JPS61102723A - 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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JPS61102723A
JPS61102723A JP59226131A JP22613184A JPS61102723A JP S61102723 A JPS61102723 A JP S61102723A JP 59226131 A JP59226131 A JP 59226131A JP 22613184 A JP22613184 A JP 22613184A JP S61102723 A JPS61102723 A JP S61102723A
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heat
polysilicon
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Seiichiro Kawamura
河村 誠一郎
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製造方法に係わり、特に石英基
1反」二に形成された二酸化シリコン膜のヒートシンク
構造を有するSOIで、ポリシリコン膜に連続波のレー
ザ照射を行って単結晶化を行う製造方法に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
石英基板上に形成された二酸化シリコン膜のような絶縁
股上に単結晶を形成するSOt方法は、三次元の半導体
集積回路デバイスを製作するための有力な手段であるが
、特にデバイスを形成する領域を二酸化シリコンのヒー
トシンク構造を有するSOIで、二酸化シリコン上のポ
リシリコン膜をレーザ照射を行って単結晶化を行う方法
が採用されている。
然しなから、上記のヒートシンクの構造はシリコン基板
の場合には二酸化シリコン膜を形成してその厚みの差を
利用して行われるが、基板がシリコン基板ではなく、石
英基板の場合には石英自体が酸化物であり、二酸化シリ
コン膜と同様な性質ヲ有するために、二酸化シリコン膜
にヒートシンクの厚みの段差を設けても、ヒートシンク
の効果が現れない。
又、石英はレーザ光の照射に対して、透過性が良好であ
ることも単結晶を生成する場合に不都合である。
第3図は、石英基板1の表面に8000人〜1μm程度
に成膜された二酸化シリコン膜の厚い領域2と、ヒート
シンク構造として膜厚の薄い2000〜4000人の二
酸化シリコン股の薄い部分3を形成し、その表面に40
00人の小結晶化を形成すべきポリシリコン膜4を形成
した後、形成した積層に連続波のレーザ5で走査するこ
とにより、ポリシリコン膜を単結晶に生成するようにし
たものであるが、石英の絶縁性が二酸化シリコン膜のそ
れと近似しているために、ヒートシンク構造にしてもポ
リシリコン膜の単結晶化は極めて困難であるという欠点
がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記の構成の半導体装置の製造方法では、石英基板の表
面に成膜された、ヒートシンク構造の二酸化シリコン膜
の熱伝導が薄い領域と厚い領域とに異なっていても、基
板の石英が二酸化シリコンと酷似している石英であるた
めに、適当な出力のレーザでポリシリコン膜を加熱して
も、ポリシリコン膜が単結晶になるのが容易でないこと
が問題点である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記問題点を解消した半導体装置の製造方法を
提供するもので、その手段は、石英基板上に二酸化シリ
コンのヒートシンク構造を有するSOIで該二酸化シリ
コン上のポリシリコン膜をレーザ照射を行って単結晶化
を行う際に、該二酸化シリコンの膜厚が薄い部分の上記
二酸化シリコンと石英基板との境界に金fS膜を形成す
ることにより、上記ポリシリコンを単結晶化することを
特徴とする半導体装置の装造方法によって達成できる。
〔作用〕
本発明は上記の構成の半導体装置の製造方法では、二酸
化シリコン膜と石英基板が性質が酷似していて、ヒート
シンクとして形成された熱伝導が薄い領域と厚い領域と
で差がでないために、二酸化シリコンの膜厚が薄い部分
の上記二酸化シリコンと石英基板との境界に金Ji19
を形成することにより、この金属面の熱を伝導で逃がす
ことにより、上記ポリシリコンを単結晶化するように考
慮したものである。
〔実施例〕
第1図に本発明の実施例である半導体装置を説明するた
めの断面図である。
石英基板1)の表面に8000人〜1μm程度に成l1
9された二酸化シリコン秋の厚い領域12と、ヒートシ
ンク構造として膜厚の薄い2000〜4000人の二酸
化ンリコン股の薄い部分13を形成し、その表面に40
00人の単結晶化を形成すべきポリシリコン膜14を形
成するが、本発明では二酸化シリコン股の薄い部分であ
る13の部分に金E1!514として例えばモリブデン
坂15を厚みが約2000人〜3000人で形成する。
金属のモリブデン膜は、連続波のレーザ光16による熱
がヒートシンク構造の二酸化シリコン膜を通して伝導さ
れた熱に対し、熱伝導が良好であるためにデバイス領域
全面に渡って熱を均熱化する効果と、加熱された熱が早
急に逃げるためにこの間に単結晶化が進行する。
通常、単結晶の成長速度は熱に対し極めて敏怒であり、
熱の変化に対応する時間がミリセカンド(m s )又
はマイクロセカンド(μS)の範囲であるので、このよ
うに金属のモリブデン膜を設けたことにより、容易にポ
リシリコン膜の単結晶化が進行することになる。
第2図は、このような金属膜15が設けられたヒートシ
ンクの構造において、連続波のレーザ16の照射を石英
側から行ったものである。
このようにすると、金属のモリブデンがある部分はレー
ザ光の照射による熱を遮蔽するために、ヒートシンク効
果が現れてポリシリコンが単結晶シリコンに成長するこ
とになる。
このような石英基板に、ヒートシンクの二酸化シリコン
股を形成した後、ヒートシンク部に金属の股を形成する
ことにより、通常の方法による連続波のレーザ照射によ
り単結晶化することができ乙と共に、」・−ヂ照射の方
向を反対側の石英側から行なう加熱によっても単結晶化
することが可能になる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明の半導体製造装置は
石英基板の場合でも容易な製造方法により、ヒートンン
ク構造のSOIで高信頼性の単結晶化することに供し得
るという効果大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の半導体装置の製造方法を説明するため
の断面図、 第2図は従来の半導体装置の製造方法を説明するための
断面図。 第3図は従来の半導体装置の製造方法を説明するための
1折面図。 図において、1)は石英基板、12は二酸化シリコン股
の厚い領域、13は二酸化シリコン膜の薄い部分、ll
+はポリシリコンIl費、15は金属膜、16.17は
レーザ光をそれぞれ示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)石英基板上に二酸化シリコンのヒートシンク構造
    を有するSOIで該二酸化シリコン上のポリシリコン膜
    をレーザ照射を行って単結晶化を行う際に、該二酸化シ
    リコンの膜厚が薄い部分の上記二酸化シリコンと石英基
    板との境界に金属膜を形成することにより、上記ポリシ
    リコンを単結晶化することを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  2. (2)上記レーザ照射を行って単結晶化を行うレーザ照
    射の方向を、石英基板側から上記金属膜に照射すること
    により上記ポリシリコンを単結晶化することを特徴とす
    る特許請求の範囲(1)項記載の半導体装置の製造方法
JP59226131A 1984-10-26 1984-10-26 半導体装置の製造方法 Pending JPS61102723A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5100834A (en) * 1990-03-20 1992-03-31 Fujitsu Limited Method of planarizing metal layer
US5173446A (en) * 1988-06-28 1992-12-22 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor substrate manufacturing by recrystallization using a cooling medium
US5310446A (en) * 1990-01-10 1994-05-10 Ricoh Company, Ltd. Method for producing semiconductor film
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