JP2004509457A - 非結晶表面に単結晶半導体膜を形成する方法 - Google Patents
非結晶表面に単結晶半導体膜を形成する方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004509457A JP2004509457A JP2002527353A JP2002527353A JP2004509457A JP 2004509457 A JP2004509457 A JP 2004509457A JP 2002527353 A JP2002527353 A JP 2002527353A JP 2002527353 A JP2002527353 A JP 2002527353A JP 2004509457 A JP2004509457 A JP 2004509457A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- crystal semiconductor
- template layer
- semiconductor film
- layer
- 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
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
- C30B29/06—Silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B1/00—Single-crystal growth directly from the solid state
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/18—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/54—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B7/00—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B7/00—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
- C30B7/005—Epitaxial layer growth
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
- H01L21/02422—Non-crystalline insulating materials, e.g. glass, polymers
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
- H01L21/02494—Structure
- H01L21/02496—Layer structure
- H01L21/02499—Monolayers
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02609—Crystal orientation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Abstract
【課題】アモルファス層の上に、任意の所望の方位の単結晶半導体膜を形成する方法を提供する
【解決手段】非結晶表面に単結晶半導体膜を形成する方法が述べられている。この方法によれば、核生成サイトによる秩序配列を組込んだテンプレート層が非結晶表面に堆積され、核生成サイトによる秩序配列から、非結晶表面に単結晶半導体膜が形成される。また、この方法によって形成された1つまたは複数の単結晶半導体層を組込んだ集積回路が述べられている。
【選択図】図2
【解決手段】非結晶表面に単結晶半導体膜を形成する方法が述べられている。この方法によれば、核生成サイトによる秩序配列を組込んだテンプレート層が非結晶表面に堆積され、核生成サイトによる秩序配列から、非結晶表面に単結晶半導体膜が形成される。また、この方法によって形成された1つまたは複数の単結晶半導体層を組込んだ集積回路が述べられている。
【選択図】図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非結晶(たとえば、アモルファス)表面に単結晶半導体膜を形成するシステムおよび方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
単結晶エピタキシャル半導体膜を形成するにあたり、多くの異なる方法が開発されてきた。エピタキシは、結晶表面上の結晶物質の規則的に方向付けて成長させることである。単結晶膜は、しばしば、多結晶およびアモルファス膜等の他の種類の膜と比較して優れた特性を有する。ホモエピタキシは、同じ物質の結晶表面における結晶膜の成長である。ヘテロエピタキシは、異なる物質の結晶表面において結晶膜を成長させることである。化学気相成長(CVD)プロセスと、あまり多くはないが物理気相成長プロセスとが、結晶表面に単結晶半導体層を成長させまたは堆積させるにあたり一般に使用される。単結晶エピタキシャル膜の質は、膜と物質との間の優れた格子整合と、適当な成長温度と、適当な反応体濃度と、を含む複数の異なる要因によって決まる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
多くの適用に対し、多結晶またはアモルファス膜は、エピタキシャル膜より許容可能でありまたはより望ましくさえある。たとえば、多くの保護膜は多結晶膜であり、高硬度、高耐浸食性および高耐酸化性によって特徴付けることができるものである。また、アモルファス膜(たとえば、二酸化ケイ素等の酸化物、窒化物およびガラス)は、電子的不動態化、絶縁および誘電機能を含む、複数の有用な機能も提供する。しかしながら、現デバイス性能要件では、集積回路の能動デバイスの大半またはすべてが単結晶半導体領域に形成されていることが条件とされる。通常、この要件により、集積回路デバイスが基板表面の2次元構造に制限される。
【0004】
2次元集積回路において絶縁体として使用されるアモルファス膜に上に単結晶膜を成長させることにより、半導体デバイス製作技術を3次元構造に拡張する多くの試みがなされてきた。たとえば、米国特許第4,686,758号は、局部過成長プロセスについて説明しており、そこでは、アモルファス二酸化ケイ素ゲート層上に単結晶シリコン層を成長させるために、単結晶シリコン基板からのシーディングが使用される。局部過成長プロセスには、二酸化ケイ素層の窓を単結晶シリコン基板までエッチングすることと、窓において基板からエピタキシャルシリコン膜を上方に成長させることと、を含む。選択的エピタキシャル成長が二酸化ケイ素窓の上面に達すると、単結晶ケイ素の局部過成長が発生する。米国特許第6,103,019号は、所望の格子定数で間隔が空けられた適当なチャネリング方向を有する単結晶マスクを用いた核生成種(species)の高容量の埋込みにより、非結晶表面に埋込まれたシード層から単結晶膜を形成する方法について説明している。帯域溶融再結晶化プロセスでは、多結晶またはアモルファス半導体層を堆積し、レーザまたは他のエネルギー源により堆積層を溶融し、温度勾配を重ね合せることにより溶融層がランダムにまたはシードから再結晶化することができるようにすることによって、アモルファス層の上に単結晶半導体層を形成することができる。さらに他の単結晶形成プロセスが提案されてきた。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、後続する単結晶半導体膜のエピタキシャル成長のためのシード層として提供するために、テンプレート層を非結晶表面上に堆積する、新規な単結晶半導体膜形成方法に関係する。
【0006】
一態様では、本発明は、非結晶表面に単結晶半導体膜を形成する方法に関係する。この発明の方法によれば、核生成サイトによる秩序配列を組込んだテンプレート層が非結晶表面に堆積され、核生成サイトによる秩序配列から、非結晶表面に単結晶半導体膜が形成される。
【0007】
本明細書で使用する「核生成サイトによる秩序配列(ordered array)から単結晶半導体膜を形成する」という句は広く、堆積中の単結晶膜に、秩序情報を核生成サイトから移すことを言う。
【0008】
本発明の実施形態は、以下のもののうち1つまたは複数を含んでよい。
【0009】
テンプレート層は、好ましくは、有機分子の秩序配列を含む。有機分子は、核生成サイトによる秩序配列を定義する無機物の種を組込んでいてよい。無機物の種は、単結晶半導体膜のうちの1つまたは複数の成分を含んでよい。ある実施形態においては、テンプレート層は、ラングミュア・ブロジェット(Langmuir−Blodgett)膜である。一実施形態では、テンプレート層は、各々1つまたは複数のケイ素原子を組込んだ重合化有機モノマの最密充填配列を含み、単結晶半導体膜は、エピタキシャルシリコン膜である。
【0010】
テンプレート層は、非結晶表面に堆積された1つまたは複数の単層を含んでよい。堆積されたテンプレート層を、核生成サイトによる秩序配列を露出するように処理することができる。テンプレート層を、たとえば加熱することにより、テンプレート層の1つまたは複数の揮発性成分を除去するように処理することができる。
【0011】
テンプレート層を、ラングミュア・ブロジェット堆積プロセスによるかまたは蒸着ベースの堆積プロセスによって堆積することができる。
【0012】
単結晶半導体膜を、気相成長プロセス、固相結晶化プロセスまたは帯域溶融再結晶化プロセスによって形成することができる。
【0013】
単結晶半導体膜の上に非結晶層を形成してよく、非結晶層に、核生成サイトによる秩序配列を組込んだ第2のテンプレート層を堆積することができる。第2のテンプレート層の核生成サイトによる秩序配列から第2の単結晶半導体膜を形成することができる。
【0014】
他の態様では、本発明は、非結晶層の上に堆積された有機分子のアレイで定義された核生成サイトによる秩序配列から形成された単結晶半導体層を備えた集積回路に関係する。
【0015】
本発明の利点には、以下のものがある。
【0016】
本発明は、アモルファス層の上に、任意の所望の方位の単結晶半導体膜を形成する方法を提供する。これにより、高品質な、垂直に集積された半導体デバイス(たとえば、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)デバイス)を製作することが可能になる。これにより本発明は、高密度かつ高性能の3次元集積回路を開発する代替プロセスを提供する。さらに、本発明により、たとえば高効率太陽電池またはディスプレイのコンポーネントの製作に使用できるアモルファスガラス基板上に、広面積単結晶半導体膜を成長させることが可能になる。
【0017】
本発明の他の特徴および利点は、図面および特許請求の範囲を含む以下の説明から明らかとなろう。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下の説明において、同じ参照番号を同じ要素を識別するために使用する。さらに、図面は、例示的な実施形態の主要点を概略的に例示することが意図されている。図面は、実際の実施形態のすべての点または示した要素の相対的な寸法を示すことが意図されておらず、また一定の比率で描かれていない。
【0019】
図1および図2Aないし図2Eを参照すると、以下のように非結晶表面に単結晶半導体膜を形成することができる。核生成サイト12の秩序配列を組込んだテンプレート層10が、非結晶表面14上に堆積される(ステップ16)。単結晶半導体膜18が、非結晶表面14上に核生成サイト12の秩序配列から形成される(ステップ28)。ある実施形態では、単結晶半導体膜18が形成される前に、核生成サイト12の秩序配列を露出するようにテンプレート層10を処理してもよい(ステップ24)。
【0020】
図2Aを参照すると、複数の異なる方法で非結晶表面14にテンプレート層10を堆積することができる。
【0021】
あるテンプレート層堆積実施形態では、テンプレート層10は、有機分子の秩序配列(またはマトリックス)から形成されたラングミュア・ブロジェット(Langmuir−Blodgett)膜である。テンプレート層10を、構造支持体上に適当な配列形成材料を積層することにより形成することができる。構造支持体は、水溶液と1つまたは複数の可動バリアとを含む標準ラングミュア・ブロジェットトラフであってよい。配列形成材料を、水溶液の表面に積層し1つまたは複数の可動バリアによって圧縮することにより、配列形成材料の密充填単層を形成することができる。実施形態によっては、配列形成材料を、照射(たとえば、紫外線照射、ガンマ照射、X線照射および電子ビーム露光)によって重合させてよい。テンプレート層10は、ラングミュア・ブロジェットトラフ内部の水溶液から非結晶表面14上に堆積される。実施形態によっては、非結晶表面14を支持する基板は、ラングミュア・ブロジェットトラフ内部の水溶液に垂直に浸漬される。基板がラングミュア・ブロジェットトラフから引上げられると、配列形成材料の単層が非結晶表面14上に堆積されることにより、テンプレート層10が形成される。適当な溶剤を加えることにより、配列形成材料を、基板の他の部分(たとえば、基板の裏側)から取除いてよい。他の実施形態では、非結晶表面14を、ラングミュア・ブロジェットトラフに含まれる水溶液上に支持される配列形成材料に接触するように露出させて、基板をラングミュア・ブロジェットトラフ内に水平に浸漬することができる。
【0022】
他のテンプレート層堆積実施形態では、適当な配列形成材料を非結晶表面14上に直接堆積することができる。たとえば、配列形成材料を、蒸発させて非結晶表面14上に凝縮させてよい。非結晶表面14を加熱することにより、配列形成材料が非結晶表面14上の規則的な配列形成分子の最密充填単層に自己組織化する(または重合する)ために十分流動性であり続けるようにする。
【0023】
