JPS63265424A - 透明基板の選択的加熱方法 - Google Patents
透明基板の選択的加熱方法Info
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- JPS63265424A JPS63265424A JP10045687A JP10045687A JPS63265424A JP S63265424 A JPS63265424 A JP S63265424A JP 10045687 A JP10045687 A JP 10045687A JP 10045687 A JP10045687 A JP 10045687A JP S63265424 A JPS63265424 A JP S63265424A
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Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
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】
（！！業上の利用分野〕
本発明は、透明基板上に形成された薄膜の加熱方法に関
する。
する。
従来から行なわれている、基板の加熱方法として、拡散
炉による熱処理方法がある。また近年、赤外線ランプを
利用した瞬間加熱により、シリコンウェハーの熱処理を
行なう方式が、半導体産業分野で採用されている。例え
ば、高滌度の不純物イオン打込みをされたシリコンウェ
ハーの不純物の活性化という例があげられる。
炉による熱処理方法がある。また近年、赤外線ランプを
利用した瞬間加熱により、シリコンウェハーの熱処理を
行なう方式が、半導体産業分野で採用されている。例え
ば、高滌度の不純物イオン打込みをされたシリコンウェ
ハーの不純物の活性化という例があげられる。
しかし、前述の技術は、基板全体を加熱するもので、基
板上の一部分を選択的に加熱するものではない。一方、
基板を選択的に加熱する方法と゛して次のような例が考
案されている。
板上の一部分を選択的に加熱するものではない。一方、
基板を選択的に加熱する方法と゛して次のような例が考
案されている。
ｔｉ２図は、従来の選択的基板加熱の方法を図示したも
のである。光源１は、タングステンフィラメントからな
る赤外線源であり、反射板２より平行光線３をつくる。
のである。光源１は、タングステンフィラメントからな
る赤外線源であり、反射板２より平行光線３をつくる。
４は、加熱する基板であり、５は平行光線３を選択的に
透過するためのマスクである。したがってマスク５の斜
線部の遮光部分を除いて、基板４は加熱されるため選択
的加熱が可能となるわけである。
透過するためのマスクである。したがってマスク５の斜
線部の遮光部分を除いて、基板４は加熱されるため選択
的加熱が可能となるわけである。
しかし、前述の従来方式では、基板４が不透明な材料（
例えばシリコンウェハー）の場合には効果があるが、透
明基板では、光吸収が少ないため基板を所定の温度まで
加熱することはできない。
例えばシリコンウェハー）の場合には効果があるが、透
明基板では、光吸収が少ないため基板を所定の温度まで
加熱することはできない。
したがって、透明基板上に形成した薄膜を加熱する場合
、薄膜の膜厚が薄いと薄膜の光吸収が少ない上に得られ
た熱が、透明基板の方へ流出するため、薄膜自体を所定
温度に十分加熱できないという問題点を育する。
、薄膜の膜厚が薄いと薄膜の光吸収が少ない上に得られ
た熱が、透明基板の方へ流出するため、薄膜自体を所定
温度に十分加熱できないという問題点を育する。
そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とする所は、透明基板上に形成された十分薄い
薄膜でも所定の温度に選択的に加熱する方法を提供する
ところにある。
その目的とする所は、透明基板上に形成された十分薄い
薄膜でも所定の温度に選択的に加熱する方法を提供する
ところにある。
本発明の透明基板の選択的加熱方法は、光エネルギーを
照射して透明基板上の第一の薄膜を加熱する方法におい
て、前記光エネルギーを吸収し、発熱する第二の薄膜を
