JPS6180814A

JPS6180814A - 線状エネルギ−ビ−ム照射装置

Info

Publication number: JPS6180814A
Application number: JP20284384A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Usui; 碓井　節夫
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1984-09-27
Publication date: 1986-04-24

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば絶縁基板上の多結晶シリコン膜を再結
晶化して単結晶シリコン股を形成する装置に適用して好
適な、線状エネルギービームを被処理体に照射する装置
に関する。

〔従来の技術〕

ＬＳＩに代表されるシリコン半導体装置に対する高密度
化、高性能化の要求に応じて、絶縁基板上にシリコンの
結晶薄欣を形成するいわゆる５ｏｌ（Ｓｉｌｉｃｏｎ　
ｏｎ　Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ）技術が開発されている。

これは、石英基板又はシリコン結晶の基板（つ工−ハ）
上に絶縁層としての酸化膜を形成したものの上に多結晶
シリコン股を被着し、この多結晶シリコン膜を例えば線
状電子ビームの照射によって短時間、局所的に融解し、
それを冷却することにより再結晶化して、シリコン単結
晶ｎ９を形成するものである。

まず、第９図乃至第１１図を参照しながら、従来の線状
エネルギービーム照射装置としての、絶縁基板上の多結
晶シリコン膜を再結晶化して、車粘晶シリコン！１央を
形成する装置の構成例について説明する。第９図及び第
１０図において、（２）はターンテーブルで、多結晶シ
リコン股を被着した複数のウェーハ（１）が、このター
ンテーブル（２）上に、その適宜配設された複数の開口
（２ａ）を覆うように載置される。ターンテーブル（２
）は回転軸（３）を介してモータ（４）によって回転せ
しめられる。（６）は線状電子ビーム（５）を発生する
電子ビーム源で、これが各ウェーハ（１）に逐次対向す
るように配設され、ビーム源（６）を制御する制御電源
（７）にはモータ（４）に直結されたエンコーダ（８）
から回転位置情報信号が供給される。このエンコーダ（
８）とモータ（４）との間に公知の回転制御回路（９）
が接続される。

ウェーハ（１）、ターンテーブル（２）及びビーム−ｆ
Ｍ（６１は全体として真空容′／：１（１０１に収容さ
れ、真空容器ＱＯＩにはターンテーブル（２）の各開口
（２ａ）に対向して石英ガラス型の窓（１１）が適宜の
数だけ設けられ、窓（１１）の外側にウェーハ（１）を
予熱するための赤外線刻（１２）が配設される。真空容
器αωの排気筒（１３）は図示を省略した真空ポンプに
接続されている。なお、赤外線灯（１２）は電子ビーム
−ａ（６）と対向しないように配設される。゛従来の線状ビーム照射装置の動作は次のとおりである。

ターンテーブル（２）の開口（２ａ）上のウェーハ（１
）は窓（１１）を通して赤外線灯（１２）によって予熱
される。ウェーハ（１１が所定温度に達すると、赤外線
灯（１２）が消勢され、ターンテーブル（２）はモータ
（４）によって駆動されて、例えば５００〜１１０００
ｒｐ程度で回転する。ターンテーブル（２）が所定速度
に達すると、制御電源（７）が、エンコーダ（８）から
供給された回転位置情報信号にタイミイグ制御されて、
第１１図にボずようにターンテーブル（２）が角度２θ
だけ回転する期間、線状電子ビーム源（６）から電子ビ
ーム（５）が発射される。か（して、第１１図にボすよ
うに、ウェーハ（１）上に（ｌｐ）　、　　（ｌｑ）　
、　　（ｌｒ）で代表されるＳｏｌパターンは（５ＦＵ
）　、　　（５ｂ）　。

