JPH0360019A - 多結晶シリコン膜の製造方法 - Google Patents
多結晶シリコン膜の製造方法Info
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- JPH0360019A JPH0360019A JP19582489A JP19582489A JPH0360019A JP H0360019 A JPH0360019 A JP H0360019A JP 19582489 A JP19582489 A JP 19582489A JP 19582489 A JP19582489 A JP 19582489A JP H0360019 A JPH0360019 A JP H0360019A
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- Japan
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- substrate
- amorphous silicon
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- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
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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】
（イ〉産業上の利用分野
本発明は多結晶シリコン１模の５８！這方法に関する。
（ロ）従来の技術
結品膜の低温成膜要求や大面積化要求を実現する方法と
して、基板表面に低）は成膜技術であるプラズマＣＶＤ
法、熱ＣＶＤ法、Ｊ’４全４空蒸若法るいはスパッタ法
などにより、非晶質膜や多結晶膜などの非単結晶膜を得
、その非晶ＩＲ膜を多結晶膜や単結晶膜に変換したり、
成るいは多結晶膜を単結晶膜に変換する方法が挙げられ
る。その−例として、例えば特開昭６３−１７０９７６
号公報に開示された先行技術は、予め基板表面にプラズ
マＣＶＤ法により非晶質膜を低温成膜し、その後にレー
ザビーム照射によるアニーリングを施し、多結晶膜を得
る方法がある。
して、基板表面に低）は成膜技術であるプラズマＣＶＤ
法、熱ＣＶＤ法、Ｊ’４全４空蒸若法るいはスパッタ法
などにより、非晶質膜や多結晶膜などの非単結晶膜を得
、その非晶ＩＲ膜を多結晶膜や単結晶膜に変換したり、
成るいは多結晶膜を単結晶膜に変換する方法が挙げられ
る。その−例として、例えば特開昭６３−１７０９７６
号公報に開示された先行技術は、予め基板表面にプラズ
マＣＶＤ法により非晶質膜を低温成膜し、その後にレー
ザビーム照射によるアニーリングを施し、多結晶膜を得
る方法がある。
（ハ）発明が解決しようとする課題
然し乍らアニーリングに用いるレーザビームの強度分布
は概して中心部にピークを持つガウス分布を呈するため
に、レーザビームの中心部と周縁部分とでは均一なアニ
ーリングを施すことができず、また多結晶膜の結晶粒径
はアニール時間と温度により決定されるために、再現性
の点で問題があった。
は概して中心部にピークを持つガウス分布を呈するため
に、レーザビームの中心部と周縁部分とでは均一なアニ
ーリングを施すことができず、また多結晶膜の結晶粒径
はアニール時間と温度により決定されるために、再現性
の点で問題があった。
（二〉課題を解決するためのＴ−股
木発明はこのような課題に鑑みて為されたものであって
、基板表面近傍にシラン系の反応ガスを漂わせた状態で
、該反応ガスを分解し得るエネルギービームを基板表面
近傍に！！代射して該基板表面にアモルファスシリコン
を析出させると同時に、そのアモルファスシリコンにレ
ーザビームによるアニール処理を施して多結晶シリコン
膜を得ている。
、基板表面近傍にシラン系の反応ガスを漂わせた状態で
、該反応ガスを分解し得るエネルギービームを基板表面
近傍に！！代射して該基板表面にアモルファスシリコン
を析出させると同時に、そのアモルファスシリコンにレ
ーザビームによるアニール処理を施して多結晶シリコン
膜を得ている。
（ホ）作用
本発明によれば、アモルファスシリコンの析出と同時に
そのアモルファスシリコンをレーザビームでアニール処
