[發(fā)明專利]用于半導體制造過程中的擴散室及其擴散方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310538055.3
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103603051A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 葉瑾琳;廖世蓉
• 申請（專利權）人: 葉瑾琳;廖世蓉
• 主分類號: C30B31/16
• 分類號: C30B31/16;H01L21/67
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 游富英

1.一種用于半導體制造過程中的擴散室，其特征在于包括：

源材料；

半導體樣品，其中所述樣品具有一個或多個源材料摻雜擴散區(qū)；

承載樣品的載體；

擴散控制裝置；

其中所述擴散室中的源材料在真空條件下進行加熱和蒸發(fā)，并穿過用于控制源材料通量的擴散控制裝置，這樣所述源材料在所述樣品上方的擴散區(qū)內濃度均勻。

2.根據權利要求1所述的擴散室，其特征在于所述擴散控制裝置包括多個擴散路徑，所述擴散路徑有不同的方向和長度，所述擴散路徑的開口大小為0.01～1.0毫米，所述擴散控制裝置與襯底之間的距離為0.5～3.0厘米。

3.根據權利要求2所述的擴散室，其特征在于某些源材料可能受到擴散控制裝置的阻礙，同時某些源材料可通過擴散路徑形成濃度均勻的源材料擴散區(qū)。

4.根據權利要求1所述的擴散室，其特征在于所述樣品襯底材料包括InP、GaAs、Si、或Ge。

5.根據權利要求1所述的擴散室，其特征在于所述樣品為光電二極管。

6.根據權利要求5所述的擴散室，其特征在于所述光電二極管包括電荷層和倍增層。

7.根據權利要求1所述的擴散室，其特征在于所述源材料包括鈹，鋅或鎘。

8.一種處理半導體樣品襯底的方法，其特征在于包括以下步驟：

在所述襯底上形成一個或多個擴散區(qū)；

所述襯底在擴散室中進行熱擴散處理，其中所述擴散室中的源材料在真空條件下進行加熱和蒸發(fā)；且將所述源材料擴散到所述襯底上的擴散區(qū)內，其中所述源材料穿過擴散控制裝置，這樣所述源材料在所述襯底上方的擴散區(qū)內濃度均勻。

9.根據權利要求8所述的處理半導體樣品襯底的方法，其特征在于所述擴散控制裝置包括多個擴散路徑，所述擴散路徑有不同的方向和路徑長度，所述擴散路徑的開口大小為0.01～1.0毫米，所述擴散控制裝置與襯底之間的距離為0.5～3.0厘米。

10.根據權利要求9所述的處理半導體樣品襯底的方法，其特征在于某些源材料可能受到擴散控制裝置的阻礙，同時某些源材料可通過擴散路徑形成濃度均勻的源材料擴散區(qū)。

11.根據權利要求8所述的處理半導體樣品襯底的方法，其特征在于一個或多個擴散區(qū)在所述襯底上的形成步驟包括所述擴散區(qū)內一個或多個掩膜的制備步驟。

12.根據權利要求8所述的處理半導體樣品襯底的方法，其特征在于還包括所述襯底退火步驟。

13.根據權利要求8所述的處理半導體樣品襯底的方法，其特征在于可在擴散室內處理多個襯底。

14.一種在用于半導體制造過程中的擴散室內將源材料擴散到半導體襯底中的方法，其特征在于包括以下步驟：

在所述半導體襯底上形成一個或多個擴散區(qū)；

所述半導體襯底在擴散室中進行熱擴散處理，其中所述擴散室中的源材料在真空條件下進行加熱和蒸發(fā)；且將所述源材料擴散到所述半導體襯底上的擴散區(qū)內，其中所述源材料穿過用于控制擴散室內通量的擴散控制裝置，這樣所述源材料在所述半導體襯底表面的擴散區(qū)內濃度均勻。

15.根據權利要求14所述的將源材料擴散到半導體襯底中的方法，其特征在于所述擴散控制裝置包括多個擴散路徑，所述擴散路徑有不同的方向和長度，所述擴散路徑的開口大小為0.01～1.0毫米，所述擴散控制裝置與襯底之間的距離為0.5～3.0厘米。

16.根據權利要求15所述的將源材料擴散到半導體襯底中的方法，其特征在于其中某些源材料可能受到擴散控制裝置的阻礙，同時某些源材料可通過擴散路徑形成濃度均勻的源材料擴散區(qū)。

17.根據權利要求14所述的將源材料擴散到半導體襯底中的方法，其中一個或多個擴散區(qū)在所述襯底上的形成步驟包括所述襯底擴散區(qū)內一個或多個掩膜的制備步驟。

18.根據權利要求14所述的將源材料擴散到半導體襯底中的方法，其特征在于所述半導體襯底材料包括InP、GaAs，Si或Ge。

19.根據權利要求14所述的將源材料擴散到半導體襯底中的方法，其特征在于所述半導體為光電二極管。

20.根據權利要求14所述的將源材料擴散到半導體襯底中的方法，其中所述源材料包括鈹，鋅或鎘。