JPS6115319A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈発明の技術分野〉
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に電子ビーム
等のエネルギービームを照射して溶融再結晶化させるこ
とにより非晶質或いは多結晶質薄膜の結晶成長を図り単
結晶化する半導体装置の製造方法に関するものである。
等のエネルギービームを照射して溶融再結晶化させるこ
とにより非晶質或いは多結晶質薄膜の結晶成長を図り単
結晶化する半導体装置の製造方法に関するものである。
〈発明の技術的背景とその問題点〉
近年非晶質或いは多結晶質薄膜として形成された薄膜を
単結晶化して半導体用基板として利用することが活発に
研究されている。
単結晶化して半導体用基板として利用することが活発に
研究されている。
即ち非晶質或いは多結晶質薄膜にレーザビームや電子ビ
ーム等によりエネルギーを与えて一旦溶融し、この溶融
部が凝固する際に核発生位置を制御することにより単結
晶化を図るもので第５図は従来から提案されている方法
における基板断面を示す図である。
ーム等によりエネルギーを与えて一旦溶融し、この溶融
部が凝固する際に核発生位置を制御することにより単結
晶化を図るもので第５図は従来から提案されている方法
における基板断面を示す図である。
同図においてシリコン等の材料からなる基板１を支持台
として、この基板１の表面にＳｉＯ２。
として、この基板１の表面にＳｉＯ２。
Ｓｉ３Ｎ４等の材料からなる絶縁膜２を形成し、この絶
縁膜２の表面に単結晶化させるだめの多結晶シリコン３
を形成し、この多結晶シリコン３の表面にＳ ｉ ０２
、Ｓ ｉ３Ｎ４ 等の材料からなる保護膜４が形成
されている。上記積層構造からなる基板に電子ビームが
照射されて、多結晶領域３を単結晶化するためのエネル
ギーが与えられる。
縁膜２の表面に単結晶化させるだめの多結晶シリコン３
を形成し、この多結晶シリコン３の表面にＳ ｉ ０２
、Ｓ ｉ３Ｎ４ 等の材料からなる保護膜４が形成
されている。上記積層構造からなる基板に電子ビームが
照射されて、多結晶領域３を単結晶化するためのエネル
ギーが与えられる。
ガウス分布状のエネルギー分布を持つエネルギービーム
でアニールした場合、溶融部の周辺部が中央部より吸収
するエネルギーが小さいので、第２図曲線Ａで示したよ
うに周辺部の温度は中央部より低くなるため、再結晶化
時には、核発生は周辺部において周囲に存在する多結晶
シリコンを種として起こり多結晶が成長する。したがっ
て単結晶成長を行なうためには、溶融後回結晶化時にお
いて中央部が周辺部より温度が低い分布を実現し、核発
生が溶融領域の中央部で起り、周辺部の多結晶シリコン
を種としないで結扁成長するようにしなければならない
。
でアニールした場合、溶融部の周辺部が中央部より吸収
するエネルギーが小さいので、第２図曲線Ａで示したよ
うに周辺部の温度は中央部より低くなるため、再結晶化
時には、核発生は周辺部において周囲に存在する多結晶
シリコンを種として起こり多結晶が成長する。したがっ
て単結晶成長を行なうためには、溶融後回結晶化時にお
いて中央部が周辺部より温度が低い分布を実現し、核発
生が溶融領域の中央部で起り、周辺部の多結晶シリコン
を種としないで結扁成長するようにしなければならない
。
そこで従来上記のような温度分布を実現するために例え
ば電子ビームアニール法においては大型゛ 流の電子ビ
ームを走査方向と垂直に正弦波形の偏向電圧をかけて静
電偏向することが行なわれている。このようにした場合
、正弦波形の偏向電圧において電圧が最大値と最小値を
とる場所でのビームの滞留時間が長いため溶融部の周辺
部の温度が高くなり、第２図曲線Ｂで示したように溶融
後回結晶化時において、中央部が周辺部より低い温度分
布が実現され、結晶成長が中央部より周辺部へと生じ単
結晶化が実現される。
ば電子ビームアニール法においては大型゛ 流の電子ビ
ームを走査方向と垂直に正弦波形の偏向電圧をかけて静
電偏向することが行なわれている。このようにした場合
、正弦波形の偏向電圧において電圧が最大値と最小値を
とる場所でのビームの滞留時間が長いため溶融部の周辺
部の温度が高くなり、第２図曲線Ｂで示したように溶融
後回結晶化時において、中央部が周辺部より低い温度分
布が実現され、結晶成長が中央部より周辺部へと生じ単
結晶化が実現される。
上記従来のアニール方法においては溶融再結晶化時に中
央部から凝固が進行するのに十分な中央部と周辺部の温
度勾配を得るには温度分布の拡がりを抑えるために走査
と垂直方向の偏向中を６０μｍ程度にし、ビーム径を数
十μｍのオーダまで絞らなければならない。ところが大
電流の電子ビームにおいてビーム径を上記の程度まで絞
るのは容易ではなく、一般には加速電圧を３０ｋＶ程度
まで高くする必要があり、その結果電子のエネルギーが
高くなり、絶縁膜を介して直接電子線にさらされる単結
