DE1933690A1 - Verfahren zur Erzeugung von Einkristallen auf Traegersubstraten - Google Patents

Verfahren zur Erzeugung von Einkristallen auf Traegersubstraten

Info

Publication number
DE1933690A1
DE1933690A1 DE19691933690 DE1933690A DE1933690A1 DE 1933690 A1 DE1933690 A1 DE 1933690A1 DE 19691933690 DE19691933690 DE 19691933690 DE 1933690 A DE1933690 A DE 1933690A DE 1933690 A1 DE1933690 A1 DE 1933690A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
film
laser beam
deposited
substrate
irradiated
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.)
Granted
Application number
DE19691933690
Other languages
English (en)
Other versions
DE1933690C3 (de
DE1933690B2 (de
Inventor
Ross Rupert Forster
Schwuttke Guenter Helmut
Howard James Kent
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.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines 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 International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE1933690A1 publication Critical patent/DE1933690A1/de
Publication of DE1933690B2 publication Critical patent/DE1933690B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1933690C3 publication Critical patent/DE1933690C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656Special treatments
    • H01L21/02664Aftertreatments
    • H01L21/02667Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02675Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
    • H01L21/02686Pulsed laser beam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B1/00Single-crystal growth directly from the solid state
    • C30B1/02Single-crystal growth directly from the solid state by thermal treatment, e.g. strain annealing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367Substrates
    • H01L21/0237Materials
    • H01L21/02373Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02381Silicon, silicon germanium, germanium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/02521Materials
    • H01L21/02524Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02532Silicon, silicon germanium, germanium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/02587Structure
    • H01L21/0259Microstructure
    • H01L21/02598Microstructure monocrystalline
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656Special treatments
    • H01L21/02664Aftertreatments
    • H01L21/02667Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02675Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/18Manufacture 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
    • H01L21/26Bombardment with radiation
    • H01L21/263Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S117/00Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
    • Y10S117/903Dendrite or web or cage technique
    • Y10S117/904Laser beam
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00Metal treatment
    • Y10S148/037Diffusion-deposition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00Metal treatment
    • Y10S148/071Heating, selective
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00Metal treatment
    • Y10S148/085Isolated-integrated
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00Metal treatment
    • Y10S148/122Polycrystalline
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00Metal treatment
    • Y10S148/152Single crystal on amorphous substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

IBM Deutschland internationale Büro-Maschinen Gesellschaft mbH
Böblingen,-13. Juni I969 ru-rz
Anmelderin: International Business Machines
Corporation, Armonk, N.Y. 10
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung
Aktenzeichen der Anmelderin: Docket PI 968 011
Verfahren zur Erzeugung von Einkristallen auf Trägersubstraten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von monokristallinen Dünnfilmen, insbesondere ein Verfahren zur selektiven Rekristallisierung von Dünnfilmen aus polykristallinem oder amorphem Material.
Bei der bekannten Herstellung von Halbleiteranordnungen, insbesondere integrierten Schaltkreisen mit Halbleitern, werden sowohl aktive als auch passive Elemente voneinander isoliert in einem Monokristallplättchen aus Halbleitermaterial hergestellt. Das Ausgangsplättchen des Monokristalls wird aus einem länglichen Monokristall hergestellt 0 Die einzelnen Halbleiterplättchen werden dann nacheinander geläppt und poliert. Die verschiedenen Fabrikat ionsschritte, die zur Erzeugung einer integrierten Halbleiteranordnung führen» beinhalten das epitaktische Aufbringen einer Schicht, die Maskierung der Oberfläche, die selektive Ätzung» selektive Diffusionen, Oberflächenoxydationen und das Verbinden mit verschiedenen Anschlußpunkten.
Die Formierung der monokristallinen Halbleiterplättehen ist relativ zeitaufwendig und sehr teuer und erfordert außerdem sehr teure Spezialpräzisionsvorrichtungen. Außerdem enthalten alle bisher bekannt gewordenen Verfahren zur Diffusion und Isolation mehrere Operationen die für eine Automation des gesamten Prozesses ungeeignet sind. Um die Kosten der integrierten Schaltkreise auf monolithischer Basis zu verringern, ist es erforderlich, daß die Bildung von monokristallinen Bereichen auf Substraten, insbesondere aus isolierendem Material» mit neuen Technologien hergestellt werden. Man hat deshalb schon versucht, das Ausgangsplättchen bei Pestkörperschaltkreisen zu vermeiden. Zu diesem Zwecke hat man versucht, die Einkristalle aus Halbleitermaterialien aus im wesentliclf^flachen und dünnen Körpern auf einem Substrat, wie Glas oder Graphit, herzustellen. Diese Prozesse benötigen aber Wärmeeinwirkungen, wodurch die Materialien, die das Halbleitermaterial enthalten, reduziert oder zerstört werden. Das Halbleitermaterial soll aber im monokristallenen Zustand auf das Substrat aufgebracht werden. Um das Aufwachsen der Kristalle und die Kernbildung zu fördern, wurden verschiedene Verfahren angewendet, die Silber und Aluminium zur Aktivierung benutzen. Diese Verfahren und die erforderlichen Apparaturen zur Ausführung haben jedoch den Nachteil, daß sie wesentlich zu aufwendig und zu umständlich für eine kommerzielle Verwendung sind oder es ist nicht möglich, mit ihnen Einzelkriötalle zu erzeugen, die die erforderliche Qualität zu der Fabrikation von Halbleiteranordnungen aufweisen.
