Skip to main content
SpringerLink
Log in

Millisecond Annealing for Semiconductor Device Applications

  • Chapter
Subsecond Annealing of Advanced Materials

Part of the book series: Springer Series in Materials Science ((SSMATERIALS,volume 192))

Abstract

Over the last decade millisecond annealing (MSA) has made the transition from a research tool to a key manufacturing technology for advanced complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) devices. MSA provides several unique process capabilities that have been very helpful for continued scaling of CMOS. One early application was for improving carrier activation in polysilicon gate electrodes, which reduces carrier depletion effects, providing increased gate capacitance. MSA also enables the formation of highly activated ultra-shallow junctions (USJ), which is essential for controlling short-channel effects while simultaneously minimizing the transistor’s parasitic resistance. New applications have emerged in silicide annealing, especially for NiSi contacts, where MSA can reduce the tendency for dopant deactivation, film agglomeration and for formation of “pipe defects”. As device scaling continues, the need to limit atomic diffusion and defect formation calls for ever-decreasing thermal budget, opening up new opportunities for MSA. Furthermore, the processing has to be compatible with new materials, including high-K dielectrics and metal gates, as well as the features needed for strain engineering and new channel materials. Millisecond annealing is usually performed through the use of pulsed high-power flash-lamps or scanned continuous wave laser beams. The paper describes the relative merits of these approaches, including flash-assisted RTP™ (fRTP™), where rapid wafer preheating is combined with pulsed surface heating to provide great flexibility in the design of thermal profiles. Such flexibility helps optimization in the trade-off between between dopant activation, diffusion, defect annealing and device integration requirements. Another important topic is process control, including issues of wafer temperature measurement and process uniformity. Finally the paper discusses emerging applications for millisecond annealing as a manufacturing technology for new types of semiconductor devices.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
eBook
USD 16.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD 54.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info
Hardcover Book
USD 54.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

References

  1. P. Timans, J. Gelpey, S. McCoy, W. Lerch, S. Paul, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 912, 3 (2006)

    Google Scholar 

  2. J.C. Gelpey, S. McCoy, D. Camm, W. Lerch, Mater. Sci. Forum 573–574, 257 (2008)

    Google Scholar 

  3. C. Ortolland, 11th Inter. Workshop on Junction Technol. 2011 (IEEE Press, New York, 2011), p. 116

    Google Scholar 

  4. C. Hill, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1, 361 (1981)

    Google Scholar 

  5. C. Hill, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 13, 381 (1983)

    Google Scholar 

  6. A. Gat, J.F. Gibbons, Appl. Phys. Lett. 32, 142 (1978)

    Google Scholar 

  7. A. Gat, J.F. Gibbons, T.J. Magee, J. Peng, P. Williams, V. Deline, C.A. Evans Jr., Appl. Phys. Lett. 33, 389 (1978)

    Google Scholar 

  8. J.S. Williams, W.L. Brown, H.J. Leamy, J.M. Poate, J.W. Rodgers, D. Rousseau, G.A. Rozgonyi, J.A. Shelnutt, T.T. Sheng, Appl. Phys. Lett. 33, 542 (1978)

    Google Scholar 

  9. R.L. Cohen, J.S. Williams, L.C. Feldman, K.W. West, Appl. Phys. Lett. 33, 751 (1978)

    Google Scholar 

  10. J.T. Lue, Appl. Phys. Lett. 36, 73 (1980)

    Google Scholar 

  11. R. Klabes, J. Matthäi, M. Voelskow, G.A. Kachurin, E.V. Nidaev, H. Bartsch, Phys. Status Solidi A 66, 261 (1981)

    Google Scholar 

  12. J.C. Carter, A.G.R. Evans, P.J. Timans, J.M.C. England, J. Vac. Sci. Technol. B 9, 1944 (1991)

    Google Scholar 

  13. W. Lerch, B. Bayha, D.F. Downey, E. Arevalo, in Electrochem. Soc. Proc., PV 2001-09 (2001), p. 321

    Google Scholar 

  14. A.T. Fiory, K.K. Bourdelle, Appl. Phys. Lett. 74, 2658 (1999)

    Google Scholar 

  15. A. Mokhberi, P.B. Griffin, J.D. Plummer, E. Paton, S. McCoy, K. Elliott, IEEE Trans. Electron Devices 49, 1183 (2002)

    Google Scholar 

  16. D.M. Camm, M.E. Lefrançois, in Electrochem. Soc. Proc., PV 2000-9 (2000), p. 429

    Google Scholar 

  17. M.M. Mansoori, A. Jain, D.E. Mercer, L. Robertson, P. Kohli, in Electrochem. Soc. Proc., PV 2002-11 (2002), p. 389

    Google Scholar 

  18. T. Ito, K. Suguro, M. Tamura, T. Taniguchi, Y. Ushiku, T. Iinuma, T. Itani, M. Yoshioka, T. Owada, Y. Imaoka, H. Murayama, T. Kusada, IEEE Trans. Semicond. Manuf. 16, 417 (2003)

    Google Scholar 

  19. K. Suguro, T. Ito, K. Nishinohara, K. Matsuo, T. Iinuma, H. Itokawa, Y. Kawase, in Electrochem. Soc. Proc., PV 2004-01 (2004), p. 39

    Google Scholar 

  20. T. Sanuki, T. Iwamoto, K. Ota, T. Komoda, H. Yamazaki, A. Eiho, K. Miyagi, K. Nakayama, O. Fuji, M. Togo, K. Ohno, H. Yoshimura, K. Yoshida, T. Ito, A. Mineji, K. Yoshino, T. Itani, K. Matsuo, T. Sato, S. Mori, K. Nakazawa, M. Nakazawa, T. Shinyama, K. Suguro, I. Mizushima, S. Iwasa, S. Muramatsu, K. Nagaoka, M. Ikeda, M. Saito, H. Naruse, Y. Enomoto, T. Kitano, M. Iwai, K. Imai, N. Nagashima, T. Kuwata, F. Matsuoka, 2007 Inter. Electron Devices Meeting (IEEE Press, New York, 2007), p. 281

    Google Scholar 

  21. T. Feudel, Mater. Sci. Forum 573–574, 387 (2008)

    Google Scholar 

  22. Th. Feudel, B. Bayha, G. Burbach, M. Gerhardt, L. Herrmann, M. Herden, T. Mantei, E. Ehrichs, D. Greenlaw, M. Horstmann, ECS Trans. 6(1), 373 (2007)

    Google Scholar 

  23. T. Yamamoto, T. Kubo, T. Sukegawa, E. Takii, Y. Shimamune, N. Tamura, T. Sakoda, M. Nakamura, H. Ohta, T. Miyashita, H. Kurata, S. Satoh, M. Kase, T. Sugii, 2007 Inter. Electron Devices Meeting (IEEE Press, New York, 2007), p. 143

    Google Scholar 

  24. M. Hane, ECS Trans. 19(1), 63 (2009)

    Google Scholar 

  25. K.L. Lee, I. Lauer, P. Ronsheim, D. Neumayer, S. McCoy, P. Kulkarni, J. Chan, S. Skordas, Y. Zhu, J. Gelpey, D.-G. Park, 2010 Inter. Workshop on Junction Technol. (IEEE Press, New York, 2010), p. 13

    Google Scholar 

  26. T. Noda, W. Vandervorst, S. Felch, V. Parihar, A. Cuperus, R. Mcintosh, C. Vrancken, E. Rosseel, H. Bender, B. Van Daele, M. Niwa, H. Umimoto, R. Schreutelkamp, P.P. Absil, M. Jurczak, K. De Meyer, S. Biesemans, T.Y. Hoffmann, 2007 Inter. Electron Devices Meeting (IEEE Press, New York, 2007), p. 955

    Google Scholar 

  27. A. Shima, T. Mine, K. Torii, A. Hiraiwa, IEEE Trans. Electron Devices 54, 2953 (2007)

    Google Scholar 

  28. S. Severi, E. Augendre, S. Thirupapuliyur, K. Ahmed, S. Felch, V. Parihar, F. Nouri, T. Hoffman, T. Noda, B. O’Sullivan, J. Ramos, E. San Andrés, L. Pantisano, A. De Keersgieter, R. Schreutelkamp, D. Jennings, S. Mahapatra, V. Moroz, K. De Meyer, P. Absil, M. Jurczak, S. Biesemans, 2006 Inter. Electron Devices Meeting (IEEE Press, New York, 2006), p. 859

    Google Scholar 

  29. S. Kubicek, T. Schram, V. Paraschiv, R. Vos, M. Demand, C. Adelmann, T. Witters, L. Nyns, L.-.Å. Ragnarsson, H. Yu, A. Veloso, R. Singanamalla, T. Kauerauf, E. Rohr, S. Brus, C. Vrancken, V.S. Chang, R. Mitsuhashi, A. Akheyar, H.-J. Cho, J.C. Hooker, B.J. O’Sullivan, T. Chiarella, C. Kerner, A. Delabie, S. Van Elshocht, K. De Meyer, S. De Gendt, P. Absil, T. Hoffmann, S. Biesemans, 2007 Inter. Electron Devices Meeting (IEEE Press, New York, 2007), p. 49

    Google Scholar 

  30. C. Ortolland, T. Noda, T. Chiarella, S. Kubicek, C. Kerner, W. Vandervorst, A. Opdebeeck, C. Vrancken, N. Horiguchi, M. De Potter, M. Aoulaiche, E. Rosseel, S.B. Felch, P. Absil, R. Schreutelkamp, S. Biesemans, T. Hoffmann, Symp. 2008 VLSI Technol. (IEEE Press, New York, 2008), p. 186

