JPH03292717A - 結晶性半導体薄膜の製造方法 - Google Patents
結晶性半導体薄膜の製造方法Info
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- JPH03292717A JPH03292717A JP9460890A JP9460890A JPH03292717A JP H03292717 A JPH03292717 A JP H03292717A JP 9460890 A JP9460890 A JP 9460890A JP 9460890 A JP9460890 A JP 9460890A JP H03292717 A JPH03292717 A JP H03292717A
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Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Liquid Crystal (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ｆＩＩ用分野〕
本発明は結晶性半導体薄膜の製造方法に関するものであ
って、Ｓ ＯＩ （Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎ５ｕ
ｌａｔｏｒ）構造を形成するのに用いて最適なものであ
る。
って、Ｓ ＯＩ （Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎ５ｕ
ｌａｔｏｒ）構造を形成するのに用いて最適なものであ
る。
［従来の技術］
結晶性半導体薄膜の製造方法の従来例として特開昭６１
−２８８４１３号公報に記載されたものがある。第２図
（ａ）〜第２図（ｃ）に従来例の実施例を示す工程順断
面図を示す。
−２８８４１３号公報に記載されたものがある。第２図
（ａ）〜第２図（ｃ）に従来例の実施例を示す工程順断
面図を示す。
第２区（ａ）に示すように、まず石英基板７上に多結晶
Ｓｉ膜２を形成する。次に、第２図（ｂ）に示すように
、多結晶Ｓｉ膜２上にキャップ層を構成する３１０゜ｌ
ｌ！８を形成した後、レ−ザーム５を照射して多結晶Ｓ
ｉ膜２を濡解再結晶化させる。この結果、第２図（Ｃ）
に示すように、平坦でクランクのない単結晶Ｓｉ膜９が
形成されるというものであった。
Ｓｉ膜２を形成する。次に、第２図（ｂ）に示すように
、多結晶Ｓｉ膜２上にキャップ層を構成する３１０゜ｌ
ｌ！８を形成した後、レ−ザーム５を照射して多結晶Ｓ
ｉ膜２を濡解再結晶化させる。この結果、第２図（Ｃ）
に示すように、平坦でクランクのない単結晶Ｓｉ膜９が
形成されるというものであった。
［発明か解決しようとする課題］
−かし、以上に示した従来例によれば、レーザビーム５
の！！ｉ１１．１１によって多結晶５ｉｌｉ１２が融解
しその表面が約千数百度の熱をもち、熱膨張率の異なる
多結晶Ｓｉ膜２と５ｉＯ−１１ｉ８の間には強い応力が
生じ、多結晶Ｓｉ膜２表面に多数の結晶欠陥を生む原因
となっていた。また、レーザービーム５の照射後の再結
晶化は多結晶Ｓｉ膜膜内内決められていない任意の場所
より進み、結晶粒の位置を制御することができず、第３
図に示すように、石英基板７上には、無秩序な大粒径の
多結晶Ｓｉ膜ｌＯが形成されるにすぎなかった。
の！！ｉ１１．１１によって多結晶５ｉｌｉ１２が融解
しその表面が約千数百度の熱をもち、熱膨張率の異なる
多結晶Ｓｉ膜２と５ｉＯ−１１ｉ８の間には強い応力が
生じ、多結晶Ｓｉ膜２表面に多数の結晶欠陥を生む原因
となっていた。また、レーザービーム５の照射後の再結
晶化は多結晶Ｓｉ膜膜内内決められていない任意の場所
より進み、結晶粒の位置を制御することができず、第３
図に示すように、石英基板７上には、無秩序な大粒径の
多結晶Ｓｉ膜ｌＯが形成されるにすぎなかった。
そこで、本発明の結晶性半導体薄膜の製造方法において
は、大粒径の結晶を指定した位置に形成することが可能
で、表面近傍の欠陥の少ない半導体薄膜を得ることが可
能な結晶性半導体薄膜の製造方法を提供することを目的
とする。
は、大粒径の結晶を指定した位置に形成することが可能
で、表面近傍の欠陥の少ない半導体薄膜を得ることが可
能な結晶性半導体薄膜の製造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］
本発明は、透明の絶縁性基体上に形成した多結晶半導体
膜を再結晶化させることにより結晶性半導体薄膜を得る
ようにした結晶性半導体薄膜の製造方法において、前記
透明の絶縁性基体上に前記多結晶半導体膜を形成し前記
多結晶半導体膜上に絶縁膜を積層した後、前記透明の絶