Es ist weiterhin bekannt, einzelne Filmkristalle mit Hilfe des epitaktischen AufWachsens zu erzeugen. Die beschriebenen Verfahren eignen sich allerdings nur zum Aufwachsen von einzelnen Dünnfilmkristallen auf monokristallinen oder amorphen Substraten. Es ist jedoch auch bekannt, einen Film von kristallinem Material, der eine willkürliche mikrokristalline Struktur aufweist, auf amorphe Substrate aufzubringen, indem eine bestimmte Stelle aus-
Docket FI 968 011 0ÖS818/U58
gewählt wird und dort ein Keim gebildet wird, von dem aus der Einzelkristallflta wächst»daß der ausgewählte Keim einer Wärme ausgesetzt wird, und daß die Wärme so erhöht wird, daß ein Schmelzen des Filmes im Bereich des ausgewählten Fleckchens auftritt. Als Erhitztungsquelle kann z.B. ein Elektronenstrahlapparat verwendet werden. In der üS-Patentschrift 3 335 O38 ist eine weitere Methode beschrieben worden, mit deren Hilfe dünne Filme vom kristallinen Material auf Substraten wie Polykristallinen aufgebracht werden können. Das resultierende Substrat wird dann bei einer Temperatur des Schmelzpunktes des Filmes für eine Zeit erhitzt, bis der Film schmilzt und danach wird der Film bei einer Temperatur von 20°- 10O0C unterhalb des Schmelzpunkts abgekühlt, wodurch der Film erstarrt. Der Kristallfilm wird deshalb erhitzt, um Gruppen von großen dünnen homogenen Monokristallen zu erzeugen.
Der Verwendungsbereich dieser Methode ist allerdings sehr beschränkt, da das Substrat einen höheren Schmelzpunkt als der Film, der zu schmelzen ist, haben muß. Außerdem ist die Besfimmung der Struktur des Kristalls nicht mit dieser Methode, möglich.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung orientierter Kristalloberflächen in kristallinen Filmen auf amorphen oder polykristallinen Substraten, ohne nochmaliges Schmelzen des Filmes zu schaffen.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht in einem Verfahren, das dadurch charakterisiert ist, daß auf ein Substrat ein Film aus kristallisierbarem Material niedergeschlagen wird, daß daaach ausgewählte Teilchen des Filmes mit einem pulsierenden Laserstrahl bestrahlt werden, wodurch eine Formierung dünner Monokristalle auf dem kristallisierenden Material entsteht.
Durch die Anwendung des gepulsten Laserstrahls zur Formierung
009 8187U58
Docket FI 968 011
der dünnen Einzelkristalle ergeben sich große technologische Vorstelle, da die verschiedenen Schmelzpunkte des Substrats und des zu kristallierenden Filmes eine völlig untergeordnete Rolle spielen und eine sehr schnelle und billige Einzelkristallisierung des Filmes möglich ist. Durch die Bestrahlung mit einem Laserstrahl können die Eigenschaften eines jeden Einzelkristalls äußerst genau bestimmt werden, was bisher nicht möglich war.
Die Erfindung wird nun anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Die Fign. 1 und 2 zeigen vergrößerte Ansichten im Schnitt von in
verschiedenen Stufen des Formprozesses hergestellten homogenen Monokristallen in einem Dünnfilm, der auf ein Substrat aufgebracht wurde,
Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf den Film in Fig. 2,
Fign. 4, 5j 6 + 7 zeigen Schnitte eines monokristallinen Films aus
Halbleitermaterial auf einem Substrat in verschiedenen Verfahrensschritten und
Fig. 8 ist eine Ansicht, die' das Niederschlagen einer
Epitaxieschicht auf eine rekristallisierte und gedopte Region des Filmes zeigt.
Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung besteht aus einem Substrat 12 aus Isoliermaterial und einem darauf aufgebrachten Dünnfilm 10 aus amorphem oder polykristallinem Material. Für den Dünnfilm 10 können alle Metalle, die die Anforderung an den Film erfüllen oder Halbleitermaterialien verwendet werden. Typische Metalle sind Aluminium, Kupfer usw. Typische Halbleitermaterialien sind Silizium, Germanium, Gallium-Arsenit, Indium, Antimon, Kaflnium-Sulfit oder ähnliche Materialien.
Docket FI 968 011 009818/U58
Der Dünnfilm 10 aus amorphem oder polykristallinem Material kann auf das Substrat 12 durch bekannte Methoden, wie z.B. Aufdampfen in Vakuum, Kathodenzerstäuben oder ähnliches aufgebracht werden. Z.B. kann ein Siliziumfilm durch eine thermische Reduktion niedergeschlagen werden, indem die Temperatur von Tri-Chlor-Silan (SIH CL,) oder Silizium-Tetra-Chlorid (SiCL^) mit Wasserstoff, die pyrolithische Zusammensetzung von Silan (SiH2.) oder Halogenid, wie z.B. Silizium-Tetra-Jodid (SiH2.) erhöht wird. Eine Mischung von Tri-Chlor-Silan-Dampf mit Wasserstoff als Träger wird über die Oberfläche des Substrats 12 hinweggeführt unter Anwendung einer hohen Temperatur in einer Reaktionskammer, die nicht dargestellt ist. Der Dampf zersetzt sich und schlägt Siliziumionen nieder, die bei der angewendeten Temperatur genügend ' beweglich sind und eine Gleichgewichtsgitterlage auf dem Substrat 12 einnehmen. Diese Atome formen zusammen den Film 10. Wie bereits gesagt, ist das Substrat 12 entweder ein polykristallines oder ein amorphes Material und der Siliziumfilm kann ebenfalls ein polykristallines oder amorphes Material mit derselben bzw. kleineren Korngröße sein wie das Substrat. Wenn erforderlich, kann der Halbleiterfilm 10 Spuren von Dotierungsmaterial des N-bzw. P-Typs enthalten. Dieses Material kann, wenn erforderlich, während des Niederschiagens des .Films eingebracht werden.
