JPS5856457A - 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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- JPS5856457A JPS5856457A JP15551381A JP15551381A JPS5856457A JP S5856457 A JPS5856457 A JP S5856457A JP 15551381 A JP15551381 A JP 15551381A JP 15551381 A JP15551381 A JP 15551381A JP S5856457 A JPS5856457 A JP S5856457A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
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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、絶縁性基板上に構成される複数の半導体素子
領域を絶縁分離してなる形式の半導体装置を製造する方
法の改良に関する。
領域を絶縁分離してなる形式の半導体装置を製造する方
法の改良に関する。
本発明者等は、さきに、この種の半導体装置の製造方法
として特願昭５５−９８５９７号に見られる発明を提供
した。その概略は次の通シでおる。
として特願昭５５−９８５９７号に見られる発明を提供
した。その概略は次の通シでおる。
第１図に見られるように、絶縁性基板２１を選択的にエ
ツチングして複数の凹部２２を形成し、その上に非単結
晶材料層２３を凹部２２の深すヨシも厚く形成する。
ツチングして複数の凹部２２を形成し、その上に非単結
晶材料層２３を凹部２２の深すヨシも厚く形成する。
第２図に見られるように、レーザ光を照射してアニール
を行なう。非単結晶材料が多結晶シリコンでおる場合、
それに吸収され易い波長のレーザ光を選択する。このよ
うにしてアニールを行なうことに依り、表面が平坦化さ
れた単結晶材料層６３が形成される。
を行なう。非単結晶材料が多結晶シリコンでおる場合、
それに吸収され易い波長のレーザ光を選択する。このよ
うにしてアニールを行なうことに依り、表面が平坦化さ
れた単結晶材料層６３が形成される。
第６図に見られるように、凹部２２内に単結晶材料層５
５の一部が残るように、機械的研磨或いは化学エツチン
グ等の技術に依り単結晶材料層６６の除去を行なう。こ
のようにして、それぞれ電気的に絶縁分離された複数の
単結晶半導体領域３５Ａ。
５の一部が残るように、機械的研磨或いは化学エツチン
グ等の技術に依り単結晶材料層６６の除去を行なう。こ
のようにして、それぞれ電気的に絶縁分離された複数の
単結晶半導体領域３５Ａ。
３５Ｂ 、 ５５Ｃ・・・・・・が形成される。
この従来技術に依れば、非単結晶材料を単結晶化する工
程が簡単であシ、そして、複数の単結晶半導体領域の電
気的絶縁分離は完全である。また、表面が平坦であるか
ら各半導体領域（素子）間の電気配線に切断を生じるこ
とは皆無である。更にまた、絶縁分離領域の幅は絶縁性
基板に凹部を形成する際のエツチングで定めるものであ
るから充分に小さくすることができ、装置の高密化・高
集積化に有効である。
程が簡単であシ、そして、複数の単結晶半導体領域の電
気的絶縁分離は完全である。また、表面が平坦であるか
ら各半導体領域（素子）間の電気配線に切断を生じるこ
とは皆無である。更にまた、絶縁分離領域の幅は絶縁性
基板に凹部を形成する際のエツチングで定めるものであ
るから充分に小さくすることができ、装置の高密化・高
集積化に有効である。
このように、前記従来技術に依れば、種々優れた効果を
得ることができる。ところが、この技術にも若干厄介な
工程が存在する。即ち、第３図に関して説明した工程で
は、単結晶材料層３３の一部を除去しているが、その制
御は慎重に行なわないと良品を得ることはできない。
得ることができる。ところが、この技術にも若干厄介な
工程が存在する。即ち、第３図に関して説明した工程で
は、単結晶材料層３３の一部を除去しているが、その制
御は慎重に行なわないと良品を得ることはできない。
本発明は、第３図に見られるような絶縁分離された半導
体領域を容易に形成できる方法を提供するものであシ、
以下これを詳細に説明する。
体領域を容易に形成できる方法を提供するものであシ、
以下これを詳細に説明する。
第４図及び第５図は本発明一実施例を説明する為の工程
要所に於ける半導体装置の要部断面図であシ、次に、こ
れ等の図を参照しつつ記述する。
要所に於ける半導体装置の要部断面図であシ、次に、こ
れ等の図を参照しつつ記述する。
第４図参照
（１１金属、アルミナ、高純度石英等から適宜選択した
材料からなる台板１に厚さもが例えば１〔μ簿〕の二酸
化シリコンからなる基板２を形成する。
材料からなる台板１に厚さもが例えば１〔μ簿〕の二酸
化シリコンからなる基板２を形成する。
台板１が例えば金属である場合、化学気相成長法にて非
晶質シリコン酸化膜を形成して基板２を形成して良い。
晶質シリコン酸化膜を形成して基板２を形成して良い。
（２） フォト・リング２フイ技術にて、基板２のエ
