(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
瞬間光を連続的に複数回発光させることによってＰ型シリコン半導体試料にシリコンの禁制帯以上で且つ上記Ｐ型シリコン半導体試料における再結合ライフタイムを飽和させ得る上記Ｐ型シリコン半導体試料上で総エネルギー１０Ｊ／ｃｍ2以上となる所定の光を照射した直後の再結合ライフタイムと，上記所定の光の照射の影響がないときの再結合ライフタイムとに基づいて，上記半導体試料の鉄汚染濃度を評価するシリコン半導体の鉄濃度評価方法。
【請求項２】
上記所定の光の照射後における再結合ライフタイムの変化履歴を部分的に測定し，該部分的な変化履歴に基づいて上記所定の光の照射直後の再結合ライフタイム及び／若しくは上記所定の光の照射の影響がないときの再結合ライフタイムを推定する請求項１記載のシリコン半導体の鉄濃度評価方法。
【請求項３】
上記所定の光として，広範囲を同時に照射可能な可視光を用いる請求項１又は２のいずれかに記載のシリコン半導体の鉄濃度評価方法。
【請求項４】
上記再結合ライフタイムの測定に光導電減衰法を用いる請求項１〜３のいずれかに記載のシリコン半導体の鉄濃度評価方法。
【請求項５】
上記光導電減衰法におけるキャリア注入量が１Ｅ１６／ｃｍ3 以上である請求項４記載のシリコン半導体の鉄濃度評価方法。
【請求項６】
上記光導電減衰法による再結合ライフタイムの測定を，キャリア注入直後から所定時間経過後までの光導電減衰波形の変化に基づいて行う請求項４又は５のいずれかに記載のシリコン半導体の鉄濃度評価方法。
【請求項７】
上記所定時間が，拡散／再結合による注入キャリア濃度の減少の少ない時間に設定される請求項６記載のシリコン半導体の鉄濃度評価方法。
【請求項８】
上記所定の光として，紫外光を含まない波長帯の光を用いる請求項１〜７のいずれかに記載のシリコン半導体の鉄濃度評価方法。
【請求項９】
紫外光カットフィルタを用いて上記所定の光から紫外光をカットする請求項８記載のシリコン半導体の鉄濃度評価方法。
【請求項１０】
瞬間光を連続的に複数回発光させることによってＰ型シリコン半導体試料にシリコンの禁制帯以上で且つ上記Ｐ型シリコン半導体試料における再結合ライフタイムを飽和させ得るエネルギーをもつ所定の光を照射する光照射手段と，
上記光照射手段によって光を照射した直後の再結合ライフタイムを測定する第１のライフタイム測定手段と，
上記光照射手段による光の照射の影響がないときの再結合ライフタイムを測定する第２のライフタイム測定手段と，
上記第１，第２のライフタイム測定手段によって測定されたそれぞれの再結合ライフタイムに基づいて上記半導体試料の鉄汚染濃度を評価する評価手段とを具備してなるシリコン半導体の鉄濃度評価装置。
【請求項１１】
上記所定の光が，上記Ｐ型シリコン半導体試料上で総エネルギー１０Ｊ／ｃｍ2以上となるものである請求項１０記載のシリコン半導体の鉄濃度評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，Ｐ型シリコン半導体の鉄濃度を評価する方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｐ型シリコン半導体の鉄による汚染濃度の測定方法としては，例えば特開平９−２１８７５号公報や特開平６−６９３０１号公報に提案されているものが知られている。
上記特開平９−２１８７５号公報に記載されている鉄汚染濃度評価方法（従来技術１とする）では，まずシリコン半導体試料にレーザ光を所定時間照射してその照射時間に対する半導体試料の再結合ライフタイムの変化率を測定し，その変化率と所定の閾値との大小関係によって鉄汚染の有無が判断される。半導体試料がＢ（ボロン）をドーパントとするＰ型シリコン半導体である場合，試料中にＦｅ（ドナーとなり正に帯電）が存在すると，格子位置のＢ（アクセプタとなり負に帯電）と静電力で結合し，Ｆｅ−Ｂ対が形成される。この状態でレーザ光を照射すると，これによって生成された過剰キャリアによって上記Ｆｅ−Ｂ対が解離する。Ｆｅが解離して格子間位置にある状態と，Ｂと結合してＦｅ−Ｂ対を形成している状態とでは電子状態が異なるため，それら２つの状態では測定される再結合ライフタイムが変化する。鉄に汚染されていない半導体試料ではレーザ光の照射の有無によって上記２つの異なる状態は発生しないため，レーザ光を照射しても測定される再結合ライフタイムは変化しない。従って，レーザ光を照射したときの再結合ライフタイムの変化率によって鉄による汚染の有無が判断できる。上記再結合ライフタイムの変化率に基づいて鉄による汚染が判明した半導体試料に対しては，測定された再結合ライフタイム（上記レーザ光の連続的な照射の前に，同じレーザ光を瞬間的に照射して光導電減衰法により測定する）を検量線（再結合ライフタイムと鉄汚染濃度との関係）に照合することにより上記半導体試料の鉄汚染濃度が評価される。
