JPS6027115A - 光照射炉による半導体ウエハ−の熱処理法 - Google Patents
光照射炉による半導体ウエハ−の熱処理法Info
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- JPS6027115A JPS6027115A JP13436983A JP13436983A JPS6027115A JP S6027115 A JPS6027115 A JP S6027115A JP 13436983 A JP13436983 A JP 13436983A JP 13436983 A JP13436983 A JP 13436983A JP S6027115 A JPS6027115 A JP S6027115A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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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】
本発明は光照射炉による半纒体つヱノ・−の熱処理法に
関するものである。
関するものである。
最近、半導体ウヱノ・=(以下単に「ウエノ・−」とい
う。)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得ること力・ら、不純物をイオン
状態にして加速してウヱノ・−に打ち込むイオン注入法
が使用−ghでへている。このイオン注入法においては
、イオンが注入された移のウェハーの着面におけるJ’
;!’凸状能が変化して荒りたものとなるため、この荒
引を消失せしめて良好な表面状部とするために、イオン
注入徒約1000℃または千り以上の温度にウェハーを
加鶏処理する必要があり、この加熱処理は、注入婆れた
不絢(物の深?方向の濃度分布が臥拡散にエリ変化しな
いように短時間で行なわ斤は力げならない。また、生産
性を向上はせるためにもウェハーの急速加凱、急速冷却
が要トされている。
う。)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得ること力・ら、不純物をイオン
状態にして加速してウヱノ・−に打ち込むイオン注入法
が使用−ghでへている。このイオン注入法においては
、イオンが注入された移のウェハーの着面におけるJ’
;!’凸状能が変化して荒りたものとなるため、この荒
引を消失せしめて良好な表面状部とするために、イオン
注入徒約1000℃または千り以上の温度にウェハーを
加鶏処理する必要があり、この加熱処理は、注入婆れた
不絢(物の深?方向の濃度分布が臥拡散にエリ変化しな
いように短時間で行なわ斤は力げならない。また、生産
性を向上はせるためにもウェハーの急速加凱、急速冷却
が要トされている。
このような条HPr Kより、醋近、ウヱハーン・光照
射で加熱する方法が開発さね、この方法によねば、わず
か数秒間という短時間で1000℃〜1400°C1で
昇温か可能である。
射で加熱する方法が開発さね、この方法によねば、わず
か数秒間という短時間で1000℃〜1400°C1で
昇温か可能である。
ところで、@、速加熱を可能とするために1−is加熱
物の熱容量をできるだけ小さくすることか必要であるが
、このためウェハーは光照射炉内では熱伝導相が放射損
に比べて事実−ヒ無視で鋤るように熱的にアイソレーシ
ョンきれて保持される。そしてウェハーからの放射技に
比べ対流梢は小ざいため、光照射で加熱されるウェハー
の温度は光源および周囲からの顔射熱貴とウェハー表面
よりの放射熱量との平衡によって定まる。ところが実際
の光源の大きさは有限であるため、ウェハーの上下両面
を均一に光照射してもウェハーの端面に入射する光量は
一般には上下両面に比べて少く、このためウェハーの周
辺部の温度は中心部に比べて低くなり、その温度差は数
十℃〜50℃以上におよび、温度勾配の生じる範囲も端
面よ010朋程度である′。この温度差がP因となって
ウェハーに「反り」や「スリップライン」が発生し、プ
ロセス上重要な物性値であるシート抵抗値や接合深場が
不均一となる不具合が生じる。
物の熱容量をできるだけ小さくすることか必要であるが
、このためウェハーは光照射炉内では熱伝導相が放射損
に比べて事実−ヒ無視で鋤るように熱的にアイソレーシ
ョンきれて保持される。そしてウェハーからの放射技に
比べ対流梢は小ざいため、光照射で加熱されるウェハー
の温度は光源および周囲からの顔射熱貴とウェハー表面
よりの放射熱量との平衡によって定まる。ところが実際
の光源の大きさは有限であるため、ウェハーの上下両面
を均一に光照射してもウェハーの端面に入射する光量は
一般には上下両面に比べて少く、このためウェハーの周
