JPS62182186A - 単結晶薄膜の形成方法 - Google Patents
単結晶薄膜の形成方法Info
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- JPS62182186A JPS62182186A JP2144286A JP2144286A JPS62182186A JP S62182186 A JPS62182186 A JP S62182186A JP 2144286 A JP2144286 A JP 2144286A JP 2144286 A JP2144286 A JP 2144286A JP S62182186 A JPS62182186 A JP S62182186A
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Links
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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】
産業上の利用分野
本発明は半導体装置等に用いることができる単結晶薄膜
の形成方法に関するものである。
の形成方法に関するものである。
従来の技術
近年、半導体回路素子は非常に高密度・高集積化されそ
の性能も非常に高いものが得られるようになった。しか
し、近い将来において、その２次元的な集積化は限界に
達すると予測されている。
の性能も非常に高いものが得られるようになった。しか
し、近い将来において、その２次元的な集積化は限界に
達すると予測されている。
そこで提案されたのが、３次元的な集積化を利用する３
次元回路素子である。そして、この３次元回路素子の実
現のために、絶縁膜上への単結晶薄膜の形成方法が、非
常に重要な要素技術となってきた。
次元回路素子である。そして、この３次元回路素子の実
現のために、絶縁膜上への単結晶薄膜の形成方法が、非
常に重要な要素技術となってきた。
以下、図面を参照しながら、上述したような従来の単結
晶薄膜の形成方法について説明する。
晶薄膜の形成方法について説明する。
第３図は、従来の単結晶薄膜の形成方法の工程断面図を
示すものである。第３図において、１はＳｔ基板、２は
５１ｏ２膜、３はポリＳｉのＬＯＣＯ８酸化膜、４はポ
リＳ１膜、５はＳｉＯ膜である。５ＩＯ２膜６は、レー
ザ光の反射防止膜としての役割をする以外にも、ポリＳ
１膜４が溶融したときに８１の移動を防止したシ、断熱
材としての役割を果たす。この方法では、レーザ光が図
面に垂直な方向に走査され、このレーザ光照射によシ、
ポリＳ１膜４が融解し、再度凝固するときに、単結晶薄
膜が得られる。
示すものである。第３図において、１はＳｔ基板、２は
５１ｏ２膜、３はポリＳｉのＬＯＣＯ８酸化膜、４はポ
リＳ１膜、５はＳｉＯ膜である。５ＩＯ２膜６は、レー
ザ光の反射防止膜としての役割をする以外にも、ポリＳ
１膜４が溶融したときに８１の移動を防止したシ、断熱
材としての役割を果たす。この方法では、レーザ光が図
面に垂直な方向に走査され、このレーザ光照射によシ、
ポリＳ１膜４が融解し、再度凝固するときに、単結晶薄
膜が得られる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記のような構成では、ポ１Ｊｓｉ膜４
は完全に５１０２膜によって密閉されているので、レー
ザ光照射によるポリＳ１膜４の融解に伴う体積膨張によ
って爆発が起こることがよくあり、再現性よく単結晶薄
膜を得ることは困難であり、また最適条件の範囲も非常
に狭く、実用的ではないという欠点を含んでいた。
は完全に５１０２膜によって密閉されているので、レー
ザ光照射によるポリＳ１膜４の融解に伴う体積膨張によ
って爆発が起こることがよくあり、再現性よく単結晶薄
膜を得ることは困難であり、また最適条件の範囲も非常
に狭く、実用的ではないという欠点を含んでいた。
本発明は、ポリ３ｉ膜の溶融時の爆発の起こらない、か
つ再現性よく単結晶薄膜を得ることのできる単結晶薄膜
の形成方法を提供するものである。
つ再現性よく単結晶薄膜を得ることのできる単結晶薄膜
の形成方法を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明の単結晶薄膜の形
成方法は、再結晶化しようとする多結晶膜の上面に酸化
膜を形成する工程と、前記酸化膜の一部を除去する工程
と、溶融再結晶化する工程から構成されている。
成方法は、再結晶化しようとする多結晶膜の上面に酸化
膜を形成する工程と、前記酸化膜の一部を除去する工程
と、溶融再結晶化する工程から構成されている。
作 用
この構成では、多結晶膜上の酸化膜の一部が除去されて
いるため、レーザ光照射等によって多結晶膜が溶融し体
