JPS607124A - 光加熱方法 - Google Patents
光加熱方法Info
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- JPS607124A JPS607124A JP11380383A JP11380383A JPS607124A JP S607124 A JPS607124 A JP S607124A JP 11380383 A JP11380383 A JP 11380383A JP 11380383 A JP11380383 A JP 11380383A JP S607124 A JPS607124 A JP S607124A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—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
- 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
- H01L21/26—Bombardment with 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】
本発明は半導体の加熱方法、特にレーザなどの光源で、
主な放射エネルギーの波長が近接し、かつその強度が＃
１ぼ同じ２つの光源を用いて物体を加熱する方法に関す
る。
主な放射エネルギーの波長が近接し、かつその強度が＃
１ぼ同じ２つの光源を用いて物体を加熱する方法に関す
る。
光を用いた物体の加熱方法は、半導体のイオン注入層の
不純物イオンの活性化などに用いられてｂる。半導体結
晶を高温に加熱する場合には表面の汚染防止；加熱され
た半導体の飛散防止や形状変化の防止のため表面に保護
膜を付ける仁とが行なわれる。この膜は光を使う加熱法
であることから当然透明である必要があるが、その場合
保護膜と空気、保護膜と半導体との肉界面による反射光
の干渉のため入射強度が膜厚に依存して大きく変化する
という問題がある。
不純物イオンの活性化などに用いられてｂる。半導体結
晶を高温に加熱する場合には表面の汚染防止；加熱され
た半導体の飛散防止や形状変化の防止のため表面に保護
膜を付ける仁とが行なわれる。この膜は光を使う加熱法
であることから当然透明である必要があるが、その場合
保護膜と空気、保護膜と半導体との肉界面による反射光
の干渉のため入射強度が膜厚に依存して大きく変化する
という問題がある。
一方、ＬＳＩなどへの応用を考えると、半導体結晶は直
径数センチの円板状ウェハを用いるが、このような広い
面積に均一な厚さの膜を形成することはむずかしい。現
状では膜厚を光源の発振波長よシずつと薄くして膜厚の
変化の影響を少くする方法がとられている。しかし、加
熱中導体の形状変化の防止のためにはある程度の機械的
強度が必要で、従来法で用いられる薄い膜では形状変化
を起した９、また任意の厚さの膜では膜厚の分散によシ
半導体への光の入射強度が場所によって大きく変化して
しまう。通常、半導体ブ四セスで用いる光加熱法の場合
、試料の温度のわずかな変化が、結果を大きく変化させ
てしまうため、このような入射強度のばらつきは光加熱
法の再現性、均一性をそこない、実用化の大きな妨げと
なっている。
径数センチの円板状ウェハを用いるが、このような広い
面積に均一な厚さの膜を形成することはむずかしい。現
状では膜厚を光源の発振波長よシずつと薄くして膜厚の
変化の影響を少くする方法がとられている。しかし、加
熱中導体の形状変化の防止のためにはある程度の機械的
強度が必要で、従来法で用いられる薄い膜では形状変化
を起した９、また任意の厚さの膜では膜厚の分散によシ
半導体への光の入射強度が場所によって大きく変化して
しまう。通常、半導体ブ四セスで用いる光加熱法の場合
、試料の温度のわずかな変化が、結果を大きく変化させ
てしまうため、このような入射強度のばらつきは光加熱
法の再現性、均一性をそこない、実用化の大きな妨げと
なっている。
本発明は上記従来の欠点を解消するもので、主な放射エ
ネルギーが２つの近接した発光波長λ１゜九であり、か
つ、その放射エネルギー強度がほぼ等しい光源を用いて
物体を加熱する方法において、その物体の表面を屈折率
ｎで、厚さｄがゼロ以上の整数）の範囲内の膜で覆い、
その上方より光を１照射することを特徴とするものであ
る。
ネルギーが２つの近接した発光波長λ１゜九であり、か
