JPS6156409A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS6156409A JPS6156409A JP17746784A JP17746784A JPS6156409A JP S6156409 A JPS6156409 A JP S6156409A JP 17746784 A JP17746784 A JP 17746784A JP 17746784 A JP17746784 A JP 17746784A JP S6156409 A JPS6156409 A JP S6156409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- film
- semiconductor
- single crystal
- semiconductor region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
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】
技術分野
本発明は半導体装置の製造方法、特に絶縁層上の分離さ
ｎた非単結晶半導体領域にエネルギー線金照射すること
により単結晶化する製造方法に関する。
ｎた非単結晶半導体領域にエネルギー線金照射すること
により単結晶化する製造方法に関する。
明細書の浄書（内容に安更ない
従来技術
絶Ｒ階上に相互に分離された半導体素子？形式する、い
わゆるＳＯＩ構造は、半導体集積回路装置の集積度向上
を目的とする三次元構造全実現するための有利な手段で
ある。
わゆるＳＯＩ構造は、半導体集積回路装置の集積度向上
を目的とする三次元構造全実現するための有利な手段で
ある。
ＳＯＩ構造においては、半導体素子を形成する単結晶半
導体領域を絶縁層または絶縁性基板上に形成することが
必要であって、これには、絶縁層上に非晶質１九は多結
晶状態の半導体層金形収し、この半導体層を相互に分離
して意図する素子領域とし、この分離した素子領域を一
旦融解して再結晶比し、これによって単結晶半導体領域
に変換することがしばしば行なわれている。このとき谷
累子領域において冷却を均一に行なう必要があるＯＪ、
Ｐ、 ＣｏＣｏ１１ｉｎ らは、アプライドフィジ
ックス レター（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ７ｓｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒ） ４１（４）、１９８２年８月１５日、
第３４６百に、「選択的７二−りングによる、絶縁膜上
に極めて大きいけい素粒子ｋｌ長させる方法Ｊ （Ｕｓ
ｅ ｏｆ ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＡｎｎｅａｌｉｎｇ ｆ
ｏｒ Ｇｒｏｗｌｎｇ Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｃｒａ
ｉｎ明細書の？？ｉ害（内？年に変更なし）Ｓ１１１ｃ
ｏｎ ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ Ｆｌｌｍｓ ）ｋ発
表し、シリコンウェハを熱酸化してＳｉＯ２層を形成し
、この上にポリシリコン層を形成し、さらに反射防止性
のＳｉＮ領域を形成して、レーザービームを照射−する
と、ポリシリコン層ｈｓｉ、Ｎ４領域の下の部分が他の
部分よりも高＠度となること全記載する。これ全利用し
て、単結晶ＲＯＩの形成に利用できるが、単結晶化後の
パターユング工程を必要とし、これに繁雑である。
導体領域を絶縁層または絶縁性基板上に形成することが
必要であって、これには、絶縁層上に非晶質１九は多結
晶状態の半導体層金形収し、この半導体層を相互に分離
して意図する素子領域とし、この分離した素子領域を一
旦融解して再結晶比し、これによって単結晶半導体領域
に変換することがしばしば行なわれている。このとき谷
累子領域において冷却を均一に行なう必要があるＯＪ、
Ｐ、 ＣｏＣｏ１１ｉｎ らは、アプライドフィジ
ックス レター（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ７ｓｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒ） ４１（４）、１９８２年８月１５日、
第３４６百に、「選択的７二−りングによる、絶縁膜上
に極めて大きいけい素粒子ｋｌ長させる方法Ｊ （Ｕｓ
ｅ ｏｆ ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＡｎｎｅａｌｉｎｇ ｆ
ｏｒ Ｇｒｏｗｌｎｇ Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｃｒａ
ｉｎ明細書の？？ｉ害（内？年に変更なし）Ｓ１１１ｃ
ｏｎ ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ Ｆｌｌｍｓ ）ｋ発
表し、シリコンウェハを熱酸化してＳｉＯ２層を形成し
、この上にポリシリコン層を形成し、さらに反射防止性
のＳｉＮ領域を形成して、レーザービームを照射−する
と、ポリシリコン層ｈｓｉ、Ｎ４領域の下の部分が他の
