WO2012118119A1 - アニール方法及びアニール装置 - Google Patents

アニール方法及びアニール装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012118119A1
WO2012118119A1 PCT/JP2012/055074 JP2012055074W WO2012118119A1 WO 2012118119 A1 WO2012118119 A1 WO 2012118119A1 JP 2012055074 W JP2012055074 W JP 2012055074W WO 2012118119 A1 WO2012118119 A1 WO 2012118119A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
annealing
laser beam
incident angle
processed
thin film
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/055074
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
友策 井澤
ジュンジュン リュー
ヘンリー ユー
ドレル トーマ
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東京エレクトロン株式会社 filed Critical 東京エレクトロン株式会社
Priority to KR1020137023183A priority Critical patent/KR20140046399A/ko
Priority to JP2013502390A priority patent/JPWO2012118119A1/ja
Publication of WO2012118119A1 publication Critical patent/WO2012118119A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02345—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to radiation, e.g. visible light
    • H01L21/02354—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to radiation, e.g. visible light using a coherent radiation, e.g. a laser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0006—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/122—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in a liquid, e.g. underwater
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/1224—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/127—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an enclosure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/354—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/0005—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation
    • C03C23/0025—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation by a laser beam
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02164—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon oxide, e.g. SiO2
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02337—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • 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
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/52—Ceramics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/56—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26 semiconducting

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for annealing a thin film formed on the surface of an object to be processed such as a semiconductor wafer.
  • the annealing process is to heat the semiconductor wafer to a predetermined temperature in order to improve the properties of the thin film formed on the surface of the semiconductor wafer.
  • the surface part is rapidly annealed by scanning the surface of the semiconductor wafer with laser light.
  • a carbon dioxide laser device When annealing a silicon-based film formed on the surface of the semiconductor wafer W and a silica-based thin film having a Si—O bond such as a so-called Low-k film having a low dielectric constant, a carbon dioxide laser device is used. Annealing is performed with a far-infrared laser beam having a wavelength in the vicinity of 9.4 ⁇ m, which is the absorption peak of the Si—O bond.
  • a semiconductor wafer to be annealed is accommodated in a processing container, and laser light is made substantially vertical from above the wafer W substantially vertically through a transmission window provided on the ceiling of the processing container ( The incident angle is approximately 0 degrees), and the laser beam is scanned over the entire surface of the wafer for annealing.
  • the film formed on the surface of the semiconductor wafer is thin compared to the wavelength of the far-infrared laser light, so the laser light may not be efficiently absorbed by the film. is there. Further, when the laser light passes through the thin film and the wafer to some extent, the reflected light on the film surface interferes with the reflected light on the wafer back surface of the light transmitted through the wafer. Then, due to a slight change in the irradiation angle (incident angle) of the laser beam and a variation within the allowable range of the wafer thickness, the absorption rate of the laser beam greatly increases and decreases, and the reproducibility of the annealing process decreases.
  • the present invention provides an annealing method and an annealing apparatus capable of greatly improving the absorption efficiency of laser light.
  • an annealing method for performing an annealing treatment by irradiating a target object having a thin film formed on the surface thereof with laser light the thin film is applied to the surface of the target object from an oblique direction.
  • an annealing method characterized by irradiating the laser beam at an incident angle determined so as to obtain an increased absorption rate for the laser beam.
  • the processing container for storing the target object, and the processing container A laser beam irradiation window provided on the substrate, a holding table provided in the processing container for holding the object to be processed, and the laser beam on the surface of the object to be processed through the laser beam irradiation window in an oblique direction.
  • a laser beam irradiation apparatus configured to irradiate at an incident angle determined so as to obtain an increased absorption rate of the thin film with respect to the laser beam, and a gas supply for supplying a processing gas into the processing container
  • an annealing apparatus comprising: an apparatus; and an exhaust apparatus that exhausts the atmosphere in the processing container.
  • the present invention it is possible to greatly improve the absorption efficiency of laser light by making the laser light incident on the surface of the object to be processed from an oblique direction. In addition, it is possible to reduce the influence of the variation in the thickness of the object to be processed and perform stable annealing.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an annealing apparatus according to the present invention.
  • the annealing apparatus 2 has a processing container 4 that accommodates, for example, a semiconductor wafer W as an object to be processed.
  • the processing container 4 is formed in a box shape from, for example, aluminum, an aluminum alloy, stainless steel, or the like.
  • a holding table 6 for holding the wafer W is provided.
  • the holding table 6 is supported by a support column 10 standing up from the bottom 8 of the processing container 4, and a wafer W is placed on the upper surface thereof.
  • a wafer W for example, a wafer having a diameter of 300 mm is used.
  • the holding table 6 is made of, for example, aluminum, an aluminum alloy, or a ceramic material.
  • a heater 12 for heating the wafer W is provided inside the holding table 6, and the wafer W is heated as necessary. In some cases, the heater 12 is not provided.
  • the holding table 6 is provided with lifter pins (not shown) that lift or lift the wafer W when the wafer W is loaded and unloaded.
  • An exhaust port 14 is provided at the bottom 8 of the processing container 4, and an exhaust system (exhaust device) 16 that exhausts the atmosphere in the processing container 4 is connected to the exhaust port 14.
  • the exhaust system 16 has an exhaust passage 18 connected to the exhaust port 14.
  • a pressure regulating valve 20, a first pump 22, and a second pump 24 are sequentially provided from the upstream side to the downstream side.
  • a bypass line 23 is provided in the exhaust passage 18 so as to connect a point on the upstream side of the pressure regulating valve 20 and a point between the first and second pumps 22 and 24.
  • An open / close valve (not shown) is provided in the bypass line 23 so that the inside of the processing vessel 4 can be roughly evacuated when starting the vacuuming.
  • a turbo molecular pump is used as the first pump 22, and a dry pump is used as the second pump 24, for example, so that the inside of the processing vessel 4 can be brought into a high vacuum state.
  • a loading / unloading port 26 for the wafer W is formed on the side wall of the processing container 4, and a gate valve 28 is attached to the loading / unloading port 26 for opening and closing the wafer W.
  • a gas supply unit (gas supply device) 32 for supplying a processing gas is provided on the ceiling 30 of the processing container 4.
  • the gas supply unit 32 has a gas nozzle 34 that penetrates the ceiling 30, and can supply a processing gas whose flow rate is controlled from the gas nozzle 34 as needed.
  • the processing gas for example, O 2 gas or N 2 gas can be used, but the type of the processing gas can be appropriately changed depending on the type of annealing to be performed.
  • a laser light irradiation window 36 for allowing laser light to enter the processing container 4 is provided obliquely above the holding table 6.
  • the laser light irradiation window 36 is formed with an opening in a direction oblique to the vertical direction on a side wall and a part of the ceiling portion 30 of the processing container 4, and a ZnSe plate 40 is inserted into the opening via a sealing member 38 such as an O-ring. It is formed by mounting in an airtight manner. Therefore, the laser beam irradiation window 36 is positioned obliquely above the holding table 6.
  • a laser beam irradiation device 44 is provided outside the processing container 4 so as to irradiate the surface of the wafer W with the laser beam 42 within an incident angle ⁇ of 30 to 85 degrees.
  • ZnSe is used as the laser beam transmitting optical material, but an appropriate optical material is selected depending on the type of the laser beam 42 used.
  • the laser beam irradiation device 44 includes a laser oscillator 46 that generates the laser beam 42, a beam shaper 48 that adjusts the beam diameter and beam profile of the laser beam 42, and the laser beam 42 in two directions orthogonal to each other (for example, the X direction and the Y direction).
  • the multipath unit 52 need not be provided. Further, if the laser beam 42 emitted from the laser oscillator 46 is highly focused, the beam shaper 48 may not be provided.
  • the laser oscillator 46 for example, a carbon dioxide laser oscillator can be used.
  • the laser oscillator 46 generates a far-infrared laser beam 42 having a wavelength in the range of 8 to 10 ⁇ m, for example, a wavelength of 9.4 ⁇ m.
  • the laser oscillator 46 is configured to output only laser light that is p-polarized with respect to the wafer. By operating the scanner 50 to scan the laser light 42 vertically and horizontally, the entire surface of the wafer W can be irradiated with the laser light 42.
  • the laser light 42 is repeatedly reflected, thereby increasing the optical path length.
  • the laser beam 42 can be scanned by a distance corresponding to the length of the diameter of the wafer W.
  • the wafer W can be irradiated with the laser beam 42 at substantially the same incident angle. Since the multi-pass unit 52 is a relatively large structure, the multi-pass unit 52 is disposed above the processing container 4 in order to reduce the footprint of the apparatus.
  • the incident angle adjusting mirror unit 54 adjusts the incident angle ⁇ of the laser beam finally incident on the surface of the wafer W as described above.
  • the incident angle ⁇ refers to an angle formed by a direction (normal direction) perpendicular to the wafer surface and the incident direction of the laser beam.
  • the incident angle adjustment mirror unit 54 includes a reflection mirror 56 that reflects the laser light 42 output from the multipath unit 52 toward the wafer W, and a mirror actuator 58 that moves the reflection mirror 56. By operating the mirror actuator 58, the reflection mirror 56 is turned as shown by an arrow 60 to change the tendency angle of the reflection mirror 56, and the laser beam 42 incident on the reflection mirror 56 as shown by an arrow 62.
  • the reflection mirror 56 can be moved along the optical axis direction.
  • the incident angle of the laser beam 42 with respect to the surface of the wafer W can be widely changed. Specifically, the angle of incidence can be changed within a range of, for example, 30 to 85 degrees at maximum by the operation of the mirror actuator 58. If the change in the incident angle is small, a mechanism for moving the mirror actuator 58 in the direction of the arrow 62 along the optical axis direction can be omitted.
  • a reflected light transmitting window 64 is provided on the side wall of the processing container 4 on the opposite side of the laser beam irradiation window 36 with respect to the holding table 6.
  • the reflected light transmitting window 64 is formed by, for example, attaching a ZnSe plate 66 in an airtight manner to an opening formed on the side wall of the container via a seal member 68 such as an O-ring.
  • a reflected light detector 72 for detecting reflected light 70 of the laser light reflected on the surface of the wafer W is provided outside the reflected light transmitting window 64.
  • the reflected light detector 72 is formed by an optical sensor, for example.
  • the reflected light detector 72 is attached to an actuator 74. In order to receive the reflected light 70 properly, the reflected light detector 72 is rotated as shown by an arrow 76 to change the tilt angle, and as shown by an arrow 78 in the vertical direction. Can be moved to.
  • the detection value of the reflected light detector 72 is input to the mirror adjustment unit 80, and the mirror adjustment unit 80 adjusts the reflection mirror 56 of the incident angle adjustment mirror unit 54 so as to have an optimum position and inclination angle based on this detection value. It has come to be able to do.
  • a wide opening 82 is formed in the ceiling portion of the processing container 4, and a transmission plate 84 made of, for example, quartz glass is airtightly attached to the opening 82 via a seal member 86 such as an O-ring.
  • An ultraviolet irradiation device 90 having a plurality of ultraviolet lamps 88 is provided on the outside of the transmission plate 84, and the wafer W can be irradiated with ultraviolet rays as necessary to perform a modification process or the like. Yes.
  • the ultraviolet irradiation device 90 can be omitted when the ultraviolet irradiation process is not required.
  • the overall operation of the annealing apparatus 2 configured as described above is controlled by an apparatus control unit 92 including a computer, and a computer program for performing this operation is stored in the storage medium 94.
  • the storage medium 94 is composed of, for example, a flexible disk, a CD (Compact Disc), a hard disk, a flash memory, or a DVD. Specifically, the start and stop of laser light irradiation, start and stop of gas supply, gas flow rate control, process temperature and process pressure control, and the like are performed according to commands from the apparatus control unit 92.
  • the device control unit 92 has a user interface (not shown) connected to the device control unit 92. This includes a keyboard for an operator to input / output commands to manage the device, and the operating status of the device. It consists of a display that visualizes and displays it. Furthermore, communication for each control described above may be performed to the apparatus control unit 92 via a communication line.
  • a semiconductor wafer W as an object to be processed is loaded into the processing container 4 through the loading / unloading port 26 by a transfer arm (not shown). It is placed on the holding table 6 through the lifting and lowering of the lifter pins.
  • the inside of the processing container 4 is maintained in a vacuum state by driving the exhaust system 16 in advance.
  • a thin film to be annealed for example, a silica-based thin film containing a Si—O bond is formed here.
  • the silica-based thin film include a silicon oxide film (SiO 2 ) and an organic silicate glass low dielectric constant film (OSG low-k film).
