JPH04349616A - 多結晶シリコン薄膜の形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタや太
陽電池等に利用可能な多結晶シリコン薄膜の形成方法に
係り、特に、薄膜でかつ結晶粒径が大きくしかも結晶の
連続性に優れた多結晶シリコン薄膜を高温条件に晒すこ
となく短時間で求められる多結晶シリコン薄膜の形成方
法の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多結晶シリコン薄膜は数百オングストロ
ーム〜数μｍの結晶シリコンが多数集合して形成された
結晶シリコンの薄膜で、アモルファスシリコンと較べ電
子の移動度が１〜２桁程大きい優れた特性を有している
上、単結晶シリコンでは困難なガラス等の非晶質基板上
へ成膜可能な利点を有している。

【０００３】そして、この種の薄膜を形成する方法とし
て、従来、ガラス等の基板上に多結晶シリコンを直接成
膜して多結晶シリコン薄膜を求める熱ＣＶＤやプラズマ
ＣＶＤ等の気相成長法、上記基板上にアモルファスシリ
コンを一旦成膜しこれを加熱炉内で長時間加熱し結晶成
長させて多結晶シリコン薄膜を求める固相成長法等が利
用されている。

【０００４】しかし、上記気相成長法により多結晶シリ
コン薄膜を求めた場合、この成膜法では図１２に示すよ
うにシリコンの結晶成長が基板ａとの界面部位から開始
するため成膜された多結晶シリコン薄膜ｂの上記基板ａ
との界面部位に結晶成長の不十分な未成長領域ｃが形成
され易く、結晶の連続性がなくなって電子移動度等の電
気的特性が劣化する欠点があった。

【０００５】そして、上記基板上に形成する多結晶シリ
コン薄膜の膜厚を薄く設定しようとすると膜中に含まれ
る未成長領域の割合が相対的に多くなるため、この気相
成長法では薄膜でかつ結晶粒径が大きくしかも結晶の連
続性に優れた多結晶シリコン薄膜を求めることが困難な
欠点があった。

【０００６】このため、上述したような欠点のない固相
成長法が主に利用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この固相成
長法にて多結晶シリコン薄膜を形成する場合、ガラス等
の基板ａ上にプラズマＣＶＤ等の着膜手段によりアモル
ファスシリコン膜を一旦成膜し、かつ、これを加熱して
アモルファスシリコン膜内にシリコンの結晶核を発生さ
せると共に、このシリコンの結晶核を固相成長させて図
１３に示すような多結晶シリコン薄膜ｂを求める方法で
あった。

【０００８】そして、上記シリコン結晶核の発生速度は
約５８０℃以下の温度条件では結晶核の固相成長速度に
較べて極端に遅く（約２桁程度遅い）、この温度条件下
で多結晶シリコン薄膜を求めようとするとその膜厚にも
よるが１０時間以上の結晶化アニール時間を要する問題
点があった。

【０００９】一方、結晶化アニール時間の短縮を図る目
的で結晶化アニール温度を６００℃以上の高温に設定す
ると、結晶核の発生速度が速すぎるため図１４（Ａ）に
示すように結晶核ｄの核密度が低温設定の場合（図１４
Ｂ参照）に較べて高くなり、得られた多結晶シリコンの
結晶粒径が小さくなってしまう問題点があった。

【００１０】本発明はこの様な問題点に着目してなされ
たもので、その課題とするところは、薄膜でかつ結晶粒
径が大きくしかも結晶の連続性に優れた多結晶シリコン
薄膜を高温条件に晒すことなく短時間で求められる多結
晶シリコン薄膜の形成方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１に係る
発明は、基板上へ若しくはこの基板に設けられた絶縁膜
上へ多結晶シリコンの薄膜を形成する方法を前提とし、
上記基板若しくは絶縁膜上へアモルファスシリコン膜を
形成し、このアモルファスシリコン膜上へシリコンと格
子整合可能な結晶性物質の多結晶膜を一様に形成すると
共に、上記アモルファスシリコン膜を加熱し隣接する結
晶性物質の多結晶膜を結晶核にしてアモルファスシリコ
ン膜を結晶成長させこのアモルファスシリコン膜を多結
晶シリコン膜にすることを特徴とするものである。

