JPS6167218A - 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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JPS6167218A
JPS6167218A JP59188443A JP18844384A JPS6167218A JP S6167218 A JPS6167218 A JP S6167218A JP 59188443 A JP59188443 A JP 59188443A JP 18844384 A JP18844384 A JP 18844384A JP S6167218 A JPS6167218 A JP S6167218A
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JP
Japan
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polysilicon
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film
singlecrystal
silicon film
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JP59188443A
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Ryoichi Mukai
良一 向井
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造方法であって、特にラテラル
シーデング法を用いたＳ　ＯＴ　　（Ｓｉｌｉｃｏｎｏ
ｎ　Ｉｎ５ｕｌａｔｅｒ）の形成に関するものである。
最近、半導体装置の集積化の増大を計るために、素子の
微細化や半導体素子を三次元構造にする研究が盛んに進
められている。
これらの要望に応えてラテラルシーデング法によるＳＯ
Ｉの形成方法が開発され、半導体基板の素子の分離や、
２又三次元の半導体集積回路を製造するために利用しよ
うと試みられている。
ラテラルシーデング法とは単結晶シリコン基板上に形成
された酸化シリコン膜の一部に単結晶シリコン基板が露
出された部分を形成し、その上にポリシリコン膜を形成
して、レーザ照射により、このポリシリコン膜を溶融し
シリコン単結晶と接した部分よりエピタキシャル成長を
行って、酸化シリコン膜上でポリシリコンの単結晶化を
行い、ＳＯＩ構造を形成する方法である。
Ｓｏｌ構造は絶縁物を介して単結晶シリコン層が分離さ
れているもので、新しい素子の開発を可能にするもので
あり、応用として絶縁基板上に形成された単結晶シリコ
ン上に素子を形成するとか、高密度化のための三次元の
半導体集積回路等が考慮される。
このようなラテラルシーデング法によるＳＯＩの形成方
法における問題点として、ポリシリコンをレーザ光等で
熔融した後にエピタキシャル成長をさせる場合に、シリ
コン基板とポリシリコンが接しているシード部分は、シ
リコン基板が熱の良導体で熱を逃がすためにポリシリコ
ンが熔融しにくい性質があり、一方間様にレーザで走査
されている酸化シリコン膜上のポリシリコンは、酸化シ
リコンが熱の伝導性が良くないために、溶融しやすく、
この溶融の不均一が原因となって、酸化シリコン膜上の
シリコン膜が剥離しやすいという問題がある。
この溶融不均一の現象を防止するために、走査するレー
ザのエネルギーをそれぞれの場所によって変化すればよ
いが、実用上極めて微細な面積上での制御は容易ではな
く事実上不可能であり、これの解決が要望されている。
〔従来の技術〕
第３図は従来のラテラルシーデング法によるＳ○■の形
成方法を説明する断面図であるが、単結晶のシリコン基
板１があり、その表面の所定部分に酸化シリコン膜２が
形成されていて、それらの表面にポリシリコン３が被覆
されている。
従って、シード部分は単結晶のシリコン基板１とポリシ
リコン３との接する接触面４の部分であり、酸化シリコ
ン膜２とポリシリコン３が接する部分との接触面５とは
、ポリシリコン膜の接する下地の条件が異なる。
この基板面はレーザ６によって、矢印のように走査され
ながら、所定のエネルギーで基板面に照射して、ポリシ
リコンを単結晶化するためのエピタキシャル成長がなさ
れる。
この際に、酸化シリコン膜上とシード部分では溶融状態
が不均一となり、その結果剥離を生ずるという問題があ
った。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記の構成のものにおいて、レーザ照射時に酸化シリコ
ン膜上で生ずる剥離現象の原因が、レーザエネルギーに
より、ポリシリコンがエピタキシャル成長する際に、シ
ード部分では、下地が単結晶シリコン基板になっており
、熱伝導は非常に良好で冷却されやすく、反対に酸化シ
リコン膜の熱伝導度は単結晶のシリコン基板のそれと比
較して１　／１００程度であり、非常に低いために、溶
融させるのに必要とされるレーザパワー値はシード部分
