JPS5981851A - Electron beam annealing device - Google Patents
Electron beam annealing deviceInfo
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- JPS5981851A JPS5981851A JP19181582A JP19181582A JPS5981851A JP S5981851 A JPS5981851 A JP S5981851A JP 19181582 A JP19181582 A JP 19181582A JP 19181582 A JP19181582 A JP 19181582A JP S5981851 A JPS5981851 A JP S5981851A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電子ビームアニール装置の改良に関する。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] The present invention relates to improvements in electron beam annealing equipment.
近時、試料上に電子ビームを照射し、該ビームを走査し
て試料をアニールする電子ビームアニール装置が開発さ
れている。そして、この装置を用いて絶縁物上の半導体
膜をアニールすることによシ、半導体股上に形成したM
OS )ランジスタ等の素子特性がバルク半導体上に形
成したフ′バイスの素子特性に近くなることが判シ、電
子ビームアニール装置の有用性が注目を集めている。Recently, an electron beam annealing apparatus has been developed that irradiates a sample with an electron beam and anneals the sample by scanning the beam. By annealing the semiconductor film on the insulator using this equipment, M
The usefulness of electron beam annealing equipment is attracting attention because the characteristics of devices such as transistors (OS) become close to those of devices formed on bulk semiconductors.
絶縁物、例えば5i02膜はアモルファスであり1通常
の方法でこのSiO□膜上に堆積した多結晶Sl膜はそ
の結晶粒径が数100 [X)程度しかなく、この多結
晶St股上に形成したMOS )ランジスタのキャリア
移動度は10 [cm?/v、sec )程度であシ、
かつリーク電流も大きい。しかし、上記多結晶SI膜を
エネルギ密度の高い電子ビームで照射走査すると、SI
が溶融し走査につれて再結晶化する。そし、て、結晶粒
径は数i o o o (X3〜数〔μm〕となル、こ
の上に形成したMosトランジスタのキャリア移動度は
100 [cm2/u、nec〕のオーダとなる。また
、基板としてSi単結晶を使用しSiO2にの一部全開
孔し多結晶Si膜を一部基板と接触させて5So2膜上
に堆積した場合、上述の電子ビームアニールにょシ溶融
した多結晶SiはオずSi単結晶と接する部分で固化し
エピタキシャル成長する。単結晶化が8102股上の溶
融siに進行すると単結晶膜が得られることになシ、こ
の上KMO8)ランソスタを形成するとその素子特性は
、バルク半導体上に形成したデバイスのそれに一層近ず
く。このように、電子ビームアニール装置を用い5in
2膜上の多結晶s1を溶融固化することによシ、堆積時
の結晶粒径に比して大きな結晶粒を得ることができる。An insulator, for example, a 5i02 film, is amorphous, and the polycrystalline Sl film deposited on this SiO□ film by a normal method has a crystal grain size of only a few hundred [X], and is formed on this polycrystalline St. The carrier mobility of a transistor (MOS) is 10 [cm? /v, sec),
Also, the leakage current is large. However, when the polycrystalline SI film is irradiated and scanned with a high energy density electron beam, the SI
melts and recrystallizes as it is scanned. Then, the crystal grain size is several i o o o (X3 to several [μm]), and the carrier mobility of the Mos transistor formed on this is on the order of 100 [cm2/u, nec]. When a Si single crystal is used as a substrate and a polycrystalline Si film is deposited on a 5So2 film with some holes fully opened in the SiO2 and a part of the polycrystalline Si film is in contact with the substrate, the polycrystalline Si melted by the electron beam annealing described above is It solidifies at the part in contact with the Si single crystal and grows epitaxially.When the single crystallization progresses to the molten Si above the 8102 crotch, a single crystal film is obtained.In addition, when a KMO8) Lansostar is formed, the device characteristics are as follows. Closer to that of devices formed on bulk semiconductors. In this way, 5 inch
By melting and solidifying the polycrystalline s1 on the two films, crystal grains larger than the crystal grain size at the time of deposition can be obtained.
しかしながら、この種の手法にあっては次のような問題
があった。すなわち、電子ビームアニールにより多結晶
Siの結晶粒は成長するが、多結晶SIが折角溶融する
にも拘わらず、高々敬〔ltm′3程度の結晶粒に留す
る。また、多結品別の一部1st単結晶に接触させた場
合でも、単結晶化する部分は接触部から20(μm〕程
度しかのびない。つまり、絶縁物上の半導体膜の特性向
上をはかるにも限度があυ、この半導体膜上に形成する
ブ゛バイスの素子特性の大幅々向上d望み得なかった。However, this type of method has the following problems. That is, although crystal grains of polycrystalline Si grow due to electron beam annealing, the crystal grains remain at a size of about [ltm'3] at most, even though the polycrystalline Si is often melted. Furthermore, even when a part of a multi-crystalline single crystal is brought into contact with a first single crystal, the portion that becomes single crystal extends only about 20 (μm) from the contact area.In other words, in order to improve the characteristics of a semiconductor film on an insulator, However, there are limits to this, and it has not been possible to significantly improve the device characteristics of the semiconductor film formed on the semiconductor film.
本発明の目的U1多結晶シリコン等の半導体膜を電子ビ
ームアニールにより優れた特性の膜とすることができ、
この半導体膜上に形成するデバイスの素子性性向上等に
富力し得る電子ビームアニール装置を提供することにあ
る。Purpose of the present invention U1 A semiconductor film such as polycrystalline silicon can be made into a film with excellent characteristics by electron beam annealing,
It is an object of the present invention to provide an electron beam annealing apparatus that can greatly improve the device properties of devices formed on this semiconductor film.
本発明の骨子は、試料上でのビーム形状を改良し、液相
−同相境界が同相に関し液相側に凸となるようにしたこ
とにある。すなわち、多結晶St等の試料を電子ビーム
アニールする場合、通常電子ビーム形状が円形(ガウス
分布)であるため、溶融された部分はその外側から固化
する0つまシ、溶融部の辺から結晶核発生が起シ、これ
が再結晶化を妨げる要因となることが判った。したがっ
て、溶融部の再同化をその中央部から外側に向かうよう
、つまシ液相−固相境界が同相に関し液相側に凸となる
ようにすれば再結晶化及び結晶粒径増大化等に有効とな
る。The gist of the present invention is to improve the beam shape on the sample so that the liquid phase-in-phase boundary is convex toward the liquid phase side with respect to the in-phase. In other words, when electron beam annealing is performed on a sample such as polycrystalline St, the electron beam shape is usually circular (Gaussian distribution), so the molten part solidifies from the outside, and the crystal nuclei start from the sides of the molten part. This was found to be a factor that hinders recrystallization. Therefore, if the liquid phase-solid phase boundary is convex toward the liquid phase side with respect to the same phase so that the reassimilation of the molten zone is directed outward from the center, recrystallization and crystal grain size increase, etc. It becomes effective.
そして、上記液相−固相境界を試料上のビーム、形状の
選択によって実現できることが確認された。It was also confirmed that the liquid phase-solid phase boundary described above can be realized by selecting the beam and shape on the sample.
本発明はこのような点に着目し、電子放射体から放射さ
れた電子ビームを集束加速して試料・上に照射すると共
に、該ビームと試料とを相対的に移動せしめて試料をア
ニールする電子ビームアニール装置において、上記試料
上のビーム形状が少なくとも1箇所外方に凹部を有する
ようビーム形状を整形し、かつこの整形されたビームに
対する試料の運動方向が上記凹部の開放側に向かうよう
にしたものである。Focusing on these points, the present invention focuses and accelerates an electron beam emitted from an electron emitter and irradiates it onto a sample, and also moves the beam and the sample relatively to generate electrons that anneal the sample. In the beam annealing device, the beam shape on the sample is shaped so that it has at least one concave portion outward, and the direction of movement of the sample with respect to this shaped beam is directed toward the open side of the concave portion. It is something.
また本発明は、上記試料上のビーム強度が中心部よシ外
周部の方が強くなるようビーム強度を制御したものであ
る。Further, in the present invention, the beam intensity on the sample is controlled so that the beam intensity on the sample is stronger at the outer periphery than at the center.
