发明名称 半导体器件的制造方法
摘要 本发明之目的,系提供一种为取得快速热成法(RTP)温度控制性之提高,又可廉价降低晶片表面内之温度偏差之半导体装置之制造方法。其解决之方法,系于半导体基板上照射灯光进行加热之制程中,于半导体基板中事先设置好吸收所照射之灯光之自由载流子吸收层。由此,快速热成法(RTP)温度控制性就可以提高,还不只低温区域,制程温度区域之基板温度之偏差也可以廉价地降低,要求热处理之高精确度要求半导体装置之特性于不被降低就可以进行制造。
申请公布号 TWI295824 申请公布日期 2008.04.11
申请号 TW092119558 申请日期 2003.07.17
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 庭山雅彦;米田健司
分类号 H01L21/477(2006.01) 主分类号 H01L21/477(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种半导体装置之制造方法,其特征系为: 包括: 于半导体基板中至少一部分形成含有杂质、且吸 收红外线之半导体层之制程(a); 藉由以红外线照射上述半导体基板,于所定之制程 温度下对上述半导体基板进行热处理之制程(b); 上述制程(a)所形成之上述半导体层,从平面上看系 设置于上述半导体基板之全表面上。 2.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 其特征系为: 上述制程(b)进一步包括: 检测从上述半导体基板散发出之红外放射光之制 程(b1); 以上述红外放射光之强度测定上述半导体基板之 温度,从而控制上述红外线之输出之制程(b2)。 3.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 其特征系为: 上述半导体基板系矽基板; 上述红外线之波长系于0.2m以上5.0m以下之范 围内。 4.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 其特征系为: 上述制程(b),系包含保持基板于上述制程温度之加 热处理前低于上述制程温度之低温,使基板温度稳 定化之制程。 5.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 其特征系为: 于上述使基板温度稳定之制程,上述基板温度系于 700度以下。 6.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 其特征系为: 于上述使基板温度稳定之制程,上述基板温度系于 600度以下。 7.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 其特征系为: 上述半导体层所含杂质之平均浓度,系于31018cm-3 以上51022cm-3以下。 8.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法, 其特征系为: 上述半导体层之厚度系为1m以上。 9.如申请专利范围第1项半导体装置之制造方法,其 特征系为: 上述半导体层之厚度系为3m以上。 10.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法 ,其特征系为: 上述制程(a),系使用分子中含杂质之气体之杂质热 扩散制程; 上述半导体层,系设置于上述半导体基板之下部。 11.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法 ,其特征系为: 于上述制程(a),藉由杂质之离子植入形成上述半导 体层。 12.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法 ,其特征系为: 于上述制程(a),藉由化学气相沉积法(CVD)磊晶生长 含有杂质之上述半导体层。 13.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法 ,其特征系为: 于上述制程(a),进一步包含贴合由半导体制成之复 数个基板而形成上述半导体基板之制程; 上述复数个基板中至少一个基板具有上述半导体 层。 14.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法 ,其特征系为: 进一步包括上述制程(a)后,于上述半导体基板上形 成上述半导体元件之制程; 上述制程(b),系做为于上述半导体基板上形成上述 半导体元件之制程之一部分而执行。 15.一种半导体装置之制造方法,其特征系为: 包括: 于半导体基板中至少一部分形成含有杂质、且吸 收红外线之半导体层之制程(a); 藉由以红外线照射上述半导体基板,于所定之制程 温度下对上述半导体基板进行热处理之制程(b); 上述制程(b),系包含保持基板于上述制程温度之加 热处理前低于上述制程温度之低温,使基板温度稳 定化之制程。 16.一种半导体装置之制造方法,其特征系为: 包括: 于半导体基板中至少一部分形成含有杂质、且吸 收红外线之半导体层之制程(a); 藉由以红外线照射上述半导体基板,于所定之制程 温度下对上述半导体基板进行热处理之制程(b); 上述制程(b)进一步包括: 检测从上述半导体基板散发出之红外放射光之制 程(b1); 以上述红外放射光之强度测定上述半导体基板之 温度,从而控制上述红外线之输出之制程(b2); 于上述制程(b1),检测从上述基板背面散射出之红 外线放射光。 17.一种半导体装置之制造方法,其特征系为: 包括: 于半导体基板中至少一部分形成含有杂质、且吸 收红外线之半导体层之制程(a); 藉由以红外线照射上述半导体基板,于所定之制程 温度下对上述半导体基板进行热处理之制程(b); 上述制程(a),系使用分子中含杂质之气体之杂质热 扩散制程; 上述半导体层,系设置于上述半导体基板之下部。 18.一种半导体装置之制造方法,其特征系为: 包括: 于半导体基板中至少一部分形成含有杂质、且吸 收红外线之半导体层之制程(a); 藉由以红外线照射上述半导体基板,于所定之制程 温度下对上述半导体基板进行热处理之制程(b); 于上述制程(a),进一步包含贴合由半导体制成之复 数个基板而形成上述半导体基板之制程; 上述复数个基板中至少一个基板具有上述半导体 层。 19.一种半导体装置之制造方法,其特征系为: 包括: 于半导体基板中至少一部分形成含有杂质、且吸 收红外线之半导体层之制程(a); 藉由以红外线照射上述半导体基板,于所定之制程 温度下对上述半导体基板进行热处理之制程(b); 进一步包括上述制程(a)后,于上述半导体基板上形 成上述半导体元件之制程; 上述制程(b),系做为于上述半导体基板上形成上述 半导体元件之制程之一部分而执行。 图式简单说明: 图1(a)至图1(c),系显示本发明之第一实施形态之半 导体装置制造方法之一部分断面图。 图2(a)和图2(b),系显示使用于本发明之第一实施形 态中之半导体装置制造方法之半导体基板之断面 图及这个半导体装置之平面图。 图3,系显示本实施形态之快速热成法(RTP)制程中温 度曲线一例之图。 图4,系显示自由载流子吸收层之厚度和基板温度 偏差关系之图。 图5(a)和图5(b),系显示本发明之第二实施形态之半 导体装置制造方法之一部分断面图。 图6,系显示以前之快速热成法(RTP)装置之概要图。 图7,系显示用快速热成法(RTP)装置进行处理时以前 之温度曲线图之一个例子。
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