    Google Scholar 

  31. P.J. Timans, N. Acharya, in Electrochem. Soc. Proc., PV 2004-01 (2004), p. 11

    Google Scholar 

  32. P.J. Timans, in Advances in Rapid Thermal and Integrated Processing, ed. by F. Roozeboom (Kluwer Academic, Dordrecht, 1996), p. 35

    Google Scholar 

  33. P. Timans, G. Xing, S. Hamm, S. McCoy, J. Cibere, G. Stuart, D. Camm, 12th Inter. Workshop on Junction Technol. (IEEE Press, New York, 2012), p. 63

    Google Scholar 

  34. G.C. Stuart, D.M. Camm, J. Cibere, L. Kaludjercic, S.L. Kervin, B. Lu, K.J. McDonnell, N. Tam, 10th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2002 (IEEE Press, New York, 2002), p. 77

    Google Scholar 

  35. J.M.C. England, N. Zissis, P.J. Timans, H. Ahmed, J. Appl. Phys. 70, 389 (1991)

    Google Scholar 

  36. D. Jennings, A. Mayur, V. Parihar, H. Liang, R. Mcintosh, B. Adams, T. Thomas, J. Ranish, A. Hunter, T. Trowbridge, R. Achutharaman, R. Thakur, 12th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2004 (IEEE Press, New York, 2004), p. 47

    Google Scholar 

  37. Y. Wang, S. Chen, M. Shen, X. Wang, S. Zhou, J. Hebb, D. Owen, 11th Inter. Workshop on Junction Technol. 2011 (IEEE Press, New York, 2011), p. 18

    Google Scholar 

  38. B. Adams, A. Mayur, A. Hunter, R. Ramanujam, 13th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2005 (IEEE Press, New York, 2005), p. 105

    Google Scholar 

  39. S. Talwar, D. Markle, M. Thompson, Solid State Technol. 46, 83 (2003)

    Google Scholar 

  40. S.E. Thompson, in Electrochem. Soc. Proc., PV 2004-01 (2004), p. 412

    Google Scholar 

  41. A.M. Noori, M. Balseanu, P. Boelen, A. Cockburn, S. Demuynck, S. Felch, S. Gandikota, A.J. Gelatos, A. Khandelwal, J.A. Kittl, A. Lauwers, W.-C. Lee, J. Lei, T. Mandrekar, R. Schreutelkamp, K. Shah, S.E. Thompson, P. Verheyen, C.-Y. Wang, L.-Q. Xia, R. Arghavani, IEEE Trans. Electron Devices 55, 1259 (2008)

    Google Scholar 

  42. S.-D. Kim, C.-M. Park, J.C.S. Woo, IEEE Trans. Electron Devices 49, 467 (2002)

    Google Scholar 

  43. A. Dixit, A. Kottantharayil, N. Collaert, M. Goodwin, M. Jurczak, K. De Meyer, IEEE Trans. Electron Devices 52, 1132 (2005)

    Google Scholar 

  44. A. Renau, ECS Trans. 35(2), 173 (2011)

    Google Scholar 

  45. S.E. Thompson, G. Sun, Y.S. Choi, T. Nishida, IEEE Trans. Electron Devices 53, 1010 (2006)

    Google Scholar 

  46. N.D. Nguyen, E. Rosseel, S. Takeuchi, J.-L. Everaert, L. Yang, J. Goossens, A. Moussa, T. Clarysse, O. Richard, H. Bender, S. Zaima, A. Sakai, R. Loo, J.C. Lin, W. Vandervorst, M. Caymax, Thin Solid Films 518, S48 (2010)

    Google Scholar 

  47. T. Mandrekar, M. Hernandez, J. Hua, V. Ton, A. Bhatnagar, S. Mehta, S. Venkataraman, 2010 IEEE/SEMI Advanced Semiconductor Manufacturing Conf. (ASMC) (IEEE Press, New York, 2010), p. 251

    Google Scholar 

  48. K.-W. Ang, J. Barnett, W.-Y. Loh, J. Huang, B.-G. Min, P.Y. Hung, I. Ok, J.H. Yum, G. Bersuker, M. Rodgers, V. Kaushik, S. Gausepohl, C. Hobbs, P.D. Kirsch, R. Jammy, 2011 Inter. Electron Devices Meeting (IEEE Press, New York, 2011), p. 35.5.1

    Google Scholar 

  49. H.W. Kennel, M.D. Giles, M. Diebel, P.H. Keys, J. Hwang, S. Govindaraju, M. Liu, A. Budrevich, in 14th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2006 (IEEE Press, New York, 2006), p. 85

    Google Scholar 

  50. H.W. Kennel, P.H. Keys, M. Armstrong, A. Budrevich, M.D. Giles, M. Liu, 8th Inter. Workshop on Fabrication, Characterization, and Modeling of Ultra-Shallow Doping Profiles in Semiconductors (AVS, 2005)

