這項(xiàng)I藝是用準(zhǔn)分子激光(308nm)器產(chǎn)生高能量密度(0,5~2.0J/cm2)的短脈沖(20~100ns)激光,照射處于氣態(tài)源(如PF5或B虱)中的硅表面,PA806C03硅表面因吸收能量而變?yōu)橐后w層,同時摻雜源由于熱解或光解作用產(chǎn)生雜質(zhì)原子,通過液相擴(kuò)散,雜質(zhì)原子進(jìn)人這個很薄的液體層。溶解在液體層中 的雜質(zhì)其擴(kuò)散速率比在固體中高8個數(shù)量級以上,因而雜質(zhì)快速并均勻地?cái)U(kuò)散到整個熔化層中。當(dāng)激光照射停止后,這個已經(jīng)摻有雜質(zhì)的液體層通過固相外延轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)結(jié)晶體,由液體變?yōu)楣虘B(tài)結(jié)晶體的速度非�？�(大于3Ws)。

   在結(jié)晶的同時,雜質(zhì)也進(jìn)入激活的晶格位置,不需要進(jìn)一步退火過程,而且摻雜只發(fā)生在表面的一薄層內(nèi)。由于硅表面受高能激光照射的時間很短,而且能量又幾乎都被表面吸收,硅體內(nèi)仍處于低溫狀態(tài),不會發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象,也就是說,體內(nèi)的雜質(zhì)分布沒有受到任何擾動。硅表面熔化層的深度由激光束的能量和脈沖時間所決定。因此,可根據(jù)需要控制激光能量密度和脈沖時間以達(dá)到控制摻雜深度的目的。在液體中雜質(zhì)擴(kuò)散速率非�？�,雜質(zhì)的分布也就非常均勻,因此,可以形成陡峭的雜質(zhì)分布形式,如圖⒌2迮所示是氣體浸沒激光摻雜的超淺深度雜質(zhì)分布形式。因此,采用這種方法可以得到別的方法不可能得到的突變型雜質(zhì)分布、超淺深度和極低的串聯(lián)電阻。CJILD技術(shù)對工藝做出了極大的簡化,近年來,該技術(shù)成功應(yīng)用于ˇ⑩S和雙極型器件的制造中。

   在GILD基礎(chǔ)上,一個更有發(fā)展前景的技術(shù)是投射式GILD(Pr臼ect Gas Immcrson LaserDomng,Rc.I1冫D)工藝,把用準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生的激光束,通過介質(zhì)掩膜版聚焦之后投射到硅片上。在掩膜的整個視場都被曝光之后(曝光區(qū)域的硅被激光熔化),硅片被步進(jìn),然后重復(fù)曝光。結(jié)深隨著脈沖能量增加而加深,摻雜只發(fā)生在被激光熔化的區(qū)域中,從而實(shí)現(xiàn)選擇摻雜。在一個工序中相繼完成摻雜、退火和形成圖形,RGILD技術(shù)對工藝做出了極大的簡化。