JPH06326022A

JPH06326022A - 半導体基板の製造方法，半導体装置の製造方法，及び，半導体製造装置

Info

Publication number: JPH06326022A
Application number: JP31469393A
Authority: JP
Inventors: Mikio Deguchi; 幹雄出口; Hideo Sugumoto; 英郎直本; Satoshi Arimoto; 智有本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-03-16
Filing date: 1993-12-15
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体膜を帯域溶融再結晶化する際、該半導
体膜内に形成される帯状の溶融領域の幅を従来に比べて
細くすることができる半導体製造装置を得る。【構成】上側ヒータ手段３０として、その半導体基板
（基板１０上に半導体膜２を形成したもの）１０に対向
する面以外の他の周囲面が熱放射抑止膜１１で被覆され
たカーボンストリップヒータ４を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体基板の製造方
法，半導体装置の製造方法，及び，半導体製造装置に関
するものであり、特に、基板上に形成された半導体膜を
帯域溶融再結晶化する技術の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２２は、従来の基板上に形成された半
導体膜を帯域溶融再結晶化する工程を示す断面図（図２
２(a) ）と斜視図（図２２(b) ）である。図において、
１００は半導体基板で、これは、セラミック等からなる
絶縁性の基板１０と、該基板１０上に形成された厚み約
１μｍのシリコン酸化膜からなる絶縁膜１と、該絶縁膜
１上に形成された多結晶シリコン或いはアモルファスシ
リコンからなる厚み約０．５〜１μｍの半導体膜２と、
該半導体膜２上に形成されたシリコン酸化膜とシリコン
窒化膜の積層膜からなる厚み約１〜３μｍの絶縁膜３と
から構成されている。また、４は半導体基板１００の上
方空間で、該半導体基板１００から所定間隔を空けて所
定方向に一定速度で走査する上側ヒータ手段としてのカ
ーボンストリップヒータ、５は上記半導体基板１００を
載置するためのサセプタ、６は半導体基板１００全体を
その裏面側から加熱する下側ヒータ手段である。

【０００３】以下、図２２に基づいて帯域溶融再結晶化
工程を説明する。先ず、図２２(b) に示すように、下側
ヒータ手段の上方に配置されたサセプタ５上に半導体基
板１００を載置し、幅が約２ｍｍ，高さが約９ｍｍのカ
ーボンストリップヒータ４を半導体基板１００表面から
約１ｍｍの間隔を空けて、該半導体基板１００の一方の
端部側から他方の端部側に向けて約１ｍｍ／ｓの速度で
走査すると、図２２(a) に示すように、半導体膜２がカ
ーボンストリップヒータ４の移動に伴って部分的に溶融
し、カーボンストリップヒータ４が通り過ぎた部分から
順次固化して再結晶化する。この際、溶融部２ａがカー
ボンストリップヒータ４の長手方向に帯状の形状に形成
されることから、この手法を一般に、帯域溶融再結晶化
と称している。尚、ここでは、上側ヒータ手段としてカ
ーボンストリップヒータ４を用いたが、赤外線ランプ等
の他のストリップ状の発熱体を用いる場合もある。

【０００４】一方、図２３は上記工程により基板１０上
に形成された半導体膜２が帯域溶融再結晶化された半導
体基板１００の断面と上面を拡大して示した図で、図２
３(a) が断面図、図２３(b) が上面図である。図におい
て、図２２と同一符号は同一または相当する部分を示し
ている。この図に示すように、基板１０上の半導体膜２
は帯域溶融再結晶化して、その結晶粒径が拡大し、導電
率等の電気的特性が改善されるが、その内部に亜粒界２
ｂや転位２ｃ等の結晶欠陥を生ずる。そして、これら亜
粒界２ｂや転位２ｃはこの半導体膜２（半導体基板１
０）を用いてデバイスを作製した際、キャリヤ（電子・
正孔）の再結合中心として作用し、デバイスの暗電流を
増大させる原因になる。従って、優れた特性のデバイス
を作製するためには、半導体膜２内におけるこれら亜粒
界２ｂや転位２ｃの発生をいかに少なくできるかが重要
であり、また、転位２ｃの集合体である亜粒界２ｂをデ
バイスの特性に悪影響を与えない位置に形成できるかが
重要である。尚、この亜粒界２ｂは、帯域溶融再結晶化
の過程で半導体膜２に生ずる固液界面の微小な凹凸がそ
の発生原因と考えられている。

【０００５】図２４は、上記点に鑑みて亜粒界の発生位
置を所定の位置に制御できるようにした帯域溶融再結晶
化工程を説明するための図で、その際に用いる半導体基
板の断面図（図２４(a) ）と、該半導体基板の半導体膜
内における温度分布を示した図（図２４(b) ）である。
また、図２５はこの工程によって帯域溶融再結晶化され
た半導体膜の上面図である。これらの図において、図２
２，図２３と同一符号は同一または相当する部分を示
し、１００ａは半導体基板で、これは、図２３に示した
半導体基板１００の絶縁膜４の上面に所定幅のストライ
プ状の断熱膜７が所定間隔を空けて周期的に形成されて
いる。ここで、上記断熱膜７としては例えば半導体膜が
用いられ、また、必要に応じてこの断熱膜７を更に絶縁
膜で被覆することもある。

【０００６】この帯域溶融再結晶化工程は、上記図２２
に示したそれと基本的に同じであり、半導体基板材料１
００ａのストライプ状の断熱膜７のストライプ方向に対
してその長手方向が垂直となるようにカーボンストリッ
プヒータ等からなるストリップ状の発熱体を配置し、該
ストリップ状の発熱体をストライプ状の断熱膜７のスト
ライプ方向へ一定速度で走査する。この際、ストライプ
状の断熱膜７は、ストリップ状の発熱体から放射される
熱を遮るため、半導体基板１００ａ内の半導体膜２に
は、図２４(b) に示すような、そのストライプ状の断熱
膜７の下方に位置する部分の温度が低くなる，温度分布
が形成される。従って、この工程では、帯域溶融再結晶
化の過程で半導体膜２内に形成される帯状の溶融部の固
液界面、即ち、半導体膜２における溶融部と固化する部
分との界面の形状が、この温度分布の形状を反映した凹
凸を有するものとなり、図２５に示すように、亜粒界２
ｂは、半導体膜２のストライプ状の断熱膜７の下方に位
置する部分、即ち、溶融部と固化する部分との界面の凹
部に集中して発生することとなり、亜粒界２ｂの間に欠
陥の少ない単結晶領域を形成することができる。しかし
ながら、この工程は、ストライプ状の断熱膜７を形成し
なければならないことから、工程的に煩雑であり、ま
た、再結晶化して得られる半導体膜から完全に亜粒界２
ｂを無くすことは原理的に不可能である。

【０００７】一方、図２６はその内部に亜粒界を発生す
ることなく半導体膜を帯域溶融再結晶化する工程を説明
するための図で、その際に用いる半導体基板の断面図で
ある。図において、１００ｂは半導体基板で、これは、
基板１０と、該基板１０の表面に形成された絶縁膜１
と、該絶縁膜１上に形成された島状の半導体膜２ｄと該
島状の半導体膜２ｄを直線状に連結する線状の半導体膜
２ｅとからなる半導体膜２Ａと、図示しない該半導体膜
２Ａを被覆する絶縁膜とで構成されている。

【０００８】この帯域溶融再結晶化工程は、上記図２２
に示したものと基本的に同じであり、半導体基板材料１
００ｂの島状の半導体膜２ｄが連結された方向に対して
その長手方向が垂直となるようにカーボンストリップヒ
ータ等のストリップ状の発熱体を配置し、該ストリップ
状の発熱体を島状の半導体膜２ｄが連結された方向へ一
定速度で走査する。この際、半導体膜２Ａにおいて溶融
部が島状の半導体膜２ｄを通過する際、熱は既に通過し
た線状の半導体膜２ｅを通して逃げていくため、半導体
膜２Ａ内に生ずる温度分布は島状の半導体膜２ｄと線状
の半導体膜２ｅとの連結部を中心として島状の半導体膜
２ｄ側へ広がる扇型の分布となる。従って、この工程で
は、半導体膜内に生ずる固液界面の形状が溶融部の進行
方向に向かって凸になり、凹になる部分が生じないた
め、亜粒界が発生しなくなる。しかるに、この製造工程
では、島状の半導体膜２ｄの大きさをある程度以上に大
きくすると、上述した半導体膜の形状に依存した効果が
薄らぎ、依然として亜粒界を発生するため、亜粒界のな
い大きな面積の半導体膜を得ることはできない。また、
半導体膜を島状部分とこれを連結する線状部分とにパタ
ーニングしなければならないことから、基板上における
半導体膜の利用効率が悪いという欠点がある。そして、
これの欠点は、特に太陽電池のように大面積の半導体膜
を有する半導体装置を形成する場合に大きな問題点とな
る。

【０００９】図２８は、図２２(a) に示した下側ヒータ
手段６として従来より一般的に使用されているヒータ手
段の構造と、該ヒータ手段が基板に与える加熱強度の分
布を示した図である。図において、図２２と同一符号は
同一または相当する部分を示し、２５０はヒータ手段
で、これは、その断面形状が放物線状或いは楕円の円弧
状のストライプ状に延びる凹部９ａが複数隣接して形成
され、該複数の凹部９ａの各々の内面に金メッキが施さ
れた金属製または樹脂製の光反射部材９と、上記複数の
凹部９ａの各々の内部空間のほぼ中心に各１個ずつ配設
された複数のストリップ状ランプ８とから構成されてい
る。ここで、ストリップ状ランプ８としては、一般にハ
ロゲン赤外線ランプが用いられる。また、光反射部材９
には充分な水冷が施され、ストリップ状ランプ８が発熱
しても加熱されないようになっている。

