專利名稱：埋入物質(zhì)的線性聚焦激光退火的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及利用輻射線掃描襯底的熱處理。
背景技術(shù)：
集成電路(IC)市場不斷要求更大的存儲能力、更快的開關(guān)速度和更小的形體尺寸。該行業(yè)為滿足這些要求而已經(jīng)采取的主要步驟之一是從在大熔爐里批量處理襯底例如晶片(如硅晶片)轉(zhuǎn)變?yōu)樵谛〉奶幚砬焕锏膯蝹€襯底處理。
在單個襯底處理過程中，襯底通常被加熱到高溫，以便在該晶片中所界定的多個IC器件中能夠發(fā)生各種化學(xué)和物理反應(yīng)。特別關(guān)心的是，IC器件的良好的電性能要求注入?yún)^(qū)域被退火。通常，退火把先前被制成非晶體的半導(dǎo)體襯底區(qū)域再制造成結(jié)晶度更高的結(jié)構(gòu)，并通過把它們的原子結(jié)合進(jìn)所述襯底的晶格中來激活攙雜劑。熱處理(例如退火)要求在短時間內(nèi)向襯底提供相對大量的熱能，然后快速冷卻襯底以結(jié)束熱處理。目前使用的熱處理的例子包括快速熱處理(RTP)和脈沖(尖峰)退火。雖然這些工藝被廣泛應(yīng)用，但目前的技術(shù)并不理想。它傾向于過于緩慢地升高襯底的溫度，從而使襯底暴露在高溫下的時間過長。這些問題隨著襯底尺寸的增大、開關(guān)速度的提高和/或形體尺寸的減小，變得越來越嚴(yán)重。
通常，這些熱處理根據(jù)預(yù)定的熱制法(thermal recipe)在受控條件下加熱襯底。這些熱制法基本包括半導(dǎo)體襯底必須被加熱達(dá)到的溫度；溫度的變化速率，也就是溫度的上升速率和下降速率；以及熱處理系統(tǒng)保持在特定溫度的時間。例如，熱制法(recipe)可能要求襯底從室溫被加熱到1200℃或更高，在每個特殊溫度的處理時間達(dá)到60秒或更長。
此外，為了滿足某些目標(biāo)(例如最少的擴(kuò)散)，必須限制半導(dǎo)體襯底承受高溫的時間量。為了實現(xiàn)這一點，溫度變化速率(包括上升和下降)最好都高。換句話說，最好能夠在盡可能短的時間里將襯底溫度從低溫調(diào)整到高溫，反之亦然。
對高的溫度變化率(ramp rate)的需求造成了快速熱處理(RTP)的發(fā)展，其中典型的溫度上升速率(ramp-up rate)的范圍為200～400℃/秒(℃/s)，而傳統(tǒng)爐子的對應(yīng)范圍為5～15℃/分鐘。典型的下降速率(ramp-down rate)范圍為80～150℃/s。RTP的一個缺點是其加熱整個襯底，即使電路器件只占半導(dǎo)體襯底(例如硅晶片)的頂部幾個微米也是如此。這就限制了加熱和冷卻襯底的速率。而且，一旦整個襯底處于升高的溫度下，熱就只能耗散到環(huán)境空間或結(jié)構(gòu)內(nèi)。因此，當(dāng)前的RTP系統(tǒng)只能努力達(dá)到400℃/s的上升速率和150℃/s的下降速率。
一種似乎有望提高IC器件開關(guān)速度并可能同時保持類似的形體尺寸的技術(shù)是絕緣半導(dǎo)體(Semiconductor on Insulator，SOI)技術(shù)。一種SOI技術(shù)包括把氧物質(zhì)注入半導(dǎo)體襯底中，并對該襯底進(jìn)行退火處理以在襯底內(nèi)在從幾百埃()到幾千埃的深度形成一個絕緣層，并在該絕緣體層上建立一個單晶半導(dǎo)體區(qū)域，在該絕緣體層下建立一個整塊的(bulk)半導(dǎo)體襯底。在該絕緣體層之上的單晶層可被用于在其中和其上形成器件。通常，可以制造這些器件而不需要通常伴隨傳統(tǒng)的電路器件處理的所有必需的注入(例如不需要井注入)。因此，器件的開關(guān)速度傾向于更快，且諸如漏電流這樣的限制傾向于減少。
