(57)【要約】  【課題】ゲッタリングするための熱処理を行なう必要がなく、シリコンウェーハを研削することにより薄膜化する場合でも、シリコンウェーハ中の汚染物を効果的にゲッタリングすることができるシリコンウェーハの製造方法を提供する。【解決手段】シリコンウェーハ中の汚染物にレーザー光を照射することにより、前記汚染物の電荷状態を酸素析出核と反応しやすい活性化された状態とする汚染物活性化工程を備えるシリコンウェーハの製造方法とする。【選択図】図１
2007220825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンウェーハ中の金属不純物にレーザー光を照射することにより、
前記金属不純物の荷電状態を変化させて酸素析出核と反応してゲッタリングされやすい状態に活性化する金属不純物活性化工程を備えることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
【請求項２】
前記レーザー光照射によって、シリコンウェーハバルクへのキャリア注入量が１×１０１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上となることを特徴とする請求項１に記載のシリコンウェーハの製造方法。
【請求項３】
前記レーザー光が、波長４００〜１１００ｎｍ、光子エネルギー１．０〜４．０ｅＶとされてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリコンウェーハの製造方法。
【請求項４】
前記シリコンウェーハがＣＺ法で製造され、抵抗率が０．０１Ωｃｍ以上、初期格子間酸素濃度が８．０×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、炭素または窒素が５．０×１０１２〜５．０×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３添加されたシリコン単結晶シリコン単結晶からスライスされたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のシリコンウェーハの製造方法。
【請求項５】
前記活性化された金属不純物が、前記シリコンウェーハ中に含まれる酸素析出核と反応してゲッタリングされることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のシリコンウェーハの製造方法。
【請求項６】
前記金属不純物が、Ｃｕであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のシリコンウェーハの製造方法。
【請求項７】
シリコンウェーハの表面に半導体デバイスを形成するデバイス工程と、
前記デバイス形成工程後、前記シリコンウェーハ中の金属不純物にレーザー光を照射することで前記金属不純物の荷電状態を活性化して、該金属不純物を前記シリコンウェーハ中の酸素析出核と反応させてゲッタリングする金属不純物活性化工程とを備えることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記デバイス形成工程後、前記金属不純物活性化工程前に、前記シリコンウェーハの裏面を研削することにより所定の厚みとし、研削による残留応力歪みを除去する研削工程とを備えることを特徴とする請求項７記載の半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウェーハとなるシリコン単結晶の製造中に原料物質から溶解して混入して固溶する金属不純物（汚染物）や、デバイス工程においてシリコンウェーハ中に混入する金属不純物（汚染物）を、デバイスの活性領域外でゲッタリングして高品質なシリコンウェーハを製造する方法、およびシリコンウェーハ中の汚染物の影響を受けにくい高品質な半導体デバイスを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハは、携帯電話、携帯無線機器などの電子機器を構成する半導体デバイスの基板として広く利用されている。従来、シリコンウェーハの厚さは、１００μｍ以上、特に７００μｍ以上のものが主流であった。しかし、近年の電子機器の高性能化、多機能化に伴い、シリコンウェーハの薄膜化の要求が年々増している。例えば、最近の携帯電話には、「電子の目」と呼称されるＣＣＤあるいはＣＭＯＳイメージセンサーおよびそれらの画像データを保持可能なメモリが実装されている。これを実現するために、無線送受信部、ＣＣＤ基板、メモリ基板などに用いられるシリコンウェーハを１００μｍ以下（０６年度においては＜５０μｍ）に薄膜化して多層化し、パッケージしている。この薄膜化して多層化してパッケージする技術は、ＳＩＰ（シスデムインパッケージ）またはＭＣＰ（マルチチップパッケージ）と総称されている。
【０００３】
