公开(公告)号：CN106920744B

公开(公告)日：2019-12-13

申请号：CN201510994328.4

申请日：2015-12-25

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  谢兮兮 ,  侯瑞祥 ,  李磊 ,  徐万劲

IPC: H01L21/322

Abstract: 本发明公开了一种激励硅中非金属杂质原子扩散的方法。在室温环境下，对硅材料或者硅器件进行电感耦合等离子体(ICP)处理，可以激励硅中P、B、As、O、N、F等非金属原子扩散。该方法无需高温，方便快捷，成本低廉，受二次污染的程度远较高温为小，不仅可用于改善硅材料的性能，还可以在硅器件制作完成后，运用该方法改进器件的性能。

公开(公告)号：CN105931951B

公开(公告)日：2019-05-14

申请号：CN201610420343.2

申请日：2016-06-13

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  李磊 ,  侯瑞祥 ,  徐万劲

IPC: H01L21/223

Abstract: 本发明公布了一种在室温环境下向砷化镓材料中引入杂质的方法，是在室温环境下利用惰性气体产生的等离子体处理固态杂质源，使杂质源的原子或离子进入等离子体，这些原子或离子通过与等离子体中正离子和电子碰撞获得动能，进而进入砷化镓材料中。本方法由于不需高温，不仅可以用于砷化镓晶片的掺杂，还可以用于砷化镓器件的掺杂，与传统的高温扩散和离子注入工艺相比，既便捷又经济。

公开(公告)号：CN108461373A

公开(公告)日：2018-08-28

申请号：CN201710093637.3

申请日：2017-02-21

Applicant: 北京大学

Inventor： 徐万劲 ,  秦国刚 ,  肖池阶 ,  侯瑞祥 ,  杨肖易 ,  李艳平

IPC: H01J37/32

Abstract: 本发明公布了一种等离子体激活掺杂装置，在0-300℃的非高温下实现对半导体材料或器件进行掺杂。所述等离子体激活掺杂装置包括真空腔室和等离子体发生单元，等离子体耦合窗口设置在底面，其上为杂质源台，被掺半导体台设置在腔室顶部，被掺半导体台和杂质源台的台面均为与被掺半导体片同种材料的掩盖用半导体片；靠近真空腔室内壁设置金属内衬，该金属内衬与腔壁绝缘，并施加≤200V的正偏压；被掺半导体台的温度控制在0～300℃范围内。该装置能在非高温下对半导体材料或器件进行掺杂，不涉及高温处理、高能粒子轰击，损伤少，工艺简单，时间短，效率高，而且可消除或大幅度减少沾污，实现多种杂质一次掺杂完成。

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：CN106920744A

公开(公告)日：2017-07-04

申请号：CN201510994328.4

申请日：2015-12-25

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  谢兮兮 ,  侯瑞祥 ,  李磊 ,  徐万劲

IPC: H01L21/322

Abstract: 本发明公开了一种激励硅中非金属杂质原子扩散的方法。在室温环境下，对硅材料或者硅器件进行电感耦合等离子体(ICP)处理，可以激励硅中P、B、As、O、N、F等非金属原子扩散。该方法无需高温，方便快捷，成本低廉，受二次污染的程度远较高温为小，不仅可用于改善硅材料的性能，还可以在硅器件制作完成后，运用该方法改进器件的性能。

公开(公告)号：CN106910681A

公开(公告)日：2017-06-30

申请号：CN201510977322.6

申请日：2015-12-23

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  李磊 ,  侯瑞祥 ,  姚利 ,  徐万劲

IPC: H01L21/223

Abstract: 本发明公开了一种激励砷化镓中金属原子扩散的方法，是在室温环境下对砷化镓材料或砷化镓器件进行电感耦合等离子体(ICP)处理，激励砷化镓中的金属原子发生扩散。该方法简单快捷，在室温环境下实现，不仅可用于改善砷化镓材料的性能，还可用于改善砷化镓器件的性能。

公开(公告)号：CN105931951A

公开(公告)日：2016-09-07

申请号：CN201610420343.2

申请日：2016-06-13

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  李磊 ,  侯瑞祥 ,  徐万劲

IPC: H01L21/223

CPC classification number: H01L21/223 ,  H01L21/2236

Abstract: 本发明公布了一种在室温环境下向砷化镓材料中引入杂质的方法，是在室温环境下利用惰性气体产生的等离子体处理固态杂质源，使杂质源的原子或离子进入等离子体，这些原子或离子通过与等离子体中正离子和电子碰撞获得动能，进而进入砷化镓材料中。本方法由于不需高温，不仅可以用于砷化镓晶片的掺杂，还可以用于砷化镓器件的掺杂，与传统的高温扩散和离子注入工艺相比，既便捷又经济。

公开(公告)号：CN106910681B

公开(公告)日：2019-12-13

申请号：CN201510977322.6

申请日：2015-12-23

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  李磊 ,  侯瑞祥 ,  姚利 ,  徐万劲

IPC: H01L21/223

Abstract: 本发明公开了一种激励砷化镓中金属原子扩散的方法，是在室温环境下对砷化镓材料或砷化镓器件进行电感耦合等离子体(ICP)处理，激励砷化镓中的金属原子发生扩散。该方法简单快捷，在室温环境下实现，不仅可用于改善砷化镓材料的性能，还可用于改善砷化镓器件的性能。

公开(公告)号：CN108461373B

公开(公告)日：2019-09-13

申请号：CN201710093637.3

申请日：2017-02-21

Applicant: 北京大学

Inventor： 徐万劲 ,  秦国刚 ,  肖池阶 ,  侯瑞祥 ,  杨肖易 ,  李艳平

IPC: H01J37/32

Abstract: 本发明公布了一种等离子体激活掺杂装置，在0‑300℃的非高温下实现对半导体材料或器件进行掺杂。所述等离子体激活掺杂装置包括真空腔室和等离子体发生单元，等离子体耦合窗口设置在底面，其上为杂质源台，被掺半导体台设置在腔室顶部，被掺半导体台和杂质源台的台面均为与被掺半导体片同种材料的掩盖用半导体片；靠近真空腔室内壁设置金属内衬，该金属内衬与腔壁绝缘，并施加≤200V的正偏压；被掺半导体台的温度控制在0～300℃范围内。该装置能在非高温下对半导体材料或器件进行掺杂，不涉及高温处理、高能粒子轰击，损伤少，工艺简单，时间短，效率高，而且可消除或大幅度减少沾污，实现多种杂质一次掺杂完成。

公开(公告)号：CN106098543B

公开(公告)日：2019-05-14

申请号：CN201610412679.4

申请日：2016-06-13

Applicant: 北京大学

Inventor： 秦国刚 ,  侯瑞祥 ,  李磊 ,  徐万劲

IPC: H01L21/265

Abstract: 本发明公开了一种在室温环境下向硅材料中引入固态杂质的方法，是在室温环境下利用惰性气体产生的等离子体处理固态杂质源，使固态杂质源中的原子或离子进入等离子体，这些原子或离子通过与等离子体中正离子和电子碰撞获得动能，进而进入硅材料中。本方法由于不需高温，不仅可以用于硅晶片的掺杂，还可以用于硅器件的掺杂，相比传统的杂质引入手段，既便捷又经济。