、前記第一の薄膜の上層あるいは下層に密着あるいは近
接して配置し、光エネルギーを照射して、第二の薄膜を
加熱すると共に第二の薄膜からの熱゛放射により前記第
一のＦ８膜を加熱するととを特徴とする。
照射して透明基板上の第一の薄膜を加熱する方法におい
て、前記光エネルギーを吸収し、発熱する第二の薄膜を
、前記第一の薄膜の上層あるいは下層に密着あるいは近
接して配置し、光エネルギーを照射して、第二の薄膜を
加熱すると共に第二の薄膜からの熱゛放射により前記第
一のＦ８膜を加熱するととを特徴とする。
本発明の上記の構成によれば、光源から放出された光エ
ネルギーは〜透明基板上に形成された第一の薄膜と、前
記第一の薄膜の上層あるいは下層で、密着あるいは近接
して配置する第２の薄膜を同時に加熱するため、第二の
薄膜から放出される熱によって第一の薄膜の加熱が促進
されることになる。
ネルギーは〜透明基板上に形成された第一の薄膜と、前
記第一の薄膜の上層あるいは下層で、密着あるいは近接
して配置する第２の薄膜を同時に加熱するため、第二の
薄膜から放出される熱によって第一の薄膜の加熱が促進
されることになる。
そのためには、第二の薄膜が十分光エネルギーを吸収し
て、放熱すると共に透明基板に熱を奪われないことが必
要であり、第二の薄膜は不透明で十分厚くする必要があ
る。
て、放熱すると共に透明基板に熱を奪われないことが必
要であり、第二の薄膜は不透明で十分厚くする必要があ
る。
（実施例］
第１図は、本発明の第一の実施例である。 透明基板６
上に第一の薄膜がパターン形成されている。第一の薄膜
パターンにおいて、加熱を必要トする第一の薄膜パター
ンは７であり、加熱を必要としない第一の薄膜パターン
は８である。ここで加熱を必要とする第一の薄膜パター
ン７と加熱を必要としない第一の薄膜パターンは必ずし
も同一の材料である必要はない０次に、加熱を必要とす
る第一の薄膜パターン７上に、絶縁酸化膜９と第二の薄
膜を順次積層し、第一のＮ膜パターン７より少々大きめ
な第二の薄膜パターン１０を形成する。具体的には、第
一の薄膜パターンとして多結晶シリコ゛ン薄膜（膜厚で
２００人）、絶縁酸化膜９として、熱シリコン酸化膜あ
るいはＣＶＤシリコン酸化膜（膜厚で１５００人）、第
二の薄膜パターン１０として多結晶シリコン薄膜、炭化
シリコン薄膜、高融点金属薄膜（膜厚で５０００人）が
考えられる０次に、平行光ｔａ３、例えば、透明石英Ｗ
内にコイル状のタングステン・フィラメントを封じこん
だ棒状ランプに電流を流したときに発する赤外線などを
透明基板の上側あるいは下側から照射して加熱する。赤
外線加熱は、光吸収のある物質を十数百度の温度に数秒
で達するという瞬間加熱が可能である。しかし、加熱を
必要としない第一の薄膜パターン８は膜厚が薄いため光
エネルギーの吸収が少なくほとんど昇温することなく、
加熱を必要とする第一の薄膜パターン７のみが、第二の
薄膜パターン１０からの熱放射を受けて、加熱される。
上に第一の薄膜がパターン形成されている。第一の薄膜
パターンにおいて、加熱を必要トする第一の薄膜パター
ンは７であり、加熱を必要としない第一の薄膜パターン
は８である。ここで加熱を必要とする第一の薄膜パター
ン７と加熱を必要としない第一の薄膜パターンは必ずし
も同一の材料である必要はない０次に、加熱を必要とす
る第一の薄膜パターン７上に、絶縁酸化膜９と第二の薄
膜を順次積層し、第一のＮ膜パターン７より少々大きめ
な第二の薄膜パターン１０を形成する。具体的には、第
一の薄膜パターンとして多結晶シリコ゛ン薄膜（膜厚で
２００人）、絶縁酸化膜９として、熱シリコン酸化膜あ
るいはＣＶＤシリコン酸化膜（膜厚で１５００人）、第
二の薄膜パターン１０として多結晶シリコン薄膜、炭化
シリコン薄膜、高融点金属薄膜（膜厚で５０００人）が
考えられる０次に、平行光ｔａ３、例えば、透明石英Ｗ
内にコイル状のタングステン・フィラメントを封じこん
だ棒状ランプに電流を流したときに発する赤外線などを
透明基板の上側あるいは下側から照射して加熱する。赤
外線加熱は、光吸収のある物質を十数百度の温度に数秒
で達するという瞬間加熱が可能である。しかし、加熱を
必要としない第一の薄膜パターン８は膜厚が薄いため光
エネルギーの吸収が少なくほとんど昇温することなく、
