JPS6184825A - 半導体基板の製造方法 - Google Patents
半導体基板の製造方法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、半導体基板の製造方法、とくに絶縁体上に半
導体結晶膜を形成する方法に関するものである。
導体結晶膜を形成する方法に関するものである。
半導体装置の高速化・高密度化のために半導体活性層を
多数積層するいわゆる三次元回路素子を製造する方法に
おいて、誘電体上に半導体単結晶膜を形成する方法が考
えられている。従来この誘電体上に半導体単結晶膜を形
成する方法として、絶縁体上に多結晶質または非晶質の
半導体を堆積し、その表面にレーザ光などのエネルギー
線を照射し、その表面層のみを加熱・融解して再結晶化
することにより単結晶の半導体膜を形成する方法がある
。このレーザ再結晶化の際、大結晶粒の半導体層を得る
ために、加熱光源に対する反射防止膜を半導体上に部分
的に堆積することによって半導体層の温度分布を制御し
ておくという方法がある。
多数積層するいわゆる三次元回路素子を製造する方法に
おいて、誘電体上に半導体単結晶膜を形成する方法が考
えられている。従来この誘電体上に半導体単結晶膜を形
成する方法として、絶縁体上に多結晶質または非晶質の
半導体を堆積し、その表面にレーザ光などのエネルギー
線を照射し、その表面層のみを加熱・融解して再結晶化
することにより単結晶の半導体膜を形成する方法がある
。このレーザ再結晶化の際、大結晶粒の半導体層を得る
ために、加熱光源に対する反射防止膜を半導体上に部分
的に堆積することによって半導体層の温度分布を制御し
ておくという方法がある。
従来の半導体単結晶膜形成の方法を第1図により説明す
る。第1図(a)は半導体基板の断面図で第1図(bl
はその平面図である。
る。第1図(a)は半導体基板の断面図で第1図(bl
はその平面図である。
第1図において、■は基板、2は絶縁膜、3は多結晶質
または非晶質のシリコン膜、4は厚さ500人の窒化シ
リコン膜である。窒化シリコン膜4は幅5μm2間隔l
Oμmでストライブ状にパターニングされである。第1
図(blのXO−YOのように、連続発振の^rレーザ
光を窒化シリコン膜4のストライプに平行に走査しなが
ら照射してシリコン膜3を溶融・再結晶化させる。この
際、厚さ500人の窒化シリコン膜4は波長4880人
のArレーザ光の反射防止膜として働くので、窒化シリ
コン膜4の下のシリコン膜3の温度は窒化シリコン膜の
ないシリコン膜の温度より高くなる。レーザ光の照射終
了後シリコン膜3は同化を始めるが、シリコン膜3の同
化は窒化シリコン膜4のない部分から始まり、窒化シリ
コン膜4の下のシリコン膜3に及ぶ。
または非晶質のシリコン膜、4は厚さ500人の窒化シ
リコン膜である。窒化シリコン膜4は幅5μm2間隔l
Oμmでストライブ状にパターニングされである。第1
図(blのXO−YOのように、連続発振の^rレーザ
光を窒化シリコン膜4のストライプに平行に走査しなが
ら照射してシリコン膜3を溶融・再結晶化させる。この
際、厚さ500人の窒化シリコン膜4は波長4880人
のArレーザ光の反射防止膜として働くので、窒化シリ
コン膜4の下のシリコン膜3の温度は窒化シリコン膜の
ないシリコン膜の温度より高くなる。レーザ光の照射終
了後シリコン膜3は同化を始めるが、シリコン膜3の同
化は窒化シリコン膜4のない部分から始まり、窒化シリ
コン膜4の下のシリコン膜3に及ぶ。
この場合、固化再結晶化は、窒化シリコン膜4のないシ
リコン膜3の中央部から連続して起こるため、窒化シリ
コン膜4のない部分のシリコン膜が単結晶化する。
リコン膜3の中央部から連続して起こるため、窒化シリ
コン膜4のない部分のシリコン膜が単結晶化する。
ところが従来の方法では、反射防止膜としての窒化シリ
コン膜が一方向にしかパターニングされておらず、それ
に従ってレーザ光の走査方向が一方向であるため、それ
ぞれの窒化シリコン膜の下の再結晶化したポリシリコン
の結晶軸は異なっており、シリコン膜の全面は単結晶に
成長していないという問題点があった。
コン膜が一方向にしかパターニングされておらず、それ
に従ってレーザ光の走査方向が一方向であるため、それ
ぞれの窒化シリコン膜の下の再結晶化したポリシリコン
の結晶軸は異なっており、シリコン膜の全面は単結晶に
成長していないという問題点があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、シリコン膜などの半導体膜の端
部を単結晶化した後、その単結晶化した半導体を種とし
て半導体膜の全面を単結晶化する半導体基板の製造方法
を提供することにある。
の目的とするところは、シリコン膜などの半導体膜の端
部を単結晶化した後、その単結晶化した半導体を種とし
て半導体膜の全面を単結晶化する半導体基板の製造方法
を提供することにある。
このような目的を達成するために本発明は、半導体膜の
端部に窒化シリコン膜などの第1の反射防止膜を設け、
その第1の反射防止膜のストライプに対してほぼ垂直な
窒化シリコン膜などの第2の反射防止膜のストライプを
他部に設けるようにしたものである。
端部に窒化シリコン膜などの第1の反射防止膜を設け、
その第1の反射防止膜のストライプに対してほぼ垂直な
窒化シリコン膜などの第2の反射防止膜のストライプを
他部に設けるようにしたものである。
本発明を実施例に基づき詳細に説明する。第2図に本発
明を適用した半導体基板の平面図を示す。
明を適用した半導体基板の平面図を示す。
第2図(叱(blにおいて、5は半導体基板、31a。
3]bは絶縁体上に体積されたポリシリコン膜、41a
