(57)【要約】【課題】  薄板半導体のウェハに対して半導体レーザを用いて良好に熱処理でき、かつ小型化を図ることができるレーザアニール装置を提供する【解決手段】  不純物イオンが注入されたＩＧＢＴウェハ２の裏面３ａへのレーザビーム４の照射により活性化熱処理を行なわれ、レーザビーム４は半導体レーザ８に発生させ、ＩＧＢＴウェハ２は回転円盤６に載置され、回転円盤６の回転時にＩＧＢＴウェハ２へのレーザビーム４の照射が行なわれる。レーザビーム４の照射は、ＩＧＢＴウェハ２の裏面３ａから深さ1μｍまでの領域が950℃以上1200℃未満の温度で、表面３ｂが450℃以下の温度となるように行なわれる。レーザビーム４の照射時間を許容範囲に抑える調整を回転円盤６の回転速度を調整することにより行なえるので、大きなストロークを必要とする直動システムを用いる従来技術に比して、装置の小型化を図ることができる。【選択図】        図１
2006005291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不純物イオンが注入されたウェハの裏面へのレーザビームの照射により活性化熱処理を行なって薄板半導体を得るレーザアニール装置であって、
前記レーザビームは半導体レーザに発生させ、
前記ウェハは回転円盤に載置され、
前記回転円盤の回転時に前記ウェハへのレーザビームの照射を行なうことを特徴とするレーザアニール装置。
【請求項２】
前記回転円盤の一回転毎に前記半導体レーザを半径方向に所定ピッチずつ移動させ、かつ、前記回転円盤における前記半導体レーザの照射部分の周速度が所定値になるように前記回転円盤の回転速度を調整することを特徴とする請求項1記載のレーザアニール装置。
【請求項３】
前記レーザビームは矩形状に集光され、当該集光部の短辺が前記回転円盤の回転方向と平行となり、ビーム軸が前記回転円盤の回転軸と平行となるように、前記レーザビームの照射が行なわれることを特徴とする請求項1又は２記載のレーザアニール装置。
【請求項４】
前記回転円盤、前記回転円盤を駆動する駆動装置、前記半導体レーザは、容器に気密に覆われ、かつ、前記回転円盤には、上側から下側への空気の流れを生じさせるダウンフロー発生部が備えられていることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載のレーザアニール装置。
【請求項５】
不純物イオンが注入されたウェハの裏面へのレーザビームの照射により活性化熱処理を行なって薄板半導体を得るレーザアニール方法であって、
前記ウェハを回転円盤に載置するウェハ載置工程と、
前記回転円盤の回転時に半導体レーザからのレーザビームを前記ウェハに照射するレーザビーム照射工程と、を備えたことを特徴とするレーザアニール方法。
【請求項６】
前記回転円盤の一回転毎に前記半導体レーザを半径方向に所定ピッチずつ移動させる半導体レーザ移動工程を有し、
前記レーザビーム照射工程は、前記回転円盤における前記半導体レーザの照射部分の周速度が所定値になるように前記回転円盤の回転速度を調整する回転速度調整工程を含むことを特徴とする請求項５記載のレーザアニール方法。
【請求項７】
前記レーザビームは矩形状に集光され、当該集光部の短辺が前記回転円盤の回転方向と平行となり、ビーム軸が前記回転円盤の回転軸と平行となるように、前記レーザビームの照射が行なわれることを特徴とする請求項５又は６記載のレーザアニール方法。
【請求項８】
