JPS5893224A - 半導体単結晶膜の製造方法 - Google Patents

半導体単結晶膜の製造方法

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JPS5893224A
JPS5893224A JP56190632A JP19063281A JPS5893224A JP S5893224 A JPS5893224 A JP S5893224A JP 56190632 A JP56190632 A JP 56190632A JP 19063281 A JP19063281 A JP 19063281A JP S5893224 A JPS5893224 A JP S5893224A
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JP
Japan
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substrate
single crystal
semiconductor
deposited
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Toshio Yoshii
俊夫 吉井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明は単結晶表面の一部に存在する絶縁性簿膜上に、
半導体表面から単結晶半導体薄膜を延在せしめる構造の
製造方法に関する。
従来技術とその問題点 絶縁基板上の単結晶薄膜はＳＯＳ　（サファイア上のシ
リコン）の例でもわかるように、以下に述べるような利
徹をもつ。すなわち、■素子間分離金容易かつ完全に行
うことができる。■畜生浮遊容量が小さく、高速動作が
可能である。Ｃ）基板バイアス効果がないためＭＯ８集
積回路においてはスイッチング速度が大きくなる。
一方、ＳＯ８の間Ｍ　ａとして、基板となる単結晶サフ
ァイアのコストが高いことが挙げられる。
そのだめＳｉ基板を酸化して形成した５ｉ０２や、Ｓｉ
基板に堆積した９ｉ０２乃至はＳｉＮ膜上に半導体膜を
さらに堆積させたものを用いることが検討されている。
さらに、近年、レーザ光を細く絞り、半導体膜に照射す
るレーザアニール法が発達してきた。
すなわち、８１基板上に被着しｆＣ８ｉＯｚ膜の一部を
除去することにより開孔部をもうけ、多結晶乃至は非結
晶Ｓ１を全面に被着し、８１基板表向から５Ｉ０２上ま
でＳＬ膜が連続して延在せしめる。次に、レーザ光を開
孔部上のＳＬ膜表面から５ｒ（Ｊｚ上上納結晶Ｓｉ向か
って走査しながら照射を行ない溶融再結晶化する。半導
体表面において溶融した多結晶Ｓｉは基板から液相エピ
タキシャル成長により単結晶化し、さらにこれが５ｉ０
２上に延在する多結晶Ｓ１にも及びレーザ光の走査と共
に８１の液相エピタキンヤル成侵がＳ　ｉＯｚ上を横方
向に向かって進行するというものである。しかしながら
、この方法には次のような欠へもある。すなわち、８区
と８１０２との熱伝導度の違いにより、レーザを照射し
た際の開孔部上の８１膜の温度とＳ　ｉＯｚ上のＳｉ膜
の高度が異なり、後者の方が前者よりも大きくなる。従
ってＳｉ膜が溶融再結晶する際に、８Ｉ０２七のＳｉ膜
が開孔部８１基板Ｈに集まるという現象が起こり、膜厚
の均一性、表面の平担性が維持できない。一方、これを
避けるために、レーザ光の照射エネルギーを少さくする
と、開孔部Ｓｉ基板上の多結晶Ｓｉ膜が溶融を起こさな
いため、多結晶３ｉ膜が、単結晶化しないという不都合
が起きる。
発明の目的 本発明Ｖｊこのような事情に鑑みてなされたもので、均
−性及び平担性においてすぐれた半導体単結晶薄膜を絶
縁膜上に形成する方法を提供するものである□ 発明の概委 本発明にお・いては、レーザ照射による半導体膜の幌Ｉ
Ｗ上昇を半導体基板上においても絶縁膜トにおいても同
一にせしむるため、半導体基板りの半導体膜のみに絶縁
膜を被着し、これによってレーザ光の透過率をこの部分
だけ大きくする。
発明の効果 この方法によって絶縁膜上に平担性のすぐれ、かつ、結
