دوپینگ لیزر برای میکرو الکترونیک و میکرو تکنولوژی

نسل‌های آینده CMOS برای میکرو الکترونیک نیازمند تکنیک‌های دوپینگ پیشرفته هستند که قادر به تشخیص اتصالات بسیار سطحی و تغلیظ(دوپینگ) شده با پروفایل های ناگهانی باشند. آزمایش‌ها اخیر، قابلیت‌های بالقوه پردازش لیزری از اتصالات بسیار سطحی (USJ)را نشان داده‌اند. با توجه به نقشه راه تکنولوژی بین‌المللی نیمه‌هادی‌ها، دو فرآیند لیزری قادر به رسیدن به پیش‌بینی‌های نهایی هستند: فرآوری حرارتی لیزری یا گداخت LTP) یا (LTAو تزریق گاز لیزری(دوپینگ) (GILD) . هر دو فرآیند براساس ذوب شدن سریع و انجماد زیر لایه استوار هستند. در طول انجماد، سیلیکون مایع، که حاوی دوپانت ها است، از سیلیکون بلوری زیرین تشکیل شده است. در مورد تابکاری حرارتی لیزری، دوپانت ها قبل از پردازش لیزری به کار گذاشته می‌شوند. GILD در مرحله کاشت یونیقرار میگیرند : در این مورد دوپانت ها در سطح Si قبل از تابش لیزر خاموش می‌شوند. سپس دوپانت ها در طول فرآیند لیزری ترکیب و فعال می‌شوند. فعالسازی محدود به لایه مایع است و این چرخه جذب شیمیایی / لیزری می‌تواند تا زمان رسیدن غلظت مورد نظر تکرار شود. در این مقاله احتمالات و محدودیت‌های تکنیک GI

The future CMOS generations for microelectronics will require advanced doping techniques capable to realize ultra-shallow, highly doped junctions with abrupt profiles. Recent experiments have shown the potential capabilities of laser processing of ultra shallow junctions (USJ). According to the International Technology Roadmap for Semiconductors, two laser processes are able to reach the ultimate predictions: laser thermal processing or annealing (LTP or LTA) and gas immersion laser doping (GILD). Both processes are based on the rapid melting/solidification of the substrate. During solidification, the liquid silicon, which contains the dopants, is formed epitaxially from the underlying crystalline silicon. In the case of laser thermal annealing, dopants are implanted before laser processing. GILD skips the ion-implantation step: in this case the dopants are chemisorbed on the Si surface before the laser-shot. The dopants are then incorporated and activated during the laser process. Act