一种半导体扩散掺杂装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体制造技术领域，具体为一种半导体扩散掺杂装置。


背景技术：

2.半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件，目前，随着科技技术更新，功率半导体器件正在向着高电压、大电流、稿转换功率的方向发展，为了在大功率半导体器件芯片上制作出高击穿电压的 pn结，通常的方法是采用铝杂质扩散掺杂方法形成pn结的p区，达到冶金结界面，成为能够导电的物质，但是在半导体用铝杂质扩散掺杂制造过程中，铝杂质受蒸汽气压降低影响，而未及时检测，导致半导体片材料进行铝杂质扩散掺杂的浓度偏低，造成含量掺杂少，其导电效果较差，因此需要在该基础上做出进一步的创新，提供一种半导体扩散掺杂装置。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型旨在于解决在半导体用铝杂质扩散掺杂制造过程中，铝杂质受蒸汽气压降低影响，而未及时检测，导致半导体片材料进行铝杂质扩散掺杂的浓度偏低，造成含量掺杂少，其导电效果较差的技术问题，提供一种半导体扩散掺杂装置。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种半导体扩散掺杂装置，包括扩散掺杂装置、控制机箱和小型蒸汽机，所述扩散掺杂装置右侧中部固定连接有控制机箱，所述扩散掺杂装置左侧下方固定连接有小型蒸汽机；
5.所述扩散掺杂装置包括扩散槽、内置炉槽、扩散管、第一密封盖、固定皿、半导体片、抽气管、扩散件、加热器、驱动电机、温度感应器、蒸汽传感器、进入口和第二密封盖，所述扩散槽嵌入设置在扩散掺杂装置内部中间，所述内置炉槽嵌入设置在扩散槽内部中间，所述扩散管活动连接在内置炉槽内部中间，所述第一密封盖活动连接在扩散管顶部，所述固定皿均固定连接在扩散管内部中间的左右两侧，所述半导体片活动连接在固定皿之间，所述抽气管贯穿设置在内置炉槽顶部左侧，且抽气管管体与扩散掺杂装置贯穿设置，所述扩散件均固定连接在扩散管内部底端，所述加热器均固定连接在内置炉槽内部下方的左右两侧，所述驱动电机固定连接在内置炉槽内部下方的中间，所述温度感应器固定连接在内置炉槽内部右侧的上方，所述蒸汽传感器固定连接在内置炉槽内部右侧的中间，所述进入口贯穿设置在扩散掺杂装置顶部中间，且扩散管与进入口活动连接设置，所述第二密封盖活动连接在进入口顶部；
6.所述控制机箱包括温度显示器、蒸汽显示器和操控面板，所述温度显示器嵌入设置在控制机箱正面上方的左侧，所述蒸汽显示器嵌入设置在控制机箱正面上方的右侧，所述操控面板嵌入设置在控制机箱正面中部的下方。
7.优选的方案：所述扩散管上下两侧的侧面均贯穿设有若干个蒸汽通入孔设置。
8.优选的方案：所述固定皿内侧槽面均为“w”型双向斜槽状结构设置，且采用石墨材
料所制成设置。
9.优选的方案：所述抽气管外端上由气泵、排气管和密管套所组成设置。
10.优选的方案：所述扩散件采用高纯度铝材料所制成设置。
11.优选的方案：所述温度感应器和蒸汽传感器均与温度显示器、蒸汽显示器之间呈电性/信号连接设置。
12.优选的方案：所述小型蒸汽机右侧上方固定设有蒸汽管，且蒸汽管右端管体贯穿于内置炉槽内部左侧设置。
13.有益效果：
14.(1)本实用新型通过设置有扩散管，扩散管上下两侧的侧面均贯穿设有若干个蒸汽通入孔设置，使其半导体片在扩散管内掺杂制造时，使得内置炉槽内进入的蒸汽经加热器升温形成热蒸汽能有效均匀的从蒸汽通入排入到扩散管内，达到内部蒸汽流配合扩散件使用，促进对半导体片扩散掺杂有效进行。
