JPS5961118A - 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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JPS5961118A
JPS5961118A JP57171253A JP17125382A JPS5961118A JP S5961118 A JPS5961118 A JP S5961118A JP 57171253 A JP57171253 A JP 57171253A JP 17125382 A JP17125382 A JP 17125382A JP S5961118 A JPS5961118 A JP S5961118A
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JP
Japan
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polysilicon
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oxide film
thin
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JP57171253A
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Seiichiro Kawamura
河村　誠一郎
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu 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】 （１）発明の技術分野 本発明は半導体装置の製造方法、詳しくはシリコン・オ
ン・インシュレーク−（Ｓｉｌｉｃｏｎ−。ｎ−Ｉｎ５
ｕｌａｔｏｒ、　５ｏｌ）構造の素子形成予定領域を小
結晶化する方法に関する。
（２）技術の背景 エネルギー・ビームによってＳＯＩの素子形成予定領域
を単結晶化する技術が開発された。かかる技術を第１図
（ａｌの断面図を参照して説明すると、シリコン基板１
上に例えば１μｍの膜厚に二酸化シリコン（５ｉＯ２）
　Ｉｔ勇２を形成し、その上に０．５μｍの膜厚に多結
晶シリコン（ポリシリコン）層を成長し、素子形成予定
領域を残して他の部分を酸化し、ＳｉＯ２膜３の内にポ
リシリコンの島（ｉｓｌａｎｄ）　４を残す。この島４
を単結晶化してそこに所望の半導体素子を形成するので
ある。
（３）従来技術と問題点 島４の単結晶化のためには、島４の上方からレーザビー
ムを照射して島４のポリシリコンを溶融し、それを再結
晶化させ単結晶化したいのであるが、現実には島４にそ
のまわりから多くのグレイン５が入ってくる。その理由
は、熔けたポリシリコンの冷却が熱の逃げ易い島４の外
縁から内方へ向けて進むためである。かかるグレインは
第１図（ａｌの島４の平面図である同図（ｂｌに符号５
を付し゛（様式的に示した。かくして、５０１の素子形
成予定領域の完全な単結晶化は未だ実現されていない。
（４）発明の目的 本発明は」−記従来の問題点に濯め、Ｓｏｌの素を形成
予定領域を完全に単結晶化する方法を提供するにある。
（５）発明の構成 そしてこの目的は本発明によれは、半導体基板］二に酸
化膜を形成し、この酸化膜の素ｒ形成予定θｒｊ城に凹
部をその底部には前記酸化膜よりも薄い酸化１１９．：
を残して形成−３゛る上程、全曲に多結晶ソリＪノンを
底置する上程、およびｉ：１記聞部の↓刀ロ１−分を完
全にｍっ゛（ｎ１１記多結晶ンリニＩンのＩＮをエネ月
バ１−一・ビームで照射し凹部内の多結晶シリコンを溶
醐ｒＪる上程により、シリニｌン・メン・インシブ−レ
ータ−構造の素子形成予定領域・を１′目結晶化するこ
とを特徴とする半ｚ〃体装；値の製造方法を提供−３る
ごとによって達成される。
（５）発明の実施例 以１〜本発明の実施例を図面によって詳述する。
本発明の方法においては、第２図の断面図に示される如
く、シリコン基ｔ＆１１上に１．０μｍの膜厚に二酸化
シリコン（５ｊ０２）腰１２を形成する。
次いで、通當のエツチングで素子形成予定領域に凹部１
２ａを形成し、四部１２ａの底部には１０００〜３００
０人の厚さの５ｉ０２を残しておく。かくして、凹部１
２ａとＳｉＯ２膜１２の他の部分との間には段差が形成
されたことになる。
次に、全面にポリシリコンを例えは化学気相成長法（Ｃ
ＶＤ法）で４０００人程度０膜厚に成長してポリシリコ