本発明によれば、電子ビームアニールによる試料の液相
−固相境界を固相に関し液相側に凸とすることができる
。このため、試料として絶縁物上の多結晶S1膜等を用
いた場合、その溶融部の再固化が中央部から外側に向か
って生じることになる。つまり、再固化部分に含まれる
結晶粒界が溶融部の外側に向って伸びるため、単一の結
晶のみが選択され、長大な単結晶膜を得ることができる
。すなわち、多結晶St等の半導体膜を電子ビームアニ
ールにより優れた特性の膜とすることができ、この半導
体膜上に形成するデバイスの素子行性向上等をはかるこ
とが可能となる。According to the present invention, the liquid phase-solid phase boundary of a sample formed by electron beam annealing can be made convex toward the liquid phase side with respect to the solid phase. Therefore, when a polycrystalline S1 film on an insulator or the like is used as a sample, resolidification of the melted portion occurs from the center toward the outside. In other words, since the grain boundaries included in the resolidified portion extend toward the outside of the melted portion, only a single crystal is selected, and a long single crystal film can be obtained. That is, a semiconductor film such as polycrystalline St can be made into a film with excellent characteristics by electron beam annealing, and it is possible to improve the device performance of a device formed on this semiconductor film.
第1図は本発明の第1の実施処に係わる電子ビームアニ
ール装置を示す概略構成図である2図中1はタングステ
ンからなるカソード(電子放射体)で、このカソード1
は直径2〔間〕の円柱体の一部を中心軸に関し9o0扇
形に切欠して形成されている。また、カソード1はその
中心軸を後述する光学系の光軸と一致するよう配置され
、上記光軸全中心として回動せられるものとなっている
。カソード1の上部には直径0.5〔闘〕のタングステ
ン線2がウェルドされ、カソード1の外周にはカソード
1を加熱するだめのフィラメント3が設けられている。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an electron beam annealing apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, 1 is a cathode (electron emitter) made of tungsten;
is formed by cutting a part of a cylindrical body with a diameter of 2 [spaces] into a 9o0 sector shape with respect to the central axis. Further, the cathode 1 is arranged so that its central axis coincides with the optical axis of an optical system, which will be described later, and can be rotated about the entire optical axis. A tungsten wire 2 having a diameter of 0.5 mm is welded to the upper part of the cathode 1, and a filament 3 for heating the cathode 1 is provided around the outer periphery of the cathode 1.
また、図中4Fiカソード1から放射される電子ビーム
全制御するためのウェネルト電極、5は上記電子ビーム
を加速するだめのアノードであシ、これらカソード1、
フィラメント3、ウェネルト電極4、及びアノード5等
から電子銃が構成されている。Further, in the figure, a Wehnelt electrode 5 is used to control the entire electron beam emitted from the 4Fi cathode 1, and 5 is an anode for accelerating the electron beam.
An electron gun is composed of a filament 3, a Wehnelt electrode 4, an anode 5, and the like.
電子銃の下方には、電子ビームを集束するための電磁レ
ンズ6.7、電子ビームを偏向するためのX方向及びy
方向の偏向板8,9がそれぞれ配置されている。そして
、電子銃から発射された電子ビームは電磁レンズ6.7
により試料面10上に集束照射され、偏向板8,9にょ
シ試刺面10上で走査されるものとなっている。Below the electron gun, there is an electromagnetic lens 6.7 for focusing the electron beam, an X direction and a Y direction for deflecting the electron beam.
directional deflection plates 8 and 9 are respectively arranged. The electron beam emitted from the electron gun passes through an electromagnetic lens 6.7
The sample surface 10 is irradiated in a focused manner, and the sample surface 10 is scanned by the deflection plates 8 and 9.