シリコンウェーハの薄膜化は、シリコンウェーハの表面に半導体デバイスを作製するデバイス工程後、シリコンウェーハの裏面をＣＭＰなどにより研削（バックグライディング）することにより実現してきた。研削によりシリコンウェーハの厚みを１００μｍ以下とする場合、研削による残留応力歪みがボンディングする際のシリコンウェーハの機械的強度に顕著な影響を及ぼすため、研削後に裏面の残留応力歪みを除去している。
【０００４】
また、従来から、シリコンウェーハ中に混入する金属不純物（汚染物）は、半導体デバイスの電気特性を劣化させることが知られている。そのため、シリコンウェーハ中の汚染物をデバイスの活性領域外で捕獲（ゲッタリング）するための種々の技術が提案されている。シリコンウェーハ中の金属不純物（汚染物）は、シリコンウェーハとなるシリコン単結晶の製造中に原料物質から溶解して混入して固溶する汚染物や、シリコンウェーハ上に配線を形成する際にウェーハ中に混入するＣｕなどの金属不純物（汚染物）である。
【０００５】
シリコンウェーハ中の金属不純物（汚染物）をゲッタリングする技術としては、例えば、ＣＺ（チョクラルスキー）法で製造されたシリコン単結晶中に含まれる酸素原子を析出させて形成した酸素析出物周囲の歪みをゲッタリングシンクとして金属不純物（汚染物）を捕獲する方法がある。
また、シリコンウェーハの裏面に形成した多結晶シリコン膜の多結晶粒界の歪みをゲッタリングシンクとして金属不純物（汚染物）を捕獲する方法などがある。
【０００６】
また、シリコン単結晶ウェーハの裏面に高融点金属膜を設けることにより、シリコン単結晶中の不純物に対するゲッタリング能力を付与する技術もある（例えば、特許文献１参照）。
さらに、シリコンウェーハ中において超高速拡散し、しかも、深い不純物準位を作る遷移金属不純物、特に、室温で超高速拡散するＣｏ、Ｎｉ、またはＣｕのゲッタリング方法において、酸素（Ｏ）および炭素（Ｃ）の二種類の不純物をシリコンに同時ドープした後、熱アニールすることにより、シリコン結晶中の特定の原子位置にＣおよびＯと遷移金属不純物からなる不純物複合体を形成させる方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−３１３７９５号公報
【特許文献２】特開２００３−２０９１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の技術では、ゲッタリングするための熱処理が必要であるため、熱処理にともなう製造コストが大きいことや、手間がかかることが問題となっていた。
また、酸素析出物（ＢＭＤ：Bulk Micro Defect）をゲッタリングシンクとする場合、ＢＭＤを成長させるための熱処理が必要である。ＢＭＤを成長させるための熱処理は、デバイス工程前に行なうことができるが、熱処理にともなう製造コストや手間が問題となる。また、デバイス工程における熱処理によりＢＭＤを成長させて金属不純物（汚染物）をゲッタリングすることも考えられる。しかし、最近のデバイス工程の低温化により、低コスト化を意図したデバイス処理をおこなった場合、新たなゲッタリング用の熱処理をおこなわないとすれば、デバイス工程において金属不純物（汚染物）をゲッタリングするのに十分な熱処理マージンを確保できない場合があった。
【０００８】
また、シリコンウェーハを研削することにより薄膜化する場合、薄膜化する前の段階で汚染物がゲッタリングされていたとしても、研削による残留応力歪みが、デバイス工程で生じた重金属のゲッタリングシンクとしても作用していることから、研削による残留応力歪みを除去するとゲッタリングシンクが除去されることになる。したがって、研削による残留応力歪みを除去すると、汚染物が放出されてデバイスの活性領域に拡散し、半導体デバイスの電気特性が劣化してしまう。この問題を解決するために、薄膜化した後に熱処理を行なうことによりＢＭＤを成長させて金属不純物（汚染物）をゲッタリングすることが考えられる。しかし、薄膜化した後に熱処理を行なうと、反りや割れが生じる可能性が高い。
さらに、特に汚染源がＣｕであった場合は、ゲッタリングされていないＣｕ＋は室温でもウェーハ中を移動するため、デバイス工程後、チップ化あるいは、フラッシュメモリーなどのようにチップを積層化する処理中等にウェーハ内で汚染源が移動して、所望の製品特性を得られない可能性があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ゲッタリングするための熱処理を行なう必要がなく、シリコンウェーハを研削することにより薄膜化する場合でも、シリコンウェーハ中の金属不純物（汚染物）を効果的にゲッタリングすることができ、製品特性に低下を起こさないシリコンウェーハの製造方法を提供することを目的とする。
また、シリコンウェーハ中の汚染物の影響を受けにくい高品質な半導体デバイスを製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のシリコンウェーハの製造方法は、シリコンウェーハ中の金属不純物（汚染物）にレーザー光を照射することにより、