ンＦｔ１３を形成する。
次いで、例えはけ（連続波）のアルコン（Ａｒ）レーザ
を、ＬＯＷのパワー、５〜１０ｃｍ／　ｓｅｃの走査（
スキャン）速度で凹部１２ａの上刃ｇＢ分に照射し、四
部１２ａ内のポリシリコンを／８融する。前記したレー
デのスキャンは四部１２ａを完全に覆うように行う。こ
こで、四部１２ａの底部のＳｉＯ２の薄い（１０００〜
３０００人）口１＋分か熱逃しくピー１〜ンンク、ｈｅ
ａｔ　５ｉｎｋ　）の役割を果し、同底部が最も早く冷
却し、底部のほぼ中心部分から再結晶化が進み、グレイ
ンか入ってくることがなく、凹部１２ａ内のポリシリコ
ンは完全に小結晶化する。この単結晶化した状態は第３
図に白地で示す。なお８１５３図において第２図に示し
た部分と同し部分は同一符号をイー、ｊして示す。
しかし、ポリシリコン層１３の四部１２ａの上方（３１
（分収外の部分では」二記したヒートシンクが発生しな
いから、第３図に符号１４で示すブレ・インか多数人っ
゛（きて最終的にはそのまま固まる。しかし、かかるグ
レインは素子形成予定領域（四部１２ａ）の小結晶化に
はなんら影響を与えない。
なお上記においては、ポリソリコンの溶融にレーザビー
ムを用いる場合を例にとったが、本発明の適用範囲はそ
の他の工不ルキー・ビームを用いる場合にも及ふもので
ある。
（７）発明の効果 以上詳♀１１１に説明しｔｌように、本発明の方法によ
れば、シリコン基板上の５ｉＯ２１模の素子形成予定領
域に凹１（１；を形成し、この四部の底部のＳｉＯ２を
薄くし、　５ｉ０２欣の１−の膜厚の大なる部分に対し
段差を適宜形成し、ポリシリコンを島状ではなく全表面
上に成長し、１回の前記凹部を完全に覆うレーザスキャ
ンで凹部内のポリシリコンを単結晶化することができ、
ＳＯＩ構造の素子形成予定領域のポリシリコンの完全な
単結晶化が実現され、４側と下側とが絶縁膜で囲まれた
領域に素子を形成することが可能となり、半導体集積回
路の多層化を可能にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のＳＯＩ構成におりる素子形成予定領域の
断面図、第２図と第３図は本発明の方法を実施する工程
における素子形成予定領域の断面図である。 １１−　シリコン基板、１２−３ｉＯ２１漠、１２ａ−
５ｉ０２膜に形成された凹ＯＢ、１３−　ポリシリコン
層、１４−グレイン第１図 ４ 第２図 第３図 ７９−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体基板上に酸化膜を形成し、この酸化膜の素子形成
    予定領域に凹ｊｉｉをその底口１９には前記酸化膜より
    も薄い酸化膜を残して形成する工程、全面に多結晶シリ
    コンを成長する工程、および前記四部の上刃部分を完全
    に覆って前記多結晶シリコンの層をエネルギー・ビーム
    で照射し凹部内の多結晶シリコンを溶融する工程により
    、シリコン・オン・インシュに一ター構造の素子形成予
    定領域を（１１結晶化することを特徴とする半導体装置
    の製造方法。
JP57171253A 1982-09-30 1982-09-30 半導体装置の製造方法 Pending JPS5961118A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5094714A (en) * 1985-09-17 1992-03-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Wafer structure for forming a semiconductor single crystal film
JP2004006712A (ja) * 2002-03-15 2004-01-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体素子及びそれを用いた半導体装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5734331A (en) * 1980-08-11 1982-02-24 Toshiba Corp Manufacture of semiconductor device
JPS57100721A (en) * 1980-12-15 1982-06-23 Toshiba Corp Manufacture of semiconductor device

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