Die Dicke des Filmes 10 kann dabei je nach den jeweiligen Erfordernissen variieren. Wenn z.B. das Filmmaterial Metall ist, liegt die Dicke des Filmes bei 1 u* Besteht der Film 10 dagegen aus Halbleitermaterial, dann kann die Dicke zwischen 1 und 10 μ liegen. Wie noch später beschrieben wird, beeinflußt die Dicke des Filmes 10 direkt die Rekristallisation.
Das Substrat 12 kann ein bekanntes Isoliermaterial sein, dessen Schmelzpunkt oberhalb des Schmelzpunktes des Dünnfilms 10 liegt. Typische Materialien, die als Substrat 12 verwendet werden können, sind; :: ; >>.-; ;. -..
Docket FI 968 011 00981 8/U 58
Aluminiumoxyd, Siliziumdioxyd.» Siliziumnitrid, Siliziumkarbid, Kohlenstoff in reiner Form, wie Diamanten, Rubine usw. Es soll noch darauf hingewiesen werden, daß selbstverständlich kein Material für das Substrat verwendet wird, das bei höheren Temperaturen eine Dotierungsaktion im Film hervorruft. Die Oberfläche des Substrates 12, auf dem der Film 10 niedergeschlagen wird, ist normal poliert, so daß eine einwandfreie Oberfläche vorhanden ist.
Der nächste Schritt der Formierung vom monokristallinen Film ist aus Fig. 2 zu ersehen. Ein ausgewählter Teil des Filmes 10 wird mit einem pulsierenden Laserstrahl 14 bestrahlt. Durch die Bestrahlung des Filmes 10 mit einem gepulsten Laserstrahl wird eine Kristallisation erzielt, die hauptsächlich durch die durch die Gitterschwingungen hervorgerufene Energie verursacht wird. Wenn die Energie des Laserstrahls IH entsprechend bemessen ist, .dann tritt die Kristallisation ohne ein Verdampfen des Filmes ein.
Die Wellenlänge des Laserstrahls Ik wurde so festgelegt, daß die Strahlenergie durch den Film absorbiert wird, aber nicht materiell absorbiert durch das Substrat 12. Dadurch wird eine Eigenbeheizung des Filmes hervorgerufen und eine nachfolgende Aufheizung des Substrats durch die direkte Verbindung des Filmes mit dem Substrat. Aus diesem Grunde muss das Material des Substrats mittleren Temperaturen, wie z.B. bis zu 600°C, widerstehen können, ohne daß irgendein Dotiereffekt im Film 10 auftritt. Wenn die Energie des Laserstrahls zu hoch ist, dann wird der Film 10 schmelzen oder im Extremfalle völlig zerstört werden. Wenn die Dicke des Filmes 10 eine bestimmte Grenze überschreitet, wird der Film 10 geschmolzen oder verdampft und der Hauptteil der Strahlungsenergie wird durch den oberen Teil des Filmes absorbiert, ohne den unteren Teil zu erhitzen. Wird die Filmfläche 10.unter Idealbedingungen mit dem gepulsten Laserstrahl bestrahlt, dann erfolgt der Rekristallisierungsprozeß und die Docket FI 968 011 009 818 /1 A 5 8
- 7 überflüssige Energie wird über das Substrat 12 abgestrahlt.
Ein typischer Laser, der zur praktischen Realisierung der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann, ist z.B. ein Rubin-Laser mit einer Wellenlänge von 6,280 S und einer Energie kleiner einem Joule pro Impuls. Um die erforderliche Energiedichte im Film zu erreichen, kann der Strahl fokusiert, defokusiert und über Filter geschickt werden bzw. der Energiebereich sogar gesteuert werden. In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen Monokristall dargestellt, der mit Hilfe der erfindungsgemäßen Technik, die in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, hergestellt wurde. Wie dargestellt, zeigt der bestrahlte Bereich des Films 10 einen Monokristall oder eine Reihe von Monokristallen, die als orientierte Kristalloberfläche beschrieben werden können. Der Film 10 aus polykristallinem oder amorphem Material mit rekristallisierten Bereichen ist zum Zwecke der besseren Illustration mit einer vergrößerten Kornstruktur in Fig. 3 dargestellt. Im allgemeinen kann gesagt werden, daß jedes Material eine bevorzugte Oberflächenausrichtung besitzt. In den nachfolgend im einzelnen beschriebenen Fign.- 4, 5j 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In Fig. 4 ist eine Schicht -10 aus polykristallinem- oder amorphem Material, das auf ein Substrat 12 niedergeschlagen wurde, dargestellt. Der Film 10 und das Substrat 12 sind in derselben Weise präpariert wie es im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben wurde. Mit Hilfe dieses Ausführungsbeispißls des erfindungsgemäßen Verfahrens können dotierte monokristalline Bereiche in einem Dünnfilm hergestellt werden. Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, ist auf einer Glasplatte 20 ein sehr dünner Bereich -von Dotierungsmaterial 22 niedergeschlagen, die in einem bestimmten räumlichen Verhältnis zum Film 10 und in direktem Kontakt hiermit steht. Das Dotierungsmaterial kann entweder vom P- oder vom N-Typ sein und in bekannter Art und Weise aufgebracht werden. Wenn erforderlich, kann auch die Oberfläche der Platte 20 anstelle der Bereiche, die in Fig. 5 zu sehen sind, mit Dotie-
Docket FI 968 011 009818/1A58
- 8 rungsmaterial überzogen werden.