    Google Scholar 

  51. B. Colombeau, A.J. Smith, N.E.B. Cowern, B.J. Pawlak, F. Cristiano, R. Duffy, A. Claverie, C.J. Ortiz, P. Pichler, E. Lampin, C. Zechner, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 810, C3.6.1 (2004)

    Google Scholar 

  52. P. Pichler, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 717, C3.1.1 (2002)

    Google Scholar 

  53. R.B. MacKnight, P.J. Timans, S.-P. Tay, Z. Nenyei, 12th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2004 (IEEE Press, New York, 2004), p. 3

    Google Scholar 

  54. W. Lerch, S. Paul, J. Niess, S. McCoy, T. Selinger, J. Gelpey, F. Cristiano, F. Severac, M. Gavelle, S. Boninelli, P. Pichler, D. Bolze, Mater. Sci. Eng. B 124–125, 24 (2005)

    Google Scholar 

  55. W. Lerch, S. Paul, J. Niess, S. McCoy, J. Gelpey, F. Cristiano, F. Severac, P. Fazzini, A. Martinez-Limia, P. Pichler, H. Kheyrandish, D. Bolze, Mater. Sci. Eng. B 154–155, 3 (2008)

    Google Scholar 

  56. P.J. Timans, Y.Z. Hu, Y. Lee, J. Gelpey, S. McCoy, W. Lerch, S. Paul, D. Bolze, H. Kheyrandish, J. Reyes, S. Prussin, 16th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2008 (IEEE Press, New York, 2008), p. 65

    Google Scholar 

  57. Y. Sasaki, C.G. Jin, H. Tamura, B. Mizuno, R. Higaki, T. Satoh, K. Majima, H. Sauddin, K. Takagi, S. Ohmi, K. Tsutsui, H. Iwai, 2004 Symp. on VLSI Technol. (IEEE Press, New York, 2004), p. 180

    Google Scholar 

  58. T. Noda, W. Vandervorst, S. Felch, V. Parihar, C. Vrancken, S. Severi, A. Falepin, T. Janssens, H. Bender, B. Van Daele, P. Eyben, M. Niwa, R. Schreutelkamp, F. Nouri, P.P. Absil, M. Jurczak, K. De Meyer, S. Biesemans, 2006 Inter. Electron Devices Meeting (IEEE Press, New York, 2006), p. 377

    Google Scholar 

  59. T. Noda, S. Felch, V. Parihar, C. Vrancken, T. Janssens, H. Bender, W. Vandervorst, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 912, 191 (2006)

    Google Scholar 

  60. A. Jain, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 912, 143 (2006)

    Google Scholar 

  61. S. Severi, E. Augendre, B. Pawlak, P. Eyben, T. Noda, S. Felch, A. Falepin, V. Parihar, R. Schreutelkamp, W. Vandervorst, K. De Meyer, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 912, 39 (2006)

    Google Scholar 

  62. K. Ikeda, T. Miyashita, T. Kubo, T. Yamamoto, T. Sukegawa, K. Okabe, H. Ohta, Y.S. Kim, H. Nagai, M. Nishikawa, Y. Shimamune, A. Hatada, Y. Hayami, K. Ohkoshi, N. Tamura, K. Sukegawa, H. Kurata, S. Satoh, M. Kase, T. Sugii, 2008 Symp. on VLSI Technol. (IEEE Press, New York, 2008), p. 188

    Google Scholar 

  63. S.H. Jain, P.B. Griffin, J.D. Plummer, S. McCoy, J. Gelpey, T. Selinger, D.F. Downey, J. Appl. Phys. 96, 7357 (2004)

    Google Scholar 

  64. S.H. Jain, P.B. Griffin, J.D. Plummer, S. McCoy, J. Gelpey, T. Selinger, D.F. Downey, IEEE Trans. Electron Devices 52, 1610 (2005)

    Google Scholar 

  65. K. Sekar, W. Krull, T. Horsky, J. Chan, S. McCoy, J. Gelpey, 15th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2007 (IEEE Press, New York, 2007), p. 75

    Google Scholar 

  66. J. Borland, S. Shishiguchi, A. Mineji, W. Krull, D. Jacobson, M. Tanjyo, W. Lerch, S. Paul, J. Gelpey, S. McCoy, J. Venturini, M. Current, V. Faifer, R. Hillard, M. Benjamin, T. Walker, A. Buczkowski, Z. Li, J. Chen, Ion Implantation Technology: 16th Inter. Conf. on Ion Implantation Technology, IIT 2006 (AIP Conf. Proceedings, No. 866, 2006), p. 96

    Google Scholar 

  67. C. Hatem, A. Renau, L. Godet, A. Kontos, G. Papasouliotis, J. England, E. Arevalo, Ion Implantation Technology: Ion Implantation Technology: 17th Inter. Conf. on Ion Implantation Technology (AIP Conf. Proceedings, No. 1066, 2008), p. 399

