JPH0351091B2 - - Google Patents
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- JPH0351091B2 JPH0351091B2 JP5924782A JP5924782A JPH0351091B2 JP H0351091 B2 JPH0351091 B2 JP H0351091B2 JP 5924782 A JP5924782 A JP 5924782A JP 5924782 A JP5924782 A JP 5924782A JP H0351091 B2 JPH0351091 B2 JP H0351091B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
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Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は光輻射アニール炉を用いる光線アニー
ル方法に係り、特に半導体基板等の平板状被処理
基体に対する光アニール方法に関する。
ル方法に係り、特に半導体基板等の平板状被処理
基体に対する光アニール方法に関する。
(b) 技術の背景
半導体装置の製造工程に於て、イオン注入領域
の活性化処理や多結晶シリコン層の単結晶化処理
等の高温短時間アニール処理或るいは局所アニー
ル処理に際しつ、赤外線輻射加熱によるアニール
方法が用いられる。
の活性化処理や多結晶シリコン層の単結晶化処理
等の高温短時間アニール処理或るいは局所アニー
ル処理に際しつ、赤外線輻射加熱によるアニール
方法が用いられる。
(c) 従来技術と問題点
例えばSOIS（Silicon On Insulating
Substrate）の製造工程に於て、シリコン（Si）
基板上に形成された絶縁膜上に能動素子の形成基
体となる単結晶Si層を形成するに際して、前記絶
縁膜上に気相成長させた多結晶Si層を、線状の赤
外線ビームで走査し局所的に順次溶融させて行く
ことにより単結晶層化する方法が用いられる。
Substrate）の製造工程に於て、シリコン（Si）
基板上に形成された絶縁膜上に能動素子の形成基
体となる単結晶Si層を形成するに際して、前記絶
縁膜上に気相成長させた多結晶Si層を、線状の赤
外線ビームで走査し局所的に順次溶融させて行く
ことにより単結晶層化する方法が用いられる。
又半導体装置に於ける特定の機能領域を形成す
る際に、半導体基板面に選択的に不純物をイオン
注入し、該半導体基板の表面部を、第１図にその
水平断面を模式的に示したような赤外線輻射アニ
ール炉で例えば1000〔℃〕・10〔秒〕程度高温短時
間加熱して、前記イオン注入領域を活性化するこ
とにより、該半導体基板に既に配設されている他
の機能領域に及ぼす影響を少なく抑えて特定の機
能領域を形成する方法がある。なお第１図に於て
１は棒状の赤外線ランプ、２は反射鏡、３は半導
体基板、Ｌは赤外線を示す。
る際に、半導体基板面に選択的に不純物をイオン
注入し、該半導体基板の表面部を、第１図にその
水平断面を模式的に示したような赤外線輻射アニ
ール炉で例えば1000〔℃〕・10〔秒〕程度高温短時
間加熱して、前記イオン注入領域を活性化するこ
とにより、該半導体基板に既に配設されている他
の機能領域に及ぼす影響を少なく抑えて特定の機
能領域を形成する方法がある。なお第１図に於て
１は棒状の赤外線ランプ、２は反射鏡、３は半導
体基板、Ｌは赤外線を示す。
しかしこれら従来の方法に於ては、半導体基板
のみがステージ上に平置されたり、立てられたり
した状態で輻射赤外線による加熱がなされていた
ので、半導体基板に、後の製造工程に於て支障を
きたすような（例えば密着露光工程に於ける半導
体基板の割れ、投影露光工程に於ける焦点のぼけ
等）大きな変形（そり）が生じ、半導体装置の製
造歩留まりや性能が低下するという問題があつ
た。
のみがステージ上に平置されたり、立てられたり
した状態で輻射赤外線による加熱がなされていた
ので、半導体基板に、後の製造工程に於て支障を
きたすような（例えば密着露光工程に於ける半導
体基板の割れ、投影露光工程に於ける焦点のぼけ
等）大きな変形（そり）が生じ、半導体装置の製
造歩留まりや性能が低下するという問題があつ
た。
(d) 発明の目的
本発明の目的は、被処理基板に変形（そり）を
