JPS6229894B2 - - Google Patents
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- JPS6229894B2 JPS6229894B2 JP56142530A JP14253081A JPS6229894B2 JP S6229894 B2 JPS6229894 B2 JP S6229894B2 JP 56142530 A JP56142530 A JP 56142530A JP 14253081 A JP14253081 A JP 14253081A JP S6229894 B2 JPS6229894 B2 JP S6229894B2
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- sink
- semiconductor
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- Expired
Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
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Classifications
-
- 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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Description
【発明の詳細な説明】
本発明なレーザ光を用い、異種半導体を重ねた
ものを除く半導体内部にのみに結晶欠陥のシンク
（消滅場所）を形成させるゲツタリングに関する
ものである。
ものを除く半導体内部にのみに結晶欠陥のシンク
（消滅場所）を形成させるゲツタリングに関する
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、該裏面に多くの結晶欠陥のシ
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ツタリングの効力を失なう等
の欠点があつた。
ーザ光を照射して、該裏面に多くの結晶欠陥のシ
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ツタリングの効力を失なう等
の欠点があつた。
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
光を異種半導体を重ねたものを除く半導体基板内
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。
の低い（半導体層を透過しやすい）高出力レーザ
光を異種半導体を重ねたものを除く半導体基板内
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ツタリング方法の原理
説明図である。図において、１は半体を比較的よ
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
はゲツ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
３の表面４におけるレーザ光の照射径を示してい
る。
説明図である。図において、１は半体を比較的よ
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
はゲツ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
３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つては、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，GaAs，InP等の半導体に対して透過
であるCOレーザ（光波長約５μｍ），CO2レーザ
（光波長11.6μｍ）等を用いる。
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，GaAs，InP等の半導体に対して透過
であるCOレーザ（光波長約５μｍ），CO2レーザ
（光波長11.6μｍ）等を用いる。
IR／３／４πB2≧Ｊcr（Ｗ／cm2） (1)
ｆ＜ａｘ／Ｂｎ√Ｒ（cm） (2)
但し、Ｉ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
たレーザのビーム径、Ｊcrはシンクを形成させる
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。
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
たレーザのビーム径、Ｊcrはシンクを形成させる
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。
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＝0.8cm，Ｂ＝0.007cm，
ｎ＝3.5，ｘ＝0.02cm，Ｒ＝0.5のとき、 IR／３／４πB2＝433×103W／cm2 (1)′ ｆ＜０．８×０．０２／０．００７×３．５√0.5よ
り、 ｆ＜0.46cm (2)′ 臨界エネルギー密度Ｊcrは、例えば GaAsの場合 20×103W／cm2 （Siの場合は 0.3×103W／cm2、 Geの場合は、 0.15×103W／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。
ｎ＝3.5，ｘ＝0.02cm，Ｒ＝0.5のとき、 IR／３／４πB2＝433×103W／cm2 (1)′ ｆ＜０．８×０．０２／０．００７×３．５√0.5よ
り、 ｆ＜0.46cm (2)′ 臨界エネルギー密度Ｊcrは、例えば GaAsの場合 20×103W／cm2 （Siの場合は 0.3×103W／cm2、 Geの場合は、 0.15×103W／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
クを異種半導体を重ねたものを除く半導体基板内
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
純物もこのシンクにゲツタされ、従来のゲツタリ
ングよりも長時間良好なゲツ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つて、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りアニールされ
る等の利点がある。
クを異種半導体を重ねたものを除く半導体基板内
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
純物もこのシンクにゲツタされ、従来のゲツタリ
ングよりも長時間良好なゲツ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つて、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りアニールされ
る等の利点がある。
第１図は本発明によるゲツタリング方法の原理
説明図である。 １……レーザ光線、２……レンズ、３……試料
（半導体基板）、４……試料の表面、５……試料の
内部。
説明図である。 １……レーザ光線、２……レンズ、３……試料
（半導体基板）、４……試料の表面、５……試料の
内部。
Claims (1)
- １ 半導体基板（異種半導体を重ねたものを除
く）を透過する光波長1.5〜15μｍ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
とするゲツタリング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14253081A JPS5844726A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | ゲッタリング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14253081A JPS5844726A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | ゲッタリング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5844726A JPS5844726A (ja) | 1983-03-15 |
| JPS6229894B2 true JPS6229894B2 (ja) | 1987-06-29 |
Family
ID=15317497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14253081A Granted JPS5844726A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | ゲッタリング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5844726A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006261192A (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Fujitsu Ltd | シリコンウェーハの処理方法及び該方法を実施する装置 |
| JP5365063B2 (ja) * | 2008-05-07 | 2013-12-11 | 株式会社Ｓｕｍｃｏ | シリコンウェーハの製造方法 |
| JP2010098105A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Sumco Corp | 固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法、固体撮像素子用エピタキシャル基板 |
| JP5544734B2 (ja) * | 2009-03-23 | 2014-07-09 | 株式会社Ｓｕｍｃｏ | シリコンウェーハの製造方法、エピタキシャルウェーハの製造方法、および固体撮像素子の製造方法 |
| TWI419203B (zh) | 2008-10-16 | 2013-12-11 | Sumco Corp | 具吸附槽之固態攝影元件用磊晶基板、半導體裝置、背照式固態攝影元件及其製造方法 |
| JP2015115401A (ja) * | 2013-12-10 | 2015-06-22 | 三菱電機株式会社 | レーザアニール方法およびレーザアニール装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4825816A (ja) * | 1971-08-11 | 1973-04-04 | ||
| JPS566432A (en) * | 1979-06-27 | 1981-01-23 | Sony Corp | Treatment of semiconductor substrate |
| JPS5618480A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-21 | Toshiba Corp | Manufacture of display device |
| JPS5618430A (en) * | 1979-07-25 | 1981-02-21 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor element |
| JPS56105641A (en) * | 1980-01-25 | 1981-08-22 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP14253081A patent/JPS5844726A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4825816A (ja) * | 1971-08-11 | 1973-04-04 | ||
| JPS566432A (en) * | 1979-06-27 | 1981-01-23 | Sony Corp | Treatment of semiconductor substrate |
| JPS5618480A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-21 | Toshiba Corp | Manufacture of display device |
| JPS5618430A (en) * | 1979-07-25 | 1981-02-21 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor element |
| JPS56105641A (en) * | 1980-01-25 | 1981-08-22 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5844726A (ja) | 1983-03-15 |
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