Подготовительные операции. Геттерирование

Для обработки кремниевых пластин диаметром 76 мм и толщиной 0,5 мм излучением АИГ: Nd-лазера с выходной мощностью 8 Вт, работающего в режиме модуляции добротности, используют три типа облучения (см. Таблица 2):

Таблица 2

Типы облучения, используемые для лазерной обработки кремниевых пластин

	I	II	III
Частота следования импульсов, кГц	10	20	30
Диаметр светового пятна, мкм	60	45	45
Степень перекрытия пятен, %	0	30	70
Нарушение поверхности	Слабое	Умеренное	Сильное
Глубина распространения дислокаций, мкм	10	50	250
Плотность дислокаций, мм −1	75	300	более 103

Известен метод геттерирования тяжёлых металлов, в котором геттерирующий слой глубиной 0,5–10 мкм, состоящий из сетки дислокаций, формируется сдвоенными импульсами рубинового лазера при плотности энергии излучения 1–10 Дж/см² и длительности импульсов 10–50 нс. Детальное исследование процесса лазерной обработки Si-пластин проведено с использованием излучения АИГ:Nd-лазера с длиной волны 1,06 мкм. Луч, сфокусированный в пятно диаметром 40–115 мкм, сканировался по поверхности нерабочей стороны пластины со скоростью ∼0,2 м/с. Расстояние между строк варьировали в пределах от 0,5 до 5 мм. После лазерной обработки пластину окисляли, формировали МОП-конденсаторы на рабочей её стороне для измерения времени жизни неосновных носителей и исследовали с помощью рентгеновской топографии, просвечивающей электронной микроскопии и селективного травления. Установлено, что при плотности энергии облучения менее 7 Дж/см² происходит только плавление локальных областей кремния с последующей эпитаксиальной рекристаллизацией. При этом плотность дефектов в нарушенном слое мала, и эффект геттерирования отсутствует.