TW200834739A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

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Description

200834739 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於半導體裝置之製造方法，特別係關於可有 效適用於含退火處理步驟之半導體製造技術之技術。 【先前技術】 作為半導體基板，現在最廣泛使用的是si(矽）。在該si 基板，例如可形成MISFET (Metal Insulator Semic〇nduct〇r
Field Effect Transistor ;金屬絕緣體半導體場效電晶體） 等。MISFET之製造方法概略言之，係在&基板形成井， 在該井上形成閘極絕緣膜、以及閑極電極，在閉極電極兩 側之井藉離子注入導入與井相反導電型之雜質而形成作為 源極、汲極之雜質擴散層。此際，在施行離子注入後，為 了使注入之雜質活性化，需施行退火處理。 在曰本特開平10_261792號公報（專利文獻丨）中，曾記載 下列技術；由垂直入射向閘極電極侧傾斜3〇。而注入離 子，藉以形成匹配於閘極電極之淺的源極、汲極擴散層， 施行95(TC、5秒之短時間退火（RTA ; Rapid 丁⑹瓜^ Annealing) ’形成閘極側牆空間後，藉離子之注入，而形 成匹配於閘極側牆空間之深的源極、汲極，再施行 950°C、5秒之短時間退火（RTA)之技術。 在曰本特開2000-77541號公報（專利文獻2)中，記載在離 子注入後，在含氮環境氣體中，施行1〇〇(rc、1〇秒程度之 RTA處理之技術。 在曰本特開平1〇_1 1674號公報（專利文獻3)中，記載藉氧 125243.doc 200834739 化矽膜之膜厚控制準分子雷射光能之吸收之技術 利文獻4)中，記載在 控制準分子雷射光能 在曰本特開200 1-168341號公報（專 SiOxNy膜中藉〇χ與^之比率及其膜厚 之吸收之技術。
在曰本特開2005-U4352號公報（專利文獻5)中，記載下 列技術：形成源極、汲極之擴散區後，在閘極電極之側壁 上形成側壁絕緣膜後，施行離子注入而形成源極、汲極， 為使導入之雜質活性化，施行作為自由電子吸收之光吸收 之波長範圍，即波長3 μιη以上之長波長雷射退火之技術。 另一方面，在Si基板中，作為因物性之極限而不能實現 之新一代半導體裝置用之半導體基板，sic(碳化矽）基板備 受注目。Sic基板因難以施行電氣爐等之退火，故作為其 替代方法，也有人做過利用雷射退火進行離子注入層（半 導體區域）之結晶性之復原及雜質活性化之探討。 在曰本特開2000-277448(專利文獻6)及曰本特開2002-2895 50(專利文獻7)中，記載著在離子注入2Sic，照射不 蒸發表面元素之程度之照射功率密度之KrF及XeCl準分子 雷射之技術。 [專利文獻1]曰本特開平10-261 792號公報 [專利文獻2]日本特開2000-77541號公報 [專利文獻3]日本特開平10-1 1674號公報 [專利文獻4]曰本特開2001-168341號公報 [專利文獻5]日本特開2005-1 14352號公報 [專利文獻6]日本特開2000-277448號公報 125243.doc 200834739 [專利文獻7]日本特開2002-289550號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 為了使LSI (Large Scale Integration;大型積體電路）高 積體化，要求使misfet之源極、汲極及其擴散區低電阻 且薄化（極淺接合）。例如，在閘極長度65 nm以下之電晶 體中要求接合，朱度為20 nm程度，電阻值為300〜400 Ω/sq程度。 例如利用如上述專利文獻i、2所載之燈退火（RTA)進行 形成源極、汲極用之離子注入後之退火處理之情形，在退 火中，‘入之雜質會擴散。雜質擴散時，所形成之雜質擴 政層（半導體區域）之接合深度會變深。此對半導體裝置（半 導體積體電路裝置）之小型化及高積體化相當不利。因 此，考慮雜質之擴散時，為了使所形成之雜質擴散層（源 極、汲極及其擴散區）之接合深度變淺，有必要減少離子 注入時之劑量，此有可能使所形成之雜質擴散層之電阻上 升’降低半導體裝置之性能。 又’使用對Si之吸收不良（吸收係數低）之波長之燈加熱 之h形’將半導體基板升溫至特定之退火溫度需要時間， 而延長退火時間（燈光照射時間）。 又’縱使使用對Si之吸收良好（吸收係數高）之波長之散 光燈退火’燈加熱方式之情形，發出燈光之際之燈起動也 而要時間’例如與如上述專利文獻5所載之雷射方式相 比’退火時間（燈光照射時間）更長。 125243.doc 200834739 又，燈光之短時間照射之控制並不容易，縮短燈光之照 射時間時，退火溫度之誤差有增大之可能性。又，燈加熱 方式之情形與雷射方式相比，燈光之波長較有幅度，在半 導體晶圓之面内，退火溫度上有發生不均（不均勻之溫度 分佈）之可能性。且可升溫之退火溫度也有極限。 k 另外，退火時間拉長時，導入之雜質會在退火中進一步 — 擴散。雜質擴散時，所形成之雜質擴散層之接合深度會變 深。此對半導體裝置（半導體積體電路裝置）之高積體化相 • 當不利。因此，考慮雜質之擴散時，為了使所形成之雜質 擴散層（源極、汲極及其擴散區）之接合深度變淺，有必要 減少離子注入時之劑量，此有可能使所形成之雜質擴散層 之電阻上升，例如變成如2000〜3000 Ω/sq之高薄層電阻 值。即，有可能降低LSI(半導體裝置）之性能。 如此，隨著LSI之高積體化，MISFET之閘極長度變小， 雜質擴散層（源極、汲極及其擴散區）之接合深度進一步變 ^ 淺時，形成η通道型MISFET、p通道型MISFET之雜質，例 如砷（As)與硼（B)之離子注入後之活性化處理時之擴散長度 之差異便不能加以忽視。因此，可能引起阻礙正確控制 ， LSI(半導體裝置）之性能之情形，例如某種熱處理可能最適 - 合於η通道型MISFET，但對p通道型MISFET而言，並非最 適合。