JPH0479214A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0479214A JPH0479214A JP19371890A JP19371890A JPH0479214A JP H0479214 A JPH0479214 A JP H0479214A JP 19371890 A JP19371890 A JP 19371890A JP 19371890 A JP19371890 A JP 19371890A JP H0479214 A JPH0479214 A JP H0479214A
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Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
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】
（概 要〕
本発明は半導体基板の非単結晶の単結晶化処理に関し、
構造相転移が生ずるのに必要な最低温度に近い処理温度
で再結晶を進行せしめることを目的とし、本発明に特徴
的に包含される再結晶処理は、非晶質領域を持つ半導体
基板に電磁波を照射しなから熱処理を施し、該非晶質領
域の結晶化を行う処理であって、 該電磁波はその有効波長域の最長波長λが、該半導体材
料の微小深さ幅領域に唆収される該１を磁波のエネルギ
が、該非晶質半導体領域内に設定された深さ位置に於い
て最大となる線吸収計数を算出した時に、 該最大条件に該当する原子吸収断面積を該半導体材料が
示す最短波長λｏに対し、λ≧λｏなる関係を満たすも
のであり、 更に該熱処理温度は、該半導体基板に導入されている不
純物原子の再分布によって、形成せんとする半導体装置
の素子特性を許容範囲を越えて劣化させることのない温
度であるものとして構成される。
で再結晶を進行せしめることを目的とし、本発明に特徴
的に包含される再結晶処理は、非晶質領域を持つ半導体
基板に電磁波を照射しなから熱処理を施し、該非晶質領
域の結晶化を行う処理であって、 該電磁波はその有効波長域の最長波長λが、該半導体材
料の微小深さ幅領域に唆収される該１を磁波のエネルギ
が、該非晶質半導体領域内に設定された深さ位置に於い
て最大となる線吸収計数を算出した時に、 該最大条件に該当する原子吸収断面積を該半導体材料が
示す最短波長λｏに対し、λ≧λｏなる関係を満たすも
のであり、 更に該熱処理温度は、該半導体基板に導入されている不
純物原子の再分布によって、形成せんとする半導体装置
の素子特性を許容範囲を越えて劣化させることのない温
度であるものとして構成される。
本発明は半導体基板の単結晶化に関わり、特に通常の熱
処理環境下では単結晶化が進行し難い半導体基板の単結
晶化処理に関わる。
処理環境下では単結晶化が進行し難い半導体基板の単結
晶化処理に関わる。
半導体装置の製造に於いて、アモルファスや多結晶の半
導体材料を単結晶化することは通常行われる処理である
。ここで対象となるアモルファス層は、ＣＶＤなどの処
理によって堆積形成された層であるか、或いは多量のイ
オン注入によって結晶性を失った基板領域であることが
多い。
導体材料を単結晶化することは通常行われる処理である
。ここで対象となるアモルファス層は、ＣＶＤなどの処
理によって堆積形成された層であるか、或いは多量のイ
オン注入によって結晶性を失った基板領域であることが
多い。
このようなアモルファス層には、完全な非晶質であるも
のから単結晶或いは多結晶に近いものまでが含まれるが
、何れの場合も、その再結晶時の原子の挙動は格子点か
らの平均的なずれ量が減少して行く過程と把握される。
のから単結晶或いは多結晶に近いものまでが含まれるが
、何れの場合も、その再結晶時の原子の挙動は格子点か
らの平均的なずれ量が減少して行く過程と把握される。
格子点からずれた原子は格子間原子としての性質を持つ
ものであるから、格子間原子の移動速度はアモルファス
層の再結晶速度を定める重要な因子ということになる。
ものであるから、格子間原子の移動速度はアモルファス