また，上記特開平６−６９３０１号公報に記載されている鉄汚染濃度評価方法（従来技術２とする）では，シリコン半導体試料に熱処理を施すことにより試料中のＦｅ−Ｂ対を解離させ，その前後の再結合ライフタイムτa ，τb に基づいて次式により鉄汚染濃度〔Ｆｅ〕が評価される。
〔Ｆｅ〕＝α（（１／τa ）−（１／τb ））
但し，α：比例定数
これは，鉄汚染濃度がＦｅ−Ｂ解離前後の再結合ライフタイムと一定の関係を有することに基づく方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来技術１及び２にはそれぞれ次のような問題点があった。
まず従来技術１では，レーザ光の照射時間に対する再結合ライフタイムの変化率に基づいて鉄汚染の有無を判断しているが，上記変化率は，鉄濃度だけでなく光照射により発生する過剰キャリアの濃度に依存する。即ち，照射光の強度や試料の表面状態の相違による光吸収量の違いによって過剰キャリアの濃度が異なる場合でも，上記再結合ライフタイムの変化率は変化する。従って，上記従来技術１による鉄汚染の有無の判断方法には安定的評価という面で問題がある。また，上記従来技術１では，鉄濃度をＦｅ−Ｂ解離前の再結合ライフタイムに基づいて求めているが，鉄以外に再結合ライフタイムを低下させる汚染物等が混入している場合には正確に鉄汚染濃度を評価することはできない。更に，Ｆｅ−Ｂの解離に再結合ライフタイム測定用のレーザ光を用いているため，試料を多点測定する場合に測定時間が長くなってしまうという問題点もあった。
また，上記従来技術２では，Ｆｅ−Ｂの解離に熱処理を用いているため，測定に時間と手間がかかると共に，熱処理の工程で新たな汚染が導入される危険性が高いという問題点があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，半導体試料への新たな汚染の導入を防止しつつ，半導体試料中の鉄濃度を容易且つ高精度で測定することが可能なシリコン半導体の鉄濃度評価方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
鉄に汚染されたＰ型シリコン半導体試料に光を連続的に照射すると，格子位置のＢ（ボロン）とＦｅ（鉄）との結合により形成されていたＦｅ−Ｂが次第に解離され，それに伴って測定される再結合ライフタイムは次第に増加し，Ｆｅ−Ｂが完全に解離されたときに上記再結合ライフタイムは飽和する。上記Ｆｅ−Ｂの解離前の再結合ライフタイムτ１と解離後の再結合ライフタイム（飽和値）τ２とにより求められる評価値ＤＦｅを
ＤＦｅ＝（１／τ１）−（１／τ２）                    …（１）
とすると，上記ＤＦｅは図４に示すように鉄濃度と相関がある。そこで，図４に示す評価値ＤＦｅと鉄濃度との関係を検量線として予め求めておき，光照射によるＦｅ−Ｂの解離前の再結合ライフタイムτ１と解離後の再結合ライフタイム（飽和値）τ２とを測定し，これらτ１，τ２を上記（１）式に代入して求められる評価値ＤＦｅを上記検量線に照合することで鉄濃度を評価することが可能である。尚，測定時には，必ずしも実際に上記Ｆｅ−Ｂを完全に解離させて再結合ライフタイムの飽和値を直接求める必要はない。例えば再結合ライフタイムの変化を部分的に得られればカーブフィッティング等により飽和値を推定することは可能であり，また，光の強度や照射時間を厳密に管理できれば上記飽和値τ２の代わりに所定の中間的な値を用いて同様の方法で鉄濃度を評価することも可能である。
また，以上の方法を用いれば，鉄以外に再結合ライフタイムを低下させる汚染物等が混入していたとしてもその影響を排除することが可能である。即ち，鉄の汚染のみによる再結合ライフタイムをτFe，他の汚染物のみによる再結合ライフタイムをτD とすると，測定される再結合ライフタイムτは次式で表される。