因此，在η通道型MISFET、p通道型MISFET等之晶 片内之區域，也有必要將熱處理加以區分。 又，使用於低電阻之源極、汲極及其擴散區之接觸部之 形成之矽化鎳膜，基於電路設計側之電阻值之要求，在η 125243.doc 200834739 通道型MISFET、p通道型MISFET等之晶片内之區域，其 膜厚也有必要區分形成。此矽化鎳膜主要係在濺射法中施 以燈退火等短時間退火（RTA)所形成，在晶片内之區域， 有必要將熱處理加以區分。 但’例如 CMIS (Complementary Metal Insulator Semiconductor ;互補型金屬絕緣體半導體）之此離子注入 * 後之活性化退火處理，只要是採取如此種燈退火之全面一 併加熱方式，便不可能在η通道型MISFET、p通道型 ⑩ MISFET4之晶片内之區域加以區分。 而’在以CMIS構成電路之邏輯元件及記憶體元件、或 以CMIS與雙極性電晶體構成電路之BiCMlS元件等高附加 價值混裝元件中，CMIS邏輯部一般係比雙極性部及記憶 體部更先形成。因此，欲不變動CMIS特性而形成其後之 雙極性部及記憶體部時，雙極性部及記憶體部之熱負荷 (熱處理溫度、熱處理時間）會受到限制，故難以使用最適 φ 合於各元件之熱步驟。又，例如縱使減少雙極性部及記憶 體部之熱負荷，CMIS特性之變動也不能避免。 為解決此等問題’需要選擇地將半導體晶片内之特定部 伤（CMIS邏輯部、雙極性部、記憶體部）退火之技術。面對 - 此種要求，例如可考慮如上述專利文獻3、4所載之使用準 分子雷射之雷射退火。 但，準分子雷射光對Si之吸收效率過高。由於對氧化矽 膜及SiOxNy膜之膜厚之準分子雷射光之反射率之變動最大 也小到只有20%等理由，幾乎無處理容限及重線性，在此 125243.doc 200834739 等技術中，欲僅對晶片内之特定部份選擇地施加熱負荷而 施行退火在現實上相當困難。 本發明之目的在於提供可選擇地將半導體基板内之特定 區域退火之技術。 近年來’使用電力特性（高耐壓、大容許電流）及高頻特 性、耐壞境性優異之Sic之半導體裝置備受住目。但，在 SiC基板中，為施行雜質之活性化，需要丨5〇〇。〇以上之非 巾⑥溫之熱退火處理。-般雖採用利用電氣爐等之退火， 但為達到南、溫需要非常長時間，不僅生產性差，而且有高 溫處理後之大的結晶缺陷之殘留、高溫處理導致表面以元 素之蒸發、以及離子注入之雜質之再分佈等之問題，難以 獲得良好之特性。 對此，例如如上述專利文獻6、7所載，在sic基板中， 因難以施行電氣爐等之退火，故作為其替代方法，也有人 做過利用雷射退火進行離子注入層之結晶性之復原及雜質 0 活性化之探討。 但’在此等以往方法中，在ΑΓ離子中以5〇 keV，在N+ 離子中以30 keV，均係以非常低之能量施行離子注入，離 ’ 子注入層之深度在雙方均比較淺，為50 nm程度。此具有 ‘ 下列之問題：由於KrF及XeCl準分子雷射之波長之光對Sic 基板之反射率本身較大，故對SiC基板之進入長度非常淺 只有數十nm，其吸收本身並不充分。 本發明之另一目的提供可對SiC基板利用雷射退火有效 施行雜質之活性化之技術。 125243.doc -10- 200834739 本發明之前述及其他目的與新賴特徵 及附圖當可明瞭。 β曰之屺述 (解決問題之技術手段） 簡單說明本案所揭示之發 知/3甲具有代表性者之概要如 下· >
一：：明之半導體裝置之製造方法首先’在半導體基板施 二離子注入而形成-部份位於間極電極下部之低濃度半導 體區域（源極、沒極之延伸區）。接著，在閘極電極之㈣ 上形成側壁絕緣膜後，施行離子注入而形成高濃度半導體 區域（源極、沒極）。接著，在基板之全面形成具有膜厚被 控制之反射率調整膜，以便在第1區域上使退火光之反射 率，為極小且在第2區域上使退火光之反射率成為極大。 接為使導入之雜質活性化，施行波長3叫以上之長波 長雷射退火。在此，作為反射率調整膜，使用具有在使用 之光之波長之複數折射率n+ik中之複數成分⑷以上之值 之膜。 (發明之效果） 簡單說明本案所揭示之發明中由具有代表性者所得到之 效果如下： 依據本發明之半導體裝置之製造技術，可選擇地使半導 體基板内之特定區域退火。 又，依據本發明之半導體裝置之製造技術，也可對 基板利用雷射退火有效施行雜質之活性化。 【實施方式】 125243.doc 200834739 以下，依據圖式詳細說明本發明之實施形態。又，在用 於說明實施形態之全圖中，對於同一構件，原則上附以同 一符號，而省略其重複說明。 (實施型態1) 參照圖式說明本實施型態！之半導體裝置之製造步驟。 圖1〜圖8係本發明之一實施型態之半導體裝置，例如CMIS 之製造步驟中之要部剖面圖。 首先，如圖1所示，例如準備具有丨〜⑺Ω〇ιη程度之比電 阻之ρ型單晶矽等構成之半導體基板丨。此半導體基板1具 有形成Ρ通道型MISFET(以下稱「pMIS」）之區域Αρ及形成 η通道型MISFET(以下稱「nMIS」）之區域Αηβ即，在此半 導體基板1之主面，形成構成CMIS2pMIS&nMIS。 接著，在半導體基板丨之主面形成元件分離區域2。元件 分離區域2係由氧化矽等所構成，由習知之S11 (shaU〇w
TrenCh IS〇lati〇n :淺溝隔離）法或 L0C0S (Local Oxidization of Silie〇n ;石夕局部氧化）法等所形成。 接著，利用光微影技術及離子注入技術，在形成半導體 基板knMIS之區域An形成p型井Η型井3例如係利用離 子注入硼(B)等之ρ型雜質等而形成。其後，必要時，在ρ 型井3之表層部，施行後來形成之碰^之臨限值電壓調整 用之離子注人及導人之雜質之活性化用熱處理，形成臨限 值電壓調整層4。 接著，利用光微影技術及離子注人技術，在形成半導體 基板1之_之區域AP形成㈣井5。η型井5例如係利用離 125243.doc •12· 200834739 子注入磷（P)等之η型雜質等而形成。其後，必要時，在n 型井5之表層部，施行後來形成之pMIS之臨限值電壓調整 用之離子注入及導入之雜質之活性化用熱處理，形成臨限 值電壓調整層6。
