JPH021531B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH021531B2 JPH021531B2 JP11104382A JP11104382A JPH021531B2 JP H021531 B2 JPH021531 B2 JP H021531B2 JP 11104382 A JP11104382 A JP 11104382A JP 11104382 A JP11104382 A JP 11104382A JP H021531 B2 JPH021531 B2 JP H021531B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- annealing
- electron
- laser
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は電子ビームによつて絶縁膜上の多結晶
シリコンを単結晶化するSOI（Silicon on
Insulation）技術、又は集積回路基板のイオン打
込によつて生ずる注入層の欠陥を回復させ活性化
する電子ビームアニール方法に関する。
シリコンを単結晶化するSOI（Silicon on
Insulation）技術、又は集積回路基板のイオン打
込によつて生ずる注入層の欠陥を回復させ活性化
する電子ビームアニール方法に関する。
(b) 技術の背景
将来の三次元集積回路の基礎として非晶質絶縁
膜上に単結晶を成長させる所謂SOI技術が注目さ
れておりレーザビームや電子ビームを用いて実現
されつゝある。
膜上に単結晶を成長させる所謂SOI技術が注目さ
れておりレーザビームや電子ビームを用いて実現
されつゝある。
(c) 従来技術と問題点
レーザアニールの一例として連続発振（CW）
モードのアニールでは照射時間が長い分だけ熱伝
導によるエネルギー散逸が生ずるため必要なエネ
ルギー密度も103J／cm2程度と大きく、多くの例で
はアルゴン（Ar）、クリプトン（Kr）等のレー
ザ光を直径10〜30μｍ程度に集束して１cm／sec程
度の速度で照射する。従つて集積回路基板は高密
度のレーザパワーを数ｍsecの間、照射を受ける
ことになる。基板表面に吸収されたレーザ光は瞬
間のうちに熱となり表面の温度を上昇させる。こ
の熱はシリコンの高い熱伝導により深部に伝播
し、イオン注入層にアニール効果を与える。アニ
ール効果はレーザ光照射によつて発生する熱分布
によつて決まるがこの分布はレーザ光の吸収係
数、反射率、レーザパルス時間幅及び集積回路基
板の熱拡散係数、比熱、融触熱、融点等の熱力学
的パラメータによつて決まる。
モードのアニールでは照射時間が長い分だけ熱伝
導によるエネルギー散逸が生ずるため必要なエネ
ルギー密度も103J／cm2程度と大きく、多くの例で
はアルゴン（Ar）、クリプトン（Kr）等のレー
ザ光を直径10〜30μｍ程度に集束して１cm／sec程
度の速度で照射する。従つて集積回路基板は高密
度のレーザパワーを数ｍsecの間、照射を受ける
ことになる。基板表面に吸収されたレーザ光は瞬
間のうちに熱となり表面の温度を上昇させる。こ
の熱はシリコンの高い熱伝導により深部に伝播
し、イオン注入層にアニール効果を与える。アニ
ール効果はレーザ光照射によつて発生する熱分布
によつて決まるがこの分布はレーザ光の吸収係
数、反射率、レーザパルス時間幅及び集積回路基
板の熱拡散係数、比熱、融触熱、融点等の熱力学
的パラメータによつて決まる。
またCWレーザアニールでは集積回路基板上に
急激な加熱による熱歪を緩和し、レーザ光のパワ
ー不足を補うため予め基板を予備加熱し、レーザ
光を照射する方法が一般的である。
急激な加熱による熱歪を緩和し、レーザ光のパワ
ー不足を補うため予め基板を予備加熱し、レーザ
光を照射する方法が一般的である。
レーザ光照射によるアニール法に対して本発明
者は電子の加速性に優れ、高エネルギー密度が容
易に得られる電子ビームによるアニール法に着目
したものである。
者は電子の加速性に優れ、高エネルギー密度が容
易に得られる電子ビームによるアニール法に着目
したものである。
しかし電子ビーム装置は減圧された装置内で加
速電子を照射するもので高エネルギーでありしか
も基板に予備加熱を与えることは装置が複雑とな
り困難である。しかも急激なエネルギー加熱は基
板に熱歪を発生させるため電子ビームによるアニ
ール法は困難視されていた。
速電子を照射するもので高エネルギーでありしか
も基板に予備加熱を与えることは装置が複雑とな
り困難である。しかも急激なエネルギー加熱は基
板に熱歪を発生させるため電子ビームによるアニ
ール法は困難視されていた。
(d) 発明の目的
本発明は上記の点に鑑み電子ビームを放射する
電子銃を所定の出力容量に切替可能とする電子ビ
ームアニール装置を用い試料上に電子ビームを照
射する電子ビームアニール方法の提供を目的とす
る。
電子銃を所定の出力容量に切替可能とする電子ビ
ームアニール装置を用い試料上に電子ビームを照
射する電子ビームアニール方法の提供を目的とす
る。
(e) 発明の構成
上記目的は本発明によれば試料上に照射する電
