JPS5958821A - 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

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JPS5958821A
JPS5958821A JP57168483A JP16848382A JPS5958821A JP S5958821 A JPS5958821 A JP S5958821A JP 57168483 A JP57168483 A JP 57168483A JP 16848382 A JP16848382 A JP 16848382A JP S5958821 A JPS5958821 A JP S5958821A
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single crystal
layer
insulation
semiconductor
insulator
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JP57168483A
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Kazuyuki Sugahara
井須俊郎
Yoichi Akasaka
須賀原和之
Tadashi Nishimura
赤坂洋一
Shigeo Nagao
西村正
Toshiro Isu
長尾繁雄
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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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】 この発明は半導体単結晶膜の製造方法、特に絶縁体」二
に半導体単結晶膜を形成する方法に関するものである。
半導体装置の高速化、高密度化のため、半導体活性層を
多数８４９するいわゆる三次元回路素子を製造する試み
がなされており、そのため、絶縁体上に半導体片結晶膜
を形成する方法が考えられている。この絶縁体上に半導
体片結晶を形成する方法として、絶縁体上に多結晶また
は非晶り１の半導体を堆積し、その表面にレーザ光、電
子線などのエネルキ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もこ
の際、半導体を単結晶化させるための種として、絶縁体
の一部に穴をあけ、多結晶または非晶質の半導体膜と下
地単結晶半導体基板とを接触させておくという方法があ
る。
第１図はこのような従来の方法を説明するための斜視図
で、＋１＋は単結晶シリコン基板、（２）は絶縁体、（
３）はポリシリコン層、（４）は絶縁体（２）に孔など
を設は単結晶シリコン基板（監）とポリシリコン層（３
）とを接触させた部分である０ポリシリコン層（３）に
レーザ光を照射するのであるが、この際レーザ光は３０
〜１００μｍのスポットに絞られ、ポリシリコン層（３
）と下地単結晶シリコン基板＋１）との接触部分（４）
から絶縁体（２）上のポリシリコン層（３）に向って図
示矢印Ｘの方向に走査させる。レーザ光が照射されると
その部分のポリシリコン層（３）は溶融し、レーザ光の
照射が終了すると溶融したポリシリコン層（３）は固化
するが、このとき下地単結晶シリコン（１）を種として
再結晶化し、絶縁体（２）上のポリシリコン（３）も単
結晶になる。
ところが従来の方法において、レーザ光照射部分の移動
速度が１−１００ｃ！シ′と速いため、ボリンｅＣ リコン層（３）と、下地単結晶シリコン基板（１）との
接触部（４）からの結晶成長が、レーザ光照射部分の移
動速度に追いつかず、単結晶になる領域が、ポリシリコ
ン層（３）と下地単結晶シリコン基板＋Ｉ）との接触部
（４）のごく近接部だけに限られるという欠点があった
。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、絶縁体の幅を２０μｍ以下に制限
することによって、均一の単結晶膜を絶縁体上に形成す
ることを目的としている。
第２図はこの発明の一実施例を説明するだめの斜視図で
、１１１は単結晶シリコン基板、（”ａ）＋　（ｚｂ）
。
（２Ｃ）ｌ　（２ａ）は幅２０μｍ以下に形成され平行
に配設されたストライプ状の絶縁体、（３）はその上を
含めて単結晶シリコン基板０）上全面に堆積されたポリ
シリコン層、（４ａ＞＋　（４ｂ）、　（ａｃ、）、　
（４ａ）はポリシリコン層（３）と下地単結晶シリコン
基板（１）との接触部で、接触部（４ａ）　〜（４ａ）
と絶縁体（ｚａ）　〜（２ｄ）とけ単結晶シリコン基板
（１）の上に交互に存在する。
上記のように形成された、表面のポリシリコン層（３）
にレーザ光を照射する０この際Ｌ’−ザ光のスポットハ
３０〜１００μｍ程度に絞られ、ポリシリコン層（３）
と下地単結晶シリコン基板（１１との接触部（４ａ）〜
（４ｄ）に垂直な方向、すなわち接触部（３ａ）から図
示矢印Ｘの方向に走査される。レーザ光が照射される七
ポリシリコンは溶融し、照射が終了すると固化するか、
レーザ光の照射が開始される、接触部（４ａ）の位置で
溶融したポリシリコンが下地ＪＰ紀晶ソリコン層（１＋
と接触し、この却、結晶シリコンを柚として再結晶化し
、以下再結晶化は２０μｍの幅の絶縁体（２ａ）の上の
ポリシリコン層（３）におよぶ、次にレーザうｔは接触
部（４ｂ）の部分に照射され、溶融したポリシリコンは
その部分の単結晶シリコンを秤として再結晶化し、その
再結晶化は２０μｍの幅の絶縁体（２ｂ）の上のポリシ
リコン層（３）におよぶ。このようにして各絶縁体（２
ａ）〜（Ｚａ）上のポリシリコン層（３）は全域にわた
って単結晶化できる。
なお上記実施例では、レーザ光をエネルギー線として用
いたが、電子ビームを用いても同様の効果が得られるこ
とはいうまでもない。
以上のように、この発明によれば、絶縁体上のポリシリ
コン層の幅を２０μｍ以下に制限したため、絶縁体上の
すべてのポリシリコン層が単結晶化するという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の方法を説明するための斜視図、第２図は
この発明の一実施例を説明するための斜視図である。 図において、＋１＋は単結晶半導体基板、（２ａ）、（
２ｂ）ｌ　（２Ｃ）、　（２ｄ、）は絶縁体、（３）は
ポリシリコン層（多結晶または非晶質の半導体層）、（
ａ、ａ）＋　（４ｂ）、　（４（り１（４ｄ）は単結晶
半導体基板に直接接する部分である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ｆｌｌ　　下地単結晶半導体基板の表面に直接液する部
    分を有するとともに上記下地単結晶半導体基板の上に設
    けられた絶縁体の表面上にわたって形成された多結晶ま
    たは非晶質の半導体層を上記°下地単結晶半導体基板に
    接する部分において局部的に加熱して溶融させ、この局
    部的加熱溶融部位を順次上記絶縁体の表面上の部分に移
    行させて当該多結晶または非晶質の半導体層を単結晶化
    する方法において、上記局部的加熱溶融部位を移行させ
    る方向に沿う上記絶縁体の幅を２０μｍ以下になるよう
    にしたことを特徴とする半導体単結晶膜の製造方法。 （２）局部的加熱溶融部位を移行させる方向に沿って２
    ０μｍ以下の幅の絶縁体が複数個互いに間隔をおいて設
    けられ上記間隔部分では多結晶または非晶質の半導体層
    が直接下地単結晶半導体基板の表面に接するようにした
    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０（３）局部的加熱はレーザ光の照射
    で行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項寸たけ
    第２項記載の半導体単結晶膜の製造方法。 （４）　　局部的加熱は電子ヒームの照射で行なうこと
    を／［，１！とする特許請求の範囲第１項または第２項
    記載（の半導体単結晶膜の製造方法。
JP57168483A 1982-09-29 1982-09-29 半導体単結晶膜の製造方法 Pending JPS5958821A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61251114A (ja) * 1985-04-30 1986-11-08 Ricoh Co Ltd 単結晶シリコン膜の製造方法
JPS62296508A (ja) * 1986-06-17 1987-12-23 Matsushita Electronics Corp 半導体集積回路装置
JPS63169023A (ja) * 1987-01-07 1988-07-13 Agency Of Ind Science & Technol Ｓｏｉ結晶成長法
US5972105A (en) * 1994-09-15 1999-10-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of fabricating semiconductor device

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