專利名稱：通過激光退火和快速加溫退火形成超淺結(jié)的方法
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本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域這項發(fā)明涉及對包含攙雜材料的半導(dǎo)體晶片進(jìn)行熱處理的方法，更具體地說，涉及用來通過使用亞熔融態(tài)(sub-melt)的激光退火和低溫的快速加溫退火在半導(dǎo)體晶片中獲得超淺結(jié)的方法。
本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)離子注入是用來把改變導(dǎo)電率的攙雜材料引入半導(dǎo)體晶片的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。在傳統(tǒng)的離子注入系統(tǒng)中，所需要的攙雜材料在離子源中被離子化，離子被加速成具有規(guī)定的能量的離子束，而且將離子束引向晶片的表面。離子束中的高能離子滲入半導(dǎo)體材料并且被鑲嵌到半導(dǎo)體材料的晶格之中。繼離子注入之后，半導(dǎo)體晶片被退火以便激活攙雜材料和修復(fù)離子注入所引起的結(jié)晶損傷。退火包括依照規(guī)定的時間和溫度對半導(dǎo)體晶片進(jìn)行熱處理。
在半導(dǎo)體工業(yè)中眾所周知的趨勢是向體積比較小、速度比較高的器件發(fā)展。具體地說，在半導(dǎo)體器件中特征的橫向尺寸和深度兩者都被減小。半導(dǎo)體器件的技術(shù)狀態(tài)要求結(jié)的深度小于1,000埃，而且最后可能要求結(jié)的深度在200?；蚋〉臄?shù)量級上。
攙雜材料的植入深度是由被植入半導(dǎo)體晶片的離子的能量決定的。淺結(jié)是在低植入能量的情況下獲得的。然而，用來激活被植入的攙雜材料的退火程序引起攙雜材料從半導(dǎo)體晶片的植入?yún)^(qū)域向外擴(kuò)散。由于這種擴(kuò)散作用，結(jié)的深度因退火而增加。為了抵消退火所產(chǎn)生的結(jié)的深度的增加，植入能量可能被減少，以致所需要的結(jié)的深度是在退火之后獲得的。這種途徑提供令人滿意的結(jié)果，但是超淺結(jié)的情況除外。關(guān)于能夠通過減少植入能量獲得的結(jié)的深度的限制是由于攙雜材料在退火期間發(fā)生的擴(kuò)散而實現(xiàn)的。
為了開發(fā)在激活攙雜材料的同時限制攙雜材料的擴(kuò)散的退火程序，已經(jīng)做了大量的工作?？焖偌訙赝嘶鸹蚍逯低嘶?spikeannealing)通常被利用?？焖偌訙赝嘶鹜ǔ０ㄔ?到30秒的時間里將晶片加熱到950℃到1100℃的溫度，然而峰值退火可能涉及退火時間少于0.1秒。如同在PCT出版物WO 99/39381中描述的那樣，為了將熱擴(kuò)散減少到最低限度，可以將受到控制的低濃度的氧氣添加到氮?dú)猸h(huán)境中。盡管小心地選擇退火參數(shù)，快速加溫退火和峰值退火仍然引起攙雜材料憑借熱擴(kuò)散、瞬時增強(qiáng)型擴(kuò)散、氧化增強(qiáng)型擴(kuò)散和攙雜增強(qiáng)型擴(kuò)散(即，硼增強(qiáng)型擴(kuò)散或磷增強(qiáng)型擴(kuò)散)。即使在把低濃度的氧氣添加到氮?dú)猸h(huán)境中和實施超低能量植入的時候，熱擴(kuò)散仍然發(fā)生。
另一種已知的退火技術(shù)是激光退火，如同在1999年6月1日授權(quán)給Talwar等人的美國專利第5,908,307號和1999年9月21日授權(quán)給Talwar等人的美國專利第5,956,603號中舉例描述的那樣。晶片的表面層被非晶形化，而且攙雜材料被植入非晶形化的表面層。然后，非晶形化的表面層被足以使非晶形化的表面層熔融的激光能量照射，從而使攙雜材料遍布在熔融硅的區(qū)域中。激光退火與傳統(tǒng)的器件處理程序的整合是比較復(fù)雜的。為了避免多晶硅的門電路被熔融，預(yù)先植入非晶形的硅或鍺是需要的，而且沉積消反射的金屬膜也是必需的。
