[發明專利]半導體裝置以及形成半導體裝置的方法

有效

• 申請號: 201110217676.2
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102915916B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 楊建倫;郭子鳳;吳心蕙;李靜宜;詹書儼
• 申請（專利權）人: 聯華電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/268
• 分類號: H01L21/268;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種半導體裝置以及形成半導體裝置的方法，尤其是涉及一種利用不同掃描方向的激光進行退火處理的半導體裝置以及形成半導體裝置的方法，以降低退火處理對半導體裝置所產生的熱傷害。

背景技術

在半導體元件制作工藝中，常會通過在半導體基底內加入適當的雜質來控制帶電載流子的數目，而形成不同的摻雜區域，以構成所需的電路元件。一般而言，在通過各種摻雜方法，例如離子布值制作工藝、液體沉積法、熱擴散法或是化學蒸鍍法等，來于半導體基底內形成摻雜區后，均需再進行退火處理，以修補各摻質粒子在植入半導體基底時對半導體基底造成的傷害，并進一步使半導體基底內的摻質活化，而降低這些摻雜區域的電阻值。

隨著半導體元件尺寸的縮小以及元件積成度的提升，摻雜區域的控制要求也日趨嚴格，因此，目前的退火處理時間均大幅縮減。傳統上，快速熱處理制作工藝(Rapid?Thermal?Process，RTP)常用于半導體基材的退火處理，快速熱處理制作工藝是以某種型式的外部能源加熱晶片，例如：鵭絲-鹵素燈或熱壁爐等。近年來，激光退火技術已經被公認為用以取代快速熱退火的新一代熱處理程序。激光可在非常短暫的時間之內完成退火處理，由于其升溫速率快且熱處理的時間短，有利于形成較淺的摻雜區，而可有效降低接面深度，以改善半導體元件的電特性。

然而，激光退火處理需要用很高的能量密度施于半導體基材表面，而其上又具有許多不同材質的元件與不同圖案密度的布局，因此在半導體基材的厚度的方向會形成溫度不均的現象而導致半導體基材的缺陷。

發明內容

本發明的主要目的之一在于提供一種半導體裝置以及形成半導體裝置的方法，以降低退火處理對半導體裝置所產生的熱傷害。

為達上述目的，本發明提供一種形成半導體裝置的方法，包括提供一半導體基材，接下來使用一第一激光沿一第一掃描方向對半導體基材進行一第一退火處理，以及使用一第二激光沿一第二掃描方向對半導體基材進行一第二退火處理，其中第一掃描方向與第二掃描方向具有一夾角。

本發明提供另一種形成半導體裝置的方法，包括提供一具有多個有源區的半導體基材。半導體基材中，部分的有源區的長軸平行一第一軸向，剩余的有源區的長軸平行另一第二軸向，而且第一軸向與第二軸向不平行。接下來利用一第一激光沿一第一掃描方向對半導體基材進行一第一退火處理，其中第一激光的第一掃描方向與第一軸向具有一銳角。

此外，本發明提供一種半導體裝置，包括多個有源區，設置于一半導體基材中，其中各有源區的長軸均平行于一相同的第一軸向，且第一軸向不平行一激光的掃描方向。

根據本發明提出的半導體裝置以及形成半導體裝置的方法，利用不同的掃描方向的激光進行退火處理，可有效降低退火處理對半導體裝置所產生的熱傷害。

附圖說明

圖1至圖4為本發明第一實施例的形成半導體裝置的方法的示意圖；

圖5以及圖6為本發明第一實施中半導體基材產生翹曲形變的示意圖；

圖7至圖8為本發明第二實施例的形成半導體裝置的方法的示意圖；

圖9為本發明第三實施例的半導體裝置的示意圖。

主要元件符號說明

10????半導體裝置??????????12????半導體基材

14????有源區??????????????16????柵極

18????源極摻雜區??????????20????漏極摻雜區

22????第一掃描路徑????????23????掃描循環

24????第二掃描路徑????????26????犧牲層

L?????激光????????????????L1????第一激光

L2????第二激光????????????d?????掃描方向

d1????????第一掃描方向??????d2????????第二掃描方向

D1????????第一軸向??????????D2????????第二軸向

S1????????上表面????????????S2????????下表面

α1，α2??入射角????????????γ，ψ????夾角

具體實施方式