つ、その放射エネルギー強度がほぼ等しい光源を用いて
物体を加熱する方法において、その物体の表面を屈折率
ｎで、厚さｄがゼロ以上の整数）の範囲内の膜で覆い、
その上方より光を１照射することを特徴とするものであ
る。
以下に本発明の実施例を図によシ説明する。
第１図は半導体表面に透明保護膜をつけた場合の断面図
である。１は半導体、２は透明保護膜、３は空気、４は
半導体１と透明保護膜２との界面、５は２透明保護膜と
空気３との界面、６は入射光である。半導体１、透明保
護膜２、空気３の屈折率をそれぞれ”１ 、ｎ、 ＋ｎ
ｌ ｓ透明保護膜２の厚さをｔ８、入射光６の波長をλ
とし、ｒｌ、ｒ、δを、ｒｌ ＝（ｎｔ −ｎｔ ）／
（ｎ、ｔ ＋Ｈ，） （１）ｒｔ ＝（ｎ、−Ｊ ）
／（ｎｍ ”ｎ２ ） （２）δ −２πｎｚｔ＊／λ
（３） とすると、反射率Ｒは次式で表わされる。
である。１は半導体、２は透明保護膜、３は空気、４は
半導体１と透明保護膜２との界面、５は２透明保護膜と
空気３との界面、６は入射光である。半導体１、透明保
護膜２、空気３の屈折率をそれぞれ”１ 、ｎ、 ＋ｎ
ｌ ｓ透明保護膜２の厚さをｔ８、入射光６の波長をλ
とし、ｒｌ、ｒ、δを、ｒｌ ＝（ｎｔ −ｎｔ ）／
（ｎ、ｔ ＋Ｈ，） （１）ｒｔ ＝（ｎ、−Ｊ ）
／（ｎｍ ”ｎ２ ） （２）δ −２πｎｚｔ＊／λ
（３） とすると、反射率Ｒは次式で表わされる。
第２図は、λとしてアルゴンレーザの最高強度をもつ波
長０．５１４５μｍの半導体１として屈折率４．２１の
シリコン、保護膜２として屈折率１．４６の８１０゜と
したときの膜厚ｄの変化による反射率の変化を示す。第
２図によって膜厚により反射率が大きく変化しているこ
とが判る。
長０．５１４５μｍの半導体１として屈折率４．２１の
シリコン、保護膜２として屈折率１．４６の８１０゜と
したときの膜厚ｄの変化による反射率の変化を示す。第
２図によって膜厚により反射率が大きく変化しているこ
とが判る。
第３図は光源の波長としてアルゴンレーザの主要な発振
波長である０、５１４５μｍ ＊ ０−４８８μｍの光
を用い、他の条件は第２図の場合と同一とした場合の二
つの波長の光を合成した反射率を示す。この場合には膜
厚１．６μｍ付近で膜厚によシ反射率の変化のない部分
があることが判る。これＬ２つの波長の光の位相が、入
射後第１図の界面５に戻ってきたときに丁度半波長ずれ
ていて、一方の波長の光が反射強度を強めあうときには
、他の波長の光は反射強度を弱めあい、結果的に合成し
た反射強度が一定となるためである。２つの光の波長を
２重。
波長である０、５１４５μｍ ＊ ０−４８８μｍの光
を用い、他の条件は第２図の場合と同一とした場合の二
つの波長の光を合成した反射率を示す。この場合には膜
厚１．６μｍ付近で膜厚によシ反射率の変化のない部分
があることが判る。これＬ２つの波長の光の位相が、入
射後第１図の界面５に戻ってきたときに丁度半波長ずれ
ていて、一方の波長の光が反射強度を強めあうときには
、他の波長の光は反射強度を弱めあい、結果的に合成し
た反射強度が一定となるためである。２つの光の波長を
２重。
記
λ３、％ ｍ？Ｗｆｆｉを整数、・膜厚をｄ１屈折率ｎ
とするとこの条件は次の２つの式によって表わされる。
とするとこの条件は次の２つの式によって表わされる。
２ ｄ ｎ＝ｍ□λ、（５）
ｚａｎ−（ｍｓ ＋１）λ８
２（６）
この両式から
となる。ｄは正であることがらｋをゼロ以上の整数とし
、 と表わされる。ｄの値はλ１λ！／２ｎｌλ、−λ、１
の周期で変化するが、その周期の１０％程度のずれでも
反射率の変化は変化の最大幅のＶ３であるので膜厚とし
てはｄ±０．１２１λｔ／２ｎｌλ、−λ、１の範囲に
あれば反射率は安定しているといえる。
、 と表わされる。ｄの値はλ１λ！／２ｎｌλ、−λ、１
の周期で変化するが、その周期の１０％程度のずれでも
反射率の変化は変化の最大幅のＶ３であるので膜厚とし
てはｄ±０．１２１λｔ／２ｎｌλ、−λ、１の範囲に
あれば反射率は安定しているといえる。
実際、半導体の光加熱によく使われるアルゴンレーザは
表１に示すような発光スペクトルをもっている。
表１に示すような発光スペクトルをもっている。
表 ＩＡｒレーザの発光強度分布
主要な発光は波長０．５１４５μｍ、と０．４８８μｍ
の光である。この光を用いてシリコン表面のＳｔＯ，の
膜厚を変化させた場合の反射率の変化を第４図に示す。
の光である。この光を用いてシリコン表面のＳｔＯ，の
膜厚を変化させた場合の反射率の変化を第４図に示す。
