JPH046824A - 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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- JPH046824A JPH046824A JP10802490A JP10802490A JPH046824A JP H046824 A JPH046824 A JP H046824A JP 10802490 A JP10802490 A JP 10802490A JP 10802490 A JP10802490 A JP 10802490A JP H046824 A JPH046824 A JP H046824A
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Landscapes
- Liquid Crystal (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 （Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎ５ｕｌ
ａｔｏｒ）構造を形成するのに用いて最適なものである
。
って、Ｓ ＯＩ （Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎ５ｕｌ
ａｔｏｒ）構造を形成するのに用いて最適なものである
。
［従来の技術１
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９上に多結晶
Ｓｉ膜（多結晶シリコン膜）２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Ｓｉｎ、膜（二
酸化シリコン膜）１０を積層する１次に、レーザービー
ム６を照射して、多結晶Ｓｉ膜２を融解及び結晶化して
第２図（ｃ）に示すように単結晶Ｓ ｉ １ｍ （単結
晶シリコン膜）１１にする。Ｓｉｎ、膜ｉｏは、多結晶
Ｓ１膜２のレーザー照射時の融解に共なうシリコンの流
動を抑制し、冷却後固体化した単結晶Ｓｉ膜１１の表面
が５ｉｎ２膜１０のないときに比べ平坦になるというも
のである。
Ｓｉ膜（多結晶シリコン膜）２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Ｓｉｎ、膜（二
酸化シリコン膜）１０を積層する１次に、レーザービー
ム６を照射して、多結晶Ｓｉ膜２を融解及び結晶化して
第２図（ｃ）に示すように単結晶Ｓ ｉ １ｍ （単結
晶シリコン膜）１１にする。Ｓｉｎ、膜ｉｏは、多結晶
Ｓ１膜２のレーザー照射時の融解に共なうシリコンの流
動を抑制し、冷却後固体化した単結晶Ｓｉ膜１１の表面
が５ｉｎ２膜１０のないときに比べ平坦になるというも
のである。
［発明が解決しようとする課題１
しかしながら、レーザービーム６の照射により５ｉ０２
ｔｌ！１０と融解シタ多結晶５ｉ）ｌ！２（７）間に生
しる応力が固体化した単結晶Ｓｉ膜１１内に結晶欠陥を
生み、良質の膜が得られないという問題点を有している
。またレーザービーム６の照射によってシリコン膜が融
解した後、結晶核はまったく制御できない偶発的な場所
から形成されはじめ、冷却後は結局第３図に示すような
結晶位置が制御できていない大粒径の結晶を有する多結
晶Ｓｌ膜１２に変換されるだけである。このため膜質は
不均質なものとなる。
ｔｌ！１０と融解シタ多結晶５ｉ）ｌ！２（７）間に生
しる応力が固体化した単結晶Ｓｉ膜１１内に結晶欠陥を
生み、良質の膜が得られないという問題点を有している
。またレーザービーム６の照射によってシリコン膜が融
解した後、結晶核はまったく制御できない偶発的な場所
から形成されはじめ、冷却後は結局第３図に示すような
結晶位置が制御できていない大粒径の結晶を有する多結
晶Ｓｌ膜１２に変換されるだけである。このため膜質は
不均質なものとなる。
本発明は、従来技術が有する上記のような問題点を解決
し、結晶核の発生位置が制御可能で、応力による結晶欠
陥の生じにくい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。
し、結晶核の発生位置が制御可能で、応力による結晶欠
陥の生じにくい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多結晶半導
体膜を再結晶化させることにより結晶性半導体薄膜を得
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多結晶半導体膜を形成した後、不
純物を含有する半導体膜を積層して前記不純物を含有す
る半導体膜を積層して前記不純物を含有する半導体膜を
島状に残す工程と、前記多結晶半導体膜と前記不純物を
含有する半導体膜を被覆する絶縁膜と遮蔽膜を積層した
後、前記遮蔽膜を島状に残す工程と、前記多結晶半導体
膜と不純物を含有する半導体膜にレーザービームを照射
することにより前記多結晶半導体膜と前記不純物を含有
する半導体膜を前記再結晶化する工程を含むことを特徴
とする。
を解決するために、絶縁性基体上に形成した多結晶半導
体膜を再結晶化させることにより結晶性半導体薄膜を得
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多結晶半導体膜を形成した後、不
純物を含有する半導体膜を積層して前記不純物を含有す
る半導体膜を積層して前記不純物を含有する半導体膜を
島状に残す工程と、前記多結晶半導体膜と前記不純物を
含有する半導体膜を被覆する絶縁膜と遮蔽膜を積層した
後、前記遮蔽膜を島状に残す工程と、前記多結晶半導体
膜と不純物を含有する半導体膜にレーザービームを照射
することにより前記多結晶半導体膜と前記不純物を含有
する半導体膜を前記再結晶化する工程を含むことを特徴
とする。
［実 施 例１
以下本発明に係る結晶性半導体薄膜の製造方法をＳＯＩ
構造の形成に適用した実施例につき図面を参関しながら