部分よりも高＠度となること全記載する。これ全利用し
て、単結晶ＲＯＩの形成に利用できるが、単結晶化後の
パターユング工程を必要とし、これに繁雑である。
Ｗ、 Ｇ、 Ｈａｗｋｉ ｎｓ らにアプライド フ
ィジヴクス レター（ＡｐｐＨｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ
Ｌａｔｔｅｒ １４（Ｘ４）、１９８２年２月１５日、
＠３１９阪に、「ＣＯ２レーザ−アニーリングによる。
ィジヴクス レター（ＡｐｐＨｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ
Ｌａｔｔｅｒ １４（Ｘ４）、１９８２年２月１５日、
＠３１９阪に、「ＣＯ２レーザ−アニーリングによる。
融解して塊状となうたけい素上に、単結晶けい素アイラ
ンドを取長させる方法Ｊ （Ｃｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｓｉ
ｎｇｌｅ−ＣｒｙｓｔａｌＳｉｌｉｃｏｎ ｌ５ｌａｎ
ｄａ ｏｎ Ｂｕｌｋ−Ｆｕｓｅｄ ５ｉｌｉｃａｂｙ
ｃｏ２Ｌａｍｅｒ Ａｎｎｅａｌｉｎｇ） ’に発表
し、Ｃ０２レーザー放射線がｓｉｏ！によって吸収され
るが、Ｓｌはほとんど吸収しないために、島状にパター
ニングされた非単結晶Ｓｉ膜３は、加熱されたＳ１０゜
１１間昭６１−５６４０９（２） によって傍熱的に熱せられる。
ンドを取長させる方法Ｊ （Ｃｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｓｉ
ｎｇｌｅ−ＣｒｙｓｔａｌＳｉｌｉｃｏｎ ｌ５ｌａｎ
ｄａ ｏｎ Ｂｕｌｋ−Ｆｕｓｅｄ ５ｉｌｉｃａｂｙ
ｃｏ２Ｌａｍｅｒ Ａｎｎｅａｌｉｎｇ） ’に発表
し、Ｃ０２レーザー放射線がｓｉｏ！によって吸収され
るが、Ｓｌはほとんど吸収しないために、島状にパター
ニングされた非単結晶Ｓｉ膜３は、加熱されたＳ１０゜
１１間昭６１−５６４０９（２） によって傍熱的に熱せられる。
こうして、素子領域のＳｔは中央部が周辺部より低温度
となること全記載する。しかし素子領域の５ｉｔ−融解
する熱に、ＳｉＯ２／１ｌｉｉの吸熱によるので、その
厚み全十分に大きくする必要があり、こ寸 ３Ｈ三次元構造？形成する場合には適当でない。
となること全記載する。しかし素子領域の５ｉｔ−融解
する熱に、ＳｉＯ２／１ｌｉｉの吸熱によるので、その
厚み全十分に大きくする必要があり、こ寸 ３Ｈ三次元構造？形成する場合には適当でない。
問題点
絶縁層上に形成した非晶質または多結晶状態の半導体は
、中央部より周辺部を高温度とする必要があり、しかも
工程が簡単であることが望ましい。
、中央部より周辺部を高温度とする必要があり、しかも
工程が簡単であることが望ましい。
解決手段
上記問題点は、
絶縁層上に非単結晶半導体よりなる素子領域を配役し、
少なくともこの素子領域およびその近傍を被覆する皮膜
金形成し、この皮膜にエネルギーｆｆＡｋ照射して加熱
し、皮膜の熱によって前記素子領域の非単結晶半導体を
融解して単結晶化する工程全会む半導体装置の製法であ
って、１回のスキャンユングの照射領域が１つの素子領
域を少なくともカバーし、かつ複数回のスキャンユング
の照射領域が１つの素子領域を重複してカバーしないこ
と全特徴とする半導体装置の製法によって解決できる。
少なくともこの素子領域およびその近傍を被覆する皮膜
金形成し、この皮膜にエネルギーｆｆＡｋ照射して加熱
し、皮膜の熱によって前記素子領域の非単結晶半導体を
融解して単結晶化する工程全会む半導体装置の製法であ
って、１回のスキャンユングの照射領域が１つの素子領
域を少なくともカバーし、かつ複数回のスキャンユング
の照射領域が１つの素子領域を重複してカバーしないこ
と全特徴とする半導体装置の製法によって解決できる。
作用
エネルギー線は、半導体領域およびその近傍上被覆する
皮膜に吸収さｎるものｔ選択する。この皮膜がＳｉであ
るときは％ Ａｒレーザービームま７？、はＮｄ＝：、
ＹＡＧレーザ−ビームでもよい。半導体領域の大゛きさ
は通常２０Ｘ２０μｍより５ＯＸ１００μ鴬の範囲であ
るので、この領域より大きなビーム径を有するレーザー
ビームを使用して、１回の中ヤンニングで半導体領域が
少なくともカバーされるように、領域’ｋｉａ列すると
ともに、次のスキャンユングでは、すでに照射さ１′Ｌ
７を領域を重複して照射しないように制御する。
皮膜に吸収さｎるものｔ選択する。この皮膜がＳｉであ
るときは％ Ａｒレーザービームま７？、はＮｄ＝：、
ＹＡＧレーザ−ビームでもよい。半導体領域の大゛きさ
は通常２０Ｘ２０μｍより５ＯＸ１００μ鴬の範囲であ
るので、この領域より大きなビーム径を有するレーザー
ビームを使用して、１回の中ヤンニングで半導体領域が
少なくともカバーされるように、領域’ｋｉａ列すると
ともに、次のスキャンユングでは、すでに照射さ１′Ｌ
７を領域を重複して照射しないように制御する。
実施例
第１図は本発明の製法において使用する、少なくとも半
導体領域およびその近傍を被覆するエネルギー線吸収性
皮膜を有する半導体装置材料の断面図であ゛る。Ｓｔ基
板１に、ＳｉＯ２層２を厚み１１積８度に形広し、次に
多結晶Ｓｉ膜３を厚み０．４μ凰＠度に成膜し、リング
ラフィ法によって２０Ｘ２０μｍの半導体領域４を形成
