JPS6037122A - 半導体基板のアニ−ル方法 - Google Patents
半導体基板のアニ−ル方法Info
- Publication number
- JPS6037122A JPS6037122A JP58144777A JP14477783A JPS6037122A JP S6037122 A JPS6037122 A JP S6037122A JP 58144777 A JP58144777 A JP 58144777A JP 14477783 A JP14477783 A JP 14477783A JP S6037122 A JPS6037122 A JP S6037122A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor substrate
- annealing
- heat
- substrate
- temperature
- 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
- H10P30/00—Ion implantation into wafers, substrates or parts of devices
- H10P30/20—Ion implantation into wafers, substrates or parts of devices into semiconductor materials, e.g. for doping
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】
本発明は半導体基板のアニール方法、詳しくは赤外線照
射による高温短時間のアニール時にかかる熱応力に起因
するスリップ線（結晶の弁開方向に沿って走る転位線）
の発生を抑えることを可能にする半導体基板のアニール
方法に関するものである。
射による高温短時間のアニール時にかかる熱応力に起因
するスリップ線（結晶の弁開方向に沿って走る転位線）
の発生を抑えることを可能にする半導体基板のアニール
方法に関するものである。
近年、イオン注入技術を用いてシリコン基板やガリウム
砒素（以後、ＧａＡｓと記す）基板上に高集積で高性能
な集積回路の開発が進められている。
砒素（以後、ＧａＡｓと記す）基板上に高集積で高性能
な集積回路の開発が進められている。
これらの集積回路は半導体基板上に形成されたｎ形ある
いはＰ形の導電層の上に電界効果トランジスタ、ダイオ
ード等の基本素子を集積化することにより作製されるが
、該集積回路のより一層の高性能化のためには、線審に
制御された不純物濃度分布の形成が不可欠である。
いはＰ形の導電層の上に電界効果トランジスタ、ダイオ
ード等の基本素子を集積化することにより作製されるが
、該集積回路のより一層の高性能化のためには、線審に
制御された不純物濃度分布の形成が不可欠である。
最近、イオン注入後のアニール法トシて、ハロゲン・ラ
ンプ等の赤外線照射を用のる高温短時間のアニール方法
が研究されている。該アニール法を用いれば、従来の電
気炉アニール法に比べ半導体中の不純物の熱拡散を少な
く抑えることが可能であり、急峻な不純物分布の形成が
可能となる。
ンプ等の赤外線照射を用のる高温短時間のアニール方法
が研究されている。該アニール法を用いれば、従来の電
気炉アニール法に比べ半導体中の不純物の熱拡散を少な
く抑えることが可能であり、急峻な不純物分布の形成が
可能となる。
しかしながら、この赤外線照射短時間アニールにおいて
は、急速な昇温工程中に半導体基板の中心部と周辺部に
熱勾配が生じ、これによる熱応力が原因となって、半導
体基板の周辺部にスリップ線が発生する現象が、しばし
ばみられている。
は、急速な昇温工程中に半導体基板の中心部と周辺部に
熱勾配が生じ、これによる熱応力が原因となって、半導
体基板の周辺部にスリップ線が発生する現象が、しばし
ばみられている。
半導体基板間内の熱勾配は半導体基板の中光部と周辺部
で熱吸収し熱放散の様子が異なるために生じるものであ
る。
で熱吸収し熱放散の様子が異なるために生じるものであ
る。
第１図は半導体基板面内での熱の吸収および放散の様子
を模式的に示したものである。１は入射熱、２は放散熱
、３は半導体基板を示す。入射熱は殆んどが試料面に垂
直に入射する平行赤外線より供給されるため、熱吸収は
主に半導体基板の主平面部で起こり、基板端面部からの
熱吸収は横方向からの熱入射が少ないだめ、非常に少な
い。
を模式的に示したものである。１は入射熱、２は放散熱
、３は半導体基板を示す。入射熱は殆んどが試料面に垂
直に入射する平行赤外線より供給されるため、熱吸収は
主に半導体基板の主平面部で起こり、基板端面部からの
熱吸収は横方向からの熱入射が少ないだめ、非常に少な
い。
これに対し熱放散は半導体基板の主平面部、端面部を問
わず全表面的に一様に起こる。赤外線照射による短時間
アニールではアニールによる温度上昇が被アニール試料
において、はぼ選択的に生じアニール雰囲気の温度上昇
は非常に小さいため半導体基板のアニール雰囲気からの
熱吸収は殆んどない。したがって、半導体基板の主平面
部と端面部での熱吸収および熱放散状態の違いは、その
まま半導体基板面内での湛度不均−となって表われる。
わず全表面的に一様に起こる。赤外線照射による短時間
アニールではアニールによる温度上昇が被アニール試料
において、はぼ選択的に生じアニール雰囲気の温度上昇
は非常に小さいため半導体基板のアニール雰囲気からの
熱吸収は殆んどない。したがって、半導体基板の主平面
部と端面部での熱吸収および熱放散状態の違いは、その
まま半導体基板面内での湛度不均−となって表われる。
その結果、第２図に示すように赤外線照射による短時間
アニールにより半導体基板をアニールすると、半導体基
板の中心部に比べ、周辺部の温度上昇が少なく、その温
度勾配による熱応力により基板周辺部にスリップ線が発
生する。
アニールにより半導体基板をアニールすると、半導体基
板の中心部に比べ、周辺部の温度上昇が少なく、その温
度勾配による熱応力により基板周辺部にスリップ線が発
生する。
本発明の目的は、前記半導体基板の中心部と周辺部の温
度勾配に基づくスリップ線の発生を抑え半導体基板全面
に渡って均質なアニールを施すことを可能とする半導体
基板のアニール方法を提供することにある。
度勾配に基づくスリップ線の発生を抑え半導体基板全面
に渡って均質なアニールを施すことを可能とする半導体
基板のアニール方法を提供することにある。
本発明の特徴は、赤外線照射により半導体基板に高温短
時間の熱処理を施す下程において、前記半導体基板の周
囲を赤外線吸収体で囲った状態で加熱する点にある。
時間の熱処理を施す下程において、前記半導体基板の周
囲を赤外線吸収体で囲った状態で加熱する点にある。
以下に、本発明の内容を実験事実とともに実施例を用い
て説明する。
て説明する。
第３図は従来方法を第４図は本発明になる方法を説明す
るための図である。第３図、第４図において、４は赤外
線ランプ、５は赤外線反射鏡、６は基板保持具、７はカ
