CN100385682C - 薄膜晶体管的制造方法 - Google Patents

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Abstract

用液体材料形成构成薄膜晶体管的硅膜、绝缘膜、导电膜等的薄膜的全部或一部分。其主要的方法是，采用向基板上涂敷液体材料形成涂敷膜，对该涂敷膜进行热处理的办法形成所希望的薄膜。

Description

薄膜晶体管的制造方法
技术领域
本发明涉及在液晶显示装置、自发光型的显示装置和LSI等中使用的薄膜晶体管的制造方法，说得更详细点，涉及采用用液体材料形成构成薄膜晶体管的薄膜的技术，制造薄膜晶体管的方法。
背景技术
通常，薄膜晶体管用半导体膜、绝缘膜、导电膜等的薄膜构成。在液晶显示装置等中，除此之外还使用透明导电膜。若对这些薄膜从功能方面进行分类时，则在绝缘膜中有栅极绝缘膜和层间绝缘膜，在导电膜中有栅极电极、源极·漏极电极、象素电极和作为布线使用的绝缘膜。在这些薄膜的形成中，以往，主要使用CVD(Chemical VaporDeposition，化学汽相淀积)法或溅射法。
作为半导体膜，主要使用无定形硅漠或多晶硅膜的硅膜。以往，作为硅膜的形成方法，利用使用甲硅烷气体或乙硅烷气体的热CVD法、等离子体CVD、光CVD等，一般地说多晶硅膜的形成中使用热CVD(参看J.Vac.Sci.Technology.，14卷1082页(1997))，而无定形硅膜的形成中则广为使用等离子体CVD(参看Solid State Com.，17卷1193页(1975))。
但是，在使用这些CVD方法的硅膜的形成中，在工艺方面在以下的几点上还有待于进一步改良。①由于使用气相反应，在气相中将产生硅粒子，故由于装置的污染或异物的发生而将使生产成品率低。②由于原料是气体状态，故在表面上有凹凸的基板上难于得到均一膜厚。③由于需要基板加热工序以及膜的形成速度慢，故生产性低。④在等离子体CVD法的情况下，需要复杂且昂贵的高频产生装置或真空装置等。
此外，在材料方面来说，由于使用有毒、反应性高的气体状态的氢化硅不仅在操作上存在着难点，由于是气体状态还需要密闭状的真空装置，在排气处理方面需要除害装置。一般地说，这些装置不仅规模大且装置本身昂贵，而且还由于真空系统和等离子体系统要消费巨大的能量，故与产品的高价格连在一起。
近些年来，人们提出了涂敷液体状的氢化硅的方法而不使用真空系统的方法。特开平1-29661号公报中，虽然公开了使气体状的原料液体化后吸附到冷却后的基板上边，与化学性能活泼的原子状的氢进行反应以形成硅系的薄膜的方法，但是，还存在着以下那样的问题。①由于要连续地进行使原料的氢化硅气化和冷却，故不仅必须要有复杂的装置，而且膜厚的控制也是困难的。
此外，在特开平7-267621号公报中，虽然公开了把低分子量的液体状的氢化硅涂敷到基板上的方法，但是该方法由于系统不稳定，故在操作方面存在着难点的同时，在应用于大面积基板上的情况下，要得到均一膜厚是困难的。
另一方面，在英国专利GB-2077710A中虽然报告了固体状的氢化硅聚合物的例子，但是由于不溶解于溶剂，故不可能用涂敷法形成薄膜。
在薄膜晶体管中使用的栅极绝缘膜或层间绝缘膜用的绝缘膜和栅极电极或源、漏等的电极用导电膜的形成中，也广为使用与上边所说的硅膜的形成相同的热CVD法或等离子体CVD法、溅射法。在薄膜晶体管中使用的导电膜可以在栅极电极、源·漏电极、连接这些电极间的布线或电源布线等中使用，可以把Al、Cu、Cr、Ta等的金属膜或金属硅化物膜用做导电膜。在上述金属膜或金属硅化物膜的形成方法中，以往广为使用溅射法。在液晶显示装置中使用的薄膜晶体管中，除去上述导电膜之外还需要使用透明导电膜，通常，作为透明导电膜使用ITO膜，与上述金属膜等一样，可以用溅射法形成。
前边所说的CVD法具有以下4个特征，这些特征在绝缘膜形成中也与硅膜的形成是一样的。①由于使用气相反应，由于在气相中将产生硅粒子，故使装置的污染或异物的发生从而将使生产成品率降低。②由于原料是气体状态，故在在表面上有凹凸的基板上难于得到均一膜厚。③由于基板需要加热工序以及膜的形成速度慢，故生产性低。④在等离子体CVD法的情况下，需要复杂且昂贵的高频产生装置或真空装置。
在主要由金属构成的导电膜和透明导电膜的形成中使用的溅射法，也需要真空装置，除真空泵外，还需要靶材料、溅射器用的电源和基板加热装置等。溅射法与CVD法比较起来使用有毒或可燃性气体的时候虽然少，但是，除作为成膜对象的基板之外，在放置基板的反应室的内壁上也将成膜，附着在内壁上的成膜物质剥落后将变成为成膜中所产生的异物，将成为成品率降低的主要原因，这一点与CVD法是一样的。此外，在溅射法中也存在着CVD法共同的特征：在基板表面的凹凸部分处的膜厚的不均一性、生产性低和由于需要真空装置而使装置规模大造价高等。
因此，在现有的用CVD法或溅射法形成薄膜的方法中，存在着生产性低，缺陷多成品率不好，在表面的凹凸部分处膜厚不均一，在布线图形中在台阶部分处进行断线等的共同的课题。这些课题将变成为使所要制造的薄膜晶体管的价格升高的课题。在CVD法或溅射法中的这些课题要归因于这些成膜方法本质上所具有的特征：使用真空装置、需要对基板加热、需要等离子体等的电源、在基板以外的装置内壁等的不需要的部分上也成膜，且该膜的剥落将变成为异物缺陷的原因等等。此外，这些本质上的特征，由于装置将变成为大规模的装置而且还具有装置的价格昂贵、装置的运行费用高的课题。
发明的公开
本发明，提出了用与现有的成膜法本质上不同的新的方法制造薄膜晶体管的方案。薄膜晶体管虽然用硅膜、绝缘膜和导电膜等的薄膜形成，但这些薄膜以往都是用CVD法或溅射法成膜的，可是在本发明中则采用把液体材料涂敷到基板上形成涂敷膜，再对该涂敷膜进行热处理的办法，形成所希望的薄膜。
本发明的课题是解决现有的成膜方法本质上内在的上述课题，使用小型而便宜的装置，可以生产性高、缺陷少、成品率高、在台阶部分处不会断线地用低价格形成薄膜、因此提供以低价格制造薄膜晶体管的方法。
为了解决上述以往的课题，本发明用使用液体材料的方法来形成构成薄膜晶体管的硅膜、绝缘膜、导电膜等的各种薄膜的全部或大部分的薄膜。其主要的方法是，采用先把液体材料涂敷到基板上形成涂敷膜，再对该涂敷膜进行热处理的办法形成所希望的薄膜。
