JPS5846619A - ウエハ−上のアモルファスシリコンもしくは多結晶シリコンをエピタキシアル成長させる方法 - Google Patents
ウエハ−上のアモルファスシリコンもしくは多結晶シリコンをエピタキシアル成長させる方法Info
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- JPS5846619A JPS5846619A JP56144691A JP14469181A JPS5846619A JP S5846619 A JPS5846619 A JP S5846619A JP 56144691 A JP56144691 A JP 56144691A JP 14469181 A JP14469181 A JP 14469181A JP S5846619 A JPS5846619 A JP S5846619A
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Landscapes
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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】
本発明はつエバー上のアモルファスシリコンもしくは多
結晶シリコンを１ビタキシアル成長させる方法に関する
。
結晶シリコンを１ビタキシアル成長させる方法に関する
。
上記方法については、既にいくつかの文献に紹介されて
いるところであるが、従来量も一般的ま方法は、厚さ４
０ＧＯＡ’のアモルファスシリコン（以下α−混）の層
を、例えば６００ Ｃの電気炉で約８０分間加熱する電
気炉法であるが、比較的長い時間の加熱なので、生産性
の点で実用的でない。を九、温度を上げるヒとによ〉結
晶成長速度は上昇するが、シリコンのウェハーにｒ反シ
」が発生したり、汚染されたシ、し九がって生産の歩留
が悪い等の欠点があり、最近ではレーザビームで短時間
照射する方法が研究されている。しかしながら、このレ
ーザビームによる方法の場合は、小さなビームスポット
でα−３龜の層を走査する関係で、走査線−と走査線と
の間に生ずる境界区域に成長ムラが生じたシ１．走査線
の間隔も小さくすれば時間がか＼１、るう先に過剰加熱
部分が生じたシする欠点が指摘されている。そのため、
最も新しいＩＣ回路方式と言われる「三次元積層型ＩＣ
回路」の生産には使用できないとされている。
いるところであるが、従来量も一般的ま方法は、厚さ４
０ＧＯＡ’のアモルファスシリコン（以下α−混）の層
を、例えば６００ Ｃの電気炉で約８０分間加熱する電
気炉法であるが、比較的長い時間の加熱なので、生産性
の点で実用的でない。を九、温度を上げるヒとによ〉結
晶成長速度は上昇するが、シリコンのウェハーにｒ反シ
」が発生したり、汚染されたシ、し九がって生産の歩留
が悪い等の欠点があり、最近ではレーザビームで短時間
照射する方法が研究されている。しかしながら、このレ
ーザビームによる方法の場合は、小さなビームスポット
でα−３龜の層を走査する関係で、走査線−と走査線と
の間に生ずる境界区域に成長ムラが生じたシ１．走査線
の間隔も小さくすれば時間がか＼１、るう先に過剰加熱
部分が生じたシする欠点が指摘されている。そのため、
最も新しいＩＣ回路方式と言われる「三次元積層型ＩＣ
回路」の生産には使用できないとされている。
本発明の目的はつＬバー上のアモルファスシリコン吃し
くは多結晶シリコンをエピタキシアル成長させる方法に
おいて、比較的短時間で、しかもウェハーを損傷させる
ことなくα−８ｉの全域を成長ムラなく実行する新規な
方法を提供することくあり、その特徴とするとζろは、 （イ）複数の管状ランプを管軸を平行もしくははぼ平行
にして、エピタキシアル成長させるべきシリコンの通路
に対して平行もしくはほぼ平行な平面内に配置し、 ←）シリコンの表面が１１００Ｃ〜１４００Ｃの温度に
加熱されるように少なくとも４秒間以上管状ランプを点
灯し、 ０次に、特定の管状ランプを過入力点灯せしめ・て、シ
リコンの表面〇一部を局部的に１４１ｏｃ〜、１・４８
０Ｃ’に昇温させ、 に）その後、過入力点灯されるべ自特定の管状う□
ンプを隣接する願に切シ替えてエピタキシアル成長さ
せるぺ自全域を１４１０１：”〜１４８０ｃに昇温させ
る、 工場を含むととにある。
くは多結晶シリコンをエピタキシアル成長させる方法に
おいて、比較的短時間で、しかもウェハーを損傷させる
