JPH027414A - Ｓｏｉ薄膜形成方法 - Google Patents
Ｓｏｉ薄膜形成方法Info
- Publication number
- JPH027414A JPH027414A JP63156856A JP15685688A JPH027414A JP H027414 A JPH027414 A JP H027414A JP 63156856 A JP63156856 A JP 63156856A JP 15685688 A JP15685688 A JP 15685688A JP H027414 A JPH027414 A JP H027414A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- thin film
- silicon oxide
- oxide film
- silicon
- 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
Landscapes
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は５ｏｌ（セミコンダクタ・オン・インシュレー
タ、Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａ
ｔｏｒ）基板をレーザビームアニールすることによって
絶縁層上に単結晶半導体の薄膜を形成する方法に関する
。
タ、Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａ
ｔｏｒ）基板をレーザビームアニールすることによって
絶縁層上に単結晶半導体の薄膜を形成する方法に関する
。
（従来の技術）
従来、ＳＯ■構造を有する単結晶半導体膜を絶縁層上に
形成するためには、絶縁層上に形成された多結晶あるい
は非晶質半導体膜をレーザにより加熱・溶融Φ再結晶化
して単結晶化する方法を用いていた。しかしながら、目
的の単結晶半導体膜が極薄い場合、例えば、膜厚０．１
μｍ程度の場合には、多結晶あるいは非晶質半導体薄膜
の薄さ由にレーザ光を十分に吸収することが難しく、そ
のため溶融φ再結晶化・単結晶化が困難であった。
形成するためには、絶縁層上に形成された多結晶あるい
は非晶質半導体膜をレーザにより加熱・溶融Φ再結晶化
して単結晶化する方法を用いていた。しかしながら、目
的の単結晶半導体膜が極薄い場合、例えば、膜厚０．１
μｍ程度の場合には、多結晶あるいは非晶質半導体薄膜
の薄さ由にレーザ光を十分に吸収することが難しく、そ
のため溶融φ再結晶化・単結晶化が困難であった。
そこで、膜厚０．１μｍ程度の単結晶半導体薄膜を絶縁
層上に形成する場合には以下の方法をとっていた。まず
、図２（ａ）に 示す様に、半導体基板としてシリコン
基板１、絶縁膜として膜厚１μｍのシリコン酸化膜２、
半導体膜とじて膜厚０．５μｍの多結晶シリコン膜３を
順次形成する。この時、半導体の膜厚は、アルゴンガス
レーザ光を吸収するのに十分な膜厚である。この基板を
レーザビームアニールすることにより、多結晶シリコン
膜３を加熱・溶融・再結晶化させていた。その後、図２
（ｂ）に示す様に多結晶シリコン膜３を膜厚０．１ μ
ｍ以下になるまで、多結晶シリコン膜３を研磨やエツチ
ングにより極薄い薄膜へと加工していた。
層上に形成する場合には以下の方法をとっていた。まず
、図２（ａ）に 示す様に、半導体基板としてシリコン
基板１、絶縁膜として膜厚１μｍのシリコン酸化膜２、
半導体膜とじて膜厚０．５μｍの多結晶シリコン膜３を
順次形成する。この時、半導体の膜厚は、アルゴンガス
レーザ光を吸収するのに十分な膜厚である。この基板を
レーザビームアニールすることにより、多結晶シリコン
膜３を加熱・溶融・再結晶化させていた。その後、図２
（ｂ）に示す様に多結晶シリコン膜３を膜厚０．１ μ
ｍ以下になるまで、多結晶シリコン膜３を研磨やエツチ
ングにより極薄い薄膜へと加工していた。
（楠他、第３５回応用物理学関係連合講演会講演予稿集
第２分冊６１３ページ、２９ａ−Ｍ−４）（発明が解決
しようとする課題） しかしながら、レーザアニールにより再結晶化させたシ
リコン膜３を研磨やエツチングにより、０．１μｍ程度
の設定膜厚に精度良く薄膜化することは困難である。す
なわち、研磨は、シリコン基板１の下側の底面に平行な
面で進むため、使用したシリコン基板１の上側、下側の
底面が完全に平行でなければ、基板全面を均一に極薄い
薄膜とすることは難しい。また、研磨速度、エツチング
速度にも基板内完全均一が要求されるが、現存する研磨
法の研磨速度は、０．１μｍ以下の薄膜を形成するため
には十分ではない。
第２分冊６１３ページ、２９ａ−Ｍ−４）（発明が解決
