JPS604208A - 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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JPS604208A
JPS604208A JP58113440A JP11344083A JPS604208A JP S604208 A JPS604208 A JP S604208A JP 58113440 A JP58113440 A JP 58113440A JP 11344083 A JP11344083 A JP 11344083A JP S604208 A JPS604208 A JP S604208A
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silicon
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JP58113440A
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Shiro Sato
史朗 佐藤
Sadao Hiratoku
貞雄 平得
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Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Original Assignee
Clarion 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】 本発明は、絶縁膜上に形成されたシリコン層を含む半導
体装置の製造方法に四する。
半導体集積回路において、素子間の分離を完全に行ない
、かつ基板と素子間の寄生容ltk減少させて、素子動
作ケ高速化すること欠目的として開発された代表的な半
導体装置としてS OS (5iiicon on 5
aphire )がある。しかし、SOSは、サファイ
ヤ基板が商価であるほか、サファイヤ上に作成されたシ
リコン単結晶層には結晶欠陥が多(、憂れた結晶性乞有
する単結晶層が形成できないという欠点がある。上記欠
点を除去する方法として、単結晶シリコン基板上に形成
され1−8.o21S i 3N4等の絶縁膜にストラ
イプ状の窓開けを行ない、その上に多結晶シリコン層ま
たはアモルファス・シリコン層ン形成し、上記基板ヶ1
100〜1200Cに加熱するとともに、多結晶シリコ
ン層またはアモルファス・シリコン層ケ融解することに
より単結晶シリコン層に変える方法(以下本明細書にお
いてはS 01 (5ilicon on In5ul
ator )と略記する。)が開発されている。
しかし、S U Iにより作成された単結晶層には多(
の結晶欠陥が存在し、ストライプ状に窓開けされ、準結
晶シリコン基板と多結晶シリコンとが接する部分から離
れるにしたがって結晶粒界が増加し、準結晶層内には倣
少な多結晶シリコンが島状に存在し、均一な単結晶論ン
得るには至っていない。窓開けされた部分で露出したシ
リコン単結晶基板上の多結晶シリコン層および絶縁膜上
に形成された多結晶シリコン層には、従来の方法では第
1図に示すように段差が生じ、その段差部分の多結晶シ
リコン層は段差のない部分の多結晶シリコン層よりも相
対的VC厚くなり、熱容蓋が増加するため、融触および
再結晶速度が二つの層で異なり、その境界で歪が発生し
易い、などの理由で、その段差が結晶欠陥発生の原因の
一つを形成している。第1図中、■はシリコン単結晶基
板上窒化シリコン膜、3は多結晶またはアモルファス・
シリコン層を表わす。この段差はA7配鮮の際に断緋の
原因にもなる。
また、多結晶シリコン層の単結晶化ン従来の方法にしr
s カって水平1c lrfいた状態で行なうことは、
加熱部の移動につれて進行14)固体と溶融部の界面の
、再結晶化が進行する部分への融成の供給にゆらぎが生
じ、微少な温度のゆらぎが生じるため、界面の内側に再
結晶化せずに融成が残さtI、最終的には作成されたシ
リコン単結晶層内に多結晶シリコンの微少部分が残る。
本発明の目的は、結晶欠陥が少Tx <、粒界の発生が
少なく、単結晶シリコン内に多結晶シリコンの微少部分
が残らない、半導体系手形成用の絶縁層上の単結晶シリ
コン層ン倫ることができろ半導体装置の製造方法を提供
′1−ることである。
上記目的ン達成するために、本発明による半導体装置の
製造方法は、準結晶シリコン基板上の所定の領域に局部