縁性基体の膜の非積層面上に遮蔽膜を形成し島状に残す
工程と、前記遮蔽膜の形成面方向から前記多結晶半導体
膜にレーザービームを照射することにより前記再結晶化
をする工程を含むことを特徴とする。
膜を再結晶化させることにより結晶性半導体薄膜を得る
ようにした結晶性半導体薄膜の製造方法において、前記
透明の絶縁性基体上に前記多結晶半導体膜を形成し前記
多結晶半導体膜上に絶縁膜を積層した後、前記透明の絶
縁性基体の膜の非積層面上に遮蔽膜を形成し島状に残す
工程と、前記遮蔽膜の形成面方向から前記多結晶半導体
膜にレーザービームを照射することにより前記再結晶化
をする工程を含むことを特徴とする。
以下本発明に係る結晶性半導体薄膜の製造方法をＳＯＩ
構造の形成に適用した実施例につき図面を参照しながら
説明する。
構造の形成に適用した実施例につき図面を参照しながら
説明する。
第１図（ａ）に示すように、例えば石英などの透明の絶
縁性基体１上に多結晶Ｓｉ膜２を膜厚１０００人程度積
層Ｄ法により形成する。
縁性基体１上に多結晶Ｓｉ膜２を膜厚１０００人程度積
層Ｄ法により形成する。
次に、第１図（ｂ）に示すように、多結晶Ｓｉ膜膜上上
例えば５ｉＯ＝の絶縁膜３を膜厚３０００人程度積層さ
せた後、透明の絶縁性基体１の膜の非積層面上に遮蔽膜
４を島状にフォトリングラフイー法により形成する。こ
の遮蔽膜４は、レーザービーム５の照射の際、レーザー
ビーム５を吸収あるいは反射して、レーザービーム５を
多結晶Ｓ１膜２へ到達させに（くする役割りを有する。
例えば５ｉＯ＝の絶縁膜３を膜厚３０００人程度積層さ
せた後、透明の絶縁性基体１の膜の非積層面上に遮蔽膜
４を島状にフォトリングラフイー法により形成する。こ
の遮蔽膜４は、レーザービーム５の照射の際、レーザー
ビーム５を吸収あるいは反射して、レーザービーム５を
多結晶Ｓ１膜２へ到達させに（くする役割りを有する。
この遮蔽膜４が存在することにより、レーザービーム５
昭射後には、第１図（Ｃ）に示すような大粒径の結晶を
有する再結晶Ｓｉ膜６が形成される。この再結晶Ｓ ｉ
ｌＪｉ ６の大粒径の結晶粒のある位置は、第１図（
ｂ）の遮蔽膜４が存在していなかった位置に対応してい
る。遮ｉ１［ｉ４の存在により、レーザービーム５は、
遮蔽膜４の存在しなかった所から透明の絶縁性基体１を
透過して多結晶ＳｉＭｊ！２へ到り、多結晶Ｓｉ膜２の
照射部分が優先的に融解することになる。このため、レ
ーザービーム５によって融解された部分には大粒径の８
１結晶が成長するが、レーザービーム５の到達しなかっ
た部分は融解部分より得られた熱によってわずかに融解
し、小粒径の結晶が形成されることになる。また、遮蔽
膜４のある面方向よりレーザービーム５を照射している
ために、レーザービム５は、透明の絶縁性基体１に接す
る多結晶Ｓ１膜２の界面の近傍にほとんど吸収され、融
解の際に形成される熱勾配は、多結晶Ｓｉ膿２の透明の
絶縁性基体ｌ側の方が絶縁膜３側より高いようになる。
昭射後には、第１図（Ｃ）に示すような大粒径の結晶を
有する再結晶Ｓｉ膜６が形成される。この再結晶Ｓ ｉ
ｌＪｉ ６の大粒径の結晶粒のある位置は、第１図（
ｂ）の遮蔽膜４が存在していなかった位置に対応してい
る。遮ｉ１［ｉ４の存在により、レーザービーム５は、
遮蔽膜４の存在しなかった所から透明の絶縁性基体１を
透過して多結晶ＳｉＭｊ！２へ到り、多結晶Ｓｉ膜２の
照射部分が優先的に融解することになる。このため、レ
ーザービーム５によって融解された部分には大粒径の８
１結晶が成長するが、レーザービーム５の到達しなかっ
た部分は融解部分より得られた熱によってわずかに融解
し、小粒径の結晶が形成されることになる。また、遮蔽
膜４のある面方向よりレーザービーム５を照射している
ために、レーザービム５は、透明の絶縁性基体１に接す
る多結晶Ｓ１膜２の界面の近傍にほとんど吸収され、融
解の際に形成される熱勾配は、多結晶Ｓｉ膿２の透明の
絶縁性基体ｌ側の方が絶縁膜３側より高いようになる。
したがって、半導体装置として半導体薄膜を利用する際
にもっとも重要となる第１図（Ｃ）に示した再結晶Ｓ１
膜６の絶縁膜３側の方には熱膨張率の差による応力がか
かりにくく、欠陥の少ない結晶性半導体膜が得られるよ
うになる。
にもっとも重要となる第１図（Ｃ）に示した再結晶Ｓ１
膜６の絶縁膜３側の方には熱膨張率の差による応力がか
かりにくく、欠陥の少ない結晶性半導体膜が得られるよ
うになる。
［発明の効果］
本発明の結晶性半導体薄膜の製造方法は、以上説明した
ように大粒径の結晶の成長する位置を制御することが可
能であり、さら（二結晶性半導体薄膜の表面に欠陥が発
生しにくいようにできるという効果を有する。
ように大粒径の結晶の成長する位置を制御することが可
能であり、さら（二結晶性半導体薄膜の表面に欠陥が発
