第 3 章 薄膜剥離のための水素イオン注入により生成する結晶欠陥の挙動
3.8. まとめ
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ファス化が著しくなり,剥離が起きるために必要な格子欠陥で形成されるマイクロキャ
ビティ自体も消滅される.また,水素注入にフッ素注入を併用すると前述と同様剥離効
率向上には寄与しないが,加熱無しでシリコンに剥離を発生させる可能性があることが
わかった.
ホウ素とフッ素の共注入実験は剥離効率の向上を狙ったものであった.得られた結
果から剥離効率はわずかな注入量でわずかながら剥離効率を増したと言えるが,これら
Z の大きい元素の注入の効果はアニール効果の方が大きい.水素の注入量と同等のオー
ダーで注入した場合,容易にシリコン試料はアモルファス化してしまう.わずかな注入
量のときはわずかな弱いアニール効果で剥離効率を上げていると考えられ.これは水素
のみ注入したとき,試料温度が 100℃程度未満あるいはビーム電流量が高く軽い試料温
度の上昇が見られるときに,剥離効率が若干向上することと同様と解釈できる.ただし,
イオン注入後の加熱プロセスを得なくとも剥離現象が部分的に発現したことは今後の
応用が期待される.
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条件として,注入量,ウェハの不純物濃度,他元素イオン注入の併用による剥離現象へ
の影響を詳細に検討し次の点を明らかにした.
(1)プレートレット欠陥の深さ方向分布相関について述べ,欠陥周りにクラックま
たはマイクロキャビティが形成される.このキャビティが熱処理により膨張し剥離を引
き起こしている.
(2)水素イオン注入量により剥離深さが異なるのは,欠陥濃度ピーク深さとイオン
濃度ピーク深さが異なり,キャビティをクラックへ導く内部ガス圧と深さのバランスで
決まるからである.
(3)基板の不純物濃度により欠陥形成状況が異なる.
(4)イオン注入時の試料温度により欠陥の形成状況が異なる.
(5)イオン注入時のフッ素,ホウ素との共注入を行なったとき,一定の条件では剥
離の発現が向上する.生じる欠陥およびアモルファスの形成に相違が生まれる.
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