ツチングを行ない凹所３を形成する。このエツチングは
りアクティブ・イオン・エツチングが好ましい。
ツチングを行ない凹所３を形成する。このエツチングは
りアクティブ・イオン・エツチングが好ましい。
凹所３の大きさは、例えば３０Ｘ１５［：μ講〕、底部
に於ける基板２の厚さちは例えば０．１〔μす、凹所３
間の幅１１は例えば５〔μりである。
に於ける基板２の厚さちは例えば０．１〔μす、凹所３
間の幅１１は例えば５〔μりである。
（３）化学気相成長法ドて全面に厚さ九が例えば０．５
〜１〔μ罵〕である多結晶シリコン（非晶質でも可）膜
４を成長させる。
〜１〔μ罵〕である多結晶シリコン（非晶質でも可）膜
４を成長させる。
（４） 化学気相成長法にて厚さ例えば１〔μ簿〕
程度の燐硅酸ガラスからなるキャップ層５を形成する。
程度の燐硅酸ガラスからなるキャップ層５を形成する。
これは、熱放散を抑止する為のもので、必須のものでは
なく、また二酸化シリコン、窒化シリコン等を用いても
よい。
なく、また二酸化シリコン、窒化シリコン等を用いても
よい。
（５） ＣＦＦ’アルゴン・レーザをエネルギ１７〔
Ｗ〕走査速度１０〔ｃＦＩ％／秒〕、スポット・サイズ
５０〔μＩＢ）１６の条件で照射し、アニールを行なう
。伺、この際、全体を５００〔℃〕程度の温度に加熱し
ておくものとする。
Ｗ〕走査速度１０〔ｃＦＩ％／秒〕、スポット・サイズ
５０〔μＩＢ）１６の条件で照射し、アニールを行なう
。伺、この際、全体を５００〔℃〕程度の温度に加熱し
ておくものとする。
前記レーザ光は多結晶シリコン膜４に良く吸収されるの
で多結晶シリコンｇ４は溶融され、それが凝結する際に
単結晶化する。しかも、溶融した多結晶シリコンは全て
凹所３内に引込まれて単結晶になるので凹所３内にのみ
単結晶半導体領域が形成される。
で多結晶シリコンｇ４は溶融され、それが凝結する際に
単結晶化する。しかも、溶融した多結晶シリコンは全て
凹所３内に引込まれて単結晶になるので凹所３内にのみ
単結晶半導体領域が形成される。
第５図参照
（６）前記のように、凹所３内に単結晶半導体領域６Ａ
、６Ｂ、６Ｃ・・・・・・を形成してからキャップ層５
を除去する。
、６Ｂ、６Ｃ・・・・・・を形成してからキャップ層５
を除去する。
（７） この後、通常の技法にて、半導体領域６Ａ
、 ６Ｂ・・・・・・に半導体素子を形成すれば良い。
、 ６Ｂ・・・・・・に半導体素子を形成すれば良い。
ところで、前記工程に於いて、多結晶シリコン膜４をレ
ーザ・アニールした際、凹所５内に溶融多結晶シリコン
が引込まれてそこに単結晶シリコンが・堆積する理由と
しては次のように考えることができる。即ち、二酸化シ
リコンの熱伝導率は例えばシリコンと比較すると了程度
である為、その熱保持性は極めて高い。しかし、前記し
たように凹所３を形成すると、基板１の表面と凹所３の
底面とでは放熱の度合がかなシ相違し、底面では温度が
低くなる。従って、前記のようにアニールを行なうと、
凹゛所３の底面に接している溶融多結晶シリコンが先ず
凝結して単結晶シリコン化する過程に於いて基板１の表
面に在って未だ溶融状態にある多結晶シリコンを凹所５
に引込んで単結晶化してゆくもの′Ｃある。
ーザ・アニールした際、凹所５内に溶融多結晶シリコン
が引込まれてそこに単結晶シリコンが・堆積する理由と
しては次のように考えることができる。即ち、二酸化シ
リコンの熱伝導率は例えばシリコンと比較すると了程度
である為、その熱保持性は極めて高い。しかし、前記し
たように凹所３を形成すると、基板１の表面と凹所３の
底面とでは放熱の度合がかなシ相違し、底面では温度が
低くなる。従って、前記のようにアニールを行なうと、
凹゛所３の底面に接している溶融多結晶シリコンが先ず
凝結して単結晶シリコン化する過程に於いて基板１の表
面に在って未だ溶融状態にある多結晶シリコンを凹所５
に引込んで単結晶化してゆくもの′Ｃある。
前記のようＫして、基板１の凹所５内を単結晶シリコン
で充満させることは多結晶シリコン膜４の膜厚を選択す
ることに依シ極めて容易に実現することができ、これを
実験的に確認することは簡単である。
で充満させることは多結晶シリコン膜４の膜厚を選択す
ることに依シ極めて容易に実現することができ、これを
実験的に確認することは簡単である。
伺、前記実施例では加熱エネルギ線としてレーザ光を使
用したが、その他、キセノン・ランプやハロゲン・ラン
プの光を集光して使用することもできる。
用したが、その他、キセノン・ランプやハロゲン・ラン
プの光を集光して使用することもできる。
以上の説明で判るように、本発明に依れば、凹所を有す
る絶縁性基板に非単結晶材料膜を形成し、それをレーザ
照射に依シ単結晶化し、前記凹所内に単結晶半導体領域
を形成し、その単結晶半導体領域に半導体素子を形成す
る半導体装置の製造方法に於いて、非単結晶材料膜の厚
さを制御して形成し、それをアニールすることに依シ、
前記凹所外の非単結晶材料膜もその凹所内に自然発生的
に取込んで単結晶化するものであるから、従来技術に於
けるように、単結晶化後に不要部分を除去するなどの工
程が無くなるので極めて容易に実施できる。
る絶縁性基板に非単結晶材料膜を形成し、それをレーザ
照射に依シ単結晶化し、前記凹所内に単結晶半導体領域
を形成し、その単結晶半導体領域に半導体素子を形成す