７は反射率、８．９で示した区間が本発明による膜厚で
、この場合８は１．３０μｍから１．９５μｍ、９は４
．５４μｍから５．１９μｍである。アルゴンレーザの
場合には主要２波長以外にも多くの発光波長をもつだめ
、一様な周期性をもたないが、他の膜厚に較べ本発明で
規制した膜厚が、膜厚変化に対し反射率が安定している
ことは明らかである。また上記のような膜厚は通常のＧ
■法やスパッタ法による膜成長で容易に制御しうる膜厚
である。
、この場合８は１．３０μｍから１．９５μｍ、９は４
．５４μｍから５．１９μｍである。アルゴンレーザの
場合には主要２波長以外にも多くの発光波長をもつだめ
、一様な周期性をもたないが、他の膜厚に較べ本発明で
規制した膜厚が、膜厚変化に対し反射率が安定している
ことは明らかである。また上記のような膜厚は通常のＧ
■法やスパッタ法による膜成長で容易に制御しうる膜厚
である。
以上説明では加熱物体として半導体シリコン、保Ｓ膜と
してＳｉｎ、を用いてきだが、説明から明らかなように
他の半導体や、半導体以外の物体に対する加熱において
も、また他の種類の透明保護膜であっても均一な入射パ
ワーが必要とされる場合には、本発明は適用可能である
ことは明らかである。
してＳｉｎ、を用いてきだが、説明から明らかなように
他の半導体や、半導体以外の物体に対する加熱において
も、また他の種類の透明保護膜であっても均一な入射パ
ワーが必要とされる場合には、本発明は適用可能である
ことは明らかである。
以上のように本発明によれば、物体（半導体など）の表
面を被覆する透明膜の膜厚の範囲を規制することによっ
て膜厚の変化に対し、安定な入射光線強度を維持でき、
光加熱の均一性を確保できる効果を有するものである。
面を被覆する透明膜の膜厚の範囲を規制することによっ
て膜厚の変化に対し、安定な入射光線強度を維持でき、
光加熱の均一性を確保できる効果を有するものである。
第１図は半導体を光を用いて加熱する場合の試料の断面
模式図、第２図は波長０．５１４５μｍの光に対し、シ
リコン表面に８１０８膜をつけた場合の反射率の８１０
．膜依存性を示す図、第３図は波長０．５１４５μｍ
と０．４８８μｍの２つの同一強度の光に対し、シリコ
ン表面にＳ１０！膜をつけた場合の反射率のｓｉｏ。 膜厚依存性を示す図、第４図はアルゴンレーザの光に対
し、シリコン表面にｓｉｏ、膜をつけた場合の反射率の
ｓｉｏ、膜厚依存性を示す図である。 １・・・半導体、２・・・透明保護膜、３・・・空気、
４Ｆｙ−・界面、６・・・入射光、７・・・反射率、８
，９・・・本発明による表面保護膜の範囲。 特許出願人 日本電気株式会社 第２図 酸化膜厚（、ＬｔＴＩＬ） 第３図 酸化膜厚（ｐｖ＊） 第４図 酸化膜厚 い、ｍ）
模式図、第２図は波長０．５１４５μｍの光に対し、シ
リコン表面に８１０８膜をつけた場合の反射率の８１０
．膜依存性を示す図、第３図は波長０．５１４５μｍ
と０．４８８μｍの２つの同一強度の光に対し、シリコ
ン表面にＳ１０！膜をつけた場合の反射率のｓｉｏ。 膜厚依存性を示す図、第４図はアルゴンレーザの光に対
し、シリコン表面にｓｉｏ、膜をつけた場合の反射率の
ｓｉｏ、膜厚依存性を示す図である。 １・・・半導体、２・・・透明保護膜、３・・・空気、
４Ｆｙ−・界面、６・・・入射光、７・・・反射率、８
，９・・・本発明による表面保護膜の範囲。 特許出願人 日本電気株式会社 第２図 酸化膜厚（、ＬｔＴＩＬ） 第３図 酸化膜厚（ｐｖ＊） 第４図 酸化膜厚 い、ｍ）
Claims (1)
- （１）主な放射エネルギーが２つの近接した発光波長λ
１．λ、でちゃ、かつその放射エネルギー強度かはぼ等
しい光源を用いて物体を加熱する方法において、その物
体の表面を屈折率ｎで、厚さｄがゼロ以上の整数）の範
囲の透明膜で覆い、その上方より光を照射することを特
徴とする光加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11380383A JPS607124A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 光加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11380383A JPS607124A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 光加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607124A true JPS607124A (ja) | 1985-01-14 |