以上描述的SOI工藝一般需要RTP步驟以形成絕緣體層。如上所述，氧物質(zhì)被注入且執(zhí)行熱退火以通過稱為Otswald(奧特斯沃德)熟化工藝形成絕緣體層。這種SOI形成工藝的一個問題是使用傳統(tǒng)的RTP處理，退火時間傾向于太長，以至于商業(yè)上不可行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述了一種方法。在一個實施例中，所述方法包括將一種物質(zhì)(例如氧物質(zhì))引入一個包含半導(dǎo)體材料的襯底，并將線性聚焦的電磁輻射平移跨過所述襯底的表面。所述電磁輻射足以熱影響所述物質(zhì)，例如熱影響氧物質(zhì)以在所述襯底內(nèi)形成氧化物(例如，二氧化硅SiO2)層。通過使用聚焦的電磁輻射(例如從一個激光源獲得的輻射)可比傳統(tǒng)的RTP處理更快地形成半導(dǎo)體材料中的絕緣體層。電磁輻射能夠在任何指定時刻加熱襯底的一小部分表面，因此實現(xiàn)了非常短的退火時間。通過使用能夠把襯底的溫度升高到接近于但不超過襯底材料的熔點的輻射，例如可快速均勻地形成絕緣體層。
本發(fā)明還描述了一種裝置，其包括一個電磁輻射源和一個臺架，該臺架的尺寸適合在處理腔內(nèi)安放半導(dǎo)體襯底。一個光學(xué)元件被放置在所述電磁輻射源和所述臺架之間，以把來自所述電磁輻射源的輻射聚焦成一條線，該線的長度由放置在所述臺架上的襯底的直徑確定。一個控制器可連接到所述電磁輻射源。所述控制器包括機(jī)器可讀的程序指令，所述程序指令使得所述控制器能夠控制襯底暴露于所述輻射的深度。因此，在諸如SOI工藝這樣的工藝中，氧物質(zhì)被注入到半導(dǎo)體襯底，所述裝置的控制器能夠控制電磁輻射源，以通常的線性方式加熱襯底僅到形成絕緣體層所必需的深度。由于不像傳統(tǒng)的RTP工藝那樣加熱整個襯底，所以可以比傳統(tǒng)的RTP工藝更快地進(jìn)行退火以形成絕緣體層。


根據(jù)以下的詳細(xì)描述、所附的權(quán)利要求和附圖，本發(fā)明的特征、方面和優(yōu)點將變得更加明顯，其中圖1是被暴露給氧注入的部分半導(dǎo)體襯底的橫截面示意圖。
圖2顯示的是圖1的襯底在注入氧物質(zhì)之后的襯底。
圖3顯示的是圖2的襯底在形成絕緣體(例如氧化物)層之后的襯底。
圖4是用于對半導(dǎo)體襯底進(jìn)行熱處理的裝置的橫截面示意圖。
圖5是圖4中所示的襯底和臺架的頂視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的、用于對半導(dǎo)體襯底進(jìn)行熱處理的另一種裝置的橫截面示意圖。
圖7是襯底熱處理方法的流程圖。
圖8是在熱處理過程中，襯底上和通過襯底的一個固定點的溫度圖。
具體實施例方式
圖1-圖3說明了形成絕緣半導(dǎo)體(SOI)結(jié)構(gòu)的過程，該結(jié)構(gòu)可被用于，例如由此制造集成電路(IC)芯片。圖1顯示了部分半導(dǎo)體襯底，例如一個硅晶片，其具有約200毫米(mm)或300mm的代表性直徑和1000微米或更少(例如750微米)的代表性厚度。圖1顯示了一種氧物質(zhì)(如氧氣(O2))被引入(注入)襯底100中，例如以氧離子(O+)的形式。根據(jù)一種SOI工藝，進(jìn)入半導(dǎo)體襯底的氧注入，在襯底內(nèi)遵循一般的氧原子高斯分布。典型地，氧物質(zhì)傾向于初始形成SiOx，其中x是0～2。參考圖2，這些SiOx分子傾向于成群(由標(biāo)識數(shù)字110表示)，且當(dāng)遭受最好是1200℃或更高溫度的熱退火時，通過稱為Otswald熟化的工藝形成SiO2絕緣體層。
