JPH0377657B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0377657B2 JPH0377657B2 JP56032311A JP3231181A JPH0377657B2 JP H0377657 B2 JPH0377657 B2 JP H0377657B2 JP 56032311 A JP56032311 A JP 56032311A JP 3231181 A JP3231181 A JP 3231181A JP H0377657 B2 JPH0377657 B2 JP H0377657B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor substrate
- semiconductor
- heat treatment
- lamp
- wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 55
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 33
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 35
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 7
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- -1 tungsten halogen Chemical class 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- BJSDNVVWJYDOLK-UHFFFAOYSA-N 2-[1-[(4-chlorophenyl)-oxomethyl]-5-methoxy-2-methyl-3-indolyl]-1-(4-morpholinyl)ethanone Chemical compound CC1=C(CC(=O)N2CCOCC2)C2=CC(OC)=CC=C2N1C(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 BJSDNVVWJYDOLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001580033 Imma Species 0.000 description 1
- 229910008045 Si-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008065 Si-SiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006411 Si—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006405 Si—SiO Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/10—Heating of the reaction chamber or the substrate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体素子製造プロセスで使用され
る熱処理方法及びその装置に係わる。
る熱処理方法及びその装置に係わる。
最近の半導体素子製造プロセスは、素子特性と
して高速度化、高集積度化の検討が進められてい
る。一方製造工程の自動化も非常な勢いで進めら
れている。従来カルーセルに15〜20スライス同時
にセツトしていたのに対し、現在ウエハーマチツ
クを装備して注入自動化システムが普及している
のもその良い一例である。半導体素子製造プロセ
スのもう１つの流れとしてウエハーの大口径化が
あり、これに伴つて従来の10〜20スライスのロツ
ト管理体制からウエハー１スライス単位のウエハ
ー管理に進んでいくものと考えられる。この様な
状況の中で熱処理工程だけは従来通りの炉芯管型
電気炉を用い、人手によつて多数枚のウエハーを
ポート治具にセツトして行なわれていた。この方
法ではウエハー径が５インチ、６インチと更に大
きくなるにつれて装置が著しく大型化し、又これ
に対してウエハー反りを考えたウエハースペーシ
ング効果からチヤージ数はある程度限定されて来
る事、又徐熱−徐冷プロセスが必要であり、結果
として長時間の熱処理になり浅い接合形成に不利
になる等の問題が生じてくる。
して高速度化、高集積度化の検討が進められてい
る。一方製造工程の自動化も非常な勢いで進めら
れている。従来カルーセルに15〜20スライス同時
にセツトしていたのに対し、現在ウエハーマチツ
クを装備して注入自動化システムが普及している
のもその良い一例である。半導体素子製造プロセ
スのもう１つの流れとしてウエハーの大口径化が
あり、これに伴つて従来の10〜20スライスのロツ
ト管理体制からウエハー１スライス単位のウエハ
ー管理に進んでいくものと考えられる。この様な
状況の中で熱処理工程だけは従来通りの炉芯管型
電気炉を用い、人手によつて多数枚のウエハーを
