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JP2002050583A - Substrate-heating method and substrate-heating device - Google Patents

Substrate-heating method and substrate-heating device

Info

Publication number
JP2002050583A
JP2002050583A JP2000235603A JP2000235603A JP2002050583A JP 2002050583 A JP2002050583 A JP 2002050583A JP 2000235603 A JP2000235603 A JP 2000235603A JP 2000235603 A JP2000235603 A JP 2000235603A JP 2002050583 A JP2002050583 A JP 2002050583A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
temperature distribution
laser light
reflecting
heating
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
Application number
JP2000235603A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Ikeda
真朗 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2000235603A priority Critical patent/JP2002050583A/en
Publication of JP2002050583A publication Critical patent/JP2002050583A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide substrate-heating method/substrate-heating device, which use laser beams for improving the temperature distribution of a substrate to be uniform. SOLUTION: For scanning and irradiating the substrate 6 with the laser beam L from a laser beam generating source 2 via a first reflection device 3 and a second reflection device 4, a radiation thermometer 10 detects the intraface temperature distribution of the substrate and the output is supplied to a controller 11. Thus, the intraface temperature distribution difference of the substrate 6 is measured. Control signals are supplied to the galvanometers 3B and 4B of the respective reflection devices 3 and 4 from the controller 11, so that the temperature distribution difference becomes zero. A prescribed area on the substrate 6, which is not in the prescribed temperature, is heated on focus and the whole area of the substrate 6 is maintained to the prescribed temperature.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板に対し
レーザ光をスキャニング照射することにより所定の温度
に加熱する基板加熱方法及び基板加熱装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate heating method and a substrate heating apparatus for heating a substrate to be processed to a predetermined temperature by irradiating the substrate with laser light.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、半導体レーザを室温で連続発振
させるためには、注入したキャリアや発生した光を活性
領域に閉じ込める必要がある。この半導体レーザの製造
プロセスにおける活性領域の成膜工程においては、所定
温度に加熱した基板上面と原料ガスとの化学反応で膜成
長させる気相成長法が、一般的に採用される。
2. Description of the Related Art For example, in order to continuously oscillate a semiconductor laser at room temperature, it is necessary to confine injected carriers and generated light in an active region. In the step of forming the active region in the semiconductor laser manufacturing process, a vapor phase growth method of growing a film by a chemical reaction between a substrate gas heated to a predetermined temperature and a source gas is generally adopted.

【0003】従来より採用される基板の加熱方法として
は、主として、赤外線ランプ等のランプ加熱、ヒータ等
の抵抗加熱、更に、RF(高周波)加熱等が挙げられ
る。これらの加熱法は、半導体基板の近傍にランプ、抵
抗加熱線、RFコイル等の加熱源を配置して、半導体基
板を加熱する方法である。
Conventionally employed methods for heating a substrate include lamp heating such as an infrared lamp, resistance heating such as a heater, and RF (high frequency) heating. In these heating methods, a semiconductor substrate is heated by disposing a heating source such as a lamp, a resistance heating wire, or an RF coil near the semiconductor substrate.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記い
ずれの加熱方法においても面内温度分布の均一化を図る
ことが難しいのが現状である。これは、加熱源に最も近
い部位が加熱され易いといった、加熱源と被処理基板と
の間の幾何学的な位置関係に基づくものである。また、
炉内に流すガスの流量や種類、設定温度によっても基板
面内の温度分布は発生する。このため、形成される膜の
結晶性や組成、キャリア濃度を面内で均一に確保するこ
とが非常に困難であり、発振レーザ波長等の製品特性に
バラツキが生ずるという問題がある。
However, in any of the above-mentioned heating methods, it is presently difficult to achieve a uniform in-plane temperature distribution. This is based on the geometrical positional relationship between the heating source and the substrate to be processed, such that the portion closest to the heating source is easily heated. Also,
Temperature distribution in the substrate surface also occurs depending on the flow rate, type, and set temperature of the gas flowing into the furnace. For this reason, it is very difficult to ensure the crystallinity, composition, and carrier concentration of the formed film uniformly in the plane, and there is a problem that the product characteristics such as the oscillation laser wavelength vary.