晶層の電子線による結晶の質的低下が問題となる。捷だ
電子のエネルギーが高くなることに伴ない電子の飛程も
長くなるため、例えば積層構造の回路素子作製等に応用
する場合、下層素子の電子線損傷も問題となる。また数
十μｍＫ絞ったビームを６０μｍ程度の偏向幅で走査方
向と垂直方向に偏向したビームによるアニールを行なう
場合には、溶融幅は比較的せ捷り、シかもアニールによ
る溶融部の中央付近しか単結晶化され々い。これらのこ
とから、上記従来の方法では単結晶化領域は比較的小さ
くなり、それを基板として回路設計を行なう際に大きな
制約となる問題点があったＯ 〈発明の目的〉 本発明は上記従来の半導体装置の製造方法の欠点を除去
し、非晶質或いは多結晶質薄膜を容易に単結晶化でき、
かつ従来の方法と比較して単結晶領域面積の拡大が可能
な単結晶の製造方法を提供することを目的とし、この目
的を達成するため、本発明は非晶質或いは多結晶質薄膜
をエネルギービームによるアニールで溶融再結晶させて
薄膜単結晶を形成する半導体装置の製造方法において、
非晶質或いは多結晶質薄膜上にエネルギービームより小
さい巾を持つ帯状高融点金属被膜を形成し、この帯状高
融点金属被膜部分を被ってエネルギービームを照射し、
帯と平行にビーム走査する工程を含み、被膜で被われた
非晶質或いは多結晶質領域が溶融し再結晶する際に帯状
被膜下の限られた場所に核発生させて結晶させて単結晶
化するように成されている。
央部から凝固が進行するのに十分な中央部と周辺部の温
度勾配を得るには温度分布の拡がりを抑えるために走査
と垂直方向の偏向中を６０μｍ程度にし、ビーム径を数
十μｍのオーダまで絞らなければならない。ところが大
電流の電子ビームにおいてビーム径を上記の程度まで絞
るのは容易ではなく、一般には加速電圧を３０ｋＶ程度
まで高くする必要があり、その結果電子のエネルギーが
高くなり、絶縁膜を介して直接電子線にさらされる単結
晶層の電子線による結晶の質的低下が問題となる。捷だ
電子のエネルギーが高くなることに伴ない電子の飛程も
長くなるため、例えば積層構造の回路素子作製等に応用
する場合、下層素子の電子線損傷も問題となる。また数
十μｍＫ絞ったビームを６０μｍ程度の偏向幅で走査方
向と垂直方向に偏向したビームによるアニールを行なう
場合には、溶融幅は比較的せ捷り、シかもアニールによ
る溶融部の中央付近しか単結晶化され々い。これらのこ
とから、上記従来の方法では単結晶化領域は比較的小さ
くなり、それを基板として回路設計を行なう際に大きな
制約となる問題点があったＯ 〈発明の目的〉 本発明は上記従来の半導体装置の製造方法の欠点を除去
し、非晶質或いは多結晶質薄膜を容易に単結晶化でき、
かつ従来の方法と比較して単結晶領域面積の拡大が可能
な単結晶の製造方法を提供することを目的とし、この目
的を達成するため、本発明は非晶質或いは多結晶質薄膜
をエネルギービームによるアニールで溶融再結晶させて
薄膜単結晶を形成する半導体装置の製造方法において、
非晶質或いは多結晶質薄膜上にエネルギービームより小
さい巾を持つ帯状高融点金属被膜を形成し、この帯状高
融点金属被膜部分を被ってエネルギービームを照射し、
帯と平行にビーム走査する工程を含み、被膜で被われた
非晶質或いは多結晶質領域が溶融し再結晶する際に帯状
被膜下の限られた場所に核発生させて結晶させて単結晶
化するように成されている。
〈発明の実施例〉
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
る。
以下に示す本発明の実施例は、単結晶化を図るための非
単結晶薄膜を、保護膜として作用する比較的薄い絶縁膜
で被い、更に単結晶化の際の核発生位置となる領域近傍
に電子ビーム径より幅の小さいストライプ状のＭｏ、Ｗ
等の高融点金属薄膜を積層して基板を作成し、この基板
に電子ビームを照射し、高融点金属膜で被われていない
部分の非晶質或いは多結晶薄膜部分は薄い絶縁膜を通じ
て直接加熱し、一方高融点金属膜で被われた非晶質或い
は多結晶質薄膜に対しては被着された高融点金属膜がエ
ネルギーを吸収し、その結果発生した熱が伝導されて薄
膜を加熱するようにしたものである。この結果、電子ビ
ーム加熱溶融再結晶化時に溶融部の中央部が周辺部より
温度が低い単結晶成長に最適な温度分布をつくり出すこ
とになる。
単結晶薄膜を、保護膜として作用する比較的薄い絶縁膜
で被い、更に単結晶化の際の核発生位置となる領域近傍
に電子ビーム径より幅の小さいストライプ状のＭｏ、Ｗ
等の高融点金属薄膜を積層して基板を作成し、この基板
に電子ビームを照射し、高融点金属膜で被われていない
部分の非晶質或いは多結晶薄膜部分は薄い絶縁膜を通じ
て直接加熱し、一方高融点金属膜で被われた非晶質或い
は多結晶質薄膜に対しては被着された高融点金属膜がエ
ネルギーを吸収し、その結果発生した熱が伝導されて薄
膜を加熱するようにしたものである。この結果、電子ビ
ーム加熱溶融再結晶化時に溶融部の中央部が周辺部より
温度が低い単結晶成長に最適な温度分布をつくり出すこ
とになる。
