JPS58112326A - 複合ビ−ムアニ−ル方法 - Google Patents
複合ビ−ムアニ−ル方法Info
- Publication number
- JPS58112326A JPS58112326A JP20954181A JP20954181A JPS58112326A JP S58112326 A JPS58112326 A JP S58112326A JP 20954181 A JP20954181 A JP 20954181A JP 20954181 A JP20954181 A JP 20954181A JP S58112326 A JPS58112326 A JP S58112326A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- laser
- annealing
- beams
- electronic
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000137 annealing Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 18
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
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 potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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】
(1)*明の技術分野
本発明はビームアニール方法、41にレーデ−ビーム及
び電子ビームを用いるアニール方法に係る。
び電子ビームを用いるアニール方法に係る。
(2)技術の背景
1974年に提案されて以来レーデ−アニールは急速に
脚光を浴び、それとの類似性から電子ビームアニールも
同様に着目されている。レーザーアニール又は電子ビー
ムアニールとは、レーデ−ビーム又は電子C−ムのエネ
ルギーを囲体表面で吸収させ、熱エネルギーの形に変換
して表一層の加熱に利用する技術であ石と言うことかで
11ゐ。
脚光を浴び、それとの類似性から電子ビームアニールも
同様に着目されている。レーザーアニール又は電子ビー
ムアニールとは、レーデ−ビーム又は電子C−ムのエネ
ルギーを囲体表面で吸収させ、熱エネルギーの形に変換
して表一層の加熱に利用する技術であ石と言うことかで
11ゐ。
これらの技術は新しい技術であるだけに1アニール方法
として新生面を切り拓くとともに、未肩決の間2題もあ
り、を九研究及び開発次第で大金〈進歩することが期待
されている。
として新生面を切り拓くとともに、未肩決の間2題もあ
り、を九研究及び開発次第で大金〈進歩することが期待
されている。
(3)従来技術と問題点
従来のビームアニール方法としては、一般的には、連続
発振(CW )レーザーが用いられ、通常、ヒーターで
電気的に基板加熱を行なっている。−シかし、ヒーター
による基板加熱では基板全体を優待間)加熱する必要が
あ抄、増々黴細化し、複雑化しつつある半導体デ/ぐイ
スの処理技術としては望ましくない、さらに、ヒーター
加熱では高々400〜500℃の温度が達成されるにす
ぎず、アニールの効果も限られてしまうという問題点が
ある。
発振(CW )レーザーが用いられ、通常、ヒーターで
電気的に基板加熱を行なっている。−シかし、ヒーター
による基板加熱では基板全体を優待間)加熱する必要が
あ抄、増々黴細化し、複雑化しつつある半導体デ/ぐイ
スの処理技術としては望ましくない、さらに、ヒーター
加熱では高々400〜500℃の温度が達成されるにす
ぎず、アニールの効果も限られてしまうという問題点が
ある。
(4)発明の目的
本発明は上記のような従来技術の現状に鑑み、不所望な
ヒーターによる基板加熱を除去し、かつ高温度の予備加
熱を可能にするアニール技術を提供することを目的とす
る。
ヒーターによる基板加熱を除去し、かつ高温度の予備加
熱を可能にするアニール技術を提供することを目的とす
る。
(5)発明の構成
本発明は、ΔルスレーデービームとΔルス電子ビームと
を制御して同時に照射することを特徴とする複合ビーム
アニール方法を提供するととKよって、上記目的を連成
する。
を制御して同時に照射することを特徴とする複合ビーム
アニール方法を提供するととKよって、上記目的を連成
する。
以下、実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
(6)実施例
第1図〜第3111は本発明に依る複合ビームアニール
方法の一実施例を説明するものである。ホルダー11上
にアニールされるぺ自試料12を載置し、この試料l!
に上方から電子ビーム1及びレーデ−ビーム2を照射す
る。これら両ビームの走査は、一般的には、ホルダーを
移動することによって行なう。
方法の一実施例を説明するものである。ホルダー11上
にアニールされるぺ自試料12を載置し、この試料l!