した。この上に５Ｉ０２膜５１厚み０．０４μ扉に形成
して、半導体領域４ｔカバーする０次に多結晶Ｓｉ膜６
ｔ全面に設けて、エネルギー線吸収性皮膜とした。
導体領域およびその近傍を被覆するエネルギー線吸収性
皮膜を有する半導体装置材料の断面図であ゛る。Ｓｔ基
板１に、ＳｉＯ２層２を厚み１１積８度に形広し、次に
多結晶Ｓｉ膜３を厚み０．４μ凰＠度に成膜し、リング
ラフィ法によって２０Ｘ２０μｍの半導体領域４を形成
した。この上に５Ｉ０２膜５１厚み０．０４μ扉に形成
して、半導体領域４ｔカバーする０次に多結晶Ｓｉ膜６
ｔ全面に設けて、エネルギー線吸収性皮膜とした。
多結晶Ｓｉ膜に対しては、ビーム径３０μｍのＡｒレー
ザービーム７でスキャンユングした（＠２図）。半導体
領域４はいずｎも２０Ｘ２０μｍであう九ので、複数個
の領域４ｔスキヤンニングの方向に沿って配列し、しか
も次の列の半導体領域４とは十分に間隔ｔ−置き１次の
スキャンユングにおいて、始の領域４を重複して照射し
ないようにした０なおＡｒレーザービームは出力５Ｗ、
スキャンユング速度は約５ ｃＷＬ／ ｓｅｃであった
。
ザービーム７でスキャンユングした（＠２図）。半導体
領域４はいずｎも２０Ｘ２０μｍであう九ので、複数個
の領域４ｔスキヤンニングの方向に沿って配列し、しか
も次の列の半導体領域４とは十分に間隔ｔ−置き１次の
スキャンユングにおいて、始の領域４を重複して照射し
ないようにした０なおＡｒレーザービームは出力５Ｗ、
スキャンユング速度は約５ ｃＷＬ／ ｓｅｃであった
。
こうしてＡｒレーザービームは８１皮膜６に吸収さｎて
熱に変換し、島状にパターニングさｎｆｃ非単結晶半導
体３にこの熱は伝わる。この時、非単結晶半導体３のエ
ツジ部分では側壁よりの熱伝導も行なわｎるので中央部
が周辺部よりも低温度となり、中央部から結晶化が開始
し、周辺方向に向って結晶が成長し、非単結晶半導体３
を単結晶゛ 化できた・そして、スキ・ン＝
ングの不足、または重複がないので、各半導体領域は部
分的に融解°または再結晶ｒヒすることかなかった。
熱に変換し、島状にパターニングさｎｆｃ非単結晶半導
体３にこの熱は伝わる。この時、非単結晶半導体３のエ
ツジ部分では側壁よりの熱伝導も行なわｎるので中央部
が周辺部よりも低温度となり、中央部から結晶化が開始
し、周辺方向に向って結晶が成長し、非単結晶半導体３
を単結晶゛ 化できた・そして、スキ・ン＝
ングの不足、または重複がないので、各半導体領域は部
分的に融解°または再結晶ｒヒすることかなかった。
なお、本発明の方法において、エネルギー線吸する効果
もあるので、必須ではないが好ましい。
もあるので、必須ではないが好ましい。
発明の効果
本発明の方法によれば、傍熱法による島状にパターニン
グされ九非単結晶体の単結晶ｆヒ機構が十分に実現され
る条件金達匠できるので、島状にパターニングされた非
単結晶体を容易に単結晶化できる。
グされ九非単結晶体の単結晶ｆヒ機構が十分に実現され
る条件金達匠できるので、島状にパターニングされた非
単結晶体を容易に単結晶化できる。
第１図は本発明の方法全実施する半導体装置材料の断面
図であり、 第２図は本発明の方法によって、スキャンユングするエ
ネルギー線の照射領域と半導体領域との。□よ工３．ア
あ、。 ！ｌ・・・・・・基板、２・
・・・・・絶縁層、３・・・・・・非単結晶半導体、４
・・・・・・半導体素子領域、５・・・・・・非単結晶
半導体３とエネルギー線吸収性皮膜６とを分離する分離
膜、６・・・・・・エネルギー線吸収性皮膜、７・・・
・・・エネルギー線の照射領域の幅。
図であり、 第２図は本発明の方法によって、スキャンユングするエ
ネルギー線の照射領域と半導体領域との。□よ工３．ア
あ、。 ！ｌ・・・・・・基板、２・
・・・・・絶縁層、３・・・・・・非単結晶半導体、４
・・・・・・半導体素子領域、５・・・・・・非単結晶
半導体３とエネルギー線吸収性皮膜６とを分離する分離
膜、６・・・・・・エネルギー線吸収性皮膜、７・・・
・・・エネルギー線の照射領域の幅。
Claims (1)
- 絶縁層上に非単結晶半導体よりなる素子領域を配設し、
少なくともこの素子領域およびその近傍を被覆する皮膜
を形成し、この皮膜にエネルギー線を照射して加熱し、
皮膜の熱によって前記素子領域の非単結晶半導体を融解
して単結晶化する工程を含む半導体装置の製造方法であ
って、１回のスキャンニングの照射領域が１つの半導体
領域を少なくともカバーし、かつ複数回のスキャンニン
グの照射領域が１つの半導体領域を重複してカバーしな
いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17746784A JPS6156409A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17746784A JPS6156409A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6156409A true JPS6156409A (ja) | 1986-03-22 |
Family
