JPS6088432A - ウエハ−のアニ−ル方法 - Google Patents
ウエハ−のアニ−ル方法Info
- Publication number
- JPS6088432A JPS6088432A JP58195289A JP19528983A JPS6088432A JP S6088432 A JPS6088432 A JP S6088432A JP 58195289 A JP58195289 A JP 58195289A JP 19528983 A JP19528983 A JP 19528983A JP S6088432 A JPS6088432 A JP S6088432A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- center
- supporting plate
- recess
- annealed
- 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
- H10P34/00—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
本発明は半導体ウェハー（本明細件では単にウェハーと
言う。）のアニール方法に関するものである。
言う。）のアニール方法に関するものである。
最近、ウェハーへの不純物の導入方法として、不純物濃
度、接合の深さを精密に制御しうろことから、不純物を
イオン状にして加速し、ウェハーに打ち込むイオン注入
法が使用されて来ている。
度、接合の深さを精密に制御しうろことから、不純物を
イオン状にして加速し、ウェハーに打ち込むイオン注入
法が使用されて来ている。
しかしこのイオン注入法においては、注入後にアルゴン
のような不活性ガス中で約１０００℃またはそれ以上の
温度に加熱してアニールす゛る必要があるが、この場合
に、注入された不純物を深さ方向の濃度分布が熱拡散に
より変化しないように短時間で加熱しなければならない
。また、生産性を向上させるためにもウェハーの急速加
熱、急速冷却が要請されるが、最近ではウェハーを光照
射で加熱する方法が開発され、これによれば、数秒間で
１０００℃〜１４００℃まで短時間で昇温か可能である
。
のような不活性ガス中で約１０００℃またはそれ以上の
温度に加熱してアニールす゛る必要があるが、この場合
に、注入された不純物を深さ方向の濃度分布が熱拡散に
より変化しないように短時間で加熱しなければならない
。また、生産性を向上させるためにもウェハーの急速加
熱、急速冷却が要請されるが、最近ではウェハーを光照
射で加熱する方法が開発され、これによれば、数秒間で
１０００℃〜１４００℃まで短時間で昇温か可能である
。
ところで、シリコンウェハーではアモルファスシリコン
の結晶成長技術が進歩したこともあって、直径６インチ
もの大型ウェハーが実用化されているが、化合物半導体
、例えばＧ ａ Ａ ｓ半導体ウェハーなどでは結晶を
成長させる技術がまだおくれており、最大でも直径２〜
３インチのものに限られている。そしてウェハーに前述
のアニール処理を施すときは、例えば支持具の数点の爪
により支持されて加熱されるが、ウェハーが直径２イン
チ以下の小型の場合は、爪により支持された部分と他の
部分の熱的不均一の影響が大きく現れ、周辺部にスリッ
プラインのような欠陥が発生しゃすい。
の結晶成長技術が進歩したこともあって、直径６インチ
もの大型ウェハーが実用化されているが、化合物半導体
、例えばＧ ａ Ａ ｓ半導体ウェハーなどでは結晶を
成長させる技術がまだおくれており、最大でも直径２〜
３インチのものに限られている。そしてウェハーに前述
のアニール処理を施すときは、例えば支持具の数点の爪
により支持されて加熱されるが、ウェハーが直径２イン
チ以下の小型の場合は、爪により支持された部分と他の
部分の熱的不均一の影響が大きく現れ、周辺部にスリッ
プラインのような欠陥が発生しゃすい。
このため、大きなシリコンウェハーを支持板として使用
し、この上に小型のウェハー全載置して上下両方から光
照射することが考えられるが、この場合に被処理ウェハ
ーとウェハーの重ねられていない支持板ｑ肉厚部とで、
単位面積当りの熱容量が大きく異なると昇温時に温度差
