專利名稱：一種對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體外延片的退火合金工藝及其設(shè)備。特別是涉及對發(fā)光半導(dǎo)體外延片快速退火的方法及其設(shè)備。本發(fā)明的方法和設(shè)備適合于半導(dǎo)體外延片的退火、合金等工藝。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造中對外延片進(jìn)行合金退火是必不可少的工藝步驟，對外延片進(jìn)行快速退火和合金，有利于提高器件的光電性能和可靠性。尤其是在銦鎵鋁氮垂直結(jié)構(gòu)或倒裝焊芯片制造中，一般要用金屬銀作為P型歐姆接觸金屬，對其進(jìn)行合金退火，如果退火時間太長，容易使銀發(fā)生球聚，從而使器件的出光效率降低。一般的退火方法要么通過氣體 傳熱給外延片實現(xiàn)外延片的加熱，要么將片子放在加熱盤上，讓加熱盤對外延片進(jìn)行加熱。當(dāng)用氣體對外延片進(jìn)行加熱時，由于氣體的熱容量很小，因而需要在較長時間內(nèi)，才能使整個外延片獲得均勻的高溫，這會導(dǎo)致部分區(qū)域合金退火時間過長，使得外延片上器件性能的均勻性變差。如果將外延片放置在加熱盤上加熱，會受加熱盤本身熱容量的影響加熱盤需要經(jīng)過較長時間才能實現(xiàn)升溫和降溫，使得加溫時間變長，從而外延片需耐受更長時間高溫，這會導(dǎo)致金屬層發(fā)生球聚等性能退化。若在加熱器保持高溫狀態(tài)下擺放樣品退火合金，盡管可以實現(xiàn)段時間升降溫，但這樣操作非常困難，尤其是需要在保護(hù)氣體或真空環(huán)境下退火或合金更是無法實現(xiàn)操作。所以，一般的退火合金方法，很難實現(xiàn)快速的升溫和降溫，尤其是在真空狀態(tài)或氣體保護(hù)狀態(tài)。因而，發(fā)明一種簡易可行的快速退火合金的方法和設(shè)備顯得非常重要，既能提高生產(chǎn)效率，又能提高半導(dǎo)體器件的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提出一種對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的效率低、退火合金后產(chǎn)品質(zhì)量劣化的問題。本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供一種對外延片進(jìn)行快速退火合金的設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的效率低、退火合金后產(chǎn)品質(zhì)量劣化的問題。為了解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明提出的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法包括以下步驟
使導(dǎo)熱板與加熱板處于分離狀態(tài)，將外延片放置在導(dǎo)熱板上；
使加熱板的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度，使導(dǎo)熱板和加熱板發(fā)生相向運(yùn)動，并相接觸，進(jìn)行熱交換；
當(dāng)達(dá)到工藝所需的溫度和時間后，使導(dǎo)熱板與加熱板分離，導(dǎo)熱板降溫；
當(dāng)外延片降到所需溫度后，將其取下。
優(yōu)選地所述導(dǎo)熱板和加熱板至少一個發(fā)生垂直運(yùn)動或水平運(yùn)動，使它們發(fā)生相向運(yùn)動，并相接觸。導(dǎo)熱板和加熱板之間的運(yùn)動還可以是非垂直和水平的斜向運(yùn)動。優(yōu)選地，使所述加熱板的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度的加熱方式為熱阻加熱、紅外線加熱或流體介質(zhì)加熱。優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱板冷卻的方式包括自然冷卻、氣體冷卻或液體媒介冷卻。優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱板，其材質(zhì)是石墨、石英或陶瓷的無機(jī)非金屬材料；或者是銅、銀、鋁、鐵、金、鉬、鎢、鑰、釩或鋯的單質(zhì)金屬材料；或者是耐熱鋼、鑄鐵或不銹鋼的合金材料；或者是多層金屬材料構(gòu)成的復(fù)合材料；或者是非金屬材料構(gòu)成的多層材料；或者是金屬材料和非金屬材料構(gòu)成的相間的疊層復(fù)合材料。優(yōu)選地所述導(dǎo)熱板的內(nèi)部包括空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)包括冷卻介質(zhì)的進(jìn)口和出口。
