JPS5893229A - 半導体グラフオエピタキシ−素子の製造方法 - Google Patents

半導体グラフオエピタキシ−素子の製造方法

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JPS5893229A
JPS5893229A JP56190638A JP19063881A JPS5893229A JP S5893229 A JPS5893229 A JP S5893229A JP 56190638 A JP56190638 A JP 56190638A JP 19063881 A JP19063881 A JP 19063881A JP S5893229 A JPS5893229 A JP S5893229A
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JP56190638A
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Keiji Kobayashi
啓二 小林
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura 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】 発明の属する技術分野 本発明は各種半導体に対する不純物ドーピングやアイソ
レーション、混晶などの半導体グラフオエピタキシー素
子のレーザーアニールl二よる再結晶製造方法I:係り
、特にイオン注入法による新しいレーザーアニール法を
用いた半導体素子を適用した液晶テレビ用素子の杓結晶
方法l二関するものである。
従来技術とその問題点 従来のイオン注入加速法ではその深さが理論的なイオン
飛程をこえることがなく、深い注入ができない。従って
、厚さ1μ程度の半導体層に溝膜トランジスタ等液晶テ
レビ用素子を形成する事は難(,7かった。また、その
際選択的に注入層を侍ようとしても、イオンビームは数
ミクロンの直径の点状のビームにすることができないの
で素子製造の際(二注入時にマスクとなるものが必要で
あるという問題もある。
でも結晶核が形成される場所がないため大きな結晶が得
られない。またレーザービームアニールの際C二照射ム
ラC二より不均質アニールができて製作された素子のば
らつきが大きく、歩留り低下の原因となってしまう。
これζ:対し、ガラスの上に酸化ケイ素膜の溝を切って
、結晶成長を促進させる方法があるが溝切部の精度が悪
く、かつ耐熱性が悪いため、アニールの際結話敢長が不
均質であった。アニールの隙局部的に加熱づれるポリシ
リコンのクラックが無数に生じて、基板の歩留りが低下
し、でいた。
発明の目的 このような欠点を改良するために咋発明がな埒れたもの
であり、歩留り良く再結晶さゼーる■を目的とするもの
である。
うC明の概要 ガラス基板上の留化膜をあらかじめリングラフィでかつ
溝の深さ7港の幅≧0.1にし7た溝を設はガラス軟化
点以下の温yt二於てその−Fにポリシリコン膜を形成
し、イオン注入及びレーザー照射を行ない、その際、ス
ポット径/走査幅(例えばマスクスキャンの際のステッ
プ幅)≧1でかつ溝31牟行I−アニール17再結晶さ
せる。レーザー照射の際には基板をガラス軟化点以下に
加熱するものである。
発明の効果 こ\でスポット径/走査幅≧1響二設定(−7だ理由に
の比が1より小さい揚台にはアニール不均質な所が生じ
て素子の歩留りが低下するからである。
また淋の深1/幅≧O,l t: L、た理由はこの比
が01以下のときid渦を切った効果がなくなり、グラ
フオエピタキシーの効果が表われ彦いからである。
窒化膜使用の理由としては溝切りのn度がよいことと耐
熱性がよいためである。基板加熱の理由はレーザーアニ
ールによる局部加熱の/こめポリシリコンのクラック防
止を行うためである。従って上記の如くレーザービーム
照射法を行うと、従来のグラフオエピタキシーで得られ
たものよりも大きな結晶が得られかつ均質アニールがで
きるなどの利点があり、これを理由して各麺半導体素子
な釧しい方法で製造することが出来る。
ヌ、レーザービームはパワーが弱くてもレーザー波長程
度まで絞ることが可能であり、直径が数ミクロンにまで
絞れ1、レーザーアニールが可能である効果があること
は1うまでもない。上記利点を利用してマスクを利用し
ない素子の製作も可能にな る。
発明の実施例 第1し1、第2凶はこの発明の一夾施例であり、透明石
英カラス基板上の窒化mlニリソグラフイでストライプ
状の#(深さ=0.2μ、@=2μ)を設ける。例えば
透明ガラス基板11ニシリコン窒化膜2を設け、さらi
ニボリシリコン膜5を被着して、/9F要部1ニイオン
ビーム(例えばP+)を照射するとともにLOW−Ar
レーザービームな、ここではスポット径100μm走査
幅50μmで所望ρパターンで隣に平行に走査すセフニ
ール時のガラス基板温度は500℃である。イオン注入
を全面$1行ない、全面5ニレーザービームを走査する
よう(−し7てもよい。
溝の深さ7幅は0.1以上でなけれはならなかった。
又、ビームのスポット径/走査幅≧1でアニールしない
と均一な再結晶層は得られなかった。これによりポリシ
リコン膜のレーザー照射部には深く大きなドープ再結晶
が生じる(第2図)。第2図(−示したレーザービーム
照射とイオン注入は同時戚、いは何れが先でおっても構
わない。イオン注入がレーザービーム肺射の後であって
も結晶が大きい為、後の素子形成工程の熱で不純物層は
深くなる0 かくして祷られたレーザーアニールシリコン半導体の注
入層の表面は、周囲の酸素と結びついて酸化膜が形成さ
れる。
従来のグ2フオエビC二よる粒径が2〜3μに対し、本
ポリ7リコンの粒径は5〜6μm3二も達した。
而る後このグラフエピタキシャルカラス基板のドーピン
グ領域にP−チャンネルF’ E Tを製作した。
この素子のホール移動度はμH” 45CIII/ V
・seaであり、グラフオエピタキシャルガラス基板の
比抵抗は1100mであり比抵抗のばらつきも±5チ以
内響二納まっていた。アニール時による基板上のポリシ
リコンのクラックは全くなく、はぼ均質に粒径のそろっ
た多結晶が多数成長していた。従ってこの基板はFFj
T作製のための半導体グラフオエピタキシー基板として
工業的にすぐれたものであるということができる。この
注入層のパターンの幅はレーザービームのビーム幅を走
査精度C二よって決まり、また制御も可能であるので、
果枝回路素子の不純物ドーピング層の形成、アイソレー
ション層の形hk: +液晶テレビ等+1)粘晶法寺に
本レーザーアニール技術が利用される。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明を説明する断面図である。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ナミか1名)第 
 1 図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 透明ガラス基板上C窒化膜を設け、その窒化膜に溝の深
    さ/溝の幅≧0.1の篩を設けた後ポリシリコン膜を形
    成し、イオン注入を行なった後、ガラス軟化点より低い
    温度C1於てこのポリシリコン膜にスポット径/走査幅
    ≧1、かつ溝C二平行直二レーザビームを走査しながら
    移動照射して再結晶させることを特徴とする半導体グラ
    フオエピタキシー素子の製造方法。
JP56190638A 1981-11-30 1981-11-30 半導体グラフオエピタキシ−素子の製造方法 Pending JPS5893229A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6017912A (ja) * 1983-07-11 1985-01-29 Agency Of Ind Science & Technol 半導体結晶層の製造方法
JPS63226913A (ja) * 1987-03-16 1988-09-21 Nippon Sheet Glass Co Ltd 半導体素子用ガラス基板
JPH02143414A (ja) * 1988-11-24 1990-06-01 Agency Of Ind Science & Technol 単結晶膜の形成方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6017912A (ja) * 1983-07-11 1985-01-29 Agency Of Ind Science & Technol 半導体結晶層の製造方法
JPS63226913A (ja) * 1987-03-16 1988-09-21 Nippon Sheet Glass Co Ltd 半導体素子用ガラス基板
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