JPH01108191A - 半導体基板の溶融再結晶化装置 - Google Patents
半導体基板の溶融再結晶化装置Info
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- JPH01108191A JPH01108191A JP62261777A JP26177787A JPH01108191A JP H01108191 A JPH01108191 A JP H01108191A JP 62261777 A JP62261777 A JP 62261777A JP 26177787 A JP26177787 A JP 26177787A JP H01108191 A JPH01108191 A JP H01108191A
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- substrate
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- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (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】
〔概要〕
半導体基板の溶融再結晶化装置の改良に関し、ＳＯ１半
導体基板に機械的歪みや変形が発生しにくい利益を有す
る半導体基板の溶融再結晶化装置（ゾーンメルティング
装置）を提供することを目的とし、 誘導加熱用コイルが巻装されている電磁波透過性容器と
、該１１磁波透過性容器中に配設され、溶融再結晶化さ
れる多結晶半導体層が絶縁物層上に形成されている半導
体基板がその上に載置される、導電性サセプタとを具備
している半導体基板の溶融再結晶化装置の、前記導電性
サセプタ上に！３！置される前記溶融再結晶化される多
結晶半導体層が絶縁物層上に形成されている半導体基板
上に単位面積当り重量が０．ＯＩＫｇ／ｃｍ”程度の重
し板をｉ置するように構成される。
導体基板に機械的歪みや変形が発生しにくい利益を有す
る半導体基板の溶融再結晶化装置（ゾーンメルティング
装置）を提供することを目的とし、 誘導加熱用コイルが巻装されている電磁波透過性容器と
、該１１磁波透過性容器中に配設され、溶融再結晶化さ
れる多結晶半導体層が絶縁物層上に形成されている半導
体基板がその上に載置される、導電性サセプタとを具備
している半導体基板の溶融再結晶化装置の、前記導電性
サセプタ上に！３！置される前記溶融再結晶化される多
結晶半導体層が絶縁物層上に形成されている半導体基板
上に単位面積当り重量が０．ＯＩＫｇ／ｃｍ”程度の重
し板をｉ置するように構成される。
本発明は、半導体基板の溶融再結晶化装置の改良に関す
る。特に、誘導加熱用コイルが巻装されている１を磁波
透過性容器と、この電磁波透過性容器中に配設され、溶
融再結晶化される多結晶半導体層が絶縁物層上に形成さ
れている半導体基板（以下溶融再結晶化される半導体基
板と言う、）がその上に載置される、導電性サセプタと
を具備している半導体基板の溶融再結晶化装置を使用し
て製造される、所謂ＳｏＩ半導体基板（単結晶半導体層
が絶縁物層上に形成されている半導体基板）の平面性を
良好にすることができるように（ｇＪ曲等をなくするこ
とができるように）する改良に関する。
る。特に、誘導加熱用コイルが巻装されている１を磁波
透過性容器と、この電磁波透過性容器中に配設され、溶
融再結晶化される多結晶半導体層が絶縁物層上に形成さ
れている半導体基板（以下溶融再結晶化される半導体基
板と言う、）がその上に載置される、導電性サセプタと
を具備している半導体基板の溶融再結晶化装置を使用し
て製造される、所謂ＳｏＩ半導体基板（単結晶半導体層
が絶縁物層上に形成されている半導体基板）の平面性を
良好にすることができるように（ｇＪ曲等をなくするこ
とができるように）する改良に関する。
その１例を第２図に示す、絶縁物層７上に単結晶半導体
層９が形成された半導体基板（以下ＳＯ■半導体基板と