ココア、試料面1o上に結像される電子ビームの形状は
前記カソード1の下端面(放射端面)と゛略同様であシ
、第2図に示す如く円形像の1/4を扇形に切欠したも
のとなる。この整形されたビームは該ビームの切欠部外
側方向(第2図中矢印へ方向)に試料面1oが相対的に
移動するよう入方向と逆方向に走査されるものとなって
いる。なお、前記電磁レンズ6.7等の設定によシ試料
面10上のビームは回転するが、この回転rJカソード
1を回動させることで補正されるものとなっている。The shape of the electron beam imaged on the sample surface 1o of cocoa is almost the same as the lower end surface (radiation end surface) of the cathode 1, and as shown in FIG. It becomes what it is. This shaped beam is scanned in a direction opposite to the input direction so that the sample surface 1o moves relative to the outside of the notch of the beam (in the direction of the arrow in FIG. 2). Note that the beam on the sample surface 10 rotates due to the settings of the electromagnetic lenses 6, 7, etc., but this is corrected by rotating the rotating rJ cathode 1.
このように構成された本装置を用い、多結晶S1膜のア
ニールを行ったところ次のような結果が稈られた。まず
、試料としては単結晶siウェハfウェット酸化L 5
000 CX〕ノ5Io2BIAk形成し この上に減
圧CVD法で多結晶s1膜を5000 〔X)堆積し、
さらにこの上に誠圧CVD汐#”(?5i02膜を10
00 〔X)堆積したものを用い・′こ。加速電圧は]
、 0 [kv〕、ビーム電流は4〜7[mA]、試料
−ヒでのビーム径は〜2500〔μm:1あった。上記
の条件で多結晶Si膜をアニール(ビーム走査1回)シ
、表面の5tO2膜をエツチングして多結晶Si膜の結
晶粒成長を調べた。その結果、幅約100〔μm〕、長
さ数〔調〕の単結晶薄膜が得られていることが判明した
。When a polycrystalline S1 film was annealed using this apparatus configured as described above, the following results were obtained. First, as a sample, a single crystal Si wafer f wet oxidized L 5
000 CX] no 5Io2BIAk is formed, and a polycrystalline s1 film of 5000 [X) is deposited on this by low pressure CVD method,
Furthermore, on top of this, 10 layers of true pressure CVD Shio#" (?5i02 film)
00 [X] Use the deposited material. The accelerating voltage is]
, 0 [kv], the beam current was 4 to 7 [mA], and the beam diameter at sample-H was ~2500 [μm:1]. The polycrystalline Si film was annealed (one beam scan) under the above conditions, the 5tO2 film on the surface was etched, and the growth of crystal grains in the polycrystalline Si film was investigated. As a result, it was found that a single crystal thin film with a width of about 100 [μm] and a length of several [tones] was obtained.
−万、前記カソード1として直径2Ctrrm〕のタン
グステン円柱を用い、すなわち従来装置を用い上記と同
一条件下で多結晶Si膜のアニールを行ったところ、結
晶粒は高々数〔μm〕径であった。これは、円形電子ビ
ームを走査するとき溶融池の形状は円であシ、直線走査
によシ溶融帯の外側部が中心部よシ早く固化する。そし
て、両側よシ粒界が発生し内側に進むためである。- When a polycrystalline Si film was annealed under the same conditions as above using a conventional device using a tungsten cylinder with a diameter of 2 Ctrrm as the cathode 1, the crystal grains were at most several [μm] in diameter. . This is because when scanning with a circular electron beam, the shape of the molten pool is circular, and when scanning in a straight line, the outer part of the molten zone solidifies faster than the center. This is because grain boundaries occur on both sides and proceed inward.
これに対し本実施例装置を用いた場合、溶融帯の中心部
が外側部より早く固化し、中心部よシ発生した粒界が両
側に進むため、前述したように大きな結晶粒が得られ、
かつ大きな単結晶薄膜が得られるのでおる。On the other hand, when the apparatus of this embodiment is used, the center of the molten zone solidifies faster than the outside, and the grain boundaries generated from the center proceed to both sides, resulting in large crystal grains as described above.
Moreover, a large single crystal thin film can be obtained.