（５°）　Ｔ：　４’ｅ　＊　８　ｈ　７ｙ　ｉ“１″
０１３−”ｔｓ＋　ｃ　ｒ　６　；＜ａ　　　　　。

射線に走査されて、多結晶シリコン股の融解が行われ、
その後の冷却により再結晶化が行われて、小結晶ソリコ
ン１挨が形成される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の線状ビーム照射装恒゛
にあってば、線状ビーム（５）の長平方向がターンテー
ブル（２）のりＪｆ４方向にあるため、第１１図にネオ
ように、照射線（５ａ）〜（５Ｃ）はウェーハ（１）旧
で放射状に配列され、ターンテーブル（２）の回転軸（
３）からの距離によって電子ビーム（５）の照射エネル
ギー密度が異なり、ウェーハ（１）全体を均一に処理し
得ないという欠点があった。また、照射線（５ａ）〜（
５ｃ）の長平方向がウェーハ（１）上のパターン（１ｐ
）〜（１ｒ）の配列方向と必ずしも一致せず、場所によ
っ゛ζ再結晶化の処理条件が微妙に異なり、ｒｌｊ現性
が良くないという欠点があった。

史に、ビーム照射期間及びビーム（５）の長さによ、っ
て処理可能なウェーハｔｌ）の寸法が制限され、径の大
きなウェーハを処理することができないという欠点があ
った。

ごの欠Ｊ、′、ｉをＩＷ消するために、ターンテーブル
の半ｉイ方向及びごれと垂°直な方向にウニ　／Ｓを移
動させることが考えられるが、移動のために複雑な機構
を必要とするという問題が生ずる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、被処理体（１）が載置される回転台（２）と
、この回転台（２）の半径方向に配設された線状エネル
ギービーム源（６）とを有し、この線状エネルギービー
ム源（６）からの線状エネルギービームを被処理体（１
）に照射する線状エネルギービーム照射装置において、
線状エネルギービームによる被処理体（１）上の照射線
を、回転台（２）の回転に伴って、回転台（２）の半径
方向上の一点を中心として回転台（２）の回転角と等早
回転させる照射線回転手段（７１）を設けると共に、複
数の方形開口（２１ａ）〜（２１ｅ　）　。

（２２ａ）〜（２２ｅ）を同心円上に配設した照射領域
規制手段（２０）を設け、複数の方形開口（２１ａ）〜
（２１ｅ　）　、　　（２２ａ　）〜（２２ｅ）が、照
射領域規１１１１手段（２０）の所定角間隔零、α、β
の対応１゛る複数の半径（９０）〜（９８）から、この
半径（９０）〜（９８）に垂直な方向にそれぞれ方形開
口（２Ｌａ）〜（２２ｅ）の長さｌのｎ倍（ｎは零また
は正、ｖｌ。

の整数）だけ偏るようにしたものである。

（作用〕かかる本発明によれば、照射領域規制手段（２０）を適
宜回動させながら複数回のビーム照射を行なうことによ
って、被処理体（１）上に形成されて広幅円弧状に連続
した照射領域Ａ　１　”　Ａ　５内で各方形間ＬＪ　（
２１ａ　）　〜（２１ｅ　）による照射規制領域（２１
ｐ）〜（２１ｔ　）が連接する。

〔実ｈ１＋！例〕以ト、第１図〜第５図を参照しながら、本発明による線
状エネルギービーム照射装置の一実施例について説明す
る。第１図及び第２図におい°ζ第９図及び第１０図に
対応する部分には同一の′７３号を付して市？■説明を
省１略する。

第１図及び第２し１におい“ζ、（ｚＯ）はモリブデン
のような１（ＩＩ融点金属製のビームマ人りであって、
ターンテーブル（２）の上方にこれと同軸に配設され、
そのターンテーブル（２）側の血にはカーボンシート等
が被着される。ビームマスク（２０）には２組の複数の
方形の窓（２１）　　（（２１ａ　）〜（２１ｅ）ｌ。

（２２）　　（（２２５”）〜（２２ｅ）ｌがマスク（
２０）の中心に関して対称に同心円上に配設され、この
窓（２１）　、　　（２２）を通過する線状電子ビーム
（５）によって、２枚のウェーハ（１）　（（１１）　
、　　（１２）　）の所定領域が照射される。