ポート治具にセツトして行なわれていた。この方
法ではウエハー径が５インチ、６インチと更に大
きくなるにつれて装置が著しく大型化し、又これ
に対してウエハー反りを考えたウエハースペーシ
ング効果からチヤージ数はある程度限定されて来
る事、又徐熱−徐冷プロセスが必要であり、結果
として長時間の熱処理になり浅い接合形成に不利
になる等の問題が生じてくる。
最近レーザアニールがこれらの問題を解決する
手段として研究されているが、現時点では均一に
熱処理するには時間がかかりすぎ実用的でない。
又SiO2膜厚との干渉効果等の問題もある。
手段として研究されているが、現時点では均一に
熱処理するには時間がかかりすぎ実用的でない。
又SiO2膜厚との干渉効果等の問題もある。
本発明は、上述の点に鑑み従来の電気炉での問
題点を解決、低減させ、かつ自動熱処理を行える
ようにした熱処理装置を提供するものである。
題点を解決、低減させ、かつ自動熱処理を行える
ようにした熱処理装置を提供するものである。
本発明においては、熱処理すべき所要の半導体
基板の主面に高出力の連続的インコヒーレント光
を均一に照射し、高温、短時間で所望の熱処理を
行うものであり、特に、回転可能とされ、複数の
半導体基板を所定間隔をおいて保持する保持手段
を設けると共に、保持手段の所定個所の半導体基
板に対応する位置に、半導体基板より大きい照射
範囲内でかつ複数配列したランプ光源からなるラ
ンプ光線照射手段を配し、ランプ光線照射手段に
よつて半導体基板上に形成されるほぼ周期的な温
度分布を相殺するように保持手段を回転させて半
導体基板とその照射光を相対的に移動させ、順次
各半導体基板を両主面から同時に熱処理すること
を特徴とするものである。
基板の主面に高出力の連続的インコヒーレント光
を均一に照射し、高温、短時間で所望の熱処理を
行うものであり、特に、回転可能とされ、複数の
半導体基板を所定間隔をおいて保持する保持手段
を設けると共に、保持手段の所定個所の半導体基
板に対応する位置に、半導体基板より大きい照射
範囲内でかつ複数配列したランプ光源からなるラ
ンプ光線照射手段を配し、ランプ光線照射手段に
よつて半導体基板上に形成されるほぼ周期的な温
度分布を相殺するように保持手段を回転させて半
導体基板とその照射光を相対的に移動させ、順次
各半導体基板を両主面から同時に熱処理すること
を特徴とするものである。
以下、図面を用いて本発明の装置を説明する。
半導体素子製造プロセスにおける熱処理は、イ
オン注入層を活性化させる為の熱処理に限らず、
メタルシリサイドのシンタリング処理、オーミツ
クコンタクトを得る為の熱処理、さらには多結晶
シリコン膜を安定化する為あるいはガラス・フロ
ー処理等、非常に広範囲である。ここではイオン
注入層の熱処理について述べるが、上記他の熱処
理にも充分に応用できるものである。
オン注入層を活性化させる為の熱処理に限らず、
メタルシリサイドのシンタリング処理、オーミツ
クコンタクトを得る為の熱処理、さらには多結晶
シリコン膜を安定化する為あるいはガラス・フロ
ー処理等、非常に広範囲である。ここではイオン
注入層の熱処理について述べるが、上記他の熱処
理にも充分に応用できるものである。
先ず、第１図を用いて高出力の連続的インコヒ
ーレント光の均一照射によつて半導体ウエハーを
短時間に加熱する本発明の基本的な熱処理装置に
ついて述べる。同図において、１は熱処理すべき
半導体ウエハー例えばイオン注入された半導体ウ
エハー、２はこの半導体ウエハー１を収容した石
英管（所謂加熱炉）で熱処理時には例えばN2ガ
スが供給される。３は石英管２の外側上下に配し
た赤外線ランプ装置で例えばタングステン・ハロ
ゲン・ランプ４を具備し之より波長0.4〜4.0μmの
連続的インコヒーレント光が放物線反射鏡５によ
つて反射されて半導体ウエハー１に均一に照射さ
れる。連続的インコヒーレント光は要するに高融
点金属加熱輻射光であり、ヒータとしてタングス
テンのほかには炭素、タンタル、チタンなどでも
よい。上下のランプ装置３は複数のランプ光源か
らなり半導体ウエハー１より大きい光照射領域を
有し、夫々相対的に可動できるように配される。
上下夫々のランプ４は互いに相手のランプ４とラ
ンプ４の中間に位置するように配される。熱処理
される半導体ウエハー１は石英２内において石英
の枠状サスペンダ６の内側に延びた４本（３本以
上）の突起を介してその両主面が露出するように
中空に支持され、半導体ウエハー１に対して両主
面よりランプ光線が照射され加熱される。この高
出力の連続的インコヒーレント光の均一照射によ
れば、必要な熱エネルギーが瞬時に供給され、例
えばイオン注入後の活性化であればイオン注入し
た不純物の拡散を抑えて活性化できる。
ーレント光の均一照射によつて半導体ウエハーを
短時間に加熱する本発明の基本的な熱処理装置に
ついて述べる。同図において、１は熱処理すべき
半導体ウエハー例えばイオン注入された半導体ウ
エハー、２はこの半導体ウエハー１を収容した石
英管（所謂加熱炉）で熱処理時には例えばN2ガ
スが供給される。３は石英管２の外側上下に配し
た赤外線ランプ装置で例えばタングステン・ハロ
ゲン・ランプ４を具備し之より波長0.4〜4.0μmの