図2Bに示すように、実施形態によっては、テンプレート層10を、核生成サイト12の秩序配列を非結晶表面14の上に露出させるように処理することができる。たとえば、テンプレート層10を加熱することにより、配列形成材料の1つまたは複数の揮発性成分を取去ってよい。非結晶表面14に残っているテンプレート層10の成分は、核生成サイト12の秩序配列を定義する。他の実施形態では、いかなる堆積後処理をも行うことなくテンプレート層10上に直接単結晶半導体層を形成することができる。
【0024】
単結晶半導体層18を、気相成長(たとえば、化学気相成長および分子ビームエピタキシ)、液相結晶化(たとえば、液相エピタキシおよび帯域溶融再結晶化)および固相結晶化技術を含む、多くの異なる膜成長プロセスを使用して、核生成サイト12の秩序配列から形成することができる。
【0025】
図2Cおよび図2Dを参照すると、気相結晶化プロセスにおいて、適当に蒸着された半導体種(species)30が、非結晶表面14の核生成サイト12の秩序配列の上の空間に入れられる。核生成サイト12の秩序配列は、単結晶半導体層18の構成成分について低エネルギー(その他の好ましい)結合サイトのアレイを定め、それにより、単結晶半導体膜の成長のために適したシード層としての役割を果たす。非結晶表面14を支持する基板を加熱することができる。加熱された基板からの熱エネルギーは、流入する種からの半導体分子が、非結晶表面14上において、化学的に塗布されたテンプレート層10によって形成された低エネルギー結合サイトへと移動することを可能にする。単結晶半導体相18の堆積中、流入する半導体分子30は、最初、非結晶表面14上の低エネルギー結合サイトに複数の核を形成する。核生成サイト12によって定義される低エネルギー結合サイトは、好ましくは、単結晶半導体層18の1つまたは複数の格子定数特性に実質的に対応する距離だけ間隔が空けられている。好ましい結合サイト間隔と単結晶半導体膜の格子定数との間の実際的な不整合の範囲は、単結晶半導体膜18における弾性ひずみのレベルと単結晶半導体膜18における不整合転位の許容可能な密度とを含む、複数の要因に依存する。
【0026】
図2Eに示すように、初期層の上部に追加のエピタキシャル半導体層を成長させてよい。結合サイト間隔が単結晶半導体膜18の格子定数に整合する場合、膜18を、いかなる所望の厚さまでも成長させることができる。一方、結合サイト間隔と単結晶半導体膜18の格子定数との間に幾分かの不整合がある場合、膜18の厚さが弾性ひずみの蓄積により制限される可能性があり、それは、結合サイト間隔の不整合に適応する膜18の初期層の格子定数が変化することからもたらされる。概して、不整合が大きいほど、弾性ひずみがミスフィット転位形成によって軽減される前に作製される膜18が薄くなる可能性がある。
【0027】
(例1)
テンプレート層10は、単結晶元素半導体膜のためのシード層としての役割を果たすことができる。たとえば、テンプレート層10は、(111)結晶方位を有する単結晶シリコン膜のためのシード層としての役割を果たすことができる。単結晶シリコン膜を、非結晶表面(たとえば、アモルファス二酸化ケイ素層、アモルファス窒化ケイ素層またはアモルファスガラス基板)上に成長させることができる。テンプレート層10は、1つまたは複数のケイ素原子を組込んだ有機分子から形成され、重合された場合は単結晶シリコン膜の格子係数に一致するシリコン原子間の間隔で六方最密充填膜を形成する、ラングミュア・ブロジェット膜を含んでよい。ラングミュア・ブロジェット膜を形成するために、n−ドデカン酸(ラウリン酸)、エイコサン酸、ステアリン酸エチル、エルカ酸、ブラシジン酸、シアニンおよびヘミシアニン染料、ポルフィリンおよびフタロシアニンを含む種々の異なる分子を使用することができる。
【0028】
図3を参照すると、この実施例によれば、テンプレート層10は、集積回路34のための非結晶アモルファス二酸化ケイ素パッシベーション層32の上面14に、単結晶シリコン膜18が形成されるのを可能にする。単結晶シリコン膜18は、全パッシベーション層32の上に成長しても、パッシベーション層32の選択された領域にのみの上に成長することができる。たとえば、単結晶シリコン膜18は、1つまたは複数の半導体デバイスを製作するために必要な領域のみの上に延在することができる。実施形態によっては、単結晶シリコン膜18を、第2の集積回路のための基板として使用することができる。これらの実施形態では、単結晶シリコン膜18の上部に第2のアモルファス絶縁層を形成してよく、第2のアモルファス絶縁層の上に第2の単結晶シリコン膜を形成することができる。後続するアモルファス絶縁層の各々の上に追加の単結晶膜を成長させることにより、複数の集積回路層を形成することができる。この技術を使用して、高密度の3次元集積回路構造を形成することができる。
【0029】
(例2)
テンプレート層10は、化合物半導体膜のためのシード層としての役割を果たすことができる。たとえば、テンプレート層10は、非結晶表面(たとえば、アモルファス二酸化ケイ素層、アモルファス窒化ケイ素層またはアモルファスガラス基板)に成長した単結晶ガリウム砒素膜のためのシード層としての役割を果たすことができる。テンプレート層10は、ガリウムおよび砒素の原子を組込んだ有機分子から形成され、重合された場合は単結晶ガリウム砒素膜のガリウムと砒素との間隔に整合するガリウム原子と砒素原子との間の適当な各々の間隔で最密充填膜を形成する、ラングミュア・ブロジェット膜を含んでよい。ラングミュア・ブロジェット膜を形成するために、n−ドデカン酸(ラウリン酸)、エイコサン酸、ステアリン酸エチル、エルカ酸、ブラシジン酸、シアニンおよびヘミシアニン染料、ポルフィリンおよびフタロシアニンを含む種々の異なる分子を使用することができる。
【0030】
上述した実施例では、テンプレート層は、単結晶半導体膜に存在する原子を成長させるべく組込んでいる。他の実施形態では、テンプレート層は、単結晶半導体膜の原子とは異なる原子を組込んでよい。概して、組込まれた原子の間隔は、単結晶半導体膜の1つの格子定数(または複数の格子定数)と実質的に整合しなければならない。また、組込まれた原子は、単結晶半導体膜の堆積原子が、組込まれた原子によって定義される核生成サイトによる秩序配列との適切な関連において、配向することができるように、堆積する種と化学的に適合しなければならない。さらに、テンプレート層に組込まれた原子は、単結晶半導体膜の成長を干渉してはならず(たとえば、それらは、望まれない限り、流入する膜形成種の分解を促進してはならず)、後に形成される単結晶半導体膜の物理または電子特性に悪影響を及ぼしてもならない。
【0031】
他の実施形態も、特許請求の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】非結晶表面に単結晶半導体膜を形成する方法のフローチャート。
【図2A】非結晶表面に堆積されたテンプレート層の概略的な側断面図。
【図2B】図2Aの非結晶面上の核生成サイトによる秩序配列を露出するよう処理された後の、図2Aのテンプレート層の概略的な側断面図。
【図2C】図2Aの非結晶表面上に形成された核生成サイトによる秩序配列によって定義された好ましい結合サイトにおいて凝縮する流入する気相種の概略的な側断面図。