一方の組の窓（２１ａ　）　〜（２１ｅ　）は、第５図
に詳細に示すように、すべて長さがｌで幅がＷの長方形
であって、その中央の窓（２１ｃ　）の中心を通る基準
半径（９０）に対して左右対称に、また、それぞれの窓
（２１ａ　）〜（２１ｅ　）の中心が同じ円弧（９１）
上にあるように配される。更に、中央の窓（２１ｃ　）
の隣の窓（２１ｂ　）の中心は、基準半径（９０）に対
して反時計方向にαの角間隔を持つ半径（９２）に平行
で、これから窓（２１に）と反対方向に２だけ離れた直
線（９３）上にある。そし′（、人品１の窓（２１ａ）
の中心は、半１Ｙ（９２）に対し°ζ反時計方向にβの
角間隔を持つ半径（τ３４）に平行で、これから窓（２
１ｂ　）と反対方向に２またけぬ１すれた直線（９５）
上にある。窓（２１ｄ）及び（２１ｅ　）はそれぞれ基
準半径（９０）に関し゛（応（２１ｂ）及び（２１ａ　
＞と対称に配される。

なお、他方の組の窓（２２ａ）〜（２２ｅ）はマスク（
２０）の中心に関して恋（２１ａ）〜（２１ｅ）とそれ
ぞれ対称に配されているので、以下の説明で双方の組の
窓（２１）　、　　（２２）に共通ずる場合は、一方の
組の窓（２１）によって代表される。

（２３）はマスク（２０）を昇降及び回転させる昇降回
転機構であって、ターンチーフル（２）の回転軸（３）
の−ト端にこれと一体に取付けられ、回転軸（３）内に
配設された連結稈（２４）を介してビームマスク（２（
１）に連結される。昇降回転機構（２３）はマスク（２
０）を所要積度で回転させるためのモータ（２５）を有
し、このモータ（２５）はクラッチ（２６）によって連
結稈（２４）と結合される。また、昇降回転ｔ５．ｆｉ
　（２３）にはエンコーダ（８）が取付けられる。

回転軸（３）の下部には南軍（３１）が取付けられ、こ
れとかみ合う歯車（３２）がモータ（４）に取付けられ
る。ターンテーブル（２）とマスク（２０）とは両歯車
（３１）　、　　（３２）を介してモータ（４）によっ
て駆動されζ一体に回転する。

（４１）及び（４２）はウェーハ保持台、（４３）は案
内棒、（４４）は移動用のネジであ−２て、両保持台（
４１）及び（４２）の一方の端部（４１ａ）及び（４２
ａ　）がそれぞれ案内棒（４３）に係合すると共に、他
方の端部（４１ｂ）及び（４２ｂ）が移動ネジ（４４）
の左ネジ部（４４β）及び右ネジ（４４ｒ）にそれぞれ
螺合する。案内棒（４：（）＆び移動ネジ（４４）の両
端部及び中央部はターンテーブル（２）上に１１ｇｇ配
設された軸受Ｂ□〜Ｂ６にそれぞれ支承される。

両ウェーハ保持台（４１）及び（４２）はターンテーブ
ル（２）上に回転軸（３）に関して対ａ・に配設される
と共に、回転軸（３）に関して対称に移動するようにな
されて、この移動に拘らず、ターンテーブル（２）のダ
イナミックバランスが保たれるようになされている。更
に、ターンテーブル（２）の回転を一層円滑にするため
に、回転軸（３）に対称に１対のパランサ（２ｂ）がタ
ーンテーブル（２）に配設される。

（５Ｉ）は両ウェーハ保持台（４１）及び（４２）の移
動用のモータであって、モータ（５１）の駆’ＩＩＪＪ
軸（５２）が真空容器（１４）の気密軸受（１５）に摺
りすＪ自在に支承され、駆動軸（５２）の四端（５３）
は移動ネジ（４４）の尖端（４５）と保合・分離可能な
りラッチＣＬを構成する。このクラッチＣＬを介して移
動用モータ（５１）の駆動力が伝達されて、両保持台（
４１）及び（４２）は、ターンテーブル（２）の回転中
心に関して対称に、ウェーハ（１１の直径と略等しい距
月１だけ移動可能である。両保持台（４１）及び（４２
）の可動範囲に対向して、ターンテーブル（２）に１対
の長円形の予熱用開口（２Ｉりが設けられる。

