JPS60152619A - 電子ビ−ムにより材料の熱処理を行う装置 - Google Patents
電子ビ−ムにより材料の熱処理を行う装置Info
- Publication number
- JPS60152619A JPS60152619A JP747484A JP747484A JPS60152619A JP S60152619 A JPS60152619 A JP S60152619A JP 747484 A JP747484 A JP 747484A JP 747484 A JP747484 A JP 747484A JP S60152619 A JPS60152619 A JP S60152619A
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- JP
- Japan
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- electron beam
- deflection
- current
- deflecting
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/06—Surface hardening
- C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
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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】
この発明は電子ビーム、特に断面が長手方向がＩｌｌあ
るいはαオーダーの脚状の電子ビームを走査して誘電体
、牛導体、金属体などの材料の表面層全熱処理（硬化、
結晶化、アニール等）する電子ビーム装置に関するもの
でおる。
るいはαオーダーの脚状の電子ビームを走査して誘電体
、牛導体、金属体などの材料の表面層全熱処理（硬化、
結晶化、アニール等）する電子ビーム装置に関するもの
でおる。
線状断面の電子ビームを用いて半導体をアニールする電
子ビーム装置の例について述べれば、長さ数閣の均一分
布の線状ビームを材料上で走査することにより幅数間の
帯状部分音−回走査で処理でき、処理の速度や均一性の
点て点状断面の電子ビームを用いるよりも有利でおる。
子ビーム装置の例について述べれば、長さ数閣の均一分
布の線状ビームを材料上で走査することにより幅数間の
帯状部分音−回走査で処理でき、処理の速度や均一性の
点て点状断面の電子ビームを用いるよりも有利でおる。
しかしながら線状断面の電子ビームを用いる場合は比較
的大きなビーム電流が必狭となることなどにより電子ビ
ーム通路中での電子ビームの断面寸法は一般に大きく（
太く）なり、これｔ走査するビーム偏向系の電界または
磁界による偏向収差が大きくなる傾向となる。そして材
料上の無偏向位置（中央）での電子ビームに対し偏向位
置（周辺部Ｖ）での電子ビームは少しぼけ気味となりビ
ーム電流静置が下がり処理が不光分となることがある。
的大きなビーム電流が必狭となることなどにより電子ビ
ーム通路中での電子ビームの断面寸法は一般に大きく（
太く）なり、これｔ走査するビーム偏向系の電界または
磁界による偏向収差が大きくなる傾向となる。そして材
料上の無偏向位置（中央）での電子ビームに対し偏向位
置（周辺部Ｖ）での電子ビームは少しぼけ気味となりビ
ーム電流静置が下がり処理が不光分となることがある。
こうなると材料の中央部と周辺部とでアニールの程度が
不均一になる。
不均一になる。
このような場合に均一なアニールを行わせる一つの方法
として偏向角（材料上の電子ビーム照射位置）によりビ
ーム集束系の電子レンズ作用全変化させることが考えら
れるが、レンズ作用の調整だけでに偏向収ｉｔ相殺でき
ないとか磁気レンズのとき電子ビーム断面の線方向の回
転が生ずるなどで充分な均一性が実現し難いこともある
。
として偏向角（材料上の電子ビーム照射位置）によりビ
ーム集束系の電子レンズ作用全変化させることが考えら
れるが、レンズ作用の調整だけでに偏向収ｉｔ相殺でき
ないとか磁気レンズのとき電子ビーム断面の線方向の回
転が生ずるなどで充分な均一性が実現し難いこともある
。
本発明はこれらの欠点會除去するため、電子ビームの偏
向中心を設定する機構とその偏向中心に対する電子ビー
ム偏向角が増すとビーム走査速度を減らすようにした機
構全般けたもので、以下図面について詳細に説明する。
向中心を設定する機構とその偏向中心に対する電子ビー
ム偏向角が増すとビーム走査速度を減らすようにした機
構全般けたもので、以下図面について詳細に説明する。
第１図は半尋体りエーハｌの表面ｔ−組状断面の電子ビ
ーム２で走査してアニールする例を示す。
ーム２で走査してアニールする例を示す。
ビーム偏向系は偏向コイル３を用い偏向中心４の軌道を
通る電子ビームを図のＸ方向に偏向する。
通る電子ビームを図のＸ方向に偏向する。
図のＹ方向に偏向する偏向コイルは別に設ける（図示せ
ず）。電子ビーム２をＸ方向に偏向走査した電子ビーム
照射跡５が帯状にアニールされる。
ず）。電子ビーム２をＸ方向に偏向走査した電子ビーム
照射跡５が帯状にアニールされる。
ｍ２図の波形図で示す基準鋸歯状波電流２１を第１図の
偏向コイル３に流すとウェーハｌ上での電子ビーム２の
走査速度はｔ’ｉ ＃を一定ないし偏向角の大きな周辺
部でやや増大する。そこで第３図１ａｌの補正用正弦波
状電＃ｔ、ｔＨＬ形３１を重畳し、同図１ｂｌの合成＃
Ｌ３２の偏向コイル電流を用いるとＸ方向の偏向中心３
３でこの電流の変化率、従って走査速度が最大となり１
周辺ｓ３４．３５に近づくほど電流変化率（はぼ走査速
度に比例）が小さくなる。
偏向コイル３に流すとウェーハｌ上での電子ビーム２の
走査速度はｔ’ｉ ＃を一定ないし偏向角の大きな周辺
部でやや増大する。そこで第３図１ａｌの補正用正弦波
状電＃ｔ、ｔＨＬ形３１を重畳し、同図１ｂｌの合成＃
Ｌ３２の偏向コイル電流を用いるとＸ方向の偏向中心３
３でこの電流の変化率、従って走査速度が最大となり１
周辺ｓ３４．３５に近づくほど電流変化率（はぼ走査速
度に比例）が小さくなる。
本発明の一実施例ではこの波形３２の電ｆＸｖＩ−第１
図の偏向コイル３に流し、Ｘ方向の偏向角の増大と共に
走査速度を小さくしている。第２図、第３図ではＸ方向
偏向コイル電流０１ｋＸ方向偏向中心としているが、を
子ビーム系軸対称性の不完全さなどを補うため適当なオ
フセット電流を流せるようにしておく。これは−紋型子
回路の直流レベル調整技術で容易に実現できる。第１図
のウェーハ１上でＹ方向偏向コイルへ一定電流を流して
帯状域６をアニールするときはＹ方向の偏向中心からＹ
方向への電子ビーム偏同角に応じて走査速度會下けるた
め、第２図の波形２２のように勾配をゆるやかにした基
準鋸館状波を用い、以下同様にして補正用波形との合成
波を作ってＸ方向偏向コイル３０を泥波形とする。
図の偏向コイル３に流し、Ｘ方向の偏向角の増大と共に
走査速度を小さくしている。第２図、第３図ではＸ方向
偏向コイル電流０１ｋＸ方向偏向中心としているが、を
子ビーム系軸対称性の不完全さなどを補うため適当なオ
フセット電流を流せるようにしておく。これは−紋型子
回路の直流レベル調整技術で容易に実現できる。第１図
のウェーハ１上でＹ方向偏向コイルへ一定電流を流して
帯状域６をアニールするときはＹ方向の偏向中心からＹ
方向への電子ビーム偏同角に応じて走査速度會下けるた
め、第２図の波形２２のように勾配をゆるやかにした基
準鋸館状波を用い、以下同様にして補正用波形との合成
波を作ってＸ方向偏向コイル３０を泥波形とする。
Ｘ方向の偏向中心に対応するＹ方向偏向コイルオフセッ
ト電流もＸ方向同様１Ｉｌｌｊｉｋできるようにしてお
く。
ト電流もＸ方向同様１Ｉｌｌｊｉｋできるようにしてお
く。
なお、偏向コイル３に合成波電流を流すのは一般の電気
回路技術で容易に実施できるのは熱論であるが、補正用
波形の電流あるいは電圧を偏向コイル３とは別の補正用
偏向コイルまたは静電偏向電極に供給するように構成し
てもよい。第１図の実施例では電子ビーム２ｔ−図の左
方から右方へ走査するときにクエーハｌのアニールを行
い、帰りは充分短い時間（帰庫期間）に電子ビーム２を
元の位置に戻すようにして帰線期間のアニール効果は無
視できるようにしている。ｍ２図、第３図の波形図で２
３．２４．３６がその帰線期間を示す。
回路技術で容易に実施できるのは熱論であるが、補正用
波形の電流あるいは電圧を偏向コイル３とは別の補正用
偏向コイルまたは静電偏向電極に供給するように構成し
てもよい。第１図の実施例では電子ビーム２ｔ−図の左
方から右方へ走査するときにクエーハｌのアニールを行
い、帰りは充分短い時間（帰庫期間）に電子ビーム２を
元の位置に戻すようにして帰線期間のアニール効果は無
視できるようにしている。ｍ２図、第３図の波形図で２
３．２４．３６がその帰線期間を示す。
次はＹ方向へ少しずらして同様な処理を行ｖｈ、 ）＠
次りエーハｌの所袂域全面を処理して行く。
次りエーハｌの所袂域全面を処理して行く。
偏向コイル電流波形や偏向用１に磁界を鋸歯状波と補正
用波形との合成により形成するのでなく、コンピュータ
で指令ａ杉を作りそれにより所費の電流波形を偏向コイ
ルに与えるなどの磯簿を用いてもよい。これらの偏向補
正に電子レンズ作用の補正等を併用してもよい仁と社勿
論でおる。
用波形との合成により形成するのでなく、コンピュータ
で指令ａ杉を作りそれにより所費の電流波形を偏向コイ
ルに与えるなどの磯簿を用いてもよい。これらの偏向補
正に電子レンズ作用の補正等を併用してもよい仁と社勿
論でおる。
５−
以上の実施例で説明したように偏向中心に対する電子ビ
ーム偏向角の増加と共に電子ビームの走査速度を減少さ
せるようにした本発明の装置では、線状断面の電子ビー
ムを用いた場合の偏向収差（はけ）の発生にもかかわら
ず偏向角の大きな周辺部での熱処理程度の低下現象をな
くすことができるので、比較的大きな表面積の材料を能
率よくかつ均一に熱処理可能となハ多大な実用的効果が
得られる。
ーム偏向角の増加と共に電子ビームの走査速度を減少さ
せるようにした本発明の装置では、線状断面の電子ビー
ムを用いた場合の偏向収差（はけ）の発生にもかかわら
ず偏向角の大きな周辺部での熱処理程度の低下現象をな
くすことができるので、比較的大きな表面積の材料を能
率よくかつ均一に熱処理可能となハ多大な実用的効果が
得られる。
第１図は本発明装置の一実施例における被処理材料（半
導体クエーハ）付近の斜視図、第２図と第３自［ａｌ
、 （ｂ）は偏向コイル電流の波形例である。 ｌ・・・・・・半専体りエーハ％ ２・・・・・・電子
ビーム、３・・・・・・偏向コイル、５・・・・・・電
子ビーム照射跡、２１゜２２・・・・・・基準鋸歯状波
電流波形、３１・・・・・・補正用正弦波状電流成形、
３２・・・・・・偏口コイル電流波形（合成波）。
導体クエーハ）付近の斜視図、第２図と第３自［ａｌ
、 （ｂ）は偏向コイル電流の波形例である。 ｌ・・・・・・半専体りエーハ％ ２・・・・・・電子
ビーム、３・・・・・・偏向コイル、５・・・・・・電
子ビーム照射跡、２１゜２２・・・・・・基準鋸歯状波
電流波形、３１・・・・・・補正用正弦波状電流成形、
３２・・・・・・偏口コイル電流波形（合成波）。
Claims (1)
- 電子ビームの偏向中心を設足する機構とその偏向中心に
対する電子ビーム偏向角の増大と共に電子ビームの走査
速度を減少させる機構を備えていることを特徴とする、
電子ビームにより材料の熱処理を行う装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP747484A JPS60152619A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 電子ビ−ムにより材料の熱処理を行う装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP747484A JPS60152619A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 電子ビ−ムにより材料の熱処理を行う装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152619A true JPS60152619A (ja) | 1985-08-10 |
Family
ID=11666777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP747484A Pending JPS60152619A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 電子ビ−ムにより材料の熱処理を行う装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152619A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003003310A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 袖付手袋 |
-
1984
- 1984-01-19 JP JP747484A patent/JPS60152619A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003003310A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 袖付手袋 |
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