用于使半导体结构退火的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本专利文件中描述的技术通常涉及半导体材料，更具体地，涉及半导体材料的加 工。
【背景技术】
[0002] 通常通过多种工艺制造现代半导体器件。例如，可以掺杂（例如，将期望的杂质添 加至衬底内）用于制造器件的半导体衬底以形成结。在衬底上可以制造半导体器件之前， 通常电活化引入至衬底内的掺杂剂。掺杂剂的活化通常包括将掺杂剂原子/分子从间隙位 置转移至衬底的晶格结构的晶格格位内。可以使用诸如快速热退火（RTA)和激光退火的不 同的退火技术来活化掺杂剂。
[0003] 在特定情况下，半导体器件的制造工艺涉及微波辐射，微波辐射通常包括波长介 于Im至Imm的范围内（对应于介于0. 3GHz和300GHz之间的频率）的电磁波。当将微波 辐射应用于包括电偶极子的特定材料（例如，介电材料）时，偶极子响应于微波辐射的变化 的电场而改变它们的方位，并且从而该材料可以吸收微波辐射以产生热量。可以使用复介 电常数（e (?)*)来测量材料对微波辐射的电场的响应，e (?)*取决于电场的频率：
[0004]e(〇)*=e(to)'-ie(to)"=e〇(er(co)'-ier(co)" ) (1)
[0005] 其中，《表示电场的频率，e (?K表示复介电常数（即，介电常数）的实部，并 且e (?)"表示电介质损耗系数。此外，eC1表示真空介电常数，Z表示相对介电 常数，并且~(?)"表示相对电介质损耗系数。
[0006] 使用损耗角正切（tanS)可以表征材料是否可以吸收微波辐射，tanS:
【主权项】
1. 一种使半导体结构退火的方法，所述方法包括： 提供半导体结构； 提供能够增加所述半导体结构对微波福射的吸收的能量转换材料； 在所述能量转换材料和所述半导体结构之间提供热反射器，所述热发射器能够反射来 自所述半导体结构的热福射；W及 将微波福射应用于所述能量转换材料和所述半导体结构W使用于制造半导体器件的 所述半导体结构退火。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述热反射器包括半导体晶圆。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述热福射包括红外福射。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述热反射器对红外福射具有大于95%的反射 率。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述热反射器对所述微波福射为大约可透射的。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述能量转换材料能够增大与所述半导体结构 相关联的电场强度。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述能量转换材料响应于所述微波福射而增大 所述电场强度W通过界面极化进一步活化惨杂剂。
8. 根据权利要求6所述的方法，其中： 所述半导体结构包括一个或多个惨杂剂团簇；W及 所述半导体结构对所述微波福射的吸收响应于增大的所述电场强度而增加W使所述 惨杂剂团簇消散。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述热反射器设置在离所述半导体结构一定距 离处。
10. -种用于使半导体结构退火的系统，包括： 能量转换材料，配置为增加半导体结构对微波福射的吸收； 热反射器，配置为反射来自所述半导体结构的热福射，所述热反射器设置在所述能量 转换材料和所述半导体结构之间；W及 微波福射源，配置为将微波福射应用于所述能量转换材料和所述半导体结构W使用于 制造半导体器件的所述半导体结构退火。
【专利摘要】本发明提供了用于使半导体结构退火的系统和方法。例如，提供半导体结构。提供能够增加半导体结构对微波辐射的吸收的能量转换材料。在能量转换材料和半导体结构之间提供热反射器，热发射器能够反射来自半导体结构的热辐射。将微波辐射应用于能量转换材料和半导体结构以使用于制造半导体器件的半导体结构退火。
【IPC分类】H01L21-67, H01L21-02
【公开号】CN104599944
【申请号】CN201410298948
【发明人】蔡俊雄, 方子韦, 王昭雄
【申请人】台湾积体电路制造股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年6月26日
【公告号】US9129918, US20150118866