JPS6076117A - 半導体薄膜の結晶化方法 - Google Patents

半導体薄膜の結晶化方法

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JPS6076117A
JPS6076117A JP58183523A JP18352383A JPS6076117A JP S6076117 A JPS6076117 A JP S6076117A JP 58183523 A JP58183523 A JP 58183523A JP 18352383 A JP18352383 A JP 18352383A JP S6076117 A JPS6076117 A JP S6076117A
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JP
Japan
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thin film
semiconductor thin
heater
crystallization
recrystallized
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JP58183523A
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English (en)
Inventor
Takashi Tomita
尚 冨田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
    • H10P14/38—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by treatments done after the formation of the materials
    • H10P14/3802—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
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    • H10P14/2901—Materials
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    • H10P14/3452—Microstructure
    • H10P14/3458—Monocrystalline

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、多結晶薄膜、非晶質薄膜を加熱溶融して再結
晶化させるいわゆるゾーンメルト法における半導体薄膜
の結晶化方法に関する・背景技術とその問題点 絶縁基板又は絶縁層上に被着形成した多結晶又は非晶質
の半導体薄膜（例えば多結晶シリコン薄膜）をゾーンメ
ルト法にょシ再結晶化させて単結晶薄膜を作シ、この単
結晶薄膜を用いて半導体集積回路等を製作することが行
われている。このようなゾーンメルト法の一つとして、
例えはカーボン・ヒータを使用した結晶化方法が誌る。
この結晶化方法は、第１図に示すように、固定ヒータ（
２）に多結晶シリコン薄膜が形成された基板（１）を載
置し、固定ヒータ（２）で基板（１）を予備加熱すると
共に、多結晶シリコンの溶融温度にまで加熱したストリ
ップヒータ（３）を基板（１）上で所定間隔を保ってＡ
方向に平行に移動させることによシ、多結晶シリコンを
単結晶シリコンに連続的に再結晶化させるものである。
従来のこの棟のストリップヒータ（３）は、断面が四角
の棒状をなしていたため、再結晶中のシリコン層の温度
分布は、第２図の曲線（４）に示すように゛、多結晶シ
リコンの溶融径急激に下降していた。この結果、得られ
る再結晶薄膜には、サブバウンダリ（５ｕｂｂｏｕｎｄ
ａｒｙ　）と呼ばれる結晶欠陥が多く発生するという問
題点がめった。このようなサブバウンダリの発生面密度
は、溶融後の冷却速度に依存する。従来、上記棒状のス
トリップヒータ（３）を２本使用してサブバウンダリの
発生面密度を小さくする゛方法が提案されているか、こ
の方法によっても、サブバウンダリの発生を充分阻止す
ることができなかった。
発明の目的 本発明は、上述の点に鑑み、サブバウンダリの発生を充
分阻止することができ、従って結晶性の高い再結晶薄膜
を得ることができる半導体薄膜の結晶化方法を提供する
ものである〇 発明の概要 本発明は、半導体薄膜をヒータを使用して溶融し、連続
的に再結晶化させる半導体薄膜の結晶化方法において、
溶融後の半導体薄膜が徐冷されるように再結晶化させる
ことを特徴とする半導体薄膜の結晶化方法である＠ 上記発明によシ、再結晶化された半導体薄膜の結晶性を
高めることが可能になる。
実施例 本発明においては、第１の実施例である第３図に示すよ
うに固定ヒータ（２）に載置された基板（１）に対して
、平板状のス）　ＩＪツブヒータ（７）が成る角度θを
持つように（ストリップヒータの移動方向Ａに対して後
部となる部分を上に上げて角度を持たす）配置されて構
成された半導体薄膜の加熱装置を用意する。この基板（
１）は、石英板（５）とこの上に形成された多結晶シリ
コン薄膜（６）を有して成る。
そして、このストリップヒータ（７）を基板（１）との
所定間隔を保って従来と同じ速度（例えば約２ｍｍ／　
５ｅｅ）で平行に移動させる。なお、上記ストリップヒ
ータ（７）は、平板状のストリップヒータであるが、こ
の細断面が曲線状のものでもよく、溶融後のシリコン薄
膜の温度分布が所要の緩やかなものとなるような任意の
形状のストリップヒータを使用することができる。例え
ば、凸状のストリップヒータの場合、融点近傍、特に融
点よシ低い温度域での温度変化を緩やかにすることがで
き、逆に凹状のストリップヒータの場合、特に融点より
高い温度域での温度変化を緩やかにすることができる。
また、階段状にして、融点近傍の上Ｆの温度域での温度
変化を緩やかにするようにしてもよい。まだ、上記実施
例では、ストリップヒータ（７）を移動させるように構
成したが、逆に固定ヒ゛−タ（２）の方を移動させるよ
うに構成してもよい。
上記本方法による再結晶中のシリコン層の温度分布を測
定したグラフを第４図に示す。この曲線（８）から明ら
かな通ル、溶融後のシリコンの温度は緩やかな曲線を描
いて下降しておシ、従来のように急激には下降していな
いので、サブバウンダリの発生面密度を小さくすること
ができ、従って素子形成のために有効に利用できる単結
晶シリコン領域を拡大することができる。なお、曲線（
８）の徐冷中の温度分布を示す部分の形状は、平板状の
ストリップヒータ（７）の大きさ及び傾き角θを変える
ことによシ調整することができる。
本発明の他の実施例を第５図に示す。本実施例において
は、平板状ストリップヒータの基板（１）と対する面に
基板（１）への輻射熱を漸次弱めることができる輻射熱
防止層（９）を設けたストリップヒータθ１を基板（す
に対して平行に配置して構成した半導体薄膜の加熱装置
を用意する。そして、このストリップヒータα１をＡ方
向に平行に移動させることによシ、上記第１の実施例の
場合と同様に、温度分布曲線に緩やかな下降線を描かせ
て溶融後のシリコンを徐冷させることができる。
発明の効果 本発明によれば、溶融後の半導体薄膜を徐冷させること
ができるので、従来問題となっていたサブバウンダリの
発生を阻止又は極力少くすることができる。従って、本
発明によシ得られた半導体薄膜は、結晶性が高く、また
素子形成のために有効に利用できる再結晶領域が広い。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の半導体薄膜の結晶化方法の説明に供する
斜視図、第２図はシリコン薄膜の加熱状態を説明するた
めの図、第３図及び菌５図は本発明の実施例の断面図、
第４図は本発明におけるシリコン薄膜の加熱状態を示す
図である。 （１）は基板、（２）は固定ヒータ、（３）　、　（７
）　、αＱはストリップヒータ、（５）は石英板、（６
）は多結晶シリコン第１図 第２図 Ａ 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体薄膜をヒータを使用して溶融し、連続的に再結晶
    化させる半導体薄膜の結晶化方法において、溶融後の半
    導体薄膜が徐冷されるように再結晶化させることを特徴
    とする半導体薄膜の結晶化方法。
JP58183523A 1983-09-30 1983-09-30 半導体薄膜の結晶化方法 Pending JPS6076117A (ja)

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JPS6076117A true JPS6076117A (ja) 1985-04-30

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JP58183523A Pending JPS6076117A (ja) 1983-09-30 1983-09-30 半導体薄膜の結晶化方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5216263A (en) * 1990-11-29 1993-06-01 Xerox Corporation High density, independently addressable, surface emitting semiconductor laser-light emitting diode arrays

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