（７１）は電子ビーム源（６）を駆動するモータであっ
て、その駆動軸（７２）は真空容器（１４）を貫通して
電子ビーム源（６）に結合される。モータ（７１）には
エンコーダ（７３）が直結される。（７４）は比較回路
であって、エンコーダ（８）からターンテーブル（２）
の、’ｊ、ｊ；　？Ｉｎ回転位置情報信号が供給される
と共に、エンコーダ（７３）から電子ビーム源（６）の
回転位置情報信号が供給される。比較回路（７４）の出
力は駆動１１す幅器（７５）を介してモータ（７１）に
供給される。

本実施例の動作は次のとおりである。

まず、電子ビームが２枚のウェーハ（ｂ　）　。

（１２）のそれぞれ同じ位置、例えば中央を照射するよ
うに、移動用モータ（５１）をクラッチＣＬを介して移
動ネジ（４４）に結合し、２枚のウェーハ（１１）、（
１２）の各中央がそれぞれビームマスク（２０）の２１
１Ｍの窓（２１ｃ　）　、　　（２２ｃ　）の直下に位
置するように、保持台（４１）　、　　（４２）を駆動
する。この場合、肉ウェーハ保持台（４１）　。

（４２）の移動前にマスク昇降回転機構（２３）を動作
させて、マスク（２０）を第２図において破線（２０ｕ
　）で示される位置まで上昇させると、マスク（２０）
はウェーハ（１１）、（１２）及び保持台（４１）　、
　　（４２）と接触しない状態に保たれる。

両ウェーハ保持台（４１）　、　　（４２）の移動後、
そ−タ（２５）を通貨回転させて、ウェーハ（１１）の
中心と窓（２１ｃ）の中心とを対向させ、マスク昇降。

伝機構（２３）　Ｃよ７７？ｌ’／　（２０）を１ＦＫ
！　　　　　　　’せて、第２図に不される位置まで復
帰させると、マスク（２０）はウェーハ（１１）、（１
２）を均等に押圧してそれぞれの保持台（４１）　、　
　（４２）に固定さＵ−、ウェーハ（１１）、（１２）
が保持台（４１）　、　　（４２）に確実に保持された
状態でマスク（２０）がクランプされる。

クラッチＣＬを切離し、従来と同様に、ターンテーブル
（２）の長円形開口（２２）を通して図示を省略した赤
外線対によってウェーハ（１）が予熱されてから、ター
ンテーブル（２）を回転させる。回転制御回１♂Ｋ（９
）に制御されてターンテーブル（２）が定速回転状恕に
達し、電子ビーム潟ｒ　＋６１から線状電子ビーム（５
）の発射が開始される時点において、１枚目のウェーハ
（１１）は第３図において円（ｌａ）で示される位；ヴ
にある。このとき、線状電子ビーム源（６）の長平方向
（８３ａ　）はウェーハ（ｌａ）の中心（８１ａ　）と
ターンテーブル（２）の中心（２Ｃ）を結ぶ直線（８２
ａ）に＋１１行にな−１ている。

線状電子ビームの発射期間中、ターンテーブル（２）が
反時計方向に角度２θだけ同転しζいるので、ウェーハ
（１）は、円（ｌｂ）でポされる位置を経て、円（１ｃ
）で示される位置まで移動する。この期間に、モータ　
（７１）に駆動されて、電子ビーム源（６）はその回転
中心Ｃ６を中心として同じく反時計方向にターンテーブ
ル（２）と同一速度で回動し、第３図において、領域（
６ｂ）で不される位置を経て、領域（６ｃ）で示される
位置まで移動する。領域（６ｃ）の長手方向（８３ｃ）
はウェーハ（１ｃ）の中心（８１Ｃ）とターンテーブル
（２）の中心（２Ｃ）とを結ぶ直線（８２ｃ）に平行に
なる。