生ぜしめない輻射光（赤外）線によるアニール方
法を提供し、上記問題点を除去することにある。
生ぜしめない輻射光（赤外）線によるアニール方
法を提供し、上記問題点を除去することにある。
(e) 発明の構成
即ち本発明は、光輻射アニール炉を用いて平板
状の被処理基体に局所アニールを含む高温短時間
アニール処理を施す方法に於て、光線を透過する
材質からなる平板を前記処理基板の全面に圧接し
ながらアニール処理を行うことを特徴とする。
状の被処理基体に局所アニールを含む高温短時間
アニール処理を施す方法に於て、光線を透過する
材質からなる平板を前記処理基板の全面に圧接し
ながらアニール処理を行うことを特徴とする。
(f) 発明の実施例
以下本発明を実施例について、図を用いて詳細
に説明する。
に説明する。
第２図は本発明の一実施例に於ける水平断面模
式図イ及びＡ−A′矢視垂直断面図模式図ロ、第
３図は本発明の他の一実施例に於ける垂直断面模
式図イ及びＡ−A′矢視垂直断面模式図ロである。
式図イ及びＡ−A′矢視垂直断面図模式図ロ、第
３図は本発明の他の一実施例に於ける垂直断面模
式図イ及びＡ−A′矢視垂直断面模式図ロである。
本発明の方法により、例えば前記SOIS製造工
程に於ける多結晶Si層の単結晶化を行うに際して
は、第２図イ及びロに示すように、被走査面に線
状の焦点を結ぶ赤外線L′を形成する機能を持つ第
１の反射鏡２ａを具備した棒状の第１の赤外線ラ
ンプ１ａと、被照射面に対して垂直な平行赤外線
Ｌを形成する機能を持つ第２の反射鏡２ｂを具備
した棒状の第２の赤外線ランプ１ｂが対向して配
設され、これら赤外線ランプの間に左右方向に移
動可能なステージ４が設けられた赤外線輻射アニ
ール炉が用いられる。
程に於ける多結晶Si層の単結晶化を行うに際して
は、第２図イ及びロに示すように、被走査面に線
状の焦点を結ぶ赤外線L′を形成する機能を持つ第
１の反射鏡２ａを具備した棒状の第１の赤外線ラ
ンプ１ａと、被照射面に対して垂直な平行赤外線
Ｌを形成する機能を持つ第２の反射鏡２ｂを具備
した棒状の第２の赤外線ランプ１ｂが対向して配
設され、これら赤外線ランプの間に左右方向に移
動可能なステージ４が設けられた赤外線輻射アニ
ール炉が用いられる。
又SOIS基板を形成するための被処理基板とし
ては、例えば５〔吋〕径のSi基板表面に１〔μｍ〕
程度の二酸化シリコン（SiO2）膜を熱酸化等の
方法により形成し、その上に気相成長方法により
例えば0.5〔μｍ〕程度の厚さの多結晶Si層を形成
し、更にその上に厚さ0.5〜１〔μｍ〕程度のSiO2
膜或るいは0.1〜0.2〔μｍ〕程度の窒化シリコン
（Si3N4）膜からなるカバー膜が形成されたもの
が用いられる。
ては、例えば５〔吋〕径のSi基板表面に１〔μｍ〕
程度の二酸化シリコン（SiO2）膜を熱酸化等の
方法により形成し、その上に気相成長方法により
例えば0.5〔μｍ〕程度の厚さの多結晶Si層を形成
し、更にその上に厚さ0.5〜１〔μｍ〕程度のSiO2
膜或るいは0.1〜0.2〔μｍ〕程度の窒化シリコン
（Si3N4）膜からなるカバー膜が形成されたもの
が用いられる。
そして本発明の方法に於ては、第２図イ，ロに
示すように、該被処理基板５を、赤外線に対して
透明な平板例えば５〔mm〕程度の厚さの石英ガラ
ス平板６ａ，６ｂにより両面から挟み、ばね等か
らなる加圧手段７で該ガラス平板を被処理基板５
全面に圧接せしめた状態で石英ガラス平板６ａ，
６ｂで挾持する。そして前記赤外線輻射アニール
炉に於けるステージ４上に、支持手段８を介して
被処理基板５の主面（多結晶Si層が形成されてい
る面）側を焦点を結ぶ機能を持つ第１の赤外線ラ
ンプ１ａ側に向けて固定する。次いで被処理基板
５を、ステージ４と共に第１、第２の赤外線ラン
プ１ａ，１ｂ間を通して所定の速度で移動せしめ
る。このことにより、第２の反射鏡２ｂを介して
放射される平行赤外線Ｌにより被処理基板ｂを約
800〔℃〕程度に予熱しつつ、その主面上を前記第
１の赤外線L′によつて形成される線状の赤外線ビ
ームにより走査し、該多結晶Si層を局所的に順次
溶融させ、該多結晶Si層を順次単結晶化して行
く。なお該多結晶Si層上に形成した前記カバー膜
は、多結晶Si層が溶融に際して石英ガラス平板６
ａに付着するのを防ぐためのものである。
示すように、該被処理基板５を、赤外線に対して
透明な平板例えば５〔mm〕程度の厚さの石英ガラ
ス平板６ａ，６ｂにより両面から挟み、ばね等か