かくして本実施例方法によれば、S r 02膜等の絶
縁物上に堆fjt Lだ多結晶S i Jlj’Jをア
ニールすることによ勺、その結晶粒増大及び再結晶化を
はか、!l) (4) 、優れた特性の膜とすることが
できる。Thus, according to the method of this embodiment, by annealing the polycrystalline S i Jlj'J deposited on an insulator such as an S r 02 film, the crystal grains thereof are increased and recrystallized; ! l) (4) A film with excellent properties can be obtained.
したがって、この膜上に形成するMOS )ランジスタ
等の半導体デバイスの素子特性向上をはかシ得る。また
、従来装置に比してカソード1の形状を変えるのみで容
易に実現し得る等の効果を妻する。Therefore, the element characteristics of semiconductor devices such as MOS transistors formed on this film can be improved. Furthermore, compared to conventional devices, the present invention has advantages such as being easily realized by simply changing the shape of the cathode 1.
第3図(a) (11)は第2の実施例を説明するだめ
のもので、同図(8)はカソード構成を示す斜視図、同
図(b)は試料上でのビーム形状を示す模式図である。Figures 3(a) and (11) are for explaining the second embodiment, Figure 3(8) is a perspective view showing the cathode configuration, and Figure 3(b) shows the beam shape on the sample. It is a schematic diagram.
この実施例が先に説明した第1の実施例と異なる点は、
前記円柱の一部を切欠したカソード1の代シにタングス
テン円柱体を2個用いるようにしたことである。すなわ
ち、本実施例装置のカソード1ノは第3図(、)に示す
如く直径1.5〔■〕の2個のタングステン円柱体11
a。This embodiment differs from the first embodiment described above as follows:
Two tungsten cylinders are used in place of the cathode 1 in which a part of the cylinder is cut out. That is, the cathode 1 of the device of this embodiment consists of two tungsten cylinders 11 each having a diameter of 1.5 [■] as shown in FIG.
a.
11bから構成されている。々お、これらのタングステ
ン円柱体11m+11bは前記光軸を中心とし0.5[
μm]離間して軸対称に配置されている。11b. Each of these tungsten cylinders 11m+11b has an angle of 0.5 [
μm] and are arranged axially symmetrically.
このような構成であれば、試料面10上に照射される電
子ビームの形状は第3図(b)に示す如く2個の円の一
部を重ねたものとなる。つまり、ビームの対向する2箇
所が外方に凹となっている。したがって、試料面10が
上記四部の開口側(図中+11
1試料としては(100)St単結晶基板上のSiO□
膜に、キ110〉方向に幅3〔μm〕の溝を形成し、こ
の上汁減圧CVD法で多結晶S1膜を7000 〔X)
堆積し、さらにこの上に1500〔x〕の840□膜を
堆積したものを用いた。加速電圧、ビーム電流等の条件
は先の実施例と同様の条件とし、上記多結晶Si膜を走
査速度50〜15 ’0 〔tM/sec ]でアアニ
ルした。With such a configuration, the shape of the electron beam irradiated onto the sample surface 10 will be the shape of two overlapping circles, as shown in FIG. 3(b). In other words, the two opposing parts of the beam are concave outward. Therefore, the sample surface 10 is on the opening side of the four parts (+11 in the figure).For one sample, SiO□ on a (100)St single crystal substrate
A groove with a width of 3 [μm] was formed in the film in the x110> direction, and the polycrystalline S1 film was heated to 7000 [μm] using the supernatant reduced pressure CVD method.
840□ film of 1500 [x] was further deposited thereon. The conditions such as accelerating voltage and beam current were the same as in the previous example, and the polycrystalline Si film was annealed at a scanning speed of 50 to 15'0 [tM/sec].
その結果、溝部でSi単結晶と接触した大部分から単結
晶膜が8102膜上に数〔胴〕もの長さに成長している
ことが判明した。これを従来装置で行った場合、単結晶
膜は溝部から数10〔μm〕程度し7か伸びなかった。As a result, it was found that a single-crystalline film had grown to a length of several trunks on the 8102 film from most of the portion that came into contact with the Si single-crystal in the groove. When this was done using a conventional device, the single crystal film could only extend from the groove by a distance of about 10 [μm].