圖3說明圖2在退火之后的結(jié)構(gòu)。圖3顯示了襯底100，其包括形成在襯底100中約為200埃()到3000深度處(典型地，約為襯底中100到1500深度處)的絕緣體層120，這一般取決于在絕緣體層120之上的單晶體層上所制造的器件是部分耗盡(PD)器件還是全耗盡(FD)器件。覆蓋絕緣體層120的是半導(dǎo)體(例如硅)材料的單晶體層130。在絕緣體層120之下的是整塊襯底100。一旦形成，有源和無源器件，例如晶體管、電阻器、電容器等等可形成在單晶體層130中。對于FD SOI，硅單晶體層130典型地從200變化到400(例如200)，SiO2絕緣體層120從200變化到800(例如400)。對于PD SOI，硅單晶體層130典型地從500變化到1500(例如1000)，SiO2絕緣體層120從1000變化到3000(例如2000)。
圖4是用于對半導(dǎo)體襯底進(jìn)行熱處理，以形成圖3所示SOI結(jié)構(gòu)(例如，以對圖2的結(jié)構(gòu)100進(jìn)行熱退火)的裝置的側(cè)視圖。在普通擁有轉(zhuǎn)讓的2002年4月18日提交的、題為“Thermal Flux Processing byScanning”的美國專利申請10/126419號中和2002年7月23日提交的、題為“Thermal Flux Deposition by Scanning”的美國專利申請10/202119號中描述了類似的裝置，這兩個申請在此通過引用并入本文。如上所述，一種熱處理是退火，而退火將在其余附圖中進(jìn)行描述。參考圖4，裝置200包括連續(xù)波電磁輻射源202，被配置在其上接收半導(dǎo)體襯底214的臺架216和放置在電磁輻射源202和臺架216之間的光學(xué)元件220。裝置200可進(jìn)一步包括處理腔205，其尺寸適合安放臺架216和襯底214以及可選地，光學(xué)元件220和電磁輻射源202。
電磁輻射源202能夠發(fā)射電磁輻射的連續(xù)波或射線，例如光(如激光)。通過連續(xù)波，意味著輻射源能夠連續(xù)發(fā)射輻射，即不是一種沖擊的、脈沖的或閃耀的光。與例如在現(xiàn)有技術(shù)的激光退火中所使用的激光不同，一個合適的連續(xù)波電磁輻射源能夠在預(yù)計用來進(jìn)行熱處理的時間內(nèi)連續(xù)發(fā)射輻射。在一個實施例中，電磁輻射源202能夠連續(xù)發(fā)射輻射至少15秒。
此外，在一個實施例中，連續(xù)波電磁輻射在襯底表面或其附近被吸收。對于硅襯底(例如圖1-圖3中的襯底100)，連續(xù)波電磁輻射的波長優(yōu)選為190納米(nm)至950nm之間(例如808nm)。
在一個實施例中，電磁輻射源202包括多個激光二極管，其中每個二極管在相同的波長產(chǎn)生均勻的空間相干光。在另一個實施例中，激光二極管的功率范圍為0.5千瓦(kW)到50kW(例如大約5kW)。合適的激光二極管是由Spectra-Physics of California或Cutting EdgeOptronics，Inc.of St.Charles，Missouri制造的。一種這樣的合適激光二極管是Spectra Physics的MONSOON多條模塊(multi-bar module，MBM)，其提供每個激光二極管40-480瓦的連續(xù)波功率。在一個實施例中，電磁輻射源202被電連接到控制器226?？刂破?26可包括機(jī)器可讀的程序指令(指令邏輯)，用于控制電磁輻射源202的強(qiáng)度。