【0005】特に、基板の温度分布差は加熱温度が高い
ほど生じやすい。基板に著しい温度分布があると、基板
の反りや破損(割れ)が発生する。また、この基板の温
度分布差が、基板サイズの大面積化を阻害する要因とな
っている。
[0005] In particular, the difference in the temperature distribution of the substrate is more likely to occur as the heating temperature is higher. If the substrate has a remarkable temperature distribution, the substrate will be warped or broken (cracked). Further, this difference in the temperature distribution of the substrate is a factor that hinders an increase in the size of the substrate.

【0006】一方、特許第2548961号、特開平1
−145554号の各公報に記載されているように、被
処理基板に対してレーザ光をスキャニング照射して所定
の熱処理を行うようにしたレーザ熱処理技術が公知であ
る。しかし、この技術を単に用いただけでは、供給され
るガスの流れ等により基板面内において温度分布差が生
じ、面内温度分布の均一化は図れない。
On the other hand, Japanese Patent No. 2548961,
As described in each publication of 145554, there is known a laser heat treatment technique in which a substrate to be processed is subjected to scanning irradiation with laser light to perform a predetermined heat treatment. However, if this technique is simply used, a temperature distribution difference occurs in the substrate surface due to the flow of the supplied gas or the like, and the in-plane temperature distribution cannot be made uniform.

【0007】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、基板
の温度分布の均一化を向上させることができるレーザ光
を用いた基板加熱方法及び基板加熱装置を提供すること
を課題とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a substrate heating method and a substrate heating apparatus using a laser beam, which can improve the uniformity of the temperature distribution of the substrate.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するに
あたり、本発明の基板加熱方法は、レーザ光をスキャニ
ング照射して被処理基板を加熱する加熱方法であって、
被処理基板の面内における温度分布を検出し、温度分布
差がゼロとなるようにレーザ光のスキャニングを制御す
ることを特徴としている。
In order to solve the above problems, a substrate heating method according to the present invention is a heating method for heating a substrate to be processed by scanning and irradiating a laser beam.
It is characterized in that the temperature distribution in the plane of the substrate to be processed is detected, and the scanning of the laser beam is controlled so that the temperature distribution difference becomes zero.

【0009】基板熱処理時における面内温度分布は、設
定温度、ガス流量等によって発生するため、本発明では
加熱源としてレーザ光を採用し、面内温度分布差がゼロ
となるようにレーザ光のスキャニング制御を行うように
している。このレーザ光のスキャニング制御は、スキャ
ニング速度やスキャニングシーケンスを面内温度分布状
況に応じて調整することを意味し、これにより、面内温
度分布の均一化を図ることができる。
Since the in-plane temperature distribution during the heat treatment of the substrate is generated by the set temperature, the gas flow rate, and the like, the present invention employs laser light as a heating source and sets the laser light so that the in-plane temperature distribution difference becomes zero. Scanning control is performed. The scanning control of the laser light means that the scanning speed and the scanning sequence are adjusted in accordance with the in-plane temperature distribution state, and thus, the in-plane temperature distribution can be made uniform.

【0010】また、以上の課題を解決するに当たり、本
発明の基板加熱装置は、レーザ光発生源と、このレーザ
光発生源から出射されたレーザ光を受け、反転駆動可能
な回動軸を備えた第1の反射手段と、この第1の反射手
段の回動軸と交差する方向に回動軸を有し、第1の反射
手段で反射されたレーザ光を被処理基板側へ向けて反射
する第2の反射手段と、上記被処理基板の温度分布を検
出する温度分布検出手段と、この温度分布検出手段の検
出出力に基づいて、第1の反射手段及び/又は第2の反
射手段の駆動を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする。
In order to solve the above problems, a substrate heating apparatus according to the present invention includes a laser light generating source, and a rotating shaft that receives the laser light emitted from the laser light generating source and can be driven to reverse. A first reflection means, and a rotation axis in a direction intersecting the rotation axis of the first reflection means, and the laser light reflected by the first reflection means is reflected toward the substrate to be processed. A second reflection means, a temperature distribution detection means for detecting a temperature distribution of the substrate to be processed, and a first reflection means and / or a second reflection means based on a detection output of the temperature distribution detection means. Control means for controlling driving.

