JPS6338235A - 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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- JPS6338235A JPS6338235A JP18234886A JP18234886A JPS6338235A JP S6338235 A JPS6338235 A JP S6338235A JP 18234886 A JP18234886 A JP 18234886A JP 18234886 A JP18234886 A JP 18234886A JP S6338235 A JPS6338235 A JP S6338235A
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Classifications
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- 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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/322—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections
- H01L21/3221—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections of silicon bodies, e.g. for gettering
- H01L21/3226—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections of silicon bodies, e.g. for gettering of silicon on insulator
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、半導体装置の製造方法における、特にゲッタ
リングに関する。
リングに関する。
本発明は、ｓｏｒ＜絶縁層上に形成された半導体層）構
造を有する半導体装置の製造方法においζ、熱処理工程
の前にゲッタリングのためのダメージ層又は欠陥層を形
成しておくごとにより、熱処理と同時に半導体単結晶薄
膜及びそこに形成された素子領域中の不純物の除去を行
うごとができるようにしたものである。
造を有する半導体装置の製造方法においζ、熱処理工程
の前にゲッタリングのためのダメージ層又は欠陥層を形
成しておくごとにより、熱処理と同時に半導体単結晶薄
膜及びそこに形成された素子領域中の不純物の除去を行
うごとができるようにしたものである。
Ｓｉ結晶を基板として製造される現在の半導体装置の大
部分は、その特性を向上させ、また歩留りを」二げるた
めに、製造工程の途中（結晶加丁工稈も含む）におい゛
ζゲッタリング処理を施して不純物（及びこれにより生
じる欠陥）の除去を図っ°（いる。このゲッタリングに
は、基板の裏面にダメージ層を形成した後、熱処理を施
すことにより行う方法、また結晶内部に形成された欠陥
層を利用して行う方法があるが、現在は前者が主流とな
っている。
部分は、その特性を向上させ、また歩留りを」二げるた
めに、製造工程の途中（結晶加丁工稈も含む）におい゛
ζゲッタリング処理を施して不純物（及びこれにより生
じる欠陥）の除去を図っ°（いる。このゲッタリングに
は、基板の裏面にダメージ層を形成した後、熱処理を施
すことにより行う方法、また結晶内部に形成された欠陥
層を利用して行う方法があるが、現在は前者が主流とな
っている。
上述したように現在行なわれているゲソクリングは、Ｓ
ｏｌ構造以外の半導体装置に対してであり、Ｓｏｌ構造
に係る半導体装置に対してのゲッタリング方法は未だ提
案されていない。
ｏｌ構造以外の半導体装置に対してであり、Ｓｏｌ構造