言う、）が知られており、広く使用されている。素子分
離等が容易である等多くの利益があるからである。
層９が形成された半導体基板（以下ＳＯ■半導体基板と
言う、）が知られており、広く使用されている。素子分
離等が容易である等多くの利益があるからである。
か＼るＳＯＩ半導体基板を製造する方法の一つにゾーン
メルティング法が知られており、この方法の実施に使用
される半導体基板の溶融再結晶化装置の１例を第３図に
示す。
メルティング法が知られており、この方法の実施に使用
される半導体基板の溶融再結晶化装置の１例を第３図に
示す。
図において、１は電磁波透過性容器であり石英管等より
なり、ガス流入口１１とガス流出口１２とを有し、その
中を、窒素ガス等の不活性ガスが流される。２は誘導加
熱用コイルである。３は断熱材であり、石英等よりなる
電磁波透過性容器１に対する保護機能ををする（その上
に乗せられるカーボン類等のサセプタ４の温度は多結晶
半導体層８の融点（例えば、シリコンの場合は１，４１
２℃）以上にする必要がある。一方、石英はｔ 、 ｓ
ｏｏｏＣを超えると軟化が始まる。サセプタ４の表面温
度は場合によっては１．５００℃以上に達する可能性が
あるので、断熱材３が不存在であると、石英等よりなる
電磁波透過性容器１を破損することがありうるからであ
る。）。
なり、ガス流入口１１とガス流出口１２とを有し、その
中を、窒素ガス等の不活性ガスが流される。２は誘導加
熱用コイルである。３は断熱材であり、石英等よりなる
電磁波透過性容器１に対する保護機能ををする（その上
に乗せられるカーボン類等のサセプタ４の温度は多結晶
半導体層８の融点（例えば、シリコンの場合は１，４１
２℃）以上にする必要がある。一方、石英はｔ 、 ｓ
ｏｏｏＣを超えると軟化が始まる。サセプタ４の表面温
度は場合によっては１．５００℃以上に達する可能性が
あるので、断熱材３が不存在であると、石英等よりなる
電磁波透過性容器１を破損することがありうるからであ
る。）。
カーボン類等のサセプタ４にはその上面に突起４１が設
けられており、この領域のみ温度が高くなるようにされ
ている。５はカーボン等の平板であり、カーボン類等の
サセプタ４の熱を、その上に乗せられるＳＯ■半導体基
板材料たる絶縁物層７上に多結晶シリコン層等８が形成
された基板に対する伝熱媒体として機能する。たり、こ
の平板５の温度は突起４１の温度より、い（らか低くな
るようにされている。 ６１．６２はＳｏｌ半導体基板
の材料たる絶縁物ＪｉＴ上に多結晶シリコン層等８が形
成された基板を、平板５・カーボン類等のサセプタ４の
突起４１・平板５の連続体の表面を、順次移動させるた
めの棒状手段である。
けられており、この領域のみ温度が高くなるようにされ
ている。５はカーボン等の平板であり、カーボン類等の
サセプタ４の熱を、その上に乗せられるＳＯ■半導体基
板材料たる絶縁物層７上に多結晶シリコン層等８が形成
された基板に対する伝熱媒体として機能する。たり、こ
の平板５の温度は突起４１の温度より、い（らか低くな
るようにされている。 ６１．６２はＳｏｌ半導体基板
の材料たる絶縁物ＪｉＴ上に多結晶シリコン層等８が形
成された基板を、平板５・カーボン類等のサセプタ４の
突起４１・平板５の連続体の表面を、順次移動させるた
めの棒状手段である。
上記の装置を使用してゾーンメルティング法を実施する
には、カーボン類等のサセプタ４の温度をＳｏ１半導体
基板の単結晶層をなす半導体の融点（シリコンの場合は
１．４１２℃）以上に保持し、平板５の温度をＳｏｌ半
導体基板の単結晶層をなす半導体の融点（シリコンの場
合は１．４１２℃）よりいくらか低く保持し、棒状手段
６１を使用してＳＯＩ半導体基板の材料たる絶縁物層７
上に多結晶シリコン層等８が形成された基板を、平板５
・カーボン類等のサセプタ４の突起４１・平板５の連続
体の表面を移動させる。ＳＯＩ半導体基板の材料たる絶
縁物層７上に多結晶シリコン層等８が形成された基板の
上層たる多結晶シリコン層等８は、それが突起４１と接
触するとき一旦溶融し、その後、それが平板５と接触す
るとき徐冷されて再結晶化し、Ｓｏｌ半導体基板が製造