優(yōu)選地所述導(dǎo)熱表面有包覆材料，包覆材料為有碳化硅、碳化硼、氮化硅或氧化硅。優(yōu)選地所述導(dǎo)熱板與加熱板接觸貼合前，加熱板要求加熱到180°C以上。優(yōu)選地所述導(dǎo)熱板與加熱板實現(xiàn)分離后，僅冷卻導(dǎo)熱板，加熱板不進(jìn)行冷卻。優(yōu)選地將其所述導(dǎo)熱板冷卻后，取出樣品，再放上新的樣品對其退火合金；或者也將導(dǎo)熱板先冷卻到某個溫度，然后使導(dǎo)熱板與加熱板再次貼合與分離，實現(xiàn)多次循環(huán)加熱冷卻。優(yōu)選地所述加熱板和導(dǎo)熱板在真空腔體環(huán)境下，或者在一個被氣體保護(hù)的腔體環(huán)境下。優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱板冷卻的方式水、硅油或真空泵油的液體冷卻介質(zhì)；或者是氮?dú)?、氧氣、空氣、二氧化碳、氦氣或氬氣的氣體冷卻介質(zhì)；或者是液體和氣體介質(zhì)交替冷卻。優(yōu)選地所述加熱板的熱容量不小于導(dǎo)熱板的熱容量。為了解決上述第二個技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種對外延片進(jìn)行快速退火合金的設(shè)備包括用于放置外延片的導(dǎo)熱板和用于給導(dǎo)熱板加熱的加熱板，所述導(dǎo)熱板和加熱板分離設(shè)置，在導(dǎo)熱板和加熱板至少一個機(jī)構(gòu)上設(shè)有使它們接觸貼合的移動裝置。優(yōu)選地在所述導(dǎo)熱板上安裝有冷卻裝置。優(yōu)選地所述導(dǎo)熱板的內(nèi)部包括空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)包括冷卻介質(zhì)的進(jìn)口和出口。優(yōu)選地所述加熱板包括介質(zhì)加熱裝置設(shè)在加熱板內(nèi)的空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)包括介質(zhì)的進(jìn)口和出口 ；或者在加熱板內(nèi)設(shè)置熱阻加熱器；或者在加熱板內(nèi)或加熱板附近設(shè)置紅外線加熱裝置；或者上述加熱裝置的組合。優(yōu)選地所述導(dǎo)熱板的材質(zhì)是石墨、石英或陶瓷的無機(jī)非金屬材料；或者是銅、銀、鋁、鐵、金、鉬、鎢、鑰、釩或鋯的單質(zhì)金屬材料；或者是耐熱鋼、鑄鐵或不銹鋼的合金材料；或者是多層金屬材料構(gòu)成的復(fù)合材料；或者是非金屬材料構(gòu)成的多層材料；或者是金屬材料和非金屬材料構(gòu)成的相間的疊層復(fù)合材料。優(yōu)選地所述導(dǎo)熱表面有包覆材料，包覆材料為有碳化硅、碳化硼、氮化硅或氧化硅。優(yōu)選地所述加熱板和導(dǎo)熱板設(shè)在真空腔體內(nèi)，或者設(shè)在混有保護(hù)氣體的腔體內(nèi)。本發(fā)明可以實現(xiàn)外延片的快速降溫，提高效率，并提高外延片的質(zhì)量。本發(fā)明的方法和設(shè)備適合于半導(dǎo)體外延片的退火、合金、時效等工藝。


