JPH03293720A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH03293720A JPH03293720A JP2096006A JP9600690A JPH03293720A JP H03293720 A JPH03293720 A JP H03293720A JP 2096006 A JP2096006 A JP 2096006A JP 9600690 A JP9600690 A JP 9600690A JP H03293720 A JPH03293720 A JP H03293720A
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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】
Ｃ産業上の利用分野１
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。以下図面にもとづき詳しく説明する。
−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。以下図面にもとづき詳しく説明する。
まず、第２図（ａ）に示すように石英基板１２上へ多結
晶Ｓｉ膜７を形成する。次に第２図（ｂ）に示すように
Ｓ ｉｏ ２膜（二酸化シリコン膜）８を積層した後、
レーザービーム９を照射し多結晶Ｓ１膜７を融解し第２
図（ｃ）に示すように羊結晶５ｉｌｌｉｌＯへ変換する
というものであった。
晶Ｓｉ膜７を形成する。次に第２図（ｂ）に示すように
Ｓ ｉｏ ２膜（二酸化シリコン膜）８を積層した後、
レーザービーム９を照射し多結晶Ｓ１膜７を融解し第２
図（ｃ）に示すように羊結晶５ｉｌｌｉｌＯへ変換する
というものであった。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、単結晶Ｓｉ膜１０の平坦性を得るために
Ｓ ｉ Ｏを膜を積層するために、レーザービーム９の
Ｓ ｉ ０２１１Ｊｊ８による吸収と反射が起こり、そ
の吸収率と反射率が５ｉＯｚ膜８の膜質が膜厚さらには
形成条件によって異なるため、レーザー・ビーム９の照
射強度の最適条件がつかみにくく、結晶化した膜は実際
には第３図に示すような不規則な形状をした結晶が秩序
なく配置される結晶性Ｓｉ膜１１になってしまう問題点
を有していた。また、５ｉｎ２膜８によって、レーザー
ビム８の一部が反射及び吸収されて、多結晶Ｓｉ膜７を
融解するのには大きい照射強度が必要となり、その結果
、Ｓ ｉ Ｏ２膜８と結晶性Ｓ１膜１１との間に応力が
生じ結晶性Ｓ１膜１１に多くの欠陥が生じることが多か
った。
Ｓ ｉ Ｏを膜を積層するために、レーザービーム９の
Ｓ ｉ ０２１１Ｊｊ８による吸収と反射が起こり、そ
の吸収率と反射率が５ｉＯｚ膜８の膜質が膜厚さらには
形成条件によって異なるため、レーザー・ビーム９の照
射強度の最適条件がつかみにくく、結晶化した膜は実際
には第３図に示すような不規則な形状をした結晶が秩序
なく配置される結晶性Ｓｉ膜１１になってしまう問題点
を有していた。また、５ｉｎ２膜８によって、レーザー
ビム８の一部が反射及び吸収されて、多結晶Ｓｉ膜７を
融解するのには大きい照射強度が必要となり、その結果
、Ｓ ｉ Ｏ２膜８と結晶性Ｓ１膜１１との間に応力が
生じ結晶性Ｓ１膜１１に多くの欠陥が生じることが多か
った。
そこで、本発明は、結晶化するシリコン膜の上に異なる
膜を積層することなく工程を簡略化し、得られる結晶性
半導体薄膜を平坦で欠陥の少ない膜にしえる結晶性半導
体薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
膜を積層することなく工程を簡略化し、得られる結晶性
半導体薄膜を平坦で欠陥の少ない膜にしえる結晶性半導
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］
本発明に係る結晶性半導体薄膜の製造方法は、上記課題
を解決するために、絶縁性基体上に形成した非晶性半導
体膜を結晶化させることにより多結晶半導体膜を得るよ
うにした結晶性半導体薄膜の製造方法において、前記絶
縁性基体上に非晶性半導体膜を形成する工程と、前記非
晶性半導体膜の一部領域に第２レーザービームを照射し
て前記非晶性半導体膜内に結晶領域を形成した後、第２
レーザービームを照射して結晶性半導体ｗＡｔ＼変換す
る工程を含むことを特徴とする。
を解決するために、絶縁性基体上に形成した非晶性半導
体膜を結晶化させることにより多結晶半導体膜を得るよ
うにした結晶性半導体薄膜の製造方法において、前記絶
縁性基体上に非晶性半導体膜を形成する工程と、前記非
