DE2837653A1

DE2837653A1 - Local heating of small semiconductor regions - using thin masking film of low absorptivity and specified refraction forming partly dielectric mirror and partly anti-reflexing coating

Info

Publication number: DE2837653A1
Application number: DE19782837653
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dr Rer Nat Boroffka; Eberhard Dr Rer Nat Krimmel; Hartmut Dr Rer Nat Runge
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1978-08-29
Filing date: 1978-08-29
Publication date: 1980-04-17

Abstract

In the production of semiconductor elements and integrated circuits the respective crystals have to be heated for diffusion of dopants etc. The substrate (1) small regions (50, 51) are heated by electromagnetic radiation (7), which is applied in short pulses through a radiation mask (80, 81, 83). In order to keep the thermal load of the mask and the remaining part of the substrate as low as possible, a thin dielectric masking film is used, whose thickness and/or refractive index is selected so over the regions to be heated as to form at these spots an anti-reflection coating. Over the other parts of the substrate the mask parameters are selected to form a dielectric mirror (83).

Description

Verfahren zur lokal begrenzten Erwärmung eines FestkörpersMethod for locally limited heating of a solid

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur lokal begrenzten Erwärmung von kleinen Bereichen eines Festkörpers, wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher angegeben ist.The invention relates to a method for locally limited heating of small areas of a solid, as described in the preamble of the patent claim 1 is specified.

Bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen und integrierten Schaltungen müssen Festkörper, beispielsweise Haltleiterkristalle, zum Zwecke der Eindiffusion von Dotierstoff oder zur Nachdiffusion von im Halbleiter befindlichen Dotierstoffteilchen, zur Ausheilung von Kristaligitterschäden oder auch #zur elektrischen Aktivierung von Dotierstoffelementen Erwärmungsprozessen unterworfen werden. Derartige Prozesse finden bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen wie auch integrierten Schaltungen geöhnlich mehrere Male während des gesamten Herstellungsprozesses statt. Nach dem im Stand der Technik bekannten Verfahren wird dabei der ganze Festkörper, beispielsweise das gesamte Halbleitersubstrat, und die darauf aufgebrachten Schichten, beispielsweise Epitaxieschichten, Isolierschichten oder auch Leiterbahnen, erwärmt. Die Temperaturen, die jeweils bei einer solchen Erwärmung erreicht werden, müssen an die jeweilige, für den Prozeß charakteristische Aktivierungsenergie angepaßt und so optimiert werden, daß bei einer einzelnen Erwärmung im wesentlichen nur die gewünschte und keine andere Reaktion in dem Festkörper abläuft. Aus diesem Grunde muß häufig die Reihenfolge der Herstellungsschritte in Temperaturstufen, die den verschiedenen Aktivierungsenergien der einzelnen Prozeßschritte entsprechen, angepaßt werden. Beispielsweise wird beim Eindiffundieren von zwei verschiedenen Dotierstoffelementen, von denen das eine mit hoher Diffusionsgeschwindigkeit, das andere mit einer niedrigen Diffusionsgeschwindigkeit in dem betreffenden Festkörper eindiffundiert, vorzugsweise möglichst zuerst die Dotierung mit der zugehörigen Wärmebehandlung für das schwach diffundierende Element und danach der Prozeßschritt für das stark diffundierende Element ausgeführt, da bei diesem Beispiel die zweite Wärmebehandlung mit einer geringen Temperatur durchgeführt werden kann und dadurch die von der ersten Wärmebehandlung erzielte Diffusionsstruktur für das schwach diffundierende und zuerst eindiffundierte Element weniger verändert wird als bei einer umgekehrten Reihenfolge. Auf diese Weise kann beispielsweise die Abweichung der durch Diffusionsmasken bestimmten Struktur eines Bauelementes von dem Maskenmaß klein gehalten werden, dies ist insbesondere bei der Erzeugung von Mikrostrukturen im Submikrometerbereich wesentlich. Eine Anpassung der einzelnen Erwärmungsprozesse kann jedoch aufgrund anderer, gleichzeitig ablaufender physikalischer oder chemischer Prozesse dennoch zu nicht optimalen Ergebnissen führen. Dies ist beispielsweise der Fall.In the manufacture of semiconductor components and integrated circuits need solids, for example semiconductor crystals, for the purpose of diffusion of dopant or for post-diffusion of dopant particles located in the semiconductor, for healing crystal lattice damage or for electrical activation are subjected to heating processes by dopant elements. Such processes found in the manufacture of semiconductor components as well as integrated circuits usually held several times during the entire manufacturing process. After this In the method known in the art, the whole solid body, for example the entire semiconductor substrate, and the layers applied thereon, for example Epitaxial layers, insulating layers or even conductor tracks are heated. The temperatures, which are achieved in each case with such warming must be transferred to the respective, the activation energy characteristic of the process can be adapted and optimized, that with a single heating essentially only the desired one and no other Reaction takes place in the solid. For this reason, the order often has to be the manufacturing steps in temperature levels, the different activation energies correspond to the individual process steps. For example, the Diffusion of two different dopant elements, one of which with a high diffusion rate, the other with a low diffusion rate diffused into the solid in question, preferably first if possible Doping with the associated heat treatment for the weakly diffusing Element and then the process step for the highly diffusing element carried out, because, in this example, the second heat treatment at a low temperature can be carried out and thereby that achieved by the first heat treatment Diffusion structure for the weakly diffusing and first diffused element is changed less than if the order was reversed. That way you can For example, the deviation of the structure of a structure determined by diffusion masks Component are kept small by the mask size, this is particularly true the production of microstructures in the submicrometer range is essential. An adjustment However, the individual warming processes can be due to other, simultaneously occurring physical or chemical processes still lead to less than optimal results. This is the case, for example.

wenn durch eine Ionenimplantation die Einsatzspannung eines Al-Gate-MOS-Transistors eingestellt wird, und zur Vermeidung unerwünschter Diffusionsprozesse der letzte Ausheilschritt für die Ionenimplantation bei etwa 500 0C durchgeführt wird, obgleich die für die Ausheilung optimale Temperatur 800 0C beträgt. Weiter ist bekannt, daß Temperaturbehandlungen sich negativ auf die Leck- und Restströme von MOS-Bauelementen auswirken können.when the threshold voltage of an Al gate MOS transistor is achieved by ion implantation is set, and to avoid unwanted diffusion processes the last The ion implantation anneal step is performed at about 500 ° C, although the optimal temperature for healing is 800 ° C. It is also known that Temperature treatments have a negative effect on leakage and residual currents from MOS components can affect.

Schließlich sind die an dem gesamten Halbleitersubstrat ausgeführten Wärmeprozesse auch deshalb kritisch,weil wegen der exponentiellen Temperaturabhängigkeit der thermischen Prozesse die Konstanz der Temperatur für die gesamte Erwärmungszeit sehr genau eingehalten werden muß. Dabei ist weiter zu berücksichtigen, daß nicht nur die bei der Erwärmung erreichte Endtemperatur für das Ergebnis maßgeblich ist, sondern auch die Geschwindigkeit, mit der ein solcher Festkörper aufgeheizt bzw. wieder abgekühlt wird.Finally, those are implemented on the entire semiconductor substrate Heat processes are also critical because of the exponential temperature dependence of the thermal processes the constancy of the temperature for the entire heating time must be adhered to very precisely. It should also be taken into account that not only the final temperature reached during heating is relevant for the result, but also the speed with which such a solid is heated or is cooled down again.

Die mit der Erwärmung des gesamten Festkörpers verbundenen Probleme könnten vermieden werden, wenn für die einzelnen Temperaturprozesse die Erwärmung auf diejenigen Festkörperbereiche beschränkt wird, in denen der gewünschte Wärmeprozeß ablaufen soll.The problems associated with heating the entire solid could be avoided if the heating for the individual temperature processes is limited to those solid body areas in which the desired heating process should expire.

So würde es beispielsweise zum Eindiffundieren von Dotierstoff genügen, wenn ausschließlich diejenigen Bereiche erwärmt würden, die mit Dotierstoff belegt und dotiert werden sollen.For example, it would be sufficient to diffuse in dopant, if only those areas were heated that were covered with dopant and should be endowed.

Diese Probleme wurden durch ein Verfahren beispielsweise dadurch gelöst, daß der Festkörper nicht wie bei den üblichen Wärmebehandlungsverfahren in einem Ofen als Ganzes erwärmt, sondern mit Hilfe absorbierter elektromagnetischer Strahlung lokal'bei spielsweise mit Laserstrahl impulsen, erwärmt wird. Dadurch, daß die Bestrahlungszeit weniger als 1 us beträgt, z.B. einige ns, wirs vermieden, daß von der bestrahlten Stelle des Festkörpers aus der gesamte Festkörper allmählich erwärmt wird. Die Erwärmung bleibt somit im wesentlichen auf den bestrahlten Bereich beschränkt. Die Strahlungsintensität ist so groß bemessen, daß in dem bestrahlten Bereich die vorgesehene Temperatur erreicht wird. Die notwendige Strahlungsmenge kann dabei sowohl in einem einzelnen Puls wie auch in einer Folge von mehreren einzelnen Pulsen dem jeweiligen Festkörperbereich zugeführt werden. Zur Beschränkung der Erwärmung auf die gewünschten Festkörperberreiche wird eine Bestrahlungsmaske verwendet. Dabei kann die Bestrahlungsmaske einmal so ausgestaltet sein, daß sie die zu erwärmenden Bereiche des Festkörpers frei läßt und die nicht zu erwärmenden Bereiche abdeckt. Eine solche Maske kann unmittelbar als Schicht auf dem Festkörper aufgebracht werden. Für die Bestrahlungsmaske wird ein Material verwendet, das einen höheren Reflexionskoeffizienten für die verwendete Strahlung aufweist als das Material des Festkörpers. Als solche Materialien sind z.B. elektrisch gut leitende Materialien, insbesondere Metalle, wegen ihres hohen ~Reflexionskoeffizienten geeignet.These problems were solved by a method, for example, that the solid body is not in one, as is the case with conventional heat treatment processes Furnace heated as a whole, but with the help of absorbed electromagnetic radiation locally'bei, for example, pulses with a laser beam, is heated. By the fact that the irradiation time is less than 1 µs, e.g. a few ns, we avoid the irradiated Place the solid from the entire solid is gradually heated. The warming thus remains essentially limited to the irradiated area. The radiation intensity is dimensioned so large that the intended temperature in the irradiated area is achieved. The necessary amount of radiation can be both in a single Pulse as well as a sequence of several individual pulses for the respective solid body area are fed. To limit the heating to the desired solid body areas a radiation mask is used. The radiation mask can do this once be designed so that it leaves the areas of the solid body to be heated free and covers the areas not to be heated. Such a mask can be immediate be applied as a layer on the solid. For the radiation mask a material is used that has a higher coefficient of reflection for the used Has radiation as the material of the solid. As such materials are E.g. materials with good electrical conductivity, especially metals, because of their high ~ Suitable for reflection coefficients.

Als Bestrahlungsmake kann auf dem Festkörper auch eine Schicht abgeschieden und diese Schicht so mit Strukturen versehen werden, daß gerade die zu erwärmenden Bereiche des Festkörpers bedeckt sind. In diesem Fall wird für die Bestrahlungsmaske ein Material ausgewählt, dessen Absorptionskoeffizient für die verwendete Strahlung wesentlich größer ist als der Absorptionskoeffizient der; Festkörpers. Bei Bestrahlung des mit der Bestrahlungsmiske versehenen Festkörpers wird die Strahlung dann bevorzugt in dem Material der Maske absorbiert, wobei dieses Material erhitzt wird. Da diese Bestrahlungsmaske als Schicht auf dem Festkörper aufgebracht ist, wird entsprechend der Struktur der Bestrahlungsmaske diese Struktur in die von der Bestrahlungsmaske abgedeckten Bereiche des Festkörpers übertragen.A layer can also be deposited on the solid body as an irradiation make-up and this layer are provided with structures that just those to be heated Areas of the solid are covered. In this case it is used for the radiation mask a material selected whose absorption coefficient for the radiation used is significantly greater than the absorption coefficient of; Solid. With radiation of the solid body provided with the irradiation mask is the radiation then preferably absorbed in the material of the mask, this material being heated will. Since this radiation mask is applied as a layer on the solid, according to the structure of the irradiation mask, this structure is converted into that of the Transfer of the radiation mask covered areas of the solid.

Als Strahlungsquelle für die Erwärmung wird bevorzugt ein Laser, insbesondere ein abstimmbarer Laser, verwendet. Abstimmbare Laser haben den Vorteil, daß die Frequenz der emittierten Strahlung an den Frequenzverlauf des Absorptions- bzw. Reflexionskoeffizienten des Festkörpers bzw. des Materials der Bestrahlungsmaske angepaßt werden kann.A laser, in particular, is preferred as the radiation source for the heating a tunable laser, is used. Tunable lasers have the advantage that the Frequency of the emitted radiation to the frequency curve of the absorption or Reflection coefficients of the solid or of the material of the radiation mask can be customized.

Dieses Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft zur lokal begrenzten (vertikal wie lateral) Ausheilung von gestörten Kristallgittern, insbesondere im Submikrometerbereich, sowie zur lokal begrenzten elektrischen Aktivierung von Dotierstoffen in Halbleiterbauelementen anwenden, bei denen die bei herkömmlichen Erwärmungsverfahren des gesamten Festkörpers auftretenden Diffusionsvorgänge vermieden werden. Weiter Möglichkeiten bestehen in einem lokal begrenzten Eindiffundieren von Dotierstoffen.This method can be particularly advantageous for locally limited (vertical and lateral) healing of disturbed crystal lattices, especially in the Submicrometer range, as well as for the locally limited electrical activation of dopants in semiconductor components where the conventional heating process of the entire solid body occurring diffusion processes can be avoided. Further Possibilities exist in a locally limited diffusion of dopants.

Bei dem bisher angewendeten Verfahren, Objekte unter Verwendung -hochreflektierender oder absorbierender Masken durch Laserlichtpulsbestrahlung auszuheilen, treten die folgenden Nachteile auf: Bei Verwendung z.B. von reflektierenden metallischen Schichten als abdeckendes Maskenmaterial i3t die thermische Gesamtbelastung hoch, wenn auch das Objekt einen hohen Reflexionskoeffizienten besitzt. Insbesondere muß mehr Energie von der Strahlungsquelle abgegeben werden, als nachher im Objekt umgesetzt wird.In the previously used method, objects using -highly reflective or absorbing masks by laser light pulse irradiation, the occur has the following disadvantages: When using, for example, reflective metallic layers As a covering mask material, the overall thermal load is high, albeit a high one the object has a high reflection coefficient. In particular, it needs more energy emitted by the radiation source than is subsequently implemented in the object.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das die Nachteile der thermischen Belastung der Maske und der nicht zu beeinflussenden Teile des Festkörpers vermeidet.It is an object of the invention to provide a method that the Disadvantages of the thermal load on the mask and the parts that cannot be influenced of the solid avoids.

Diese Aufgabe wird durch ein wie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher bezeichnetes Verfahren gelöst, das erfindungsgemäß nach der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Weise ausgestaltet ist.This task is achieved by a like in the preamble of the claim 1 described method solved, according to the invention according to the in the characterizing Part of claim 1 specified manner is designed.

Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung und bevorzugte Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiment of the invention and preferred applications of the method according to the invention emerge from the subclaims.

Der Erfindung gemäß wird für die Maskierung eine dielektrische, nichtabsorbierende Schicht verwendet. Die optische Dicke dieser Schicht wird so gewählt, daß über den zu erwärmenden Bereichen durch diese Schicht eine Reflexionsverminderung für die Wellenlänge des eingestrahlten Laserlichtes erreicht wird. Ober den nicht zu erwärmenden Bereichen wird die optische Dicke dieser Schicht so gewählt, daß eine Reflexionserhöhung auftritt.According to the invention, a dielectric, non-absorbent masking is used Layer used. The optical thickness of this layer is chosen so that over the A reflection reduction for the areas to be heated by this layer Wavelength of the incident laser light is reached. About the one that is not to be warmed up Areas, the optical thickness of this layer is chosen so that an increase in reflection occurs.

Diese reflexionsvermindernden bzw. reflexionserhöhenden Bereiche können einzeln für sich oder auch nebeneinander in der selben Maske verwendet werden. In einer Weiterbildung des Verfahrens können auch lateral strukturierte, optische Mehrschichtsysteme angewendet werden.These reflection-reducing or reflection-increasing areas can can be used individually or next to each other in the same mask. In A further development of the method can also be laterally structured, optical multilayer systems be applied.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird bewirkt, daß die eingestrahlte Flächenenergiedichte auf den wirklich benötigte-n Wert begrenzt werden kann. Dadurch werden die nicht zu behandelnden Teile der Struktur, und auch die Masken, thermisch wesentlich entlastet. Darüberhinaus können Lichtquellen geringerer Leistung benützt, bzw. können mit Quellen derselben Leistung größere Flächen erwärmt werden, was insbesondere bei der Halbleiterbauelementeherstellung ein wesentlicher Gesichtspunkt ist.The inventive method has the effect that the irradiated Surface energy density can be limited to the really required-n value. Through this the parts of the structure that are not to be treated, as well as the masks, become thermal significantly relieved. In addition, light sources of lower power can be used, or larger areas can be heated with sources of the same power, which in particular is an important consideration in semiconductor device manufacturing.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren in einem die Allgemeinheit nicht beschränkenden Beispiel beschrieben und anhand der Zeichnung näher erläutert. Als Beispiel dient der Prozeß der Ausheilung von Gittersciläden in selbstjustierend implantierten Source- und Drain-Anschlüssen eines MOS-Al-Gate-Transistors, von dem ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel gezeigt ins7.In the following, the method according to the invention is presented in a general way non-limiting example described and based on the drawing explained in more detail. The process of healing grid shutters serves as an example in self-aligning implanted source and drain connections of a MOS-Al-gate transistor, of which a schematically illustrated embodiment is shown in FIG.

Der MOS-Transistor ist ein Transistor, der in einer üblichen Al-Gate-Technologie hergestellt ist. Ein solcher MOS-Transistor besteht aus einem p-leitenden Siliziumsubstrat 1, auf dem ein thermisches Oxid 2 von etwa 11um Dicke aufgewachsen ist. In diesem Oxid 2 befinden sich Fenster, durch die das Source-Gebiet 30 und das Drain-Gebiet 31 durch Eindiffundieren eine Dotierstoffes n-dotiert werden. Danach wird das Siliziumsubstrat in dem Gebiet das über den vorgesehenen Source-, Drain- und Gate-Gebieten liegt, von der Oxidschicht 2 befreit und es wird ein etwa 120 nm dickes Gate-Oxid 4 aufgewachsen, in das Fenster für die Source- und Drain-Kontakte eingeätzt werden. Danach wird eine Aluminiumschicht über die gesamte Struktur gedampft und sodann so geätzt, daß nur die Source-, Drain- und Gate-Kontakte 60, 61 und 62 stehenbleiben.The MOS transistor is a transistor that is made in a common Al gate technology is made. Such a MOS transistor consists of a p-type silicon substrate 1 on which a thermal oxide 2 about 11 µm thick is grown. In this Oxide 2 are windows through which the source region 30 and the drain region 31 can be n-doped by diffusing in a dopant. After that, the silicon substrate in the area that is above the intended source, drain and gate areas, freed from the oxide layer 2 and an approximately 120 nm thick gate oxide 4 is grown, are etched into the window for the source and drain contacts. After that, will a layer of aluminum evaporated over the entire structure and then etched so that only the source, drain and gate contacts 60, 61 and 62 remain.

Dabei wird die Gate-Metallisierung 61 so ausgebildet, daß sie schmäler ist als die Ausdehnung des Source-Diffusionsgebietes 30 bzw. des Drain-Diffusionsgebietes 31. Zur Vermeidung erhöhter Gate-Kapazitäten wird an dem Source-Gebiet 30 ein Anschluß-Gebiet 50 und an das Drain-Gebiet 31 ein Anschluß-Gebiet 51 durch Ionenimplantation mit n-Dotierstoff hergestellt. Die Ionenimplantation erfolgt "selbstjustierend", d.h. die Al-Metallisierungsschicht dient als Maske für die Implantation. Nach der Implantation müssen die in dem Bereich 50 bzw. 51 befindlichen Ionen durch eine Temperaturbehandlung elektrisch aktiviert werden. Zu dieser Aktivierung wird nun das erfindungsgemäße Verfahren angewendet. Zu diesem Zweck wird über die fertige Struktur beispielsweise eine SiO2 Schicht 8 so abgeschieden, daß für die Wellenlänge ; des verwendeten Laserlichtes 7 für die Teilbereiche 80 und 81 der Schicht über den auszuheilenden Gebieten 50 und 51 die Antireflexbedingungen erfüllt sind und für die übrigen Teilbereiche 83 der Schicht 8 die Reflexionsbedingung gilt.The gate metallization 61 is formed so that it is narrower is than the extent of the source diffusion region 30 or the drain diffusion region 31. To avoid increased gate capacitances, a connection region is provided on the source region 30 50 and to the drain region 31 a connection region 51 by ion implantation n-type dopant produced. The ion implantation is "self-aligning", i. the Al metallization layer serves as a mask for the implantation. After the implantation the ions located in the area 50 or 51 must be subjected to a temperature treatment be activated electrically. The activation according to the invention is now used for this activation Procedure applied. For this purpose, the finished structure is used for example a SiO2 layer 8 deposited so that for the wavelength; of the laser light used 7 for the subregions 80 and 81 of the layer over the regions 50 to be healed and 51 the antireflection conditions are met and 83 for the remaining subregions the reflection condition applies to layer 8.

Zur Bestrahlung wird ein Laserlichtpuls z.B. mit 10 ns Pulsdauer und einer Leistung von etwa 1 Joule pro c eingesetzt.A laser light pulse, e.g. with a pulse duration of 10 ns and a power of about 1 joule per c.

Auf diese Weise wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Aus-bzw. Unterdiffusion der Bereiche 50 bzw. 51, z.B. unter dem Gate-Bereich 61 vermieden, so daß die parasitäre#n Kapazitäten zwischen Gate und Source/Drain nicht erhöht werden Bei einem versuchsweisen Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Halbleiterstruktur wurde ein Siliziumkörper, der mit einer streifenfömigen, etwa 500 nm dicken SiO2-Bestrahlungsmaske bedeckt war, Bestrahlungspulsen aus einem Rubin-Laser ausgesetzt. Dabei wurden die Teile des Siliziumkörpers, die unter den als Antireflexbeläge wirkenden Maskenstreifen lagen, aufgeschmolzen, während die unbedeckten Silizium-Bereiche im festen Aggregatzustand verblieben.In this way, with the method according to the invention, an off or. Underdiffusion of the areas 50 and 51, e.g. under the gate area 61 avoided, so that the parasitic # n capacitances between gate and source / drain does not increase When the method according to the invention is used on a trial basis for production a semiconductor structure was a silicon body, which with a strip-shaped, about 500 nm thick SiO2 radiation mask was covered, radiation pulses from a Ruby laser exposed. The parts of the silicon body that were under the Mask strips acting as anti-reflective coatings were melted, while the uncovered silicon areas remained in the solid state.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung kann die Maskierungsschicht aus mehreren übereinanderliegenden dielektrischen Schichten unterschiedlicher Brechungsindices und/oder unterschiedlicher Schichtdicken gebildet sein.According to a preferred development of the method according to the invention The masking layer can consist of a plurality of dielectric layers lying one on top of the other different refractive indices and / or different layer thicknesses be.

Stuft man dabei die Schichtparameter gegeneinander ab, so ist in einigen Fällen eine bessere Anpassung der aufgebrachten Strahlungsleistung an lokale Gegebenheiten der zu bestrahlenden Festkörperoberfläche erzielbar.If one classifies the layer parameters against each other, then in some Cases a better adaptation of the applied radiation power to local conditions the solid surface to be irradiated can be achieved.

9 Patentansprüche 1 Figur9 claims 1 figure

Claims

Method for locally limited heating of small Areas of a solid by means of electromagnetic radiation, in which the solid through an irradiation mask with individual short-term irradiation pulses it is applied that a thin, dielectric Masking layer with very low absorption capacity as a radiation mask serves and that the thickness and / or the refractive index of the masking layer above the areas to be heated are chosen so that they are at these points for the Irradiation pulses represents an anti-reflective coating, while the thickness and / or the Refractive index of the masking layer above the remaining parts of the solid be chosen so that they there the radiation pulses in the manner of a dielectric Mirror largely reflected.

2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the masking layer consists of several superimposed dielectric Layers of different refractive indices and / or different layer thicknesses is formed.

3. The method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the irradiation pulses have a pulse duration of less than 1 ms and have a radiation power above 0.1 joule cm 2.

4. The method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the irradiation pulses have a pulse duration of less than 1 ns and have a radiation power below 0.1 joule cm 2.

5. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c It is not noted that the source for the irradiation pulse is a laser is used.

6. The method according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that a tunable resonant frequency laser is used.

7. The method according to any one of claims 5 or 6, d a d u r c h g e it is not indicated that the electromagnetic rays consist of two coherent, superimposed laser beam bundles exist.

8. Application of the method according to one of claims 1 to 6 for the local Healing of lattice defects in a crystalline solid.

9. Application of the method according to Claim 7 for the production of periodic Doping structures in a semiconductor body.