ID=16031434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17746784A Pending JPS6156409A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6156409A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2921752A1 (fr) * | 2007-10-01 | 2009-04-03 | Aplinov Sarl | Procede de chauffage d'une plaque par un flux lumineux. |
-
1984
- 1984-08-28 JP JP17746784A patent/JPS6156409A/ja active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| APPL.PHYS.LETT=1984 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2921752A1 (fr) * | 2007-10-01 | 2009-04-03 | Aplinov Sarl | Procede de chauffage d'une plaque par un flux lumineux. |
| WO2009050381A2 (fr) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Aplinov | Procede de chauffage d'une plaque par un flux lumineux |
| WO2009050381A3 (fr) * | 2007-10-01 | 2009-06-11 | Aplinov | Procede de chauffage d'une plaque par un flux lumineux |
| US8324530B2 (en) | 2007-10-01 | 2012-12-04 | Soitec | Method for heating a wafer by means of a light flux |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4330363A (en) | Thermal gradient control for enhanced laser induced crystallization of predefined semiconductor areas | |
| EP0127323B1 (en) | A process for producing a single crystal semiconductor island on an insulator | |
| JPS6339092B2 (ja) | ||
| JPS62132311A (ja) | 導電体膜の再結晶化方法 | |
| JPS63102265A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6156409A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS60143624A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS5814525A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3047424B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6159820A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0282519A (ja) | 固相エピタキシャル成長方法 | |
| JP2993107B2 (ja) | 半導体薄膜の製造方法 | |
| JPS60126815A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS62219510A (ja) | 単結晶島状領域の形成方法 | |
| JPH0236051B2 (ja) | ||
| JP2643204B2 (ja) | 単結晶薄膜の形成方法 | |
| JPS59184517A (ja) | 積層型半導体装置の製造方法 | |
| JPS61108121A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS5961118A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS59158515A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS59224114A (ja) | 単結晶半導体薄膜の製造方法 | |
| JPS60191090A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS60231319A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6189621A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS6380521A (ja) | 半導体薄膜結晶層の製造方法 |