本发明的第1种薄膜晶体管的制造方法，其特征是：在构成薄膜晶体管的硅膜的形成中，具备向基板上涂敷含有硅原子的液体材料形成涂敷膜的工序，和其次使该涂敷膜变成为硅膜的热处理工序。
在上述第1构成的一个方案中，理想的是上述热处理工序由使上述所涂敷的液体材料变成为非晶状体硅膜的第1热处理工序，和使该非晶状体硅膜变成为结晶硅膜的第2热处理工序构成。
此外，在上述第1构成中，其特征是：上述含有硅原子的液体材料，是含有具有用通式SinXm(其中n表示5以上的整数，m表示n或2n-2或2n的整数，X表示氢原子和/或卤素原子)表示的环系的硅化合物的溶液。
此外，在上述第1构成的一个方案中，具有用上述通式SinXm(其中n表示5以上的整数，m表示n或2n-2或2n的整数，X表示氢原子和/或卤素原子)表示的环系的硅化合物，理想的是n为5以上20以下的整数。
此外，在上述构成中，含有具有用上述通式SinXm表示的环系的硅化合物的溶液，溶质浓度理想的是1～80重量％。
此外，在上述构成中，含有具有用上述通式SinXm表示的环系的硅化合物的溶液，粘度理想的是1～100mPa·s。
此外，在上述构成中，含有具有用上述通式SinXm表示的环系的硅化合物的溶液，理想的是在室温下的蒸汽压为0.001～200mmHg。
此外，在上述构成中，含有具有用上述通式SinXm表示的环系的硅化合物的溶液，理想的是溶剂是烃系溶剂。
本发明的第2种薄膜晶体管的制造方法，在在绝缘基板或绝缘膜上边形成的薄膜晶体管的制造方法中，其特征是：该方法包括向基板上涂敷含有硅原子的液体材料形成涂敷膜的工序，和其次使该涂敷膜变成为硅膜的热处理工序，而且，在栅极绝缘膜和层间绝缘膜的形成中，包括向基板上涂敷聚硅氮烷的工序，和其次借助于热处理使聚硅氮烷变成为SiO2膜的工序。
本发明的第3种薄膜晶体管的制造方法，该方法是在绝缘基板或绝缘膜上边形成的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：该方法具有向基板上涂敷含有硅原子的液体材料形成涂敷膜的工序，和其次使该涂敷膜变成为硅膜的工序，而且，在栅极电极到源·漏电极的形成中，包含向基板上涂敷含有金属的液体材料形成涂敷膜的工序，和其次借助于热处理使该涂敷膜变成为导电膜的工序，和使该导电膜形成图形的工序。
上述第3构成中，栅极电极乃至源·漏电极的形成，包括由电镀法在基板上形成导电膜，接着使该导电膜形成图形的工序是理想的。
在上述第3构成中，理想的是栅极电极到源·漏电极的形成，由涂敷含有铟和锡的有机化合物形成涂敷膜的工序和使该涂敷膜变成为ITO(铟-锡-氧化物)膜的热处理工序构成。
本发明的第4种薄膜晶体管的制造方法，该方法是在绝缘基板或绝缘膜上边形成的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：具有向基板上涂敷含有硅原子的液体材料形成涂敷膜的工序，和其次使该涂敷膜变成为硅膜的工序，而且，在透明导电膜的形成中，由涂敷含有铟和锡的有机化合物形成涂敷膜的工序和使该涂敷膜变成为ITO(铟-锡-氧化物)膜的热处理工序构成。
本发明的第5种薄膜晶体管的制造方法，该方法是在绝缘基板或绝缘膜上边形成的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：具有：向绝缘基板或绝缘膜上边涂敷含有硅原子的液体材料形成涂敷膜的工序；使该涂敷膜变成为硅膜的热处理工序；其次使该硅膜图形化形成将成为源、漏和沟道的岛状区域的工序；形成栅极绝缘膜的工序；形成栅极电极的工序；向源、漏区导入杂质的工序；形成层间绝缘膜的工序；在层间绝缘膜上形成接触孔的开口的工序；形成电极和布线的工序。
本发明的第6种薄膜晶体管的制造方法，该方法是在绝缘基板或绝缘膜上边形成的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：具有：在绝缘基板或绝缘膜上边形成将成为源、漏区的半导体层的工序；向基板上涂敷含有硅原子的液体材料形成涂敷膜的工序；使该涂敷膜变成为硅膜的热处理工序；使该硅膜图形化形成将成为与源、漏区连接的沟道区的岛状区域的工序；形成栅极绝缘膜的工序；形成栅极电极的工序；形成层间绝缘膜的工序；在层间绝缘膜上形成接触孔的开口的工序；形成电极和布线的工序。
本发明的第7种薄膜晶体管的制造方法，该方法是在绝缘基板或绝缘膜上边形成的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：具有：在绝缘基板或绝缘膜上边形成栅极电极的工序；形成栅极绝缘膜的工序；向基板上涂敷含有硅原子的液体材料形成涂敷膜的工序；使该涂敷膜变成为硅膜热处理的工序；形成构成源、漏区的半导体层的工序；形成电极和布线的工序。
本发明的第8种薄膜晶体管的制造方法，该方法是在绝缘基板或绝缘膜上边形成的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：所有的薄膜都用液体材料形成，而且在该薄膜的形成中用不使用真空装置的方法形成。
此外，本发明的其它构成，是涉及具有硅膜、栅极绝缘膜、栅极电极用导电膜、层间绝缘膜、电极和布线用导电膜、透明导电膜的各种薄膜的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：所有的薄膜都用液体材料形成，而且在该薄膜的形成中用不使用真空装置的方法形成。
附图的简单说明
图1示出了使用液体材料的薄膜形成工序。
图2示出了使用液体材料的涂敷膜的形成。
图3示出了现有的用CVD法进行的薄膜形成工序。
图4的剖面图示出了本发明的实施例1的共平面型薄膜晶体管的制造工序。
图5的剖面图示出了本发明的第2实施例的交差(stagger)型薄膜晶体管的制造工序。
图6的剖面图示出了本发明的第3实施例的反交差型薄膜晶体管的制造工序。
实施发明的优选实施方案
在构成薄膜晶体管的薄膜中，有硅膜、绝缘膜、导电膜，在液晶显示装置等中使用的薄膜晶体管中，还把透明导电膜作为薄膜来使用。在现有技术中，这些薄膜主要用CVD装置或溅射装置形成。现有的用CVD法或溅射法形成薄膜的方法，存在着生产性低、缺陷多成品率不好、在表面的凹凸部分处膜厚不均一，在布线图形中在台阶部分处产生断线等的课题。这些课题，结果将变成为用上述方法制造的薄膜晶体管的价格上涨的课题。在CVD法或溅射法中的这些课题，要归因于这些成膜方法本质上所具有的特征：使用真空装置、需要对基板加热、需要用来产生等离子体等的电源、在基板以外的装置内壁等的不需要的部分上也成膜，且该膜的剥落将变成为异物缺陷的根由等等。此外，这些本质上的特征，由于装置成为大规模的装置故还具有装置的价格昂贵、装置的运行费用高的课题。