積膨張が起こっても、余分な原子は前記酸化膜の除去さ
れた部分に移動するので、爆発は起こらず、再現性よく
単結晶薄膜を形成することができる。
いるため、レーザ光照射等によって多結晶膜が溶融し体
積膨張が起こっても、余分な原子は前記酸化膜の除去さ
れた部分に移動するので、爆発は起こらず、再現性よく
単結晶薄膜を形成することができる。
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しなから
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の実施例における単結晶薄膜の形成方
法の工程断面図を示すものである。第１図におイテ、１
はＳｉ基板、２はＳ ｚ Ｏ２膜、３は；ｔ？’）Ｓｉ
ＯＬＯＣＯ８酸化膜、４はホ１Ｊｓｉ膜、５は５ｌｏ２
膜である。第２図は、本発明の実施例における単結晶薄
膜の形成方法の形成工程断面図を示すものであり、同図
中の番号１〜５は第１図と同じものを示し、６はナイト
ライド膜である。以下、第２図を参照しながら、形成工
程を簡単に説明する。同図（ａ）のように、Ｐ形の比抵
抗４Ω・ｃｒｎ（１００）面方位のＳｉ基板１を１００
０°Ｃの水蒸気雰囲気中で４時間熱酸化し、厚さ約０．
９μｍの８１０２膜２を成長させ、さらに、減圧ＣＶＤ
装置を用い、６００ ”ＣでＳ Ｉ Ｈ４ガスを熱分解
し、厚さ約。、５μｍのポリＳｌ膜４を堆積する。次に
同図山）のように、同じく減圧ＣＶＤ装置を用いて、７
５０″（”ｒｓｉＨ２Ｃｚ２とＮＨ３ガスを反応させ、
ナイトライド膜６を０．１２μｍの厚さに堆積し、光リ
ソグラフイ技術とＣＦ４ト０２ガスをエラ九ン卜するプ
ラズマエッチで、ナイトライド膜６のパターン形成を行
う。この後、１０２０°Ｃの水蒸気中で６時間ＬＯＣＯ
８成長を行ない、同図（ｃ）のように、ポリＳｉのＬＯ
ＧＯ８酸化膜３を形成し、ナイトライド膜６を熱浸リン
酸によって除去する。次に、同図（ｄ）のように１００
０°Ｃの乾燥酸素中で３０分間熱酸化し、約ｅｓｏｎｍ
の５ｌＯ２膜６を形成し、最後に第１図のように、前記
５ｉｏ２膜６を部分的に除去する。この後、ＣＷアルゴ
ンイオンレーザ照射を基板温度４５０″Ｃ，レーザ・パ
ワー１０Ｗ、走査速度１０ａ／８ の条件で行なった
。レーザ・ビームを４８８．Ｏｎｍと５１４．５膜ｍの
マルチビームを用いた。ポリＳ１膜４の融解にともなう
体積膨張で、Ｓｉｏ２膜５の切れめに移動してきたＳｔ
は、若干凸状になるが、これはこの後、エッチバックに
よって平坦にした。
法の工程断面図を示すものである。第１図におイテ、１
はＳｉ基板、２はＳ ｚ Ｏ２膜、３は；ｔ？’）Ｓｉ
ＯＬＯＣＯ８酸化膜、４はホ１Ｊｓｉ膜、５は５ｌｏ２
膜である。第２図は、本発明の実施例における単結晶薄
膜の形成方法の形成工程断面図を示すものであり、同図
中の番号１〜５は第１図と同じものを示し、６はナイト
ライド膜である。以下、第２図を参照しながら、形成工
程を簡単に説明する。同図（ａ）のように、Ｐ形の比抵
抗４Ω・ｃｒｎ（１００）面方位のＳｉ基板１を１００
０°Ｃの水蒸気雰囲気中で４時間熱酸化し、厚さ約０．
９μｍの８１０２膜２を成長させ、さらに、減圧ＣＶＤ
装置を用い、６００ ”ＣでＳ Ｉ Ｈ４ガスを熱分解
し、厚さ約。、５μｍのポリＳｌ膜４を堆積する。次に
同図山）のように、同じく減圧ＣＶＤ装置を用いて、７
５０″（”ｒｓｉＨ２Ｃｚ２とＮＨ３ガスを反応させ、
ナイトライド膜６を０．１２μｍの厚さに堆積し、光リ
ソグラフイ技術とＣＦ４ト０２ガスをエラ九ン卜するプ
ラズマエッチで、ナイトライド膜６のパターン形成を行
う。この後、１０２０°Ｃの水蒸気中で６時間ＬＯＣＯ
８成長を行ない、同図（ｃ）のように、ポリＳｉのＬＯ
ＧＯ８酸化膜３を形成し、ナイトライド膜６を熱浸リン
酸によって除去する。次に、同図（ｄ）のように１００
０°Ｃの乾燥酸素中で３０分間熱酸化し、約ｅｓｏｎｍ
の５ｌＯ２膜６を形成し、最後に第１図のように、前記
５ｉｏ２膜６を部分的に除去する。この後、ＣＷアルゴ
ンイオンレーザ照射を基板温度４５０″Ｃ，レーザ・パ
ワー１０Ｗ、走査速度１０ａ／８ の条件で行なった
。レーザ・ビームを４８８．Ｏｎｍと５１４．５膜ｍの
マルチビームを用いた。ポリＳ１膜４の融解にともなう
体積膨張で、Ｓｉｏ２膜５の切れめに移動してきたＳｔ
は、若干凸状になるが、これはこの後、エッチバックに
よって平坦にした。
以上のように本実施例によれば、再結晶化しようとする
多結晶膜の上面に酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜
の一部を除去する工程と、溶融再結晶化する工程を用い
ることにより、レーザ光照射等による多結晶膜の溶融に
伴う体積膨張による、多結晶膜および酸化膜の爆発を抑