第１図は本発明における一実施例を説明するための基板
断面を示す図である。
断面を示す図である。
第１図においてシリコン等の材料からなる基板１上にＳ
ｉ ０２ 、Ｓ ｉ３Ｎ４等の材料からなる絶縁膜５
を形成し、この絶縁膜５の表面に単結晶化させるだめの
非晶質或いは多結晶質シリコン６を形成し、この非晶質
或いは多結晶質シリコン６の表面に５ｉＯｚ 、Ｓｉ３
Ｎ４等の材料からなる絶縁膜７を形成し、この絶縁膜７
の表面に電子阻止能が大きく、かつ電子反射率の高いモ
リブデン（Ｍｏ）。
ｉ ０２ 、Ｓ ｉ３Ｎ４等の材料からなる絶縁膜５
を形成し、この絶縁膜５の表面に単結晶化させるだめの
非晶質或いは多結晶質シリコン６を形成し、この非晶質
或いは多結晶質シリコン６の表面に５ｉＯｚ 、Ｓｉ３
Ｎ４等の材料からなる絶縁膜７を形成し、この絶縁膜７
の表面に電子阻止能が大きく、かつ電子反射率の高いモ
リブデン（Ｍｏ）。
タングステン（Ｗ）等の材料より成る高融点金属膜８を
形成する。この際この高融点金属薄膜８は例えば帯状に
パターニングし、この帯幅は電子ビームのビーム径より
小さく、１０〜２０μｍ巾に設定する。
形成する。この際この高融点金属薄膜８は例えば帯状に
パターニングし、この帯幅は電子ビームのビーム径より
小さく、１０〜２０μｍ巾に設定する。
このような構成において帯状の高融点、金属膜８の両側
においては電子ビームが直接非単結晶シリコン膜６を加
熱するが、高融点金属膜８下ではこの薄膜８の電子反射
率及び阻止能が高いため、電子ビームのエネルギーは反
射により減少し、かつ薄膜８中ですべて吸収され、薄膜
８自身で温度上昇し、それが伝導されて薄膜６を加熱す
る。従って高融点金属膜８は非単結晶薄膜６に対して温
度上昇を抑制し、第２図曲線Ｂで示したような中央部が
周辺部より低い温度分布をつくり出し、溶融再結晶時に
おいて、単結晶成長が起こるのに適した核発生位置を提
供することになる。
においては電子ビームが直接非単結晶シリコン膜６を加
熱するが、高融点金属膜８下ではこの薄膜８の電子反射
率及び阻止能が高いため、電子ビームのエネルギーは反
射により減少し、かつ薄膜８中ですべて吸収され、薄膜
８自身で温度上昇し、それが伝導されて薄膜６を加熱す
る。従って高融点金属膜８は非単結晶薄膜６に対して温
度上昇を抑制し、第２図曲線Ｂで示したような中央部が
周辺部より低い温度分布をつくり出し、溶融再結晶時に
おいて、単結晶成長が起こるのに適した核発生位置を提
供することになる。
！！た薄膜８は電子が直接単結晶化すべき部分近傍に到
達することを防ぎ、単結晶層の電子線損傷を防ぐ効果を
もづ。
達することを防ぎ、単結晶層の電子線損傷を防ぐ効果を
もづ。
上記電子阻止性部ち電子吸収性の薄膜８の膜厚は電子の
飛程より厚く、膜内で電子のエネルギーが１００％吸収
される厚さに設定する。例えばモリブデン（Ｍｏ）を用
いた場合、加速電圧１０ｋＶの電子ビームでアニールす
る場合、電子の飛程は約３００ ｎｍと考えられるので
、これよりも厚く、しかもモリブデン（Ｍｏ）膜中で伝
熱することによる温度低下の効果も考慮して１０００〜
１５００ｎｍに設定する。
飛程より厚く、膜内で電子のエネルギーが１００％吸収
される厚さに設定する。例えばモリブデン（Ｍｏ）を用
いた場合、加速電圧１０ｋＶの電子ビームでアニールす
る場合、電子の飛程は約３００ ｎｍと考えられるので
、これよりも厚く、しかもモリブデン（Ｍｏ）膜中で伝
熱することによる温度低下の効果も考慮して１０００〜
１５００ｎｍに設定する。
薄膜６を被う絶縁膜７は電子吸収性膜として作用する高
融点金属膜８からの伝熱を遅延する効果と、薄膜６への
電子ビームの直接入射による損傷を防ぐ効果、及び電子
吸収性膜として作用する高融点金属膜８と薄膜６との直
接接触による汚染を防ぐ効果をもつ。薄膜８で発生した
熱の薄膜６中での伝熱による薄膜８下での温度低下をは
かるために膜厚は４００〜６００ ｎｍに設定する。
融点金属膜８からの伝熱を遅延する効果と、薄膜６への
電子ビームの直接入射による損傷を防ぐ効果、及び電子
吸収性膜として作用する高融点金属膜８と薄膜６との直
接接触による汚染を防ぐ効果をもつ。薄膜８で発生した
熱の薄膜６中での伝熱による薄膜８下での温度低下をは
かるために膜厚は４００〜６００ ｎｍに設定する。
第３図は本発明による一実施例の再結晶化過程を説明す
るための基板断面を示す図である。
るための基板断面を示す図である。
第３図において上記積層構造の基板に電子吸収性膜とし
て作用する高融点金属膜８の中央に電子ビームの中心が
位置するように加速電圧５〜１０ｋＶ、ビーム径１００
〜２００μｍのガウス分布状のエネルギー分布をもつ電
子ビーム９を照射すると、非単結晶薄膜６の電子吸収性
膜８で被われていない部分６−１及び６−３は、絶縁膜
７を通して非単結晶膜６に電子ビーム９が入射し、その
部分の温度が上昇する。一方電子吸収性膜８に被われた
部分６−２では電子ビームは一部は反射されて、残りは
電子吸収性膜８自身に吸収されて、電子吸収性膜８が温