接著’在半導體基板1之主面形成閘極絕緣膜7。閘極絕 緣膜7例如係由薄的氧化矽膜等所構成，例如可利用熱氧 化法等形成。又，也可利用NO氣體等使熱氧化膜之表面 虱化，糟氧化矽膜及其上之氮化矽膜之疊層膜形成閘極絕 緣膜7又’也可藉氧氮化夕膜形成閘極絕緣膜7。 接著，如圖2所示，在閘極絕緣膜7上形成閘極電極8、 9。例如，在半導體基板1上，利用CVD (Chemical VapQr
DeP〇Siti°n;化學氣相沉積）法依序形成多晶韻與保護膜 所=彳如氧化矽膜），利用光微影技術及離子注入技術將雜 質導入多_財。其後，可藉光《技術及乾式钱刻將 保護膜U)及導電性之多晶石夕膜圖案化，而形成由導電性之 多晶石夕膜構成之閘極電極8、9。在閘極電極8、9上形成保 護膜1〇’此保護膜1()可發揮作為閘極電極8、9之保護膜之 注入技術形 汲極之擴散 源極、汲極 、接著，如圖3所示，利用光微影技術及離子 成（一對）ιΓ型半導體區域（雜質擴散層、源極、 品）及（對）Ρ型半導體區域（雜質擴散層、 之擴散區）12。 〃 η.型半導體區域U例如係藉由料（As)等η型離 入（離子植入）ρ型井3之開極雷朽s 、離子/主 开之閘極電極8之兩側之區域所形成。離 125243.doc -13- 200834739 子j入之條件可將加速能量例如設定為3 keV程度，將注 入量(劑量)例如設定為lxl〇1W程度…在此源極、 π參之擴政區之離子注入步驟中，閘極電極8及保護膜⑺ 可執行作為/主人阻止遮罩之功能，故η·型半導體區域^可 對閘^屯極8自我匹配地形成。因此，可以接觸於ηΜΐ§之 通道區域方式將n ·型半導體區域11形成於閘極電極8之兩 側。 又，P型半導體區域12也與n-型半導體區域u同樣地被 離子注入硼（B)等之p型雜質所形成。 接著如圖4所示，在閘極電極8、9之側壁上，形成例 如由氧化矽或氮化矽或該等之疊層膜等之絶緣膜構成之側 牆（側壁空間、側壁絕緣膜）13。側牆13例如可將絕緣膜（氧 化矽膜或氮化矽膜或該等之疊層膜）沈積於半導體基板1 上’藉各向異性钱刻此絕緣膜而形成。 接著，如圖5所示，利用光微影技術及離子注入技術形 成（一對）n+型半導體區域（雜質擴散層、源極、汲極）14、 及（一對）p型半導體區域（雜質擴散層、源極、沒極）丨5。 n+型半導體區域14例如係藉由將砷（As)等n型雜質離子注 入（離子植入）ρ型井3之閘極電極8及側牆13之兩側之區域所 形成。此離子注入亦如圖5之模式所示，可由垂直於半導 體基板1之主面之方向將雜質離子注入ρ型井3之閘極電極8 及側牆13之兩側之區域。此離子注入之條件可將加速能量 例如設定為10 keV程度’將注入量（劑量）例如設定為 5xl015/cm2 程度。 125243.doc -14- 200834739 因此，型半導體區域14之雜質濃度高-型半導體區 域11。又，η+型半導體區域14之接合深度（垂直於半導體 基板1之主面之方向之深度或厚度）深（厚）於η-型半導體區 域Π之接合深度（垂直於半導體基板丨之主面之方向之深度 或厚度）。即’ n型半導體區域丨丨與^型半導體區域14相 比，雜貝》辰度較低且形成較淺。例如，使rf型半導體區域 11之離子注入之加速能量低於n+型半導體區域14之離子注 入之加速能量時，即可使n-型半導體區域丨丨之接合深度淺 於n+型半導體區域14之接合深度。 又，在此源極、汲極之離子注入步驟中，閘極電極8及 側牆13可執行作為注入阻止遮罩之功能，故n+型半導體區 域14可對側牆13自我匹配地形成。因此，可以使n+型半導 體區域14之端部離開閘極電極8之側壁下部，經由n•型半 導體區域11而離開nMIS之通道區域方式，將連結於n•型半 ¥體區域11之η型半導體區域14形成於閘極電極8之兩 侧。 又’ Ρ+型半導體區域15也與η+型半導體區域14同樣地 被離子注入硼（Β)等之ρ型雜質所形成。 接著，如圖6所示，在具有形成nMIS之區域An及形成 pMIS之區域Ap之半導體基板1上沈積表面保護膜16後，在 表面保護膜16上部沈積反射率調整膜17。 表面保護膜16係基於防止反射率調整膜丨7與底層之半導 體基板1起反應之目的所形成，使用化學性及熱性穩定之 材料。表面保護膜16例如係使用以CVD法沈積之膜厚j 〇 125243.doc -15- 200834739 ⑽程度之氧切膜，但也可制氧㈣⑷办）膜、氮化 矽膜或該等與氧化矽膜之疊層膜等。 反射率調整膜17係對光源之光之照射，反射率會隨著膜 厚之變薄而變小之膜。例如使用放射特定波長之光之光源 之雷射之情形，反射率調整膜17可使用如金屬般在所使用 之雷射光之波長中可獲得充分高之反射率之材料。在此， 例如係使用以濺射法沈積之膜厚1〇〇 nm2 w膜，但也可使 用其他之金屬膜。不限定於金屬冑，只要在所使用之雷射 光之波長中，屬於複數折射率n+ik中之複數成分让為丨以上 之值之臈即可。 接著如圖7所示，利用以光抗钱膜為遮罩之姓刻（乾式 蝕刻或濕式蝕刻）局部除去反射率調整膜17，即僅除去 nMIS形成區域人11上，僅將此等之膜殘留在不希望在後面 之退火步驟中加熱之區域之pMIS形成區域八1)上。 接著，將特定波長之光（雷射光2〇)照射在半導體基板 1，對nMIS形成區域An施行退火。又，在圖7中，除了雷 射光20以外，也顯示作為入射光之雷射光2〇被反射率調整 膜17反射之反射光20a。 此退火處理例如為了使藉離子注入而被導入n-型半導體 區域11及n+型半導體區域14之雜質活性化，故以135〇c>c、 800 ps之條件施行長波長雷射退火處理。長波長雷射退火 處理係使用長波長雷射之退火處理（熱處理），所使用之雷 射（Ιέ射光20)之波長以3 μπι以上較佳，5 μπι以上更佳， 8μηι以上最佳。例如，可利用c〇2氣體雷射（波長1〇6 125243.doc -16- 200834739 施行退火處理。 又，退火溫度較好為l000°c 最好為1200°C以上。又，退火時間較好為i〇〇 msec(i〇〇毫 秒）以下’更好為10 msec(10毫秒）以下，最好為！膽…毫 秒）以下°又’此退火處理例如可在含氮（n2)環境氣體中進 行，但也可使用其他氣體種類（例如惰氣）。 此nMIS形成區域An之退火處理後，藉習知之濕式蝕刻