    Google Scholar 

  68. C.L. Yang, C.I. Li, G.P. Lin, R. Liu, B.C. Hsu, M. Chan, J.Y. Wu, B. Colombeau, B.N. Guo, H.J. Gossmann, T. Wu, W. Feng, H.L. Sun, S. Lu, Semicond. Sci. Technol. 27, 045003 (2012)

    Google Scholar 

  69. Y. Sasaki, 2010 Inter. Workshop on Junction Technol. (IEEE Press, New York, 2010), p. 116

    Google Scholar 

  70. G. Masetti, M. Severi, S. Solmi, IEEE Trans. Electron Devices ED-30, 764 (1983)

    Google Scholar 

  71. K. Sekar, W. Krull, J. Chan, S. McCoy, J. Gelpey, 16th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2008 (IEEE Press, New York, 2008), p. 107

    Google Scholar 

  72. K. Sekar, W. Krull, J. Chan, S. McCoy, J. Gelpey, Inter. Workshop on INSIGHT in Semiconductor Device Fabrication, Metrology and Modeling (INSIGHT 2009) (AIP, New York, 2008), p. 380

    Google Scholar 

  73. R.A. Camillo-Castillo, M.E. Law, K.S. Jones, L. Radic, R. Lindsay, S. McCoy, Appl. Phys. Lett. 88, 232104 (2006)

    Google Scholar 

  74. S.B. Felch, A. Mayur, V. Parihar, F. Nouri, K.S. Jones, D.E. Zeenberg, B.E. Jones, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 912, 137 (2006)

    Google Scholar 

  75. K. Suguro, Mater. Sci. Forum 573–574, 319 (2008)

    Google Scholar 

  76. V. Moroz, I. Martin-Bragado, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 912, 179 (2006)

    Google Scholar 

  77. P. Timans, Y.Z. Hu, J. Gelpey, S. McCoy, W. Lerch, S. Paul, D. Bolze, H. Kheyrandish, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1070, 155 (2008)

    Google Scholar 

  78. B.J. Pawlak, R. Duffy, A. De Keersgieter, Mater. Sci. Forum 573–574, 333 (2008)

    Google Scholar 

  79. A. Erlebach, T. Feudel, A. Schenk, C. Zechner, Mater. Sci. Eng. B 114–115, 15 (2004)

    Google Scholar 

  80. R. Duffy, A. Heringa, J. Loo, E. Augendre, S. Severi, G. Curtatola, ECS Trans. 3(2), 19 (2006)

    Google Scholar 

  81. B.J. Pawlak, R. Duffy, T. Hoffman, S. Severi, S.B. Felch, P. Eyben, B. Van Daele, W. Vandervorst, R. Lander, ECS Trans. 6(1), 351 (2007)

    Google Scholar 

  82. V.N. Faifer, D.K. Schroder, M.I. Current, T. Clarysse, P.J. Timans, T. Zangerle, W. Vandervorst, T.M.H. Wong, A. Moussa, S. McCoy, J. Gelpey, W. Lerch, S. Paul, D. Bolze, J. Halim, J. Vac. Sci. Technol. B 25, 1588 (2007)

    Google Scholar 

  83. T. Hoffmann, paper given at 17th Inter. Conf. on Ion Implantation Technology (8–13 June 2008, Monterey, California, USA)

    Google Scholar 

  84. T. Noda, C. Ortolland, W. Vandervorst, C. Vrancken, E. Rosseel, T. Clarysse, P.P. Absil, S. Biesemans, T. Hoffmann, 2010 Symp. on VLSI Technol. (IEEE Press, New York, 2010), p. 73

    Google Scholar 

  85. J.A. Sharp, N.E.B. Cowern, R.P. Webb, K.J. Kirkby, D. Giubertoni, S. Gennaro, M. Bersani, M.A. Foad, F. Cristiano, P.F. Fazzini, Appl. Phys. Lett. 89, 192105 (2006)

    Google Scholar 

  86. S.H. Yeong, B. Colombeau, C.H. Poon, K.R.C. Mok, A. See, F. Benistant, D.X.M. Tan, K.L. Pey, C.M. Ng, L. Chan, M.P. Srinivasan, J. Electrochem. Soc. 155, H508 (2008)

    Google Scholar 

  87. S. Chen, Y. Wang, C. Heidelberger, M. Thompson, 12th Inter. Workshop on Junction Technol. 2011 (IEEE Press, New York, 2011), p. 128

    Google Scholar 

  88. W. Lerch, S. Paul, J. Niess, S. McCoy, J. Gelpey, D. Bolze, F. Cristiano, F. Severac, P.F. Fazzini, A. Martinez, P. Pichler, 15th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2007 (IEEE Press, New York, 2007), p. 191