【0011】レーザ光発生源から出射されたレーザ光
は、第1の反射手段、及び第2の反射手段を介して被処
理基板に向けて照射される。被処理基板に照射されるレ
ーザ光は、面内一方向にスキャニングされながら当該一
方向と交差する方向にスキャニングされ、これにより基
板の面内全域が所定温度に加熱される。そして、温度分
布検出手段により検出された被処理基板の面内温度分布
に基づいて、当該面内温度分布差がゼロとなるように、
制御手段を介して第1の反射手段及び又は第2の反射手
段の駆動を制御する。
The laser light emitted from the laser light source is applied to the substrate to be processed via the first reflecting means and the second reflecting means. The laser light applied to the substrate to be processed is scanned in one direction in the plane while being scanned in a direction intersecting the one direction, whereby the entire area in the plane of the substrate is heated to a predetermined temperature. Then, based on the in-plane temperature distribution of the substrate to be processed detected by the temperature distribution detecting means, such that the in-plane temperature distribution difference becomes zero,
The driving of the first reflection unit and / or the second reflection unit is controlled via the control unit.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】図1は、本発明の実施の形態による基板加
熱装置の概要を示している。基板加熱装置1は、レーザ
光発生源2と、第1反射装置3と、第2反射装置4とを
備える。本実施の形態では、レーザ光発生源2から出射
されるレーザ光Lとしてエキシマレーザを用い、第1,
第2反射装置3,4を各々、反射鏡3A,4A及びガル
バノメータ3B,4Bの組合せで構成している。
FIG. 1 shows an outline of a substrate heating apparatus according to an embodiment of the present invention. The substrate heating device 1 includes a laser light source 2, a first reflection device 3, and a second reflection device 4. In the present embodiment, an excimer laser is used as the laser light L emitted from the laser light
Each of the second reflecting devices 3 and 4 is constituted by a combination of reflecting mirrors 3A and 4A and galvanometers 3B and 4B.

【0014】第1反射装置3は、その反射鏡3Aをレー
ザ光発生源2の出射口に対向して配置されている。反射
鏡3Aは、ガルバノメータ3Bにより矢印xで示す方向
に反転駆動可能とされ、レーザ光発生源1から出射され
たレーザ光Lを第2反射装置4の反射鏡4Aに向けてス
キャニングするように構成される。一方、第2反射装置
の反射鏡4Aは、ガルバノメータ4Bにより矢印yで示
す方向に反転駆動可能とされ、第1反射装置3からのレ
ーザ光Lを処理炉5内に配置された基板6に向けてスキ
ャニング照射するように構成される。
The first reflecting device 3 has its reflecting mirror 3 A opposed to the exit of the laser light source 2. The reflecting mirror 3A is configured to be able to be inverted by a galvanometer 3B in a direction indicated by an arrow x, and scan the laser light L emitted from the laser light source 1 toward the reflecting mirror 4A of the second reflecting device 4. Is done. On the other hand, the reflecting mirror 4A of the second reflecting device can be inverted and driven in the direction indicated by the arrow y by the galvanometer 4B, and directs the laser light L from the first reflecting device 3 toward the substrate 6 arranged in the processing furnace 5. Scanning irradiation.

【0015】これら反射鏡3A,4Aはそれぞれ相直交
する方向に回動軸を有し、一方の反射鏡3Aにより基板
6に対し図中左右方向にレーザ光Lをスキャニングし、
他方の反射鏡4Aにより基板6に対し紙面垂直方向にレ
ーザ光Lをスキャニングする。これにより図2に示すよ
うに、基板6に対してレーザ光LをX方向にスキャニン
グ照射しながらY方向にもスキャニング照射し、基板6
全域を加熱する。
Each of these reflecting mirrors 3A, 4A has a rotation axis in a direction orthogonal to each other, and scans a laser beam L on the substrate 6 in the left and right direction in the drawing by one of the reflecting mirrors 3A.
The other reflector 4A scans the substrate 6 with the laser beam L in the direction perpendicular to the plane of the drawing. Thus, as shown in FIG. 2, the substrate 6 is irradiated with the laser beam L in the X direction while being scanned and irradiated in the Y direction.
Heat the entire area.