１／τ＝１／τFe  ＋  １／τD                         …（２）
ここで，光照射によるＦｅ−Ｂの解離前のτFeをτFe1 ，解離後のτFeをτFe2 とすると，
１／τ１＝１／τFe1   ＋  １／τD                     …（３）
１／τ２＝１／τFe2   ＋  １／τD                     …（４）
となるから，上記（１）式は，
0003665232.tif 000002
となり，上記評価値ＤＦｅからは鉄以外の汚染物による再結合ライフタイム（τD ）の影響が排除される。
【０００５】
従って，上記目的を達成するために本発明の方法は，瞬間光を連続的に複数回発光させることによってＰ型シリコン半導体試料にシリコンの禁制帯以上で且つ上記Ｐ型シリコン半導体試料における再結合ライフタイムを飽和させ得る上記Ｐ型シリコン半導体試料上で総エネルギー１０Ｊ／ｃｍ2以上となる所定の光を照射した直後の再結合ライフタイムと，上記所定の光の照射の影響がないときの再結合ライフタイムとに基づいて，上記半導体試料の鉄汚染濃度を評価するシリコン半導体の鉄濃度評価方法として構成されている。このようにＦｅ−Ｂの解離に光を用いることにより新たな汚染の導入が防止できると共に，光照射前後の再結合ライフタイムに基づいて鉄濃度を評価しているため，鉄以外の汚染物による影響を排除することができる。
また，上記所定の光として，上記半導体試料における再結合ライフタイムを飽和させるだけのエネルギーを有する光を用いれば，照射光の強度や試料の表面状態の相違による光吸収量の違いによる影響を受けることがなく，評価の安定性が向上する。ここで，上記半導体試料上に１０Ｊ／ｃｍ2 以上のエネルギーの光を照射すれば，上記再結合ライフタイムを飽和させることができることがわかった。
また，上記所定の光の照射直後の再結合ライフタイムを直接測定できない場合でも，上記所定の光の照射後における再結合ライフタイムの変化履歴を部分的に測定し，該部分的な変化履歴に基づいて上記所定の光の照射直後の再結合ライフタイム及び／若しくは上記所定の光の照射の影響がないときの再結合ライフタイムを推定することが可能である。
また，上記所定の光として，広範囲を同時に照射可能な可視光を用いれば，測定時間が短縮できる。
尚，上記再結合ライフタイムの測定には例えば光導電減衰法を用いることができる。この時のキャリア注入量は１Ｅ１６／ｃｍ3 以上とすることが望ましい。
また，上記光導電減衰法による再結合ライフタイムの測定を，キャリア注入直後から所定時間（拡散／再結合による注入キャリア濃度の減少の少ない時間）経過後までの光導電減衰波形の変化に基づいて行うようにすれば，過剰キャリアの高注入状態を維持した状態での高精度測定が可能である。
更に，紫外光カットフィルタを用いるなどして，紫外光を含まない波長帯の光を上記所定の光として用いれば，紫外光成分の影響による表面状態の変化を排除でき，高精度での再結合ライフタイムの測定が可能となる。
【０００６】
また，上記目的を達成するために本発明の装置は，瞬間光を連続的に複数回発光させることによってＰ型シリコン半導体試料にシリコンの禁制帯以上で且つ上記Ｐ型シリコン半導体試料における再結合ライフタイムを飽和させ得るエネルギーをもつ所定の光を照射する光照射手段と，上記光照射手段によって光を照射した直後の再結合ライフタイムを測定する第１のライフタイム測定手段と，上記光照射手段による光の照射の影響がないときの再結合ライフタイムを測定する第２のライフタイム測定手段と，上記第１，第２のライフタイム測定手段によって測定されたそれぞれの再結合ライフタイムに基づいて上記半導体試料の鉄汚染濃度を評価する評価手段とを具備してなるシリコン半導体の鉄濃度評価装置として構成されている。
ここで，上記所定の光が，上記Ｐ型シリコン半導体試料上で総エネルギー１０Ｊ／ｃｍ2以上となるものが望ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して，本発明の実施の形態及び実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る鉄濃度評価方法における処理手順を示すフローチャート，図２は本発明の実施の形態に係る鉄濃度評価装置Ａ１の概略構成を示す模式図，図３は解離用照射光（１ショット２．５ｍＪ／ｃｍ2 （●），及び１ショット１．１ｍＪ／ｃｍ2 （○））の照射回数と再結合ライフタイムとの関係を示すグラフ，図４は鉄濃度評価値ＤＦｅと鉄濃度との関係の一例を示すグラフ，図５は解離用照射光の照射後の再結合ライフタイムの履歴の一例を示すグラフである。
【０００８】
本実施の形態に係る鉄濃度評価装置Ａ１は，図２に示す如く構成されている。ガンダイオードよりなるマイクロ波発振器１から発せられたマイクロ波は，導波管３，サーキュレータ２，導波管３を経て導波管アンテナ３ａに導かれ，その開口端から上記半導体試料Ｗの表面に照射される。また，パルスレーザ９から発せられたパルス光もまた上記半導体試料Ｗの表面に照射される。上記試料Ｗからの反射マイクロ波は，上記導波管アンテナ３ａに戻り，導波管３，サーキュレータ３を経て検出器４で検出される。  上記検出器４で検出された反射マイクロ波の強度信号はコンピュータ８に入力され，ここで再結合ライフタイムが求められる。以上が第１，第２のライフタイム測定手段の一例である。
また，上記導波管アンテナ３ａの近傍にはストロボ光源１０（光照射手段の一例）が設置されており，上記半導体試料Ｗは図示しない移動ステージによって上記導波管アンテナ３ａ直下と上記ストロボ光源１０直下との間を移動可能に構成されている。上記ストロボ光源１０は上記移動ステージによって移動されてきた半導体試料Ｗの表面に連続的に光を照射する。
【０００９】
ここで，上記ストロボ光源１０による照射回数を変えてそのときの再結合ライフタイムの変化状態を測定すると，次のような結果が得られた。まず上記ストロボ光源１０による半導体試料Ｗ上での光強度を１ショットあたり２．５ｍＪ／ｃｍ2 に設定した場合，その照射回数に対する再結合ライフタイムの変化は図３の●で示すような結果となった。また，同様に１ショットあたり１．１ｍＪ／ｃｍ2 に設定した場合には図３の○で示すような結果となった。図３より，１ショット２．５ｍＪ／ｃｍ2 では約４０００回以上，１ショット１．１ｍＪ／ｃｍ2 では約１００００回以上の照射回数で再結合ライフタイムは飽和域（飽和値６１μｓの９０％＝５５μｓ以上となる領域）に達していることがわかる。この結果より，約１０Ｊ／ｃｍ2 の光エネルギー（２．５×４０００，或いは１．１×１００００）を与えることにより，半導体試料中のＦｅ−Ｂはほぼ完全に解離し，再結合ライフタイムは飽和するといえる。
【００１０】
続いて，上記鉄濃度評価装置Ａ１による処理手順を図１に示すフローチャートに従って説明する。
まず実際の測定を行う前に，図４に示すような評価値ＤＦｅと鉄濃度との関係を検量線として予め求め，コンピュータ８（評価手段の一例）内に格納しておく。
実際の測定時には，まず初めに，半導体試料Ｗが上記導波管アンテナ３ａに対向する位置にセットされ，再結合ライフタイムτ１が測定される（ステップＳ１）。即ち，パルスレーザ９からのパルス光の照射による試料Ｗからの反射マイクロ波の反射強度の変化が上記検出器４で検出され，これに基づいてコンピュータ８において再結合ライフタイムτ１が算出される。得られた再結合ライフタイムτ１は上記コンピュータ８内に記憶される。
続いて，半導体試料Ｗが上記ストロボ光源１０に対向する位置にセットされ，上記ストロボ光源１０から上記半導体試料Ｗに対して総エネルギーが１０Ｊ／ｃｍ2 以上となるような光（解離用照射光）が照射される（ステップＳ２）。これによって半導体試料Ｗ内のＦｅ−Ｂは完全に解離される。
上記解離用照射光の照射が完了した時点で，上記半導体試料Ｗは再び上記導波管アンテナ３ａに対向する位置にセットされ，上記ステップＳ１と同様の方法で再結合ライフタイムτ２が測定される（ステップＳ３）。
上記コンピュータ８では，上記２回の測定で求められた再結合ライフタイムτ１，τ２を上記（１）式に代入することにより評価値ＤＦｅが求められ（ステップＳ４），更に予め求められている上記検量線（評価値ＤＦｅと鉄濃度との関係）に上記評価値ＤＦｅを照合することにより鉄濃度が求められる。
【００１１】