第4図は第3の実施例〉〜説明するためのもので、アパ
ーチャマスク形状を示す平面図である。この実施例が先
の第1の実施例と異なる点−1前記カンード1の形状を
規定する代)に、前記アノード5と電磁レンズ6との間
VtQ第4図に示す如きグンペル状アパーチャ12aを
有するアパーチャマスク12を自己1Nしたことにある
。なお、この」劫合力、1?て、先の第1の実施例と同
様の効果が得られる。FIG. 4 is a plan view showing the shape of an aperture mask for explaining the third embodiment. This embodiment differs from the previous first embodiment in that a Gumpel-shaped aperture 12a as shown in FIG. The reason is that the aperture mask 12 having the same diameter is 1N. Furthermore, this "Kalpa combination force, 1?" Therefore, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
4、′:第5図(a) (b)は第4の実施例全説明す
るためのも、・(
1メで、同図(a)はカソード形状を示す斜視図、同図
(b+は試料面上でのビーム形状を示す模式図でを)る
。4,': Figures 5(a) and 5(b) are for fully explaining the fourth embodiment. A schematic diagram showing the beam shape on the sample surface).
この実施例が先の第1の実施例と異ガる点は前ハ1−:
、′オソー 1゛1の形状を第5図(+1)に示す如く
円筒形にしたことにある。すなわち、カソードIFi直
径2〔喘〕のタングステン円柱体の軸心に直径0.7
[wn:]の孔を開設して形成されている。This embodiment differs from the previous first embodiment in the following points:
, 'Oso 1'1 is made into a cylindrical shape as shown in Fig. 5 (+1). That is, the diameter of the cathode IFi is 0.7 at the axis of the tungsten cylinder with a diameter of 2.
It is formed by opening a hole of [wn:].
このような構成であれば、試料面10上に照射さil、
る電子ビームの形状は第5図(b)に示す如くドーナツ
形となる。つまり、試料面10上でのビーム強度が内側
よシ外周側の方が強いものとなる。With such a configuration, the illumination irradiated onto the sample surface 10,
The shape of the electron beam is donut-shaped as shown in FIG. 5(b). In other words, the beam intensity on the sample surface 10 is stronger on the outer circumferential side than on the inner side.
このドーナツ形ビームを一方向に走査した場合、走査領
域の中心付近では最初に加熱された部分がビーム中心の
ビームの無い若しくは希薄な部分で冷却され再び加熱さ
れることになり、その結果として外側に比べ内側の方が
平均的な加熱用が少なくなる。このため、先の第1の実
施例と同様に中走査方向がビーム形状に規定されないの
で、前記カソード1を回転させるだめの回転機構等が不
要ttf=なり、構成の簡略化をはかり得ると云う利点
もある。When this donut-shaped beam is scanned in one direction, the initially heated area near the center of the scanning area will be cooled and heated again in the beamless or sparse area at the center of the beam, and as a result, the outside area will be heated again. Compared to the inside, the average amount of heating is smaller. Therefore, as in the first embodiment, the middle scanning direction is not defined by the beam shape, so a rotation mechanism or the like for rotating the cathode 1 is not required, and the configuration can be simplified. There are also advantages.
、なお、本発明は一ヒ述した各実施例に限定づれるもの
ではない。例えば、前記第1の実施例において電子放射
体の形状すその放射端面が少々〈とく、ニ
1箇所外方に凹なる部分を有するものであればよい。さ
らに、第3の実施例においてアノマーチャマスクの配置
位置やアノソーチャ形状等は、仕様C(応じて適宜変更
することができる。また、第4の実施例においで電子放
射体の形状は必すしも円筒(・て限るものではなく、第
6図(a)に示す如く円柱体の放射端面側から適当な深
さその軸心を中心とする円形の穴を形成したものであっ
てもよい。つ凍り、放射端面形状がドーナツ形のもので
あればよい。However, the present invention is not limited to the embodiments described above. For example, in the first embodiment, the emission end face of the electron emitter may have a slightly outwardly concave portion at one location. Furthermore, in the third embodiment, the arrangement position of the anomerature mask, the shape of the anomerature, etc. can be changed as appropriate according to the specification C. Furthermore, in the fourth embodiment, the shape of the electron emitter is not necessarily changed. It is not limited to a cylinder, but may be a cylinder with a circular hole centered at its axis at an appropriate depth from the radial end surface side of the cylinder as shown in FIG. 6(a). It is sufficient that the radiation end face shape is donut-shaped.