【0016】処理炉5の炉壁7は横向きに配置された透
明な石英で構成され、内部に収容された基板(本実施の
形態では、例えばGaAs基板)6に対して原料を含む
キャリアガス9が供給されるように構成される。処理炉
5の外部には、基板6の表面側に放射温度計10が配置
されている。放射温度計10は、炉壁7、及び基板6を
支持するサセプタ(本実施の形態では透明体で構成)8
を介して照射されるレーザ光Lで加熱された基板6の面
内温度分布を検出する。放射温度計10の出力は制御装
置11に供給される。制御装置11はコンピュータで構
成され、放射温度計10の出力に基づいて基板6の各点
における温度分布差を測定し、この温度分布差がゼロと
なるように第1反射装置3及び/又は第2反射装置4の
各々のガルバノメータ3B,4Bの駆動を制御する制御
信号を発信する。
The furnace wall 7 of the processing furnace 5 is made of transparent quartz arranged horizontally, and a carrier gas 9 containing a raw material is applied to a substrate (for example, a GaAs substrate in this embodiment) 6 housed therein. Is provided. Outside the processing furnace 5, a radiation thermometer 10 is arranged on the surface side of the substrate 6. The radiation thermometer 10 includes a susceptor (a transparent body in the present embodiment) 8 that supports the furnace wall 7 and the substrate 6.
The temperature distribution in the plane of the substrate 6 heated by the laser light L irradiated through the substrate 6 is detected. The output of the radiation thermometer 10 is supplied to a control device 11. The control device 11 is configured by a computer, measures a temperature distribution difference at each point of the substrate 6 based on the output of the radiation thermometer 10, and controls the first reflection device 3 and / or the first reflection device 3 so that the temperature distribution difference becomes zero. A control signal for controlling the driving of each of the galvanometers 3B and 4B of the two-reflector 4 is transmitted.

【0017】次に、本実施の形態の作用を説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described.

【0018】第1,第2反射装置3,4の反射鏡3A,
4Aはそれぞれ、ガルバノメータ3B,4Bの駆動によ
り所定の周波数で矢印x,y方向に反転駆動される。レ
ーザ光発生源2から出射したレーザ光Lは、第1反射装
置3及び第2反射装置4に反射されて、処理炉5内の基
板6裏面にスキャニング照射される。すなわち図2に示
したように、レーザ光Lは基板6上をX方向及びY方向
にスキャニング照射しながら基板6の全域を所定温度に
加熱し、維持する。
The reflecting mirrors 3A of the first and second reflecting devices 3 and 4,
4A is driven in reverse in the directions of the arrows x and y at a predetermined frequency by driving the galvanometers 3B and 4B, respectively. The laser light L emitted from the laser light source 2 is reflected by the first reflection device 3 and the second reflection device 4 and is irradiated on the back surface of the substrate 6 in the processing furnace 5 by scanning. That is, as shown in FIG. 2, the entire area of the substrate 6 is heated to and maintained at a predetermined temperature while the laser beam L is irradiated on the substrate 6 by scanning in the X and Y directions.

【0019】基板6の面内温度は、放射温度計10によ
りモニタリングされる。制御装置11は、放射温度計1
0の出力に基づいて基板6の面内温度分布を測定する。
本実施の形態では、図3に示すように基板6の面内を仮
想的に複数の分割領域Dで形成し、これら各分割領域D
ごとに温度を求め、全体の温度分布を測定するようにし
ている。そして、所定温度にない分割領域D(X,Y)
を座標的に特定し、当該領域に対して重点的にレーザ光
Lを照射し、全体として温度分布差がゼロとなるように
反射鏡3A,4Aの回動角を調整するべく制御装置11
から各反射装置3,4のガルバノメータ3B,4Bへ制
御信号を供給する。なお、上記分割領域Dの大きさは、
本実施の形態ではレーザ光Lのスポット径と同等の大き
さとしている。
The in-plane temperature of the substrate 6 is monitored by a radiation thermometer 10. The control device 11 includes the radiation thermometer 1
The in-plane temperature distribution of the substrate 6 is measured based on the output of 0.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the inside of the surface of the substrate 6 is virtually formed by a plurality of divided areas D, and each of these divided areas D
Each time, the temperature is obtained and the entire temperature distribution is measured. Then, the divided area D (X, Y) not at the predetermined temperature
Is coordinated, the laser beam L is radiated mainly to the area, and the control device 11 adjusts the turning angles of the reflecting mirrors 3A and 4A so that the temperature distribution difference becomes zero as a whole.
Supplies control signals to the galvanometers 3B and 4B of the reflection devices 3 and 4, respectively. Note that the size of the divided area D is
In the present embodiment, the size is equal to the spot diameter of the laser beam L.

