JP2009529245A5

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Publication number: JP2009529245A5
Application number: JP2008558449A
Authority: JP
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2013-01-24
Anticipated expiration: 2027-02-23

Description

[0042]一態様では、アニーリング領域１２は、ダイ１３（例えば、４０個の「ダイ」が図１に示されている）や、基板の表面に形成されている半導体デバイス（例えば、メモリチップ）のサイズに一致するようにサイズ設定される。一態様では、アニーリング領域１２の境界は、各ダイ１３の境界を画成する「カーフ（ｋｕｒｆ）」や「スクライブ」ライン１０Ａ内に適合するように整列およびサイズ設定される。一実施形態では、アニーリングプロセスを実行する前に、基板は、通常は基板の表面に見られる整列マークおよび他の従来技術を使用してエネルギー源２０の出力に整列されるため、アニーリング領域１２はダイ１３に適切に整列可能である。スクライブまたはカーフラインなどの、ダイ１３間に自然に生じた未使用空間／境界でのみ重複するようにアニーリング領域１２を順次配置することは、デバイスが基板上に形成されているエリアでエネルギーを重複させる必要を削減することによって、重複するアニーリング領域間のプロセス結果の変動を削減する。この技術は、基板の表面全体にレーザーエネルギーを通過させる（ｓｗｅｅｐ）従来のプロセスに対して利点があるが、これは、隣接して走査された領域間の重複を厳密にコントロールして基板の所望の領域全体の均一なアニーリングを保証する必要性は、ダイ１３間の未使用空間に重複を閉じ込めることによる問題ではないからである。ダイ１３間の未使用空間／境界に重複を閉じ込めることはまた、プロセス均一性結果と、基板の全エリアを横切る隣接する重複領域を利用する従来の走査アニーリングタイプ方法とを改良する。従って、基板の臨界領域を処理するためにエネルギー源２０から送出されたエネルギーへの様々な量の暴露によるプロセス変動量が最小化されるが、これは順次配置されたアニーリング領域１２間の送出エネルギーの重複が最小化可能であるからである。一実施例では、順次配置されたアニーリング領域１２の各々は、サイズ約２２ｍｍ×約３３ｍｍの矩形領域である（例えば、７２６平方ミリメートル（ｍｍ^２）の面積）。一態様では、基板の表面に形成されている、順次配置されたアニーリング領域１２の各々の面積は約４ｍｍ^２（例えば、２ｍｍ×２ｍｍ）〜約１０００ｍｍ^２（例えば、２５ｍｍ×４０ｍｍ）である。

電磁放射送出
[0096]図９は、エネルギー源２０が裏側表面９０１から基板１０のアニーリング領域１２に多量のエネルギーを送出してアニーリング領域１２内のある所望の領域を優先的に溶解するように適合されている一実施形態を図示する処理チャンバの領域の断面図である。一態様では、アニーリング領域１２などの、基板の１つ以上の画成領域が、所与の時間にエネルギー源２０からの放射に曝される。一態様では、基板１０の複数のエリアが、エネルギー源２０から裏側表面９０１を介して送出された所望量のエネルギーに順次曝されて、基板の所望の領域の優先的溶解をもたらす。一態様では、アニーリング領域１２は、基板１０の上部表面９０２に形成されているダイ（例えば、図１の項目番号１３）や半導体デバイスのサイズに一致するようにサイズ設定されている。一態様では、アニーリング領域１２の境界は、各ダイの境界を画成する「カーフ」または「スクライブ」ライン内に適合するように整列およびサイズ設定されている。従って、エネルギー源２０からのエネルギーへの様々な量の暴露によるプロセス変動量は最小化されるが、これは、順次配置されるアニーリング領域１２間の重複が最小化可能であるためである。一例では、アニーリング領域１２は、約２２ｍｍ×約３３ｍｍのサイズの矩形領域である。