【００１０】ところで、上記ストリップ状ランプ８の直
径は通常約１ｃｍ程度であり、また、上記光反射部材９
には上記のように水冷が施されているが、ストリップ状
ランプ８が高温になることから光反射部材９をストリッ
プ状ランプ８にあまり近づけることができない。従っ
て、光反射部材９の凹部の開口の幅λは、少なくとも数
ｃｍ必要であり、ストリップ状ランプ８の配置される間
隔も、この光反射部材９の凹面の開口幅λに対応して数
ｃｍになる。

【００１１】以上の構造からなるヒータ手段２５０で
は、半導体基板１００を加熱する際、ストリップ状ラン
プ８から直接半導体基板１００に到達する輻射（熱線）
と、光反射部材９で反射されて半導体基板１００に到達
する輻射（熱線）とは、その光路長が異なり、更に、光
反射部材９で反射する輻射（熱線）は、その反射率の分
だけその輻射量が減衰するので、ヒータ手段２５０の半
導体基板１００に対する加熱強度の分布は、図２８(b)
に示すように、実質的にミラー９の凹部の開口幅λに対
応した周期で強度が低下した部分を有するものとなる。
従って、この帯域溶融再結晶化工程において下側ヒータ
手段として使用されるヒータ手段２５０は、半導体基板
１００の全体を均一に加熱すべきものであるが、均一に
加熱することができず、半導体基板１００内の半導体膜
内に未溶融部分を形成してしまうという問題点があっ
た。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】半導体膜を帯域溶融再
結晶化する際、半導体膜内に形成される帯状の溶融領域
の幅をできるだけ細くした方が、再結晶化して得られる
半導体膜の結晶性がより均一になり、半導体膜をより良
好なものとすることができる。そこで、従来より、上側
ヒータ手段として使用されるカーボンストリップヒータ
の幅をできるだけ細くすることが試みられている。しか
るに、通常、カーボンストリップヒータはこれを移動さ
せる可動部材に拘持されて使用されており、カーボンス
トリップヒータの幅を細くすると（２ｍｍより小さくす
ると）、カーボンストリップヒータが発熱して膨張した
際に、撓んで折れてしまうという問題点があった。

【００１３】また、半導体膜の帯域溶融再結晶化におい
て、半導体膜の結晶性をより良好なものにするために
は、半導体膜が溶融した後の半導体膜内の温度はなだら
かに低下していくのが好ましい。図２７はカーボンスト
リップヒータの周囲の温度分布を示しており、上記の点
を鑑みると、この温度分布を微妙に制御できれば半導体
膜の結晶品質をより一層向上できることが期待できる。
しかしながら、図２７に示すカーボンストリップヒータ
の近傍の温度分布は、ヒータの大きさや断面形状，及
び，ヒータ周囲の状態により一義的に決まるため、この
温度分布を微妙に制御することができないという問題点
があった。

【００１４】また、従来の帯域溶融再結晶化に使用する
装置では、上側ヒータ手段としてのカーボンストリップ
ヒータ等からなる線状の発熱体を発熱させ、この発熱し
た線状の発熱体を、半導体基板から一定間隔を隔てて、
所定方向に一定速度で移動させなければならず、このよ
うな高温に加熱された線状の発熱体を一定の高さに保ち
ながら，一定速度で所定方向に移動させることは、極め
て高度な機械制御技術を必要とし、このような動作を、
安定に且つ再現性よく，繰り返し行うことは、容易では
ないという問題点があった。

【００１５】また、図２４及び図２６に示した帯域溶融
再結晶化工程では、半導体膜内における亜粒界及び転位
の発生を軽減でき、また、亜粒界の発生位置を制御する
ことはできるが、上述したように、亜粒界の発生位置を
制御するために断熱膜を別途設けたり、帯域溶融再結晶
化される半導体膜を予めパターニングしておく必要があ
り、その工程が煩雑になるという問題点があった。ま
た、上述したように、その原理上、亜粒界が存在しない
単結晶領域を大きく形成することには限度があり、未
だ、亜粒界が存在しない，大面積の単結晶化した半導体
膜を得ることができないという問題点があった。

【００１６】また、帯域溶融再結晶化工程で一般的に使
用されている下側ヒータ手段は、上述したように、その
構造に起因して、加熱対象物（半導体基板）を一様に加
熱することができず、帯域溶融再結晶化すべき半導体膜
内に未溶融部分を形成してしまうという問題点があっ
た。

【００１７】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、帯域溶融再結晶化すべき半導
体膜内に形成される帯状の溶融領域の幅を、従来に比べ
て細くすることができる半導体製造装置を得ることを目
的とする。

【００１８】更に、この発明の他の目的は、高度な機械
制御技術を必要とせず、帯域溶融再結晶化すべき半導体
膜に対して、帯状の加熱領域を一定速度で移動させるこ
とができる上側ヒータ手段を備えた半導体製造装置を得
ることを目的とする。更に、この発明の他の目的は、帯
域溶融再結晶化すべき半導体膜に対する加熱強度の分布
を所望の分布に変化させることができる上側ヒータ手段
を備えた半導体製造装置を得ることを目的とする。

【００１９】更に、この発明の他の目的は、従来に比し
て、その内部に、亜粒界が存在しない，大面積の単結晶
化領域が得られるよう、半導体膜の帯域溶融再結晶化を
行うことができる半導体製造装置を得ることを目的とす
る。

【００２０】更に、この発明の他の目的は、基板上に半
導体膜が形成された半導体基板（加熱対象物）を均一に
加熱することができる下側ヒータ手段を備えた半導体製
造装置を得ることを目的とする。

【００２１】更に、この発明の他の目的は、基板上に、
その内部に、亜粒界が存在しない，大面積の単結晶化し
た半導体膜が形成された半導体基板の製造方法を得るこ
とを目的とする。

【００２２】更に、この発明の他の目的は、その内部
に、亜粒界が存在しない，大面積の単結晶化した半導体
膜を受光部として用いた光半導体装置の製造方法を得る
ことを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる半導体
製造装置は、ストリップ状の発熱体の半導体基板に対向
する面以外の周囲面を、絶縁性で、且つ、熱放射の少な
い，耐熱材料からなる熱放射抑止膜で被覆したものであ
る。

【００２４】更に、この発明にかかる半導体製造装置
は、ストリップ状の発熱体とともに移動して、該ストリ
ップ状の発熱体の半導体基板に向かう方向以外の他の方
向に放射する熱を遮蔽する，絶縁性で、且つ、熱放射の
少ない，耐熱材料で構成された熱放射抑止部材を設けた
ものである。

【００２５】更に、この発明にかかる半導体製造装置
は、絶縁性で、且つ、熱放射の少ない，耐熱材料で構成
されたストリップ状の基体の半導体基板に対向する面
に、薄層状の発熱体層を形成して、ストリップ状のヒー
タ手段を構成したものである。

【００２６】更に、この発明にかかる半導体製造装置
は、ストリップ状の発熱体と、該ストリップ状の発熱体
を移動させる可動手段との連結部を、ストリップ状の発
熱体の両端部をその側面にて挟持する一対の回転可能な
ローラによって構成したものである。

【００２７】更に、この発明にかかる半導体製造装置
は、ストリップ状の発熱体からの放射熱を、ストリップ
状の発熱体の幅よりも小さい開口幅のストリップ状の開
口部が形成された耐熱材料からなるスリットの開口部を
通して、半導体基板に到達させるようにしたものであ
る。

【００２８】更に、この発明にかかる半導体製造装置
は、複数のストリップ状のヒータエレメントを互いに絶
縁してアレイ状に配列し、各々のヒータエレメントの通
電期間を制御することにより、半導体基板に対して帯状
の加熱領域を移動させるようにしたものである。

【００２９】更に、この発明にかかる半導体製造装置
は、上記複数のストリップ状のヒータエレメントの各々
のヒータエレメントの発熱領域を制御できるようにした
ものである。

【００３０】更に、この発明にかかる半導体製造装置
は、ストリップ状の発熱体と半導体基板との間に、スト
リップ状の発熱体による半導体基板への加熱強度に一定
周期の強弱をつける加熱強度制御部材を挿入したもので
ある。

【００３１】更に、この発明にかかる半導体製造装置
は、複数のストリップ状のランプを互いに一定間隔を空
けて配置して構成されたヒータ手段と，半導体基板との
間に、光散乱手段を挿入したものである。

【００３２】更に、この発明にかかる半導体基板の製造
方法は、絶縁基板上に、複数の島状の半導体膜を線状の
半導体膜で直線状に連結した第１の半導体膜を、島状の
半導体膜の隣に島状の半導体膜が並ぶように複数並べて
形成し、これら複数の第１の半導体膜を絶縁膜で覆った
後、上記第１の半導体膜と同じ形状の第２の半導体膜
を、その島状の半導体膜が上記第１の半導体膜の島状の
半導体膜に重ならないように複数並べて形成し、更に、
これら複数の第２の半導体膜を絶縁膜で覆った後、これ
ら第１，第２の半導体膜の帯域溶融再結晶化を行うよう
にしたものである。

【００３３】更に、この発明にかかる半導体装置の製造
方法は、上記帯域溶融再結晶化された第１，第２の半導
体膜の島状の半導体膜に、これら第１，第２の半導体膜
の導電型とは異なる導電型の不純物を拡散してｐｎ接合
を形成し、この後、第１，第２の半導体膜の島状の半導
体膜と、これらに隣接する第１，第２の半導体膜の線状
の半導体膜間を金属電極により接続するようにしたもの
である。

【００３４】

【作用】この発明においては、ストリップ状の発熱体の
半導体基板に対向する面以外の周囲面を、絶縁性で、且
つ、熱放射の少ない，耐熱材料からなる熱放射抑止膜で
被覆したから、上記半導体基板内の半導体膜に帯状に形
成される溶融領域の幅を細くすることができる。

【００３５】更に、この発明においては、ストリップ状
の発熱体とともに移動して、該ストリップ状の発熱体の
半導体基板に向かう方向以外の他の方向に放射する熱を
遮蔽する，絶縁性で、且つ、熱放射の少ない，耐熱材料
で構成された熱放射抑止部材を設けたから、上記半導体
基板内の半導体膜に帯状に形成される溶融領域の幅を細
くすることができる。