15.(2)本实用新型通过设置有固定皿，固定皿内侧槽面均为“w”型双向斜槽状结构设置，使其便于将半导体片活动固定放置在扩散管内，避免半导体片松动，其固定皿采用石墨材料能对半导体片铝杂质掺杂过程中有效增加导热性，达到半导体片受热后其表面能均匀散发铝杂质，促进半导体片后续导电使用。
16.(3)本实用新型通过设置有温度感应器和蒸汽传感器，温度感应器和蒸汽传感器均与温度显示器、蒸汽显示器之间呈电性/信号连接设置，使其能实时检测到扩散管制造作业时周围环境的温度高低和蒸汽浓度，达到把控温度高低和蒸汽浓度，及时输入蒸汽，稳定铝杂质扩散掺杂所需蒸汽浓度，避免蒸汽气压过低，而影响含量掺杂少，减少半导体片材料浪费。
17.(4)本实用新型通过设置有小型蒸汽机，小型蒸汽机右侧上方固定设有蒸汽管设置，使得在检测扩散管铝杂质扩散掺杂过程中蒸汽浓度较低时，由小型蒸汽机工作，产生的蒸汽大量排入到内置炉槽内，促进扩散管内部蒸汽弄到饱和，并再次检测，确保正常工作进行。
附图说明
18.图1为本实用新型的整体正视结构示意图。
19.图2为本实用新型的扩散掺杂装置内部剖视结构示意图。
20.图3为本实用新型的扩散掺杂装置内部剖视结构示意图。
21.图1-3中：扩散掺杂装置1、扩散槽101、内置炉槽102、扩散管103、第一密封盖104、固定皿105、半导体片106、抽气管107、扩散件108、加热器109、驱动电机110、温度感应器111、蒸汽传感器112、进入口113、第二密封盖114、控制机箱2、温度显示器201、蒸汽显示器202、操控面板203、小型蒸汽机3。
具体实施方式
22.请参阅图1至3，本实用新型实施例中，一种半导体扩散掺杂装置，包括扩散掺杂装置1、控制机箱2和小型蒸汽机3，扩散掺杂装置1右侧中部固定连接有控制机箱2，扩散掺杂装置1左侧下方固定连接有小型蒸汽机3；
23.扩散掺杂装置1包括扩散槽101、内置炉槽102、扩散管103、第一密封盖104、固定皿105、半导体片106、抽气管107、扩散件 108、加热器109、驱动电机110、温度感应器111、蒸汽传感器112、进入口113和第二密封盖114，扩散槽101嵌入设置在扩散掺杂装置 1内部中间，内置炉槽102嵌入设置在扩散槽101内部中间，扩散管 103活动连接在内置炉槽102内部中间，第一密封盖104活动连接在扩散管103顶部，固定皿105均固定连接在扩散管103内部中间的左右两侧，半导体片106活动连接在固定皿105之间，抽气管107贯穿设置在内置炉槽102顶部左侧，且抽气管107管体与扩散掺杂装置1 贯穿设置，扩散件108均固定连接在扩散管103内部底端，加热器 109均固定连接在内置炉槽102内部下方的左右两侧，驱动电机110 固定连接在内置炉槽102内部下方的中间，温度感应器111固定连接在内置炉槽102内部右侧的上方，蒸汽传感器112固定连接在内置炉槽102内部右侧的中间，进入口113贯穿设置在扩散掺杂装置1顶部中间，且扩散管103与进入口113活动连接设置，第二密封盖114活动连接在进入口113顶部；
24.控制机箱2包括温度显示器201、蒸汽显示器202和操控面板203，温度显示器201嵌入设置在控制机箱2正面上方的左侧，蒸汽显示器 202嵌入设置在控制机箱2正面上方的右侧，操控面板203嵌入设置在控制机箱2正面中部的下方。
25.本实施例优选的，扩散管103上下两侧的侧面均贯穿设有若干个蒸汽通入孔设置，通过扩散管103上下两侧的侧面均贯穿设有若干个蒸汽通入孔设置，使其半导体片106在扩散管103内掺杂制造时，使得内置炉槽102内进入的蒸汽经加热器109升温形成热蒸汽能有效均匀的从蒸汽通入排入到扩散管103内，达到内部蒸汽流配合扩散件 108使用，促进对半导体片106扩散掺杂有效进行。
26.本实施例优选的，固定皿105内侧槽面均为“w”型双向斜槽状结构设置，且采用石墨材料所制成设置，通过固定皿105内侧槽面均为“w”型双向斜槽状结构设置，使其便于将半导体片106活动固定放置在扩散管103内，避免半导体片106松动，其固定皿105采用石墨材料能对半导体片106铝杂质掺杂过程中有效增加导热性，达到半导体片106受热后其表面能均匀散发铝杂质，促进半导体片106后续导电使用。
27.本实施例优选的，抽气管107外端上由气泵、排气管和密管套所组成设置，通过抽气管107外端上由气泵、排气管和密管套所组成设置，使其半导体片106和扩散件108均安置好时，完成密封后，由气泵工作，使得抽气管107将内置炉槽102内部抽干空气，达到扩散管 103在真空环境下作业，提升扩散掺杂工作效率。
28.本实施例优选的，扩散件108采用高纯度铝材料所制成设置，通过扩散件108采用高纯度铝材料所制成设置，使得高纯度铝材料保证铝杂质受蒸汽气压处于饱和状态过程中，无需对扩散管103进行多次重复的长时间饱和，缩短相对应的扩散掺杂时间，提高了生产效率。
29.本实施例优选的，温度感应器111和蒸汽传感器112均与温度显示器201、蒸汽显示器202之间呈电性/信号连接设置，通过温度感应器111和蒸汽传感器112均与温度显示器201、蒸汽显示器202之间呈电性/信号连接设置，使其能实时检测到扩散管103制造作业时周围环境的温度高低和蒸汽浓度，达到把控温度高低和蒸汽浓度，及时输入蒸汽，稳定铝杂质扩散掺杂所需蒸汽浓度，避免蒸汽气压过低，而影响含量掺杂少，减少半导体片材料浪费，解决了在半导体用铝杂质扩散掺杂制造过程中，铝杂质受蒸汽气压降低影响，而未及时
检测，导致半导体片材料进行铝杂质扩散掺杂的浓度偏低，造成含量掺杂少，其导电效果较差的问题。
30.本实施例优选的，小型蒸汽机3右侧上方固定设有蒸汽管，且蒸汽管右端管体贯穿于内置炉槽102内部左侧设置，通过小型蒸汽机3 右侧上方固定设有蒸汽管设置，使得在检测扩散管103铝杂质扩散掺杂过程中蒸汽浓度较低时，由小型蒸汽机3工作，产生的蒸汽大量排入到内置炉槽102内，促进扩散管103内部蒸汽弄到饱和，并再次检测，确保正常工作进行。
31.工作原理：首先，通过固定皿105内侧槽面均为“w”型双向斜槽状结构设置，使其便于将半导体片106活动固定放置在扩散管103 内，避免半导体片106松动，其固定皿105采用石墨材料能对半导体片106铝杂质掺杂过程中有效增加导热性，达到半导体片106受热后其表面能均匀散发铝杂质，温度感应器111和蒸汽传感器112能实时检测到扩散管103制造作业时周围环境的温度高低和蒸汽浓度，达到把控温度高低和蒸汽浓度，及时输入蒸汽，稳定铝杂质扩散掺杂所需蒸汽浓度，避免蒸汽气压过低，而影响含量掺杂少，减少半导体片材料浪费，同时，高纯度铝材料保证铝杂质受蒸汽气压处于饱和状态过程中，无需对扩散管103进行多次重复的长时间饱和，缩短相对应的扩散掺杂时间，最后，在检测扩散管103铝杂质扩散掺杂过程中蒸汽浓度较低时，由小型蒸汽机3工作，产生的蒸汽大量排入到内置炉槽 102内，促进扩散管103内部蒸汽弄到饱和，并再次检测，确保正常工作进行。