JPS5897837A - 光照射アニ−ル方法及びその装置 - Google Patents
光照射アニ−ル方法及びその装置Info
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- JPS5897837A JPS5897837A JP19745681A JP19745681A JPS5897837A JP S5897837 A JPS5897837 A JP S5897837A JP 19745681 A JP19745681 A JP 19745681A JP 19745681 A JP19745681 A JP 19745681A JP S5897837 A JPS5897837 A JP S5897837A
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- 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
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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】
（１１発明の技術分野
本発明は被処理試料表面に損傷を与えることのない光ア
ニール方法及びその装置に関する。
ニール方法及びその装置に関する。
（２） 従来技術と問題点
一半導体−板表面に所望のイオンを注入した後、この半
導体基板表面に電子ビーム或いはレーザビーム等を照射
するごとによりイオン注入層の活性化を行う方法は、被
処理部に対する照射時間が短いので不純物の再分布を防
ぐことが出来ることから、微細パターン、を用いて構成
されるＬＳ ｔ、超ＬＳＩ等の半導体装置の製造に多く
利用される趨勢にある。クセノン（Ｘｅ）ランプ等の光
を照射して行う光照射アニール方法は、上記アニール方
法の一つであって、これを用いて上記イオン注入層の活
性化を行うことが試みられている。
導体基板表面に電子ビーム或いはレーザビーム等を照射
するごとによりイオン注入層の活性化を行う方法は、被
処理部に対する照射時間が短いので不純物の再分布を防
ぐことが出来ることから、微細パターン、を用いて構成
されるＬＳ ｔ、超ＬＳＩ等の半導体装置の製造に多く
利用される趨勢にある。クセノン（Ｘｅ）ランプ等の光
を照射して行う光照射アニール方法は、上記アニール方
法の一つであって、これを用いて上記イオン注入層の活
性化を行うことが試みられている。
上記イオン注入層の活性化は、半導体装置表面の打ち込
み損傷の回復及び注入されたイオンの電気的活性化を目
的とするが、この光照射アニール方法においては、注入
されたイオンの活性化率は照射エネルギ密度と被処理試
料の温度に関係し、製作する半導体装置の電気的特性改
善のため照射エネルギ密度と被処理試料の温度を高める
と被処理試料表面が損傷を受ける。そこで被処理試料表
面に損傷を与えることなく十分な活性化を行うべく種々
検討がなされているが、未だ双方を両立し得る条件或い
は方法は見出されていない。
み損傷の回復及び注入されたイオンの電気的活性化を目
的とするが、この光照射アニール方法においては、注入
されたイオンの活性化率は照射エネルギ密度と被処理試
料の温度に関係し、製作する半導体装置の電気的特性改
善のため照射エネルギ密度と被処理試料の温度を高める
と被処理試料表面が損傷を受ける。そこで被処理試料表
面に損傷を与えることなく十分な活性化を行うべく種々
検討がなされているが、未だ双方を両立し得る条件或い
は方法は見出されていない。
（３） 発明の目的
本発明の目的は上記問題点を解消して、被処理試料表面
に損傷を与えることなく照射エネルギ密度を高くするこ
とが出来る光照射アニール方法及びその装置を提供する
ことにある。
に損傷を与えることなく照射エネルギ密度を高くするこ
とが出来る光照射アニール方法及びその装置を提供する
ことにある。
（４）発明の構成
本発明の光照射アニール方法の特徴は、被処理試料に照
射する光を、所定の波長より短い波長の成分を除去した
ものとすることにあり、また本発明の光照射アニール装
置の特徴は、光を照射する手段と被処理試料との間にシ
ャープカット・フィルタを設け、所定の波長より短い波
長の光成分を除去可能としたことにある。
射する光を、所定の波長より短い波長の成分を除去した
ものとすることにあり、また本発明の光照射アニール装
置の特徴は、光を照射する手段と被処理試料との間にシ
ャープカット・フィルタを設け、所定の波長より短い波
長の光成分を除去可能としたことにある。
（５） 発明の実施例
以下本発明の光照射アニール方法をその装置と共に一実
施例により説明する。
施例により説明する。
第１図〜第５図は本実施例の光照射アニール方法を説明
するための曲線図である。
するための曲線図である。
第１図は、照射光のエネルギ密度と、厚さ約５０（ｎｍ
）の二酸化シリコン（Ｓｔｅｍ ）膜を透過してシリコ
ン（Ｓｔ）基板に、約１００ （ｋｅＶ ）の注入エネ
ルギにより注入したボロン（Ｂ＋）の活性化率との関係
を示す図であって、同図に見られる如く光照射アニール
方法においては、注入イオンの活性化率は照射エネルギ
密度を高くする程大きくなる。一方第２図は種々の温度
における非晶質シリコン（Ｓｔ）の吸収係数の光子エネ
ルギに対する依存性を示す図で、同図に見られる如く光
子エネルギが大（即ち短波長光）となる桿吸収係数も大
となり、しかも図示はしていないがシリコン（Ｓｉ）基
板表面の浅い領域における吸収が大きくなる。
）の二酸化シリコン（Ｓｔｅｍ ）膜を透過してシリコ
ン（Ｓｔ）基板に、約１００ （ｋｅＶ ）の注入エネ
ルギにより注入したボロン（Ｂ＋）の活性化率との関係
