JPH0773095B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH0773095B2 JPH0773095B2 JP60181096A JP18109685A JPH0773095B2 JP H0773095 B2 JPH0773095 B2 JP H0773095B2 JP 60181096 A JP60181096 A JP 60181096A JP 18109685 A JP18109685 A JP 18109685A JP H0773095 B2 JPH0773095 B2 JP H0773095B2
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- amorphous silicon
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- lspe
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Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、非晶質シリコンおよび多結晶シリコンの横方
向固相エピタキシヤル成長（LSPE成長）を用いたSOI（S
emiConductor on Insulator）構造を有する半導体素子
の製造方法に関するものである。
向固相エピタキシヤル成長（LSPE成長）を用いたSOI（S
emiConductor on Insulator）構造を有する半導体素子
の製造方法に関するものである。
（従来の技術） 第３図は例えば〔FED SOI/3D WORKSHOP〕,March,19-21
1985 P69-74の特にP74,Fig5〜８に示された従来の非晶
質シリコンのLSPE成長によるSOI構造の単結晶シリコン
の形成を示すもので、パターニングした絶縁膜（12）を
有するSi基板（11）上に堆積した非晶質シリコン（13）
に600℃程度の熱処理を行なうと、Si基板（11）を種結
晶として垂直方向固相エピタキシャル成長（VSPE成長）
（14）を行なった後、絶縁膜（12）上にLSPE成長（15）
を行なう。
1985 P69-74の特にP74,Fig5〜８に示された従来の非晶
質シリコンのLSPE成長によるSOI構造の単結晶シリコン
の形成を示すもので、パターニングした絶縁膜（12）を
有するSi基板（11）上に堆積した非晶質シリコン（13）
に600℃程度の熱処理を行なうと、Si基板（11）を種結
晶として垂直方向固相エピタキシャル成長（VSPE成長）
（14）を行なった後、絶縁膜（12）上にLSPE成長（15）
を行なう。
第２図はLSPE成長長さの熱処理時間依存性を示すグラフ
で、熱処理初期においてVSPE成長に要する遅れ時間後、
非晶質シリコンの多結晶化により単結晶成長できなくな
るまでLSPE成長を遂げる。なお、VSPE成長の遅れ時間
（26）は、LSPE成長よりVSPE成長が優先的に生じるため
におこる。また熱処理時間は5.5時間をこえると多結晶
化（27）されるので、この時間内にいかにLSPE成長させ
るかにある。すなわち、VSPE成長時間分を押えてLSPE成
長にその分当てるものである。
で、熱処理初期においてVSPE成長に要する遅れ時間後、
非晶質シリコンの多結晶化により単結晶成長できなくな
るまでLSPE成長を遂げる。なお、VSPE成長の遅れ時間
（26）は、LSPE成長よりVSPE成長が優先的に生じるため
におこる。また熱処理時間は5.5時間をこえると多結晶
化（27）されるので、この時間内にいかにLSPE成長させ
るかにある。すなわち、VSPE成長時間分を押えてLSPE成
長にその分当てるものである。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の製造方法ではLSPE成長長さは多結
晶化によって制限され最大５μ程度であり、５μm2以上
のSOI層の形成ができない問題点があった。
晶化によって制限され最大５μ程度であり、５μm2以上
のSOI層の形成ができない問題点があった。
この発明は従来技術が持っていた所定面積以上のSOI層
の形成ができない点を解決し、より多くの半導体素子の
形成が可能で、言い換えればSOI層面積を拡大する方法
を提供するものである。
の形成ができない点を解決し、より多くの半導体素子の
形成が可能で、言い換えればSOI層面積を拡大する方法
を提供するものである。
（問題点を解決するための手段） この発明は前記問題点を解決するため、非晶質シリコン
のLSPE成長によりSOI構造を形成する際、非晶質シリコ
ン膜厚を絶縁膜上よりも薄くする工程を行なうものであ
る。
のLSPE成長によりSOI構造を形成する際、非晶質シリコ
ン膜厚を絶縁膜上よりも薄くする工程を行なうものであ
る。
（作用） この発明によれば、LSPE成長によるSOI層の形成方法に
おいて、パターニングした絶縁膜を有するSi基板上に堆
積した非晶質シリコンのうち、Si基板上の非晶質シリコ
ンの膜厚を薄くすることにより、VSPE成長についやされ
る時間を抑え、LSPE成長に移行する時間を早まらせて多
結晶化がおこらない処理時間内にLSPE成長を進行させる
ものである。
おいて、パターニングした絶縁膜を有するSi基板上に堆
積した非晶質シリコンのうち、Si基板上の非晶質シリコ
ンの膜厚を薄くすることにより、VSPE成長についやされ
る時間を抑え、LSPE成長に移行する時間を早まらせて多
結晶化がおこらない処理時間内にLSPE成長を進行させる
ものである。
（実施例） 第１図（ａ）〜（ｄ）はこの発明のSOI層形成工程を示
すもので、まず、第１図（ａ）に示すようにSi（100）
基板（31）に500Å程度の熱酸化膜（32）を形成したの
ち、ホトリソグラフイおよびエツチング技術によりパタ
ーニングを行なう。その後、上記基板（31）をHCl:H
2O2：H2Oが1:1:6の割合の洗浄液にて化学洗浄を行な
い、超高真空内に導入し850℃で５分以上の高温加熱ク
リーニングを行ない洗浄表面を形成し、引続き電子ビー