In Fig. 6 ist dargestellt, wie die in Fig. 5 dargestellte Anordnung mit Laserimpulsen Ik bestrahlt wird. Der Laserstrahl ist dabei auf denllokalisierten Film 22 aus Dotierungsmaterial gerichtet. Das aus diesem Prozeß entstehende Produkt ist in Fig. 7 dargestellt, wo klar zu sehen ist, daß jetzt dotierte monokristalline Bereiche 2k im Film 10 vorhanden sind.
Das in den Figuren k bis 7 dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Glasplatte oder ein anderes ausgewähltes
Material, das die Energie des Laserstrahls nicht wesentlich absorbiert. Vorzugsweise sollte die Schicht des Dotierungsmaterials 22 relativ dünn sein, um die Energie des Laserstrahls Ik nicht zu
einem Teil zu absorbieren und damit die Energie des Laserstrahls zu schwächen. Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gewonnenen Anordnungen können auf die verschiedenste Art und Weise verwendet werden. Wenn z.B. der monokristalline Film 10 ein Halbleitermaterial ist, kann eine nachfolgende Diffusion in einer
monokristallinen Ausgangsregion entweder durch eine konventionelle Diffusion oder durch den eben beschriebenen Diffusionsprozeß mit einem Laserstrahl erfolgen. Wie alternativ in Fig. 8 gezeigt, kann eine Schicht 26 aus Halbleitermaterial auf der Oberfläche der monokristallinen Bereiche aufgebracht werden.
Docket FI 968 011 0098 18/U 58
Die Bereiche 27 im Film 26 über den monokristallen Bereichen 24 sind von epitaxialer Natur und haben im allgemeinen eine monokristalline Gitterstruktur wie die Bereiche 24. Die Bereiche 28 des Filmes 26 sind polykristallin oder amorph. Um Halbleiterelemente herzustellen, können in den sich ergebenen Bereichen 27 des Filmes 26 Diffusionen durchgeführt werden. Derartige Halbleiterelemente sind elektrisch voneinander isoliert durch das darunterliegende Substrat 12 'und die amorphe oder polycristalline Unterteilung der Filme 10 und 26. Die ursprünglich geformten Bereiche im Film 10 können mit einer höheren Konzentration als die Epitaxieschicht dotiert werden und sie können als überdeckte Subkollektoren benutzt werden, wenn es erforderlich ist.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele angegeben, anhand deren insbesondere das erfindungsgemäße Verfahren näher erklärt wird.
Beispiel 1:
Auf ein mit S1O2 überzogenes Siliziumplättchen wird in einem Vakuumverdampfungsapparat eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von 300 2 aufgebracht. Nach dem Aufbringen wird durch substraktives Ätzen des Aluminiumfilms ein hanfcelförmiges Testmuster erzeugt. Die dabei entstehenden Aluminiumbahnen-Dimensionen sind 0,02*0,001 mm. Die so entstandene Anordnung wird dann so positionierts daß das Zentrum der Aluminiumbahnen als Ziel eines gepulsten Laserstrahls dient. Danach wird der Film bei Raumtemperatur mit einem Laserstrahl bei sehr geringer Leistung bestrahlt. Nach der Bestrahlung wurde diese Anordnung visuell geprüft. Es wurde festgestellt, daß eine lokale Schmelzung und Verdampfung des Filmes nur in dem bestrahlten Bereich aufgetreten ist. Der bestrahlte Bereich hat einen Durchmesser von ca. .50 u. Die dabei aufgebrachte Energie pro Einheitsfläche war dabei 5S1 · 102 Joule pro cm2. Es
Docket FI g60 Oil
U "S
- ίο -
wurde gefunden, daß für die Dicke des Filmes die Energie in dem bestrahlten Bereich zu hoch war, um eine effektive Korngröße zu erzeugen. Es wurde weiterhin gefunden, daß relativ dünne Filme keinen Leistungsverlust der Bestrahlungsenergie hervorrufen.
Beispiel 2:
Auch hier wird wieder auf ein Siliziumplättchen, das mit einer SiOg-Schicht überzogen ist, in einem Hochvakuumverdampfungsgerät eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von 5000 S aufgebracht. Danach wurde wieder das hanteiförmige Muster eingeätzt und die Anordnung wieder mit einem gepulsten Laserstrahl entsprechend dem vorherigen Beispiel bestrahlt. Der Zweck dieses Tests war, den möglichen Energiebereich des Laserstrahls bei einer Filmdicke von 5000 Ä zu bestimmen. Der Film wurde dabei an verschiedenen Bereichen mit einer Energie, die im Bereich von 0,01 Joule bis 0,035 Joule lag und in Schritten von 0,005 Joule bestrahlt. Die aufgewendete Energie pro Einheitsbereich lag zwischen 5,1 * 102 bis 1,8 · 10* Joule pro cm2. Nach jeder Bestrahlung wurde der bestrahlte Gegenstand visuell geprüfte Bei diesem Test konnte kein Schmelzen festgestellt werden. Daraus folgte, daß der Operationsenergiebereich des Laserstrahls zur Bestrahlung eines Aluminiumfilms mit einer Dicke von 5000 S von O5Ol bis 0,025 Joule liegt. Die entsprechende Energie für den Einheitsbereich liegt zwischen 5,1 · 102 bis 1,28 · 103 Joule pro cm2.