層の再結晶速度を定める重要な因子ということになる。
また単結晶半導体材料では、不純物原子は格子点に位置
する場合だけ導電性に寄与するので、イオン注入などに
よって基板内に導入された不純物原子の活性化にも、格
子間原子の移動速度は大きく関わっている。
する場合だけ導電性に寄与するので、イオン注入などに
よって基板内に導入された不純物原子の活性化にも、格
子間原子の移動速度は大きく関わっている。
（従来の技術と発明が解決しようとする課題〕ＣＶＤ法
などの処理によって下地層上に堆積したアモルファス層
の単結晶化では、その初期に界面の結晶配列に乱れが生
じて転位等の欠陥が成長し易い状況が発生すると、再結
晶の進行に伴い、生じた欠陥が伝播して行く。その結果
、結晶欠陥を含む単結晶が成長するので、これを抑制し
て低欠陥の単結晶層を得るには、単結晶化が進行してい
る界面付近の原子を移動し易い状態とし、格子間原子的
性格の強い原子を正規の格子点に移動させるようにする
こと必要である。
などの処理によって下地層上に堆積したアモルファス層
の単結晶化では、その初期に界面の結晶配列に乱れが生
じて転位等の欠陥が成長し易い状況が発生すると、再結
晶の進行に伴い、生じた欠陥が伝播して行く。その結果
、結晶欠陥を含む単結晶が成長するので、これを抑制し
て低欠陥の単結晶層を得るには、単結晶化が進行してい
る界面付近の原子を移動し易い状態とし、格子間原子的
性格の強い原子を正規の格子点に移動させるようにする
こと必要である。
Ｓｉの場合、アモルファス層の再結晶のような構造相転
移が起こる最低温度、は５９０℃程度と見られており、
この温度で３０分のアニールにより清浄な下地基板上の
アモルファスｂ タキシャル成長が進行したとの報告（Ｙ、Ｓｉｇｅｔａ
Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、 、 ５２．６１９（
１９８Ｂ））もある。
移が起こる最低温度、は５９０℃程度と見られており、
この温度で３０分のアニールにより清浄な下地基板上の
アモルファスｂ タキシャル成長が進行したとの報告（Ｙ、Ｓｉｇｅｔａ
Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、 、 ５２．６１９（
１９８Ｂ））もある。
しかしながら６００℃程度での単結晶化処理では原子の
移動速度が十分大でないため、結晶欠陥の多い単結晶層
が生成し、膜質（本明細書では素子特性に影響が及ぶよ
うな結晶の完全／不完全さを膜質と表現する）の良好な
再結晶層を得るには、７００〜８００“Ｃに処理温度を
高め、原子の移動速度を大とした状態で単結晶化しなけ
ればならない。更に、前記の如き清浄な下地基板を得る
には、真空もしくは還元性雰囲気で９００℃に加熱する
ことが必要である。このような高温処理では、素子領域
が既に形成されている基板の場合には不純物の再拡散が
起こるおそれがあり、随時実施し得る処理ではなくなる
。
移動速度が十分大でないため、結晶欠陥の多い単結晶層
が生成し、膜質（本明細書では素子特性に影響が及ぶよ
うな結晶の完全／不完全さを膜質と表現する）の良好な
再結晶層を得るには、７００〜８００“Ｃに処理温度を
高め、原子の移動速度を大とした状態で単結晶化しなけ
ればならない。更に、前記の如き清浄な下地基板を得る
には、真空もしくは還元性雰囲気で９００℃に加熱する
ことが必要である。このような高温処理では、素子領域
が既に形成されている基板の場合には不純物の再拡散が
起こるおそれがあり、随時実施し得る処理ではなくなる
。
従って、高温処理を必要としないアモルファス層の単結
晶化処理法が開発されれば半導体装置の特性向上に寄与
するところ大である。
晶化処理法が開発されれば半導体装置の特性向上に寄与
するところ大である。
更に、上記の他にも次のような問題がある。
単結晶半導体基板に強度のイオン注入を行うと、注入さ
れたイオンの分布が最大になる深さから表面までの範囲
は、結晶の破壊が著しいため、加熱による再結晶は速や
かに進行し、膜質が恢復する。
れたイオンの分布が最大になる深さから表面までの範囲