される。多結晶シリコン層等８を一旦溶融し、その後、
これを再結晶化する工程の完了後、サセプタ４の温度を
下げた後、電磁波透過性容器１を開放し、棒状手段６２
を使用して、完成したＳＯ■半導体基板を、図において
左側に押し出して装置外に取り出す。
には、カーボン類等のサセプタ４の温度をＳｏ１半導体
基板の単結晶層をなす半導体の融点（シリコンの場合は
１．４１２℃）以上に保持し、平板５の温度をＳｏｌ半
導体基板の単結晶層をなす半導体の融点（シリコンの場
合は１．４１２℃）よりいくらか低く保持し、棒状手段
６１を使用してＳＯＩ半導体基板の材料たる絶縁物層７
上に多結晶シリコン層等８が形成された基板を、平板５
・カーボン類等のサセプタ４の突起４１・平板５の連続
体の表面を移動させる。ＳＯＩ半導体基板の材料たる絶
縁物層７上に多結晶シリコン層等８が形成された基板の
上層たる多結晶シリコン層等８は、それが突起４１と接
触するとき一旦溶融し、その後、それが平板５と接触す
るとき徐冷されて再結晶化し、Ｓｏｌ半導体基板が製造
される。多結晶シリコン層等８を一旦溶融し、その後、
これを再結晶化する工程の完了後、サセプタ４の温度を
下げた後、電磁波透過性容器１を開放し、棒状手段６２
を使用して、完成したＳＯ■半導体基板を、図において
左側に押し出して装置外に取り出す。
上記せるゾーンメルティング装置（半導体基板の溶融再
結晶化装置）を使用してなすＳｏｌ半導体基板の製造方
法は、下記の欠点を免れない。
結晶化装置）を使用してなすＳｏｌ半導体基板の製造方
法は、下記の欠点を免れない。
イ、ＳＯｔ半導体基板の材料たる絶縁物層７上に多結晶
シリコン層等８が形成された基板を、平板５・カーボン
類等のサセプタ４の突起４１・平板５の連続体の表面を
移動させるための棒状手段６１を使用するため、製造さ
れたＳｏｌ半導体基板に機械的歪みや変形が発生しやす
い。
シリコン層等８が形成された基板を、平板５・カーボン
類等のサセプタ４の突起４１・平板５の連続体の表面を
移動させるための棒状手段６１を使用するため、製造さ
れたＳｏｌ半導体基板に機械的歪みや変形が発生しやす
い。
口、上記の機械的歪みや変形は、Ｓｏｌ化工化工開期間
中ならず、その後も残留するため、素子形成が不可能で
ある。
中ならず、その後も残留するため、素子形成が不可能で
ある。
本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
Ｓｏｌ半導体基板に、Ｓｏｌ化工化工開期間論、ＳＯＩ
化工程終了後にも、機械的歪みや変形が発生しない利益
を有する半導体基板の溶融再結晶化装置１Ｆ（ゾーンメ
ルティング装置）を提供することにある。
Ｓｏｌ半導体基板に、Ｓｏｌ化工化工開期間論、ＳＯＩ
化工程終了後にも、機械的歪みや変形が発生しない利益
を有する半導体基板の溶融再結晶化装置１Ｆ（ゾーンメ
ルティング装置）を提供することにある。
上記の目的は、誘導加熱用コイル（２）が巻装されてい
るｔ磁波透過性容器（１）と、該ｔｉｆｆ波透過性容器
（１）中に配設され、溶融再結晶化される多結晶半導体
層（８）が絶縁物層（７）上に形成されている半導体基
板がその上に載置される、導電性サセプタ（４）とを具
備している半導体基板の溶融再結晶化装置の、前記導電
性サセプタ（４）上に単位面積当り重量が０．０１Ｋｇ
／ｃａ＋”程度の重し板（４２）をｉｆすることとする
によって達成される。
るｔ磁波透過性容器（１）と、該ｔｉｆｆ波透過性容器
（１）中に配設され、溶融再結晶化される多結晶半導体
層（８）が絶縁物層（７）上に形成されている半導体基
板がその上に載置される、導電性サセプタ（４）とを具
備している半導体基板の溶融再結晶化装置の、前記導電
性サセプタ（４）上に単位面積当り重量が０．０１Ｋｇ
／ｃａ＋”程度の重し板（４２）をｉｆすることとする
によって達成される。
上記の欠点は、Ｓｏｌ半導体基板の材料たる絶縁物［７
上に多結晶シリコン等８が形成された基板を、平板５・
カーボン製等のサセプタ４の突起４１・平板５の連続体
を、その表面に沿って移動させるための棒状手段６１を