上述のように、ターンテーブル（２）と同期して回動す
る電子ビーム源＋６１　（（６ａ）〜（６ｃ））から刻
刻発射される線状電子ビーム（５）による照射線（５ｄ
）（５ｅ）　、　　（５ｆ）は、第４図にボずように、
ウェーハ（１）上においてその中心を通るターンテーブ
ル（２）の動径と平行になるので、ウェーハｔｉ）上の
照射線密度が均一になる。

ところで、ビームマスク（２０）がない場合は、電子ビ
ームの照射領域は、照射開始端（５ｄ）から照射終了端
（５ｆ）まで、刻々の照射線の集合であって、第４図に
示されるように広幅弧状となり、その上縁（８４）及び
１・縁（８５）は共に、ターンテーブル（２）の中心（
２ｃ）と電子ビーム源（６）の回転中心Ｃもとの距Ｍｌ
ｌ　Ｒと等しい曲率半径を有する。

しかし、上述の照射領域がビームマスク（２０）によっ
て規制された照射規制領域ばウェーハ（１）上へのマス
ク（２０）の窓（２１）の投影（２１ｐ）と等しい。こ
うして、窓（２１）によって、線状ビーム（５）の照射
の立上り時及び立下り時、並びに長平方向の両端縁の強
度むらの部分が除去され、照射規制領域内の照射エネル
ギー密度は均一になる　。

１枚目のウェーハ（１１）の中央部の照射が終っても、
ターンテーブル（２）は引続き定速回転して、２枚目の
ウェーハ（１２）が、ビームマスク（２ｏ）の窓（２２
ｃ　）と共に、電子ビーム源（６）の下に差し掛かる。

このとき、電子ビーム源（６）は第３図において領域（
６ａ）で示した位置に復帰していなければならない。即
ち、電子ビーム源（６）もターンテーブル（２）と同じ
＜１８０°回動していなければならない。線状ビームは
その長平方向に方向性に有しないので、電子ビーム源（
６）を連続回転させることができて、その回転制御が頗
る簡単になる。この場合、電子ビーム源（６）への給電
はスリップリングを介して行なわれる。

マスク（２０）の各組の中央の窓（２１ｃ　）　、　　
（２２ｃ　）を通して、両ウェーハ（１１）、（１２）
の中央部に対する■開目の電子ビーム照射が終ｒすると
、マスク昇降回転機構（２３）によって、マスク（２０
）は、第２図に破線（２０ｕ　）で不される向さまで上
昇し、ターンテーブル（２）に対して、時計方向に角度
αだけ回動した後、もとの萌さまで１降する。

そうすると、マスク（２０）の基準半径（９０）とαの
角間隔を有する半径（９２）が、ウェーハ（１１）の中
心を通るターンテーブル（２）の動径と正なる。

中央の窓（２１ｃ）の隣の窓（２１ｂ）はこの半径（９
２）から窓（２１ｃ）と反対方向に窓の長さｌたけ偏っ
ているので、半径（９２）がウェーハ（１１）の中心上
にあるとき、窓（２１ｂ　）の投影（２１ｑ　）は窓（
２１ｃ　）の投影（２１ｐ）に連接する。この状態で窓
（２１ｃ　）　、　　（２１ｂ　）の投影（２１ｐ）　
　、　　（２１ｑ）　　　　　　’の中心間の距離βに
相当する時間だけタイミングを遅らせて、２回目の電子
ビーム照射が行なわれると、これによる照射領域Ａ２は
、第５図において破線で不されるように、１回目の電子
ヒーム照射による照射領域Ａ１とそれぞれの端部に於て
束径しながり広幅円弧状に連続する。また、窓（２１ｂ
　）による規制！（り；射領桟、Ｉ！Ｉ’　”：）　１
２１．１７　（２１＋＋　）は窓（２ｔｃ）による規制
照射ｆｌｌ′Ｊ域、即し投影（２１ｐ）に連接するう次に、再びマスク昇降回転機構（２３）をり１作させて
、」二連の状態から更に時計方向に角度βだけ、ターン
テーブル（２）に対してマスク（２０）を回動させる。

そうすると、マスク（２０）の基−（（Ｂ半径（９０）
とα＋βの角間隔を有する半径（９４）が、ウェーハ（
１工）の中心を通るターンテーブル（２）の動径と虫な
る。左端の窓（２１ａ）はこの半径（９４）から窓（２
１ｂ）と反対方向に窓の長さｌの２倍だけ（ｌｉｌ＋１
つ′（いるので、半径（９４）がウェーハ（１１）の中
心上にあるとき、窓（２１ａ　）の投ｒ６　（２１ｒ　
）は窓（２１ｂ）の投影（２１ｑ）に連接するにの状態
で窓（２１ｃ　）　、　　（２１ａ　）の投影（２１ｐ
　）　、　　（２１ｒ　）の中心間の距離２４に相当す
る時間だけタイミングを遅らせて、３回目の電子ビーム
照射が行なわれると、これによる照射領域Ａ３は、第５
図において１点鎖線で示されるように、２回目の電子ビ
ーム照射による照射領域Ａ２とそれぞれの端部に於て重
畳しながら広＋ｔｖ、ｉ　Ｉ’Ｊ弧状に連続する。また
、窓（２１ａ）による規制照射領域、即ち投影（２１ｒ
　）は窓（２１ｂ）による規制照射領域、即ち投影（２
１ｑ　）に連接する。

Ｅ（’、　４及び第５の窓（２１ｄ）及び（２１ｅ）を
通しての電子ビーム照射もマスク（２０）を反時計方向
に回動することと、電子ビーム照射のタイミングを進め
ることの他は、上述と全く同様の手順で行なわれる。結
果として、４回目、５回目の電子ビーム照射による照射
領域Ａ４．Ａ５は上述の照射領域Ａ１〜Ａ３と連続して
、ウェーハ（１１をターンテーブル（２）の半径と垂直
の方向に動かすことなく、その全口径にわたる広１１％
ｉ弧状照射領域が形成される。また、この幅広弧状照射
領域内で窓（２１ａ）〜（２１ｅ）による規制照射領域
（２１ｐ　）　〜（２１む）が互に連接し、ウェーハ（
１）の全口径にわたって照射エネルギー密度が均一にな
る。

なお、モータｆ４１　、　　（２５）及び（７１）の回
転制御にマイクロコンピュータを用いるごともできる。

両ウェーハ（１１）、（１２）に対する１本目の広幅弧
状の電子ビーム照射が終ると、ターンテーブル（２）の
回転を止め、再びマスク昇降回転機構（２３）によって
マスク（２０）を上昇させ、クラッチＣＬを係合して、
両保持台（４１）及び（４２）をターンテーブル（２）
の半径方向に、ターンテーブル（２）の回転軸（３）に
関して対称に移動する。２本目の広幅弧状照射領域内の
照射規制領域を１回目のそれに隣接させるため、移動距
離はビームマスク（２０）の窓（２１）の１陥Ｗに等し
く設定される。以ド、上述と同様のサイクルで電子ビー
ム照射を繰返して、ウェーハ全面を一様に処理すること
ができる。

１回のビーム照射による照射領域内に唯１１１＆Ｉの窓
だけが位置するようにするためには、隣合わせの窓（２
１１＋　）　、　　（２１ｃ　）及び（２１ａ　）　、
　　（２１ｂ　）がそれぞれ照射領域Ａ１及びＡ２を距
てることが必要になる。

前者の場合、窓（２１ｂ）の中心がマスク（２０）の半
径（９２）からｌたけ偏っているので、マスク（２０）
　、ウェーハ（１）の各中心間のｉＬＩ！離をＲとずれ
ば、半径（９２）とこれに近い側の窓（２１ｂ　）の短
。

辺との角間隔φば φ＝　ｔａｎ　−”　ＩＩ　／　２／　Ｒとなる。また
、照射領域Ａ１がマスク（２０）の中心に対して張る角
は２θとすることができるので、上述の条件を満すため
には、角度αは次の（１）式を満足しなければならない
。

