本発明の３次元集積回路装置の製造方法は、ガラス基板上に、アモルファスの第１層の薄膜半導体層を形成する工程と、このアモルファスの第１層の薄膜半導体層を結晶化して、単結晶もしくは準単結晶の第１層の薄膜半導体層を形成する工程と、この第１層の薄膜半導体層上に層間絶縁層を形成した後、この層間絶縁層に第１層の薄膜半導体層に達する開口を形成する工程と、層間絶縁層の開口内に、エピタキシャル層をエピタキシャル成長させる工程と、層間絶縁層及びエピタキシャル層上に、第１層の薄膜半導体層とは材料が異なる、アモルファスの第２層の薄膜半導体層を形成する工程と、このアモルファスの第２層の薄膜半導体層を結晶化して、単結晶もしくは準単結晶の第２層の薄膜半導体層を形成する工程とを少なくとも有し、エピタキシャル層をエピタキシャル成長させる工程において、ガスの流量比を変えてエピタキシャル層を成長させることにより、エピタキシャル層の表面部を第２層の薄膜半導体層と同じ材料の層とし、第１層の薄膜半導体層及び第２層の薄膜半導体層のうち、１層以上の薄膜半導体層に能動素子を形成する。

　これにより、アモルファスの第２層の薄膜半導体層の結晶化過程において、半導体エピタキシャル層を種として、横方向（膜面方向）に溶融結晶化が生じ、第２層の薄膜半導体層を良好な状態の単結晶もしくは準単結晶とすることができる。

用途および技術相談

　薄膜半導体層内の伝導キャリアの移動度が高く、高速に動作する高性能の能動素子を有する集積回路装置を製造することができる。

特許第5263747号「３次元集積回路装置の製造方法」