JPS5982721A - 半導体基板の加熱方法 - Google Patents
半導体基板の加熱方法Info
- Publication number
- JPS5982721A JPS5982721A JP19369982A JP19369982A JPS5982721A JP S5982721 A JPS5982721 A JP S5982721A JP 19369982 A JP19369982 A JP 19369982A JP 19369982 A JP19369982 A JP 19369982A JP S5982721 A JPS5982721 A JP S5982721A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor substrate
- heated
- temperature
- low resistance
- resistance layer
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/482—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using incoherent light, UV to IR, e.g. lamps
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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】
発明の技術分野
本発明は、例えば薄膜を形成するに際し、高周波誘導加
熱に依り、半導体基板を加熱する方法に関する。
熱に依り、半導体基板を加熱する方法に関する。
従来技術と問題点
一般に、薄膜、特に半導体結晶薄膜を形成するには、種
々の方法が知られている。そのうち、高品質の半導体単
結晶薄膜を得る方法としては、所謂、エピタキシャル成
長法があり、これには、気相、液相、固相の三つの方法
が存在する。現在、（１） 最も量産性に富み、特に半導体工業で重要であるのは気
相エピタキシャル成長法である。
々の方法が知られている。そのうち、高品質の半導体単
結晶薄膜を得る方法としては、所謂、エピタキシャル成
長法があり、これには、気相、液相、固相の三つの方法
が存在する。現在、（１） 最も量産性に富み、特に半導体工業で重要であるのは気
相エピタキシャル成長法である。
従来、例えばバイポーラ半導体装置を製造する為の単結
晶シリコン半導体層の成長は、多くの場合、高周波加熱
されたサセプタにシリコン・ウェハを載置し、これにモ
ノシラン或いは四塩化珪素等の反応ガスを接触させるこ
とに依って行なっている。
晶シリコン半導体層の成長は、多くの場合、高周波加熱
されたサセプタにシリコン・ウェハを載置し、これにモ
ノシラン或いは四塩化珪素等の反応ガスを接触させるこ
とに依って行なっている。
通常、単結晶シリコン半導体層をエピタキシャル成長さ
せるには、１２００（’Ｃ）程度の高温が必要とされて
いる。この為、シリコン・ウェハが反ったり、汚染に依
る欠陥が発生する等の問題がある。
せるには、１２００（’Ｃ）程度の高温が必要とされて
いる。この為、シリコン・ウェハが反ったり、汚染に依
る欠陥が発生する等の問題がある。
発明の目的
本発明は、例えばシリコン半導体の薄膜等をエピタキシ
ャル成長させる際に用いて好適な半導体基板の加熱方法
を提供し、大口径ウェハの反り或いは汚染を防止し、高
品質で均一な薄膜を形成することができるようにするも
のである。
ャル成長させる際に用いて好適な半導体基板の加熱方法
を提供し、大口径ウェハの反り或いは汚染を防止し、高
品質で均一な薄膜を形成することができるようにするも
のである。
発明の構成
（２）
本発明は、例えば薄膜を形成すべき半導体基板の表面に
光を照射し、その光の吸収で半導体基板表面に電子或い
は正孔を励起させ、その状態で外部から高周波を印加し
前記電子或いは正孔を電流担体として半導体基板中に誘
導電流を流すことに依り半導体基板を直接的に加熱する
ことができるようにするものである。このようにすると
、主として光吸収層のみ、従って、半導体基板表面のみ
が局部的に加熱され、半導体基板全体は従来技術に依り
加熱する場合と比較して遥かに低温に保持することがで
きる。その結果、半導体基板が反ったり、汚染されて欠
陥が発生する等の問題は解消され、それに加え、半導体
基板中に予め導入した不純物が再分布することが防止さ
れる。即ち、例えば、バイポーラ半導体装置を製造する
場合に多用されているエピタキシャル成長シリコン半導
体層は、通常、高濃度の不純物層上に成長させているが
、成長温度を低く保つことに依り該高濃度不純物層の拡
がりを抑制することができ、また、層厚の制御も容易で
ある。
光を照射し、その光の吸収で半導体基板表面に電子或い
は正孔を励起させ、その状態で外部から高周波を印加し
前記電子或いは正孔を電流担体として半導体基板中に誘