、41bはポリシリコン膜31a、31b上に体積され
た厚さ500人1幅5μm1間隔10μmの窒化シリコ
ン膜、42は窒化シリコン膜41a、41bに対して垂
直にバターニングされた幅5μm1間隔5μmの窒化シ
リコン膜である。
、41bはポリシリコン膜31a、31b上に体積され
た厚さ500人1幅5μm1間隔10μmの窒化シリコ
ン膜、42は窒化シリコン膜41a、41bに対して垂
直にバターニングされた幅5μm1間隔5μmの窒化シ
リコン膜である。
このポリシリコン膜上に連続発振のArレーザ光をビー
ム径100μm程度に絞って走査しながら照射する。こ
の場合まず第1に、レーザ光の中心が2木の窒化シリコ
ン膜41a、41bの中心に一致するようにXI−Yl
の方向に走査しながら照射する。
ム径100μm程度に絞って走査しながら照射する。こ
の場合まず第1に、レーザ光の中心が2木の窒化シリコ
ン膜41a、41bの中心に一致するようにXI−Yl
の方向に走査しながら照射する。
すると2本の窒化シリコン膜41a、41bにはさまれ
た下の領域のポリシリコン膜31aが単結晶化する。こ
の後写真食刻技術によって、窒化シリコン膜41a、4
1bを除去する。第2図(blに除去された後の半導体
基板の平面図を示す。この半導体基板に対してレーザ光
をX2−Y2の方向に走査しながら照射する。すると窒
化シリコン膜42にはさまれた下の領域のポリシリコン
膜31bが単結晶化する。
た下の領域のポリシリコン膜31aが単結晶化する。こ
の後写真食刻技術によって、窒化シリコン膜41a、4
1bを除去する。第2図(blに除去された後の半導体
基板の平面図を示す。この半導体基板に対してレーザ光
をX2−Y2の方向に走査しながら照射する。すると窒
化シリコン膜42にはさまれた下の領域のポリシリコン
膜31bが単結晶化する。
この場合単結晶化したポリシリコン膜31aを種として
再結晶化が始まっているので、シリコン膜全面が単結晶
化する。
再結晶化が始まっているので、シリコン膜全面が単結晶
化する。
なお上記実施例では途中で窒化シリコン膜41a、41
bを除去したが、窒化シリコン膜42の間隔が窒化シリ
コン膜41a、41bの間隔より小さい場合、ポリシリ
コン膜31bはポリシリコン膜31aに比べて低いレー
ザパワーで単結晶化する。したがってこのような場合は
X2− Y2の方向のレーザ光照射をXl−Ylの方向
の照射よりも低いレーザパワーで行なえば窒化シリコン
膜41a、41bは除去する必要はない。
bを除去したが、窒化シリコン膜42の間隔が窒化シリ
コン膜41a、41bの間隔より小さい場合、ポリシリ
コン膜31bはポリシリコン膜31aに比べて低いレー
ザパワーで単結晶化する。したがってこのような場合は
X2− Y2の方向のレーザ光照射をXl−Ylの方向
の照射よりも低いレーザパワーで行なえば窒化シリコン
膜41a、41bは除去する必要はない。
また上記実施例においては、窒化シリコン膜41a、4
1bと窒化シリコン膜42とを形成した後、レーザ光を
照射し単結晶化することとしたが、窒化シリコン膜42
は、窒化ンリコン膜41a、41bと共に形成せずに、
窒化シリコン膜41a、4Ib間のポリシリコンlls
!31aが単結晶化し窒化シリコン膜41a、41bを
除去した後に形成してもよい。
1bと窒化シリコン膜42とを形成した後、レーザ光を
照射し単結晶化することとしたが、窒化シリコン膜42
は、窒化ンリコン膜41a、41bと共に形成せずに、
窒化シリコン膜41a、4Ib間のポリシリコンlls
!31aが単結晶化し窒化シリコン膜41a、41bを
除去した後に形成してもよい。
以上述べたように本発明は、半導体膜の端部に第1の反
射防止膜を設けその第1の反射防止膜のストライブに対
してほぼ垂直な第2の反射防止膜のストライブを他部に
設けることにより、半導体膜のり;イ部を再結晶化によ
り単結晶化した後その単結晶化した半導体を種として半
導体膜の全面を再結晶化するようにしたので、半恵体I
Iりの全面を単結晶にできる効果がある。
射防止膜を設けその第1の反射防止膜のストライブに対
してほぼ垂直な第2の反射防止膜のストライブを他部に
設けることにより、半導体膜のり;イ部を再結晶化によ
り単結晶化した後その単結晶化した半導体を種として半
導体膜の全面を再結晶化するようにしたので、半恵体I
Iりの全面を単結晶にできる効果がある。
第1図(a)は従来の方法を適用した場合における半と
ダ体基板の断面図、第1図(blは従来の方法を適用し
た場合における半導体基板の平面図、第2図ta+、
(blは本発明を適用した場合における半導体基板の平
面図である。 5・・・・半導体基板、31a、31b・・・・ポリシ
リコン膜、41a、41b・・・・窒化シリコンnり。 特許出願人 工業技術院長 川 1)裕 部第1図 ム 第2図
ダ体基板の断面図、第1図(blは従来の方法を適用し
た場合における半導体基板の平面図、第2図ta+、
(blは本発明を適用した場合における半導体基板の平
面図である。 5・・・・半導体基板、31a、31b・・・・ポリシ
リコン膜、41a、41b・・・・窒化シリコンnり。 特許出願人 工業技術院長 川 1)裕 部第1図 ム 第2図
Claims (10)
- (1)絶縁体上に形成された被着非晶質または被着多結
晶質の半導体膜上に2本以上の帯状の第1の反射防止膜
を形成し、前記第1の反射防止膜に対し所定角度をなす
多数の帯状の第2の反射防止膜を前記半導体膜上に形成
し、前記第1の反射防止膜間の半導体膜に光線を照射す
ることにより半導体膜を溶融し、溶融後の再結晶化によ
り単結晶化した後前記第1の反射防止膜を除去し、その
後前記第2の反射防止膜間の半導体膜に光線を照射する