前記汚染物の荷電状態を変化させて酸素析出核と反応してゲッタリングされやすい状態に活性化する金属不純物活性化工程を備えることにより上記課題を解決した。
また、上記のシリコンウェーハの製造方法では、前記レーザー光照射によって、シリコンウェーハバルクへのキャリア注入量が１×１０１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上とされてなることができる。また、上記のウェーハの製造方法では、前記レーザー光が、波長４００〜１１００ｎｍ、光子エネルギー１．０〜４．０ｅＶとされてなることができる。
また、上記のシリコンウェーハの製造方法では、前記シリコンウェーハがＣＺ法で製造された抵抗率が０．０１Ωｃｍ以上、初期格子間酸素濃度が８．０×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、炭素または窒素が５．０×１０１２〜５．０×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３添加されたシリコン単結晶シリコン単結晶からスライスされたことを特徴とする方法とすることができる。
さらに、上記のシリコンウェーハの製造方法では、前記活性化された金属不純物が、前記シリコンウェーハ中に含まれる酸素析出核と反応してゲッタリングされることを特徴とする方法とすることができる。
また、上記シリコンウェーハの製造方法では、前記金属不純物がＣｕである方法とすることができる。
【００１１】
本発明の半導体デバイスの製造方法においては、シリコンウェーハの表面に半導体デバイスを形成するデバイス工程と、
前記デバイス形成工程後、前記シリコンウェーハ中の金属不純物（汚染物）にレーザー光を照射することで前記金属不純物の荷電状態を活性化して、該金属不純物を前記シリコンウェーハ中の酸素析出核と反応させてゲッタリングする金属不純物活性化工程とを備えることにより上記課題を解決した。
また、本発明は、前記デバイス形成工程後、前記金属不純物活性化工程前に、前記シリコンウェーハの裏面を研削することにより所定の厚みとし、研削による残留応力歪みを除去する研削工程とを備えることができる。
また、本発明の半導体デバイスの製造方法は、シリコンウェーハの表面に半導体デバイスを形成するデバイス工程と、前記デバイス工程後、前記シリコンウェーハの裏面を研削することにより所定の厚みとし、研削による残留応力歪みを除去する研削工程と、前記研削工程後、前記シリコンウェーハ中の金属不純物にレーザー光を照射することにより、前記金属不純物の電荷状態を酸素析出核と反応しやすい活性化された状態とする金属不純物活性化工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明者らは、鋭意研究した結果、シリコンウェーハの表面あるいは裏面からシリコンウェーハ中の汚染物（金属不純物）にレーザー光を照射することにより、金属不純物（汚染物）の荷電状態を変化させて酸素析出核と反応しやすい活性化された状態とすると、金属不純物とシリコンウェーハ中の酸素析出核とが反応してゲッタリングシンクが形成されて金属不純物がゲッタリングされることを見出した。
【００１３】
ここで、Ｃｕで汚染されたＰ型のシリコンウェーハにレーザー光を照射した場合を例に挙げて、レーザー光を照射する前と後のシリコンウェーハ中の状態を、図１を用いて説明する。図１（ａ）は照射前の状態を示し、図１（ｂ）は照射後の状態を示す。
図１（ａ）に示すように、照射前のシリコンウェーハ中において、金属不純物としてのＣｕは正イオン（Ｃｕ＋）として結晶空間に拡散している。また、結晶空間には、過剰酸素が析出した析出核などからなり、図１において●で示される酸素析出核が存在している。酸素析出核は、正の電荷に帯電している。
また、図５はエネルギー準位を示す図である。図に示すように、レーザー光（γ）を照射する前において、ｐ型ウェーハの場合は、価電子帯（バレンスバンド）ＥＶと導伝帯（コンダクタンスバンド）ＥＣとに対して、フェルミレベルＥＦが価電子帯（バレンスバンド）ＥＶ側にある。
【００１４】
シリコンウェーハにレーザー光を照射することにより、図１（ｂ）に示すように、ドナーあるいはアクセプタ濃度以上のキャリアが注入されると、フェルミ準位が真性領域（ｍｉｄ−ｇａｐ）に近づき、レーザー光が照射された領域のＣｕの電荷状態は正電荷状態から中性状態へと遷移する。そして、中性化したＣｕは、酸素析出起因の欠陥であり、正の電荷に帯電している酸素析出核と反応しやすくなる。これは、電荷状態（荷電状態）が＋と＋では反応しにくいのに対して、＋と０では接合（結合）しやすくなっているからである。
