JPH0342819A - レーザアニーラおよびレーザアニール方法 - Google Patents
レーザアニーラおよびレーザアニール方法Info
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- JPH0342819A JPH0342819A JP17855289A JP17855289A JPH0342819A JP H0342819 A JPH0342819 A JP H0342819A JP 17855289 A JP17855289 A JP 17855289A JP 17855289 A JP17855289 A JP 17855289A JP H0342819 A JPH0342819 A JP H0342819A
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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】
（産業上の利用分野）
本発明はレーザアニーラおよびレーザアニール方法に関
するものである。
するものである。
（従来の技術）
ＳＯＩ膜の製造方法として、従来より、レーザアニール
（再結晶化）法が用いられてきた。これらの方法におい
て、大面積を一括して再結晶化が可能となるように、多
数本のレーザ発振管を用いた装置が開発されている。こ
の装置の例として、小用真−が第４同断機能素子技術シ
ンポジウムで発表し同予稿集（１９８５） ｐｐ２３７
−２４９に記載されたものがある。
（再結晶化）法が用いられてきた。これらの方法におい
て、大面積を一括して再結晶化が可能となるように、多
数本のレーザ発振管を用いた装置が開発されている。こ
の装置の例として、小用真−が第４同断機能素子技術シ
ンポジウムで発表し同予稿集（１９８５） ｐｐ２３７
−２４９に記載されたものがある。
（発明が解決しようとする課題）
しかしなから、この装置では局所的な部分のみに、レー
ザ光を選択的に照射することができない。また、シード
が存在するＳＯＩ基板のアニールするとき、シード部が
Ｓｉ基板と直接接触しているため、シードからの熱放散
が絶縁膜上に比べて大きいので両者の最適アニール条件
が異なる。従ってシード上の多結晶Ｓｉを十分溶融させ
る条件では絶縁膜上の多結晶Ｓｉに対してはオーバーパ
ワーとなすＳｉが飛散してしまう。逆に絶縁膜上の多結
晶Ｓｉを溶融ししかもオーバーパワーによるＳｉの飛散
を生じないような条件ではシード上の多結晶Ｓｉは溶融
しない。
ザ光を選択的に照射することができない。また、シード
が存在するＳＯＩ基板のアニールするとき、シード部が
Ｓｉ基板と直接接触しているため、シードからの熱放散
が絶縁膜上に比べて大きいので両者の最適アニール条件
が異なる。従ってシード上の多結晶Ｓｉを十分溶融させ
る条件では絶縁膜上の多結晶Ｓｉに対してはオーバーパ
ワーとなすＳｉが飛散してしまう。逆に絶縁膜上の多結
晶Ｓｉを溶融ししかもオーバーパワーによるＳｉの飛散
を生じないような条件ではシード上の多結晶Ｓｉは溶融
しない。
本発明の目的は上述の問題点を解決したレーザアニーラ
およびレーザアニール方法を提供することにある。
およびレーザアニール方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明のレーザアニーラは５ｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎ
５ｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板を作製するためのレーザ
アニーラであって２個以上のＡｒイオンレーザ発振管、
前述の２個以上の発振管から出射されるレーザ光をＳＯ
Ｉ基板となるウェハ上のほぼ同一点に照射できるように
構成された光学系および前述のレーザ光が前述のウェハ
上を走査されうるステージ機構を有し、が°っ、前述の
２本以上のレーザ光のうち少なくとも１本のレーザ光の
光路中に、高速度でレーザ光を開閉できるシャッタを設
けたことを特徴とする。また本発明のレーザアニール方
法はこのアニーラを用いたレーザアニール方法であって
、Ｓｉ基板の一部分には、単結晶Ｓｉが露出しているが
、他の部分は絶縁膜で被覆されており、かつ、それらの
表面に多結晶Ｓｉあるいは非晶質Ｓｉが堆積されたウェ
ハ上を、レーザ光が走査するとき、絶縁膜上の多結晶Ｓ
ｉ上では、前述の高速度シャターが閉鎖状態で、単結晶
Ｓｉ上のみで高速度シャターが開放されていることを特
徴とする。
５ｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板を作製するためのレーザ
アニーラであって２個以上のＡｒイオンレーザ発振管、
前述の２個以上の発振管から出射されるレーザ光をＳＯ
Ｉ基板となるウェハ上のほぼ同一点に照射できるように
構成された光学系および前述のレーザ光が前述のウェハ
上を走査されうるステージ機構を有し、が°っ、前述の
２本以上のレーザ光のうち少なくとも１本のレーザ光の
光路中に、高速度でレーザ光を開閉できるシャッタを設
けたことを特徴とする。また本発明のレーザアニール方