图3示出了用现有的一般性的CVD法成膜的标准的工序。放置在CVD装置中的基板，在移动到负载密闭室(load-lock chamber)中之后抽真空，其次在移动到加热室内之后进行加热，其次再移动到工艺处理室内进行成膜。在工艺处理室内，有用来维持基板温度的加热机构，可以进行成膜所必须的工艺处理气体的导入，在压力稳定下来之后，加上高频使已导入进来的气体等离子体化进行成膜。在成膜之后，清除残余的工艺处理气体，把基板移动到负载密闭室弯曲(bent)后取出到大气中。由于在CVD法中使用的工艺处理气体中多为具有毒性和可燃性的气体，故在CVD装置中从安全管理方面考虑也必须具有这些气体的漏泄探测器和用来使外排气体无害化的除害装置。此外，在上述清除工序中，必须充分清除掉具有毒性和可燃性的气体，故成膜工序结束要花时间。
在溅射法中，也可以经与图3所示的CVD法大体上同样的处理工序成膜。与CVD法的不同之处在于：所使用的气体主要是Ar等的惰性气体不大使用有毒和具有可燃性的气体，在溅射用的等离子体电源中大多使用DC电源而不使用高频电源。这些差异，从形成薄膜的工序或装置构成的全体性地比较来看差异很小，在装置规模大、生产性低等这些方面，溅射法也具有与CVD法同样的课题。
对此，在本发明中，用液体材料形成上述薄膜。其主要方法，是由在基板上边液体材料的涂敷膜的形成工序和用来使该涂敷膜变成为所希望的功能膜的热处理工序构成。在涂敷膜的形成中，有旋转涂敷法、辊涂法、幕式淋涂法、浸涂法、喷涂法和喷墨法等等，使用这些方法的涂敷装置的基本构成，由于是用来向保持基板的载物台或保持器和该基板上边涂敷液体的机构，故该涂敷机构的构成反而是简单的。在用来使涂敷膜变成为功能膜的热处理工序和/或光照射工序中使用的装置，有烘箱、烤炉、退火炉等的热处理装置或以卤素灯泡或UV灯泡等为光源的光照射装置，这些装置的构造也是简单的。
图1示出了在本发明中用液体材料形成薄膜的方法的一个方案。在涂敷膜形成和薄膜形成中，虽然根据所使用的材料，需要进行气氛气体的控制，但基本上可以在大气压下进行。若与用图3所示的现有的CVD法或溅射法实施的成膜工序比较，理应可以理解本发明的薄膜形成方法工序是如何地短。此外，例如，使用旋转涂敷法的涂敷膜的形成装置，如图2所示，只要有可以旋转的载物台201和向基板202上边滴下液体材料203的机构就可以。加热装置，由放置基板的载物台或保持器及加热机构构成。因此，理应明白与现有的CVD装置或溅射装置比较起来，在本发明中使用的装置是小型且便宜的装置。
如上所述，倘根据本发明，则是解决现有的成膜方法本质上内在的上述课题的方法，可以用小型且便宜的装置，生产性高、缺陷少、成品率高、台阶部分的被覆性好、低价格地形成薄膜，因此，可以用低价格制造薄膜晶体管。
本发明的薄膜晶体管的制造方法，如上所述，用液体材料形成构成薄膜晶体管的硅膜、绝缘膜和导电膜的各种薄膜的全部或一部分的薄膜。虽然基本的形成工序，由向基板上涂敷液体材料形成涂敷膜的工序和其次借助于热处理使该涂敷膜变成为薄膜的工序构成，但也包括由采用把基板浸泡到液体材料中的办法，在基板表面上形成所希望的薄膜的工序构成的方法。在基板上边形成涂敷膜的方法，可以使用旋转涂敷法、辊涂法、幕式淋涂法、浸涂法、喷涂法和喷墨法等的方法。
为了形成硅膜，在本发明中使用的液体材料所含有的硅化合物，是具有用通式SinXm(其中n表示5以上的整数，m表示n或2n-2或2n的整数，X表示氢原子和/或卤素原子)表示的环系的硅化合物。
特别是作为用上述通式SinXm表示的硅化合物，理想的是n在5以上20以下，更为理想的是n为5或6的硅化合物。在n小于5的情况下，由于硅化合物本身环构造所带来的变形而将变成为不稳定，故难于进行操作，此外在n大于20的情况下，起因于硅化合物的凝聚力，溶液中的溶解性降低，实际上可以使用的溶剂的选择性变窄。
作为上述通式的硅化合物的具体例子，作为具有一个环系的硅化合物可以举出环戊硅烷、甲硅烷基环戊硅烷、环己硅烷、甲硅烷基环己硅烷、环庚硅烷，具体地说作为具有2个环系的硅化合物，可以举出1，1’-双环丁硅烷、1，1’-双环戊硅烷、1，1’-双环己硅烷、1，1’-双环庚硅烷、1，1’-环四甲硅烷基环戊硅烷、1，1’-环四甲硅烷基环己硅烷、1，1’-环四甲硅烷基环庚硅烷、1，1’-环五甲硅烷基环己硅烷、1，1’-环五甲硅烷基环庚硅烷、1，1’-环六甲硅烷基环庚硅烷、螺[2，2]戊硅烷、螺[3，3]庚硅烷、螺[4，4]壬硅烷、螺[4，5]癸硅烷、螺[4，6]十一硅烷、螺[5，5]十一硅烷、螺[5，6]十二硅烷和螺[6，6]十三硅烷。
此外，作为多环系的硅化合物可以举出下述式的化合物1～化合物5的氢化硅化合物。
Figure C0080043600141
  
Figure C0080043600142
    
化合物1            化合物2             化合物3
  
Figure C0080043600145
化合物4            化合物5
此外，除这些氢化硅化合物外还可以举出把它们的骨架上的氢原子部分地置换成SiH3基或卤素原子的硅化合物。这些也可以2种以上混合起来使用。在这些之内，从向溶剂中的溶解性这点来看特别理想的是1，1′；-双环戊硅烷、1，1’-双环己硅烷、螺[4，4]壬硅烷、螺[4，5]癸硅烷、螺[5，5]十一硅烷、螺[5，6]十二硅烷和在它们的骨架上有SiH3基的硅化合物。
此外，在本发明的硅膜形成中使用的硅化合物，虽然使用以具有用上述通式SinXm表示的环系的硅化合物为必须成分的溶液，但是，在该溶液中也可以含有n-戊硅烷、n-己硅烷、n-庚硅烷等的硅化合物。
此外，在本发明中使用的上述硅化合物，可以以通常具有各自的构造单元的单体作为原料，例如可以用以下的方法制造。
(a)在碱金属的存在下使卤代硅烷类脱卤缩聚的方法(所谓的“吉普(Kipping)法”，J，Am.Chem.Soc.，110，2342(1988)、Macromolecules，23，3423(1990)。)
