激光脉冲和载流子扩散过程

 

光电Rs测量

光电探测量采用脉冲激光照明半导体衬底并产生电子-空穴对。电子-空穴对扩散到传感器的电极，从而可以检测到由载流子扩散所引起的电压变化。扩散速率与薄膜电阻有关，测得的电压比约/皓与孩几乎呈线性关系。下图给出了激光脉冲和载流子扩散过程，它可以利用光电系统测量第一片电阻和第二片电阻的电压比。

安全性

所有的离子注入都使用有害的固体及气体，这些气体是有毒、易燃、易爆的或具有腐蚀性。高电压（通常高达250000V）用于工艺过程。

 

化学危险源

固体及气体的掺杂物被用于离子注入工艺中。锑、砷和磷都是常用的固体原材料，而三氢化神、三氢化磷与三氟化硼是常用的气体源材料。

锑（Sb）是一种易碎、银白色的有毒金属元素，用于N型掺杂物注入过程。直接与固体锐接触将导致皮肤和眼睛发炎。锑粉末有剧毒，直接接触将导致皮肤、眼睛与肺部发炎，也会损害心脏、肝脏以及肾脏。

砷（As）是有毒物质，直接与固体砷接触会导致皮肤与眼睛发炎，也会导致皮肤变色。神粉末有剧毒，直接接触将导致皮肤与肺部发炎，也会损害鼻子与肝脏，还有引起肺癌与皮肤癌的危险。

红磷（P）是注入工艺中最常使用的固体（N型掺杂物）材料之一，具有易燃性，可以通过摩擦起火。直接与红磷接触将导致皮肤、眼睛与肺部发炎。

三氢化砷（Ash3）通常作为砷的来源气体，是半导体工业中毒性最强的气体之一。只需0.5-4ppm的AsH3就可能感觉到如蒜头一样的味道，3ppm的剂量就能即刻危害生命及健康（Immediate Dangerto Life and Health,IDLH）o暴露在低浓度AsH3时，将引起鼻子与眼睛发炎,甚至只要暴露在500ppm下几分钟就会致命。三氢化砷也具有易燃性，当空气中的浓度达到4%〜10%时就变成爆炸性气体。

三氢化磷（PH3）通常是磷的来源气体，具有易燃性，而且在空气中的浓度高于1.6%时就会变成爆炸性气体。三氢化磷是具有鱼腥味的有毒气体，只需0.01〜5.00ppm就可以被察觉。IDLH界限是50ppm。暴露在低浓度PH’时将引起眼睛、鼻子与肺部发炎。暴露在10ppm会引起头疼、呼吸困难、咳嗽、胸痛、缺乏食欲、胃痛、呕吐和腹泻。

三氟化硼（BF3）通常作为硼的来源气体，具有腐蚀性，与水接触会形成氢氟酸。暴露在BF3中将引起严重的皮肤、眼睛、鼻子、喉咙与肺部发炎，也可引起肺积水。

B10H14是形成超浅结离子注入的材料之一，它是一种在室温下具有低蒸气压的固体。它有毒并可以通过皮肤吸收而影响中枢神经系统。美国职业安全及健康管理局（OSHA）允许暴露B10H14的极限值（PEL）为0.05ppm（0.3mg/m3）。

B18H22和硼烷（C2B10H12或CBH）是另外两个通过子离子注入形成硼超浅结USJ的掺杂材料，它们都是室温下具有非常低的蒸气压的固体材料。

审核编辑：刘清