PICOSECOND LASER ANNEALING OF IMPLANTED Si AND GaAs : A COMPARATIVE STUDY WITH A RAMAN MICROPROBE

Les transformations résultant de l'irradiation par laser picoseconde du Si et de GaAs rendu amorphe par implantation sont étudiées. Il résulte de l'irradiation dans les deux matériaux la formation d'une tache multiannulaire. L'étude de ces taches est faite à l'aide d'une microsonde Raman ayant une résolution spatiale de 1 µm. Les taches sont constituées d'une alternance d'anneaux cristallins et amorphe dans le cas du silicium. Dans le cas de GaAs les transitions sont plus atténuées entre des anneaux a tendance cristalline et des anneaux à tendance amorphe. Un processus de fusion-resolidification multiple pendant la durée de l'irradiation pourrait expliquer la formation de ces structures.The transformation of implanted amorphous Si and GaAs induced by a single pulse of a picosecond laser is studied. In both materials a clear multiannular pattern was produced by the irradiation. The different patterns have been investigated by scanning the surface with a 1 µm spatial resolution Raman microprobe. Sharp transitions between amorphous and cristalline rings are observed for Si. In GaAs the transitions are smoother beetween nearly amorphous and nearly crystalline rings. A multiple melting-resolidification process within the laser pulse duration could explain the formation of these patterns

ANNEALING OF HIGH DOSE IMPLANTED GaAs WITH HALOGEN LAMPS

Le recuit de GaAs implanté par un système de deux lampes à halogene est présenté. Le confinement de l'échantillon monté entre une plaque de silicium et une plaque de quartz permet d'obtenir une protection par contact. Cette configuration a permis l'étude par diffusion Raman de la reconstruction du réseau cristallin après irradiation ainsi que la limite de dégradation en surface du substrat par perte d'arsenic.The use of radiation from two halogene lamps to anneal implanted GaAs has been studied. Contact protection of the substrate is obtained by mounting it in a sandwich configuration between a silicon and a quartz plate. This configuration allows to measure by Raman scattering lattice recovery after irradiation and substrate surface degradation due to arsenic loss

TRANSIENTS IN CW LASER HEATING OF SEMICONDUCTORS : GENERAL METHOD, ANALYTICAL SOLUTIONS AND ILLUSTRATIONS

La méthode des transformées intégrales est appliquée à l'équation nonlinéaire de la chaleur pour déterminer l'échauffement d'un semiconducteur irradié par un laser continu. Pour le transitoire, on traite exactement les nonlinéarités dues aux variations de la conductivité thermique et adiabatiquement celles dues aux variations de la chaleur spécifique. On envisage l'influence du coefficient d'absorption, et de la forme du faisceau laser. Pour tous les cas considérés, les expressions obtenues sont analytiques.The method of integral transforms is applied to the nonlinear heat equation to determine the heating of a semiconductor irradiated by a CW laser beam. For the transient, the nonlinearities associated to the variations of the thermal conductivity are treated exactly and those due to the variations of the specific heat adiabatically. The influence of the absorption coefficient, and the shape of the laser beam are treated. For all the cases considered, the results are in analytical form

IN SITU PROCESSING OF InP BY FLASH LPCVD FOR SURFACE PREPARATION AND GATE OXIDE DEPOSITION

Des films de silice sont réalisés dans un réacteur CVD opérant à basse pression, refroidi par air et eau et commandé par chauffage optique rapide. Des vitesses de dépôt allant jusqu'à 100 Å/sec sont obtenues sous un flash thermique de 700°C. Ces dépôts sont effectués sur InP sans que sa surface soit endommagée. Les structures InP/SiO2 ainsi formées ont d'excellentes propriétés électriques adaptées aux exigences du MISET. L'amélioration des propriétés d'interface de cette structure est obtenue par exposition de la surface d'InP au silane avant le dépôt d'oxide. Une étude de surface indique que le silane réduit les oxydes natifs d'InP.Silicon dioxide films deposited on InP substrates are obtained in a reduced pressure, air and water cooled CVD reactor, with a rapid thermal heating. It is shown that a 700°C temperature flash results in SiO2 deposition rates close to 100 Å/sec. High temperature deposition (700°C) is thus obtained in few seconds on InP substrates without any surface damage. These layers display excellent electrical properties well suited for MISFET applications. Improvement of the interface properties of this structure is obtained by flowing silane on the InP substrate prior to oxide deposition. Interface studies show that silane reduces the InP native oxides

SURFACE MECHANISMS IN THE UVCVD OF SiO2 FILMS

Surface-sensitive multiple internal reflection absorption infrared spectroscopy has been applied to the study of the growth of SiO2 films under far ultraviolet illumination. Spectra provide evidence for a previously unreported Si-H absorption peak occurring at 2208 cm-1. It is shown that this line characterizes the molecular structure of the photochemisorption site of silane and that this phenomenon occurs on sites including hydroxyl groups which are also produced in a photochemical gas-solid process. In the first step of silane photochemisorption, photoexcitation occurs on the surface while in the oxidization step, photoexcitation of oxygen molecules is an active process in the gas phase

RAMAN VIBRATIONAL STUDIES OF TRANSIENT ANNEALING OF GaAs AMORPHOUS THIN FILMS

Des couches endommagées par implantation ionique, à forte dose, dans GaAs ont été reconstruites à l'aide d'un laser Ruby pulsé (nsec), d'un laser Nd-YAG pulsé (psec) ou d'un système de lampes à halogène. La reconstruction du réseau cristallin par ces différentes techniques de recuit rapide est étudiée par diffusion Raman des phonons.A nanosecond pulsed ruby laser, a picosecond pulsed Nd-YAG laser and a set of halogen lamps are used to induce the reconstruction of the damage layer obtained by high dose ion implantation in single crystal GaAs. The lattice reconstruction by these different rapid irradiation sources has been examined by Raman scattering from the phonons

Effect of polarization on laser-induced surface-temperature rise

10.1007/BF00323620Applied Physics A Solids and Surfaces584423-429APAM