在圖4所示的實施例中，光學(xué)元件220包括一個或多個準(zhǔn)直器206，其使來自電磁輻射源202的輻射204平行于襯底214的表面224的垂直方向(如圖所示)。然后，平行輻射208被至少一個透鏡210聚焦成在半導(dǎo)體襯底214的上表面224的輻射線222。光學(xué)元件220可被電連接到控制器226?？刂破?26可能包括機(jī)器可讀的程序指令(指令邏輯)，用于使平行輻射228聚焦成所需的線長度(例如，跨越整個襯底214直徑)和線寬度(例如3μm到500μm)。
透鏡210是一個透鏡或者透鏡組，其能夠把輻射聚焦成線。在一個實施例中，透鏡210是一個柱面透鏡。或者，透鏡210可以是一個或多個凹透鏡、凸透鏡、平面鏡、凹面鏡、凸面鏡、折射透鏡、衍射透鏡、菲涅耳透鏡、漸變折射率透鏡(gradient index lenses)等等。
臺架216是在平移期間能夠牢固地固定襯底214的平臺，如下所述。在一個實施例中，臺架216包括一個夾持襯底的機(jī)械裝置，例如某種摩擦系統(tǒng)、重力系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)或者電氣系統(tǒng)。用于夾持的合適的機(jī)械裝置的例子包括機(jī)械夾、靜電或真空夾盤等等。
裝置200還包括平移機(jī)械裝置218，其被配置以使臺架216和輻射線222相對彼此平移。在一個實施例中，平移機(jī)械裝置218被連接到臺架216以相對于電磁輻射源202和/或光學(xué)元件220移動臺架216。在另一個實施例中，平移機(jī)械裝置218被連接到電磁輻射源202和/或光學(xué)元件220以相對于臺架216移動電磁輻射源202和/或光學(xué)元件220。在另一個實施例中，平移機(jī)械裝置218既移動電磁輻射源202和/或光學(xué)元件220，也移動臺架216。可以使用任何合適的平移機(jī)械裝置，例如傳送帶系統(tǒng)、托架系統(tǒng)和齒輪系統(tǒng)等等。
在一個實施例中，平移機(jī)械裝置218還被電連接到控制器216，以控制臺架216和輻射線222相對于彼此移動的掃描速度。此外，臺架216和輻射線222相對于彼此的平移典型地沿著垂直輻射線222和平行襯底214的上表面224的路徑(如圖所示)。在一個實施例中，平移機(jī)械裝置218以恒定的速度移動。典型地，對于35微米寬的線，這個恒定速度大約是2厘米每秒(cm/s)。在另一個實施例中，臺架216和輻射線222相對于彼此的平移不一定是彼此垂直的路徑，只要成角度的輻射在臺架216上能夠被線性聚焦即可?？刂破?26可包括機(jī)器可讀的程序指令(指令邏輯)，用于相對彼此平移臺架216和/或電磁輻射源202，以使輻射線222沿著穿過襯底214的整個表面的路徑移動。在另一個實施例中，機(jī)器可讀的程序指令包括指令邏輯以調(diào)整制法的掃描速度或輻射強(qiáng)度，以達(dá)到必需反應(yīng)的合適深度。根據(jù)SOI工藝，其中使用電磁輻射的熱處理的一個目標(biāo)是在襯底表面之下形成絕緣體層，指令邏輯根據(jù)特定工藝(例如FDSOI或PDSOI)的制法也可調(diào)整平移機(jī)械裝置218的掃描速度或電磁輻射源202的強(qiáng)度。
圖5是圖4所示襯底和臺架的頂視圖。在一個實施例中，襯底214是直徑為200mm或300mm的圓形晶片，其厚度約為750微米。而且，在一個實施例中，輻射線222的長度至少延伸穿過襯底214的整個直徑或?qū)挾?。輻射線222的寬度228約為3微米到500微米之間。在一個實施例中，輻射線222的寬度228約為35微米。這個寬度是在最大輻射強(qiáng)度的一半測量的(即所謂的半峰值全寬(FWHM))。在所說明的實施例中，輻射線的長度比其寬度長。在一個實施例中，輻射線222線性地在半導(dǎo)體襯底214上往返移動，以便不論在什么時候該線都保持和一條固定線或者弦252平行。在另一個實施例中，連續(xù)波電磁輻射線沒有延伸跨越半導(dǎo)體襯底的整個寬度。相反，這條線延伸跨越半導(dǎo)體襯底的部分寬度。在這個實施例中，連續(xù)波電磁輻射線可能掃描穿過襯底表面超過一次。