    Google Scholar 

  89. G.H. Buh, G.-H. Yon, T.-S. Park, J.-W. Lee, J. Kim, Y. Wang, L. Feng, X. Wang, Y.G. Shin, S. Choi, U.-I. Chung, J.-T. Moon, B.-I. Ryu, 2006 Inter. Electron Devices Meeting (IEEE Press, New York, 2006), p. 863

    Google Scholar 

  90. Y. Ma, K.Z. Ahmed, K.L. Cunningham, C.S. Olsen, T.Y.B. Leung, R.C. Mcintosh, A.J. Mayur, H. Liang, M. Yam, M. Castle, S. Muthukrishnan, P.M. Liu, M. Foad, G.E. Miner, G.S. Higashi, in Electrochem. Soc. Proc., PV 2004-01 (2004), p. 230

    Google Scholar 

  91. Y. Chen, A. Jain, J. Hu, D. Mercer, J. Hebb, D. Upadhyaya, Y. Wang, in Electrochem. Soc. Proc., PV 2005-05 (2005), p. 171

    Google Scholar 

  92. W.-Y. Loh, Y.R. Yang, P.Y. Hung, B. Sassman, C. Kenney, G. Bersuker, P. Majhi, P.D. Kirsch, R. Jammy, Inter. Symp. on VLSI Technology, Systems and Applications (VLSI-TSA), 2011 (IEEE Press, New York, 2011), p. 76

    Google Scholar 

  93. C. Ortolland, E. Rosseel, N. Horiguchi, C. Kerner, S. Mertens, J. Kittl, E. Verleysen, H. Bender, W. Vandervorst, A. Lauwers, P.P. Absil, S. Biesemans, S. Muthukrishnan, S. Srinivasan, A.J. Mayur, R. Schreutelkamp, T. Hoffmann, 2009 Inter. Electron Devices Meeting (IEEE Press, New York, 2009), p. 2.1.1

    Google Scholar 

  94. B. Adams, D. Jennings, K. Ma, A.J. Mayur, S. Moffatt, S.G. Nagy, V. Parihar, in 15th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2007 (2007), p. 155

    Google Scholar 

  95. M. Cho, M. Aoulaiche, R. Degraeve, C. Ortolland, T. Kauerauf, B. Kaczer, P. Roussel, T.Y. Hoffmann, G. Groeseneken, IEEE Electron Devices Lett. 31, 606 (2010)

    Google Scholar 

  96. M.-S. Chen, Y.-K. Fang, F.-R. Juang, Y.-T. Chiang, C.-I. Lin, T.-H. Lee, S. Chou, J. Ning, IEEE Trans. Electron Devices 58, 901 (2011)

    Google Scholar 

  97. J.-L. Everaert, E. Rosseel, C. Ortolland, M. Aoulaiche, T. Hoffmann, T. Pavelka, E. Don, 16th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2008 (IEEE Press, New York, 2008), p. 163

    Google Scholar 

  98. P. Kalra, P. Majhi, D. Heh, G. Bersuker, C. Young, N. Vora, R. Harris, P. Kirsch, R. Choi, M. Chang, J. Lee, H. Hwang, H.-H. Tseng, R. Jammy, T.-J. King Liu, in 2007 Inter. Electron Devices Meeting (IEEE Press, New York, 2007), p. 353

    Google Scholar 

  99. C. Choi, V. Narayanan, Electrochem. Solid-State Lett. 14, H241 (2011)

    Google Scholar 

  100. C. Choi, K.-L. Lee, V. Narayanan, Appl. Phys. Lett. 98, 123506 (2011)

    Google Scholar 

  101. T. Matsuki, Y. Akasaka, K. Hayashi, M. Noguchi, K. Yamashita, H. Syoji, K. Torii, N. Kasai, T. Arikado, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 811, D3.13.1 (2004)

    Google Scholar 

  102. S. Kamiyama, T. Miura, Y. Nara, Electrochem. Solid-State Lett. 8, G367 (2005)

    Google Scholar 

  103. T. Onizawa, S. Kato, T. Aoyama, Y. Nara, Y. Ohji, 2008 Symp. on VLSI Technol. (IEEE Press, New York, 2008), p. 110

    Google Scholar 

  104. T. Onizawa, S. Kato, T. Aoyama, K. Ikeda, Y. Ohji, 2009 Symp. on VLSI Technol. (IEEE Press, New York, 2009), p. 162

    Google Scholar 

  105. S. Kato, T. Onizawa, T. Aoyama, K. Ikeda, Y. Ohji, 2010 Workshop on Junction Technol. (IEEE Press, New York, 2010), p. 44

    Google Scholar 

  106. S. Govindaraju, C.-L. Shih, P. Ramanarayanan, Y.-H. Lin, K. Knutson, ECS Trans. 28(1), 81 (2008)

    Google Scholar 

  107. M.B. Gonzalez, E. Rosseel, A. Hikavyy, T. Fernandez-Lanas, G. Eneman, P. Verheyen, R. Loo, E. Simoen, C. Claeys, IEEE Trans. Semicond. Manuf. 23, 538 (2010)

    Google Scholar 

  108. M.H. Yu, L.T. Wang, T.C. Huang, T.L. Lee, H.C. Cheng, J. Electrochem. Soc. 159, H243 (2012)

    Google Scholar 

  109. C.-H. Chen, C.F. Nieh, D.W. Lin, K.C. Ku, J.C. Sheu, M.H. Yu, L.T. Wang, H.H. Lin, H. Chang, T.L. Lee, K. Goto, C.H. Diaz, S.C. Chen, M.S. Liang, 2006 Symp. on VLSI Technol. (IEEE Press, New York, 2006), p. 174

    Google Scholar 

  110. S.-H. Lee, J. Huang, P. Majhi, P.D. Kirsch, B.-G. Min, C.-S. Park, J. Oh, W.-Y. Loh, C.-Y. Kang, B. Sassman, P.Y. Hung, S. McCoy, J. Chen, B. Wu, G. Moori, D. Heh, C. Young, G. Bersuker, H.-H. Tseng, S.K. Banerjee, R. Jammy, 2009 Symp. on VLSI Technol. (IEEE Press, New York, 2009), p. 74

    Google Scholar 

  111. S.-H. Lee, P. Majhi, D.A. Ferrer, P.-Y. Hung, J. Huang, J. Oh, W.-Y. Loh, B. Sassman, B.-G. Min, H.-H. Tseng, R. Harris, G. Bersuker, P.D. Kirsch, R. Jammy, S.K. Banerjee, IEEE Trans. Electron Devices 58, 2917 (2011)

    Google Scholar 

  112. C.N. Chléirigh, X. Wang, G. Rimple, Y. Wang, N.D. Theodore, M. Canonico, J.L. Hoyt, J. Appl. Phys. 103, 104501 (2008)

    Google Scholar 

  113. C. Wündisch, M. Posselt, B. Schmidt, V. Heera, T. Schumann, A. Mücklich, R. Grötzschel, W. Skorupa, T. Clarysse, E. Simoen, H. Hortenbach, Appl. Phys. Lett. 95, 252107 (2009)

    Google Scholar 

  114. V. Heera, A. Mücklich, M. Posselt, M. Voelskow, C. Wündisch, B. Schmidt, R. Skrotzki, K.H. Heinig, T. Herrmannsdörfer, W. Skorupa, J. Appl. Phys. 107, 053508 (2010)

    Google Scholar 

  115. G. Hellings, E. Rosseel, E. Simoen, D. Radisic, D.H. Petersen, O. Hansen, P.F. Nielsen, G. Zschätzsch, A. Nazir, T. Clarysse, W. Vandervorst, T.Y. Hoffmann, K. De Meyer, Electrochem. Solid-State Lett. 14, H39 (2011)

    Google Scholar 

  116. W.-Y. Teng, J.-H. Yeh, P. Chen, S. Radovanovic, D.K. Chen, H. Cheng, U. Mahajan, 2007 IEEE/SEMI Advanced Semiconductor Manufacturing Conf. (IEEE Press, New York, 2007), p. 61

    Google Scholar 

  117. A. Wocko, S. Radovanovic, P. Dighe, Advanced Semiconductor Manufacturing Conf. (ASMC) 2010 (IEEE Press, New York, 2010), p. 154

    Google Scholar 

  118. W. Vandervorst, E. Rosseel, R. Lin, D.H. Petersen, T. Clarysse, J. Goossens, P.F. Nielsen, K. Churton, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1070, 41 (2008)

    Google Scholar 

  119. R. Illgen, S. Flachowsky, T. Herrmann, T. Feudel, D. Thron, B. Bayha, W. Klix, M. Horstmann, R. Stenzel, 10th Inter. Conf. on Ultimate Integration of Silicon, 2009. ULIS 2009 (IEEE Press, New York, 2009), p. 157

    Google Scholar 

  120. R. Beneyton, A. Colin, H. Bono, F. Cacho, M. Bidaud, B. Dumone, P. Morin, K. Barla, 16th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2008 (IEEE Press, New York, 2008), p. 183

    Google Scholar 

  121. Y. Ye, F. Liu, M. Chen, Y. Cao, 46th ACM/IEEE Design Automation Conf., 2009. DAC ’09 (IEEE Press, New York, 2009), p. 551

    Google Scholar 

  122. C. Kampen, A. Burenkov, J. Lorenz, 2010 European Solid-State Device Research Conf. (ESSDERC) (IEEE Press, New York, 2010), p. 289

    Google Scholar 

  123. S. Chen, J. Hebb, A. Jain, S. Shetty, Y. Wang, 15th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2007 (IEEE Press, New York, 2007), p. 239