は、結晶の破壊が著しいため、加熱による再結晶は速や
かに進行し、膜質が恢復する。
ところが、注入イオンの最大分布位置の深い方に隣接す
る部分では、イオン注入による膜質の劣化は生ずるが、
結晶構造の破壊はさほど強く行われていないため加熱に
よる再結晶の速度が遅く、膜質の恢復は速やかには行わ
れない。即ち、結晶構造の変形が軽度であることが却っ
て膜質の劣化をもたらすという状況が見られるのである
。
る部分では、イオン注入による膜質の劣化は生ずるが、
結晶構造の破壊はさほど強く行われていないため加熱に
よる再結晶の速度が遅く、膜質の恢復は速やかには行わ
れない。即ち、結晶構造の変形が軽度であることが却っ
て膜質の劣化をもたらすという状況が見られるのである
。
それ故、ここでも熱のみに依らない再結晶促進処理が求
められている。
められている。
本発明の目的は６００℃程度の比較的低い温度でアモル
ファスの半導体層を膜質の良好な単結晶層に変換する処
理法を提供することであり、それによって特性のより優
れた半導体装置を得ることである。
ファスの半導体層を膜質の良好な単結晶層に変換する処
理法を提供することであり、それによって特性のより優
れた半導体装置を得ることである。
〔課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため、本発明の半導体装置の製造方
法に包含される結晶化処理は、 非晶質領域を持つ半導
体基板に電磁波を照射しなから熱処理を施し、該非晶質
領域の結晶化を行う処理であって、 該電磁波はその有効波長域の最長波長λが、該半導体材
料の微小深さ幅領域に吸収される該電磁波のエネルギが
、該非晶質半導体領域内に設定された深さ位置に於いて
最大となる線吸収計数を算出した時に、 該最大条件に該当する原子吸収断面積を該半導体材料が
示す最短波長λｏに対し、λ≧λｏなる関係を満たすも
のであり、 更に該熱処理温度は、該半導体基板に導入されている不
純物原子の再分布によって、形成せんとする半導体装置
の素子特性を許容範囲を越えて劣化させることのない温
度であることを特徴とするものとなっている。
法に包含される結晶化処理は、 非晶質領域を持つ半導
体基板に電磁波を照射しなから熱処理を施し、該非晶質
領域の結晶化を行う処理であって、 該電磁波はその有効波長域の最長波長λが、該半導体材
料の微小深さ幅領域に吸収される該電磁波のエネルギが
、該非晶質半導体領域内に設定された深さ位置に於いて
最大となる線吸収計数を算出した時に、 該最大条件に該当する原子吸収断面積を該半導体材料が
示す最短波長λｏに対し、λ≧λｏなる関係を満たすも
のであり、 更に該熱処理温度は、該半導体基板に導入されている不
純物原子の再分布によって、形成せんとする半導体装置
の素子特性を許容範囲を越えて劣化させることのない温
度であることを特徴とするものとなっている。
本発明の典型的な実施例に於いては、上記半導体はＳｔ
であり、電磁波はシンクロトロン放射光であってＳｔの
Ｌ吸収帯に相当する波長の０軟Ｘ線を含むものであり、
処理温度は略６００℃である。
であり、電磁波はシンクロトロン放射光であってＳｔの
Ｌ吸収帯に相当する波長の０軟Ｘ線を含むものであり、
処理温度は略６００℃である。
Ｓｔ基板にＸ線を照射すると空格子点と自己格子間原子
が生成すること、及びこの格子間Ｓｉ原子は極めて移動
し易いものであることが知られている。
が生成すること、及びこの格子間Ｓｉ原子は極めて移動
し易いものであることが知られている。
この現象はＢｏｕｒｇｏｕｉｎ−Ｃｏｒｂｅｔｔ機構と
呼ばれる非熱的拡散機構によって説明される。すなわち
、Ｘ線照射下での多量の自由キャリアと格子間原子位置
に相当する単位の相互作用によって拡散障壁が消滅し、
液体ヘリウムのような低温でも拡散が生じるというもの
である。
呼ばれる非熱的拡散機構によって説明される。すなわち
、Ｘ線照射下での多量の自由キャリアと格子間原子位置
に相当する単位の相互作用によって拡散障壁が消滅し、
液体ヘリウムのような低温でも拡散が生じるというもの
である。
通常のＸ線発生装置から放射されるＸ線は比較的短波長