導電流を流すことに依り半導体基板を直接的に加熱する
ことができるようにするものである。このようにすると
、主として光吸収層のみ、従って、半導体基板表面のみ
が局部的に加熱され、半導体基板全体は従来技術に依り
加熱する場合と比較して遥かに低温に保持することがで
きる。その結果、半導体基板が反ったり、汚染されて欠
陥が発生する等の問題は解消され、それに加え、半導体
基板中に予め導入した不純物が再分布することが防止さ
れる。即ち、例えば、バイポーラ半導体装置を製造する
場合に多用されているエピタキシャル成長シリコン半導
体層は、通常、高濃度の不純物層上に成長させているが
、成長温度を低く保つことに依り該高濃度不純物層の拡
がりを抑制することができ、また、層厚の制御も容易で
ある。
（３）
発明の実施例
第１図乃至第４図は本発明に於けるそれぞれ異なる実施
例の要部側面説明図であり、次に、各実施例を順次説明
する。
例の要部側面説明図であり、次に、各実施例を順次説明
する。
第１図に於いて、１は石英からなる円板、２は回転軸、
３は渦巻き状の高周波コイル、４はシリコン半導体基板
、５は波長２００（ｎｍ）の紫外光をそれぞれ示す。
３は渦巻き状の高周波コイル、４はシリコン半導体基板
、５は波長２００（ｎｍ）の紫外光をそれぞれ示す。
この実施例では、円板１を回転させながら、高周波電力
を加え、紫外光５を照射して半導体基板を加熱する。こ
の場合、加熱は専ら高周波コイルの作用で行なわれ、紫
外光５は加熱源としては作用しない。
を加え、紫外光５を照射して半導体基板を加熱する。こ
の場合、加熱は専ら高周波コイルの作用で行なわれ、紫
外光５は加熱源としては作用しない。
通常、半導体基板４は抵抗値が高いので、単に高周波電
力を印加しただけでは高温加熱されることはない。しか
し、本発明に於ける如く、半導体基板４の表面に紫外光
５を照射すると、その光エネルギは半導体基板４のごく
表面で吸収され、そこでキャリヤが光励起されるので半
導体基板４の表面抵抗は低下し低抵抗層が生成される。
力を印加しただけでは高温加熱されることはない。しか
し、本発明に於ける如く、半導体基板４の表面に紫外光
５を照射すると、その光エネルギは半導体基板４のごく
表面で吸収され、そこでキャリヤが光励起されるので半
導体基板４の表面抵抗は低下し低抵抗層が生成される。
この低（４）
抵抗層には、高周波コイル３に印加された高周波電力の
作用で誘導電流が流れ、従って誘導加熱されることにな
る。
作用で誘導電流が流れ、従って誘導加熱されることにな
る。
これに依り、半導体基板４の表面温度は１１００〔℃〕
以上に加熱されるが、全体の温度はそれより遥かに低く
維持することができる。
以上に加熱されるが、全体の温度はそれより遥かに低く
維持することができる。
この状態で、半導体基板４の表面はアニールされるので
、例えばイオン注入の損傷等が存在する場合、結晶の完
全性を回復することができる。また、エピタキシャル成
長シリコン半導体層を形成する場合には、水素ガスで希
釈したシラン・ガスを半導体基板４の表面に接触させる
ことに依り、シランの熱分解で単結晶シリコン半導体層
を成長させることができる。しかも、この場合は、紫外
光５のエネルギでシランが光化学解離する作用が加わる
からシリコン半導体層の成長は効率良く行なわれるし、
また、成長温度を更に低減することができる。
、例えばイオン注入の損傷等が存在する場合、結晶の完
全性を回復することができる。また、エピタキシャル成
長シリコン半導体層を形成する場合には、水素ガスで希
釈したシラン・ガスを半導体基板４の表面に接触させる
ことに依り、シランの熱分解で単結晶シリコン半導体層
を成長させることができる。しかも、この場合は、紫外
光５のエネルギでシランが光化学解離する作用が加わる
からシリコン半導体層の成長は効率良く行なわれるし、
また、成長温度を更に低減することができる。
第２図の実施例では、紫外光５の代りにレーザ光６を用
い、そのレーザ光６を半導体基板４の表（５） 面を走査している。尚、第１図に関して説明した部分と
同部分は同記号で指示しである（第３図及び第４図も同
様）。
い、そのレーザ光６を半導体基板４の表（５） 面を走査している。尚、第１図に関して説明した部分と
同部分は同記号で指示しである（第３図及び第４図も同
様）。
この実施例では、半導体基板４の表面上で選択的なアニ
ールが可能であることは勿論、レーザ光を使用すること
に依り、光エネルギ密度を大きくすることができるので
、光励起の効果は更に増大する。
ールが可能であることは勿論、レーザ光を使用すること
に依り、光エネルギ密度を大きくすることができるので
、光励起の効果は更に増大する。
第３図の実施例では、縦型石英反応管８の周囲に高周波
コイル７を巻回し、その中に円板１及び回転軸２等の機
構を配置しである。そして、円板１の上に半導体基板４
を載置して紫外光５を照射しつつ高周波コイルに高周波
電力を供給して半導体基板４の加熱を行なうものである
。