【００１２】このような技術的手段において、ガラス、
セラミックス等の基板上若しくはこの基板上に形成され
たＳｉＯＸ　、ＳｉＮＸ　等の絶縁膜上へアモルファス
シリコン膜を形成する手段としては、従来同様、ＳｉＨ
４　、Ｓｉ２　Ｈ６　、Ｓｉ３　Ｈ８　等の水素化珪素
、ＳｉＨｍ　Ｘ４−ｍ　（但し、ｍは０〜３、ＸはＣｌ
又はＦ原子好ましくはＦ原子である）、Ｓｉ２　Ｆ６で
示されるハロゲン化シラン等を反応ガスとする熱ＣＶＤ
やプラズマＣＶＤ法等が適用できる。

【００１３】また、アモルファスシリコン膜上へ形成さ
れシリコンと格子整合可能な結晶性物質とは、その結晶
化が容易で、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法あ
るいは適宜塗布方法によりその多結晶膜をガラス、セラ
ミックス等の基板上若しくは絶縁膜上へ容易に形成でき
る化合物で、しかもその結晶の格子定数がシリコンの格
子定数と近似しシリコンとの格子整合可能な物質である
。このような物質としてはフッ化カルシウム（ＣａＦ２
　）、酸化セリウム（ＣｅＯ２　）、酸化プラセオジウ
ム（ＰｒＯ２　又はＰｒ６　Ｏ１１若しくはこれ等の混
合物）等が挙げられる。

【００１４】また、シリコンの格子定数と近似しなくて
もシリコンとの格子整合可能な物質も適用することがで
きる。例えば、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３
　）は図５（Ａ）や図６（Ａ）に示すようにその格子定
数が３．９３オングストロームの立方晶であり、その格
子定数が５．４１オングストロームのシリコンとはこの
ままでは格子整合はとれない。しかし、（１００）方向
へ成長したチタン酸ストロンチウムの結晶格子を真上か
らみると図５（Ｂ）のようになり、この図から明らかな
ようにシリコンの格子を４５度回転させて考えると、３
．９３×√２＝５．５６オングストロームとなりシリコ
ンの格子定数と近似しシリコンとの格子整合が可能とな
る。同様に、シリコンの結晶が（１１０）方向へ成長し
た場合、これを真上からみたときの格子は５．４１オン
グストローム×７．６５オングストロームの長方形とな
るが、（１１０）方向へ成長したチタン酸ストロンチウ
ムの結晶格子を真上からみた図６（Ｂ）の斜線領域から
明らかなようにこの領域は５．５６オングストローム×
７．８６オングストロームの長方形となり、従って、こ
の場合においてシリコンとの格子整合が可能となる。

【００１５】また、これ等の結晶性物質は成膜時におけ
る基板の加熱温度や成膜速度（供給ガスの分圧、ヒータ
ー温度、ＲＦパワー等設定条件による）等を適宜設定す
ることによりその多結晶膜を（１００）方向（図５参照
）、（１１０）方向（図６参照）、又は、（１１１）方
向へ単一配向させることが可能な化合物である。

【００１６】そして、これ等結晶性物質の多結晶膜が一
定の方向へ優先配向している場合にはこの多結晶膜を結
晶核にして結晶成長（固相成長）させた多結晶シリコン
薄膜も同じ配向をしているため、ランダム成長した多結
晶シリコン薄膜に較べてその電気特性の向上が図れる利
点を有している。

【００１７】次に、これ等結晶性物質の多結晶膜をアモ
ルファスシリコン膜上の選択された領域にのみ成膜した
場合、その部位のアモルファスシリコンのみを優先的に
結晶成長させることが可能となる。

【００１８】請求項２に係る発明はこの様な技術的根拠
に基づき完成されており、基板上へ若しくはこの基板に
設けられた絶縁膜上へ多結晶シリコンの薄膜を形成する
方法を前提とし、上記基板若しくは絶縁膜上へアモルフ
ァスシリコン膜を形成し、このアモルファスシリコン膜
上の選択された領域にシリコンと格子整合可能な結晶性
物質の多結晶膜を形成すると共に、上記アモルファスシ
リコン膜を加熱し隣接する結晶性物質の多結晶膜を結晶
核にしてアモルファスシリコン膜を結晶成長させ上記多
結晶膜上のアモルファスシリコン膜を多結晶シリコン膜
にすることを特徴とするものである。