前記レーザビームの照射は、前記ウェハのレーザビーム照射面から深さ1μｍまでの領域が950℃以上1200℃未満の温度で、前記ウェハのレーザビーム照射面と反対側の面部が450℃以下の温度となるように行なわれることを特徴とする請求項５から７までのいずれかに記載のレーザアニール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板ＩＧＢＴなどの薄板半導体の製造工程における裏面拡散層の活性化処理に用いられるレーザアニール装置及びレーザアニール方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄板ＩＧＢＴでは、ウェハ（基板）を素子耐圧レベルに合わせて100μｍ程度（例えば130μｍ）まで薄くし、裏面より不純物イオンを注入しこれを熱処理して活性化する（例えばｎ+フィールドストップ層、ｐ+コレクタ層を形成する）ようにしている。このウェハに対する熱処理の熱源には、例えばエキシマレーザが用いられる。しかしながら、エキシマレーザを熱源とし、そのレーザビーム（波長300ｎｍ）をウェハに照射した場合、ウェハの深さ方向に温度が上昇し易く、これに伴ない、良好な熱処理を行なうことが困難であった。また、場合によっては、温度上昇抑制策を施さなければならず、その分、構成の複雑化を招く虞があった。
【０００３】
また、レーザビームを発生する熱源としては、前記エキシマレーザの他にＹａＧレーザやＣＯ2レーザがある。そして、ＹａＧレーザのレーザビーム（波長1064ｎｍ）やＣＯ2レーザのレーザビーム（波長はＹａＧレーザのレーザビームの10倍）を前記熱処理に用いることが考えられる。
しかしながら、ＹａＧレーザを熱源として用いた場合、ウェハの照射面（裏面）の表面部分でも熱を吸収し易く当該部分が非常に高温になりやすく、上記ウエハの熱処理に用いることは難しいというのが実情であった。また、ＹａＧレーザについてもＣＯ2レーザと同様の問題を有している。
【０００４】
また、レーザビームを発生する熱源の他の例として、半導体レーザがあり、この半導体レーザを前記ウェハの熱処理に用いることが考えられる（特許文献１参照）。そして、半導体レーザは、そのレーザービームの波長が大略700〜900ｎｍであることから、前記ウェハの熱処理に用いて良好な温度にできる可能性があると考えられている。
【特許文献１】特開２００３−０５９８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、半導体レーザは、一度発振作動されてレーザビームを発生すると、その発生が少なくとも500μｓ継続する特性がある。このため、半導体レーザを前記ウェハの熱処理に用い、半導体レーザのレーザビームが前記ウェハに500μｓ継続して照射された場合、ウェハの過剰な温度上昇を招く虞があった。
すなわち、前記薄板ＩＧＢＴのウェハに熱処理を施した場合、そのウェハの裏面（レーザビームの照射面）の熱処理層は、950℃以上1200℃未満の温度で、表面側（熱処理層と反対側の領域）は、耐熱温度450℃以下であることが望まれるが、半導体レーザを用いて何らの措置も講ぜずに、熱処理した場合、過剰な温度上昇を招きやすかった。
【０００６】
半導体レーザを用いて前記薄板ＩＧＢＴのウェハを良好に熱処理するためには、レーザビームの照射時間を１〜100μｓとすることが望ましい。そして、このことを考慮して、半導体レーザからのレーザビームを矩形集光させるように構成し、かつ、直動システム（例えばリニアモータを用いた装置）の可動部に半導体レーザを搭載し、半導体レーザを被処理対象のウェハに対して、照射時間が１〜100μｓになるように高速移動させる（ウェハに対して高速走査する）ことが考えられる（便宜上、直動システム利用装置という。）。
【０００７】
なお、上述したように半導体レーザからのレーザビームを矩形集光させる場合、短辺の長さ（短辺幅）は最小0.05ｍｍ（半値強度幅）が限度である。そして、半値強度幅0.05ｍｍに集光した場合、（最小短辺幅）/（照射時間）で定まる処理走査速度は、（0.05ｍｍ）/（100μｓ）即ち0.5ｍ/ｓ以上（望ましくは３〜５ｍ/ｓ）の大きさが必要とされる。
【０００８】