また、図５はエネルギー準位を示す図であり、（ａ）は光照射前、（ｂ）は光照射後を示すものである。図に示すように、レーザー光（γ）９００ｎｍを照射した後には、キャリア注入によって、フェルミレベルＥＦが、価電子帯（バレンスバンド）ＥＶと導伝帯（コンダクタンスバンド）ＥＣとの中間位置に近くなり、すなわち、照射前のフェルミレベルＥＦに対してフェルミレベルＥＦ‘のように上がり（フェルミ準位ＥＦ‘が真性フェルミ準位Ｅｉへ近接）、ＥＶ＋０．１ｅＶ〜０．３ｅＶのＣｕ＋がＣｕ０と遷移してゲッタリングされやすくなる。フェルミレベルは０．５ＥＶまで上昇し、荷電状態が正の荷電状態Ｃｕ＋から中性の荷電状態Ｃｕ０へ遷移し不活性化する。
その結果、中性状態に遷移してゲッタリングされやすくなったＣｕと酸素析出核とが反応し、図１において○で示されるゲッタリングシンク（Ｃｕ０）が形成される。Ｃｕ＋は室温でウェーハバルク中を拡散するのに対し、このゲッタリングシンクの拡散はほとんど無視できる。
【００１５】
本発明のシリコンウェーハの製造方法によれば、シリコンウェーハ中の金属不純物（汚染物）にレーザー光を照射し、汚染物と酸素析出核とを反応しやすくしてゲッタリングし、ゲッタリングシンクを形成するので、容易に金属不純物（汚染物）をゲッタリングさせることができる。また、ゲッタリングするための熱処理を行なうことなくゲッタリングできるので、上述した従来技術のように、ゲッタリングするための熱処理にともなう製造コストや手間がかからない。つまり、従来のゲッタリング用の熱処理は１０時間を単位とする長時間必要であるか、汚染レベルに対する管理の高い熱処理炉に投入することが必要で、そのための前処理も含めて長時間かかるものであったが、本発明によれば、対象とするウェーハにレーザー光照射するのみで、所望のウェーハ状態とすることが可能となる。
また、シリコンウェーハを薄膜化した後に本発明における汚染物活性化工程を行なうことで、Ｃｕ等の金属イオンによる汚染可能性があるシリコンウェーハ研削工程により薄膜化をおこなうウェーハ製造工程であった場合でも、熱処理にともなう反りや割れを生じさせることなく、シリコンウェーハ中の汚染物を効果的にゲッタリングすることができ、高いゲッタリング能力を保持したウェーハを製造できる。
【００１６】
本発明において用いられるレーザー光としては、金属不純物（汚染物）の荷電状態を酸素析出核と反応しやすい活性化された状態にできればよく、特に限定されないが、例えば、キャリア注入量１×１０１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上となるような、波長４００〜１１００ｎｍ、光子エネルギー１．０〜４．０ｅＶとすることができ、汚染物の種類によって適宜調整される。
レーザー光による光子エネルギーが１．０ｅＶ未満である場合、あるいは言い換えると、キャリア注入量が１×１０１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満である場合、フェルミレベルを充分上昇することができず、このため、汚染物の電荷状態を変化させられない可能性があり、汚染物が十分にゲッタリングされない場合があり好ましくない。また、波長が４００〜１１００ｎｍの範囲外である場合や、光子エネルギーが４．０ｅＶを越える場合、シリコンウェーハのバルク領域やデバイス領域に影響を与える可能性があり、半導体デバイスの特性劣化につながる可能性があるため好ましくない。
【００１７】
本発明においてシリコンウェーハ中の汚染物とは、シリコンウェーハとなる原料物質から混入した汚染物や、デバイス工程、デバイス工程後の研磨工程、あるいは、ウェーハ薄化工程等においてシリコンウェーハ中に混入する汚染物のことを意味し、具体的には、重金属を挙げることができる。このなかで、図６に示すように、光照射（γ）によりライフタイム（拡散長）Ｌτが減少するもの、具体的には、汚染物が２２μｓｅｃから１５μｓｅｃと短縮されるＣｕとされることが好ましい。また、Ｆｅのように光照射後にはライフタイムが１００μｓｅｃから減少するが、６０分程度で元に戻ってしまうもの、あるいは、Ｎｉのように、拡散長が変化しないものは好ましくない。
【００１８】
また、本発明のシリコンウェーハとしては、シリコン単結晶からなるものを挙げることができる。シリコン単結晶としては、抵抗率が０．０１Ωｃｍ以上、初期格子間酸素濃度が８．０×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、炭素または窒素が５．０×１０１２〜５．０×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３添加されたシリコン単結晶シリコン単結晶からスライスされたものを挙げることができ、これにより、レーザー照射した際に、ゲッタリングに必要な酸素析出核濃度を維持することが可能であり、さらに、この酸素析出核濃度に必要な格子間酸素濃度を維持することが可能となる。これは、実験に用いたサンプルの仕様であり、現状市場に流通している一般的な製品仕様であることによる。
なお、ゲッタリングに必要な酸素析出核を有するシリコンウェーハであれば、初期格子間酸素濃度等は上記の範囲以外であるか、窒素又は炭素を添加しない単結晶からスライスされたものでもよい。
