JPH0855797A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH0855797A JPH0855797A JP6192996A JP19299694A JPH0855797A JP H0855797 A JPH0855797 A JP H0855797A JP 6192996 A JP6192996 A JP 6192996A JP 19299694 A JP19299694 A JP 19299694A JP H0855797 A JPH0855797 A JP H0855797A
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- JP
- Japan
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- substrate
- semiconductor device
- manufacturing
- thin film
- sample
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板上の非晶質材料をＸ線照射により低温で
結晶化させること。 【構成】 酸化シリコンの平坦基板１上に非晶質シリコ
ン薄膜２が1500オングストローム堆積されている。アン
チモン層３を２原子層の厚さでデルタドーピングで堆積
した後、非晶質シリコン４が1000オングストローム堆積
する。
結晶化させること。 【構成】 酸化シリコンの平坦基板１上に非晶質シリコ
ン薄膜２が1500オングストローム堆積されている。アン
チモン層３を２原子層の厚さでデルタドーピングで堆積
した後、非晶質シリコン４が1000オングストローム堆積
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上に堆積された薄
膜にＸ線を照射することによって、Ｘ線が照射された領
域だけを選択的に且つ優先的に結晶化させる技術、およ
び本技術を用いて作製した半導体装置に関するものであ
る。その利用分野としては、半導体を絶縁物上に堆積さ
せたSOI素子、太陽光発電素子、集積回路素子、発光素
子、三次元回路素子などが挙げられる。
膜にＸ線を照射することによって、Ｘ線が照射された領
域だけを選択的に且つ優先的に結晶化させる技術、およ
び本技術を用いて作製した半導体装置に関するものであ
る。その利用分野としては、半導体を絶縁物上に堆積さ
せたSOI素子、太陽光発電素子、集積回路素子、発光素
子、三次元回路素子などが挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】非晶質材料を結晶化させる方法として固
相エピタキシ（エスピイ：ソリッドフェーズエピタキシ
（SPE:Solid Phase Epitaxi））技術が知られているSPE
については、ココロフィスキその他、ジャーナル オブ
アプライド フィジックス第５３巻、９２１ページ、
１９８２年発行（エスエーココロスキー エトアルジャ
ーナル オブ アプライド フジックス（S.A.Kokorows
ki et al.,J. Appl.Phys.,53,921(1982))）に詳しい。
これによると、SPEはイオン打ち込みや低温成膜によっ
て形成された非晶質層をアニールによってエピタキシャ
ル成長膜に変える技術である。SPEでは試料を700ー800C
の高温で熱処理するので、界面での反応、不純物の拡
散、転位の発生、などの問題点が指摘されている。この
ほかに、非晶質材料の結晶化技術としてレーザを用いる
ものが（レーザアニール法）が知られている。レーザア
ニール法については、古川静二郎編、レーヤードストラ
クチャーズ アンド インターフェイシャル カイネチ
クス、１９８５年ケーチーケー サイエンチフィック
パブリッシャーズ発行（Ed.S.Furukawa,Layered Struct
ures and Interface Kinetics, KTK Scientific Publis
hers, Tokyo,1985)に詳しい。
相エピタキシ（エスピイ：ソリッドフェーズエピタキシ
（SPE:Solid Phase Epitaxi））技術が知られているSPE
については、ココロフィスキその他、ジャーナル オブ
