JPS5814529A - 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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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】
本発明は半導体装rILの製造方法、特に杷−膜上5u
bstrate)構造の半導体装−〇製造方法に関す0
例えば酸化シリコンよりな、る絶縁属上KQに分離され
九半導体素子を形成する5OIII造の半導体装置の製
造工程において、絶縁属上の非単結晶シリコンすなわち
多結晶シリコン或いは非結晶シリコンにより形成された
島状に分離された4編状半導体領域を波動或いは粒子ビ
ーム照射による熱処理により融解し、冷却再結晶化せし
めて単結コンの絶縁膜を形成する二酸化シリコン(S
i Oり面への濡れの悪さから、単結晶化後に半導体領
域が絶縁膜から剥離することがあるなど、付着力が不充
分である。
bstrate)構造の半導体装−〇製造方法に関す0
例えば酸化シリコンよりな、る絶縁属上KQに分離され
九半導体素子を形成する5OIII造の半導体装置の製
造工程において、絶縁属上の非単結晶シリコンすなわち
多結晶シリコン或いは非結晶シリコンにより形成された
島状に分離された4編状半導体領域を波動或いは粒子ビ
ーム照射による熱処理により融解し、冷却再結晶化せし
めて単結コンの絶縁膜を形成する二酸化シリコン(S
i Oり面への濡れの悪さから、単結晶化後に半導体領
域が絶縁膜から剥離することがあるなど、付着力が不充
分である。
本発明は、前記の如く再結晶化により形成された単結晶
シリコン領域と酸化シリコン絶縁膜との付着力を増大し
、剥離等の障害を未然に防止する本発明は酸化シリコン
絶縁属の我面近傍において、+1!素原子に対してシリ
コン原子を過剰とすることにより、その表面上に融解再
結晶により形成された単結晶シリコン薄膜との付着力を
増加せし以下に本発明を実施例により図面を用いてa4
’細にa明する。
シリコン領域と酸化シリコン絶縁膜との付着力を増大し
、剥離等の障害を未然に防止する本発明は酸化シリコン
絶縁属の我面近傍において、+1!素原子に対してシリ
コン原子を過剰とすることにより、その表面上に融解再
結晶により形成された単結晶シリコン薄膜との付着力を
増加せし以下に本発明を実施例により図面を用いてa4
’細にa明する。
第11械(a)K断面図を示す如く、シリコン基板1上
に二酸化シリコン(SiOx)Kよ)厚さ約500am
(D絶縁−2を形成する。二酸化シリコン絶II&11
42はモノシラン(SiH番)101:アルゴン(Ar
)90−の混合気体と酸素(O冨)とを容量比200:
1として、温度約650℃の反応管内で反応せしめる化
学蒸着法により基板1上に成長せしめられる。
に二酸化シリコン(SiOx)Kよ)厚さ約500am
(D絶縁−2を形成する。二酸化シリコン絶II&11
42はモノシラン(SiH番)101:アルゴン(Ar
)90−の混合気体と酸素(O冨)とを容量比200:
1として、温度約650℃の反応管内で反応せしめる化
学蒸着法により基板1上に成長せしめられる。
次いで前記モノシランの混合気体とtR素との容量比を
1000:l程度として、−素原子に対してシリコン原
子の過剰な酸化−8ix07によ〕−3を厚さ約101
00n成長せしめる。しかる後酸素の供給を完全に停止
し、多結晶シリコン1144を厚さ約400amに成長
せしめる。
1000:l程度として、−素原子に対してシリコン原
子の過剰な酸化−8ix07によ〕−3を厚さ約101
00n成長せしめる。しかる後酸素の供給を完全に停止
し、多結晶シリコン1144を厚さ約400amに成長
せしめる。
なお多結晶シリコン虞4形成後1通常の気相成長法によ
りて、窒化シリコン(8is N4 )編5を厚さ約1
100a成長せしめ被覆層とすることが望まし40以上
の実施例の如くに形成され九第1図(a)の如き構造を
有する基板に対して、第1図(b)の断面図に示す如く
、窒化シリコン−5及び多結晶シリコン膜4を選択的に
除去して島状に分離された領域を形成し、波動或いは粒
子ビーム照射によシ多結晶シリコン314を融解、再結
晶せしめて単結晶シリコン属よりなる領域4/を得る。
りて、窒化シリコン(8is N4 )編5を厚さ約1
100a成長せしめ被覆層とすることが望まし40以上
の実施例の如くに形成され九第1図(a)の如き構造を
有する基板に対して、第1図(b)の断面図に示す如く
、窒化シリコン−5及び多結晶シリコン膜4を選択的に
除去して島状に分離された領域を形成し、波動或いは粒
子ビーム照射によシ多結晶シリコン314を融解、再結
晶せしめて単結晶シリコン属よりなる領域4/を得る。
本*廁例においては、融解したシリコンはシリコン過剰
なシリコン酸化物上にある丸めに、二酸化シリコン上に
ある場合と異′&に濡れ性が嵐(。
なシリコン酸化物上にある丸めに、二酸化シリコン上に
ある場合と異′&に濡れ性が嵐(。
単結晶シリコン領域4′と81xOyj[3との付着力
は充分にある0 更に窒化シリコン酸5を被覆層とすることによシ、再結
畠後の単結晶シリコン領域4′の上面は平滑であり、纒
に8LxO7膜3との付着力が強化される効果を有する
0 次に他O実施例を第2図(s+)及び紛の断面図を用い
