JPS598691A - マイクロ・ゾ−ンメルト法 - Google Patents
マイクロ・ゾ−ンメルト法Info
- Publication number
- JPS598691A JPS598691A JP11748182A JP11748182A JPS598691A JP S598691 A JPS598691 A JP S598691A JP 11748182 A JP11748182 A JP 11748182A JP 11748182 A JP11748182 A JP 11748182A JP S598691 A JPS598691 A JP S598691A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- semiconductor material
- film semiconductor
- substrate
- support substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010309 melting process Methods 0.000 title abstract 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 238000004857 zone melting Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
- C30B13/16—Heating of the molten zone
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
本発明は、薄膜半導体材料の精製及び単結晶化の為のマ
イクロ・ゾーンメルト法に関するものであり、特には薄
膜ホール効果素子材料のマイクロ・ゾーンメルト法に関
する。
イクロ・ゾーンメルト法に関するものであり、特には薄
膜ホール効果素子材料のマイクロ・ゾーンメルト法に関
する。
一般にマイクロ・ゾーンメルト法は、支持基板均一−２
− 上に真空加熱蒸着、スパッタ蒸着、 ０ＶＩ）等の方法
で形成した薄膜材料の一部を、電子ビ７ム、レーザーヒ
ーム、加熱ワイヤー等を用いて材料の融点以上の温良に
上げて加熱溶解させ、その溶解部分を徐々に移動させる
ことにより、精製、単結晶化を行なうものである。
− 上に真空加熱蒸着、スパッタ蒸着、 ０ＶＩ）等の方法
で形成した薄膜材料の一部を、電子ビ７ム、レーザーヒ
ーム、加熱ワイヤー等を用いて材料の融点以上の温良に
上げて加熱溶解させ、その溶解部分を徐々に移動させる
ことにより、精製、単結晶化を行なうものである。
特にホール効果型磁気ヘッドのように、比較的大面積で
均一な組成が要求される薄膜ホール効果素子材料の場合
には、双晶、樹枝状構造等が発生し難く、又簡便な方法
である加熱用ワイヤーによるマイクロ番ゾーンメルト法
が適用されている。
均一な組成が要求される薄膜ホール効果素子材料の場合
には、双晶、樹枝状構造等が発生し難く、又簡便な方法
である加熱用ワイヤーによるマイクロ番ゾーンメルト法
が適用されている。
以下、図面に従い従来の加熱用ワイヤーによるマイクロ
・ゾーンメルト法を説明する。。
・ゾーンメルト法を説明する。。
第１図は、従来例のマイクロ番ゾーンメルト法を示した
斜視図であり、また、第２図は、従来例のマイクロ・ゾ
ーンメルト法による等温ｍ分布の説明図である。
斜視図であり、また、第２図は、従来例のマイクロ・ゾ
ーンメルト法による等温ｍ分布の説明図である。
第１図に示すように、従来例のマイクロ・ゾーンメルト
法では、支持基板（１）上に形成した薄膜半導体材料（
例えば、薄膜ホール効果素子材料）（２）毘−−１− を、基板面より距離したけ離ｊたところに支持された１
本の加熱用ワイヤー（４）Ｋより、薄膜半導体材料（２
）に溶融部分（３）を生じせ！−め、支持基板（１）と
加熱用ワイヤー（４）と全相対的に移動させることによ
り、薄膜半導体材料（２）の溶融部分（３）を移動させ
、その精製、単結晶化を行っている。
法では、支持基板（１）上に形成した薄膜半導体材料（
例えば、薄膜ホール効果素子材料）（２）毘−−１− を、基板面より距離したけ離ｊたところに支持された１
本の加熱用ワイヤー（４）Ｋより、薄膜半導体材料（２
）に溶融部分（３）を生じせ！−め、支持基板（１）と
加熱用ワイヤー（４）と全相対的に移動させることによ
り、薄膜半導体材料（２）の溶融部分（３）を移動させ
、その精製、単結晶化を行っている。
しかし、その時の支持基板（１）内の等温線分布（５）
は第２図に示す様になり、支持基板（１１の厚み方向に
温度勾配が生じ、温度勾配に応じた歪が生じ、支持基板
（１）の変形、割れ等が生じる欠点がある。
は第２図に示す様になり、支持基板（１１の厚み方向に
温度勾配が生じ、温度勾配に応じた歪が生じ、支持基板
（１）の変形、割れ等が生じる欠点がある。
又、前記従来例においては、前記溶融部分（３）の境界
