JPS58165317A - 半導体単結晶膜の製造方法 - Google Patents
半導体単結晶膜の製造方法Info
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- JPS58165317A JPS58165317A JP57047358A JP4735882A JPS58165317A JP S58165317 A JPS58165317 A JP S58165317A JP 57047358 A JP57047358 A JP 57047358A JP 4735882 A JP4735882 A JP 4735882A JP S58165317 A JPS58165317 A JP S58165317A
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- H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
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- H01L21/02691—Scanning of a beam
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】
この発明は、半導体装置の製造方法、特に絶縁体上に半
導体単結晶＠を形成する方法に関するものである。
導体単結晶＠を形成する方法に関するものである。
半導体装置の＾魂動作化、ｌ１ｌｉ！ｆＩｉ！化のため
１回路系子を誘電体で分離する方法がある。その一方法
として、絶縁体上に半導体単結晶を形成し、その半導体
単結晶によ）回路素子を構成する方法が考えられている
。この半導体単結晶を形成する方法として、絶縁、体上
に島状に多結晶ま九は非晶質の半導体を堆積し、その表
面にレーザ光、電子線などのエネルギー線を照射するこ
とにより表面層のみを加熱し、単結晶の半導体膜を形成
する方法がある。この際、単結晶化のため、上記島状の
半導体層の下地となる絶縁体上に少な（とも１個以上の
凸部あるいは凹部を、半導体層形成に先がけて、あらか
じめ形成しておくという方法がある。
１回路系子を誘電体で分離する方法がある。その一方法
として、絶縁体上に半導体単結晶を形成し、その半導体
単結晶によ）回路素子を構成する方法が考えられている
。この半導体単結晶を形成する方法として、絶縁、体上
に島状に多結晶ま九は非晶質の半導体を堆積し、その表
面にレーザ光、電子線などのエネルギー線を照射するこ
とにより表面層のみを加熱し、単結晶の半導体膜を形成
する方法がある。この際、単結晶化のため、上記島状の
半導体層の下地となる絶縁体上に少な（とも１個以上の
凸部あるいは凹部を、半導体層形成に先がけて、あらか
じめ形成しておくという方法がある。
このような従来の方法の一例を作製方法を図に示しなが
ら説明する。第１図（＆）において、晴は基板となるべ
自石英基１１ （Ｓｉｎｓ）である−これを、１１１図
（１））のようにレジストで２イン幅２μｍ、ライン間
隔８μｍのパターン形成を行なう。これをしかるべきエ
ツチングガス中での反応性イオンエツチングを行ない、
石英基板に深さ３０００Ａのグレーティングパターン四
として形成し、レジストを除去したものがＮ１図（Ｃ）
である。この後は、第１図け）に示すように減圧ＯＶＤ
法でポリシリコン層ｉ１）を、５０００Ａ堆積し、ＩＩ
上図（ｅ）Ｋ示すように９５０℃で酸化して酸化膜（１
鱒を形成し、減圧ａｖｎ＠による窒化膜−を堆積し、写
真製版によるこの窒化膜Ｏ場のパターニングを行なう。
ら説明する。第１図（＆）において、晴は基板となるべ
自石英基１１ （Ｓｉｎｓ）である−これを、１１１図
（１））のようにレジストで２イン幅２μｍ、ライン間
隔８μｍのパターン形成を行なう。これをしかるべきエ
ツチングガス中での反応性イオンエツチングを行ない、
石英基板に深さ３０００Ａのグレーティングパターン四
として形成し、レジストを除去したものがＮ１図（Ｃ）
である。この後は、第１図け）に示すように減圧ＯＶＤ
法でポリシリコン層ｉ１）を、５０００Ａ堆積し、ＩＩ
上図（ｅ）Ｋ示すように９５０℃で酸化して酸化膜（１
鱒を形成し、減圧ａｖｎ＠による窒化膜−を堆積し、写
真製版によるこの窒化膜Ｏ場のパターニングを行なう。
これを第１図（ｆ）に示すようＫ ９５０℃酸化雰囲気
に長時間さらした後、パターニングされた窒化膜（ＩＩ
および酸化膜Ｏ乃を除去する。
に長時間さらした後、パターニングされた窒化膜（ＩＩ
および酸化膜Ｏ乃を除去する。
条溝の幅２間隔はエネルギー線のスポットサイズ、すな
わち照射時に溶融する面積によって決められる。さて、
第１図＜ｆ）の構造をレーザ光をパターンの長手方向に
走査しながら照射する。このようにレーザ光を照射する
と、ボリレ１リコン層（１υは溶融するが、固化にあた
つ℃は、条溝の凸の部分の上部のシリコンが他に比べて
薄いため早く冷えるので、結晶化の核となる。このよう
に、溶融、固化の−の熱伝導制御のために条溝が下部絶
縁体表面に形成されている。第３ｗＪＫ、上記単結晶化
したポリシリコン層ＤＩ）にＭＯ８） ９ンジスタを作
成した例を示す６ｇ３図（’） ＊ （＠は共に平面図
で、第３図（ａ）において（ｌｌａ）は単結晶化し九ポ
リシリコン層、Ｉは周囲の酸化膜ｓ ａｇ ３図（１）
） において、（ｌ−はゲート電極、０１はソース電極
、舖はドレイン電極であるＯ ところが、従来の方法において、レーザ光の照射が開始
あるいは終了する島状半導体膜の端部においては、周１
の絶縁体の配置が中央部に比べて−この発明は上記、の
ような従来のものの欠点を除去する次めＫなされたもの
で、半導体膜の島状構造の長辺を、素子が多数形成でき
るように長くすることによって、半導体領域全てを単結
晶とすること、また半導体膜を平坦にすることを目的と
している。
わち照射時に溶融する面積によって決められる。さて、
第１図＜ｆ）の構造をレーザ光をパターンの長手方向に
走査しながら照射する。このようにレーザ光を照射する
と、ボリレ１リコン層（１υは溶融するが、固化にあた
つ℃は、条溝の凸の部分の上部のシリコンが他に比べて
薄いため早く冷えるので、結晶化の核となる。このよう
に、溶融、固化の−の熱伝導制御のために条溝が下部絶
縁体表面に形成されている。第３ｗＪＫ、上記単結晶化
したポリシリコン層ＤＩ）にＭＯ８） ９ンジスタを作
成した例を示す６ｇ３図（’） ＊ （＠は共に平面図
で、第３図（ａ）において（ｌｌａ）は単結晶化し九ポ
リシリコン層、Ｉは周囲の酸化膜ｓ ａｇ ３図（１）
） において、（ｌ−はゲート電極、０１はソース電極
、舖はドレイン電極であるＯ ところが、従来の方法において、レーザ光の照射が開始
あるいは終了する島状半導体膜の端部においては、周１
の絶縁体の配置が中央部に比べて−この発明は上記、の
ような従来のものの欠点を除去する次めＫなされたもの
で、半導体膜の島状構造の長辺を、素子が多数形成でき
るように長くすることによって、半導体領域全てを単結
晶とすること、また半導体膜を平坦にすることを目的と
している。
以下、この発明の一実施例を図によプ説明する。
＃１２図（５Ｌ）は、凸部を有する絶縁体上に堆積させ
られ、周辺も絶縁体ＶＣよって囲まれた半導体層の平面
図を示す。図（ａ）に２いて、（１１）は島状ポリシリ
コン層、１Ｊ４１はポリシリコン層（１１）がすべて酸
化されて形成された酸化膜である。この長方形の島状ポ
リシリコンＩＩＩ（１１）は短辺が大きくとも３０μｍ
以下で、長辺が少なくとも１００μｍ以上ある方が良い
。そして、この島状ポリシリコン層の長手方向に平行に
レーザ光を走査させながら照射する０次に第２図（１）
） Ｋ示すように、半導体層・を横方向に分離する几め
に、Ｈで示し比部分を酸化して酸化膜とする。
られ、周辺も絶縁体ＶＣよって囲まれた半導体層の平面
図を示す。図（ａ）に２いて、（１１）は島状ポリシリ
コン層、１Ｊ４１はポリシリコン層（１１）がすべて酸
化されて形成された酸化膜である。この長方形の島状ポ
リシリコンＩＩＩ（１１）は短辺が大きくとも３０μｍ
以下で、長辺が少なくとも１００μｍ以上ある方が良い
。そして、この島状ポリシリコン層の長手方向に平行に
レーザ光を走査させながら照射する０次に第２図（１）
） Ｋ示すように、半導体層・を横方向に分離する几め
に、Ｈで示し比部分を酸化して酸化膜とする。
１ｇ２図（Ｑ） ＩＣ１この分−された半部体上にＭＯ
８） ２ンジスタを形成し友場合を示す。（ｃ） にお
いて、０１１−極である。
８） ２ンジスタを形成し友場合を示す。（ｃ） にお
いて、０１１−極である。
なお、上記実施例では、一つの島状半導体層に３つのＭ
Ｏ８トランジスタを作成した場合を示したが、多数の素
子を作成するためには、可能な限９長くシ友方がよい、
また島状半導体の構造は長方形である墨壷がなく、端部
はどんな形であってもよい、また、端部は熱酸化法など
により酸化してｌＲ９除いてもよい。
Ｏ８トランジスタを作成した場合を示したが、多数の素
子を作成するためには、可能な限９長くシ友方がよい、
また島状半導体の構造は長方形である墨壷がなく、端部
はどんな形であってもよい、また、端部は熱酸化法など
により酸化してｌＲ９除いてもよい。
また使用するエネルギー線が電子線であっても同様の効
果が得られることはいうまでもない。
果が得られることはいうまでもない。
以上のように、この発明によれば、レーザ光。
電子線などを照射する島状半導体層を、レーザ光。
電子線などを走査する方向に非常に長く構成したので、
絶縁体上に非常に広範囲に平坦であり、かつ単結晶であ
る半導体膜を得られる効果がある。
絶縁体上に非常に広範囲に平坦であり、かつ単結晶であ
る半導体膜を得られる効果がある。
ＪｌｌＩ１図は従来の島状半導体層を形成する方法を示
す工１ｉｊｌＩｌｌ１１ｉ面図、第８図はこの発明の一
実施例による島状半導体層を形成する方法を示す工楊別
断面図、＃Ｉ：５ｒＩＡは従来の方法によるＭＯ８トラ
ンジスタを形成する方法を示す平面図である。 −は石英基板ｓ ’ （”）はポリシリコン層、０坤は
酸化膜、−は窒化膜、（１４、（１＠はポリシリコン層
（１１）がすベて酸化されて形成された鐵化暎、１１４
１はゲート電極、■はソース電極、（ｌ槌はドレイン電
極、（２）はレジストによるグレイティングパターン、
（’リーー）はレーザ光照射によって単結晶化したポリ
シリコン鳩である。 なお１図中、同一符号は同一または相当部分を石 板紙
− １、。 、、、、ｉ、ｌｉｔ 第１図 （Ｑ） 第２図 → 第３図
す工１ｉｊｌＩｌｌ１１ｉ面図、第８図はこの発明の一
実施例による島状半導体層を形成する方法を示す工楊別
断面図、＃Ｉ：５ｒＩＡは従来の方法によるＭＯ８トラ
ンジスタを形成する方法を示す平面図である。 −は石英基板ｓ ’ （”）はポリシリコン層、０坤は
酸化膜、−は窒化膜、（１４、（１＠はポリシリコン層
（１１）がすベて酸化されて形成された鐵化暎、１１４
１はゲート電極、■はソース電極、（ｌ槌はドレイン電
極、（２）はレジストによるグレイティングパターン、
（’リーー）はレーザ光照射によって単結晶化したポリ
シリコン鳩である。 なお１図中、同一符号は同一または相当部分を石 板紙
− １、。 、、、、ｉ、ｌｉｔ 第１図 （Ｑ） 第２図 → 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【１）少な（とも１個所以上の凸部あるいは局部を有す
る絶縁体上に形成され周囲を絶縁体によって取り囲まれ
た島状の多結晶または非晶質の半導体層を局部加熱によ
）、局部的Ｋｌｌ融する方法において、上記短辺が大き
くとも３０μｍ以下の島状の半導体層を長辺方向に少な
くとも１００μｍ以上、できれば可能な・限ＤＡくする
ような構造を持たし九ことを特徴とする半導体単結晶膜
の製造方法。 （２） 局部加熱はレーザ光または電子ビームによっ
て行なわれることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の半導体単結晶膜の製造方法。 （３） 局部加熱はレーず光または電子ビームを半導
体層に対して相対的に移動することにより行なわれるこ
とを特徴とする特許請求の＠＠１ｇ１項ま危は第２項の
いずれかに記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57047358A JPS58165317A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 半導体単結晶膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57047358A JPS58165317A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 半導体単結晶膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58165317A true JPS58165317A (ja) | 1983-09-30 |
Family
ID=12772901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57047358A Pending JPS58165317A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 半導体単結晶膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58165317A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7205184B2 (en) * | 1997-10-14 | 2007-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of crystallizing silicon film and method of manufacturing thin film transistor liquid crystal display |
| CN102903755A (zh) * | 2011-07-27 | 2013-01-30 | 三星电子株式会社 | 功率半导体器件 |
-
1982
- 1982-03-26 JP JP57047358A patent/JPS58165317A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7205184B2 (en) * | 1997-10-14 | 2007-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of crystallizing silicon film and method of manufacturing thin film transistor liquid crystal display |
| CN102903755A (zh) * | 2011-07-27 | 2013-01-30 | 三星电子株式会社 | 功率半导体器件 |
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