ことなくα−８ｉの全域を成長ムラなく実行する新規な
方法を提供することくあり、その特徴とするとζろは、 （イ）複数の管状ランプを管軸を平行もしくははぼ平行
にして、エピタキシアル成長させるべきシリコンの通路
に対して平行もしくはほぼ平行な平面内に配置し、 ←）シリコンの表面が１１００Ｃ〜１４００Ｃの温度に
加熱されるように少なくとも４秒間以上管状ランプを点
灯し、 ０次に、特定の管状ランプを過入力点灯せしめ・て、シ
リコンの表面〇一部を局部的に１４１ｏｃ〜、１・４８
０Ｃ’に昇温させ、 に）その後、過入力点灯されるべ自特定の管状う□
ンプを隣接する願に切シ替えてエピタキシアル成長さ
せるぺ自全域を１４１０１：”〜１４８０ｃに昇温させ
る、 工場を含むととにある。
以下、実施例を参照しながら本発明を説明する。
館１図は、本発明に使用する管状ランプの一例の説明図
でありて、臭体的ＫＦｉ定格消費電力ｉｌｌのハ■グン
白熱電球である。図において、ｌはパルプ、２社シール
部、３は、シール部に埋設された金属箔、４及び６は、
前記箔から導出される外導線及び内導線であシ、内溝ａ
Ｓ、５間には、管軸に＠りて長さ約１６ａｓのフィラメ
ント６が張架されている。７は、フィラメント６を管軸
に支えるためのアンカーであシ、パルプ内に紘稀ガスと
共に微量のハロゲンを含み、上記電球は小蓋長寿命の特
性を有するものとして知られている。
でありて、臭体的ＫＦｉ定格消費電力ｉｌｌのハ■グン
白熱電球である。図において、ｌはパルプ、２社シール
部、３は、シール部に埋設された金属箔、４及び６は、
前記箔から導出される外導線及び内導線であシ、内溝ａ
Ｓ、５間には、管軸に＠りて長さ約１６ａｓのフィラメ
ント６が張架されている。７は、フィラメント６を管軸
に支えるためのアンカーであシ、パルプ内に紘稀ガスと
共に微量のハロゲンを含み、上記電球は小蓋長寿命の特
性を有するものとして知られている。
第２図は、上記管状ランプ１００の複数を、管軸を平行
にして、エピタキシアル成長させるぺ自α−８ｉの層を
具えたウェハー８の通路上に対して平行な平面Ｓ内に配
置し、上方をミラー９で覆った、本発明方法を実施する
ための加熱炉の一例の要部の説明図である。
にして、エピタキシアル成長させるぺ自α−８ｉの層を
具えたウェハー８の通路上に対して平行な平面Ｓ内に配
置し、上方をミラー９で覆った、本発明方法を実施する
ための加熱炉の一例の要部の説明図である。
第３図は、１ピタキシアル成長させるべきα−８ｉの層
を具えたウェハー８の一例の説明図でありて、ｉ体的に
は、ウェハーは単結晶シリコン（以下８−！ｉｉ ）
、１０は、例えばｓｔｏ、やＳｉ、Ｎ４の如會絶縁層、
１１はα−５ｉＯ層であり、厚みは夫々約０．５■、約
０．２Ｐ、約１！で、ウェハー８の直径は約１０個であ
る。こ＼で、絶縁層１０には、第４図に拡大図示した如
く、小数μ程度の溝１２が、約５０〜５ＱＱ ）ｒｍの
間隔で設けられて１Ｌα−Ｓｉ層１１とウェハー８とは
溝１２を介して接触している。したがって、α−８ｉの
層をエピタキシアル成長させた場合、Ｓ−！ＩｉＯ層が
、絶縁層１０を介して「積層」されたものとなる。三次
元積層型ＩＣ回路の製造に際しては適宜絶縁層内にスル
ーホールを設は上下の！ｌ−８４層を電気的に接続して
、三次元積層型ＩＣ回路の製作が可能となる。
を具えたウェハー８の一例の説明図でありて、ｉ体的に
は、ウェハーは単結晶シリコン（以下８−！ｉｉ ）
、１０は、例えばｓｔｏ、やＳｉ、Ｎ４の如會絶縁層、
１１はα−５ｉＯ層であり、厚みは夫々約０．５■、約
０．２Ｐ、約１！で、ウェハー８の直径は約１０個であ
る。こ＼で、絶縁層１０には、第４図に拡大図示した如
く、小数μ程度の溝１２が、約５０〜５ＱＱ ）ｒｍの
間隔で設けられて１Ｌα−Ｓｉ層１１とウェハー８とは
溝１２を介して接触している。したがって、α−８ｉの
層をエピタキシアル成長させた場合、Ｓ−！ＩｉＯ層が
、絶縁層１０を介して「積層」されたものとなる。三次
元積層型ＩＣ回路の製造に際しては適宜絶縁層内にスル
ーホールを設は上下の！ｌ−８４層を電気的に接続して
、三次元積層型ＩＣ回路の製作が可能となる。
さて、ウェハー８を加熱炉に挿入し、ランプ１００を点
灯せしめると、α−３（の層は３〜Ｓ秒程度で１１００
℃〜１４００℃に略均−に昇温するので、しばらくその
温度で保持せしめ、後、ウェハーの一番端部のランプ１
００ｍのみ過入力点°灯し、次に、順“次隣接する右側
のランプ（第２図参照）を切替選択して過入力点灯する
と、α−８４の層は、所定時間の間だけ、右側から部分