【００３６】更に、この発明においては、絶縁性で、且
つ、熱放射の少ない，耐熱材料で構成されたストリップ
状の基体の半導体基板に対向する面に、薄層状の発熱体
層を形成して、ストリップ状のヒータ手段を構成したか
ら、上記半導体基板内の半導体膜に帯状に形成される溶
融領域の幅を細くすることができる。

【００３７】更に、この発明においては、ストリップ状
の発熱体の発熱によって生ずるその長手方向への膨張を
該方向に逃がすようにしたから、強度が弱い極細のスト
リップ状の発熱体を用いても、その膨張によって折れ曲
がることがなくなる。

【００３８】更に、この発明においては、ストリップ状
の発熱体から放射された熱が、ストリップ状の発熱体の
幅よりも、その開口幅が小さいストリップ状の開口部を
通して半導体基板に到達するようにしたから、該半導体
基板内の半導体膜に帯状に形成される溶融領域の幅を細
くすることができる。

【００３９】更に、この発明においては、通電により発
熱する複数のストリップ状のヒータエレメントをアレイ
状に並べて構成したヒータ手段の各ヒータエレメントの
通電期間を制御することにより、半導体基板に対して帯
状の加熱領域を移動させるようにしたから、従来のよう
なストリップ状の発熱体を移動させるというような安定
性及び再現性が劣悪な構成を用いることなく、上記半導
体基板内の半導体膜を安定に且つ再現性よく帯域溶融再
結晶化することができる。

【００４０】更に、この発明においては、上記複数のス
トリップ状のヒータエレメントの各ヒータエレメントの
発熱領域を制御できるようにしたから、上記半導体膜内
に生ずる固液界面の形状を時間的に変化させることがで
き、上記半導体膜の帯域溶融再結晶化過程で、上記半導
体膜内に発生しかけた亜粒界を消滅させることができ
る。

【００４１】更に、この発明においては、ストリップ状
の発熱体と半導体基板との間に、ストリップ状の発熱体
による半導体基板への加熱強度に一定周期の強弱をつけ
る加熱強度制御部材を挿入したから、半導体基板そのも
のに特別な細工を施すことなく、亜粒界の発生位置を制
御しつつ、上記半導体基板内の半導体膜を帯域溶融再結
晶化することができる。

【００４２】更に、この発明においては、複数のストリ
ップ状ランプを互いに一定間隔を空けて配置して構成さ
れたヒータ手段と半導体基板との間に、光散乱手段を挿
入したから、上記ストリップ状のランプの輻射が、あら
ゆる角度に散乱することとなり、半導体基板の全面が均
一に加熱される。

【００４３】更に、この発明においては、基板上に、複
数の島状の半導体膜を線状の半導体膜で直線状に連結し
た第１の半導体膜を、島状の半導体膜の隣に島状の半導
体膜が並ぶように複数並べて形成し、これら複数の第１
の半導体膜を絶縁膜で覆った後、上記第１の半導体膜と
同じ形状の第２の半導体膜を、その島状の半導体膜が上
記第１の半導体膜の島状の半導体膜に重ならないように
複数並べて形成し、更に、これら複数の第２の半導体膜
を絶縁膜で覆った後、これら第１，第２の半導体膜の帯
域溶融再結晶化を行うようにしたから、基板上のほぼ全
面に、結晶欠陥が極めて少ない単結晶化された半導体膜
を形成することができる。

【００４４】更に、この発明においては、上記帯域溶融
再結晶化された第１，第２の半導体膜の島状の半導体膜
に、これら第１，第２の半導体膜の導電型とは異なる導
電型の不純物を拡散してｐｎ接合を形成し、この後、第
１，第２の半導体膜の島状の半導体膜と、これらに隣接
する第１，第２の半導体膜の線状の半導体膜間を金属電
極により接続するようにしたから、結晶欠陥が極めて少
ない単結晶化された複数の島状の半導体膜をその受光部
とする集積型太陽電池を得ることができる。

【００４５】

【実施例】実施例１．図１はこの発明の実施例１による
基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶化する際
に使用する半導体製造装置の上側ヒータ手段の構成を示
す断面図であり、図において、３０は上側ヒータ手段
で、これは、カーボンストリップヒータ（幅９ｍｍ，高
さ約９ｍｍ）４と、該カーボンストリップヒータ４の，
図示しない加熱対象物（基板上に半導体膜を形成してな
る半導体基板）に対向する面４ａを除く他の周囲面を被
覆する、例えば窒化ホウ素（ＢＮ）のような、絶縁性
で、且つ、熱放射が少ない，耐熱材料からなる熱放射抑
止膜１１とで、構成されている。ここで、熱放射抑止膜
１１は、カーボンストリップヒータ４を収容する凹部が
形成されるように一体的に成型して得られたものであっ
てもよいし、カーボンストリップヒータ４の半導体基板
に対向する面４ａを除く周囲面にＣＶＤ法等を用いて成
膜して得られたものであってもよい。この半導体製造装
置の全体構成は、図２２に示した従来のそれと基本的に
同じであり、図２２中のカーボンストリップヒータ４
が、上側ヒータ手段３０で置き換えられた構成である。
そして、従来と同様に、この上側ヒータ手段３０が、半
導体基板１００上を、該半導体基板１００から一定間隔
を隔てて、所定方向に一定速度で移動する（図２２参
照）。

【００４６】このような本実施例装置では、カーボンス
トリップヒータ４の加熱対象物（半導体基板１００）に
対向する面４ａ以外の面からの熱の放射が、熱放射抑止
膜１１によって抑止されるので、半導体基板１００を従
来に比べて細い幅の帯状の加熱領域でもって加熱するこ
とができ、その結果、半導体膜がより微細に帯域溶融再
結晶化され、その結晶品質がより良好なものとなる。

【００４７】実施例２．図２はこの発明の実施例２によ
る基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶化する
際に使用する半導体製造装置の上側ヒータ手段の構成を
示す断面図であり、図において、３０ａは上側ヒータ手
段で、これは、カーボンストリップヒータ（幅９ｍｍ，
高さ約９ｍｍ）４と、該カーボンストリップヒータ４と
ともに移動して、カーボンストリップヒータ４の，図示
しない加熱対象物（基板上に半導体膜を形成してなる半
導体基板）に対向する面４ａ以外の周囲面から放射する
熱を遮蔽する、その断面形状がコの字状の熱放射抑止部
材１１ａとで構成されている。ここで、熱放射抑止部材
１１ａは、例えば、窒化ホウ素（ＢＮ）のような、絶縁
性で、且つ、熱放射が少ない，耐熱材料を用いて成型し
て得られたものである。この半導体製造装置の全体構成
は、図２２に示した従来のそれと基本的に同じであり、
図２２中のカーボンストリップヒータ４が、上側ヒータ
手段３０ａで置き換えられた構成である。そして、従来
と同様に、この上側ヒータ手段３０ａが、半導体基板１
００上を、該半導体基板１００から一定間隔を隔てて、
所定方向に一定速度で移動する（図２２参照）。

【００４８】このような本実施例装置では、カーボンス
トリップヒータ４の加熱対象物である半導体基板に対向
する面４ａ以外の面から放射する熱が、熱放射抑止部材
１１ａによって遮蔽され、周囲に放射されないので、上
記実施例１と同様の効果を得ることができる。尚、上記
実施例１では熱放射抑止膜１１がカーボンストリップヒ
ータ４によって直接加熱され、その温度が上昇して、若
干ではあるが周囲に熱を放射する恐れがあるが、本実施
例２の構成では、熱放射抑止部材１１ａがカーボンスト
リップヒータ４によって直接加熱されることがないの
で、より優れた効果が期待できる。尚、ここでは線状の
発熱体としてカーボンストリップヒータを用いたが、こ
れのかわりに線状の赤外線ランプを用いても同様の効果
を得ることができる。

【００４９】実施例３．図３はこの発明の実施例３によ
る基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶化する
際に使用する半導体製造装置の上側ヒータ手段の構成を
示す断面図であり、図において、３０ｂは上側ヒータ手
段で、これは、例えば、窒化ホウ素（ＢＮ）のような、
絶縁性で、且つ、熱放射が少ない，耐熱材料を成型する
ことにより得られたストリップ状の基体（幅２ｍｍ，高
さ５ｍｍ以上）１１ｂと、該ストリップ状の基体１１ｂ
の，図示しない加熱対象物（基板上に半導体膜を形成し
てなる半導体基板）に対向する面に成膜した、幅が約１
ｍｍ，厚み１００〜２００μｍ程度の例えばカーボン等
からなる薄層状の発熱体層４ｂとで構成されている。こ
こで、発熱体層４ｂは、ストリップ状の基体１１ｂの表
面にＣＶＤ法等を用いて堆積形成したものであり、図示
しない通電手段によって通電されて発熱する。この半導
体製造装置の全体構成は、図２２に示した従来のそれと
基本的に同じであり、図２２中のカーボンストリップヒ
ータ４が、上側ヒータ手段３０ｂで置き換えられた構成
である。そして、従来と同様に、この上側ヒータ手段３
０ｂが、半導体基板１００上を、該半導体基板１００か
ら一定間隔を隔てて、所定方向に一定速度で移動する
（図２２参照）。

【００５０】このような本実施例装置では、発熱体層４
ｂは厚み１００〜２００μｍ程度であるので、その側面
から放射される熱は周囲に広がらず、その加熱対象物で
ある半導体基板に対向する面から放射する熱により、加
熱対象物である半導体基板を従来に比べて細い幅の帯状
の加熱領域でもって加熱することができ、上記実施例１
と同様の効果を得ることができる。また、カーボンスト
リップヒータを、上述したように、幅が２ｍｍ未満のス
トリップ状に成型した場合は、強度が弱くなり、実用に
耐えなくなってしまうが、本実施例の上側ヒータ手段３
０ｂでは、例えば窒化ホウ素（ＢＮ）のような、絶縁性
で、且つ、熱放射が少ない，耐熱材料を成型することに
より得られたストリップ状の基体１１ｂをヒータ本体と
して用いるため、強度的にも安定である。