【図2D】図2Aの非結晶表面上に形成された単結晶半導体膜の単層の概略的な側断面図。
【図2E】図2Aの非結晶表面に形成された単結晶半導体膜の複数の単層の概略的な側断面図。
【図3】集積回路の非結晶パッシベーション層に形成された単結晶半導体膜の概略的な側断面図。
【符号の説明】
10 テンプレート層
12 核生成サイト
14 非結晶表面
18 単結晶半導体膜
30 半導体種
32 パッシベーション層
34 集積回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、非結晶(たとえば、アモルファス)表面に単結晶半導体膜を形成するシステムおよび方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
単結晶エピタキシャル半導体膜を形成するにあたり、多くの異なる方法が開発されてきた。エピタキシは、結晶表面上の結晶物質の規則的に方向付けて成長させることである。単結晶膜は、しばしば、多結晶およびアモルファス膜等の他の種類の膜と比較して優れた特性を有する。ホモエピタキシは、同じ物質の結晶表面における結晶膜の成長である。ヘテロエピタキシは、異なる物質の結晶表面において結晶膜を成長させることである。化学気相成長(CVD)プロセスと、あまり多くはないが物理気相成長プロセスとが、結晶表面に単結晶半導体層を成長させまたは堆積させるにあたり一般に使用される。単結晶エピタキシャル膜の質は、膜と物質との間の優れた格子整合と、適当な成長温度と、適当な反応体濃度と、を含む複数の異なる要因によって決まる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
多くの適用に対し、多結晶またはアモルファス膜は、エピタキシャル膜より許容可能でありまたはより望ましくさえある。たとえば、多くの保護膜は多結晶膜であり、高硬度、高耐浸食性および高耐酸化性によって特徴付けることができるものである。また、アモルファス膜(たとえば、二酸化ケイ素等の酸化物、窒化物およびガラス)は、電子的不動態化、絶縁および誘電機能を含む、複数の有用な機能も提供する。しかしながら、現デバイス性能要件では、集積回路の能動デバイスの大半またはすべてが単結晶半導体領域に形成されていることが条件とされる。通常、この要件により、集積回路デバイスが基板表面の2次元構造に制限される。
【0004】
2次元集積回路において絶縁体として使用されるアモルファス膜に上に単結晶膜を成長させることにより、半導体デバイス製作技術を3次元構造に拡張する多くの試みがなされてきた。たとえば、米国特許第4,686,758号は、局部過成長プロセスについて説明しており、そこでは、アモルファス二酸化ケイ素ゲート層上に単結晶シリコン層を成長させるために、単結晶シリコン基板からのシーディングが使用される。局部過成長プロセスには、二酸化ケイ素層の窓を単結晶シリコン基板までエッチングすることと、窓において基板からエピタキシャルシリコン膜を上方に成長させることと、を含む。選択的エピタキシャル成長が二酸化ケイ素窓の上面に達すると、単結晶ケイ素の局部過成長が発生する。米国特許第6,103,019号は、所望の格子定数で間隔が空けられた適当なチャネリング方向を有する単結晶マスクを用いた核生成種(species)の高容量の埋込みにより、非結晶表面に埋込まれたシード層から単結晶膜を形成する方法について説明している。帯域溶融再結晶化プロセスでは、多結晶またはアモルファス半導体層を堆積し、レーザまたは他のエネルギー源により堆積層を溶融し、温度勾配を重ね合せることにより溶融層がランダムにまたはシードから再結晶化することができるようにすることによって、アモルファス層の上に単結晶半導体層を形成することができる。さらに他の単結晶形成プロセスが提案されてきた。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、後続する単結晶半導体膜のエピタキシャル成長のためのシード層として提供するために、テンプレート層を非結晶表面上に堆積する、新規な単結晶半導体膜形成方法に関係する。
【0006】
一態様では、本発明は、非結晶表面に単結晶半導体膜を形成する方法に関係する。この発明の方法によれば、核生成サイトによる秩序配列を組込んだテンプレート層が非結晶表面に堆積され、核生成サイトによる秩序配列から、非結晶表面に単結晶半導体膜が形成される。
【0007】
本明細書で使用する「核生成サイトによる秩序配列(ordered array)から単結晶半導体膜を形成する」という句は広く、堆積中の単結晶膜に、秩序情報を核生成サイトから移すことを言う。
【0008】
本発明の実施形態は、以下のもののうち1つまたは複数を含んでよい。
【0009】
テンプレート層は、好ましくは、有機分子の秩序配列を含む。有機分子は、核生成サイトによる秩序配列を定義する無機物の種を組込んでいてよい。無機物の種は、単結晶半導体膜のうちの1つまたは複数の成分を含んでよい。ある実施形態においては、テンプレート層は、ラングミュア・ブロジェット(Langmuir−Blodgett)膜である。一実施形態では、テンプレート層は、各々1つまたは複数のケイ素原子を組込んだ重合化有機モノマの最密充填配列を含み、単結晶半導体膜は、エピタキシャルシリコン膜である。
【0010】
テンプレート層は、非結晶表面に堆積された1つまたは複数の単層を含んでよい。堆積されたテンプレート層を、核生成サイトによる秩序配列を露出するように処理することができる。テンプレート層を、たとえば加熱することにより、テンプレート層の1つまたは複数の揮発性成分を除去するように処理することができる。
【0011】
テンプレート層を、ラングミュア・ブロジェット堆積プロセスによるかまたは蒸着ベースの堆積プロセスによって堆積することができる。
【0012】
単結晶半導体膜を、気相成長プロセス、固相結晶化プロセスまたは帯域溶融再結晶化プロセスによって形成することができる。
【0013】
単結晶半導体膜の上に非結晶層を形成してよく、非結晶層に、核生成サイトによる秩序配列を組込んだ第2のテンプレート層を堆積することができる。第2のテンプレート層の核生成サイトによる秩序配列から第2の単結晶半導体膜を形成することができる。
【0014】
他の態様では、本発明は、非結晶層の上に堆積された有機分子のアレイで定義された核生成サイトによる秩序配列から形成された単結晶半導体層を備えた集積回路に関係する。
【0015】
本発明の利点には、以下のものがある。
【0016】
本発明は、アモルファス層の上に、任意の所望の方位の単結晶半導体膜を形成する方法を提供する。これにより、高品質な、垂直に集積された半導体デバイス(たとえば、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)デバイス)を製作することが可能になる。これにより本発明は、高密度かつ高性能の3次元集積回路を開発する代替プロセスを提供する。さらに、本発明により、たとえば高効率太陽電池またはディスプレイのコンポーネントの製作に使用できるアモルファスガラス基板上に、広面積単結晶半導体膜を成長させることが可能になる。
