JPS63200453A - 線状電子ビ−ム装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は線状電子ビーム装置に関する。

（従来の技術） 従来、半導体基板等を熱処理する一つの方法として断面
形状がほぼ矩形（線状）である線状電子ビームを、固定
された基板上に照射し走査させる方法が行われてきた。

（「エネルギビーム加工」精機学会エネルギビーム分科
命綱、リアライズ社、１９８５年、２６８頁。「第５回
者機能素子技術シンポジウム予稿集」新機能素子開発協
会、１９８６年、１４５頁〜１５２頁）、従来の電子ビ
ーム装置では、第２図の概略構成図に示したように、試
料９上に線状電子ビームを収束させ、偏向器６で電子ビ
ームを偏向させることにより試料上を広範囲に走査させ
、試料９を熱処理してきた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、線状電子ビーム４の収束状態は、線状カ
ソード１とウェーネルト電極２とアノード３の電子銃や
レンズ５と偏向器６の電子光学系によって調整されるが
、線状電子ビームが非軸対称であることや、偏向幅が大
きいことなどのために、良好なビーム電流密度を持った
線状電子ビームを広範囲で得るように制御することは困
難であった。そのため、例えば、電子ビームアニール法
をＳｏｌ　（Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｏｎ−Ｉｎｓｕｌａｔｏ
ｒ）形成技術に使用する場合、２インチあるいは４イン
チ以上のウェハ全面を均一にアニールするとき広範囲の
アニールが難しく実用化の大きな障害となっていた。

本発明の目的は、この様な問題を解決し、大面積領域を
むらなく均一に電子ビーム照射による熱処理ができる線
状電子ビーム装置を提供することにある。

（問題を解決するための手段） 本発明の線状電子ビーム装置は、試料の線状電子ビーム
照射面直近に配置され開口部のみ電子ビームを通過させ
該開口部以外は電子ビームを遮断する手段としてのマス
クと、該マスクを移動させて所定の位置に前記開口部を
位置合わせする手段としての機構と、試料の電子ビーム
被照射領域を前記マスク開口部を通過した電子ビームの
照射位置に合わせ該試料の電子ビームを照射すべき領域
を順次電子ビーム照射位置に送る手段としての移動機構
とから構成させる。

（作用） 本発明の電子ビーム装置によれば、マスクの開口幅を収
差等の極めて少ない安定したビームの得られる最大偏向
幅以下にしマスク開口部を所定の位置に合わせ、又、試
料をマスク開口部を通過した電子ビームの照射位置に合
わせた後、該マスクの開口幅よりも大きく線状電子ビー
ムを走査することにより、電子ビーム照射による熱処理
領域を電子ビームの収差等の極めて少ない良好な状態で
あるマスクの開口部を通過した電子ビームの照射領域に
限定することが出来る。さらに１回の電子ビーム照射に
よる熱処理後、次に熱処理したい試料範囲が電子ビーム
照射領域内にくるように移動し再び電子ビームを照射及
び走査して電子ビーム照射による熱処理をするという手
順に繰り返すことにより、試料面の熱処理ずべき領域を
均一に電子ビーム照射による熱処理をすることが出来る
。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の主要な構成図を示したもの
である。

真空容器１７内の線状カソード１とウェーネルト電極２
と陽極３から構成される電子銃から出射された線状電子
ビーム４は、レンズ５によって試料９上に線状電子ビー
ムとして結像される。結像された線状電子ビームは偏向
器６によって試料９上を走査するが、マスク８によって
線状電子ビームは遮断される。マスク８は例えば電子ビ
ーム通過用開口部を設けたＸＹテーブルなどのマスク駆
動機構１４によってＸＹ平面上で移動出来、マスク開ロ
アが所定の場所に位置するようマスク駆動系１５で制御
する。線状電子ビームはマスク開ロア部分のみ通過し、
マスク開ロアを通過した電子ビームの照射領域の試料９
上のみ電子ビームによる熱処理がされる。試料９は試料
ホルダ１０にセットされ、試料加熱し−タ１３等の手段
によって例えば約６００℃に予備加熱される。さらに試
料ホルダ１０はＸＹテーブル１２上にセットされており
、ＸＹテーブル駆動系１１によって電子ビーム照射によ
り熱処理したい試料範囲が開ロアを通過した電子ビーム
の照射領域内に位置するように試料９を移動し、線状電
子ビームを照射し熱処理する。電子ビーム照射による熱
処理復改に熱処理したい試料範囲が開ロアを通過した電
子ビームの照射領域内に位置するように試料９を移動し
電子ビーム照射による熱処理をする。この繰り返しによ
り、試料の所定の領域をむら無く均一に広範囲に電子ビ
ームによる熱処理をすることが出来る。

（発明の効果） 以上述べた通り、本発明によれば、電子ビーム照射によ
り熱処理される領域がマスクによって線状電子ビームが
良好な状態の部分のみに限定することが出来、電子ビー
ムの収差等の不安定な要素を減らすことが出来る。また
、試料を順次、例えば間欠方式で、移動させ広範囲に均
一な電子ビーム照射による熱処理を行うことが出来る。

このような諸効果により大口径ウェハ等の電子ビーム照
射による熱処理の歩留りを飛躍的に向上させることが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の一実施例の全体概略構成図
、第２図は従来装置の全体概略構成図を示したものであ
る。 図に於て、 １は線状カソード、２はウェーネルト電極、３は陽極、
４は線状電子ビーム、５はレンズ、６は偏向器、７はマ
スク開口、８はマスク、９は試料、１０は試料ホルダ、
１１はＸＹテーブル駆動系、１２はＸＹテーブル、１３
は試料加熱し−タ、１４はマスク駆動機構、１５はマス
ク駆動系、１６は水冷パイ享　　　１　　　図 ７２、ＸＹ７−カレ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 線状電子ビーム装置に於て、試料の線状電子ビーム照射
   面直近に配置され開口部のみ電子ビームを通過させ該開
   口部以外は電子ビームを遮断する手段としてのマスクと
   、該マスクを移動させて所定の位置に前記開口部を位置
   合わせする手段としての機構と、試料の電子ビーム被照
   射領域を前記マスク開口部を通過した電子ビームの照射
   位置に合わせ該試料の電子ビームを照射すべき領域を順
   次電子ビーム照射位置に送る手段としての移動機構とを
   備えたことを特徴とする線状電子ビーム装置。