[发明专利]三维半导体制造

权利要求书

1.用于半导体蚀刻的系统(100)，包括：

半导体(108)；

激光器(104)，所述激光器的照射能量低于半导体的带隙能量；以及

计算设备(106)，包括：

处理器(136)；以及

存储器(138)，包括当由所述处理器执行时使所述处理器执行包括以下的动作的指令：

响应于接收半导体中的蚀刻位置的指示，基于物理模型输出预测，所述蚀刻位置是期望执行半导体的蚀刻的位置，该预测包括半导体中的照射位置，其中所述预测表示在照射位置产生的空穴预期会迁移到所述蚀刻位置，所述物理模型基于以下至少之一：

半导体中的电荷载流子扩散；

进入半导体的感应电场；或者

流过半导体的电流；以及

控制激光器的输出以使所述激光器照射半导体中的所述照射位置，以在半导体中的照射位置处产生空穴。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述蚀刻位置位于所述半导体的表面处，其中所述照射位置进一步位于所述半导体内且在所述半导体表面下方。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述半导体包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对，所述系统还包括：

导体(126)，与所述半导体的第二表面接触；以及

电压源(120)，其在半导体的第一表面与导体之间施加电压。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述导体包括导电流体，所述导电流体对从所述激光器发射的光透明。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述导电流体包括盐水。

6.根据权利要求3所述的系统，其中所述导体包括导电膜，所述导电膜对从所述激光器发射的光透明。

7.根据权利要求3所述的系统，其中所述导体包括导电聚合物，所述导电聚合物对从所述激光器发射的光透明。

8.根据权利要求3所述的系统，还包括蚀刻剂溶液(110)，其中在通过所述激光器照射所述半导体期间所述半导体的第一表面暴露于所述蚀刻剂溶液，所述蚀刻剂溶液被配置为基于空穴迁移到蚀刻位置而使得在所述蚀刻位置处蚀刻所述半导体。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述半导体包括碳族元素，并且所述蚀刻剂包括氢氟酸。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述激光器面向所述半导体的背侧表面定位，并且通过所述半导体的背侧表面将光发射到所述半导体中的所述第一位置。

11.根据权利要求1所述的系统，所述照射位置是所述激光的焦斑，所述焦斑具有第一宽度，所述蚀刻位置是具有小于所述第一宽度的第二宽度的光斑。

12.根据权利要求1所述的系统，还包括多个激光器(804,806,808)，每个所述激光器具有低于半导体的带隙能量的照射能量，所述动作还包括控制所述多个激光器的输出以照射半导体中的多个位置，从而在所述多个位置中的每一个位置处产生空穴，其中在多个照射位置处产生的空穴迁移到半导体中的相应多个蚀刻位置。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述半导体包括碳化硅。

14.用于受控半导体蚀刻的方法，包括：

在半导体的第一表面和与半导体的第二表面接触的导体之间施加电压，所述第二表面与所述第一表面相对，所述第一表面暴露于蚀刻溶液；以及

通过激光器在第一位置处照射所述半导体，所述激光器具有低于半导体的带隙能量的能量，所述激光器配置成在半导体中的第一位置处产生空穴，其中基于在第一位置处产生的空穴而在第二位置处发生半导体的蚀刻。