を示す図であって、同図に見られる如く光照射アニール
方法においては、注入イオンの活性化率は照射エネルギ
密度を高くする程大きくなる。一方第２図は種々の温度
における非晶質シリコン（Ｓｔ）の吸収係数の光子エネ
ルギに対する依存性を示す図で、同図に見られる如く光
子エネルギが大（即ち短波長光）となる桿吸収係数も大
となり、しかも図示はしていないがシリコン（Ｓｉ）基
板表面の浅い領域における吸収が大きくなる。
第３図は通常用いられるクセノンランプの分光分布の一
例〔ウシオ電機■カタログより抜粋〕を示す図で、同図
に見られる如くクセノンランプの発光スペクトルには紫
外光域から赤外光域まで含まれる。
例〔ウシオ電機■カタログより抜粋〕を示す図で、同図
に見られる如くクセノンランプの発光スペクトルには紫
外光域から赤外光域まで含まれる。
従来の光照射アニール方法において基板表面が損傷した
のは、上述の短波長成分が表面層で良く吸収されるため
である。そこで本実施例では短波長成分を除去した照射
光を用いてアニールを行った。短波長成分を除去するに
は後述する如く、光源と被処理基板との間に、所定のシ
ャープカット・フィルタを設けることにより実施し得る
。第４図は透過光の下限波長と被処理基板表面の損傷と
の関係を、照射光のエネルギ密度をパラメータとして示
す図である。同図に見られるように、照射光のエネルギ
密度を約１３（Ｊ・ｃｉ２） （破線Ａ）としたとき
には、下限波長を約２８０（ｎｍ）まで広げても表面損
傷は殆ど生じないのに対し、エネルギ密度を約２６ （
Ｊ＜＋ｗ−２３（実線Ｂ）とした場合には、下限波長を
約２８０（ｎｍ）まで広げると基板基板は著しく損傷す
るが、これを約４８０（ｎｍ）以上とすると、基板表面
の損傷は発生しない。
のは、上述の短波長成分が表面層で良く吸収されるため
である。そこで本実施例では短波長成分を除去した照射
光を用いてアニールを行った。短波長成分を除去するに
は後述する如く、光源と被処理基板との間に、所定のシ
ャープカット・フィルタを設けることにより実施し得る
。第４図は透過光の下限波長と被処理基板表面の損傷と
の関係を、照射光のエネルギ密度をパラメータとして示
す図である。同図に見られるように、照射光のエネルギ
密度を約１３（Ｊ・ｃｉ２） （破線Ａ）としたとき
には、下限波長を約２８０（ｎｍ）まで広げても表面損
傷は殆ど生じないのに対し、エネルギ密度を約２６ （
Ｊ＜＋ｗ−２３（実線Ｂ）とした場合には、下限波長を
約２８０（ｎｍ）まで広げると基板基板は著しく損傷す
るが、これを約４８０（ｎｍ）以上とすると、基板表面
の損傷は発生しない。
このように照射光の短波長成分を除去すれば、基板表面
の損傷を生じることなくエネルギ密度を大とし得るので
、第５図の実線Ｃに見られる如く活性化率を十分に高め
ることが可能である。一方前記従来方法の如く、下限波
長を約２８０（ｎｍ）迄広げ且つ表面損傷の発生を防ぐ
ためエネルギ密度を約１３（Ｊｃｍ２）に押えた場合に
は、同図の破線りに見られるように活性化率を高くする
ことが出来ない、なおこの両図とも基板２の温度は約５
８０〔℃〕、照射時間は約４００〔μＳ〕である。
の損傷を生じることなくエネルギ密度を大とし得るので
、第５図の実線Ｃに見られる如く活性化率を十分に高め
ることが可能である。一方前記従来方法の如く、下限波
長を約２８０（ｎｍ）迄広げ且つ表面損傷の発生を防ぐ
ためエネルギ密度を約１３（Ｊｃｍ２）に押えた場合に
は、同図の破線りに見られるように活性化率を高くする
ことが出来ない、なおこの両図とも基板２の温度は約５
８０〔℃〕、照射時間は約４００〔μＳ〕である。
以上の説明で明らかな如く本実施例の光照射アニール方
法においては、照射光の短波長成分を除去することによ
り、シリコン（Ｓｔ）基板に損傷を与えること、なく、
注入されたイオンを十分に活性化し得る。
法においては、照射光の短波長成分を除去することによ
り、シリコン（Ｓｔ）基板に損傷を与えること、なく、
注入されたイオンを十分に活性化し得る。
第６図は上述の光照射アニール方法を実施するために用
いた光照射アニール装置の要部を示す図で、１は被処理
試料のシリコン、（Ｓｔ）基板、２は照射光源のクセノ
ンランプ、３はシャープカット・フィルタ、４は照射光
、４５は透過光で、透過光５の下限波長を前述した如く
約４８０（ｎｍ）とするには、例えば保谷硝子社製のシ
ャープ、カット・フィルタＹ−４８を用いることが出来
る。
いた光照射アニール装置の要部を示す図で、１は被処理
試料のシリコン、（Ｓｔ）基板、２は照射光源のクセノ
ンランプ、３はシャープカット・フィルタ、４は照射光
、４５は透過光で、透過光５の下限波長を前述した如く
約４８０（ｎｍ）とするには、例えば保谷硝子社製のシ
ャープ、カット・フィルタＹ−４８を用いることが出来
る。
本装置を用いれば、シャープカット・フィルタ３により
波長が約４８０（ｎｍ）以下の光成分は吸収され、透過
光５には短波長成分は含丈れない。
波長が約４８０（ｎｍ）以下の光成分は吸収され、透過
光５には短波長成分は含丈れない。
そのため本装置を用いることにより、照射光４の不要の
光成分を除去することが出来るので、高いエネルギ密度
を有する透過光５を用いて光照射アニールを実施するこ
とが可能となる。
光成分を除去することが出来るので、高いエネルギ密度
を有する透過光５を用いて光照射アニールを実施するこ
とが可能となる。
従って本装置により光照射アニールを行えば、シリコン
（Ｓｉ）一基板１表面に損傷を与えることなく、注入さ
れたイオンの活性化率を高くすることが出来る。
（Ｓｉ）一基板１表面に損傷を与えることなく、注入さ
れたイオンの活性化率を高くすることが出来る。
（６）発明の詳細
な説明した如く本発明により、被処理試料表面を損傷す
ることなく高い活性化率の得られる光照射アニール方法