度上昇し、その熱が絶縁膜７を通じて非単結晶膜６に伝
導される。この時電子吸収性膜８の直下６−２では電子
吸収性膜８による電子の反射によるエネルギー損失と薄
膜８及び絶縁膜７中の伝熱による温度低下のため周辺或
いは領域境界６−１及び６−３より温度が低く、第２図
曲線Ｃに示す如く、領域中央部が低く、周辺部が高い温
度分布が形成される。
て作用する高融点金属膜８の中央に電子ビームの中心が
位置するように加速電圧５〜１０ｋＶ、ビーム径１００
〜２００μｍのガウス分布状のエネルギー分布をもつ電
子ビーム９を照射すると、非単結晶薄膜６の電子吸収性
膜８で被われていない部分６−１及び６−３は、絶縁膜
７を通して非単結晶膜６に電子ビーム９が入射し、その
部分の温度が上昇する。一方電子吸収性膜８に被われた
部分６−２では電子ビームは一部は反射されて、残りは
電子吸収性膜８自身に吸収されて、電子吸収性膜８が温
度上昇し、その熱が絶縁膜７を通じて非単結晶膜６に伝
導される。この時電子吸収性膜８の直下６−２では電子
吸収性膜８による電子の反射によるエネルギー損失と薄
膜８及び絶縁膜７中の伝熱による温度低下のため周辺或
いは領域境界６−１及び６−３より温度が低く、第２図
曲線Ｃに示す如く、領域中央部が低く、周辺部が高い温
度分布が形成される。
上記温度分布においては、融液から凝固する過程で領域
中央６−２で核発生し、この核が成長して単結晶薄膜が
形成される。
中央６−２で核発生し、この核が成長して単結晶薄膜が
形成される。
上記アニール処理により単結晶化した後高融点金属薄膜
８．絶縁膜７がエツチング除去され、フォトリングラフ
ィにより単結晶領域が半導体素子作成に供する形状に加
工される。
８．絶縁膜７がエツチング除去され、フォトリングラフ
ィにより単結晶領域が半導体素子作成に供する形状に加
工される。
第４図は本発明の他の実施例を説明するだめの基板断面
を示す図であり、疑似ライン状電子ビームによるアニー
ルで共通した一つの薄膜内に複数の単結晶領域６．・・
・を連結して作成するための基板構造を示すものである
。
を示す図であり、疑似ライン状電子ビームによるアニー
ルで共通した一つの薄膜内に複数の単結晶領域６．・・
・を連結して作成するための基板構造を示すものである
。
この実施例においては上記した実施例と同様のストライ
プ状の高融点金属膜８．・・をラインアンドスペース状
に形成する。この場合ラインアンドスペースは１０〜２
０μｍライン、５μｍスペー垂直方向に３００〜６００
μｍ巾で偏向することにより形成（７、この場合第２図
りで示したような幅が広く均一な温度分布が実現される
。該疑似ライン状電子ビームで薄膜８の複数個のストラ
イプを含む領域を同時にアニールすることにより、複数
個の単結晶領域を形成する。単結晶領域幅はストライプ
状高融点金属幅より拡がるため、ラインアンドスペース
を上記の値に設定すると単結晶領域は連結する。各単結
晶領域は必ずしも同一の方位をもって形成されないため
、領域の境界に粒界が形成されるが、この方法により分
離中のないストライプ状の単結晶領域を数百μｍ幅で形
成することができる。
プ状の高融点金属膜８．・・をラインアンドスペース状
に形成する。この場合ラインアンドスペースは１０〜２
０μｍライン、５μｍスペー垂直方向に３００〜６００
μｍ巾で偏向することにより形成（７、この場合第２図
りで示したような幅が広く均一な温度分布が実現される
。該疑似ライン状電子ビームで薄膜８の複数個のストラ
イプを含む領域を同時にアニールすることにより、複数
個の単結晶領域を形成する。単結晶領域幅はストライプ
状高融点金属幅より拡がるため、ラインアンドスペース
を上記の値に設定すると単結晶領域は連結する。各単結
晶領域は必ずしも同一の方位をもって形成されないため
、領域の境界に粒界が形成されるが、この方法により分
離中のないストライプ状の単結晶領域を数百μｍ幅で形
成することができる。
疑似ライン状電子ビームを一部重ね合わせて照射すれば
必要な領域全体を帯状単結晶にすることもできる。
必要な領域全体を帯状単結晶にすることもできる。
スポット状電子ビームにおいても第４図のようなパター
ンを用いて、ビームを一部重ね合わせて照射することに
より連結したストライプ状の単結晶領域をつくり出すこ
とができるが、ビームが正確に薄膜８のストライプの中
心を通らない場合の温度分布の乱れや、重ね合わせによ
り単結晶化領域の再溶融が起こること等により結晶性が
乱れる可能性があり、上記疑似ライン状電子ビームによ
る方法のほうが安定性良く大面積の単結晶領域をつくり
出すことができる。捷たアニー／ｌ／ ｉＪが太きいた
めスループットも太きい。
ンを用いて、ビームを一部重ね合わせて照射することに
より連結したストライプ状の単結晶領域をつくり出すこ
とができるが、ビームが正確に薄膜８のストライプの中
心を通らない場合の温度分布の乱れや、重ね合わせによ
り単結晶化領域の再溶融が起こること等により結晶性が
乱れる可能性があり、上記疑似ライン状電子ビームによ