に上方から電子ビーム1及びレーデ−ビーム2を照射す
る。これら両ビームの走査は、一般的には、ホルダーを
移動することによって行なう。
本発明で用いるレーデ−は、通常のレーデ−アニールで
用いられてい為0wレーデ−ではなく、例えばイツトリ
ウム・アル建アン・ガーネット(Y、ムt、o、 YA
G )レーデ−又はアレキサンドライトレーザーなどの
パルスレーデ−1しかも電気的手段等により制御可能な
ノ昔ルスレーデーである。
用いられてい為0wレーデ−ではなく、例えばイツトリ
ウム・アル建アン・ガーネット(Y、ムt、o、 YA
G )レーデ−又はアレキサンドライトレーザーなどの
パルスレーデ−1しかも電気的手段等により制御可能な
ノ昔ルスレーデーである。
本発明に従いこのような高出力のΔルスレーデーを用い
ることKよって、従来技術で問題のあったヒーターによ
る基板加熱を除去すること、及び処理領域の所望の高温
度を達成することが可能となる。′を気的等による制御
が可能でなければならない理由は、後述するように14
ルス電子ビームと同期させる必要があるからである。
ることKよって、従来技術で問題のあったヒーターによ
る基板加熱を除去すること、及び処理領域の所望の高温
度を達成することが可能となる。′を気的等による制御
が可能でなければならない理由は、後述するように14
ルス電子ビームと同期させる必要があるからである。
本発明で用いる電子ビームもノ中ルスピームでなければ
ならない、上記/4ルスレーザーと同期させるためKで
ある。
ならない、上記/4ルスレーザーと同期させるためKで
ある。
例えば、YAGレーデ−ビームのスIットは直径150
μ講檻度、電子ビームのス/、)は直径50μ禦程度と
しく好ましくは両ス/、)を同心にする)、第2図に見
られるように1電子ビームlの直径が50慢分重複する
ように一4ルスの走査を調節することが好ましいので、
例えば■傳^・−の速度で走査すると、YAGレーザー
は4 kHzの周波数で照射する必要がある。これは2
50μm・・の周期(第3図のT)K相当する。
μ講檻度、電子ビームのス/、)は直径50μ禦程度と
しく好ましくは両ス/、)を同心にする)、第2図に見
られるように1電子ビームlの直径が50慢分重複する
ように一4ルスの走査を調節することが好ましいので、
例えば■傳^・−の速度で走査すると、YAGレーザー
は4 kHzの周波数で照射する必要がある。これは2
50μm・・の周期(第3図のT)K相当する。
この場合の時間に対するΔルス強度の様子を第3図に例
示したが、重要な点は電子ビームの7々ルス1がレーデ
−ビームのノ臂ルス2と同Mされ、パルス2の時間幅内
にあることである。そうしないと、瞬時加熱、瞬時冷却
の性質からしてYAGレーデ−による加熱の意味がなく
なりからである一両ノ母ルスな同期させる手法は、簡単
には電源(一般一にはこれから供給す為電力自体を・臂
ルス状にす為)からYAGレーデ−に供給する電力の一
郁を途中から分岐させ、連部回路を通して電子C−ム源
へ供給すればよい。
示したが、重要な点は電子ビームの7々ルス1がレーデ
−ビームのノ臂ルス2と同Mされ、パルス2の時間幅内
にあることである。そうしないと、瞬時加熱、瞬時冷却
の性質からしてYAGレーデ−による加熱の意味がなく
なりからである一両ノ母ルスな同期させる手法は、簡単
には電源(一般一にはこれから供給す為電力自体を・臂
ルス状にす為)からYAGレーデ−に供給する電力の一
郁を途中から分岐させ、連部回路を通して電子C−ム源
へ供給すればよい。
以上の条件の下で、シリゴンク、−ノ・表面層を酸化後
CvD′cシリコン層を沈着させたものをアニール処理
したところ、結晶寸法が数十声調の多結晶層が得られた
。これはヒーターによる基板加熱を行なったCWレーデ
−アニールで得られる多結晶の結晶寸法が数μ溝であみ
ので約10倍の大きさであり、本発明に依る方法の有利
さの一例である。
CvD′cシリコン層を沈着させたものをアニール処理
したところ、結晶寸法が数十声調の多結晶層が得られた
。これはヒーターによる基板加熱を行なったCWレーデ
−アニールで得られる多結晶の結晶寸法が数μ溝であみ
ので約10倍の大きさであり、本発明に依る方法の有利
さの一例である。
以上の例では、Δルス電子ビームを本来のアニール目的
Kl!用し、ノダルスレーデービームを予備加熱又は冷
却速度のコントロールに用い九が、本発明に依る方法は
ζうし九場合に@らず、Δルスレーデービームを本来の
アニール目的に使用し、・譬ルス電子ビームを補助的加
熱に利用することも可能である0例えば、電子ビームの
直径を100〜150μ調とし、YAGレーデ−ビーム
の直径を40〜60μ南として用いてもよい。
Kl!用し、ノダルスレーデービームを予備加熱又は冷
却速度のコントロールに用い九が、本発明に依る方法は
ζうし九場合に@らず、Δルスレーデービームを本来の
アニール目的に使用し、・譬ルス電子ビームを補助的加
熱に利用することも可能である0例えば、電子ビームの
直径を100〜150μ調とし、YAGレーデ−ビーム
の直径を40〜60μ南として用いてもよい。
(7)発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明に係る複合ビー