理しているので１作業性良く多結晶シリコン膜を得るこ
とができる。
そのアモルファスシリコンをレーザビームでアニール処
理しているので１作業性良く多結晶シリコン膜を得るこ
とができる。
（へ）実施例
第１図は本発明方法を実施する際の構成を′示した概念
図であって、ｌは５ｉ１１．．５ｉ−Ｈｓ、成るいは５
ｉｄ１．などのシラン系のガスが０．１〜１０Ｔｏｒｒ
程度の圧力で充填された反応炉で、ガラス、セラミック
などの絶縁性材料からなる茫板２が配押されている。３
はレーザＣＶＤ用光源で、該光源゛３からのＣＶＤ用レ
ーザ光４は反応炉ｌに設けた窓５を介して上記基板２表
面に照射される。６はレーザアニール用光源で、該光源
６からのアニール用レーザ光７も反応炉Ｉに設けた窓４
を介して上記基板２表面にＩＮ（射される。上記レーザ
ＣＶＤ用光源３としては、反応炉１内のシラン系ガスを
分解して基板２表面にアモルファスシリコンを析出させ
ることのできる０、０１〜ＩＯＪ／ｃｍ”程度の出力の
エキシマレーザ、Ａｒレーザの第２高調波などのハイパ
ワー紫外光が用いられる。またレーザアニール用光源６
としては、基板２表面に析出されたアモルファスシリコ
ンを熱処理して多結晶化することに適した。Ａｒレーザ
、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザ、ＳＨＧレーザ、アレ
キサンドライトレーザなどが用いられ、その出力は０．
１〜１００Ｊ／ｃａ”程度である。このような構成にお
いて、レーザＣＶＤ用光源３を励起すると同時に、レー
ザアニール用光源６をも励起し、レーザＣＶＤによるア
モルファスシリコンの析出とその析出アモルファスシリ
コンのアニール処理を同時に０．１〜１分１ｍ行うこと
によって０．１〜ｊｐ１１の厚みの多結晶シリコン膜が
基板１表面に成長する。第２図は本発明方法を実施する
他の構成を示しており、第１図に示した方法と大きく異
なるところは、レーザＣＶＤ用の光源とレーザアニール
用光源とを単一のレーザ光源で兼用したところにある。
図であって、ｌは５ｉ１１．．５ｉ−Ｈｓ、成るいは５
ｉｄ１．などのシラン系のガスが０．１〜１０Ｔｏｒｒ
程度の圧力で充填された反応炉で、ガラス、セラミック
などの絶縁性材料からなる茫板２が配押されている。３
はレーザＣＶＤ用光源で、該光源゛３からのＣＶＤ用レ
ーザ光４は反応炉ｌに設けた窓５を介して上記基板２表
面に照射される。６はレーザアニール用光源で、該光源
６からのアニール用レーザ光７も反応炉Ｉに設けた窓４
を介して上記基板２表面にＩＮ（射される。上記レーザ
ＣＶＤ用光源３としては、反応炉１内のシラン系ガスを
分解して基板２表面にアモルファスシリコンを析出させ
ることのできる０、０１〜ＩＯＪ／ｃｍ”程度の出力の
エキシマレーザ、Ａｒレーザの第２高調波などのハイパ
ワー紫外光が用いられる。またレーザアニール用光源６
としては、基板２表面に析出されたアモルファスシリコ
ンを熱処理して多結晶化することに適した。Ａｒレーザ
、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザ、ＳＨＧレーザ、アレ
キサンドライトレーザなどが用いられ、その出力は０．
１〜１００Ｊ／ｃａ”程度である。このような構成にお
いて、レーザＣＶＤ用光源３を励起すると同時に、レー
ザアニール用光源６をも励起し、レーザＣＶＤによるア
モルファスシリコンの析出とその析出アモルファスシリ
コンのアニール処理を同時に０．１〜１分１ｍ行うこと
によって０．１〜ｊｐ１１の厚みの多結晶シリコン膜が
基板１表面に成長する。第２図は本発明方法を実施する
他の構成を示しており、第１図に示した方法と大きく異
なるところは、レーザＣＶＤ用の光源とレーザアニール
用光源とを単一のレーザ光源で兼用したところにある。
即ちレーザ光源１０からのレーザ光１１はハーフミラ−
Ｉ２にて分岐され、該ミラー１２にて反射されたアニー
ル用レーザ光１３は反応炉１内の基板２表面に直接照射
され、またハーフミラ−１２を通過したレーザＣＶＤ用
レーザ光１４は反応炉１内に置かれた基板２の表面近（
ｆｉに照射されるｌ１ｌＩ或となっている。斯るＨＩｊ
ｒ＆において、ＣＶＤ用レーザ光１４のパワーとしては
０．０１−１０ Ｊ ／ｃｔｘ’程度は必要で、またア
ニール用レーザ光１３は０．１〜１００Ｊ／ｃｍ″のパ