ことにより半導体膜を溶融し、溶融後の前記単結晶化さ
れた半導体を種とする再結晶化により単結晶化すること
を特徴とする半導体基板の製造方法。 - (2)第1、第2の反射防止膜は、互いになす角がほぼ
垂直であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の半導体基板の製造方法。 - (3)光線は、連続発振のアルゴンガスレーザのレーザ
光線であることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は
第2項記載の半導体基板の製造方法。 - (4)絶縁体上に形成された被着非晶質または被着多結
晶質の半導体膜上に2本以上の帯状の第1の反射防止膜
のみを形成し、前記第1の反射防止膜間の半導体膜に光
線を照射することにより半導体膜を溶融し、溶融後の再
結晶化により単結晶化した後前記第1の反射防止膜を除
去し、その後前記除去された第1の反射防止膜に対し所
定角度をなす多数の帯状の第2の反射防止膜を前記半導
体膜上に形成し、前記第2の反射防止膜間の半導体膜に
光線を照射することにより半導体膜を溶融し、溶融後の
前記単結晶化された半導体を種とする再結晶化により単
結晶化することを特徴とする半導体基板の製造方法。 - (5)第1、第2の反射防止膜は、互いになす角がほぼ
垂直であることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載
の半導体基板の製造方法。 - (6)光線は、連続発振のアルゴンガスレーザのレーザ
光線であることを特徴とする特許請求の範囲第4項又は
第5項記載の半導体基板の製造方法。 - (7)絶縁体上に形成された被着非晶質または被着多結
晶質の半導体膜上に2本以上の帯状の第1の反射防止膜
を形成し、前記第1の反射防止膜に対し所定角度をなす
多数の帯状の第2の反射防止膜を前記半導体膜上に形成
し、前記第1の反射防止膜間の半導体膜に光線を照射す
ることにより半導体膜を溶融し、溶融後の再結晶化によ
り単結晶となし、その後前記第2の反射防止膜間の半導
体膜に光線を照射することにより半導体膜を溶融し、溶
融後の前記単結晶化された半導体を種とする再結晶化に
より単結晶となすことを特徴とする半導体基板の製造方
法。 - (8)第1、第2の反射防止膜は、互いになす角がほぼ
垂直であることを特徴とする特許請求の範囲第7項記載
の半導体基板の製造方法。 - (9)光線は、連続発振のアルゴンガスレーザのレーザ
光線であることを特徴とする特許請求の範囲第7項又は
第8項記載の半導体基板の製造方法。 - (10)第2の反射防止膜は、その間隔が第1の反射防
止膜の間隔より狭いことを特徴とする特許請求の範囲第
7項、第8項又は第9項記載の半導体基板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59206400A JPS6184825A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 半導体基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59206400A JPS6184825A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 半導体基板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6184825A true JPS6184825A (ja) | 1986-04-30 |
JPH0158649B2 JPH0158649B2 (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=16522726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59206400A Granted JPS6184825A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 半導体基板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6184825A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005354087A (ja) * | 2000-08-25 | 2005-12-22 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置 |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP59206400A patent/JPS6184825A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005354087A (ja) * | 2000-08-25 | 2005-12-22 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置 |
JP4723926B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2011-07-13 | シャープ株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0158649B2 (ja) | 1989-12-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |