面向先进 CMOS 器件的紫外激光退火技术近期进展与展望
应用物理
2022-09-13 v1
摘要
最先进的 CMOS 技术已开始采用三维（3D）集成方案，在实现芯片密度持续提升与性能改善的同时，缓解了传统平面缩放所遇到的困难。这一新器件架构，除了需要提取最佳材料特性的努力外，还对降低 CMOS 器件中各处工艺的热预算提出了挑战，从而必须在不影响器件性能的前提下替换传统工艺。紫外激光退火（UV-LA）对于满足此类需求至关重要。首先，UV 光在材料中的强受限吸收允许表面局域热源的生成。其次，通常介于纳秒（ns）至微秒（μs）的工艺时间尺度有效限制了垂直方向上的热扩散。在给定的 3D 堆叠中，这些特性使得顶层实际工艺温度可升高而不对底层引入任何弊端。此外，短时标 UV-LA 在材料工程方面可能具有优势，可实现结晶、掺杂激活与扩散等某些现象的非平衡控制。本文综述了近期关于短时标 UV-LA 应用于 CMOS 集成各阶段的进展，突显其作为下一代 3D 集成 CMOS 器件关键赋能技术的潜力。
引用
@article{arxiv.2209.05337,
title = {Recent Progresses and Perspectives of UV Laser Annealing Technologies for Advanced CMOS Devices},
author = {Toshiyuki Tabata and Fabien Rozé and Louis Thuries and Sébastien Halty and Pierre-Edouard Raynal and Imen Karmous and Karim Huet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.05337},
year = {2022}
}
备注
25 pages, 20 figures, review paper