シリコン酸化法によってストライプ状に二酸化シリコン
膜ビ形成する工程、該二酸化シリコン膜のその際1★起
した部分を除去し、上記二酸化シリコ71遍と上記j(
L結晶シリコン基板の表面が一致1−るようにエツチン
グを流子工程、そのようにして1?Jられる基板上に化
学蒸M法によってシリコンχ)+h績し、単結晶シリコ
ン基板が嬉出シ、1こ所ではエピタキシャル層ン成長さ
せ、二1支1と、 リコy IQ 上&CFT、 多4
6品−1ニー知はアモルファス・シリコン層馨形ノ戎す
る工、(¥、上記エビタギンヤル層およヒ多結晶!j定
はアモルファス−シリコンfi 上に他の一つの二酸化
シリコン1僕r形成する工程、および」二1腸工程によ
って14)られた基板を上記エピタキシャル層ケTIC
して”Nネ1して、あるいは垂直に立て、上記エピタキ
シャル層と上記多結晶またはアモルファス・シリコン層
の境界から上記エピタキシャル層から遠さがる方向に移
動しなから局i 的[7JI+熱し、上dE:多紺i晶
またはアモルファス・シリコン1−を部桿i品に変え4
)ことン要旨と1−る。
丁なわち、本発明は、イ」結晶の独としてエピタキシャ
ルRを用いるゾーン・メルティング法により多結晶シリ
コン層を単結晶化し、結晶性の良い素子形成層乞得よう
とするものである。上記加熱はヒータ、誘導コイル、赤
外勝ラング、レーザ、等を用いて行なうことができる。
以下に、図面ン参照しながら、実施例〉用いて本発明ン
一層詳+141IVCIi52明するが、それらは例示
に過ぎず、本発明の枠を越えることなしにいろいろな変
形や改良があり得ることは勿論である。
第2図(a)から(f)までは本発明による半導体装b
′の製造方法の工程ン示T 1ノミ面図で、第2図(a
Jおよび(b)は通常のLOC(JS (Local 
0xidation of 5ilicon 、:局部
シリコン酸化法)技術馨示1゜′fなわち、シリコン半
導体基&1上Vc100rtas桿度の窒化膜(Si3
N4 ) 2乞成長さ−ヒ、その上に200順程度の化
学蒸着法(以下本明細書においてはCVD(Chemi
cal Vapon Depositinn )と略N
じする。)による二酸化シリコン(5iU2 ) 4 
Y堆(貨L 、 CV D二酸化シリコンlll34お
よび窒化h’A (5j3N4 ) 2をパターニング
してから、基板lχ熱処理して二酸化シリコン膜5を形
成し、続いて窒化シリコン膜2r除去】4)。その際、
Slが5iU2に変る際に体積が増大′するかr−)、
形成された二酸化シリコン膜5の上面はt)i出し定基
板Jの上面よりも尚くなってい勾。
つきに、?;+シ2図(OJに示″」ように、基板1と
二酸化シリコンh>)50段差が7.r <なく)まで
二1゛斐化シリコン膜5ンエッチング1−と)。
そのようにしてi(fられイ、)平坦な面上にCV D
技術によってシリコン馨堆偵1ろ。その際、露出したン
IJ コン、!P−結晶:−!iI8板I J二にはエ
ピタキシャル層6がノ成長し、二酸化シリコン膜5上に
は多結晶またはアモルファス・シリコン層3が堆積する
。高品質のシード(シリコン印結晶の1ffli )乞
得ろためにジクロルシラン(5iH2CA!2)ガスン
主成分として用いる減圧エピタキシャル成長技術を用い
ると、尚品質エピタキシャルRQ 6が得られる。続い
て、第2図(d) VtC月χ丁ように、さらにその上
に二酸化シリコンの保護+477ン堆偵させる。
上記方法により製造されたウェハを、第2図(e)に示
1ように、単結晶の樵が下に1よるようにして、一定の
角度をもたせて傾け、あるいは垂直に立て、ヒータによ
りエピタキシャル層6と多結晶シリコン層3の境界刊近
を加熱して溶融させる。引続きヒータを矢印8の方向に
ゆっくり上に向って移動させる。このようにして、第2
図(fJ K示すように、ウェハ全面に亘って多結晶ま
拍はアモルファス・シリコン層3ケ年結晶シリコン層に
変えることができる。
以上説明した通り、本発明によれば、融解部と固体の界
面の、再結晶化の進行部への融液の供給のばらつきン減
ら丁ことにより、上Hじ再結晶化進行部の内側に融液が
残ることが防がれ、作成されたシリコン率結晶層内に多
結晶シリコンの微少部分が残ることがなく、結晶欠陥、
粒界が少な(、均一な単結晶シリコン層ビ絶縁層上に形
M、することができ、寄生容量が小さい、画品質、X+
b速の牛導体累子ビ形成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の方法による半導体装置の製造方法の一つ
の工程における半導体装置の断面図、第2図(田から(