憑借BF2+離子植入和采用單一脈沖照射的受激準(zhǔn)分子激光器退火形成淺結(jié)的技術(shù)是H.Tsukamoto等人在“憑借受激準(zhǔn)分子激光器退火形成的超淺結(jié)Ultrashallow Junction Formed byExcimer Laser Annealing(Japanese Journal of Applied Physics，vol.31，Pt.2，No.6A，1992，pp.659-662)”中描述的。如果激光能量密度太低以致不能引起熔融，所揭示的程序?qū)a(chǎn)生高薄膜電阻。
1979年4月24日授權(quán)給Kirkpatrick的美國專利第4,151,008號揭示了用來自脈沖激光器或閃光燈的持續(xù)時間短暫的光脈沖對半導(dǎo)體器件的某些選定的區(qū)域進(jìn)行熱處理。如果光的能量密度太低以致不能引起熔融，所揭示的處理程序產(chǎn)生高薄膜電阻。
所有已知的用來完成半導(dǎo)體晶片退火的現(xiàn)有技術(shù)都具有一個以上的缺點，包括但不限于無法接受的攙雜材料的擴(kuò)散水平、高薄膜電阻和過度的復(fù)雜性。因此，需要有一種用于半導(dǎo)體晶片退火的改進(jìn)方法，該方法將實現(xiàn)所需要的攙雜物分布和薄膜電阻，將修復(fù)結(jié)晶損傷，將擴(kuò)散減少到最低限度，而且不將過度的復(fù)雜性引入制造過程。
優(yōu)選的是，用激光能量照射晶片的步驟足以將晶片加熱到在大約1100℃到1410℃范圍內(nèi)的溫度，而且晶片的快速加溫退火的步驟足以在不足1秒到60秒的時間范圍內(nèi)將晶片加熱到在大約650℃到850℃范圍內(nèi)的溫度。
被植入的晶片優(yōu)選被波長在大約190到1500納米范圍內(nèi)的激光能量照射。在一個實施方案中，被植入的晶片被波長為308納米的激光能量照射。其它適當(dāng)?shù)募す獠ㄩL包括532納米和1064納米。用來照射晶片的激光能量可以包括一個或多個激光脈沖。晶片可以被包括100到1,000個激光脈沖的激光能量照射，而激光脈沖的脈沖寬度可以在10到100納秒范圍內(nèi)。激光脈沖的次數(shù)與激光脈沖的脈沖寬度的乘積可以在1到1,000微秒的范圍內(nèi)。在一個實施方案中，使用的是脈沖寬度個個都大約為20納秒的多個激光脈沖。
激光退火步驟可以在氮?dú)庵邪醯沫h(huán)境中進(jìn)行，其中氧的濃度在激光照射晶片期間被控制在不足1ppm到1,000ppm的范圍內(nèi)?？焖偌訙赝嘶鸩襟E可以在氮?dú)庵邪鯕獾沫h(huán)境中進(jìn)行，其中氧的濃度在晶片的快速加溫退火期間被控制在不足1ppm到1,000ppm的范圍內(nèi)。
依照本發(fā)明的第二方面，提供一種在半導(dǎo)體晶片中形成攙雜區(qū)域的方法。該方法包含將攙雜材料植入半導(dǎo)體晶片的步驟、在不引起晶片熔融的情況下用足以激活攙雜材料5的激光能量照射被植入的晶片的步驟、以及在比較低的溫度下對被植入的晶片進(jìn)行快速加溫退火以便修復(fù)結(jié)晶的損傷的步驟。
本發(fā)明的方法在沒有可測量的擴(kuò)散的情況下實現(xiàn)了攙雜物的激活?？焖偌訙赝嘶饘⑦@樣修復(fù)來自攙雜材料的植入的結(jié)晶損傷，以致器件具有良好的遷移率和低的漏電流。通過消除硅的熔融，遍及熔融區(qū)域的攙雜物分布得以避免。
本發(fā)明的詳細(xì)說明半導(dǎo)體晶片10的非常簡化的局部剖視圖是在

圖1中展示的。導(dǎo)電率符合需要的結(jié)和區(qū)域可以通過離子注入在半導(dǎo)體晶片10中形成。人們將會理解真實的半導(dǎo)體器件包括多重結(jié)構(gòu)復(fù)雜的植入?yún)^(qū)域，而且圖1所示的半導(dǎo)體器件10僅僅是為了說明的目的而被展示的。攙雜材料的離子束12對準(zhǔn)晶片10，從而產(chǎn)生植入?yún)^(qū)域14。植入?yún)^(qū)域14的深度是由許多因素決定的，包括在離子束12中離子的能量和質(zhì)量。植入?yún)^(qū)域14的邊界通常是由植入掩膜16定義的。然后，晶片被退火以便激活攙雜材料和修復(fù)離子注入所引起的結(jié)晶損傷。