に係る半導体装置に対してのゲッタリング方法は未だ提
案されていない。
本発明は、」二連の点に鑑みて、Ｓｏｌ構造に係る半導
体装置の製造工程におけるゲッタリング処理方法を提供
するものである。
体装置の製造工程におけるゲッタリング処理方法を提供
するものである。
本発明は、基板（１１上に絶縁層（３）を介して形成し
た半導体非単結晶薄膜（４）を加熱溶融して再結晶化さ
せ、半導体単結晶＊膜を形成した後、この半導体単結晶
薄膜中に半導体素子を形成する半導体装置の製造方法に
おいて、熱処理工程の前に、基数（１）又は素子形成領
域近傍にゲッタリングのためのダメージ層（７）又は欠
陥層を形成する。
た半導体非単結晶薄膜（４）を加熱溶融して再結晶化さ
せ、半導体単結晶＊膜を形成した後、この半導体単結晶
薄膜中に半導体素子を形成する半導体装置の製造方法に
おいて、熱処理工程の前に、基数（１）又は素子形成領
域近傍にゲッタリングのためのダメージ層（７）又は欠
陥層を形成する。
具体的には、半導体非単結晶薄膜（８）を一部分基＆＋
１１の半導体単結晶と接し、この半導体単結晶の一部を
種部（２）として再結晶化した構造の試料（６）の場合
には、ダメージ層（７）を基板（１）の裏面側に形成す
る。また、欠陥層は、基板（１）内に形成することがで
きる。
１１の半導体単結晶と接し、この半導体単結晶の一部を
種部（２）として再結晶化した構造の試料（６）の場合
には、ダメージ層（７）を基板（１）の裏面側に形成す
る。また、欠陥層は、基板（１）内に形成することがで
きる。
また、半導体非単結晶Ｓ膜（８）を絶縁層（３）を介し
て基板＋１１ Ｊ：に形成し、基板の一部を種部として
使用しないで再結晶化した構造の試料（６）の場合には
、ダメージＭ （７１又は欠陥層を素子形成領域である
所要の単結品薄１！ｊｉ（４１と接するようにして形成
する。
て基板＋１１ Ｊ：に形成し、基板の一部を種部として
使用しないで再結晶化した構造の試料（６）の場合には
、ダメージＭ （７１又は欠陥層を素子形成領域である
所要の単結品薄１！ｊｉ（４１と接するようにして形成
する。
ダメージ層（７）は、基板（１）裏面へのリンのような
不純物の拡散又はイオン注入、レーザ又は電子線の照射
、多結晶ＳＩの堆積、機械加工による歪層の形成等従来
の方法を全て使用して形成することができる。また、欠
陥層によるゲッタリングとは、結晶内部に形成された欠
陥領域を利用して行う、所謂イントリンシック・ゲッタ
リングである。
不純物の拡散又はイオン注入、レーザ又は電子線の照射
、多結晶ＳＩの堆積、機械加工による歪層の形成等従来
の方法を全て使用して形成することができる。また、欠
陥層によるゲッタリングとは、結晶内部に形成された欠
陥領域を利用して行う、所謂イントリンシック・ゲッタ
リングである。
ゲッタリングのためのダメージ層（７）又は欠陥層は、
熱処理工程の前に形成しておけば、その後の熱処理を伴
う工程（例えば酸化膜形成工程、拡散工程等）において
同時にゲッタリング処理も行なわれる。
熱処理工程の前に形成しておけば、その後の熱処理を伴
う工程（例えば酸化膜形成工程、拡散工程等）において
同時にゲッタリング処理も行なわれる。
本発明によれば、Ｓｏｌ構造に係る半導体装置の製造方
法におい゛（、ゲッタリングのためのダメージ層又は欠
陥層を形成するため、熱処理工程の際に半導体単結晶薄
膜又は素子領域中の不純物及びこれより生じた結晶欠陥
の除去が可能になる。
法におい゛（、ゲッタリングのためのダメージ層又は欠
陥層を形成するため、熱処理工程の際に半導体単結晶薄
膜又は素子領域中の不純物及びこれより生じた結晶欠陥
の除去が可能になる。
第１図は本発明の一実施例を不ずものであり、同図にネ
オように、単結晶Ｓｉ基板（１１の一生面上に各種部（
２）となる領域を除いて５３０２Ｍ（３１が形成され、
５ｉＯ２１１１３）上（７）多結晶Ｓｔ薄膜（８）が加
熱熔融されて種部（２）より再結晶化し、５ｉ０２Ｊ＊
（３１及び種部（２）」二に単結晶Ｓｉ＄膜（４）が形
成され、この単結晶Ｓｉ薄膜（４）が５ｔ０２層（３）
の側壁部（５）によって分ｌ１１１１されて島領域とさ
れた構造の試料（６）ずなわち所謂Ｓｏｌ基板を使用し
た場合である。この単結晶Ｓｉｇｎ！ｊ１４）中に半導
体素子が形成されるものである。
オように、単結晶Ｓｉ基板（１１の一生面上に各種部（
２）となる領域を除いて５３０２Ｍ（３１が形成され、
５ｉＯ２１１１３）上（７）多結晶Ｓｔ薄膜（８）が加
熱熔融されて種部（２）より再結晶化し、５ｉ０２Ｊ＊
（３１及び種部（２）」二に単結晶Ｓｉ＄膜（４）が形
成され、この単結晶Ｓｉ薄膜（４）が５ｔ０２層（３）
の側壁部（５）によって分ｌ１１１１されて島領域とさ
れた構造の試料（６）ずなわち所謂Ｓｏｌ基板を使用し
た場合である。この単結晶Ｓｉｇｎ！ｊ１４）中に半導
体素子が形成されるものである。
なお、この試料（６）において、単結晶Ｓｉ基板（１１
）の厚さは約０．５■、種部（２）の幅は１〜１０μｍ
程度、単結晶Ｓｉ薄膜（４）の厚さは約０．５μｍ、そ
の幅は１゜ｐ ｍ−１璽ｓ程度、 ５ｉ０２層（３）の
厚さは約０．５μｍである。
）の厚さは約０．５■、種部（２）の幅は１〜１０μｍ
程度、単結晶Ｓｉ薄膜（４）の厚さは約０．５μｍ、そ
の幅は１゜ｐ ｍ−１璽ｓ程度、 ５ｉ０２層（３）の
厚さは約０．５μｍである。
そして、この試料（６）の場合、先ず単結晶Ｓｉ基板（
１）の時に裏面にダメージ層（７）を形成してゲッタリ
ングのための熱処理を施す。このダメージ層（７）ば、
不純物（例えばリン）の注入又は拡散、レーザ又は電子
線の照射、多結晶Ｓｔの堆積、機械加工による歪層の形
成等の方法で形成することができる。
１）の時に裏面にダメージ層（７）を形成してゲッタリ
ングのための熱処理を施す。このダメージ層（７）ば、
不純物（例えばリン）の注入又は拡散、レーザ又は電子
線の照射、多結晶Ｓｔの堆積、機械加工による歪層の形
成等の方法で形成することができる。
次にこの基板（１１に対してｌ、ｏｃｏｓ法で種部（２
）となる領域を除いてＳ ｉ ０２ ｍ ＋３１を形成
した後、 ５ｔＯ２Ｎ（３）と棟部（２）上に多結晶Ｓ
ｔ薄膜（８）を形成する。次にこの基板＋１１の表面に
レーザビーム、電子線等のエネルギービームを照射し°
（多結晶Ｓ＋を熔融し、種部（２）から冷却して単結晶
Ｓｔ薄膜（４）を形成する。この後、通常の工程により
、単結晶Ｓｔ薄欣（４）中に半導体素子を形成して、本
実施例に係る半導体装置を得る。そして、上記半導体素
子形成工程における熱処理工程において、単結晶Ｓｉ薄
膜（４）及び素子領域中の汚染不純物（例えばＮａ、
Ｃａ等のアルカリ金属又は篩、Ｆｅ等の重金属）が種部
（２）より基数（１１を通して裏面のダメージＭ（７１
に捕捉されてゲッタリングが行なわれる。この熱処理工
程とは、ゲッタリングだけを目的とした熱処理及び他の
処理を目的としだ熱処理を含む。このゲッタリングは、
ダメージＩｔｊ （７１から数ｍ１ｍ離れた領域までそ
の効果が及ぶ。従って、単結晶Ｓｉ薄膜（４）を形成す
るまでの工程、またその後の半導体素子を形成するまで
の工程において、種部（２）領域のみならず、単結晶Ｓ
＋薄欣（４）の全領域に及んでダメージ層（７）への汚
染不純物のゲッタリング効果がある。本実施例のように
、最初の単結晶Ｓｉ基根（１）の時点からダメージ層（
７）を形成しておく場合には、基板（ｌｉ）の状態でま
ずゲッタリングされるため、その後に形成される単結晶
Ｓｉ薄膜（４）の結晶性が良好になる。
）となる領域を除いてＳ ｉ ０２ ｍ ＋３１を形成
した後、 ５ｔＯ２Ｎ（３）と棟部（２）上に多結晶Ｓ
ｔ薄膜（８）を形成する。次にこの基板＋１１の表面に
レーザビーム、電子線等のエネルギービームを照射し°
（多結晶Ｓ＋を熔融し、種部（２）から冷却して単結晶
Ｓｔ薄膜（４）を形成する。この後、通常の工程により
、単結晶Ｓｔ薄欣（４）中に半導体素子を形成して、本
実施例に係る半導体装置を得る。そして、上記半導体素
子形成工程における熱処理工程において、単結晶Ｓｉ薄
膜（４）及び素子領域中の汚染不純物（例えばＮａ、