しようとする課題） しかしながら、レーザアニールにより再結晶化させたシ
リコン膜３を研磨やエツチングにより、０．１μｍ程度
の設定膜厚に精度良く薄膜化することは困難である。す
なわち、研磨は、シリコン基板１の下側の底面に平行な
面で進むため、使用したシリコン基板１の上側、下側の
底面が完全に平行でなければ、基板全面を均一に極薄い
薄膜とすることは難しい。また、研磨速度、エツチング
速度にも基板内完全均一が要求されるが、現存する研磨
法の研磨速度は、０．１μｍ以下の薄膜を形成するため
には十分ではない。
本発明の目的は、０．１μｍ程度あるいはそれ以下のＳ
ＯＩ薄膜を厚さを均一に形成する方法を提供することを
目的とする。
ＯＩ薄膜を厚さを均一に形成する方法を提供することを
目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、少なくとも表面に絶縁層を存する基板上に多
結晶あるいは非晶質半導体からなる極薄い薄膜を形成し
た後、その上に規則的な凹凸を有する絶縁膜を形成し、
その上にレーザ光を十分に吸収できる膜厚を有する多結
晶あるいは非晶質半導体膜を形成した後、レーザ光を照
射し、前記多結晶あるいは非晶質半導体膜を十分に加熱
し、前記多結晶あるいは非晶質半導体膜からの熱伝導に
より、前記多結晶あるいは非晶質からなる極薄い薄膜を
加熱・溶融して再結晶化した後、前記極薄い半導体薄膜
より上層のすべての膜を除去することを特徴とするＳＯ
Ｉ薄膜形成方法である。
結晶あるいは非晶質半導体からなる極薄い薄膜を形成し
た後、その上に規則的な凹凸を有する絶縁膜を形成し、
その上にレーザ光を十分に吸収できる膜厚を有する多結
晶あるいは非晶質半導体膜を形成した後、レーザ光を照
射し、前記多結晶あるいは非晶質半導体膜を十分に加熱
し、前記多結晶あるいは非晶質半導体膜からの熱伝導に
より、前記多結晶あるいは非晶質からなる極薄い薄膜を
加熱・溶融して再結晶化した後、前記極薄い半導体薄膜
より上層のすべての膜を除去することを特徴とするＳＯ
Ｉ薄膜形成方法である。
（実施例）
以下、本発明について実施例を用いて説明する。本実施
例においては、半導体膜として多結晶シリコン膜、絶縁
膜としてシリコン酸化膜、表面に絶縁層を有する基板と
して、表面にシリコン酸化膜を形成したシリコン基板、
レーザとしてアルゴンガスレーザを用いている。
例においては、半導体膜として多結晶シリコン膜、絶縁
膜としてシリコン酸化膜、表面に絶縁層を有する基板と
して、表面にシリコン酸化膜を形成したシリコン基板、
レーザとしてアルゴンガスレーザを用いている。
第１（ａ）図は、レーザアニールを施す試料の断面図で
ある。まず、第１（ａ）図に示す様に、シリコン基板１
上にシリコン酸化膜２、ポリシリコン酸化膜３、をＣＶ
Ｄ法によりそれぞれ膜厚１．０μｔａ １０．１ ｔｔ
ｍと順次形成する。この上に膜厚０．１μｍのシリコン
酸化膜を形成し、この膜を１０μｍ幅、１５μｍピッチ
のストライプパターンに加工した後、その上に膜厚０．
１μｍのシリコン酸化膜を形成し、１５μｍピッチで０
．１μｍの凹凸のついたシリコン酸化膜４婚作成する。
ある。まず、第１（ａ）図に示す様に、シリコン基板１
上にシリコン酸化膜２、ポリシリコン酸化膜３、をＣＶ
Ｄ法によりそれぞれ膜厚１．０μｔａ １０．１ ｔｔ
ｍと順次形成する。この上に膜厚０．１μｍのシリコン
酸化膜を形成し、この膜を１０μｍ幅、１５μｍピッチ
のストライプパターンに加工した後、その上に膜厚０．
１μｍのシリコン酸化膜を形成し、１５μｍピッチで０
．１μｍの凹凸のついたシリコン酸化膜４婚作成する。
最後に膜厚０．５μ［のポリシリコン膜５を形成する。
上記の膜構成の基板の表面にレーザーパワー１２ワツト
のアルゴンガスレーザを速度５ｍｍ／ｓｅｅで照射、走
査した場合、ポリシリコン膜５はレーザにより加熱され
、溶融し、再結晶化する。ポリシリコン膜５に蓄えらだ
熱は、シリコン酸化膜４を媒体として、ポリシリコン薄
膜３に伝導され、ポリシリコン薄膜３を加熱・溶融・再
結晶化する。この時、シリコン酸化膜４の薄い部分が厚
い部分より熱が伝導されやすいので、ポリシリコン薄膜
３中では、シリコン酸化膜４の薄い部分の下で温度が高
く、シリコン酸化膜４の厚い部分の下で温度が低くなる
。その結果、ポリシリコン薄膜３中では、温度が低い部
分から再結晶化がすすみ、シリコン酸化膜４の厚い部分
の下に単結晶シリコン薄膜が形成される。
のアルゴンガスレーザを速度５ｍｍ／ｓｅｅで照射、走
査した場合、ポリシリコン膜５はレーザにより加熱され
、溶融し、再結晶化する。ポリシリコン膜５に蓄えらだ
熱は、シリコン酸化膜４を媒体として、ポリシリコン薄