【0020】本実施の形態においては、キャリアガス9
の流れに関してその上流側に位置する基板6の領域が他
の領域に比べて温度が低下する傾向がみられる。そこ
で、スキャニング制御として当該領域に対しては、他の
領域よりもレーザ光Lのスキャニング速度を小さくした
りレーザ光Lの照射頻度を高くするなどして、基板6の
全域にわたって上記所定温度を維持する。
In the present embodiment, the carrier gas 9
With respect to the flow, the temperature of the region of the substrate 6 located on the upstream side tends to be lower than that of other regions. Therefore, as the scanning control, the predetermined temperature is maintained over the entire area of the substrate 6 by reducing the scanning speed of the laser light L or increasing the frequency of irradiation of the laser light L in the area as compared with the other areas. I do.

【0021】本実施の形態では、レーザ光Lのスキャニ
ング機構にガルバノメータ3B、4Bを用いているの
で、制御装置11からの制御信号に対し高い応答性が得
られるとともに、所定領域に対して高精度かつピンポイ
ント的にレーザ光Lを照射することができる。また、基
板6の温度分布検出手段として放射温度計10を採用し
ているので、処理炉5の外部から基板6の面内温度を検
出することができる。
In this embodiment, since the galvanometers 3B and 4B are used for the scanning mechanism of the laser beam L, high responsiveness to the control signal from the control device 11 is obtained, and high accuracy In addition, the laser light L can be irradiated in a pinpoint manner. Further, since the radiation thermometer 10 is employed as the temperature distribution detecting means of the substrate 6, the in-plane temperature of the substrate 6 can be detected from outside the processing furnace 5.

【0022】以上のように、基板6に対してレーザ光L
をX方向及びY方向にスキャニング照射して基板6を所
定温度に加熱、維持する一方で、基板6の面内温度分布
出力をレーザ光Lのスキャニング駆動機構にフィードバ
ックすることで、基板6の温度分布をほぼ完全に均一化
することが可能となる。これにより、温度分布差による
基板6の反り、割れ等が防止されるとともに、基板6の
全域にわたり設計通りの素子を形成することができ、特
に本実施の形態においては発振レーザ波長等の特性にバ
ラツキのない半導体レーザを得ることができる。
As described above, the laser beam L
Is scanned and irradiated in the X and Y directions to heat and maintain the substrate 6 at a predetermined temperature, while the output of the in-plane temperature distribution of the substrate 6 is fed back to the scanning drive mechanism of the laser light L, so that the temperature of the substrate 6 is increased. It is possible to make the distribution almost completely uniform. This prevents the substrate 6 from being warped or cracked due to a difference in temperature distribution, and can form an element as designed over the entire area of the substrate 6. In this embodiment, in particular, characteristics such as the oscillation laser wavelength are reduced. A semiconductor laser without variation can be obtained.

【0023】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is, of course, not limited to this, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.