る半導体装置の製造方法に於いて、非単結晶材料膜の厚
さを制御して形成し、それをアニールすることに依シ、
前記凹所外の非単結晶材料膜もその凹所内に自然発生的
に取込んで単結晶化するものであるから、従来技術に於
けるように、単結晶化後に不要部分を除去するなどの工
程が無くなるので極めて容易に実施できる。
第１図乃至第３図は従来例を説明する為の半導体装置の
要部断面図、第４図及び第５図は本発明一実施例を説明
する為の工程要所に於ける半導体装置の要部断面図でお
る。 第 １ 図 第２ 図 第３図 第４ 困 第５図 民−
要部断面図、第４図及び第５図は本発明一実施例を説明
する為の工程要所に於ける半導体装置の要部断面図でお
る。 第 １ 図 第２ 図 第３図 第４ 困 第５図 民−
Claims (1)
- 絶縁性基板に選択的に複数の凹所を形成し、次に、全面
に非単結晶材料膜を前記複数の凹所を埋めるのに必要と
される量に見合う厚さに制御して形成し、次に、前記非
単結晶材料膜を加熱エネルギ線照射に依シ単結晶化しつ
つ前記凹所内に堆積して絶縁分離された複数の単結晶半
導体領域を形成する工程が含まれてなることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15551381A JPS5856457A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15551381A JPS5856457A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856457A true JPS5856457A (ja) | 1983-04-04 |
Family
ID=15607689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15551381A Pending JPS5856457A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856457A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6246511A (ja) * | 1985-08-24 | 1987-02-28 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| WO2000001016A1 (fr) * | 1998-06-30 | 2000-01-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Transistor a film mince et son procede de fabrication |
| JP2004006786A (ja) * | 2002-03-15 | 2004-01-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2009253277A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Sharp Corp | ストライプ状半導体結晶 |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP15551381A patent/JPS5856457A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6246511A (ja) * | 1985-08-24 | 1987-02-28 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| WO2000001016A1 (fr) * | 1998-06-30 | 2000-01-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Transistor a film mince et son procede de fabrication |
| US6506669B1 (en) | 1998-06-30 | 2003-01-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of fabricating a thin film transistor |
| US6534353B1 (en) | 1998-06-30 | 2003-03-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of fabricating a thin-film transistor |
| JP2004006786A (ja) * | 2002-03-15 | 2004-01-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2009253277A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Sharp Corp | ストライプ状半導体結晶 |
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