現(xiàn)有技術(shù)的退火程序引起攙雜材料向比植入?yún)^(qū)域14更大和更深的雜質(zhì)區(qū)域20擴(kuò)散。雜質(zhì)區(qū)域20是以結(jié)的深度Xj為特色的，該深度在退火之后對晶片10的表面是雜質(zhì)區(qū)域20的法向深度。制造超淺結(jié)的目標(biāo)之一是將擴(kuò)散減少到子最低限度并借此限制結(jié)的深度Xj。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，退火之后雜質(zhì)區(qū)域20的結(jié)深度Xj與現(xiàn)有技術(shù)的程序相比可以憑借利用包括為了在最小的熱擴(kuò)散和沒有熔融的情況下形成超淺的攙雜區(qū)域而與低溫快速加溫退火合并的亞熔融態(tài)的激光退火的新奇的熱處理方法而被減少。該程序可以用來形成低薄膜電阻的超淺結(jié)和形成在離子注入之后不希望有熱擴(kuò)散的比較深的雜質(zhì)區(qū)域。
依照本發(fā)明的程序的實施方案是在圖2的流程圖中展示的。半導(dǎo)體晶片(通常是硅片)在步驟50中可能被植入攙雜材料。優(yōu)選的攙雜材料包括但不限于硼、銦、砷和磷。在一個實例中，硼是在超低能量(即不足1keV)下植入的?？梢允褂脗鹘y(tǒng)的離子注入系統(tǒng)、等離子體攙雜系統(tǒng)或任何能夠把攙雜材料沉積或植入到半導(dǎo)體晶片中需要的深度的其它系統(tǒng)把攙雜材料植入硅片。
在步驟52中，包含攙雜材料的晶片在激光退火步驟中受到激光能量的照射。該激光能量足以在不使晶片熔化的情況下激活攙雜材料。晶片被放在具有受控環(huán)境的激光退火室之中并且接受具有預(yù)定參數(shù)的激光能量的照射。激光退火的參數(shù)是為了在不引起硅或其它晶片材料熔融的情況下極為迅速地獲得高晶片溫度(優(yōu)選在大約1100℃到1410℃范圍內(nèi))而被選定的。因為硅是不熔融的，所以激光退火步驟被稱為“亞熔融態(tài)”激光退火。激光退火步驟實現(xiàn)攙雜物的激活。適當(dāng)?shù)募す馔嘶饏?shù)的實例將在下面予以描述。
激光退火步驟52優(yōu)選利用在大約190到1500納米的波長范圍內(nèi)的脈動激光能量。一種優(yōu)選的激光器是輸出波長為308納米的受激準(zhǔn)分子激光器。其它適當(dāng)?shù)募す獠ㄩL包括532納米和1064納米。優(yōu)選的是，激光能量應(yīng)該把硅或晶片的其它基體材料加熱到大約1微米的深度。諸如多晶硅分層堆積之類的某些結(jié)構(gòu)通過電介質(zhì)與本體硅熱隔離。當(dāng)激光能量在本體硅的深層處處被吸收的時候，多晶硅薄層吸收極少的能量。業(yè)已發(fā)現(xiàn)使用在上述范圍中比較長的波長避免不想要的熔化多晶硅門電路。
用來照射晶片的激光能量密度是為了迅速地(優(yōu)選在不足大約10微秒中)把晶片的表面層被選擇快速地加熱到在大約1100℃到1410℃的范圍內(nèi)不會使硅熔融的溫度。如同在技術(shù)上已知的那樣，硅在1410℃下熔融。為了實現(xiàn)在不使硅熔化的情況下激活攙雜材料，激光能量密度在308納米的波長和20納秒的脈沖寬度下優(yōu)選在大約0.50到0.58焦耳每平方厘米(J/cm2)的范圍內(nèi)。
優(yōu)選利用一個以上的激光脈沖照射晶片。脈沖數(shù)可以在1到10,000的范圍內(nèi)，而脈沖寬度可以在大約1到10,000納秒的范圍內(nèi)。激光脈沖次數(shù)與脈沖寬度的乘積優(yōu)選是在1到1,000微秒范圍內(nèi)。更優(yōu)選的是，脈沖數(shù)在100到1,000的范圍內(nèi)，而脈沖寬度在10到100納秒的范圍內(nèi)。在一個適當(dāng)?shù)募す馔嘶饘嵗校瑐€個都有20納秒的脈沖寬度的100個脈沖被用來對半導(dǎo)體晶片的給定區(qū)域?qū)嵤┘す馔嘶稹?br> 在一個實施方案中，激光退火步驟52可以通過修改用于傳統(tǒng)的激光退火的系統(tǒng)得以完成，其中晶片的非晶形層被熔融。激光退火系統(tǒng)的參數(shù)被修改，以便如同上面描述的那樣完成亞熔融態(tài)激光退火。一個適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)是購自Verdant Technologies的LA-100型系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以為了如同上面描述的那樣完成亞熔融態(tài)激光退火而被修改。