【0017】
本発明の他の特徴および利点は、図面および特許請求の範囲を含む以下の説明から明らかとなろう。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下の説明において、同じ参照番号を同じ要素を識別するために使用する。さらに、図面は、例示的な実施形態の主要点を概略的に例示することが意図されている。図面は、実際の実施形態のすべての点または示した要素の相対的な寸法を示すことが意図されておらず、また一定の比率で描かれていない。
【0019】
図1および図2Aないし図2Eを参照すると、以下のように非結晶表面に単結晶半導体膜を形成することができる。核生成サイト12の秩序配列を組込んだテンプレート層10が、非結晶表面14上に堆積される(ステップ16)。単結晶半導体膜18が、非結晶表面14上に核生成サイト12の秩序配列から形成される(ステップ28)。ある実施形態では、単結晶半導体膜18が形成される前に、核生成サイト12の秩序配列を露出するようにテンプレート層10を処理してもよい(ステップ24)。
【0020】
図2Aを参照すると、複数の異なる方法で非結晶表面14にテンプレート層10を堆積することができる。
【0021】
あるテンプレート層堆積実施形態では、テンプレート層10は、有機分子の秩序配列(またはマトリックス)から形成されたラングミュア・ブロジェット(Langmuir−Blodgett)膜である。テンプレート層10を、構造支持体上に適当な配列形成材料を積層することにより形成することができる。構造支持体は、水溶液と1つまたは複数の可動バリアとを含む標準ラングミュア・ブロジェットトラフであってよい。配列形成材料を、水溶液の表面に積層し1つまたは複数の可動バリアによって圧縮することにより、配列形成材料の密充填単層を形成することができる。実施形態によっては、配列形成材料を、照射(たとえば、紫外線照射、ガンマ照射、X線照射および電子ビーム露光)によって重合させてよい。テンプレート層10は、ラングミュア・ブロジェットトラフ内部の水溶液から非結晶表面14上に堆積される。実施形態によっては、非結晶表面14を支持する基板は、ラングミュア・ブロジェットトラフ内部の水溶液に垂直に浸漬される。基板がラングミュア・ブロジェットトラフから引上げられると、配列形成材料の単層が非結晶表面14上に堆積されることにより、テンプレート層10が形成される。適当な溶剤を加えることにより、配列形成材料を、基板の他の部分(たとえば、基板の裏側)から取除いてよい。他の実施形態では、非結晶表面14を、ラングミュア・ブロジェットトラフに含まれる水溶液上に支持される配列形成材料に接触するように露出させて、基板をラングミュア・ブロジェットトラフ内に水平に浸漬することができる。
【0022】
他のテンプレート層堆積実施形態では、適当な配列形成材料を非結晶表面14上に直接堆積することができる。たとえば、配列形成材料を、蒸発させて非結晶表面14上に凝縮させてよい。非結晶表面14を加熱することにより、配列形成材料が非結晶表面14上の規則的な配列形成分子の最密充填単層に自己組織化する(または重合する)ために十分流動性であり続けるようにする。
【0023】
図2Bに示すように、実施形態によっては、テンプレート層10を、核生成サイト12の秩序配列を非結晶表面14の上に露出させるように処理することができる。たとえば、テンプレート層10を加熱することにより、配列形成材料の1つまたは複数の揮発性成分を取去ってよい。非結晶表面14に残っているテンプレート層10の成分は、核生成サイト12の秩序配列を定義する。他の実施形態では、いかなる堆積後処理をも行うことなくテンプレート層10上に直接単結晶半導体層を形成することができる。
【0024】
単結晶半導体層18を、気相成長(たとえば、化学気相成長および分子ビームエピタキシ)、液相結晶化(たとえば、液相エピタキシおよび帯域溶融再結晶化)および固相結晶化技術を含む、多くの異なる膜成長プロセスを使用して、核生成サイト12の秩序配列から形成することができる。
【0025】
図2Cおよび図2Dを参照すると、気相結晶化プロセスにおいて、適当に蒸着された半導体種(species)30が、非結晶表面14の核生成サイト12の秩序配列の上の空間に入れられる。核生成サイト12の秩序配列は、単結晶半導体層18の構成成分について低エネルギー(その他の好ましい)結合サイトのアレイを定め、それにより、単結晶半導体膜の成長のために適したシード層としての役割を果たす。非結晶表面14を支持する基板を加熱することができる。加熱された基板からの熱エネルギーは、流入する種からの半導体分子が、非結晶表面14上において、化学的に塗布されたテンプレート層10によって形成された低エネルギー結合サイトへと移動することを可能にする。単結晶半導体相18の堆積中、流入する半導体分子30は、最初、非結晶表面14上の低エネルギー結合サイトに複数の核を形成する。核生成サイト12によって定義される低エネルギー結合サイトは、好ましくは、単結晶半導体層18の1つまたは複数の格子定数特性に実質的に対応する距離だけ間隔が空けられている。好ましい結合サイト間隔と単結晶半導体膜の格子定数との間の実際的な不整合の範囲は、単結晶半導体膜18における弾性ひずみのレベルと単結晶半導体膜18における不整合転位の許容可能な密度とを含む、複数の要因に依存する。
【0026】
図2Eに示すように、初期層の上部に追加のエピタキシャル半導体層を成長させてよい。結合サイト間隔が単結晶半導体膜18の格子定数に整合する場合、膜18を、いかなる所望の厚さまでも成長させることができる。一方、結合サイト間隔と単結晶半導体膜18の格子定数との間に幾分かの不整合がある場合、膜18の厚さが弾性ひずみの蓄積により制限される可能性があり、それは、結合サイト間隔の不整合に適応する膜18の初期層の格子定数が変化することからもたらされる。概して、不整合が大きいほど、弾性ひずみがミスフィット転位形成によって軽減される前に作製される膜18が薄くなる可能性がある。
【0027】
(例1)
テンプレート層10は、単結晶元素半導体膜のためのシード層としての役割を果たすことができる。たとえば、テンプレート層10は、(111)結晶方位を有する単結晶シリコン膜のためのシード層としての役割を果たすことができる。単結晶シリコン膜を、非結晶表面(たとえば、アモルファス二酸化ケイ素層、アモルファス窒化ケイ素層またはアモルファスガラス基板)上に成長させることができる。テンプレート層10は、1つまたは複数のケイ素原子を組込んだ有機分子から形成され、重合された場合は単結晶シリコン膜の格子係数に一致するシリコン原子間の間隔で六方最密充填膜を形成する、ラングミュア・ブロジェット膜を含んでよい。ラングミュア・ブロジェット膜を形成するために、n−ドデカン酸(ラウリン酸)、エイコサン酸、ステアリン酸エチル、エルカ酸、ブラシジン酸、シアニンおよびヘミシアニン染料、ポルフィリンおよびフタロシアニンを含む種々の異なる分子を使用することができる。
【0028】
図3を参照すると、この実施例によれば、テンプレート層10は、集積回路34のための非結晶アモルファス二酸化ケイ素パッシベーション層32の上面14に、単結晶シリコン膜18が形成されるのを可能にする。単結晶シリコン膜18は、全パッシベーション層32の上に成長しても、パッシベーション層32の選択された領域にのみの上に成長することができる。たとえば、単結晶シリコン膜18は、1つまたは複数の半導体デバイスを製作するために必要な領域のみの上に延在することができる。実施形態によっては、単結晶シリコン膜18を、第2の集積回路のための基板として使用することができる。これらの実施形態では、単結晶シリコン膜18の上部に第2のアモルファス絶縁層を形成してよく、第2のアモルファス絶縁層の上に第2の単結晶シリコン膜を形成することができる。後続するアモルファス絶縁層の各々の上に追加の単結晶膜を成長させることにより、複数の集積回路層を形成することができる。この技術を使用して、高密度の3次元集積回路構造を形成することができる。
【0029】
(例2)
テンプレート層10は、化合物半導体膜のためのシード層としての役割を果たすことができる。たとえば、テンプレート層10は、非結晶表面(たとえば、アモルファス二酸化ケイ素層、アモルファス窒化ケイ素層またはアモルファスガラス基板)に成長した単結晶ガリウム砒素膜のためのシード層としての役割を果たすことができる。テンプレート層10は、ガリウムおよび砒素の原子を組込んだ有機分子から形成され、重合された場合は単結晶ガリウム砒素膜のガリウムと砒素との間隔に整合するガリウム原子と砒素原子との間の適当な各々の間隔で最密充填膜を形成する、ラングミュア・ブロジェット膜を含んでよい。ラングミュア・ブロジェット膜を形成するために、n−ドデカン酸(ラウリン酸)、エイコサン酸、ステアリン酸エチル、エルカ酸、ブラシジン酸、シアニンおよびヘミシアニン染料、ポルフィリンおよびフタロシアニンを含む種々の異なる分子を使用することができる。
【0030】
上述した実施例では、テンプレート層は、単結晶半導体膜に存在する原子を成長させるべく組込んでいる。他の実施形態では、テンプレート層は、単結晶半導体膜の原子とは異なる原子を組込んでよい。概して、組込まれた原子の間隔は、単結晶半導体膜の1つの格子定数(または複数の格子定数)と実質的に整合しなければならない。また、組込まれた原子は、単結晶半導体膜の堆積原子が、組込まれた原子によって定義される核生成サイトによる秩序配列との適切な関連において、配向することができるように、堆積する種と化学的に適合しなければならない。さらに、テンプレート層に組込まれた原子は、単結晶半導体膜の成長を干渉してはならず(たとえば、それらは、望まれない限り、流入する膜形成種の分解を促進してはならず)、後に形成される単結晶半導体膜の物理または電子特性に悪影響を及ぼしてもならない。
【0031】
他の実施形態も、特許請求の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】非結晶表面に単結晶半導体膜を形成する方法のフローチャート。
【図2A】非結晶表面に堆積されたテンプレート層の概略的な側断面図。
【図2B】図2Aの非結晶面上の核生成サイトによる秩序配列を露出するよう処理された後の、図2Aのテンプレート層の概略的な側断面図。
【図2C】図2Aの非結晶表面上に形成された核生成サイトによる秩序配列によって定義された好ましい結合サイトにおいて凝縮する流入する気相種の概略的な側断面図。
【図2D】図2Aの非結晶表面上に形成された単結晶半導体膜の単層の概略的な側断面図。
【図2E】図2Aの非結晶表面に形成された単結晶半導体膜の複数の単層の概略的な側断面図。
【図3】集積回路の非結晶パッシベーション層に形成された単結晶半導体膜の概略的な側断面図。
【符号の説明】
10 テンプレート層
12 核生成サイト
14 非結晶表面
18 単結晶半導体膜
30 半導体種
32 パッシベーション層
34 集積回路
Claims (20)
- 非結晶表面に単結晶半導体膜を形成する方法であって、
前記非結晶表面に核生成サイトによる秩序配列を組込んだテンプレート層を堆積させるステップと、
前記核生成サイトによる秩序配列から、前記非結晶表面に前記単結晶半導体膜を形成するステップと、
を含む方法。 - 前記テンプレート層は、有機分子の秩序配列を含む請求項1記載の方法。
- 前記有機分子は、前記核生成サイトによる秩序配列を定義する無機物の種を組込んでいる請求項2記載の方法。
- 前記無機物の種は、前記単結晶半導体膜の1つまたは複数の成分を含む請求項3記載の方法。
- 前記テンプレート層は、ラングミュア・ブロジェット膜である請求項1記載の方法。
- 前記テンプレート層は、各々が1つまたは複数のケイ素原子を組込んだ重合化有機モノマの最密充填配列を含み、前記単結晶半導体膜は、エピタキシャルシリコン膜である請求項1記載の方法。
- 前記テンプレート層は、1つまたは複数の単層を含む請求項1記載の方法。
- 前記堆積されたテンプレート層を前記核生成サイトによる秩序配列を露出するように処理することをさらに含む請求項1記載の方法。
- 前記テンプレート層は、該テンプレート層の1つまたは複数の揮発性成分を除去することによって処理される請求項8記載の方法。
- 前記テンプレート層は、加熱によって処理される請求項8記載の方法。
- 前記テンプレート層は、ラングミュア・ブロジェット堆積プロセスによって堆積される請求項1記載の方法。
- 前記テンプレート層は、蒸着ベースの堆積プロセスによって堆積される請求項1記載の方法。
- 前記単結晶半導体膜は、気相成長プロセスによって形成される請求項1記載の方法。
- 前記単結晶半導体膜は、固相結晶化プロセスによって形成される請求項1記載の方法。
- 前記単結晶半導体膜は、帯域溶融再結晶化プロセスによって形成される請求項1記載の方法。
- 前記単結晶半導体膜の上に非結晶層を形成することと、該非結晶層に、核生成サイトによる秩序配列を組込んだ第2のテンプレート層を堆積し、該第2のテンプレート層の該核生成サイトによる秩序配列から第2の単結晶半導体膜を形成することと、をさらに含む請求項1記載の方法。
- 非結晶表面に単結晶半導体膜を形成する方法であって、
前記非結晶表面に、核生成サイトによる秩序配列を定義する無機物の種を組込んだラングミュア・ブロジェット膜を含むテンプレート層を堆積させることと、
該テンプレート層を前記核生成サイトによる秩序配列を露出させるように処理することと、
前記核生成サイトによる秩序配列から、前記非結晶表面に前記単結晶半導体膜を形成することと、
を含む方法。 - 前記テンプレート層は、ラングミュア・ブロジェット堆積プロセスにより前記非結晶表面に堆積される請求項17記載の方法。
- 前記テンプレート層は、蒸着ベースの堆積プロセスにより前記非結晶表面に堆積させる請求項17記載の方法。
