公开(公告)号：CN102157343B

公开(公告)日：2013-07-03

申请号：CN201010567311.8

申请日：2010-11-25

Applicant: 清华大学

Inventor： 刘朋 ,  周卫 ,  严利人 ,  窦维治 ,  刘志弘

IPC: H01L21/00 ,  H01L21/268

Abstract: 本发明公开了属于半导体制造设备和技术范围的一种采用梯形束斑扫描的激光退火装置和方法。该梯形束斑采用两块独立控制移动的挡板来得到。当梯形束斑的激光光束对晶圆片进行扫描退火时，两次梯形束斑边缘按c＝(a-b)/2重叠，使相邻的两扫描行相互重叠补偿，从而可以将传统逐行扫描过程中，行与行之间的过扫描和欠扫描所引起的不均匀性大幅度地降低，提高光束扫描作用的均匀性。本发明方案更加简便高效，在提高激光退火的片内均匀性的同时，可大幅度降低系统的实现成本，而且并不对片台或者激光束扫描运行的机械系统提过高的要求。

公开(公告)号：CN102779739A

公开(公告)日：2012-11-14

申请号：CN201210242463.X

申请日：2012-07-12

Applicant: 清华大学 ,  上海集成电路研发中心有限公司

Inventor： 张伟 ,  严利人 ,  刘志弘 ,  许平 ,  周伟 ,  全冯溪

IPC: H01L21/265 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明公开一种功率半导体器件背面制造工艺，为解决现有工艺中杂质激活率低等问题而设计。本发明功率半导体器件背面制造工艺至少包括下述步骤：将正面结构加工完毕的硅片减薄；在硅片背面进行晶格预损伤处理；离子注入掺杂；在550℃以下进行杂质推进处理；用激光退火完成晶格修复处理。晶格预损伤处理的方法为：在硅片的背面进行离子注入，注入浓度在1015至1016之间。用于晶格预损伤处理的离子注入的离子为硅离子、锗离子或氢离子。本发明功率半导体器件背面制造工艺利用离子注入损伤产生的增强扩散效应，通过离子注入晶格预损伤处理、低温推进和激光退火的结合，达到离子注入杂质的有效推进和激活，适用于多种功率器件的生产制造。

公开(公告)号：CN102034684B

公开(公告)日：2012-11-14

申请号：CN201010517727.9

申请日：2010-10-18

Applicant: 清华大学

Inventor： 严利人 ,  周卫 ,  刘朋 ,  窦维治 ,  刘志弘

IPC: H01L21/00 ,  H01L21/02 ,  H01L21/324

Abstract: 本发明公开了属于半导体制造设备和技术范围的一种半导体晶圆片内形成多梯度温度场的激光退火装置和方法。该装置退火激光光源，退火激光光束处理系统，辅助加热光源和带辅助性加热的可移动载片台。加工方法是将待退火的半导体晶圆片放置于载片台上，退火激光光束进行扫描加热；载片台和辅助加热光束同时作用到半导体晶圆片的表面，对半导体晶圆片表面进行预加热，起缓冲作用的次高温温度场，从而引入片内多梯度温度场，改善退火激光所造成的高温和较大的热应力，对于退火效果及半导体晶圆片表面形貌的不良影响。在另一方面，由于预加热由多个热源单元分担和协同完成，每个单元各自的实现难度大幅降低，整机运行稳定可靠，工艺操控更加灵活方便。

公开(公告)号：CN102683399A

公开(公告)日：2012-09-19

申请号：CN201210153147.5

申请日：2012-05-16

Applicant: 清华大学

Inventor： 王玉东 ,  付军 ,  崔杰 ,  赵悦 ,  刘志弘 ,  张伟 ,  李高庆 ,  吴正立 ,  许平

IPC: H01L29/73 ,  H01L29/10 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明公开一种嵌入式外延外基区双极晶体管，为解决现有结构存在TED效应问题而设计。本发明嵌入式外延外基区双极晶体管至少包括重掺杂的埋层集电区、集电区、选择性注入集电区、基区、外基区、发射极以及侧墙，外基区采用原位掺杂选择性外延工艺生长而成，而且嵌入在集电区内。外基区的一部分位于侧墙的下方。外基区在基区上产生应力。本发明提供一种嵌入式外延外基区双极晶体管的制备方法。本发明嵌入式外延外基区双极晶体管避免了TED效应，同时也降低了器件的外基区电阻，使器件的性能得到提升。本发明嵌入式外延外基区双极晶体管的制备方法实现了上述嵌入式外延外基区双极晶体管结构，步骤简练，成本低，操作简易，所得结构性能良好。

公开(公告)号：CN102664190A

公开(公告)日：2012-09-12

申请号：CN201210153063.1

申请日：2012-05-16

Applicant: 清华大学

Inventor： 王玉东 ,  付军 ,  崔杰 ,  赵悦 ,  刘志弘 ,  张伟 ,  李高庆 ,  吴正立 ,  许平

IPC: H01L29/10 ,  H01L29/732 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明公开一种嵌入式外延外基区双极晶体管，为解决现有结构存在TED效应问题而设计。本发明嵌入式外延外基区双极晶体管至少包括集电区，在集电区上的基区和外基区、在基区上的发射极、以及在发射极两侧的侧墙，外基区采用原位掺杂选择性外延工艺生长而成且嵌入在集电区内。外基区的一部分位于侧墙的下方。外基区在基区上产生应力。本发明提供一种嵌入式外延外基区双极晶体管的制备方法。本发明嵌入式外延外基区双极晶体管避免了TED效应，同时也降低了器件的外基区电阻，使器件的性能得到提升。本发明嵌入式外延外基区双极晶体管的制备方法实现了上述嵌入式外延外基区双极晶体管结构，步骤简练，成本低，操作简易，所得结构性能良好。