えることができ、再現性よく単結晶薄膜を形成すること
ができる。
多結晶膜の上面に酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜
の一部を除去する工程と、溶融再結晶化する工程を用い
ることにより、レーザ光照射等による多結晶膜の溶融に
伴う体積膨張による、多結晶膜および酸化膜の爆発を抑
えることができ、再現性よく単結晶薄膜を形成すること
ができる。
発明の効果
以上のように本発明は、再結晶化しようとする多結晶膜
の上面に酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜を部分的
に除去する工程と、溶融再結晶化する工程を用いること
により、多結晶膜の溶融時に起こる多結晶膜および酸化
膜の爆発を抑えることができ、再現性よく単結晶薄膜を
形成することが可能となり、その実用的効果は大きい。
の上面に酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜を部分的
に除去する工程と、溶融再結晶化する工程を用いること
により、多結晶膜の溶融時に起こる多結晶膜および酸化
膜の爆発を抑えることができ、再現性よく単結晶薄膜を
形成することが可能となり、その実用的効果は大きい。
第１図、第２図は本発明の実施例における単結晶薄膜の
形成方法の工程断面図、第３図は従来の単結晶薄膜の形
成方法の工程断面図である。 １・・・・・・Ｓｉ基板、２・・・・・・５１０２膜、
３・・・・・・ポリＳｔのＬＯＣＯ８酸化膜、４・・・
・・・ボＩＪＳｉ膜、６・・・・・・５ｉ０２膜、６・
・・・・・ナイトライド膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名４−
−−ｉごシ、５ｉ八貞し 第２図 第２図 第３図
形成方法の工程断面図、第３図は従来の単結晶薄膜の形
成方法の工程断面図である。 １・・・・・・Ｓｉ基板、２・・・・・・５１０２膜、
３・・・・・・ポリＳｔのＬＯＣＯ８酸化膜、４・・・
・・・ボＩＪＳｉ膜、６・・・・・・５ｉ０２膜、６・
・・・・・ナイトライド膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名４−
−−ｉごシ、５ｉ八貞し 第２図 第２図 第３図
Claims (1)
- 再結晶化しようとする多結晶膜の上面に酸化膜を形成す
る工程と、前記酸化膜を部分的に除去する工程と、前記
多結晶膜を溶融再結晶化する工程を有することを特徴と
する単結晶薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144286A JPS62182186A (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 単結晶薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144286A JPS62182186A (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 単結晶薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62182186A true JPS62182186A (ja) | 1987-08-10 |
Family
ID=12055078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2144286A Pending JPS62182186A (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 単結晶薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62182186A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5123994A (en) * | 1989-05-30 | 1992-06-23 | Motorola, Inc. | Ramped oxide formation method |
-
1986
- 1986-02-03 JP JP2144286A patent/JPS62182186A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5123994A (en) * | 1989-05-30 | 1992-06-23 | Motorola, Inc. | Ramped oxide formation method |
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