- 集積回路であって、非結晶層の上に堆積された有機分子のアレイによって定義された核生成サイトによる秩序配列から形成された単結晶半導体層を具備する集積回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/664,916 US6620710B1 (en) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | Forming a single crystal semiconductor film on a non-crystalline surface |
PCT/US2001/029382 WO2002022919A2 (en) | 2000-09-18 | 2001-09-18 | Forming a single crystal semiconductor film on a non-crystalline surface |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004509457A true JP2004509457A (ja) | 2004-03-25 |
Family
ID=24667975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002527353A Pending JP2004509457A (ja) | 2000-09-18 | 2001-09-18 | 非結晶表面に単結晶半導体膜を形成する方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6620710B1 (ja) |
EP (1) | EP1320637A2 (ja) |
JP (1) | JP2004509457A (ja) |
KR (1) | KR100805545B1 (ja) |
WO (1) | WO2002022919A2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7176109B2 (en) | 2001-03-23 | 2007-02-13 | Micron Technology, Inc. | Method for forming raised structures by controlled selective epitaxial growth of facet using spacer |
US7335908B2 (en) * | 2002-07-08 | 2008-02-26 | Qunano Ab | Nanostructures and methods for manufacturing the same |
EP1493835A3 (en) * | 2003-07-03 | 2005-03-02 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw | Method for producing patterned thin films |
US7071022B2 (en) * | 2003-07-18 | 2006-07-04 | Corning Incorporated | Silicon crystallization using self-assembled monolayers |
US20060208257A1 (en) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Branz Howard M | Method for low-temperature, hetero-epitaxial growth of thin film cSi on amorphous and multi-crystalline substrates and c-Si devices on amorphous, multi-crystalline, and crystalline substrates |
KR100697693B1 (ko) * | 2005-06-24 | 2007-03-20 | 삼성전자주식회사 | 피모스 트랜지스터와 그 제조 방법 및 이를 갖는 스택형반도체 장치 및 그 제조 방법 |
KR101142861B1 (ko) * | 2009-02-04 | 2012-05-08 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 그 제조 방법 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5734331A (en) | 1980-08-11 | 1982-02-24 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor device |
US4686758A (en) | 1984-06-27 | 1987-08-18 | Honeywell Inc. | Three-dimensional CMOS using selective epitaxial growth |
EP0235819B1 (en) | 1986-03-07 | 1992-06-10 | Iizuka, Kozo | Process for producing single crystal semiconductor layer |
JPH0782996B2 (ja) * | 1986-03-28 | 1995-09-06 | キヤノン株式会社 | 結晶の形成方法 |
JPS63119218A (ja) | 1986-11-07 | 1988-05-23 | Canon Inc | 半導体基材とその製造方法 |
CA1331950C (en) | 1987-03-26 | 1994-09-13 | Hiroyuki Tokunaga | Iii - v group compound crystal article and process for producing the same |
US4965872A (en) * | 1988-09-26 | 1990-10-23 | Vasudev Prahalad K | MOS-enhanced, self-aligned lateral bipolar transistor made of a semiconductor on an insulator |
DE69127279T2 (de) * | 1990-05-04 | 1998-03-19 | Battelle Memorial Institute | Bildung eines dünnen keramischen oxidfilms durch niederschlagung auf modifizierten polymeroberflächen |
US5296388A (en) | 1990-07-13 | 1994-03-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fabrication method for semiconductor devices |
US5792270A (en) | 1993-10-21 | 1998-08-11 | Saxena; Arjun | Apparatus for forming a pattern of nucleation sites |