ワーを必要とする。そのために上記ハーフミラ−１２の
反射率は１０％〜９０％の範囲内にあることが必要であ
る。
Ｉ２にて分岐され、該ミラー１２にて反射されたアニー
ル用レーザ光１３は反応炉１内の基板２表面に直接照射
され、またハーフミラ−１２を通過したレーザＣＶＤ用
レーザ光１４は反応炉１内に置かれた基板２の表面近（
ｆｉに照射されるｌ１ｌＩ或となっている。斯るＨＩｊ
ｒ＆において、ＣＶＤ用レーザ光１４のパワーとしては
０．０１−１０ Ｊ ／ｃｔｘ’程度は必要で、またア
ニール用レーザ光１３は０．１〜１００Ｊ／ｃｍ″のパ
ワーを必要とする。そのために上記ハーフミラ−１２の
反射率は１０％〜９０％の範囲内にあることが必要であ
る。
（ト）発明の効果
本発明は以上の説明から明らかなように、茫板表面近傍
にシラン系の反応ガスを漂わせた状態で、該反応ガスを
分解し得るエネルギービームをノ、（板表面近（力に照
射して該〕、（板表面にアモルファスシリコンを析出さ
せると同時に、そのアモルファスシリコンにレーザビー
ムによるアニール処理を施して多結晶シリコン膜を得て
いるので、単一の工程で多結晶シリコン膜を再現性良く
形成することができる。
にシラン系の反応ガスを漂わせた状態で、該反応ガスを
分解し得るエネルギービームをノ、（板表面近（力に照
射して該〕、（板表面にアモルファスシリコンを析出さ
せると同時に、そのアモルファスシリコンにレーザビー
ムによるアニール処理を施して多結晶シリコン膜を得て
いるので、単一の工程で多結晶シリコン膜を再現性良く
形成することができる。
第１図、第２図はそれぞれ本発明方法を実施する際の構
成を示した概念図である。 １・・・反応炉、２・・・基板、 ３・・・レーザＣＶＤ光源、 ４．１４・−・ＣＶ Ｄ用し−サ光、 ６・・・レーザアニール用光源、 ７．１３・・・アニール用レーザ光、 １０・・・レーザ光源、１２・・・ハーフミラ−出闇人
三 洋 電 櫟林 式会社
成を示した概念図である。 １・・・反応炉、２・・・基板、 ３・・・レーザＣＶＤ光源、 ４．１４・−・ＣＶ Ｄ用し−サ光、 ６・・・レーザアニール用光源、 ７．１３・・・アニール用レーザ光、 １０・・・レーザ光源、１２・・・ハーフミラ−出闇人
三 洋 電 櫟林 式会社
Claims (1)
- （１）基板表面に多結晶シリコン膜を成長させるに際し
、基板表面近傍にシラン系の反応ガスを漂わせた状態で
、該反応ガスを分解し得るエネルギービームを基板表面
近傍に照射して該基板表面にアモルファスシリコンを析
出させると同時に、そのアモルファスシリコンにレーザ
ビームによるアニール処理を施すことを特徴とした多結
晶シリコン膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19582489A JPH0360019A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 多結晶シリコン膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19582489A JPH0360019A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 多結晶シリコン膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360019A true JPH0360019A (ja) | 1991-03-15 |
Family
ID=16347613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19582489A Pending JPH0360019A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 多結晶シリコン膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0360019A (ja) |
-
1989
- 1989-07-27 JP JP19582489A patent/JPH0360019A/ja active Pending
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