使用しているので、このときに基板が彎曲するからであ
る。
上に多結晶シリコン等８が形成された基板を、平板５・
カーボン製等のサセプタ４の突起４１・平板５の連続体
を、その表面に沿って移動させるための棒状手段６１を
使用しているので、このときに基板が彎曲するからであ
る。
本発明においては、溶融再結晶化される多結晶半導体層
が絶縁物層上に形成されている半導体基板上に重し板４
２が乗せである。そのため、平板５・カーボン製等のサ
セプタ４の突起４１・平板５の連続体の表面に沿って、
Ｓｏｌ半導体基板の材料たる基板を移動させるために棒
状手段６１・６２は使用するが、基板が彎曲するような
ことはない。
が絶縁物層上に形成されている半導体基板上に重し板４
２が乗せである。そのため、平板５・カーボン製等のサ
セプタ４の突起４１・平板５の連続体の表面に沿って、
Ｓｏｌ半導体基板の材料たる基板を移動させるために棒
状手段６１・６２は使用するが、基板が彎曲するような
ことはない。
〔実施例］
以下、図面を参照しつ〜、本発明の一実施例に係る半導
体基板の溶融再結晶化装置（ゾーンメルティング装置）
について説明する。
体基板の溶融再結晶化装置（ゾーンメルティング装置）
について説明する。
第１図参照
図において、１は電磁波透過性容器であり石英管等より
なり、ガス流入口１１とガス流出口１２とを有し、その
中を、窒素ガス等の不活性ガスが流される。
なり、ガス流入口１１とガス流出口１２とを有し、その
中を、窒素ガス等の不活性ガスが流される。
２は誘導加熱用コイルである。３は断熱材であり、石英
等よりなる１を磁波透過性容器１に対する保２Ｉ機能を
有する（その上に乗せられるカーボン製等のサセプタ４
の温度は多結晶半導体層８の融点（例えば、シリコンの
場合は１，４１２°Ｃ）以上にする必要がある。一方、
石英は１ 、５００℃を超えると軟化が始まる。サセプ
タ４の表面温度は場合によっては１，５００℃以上に達
する可能性があるので、断熱材３が不存在であると、石
英等よりなる電磁波透過性容器ｌを破損することがあり
うるからである。）。
等よりなる１を磁波透過性容器１に対する保２Ｉ機能を
有する（その上に乗せられるカーボン製等のサセプタ４
の温度は多結晶半導体層８の融点（例えば、シリコンの
場合は１，４１２°Ｃ）以上にする必要がある。一方、
石英は１ 、５００℃を超えると軟化が始まる。サセプ
タ４の表面温度は場合によっては１，５００℃以上に達
する可能性があるので、断熱材３が不存在であると、石
英等よりなる電磁波透過性容器ｌを破損することがあり
うるからである。）。
カーボン製等のサセプタ４にはその上面に突起４１が設
けられており、この領域のみ温度が高（なるようにされ
ている、５はカーボン等の平板であり、カーボン製等の
サセプタ４の熱を、その上に乗せられるＳｏｌ半導体基
板材料たる絶縁物１１７上に多結晶シリコン層等８が形
成された基板に対する伝熱媒体として機能する。たり、
この平板５の温度は突起４１の温度より、いくらか低く
なるようにされている。６１．６２はＳｏｌ半導体基板
の材料たる絶縁物層７上に多結晶シリコン層等８が形成
された基板を、平板５・カーボン製等のサセプタ４の突
起４１・平板５の連続体の表面を、順次移動させるため
の棒状手段である。
けられており、この領域のみ温度が高（なるようにされ
ている、５はカーボン等の平板であり、カーボン製等の
サセプタ４の熱を、その上に乗せられるＳｏｌ半導体基
板材料たる絶縁物１１７上に多結晶シリコン層等８が形
成された基板に対する伝熱媒体として機能する。たり、
この平板５の温度は突起４１の温度より、いくらか低く
なるようにされている。６１．６２はＳｏｌ半導体基板
の材料たる絶縁物層７上に多結晶シリコン層等８が形成
された基板を、平板５・カーボン製等のサセプタ４の突
起４１・平板５の連続体の表面を、順次移動させるため
の棒状手段である。
４２が本発明の要旨に係る重し板であり、カーボンより
なり、その単位面積当り重量は０．ＯＩＫｇ／ｃｓ＋”
程度に選択される。
なり、その単位面積当り重量は０．ＯＩＫｇ／ｃｓ＋”
