JP2010272587A - Method for activating semiconductor impurities - Google Patents
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Abstract
【課題】不純物が導入された半導体を効果的かつ良好に活性化する方法を提供する。
【解決手段】第1の不純物が半導体基板の表層からある深さに存在し、さらに深い領域に第2の不純物が存在する連続した不純物層へ、複数のパルスレーザを時間差にて一連の連続パルスとして同じ位置へ照射するとともに、一連の連続パルス毎に半導体基板の所定の範囲を相対的に走査しながら前記照射を行い、前記不純物層を前記の一連の連続パルス照射時に非溶融状態にて活性化する。加熱時間が長いため、深い領域まで熱が十分に拡散することができ、深い領域の活性化が容易となる。また、活性化する不純物層が固相状態を維持しているため、拡散が発生しにくく、異なる不純物層が連続して存在する半導体基板や、同じ不純物であっても、注入条件が異なる層が連続する半導体基板などの活性化に有効である。
【選択図】図4Provided is a method for effectively and satisfactorily activating a semiconductor into which impurities are introduced.
A series of continuous pulses with a time difference is applied to a continuous impurity layer in which a first impurity exists at a certain depth from a surface layer of a semiconductor substrate and a second impurity exists in a deeper region. And irradiating the same position with each other in a series of continuous pulses while relatively scanning a predetermined range of the semiconductor substrate, and activating the impurity layer in a non-molten state during the series of continuous pulses. Turn into. Since the heating time is long, heat can be sufficiently diffused to a deep region, and activation of the deep region is facilitated. In addition, since the impurity layer to be activated maintains a solid state, diffusion hardly occurs, and there are semiconductor substrates in which different impurity layers are continuously present, or layers having different implantation conditions even if the same impurity is present. It is effective for activation of continuous semiconductor substrates.
[Selection] Figure 4
Description
この発明は、パルスレーザを照射することで半導体不純物を活性化する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for activating semiconductor impurities by irradiating a pulse laser.
レーザを用いた絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(Insulated GateBipolar Transistor,以下IGBT)やイメージセンサなどの半導体基板の活性化は以前から試みられている。例えば図2に示したようなフィールドストップ(Field Stop,以下FS)型IGBTは、n-型基板15の表面側に、ゲート酸化膜24やゲート電極23、エミッタ電極22が形成され、n-形基板15の裏面側には、リンがドープされたn型のバッファ層11が形成され、さらにバッファ層11上にボロンがドープされたp型のコレクタ層12、およびコレクタ電極が形成された構造である。従来技術では、IGBTの裏面側を形成する工程にて、リンおよびボロンがドープされた後に、表面に形成された金属のエミッタ電極の特性を維持し、劣化が生じない温度での活性化を電気炉にて行った場合、裏面側を活性化に必要な温度とすることができず、十分な活性化が困難なことから、表面側の温度を電極に影響がない程度に維持しつつ、裏面側を高温とするために、レーザを用いた局所的な加熱による活性化が試みられている。
特にパルスレーザを用いた活性化では、従来用いられているレーザのパルス幅(パルスの半値幅)が狭いため、加熱時間が短く、十分な活性化を行うことが困難であった。そのため、複数のパルスを連続して照射し、見かけ上のパルス幅を広げて活性化する方法が提案されている(特許文献1〜5参照)。
Activation of semiconductor substrates such as insulated gate bipolar transistors (hereinafter referred to as IGBTs) and image sensors using lasers has been attempted for some time. For example, a field stop (hereinafter referred to as FS) type IGBT as shown in FIG. 2 has a
In particular, in the activation using a pulse laser, since the pulse width (half width of a pulse) of a conventionally used laser is narrow, the heating time is short and it is difficult to perform sufficient activation. For this reason, a method has been proposed in which a plurality of pulses are irradiated continuously to increase the apparent pulse width and activate (see
特許文献1では、半導体基板へレーザを照射し、不純物が添加された深い領域は950℃以上となるような条件にてダブルパルスによる活性化を行う方法が提案されている。このときに表面温度は、昇華温度よりも低い温度となるような条件にて照射を行っている。連続するパルスは、波形の一部が重なる程度の遅延時間をおいて照射している。
特許文献2では、固相拡散によって活性化を行う方法が提案されている。連続的にパルスを照射することによって、冷却速度を遅くし、急冷却に起因する欠陥の生成を抑制する。
特許文献3では、深さ方向に異なる種類もしくは注入条件が異なる不純物層を活性化するために、遅延時間を設けて、連続してレーザの照射を行う方法が提案されている。半導体基板の表層を溶融させることなく、活性化を行っている。この文献の実施例では、深さ1.5μm程度まで活性化されている。パルス幅の上限は、レーザの台数に依存して1000nsとなっている。理論的には1000ns以上も可能である。
特許文献4では、深さ方向に連続して存在する層をレーザによって活性化する方法が提案されている。該レーザを重畳レーザ光と呼ぶ。パルス幅は100ns以上5μs以下(実施例には200ns、500ns)に定めており、深さ0.1μm程度までは溶融も可であり、深い領域の活性化と浅い領域の活性化とに工種を分けて行っている。
特許文献5では、2台のレーザを用いて半導体基板に存在する不純物の活性化を行う方法が提案されている。先のパルスにて半導体基板が溶融しないようなエネルギー密度にて照射を行い、後のパルスは、所定の遅延時間度に到達温度が先のパルスと同じとなるエネルギー密度にて照射を行い、照射領域を溶融させることなく、不純物層の活性化を行っている。
しかし、上記した提案技術では、以下の問題点が依然としてある。
特許文献1に提案された技術では、溶融温度以上になるようレーザを照射しているため、半導体基板の表層は溶融している。照射面が溶融した場合、レーザ光が溶融した層に吸収されてしまい、それよりも深い領域までレーザ光が届きにくくなる。そのため、溶融した層よりも深い領域の活性化は熱の拡散に依存するが、各パルス幅が狭いので、加熱時間は短く、熱の拡散による活性化できる深さは限られる。
However, the above-described proposed technology still has the following problems.
In the technique proposed in
特許文献2に提案された技術では、固相拡散により、活性化を行っているが、パルス幅が狭いために表面温度は高くなるものの、深い領域では活性化に必要な温度まで加熱し、その温度を維持することは難しい。また、急加熱のため、表層が溶融しやすく、投入するエネルギー密度は高くできないので、活性化できる深さに限りがある。
In the technique proposed in
特許文献3に提案された技術では、レーザを何台も連ね、見かけ上のパルス幅を広げている。しかし、実際に広げられるパルス幅は、レーザの台数によって決まり、何台ものレーザの使用は現実的な方法とはいえない。そのため、実施例にて1.5μm程度まで活性化できているものの、さらに深い領域の活性化は現実的には困難である。また、略矩形ビームを用いているが、固体レーザの発振波形から整形するためには、集光用光学系に加え、別途光学系が必要となる。さらに、略矩形ビームとすることにより、最大エネルギー密度が小さくなり、深い領域の活性化に必要なエネルギー密度を得られないことも考えられる。略矩形ビームにより、十分なエネルギー密度を確保するためには、ビームサイズの縮小が必要となり、生産性が低下する。
In the technique proposed in
特許文献4に提案された技術では、一般に不純物が導入されていると、レーザはその不純物が導入されている領域に吸収されやすいため、当該領域よりもさらに深い領域への侵入が難しいことから、レーザ照射による活性化の工程を分け、先に導入された深い領域の不純物の活性化を行い、その後、浅い領域へ不純物を注入し、再びレーザ照射によって浅い領域の活性化を試みている。しかし、その分の製造コストや時間もかかる。
In the technique proposed in
特許文献5に提案された技術では、具体的にはパルス幅が短いために、急加熱急冷却となり、非溶融にて2μmを超える深い領域をまで活性化するために必要な温度に達し、かつ十分な時間維持することは難しい。また、パルス幅が短いことにより、活性化の結果が各パルスの変動や遅延時間のずれに影響されやすく、安定した深い領域の活性化が難しい。
In the technique proposed in
すなわち、従来の方法では活性化が可能な深さには限りがあり、パルス幅が、深い領域を活性化するために十分広いとはいえず、何台もレーザを連ねて使用するのは、現実的な方法とはいえない。以上のことから、本発明は、活性化する不純物層が固相状態を維持し、不純物はほとんど拡散せず、かつ深い領域まで活性化を行うことができる実用的な方法を提供することを目的とする。 In other words, the depth that can be activated by the conventional method is limited, and the pulse width is not sufficiently wide to activate a deep region. It is not a realistic method. In view of the above, an object of the present invention is to provide a practical method in which the impurity layer to be activated maintains a solid state, the impurity hardly diffuses, and the activation can be performed up to a deep region. And
すなわち、本発明の半導体不純物の活性化方法のうち、第1の本発明は、第1の不純物が半導体基板の表層からある深さに存在し、さらに深い領域に第2の不純物が存在する連続した不純物層へ、複数のパルスレーザを時間差にて一連の連続パルスとして同じ位置へ照射するとともに、一連の連続パルス毎に半導体基板の所定の範囲を相対的に走査しながら前記照射を行い、前記不純物層を前記の一連の連続パルス照射時に非溶融状態にて活性化することを特徴とする。 That is, of the semiconductor impurity activation methods of the present invention, the first invention is a continuous method in which the first impurity is present at a certain depth from the surface layer of the semiconductor substrate, and the second impurity is present in a deeper region. The impurity layer is irradiated with a plurality of pulse lasers at the same position as a series of continuous pulses with a time difference, and the irradiation is performed while relatively scanning a predetermined range of the semiconductor substrate for each series of continuous pulses, The impurity layer is activated in a non-molten state during the series of continuous pulse irradiations.
第2の本発明の半導体不純物の活性化方法は、前記第1の本発明において、前記パルスレーザの1パルスあたりの時間幅(以下、パルス幅)は、500nsよりも長く、かつ2000ns以下とし、前記一連の連続パルスのうち、第2以降の前記パルスレーザのパルス幅が、第1の前記パルスレーザのパルス幅と同じ、またはそれ以上長いパルス幅であることを特徴とする In the semiconductor impurity activation method of the second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the time width per pulse of the pulse laser (hereinafter referred to as pulse width) is longer than 500 ns and not longer than 2000 ns. Of the series of continuous pulses, the pulse width of the second and subsequent pulse lasers is equal to or longer than the pulse width of the first pulse laser.
第3の本発明の半導体不純物の活性化方法は、前記第1または第2の本発明において、前記パルスレーザの短軸の幅が、3μmより広く、かつ50μmよりも狭いことを特徴とする。 The semiconductor impurity activation method according to the third aspect of the present invention is characterized in that, in the first or second aspect of the present invention, the width of the short axis of the pulse laser is larger than 3 μm and smaller than 50 μm.
第4の本発明の半導体不純物の活性化方法は、前記第1〜第3の本発明のいずれかにおいて、前記パルスレーザの半導体照射面での単一パルスのエネルギー密度が2.0J/cm2以上、5.0J/cm2以下であり、前記不純物層がレーザ照射時に非溶融状態を維持するエネルギー密度であることを特徴とする。 The semiconductor impurity activation method of the fourth aspect of the present invention is the semiconductor impurity activation method according to any one of the first to third aspects of the present invention, wherein the energy density of a single pulse on the semiconductor irradiation surface of the pulse laser is 2.0 J / cm 2. As described above, it is 5.0 J / cm 2 or less, and the impurity layer has an energy density that maintains a non-molten state during laser irradiation.
第5の本発明の半導体不純物の活性化方法は、前記第1〜第4の本発明のいずれかにおいて、前記一連の連続パルスとしての複数のパルスレーザの照射では、パルスの時間差は、前の照射のレーザパルスのパルス幅よりも長く、3倍未満となるように照射のタイミングを設定することを特徴とする。 The semiconductor impurity activation method according to the fifth aspect of the present invention is the semiconductor impurity activation method according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the time difference between the pulses is the same as that of the previous pulse irradiation as the series of continuous pulses. The irradiation timing is set to be longer than the pulse width of the irradiation laser pulse and less than three times.
第6の本発明の半導体不純物の活性化方法は、前記第1〜第5の本発明のいずれかにおいて、前記不純物層を有する半導体基板において同じ位置に照射される複数の前記パルスレーザのパルス幅の合計が1000nsより長く、かつ10μsより短いことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the semiconductor impurity activation method according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, wherein the pulse widths of the plurality of pulse lasers irradiated to the same position in the semiconductor substrate having the impurity layer are provided. The total is longer than 1000 ns and shorter than 10 μs.