加熱を必要とする第一の薄膜パターン７のみが、第二の
薄膜パターン１０からの熱放射を受けて、加熱される。
温度は、赤外線加熱数秒（約５秒）で、加熱を必要とす
る第一の薄膜パターン７７％１１００°Ｃ加熱を必要と
しない第一の薄膜パターン８が５００＠Ｃであった。
る第一の薄膜パターン７７％１１００°Ｃ加熱を必要と
しない第一の薄膜パターン８が５００＠Ｃであった。
加熱処理が終われば、必要に応じて第二の薄膜パターン
１０をエツチングにて除去すればよい。
１０をエツチングにて除去すればよい。
第３図は、本発明の第二の実施例であり、分離してない
第一のｇ１＆パターン１１を選択的に加熱する場合であ
る。したがって光エネルギー照射により、第二の薄膜パ
ターン１０の直下の第一の薄膜パターンのみが所定温度
に加熱される。
第一のｇ１＆パターン１１を選択的に加熱する場合であ
る。したがって光エネルギー照射により、第二の薄膜パ
ターン１０の直下の第一の薄膜パターンのみが所定温度
に加熱される。
第４図、第５図は、本発明の第三、第四の実施例テあり
、それぞれ第１図、第３図において、第一の薄膜パター
ンと第二の薄膜パターンの上下配置を交換したものであ
る。したがって第二の薄膜パターン１０の直上の第一の
薄膜パターン７（第５図では、第一の薄膜１１の一部分
）が所定温度に加熱される。
、それぞれ第１図、第３図において、第一の薄膜パター
ンと第二の薄膜パターンの上下配置を交換したものであ
る。したがって第二の薄膜パターン１０の直上の第一の
薄膜パターン７（第５図では、第一の薄膜１１の一部分
）が所定温度に加熱される。
第６図からｗＥＳ図までは、本発明の第五〜第への実施
例でありｆＮ１図とｍ３図から第５図までにおいて、第
一の薄膜パターンと第二の薄膜パターンを密着させて加
熱する場合を図示したものである。
例でありｆＮ１図とｍ３図から第５図までにおいて、第
一の薄膜パターンと第二の薄膜パターンを密着させて加
熱する場合を図示したものである。
第１０図（ａ）〜（ｅ）は、本実施例ｔｉ１図に従って
、薄膜トランジスターを作製する工程図を示したものｔ
ある。
、薄膜トランジスターを作製する工程図を示したものｔ
ある。
透明基板６上に、第一の多結晶シリコン薄［１２を１５
００人堆積しパターン形成する。次にＣＶＤシリコン酸
化膜１３．１５００人と、高濃度不純物をドープした第
二の多結晶シリコン薄膜１４．５０００人を積層し、第
一の多結晶シリコン薄膜により少々大きめなパターンを
形成する。次に、赤外線ランプ照射１５により、第一、
第二の多結晶シリコン薄膜１２．１４を１２００”Ｃに
加熱して、第一の多結晶シリコンＴｓ膜の結晶性を改善
する６次に、第二の多結晶シリコン薄膜１４をパターン
形成して、ゲート電極１６をつ（す、ゲート電極１６を
マスクとして、 不純物イオン（リンイオンあるいはボ
ロンイオン）の打込み１７をしてソース・ドレイ／領域
を形成する。 次に、層間絶縁！！１８を積層してコン
タクトホールを開口する。次に金属薄膜を堆積してゲー
ト電極端子１９とソース電極端子２０とドレイン電極端
子２１をパターン形成すれば、移動度の高い簿膜トラン
ジスターが完成する。
００人堆積しパターン形成する。次にＣＶＤシリコン酸
化膜１３．１５００人と、高濃度不純物をドープした第
二の多結晶シリコン薄膜１４．５０００人を積層し、第
一の多結晶シリコン薄膜により少々大きめなパターンを
形成する。次に、赤外線ランプ照射１５により、第一、
第二の多結晶シリコン薄膜１２．１４を１２００”Ｃに
加熱して、第一の多結晶シリコンＴｓ膜の結晶性を改善
する６次に、第二の多結晶シリコン薄膜１４をパターン
形成して、ゲート電極１６をつ（す、ゲート電極１６を
マスクとして、 不純物イオン（リンイオンあるいはボ
ロンイオン）の打込み１７をしてソース・ドレイ／領域
を形成する。 次に、層間絶縁！！１８を積層してコン
タクトホールを開口する。次に金属薄膜を堆積してゲー
ト電極端子１９とソース電極端子２０とドレイン電極端
子２１をパターン形成すれば、移動度の高い簿膜トラン
ジスターが完成する。
以上述べたように本発明によれば、次のような効果を有
する。
する。
１、透明基板を選択的に加熱できるため、高温熱処理を
さけるようなデバイス、（例えば、ガリウムヒ素化合物