輻射線222的一個功率密度在10kWcm2和200kW/cm2之間，其標(biāo)稱范圍接近60kW/cm2。在這些功率密度下不容易實現(xiàn)輻射整個襯底表面，但具有這樣強(qiáng)度的輻射線能夠掃描穿過襯底。例如，一個實驗中，使用具有70kW/cm2的峰值功率密度的400微米寬輻射線，以100cm/s進(jìn)行掃描，將硅襯底的表面加熱到約1170℃，其升溫和降溫的速率超過每秒四百萬度。
圖6是用于對襯底進(jìn)行熱處理的另一個裝置的側(cè)視圖。這個實施例示出了該裝置光學(xué)部分的另一種配置。在這一實施例中，裝置300包括透鏡210的光學(xué)裝置320和一個或多個輻射導(dǎo)向器，如一個或多個光纖308和棱鏡306。也可使用其他輻射導(dǎo)向器如波導(dǎo)、鏡子或漫射器(diffuser)。在這一實施例中，臺架216、襯底224和可選光學(xué)裝置320的某個部分(包括整個部分)，及電磁輻射源202可包含在處理器205內(nèi)。
參考圖6，來自電磁輻射源202的輻射被導(dǎo)向到棱鏡306，該棱鏡再將輻射重新導(dǎo)向到一個或多個光纖308。輻射通過光纖308而被傳輸?shù)酵哥R210，在此，它被聚焦成輻射線222。
可以理解，前述的光學(xué)裝置220(圖4)或320(圖6)的許多種不同組合可用于傳輸和聚焦來自連續(xù)波電磁輻射源的輻射，使之成為輻射線。而且，可利用激光二極管的線性陣列作為輻射源。此外，可以使用任何產(chǎn)生均勻輻射分布的合適裝置，如輻射漫射器。
圖7是作為SOI工藝一部分的對半導(dǎo)體襯底214進(jìn)行熱處理的方法的流程圖。參考圖7和流程圖400，氧物質(zhì)(例如O2)被引進(jìn)(例如注入)半導(dǎo)體襯底中(塊410)?？稍谂c用于后續(xù)退火的裝置相同或不同的環(huán)境(例如處理腔)中完成氧物質(zhì)的引入。在將氧物質(zhì)引入襯底214之后，襯底214可選地被加熱到一個基本溫度，該溫度足以在利用電磁輻射源的后續(xù)退火期間抑制襯底的熱應(yīng)力(塊420)。代表性的基本溫度對于硅晶片是大約600到700℃。如上描述的關(guān)于圖4和圖6的裝置在塊402中提供。此后將參考在圖4中標(biāo)識的組件。然后在塊404，控制器226確定輻射線222和襯底214相對于彼此移動的掃描速度。該確定是基于，例如處理襯底的熱制法、襯底的特性、電磁輻射源202的功率、輻射線的寬度、在輻射線處的功率密度等進(jìn)行的。在SOI工藝中的硅晶片上，例如，在一個實施例中，合適的熱制法需要將襯底214加熱到一個溫度，但一般不超過硅的熔點(例如大約1410℃或更高)，以形成絕緣體層(例如圖3中的絕緣體層120)。
在塊406，電磁輻射源202發(fā)射連續(xù)波輻射204。在一個實施例中，這個輻射204在步驟408被準(zhǔn)直成平行輻射束208。平行輻射束208在塊410被聚焦成輻射線222。在塊412，通過平移機(jī)械裝置218(圖5)使臺架216和輻射線222按照預(yù)定的掃描速率或速度彼此相對平移。這種平移是沿著垂直于輻射線222并平行于襯底的上表面的路徑進(jìn)行的，以使輻射線222在半導(dǎo)體襯底214的整個表面上往返移動。在一個實施例中，平移機(jī)械裝置218以約2cm/s的速度在襯底的上表面上掃描輻射源以及光學(xué)裝置。
