JPH046823A - 結晶性半導体薄膜の製造方法 - Google Patents
結晶性半導体薄膜の製造方法Info
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- JPH046823A JPH046823A JP10802390A JP10802390A JPH046823A JP H046823 A JPH046823 A JP H046823A JP 10802390 A JP10802390 A JP 10802390A JP 10802390 A JP10802390 A JP 10802390A JP H046823 A JPH046823 A JP H046823A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- 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〕
本発明は結晶性半導体薄膜の製造方法に関するものであ
って、Ｓ ＯＩ （Ｓｉｌｌｃｏｎ ｏｎ Ｉｎ５ｕ
ｌａｔｏｒ）構造を形成するのに用いて最適なものであ
る。
って、Ｓ ＯＩ （Ｓｉｌｌｃｏｎ ｏｎ Ｉｎ５ｕ
ｌａｔｏｒ）構造を形成するのに用いて最適なものであ
る。
結晶性半導体薄膜の製造方法の従来例として特開昭６１
−２８８４１３号公報に記載されたものがある。第２図
（ａ）〜第２図（ｃ）に従来例の実施例を示す工程順断
面図を示す。以下、図面にもとづいて説明する。
−２８８４１３号公報に記載されたものがある。第２図
（ａ）〜第２図（ｃ）に従来例の実施例を示す工程順断
面図を示す。以下、図面にもとづいて説明する。
まず、第２図（ａ）に示すように石英基板１０上に多結
晶Ｓｉ膜（多結晶シリコン膜）９を減圧気相成長法によ
り形成した後、第２図（ｂ）に示すように５ｉｎ２膜（
二酸化シリコン膜）１１を積層する。次に、レーザービ
ーム５を照射して、多結晶Ｓｉ膜９を融解及び結晶化し
て第２図（Ｃ）に示すように単結晶Ｓｉ膜（単結晶シリ
コン膜）１２にする。５ｉｎ２膜１１は、多結晶Ｓｉ膜
９のレーザー照射時の融解に伴なうシリコンの流動を抑
制し、冷却後固体化した単結晶Ｓｉ膜１２の表面がＳｉ
Ｏ２膜１１の無いときに比べ平坦になるというものであ
る。
晶Ｓｉ膜（多結晶シリコン膜）９を減圧気相成長法によ
り形成した後、第２図（ｂ）に示すように５ｉｎ２膜（
二酸化シリコン膜）１１を積層する。次に、レーザービ
ーム５を照射して、多結晶Ｓｉ膜９を融解及び結晶化し
て第２図（Ｃ）に示すように単結晶Ｓｉ膜（単結晶シリ
コン膜）１２にする。５ｉｎ２膜１１は、多結晶Ｓｉ膜
９のレーザー照射時の融解に伴なうシリコンの流動を抑
制し、冷却後固体化した単結晶Ｓｉ膜１２の表面がＳｉ
Ｏ２膜１１の無いときに比べ平坦になるというものであ
る。
しかしながら、レーサービーム５を多結晶Ｓｉ膜９へ照
射した後、シリコン膜は融解し固体化する際、シリコン
膜中にはまったく任意の制御されていない位置より結晶
核が生成し、得られた結晶膜は第３図に示すように制御
不可能な位置の結晶粒の境界を有する多結晶膜１３が形
成されることになる。このため膜質は均一ではなくなる
。また隣接し合う結晶粒が隣接し合う近傍の結晶粒の成
長をお互いにさまたげ合うために、大粒径の結晶粒を有
する膜を得るには、多結晶Ｓｉ膜９の膜厚を十分厚くす
る必要があった。このため、得られた結晶性半導体薄膜
は欠陥密度の多いものとなりやすいという問題点を有す
る。
射した後、シリコン膜は融解し固体化する際、シリコン
膜中にはまったく任意の制御されていない位置より結晶
核が生成し、得られた結晶膜は第３図に示すように制御
不可能な位置の結晶粒の境界を有する多結晶膜１３が形
成されることになる。このため膜質は均一ではなくなる
。また隣接し合う結晶粒が隣接し合う近傍の結晶粒の成
長をお互いにさまたげ合うために、大粒径の結晶粒を有
する膜を得るには、多結晶Ｓｉ膜９の膜厚を十分厚くす
る必要があった。このため、得られた結晶性半導体薄膜
は欠陥密度の多いものとなりやすいという問題点を有す
る。
そこで、本発明は薄膜で欠陥密度が少なく制御可能な位
置を有する大粒径の結晶を含む結晶性半導体薄膜の製造
方法を提供することを目的とする。