Beispiel 3-
Als Ausgangsanordnung wird hier wieder ein mit 5000 Ä aluminiumüberzogenes Siliziumplättchen, in das hanteiförmige Testmuster eingeätzt sind, verwendet. Diese Anordnung wird wiederum mit einem Laserstrahl mit einer Energie von 0,025 Joule im Zentrum der Aluminiumbahnen bestrahlt. Der bestrahlte Bereich wies dabei einen Durchmesser von 50 u auf. Eine durchgeführte Untersuchung im
009818/U58
Docket FI 968 011
- ii -
Elektronenmikroskop ergabt daß die Korngröße der bestrahlten Bereiche in der Größenordnung von 10 bis 20 u liegt. Im Gegensatz dazu liegt die Korngröße der Bereiche, die die bestrahlten Bereiche unmittelbar umgeben, in der Größenordnung von 1 μ. Dieser enorme Wechsel der Korngröße ist von größtem Interesse.
Nach diesem Test wurde die Anordnung mit Aluminiumkontakten versehen, um eine elektrische Verbindung zu dem Muster herstellen · zu können. An diese Verbindung wurde eine Konstantgleichstromquelle angeschlossen* um eine maximale Stromdichte von 0,6 · 10
Ampere pro cm in den Aluminiumbahnen zu erreichen. Die Aluminiumbahnen wurden dabei auf einer konstanten Temperatur von 1500C gehalten. Der anschließende Test zeigt, daß die bestrahlten Bereiche des Filmes einen wesentlich höheren Widerstand aufweisen als die nicht bestrahlten Bereiche.
Beispiel 4:
Hier wurde mit Hilfe der Kathodenzerstäubung auf ein kristallines Siliziumplättchen, das als Substrat dient ein amorpher Siliziumfilm mit einer Dicke von 1 u aufgebracht. Der amorphe Siliziumfilm wurde dann-mit einem dünnen Phosphorfilm, der eine Dicke bis zu 2000 8 aufwies, überzogen. Die so entstandene Anordnung wurde wiederum einem Laserstrahl ausgesetzt. Der Film wurde dabei verschieden lang an verschiedenen Bereichen mit verschiedenen Energiebereichen, die zwischen 2 und 30 Millijoule lagen, bestrahlt. Nach der Bestrahlung des Versuchsmusters wurde wiederum eine visuelle Inspektion der bestrahlten Bereiche vorgenommen. •Dabei wurde gefunden, daß dort, wo der Energiebereich zwischen 2 und 5 Joule lag, Dioden erzeugt wurden, woraus klar folgt, daß an diesen Stellen eine Kristallisation vom amorphen Siliziumfilm stattgefunden hat.
Docket FI 968 011 009818/1 A 58

Claims (6)

  1. - 12 -
    F A T Έ N T. A N S P R UCHE
    !./Verfahren zur Herstellung von monokristallinen Dünnfilmen, insbesondere zur selektiven Rekristallxsierung von Dünnfilmen, aus polykristallinem oder amorphem Material, dadurch gekennzeichnet, daß auf ein Substrat ein Film aus kristallisierbarem Material niedergeschlagen wird, daß danach ausgewählte Bereiche des Films mit einem pulsierenden Laserstrahl bestrahlt werden, wodurch eine Formierung dünner Monokristalle auf dem kristallisierenden Material entsteht.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vor dem Bestrahlen mit dem pulsierenden Laserstrahl niedergeschlagene kristallisierbare Film aus Halbleitermaterial besteht.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des niedergeschlagenen kristallisierbaren Films im Bereich von 1-10 μ liegt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vor dem Bestrahlen mit dem Laserstrahl niedergeschlagene kristallisierbare Film aus einem Metall besteht.
  5. 5· Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der zu bestrahlenden Bereiche des aufgebrachten Dünnfilms eine Epitaxieschicht aus Halbleitermaterial aufgebracht ist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für den niederzuschlagenden Film Aluminium verwendet wird.
    7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem oder mehreren Schritten eine Dicke von 5000 Ä von Aluminium
    0 0 9 8 1 8 / U 5 8
    Docket FI 968 011
    - 13 -■;■"■
    auf das Substrat niedergeschlagen wird.
    Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7S dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsenergie des Laserstrahls zur Rekristallisation der Mikrokristalle des kristallisierenden Materials im Be-
    p "2 Ο
    reich von 5,1 * 10 bis 1,28 · ICK Joule pro cm liegt.
    Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Silizium als Halbleitermaterial für den niederzuschlagenden Film eine Dicke im Bereich von l-lo μ in
    einem Prozeßschritt oder in mehreren Prozeßschritt aufgebracht wird.
