JPS58194332A - 半導体を光照射で加熱する方法 - Google Patents
半導体を光照射で加熱する方法Info
- Publication number
- JPS58194332A JPS58194332A JP56194575A JP19457581A JPS58194332A JP S58194332 A JPS58194332 A JP S58194332A JP 56194575 A JP56194575 A JP 56194575A JP 19457581 A JP19457581 A JP 19457581A JP S58194332 A JPS58194332 A JP S58194332A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- heating
- circumference
- heating source
- light
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- Granted
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-
- 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
- H10P34/00—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices
- H10P34/40—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices with high-energy radiation
- H10P34/42—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices with high-energy radiation with electromagnetic radiation, e.g. laser annealing
- H10P34/422—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices with high-energy radiation with electromagnetic radiation, e.g. laser annealing using incoherent radiation
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Resistance Heating (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】
本発明は半導体ウェハーを光照射で加熱する方法に関す
る。
る。
最近、半導体ウェハー（以下ウエノ・−）への不純物の
導入方法として、不純物濃度、接合の深さを精密に制御
しうろことから、不純物をイオン状にして加速してウェ
ハーに打ち込むイオン注入法が使用されて来ている。し
かしこのイオン注入法においては、注入後的１００Ｏｒ
またはそれ以上にウェハーを加熱処理する必要がある。
導入方法として、不純物濃度、接合の深さを精密に制御
しうろことから、不純物をイオン状にして加速してウェ
ハーに打ち込むイオン注入法が使用されて来ている。し
かしこのイオン注入法においては、注入後的１００Ｏｒ
またはそれ以上にウェハーを加熱処理する必要がある。
その場合、注入された不純物の深さ方向のｌｌｌ＆分布
が熱拡散により変化しないように短時間で加熱処理しな
ければならない。また、生産性を向上させる丸めにもウ
ェハーの急速加熱、急速冷却が要請されている。
が熱拡散により変化しないように短時間で加熱処理しな
ければならない。また、生産性を向上させる丸めにもウ
ェハーの急速加熱、急速冷却が要請されている。
上記要請によシ、最近、ウェハーを光照射で力Ｐ熱する
方法が開発され、これによれば、数秒間で１０００Ｃ〜
１４００Ｃまで短時間昇編が可能である。
方法が開発され、これによれば、数秒間で１０００Ｃ〜
１４００Ｃまで短時間昇編が可能である。
しかしながら、ウェハー、例えば、単結晶シリコンを数
秒以内で１ｏｏｏｔ：’以上に加熱すると、ウェハーの
外周近傍と中央部との昇温差、つまり不均一昇温の丸め
に「スリップライン」といわれる損傷が生ずることが分
った。すなわち、ウェハーの厚さは普通０５ｍ前ｆＩｋ