が生じ、ウェハーが反る不具合が発生する。また、ウェ
ハーの表面を均一な照射エネルギー密度で光照射すると
、どうしてもウェハー外周近傍からの熱放散が中央部の
熱放散より大きいので、外周近傍の温度は中央部より低
くなり、やはりスリップラインなどの結晶欠陥が発生す
る場合がある。そして、支持板上にウェハーを載置した
のみでは、加熱されたウェハーが微小な反りなどのため
に支持板上を移動１７てしまう不具合がある。
し、この上に小型のウェハー全載置して上下両方から光
照射することが考えられるが、この場合に被処理ウェハ
ーとウェハーの重ねられていない支持板ｑ肉厚部とで、
単位面積当りの熱容量が大きく異なると昇温時に温度差
が生じ、ウェハーが反る不具合が発生する。また、ウェ
ハーの表面を均一な照射エネルギー密度で光照射すると
、どうしてもウェハー外周近傍からの熱放散が中央部の
熱放散より大きいので、外周近傍の温度は中央部より低
くなり、やはりスリップラインなどの結晶欠陥が発生す
る場合がある。そして、支持板上にウェハーを載置した
のみでは、加熱されたウェハーが微小な反りなどのため
に支持板上を移動１７てしまう不具合がある。
そこで本発明は、小型のウェハーを；スリップラインな
どの欠陥が発生することなく確実に加熱できるアニール
法を提供することを目的とし、その（１り成は、中央に
凹部が形成されたシリコンウェハーを支持板として使用
し、この四部にアニールすべきウェハーを嵌入配置して
上下両方から光を照射し、支持板とウェハーを同時に昇
温させることを特徴とする。
どの欠陥が発生することなく確実に加熱できるアニール
法を提供することを目的とし、その（１り成は、中央に
凹部が形成されたシリコンウェハーを支持板として使用
し、この四部にアニールすべきウェハーを嵌入配置して
上下両方から光を照射し、支持板とウェハーを同時に昇
温させることを特徴とする。
以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体的に説明
する。
する。
第１図は本発明の実施例に使用される光照射装置の断面
図であるが、装置箱１内の上面と下面にはそれぞれ反射
部材２を介して管状ハロゲン電球からなるランプ６が並
設されて面状光源を構成し、上下両方から構成される装
置箱１内の中央には石英ガラスからなる透明容器４が配
設され、その内部に支持機５が取出し可能に配置されて
いる。
図であるが、装置箱１内の上面と下面にはそれぞれ反射
部材２を介して管状ハロゲン電球からなるランプ６が並
設されて面状光源を構成し、上下両方から構成される装
置箱１内の中央には石英ガラスからなる透明容器４が配
設され、その内部に支持機５が取出し可能に配置されて
いる。
この支持板５は外径４インチ（約１ｏｏｘ）の７ＩＪフ
ンウエハーからなり、第２図に示すようにその中央には
内径２インチ強の円形の四部５ａが形成されている。そ
して、肉厚は、凹ｊ１５ａの底面がＴ１＝０．２ｅ＋ｓ
、周囲の肉厚部５ｂが０．４５Ｍで心って、従って凹部
５ａの深さＴ２は０．２５ｍでめる。
ンウエハーからなり、第２図に示すようにその中央には
内径２インチ強の円形の四部５ａが形成されている。そ
して、肉厚は、凹ｊ１５ａの底面がＴ１＝０．２ｅ＋ｓ
、周囲の肉厚部５ｂが０．４５Ｍで心って、従って凹部
５ａの深さＴ２は０．２５ｍでめる。
こノ凹Ｗｓ ５ ａにアニールすべきウェハー６が嵌込
まれてセットされるが、このウェハー６は外径が２イン
チであって小堺なものであり、厚さＴは０．４園である
。従って、四部５ａに嵌込まれたときは、第６図に示す
ように四部５ａの周壁とわずかなりリアランスを残１７
、上面は肉厚部５ｂのそれよりも高くなっ−Ｃいる。
まれてセットされるが、このウェハー６は外径が２イン
チであって小堺なものであり、厚さＴは０．４園である
。従って、四部５ａに嵌込まれたときは、第６図に示す
ように四部５ａの周壁とわずかなりリアランスを残１７
、上面は肉厚部５ｂのそれよりも高くなっ−Ｃいる。
しかして、上下のランプ５を点灯すると支持板５および
ウェハー６は同時に加熱され、約１２秒間で１１００℃
程度まで昇温される。そして、つ工Ｊ％ ＬＩＴｓ 出
、山−Ｅｌｌ ｒ ｈ ／７Ｎ ａｈ ｔＪｒ ＃Ｊｔ
