JPH0655653A - アニーリング方法及びアニーリング装置 - Google Patents
アニーリング方法及びアニーリング装置Info
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- JPH0655653A JPH0655653A JP5082713A JP8271393A JPH0655653A JP H0655653 A JPH0655653 A JP H0655653A JP 5082713 A JP5082713 A JP 5082713A JP 8271393 A JP8271393 A JP 8271393A JP H0655653 A JPH0655653 A JP H0655653A
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- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
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- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0402—Apparatus for fluid treatment
- H10P72/0404—Apparatus for fluid treatment for general liquid treatment, e.g. etching followed by cleaning
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来アニーリング方法及び装置の改良。
【構成】 ガラスプレート等の基体７に設けたポリシロ
キサン等の物質９をアニーリングする方法及び装置にお
いて、アニーリング温度を基体の軟化点以上にする。こ
のさい、基体の変形を防ぐために、密度が基体よりも高
い液体３に基体を支持する。この液体３は好ましくは溶
融スズである。
キサン等の物質９をアニーリングする方法及び装置にお
いて、アニーリング温度を基体の軟化点以上にする。こ
のさい、基体の変形を防ぐために、密度が基体よりも高
い液体３に基体を支持する。この液体３は好ましくは溶
融スズである。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明はアニーリング方法及びアニーリン
グ装置、特にガラスやその他の熱軟化性物質からなる基
体に設けたポリシリコン等の物質をアニーリング、即ち
焼鈍する方法及び装置に関する。
グ装置、特にガラスやその他の熱軟化性物質からなる基
体に設けたポリシリコン等の物質をアニーリング、即ち
焼鈍する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】薄膜トランジスタ等の半導
体装置を製造する場合、ポリシリコンやその他の半導体
物質をガラス基体に設けてから、アニーリングする。従
来より基体を形成するのに使用されているガラスの軟化
点は６３０℃以下であるため、本質的に重要なことはア
ニーリング温度を常にこの温度以下に維持することであ
る。さもないと、基体が軟化して、変形が生じる。
体装置を製造する場合、ポリシリコンやその他の半導体
物質をガラス基体に設けてから、アニーリングする。従
来より基体を形成するのに使用されているガラスの軟化
点は６３０℃以下であるため、本質的に重要なことはア
ニーリング温度を常にこの温度以下に維持することであ
る。さもないと、基体が軟化して、変形が生じる。
【０００３】本発明の目的はアニーリング温度を基体物
質の軟化温度よりもかなり高くできるアニーリング方法
及びアニーリング装置を提供することにある。
質の軟化温度よりもかなり高くできるアニーリング方法
及びアニーリング装置を提供することにある。
【０００４】
【問題を解決する手段】即ち、本発明の一つの実施態様
によれば、基体に設けた物質をアニーリングするさい
に、密度が基体物質より高い液体に基体を支持し、基体
及び基体に設けた物質の温度を、基体物質の軟化点以上
で液体の沸点以下の温度まで昇温することからなるアニ
ーリング方法が提供される。
によれば、基体に設けた物質をアニーリングするさい
に、密度が基体物質より高い液体に基体を支持し、基体
及び基体に設けた物質の温度を、基体物質の軟化点以上
で液体の沸点以下の温度まで昇温することからなるアニ
ーリング方法が提供される。
【０００５】本発明のもう一つの実施態様によれば、基
体に設けた物質をアニーリングする装置において、密度
が基体物質より高く、上に基体を支持する液体を収容す
る浴と、基体及び基体に設けた物質の温度を、基体物質
の軟化点以上で液体の沸点以下の温度まで昇温する手段
とからなるアニーリング装置が提供される。
体に設けた物質をアニーリングする装置において、密度
が基体物質より高く、上に基体を支持する液体を収容す
る浴と、基体及び基体に設けた物質の温度を、基体物質
の軟化点以上で液体の沸点以下の温度まで昇温する手段