晶性半導体膜の一部領域に第２レーザービームを照射し
て前記非晶性半導体膜内に結晶領域を形成した後、第２
レーザービームを照射して結晶性半導体ｗＡｔ＼変換す
る工程を含むことを特徴とする。
［実 施 例］
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。
まず第１図（ａ）に示すように絶縁性基体ｌ上に非晶性
Ｓｉ膜（非晶性シリコン膜）２を形成した後、非晶性Ｓ
ｉ膜２の一部領域に第２レーザービーム３を照射して非
晶性Ｓ１膜２の一部領域のみを融解及び結晶化して第１
図（ｂ）に示す結晶領域４を形成する。本実施例におい
てはこの結晶化領域４の幅は約５μｍ以下であり、とな
り合う結晶化領域４の間隔は約７μｍ以下とする。次に
第１図（ｂ）に示すように第２レーザービーム５を照射
して結晶化しなかった非晶性Ｓｉ膜２を融解し結晶領域
４を成長核にして結晶化する。一般に結晶Ｓｉ膜と非晶
性Ｓｉ膜の融解に必要な熱エネルギーは異なり、結晶Ｓ
１膜の法が安定結合のシリコン原子を多量に含むために
、必要な融解エネルギーは大きい。したがって、第２レ
ーザービーム５のエネルギー照射強度を結晶領域４が融
解せず非晶性Ｓｉ膜２が融解する強度に設定すると、非
晶性Ｓ ｉ ＰＡ ２のみが融解してシリコン膜全体が
融解せず融解しない結晶領域４に固定されて流動しない
ために第２図（Ｃ）に示すように結晶性Ｓｉ膜６は平坦
性の良い膜となる。このため、従来例のように平坦性を
確保するために半導体膜と異なる膜を積層する必要性も
なく工程が簡略化されるばかりでなく、積層された膜と
半導体膜の間に生しる応力も生じないために結晶性半導
体膜内に応力による欠陥も生じない。さらに、第１区（
ｂ）に示すように結晶領域４を成長核にして結晶化が進
むために得られた結晶性ｓ１膜６内の結晶は大きくかつ
規則的な配置を有することが可能になる。
Ｓｉ膜（非晶性シリコン膜）２を形成した後、非晶性Ｓ
ｉ膜２の一部領域に第２レーザービーム３を照射して非
晶性Ｓ１膜２の一部領域のみを融解及び結晶化して第１
図（ｂ）に示す結晶領域４を形成する。本実施例におい
てはこの結晶化領域４の幅は約５μｍ以下であり、とな
り合う結晶化領域４の間隔は約７μｍ以下とする。次に
第１図（ｂ）に示すように第２レーザービーム５を照射
して結晶化しなかった非晶性Ｓｉ膜２を融解し結晶領域
４を成長核にして結晶化する。一般に結晶Ｓｉ膜と非晶
性Ｓｉ膜の融解に必要な熱エネルギーは異なり、結晶Ｓ
１膜の法が安定結合のシリコン原子を多量に含むために
、必要な融解エネルギーは大きい。したがって、第２レ
ーザービーム５のエネルギー照射強度を結晶領域４が融
解せず非晶性Ｓｉ膜２が融解する強度に設定すると、非
晶性Ｓ ｉ ＰＡ ２のみが融解してシリコン膜全体が
融解せず融解しない結晶領域４に固定されて流動しない
ために第２図（Ｃ）に示すように結晶性Ｓｉ膜６は平坦
性の良い膜となる。このため、従来例のように平坦性を
確保するために半導体膜と異なる膜を積層する必要性も
なく工程が簡略化されるばかりでなく、積層された膜と
半導体膜の間に生しる応力も生じないために結晶性半導
体膜内に応力による欠陥も生じない。さらに、第１区（
ｂ）に示すように結晶領域４を成長核にして結晶化が進
むために得られた結晶性ｓ１膜６内の結晶は大きくかつ
規則的な配置を有することが可能になる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の結晶性半導体薄膜の製造
方法は、結晶性半導体薄膜の平坦性を得るための膜を設
けることなく平坦性を可能にし工程の簡略化を実現する
とともに、欠陥が少なく規１目的な配置をもった大粒径
の結晶を得ることが可能となるという効果を有する。
方法は、結晶性半導体薄膜の平坦性を得るための膜を設
けることなく平坦性を可能にし工程の簡略化を実現する
とともに、欠陥が少なく規１目的な配置をもった大粒径
の結晶を得ることが可能となるという効果を有する。
第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る結晶性半導体薄膜
の製造方法の実施例を示す工程順断面図、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
法の実施例を示す工程順断面図。 絶縁性基体 非晶性５ｉｆｔ！ 第ル−ザ 結晶領域 ・第２レーザ ビーム ビーム ６ ・ ７ ・ ８ ・ ９ ・ １０ ・ ｌ １ ・ １２ ・ ・結晶性Ｓｉ膜 ・多結晶Ｓｉ膜 ・Ｓ ｉ Ｏｚ膜 ・レーザービーム ・単結晶Ｓｉ膜 ・結晶性Ｓｉ膜 ・石英基板