(b)借助于电极还原使卤代硅烷类脱卤缩聚的方法(J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，1161(1990)，J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，897(1992))；
(c)在金属触媒的存在下使氢化硅烷类的脱氢缩聚的方法(特开平4-334551号公报)；
(d)利用联苯等进行架桥的乙硅烯(disilene)的阴离子聚合的方法(Macromolecules，23，4494(1990))；
(e)也可以在用上述的方法合成了用苯基或烷基置换后的环状硅化合物之后，用众所周知的方法(例如，Z.anorg.allg.Chem.，459，123-130(1979)等)使之转换成羟基取代化合物或卤素取代化合物。这些卤代环硅烷化合物可以用众所周知的方法(例如，参看E.Hengge等人，Mh.Chem.第106卷，503页，1975年)、(参看E.Hengge等人，Z.Anolrg.Allg.Chem.第621卷，1517页，1995年)、(P.Boudjouk等人，J.Chem.Soc.，Chem.Commun.777页，1984年)合成，采用使合成条件最佳化的办法，可以使用氯化物、氢化物或部分氯化物。
在本发明的方法中，向基板上涂敷使通式为SinXm的硅化合物溶解到溶剂中的溶液。在本发明中，在上述溶液中使用的溶剂，通常使用在室温下的蒸汽压为0.001～200mmHg的溶剂。在蒸汽压比200mmHg还高的情况下，在用涂敷法形成涂敷膜的情况下，溶剂常常先蒸发掉，难于形成良好的涂敷膜。另一方面，在蒸汽压比0.001mmHg还低的溶剂的情况下，干燥变慢溶剂就易于残留在硅化合物的涂敷膜中，有时候在后工序的热和/或光处理之后也难于得到优质的硅膜和改性硅膜。
作为在本发明中使用的溶剂，只要是能溶解硅化合物且不与溶剂进行反应即可，没有什么特别限定，作为具体例子，除n-己烷、n-庚烷、n-辛烷、n-癸烷、二环戊烷、苯、甲苯、二甲苯、杜烯、茚、四氢化萘、十氢化萘、鲨烯等的炭化氢系溶剂之外，可以举出二丙基醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、四氢呋喃、四氢吡喃、1，2二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、p-二噁烷等的醚系溶剂，以及碳酸亚丙酯、γ-丁内酯、甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲亚砜、三氯甲烷等的极性溶剂。在这些之内，在与硅化合物和改性硅化合物之间的溶解性及该溶液的安全性这一点上看，理想的是烃类溶剂、醚系溶剂，作为更为理想的溶剂，可以举出烃系溶剂。这些溶剂，单独使用或作成为2种以上的混合物使用都行。特别是烃系溶剂，从可以提高硅化合物的溶解性、抑制后边要讲的热处理或光处理时的硅化合物的残留的观点来看是合适的。
在本发明中的硅膜的形成，不是象通常进行的CVD法那样地供给气体，而是在把使上述那样的硅化合物溶解后的溶液涂敷到基板上之后，使溶剂干燥形成硅化合物的薄膜，再使该硅化合物的薄膜进行热分解和/或光分解变换成金属硅膜。作为含有硅化合物的溶液的涂敷方法，可以使用旋转涂敷法、辊涂法、幕式淋涂法、浸涂法、喷涂法和喷墨法等方法。涂敷通常可以在室温以上的温度下进行。在室温以下的温度下，硅化合物的溶解性降低，有时候还会析出一部分来。此外在进行涂敷的情况下的气氛，理想的是在氮气、氦气、氩气等的惰性气体中进行。更为理想的是根据需要混入了氢等的还原性气体的气氛。
在使用旋转涂敷法的情况下的旋转器的旋转次数虽然由要形成的薄膜的厚度、涂敷溶液组成决定，但是一般地说使用100～5000rpm，理想的是使用300～3000rpm。在进行了涂敷之后进行加热处理以除去溶剂。加热温度虽然因所使用的溶剂的种类、沸点(蒸汽压)而异，但通常为100℃～200℃。气氛，与上述涂敷工序一样，理想的是氮气、氦气、氩气等的惰性气体中进行。
在本发明中，借助于热和/或光处理使含有上述硅化合物变成为硅膜。在本发明中得到的硅膜虽然是无定形状态或多晶状态，但在热处理的情况下，在一般所到达的温度约为550℃以下的温度下可以得到无定形状态，在比这更高的温度下可以得到多晶状态的硅膜。在想要得到无定形状态的硅膜的情况下，理想的是在300℃～550℃，更为理想的是在350℃～500℃下进行热处理。在到达温度为不足300℃的情况下，不能充分地进行硅化合物的热分解，有时候不能形成足够的厚度的硅膜。在进行上述热处理的情况下的气氛，理想的是在氮气、氦气、氩气等的惰性气体，或混入了氢等的还原性气体的气氛。在想得到多晶状态的硅膜的情况下，可以向用上述方法得到的无定形状态的硅膜照射激光使之变换成多晶硅膜。在照射上述激光时的气氛，理想的是氮气、氦气、氩气等的惰性气体，或向这些惰性气体中混入了氢等的还原性气体的气体等的不含氧的气氛。
另一方面，对于光处理来说，对于硅化合物溶液的涂敷膜，在除去其溶剂之前和/或除去溶剂后，可以在惰性气体中进行。可溶于溶剂的硅化合物借助于用该光处理进行的反应，不仅变成为溶剂不溶性强韧的涂敷膜，采用在光处理后，或与之同时进行热处理的办法，还可以变换成电学特性优良的硅膜。
在本发明中，作为在使硅化合物变换成硅膜时的光处理中使用的光源，除了低压或高压水银灯、重氢灯或氩、氪、氙等的稀有气体的放电光之外，还可以把YAG激光器、氩气激光器、二氧化碳激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等的准分子激光器等作为光源使用。这些光源，一般地说可以使用10～5000W的功率的光源，但是通常100～1000W就足够了。这些光源的波长，只要硅化合物能多少吸收一点的波长即可，没什么特别限定，但是通常是170nm～600nm，特别是从吸收效率这点上来看，特别理想的是在波长170nm～380nm的范围内。此外，在向多晶硅膜进行变换的变换效率这一点上来看特别理想的是使用激光。这些的光处理时的温度为室温～500℃，可以根据所要得到的硅膜的半导体特性适当地进行选择。
本发明的上述硅化合物溶液的浓度为1～80重量％左右，可以根据所希望的硅膜厚度进行调整。当超过80重量％时，就易于析出，因而得不到均一的涂敷膜。