  • the gate valve 28 is closed to seal the inside of the processing container 4. Then, for example, O 2 or N 2 is supplied as a processing gas from the gas supply unit 32 while controlling the flow rate, and the atmosphere in the processing container 4 is maintained at a predetermined process pressure. Next, the incident angle of the laser beam is determined so that the absorption rate of the laser beam is maximized. This is because the absorptance of laser light varies depending on the film thickness and film type of the thin film formed on the wafer W.
  • the laser beam irradiation device 44 is driven to emit the p-polarized laser beam 42 from the laser oscillator 46, and this laser beam 42 is propagated sequentially through the beam shaper 48, the scanner 50, and the multipath unit 52.
  • the laser beam 42 is reflected by the reflection mirror 56 of the incident angle adjusting mirror unit 54 and irradiated to a predetermined position, for example, the central part of the surface of the wafer W.
  • the reflected light 70 reflected by the surface of the wafer W is detected by the reflected light detector 72.
  • the scanner 50 is not driven, and the laser beam 42 is not scanned.
  • the mirror actuator 58 of the incident angle adjusting mirror unit 54 is driven to move the reflecting mirror 56 along the arrow 62 while rotating little by little as indicated by the arrow 60 to irradiate the surface of the wafer W with the laser light 42. Is gradually changed.
  • the reflected light detector 72 is rotated in the direction of the arrow 76 or moved in the direction of the arrow 78 in synchronization with the movement of the reflection mirror 56 so that the reflected light 70 is reliably detected. .
  • the detection value of the reflected light detector 72 is input to the mirror adjustment unit 80.
  • the mirror adjustment unit 80 obtains the incident angle ⁇ at which the light amount of the reflected light 70 is the minimum, that is, the incident angle ⁇ at which the absorption rate of the laser light 42 is maximized, based on the detection value of the reflected light detector 72. Then, the mirror actuator 58 is controlled so that the incident angle ⁇ is obtained, and the position and the rotation angle of the reflection mirror 56 are adjusted and fixed in that state.
  • the incident angle ⁇ of the laser beam 42 is set so that a desirable high absorptance with respect to the laser beam 42 of the thin film can be obtained, and the laser beam is irradiated obliquely upward with respect to the wafer surface.
  • the laser beam is scanned with a predetermined fluctuation width, so that the incident angle fluctuates by a slight angle in the plus and minus directions around the incident angle ⁇ .
  • the process proceeds to the annealing process.
  • the surface of the wafer W is scanned by driving the scanner 50 of the laser light irradiation device 44 with the reflection mirror 56 fixed to scan the laser light 42 in the vertical direction and the horizontal direction (X direction and Y direction).
  • a laser beam 42 is irradiated over the entire surface, and a rapid and short-time heat treatment is performed.
  • the laser light 42 does not include the s-polarized light that causes a decrease in the absorptance, and includes only the p-polarized light, so that the absorption efficiency of the laser light can be greatly improved. it can.
  • the laser beam 42 is scanned in the diameter direction of the wafer W by swinging the laser beam 42 by a slight angle with the incident angle ⁇ being the maximum absorptivity as the center, the entire surface of the wafer W is scanned.
  • the absorption efficiency with respect to the laser beam 42 can be increased.
  • the laser beam 42 is radiated from the oblique direction to the surface of the wafer W, even if there is a slight variation in the laminated structure of the thin film or the thickness of the wafer, the laser beam is caused by the interference between the reflected beams. Annealing can be performed stably without significant fluctuations in absorption, and the reproducibility of annealing can be improved.
  • the thickness of a wafer having a diameter of 300 mm is determined to be 775 ⁇ 25 ⁇ m.
  • the reproducibility of the annealing process is not affected by variations in the wafer thickness within an allowable range ( ⁇ 25 ⁇ m). Can be improved.
  • the scanner 50 can scan the diameter of the wafer W by slightly shaking the laser beam.
  • a Brewster angle of a silica-based thin film having a film thickness of about 600 nm is about 70 degrees, but when the optical path length from the scanner 50 to the wafer W is 500 mm, the entire diameter direction of a wafer having a diameter of 300 mm is covered.
  • the fluctuation width of the laser beam 42 is about 3 degrees, and the energy density varies about 15% at the maximum.
  • the diameter of the wafer W can be covered by the deflection angle of the laser light 42 of only about 0.3 degrees, and the energy density The variation can be reduced to about 1.5%. Since the deflection angle during scanning of the laser light 42 is small as described above, the rotation of the polarization component due to the change in the irradiation angle is suppressed, and the irradiation of only the p-polarized light can be realized. Thereby, the annealing process can be performed while maintaining a high absorption rate of the laser beam over the entire surface of the wafer.
  • the ultraviolet irradiation device 90 provided on the ceiling portion 30 of the processing container 4 is driven to irradiate the surface of the wafer W with ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 88, and the modification is performed. Quality processing is performed.
  • the incident angle ⁇ of the laser beam 42 is set so that the absorption rate of the laser beam on the wafer is maximized.
  • the absorption rate is increased to some extent even if the absorption rate is not maximum. It may be an incident angle as obtained.
  • the range of such an incident angle is, for example, in the range of 30 to 85 degrees.
  • a certain degree of high absorptance is obtained for any film type generally used. Within the range of degrees.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between the incident angle and the p-polarized light absorption rate when a metal film is provided in the lower layer of the thin film, and three types of 180 nm, 300 nm, and 500 nm were examined with respect to the thickness of the OSG film.
  • a metal film made of a Cu film having a reflection function is formed on the surface of the wafer W, and an OSG film is further formed on the metal film.
  • the wavelength of the p-polarized laser beam was set to 9.4 ⁇ m.
  • the absorption rate is very small when the incident angle is small, but the absorption rate gradually increases as the incident angle increases.
  • the peak of the absorption rate appears at an angle of about 72 ° to 80 ° close to the Brewster angle, and thereafter, the absorption rate rapidly decreases.
  • the incident angle is preferably in the range of 30 to 85 degrees.
  • the incident angle is smaller than 30 degrees, the absorptance becomes very small, which is not preferable. If the incident angle is larger than 85 degrees, the absorptance rapidly decreases to zero. In particular, in order to increase the absorption rate to 30% or more, the incident angle is 39 degrees or more when the film thickness is 500 nm, 51 degrees or more when the film thickness is 300 nm, and 64 degrees or more when the film thickness is 180 nm. Both upper limits are approximately 85 degrees.
  • the incident angle is preferably in the range of 56 to 82 degrees when the film thickness is 500 nm, and the incident angle is 67 to 83 when the film thickness is 300 nm. It can be seen that it should be in the range of degrees, and when the film thickness is 180 nm, the incident angle should be in the range of 78 to 85 degrees. From the above results, when the film thickness is in the range of 180 to 500 nm, the annealing rate can be increased to some extent by setting the incident angle of the laser beam within the range of 60 to 80 degrees. I understand that I can do it.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the incident angle and the p-polarized light absorptivity when no metal film is provided in the lower layer of the thin film, and the thickness of the OSG film is 400 nm.
  • an OSG film was directly formed on the surface of the wafer W.
  • the wavelength of the p-polarized laser beam was 9.4 ⁇ m.
  • a curve A indicates an actual measurement value
  • a curve B indicates an average value.
  • the measured value of the absorptance vibrates with a period of about 2 degrees, and the average value shown in the curve B is 23% when the incident angle is about 10 degrees.
  • the absorptance gradually increases, and when the incident angle is about 70 degrees, the absorptance reaches a peak value at about 42%, and then the absorptance rapidly decreases.
  • the reason why the measured value of the absorptance vibrates is that the reflected light of the laser light on the wafer surface and the reflected light of the transmitted light on the back surface of the wafer interfere with each other.
  • the incident angle is preferably in the range of 30 to 85 degrees.
  • the measured value absorptance oscillates at a cycle of about 2 degrees as described above.
  • the laser The entire surface of the wafer can be scanned with a light swing of 0.3 degrees which is much smaller than the above 2 degrees. Accordingly, the laser beam can be incident at an incident angle corresponding to the peak portion without being incident on the wafer surface at an incident angle corresponding to the valley portion of the vibration curve A, and the entire wafer surface is scanned while maintaining a high absorption rate. can do.
  • the surface of the object to be processed for example, the surface of the semiconductor wafer W is irradiated with the laser beam at an incident angle corresponding to the absorption rate of the thin film with respect to the laser beam.
  • the laser beam absorption efficiency can be greatly improved.
  • the annealing process can be stabilized and the reproducibility of the annealing process for each object to be processed can be improved.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the annealing apparatus of the present invention.
  • the main part (difference part from 1st Embodiment) of the annealing apparatus which concerns on 2nd Embodiment is described in detail, and the other part is abbreviate
  • the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the multi-pass unit 52 is disposed above the processing vessel 4. However, as shown in FIG. 4, in the annealing apparatus 2 of the second embodiment, the multi-pass unit 52 is processed. It arrange
  • the holding table 6 is fixedly installed.
  • the present invention is not limited to this, and the holding table 6 may be rotatable.
  • the principal part of such a modification is shown in FIG.
  • the same components as those shown in FIGS. 1 and 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the support column 10 that supports the holding table 6 is provided through the bottom 8 of the processing container 4, and this support column 10 is connected to a rotary actuator 100 and can rotate the support column 10. It is like that. Further, for example, a magnetic fluid seal member 102 is interposed in a penetrating portion of the support column 10 with respect to the container bottom portion 8 to allow the support column 10 to rotate while maintaining the airtightness in the processing container 4.
  • the holding table 6 on which the wafer W is placed rotates, it is not necessary to scan the laser beam 42 over the entire surface of the wafer W, and the fan-shaped area of the wafer W can be scanned.
  • the entire surface of the wafer W can be irradiated by the rotation of the wafer W. Accordingly, the size of the reflection mirror 56 of the incident angle adjusting mirror unit 54 can be less than half that of the first and second embodiments.
  • the deflection angle of the laser beam 42 during scanning can be about half that of the first and second embodiments. Specifically, when the laser beam 42 is scanned, the laser beam 42 is scanned so that the rotating wafer W is substantially fan-shaped.
  • a driving device 120 that translates the holding table 6 may be provided on the holding table 6.
  • the driving device 120 can be configured to move the holding base 6 in one or both of the X direction and the Y direction. Also with this configuration, the size of the reflection mirror 56 of the incident angle adjustment mirror unit 54 can be reduced.
  • the thin film is irradiated with ultraviolet rays to perform the film quality modification process.
  • the present invention is not limited to this, and the film type and the processing mode are not limited thereto.
  • the annealing process and the ultraviolet modifying process may be performed simultaneously by simultaneously irradiating the wafer surface with ultraviolet rays while performing the annealing process.
  • O 2 gas and N 2 gas are used as the processing gas.
  • the present invention is not limited to this, and depending on the film type and processing mode, O 2 , N 2 , Ar, He, etc.
  • One or more gases selected from the group consisting of rare gases, H 2 O, and the like may be used as the processing gas.
  • the carbon dioxide laser oscillator is used as the laser oscillator 96, but the present invention is not limited to this, and other laser oscillators such as a YAG laser oscillator, an excimer laser oscillator, and titanium-sapphire are used depending on the film type and processing mode.
  • a laser oscillator, a semiconductor laser oscillator, or the like can be used.
  • the object to be processed is a semiconductor wafer, but this semiconductor wafer also includes a silicon substrate and a compound semiconductor substrate such as GaAs, SiC, or GaN. Further, the object to be processed is not limited to such a substrate, and may be a glass substrate or a ceramic substrate used for a liquid crystal display device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