さらに、電子放射体として第6図(b)に示す如きタン
グステン棒21の外周にThe2等の電子放射率の高い
部材22を塗布し7たものを用い造こともoJ能である
。また、電子放射体の材料はタングステンやTlO2等
に限るものではなく、仕様に応じて適宜変更できるのも
勿論のことである。また、前記電子ビームを偏向走査す
る代りに、試料を移動するようvc シてもよい。さら
に、試料として&:1:多結晶多Furthermore, it is also possible to use a material 22 having a high electron emissivity, such as The2, coated on the outer periphery of a tungsten rod 21 as shown in FIG. 6(b) as the electron emitter. Further, the material of the electron emitter is not limited to tungsten, TlO2, etc., and can of course be changed as appropriate according to specifications. Further, instead of deflecting and scanning the electron beam, the sample may be moved. Furthermore, as a sample &:1: polycrystalline
(’、’l−1:゛・第1図tま本発明の第1の実施例
に係わる電子ビ1i”
1・−ムアニール装置戚否゛示す概略構成図、第2図は
上−状を示す模式図、第3図(a) (b)は第2の実
施例全説明するためのもので第3図(atは電子放射体
形状を示す斜視図、第3図(b)はビーム形状を示す模
式図、第4図は第3の実施例を説明するだめのものでア
・ぞ−チャマスク形状を示す平面図、第5図(、) (
b)は第4の実施例を説明するだめのもので第5図(a
)は電子放射体形状を示す斜視図、第5図(b)はビー
ム形状を示す模式図、第6図(a)(b)は変形例を説
明するためのものでそれぞれ電子放射体形状を示す斜視
図である。
1・・・カソード(電子放射体)、2・・・タングステ
ン細、3・・・フィラメント、4・・・ウェネルトN
4’&、5・・・アノード、6,7・・・電磁レンズ、
8,9・・・偏向板、10・・試料面、Iln、Ilb
・・・タングステン円柱体、12・・・アパーチャマス
ク。
出願人 工業技術院長 石 坂 g+、t −第1
図
第2図
第3図 第4図
2
1
(a)
(a)
5図
(b)
第6図
(b)(','l-1: ゛・Figure 1 is a schematic configuration diagram showing the electronic video recorder according to the first embodiment of the present invention. Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the electronic video recorder according to the first embodiment of the present invention. The schematic diagrams shown in FIGS. 3(a) and 3(b) are for fully explaining the second embodiment, and FIG. 3(at) is a perspective view showing the shape of the electron emitter, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing the third embodiment, and is a plan view showing the shape of the groove mask, and FIG.
b) is for explaining the fourth embodiment, and Fig. 5(a)
) is a perspective view showing the shape of the electron emitter, FIG. 5(b) is a schematic diagram showing the beam shape, and FIGS. 6(a) and (b) are for explaining modified examples, and each shows the shape of the electron emitter. FIG. 1... Cathode (electron emitter), 2... Tungsten thin, 3... Filament, 4... Wehnelt N
4'&, 5... Anode, 6, 7... Electromagnetic lens,
8, 9... Deflection plate, 10... Sample surface, Iln, Ilb
...Tungsten cylinder, 12...Aperture mask. Applicant Director of the Agency of Industrial Science and Technology Ishizaka g+, t-1st
Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 2 1 (a) (a) Figure 5 (b) Figure 6 (b)
Claims (9)
して試料上に照射する手段と、上記試料上のビーム形状
が少なくとも1筒所外方に凹なる部分を有するようビー
ム形状を整形する手段と、上記整形されたビームに対す
る前記試料の連動方向が該ビームの凹部の開放側に向か
うよう上記試料及びビームを相対的に移動せしめる手段
とを具備してなることを特徴とする電子ビームアニール
装置。(1) A means for focusing and accelerating an electron beam emitted from an electron emitter and irradiating it onto a sample, and shaping the beam shape so that the beam shape on the sample has at least one concave portion outward. and means for relatively moving the sample and the beam so that the direction of interlocking of the sample with respect to the shaped beam is toward the open side of the recess of the beam. Device.
