Introduzione

Metodo per fabbricare un dispositivo elettronico comprendente un semiconduttore ad ampia banda proibita, specie droganti impiantate in regioni selezionate e trattamento termico della regione impiantata. Detto trattamento termico viene effettuato mediante esposizione a radiazione laser di un rivestimento di materiale assorbitore depositato su regioni impiantate che durante il tempo di esposizione, subisce erosione per consentire ad almeno parte della radiazione laser di raggiungere la superficie delle regioni impiantate sottostanti.

Caratteristiche Tecniche

Lo spessore iniziale dello strato che assorbe il calore è selezionato in base alla densità di energia della radiazione laser, in modo tale che sia sufficiente per impedire che la radiazione laser raggiunga la superficie del semiconduttore. Durante la prima fase del processo di trattamento termico laser, si ottiene un graduale recupero dei parametri ottici e termodinamici della regione del semiconduttore impiantata mediante diffusione del calore dallo strato di rivestimento termoassorbente che viene gradualmente eroso dall’esposizione alla radiazione laser, finché, il contatto ottico con la radiazione laser è tollerato dalle zone di semiconduttore impiantate e può essere portato avanti il trattamento termico alle regioni impiantate più profonde. Il materiale termoassorbente è qualsiasi materiale con temperatura di fusione maggiore della temperatura di fusione del semiconduttore, coefficiente di estinzione ottica k uguale o superiore a 0.2 e riflettanza inferiore a 5%, scelto tra carbonio amorfo, grafite, TaC, HfC, ZrC, HfC, TaB₂, ZrB₂, o HfB₂. Il TRL attuale è 3-4.

Possibili Applicazioni

• Trattamento termico di impianti source e body per MOSFET di potenza;
• Formazione di siliciuri;
• Trattamento termico giunzione di bordo;
• Trattamento termico di regioni di semiconduttori ad ampia bandgap selettivamente impiantate.

Vantaggi

• Completa attivazione del drogante impiantato;
• Protezione contro il degrado superficiale durante il trattamento termico laser;
• Trattamento termico selettivo delle regioni impiantate;
• Ridotta resistività delle regioni di deriva nei MOSFET di potenza;
• Abbassamento resistenza nello stato di accensione;
• Accelerazione processo di trattamento termico post-impianto.