らなる加圧手段７で該ガラス平板を被処理基板５
全面に圧接せしめた状態で石英ガラス平板６ａ，
６ｂで挾持する。そして前記赤外線輻射アニール
炉に於けるステージ４上に、支持手段８を介して
被処理基板５の主面（多結晶Si層が形成されてい
る面）側を焦点を結ぶ機能を持つ第１の赤外線ラ
ンプ１ａ側に向けて固定する。次いで被処理基板
５を、ステージ４と共に第１、第２の赤外線ラン
プ１ａ，１ｂ間を通して所定の速度で移動せしめ
る。このことにより、第２の反射鏡２ｂを介して
放射される平行赤外線Ｌにより被処理基板ｂを約
800〔℃〕程度に予熱しつつ、その主面上を前記第
１の赤外線L′によつて形成される線状の赤外線ビ
ームにより走査し、該多結晶Si層を局所的に順次
溶融させ、該多結晶Si層を順次単結晶化して行
く。なお該多結晶Si層上に形成した前記カバー膜
は、多結晶Si層が溶融に際して石英ガラス平板６
ａに付着するのを防ぐためのものである。
又本発明の方法により、例えば前記イオン注入
層の活性化を行うに際しては、例えば第３図イ，
ロに示すような赤外線輻射アニール炉を使用す
る。同図に於て、１は棒状赤外線ランプ、２は平
行赤外線Ｌを形成する機能を持つ反射鏡、４はス
テージ、５は被処理基板、６は石英ガラス平板を
示している。
層の活性化を行うに際しては、例えば第３図イ，
ロに示すような赤外線輻射アニール炉を使用す
る。同図に於て、１は棒状赤外線ランプ、２は平
行赤外線Ｌを形成する機能を持つ反射鏡、４はス
テージ、５は被処理基板、６は石英ガラス平板を
示している。
本発明の方法に於ては、同図に示すように、不
純物のイオン注入領域が選択形成された例えば５
〔吋〕径程度のSi基板からなる被処理基板６を、
その主面を上に向けてステージ４上に平置搭載
し、該主面上に、該主面全面上を充分に被い且つ
５〔mm〕程度の厚さを有する石英ガラス平板６を
載置し、この状態でステージ４を所定の速度で前
記アニール炉内を通過せしめることにより、被処
理基板５の表面部を例えば1000〔℃〕・10〔秒〕程
度加熱し、前記イオン注入領域の活性化を行う。
純物のイオン注入領域が選択形成された例えば５
〔吋〕径程度のSi基板からなる被処理基板６を、
その主面を上に向けてステージ４上に平置搭載
し、該主面上に、該主面全面上を充分に被い且つ
５〔mm〕程度の厚さを有する石英ガラス平板６を
載置し、この状態でステージ４を所定の速度で前
記アニール炉内を通過せしめることにより、被処
理基板５の表面部を例えば1000〔℃〕・10〔秒〕程
度加熱し、前記イオン注入領域の活性化を行う。
(g) 発明の効果
上記第１の実施例に於ては、被処理基板の局部
加熱に際して、被処理基板は両面から石英ガラス
平面によつて所望の圧力で全面が挟みつけられた
状態で加熱冷却がなされる。従つて、該赤外線ア
ニール処理による被処理基板の変形（そり）は大
幅に減少し、例えば５〔吋〕シリコン基板に於て
±0.5〔μｍ〕以下に抑えられる。
加熱に際して、被処理基板は両面から石英ガラス
平面によつて所望の圧力で全面が挟みつけられた
状態で加熱冷却がなされる。従つて、該赤外線ア
ニール処理による被処理基板の変形（そり）は大
幅に減少し、例えば５〔吋〕シリコン基板に於て
±0.5〔μｍ〕以下に抑えられる。
又上記第２の実施例に於ては、被処理基板全面
の高温短時間加熱に際して、被処理基板はその主
面上に載置された石英ガラス平板の自重によつて
全面が押えられた状態で加熱冷却がなされる。従
つて該赤外線アニール処理に於ても被処理基板の
変形（そり）は第１の実施例同様に減少し、例え
ば５〔吋〕シリコン基板に於て±0.5〔μｍ〕以下
となる。
の高温短時間加熱に際して、被処理基板はその主
面上に載置された石英ガラス平板の自重によつて
全面が押えられた状態で加熱冷却がなされる。従
つて該赤外線アニール処理に於ても被処理基板の
変形（そり）は第１の実施例同様に減少し、例え
ば５〔吋〕シリコン基板に於て±0.5〔μｍ〕以下
となる。
以上説明したように、本発明によれば赤外線ア
ニール処理による被処理基板の変形（そり）が極
めて小さく抑えられる。従つて本発明は半導体装
置特にSOIS構造の半導体装置、イオン注入によ
り機能領域を形成することが多い高集積度の半導
体装置の製造歩留まり及び性能を向上せしめるう
えに有効である。
ニール処理による被処理基板の変形（そり）が極
めて小さく抑えられる。従つて本発明は半導体装
