用于缺陷退火与掺杂物活化的高效率线形成光学系统及方法

摘要

本发明涉及用于缺陷退火与掺杂物活化的高效率线形成光学系统及方法。该系统包括基于CO₂的线形成系统，该线形成系统被配置以在晶片表面形成第一线图像，所述第一线图像具有2000W至3000W之间的光功率。在晶片表面上扫描该第一线图像以局部地将温度提高至缺陷退火温度。系统能够包括可见波长的基于二极管的线形成系统，该线形成系统形成能够与第一线图像一起扫描以局部地将晶片表面温度从缺陷退火温度提高至尖峰退火温度的第二线图像。使用可见波长的尖峰退火减低了不利的图案效应并且提高了温度均匀度以及退火均匀度。

主权项

一种在半导体晶片的缺陷退火温度T_D处执行缺陷退火的方法，所述半导体晶片具有包含图案的表面，所述方法包含：从CO₂激光形成光束，所述光束具有标称10.6微米的波长与第一强度分布，所述第一强度分布至少在第一方向上具有高斯分布；在所述第一方向上通过至少50％的所述光束以形成第一透射光；在中间焦平面处聚焦所述第一透射光以定义第二强度分布，所述第二强度分布具有中央峰及紧邻所述中央峰的第一侧峰；在所述第一侧峰的每个内截断所述第二强度分布以定义第二透射光，所述第二透射光在所述半导体晶片的所述表面上形成第一线图像，所述第一线图像具有2000W至3000W范围内的光功率，且沿5毫米至100毫米范围内的第一线长度具有+/‑5％范围内的强度均匀度；在所述半导体晶片的所述表面上扫描所述第一线图像，以局部地将所述半导体晶片的所述表面的温度提高至所述缺陷退火温度T_D。