    Google Scholar 

  124. C.H. Poon, A. See, M.S. Zhou, IEEE Trans. Semicond. Manuf. 23, 340 (2010)

    Google Scholar 

  125. P.J. Timans, N. Acharya, in Semiconductor Fabtech 22nd edn. (2004), p. 83

    Google Scholar 

  126. T. Ito, K. Matsuo, H. Itokawa, T. Itani, N. Tamaoki, Y. Honguh, K. Suguro, T. Yokomori, T. Owada, Y. Goto, Y. Nozaki, H. Murayama, H. Kiyama, T. Kusuda, 5th Inter. Workshop on Junction Technology (Jap. Soc. Appl. Phys., 2005), p. 63

    Google Scholar 

  127. S. Kato, T. Aoyama, T. Onizawa, K. Ikeda, Y. Ohji, 2008 Symp. on VLSI Technol. (IEEE Press, New York, 2010), p. 71

    Google Scholar 

  128. F. Cacho, H. Bono, R. Beneyton, B. Dumont, A. Colin, P. Morin, J. Appl. Phys. 108, 014902 (2010)

    Google Scholar 

  129. K. Fu, Y.-B. Chen, P.-F. Hsu, Z.M. Zhang, P.J. Timans, Int. J. Heat Mass Transf. 51, 4911 (2008)

    Google Scholar 

  130. D.P. Ceperley, A.R. Neureuther, A. Hawryluk, X. Wang, M. Shen, Y. Wang, 16th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2008 (IEEE Press, New York, 2008), p. 211

    Google Scholar 

  131. M.P. Smith, K.A. Seffen, R.A. McMahon, M. Voelskow, W. Skorupa, J. Appl. Phys. 100, 063515 (2006)

    Google Scholar 

  132. K.A. Iyengar, P. Clancy, M. Thompson, 18th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2010 (IEEE Press, New York, 2010), p. 90

    Google Scholar 

  133. W. Volksen, G. Dubois, A. Kellock, T.P. Magbitang, R.D. Miller, D. Miller, S. Cohen, E.E. Simonyi, L. Ramirez, D. Markle, S. Chen, S. Zhou, X. Wang, Y. Wang, J. Electrochem. Soc. 155, G224 (2008)

    Google Scholar 

  134. B. Jung, C.K. Ober, M.O. Thompson, M. Chandhok, Proc. SPIE 7972, 79722S (2011)

    Google Scholar 

  135. J. Nah, E.-S. Liu, K.M. Varahramyan, D. Dillen, S. McCoy, J. Chan, E. Tutuc, IEEE Electron Device Lett. 31, 1359 (2010)

    Google Scholar 

  136. D. Hisamoto, S.-I. Saito, A. Shima, H. Yoshimoto, K. Torii, E. Takeda, 2010 Inter. Electron Devices Meeting (IEEE Press, New York, 2010), p. 10.2.1

    Google Scholar 

  137. T. Gebel, L. Rebhole, R. Fendler, W. Hentsch, W. Skorupa, M. Voelskow, W. Anwand, R.A. Yankov, 14th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2006 (IEEE Press, New York, 2006), p. 47

    Google Scholar 

  138. W. Skorupa, W. Anwand, M. Posselt, S. Prucnal, L. Rebohle, M. Voelskow, S. Zhou, R.A. McMahon, M. Smith, T. Gebel, W. Hentsch, R. Fendler, T. Lüthge, A. Satta, T. Moe Børseth, A.Yu. Kuznetsov, B.G. Svensson, 15th IEEE Inter. Conf. on Advanced Thermal Processing of Semiconductors—RTP 2007 (IEEE Press, New York, 2007), p. 41

    Google Scholar 

  139. W. Skorupa, ECS Trans. 35(2), 193 (2011)

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Mattson Technology, Inc., Fremont, CA, 94538, USA

    P. J. Timans, G. Xing, J. Cibere, S. Hamm & S. McCoy

Authors
  1. P. J. Timans
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. G. Xing
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. J. Cibere
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. S. Hamm
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  5. S. McCoy
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to P. J. Timans .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Inst. Ionenstrahlphysik und Materialforschung, Abt. Neue Materialien, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Dresden, Sachsen, Germany

    Wolfgang Skorupa

  2. Materialsysteme der Nanoelektronik Nano-Spintronics Group, Chemnitz University of Technology, Chemnitz, Germany

    Heidemarie Schmidt

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2014 Springer International Publishing Switzerland

About this chapter

Cite this chapter

Timans, P.J., Xing, G., Cibere, J., Hamm, S., McCoy, S. (2014). Millisecond Annealing for Semiconductor Device Applications. In: Skorupa, W., Schmidt, H. (eds) Subsecond Annealing of Advanced Materials. Springer Series in Materials Science, vol 192. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-03131-6_13

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation