JPS6039818A - 半導体熱処理装置 - Google Patents
半導体熱処理装置Info
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- JPS6039818A JPS6039818A JP58146535A JP14653583A JPS6039818A JP S6039818 A JPS6039818 A JP S6039818A JP 58146535 A JP58146535 A JP 58146535A JP 14653583 A JP14653583 A JP 14653583A JP S6039818 A JPS6039818 A JP S6039818A
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- H01L21/02664—Aftertreatments
- H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は半導体結晶薄膜の製造等に供せられる半導体熱
処理装置の改良に関する。
処理装置の改良に関する。
絶縁性基板上に高品質の半導体結晶薄膜を作製する場合
、その基板は単結晶であることが必要と考えられていた
。これに対して近年、非晶質の絶縁性基板上に良質な半
導体結晶薄膜を作製するととが出来る各種の方法が提案
されている。非晶儒の絶縁性基板上に高品質の半導体結
晶薄膜が得られた鳩今次のような利点が得られる。すな
わち、従来のSO8基板のように高速化、高密度化が出
来ると共に%l/lコリ基板を用いることが出来るため
高価な絶縁性単結晶基板を使う必要がなくなる。
、その基板は単結晶であることが必要と考えられていた
。これに対して近年、非晶質の絶縁性基板上に良質な半
導体結晶薄膜を作製するととが出来る各種の方法が提案
されている。非晶儒の絶縁性基板上に高品質の半導体結
晶薄膜が得られた鳩今次のような利点が得られる。すな
わち、従来のSO8基板のように高速化、高密度化が出
来ると共に%l/lコリ基板を用いることが出来るため
高価な絶縁性単結晶基板を使う必要がなくなる。
ところで、非晶質P練性基板上に良質な半導体結晶薄膜
を得る方法としては、レーザビームや重子ビーム等を用
いたビームアニール法・線状ヒータを用いたゾーンメル
ティング法等が盛んに研究されている。これらのうち、
大面積に亘って均一な結晶性を持つ半導体層を得る方法
として注目されているのが、線状ヒータを用いた熱処理
方法である。これは、第1図に示す如く加熱台1上に熱
処理すべき試料基板2を載置し、基板2をその下方から
1100〜1200c′G)に加熱しておき、基板2上
で基板2よりも長い線状ヒータ3を一方向に走査するこ
とによりヒータ3直下の半導体層を加熱溶融せしめ、こ
の溶融層がヒータ3の走査に伴い基板2上を移行してい
くことにより均一な再結晶層を得る方法である。この方
i−+4 、現在のところビームアニール法では不可節
な、基板内全体を均一な高品質半導体層化する有力な手
法となっている。
を得る方法としては、レーザビームや重子ビーム等を用
いたビームアニール法・線状ヒータを用いたゾーンメル
ティング法等が盛んに研究されている。これらのうち、
大面積に亘って均一な結晶性を持つ半導体層を得る方法
として注目されているのが、線状ヒータを用いた熱処理
方法である。これは、第1図に示す如く加熱台1上に熱
処理すべき試料基板2を載置し、基板2をその下方から
1100〜1200c′G)に加熱しておき、基板2上
で基板2よりも長い線状ヒータ3を一方向に走査するこ
とによりヒータ3直下の半導体層を加熱溶融せしめ、こ
の溶融層がヒータ3の走査に伴い基板2上を移行してい
くことにより均一な再結晶層を得る方法である。この方
i−+4 、現在のところビームアニール法では不可節
な、基板内全体を均一な高品質半導体層化する有力な手
法となっている。
また、このような方法によって得られた5ioZ上のS
i膜の結晶性は1、好で、デバイスを試作しその特性か
ら評価すると、バルクSiのそれにかなり近い値が得ら
れている。
i膜の結晶性は1、好で、デバイスを試作しその特性か
ら評価すると、バルクSiのそれにかなり近い値が得ら
れている。
しかしながら、この種の方法で製作された5i02」二
の5itliの緒特性をよく調べてみると、ノ;ルクS
iのそれとかなり近いものがある反面、そのノくラツキ
も大きいことがわかった。特性の劣る試料について結晶
解析を行うと、亜粒界とも言うべき、相互の結晶方位角
興をわずかに異にさせる結晶粒界が存在し、それらがキ
ャリア担体の捕獲中心や散Jil中心として働き、デバ
イス特性劣下の原因となることがわかった。
の5itliの緒特性をよく調べてみると、ノ;ルクS
iのそれとかなり近いものがある反面、そのノくラツキ
も大きいことがわかった。特性の劣る試料について結晶
解析を行うと、亜粒界とも言うべき、相互の結晶方位角
興をわずかに異にさせる結晶粒界が存在し、それらがキ
ャリア担体の捕獲中心や散Jil中心として働き、デバ
イス特性劣下の原因となることがわかった。
〔発明の[]的〕
本発明の目的社絶縁C像上のSi膜をゾーンメルティン
グ法により再結晶化させる際に発生する亜粒界算の格子
欠陥を少なくシ、高品質でノ(ラツキの少ない半導体結
晶薄膜を得るだめの半導体熱処理装置を提供するととに
ある。
グ法により再結晶化させる際に発生する亜粒界算の格子
欠陥を少なくシ、高品質でノ(ラツキの少ない半導体結
晶薄膜を得るだめの半導体熱処理装置を提供するととに
ある。
本発明にむいては、染光したインコヒーレント光を熱源
とし、それを複数個、たとえば二個用いる。これらの熱
源を試料に対して相対的に走査させる際、第一の熱源を
先行させ、これにより試料の半導体菌膜を溶融せしめ、
第二の熱源をその神から走査させることにより、先の熱
源によQて溶融した半導体層114!が同化する時急激
に冷却することを防ぐ。
とし、それを複数個、たとえば二個用いる。これらの熱
源を試料に対して相対的に走査させる際、第一の熱源を
先行させ、これにより試料の半導体菌膜を溶融せしめ、
第二の熱源をその神から走査させることにより、先の熱
源によQて溶融した半導体層114!が同化する時急激
に冷却することを防ぐ。
@2図は本発明の一実施例に係わる半導体熱処理装置を
示す概略構成図である。図中26は熱処理すべき試料で
あり、この試料26は加熱台27上に載せられ、400
〜120σCに加熱される。走査用熱源は二つに分かれ
ており、それぞれ線状のランク”(24及び25)と集
光用の 円反射面(22及び23)とをもつ。
示す概略構成図である。図中26は熱処理すべき試料で
あり、この試料26は加熱台27上に載せられ、400
〜120σCに加熱される。走査用熱源は二つに分かれ
ており、それぞれ線状のランク”(24及び25)と集
光用の 円反射面(22及び23)とをもつ。
二つのランプは一つの駆動系により走査される。
二つのランプのうち、走査方向に対して前方にある第一
のランプは、その焦点を試料面上に合わせ、照射領域を
溶融せしめる。一方、走査方向に対して後方にある第二
のランプからの光は、第一のランプカニ照射されている
領域よりやや後方に照射され、かつ、その焦点の位置は
試料面上とずらしておく。そして第1のランプと第2の
ランプは一つのモータで移動可卵なようにしておく。こ
の方法をとることにより、第1のランプにより溶融せし
められた領域が固化する時、第二のランプによシエネル
ギーが与えられることで、その冷却速度が小さくなろう
なお、試料26は第3図(a)K示す如(8i基板31
上に絶縁膜としての5i0211φ32を被着し、この
5i02[22上に多結晶Si薄膜33を被着してなる
もの、あるいは同図(bJに示すように5i02膜32
の一部に開孔32aを設は多結晶Si膜33の一部′f
:8i基板31に接触してなるものである。
のランプは、その焦点を試料面上に合わせ、照射領域を
溶融せしめる。一方、走査方向に対して後方にある第二
のランプからの光は、第一のランプカニ照射されている
領域よりやや後方に照射され、かつ、その焦点の位置は
試料面上とずらしておく。そして第1のランプと第2の
ランプは一つのモータで移動可卵なようにしておく。こ
の方法をとることにより、第1のランプにより溶融せし
められた領域が固化する時、第二のランプによシエネル
ギーが与えられることで、その冷却速度が小さくなろう
なお、試料26は第3図(a)K示す如(8i基板31
上に絶縁膜としての5i0211φ32を被着し、この
5i02[22上に多結晶Si薄膜33を被着してなる
もの、あるいは同図(bJに示すように5i02膜32
の一部に開孔32aを設は多結晶Si膜33の一部′f
:8i基板31に接触してなるものである。
このような構成であれば線状ランプ24 、25を走査
系21によシ試料26の一端から他端まで走査すること
によって、試料26の多結晶8i薄膜を格子欠陥が含ま
れない良質な単結晶膜にすることができる。
系21によシ試料26の一端から他端まで走査すること
によって、試料26の多結晶8i薄膜を格子欠陥が含ま
れない良質な単結晶膜にすることができる。
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
ない。例えばランプを移14111させる代わりに試料
を移動するようにしてもよい。さらに光源の種類及び形
状等は仕様に応じて適宜穴めればよい。その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施すること
ができる。
ない。例えばランプを移14111させる代わりに試料
を移動するようにしてもよい。さらに光源の種類及び形
状等は仕様に応じて適宜穴めればよい。その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施すること
ができる。
第1図は従来の半導体熱処理装置を示す概略構成図、第
2図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第3図(a
) 、 (b)は上記実施例による熱処理に使用した試
料構造を示す断面口である。 図に於いて、 11−[料加熱台、12 ・試料、13 カーボンヒー
タ、21 走査系、22.23・・集光系、24 第一
のランプ、25 ・第二のランプ、26・試料、27−
・試料加熱台、31− Si基板、32・S ioz膜
、33・・・多結晶St薄膜。 (7317) 弁理士 則近憲佑(ほか1名)第 1
図
2図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第3図(a
) 、 (b)は上記実施例による熱処理に使用した試
料構造を示す断面口である。 図に於いて、 11−[料加熱台、12 ・試料、13 カーボンヒー
タ、21 走査系、22.23・・集光系、24 第一
のランプ、25 ・第二のランプ、26・試料、27−
・試料加熱台、31− Si基板、32・S ioz膜
、33・・・多結晶St薄膜。 (7317) 弁理士 則近憲佑(ほか1名)第 1
図
Claims (2)
- (1)連続点灯型のインコヒーレント光を集光した熱源
を複数個備えており、かつ、該熱源と試料とを相対的に
移動せしめる手段を具備してなることを特徴とする半導
体熱処理装置。 - (2)前記祈数個の熱源の形状が線状であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の半導体熱処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58146535A JPS6039818A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 半導体熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58146535A JPS6039818A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 半導体熱処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6039818A true JPS6039818A (ja) | 1985-03-01 |
Family
ID=15409840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58146535A Pending JPS6039818A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 半導体熱処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6039818A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004512669A (ja) * | 2000-03-27 | 2004-04-22 | ウルトラテク, ステッパー, インコーポレイテッド | 基板を露光するための放射エネルギーの線光源を有する装置 |
-
1983
- 1983-08-12 JP JP58146535A patent/JPS6039818A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004512669A (ja) * | 2000-03-27 | 2004-04-22 | ウルトラテク, ステッパー, インコーポレイテッド | 基板を露光するための放射エネルギーの線光源を有する装置 |
JP2010123994A (ja) * | 2000-03-27 | 2010-06-03 | Ultratech Stepper Inc | 基板を露光するための放射エネルギーの線光源を有する装置 |
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