这些溶液，在不损害目的功能的范围内，可以根据需要微量添加氟系、聚硅氧烷系、非离子系等的表面张力调节剂。该非离子系表面张力调节剂，使得溶液对于涂敷对象的沾润性良好化，改善已涂敷上的膜的自动调平性，对于防止涂敷膜的疙疙瘩瘩的发生、和粗糙表面的发生等是有好处的。
作为这样的非离子性表面活性剂，可以举出具有氟代烷基或全氟烷基的氟系表面活性剂，或具有烷氧基的聚醚烷基系表面活性剂。作为上述氟系表面活性剂，可以举出C9F19CONHC12H25、C8F17SO2NH-(C2H4O)6H、C9F17O(Pullronick L-35)C9F17、C9F17O(Pullronick P-84)C9F17、和C9F7O(Tetronic-704)(C9F17)2等。(其中，Pullronick L-35：旭电化工业(株)生产，是聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物，平均分子量为1900，Pullronick P-84：旭电化工业(株)生产，是聚氧乙烯-聚乙氧乙烯嵌段共聚物，平均分子量为4200，Tetronic-704：旭电化工业(株)生产，是N，N，N’，N’-四(聚氧丙烯-聚氧乙烯)嵌段共聚物，平均分子量为5000)等。
作为这些氟系表面活性剂的具体例子，可以举出商品名为：F-TOPEF301、F-TOPEF303和F-TOPEF352(新秋田化成(株)生产)，Megafax F171和F173(大日本墨水(株)生产)，Ashahi Guard AG710(旭硝子(株)生产)，Florade FC170C、FC430和FC431(住友3M(株)生产)，Surflon S382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105和SC106(旭硝子(株)生产)，BM-1000、BM1100(B.M-Chemie公司生产)，Schsego-Fluor(Schwegmann公司生产)等。
此外，作为聚醚烷基系表面活性剂，可以举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烯丙基醚、聚氧乙烯烷基酚基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、氧化乙烯-氧化丙烯嵌段聚合物等。
作为这些聚醚烷基系表面活性剂的具体例子，可以举出商品名为：Emargen 105、430、810和920，Leodol SP-40S和TW-L120，Emanol 3199和4110，Exel P-40S，Bridge 30、52、72和92，Arassel 20，Emasol320，Tween 20和60，Marge 45(都由(株)花王生产)，Nonipol 55(三洋化成(株)生产)等。作为除上述之外的非离子性表面活性剂，例如，有聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚环氧化物嵌段块共聚物等，具体地说可以举出商品名为：Chemistatt 2500(三洋化成工业(株)生产)，SN-EX9228(Sun-nobucko(株)生产)，Nonal530(东邦化学工业(株)生产)等。该非离子性表面活性剂的使用量，相对于(a)+(b)成分100重量份，理想的是0.01～10重量份，特别理想的是0.1～5重量份。若不足0.01重量份，则不能发挥非离子性表面活性剂的效果，另一方面，若超过了10重量份时则得到的组成物易于发泡的同时，有时候还产生热变色，是不能令人满意的。
这样地调制的硅化合物溶液的粘度，通常为1～100mPa·s的范围内，可以根据涂敷装置或目的涂敷膜膜厚适当地进行选择。若超过了100mPa·s，则难于得到均一的涂敷膜。
对于所使用的基板虽然没有什么特别的限定，除了通常的石英、硼硅酸玻璃、钠玻璃之外，还可以使用ITO等的透明电极、金、银、铜、镍、钛、铝、钨的的金属基板以及在表面上具有这些金属的玻璓、塑料基板等。
在本发明中，要尽可能地用使用液体材料的方法进行绝缘膜的形成。作为可以在绝缘膜的形成中使用的液体材料，有聚硅氮烷或SOG。聚硅氮烷具有Si-N-Si键，SOG具有Si-O-Si键，在常温下两者都是液体，可以用旋转涂敷法、辊涂法、幕式淋涂法、浸涂法、喷涂法和喷墨法等方法在基板上边形成涂敷膜。涂敷膜的形成方法，可以根据绝缘膜的厚度或膜厚的均一性、基板的尺寸或形状等进行选择。此外，形成了涂敷膜后的热处理温度，一般地说越高则越可以得到优质的绝缘膜，但是应当考虑到所使用的基板的耐热性和半导体装置的工艺条件后在适当的温度下进行。在热处理温度限定为300到500℃左右这种比较低温的情况下，使用聚硅氮烷可以形成比使用SOG膜质更优良的绝缘膜。此外，也有采用把基板浸泡到液体材料中的办法，在基板表面上形成绝缘膜的方法。例如，就象在特开平5-259154中所公开的那样，也可以采用把基板浸泡到硅氢氟酸的水溶液中，并向该水溶液中添加硼酸的办法，在基板上边形成SiO2膜。上述热处理温度，在薄膜半导体装置的制造中，象栅极绝缘膜那样，其膜质显著地左右着薄膜晶体管性能的场合，要得到高性能的薄膜晶体管的情况下，也可以通过使用现有的真空装置的成膜方法或借助于热氧化来形成。
在本发明中，要尽可能地用使用液体材料的方法形成导电膜。在使用液体材料的导电膜的形成中，有由借助于旋转涂敷法在基板上涂敷液体材料形成涂敷膜的工序和对该涂敷膜进行热处理使之变成为导电膜的工序构成的方法，和把基板浸泡到液体材料中在基板表面上形成导电膜的方法。在使用上述涂敷膜的方法中使用的液体材料中，可以使用使金属微粒子分散到有机溶液中的悬浊液或使含有金属的有机酸溶于溶剂中的溶液。在悬浊液中人们熟知使用贵金属的微粒子的悬浊液，可以形成Au或Ag等的金属膜。含有金属的有机酸溶液中，有含有In和Sn的溶液，可以形成ITO膜。此外，在用浸渍法的成膜中，可以利用所谓的电镀法，可以形成Ni、Cu、Au等的金属膜。在导电膜的形成中，为了确保与下层的布线或电极或者薄膜晶体管的源·漏区之间的接触电阻，也可以用本身为现有的形成方法的溅射法，或把溅射法与上述使用液体材料的方法组合起来形成导电膜。
以下，沿本发明的实施例详细地进行说明。
(实施例1)
图4示出了本发明的实施例1。图4沿着其工序示出了按照本发明的共平面型薄膜晶体管的制造方法。