辺部の温度は中心部に比べて低くなり、その温度差は数
十℃〜50℃以上におよび、温度勾配の生じる範囲も端
面よ010朋程度である′。この温度差がP因となって
ウェハーに「反り」や「スリップライン」が発生し、プ
ロセス上重要な物性値であるシート抵抗値や接合深場が
不均一となる不具合が生じる。
このようにウェハーに大きな「反り」が発生すると、後
の処理工程例えばフォトエツチング処理工程においてパ
ターン像が乱台るため支障をきたし、捷だ「スリップラ
イン」が発生すると、ウェハーそのものが半導体材料と
して使用し2!!ない無価値なものとなり重大々損失を
招くこととなる。
の処理工程例えばフォトエツチング処理工程においてパ
ターン像が乱台るため支障をきたし、捷だ「スリップラ
イン」が発生すると、ウェハーそのものが半導体材料と
して使用し2!!ない無価値なものとなり重大々損失を
招くこととなる。
従来は、この温度差を解消するために、千にウェハーの
周辺部を加熱するよう釦、ウェハーの周辺近傍にリング
状のヒーターヲ設けるとか、Wはそれ自身光照射を受け
て昇温するようなリング状昇湛部材を配置するとか等、
補けJ1加熱器をウェハー周辺近傍に配置して中央部と
周辺部の昇温の物−化を計ったり、ウェハーの中央部を
照射する光f弱めるために、その中央部分の光透過性を
悪くしたフィルターを光源とウェハーとの間に配71
して、ウェハーの中央部の入射元朝を周辺部に比べて抑
制するなどの方法が研究をれ、また一部は実用イヒこれ
ている。
周辺部を加熱するよう釦、ウェハーの周辺近傍にリング
状のヒーターヲ設けるとか、Wはそれ自身光照射を受け
て昇温するようなリング状昇湛部材を配置するとか等、
補けJ1加熱器をウェハー周辺近傍に配置して中央部と
周辺部の昇温の物−化を計ったり、ウェハーの中央部を
照射する光f弱めるために、その中央部分の光透過性を
悪くしたフィルターを光源とウェハーとの間に配71
して、ウェハーの中央部の入射元朝を周辺部に比べて抑
制するなどの方法が研究をれ、また一部は実用イヒこれ
ている。
ところが、こrらはいずれも構造か檀雑となる点が少々
問題であった。
問題であった。
そこで本発明け、節昨々方法T I7二ノ・−の周辺部
と中央部とを均一に昇温することが可能な光叩射炉によ
るウヱノ・−の熱処理法を提倶することを目的とLlそ
の検b¥け、ウヱノ・−の周辺部に沿って帯状に酸化被
膜を形成せしめ、その周辺部の反射出を低下プせること
によって周辺部が中央部より輻射熱を吸収しやすいよう
にして光照射することによりウェハーを熱処理すること
を特徴とするものである。
と中央部とを均一に昇温することが可能な光叩射炉によ
るウヱノ・−の熱処理法を提倶することを目的とLlそ
の検b¥け、ウヱノ・−の周辺部に沿って帯状に酸化被
膜を形成せしめ、その周辺部の反射出を低下プせること
によって周辺部が中央部より輻射熱を吸収しやすいよう
にして光照射することによりウェハーを熱処理すること
を特徴とするものである。
一般にあるもη質の鉄面に異種の薄膜を入射光の波長程
度の厚きで付着した場合、反射室は膜厚に従って変化す
るが、本発明(dこの効果を利用することに゛より効累
よく前記の目的を達成するものTある。
度の厚きで付着した場合、反射室は膜厚に従って変化す
るが、本発明(dこの効果を利用することに゛より効累
よく前記の目的を達成するものTある。
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図は不発明を実施するだめの光照射炉の概略の説明
図であって、炉内にd長尺な)・ロゲ二/ランプηどよ
りなるランプ1が加地四間2多閂むよう妃上方および下
7IV七引ぞね平面状に密に並んで設けられている。ラ
ング1の背後にけそハぞハミラー3が設けられ、ランプ
1の発光が加執句間2に向けて照射シねるようになって
いるが、このミラー3には図示略の冷却水路が設けらね
て水冷されている。そして加弛空間2にit −<I、
?’、に開口を有する石英ガラスからなる容器4が白己
置芒す]ているが、その中央部に白を状の石−ケ1ガラ
スからなるウェハー支持器5が出り入れ自在に保持てれ
ている。
図であって、炉内にd長尺な)・ロゲ二/ランプηどよ
りなるランプ1が加地四間2多閂むよう妃上方および下
7IV七引ぞね平面状に密に並んで設けられている。ラ
ング1の背後にけそハぞハミラー3が設けられ、ランプ
1の発光が加執句間2に向けて照射シねるようになって
いるが、このミラー3には図示略の冷却水路が設けらね
て水冷されている。そして加弛空間2にit −<I、
?’、に開口を有する石英ガラスからなる容器4が白己
置芒す]ているが、その中央部に白を状の石−ケ1ガラ
スからなるウェハー支持器5が出り入れ自在に保持てれ
ている。
ウェハー6は支持器5の爪5aによってう持をれて熱処
理されるが、このウェハー6は、直径4インチ 1j?
Jさ0.5期のシリコンウヱノ・−に、注入エネルギー
40 KeVで4xxd”+ル搦のホウ素イオンを打ち
込んだものであり、史に、表向には端面6a力・ら約5
+++m巾の円環帯状の5iOzからなる酸化被膜7が
形成はれている。この嗜化被+i麹7の膜厚は約600
nmであって、反射惠が酸化被膜7の形成は名でhなく
て、実質上清面研磨されている中央部のそれに比べて低
下する。第3[シ1はウェハー6表面にかける反射率、
輻射熱吸収号および温度を定性的に示したものであるが
、前記のφ件の酸化′v5膜7を形成したときけ、周辺
部の反射率は約10〜25チ低下する。このためウェハ
ー6野面を均一に照射すると、ウヱハー6の嘔射熱吸収
量は周辺部が多くなり、周辺部の大きな熱放散を補償す
る。このウヱハー6を温度x2oo″cKxo秒間保持
して加熱すると、従来のバー9化被@7を形成りなL/
′1ものでは第3図の点線で示すように周辺部に温度勾
配が生じて100℃にも及ぶ温度差かあったものが、不
実癩例では酸化被膜7の前述の効果により温度勾配がほ
とんど生じず、端面6a部分が中央部よりわずかに15
℃はど低い力・、あるいは15℃以内の温度差であった
。この結釆、ウヱハー6には「反り」や「スリップライ
ン」が発生せず、規格に合格するものを得ることができ
た。
理されるが、このウェハー6は、直径4インチ 1j?
Jさ0.5期のシリコンウヱノ・−に、注入エネルギー
40 KeVで4xxd”+ル搦のホウ素イオンを打ち
込んだものであり、史に、表向には端面6a力・ら約5
+++m巾の円環帯状の5iOzからなる酸化被膜7が
形成はれている。この嗜化被+i麹7の膜厚は約600
nmであって、反射惠が酸化被膜7の形成は名でhなく
て、実質上清面研磨されている中央部のそれに比べて低
下する。第3[シ1はウェハー6表面にかける反射率、
輻射熱吸収号および温度を定性的に示したものであるが
、前記のφ件の酸化′v5膜7を形成したときけ、周辺
部の反射率は約10〜25チ低下する。このためウェハ
ー6野面を均一に照射すると、ウヱハー6の嘔射熱吸収
量は周辺部が多くなり、周辺部の大きな熱放散を補償す
る。このウヱハー6を温度x2oo″cKxo秒間保持
して加熱すると、従来のバー9化被@7を形成りなL/
′1ものでは第3図の点線で示すように周辺部に温度勾
配が生じて100℃にも及ぶ温度差かあったものが、不
実癩例では酸化被膜7の前述の効果により温度勾配がほ
とんど生じず、端面6a部分が中央部よりわずかに15
℃はど低い力・、あるいは15℃以内の温度差であった
。この結釆、ウヱハー6には「反り」や「スリップライ
ン」が発生せず、規格に合格するものを得ることができ
た。
この様に、本発明はウヱハーの周一辺部に沿って帯状に
酸化被膜を形成せLめ、その同辺部の反射率を低下式せ
ることによって周ソノ部が中央部より輻射熱を吸収しや
すいようにしたので、補助加熱器などを必昇とすること
なくウヱハーを均一に昇温をせることができる。そして
、酸化被膜の物質と膜厚とを選定することにより、要求
はゎる放射率を容易に得ることか可能となり、操業条件
が界っても常に均一に昇温略せることができるとともに
、酸化被膜形成は従来より#立さhた技術を用いて間単
に灯うことができ、甘だ、ウヱハーの支持都榴造が簡単
になり、プロセスの1命j化や崩産化にも適している。
酸化被膜を形成せLめ、その同辺部の反射率を低下式せ
ることによって周ソノ部が中央部より輻射熱を吸収しや
すいようにしたので、補助加熱器などを必昇とすること
なくウヱハーを均一に昇温をせることができる。そして
、酸化被膜の物質と膜厚とを選定することにより、要求
はゎる放射率を容易に得ることか可能となり、操業条件
が界っても常に均一に昇温略せることができるとともに
、酸化被膜形成は従来より#立さhた技術を用いて間単
に灯うことができ、甘だ、ウヱハーの支持都榴造が簡単
になり、プロセスの1命j化や崩産化にも適している。
従って、不発明によれVi前筒中方法でウヱハーの周辺
部と中央部とを均一に昇温することか可能となり、「反
り−1や1スリツプライン」の生じないウヱハーを得る
ことがでへる熱処理法を提供で@る。
部と中央部とを均一に昇温することか可能となり、「反
り−1や1スリツプライン」の生じないウヱハーを得る
ことがでへる熱処理法を提供で@る。
第1図は不発明実施例に用いらhる光照射炉の概略説明
図、第2図はウヱハーとウヱハー支持器の平面図、第3
図は特性値の定性説明図をそゎぞh示す。 1・・・ランプ 2・・・加熱空間 3・・・ミラー4
・・・容器 5・・・ウヱハー支持器6・・・ウヱハー
7・・・酸化被膜 出願人 ウ/オ電櫛株式会仕 代理人 弁理士 田ル・寅之助
図、第2図はウヱハーとウヱハー支持器の平面図、第3
図は特性値の定性説明図をそゎぞh示す。 1・・・ランプ 2・・・加熱空間 3・・・ミラー4
・・・容器 5・・・ウヱハー支持器6・・・ウヱハー
7・・・酸化被膜 出願人 ウ/オ電櫛株式会仕 代理人 弁理士 田ル・寅之助
Claims (1)
- 半導体ウェハーの周辺部に沿って帯状に酸化神膜を形成
せしめ、その周辺部の反射率全低下させることによって
周辺部が中央部より輻射熱を吸収しやすいようにして光
照射することにより熱処理することを特徴とする光照射