連続的インコヒーレント光が放物線反射鏡５によ
つて反射されて半導体ウエハー１に均一に照射さ
れる。連続的インコヒーレント光は要するに高融
点金属加熱輻射光であり、ヒータとしてタングス
テンのほかには炭素、タンタル、チタンなどでも
よい。上下のランプ装置３は複数のランプ光源か
らなり半導体ウエハー１より大きい光照射領域を
有し、夫々相対的に可動できるように配される。
上下夫々のランプ４は互いに相手のランプ４とラ
ンプ４の中間に位置するように配される。熱処理
される半導体ウエハー１は石英２内において石英
の枠状サスペンダ６の内側に延びた４本（３本以
上）の突起を介してその両主面が露出するように
中空に支持され、半導体ウエハー１に対して両主
面よりランプ光線が照射され加熱される。この高
出力の連続的インコヒーレント光の均一照射によ
れば、必要な熱エネルギーが瞬時に供給され、例
えばイオン注入後の活性化であればイオン注入し
た不純物の拡散を抑えて活性化できる。
第２図はこの装置を使用して熱処理した場合の
昇温特性（照射時間−温度）の例を示している
が、６秒の照射で1200℃に達しており、短時間に
加熱することができる。
昇温特性（照射時間−温度）の例を示している
が、６秒の照射で1200℃に達しており、短時間に
加熱することができる。
第３図は200keVでボロンイオンを１×1015cm
-2注入したシリコン基板の照射時間とシート抵抗
値の関係を示すものである。〇印はCZ結晶方位
（100）のＮ形シリコン基板（40〜80Ω−cm）の場
合、△印はCZ結晶方位（111）のＮ形シリコン基
板（60〜80Ω−cm）の場合である。従来の電気炉
アニール1100℃、15分間のシート抵抗は80Ω／□
であり、これと同等の値が５〜６秒の短時間の照
射で得られている。即ち、５〜６秒の短時間で充
分に活性化される。また、この時の注入不純物分
布は注入直後と変わらない事がIMMAにて確か
められている。
-2注入したシリコン基板の照射時間とシート抵抗
値の関係を示すものである。〇印はCZ結晶方位
（100）のＮ形シリコン基板（40〜80Ω−cm）の場
合、△印はCZ結晶方位（111）のＮ形シリコン基
板（60〜80Ω−cm）の場合である。従来の電気炉
アニール1100℃、15分間のシート抵抗は80Ω／□
であり、これと同等の値が５〜６秒の短時間の照
射で得られている。即ち、５〜６秒の短時間で充
分に活性化される。また、この時の注入不純物分
布は注入直後と変わらない事がIMMAにて確か
められている。
この様に短時間に活性化される事は、レーザア
ニールや電子ビームアニールで示されている様
に、本来注入層の活性化が活性化に必要な高温度
であれば極く短時間で達せられている事を示すも
のであり、第１図の半導体ウエハーを中空に保持
して上下からインコヒーレント光を均一照射する
ことによつて第２図に示したような瞬間加熱を可
能とさせている。
ニールや電子ビームアニールで示されている様
に、本来注入層の活性化が活性化に必要な高温度
であれば極く短時間で達せられている事を示すも
のであり、第１図の半導体ウエハーを中空に保持
して上下からインコヒーレント光を均一照射する
ことによつて第２図に示したような瞬間加熱を可
能とさせている。
本発明は上記の熱処理特性を基にして構成する
ものであり、次にその実施例を示す。
ものであり、次にその実施例を示す。
第４図及び第５図は本発明の一実施例を示す。
本例においては、軸１２を中心に回転し、等角間
隔に半導体ウエハー１を支持する複数の開口部１
１を形成したウエハー保持板１３を設けると共
に、所定個所（例えば１ケ所）の開口部１１に対
応して上下に前述の赤外線ランプ装置３を具備せ
る加熱炉１４を配置し、ウエハー保持板１３の回
転によつて開口部１１内に保持した半導体ウエハ
ー１を順次加熱炉１４内に入れて熱処理するよう
になす。開口部１１は内方にのびる突縁１５を有
しており、この突縁１５にて半導体ウエハー１を
中空に保持しウエハー両主面よりランプ光線を均
一照射する。しかしてこの場合、ウエハー保持板
１３を間歇的に回転させて半導体ウエハー１を１
枚づつ加熱炉１４内に入れ、数秒の照射加熱後に
光照射をオフし、次の半導体ウエハー１を入れる
ような構成、あるいは加熱炉１４内（所謂光照射
領域内）を一定角速度で通過するようにウエハー
保持板１３を回転させて順次各半導体ウエハー１
を加熱処理するような構成とすることが出来る。
又、これ等の構成において１スライス単位の照射
加熱中にウエハー保持板１３を幾分振動させて光
照射の均一性をより高めるようにすることも可能
である。さらに、この第４図及び第５図の熱処理
装置はイオン注入装置と組合せることが出来る。
即ち、ウエハー保持板１３の一側の開口部１１に
対応して第５図で示すように赤外線ランプ装置３
を具備した加熱炉１４を配置すると共に、他側の
開口部１１をイオン注入装置のターゲツト部に対
応して配するようになし、ウエハー保持板１３の
１の回転位置においてそのターゲツト部に対応す
る半導体ウエハー１に対して所定不純物のイオン
注入を行つて後、ウエハー保持板１３を回転し、
他の回転位置においてイオン注入された半導体ウ
エハー１を加熱炉１４内に入れ活性化処理する。
