JPH0212376B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は均一なアニールを行なうのに適した電
子ビームアニール用電子銃に関する。

［従来の技術］ 素子を積層して高速、高密度或いは多機能を有
する三次元回路素子等の実現に絶緑膜上に堆積さ
れた多結晶物質（例．多結晶シリコン）の結晶粒
子径の増大或いは多結晶物質の単結晶化が最も重
要視されている。最近、この様な結晶粒子径の増
大化や単結晶化に最も有効な技術として、電子線
アニールが注目されている。該電子線アニールと
は、一般的には、電子線を、例えば、多結晶シリ
コン上で集束させると同時に該シリコン上で走査
させアニールを行なうものである。さて、この様
な電子アニールで使用する電子線として断面形状
がスポツト状のものを使用すると、アニールの能
率が著しく悪い等の理由から、断面形状がライン
状に近い長方形状のものが使用されている。

第４図ａは断面形状がライン状長方形の電子線
を発生する電子銃を示したものである。図中１は
カソードで、例えば、タングステン線をコの字状
に形成し、両端部を端子電極２ａ，２ｂに取付け
たものでる。３はウエネルトで、第４図ｂに示す
様に、前記カソードの電子放出面の形状に合せ
て、略長方形状の電子線通過口３Ｈが開けられて
いる。４はアノードである。この様な電子銃にお
いて、前記電極に電流を流すとカソード１の電子
放出面から電子が発生する。この時、該カソード
とウエネルト３の間には負の直流バイアス電圧
が、該カソードとアノード４の間には負の直流高
電圧が夫々印加されると、前記電子放出面から第
５図に示すように、その長手方向に沿つて一様な
分布で電子線が発生し、該発生した電子線がター
ゲツト（図示せず）方向に向う。

［発明が解決しようとする問題点］ さて、この様な電子銃から発生された断面が長
方形状の電子線を、例えば、多結晶シリコンに照
射すると、実際にアニールされた部分は電子線が
照射された部分より狭い。

本発明はこの様な問題を解決する事を目的とし
たもので、新規な電子銃を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、長方形状の電子放出部を有する電子
銃において、前記長方形状電子放出部の長手方向
の端の部分に対向した部分を他の部分より広くし
た通過部を有するウエネルトを設けたものであ
る。

［作用］ 前記従来の電子銃によるアニールの問題を考察
してみると、次の事が分つた。ターゲツト上に長
方形状の電子線が当つた時、該長方形断面の周辺
部から熱伝導により熱がターゲツトの他の部分へ
少し逃げる。特に、該長方形状の長手方向のエツ
ヂ部からの逃げが多い。従つて、ターゲツト上に
当つた電子線の周辺部の特に長手方向のエツヂ部
の温度が他の部分に比べ温度が低くなり、その部
分のターゲツトが充分に加熱されない。この為、
該ターゲツトが多結晶の場合、その部分が充分の
アニールされない。

そこで、電子線断面の長手方向のエツヂ部の電
子線強度が他の部分より大きくなるような電子線
をターゲツト上に当てるようにすれば、長手方向
エツヂ部からの熱の逃げがあつても、その分補わ
れるので、この様な問題は解決される。この解決
策として、長方形状電子放出部の長手方向の端の
部分に対向したウエネルトの電子線通過口の部分
を適宜広くすれば、この端部に入り込む電気力線
が該広くした分増加するので、該電子銃から第６
図に示す如き電子線強度分布の電子線がターゲツ
ト上に得られる。

［実施例］ 第１図ａは本発明の一実施例を示した電子銃
で、該電子銃のウエネルト３′の電子線通過口３
H′は第１図ｂに示す様に、長方形状のカソード
電子線放出部１Ｇの長手方向の端の部分に対向し
た部分が適宜広げられている。この広げ方は、実
験により、ターゲツトで得られる電子線強度分布
を観察し乍ら適宜に決められる。特に、長方形断
面の電子線長手方向のエツヂ部によるターゲツト
部の温度が電子線の他の部分によるターゲツト部
の温度と同一になる様な電子線強度分布になるよ
うにウエネルトのエツヂ部の広がりが決められ
る。

第３図はこの様な電子銃を使用した電子アニー
ル装置の概略図で、５は集束レンズ、６は偏向
器、７は多結晶シリコンである。この様な装置に
おいて、電子銃から発生した第６図に示す如き電
子線強度分布の長方形断面を有する電子線が、集
束レンズ５によつて多結晶シリコン７上に集束さ
れる。同時に、該電子線は偏向器６により、該多
結晶シリコン７上を走査するので、該シリコンの
該電子線で走査された部分がアニールされる。。

前記実施例では、ウエネルトの電子線通過口の
エツヂ部を適宜広くするようにしたが、第２図に
示す様に、ウエネルトを２つの部分３ａ，３ｂか
ら構成し、該２つの部分の間を電子線を通過させ
るようにし、該２つの部分の間の形状をエツヂ部
で適宜開くように成してもよい。

［効果］ 本発明の如き電子銃を電子アニール装置に使用
すれば、電子線断面の端部の電流密度を大きく出
来、それにより、ラインン状電子線照射部の端部
の放熱を補う事が出来る為、ターゲツト上の電子
線照射部分がその侭充分アニールされる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明の一実施例を示した電子銃、
第１図ｂは該電子銃のウエネルトの一実施例図、
第２図は本発明の電子銃のウエネルトの他の実施
例図、第３図は電子アニール装置の概略図、第４
図ａは従来の電子銃の概略図、第４図ｂは該電子
銃のウエネルト概略図、第５図は従来の電子銃に
よる電子線強度分布図、第６図は本発明の電子銃
による電子線強度分布図である。 １：カソード、３′：ウエネルト、４：アノー
ド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 長方形状の電子放出部を有する電子銃におい
   て、前記長方形状電子放出部の長手方向の端の部
   分に対向した部分を他の部分より広くした通過部
   を有するウエネルトを設けた事を特徴とする電子
   銃。