る方法のほうが安定性良く大面積の単結晶領域をつくり
出すことができる。捷たアニー／ｌ／ ｉＪが太きいた
めスループットも太きい。
高融点金属薄膜８の電子ビームによる損傷が問題になる
場合には薄膜８の表面にＳ ｉＯｚ、Ｓ ｉ３Ｎ４等の
材料からなる絶縁膜を保護膜として積層することもでき
る。
場合には薄膜８の表面にＳ ｉＯｚ、Ｓ ｉ３Ｎ４等の
材料からなる絶縁膜を保護膜として積層することもでき
る。
なお、上記実施例において、薄膜８の材料としてモリブ
デン（Ｍｏ ） 、タングステン（Ｗ）等の高融点金属
を用いた例を説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、高融点材料で、なおかつ、電子ビームを透
過させないで防止する電子吸収性を有する構造であれば
良り、例えば膜厚を比較的厚くしたポリシリコン膜を用
いることも可能である。
デン（Ｍｏ ） 、タングステン（Ｗ）等の高融点金属
を用いた例を説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、高融点材料で、なおかつ、電子ビームを透
過させないで防止する電子吸収性を有する構造であれば
良り、例えば膜厚を比較的厚くしたポリシリコン膜を用
いることも可能である。
〈発明の効果〉
以上のように、本発明によれば非晶質或いは多結晶質薄
膜番電子ビームでアニールして溶融再結晶化して単結晶
化する際、従来方法と比べて、単結晶層や例えば積層構
造の回路素子作製に応用する場合の下層素子の電子線に
よる損傷を少なく単結晶化することができ、かつ従来方
法と比べて単結晶化領域を拡大することができる。
膜番電子ビームでアニールして溶融再結晶化して単結晶
化する際、従来方法と比べて、単結晶層や例えば積層構
造の回路素子作製に応用する場合の下層素子の電子線に
よる損傷を少なく単結晶化することができ、かつ従来方
法と比べて単結晶化領域を拡大することができる。
第１図は本発明による一実施例を説明するための基板断
面を示す図、第２図はアニール工程時の温度分布図−９
第３図は本発明による一実施例の再結晶化過程を説明す
るための基板断面を示す図、第４図は本発明による他の
実施例を説明するための基板断面を示す図、第５図は従
来の製造方法を説明するための基板断面を示す図である
。 １・・シリコン等の基板、６・・非晶質或いは多結晶質
薄膜、７・・絶縁膜、８・・・電子吸収膜として作用す
る高融点金属膜、９・・・電子ビーム。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）第２図 第３図
面を示す図、第２図はアニール工程時の温度分布図−９
第３図は本発明による一実施例の再結晶化過程を説明す
るための基板断面を示す図、第４図は本発明による他の
実施例を説明するための基板断面を示す図、第５図は従
来の製造方法を説明するための基板断面を示す図である
。 １・・シリコン等の基板、６・・非晶質或いは多結晶質
薄膜、７・・絶縁膜、８・・・電子吸収膜として作用す
る高融点金属膜、９・・・電子ビーム。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、非晶質或いは多結晶質薄膜をエネルギービームによ
るアニールで溶融再結晶させて薄膜単結晶を形成する半
導体装置の製造方法において、非晶質或いは多結晶質薄
膜上にエネルギービームにより小さい巾を持つ帯状高融
点金属被膜を形成し、該帯状高融点金属被膜部分を被っ
てエネルギービームを照射し、帯と平行にビーム走査す
る工程を含み、被膜で被われた非晶質或いは多結晶質領
域が溶融し再結晶する際に帯状被膜下の限られた場所に
核発生させて、結晶成長させ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、前記エネルギービームとしてガウス分布状のエネル
ギー分布を持つスポット状電子ビーム或いは該スポット
状電子ビームの走査方向と垂直に三角波形の交流電圧を
印加して高速にビームを偏向走査することにより形成し
た疑似ライン状電子ビームを用いるように成したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置の製
造方法。 ３、前記スポット状電子ビーム或いは疑似ライン状電子
ビームの条件として、加速電圧が略５乃至１０ｋＶ、ス
ポット状電子ビームにおけるビーム径が略１００乃至２
００μｍ、疑似ライン状電子ビームにおいては該スポッ
ト状電子ビームを略３００乃至６００μｍ巾に偏向する
ように成したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の半導体装置の製造方法。 ４、前記帯状高融点金属被膜はスポット状電子ビームに
よりアニールする場合該帯状高融点金属被膜の巾が略１
０乃至２０μｍに設定され、疑似ライン状電子ビームに
よりアニールする場合、上記帯状高融点金属被膜がライ
ンアンドスペース状にパターニングされると共に該ライ