【００５１】実施例４．図４はこの発明の実施例４によ
る基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶化する
際に使用する半導体製造装置の上側ヒータ手段の構成を
示す断面図であり、図において、４０は上側ヒータ手段
で、これはカーボンストリップヒータ４と、該カーボン
ストリップヒータ４とともに移動し、該カーボンストリ
ップヒータ４の，図示しない加熱対象物（基板上に半導
体膜を形成してなる半導体基板）に対向する面４ａの下
に、そのカーボンストリップヒータ４の幅よりも小さい
開口幅を有するストリップ状の開口部１２ａが位置す
る、例えばタングステン（Ｗ）のような耐熱性に優れた
材料により形成されたスリット１２とで構成されてい
る。この半導体製造装置の全体構成は、図２２に示した
従来のそれと基本的に同じであり、図２２中のカーボン
ストリップヒータ４が、上側ヒータ手段４０で置き換え
られた構成である。そして、従来と同様に、この上側ヒ
ータ手段４０が、半導体基板１００上を、該半導体基板
１００から一定間隔を隔てて、所定方向に一定速度で移
動する（図２２参照）。

【００５２】このような本実施例装置では、カーボンス
トリップヒータ４から放射される熱が、スリット１２の
カーボンストリップヒータ４の幅よりその開口幅が小さ
いストリップ状の開口部１２ａを通して半導体基板に到
達するため、半導体基板が従来に比べて細い幅の帯状の
加熱領域でもって加熱されることになり、その結果、上
記実施例１と同様の効果を得ることができる。尚、ここ
では発熱源としてカーボンストリップヒータを用いた
が、これのかわりに線状の赤外線ランプを用いても同様
の効果を得ることができる。

【００５３】実施例５．図５はこの発明の実施例５によ
る基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶化する
際に使用する半導体製造装置を上方から見た図であり、
図において、図２２と同一符号は同一または相当する部
分を示している。この半導体製造装置は、その上側ヒー
タ手段が、カーボンストリップヒータ４と、その側面に
てカーボンストリップヒータ４を挟持する一対の回転可
能なステンレスローラ１３が所定部に付設された図示し
ない該カーボンストリップヒータ４を移動させる可動機
構とから構成されている。ここで、図中符号１４はカー
ボンストリップヒータ４に電流を与える銅電極で、これ
は、図示しない水冷を用いた冷却手段によって冷却され
ている。この半導体製造装置の全体構成は、図２２に示
す従来のそれと基本的に同じである。そして、従来と同
様に、カーボンストリップヒータ４が半導体基板１００
上を、該半導体基板１００から一定間隔を隔てて、所定
方向に一定速度で移動する（図２２参照）。

【００５４】このような本実施例の半導体製造装置で
は、カーボンストリップヒータ４が通電され発熱して膨
張しても、ステンレスローラ１３はカーボンストリップ
ヒータ４の長手方向への膨張をその方向に逃がすため、
カーボンストリップヒータ４の幅が２ｍｍより小さくて
も、カーボンストリップヒータ４はその強度が保たれ
て、折れ曲がることがない。従って、その幅が２ｍｍよ
り小さい、例えば、１ｍｍ程度のカーボンストリップヒ
ータを使用することが可能になり、半導体膜を従来に比
べてより細かく帯域溶融再結晶化することができ、上記
実施例１と同様の効果を得ることができる。

【００５５】実施例６．図６は、この発明の実施例６に
よる基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶化す
る半導体製造装置の上側ヒータ手段の構造を示す断面図
であり、図において、図２２と同一符号は同一または相
当する部分を示し、２００は発熱手段で、これは、複数
のストリップ状のヒータエレメント１５が絶縁膜１６を
介してアレイ状に並べられて構成され、半導体基板１０
０の全体を覆うように、該半導体基板１００から約１ｍ
ｍ程度の僅かの距離を隔てて配置されている。ここで、
上記複数のヒータエレメント１５は、それぞれが０．５
ｍｍ程度の幅の、従来の図１８に示したカーボンストリ
ップヒータと同様の通電によって発熱するカーボンスト
リップからなり、図示しない制御装置により各々の通電
期間が制御されるようになっている。上記絶縁膜１６は
ヒータエレメント１５の側面を窒化ホウ素（ＢＮ）でコ
ーティングすることにより形成されている。尚、図中の
符号１５ａ〜１５ｄは、以下に記す動作の説明が行い易
いように、ヒータエレメントの位置を特定するために付
した符号である。

【００５６】次に、動作について説明する。ヒータエレ
メント１５をその配列順に従って、各々の通電期間を変
化させながら通電する。例えば、図中のヒータエレメン
ト１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを例にとると、１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの順に通電期間をずらせる
と、各ヒータエレメントの半導体基板に対する加熱強度
と時間の関係は図７に示すようになる。これによって、
半導体基板１００の最も強く加熱される箇所が、各ヒー
タエレメントの半導体基板に対する加熱強度の時間的な
変化に従って移動し、その結果、半導体膜２内に形成さ
れる帯状の溶融部２ａが移動して帯域溶融再結晶化が行
われる。

【００５７】このような本実施例装置では、上側ヒータ
手段２００そのものは所定の配置位置に固定されてお
り、各ヒータエレメント１５の半導体基板に対する加熱
強度が時間的に変化することにより、半導体膜２の帯域
溶融再結晶化を行うことができるので、従来のような、
発熱したカーボンストリップヒータを一定速度で加熱対
象物（半導体基板）に対して一定の間隔を保ちながら所
定方向に移動させるというような機構的に困難を伴う構
成を用いることなく、半導体膜の帯域溶融再結晶化を安
定かつ再現性よく行うことができる。また、図２７は、
従来の移動するカーボンストリップヒータの下方に形成
される温度分布を示しており、この図に示すように、従
来は、移動するカーボンストリップヒータの下方に形成
される温度分布が急峻な温度勾配を有するものであった
のに対し、本実施例の上側ヒータ手段２００によれば、
各ヒータエレメント１５の加熱強度を制御することによ
り、発熱手段２００の下方に形成される温度分布の分布
形状を変化させることができ、図８に示すように、上側
ヒータ手段２００下方に形成される温度分布をなだらか
な温度勾配を有するものとすることができる。従って、
この装置によれば、半導体膜２の溶融部２ａの温度を、
該溶融後になだらかに低下させることができ、その結
果、再結晶化して得られる半導体膜の結晶品質をより優
れたものとすることができる。

【００５８】実施例７．図９はこの発明の実施例７によ
る基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶化する
半導体製造装置の上側ヒータ手段の構造を示す断面図で
あり、図において、図６と同一符号は同一または相当す
る部分を示し、３００は上側ヒータ手段で、これは、図
４に示した上側ヒータ手段２００にこれと同じ構造の発
熱手段２００ａを付加して、その全体の加熱領域が半導
体基板１００よりも大きくなるようにしたものである。

【００５９】このような本実施例による半導体製造装置
では、上側ヒータ手段３００を半導体基板１００よりも
大きくしているので、実施例６のように、上側ヒータ手
段２００の大きさが半導体基板１００とほぼ同じである
場合、半導体基板１００の端部における加熱強度が中央
部のそれに比べて小さくなり、半導体基板１００の端部
と中央部との間で結晶品質が異なってしまうという不具
合を生ずることがあったのを、解消することができる。
尚、本実施例では、発熱手段２００ａは上側ヒータ手段
２００と同じ構造にしたが、図８に示すように、カーボ
ンからなるヒータ１５′のみで構成しても、同様の効果
を得ることができる。

【００６０】実施例８．図１１はこの発明の実施例８に
よる基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶化す
る半導体製造装置の上側ヒータ手段の構造を示す上面図
であり、図において、図６と同一符号は同一または相当
する部分を示し、４００は上側ヒータ手段で、これは、
図６の上側ヒータ手段２００の各ヒータエレメント１５
に、これらに直交するように、複数のストリップ状の電
極エレメント１７を一定間隔を空けて平行に複数付設し
たものである。ここで、各電極エレメント１７は、例え
ばカーボンからなり、その電気抵抗を小さくするため
に、その断面積はヒータエレメントに比べて充分に大き
く設定されており、各ヒータエレメントとの交点におい
て各ヒータエレメントに電気的に接続されている。尚、
図中、符号１５ｅ，１５ｅ′，１５ｆ，１５ｆ′，１７
ａ，１７ｂ，１７ｃは以下に記載する動作説明が行い易
いように、便宜上付した符号である。

【００６１】次に、動作について説明する。実施例６で
は、上側ヒータ手段２００の各ヒータエレメント１５毎
にその両端から通電して各ヒータエレメント１５をその
全長にわたって発熱させていたが、この上側ヒータ手段
４００では、電極エレメント１７により、各ヒータエレ
メント１５毎の発熱領域も時間的に変化させることがで
きる。即ち、例えば、図１１において、ヒータエレメン
ト１５ｅの両端間が通電し、その全長にわたって発熱
し、少し遅れてヒータエレメント１５ｆの両端間が通電
し、その全長にわたって発熱した後、ヒータエレメント
１５ｅの一方の端部１５ｅ′と電極エレメント１７ａ間
のみに電圧を印加し、少し遅れて電圧をヒータエレメン
ト１５ｆの一方の端部１５ｆ′と電極エレメント１７ａ
間のみに電圧を印加し、更に、この後、同じように電圧
を印加する電極エレメントを１７ｂ、１７ｃと変えて行
けば、１５ｅ，１５ｆの発熱領域を順次短くして行くこ
とができる。

【００６２】このような本実施例装置では、上記のよう
に各ヒータエレメントの発熱領域を時間的に変化させる
ことができるので、ヒータエレメント１５をその配列順
に順次発熱させて、半導体基板に対する加熱領域を移動
させながら、該加熱領域が移動した後方のヒータエレメ
ントにおける発熱領域を変化させて、半導体膜内におけ
る固液界面の形状を変えることができ、その結果、再結
晶化していく過程で発生しかけていた亜粒界を消滅させ
ることができる。従って、亜粒界を発生することなく帯
域溶融再結晶化を行うことができる。