置を有する大粒径の結晶を含む結晶性半導体薄膜の製造
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〕
本発明に係る結晶性半導体薄膜の製造方法は、上記課題
を解決するために、絶縁性基体上に形成した非晶性半導
体膜を結晶化させることにより多結晶半導体膜を得るよ
うにした結晶性半導体薄膜の製造方法において、前記絶
縁性基体上に前記非晶性半導体膜を形成した後、絶縁膜
と溝領域を有する遮蔽膜を積層する工程と、前記遮蔽膜
の溝領域より入射するレーサービームによって前記非晶
性半導体膜を微結晶半導体膜に変化させる工程と、前記
微結晶半導体膜を５００℃以上の熱処理により多結晶半
導体膜に変える工程とを含むことを特徴とする。
を解決するために、絶縁性基体上に形成した非晶性半導
体膜を結晶化させることにより多結晶半導体膜を得るよ
うにした結晶性半導体薄膜の製造方法において、前記絶
縁性基体上に前記非晶性半導体膜を形成した後、絶縁膜
と溝領域を有する遮蔽膜を積層する工程と、前記遮蔽膜
の溝領域より入射するレーサービームによって前記非晶
性半導体膜を微結晶半導体膜に変化させる工程と、前記
微結晶半導体膜を５００℃以上の熱処理により多結晶半
導体膜に変える工程とを含むことを特徴とする。
以下本発明に係る結晶性半導体薄膜の製造方法をＳｏｌ
構造の形成に適用した実施例につき図面を参照しながら
説明する。
構造の形成に適用した実施例につき図面を参照しながら
説明する。
まず第１図（ａ）に示すように絶縁性基体１上に非晶性
Ｓｉ膜２を形成し、続いて第１図（ｂ）に示すように絶
縁膜３と遮蔽膜４を積層する。さらに、遮蔽膜４に溝領
域８をフォトリソグラフィー法により形成した後、レー
サービーム５を照射して第１図（Ｃ）に示すように非晶
性５ｉＩＩＩ２を微結晶領域７を含む微結晶Ｓｉ膜６へ
変換する。
Ｓｉ膜２を形成し、続いて第１図（ｂ）に示すように絶
縁膜３と遮蔽膜４を積層する。さらに、遮蔽膜４に溝領
域８をフォトリソグラフィー法により形成した後、レー
サービーム５を照射して第１図（Ｃ）に示すように非晶
性５ｉＩＩＩ２を微結晶領域７を含む微結晶Ｓｉ膜６へ
変換する。
遮蔽膜４はレーザ−ビーム５照射時にレーサービーム５
を透過せず、溝領域８を通して非晶性Ｓｉ膜２へ到達し
たレーザービーム５は局所的にシリコン膜を融解する。
を透過せず、溝領域８を通して非晶性Ｓｉ膜２へ到達し
たレーザービーム５は局所的にシリコン膜を融解する。
融解したシリコン膜は流動的でありやがて熱を放射し冷
却固体化するが、絶縁膜３があるために微結晶Ｓｉ膜６
の平坦性は良い。
却固体化するが、絶縁膜３があるために微結晶Ｓｉ膜６
の平坦性は良い。
レーザービーム７によって構成された微結晶領域７は後
の工程の結晶成長核となる。第１図（ｄ）に示すように
遮蔽膜４を取り除いた後、第１図（ｅ）に示すように５
００℃以上の熱処理により微結晶領域７を結晶成長核と
して結晶成長を行ない多結晶Ｓｉ膜９を得る。このよう
に、横方向の結晶成長によって結晶粒の粒径の拡大を行
なうことによってシリコン膜を厚くすることなく６００
オングストロ一ム以下２５０オングストローム以上の膜
厚の薄膜でも大粒径の結晶粒を有する多結晶Ｓｉ膜９を
得ることができる。
の工程の結晶成長核となる。第１図（ｄ）に示すように
遮蔽膜４を取り除いた後、第１図（ｅ）に示すように５
００℃以上の熱処理により微結晶領域７を結晶成長核と
して結晶成長を行ない多結晶Ｓｉ膜９を得る。このよう
に、横方向の結晶成長によって結晶粒の粒径の拡大を行
なうことによってシリコン膜を厚くすることなく６００
オングストロ一ム以下２５０オングストローム以上の膜
厚の薄膜でも大粒径の結晶粒を有する多結晶Ｓｉ膜９を
得ることができる。
本発明の結晶性半導体薄膜の製造方法は、大粒径の結晶
粒を有する６００〜２５０オングストロームの膜厚の平
坦な結晶性半導体薄膜を得ることができるという効果を
有する。
粒を有する６００〜２５０オングストロームの膜厚の平
坦な結晶性半導体薄膜を得ることができるという効果を
有する。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の結晶性半導体薄膜の製