であり、物質との相互作用確率は非常に小であるため、
照射されたＸ線の大部分は表面近傍を透過してしまい、
表面に近い領域で上記固相エピタキシャル再結晶のよう
な構造層転移を起こさせるには真人な照射量が必要とな
る。従って、ＬＳＩの製造工程に含まれるような、数十
〜数百ｎｍ程度のアモルファスｂ Ｃｏｒｂｅｔｔ機構による非熱的拡散を利用して低温で
面相エピタキシャル再結晶させることは、従来技術では
実現不可能な課題であった。
であり、物質との相互作用確率は非常に小であるため、
照射されたＸ線の大部分は表面近傍を透過してしまい、
表面に近い領域で上記固相エピタキシャル再結晶のよう
な構造層転移を起こさせるには真人な照射量が必要とな
る。従って、ＬＳＩの製造工程に含まれるような、数十
〜数百ｎｍ程度のアモルファスｂ Ｃｏｒｂｅｔｔ機構による非熱的拡散を利用して低温で
面相エピタキシャル再結晶させることは、従来技術では
実現不可能な課題であった。
ここで、Ｓｉのような半導体材料とＸ線のような電磁波
との相互作用について検討してみる。
との相互作用について検討してみる。
表面からの深さｔに位置する厚さΔｔの層に吸収される
Ｘ線のエネルギΔｐは、表面に於ける強度を１０とする
と、線吸収係数αの定義式を変形して Δｐ＝Ｉｏｅｘｐ（ｚｔ）ＸαＸΔｔ ・・−−−−−−−（１） と示される。
Ｘ線のエネルギΔｐは、表面に於ける強度を１０とする
と、線吸収係数αの定義式を変形して Δｐ＝Ｉｏｅｘｐ（ｚｔ）ＸαＸΔｔ ・・−−−−−−−（１） と示される。
ここでΔｐを最大にするαを求めるため、（１）式をα
で微分し、ｄ（Δｐ ）／ｄα−〇とおくと、ｄ（Δｐ
）／ｄα−Ｉｏ ｅｘｐ（−αｔ）ＸΔｔ−１６ｅｘｐ
（−αｔ） ＸαＸΔｔＸｔ＝Ｉｏ ｅｘｐ（−ｃｒｔ
） ＸΔｔ ×（１−α１＞＝０ ・・−−−−−−・・−−（２
）現実には■。ｅｘｐ （−αｔ） ＸΔｔ≠０である
から、（２）式が成立するには α＝１／ｌ となる。線吸収係数αを原子吸収断面積σと原子数密度
ρの積（α＝σ×ρ）とし、ｔ＝１００〜１１０００ｎ
の場合にΔｐを最大にする原子吸収断面積σの値を算出
すると、 σ＝２．３Ｘ１０７〜２．３Ｘ１０’ｂ （１ｂ＝１
０−”ｃｍ”）となる。
で微分し、ｄ（Δｐ ）／ｄα−〇とおくと、ｄ（Δｐ
）／ｄα−Ｉｏ ｅｘｐ（−αｔ）ＸΔｔ−１６ｅｘｐ
（−αｔ） ＸαＸΔｔＸｔ＝Ｉｏ ｅｘｐ（−ｃｒｔ
） ＸΔｔ ×（１−α１＞＝０ ・・−−−−−−・・−−（２
）現実には■。ｅｘｐ （−αｔ） ＸΔｔ≠０である
から、（２）式が成立するには α＝１／ｌ となる。線吸収係数αを原子吸収断面積σと原子数密度
ρの積（α＝σ×ρ）とし、ｔ＝１００〜１１０００ｎ
の場合にΔｐを最大にする原子吸収断面積σの値を算出
すると、 σ＝２．３Ｘ１０７〜２．３Ｘ１０’ｂ （１ｂ＝１
０−”ｃｍ”）となる。
Ｓｉのし吸収端に於ける吸収断面積はσＬ−、６×ｔｏ
” ｂであるから、ｔが略３８０ｎ−より大である場合
は、Ｌ吸収帯に該当する９９〜２００ｅＶの超軟Ｘ線が
Ｓｉに対し効果的に相互作用することがわかる。
” ｂであるから、ｔが略３８０ｎ−より大である場合
は、Ｌ吸収帯に該当する９９〜２００ｅＶの超軟Ｘ線が
Ｓｉに対し効果的に相互作用することがわかる。
かかる長波長のＸ線は通常のＸ線管では有効な強度で発
生することは出来ないが、近年その利用技術が象、速に
開発されているシンクロトロン放射光（ＳＯＲ：５ｙｎ
ｃｈｒｏｔｒｏｎ ０ｒｂｉｔ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）
は、可視光から超Ｘ線におよぶ広い波長範囲の電磁波を
包有し、上記波長帯の超軟Ｘ線の白色光源として利用可
能である。
生することは出来ないが、近年その利用技術が象、速に
開発されているシンクロトロン放射光（ＳＯＲ：５ｙｎ
ｃｈｒｏｔｒｏｎ ０ｒｂｉｔ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）
は、可視光から超Ｘ線におよぶ広い波長範囲の電磁波を
包有し、上記波長帯の超軟Ｘ線の白色光源として利用可
