JPS59224121A - Laser annealing device - Google Patents
Laser annealing deviceInfo
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- JPS59224121A JPS59224121A JP9795983A JP9795983A JPS59224121A JP S59224121 A JPS59224121 A JP S59224121A JP 9795983 A JP9795983 A JP 9795983A JP 9795983 A JP9795983 A JP 9795983A JP S59224121 A JPS59224121 A JP S59224121A
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- 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
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半導体薄膜等の製造に用いるれるレーザアニ
ーリング装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a laser annealing apparatus used for manufacturing semiconductor thin films and the like.
近年、半導体集積回路の高密度化が進むに伴い、半導体
集積回路の各素子寸法の微細化をはかって横方向の集積
度を向上させる他に、いったん形成された素子構造の上
に絶縁膜を全面にわたって形成し、さらに、この絶縁膜
上に半導体薄膜を設けて、この半導体薄膜を用いて素子
を形成するというようない゛わゆる三次・元構造が盛ん
に研究開発されている。とくに絶縁膜上に形成した多結
晶シリコン膜をレーザビームによシ照射し再結晶化させ
る方法が注目されている。また、半導体集積回路の高速
化が進むに伴い、半導体集積回路の各素子あるいは配線
部分と基板シリコンとの間の電気容量を小さくすること
が重要な課題となっている。In recent years, as the density of semiconductor integrated circuits has increased, in addition to improving the lateral integration by reducing the dimensions of each element in semiconductor integrated circuits, it is becoming increasingly important to add an insulating film over the element structure once it has been formed. A so-called three-dimensional structure is being actively researched and developed, in which an insulating film is formed over the entire surface, a semiconductor thin film is further provided on this insulating film, and an element is formed using this semiconductor thin film. In particular, a method of recrystallizing a polycrystalline silicon film formed on an insulating film by irradiating it with a laser beam is attracting attention. Furthermore, as the speed of semiconductor integrated circuits increases, it has become an important issue to reduce the electric capacitance between each element or wiring portion of the semiconductor integrated circuit and the silicon substrate.
こtlまでによく用いられているpn接合分離と比較す
ると絶縁膜上に形成したシリコン膜を用いれば寄生容器
を小さくできるので、この意味でもレーザビームによる
再結晶化技術すなわちレーザアニーリング技術が注目さ
れている。しかし、現在の段階ではレーザアニーリング
には長時間を要し半導体集積回路用の半導体薄膜製造に
応用するのに十分とはいえない。Compared to the pn junction isolation that has been commonly used up until now, the parasitic container can be made smaller by using a silicon film formed on an insulating film, so recrystallization technology using a laser beam, that is, laser annealing technology, is attracting attention in this sense as well. ing. However, at the current stage, laser annealing requires a long time and is not sufficient to be applied to the production of semiconductor thin films for semiconductor integrated circuits.
以上説明ヒた一レーザアニーリング処理に長時間を要す
る原因の一つはレーザビームを走査する方式では、試料
上の走査領域を一本のレーザビートで順次走査していく
ためである。One of the reasons why the laser annealing process takes a long time as explained above is that in the laser beam scanning method, the scanning area on the sample is sequentially scanned with a single laser beat.
本発明の目的はレーザビームで走査する際に、これまで
のレーザアニーリング装置にくらべ、十分処理時間を短
縮でさるようなレーザアニーリング装置を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide a laser annealing device that can sufficiently shorten processing time when scanning with a laser beam, compared to conventional laser annealing devices.
本発明によればレーザビームを発生するレーザ光源部f
復故個備え、さらに該t〜を数値リレーザ光源部から出
射されるレーザビーム、組み、1・】わせるレーザビー
ム組みあわせ部、レーザビームを試料上で走査するレー
ザビーム走査部、h−よび試料保持部を儂えでいること
を特徴とするレーザアニーリング装置が得られる。。According to the present invention, a laser light source section f that generates a laser beam
a laser beam combining unit that makes the laser beam emitted from the numerical relay laser light source unit, a laser beam scanning unit that scans the laser beam on the sample; A laser annealing apparatus is obtained, which is characterized in that the sample holding part is omitted. .
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の一実施例Cま、躬1図(a)に示すように第1
のレージ”光源部11から出射され/ζ弔1のレーザビ
ーム51および第2のレーザ光源部j2から出射された
第2のレーザビーム52はレーザビーム組みあわ上部2
0において組与あわされ、近接した2本のレーザビーム
53と左る。次いで該レーザビーム53はレーザビーム
走査部30によシ任意の速就−C走亘され、試・科保持
s40に保持された試料の近接した2か所に照射される
。このとき第1図tb+に示すように第1のレーザ光源
部11から出射された第1のレーザビーム51および第
2のレーザ光源部12から出射された第2のレーザビー
ム52けレーザビーム組みあわせ部20において組みあ
わされ、レーザビーム53となって試料保持部40に保
持された試料に照射され、一方試料保持部40はレーザ
ビーム走査部30によって駆動され、結果としてレーザ
ビーム走査を実現してもかまわない。Embodiment C of the present invention As shown in FIG.