等除去反射率調整膜17及表面保護膜16，回到圖5之狀 態，進行圖6之步驟以及圖7之步驟。其時，此次僅使反射 率调整膜17局部地殘置於不想加熱之區域之^^訄^形成區域
An上，為使導入p-型半導體區域12及〆型半導體區域^之 雜質活性化，以125CTC、800 w之條件進行長波長雷射退 火處理。 藉此’在半導體基板1之區域An形成nMIS，在區域Ap形 成pMIS。n+型半導體區域14&n•型半導體區域^可執行作 為nMIS之源極或汲極之功能。又，p +型半導體區域15及〆 型半導體區域12可執行作為pMIS之源極或汲極之功能。 又’ η、p型半導體區域11、12可執行作為源極或汲極之 擴散區之功能。 如此’在半導體基板1之主面（之特定區域）照射長波長 雷射時，可將退火對象區域加熱至期望之退火溫度。在本 實施型態1中，在雜質之活性化之退火處理中使用長波長 雷射退火時，與如燈退火之rTA相比，可藉更高溫度在短 時間升降溫，可施行高溫·短時間之退火。藉此，可達成 125243.doc -17- 200834739 被活性化後之雜質擴散層（η·、p-型半導體區域η、Η及 η、ρ型半導體區域丨4、ls)之低電阻化，且可抑制導入之 雜質之擴散，可形成較淺之雜質擴散層（n·、p-型半導體區 域11、12及n+、P+型半導體區域M、ls，尤其是^、ρ·型 半導體區域11、12)之接合深度，即，可形成淺的接合（極 淺接合）。因此，有利於半導體裝置之小型化及高積體 ' 化。 ⑩ 又’在本實施型態1之圖7中，雖列舉各nMIS、pMIS之 選擇性為例，但也可利用同樣之方法僅將源極、汲極，或 僅將多閘極選擇地退火。 接著，如圖8所示，藉習知之製造方法形成對閘極電極 8、9、及源極、汲極（n+型半導體區域14、p+型半導體區 域、15)上之選擇性的矽化鎳膜沁以膜。接著，施行布線層 間絕緣膜18之沈積與平坦化研磨。接著，施行對形成插塞 1 9之期望區域之開孔、對開孔部之布線金屬之埋入與平坦 φ 化處理。接著，實施含源極電極及汲極電極之布線步驟 等，而製造半導體裝置。 而，異於本實施型態i，也可考慮在退火處理中使用準 分子雷射（例如波長308 nm)之類之短波長雷射。準分子雷 - 射之情形’準分子雷射之波長光對氧化膜具有穿透性，故 有可能發生（1)會溶解元件分離區域下之矽區域、（2)也會 /谷解多晶石夕等半導體材料所構成之閘極電極、(3)發生圖案 (例如閘極電極之圖案）之疏密差、及對底層材料（例如以基 板、氧化石夕膜）之依存性等之問題。由於有此等問題，故 125243.doc -18 - 200834739 為了形成源極、沒極，欲利用準分早带益+ 卞田射之類之短波長雷 射使導入半導體基板之雜質活性化並不容易。
基於避免此等問題之㈣，在日本特開平ι〇·ιΐ674號公 報（專利文獻3)中，記載藉氧化矽膜之膜厚控制準分子雷射 光能之吸收之技術。又在日本特開2〇〇M6834i號公報\專 利文獻4)中，記載在SiOxNy膜中藉〇5{與乂之比率及其膜厚 控制準分子雷射光能之吸收之技術。但，對“之吸收效^ 原本過高，由於對膜厚之反射率之變動最大也小到只有2〇 %等理由，幾乎無處理容限及重線性，在此等技術中，欲 僅對半導體基板内之特定部份選擇地施加熱負荷而施行退 火在現實上相當困難。 圖9係表示在使用C〇2氣體雷射作為長波長雷射之情形之 沈積於Si基板上膜構造之該膜厚與反射率之關係。在此係 表示將所沈積之膜之複數折射率n+ik中之η設定為1 ·46之情 形之k依存性。 又’考慮（在與空氣之界面之反射光）+(在與基板之界面 之反射光穿透與空氣之界面之光）+(在基板之反射光被與 空氣之界面所反射，在基板反射並穿透與空氣之界面之 光）+ · · · ·，在如圖1 〇所示設定薄膜疊層化與多重反射 所產生之反射率反射電場Er之中，反射率反射電場Er、反 射率r如以下所示：
Er=Eo{ro+r]exp(i2 φ)}/{ l+riroexp(i2 φ)} r=Er/Eo={ro+r1exp(i2 φ)}/{ l+riroexp(i2 φ)} 在此，φ為通過薄膜中時之光相位變化 125243.doc -19- 200834739 φ=2π(η+Π〇ά/λ。
由圖9可以知悉：因反射率調整膜之膜厚，在k=l之情 形，反射率會在10%程度至30%程度變動，在k=3之情形， 反射率會在10%程度至70%程度變動。如此，在雷射光之 波長中，使用具有在複數成分k為1以上之值之膜時，依膜 厚最大差為70%。與對SiOxNy膜之利用準分子雷射之已申 請案（最大20%之變動）相比，反射率大幅變動。利用此反 射率之變動，例如在具有第1區域與第2區域之半導體基板 上’分別形成反射率極小與極大之膜厚之反射率調整膜， 在半導體基板照射雷射光而施行退火處理之情形，與反射 率極大之第2區域相比，在反射率極小之第i區域中，較能 有效施行退火。即，使用對雷射光之照射，反射率會隨著 膜厚之變薄而變小之反射率調整膜以在丨以上）時，可知比 通常之Si〇2膜（k在0_1以下）等更能有效發揮退火之選擇 性0 ，、要在品要加熱之區域上 思取徑小反射率< 方式控制反射率調整膜之膜厚時，即可增大光穿透率，使 此區域之加熱溫度上升。另-方面’在實質上不需要加熱 之區域上’以達成極大反射率之方式控制反射率調整膜之 膜厚時，即可減少光穿透率，使此區域之加熱溫度降低。 在圖9之條件下，只要將反射盘 、 f夂射车調整膜之膜厚在需要加熱 之S域上δ又疋為50 nm，在實曾卜了 — 隹只貝上不需要加熱之區域上設 定為0 nm(無）即可。 如此，反射率調整膜係對 丁符疋波長之光之照射，反射率 125243.doc -20. 200834739 會隨著膜厚之變薄而變小之膜。 而使用3 ym以上之波長作為長波長雷射之波長之情形， 對於在今日半導體業界中廣泛被使用之Al、W、Ti、Ni等 習知之金屬膜，複數折射率η+ik中之複數成分k成為3以上 之值，在50 nm以上之膜厚中，其反射率接近於1〇〇%。 即，此等膜是最簡單之反射率調整膜。 