JPH03280418A - 半導体膜の製造方法 - Google Patents
半導体膜の製造方法Info
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- JPH03280418A JPH03280418A JP8020590A JP8020590A JPH03280418A JP H03280418 A JPH03280418 A JP H03280418A JP 8020590 A JP8020590 A JP 8020590A JP 8020590 A JP8020590 A JP 8020590A JP H03280418 A JPH03280418 A JP H03280418A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、半導体膜の製造方法に関する。
［従来の技術］
絶縁体上に単結晶半導体を形成する方法としては、溶融
再結晶化法、電子線アニール法、レーザーアニール法、
う、シブアニール法、固相成長法などが使用されている
。
再結晶化法、電子線アニール法、レーザーアニール法、
う、シブアニール法、固相成長法などが使用されている
。
溶融再結晶化法、電子線アニール法、レーザーアニール
法、ランプアニール法においては絶縁体上に形成された
半導体膜をヒーター 電子線、レーザー光、あるいは熱
線を照射することにより半導体膜をその融点温度以上に
加熱融解させた後再結晶化させる。これらの方法におい
ては一般に、−様な単結晶半導体膜を得るために再結晶
化する際に種となる部分が形成されている。
法、ランプアニール法においては絶縁体上に形成された
半導体膜をヒーター 電子線、レーザー光、あるいは熱
線を照射することにより半導体膜をその融点温度以上に
加熱融解させた後再結晶化させる。これらの方法におい
ては一般に、−様な単結晶半導体膜を得るために再結晶
化する際に種となる部分が形成されている。
固相成長法は半導体膜を融点以下の温度以上で熱処理す
る事により単結晶膜を得る方法であるが、広い面積に渡
って−様な単結晶膜を得るのは困難である。
る事により単結晶膜を得る方法であるが、広い面積に渡
って−様な単結晶膜を得るのは困難である。
［発明が解決しようとする課題及び目的］従来の技術に
前記した半導体膜の製造方法には幾つかの問題点がある
。ヒーターなどを使用した溶融再結晶化法及びランプア
ニール法においては、大面積の加熱が困難であるため基
板の大きさが制限され、また基板も高温に加熱されるた
め変形を生じてしまう。これに対し電子線アニール法、
レーザーアニール法は半導体膜の微少な領域のみを高速
で加熱するので基板の変形はほとんど生じないが、形成
される単結晶も微少な領域にとどまる。
前記した半導体膜の製造方法には幾つかの問題点がある
。ヒーターなどを使用した溶融再結晶化法及びランプア
ニール法においては、大面積の加熱が困難であるため基
板の大きさが制限され、また基板も高温に加熱されるた
め変形を生じてしまう。これに対し電子線アニール法、
レーザーアニール法は半導体膜の微少な領域のみを高速
で加熱するので基板の変形はほとんど生じないが、形成
される単結晶も微少な領域にとどまる。
この他にもこれらの半導体膜を一度融解させる方法は、
半導体膜が薄いと融解させた時点で蒸発あるいは飛散し
て半導体膜がなくなってしまうという問題点もある。固
相成長法は前記の半導体膜を融解する方法と比較して、
その成長機構が非常に複雑で制御が困難であること、ま
た成長した単結晶が小さいこと、成長を起こさせるため
には十分な膜厚が必要であることなどの問題点がある。
半導体膜が薄いと融解させた時点で蒸発あるいは飛散し
て半導体膜がなくなってしまうという問題点もある。固
相成長法は前記の半導体膜を融解する方法と比較して、
その成長機構が非常に複雑で制御が困難であること、ま
た成長した単結晶が小さいこと、成長を起こさせるため
には十分な膜厚が必要であることなどの問題点がある。
そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、絶縁体上に良質の単結晶膜を
形成することにある。
その目的とするところは、絶縁体上に良質の単結晶膜を
形成することにある。
［課題を解決するための手段°］
本発明の半導体膜は、絶縁体上に形成された多結晶又は
非晶質の半導体膜を単結晶化する方法において、第１の
工程として前記半導体膜を局部加熱して単結晶部分を得
た後前記単結晶部分以外を除去し、第２の工程として半
導体膜を再度形成しその後熱処理を加え単結晶化するこ
とを特徴とする。
非晶質の半導体膜を単結晶化する方法において、第１の
工程として前記半導体膜を局部加熱して単結晶部分を得
た後前記単結晶部分以外を除去し、第２の工程として半
導体膜を再度形成しその後熱処理を加え単結晶化するこ
とを特徴とする。
［作用］
本発明の上記の方法によれば、第１の工程では絶縁体上
に多結晶あるいは非晶質半導体を単結晶化が可能な条件
で形成することができ、またこの工程における局部加熱
にレーザー光などの場所指定ができる熱源を使用するこ
とにより半導体膜の必要部分のみを単結晶化する作用が
ある。この他に前記第１の工程において形成された単結
晶の良質な部分を、第２の工程において単結晶化する際
に外的誘因として使用することによってより良質な単結
晶膜を得る作用もある。
に多結晶あるいは非晶質半導体を単結晶化が可能な条件
