JPH03187219A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
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- JPH03187219A JPH03187219A JP32687289A JP32687289A JPH03187219A JP H03187219 A JPH03187219 A JP H03187219A JP 32687289 A JP32687289 A JP 32687289A JP 32687289 A JP32687289 A JP 32687289A JP H03187219 A JPH03187219 A JP H03187219A
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- sample
- lamp
- heat treatment
- irradiation
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- Pending
Links
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は熱処理装置に関し、特に、短時間に均一に短時
間熱処理装置に関する。
間熱処理装置に関する。
（従来の技術）
近年、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料を用いた高速デジ
タル集積回路の開発が進むにつれて、短時間熱処理法の
重要性がますます高まってきている。すなわち、ペテロ
接合バイポーラ・トランジスタやペテロ接合電界効果ト
ランジスタなどの異種接合デバイスの製造プロセスにお
いて、コンタクト抵抗の低減を目的としたイオン注入が
行われており、これらのデバイスの製造においては、微
細構造を持つ異種接合に大きな結晶損傷を与えない熱処
理法が要求されるが、この目的に現在数も適した方法が
短時間熱処理法である。また、この短時間熱処理法は電
界効果トランジスタの性能を高めるために重要な浅く高
濃度の動作層の形成にも適している。この方法を用いる
ことにより、動作層の不純物の再分布が抑えられるばか
りでなく、高い電気的活性化率が得られることが知られ
ている。
タル集積回路の開発が進むにつれて、短時間熱処理法の
重要性がますます高まってきている。すなわち、ペテロ
接合バイポーラ・トランジスタやペテロ接合電界効果ト
ランジスタなどの異種接合デバイスの製造プロセスにお
いて、コンタクト抵抗の低減を目的としたイオン注入が
行われており、これらのデバイスの製造においては、微
細構造を持つ異種接合に大きな結晶損傷を与えない熱処
理法が要求されるが、この目的に現在数も適した方法が
短時間熱処理法である。また、この短時間熱処理法は電
界効果トランジスタの性能を高めるために重要な浅く高
濃度の動作層の形成にも適している。この方法を用いる
ことにより、動作層の不純物の再分布が抑えられるばか
りでなく、高い電気的活性化率が得られることが知られ
ている。
短時間熱処理法は急速な昇温（毎秒約１００°Ｃ）およ
び極めて短時間の熱処理時間（１〜数１０秒）を有する
プロセスであるため、効率のよい熱処理装置が必要とさ
れる。このため、例えば第３図に示すように試料３面に
垂直方向に配したハロゲンランプ１等により赤外線を直
接照射する熱処理装置が用いられてきた。この装置によ
ると、半導体の赤外線吸収拡散により迅速に試料の昇、
降温を行うことができ、例えば試料のおがれたプレート
をジュール熱で加熱する間接加熱方式等と比べて、より
応答性に優れた温度制御を行うことができる。
び極めて短時間の熱処理時間（１〜数１０秒）を有する
プロセスであるため、効率のよい熱処理装置が必要とさ
れる。このため、例えば第３図に示すように試料３面に
垂直方向に配したハロゲンランプ１等により赤外線を直
接照射する熱処理装置が用いられてきた。この装置によ
ると、半導体の赤外線吸収拡散により迅速に試料の昇、
降温を行うことができ、例えば試料のおがれたプレート
をジュール熱で加熱する間接加熱方式等と比べて、より
応答性に優れた温度制御を行うことができる。
（発明が解決しようとする課題）
しかし上記のように、試料の垂直方向にハロゲンランプ
等を配して赤外線を直接照射する熱処理装置では、熱処
理中の半導体基板のエツジ部分が、中央部と比べて低温
になり易い（エツジ放熱効果［Ｂｅｎｔｉｎｉ ｅｔ
ａｌ、 Ｊ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 ５６２９９２
］）。このエツジ放熱効果による試料基板面内の温度不
均一発生を防止し、均一性の優れた熱処理の可能な熱処
理装置を提供するものである。
等を配して赤外線を直接照射する熱処理装置では、熱処
理中の半導体基板のエツジ部分が、中央部と比べて低温
になり易い（エツジ放熱効果［Ｂｅｎｔｉｎｉ ｅｔ
ａｌ、 Ｊ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 ５６２９９２
］）。このエツジ放熱効果による試料基板面内の温度不
均一発生を防止し、均一性の優れた熱処理の可能な熱処
理装置を提供するものである。
（課題を解決するための手段）
本発明は、試料を支える支持具と、前記試料面の垂直方
向に配置したランプと、該ランプの光の試料側面に導く
反射板とからなることを特徴とする熱処理装置である。
向に配置したランプと、該ランプの光の試料側面に導く
反射板とからなることを特徴とする熱処理装置である。
また、反射板に代えて、試料側面方向に配置したランプ
とからなることを特徴とする。
とからなることを特徴とする。
（作用）
本発明は、基板の垂直方向がらのランプ照射に加えて、
反射板を用いて間接的に、あるいは基板側面方向に配置
されたランプにより直接的に基板の側面方向からも同時
にランプ照射を行なうことにより、従来の垂直方向のみ
の照射の場合と比べて、熱処理された基板面内の電気的
特性の均一性が大幅に向上する理由としては、側面方向
がらの入射光によりエツジ放熱効果が抑制され、基板周
辺部での温度降下が抑えられるためと考えられる。
反射板を用いて間接的に、あるいは基板側面方向に配置
されたランプにより直接的に基板の側面方向からも同時
にランプ照射を行なうことにより、従来の垂直方向のみ
の照射の場合と比べて、熱処理された基板面内の電気的
