[发明专利]激光退火方法及激光退火装置

权利要求书

1.一种激光退火方法，其中，具有如下工序：

（a）准备半导体基板的工序，该半导体基板在表层部的相对较深区域以相对低浓度添加杂质，在相对较浅区域以相对高浓度添加杂质；及

（b）对所述半导体基板照射激光束的工序，使所述半导体基板熔融至比该高浓度杂质的添加区域更深的位置而使添加在所述相对较浅区域的高浓度杂质活化；且不使所述半导体基板熔融至所述低浓度杂质的添加区域而使添加在所述相对较深区域的低浓度杂质活化。

2.根据权利要求1所述的激光退火方法，其中，

在所述工序（a）中准备的半导体基板中，所述以相对高浓度添加杂质的区域的至少一部分进行非晶化。

3.根据权利要求1或2所述的激光退火方法，其中，

在所述工序（b）中，对所述半导体基板照射脉冲宽度相对较短的脉冲激光束来熔融照射位置的所述半导体基板，而使添加在所述相对较浅区域的杂质活化，并对所述半导体基板照射脉冲宽度相对较长的脉冲激光束而使添加在所述相对较深区域的杂质活化。

4.根据权利要求3所述的激光退火方法，其中，

在所述工序（b）中，对于添加在所述相对较浅区域的杂质，在对所述半导体基板照射脉冲宽度相对较长的脉冲激光束而将所述半导体基板加热至不熔融的温度的状态下，照射脉冲宽度相对较短的脉冲激光束而使照射位置的所述半导体基板熔融，从而使添加在所述相对较浅区域的杂质活化。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的激光退火方法，其中，

在所述工序（b）中，添加在所述相对较浅区域的杂质的活化和添加在所述相对较深区域的杂质的活化分别在不同的时间进行。

6.一种激光退火装置，其中，具有：

第1激光光源，射出脉冲宽度相对较短的第1脉冲激光束；

第2激光光源，射出脉冲宽度相对较长的第2脉冲激光束；

载物台，保持半导体基板，在该半导体基板的表层部的相对较深区域以相对低浓度添加杂质，在相对较浅区域以相对高浓度添加杂质；及

传播光学系统，能够将从所述第1激光光源射出的第1脉冲激光束及从所述第2激光光源射出的第2脉冲激光束传播到保持在所述载物台的半导体基板上的相同区域，该传播光学系统包括将所述第1脉冲激光束与所述第2脉冲激光束重叠在同一光轴上的射束重叠器，并且能够以将所述半导体基板熔融至比所述高浓度杂质的添加区域更深的位置的能量密度来传播所述第1脉冲激光束，并且，以不将所述半导体基板熔融至所述低浓度杂质的添加区域的能量密度来传播所述第2脉冲激光束。

7.根据权利要求6所述的激光退火装置，其中，

所述激光退火装置还包括控制装置，该控制装置通过如下方式控制来自所述第1激光光源的所述第1脉冲激光束的射出及来自所述第2激光光源的所述第2脉冲激光束的射出，即，在对所述半导体基板照射所述第2脉冲激光束而将所述半导体基板加热至不熔融的温度的状态下，对所述半导体基板照射所述第1脉冲激光束而使照射位置的所述半导体基板熔融。