[发明专利]直流或交流电场辅助退火

权利要求书

1．在半导体衬底中形成理想的接合剖面图的一种方法包括：

将至少一种掺杂物引入半导体衬底；并且随后

通过将半导体衬底退火来扩散至少一种掺杂物，同时使半导体衬底暴露于一个DC或AC电场。

2．按照权利要求1的方法，其特征在于电场是一个AC电场。

3．按照权利要求1的方法，其特征在于电场是一个DC电场。

4．按照权利要求1的方法，其特征在于电场是一个频率为60HZ或其以下的AC电场。

5．按照权利要求4的方法，其特征在于频率是0.5到60HZ。

6．按照权利要求1的方法，其特征在于采用离子注入法注入掺杂物。

7．按照权利要求1的方法，其特征在于退火是一种快速热退火。

8．按照权利要求3的方法，其特征在于DC电场延缓掺杂物的扩散。

9．按照权利要求3的方法，其特征在于DC电场促进掺杂物的扩散。

10．按照权利要求1的方法，其特征在于电场是在半导体衬底的上表面上产生的，并且与半导体衬底的上表面垂直。

11．按照权利要求1的方法，其特征是进一步包括：

将半导体衬底布置在一个提供电压源的导电卡盘上；

与半导体衬底表面的至少一部分邻接地布置至少一个导电材料的栅格；以及

对至少一个栅格和导电卡盘施加偏置电压，产生AC或DC电场。

12．按照权利要求1的方法，其特征是进一步包括：

与半导体衬底的至少一个表面邻接地布置一个电场源晶片；以及

对电场源晶片施加偏置电压。

13．按照权利要求11的方法，其特征是在半导体衬底的整个上表面上布置栅格。

14．按照权利要求11的方法，其特征是将栅格布置在与半导体衬底相隔约100nm到约500nm的距离。

15．按照权利要求11的方法，其特征是栅格包括许多可以独立偏置的线，而该方法进一步包括独立地偏置这些线。

16．按照权利要求11的方法，其特征在于栅格是用钨制成的。

17．按照权利要求1的方法，其特征是进一步包括：

在半导体衬底上的选定部位降低DC或AC电场的强度。

18．按照权利要求17的方法，其特征是降低场强的步骤包括：

在半导体衬底上表面的部位提供至少一个腐蚀层，用于将至少一种掺杂物与电场屏蔽。

19．按照权利要求18的方法，其特征是至少一个腐蚀层包括设在半导体衬底上表面部位上的一个金属层。

20．按照权利要求19的方法，其特征是腐蚀层进一步包括设在金属层和半导体衬底之间的半导体衬底上表面上的一层介质材料。

21．按照权利要求1的方法，其特征是半导体衬底上表面上的电场强度有约0.01MV/cm到约1.0MV/cm。

22．按照权利要求3的方法，其特征在于DC电场是正的。

23．按照权利要求3的方法，其特征在于DC电场是负的。

24．按照权利要求1的方法，其特征是在1大气压以下的压力下执行上述方法。

25．按照权利要求1的方法，其特征是由DC电场或AC电场来控制掺杂物的横向和垂直扩散。

26．按照权利要求25的方法，其特征是对掺杂物横向扩散的控制包括：

在半导体衬底的一个上表面上产生DC电场或AC电场，并且相对于半导体衬底的上表面有一个角度。

27．按照权利要求26的方法，其特征是电场相对于半导体衬底上表面的最大角度是15°。

28．按照权利要求27的方法，其特征是进一步包括：

在退火和暴露于DC电场的过程中旋转半导体衬底。

29．按照权利要求1的方法，其特征是执行退火的温度大约是900℃到1150℃。