다이나믹 표면 어닐링 프로세싱을 위한 흡수층 document_id A220623042030

집적회로 제조에서 다수의 프로세스는 실리콘-함유 기판과 같은 반도체 기판상에 층들을 증착하거나, 또는 반도체 기판상에 앞서 증착된 층들을 어닐링하기 위한 신속한 고온 프로세싱을 요구한다. 예를 들어, 붕소, 인 또는 비소와 같은 도펀트 이온들이 반도체 기판에 주입된 이후, 통상적으로 기판은 어닐링되어 도핑 프로세스 동안 손상된 기판의 결정 구조를 회복시켜 도펀트들이 활성화될 수 있다. 원치않는 확산을 야기할 수 있는 고온에 기판이 노출되는 시간량을 최소화시키기 위해서는 기판을 신속하게 가열 및 냉각하는 것이 바람직하다. 약 200 내지 400 ℃/초 정도의 속도로 기판 온도를 상승시킬 수 있는 급속 열 처리(RTP) 챔버 및 방법이 개발되었다. RTP 프로세스는 통상적으로 약 5-15 ℃/분의 속도로 기판을 상승시키는, 배치 퍼니스(batch furnace)에 의해 제공되는 열처리에 비해 개선된 급속 열처리 방법을 제공한다. RTP 프로세스가 기판을 신속하게 가열하고 냉각시킬 수 있는 반면, 때때로 RTP 프로세스는 기판 전체 두께를 가열한다. 반도체 기판의 전체 두께의 가열은 종종 불필요하며 바람직하지 않으며, 이는 반도체 기판상에서 어닐링을 요구하는 소자는 기판에서 수 미크론인 상부 표면층을 통해서만 연장되기 때문이다. 또한, 기판의 전체 두께의 가열은 기판을 냉각시키는데 요구되는 시간량을 증가시켜, 기판을 처리하는데 요구되는 시간을 증가시키게 되어 반도체 프로세싱 시스템에서의 기판 처리량을 감소시킨다. 또한, 기판을 냉각시키기 위해 기판에 대해 요구되는 시간량 증가는 기판의 활성화를 위해 요구되는 상승된 온도에 대해 기판이 노출될 수 있는 시간량을 제한한다. 또한, 짧은 가열 및 냉각 시간이 요구되며, 이는 이들이 확산을 제한하고 소자 축소화를 최소화시키기 때문이다. 기판 표면에 대한 불균일한 가열은 RTP 또는 다른 종래의 기판 가열 프로세스 처리에 있어 또 다른 문제점이 된다. 일반적으로 오늘날의 집적회로는 기판 표면에 대해 가변 밀도로 간격을 두고 상이한 크기, 형상 및 물질들을 갖는 다수의 소자들을 포함하기 때문에, 기판 표면은 기판 표면의 상이한 영역들에 대해 매우 상이한 온도 흡수성을 가질 수 있다. 예를 들어, 통상적으로 기판 상부에 낮은 밀도의 소자를 가지는 기판의 제 1 영역은 기판 상부에 상기 제 1 영역에서보다 높은 밀도의 소자를 가지는 기판의 제 2 영역보다 빠르게 가열된다. 또한, 기판 표면의 상이한 영역에 대한 가변적 반사율은 기판 표면을 균일하게 가열할 수 있게 할 수도 있다. 따라서, 어닐링 프로세스 동안 기판 표면에 대해 반도체 기판을 균일하게 가열하는 방법이 요구된다.