程度に選択される。
以上の構造の装置を使用してＳＯＩ半導体基板を製造す
る工程は、従来の技術の場合と全（同様であるが、基板
７・８上には重し板４２が！！置されているので、ＳＯ
１化工程中は勿論、Ｓｏｌ化工程完了後も基板７・８が
彎曲することはない。
る工程は、従来の技術の場合と全（同様であるが、基板
７・８上には重し板４２が！！置されているので、ＳＯ
１化工程中は勿論、Ｓｏｌ化工程完了後も基板７・８が
彎曲することはない。
以上説明せるとおり、本発明に係る半導体基板の溶融再
結晶化装置は、誘導加熱用コイルが巻装されている電磁
波透過性容器と、該電磁波透過性容器中に配設され、溶
融再結晶化される多結晶半導体層が絶縁物層上に形成さ
れている半導体基板がその上に載置される、導電性サセ
プタとを具備している半導体基板の溶融再結晶化装置の
、導電性サセプタ上に単位面積当り重量が０．０１Ｋｇ
／ｃｍ”程度の重し板が載置されているので、棒状手段
を使用して、Ｓｏｌ半導体基板の材料基板（溶融再結晶
化される多結晶半導体層が絶縁物層上に形成されている
半導体基板）を、平板・カーボン製等のサセプタの突、
起・平板の連続体の表面を、順次移動するにもかかわら
ず、Ｓｏｌ半導体基板の材料基板（溶融再結晶化される
多結晶半導体層が絶縁物層上に形成されている半導体基
板）に、Ｓｏｌ化工化工開期間論、Ｓｏｌ化工程終了後
にも、重しとサセプタ間で材料基板は圧力を受けて平坦
なま一除冷されるので機械的歪みや変形が発生しない利
益を有する半導体基板の溶融再結晶化装置（ゾーンメル
ティング装置）を提供することができる。
結晶化装置は、誘導加熱用コイルが巻装されている電磁
波透過性容器と、該電磁波透過性容器中に配設され、溶
融再結晶化される多結晶半導体層が絶縁物層上に形成さ
れている半導体基板がその上に載置される、導電性サセ
プタとを具備している半導体基板の溶融再結晶化装置の
、導電性サセプタ上に単位面積当り重量が０．０１Ｋｇ
／ｃｍ”程度の重し板が載置されているので、棒状手段
を使用して、Ｓｏｌ半導体基板の材料基板（溶融再結晶
化される多結晶半導体層が絶縁物層上に形成されている
半導体基板）を、平板・カーボン製等のサセプタの突、
起・平板の連続体の表面を、順次移動するにもかかわら
ず、Ｓｏｌ半導体基板の材料基板（溶融再結晶化される
多結晶半導体層が絶縁物層上に形成されている半導体基
板）に、Ｓｏｌ化工化工開期間論、Ｓｏｌ化工程終了後
にも、重しとサセプタ間で材料基板は圧力を受けて平坦
なま一除冷されるので機械的歪みや変形が発生しない利
益を有する半導体基板の溶融再結晶化装置（ゾーンメル
ティング装置）を提供することができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る半導体基板の溶融再
結晶化装置（ゾーンメルティング装置）の構成図である
。 第２図は、絶縁物層上に単結晶半導体層が形成された半
導体基板（ＳＯ，Ｉ基板）の断面図である。 第３図は、従来技術に係る半導体基板の溶融再結晶化装
置（ゾーンメルティング装置）の構成図である。 １・・・電磁波透過性容器、 １１・・・ガス流入口、 １２・・・ガス流出口、 ２・・・ａｙ：導加熱用コイル、 ４・・・断熱材、 ４１・・・突起、 ４０・・・サセプタ、 ４２・ ・ ・重し板、 ５ ・ ・ ・ 平手反、 ６１．６２・・・棒状手段、 ７・・・絶縁物層、 ８・・・多結晶シリコン層等、 ９・・・単結晶シリコン層。
結晶化装置（ゾーンメルティング装置）の構成図である
。 第２図は、絶縁物層上に単結晶半導体層が形成された半
導体基板（ＳＯ，Ｉ基板）の断面図である。 第３図は、従来技術に係る半導体基板の溶融再結晶化装
置（ゾーンメルティング装置）の構成図である。 １・・・電磁波透過性容器、 １１・・・ガス流入口、 １２・・・ガス流出口、 ２・・・ａｙ：導加熱用コイル、 ４・・・断熱材、 ４１・・・突起、 ４０・・・サセプタ、 ４２・ ・ ・重し板、 ５ ・ ・ ・ 平手反、 ６１．６２・・・棒状手段、 ７・・・絶縁物層、 ８・・・多結晶シリコン層等、 ９・・・単結晶シリコン層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 誘導加熱用コイル（２）が巻装されている電磁波透通