斯くすれば、イオン注入とその活性化処理が同一
工程で達成されるものであり工程の自動化、簡略
化が得られるものである。
本例においては、軸１２を中心に回転し、等角間
隔に半導体ウエハー１を支持する複数の開口部１
１を形成したウエハー保持板１３を設けると共
に、所定個所（例えば１ケ所）の開口部１１に対
応して上下に前述の赤外線ランプ装置３を具備せ
る加熱炉１４を配置し、ウエハー保持板１３の回
転によつて開口部１１内に保持した半導体ウエハ
ー１を順次加熱炉１４内に入れて熱処理するよう
になす。開口部１１は内方にのびる突縁１５を有
しており、この突縁１５にて半導体ウエハー１を
中空に保持しウエハー両主面よりランプ光線を均
一照射する。しかしてこの場合、ウエハー保持板
１３を間歇的に回転させて半導体ウエハー１を１
枚づつ加熱炉１４内に入れ、数秒の照射加熱後に
光照射をオフし、次の半導体ウエハー１を入れる
ような構成、あるいは加熱炉１４内（所謂光照射
領域内）を一定角速度で通過するようにウエハー
保持板１３を回転させて順次各半導体ウエハー１
を加熱処理するような構成とすることが出来る。
又、これ等の構成において１スライス単位の照射
加熱中にウエハー保持板１３を幾分振動させて光
照射の均一性をより高めるようにすることも可能
である。さらに、この第４図及び第５図の熱処理
装置はイオン注入装置と組合せることが出来る。
即ち、ウエハー保持板１３の一側の開口部１１に
対応して第５図で示すように赤外線ランプ装置３
を具備した加熱炉１４を配置すると共に、他側の
開口部１１をイオン注入装置のターゲツト部に対
応して配するようになし、ウエハー保持板１３の
１の回転位置においてそのターゲツト部に対応す
る半導体ウエハー１に対して所定不純物のイオン
注入を行つて後、ウエハー保持板１３を回転し、
他の回転位置においてイオン注入された半導体ウ
エハー１を加熱炉１４内に入れ活性化処理する。
斯くすれば、イオン注入とその活性化処理が同一
工程で達成されるものであり工程の自動化、簡略
化が得られるものである。
上述せるように本発明によれば、高出力の連続
的インコヒーレント光による均一照射により短時
間熱処理が得られるもので、例えばイオン注入領
域の活性化処理では不純物の再分布を起こさずに
活性化が出来る。あるいはGaAs化合物半導体の
如き熱的不安定な半導体基体における活性化も充
分でき、このGaAsを用いた半導体素子において
浅い接合形成も可能となる。さらにSi−SiO2構
造、多結晶Si−Si構造等の多層構造のアニールに
適用した場合、連続的インコヒーレント光の波長
が0.4〜4.0μmの広範囲にあるためレーザアニール
で問題となる波長干渉効果が無視できる。そし
て、特に複数のランプからなるランプ光線照射手
段によつて半導体基板を加熱する際、半導体基板
の全体を実質的に均一に加熱するために、ランプ
の照射領域を半導体基板よりも大きくし、しかも
この照射領域内で上述ランプ照射手段の複数のラ
ンプによつて半導体基板上に形成されるほぼ周期
的な温度分布を相殺するように半導体基板とラン
プ光線とを相対的に移動させている。従つて、半
導体基板は常に加熱され、また相対的に移動して
いるので熱伝導等による半導体基板内の不均一性
は全くなくなる。また、大面積ウエハのランプア
ニールにおいても均一なアニールができる。ま
た、半導体基板を中空に保持し、半導体基板の両
主面からランプ光線を照射して加熱するので、半
導体基板の変形（反り）を抑えることができる。
そして、半導体基板の両主面からランプ光線を照
射するので基板に熱ひずみは生ぜず熱ひずみによ
る結晶欠陥を生じることなく良好な熱処理ができ
る。さらに、半導体基板の保持手段の所定個所に
ランプ光線照射手段を配し、保持手段を回転して
いるので熱処理の自動化が可能となり、又例えば
イオン注入装置との組合せでイオン注入後ただち
に活性化処理が出来る等半導体素子製造プロセス
の自動化を可能ならしめるものである。
的インコヒーレント光による均一照射により短時
間熱処理が得られるもので、例えばイオン注入領
域の活性化処理では不純物の再分布を起こさずに
活性化が出来る。あるいはGaAs化合物半導体の
如き熱的不安定な半導体基体における活性化も充
分でき、このGaAsを用いた半導体素子において
浅い接合形成も可能となる。さらにSi−SiO2構
造、多結晶Si−Si構造等の多層構造のアニールに
適用した場合、連続的インコヒーレント光の波長
が0.4〜4.0μmの広範囲にあるためレーザアニール
で問題となる波長干渉効果が無視できる。そし
て、特に複数のランプからなるランプ光線照射手
段によつて半導体基板を加熱する際、半導体基板
の全体を実質的に均一に加熱するために、ランプ
の照射領域を半導体基板よりも大きくし、しかも
この照射領域内で上述ランプ照射手段の複数のラ
ンプによつて半導体基板上に形成されるほぼ周期
的な温度分布を相殺するように半導体基板とラン
プ光線とを相対的に移動させている。従つて、半
導体基板は常に加熱され、また相対的に移動して
いるので熱伝導等による半導体基板内の不均一性
は全くなくなる。また、大面積ウエハのランプア
ニールにおいても均一なアニールができる。ま
た、半導体基板を中空に保持し、半導体基板の両