　表面に薄膜が形成されている被処理体に対してレーザ光を照射してアニール処理を施すアニール方法において、 前記被処理体の表面に、斜め方向から、前記薄膜の前記レーザ光に対する高められた吸収率が得られるように定められた入射角で前記レーザ光を照射する。

Description

アニール方法及びアニール装置
　本発明は、半導体ウエハ等の被処理体の表面に形成されている薄膜をアニールする方法及び装置に関する。
　一般に、半導体デバイス等を製造するためには、例えばシリコン基板等の半導体ウエハに対して、成膜処理、エッチング処理、酸化処理、アニール処理、改質処理等の各種の処理が繰り返し行われる。これらの処理のうちのアニール処理は、半導体ウエハの表面に形成した薄膜の特性を向上させるために、半導体ウエハを所定の温度に加熱するものである。最近にあっては、アニール処理の迅速化のため、並びに半導体ウエハの内部に作り込んだ部分を過熱させないため、レーザ光を半導体ウエハの表面に走査させることにより表面部分を迅速にアニール処理することが行われている（例えばＷＯ２０１０／００１７２７を参照）。
　半導体ウエハＷの表面に形成されているシリコン酸化膜、並びに誘電率の低いいわゆるＬｏｗ－ｋ膜のようにＳｉ－Ｏ結合を有するシリカ系の薄膜をアニールする場合には、炭酸ガスレーザ装置を用い、Ｓｉ－Ｏ結合の吸収ピークである９．４μｍ付近の波長の遠赤外レーザ光によりアニール処理が行われる。
　従来のアニール装置においては、処理容器内にアニール対象となる半導体ウエハを収容し、この処理容器の天井部に設けた透過窓を介してレーザ光をウエハＷのほぼ鉛直方向上方よりほぼ垂直に（入射角はほぼ０度）照射すると共に、このレーザ光をウエハ表面の全面に亘って走査することにより、アニール処理を行っている。
　上述のようにレーザ光を照射すると、遠赤外レーザ光の波長と比較して半導体ウエハの表面に形成されている膜の厚さが薄いため、膜にレーザ光が効率的に吸収されない場合がある。また、レーザ光が薄膜およびウエハをある程度透過する場合には、膜表面における反射光とウエハを透過した光のウエハ裏面における反射光とが干渉する。すると、レーザ光の照射角度（入射角）の僅かな変化や、ウエハ厚さの許容範囲内のばらつきにより、レーザ光の吸収率が大きく増減し、アニール処理の再現性が低下する。
　本発明は、レーザ光の吸収効率を大幅に向上させることができるアニール方法およびアニール装置を提供するものである。
　本発明によれば、表面に薄膜が形成されている被処理体に対してレーザ光を照射してアニール処理を施すアニール方法において、前記被処理体の表面に、斜め方向から、前記薄膜の前記レーザ光に対する高められた吸収率が得られるように定められた入射角で前記レーザ光を照射することを特徴とするアニール方法が提供される。
　また、本発明によれば、表面に薄膜が形成されている被処理体に対してレーザ光を照射してアニール処理を施すアニール装置において、前記被処理体を収容する処理容器と、前記処理容器に設けたレーザ光照射窓と、前記処理容器内に設けられ、被処理体を保持する保持台と、前記レーザ光を、前記レーザ光照射窓を介して前記被処理体の表面に、斜め方向から、前記薄膜の前記レーザ光に対する高められた吸収率が得られるように定められた入射角で照射するように構成されたレーザ光照射装置と、前記処理容器内へ処理ガスを供給するガス供給装置と、前記処理容器内の雰囲気を排気する排気装置と、を備えたことを特徴とするアニール装置が提供される。
　本発明によれば、レーザ光を被処理体の表面に対して斜め方向から入射させることにより、レーザ光の吸収効率を大幅に向上させることが可能となる。また、被処理体の厚さのばらつきの影響を小さくして、安定したアニール処理を行うことができる。
本発明によるアニール装置の第１実施形態の示す構成図である。 薄膜の下層に金属膜を有する場合の入射角とｐ偏光の吸収率との関係を示すグラフである。 薄膜の下層に金属膜を有さない場合の入射角とｐ偏光の吸収率との関係を示すグラフである。 本発明のアニール装置の第２実施形態を示す概略構成図である。 保持台を回転可能にした変形例を示す構成図である。
　以下に、本発明に係るアニール方法及びアニール装置の実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
　＜第１実施形態＞
　図１は本発明に係るアニール装置の第１実施形態を示す構成図である。図１に示すように、このアニール装置２は、被処理体である例えば半導体ウエハＷを内部に収容する処理容器４を有している。この処理容器４は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレススチール等により箱状に形成されている。
　この処理容器４内には、ウエハＷを保持するための保持台６が設けられている。保持台６は、処理容器４の底部８より起立する支柱１０により支持されており、その上面にウエハＷを載置するようになっている。ウエハＷとしては、例えば直径が３００ｍｍのウエハが用いられる。保持台６は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、或いはセラミック材で形成されている。保持台６の内部にはウエハＷを加熱するヒータ１２が設けられており、必要に応じてウエハＷを加熱するようになっている。ヒータ１２を設けない場合もある。保持台６には、ウエハＷを搬出入させる時、これを持ち上げ、或いは持ち下げるリフタピン（図示せず）が設けられる。
　処理容器４の底部８には、排気口１４が設けられており、この排気口１４には、処理容器４内の雰囲気を排気する排気系（排気装置）１６が接続されている。排気系１６は、排気口１４に接続される排気通路１８を有している。排気通路１８には、その上流側より下流側に向けて圧力調整弁２０、第１のポンプ２２及び第２のポンプ２４が順次介設されている。排気通路１８には、圧力調整弁２０の上流側のポイントと第１及び第２のポンプ２２、２４との間のポイントを接続するようにバイパスライン２３が設けられている。バイパスライン２３には図示しない開閉弁が介設されており、真空引き開始時に処理容器４内を粗引きできるようになっている。
　第１のポンプ２２として例えばターボ分子ポンプが用いられ、第２のポンプ２４として例えばドライポンプが用いられ、処理容器４内を高真空状態にできるようになっている。処理容器４の側壁には、ウエハＷの搬出入口２６が形成されており、この搬出入口２６にはこれを気密に開閉するゲートバルブ２８が取り付けられている。
　処理容器４の天井部３０には、処理ガスを供給するガス供給部（ガス供給装置）３２が設けられている。このガス供給部３２は、天井部３０を貫通するガスノズル３４を有しており、このガスノズル３４より流量制御された処理ガスを必要に応じて供給できるようになっている。処理ガスとしては、例えばＯ２ガスやＮ２ガスを用いることができるが、施すべきアニールの種類により処理ガスの種類は適宜変更することができる。
　保持台６の斜め上方に、処理容器４内へレーザ光を入射させるレーザ光照射窓３６が設けられる。レーザ光照射窓３６は、処理容器４の側壁と天井部３０の一部に鉛直方向に対して斜め方向に開口を形成し、この開口にＺｎＳｅ板４０をＯリング等のシール部材３８を介して気密に取り付けることにより形成されている。従って、レーザ光照射窓３６は、保持台６の斜め上方に位置する。処理容器４の外側には、ウエハＷの表面に対してレーザ光４２を入射角θが３０～８５度の範囲内で照射するようにしたレーザ光照射装置４４が設けられる。ここではレーザ光透過光学材料としてＺｎＳｅが用いられているが、用いるレーザ光４２の種類により適当な光学材料が選択される。
　レーザ光照射装置４４は、レーザ光４２を発生するレーザ発振器４６と、レーザ光４２のビーム径及びビームプロファイルを調整するビームシェイパー４８と、レーザ光４２を互いに直交する２方向（例えばＸ方向、Ｙ方向）に走査させるスキャナ５０と、レーザ光４２の光路長を長くするマルチパスユニット５２と、ウエハＷに対するレーザ光４２の入射角を調整するための入射角調整ミラー部５４とを有しており、レーザ光４２の光路に沿って上記順序で設けられている。
　マルチパスユニット５２を設けなくても光路を十分に長くとれるのであれば、マルチパスユニット５２を設けなくてもよい。また、レーザ発振器４６から発せられるレーザ光４２の集束性が高ければ、ビームシェイパー４８を設けなくてもよい。
　レーザ発振器４６として、例えば炭酸ガスレーザ発振器を用いることができる。この場合、レーザ発振器４６は、８～１０μｍの範囲内の波長、例えば波長が９．４μｍの遠赤外レーザ光４２を発生する。レーザ発振器４６は、ウエハに対してｐ偏光になるレーザ光のみを出力するように構成されている。スキャナ５０を動作させてレーザ光４２を縦横に走査させることにより、ウエハＷの全面にレーザ光４２を照射することができる。
　マルチパスユニット５２内では、レーザ光４２が繰り返し反射されるようになっており、これにより光路長を長くしている。その結果、スキャナ５０においてレーザ光４２を僅かな角度だけ振ればウエハＷの直径の長さに相当する距離分だけレーザ光４２を走査させることができるようになっており、これによって、ウエハＷ全面においてほぼ同一の入射角でレーザ光４２をウエハＷに照射することができる。マルチパスユニット５２は、比較的大型の構造物なので、装置のフットプリントを小さくするために処理容器４の上方に配置されている。
