各种元素杂质的扩散速率各不相同。同一种杂质,在气体中的扩散速率最快,在固体中的
扩散速率最慢,在液体中的扩散速率居中。杂质的扩散速率除了与杂质的浓度有关之外,还与
温度有关,温度越高,扩散速率也越快。衡量扩散速率快慢的是扩散系数。表71是在1200℃
时各种元素杂质在固体硅中的扩散系数。
表71 各种元素杂质在固体硅中的扩散系数
元素 硼(B) 铝(Al) 镓(Ga) 铟(In)
扩散系数/(cm2/s) 4×10-12 10-16~10-12 4.1×10-12 8.3×10-13
元素 磷(P) 砷(As) 锑(Sb) 铜(Cu)
扩散系数/(cm2/s) 2.8×10-12 2.7×10-13 2.7×10-13 约10-5
元素 金(Au) 锌(Zn) 铁(Fe) 锂(Li)
扩散系数/(cm2/s) 约10-6 约10-6 1×10-6 1.3×10-5
从表71中可以看出,硼、磷、砷、锑等杂质的扩散系数较小,在硅中的扩散速率较慢,
而铜、铁、金、锂等杂质的扩散系数较大,在硅中的扩散速率较快。