JPS59158514A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS59158514A
JPS59158514A JP58030719A JP3071983A JPS59158514A JP S59158514 A JPS59158514 A JP S59158514A JP 58030719 A JP58030719 A JP 58030719A JP 3071983 A JP3071983 A JP 3071983A JP S59158514 A JPS59158514 A JP S59158514A
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JP
Japan
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film
thin film
layer
protective film
semiconductor device
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JP58030719A
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Osamu Okura
理 大倉
Masanobu Miyao
正信 宮尾
Kikuo Kusukawa
喜久雄 楠川
Mitsunori Ketsusako
光紀 蕨迫
Hideo Sunami
英夫 角南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造方法に関し、詳しくは基板上
に形成された半導体薄膜のレーザ光、電子線等のエネル
ギービーム照射による融解再結晶化を可納晶化後の表面
凹凸を生じる事なく行なう方法に関する。
〔従来技術〕
非晶質基板上に形成した非晶質或いは多結晶薄膜層をレ
ーザ光又は、電子線等のエネルギービーム照射或いは線
状ヒータを用いた局所加熱法によって融解−１１ツ結晶
化する事によって、大粒径の多結晶化もしくは単結晶化
できる事が矧られている。
しかしながらこれらの方法は融解を伴う現象である為、
再結晶化層に凹凸を生じるという欠点が存在した。
この欠点を解決する為に当該薄膜上に保護膜を形成し、
凹凸発生を防止する方法が開発されたが、それでもなお
該薄膜融解時に保護膜が割れたり、或いは十分に凹凸発
生を抑制する力がない等の欠凸の発生を伴う事なく上記
再結晶化工程を完了す本発明では、保護膜を軟化点の異
なる２種類以上の物質を積層する事によって保護膜を形
成している。その構成は薄膜側に最も近い部分から表面
側に向けて順次軟化点の低い物質を積層している。
従来法の欠点は、保護膜の拐料として、（１）拐質が硬
すぎる為に薄膜の融解に伴って発生するマドレスによっ
て破壊を生じる、（２）材質が軟かすきる為に、融解薄
膜の体＠流動に追随できず破壊を生じる事に起因してい
た。これに対して本性では、融解再結晶化する薄膜の近
傍には軟化点の低い物質を配し体積流動、体積膨張に対
して対応できるようにし、史に表面側には軟化点の高い
物質を配して試料表面を固定して凹凸の発生を防ぐよう
にし７ている。こりように薄膜と接する部分から表面側
へと、そノ′シそれの場所に応じて軟化点の異なる物質
を配する事シてより、保護膜の破壊を防き゛、且つ保護
膜の本来の役割である表面凹凸発生の抑制を達成する点
が本発明の肋徴である。
第１図に示すよつに、シリコン単結晶（１００）開基）
祇１）−１−に膜厚０．６μｍの酸化膜（２）を形成し
た後、ｃ　Ｖ　］）法によシ膜厚０．４μｍの多結晶シ
リコン層（３）を形成した。この上に更に膜厚２０〜１
１００ｎのＣｍ化膜（４）、膜厚５〜１ｏｏｎｍの窒化
シリコン膜（５）の２層からなる保護膜を形成した。即
ち軟化点の低い酸化Ｂ’Ｊｆ多結晶シリコン側に、軟化
点の高い窒化シリコンを表面側に配置した。この構造に
対してビーム径１００μｍの連続発振のアルゴンイオン
レーザ光（６）　（波ａｏ、ｓｉμｍ）ｔｊｔ料上を走
査しながら照射した。照射条件は、照射バ”）　−１５
〜１８　Ｗ、　’ヒー　ム走査速度ｌ−１００ｃｍ／Ｓ
で、照射中の試料温度は５００Ｕとした。
これによシ従来、酸化Ｍ、　１層の保護膜で生じていた
保護膜の割れが抑えられ、結晶成長にズづする適正レー
ザ照射パワーはビーム走査陣度１０ｃｒｎ／　ｓに対し
て、従来の８〜ｊ２Ｗに対して８〜１５　Ｗとなった。
更に高パワーでの照射が可能になった為、結晶成長時間
が長くなシ、粒径が従来の３０μｍから５０μｍへと増
大した。又、表面凹凸の発生は観測きれなかった。
実施例（２） ３層から成る保護膜を用いた実施例を示す。第２図に示
したように、実施例（１）と同様に多結晶シリコン層（
３）を形成した後、この上にりん濃度１゜ｍｏｔ％のＩ
）８０（りんシリケートガラス）（７）、を１０〜５　
Ｑ　ｎ　ｒｎ、　　りん濃度４ｍｏｔ％のＰＳＱ（８）
ｋ１０〜５Ｑｎｍ１窒化シリコン膜（９）を５〜１１０
０ｎ形成し３層の保護膜とした。こ′ｔ″ＬｖＣ実施例
（１）と同様にレーザ光の照射を行なった。本構造の保
護膜（は軟化点が３段階にわたって変化している点が特
徴的であムその効果は実施例（１）よりも更に顕著とな
った。即ち、照射適正パワーは１８Ｖｖ以上にまで増加
し、結晶粒径も１ｏｏ／、ｔｍ以上にな以上の説明で明
らかなように、本発明では従来より強度のある保護膜の
形成が可能となシ、加熱強度の許容範囲の増加の効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図は本発明の実施例を示す試料断面構造で
ある。 １・・・シリコン単結晶基板、２・・・酸化膜、３・・
・多結晶シリコン層、４・・・酸化膜、５・・・窒化シ
リコン膜、６・・・レーザー光、７・・・ＰＳＱ膜、訃
・・ＰＳＱ膜、９・・窒化シリコン膜。 第　１　図 第　Ｚ　図 ４７−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、基板材料の表面に非晶質又は、多結晶の半導体薄膜
    が堆積された構造体の該薄膜の表面側より、レーザー光
    又は、電子線あるいは熱線のエネルギービームを照射し
    、これを走査して該薄膜を加熱し、その一部分を選択的
    に融解せしめ、再結晶化させる工程を有した半導体装置
    の製造方法において、上記薄膜上に少なくとも２つ以上
    の異なる物質を重ね合わせた保護膜を形成した状態で、
    照射を行なう熱処理工程を設けたことを特徴とする半導
    体装置の製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記保護膜は照射
    ビーム非吸収物質によって構成させたことを特徴とする
    半導体装置の製造方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、上記保護膜は該薄
    膜より融点の高い物質を以て構成させたことを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。 ４、％許請求の範囲第１項において、上記保護膜は、基
    板側より表面側に向かって軟化点が順次高くなるべく選
    択された物質の組合せによって構成させたことを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
JP58030719A 1983-02-28 1983-02-28 半導体装置の製造方法 Pending JPS59158514A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02228023A (ja) * 1988-12-30 1990-09-11 Philips Gloeilampenfab:Nv 優れた被覆層を用いるｓｏｉ半導体装置の製造方法
JP2005079122A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Rikogaku Shinkokai 結晶性薄膜の作製方法

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