JPH0454964B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0454964B2 JPH0454964B2 JP58014054A JP1405483A JPH0454964B2 JP H0454964 B2 JPH0454964 B2 JP H0454964B2 JP 58014054 A JP58014054 A JP 58014054A JP 1405483 A JP1405483 A JP 1405483A JP H0454964 B2 JPH0454964 B2 JP H0454964B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- sample
- scanning
- temperature distribution
- heating
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0431—Apparatus for thermal treatment
- H10P72/0436—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
- H10P95/90—Thermal treatments, e.g. annealing or sintering
Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は半導体ウエハなどの試料に棒状の赤外
線ランプにより赤外線ビームを照射してウエハの
加熱を行う方法に関する。
線ランプにより赤外線ビームを照射してウエハの
加熱を行う方法に関する。
(b) 技術の背景
例えばシリコンウエハ上に二酸化シリコン
（SiO2）等の絶縁膜を形成し、その上に多結晶シ
リコン層を形成し、これにレーザービームやラン
プを用いたアニールを行なつて単結晶シリコン層
を形成する技術が単結晶シリコン層を多層に積層
して構成される三次元（立体）集積回路の製造に
おいて重要なものとなつてくる。
（SiO2）等の絶縁膜を形成し、その上に多結晶シ
リコン層を形成し、これにレーザービームやラン
プを用いたアニールを行なつて単結晶シリコン層
を形成する技術が単結晶シリコン層を多層に積層
して構成される三次元（立体）集積回路の製造に
おいて重要なものとなつてくる。
この際ウエハ全面に多結晶シリコン層を形成
し、ウエハ表面全体をカバーするような大きさの
棒状ヒータ（ランプ）を走査してアニールするこ
とにより、結晶方位のそろつた大面積の多結晶シ
リコン領域が得られる。
し、ウエハ表面全体をカバーするような大きさの
棒状ヒータ（ランプ）を走査してアニールするこ
とにより、結晶方位のそろつた大面積の多結晶シ
リコン領域が得られる。
(c) 従来技術と問題点
従来のこのようなランプアニールのようすを第
１図に示す。
１図に示す。
同図(a)に示すように多結晶シリコン層が形成さ
れたウエハ１上を赤外線ランプによる線状のビー
ム２が矢印の方向に走査する。これにより多結晶
シリコン層は加熱され、溶融した後固化し単結晶
化してゆく。
れたウエハ１上を赤外線ランプによる線状のビー
ム２が矢印の方向に走査する。これにより多結晶
シリコン層は加熱され、溶融した後固化し単結晶
化してゆく。
従来はビーム２の強度および走査速度を一定と
していた。この時のウエハ上におけるビームの走
査位置と、それに対する走査領域の温度を同図ｂ
に示す。
していた。この時のウエハ上におけるビームの走
査位置と、それに対する走査領域の温度を同図ｂ
に示す。
ウエハ１の温度は、主としてビームの輻射によ
る温度分布成分（破線４）と、ウエハ内（多結晶
シリコンも含む）の熱伝導による温度分布成分
（一点鎖線３）とによつて表される。
る温度分布成分（破線４）と、ウエハ内（多結晶
シリコンも含む）の熱伝導による温度分布成分
（一点鎖線３）とによつて表される。
ビームの輻射による温度分布成分は、ビームに
よる直接照射によつてもたらされる成分であり、
ビームにより平坦なウエハ上を走査していけば、
理論的にはほぼ均一な分布となる。ただ実際に
は、ビームによるウエハの走査直前と直後にウエ
ハの側端部がビームの輻射により加熱されるた
め、ウエハの端部近傍はウエハ表面のみが加熱さ
れる他の領域に比較して多少温度が高くなる。
よる直接照射によつてもたらされる成分であり、
ビームにより平坦なウエハ上を走査していけば、
理論的にはほぼ均一な分布となる。ただ実際に
は、ビームによるウエハの走査直前と直後にウエ
ハの側端部がビームの輻射により加熱されるた
め、ウエハの端部近傍はウエハ表面のみが加熱さ
れる他の領域に比較して多少温度が高くなる。
また熱伝導による温度分布成分は、ビームによ
る走査領域からの熱伝導を考慮した成分である。
ビームにて走査された領域を中心として熱伝導は
発生しつづけているため、ビーム走査の終点とな
る端部Ｂでは、ビーム走査時の温度が他の領域に
比較して最も高くなる。
る走査領域からの熱伝導を考慮した成分である。
ビームにて走査された領域を中心として熱伝導は
発生しつづけているため、ビーム走査の終点とな
る端部Ｂでは、ビーム走査時の温度が他の領域に
比較して最も高くなる。
上述した二種類の温度分布成分により、ウエハ
内におけるビーム走査時のその領域の温度は、実
線５に示す分布となる。
内におけるビーム走査時のその領域の温度は、実
線５に示す分布となる。
すなわち、ウエハ上の走査終了位置方向にそつ
て温度が高くなつており、ウエハは過剰な加熱を
受けることになる。
て温度が高くなつており、ウエハは過剰な加熱を
受けることになる。
このような過剰アニールを行うとウエハの後半
で単結晶化されるべきシリコン層が剥離したり、
更に、三次回路の場合、既に完成した下層のLSI
の素子特性を損つたりする。逆に、そのようなこ
とが起こらない様に輻射強度を下げると、今度
は、ウエハの前半で充分なアニールが行われなく
なる。したがつて、一定輻射強度で一定速度の走
査では均一なアニールは不可能である。
で単結晶化されるべきシリコン層が剥離したり、
更に、三次回路の場合、既に完成した下層のLSI
の素子特性を損つたりする。逆に、そのようなこ
とが起こらない様に輻射強度を下げると、今度
は、ウエハの前半で充分なアニールが行われなく
なる。したがつて、一定輻射強度で一定速度の走
査では均一なアニールは不可能である。
(d) 発明の目的
本発明は、従来のこのような欠点を解消し、ウ
エハを均一に加熱することのできる加熱方法を提
供することを目的とする。
エハを均一に加熱することのできる加熱方法を提
供することを目的とする。
(e) 発明の構成
上記目的を実現するための本発明は、試料上で
該試料の一端部から他端部へ線状ビームを走査し
て該試料を加熱する方法において、該試料に対す