【００１９】
また、本発明のシリコンウェーハの製造方法は、半導体デバイスを製造する場合に好適に使用することができ、上述した汚染物活性化工程は、シリコン単結晶をスライスしてからダイシング工程までの間の任意の段階で、必要に応じて１回または複数回行なうことができる。
また、以後の工程として、１００℃〜１５０℃以下の熱処理工程しかない場合には、本発明による汚染物活性化工程をおこなうことにより、Ｃｕ等の汚染をゲッタリングして他への影響を低減することができる。
さらに、ウェーハとして、以降の工程におけるＣｕ等による汚染の影響が小さいと判断された工程後に本発明による金属不純物活性化工程をおこなうことにより、デバイスとしての製品特性の劣化を防止することが可能となる。たとえば、半導体デバイスの後工程において裏面研削加工後に本発明の金属不純物活性化工程を実施することができる。
【００２０】
本発明の半導体デバイスの製造方法によれば、シリコンウェーハの表面に半導体デバイスを形成するデバイス工程と、前記デバイス工程後、前記シリコンウェーハの裏面を研削することにより所定の厚みとし、研削による残留応力歪みを除去する研削工程と、前記研削工程後、前記シリコンウェーハ中の汚染物にレーザー光を照射することにより、前記汚染物の電荷状態を酸素析出核と反応しやすい活性化された状態とする汚染物活性化工程とを備えることにより、研削工程後、汚染物活性化工程を行うので、研削による残留応力歪みを除去した段階で汚染物が放出されても、汚染物活性化工程により、シリコンウェーハ中の汚染物を効果的にゲッタリングすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ゲッタリングするための熱処理を行なう必要がなく、シリコンウェーハを研削することにより薄膜化する場合でも、シリコンウェーハ中の汚染物を効果的にゲッタリングすることができ、高品質なシリコンウェーハを提供できる。また、シリコンウェーハ中の汚染物の影響を受けにくい高品質な半導体デバイスを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明のシリコンウェーハの製造方法では、まず、ＣＺ法により、例えば、抵抗率が０．０１Ωｃｍ以上、初期格子間酸素濃度が８．０×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、炭素または窒素が５．０×１０１２〜５．０×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３添加されたシリコン単結晶を育成する。このとき、ルツボの回転数、導入するガスの種類および流量、シリコン融液の温度分布および対流などの引き上げ条件を適宜調整することにより、所望のシリコン単結晶を育成する。
次いで、得られたシリコン単結晶を、ワイヤーソーやスライサーなどの切断装置でスライスし、面取り、ラッピング、研磨などを行ない厚み１００μｍ程度のシリコンウェーハとする。
【００２３】
その後、得られたシリコンウェーハを用いて、半導体デバイスを製造する。図２は、本発明の半導体デバイスの製造方法の一例として、ＳＩＰされる半導体デバイスの製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。まず、図２に示すように、シリコンウェーハの表面に、電極、酸化膜、窒化膜、層間絶縁膜などが形成された所望の半導体デバイスを作製するデバイス工程Ｓ１を行なう。
その後、ラッピングし、シリコンウェーハの裏面をＣＭＰなどにより研削する（研削工程Ｓ２）ことにより、厚みを２０〜５０μｍ程度、好ましくは２０〜３０μｍ程度に薄膜化する。
【００２４】
その後、薄膜化したシリコンウェーハの表面および裏面からレーザー光を照射する（光照射Ｓ３（汚染物活性化工程））ことにより、シリコンウェーハ中の汚染物にレーザー光を照射する。レーザー光は、波長４００〜１１００ｎｍ、光子エネルギー１．０〜４．０ｅＶであるものとされ、レーザー光を照射することによるキャリア注入量は、１×１０１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上とされる。レーザー光は、デバイス工程で形成された酸化膜、窒化膜、層間絶縁膜を介して、その下に存在する汚染物に到達する。そして、レーザー光により、汚染物の電荷状態が変化して酸素析出核と反応しやすい活性化された状態となり、汚染物と酸素析出核とが反応してゲッタリングシンクを形成し、汚染物がゲッタリングされる。
【００２５】
なお、レーザー光は、シリコンウェーハの全面に照射してもよいし、レーザー光をレンズなどで集光することにより局所的に照射してもよく、汚染物の分布などシリコンウェーハの汚染状態に応じて照射範囲を適宜決定することができる。また、レーザー光は、シリコンウェーハの表面と裏面の両面に照射することが望ましいが、表面と裏面のうちいずれか一方の面のみに照射してもよく、シリコンウェーハの汚染状態に応じて適宜決定することができる。