特性の均一性が大幅に向上する理由としては、側面方向
がらの入射光によりエツジ放熱効果が抑制され、基板周
辺部での温度降下が抑えられるためと考えられる。
（実施例）
以下に本発明の実施例について詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施例の装置構成を概略的に示す
図である。石英ガラス製炉心管２の中に試料３を支える
支持具４が設けられている。ハロゲンランプ１は試料３
の上方・下方に配置されており、これらによる上方・下
方からの照射の一部を反射板５を用いて試料の側面方向
から入射できるようになっている。
図である。石英ガラス製炉心管２の中に試料３を支える
支持具４が設けられている。ハロゲンランプ１は試料３
の上方・下方に配置されており、これらによる上方・下
方からの照射の一部を反射板５を用いて試料の側面方向
から入射できるようになっている。
第２図は、本発明の他の実施例の装置構成を概略的に示
す図である。ハロゲンランプ１は試料３の上方・下方お
よび側面方向に配置されている。側面方向に配置された
ランプのパワーは、上方・下方のランプとは独立に制御
することも可能である。
す図である。ハロゲンランプ１は試料３の上方・下方お
よび側面方向に配置されている。側面方向に配置された
ランプのパワーは、上方・下方のランプとは独立に制御
することも可能である。
以上に示した構成の装置を用いて、次のような実験を行
った。面方位＜１００＞ＬＥＣ（ＬｉｑｕｉｄＥｎｃａ
ｐｓｕｌａｔｅｄ Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ）法アンド
ープ半絶縁性２インチＧａＡｓ基板に注入エネルギー１
００ＫｅＶでＳｉ＋を１×１０１３ｃｍ−２室温で注入
した後、第１図に示した熱処理装置を用いて９６０’Ｃ
で５秒間熱処理した。この結果得られた活性層シート抵
抗のばらつきは、上記に記述した２通りの方法を用いた
場合、どちらもσ勤＝８Ω１口であり、側面方向にラン
プの配置されていない従来の装置を用いた場合のばらつ
きＲｓ＝４０Ω１口と比べて大幅に改善されている。
った。面方位＜１００＞ＬＥＣ（ＬｉｑｕｉｄＥｎｃａ
ｐｓｕｌａｔｅｄ Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ）法アンド
ープ半絶縁性２インチＧａＡｓ基板に注入エネルギー１
００ＫｅＶでＳｉ＋を１×１０１３ｃｍ−２室温で注入
した後、第１図に示した熱処理装置を用いて９６０’Ｃ
で５秒間熱処理した。この結果得られた活性層シート抵
抗のばらつきは、上記に記述した２通りの方法を用いた
場合、どちらもσ勤＝８Ω１口であり、側面方向にラン
プの配置されていない従来の装置を用いた場合のばらつ
きＲｓ＝４０Ω１口と比べて大幅に改善されている。
基板の寸法については、本実施例で用いた２インチ径以
外の任意の寸法に対しても本発明の原理が適用できる。
外の任意の寸法に対しても本発明の原理が適用できる。
また本発明は、熱処理を必要とするあらゆる種類の物質
に対して適用することができる。以上のことがら、本発
明を用いることにより、熱処理されたイオン注入活性層
の電気的均一性が大幅に向上することが確認された。
に対して適用することができる。以上のことがら、本発
明を用いることにより、熱処理されたイオン注入活性層
の電気的均一性が大幅に向上することが確認された。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の方法によれば、試料面内
の均一性を従来よりも大幅に向上させることが出来、従
って高速集積回路の歩留りを大幅に改善することが出来
る。
の均一性を従来よりも大幅に向上させることが出来、従
って高速集積回路の歩留りを大幅に改善することが出来
る。
第１図および第２図は、本発明の実施例を概略的に示す
構成図、第３図は従来の熱処理装置を概略的に示す構成
図である。 ｌ・・・ハロゲンランプ、２・・・石英ガラス製炉心管
、３・・・試料、４・・・支持具、５・・・反射板。
構成図、第３図は従来の熱処理装置を概略的に示す構成
図である。 ｌ・・・ハロゲンランプ、２・・・石英ガラス製炉心管
、３・・・試料、４・・・支持具、５・・・反射板。
Claims (2)
- （１）試料を支える支持具と、前記試料面の垂直方向に
配置したランプと、該ランプの光を試料側面に導く反射
板とからなることを特徴とする熱処理装置。 - （２）試料を支える支持具と、前記試料面の垂直方向に
配置したランプと、前記試料側面方向に配置したランプ
とからなることを特徴とする熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32687289A JPH03187219A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32687289A JPH03187219A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03187219A true JPH03187219A (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=18192676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32687289A Pending JPH03187219A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03187219A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06260543A (ja) * | 1991-11-26 | 1994-09-16 | Applied Materials Inc | 表面揮発性物質検知装置 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP32687289A patent/JPH03187219A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06260543A (ja) * | 1991-11-26 | 1994-09-16 | Applied Materials Inc | 表面揮発性物質検知装置 |
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