しかし、当該処理走査速度[0.5ｍ/ｓ]の算出に用いた最小短辺幅0.05ｍｍになるようにレーザビームを矩形集光すると、半導体レーザの特性上エミッタの強度ばらつきが顕著に現れ、矩形集光部の長辺方向の強度ばらつきが生じ易い。この強度ばらつきを少なくする為、半値強度幅を0.1ｍｍ程度にすると、処理走査速度は、（0.1ｍｍ）/（100μｓ）即ち１ｍ/ｓ以上（望ましくは５〜１０ｍ/ｓ）の大きさが必要とされる。
【０００９】
ここで、直動システム利用装置の大きさを検討してみると、極めて大きな装置が必要となり、現実には採用し難いものである。このことについて、以下に検討する。
直動システムでの走査速度上限は、現状で７ｍ/ｓであり、加減速領域を考慮すると直動部のみで1.966ｍのストロークが必要である。すなわち、走査速度７ｍ/ｓに３Ｇで加速する際、必要な加速ストロークは0.833ｍ、等速範囲をウェハ径0.3ｍとすると、直動ストロークは最低1.966ｍ必要となる。すなわち、直動システム利用装置は、直動システムの可動部の移動スペースとして、最低1.966ｍの直動ストロークを含む空間を確保する必要がある。さらに、直動システム利用装置では、前記可動部に対する駆動機構などの装置が必要であり、全体で大きな構成となる。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、薄板半導体のウェハに対して半導体レーザを用いて良好に熱処理でき、かつ小型化を図ることができるレーザアニール装置及びレーザアニール方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、不純物イオンが注入されたウェハの裏面へのレーザビームの照射により活性化熱処理を行なって薄板半導体を得るレーザアニール装置であって、前記レーザビームは半導体レーザに発生させ、前記ウェハは回転円盤に載置され、前記回転円盤の回転時に前記ウェハへのレーザビームの照射を行なうことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項1記載のレーザアニール装置において、前記回転円盤の一回転毎に前記半導体レーザを半径方向に所定ピッチずつ移動させ、かつ、前記回転円盤における前記半導体レーザの照射部分の周速度が所定値になるように前記回転円盤の回転速度を調整することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項1又は２記載のレーザアニール装置において、前記レーザビームは矩形状に集光され、当該集光部の短辺が前記回転円盤の回転方向と平行となり、ビーム軸が前記回転円盤の回転軸と平行となるように、前記レーザビームの照射が行なわれることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１から３までのいずれかに記載のレーザアニール装置おいて、前記回転円盤、前記回転円盤を駆動する駆動装置、前記半導体レーザは、容器に気密に覆われ、かつ、前記回転円盤には、上側から下側への空気の流れを生じさせるダウンフロー発生部が備えられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、不純物イオンが注入されたウェハの裏面へのレーザビームの照射により活性化熱処理を行なって薄板半導体を得るレーザアニール方法であって、前記ウェハを回転円盤に載置するウェハ載置工程と、前記回転円盤の回転時に半導体レーザからのレーザビームを前記ウェハに照射するレーザビーム照射工程と、を備えたことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項５記載のレーザアニール方法おいて、前記回転円盤の一回転毎に前記半導体レーザを半径方向に所定ピッチずつ移動させる半導体レーザ移動工程を有し、前記レーザビーム照射工程は、前記回転円盤における前記半導体レーザの照射部分の周速度が所定値になるように前記回転円盤の回転速度を調整する回転速度調整工程を含むことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載のレーザアニール方法おいて、前記レーザビームは矩形状に集光され、当該集光部の短辺が前記回転円盤の回転方向と平行となり、ビーム軸が前記回転円盤の回転軸と平行となるように、前記レーザビームの照射が行なわれることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項５から７までのいずれかに記載のレーザアニール方法おいて、前記レーザビームの照射は、前記ウェハのレーザビーム照射面から深さ1μｍまでの領域が950℃以上1200℃未満の温度で、前記ウェハのレーザビーム照射面と反対側の面部が450℃以下の温度となるように行なわれることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１から８までのいずれかに記載の発明によれば、ウェハが載置された回転円盤の回転時に前記ウェハへのレーザビームの照射を行なうので、回転円盤の回転速度を調整することにより、ウェハの任意部分へのレーザビームの照射時間を、半導体レーザの一度の発振作動でレーザビームの発生が継続される500μｓ未満に抑えることが可能であり、レーザビームの発生源として半導体レーザを用いることができる。レーザビームの照射時間を許容範囲に抑える調整を回転円盤の回転速度を調整することにより行なえるので、大きなストロークを必要とする直動システムを用いる従来技術に比して、装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態に係るレーザアニール装置を図１ないし図３に基づいて説明する。
図１ないし図３において、レーザアニール装置１は、不純物イオンが注入されたＩＧＢＴウェハ２の裏面３ａ（裏面３ａと反対側の面を表面３ｂという。）へのレーザビーム４の照射により活性化熱処理（拡散層形成におけるレーザアニール処理）を行なって薄板ＩＧＢＴ５（薄板半導体）の作製を行なえるようにしている。レーザアニール装置１は、ＩＧＢＴウェハ２を載置する直径1000ｍｍの回転円盤６と、回転円盤６の上面７側に臨むように配置され前記レーザビーム４の発生源となる半導体レーザ８と、を備えている。半導体レーザ８に付随してレンズなどの光学系９が備えられている。本実施の形態では、ＩＧＢＴウェハ２のレーザビーム照射面（ＩＧＢＴウェハ２の裏面３ａ）から深さ1μｍまでの領域については950℃以上1200℃未満の温度で、ＩＧＢＴウェハ２の表面３ｂ（レーザビーム照射面と反対側）については450℃以下の温度が確保されるように、レーザビーム４の照射を行なうようにしている。
【００１５】
ＩＧＢＴウェハ２は、厚さ130μｍ、直径200ｍｍの円板状をなしている。回転円盤６には、複数枚のＩＧＢＴウェハ２が載置されるようになっている。図２では回転円盤６に載置される複数枚のＩＧＢＴウェハ２のうち１枚のみを記載している。複数枚のＩＧＢＴウェハ２は、回転円盤６の中心６Ｃから距離400ｍｍの位置に、ＩＧＢＴウェハ２の中心２Ｃがくるようにして周方向に並べて配置され回転円盤６に固定されている。なお、回転円盤６の中心６Ｃから所定距離の位置を便宜上、回転円盤半径位置Ｅａといい、例えば、回転円盤６の中心６Ｃから距離400ｍｍの回転円盤半径位置Ｅａを指すとき、「400ｍｍの回転円盤半径位置Ｅａ」という。他の距離の回転円盤半径位置Ｅａについても同様に記載する。
回転円盤６は、床部１１に配置されたモータ等の回転円盤駆動機構１２により回転駆動される。
【００１６】
