擴散原理

即由於雜質濃度不均勻而產生的雜質定向運動和由於溫度分佈不均勻而產生的熱傳導均可認為屬於擴散；介紹了雜質在半導體中擴散的定義；對菲克第一定律表達的的擴散方程，說明是應用了熱傳導方程作為研究雜質在固體中擴散的基礎而推出的。本節介紹了擴散係數D的意義及表達式，討論了表達式中各項的含義；說明了擴散係數D與溫度存在的關係、說明了擴散係數D與擴散雜質種類及擴散機構存在的關係、說明了在特定條件下擴散係數D與表面雜質濃度Ns及與襯底雜質濃度NB存在的關係、說明了擴散係數D與襯底晶格完美性存在的關係、還說明了擴散係數D與襯底取向存在的關係。本節介紹了雜質擴散的擴散機構，指明什麼是間隙式擴散，間隙式擴散的特點、間隙式擴散的雜質、進行了間隙式擴散的擴散流表達式與菲克第一定律表達式的對比；指明什麼是替位式擴散，替位式擴散的特點、替位式擴散的雜質、進行了替位式擴散的擴散流表達式與菲克第一定律表達式的對比；進行了兩種擴散機構的比較，進行了兩種擴散機構的擴散係數D的比較，清晰的比較結果判定了何種類型雜質為快擴散雜質、何種類型雜質為慢擴散雜質。本節介紹了金雜質的擴散機構，指出金雜質的擴散機構中既有間隙式擴散又有替位式擴散；兩種擴散機構的比重分配，既取決於襯底晶格的完美程度又取決於金雜質在擴散系統中的濃度；說明了為什麼一般認為金雜質是快擴散雜質的原因。

雜質由於濃度不均勻而在半導體中的擴散與溫度不均勻而引起的熱傳導之間的內在關係分析。菲克第一定律物理意義及菲克第一定律物表達式的三維形式和一維形式。擴散係數D的物理意義及數學表達式；擴散係數D 與各種因素的關係及其分析。雜質在半導體中的兩種擴散機構；間隙式擴散的定義，間隙式擴散的特點、間隙式擴散的雜質、及如何進行間隙式擴散的擴散流表達式與菲克第一定律表達式的對比；替位式擴散的定義，替位式擴散的特點、替位式擴散的雜質、及如何進行替位式擴散的擴散流表達式與菲克第一定律表達式的對比；兩種擴散機構相同點的比較，兩種擴散機構的表達式相同而內涵不同的擴散係數D的比較 分析。金雜質的擴散機構分析和討論。

擴散-由於物體內部的雜質濃度或溫度不均勻（物體中兩相的化學勢不相等）而產生的一種使濃度或溫度趨於均勻的定向運動。

雜質在半導體中的擴散-由雜質濃度梯度引起的一種使雜質濃度趨於均勻的雜質定向運動。

間隙式擴散-雜質進入晶體后，僅佔據晶格間隙，在濃度梯度作用下，從一個原子間隙到另一個相鄰的原子間隙逐次跳躍前進。每前進一個晶格間距，均必須克服一定的勢壘能量。

替位式擴散-雜質進入晶體后，佔據晶格原子的原子空位（空格點），在濃度梯度作用下，向鄰近原子空位逐次跳躍前進。每前進一步，均必須克服一定的勢壘能量。

要求知道擴散的實質是由熱力學中總結出來的，由於雜質濃度不均勻而產生的雜質定向運動和由於溫度分佈不均勻而產生的熱傳導均可認為屬於擴散；要求清楚雜質在半導體中擴散的定義；要求了解菲克第一定律推出的擴散方程，是應用了熱傳導方程作為研究雜質在固體中擴散的基礎而推出的。要求熟悉擴散係數D的意義及表達式，知道表達式中各項的含義；要求知道擴散係數D與溫度的關係、要求知道擴散係數D與擴散雜質種類及擴散機構的關係、要求知道在特定條件下擴散係數D與表面雜質濃度Ns及與襯底雜質濃度NB的關係、要求知道擴散係數D與襯底晶格完美性的關係、要求知道擴散係數D與襯底取向的關係。要求熟知雜質擴散的擴散機構，知道什麼是間隙式擴散，間隙式擴散的特點、間隙式擴散的雜質、間隙式擴散的擴散流表達式與菲克第一定律的對比；知道什麼是替位式擴散，替位式擴散的特點、替位式擴散的雜質、替位式擴散的擴散流表達式與菲克第一定律的對比；要求清楚兩種擴散機構的比較，要求清楚兩種擴散機構的擴散係數D的比較，要求能由比較結果判定何種類型為快擴散雜質、何種類型為慢擴散雜質。應清楚金雜質的擴散機構中既有間隙式擴散又有替位式擴散；兩種擴散機構的比重分配，既取決於襯底晶格的完美程度又取決於金雜質的在擴散系統中的濃度；清楚一般認為金雜質是快擴散雜質的原因。

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