上のポリシリコンを熔融するために必要とされるレーザ
パワーをもってそのまま酸化シリコン上のそれに照射す
ることはパワー過剰な照射となり、剥離現象を起こすこ
とが問題点である。
この問題を解決するために、シード部分上にポリシリコ
ンより融点の低いアモルファスシリコンを堆積して、酸
化シリコン上のポリシリコンにパワー過剰なレーザ照射
をせずともシード部分上のシリコン膜の溶融を行う方法
を提供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記問題点を解消した半導体装置の製造方法を
提供するもので、その手段は、単結晶基板上の一部に絶
縁物を有する試料の表面に非単結晶層を形成し、ラテラ
ルシーデング法を用いて該非単結晶層を単結晶化する際
に、該単結晶基板の露出している領域上に、アモルファ
スシリコン膜を形成し、該絶縁物上にはポリシリコン膜
を形成して、該試料にエネルギー照射することを特徴と
する半導体装置の製造方法によって達成できる。
〔作用〕
即ち、本発明はラテラルシーデングを用いてＳ０１を形
成をする際にポリシリコンの下地の熱伝導の低い部分で
は、そのポリシリコンの温度が上昇しすぎるので、その
部分には融点が１４００℃の通常のポリシリコンを使用
するが、一方散化絶縁物の表面にはポリシリコン膜より
低融点で溶解する融点が約９００℃のアモルファスシリ
コン膜を形成して下地材料の熱伝導の差異によるエピタ
キシャル層の融解条件を同レベルにするように考慮した
ものである。
〔実施例〕 ′　第１図は本発明の一実施例を説明する断面図である
が、単結晶のシリコン基板１１があり、その単結晶のシ
リコン基板１１の所定部分に酸化シリコンの絶縁膜１２
が形成されていて、通常この厚みは１μ・ｍ程度である
が、この酸化シリコンの絶縁膜１２がない部分がシード
部分１３であり、この基板全面にポリシリコン１４がＣ
ＶＤ法により厚みが約４０００Ａで形成されている。
次にシード部分１３のポリシリコン１４をアモルファス
シリコン膜にするために、シード部分にパターニングで
所定の開口部を設けたマスキングを行って、その開口部
から矢印のようにＳｉ゛の注入してアモルファスシリコ
ン１５にする。
第２図は上記のように形成された基板の断面図であって
、通常のポリシリコン１４とアモルファスシリコン膜１
５とを同一条件でアルゴンレーザ１６を矢印のように走
査しながら照射して、基板表面を熔融させたもので、シ
ード部分のアモルファスシリコンは下地の単結晶のシリ
コン基板によって、熱が奪われるが、低温で熔融するた
めに十分に溶解し、一方散化シリコン股上のポリシリコ
ン膜は熱が逃げ難いために、高温で溶融する。
このように同一エネルギーのレーザー照射により、通常
のポリシリコンのエピタキシャル成長とアモルファスシ
リコン膜のエピタキシャル成長がバランス良く熔融がな
されて、この結果剥離現象を押さえてシリコンのエピタ
キシャル成長を可能とする。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明のラテラルシーデング
を用いてＳｏｌを形成をする製造方法を採用することに
より、剥離のない高信頼性の半導体装置が実現でき効果
大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第１図と第２図は、本発明の半導体装置の製造方法を説
明するための断面図、第３図は従来の半導体装置の製造
方法を説明するための断面図である。 図において、１１は単結晶のシリコン基板、１２は酸化
シリコンの絶縁膜、１３はシード部分、１４はポリシリ
コンＩＬ１５はアモルファスシリコン膜、１６はアルゴ
ンレーザである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　単結晶基板上の一部に絶縁物を有する試料の表面に非
    単結晶層を形成し、ラテラルシーデング法を用いて該非
    単結晶層を単結晶化する際に、該単結晶基板の露出して
    いる領域上に、アモルファスシリコン膜を形成し、該絶
    縁物上にはポリシリコン膜を形成して、該試料にエネル
    ギー照射することを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP59188443A 1984-09-07 1984-09-07 半導体装置の製造方法 Pending JPS6167218A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58212123A (ja) * 1982-06-02 1983-12-09 Hitachi Ltd 単結晶薄膜の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58212123A (ja) * 1982-06-02 1983-12-09 Hitachi Ltd 単結晶薄膜の製造方法

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