ｌ’ ｈ え Ｍ＋ｆＡ：Ｅｍｔａからの熱放散が大
きいが、ウェハー６の外周面が四部５ａの内周壁と対面
しており、この内周面からの熱がウェハー６の外周面に
放射されるためにこれらが相殺される。従って、支持板
５があたかも補助加熱器のような働きをするため、外周
近傍６ａが中央部に比べて低温にならずに１１ソ等しく
なるのでスリップラインなどの結晶欠陥の発生が防止さ
れる。そして、ウェハー６は凹部５ ａ Ｋ 嵌込まれ
ているので、熱変形などにより移動しようとしてもそれ
が阻止される。
ウェハー６は同時に加熱され、約１２秒間で１１００℃
程度まで昇温される。そして、つ工Ｊ％ ＬＩＴｓ 出
、山−Ｅｌｌ ｒ ｈ ／７Ｎ ａｈ ｔＪｒ ＃Ｊｔ
ｌ’ ｈ え Ｍ＋ｆＡ：Ｅｍｔａからの熱放散が大
きいが、ウェハー６の外周面が四部５ａの内周壁と対面
しており、この内周面からの熱がウェハー６の外周面に
放射されるためにこれらが相殺される。従って、支持板
５があたかも補助加熱器のような働きをするため、外周
近傍６ａが中央部に比べて低温にならずに１１ソ等しく
なるのでスリップラインなどの結晶欠陥の発生が防止さ
れる。そして、ウェハー６は凹部５ ａ Ｋ 嵌込まれ
ているので、熱変形などにより移動しようとしてもそれ
が阻止される。
ところで上記実施例では、Ｔ ＝ ０．４ ｗｐｇ、Ｔ
＋ ＝０、２ Ｆｌ、 Ｔ２ ＝ ０．２５關であった
が、ウェハ−６外周面からの熱放散を四部５ａ内周面か
らの熱放射で相殺するためにはＴ＜２Ｔ２であることが
望ましい。逆にＴ２が大きすぎると、肉厚部５ｂの厚さ
Ｔ＋＋Ｔ２とウェハーをのせた部分の厚さＴ １＋Ｔの
差が大きくなって、’Ｌ’１＋Ｔ２とＴ１＋Ｔとの熱容
量がアンバランスとなり、このため昇温過程で全体が変
形する恐れがあり、更には肉厚部５ｂの熱容量が大きい
ためにこの部分の昇温か遅く、前述のウェハ−６外周面
よりの熱放散を相殺しきれなくなり、スリップラインが
発生しやすい。従って、Ｔ２の値はＴ＞１．２Ｔ２を満
すことが望ましい。
＋ ＝０、２ Ｆｌ、 Ｔ２ ＝ ０．２５關であった
が、ウェハ−６外周面からの熱放散を四部５ａ内周面か
らの熱放射で相殺するためにはＴ＜２Ｔ２であることが
望ましい。逆にＴ２が大きすぎると、肉厚部５ｂの厚さ
Ｔ＋＋Ｔ２とウェハーをのせた部分の厚さＴ １＋Ｔの
差が大きくなって、’Ｌ’１＋Ｔ２とＴ１＋Ｔとの熱容
量がアンバランスとなり、このため昇温過程で全体が変
形する恐れがあり、更には肉厚部５ｂの熱容量が大きい
ためにこの部分の昇温か遅く、前述のウェハ−６外周面
よりの熱放散を相殺しきれなくなり、スリップラインが
発生しやすい。従って、Ｔ２の値はＴ＞１．２Ｔ２を満
すことが望ましい。
以上説明したように、本発明は、中央に凹部が形成され
たシリコンウェハーを支持板として使用し、この凹部に
アニールすべきウエノ・−を嵌入配置へして上下両方か
ら光を照射し、支持板とウエノ・−を同時に昇温させる
ので、支持板がウエノ・−を熱的にはソ均一に支持し、
更にはあたかも補助加熱器の如き働きをするので、ウエ
ノ・−の外周近傍が低温にならずに均一な温度で加熱す
ることができる。そして、加熱中にウェハーが移動する
こともないので、本発明に従えば、小型のウェハーをス
リップラインなどの欠陥が発生することがなく、確実に
加熱できるアニール法を提供することができる。伺、本
発明は、大きなウェハーの処理にも利用できることは言
うまでもない。
たシリコンウェハーを支持板として使用し、この凹部に
アニールすべきウエノ・−を嵌入配置へして上下両方か
ら光を照射し、支持板とウエノ・−を同時に昇温させる
ので、支持板がウエノ・−を熱的にはソ均一に支持し、
更にはあたかも補助加熱器の如き働きをするので、ウエ
ノ・−の外周近傍が低温にならずに均一な温度で加熱す
ることができる。そして、加熱中にウェハーが移動する
こともないので、本発明に従えば、小型のウェハーをス
リップラインなどの欠陥が発生することがなく、確実に
加熱できるアニール法を提供することができる。伺、本
発明は、大きなウェハーの処理にも利用できることは言
うまでもない。
第１図は本発明の実施例に使用される光照射装置の断面
図、第２図は支持板の斜視図、第６図はウェハーのセッ