【００６３】また、特定した２本の電極エレメント１７
のみに電圧を印加して、各ヒータエレメント１５の特定
の区間のみを発熱させることができるので、この電圧を
印加する２本の電極エレメント１７の組み合わせを時間
的に変えることにより、半導体基板に対する加熱領域を
時間的に移動させて半導体基板の半導体膜を帯域溶融再
結晶化することができる。従って、一回目は、上記実施
例４と同様にしてヒータエレメント１５が配列する方向
に、半導体膜を帯域溶融再結晶化し、二回目は電圧を印
加する２本の電極エレメントの組合せを時間的に変化さ
せて、各ヒータエレメント１５の発熱する区間を電極エ
レメント１７の配列方向に移動させて、半導体膜を帯域
溶融再結晶化することにより、一回目の帯域溶融再結晶
化によって溶融部の移動方向に長く伸びた結晶を、二回
目の帯域溶融再結晶化の際の成長核として用いることが
でき、その単結晶領域が大きな面積に形成された半導体
膜を得ることができる。

【００６４】実施例９．図１２〜図１５はこの発明の実
施例９による太陽電池の製造工程を説明するための図で
あり、図１２はその第１工程を示す上面図（図１２(a)
）と断面図（図１２(b) ，図１２(c) ）、図１３はそ
の第２工程を示す上面図（図１３(a) ）と断面図（図１
３(b) ，図１３(c) ）、図１４はその第３工程を示す上
面図（図１４(a) ）と断面図（図１４(b) ，図１４(c)
）、図１５はその第４工程を示す上面図（図１５(a)
）と断面図（図１５(b) ，図１５(c) ）である。ここ
で、図１２(b) ，図１２(c) は、それぞれ図１２(a) の
XIIb−XIIb線とXIIc−XIIc線における断面を示し、図１
３(b) ，図１３(c) は、それぞれ図１３(a) のXIIIb −
XIIIb 線とXIIIc −XIIIc 線における断面を示し、図１
４(b) ，図１４(c) は、それぞれ図１４(a) のXIVb−XI
Vb線とXIVc−XIVc線における断面を示し、図１５(b) ，
図１５(c) は、それぞれ図１５(a) のXVb −XVb 線とXV
c −XVc 線における断面を示している。

【００６５】以下、製造工程を説明する。先ず、図１２
に示すように、基板１０上に絶縁膜１を形成し、該絶縁
膜１上に複数の島状の半導体膜１８ａが線状の半導体膜
１８ｂにより直線状に連結された形状の第１の半導体膜
１８Ａを形成し、該第１の半導体膜１８Ａを覆うように
絶縁膜３ａを形成し、この絶縁膜３ａ上に複数の島状の
半導体膜１８ｃが線状の半導体膜１８ｄにより直線状に
連結された形状の上記第１の半導体膜とその導電型が同
じの第２の半導体膜１８Ｂを形成した後、この第２の半
導体膜１８Ｂを覆うように、絶縁膜３ｂを形成する。そ
して、この後、図示しない線状のヒータ手段により、第
１，第２の半導体膜１８Ａ，１８Ｂを、その島状の半導
体膜１８ａ，１８ｃが直線状に繋がれている方向に帯域
溶融再結晶化する。ここで、第１，第２の半導体膜１８
Ａ，１８Ｂは何れも多結晶シリコンまたはアモルファス
シリコンからなり、互いにその形成位置が上下で重なら
ないように形成されている。また、絶縁膜３ａ，３ｂは
シリコン酸化膜或いはシリコン酸化膜とシリコン窒化膜
の積層膜から構成されている。また、第１，第２の半導
体膜１８Ａ，１８Ｂの島状の半導体膜１８ａ，１８ｃは
従来の技術で説明したのと同じ原理により、亜粒界を発
生することなく再結晶化され、単結晶となる。

【００６６】次に、絶縁膜３ａ，３ｂの第１，第２の半
導体膜１８Ａ，１８Ｂにおける線状の半導体膜１８ｂ，
１８ｄ上に形成されている部分以外の部分を除去した
後、残された線状の半導体膜１８ｂ，１８ｄ上に形成さ
れている絶縁膜３ａ，３ｂをマスクにして、第１，第２
の半導体膜１８Ａ，１８Ｂとはその導電型が反対の不純
物を拡散すると、図１３に示すように、表面露出した第
１，第２の半導体膜１８Ａ，１８Ｂの線状の半導体膜１
８ａ，１８ｃに不純物拡散領域１９が形成されて、ｐｎ
接合が形成される。ここで、上記不純物は、第１，第２
の半導体膜１８Ａ，１８Ｂがｐ型の場合はリン（Ｐ）等
のｎ型不純物であり、第１，第２の半導体膜１８Ａ，１
８Ｂがｎ型の場合は、ホウ素（Ｂ）等のｐ型不純物であ
る。また、第１，第２の半導体膜１８Ａ，１８Ｂの比抵
抗は通常１Ω・ｃｍであり、不純物拡散領域１９はその
シート抵抗が１００Ω／□になる。

【００６７】次に、図１４に示すように、第１，第２の
半導体膜１８Ａ，１８Ｂの線状の半導体膜１８ｂ，１８
ｄ上に残っている絶縁膜３ａ，３ｂを除去した後、図１
５に示すように、上記工程により露出した線状の半導体
膜１８ｂ，１８ｄと、これに隣接する不純物拡散領域１
９に、これらの間を電気的に接続する金属電極２０を形
成すると、ｐ型或いはｎ型の島状領域が、各列毎に、隣
接する該島状領域とは反対導電型の線状のｎ型或いはｐ
型領域に接続された、いわゆる集積型の太陽電池を得る
ことができる。

【００６８】このように本実施例の太陽電池の製造工程
では、基板１０の絶縁膜膜１上のほぼ全面に形成され
た，その内部に亜粒界がない，単結晶の半導体膜１８
ａ，１８ｃを受光部とする集積型太陽電池を得ることが
でき、従来に比して光電変換効率の優れた太陽電池を得
ることができる。

【００６９】尚、上記工程では、線状の半導体膜１８
ｂ，１８ｄ上の絶縁膜３ａ，３ｂをそのまま不純物拡散
用のマスクとして用いたが、第１，第２の半導体膜１８
Ａ，１８Ｂを覆う絶縁膜３ａ，３ｂを全面にわたって除
去した後、新たに拡散マスクを形成してもよく、また、
新たに半導体膜をエピタキシャル成長し、該半導体膜の
線状の半導体膜１８ｂ，１８ｄ上に成長した部分上に、
改めて拡散マスクを形成し、この後、上記と同様の工程
により太陽電池を形成するようにしてもよい。

【００７０】また、本実施例では、集積型太陽電池の製
造する工程を説明したが、上記第１，第２の半導体膜１
８Ａ，１８Ｂの帯域溶融再結晶化工程後、絶縁膜３ａ，
３ｂを完全に除去し、このようにして得られた半導体基
板を、太陽電池とは異なる他の機能の半導体装置用の半
導体基板として使用することも可能である。

【００７１】実施例１０．図１６はこの発明の実施例１
０による基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶
化する半導体製造装置の上側ヒータ手段の構成を示す断
面図であり、図において、図２３と同一符号は同一また
は相当する部分を示し、５００は上側ヒータ手段で、こ
れは、半導体基板１００上を該半導体基板１００から一
定間隔を隔てて所定方向に移動するストリップ状のハロ
ゲン赤外線ランプ２１と、該移動するストリップ状のハ
ロゲン赤外線ランプ２１と加熱対象物である半導体基板
１００との間に配置された，その半導体基板１００に対
向する側の面に、ストライプ状のＶ字溝２２ａが一定周
期で形成された石英ガラス板からなるグレーティング２
２とから構成されている。ここで、ストライプ状のＶ字
溝２２ａは約３００μｍピッチで刻まれている。この半
導体製造装置の全体の構成は、図２２(b) と基本的に同
じであり、該図２２(b) を参照して説明すると、カーボ
ンストリップヒータ４を、ストリップ状のハロゲン赤外
線ランプ２１に置き換え、サセプタ６上に載置された半
導体基板１００とストリップ状のハロゲン赤外線ランプ
２１との間の空間にグレーティング２２を配置して構成
されている。尚、ストリップ状のハロゲン赤外線ランプ
２１はグレーティング２２のストライプ状のＶ字溝２２
ａのストライプ方向へ一定速度で移動する。

【００７２】このような本実施例装置では、ストリップ
状のハロゲン赤外線ランプ２１の輻射（熱線）が、グレ
ーティング２２に刻まれたＶ字溝２２ａにより屈折する
ため、該Ｖ字溝２２ａのピッチに従って半導体基板１０
０に対する加熱強度に強弱がつき、この加熱強度の強弱
に応じて、半導体基板１００内の帯域溶融していく半導
体膜中に生ずる固液界面の凹凸の位置が制御され、該半
導体膜内に発生する亜粒界の発生位置を制御することが
できる。従って、本装置によれば、半導板基板１００に
何ら細工を施すことなく、帯域溶融再結晶化される半導
体膜内の亜粒界の発生位置を制御することができる。

【００７３】実施例１１．図１７はこの発明の実施例１
１による基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶
化する半導体製造装置の上側ヒータ手段の構成を示す断
面図であり、図において、図２３と同一符号は同一また
は相当する部分を示し、６００は上側ヒータ手段で、こ
れは、半導体基板１００上を該半導体基板１００から一
定間隔を隔てて所定方向に移動するストリップ状のハロ
ゲン赤外線ランプ２１と、該移動するストリップ状のハ
ロゲン赤外線ランプ２１と加熱対象物である半導体基板
１００との間に配置された，タングステン等の高融点金
属等からなるワイヤ２３ａを約３００μｍの間隔で平行
に並べて構成されたグレーティング２３とから構成され
ている。この半導体製造装置の全体の構成は、図２２
(b) と基本的に同じであり、該図２２(b) を参照して説
明すると、カーボンストリップヒータ４を、ストリップ
状のハロゲン赤外線ランプ２１に置き換え、サセプタ６
上に載置された半導体基板１００とストリップ状のハロ
ゲン赤外線ランプ２１との間の空間にグレーティング２
３を配置して構成されている。尚、ストリップ状のハロ
ゲン赤外線ランプ２１はグレーティング２３のワイヤ２
３ａの長手方向に一定速度で移動する。

【００７４】このような本実施例装置では、ストリップ
状のハロゲン赤外線ランプ２１の輻射（熱線）が、グレ
ーティング２３のワイヤ２３ａにより遮られるので、半
導体基板１００のこのワイヤ２３ａに対応する部分の加
熱強度が他の部分に比べて弱められ、この加熱強度の周
期的な変化により、半導体基板１００内の帯域溶融して
いく半導体膜中に生ずる固液界面の凹凸の位置が制御さ
れ、該半導体膜内に発生する亜粒界の発生位置を制御す
ることができる。従って、本実施例例装置においても、
上記実施例１０と同様の効果を得ることができる。

【００７５】尚、上記ワイヤ２３ａは半導体基板１００
に接触させてもよく、この場合は、ワイヤ２３ａに半導
体基板１００の熱が伝導することにより、半導体基板１
００のワイヤ２３ａが接触する部分の温度が下げられ
て、加熱強度に周期的な変化が形成される。

【００７６】実施例１２．図１８はこの発明の実施例１
２による基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶
化する半導体製造装置の主要部の構成を示す断面図であ
り、図において、図２８と同一符号は同一または相当す
る部分を示している。この半導体製造装置は、この図に
示すように、図２８に示した従来の半導体製造装置の下
側ヒータ手段２５０と加熱対象物である半導体基板１０
０との間に、発熱手段２５０のストリップ状ランプ８か
らの輻射を散乱させる光散乱板２４を挿入されて、構成
されている。ここで、光散乱板２４は、石英板２４ｂ
と、該石英板２４ｂ上に敷きつめられた，透明体で粒径
が約５ｍｍ以下のランダムな形状をした石英粒２４ａと
から構成されている。また、石英粒２４ａの粒径を約５
ｍｍ以下としているのは、前述したように、ストリップ
状ランプ８の直径が約１ｃｍであり、該ストリップ状ラ
ンプ８の直径より小さい寸法のほうが、ストリップ状ラ
ンプ８からの輻射（熱線）を効率良く散乱させることが
できるためである。また、石英粒２４ａを敷きつめる厚
さは、ストリップ状ランプ８と光散乱板２４との距離，
光散乱板２４と半導体基板１００との距離に依存し、例
えば、ストリップ状ランプ８と半導体基板１００の間隔
が５ｃｍ程度の場合は、その中間に約１ｃｍの厚みに石
英粒２４ａを敷きつめた光散乱板２４を配置すれば、十
分な光の散乱効果が得られる。

【００７７】このような本実施例装置では、発熱手段２
５０のストリップ状ランプ８の輻射（熱線）が、光散乱
板２４を通過する際、無数の石英粒２４ａの表面で、石
英と空気の屈折率の差により屈折及び反射される。そし
て、この屈折及び反射された輻射（熱線）は、石英粒２
４ａの粒径を約５ｍｍ以下とし、かつ、石英粒２４ａを
ランダムな形状としていることから、あらゆる角度に散
乱する。従って、この散乱により、半導体基板１００へ
はあらゆる角度から輻射（熱線）が到達することにな
り、半導体基板１００は全面にわたってほぼ均一な量の
輻射を受け、半導体基板１００の全面がほぼ均一に加熱
される。従って、本実施例装置では、その内部に未溶融
部分を生ずることなく、半導体膜を帯域溶融再結晶化す
ることができる。

【００７８】尚、この実施例では、石英粒２４ａを石英
板２４ｂの上面に敷きつめて光散乱板２４を形成した
が、石英粒２４ａを板状に成型して適当なバインダ（例
えば樹脂）で結合して光散乱板を形成しても、また、石
英粒２４ａをその軟化点まで昇温してアニールし、石英
粒２４ａ同士を結合して光散乱板２４を形成してもよ
く、いずれの場合においても、上記と同様の効果を得る
ことができる。

【００７９】実施例１３．図１９はこの発明の実施例１
３による基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶
化する半導体製造装置の主要部の構成を示す断面図であ
り、図において、図１８と同一符号は同一または相当す
る部分を示している。上記図１８に示した実施例１２の
半導体製造装置では、光散乱板２４を、石英板２４ｂ上
に、粒径の大きな粒と、粒径の小さな粒が混在する石英
粒２４を敷きつめて構成したが、この実施例装置は、石
英板２４ｂ上に、まず、粒径が例えば３ｍｍ〜５ｍｍの
範囲にある大きな粒径の石英粒２４ａ2 を敷きつめ、こ
の上に粒径が例えば３ｍｍ未満の小さな粒径の石英粒２
４ａ1 を敷きつめて光散乱板２５を構成している。輻射
（熱線）の散乱を激しくするためには、光散乱板を構成
する全ての石英粒を、その粒径が例えば３ｍｍ未満の小
さい粒径のものにすればよいものと考えられるが、この
場合は、ストリップ状ランプ８からの輻射（熱線）が光
散乱板を透過する割合（透過率）が低下してしまい、上
記実施例１２に比べて半導体基板１００に到達する輻射
（熱線）量が低下してしまう。これに対し、本実施例装
置は、上記構成としたことにより、ストリップ状ランプ
８からの輻射（熱線）は、まず、石英板２４ｂ上の大き
な粒径の石英粒２４ａ2 により、大まかに散乱し、この
後、小さな粒径の石英粒２４ａ1 によって更に細かく散
乱するので、透過率の低下を生ずることなく、上記実施
例１２と同等の輻射（熱線）量を得ることができ、しか
も、半導体基板１００の全面がより均一な量の輻射を受
け、半導体基板１００の全面がより均一に加熱される。

【００８０】実施例１４．図２０はこの発明の実施例１
４による基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶
化する半導体製造装置の主要部の構成を示す断面図であ
り、図において、図１８と同一符号は同一または相当す
る部分を示している。この実施例の半導体製造装置は、
図１８に示した実施例１２の半導体製造装置の光散乱板
２４を、その直径が５ｍｍ以下の複数の石英棒２４ｃ
を、石英板２４ｂ上にストリップ状ランプ８と平行とな
るように積み重ねて構成した光散乱板２６に、置き換え
たものである。ここで、石英棒２４ｃをストリップ状ラ
ンプ８と平行に配置しているのは、ストリップ状ランプ
８の長手方向は輻射量がほぼ均一になるためである。

【００８１】このような本実施例装置では、上記実施例
１２と同様の効果を得ることができ、しかも、上記石英
板２４ｂ上に複数の石英棒２４ｃを積み重ねていくだけ
で光散乱板２６を構成できるので、上記実施例１２のよ
うに、石英粒で光散乱板を構成するよりも、光散乱板の
形成及び取扱いを簡単に行える効果がある。

【００８２】実施例１５．図２１はこの発明の実施例１
５による基板上に形成された半導体膜を帯域溶融再結晶
化する半導体製造装置の主要部の構成を示す断面図であ
り、図において、図１８と同一符号は同一または相当す
る部分を示している。この実施例の半導体装置は、図１
８に示した実施例１２の半導体製造装置の光散乱板２４
を、石英板２４ｂ上に、まず、直径が３ｍｍ〜５ｍｍの
範囲にある大きな直径の石英棒２４ｃ2 を複数積み重
ね、この上に直径が３ｍｍ未満の小さな直径の石英棒２
４ｃ1 を複数積み重ねて構成した光散乱板２７に、置き
換えたものである。

【００８３】このような本実施例装置では、石英板２４
ｂ上の大きな直径の石英棒２４ｃ2がまず大まかにスト
リップ状ランプ８からの輻射光を散乱させ、この後、こ
の散乱された光が小さな直径の石英棒２４ｃ1 によって
更に細かく散乱されて、半導体基板１００に到達する。
従って、上記実施例１３と同様の効果を得ることがで
き、しかも、上記実施例１４と同様に、上記実施例１
２，１３のように、石英粒で光散乱板を構成するより
も、光散乱板の形成及び取扱いを簡単に行える効果があ
る。

【００８４】

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる半導体製
造装置によれば、ストリップ状の発熱体の半導体基板に
対向する面以外の周囲面を、絶縁性で、且つ、熱放射の
少ない，耐熱材料からなる熱放射抑止膜で被覆したの
で、上記半導体基板内の半導体膜に帯状に形成される溶
融領域の幅を細くすることができ、その結果、上記半導
体膜をその結晶品質がより優れたものとなるよう，帯域
溶融再結晶化することができる効果がある。

【００８５】更に、本発明にかかる半導体製造装置によ
れば、ストリップ状の発熱体とともに移動して、該スト
リップ状の発熱体の半導体基板に向かう方向以外の他の
方向に放射する熱を遮蔽する，絶縁性で、且つ、熱放射
の少ない，耐熱材料で構成された熱放射抑止部材を設け
たので、上記半導体基板内の半導体膜に帯状に形成され
る溶融領域の幅を細くすることができ、その結果、上記
半導体膜をその結晶品質がより優れたものとなるよう，
帯域溶融再結晶化することができる効果がある。

【００８６】更に、この発明にかかる半導体製造装置に
よれば、絶縁性で、且つ、熱放射の少ない，耐熱材料で
構成されたストリップ状の基体の半導体基板に対向する
面に、薄層状の発熱体層を形成して、ストリップ状のヒ
ータ手段を構成したので、上記半導体基板内の半導体膜
に帯状に形成される溶融領域の幅を細くすることがで
き、その結果、上記半導体膜をその結晶品質がより優れ
たものとなるよう，帯域溶融再結晶化することができる
効果がある。

