JPS63169023A - Ｓｏｉ結晶成長法 - Google Patents

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） 本発明は電子ビームあるいはレーザビーＪ、を用いてポ
リシリコン膜の溶融同化を行なうことにより５ＯＩＷＡ
を結晶化する方法に関する。

（従来の技術） 電子ビームあるいはレーザビームを用いたＳＯＩ結晶成
長法においてｍ結晶を得る場合、シードを有した試料構
造を用いることによりＳＯＩ結晶の結晶方位を基板の結
晶方位と同じにそろえること□が可能である。この場合
のシード構造と−しては種りのものが用いられているが
、通常はポリシリコン膜の膜厚に比べかなり幅の広いシ
ードを１ないし複数個用いている。

（発明が解決しようとする問題点） Ｓｏｌ膜作成時には膜にボイドが発生ずるという問題が
あり、この−因としてシード部上絶縁膜の熱伝導の違い
によるシード近辺での急激な温度勾配が考えられる。シ
ード幅がポリシリコン膜の膜厚に比べかなり広い限りシ
ード部と絶縁膜の熱ある。シード幅をポリシリコン膜の
膜厚と同程度以下と小さくすることによりシード部の熱
伝導率を絶縁膜の熱ｉ云導率に近づけることができボイ
ドの発生を防ぐことができると思われるが、幅の小さい
シードは加工が困難である一ヒに十分なシーディング効
果が得られない可能性がある。

（問題を解決するための手段） 本発明はポリシリコン膜の溶融固化を行なうことにより
ＳＯＩ膜を単結晶化する場合、互いに幅の異なる複数個
のシードを幅の大きい方から小さい方に順次配置して一
組のシードとし、この幅の大きい方から小さい方向にエ
ネルギービームを走査して結晶化を行なうことを特徴と
している。

（１ヤ用） シード幅をポリシリコン膜の膜厚に近づけることにより
序々にシード部の熱伝導率を絶縁膜の熱伝導率に近づけ
ることが可能である。したがって再結晶化を行うための
エネルギービームである電子ビームあるいはレーザビー
ムの走査方向に複数個のシードをその幅が序々に小さく
なるように配′漣することによりこの複数個のシード近
辺での温度勾配を小さくすることができる。よってその
結一般が得られる。

（実施例） Ｌ７Ｊ、下、本発明の実施例をもとに図面を参照しな列
ら詳細に説明する。第１図は本発明の実施例の反料構造
の断面図である。■は単結晶シリコン基用いてこの酸化
１模にビームの走査方向の幅が２゜１．０．５μｍのス
トライブ状の溝を５μｍ間隔で開［Ｉ　した。次にこの
開口部においてシリコンの選択エピタキシャル成長を行
ないその表面を酸化膜に面まで持上げシード３を形成し
た。この上にポリシリコン膜４をＣＶＤ法で厚さ　ロ、
５μｍ堆積し、さらにキャップ膜としてシリコン酸化膜
キャップ５を０．５μ汀１付着させた。この様な構造を
もつ試料にＯｊｎｍ　Ｘ　５　ｎｍの線状の形状を持つ
電子ビームを電子ビームの走査方向６（シードのストラ
イブに直角な方向〉に走査することによりポリシリコン
膜の溶融再結晶１ヒを行った。この時の電子ビーム照射
条件としては例えば加速電圧１５ｋＶ、ビーム電流０７
ｍ＾、走査速度７０ｃ＋ｓ／ｓｅｅ、基板温度６０口℃
とした。

上記に示した試Ｆ１椹逍においてポリシリコン膜の溶融
再結晶化を行った場合、シード近辺では温度勾配は滑ら
かでありＳｏｌ膜にボイド発生のない均一な膜厚を有し
たＳｏｌ膜を再現性良く作製・・することができた。

（発明の効果） ・本発明のＳＯＩ結晶成長法によれば基板の結晶方位と
同一の方位を有し、またボイドの発生のな″し１均一な
膜厚をもったＳＯＴ膜を再現性良く作製することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の試料構造の断面図である。 図において、 １・・・シリコン基板　　　２・・・シリコン酸化膜３
・・・シード　　　　　　４・・・ポリシリコン膜５・
・・シリコン酸化膜キャップ ６・・・電子ビームの走査方向 をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリシリコン膜の溶融固化を行なうことによりＳＯＩ膜
   を単結晶化する場合、互いに幅の異なる複数個のシード
   を幅の大きい方から小さい方に順次配置して一組のシー
   ドとし、この幅の大きい方から小さい方向にエネルギー
   ビームを走査して結晶化を行なうことを特徴としたＳＯ
   Ｉ結晶成長法。