第7の本発明の半導体不純物の活性化方法は、前記第1〜第6の本発明のいずれかにおいて、上記パルスレーザの繰り返し周波数は、前記一連の連続パルスとして複数のパルスレーザが照射され、次の一連の連続パルスとして複数のパルスレーザが照射されるまでに、前記半導体が照射前と同程度の温度となる間隔であることを特徴とする。 In the semiconductor impurity activation method of the seventh aspect of the present invention, in any of the first to sixth aspects of the present invention, the repetition frequency of the pulse laser is irradiated with a plurality of pulse lasers as the series of continuous pulses, Until the next series of continuous pulses are irradiated with a plurality of pulse lasers, the semiconductor is at an interval at a temperature similar to that before irradiation.
第8の本発明の半導体基板の活性化方法は、前記第1〜第7の本発明のいずれかにおいて前記パルスレーザは、Yb:YAG第2高調波であることを特徴とする。 The semiconductor substrate activation method according to an eighth aspect of the present invention is characterized in that in any one of the first to seventh aspects of the present invention, the pulse laser is a Yb: YAG second harmonic.
すなわち、本発明によれば、一連の連続パルスとなる複数のパルスレーザによって、不純物層を溶融させることなく長い時間に亘って加熱温度を維持しつつ深い領域にまで加熱することができ、2μmを越えるような深い層の不純物層を活性化することができる。 That is, according to the present invention, a plurality of pulse lasers that form a series of continuous pulses can be heated to a deep region while maintaining the heating temperature for a long time without melting the impurity layer. It is possible to activate a deep impurity layer that exceeds the depth.
以下、本発明で規定する各種条件の理由について説明する。 Hereinafter, the reasons for various conditions defined in the present invention will be described.
上記レーザのパルス幅は500nsより長く、かつ2000ns以下とするのが望ましい。図1は、パルス幅150ns、1000nsに対して、遅延時間をそれぞれ300ns、2000nsとしたときの温度変化の様子である。
パルス幅150nsでは、短時間にて照射開始後すぐにピーク温度に達するため、急加熱であり、パルス幅1000nsでは、照射開始からピーク温度に達するまでの温度勾配が緩やかであり、急加熱が緩和される。さらに、ピーク温度に達するまでの間に深い領域に熱が伝わり、不純物が温められるので、ピーク温度に達した際に不純物がより活性化しやすく、活性化に必要な温度に達する領域が深くなる。
The pulse width of the laser is preferably longer than 500 ns and not longer than 2000 ns. FIG. 1 shows changes in temperature when the delay times are 300 ns and 2000 ns with respect to pulse widths of 150 ns and 1000 ns, respectively.
When the pulse width is 150 ns, the peak temperature is reached immediately after the start of irradiation in a short time, so rapid heating is performed. When the pulse width is 1000 ns, the temperature gradient from the start of irradiation until reaching the peak temperature is gentle, and the rapid heating is relaxed. Is done. Furthermore, since heat is transferred to a deep region until the peak temperature is reached and the impurity is warmed, the impurity is more easily activated when the peak temperature is reached, and the region reaching the temperature necessary for activation becomes deeper.
また、温度上昇が緩やかなため、パルス毎のレーザ強度の変動に対して、温度分布の変動が小さく、融点もしくは融点近くまで温度が上昇するようなエネルギー密度にて照射を行っても、固相状態を維持しやすい。さらに、冷却速度も緩やかとなるため、急冷却にて発生しやすい欠陥の形成を抑制する効果も期待できる。また、同じエネルギー密度を照射した場合、パルス幅が広がるに従い、パルスの尖頭値が低くなるので、パルス幅が広い方が高いエネルギー密度にて照射を行うことができ、半導体基板がその分多くの熱を受け、その分深い領域まで熱が伝わり、活性化が促進される。
以上の観点から、最適なパルス幅にて照射を行うことによって、レーザ照射時に不純物層が非溶融であっても、深い領域の活性化が可能である。パルス幅500ns以下の場合、急加熱となり、深さ方向への加熱効果が低くなり、またパルス幅2000nsを超えると、深さ方向への熱伝導が増大し、半導体基板の表面側に形成された金属配線へ影響が生じる。これらの理由によって、1パルスあたりのパルス幅は500nsより長く、2000ns以下が望ましい。
In addition, since the temperature rise is gradual, even if irradiation is performed at an energy density such that the temperature distribution is small and the temperature rises to near the melting point with respect to the laser intensity fluctuation for each pulse, Easy to maintain state. Furthermore, since the cooling rate is also slow, the effect of suppressing the formation of defects that are likely to occur during rapid cooling can be expected. In addition, when the same energy density is irradiated, the peak value of the pulse decreases as the pulse width increases. Therefore, the wider the pulse width, the higher the energy density, and the more the semiconductor substrate. The heat is transmitted to the deeper area, and activation is promoted.
From the above viewpoint, by performing irradiation with an optimal pulse width, even if the impurity layer is not melted at the time of laser irradiation, a deep region can be activated. When the pulse width is 500 ns or less, rapid heating occurs and the heating effect in the depth direction is reduced. When the pulse width exceeds 2000 ns, heat conduction in the depth direction increases, and the semiconductor substrate is formed on the surface side of the semiconductor substrate. The metal wiring will be affected. For these reasons, the pulse width per pulse is preferably longer than 500 ns and not longer than 2000 ns.
さらに、一連の連続パルスのうち、第2のパルスのパルス幅が第1のパルスのパルス幅以上長いパルス幅とするのが望ましい。一連の連続パルスとして照射を行うことにより、第1のパルスにて不純物を高温とし、第2以降のパルスでは高温を維持することができるが、このときに、レーザ照射時に不純物層が非溶融のため、パルス幅が第1のパルス以上に広いパルスを続けて照射することによって、深さ方向への熱の拡散を促進することができる。 Furthermore, it is desirable that the pulse width of the second pulse is longer than the pulse width of the first pulse in a series of continuous pulses. By irradiating as a series of continuous pulses, the impurity can be raised to a high temperature in the first pulse and maintained at a high temperature in the second and subsequent pulses. At this time, the impurity layer is not melted at the time of laser irradiation. Therefore, it is possible to promote the diffusion of heat in the depth direction by continuously irradiating a pulse having a pulse width wider than that of the first pulse.