| JPH0441490B2 JPH0441490B2 (ja) | 1992-07-08 |
Family
ID=14621458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11380383A Granted JPS607124A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 光加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607124A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006295097A (ja) * | 2004-06-04 | 2006-10-26 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd | 結晶化方法、薄膜トランジスタの製造方法、被結晶化基板、薄膜トランジスタおよび表示装置 |
| JP2006315119A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Nidec Shibaura Corp | トリガースイッチ及びそれを用いたモータの駆動回路 |
| JP2007021620A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Nidec Shibaura Corp | 電動工具 |
| US7943936B2 (en) | 2004-06-04 | 2011-05-17 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co., Ltd. | Crystallizing method, thin-film transistor manufacturing method, thin-film transistor, and display device |
| US8106733B2 (en) | 2006-02-10 | 2012-01-31 | Sony Corporation | Switch and recording medium |
-
1983
- 1983-06-24 JP JP11380383A patent/JPS607124A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006295097A (ja) * | 2004-06-04 | 2006-10-26 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd | 結晶化方法、薄膜トランジスタの製造方法、被結晶化基板、薄膜トランジスタおよび表示装置 |
| US7943936B2 (en) | 2004-06-04 | 2011-05-17 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co., Ltd. | Crystallizing method, thin-film transistor manufacturing method, thin-film transistor, and display device |
| JP2006315119A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Nidec Shibaura Corp | トリガースイッチ及びそれを用いたモータの駆動回路 |
| JP2007021620A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Nidec Shibaura Corp | 電動工具 |
| US8106733B2 (en) | 2006-02-10 | 2012-01-31 | Sony Corporation | Switch and recording medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0441490B2 (ja) | 1992-07-08 |
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