ムアニール方法に依れば、不所望な基板加熱を除去する
ことができ、局所的な被処理領域近傍のみが加熱される
にすぎないので、低温プロセスが可能となる。さらに、
例えば1000℃位の予備加熱が可能となることなど4
含めて、アニール効果を高め、アニールの利用可能性を
拡大するものである。
ムアニール方法に依れば、不所望な基板加熱を除去する
ことができ、局所的な被処理領域近傍のみが加熱される
にすぎないので、低温プロセスが可能となる。さらに、
例えば1000℃位の予備加熱が可能となることなど4
含めて、アニール効果を高め、アニールの利用可能性を
拡大するものである。
第1図は本発明に依る方法の実施例を説明する全体的概
略図、第2図はパルスレーデ−ビームと/ダルスミ子ビ
ームの各ス/、)とその走査状態を示す図、第3図はレ
ーデ−ビームと電子ビームの/#ルス強度対時間を表わ
すグラフである。 1・・・レーザービーム(又は電子ぜ一ム)、2・・・
電子ビーム(又はレーザービーム)。 特許出願人 富士通株式金社 特許出願式通人 弁理士 青 木 朗 弁理士画値和之 弁通士円田幸男 弁理士 山 口 昭 之
略図、第2図はパルスレーデ−ビームと/ダルスミ子ビ
ームの各ス/、)とその走査状態を示す図、第3図はレ
ーデ−ビームと電子ビームの/#ルス強度対時間を表わ
すグラフである。 1・・・レーザービーム(又は電子ぜ一ム)、2・・・
電子ビーム(又はレーザービーム)。 特許出願人 富士通株式金社 特許出願式通人 弁理士 青 木 朗 弁理士画値和之 弁通士円田幸男 弁理士 山 口 昭 之
Claims (1)
- 1、Aルスレーデービームとノダルス電子ビームとを制
御して同時KWA射することを特徴とする複合ビームア
ニール方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20954181A JPS58112326A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 複合ビ−ムアニ−ル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20954181A JPS58112326A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 複合ビ−ムアニ−ル方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58112326A true JPS58112326A (ja) | 1983-07-04 |
JPH0379861B2 JPH0379861B2 (ja) | 1991-12-20 |
Family
ID=16574507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20954181A Granted JPS58112326A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 複合ビ−ムアニ−ル方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58112326A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6092607A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 電子ビ−ムアニ−ル装置 |
JPS6130027A (ja) * | 1984-07-21 | 1986-02-12 | Agency Of Ind Science & Technol | 単結晶半導体薄膜の製造装置 |
JPS6130025A (ja) * | 1984-07-21 | 1986-02-12 | Agency Of Ind Science & Technol | 単結晶半導体薄膜の製造方法 |
JPS63119591A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-05-24 | アモコ・コーポレーション | 薄い固体フィルムからなる層状構造体の選択的混合方法 |
JPH0274832A (ja) * | 1988-09-10 | 1990-03-14 | Kurabo Ind Ltd | 色順判定方式 |
JP2006068505A (ja) * | 2004-08-03 | 2006-03-16 | Ameeta:Kk | 芳香拡散装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55148430A (en) * | 1979-05-09 | 1980-11-19 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor device |
-
1981