アプライド フィジックス第５３巻、９２１ページ、
１９８２年発行（エスエーココロスキー エトアルジャ
ーナル オブ アプライド フジックス（S.A.Kokorows
ki et al.,J. Appl.Phys.,53,921(1982))）に詳しい。
これによると、SPEはイオン打ち込みや低温成膜によっ
て形成された非晶質層をアニールによってエピタキシャ
ル成長膜に変える技術である。SPEでは試料を700ー800C
の高温で熱処理するので、界面での反応、不純物の拡
散、転位の発生、などの問題点が指摘されている。この
ほかに、非晶質材料の結晶化技術としてレーザを用いる
ものが（レーザアニール法）が知られている。レーザア
ニール法については、古川静二郎編、レーヤードストラ
クチャーズ アンド インターフェイシャル カイネチ
クス、１９８５年ケーチーケー サイエンチフィック
パブリッシャーズ発行（Ed.S.Furukawa,Layered Struct
ures and Interface Kinetics, KTK Scientific Publis
hers, Tokyo,1985)に詳しい。
【０００３】これによると、レーザアニール法は１０ns
程度の巾のレーザ光の照射により瞬時に結晶化させるも
のである。一時期、結晶化は電子系の励起によって生じ
る高密度のプラズマ状態を経て進むとの考え方もあっ
た。その後の光の反射率、熱イオン放出の実験により、
電子系からフォノン系へのエネルギ移行は１ps以内に完
了することが明らかにされた。これによりレーザアニー
ルによる結晶化は熱融解によることが確認され、従来の
SPEと原理的には同じであることが明らかになってい
る。
程度の巾のレーザ光の照射により瞬時に結晶化させるも
のである。一時期、結晶化は電子系の励起によって生じ
る高密度のプラズマ状態を経て進むとの考え方もあっ
た。その後の光の反射率、熱イオン放出の実験により、
電子系からフォノン系へのエネルギ移行は１ps以内に完
了することが明らかにされた。これによりレーザアニー
ルによる結晶化は熱融解によることが確認され、従来の
SPEと原理的には同じであることが明らかになってい
る。
【０００４】非晶質シリコンをＸ線照射によって結晶化
させる新しい技術がF.Sato, K.Gotoand J.Chikawa, Jp
n,J.Appl.Phys.、(1991)L205-l208（佐藤史郎、後藤勝
之、千川純一、Jpn,J.Appl.Phys.、(1991)L205-l208)で
報告されている。それによると、Ｘ線照射によってシリ
コン単結晶基板上の非晶質シリコン膜が５００℃以下の
温度で結晶化している。シリコンの１s準位の励起によ
ってシリコン原子間に生じる電気的な反発力が結晶化の
重要な役割を果たしていると考えられている。本報告で
は、多結晶、非晶質基板上の非晶質シリコンの結晶化や
ヘテロ系のエピタキシ、不純物のデルタドーピングの結
果については述べられていない。
させる新しい技術がF.Sato, K.Gotoand J.Chikawa, Jp
n,J.Appl.Phys.、(1991)L205-l208（佐藤史郎、後藤勝
之、千川純一、Jpn,J.Appl.Phys.、(1991)L205-l208)で
報告されている。それによると、Ｘ線照射によってシリ
コン単結晶基板上の非晶質シリコン膜が５００℃以下の
温度で結晶化している。シリコンの１s準位の励起によ
ってシリコン原子間に生じる電気的な反発力が結晶化の
重要な役割を果たしていると考えられている。本報告で
は、多結晶、非晶質基板上の非晶質シリコンの結晶化や
ヘテロ系のエピタキシ、不純物のデルタドーピングの結
果については述べられていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
SPEが抱えている問題点を解決するために、従来の熱的
な結晶化温度よりも低い温度で半導体材料を結晶化させ
ることにある。
SPEが抱えている問題点を解決するために、従来の熱的
な結晶化温度よりも低い温度で半導体材料を結晶化させ
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明ではＸ線照射によ
って特定の元素の原子の内殻を励起することより、上記
課題を実現する。
って特定の元素の原子の内殻を励起することより、上記
課題を実現する。
【０００７】
【作用】Ｘ線の照射は原子空孔形成の活性化エネルギEf
を下げる効果がある。Ｘ線照射によって1s準位の電子の
励起によって生じた空孔がオージェ過程によって満たさ
れると、外殻に２個の空孔が生じ、シリコン原子は２
価、３価、４価などの正イオンに変化する。これによっ
て、隣あう正イオンが互いに電気的に反発し、原子空孔
が形成される。Ｘ線照射の効果は高密度の原子空孔を導
入することにあり、結晶化はこの状態を経由して進む。
を下げる効果がある。Ｘ線照射によって1s準位の電子の
励起によって生じた空孔がオージェ過程によって満たさ
れると、外殻に２個の空孔が生じ、シリコン原子は２
価、３価、４価などの正イオンに変化する。これによっ
て、隣あう正イオンが互いに電気的に反発し、原子空孔
が形成される。Ｘ線照射の効果は高密度の原子空孔を導
入することにあり、結晶化はこの状態を経由して進む。
【０００８】イオン打ち込みで非晶質にしたシリコンの
結晶化についての研究から、結晶成長速度Ｖはexp(-DE/
kT)に比例していることが知られている。ここで活性化
エネルギDEの値は、非晶質中に新たに原子空孔を導入す
るためのエネルギにほぼ等しいことが分かっている。結
晶化が進むためには原子空孔の移動が必要であるが、こ
の値は非常に小さい。
結晶化についての研究から、結晶成長速度Ｖはexp(-DE/
kT)に比例していることが知られている。ここで活性化
エネルギDEの値は、非晶質中に新たに原子空孔を導入す
るためのエネルギにほぼ等しいことが分かっている。結
晶化が進むためには原子空孔の移動が必要であるが、こ
の値は非常に小さい。
【０００９】したがって、非晶質からの結晶化は原子空
孔の形成過程が律速になっていると考えて良い。また、
結晶基板からの成長速度Vは、DGを結晶相と非晶質相の
自由エネルギの差、EDを非晶質シリコン中の自己拡散の
活性化エネルギとすると、Ｖ=EＸP(-ED- DG/2)/kT)と表
せる。EDは原子空孔の形成と移動のため活性化エネルギ
（それぞれ、EfとEmとする）の和であるが、前述したよ
うにEmは小さいので、成長速度は事実上原子空孔の形成
の活性化エネルギEfが律速していることになる。
孔の形成過程が律速になっていると考えて良い。また、
結晶基板からの成長速度Vは、DGを結晶相と非晶質相の
自由エネルギの差、EDを非晶質シリコン中の自己拡散の
活性化エネルギとすると、Ｖ=EＸP(-ED- DG/2)/kT)と表
せる。EDは原子空孔の形成と移動のため活性化エネルギ
（それぞれ、EfとEmとする）の和であるが、前述したよ
うにEmは小さいので、成長速度は事実上原子空孔の形成
の活性化エネルギEfが律速していることになる。
【００１０】Ｘ線照射によって結晶化が進むかどうか
は、励起される原子の数密度、試料温度、膜厚、組成な
ど個別に実験で求める必要がある。したがって、Ｘ線が
試料の臨界照射量以上に照射され、しかも照射中の試料
温度が熱的な作用だけでは結晶化が進まない温度範囲で
あったとすれば、Ｘ線が照射された領域とそうでない領
域とでは結晶性に差が生じることになる。この場合、Ｘ
線が照射されている領域は結晶化が進むのに対して、照
射されていない領域は非晶質のままである。したがっ
て、任意の形状のマスクを用いて照射される領域をパタ
ーン化すると、結晶化はその領域で進む。パターン形状
とほぼ同じ形で試料は結晶化する。
は、励起される原子の数密度、試料温度、膜厚、組成な
ど個別に実験で求める必要がある。したがって、Ｘ線が
試料の臨界照射量以上に照射され、しかも照射中の試料
温度が熱的な作用だけでは結晶化が進まない温度範囲で
あったとすれば、Ｘ線が照射された領域とそうでない領
域とでは結晶性に差が生じることになる。この場合、Ｘ
線が照射されている領域は結晶化が進むのに対して、照
射されていない領域は非晶質のままである。したがっ
て、任意の形状のマスクを用いて照射される領域をパタ
ーン化すると、結晶化はその領域で進む。パターン形状
とほぼ同じ形で試料は結晶化する。
【００１１】基板上の薄膜が面内方向で組成の変調があ
る場合、試料表面に膜内の元素のうち少なくとも一つの
元素の原子の内殻を励起できる一様に照射したとして
も、結晶化するのは励起された原子の数密度がある値以
上の領域である。したがって、励起された原子の数密度
が臨界量以上である領域は結晶化が進むのに対して、臨
界量以下の領域は非晶質のままである。
る場合、試料表面に膜内の元素のうち少なくとも一つの
元素の原子の内殻を励起できる一様に照射したとして
も、結晶化するのは励起された原子の数密度がある値以
上の領域である。したがって、励起された原子の数密度
が臨界量以上である領域は結晶化が進むのに対して、臨
界量以下の領域は非晶質のままである。
【００１２】Ｘ線の入射角度を全反射角度以下にするこ
とで、結晶化する領域を試料表面から数十オングストロ
ームの深さまでに限ることが可能である。
とで、結晶化する領域を試料表面から数十オングストロ
ームの深さまでに限ることが可能である。
【００１３】Ｘ線照射中に電子ビームを試料表面に照射
することにより、結晶化部をパターン化することが可能
である。これは、試料温度が上昇した部分では結晶化の
ための臨界照射量が減少するので、Ｘ線照射量と電子ビ
ーム照射前の試料温度、および電子ビーム照射による上
昇温度を適切に選ぶことにより、結晶化部のパターン化
が可能になる。
することにより、結晶化部をパターン化することが可能
である。これは、試料温度が上昇した部分では結晶化の
ための臨界照射量が減少するので、Ｘ線照射量と電子ビ
ーム照射前の試料温度、および電子ビーム照射による上
昇温度を適切に選ぶことにより、結晶化部のパターン化
が可能になる。
【００１４】照射するＸ線のエネルギーはＸ線反射ミラ
ーやＸ線吸収板などによって選択することが可能であ
る。したがって、非晶質層の間に数原子層程度の不純物
層が挾まれている試料では、不純物の原子番号がシリコ
ンよりも大きければ、シリコンの1sだけを励起すること
もできる。これにより、不純物原子の拡散を抑えながら
非晶質層の結晶化が可能になる。不純物の膜厚が１原子
層以下の場合にも、同じように拡散をおさえるこが可能
である。
ーやＸ線吸収板などによって選択することが可能であ
る。したがって、非晶質層の間に数原子層程度の不純物
層が挾まれている試料では、不純物の原子番号がシリコ
ンよりも大きければ、シリコンの1sだけを励起すること
もできる。これにより、不純物原子の拡散を抑えながら
非晶質層の結晶化が可能になる。不純物の膜厚が１原子
層以下の場合にも、同じように拡散をおさえるこが可能
である。
【００１５】
（実施例１）図１に第１の実施例で用いた試料の断面構
造を示す。単結晶シリコン基板１上に薄い酸化シリコン
膜２を作製し、その上にさらに非晶質シリコン薄膜３を
1500オングストローム堆積した。次に、２原子層のアン
チモン４をデルタドーピングで堆積した後、さらに非晶
質シリコン５を1000オングストローム堆積した。薄膜は
全て超高真空下で堆積した。
造を示す。単結晶シリコン基板１上に薄い酸化シリコン
膜２を作製し、その上にさらに非晶質シリコン薄膜３を
1500オングストローム堆積した。次に、２原子層のアン
チモン４をデルタドーピングで堆積した後、さらに非晶
質シリコン５を1000オングストローム堆積した。薄膜は
全て超高真空下で堆積した。
【００１６】この試料に超高真空下でＸ線を連続照射し
た。試料表面に対してＸ線を垂直に照射した。Ｘ線はお
よそ３keVに強度分布のピークを持つ連続Ｘ線である。
試料表面に照射されるフォトン数はピークエネルギのあ
たりで１ｃｍ2あたり約1017であった。５つの同一構造
の試料に対して、Ｘ線を２分、４分、８分、１６分、３
２分照射した。Ｘ線照射中の試料温度は、400℃以下で
あった。この試料を、ラマン測定、二次イオン質量分析
測定により評価した。
た。試料表面に対してＸ線を垂直に照射した。Ｘ線はお
よそ３keVに強度分布のピークを持つ連続Ｘ線である。
試料表面に照射されるフォトン数はピークエネルギのあ
たりで１ｃｍ2あたり約1017であった。５つの同一構造
の試料に対して、Ｘ線を２分、４分、８分、１６分、３
２分照射した。Ｘ線照射中の試料温度は、400℃以下で
あった。この試料を、ラマン測定、二次イオン質量分析
測定により評価した。
【００１７】図２(a)に未照射の試料のラマンスペクト
ル１０を、図２(b)に４分照射した試料のラマンスペク
トル２０をそれぞれ示す。未照射の試料のラマンスペク
トル１０には520(1/cm)に鋭いピークと480(1/cm)付近に
なだらかなピークがある。520(1/cm)にあるピークは基
板の単結晶シリコンのSi-Si結合からのピークである。
また、480(1/cm)付近のピークは典型的な非晶質シリコ
ンのSi-Si結合によるものである。
ル１０を、図２(b)に４分照射した試料のラマンスペク
トル２０をそれぞれ示す。未照射の試料のラマンスペク
トル１０には520(1/cm)に鋭いピークと480(1/cm)付近に
なだらかなピークがある。520(1/cm)にあるピークは基
板の単結晶シリコンのSi-Si結合からのピークである。
また、480(1/cm)付近のピークは典型的な非晶質シリコ
ンのSi-Si結合によるものである。
【００１８】一方、４分照射した試料のラマンスペクト
ル２０からは、480(1/cm)付近のピークが消失してい
る。このことから、Ｘ線照射によって400℃以下の温度
で非晶質シリコンが結晶化していることが分かる。
ル２０からは、480(1/cm)付近のピークが消失してい
る。このことから、Ｘ線照射によって400℃以下の温度
で非晶質シリコンが結晶化していることが分かる。
【００１９】Ｘ線照射時間が2分の試料からのラマンス
ペクトルは未照射の試料のそれと同じであり、結晶化が
起きていないことが確かめられた。照射時間が８分、１
６分、３２分の試料からは４分照射した試料と同じラマ
ンスペクトルが得られ、結晶化が完了していることが確
かめられた。
ペクトルは未照射の試料のそれと同じであり、結晶化が
起きていないことが確かめられた。照射時間が８分、１
６分、３２分の試料からは４分照射した試料と同じラマ
ンスペクトルが得られ、結晶化が完了していることが確
かめられた。
【００２０】図３に、未照射の試料の二次イオン質量分
析測定結果１１と３２分照射した試料の二次イオン質量
分析測定結果２１を示す。未照射の試料からはアンチモ
ンの鋭い脱出プロファイルが得られている。一方、３２
分照射した試料からは未照射の試料のそれとほぼ同じ広
がりを持つ脱出プロファイルが得られた。このことか
ら、非晶質シリコン中にデルタドーピングされたアンチ
モンは、非晶質が結晶化した後でもデルタドーピングを
保っていることが分かる。
析測定結果１１と３２分照射した試料の二次イオン質量
分析測定結果２１を示す。未照射の試料からはアンチモ
ンの鋭い脱出プロファイルが得られている。一方、３２
分照射した試料からは未照射の試料のそれとほぼ同じ広
がりを持つ脱出プロファイルが得られた。このことか
ら、非晶質シリコン中にデルタドーピングされたアンチ
モンは、非晶質が結晶化した後でもデルタドーピングを
保っていることが分かる。
【００２１】（実施例２）シリコン単結晶の（100）面
上に非晶質のシリコンゲルマニウム合金薄膜を堆積させ
た試料にＸ線を照射したときの構造変化を調べた。合金
薄膜の組成はSi0.7Ge0.3、膜厚はおよそ1000オングスト
ロームである。Ｘ線は試料表面に対して垂直に照射し
た。Ｘ線はおよそ４keVに強度分布のピークを持つ連続
Ｘ線である。試料表面に照射されるフォトン数はピーク
エネルギのあたりで、１cm2あたり約1017であった。Ｘ
線は６分照射した。照射中の試料温度は350℃であっ
た。
上に非晶質のシリコンゲルマニウム合金薄膜を堆積させ
た試料にＸ線を照射したときの構造変化を調べた。合金
薄膜の組成はSi0.7Ge0.3、膜厚はおよそ1000オングスト
ロームである。Ｘ線は試料表面に対して垂直に照射し
た。Ｘ線はおよそ４keVに強度分布のピークを持つ連続
Ｘ線である。試料表面に照射されるフォトン数はピーク
エネルギのあたりで、１cm2あたり約1017であった。Ｘ
線は６分照射した。照射中の試料温度は350℃であっ
た。
【００２２】図４(a)に未照射の試料のラマンスペクト
ル１２を、図４(ｂ)に照射した試料のラマンスペクトル
２２を示す。図４（ａ）、（b)における520(1/cm2)にあ
る鋭いピークは基板のシリコン中のSi-Si結合によるも
のである。未照射の試料のラマンスペクトル１２に見ら
れるなだらかなピークは非晶質合金中の結合によるもの
である。照射後の試料ではこれらのピークが消え、替わ
って合金結晶相からのピークが現われている。これによ
り、Ｘ線照射により非晶質シリコンゲルマニウム合金薄