ンアンドスペースが略１０乃至２０μｍライン、略５μ
ｍスペースに設定されて成ることを特徴とする特許請求
の範囲第１項、第２項もしくは第３項記載の半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59137583A JPS6115319A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 半導体装置の製造方法 |
| US06/750,263 US4655850A (en) | 1984-07-02 | 1985-07-01 | Method of forming monocrystalline thin films by parallel beam scanning of belt shaped refractory metal film on amorphous or polycrystalline layer |
| EP85304719A EP0167391B1 (en) | 1984-07-02 | 1985-07-02 | Method of manufacturing semiconductor devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59137583A JPS6115319A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115319A true JPS6115319A (ja) | 1986-01-23 |
Family
ID=15202105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59137583A Pending JPS6115319A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4655850A (ja) |
| EP (1) | EP0167391B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6115319A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6317516A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-25 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 半導体薄膜の再結晶化方法 |
| JPS63142810A (ja) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH02103589U (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-17 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2582455B1 (fr) * | 1985-05-21 | 1987-08-14 | Menigaux Louis | Procede de fabrication d'un laser a semiconducteur a geometrie a ruban et laser obtenu par ce procede |
| JPH0732124B2 (ja) * | 1986-01-24 | 1995-04-10 | シャープ株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US5456763A (en) * | 1994-03-29 | 1995-10-10 | The Regents Of The University Of California | Solar cells utilizing pulsed-energy crystallized microcrystalline/polycrystalline silicon |
| EP0785299A1 (en) * | 1996-01-19 | 1997-07-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Metallic thin film and method of manufacturing the same, and surface acoustic wave device using the metallic thin film and the method thereof |
| JP3349355B2 (ja) * | 1996-08-19 | 2002-11-25 | 三洋電機株式会社 | 半導体膜のレーザーアニール方法 |
| US7371596B2 (en) * | 2004-12-30 | 2008-05-13 | Semicube, Inc. | Parallel-beam scanning for surface patterning of materials |