圖I是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出一種對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，包括以下步驟使導(dǎo)熱板與加熱板處于分離狀態(tài)，將外延片放置在導(dǎo)熱板上；使加熱板的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度，使導(dǎo)熱板和加熱板發(fā)生相向運(yùn)動，并相接觸，進(jìn)行熱交換；當(dāng)達(dá)到工藝所需的溫度和時間后，使導(dǎo)熱板與加熱板分離，導(dǎo)熱板降溫；當(dāng)外延片降到所需溫度后，將其取下。為了實施上述工藝，本發(fā)明提出一種對外延片進(jìn)行快速退火合金的設(shè)備，包括用于放置外延片的導(dǎo)熱板和用于給導(dǎo)熱板加熱的加熱板，導(dǎo)熱板和加熱板分離設(shè)置，在導(dǎo)熱板和加熱板至少一個機(jī)構(gòu)上設(shè)有使它們接觸貼合的移動裝置。 本發(fā)明實現(xiàn)快速退火或合金的方法是將外延片擺放在一個導(dǎo)熱板上，然后將導(dǎo)熱板放置在已經(jīng)加熱的加熱板上，使加熱板的熱量傳遞給導(dǎo)熱板；在保持溫度一定時間后，將導(dǎo)熱板與加熱板分離，并對導(dǎo)熱板進(jìn)行冷卻，從而實現(xiàn)外延片的快速退火或合金。本發(fā)明的快速退火合金的實現(xiàn)過程如下1)打開退火合金爐的腔體，在導(dǎo)熱板上擺放外延片。導(dǎo)熱板不加熱，并且導(dǎo)熱板與加熱板是分離的；2)對加熱板進(jìn)行加熱，加熱溫度高于或等于合金所需的溫度，具體高出多少溫度由導(dǎo)熱板和加熱板的熱容量差異決定。加熱板升高到設(shè)定溫度后，使其溫度保持在所需的溫度；3)合金時使導(dǎo)熱板與加熱板貼合，加熱板將熱量傳導(dǎo)給導(dǎo)熱板，導(dǎo)熱板再將熱量傳導(dǎo)給外延片，經(jīng)過一定時間后，導(dǎo)熱板升到所需的溫度并保持工藝所需的時間；4)導(dǎo)熱板保持工藝所需的溫度和時間后，將導(dǎo)熱板與加熱板分離，這時加熱板繼續(xù)加熱，導(dǎo)熱板開始冷卻，冷卻可以是氣冷或液體冷卻也可以是自然冷卻；5)降到工藝許可的溫度后，將外延片從導(dǎo)熱板上取下，換上新的外延片，重復(fù)上面步驟，開始下一輪外延片的退火合金操作。本發(fā)明快速退火設(shè)備的實現(xiàn)方案是導(dǎo)熱板和加熱板至少有一個是可以垂直運(yùn)動或水平運(yùn)動的，從而實現(xiàn)加熱板與導(dǎo)熱板的分離與貼合；加熱板設(shè)置加熱器，導(dǎo)熱板設(shè)置氣冷或液體媒介冷卻，從而使導(dǎo)熱板上的外延片實現(xiàn)快速升溫和降溫。加熱板的加熱方式可以是熱阻加熱、紅外線加熱或流體介質(zhì)加熱；加熱板和導(dǎo)熱板的冷卻方式可以是自然冷卻、氣體冷卻或液體媒介冷卻。加熱板和導(dǎo)熱板的材質(zhì)可以是石墨、石英、陶瓷等無機(jī)非金屬材料；也可以是銅、銀、鋁、鐵、金、鉬、鎢、鑰、釩、鋯等單質(zhì)金屬材料；也可以是耐熱鋼、鑄鐵或不銹鋼等合金材料；也可以是多層金屬材料構(gòu)成的復(fù)合材料，也可以是非金屬材料構(gòu)成的多層材料，也可以是金屬材料和非金屬材料構(gòu)成的相間的疊層復(fù)合材料。導(dǎo)熱板總的熱容量不得大于加熱板的熱容量，其內(nèi)部可以是空心的，也可以是空心和實心相間的結(jié)構(gòu)；若為空心結(jié)構(gòu)，除冷卻介質(zhì)的進(jìn)口和出口外，其余部位可以是密封的也可以是不密封。導(dǎo)熱板的表面可以有碳化硅、碳化硼、氮化硅、氧化硅等常見的包覆材料，也可以不做包覆材料。導(dǎo)熱板和加熱板，至少有一個是可以移動的，它能實現(xiàn)導(dǎo)熱板和加熱板的分離與貼合；其貼合與分離方式，可以是上下運(yùn)動實現(xiàn)分離與貼合，也可以是水平運(yùn)動實現(xiàn)貼合與分離。加熱板和導(dǎo)熱板可以安裝在一個能抽真空的腔體里面，也可以安裝在一個被氣體保護(hù)的腔體環(huán)境下。導(dǎo)熱板的冷卻介質(zhì)可以是水、硅油、真空泵油等液體冷卻介質(zhì)；也可以是氮?dú)狻⒀鯕?、空氣、二氧化碳、氦氣、氬氣等氣體冷卻介質(zhì)；也可以是液體和氣體介質(zhì)交替冷卻。也可以是這樣的加熱方式將已經(jīng)被加熱到高溫的液體介質(zhì)用泵灌入加熱板，從而實現(xiàn)對加熱板的加熱；也可以是在加熱板內(nèi)設(shè)置熱阻加熱器；也可以在加熱板內(nèi)或加熱板附近設(shè)置紅外線加熱裝置；也可以是幾種加熱方式的組合。