の製造方法の実施例を示す工程順断面図、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
法の実施例を示す工程順断面図。 絶縁性基体 非晶性５ｉｆｔ！ 第ル−ザ 結晶領域 ・第２レーザ ビーム ビーム ６ ・ ７ ・ ８ ・ ９ ・ １０ ・ ｌ １ ・ １２ ・ ・結晶性Ｓｉ膜 ・多結晶Ｓｉ膜 ・Ｓ ｉ Ｏｚ膜 ・レーザービーム ・単結晶Ｓｉ膜 ・結晶性Ｓｉ膜 ・石英基板
Claims (1)
- 絶縁性基体上に形成した非晶性半導体膜を結晶化させ
ることにより多結晶半導体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、前記絶縁性基体上に非晶
性半導体膜を形成する工程と、前記非晶性半導体膜の一
部領域に第１レーザービームを照射して前記非晶性半導
体膜内に結晶領域を形成した後、第２レーザービームを
照射して結晶性半導体膜へ変換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 |
|---|---|---|---|
| JP9600690A JP2929660B2 (ja) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9600690A JP2929660B2 (ja) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03293720A true JPH03293720A (ja) | 1991-12-25 |
| JP2929660B2 JP2929660B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=14153074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9600690A Expired - Lifetime JP2929660B2 (ja) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2929660B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004363241A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd | 結晶化半導体層の形成方法及び形成装置ならびに半導体装置の製造方法 |
| KR100542979B1 (ko) * | 2001-08-07 | 2006-01-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 비정질실리콘의 결정화 방법 및 이를 이용한박막트랜지스터의 제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61181460U (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-12 | ||
| JPH01159066U (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 |
-
1990
- 1990-04-11 JP JP9600690A patent/JP2929660B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61181460U (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-12 | ||
| JPH01159066U (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100542979B1 (ko) * | 2001-08-07 | 2006-01-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 비정질실리콘의 결정화 방법 및 이를 이용한박막트랜지스터의 제조방법 |
| JP2004363241A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd | 結晶化半導体層の形成方法及び形成装置ならびに半導体装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2929660B2 (ja) | 1999-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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