で形成することができ、またこの工程における局部加熱
にレーザー光などの場所指定ができる熱源を使用するこ
とにより半導体膜の必要部分のみを単結晶化する作用が
ある。この他に前記第１の工程において形成された単結
晶の良質な部分を、第２の工程において単結晶化する際
に外的誘因として使用することによってより良質な単結
晶膜を得る作用もある。
［実施例］
本発明の半導体膜の製造方法における工程を第１図に示
す、第１図に従って工程を説明する。最初に第２図に示
すように絶縁体１０１上に厚さｔｌの多結晶あるいは非
晶質の半導体膜２０１を形成する。このときの膜厚ｔ１
は最終的に必要な半導体膜の厚さではなく、この次にあ
る単結晶化工程で最も単結晶化させ易い厚さにできる。
す、第１図に従って工程を説明する。最初に第２図に示
すように絶縁体１０１上に厚さｔｌの多結晶あるいは非
晶質の半導体膜２０１を形成する。このときの膜厚ｔ１
は最終的に必要な半導体膜の厚さではなく、この次にあ
る単結晶化工程で最も単結晶化させ易い厚さにできる。
一般に局部加熱によって単結晶化させる場合には膜厚は
厚い方が良く、この半導体膜を半導体素子の一部として
使用する場合にはその厚さは薄い方が良いことが知られ
ている。そこで本発明の製造方法ではこの両者の条件を
満足させるため工程を分離している０次に第３図に示す
ようにこの半導体膜２０１を局部加熱することにより単
結晶部３０１を形成する。局部加熱の方法としては、ヒ
ーターを使用するもの、レーザー光を使用するもの、電
子線を使用するもの、熱線を使用するものなどが考えら
れるが単結晶化ができればこれら以外のどんな方法を使
用してもかまわない。またこの単結晶化は基板の全面に
渡って実施しても、その一部のみに実施してもかまわな
い。次の工程では第４図に示すように単結晶部３０１の
一部のみを残してそれ以外の部分を除去する。このよう
にして作製した単結晶部３０１を次に形成する半導体膜
２０２を単結晶化する際に単結晶化の外的誘因として使
用することにより、最終的に得られる単結晶化膜を良質
なものにする。またここで残された単結晶部３０１はト
ランジスタを作る場合にはそのソース領域あるいはドレ
イン領域として使用することもできる。次の工程では第
５図に示すように、再度半導体膜２０２を形成する。こ
のときの膜厚ｔ２は最終的に必要とされる膜厚と一致さ
せる。前述した理由により第１回目に形成された半導体
膜２０１の厚さｔｌと第２回目に形成される半導体膜２
０２の厚さｔ２の大小関係は ｔｌ＞ｔ２となる０次に
この半導体膜を熱処理する事によって単結晶部３０２を
形成する。このときの熱処理には固相成長などの方法が
使用される。最後に第６図（ａ）及び第６図（ｂ）に示
すように不必要な部分を除去して単結晶半導体膜を得る
。
厚い方が良く、この半導体膜を半導体素子の一部として
使用する場合にはその厚さは薄い方が良いことが知られ
ている。そこで本発明の製造方法ではこの両者の条件を
満足させるため工程を分離している０次に第３図に示す
ようにこの半導体膜２０１を局部加熱することにより単
結晶部３０１を形成する。局部加熱の方法としては、ヒ
ーターを使用するもの、レーザー光を使用するもの、電
子線を使用するもの、熱線を使用するものなどが考えら
れるが単結晶化ができればこれら以外のどんな方法を使
用してもかまわない。またこの単結晶化は基板の全面に
渡って実施しても、その一部のみに実施してもかまわな
い。次の工程では第４図に示すように単結晶部３０１の
一部のみを残してそれ以外の部分を除去する。このよう
にして作製した単結晶部３０１を次に形成する半導体膜
２０２を単結晶化する際に単結晶化の外的誘因として使
用することにより、最終的に得られる単結晶化膜を良質
なものにする。またここで残された単結晶部３０１はト
ランジスタを作る場合にはそのソース領域あるいはドレ
イン領域として使用することもできる。次の工程では第
５図に示すように、再度半導体膜２０２を形成する。こ
のときの膜厚ｔ２は最終的に必要とされる膜厚と一致さ
せる。前述した理由により第１回目に形成された半導体
膜２０１の厚さｔｌと第２回目に形成される半導体膜２
０２の厚さｔ２の大小関係は ｔｌ＞ｔ２となる０次に
この半導体膜を熱処理する事によって単結晶部３０２を
形成する。このときの熱処理には固相成長などの方法が
使用される。最後に第６図（ａ）及び第６図（ｂ）に示
すように不必要な部分を除去して単結晶半導体膜を得る
。
［発明の効果］
以上述べたように本発明の製造方法によれば、半導体膜
の形成と単結晶化を二環実施することにより、最適条件
下で単結晶化を行い良質の単結晶膜を得る効果があり、
また最終的に得られる単結晶膜の厚さを自由に制御する
効果もある。
の形成と単結晶化を二環実施することにより、最適条件
下で単結晶化を行い良質の単結晶膜を得る効果があり、
また最終的に得られる単結晶膜の厚さを自由に制御する
効果もある。
第１図は本発明の製造工程の流れ図。第２図〜第６図は
各製造工程における断面図。 絶縁体 １゜ 半導体膜 １゜ ・単結晶部 以 上
各製造工程における断面図。 絶縁体 １゜ 半導体膜 １゜ ・単結晶部 以 上
Claims (4)
- （１）絶縁体上に形成された多結晶又は非晶質の半導体
膜を単結晶化する方法において、第１の工程として前記
半導体膜を局部加熱して単結晶部分を得た後前記単結晶
部分以外を除去し、第２の工程として半導体膜を再度形