圖11係在半導體基板1之離子注入層（石夕、5 keV、 2xl015cm 2)上疊層膜厚1〇 nm程度之Si〇2膜作為表面保護 膜16,疊層鎢（W)作為反射率調整膜17之情形下，以縱軸 為離子注入層之薄層電阻（活性化率）、橫軸為反射率調整 膜17之厚度而表示對半導體基板丨照射長波長雷射光2〇引 起之W膜厚依存性。在此，作為長波長雷射，使用叫氣 體雷射、13 0 0 °C、8 0 0 //s之雷射條件。 如圖11所示，隨著反射率調整膜17之膜厚之增厚，薄層 電阻逐漸升高’將膜厚疊層至50 nm以上時，薄層電阻之 高電阻在4kn/sq程度呈現飽和狀態。，可知離子注入層 不會被加熱，不會被退火。相對於長波長雷射光2〇，反射 率調整膜變厚時’反射率會變大，薄層電阻呈現飽和， 故若將反射率調整膜17疊層至5〇 nm以上，即可使反射率 大致成為戰。換言之，可以說對長波長雷射光之照 射’反射率會隨著反射率調整膜17之膜厚之變薄而變小。 圖u係在圖u之半導體基板丨之離子注入層（硼、5 ㈣、2x1GlW)上無反射率調整膜17之情形（膜厚為〇 ⑽）下，以縱轴為退火溫度、橫軸為離子注人層之薄層電 125243.doc -21 · 200834739 阻（活性化率）而表示對半導體基板i照射長波長雷射光2 〇引 起之薄層電阻之溫度依存性。在此，作為長波長雷射，使 用C〇2氣體雷射、8〇〇 ^之雷射條件。 如圖12所示，隨著退火溫度之降低，薄層電阻會變低。 • 即，可知由於無反射率調整膜17，故長波長雷射光2〇會到 達離子注入層，薄層電阻會因退火溫度而變化。 因此，由圖11及圖12可知：將反射率調整膜17之膜厚疊 層至50 nm以上時，薄層電阻會在4 kQ/sq程度不再變化， 即，可被反射率調整膜17大致1〇〇%反射，故長波長雷射 光20之穿透光不會到達離子注入層。 在本實施型態1中，雖說明施行分別因nMIS、pMIS而異 之退火條件之例，但也可施行如以下之退火處理。例如， 如圖7所示，在將nMIS形成區域八11之反射率調整膜”設定 為〇 nm之狀態而將pMIS形成區域八？之反射率調整膜。設 定為薄至20 nm程度，在nMIS形成區域An中施行1350°C、 φ 800邶之長波長雷射退火處理。此時，pMIS形成區域ap上 之反射率調整膜17中，雷射光會減少，此區域ap之實效的 加熱飢度降低至1250°C、800 //s。如此，不必重複施行表 面保護膜16及反射率調整膜17之成膜及除去，即可在半導 ， 體基板内改變實效的退火條件。 又’在本案發明中，也可使雷射光由基板法線方向傾斜 地入射。但，複數折射率n+ik中之η及k小之情形，此方法 並非有效。作為一例，在圖13中，表示在si構成之半導體 基板1上之Si02膜（η=ι·46、k為0.1以下）照射C02氣體雷射 125243.doc -22- 200834739 作為長波長雷射之情形之其膜厚與反射率之關係。如此， 由基板法線方向入射之情形反射率最大，容易顯現膜厚引 起之週期性，也就是說，可使本發明之效果變得最大。 異於本實施型態1，也可考慮在離子注入後之退火處理 中使用燈加熱（燈退火）。燈退火中通f使用之鎢_素燈之 波長之光會被現狀可形成於半導體之區域所吸收，故難以 僅在如本申請案般之晶片内之特定部份選擇地施加熱負荷 而加以退火。 對此，在本實施型態丨中，在離子注入後之退火處理中 使用長波長雷射退火處理。雷射方式之退火處理之雷射退 火可藉照射雷射光而局部地使溫度上升，由於係利用雷射 光之聚焦性’故可瞬間地使受限之區域升溫。因此，雷射 退火與燈加熱方式等相比，可縮短退火時間（加熱時間、 雷射光照射時間）。由於可縮短退火時間，故可抑制或防 止導入之雜質在退火中擴散。因此，可淺化所形成之雜質 擴散層之接合深度。又，因屬於雷射方式，要控制雷射光 之短時間之照射較為容易，即使縮短雷射光之照射時間， 也可將退火溫度之誤差控制於較小值。 圖14係表示Si之吸收係數之波長依存性之曲線圖。又， 圖15係内因性吸收（intrinsic abs〇rpti〇n)之說明圖，圖16係 自由電子吸收（Free carrier absorption)之說明圖。圖14之 曲線之橫軸對應於入射光之波長，圖14之曲線之縱軸對應 於Si之吸收係數（Absorption coefficients)。又，在圖14之 曲線中’表示在變更Si中之雜質濃度之情形下，在此係表 125243.doc -23- 200834739 示在雜質濃度P為l〇”/cm3、1〇18/()1113及1〇19/cm3之3種情形 下，導入雜質後之以之吸收係數之入射光波長依存性。 由圖14之曲線也可知悉：在入射光之波長較短之區域， 會發生如圖15之内因性吸收，具有入射光之波長較短之一 方之吸收係數會升高而使Si容易被加熱，入射光變長時， 吸收係數會降低而使Si難以被加熱之傾向。另一方面，在 入射光之波長較長之區域，會發生如圖之自由電子吸
收，具有入射光之波長較短之一方之吸收係數會降低而使
Si難以被加熱，入射光變長時，吸收係數會升高而使以容 易被加熱之傾向。又，由圖14之曲線也可知悉：内因性吸 收之吸收係數（相當於入射光之波長較短之區域之吸收係 數）並不依存於Si中之雜質濃度，但自由電子吸收之吸收係 數（相當於入射光之波長較長之區域之吸收係數）則依存於
Si中之雜貝展度’具有雜質濃度愈高日夺，吸收係數變得愈 大之傾向。 在本實施型態1中，在離子注入後之退火處理中使用自 由電子吸收之吸收係數較莴夕F Μ 罕乂回之區域之波長，即長波長之雷 射。所使用之雷射之波長較好為3鮮以上，更好為^續 最好為8 //m以上。例如可利用c〇2氣體雷射（波長is
Am)施行退火處理。使用 ，反長之缉射特，可消除使用如 準分子雷射之類之短波長带▲ 收我田射之情形所發生之缺失。又， 將雷射光之波長設定較好表1 θ 好為3 以上’更好為5淨以上， 攻好為8 //m以上時，容荔欲a ^^ …… 谷易發生自由電子吸收而可使吸收係 數仔較咼，可縮短退火眸 守間（由射光射時間）。又，也 125243.doc -24- 200834739 可提高退火溫度。 如此，在離子注入後之 士 地中使用長波長雷射退火 %•，與燈加熱方式等相比， θ 溫。由於可縮短退火時間，故二 度在短時間升降 退火中"。因士 s "抑制或防止導入之雜質在 =擴放因此，可淺化所形成之雜質擴散層之接合深 度:有利於半導體裝置之小型化及高積體化。長波長雷射 退火之退火時間較好為100 msec以下Φ ^ ^ msec以下，更好為10 msec以 下’最好為1 msec以下。雜此，π击士&