還可以是這樣的加熱及冷卻方式當(dāng)導(dǎo)熱板需要加熱時，用耐高溫泵將已經(jīng)加熱到高溫的液體介質(zhì)灌入設(shè)有空腔的導(dǎo)熱板；當(dāng)需要對導(dǎo)熱板冷卻時，用泵將低溫的冷卻介質(zhì)灌入導(dǎo)熱板，從而實現(xiàn)導(dǎo)熱板的快速冷卻。本發(fā)明所保護(hù)的具體內(nèi)容不僅僅限于以下所描述的各種實施形態(tài)，對以下實施形態(tài)所做的任何顯而易見的修改或各種實施形態(tài)關(guān)鍵要素的重新組合都是受本發(fā)明所保護(hù)的，本發(fā)明的保護(hù)范圍與權(quán)利要求書所限定的最大范圍保持一致。本發(fā)明的實施方式適合于外延片的快速合金退火，快速升降溫實現(xiàn)的途徑是加熱板保持高溫，使導(dǎo)熱板與加熱板貼合實現(xiàn)快速升溫，導(dǎo)熱板與加熱板分離同時對導(dǎo)熱板冷卻實現(xiàn)降溫；或者導(dǎo)熱板需要升溫時則在導(dǎo)熱板中通入被加熱的液體介質(zhì)，導(dǎo)熱板需要冷卻時則在導(dǎo)熱板中通入被冷卻的介質(zhì)。
具體實施方式
一
圖I是本發(fā)明實現(xiàn)外延片快速退火合金的第一種實施例的示意圖，圖中101為外延片，102為導(dǎo)熱板，103為運(yùn)動支架，104為加熱板。該實施例的導(dǎo)熱板與加熱板的貼合與分離是通過垂直運(yùn)動實現(xiàn)的，導(dǎo)熱板為實心結(jié)構(gòu)。在本例中，導(dǎo)熱板為移動體，其由運(yùn)動支架帶動。當(dāng)導(dǎo)熱板與加熱板處于分離狀態(tài)時，將外延片101放置在導(dǎo)熱板102上；當(dāng)加熱板104的溫度升高到一定值時，運(yùn)動支架103下降，當(dāng)運(yùn)動支架103下降到一定程度后則導(dǎo)熱板102落在加熱板104上，此時導(dǎo)熱板102與加熱板104貼合，從而加熱板104將熱量迅速傳遞給導(dǎo)熱板102，導(dǎo)熱板102將熱量傳導(dǎo)給外延片101 ;當(dāng)達(dá)到工藝所需的溫度和時間后，運(yùn)動支架103升起，當(dāng)運(yùn)動支架103升起到一定高度后，則導(dǎo)熱板102與加熱板104分離，此時導(dǎo)熱板102開始降溫；當(dāng)外延片101降到所需溫度后將其取下，放上新的外延片，重復(fù)上述步驟，開始下一輪外延片的合金退火。加熱板104的加熱方式可以是熱阻加熱，也可以是紅外線加熱，也可以是電磁波感應(yīng)加熱，也可以是電子書、粒子束加熱等常見的加熱方式中的一種或幾種加熱方式的組合，但要求加熱板104具有一定的熱容量，其熱容量不小于導(dǎo)熱板102的熱容量，這樣當(dāng)導(dǎo)熱板102與加熱板104貼合后，加熱板自身的溫度不會降低太多，從而有利于快速升溫。當(dāng)導(dǎo)熱板102與加熱板104分離后，為了使導(dǎo)熱板降溫速度加快，可以對導(dǎo)熱板吹氣冷卻。
具體實施方式
二
圖2是本發(fā)明實現(xiàn)外延片快速退火合金的第二種實施例的示意圖。該實施例的導(dǎo)熱板與加熱板的貼合與分離是通過垂直運(yùn)動實現(xiàn)的，導(dǎo)熱板設(shè)置空實相間的中空結(jié)構(gòu)，當(dāng)導(dǎo)熱板與加熱板貼合升溫時，中空結(jié)構(gòu)中沒有冷卻介質(zhì)，當(dāng)導(dǎo)熱板與加熱板分離時，為了實現(xiàn)快速冷卻，可以在中空結(jié)構(gòu)中通入流動介質(zhì)，以加快冷卻速度。圖中201為加熱板，202為導(dǎo)熱板，203為導(dǎo)熱板冷卻介質(zhì)的進(jìn)口，204為導(dǎo)熱板冷卻介質(zhì)的出口，205為實現(xiàn)導(dǎo)熱板與加熱板分離與貼合的運(yùn)動支架，205為外延片。 在對外延片進(jìn)行快速退火合金時，將外延片206放置在導(dǎo)熱板202上，當(dāng)加熱板201升高到工藝所需的溫度后，運(yùn)動支架205下降，當(dāng)運(yùn)動支架205下降到一定程度后，導(dǎo)熱板202與加熱板201實現(xiàn)貼合，此時加熱板201將熱量傳導(dǎo)給導(dǎo)熱板202，導(dǎo)熱板202將熱量傳導(dǎo)給外延片206，由于加熱板201的熱容量大于導(dǎo)熱板202的熱容量，所以導(dǎo)熱板201的升溫速度較快，當(dāng)保持工藝所需的溫度和時間后，運(yùn)動支架205升起，導(dǎo)熱板202與加熱 板201分離，同時向?qū)岚逋ㄈ肜鋮s介質(zhì)，進(jìn)口 203和出口 204分別是冷卻介質(zhì)的進(jìn)口和出口。通過上述方法和步驟能實現(xiàn)外延片的快速升溫和降溫。另外，除了上述退火合金工藝需要外，其它的各種對外延片進(jìn)行升溫降溫處理的工藝都可以使用本發(fā)明技術(shù)，例如時效前后的升溫降溫和恒溫。
