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扩散原理与设备结构
扩散的原理及设备 PN结的构造 POCl3 简介 POCl3磷扩散原理 扩散炉的设备结构 PN结——太阳电池的心脏 扩散的目的：形成PN结 POCl3 简介 POCl3是目前磷扩散用得较多的一种杂质源。 无色透明液体，具有刺激性气味。如果纯度不高则呈红黄色。 比重为1.67，熔点2℃，沸点107℃，在潮湿空气中发烟。 POCl3很容易发生水解，POCl3极易挥发。 POCl3磷扩散原理 POCl3在高温下（600℃）分解生成五氯化磷（PCl5）和五氧化二磷（P2O5），其反应式如下： 生成的P2O5在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅（SiO2）和磷原子，其反应式如下： 由上面反应式可以看出，POCl3热分解时，如果没有外来的氧（O2）参与其分解是不充分的，生成的PCl5是不易分解的，并且对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。但在有外来O2存在的情况下，PCl5会进一步分解成P2O5并放出氯气（Cl2）其反应式如下： 生成的P2O5又进一步与硅作用，生成SiO2和 磷原子，由此可见，在磷扩散时，为了促 使POCl3充分的分解和避免PCl5对硅片表面 的腐蚀作用，必须在通氮气的同时通入一 定流量的氧气 。 设备的结构 电源开关 ： 冷却水系统： * 推舟净化区 电阻加热区 气源区 控制区 进水管 出水管 压力计 扩散炉炉口： 恒温箱控制器： 恒温箱操作界面 过滤瓶 冷却瓶 氮气阀 氧气阀 源 瓶 恒 温 箱
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