【0024】例えば以上の実施の形態では、温度分布検
出手段として放射温度計10を採用し、これを基板6の
表面側に配置した構成を説明したが、これに代えて、基
板6を支持するサセプタ8側に配置し、サセプタ8の温
度分布を基板6の温度分布として検出することもでき
る。この構成例は、基板6に対向する炉壁7が異物の付
着により失透してしまう場合に、特に有効である。ま
た、放射温度計の代わりに、赤外線カメラを用いること
も可能である。この場合、撮像した基板を直接画像処理
して温度分布差を求めることができる。
For example, in the above embodiment, the configuration in which the radiation thermometer 10 is adopted as the temperature distribution detecting means and the radiation thermometer 10 is arranged on the surface side of the substrate 6 has been described, but the substrate 6 is supported instead. The temperature distribution of the susceptor 8 can be detected as the temperature distribution of the substrate 6 by disposing it on the susceptor 8 side. This configuration example is particularly effective when the furnace wall 7 facing the substrate 6 is devitrified due to adhesion of foreign matter. Further, an infrared camera can be used instead of the radiation thermometer. In this case, the temperature distribution difference can be obtained by directly performing image processing on the imaged substrate.

【0025】また、以上の実施の形態では、第1,第2
反射装置3,4を反射鏡3A,4Aとガルバノメータ3
B,4Bの組合せで構成したが、これに代えて、ポリゴ
ンミラー(多面ミラー)で構成することも可能である。
In the above embodiment, the first and second
The reflecting devices 3 and 4 are combined with the reflecting mirrors 3A and 4A and the galvanometer 3.
Although a combination of B and 4B is used, a polygon mirror (polyhedral mirror) may be used instead.

【0026】また、以上の実施の形態では基板6を炉内
で固定配置したが、当該基板をその中心部を軸にして回
転させながら(サセプタ8を回転させながら)加熱処理
を行うようにすれば、キャリアガス9があたる部位を基
板面内で均等化して温度分布差を低減することができ
る。
Further, in the above embodiment, the substrate 6 is fixedly arranged in the furnace, but the heat treatment is performed while rotating the substrate around its center (while rotating the susceptor 8). For example, the portion where the carrier gas 9 hits can be equalized in the substrate plane to reduce the temperature distribution difference.

【0027】更に、以上の実施の形態では、半導体レー
ザの製造プロセスを例に挙げて説明したが、勿論これだ
けに限定されず、シリコン基板等の他の基板に対して
も、基板温度を所定温度に加熱して行う種々のプロセス
(熱酸化、熱拡散、熱CVD)にも、本発明は有効に適
用可能である。
In the above embodiment, the semiconductor laser manufacturing process has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the substrate temperature may be set to a predetermined temperature for other substrates such as a silicon substrate. The present invention can also be effectively applied to various processes (thermal oxidation, thermal diffusion, thermal CVD) performed by heating at a high temperature.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、以
下の効果を得ることができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.

【0029】すなわち、請求項1の基板加熱方法によれ
ば、被処理基板の面内温度分布のほぼ完全な均一化を図
ることができ、これにより、形成される素子の特性のバ
ラツキを低減することができるとともに、基板の反りや
割れ等の損傷を防止して基板サイズの大面積化にも十分
に対応することが可能となる。
That is, according to the substrate heating method of the first aspect, the in-plane temperature distribution of the substrate to be processed can be made almost completely uniform, thereby reducing the variation in the characteristics of the elements to be formed. In addition to this, it is possible to prevent damage such as warping or cracking of the substrate and sufficiently cope with an increase in the size of the substrate.

【0030】請求項2によれば、温度分布差のある領域
を迅速かつ的確に特定することができ、レーザ光のスキ
ャニング精度を向上させることができる。
According to the second aspect, a region having a temperature distribution difference can be quickly and accurately specified, and the scanning accuracy of laser light can be improved.

【0031】請求項3の基板加熱装置によれば、温度分
布検出手段の出力に基づいて被処理基板の面内温度分布
を均一にして加熱することができ、これにより、形成さ
れる素子の特性のバラツキを低減することができるとと
もに、基板の反りや割れ等の損傷を防止して基板サイズ
の大面積化にも十分に対応することが可能となる。
According to the third aspect of the present invention, the substrate to be processed can be uniformly heated based on the output of the temperature distribution detecting means, so that the substrate can be heated. In addition, it is possible to reduce the variation of the substrate, prevent the substrate from being damaged such as warpage or crack, and sufficiently cope with an increase in the size of the substrate.