　入射角調整ミラー部５４は、前述したように、ウエハＷの表面に最終的に入射するレーザ光の入射角θを調整するものである。ここで入射角θは、ウエハ表面に垂直な方向（法線方向）とレーザ光の入射方向とがなす角度をいう。入射角調整ミラー部５４は、マルチパスユニット５２から出力されたレーザ光４２を上記ウエハＷに向けて反射させる反射ミラー５６と、この反射ミラー５６を移動させるミラーアクチュエータ５８とを有している。ミラーアクチュエータ５８を動作させることにより、反射ミラー５６を矢印６０に示すように旋回させて反射ミラー５６の傾向角度を変え、また、矢印６２に示すように反射ミラー５６に入射してくるレーザ光４２の光軸方向に沿って反射ミラー５６を移動することができるようになっている。
　矢印６０、６２の両方向の移動量を調整することにより、ウエハＷの表面に対するレーザ光４２の入射角を幅広く変化させることができる。具体的には、ミラーアクチュエータ５８の動作により、例えば最大３０～８５度の範囲内で入射角を変化させることができるようになっている。尚、入射角の変化が少なくて済む場合には、ミラーアクチュエータ５８において光軸方向に沿った矢印６２の方向への移動機構は省略することもできる。
　保持台６に関してレーザ光照射窓３６の反対側の処理容器４の側壁には、反射光透過窓６４が設けられている。この反射光透過窓６４は、例えばＺｎＳｅ板６６を、容器側壁に形成した開口にＯリング等のシール部材６８を介して気密に取り付けることにより形成されている。反射光透過窓６４の外側に、ウエハＷの表面で反射するレーザ光の反射光７０を検出する反射光検出器７２が設けられている。この反射光検出器７２は、例えば光センサにより形成されている。また、この反射光検出器７２はアクチュエータ７４に取り付けられており、適正に反射光７０を受けるために、矢印７６に示すように回転させて傾斜角度を変えること、矢印７８に示すように上下方向へ移動することができるようになっている。
　反射光検出器７２の検出値はミラー調整部８０へ入力され、ミラー調整部８０はこの検出値に基づいて入射角調整ミラー部５４の反射ミラー５６を最適な位置及び傾斜角度になるように調整し得るようになっている。
　処理容器４の天井部には、幅広の開口８２が形成されており、この開口８２には、例えば石英ガラスよりなる透過板８４がＯリング等のシール部材８６介して気密に取り付けられている。この透過板８４の外側に、複数の紫外線ランプ８８を有する紫外線照射装置９０が設けられており、必要に応じてウエハＷに紫外線を照射して改質処理等を行うことができるようになっている。尚、この紫外線照射装置９０は、紫外線照射処理を必要としない場合には省略できる。
　以上のように構成されたアニール装置２の全体の動作は、コンピュータからなる装置制御部９２により制御されるようになっており、この動作を行うコンピュータのプログラムは、記憶媒体９４に記憶されている。この記憶媒体９４は、例えばフレキシブルディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）、ハードディスク、フラッシュメモリ或いはＤＶＤ等よりなる。具体的には、この装置制御部９２からの指令により、レーザ光の照射の開始や停止、ガスの供給の開始や停止、ガスの流量制御、プロセス温度やプロセス圧力の制御等が行われる。
　装置制御部９２は、これに接続されるユーザインターフェース（図示せず）を有しており、これはオペレータが装置を管理するためにコマンドの入出力操作等を行なうキーボードや、装置の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなっている。更に、通信回線を介して上記各制御のための通信を装置制御部９２に対して行なうようにしてもよい。
　＜アニール方法の説明＞
　次に、以上のように構成されたアニール装置２を用いて行われるアニール方法について説明する。まず、処理容器４の側壁に設けたゲートバルブ２８を開き、被処理体である半導体ウエハＷを図示しない搬送アームにより搬出入口２６を介して処理容器４内へ搬入し、このウエハＷを図示しないリフタピンの昇降を介して保持台６上に載置する。この処理容器４内は予め排気系１６が駆動されて真空状態に維持されている。このウエハＷの表面には、アニールすべき薄膜、例えばここではＳｉ－Ｏ結合を含むシリカ系薄膜が形成されている。このシリカ系薄膜としては例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）、有機ケイ酸塩ガラス低誘電率膜（ＯＳＧ　ｌｏｗ－ｋ膜）等が挙げられる。
　ウエハＷを保持台６上に載置したならば、ゲートバルブ２８を閉じて処理容器４内を密閉する。そして、ガス供給部３２から処理ガスとして例えばＯ２やＮ２ をそれぞれ流量制御しつつ供給して処理容器４内の雰囲気を所定のプロセス圧力に維持する。次に、レーザ光の吸収率が最大になるようにレーザ光の入射角を決定する。ウエハＷに形成されている薄膜の膜厚や膜種によってレーザ光の吸収率が異なっているからである。
　そのために、レーザ光照射装置４４を駆動してレーザ発振器４６よりｐ偏光のレーザ光４２を放射させ、このレーザ光４２をビームシェイパー４８、スキャナ５０、マルチパスユニット５２を順次介して伝播させ、更にこのレーザ光４２を入射角調整ミラー部５４の反射ミラー５６に反射させてウエハＷの表面の所定位置、例えば中心部に照射する。そして、ウエハＷの表面で反射した反射光７０を、反射光検出器７２で検出する。このとき、スキャナ５０は駆動させておらず、レーザ光４２の走査は行っていない。
　そして、入射角調整ミラー部５４のミラーアクチュエータ５８を駆動して反射ミラー５６を矢印６２に沿って移動させつつ矢印６０に示すように少しずつ回転させてウエハＷの表面に照射されるレーザ光４２の入射角θを少しずつ変化させる。この際、反射ミラー５６の動きに同期させて、反射光検出器７２を矢印７６の方向へ旋回させたり、矢印７８の方向へ移動させたりして、反射光７０を確実に検出するようにする。反射光検出器７２の検出値はミラー部調整部８０へ入力される。
　ミラー調整部８０は、反射光検出器７２の検出値に基づいて反射光７０の光量が最低になる入射角θ、すなわちレーザ光４２の吸収率が最大になる入射角θを求める。そして、その入射角θが得られるように、ミラーアクチュエータ５８を制御して反射ミラー５６の前後方向の位置及び回転角を調節して、その状態に固定する。
　このようにして、薄膜のレーザ光４２に対する望ましい高い吸収率が得られるようにレーザ光４２の入射角θを設定し、ウエハ表面に対して斜め上方向からレーザ光を照射する。実際のレーザ光の走査時には、レーザ光は所定の振れ幅でスキャンされるので、上記の入射角θを中心にしてプラス及びマイナス方向に僅かな角度だけ入射角が変動する。
　尚、ここで薄膜の膜種や厚さ等が予め判っている場合には、そのような薄膜に対するレーザ光の吸収率が最大となる入射角の概略値は予め判っているので、最適な入射角θを求める際の反射ミラー５６の移動量や回転量の調整は非常に僅かな量で済む。なお、最適な入射角θを求める際は、図１に点線で示すように、ウエハＷの中心部に対してレーザ光４２を照射するのが好ましい。
　このようにして、ウエハＷに対するレーザ光４５が最適な入射角θとなるような反射ミラー５６の前後方向の位置及び傾斜角度がそれぞれ設定されたならば、次にアニール処理へ移行する。このアニール処理では、反射ミラー５６を固定した状態でレーザ光照射装置４４のスキャナ５０を駆動することによりレーザ光４２を縦方向及び横方向（Ｘ方向及びＹ方向）へ走査してウエハＷの表面の全面に亘ってレーザ光４２を照射し、迅速で且つ短時間の加熱処理を行う。前述したように、レーザ光４２は、吸収率の低下の原因となるｓ偏光が含まれず、ｐ偏光のみが含まれた状態となっているので、レーザ光の吸収効率を大幅に向上させることができる。
　このように、レーザ光４２を、薄膜に対して最大の吸収率となる入射角θを中心としてわずかな角度だけ振ることによりウエハＷの直径方向へ走査されるようにしたので、ウエハＷの全面に亘ってレーザ光４２に対する吸収効率を高めることができる。また、ウエハＷの表面に対して斜め方向からレーザ光４２を照射しているので、薄膜の積層構造あるいはウエハの厚さの僅かなバラツキがあったとしても、反射光同士の干渉によりレーザ光の吸収が大きく変動することなく安定してアニール処理を行うことができ、アニール処理の再現性を向上させることができる。例えば直径３００ｍｍのウエハの厚さは７７５±２５μｍと定められているが、本発明によれば、許容範囲内（±２５μｍ）のウエハ厚さの変動の影響を受けることなく、アニール処理の再現性を向上させることができる。
　また、マルチパスユニット５２を設けて光路長を長くしているので、スキャナ５０によりレーザ光を僅かに振るだけでウエハＷの直径にわたって走査することができる。例えば、膜厚が６００ｎｍ程度のシリカ系薄膜のブリュースタ角は約７０度であるが、スキャナ５０からウエハＷまでの光路長が５００ｍｍの場合、直径が３００ｍｍのウエハの直径方向の全てをカバーするためにはレーザ光４２の振れ幅は３度程度になり、エネルギー密度は最大で１５％程度変動する。