面である固液界面（６）の、支持基板（１）の面と平行
な方向の温度勾配のコントロール°を行なう際に、加熱
用ワイヤー（４）の発生する熱エネルギーまたけ該ワイ
ヤー（４）と基板＋ｉ＋間の距離Ｌｉ変えることにより
行なうが、支持基板（１）の厚み方向の温度勾配が著し
く影響金受けるために、固液界面（６）の支持基板（１
）の面と平行な方向の温度勾配のコントロール範囲が狭
いという欠点がある。
面である固液界面（６）の、支持基板（１）の面と平行
な方向の温度勾配のコントロール°を行なう際に、加熱
用ワイヤー（４）の発生する熱エネルギーまたけ該ワイ
ヤー（４）と基板＋ｉ＋間の距離Ｌｉ変えることにより
行なうが、支持基板（１）の厚み方向の温度勾配が著し
く影響金受けるために、固液界面（６）の支持基板（１
）の面と平行な方向の温度勾配のコントロール範囲が狭
いという欠点がある。
本発明は、上記の点Ｋｇみてなされたもので、支持基板
の厚み方向の温度勾配を小さくすることにより、支持基
板の変形、割れ等による歩留りの低下を防ぎ、固液界面
の支持基板の面と平行な方向の温度勾配のコントロール
の容易性が得られる簡便な方法′ｔ−提供するものであ
る。
の厚み方向の温度勾配を小さくすることにより、支持基
板の変形、割れ等による歩留りの低下を防ぎ、固液界面
の支持基板の面と平行な方向の温度勾配のコントロール
の容易性が得られる簡便な方法′ｔ−提供するものであ
る。
以下、図面に従い、本発明による方法を説明する。
第３図は、本発明によるマイクロ−ゾーンメルト法の一
実施例の斜視図であり、第４図は、本発明によるマイク
ロ・ゾーンメルト法の一実施例の等温線分布の説明図で
ある。
実施例の斜視図であり、第４図は、本発明によるマイク
ロ・ゾーンメルト法の一実施例の等温線分布の説明図で
ある。
本発明のマイクロ・ゾーンメルト法は、支持基板（１）
上に形成した薄膜半導体材料（２）を、基板（］）の表
面より距Ｍ（Ｌａ）だけ離れたところに支持された第１
の加熱用ワイヤー（４ａ）及び基板（１）の裏面より距
離（Ｌｂ）だけ離れたところに、第１の加熱用ワイヤー
（４ａ）に対向して支持された第２の加熱用ワイヤー（
４１））の相乗効果により、支持基板（１）の両面側よ
り、薄膜半導体材料（２）に溶融部分（３）を生じせし
め、支持基板（１）と第１及び第２の加熱用ワイヤー（
４ａ）及び（４ｂ）とを相対的に移動させることにより
、薄膜半導体材料（２）の溶融部分（３）を移動させ、
薄膜半導体材料（２）の精製、単結晶化を行う方法であ
る。その時の支持基板（１）内の等温線分布（５）は、
第４図に示す様に、支持基板（１）の厚み方向に生じる
温度勾配が極めて小さくなり、歪が生じず、支持基板（
１）の変形、割れ等が生じず、歩留り向上に対する寄与
が大である。
上に形成した薄膜半導体材料（２）を、基板（］）の表
面より距Ｍ（Ｌａ）だけ離れたところに支持された第１
の加熱用ワイヤー（４ａ）及び基板（１）の裏面より距
離（Ｌｂ）だけ離れたところに、第１の加熱用ワイヤー
（４ａ）に対向して支持された第２の加熱用ワイヤー（
４１））の相乗効果により、支持基板（１）の両面側よ
り、薄膜半導体材料（２）に溶融部分（３）を生じせし
め、支持基板（１）と第１及び第２の加熱用ワイヤー（
４ａ）及び（４ｂ）とを相対的に移動させることにより
、薄膜半導体材料（２）の溶融部分（３）を移動させ、
薄膜半導体材料（２）の精製、単結晶化を行う方法であ
る。その時の支持基板（１）内の等温線分布（５）は、
第４図に示す様に、支持基板（１）の厚み方向に生じる
温度勾配が極めて小さくなり、歪が生じず、支持基板（
１）の変形、割れ等が生じず、歩留り向上に対する寄与
が大である。
又、本発明によれば、薄膜半導体材料（２）とその溶融
部分（３）の境界面である固液界面（６）の、支持基板
（１）の面と平行な方向の温度勾配のコントロールに、
支持基板（１）の厚み方向の温度勾配を生じさせずに、
第１及び第２の加熱用ワイヤー（４ａ）及び（４ｂ）の
発生する熱エネルギー、または、第１及び第２の加熱用
ワイヤー（４ａ）及び（４ｂ）と基板（１）と間の距離
（−Ｌａ）及び（Ｌｂ）を変える事により、前記従来例
より極めて大きな温度勾配コントロール範囲を得ること
ができ、薄膜半導体材料（２）の組成の均一性、不純物
精製、単結晶化に極めて効果が大きい。
部分（３）の境界面である固液界面（６）の、支持基板
（１）の面と平行な方向の温度勾配のコントロールに、
支持基板（１）の厚み方向の温度勾配を生じさせずに、
第１及び第２の加熱用ワイヤー（４ａ）及び（４ｂ）の
発生する熱エネルギー、または、第１及び第２の加熱用
ワイヤー（４ａ）及び（４ｂ）と基板（１）と間の距離
（−Ｌａ）及び（Ｌｂ）を変える事により、前記従来例
より極めて大きな温度勾配コントロール範囲を得ること
ができ、薄膜半導体材料（２）の組成の均一性、不純物
精製、単結晶化に極めて効果が大きい。
斜上のように、本発明は、薄膜半導体材料全形成した支