用來照射晶片的激光束可以依據(jù)它的橫截面積覆蓋整個的晶片區(qū)域或者覆蓋小于晶片的整個區(qū)域的子區(qū)域。在一個實例中，激光束在晶片表面有10厘米乘10厘米的橫截面積。在激光束覆蓋晶片的子區(qū)域的場合，為了覆蓋晶片的整個區(qū)域，晶片可以相對于激光束被步進(jìn)或掃描。因此，舉例來說，晶片的第一個子區(qū)域可以用100個脈沖照射，每個脈沖有20納秒的脈沖寬度，然后晶片可以相對于激光束被移動或步進(jìn)到第二個子區(qū)域，而且第二個子區(qū)域可以用100個激光脈沖照射，每個脈沖有20納秒的脈沖寬度。這個步進(jìn)程序一直重復(fù)到整個的晶片區(qū)域都被照射。在激光束大到足以覆蓋整個的晶片表面的場合，單一序列的激光脈沖可以被用來完成激光退火步驟。在另一種途徑中，晶片可以在一個或多個激光脈沖之后按小增量步進(jìn)，或者可以接受連續(xù)的掃描，以致整個的晶片表面接受所需要的激光能量水平。在又一種途徑中，為了照射整個的晶片表面，晶片保持靜止，而激光束相對于靜止的晶片被偏斜或以其它方式移動。
在步驟54中，晶片在低溫快速加溫退火步驟中被加熱。晶片被放在具有受控環(huán)境的快速熱處理室之內(nèi)并且依照預(yù)定的參數(shù)被加熱。低溫快速加溫退火優(yōu)選在大約650℃到850℃的溫度范圍中持續(xù)在不足1秒到60秒范圍內(nèi)的時間。低溫的快速加溫退火修復(fù)來自植入的結(jié)晶損傷，以致半導(dǎo)體器件具有良好的遷移率和低的漏電流，而且不引起攙雜材料的顯著擴(kuò)散。在一個實例中，晶片在低溫的快速加溫退火步驟中被加熱到700℃并且持續(xù)20秒。
用于半導(dǎo)體晶片的快速加溫退火系統(tǒng)是從市場上購買的。一種適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)是購自STEAG-AST的AST-3000型系統(tǒng)。
低溫的快速加溫退火步驟54在圖2中被展示成跟在激光退火步驟52的后面。作為替代，低溫的快速加溫退火步驟54可以在激光退火步驟52之前完成。
激光退火步驟52可以在環(huán)境受控的優(yōu)選在一個大氣壓下在氮?dú)庵邪醯拿荛]室中運(yùn)行。優(yōu)選的是，在激光退火室中氧的濃度在激光退火步驟52期間被控制在不足1ppm到1000ppm的范圍內(nèi)。低溫的快速加溫退火步驟54可以在環(huán)境受控的優(yōu)選在一個大氣壓下在氮?dú)庵邪醯臒崽幚硎抑型瓿?。在?yōu)選的實施方案中，熱處理室中氧的濃度在低溫的快速加溫退火步驟54期間被控制在不足1ppm到1000ppm的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的熱處理方法的優(yōu)勢是用圖3所示的硼攙雜物的分布曲線舉例說明的。圖3所示的攙雜物分布曲線是用次級離子質(zhì)譜儀(SIMS)獲得的。在圖3中，硼的濃度(以每立方厘米中的原子數(shù)為單位)作為距離晶片表面的深度(以埃為單位)的函數(shù)被繪制成曲線。在每種情況下，硅晶片都是以1keV的能量和9E14/cm2的劑量(符號9E14/cm2表示植入劑量為每立方厘米9×1014個原子)植入硼離子(B+)的。
在圖3中，曲線70代表已如上所述植入硼但尚未退火的硅片。曲線72代表已如上所述植入硼、而且在1050℃的溫度下進(jìn)行過持續(xù)時間為0.2秒的峰值退火的硅片。曲線74代表已如上所述植入硼、而且在700℃下進(jìn)行過持續(xù)時間為20秒的快速加溫退火的硅片。這個晶片的實測薄膜電阻是每個正方形3500歐姆。曲線76代表已如上所述植入硼、而且在熔融門限以下用100個波長為308納米的激光脈沖進(jìn)行激光退火之后再在700℃下進(jìn)行持續(xù)時間為20秒的快速加溫退火的硅片。
曲線76清楚地表明沒有可測量的擴(kuò)散發(fā)生而且仍然產(chǎn)生每個正方形360歐姆的薄膜電阻。在用曲線76代表的晶片中結(jié)的深度在3E18/cm3的濃度下是372埃。反之，用曲線74代表的晶片呈現(xiàn)高得多的薄膜電阻，從而表明攙雜材料尚未被激活。用曲線72代表的進(jìn)行過峰值退火的晶片呈現(xiàn)攙雜材料的大幅度擴(kuò)散，從而導(dǎo)致結(jié)的深度為561埃。人們將會了解曲線70、74和76在圖3中幾乎是重疊的。
在此描述的熱處理技術(shù)通過僅僅將晶片在非常高的溫度下暴露幾微秒并借此將攙雜材料的熱擴(kuò)散減少到最低限度對傳統(tǒng)的高溫的快速加溫退火不是在短時間方面就是在峰值退火方面加以改進(jìn)。就暈環(huán)形成的應(yīng)用而言，這意味著硼可以代替銦作為攙雜材料被使用，銦由于其比較低的擴(kuò)散作用是目前被優(yōu)選使用的，但是由于它的原始材料具有腐蝕性并且導(dǎo)致低的離子源壽命所以它不是優(yōu)選的。所揭示的程序的另一種應(yīng)用是形成比通過快速加溫退火形成的源/漏延伸更陡峭的源/漏延伸。這個程序形成的源/漏延伸具有植入時輪廓的陡峭度。
本發(fā)明還通過消除硅的熔融對傳統(tǒng)的激光退火加以改進(jìn)。這使得該程序被整合到器件處理流程中變得容易得多，而且避免了遍及熔融區(qū)域的攙雜物的重新分布。此外，預(yù)先非晶形化的植入并非是必不可少的。
盡管已經(jīng)展示和描述了目前所認(rèn)為的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不脫離權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的范圍的情況下可以做出各種各樣的變化和修改將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種用來對包含攙雜材料的半導(dǎo)體晶片進(jìn)行熱處理的方法，該方法包括下述步驟在不使晶片熔化的情況下用足以激活攙雜材料激光能量照射晶片；以及在比較低的溫度下對晶片進(jìn)行快速加溫退火以便修復(fù)結(jié)晶的損傷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中用激光能量照射晶片的步驟足以將晶片加熱到在大約1100℃到1410℃范圍內(nèi)的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片的快速加溫退火步驟足以在不足1秒到60秒的時間范圍內(nèi)將晶片加熱到在大約650℃到850℃范圍內(nèi)的溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片是用來自受激準(zhǔn)分子激光器的波長為308納米的激光能量照射的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片是用具有532納米波長的激光能量照射的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片是用具有1064納米波長的激光能量照射的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片是用波長在大約190到1500納米范圍內(nèi)的激光能量照射的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片是用包括眾多激光脈沖的激光能量照射的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片是用包括1到10,000個激光脈沖的激光能量照射的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片是用包括脈沖寬度在大約1到10,000納秒范圍內(nèi)的激光脈沖的激光能量照射的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片是用100到1000個激光脈沖組成的激光能量照射的，而且激光脈沖的脈沖寬度在10到100納秒范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片是用一個以上激光脈沖組成的激光能量照射的，其中激光脈沖的次數(shù)乘以激光脈沖的脈沖寬度的乘積在1到1,000微秒范圍。