圖8是根據(jù)上面參照圖7所述方法執(zhí)行熱處理的過程中，在襯底上和穿過襯底的固定點，溫度與時間和深度的關(guān)系曲線500。溫度軸502指示出在該固定點的溫度介于0到1400℃之間。軸504指示出在該固定點從上表面224到襯底214(圖4)內(nèi)的深度。軸506指示出掃描開始后在某點的以秒為單位的時間。上述固定點被假設(shè)位于508。
參考圖4和圖8，隨著輻射線222掃描跨過襯底214的上表面224，該輻射線使襯底上的一條線或者說一條弦受到其產(chǎn)生的熱量的影響。在輻射線222到達(dá)固定點508之前，在固定點508處的溫度，包括在該固定點位于上表面處的溫度和穿過襯底的橫截面處的溫度，在這個例子中是環(huán)境溫度或某個預(yù)定的基準(zhǔn)溫度(例如600℃到700℃)，如標(biāo)識數(shù)字516所示。隨著輻射線222到達(dá)508處的所述固定點，在襯底214上表面處的溫度幾乎同時升溫至1200℃(在這個例子中)，如標(biāo)識數(shù)字510所示。同時，襯底起到散熱器的作用，導(dǎo)致遠(yuǎn)離該表面的溫度急劇降低，如標(biāo)識數(shù)字512所示。例如，在距離上表面的這個點0.04cm處，溫度約為200℃。因此加熱效應(yīng)通常只局限在上表面。這是極為有利的，因為通常只是襯底214的表面224(圖4)的附近區(qū)域需要熱處理。根據(jù)SOI工藝，1000到3000(10-9cm)足夠接近所述表面，以至于這個深度大約接收由輻射線222產(chǎn)生的峰值熱量。輻射線222的輻射強(qiáng)度以及在固定點508的停留時間通常決定了在該點處的熱量生成。
隨著輻射線經(jīng)過并離開固定點，溫度快速下降，如標(biāo)識數(shù)字514所示。同樣，這通常是因為襯底214起到散熱器作用，將上表面的熱量擴(kuò)散到該冷卻襯底的其余部分。把熱傳輸?shù)酱髩K襯底中有助于均質(zhì)的(homogenous)熱暴露，因為熱量有足夠的時間從局部強(qiáng)吸收的器件區(qū)域擴(kuò)散到較低吸收的器件區(qū)域。此外，圖案密度的效果可和RTP相比。但是，與利用RTP的熱擴(kuò)散深度是幾百微米的襯底厚度相反，該時間數(shù)值范圍卻短得足以使熱傳輸?shù)臄U(kuò)散深度被限制為幾微米，因此極大減少了總的需求功率。大塊襯底未被怎么加熱，因此為溫度下降提供了理想的散熱器。
在前面的詳細(xì)描述中，本發(fā)明是參考其特定實施例描述的。在一個實施例中，描述了SOI工藝，例如把物質(zhì)(氧)引入襯底，并將線性聚焦電磁輻射平移跨過襯底，其足以對氧物質(zhì)產(chǎn)生熱影響并在襯底中形成絕緣層。然而明顯的是，在不偏離權(quán)利要求所述的本發(fā)明更廣的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種修改和改變。例如，除了氧之外的物質(zhì)可被引入襯底和被熱影響。因此，說明書和附圖是說明性的而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種方法，其包括把一種物質(zhì)引入一個包含半導(dǎo)體材料的襯底中；和將線性聚焦的電磁輻射平移跨過所述襯底的表面，所述電磁輻射足以熱影響所述物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述物質(zhì)包括氧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述半導(dǎo)體材料包括硅，并且所述電磁輻射足以把部分襯底的溫度升高到接近硅的熔點。