説明する。
構造の形成に適用した実施例につき図面を参関しながら
説明する。
まず第１図（ａ）に示すように絶縁性基体１上に多結晶
Ｓｉ膜２を形成した後、）第１図（ｂ）に示すように多
結晶Ｓ】膜２上に不純物含有Ｓｉ膜３を積層した後、フ
ォトリソグラフィー法により不純物含有ｓ１膜３を島状
に残し、さらに絶縁膜４を積層した後、遮蔽膜５を積層
してフォトリソグラフィー法により遮蔽膜５を島状に残
してレーザービーム６を照射する。レーザービーム６は
遮蔽していない不純物含有Ｓｉ膜３と多結晶Ｓｉ膜２を
融解し再結晶化する。融解時には、融解した領域に不純
物が拡敢すると同時に、融解熱はレーザービーム６が遮
蔽されて融解してぃながったジノコン膜領域へ伝導し、
融解に及び再結晶化に共なって生じる絶縁膜４とシリコ
ン膜との応力にょる歪みは緩和されて、第１図（Ｃ）に
示す結晶性Ｓｉ膜７の応力による結晶欠陥は生じにくく
なる。また、第１図（ｂ）に示すように遮Ｗｌｔｌｉ５
によってレーザービーム６の照射される領域は限定され
るため、レーザービーム６の直接照射された場所にのみ
大粒径の結晶粒が形成されることになる。また第１図（
Ｃ）に示すように、レーザービーム６が照射された領域
は不純物拡散領域８となるために、水素を多量に含有す
る不純物含有５１１１ｉ ３を使った場合、膜中の水素
が結晶欠陥を埋め、得られた結晶性Ｓｉ膜７の欠陥はよ
り少ない良質なものとなる。
Ｓｉ膜２を形成した後、）第１図（ｂ）に示すように多
結晶Ｓ】膜２上に不純物含有Ｓｉ膜３を積層した後、フ
ォトリソグラフィー法により不純物含有ｓ１膜３を島状
に残し、さらに絶縁膜４を積層した後、遮蔽膜５を積層
してフォトリソグラフィー法により遮蔽膜５を島状に残
してレーザービーム６を照射する。レーザービーム６は
遮蔽していない不純物含有Ｓｉ膜３と多結晶Ｓｉ膜２を
融解し再結晶化する。融解時には、融解した領域に不純
物が拡敢すると同時に、融解熱はレーザービーム６が遮
蔽されて融解してぃながったジノコン膜領域へ伝導し、
融解に及び再結晶化に共なって生じる絶縁膜４とシリコ
ン膜との応力にょる歪みは緩和されて、第１図（Ｃ）に
示す結晶性Ｓｉ膜７の応力による結晶欠陥は生じにくく
なる。また、第１図（ｂ）に示すように遮Ｗｌｔｌｉ５
によってレーザービーム６の照射される領域は限定され
るため、レーザービーム６の直接照射された場所にのみ
大粒径の結晶粒が形成されることになる。また第１図（
Ｃ）に示すように、レーザービーム６が照射された領域
は不純物拡散領域８となるために、水素を多量に含有す
る不純物含有５１１１ｉ ３を使った場合、膜中の水素
が結晶欠陥を埋め、得られた結晶性Ｓｉ膜７の欠陥はよ
り少ない良質なものとなる。
［発明の効果］
本発明の結晶性半導体薄膜の製造方法は、以上説明した
ように、工程中生じる応力により発生する結晶欠陥の発
生率を減少させて良質な膜にし、決まった位置に大粒径
の結晶粒を形成しえるという効果を有している。
ように、工程中生じる応力により発生する結晶欠陥の発
生率を減少させて良質な膜にし、決まった位置に大粒径
の結晶粒を形成しえるという効果を有している。
第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の結晶性半導体薄膜の製
造方法の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。 ・絶縁性基体 ・多結晶Ｓｉ膜 不純物含有Ｓｉ膜 ・絶縁膜 ・遮蔽膜 ・レーザービーム ・結晶性Ｓｉ膜 ・不純物拡散領域
造方法の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。 ・絶縁性基体 ・多結晶Ｓｉ膜 不純物含有Ｓｉ膜 ・絶縁膜 ・遮蔽膜 ・レーザービーム ・結晶性Ｓｉ膜 ・不純物拡散領域
Claims (1)
- 絶縁性基体上に形成した多結晶半導体膜を再結晶化さ
せることにより結晶性半導体薄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
前記多結晶半導体膜を形成した後、不純物を含有する半
導体膜を積層して前記不純物を含有する半導体膜を島状
に残す工程と、前記多結晶半導体膜と前記不純物を含有
する半導体膜を被覆する絶縁膜と遮蔽膜を積層した後、
前記遮蔽膜を島状に残す工程と、前記多結晶半導体膜と
不純物を含有する半導体膜にレーザービームを照射する
ことにより前記多結晶半導体膜と前記不純物を含有する
半導体膜を前記再結晶化する工程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 |
|---|---|---|---|
| JP10802490A JPH046824A (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 |
|---|---|---|---|
| JP10802490A JPH046824A (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 |
|---|---|
| JPH046824A true JPH046824A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14474038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10802490A Pending JPH046824A (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) | JPH046824A (ja) |
-
1990
- 1990-04-24 JP JP10802490A patent/JPH046824A/ja active Pending
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