在图4中，在玻璃基板401上，作为硅化合物，使用以苯为溶剂的5％的环戊硅烷与环己硅烷的混合物的溶液，用旋转次数500rpm涂敷形成涂敷膜。其次，在进行100℃30分钟的热处理除去涂敷膜中的溶剂之后，再在400℃进行30分钟的热处理，形成含有硅的膜厚50nm的薄膜。其次，用能密度250mJ/cm2对上述薄膜进行激光照射，形成多晶硅膜。从上述涂敷膜的形成到激光照射为止的工序，在氧浓度保持在1ppm以下的Ar气气氛中进行。上述涂敷膜的形成和热处理在施行了气氛控制的手套箱内进行，上述激光照射，对已放入到具有与上述手套箱同样的气氛且具备石英玻璃窗的密闭容器内的玻璃基板，通过该石英玻璃窗进行。玻璃基板在激光照射后取出到大气中，其次，用光刻法形成将成为源、漏和沟道区的岛状区域402。
其次，用液体材料形成栅极绝缘膜403。在本实施例中，首先，用旋转次数2000rpm向基板上涂敷以二甲苯为溶剂的5％浓度的聚硅氮烷，形成膜厚约
Figure C0080043600201
的涂敷膜。其次对上述涂敷膜进行80℃30分钟的烘烤，除去溶剂，其次在350℃下进行60分钟的热处理，使之变成为SiO2膜，形成栅极绝缘膜403。上述350℃的热处理在大气中进行，但若在含有氧和氢的气氛中进行时，则将提高栅极绝缘膜的电学特性或MOS界面特性，从而也将提高作为薄膜晶体管的可靠性。
其次，用液体材料形成栅极电极404。在本实施例中，使用以二甲苯为溶剂制成的浓度为8％的含有铟和锡的有机化合物溶液，用旋转次数1500rpm向基板上涂敷形成涂敷膜，其次借助于80℃的热处理除去溶剂，其次进行300℃的热处理形成厚度
Figure C0080043600202
的ITO膜。其次，用光刻法如图4(c)所示得到栅极电极404。
其次，以栅极电极404为掩模，用离子注入法形成源·漏区405和406。离子注入的条件是，以使注入磷离子能量为70KeV、注入量为1×1015/cm2。另外，上述离子注入，是在ITO膜中残留在上述栅极电极的形成中使用的光刻胶的状态下进行。
上述源·漏区的形成也可以不使用离子注入法来形成。首先，在图4(c)的构造中，以栅极电极404为掩模除去源·漏区上的栅极绝缘膜。其次涂敷形成SOG-PSG膜，在用热处理进行了SOG-PSG膜中的溶剂除去和该膜的致密化之后，进行激光退火。这时，PSG膜中的磷就向下层的硅膜中扩散，形成源·漏区。然后上述SOG-PSG膜除去也可以，原样不变地留下来作为层间绝缘膜的一部分使用也可以。
其次，如图4(d)所示，用聚硅氮烷形成层间绝缘膜407。用旋转次数1000rpm向基板上边涂敷浓度10％的聚硅氮烷溶液形成涂敷膜。其次进行80℃的烘烤，除去作为溶剂的二甲苯，其次进行350℃的热处理，形成膜厚约
Figure C0080043600211
的SiO2膜。上述350℃的热处理在含有氧的气氛中进行，但若在含有氢和水蒸气的气氛中进行时，则可以进一步提提高作为绝缘膜的电学性能和可靠性。
其次，在上述层间绝缘膜407上形成了接触孔的开口之后，如图4(e)所示，用液体材料形成电极层。在本实施例中，使用使粒径数十
Figure C0080043600212
的金微粒子分散到有机溶剂中的悬浊液。把该悬浊液涂敷到基板上边形成涂敷膜，在除去了溶剂后，进行200℃的热处理作成为导电膜。其次，如图4(e)所示进行图形化形成电极408、和电极408’。
(实施例2)
图5示出了本发明的实施例2。图5示出了本发明的交差(stagger)型薄膜晶体管的制造工序的一个例子。
在图5(a)中，501是玻璃基板，502和502’是将成为源·漏区的掺入了杂质的掺杂硅膜。首先，在氩气气氛下向玻璃基板401上旋转涂敷使2g的1，1′双(环己硅烷)溶解到10g甲苯中的粘度8mPa·s的溶液，在150℃干燥后，在氩气中进行450℃的热处理，形成膜厚65nm的金属硅膜。其次，用能密度300mJ/cm2进行激光退火，形成多晶硅膜。其次，借助于离子注入向该多晶硅膜中导入磷离子，使之图形化形成源·漏区502和502’。
另外，上述激光退火和离子注入的工序，也可以使其工序顺序反过来进行，先进行磷离子注入，其次再进行激光退火。若用该顺序进行时，则可以同时进行注入后的离子的激活化和硅膜的结晶化。
此外，在将成为源·漏区的杂质掺杂的硅膜的形成中，作为不使用离子注入法的方法，有利用PSG膜的方法。如上所述，在从硅化合物的涂敷膜形成了多晶硅膜之后，涂敷形成SOG-PSG膜，用热处理除去SOG-PSG膜中的溶剂，进行激光退火。这时，PSG膜中的磷向下层的硅膜中扩散，可以形成杂质掺杂硅膜。然后，除去不再需要的SOG-PSG膜得到图5(a)的构造。另外，激光退火工序，也可以在形成上述硅化合物的涂敷膜并除去了溶剂后，形成了SOG-PSG膜之后进行。
其次，如图5(b)所示，形成将成为沟道区的硅膜503。首先，使2g的甲硅烷基环戊硅烷溶解到10g甲苯中调制成粘度7mPa·s的涂敷溶液，其次，在氩气气氛下把该溶液旋转涂敷到基板上边，在150℃下干燥后，在含有3％氢的氩气中在450℃下进行热分解，形成膜厚50nm的金属硅膜。其次，用能密度250mJ/cm2进行激光退火，形成多晶硅膜。其次，如图5(b)所示，借助于光刻形成使得成为与源·漏连接那样地沟道区的岛状区域503。
其次，如图5(c)所示，用液体材料形成栅极绝缘膜504。首先，向基板上用旋转次数2000rpm涂敷5％浓度的聚硅氮烷，形成膜厚约
Figure C0080043600221
的涂敷膜。其次，其次对上述涂敷膜进行350℃30分钟的热处理，使之变成为SiO2膜，形成栅极绝缘膜504。
其次，如图5(d)所示，用液体材料形成栅极电极505。首先，使用以二甲苯为溶剂使含有铟和锡的有机化合物成为浓度为8％的溶液，用旋转次数1500rpm向基板上边涂敷形成涂敷膜。其次借助于80℃的热处理除去溶剂，其次进行300℃的热处理形成厚度
Figure C0080043600222
的ITO膜。其次，用光刻法如图5(c)所示形成栅极电极504。另外在上述300℃热处理中，在300℃进行了30分钟的热处理之后，接着在含有氢的还原气氛中，使基板一直冷却到200℃后，再取出到大气中，就可以形成电阻低的ITO膜。
其次，如图5(e)所示，用液体材料形成层间绝缘膜506。首先，用旋转次数1000rpm向基板上边涂敷浓度10％的溶液形成涂敷膜。其次，进行80℃的烘烤除去作为溶剂的二甲苯，其次进行350℃的热处理，形成膜厚约的SiO2膜。
其次，如图5(f)所示，在上述层间绝缘膜506上形成了接触孔的开口后，用液体材料形成电极507、507’。在本实施例中，用ITO膜形成电极。首先，使用以二甲苯为溶剂使含有铟和锡的有机化合物制成浓度为8％的溶液，用旋转次数1500rpm向基板上边涂敷形成涂敷膜。其次借助于80℃的热处理除去溶剂，其次进行300℃的热处理，形成膜厚约
Figure C0080043600224
的ITO膜。其次用光刻，如图5(f)所示，形成电极507、507’。
(实施例3)
图6示出了本发明的实施例3。图6是本发明的反交差型薄膜晶体管的制造方法的一个例子。首先，如图6(a)所示，在玻璃基板601上形成栅极电极602。在本实施例中，用无电解电镀法形成栅极电极。电镀液使用无钠的镍电镀液在基板上边形成膜厚约
Figure C0080043600231
的镍膜。镍膜的生成虽然可以采用把基板浸泡到电镀液中析出镍的办法进行，但作为其前处理工序有表面清洗或活化器处理。在这些前工序处理中，通常使用含有钠的溶液，但在本发明中这些前工序处理也用无钠的溶液进行。镍膜的图形化用通常的光刻法进行。镍的刻蚀液用硝酸与冰醋酸的混合酸进行。
其次，如图6(b)所示，用液体材料形成栅极绝缘膜603。首先，用旋转次数2000rpm向基板上涂敷5％浓度的聚硅氮烷，形成膜厚约
Figure C0080043600232
的涂敷膜。其次在80℃下进行除去上述涂敷膜中的溶剂的热处理，其次再在350℃进行30分钟的热处理，变成为SiO2膜，作成栅极绝缘膜603。
其次，如图6(c)所示，用液体材料形成将成为沟道层的硅膜604。首先，使2g的己硅烷棱晶体(haxasilaprisman)(化合物1)溶解到10g的甲苯中调制成粘度10mPa·s的涂敷溶液，在含有3％的氢的氩气气氛中旋转涂敷到基板上边形成涂敷膜。其次，在使基板温度保持室温不变，用500W的高压水银灯照射5分钟紫外线，使上述涂敷膜变成为由聚氢化硅烷构成的固体层膜，继续在含有3％的氢的氩气中在500℃下加热该固体层膜，形成膜厚50nm的金属硅膜。其次，用能量密度250mJ/cm2进行激光退火，使上述硅膜结晶化，形成多晶硅膜。
其次，如图6(d)所示，用液体材料形成将成为沟道保护膜的绝缘膜605和将成为源·漏区的杂质掺杂硅膜606和606′。沟道保护膜与上述栅极电极一样，例如，可以用聚硅氮烷形成。将成为源·漏区的杂质掺杂硅膜的形成，可以采用与图5(a)所示的源·漏区的形成同样的方法。在本实施例中，用不使用离子注入的方法形成。即，在由硅化合物的涂敷膜形成了硅膜之后，涂敷形成SOG-PSG膜，用热处理除去溶剂，进行激光退火。这时，PSG膜中的磷就向下层的硅膜中扩散。然后，除去不再需要的SOG-PSG膜得到图6(d)的构造。另外，激光退火工序，也可以在形成了上述硅化合物的涂敷膜并除去了溶剂之后，在形成了SOG-PSG膜之后进行。
其次，如图6(e)所示，用液体材料形成电极607和607’。在本实施例中，用ITO膜形成该电极。首先，使用以二甲苯为溶剂使含有铟和锡的有机化合物制成浓度为8％的溶液、用旋转次数1500rpm向基板上涂敷形成涂敷膜。其次，进行80℃的热处理除去溶剂，其次，进行300℃的热处理形成膜厚约
Figure C0080043600241
的ITO膜。其次借助于光刻，如图6(e)所示形成电极607和607’。另外，在上述热处理中，在300℃进行了30分钟到60分钟左右的热处理之后，继续在含有氢的还原气氛中，使基板一直冷却到150℃之后，再取出到大气中，就可以进一步减小ITO膜的电阻。此外，用ITO形成的电极是透明电极，也可以作为在液晶显示装置等装置中构成所必须的象素电极进行利用。
本发明中的薄膜晶体管的制造方法，是用液体材料形成构成薄膜晶体管的硅膜、绝缘膜、导电膜等各种薄膜的全部或一部分的薄膜。其主要方法是：向基板上涂敷液体材料形成涂敷膜，对该涂敷膜进行热处理以形成所希望的薄膜。因此，可以解决现有的用CVD法或溅射法实施的成膜方法本质上内在的种种的课题，可以用小型且便宜的装置，生产性高、缺陷少、成品率高、台阶部分的被覆性好、且可以用低价格形成薄膜，因此可以用低价格制造薄膜晶体管。

Claims (25)

1.一种薄膜晶体管的制造方法，该方法是具有硅膜、栅极绝缘膜、栅极电极用导电膜、层间绝缘膜、电极和布线用导电膜的各种薄膜的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：该方法包括，涂敷第1液体材料形成第1涂敷膜的工序，对所述第1涂敷膜进行热处理或光照射形成所述硅膜的工序，涂敷第2液体材料形成第2涂敷膜的工序，和对所述第2涂敷膜进行热处理或光照射形成所述栅极绝缘膜的工序，所述第1液体材含有具有用通式SinXm表示的环系的硅化合物，其中n表示5以上的整数，m表示n或2n-2或2n的整数，X表示氢原子和/或卤素原子。
2.权利要求1所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述形成硅膜的工序包括热处理工序和光照射工序。
3.一种薄膜晶体管的制造方法，其特征是：该方法包括，向绝缘基板或绝缘膜上边涂敷第1液体材料形成第1涂敷膜的工序；对所述第1涂敷膜进行热处理或光照射形成硅膜的工序；使该硅膜图形化形成将成为源、漏和沟道的岛状区域的工序；涂敷第2液体材料形成第2涂敷膜的工序；对所述第2涂敷膜进行热处理或光照射形成栅极绝缘膜的工序；形成栅极电极的工序；向源、漏区导入杂质的工序；形成层间绝缘膜的工序；在层间绝缘膜上形成接触孔的开口的工序；形成电极和布线的工序，所述第1液体材含有具有用通式SinXm表示的环系的硅化合物，其中n表示5以上的整数，m表示n或2n-2或2n的整数，X表示氢原子和/或卤素原子。
4.一种薄膜晶体管的制造方法，其特征是：该方法包括，在绝缘基板或绝缘膜上边形成将成为源、漏区的含有杂质的半导体层的工序；向基板上涂敷第1液体材料形成第1涂敷膜的工序；对所述第1涂敷膜进行热处理或光照射形成硅膜的工序；使该硅膜图形化形成与上述源、漏区连接的将成为沟道区的岛状区域的工序；涂敷第2液体材料形成第2涂敷膜的工序；对所述第2涂敷膜进行热处理或光照射形成栅极绝缘膜的工序；形成栅极电极的工序；其次形成层间绝缘膜的工序；在层间绝缘膜上形成接触孔的开口的工序；形成电极和布线的工序，所述第1液体材含有具有用通式SinXm表示的环系的硅化合物，其中n表示5以上的整数，m表示n或2n-2或2n的整数，X表示氢原子和/或卤素原子。