生しにくいようにできるという効果を有する。
第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の結晶性半導体薄膜の製
造方法をＳＯＩ構造の形成に適用した実施例の工程順断
面図、第２図（ａ）〜（ｃ）及び第３図は従来の結晶性
半導体薄膜の製造方法を示す工程断面図である。 ｌ・ ・透明の絶縁性基体 ・多結晶Ｓｉ膜 ・絶縁膜 ・遮蔽膜 ・レーザービーム ・再結晶Ｓｉ膜 ・石英基板 ・５ｉＯａ膜 ・単結晶Ｓ１膜 ・大粒径の多結晶Ｓ１膜
造方法をＳＯＩ構造の形成に適用した実施例の工程順断
面図、第２図（ａ）〜（ｃ）及び第３図は従来の結晶性
半導体薄膜の製造方法を示す工程断面図である。 ｌ・ ・透明の絶縁性基体 ・多結晶Ｓｉ膜 ・絶縁膜 ・遮蔽膜 ・レーザービーム ・再結晶Ｓｉ膜 ・石英基板 ・５ｉＯａ膜 ・単結晶Ｓ１膜 ・大粒径の多結晶Ｓ１膜
Claims (1)
- 透明の絶縁性基体上に形成した多結晶半導体膜を再結
晶化させることにより結晶性半導体薄膜を得るようにし
た結晶性半導体薄膜の製造方法において、前記透明の絶
縁性基体上に前記多結晶半導体膜を形成し前記多結晶半
導体膜上に絶縁膜を積層した後、前記透明の絶縁性基体
の膜の非積層面上に遮蔽膜を形成し島状に残す工程と、
前記遮蔽膜の形成面方向から前記多結晶半導体膜にレー
ザービームを照射することにより前記再結晶化をする工
程を含むことを特徴とする結晶性半導体薄膜の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9460890A JPH03292717A (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | 結晶性半導体薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9460890A JPH03292717A (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | 結晶性半導体薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03292717A true JPH03292717A (ja) | 1991-12-24 |
Family
ID=14114967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9460890A Pending JPH03292717A (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | 結晶性半導体薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03292717A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8183122B2 (en) | 2004-08-09 | 2012-05-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device including semiconductor thin film, which is subjected to heat treatment to have alignment mark, crystallizing method for the semiconductor thin film, and crystallizing apparatus for the semiconductor thin film |
-
1990
- 1990-04-10 JP JP9460890A patent/JPH03292717A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8183122B2 (en) | 2004-08-09 | 2012-05-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device including semiconductor thin film, which is subjected to heat treatment to have alignment mark, crystallizing method for the semiconductor thin film, and crystallizing apparatus for the semiconductor thin film |
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