半導体デバイス、あるいは、非晶質シリコン薄膜を用い
た光センサーあるいは、 薄膜トランジスターデバイス
など）と高温熱処理を伴なうデバイスを工程順番の制約
を受けずに同一の透明基板上に形成できる。
さけるようなデバイス、（例えば、ガリウムヒ素化合物
半導体デバイス、あるいは、非晶質シリコン薄膜を用い
た光センサーあるいは、 薄膜トランジスターデバイス
など）と高温熱処理を伴なうデバイスを工程順番の制約
を受けずに同一の透明基板上に形成できる。
２、大面積基板、例えば、３０センチメートル角の基板
において、基板のそり変形、伸縮変形を小さくできる一
方、熱処理したいＦｉｌ膜の部分については、融点近傍
まで高温加熱が可能となるため、薄膜の結晶性を高める
ことができる。
において、基板のそり変形、伸縮変形を小さくできる一
方、熱処理したいＦｉｌ膜の部分については、融点近傍
まで高温加熱が可能となるため、薄膜の結晶性を高める
ことができる。
８、赤外線ランプを使えば、加熱も１１時にできてスル
ープットがあがるほか、大型化が容易である。
ープットがあがるほか、大型化が容易である。
ｍ１図は、本発明の選択的基板加熱方法の第一の実施例
を示す構成図である。第２図は、従来の選択的基板加熱
方法の構成図である。第３図から第９図は、本発明の選
択的基板加熱方法の別の実施例を示す構成図である。
第１０図（ａ）〜（ｅ）は、本発明の選択的基板加熱
方法を用いて薄膜トランジスターを作製する工程図であ
る。 １・・・・・・光源 ２・・・・・・反射板 ３・・・・・・平行光線 ４・・・・・・基板 ５・・・・・・マスク ６・・・・・・透明基°板 ７・・・・・・加熱を必要とする第一の薄膜パターン８
・・・・・・加熱を必要としない第一の薄膜パターン ９・・・・・・絶縁酸化膜 １０・・・・・・第二の薄膜パターン １１・・・・・・分離していない第一のＦＪＩ！パター
ン１２・・・・・・第一の多結晶シリコン薄膜１３・・
・・・・ＣＶＤシリコン酸化膜１４・・・・・・第二の
多結晶シリコン薄膜１５・・・・・・赤外線ランプ照射 １６・・・・・・ゲート電極 １７・・・・・・不純物イオン打込み １８・・・・・・層間絶縁膜 １９・・・・・・ゲート電極端子 ２０・・・・・・ソース電極端子 ２１・・・・・・ＦＬ／インｆｆｉ［端子以 上 纂１図 第３図 ６１！ｆ 第７図 第９図 第１０口
を示す構成図である。第２図は、従来の選択的基板加熱
方法の構成図である。第３図から第９図は、本発明の選
択的基板加熱方法の別の実施例を示す構成図である。
第１０図（ａ）〜（ｅ）は、本発明の選択的基板加熱
方法を用いて薄膜トランジスターを作製する工程図であ
る。 １・・・・・・光源 ２・・・・・・反射板 ３・・・・・・平行光線 ４・・・・・・基板 ５・・・・・・マスク ６・・・・・・透明基°板 ７・・・・・・加熱を必要とする第一の薄膜パターン８
・・・・・・加熱を必要としない第一の薄膜パターン ９・・・・・・絶縁酸化膜 １０・・・・・・第二の薄膜パターン １１・・・・・・分離していない第一のＦＪＩ！パター
ン１２・・・・・・第一の多結晶シリコン薄膜１３・・
・・・・ＣＶＤシリコン酸化膜１４・・・・・・第二の
多結晶シリコン薄膜１５・・・・・・赤外線ランプ照射 １６・・・・・・ゲート電極 １７・・・・・・不純物イオン打込み １８・・・・・・層間絶縁膜 １９・・・・・・ゲート電極端子 ２０・・・・・・ソース電極端子 ２１・・・・・・ＦＬ／インｆｆｉ［端子以 上 纂１図 第３図 ６１！ｆ 第７図 第９図 第１０口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）光エネルギーを照射して透明基板上の第一の薄膜
を加熱する方法において、前記光エネルギーを吸収し、
発熱する第二の薄膜を、前記第一の薄膜の上層あるいは
下層に密着あるいは近接して配置し、光エネルギーを照
射して、第二の薄膜を加熱すると共に第二の薄膜からの
熱放射により前記第一の薄膜を加熱することを特徴とす
る透明基板の選択的加熱方法。 （２）前記第二の薄膜は、第一の薄膜の加熱する部分と
同一もしくは少々大きめなパターン形状であることを特
徴とする特許請求の範囲第一項記載の透明基板の選択的
