【半导体资讯】IGBT的激光退火工艺-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2023-06-20
IGBT制作的一个关头关键便是疾速退火工艺。激光退火（LSA）被以为是对前道IC超浅结（USJ）和硅化物退火的手艺冲破，后续扩大至BSI-CIS、TFT晶化和激光剥离等利用范畴。
IGBT反面工艺起首是基于已完成正面Device和金属Al层的根本上，将硅片经由过程机器减薄或特别减薄工艺（如Taiko、Temporary Bonding 手艺）停止减薄处置，而后对减薄硅片停止反面离子注入，如N型搀杂P离子、P型搀杂B离子。
IGBT激光退火可分为4个阶段：
第1阶段，能量从退火硅外表通报到200nm深度，此时B和P的激活浓度增添，对应B激活浓度到达最大值；
第2阶段，在500nm深度地位，当P的激活浓度跨越了B，就会在 SRP曲线上发明较着的PN结中和效应；
第3阶段，跟着P的浓度不时增添，在2μm深度地位，对应绿光波长将完成有用激活，此时P激活浓度到达最大值；
第4阶段，2μm以上退火深度更多地借助热分散来完成，此时随深度积分而来的激活率也取得最大值。
激光退火工艺的上风
接纳激光退火工艺比拟传统退火体例具有以下上风：
激光退火可确保正面器件面金属层不发生毁伤。
比方：金属Al层退火，器件面温度<400℃，当退火面最高温度到达1400℃，传统退火体例没法确保器件面温度<400℃，而激光退火因其以亚微秒级速率疾速退火完成方针温度，从而能够将器件面的温度有用节制在必然规模之内。
激光退火凭仗其超卓的机能，在超薄硅片如100μm以下取得了普遍的存眷和利用，完成了超薄硅片高能量注入大结深退火需要。
激光退火可明显进步杂质离子激活效力，比方：峰值浓度可达1E20 atoms/cm3，经由过程激光退火，能够使外表离子搀杂激活浓度到达1E19~1E20 atoms/cm3，响应地，激活率也会到达60%以上，比拟传统退火有很是大晋升。
激光退火可完成较深的退火深度，激活深度可达3μm以上。
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