Ｃａ等のアルカリ金属又は篩、Ｆｅ等の重金属）が種部
（２）より基数（１１を通して裏面のダメージＭ（７１
に捕捉されてゲッタリングが行なわれる。この熱処理工
程とは、ゲッタリングだけを目的とした熱処理及び他の
処理を目的としだ熱処理を含む。このゲッタリングは、
ダメージＩｔｊ （７１から数ｍ１ｍ離れた領域までそ
の効果が及ぶ。従って、単結晶Ｓｉ薄膜（４）を形成す
るまでの工程、またその後の半導体素子を形成するまで
の工程において、種部（２）領域のみならず、単結晶Ｓ
＋薄欣（４）の全領域に及んでダメージ層（７）への汚
染不純物のゲッタリング効果がある。本実施例のように
、最初の単結晶Ｓｉ基根（１）の時点からダメージ層（
７）を形成しておく場合には、基板（ｌｉ）の状態でま
ずゲッタリングされるため、その後に形成される単結晶
Ｓｉ薄膜（４）の結晶性が良好になる。
なお、不純物の除去に欠陥１−を利用する場合には、基
板＋１１中に形成しておくことができる。
板＋１１中に形成しておくことができる。
また、絶縁層上に半導体素子が形成される単結晶Ｓｉ薄
膜が多層に積層された構造の試料を使用する場合におい
ても、各層の単結晶Ｓｉ薄膜が棟部を介してダメージ層
の形成された基板につながっている場合には、上記実施
例と同様にゲッタリング効果が得られる。
膜が多層に積層された構造の試料を使用する場合におい
ても、各層の単結晶Ｓｉ薄膜が棟部を介してダメージ層
の形成された基板につながっている場合には、上記実施
例と同様にゲッタリング効果が得られる。
次に第１図にネオ構造の試料（６）を用いた場合の他の
実施例を説明する。本実施例の場合、単結晶Ｓｉ基娠（
１，１に対してＬＯＣＯＳ法で５ｉ０２１脅（３）を形
成し７、次に多結晶Ｓｉ薄膜（８）の形成及び溶融再結
晶化して単結晶Ｓｔ薄膜（４）の形成を行った後、基＆
（１）の裏面に上記実施例と同様にダメージ層（７）を
形成する。
実施例を説明する。本実施例の場合、単結晶Ｓｉ基娠（
１，１に対してＬＯＣＯＳ法で５ｉ０２１脅（３）を形
成し７、次に多結晶Ｓｉ薄膜（８）の形成及び溶融再結
晶化して単結晶Ｓｔ薄膜（４）の形成を行った後、基＆
（１）の裏面に上記実施例と同様にダメージ層（７）を
形成する。
この後、単結晶Ｓ ｉ ＠ 険（４１への半導体素子の
形成を行って、本実施例に係る半導体装置を製造する。
形成を行って、本実施例に係る半導体装置を製造する。
そし°Ｃ１本実施例の場合においても、ダメージ層（７
）形成後の熱処理工程において、ダメージ層（７）への
汚染不純物のゲッタリングが行なわれ”Ｃ良好な半導体
装置が得られる。なお、ダメージ層（７）の形成時点は
、本実施例とは異り、単結晶Ｓｉｓ膜（４）形成直後以
外の時点で形成することもｒｉＪ能である。
）形成後の熱処理工程において、ダメージ層（７）への
汚染不純物のゲッタリングが行なわれ”Ｃ良好な半導体
装置が得られる。なお、ダメージ層（７）の形成時点は
、本実施例とは異り、単結晶Ｓｉｓ膜（４）形成直後以
外の時点で形成することもｒｉＪ能である。
＠２図は他の実施例をボずもので、単結晶Ｓｉ基板（１
１上に絶縁層であるＳ ｉ Ｏ２Ｍｆ３１を介して多結
晶Ｓｉ薄欣（８）が形成され、基板（１）の半導体５ｉ
ｆｃ種部として利用しないで多結晶Ｓｊ薄膜（８）が溶
融されて轡結晶化し、５ｉＯ２Ｆｔｆ３１上に単結晶Ｓ
ｉ薄１％ （４１が形成された構造のＳｏｌ基板即ち
試料（６）を使用した場合である。この薄膜（イ）中に
半導体素子が形成される。この試料（６１の場合には、
所定領域の単結晶Ｓｉ薄膜（４）と接するようにダメー
ジＪ＠（７１を形成する。
１上に絶縁層であるＳ ｉ Ｏ２Ｍｆ３１を介して多結
晶Ｓｉ薄欣（８）が形成され、基板（１）の半導体５ｉ
ｆｃ種部として利用しないで多結晶Ｓｊ薄膜（８）が溶
融されて轡結晶化し、５ｉＯ２Ｆｔｆ３１上に単結晶Ｓ
ｉ薄１％ （４１が形成された構造のＳｏｌ基板即ち
試料（６）を使用した場合である。この薄膜（イ）中に
半導体素子が形成される。この試料（６１の場合には、