主面からランプ光線を照射して加熱するので、半
導体基板の変形（反り）を抑えることができる。
そして、半導体基板の両主面からランプ光線を照
射するので基板に熱ひずみは生ぜず熱ひずみによ
る結晶欠陥を生じることなく良好な熱処理ができ
る。さらに、半導体基板の保持手段の所定個所に
ランプ光線照射手段を配し、保持手段を回転して
いるので熱処理の自動化が可能となり、又例えば
イオン注入装置との組合せでイオン注入後ただち
に活性化処理が出来る等半導体素子製造プロセス
の自動化を可能ならしめるものである。
第１図は本発明の基本的構成を示す断面図、第
２図は本発明の説明に供する昇温特性図、第３図
は照射時間−シート抵抗の特性図、第４図及び第
５図は本発明の一実施例を示すウエハー保持板の
斜視図及び要部の断面図である。 １は半導体ウエハー、３は赤外線ランプ装置、
１３はウエハー保持板、１４は加熱炉である。
２図は本発明の説明に供する昇温特性図、第３図
は照射時間−シート抵抗の特性図、第４図及び第
５図は本発明の一実施例を示すウエハー保持板の
斜視図及び要部の断面図である。 １は半導体ウエハー、３は赤外線ランプ装置、
１３はウエハー保持板、１４は加熱炉である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体基板の保持手段と該半導体基板を加熱
する複数のランプ光源からなるランプ光線照射手
段とを有する熱処理装置において、 上記半導体基板の保持手段は、回転可能に配さ
れ、且つ複数の半導体基板を夫々所定間隔をおい
て中空に保持し、 上記ランプ光線照射手段は、上記保持手段の所
定個所の半導体基板に対応する位置において、該
半導体基板より大きい照射領域を有し、且つ上記
半導体基板の両主面から同時に加熱するように相
対向して配され、 上記保持手段を回転させて上記ランプ光線照射
手段によつて上記半導体基板上に形成されるほぼ
周期的な温度分布を相殺するようにして順次上記
各半導体基板を熱処理することを特徴とする熱処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3231181A JPS57147237A (en) | 1981-03-06 | 1981-03-06 | Heat treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3231181A JPS57147237A (en) | 1981-03-06 | 1981-03-06 | Heat treatment device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57147237A JPS57147237A (en) | 1982-09-11 |
| JPH0377657B2 true JPH0377657B2 (ja) | 1991-12-11 |
Family
ID=12355388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3231181A Granted JPS57147237A (en) | 1981-03-06 | 1981-03-06 | Heat treatment device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57147237A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5826482A (ja) * | 1981-08-08 | 1983-02-16 | 真空理工株式会社 | 赤外線加熱装置 |
| JPS58220423A (ja) * | 1982-06-16 | 1983-12-22 | Kokusai Electric Co Ltd | 半導体基板の連続熱処理方法および装置 |
| JPS5958937U (ja) * | 1982-10-12 | 1984-04-17 | 富士通株式会社 | 熱処理装置 |
| JPS59101825A (ja) * | 1982-12-02 | 1984-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法および熱処理装置 |
| JPS59161636U (ja) * | 1983-03-17 | 1984-10-29 | ウシオ電機株式会社 | 光照射炉の被処理物移動器 |
| JPS59215718A (ja) * | 1983-05-23 | 1984-12-05 | Kokusai Electric Co Ltd | 半導体基板の赤外線熱処理装置 |
| JPS6045012A (ja) * | 1983-08-23 | 1985-03-11 | Toshiba Corp | 短時間熱処理装置 |
| US4503087A (en) * | 1983-08-29 | 1985-03-05 | Varian Associates, Inc. | Process for high temperature drive-in diffusion of dopants into semiconductor wafers |