パルスレーザのビームサイズは、レーザ照射時の不純物層の温度分布へ影響を及ぼし、特に短軸の幅は、ビームの中心から横方向への熱の拡散に影響する。同じエネルギー密度、同じ長軸幅において、短軸幅が異なる場合、短軸幅が狭いと、深さ方向への熱の拡散に比べ、横方向への熱の拡散も大きくなり、その分深い領域へ熱が伝わらず、深い領域の不純物層を高温とし、維持することが難しい。ビームの中心から横方向への熱の勾配が緩やかとなるような広さの短軸幅であれば、ビームの中心での熱の拡散は深さ方向へ行われやすくなる。また、ビームの短軸幅が狭い場合、レーザ照射時の温度分布は、パルス毎のビーム形状や尖頭値の変動に影響を受けやすく、活性化深さや活性化濃度のばらつきにつながり、ビーム幅が必要以上に広い場合には、融点もしくは融点付近まで高温となるような高いエネルギー密度にて照射すると、半導体基板の表面まで温度が伝わりやすく、金属配線が温められ、変形や特性の低下が生じる可能性がある。また、短軸幅を広げすぎることによって、活性化に必要なエネルギー密度の確保が難しくなる。
以上の点から、ビームの短軸の幅を最適な範囲にて照射を行うことにより、半導体基板の表面に形成された金属配線への影響を抑制し、深い領域に存在する不純物の活性化を行うことができる。特に短軸幅が3μmよりも長く、50μmよりも短い場合には、過剰な熱の拡散を抑制することができ、ビームの形状や尖頭値の変動の影響を受けにくい安定した活性化を行うことができる。
The beam size of the pulse laser affects the temperature distribution of the impurity layer during laser irradiation, and in particular the width of the short axis affects the diffusion of heat from the center of the beam in the lateral direction. When the minor axis width is different for the same energy density and the same major axis width, the shorter axis width, the greater the heat diffusion in the lateral direction compared to the heat diffusion in the depth direction. It is difficult to maintain a deep impurity layer at a high temperature because heat is not transmitted to the substrate. If the width of the short axis is such that the gradient of heat from the center of the beam in the lateral direction is gentle, heat diffusion at the center of the beam is likely to be performed in the depth direction. In addition, when the minor axis width of the beam is narrow, the temperature distribution during laser irradiation is easily affected by fluctuations in the beam shape and peak value for each pulse, leading to variations in activation depth and activation concentration, and beam width If the temperature is wider than necessary, irradiation with a high energy density that is high to the melting point or near the melting point easily transmits the temperature to the surface of the semiconductor substrate, warms the metal wiring, and causes deformation and deterioration of characteristics. there is a possibility. Moreover, it becomes difficult to ensure the energy density required for activation by extending the minor axis width too much.
From the above points, by irradiating the width of the short axis of the beam within the optimum range, the influence on the metal wiring formed on the surface of the semiconductor substrate is suppressed, and the activation of impurities existing in the deep region is activated. It can be carried out. In particular, when the minor axis width is longer than 3 μm and shorter than 50 μm, it is possible to suppress excessive heat diffusion and perform stable activation that is not easily affected by variations in beam shape and peak value. be able to.
さらに、不純物層が非溶融を維持できるようなエネルギー密度は、パルス幅と、ビームサイズ、特にビームの短軸幅に依存している。例えば、パルス幅が狭い500nsの場合、ビームの短軸幅が50μmでは、不純物層が非溶融を維持でき、融点付近まで高温にできるエネルギー密度は約2.0J/cm2である。500ns程度のパルス幅であれば、パルスの変動の影響を受けにくく、加熱や冷却の速度も緩やかとなるので、温度分布のばらつきが小さい。短軸幅が3μmのときは、ビームの中心から横方向への拡散も考慮して、2.5mJ/cm2程度が良い。また、パルス幅が2000nsの場合には、短軸幅が50μmでは約3.5mJ/cm2が最適なエネルギー密度であり、ビーム幅が3μmのとき、最適なエネルギー密度は約5.0J/cm2となる。これ以上エネルギー密度を高くした場合、溶融しやすい状態となる。以上から、最適なエネルギー密度は、2.0J/cm2以上5.0J/cm2である。 Furthermore, the energy density at which the impurity layer can maintain non-melting depends on the pulse width and the beam size, particularly the minor axis width of the beam. For example, when the pulse width is 500 ns and the short axis width of the beam is 50 μm, the impurity layer can maintain non-melting, and the energy density that can be increased to the vicinity of the melting point is about 2.0 J / cm 2 . If the pulse width is about 500 ns, it is difficult to be affected by fluctuations in the pulse, and the heating and cooling speeds are moderated, so the variation in temperature distribution is small. When the minor axis width is 3 μm, about 2.5 mJ / cm 2 is preferable in consideration of diffusion from the center of the beam in the lateral direction. When the pulse width is 2000 ns, the optimum energy density is about 3.5 mJ / cm 2 when the minor axis width is 50 μm, and the optimum energy density is about 5.0 J / cm 2 when the beam width is 3 μm. 2 . When the energy density is further increased, it becomes easy to melt. From the above, the optimal energy density is 2.0 J / cm 2 or more 5.0J / cm 2.
次に、複数のパルスを一連の連続パルスとして照射するにあたり、各パルス間の時間差が短すぎる場合には不純物層が溶融しやすくなり、時間差が長すぎると連続パルスとしての効果を果たさなくなり、深い領域の活性化が難しい。最適な時間差にて照射を行うことによって、不純物層が非溶融状態を維持し、深い領域まで活性化を行うことが可能となる。上記時間差は、第1のパルスのパルス幅よりも長く、3倍未満であることが望ましい。 Next, when irradiating a plurality of pulses as a series of continuous pulses, if the time difference between each pulse is too short, the impurity layer is likely to melt, and if the time difference is too long, the effect as a continuous pulse is not achieved and deep. Activation of the area is difficult. By irradiating with an optimal time difference, the impurity layer can be maintained in a non-molten state and activated up to a deep region. The time difference is preferably longer than the pulse width of the first pulse and less than 3 times.