【００２６】
光照射Ｓ３後、ダイシング、ボンディング、封止を行なうことによって本発明の半導体デバイスが得られる。
【００２７】
「実験例１」
ＣＺ法により、抵抗率が１０Ωｃｍ、初期格子間酸素濃度が１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３、炭素濃度が１×１０１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ３のシリコン単結晶を育成してスライスし、Ｃｕを濃度１×１０１２ａｔｏｍｓ／ｃｍ３となるように導入し、Ｐ型のシリコンウェーハを得た。
なお、レーザー光として、波長９０４ｎｍ、光子エネルギー１．１ｅＶであるものを用いた。１分間レーザー光を照射することによるキャリア注入量は１×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３であった。ここで、再結合ライフタイムの測定は、マイクロ波光導電率減衰法により測定した。
その結果を図３に示す。
【００２８】
図３より、レーザー光を照射することで再結合ライフタイムが減少していることが分かる。このことから、レーザー光を照射することでシリコンウェーハに再結合ライフタイムを減少させる欠陥が形成されたことが分かる。一般的に、再結合ライフタイムの減少は、シリコン結晶のバンドギャップ中に深いエネルギー準位が形成されるために生じる。よって、レーザー光照射後に形成される欠陥（ゲッタリングシンク）が、電気的に活性な欠陥であり深いエネルギー準位のオリジンを形成していることが分かる。
【００２９】
また、図３より、レーザー光照射時間を長くするほど再結合ライフタイムが減少していくことが明らかとなった。さらに、レーザー光照射時間が短いほど再結合ライフタイムの減少量が多いことが分かる。このことから、キャリア注入量を、１×１０１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上（レーザー光照射時間６０秒以上）とすることが望ましく、さらに、キャリア注入量１×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３（レーザー光照射時間５分）程度、キャリア注入量１×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３（レーザー光照射時間７分）程度、あるいは、レーザー光照射時間１０分程度とすることがより望ましいことが確認できた。
【００３０】
「実験例２」
実験例１と同様のマイクロ波光導電率減衰法によって実験例１と同様のレーザー光を照射し、照射する前後での再結合ライフタイムの変化量と格子間Ｃｕ濃度との関係を調べた。
なお、格子間Ｃｕ濃度は、ＴＩＤ法（ＴＩＤ法は銅を拡散した試料に金属半導体接合を作製し接合容量の過渡応答特性の温度依存性から格子間に局在する銅の体積密度を定量化する分析手法である。）により分析し、シリコン結晶の格子間に位置するＣｕを定量化した。また、レーザー光を照射する前後での再結合ライフタイムの変化量として、実験例１と同様にしてレーザー光を照射する前後での再結合ライフタイムを求め、その結果から（（照射前−照射後）／照射後）の値を求めた。その結果を図４に示す。
【００３１】
図４より、ライフタイムの前後差が大きいほど格子間Ｃｕ濃度は低濃度となることが分かる。また、図４より、レーザー光を照射することにより格子間Ｃｕ濃度が減少していることから、Ｃｕが酸素析出核と反応してゲッタリングシンクが形成ざれていることが分かる。レーザー光の照射は再結合ライフタイムの値が飽和する時点で照射を停止している。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、レーザー光を照射する前と後のシリコンウェーハ中の状態を説明するための図であって、図１（ａ）は照射前の状態を示し、図１（ｂ）は照射後の状態を示す。
【図２】図２は、本発明の半導体デバイスの製造方法の一例として、ＳＩＰされる半導体デバイスの製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図３】図３は、再結合ライフタイムとレーザー光照射時間との関係を示したグラフである。
【図４】図４は、レーザー光を照射する前後での再結合ライフタイムの変化量と格子間Ｃｕ濃度との関係を示したグラフである。
【図５】図５は、レーザー光を照射する前後でのエネルギー準位を示す図である。
【図６】図６は、レーザー光照射とその前後でのライフタイムの変化を示したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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