JPS5961137A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS5961137A JPS5961137A JP57171247A JP17124782A JPS5961137A JP S5961137 A JPS5961137 A JP S5961137A JP 57171247 A JP57171247 A JP 57171247A JP 17124782 A JP17124782 A JP 17124782A JP S5961137 A JPS5961137 A JP S5961137A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- electron beam
- temperature
- annealing
- semiconductor device
- 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
【発明の詳細な説明】
（１） 発明の技術分野
本発明は半導体装置の製造方法に係り特に半導体装置の
アニール方法に関する。
アニール方法に関する。
（２） 技術の背景
近時、半導体装置の製造工程において、シリコン等の基
板上に酸化膜を形成し、該酸化膜」二にコーティングし
たポリシリコン膜に電子ビームを当て、該ポリシリコン
膜を再結晶化させて結晶化をよくする方法や基板上に酸
化膜を形成し、該酸化股上にポリシリコン膜を形成する
と共に更にポリシリコン膜上にタングステン（Ｗ）、チ
タン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）等のメタルを蒸着し
、該！タル層上より電子ヒースを照射してシリザイｌＳ
を形成する方法等に利用されている。
板上に酸化膜を形成し、該酸化膜」二にコーティングし
たポリシリコン膜に電子ビームを当て、該ポリシリコン
膜を再結晶化させて結晶化をよくする方法や基板上に酸
化膜を形成し、該酸化股上にポリシリコン膜を形成する
と共に更にポリシリコン膜上にタングステン（Ｗ）、チ
タン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）等のメタルを蒸着し
、該！タル層上より電子ヒースを照射してシリザイｌＳ
を形成する方法等に利用されている。
このような再結晶化または単結晶化方法について説明す
る。
る。
（３） 従来技術の問題点
Ｔｈｌ １１Ｄは電子ビームアニールによってシリコン
基板ｌと同一結晶方向の単結晶化をポリシリコン膜３に
ついて行うもので、基板１は例えば結晶方向が１’００
のシリコンで、該基板上に酸化膜２を形成し、窓開き２
ａを該酸化膜に施して後にポリシリコン膜３を酸化膜２
と窓開き部２ａ上に施し。
基板ｌと同一結晶方向の単結晶化をポリシリコン膜３に
ついて行うもので、基板１は例えば結晶方向が１’００
のシリコンで、該基板上に酸化膜２を形成し、窓開き２
ａを該酸化膜に施して後にポリシリコン膜３を酸化膜２
と窓開き部２ａ上に施し。
シリコン基板１とポリシリコン膜３を対接させた状態で
電子ビーム４をポリシリコン膜３上から照射することで
ポリシリコン膜３は熔解され、基板と接する面から再凝
固する際にシリコンの結晶方向と同一の１００方向に単
結晶化を進めることができるのでこの部分に半導体素子
のヘ−スやコレクタ等の拡散領域を作ることができる。
電子ビーム４をポリシリコン膜３上から照射することで
ポリシリコン膜３は熔解され、基板と接する面から再凝
固する際にシリコンの結晶方向と同一の１００方向に単
結晶化を進めることができるのでこの部分に半導体素子
のヘ−スやコレクタ等の拡散領域を作ることができる。
このような基板１上のポリシリコン膜３を単結晶化させ
るためには第２図に示すようにこれら基板よりなるウェ
ハ５をステージ６上に載置し、ウェハ５及びステージ６
を真空容器内に入れ、電子ヒーノ・４を照射し、ステー
ジ６は容器外部の駆動手段８でＸまたはＹ軸方向に移動
さ−ｌるようになされる。
るためには第２図に示すようにこれら基板よりなるウェ
ハ５をステージ６上に載置し、ウェハ５及びステージ６
を真空容器内に入れ、電子ヒーノ・４を照射し、ステー
ジ６は容器外部の駆動手段８でＸまたはＹ軸方向に移動
さ−ｌるようになされる。
このように電子ビームでウェハ５をアニールする場合に
は、真空中にウェハ５が置かれるために熱転率か悪いの