置特にSOIS構造の半導体装置、イオン注入によ
り機能領域を形成することが多い高集積度の半導
体装置の製造歩留まり及び性能を向上せしめるう
えに有効である。
第１図は従来の赤外線輻射アニール炉の水平断
面模式図、第２図は本発明の一実施例に用いる赤
外線輻射アニール炉の水平断面模式図イ及びＡ−
A′矢視垂直断面模式図ロ、第３図は他の一実施
例に用いる赤外線輻射アニール炉の垂直断面模式
図イ及びＡ−A′矢視垂直断面模式図ロである。 図に於て、１，１ａ，１ｂは棒状の赤外線ラン
プ、２，２ａ，２ｂは反射鏡、３は半導体基板、
４はステージ、５は被処理基板、６，６ａ，６ｂ
は石英ガラス板、７は加圧手段、８は支持手段、
Ｌは被照射面に垂直な平行赤外線、L′は被走査面
に焦点を結ぶ赤外線を示す。
面模式図、第２図は本発明の一実施例に用いる赤
外線輻射アニール炉の水平断面模式図イ及びＡ−
A′矢視垂直断面模式図ロ、第３図は他の一実施
例に用いる赤外線輻射アニール炉の垂直断面模式
図イ及びＡ−A′矢視垂直断面模式図ロである。 図に於て、１，１ａ，１ｂは棒状の赤外線ラン
プ、２，２ａ，２ｂは反射鏡、３は半導体基板、
４はステージ、５は被処理基板、６，６ａ，６ｂ
は石英ガラス板、７は加圧手段、８は支持手段、
Ｌは被照射面に垂直な平行赤外線、L′は被走査面
に焦点を結ぶ赤外線を示す。
Claims (1)
- １ 光輻射アニール炉を用いて平板状の被処理基
体に局所アニールを含む高温短時間アニール処理
を施すに際して、光線を透過する材質からなる平
板を前記被処理基体の全面に圧接しながらアニー
ル処理を行うことを特徴とする光アニール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5924782A JPS58176928A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 光アニ−ル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5924782A JPS58176928A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 光アニ−ル方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58176928A JPS58176928A (ja) | 1983-10-17 |
| JPH0351091B2 true JPH0351091B2 (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=13107857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5924782A Granted JPS58176928A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 光アニ−ル方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58176928A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0644634B2 (ja) * | 1988-11-26 | 1994-06-08 | 東光株式会社 | 可変容量ダイオード素子の製造方法 |
| US6423585B1 (en) | 1997-03-11 | 2002-07-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Heating treatment device, heating treatment method and fabrication method of semiconductor device |
| KR100962610B1 (ko) | 2008-03-17 | 2010-06-11 | 주식회사 티지솔라 | 열처리 방법 |
-
1982
- 1982-04-09 JP JP5924782A patent/JPS58176928A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58176928A (ja) | 1983-10-17 |
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