ム蒸着により膜厚0.6μｍ以上の非晶質シリコン（33）
を表面に堆積する。さらに450℃で30分程度の熱処理を
行なって（ｂ）に示す非晶質シリコンの緻密化を行な
う。その後、（ｃ）に示すように種結晶上の非晶質シリ
コン（33）をホトリソエツチングにより薄くし、概ね熱
酸化膜（32）の膜厚の２倍以下、実施例では膜厚1000Å
とした。次にN2雰囲気中で600℃程度の熱処理を行な
い、LSPE成長させて（ｄ）に示すように単結晶化したSO
I領域（34）に従来の工程により半導体素子を形成す
る。
すもので、まず、第１図（ａ）に示すようにSi（100）
基板（31）に500Å程度の熱酸化膜（32）を形成したの
ち、ホトリソグラフイおよびエツチング技術によりパタ
ーニングを行なう。その後、上記基板（31）をHCl:H
2O2：H2Oが1:1:6の割合の洗浄液にて化学洗浄を行な
い、超高真空内に導入し850℃で５分以上の高温加熱ク
リーニングを行ない洗浄表面を形成し、引続き電子ビー
ム蒸着により膜厚0.6μｍ以上の非晶質シリコン（33）
を表面に堆積する。さらに450℃で30分程度の熱処理を
行なって（ｂ）に示す非晶質シリコンの緻密化を行な
う。その後、（ｃ）に示すように種結晶上の非晶質シリ
コン（33）をホトリソエツチングにより薄くし、概ね熱
酸化膜（32）の膜厚の２倍以下、実施例では膜厚1000Å
とした。次にN2雰囲気中で600℃程度の熱処理を行な
い、LSPE成長させて（ｄ）に示すように単結晶化したSO
I領域（34）に従来の工程により半導体素子を形成す
る。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、SOI構造を
形成する際、種結晶上の非晶質シリコン膜厚を薄くした
ので、熱処理初期の遅れ時間が短かくなり、非晶質シリ
コンの多結晶化によって制限されるまでにより長くLSPE
成長を行なうことができる。また本発明では非晶質シリ
コンの膜厚を6000Å〜1000Åと1/6に減少したので、第
２図の鎖線で示すように実線位置が平行移動すると考え
られるのでSOI層が５〜６μm2と44％の面積の拡大が図
れる。
形成する際、種結晶上の非晶質シリコン膜厚を薄くした
ので、熱処理初期の遅れ時間が短かくなり、非晶質シリ
コンの多結晶化によって制限されるまでにより長くLSPE
成長を行なうことができる。また本発明では非晶質シリ
コンの膜厚を6000Å〜1000Åと1/6に減少したので、第
２図の鎖線で示すように実線位置が平行移動すると考え
られるのでSOI層が５〜６μm2と44％の面積の拡大が図
れる。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明によるSOI層形成工程
図、第２図はLSPE成長長さの熱処理時間依存性を示す特
性グラフ、第３図は従来による非晶質シリコンのLSPE成
長によるSOI構造の形成を示す図である。 （31）……Si基板、（32）……絶縁膜パターン、（33）
……非晶質シリコン、（34）……SOI層。
図、第２図はLSPE成長長さの熱処理時間依存性を示す特
性グラフ、第３図は従来による非晶質シリコンのLSPE成
長によるSOI構造の形成を示す図である。 （31）……Si基板、（32）……絶縁膜パターン、（33）
……非晶質シリコン、（34）……SOI層。
Claims (1)
- 【請求項１】主表面を有する半導体基板を準備する工程
と、 前記主表面上に選択的に絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜上及び前記主表面上に非晶質シリコン層を形
成する工程と、 前記主表面上に形成された前記非晶質シリコン層の膜厚
を前記絶縁膜上に形成された前記非晶質シリコン層の膜
厚より薄くする工程と、 その工程の後、熱処理により、前記非晶質シリコン層を
単結晶化する工程とを有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 |
|---|---|---|---|
| JP60181096A JPH0773095B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60181096A JPH0773095B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6242510A JPS6242510A (ja) | 1987-02-24 |
| JPH0773095B2 true JPH0773095B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=16094760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60181096A Expired - Lifetime JPH0773095B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773095B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2515323Y2 (ja) * | 1990-07-04 | 1996-10-30 | 三菱重工業株式会社 | クローラ式車両の走行ユニツト |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58116721A (ja) * | 1981-12-30 | 1983-07-12 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-08-20 JP JP60181096A patent/JPH0773095B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6242510A (ja) | 1987-02-24 |
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