　一方、上記のマルチパスユニット５２を用いて光路長を６０００ｍｍまで延伸した場合には、僅か０．３度程度のレーザ光４２の振れ角によりウエハＷの直径をカバーすることができ、エネルギー密度の変動は１．５％程度まで減少させることができる。そして、上述のようにレーザ光４２の走査時の振れ角が少なくて済むので、照射角度変化による偏光成分の回転が抑制され、ｐ偏光のみの照射を実現することができる。これにより、レーザ光の高い吸収率をウエハ全面に亘って維持したままアニール処理を行うことができる。
　上述のようにしてアニール処理を完了したならば、次に、処理容器４の天井部３０に設けた紫外線照射装置９０を駆動して紫外線ランプ８８からウエハＷの表面に紫外線を照射して、改質処理が行われる。
　上記説明では、レーザ光４２の入射角θを、ウエハでのレーザ光の吸収率が最大になるように設定したが、実際には、吸収率が最大でなくてもある程度高められた吸収率が得られるような入射角であってもよい。このような入射角の範囲は、例えば３０～８５度の範囲内であり、好ましくは、一般的に用いられるいずれの膜種に対してもある程度の高い吸収率が得られることから、５６～８０度の範囲内である。
　ここで、Ｓｉ－Ｏ結合を有するシリカ系薄膜としてＯＳＧ膜に対するレーザ光の吸収率を測定したので、その結果について説明する。図２は薄膜の下層に金属膜を有する場合の入射角とｐ偏光の吸収率との関係を示すグラフであり、ＯＳＧ膜の膜厚に関して１８０ｎｍと３００ｎｍと５００ｎｍの３種類について検討した。ここでは、ウエハＷの表面に反射機能を有するＣｕ膜よりなる金属膜を形成し、更にこの金属膜上にＯＳＧ膜を形成した。ｐ偏光のレーザ光の波長は９．４μｍに設定した。
　図２に示すグラフから明らかなように、入射角が小さい場合には吸収率は非常に小さいが、入射角が増加するに従って吸収率は次第に大きくなっており、膜厚にもよるが入射角がブリュースタ角に近い７２度～８０度程度の角度で吸収率のピークが現れ、その後は、吸収率が急激に低下している。例えばＯＳＧ膜の膜厚が５００ｎｍの時は７４度程度、３００ｎｍの時は７８度程度、１８０ｎｍの時は８０度程度で吸収率のピークが現れている。従って、全体的に見ると、入射角は３０度～８５度の範囲が好ましい。
　ここで入射角が３０度よりも小さいと、吸収率が非常に少なくなって好ましくなく、また入射角が８５度よりも大きいと、急激に吸収率がゼロまで低下するので好ましくない。特に吸収率を３０％以上にするには、入射角は、膜厚が５００ｎｍの場合は３９度以上、膜厚が３００ｎｍの場合は５１度以上、膜厚が１８０ｎｍの場合は６４度以上であり、上限は共にほぼ８５度程度である。
　また、特に吸収率を５０％以上にするには、膜厚が５００ｎｍの場合は入射角を５６～８２度の範囲内にするのがよく、膜厚が３００ｎｍの場合は入射角を６７～８３度の範囲内にするのがよく、膜厚が１８０ｎｍの場合は入射角を７８～８５度の範囲内にするのがよいことが判る。上記結果より、膜厚が１８０～５００ｎｍの範囲内の場合には、レーザ光の入射角を６０～８０度の範囲内に設定することにより、吸収率をある程度高くしてアニール処理を行うことができることが判る。
　図３は薄膜の下層に金属膜を有さない場合の入射角とｐ偏光の吸収率との関係を示すグラフであり、ＯＳＧ膜の膜厚は４００ｎｍである。ここではウエハＷの表面に直接的にＯＳＧ膜を形成した。ｐ偏光のレーザ光の波長は９．４μｍとした。図３中において、曲線Ａは実測値を示し、曲線Ｂは平均値を示している。
　図３中の曲線Ａに示すように、吸収率の実測値は約２度の周期で振動しており、曲線Ｂに示すその平均値は入射角が１０度程度の時は吸収率が２３％であるが、入射角が増加すると吸収率も次第に増加し、入射角が約７０度の時に吸収率は約４２％程度でピーク値に達しており、その後、吸収率は急激に減少している。このように、吸収率の実測値が振動する理由は、レーザ光のウエハ表面での反射光と、透過光のウエハ裏面での反射光とが干渉し合っているからである。この場合にも、入射角は３０～８５度の範囲が好ましいことが判る。
　このような層構造においては、上述のように実測値の吸収率は２度程度の周期で振動しているが、前述のようにマルチパスユニット５２を用いて光路長を長く設定した結果、レーザ光を上記２度よりも遥かに小さい０．３度の振り幅でウエハ全面を走査させることができる。従って、レーザ光を、振動曲線Ａの谷部分に対応する入射角でウエハ表面に入射させることなく山部分に対応する入射角で入射させることができ、高い吸収率を維持しつつウエハ全面を走査することができる。
　本発明によれば、被処理体、例えば半導体ウエハＷの表面に、薄膜のレーザ光に対する吸収率に応じた入射角でレーザ光を照射するようにして、レーザ光を被処理体の表面に対して斜め方向から入射させることにより、レーザ光の吸収効率を大幅に向上させることができる。また、被処理体の厚さの誤差に関係なく、アニール処理を安定化させて、被処理体毎のアニール処理の再現性を向上させることができる。
　＜第２実施形態＞
　次にアニール装置の第２実施形態について説明する。図４はこのような本発明のアニール装置の第２実施形態を示す概略構成図である。図４では第２実施形態に係るアニール装置の主要部（第１実施形態との相違部分）が詳細に記載され、その他の部分は略して記載されている。また、図４において、図１中に示す構成部分と同一構成部分については同一参照符号を付し、重複説明を省略する。
　図１に示す第１実施形態では、マルチパスユニット５２を処理容器４の上方に配置したが、図４に示すように、この第２実施例のアニール装置２では、上記マルチパスユニット５２を処理容器４の側方（側部）に起立させるようにして配置している。この場合にも、入射角調整ミラー部５４の反射ミラー５６は、矢印９６に示すように光軸方向へ移動できるようになされていると共に、矢印９８に示すように傾斜角度を調整できるようになっており、ウエハＷへのレーザ光４２の入射角θを変化させることができるようになっている。尚、ここではビームシェイパー４８とスキャナ５０との間にレーザ光４２の方向を変えるミラー９９を設けている。第２実施形態においても、先に説明した第１実施形態と同様な作用効果を発揮することができる。
　また、第１実施形態及び第２実施形態にあっては、保持台６を固定的に設置していたが、これに限定されず、保持台６を回転可能としてもよい。このような変形例の要部を図５に示す。ここでは、図１及び図４に示す構成部分と同一構成部分については同一参照符号を付してある。
　図５に示すように、保持台６を支持する支柱１０は処理容器４の底部８を貫通して設けられており、この支柱１０は回転アクチュエータ１００に連結されて、この支柱１０を回転し得るようになっている。また支柱１０の容器底部８に対する貫通部には、例えば磁性流体シール部材１０２が介設されており、処理容器４内の気密性を維持しつつ支柱１０の回転を許容している。
　このような構成の場合には、ウエハＷを載置する保持台６が回転することから、レーザ光４２をウエハＷの表面全体に亘って走査する必要はなく、ウエハＷの扇状領域を走査すれば、ウエハＷの回転によりレーザ光４２をウエハＷの全面に照射することができる。従って、入射角調整ミラー部５４の反射ミラー５６の寸法は、先の第１及び第２実施形態の場合と比較して半分以下の大きさで済ますことができる。
　また、走査時のレーザ光４２の振れ角も先の第１及び第２実施形態の場合と比較して約半分の角度で済ますことができる。レーザ光４２の走査時は、具体的には、回転しているウエハＷに対してほぼ扇状になるようにレーザ光４２を走査することになる。
　上記に代えて、図１に鎖線で概略的に示すように、保持台６を並進運動させる駆動装置１２０を保持台６に設けてもよい。この駆動装置１２０は、Ｘ方向およびＹ方向の一方または両方に保持台６を移動させるように構成することができる。この構成によっても、入射角調整ミラー部５４の反射ミラー５６の寸法を小さくすることができる。
　上記の実施形態においては、半導体ウエハＷにアニール処理を行った後に、紫外線を薄膜に照射して膜質の改質処理を行ったが、これに限定されるものではなく、膜種や処理態様にもよるが、アニール処理を行いつつ紫外線をウエハ表面に同時に照射することにより、アニール処理と紫外線改質処理とを同時に行ってもよい。
　上記の実施形態では、処理ガスとしてＯ２ガスとＮ２ガスとを用いたが、これに限定されるものではなく、膜種や処理態様にもよるがＯ２、Ｎ２、ＡｒやＨｅ等の希ガス、Ｈ２Ｏ等よりなる群から選択される１以上のガスを処理ガスとして用いてもよい。
　上記の実施形態では、レーザ発振器９６として炭酸ガスレーザ発振器を用いたが、これに限定されず、膜種や処理態様に応じて、他のレーザ発振器、例えばＹＡＧレーザ発振器、エキシマレーザ発振器、チタン－サファイアレーザ発振器、半導体レーザ発振器等を用いることができる。
　上記の実施形態では、被処理体を半導体ウエハとしたが、この半導体ウエハにはシリコン基板やＧａＡｓ、ＳｉＣ、ＧａＮなどの化合物半導体基板も含まれる。また、被処理体はこのような基板に限定されず、液晶表示装置に用いるガラス基板やセラミック基板等であってもよい。

