P имеет относительно высокое давление паров уже при Т≈200 оС, в элементарном виде не используется. Широкое применение находит оксид фосфора P2O5, заметно испаряющийся уже при 200 оС, а также хлорид фосфора PCl3, оксихлорид фосфора POCl3. Оба соединения при обычных условиях – жидкости с достаточно высоким давлением паров при невысоких температурах. Они используются при легировании Si в потоке газа-носителя. Используется и газообразный фосфин (PH3):
2 РH3 → 3H2 + 2P.
Твердые планарные источники P при нагревании выделяют пятиокись фосфора Р2О5 в газовую фазу, молекулы которой
переносится на поверхность кремниевых пластин и образуют слой ФСС (n P2O5∙mSiO2), из которого происходит диффузия фосфора в объем кремния:
4P + 5 O2→ 2Р2O5,
2 Р2О5 + 5Si → 5SiО2 + 4P.
В качестве ТПИ P используется нитрид фосфора, фосфид кремния или материалы, содержащие Р2О5 в связанном виде, которая выделяется при термическом разложении (ФСС, метафосфат алюминия, пирофосфат кремния или другие соединения).
В качестве поверхностных источников обычно используются ортофосфаты кремния, (NH4)H2PO3, ФСС, нередко с примесями других оксидов, в том числе оксидов редкоземельных элементов.
|
|
В области малых значений L профили легирования имеют специфический вид, показанный на рис. 3.18.
Рис. 3.18. Профиль Р в Si |
Главная особенность – наличие участка с почти постоянной концентрацией примеси, за которым следует более или менее резкий спад концентрации, описывающееся erfc -функцией. Такой эффект наблюдается только при концентрациях P, близких к 1021см-3.