The laser beam 51 emitted from the light source section 11 of the laser beam 51 and the second laser beam 52 emitted from the second laser light source section j2 are combined into a laser beam combination upper section 2.
At 0, the two laser beams 53 are combined and left in close proximity. Next, the laser beam 53 is scanned by the laser beam scanning section 30 at an arbitrary speed, and is irradiated to two adjacent locations on the sample held in the examination/subject holding s40. At this time, as shown in FIG. 1 tb+, the first laser beam 51 emitted from the first laser light source section 11 and the second laser beam 52 emitted from the second laser light source section 12 are combined. The laser beams 53 are combined in the laser beam scanning section 20 and irradiated onto the sample held in the sample holding section 40, while the sample holding section 40 is driven by the laser beam scanning section 30, resulting in laser beam scanning. I don't mind.
またこの実施例では、組みあわされたレーザビーム53
は試料上の近接した2か所に同時に照射されるが2本の
レーザビーム5301本1本が試料上で遠く離れて照射
されてもよい。逆に2本のレーザビーム53が試料上で
互いに一部重なυありてもより0また組みあわせるレー
ザビームは2本とは限らず一般に複数本組みあわせるこ
とができるから、特定の2本は試料上で一部分互いに重
なシ合い他は近接あるいは遠く離れているというような
ことも可能である。Further, in this embodiment, the combined laser beam 53
Although two laser beams 5301 are simultaneously irradiated to two close locations on the sample, the two laser beams 5301 may be irradiated far apart on the sample. On the other hand, even if two laser beams 53 partially overlap each other υ on the sample, the number of laser beams to be combined is not limited to two, but generally can be combined, so it is possible to combine two or more laser beams. It is also possible that some parts overlap each other on the sample, while others are close to each other or are far apart.
次に本発明の要点をさらに詳しく説明するために、2つ
のレーザビームを合成5するレーザビーム合成部の実施
例について図を用いて説明する。Next, in order to explain the main points of the present invention in more detail, an embodiment of a laser beam combining section that combines two laser beams will be described with reference to the drawings.
第2図に示すように、レーザビーム合成部においては、
第1のレーザビーム51は、弔1の反射l ミラーにお
いて曲けられ、第1のレーザビーム補正部221におい
て強度および偏光特性が第2のレーザビーム52と同等
になるように、強度減衰板等および]/4波長板等を用
い°C補正された後、レーザビーム組みあわせ用ミラー
230に入射する。As shown in Figure 2, in the laser beam combining section,
The first laser beam 51 is bent by the reflection l mirror of the funeral 1, and the first laser beam correction unit 221 uses an intensity attenuating plate etc. so that the intensity and polarization characteristics are equal to those of the second laser beam 52. After being corrected by °C using a ]/4 wavelength plate or the like, the light enters the laser beam combination mirror 230.
一方、第2のレーザビーム52は、第2の反射ミラー2
12において曲げられ、第2のレーザビーム補正部22
2において強度および偏光特性が第1のレーザビーム5
1と同等になるように、強度減衰板等および1/4波長
板等を用いて補正された後レーザビーム組みあわせ用ミ
ラー230に入射する。On the other hand, the second laser beam 52 is directed to the second reflection mirror 2.
12, the second laser beam corrector 22
2, the intensity and polarization characteristics of the first laser beam 5
After the beam is corrected using an intensity attenuation plate or the like and a quarter-wave plate so that the beam becomes equal to 1, the beam enters the laser beam combination mirror 230.