Claims (21)

  1. 　表面に薄膜が形成されている被処理体に対してレーザ光を照射してアニール処理を施すアニール方法において、
    　前記被処理体の表面に、斜め方向から、前記薄膜の前記レーザ光に対する高められた吸収率が得られるように定められた入射角で前記レーザ光を照射することを特徴とするアニール方法。
  2. 　前記入射角は、３０～８５度の範囲内であることを特徴とする請求項１記載のアニール方法。
  3. 　前記レーザ光は、ほぼｐ偏光のレーザ光であることを特徴とする請求項１記載のアニール方法。
  4. 　前記レーザ光の波長は、８～１０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のアニール方法。
  5. 　前記薄膜は、Ｓｉ－Ｏ結合を有するシリカ系の薄膜であることを特徴とする請求項１に記載のアニール方法。
  6. 　前記アニール処理は、処理ガスの雰囲気中で行われることを特徴とする請求項１に記載のアニール方法。
  7. 　前記アニール処理を行う前に、前記レーザ光の吸収率が最大となる入射角が求められ、該求められた入射角で前記アニール処理が行われることを特徴とする請求項１に記載のアニール方法。
  8. 　前記被処理体は、前記アニール処理時に回転されることを特徴とする請求項１記載のアニール方法。
  9. 　前記被処理体は、前記アニール処理時に並進運動させられることを特徴とする請求項１記載のアニール方法。
  10. 　表面に薄膜が形成されている被処理体に対してレーザ光を照射してアニール処理を施すアニール装置において、
    　前記被処理体を収容する処理容器と、
    　前記処理容器に設けたレーザ光照射窓と、
    　前記処理容器内に設けられ、被処理体を保持する保持台と、
    　前記レーザ光を、斜め方向から、前記レーザ光照射窓を介して前記保持台上に保持された被処理体の表面に、前記薄膜の前記レーザ光に対する高められた吸収率が得られるように定められた入射角で照射するように構成されたレーザ光照射装置と、
    　前記処理容器内へ処理ガスを供給するガス供給装置と、
    　前記処理容器内の雰囲気を排気する排気装置と、
    　を備えたことを特徴とするアニール装置。
  11. 　前記入射角は、３０～８５度の範囲内であることを特徴とする請求項１０記載のアニール装置。
  12. 　前記レーザ光照射装置は、前記レーザ光により被処理体の表面を走査するためのスキャナを有していることを特徴とする請求項１０記載のアニール装置。
  13. 　前記レーザ光照射装置は、前記スキャナの下流側に設けられ、前記レーザ光の光路長を長くするマルチパスユニットを有していることを特徴とする請求項１２記載のアニール装置。
  14. 　前記保持台を回転させる回転駆動装置をさらに備えたこと特徴とする請求項１０記載のアニール装置。
  15. 　前記保持台を並進運動させる駆動装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１０記載のアニール装置。
  16. 　前記レーザ光照射装置は、ほぼｐ偏光のレーザ光を照射するように構成されていることを特徴とする請求項１０記載のアニール装置。
  17. 　前記レーザ光照射装置は、８～１０μｍの範囲内のレーザ光を照射するように構成されていることを特徴とする請求項１０記載のアニール装置。
  18. 　前記レーザ光照射装置は、前記被処理体の表面へ入射する前記レーザ光の入射角を調整するための入射角調整ミラー部を有していることを特徴とする請求項１０記載のアニール装置。
  19. 　前記被処理体の表面から反射する前記レーザ光の反射光を検出する反射光検出器と、
    　前記反射光検出器の検出値に基づいて前記入射角調整ミラー部を調整するミラー調整部と、
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１８記載のアニール装置。
  20. 　前記処理容器に、前記被処理体に対して紫外線を照射するための紫外線照射装置が設けられていることを特徴とする請求項１０記載のアニール装置。
  21. 　前記薄膜は、Ｓｉ－Ｏ結合を有するシリカ系の薄膜であることを特徴とする請求項１０記載のアニール装置。
PCT/JP2012/055074 2011-03-03 2012-02-29 アニール方法及びアニール装置 WO2012118119A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020137023183A KR20140046399A (ko) 2011-03-03 2012-02-29 어닐 방법 및 어닐 장치
JP2013502390A JPWO2012118119A1 (ja) 2011-03-03 2012-02-29 アニール方法及びアニール装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161448848P 2011-03-03 2011-03-03
US61/448,848 2011-03-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012118119A1 true WO2012118119A1 (ja) 2012-09-07