【００８７】更に、この発明にかかる半導体製造装置に
よれば、ストリップ状の発熱体の発熱によって生ずるそ
の長手方向への膨張を該方向に逃がすようにしたので、
強度が弱い極細のストリップ状の発熱体を使用すること
が可能となり、その結果、半帯状の溶融領域の幅を従来
よりも細くして、半導体膜を帯域溶融再結晶化すること
ができる効果がある。

【００８８】更に、この発明にかかる半導体製造装置に
よれば、ストリップ状の発熱体から放射された熱が、ス
トリップ状の発熱体の幅よりも、その開口幅が小さいス
トリップ状の開口部を通して半導体基板に到達するよう
にしたので、該半導体基板内の半導体膜に帯状に形成さ
れる溶融領域の幅を細くすることができ、その結果、上
記半導体膜をその結晶品質がより優れたものとなるよ
う，帯域溶融再結晶化することができる効果がある。

【００８９】更に、この発明にかかる半導体製造装置に
よれば、通電により発熱する複数のストリップ状のヒー
タエレメントをアレイ状に並べて構成したヒータ手段の
各ヒータエレメントの通電期間を制御することにより、
半導体基板に対して帯状の加熱領域を移動させるように
したので、従来のようなストリップ状の発熱体を移動さ
せるというような安定性及び再現性が劣悪な構成を用い
ることなく、上記半導体基板内の半導体膜を安定に且つ
再現性よく帯域溶融再結晶化することができる効果があ
る。

【００９０】更に、この発明にかかる半導体製造装置に
よれば、上記複数のストリップ状のヒータエレメントの
各ヒータエレメントの発熱領域を制御できるようにした
ので、上記半導体膜内に生ずる固液界面の形状を時間的
に変化させることができ、その結果、その内部に亜粒界
を発生させることなく、半導体膜を帯域溶融再結晶化す
ることができ、亜粒界が存在しない大面積の単結晶から
なる半導体膜を得ることができる効果がある。

【００９１】更に、この発明にかかる半導体製造装置に
よれば、ストリップ状の発熱体と半導体基板との間に、
ストリップ状の発熱体による半導体基板への加熱強度に
一定周期の強弱をつける加熱強度制御部材を挿入したの
で、半導体基板そのものに特別な細工を施すことなく、
従来に比べて簡単な工程で、その内部に発生する亜粒界
の発生位置を制御しつつ、上記半導体基板内の半導体膜
を帯域溶融再結晶化することができる効果がある。

【００９２】更に、この発明にかかる半導体製造装置に
よれば、複数のストリップ状ランプを互いに一定間隔を
空けて配置して構成されたヒータ手段と半導体基板との
間に、光散乱手段を挿入したので、上記ストリップ状の
ランプの輻射が、あらゆる角度に散乱することとなり、
半導体基板の全面を均一に加熱することができる効果が
ある。

【００９３】更に、この発明にかかる半導体基板の製造
方法によれば、基板上に、複数の島状の半導体膜を線状
の半導体膜で直線状に連結した第１の半導体膜を、島状
の半導体膜の隣に島状の半導体膜が並ぶように複数並べ
て形成し、これら複数の第１の半導体膜を絶縁膜で覆っ
た後、上記第１の半導体膜と同じ形状の第２の半導体膜
を、その島状の半導体膜が上記第１の半導体膜の島状の
半導体膜に重ならないように複数並べて形成し、更に、
これら複数の第２の半導体膜を絶縁膜で覆った後、これ
ら第１，第２の半導体膜の帯域溶融再結晶化を行うよう
にしたので、基板上のほぼ全面に、結晶欠陥が極めて少
ない単結晶化された半導体膜が形成された半導体基板を
得ることができる効果がある。

【００９４】更に、この発明にかかる半導体装置の製造
方法によれば、上記帯域溶融再結晶化された第１，第２
の半導体膜の島状の半導体膜に、これら第１，第２の半
導体膜の導電型とは異なる導電型の不純物を拡散してｐ
ｎ接合を形成し、この後、第１，第２の半導体膜の島状
の半導体膜と、これらに隣接する第１，第２の半導体膜
の線状の半導体膜間を金属電極により接続するようにし
たので、簡単な工程で、結晶欠陥が極めて少ない単結晶
化された複数の島状の半導体膜をその受光部とする集積
型の光半導体装置を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による半導体製造装置の上
側ヒータ手段の構成を示す断面図である。

【図２】この発明の実施例２による半導体製造装置の上
側ヒータ手段の構成を示す断面図である。

【図３】この発明の実施例３による半導体製造装置の上
側ヒータ手段の構成を示す断面図である。

【図４】この発明の実施例４による半導体製造装置の上
側ヒータ手段の構成を示す断面図である。

【図５】この発明の実施例５による半導体製造装置の構
成を示す上面図である。

【図６】この発明の実施例６による半導体製造装置の上
側ヒータ手段の構成を示す断面図である。

【図７】図６に示す上側ヒータ手段の個々のヒータエレ
メントにより形成される半導体基板への加熱強度が時間
的に変化していく様子を示した図である。

【図８】図６に示す上側ヒータ手段の下方に形成される
温度分布を示す図である。

【図９】この発明の実施例７による半導体製造装置の上
側ヒータ手段の構成を示す断面図である。

【図１０】図９に示した上側ヒータ手段の変形例を示す
図である。

【図１１】この発明の実施例８による半導体製造装置の
上側ヒータ手段の構成を示す断面図である。

【図１２】この発明の実施例９による太陽電池の製造工
程を示す上面図（図１２(a) ）と断面図（図１２(b),図
１２(c) ）である。

【図１３】この発明の実施例９による太陽電池の製造工
程を示す上面図（図１３(a) ）と断面図（図１３(b),図
１３(c) ）である。

【図１４】この発明の実施例９による太陽電池の製造工
程を示す上面図（図１４(a) ）と断面図（図１４(b),図
１４(c) ）である。

【図１５】この発明の実施例９による太陽電池の製造工
程を示す上面図（図１５(a) ）と断面図（図１５(b),図
１５(c) ）である。

【図１６】この発明の実施例１０による半導体製造装置
の上側ヒータ手段の構成を示す断面図である。

【図１７】この発明の実施例１１による半導体製造装置
の上側ヒータ手段の構成を示す断面図である。

【図１８】この発明の実施例１２による半導体製造装置
の主要部の構成を示す断面図である。

【図１９】この発明の実施例１３による半導体製造装置
の主要部の構成を示す断面図である。

【図２０】この発明の実施例１４による半導体製造装置
の主要部の構成を示す断面図である。

【図２１】この発明の実施例１５による半導体製造装置
の主要部の構成を示す断面図である。

【図２２】従来の基板上に形成された半導体膜を帯域溶
融再結晶化する工程を示す断面図である。

【図２３】図２２に示す工程により帯域溶融再結晶化さ
れた半導体膜の内部状態を示す上面図と断面図である。

【図２４】従来の半導体膜の帯域溶融再結晶化工程で使
用される基板上に半導体膜が形成された半導体基板の構
成を示す断面図と該半導体基板内に形成される温度分布
を示した図である。

【図２５】図２４に示す半導体基板の帯域溶融再結晶化
された半導体膜の内部状態を示す上面図である。

【図２６】従来の半導体膜の帯域溶融再結晶化工程で使
用される基板上に半導体膜が形成された半導体基板の構
成を示す上面図である。

【図２７】移動するカーボンストリップヒータの下方に
形成される温度分布を示した図である。

【図２８】従来の基板上に形成された半導体膜を帯域溶
融再結晶化する工程で使用される半導体製造装置の下側
ヒータ手段の構成を示す断面図と該下側ヒータ手段が基
板に与える加熱強度の分布を示した図である。