權(quán)利要求
1.一種對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，包括以下步驟 使導(dǎo)熱板與加熱板處于分離狀態(tài)，將外延片放置在導(dǎo)熱板上； 使加熱板的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度，使導(dǎo)熱板和加熱板發(fā)生相向運(yùn)動，并相接觸，進(jìn)行熱交換； 當(dāng)達(dá)到工藝所需的溫度和時間后，使導(dǎo)熱板與加熱板分離，導(dǎo)熱板降溫； 當(dāng)外延片降到所需溫度后，將其取下。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，其特征在于所述導(dǎo)熱板和加熱板至少一個發(fā)生垂直運(yùn)動或水平運(yùn)動，使它們發(fā)生相向運(yùn)動，并相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，其特征在于使所述加熱板的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度的加熱方式為熱阻加熱、紅外線加熱或流體介質(zhì)加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，其特征在于所述導(dǎo)熱板冷卻的方式包括自然冷卻、氣體冷卻或液體媒介冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，其特征在于所述導(dǎo)熱板，其材質(zhì)是石墨、石英或陶瓷的無機(jī)非金屬材料；或者是銅、銀、鋁、鐵、金、鉬、鎢、鑰、釩或鋯的單質(zhì)金屬材料；或者是耐熱鋼、鑄鐵或不銹鋼的合金材料；或者是多層金屬材料構(gòu)成的復(fù)合材料；或者是非金屬材料構(gòu)成的多層材料；或者是金屬材料和非金屬材料構(gòu)成的相間的疊層復(fù)合材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，其特征在于所述導(dǎo)熱板的內(nèi)部包括空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)包括冷卻介質(zhì)的進(jìn)口和出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，其特征在于所述導(dǎo)熱表面有包覆材料，包覆材料為有碳化硅、碳化硼、氮化硅或氧化硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，其特征在于所述導(dǎo)熱板與加熱板接觸貼合前，加熱板要求加熱到180°C以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，其特征在于所述導(dǎo)熱板與加熱板實現(xiàn)分離后，僅冷卻導(dǎo)熱板，加熱板不進(jìn)行冷卻。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，其特征在于將其所述導(dǎo)熱板冷卻后，取出樣品，再放上新的樣品對其退火合金；或者也將導(dǎo)熱板先冷卻到某個溫度，然后使導(dǎo)熱板與加熱板再次貼合與分離，實現(xiàn)多次循環(huán)加熱冷卻。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，其特征在于所述加熱板和導(dǎo)熱板在真空腔體環(huán)境下，或者在一個被氣體保護(hù)的腔體環(huán)境下。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，其特征在于所述導(dǎo)熱板冷卻的方式水、硅油或真空泵油的液體冷卻介質(zhì)；或者是氮?dú)?、氧氣、空氣、二氧化碳、氦氣或氬氣的氣體冷卻介質(zhì)；或者是液體和氣體介質(zhì)交替冷卻。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法，其特征在于所述加熱板的熱容量不小于導(dǎo)熱板的熱容量。