【００１９】この場合、成膜されたアモルファスシリコ
ン膜のある領域へ結晶性物質の多結晶膜を選択的に形成
する手段としては、アモルファスシリコン膜上へ上記多
結晶膜を一様に成膜しかつこれをウエットエッチング法
やドライエッチング法により選択的にエッチングして選
択形成する方法、あるいはアモルファスシリコン膜上に
マスクを設置しこのマスクから露出したアモルファスシ
リコン膜上へ多結晶膜を選択的に成膜する方法等が適用
できる。

【００２０】また、この技術的手段においては結晶性物
質の多結晶膜を結晶核にしてアモルファスシリコンを結
晶成長させているため、求められた多結晶シリコン薄膜
の結晶粒径は上記多結晶膜の結晶粒径に対応した粒径と
なる。従って、多結晶膜の結晶粒径を適宜制御すること
により上記多結晶シリコン薄膜の結晶粒径の大きさを調
整することが可能となる。

【００２１】請求項３に係る発明はこの様な技術的根拠
に基づき完成されており、基板上へ若しくはこの基板に
設けられた絶縁膜上へ多結晶シリコンの薄膜を形成する
方法を前提とし、上記基板若しくは絶縁膜上へアモルフ
ァスシリコン膜を形成し、このアモルファスシリコン膜
上へシリコンと格子整合可能な結晶性物質の多結晶膜を
その結晶粒径を制御して形成すると共に、上記アモルフ
ァスシリコン膜を加熱し隣接する結晶性物質の多結晶膜
を結晶核にしてアモルファスシリコン膜を結晶成長させ
このアモルファスシリコン膜を上記多結晶膜の結晶粒径
に対応した粒径の多結晶シリコン膜にすることを特徴と
するものである。

【００２２】この場合、上記多結晶膜の結晶粒径を制御
する方法としては、多結晶膜の配向を調整する上述した
方法と同様に成膜時における基板の加熱温度や成膜速度
（供給ガスの分圧、ヒーター温度、ＲＦパワー等設定条
件による）等を適宜設定することにより容易に調整する
ことができる。

【００２３】尚、これ等請求項１〜３に係る発明におい
ては、真性の多結晶シリコン薄膜を形成するだけでなく
、例えば、成膜時における適用ガス中に元素周期率表第
ＩＩＩ族又は第Ｖ族のドーパントガスを混入することに
より求めた多結晶シリコン薄膜をｐ型又はｎ型にするこ
とができる。この場合のドーパントガスとしてはジボラ
ン、ホスフィン、アルシン等の水素化物が挙げられる。

【００２４】また、上記多結晶シリコン薄膜を求めた後
における結晶性物質の多結晶膜については原則として適
宜エッチング手段により除去することが望ましい。

【００２５】但し、上述したフッ化カルシウム（ＣａＦ
２　）、酸化セリウム（ＣｅＯ２　）、酸化プラセオジ
ウム（ＰｒＯ２　、Ｐｒ６　Ｏ１１）、および、チタン
酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３　）等の結晶性物質は
１０１５Ω・ｃｍ以上の高い絶縁性を示し電子素子等に
適用した際にこれ等結晶性物質が弊害を及ぼすことがな
いため、これ等結晶性物質の多結晶膜を除去するか否か
は任意である。

【００２６】

【作用】請求項１に係る発明によれば、基板若しくは絶
縁膜上へアモルファスシリコン膜を形成しこのアモルフ
ァスシリコン膜上へシリコンと格子整合可能な結晶性物
質の多結晶膜を一様に形成すると共に、上記アモルファ
スシリコン膜を加熱し隣接する結晶性物質の多結晶膜を
結晶核にしてアモルファスシリコン膜を結晶成長させて
おり、上記多結晶膜をアモルファスシリコンの結晶核と
して利用しているためアモルファスシリコン膜に結晶核
を生成させる必要がなく、その分、従来より低温、短時
間の加熱条件で多結晶シリコン薄膜を形成することが可
能となり、また、請求項２に係る発明によれば、基板若
しくは絶縁膜上へアモルファスシリコン膜を形成しこの
アモルファスシリコン膜上の選択された領域にシリコン
と格子整合可能な結晶性物質の多結晶膜を形成すると共
に、上記アモルファスシリコン膜を加熱し隣接する結晶
性物質の多結晶膜を結晶核にしてアモルファスシリコン
膜を結晶成長させており、請求項１に係る発明と同様に
多結晶膜をアモルファスシリコンの結晶核として利用し
ているため加熱温度条件の緩和と加熱時間の短縮が図れ
、かつ、多結晶膜と隣接しない部位のアモルファスシリ
コン膜は結晶成長が抑制されるため結晶領域と非結晶領
域とを有する多結晶シリコン薄膜を求めることが可能と
なる。

【００２７】他方、請求項３に係る発明によれば、基板
若しくは絶縁膜上へアモルファスシリコン膜を形成しこ
のアモルファスシリコン膜上へシリコンと格子整合可能
な結晶性物質の多結晶膜をその結晶粒径を制御して形成
すると共に、上記アモルファスシリコン膜を加熱し隣接
する結晶性物質の多結晶膜を結晶核にしてアモルファス
シリコン膜を結晶成長させており、請求項１に係る発明
と同様に多結晶膜をアモルファスシリコンの結晶核とし
て利用しているため加熱温度条件の緩和と加熱時間の短
縮が図れ、かつ、多結晶シリコン薄膜の結晶粒径は上記
多結晶膜の結晶粒径の大きさに対応するため多結晶膜の
結晶粒径を制御することで多結晶シリコン薄膜の結晶粒
径を所望の大きさに制御することが可能となる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【００２９】［実施例１］この実施例に係る多結晶シリ
コン薄膜は、図１に示すようにガラス基板１上に形成さ
れた厚さ１０００オングストロームの多結晶シリコン薄
膜３により構成されこの上面に厚さ１０００オングスト
ロームのフッ化カルシウム（ＣａＦ２　）多結晶膜２が
形成されているものである。

【００３０】そして、この多結晶シリコン薄膜３は以下
のような工程を経て形成されたものである。

【００３１】まず、図２（Ａ）に示すようにガラス基板
１上へプラズマＣＶＤ法にて厚さ１０００オングストロ
ームのアモルファスシリコン膜３０を成膜する。

【００３２】尚、図３はこの成膜手段としてのプラズマ
ＣＶＤ法を説明するものであり、図中、１１は真空チャ
ンバ、１２は電極、１３はヒータが内蔵された電極、１
５は高周波電源、１６はシランガス（ＳｉＨ４　）、１
７はポンプである。

【００３３】そして、上記ポンプ１７で排気した真空チ
ャンバ１１内へシランガス１６を導入し、かつ、高周波
電源１５により電極１２、１３間でプラズマ放電を生じ
させてシランガス１６を分解させると共に、このガスを
電極１３内のヒータにて加熱されたガラス基板１上へ成
膜させて上述したような厚さ１０００オングストローム
のアモルファスシリコン膜３０を形成する。尚、このプ
ラズマＣＶＤ処理は２００〜３００℃程度の条件下で行
われている。

【００３４】次に、このアモルファスシリコン膜３０上
へ図２（Ｂ）に示すように真空蒸着法にて厚さ１０００
オングストロームのフッ化カルシウム（ＣａＦ２　）多
結晶膜２を形成する。

【００３５】尚、図４はこの成膜に適用された真空蒸着
装置の概略を示したもので、真空チャンバ２０内に設置
された容器２３へフッ化カルシウム（ＣａＦ２　）原料
２４を収容し、これをヒータ２２で加熱することにより
同じくヒータ２１で加熱されたガラス基板１のアモルフ
ァスシリコン膜３０上にこのＣａＦ２　が堆積される。 このＣａＦ２　はシリコンと格子整合可能な化合物で極
めて結晶化し易く、アモルファスシリコン膜３０上に容
易にその多結晶膜を形成することができる。この場合、
成膜時におけるガラス基板１の加熱温度や成膜速度（ヒ
ータ２２の設定温度条件等）等を適宜設定することによ
りその多結晶膜を、例えば（１００）方向に単一配向さ
せることができる。

【００３６】次に、アモルファスシリコン膜３０とフッ
化カルシウム（ＣａＦ２　）の多結晶膜２が成膜された
ガラス基板１を６００℃に設定された加熱炉内に投入し
、かつ、１時間放置しアモルファスシリコン膜３０を固
相成長させて多結晶シリコン薄膜３を求めた。

【００３７】このとき、フッ化カルシウムとシリコンと
は格子整合が可能で上記フッ化カルシウムの多結晶膜２
を結晶核にしてアモルファスシリコン膜３０が固相成長
するため、アモルファスシリコン膜３０に結晶核を発生
させる必要がなくなる分、結晶化アニール条件の緩和が
図れ、上述したような低温、短時間（１時間）の条件で
薄膜かつ結晶粒径が大きくしかも結晶の連続性に優れた
多結晶シリコン薄膜３の形成が可能となる。

【００３８】尚、比較例として上記フッ化カルシウムの
多結晶膜２を設けないでアモルファスシリコン膜を同一
温度条件で固相成長させたところ、その結晶化アニール
時間は１５時間を要するものであった。

【００３９】また、フッ化カルシウムの多結晶膜２は１
０１５Ω・ｃｍ以上の高い絶縁性を示すため、このフッ
化カルシウムの多結晶膜２が残存したままでも上記多結
晶シリコン薄膜を電子素子に応用する際に妨げとなるこ
とはなかった。

【００４０】［実施例２］まず、図７に示すガラス基板
１上に実施例１と同一の条件でシランガスを用いたプラ
ズマＣＶＤ法により厚さ１０００オングストロームのア
モルファスシリコン膜３０を形成し（図８参照）、かつ
、図９に示すようにこのアモルファスシリコン膜３０上
にマスク８０を設置した後、この状態で実施例１と同一
の条件で真空蒸着法により厚さ１０００オングストロー
ムのフッ化カルシウム多結晶膜を成膜し、かつ、上記マ
スク８０をアモルファスシリコン膜３０から取除いてア
モルファスシリコン膜３０の特定領域に帯状のフッ化カ
ルシウム多結晶膜２を形成する（図１０参照）。

【００４１】そして、アモルファスシリコン膜３０とフ
ッ化カルシウム多結晶膜２が形成されたガラス基板１を
６００℃に設定された加熱炉内に投入し、かつ、１時間
放置しフッ化カルシウム多結晶膜２に隣接する部位のア
モルファスシリコン膜３０を固相成長させ図１１に示す
ような多結晶シリコン薄膜３を求めた。

【００４２】このとき、フッ化カルシウムとシリコンと
は格子整合が可能で上記フッ化カルシウムの多結晶膜２
を結晶核にしてこの多結晶膜２と隣接する部位のアモル
ファスシリコン膜３０が固相成長するため、アモルファ
スシリコン膜３０に結晶核を発生させる必要がなくなる
分、結晶化アニール条件の緩和が図れ、上述したような
低温、短時間（１時間）の条件で薄膜かつ結晶粒径が大
きくしかも結晶の連続性に優れた結晶領域３１と非結晶
領域３２を有する多結晶シリコン薄膜３の形成が可能と
なる。

【００４３】尚、この多結晶シリコン薄膜３においては
その結晶領域３１と非結晶領域３２とで電子移動度等の
電気的特性が相違するため、同一基板上に特性が相違す
る薄膜トランジスタを形成するような場合に適用するこ
とができる。例えば、アクティブマトリックス型液晶デ
ィスプレイにおいてその液晶ディスプレイのスイッチン
グ素子用トランジスタとドライブ回路用トランジスタと
を同一のガラス基板上に形成するような場合、上記ドラ
イブ回路用トランジスタを多結晶シリコン薄膜３の結晶
領域３１で形成し他方のスイッチング素子用トランジス
タを非結晶領域３２で形成することにより特性の優れた
アクティブマトリックス型液晶ディスプレイを簡単に求
めることが可能となる。

【００４４】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、多結晶膜
をアモルファスシリコンの結晶核として利用しているた
めアモルファスシリコン膜に結晶核を生成させる必要が
なく、その分、従来より低温、短時間の加熱条件で多結
晶シリコン薄膜を形成できる効果を有しており、また、
請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明と同
様に多結晶膜をアモルファスシリコンの結晶核として利
用しているため加熱温度条件の緩和と加熱時間の短縮が
図れ、かつ、多結晶膜と隣接しない部位のアモルファス
シリコン膜は結晶成長が抑制されるため結晶領域と非結
晶領域とを有する多結晶シリコン薄膜を求めることが可
能となり、従って、部分的にその電子移動度等電気特性
が相違する多結晶シリコン薄膜を簡便に製造できる効果
を有している。