法はこのアニーラを用いたレーザアニール方法であって
、Ｓｉ基板の一部分には、単結晶Ｓｉが露出しているが
、他の部分は絶縁膜で被覆されており、かつ、それらの
表面に多結晶Ｓｉあるいは非晶質Ｓｉが堆積されたウェ
ハ上を、レーザ光が走査するとき、絶縁膜上の多結晶Ｓ
ｉ上では、前述の高速度シャターが閉鎖状態で、単結晶
Ｓｉ上のみで高速度シャターが開放されていることを特
徴とする。
（実施例）
次に、第１図、第２図を用いて、本発明のレーザアニー
ラの実施例を示す。第１図はレーザアニーラの全体ブロ
ック図である。２本のＡｒイオンレーザ発振管１，２か
ら出射されたレーザ光は各種ミラー７により光路を曲げ
られて、ウェハー６上に導がれる。
ラの実施例を示す。第１図はレーザアニーラの全体ブロ
ック図である。２本のＡｒイオンレーザ発振管１，２か
ら出射されたレーザ光は各種ミラー７により光路を曲げ
られて、ウェハー６上に導がれる。
レーザ光はステージ機構によりウェハー６上を走査可能
となっている。このステージは、ウェハ自身を移動する
機構でも、光路長（光学系）を可変とする機構でもよい
。上述のアニーラにおいて、少なくとも１つのレーザ光
の光路中に（本例ではレーザ光２）、高速シャッタを挿
入する。この高速シャッタはＡＯ素子等である。このシ
ャッタの開閉がコンピュータ制御されていれば、シャッ
タ開閉データをあらかじめ設定しておくことにより、ウ
ェハー上の所望の場所でレーザ光２を照射できる。これ
により、ある所望の場所のみで、照射レーザ光がレーザ
光１とレーザ光２の合計となり、照射強度を倍増できる
。第２図（ａ）〜（Ｃ）を使用して、本発明のレーザア
ニール方法について説明スる。
となっている。このステージは、ウェハ自身を移動する
機構でも、光路長（光学系）を可変とする機構でもよい
。上述のアニーラにおいて、少なくとも１つのレーザ光
の光路中に（本例ではレーザ光２）、高速シャッタを挿
入する。この高速シャッタはＡＯ素子等である。このシ
ャッタの開閉がコンピュータ制御されていれば、シャッ
タ開閉データをあらかじめ設定しておくことにより、ウ
ェハー上の所望の場所でレーザ光２を照射できる。これ
により、ある所望の場所のみで、照射レーザ光がレーザ
光１とレーザ光２の合計となり、照射強度を倍増できる
。第２図（ａ）〜（Ｃ）を使用して、本発明のレーザア
ニール方法について説明スる。
Ｓｉ基板１１上の一部分をシード１６として残し、他の
部分を酸化し、ｌｐｍ厚の５ｉ０２１２を形成する。そ
の後、ＬＰＣＶＤにより、多結晶５ｉ１３を５００ＯＡ
堆積し、８０Ｉ構造作成基板とする（（ａ）図）。
部分を酸化し、ｌｐｍ厚の５ｉ０２１２を形成する。そ
の後、ＬＰＣＶＤにより、多結晶５ｉ１３を５００ＯＡ
堆積し、８０Ｉ構造作成基板とする（（ａ）図）。
次に前述のレーザアニーラを用いて、ＳＯＩ基板作戒作
成なう。まず、レーザ光１のみにより、多結晶５ｉ１３
表面を走査して、多結晶５ｉ１３を単結晶化する（（ａ
）図）。そのとき、シード１６上をレーザ光１が゛走査
するときのみ、レーザ光２の高速シャッタ５を開き、多
結晶５ｉ１３の表面上にレーザ光２も照射する（（ｂ）
図）。その後レーザ光１がシード６上を通過したら、レ
ーザ光２の高速シャッタ５を閉じ、レーザ光１だけで多
結晶５ｉ１３の表面上を照射する（（Ｃ）図）。これに
より、熱放散が大きいシード部上の多結晶Ｓｉに、レー
ザパワーを十分に照射できるため、シード部を十分に溶
融し、５ｉ０２１２上の多結晶Ｓｉを面方位を制御して
良好に単結晶化できしかもＳｉを飛散させることがない
。
成なう。まず、レーザ光１のみにより、多結晶５ｉ１３
表面を走査して、多結晶５ｉ１３を単結晶化する（（ａ
）図）。そのとき、シード１６上をレーザ光１が゛走査
するときのみ、レーザ光２の高速シャッタ５を開き、多
結晶５ｉ１３の表面上にレーザ光２も照射する（（ｂ）
図）。その後レーザ光１がシード６上を通過したら、レ
ーザ光２の高速シャッタ５を閉じ、レーザ光１だけで多
結晶５ｉ１３の表面上を照射する（（Ｃ）図）。これに
より、熱放散が大きいシード部上の多結晶Ｓｉに、レー
ザパワーを十分に照射できるため、シード部を十分に溶
融し、５ｉ０２１２上の多結晶Ｓｉを面方位を制御して
良好に単結晶化できしかもＳｉを飛散させることがない
。
本実施例では単結晶化する膜として多結晶Ｓｉを用いた
が非晶質Ｓｉを用いてもよい。
が非晶質Ｓｉを用いてもよい。
（発明の効果）
本発明のレーザアニーラを用いれば、ウェハー上の所望
の位置に、１本のレーザ光では得られないような高いレ
ーザパワーを投入することができる。これにより、シー
ドなど、熱放散の大きな部分の多結晶あるいは非晶質Ｓ
ｉも十分に溶融することが可能となる。
の位置に、１本のレーザ光では得られないような高いレ
ーザパワーを投入することができる。これにより、シー
ドなど、熱放散の大きな部分の多結晶あるいは非晶質Ｓ
ｉも十分に溶融することが可能となる。
第１図は本発明の一実施例のレーザアニーラを示す構成
国、第２図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例のレーザ
アニール方法を示す模式断面図。 図において、