性容器（１）と、 該電磁波透過性容器（１）中に配設され、溶融再結晶化
される多結晶半導体層（８）が絶縁物層（７）上に形成
されている半導体基板がその上に載置される、導電性サ
セプタ（４）と を具備している、半導体基板の溶融再結晶化装置におい
て、 前記導電性サセプタ（４）上に載置される前記溶融再結
晶化される多結晶半導体層（８）が絶縁物層（７）上に
形成されている半導体基板上には、重し板（４２）が載
置される ことを特徴とする半導体基板の溶融再結晶化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62261777A JPH01108191A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 半導体基板の溶融再結晶化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62261777A JPH01108191A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 半導体基板の溶融再結晶化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01108191A true JPH01108191A (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=17366554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62261777A Pending JPH01108191A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 半導体基板の溶融再結晶化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01108191A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120171075A1 (en) * | 2008-07-16 | 2012-07-05 | Emd Millipore Corporation | Gamma And Temperature Hardened Pharmaceutical Devices |
-
1987
- 1987-10-19 JP JP62261777A patent/JPH01108191A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120171075A1 (en) * | 2008-07-16 | 2012-07-05 | Emd Millipore Corporation | Gamma And Temperature Hardened Pharmaceutical Devices |
| US8383037B2 (en) * | 2008-07-16 | 2013-02-26 | Emd Millipore Corporation | Gamma hardened pharmaceutical devices |
| US8753569B2 (en) | 2008-07-16 | 2014-06-17 | Emd Millipore Corporation | Temperature hardened pharmaceutical devices |
| US8798954B2 (en) | 2008-07-16 | 2014-08-05 | Emd Millipore Corporation | Gamma and temperature hardened pharmaceutical devices |
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