【符号の説明】

１，３，３ａ，３ｂ絶縁膜２，２Ａ半導体膜２ａ溶融領域２ｂ亜粒界２ｃ転位２ｄ島状の半導体膜２ｅ線状の半導体膜４カーボンストリップヒータ４ａカーボンストリップヒータの半導体基板に対向す
る面４ｂ発熱体層５サセプタ６下側ヒータ７断熱膜８線状のランプ９光反射部材９ａ凹部１０基板１１熱放射抑止膜１１ａ熱放射抑止部材１１ｂストリップ状の基体１２スリット１２ａストリップ状の開口部１３ステンレスローラ１４銅電極１５，１５ａ〜１５ｆストリップ状のヒータエレメン
ト１５′ カーボンからなるヒータ１５ｅ′，１５ｆ′ 電極エレメントの端部１６絶縁膜１７，１７ａ〜１７ｃ電極エレメント１８Ａ第１の半導体膜１８Ｂ第２の半導体膜１８ａ，１８ｃ島状の半導体膜１８ｂ，１８ｄ線状の半導体膜１９不純物拡散領域２０金属電極２１線状の発熱手段２２，２３グレーティング２２ａ断面形状がＶ字状のストライプ溝２３ａ高融点金属ワイヤ２４，２５，２６，２７光散乱板２４ａ粒径が５ｍｍ以下の石英粒２４ａ1 粒径が小さい石英粒２４ａ2 粒径が大きい石英粒２４ｃ直径が５ｍｍ以下の石英棒２４ｃ1 直径が小さい石英棒２４ｃ2 直径が大きい石英棒２４ｂ石英板３０，３０ａ，３０ｂ，４０，２００，３００，４０
０，５００，６００上側ヒータ手段１００，１００ａ，１００ｂ半導体基板２００ａ発熱手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に半導体膜を形成してなる半導体
基板の該半導体膜を帯域溶融再結晶化する半導体製造装
置において、上記半導体基板の下方空間に配設され、上記半導板基板
全体をその裏面側から加熱する第１のヒータ手段と、その上記半導体基板に対向する面以外の周囲面が、絶縁
性を有し，かつ，熱放射が少ない耐熱材料によって被覆
された、上記半導体基板の上方空間において上記半導体
基板から一定間隔を隔てて所定方向に一定速度で移動す
るストリップ状の発熱体からなる第２のヒータ手段とを
備えたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】基板上に半導体膜を形成してなる半導体
基板の該半導体膜を帯域溶融再結晶化する半導体製造装
置において、上記半導体基板の下方空間に配設され、上記半導板基板
全体をその裏面側から加熱する第１ヒータ手段と、上記半導体基板の上方空間において上記半導体基板と一
定間隔を隔てて所定方向に移動するストリップ状の発熱
体と、該ストリップ状の発熱体とともに移動して該スト
リップ状の発熱体の半導体基板に対向する面以外の他の
周囲面から放射する熱を遮蔽する、絶縁性を有し，か
つ，熱放射が少ない、耐熱材料で構成された熱放射抑止
部材とから構成された第２ヒータ手段とを備えたことを
特徴とする半導体製造装置。
【請求項３】基板上に半導体膜を形成してなる半導体
基板の該半導体膜を帯域溶融再結晶化する半導体製造装
置において、上記半導体基板の下方空間に配設され、上記半導板基板
全体をその裏面側から加熱する第１ヒータ手段と、その上記半導体基板に対向する表面に薄層状の発熱体層
を有し、上記半導体基板の上方空間において上記半導体
基板と一定間隔を隔てて所定方向に一定速度で移動す
る、絶縁性を有し，かつ，熱放射が少ない、耐熱材料で
構成されたストリップ状の基体からなる第２ヒータ手段
とを備えたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項４】基板上に半導体膜を形成してなる半導体
基板の該半導体膜を帯域溶融再結晶化する半導体製造装
置において、上記半導体基板の下方空間に配設され、上記半導板基板
全体をその裏面側から加熱する第１ヒータ手段と、ストリップ状の発熱体と、該ストリップ状の発熱体を上
記半導体基板の上方空間において上記半導体基板と一定
間隔を隔てて所定方向に一定速度で移動させる可動部材
とで構成された第２ヒータ手段とを備え、上記ストリップ状の発熱体は、上記可動部材に付設され
た一対の回転可能なローラによって挟持されていること
を特徴とする半導体製造装置。
【請求項５】基板上に半導体膜を形成してなる半導体
基板の該半導体膜を帯域溶融再結晶化する半導体製造装
置において、上記半導体基板の下方空間に配設され、上記半導板基板
全体をその裏面側から加熱する第１ヒータ手段と、上記半導体基板の上方空間において上記半導体基板と一
定間隔を隔てて所定方向に一定速度で移動するストリッ
プ状の発熱体と、該ストリップ状の発熱体とともに移動
して、そのストリップ状の開口部を通して上記ストリッ
プ状の発熱体から放射された熱を上記半導板基板に到達
させる，耐熱材料で構成されたスリット部材とで構成さ
れた第２ヒータ手段とを備えたことを特徴とする半導体
製造装置。
【請求項６】基板上に半導体膜を形成してなる半導体
基板の該半導体膜を帯域溶融再結晶化する半導体製造装
置において、上記半導体基板の下方空間に配設され、上記半導板基板
全体をその裏面側から加熱する第１ヒータ手段と、上記半導体基板の上方空間に配設され、通電により発熱
し、かつ、その通電期間の制御が可能な，複数のストリ
ップ状ヒータエレメントを互いに絶縁してアレイ状に並
べて構成した第２ヒータ手段とを備えたことを特徴とす
る半導体製造装置。
【請求項７】請求項６に記載の半導体製造装置におい
て、上記第２のヒータ手段によって加熱される領域の面積
が、上記半導体基板の面積よりも大きいことを特徴とす
る半導体製造装置。
【請求項８】請求項６に記載の半導体製造装置におい
て、上記第２のヒータ手段が、上記複数のストリップ状ヒータエレメントの各々の通電
領域を制御する、通電領域制御手段を有するものである
ことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項９】基板上に半導体膜を形成してなる半導体
基板の該半導体膜を帯域溶融再結晶化する半導体製造装
置において、上記半導体基板の下方空間に配設され、上記半導板基板
全体をその裏面側から加熱する第１ヒータ手段と、上記半導体基板の上方空間において上記半導体基板から
一定間隔を隔てて所定方向に一定速度で移動するストリ
ップ状の発熱体と、該ストリップ状の発熱体と上記半導
体基板との間に配設され、該ストリップ状の発熱体によ
る上記半導体基板への加熱強度に一定周期の強弱をつけ
る加熱強度制御部材とで構成された第２ヒータ手段とを
備えたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１０】請求項９に記載の半導体製造装置にお
いて、上記ストリップ状の発熱体がストリップ状のランプであ
り、上記加熱強度制御部材が、その上記半導体基板に対向す
る表面に複数のその断面形状がＶ字状のストライプ溝が
互いに一定間隔をあけて形成された石英板を、該ストラ
イプ溝が上記ストリップ状のランプの発熱体と直交する
ように、上記ストリップ状の発熱体と上記半導体基板と
の間に配置したものであることを特徴とする半導体製造
装置。
【請求項１１】請求項９に記載の半導体製造装置にお
いて、上記加熱強度制御部材が、上記ストリップ状の発熱体に
対して直交する複数の高融点金属からなるワイヤを、互
いに一定間隔を空けて、上記ストリップ状の発熱体と上
記半導体基板との間に配設して構成したものであること
を特徴とする半導体製造装置。
【請求項１２】その内面が鏡面状に形成された，その
断面形状が放物線状或いは楕円の円弧状のストライプ状
に延びる凹部が複数隣接して形成された光反射部材と、
上記複数の凹部の各々の内部空間のほぼ中心に各１個ず
つ配設された複数のストリップ状ランプとからなるヒー
タ手段を有し、該ヒータ手段により、基板上に半導体膜
を形成してなる半導体基板の全面を加熱する半導体製造
装置において、上記ヒータ手段と、上記半導体基板との間に、上記複数
のストリップ状ランプの輻射を散乱させる光散乱手段を
配設したことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１３】請求項１２に記載の半導体製造装置に
おいて、上記光散乱手段は、石英板上に粒径が５ｍｍ以下の石英粒を敷きつめて形成
したものであることをことを特徴とする半導体製造装
置。
【請求項１４】請求項１２に記載の半導体製造装置に
おいて、上記光散乱手段は、石英板と、該石英板上に粒径が３ｍｍ〜５ｍｍの石英粒
を敷きつめて形成した第１の光散乱層と、該第１の光散
乱層上に粒径が３ｍｍより小さい石英粒を敷きつめて形
成した第２の光散乱層とで構成されていることを特徴と
する半導体製造装置。
【請求項１５】請求項１２に記載の半導体製造装置に
おいて、上記光散乱手段は、石英板上に直径が５ｍｍ以下の石英棒を積み重ねて形成
したものであることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１６】請求項１２に記載の半導体製造装置に
おいて、上記光散乱手段は、石英板と、該石英板上に直径が３ｍｍ〜５ｍｍの石英棒
を積み重ねて形成した第１の光散乱層と、該第１の光散
乱層上に直径が３ｍｍより小さい石英棒を積み重ねて形
成した第２の光散乱層とで構成されていることを特徴と
する半導体製造装置。
【請求項１７】基板上に帯域溶融再結晶化された半導
体膜を形成してなる半導体基板を製造する方法におい
て、基板上に、複数の島状の半導体膜が線状の半導体膜によ
って直線状に繋がれた形状の第１の半導体膜を、島状の
半導体膜の隣に島状の半導体膜が配置されるように、複
数並べて形成する工程と、上記複数の第１の半導体膜を第１の絶縁膜で被覆する工
程と、上記第１の半導体膜と同じ形状の第２の半導体膜を、上
記絶縁膜上に、その島状の半導体膜が上記第１の半導体
膜の島状の半導体膜に重ならないように複数並べて形成
する工程と、上記複数の第２の半導体膜を第２の絶縁膜で被覆する工
程と、上記第１，第２の半導体膜内に生ずる帯状の溶融領域
が、上記島状の半導体膜が繋がれた方向に移動するよう
に、上記第１，第２の半導体膜を帯域溶融再結晶化する
工程と、第１，第２の絶縁膜の上記第１，第２の半導体膜の上面
を被覆する部分を除去する工程とを含むことを特徴とす
る半導体基板の製造方法。
【請求項１８】基板上に複数の島状の半導体膜が線状
の半導体膜によって直線状に繋がれた形状の第１の半導
体膜を、島状の半導体膜の隣に島状の半導体膜が配置さ
れるように、複数並べて形成する工程と、上記複数の第１の半導体膜を第１の絶縁膜で被覆する工
程と、上記第１の半導体膜と同じ形状の第２の半導体膜を、上
記絶縁膜上に、その島状の半導体膜が上記第１の半導体
膜の島状の半導体膜に重ならないように複数並べて形成
する工程と、上記複数の第２の半導体膜を第２の絶縁膜で被覆する工
程と、上記第１，第２の半導体膜内に生ずる帯状の溶融領域
が、上記島状の半導体膜が繋がれた方向に移動するよう
に、上記第１，第２の半導体膜を帯域溶融再結晶化する
工程と、第１，第２の絶縁膜の上記第１，第２の半導体膜の線状
の半導体膜上に形成されている部分を残して、上記第
１，第２の半導体膜の島状の半導体膜上に形成されてい
る部分を除去する工程と、上記工程により残された第１，第２の絶縁膜をマスクに
して、上記第１，第２の半導体膜の島状の半導体膜に、
該半導体膜とは異なる導電型の不純物を拡散してｐｎ接
合を形成する工程と、上記第１，第２の半導体膜の線状の半導体膜上に残され
ている上記第１，第２の絶縁膜を除去する工程と、上記第１の半導体膜の島状の半導体膜と該島状の半導体
膜に隣接する上記第２の半導体膜の線状の半導体膜間を
接続する金属電極と、上記第２の半導体膜の島状の半導
体膜と該島状の半導体膜に隣接する上記第１の半導体膜
の線状の半導体膜間を接続する金属電極とを形成する工
程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。