    009 818/US8
    Docket PI 968 011
    Leerseite
DE1933690A 1968-10-18 1969-07-03 Verfahren zum Herstellen eines mindestens bereichsweise einkristallinen Films auf einem Substrat Expired DE1933690C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US76866468A 1968-10-18 1968-10-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1933690A1 true DE1933690A1 (de) 1970-04-30
DE1933690B2 DE1933690B2 (de) 1979-06-28
DE1933690C3 DE1933690C3 (de) 1980-03-06

Family

ID=25083145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1933690A Expired DE1933690C3 (de) 1968-10-18 1969-07-03 Verfahren zum Herstellen eines mindestens bereichsweise einkristallinen Films auf einem Substrat

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3585088A (de)
JP (1) JPS4947630B1 (de)
DE (1) DE1933690C3 (de)
FR (1) FR2020963B1 (de)
GB (1) GB1258657A (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1980000510A1 (en) * 1978-08-30 1980-03-20 Philips Patentverwaltung Method for producing semi-conductor devices
FR2442507A1 (fr) * 1978-11-27 1980-06-20 Rca Corp Irradiation au laser d'une pellicule en silicium polycristallin
FR2455363A1 (fr) * 1976-07-06 1980-11-21 Boeing Co Procede continu de fabrication de cellules solaires et produit ainsi obtenu
EP0021087A1 (de) * 1979-06-20 1981-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung grobkristalliner oder einkristalliner Metall- oder Legierungsschichten sowie Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Halbleiterschaltungen und Kontaktelektroden
EP0028739A2 (de) * 1979-11-13 1981-05-20 International Business Machines Corporation Verfahren zum Bilden der Emitterzone eines Transistors
EP0052277A2 (de) * 1980-11-19 1982-05-26 International Business Machines Corporation Halbleiteranordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Families Citing this family (87)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5130437B1 (de) * 1970-03-25 1976-09-01
BE788894A (fr) * 1971-09-17 1973-01-02 Siemens Ag Couche electriquement conductrice sur base de forte resistivite, procede de fabrication et application d'une telle couchecomme resistance electrique
US4046618A (en) * 1972-12-29 1977-09-06 International Business Machines Corporation Method for preparing large single crystal thin films
US4020221A (en) * 1973-03-28 1977-04-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Thin film device
JPS544826B2 (de) * 1974-06-11 1979-03-10
US4151008A (en) * 1974-11-15 1979-04-24 Spire Corporation Method involving pulsed light processing of semiconductor devices
US4059461A (en) * 1975-12-10 1977-11-22 Massachusetts Institute Of Technology Method for improving the crystallinity of semiconductor films by laser beam scanning and the products thereof
US4137100A (en) * 1977-10-26 1979-01-30 Western Electric Company Forming isolation and device regions due to enhanced diffusion of impurities in semiconductor material by laser
DE2861418D1 (en) * 1977-11-15 1982-01-28 Ici Plc A method for the preparation of thin photoconductive films and of solar cells employing said thin photoconductive films
US4154625A (en) * 1977-11-16 1979-05-15 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Annealing of uncapped compound semiconductor materials by pulsed energy deposition
US4240843A (en) * 1978-05-23 1980-12-23 Western Electric Company, Inc. Forming self-guarded p-n junctions by epitaxial regrowth of amorphous regions using selective radiation annealing
US4179310A (en) * 1978-07-03 1979-12-18 National Semiconductor Corporation Laser trim protection process
US4147563A (en) * 1978-08-09 1979-04-03 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for forming p-n junctions and solar-cells by laser-beam processing
US4155779A (en) * 1978-08-21 1979-05-22 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Control techniques for annealing semiconductors
US4214918A (en) * 1978-10-12 1980-07-29 Stanford University Method of forming polycrystalline semiconductor interconnections, resistors and contacts by applying radiation beam
GB2056769B (en) * 1978-11-28 1983-03-30 Western Electric Co Dual wavelength laser annealing of material
JPS55115341A (en) * 1979-02-28 1980-09-05 Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Manufacture of semiconductor device
US4234358A (en) * 1979-04-05 1980-11-18 Western Electric Company, Inc. Patterned epitaxial regrowth using overlapping pulsed irradiation
US4272880A (en) * 1979-04-20 1981-06-16 Intel Corporation MOS/SOS Process
US5122223A (en) * 1979-05-29 1992-06-16 Massachusetts Institute Of Technology Graphoepitaxy using energy beams
US4402787A (en) * 1979-05-31 1983-09-06 Ngk Insulators, Ltd. Method for producing a single crystal
US4341569A (en) * 1979-07-24 1982-07-27 Hughes Aircraft Company Semiconductor on insulator laser process
DE3072182D1 (de) * 1979-07-24 1990-12-06 Hughes Aircraft Co Verfahren zur laserbehandlung fuer "silizium auf saphir".