持基板の両面より、前記薄膜半導体材料の一部分を加熱
溶解させる方法であり、支持基板の厚み方向の温度勾配
が小さくなり、支持基板の変形、割れ等が生じず、薄膜
半導体材料の溶融部分の境界面である固液界面の、支持
基板の面と平行な方向の温度勾配のコントロール範囲が
広がり、薄膜半導体材料の組成の均一性、不純物精製、
単結晶化に極めて効果が大きいという顕著な効果を奏す
る。
持基板の両面より、前記薄膜半導体材料の一部分を加熱
溶解させる方法であり、支持基板の厚み方向の温度勾配
が小さくなり、支持基板の変形、割れ等が生じず、薄膜
半導体材料の溶融部分の境界面である固液界面の、支持
基板の面と平行な方向の温度勾配のコントロール範囲が
広がり、薄膜半導体材料の組成の均一性、不純物精製、
単結晶化に極めて効果が大きいという顕著な効果を奏す
る。
なお、本発明による方法は、前記実施例のように加熱用
ワイヤーを用いた場合に限定されずに、電子ヒームやレ
ーザーヒームを用いた加熱にも効果がある。ただ、特に
加熱用ワイヤーを用いたマイクロ・ゾーンメルト法で効
果が大キく、ホール効果型磁気ヘッドのように比較的大
面積で均一な組成等が要求される半農ホール効果素子材
料のマイクロ・ゾーンメルト法に用いて効果が大きい。
ワイヤーを用いた場合に限定されずに、電子ヒームやレ
ーザーヒームを用いた加熱にも効果がある。ただ、特に
加熱用ワイヤーを用いたマイクロ・ゾーンメルト法で効
果が大キく、ホール効果型磁気ヘッドのように比較的大
面積で均一な組成等が要求される半農ホール効果素子材
料のマイクロ・ゾーンメルト法に用いて効果が大きい。
第１図は、従来例のマイクロ・ゾーンメルト法Ｌ□！Ｌ
− を示す斜視図、第２図は、従来例のマイクロ・ゾーンメ
ルト法による等温線分布の説明図、第３図は、本発明に
よるマイクロ・ゾーンメルト法の− □実施例の斜視
図、第４図は、本発明によるマイクロ・ゾーンメルト法
の実施例の等温線分布の説明図である。 （］）・・・・・・支持基板 （２）・・・・・・薄膜半導体材料 （３）・・・・・・溶融部分 （４）・・・・・・加熱用ワイヤー
− を示す斜視図、第２図は、従来例のマイクロ・ゾーンメ
ルト法による等温線分布の説明図、第３図は、本発明に
よるマイクロ・ゾーンメルト法の− □実施例の斜視
図、第４図は、本発明によるマイクロ・ゾーンメルト法
の実施例の等温線分布の説明図である。 （］）・・・・・・支持基板 （２）・・・・・・薄膜半導体材料 （３）・・・・・・溶融部分 （４）・・・・・・加熱用ワイヤー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、薄膜半導体材料を形成した支持基板の両面側より、
前記薄膜半導体材料の一部分を加熱溶解させることを特
徴とするマイクロ・ゾーンメルト法。 ２、薄膜半導体材料を加熱用ワイヤーにより加熱溶解さ
せることを特徴とする特許請求範囲第１項記載のマイク
ロ・ゾーンメルト法。 ３、薄膜半導体材料が薄膜ホール効果素子材料でろるこ
とを特徴とする特許請求範囲第１項又は第２項記載のマ
イクロ・ゾーンメルトｉ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11748182A JPS598691A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | マイクロ・ゾ−ンメルト法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11748182A JPS598691A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | マイクロ・ゾ−ンメルト法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598691A true JPS598691A (ja) | 1984-01-17 |
Family
ID=14712767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11748182A Pending JPS598691A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | マイクロ・ゾ−ンメルト法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598691A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4659422A (en) * | 1983-03-31 | 1987-04-21 | Fujitsu Limited | Process for producing monocrystalline layer on insulator |