回転円盤６には、放射状に配置された複数条（本実施の形態では４条を例にする。）の矩形の開口部１３が形成されている。回転円盤６の前記開口部１３に沿うように風案内板１４が配置されている。風案内板１４は、回転円盤６の回転方向６Ａに対して傾斜して設けられており、回転円盤６の回転により、風が開口部１３を通して回転円盤６の上面７側から下面側に流れるようにしている。本実施の形態では、風案内板１４及び開口部１３がダウンフロー発生部を構成している。
【００１７】
半導体レーザ８は、回転円盤６の上面７から所定距離を空けて回転円盤６の径方向に移動可能に配置されている。半導体レーザ８は、駆動機構（以下、半導体レーザ駆動機構１５という。）により回転円盤６の径方向に移動されるようになっている。半導体レーザ８の照射位置（稼動範囲）は、ＩＧＢＴウェハ２全面を処理できる様、300〜500ｍｍの回転円盤半径位置Ｅａとしている。
半導体レーザ８は、レーザビーム４を発生し、このレーザビーム４について光ファイバを用いないで直接にＩＧＢＴウェハ２に照射するようにしている。半導体レーザ８は、光ファイバを用いないでそのレーザビーム４を被処理材に照射するようにしており、いわゆるダイレクト半導体レーザを構成している。
【００１８】
半導体レーザ８、半導体レーザ駆動機構１５、回転円盤駆動機構１２にはコントローラ１６が接続されている。コントローラ１６は、半導体レーザ８からのレーザビーム４の出射制御、半導体レーザ駆動機構１５を介した半導体レーザ８の移動制御、及び回転円盤駆動機構１２を介した回転円盤６の回転制御を行う。半導体レーザ８、半導体レーザ駆動機構１５、回転円盤６及び回転円盤駆動機構１２は容器１７に気密に覆われている。
容器１７内にはＮ2が収納されていてＩＧＢＴウェハ２に酸素が触れないようにしている。
【００１９】
前記レーザビーム４は矩形状に集光され、当該集光部２０の短辺２１は0.1ｍｍ、長辺２２は2ｍｍとされている。半導体レーザ８は、集光部２０の短辺２１が回転円盤６の回転方向６Ａに平行となり、ビーム軸４ａが回転円盤６の回転軸２３と平行となるように、前記レーザビーム４を照射するようにしている。
本実施の形態では、レーザビーム４の照射時間（ＩＧＢＴウェハ２の任意部分に対する継続照射時間。以下、適宜、レーザビーム照射時間という。）を1μｓとした場合を例にする。このようにレーザビーム照射時間を1μｓとし、かつ集光部２０の短辺２１が0.1ｍｍとされることから、処理速度〔回転円盤６におけるレーザビーム４の照射部分の周速に相当する。〕は（0.1ｍｍ）/（1μｓ）ひいては100ｍ/ｓとなる。
【００２０】
半導体レーザ８は、回転円盤６の１回転毎に半径方向に所定ピッチ[本実施の形態では、集光部２０の長辺２２（2ｍｍ）の半分の長さ]ずつ移動される一方、回転円盤６におけるレーザビーム４の照射部分の周速度が一定値[本実施の形態では100ｍ/ｓ（処理速度）]になるように回転円盤６の回転速度が調整されるようになっている。
半導体レーザ８のレーザビーム発振は、回転円盤６の１回転分に対応するように制御して行われ、１パルスの発振作動により生じるレーザビーム４が、集光部２０の長辺２２の長さ範囲で、かつ、ある回転速度における回転円盤６の１回転分に相当する領域を照射するようになっている。
【００２１】
また、半導体レーザ８は、１パルスの発振作動による熱処理後、半導体レーザ駆動機構１５に駆動されて、集光部２０の長辺２２が任意割合[本実施の形態では集光部２０の長辺２２の半分（50％）]重なり合うように、径方向に所定ピッチ[集光部２０の長辺２２（2ｍｍ）の半分の長さ]移動される。そして、半導体レーザ８は、上述したように所定ピッチ移動した位置で、１パルスの発振作動を行ないＩＧＢＴウェハ２を熱処理する。このような所定ピッチ移動及び当該移動部分での発振作動を、繰り返し行なって、ＩＧＢＴウェハ２の全面に対する熱処理を行なう。
【００２２】
