JPS59181528A - 線状ビ−ムによる熱処理方法 - Google Patents
線状ビ−ムによる熱処理方法Info
- Publication number
- JPS59181528A JPS59181528A JP58055796A JP5579683A JPS59181528A JP S59181528 A JPS59181528 A JP S59181528A JP 58055796 A JP58055796 A JP 58055796A JP 5579683 A JP5579683 A JP 5579683A JP S59181528 A JPS59181528 A JP S59181528A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- linear beam
- silicon wafer
- treatment
- irradiated
- crystal
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
-
- 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
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/29—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by the substrates
- H10P14/2926—Crystal orientations
-
- 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
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/38—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by treatments done after the formation of the materials
- H10P14/3802—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
- H10P14/382—Scanning of a beam
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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】
（ａ＋ づＧ明の技術分！Ｉｆｆ
本づｉ、すＪ＆」゛集和回路基板にｔせす各わ・の熱処
理に夕ｆ≧す、ｈ３＋速処１３１！匝イづ岬な蘇状ヒー
ム走ｔによる熱処理力法に１自する。
理に夕ｆ≧す、ｈ３＋速処１３１！匝イづ岬な蘇状ヒー
ム走ｔによる熱処理力法に１自する。
（１〕ノ／文省・Ｊの背鳴芝
集枦回路別板に施す各組の熱処蜆１句厳しい蓄超・条件
の（１とで高変の物理的光学的処理かな訟れｉｔＲ＋い
細粗１ρ−か安水される。シリコンウエノ・上１ｃ熱鹸
化ｈう゛を）１３成する熱Ｍ化法や多結晶シリコン）←
Ｊの単結晶化や八りＯ８れり半畳体プロセスにあ・ける
ひ素又はシん等の不純物をウェハ上にイオン打込してｐ
ｎ領域を形成したあと格子小船領域の再結晶化を行なう
アニール処理、又は基叔士に形成した金統ル。
の（１とで高変の物理的光学的処理かな訟れｉｔＲ＋い
細粗１ρ−か安水される。シリコンウエノ・上１ｃ熱鹸
化ｈう゛を）１３成する熱Ｍ化法や多結晶シリコン）←
Ｊの単結晶化や八りＯ８れり半畳体プロセスにあ・ける
ひ素又はシん等の不純物をウェハ上にイオン打込してｐ
ｎ領域を形成したあと格子小船領域の再結晶化を行なう
アニール処理、又は基叔士に形成した金統ル。
のステッグカバレツヂの改善、更にに〕金属）ｊψの産
品粒子を和犬化するための１処）＋ｔ！％７がある。通
常電気炉又は赤外（冷うング炉ぢ、を用いるが他にレー
ザ光或、いはマイクロ波を用いた熱処Ｊ′Ｉ４＋法７り
：あｐ何れも一長一短がある。
品粒子を和犬化するための１処）＋ｔ！％７がある。通
常電気炉又は赤外（冷うング炉ぢ、を用いるが他にレー
ザ光或、いはマイクロ波を用いた熱処Ｊ′Ｉ４＋法７り
：あｐ何れも一長一短がある。
（ｃｊ 従来技術と１０４題点
通常半導体ウェハの代表的熱処理方法として電気炉によ
る４体加熱法があや、加熱１１＋１粒の大きさとプロセ
スに妥づる時間から基イ反全体がある程ｊ醍尚温に保持
される。その他の方法として連ＫｒＵか）４辰七−ドの
レーザ光或いば′粘子ビームを用いた局１ツ「加熱法が
ある。これはビームによって溶解、拘結晶化する領域が
いわば三次元的に限知二され基板を比較的低温に保った
寸ま表面の−ｆｉｌ；で灯１ｔ１．成長プロセスが速−
行する。結晶成長に四・するｌｔｉ’＋ｔ ｌμ］は極
めて卸＜、屯にレーザビームにより加熱されている１（
、）間は１００ｍ５以下のオーダーでこの１１］にシリ
コンの１融点（１４２０℃）に゛まで加熱さね、同様ン
こきわめて高速に冷却される。即ち超、θ２超急冷ンロ
セであるため基板の内部応ノバイ２が生じ結晶欠陥をイ
１−する。ｉ／ｌレーザ光のスボノトザイズは数１０μ
でろシフＡ板全体を走をするのにかなシの時間ががかる
。こｉ９，１で対して＃−導体ウつバに近什した線状カ
ーホンヒータ或いｒ：Ｌ鞄＋ｊＳタングステンランプの
近赤夕ｉ光を楕円筒ミラーに反身、１させ集束して得ら
ノ］る糾′：１ノ、ビームを用いた熱死〕！■口、乱逆
処理が”Ｊｌｉｉ：七なるがノ・１イｐ内の温ルニ差に
よるそりゃ或いし、スリ・・クンイン（Ｓ１ｉｐ １
ｉｎｅ）が生ずることがある。
る４体加熱法があや、加熱１１＋１粒の大きさとプロセ
スに妥づる時間から基イ反全体がある程ｊ醍尚温に保持
される。その他の方法として連ＫｒＵか）４辰七−ドの
レーザ光或いば′粘子ビームを用いた局１ツ「加熱法が
ある。これはビームによって溶解、拘結晶化する領域が
いわば三次元的に限知二され基板を比較的低温に保った
寸ま表面の−ｆｉｌ；で灯１ｔ１．成長プロセスが速−
行する。結晶成長に四・するｌｔｉ’＋ｔ ｌμ］は極
めて卸＜、屯にレーザビームにより加熱されている１（
、）間は１００ｍ５以下のオーダーでこの１１］にシリ
コンの１融点（１４２０℃）に゛まで加熱さね、同様ン
こきわめて高速に冷却される。即ち超、θ２超急冷ンロ
セであるため基板の内部応ノバイ２が生じ結晶欠陥をイ
１−する。ｉ／ｌレーザ光のスボノトザイズは数１０μ
でろシフＡ板全体を走をするのにかなシの時間ががかる
。こｉ９，１で対して＃−導体ウつバに近什した線状カ
ーホンヒータ或いｒ：Ｌ鞄＋ｊＳタングステンランプの
近赤夕ｉ光を楕円筒ミラーに反身、１させ集束して得ら
ノ］る糾′：１ノ、ビームを用いた熱死〕！■口、乱逆
処理が”Ｊｌｉｉ：七なるがノ・１イｐ内の温ルニ差に
よるそりゃ或いし、スリ・・クンイン（Ｓ１ｉｐ １
ｉｎｅ）が生ずることがある。
（ｒｌ） 坊ｊ Ｆｌｌｉの目的
：４ｙ発＋１１／ｉ ？：１． ｉ ｉｅ ノＡ Ｋ
ｇｉ ミ、Ｅ４ ｕ； ビーム”ｉ： ／ｆｌ イ、！
ｌ’２、〆“イ・！、ウェハの＜、 １．１０”；＞結
晶方向に基づいてノド査ぜせるビー１、加熱法を提伊し
、処理４１！の（Ａシ（１＜、１・及び高速化をδする
ことを１」的とする。
ｇｉ ミ、Ｅ４ ｕ； ビーム”ｉ： ／ｆｌ イ、！
ｌ’２、〆“イ・！、ウェハの＜、 １．１０”；＞結
晶方向に基づいてノド査ぜせるビー１、加熱法を提伊し
、処理４１！の（Ａシ（１＜、１・及び高速化をδする
ことを１」的とする。
（ｅ） ぞ）ン、 ＋Ｂｒ （７） イト１ノｊｙ
。
。
土配ｔ：ｉ的は本発明によれば沼、状ビームを半導体つ
、：Ｌハ」−にＲ，７；、’ 斗、’Ｏ体ウェハの＜１
１ｏ）ｉ晶方向々１ｒＴｊ 方向に７４１４ｆｉ’し
てｍ”（射することによって逼ぜられる。
、：Ｌハ」−にＲ，７；、’ 斗、’Ｏ体ウェハの＜１
１ｏ）ｉ晶方向々１ｒＴｊ 方向に７４１４ｆｉ’し
てｍ”（射することによって逼ぜられる。
（ｆ） Ｑ明のシイ施例
第１図は本発明の一央ＭＱ ｉｌｌである独伏ビームＫ
Ｊ：る熱処理力法を示ず構成図、ｉ４ｊ、 ２図は２＋
・】図の断ｌ１ｌＩＪン１、第３図に木兄）ｐ」の−央
ｊ［Ｈ例であるん、□状ビーム７ｔ２査方向を示すイｒ
Ｌｉ＋図で千７る。
Ｊ：る熱処理力法を示ず構成図、ｉ４ｊ、 ２図は２＋
・】図の断ｌ１ｌＩＪン１、第３図に木兄）ｐ」の−央
ｊ［Ｈ例であるん、□状ビーム７ｔ２査方向を示すイｒ
Ｌｉ＋図で千７る。
図においてクンゲステンランプからの近赤外ブ１：２を
楕円形反身ラミンｙｌμＩ、Ｗ−３に）ｙ、、身１さぜ
集束して艙’ｔＡビーム４が伯られる。その線状ビーム
４をＸ、 Ｙステージ５に搭似しブζシリコンウェハ６
の表面に照射するよう焦点付１自１合せを杓々い次いで
Ｘ、 Ｙ；クテージ５をＸ力１句に；臆市力させること
によりシリコンウェハ６の熱づ、へ珪をイー〕なうもの
である。
楕円形反身ラミンｙｌμＩ、Ｗ−３に）ｙ、、身１さぜ
集束して艙’ｔＡビーム４が伯られる。その線状ビーム
４をＸ、 Ｙステージ５に搭似しブζシリコンウェハ６
の表面に照射するよう焦点付１自１合せを杓々い次いで
Ｘ、 Ｙ；クテージ５をＸ力１句に；臆市力させること
によりシリコンウェハ６の熱づ、へ珪をイー〕なうもの
である。
このようにして伶られるＭ」；状ビーム・１をシリコン
ウェハ６上にスキャニングして熱死（ｌｉｌする本人り
賞例でにシリコンウェハ６上に思〆５、急冷が絵り返さ
れるためウェハ内の倫）Ｂ−川によりそ９或ｔ」スリッ
プラインが生ずることがあり、こ７］壷」シリコンウェ
ハ６の結晶力位と弘いイ１ｊ関がある。Ｒｌｊちシリコ
ンウェハ６の各定結晶方位に台ゼてスキャニングするこ
とによυそυやスリップジインを邑少嘔せイ尋ることに
鬼目したものである。
ウェハ６上にスキャニングして熱死（ｌｉｌする本人り
賞例でにシリコンウェハ６上に思〆５、急冷が絵り返さ
れるためウェハ内の倫）Ｂ−川によりそ９或ｔ」スリッ
プラインが生ずることがあり、こ７］壷」シリコンウェ
ハ６の結晶力位と弘いイ１ｊ関がある。Ｒｌｊちシリコ
ンウェハ６の各定結晶方位に台ゼてスキャニングするこ
とによυそυやスリップジインを邑少嘔せイ尋ることに
鬼目したものである。
林゛３１ソ１に示すように一般にシリコンウエノ＼６れ
１結シ「、力（１７に）ｉづいてファセット７ （ｆａ
ｃｅｔ ）位１ｂが形ｌｉｙされるから（イ）図に示す
ように［介１４１１数が（１００）面方位のシリコンウ
ェハ６ではファセット７に平行か１白川方向部ち互に直
交する＜１１．（１＞方向のいずれかに泊ってスキャニ
ングする。また（口）図に示すようンＣ面」）−インが
（］ ］ ］、 ） ｍ：方位のシリコンウェハ（ｉで
りファセット７に、＝Ｐ−行即ち（１−１０：＞方向と
ガるようスキャニングすることによシそシやスリップジ
インの発化を太幅に改ハさぜるこ七が可能となり、イｉ
〔来の熱外Ｊ干法に比し高速化が期待できる。
１結シ「、力（１７に）ｉづいてファセット７ （ｆａ
ｃｅｔ ）位１ｂが形ｌｉｙされるから（イ）図に示す
ように［介１４１１数が（１００）面方位のシリコンウ
ェハ６ではファセット７に平行か１白川方向部ち互に直
交する＜１１．（１＞方向のいずれかに泊ってスキャニ
ングする。また（口）図に示すようンＣ面」）−インが
（］ ］ ］、 ） ｍ：方位のシリコンウェハ（ｉで
りファセット７に、＝Ｐ−行即ち（１−１０：＞方向と
ガるようスキャニングすることによシそシやスリップジ
インの発化を太幅に改ハさぜるこ七が可能となり、イｉ
〔来の熱外Ｊ干法に比し高速化が期待できる。
木エノ施１＋：ｊ−ｃ沌タングステンランプを加熱源と
したがウェハＡ’ｅｉ（ＩＩに近接した線状抵抗発熱体
によってｉ・３．４λビームな１！１ても本発明による
熱処理方法ね廟りカでａ＋、乙。
したがウェハＡ’ｅｉ（ＩＩに近接した線状抵抗発熱体
によってｉ・３．４λビームな１！１ても本発明による
熱処理方法ね廟りカでａ＋、乙。
ＣｇＪ ＃ｔ、＋ｊ１．ｉ のンしリシを以＋Ｍ’
ｌ’：、’ｌｉ Ｋ−、％・ｏ、明したように不発り］
の線状ビームによＺ）；・マ＼グｉｊ、 Ｊｌ、ｌ・を
１丁なうことにより処理の高速化がイ゛】ら′Ｊ１、そ
りやスリップジインの発生が大幅に殻層を７ｊる１・１
太きな効果が必る。
ｌ’：、’ｌｉ Ｋ−、％・ｏ、明したように不発り］
の線状ビームによＺ）；・マ＼グｉｊ、 Ｊｌ、ｌ・を
１丁なうことにより処理の高速化がイ゛】ら′Ｊ１、そ
りやスリップジインの発生が大幅に殻層を７ｊる１・１
太きな効果が必る。
４ 図匍のト、〕１￥１．な智１す］
１哨血図、第３図は不発１拐の一祷”： ７＋ｊＬ！例
で矛・るＬ、゛１ノζヒーム走食方向を示す平面図で干
）る０ 図中１・・・・・・クンゲステンランプ、２・・・・・
・九（１’ｊｋ ３・・・・楕円形反射ミラー、４・・
・・・・；：）１状ビーム、５・・・・・・ＸＹステー
ジ、６・・・・・シリコンウエノＳ１７・・・・・・フ
ァセット。
で矛・るＬ、゛１ノζヒーム走食方向を示す平面図で干
）る０ 図中１・・・・・・クンゲステンランプ、２・・・・・
・九（１’ｊｋ ３・・・・楕円形反射ミラー、４・・
・・・・；：）１状ビーム、５・・・・・・ＸＹステー
ジ、６・・・・・シリコンウエノＳ１７・・・・・・フ
ァセット。
代理人 弁理士 松 Ｎ 人四邪
Claims (1)
- 、陀・状ビームを半導体ウェハ上に該半導体ウェハ（Ｊ
（１］、 （１、＞ ｌｉｔ晶方面方向一方向に走青し
７て１俵躬することを特徴とする線状ビームによる熱処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58055796A JPS59181528A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 線状ビ−ムによる熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58055796A JPS59181528A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 線状ビ−ムによる熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59181528A true JPS59181528A (ja) | 1984-10-16 |
Family
ID=13008871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58055796A Pending JPS59181528A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 線状ビ−ムによる熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59181528A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63150911A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58055796A patent/JPS59181528A/ja active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| APPL.PHYS LETT=1981 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63150911A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
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