所定領域の単結晶Ｓｉ薄膜（４）と接するようにダメー
ジＪ＠（７１を形成する。
なお、基板（１１ば５ｉ０２層〈３）と一体に絶縁物で
ある５ｉ０２で形成しても良い。このダメージ層（７）
を特に多結晶Ｓｔで形成することもできる。また、イン
トリンシック・ゲッタリングを行う場合、このダメージ
層（７）の代わりに欠陥層を設けるにの試料（６）の場
合においても、ダメージ層（７）形成後の熱処理工程に
おいて、ダメージ層（７）への汚染不純物のゲッタリン
グが行なわれて良好な半導体装置がｉＭられる。
ある５ｉ０２で形成しても良い。このダメージ層（７）
を特に多結晶Ｓｔで形成することもできる。また、イン
トリンシック・ゲッタリングを行う場合、このダメージ
層（７）の代わりに欠陥層を設けるにの試料（６）の場
合においても、ダメージ層（７）形成後の熱処理工程に
おいて、ダメージ層（７）への汚染不純物のゲッタリン
グが行なわれて良好な半導体装置がｉＭられる。
本発明によれば、Ｓｏｌ構造に係る半導体装置のゲッタ
リングが良好に行なわれるため、高性能の半導体装置が
得られる。
リングが良好に行なわれるため、高性能の半導体装置が
得られる。
第１図は実施例の断面図、第２図は他の実施例の断面図
である。 （１）は単結晶Ｓｉ基根、（２）は種部、（３）は５ｉ
（ｂ層、（４）は単結晶Ｓ ｉ ！￥ Ｈ’ｊｌ、（７
）ハダメーシ層、ｔｓ）ハ多結晶Ｓｉ薄候Ｃある。
である。 （１）は単結晶Ｓｉ基根、（２）は種部、（３）は５ｉ
（ｂ層、（４）は単結晶Ｓ ｉ ！￥ Ｈ’ｊｌ、（７
）ハダメーシ層、ｔｓ）ハ多結晶Ｓｉ薄候Ｃある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板上に絶縁層を介して形成した半導体非単結晶薄膜を
加熱溶融して再結晶化させ、半導体単結晶薄膜を形成し
た後、該半導体単結晶薄膜中に半導体素子を形成する半
導体装置の製造方法において、 熱処理工程の前に、上記基板又は素子形成領域近傍にゲ
ッタリングのためのダメージ層又は欠陥層を形成するこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP61182348A JP2699325B2 (ja) | 1986-08-02 | 1986-08-02 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61182348A JP2699325B2 (ja) | 1986-08-02 | 1986-08-02 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6338235A true JPS6338235A (ja) | 1988-02-18 |
| JP2699325B2 JP2699325B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=16116737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61182348A Expired - Lifetime JP2699325B2 (ja) | 1986-08-02 | 1986-08-02 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699325B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000323484A (ja) * | 1999-05-07 | 2000-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及び半導体記憶装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP2699325B2 (ja) | 1998-01-19 |
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