成しその後熱処理を加え単結晶化することを特徴とする
半導体膜の製造方法。 - （２）局部加熱をレーザー光によって行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の半導体膜の製造方法
。 - （３）局部加熱を電子線によって行なうことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の半導体膜の製造方法。 - （４）局部加熱を熱線によって行なうことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の半導体膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8020590A JPH03280418A (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 半導体膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8020590A JPH03280418A (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 半導体膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03280418A true JPH03280418A (ja) | 1991-12-11 |
Family
ID=13711884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8020590A Pending JPH03280418A (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 半導体膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03280418A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5879977A (en) * | 1993-02-15 | 1999-03-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for fabricating a thin film transistor semiconductor device |
| US5985704A (en) * | 1993-07-27 | 1999-11-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a semiconductor device |
| US6413805B1 (en) | 1993-03-12 | 2002-07-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device forming method |
-
1990
- 1990-03-28 JP JP8020590A patent/JPH03280418A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5879977A (en) * | 1993-02-15 | 1999-03-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for fabricating a thin film transistor semiconductor device |
| US6110770A (en) * | 1993-02-15 | 2000-08-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor and process for fabricating the same |
| US6451638B1 (en) | 1993-02-15 | 2002-09-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor and process for fabricating the same |
| US6413805B1 (en) | 1993-03-12 | 2002-07-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device forming method |
| US5985704A (en) * | 1993-07-27 | 1999-11-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a semiconductor device |
| US6171890B1 (en) | 1993-07-27 | 2001-01-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a semiconductor device |
| US6599359B2 (en) | 1993-07-27 | 2003-07-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a semiconductor device |
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