一連の連続パルスのパルス幅の合計が1000ns以下の場合、十分深い領域の活性化が難しく、10μs以上広い場合、一連の連続パルスを照射した際に半導体基板の表面に形成された金属配線へ影響が及ぶ可能性がある。そのため、レーザ照射時に、半導体基板の表面への熱の影響を抑制し、深い領域の活性化を行うためには、一連の連続パルスのパルス幅の合計が1000nsよりも広く、10μsよりも狭いことが望ましい。 When the total pulse width of a series of continuous pulses is 1000 ns or less, activation of a sufficiently deep region is difficult, and when the width is 10 μs or more, it affects metal wiring formed on the surface of the semiconductor substrate when a series of continuous pulses are irradiated. May reach. Therefore, in order to suppress the influence of heat on the surface of the semiconductor substrate and activate a deep region at the time of laser irradiation, the total pulse width of a series of continuous pulses must be wider than 1000 ns and narrower than 10 μs. Is desirable.
一連の連続パルス照射後、次の一連の連続パルスが照射される前までに、半導体基板の表面温度が一連の連続パルス照射前よりも高くなっていると、繰り返し行われる一連の連続パルスの照射によって徐々に温められ、金属配線へ影響することが考えられる。そのため、レーザ発振器の繰り返し周波数は、一連の連続パルスの照射後、次の一連の連続パルスの照射までに、金属配線が形成された半導体基板の表面温度が、照射前と同程度となる周波数とする。 After a series of continuous pulses, if the surface temperature of the semiconductor substrate is higher than before the next series of continuous pulses before the next series of continuous pulses, the repeated series of pulses It is thought that the metal wire is gradually warmed and affects metal wiring. Therefore, the repetition frequency of the laser oscillator is the frequency at which the surface temperature of the semiconductor substrate on which the metal wiring is formed is about the same as before irradiation after the irradiation of a series of continuous pulses. To do.
活性化を行う半導体基板、特にシリコンは、Yb:YAG第2高調波に対する吸収係数が低く、表層にて吸収されにくいため、深い領域までレーザ光が届きやすい。このため、深い領域に存在する不純物の活性化への応用は有効といえる。 A semiconductor substrate to be activated, particularly silicon, has a low absorption coefficient with respect to the Yb: YAG second harmonic and is not easily absorbed by the surface layer, so that the laser beam can easily reach a deep region. For this reason, it can be said that application to activation of impurities existing in a deep region is effective.
本発明によれば、第1の不純物が表層からある深さまで注入され、さらに深い領域に第2の不純物が注入された連続層へ、複数のパルスレーザを時間差にて同じ位置へ照射し、前記不純物層を複数のパルスレーザ照射時に非溶融状態にて活性化を行う。単一のパルス幅が広いパルスレーザを用いるため、レーザ照射時に非溶融状態であっても、加熱時間が長いため、深い領域まで熱が拡散し、深い領域の活性化が容易となる。また、活性化する不純物層が、レーザ照射時に非溶融のため、不純物の拡散が生じにくく、異なる不純物が連続して存在する半導体基板や、同じ不純物であっても、注入条件が異なる層が連続する半導体基板などの深い領域の活性化に有効である。
特にIGBTのように半導体基板の裏面から浅い領域にボロンなどのp型不純物層、さらに深い領域にリンなどのn型の不純物層が形成されているような半導体基板の構造であっても、不純物層が非溶融のため、連続する不純物層の界面にてそれぞれの拡散を防ぐような活性化を行うことができる。
According to the present invention, the first impurity is injected from the surface layer to a certain depth, and a plurality of pulse lasers are irradiated to the same position with a time difference to a continuous layer in which the second impurity is further implanted in a deeper region, The impurity layer is activated in a non-molten state when irradiated with a plurality of pulse lasers. Since a single pulse laser having a wide pulse width is used, even if it is in a non-molten state at the time of laser irradiation, since the heating time is long, heat is diffused to a deep region, and activation of the deep region is facilitated. In addition, since the impurity layer to be activated is not melted at the time of laser irradiation, the diffusion of impurities is difficult to occur, and a semiconductor substrate in which different impurities are continuously present, or layers having different implantation conditions are continuous even if the same impurities are present. This is effective for activating deep regions such as semiconductor substrates.
Even in the case of a semiconductor substrate structure in which a p-type impurity layer such as boron is formed in a shallow region from the back surface of the semiconductor substrate, and an n-type impurity layer such as phosphorus is formed in a deeper region, as in the case of IGBT, Since the layers are not melted, activation can be performed to prevent each diffusion at the interface between successive impurity layers.
本発明は、半導体基板内に存在する不純物をレーザ照射によって活性化を行うものである。以下に、本発明の一実施形態として前記IGBTの中でもFS型に適用する例を説明する。
FS型IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)などのパワーデバイスに用いられる半導体基板では、浅い領域にp型不純物層が存在し、p型不純物層よりも深い領域にn型不純物層が存在し、両方の層の十分な活性化が必要となる。
In the present invention, an impurity present in a semiconductor substrate is activated by laser irradiation. Below, the example applied to FS type | mold among said IGBT as one Embodiment of this invention is demonstrated.
In a semiconductor substrate used for a power device such as an FS type IGBT (insulated gate bipolar transistor), a p-type impurity layer exists in a shallow region, and an n-type impurity layer exists in a region deeper than the p-type impurity layer. Sufficient activation of the layer is required.
図2(a)は、本発明で処理対象となることができるFS型IGBTの断面構造の一例である。半導体基板10の表面側にボロンが注入されたp型ベース領域13が形成され、さらに、p型ベース領域13の表面側の一部にリンが注入されたn型エミッタ領域14が形成されている。半導体基板10の裏面側の表層にボロンが注入されたp+型のコレクタ層12が形成されている。コレクタ層12よりも深い領域に、コレクタ層12に接するようにリンが注入されたn型バッファ層11が形成され、その内側にn-型基板15が位置している、図中、21はコレクタ電極、22はエミッタ電極、24はゲート酸化膜、23はゲート電極である。
FIG. 2A is an example of a cross-sectional structure of an FS type IGBT that can be processed in the present invention. A p-
上記半導体不純物層へは、複数のパルスレーザが一連の連続パルスとして時間差をおいて同じ位置に照射される。複数のパルスレーザは、通常は、タイミングを調整して複数のレーザ発振器から発振されて照射される。したがって、繰り返し周波数に基づいて繰り返し照射されるパルスレーザは、ここでいう一連の複数のパルスレーザに相当するものではない。なお、一連の連続パルスに続けて繰り返し周波数に基づいて、さらに一連の連続パルスを照射することは可能である。
上記レーザ発振器としては、Yb:YAG第2高調波を用いるものが好ましい。パルスレーザは、前記したように、パルス幅を好適には500nsよりも長く、2000ns以下とし、第2のパルスレーザのパルス幅は、第1のパルスレーザのパルス幅と同じか、長くする。該パルスレーザは、レーザ発振器や光路に置かれる減衰器などによって照射面での一パルスのエネルギー密度が、2.0J/cm2〜5.0J/cm2の範囲内となるように調整する。
The semiconductor impurity layer is irradiated with the plurality of pulse lasers at the same position with a time difference as a series of continuous pulses. The plurality of pulse lasers are usually emitted from a plurality of laser oscillators with timing adjusted. Therefore, the pulse laser repeatedly irradiated based on the repetition frequency does not correspond to a series of a plurality of pulse lasers referred to here. It is possible to irradiate a series of continuous pulses further based on the repetition frequency following the series of continuous pulses.