加熱方法。（３）前記第二の薄膜は、前記第一の薄膜と
同一材料から成り、膜厚は、第一の薄膜より厚いことを
特徴とする特許請求の範囲第一項記載の透明基板の選択
的加熱方法。 （４）前記第一・第二の薄膜は、非晶質シリコンまたは
多結晶シリコンであることを特徴とする特許請求の範囲
第三項記載の透明基板の選択的加熱方法。 （５）前記光エネルギーは、赤外線であることを特徴と
する特許請求の範囲第一項記載の透明基板の選択的加熱
方法。 （６）前記第一・第二の薄膜を近接させる場合第一・第
二の薄膜の間に、絶縁膜層をもうけることを特徴とする
特許請求の範囲第一項記載の透明基板の選択的加熱方法
。 （７）前記第二の薄膜は、加熱処理後エッチングにて除
去することを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の透
明基板の選択的加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62100456A JP2530157B2 (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 透明基板の選択的加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62100456A JP2530157B2 (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 透明基板の選択的加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63265424A true JPS63265424A (ja) | 1988-11-01 |
| JP2530157B2 JP2530157B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=14274419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62100456A Expired - Lifetime JP2530157B2 (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 透明基板の選択的加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2530157B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007525844A (ja) * | 2004-02-26 | 2007-09-06 | ウルトラテック インク | フォトアニール時に温度を均一化させるためのシリコン層 |
| WO2010061619A1 (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-03 | 住友化学株式会社 | 半導体基板の製造方法、半導体基板、電子デバイスの製造方法、および反応装置 |
| US10717236B2 (en) | 2012-12-18 | 2020-07-21 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Curing a heat-curable material in an embedded curing zone |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60145629A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | Nec Corp | 熱処理法 |
| JPS62100457A (ja) * | 1985-10-28 | 1987-05-09 | Toshiba Monofuratsukusu Kk | アルミナ質繊維およびその製法 |
-
1987
- 1987-04-23 JP JP62100456A patent/JP2530157B2/ja not_active Expired - Lifetime
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