以上説明したように，本実施の形態に係る鉄濃度評価方法では，Ｆｅ−Ｂの解離に光を用いることにより，新たな汚染の導入が防止できる。また，解離用照射光として，上記半導体試料Ｗにおける再結合ライフタイムを飽和させるだけのエネルギー（約１０Ｊ／ｃｍ2 以上）を有する光を用いているため，照射光の強度や試料の表面状態の相違による光吸収量の違いによる影響を受けることがなく，評価の安定性が向上する。更に，光照射前後の再結合ライフタイムに基づいて鉄濃度を評価しているため，鉄以外の汚染物による影響を排除することができる。
【００１２】
【実施例】
上記ストロボ光源１０には，紫外光カットフィルタ（不図示）などを装着することにより，紫外光成分を含まない解離用照射光を照射するように構成することが望ましい。これは，次のような理由による。
即ち，解離用照射光における紫外光成分は，シリコンの極表層（１μｍ以下）で吸収されることから，紫外光成分を有する解離用照射光をシリコンに照射すると，シリコン表層に局所的に多大な電子−正孔対が生成される。この時，シリコン表面に酸化膜が存在すると，生成された電子は酸化膜中に流れ，界面に電界を生成する。この界面電界により，シリコンの表面状態は変化する。
一方，光導電減衰法は，パルス光照射等によって過剰キャリアをシリコン半導体試料に注入し，この過剰キャリアの減少を，マイクロ波等の反射或いは透過率の変化として測定し，この測定値に基づいて再結合ライフタイムを求める手法である。この過剰キャリアの減少は，シリコンの再結合ライフタイム以外に，その表面状態にも依存するため，上述したように紫外光の照射によって表面状態が変化すると，測定される過剰キャリアの減少過程も変化してしまい，正確な再結合ライフタイムを求めることができない。
従って，再結合ライフタイムを正確に求めるためには，解離用照射光に紫外光を含まないようにすることが望ましい。
【００１３】
また，光導電減衰法による再結合ライフタイムの測定においては，過剰キャリア注入の直後から，拡散／再結合による過剰キャリア濃度の減少が少ないと考えられる極短時間経過後までの光導電減衰の測定値に基づいて行うことが望ましい。これは，次のような理由による。
光導電減衰法によって測定される再結合ライフタイムは，半導体試料に注入される過剰キャリア濃度に依存するが，過剰キャリア濃度が試料のキャリア濃度よりも１０倍程度以上の場合（高光注入レベル域），或いは１／１０程度以下の場合（低注入レベル域）には，試料キャリア濃度，注入過剰キャリア濃度依存が小さくなる。従って，上記のような高光注入レベル域，若しくは低注入レベル域における再結合ライフタイムを求めることが望ましいが，低注入レベル域の測定では感度（Ｓ／Ｎ）が悪いことから，高注入レベル域での測定が実用的である。
ところで，この高注入レベル域での測定において，半導体試料に注入された過剰キャリアは，キャリアの拡散／再結合によってその濃度は時間とともに小さくなる。従って，時間の経過とともにその測定値は必ずしも高注入状態での測定とは言えなくなってくる。そこで，高注入状態を維持した状態での高精度測定を行うためには，過剰キャリア注入の直後から，拡散／再結合による過剰キャリア濃度の減少が少ないと考えられる極短時間経過後までの光導電減衰の測定値に基づいてライフタイムを算出することが望ましい。
【００１４】
更に，上記光照射後の再結合ライフタイムτ２の測定に際しては，もちろんストロボ光源１０による光照射が完了した直後に測定することが望ましい。しかしながら，実際の測定においては光照射直後の測定が困難，或いは不可能である場合が想定される（例えば上記装置Ａ１のように半導体試料Ｗを移動ステージによって移動させる必要がある場合など）。ここで，ストロボ光源１０による光照射が完了した後の再結合ライフタイムは図５に示すような履歴を示す。従って，上記光照射直後の再結合ライフタイムτ２を直接測定できなくても，所定時間経過以降の複数の時点で再結合ライフタイムを測定できれば，カーブフィッティングによって上記τ２の値を推定することが可能である。また，光照射前の再結合ライフタイムτ１は光照射後の定常値と等しいから，光照射前に測定する代わりに同様の方法で上記τ１を推定することも可能である。
尚，半導体試料Ｗを移動ステージで移動させるのではなく，所定位置に固定したままで再結合ライフタイムの測定とストロボ光源１０による光照射を行えるようにすることが望ましいことはいうまでもない。