US5795699A (en) | 1996-07-15 | 1998-08-18 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Langmuir-blodgett (LB) films as ARC and adhesion promoters for patterning of semiconductor devices |
US6017390A (en) * | 1996-07-24 | 2000-01-25 | The Regents Of The University Of California | Growth of oriented crystals at polymerized membranes |
FR2772984B1 (fr) * | 1997-12-19 | 2003-07-25 | Commissariat Energie Atomique | Procede de formation d'un reseau regulier d'ilots semi-conducteurs sur un substrat isolant |
US6110278A (en) | 1998-08-10 | 2000-08-29 | Saxena; Arjun N. | Methods for and products of growth of single-crystal on arrayed nucleation sites (SCANS) defined in nucleation unfriendly substrates |
-
2000
- 2000-09-18 US US09/664,916 patent/US6620710B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-09-18 EP EP01973241A patent/EP1320637A2/en not_active Withdrawn
- 2001-09-18 JP JP2002527353A patent/JP2004509457A/ja active Pending
- 2001-09-18 WO PCT/US2001/029382 patent/WO2002022919A2/en active Application Filing
- 2001-09-18 KR KR1020037003881A patent/KR100805545B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-08-09 US US10/638,858 patent/US6885031B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2002022919A3 (en) | 2003-01-03 |
KR20030036798A (ko) | 2003-05-09 |
EP1320637A2 (en) | 2003-06-25 |
WO2002022919A2 (en) | 2002-03-21 |
US20040048426A1 (en) | 2004-03-11 |
US6620710B1 (en) | 2003-09-16 |
US6885031B2 (en) | 2005-04-26 |
KR100805545B1 (ko) | 2008-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100578787B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
US5254481A (en) | Polycrystalline solar cell manufacturing method | |
CN102203904A (zh) | 形成具有减小的晶格应变的半导体材料层、半导体结构、装置的方法及包含具有减小的晶格应变的半导体材料层、半导体结构、装置的工程衬底 | |
JP2008522398A (ja) | 分離可能な基板の形成方法 | |
US8445332B2 (en) | Single crystal silicon rod fabrication methods and a single crystal silicon rod structure | |
US5470619A (en) | Method of the production of polycrystalline silicon thin films | |
JP2004509457A (ja) | 非結晶表面に単結晶半導体膜を形成する方法 | |
EP0241204B1 (en) | Method for forming crystalline deposited film | |
JP2858434B2 (ja) | 結晶の形成方法および結晶物品 | |
JP2000247798A (ja) | 単結晶薄膜の形成方法 | |
KR101329352B1 (ko) | 반도체 장치의 제조방법 | |
US20090246460A1 (en) | Structure And Method For Forming Crystalline Material On An Amorphous Structure | |
JP2756320B2 (ja) | 結晶の形成方法 | |
JPH0624900A (ja) | 単結晶炭化ケイ素層の製造方法 | |
JPH01132116A (ja) | 結晶物品及びその形成方法並びにそれを用いた半導体装置 | |
JPS5945996A (ja) | 半導体の気相成長方法 | |
JP3157280B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP3105310B2 (ja) | 多結晶半導体膜および薄膜トランジスタ作製方法 | |
EP0289114B1 (en) | Process for producing crystals on a light-transmissive substrate | |
JP2737152B2 (ja) | Soi形成方法 | |
EP0289117B1 (en) | Method of forming crystals on a substrate | |
JPS63196032A (ja) | 半導体薄膜の結晶化方法 | |
JPS59171114A (ja) | 半導体単結晶膜の製造方法 | |
JP2727564B2 (ja) | ヘテロエピタキシャル成長方法 | |
JPH03127823A (ja) | 選択的エピタキシャル成長方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061013 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091208 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100427 |