JPS60144931A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS60144931A
JPS60144931A JP59000522A JP52284A JPS60144931A JP S60144931 A JPS60144931 A JP S60144931A JP 59000522 A JP59000522 A JP 59000522A JP 52284 A JP52284 A JP 52284A JP S60144931 A JPS60144931 A JP S60144931A
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JP
Japan
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layer
island
poly
polysilicon layer
semiconductor layer
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JP59000522A
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English (en)
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Kazuyuki Sugahara
和之 須賀原
Tadashi Nishimura
正 西村
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
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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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、絶縁体上に半導体結晶層？形成する半導体
装置の製造方法に関するものである。
〔従来技術〕
平面型ディスプレー装置の画素である液晶を駆動するも
のとして、透明基板上にトランジスタ？形成する試みが
なさｎておジ、そのため絶縁物、たとえば石英基板上に
半導体の単結晶層？形成す？照射することにより表面層
のみ全加熱し、半導体の単結晶層全形成する方法がある
。
この種従来の半導体装置の製造方法？第１図を用いて説
明する。第１図（ａ）において、（１）は基板となるべ
き石英基板（Ｓｉｎ、）である。この基板（１）上に第
１図（ｂ）に示すように減圧ＣＶＤ法でポリシリコン層
（２）　’！ｆ”　４００　ＯＡ堆積する。つぎに第１
図（ｃ）で示ｔ！　ウニＣＶ　ｐ法”ｔ’５ｔｏＪｔａ
＋ｔｓｏｏｏ；堆積し、さらに減圧ＣＶＤ法でポリシリ
コン（４）ｔ”７０００Ａ堆積する。第１図（ｄ）に示
すように写真製版によるバターニングを行ない島状のポ
リシリコン層（４）音形成する。そして、この島状ボｊ
リーシリコン層（（４）上及びｓｉｏ、層（３）上に減
圧ＣＶＤ法によってシリコン窒化膜（８１，Ｎ　、膜）
（５）全１００Ａ堆積する。
次に第１図（ｄ）の島状ポリシリコン層（４）上からこ
の島状のポリシリコン層（４）の短辺の２倍程度のスポ
ットに絞ったレーザ光をパターンの長手方向に走査しな
がら照射する。この時、島状のポリシリコン層（４）は
溶融して照射後固化する。この場合、島状のポリシリコ
ン層７（４）のすぐ外側は１３ｉ０．膜＋３）のため、
レーザ光はＳｉｎ、膜（３）全透過し、ポリシリコン層
（２）に照射さｎ、このポリシリコン層（２）の編Ａｔ
　ｔ　ｉさせる。１．たがって島状のポリシリコン、１
層（４）の周辺部は中央部より高温に保たれ、同化再結
晶化は島状のポリシリコン層（４）の中央部より周辺部
に向って起こり、周辺部からのランダムな核成長が抑え
られ、島状のポリシリコン層（４）は再結晶化後半結晶
になる。レーザ光照射後Ｓｉ３Ｎ、膜（５）をエツチン
グして除去した後、第１図（ｅ）に示すように、ポリシ
リコン層（４）′の下の５ｉｎ２膜（３）、ポリシリコ
ン層（２）′を残して、ＳｉＯ□膜（３）およびポリシ
リコン層（２ンをエツチングで除去する。あとは公知の
プロセスに従って単結晶化したポリシリコン層（４）上
にＭＯＳトランジスタを形成する。
ところが従来の方法において、ポリシリコン層（２）は
上下を熱膨張係数の違うＳｉＯ□膜（１）　（３）によ
ってはさまれているため、レーザ光によって溶融・固化
する際ポリシリコン層とＳｉｎ、膜の界面に大きな歪が
かかる。その結果ポリシリコン層（２）および単結晶化
した島状のポリシリコン層（４）′にクラックが生ずる
という欠点があった。
〔発明の概要〕
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、熱分布制御のためのポリシリコン
層を、再結晶化するべき島状のポリシリコン層の下部に
のみ設けることによって１、）ラックのない単結晶シリ
コン層が簡単に得られ（する半導体装置の製造方法を提
供することを目的と１する。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を第２図を用いて説明する。
石英基板（１）上にポリシリコン層（２）を形成したの
が第２図（ａ）である。第２図（ｂ）に示すようにポリ
シリコン層（２）を選択エッチにより、将来この上に形
成するポリシリコン層より幅が５μｍ程度大きい島状に
なるようにエツチングして島状のポリシリコン層（２）
′を形成する。ＣＶＤ法により５０００Ａ０のＳｉｎ、
膜（３）とポリシリコン層（４）を堆積したのが第２図
（Ｃ）である。次に第２図ω）のようにポリシリコン層
（４）を島状にエツチングして上に１０ＯＡのシリコン
窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４膜）（５）を堆積する。第２図（ｅ
）は第２図（ａ）の平面図である。
第２図（ｄ）の島状のポリシリコン層（４）上及びＳ　
ｉｏ。
膜（３）上に、島状のポリシリコン層の短辺の２倍程度
のスポットに絞ったレーザ光をパターンの長手方向に走
査しながら照射する。この際、下に熱分布制御のための
ポリシリコン層（２どが存在するため上部の島状のポリ
シリコン層（４）は、固化再結晶化の過程で単結晶に成
長する。この時、下部のポリシリコン層（２）′は上部
の島状のポリシリコン層（４）の下に局所的にしか存在
しないため、歪が蓄積されることがなくクラックの発生
が抑えられる。
なお、上記実施例では下部のポリシリコン層の不必要な
部分をエツチングによって除去したが、酸化によって変
質させてもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、単結晶すべき半導体
層の上部にのみ、熱分布を制御する半導体層を設けたの
で、クラックのない島状の単結晶半導体層を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）〜（ｅ）は従来の半導体装置の製造方法を
示す断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）はこの発明の一実施
例を示す断面図であり、第２図（ｅ）は第２図（ｄ）の
平面図である。 図において（１）は石英基板、（２）および（２）′は
熱分布を制御するためのポリシリコン層、（３）は酸化
膜、（４）はポリシリコン層、（５）は５ｉ３Ｎ４（窒
化シリコン）膜である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 出　願　人　工業技術院長 用田裕部 第１図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）絶縁体上に第１の半導体層？有し、その上部に絶
    縁層を有する積層構造上に形成さｎ・かつ周囲を絶縁物
    によって取り囲まれた第２の島状の多結晶または非晶質
    の半導体層を局部加熱により溶融し結晶化する工程を含
    む半導体装置の製造方法において・第１の半導体層を上
    鉢第２の島状半導体層の存在する領域の下部にのみ設け
    、その領域が上ｇ第２の島状半導体層の外周各辺より大
    きくしたことを特徴とする半導体装置の製造方法。 （２）　第１の半導体層の外周各辺の長さは、第２の半
    導体層のそれに対し、１μｍから２０μｍ長いこと全特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置の製造
    方法。 １３）　局部加熱はレーザ光まｆｃｎｄ電子ビームによ
    って行われることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
    たは第２項のいずれか一記載の半導体装置の製造方法。 （４）局部加熱はレーザ光または電子ビーム？半導体層
    に対して相対的に移動することにより行われること全特
    徴とする特許請求の範囲第１峻乃至第８項のいずｎかに
    記載の半導体装置の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5302230A (en) * 1980-02-27 1994-04-12 Ricoh Company, Ltd. Heat treatment by light irradiation
JP2008224391A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Toppan Printing Co Ltd 疎水層を配した炭酸ガスインジケーター、及びこれを備えた包装体

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59939A (ja) * 1982-06-28 1984-01-06 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置

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