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片是用一個以上個個都具有大約20納秒的脈沖寬度的激光脈沖組成的激光能量照射的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中硅晶片是用波長為308納米而能量密度在大約0.50到0.58J/cm2范圍的激光能量照射的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片的快速加溫退火步驟具有大約20秒的持續(xù)時間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中晶片的快速加溫退火步驟包括將晶片加熱到大約700℃的溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片的快速加溫退火步驟是用激光能量照射晶片的步驟之后完成的。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中晶片的快速加溫退火步驟是在用激光能量照射晶片的步驟之前完成的。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在用激光能量照射晶片的步驟期間把氧的濃度控制在小于1到1,000ppm范圍內(nèi)的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在晶片快速加溫退火的步驟期間把氧的濃度控制在小于1到1,000ppm范圍內(nèi)的步驟。
21.一種在半導(dǎo)體晶片中形成攙雜區(qū)域的方法，該方法包括下述步驟將攙雜材料植入半導(dǎo)體晶片；在不熔化晶片的情況下用足以激活攙雜材料激光能量照射被植入的晶片；以及在比較低的溫度下使被植入的晶片快速加溫退火以修復(fù)結(jié)晶損傷。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中將攙雜材料植入半導(dǎo)體晶片的步驟包括在不足1keV的能量下植硼。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中將攙雜材料植入半導(dǎo)體晶片的步驟包括植入選自硼、銦、砷和磷的材料。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中用激光能量照射被植入的晶片的步驟足以將晶片加熱到在大約1100℃到1410℃范圍內(nèi)的溫度。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中使被植入的晶片快速加溫退火的步驟足以在不足1秒到60秒的時間范圍內(nèi)將晶片加熱到在大約650℃到850℃范圍內(nèi)的溫度。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中被植入的晶片是用眾多激光脈沖照射的。
27.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中被植入的晶片是用波長在大約190到1500納米范圍內(nèi)的激光能量照射的。
28.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中被植入的硅晶片是用波長為308納米而能量密度在大約0.50到0.58J/cm2范圍內(nèi)的激光能量照射的。
全文摘要
這項發(fā)明提供用來對包含攙雜材料的半導(dǎo)體晶片進(jìn)行熱處理的方法。在不使晶片熔化的情況下用足以激活攙雜材料激光能量照射晶片。除此之外，在比較低的溫度下完成晶片的快速加溫退火，以便修復(fù)結(jié)晶損傷。攙雜活動是在沒有可測量的擴(kuò)散的情況下實現(xiàn)的?？焖俚牡蜏赝嘶饘⑦@樣修復(fù)結(jié)晶損傷，以致器件具有良好的遷移率和低的漏電流。
文檔編號H01L21/26GK1419708SQ01806216
公開日2003年5月21日 申請日期2001年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者蘇珊·B·費(fèi)爾奇, 索米特·塔爾沃, 丹尼爾·F·當(dāng)尼, 卡羅爾·M·格拉扎斯 申請人:瓦里安半導(dǎo)體設(shè)備聯(lián)合公司, 超科技斯泰珀公司