コイル７を巻回し、その中に円板１及び回転軸２等の機
構を配置しである。そして、円板１の上に半導体基板４
を載置して紫外光５を照射しつつ高周波コイルに高周波
電力を供給して半導体基板４の加熱を行なうものである
。
本実施例でも、円板１は半導体基板４の単なる支持台で
あり、それ自体は発熱する必要は全くなく、これが従来
の高周波加熱炉と大きく相違する点である。
あり、それ自体は発熱する必要は全くなく、これが従来
の高周波加熱炉と大きく相違する点である。
第４図の実施例では、高周波コイル９を局所的に配置し
、また、光源を固定しレーザ光６は動か（６） さずに支持台１１を移動させるようにしている。
、また、光源を固定しレーザ光６は動か（６） さずに支持台１１を移動させるようにしている。
尚、記号１０は移動機構の一部である。
発明の効果
本発明に依れば、半導体基板を加熱するに際して、半導
体基板表面に光を照射し該表面に電流担体を励起して低
抵抗層を生成し、該低抵抗層に高周波電力を印加して高
周波誘導電流を流すことに依り前記半導体基板表面を昇
温させるようにしているので、光を吸収した層のみ、従
って、半導体基板表面のみが局部的に加熱され、半導体
基板全体は従来技術に依り加熱する場合と比較して遥か
に低温に保持することができ、その結果、半導体基板が
反ったり、汚染されて欠陥が発生する等の問題は解消さ
れ、更に、半導体基板中に予め導入した不純物が再分布
することも防止される。
体基板表面に光を照射し該表面に電流担体を励起して低
抵抗層を生成し、該低抵抗層に高周波電力を印加して高
周波誘導電流を流すことに依り前記半導体基板表面を昇
温させるようにしているので、光を吸収した層のみ、従
って、半導体基板表面のみが局部的に加熱され、半導体
基板全体は従来技術に依り加熱する場合と比較して遥か
に低温に保持することができ、その結果、半導体基板が
反ったり、汚染されて欠陥が発生する等の問題は解消さ
れ、更に、半導体基板中に予め導入した不純物が再分布
することも防止される。
第１図乃至第４図は本発明に於けるそれぞれ異なる実施
例の要部側面説明図である。 図に於いて、１は石英からなる円板、２は回転軸、３は
高周波コイル、４は半導体基板、５は紫（７） 外光である。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 玉蟲 久五部 （外３名） （８） 第１図 第２図 ○○ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ
ｏ′Ｘ−３第 ３ 図 第４図
例の要部側面説明図である。 図に於いて、１は石英からなる円板、２は回転軸、３は
高周波コイル、４は半導体基板、５は紫（７） 外光である。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 玉蟲 久五部 （外３名） （８） 第１図 第２図 ○○ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ
ｏ′Ｘ−３第 ３ 図 第４図
Claims (1)
- 半導体基板表面に光を照射し該表面に電流担体を励起し
て低抵抗層を生成し、該低抵抗層に高周波電力を印加し
て高周波誘導電流を流すことに依り前記半導体基板表面
を昇温させることを特徴とする半導体基板の加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19369982A JPS5982721A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 半導体基板の加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19369982A JPS5982721A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 半導体基板の加熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5982721A true JPS5982721A (ja) | 1984-05-12 |
Family
ID=16312309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19369982A Pending JPS5982721A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 半導体基板の加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5982721A (ja) |
-
1982
- 1982-11-04 JP JP19369982A patent/JPS5982721A/ja active Pending
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