JP2009534827A5

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Publication number: JP2009534827A5
Application number: JP2009505942A
Authority: JP
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2012-01-26
Anticipated expiration: 2027-04-18

Description

実際、対象物の焦点に向けられたレーザービームの空間的分布は、平面においてガウス曲線によって、そして深さ方向では減少指数関数によってモデリングされる。二つのディメンション（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）において、ｎという屈折率で媒質内を伝播するレーザービームのエネルギー密度Ｉ_laserは、次の数式で表わされる。

なお式中、
ω _O＝集束点（ここでｚ＝ｚ_O）でのレーザービームの幅。
ｎ＝伝播媒質の屈折率。
Ｉ_O＝Ｊ／ｃｍ²における、半導体内に入る前の入射レーザーエネルギー密度
である。

集束の後、レーザービームは、集束点から離れるとすぐに急速に再度拡大する。レーザービームが例えばケイ素といった半導体の中に進入した時点で、空気（ｎ_air＝１）とケイ素（ｎ_si＝３．５）との間の屈折率の差に起因する屈折特性のため、ｚ＝０の位置にある空気／ケイ素の界面が存在しない状態で、レーザービームがｚ＝ｚ_o ’で集束されたとすると、この境界面が存在する状態では、集束点は、パラメータω _osiを最大強度の１／ｅ²で定義される特徴的光線として、深度ｚ＝ｚ_oまで押しやられることになる。このパラメータは、英語では「ビームウエスト（ｂｅａｍｗａｉｓｔ）」、フランス語では「ｇｏｒｇｅｄｕｆａｉｓｃｅａｕ」と呼ばれる。

図２は、異なる深度での集束を伴う、ケイ素内の二つの伝播の場合を概略的に示している。レーザービームの光子は、そのエネルギーｈνが結晶２内のポテンシャル障壁を上回る場合、ビームの通過経路全体にわたり半導体内で自由電荷を作り出す能力をもつ。

半導体内の深度ｚまで入射エネルギー密度ｌｏのレーザービームにより導入された電荷（例えばｎで表される電子）の体積密度は、次の通りに示すことができる。

なお式中、
ｈ＝プランク定数
ｃ＝光の速度
λ＝レーザー波長
（１−Ｒ）Ｉ_laser＝半導体内に進入するレーザーエネルギー密度
α＝半導体の吸収係数
η＝量子効率≒１

Claims

電子コンポーネント（１）内のエネルギー相互作用に対する感度の特徴づけの方法であって、該方法において、
− 電子コンポーネントを起動させ、
− かくして起動させた電子コンポーネントを、レーザー放射線（１５）を用いて励起させ（１４）、
− この励起に対応する起動された電子コンポーネントの機能不良を測定し（２５）、
− これらの相互作用が最も強いコンポーネント内の関心対象の位置特定マップ（図５）を作成する、
という方法であって、
− コンポーネント内のさまざまな深度（３１）にレーザー放射線を集束させる（２９）こと、および
− これらのさまざまな深度についてエネルギー相互作用を測定すること、
を特徴とする方法。
− 関心対象の位置特定（１〜４、５〜１１）のため、コンポーネント内のさまざまな深度（３１）にレーザー放射線を集束させる（２９）こと、
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
− エネルギー相互作用測定を目的として、レーザーシミュレーション（３６〜３９）により、重イオンおよび／または陽子および／または中性子の相互作用を測定すること、
を特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
− 所与の深度について、好ましくはピッチ毎に、レーザーの出力を変動させる（３５）こと、および、
− その値を超えると相互作用が臨界になる、臨界出力を決定すること、
を特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
− コンポーネントのスラブ（２）の一方の面（１２）からこのコンポーネントを励起し、この面が好ましくは、不純物の埋め込みを行なう面とは反対側であること、
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
− コンポーネントのスラブの保護要素（１３）内に小さな穴（１６）をあけること、
− この小さい穴がコンポーネントのスラブの総表面積よりも小さい表面積をもつものであり、
− この小さい穴がコンポーネントへのレーザー放射線のインパクトの痕跡よりも大きい表面積をもつものであり、
− このインパクトの痕跡がコンポーネント内に埋め込まれた基本電子セルの表面積より大きい表面積をもつものであること、
を特徴とする、請求項５に記載の方法。
− コンポーネントの出力信号を予想した値と比較することにより相互作用を測定すること、および
− この比較（２２）がもはや一つの基準（２３）に適合しなくなる条件を検出すること、
を特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の方法。
− レーザー源のレーザー光子エネルギーが半導体コンポーネントのバンドギャップの値を上回ること、
を特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の方法。
請求項１〜８のいずれか一つに記載の方法を実施するための装置。