通过微秒级紫外激光退火实现砷离子注入绝缘体上硅的固相再结晶
应用物理
2022-04-27 v1
摘要
紫外激光退火（UV-LA）可实现表面局域高温热处理，以在热预算受限的新兴单片堆叠器件中形成陡峭结。本工作中，采用 UV-LA 使经砷离子注入部分非晶化的绝缘体上硅晶圆再生长，并激活掺杂剂。在微秒尺度（10^-6 s 至 10^-5 s）UV-LA 工艺中，证实了单晶固相再结晶与无结深增加的掺杂剂激活，从而为低热处理预算集成流程中的多种应用开辟了道路。然而，仍存在一些问题。首先，再生长后表面形貌劣化，可能由于所用激光束的非完美均匀性和/或涉及过量掺杂剂的近表面缺陷形成。其次，许多掺杂剂未激活且似乎在 Si 带隙中形成深能级，表明需进一步优化离子注入条件以管理初始晶体损伤，并优化加热曲线以更好地使掺杂剂进入替代位。
引用
@article{arxiv.2204.12167,
title = {Solid Phase Recrystallization in Arsenic Ion-Implanted Silicon-On-Insulator by Microsecond UV Laser Annealing},
author = {Toshiyuki Tabata and Fabien Rozé and Pablo Acosta Alba and Sebastien Halty and Pierre-Edouard Raynal and Imen Karmous and Sébastien Kerdilés and Fulvio Mazzamuto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.12167},
year = {2022}
}
备注
ACCEPTED MANUSCRIPT for IEEE Journal of the Electron Devices Society. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2111.07577