とからなるアニーリング装置が提供される。
【０００６】上記液体として好ましいのは、融点が基体
物質の軟化点よりも低い溶融金属、あるいは溶融合金で
ある。この金属の例としては、スズ、亜鉛や鉛がある。
物質の軟化点よりも低い溶融金属、あるいは溶融合金で
ある。この金属の例としては、スズ、亜鉛や鉛がある。
【０００７】基体に設ける物質は、例えば、ポリシリコ
ンであればよい。
ンであればよい。
【０００８】好ましくは、酸化ケイ素などからなる保護
層を基体に設けた物質に形成して、アニーリング時にこ
の層を保護するのが好ましい。
層を基体に設けた物質に形成して、アニーリング時にこ
の層を保護するのが好ましい。
【０００９】以下、例示のみを目的として本発明を添付
図面について説明する。図１は本発明装置の第１実施例
を示す概略横断面図である。図２は６３０℃未満でアニ
ーリングしたポリシリコン膜の拡大顕微鏡写真である。
図３は８５０℃でアニーリングしたポリシリコン膜の拡
大顕微鏡写真である。図４は本発明装置の第２実施例を
示す概略横断面図である。
図面について説明する。図１は本発明装置の第１実施例
を示す概略横断面図である。図２は６３０℃未満でアニ
ーリングしたポリシリコン膜の拡大顕微鏡写真である。
図３は８５０℃でアニーリングしたポリシリコン膜の拡
大顕微鏡写真である。図４は本発明装置の第２実施例を
示す概略横断面図である。
【００１０】まづ図１についてであるが、浴１に電熱器
５によって溶融状態に維持した所定量のスズを容れる。
ポリシリコンの層９を設けたガラス基体７をこの溶融ス
ズによって支持する。この浴を炉１１の内部に封入し、
これを使用して、基体の、そしてポリシリコンの温度を
例えば８５０℃に昇温して、ポリシリコンをアニーリン
グする。炉は排気するか、不活性雰囲気で置換する。炉
の内部圧力は、例えば、５×２０-5Ｔｏｒｒであればよ
い。
５によって溶融状態に維持した所定量のスズを容れる。
ポリシリコンの層９を設けたガラス基体７をこの溶融ス
ズによって支持する。この浴を炉１１の内部に封入し、
これを使用して、基体の、そしてポリシリコンの温度を
例えば８５０℃に昇温して、ポリシリコンをアニーリン
グする。炉は排気するか、不活性雰囲気で置換する。炉
の内部圧力は、例えば、５×２０-5Ｔｏｒｒであればよ
い。
【００１１】なお、この温度はガラスの軟化点よりもか
なり高くてもよい。即ち、基体は溶融スズよって支持さ
れているので、その元の形状及び平坦性を維持する。
なり高くてもよい。即ち、基体は溶融スズよって支持さ
れているので、その元の形状及び平坦性を維持する。
【００１２】ポリシリコンを高温でアニーリングする
と、その結晶組織が大幅に向上する。図２は６３０℃、
即ちガラス基体の軟化点未満の温度で１２時間アニーリ
ングしたポリシリコン組織を示す拡大顕微鏡写真であ
る。この写真からみて取れるように、結晶質が悪く、結
晶粒子内に多数の欠陥がある。
と、その結晶組織が大幅に向上する。図２は６３０℃、
即ちガラス基体の軟化点未満の温度で１２時間アニーリ
ングしたポリシリコン組織を示す拡大顕微鏡写真であ
る。この写真からみて取れるように、結晶質が悪く、結
晶粒子内に多数の欠陥がある。
【００１３】一方、図３は本発明装置を使用して、８５
０℃の温度で１２時間アニーリングしたポリシリコン膜
を示す写真である。ポリシリコン結晶粒子組織が大幅に
向上し、結晶粒子内には欠陥がほとんどみられない。
０℃の温度で１２時間アニーリングしたポリシリコン膜
を示す写真である。ポリシリコン結晶粒子組織が大幅に
向上し、結晶粒子内には欠陥がほとんどみられない。
【００１４】図４に別な装置例を示す。図示のように、
浴１及び炉１１は共に長さ方向に移動するようになって
いる。そして図示しない手段を使用して、スズ表面にそ
って矢印１３の方向に、ポリシリコン層９を設けた状態
で、基体７を移動する。炉内環境を制御して、基体をス
ズ表面に支持する左端部の温度がガラスの軟化点より低
くし、温度がそこから左端部に向かって徐々に高くなる
ようにする。こうすると、炉の中間付近でアニーリング
温度が最大（例えば、８５０℃）に達する。ここから温
度は徐々に炉の右端部に向かって低くなり、右端部に基
体が達するまでに、ガラス温度はその軟化点以下にな
る。この後、浴から基体を取り出す。このようにする
と、多数の基体を浴にそって連続的に移動させることが
できるため、処理時間を短縮できる。
浴１及び炉１１は共に長さ方向に移動するようになって
いる。そして図示しない手段を使用して、スズ表面にそ
って矢印１３の方向に、ポリシリコン層９を設けた状態
で、基体７を移動する。炉内環境を制御して、基体をス
ズ表面に支持する左端部の温度がガラスの軟化点より低
くし、温度がそこから左端部に向かって徐々に高くなる
ようにする。こうすると、炉の中間付近でアニーリング
温度が最大（例えば、８５０℃）に達する。ここから温
度は徐々に炉の右端部に向かって低くなり、右端部に基
体が達するまでに、ガラス温度はその軟化点以下にな
る。この後、浴から基体を取り出す。このようにする
と、多数の基体を浴にそって連続的に移動させることが
できるため、処理時間を短縮できる。
【００１５】なお、上記実施例では、ガラス基体を支持
するために溶融スズを使用したが、（ａ）密度がガラス
より高く、そして（ｂ）沸点が所要アニーリング温度よ
り高ければ、スズ以外の液体も使用することができる。
特に、亜鉛や鉛が適当である。あるいは、適当な合金も
使用できる。
するために溶融スズを使用したが、（ａ）密度がガラス
より高く、そして（ｂ）沸点が所要アニーリング温度よ
り高ければ、スズ以外の液体も使用することができる。
特に、亜鉛や鉛が適当である。あるいは、適当な合金も
使用できる。
【００１６】ポリシリコン層を保護するために、二酸化
ケイ素等の層をポリシリコン上に設けることができる。
ただし、これはポリシリコンの温度をアニーリング温度
に昇温する前に行う必要がある。
ケイ素等の層をポリシリコン上に設けることができる。
ただし、これはポリシリコンの温度をアニーリング温度
に昇温する前に行う必要がある。
【００１７】本発明はポリシリコン以外の物質にも適用
可能である。さらに、所要アニーリング温度未満の温度
で軟化する物質ならば、基体として使用することができ
る。
可能である。さらに、所要アニーリング温度未満の温度
で軟化する物質ならば、基体として使用することができ
る。
【００１８】ガラス基体に設けたポリシリコンを高温で
アニーリングすると上記のような利点が得られ、その以
外にも、溶融スズを収容した浴を使用すると、いろいろ
な利点が得られる。即ち、液体スズとガラスの熱的接触
が非常にすぐれたものになるため、ガラス表面に温度勾
配がほとんど認められなくなる。基体の形状及び大きさ
も任意でよく、これらが制限されるのは浴の大きさだけ
である。また、スズはガラスを濡らさないので、浴から
基体を取り出すのが非常に簡単になる。
アニーリングすると上記のような利点が得られ、その以
外にも、溶融スズを収容した浴を使用すると、いろいろ
な利点が得られる。即ち、液体スズとガラスの熱的接触
が非常にすぐれたものになるため、ガラス表面に温度勾
配がほとんど認められなくなる。基体の形状及び大きさ
も任意でよく、これらが制限されるのは浴の大きさだけ
である。また、スズはガラスを濡らさないので、浴から
基体を取り出すのが非常に簡単になる。
【図１】本発明装置の第１実施例を示す概略横断面図で
ある。
ある。
【図２】６３０℃未満でアニーリングしたポリシリコン
膜の拡大顕微鏡写真である。
膜の拡大顕微鏡写真である。
【図３】８５０℃でアニーリングしたポリシリコン膜の
拡大顕微鏡写真である。
拡大顕微鏡写真である。
【図４】本発明装置の第２実施例を示す該横断面図であ
る。
る。
１ 浴 ３ 溶融スズ ５ 電熱器 ７ ガラス基体 ９ ポリシリコン層 １１ 炉
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年５月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 83:00
Claims (12)
- 【請求項１】 基体に設けた物質をアニーリングするさ
いに、密度が基体物質より高い液体に基体を支持し、基
体及び基体に設けた物質の温度を、基体物質の軟化点以
上で液体の沸点以下の温度まで昇温すること特徴とする
アニーリング方法。 - 【請求項２】 該液体が、融点が該基体物質の軟化点よ
りも低い溶融金属又は合金であることを特徴とする請求
項１に記載のアニーリング方法。 - 【請求項３】 該金属がスズ、亜鉛又は鉛であることを
特徴とする請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 該基体に設けた物質がポリシリコンであ
ることを特徴とする請求項１〜３項のいずれか１項に記
載の方法。 - 【請求項５】 ポリシリコンの温度をアニーリング温度
に昇温する前に、該ポリシリコンを保護層で被覆するこ
とを特徴とする請求項４に記載のアニーリング方法。 - 【請求項６】 保護層が二酸化ケイ素であることを特徴
とする請求項５に記載のアニーリング方法。 - 【請求項７】 アニーリング温度に達するまで、該液体
の表面にそって該基体を連続的に高温域まで移動させて
から、該基体物質がその軟化点以下になるまで連続的に
低温域まで移動させることを特徴とする請求項１〜６項
のいずれか１項に記載のアニーリング方法。 - 【請求項８】 該基体がガラスであることを特徴とする
請求項１〜７項のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項９】 基体に設けた物質をアニーリングする装
置において、密度が基体物質より高く、上に基体を支持
する液体を収容する浴と、基体及び基体に設けた物質の
温度を、基体物質の軟化点以上で液体の沸点以下の温度
まで昇温する手段とからなるアニーリング装置。 - 【請求項１０】 該液体が、融点が該基体物質の軟化点
よりも低い溶融金属又は合金であることを特徴とする請
求項８に記載のアニーリング装置。 - 【請求項１１】 該金属がスズ、亜鉛又は鉛であること
を特徴とする請求項２に記載の装置。 - 【請求項１２】 アニーリング温度に達するまで、該液
体の表面にそって該基体を連続的に高温域まで移動させ
てから、該基体物質がその軟化点以下になるまで連続的
に低温域まで移動させる手段をもつことを特徴とする請
求項９〜１１項のいずれか１項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9206084.7 | 1992-03-20 | ||
| GB9206084A GB2266064B (en) | 1992-03-20 | 1992-03-20 | Annealing process and apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0655653A true JPH0655653A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=10712507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5082713A Pending JPH0655653A (ja) | 1992-03-20 | 1993-03-17 | アニーリング方法及びアニーリング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5352492A (ja) |
| EP (1) | EP0561634A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0655653A (ja) |
| GB (1) | GB2266064B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4440000C1 (de) * | 1994-11-09 | 1996-01-04 | Siemens Ag | Verfahren zum Tempern von Halbleiterscheiben und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens |
| US6881538B1 (en) | 2000-03-05 | 2005-04-19 | 3M Innovative Properties Company | Array comprising diamond-like glass film |
| CN107639861B (zh) * | 2017-11-02 | 2020-10-16 | 新昌县兴欧智能科技有限公司 | 一种塑料制品的退火装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1382304A (fr) * | 1963-11-07 | 1964-12-18 | Moulage de feuilles de verre | |
| GB2087147B (en) * | 1980-11-06 | 1985-03-13 | Nat Res Dev | Methods of manufacturing semiconductor devices |
| US4474831A (en) * | 1982-08-27 | 1984-10-02 | Varian Associates, Inc. | Method for reflow of phosphosilicate glass |
| US5213670A (en) * | 1989-06-30 | 1993-05-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for manufacturing a polycrystalline layer on a substrate |
-
1992
- 1992-03-20 GB GB9206084A patent/GB2266064B/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-17 EP EP93302040A patent/EP0561634A1/en not_active Withdrawn
- 1993-03-17 JP JP5082713A patent/JPH0655653A/ja active Pending
- 1993-03-18 US US08/033,130 patent/US5352492A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9206084D0 (en) | 1992-05-06 |
| GB2266064A (en) | 1993-10-20 |
| EP0561634A1 (en) | 1993-09-22 |
| GB2266064B (en) | 1995-07-12 |
| US5352492A (en) | 1994-10-04 |
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