Claims

基板を熱処理する方法であって、
１つ以上の領域内に第２の材料を配置することによって第１の材料から形成された基板の前記１つ以上の領域を修正するステップであって、前記第２の材料によって基板の１つ以上の領域を修正するステップが、前記１つ以上の領域に含有されている前記第１の材料の融点を低下させるように適合されているステップと、
前記基板の前記１つ以上の領域内に第３の材料を配置するステップと、
前記１つ以上の領域と熱連通している基板の表面上の１つ以上のアニーリング領域に多量の電磁エネルギーを送出するステップであって、前記多量の電磁エネルギーが前記１つ以上の領域内の前記第１の材料を溶解させるように適合され、前記１つ以上のアニーリング領域が、前記１つ以上の領域の各領域の境界内に適合するように整列およびサイズ設定されるステップと、を備える方法。
前記第１の材料が、シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素、ガリウムリンおよび窒化ガリウムからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
前記第１の材料がシリコン含有材料であり、前記第２の材料が、ゲルマニウム、ヒ素、ガリウム、炭素、錫およびアンチモンからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
前記第３の材料が、ヒ素、リン、アンチモン、ホウ素、アルミニウムおよびインジウムからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
前記第２の材料が、アルゴン、クリプトン、キセノンおよび窒素からなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
基板を熱処理する方法であって、
修正されている１つ以上の第１の領域を有する基板を提供して、前記第１の領域の各々に含有されている前記材料の融点が前記基板の第２の領域に含有されている前記材料より低い温度で溶解するステップであって、前記第２の領域および前記第１の領域の各々は概して前記基板の表面に隣接しているステップと、
前記基板の前記表面にコーティングを堆積するステップであって、前記コーティングが前記基板の前記表面と異なる吸収および反射係数を有するステップと、
概して前記第１の領域の各々または前記第２の領域に隣接している前記基板の前記表面から前記コーティングの一部を除去するステップと、
前記１つ以上の第１の領域および前記第２の領域を含有する前記基板の前記表面上の１つ以上のアニーリング領域に多量の電磁エネルギーを送出するステップであって、前記多量の電磁エネルギーが前記１つ以上の第１の領域内の前記材料を優先的に溶解し、前記１つ以上のアニーリング領域が、前記１つ以上の第１の領域および前記第２の領域の境界内に適合するように整列およびサイズ設定されるステップと、を備える方法。
前記第１の領域を修正するステップが、前記１つ以上の第１の領域の前記材料内に合金材料を配置する工程を含んでおり、前記合金材料が、ゲルマニウム、ヒ素、ガリウム、炭素、錫およびアンチモンからなる群より選択される、請求項６に記載の方法。
基板を熱処理する方法であって、
基板サポートに基板を位置決めするステップであって、前記基板が、第１の領域および第２の領域を含有する前記基板の表面に形成されている複数の特徴部を有するステップと、
前記第１および第２の領域にコーティングを堆積するステップであって、前記コーティングが形成される前記材料が所望の熱容量を有するステップと、
前記第１の領域の前記コーティングの厚さが所望の厚さを有するように前記コーティングの一部を除去するステップであって、前記コーティングの一部を除去した後の前記基板表面全体の平均熱容量が概して均一であるステップと、
前記第１の領域および前記第２の領域を含有する１つ以上のアニーリング領域に多量の電磁エネルギーを送出するステップであって、前記多量の電磁エネルギーが前記第１の領域内の前記材料を溶解させ、前記１つ以上のアニーリング領域が、前記第１の領域および前記第２の領域の各領域の境界内に適合するように整列およびサイズ設定されるステップと、を備える方法。
前記第１の領域を修正するステップが、前記１つ以上の第１の領域の前記材料内に合金材料を配置する工程を含んでおり、前記合金材料が、ゲルマニウム、ヒ素、ガリウム、炭素、錫およびアンチモンからなる群より選択される、請求項８に記載の方法。
基板を熱処理する方法であって、
前記基板の表面に形成されている第１の特徴部および第２の特徴部を有する前記基板を提供するステップであって、前記第２の特徴部が第１の領域および第２の領域を含有するステップと、
基板サポートに前記基板を位置決めするステップと、
前記第１および第２の特徴部にコーティングを堆積するステップと、
前記コーティングが前記第２の領域に配置され、かつ前記第１の特徴部の表面が曝されるように前記コーティングの一部を除去するステップと、
前記第１の特徴部および前記第２の特徴部を含有するエリアに多量の電磁エネルギーを送出するステップであって、前記多量の電磁エネルギーが前記第２の特徴部の前記第１の領域内の前記材料を溶解させ、前記エリアが、前記第１の領域および第２の領域の各領域の境界内に適合するように整列およびサイズ設定されるステップと、を備える方法。
前記第１の領域を修正するステップが、前記１つ以上の第１の領域の前記材料内に合金材料を配置する工程を含んでおり、前記合金材料が、ゲルマニウム、ヒ素、ガリウム、炭素、錫およびアンチモンからなる群より選択される、請求項１０に記載の方法。
前記コーティングの少なくとも一部が、ケイフッ化ガラス（ＦＳＧ）、アモルファス炭素、二酸化シリコン、シリコンカーバイド、シリコン炭素ゲルマニウム合金（ＳｉＣＧｅ）、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、タンタル（Ｔａ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）または炭窒化シリコン（ＳｉＣＮ）を含有する、請求項１０に記載の方法。
基板を熱処理する方法であって、
基板の表面上の第１の領域に第１の量の電磁エネルギーを送出するステップであって、前記第１の量の電磁エネルギーが前記第１の領域内の前記基板材料を溶解させ、かつ前記結晶基板材料をアモルファスにするステップと、
前記アモルファスの第１の領域内に第１の材料を注入するステップと、
前記第１の領域に第２の量の電磁エネルギーを送出するステップであって、前記第２の量の電磁エネルギーが前記第１の領域内の前記基板材料を溶解させ、前記第１の領域の境界内に適合するように整列およびサイズ設定されたアニーリング領域に前記第２の量の電磁エネルギーが送出されるステップと、を備える方法。
基板サポートを加熱して、この上に位置決めされている前記基板が、前記第２の電磁エネルギーが前記基板の前記表面に送出される前に約２０℃〜約６００℃の温度になるステップをさらに備える、請求項１、６、８、１０および１３のいずれか１つに記載の方法。
基板サポートを冷却して、この上に位置決めされている前記基板が、前記第２の電磁エネルギーが前記基板の前記表面に送出される前に約−２４０℃〜約２０℃の温度になるステップをさらに備える、請求項１３に記載の方法。