造方法の一実施例を示す工程順断面図、第２図（ａ）〜
（ｃ）及び第３図は従来の結晶性半導体薄膜の製造方法
の実施例を示す断面図である。 １・・・絶縁性基体 ２・・・非晶性Ｓｉ膜 ３・・・絶縁膜 ４・・・遮蔽膜 ５・・−レーサービーム ６・・・微結晶Ｓｉ膜 ７・・・微結晶領域 ８・・・溝領域 ９・・・多結晶Ｓｔ膜 以 上
造方法の一実施例を示す工程順断面図、第２図（ａ）〜
（ｃ）及び第３図は従来の結晶性半導体薄膜の製造方法
の実施例を示す断面図である。 １・・・絶縁性基体 ２・・・非晶性Ｓｉ膜 ３・・・絶縁膜 ４・・・遮蔽膜 ５・・−レーサービーム ６・・・微結晶Ｓｉ膜 ７・・・微結晶領域 ８・・・溝領域 ９・・・多結晶Ｓｔ膜 以 上
Claims (1)
- 絶縁性基体上に形成した非晶性半導体膜を結晶化させ
ることにより多結晶半導体膜を得るようにした結晶性半
導体薄膜の製造方法において、前記絶縁性基体上に前記
非晶性半導体膜を形成した後、絶縁膜と溝領域を有する
遮蔽膜を積層する工程と、前記遮蔽膜の溝領域より入射
するレーザービームによって前記非晶性半導体膜を微結
晶半導体膜に変化させる工程と、前記微結晶半導体膜を
５００℃以上の熱処理により多結晶半導体膜に変える工
程とを含むことを特徴とする結晶性半導体薄膜の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10802390A JPH046823A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 結晶性半導体薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10802390A JPH046823A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 結晶性半導体薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH046823A true JPH046823A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14474015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10802390A Pending JPH046823A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 結晶性半導体薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH046823A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5382548A (en) * | 1992-06-30 | 1995-01-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for making polystalline silicon thin film |
| JPH07270818A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-20 | Sharp Corp | 半導体基板の製造方法およびその製造装置 |
-
1990
- 1990-04-24 JP JP10802390A patent/JPH046823A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5382548A (en) * | 1992-06-30 | 1995-01-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for making polystalline silicon thin film |
| JPH07270818A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-20 | Sharp Corp | 半導体基板の製造方法およびその製造装置 |
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