JPS5870536A - レ−ザアニ−ル方法 - Google Patents
レ−ザアニ−ル方法Info
- Publication number
- JPS5870536A JPS5870536A JP56169533A JP16953381A JPS5870536A JP S5870536 A JPS5870536 A JP S5870536A JP 56169533 A JP56169533 A JP 56169533A JP 16953381 A JP16953381 A JP 16953381A JP S5870536 A JPS5870536 A JP S5870536A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- heated
- temperature
- gas injection
- laser annealing
- 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.)
- Pending
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
- 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)
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
本発明はレーザアニール方法に関し、特にレーザビ−ム
を施こすべき被処理基板の予備加熱方法に関する。 半導体基板或いは半導体層表面をレーザビームで走査し
加熱するレーザアニール法は、酸化膜上の多結晶シリコ
ンの単結晶化やイオン注入によシ生じた半導体結晶のダ
メージの除去や、シリコン（Ｓｌ）基板表面に被着せし
め九金属層をｙｙサイド化するのに用いられている０例
えば上述の酸化膜上の多結晶シリコンの単結晶化等を行
なうには被処理試料表面のレーザビーム照射部分を局部
的ではあるが１１００［℃］、戚いは１４００［’Ｃ］
という高温に加熱しなければならない。ところが現在実
用に供されているレーザは上記目的に対して出力が不足
し、試料を所望温度まで昇温するには何らかの手段によ
シ予備加熱を施ζすことが必要である。 そこで従来は試料を搭載するＸ−Ｙステージ上に、試料
を予備加熱する丸めのヒータを設ける等の手段が用いら
れてい丸。そのためＸ−Ｙステージやその他の部分に水
冷機構を設けて、レーザアニール装置を保護していた。 かかる従来の予備加熱方法では、予備加熱により昇温し
得る試料の温度範囲が制約されるのみならず、水冷を必
要とするためレーザアニール装置が複雑となるという問
題があった。 本発明の目的は予備加熱温度に対する制約の少ないレー
ザアニール方法を提供する仁とにあシ、この目的線本発
明において、被処理試料を不活性ガス流によシ被処理試
料を所定位置に浮上せしめ、この浮上せる被処理試料を
予めマイクロ波加熱法によシ加熱外温せしめておくこと
によシ達成される。 第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明するための
図で、第１図は一実施例に用いたレーザアニール装置の
要部正面断面図、第２図は第１図の上面図である。 両図において、１は被処理試料で例えば゛Ｖリコシ（Ｓ
ｉ）基板、２はＸ−ＹＸ？−ジ、３はマイクロ波源、４
はガス噴射板、５はガス噴射口、６はガス導入口、７は
爪、８はレーザビームである。 上記中、マイクロ波源３は例えばマグネトロンを用いて
作成できる。ガス噴射板４はマイクロ波を吸収しない材
質、例えばガラス板等を用いて中空平板状に作成し、上
面には複数個のガス噴射口５を設けておく。爪７はガス
を噴射されてガス噴射板４上よシ浮上した試料１を所定
位置に停止させるためのス）ツバである。 次に上記装置を月いて、試料１表面に形成した晶化する
方法を一例として掲げて説明する。 先ず試料１を多結晶Ｆリコン層（図示せず）を上側に向
けてガス噴射板４上に載置し、ガス導入口６よシ予め１
００［”０］程度に加熱した憲素（Ｎ、）ガスを導入し
、ガス噴射口５よシ噴射させることにより、試料１は浮
上し、爪７に当って停止すムＮ、ガスを予め加熱してお
くのは、ガス流によって試料１からうばわれる熱量を減
少させるためである。 次いでマイクロ波源３を作動させて試料１を加熱する。 このとき、マイクロ波の周波数的２．７［ＧＨｚｌ、出
力的２００［Ｗ］で試料１は凡そ４００
を施こすべき被処理基板の予備加熱方法に関する。 半導体基板或いは半導体層表面をレーザビームで走査し
加熱するレーザアニール法は、酸化膜上の多結晶シリコ
ンの単結晶化やイオン注入によシ生じた半導体結晶のダ
メージの除去や、シリコン（Ｓｌ）基板表面に被着せし
め九金属層をｙｙサイド化するのに用いられている０例
えば上述の酸化膜上の多結晶シリコンの単結晶化等を行
なうには被処理試料表面のレーザビーム照射部分を局部
的ではあるが１１００［℃］、戚いは１４００［’Ｃ］
という高温に加熱しなければならない。ところが現在実
用に供されているレーザは上記目的に対して出力が不足
し、試料を所望温度まで昇温するには何らかの手段によ
シ予備加熱を施ζすことが必要である。 そこで従来は試料を搭載するＸ−Ｙステージ上に、試料
を予備加熱する丸めのヒータを設ける等の手段が用いら
れてい丸。そのためＸ−Ｙステージやその他の部分に水
冷機構を設けて、レーザアニール装置を保護していた。 かかる従来の予備加熱方法では、予備加熱により昇温し
得る試料の温度範囲が制約されるのみならず、水冷を必
要とするためレーザアニール装置が複雑となるという問
題があった。 本発明の目的は予備加熱温度に対する制約の少ないレー
ザアニール方法を提供する仁とにあシ、この目的線本発
明において、被処理試料を不活性ガス流によシ被処理試
料を所定位置に浮上せしめ、この浮上せる被処理試料を
予めマイクロ波加熱法によシ加熱外温せしめておくこと
によシ達成される。 第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明するための
図で、第１図は一実施例に用いたレーザアニール装置の
要部正面断面図、第２図は第１図の上面図である。 両図において、１は被処理試料で例えば゛Ｖリコシ（Ｓ
ｉ）基板、２はＸ−ＹＸ？−ジ、３はマイクロ波源、４
はガス噴射板、５はガス噴射口、６はガス導入口、７は
爪、８はレーザビームである。 上記中、マイクロ波源３は例えばマグネトロンを用いて
作成できる。ガス噴射板４はマイクロ波を吸収しない材
質、例えばガラス板等を用いて中空平板状に作成し、上
面には複数個のガス噴射口５を設けておく。爪７はガス
を噴射されてガス噴射板４上よシ浮上した試料１を所定
位置に停止させるためのス）ツバである。 次に上記装置を月いて、試料１表面に形成した晶化する
方法を一例として掲げて説明する。 先ず試料１を多結晶Ｆリコン層（図示せず）を上側に向
けてガス噴射板４上に載置し、ガス導入口６よシ予め１
００［”０］程度に加熱した憲素（Ｎ、）ガスを導入し
、ガス噴射口５よシ噴射させることにより、試料１は浮
上し、爪７に当って停止すムＮ、ガスを予め加熱してお
くのは、ガス流によって試料１からうばわれる熱量を減
少させるためである。 次いでマイクロ波源３を作動させて試料１を加熱する。 このとき、マイクロ波の周波数的２．７［ＧＨｚｌ、出
力的２００［Ｗ］で試料１は凡そ４００
【℃】に加熱さ
れる。試料１がこのように加熱されても、ガス噴射板４
は前述した如くマイクロ波を吸収しないので温度は上ら
ない。またマイクロ波源５の設計を適切に行なうことに
よシマイクロ波の放射方向を試料１の方向に限定し得る
ので、Ｘ−Ｙステージ２等が加熱されることもない。 上述の如く本実施例においては、試料１以外は加熱され
ることがなく、また試料１は爪７を除いて非接触の状態
とされているので、試料１からの熱伝導によって他の部
分が昇温することもない。 従って他へ悪影響を及ぼすことなく試料を所望の温度に
加熱し得る。 以上の如く試料１を予め凡そ４００
れる。試料１がこのように加熱されても、ガス噴射板４
は前述した如くマイクロ波を吸収しないので温度は上ら
ない。またマイクロ波源５の設計を適切に行なうことに
よシマイクロ波の放射方向を試料１の方向に限定し得る
ので、Ｘ−Ｙステージ２等が加熱されることもない。 上述の如く本実施例においては、試料１以外は加熱され
ることがなく、また試料１は爪７を除いて非接触の状態
とされているので、試料１からの熱伝導によって他の部
分が昇温することもない。 従って他へ悪影響を及ぼすことなく試料を所望の温度に
加熱し得る。 以上の如く試料１を予め凡そ４００
【℃】に加熱してお
けば、通常用いられる出力的２０ ［ｍＸ ］のＣＷｖ
−ザーを用いて前記多結晶シリコン層を走査することに
よ）、多結晶ｙｙコン層は溶融温度の１４００（”Ｃ１
程度まで昇温し、単結晶化される。 以上説明した如く本発明によれば、レーザビ−ム を及ぼすことなく、被処理試料を所望の温度に予備加熱
することが可能になる。
けば、通常用いられる出力的２０ ［ｍＸ ］のＣＷｖ
−ザーを用いて前記多結晶シリコン層を走査することに
よ）、多結晶ｙｙコン層は溶融温度の１４００（”Ｃ１
程度まで昇温し、単結晶化される。 以上説明した如く本発明によれば、レーザビ−ム を及ぼすことなく、被処理試料を所望の温度に予備加熱
することが可能になる。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す要部正面断
面図及び要部上面図である。 図にお−て、１は被処理試料、３はマイクロ波源、４は
ガス噴射板、５はガス噴射口、８はレーザビームを示す
。 第１図 第２図
面図及び要部上面図である。 図にお−て、１は被処理試料、３はマイクロ波源、４は
ガス噴射板、５はガス噴射口、８はレーザビームを示す
。 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被処理試料表面にレーザアニールを施こすＫＷｌし、前
記被処理試料背面に向けて下方より不活性ガスを噴射し
て被処理試料を所定位置に浮上せし工 め、該浮遊せる被処理試料をマイクロ波加熱法により予
め所定温度に昇温しておくことを特徴とするレーザアニ
ール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169533A JPS5870536A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | レ−ザアニ−ル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169533A JPS5870536A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | レ−ザアニ−ル方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5870536A true JPS5870536A (ja) | 1983-04-27 |
Family
ID=15888253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56169533A Pending JPS5870536A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | レ−ザアニ−ル方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5870536A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60223112A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体熱処理装置 |
| US4678432A (en) * | 1984-11-26 | 1987-07-07 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Heat treatment method |
| GB2406710A (en) * | 2000-12-04 | 2005-04-06 | Vortek Ind Ltd | Heat-treating methods and systems |
| US6941063B2 (en) | 2000-12-04 | 2005-09-06 | Mattson Technology Canada, Inc. | Heat-treating methods and systems |
| JP2009194370A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-08-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザ処理装置、および半導体基板の作製方法 |
| WO2011096326A1 (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-11 | 富士電機システムズ株式会社 | 半導体素子の製造方法および半導体素子の製造装置 |
| US8313989B2 (en) | 2008-10-22 | 2012-11-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | SOI substrate and method for manufacturing the same |
| US9070590B2 (en) | 2008-05-16 | 2015-06-30 | Mattson Technology, Inc. | Workpiece breakage prevention method and apparatus |
| US9627244B2 (en) | 2002-12-20 | 2017-04-18 | Mattson Technology, Inc. | Methods and systems for supporting a workpiece and for heat-treating the workpiece |
-
1981
- 1981-10-22 JP JP56169533A patent/JPS5870536A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60223112A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体熱処理装置 |
| US4678432A (en) * | 1984-11-26 | 1987-07-07 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Heat treatment method |
| GB2406710A (en) * | 2000-12-04 | 2005-04-06 | Vortek Ind Ltd | Heat-treating methods and systems |
| GB2406710B (en) * | 2000-12-04 | 2005-06-22 | Vortek Ind Ltd | Heat-treating methods and systems |
| US6941063B2 (en) | 2000-12-04 | 2005-09-06 | Mattson Technology Canada, Inc. | Heat-treating methods and systems |
| US9627244B2 (en) | 2002-12-20 | 2017-04-18 | Mattson Technology, Inc. | Methods and systems for supporting a workpiece and for heat-treating the workpiece |
| US8324086B2 (en) | 2008-01-16 | 2012-12-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a semiconductor substrate by laser irradiation |
| JP2009194370A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-08-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザ処理装置、および半導体基板の作製方法 |
| US9070590B2 (en) | 2008-05-16 | 2015-06-30 | Mattson Technology, Inc. | Workpiece breakage prevention method and apparatus |
| US8313989B2 (en) | 2008-10-22 | 2012-11-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | SOI substrate and method for manufacturing the same |
| CN102741982A (zh) * | 2010-02-04 | 2012-10-17 | 富士电机株式会社 | 用于制造半导体器件的方法和用于制造半导体器件的装置 |
| WO2011096326A1 (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-11 | 富士電機システムズ株式会社 | 半導体素子の製造方法および半導体素子の製造装置 |
| JPWO2011096326A1 (ja) * | 2010-02-04 | 2013-06-10 | 富士電機株式会社 | 半導体素子の製造方法および半導体素子の製造装置 |
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