また，必ずしも再結合ライフタイムの飽和値τ２に基づいて上記評価値ＤＦｅや最終的に得られる鉄濃度を求める必要はない。例えば光の強度や照射時間を厳密に管理できれば，上記飽和値τ２の代わりに所定の中間的な値を用いて同様の方法で鉄濃度を評価することも可能である。
また，解離用照射光（ストロボ光源１０）としては，シリコンに過剰キャリアを生成させる光（エネルギーが禁制帯以上）を照射可能なものであればよい。
更に，上記実施の形態では再結合ライフタイムの測定にマイクロ波光導電減衰法を用いたが，マイクロ波の代わりに赤外光を用いたり，或いは導電率を触針により直接測定することも可能である。また表面光起電圧測定法の適用も可能である。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は，瞬間光を連続的に複数回発光させることによってＰ型シリコン半導体試料にシリコンの禁制帯以上で且つ上記Ｐ型シリコン半導体試料における再結合ライフタイムを飽和させ得る上記Ｐ型シリコン半導体試料上で総エネルギー１０Ｊ／ｃｍ2以上となる所定の光を照射した直後の再結合ライフタイムと，上記所定の光の照射の影響がないときの再結合ライフタイムとに基づいて，上記半導体試料の鉄汚染濃度を評価するシリコン半導体の鉄濃度評価方法として構成されている。このようにＦｅ−Ｂの解離に光を用いることにより，新たな汚染の導入が防止できる。また，上記所定の光として，上記半導体試料における再結合ライフタイムを飽和させるだけのエネルギーを有する光を用いれば，照射光の強度や試料の表面状態の相違による光吸収量の違いによる影響を受けることがなく，評価の安定性が向上する。また，光照射前後の再結合ライフタイムに基づいて鉄濃度を評価しているため，鉄以外の汚染物による影響を排除することができる。
ここで，上記半導体試料上に１０Ｊ／ｃｍ2 以上のエネルギーの光を照射すれば，上記再結合ライフタイムを飽和させることができることがわかった。これにより，再結合ライフタイムの飽和を容易且つ確実に実現することが可能となる。
また，上記所定の光の照射直後の再結合ライフタイムを直接測定できない場合でも，上記所定の光の照射後における再結合ライフタイムの変化履歴を部分的に測定し，該部分的な変化履歴に基づいて上記所定の光の照射直後の再結合ライフタイム及び／若しくは上記所定の光の照射の影響がないときの再結合ライフタイムを推定することが可能である。
また，上記所定の光として，広範囲を同時に照射可能な可視光を用いれば，測定時間が短縮できる。
尚，上記再結合ライフタイムの測定には例えば光導電減衰法を用いることができる。この時のキャリア注入量は１Ｅ１６／ｃｍ3 以上とすることが望ましい。
また，上記光導電減衰法による再結合ライフタイムの測定を，キャリア注入直後から所定時間（拡散／再結合による注入キャリア濃度の減少の少ない時間）経過後までの光導電減衰波形の変化に基づいて行うようにすれば，過剰キャリアの高注入状態を維持した状態での高精度測定が可能である。
更に，紫外光カットフィルタを用いるなどして，紫外光を含まない波長帯の光を上記所定の光として用いれば，紫外光成分の影響による表面状態の変化を排除でき，高精度での再結合ライフタイムの測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る鉄濃度評価方法における処理手順を示すフローチャート。
【図２】  本発明の実施の形態に係る鉄濃度評価装置Ａ１の概略構成を示す模式図。
【図３】  解離用照射光（１ショット２．５ｍＪ／ｃｍ2 （●），及び１ショット１．１ｍＪ／ｃｍ2 （○））の照射回数と再結合ライフタイムとの関係を示すグラフ。
【図４】  鉄濃度評価値ＤＦｅと鉄濃度との関係の一例を示すグラフ。
【図５】  解離用照射光の照射後の再結合ライフタイムの履歴の一例を示すグラフ。
【符号の説明】
１…マイクロ波発振器
２…サーキュレータ
３…導波管
４…検出器
８…コンピュータ（評価手段の一例）
９…パルスレーザ
１０…ストロボ光源（光照射手段の一例）
Ｗ…半導体試料
【図１】
0003665232.tif 000003
【図２】
0003665232.tif 000004
【図３】
0003665232.tif 000005
【図４】
0003665232.tif 000006
【図５】
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