的に少しず＼１４１０℃〜１４８０℃の温度になる。頂
麿、ゾーンメルティングやゾーンリファイニング操作の
ように部分部分処理して行くものでありて、１４１０℃
〜１４８０℃に保圧れる所定時間け、ランプの消費電力
、２７１間の相互距離、ランプとウェハーとの離間距離
、切替選択速ｔＫよって種々の値が選べるが、上記ゾー
ンが少なくも０．１ａ＊／秒以上で移動するよう順次切
替選択するうこの選択速度は、実際には加熱炉が設計さ
れれば実験的に決めることができる。この場合、炉内雰
囲気はアルゴンが良く、成長の始点となる結晶核は、溝
を介して接触している５−Ｓｔがその投網を果している
。
灯せしめると、α−３（の層は３〜Ｓ秒程度で１１００
℃〜１４００℃に略均−に昇温するので、しばらくその
温度で保持せしめ、後、ウェハーの一番端部のランプ１
００ｍのみ過入力点°灯し、次に、順“次隣接する右側
のランプ（第２図参照）を切替選択して過入力点灯する
と、α−８４の層は、所定時間の間だけ、右側から部分
的に少しず＼１４１０℃〜１４８０℃の温度になる。頂
麿、ゾーンメルティングやゾーンリファイニング操作の
ように部分部分処理して行くものでありて、１４１０℃
〜１４８０℃に保圧れる所定時間け、ランプの消費電力
、２７１間の相互距離、ランプとウェハーとの離間距離
、切替選択速ｔＫよって種々の値が選べるが、上記ゾー
ンが少なくも０．１ａ＊／秒以上で移動するよう順次切
替選択するうこの選択速度は、実際には加熱炉が設計さ
れれば実験的に決めることができる。この場合、炉内雰
囲気はアルゴンが良く、成長の始点となる結晶核は、溝
を介して接触している５−Ｓｔがその投網を果している
。
上記エピタキシアル成長は、シリコンの融点近傍で行う
のが良く、全域同時に、長時間、１４１０℃〜１４８０
℃に昇温すると、ウヱノ１−が熔融し九り、「反９」な
どが生ずる欠点があるが、ゾーンリファイニングのよう
な方法で進行させると、ウエノ１−を損傷させず、「反
シ」なども生ずることなくα−８（の層の全域のエピタ
キシアル成長が完成し、しか４成長ムラもない。温度制
御の方は、ランプの消費電力、ランプ間の相互距離、ラ
ンプとウェハーの離間距離等で１１００℃〜１４８０℃
の節回で比較的自由に選択でき、上記、１１００℃〜１
４００℃に一時的に保持したのけ、全域を同時に、室温
から直接成長ｌ１１度に昇温させるよりも昇温ムラによ
る成長ムラ、ウエノ１−の変形が少ないものが得られる
からであり、一種の［サーマルアシスト法］である。前
記の一時的保持時間は、少なくとも４秒以上あれば良い
。そして、ゾーンの移動速度は、成長温暖として、融点
近傍の１４１０℃〜１４８０℃を選ぶ関係で、０．１ａ
＋／秒以上の速度Ｋｆｋるように過入力ランプ１００・
を隣接するｌ［Ｋ切り替え選択するのが良く、それより
違いと過剰加熱部分が生じたり、ウェハーを損傷するの
で好ましくない。また、熔融表面が表面張力により盛り
あがり、それがそのｔ＼冷却し、表面に凹凸が生ずる欠
点も現われてくる。九ソし、あまり早いと、成長が不十
分な区斌が生ずることがらに、移動速度の上限は８ａｍ
／！沙にし先方が良い。
のが良く、全域同時に、長時間、１４１０℃〜１４８０
℃に昇温すると、ウヱノ１−が熔融し九り、「反９」な
どが生ずる欠点があるが、ゾーンリファイニングのよう
な方法で進行させると、ウエノ１−を損傷させず、「反
シ」なども生ずることなくα−８（の層の全域のエピタ
キシアル成長が完成し、しか４成長ムラもない。温度制
御の方は、ランプの消費電力、ランプ間の相互距離、ラ
ンプとウェハーの離間距離等で１１００℃〜１４８０℃
の節回で比較的自由に選択でき、上記、１１００℃〜１
４００℃に一時的に保持したのけ、全域を同時に、室温
から直接成長ｌ１１度に昇温させるよりも昇温ムラによ
る成長ムラ、ウエノ１−の変形が少ないものが得られる
からであり、一種の［サーマルアシスト法］である。前
記の一時的保持時間は、少なくとも４秒以上あれば良い
。そして、ゾーンの移動速度は、成長温暖として、融点
近傍の１４１０℃〜１４８０℃を選ぶ関係で、０．１ａ
＋／秒以上の速度Ｋｆｋるように過入力ランプ１００・
を隣接するｌ［Ｋ切り替え選択するのが良く、それより
違いと過剰加熱部分が生じたり、ウェハーを損傷するの
で好ましくない。また、熔融表面が表面張力により盛り
あがり、それがそのｔ＼冷却し、表面に凹凸が生ずる欠
点も現われてくる。九ソし、あまり早いと、成長が不十
分な区斌が生ずることがらに、移動速度の上限は８ａｍ
／！沙にし先方が良い。
ところで、本発明の方法においては、加熱源として、点
灯・消灯、定格点灯・過入力点灯いづれの切染替え作業
に応じて殆んど瞬時に全放射光が追随して変化する管状
ランプを利用するものであるから、ｓｆの制御が容易に
実行できること、ランプであるので加熱源が劣化しても
交換や保守も容易、ウェハーの汚染もなく、「反り」等
の変形防止にも極めて有利である。前記実施例では、ハ
ロゲン白熱電球を示したが、キセノンロングアークラン
プの如き放電灯を利用しても、同じ利点を有する。
灯・消灯、定格点灯・過入力点灯いづれの切染替え作業
に応じて殆んど瞬時に全放射光が追随して変化する管状
ランプを利用するものであるから、ｓｆの制御が容易に
実行できること、ランプであるので加熱源が劣化しても
交換や保守も容易、ウェハーの汚染もなく、「反り」等
の変形防止にも極めて有利である。前記実施例では、ハ
ロゲン白熱電球を示したが、キセノンロングアークラン
プの如き放電灯を利用しても、同じ利点を有する。
本発明は以上の説明から屯理解できるように、ウニ／％
Ｙアモルファスシリコンもしくけ多結晶シリコンをエ
ピタキシアル成長させる方法において、 （イ）複数の管状ランプを管軸を平行もしくはほぼ平行
Ｋして、エピタキシアル成長させるべきシリコンの通路
に対して平行もしくはほぼ平行な平面内に配量し、 （ロ）シリコンの表面が１１００℃〜１４００℃の温度
に加熱されるように少なくとも４秒間以上管状ランプを
点灯し、 ｔ＋次に、特定の管状ランプを過入力点灯せしめて、シ
リコンの表面の一部を局部的に１４１０℃〜１４８０℃
に昇ＩＫ省せ、 に）その後、過入力点灯されるべき特定の管状ランプを
隣接する順に切り替えてエピタキシアル成長させるべき
全域’ｉ １４１０℃〜１４８０℃に昇温させる、 ことＫよって、比較的短時間で、しか本ウニＩ・−上の
一−Ｓｔの全域を、成長ムラなく、シかもウェハーを損
傷させることなくエピタキシアル成長させるものであ夛
、反り、汚染もない成長方法が提供できる。
Ｙアモルファスシリコンもしくけ多結晶シリコンをエ
ピタキシアル成長させる方法において、 （イ）複数の管状ランプを管軸を平行もしくはほぼ平行
Ｋして、エピタキシアル成長させるべきシリコンの通路
に対して平行もしくはほぼ平行な平面内に配量し、 （ロ）シリコンの表面が１１００℃〜１４００℃の温度
に加熱されるように少なくとも４秒間以上管状ランプを
点灯し、 ｔ＋次に、特定の管状ランプを過入力点灯せしめて、シ
リコンの表面の一部を局部的に１４１０℃〜１４８０℃
に昇ＩＫ省せ、 に）その後、過入力点灯されるべき特定の管状ランプを
隣接する順に切り替えてエピタキシアル成長させるべき
全域’ｉ １４１０℃〜１４８０℃に昇温させる、 ことＫよって、比較的短時間で、しか本ウニＩ・−上の
一−Ｓｔの全域を、成長ムラなく、シかもウェハーを損
傷させることなくエピタキシアル成長させるものであ夛
、反り、汚染もない成長方法が提供できる。
第１図は、本発明に使用する管状ランプの一例の説明図
、第２図社、本発明を実行する九めの加熱炉の一例の要
部の説明図、第３図はウェハーの説明図、第４図は、ウ
ェハーの拡大説明図である。 図において、１００は管状ランプ、８はウェハー、９は
ミラー、１０は絶縁層、１１は、−Ｂｉの層、１２は溝
を夫々示す。 特許出願人
、第２図社、本発明を実行する九めの加熱炉の一例の要
部の説明図、第３図はウェハーの説明図、第４図は、ウ
ェハーの拡大説明図である。 図において、１００は管状ランプ、８はウェハー、９は
ミラー、１０は絶縁層、１１は、−Ｂｉの層、１２は溝
を夫々示す。 特許出願人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ウェハー上の７モル７アスシリコン４Ｌ＜Ｒ多結晶シリ
コンを１ビタキシアル成長させる方法において、 ０）複数の管状ランプを管軸を平行もしくははぼ平行に
して、エピタキシアル成長させるべきシリコンの通路に
対して平行もしくははげ平行な平面内に配置し、 ←）シリコンの表面が１１００ Ｃ〜１４００Ｃの温度
に加熱されるように少なくとも４秒間以上管状ランプを
点灯し、 （ハ）次に、特定の管状ランプを過入力点灯せしめて、
シリコンの表面の一部を局部的に１４１０Ｃ〜１４８０
ＣＫ昇温させ、 に）その後、過入力点灯されるべき特定の管状ランプを
隣接する順に切り替えてエピタキシアル成長させるべき
全域を１４１０ｒ〜１４８０ｔｌｌ’に昇温させる１ １梅を含むことを特徴とする、ウェハー上のアモルファ
スシリコンもしくハ多結晶シリコンをエピタキシアル成
長させる方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56144691A JPS5943809B2 (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | ウエハ−上のアモルファスシリコンもしくは多結晶シリコンをエピタキシアル成長させる方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56144691A JPS5943809B2 (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | ウエハ−上のアモルファスシリコンもしくは多結晶シリコンをエピタキシアル成長させる方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5846619A true JPS5846619A (ja) | 1983-03-18 |
| JPS5943809B2 JPS5943809B2 (ja) | 1984-10-24 |
Family
ID=15368016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56144691A Expired JPS5943809B2 (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | ウエハ−上のアモルファスシリコンもしくは多結晶シリコンをエピタキシアル成長させる方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5943809B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6088423A (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-18 | Ushio Inc | ウエハ−のエピタキシヤル成長法 |
| US5648154A (en) * | 1991-08-02 | 1997-07-15 | Daiken Trade & Industry Co., Ltd. | Inorganic constructional board and method of manufacturing the same |
| JP2009164321A (ja) * | 2008-01-04 | 2009-07-23 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd | 半導体装置の製造方法とその製造装置、結晶化方法、結晶化装置、半導体装置及び表示装置 |
| JP2009214723A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Honda Motor Co Ltd | 自動二輪車のスクリーン装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59120844U (ja) * | 1983-02-03 | 1984-08-15 | 本村 文男 | 余熱利用による給湯装置 |
| JPH01134852U (ja) * | 1988-03-04 | 1989-09-14 |
-
1981
- 1981-09-16 JP JP56144691A patent/JPS5943809B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5648154A (en) * | 1991-08-02 | 1997-07-15 | Daiken Trade & Industry Co., Ltd. | Inorganic constructional board and method of manufacturing the same |
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Also Published As
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| JPS5943809B2 (ja) | 1984-10-24 |
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