能である。
具体的には、バンド幅３ Ｘ １ ｓ＋ｒａｄの光を２
×５ｍｍの領域に集光し、中心エネルギ１２０ｅＶ、エ
ネルギ幅１０ｅＶの準単色Ｘ線を１０１Ｓｐｈｏｔｏｎ
ｓ／ｃ＋ａ” −５ｅｃの強度で取り出すことに成功し
ている。これがＳｉに照射された場合、表面から数＋ｎ
ｍの深さに位置する１つの原子層に照射光の１％が吸収
されることになるので、表面から数＋ｎｍの深さまでの
各原子層に１０” ｐｈｏｔｏｎｓ／ｃｍ”°ｓｅｃの
光が照射されることになる。
×５ｍｍの領域に集光し、中心エネルギ１２０ｅＶ、エ
ネルギ幅１０ｅＶの準単色Ｘ線を１０１Ｓｐｈｏｔｏｎ
ｓ／ｃ＋ａ” −５ｅｃの強度で取り出すことに成功し
ている。これがＳｉに照射された場合、表面から数＋ｎ
ｍの深さに位置する１つの原子層に照射光の１％が吸収
されることになるので、表面から数＋ｎｍの深さまでの
各原子層に１０” ｐｈｏｔｏｎｓ／ｃｍ”°ｓｅｃの
光が照射されることになる。
このＳＯＲ光の強度をさらに１０倍〜１００倍に増加さ
せることも現用の技術で可能であり、その場合、各原子
層に吸収される光子数密度は原子数密度と同程度になる
。
せることも現用の技術で可能であり、その場合、各原子
層に吸収される光子数密度は原子数密度と同程度になる
。
上に述べたように、波長を適当に選択したＸ線を照射す
ることにより、Ｘ線のエネルギを必要な範囲の深さに分
布して吸収させることが出来るので、ＳＯＲのような光
源を利用すればＢｏｕｒｇｏｕｉｎＣｏｒｂｅｔｔ機構
による非熱的拡散を利用してアモルファス層の単結晶化
を速やかに進行させることが可能となる。その場合、Ｘ
線のエネルギの吸収は表面近傍の必要な領域に限定され
るので、過剰なエネルギ注入による無用の温度上昇が起
こることもない。
ることにより、Ｘ線のエネルギを必要な範囲の深さに分
布して吸収させることが出来るので、ＳＯＲのような光
源を利用すればＢｏｕｒｇｏｕｉｎＣｏｒｂｅｔｔ機構
による非熱的拡散を利用してアモルファス層の単結晶化
を速やかに進行させることが可能となる。その場合、Ｘ
線のエネルギの吸収は表面近傍の必要な領域に限定され
るので、過剰なエネルギ注入による無用の温度上昇が起
こることもない。
（実施例〕
第１図はＳｔ基板に対し本発明の再結晶処理を実施して
いる状況を示す模式図である。
いる状況を示す模式図である。
Ｓｉｌ板ｌの上部にはアモルファス３４層２が堆積形成
されている。核層の厚さは４００ｎｍであり、基板全体
はヒータ３により５５０℃に加熱されている。アモルフ
ァス３４層の上方から基板面に垂直に超軟Ｘ線４が照射
されるが、該当の中心波長は１２０ｅＶであり、強度は
１０１Ｓｐｈｏｔｏｎｓ／ｃｍ” ・ｓｅｃである。上
記アモルファス層の厚さは５０〜５００ ｎＬｆｆｉ。
されている。核層の厚さは４００ｎｍであり、基板全体
はヒータ３により５５０℃に加熱されている。アモルフ
ァス３４層の上方から基板面に垂直に超軟Ｘ線４が照射
されるが、該当の中心波長は１２０ｅＶであり、強度は
１０１Ｓｐｈｏｔｏｎｓ／ｃｍ” ・ｓｅｃである。上
記アモルファス層の厚さは５０〜５００ ｎＬｆｆｉ。
処理温度は５５０〜６００℃、照射超軟Ｘ線の波長は１
００〜２００ｅＶの範囲で選択される。
００〜２００ｅＶの範囲で選択される。
この条件で１０分処理することにより、該アモルファス
３４層は膜質の優れた単結晶層に変換される。また、処
理温度が低いので不純物の再分布がなく、形成済の素子
の特性が変化することはない。
３４層は膜質の優れた単結晶層に変換される。また、処
理温度が低いので不純物の再分布がなく、形成済の素子
の特性が変化することはない。
第２図および第３図はＳＯＲ光を試料に照射するための
光学系を模式的に示す図である。
光学系を模式的に示す図である。
第２図はバンドパスミラーを用いた光学系であり、シン
クロトロンの電子蓄積リング１０から、ベンディング・
マグネット１１によって取り出されたＳＯＲ光１２は集
光−パンドパスミラー１３．１４によって２００〜６０
０ｅＶの波長光が選択され、試料１７に照射される。こ
の集光−バンドパスミラーは石英或いはＳｉＣの基板に
