公开(公告)号：CN109473347A

公开(公告)日：2019-03-15

申请号：CN201811485406.8

申请日：2018-12-06

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  李磊 ,  臧之昊 ,  张黎莉 ,  徐万劲 ,  张健

IPC: H01L21/265

Abstract: 本发明涉及一种向硅中引入杂质并将杂质激活的方法，属于半导体掺杂技术领域。该方法首先将硅样品抛光并清洗；然后在电容耦合等离子体真空发生腔室底部放置连接射频电源的极板，在极板上放置大硅片；将杂质源和硅样品置于大硅片上，杂质源放置在硅样品周围；进行电容耦合等离子体处理；最后将硅样品进行快速热退火处理，得到掺杂硅样品。本发明的方法能够有效地将杂质激活，等离子体的自偏压能够使氦离子与样品表层晶格发生碰撞，从而局部地破坏硅晶格周期性，而正是由于这一改变，硅样品在快速退火处理中，间隙位的杂质原子在周期性已经被部分破坏的硅中较容易地进入代位位置，从而被有效激活，使空穴浓度上升。

公开(公告)号：CN107611000A

公开(公告)日：2018-01-19

申请号：CN201710857667.7

申请日：2017-09-21

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  宿世臣 ,  臧之昊 ,  徐万劲 ,  侯瑞祥 ,  李磊

IPC: H01J37/32 ,  H01L21/223

Abstract: 本发明公布了一种等离子体激励的非高温扩散掺杂装置及方法。该装置在真空腔室顶部设置等离子体发生单元和等离子体耦合窗口，在紧挨等离子体耦合窗口下设置平行板腔，平行板腔的上下板暴露于真空腔室中的表面均沉积有掺杂杂质层，下板位于可升降支架上的恒温中空盒上；中空盒裸露的表面镀有防沾污层，但与支架通过绝缘层隔开；真空腔室和支架暴露在真空腔室中的表面覆盖双层内衬材料，内层为绝缘层，外层为防沾污层，该防沾污层连接提供正偏压的直流电压源；待掺杂半导体材料或器件置于平行板腔内。本发明装置结构简单、成本低廉，最大限度降低了非掺杂杂质对待掺半导体材料或器件造成的沾污，大大提高了掺杂的纯净度。

公开(公告)号：CN107523798A

公开(公告)日：2017-12-29

申请号：CN201710857636.1

申请日：2017-09-21

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  宿世臣 ,  侯瑞祥 ,  徐万劲 ,  臧之昊 ,  李磊

IPC: C23C14/48

CPC classification number: C23C14/48

Abstract: 本发明公开了一种等离子体浸没离子注入掺杂装置及其应用。该装置在真空腔室顶部设置等离子体发生单元和等离子体耦合窗口，在紧挨等离子体耦合窗口下设置平行板腔，平行板腔的上下板暴露于真空腔室中的表面均沉积有掺杂杂质层，下板连接提供负偏压的直流电压源；真空腔室的暴露内表面覆盖双层内衬材料，外层为防沾污层，内层为绝缘层，防沾污层连接提供正偏压的直流电压源；待掺杂半导体材料或器件置于平行板腔内。本发明装置结构简单、成本低廉，最大限度降低了非掺杂杂质对待掺半导体材料或器件造成的沾污，大大提高了离子注入掺杂的纯净度。

公开(公告)号：CN109473347B

公开(公告)日：2021-08-06

申请号：CN201811485406.8

申请日：2018-12-06

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  李磊 ,  臧之昊 ,  张黎莉 ,  徐万劲 ,  张健

IPC: H01L21/265

Abstract: 本发明涉及一种向硅中引入杂质并将杂质激活的方法，属于半导体掺杂技术领域。该方法首先将硅样品抛光并清洗；然后在电容耦合等离子体真空发生腔室底部放置连接射频电源的极板，在极板上放置大硅片；将杂质源和硅样品置于大硅片上，杂质源放置在硅样品周围；进行电容耦合等离子体处理；最后将硅样品进行快速热退火处理，得到掺杂硅样品。本发明的方法能够有效地将杂质激活，等离子体的自偏压能够使氦离子与样品表层晶格发生碰撞，从而局部地破坏硅晶格周期性，而正是由于这一改变，硅样品在快速退火处理中，间隙位的杂质原子在周期性已经被部分破坏的硅中较容易地进入代位位置，从而被有效激活，使空穴浓度上升。

公开(公告)号：CN107611000B

公开(公告)日：2018-07-13

申请号：CN201710857667.7

申请日：2017-09-21

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  宿世臣 ,  臧之昊 ,  徐万劲 ,  侯瑞祥 ,  李磊

IPC: H01J37/32 ,  H01L21/223

Abstract: 本发明公布了一种等离子体激励的非高温扩散掺杂装置及方法。该装置在真空腔室顶部设置等离子体发生单元和等离子体耦合窗口，在紧挨等离子体耦合窗口下设置平行板腔，平行板腔的上下板暴露于真空腔室中的表面均沉积有掺杂杂质层，下板位于可升降支架上的恒温中空盒上；中空盒裸露的表面镀有防沾污层，但与支架通过绝缘层隔开；真空腔室和支架暴露在真空腔室中的表面覆盖双层内衬材料，内层为绝缘层，外层为防沾污层，该防沾污层连接提供正偏压的直流电压源；待掺杂半导体材料或器件置于平行板腔内。本发明装置结构简单、成本低廉，最大限度降低了非掺杂杂质对待掺半导体材料或器件造成的沾污，大大提高了掺杂的纯净度。

公开(公告)号：CN107523798B

公开(公告)日：2018-07-13

申请号：CN201710857636.1

申请日：2017-09-21

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  宿世臣 ,  侯瑞祥 ,  徐万劲 ,  臧之昊 ,  李磊

IPC: C23C14/48

Abstract: 本发明公开了一种等离子体浸没离子注入掺杂装置及其应用。该装置在真空腔室顶部设置等离子体发生单元和等离子体耦合窗口，在紧挨等离子体耦合窗口下设置平行板腔，平行板腔的上下板暴露于真空腔室中的表面均沉积有掺杂杂质层，下板连接提供负偏压的直流电压源；真空腔室的暴露内表面覆盖双层内衬材料，外层为防沾污层，内层为绝缘层，防沾污层连接提供正偏压的直流电压源；待掺杂半导体材料或器件置于平行板腔内。本发明装置结构简单、成本低廉，最大限度降低了非掺杂杂质对待掺半导体材料或器件造成的沾污，大大提高了离子注入掺杂的纯净度。