| 主权项 |
1.一种扩散锌于3-5族化合物半导体结晶中之装置, 其特征在于:包含一方向延伸的平坦基板支座:穿 有排气孔,设置晶圆收容凹部;扩散用夹具:分成具 有(M-1)个隔壁、下面开口的M个(M≧2)隔离之室,具 有可和在各室有架的框体装卸之盖,在基板支座上 滑动;操作棒:为了使扩散用夹具在基板支座上滑 动;热电偶:设于晶圆收容凹部附近;管:收容基板支 座全体,可抽成真空;及,加热器:加热管,在扩散用 夹具之各室之架交替放置含有锌的扩散原料、5族 元素或非掺杂盖用晶圆之任何一种,扩散原料之各 室从前端起按5族元素或非掺杂盖用晶圆室、扩散 室之重复顺序配置者。2.一种扩散锌于3-5族化合 物半导体结晶中之装置,其特征在于:包含一方向 延伸的平坦基板支座:穿有排气孔,设置晶圆收容 凹部;扩散用夹具:分成具有(M-1)个隔壁、下面开口 的M个(M≧1)隔离之室,具有可和在各室有架的框体 装卸之盖,在基板支座上滑动;非掺杂盖用晶圆;以 和试样晶圆相同材料设于扩散用夹具前端;操作棒 :为了使扩散用夹具在基板支座上滑动;热电偶:设 于晶圆收容凹部附近;管:收容基板支座全体,可抽 成真空;及,加热器:加热管,在扩散用夹具之各室之 架交替放置含有锌的扩散原料、5族元素或非掺杂 盖用晶圆之任何一种,扩散原料之各室从前端起按 扩散室或5族元素、非掺杂盖用晶圆室之重复顺序 配置者。3.如申请专利范围第2项之扩散锌于3-5族 化合物半导体结晶中之装置,其中非掺杂盖用晶圆 具有粗的表面。4.如申请专利范围第1至3项中任一 项之扩散锌于3-5族化合物半导体结晶中之装置,其 中扩散用夹具为碳制,以非晶质碳或碳化矽涂布表 面。5.如申请专利范围第1至3项中任一项之扩散锌 于3-5族化合物半导体结晶中之装置,其中扩散用夹 具后端固定非掺杂盖用晶圆。6.如申请专利范围 第4项之扩散锌于3-5族化合物半导体结晶中之装置 ,其中扩散用夹具后端固定非掺杂盖用晶圆。7.一 种扩散锌于3-5族化合物半导体结晶中之方法,其特 征在于:在穿有排气孔、设置晶圆收容凹部的一方 向延伸的平坦基板支座之晶圆收纳凹部插入3-5族 试样晶圆,揭开扩散用夹具之盖,该扩散用夹具包 含:分成具有(M-1)个隔壁、下面开口的M个(M≧1)隔 离之室,在各室有架的框体;固定于框体前端的盖 用非掺杂晶圆;及,对于框体可装卸之盖,从前面起 依次在各室之架交替载量含有锌的扩散原料、5族 元素或非掺杂盖用晶圆之重复顺序后关闭盖,将扩 散用夹具放在前述基板支座上,在扩散用夹具安装 操作棒,将基板支座放入可抽成真空之管,将管抽 成真空,将扩散用夹具之各室送到排气孔正上方而 将各室抽成真空,使扩散用夹具滑动到以盖用非掺 杂晶圆覆盖试样晶圆的位置,将管装填于加热器, 以加热器加热基板支座、晶圆、扩散用夹具,达到 适合扩散的温度时,使扩散用夹具滑动到以收容扩 散原料的扩散室覆盖试样晶圆的位置,以一定扩散 温度使扩散原料气相扩散于晶圆中,经过所希望的 时间,如5族元素存在的5族元素室成为晶圆上般地 使扩散用夹具滑动,在该位置使温度变化到适合下 次扩散的温度,接着使其移动到收容扩散原料的下 一扩散室覆盖晶圆的位置而进 行第二扩散,如此反覆扩散和温度变化,最后扩散 结束时,在从扩散用夹具之扩散室使晶圆隔离的状 盖冷却者。8.