る単位面積当りおよび単位時間当りのビーム照射
量を該他端部方向に沿つて漸次増大させた後減少
させることを特徴とする。
該試料の一端部から他端部へ線状ビームを走査し
て該試料を加熱する方法において、該試料に対す
る単位面積当りおよび単位時間当りのビーム照射
量を該他端部方向に沿つて漸次増大させた後減少
させることを特徴とする。
(f) 発明の実施例
第２図は本発明の実施例を説明する図である。
第１図の実施例としては、第２図に実線６で示す
ように、ウエハの端部Ｂの方向に沿つてビームの
強度を漸次減少させる。
第１図の実施例としては、第２図に実線６で示す
ように、ウエハの端部Ｂの方向に沿つてビームの
強度を漸次減少させる。
これによつて第１図に実線５で示す温度分布の
かたよりを補償し、均一な温度分布を得ることが
できる。
かたよりを補償し、均一な温度分布を得ることが
できる。
第２の実施例としては、第２図に破線７で示す
ようにビームの走査速度を端部Ｂの方向に沿つて
漸次増大させる。
ようにビームの走査速度を端部Ｂの方向に沿つて
漸次増大させる。
これら第１、第２の実施例はつまりウエハの単
位面積に対する単位時間当りのビームの照射量を
ウエハの端部Ｂの方向に沿つて初め僅か増加さ
せ、次に漸次減少させていることになる。これに
より、ウエハ面内の温度分布を均一化することが
できる。
位面積に対する単位時間当りのビームの照射量を
ウエハの端部Ｂの方向に沿つて初め僅か増加さ
せ、次に漸次減少させていることになる。これに
より、ウエハ面内の温度分布を均一化することが
できる。
(g) 発明の効果
以上説明したように本発明によればウエハ内の
温度分布を均一にすることができ、従つて多結晶
シリコンを単結晶化する場合には、ウエハ全面に
わたつて均一、同質の単結晶シリコン層が得られ
る。又照射量はウエハの到る所、必要最小限に出
来るから、三次元回路の下層LSIの素子を熱的に
破損するおそれもない。
温度分布を均一にすることができ、従つて多結晶
シリコンを単結晶化する場合には、ウエハ全面に
わたつて均一、同質の単結晶シリコン層が得られ
る。又照射量はウエハの到る所、必要最小限に出
来るから、三次元回路の下層LSIの素子を熱的に
破損するおそれもない。
第１図は従来の加熱方法を説明するための図、
第２図は本発明の実施例を説明するための図であ
る。 図において、１はウエハ、２はビーム、６はウ
エハ上でのビームの強度分布を示す線、７はウエ
ハ上でのビームの走査速度の変化を示す線であ
る。
第２図は本発明の実施例を説明するための図であ
る。 図において、１はウエハ、２はビーム、６はウ
エハ上でのビームの強度分布を示す線、７はウエ
ハ上でのビームの走査速度の変化を示す線であ
る。
Claims (1)
- １ 試料上で該試料の一端部から他端部へ線状ビ
ームを走査して該試料を加熱する方法において、
該試料が均一に加熱されるように、該試料に対す
る単位面積当りおよび単位時間当りのビーム照射
量を該他端部方向に沿つて漸次増大させた後減少
させることを特徴とする試料の加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58014054A JPS59139624A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 試料の加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58014054A JPS59139624A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 試料の加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59139624A JPS59139624A (ja) | 1984-08-10 |
| JPH0454964B2 true JPH0454964B2 (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=11850370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58014054A Granted JPS59139624A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 試料の加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59139624A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080173620A1 (en) * | 2005-09-26 | 2008-07-24 | Ultratech, Inc. | Apparatuses and methods for irradiating a substrate to avoid substrate edge damage |
| US10196678B2 (en) | 2014-10-06 | 2019-02-05 | ALVEO Technologies Inc. | System and method for detection of nucleic acids |
| KR20220151011A (ko) | 2016-09-23 | 2022-11-11 | 알베오 테크놀로지스 인크. | 분석물을 검출하기 위한 방법 및 조성물 |
| JP6837202B2 (ja) * | 2017-01-23 | 2021-03-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 基材加熱装置および方法および電子デバイスの製造方法 |
| EP3899022A4 (en) | 2018-12-20 | 2023-03-01 | Alveo Technologies Inc. | PORTABLE IMPEDANCE-BASED DIAGNOSTIC TEST SYSTEM FOR DETECTING ANALYTES |
| US12472492B2 (en) | 2020-08-14 | 2025-11-18 | Alveo Technologies, Inc. | Systems and methods of sample depositing and testing |
-
1983
- 1983-01-31 JP JP58014054A patent/JPS59139624A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59139624A (ja) | 1984-08-10 |
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