5.一种薄膜晶体管的制造方法，其特征是：该方法包括在绝缘基板或绝缘膜上边，形成栅极电极的工序；涂敷第2液体材料形成第2涂敷膜的工序；对所述第2涂敷膜进行热处理或光照射形成栅极绝缘膜的工序；向基板上涂敷第1液体材料形成第1涂敷膜的工序；对所述第1涂敷膜进行热处理或光照射形成硅膜的工序；形成将成为源、漏区的含杂质的半导体层的工序；形成电极和布线的工序，所述第1液体材含有具有用通式SinXm表示的环系的硅化合物，其中n表示5以上的整数，m表示n或2n-2或2n的整数，X表示氢原子和/或卤素原子。
6.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述热处理工序由使上述所涂敷的液体材料变成为非晶质硅膜的第1热处理工序和/或光照射工序，和使该非晶质硅膜变成为多晶硅膜的第2热处理工序构成。
7.权利要求6所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述第1热处理工序和/或光照射工序，包括波长在170nm以上380nm以下的光照射工序。
8.权利要求6所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述第1热处理工序，由除去在用含有硅原子的液体材料形成的涂敷膜中所含有的溶剂的工序、其次在比上述除去溶剂的工序温度高的温度下进行热处理使该涂敷膜变成为非晶质硅膜的工序构成。
9.权利要求6所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述第2热处理工序，包括用灯泡退火或激光退火等的强光进行的热处理工序。
10.权利要求1到6中任一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述用灯泡退火或激光退火等的强光进行的热处理工序，在不含氧的气氛中进行。
11.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述栅极绝缘膜的形成工序含：向基板上涂敷聚硅氮烷的工序，和其次借助于热处理使所涂敷的聚硅氮烷变成为SiO2膜的工序。
12.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述栅极电极的形成工序含：向基板上涂敷含有金属的液体材料形成涂敷膜的工序；其次用热处理使该涂敷膜变成为金属膜的工序；和其次使该金属膜图形化的工序。
13.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述栅极电极的形成工序含：用电镀法在基板上形成金属膜的工序；其次使该金属膜图形化的工序。
14.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述栅极电极的形成工序含：向基板上涂敷含有铟和锡的有机化合物形成涂敷膜的工序；和使该涂敷膜变成为ITO(铟-锡-氧化物)膜的热处理工序。
15.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述层间绝缘膜的形成工序含：向基板上涂敷聚硅氮烷的工序，和其次借助于热处理使聚硅氮烷变成为SiO2膜的工序。
16.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述电极和布线形成工序含：向基板上涂敷含有金属的液体材料形成涂敷膜的工序；其次用热处理使该涂敷膜变成为金属膜的工序；和其次使该金属膜图形化的工序。
17.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述电极和布线形成工序含：用电镀法在基板上形成金属膜的工序；其次使该金属膜图形化的工序。
18.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述电极和布线形成工序含：向基板上涂敷含有铟和锡的有机化合物形成涂敷膜的工序；和使该涂敷膜变成为ITO(铟-锡-氧化物)膜的热处理工序。
19.权利要求2所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述透明导电膜的形成工序含：向基板上涂敷含有铟和锡的有机化合物形成涂敷膜的工序；和使该涂敷膜变成为ITO(铟-锡-氧化物)膜的热处理工序。
20.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：具有用上述通式SinXm，表示的环系的硅化合物是，其中n是5以上20以下的整数的化合物。
21.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：含有具有用上述通式SinXm表示的环系的硅化合物的溶液，溶质浓度是1～80重量％。
22.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：含有具有用上述通式SinXm表示的环系的硅化合物的溶液，粘度是1～100mPa.s。
23.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：含有具有用上述通式SinXm表示的环系的硅化合物的溶液，在室温下的蒸汽压为0.001～100mmHg。
24.权利要求1到5中的任何一项所述的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：含有具有用上述通式SinXm表示的环系的硅化合物的溶液，溶剂是烃系溶剂。
25.一种薄膜晶体管的制造方法，该方法是具有硅膜、栅极绝缘膜、栅极电极用导电膜、层间绝缘膜、电极和布线用导电膜的各种薄膜的薄膜晶体管的制造方法，其特征是：上述所有的薄膜都用液体材料形成，而且在该所有的薄膜的形成中都用不使用真空装置的方法形成，所述硅膜是由含有硅原子的液体材料形成的，所述含有硅原子的液体材料含有具有用通式SinXm表示的环系的硅化合物，其中n表示5以上的整数，m表示n或2n-2或2n的整数，X表示氢原子和/或卤素原子。
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