炉による半導体ウェハーの熱処理法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13436983A JPS6027115A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 光照射炉による半導体ウエハ−の熱処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13436983A JPS6027115A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 光照射炉による半導体ウエハ−の熱処理法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6027115A true JPS6027115A (ja) | 1985-02-12 |
JPH025295B2 JPH025295B2 (ja) | 1990-02-01 |
Family
ID=15126764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13436983A Granted JPS6027115A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 光照射炉による半導体ウエハ−の熱処理法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6027115A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02159720A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-19 | Nec Corp | 半導体装置の熱処理方法 |
WO1997033306A1 (fr) * | 1996-03-07 | 1997-09-12 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Procede de traitement thermique et substrat a semi-conducteur monocristal |
JP2006179837A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法、ウェハおよびウェハの製造方法 |
JP2014120664A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 剥離補助方法および剥離補助装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59169125A (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-25 | Ushio Inc | 半導体ウエハ−の加熱方法 |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP13436983A patent/JPS6027115A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59169125A (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-25 | Ushio Inc | 半導体ウエハ−の加熱方法 |
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JPH02159720A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-19 | Nec Corp | 半導体装置の熱処理方法 |
WO1997033306A1 (fr) * | 1996-03-07 | 1997-09-12 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Procede de traitement thermique et substrat a semi-conducteur monocristal |
US5913974A (en) * | 1996-03-07 | 1999-06-22 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Heat treating method of a semiconductor single crystal substrate |
JP2006179837A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法、ウェハおよびウェハの製造方法 |
JP2014120664A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 剥離補助方法および剥離補助装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH025295B2 (ja) | 1990-02-01 |
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