激光照射方法和激光照射系统技术方案

一种激光照射方法，对在半导体基板上形成杂质源膜而构成的被照射物照射脉冲激光，其中，该激光照射方法包含以下步骤：A.读入照射到被照射物上所设定的矩形的照射区域的脉冲激光的每一个脉冲的注量和照射到照射区域的照射脉冲数，其中，在对被照射物照射照射脉冲数的脉冲激光的情况下，注量为杂质源膜产生烧蚀的阈值以上并且小于半导体基板的表面产生损伤的阈值；B.在设照射区域沿扫描方向的宽度为Bx、照射脉冲数为Nd、脉冲激光的反复频率为f的情况下，根据用Vdx＝f·Bx/Nd表示的关系式计算扫描速度Vdx；以及C.以反复频率f对照射区域照射脉冲激光，并使被照射物相对于照射区域相对地以扫描速度Vdx移动。

Laser irradiation method and laser irradiation system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光照射方法和激光照射系统
本公开涉及激光照射方法和激光照射系统。
技术介绍
半导体是构成集成电路、功率器件、LED(Light-EmittingDiode：发光二极管)、液晶显示器、有机EL(ElectroLuminescence：电致发光)显示器等有源元件的材料，并且是电子器件的制造必不可少的材料。为了制造这样的有源元件，需要在将作为掺杂剂的杂质掺杂到半导体基板中之后，使杂质活化，将该杂质的电特性控制为n型或p型。一般而言，向半导体基板的杂质的掺杂和活化通过热扩散法、离子注入法来进行。热扩散法是指如下方法：通过在包含杂质的气体中将基板加热为高温来使杂质从半导体基板的表面热扩散至半导体基板的内部，进一步使杂质活化。离子注入法包含离子注入工序和热退火工序。离子注入工序是通过对半导体基板照射加速为高速后的杂质的离子射束来向半导体基板的内部注入杂质的工序。热退火工序是通过对半导体基板施加热能来修复由于杂质注入而产生的半导体内部的缺陷并使杂质活化的工序。离子注入法具有能够通过使用抗蚀剂等掩膜来进行离子注入区域的局部设定、能够精密地进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光照射方法，对在半导体基板上形成杂质源膜而构成的被照射物照射具有比所述半导体基板的带隙能量大的光子能量的脉冲激光，其中，该杂质源膜至少包含作为掺杂剂的杂质元素，该激光照射方法具有以下步骤：/nA.作为激光掺杂用的第1照射条件，读入第1注量和第1照射脉冲数，其中，在对所述被照射物照射所述第1照射脉冲数的所述脉冲激光的情况下，所述第1注量为所述杂质源膜产生烧蚀的阈值以上且小于在所述半导体基板的表面产生损伤的阈值，其中，该第1注量是照射到所述被照射物上所设定的矩形的照射区域的所述脉冲激光的每一个脉冲的注量，该第1照射脉冲数是照射到所述照射区域的2个以上的照射脉冲数；/nB.在设所述照射区域...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光照射方法，对在半导体基板上形成杂质源膜而构成的被照射物照射具有比所述半导体基板的带隙能量大的光子能量的脉冲激光，其中，该杂质源膜至少包含作为掺杂剂的杂质元素，该激光照射方法具有以下步骤：
A.作为激光掺杂用的第1照射条件，读入第1注量和第1照射脉冲数，其中，在对所述被照射物照射所述第1照射脉冲数的所述脉冲激光的情况下，所述第1注量为所述杂质源膜产生烧蚀的阈值以上且小于在所述半导体基板的表面产生损伤的阈值，其中，该第1注量是照射到所述被照射物上所设定的矩形的照射区域的所述脉冲激光的每一个脉冲的注量，该第1照射脉冲数是照射到所述照射区域的2个以上的照射脉冲数；
B.在设所述照射区域沿扫描方向的宽度为Bx、所述第1照射脉冲数为Nd、所述脉冲激光的反复频率为f的情况下，根据下式(a)计算第1扫描速度Vdx；以及
C.以所述反复频率f对所述照射区域照射所述脉冲激光并使所述被照射物以所述第1扫描速度Vdx相对于所述照射区域相对地移动，
Vdx＝f·Bx/Nd…(a)。


2.根据权利要求1所述的激光照射方法，其中，
在设所述照射区域沿与扫描方向垂直的方向的宽度为By的情况下，By满足下式(b)：
By＝n·Cy…(b)，
其中，n为1以上的整数，Cy为所述半导体基板沿与所述扫描方向垂直的方向的切割间距。


3.根据权利要求1所述的激光照射方法，其中，
在设所述照射区域沿与扫描方向垂直的方向的宽度为By的情况下，By/Bx满足下式(c)：
10≦By/Bx≦1000…(c)。


4.根据权利要求1所述的激光照射方法，其中，
所述半导体基板由SiC形成，所述脉冲激光的中心波长为270nm以下。


5.根据权利要求4所述的激光照射方法，其中，
所述杂质源膜为铝金属膜，第1注量在1.5J/cm2以上且10J/cm2以下的范围内。


6.根据权利要求4所述的激光照射方法，其中，
所述杂质源膜的厚度在50nm以上且450nm以下的范围内。


7.根据权利要求6所述的激光照射方法，其中，
所述第1照射脉冲数在5以上且40以下的范围内。


8.根据权利要求4所述的激光照射方法，其中，
所述杂质源膜为SiN膜，第1注量在1.2J/cm2以上且10J/cm2以下的范围内。


9.根据权利要求8所述的激光照射方法，其中，
所述杂质源膜的厚度在20nm以上且300nm以下的范围内。


10.根据权利要求9所述的激光照射方法，其中，
所述第1照射脉冲数在5以上且40以下的范围内。


11.根据权利要求1所述的激光照射方法，其中，该激光照射方法还具有以下步骤：
C.作为后退火用的第2照射条件，读入第2注量和第2照射脉冲数，其中，在对所述被照射物照射所述第2照射脉冲数的所述脉冲激光的情况下，所述第2注量为能够修复所述半导体基板中的缺陷的注量的阈值以上且小于在所述半导体基板的表面产生损伤的阈值，其中，该第2注量是照射到所述照射区域的所述脉冲激光的每一个脉冲的注量，该第2照射脉冲数是照射到所述照射区域的2个以上的照射脉冲数；
D.在设所述第2照射脉冲数为Np的情况下，根据下式(d)计算第2扫描速度Vpx；以及
C.以所述反复频率f对所述照射区域照射所述脉冲激光并使所述被照射物以所述第2扫描速度Vpx相对于所述照射区域相对地移动，
Vpx＝f·Bx/Np…(d)。


12.根据权利要求11所述的激光照射方法，其中，
所述第1照射脉冲数Nd与所述第2照射脉冲数Np满足Nd<Np的关系。


13.根据权利要求11所述的激...

【专利技术属性】
技术研发人员：池上浩，若林理，老泉博昭，诹访辉，
申请(专利权)人：极光先进雷射株式会社，国立大学法人九州大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP