JPS5831515A - 半導体薄膜の製造方法 - Google Patents

半導体薄膜の製造方法

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JPS5831515A
JPS5831515A JP56129059A JP12905981A JPS5831515A JP S5831515 A JPS5831515 A JP S5831515A JP 56129059 A JP56129059 A JP 56129059A JP 12905981 A JP12905981 A JP 12905981A JP S5831515 A JPS5831515 A JP S5831515A
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silicon
single crystal
thin film
substrate
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Hisaaki Aizaki
尚昭 相崎
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NEC Corp
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NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ζＯ発明は集積回路装置や半導体装置部の製造に用−ら
れる半導体薄膜の！！遣方法に関する。
近都、半導体集積回路の高密Ｅ化が進むに伴い半導体集
積回路の各素子寸法の微細化をはかつて横方向の集積度
を向上させる他に、Ｉｎりたん形成された素子構造の上
に絶縁膜を全面にわたって形成し、さらＫこの絶縁膜上
にシリコン＃膜を設けてこのシリコン薄膜を用いて素子
を形成するとｂうようないわゆる三次元構造が盛んに研
究開発されている。とくに絶縁膜上に形成した多結晶シ
リコン膜をレーザビームによシ照射し、再結晶化させる
方法が注目されてｂる・又、半導体集積回路の高速化が
進むに伴い半導体集積回路の各素子ある偽は配線部分と
基板シリコンとの也気谷皺を小さくすることが真壁な課
題となってｂる。これまでによく用いられているｐｎ接
合分離と比較すると、絶縁膜上に形成したシリコン狭を
用すればを生容斂を小さくできるので、この意味でも・
レーザビームによる再結晶化技術すなわちレーザアニー
リング技術が注目されているーなかでも絶縁−の−郁に
慾をあけ、下部基板として用するシリコン単結晶と絶縁
−上の多結晶シリコン−とが相接するようにした試料を
レーーＶ″７二−リングした場合には下部シリコン拳結
晶を結晶成艇の６子−として使えるため、絶縁属上の多
結晶シリコン膜が単結晶化しやすｂという利点がある。
しかし現在の段階では、前述のごとき半導体集積回路を
形成する目的に対して十分良好な結晶性′ｉＩ：優るに
至ってｉない。
以上ａ明した絶縁属上のシリコン膜の結晶性が十分良好
でなり原因の一つはシリコン単結晶基板ト多結晶シリコ
ン瞑が直接接している１合に１両者の中間に薄す慮化映
等の中間層が存在し、この中間層をもｂ−）九ん溶゛融
しなけれはならなｉが、そのため再結晶化のための最適
レーザバ２−がシリコン単結晶基板が直磯多結晶シリコ
ン映と接してｂる部分と絶縁膜が存在する部分とで異な
るととである・すなわち、前記中間〜をｆ＃融してシリ
コン単結晶基板と値する多結晶シリコンを単−１化する
のに適鳩なレーずパワーを用いて絶嶽膳上の多結晶シリ
コン膜をレーザアニールすると絶縁員上の多結晶シリコ
ンｌ［は単に溶融するに止まらず１表＃ｊＩＫ大きな凹
凸を生じる・また逆に絶縁−上の多結晶シリコン膜を再
結晶化するのに適当なレーザパワーを用いてシリコン単
結晶基板に接する多結晶シリコン膜をレーザアニールす
るとシリコン単結晶ａＶｌｉ板と多結晶シリコン献との
間の中間層を溶融するに至らず、シリコン単結晶基板に
虚する部分の多結晶シリコン膜は十分単結晶比すること
ができな＾・ この発判の目的は、＃１３緻膜上に良質のシリコン薄−
を形成できるような半導体＊［の製造方法を提供するこ
とＫある。
仁の発明（よれば単結晶半導体基板上に部分的に絶縁体
薄膜を形成した後、該率耐晶十纒体基板が旙呈して＾る
部分では該単結晶′Ｐ尋鉢体基板上エピタキシャル成長
による単結晶牛導体薄歇を形成すると同時に前記絶嫉体
薄羨におおわれてｂる部分では該絶縁体薄膜上に多結晶
半導体薄−を形成し、その後エネルキー纏を照射するこ
とによって該多結晶半４体薄属を再結晶化することｔ−
ｔＰｆｖ。
とする牛導体＃＆Ｆ−表方法が得られる。
前記この発明によれば、単結晶半導体薄膜との結晶格子
整合性が良好な中導体博哄が得られる。
次にこの発明の一実施内について図面を参照して説明す
る・この発明の一実＆／／ＩＡ丙は、まず第１図に示す
よ５Ｋｓ単結晶シリコン基板１０の表面にＣＶ　ｉ）　
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｃｅ　Ｄｅｐｏｓ　ｉｔ
　１ｏｎ）法等によｐ窒化シリコン１１２０を形成し、
不要部分を除去し、島状構造とする１次に第２図に示す
ように熱酸化法によル該島状構造の窒化シリコン＠２０
が存在しない部分に＠化シリコン映３０を形成する・さ
らに窒化シリコン１１２０を除去した後％第３１１１に
示すようにシリコン膜を全面にわ九りて形成する。この
とき単結晶シリコン基板１０が表面Ｋ１１呈している部
分ではエピタキシャル成長による単結晶シリコン膜４１
が形成され、かつ、酸化シリコン＠ａＯＯ存在してｂる
部分では多結晶シリコン＠ｉ４２が形成されるようにす
るのはυ易である。Ｉ＆後に辿鮨な条件のもとで骸多結
晶シリコン娘４２をレーザアニールすれば、館４図１Ｖ
Ｃ示すようにエピタキシャル成長した単結晶シリコンＩ
ｔ！４１’ｔａ［多結晶として該多結晶シリコン膜４２
が容＆に単結晶化し、かくして鈑化シリコン膜上に単結
晶シリコン薄膜を形成するＣとが可能となるＵ 以上の説明では単結晶シリコン基板ｌＯｏ表面に島状構
造の窒化シリコンｉ［２Ｇを形成した後。
直ちに熱酸化してｂるので該窒化シリコン＠２０が存在
しない部分に形成された酸化シリコン−３ｏｎ表ａｉｒ
ｔｉ、該窒化シリコン＠２００下に位置する単結晶シリ
コン基板ｌＯのｌ！画より属〈なっているが、＃ＪＩｉ
ｉｔ化シリコン＠２０を形成した後。
いったん該窒化シリコンｌ［２０が存在しない部分の単
結晶シリコン基板ｌＯを適当にエツチングすることによ
）％前記酸化シリコン編３００表面を前記窒化シリコン
＠２０の下に位置する単結晶シリコン基板ｌＯの表向と
はぼ同じあるいはそれよシ低くすることも可能である。
また、部分的には化シリコン膜３０を形成する［け、耐
重の方法によらなくても、ガえば、多結晶シリコン基板
ｌＯの全面に熱酸化法◆によル酸化シリコン談を形成し
た後通常の７オトレジストエ程及びエツチングにより該
酸化シリコン膜の一部を除去して屯よ＾。
さら１ｃｂｔた酸化シリコン膜以外の他の絶縁膜を部分
的に形成してもよいことは−うまでもな−。
なおＩ＆後に多結晶シリコン＠４２をレーザアニールす
るかわ）Ｋ他のエネルヤー線例えば−子ビーム等を照射
してもよめことはｂ５までもなめ。
【図面の簡単な説明】
第１図〜総４図はこの発明の一実施列を説明するだめの
図である１図において。 ｌＯ・・・単結晶シリコン基板、２０・・・窒化シリコ
ン験、３０・・・酸化シリコン膜、４１・・・エピタキ
シャル成長した単結晶シリコン−１４２・・・多結晶シ
リコン誂、４３・・・シー１″アニール倣単結晶化した
多結晶シリコン鑑。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 単結晶半導体基板上に部分的ＫＪＩ！ｌ縁体薄膜を１Ｍ
    威し九ａ１該単結晶半導体基板が膳呈して−る部分では
    、皺単結晶半導基板上にエピタキシャル成長による単結
    晶半導体薄膜を形成すると同時に前記絶縁物体薄＠にお
    おわれている部分では、該絶縁体薄部上に多結晶半導体
    装膜を形成し、その後エネルギー線を照射することによ
    って前記多結晶半導体薄膜を再結晶することを特徴とす
    る半導体薄ＩＩＯ製造方法。
JP56129059A 1981-08-18 1981-08-18 半導体薄膜の製造方法 Pending JPS5831515A (ja)

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Cited By (3)

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