| JPS61127133A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-14 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理方法 |
| JP4757217B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2011-08-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5437257U (ja) * | 1977-08-18 | 1979-03-10 | ||
| JPS5575224A (en) * | 1978-12-01 | 1980-06-06 | Ushio Inc | Annealing furnace |
| JPS56108231A (en) * | 1980-02-01 | 1981-08-27 | Ushio Inc | Annealing method of semiconductor wafer |
-
1981
- 1981-03-06 JP JP3231181A patent/JPS57147237A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5437257U (ja) * | 1977-08-18 | 1979-03-10 | ||
| JPS5575224A (en) * | 1978-12-01 | 1980-06-06 | Ushio Inc | Annealing furnace |
| JPS56108231A (en) * | 1980-02-01 | 1981-08-27 | Ushio Inc | Annealing method of semiconductor wafer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57147237A (en) | 1982-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4331485A (en) | Method for heat treating semiconductor material using high intensity CW lamps | |
| US4535228A (en) | Heater assembly and a heat-treatment method of semiconductor wafer using the same | |
| KR100802697B1 (ko) | 광방출형 열처리장치 | |
| US4659422A (en) | Process for producing monocrystalline layer on insulator | |
| WO1993019484A1 (en) | Rapid thermal annealing using thermally conductive overcoat | |
| JPH0377657B2 (ja) | ||
| US4535227A (en) | Method for heating semiconductor wafer by means of application of radiated light | |
| US4504730A (en) | Method for heating semiconductor wafer by means of application of radiated light | |
| US5219798A (en) | Method of heating a semiconductor substrate capable of preventing defects in crystal from occurring | |
| JPS6072227A (ja) | 半導体ウエフア中へド−パントを高温ドライブイン拡散する方法 | |
| JPS6139731B2 (ja) | ||
| JP2530157B2 (ja) | 透明基板の選択的加熱方法 | |
| JPS6081819A (ja) | 赤外線熱処理装置 | |
| JPH0547978B2 (ja) | ||
| JPH0210569B2 (ja) | ||
| JPH0572096B2 (ja) | ||
| JPH025295B2 (ja) | ||
| JP2778068B2 (ja) | 半導体装置の熱処理方法 | |
| JPH0351091B2 (ja) | ||
| JPS6244847B2 (ja) | ||
| JPS62271420A (ja) | 半導体基体の処理装置 | |
| JPH07107894B2 (ja) | 多結晶薄膜基板のアニ−ル方法 | |
| US20190318947A1 (en) | Low Thermal Budget Annealing | |
| JPH02185037A (ja) | 短時間熱処理装置 | |
| JPS59139624A (ja) | 試料の加熱方法 |