一种扩散锌于3-5族化合物半导体结 晶中之方法,其特征在于:在穿有排气孔、设置晶 圆收容凹部的一方向延伸的平坦基板支座之晶圆 收纳凹部插入3-5族试样晶圆,揭开扩散用夹具之盖 ,该扩散用夹具包含:分成具有(M-1)个隔壁、下面开 口的M个(M≧2)隔离之室,在各室有架的框体;及,对 于框体可装卸之盖,从前面起依次在各室之架交替 载置5族元素或非掺杂盖用晶圆、含有锌的扩散原 料、5族元素或非掺杂盖用晶圆、---后关闭盖,将 扩散用夹具放在前述基板支座上,在扩散用夹具安 装操作棒,将基板支座放入可抽成真空之管,将管 抽成真空,将扩散用夹具之各室送到排气孔正上方 而将各室抽成真空,使扩散用夹具滑动到以最初5 族元素或非掺杂盖用晶圆存在的5族元素、非掺杂 盖用晶圆覆盖试样晶圆的位置,将管装填于加热器 ,以加热器加热基板支座、晶圆、扩散用夹具,达 到适合扩散的温度时,使扩散用夹具滑动到以收容 扩散原料的扩散室覆盖试样晶圆的位置,以一定扩 散温度使扩散原料气相扩散于晶圆中,经过所希望 的时间,如5族元素或非掺杂盖用晶圆存在的下一5 族元素、非掺杂盖用晶圆室成为晶圆上般地使扩 散用夹具滑动,在该位置使温度变化到适合下次扩 散的温度,接着使其移动到收容扩散原料的下一扩 散室覆盖晶圆的位置而进行第二扩散,如此反覆扩 散和温度变化,最后扩散结束时,在从扩散用夹具 之扩散室使晶圆隔离的状盖冷却者。9.如申请专 利范围第7或8项之扩散锌于3-5族化合物半导体结 晶中之方法,其中在扩散用夹具后端安装盖用非掺 杂晶圆,最后扩散结束时,在以扩散用夹具后端之 非掺杂晶圆覆盖试样晶圆的状态冷却。10.如申请 专利范围第7或8项之扩散锌于3-5族化合物半导体 结晶中之方法,其中扩散原料为Zn3P2.ZnP2.Zn3P2+P(红 磷)、ZnP2+P(红磷)、Zn3As2.ZnAs2.Zn3As2+As、ZnAs2+As之任 何一种。11.如申请专利范围第9项之扩散锌于3-5族 化合物半导体结晶中之方法,其中扩散原料为Zn3P2. ZnP2.Zn3P2+P(红磷)、ZnP2+P(红磷)、Zn3As2.ZrAs2.Zn3As2+As 、ZnAs2+As之任何一种。图式简单说明: 第一图为关于使用1室型扩散用夹具的本发明第一 实施形态的扩散方法制程图。(1)显示扩散室真空 排气制程,(2)显示升温制程,(3)显示扩散制程,(4)显 示冷却制程。 第二图为去掉在第一实施形态所用的由1室构成的 扩散用夹具之盖的状态的平面图。 第三图为在第一实施形态所用的扩散用夹具的平 面图。 第四图为显示在第一实施形态的温度的时间变化 之图。 第五图为显示收容扩散用夹具的石英管和反应炉 全体的截面图。 第六图为显示在580℃的锌扩散时间和扩散深度测 量値之图。横轴为时间的平方根,纵轴为扩散深度 。 第七图为关于使用2室型扩散用夹具的本发明第二 实施形态的扩散方法制程图。(1)显示红磷室(5族 元素室)真空排气制程,(2)显示扩散室真空排气制 程,(3)显示升温制程,(4)显示扩散制程,(5)显示冷却 制程。 第八图为卸下在第二实施形态所用的2室扩散用夹 具之盖的状态的平面图。 第九图为盖着相同2室扩散用夹具之盖的状态的平 面图。 第十图为显示关于第二实施形态的扩散方法的温 度的时间变化之图。 第十一图为关于进行两次扩散的第三实施形态的 扩散方法的3室型扩散用夹具截面图。 第十二图为去掉相同扩散用夹具之盖的状态的平 面图。 第十三图为显示在进行两次扩散的第三实施形态 的温度的时间变化之图。 第十四图为关于闭管法的杂质扩散装置一例的截 面图。 第十五图为关于闭管法的杂质扩散装置,系为特公 平2-24369号所提出的装置的截面图。 第十六图为关于开管法的杂质扩散装置,系为特开 昭62-143421号所提出的装置的截面图。 第十七图为进行关于进行两次扩散的第三实施形 态的扩散方法的3室型扩散用夹具,系使用盖用非 掺杂晶圆取代5族元素者的截面图。 |