14.一種對外延片進(jìn)行快速退火合金的設(shè)備，包括用于放置外延片的導(dǎo)熱板和用于給導(dǎo)熱板加熱的加熱板，其特征在于所述導(dǎo)熱板和加熱板分離設(shè)置，在導(dǎo)熱板和加熱板至少一個機(jī)構(gòu)上設(shè)有使它們接觸貼合的移動裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的設(shè)備，其特征在于在所述導(dǎo)熱板上安裝有冷卻裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的設(shè)備，其特征在于所述導(dǎo)熱板的內(nèi)部包括空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)包括冷卻介質(zhì)的進(jìn)口和出口。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的設(shè)備，其特征在于所述加熱板包括介質(zhì)加熱裝置設(shè)在加熱板內(nèi)的空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)包括介質(zhì)的進(jìn)口和出口 ；或者在加熱板內(nèi)設(shè)置熱阻加熱器；或者在加熱板內(nèi)或加熱板附近設(shè)置紅外線加熱裝置；或者上述加熱裝置的組合。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的對外延片進(jìn)行快速退火合金的設(shè)備，其特征在于所述導(dǎo)熱板的材質(zhì)是石墨、石英或陶瓷的無機(jī)非金屬材料；或者是銅、銀、鋁、鐵、金、鉬、鎢、鑰、釩或鋯的單質(zhì)金屬材料；或者是耐熱鋼、鑄鐵或不銹鋼的合金材料；或者是多層金屬材料構(gòu)成的復(fù)合材料；或者是非金屬材料構(gòu)成的多層材料；或者是金屬材料和非金屬材料構(gòu)成的相間的疊層復(fù)合材料；或者 所述導(dǎo)熱表面有包覆材料，包覆材料為有碳化硅、碳化硼、氮化硅或氧化硅；或者 所述加熱板和導(dǎo)熱板設(shè)在真空腔體內(nèi)，或者設(shè)在混有保護(hù)氣體的腔體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對外延片進(jìn)行快速退火合金的方法及設(shè)備，涉及半導(dǎo)體外延片的退火合金工藝及其設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的效率低、產(chǎn)品質(zhì)量差的問題，本發(fā)明的技術(shù)方案。包括以下步驟使導(dǎo)熱板與加熱板處于分離狀態(tài)，將外延片放置在導(dǎo)熱板上；使加熱板的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度，使導(dǎo)熱板和加熱板發(fā)生相向運(yùn)動，并相接觸，進(jìn)行熱交換；當(dāng)達(dá)到工藝所需的溫度和時間后，使導(dǎo)熱板與加熱板分離，導(dǎo)熱板降溫；當(dāng)外延片降到所需溫度后，將其取下。本發(fā)明可以實現(xiàn)外延片的快速降溫，提高效率，并提高外延片的質(zhì)量。本發(fā)明的方法和設(shè)備適合于半導(dǎo)體外延片的退火、合金等工藝。
文檔編號H01L21/324GK102637593SQ20121007142
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者方文卿, 江風(fēng)益, 熊傳兵, 章少華, 陳鵬 申請人:晶能光電(江西)有限公司