膜３に伝導され、ポリシリコン薄膜３を加熱・溶融・再
結晶化する。この時、シリコン酸化膜４の薄い部分が厚
い部分より熱が伝導されやすいので、ポリシリコン薄膜
３中では、シリコン酸化膜４の薄い部分の下で温度が高
く、シリコン酸化膜４の厚い部分の下で温度が低くなる
。その結果、ポリシリコン薄膜３中では、温度が低い部
分から再結晶化がすすみ、シリコン酸化膜４の厚い部分
の下に単結晶シリコン薄膜が形成される。
ポリシリコン薄膜３の再結晶化後に、シリコン膜５、シ
リコン酸化膜４をエツチングにより除去し、シリコン酸
化膜２上に膜厚０．１μｍの単結晶シリコン薄膜を有す
るＳＯＩ基板が作成される。
リコン酸化膜４をエツチングにより除去し、シリコン酸
化膜２上に膜厚０．１μｍの単結晶シリコン薄膜を有す
るＳＯＩ基板が作成される。
本実施例においては、半導体膜として多結晶シリコン膜
、絶縁膜としてシリコン酸化膜、表面に絶縁層を有する
基板として表面にシリコン酸化膜を訂するシリコン基板
、レーザとしてアルゴンガスレーブを用いたが、他の種
類の多結晶半導体膜あるいは非晶質半導体膜、他の種類
の半導体酸化膜、窒化膜、他の表面に絶縁層を有する基
板、他の種類のレーザを用いても良い。
、絶縁膜としてシリコン酸化膜、表面に絶縁層を有する
基板として表面にシリコン酸化膜を訂するシリコン基板
、レーザとしてアルゴンガスレーブを用いたが、他の種
類の多結晶半導体膜あるいは非晶質半導体膜、他の種類
の半導体酸化膜、窒化膜、他の表面に絶縁層を有する基
板、他の種類のレーザを用いても良い。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、膜厚０．１μｍ程度ある
いはそれ以下の単結晶薄膜を絶縁層上に膜厚精度良く均
一に形成することが可能になる。
いはそれ以下の単結晶薄膜を絶縁層上に膜厚精度良く均
一に形成することが可能になる。
第１図は本発明の実施例における試料の断面図、第２図
は従来例における試料の断面図である。 図中の番号は以下のものを示す。 １、はシリコン基板、２．４、はシリコン酸化膜、３、
はポリシリコン膜である。
は従来例における試料の断面図である。 図中の番号は以下のものを示す。 １、はシリコン基板、２．４、はシリコン酸化膜、３、
はポリシリコン膜である。
Claims (1)
- 少なくとも表面に絶縁層を有する基板上に多結晶あるい
は非晶質半導体からなる極薄い薄膜を形成した後、その
上に規則的な凹凸を有する絶縁膜を形成し、その上にレ
ーザ光を十分に吸収できる膜厚を有する多結晶あるいは
非晶質半導体膜を形成した後、レーザ光を照射し、前記
多結晶あるいは非晶質半導体膜を十分に加熱し、前記多
結晶あるいは非晶質半導体膜からの熱伝導により、前記
多結晶あるいは非晶質半導体からなる極薄い薄膜を加熱
・溶融して再結晶化した後、前記極薄い半導体薄膜より
上層の全ての膜を除去することを特徴とするＳＯＩ薄膜
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63156856A JPH027414A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | Ｓｏｉ薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63156856A JPH027414A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | Ｓｏｉ薄膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH027414A true JPH027414A (ja) | 1990-01-11 |
Family
ID=15636875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63156856A Pending JPH027414A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | Ｓｏｉ薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH027414A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5467731A (en) * | 1993-02-26 | 1995-11-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of producing a semiconductor structure including a recrystallized film |