晶性も良好な半導体第結晶膜を形成することが出来、こ
の半導体層にすぐれた区気的特性をもつトランジスタな
どの素子を形成することかり能となった。このため、半
導体基板上に、立体的に集積回路を製造することができ
、集積度向上の効果が得られる。
発明の実施列 以下実施例によりこれを説明する。第１図は本発明の一
実施例を示す図であるっＳ１単結晶（００１）母基板ｔ
ｌ＋を熱酸化し、１０００大の第一のＳ　ｉｏ２膜（２
）を形成後、部分的にとｉを除去し、８１基板を露出さ
せる。このトに減圧ＣＶＤ法を用いて多結晶Ｓ　ｒ　＋
３＋を５０（＋１３＆堆積する。さらに減圧ＣＶ　１）
法を用いてｆｌ、　二ノｓｉｕ２ｇ　（４）　ｔ　１０
００！　堆４４　Ｌ、　ｆｃ　ｔ、ＰｉＪ　Ｐ　ＩＮを
通してＳＬ基板露出五のＳ　ｉＯｚのみを選択的に践し
他はエツチングで取り去る（第１図（ａ））。次にＣＷ
発振Ａ「イオンレーザを照射する。このときのレーザパ
ワーは１１　Ｗ、走査速度は１０ｔ１／ｓｅｃである。
これによって、開孔部Ｓｉ基板から隣接のＳ　ｉｏｚ膜
上に向かって堆積多結晶Ｓｉが単結晶化（３’）したｌ
１図（ｂ））。第二のＳ　ｉＯｚ膜を除去後、この単結
晶膜上にチャネル長１０μｍ、チャネル中間μｍのＳｉ
ゲートｎチャネルＭＯ８）ランラスタ（５）を試作し、
そのキャリア移動度を測定したところ８００ｄ／Ｖ−ｓ
ｅｃであり、バルク８ｉ　（００１）面の場合とほぼ同
等であった（第１図（Ｃ）　）　。
発明の他の実施例 なお、上記実施例にち・いて基板及び半導体膜にＳｉを
用いたが、Ｇｅ、ＧａＡｓ、Ｇａ）’、ＡＪｚ０１　ｆ
ｚどでも本発明の効果を挙げることが出来ることはもち
ろんである。また絶縁膜の材料、形成方法などは一実施
例に限られないことは明らかである。レーザ光としては
Ａ「レーザに限らず、Ｋｒレーザ、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ
、ルビーレーザなどであっても同様の効果を挙げること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）乃至＜ｃ＞は本発明の詳細な説明する断面
図である０ １・・・Ｓ１単結晶基板、　　２・・・第１のＳ　ｉＯ
ｚ膜。 ３・・・多結晶１膜、　　　３′・・・単結晶８ｉ膜、
４・・・第２の８１０２ｇ％　　４・・・ＭＯ８トラン
ジスタ、６・・・ドレイン、　　　　７・・・ソース。 ８・・ゲート５ｉｎ２．　　　９・・・ゲートｉｔ極。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体単結晶基板上に第１の絶縁膜を選択的に形成中る
    工程と、前記基板表面及び絶縁膜上に半導体膜を被着す
    る工程と、前記基板表面上に被着した牛４体膜に選択的
    に第２の絶縁膜を形成する工程と、レーザ光を照射させ
    ることにより、基板上から絶縁膜上にわたって前記半導
    体膜ｔエピタキシャル成長せしめる工程とを具備してな
    ることを特徴とする半導体単結晶膜の製造方法。
JP56190632A 1981-11-30 1981-11-30 半導体単結晶膜の製造方法 Pending JPS5893224A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60123019A (ja) * 1983-12-07 1985-07-01 Agency Of Ind Science & Technol 半導体装置の製造方法
JPS63215035A (ja) * 1987-03-04 1988-09-07 Agency Of Ind Science & Technol 再結晶化処理用保護膜
US5950779A (en) * 1996-10-21 1999-09-14 Swany Corporation Bag mounted with casters

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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