| US4667391A (en) * | 1984-06-29 | 1987-05-26 | Commissariat A L'energie Atomique | Process for the production of thin film hall effect transducers |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52114504A (en) * | 1976-03-24 | 1977-09-26 | Hitachi Ltd | Device for zone melting with hot wire |
| JPS5792595A (en) * | 1980-11-25 | 1982-06-09 | Toshiba Corp | Production of single crystal wafer |
-
1982
- 1982-07-06 JP JP11748182A patent/JPS598691A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52114504A (en) * | 1976-03-24 | 1977-09-26 | Hitachi Ltd | Device for zone melting with hot wire |
| JPS5792595A (en) * | 1980-11-25 | 1982-06-09 | Toshiba Corp | Production of single crystal wafer |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4659422A (en) * | 1983-03-31 | 1987-04-21 | Fujitsu Limited | Process for producing monocrystalline layer on insulator |
| US4667391A (en) * | 1984-06-29 | 1987-05-26 | Commissariat A L'energie Atomique | Process for the production of thin film hall effect transducers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5946090B2 (ja) | 半導体ウエ−ハの処理方法 | |
| JPS598691A (ja) | マイクロ・ゾ−ンメルト法 | |
| JPH03280418A (ja) | 半導体膜の製造方法 | |
| US4120743A (en) | Crossed grain growth | |
| JPS6046539B2 (ja) | シリコン結晶膜の製造方法 | |
| JPH0232527A (ja) | 単結晶薄膜形成法 | |
| US4498926A (en) | Method for producing eutectics as thin films using a laser device as a heat source | |
| US3389987A (en) | Process for the purification of materials in single crystal production | |
| JPS5939791A (ja) | 単結晶の製造方法 | |
| JP2703334B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0355975B2 (ja) | ||
| JPS58114435A (ja) | レザ−アニ−ル方法 | |
| JP2714109B2 (ja) | 結晶膜の製造方法 | |
| JPS59112610A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPH02226718A (ja) | 非単結晶半導体の作製方法 | |
| JPS62500517A (ja) | 半導体リボンの結晶性を改善する方法 | |
| JPS6237922A (ja) | 半導体基板 | |
| JPH05294791A (ja) | 多結晶基板の製造方法および製造装置 | |
| JPH0354819A (ja) | Ｓｏｉ基板の製造方法 | |
| US20120160152A1 (en) | Method for crystallizing a layer | |
| JPH027414A (ja) | Ｓｏｉ薄膜形成方法 | |
| JPS60111411A (ja) | 熱処理方法 | |
| JPS58114420A (ja) | 単結晶シリコン膜の形成法 | |
| JPS61136219A (ja) | 単結晶シリコン膜の形成方法 | |
| JPH046823A (ja) | 結晶性半導体薄膜の製造方法 |