子ビームのビーム電流の大きさを切替可能な電子
ビームアニール装置を用い、該試料上に低ビーム
電流の電子ビームを照射して予備加熱を加え、次
いで高ビーム電流の電子ビームを照射して本加熱
することによつて達せられる。
子ビームのビーム電流の大きさを切替可能な電子
ビームアニール装置を用い、該試料上に低ビーム
電流の電子ビームを照射して予備加熱を加え、次
いで高ビーム電流の電子ビームを照射して本加熱
することによつて達せられる。
(f) 発明の実施例
以下本発明の実施例について図面により詳述す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例である電子ビームア
ニール装置の構成を示す図である。第２図は本発
明の一実施例である電源切替を示すブロツク図で
ある。図中１は電子ビーム光学系、２はウエハホ
ルダー、３は集積回路基板（ウエハ）、４は電算
機、５は照射位置メモリ、６はステージ、７は電
子銃、８は切替スイツチ、９，１０は電源をそれ
ぞれ示す。
ニール装置の構成を示す図である。第２図は本発
明の一実施例である電源切替を示すブロツク図で
ある。図中１は電子ビーム光学系、２はウエハホ
ルダー、３は集積回路基板（ウエハ）、４は電算
機、５は照射位置メモリ、６はステージ、７は電
子銃、８は切替スイツチ、９，１０は電源をそれ
ぞれ示す。
電子ビームアニール装置によつてアニールした
い領域情報を予め照射位置メモリ５に電算機４に
より入力する。電算機４は電子ビームの偏向とウ
エハホルダー２及びウエハ３を載置するステージ
６を移動制御し、ウエハ３の所定位置に定電流の
電子ビームを照射するよう信号を出し電子ビーム
をオフ、オンする。
い領域情報を予め照射位置メモリ５に電算機４に
より入力する。電算機４は電子ビームの偏向とウ
エハホルダー２及びウエハ３を載置するステージ
６を移動制御し、ウエハ３の所定位置に定電流の
電子ビームを照射するよう信号を出し電子ビーム
をオフ、オンする。
電子銃７に入力する電源９，１０は電算機４を
介して切替SW８により切替えられる。電源９は
低電流の電子ビーム出力用であり、電源１０は高
電流の電子ビーム出力用とし、例えば4φのウエ
ハ３をアニールする場合まづ高速（20mm／sec〜
30mm／sec）でウエハ表面に電算機４により指示
された電源９の入力により励起される低電流の電
子ビームを全面照射して、所望の表面温度に上昇
させ予備加熱する。次に切替スイツチ８により電
源１０が入力され、高電流（１ｍＡ〜２ｍＡ）の
電子ビームを電算機４により制御されるウエハ３
上の所定位置に照射して本アニールを行う。
介して切替SW８により切替えられる。電源９は
低電流の電子ビーム出力用であり、電源１０は高
電流の電子ビーム出力用とし、例えば4φのウエ
ハ３をアニールする場合まづ高速（20mm／sec〜
30mm／sec）でウエハ表面に電算機４により指示
された電源９の入力により励起される低電流の電
子ビームを全面照射して、所望の表面温度に上昇
させ予備加熱する。次に切替スイツチ８により電
源１０が入力され、高電流（１ｍＡ〜２ｍＡ）の
電子ビームを電算機４により制御されるウエハ３
上の所定位置に照射して本アニールを行う。
装置内は減圧し真空に維持されるから予備加熱
は急冷することなく本アニールを行うことができ
る。
は急冷することなく本アニールを行うことができ
る。
予備加熱用電源P1と本アニール用電源P2を別
個に設け、電算機４によつて制御される切替スイ
ツチ８により電子ビーム光学系１の電子銃７に入
力されるから極く短時間（数ｍsec以内）で相互
に切替が可能となる。ある時間略同じ表面温度を
保つ必要がある場合には予備加熱用の高速走査と
本アニール用の通常走査を順番に繰返してアニー
ルすれば、レーザアニールの抵抗加熱したのと同
じ効果を得ることができる。
個に設け、電算機４によつて制御される切替スイ
ツチ８により電子ビーム光学系１の電子銃７に入
力されるから極く短時間（数ｍsec以内）で相互
に切替が可能となる。ある時間略同じ表面温度を
保つ必要がある場合には予備加熱用の高速走査と
本アニール用の通常走査を順番に繰返してアニー
ルすれば、レーザアニールの抵抗加熱したのと同
じ効果を得ることができる。
(g) 発明の効果
以上詳細に説明したように本発明の電子ビーム
アニール装置を用いることにより従来のレーザア
ニール方式に比し高速化が可能となるうえ特にア
ニール領域を制御できる優れた効果がある。
アニール装置を用いることにより従来のレーザア
ニール方式に比し高速化が可能となるうえ特にア
ニール領域を制御できる優れた効果がある。
第１図は本発明の一実施例である電子ビームア
ニール装置を示す構成図、第２図は本発明の一実
施例である電源切替を示すブロツク図である。 図において１は電子ビーム光学系、２はウエハ
ホルダー、３はウエハ、４は電算機、５は照射位
置メモリ、６はステージ、７は電子銃、８は切替
スイツチ、９，１０は電源を示す。
ニール装置を示す構成図、第２図は本発明の一実
施例である電源切替を示すブロツク図である。 図において１は電子ビーム光学系、２はウエハ
ホルダー、３はウエハ、４は電算機、５は照射位
置メモリ、６はステージ、７は電子銃、８は切替