卜糟此，可更確實地抑制或防止導 入之雜質在退火中擴散。又， ^ w』從π退火溫度，故可提 兩導入S!中之雜質之固溶度（固溶限），降低退火處理（雜質 之活性化)後之雜質擴散層之電阻(電阻率)。長波長雷射退 火之退火溫度較好為1〇〇〇t：以上，更好為11〇代以上，最 好為1200 C以上。藉此’可更確實地降低退火處理（雜質 之活性化）後之雜質擴散層之電阻（電阻率）。 (實施型態2) 在刖述只施型恶1中，說明在閘極絕緣膜7適用氧化石夕膜 月/彳在本κ施型態2中，則說明在閘極絕緣膜7適用 high k膜之丨月形。在形成閘極絕緣膜7之製造步驟為止之部 伤與岫述實靶型態丨相同，故在此省略其說明，而說明有 關其後之製造步驟。 如圖1所不，在p型井3及n型井5之表面，藉濺射法或 CVD去等方法，將疊層閘極絕緣膜Hfsi〇2/ Hf〇2膜（high_k 膜）刀別成膜成為〇·5 nm/3 nm程度之厚度，以作為閘極絕 緣膜7 HfSi〇2膜之組成比例如為至π原子 125243.doc -25- 200834739 〇/〇。 接著，如圖2所示，#濺射法或CVD法等方法，成膜 AI' W、Ti或此等之氮化物等構成之金屬膜作為閘極電極 8、9。其膜厚例如為聰細_。接著，將此金屬間極材 :層圖案化成為特定之間極電極形狀。又，在前述實施型 蟪1'，閘極電極8、9係由導電性之多晶矽膜所構成。 接著，如圖3所示，與前述實施型態！同樣地，藉由將砂
㈤等㈣雜質離子注入（離子植入）p型井3之閉極電極8之 兩側之區域而形成（―對）n_型半導體區域（雜f擴散層、源 極、沒極之擴散區）η。又，與η·型半導體區域_樣地， 藉由將蝴⑻等ρ型雜質離子注人而形成卜對）ρ_型半導體 區域12。 接著，如圖4所示，與前述實施型態〗同樣地，在閘極電 極8、9之側壁±，形成例如由氧化矽《氮化矽或該等之疊 層膜等之絶緣膜構成之側牆（側壁空間、側壁絕緣膜口3。 接著，如圖5所示，與前述實施型態丨同樣地，藉由將砷 (As)等η型雜質離子注入（離子植入型井3之閘極電極8及 側牆13之兩側之區域而形成（一對之）n+型半導體區域14(源 極、汲極）。又，與n+型半導體區域14同樣地，藉由將硼 (B)等p型雜質離子注入而形成（一對之）p+型半導體區域 15 〇 如此利用^知之光微影技術，可在所有離子注入步驟 中’將η型與p型之導電型反轉而形成p通道型MISFEt，以 形成CMIS。 125243.doc -26 - 200834739 為了使藉離子注入而被導入η·、p-型半導體區域丨丨、i2 及n+、p+型半導體區域I4、I5之雜質活性化，故以 1350°C、800 "s之條件施行長波長雷射退火處理。長波長 雷射退火處理係使用長波長雷射（laser)之退火處理（熱處 理），所使用之雷射（雷射光）之波長以3 以上較佳，5 以上更佳，8 /mi以上最佳。例如，可利用c〇2氣體雷射 • (波長10.6 //m)施行退火處理。 在此，雖使用A卜W、Ti或此等之氮化物等構成之金屬 9 閘極電極，但在本實施型態2中，此等具有作為反射率調 整膜之功能。可不加熱閘極電極8、9而僅自我匹配地將反 射率η·、Ρ·型半導體區域U、12及〆、p+型半導體區域 14、1 5退火，故可使導入該區域之雜質活性化。 如眾所周知，閘極絕緣膜7之high_k膜之耐熱性不佳，故 形成利用燈退火等之先前技術之極淺接合、且低電阻之源 極、汲極用之高溫退火之其溫度被限制於1〇〇(rc以下。在 φ 本只施型態2中，由於不加熱閘極電極8、9，故形成於其 下之high-k膜構成之閘極絕緣膜7也不會被直接加熱，即使 以起過以往之溫度使源極、汲極活性化，也可形成由穩定 之high_k膜構成之閘極絕緣膜7。 另外，與上述實施型態丨同樣地施行以後之步驟，但在 此省略其說明。 (實施型態3) 在前述實施型態丨中，說明有關在使雜質活性化之步驟 中適用本發明之退火處理之情形，但在本發明之實施型態 125243.doc •27· 200834739 3中，說明有關適用於矽化物步驟之情形。 圖17及圖18係本實施型態3之半導體裝置之製造步驟中 之要部剖面圖。在圖7以前之製造步驟與前述實施型態"目 同，故在此省略其說明，而說明其後之製造步驟。 如圖17所不，利用習知之濺射法等在具有nMIS形成區 域An及pMIS形成區域Ap之半導體基板丨上，將鎳^丨）膜21 成膜至30至40 nm程度。在此，在本實施型態3中，此鎳膜 21具有作為反射率調整膜之功能。 接著，利用以光抗蝕膜為遮罩之乾式蝕刻或濕式蝕刻除 去nMIS形成區域An之鎳膜21之一部分，僅將鎳膜21殘留 在nMIS形成區域An上。藉此，鎳膜21之膜厚因nMIS形成 區域An、pMIS形成區域Ap而異。在圖17中，僅薄化11]^18 形成區域An之鎳膜21，膜厚在11%18形成區域八11上，為1〇 至20 nm程度，在pMISB成區域~上，為儿至糾打瓜程 度。 接著，作為耐氧化膜，以濺射形成10 nm程度之TiN膜 後，為使其矽化物反應，以l00(rc、8〇〇 Μ之條件施行長 波長雷射退火處理。又，在圖17中，除了雷射光2〇以外， 也顯示作為入射光之雷射光20被反射率調整膜17反射之反 射光 20b、20c。 長波長雷射退火處理係使用長波長雷射作為光源之退火 處理（熱處理），所使用之雷射（雷射光）之波長以3 以上 較佳，5 以上更佳，8 //m以上最佳。例如，可利用c〇2 氣體雷射（波長10.6 /mi)施行退火處理。此後利用習知之濕 125243.doc -28- 200834739 式钕刻除去未反應之鎳膜21、TiN膜，如圖18所示，形成 NiSi膜 22、23。 在此種退火處理中，在鎳膜21較厚之pMIS形成區域Ap 上’雷射光之穿透率會減少，此區域Ap之實效的加熱溫度 會降低至800。(：、800 。因此，會發生犯反應量之差異， 如圖1 8所示’可在nMIS、pMIS改變被石夕化物化之膜， 即’ NiSi膜22、23之膜厚。