- 1981-12-26 JP JP20954181A patent/JPS58112326A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55148430A (en) * | 1979-05-09 | 1980-11-19 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor device |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6092607A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 電子ビ−ムアニ−ル装置 |
JPS6130027A (ja) * | 1984-07-21 | 1986-02-12 | Agency Of Ind Science & Technol | 単結晶半導体薄膜の製造装置 |
JPS6130025A (ja) * | 1984-07-21 | 1986-02-12 | Agency Of Ind Science & Technol | 単結晶半導体薄膜の製造方法 |
JPS63119591A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-05-24 | アモコ・コーポレーション | 薄い固体フィルムからなる層状構造体の選択的混合方法 |
JPH0274832A (ja) * | 1988-09-10 | 1990-03-14 | Kurabo Ind Ltd | 色順判定方式 |
JPH0670590B2 (ja) * | 1988-09-10 | 1994-09-07 | 倉敷紡績株式会社 | 色順判定方式 |
JP2006068505A (ja) * | 2004-08-03 | 2006-03-16 | Ameeta:Kk | 芳香拡散装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0379861B2 (ja) | 1991-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4375993A (en) | Method of producing a semiconductor device by simultaneous multiple laser annealing | |
US4234356A (en) | Dual wavelength optical annealing of materials | |
US4309225A (en) | Method of crystallizing amorphous material with a moving energy beam | |
US4359486A (en) | Method of producing alloyed metal contact layers on crystal-orientated semiconductor surfaces by energy pulse irradiation | |
JPS59152618A (ja) | 加熱処理方法およびその装置 | |
US4474625A (en) | Method for superficial annealing of semiconductor materials using pulsed micro-wave energy | |
JPS58112326A (ja) | 複合ビ−ムアニ−ル方法 | |
US4547256A (en) | Method for thermally treating a semiconductor substrate | |
CN102064086A (zh) | 激光热处理装置中的分区加热片台和加热方法 | |
JPS59211221A (ja) | イオン注入した半導体の熱処理方法 | |
JP2510157B2 (ja) | 半導体の改質処理方法 | |
WO1980001121A1 (en) | Dual wavelength laser annealing of materials | |
JPH10256178A (ja) | レーザ熱処理方法及びその装置 | |
JPS58114435A (ja) | レザ−アニ−ル方法 | |
JPH02112227A (ja) | 半導体結晶層の製造方法 | |
JPS60223112A (ja) | 半導体熱処理装置 | |
Cline | Silicon thin films formed on an insulator by recrystallization | |
JPH0136688B2 (ja) | ||
SU1604870A1 (ru) | Способ получени эпитаксиальных слоев кремни | |
JPS61108121A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS61171135A (ja) | プラズマエッチング装置の制御方法 | |
JPS5897835A (ja) | 半導体基体およびその製造方法 | |
JPS6244847B2 (ja) | ||
JPS5835917A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH03190121A (ja) | レーザ再結晶化装置 |