このようにしてレーザビーム組みあわせ用ミラー230
に入射した第1のレーザビーム51および第2のレーザ
ビーム52は同一方向に反射され、組みあわされたレー
ザビーム53を得ることができる。第1のレーザビーム
51と第2のレーザビーム52との相対位置は、第1の
反射ミラー211および第2の反射ミラー212とを適
当に調整することによ’)、J3丁望の相対位置関係に
することが可能である。従ってレーザビーム53を用い
て試料を走査する場合に第1のレーザビーム51による
走査領域と第2のレーザビーム52による走査領域とが
相貫ならないよりに、第1のレーザビーム51と第2の
レーザビーム52との相対位置関係を調整することが可
能となシ、1本のレーザビームで走査する場合にくらべ
ほぼ1/2 の走査時間で同じ面積を走査することが可
能となる。In this way, the laser beam combination mirror 230
The first laser beam 51 and the second laser beam 52 incident on the laser beam 51 are reflected in the same direction, and a combined laser beam 53 can be obtained. The relative positions of the first laser beam 51 and the second laser beam 52 can be determined by appropriately adjusting the first reflecting mirror 211 and the second reflecting mirror 212. It is possible to make a relationship. Therefore, when scanning a sample using the laser beam 53, rather than the scanning area by the first laser beam 51 and the scanning area by the second laser beam 52 being inconsistent, the first laser beam 51 and the second laser beam 52 Since it is possible to adjust the relative positional relationship with the laser beam 52, it is possible to scan the same area in about half the scanning time compared to scanning with a single laser beam.
以上の説明では、第1のレーザビーム11と第2のレー
ザビーム12はほぼ同一平面上にある場合につい7て説
明したが、必ずしもこれに限られることなく、レーザビ
ーム組みあわせ部20において反射ミラー、組みられせ
用ミラー等の角度および相対位置を適正に配置すれは、
上下に傑れている場合にも所望の組みあわされたレーザ
ビームを得ることができる。In the above description, the case where the first laser beam 11 and the second laser beam 12 are on substantially the same plane has been described, but the invention is not limited to this, and the laser beam combination unit 20 may include a reflection mirror. , to properly arrange the angle and relative position of the assembled mirrors, etc.
A desired combined laser beam can be obtained even when the upper and lower sides are outstanding.
また、以上の説明では、2つのレーザビームを組みあわ
せる場合について説明したが、これに限られることなく
、2本のレーザビームを組みあわせた彼にさらに他のレ
ーザビームを前述の説明と同様にし°C組みあわせ11
は多数本のレーザビームを組みあわせることも可能であ
る。In addition, in the above explanation, the case where two laser beams are combined has been explained, but the case is not limited to this. °C combination 11
It is also possible to combine multiple laser beams.
第1図、w、2図は本発明の詳細な説明するだめの図で
ある。
図において、11・・・第1のレーザ光源部、12・・
・1保持部、51・・・第1のレーザビーム、52・・
第2のレーデビーム、53・・・組みあわされたレーザ
ビ・−ム、211・・・第1の反射ミラー、212・・
・第2の反射クラ−1221・・・第1のレーザビーム
補正部、222−・・第2のレーザビーム補正部、23
0・・1/−ザビーノ・組みあわぜ用ミラー。
工業技術院長
オ 1 図
99−
才 2 図FIGS. 1, w, and 2 are diagrams for explaining the present invention in detail. In the figure, 11... first laser light source section, 12...
・1 holding part, 51...first laser beam, 52...
Second laser beam, 53... Combined laser beam, 211... First reflecting mirror, 212...
- Second reflection club 1221...first laser beam correction section, 222-...second laser beam correction section, 23
0...1/-Zabino/combination mirror. Director of the Agency of Industrial Science and Technology 1 Figure 99- Year 2 Figure
Claims (1)
らに該複数個のレーザ光源部から出射されるレーザビー
ムを組みあわせるレーザビーム組みあわせ部、レーザビ
ームを試料上で走査するレーザビーム走査部、および試
料保持部を備えていることを特徴とするレーザアニーリ
ング装置。A laser beam combining unit that includes a plurality of laser light source units that generate laser beams, further combining the laser beams emitted from the plurality of laser light source units, and a laser beam scanning unit that scans the laser beam on the sample. and a sample holder.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9795983A JPS59224121A (en) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | Laser annealing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9795983A JPS59224121A (en) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | Laser annealing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59224121A true JPS59224121A (en) | 1984-12-17 |
Family
ID=14206205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9795983A Pending JPS59224121A (en) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | Laser annealing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59224121A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01246828A (en) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Tokyo Electron Ltd | Beam annealing device |
JPH01246826A (en) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Tokyo Electron Ltd | Beam annealing |
JPH01246829A (en) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Tokyo Electron Ltd | Beam annealing device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57128024A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-09 | Fujitsu Ltd | Single crystallization for non-single crystalline semiconductor layer |
JPS57183024A (en) * | 1981-05-02 | 1982-11-11 | Fujitsu Ltd | Laser annealing |
-
1983
- 1983-06-03 JP JP9795983A patent/JPS59224121A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57128024A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-09 | Fujitsu Ltd | Single crystallization for non-single crystalline semiconductor layer |
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JPH01246826A (en) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Tokyo Electron Ltd | Beam annealing |
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