nMIS之NiSi膜22之膜厚為20至 30 nm程度，但PMIS之NiSi膜23之膜厚為1〇至20 nm程度。 又’不僅膜厚，也可藉退火時間之最適化，在nMIS、 pMIS改變鎳石夕化物之相，例如單石夕化物（Να!)、二石夕化物 (NiSi2) 〇 另外，與上述實施型態1同樣地，施行布線層間絕緣膜 之沈積以後之步驟，但在此省略其說明。 (實施型態4) 在前述實施型態1中，說明有關在CMIS之半導體區域 (雜質擴散層）適用本發明之退火處理之情形，但在本實施 型態4中’說明有關適用於半導體晶片之特定區域之情 形。 如圖19所示，以半導體晶圓丨w之狀態經過種種步驟後 被切開之半導體晶片（半導體基板）lc具有主要形成SRAM 之區域A1、主要形成快閃記憶體、電阻之區域A2、主要 形成週邊電路之區域A3、及主要形成雙極性電晶體、 DRAM之區域A4。 首先，在區域A2〜A4中，以習知之製造步驟形成快閃記 125243.doc -29- 200834739 憶體、電阻、週邊電路、雙極性電晶體、DRAM等。 接著，施行在區域A1中形成構成SRAM之高速CMIS之源 極、汲極用之離子植入步驟以前之步驟。例如，施行在前 述實施型態1中參照圖5所說明之步驟以前之步驟。 接著，在具有區域A1〜區域A4之半導體晶片1C全面形成 表面保護膜、反射率調整膜，利用光微影技術及蝕刻技 術，將表面保護膜、反射率調整膜殘置於排除形成 SRAM(高速CMIS)之區域A1，利用長波長雷射退火對區域 A1施行退火處理。 接著，全面除去表面保護膜、反射率調整膜，施行後續 之步驟，在半導體晶片1C形成SRAM、快閃記憶體、電 阻、週邊電路、雙極性電晶體、DRAM等而形成LSI(半導 體裝置）。 也可將本發明之退火處理適用於在1個半導體晶片1C上 混裝有MISFET記憶體（SRAM、DRAM、快閃記憶體）、週 邊I/O電路、雙極性電路等之LSI。也可適用本發明之退火 處理。此情形，僅在期望形成極淺接合且低電阻之擴散區 層之區域選擇性地除去前述之表面保護膜、反射率調整膜 而施行雷射退火時，即可不劣化形成於其他區域之元件之 特性，而形成具有極淺接合且低電阻之擴散區層之 MISFET ° 以往，在混裝有CMIS電路與雙極性電路之所謂Bi-CMISLSI中，為了防止形成CMIS之源極、汲極之際之熱負 荷造成雙極性電晶體之劣化，需在形成CMIS之後再形成 125243.doc -30- 200834739 雙極性電晶體。但，適用本發明時，可降低形成CMIS之 源極、汲極之際之熱負荷，故也可在形成雙極性電晶體之 後再形成CMIS，故可提高製程設計之自由度。 又，混裝DRAM之記憶胞與CMIS邏輯電路之情形，為了 防止形成CMIS之源極、汲極之際之熱負荷造成DRAM之記 憶胞之劣化，也需在形成CMIS之後再形成DRAM之記憶 胞。此情形，由於DRAM之記憶胞之步驟數多，故有先形 成之CMIS之特性因DRAM之製造製程所含之多數熱處理而 逐漸劣化之問題。但，適用本發明時，可在形成Dram之 A k胞之後再形成CMIS，故可防止CMIS之特性劣化。又 因可降低形成CMIS之源極、汲極之際之熱負荷，故即使 在形成DRAM之記憶胞之後再形成CMIS，也可防止DRAM 之記憶胞之劣化。 (實施型態5 ) 在前述實施型態1中，說明有關作為半導體基板，在Si 基板之特定區域適用本發明之退火處理之情形，但在本發 明之實施型態5中，說明有關適用於Sic基板之情形。 為了控制SiC基板之表面污染，以1〇〜2〇 nm程度之遮罩 材料覆蓋，由其上施行對SiC基板控制傳導性之雜質之離 子注入。雜質元素例如為N、P、As、B、A1、Ga、以、 S V 〇 C、si#元素之1種或數種之元素。又，如 cmIS之源極m，需要在某種錢内呈現均勾之 雜質密度分佈之情形，有必要施行利用2階段以上之能源 之多階段離子注入。 125243.doc 31 - 200834739 離子注入係在室溫或100〜100(rc之高溫環境下進行。尤 其’在製作作為半導體元件之電流出 丨丁心电肌出入口之歐姆元件之際 需要離子注人所形成之局部的高濃度雜質層之情形，為^ 極力減少高濃度離子注入引起之殘留缺最好在高溫施 行離子注入。 1 作為遮罩材料，以熱氧化Sic表面之際形成之叫膜、 或以CVD法蒸鍍之Si〇2膜等較佳。此遮罩材料將成為對特
定波長之光之照射，反射率會隨著膜厚之變薄而變小之反 射率調整膜。 施行離子注入後，對SiC基板照射具有波長3 以上之 波^之長波長雷射光。例如可利用GW氣體雷射（波長 10.6^m)施行退火處理，形成離子注入層（半導體區域退 火條件例如為1750°C、2000燜，照射雷射光之際以 1 00 C〜400 C之範圍施行基板加熱。由於此等雷射光與 及XeCl雷射相比，Sic中之雷射光之進入長度較長，故可 施行更深之離子注入層之活性化。 如圖20所示，雷射光由於最外層（例如惰氣環境氣體）， 反射率凋整膜與SiC基板間之多重反射與干涉之效應，使 知反射率與以無反射率調整膜（反射率5〇%)照射時相比， 較有變動。因此’可藉反射率調整膜之膜厚之最適化（圖2 中’為50 nm)而降低反射率。即，可更有效地使雷射光被 離子注入層吸收而施行退火。 圖21係施行改變反射率調整膜之膜厚而變更反射率之數 種離子注入之SiC基板退火後，為確認雜質之活性化程度 125243.doc -32- 200834739 J疋光致發光光譜之結果。離子注入條件為A1、1 50 keV一1X1〇16/⑽2,測定係以YAG雷射（波長266證）激發， 在室皿下進行。反射率變小而被Sic基板吸收之光愈多 寸-雜貝元素引起之施體·受體間之再耦合產生之發光強 度愈強。即，可知被活性化之雜質愈多。 利用此方法，不必使半導體基板表面曝露於最外層，即 1施行退火製程’可防止半導體基板之表面構成元素之蒸 毛表面放熱引起之加熱效率之降低、附著物等之表面污 染。 又，也可應用於以共通之遮罩材料施行離子注入及電極 条錢之製程，即所謂自我對準製程。 又，使用此種雜質活性化方法，可作成sic構成之二極 體電晶體及CMIS等各種半導體元件。 以上，已就本發明人所創見之發明，依據實施形態予以 具體說明，但本發明並不僅限定於前述實施形態，在不脫 離其要旨之範圍内，當然可作種種之變更。 例如在前述實施型態1中，說明有關適用於極淺接合之 情形，但也可適用於增大離子注入之加速能量之深的雜質 擴散層之活性化。 又，例如，在前述實施型態i中，說明有關選擇地將 CMIS之nMIS形成區域或pMIS形成區域退火之情形，但也 可在晶片内將CVD、PVD、濺射法等所沈積之成膜區域選 擇地退火，而適用於僅在該部份改變膜質之情形。 又，例如，在前述實施型態丨中，說明有關將退火處理 125243.doc -33- 200834739 之將成為源極、汲極之半導體區域之情 於雙極性電晶體之將成為射極·基極之半 (產業上之可利用性） 本發月可廣泛利用於製造半導體裝置之製造業。 【圖式簡單說明】 之：:二本發明之—實施型態之半導體裝置之製造步驟中 之要部剖面圖。 τ