JPS5640275A (en) * 1979-09-12 1981-04-16 Hitachi Ltd Preparation of semiconductor device
US4309225A (en) * 1979-09-13 1982-01-05 Massachusetts Institute Of Technology Method of crystallizing amorphous material with a moving energy beam
US4257827A (en) * 1979-11-13 1981-03-24 International Business Machines Corporation High efficiency gettering in silicon through localized superheated melt formation
US4269631A (en) * 1980-01-14 1981-05-26 International Business Machines Corporation Selective epitaxy method using laser annealing for making filamentary transistors
US4345967A (en) * 1980-03-04 1982-08-24 Cook Melvin S Method of producing thin single-crystal sheets
DE3003285A1 (de) * 1980-01-30 1981-08-06 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum herstellen niederohmiger, einkristalliner metall- oder legierungsschichten auf substraten
JPS5713777A (en) 1980-06-30 1982-01-23 Shunpei Yamazaki Semiconductor device and manufacture thereof
US5091334A (en) * 1980-03-03 1992-02-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US4381201A (en) * 1980-03-11 1983-04-26 Fujitsu Limited Method for production of semiconductor devices
JPS56145198A (en) * 1980-04-04 1981-11-11 Hitachi Ltd Forming method of single crystal silicon membrane and device therefor
JPS56155100A (en) * 1980-05-02 1981-12-01 Ngk Insulators Ltd Production of single crystal of ferrite
US4323417A (en) * 1980-05-06 1982-04-06 Texas Instruments Incorporated Method of producing monocrystal on insulator
US4284659A (en) * 1980-05-12 1981-08-18 Bell Telephone Laboratories Insulation layer reflow
US4308078A (en) * 1980-06-06 1981-12-29 Cook Melvin S Method of producing single-crystal semiconductor films by laser treatment
US4379020A (en) * 1980-06-16 1983-04-05 Massachusetts Institute Of Technology Polycrystalline semiconductor processing
US6900463B1 (en) 1980-06-30 2005-05-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US5859443A (en) * 1980-06-30 1999-01-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US5262350A (en) * 1980-06-30 1993-11-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Forming a non single crystal semiconductor layer by using an electric current
DE3028111A1 (de) * 1980-07-24 1982-02-18 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Halbleiterbauelement und seine verwendung fuer statische 6-transistorzelle
US4803528A (en) * 1980-07-28 1989-02-07 General Electric Company Insulating film having electrically conducting portions
EP0045551B1 (de) * 1980-08-05 1984-10-31 L'Etat belge, représenté par le Secrétaire Général des Services de la Programmation de la Politique Scientifique Verfahren zur Herstellung polykristalliner Filme aus Halbleitern, die aus einer Verbindung oder einem Element bestehen, und dabei erhaltene Filme
JPS5734331A (en) * 1980-08-11 1982-02-24 Toshiba Corp Manufacture of semiconductor device
US4325777A (en) * 1980-08-14 1982-04-20 Olin Corporation Method and apparatus for reforming an improved strip of material from a starter strip of material
US4330363A (en) * 1980-08-28 1982-05-18 Xerox Corporation Thermal gradient control for enhanced laser induced crystallization of predefined semiconductor areas
DE3164887D1 (en) * 1980-09-18 1984-08-23 Belge Etat Process for crystallising films, and films thus obtained
US4303463A (en) * 1980-09-29 1981-12-01 Cook Melvin S Method of peeling thin films using directional heat flow
US4410392A (en) * 1980-10-06 1983-10-18 Olin Corporation Process for restructuring thin strip semi-conductor material
JPS5792591A (en) * 1980-11-28 1982-06-09 Ngk Insulators Ltd Production of single crystal
US4371421A (en) * 1981-04-16 1983-02-01 Massachusetts Institute Of Technology Lateral epitaxial growth by seeded solidification
EP0087426B1 (de) * 1981-04-16 1989-07-26 Massachusetts Institute Of Technology Laterales epitaxiewachstum durch geimpfte verfestigung
JPS57192081A (en) * 1981-05-19 1982-11-26 Ibm Field effect transistor unit
US4448632A (en) * 1981-05-25 1984-05-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of fabricating semiconductor devices
US4494300A (en) * 1981-06-30 1985-01-22 International Business Machines, Inc. Process for forming transistors using silicon ribbons as substrates
US4388145A (en) * 1981-10-29 1983-06-14 Xerox Corporation Laser annealing for growth of single crystal semiconductor areas
US4565599A (en) * 1981-12-21 1986-01-21 Massachusetts Institute Of Technology Graphoepitaxy by encapsulation
US4396456A (en) * 1981-12-21 1983-08-02 Cook Melvin S Method of peeling epilayers
US4450041A (en) * 1982-06-21 1984-05-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Chemical etching of transformed structures
US4477308A (en) * 1982-09-30 1984-10-16 At&T Bell Laboratories Heteroepitaxy of multiconstituent material by means of a _template layer
JPS59205711A (ja) * 1983-03-31 1984-11-21 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
US4476150A (en) * 1983-05-20 1984-10-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Process of and apparatus for laser annealing of film-like surface layers of chemical vapor deposited silicon carbide and silicon nitride
US4555301A (en) * 1983-06-20 1985-11-26 At&T Bell Laboratories Formation of heterostructures by pulsed melting of precursor material
US4549913A (en) * 1984-01-27 1985-10-29 Sony Corporation Wafer construction for making single-crystal semiconductor device
US4555300A (en) * 1984-02-21 1985-11-26 North American Philips Corporation Method for producing single crystal layers on insulators
US4602422A (en) * 1984-06-18 1986-07-29 Khanh Dinh Flash compression process for making photovoltaic cells
US5363799A (en) * 1987-08-08 1994-11-15 Canon Kabushiki Kaisha Method for growth of crystal
DE3730644A1 (de) * 1987-09-11 1989-03-30 Baeuerle Dieter Verfahren zur vorgegeben strukturierten abscheidung von mikrostrukturen mit laserlicht
DE3834963A1 (de) * 1988-01-27 1989-08-10 Siemens Ag Verfahren zur epitaktischen herstellung einer schicht aus einem metalloxidischen supraleitermaterial mit hoher sprungtemperatur