As the laser oscillator, one using Yb: YAG second harmonic is preferable. As described above, the pulse laser preferably has a pulse width longer than 500 ns and 2000 ns or less, and the pulse width of the second pulse laser is the same as or longer than the pulse width of the first pulse laser. The pulsed laser, the energy density of one pulse at the irradiated surface by means of an attenuator to be placed in the laser oscillator and an optical path is adjusted to be within the scope of 2.0J / cm 2 ~5.0J / cm 2 .
パルスレーザは、適宜光学部材などによって整形され、好適には短軸幅を3μmよりも広くし、かつ50μmよりも狭くしたビーム形状で半導体基板に照射される。一連の連続パルスの照射において、個々のパルスは上記パルス幅やエネルギー密度などを満たしていれば良く、同じ照射条件である必要はない。 The pulse laser is appropriately shaped by an optical member or the like, and is preferably applied to the semiconductor substrate in a beam shape having a minor axis width larger than 3 μm and smaller than 50 μm. In irradiation with a series of continuous pulses, each pulse need only satisfy the above-mentioned pulse width, energy density, etc., and need not have the same irradiation conditions.
一連の連続パルスとしての複数のパルスレーザの照射では、パルスの時間差は、前の照射のレーザパルスのパルス幅よりも長く、3倍未満となるように照射タイミングを設定する。複数のパルスレーザ照射では、一連となる複数のレーザパルス数は特に限定されるものではないが、パルス幅の合計として1000nsよりも長く、10μsよりも短いのが望ましい。 In irradiation with a plurality of pulse lasers as a series of continuous pulses, the irradiation timing is set so that the pulse time difference is longer than the pulse width of the laser pulse of the previous irradiation and less than three times. In the irradiation with a plurality of pulse lasers, the number of laser pulses in a series is not particularly limited, but the total pulse width is preferably longer than 1000 ns and shorter than 10 μs.
上記一連の連続パルスの照射では、次の一連の連続パルスが照射されるまでに、半導体基板の表面側が照射前と同程度の温度となるように、繰り返し周波数を設定するのが望ましい。これにより、一連の連続パルスの照射を繰り返すことによって半導体基板の表面側が温められることを防ぐ。一連の連続パルスをもちいて、スキャンを行いながら、半導体基板全面の活性化は行われるが、長軸・短軸のオーバーラップ率は、本願発明としては特に限定するものではない。 In the above-described series of continuous pulse irradiations, it is desirable to set the repetition frequency so that the surface side of the semiconductor substrate has the same temperature as before the irradiation until the next series of continuous pulses is irradiated. This prevents the surface side of the semiconductor substrate from being warmed by repeating a series of continuous pulse irradiations. While the entire surface of the semiconductor substrate is activated while performing a scan using a series of continuous pulses, the overlap ratio between the major axis and the minor axis is not particularly limited as the present invention.
なお、この実施形態では、レーザを照射する対象として、半導体基板10を説明したが、当該構成の半導体に限定されるものではなく、p型領域、n型領域が深さ方向に連続して存在し、よって、より深い位置にまで活性化が必要とされる半導体に適用することができる。したがって、半導体基板の裏面側にはp型領域、n型領域のいずれが存在するものであってもよい。また、不純物層では、第1の不純物と第2の不純物とは種別が異なるものの他に、同じ種類の不純物層が連続するものであってもよく、不純物の濃度が異なるものや注入方法が異なる場合にも適用することができる。
In this embodiment, the
(実施例1)
厚さ50μmで、不純物層が存在する半導体基板に、Yb:YAG第2高調波で、パルス幅500ns、1000ns、2000ns、2つのパルスレーザの遅延時間(パルス時間差)がパルス幅の2倍である1000ns、2000ns、4000nとした2つのパルスレーザを連続して照射した際の半導体の温度変化を検討した。このときの遅延時間は、例えば、図3に示す各パルスのレーザ強度のピークからピークまでの時間のように、第一のパルスのある位置から第二のパルスのある位置までの時間で表す。
エネルギー密度は不純物層が固相状態を維持できる最大エネルギー密度とし、それぞれ単一パルスのエネルギー密度を、2.0J/cm2、2.5J/cm2、3.0J/cm2とした。
Example 1
A semiconductor substrate having a thickness of 50 μm and an impurity layer is present on a Yb: YAG second harmonic, and
The energy density was set to the maximum energy density at which the impurity layer can maintain a solid state, and the energy density of a single pulse was set to 2.0 J / cm 2 , 2.5 J / cm 2 , and 3.0 J / cm 2 , respectively.
図4は、以上の条件にてレーザ照射を行った半導体基板の裏面、半導体基板の裏面から深さ2.0μm、半導体基板の表面における到達温度である、半導体基板の裏面側の温度はほぼ同じであっても、深さ2.0μmとなると、パルス幅500nsでは到達温度が800度程度となり、パルス幅1000ns、2000nsでは1100度以上まで達し、活性化に必要と考えられている温度まで達している。半導体基板の表面側では、2000nsでは250度近くまで達している。これ以上の広いパルスを照射した場合、表面側に配線された金属への影響が懸念されるため、2000nsよりもパルス幅の広いパルスは好ましくない。 FIG. 4 shows the back surface of the semiconductor substrate irradiated with laser under the above conditions, the depth of 2.0 μm from the back surface of the semiconductor substrate, and the temperature reached on the surface of the semiconductor substrate. Even so, when the depth is 2.0 μm, the reached temperature is about 800 degrees at a pulse width of 500 ns, reaches 1100 degrees or more at a pulse width of 1000 ns and 2000 ns, and reaches a temperature that is considered necessary for activation. Yes. On the surface side of the semiconductor substrate, it reaches nearly 250 degrees at 2000 ns. When a wider pulse than this is irradiated, there is a concern about the influence on the metal wired on the surface side, so a pulse having a wider pulse width than 2000 ns is not preferable.
(実施例2)
厚さ50μmで、不純物層が存在する半導体基板に、Yb:YAG第2高調波で、パルス幅2000ns、エネルギー密度3.0J/cm2、2つのレーザの遅延時間はパルスの1倍、2倍、3倍である2000ns、4000ns、6000nsとした複数のパルスレーザを照射した場合の到達温度の比較を行った。
(Example 2)
A semiconductor substrate with a thickness of 50 μm and an impurity layer is present on a Yb: YAG second harmonic, with a pulse width of 2000 ns and an energy density of 3.0 J / cm 2 . A comparison was made of the reached temperatures when a plurality of pulse lasers of 3 ns, 2000 ns, 4000 ns, and 6000 ns were irradiated.
図5は、以上の条件にてレーザ照射を行った半導体基板の裏面、裏面から深さ2.0μm、半導体基板の表面における到達温度である。遅延時間2000ns(前照射パルス幅1倍)の場合、半導体基板の裏面の温度が融点を超え、溶融していることが分かる。つまり、エネルギー密度を固定し、一連の連続パルスにおける時間差を変えた場合、時間差が短くなれば、半導体基板の裏面は高温に達しやすくなり、与えるエネルギー密度は表面が溶融しない程度とする必要がある。エネルギー密度を小さくすることによって、半導体基板の裏面の溶融を防ぐことができるが、熱の拡散範囲が狭くなり、活性化できる深さが浅くなる。これらのことから、一連の連続パルスにおける時間差が短すぎると、不純物層が非溶融にて十分深い領域まで活性化は難しいといえる。また、時間差が照射パルスのパルス幅の3倍となると、半導体基板の裏面の温度は高温に達しにくくなる。そのために、深さ2.0μm付近では、すでに1000度を下回り、深い領域までの活性化が難しいことが分かる。さらに高いエネルギー密度を与え、深い領域が活性化に必要な温度とすることもできるが、与えられるエネルギー密度は最大エネルギー密度によって決まっており、それ以上の高エネルギー密度を与えるためには、一般的にビームサイズを小さくし、所望のエネルギー密度を得る。しかし、ビームサイズが小さくなると、スループットが低くなり、好ましくない。時間差が照射パルスのパルス幅の2倍を考えると、半導体基板の表面では、金属配線への影響がなく、また裏面では不純物層が非溶融を維持し、2.0μm程度においても活性化に必要とされる温度まで達していることがわかる。 FIG. 5 shows the temperature reached on the back surface of the semiconductor substrate irradiated with laser under the above conditions, the depth of 2.0 μm from the back surface, and the surface of the semiconductor substrate. When the delay time is 2000 ns (the pre-irradiation pulse width is 1 time), it can be seen that the temperature of the back surface of the semiconductor substrate exceeds the melting point and is melted. That is, when the energy density is fixed and the time difference in a series of continuous pulses is changed, if the time difference is shortened, the back surface of the semiconductor substrate is likely to reach a high temperature, and the applied energy density must be such that the surface does not melt. . By reducing the energy density, it is possible to prevent melting of the back surface of the semiconductor substrate, but the heat diffusion range is narrowed and the activation depth is shallow. From these facts, it can be said that if the time difference in a series of continuous pulses is too short, it is difficult to activate the impurity layer to a sufficiently deep region without melting. In addition, when the time difference is three times the pulse width of the irradiation pulse, the temperature of the back surface of the semiconductor substrate hardly reaches a high temperature. Therefore, it can be seen that in the vicinity of the depth of 2.0 μm, it is already less than 1000 degrees and it is difficult to activate the deep region. It is possible to give a higher energy density, and the deep region can be the temperature required for activation, but the energy density given is determined by the maximum energy density, and in order to give a higher energy density than that, it is common The beam size is reduced to obtain a desired energy density. However, when the beam size is reduced, the throughput is lowered, which is not preferable. Considering that the time difference is twice the pulse width of the irradiation pulse, there is no influence on the metal wiring on the surface of the semiconductor substrate, and the impurity layer is not melted on the back surface, and is necessary for activation even at about 2.0 μm. It can be seen that the temperature has reached.
(実施例3)
厚さ50μmで、不純物層が存在する半導体基板に、Yb:YAG第2高調波で、パルス幅1000ns、2000ns、単一パルスのエネルギー密度はそれぞれのパルスにおいて照射面が融点に達する2.0J/cm2、3.0J/cm2としたパルスレーザを、各パルスを繰り返して照射したときの半導体基板表面の温度変化を評価した。その結果を図6に示す。一連の連続パルスのパルス時間が長くなるに従い、表面温度が上昇する。この結果、半導体基板表面に配線された金属へ影響する温度に近づくため、金属配線へ影響が及ばない10μsより短い範囲であれば、深い領域の活性化を行うことができる。
(Example 3)
A semiconductor substrate with a thickness of 50 μm and an impurity layer is formed on a Yb: YAG second harmonic, pulse widths of 1000 ns and 2000 ns, and the energy density of a single pulse is 2.0 J / cm 2, a pulse laser was 3.0 J / cm 2, were evaluated temperature change of the semiconductor substrate surface when irradiated by repeating each pulse. The result is shown in FIG. As the pulse time of a series of continuous pulses becomes longer, the surface temperature increases. As a result, the temperature approaches the temperature affecting the metal wired on the surface of the semiconductor substrate, so that a deep region can be activated within a range shorter than 10 μs that does not affect the metal wiring.
実施例1から3には、従来想定される半導体基板よりも厚さが薄い場合を示した。以上のことから、本発明は、金属配線や樹脂製の固定持具への熱的な影響などから、活性化が難しい薄型半導体基板に対しても適用することが可能である。 In Examples 1 to 3, a case where the thickness is thinner than a conventionally assumed semiconductor substrate is shown. From the above, the present invention can be applied to a thin semiconductor substrate that is difficult to be activated due to a thermal influence on a metal wiring or a resin fixture.