膜が結晶化しているのが分かる。
ル１２を、図４(ｂ)に照射した試料のラマンスペクトル
２２を示す。図４（ａ）、（b)における520(1/cm2)にあ
る鋭いピークは基板のシリコン中のSi-Si結合によるも
のである。未照射の試料のラマンスペクトル１２に見ら
れるなだらかなピークは非晶質合金中の結合によるもの
である。照射後の試料ではこれらのピークが消え、替わ
って合金結晶相からのピークが現われている。これによ
り、Ｘ線照射により非晶質シリコンゲルマニウム合金薄
膜が結晶化しているのが分かる。
【００２３】（実施例３）シリコン単結晶の（111）面
上に非晶質シリコン薄膜を堆積させた試料にＸ線を照射
したときの構造変化を調べた。膜厚はおよそ3000オング
ストロームである。Ｘ線は試料表面に対して垂直に照射
した。Ｘ線はおよそ４keVに強度分布のピークを持つ連
続Ｘ線である。試料表面に照射されるフォトン数はピー
クエネルギのあたりで１cm2あたり約1017であった。Ｘ
線は５分照射した。照射中の試料温度は350℃であっ
た。ラマン測定の結果からＸ線照射により非晶質シリコ
ン薄膜が結晶化しているのが分かった。
上に非晶質シリコン薄膜を堆積させた試料にＸ線を照射
したときの構造変化を調べた。膜厚はおよそ3000オング
ストロームである。Ｘ線は試料表面に対して垂直に照射
した。Ｘ線はおよそ４keVに強度分布のピークを持つ連
続Ｘ線である。試料表面に照射されるフォトン数はピー
クエネルギのあたりで１cm2あたり約1017であった。Ｘ
線は５分照射した。照射中の試料温度は350℃であっ
た。ラマン測定の結果からＸ線照射により非晶質シリコ
ン薄膜が結晶化しているのが分かった。
【００２４】（実施例４）溶融石英基板上に非晶質シリ
コン薄膜を2000オングストローム堆積した試料にＸ線を
照射し、その構造変化を調べた。溶融石英と非晶質シリ
コンの間には５原子層程度の厚さの金原子をバッファと
して挟んだ。試料は真空中に置きＸ線を５分照射した。
Ｘ線照射中に室温で断熱膨張させたヘリウム分子線を照
射し、照射中の試料温度を350℃に保った。ラマン測定
の結果からＸ線照射により非晶質シリコン薄膜が結晶化
しているのが分かった。
コン薄膜を2000オングストローム堆積した試料にＸ線を
照射し、その構造変化を調べた。溶融石英と非晶質シリ
コンの間には５原子層程度の厚さの金原子をバッファと
して挟んだ。試料は真空中に置きＸ線を５分照射した。
Ｘ線照射中に室温で断熱膨張させたヘリウム分子線を照
射し、照射中の試料温度を350℃に保った。ラマン測定
の結果からＸ線照射により非晶質シリコン薄膜が結晶化
しているのが分かった。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、シリコン単結晶、溶融
石英上の非晶質シリコン、非晶質シリコンゲルマニウム
合金薄膜を従来より低い温度で結晶化させることが可能
である。また、非晶質中にデルタドーピングされた不純
物原子の拡散を抑さえながら非晶質部分を結晶化でき
る。
石英上の非晶質シリコン、非晶質シリコンゲルマニウム
合金薄膜を従来より低い温度で結晶化させることが可能
である。また、非晶質中にデルタドーピングされた不純
物原子の拡散を抑さえながら非晶質部分を結晶化でき
る。
【図１】試料の断面構造を示す図。
【図２】(a)、(b)はそれぞれ非晶質シリコンにＸ線を照
射しないときおよび照射した時のラマンスペクトルを示
す図。
射しないときおよび照射した時のラマンスペクトルを示
す図。
【図３】Ｘ線照射によるアンチモンの二次イオン質量分
析スペクトルの変化を示す図。
析スペクトルの変化を示す図。
【図４】(a)、(b)はそれぞれ非晶質シリコンゲルマニウ
ムにＸ線を照射しないときおよび照射した時のラマンス
ペクトルを示す図。
ムにＸ線を照射しないときおよび照射した時のラマンス
ペクトルを示す図。
１：シリコン基板、２：酸化シリコン層、３：非晶質シ
リコン薄膜、４：デルタドーピングされたアンチモン、
５：非晶質シリコン薄膜。
リコン薄膜、４：デルタドーピングされたアンチモン、
５：非晶質シリコン薄膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/786 21/336 (72)発明者 山田 廣成 東京都田無市谷戸町２丁目１番１号 住友 重機械工業 株式会社田無製造所内 (72)発明者 加藤 隆典 東京都田無市谷戸町２丁目１番１号 住友 重機械工業 株式会社田無製造所内