α〉２θ−ｔａｎ　−”　ｌ　／　２Ｒ＝　・・（１）
後者の場合、窓（２１ｂ　）の半径（９２）に遠い方の
石辺及び窓（２１ａ）の半径（９４）に近い方の雉辺は
、それぞれ半径（９２）及び（９４）と：ｌ！／またけ
距っているので、双方の窓（２１ａ　）　、　　（２１
ｂ　）の間隔に関して、このｆＷ隔離３Ａ２は相殺され
る。

従って、照射領域Ａ２がマスク（２０）の中心に対　　
　　　１して張る角を、Ａ１と同じく、２θとし′ζ、
角度βは次の（２）式を満足しなければならない。

β〉２θ　　　　　　　　　　　　・・・・（２）次に
、第６図及び第７図を参照しながら、木兄。

明の他の実施例について説明する。この第６図及び第７
図において、第１図及び第２図に対応する部分には同一
の狩号を付して重複説明を省略する。

・　第６図及び第７図において、（４６）及び（４７）
は案内棒であって、それぞれウェーハ（呆［，１１台（
４１）及び（４２）の一方の端部（４１ａ　）及び（４
２ａ　）に係合する。（４８）及び（４９）は移動用の
ネジであって、それぞれウェーハ保持台（４１）及び（
４２）の他方の端部（４１ｂ　）及び（４２ｂ　）に螺
合する。

案内棒（４６）　、　　（４７）及び移動ネジ（４８）
及び（４９）はターンテーブル（２）に適宜植立された
軸受Ｂ１〜Ｂ＋ｏに支承される。（６０）はハイポイド
ギヤであって、その駆動山車（６１）はターンテーブル
（２）の上部で連結稈（２４）に固着されて、被Ｈ’ｄ
ノ歯車（６２）及び（６３）は移動ネジ（４８）及び（
４９）の先端にそれぞれ固着される。駆動歯車（６１）
は、第７図に破線（６１ｕ　）で不ず位置まで上昇した
とき、被動歯車（６２）及び（６３）とそれぞれかみ合
うようになっている。

本実施例においても、前述の実施例と同様に、数回のビ
ーム照射によって、ビームマスク（２０）の窓（２１ａ
）〜（２Ｌｅ　）のウェーハ（１１）上への投影（２１
ｐ　）〜（２１ｔ）をターンテーブル（２）の半径方向
と垂直な方向に連接させることができる。

この場合、ビームマスク（２０）の回転とウェーハ保持
台（４１）の移動とが同時に行なわれるので、マスク（
２０）をＮ回転すると、開口（２１）の幅Ｗと等しい距
離だけウェーハ保持台（４１）が移動するように、移動
ネジ（４８）のピノナを設定しておけば、窓（２Ｌａ　
）〜（２１ｅ）を通して電子ビームを照射した後、ター
ンテーブル（２）を停止させることなく、ウェーハ（■
１）の既照射領域にターンテーブル（２）の半径方向に
隣接する領域に対する照射処理を行なうことができる。

また、マスク（２０）のｎ１回転に対して窓（２１ｃ　
）の投影（２１ｐ）に隣接する窓（２１ｂ　＞の投影（
２１ｑ　）との幅方向のずれΔＷ□にばば等しい距呂１
１だけ（呆持合（４１）が移・幼し、ウェーハ（１１）
上で双方の窓（２１ｃ　）　、　　（２１ｂ　）の投影
（２１ｐ　）　、　　（２１ｑ　）はほぼ直線上に整列
する。同様に、マスク（２０）のｎ２回転に対しては、
’Ｓ　（２１ｂ　）　、　　（２１ａ　）の投影（２１
ｑ　）　、（２１ｒ　）間のずれ６ｗ２とほぼ等しい距
離だけ保持台（４１）が移動し、ウェーハ（１１）上で
両投形（２１ｑ　）　、　　（２１ｒ　）はほぼ直線上
に整列する。

とごろで、被処理ウェーハ上の広幅弧状照射領域の上縁
及び下縁の曲率半径は、前述のように、ターンテーブル
及び電子ビーム源のそれぞれの回転中心間の距離Ｒに等
しい。１回のビーム照射期間中のターンテーブル及びビ
ームｄｈｔの回転角２θが一定であるとき、照射領域の
弧の長さは回転中心間の距Ｕｌｌ　Ｒが大きい稈長くな
り、照射領域が大きくなって、ウェーハ１枚当りの照射
回数を少なくすることができる。

この様子を第８図に不ず。第８図において、Ｃｓ。

ば電子ビーム椋（６）の回転中心である。これ以外の１
（１９分は第３図に対応するので間−の符号を付して重
複説明を省略する。

第８図にボしたように電子ビームＩｒＩ（６１（（６ａ
）〜（６ｃ）　）を回動させるためには、例えば第２図
のモータ（７１）をターンテーブル（２）の半ｉ蚤力向
に移動させて、その回転軸（７２）に腕部材の中央を固
定し、腕部材の両端に１対の線状電子ビーム源を、ビー
ムの長手方向が同一直線上にあるように取付け、この腕
部材をターンテーブル（２）と同期して連続回転させれ
ばよい。

または、腕部材の一端のみに電子ビームＩ５１　（６１
を取付けると共に、他端に適宜のバランサを取付け、駆
動モータ（７１）として、例えばステップモータのよう
な立上り特性の優れたものを使用し、電子ビーム休止期
間に電子ビーム源（６）を時計方向に回動させるように
してもよい。

このような往復回動においても所要の等速回動を行なわ
せるために、所要等速期間の前後に立上り期間、立）り
期間を設けることが好ましい。

なお、ターンテーブル及び電子ビーム湧；の回転　　　
　　　　１中心間の距離が大きくなる程、ウェーハ上の
照射領域の形状は振方形に近くなって、ビームマスクに
よって遮蔽される部分を減少させることができる。

以上、本発明を電子ビームによるシリコンウェーハ処理
に通用した場合について説明したが、本発明は」二連の
実施例に限定されるものではなく、線状ビームとしては
レーザー光、Ｘ線、熱線、イオンビーム等を用いること
ができ、被処理体も半；、＋’；を体のみならず、絶縁
体及び金属に適用することができる。

〔発明の効果〕

以Ｉ−Ａ’ｆ述のように、本発明によれば、線状エネル
ギービーム源を被処理体が載置された回転台の回転角と
等量回転させると共に、複数の方形開口を同心円上に配
設した照射領域規制手段を適宜回動させなから複数回の
ビーム照射を行なうようにしたので、被処理体上に連続
して形成された照射ｆ１１“１域内で、各方形開口によ
る照射規制領域を連接さゼることかできて、ＹＲ’＋単
な被処理体移動機構を用いながら、大口径被処理体の全
面を一様に照射処理することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による線状エネルギービーム
照射装置の一実施例をネオ平面図及びブロック図、第３
図〜第５図は本発明の説明に供する路線図、第６図及び
第７図は本発明の他の実施例を示す平面図及びブロック
図、第８図は本発明の説明に供する路線図、第９図及び
第１０図は従来の線状エネルギービーム照射装置１６１
の一例を示す平面図及びブロック図、第１１図は従来装
置の説明に供する路線図である。（２）はターンテーブル、（６）は線状エネルギービー
ム源、（２０）はビームマスク、（２３）はマスク昇降
回転機構、（４１）　、　　（４２）はウェーハ保持台
、（５１）は移動相モータ、（７１）はビーム源回転用
モータである。第１図第２図第６図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

　被処理体が載置される回転台と、該回転台の半径方向
に配設された線状エネルギービーム源とを有し、該線状
エネルギービーム源からの線状エネルギービームを上記
被処理体に照射する線状エネルギービーム照射装置にお
いて、上記線状エネルギービームによる上記被処理体上
の照射線を、上記回転台の回転に伴って、上記回転台の
半径方向上の一点を中心として上記回転台の回転角と等
量回転させる照射線回転手段を設けると共に、複数の方
形開口を同心円上に配設した照射領域規制手段を設け、
上記複数の方形開口が、上記照射領域規制手段の所定角
間隔の対応する複数の半径から、該半径に垂直な方向に
それぞれ上記方形開口の長さのｎ倍（ｎは零または正、
負の整数）だけ偏るようにしたことを特徴とする線状エ
ネルギービーム照射装置。