非熔性脉冲激光退火绝缘栅双极晶体管仿真研究OA北大核心CSTPCD

在半导体加工领域,快速热退火(Rapid Thermal Annealing,RTA)工艺是提升绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)电学性能的有效方式之一,但会导致杂质再扩散现象严重、晶格修复不完整、机械性能下降等缺陷。为解决以上问题,通过非熔性脉冲激光退火工艺,研究了激光波长分别为193,248,308,532 nm对IGBT温度场、杂质浓度、结深和电学性能的影响。与RTA工艺相比,非熔性脉冲激光退火后的IGBT杂质分布均匀,结深和电学性能得到明显优化;其中193 nm的短波长脉冲激光退火后的IGBT性能提升最为明显,饱和集电极电流提升了10.99%,导通压降和结深分别降低了4.05%和12.26%。结果表明,在以上几种波长中,193 nm的短波长脉冲激光是制备超浅结IGBT的最佳选择,该研究可为激光退火IGBT提供技术支持。