でステージ６を加熱してウェハ５を間接的に予め加熱し
ているが、真空中にウェハ５があるため均一に加熱させ
ることができずそのため、電子ビームを照射するとウェ
ハが急激に加熱されて破ｔｉする等の欠点があった。
は、真空中にウェハ５が置かれるために熱転率か悪いの
でステージ６を加熱してウェハ５を間接的に予め加熱し
ているが、真空中にウェハ５があるため均一に加熱させ
ることができずそのため、電子ビームを照射するとウェ
ハが急激に加熱されて破ｔｉする等の欠点があった。
（４） 発明の目的
本発明ば」二記欠点に鑑みなされたものであり。
ステージ等を加熱させることなく、電子ビームで半導体
装置をアニールする前に電子ビームでウェハを予備加熱
させることでウェハを均一に加熱させると共にアニール
温度を高めることを目的とするものである。
装置をアニールする前に電子ビームでウェハを予備加熱
させることでウェハを均一に加熱させると共にアニール
温度を高めることを目的とするものである。
（５） 発明の構成
本発明の特徴とするところは、半導体装置の製造工程に
おいて、電子ビームをウェハ上に照射し゛ζアニールを
行う前に電子ビームにより該ウェハを予備加熱してなる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法によって達成さ
れる。
おいて、電子ビームをウェハ上に照射し゛ζアニールを
行う前に電子ビームにより該ウェハを予備加熱してなる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法によって達成さ
れる。
（６） 発明の実施例
以下２本発明の一実施例を第３図及び第４図について説
明する。
明する。
第３図は本発明の電子ビームを半導体装置に照射する場
合の照射方法を説明するための路線図。
合の照射方法を説明するための路線図。
第４図ｔａ＋、 （ｂ）は予備照射時とアニール照射時
のウェハ面上の温度分布を示す線図である。第３図は。
のウェハ面上の温度分布を示す線図である。第３図は。
第１図に示した半導体素子に予備加熱を行う場合を示す
もので電子ビーム４の焦点をディツメ−カス状態、ずな
わら１ｍｍ〜１０μｍφ程度のスポット径で基板１の深
さ方向に焦点深度を１０．１１と移動さ−Ｕ、且つステ
ージ６の駆動手段８をＸ軸またはＹ軸方向に移動させて
半導体素子、ずなわぢ。
もので電子ビーム４の焦点をディツメ−カス状態、ずな
わら１ｍｍ〜１０μｍφ程度のスポット径で基板１の深
さ方向に焦点深度を１０．１１と移動さ−Ｕ、且つステ
ージ６の駆動手段８をＸ軸またはＹ軸方向に移動させて
半導体素子、ずなわぢ。
つ′：１−ハ５の広い面「１に渡って且つ電子ヒ’−ム
（７） 、：ｃネルキーをｌ０ＫｅＶ乃至６０Ｋ ｅＶ
範囲に変化さ−ｌ予備加熱すると、 ｆｆ１ｉ（軸に温
度′１゛を、横軸にウェハのＸまたはＹ軸方向の距離を
とれば第４図（８１で示す四線１２にて表すことができ
る。
（７） 、：ｃネルキーをｌ０ＫｅＶ乃至６０Ｋ ｅＶ
範囲に変化さ−ｌ予備加熱すると、 ｆｆ１ｉ（軸に温
度′１゛を、横軸にウェハのＸまたはＹ軸方向の距離を
とれば第４図（８１で示す四線１２にて表すことができ
る。
ずなわち、・ウェハ５の広い範囲に渡って全体的に均一
に所定温度に保つことができる。このようにウェハを所
定？ｔＡ度に保持した状態でウェハ５のアニールずべき
位置に電子ヒーム４の焦点位置９を〕Ａ−カス状態とな
しスボ、１−径をＬＯｔｔｍψ位にし、且つ電子ヒーム
の照射エネルギーを一定値の例えば３０Ｋ ｅＶとして
アニールを行うと、第４図（ｂ＋に示ずようにアニール
ずべき位置の温度は予備加熱でウェハが一定に保たれた
温度に上乗−１された曲線１３で示される温度分布とな
り、ウェハの温度を１５００’ｃ以上に高めることが可
能となった。
に所定温度に保つことができる。このようにウェハを所
定？ｔＡ度に保持した状態でウェハ５のアニールずべき
位置に電子ヒーム４の焦点位置９を〕Ａ−カス状態とな
しスボ、１−径をＬＯｔｔｍψ位にし、且つ電子ヒーム
の照射エネルギーを一定値の例えば３０Ｋ ｅＶとして
アニールを行うと、第４図（ｂ＋に示ずようにアニール
ずべき位置の温度は予備加熱でウェハが一定に保たれた
温度に上乗−１された曲線１３で示される温度分布とな
り、ウェハの温度を１５００’ｃ以上に高めることが可
能となった。
従来では１５００℃まで温度を上昇させると熱歪のため
にウェハが破壊し、アニールすることができなかったが
５本発明によればこのような弊害が除かれた。
にウェハが破壊し、アニールすることができなかったが
５本発明によればこのような弊害が除かれた。
（６） 発明の効果
ずなわら本発明によれば、上記したように構成したので
アニールと同一工程、同一装置で半導体装置のウェハを
予備加熱させることができ、しかも真空中でも電子ビー
ムによる加熱であるためにウェハの熱伝導率には関係な
く電子ビームの走査方法により均一に加熱できるので、
ウェハの全体を予備加熱温度に保持した状態で−に−ル
できるのでアニールすべき場所の温度を著しく高めても
ウェハを熱歪により破損さ−しない特徴を有する。
アニールと同一工程、同一装置で半導体装置のウェハを
予備加熱させることができ、しかも真空中でも電子ビー
ムによる加熱であるためにウェハの熱伝導率には関係な
く電子ビームの走査方法により均一に加熱できるので、
ウェハの全体を予備加熱温度に保持した状態で−に−ル
できるのでアニールすべき場所の温度を著しく高めても
ウェハを熱歪により破損さ−しない特徴を有する。
第１図は従来の半導体装置の電子ヒームによるアニール
で単結晶化を行う方法を説明するだめの半導体装置の側
断面図、第２図は電子ビーム装置内での半導体装置用ウ
ェハの予備加熱方法を示す要部の路線図、第３図は本発
明による半導体装置の予（１，ｌｉ加熱及びアニール方
法を説明するための概略図、第４図［ａｌ、 （ｂｌは
本発明の予備加熱並びにアニール時の温度とウェハ面」
二の距離との関係を示す線図である。 ｌ・・・基板、 ２・・・酸化膜、 ３・・・ポ
リシリコン膜、 ４・・・電子ヒーム、５・・・ウェ
ハ、 ６・・・ステージ、 ７・・・真空容器、
８・・・駆動手段、 ９゜１０．１１・・・電子ビ
ーム焦点位置。 第１図 第２図 第 ３ ×□× ｔ″″Ｉ １ 足ト甑領×え１コＹ τε萬１Ｘ１１コＹ
で単結晶化を行う方法を説明するだめの半導体装置の側
断面図、第２図は電子ビーム装置内での半導体装置用ウ
ェハの予備加熱方法を示す要部の路線図、第３図は本発
明による半導体装置の予（１，ｌｉ加熱及びアニール方
法を説明するための概略図、第４図［ａｌ、 （ｂｌは
本発明の予備加熱並びにアニール時の温度とウェハ面」
二の距離との関係を示す線図である。 ｌ・・・基板、 ２・・・酸化膜、 ３・・・ポ
リシリコン膜、 ４・・・電子ヒーム、５・・・ウェ
ハ、 ６・・・ステージ、 ７・・・真空容器、
８・・・駆動手段、 ９゜１０．１１・・・電子ビ
ーム焦点位置。 第１図 第２図 第 ３ ×□× ｔ″″Ｉ １ 足ト甑領×え１コＹ τε萬１Ｘ１１コＹ
Claims (2)
- （１） 半導体装置の製造工程において、電子ヒースを
ウェハ上に照射してアニールを行う前に電子ヒ−１１に
より該ウェハを予備加熱してなることを特徴とする４５
者体装置の製造方法。 - （２） 予備加熱において、電子ヒースの焦点をディフ
メ＝＝カスさせ、照射エネルギーを変化さ・Ｕてウェハ
の広い面積を加熱してなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の半導体装置の！ｌ１ＪＪ造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57171247A JPS5961137A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57171247A JPS5961137A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5961137A true JPS5961137A (ja) | 1984-04-07 |
Family
ID=15919773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57171247A Pending JPS5961137A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5961137A (ja) |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57171247A patent/JPS5961137A/ja active Pending
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