公开(公告)号：CN102651384A

公开(公告)日：2012-08-29

申请号：CN201210153410.0

申请日：2012-05-16

Applicant: 清华大学

Inventor： 王玉东 ,  付军 ,  崔杰 ,  赵悦 ,  刘志弘 ,  张伟 ,  李高庆 ,  吴正立 ,  许平

IPC: H01L29/10 ,  H01L29/732 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明公开一种嵌入式外延外基区双极晶体管，为解决现有结构存在TED效应问题而设计。本发明嵌入式外延外基区双极晶体管至少包括集电区、集电区上的基区和外基区、基区上的发射极、以及发射极两侧的侧墙，所述外基区采用原位掺杂选择性外延工艺生长而成，而且嵌入在集电区内。外基区的一部分位于侧墙的下方。外基区在基区上产生应力。本发明提供一种嵌入式外延外基区双极晶体管的制备方法。本发明嵌入式外延外基区双极晶体管避免了TED效应，同时也降低了器件的外基区电阻，使器件的性能得到提升。本发明嵌入式外延外基区双极晶体管的制备方法实现了上述嵌入式外延外基区双极晶体管结构，步骤简练，成本低，操作简易，所得结构性能良好。

公开(公告)号：CN101217115B

公开(公告)日：2010-06-02

申请号：CN200810055627.1

申请日：2008-01-04

Applicant: 清华大学

Inventor： 刘志弘 ,  严利人 ,  周卫 ,  刘朋

IPC: H01L21/331 ,  H01L21/268

Abstract: 本发明公开了属于半导体制造技术范围的一种IGBT高压功率器件圆片背面激光退火工艺。采用扫描方式进行激光退火，控制硅圆片背面沿与长条形状激光光斑的垂直方向做往复的匀速直线运动，形成激光光斑对硅圆片背面进行全面积的扫描，使硅圆片背面的表层升温，产生均匀的退火作用。采用本发明方案，能够解决P型掺杂层在离子注入后无法进行良好的退火处理的问题，使收集极金属层与紧邻硅圆片中的P型掺杂层之间形成良好的欧姆接触。使用较短波长激光，激光对硅片背面的透入深度有限，刚好能够较快地实现杂质激活，又不对IGBT高压功率器件中的其余结构部分产生不良的影响；采用本项技术能够得到导通电阻更小的IGB高压功率器件。

公开(公告)号：CN101459057A

公开(公告)日：2009-06-17

申请号：CN200810241107.X

申请日：2008-12-30

Applicant: 清华大学

Inventor： 严利人 ,  周卫 ,  刘朋 ,  刘志弘 ,  窦维治

IPC: H01L21/00

Abstract: 本发明公开了属于半导体制造设备范围的一种用于半导体激光退火设备及退火工艺。该激光退火设备，由准分子激光源，激光光束的扩束、匀束、边沿处理等的光路，二维精确移动平台，预加热控温片台，以及整机自动控制系统构成。其中退火激光源采用先进的大功率准分子脉冲激光。激光器出射激光经扩束、整形、匀束、边沿处理后，经过镜面系统反射，最终照射到待退火晶圆片表面的退火场。本发明对预加热和逐场步进技术要求实行优化，实现更加容易。由于采用逐场步进式退火，带来更加均匀的场内、场间退火效果。能够方便地对光束处理系统和精确移动机构进行冷却保温，有利于提高退火光束质量和退火效果的重复性、均匀性。

公开(公告)号：CN100427641C

公开(公告)日：2008-10-22

申请号：CN200510086476.2

申请日：2005-09-23

Applicant: 清华大学

Inventor： 钱佩信 ,  刘荣华 ,  林惠旺 ,  刘志弘 ,  陈长春 ,  张伟

IPC: C23C16/00

Abstract: 单片三腔衬片旋转式超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)外延系统属于集成电路半导体薄膜外延生长技术和超晶格薄膜材料生长技术领域。其特征在于：在外延生长室的石英反应腔内有一个衬片旋转机构，该机构水平放置在上述反应腔内。该机构含有：提供旋转动力源的变速马达(自带或附加减速器)、与该变速马达相连接的密封磁扭力传输组件，带有螺纹的石英玻璃杆、与该杆实行外螺纹啮合的石英环、石英环上固定有多个用于托起外延生长衬片的石英柱、支撑石英环的装有滚珠的石英档块、固定石英档块的石英玻璃平板。由于增加了本机构，因此本发明可大大提高外延衬片的薄膜内组分以及厚度的均匀性。

公开(公告)号：CN101217115A

公开(公告)日：2008-07-09

申请号：CN200810055627.1

申请日：2008-01-04

Applicant: 清华大学

Inventor： 刘志弘 ,  严利人 ,  周卫 ,  刘朋

IPC: H01L21/331 ,  H01L21/268

Abstract: 本发明公开了属于半导体制造技术范围的一种IGBT高压功率器件圆片背面激光退火工艺。采用扫描方式进行激光退火，控制硅圆片背面沿与长条形状激光光斑的垂直方向做往复的匀速直线运动，形成激光光斑对硅圆片背面进行全面积的扫描，使硅圆片背面的表层升温，产生均匀的退火作用。采用本发明方案，能够解决P型掺杂层在离子注入后无法进行良好的退火处理的问题，使收集极金属层与紧邻硅圆片中的P型掺杂层之间形成良好的欧姆接触。使用较短波长激光，激光对硅片背面的透入深度有限，刚好能够较快地实现杂质激活，又不对IGBT高压功率器件中的其余结构部分产生不良的影响；采用本项技术能够得到导通电阻更小的IGB高压功率器件。