て説明する。単結晶シリコン基板11上の半導体素子を
形成すぺ自位置に選択的に二酸化シリコン酸12を熱酸
化法によ)厚さ約600 nmに形成し9送端で基板全
IJIJK#記例と同様な化学蒸着法によp多結晶シリ
コン3113を厚さ約1100a成長せしめる。この基
板金’rM K A r+イオンを約180KJ!VK
て1X101”/j 8度のドーズ量にイオン注入す
ると、多結晶シリコン酸13中のシリコン原子がAr”
4オンと(i)衝突によ〉5×1011/jli度二
酸化シリコン膜12中に入る0なお本実施例においては
、Ar+イオンの分布のピーク、は二酸化シリコン酸1
2中にある0以上の如く、二酸化シリコン1k12o表
層部分12′をシリコン過剰とした後に、再び化学蒸着
法によ〉多結晶シリコンを厚さ約400 mm成長せし
めて、多結晶シリコンl[14を得る0次いで9例えば
LOW連続波アルゴンレーザ光をビーム直1150L、
5G−オーバーラツプとして10g+/s・C0速度で
走査照射する。ことによL多結晶シリクン編14を融解
し、再結晶せしめるとき、基板11Km!する部分より
基板11の単結晶にエピタキシャルに再結晶化が進行し
、ニー化シリコン膜12の上部に及んで単結晶シリコ/
属14’を得る0 本sm例においても前!実施例と同
様に単結晶シリコン酸14′と二酸化シリコン膜12と
の付着力は充分で番る0 なお前記第二〇5A施例の多結晶シリコン膜13を20
0nm程度と厚くシ、同様のAr+イオン注入を行えば
Ar+イオン分布のピークは多結晶シリコン基板1B中
にあり、一旦この多結晶シリコン膜13を除去し、改め
て多結晶シリコンl[14を成長せしめても同様の効果
が得られるO pA紀各実施例の如く9表層部分を深部よりシリコン過
剰とした酸化シリコン絶縁属上に形成された単結晶、シ
、す4コン韻域4′或いは14′に半導体素子を形成す
れば、絶縁膜との付着力不足;の懸念なく安定した半導
体素子を得ることが可−となる。
は充分にある0 更に窒化シリコン酸5を被覆層とすることによシ、再結
畠後の単結晶シリコン領域4′の上面は平滑であり、纒
に8LxO7膜3との付着力が強化される効果を有する
0 次に他O実施例を第2図(s+)及び紛の断面図を用い
て説明する。単結晶シリコン基板11上の半導体素子を
形成すぺ自位置に選択的に二酸化シリコン酸12を熱酸
化法によ)厚さ約600 nmに形成し9送端で基板全
IJIJK#記例と同様な化学蒸着法によp多結晶シリ
コン3113を厚さ約1100a成長せしめる。この基
板金’rM K A r+イオンを約180KJ!VK
て1X101”/j 8度のドーズ量にイオン注入す
ると、多結晶シリコン酸13中のシリコン原子がAr”
4オンと(i)衝突によ〉5×1011/jli度二
酸化シリコン膜12中に入る0なお本実施例においては
、Ar+イオンの分布のピーク、は二酸化シリコン酸1
2中にある0以上の如く、二酸化シリコン1k12o表
層部分12′をシリコン過剰とした後に、再び化学蒸着
法によ〉多結晶シリコンを厚さ約400 mm成長せし
めて、多結晶シリコンl[14を得る0次いで9例えば
LOW連続波アルゴンレーザ光をビーム直1150L、
5G−オーバーラツプとして10g+/s・C0速度で
走査照射する。ことによL多結晶シリクン編14を融解
し、再結晶せしめるとき、基板11Km!する部分より
基板11の単結晶にエピタキシャルに再結晶化が進行し
、ニー化シリコン膜12の上部に及んで単結晶シリコ/
属14’を得る0 本sm例においても前!実施例と同
様に単結晶シリコン酸14′と二酸化シリコン膜12と
の付着力は充分で番る0 なお前記第二〇5A施例の多結晶シリコン膜13を20
0nm程度と厚くシ、同様のAr+イオン注入を行えば
Ar+イオン分布のピークは多結晶シリコン基板1B中
にあり、一旦この多結晶シリコン膜13を除去し、改め
て多結晶シリコンl[14を成長せしめても同様の効果
が得られるO pA紀各実施例の如く9表層部分を深部よりシリコン過
剰とした酸化シリコン絶縁属上に形成された単結晶、シ
、す4コン韻域4′或いは14′に半導体素子を形成す
れば、絶縁膜との付着力不足;の懸念なく安定した半導
体素子を得ることが可−となる。
本発明は以上説明した如(、シリコン基板上に酸化シリ
、コンよりなる絶縁膜を形成し、−絶緻一上の非単結晶
シリコン領域を波動或いは粒子ビーム照射により融解再
結晶せしめて単結晶シリコンとし、これよ、り半導体素
子を形成するSOI構造の半導体装置の製造方!−にお
いて、該絶縁属の餞層部分をシリコン過剰とすることに
より単結晶シリコン領域と該絶縁層との付着力を充分な
らしめるものであって、80I構造の半導体装置の発展
に大きく寄与する。
、コンよりなる絶縁膜を形成し、−絶緻一上の非単結晶
シリコン領域を波動或いは粒子ビーム照射により融解再
結晶せしめて単結晶シリコンとし、これよ、り半導体素
子を形成するSOI構造の半導体装置の製造方!−にお
いて、該絶縁属の餞層部分をシリコン過剰とすることに
より単結晶シリコン領域と該絶縁層との付着力を充分な
らしめるものであって、80I構造の半導体装置の発展
に大きく寄与する。
第1図(a)乃至第2図(b)は本発明の実施例を示す
断面図である。 図において、1はシリコン基板、2は二酸化シリコン絶
縁膜、3は5ixOY膜、4は多結晶シリコン膜、5は
窒化シリコン膜、11はシリコン基板、12は二酸化シ
リコン膜、12′はシリコン過剰な表層部分、13は多
結晶シリコン膜、14は多結晶シリコン膜を示す0 序 11¥1(α) 隼II¥l (b) 隼2図(幻− L 寥zrA(b) 手続補正書(旗) 特許庁長官殿 1、・11f1のノ乏小 昭f1156τI持11′[願第111E169シ;3
、hti+liを1”る古 −Ilf1との関(I 持、;↑出願人住所
神奈川県用崎市中11;j区1−ll・1中1+1o+
s1%地(522)名称富士通株式会社 4 代 理 人 住所 神奈川県用崎市中属
μ区1−11・111中1015番地8、 Tit
+l の 内 lメ 別紙の通りl)本願明細書
第フ頁第3〜第番行K「第1図・・・・・・である。」
とあるのを[第1図(a)及び(b)t’!本発明の一
実施例を示す基板断面図、第2図(a)及び(tjは本
発明の他の実施例を示す基板断面図である。」と補正す
る。
断面図である。 図において、1はシリコン基板、2は二酸化シリコン絶
縁膜、3は5ixOY膜、4は多結晶シリコン膜、5は
窒化シリコン膜、11はシリコン基板、12は二酸化シ
リコン膜、12′はシリコン過剰な表層部分、13は多
結晶シリコン膜、14は多結晶シリコン膜を示す0 序 11¥1(α) 隼II¥l (b) 隼2図(幻− L 寥zrA(b) 手続補正書(旗) 特許庁長官殿 1、・11f1のノ乏小 昭f1156τI持11′[願第111E169シ;3
、hti+liを1”る古 −Ilf1との関(I 持、;↑出願人住所
神奈川県用崎市中11;j区1−ll・1中1+1o+
s1%地(522)名称富士通株式会社 4 代 理 人 住所 神奈川県用崎市中属
μ区1−11・111中1015番地8、 Tit
+l の 内 lメ 別紙の通りl)本願明細書
第フ頁第3〜第番行K「第1図・・・・・・である。」
とあるのを[第1図(a)及び(b)t’!本発明の一
実施例を示す基板断面図、第2図(a)及び(tjは本
発明の他の実施例を示す基板断面図である。」と補正す
る。
Claims (1)
- リコン挾を形成し、前記非単結晶シリコン膜を波動或い
社粒子ビーム照射によ)融解後納晶化せしめて単結晶シ
リコン膜とし、前記単結晶シリコン膜に半導体素子を形
成する半導体装置の製造方法おいて酸素原子に対しシリ
コン原子を過剰とすることを%徴とする単導体装置の製
造方法0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56111869A JPS5814529A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56111869A JPS5814529A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5814529A true JPS5814529A (ja) | 1983-01-27 |
JPS6317220B2 JPS6317220B2 (ja) | 1988-04-13 |
Family
ID=14572196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56111869A Granted JPS5814529A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5814529A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59205713A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-21 | Sony Corp | 半導体薄膜の結晶化方法 |
EP0202718A2 (en) * | 1985-05-22 | 1986-11-26 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A method of producing a semiconductor device comprising a monocrystalline silicon layer on a substrate |
-
1981
- 1981-07-17 JP JP56111869A patent/JPS5814529A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59205713A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-21 | Sony Corp | 半導体薄膜の結晶化方法 |
EP0202718A2 (en) * | 1985-05-22 | 1986-11-26 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A method of producing a semiconductor device comprising a monocrystalline silicon layer on a substrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6317220B2 (ja) | 1988-04-13 |
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