体として、その放射端面形状が少なくとも1箇所外方に
凹なる部分を有するものを用いたことである特許請求の
範囲第1項記載の電子ビームアニール装置。(2) The means for shaping the beam shape is characterized in that the electron emitter is one whose radiation end face has at least one outwardly concave portion. Electron beam annealing equipment.
体として、円形若しくは多角形の放射端面を有する2個
の電子放射体を用い、これらの電子放射体を光軸に対し
て対称FC%かつ離間して配置したことである特ivF
請求の範囲第1項記載の電子ビームアニール装置。(3) The means for completely shaping the beam shape uses two electron emitters having circular or polygonal radiation end faces as the electron emitters, and arranges these electron emitters in a symmetrical FC% with respect to the optical axis. The special ivF is that the
An electron beam annealing apparatus according to claim 1.
設けられたものである特許請求の範囲第2項又は第3項
記載の電子ビームアニール装置。(4) The electron beam annealing apparatus according to claim 2 or 3, wherein the electron emitter is rotatably provided around an optical axis.
ムの通路上に該ビームの形状を規定するアパーチャマス
クを設け、かつこのアノや一チャマスクのアパーチャ形
状が少なくとも1箇所外方に凹なる部分を有するように
したことである特許請求の範囲第1項記載の電子ビーム
アニール装置。(5) The means for shaping the beam shape includes an aperture mask that defines the shape of the beam on the path of the electron beam, and a portion of the aperture mask that is concave outward in at least one place. An electron beam annealing apparatus according to claim 1, wherein the electron beam annealing apparatus has:
ャを有するものである特許請求の範囲第5項記載の電子
ビームアニール装置。(6) The electron beam annealing apparatus according to claim 5, wherein the aperture mask has a dumbbell-shaped aperture.
して試料上に照射する手段と、上記試斜上のビーム強度
が中心部より外周部の方が強くなるようビーム強度を制
御する手段と、上記制御されたビーム及び試料を相対的
に移動せしめる手段とを具備してなることf、特徴とす
る電子ビームアニール装置。(7) A means for focusing and accelerating the electron beam emitted from the electron emitter and irradiating it onto the sample, and a means for controlling the beam intensity so that the beam intensity on the test slope is stronger at the outer periphery than at the center. and means for relatively moving the controlled beam and the sample.
放射体として、円筒状のものを用いることである特許請
求の範囲第7項記載の電子ビームアニール装置。(8) The electron beam annealing apparatus according to claim 7, wherein the means for controlling the beam intensity is to use a cylindrical object as the electron emitter.
体として、その放射端面における電子放射率が中心部よ
シ外局部の方が高いものを用いたことである特許請求の
範囲第7項記載の電子ビームアニール装置。 ao 前記電子放射体は、円柱状の第1の電子放射体
の外周部に該電子放射体より%子放射率の高い第2の電
子放射体を塗布したものである特許請求の範囲第9項記
載の電子ビームアニール装置。(9) The means for controlling the beam intensity is to use, as the electron emitter, an object whose electron emissivity at its radiation end face is higher at the outer local part than at the central part. The electron beam annealing device described. Claim 9: The electron emitter is a cylindrical first electron emitter with a second electron emitter having a higher % emittance than that of the first electron emitter coated on the outer periphery of the first electron emitter. The electron beam annealing device described.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19181582A JPS5981851A (en) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | Electron beam annealing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19181582A JPS5981851A (en) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | Electron beam annealing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5981851A true JPS5981851A (en) | 1984-05-11 |
JPH0131660B2 JPH0131660B2 (en) | 1989-06-27 |
Family
ID=16280980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19181582A Granted JPS5981851A (en) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | Electron beam annealing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5981851A (en) |
-
1982
- 1982-11-02 JP JP19181582A patent/JPS5981851A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0131660B2 (en) | 1989-06-27 |
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