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述的部分襯底包括距離所述襯底的表面至少3000埃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在平移電磁輻射之前，所述方法包括加熱所述襯底到一個溫度，其足以抑制可歸因于電磁輻射平移的應(yīng)力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述線性聚焦的電磁輻射具有小于500微米的線寬。
7.一種方法，其包括把一種氧物質(zhì)引入一個半導(dǎo)體襯底中；和通過線性地平移電磁輻射跨過所述襯底的表面，在所述襯底中形成氧化膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述襯底包括硅，并且所述電磁輻射足以把部分襯底的溫度升高到接近硅的熔點。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述的部分襯底包括距離所述襯底的表面至少1000納米。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中在平移電磁輻射之前，所述方法包括加熱所述襯底到一個溫度，其足以抑制可歸因于電磁輻射平移的應(yīng)力。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述線性聚焦的電磁輻射具有小于500微米的線寬。
12.一種裝置，其包括一個電磁輻射源；一個臺架，其尺寸適合在處理腔內(nèi)安放一個半導(dǎo)體襯底；一個光學(xué)元件，其放置在所述電磁輻射源和所述臺架之間，把來自所述電磁輻射源的輻射聚焦成線，該線的長度由放置在所述臺架上的襯底的直徑?jīng)Q定；和一個連接到所述電磁輻射源的控制器，其包括機(jī)器可讀的程序指令，所述程序指令使所述控制器控制襯底暴露給所述輻射的深度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述控制器包括機(jī)器可讀的程序指令以控制來自所述電磁輻射源的輻射輸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，進(jìn)一步包括一個連接到所述電磁輻射源和所述臺架之一的平移器，所述控制器包括機(jī)器可讀的程序指令以平移所述臺架和所述電磁輻射源之一，以使所述輻射平移跨過所述臺架。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述輻射在襯底的一個深度產(chǎn)生熱能，所述襯底計劃放置在發(fā)生反應(yīng)所必需的所述臺架上。
全文摘要
一種方法，其包括把一種物質(zhì)引入一個包含半導(dǎo)體材料的襯底，并將線性聚焦的電磁輻射平移跨過所述襯底的表面，電磁輻射足以熱影響所述物質(zhì)。一種裝置，其包括一個電磁輻射源；一個臺架，該臺架的尺寸適合在處理腔內(nèi)安放半導(dǎo)體襯底；一個放置在所述電磁輻射源和所述臺架之間的光學(xué)元件，其把來自所述電磁輻射源的輻射聚焦成線，該線的長度由放置在所述臺架上的襯底的直徑確定；以及一個連接到所述電磁輻射源的控制器，其包含機(jī)器可讀的程序指令，所述程序指令使得所述控制器能夠控制襯底暴露給所述輻射的深度。
文檔編號H01L21/02GK1685479SQ03823083
公開日2005年10月19日 申請日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者D·C·詹寧斯, A·阿爾巴亞提 申請人:應(yīng)用材料有限公司