程度と非常に薄く、厚さ方向の湿度分布は、時間的には
１０ 秒の桁のＳ夏で緩和されるので、実用的にはウ
ェハー面上の温度分布さえ均一にしてやれにスリップラ
インのような損傷は防止できるわけでおるが、ウェハー
の表面を均一な照射エネルギー密度で光照射すると、ど
うしても、ウェハー外周近傍からの熱放散が、中央部の
熱放散よシ大きいので、外周近傍温度は中心部温度より
低くなり、スリップラインが発生する。
秒以内で１ｏｏｏｔ：’以上に加熱すると、ウェハーの
外周近傍と中央部との昇温差、つまり不均一昇温の丸め
に「スリップライン」といわれる損傷が生ずることが分
った。すなわち、ウェハーの厚さは普通０５ｍ前ｆＩｋ
程度と非常に薄く、厚さ方向の湿度分布は、時間的には
１０ 秒の桁のＳ夏で緩和されるので、実用的にはウ
ェハー面上の温度分布さえ均一にしてやれにスリップラ
インのような損傷は防止できるわけでおるが、ウェハー
の表面を均一な照射エネルギー密度で光照射すると、ど
うしても、ウェハー外周近傍からの熱放散が、中央部の
熱放散よシ大きいので、外周近傍温度は中心部温度より
低くなり、スリップラインが発生する。
本発明は係る観点から、半導体ウェハーを光照射で加熱
する方法において、スリップラインのような損傷が生じ
ないような加熱方法を提供することを目的としてなされ
、その特徴とするところは、ハロゲン電球やモリブデン
ヒーターの如き自己発熱する補助加熱源を半導体ウエノ
・−の外周を取り囲むように配置し、補助加熱源で半導
体ウエノ・−の外周近傍を補助的に加熱しながらもしく
は補助的に加熱しておいて、半導体ウエノ・−を光照射
で加熱することにある。
する方法において、スリップラインのような損傷が生じ
ないような加熱方法を提供することを目的としてなされ
、その特徴とするところは、ハロゲン電球やモリブデン
ヒーターの如き自己発熱する補助加熱源を半導体ウエノ
・−の外周を取り囲むように配置し、補助加熱源で半導
体ウエノ・−の外周近傍を補助的に加熱しながらもしく
は補助的に加熱しておいて、半導体ウエノ・−を光照射
で加熱することにある。
以下図面を参照しながら本発明の一実施例を説明する。
第１図は、光照射炉内に配置されたウエノ・−を上方か
ら見た加熱方法の説明図、第２図は、第１を一平面上に
近接して並べて面光源の形式圧し、ウェハーｌの表面温
度が中央部１αで約１２５０１：’になる１うに光照射
されるようになりている。光照射のための前記面光源の
全消費電力は約３５謂に及びウェハーは直径４インチの
ホウノをイオン注入し九単結晶シリコンである。
ら見た加熱方法の説明図、第２図は、第１を一平面上に
近接して並べて面光源の形式圧し、ウェハーｌの表面温
度が中央部１αで約１２５０１：’になる１うに光照射
されるようになりている。光照射のための前記面光源の
全消費電力は約３５謂に及びウェハーは直径４インチの
ホウノをイオン注入し九単結晶シリコンである。
２は、長形な石英ガラス製のハロゲン１！球もしくは赤
外線電球であって、フィラメント２６を具えておシ、ウ
ェハー１の外周ＩＣを取シ囲むようにリング状にして配
置され、ところどころに、ウエノ・−１を支持する石英
製の爪２αを具えている。リングの内径ｄは約１１Ｄ１
１程度なので、ウエノ・−１との間隙ｔは略４ｍｌ！度
である。そして、光照射によるウェハー加熱時に１上配
電球を約９２０Ｗの消費電力で点灯しておいて、ウエノ
・−の外周近傍１ｂを補助的に加熱してやると、中央部
１αの１２５０ｔ：’ Ｋ対して外周近傍１６は１２５
５ｔ：’ ８度となり、外周近傍１ｂの温度はや＼高め
Ｋなる４の＼、スリップラインのような損傷は全く生ず
ることなくウニ・・−を加 ′ｉ熱処理することがで
きる。上記の場合、補助加熱を除いて光照射加熱を行う
と外周近傍１ｂの１ｆは約１１２０Ｃとかなり低い値と
なり、スリップラインのような損傷が認められ九。
外線電球であって、フィラメント２６を具えておシ、ウ
ェハー１の外周ＩＣを取シ囲むようにリング状にして配
置され、ところどころに、ウエノ・−１を支持する石英
製の爪２αを具えている。リングの内径ｄは約１１Ｄ１
１程度なので、ウエノ・−１との間隙ｔは略４ｍｌ！度
である。そして、光照射によるウェハー加熱時に１上配
電球を約９２０Ｗの消費電力で点灯しておいて、ウエノ
・−の外周近傍１ｂを補助的に加熱してやると、中央部
１αの１２５０ｔ：’ Ｋ対して外周近傍１６は１２５
５ｔ：’ ８度となり、外周近傍１ｂの温度はや＼高め
Ｋなる４の＼、スリップラインのような損傷は全く生ず
ることなくウニ・・−を加 ′ｉ熱処理することがで
きる。上記の場合、補助加熱を除いて光照射加熱を行う
と外周近傍１ｂの１ｆは約１１２０Ｃとかなり低い値と
なり、スリップラインのような損傷が認められ九。
本発明は、以上の実施例からも理解されるように、外周
近傍１６からの熱放散による温度低下を相殺するように
１補助加熱源でウェハーの外周ＩＣを取り囲むように外
周近傍１ｂを補助的に加熱してやり、中央部と外周近傍
との温度差を小さくし、ウェハー全面の温度を均一化す
ることによって、スリップラインの発生を防止しようと
するものである。
近傍１６からの熱放散による温度低下を相殺するように
１補助加熱源でウェハーの外周ＩＣを取り囲むように外
周近傍１ｂを補助的に加熱してやり、中央部と外周近傍
との温度差を小さくし、ウェハー全面の温度を均一化す
ることによって、スリップラインの発生を防止しようと
するものである。
伺、光照射によるウェハー加熱は、一般的にはアルゴン
のような不活性ガス１囲′Ａまたは真空内で行なわれる
ので、補助加熱源は電球ＭＥ限ることなく、モリブデン
ヒーターのような金属類の抵抗発熱体を利用してもよく
、補助加熱源の出力は、その消費電力に応じて自己発熱
するものであれば良い。
のような不活性ガス１囲′Ａまたは真空内で行なわれる
ので、補助加熱源は電球ＭＥ限ることなく、モリブデン
ヒーターのような金属類の抵抗発熱体を利用してもよく
、補助加熱源の出力は、その消費電力に応じて自己発熱
するものであれば良い。
本発明は上記の通や、半導体ウニＩ・−を光照射で加熱
する方法において、ノ・ロゲン電球やモリブデンヒータ
ーの如き自己発熱する補助加熱源を半導体ウェハーの外
周を取り囲むように配置し、補助加熱源で半導体ウェハ
ーの外周近傍を補助的に加熱しながら４しくは補助的に
加熱しておいて、半導体ウェハーを光照射で加熱するこ
とＫよって、ウェハー面上の温度分布の均一性を改善し
、スリップラインのような損傷を抑制するものであって
、実用上の価値は極めて大きい。
する方法において、ノ・ロゲン電球やモリブデンヒータ
ーの如き自己発熱する補助加熱源を半導体ウェハーの外
周を取り囲むように配置し、補助加熱源で半導体ウェハ
ーの外周近傍を補助的に加熱しながら４しくは補助的に
加熱しておいて、半導体ウェハーを光照射で加熱するこ
とＫよって、ウェハー面上の温度分布の均一性を改善し
、スリップラインのような損傷を抑制するものであって
、実用上の価値は極めて大きい。
第１図、第２図は、光照射炉内に配置されたウェハーの
説明図であって、１＃：ｔウエノ・−１２は補−勅願熱
源を示す。 特許出願人 亭 ｌ 図 （自ｆ−）手 続 補 正 書昭和九年１２月
２ｃ１日 特許庁長官嵐１追券樹殿 ―、−４１ １、事件の表示 昭和４６年 １１料 顧第１ｑ’ｌ−ダクぷ号２、発
明の名称 午導真事１ 児照姐で゛加熱（３片５較３、補正をする
者 事件との関係 γＳ！＋出願人住所 東京都
千代田区大手町２丁目６番１号朝日東海ビル１９１昔 ４、ネ創とｌ毫Ｋ ｌハ看加１３嚢明の餐先りし ン、補正の対象 （＋ ） 帆４Ｉ３１ｉ＊ ￥８Ｒ’）ｔ！ｊ：ｌｉｔ
ｔｘ ｉｌ ”月” Ｑ１０ ’ｆ”１１． ｋ ｔｒａ邦。 （１）＃＋２． 明細ｉ＠＋貞Ｘｌｌ ’Ｋ”と９
ずデ宇１りンブ゛ユ次′１、シて、１即Ｍデオ）。 手続補正書（方式） ％式％ １ 事件の表示 ＋ＨＩ３６年％許 ＩＪＩ 第１９４５７５Ｗ２ 発明
の名称 半導体１光照射で加熱する方法６ 補正によ
り増加する発明の数 なし７、補正の対象 明細書の１、発明の名称の壱
説明図であって、１＃：ｔウエノ・−１２は補−勅願熱
源を示す。 特許出願人 亭 ｌ 図 （自ｆ−）手 続 補 正 書昭和九年１２月
２ｃ１日 特許庁長官嵐１追券樹殿 ―、−４１ １、事件の表示 昭和４６年 １１料 顧第１ｑ’ｌ−ダクぷ号２、発
明の名称 午導真事１ 児照姐で゛加熱（３片５較３、補正をする
者 事件との関係 γＳ！＋出願人住所 東京都
千代田区大手町２丁目６番１号朝日東海ビル１９１昔 ４、ネ創とｌ毫Ｋ ｌハ看加１３嚢明の餐先りし ン、補正の対象 （＋ ） 帆４Ｉ３１ｉ＊ ￥８Ｒ’）ｔ！ｊ：ｌｉｔ
ｔｘ ｉｌ ”月” Ｑ１０ ’ｆ”１１． ｋ ｔｒａ邦。 （１）＃＋２． 明細ｉ＠＋貞Ｘｌｌ ’Ｋ”と９
ずデ宇１りンブ゛ユ次′１、シて、１即Ｍデオ）。 手続補正書（方式） ％式％ １ 事件の表示 ＋ＨＩ３６年％許 ＩＪＩ 第１９４５７５Ｗ２ 発明
の名称 半導体１光照射で加熱する方法６ 補正によ
り増加する発明の数 なし７、補正の対象 明細書の１、発明の名称の壱
Claims (1)
- 半導体ウェハーを光照射で加熱する方法において、ハロ
ゲン電球中モリブデンヒーメーの如き自己発熱する補助
加熱源を半導体ウェハーの外周を取り囲むように配置し
、補助加熱源で半導体ウェハーの外周近傍を補助的に加
熱しながらもしくは補助的に加熱しておいて、半導体ウ
エノ１−を光照射で加熱する方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194575A JPS58194332A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 半導体を光照射で加熱する方法 |
| US06/445,493 US4469529A (en) | 1981-12-04 | 1982-11-30 | Method for heating semiconductor wafer by means of application of radiated light with supplemental circumferential heating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194575A JPS58194332A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 半導体を光照射で加熱する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58194332A true JPS58194332A (ja) | 1983-11-12 |
| JPS6244847B2 JPS6244847B2 (ja) | 1987-09-22 |
Family
ID=16326811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56194575A Granted JPS58194332A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 半導体を光照射で加熱する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58194332A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593934A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | Ushio Inc | 半導体ウエハ−を光照射で加熱する方法 |
| JPS593933A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | Ushio Inc | 半導体ウエハ−を光照射で加熱する方法 |
| JPS5998518A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-06 | Seiko Epson Corp | ランプ・アニ−ル装置 |
-
1981
- 1981-12-04 JP JP56194575A patent/JPS58194332A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593934A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | Ushio Inc | 半導体ウエハ−を光照射で加熱する方法 |
| JPS593933A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | Ushio Inc | 半導体ウエハ−を光照射で加熱する方法 |
| JPS5998518A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-06 | Seiko Epson Corp | ランプ・アニ−ル装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6244847B2 (ja) | 1987-09-22 |
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