| US6039560A (en) * | 1996-01-31 | 2000-03-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Low NOx burner and method of controlling recirculation of exhaust gas |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132311A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-15 | Fujitsu Ltd | 導電体膜の再結晶化方法 |
-
1988
- 1988-06-27 JP JP63156856A patent/JPH027414A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132311A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-15 | Fujitsu Ltd | 導電体膜の再結晶化方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5467731A (en) * | 1993-02-26 | 1995-11-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of producing a semiconductor structure including a recrystallized film |
| US6039560A (en) * | 1996-01-31 | 2000-03-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Low NOx burner and method of controlling recirculation of exhaust gas |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH084067B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2603418B2 (ja) | 多結晶半導体薄膜の製造方法 | |
| JPH027415A (ja) | Ｓｏｉ薄膜形成方法 | |
| JPH03280418A (ja) | 半導体膜の製造方法 | |
| US4678538A (en) | Process for the production of an insulating support on an oriented monocrystalline silicon film with localized defects | |
| JP4354015B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2779033B2 (ja) | 多結晶Ｓｉ薄膜の成長方法 | |
| JP2817613B2 (ja) | 結晶シリコン膜の形成方法 | |
| JPH0442358B2 (ja) | ||
| JPS6265317A (ja) | 半導体単結晶膜形成のためのウエハ構造 | |
| JPS5825220A (ja) | 半導体基体の製作方法 | |
| JPH03284831A (ja) | 半導体薄膜の形成方法 | |
| JPH027416A (ja) | Ｓｏｉ薄膜形成方法 | |
| JP2892321B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH02226718A (ja) | 非単結晶半導体の作製方法 | |
| JPS5958821A (ja) | 半導体単結晶膜の製造方法 | |
| JPS6216509A (ja) | 半導体装置用基板の製造方法 | |
| JPH01162321A (ja) | 半導体単結晶層の製造方法 | |
| JPS627116A (ja) | Ｓｏｉ単結晶作製法 | |
| JPH03286520A (ja) | 結晶性半導体薄膜の製造方法 | |
| JPS62165908A (ja) | 単結晶薄膜の形成方法 | |
| JPS6126598A (ja) | ゲルマニウム薄膜結晶の製造方法 | |
| JPH04246819A (ja) | 半導体薄膜の製造方法 | |
| JPS6083322A (ja) | 半導体薄膜の結晶化方法 | |
| JPS62226621A (ja) | 単結晶シリコン薄膜形成方法 |