Il laser all'infrarosso nella tecnologia del silicio

I INTRODUZIONE Dalla fine degli anni ’70 ad oggi, l’interesse per l’utilizzo della radiazione laser è continuamente aumentato in conseguenza del crescente numero di applicazioni che essa ha trovato in svariati campi tra i quali vi è anche la microelettronica. È noto, infatti, che quando s’irraggia un materiale con un laser di opportuna lunghezza d’onda, l’energia depositata su di esso è talmente elevata che un sottile strato superficiale fonde e rapidamente solidifica dissipando il calore attraverso il substrato, il quale a causa della brevissima durata dell’impulso, qualche decina di nanosecondi, si riscalda in misura minima senza ovviamente raggiungere la temperatura di fusione[ 1 ]. Questo è quello che si verifica ad esempio per il silicio, nel quale il drogante si ridistribuisce uniformemente solo nella regione liquida senza diffondere in quella solida, formando in tal modo giunzioni estremamente sottili e di forma quasi rettangolare, ideali per le applicazioni più avanzate. Questa possibilità offerta dall’irraggiamento laser ha suscitato notevole interesse nell’industria della microelettronica, quale alternativa alla già ben consolidata prassi di ridurre l’energia d’impianto ed, in seguito, effettuare riscaldamenti tramite processi termici rapidi allo scopo di eliminare il disordine reticolare. Infatti, la combinazione dei processi d’impiantazione ionica e ricottura rapida offre la possibilità di formare giunzioni profonde solo alcune decine di nanometri, ma recentemente, è stato dimostrato che con tali tecniche non sembra possibile oltrepassare questo limite. Dal momento che la fabbricazione di dispositivi all’avanguardia richiede una costante diminuzione delle profondità di giunzione e allo stesso tempo un aumento della quantità di drogante attivo presente in essa e, dato che non ci sono