Ｐｔ膜をコーティングしたもので、８．６ａの斜入射角
で入射した場合、１２０ｅＶ光の反射率は７０％を越え
、且つ６００ｅＶ以上の高エネルギ成分の反射率は１％
以下となる。
クロトロンの電子蓄積リング１０から、ベンディング・
マグネット１１によって取り出されたＳＯＲ光１２は集
光−パンドパスミラー１３．１４によって２００〜６０
０ｅＶの波長光が選択され、試料１７に照射される。こ
の集光−バンドパスミラーは石英或いはＳｉＣの基板に
Ｐｔ膜をコーティングしたもので、８．６ａの斜入射角
で入射した場合、１２０ｅＶ光の反射率は７０％を越え
、且つ６００ｅＶ以上の高エネルギ成分の反射率は１％
以下となる。
第３図は多層膜ミラーを用いた光学系であり、電子蓄積
リング１０から、マグネット１１によってＳＯＲ光１２
が取り出される点は第２図のものと同じである。ＳＯＲ
光１２が先ず入射するのは前置集光ミラー１５であり、
その反射光が多層膜分光ミラー１６に入射する。
リング１０から、マグネット１１によってＳＯＲ光１２
が取り出される点は第２図のものと同じである。ＳＯＲ
光１２が先ず入射するのは前置集光ミラー１５であり、
その反射光が多層膜分光ミラー１６に入射する。
前置集光ミラー１５への斜入射角は２°〜１０゜多層膜
分光ミラーは石英基板にＲｈとＣを交互に２１層コーテ
ィングしたものであって、この光学系を用いることによ
り、Ｌ吸収帯の超軟Ｘ線を選択的に照射し、被照射領域
の損傷を減することができる。なお、線図に於いても１
７は試料である。
分光ミラーは石英基板にＲｈとＣを交互に２１層コーテ
ィングしたものであって、この光学系を用いることによ
り、Ｌ吸収帯の超軟Ｘ線を選択的に照射し、被照射領域
の損傷を減することができる。なお、線図に於いても１
７は試料である。
（発明の効果）
以上説明したように本発明では、ＬＳＩで用いられる厚
さ数十〜数百ｒｖの低温形成アモルファスｂ 照射しながらアニールすることによって、高品位の単結
晶層に変換することができる。その際、基板温度は不純
物の再分布が生ずる程度に上昇することはないので、集
積回路製造工程の任意の時期にアモルファス層の単結晶
化工程を配置することが可能である。
さ数十〜数百ｒｖの低温形成アモルファスｂ 照射しながらアニールすることによって、高品位の単結
晶層に変換することができる。その際、基板温度は不純
物の再分布が生ずる程度に上昇することはないので、集
積回路製造工程の任意の時期にアモルファス層の単結晶
化工程を配置することが可能である。
また、強度のイオン注入によりアモルファス化した半導
体層の再結晶でも、結晶構造の歪が小であるため却って
再結晶後の膜質恢復が行われ難い領域の膜質改善にも、
本発明は有効である。
体層の再結晶でも、結晶構造の歪が小であるため却って
再結晶後の膜質恢復が行われ難い領域の膜質改善にも、
本発明は有効である。
第１図は本発明の再結晶処理の実施状況を示す模式図、
第２図はバンドパスミラーを用いた実施例の光学系を示
す模式図、 第３図は多層膜ミラーを用いた実施例の光学系を示す模
式図 であって、 図に於いて １はＳｉ基板、 ２はアモルファス５ｉｉｉ。 ３はヒータ、 ４は０軟Ｘ線、 １０は電子蓄積リング、 １１はベンディング・マグネット、 １２はＳＯＲ光、 １３、１４は集光−バンドパスミラー １５は前置集光ミラー １６は多層膜分光ミラー １７は試料、 である。 ミラ− バンドパスミラーを用いた実施例の光学系を示す模式図
第２図 本発明の再結晶処理の実施状況を示す模式図第１図 多層膜ミラーを用いた実施例の光学系を示す模式図第３
図
す模式図、 第３図は多層膜ミラーを用いた実施例の光学系を示す模
式図 であって、 図に於いて １はＳｉ基板、 ２はアモルファス５ｉｉｉ。 ３はヒータ、 ４は０軟Ｘ線、 １０は電子蓄積リング、 １１はベンディング・マグネット、 １２はＳＯＲ光、 １３、１４は集光−バンドパスミラー １５は前置集光ミラー １６は多層膜分光ミラー １７は試料、 である。 ミラ− バンドパスミラーを用いた実施例の光学系を示す模式図
第２図 本発明の再結晶処理の実施状況を示す模式図第１図 多層膜ミラーを用いた実施例の光学系を示す模式図第３
図
Claims (4)
- （１）非晶質領域を持つ半導体基板に電磁波を照射しな
がら熱処理を施し、該非晶質領域の結晶化を行う処理を
包含する半導体装置の製造方法であって、該結晶化処理
は、 該電磁波はその有効波長域の最長波長λが、該半導体材
料の微小深さ幅領域に吸収される該電磁波のエネルギが
、該非晶質半導体領域内に設定された深さ位置に於いて
最大となる線吸収計数を算出した時に、 該最大条件に該当する原子吸収断面積を該半導体材料が
示す最短波長λ＿ｏに対し、λ≧λ＿ｏなる関係を満た
すものであり、 更に該熱処理温度は、該半導体基板に導入されている不
純物原子の再分布によって、形成せんとする半導体装置
の素子特性が許容範囲を越えて変化することのない温度
であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - （２）該半導体材料がＳｉであり、該電磁波がＳｉのＬ
吸収帯に相当する波長の超軟Ｘ線を含むものであること
を特徴とする請求項１の半導体装置の製造方法。 - （３）該電磁波が電子蓄積リングを光源とするシンクロ
トロン放射光であることを特徴とする請求項１の半導体
装置の製造方法。 - （４）該半導体基板の非晶質領域の結晶化を行う熱処理
温度が６５０℃以下であることを特徴とする請求項１の
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19371890A JPH0479214A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19371890A JPH0479214A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0479214A true JPH0479214A (ja) | 1992-03-12 |
Family
ID=16312641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19371890A Pending JPH0479214A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0479214A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006208036A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Nippon Seiki Co Ltd | 車両用計器 |
| JP2007059706A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Takayasu Mochizuki | 半導体結晶膜の製造方法とそれを用いた装置 |
| WO2011136040A1 (ja) | 2010-04-28 | 2011-11-03 | 日本精機株式会社 | 指針式計器 |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP19371890A patent/JPH0479214A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006208036A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Nippon Seiki Co Ltd | 車両用計器 |
| JP2007059706A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Takayasu Mochizuki | 半導体結晶膜の製造方法とそれを用いた装置 |
| WO2011136040A1 (ja) | 2010-04-28 | 2011-11-03 | 日本精機株式会社 | 指針式計器 |
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