及びその装置が提供される。
ることなく高い活性化率の得られる光照射アニール方法
及びその装置が提供される。
なお本発明は上記一実施例に限定されるものではなく、
被処理試料の槓頬或いは照射光の下限波長等は所望の如
く選択し得るものであることは特に説明するまでもない
。
被処理試料の槓頬或いは照射光の下限波長等は所望の如
く選択し得るものであることは特に説明するまでもない
。
第１図〜第５図は本発明の光蘭射アニール方法の一実施
例を説明するための曲線図、第６図は本発明にかかる光
照射アニール装置の要部を示す要部断面図である。 図において、ｌは被処理試料、２は照射光源、３はシャ
ープカット・フィルタ、４は照射光、５は透過光査示す
。 第１図 第３１！１ Ｍ、透通下Ｆ【層表ψｍ）
例を説明するための曲線図、第６図は本発明にかかる光
照射アニール装置の要部を示す要部断面図である。 図において、ｌは被処理試料、２は照射光源、３はシャ
ープカット・フィルタ、４は照射光、５は透過光査示す
。 第１図 第３１！１ Ｍ、透通下Ｆ【層表ψｍ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１） 被処理試料表面に光を照射して前記被処理試
料のアニールを行うに際し、前記被処理試料に照射する
光を、所定の波長より短い波長の成分を除去したものと
することを特徴とする光照射アニール方法。 （２）被処理試料に光を照射する光源を具備し、予め所
定の温度に加熱された前記被処理試料表面に −光を照
射してアニールを行う光アニール装置において、前記光
源と前記被処理試料との間に、前記光源より放射された
照射光に含まれる所定の波長より短い波長の光成分を除
去するシャープカット・フィルタを設けたことを特徴と
する光照射アニール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19745681A JPS5897837A (ja) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | 光照射アニ−ル方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19745681A JPS5897837A (ja) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | 光照射アニ−ル方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5897837A true JPS5897837A (ja) | 1983-06-10 |
Family
ID=16374807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19745681A Pending JPS5897837A (ja) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | 光照射アニ−ル方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5897837A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011446U (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-25 | 日本電気株式会社 | 半導体ウエハ−アニ−ル装置 |
| JPS6180823A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-24 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH05251377A (ja) * | 1992-10-05 | 1993-09-28 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US6239413B1 (en) | 1998-11-13 | 2001-05-29 | Nec Corporation | Light irradiation annealing apparatus having infrared radiation cut filter |
-
1981
- 1981-12-07 JP JP19745681A patent/JPS5897837A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011446U (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-25 | 日本電気株式会社 | 半導体ウエハ−アニ−ル装置 |
| JPS6180823A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-24 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH05251377A (ja) * | 1992-10-05 | 1993-09-28 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US6239413B1 (en) | 1998-11-13 | 2001-05-29 | Nec Corporation | Light irradiation annealing apparatus having infrared radiation cut filter |
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