ト状聾の説明図である。 １・・・装置箱 ２・・・反射部材 ６・・・ラング５
・・・支持板 ５ａ・・・凹部 ５ｂ・・・肉厚部６・
・・つ′エバー 出願人 ウシオ電機株式会社 代理人 弁理士 田原貢之助
図、第２図は支持板の斜視図、第６図はウェハーのセッ
ト状聾の説明図である。 １・・・装置箱 ２・・・反射部材 ６・・・ラング５
・・・支持板 ５ａ・・・凹部 ５ｂ・・・肉厚部６・
・・つ′エバー 出願人 ウシオ電機株式会社 代理人 弁理士 田原貢之助
Claims (1)
- 中央に四部が形成されたシリコンウェハーを支持板とし
て使用し、この凹部にアニールすべきウェハーを嵌入配
置して上下両方から光を照射し、支持板とウェハーを同
時に昇温させることを特徴トスるウェハーのアニール方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58195289A JPS6088432A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | ウエハ−のアニ−ル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58195289A JPS6088432A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | ウエハ−のアニ−ル方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6088432A true JPS6088432A (ja) | 1985-05-18 |
Family
ID=16338671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58195289A Pending JPS6088432A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | ウエハ−のアニ−ル方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6088432A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128525A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 化合物半導体基板のアニ−ル方法 |
| US4830987A (en) * | 1987-11-19 | 1989-05-16 | Texas Instruments Incorporated | Contactless annealing process using cover slices |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022316A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-04 | Nec Corp | 化合物半導体装置の製造方法 |
-
1983
- 1983-10-20 JP JP58195289A patent/JPS6088432A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022316A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-04 | Nec Corp | 化合物半導体装置の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62128525A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 化合物半導体基板のアニ−ル方法 |
| US4830987A (en) * | 1987-11-19 | 1989-05-16 | Texas Instruments Incorporated | Contactless annealing process using cover slices |
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