[發明專利]半導體材料的高通量再結晶

有效

• 申請號: 201080055477.X
• 申請日: 2010-12-07
• 公開（公告）號: CN102648310B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: P·馬宗達;B·蘇曼;G·B·庫克;N·文卡特拉曼
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C30B11/00
• 分類號: C30B11/00;C30B29/64;H01L31/18;H01L21/02;C30B29/02;C30B29/06;C30B29/16;C30B29/42;C30B29/52;C30B29/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 沙永生

1.一種制備第二半導體材料制品的方法，所述方法包括:

提供第一半導體材料制品；

在加熱之前，在所述第一半導體材料制品的第一平坦表面上形成第一蓋層，在所述第一半導體材料制品的第二平坦表面上形成第二蓋層，在所述第一半導體材料制品的至少一個垂直側壁上形成至少一個隔熱層；

充分加熱所述第一半導體材料制品，使第一蓋層和第二蓋層之間的所述第一半導體材料制品熔化；以及

使熔融的第一半導體材料制品在基本平行于所述熔融的第一半導體材料制品最短尺寸的方向上固化，以形成第二半導體材料制品，

其中所述固化包括通過降低蓄熱體的溫度，以足夠的速率提取所述熔融的第一半導體材料制品的熱容量，從而在基本平行于所述熔融的第一半導體材料制品最短尺寸的方向上提供基本均勻的溫度梯度，

其中第一半導體材料制品具有25-5000μm的厚度。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一半導體材料制品在加熱步驟中基本保持靜止。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔融的第一半導體材料制品在固化步驟中基本保持靜止。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述第一半導體材料制品提供在至少一個基材上。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述至少一個基材包含陶瓷、玻璃、石墨或其混合物。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一半導體材料制品包含選自下組的半導體材料：硅、硅的合金和化合物、鍺、鍺的合金和化合物、砷化鎵、錫的合金和化合物、二氧化鈦，以及它們的混合物。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，加熱所述第一半導體材料制品包括用至少一個熱源加熱。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，加熱所述第一半導體材料制品包括用至少一個熱源加熱，所述熱源選自蓄熱體、燈、激光陣列、氫和氧焰炬、放電源及其組合。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述燈是弧光燈。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，加熱所述第一半導體材料制品包括加熱至900-1600℃的溫度。

11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，加熱所述第一半導體材料制品包括加熱至1350-1450℃的溫度。

12.如權利要求1所述的方法，其特征在于，從所述熔融的第一半導體材料制品中提取熱容量的速率使得所述熔融的第一半導體材料制品中的固-液界面保持基本垂直于所述熔融的第一半導體材料制品的最短尺寸。

13.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化的速率為10-1000μm/s。

14.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一半導體材料制品的至少一個表面上提供至少一個隔熱層。

15.一種制備第二半導體材料制品的方法，所述方法包括:

提供第一半導體材料制品；

在加熱之前，在所述第一半導體材料制品的第一平坦表面上沉積第一蓋層，在所述第一半導體材料制品的第二平坦表面上沉積第二蓋層，在所述第一半導體材料制品的至少一個垂直側壁上形成至少一個隔熱層；

充分加熱所述第一半導體材料制品，使第一蓋層和第二蓋層之間的所述第一半導體材料制品熔化；以及

使熔融的第一半導體材料制品在基本平行于所述熔融的第一半導體材料制品最短尺寸的方向上固化，以形成第二半導體材料制品，

其中所述固化包括通過降低蓄熱體的溫度，以足夠的速率提取所述熔融的第一半導體材料制品的熱容量，從而在基本平行于所述熔融的第一半導體材料制品最短尺寸的方向上提供基本均勻的溫度梯度，

其中第一半導體材料制品具有25-5000μm的厚度。