【0032】請求項4によれば、加熱すべき領域を高い
応答性で高精度かつピンポイント的にレーザ光を照射す
ることができる。
According to the fourth aspect, the area to be heated can be irradiated with laser light with high responsiveness and high accuracy and pinpoint.

【0033】請求項5によれば、温度分布検出手段の設
置場所を自由度高く設定することができる。
According to the fifth aspect, the installation location of the temperature distribution detecting means can be set with a high degree of freedom.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態による基板加熱装置の概要
を説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a substrate heating apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態によるウェーハ上でのレー
ザ光の軌跡を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a trajectory of a laser beam on a wafer according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態の作用を説明するウェーハ
の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a wafer for explaining the operation of the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板加熱装置、2…レーザ光発生源、3…第1反射
装置(第1の反射手段)、3A,4A…反射鏡、3B,
4B…ガルバノメータ、4…第2反射装置(第2の反射
手段)、5…処理炉、6…基板(被処理基板)、8…サ
セプタ、10…放射温度計(温度分布検出手段)、11
…制御装置(制御手段)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate heating device, 2 ... Laser light source, 3 ... 1st reflection device (1st reflection means), 3A, 4A ... Reflection mirror, 3B,
4B: galvanometer, 4: second reflecting device (second reflecting means), 5: processing furnace, 6: substrate (substrate to be processed), 8: susceptor, 10: radiation thermometer (temperature distribution detecting means), 11
... Control device (control means).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/31 C21D 1/09 M // C21D 1/09 H01L 21/302 B ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/31 C21D 1/09 M // C21D 1/09 H01L 21/302 B

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被処理基板に対し、レーザ光をスキャニ
ング照射して加熱する基板加熱方法において、 前記被処理基板の面内における温度分布を検出し、温度
分布差がゼロとなるように前記レーザ光のスキャニング
を制御することを特徴とする基板加熱方法。
1. A substrate heating method for heating a substrate to be processed by scanning and irradiating a laser beam to the substrate, wherein a temperature distribution in a plane of the substrate to be processed is detected, and the laser distribution is set so that a temperature distribution difference becomes zero. A method for heating a substrate, comprising controlling scanning of light.
【請求項2】 前記面内における温度分布の検出を、前
記面内を複数に分割して得られる個々の領域の温度に基
づいて行うことを特徴とする請求項1に記載の基板加熱
方法。
2. The substrate heating method according to claim 1, wherein the detection of the temperature distribution in the plane is performed based on the temperatures of individual regions obtained by dividing the plane into a plurality.
【請求項3】 レーザ光発生源と、 前記レーザ光発生源から出射されたレーザ光を受け、反
転駆動可能な回動軸を備えた第1の反射手段と、 前記第1の反射手段の回動軸と交差する方向に回動軸を
有し、前記第1の反射手段で反射された前記レーザ光を
被処理基板側へ向けて反射する第2の反射手段と、 前記被処理基板の温度分布を検出する温度分布検出手段
と、 前記温度分布検出手段の検出出力に基づいて、前記第1
の反射手段及び/又は前記第2の反射手段の駆動を制御
する制御手段とを備えたことを特徴とする基板加熱装
置。
3. A laser light generating source, a first reflecting means having a rotation axis capable of receiving and invertingly driving the laser light emitted from the laser light generating source, and a rotation of the first reflecting means. A second reflecting unit having a rotation axis in a direction intersecting the moving axis, and reflecting the laser light reflected by the first reflecting unit toward the substrate to be processed; and a temperature of the substrate to be processed. Temperature distribution detecting means for detecting a distribution; and
And / or control means for controlling the driving of the second reflecting means.
【請求項4】 前記第1,第2の反射手段が、ガルバノ
メータと反射鏡からなることを特徴とする請求項3に記
載の基板加熱装置。
4. The substrate heating apparatus according to claim 3, wherein said first and second reflecting means comprise a galvanometer and a reflecting mirror.
【請求項5】 前記温度分布検出手段が、放射温度計で
あることを特徴とする請求項3に記載の基板加熱装置。
5. The substrate heating apparatus according to claim 3, wherein said temperature distribution detecting means is a radiation thermometer.
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