[发明专利]在包含半导体材料的颗粒的模具上制造半导体材料制品的方法

权利要求书

1.一种制造半导体材料的制品的方法，所述方法包括：

提供温度为T_S的熔融第一半导体材料；

提供温度为T_模具的模具，使得T_模具＜T_S，所述模具包括具有外表面的主基材以及至少一个离散的位置；

对所述至少一个离散的位置涂覆半导体材料的颗粒，所述颗粒包含与所述熔融半导体材料基本相同的半导体材料；

将所述模具在所述熔融半导体材料中浸泡一段时间，所述一段浸泡时间足以在所述模具的外表面上形成至少部分地由所述第一半导体材料组成的固体层；

将所述具有固体层的模具从所述熔融的半导体材料中取出；以及

任选地将所述固体层与所述模具分离。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔融半导体材料和包含半导体材料的颗粒选自：硅、硅的合金和化合物、锗、锗的合金和化合物、砷化镓、砷化镓的合金和化合物、锡的合金和化合物、以及它们的混合物。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用半导体材料的颗粒对所述模具的至少一个离散的位置进行涂覆的操作包括：使得所述模具在所述熔融的第一半导体材料上方的烟雾中暴露一段时间，所述一段暴露时间足以在所述至少一个离散的位置上形成由熔融的第一半导体材料产生的颗粒。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在将所述模具浸入所述熔融的第一半导体材料之前，所述模具置于所述熔融的第一半导体材料上方，并暴露于所述熔融第一半导体材料的烟雾中，并且/或者在将所述模具浸入所述熔融的第一半导体材料的时候，使得所述模具暴露于所述熔融的第一半导体材料的烟雾。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用半导体材料的颗粒对所述模具的至少一个离散的位置进行涂覆的操作包括通过以下方式在所述至少一个离散的位置之上涂覆所述颗粒：喷涂、摩擦、刷涂、印刷、倾倒、浸涂、化学气相沉积、物理气相沉积、等离子强化的化学气相沉积、或者等离子诱导沉积。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颗粒的平均尺寸为0.5纳米至100微米。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颗粒涂层的厚度为0.5纳米至100微米。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔融的第一半导体材料上方的气氛包含氩气和氢气。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供温度为T_模具的模具的操作包括以下步骤：在所述熔融的第一半导体材料上方，对所述模具进行加热。

10.一种制造半导体材料的制品的方法，所述方法包括：

提供温度为T_S的熔融的第一半导体材料；

提供温度为T_模具的模具，使得T_模具＜T_S，所述模具包括具有外表面的主基材以及由第二半导体材料组成的至少一个离散的位置；

将所述模具在所述熔融的第一半导体材料中浸泡一段时间，所述一段浸泡时间足以在所述模具的外表面上形成至少部分地由所述第一半导体材料组成的固体层；

将所述具有固体层的模具从所述熔融的第一半导体材料中取出；以及

任选地将所述固体层与所述模具分离。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一半导体材料和第二半导体材料中的一种或两种选自：硅、硅的合金和化合物、锗、锗的合金和化合物、砷化镓、砷化镓的合金和化合物、锡的合金和化合物、以及它们的混合物。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一半导体材料是基本上与所述第二半导体材料相同的材料。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述主基材包括具有氧化涂层的单晶硅或多晶硅，所述第二半导体材料是硅。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述至少一个离散的位置是通过蚀刻所述氧化涂层而形成的。

15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述至少一个离散的位置包括所述第二半导体材料的颗粒的涂层。