(実施例4)
以下、本発明による半導体製造装置の製造方法について、説明する。ティルト角0度にて、p型不純物ボロン及びn型不純物リンが、それぞれ20keV、2E13/cm2、及び600keV、2E12/cm2の条件で注入された半導体基板に対して周波数10kHz、Yb:YAG第2高調波を用いて、パルス幅約1200ns、遅延時間約2400ns、エネルギー密度約2.5J/cm2としたパルスレーザを照射した。図7は、そのときの深さ方向に対するキャリア濃度分布を示すものである。p層・n層の間ともに活性化されており、またn層は深さ2.5μm付近まで活性化されていることがわかる。また、高温に達する照射面付近も固相を維持しつつ、活性化がされたことが分かる。また、この条件を用いれば、2.5μm以下の領域を活性化することが可能であるが、パルス幅及びエネルギー密度を変えることにより効率よく活性化を行うことができる。また、照射前後の不純物分布を示した図8から、第一の不純物層にあたるボロンは、レーザ照射による濃度分布の変化がほとんどなく、拡散が生じておらず、溶融していないことが分かる。
上記の実施例では、異なる種類の不純物層が連続して存在する場合の活性化について述べたが、本発明を用いた場合、同じ不純物で注入条件が異なる層が連続して存在する半導体基板の活性化にも有効である。すなわち、浅い領域に存在する層と深い領域に存在する層が同じ不純物の場合にも適用できる。
Example 4
A method for manufacturing a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention will be described below. At a tilt angle of 0 degree, p-type impurity boron and n-type impurity phosphorus are implanted into a semiconductor substrate under the conditions of 20 keV, 2E13 / cm 2 , and 600 keV, 2E12 / cm 2 , respectively, at a frequency of 10 kHz, Yb: YAG. A pulse laser having a pulse width of about 1200 ns, a delay time of about 2400 ns, and an energy density of about 2.5 J / cm 2 was irradiated using the second harmonic. FIG. 7 shows the carrier concentration distribution in the depth direction at that time. It can be seen that both the p layer and the n layer are activated, and the n layer is activated to a depth of about 2.5 μm. Moreover, it turns out that it was activated, maintaining the solid phase also near the irradiation surface which reaches high temperature. Further, if this condition is used, it is possible to activate a region of 2.5 μm or less, but it is possible to efficiently activate by changing the pulse width and energy density. Further, from FIG. 8 showing the impurity distribution before and after the irradiation, it can be seen that boron corresponding to the first impurity layer has almost no change in the concentration distribution due to the laser irradiation, does not cause diffusion, and is not melted.
In the above embodiment, activation in the case where different types of impurity layers exist continuously has been described. However, when the present invention is used, a semiconductor substrate in which layers having the same impurity and different implantation conditions exist continuously exist. It is also effective for activation. That is, the present invention can also be applied to the case where the layer existing in the shallow region and the layer existing in the deep region are the same impurity.
10 半導体基板
11 バッファ層
12 コレクタ層
10
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011222660A (en) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Toshiba Corp | Method of manufacturing semiconductor device |
| JP2015164194A (en) * | 2012-06-11 | 2015-09-10 | ウルトラテック インク | Laser annealing system whose retention time is significantly short and method |
| US9558973B2 (en) | 2012-06-11 | 2017-01-31 | Ultratech, Inc. | Laser annealing systems and methods with ultra-short dwell times |
| US10083843B2 (en) | 2014-12-17 | 2018-09-25 | Ultratech, Inc. | Laser annealing systems and methods with ultra-short dwell times |
| JP2020202321A (en) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | サンケン電気株式会社 | Semiconductor device |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001035806A (en) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Nec Corp | Manufacturing method of semiconductor thin film |
| JP2001044120A (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | Laser heat treatment method and laser heat treatment apparatus |
| JP2004146823A (en) * | 2002-10-03 | 2004-05-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Apparatus for laser irradiation and semiconductor device manufacturing method using same |
| JP2006059876A (en) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | Manufacturing method of semiconductor device |
| JP2006156784A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Manufacturing method for semiconductor device and laser annealing device |
| JP2006278382A (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Manufacturing method of semiconductor device |
| JP2007059431A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device manufacturing method and laser processing apparatus |
| JP2008153261A (en) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Mitsubishi Electric Corp | Laser annealing equipment |
| JP2008270243A (en) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacturing method of semiconductor device |
| JP2009032858A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Beam irradiation apparatus and laser annealing method |
-
2009
- 2009-05-19 JP JP2009121250A patent/JP5500573B2/en active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001035806A (en) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Nec Corp | Manufacturing method of semiconductor thin film |
| JP2001044120A (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | Laser heat treatment method and laser heat treatment apparatus |
| JP2004146823A (en) * | 2002-10-03 | 2004-05-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Apparatus for laser irradiation and semiconductor device manufacturing method using same |
| JP2006059876A (en) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | Manufacturing method of semiconductor device |
| JP2006156784A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Manufacturing method for semiconductor device and laser annealing device |
| JP2006278382A (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Manufacturing method of semiconductor device |
| JP2007059431A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device manufacturing method and laser processing apparatus |
| JP2008153261A (en) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Mitsubishi Electric Corp | Laser annealing equipment |
| JP2008270243A (en) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacturing method of semiconductor device |
| JP2009032858A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Beam irradiation apparatus and laser annealing method |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011222660A (en) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Toshiba Corp | Method of manufacturing semiconductor device |
| US8900962B2 (en) | 2010-04-07 | 2014-12-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for manufacturing semiconductor device |
| JP2015164194A (en) * | 2012-06-11 | 2015-09-10 | ウルトラテック インク | Laser annealing system whose retention time is significantly short and method |
| US9558973B2 (en) | 2012-06-11 | 2017-01-31 | Ultratech, Inc. | Laser annealing systems and methods with ultra-short dwell times |
| US10083843B2 (en) | 2014-12-17 | 2018-09-25 | Ultratech, Inc. | Laser annealing systems and methods with ultra-short dwell times |
| JP2020202321A (en) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | サンケン電気株式会社 | Semiconductor device |
| JP7375340B2 (en) | 2019-06-12 | 2023-11-08 | サンケン電気株式会社 | semiconductor equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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