JPS5844726A - ゲッタリング方法 - Google Patents

ゲッタリング方法

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JPS5844726A
JPS5844726A JP14253081A JP14253081A JPS5844726A JP S5844726 A JPS5844726 A JP S5844726A JP 14253081 A JP14253081 A JP 14253081A JP 14253081 A JP14253081 A JP 14253081A JP S5844726 A JPS5844726 A JP S5844726A
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JP
Japan
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sink
semiconductor
beams
laser
laser beams
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JP14253081A
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JPS6229894B2 (ja
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Yasushi Sawada
廉士 澤田
Toshiro Karaki
俊郎 唐木
Junji Watanabe
純二 渡辺
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/322—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections
    • H01L21/3221—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections of silicon bodies, e.g. for gettering

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーザ光を用い、半導体内部にのみに結晶欠陥
のシンク（消滅場所）を形成させるゲッタリングに関す
るものである。
従来より、半導体基板の裏面に吸収率の高いレーザ光を
照射して、該裏面に多くの結ｒ、欠陥のシンクを形成さ
せる方法があるが、これは裏面に形成されたダメージ層
に不純物が残留し、しかも熱処理時に裏面損傷がアニー
ルされ、長時間の熱処理工程中にはそのゲッタリングの
効力を失なう等の欠点があった。
本発明はこれらの欠点を解決するため、吸収率の低い（
半導体層を透過しやすい）高出力レーザ光を半導体基板
内部で集光させ、基板表面にダメージ層を形成させるこ
となく内部にのみに結晶欠陥のシンクを形成させるもの
で、以下図面について詳細に説明する。
第１図は本発明によるゲッタリング方法の原理説明図で
ある。図において、１は半導体を比較的よく透過するレ
ーザ光線（光波長１．５〜１５μｍ）、２はそのレーザ
光線を集光させる短焦点レンズ、３はゲッタ処理を施こ
す試料（半導体基板−）、４．５はそれぞれ試料３の表
面および内部である。
なお、ａは集光前、のレーザ光のビーム径、ａ′は試料
６の表面４におけるレーザ光の照射径を示している。
本発明の方法を行なうにあたっては、次の不等式を満足
させる焦点距離を有するレンズによりレーザ光を集光さ
せなければならない。レーザ光としては、Ｓｉ　、　Ｇ
ａＡｓ　、　　ＩｎＰ等の半導体に対して透過であるＣ
Ｏレーザ（光波要約５μｒｎ　）　＋　ＣＯ２レーザ（
光波長１１．６μｍ、）等を用いる。
３２ ＩＦｔ／−πＢ≧Ｊ　ｃ　ｒ　　（Ｗ／　ｃ　ｍ　　）
　　　（１）「　〈　　ａｘｆｉ丁　　　　　　　　　
　　　　　（Ｃ口１　　　）　　　　　　　　　　　　
　　　　（２）ｎ 但し、■は入射レーザ出力（Ｗ）、Ｒ・は入射レーザ出
力のうち半導体基板内部にシンクを形成させるに有効に
作用する割合、Ｂはレンズで集光されたレーザ光のビー
ム径、Ｊｃ、はシ／りを形成させるに必要とされる臨界
エネルギー密度、ｆは集光レンズの焦点距離、ａは集光
前のレーザ光のビーム径、ｎは半導体の屈折率、Ｘは試
料（半導体基板）表面４から集光部（５）すなわちシン
クまでの距離である。
（１）式は内部に集光した光のエネルギー密度が、臨界
エネルギーよりも高いということを、（２）式は表面よ
り内部に集光したエネルギー密度が高いということを示
している。
例えばＩ　＝　１００Ｗ、　　ａ　＝０．８　Ｃ１ｎ、
　ｒ３＝０．００７ｃｍ、ｎ＝３．５．Ｘ＝０．０２　
ｃｍ、Ｒ＝Ｑ、５のとき、ＩＲ／ＡπＢ２＝４３３Ｘ１
０３Ｗ／ｃｍ２　　（１５ｆ　（Ｑ、’４６ｃ’ｍ　　
　　　　　　　　　　　　　（２Ｊ臨界工ネルキー密度
Ｊｃｒは、例えば ＧａＡｓの場合　　２０　Ｘ　１０３Ｗ　／　ｃｍ２（
Ｓｉの場合は　　０．３　Ｘ　１０３Ｗ　／　ｃｍ”、
Ｇｅ　（７）場合は　　０．１５ｘ１０３Ｗ／ｃｍ２）
であり、前記（１）式が満たされることから、焦点距離
が約４．６ｍｍ以下のレンズを用いることにより、内部
にのみシンクを形成させることができる。
以上説明したように、本発明は結晶欠陥のシンクを半導
体基板内部に形成させるため、シンクが高温熱処理中に
アニールアウトされることがなく、しかも基板表面（素
子形成面）に近いため、拡散係数の小さい不純物もこの
シ／りにゲッタされ、従来のゲッタリングよりも長時間
良好なゲッタリング効果が得られるという利点がある。
また基板表面（素子形成面）からレーザ光を照射するこ
とによって、基板内部（断面中央部）に多数のシンクが
形成される以外に、基板表面はレーザ光によリアニール
される等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるゲッタリング方法の原理説明図で
ある。 １・・・レーザ光ａ　　　　　２・・・レンズ６・・・
試料（半導体基板） ４・・・試料の表面　　　　５・・・試料の内部特許出
願人　　日本電信電話公社 代理人弁理士　　中村純之助 才１図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体基、板を透過する光波長１．５〜１５μｍｎのレ
    ーザ光線を半導体内部に集光し、該内部にのみに損傷を
    形成させ、この損傷が当該基板の表面に形成される結晶
    欠陥の消滅場所として機能させることを特徴とするゲッ
    タリング方法。
JP14253081A 1981-09-11 1981-09-11 ゲッタリング方法 Granted JPS5844726A (ja)

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