ーボン薄板である。カーボン薄板で半導体試料を囲うこ
とにより、半導体基板の端面部からの横方向の熱放散は
接触しているカーボン薄板からの熱放散と相殺するため
、半導体基板面内の昇温特性は基板の中心部と周辺部で
同一にすることが可能となり、基板周辺部でれスリップ
線の発生を防止することができる。半導体基板を囲う材
料としてカーボンを用いる理由は、加工性が良いため、
基板の形に合わせて容易に円形あるいはＤ形に加工でき
ることにある。カーボン薄板の厚さとじては１〜１．５
朋程度が適当であり、表面は８ｉＣコートしておくのが
望ましい。
るための図である。第３図、第４図において、４は赤外
線ランプ、５は赤外線反射鏡、６は基板保持具、７はカ
ーボン薄板である。カーボン薄板で半導体試料を囲うこ
とにより、半導体基板の端面部からの横方向の熱放散は
接触しているカーボン薄板からの熱放散と相殺するため
、半導体基板面内の昇温特性は基板の中心部と周辺部で
同一にすることが可能となり、基板周辺部でれスリップ
線の発生を防止することができる。半導体基板を囲う材
料としてカーボンを用いる理由は、加工性が良いため、
基板の形に合わせて容易に円形あるいはＤ形に加工でき
ることにある。カーボン薄板の厚さとじては１〜１．５
朋程度が適当であり、表面は８ｉＣコートしておくのが
望ましい。
本発明になる方法を用いて２１ｎｃｈφのＧａＡｓ基板
に９５０℃、４秒間の短時間アニールを行った結果、従
来方法で１はアニール後の基板表面に最大５闘を越える
スリップ線の発生がみられたものが光学顕Ｗｔ、鏡によ
る観察においても全くスリップ線は検出されず、本方法
の有用性が実証された。
に９５０℃、４秒間の短時間アニールを行った結果、従
来方法で１はアニール後の基板表面に最大５闘を越える
スリップ線の発生がみられたものが光学顕Ｗｔ、鏡によ
る観察においても全くスリップ線は検出されず、本方法
の有用性が実証された。
本発明になるアニール法を用いることにより半導体基板
面内の特性の均一性が向上し、一枚の半導体基板面内で
の有効面積を広くとることが可能
面内の特性の均一性が向上し、一枚の半導体基板面内で
の有効面積を広くとることが可能
第１図は、半導体基板面内での熱の吸収および放散の様
子を示す図、第２図は赤外線照射短時間アニール時に半
導体基板面内に生じる温ＬＷ勾配を示す図、第３図は従
来法における半導体基板の保持部を示す断面図、第４図
は本発明になるアニール方法における半導体基板の保持
部を示す断面図である。 図において、１は入射熱、２は放散熱、３は半導体基板
、４は赤外線ランプ、５は赤外線反射鏡６け基板保持具
、７はカーボン薄板をそれぞれ示す。 第３図 第牛図
子を示す図、第２図は赤外線照射短時間アニール時に半
導体基板面内に生じる温ＬＷ勾配を示す図、第３図は従
来法における半導体基板の保持部を示す断面図、第４図
は本発明になるアニール方法における半導体基板の保持
部を示す断面図である。 図において、１は入射熱、２は放散熱、３は半導体基板
、４は赤外線ランプ、５は赤外線反射鏡６け基板保持具
、７はカーボン薄板をそれぞれ示す。 第３図 第牛図
Claims (1)
- 赤外線照射により半導体基板に高温短時間の熱処理を施
す工程において、前記半導体基板の周囲を赤外線吸収体
で囲った状態で加熱することを特徴とする半導体基板の
アニール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144777A JPS6037122A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 半導体基板のアニ−ル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144777A JPS6037122A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 半導体基板のアニ−ル方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037122A true JPS6037122A (ja) | 1985-02-26 |
Family
ID=15370186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58144777A Pending JPS6037122A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 半導体基板のアニ−ル方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037122A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6099109A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-06-03 | Tokuyama Sekisui Kogyo Kk | 重合容器に付着したスケ−ルを除去する方法 |
| US4752592A (en) * | 1985-11-29 | 1988-06-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Annealing method for compound semiconductor substrate |
| US4754117A (en) * | 1985-03-25 | 1988-06-28 | Sony Corporation | Annealing method by irradiation of light beams |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP58144777A patent/JPS6037122A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6099109A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-06-03 | Tokuyama Sekisui Kogyo Kk | 重合容器に付着したスケ−ルを除去する方法 |
| US4754117A (en) * | 1985-03-25 | 1988-06-28 | Sony Corporation | Annealing method by irradiation of light beams |
| US4752592A (en) * | 1985-11-29 | 1988-06-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Annealing method for compound semiconductor substrate |
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