JPS60261126A - 単結晶半導体膜の製造方法 - Google Patents
単結晶半導体膜の製造方法Info
- Publication number
- JPS60261126A JPS60261126A JP11712784A JP11712784A JPS60261126A JP S60261126 A JPS60261126 A JP S60261126A JP 11712784 A JP11712784 A JP 11712784A JP 11712784 A JP11712784 A JP 11712784A JP S60261126 A JPS60261126 A JP S60261126A
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- Japan
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- wafer
- semiconductor film
- crystal semiconductor
- reflecting mirror
- lamp
- Prior art date
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- Pending
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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】
（１）発明の技術分野
本発明は単結晶半導体膜の製造方法、詳しくは非単結晶
半導体層例えば多結晶シリコン（ポリシリコン、アモル
ファス・シリコン）層のＩｎに同一反射鏡によって複数
の線状光源の光を集光照射し再結晶化する方法に関する
。
半導体層例えば多結晶シリコン（ポリシリコン、アモル
ファス・シリコン）層のＩｎに同一反射鏡によって複数
の線状光源の光を集光照射し再結晶化する方法に関する
。
（２）技術の背景
単結晶半導体基板の表面を覆う誘電体膜上に基板表面と
結晶面方位が整合した単結晶半導体膜を形成する方法が
知られている（特開昭５６−８０１２５号公報）。第２
図の斜視図を参照すると、単結晶シリコン基板（ウェハ
）１の表面に基板表面の一部を露呈する如く二酸化シリ
コン（５ｉ０２）膜２を形成し、５ｊ０２膜２上に前記
基板表面の露呈部と接触するよう非単結晶シリコン（ポ
リシリコンまたはアモルファス・シリコン）膜３を被着
し、断面線状の光ビーム４で非単結晶シリコン膜３を照
射加熱しながら矢印Ａ方向に走査して熱処理を行い非単
結晶シリコン膜を単結晶化する。
結晶面方位が整合した単結晶半導体膜を形成する方法が
知られている（特開昭５６−８０１２５号公報）。第２
図の斜視図を参照すると、単結晶シリコン基板（ウェハ
）１の表面に基板表面の一部を露呈する如く二酸化シリ
コン（５ｉ０２）膜２を形成し、５ｊ０２膜２上に前記
基板表面の露呈部と接触するよう非単結晶シリコン（ポ
リシリコンまたはアモルファス・シリコン）膜３を被着
し、断面線状の光ビーム４で非単結晶シリコン膜３を照
射加熱しながら矢印Ａ方向に走査して熱処理を行い非単
結晶シリコン膜を単結晶化する。
（３）従来技術と問題点
上記した技術を現実に実施したところ、１本の棒状発熱
体からの光を集光して局所加熱すると、ウェハ面内に歪
を生じ、変形したり破壊されたりすることが確認された
。そこで棒状発熱体からの光がウェハ上で焦点を結ぶこ
とのないようにすると、現在入手可能なランプ、抵抗発
熱体では、し〜ザや電子ビームと異なり、エネルギー密
度が不足して再結晶化ができなくなる。
体からの光を集光して局所加熱すると、ウェハ面内に歪
を生じ、変形したり破壊されたりすることが確認された
。そこで棒状発熱体からの光がウェハ上で焦点を結ぶこ
とのないようにすると、現在入手可能なランプ、抵抗発
熱体では、し〜ザや電子ビームと異なり、エネルギー密
度が不足して再結晶化ができなくなる。
そこで、棒状発熱体１１．１２を第３図の変形例に示さ
れる如くに配置することも考えられるが、これでは楕円
反射鏡１３．１．４が互いに立体障害となり、両者を図
示の如く相接する状態で配置しても、発熱体とウェハ１
５とを近づけることができず、光の利用率が低下し、再
結晶化ができない問題がある。
れる如くに配置することも考えられるが、これでは楕円
反射鏡１３．１．４が互いに立体障害となり、両者を図
示の如く相接する状態で配置しても、発熱体とウェハ１
５とを近づけることができず、光の利用率が低下し、再
結晶化ができない問題がある。
レー′ザ光を用いるときはウェハ上に照射されるスポッ