例えば300ｍｍの回転円盤半径位置Ｅａを処理する際は、当該300ｍｍの回転円盤半径位置Ｅａの周長が600πｍｍ即ち1885ｍｍであることより、[処理速度（周速相当）]/（周長）で定まる回転速度を（100ｍ/ｓ）/（600πｍｍ）即ち3183r/ｍinに設定し、また、１/（回転速度）で定まるレーザパルス幅を１/（3183r/ｍin） 即ち18.8ｍｓに設定し、処理を実施する。
【００２３】
本実施の形態では、処理幅の重ね合せ率を長辺２２幅の50％としており、この場合、半導体レーザ８の移動距離（所定ピッチ）は半径方向に1ｍｍとされる。そして、前記300ｍｍの回転円盤半径位置Ｅａにおける照射に続く次の照射は、301ｍｍの回転円盤半径位置Ｅａで行われる。この際には、301ｍｍの回転円盤半径位置Ｅａの周長が602πｍｍ即ち1891ｍｍであることより、回転速度を（100ｍ/ｓ）/（602πｍｍ）即ち3173r/ｍinに設定し、また、レーザパルス幅を18.9ｍｓに設定し、処理を実施する。
【００２４】
上述した処理を、半導体レーザ８を所定ピッチ毎、順次移動させて実行する。そして、最後の500ｍｍの回転円盤半径位置Ｅａでは、当該500ｍｍの回転円盤半径位置Ｅａの周長が1000πｍｍ即ち3142ｍｍであることより、回転速度を1910r/ｍinに設定し、また、レーザパルス幅を31.4ｍｓに設定し、処理を実施する。
【００２５】
上述したように回転円盤半径位置Ｅａに応じて回転円盤６の回転速度を調整すると共に、当該回転速度及びレーザパルス幅を同期制御することにより、ＩＧＢＴウェハ２に対するレーザアニール処理について半導体レーザ８を用いて果すようにしている。
【００２６】
上述したように構成したレーザアニール装置１の作用を以下に説明する。
このレーザアニール装置１では、裏面３ａに不純物イオンが注入されたＩＧＢＴウェハ２を複数枚、回転円盤６に周方向に載置し（ウェハ載置工程）、回転円盤６を回転させ、この回転円盤６の回転時に半導体レーザ８からのレーザビーム４をＩＧＢＴウェハ２に照射する（レーザビーム照射工程）。この際、レーザビーム４の照射は、上述したように、ＩＧＢＴウェハ２のレーザビーム照射面（裏面３ａ）から深さ1μｍまでの領域が950℃以上1200℃未満の温度で、ＩＧＢＴウェハ２のレーザビーム照射面と反対側の面部（表面３ｂ）が450℃以下の温度となるように行なわれる。
【００２７】
半導体レーザ８は、回転円盤６の１回転毎に半径方向に所定ピッチずつ移動される（半導体レーザ移動工程）。また、前記レーザビーム照射工程では、回転円盤６における半導体レーザ８の照射部分の周速度が所定値になるように前記回転円盤６の回転速度が調整される（回転速度調整工程）。
【００２８】
上述したように半導体レーザ８は、一度発振作動されてレーザビーム４を発生すると、その発生が少なくとも500μｓ継続する特性があり、ＩＧＢＴウェハ２の任意の部分に500μｓ継続して照射された場合、ウェハの過剰な温度上昇を招く虞があるが、回転円盤６を回転させてそこに載置されたＩＧＢＴウェハ２にレーザビーム４を照射するので、一のＩＧＢＴウェハ２の任意部分に対するレーザビーム４の照射時間を500μｓより短くし、例えば100〜1μｓ（本実施の形態では1μｓ）に抑えることができる。このため、半導体レーザ８を熱源として利用して、ＩＧＢＴウェハ２の熱処理を良好に果すことができる。
【００２９】
回転円盤６の１回転毎に半導体レーザ８を半径方向に所定ピッチずつ移動させ、かつ、回転円盤６における半導体レーザ８の照射部分の周速度が所定値になるように回転円盤６の回転速度を調整するので、一のＩＧＢＴウェハ２の任意部分に対するレーザビーム４の照射時間を半径方向の位置に関わりなく、均等にすることができ、この分、ＩＧＢＴウェハ２の全面にわたる熱処理を良好に果すことができる。
【００３０】