適用於MISFBT 形，但也可適用 導體區域。 β圖2係接績於圖1之半導體裝置之製造步驟中之要部剖面 圖係接續於圖2之半導體裝置之製造步驟中之要部剖面 圖 圖4係接績於圖3之半導體裝置之製 要部剖面 圖5係接續於圖4之半導體裝置之製造步驟中之要部剖面
圖6係接續於圖5之半導體裝置之製造步驟中之 〇 1 〇丨J面 圖7係接續於圖6之半導體裝置之製造步驟中之要部剖面 圖8係接續於圖7之半導體裝置之製造步驟中之要部剖面 圖9係表示在Si基板之長波長雷射反射率變動之反 調整膜之料、反射率依存性之說明_。 ' 125243.doc -34- 200834739 圖10係表示圖9之實驗過程之說明圖。 圖11係表不被長波長雷射退火之離子注入層之薄層電阻 之反射率調整膜之膜厚依存性之說明圖。 圖12係表示藉離子注入及其後之長波長雷射退火所形成 之雜質擴散層之薄層電阻之曲線圖。 圖13係表示反射率變動之反射率調整膜之膜厚、反射率 依存性之說明圖。 圖14係表示矽之吸收係數之波長依存性之曲線圖。 圖1 5係内因性吸收之說明圖。 圖16係自由電子吸收之說明圖。 圖1 7係本發明之另一實施型態之半導體裝置之製造步驟 中之要部剖面圖。 圖18係接續於圖17之半導體裝置之製造步驟中之要部剖 面圖。 圖19係本發明之另一實施型態之半導體裝置之製造步驟 之說明圖。 圖20係表示在sic基板之長波長雷射反射率變動之反射 率調整膜之膜厚依存性之說明圖。 圖21係表不在Sic基板中，藉離子注入及其後之長波長 田射退火所形成之雜質擴散層之光致發光光譜之反射率依 存性之說明圖。 【主要元件符號說明】 半導體基板 125243.doc 35- 200834739 1W 半導體晶圓 2 元件分離區域 3 P型井 4 臨限值電壓調整層 5 η型井 6 臨限值電壓調整層 7 閘極絕緣膜 8、9 閘極電極 10 保護膜 11 IT型半導體區域 12 Ρ·型半導體區域 13 側牆 14 η型半導體區域 15 Ρ+型半導體區域 16 表面保護膜 17 反射率調整膜 18 布線層間絕緣膜 19 插塞 20 雷射光（入射光） 20a、20b、20c 反射光 21 鎳膜 22、23 矽化鎳膜 Ap、An、A1、A2、A3、A4 區域 -36- 125243.doc

Claims (1)

  1. 200834739 十、申請專利範圍： 1· 一種半導體裝置之製造方法，其特徵在於包含以下步 驟： (a) 在具有第1區域與第2區域之半導體基板上形成對 光源之光之照射，反射率隨著膜厚變薄而變小之反射率 調整膜之步驟； (b) 餘刻如述第1區域上之前述反射率調整膜之步驟丨及 (c) 在A述步驟（b)之後，對前述半導體基板照射前述 光’藉此對前述第1區域施行退火之步驟。 2·如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中 别述光源係3 //m以上之長波長雷射； 前述反射率調整膜係金屬膜。 3. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中前述反射率 凋整膜具有在前述光之波長之複數折射率之複數成分為 1以上之值之膜。 4. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中藉前述步驟 (c)，使被注入成為MISFET之源極、汲極之半導體區域 之雜質活性化。 如明求項1之半導體裝置之製造方法，其中藉前述步驟 (0，使被注入成為雙極性電晶體之射極、基極之半導體 區域之雜質活性化。 6·如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中 在W述步驟（a)之前，在前述第2區域形成雙極性電晶 體； 125243.doc 200834739 在4述步驟（b)之後，在前述第1區域形成MISFET。 7·如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中 在：述步驟⑷之前，在前述第2區域形成記憶胞； & Θ 驟（b)之後’在前述第1區域形成MISFET。 8. —種半導體裝置之製造方法，其特徵在於包含以下步 驟： ()在半‘體基板之主面上形成high-k膜之步驟； (b)在蝻述high-k膜上形成對光源之光之照射，反射率 隨著膜厚變薄而變小之反射率調整膜之步驟； (0將前述反射率調整膜圖案化，形成包括前述反射 率調整膜之MISFET之閘極電極之步驟； ()以别述閘極電極為遮罩而離子注入雜質，藉此在 W述半導體基板之主面形成成為源極、汲極之半導體區 域之步驟；及 (e)在前述步驟（句之後，對前述半導體基板照射前述 光’精此施行退火之步驟。 9· 一種半導體裝置之製造方法，其特徵在於包含以下步 驟： (a) 在SiC基板上形成對光源之光之照射，反射率隨著 膜厚變薄而變小之反射率調整膜之步驟； (b) 藉離子注入雜質而在前述Sic基板形成半導體區域 之步驟；及 (c) 在前述步驟（a)之後，對前述半導體基板照射前述 光，藉此施行退火之步驟。 125243.doc
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