| CN106158654B (zh) * | 2015-04-20 | 2019-04-26 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 半导体结构的形成方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4187126A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-05 | Conoco, Inc. | Growth-orientation of crystals by raster scanning electron beam |
| JPS5821319A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-08 | Fujitsu Ltd | レ−ザアニ−ル方法 |
| JPS58139423A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-18 | Fujitsu Ltd | ラテラルエピタキシヤル成長法 |
| JPS58164219A (ja) * | 1982-03-25 | 1983-09-29 | Agency Of Ind Science & Technol | 積層型半導体装置の製造方法 |
| US4473433A (en) * | 1982-06-18 | 1984-09-25 | At&T Bell Laboratories | Process for producing dielectrically isolated single crystal silicon devices |
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| JPS59205712A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-21 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| CA1186070A (en) * | 1983-06-17 | 1985-04-23 | Iain D. Calder | Laser activated polysilicon connections for redundancy |
| JPS6083322A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-05-11 | Sony Corp | 半導体薄膜の結晶化方法 |
| US4545823A (en) * | 1983-11-14 | 1985-10-08 | Hewlett-Packard Company | Grain boundary confinement in silicon-on-insulator films |
| US4564403A (en) * | 1984-01-27 | 1986-01-14 | Sony Corporation Research Center | Single-crystal semiconductor devices and method for making them |
-
1984
- 1984-07-02 JP JP59137583A patent/JPS6115319A/ja active Pending
-
1985
- 1985-07-01 US US06/750,263 patent/US4655850A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-07-02 EP EP85304719A patent/EP0167391B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6317516A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-25 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 半導体薄膜の再結晶化方法 |
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| JPH02103589U (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4655850A (en) | 1987-04-07 |
| EP0167391A2 (en) | 1986-01-08 |
| EP0167391B1 (en) | 1990-05-09 |
| EP0167391A3 (en) | 1987-08-19 |
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