US5238879A (en) * 1988-03-24 1993-08-24 Siemens Aktiengesellschaft Method for the production of polycrystalline layers having granular crystalline structure for thin-film semiconductor components such as solar cells
US5190613A (en) * 1988-10-02 1993-03-02 Canon Kabushiki Kaisha Method for forming crystals
JP2858434B2 (ja) * 1989-03-31 1999-02-17 キヤノン株式会社 結晶の形成方法および結晶物品
US5597411A (en) * 1991-02-19 1997-01-28 Energy Conversion Devices, Inc. Method of forming a single crystal material
US6562672B2 (en) 1991-03-18 2003-05-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor material and method for forming the same and thin film transistor
US5373803A (en) * 1991-10-04 1994-12-20 Sony Corporation Method of epitaxial growth of semiconductor
US5338388A (en) * 1992-05-04 1994-08-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of forming single-crystal semiconductor films
US5290368A (en) * 1992-02-28 1994-03-01 Ingersoll-Rand Company Process for producing crack-free nitride-hardened surface on titanium by laser beams
JP3573811B2 (ja) * 1994-12-19 2004-10-06 株式会社半導体エネルギー研究所 線状レーザー光の照射方法
TW305063B (de) * 1995-02-02 1997-05-11 Handotai Energy Kenkyusho Kk
GB9819338D0 (en) * 1998-09-04 1998-10-28 Philips Electronics Nv Laser crystallisation of thin films
JP3542014B2 (ja) * 1998-09-21 2004-07-14 セントラル硝子株式会社 単結晶または多結晶含有非晶質材料の作製方法及びその非晶質材料
DE10005484B4 (de) * 2000-02-08 2004-07-29 Rwe Schott Solar Gmbh Verfahren zum Ausbilden einer dünnen kristallisierten Schicht
US6847006B2 (en) * 2001-08-10 2005-01-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser annealing apparatus and semiconductor device manufacturing method
DE10217876A1 (de) * 2002-04-22 2003-11-06 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung dünner metallhaltiger Schichten mit geringem elektrischen Widerstand
US7294874B2 (en) * 2003-08-15 2007-11-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method, method for manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device
JP7085194B2 (ja) * 2018-05-17 2022-06-16 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 物質生成方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2455363A1 (fr) * 1976-07-06 1980-11-21 Boeing Co Procede continu de fabrication de cellules solaires et produit ainsi obtenu
WO1980000510A1 (en) * 1978-08-30 1980-03-20 Philips Patentverwaltung Method for producing semi-conductor devices
FR2442507A1 (fr) * 1978-11-27 1980-06-20 Rca Corp Irradiation au laser d'une pellicule en silicium polycristallin
EP0021087A1 (de) * 1979-06-20 1981-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung grobkristalliner oder einkristalliner Metall- oder Legierungsschichten sowie Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Halbleiterschaltungen und Kontaktelektroden
EP0028739A2 (de) * 1979-11-13 1981-05-20 International Business Machines Corporation Verfahren zum Bilden der Emitterzone eines Transistors
EP0028739A3 (en) * 1979-11-13 1982-06-23 International Business Machines Corporation Process for the formation of the emitter zone of a transistor
EP0052277A2 (de) * 1980-11-19 1982-05-26 International Business Machines Corporation Halbleiteranordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0052277A3 (en) * 1980-11-19 1983-12-14 International Business Machines Corporation Semiconductor device and process for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
GB1258657A (de) 1971-12-30
DE1933690C3 (de) 1980-03-06
DE1933690B2 (de) 1979-06-28
US3585088A (en) 1971-06-15
JPS4947630B1 (de) 1974-12-17
FR2020963B1 (de) 1973-03-16
FR2020963A1 (de) 1970-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1933690A1 (de) Verfahren zur Erzeugung von Einkristallen auf Traegersubstraten
EP0021087B1 (de) Verfahren zur Herstellung grobkristalliner oder einkristalliner Metall- oder Legierungsschichten sowie Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Halbleiterschaltungen und Kontaktelektroden
DE3249777C2 (de)
DE3043676C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer einkristallinen Siliziumschicht auf gewünschten Bereichen eines Halbleitersubstrats
DE3043913A1 (de) Halbleiteranordnung und verfahren zu ihrer herstellung
DE3034078C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
DE2354523C3 (de) Verfahren zur Erzeugung von elektrisch isolierenden Sperrbereichen in Halbleitermaterial
DE19839718A1 (de) Kristallisation von Halbleiterschichten mit gepulster Laserstrahlung durch Belichtung mit einer Zweistrahlmethode
DE1084381B (de) Legierungsverfahren zur Herstellung von pn-UEbergaengen an der Oberflaeche eines Halbleiterkoerpers
DE3231671C2 (de)
DE1564191B2 (de) Verfahren zum herstellen einer integrierten halbleiterschaltung mit verschiedenen, gegeneinander und gegen ein gemeinsames siliziumsubstrat elektrisch isolierten schaltungselementen
DE1223951B (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-bauelementen mit einem oder mehreren PN-UEbergaengen
DE2450907A1 (de) Verfahren zum herstellen von tiefen dioden
DE102004028331B4 (de) Verfahren zum Kristallisieren von Silicium
DE1544261C3 (de) Verfahren zum epitaktischen Abscheiden einer einkristallinen Schicht eines nach dem Diamant- oder nach Zinkblendegitter kristallisierenden Halbleitermaterials
DE1947334B2 (de) Integrierte Halbleiterschaltungsanordnung und Verfahren zu deren Herstellung
DE1564534A1 (de) Transistor und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1621532A1 (de) Praezisionsaetzung von Halbleiterbauelementen
DE2837750A1 (de) Verfahhren zum herstellen von halbleiterbauelementen
EP0334110B1 (de) Verfahren zum Herstellen von polykristallinen Schichten mit grobkristallinem Aufbau für Dünnschichthalbleiterbauelemente wie Solarzellen
DE3502757C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Einkristallkeimen für Einkristall-Halbleiteranordnungen
DE3124456A1 (de) Halbleiterbauelement sowie verfahren zu dessen herstellung
DE2621418C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Dotieren von Halbleiterplättchen
DE2231356A1 (de) Verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelementes
DE1098316B (de) Verfahren zum Herstellen einkristalliner UEberzuege aus dotierten Halbleitergrundstoffen durch Aufdampfen im Vakuum

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee