パワー半導体IGBTの深い活性化のためのトップフラットビーム·ハイブリッドレーザアニール装置の開発

摘要

ハイプリットレーザアニール装置（HLA装置）（1）（2）は、パワー半導体IGBTの深さ1～3Llmの領域に位置する深いフィールドストップ（FS）層（リン注入層）を高活性化できることを特長としているが、本装置を生産に適用するためには、より高い生産性が求められていた。そこで、その要望に応えるために、従来のガウシアン形状のビームをトップフラット（Top Flat）形状に改良したTF－HLA装置を開発した。TF－HLA装置はパルスグリーンの固体レーザとCW近赤外LDをトップフラット形状として合渡し、2波長を同時に照射できる新方式の装置である。TF－HLA装置の特徴は次の通りである。（1）浅いB注入層と深いP注入層（FS層）を相互拡散させることなく同時に活性化できる。（2）照射回数を従来の5回から2回まで低減でき、生産性を従来比で2．5倍にできる。（3）ウエハへの照射エネルギー量を従来比34％まで削減してウエハへの熱ダメージを低減した。