国、第２図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例のレーザ
アニール方法を示す模式断面図。 図において、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＳｉｌｉｃｏｎｏｎＩｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）
基板を作製するためのレーザアニーラにおいて、２個以
上のＡｒイオンレーザ発振管、前述の２個以上の発振管
から出射されるレーザ光をＳＯＩ基板となるウェハ上の
ほぼ同一点に照射できるように構成された光学系および
前述のレーザ光が前述のウェハ上を走査されうるステー
ジ機構を有し、かつ、前述の２本以上のレーザ光のうち
少なくとも１本のレーザ光の光路中に、高速度でレーザ
光を開閉できるシャッタを設けたことを特徴としたレー
ザアニーラ。 ２、請求項１を用いたレーザアニール方法において、Ｓ
ｉ基板の１部分には、単結晶Ｓｉが露出しているが、他
の部分は絶縁膜で被覆されており、かつそれらの表面に
多結晶Ｓｉあるいは非晶質Ｓｉが堆積されたウェハ上を
、第１項に示したレーザ光が走査するとき、絶縁膜上の
多結晶Ｓｉあるいは非晶質Ｓｉ上では、前述の高速度シ
ャターが閉鎖状態で、単結晶Ｓｉ上のみで高速度シャタ
ーが開放されていることを特徴としたレーザアニール方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17855289A JPH0342819A (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | レーザアニーラおよびレーザアニール方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17855289A JPH0342819A (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | レーザアニーラおよびレーザアニール方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0342819A true JPH0342819A (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=16050479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17855289A Pending JPH0342819A (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | レーザアニーラおよびレーザアニール方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0342819A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002158185A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-31 | Toshiba Corp | レーザアニール方法、その装置、薄膜トランジスタの製造方法およびその装置 |
| JP2004103628A (ja) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Hitachi Ltd | レーザアニール装置及びｔｆｔ基板のレーザアニール方法 |
| JP2007258738A (ja) * | 2001-11-30 | 2007-10-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法 |
-
1989
- 1989-07-10 JP JP17855289A patent/JPH0342819A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002158185A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-31 | Toshiba Corp | レーザアニール方法、その装置、薄膜トランジスタの製造方法およびその装置 |
| US8696808B2 (en) | 2001-11-27 | 2014-04-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus |
| JP2007258738A (ja) * | 2001-11-30 | 2007-10-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法 |
| JP2004103628A (ja) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Hitachi Ltd | レーザアニール装置及びｔｆｔ基板のレーザアニール方法 |
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