半導体レーザ８、半導体レーザ駆動機構１５、回転円盤６及び回転円盤駆動機構１２は、容器１７に気密に覆われ、かつ、回転円盤６には風案内板１４及び開口部１３（ダウンフロー発生部）が備えられ、回転円盤６の回転に伴ない上側から下側への空気の流れを生じさせる。このため、摺動部からの発塵がＩＧＢＴウェハ２上に飛散することを防止できる。また、容器１７内は外部に対して気密とされ、かつ内部にＮ2を封入しているので、ＩＧＢＴウェハ２が酸素に触れるようなことを防止でき、薄板ＩＧＢＴ５の適切な作製を図ることができる。
【００３１】
さらに、一のＩＧＢＴウェハ２の任意部分に対するレーザビーム４の照射時間の低減（500μｓより短い照射時間）を、ＩＧＢＴウェハ２が載置された回転円盤６の回転速度を大きくすることで果している。そして、直動システムを用いてレーザビーム４の照射時間の低減を行う場合、被処理対象に対する移動に大きなストロークが必要とされ、その分、装置の大型化を招くものになっていた。これに対し、本実施の形態によれば、回転円盤６の回転速度を大きくすることにより、レーザビーム４の照射時間の低減を図ることができ、直動システムを用いた場合に必要とされる大きなストロークが不要となるので、装置の大型化を抑制できる。
さらに、装置の大型化が抑制されることに伴ない、Ｎ2の使用量を少なくすることができる。
【００３２】
直動システム利用装置について上述したように大きさを検討し、直動システムの可動部の移動スペースとして、最低1.966ｍの直動ストロークを含む空間を確保する必要がある例を示したが、その例では、直動システムでの走査速度を、現状の限度である７ｍ/ｓとして求めたものである。そして、直動システムでの走査速度について、仮に本実施の形態のように処理速度100ｍ/ｓとして、直動システムの可動部の移動スペースを算定すると、さらに大きな空間が必要とされることになり、この点からも本実施の形態が優れていることが明らかである。
【００３３】
回転円盤６には、複数枚のＩＧＢＴウェハ２を載置し、回転円盤６が１回転する間に複数枚全部のＩＧＢＴウェハ２に対し共通に熱処理を行うので、複数枚全部のＩＧＢＴウェハ２に対する熱処理完了をほとんど同時に果すことができる。このため、生産性の向上を図ることができる。また、ＩＧＢＴウェハ２の１枚当りのＮ2使用量及び１枚当りのＮ2置換時間を短くできる。
前記レーザビーム４の照射は、ＩＧＢＴウェハ２のレーザビーム照射面から深さ1μｍまでの領域が950℃以上1200℃未満の温度で、前記ウェハのレーザビーム４照射面と反対側の面部が450℃以下の温度となるように行なわれるので、ＩＧＢＴウェハ２に対する熱処理を良好なものにすることができる。
【００３４】
上記実施の形態では、容器１７にＮ2を封入してＩＧＢＴウェハ２の酸素への接触防止を図る場合を例にしたが、これに代えて、容器１７内を真空にしてＩＧＢＴウェハ２の酸素への接触防止を図るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るレーザアニール装置を一部断面で模式的に示す図である。
【図２】図１の風案内板を除く回転円板及びＩＧＢＴウェハを模式的に示す平面図である。
【図３】図１の半導体レーザのレーザビームの集光部を模式的に示す図（ａ）及びレーザビームのビーム軸と回転円盤の回転軸との対応関係を模式的に示す図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００３６】
１…レーザアニール装置、２…ＩＧＢＴウェハ、３…ＩＧＢＴウェハの裏面、４…レーザビーム、４ａ…ビーム軸、５…薄板ＩＧＢＴ（薄板半導体）、６…回転円盤、８…半導体レーザ、１７…容器、２０…集光部、２１…短辺。
【図１】
2006005291.tif 000003
【図２】
2006005291.tif 000004
【図３】
2006005291.tif 000005