スイツチ、９，１０は電源を示す。
Claims (1)
- １ 試料上に照射する電子ビームのビーム電流の
大きさを切替可能な電子ビームアニール装置を用
い、該試料上に低ビーム電流の電子ビームを照射
して予備加熱を加え、次いで高ビーム電流の電子
ビームを照射して本加熱することを特徴とする電
子ビームアニール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11104382A JPS594435A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 電子ビ−ムアニ−ル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11104382A JPS594435A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 電子ビ−ムアニ−ル方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS594435A JPS594435A (ja) | 1984-01-11 |
| JPH021531B2 true JPH021531B2 (ja) | 1990-01-11 |
Family
ID=14550958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11104382A Granted JPS594435A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 電子ビ−ムアニ−ル方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS594435A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61266387A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-26 | Fujitsu Ltd | 半導体薄膜のレ−ザ再結晶化法 |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP11104382A patent/JPS594435A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS594435A (ja) | 1984-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4439245A (en) | Electromagnetic radiation annealing of semiconductor material | |
| JP4117020B2 (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置 | |
| JP5105984B2 (ja) | ビーム照射装置、及び、レーザアニール方法 | |
| WO2005029548A2 (en) | System and process for providing multiple beam sequential lateral solidification | |
| US4659422A (en) | Process for producing monocrystalline layer on insulator | |
| JPS6286709A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2002217125A (ja) | 表面処理装置及び方法 | |
| CN103081065B (zh) | 激光退火装置及激光退火方法 | |
| KR101124408B1 (ko) | 매립된 종의 선형 포커싱된 레이저-어닐링 | |
| JPH021531B2 (ja) | ||
| JPH09171971A (ja) | レーザーアニール処理装置 | |
| JPH11186163A (ja) | 薄膜形成方法および薄膜形成装置 | |
| JPH0379861B2 (ja) | ||
| JPH0562924A (ja) | レーザアニール装置 | |
| JPS6139377B2 (ja) | ||
| JPH038101B2 (ja) | ||
| JPS59125612A (ja) | 単結晶薄膜形成装置 | |
| JPH0771756B2 (ja) | レーザトリミング装置 | |
| JPH0721954A (ja) | イオンビーム発生方法および電界電離型ガスフェーズイオン源 | |
| JP5702556B2 (ja) | レーザ加工方法 | |
| JPS6396908A (ja) | レ−ザ光照射装置 | |
| JPH10125614A (ja) | レーザ照射装置 | |
| JP2574440B2 (ja) | 薄膜加工装置 | |
| JP2002252173A (ja) | レーザーアニール方法 | |
| JPH0371767B2 (ja) |