f)までは本発明による半導体装置の製造方法の工程を
示す断面図である。 l・・・シリコン単結晶基板、2・・・窒化シリコン膜
、3・・・多結晶またはアモルファス・シリコy Iu
、4・・・二酸化シリコン膜、5・・・LOCO8技術
によって形成された二酸化シリコン膜、6・・・エピタ
キシャル層、7・・・二酸化シリコンの保W IE’A
、8川加熱の移動の方向を示す矢印、9・・・単結晶化
されたシリコン層。 特許出願人 クラリオン株式会社 第1図 第2図 (0) (C) 手続補正書(自船 昭和58年9月S日 特許庁長官 看 杉 相 夫 殿 1 事件の表示 昭和58年壱許願 第113440号 3 補正をする者 事件との関係 −F−旧:出り加入 住所 名 称 (148) クラリオン株式会社4代理人〒1
05 住 所 東京都港区芝3丁目2番14号芝三丁目ビル5
 補正の対象 (17本願明細書第6頁第13行r 100膣」乞[1
000A Jに補正する。 (2)同頁第14行r 200 ranlJ’t r’
 2000 A J Vcm正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 単結晶シリコン基板上の所定の領域に局部シリコン酸化
    法によってストライブ状に二酸化シリコン膜ン形成する
    工程、該二酸化シリコン膜のその際隆起した部分を除去
    し、上記二酸化シリコン膜と上記単結晶シリコン基板の
    表面が一致するようにエツチングを施す工程、そのよう
    にして得られる基板上に化学&漸法によってシリコンを
    堆積し、単結晶シリコン基板が露出した所ではエピタキ
    シャル層ン成長させ、二酸化シリコン膜上には多結晶ま
    たはアモルファス・シリコン層を形成する工程、上記エ
    ピタキシャル層および多結晶またはアモルファス・シリ
    コン層上に他の一つの二酸化シリコン1模を形成する工
    程、および上記工程によって得られた基板を上記エピタ
    キシャル層ケ下にして傾斜して、あるいは垂直に立て、
    上記エビタキャル層と上記多結晶またはアモルファス・
    シリコy4の境界から上記エピタキシャル層から遠ざか
    る方向に移動しながら局所的に加熱し、上記多結晶また
    はアモルファス・シリコン層を単結晶に変えることを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
JP58113440A 1983-06-22 1983-06-22 半導体装置の製造方法 Pending JPS604208A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0283915A (ja) * 1988-09-20 1990-03-26 Ricoh Co Ltd 半導体単結晶薄膜の製造方法
US5466641A (en) * 1992-06-15 1995-11-14 Kawasaki Steel Corporation Process for forming polycrystalline silicon film
US8947320B2 (en) 2008-09-08 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Method for indicating location and direction of a graphical user interface element

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0283915A (ja) * 1988-09-20 1990-03-26 Ricoh Co Ltd 半導体単結晶薄膜の製造方法
US5466641A (en) * 1992-06-15 1995-11-14 Kawasaki Steel Corporation Process for forming polycrystalline silicon film
US8947320B2 (en) 2008-09-08 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Method for indicating location and direction of a graphical user interface element

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