トの径が約１００μｍで、このスポットでウェハを照射
するため熱処理に時間がかかり、また走線したときの線
と線との間のいわば継目部分の再結晶化が良好に行われ
ないし、電子ビームについても同様の問題がある。とこ
ろが、棒状発熱体を用いるときはウェハ上を１度走査す
るだけであるので時間がかからず、前記したレーザ光に
よる照射の場合の継目部分の発生もなく、しかもコスト
の低下に有効であるので、前記した歪、変形などの問題
が発生しない棒状発熱体による熱処理方法が要望されて
いる。
トの径が約１００μｍで、このスポットでウェハを照射
するため熱処理に時間がかかり、また走線したときの線
と線との間のいわば継目部分の再結晶化が良好に行われ
ないし、電子ビームについても同様の問題がある。とこ
ろが、棒状発熱体を用いるときはウェハ上を１度走査す
るだけであるので時間がかからず、前記したレーザ光に
よる照射の場合の継目部分の発生もなく、しかもコスト
の低下に有効であるので、前記した歪、変形などの問題
が発生しない棒状発熱体による熱処理方法が要望されて
いる。
（４）発明の目的
本発明は上記従来の問題に鑑み、棒状発熱体を用いる非
単結晶半導体膜の再結晶化において、ウェハ内の歪、ウ
ェハの変形もしくは破壊の発生することのない単結晶半
導体膜の製造方法を提供することを目的とする。
単結晶半導体膜の再結晶化において、ウェハ内の歪、ウ
ェハの変形もしくは破壊の発生することのない単結晶半
導体膜の製造方法を提供することを目的とする。
（５）発明の構成
そしてこの目的は本発明によれば、半導体基板の絶縁股
上に被着した非単結晶半導体膜を熱処理により再結晶化
する方法において、同一反射鏡内に複数の棒状光源を配
置し、その一つを前記反射鏡の一方の焦点に、また前記
半導体基板を該反射鏡の他方の焦点にくるよう配置し、
これら複数の光源によって前記基板を熱処理し前記非単
結晶半導体膜を単結晶半導体膜にすることを特徴とする
単結晶半導体膜の製造方法を提供することによって達成
される。
上に被着した非単結晶半導体膜を熱処理により再結晶化
する方法において、同一反射鏡内に複数の棒状光源を配
置し、その一つを前記反射鏡の一方の焦点に、また前記
半導体基板を該反射鏡の他方の焦点にくるよう配置し、
これら複数の光源によって前記基板を熱処理し前記非単
結晶半導体膜を単結晶半導体膜にすることを特徴とする
単結晶半導体膜の製造方法を提供することによって達成
される。
（６）発明の実施例
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
本発明実施例は第１図（ａ）に正面図で示され、同図に
おいて、２１と２２は棒状タングステンランプ、２３は
楕円筒反射鏡、２４は半導体基板（ウェハ）を示す。タ
ングステンランプ２１は楕円筒反射鏡の一つの焦点に、
また他方のタングステンランプ２２はランプ２１から約
１ｃｍ離して平行にセットし、楕円筒反射鏡のもう一つ
の焦点にウェハ２４の表面が位置するよう配置し、双方
のランプによるウェハ２４上でのパワー密度がそれぞれ
５００Ｌ’ ｃｍ２．１００Ｌ’ｃｍ２になるようにし
く第１図（ｂｌ）、ウェハ２４を１ ｍｍ／ ｓｅｃで
平行に矢印Ｂ方向に走査する。
おいて、２１と２２は棒状タングステンランプ、２３は
楕円筒反射鏡、２４は半導体基板（ウェハ）を示す。タ
ングステンランプ２１は楕円筒反射鏡の一つの焦点に、
また他方のタングステンランプ２２はランプ２１から約
１ｃｍ離して平行にセットし、楕円筒反射鏡のもう一つ
の焦点にウェハ２４の表面が位置するよう配置し、双方
のランプによるウェハ２４上でのパワー密度がそれぞれ
５００Ｌ’ ｃｍ２．１００Ｌ’ｃｍ２になるようにし
く第１図（ｂｌ）、ウェハ２４を１ ｍｍ／ ｓｅｃで
平行に矢印Ｂ方向に走査する。
なお、第１図（ｂｌにおいて、横軸はウェハ上の位置、
縦軸はウェハの温度を表し、曲線ＡとＢはそれぞれラン
プ２１と２２による温度を示す。同図から理解される如
く、ランプ２２からの光によって予熱された部分がラン
プ２１からの光によって照射され溶融されるので、従来
例において経験されたウェハ内の歪、ウェハの変形、破
壊が防止された。事実、ウェハ上のＳｉＯ２膜上に被着
した０、５μｍの膜厚のポリシリコン膜（図示せず）を
熱処理して満足すべき結果が得られた。
縦軸はウェハの温度を表し、曲線ＡとＢはそれぞれラン
プ２１と２２による温度を示す。同図から理解される如
く、ランプ２２からの光によって予熱された部分がラン
プ２１からの光によって照射され溶融されるので、従来
例において経験されたウェハ内の歪、ウェハの変形、破
壊が防止された。事実、ウェハ上のＳｉＯ２膜上に被着
した０、５μｍの膜厚のポリシリコン膜（図示せず）を
熱処理して満足すべき結果が得られた。
（７）発明の効果
以上詳細に説明した如く本発明によれば、■２本の棒状
ランプで光を重畳させることにより再結晶化に必要な十
分なエネルギー密度を得ることができ、■片方のランプ
の焦線をずらすことによってウェハ上の温度勾配をなだ
らかにして歪の集中を防ぐことができ、■同一反射鏡内
に２本ランプを入れ装置をコンパクトにし、光を有効に
利用できる効果がある。なお上記の例ではタングステン
ランプを用いたが、本発明の適用範囲はその場合に限定
されるものでない。
ランプで光を重畳させることにより再結晶化に必要な十
分なエネルギー密度を得ることができ、■片方のランプ
の焦線をずらすことによってウェハ上の温度勾配をなだ
らかにして歪の集中を防ぐことができ、■同一反射鏡内
に２本ランプを入れ装置をコンパクトにし、光を有効に
利用できる効果がある。なお上記の例ではタングステン
ランプを用いたが、本発明の適用範囲はその場合に限定
されるものでない。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａｌは本発明実施例の正面図、第１図（ｂ）は
同図ｆａ）のウェハの温度分布を示す線図、第２図は従
来例の斜視図、第３図は従来例の変形例の正面図である
。 ２Ｌ ２２−−一棒状タングステンランプ、２３−楕円
筒反射鏡、２４− ウエハ
同図ｆａ）のウェハの温度分布を示す線図、第２図は従
来例の斜視図、第３図は従来例の変形例の正面図である
。 ２Ｌ ２２−−一棒状タングステンランプ、２３−楕円
筒反射鏡、２４− ウエハ
Claims (1)
- 半導体基板の絶縁膜上に被着した非単結晶半導体膜を熱
処理により再結晶化する方法において、同一反射鏡内に
複数の棒状光源を配置し、その一つを前記反射鏡の一方
の焦点に、また前記半導体基板を該反射鏡の他方の焦点
にくるよう配置し、これら複数の光源によって前記基板
を熱処理し前記非単結晶半導体膜を単結晶半導体膜にす
ることを特徴とする単結晶半導体膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11712784A JPS60261126A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 単結晶半導体膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11712784A JPS60261126A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 単結晶半導体膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60261126A true JPS60261126A (ja) | 1985-12-24 |
Family
ID=14704104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11712784A Pending JPS60261126A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 単結晶半導体膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60261126A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004512669A (ja) * | 2000-03-27 | 2004-04-22 | ウルトラテク， ステッパー， インコーポレイテッド | 基板を露光するための放射エネルギーの線光源を有する装置 |
-
1984
- 1984-06-07 JP JP11712784A patent/JPS60261126A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004512669A (ja) * | 2000-03-27 | 2004-04-22 | ウルトラテク， ステッパー， インコーポレイテッド | 基板を露光するための放射エネルギーの線光源を有する装置 |
| JP2010123994A (ja) * | 2000-03-27 | 2010-06-03 | Ultratech Stepper Inc | 基板を露光するための放射エネルギーの線光源を有する装置 |
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