【００４５】他方、請求項３に係る発明によれば、請求
項１に係る発明と同様に多結晶膜をアモルファスシリコ
ンの結晶核として利用しているため加熱温度条件の緩和
と加熱時間の短縮が図れ、かつ、多結晶シリコン薄膜の
結晶粒径は上記多結晶膜の結晶粒径の大きさに対応する
ため多結晶膜の結晶粒径を制御することで多結晶シリコ
ン薄膜の結晶粒径を所望の大きさに制御することができ
る効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係る多結晶シリコン薄膜の断面図。

【図２】（Ａ）と（Ｂ）は実施例１に係る多結晶シリコ
ン薄膜の形成工程図。

【図３】実施例１において適用したプラズマＣＶＤ装置
の構成説明図。

【図４】実施例１において適用した真空蒸着装置の構成
説明図。

【図５】（Ａ）はチタン酸ストロンチウムの結晶格子を
示すモデル図、（Ｂ）はその結晶格子の（１００）面を
真上からみた平面図。

【図６】（Ａ）はチタン酸ストロンチウムの結晶格子を
示すモデル図、（Ｂ）はその結晶格子の（１１０）面を
真上からみた平面図。

【図７】実施例２に係る多結晶シリコン薄膜の形成工程
図。

【図８】実施例２に係る多結晶シリコン薄膜の形成工程
図。

【図９】実施例２に係る多結晶シリコン薄膜の形成工程
図。

【図１０】実施例２に係る多結晶シリコン薄膜の形成工
程図。

【図１１】実施例２に係る多結晶シリコン薄膜の形成工
程図。

【図１２】従来の気相成長法により形成された多結晶シ
リコン薄膜の断面図。

【図１３】従来の固相成長法により形成された多結晶シ
リコン薄膜の断面図。

【図１４】（Ａ）と（Ｂ）は従来の固相成長法の原理説
明図。

【符号の説明】

１　　　　ガラス基板 ２　　　　ＣａＦ２　多結晶膜 ３　　　　多結晶シリコン薄膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板上へ若しくはこの基板に設けられ
   た絶縁膜上へ多結晶シリコンの薄膜を形成する方法にお
   いて、上記基板若しくは絶縁膜上へアモルファスシリコ
   ン膜を形成し、このアモルファスシリコン膜上へシリコ
   ンと格子整合可能な結晶性物質の多結晶膜を一様に形成
   すると共に、上記アモルファスシリコン膜を加熱し隣接
   する結晶性物質の多結晶膜を結晶核にしてアモルファス
   シリコン膜を結晶成長させこのアモルファスシリコン膜
   を多結晶シリコン膜にすることを特徴とする多結晶シリ
   コン薄膜の形成方法。
2. 【請求項２】　　基板上へ若しくはこの基板に設けられ
   た絶縁膜上へ多結晶シリコンの薄膜を形成する方法にお
   いて、上記基板若しくは絶縁膜上へアモルファスシリコ
   ン膜を形成し、このアモルファスシリコン膜上の選択さ
   れた領域にシリコンと格子整合可能な結晶性物質の多結
   晶膜を形成すると共に、上記アモルファスシリコン膜を
   加熱し隣接する結晶性物質の多結晶膜を結晶核にしてア
   モルファスシリコン膜を結晶成長させ上記多結晶膜上の
   アモルファスシリコン膜を多結晶シリコン膜にすること
   を特徴とする多結晶シリコン薄膜の形成方法。
3. 【請求項３】　　基板上へ若しくはこの基板に設けられ
   た絶縁膜上へ多結晶シリコンの薄膜を形成する方法にお
   いて、上記基板若しくは絶縁膜上へアモルファスシリコ
   ン膜を形成し、このアモルファスシリコン膜上へシリコ
   ンと格子整合可能な結晶性物質の多結晶膜をその結晶粒
   径を制御して形成すると共に、上記アモルファスシリコ
   ン膜を加熱し隣接する結晶性物質の多結晶膜を結晶核に
   してアモルファスシリコン膜を結晶成長させこのアモル
   ファスシリコン膜を上記多結晶膜の結晶粒径に対応した
   粒径の多結晶シリコン膜にすることを特徴とする多結晶
   シリコン薄膜の形成方法。