Рассмотрены такие часто используемые процессы, как обработка полупроводников и отжиг имплантированных слоев в полупроводниках, перекристаллизация и стабилизация параметров тонких слоев в полупроводниках, модифицирование и изменение химического состава поверхностных слоев путем лазерного напыления тонких пленок, осаждение пленок из газовой фазы и растворов. <...> Большое внимание уделено вопросам обработки тонких пленок в виде лазерной подгонки пленочных резисторов, конденсаторов; вопросам лазерной литографии, записи информации. <...> ЛАЗЕРНАЯ ОБРАБОТКА ПОЛУПРОВОДНИКОВ С ЦЕЛЬЮРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ И ОТЖИГА 1.1. <...> Поглощение лазерного излучения полупроводниками и диэлектриками Действие лазерного излучения на полупроводники начинается с его поглощения. <...> К основным процессам поглощения лазерного излучения полупроводниками относятся: ми и гармоническими колебаниями решетки (модами); взаимодействие со связанными зарядами; • взаимодействие со связанными зарядами; • возбуждение свободных зарядов; • взаимодействие с фононами, т. е. взаимодействие с основны• комбинация из указанных выше процессов; • различные нелинейные процессы, например двухфотонное • поглощение лазерного излучения примесными атомами; • поглощение лазерного излучения экситонами. <...> В результате образуются две подсистемы: подсистема свободных электронов (электронный газ) и подсистема решетки. <...> Поглощенное электронной подсистемой лазерное излучение перераспределяется внутри каждой из систем и между системами путем релаксации, рекомбинации и диффузии электронов. <...> 4 Процессы поглощения излучения характерны для всех полупроводников, однако их вклад в полное поглощение излучения не одинаков и зависит от соотношения энергии фотона hv падающего излучения и энергетической ширины запрещенной зоны полупроводника. <...> В этом случае возможно поглощение излучения в результате переходов из валентной зоны на акцепторные уровни или с донорных <...>
Лазеры_в_микроэлектронике.pdf
УДК 621.375.826(075.8)
ББК 32.86
М19
Рецензенты: А.Д. Шляпин, Ю.В. Панфилов
М19
Малов И.Е.
Лазеры в микроэлектронике : учеб. пособие / И.Е. Малов,
И.Н. Шиганов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. –
73, [3] с. : ил.
Учебное пособие состоит из четырех разделов, посвященных лазерной
обработке материалов, используемых в микроэлектронике.
Рассмотрены такие часто используемые процессы, как обработка полупроводников
и отжиг имплантированных слоев в полупроводниках,
перекристаллизация и стабилизация параметров тонких слоев в полупроводниках,
модифицирование и изменение химического состава
поверхностных слоев путем лазерного напыления тонких пленок,
осаждение пленок из газовой фазы и растворов.
Большое внимание уделено вопросам обработки тонких пленок в
виде лазерной подгонки пленочных резисторов, конденсаторов; вопросам
лазерной литографии, записи информации.
Для студентов старших курсов, обучающихся по специальности
«Машины и технология высокоэффективных процессов обработки
материалов».
УДК 621.375.826(075.8)
ББК 32.86
Учебное издание
Малов Илья Евгеньевич
Шиганов Игорь Николаевич
ЛАЗЕРЫ В МИКРОЭЛЕКТРОНИКЕ
Редактор Л.С. Горбенко
Корректор Е.В. Авалова
Компьютерная верстка В.И. Товстоног
Подписано в печать 20.03.2012. Формат 60×84/16.
Усл. печ. л. 4,42. Тираж 200 экз. Изд. № 71.
Заказ
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана.
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5.
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012
c
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ........................................................ 3
1. Лазерная обработка полупроводников с целью рекристаллизации
и отжига ..................................................... 4
1.1. Поглощение лазерного излучения полупроводниками
и диэлектриками .......................................... 4
1.2. Лазерный отжиг имплантированных слоев . ................ 8
1.3. Лазерное напыление тонких пленок в вакууме ............. 13
1.4. Осаждение пленок из газовой фазы........................ 23
1.5. Осаждение пленок из растворов и фотохимический катализ 27
1.6. Лазерное легирование поверхности полупроводников . . .... 30
2. Технологические процессы лазерной обработки пленок и деталей
в микроэлектронике ........................................... 33
2.1. Общие сведения .......................................... 33
2.2. Физические основы лазерной обработки пленок ........... 34
2.3. Подгонка электрических параметров пленочных элементов. 41
2.4. Размерная обработка тонких пленок . . ..................... 53
3. Прочие процессы лазерной обработки пленок .................. 57
3.1. Микромаркировка пленочных элементов................... 57
3.2. Маркировка полупроводниковых пластин .................. 58
3.3. Цифровая запись информации и изображений на тонких
пленках ................................................... 59
3.4. Аналоговая запись информации и изображений на тонких
пленках ................................................... 63
3.5. Динамическая балансировка деталей микродвигателей ..... 65
4. Лазерные установки для обработки пленок ..................... 67
4.1. Лазеры для обработки пленок ............................. 67
4.2. Лазерные подгоночные установки . ........................ 69
4.3. Лазерные установки для размерной обработки пленок...... 70
Литература ...................................................... 73
Стр.74