Family

ID=46753596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/055074 WO2012118119A1 (ja) 2011-03-03 2012-02-29 アニール方法及びアニール装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120225568A1 (ja)
JP (1) JPWO2012118119A1 (ja)
KR (1) KR20140046399A (ja)
TW (1) TW201301396A (ja)
WO (1) WO2012118119A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104162742B (zh) * 2013-05-20 2016-05-25 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光加工方法及加工装置
US9099412B2 (en) 2013-06-20 2015-08-04 International Business Machines Corporation Selective laser anneal on semiconductor material
CN111496379B (zh) * 2014-08-19 2022-08-26 亮锐控股有限公司 用于减少在管芯级激光剥离期间所受机械损伤的蓝宝石收集器
CN107924865B (zh) * 2015-05-13 2022-03-11 亮锐控股有限公司 用于减少在管芯水平激光剥离期间机械损伤的蓝宝石收集器
WO2017079409A1 (en) * 2015-11-06 2017-05-11 Ipg Photonics Corporation Modular laser processing enclosure and system
JP6849368B2 (ja) * 2016-09-30 2021-03-24 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理装置
JP7168430B2 (ja) * 2018-12-04 2022-11-09 株式会社アイシン福井 レーザ溶接装置
JP7239307B2 (ja) * 2018-12-04 2023-03-14 株式会社アイシン福井 レーザ溶接装置
US11352698B2 (en) 2019-04-25 2022-06-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Atomic layer deposition apparatus and methods of fabricating semiconductor devices using the same
CN110560893A (zh) * 2019-08-22 2019-12-13 北京华卓精科科技股份有限公司 激光退火光学系统
CN111992877A (zh) * 2020-07-07 2020-11-27 上海工程技术大学 一种高精度激光增减材的复合制造装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01173707A (ja) * 1987-12-28 1989-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd レーザアニール方法
JP2005005461A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Tokyo Electron Ltd 半導体製造装置及び熱処理方法
JP2006505953A (ja) * 2002-11-06 2006-02-16 ウルトラテック インク レーザ走査装置および熱処理方法
JP2009088332A (ja) * 2007-10-01 2009-04-23 Toshiba Corp 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法
WO2010033469A2 (en) * 2008-09-16 2010-03-25 Tokyo Electron Limited Dielectric material treatment saystem and method of operating

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0817166B2 (ja) * 1991-04-27 1996-02-21 信越半導体株式会社 超薄膜ｓｏｉ基板の製造方法及び製造装置
US6847006B2 (en) * 2001-08-10 2005-01-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser annealing apparatus and semiconductor device manufacturing method
KR20030095313A (ko) * 2002-06-07 2003-12-18 후지 샤신 필름 가부시기가이샤 레이저 어닐링장치 및 레이저 박막형성장치
JP5072197B2 (ja) * 2004-06-18 2012-11-14 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザ照射装置およびレーザ照射方法
US7548364B2 (en) * 2006-07-31 2009-06-16 Applied Materials, Inc. Ultra-fast beam dithering with surface acoustic wave modulator
US8237085B2 (en) * 2006-11-17 2012-08-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam homogenizer, laser irradiation apparatus, and laser irradiation method
JP2008244374A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Nec Lcd Technologies Ltd 半導体薄膜の製造方法、半導体薄膜及び薄膜トランジスタ
US8170072B2 (en) * 2008-01-07 2012-05-01 Ihi Corporation Laser annealing method and apparatus
US7960252B2 (en) * 2008-09-30 2011-06-14 Yung-Tin Chen Method for forming a semiconductor film including a film forming gas and decomposing gas while emitting a laser sheet

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01173707A (ja) * 1987-12-28 1989-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd レーザアニール方法
JP2006505953A (ja) * 2002-11-06 2006-02-16 ウルトラテック インク レーザ走査装置および熱処理方法
JP2005005461A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Tokyo Electron Ltd 半導体製造装置及び熱処理方法
JP2009088332A (ja) * 2007-10-01 2009-04-23 Toshiba Corp 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法
WO2010033469A2 (en) * 2008-09-16 2010-03-25 Tokyo Electron Limited Dielectric material treatment saystem and method of operating

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140046399A (ko) 2014-04-18
TW201301396A (zh) 2013-01-01
JPWO2012118119A1 (ja) 2014-07-07
US20120225568A1 (en) 2012-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012118119A1 (ja) アニール方法及びアニール装置
JP4540796B2 (ja) 石英ウインドウ、リフレクタ及び熱処理装置
JP5077018B2 (ja) 熱処理装置
JP6068633B2 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法及び炉口蓋体
JP3877157B2 (ja) 基板処理装置
JP5107285B2 (ja) 成膜装置、成膜方法、プログラム、およびコンピュータ可読記憶媒体
KR100651018B1 (ko) 기판에 흡착된 유기물을 제거하는 장치와 방법, 및 기판 상에 형성된 박막의 두께를 측정하는 장치와 방법
JP5955394B2 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
WO2004030064A1 (ja) 基板処理装置
KR20130135708A (ko) 반도체용 자외선 경화 시스템
KR102226012B1 (ko) 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체
JP7391942B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置、プログラムおよび基板処理方法
KR20110086065A (ko) 처리 장치
JP3650943B2 (ja) レーザーアニール処理装置
CN112176322B (zh) 基板处理装置、半导体装置的制造方法、以及程序
JP4346208B2 (ja) 温度測定方法、熱処理装置及び方法、並びに、コンピュータ可読媒体
JP5209237B2 (ja) 熱処理装置
JP2010129861A (ja) 熱処理装置
JP4701496B2 (ja) 処理方法及びその装置
WO2020039562A1 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法、及びプログラム
JP2002324764A (ja) 基板の熱処理装置
JP2013257189A (ja) 温度測定装置及び処理装置
US20220403503A1 (en) Film forming apparatus and film forming method
JP3078528B2 (ja) 被処理膜の改質装置
US20220028669A1 (en) Substrate Processing Apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12752160

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137023183

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013502390

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12752160

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1