Claims (6)
- 【請求項１】金属、半導体、絶縁体、あるいはこれらの
混合物からなる平坦または任意の曲面で構成される基板
表面上に任意の組成の薄膜を堆積中あるいは堆積終了後
にＸ線照射により励起することによって、励起された元
素の原子が含まれる領域を選択的かつ優先的に結晶化さ
せる半導体装置の製造方法において、基板上に薄膜を堆
積するときの基板温度が、基板の組成、基板の結晶性、
面方位、雰囲気ガス、真空度、堆積速度、反応ガスなど
の組み合わせによって実験的に決まる結晶化のための臨
界温度あるいはエピタキシャル成長のための臨界温度以
下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】基板上の薄膜が異なる組成で任意の膜厚を
持つ薄膜の積層体であることを特徴とする請求項１記載
の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】基板上の薄膜の組成が面内方向に任意の規
則性をもって変化していることを特徴とする請求項１記
載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】Ｘ線の基板表面に対する入射角度が全反射
条件を満たすことを特徴とする請求項１記載の半導体装
置の製造方法。 - 【請求項５】Ｘ線のエネルギが1s準位の束縛エネルギ以
上であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の
製造方法。半導体装置及びその製造法。 - 【請求項６】基板上に堆積した組成の異なる薄膜の膜厚
が１原子層以下であることを特徴とする請求項１記載の
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6192996A JPH0855797A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6192996A JPH0855797A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0855797A true JPH0855797A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=16300490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6192996A Pending JPH0855797A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0855797A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007059706A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Takayasu Mochizuki | 半導体結晶膜の製造方法とそれを用いた装置 |
| JP2016058444A (ja) * | 2014-09-05 | 2016-04-21 | 東京エレクトロン株式会社 | シリコン又はゲルマニウム又はシリコンゲルマニウム膜の成膜方法および成膜装置 |
-
1994
- 1994-08-17 JP JP6192996A patent/JPH0855797A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007059706A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Takayasu Mochizuki | 半導体結晶膜の製造方法とそれを用いた装置 |
| JP2016058444A (ja) * | 2014-09-05 | 2016-04-21 | 東京エレクトロン株式会社 | シリコン又はゲルマニウム又はシリコンゲルマニウム膜の成膜方法および成膜装置 |
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