CN103035531A - 使用了氧化物半导体的薄膜晶体管的制造方法及制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的技术问题在于在采用了非晶金属氧化物半导体的薄膜晶体管(TFT)的制造中将赋予氧化物以半导体特性的处理低温化并缩短处理时间。本发明进行包含工序A和工序B的处理：工序A即对工件台(8)上的工件(7)的非晶金属氧化物照射包含生成活性氧的波长范围和将上述氧化物活化而除去混入氧化物中的氢的波长范围的光；和工序B即在混入氧化物中的氢被除去且在氧化物附近生成了活性氧的状态下照射包含将氧化物加热的波长范围的光以促进氧向氧化物内的扩散。工序A通过照射包含波长为230nm以下的波长范围的光例如照射来自稀有气体荧光灯(10)或闪光灯的光来进行，工序B通过照射波长为800nm以上的波长范围的光例如照射来自闪光灯(20)的光来进行。

Description

使用了氧化物半导体的薄膜晶体管的制造方法及制造装置
技术领域
本发明涉及驱动液晶面板、有机EL显示器等图像显示器的有源元件即使用了氧化物半导体的薄膜晶体管(TFT)的制造方法及制造装置，特别是涉及有关使用了氧化物半导体的TFT的动作改善的方法及装置。
背景技术
图22示出驱动图像显示器的有源元件即薄膜晶体管(TFT)的构成例。图22示出底栅型的TFT的结构例作为一个例子。在形成于基板100上的1个像素区域内的例如由Ta、Mo、A1等构成的栅极101的上部，施加例如由SiNx膜构成的栅极绝缘膜102。进而，在其上部重叠半导体层103。在该半导体层103的一部分上设置例如由低电阻的A1系合金构成的源极104、漏极106。在如此构成的TFT的源极104上设置例如由低电阻的A1系合金层构成的源极配线105，在漏极106上设置例如由低电阻的Al系合金层构成的漏极配线107。另外，虽然省略了图示，但是在栅极101上设置栅极配线。
以覆盖这样的TFT、源极配线、漏极配线、栅极配线的上部的方式设置例如由丙烯酸系树脂构成的层间绝缘膜(有机绝缘膜)108。层间绝缘膜108的一部分通过光刻处理被除去，在漏极配线107上形成接触孔109。在该层间绝缘膜108的表面整体上设置作为像素电极的液晶驱动用电极110(透明电极(ITO))。因此，液晶驱动用电极110在通过接触孔109与漏极配线107连接的同时，还可间隔层间绝缘膜108而设置于源极配线105上方、未图示的栅极配线上方。也就是说，可增加液晶驱动用电极110的有效面积(开口率)。
在目前的图像显示器产业中，采用玻璃作为基板、使用氢化非晶硅(a-Si：H)膜作为TFT的半导体层的LCD(液晶面板)已成为中心。即，在近年来大型化的图像显示器中，氢化非晶硅(a-Si：H)膜由于能够在大面积的基板上在玻璃基板不会熔融的较低的温度(250~300℃左右)下成膜，因此可用作TFT的半导体层。
如上所述，作为TFT的半导体层材料，a-Si：H是有用的，但存在电子迁移率低的缺点。为此，当应用于要求有源元件的高速动作的三维显示面板时，特性并不充分。对应此状况，作为电子迁移率比a-Si：H高的半导体层材料，可考虑采用多晶硅(p-Si)。
然而，p-Si膜存在制造工序比a-Si：H膜长、在大型基板中难以制造的难点。
另外，近年来，利用有机EL元件及电泳元件、使用了柔性基板的图像显示器的研究取得了进展。作为柔性基板，使用塑料膜等。这里，使用了塑料膜的膜基板的耐热性低，为150℃左右，当使用a-Si：H作为TFT的半导体层时，在a-Si：H膜的成膜工序中膜基板会产生损伤。假如在150℃以下来形成a-Si：H膜，则会产生作为有源元件的TFT性能降低这样的不良现象。
另外，使用p-Si作为TFT的半导体层时，在p-Si膜的成膜工序中需要600℃以上的热处理工序，也无法在膜基板上形成p-Si膜。
针对上述现状，近年来，作为半导体层材料，能在膜基板的耐热温度以下(例如室温左右)的温度下成膜、且电子迁移率为a-Si：H的10倍以上的氧化物半导体受到了关注。
在专利文献1中示出了下述例子：作为适用于TFT的半导体层材料的氧化物半导体，将由铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)构成的氧化物(以下称为IGZO)的非晶薄膜用作TFT的半导体层。
在IGZO非晶薄膜的情况下，由于具有使用溅射法等常用的成膜方法即可在低温下成膜、且无晶界的优点，因此在要求柔软性、低温工艺的上述膜基板上也可成膜，还可在大型基板上构建特性均匀的TFT。
氧化物半导体由于如上所述那样电子迁移率为a-Si：H的l0倍以上，因此通过与能高速动作的液晶组合，能构成高速响应的液晶面板。这样的液晶面板也可适用于三维显示面板。特别是通过将使用了氧化物半导体TFT的有源元件与蓝相(blue phase)液晶组合，可采用场序彩色(FieldSequential Color)方式作为液晶面板的显示方式。
将搭载有使用了通常的a-Si：H膜的TFT的液晶面板与搭载有使用了氧化物半导体膜的TFT的液晶面板进行比较，当使驱动功率同等时，使用氧化物半导体的TFT芯片的面积小于使用a-Si：H的TFT芯片的面积，因此搭载有使用了氧化物半导体膜的TFT的液晶面板的开口率大于搭载有使用了a-Si：H膜的TFT的液晶面板。即，通过开口率提高来实现节能在搭载有使用了氧化物半导体膜的TFT的液晶面板中成为可能。
另外，当使用氧化物半导体的TFT芯片的面积与使用a-Si：H的TFT芯片的面积相同时，可流向前者的电流大于可流向后者的电流。因此，组合了有机EL元件(有机发光二极管、Organic light-emitting diode：OLED)和使用氧化物半导体膜的TFT而得到的有机EL显示器的高亮度化成为可能。
另外，作为上述TFT中使用的氧化物半导体的例子，除了非晶IGZO以外，在非专利文献1中还报道了2成分系In-Zn-O、In-Ga-O、Zn-Sn-O、3成分系Sn-Ga-Zn-O等金属氧化物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2005/088726A1公报
专利文献2：日本特开2007-311404号公报
专利文献3：日本特开2010-205798号公报
非专利文献
非专利文献1：H.Q.Chiang et al，“Thin film transistors with amorphousindium gallium oxide channel layers”J.Vac.Sci.Techno 1.B24(6)，p2702-p2705(2006)
发明内容
发明要解决的技术问题
这里，IGZO等氧化膜通常会混入氢而产生氧缺陷，不会显示半导体特性。因此，为了恢复IGZO等氧化膜的氧缺陷而赋予该膜以半导体特性，一直以来进行氧化膜的热处理。例如在专利文献2中记载了下述内容：对IGZO氧化膜，在氧化性气体(例如氧自由基、臭氧、水蒸气、氧)气氛中，在200℃以上且600℃以下的条件下进行热退火，从而赋予氧化膜以半导体特性来进行TFT的特性改善。具体而言公开了在热处理温度为400℃下进行1小时热处理的内容。
另外，在专利文献3中记载了下述内容：对使用了非晶IGZO膜的TFT，在水蒸气和氧气的混合气氛中、在温度为200~500℃下进行0.5~3小时热处理。
如上所述，为了提供采用非晶金属氧化物半导体作为半导体层材料的实用的TFT，在基板上形成氧化膜后，需要进行热退火处理。为此，即使在膜基板的耐热温度(例如150℃)以下的温度下在膜基板上形成氧化膜而在上述膜基板上构成了TFT，最终若不在超过膜基板的耐热温度的温度下进行热退火处理则无法赋予氧化膜以半导体特性，从而无法获得实用的TFT的特性，因而难以在膜基板上构建特性良好的TFT。
另外，热处理时间自身需要花数小时左右，因此TFT制造的处理量也会变大。
本发明是鉴于上述情况而完成的发明，本发明的目的在于提供使用了氧化物半导体的薄膜晶体管的制造方法以及使用了氧化物半导体的薄膜晶体管的制造装置，所述制造方法和制造装置在将采用非晶金属氧化物半导体作为半导体层材料的薄膜晶体管(TFT)制成图像显示器的有源元件时，赋予基板上设置的氧化物以半导体特性，进而将用于改善被赋予了半导体特性的氧化物的特性以提高上述TFT特性的氧化物的处理低温化，能缩短处理时间。
用于解决技术问题的手段
本发明是鉴于上述情况而完成的发明，本发明的使用了非晶金属氧化物半导体的薄膜晶体管的制造方法除以往的氧化膜的退火处理工序外，还进行氧化膜的活化处理及活性氧生成处理。
具体而言，本发明中包含：在含有氧的气氛中，对基板上形成的非晶金属氧化膜照射包含生成活性氧的波长范围和将氧化膜活化的波长范围的光的工序(以下为工序A)；和在至少生成活性氧且氧化膜已活化的状态下，照射包含将上述氧化物加热的波长范围的光以促进氧向上述氧化物内的扩散的热退火工序(以下为工序B)。
在上述工序A中，作为照射上述波长范围的光的灯，可使用放出包含波长为230nm以下的波长范围的光的稀有气体萤光灯、或者例如氙闪光灯等闪光灯，在上述工序B中，作为照射上述波长范围的光的灯，可使用放出包含波长为800nm以上的波长范围的光的例如氙闪光灯等闪光灯。
即，在本发明中，如下来解决上述技术问题。
(1)一种薄膜晶体管的制造方法，其是在基板上至少形成有栅极电极、源极电极、漏极电极、半导体层、栅极绝缘膜、且上述半导体层由非晶金属氧化物构成的薄膜晶体管的制造方法，其在含有氧的气氛中对基板上设置的上述氧化物进行包含以下工序A、B的处理。
工序A：照射包含生成活性氧的波长范围和将上述氧化物活化而除去混入上述氧化物中的氢的波长范围的光。
工序B：在混入上述氧化物中的氢被除去且在上述氧化物附近生成了活性氧的状态下，照射包含将上述氧化物加热的波长范围的光以促进氧向上述氧化物内的扩散。
(2)一种薄膜晶体管的制造装置，其是在基板上至少形成有栅极电极、源极电极、漏极电极、半导体层、栅极绝缘膜、且上述半导体层由非晶金属氧化物构成的薄膜晶体管的制造装置，其中，设置对保持在含有氧的气氛中的上述薄膜晶体管进行光照射的至少1个第1灯、对上述薄膜晶体管进行光照射的至少1个第2灯、将从上述第1灯及第2灯放出的光反射至上述薄膜晶体管的反射镜、以及向上述第1灯及第2灯提供电力的供电装置。
作为上述第1灯，使用对基板上设置的上述氧化物放出下述光的灯，所述光包含生成活性氧的波长范围和将上述氧化物活化而除去混入上述氧化物中的氢的波长范围，作为上述第2灯，使用对基板上设置的上述氧化物、在混入上述氧化物中的氢被除去且在上述氧化物附近生成了活性氧的状态下、放出包含将上述氧化物加热的波长范围的光以促进氧向上述氧化物内的扩散的灯。
(3)在上述(2)中，第1灯是放出包含波长为230nm以下的波长范围的光的稀有气体萤光灯，上述第2灯是放出包含波长为800nm以上的波长范围的光的闪光灯。
(4)在上述(3)中，上述薄膜晶体管的制造装置具有以从闪光灯放出的光不会照射到稀有气体萤光灯的方式进行遮光的遮光手段。
(5)在上述(4)中，上述遮光手段是包围稀有气体萤光灯的一部分的第2反射镜。
(6)在上述(4)中，上述遮光手段是设在上述反射镜的反射面的一部分上的突起部，上述第1灯及第2灯中的一方以被上述突起部包围的方式配置，上述第1灯及第2灯中的另一方配置在与上述反射镜的非突起部的平坦的反射面相向的位置上，突起部的形状、以及被该突起部包围的一方的灯的配置位置、与反射镜的非突起部的平坦的反射面相向的另一方的灯的配置位置以从一方的灯放射的光不会照射到另一方的灯的方式来决定。
(7)在上述(2)中，第1灯是放出包含波长为230nm以下的波长范围的光的闪光灯，上述第2灯是放出包含波长为800nm以上的波长范围的光的闪光灯。
发明效果
在本发明中，可获得以下效果。
(1)由于在含有氧的气氛中对基板上形成的非晶金属氧化膜进行了包含下述工序A和工序B的处理，其中，所述工序A照射包含生成活性氧的波长范围和将上述氧化物活化而除去混入上述氧化物中的氢的波长范围的光，所述工序B在混入上述氧化物中的氢被除去且在上述氧化物附近生成了活性氧的状态下照射包含将上述氧化物加热的波长范围的光以促进氧向上述氧化物内的扩散，因此，在工序A中，在上述氧化物半导体附近生成反应性高的活性氧，切断非晶金属氧化物薄膜的表面的化学键，从而可以除去混入非晶金属氧化膜中的氢，在工序B中，通过将非晶氧化膜加热，在非晶氧化膜的氢离去后的键上导入氧。
在工序A中，由于如上所述那样利用光能将非晶氧化膜的键切断，因此与以往使用热能的情况相比，可在短时间内从非晶氧化膜除去氢。另外，非晶氧化膜自身的温度也没怎么升高，即使赋予膜基板上形成的非晶氧化膜以半导体特性，也不会对该膜基板造成由热引起的损伤。
另外，在工序A中，因为对含有氧的气氛(例如大气中)中的非晶氧化膜进行光照射，因此在该氧化膜附近也会形成反应性高的活性氧，与以往的使用热能的情况相比，可飞跃性地进行氧向非晶氧化膜中的导入。
在工序B中，由于在工序A中已进行了非晶氧化膜的键的切断、且也进行了活性氧的形成，因此通过较低温度的加热即可实现遍布非晶氧化膜整体的氧导入。即，可以在膜基板的耐热温度以下的温度下进行加热。另外，工序B由于仅负责促进氧向非晶氧化膜内的扩散及缓和该氧化膜的变形，因此与以往相比，加热时间变短。
(2)由于在半导体层由非晶金属氧化物构成的薄膜晶体管的制造装置中，设置对保持在含有氧的气氛中的薄膜晶体管进行光照射的第1灯、第2灯、将从第1灯及第2灯放出的光反射至上述薄膜晶体管的反射镜、以及向上述第1灯及第2灯提供电力的供电装置，作为第1灯，使用对基板上设置的上述氧化物放出下述光的灯，所述光包含生成活性氧的波长范围和将上述氧化物活化而除去混入上述氧化物中的氢的波长范围，作为上述第2灯，使用对基板上设置的上述氧化物、在混入上述氧化物中的氢被除去且在上述氧化物附近生成了活性氧的状态下、放出包含将上述氧化物加热的波长范围的光以促进氧向上述氧化物内的扩散的灯，因此，用1台装置即可实施包含上述工序A和工序B的处理。
因此，与以往的使用热能的情况相比，可在短时间内从非晶氧化膜除去氢，并可实现氧向非晶氧化膜中的导入。另外，非晶氧化膜自身的温度也没怎么升高，即使赋予膜基板上形成的非晶氧化膜以半导体特性，也不会对该膜基板造成由热引起的损伤。
(3)作为上述第1灯，使用放出包含波长为230nm以下的波长范围的光的稀有气体萤光灯或闪光灯，作为上述第2灯，使用放出包含波长为800nm以上的波长范围的光的闪光灯，由此可有效地实施包含工序A和工序B的处理。
(4)当使用稀有气体萤光灯作为第1灯时，通过设置以从闪光灯放出的光不会照射到稀有气体萤光灯的方式进行遮光的遮光手段，可防止稀有气体萤光灯的萤光体层因从闪光灯放出的峰值功率大的光而受损。
(5)通过使用设置在反射镜的反射面的一部分上的突起部作为上述遮光手段，可减少零件数量，使结构变简单。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施例的薄膜晶体管的制造装置的构成例的图。
图2是表示稀有气体萤光灯的构成例的图。
图3是表示从稀有气体萤光灯放出的光的分光放射光谱的图。
图4是表示闪光灯的构成例的图。
图5是表示从氙闪光灯放出的光的分光放射光谱的图。
图6是表示第1实施例中的稀有气体萤光灯和氙闪光灯的发光时序图的图。
图7是表示在实验1的4个条件下进行了IGZO氧化膜的处理的薄膜晶体管(TFT)的栅极电压对漏极电流特性的图。
图8是表示稀有气体萤光灯和氙闪光灯的发光时序图的其它例子的图。
图9是表示第1实施例的薄膜晶体管的制造装置的变形例的图。
图10是表示短弧闪光灯的构成例的图。
图11是表示将氙气压力设为0.6atm(60kPa)、将发光时的电流密度设为5096A/cm2时从长弧闪光灯放出的光的分光放射光谱的图。
图12是表示将封入内部的氙气的压力作为参数的、从短弧闪光灯放出的光的分光放射光谱的图(1)。
图13是表示将封入内部的氙气的压力作为参数的、从短弧闪光灯放出的光的分光放射光谱的图(2)。
图14是表示将封入内部的氙气的压力作为参数的、短弧闪光灯发光时的放电电流与波长范围为150~240nm的累积放射强度的关系的图。
图15是表示本发明的第2实施例的薄膜晶体管的制造装置的构成例的图。
图16是表示本发明的实施例2中的薄膜晶体管的制造装置的其它构成例的图。
图17是表示第2实施例中的蓝宝石闪光灯和氙闪光灯的发光时序的图。
图18是表示在实验2的4个条件下进行了IGZO氧化膜的处理的薄膜晶体管(TFT)的栅极电压对漏极电流特性的图。
图19是表示第2实施例中的蓝宝石闪光灯和氙闪光灯的发光时序图的其它例子的图。
图20是表示使用了短弧闪光灯时的发光时序图的图。
图21是表示使用了短弧闪光灯时的发光时序图的其它例子的图。
图22是表示驱动图像显示器的有源元件即薄膜晶体管(TFT)的构成例的图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。
1．本发明的薄膜晶体管的制造工序
本发明如上所述那样对基板上形成的非晶金属氧化膜在含有氧的气氛中进行包含以下工序A和工序B的处理，所述工序A照射包含生成活性氧的波长范围和将上述氧化物活化而除去混入上述氧化物中的氢的波长范围的光，所述工序B在混入上述氧化物中的氢被除去且在上述氧化物附近生成了活性氧的状态下，照射包含将上述氧化物加热的波长范围的光以促进氧向上述氧化物内的扩散。
本发明人经潜心研究，结果确认了通过采用在本发明中采用的包含上述工序A、工序B的使用了氧化物半导体的薄膜晶体管的制造方法，会产生以下说明的作用，并达到以下效果。
[工序A]
如上所述那样，工序A是下述工序：在含有氧的气氛(例如大气中)中，对基板上形成的非晶氧化膜照射包含生成活性氧的波长范围和将氧化物半导体膜活化的波长范围的光。具体而言，是将包含波长为230nm以下的紫外线的光在含有氧的气氛中照射到非晶氧化物半导体膜的工序。
通过这样的光照射，会产生以下作用。
(i)活性氧生成作用
通过在含有氧的气氛(例如大气中)中照射包含波长为230nm以下的紫外线(以下也称为UV)的光，会发生以下的化学反应。
反应1：生成臭氧后，生成活性氧
大气中的氧(O2)+UV→臭氧(O3)
臭氧(O3)+UV→活性氧(Ox)
反应2：氧分解后，生成活性氧
大气中的氧(O2)+UV→活性氧(Ox)
即，在氧化物半导体附近生成反应性高的活性氧。
(ii)氧化物半导体膜的活化作用
通过对非晶金属氧化半导体膜(例如非晶IGZO膜)照射波长为230nm以下的紫外线，该非晶金属氧化物半导体膜的表面发生活化。具体而言，非晶IGZO薄膜的表面的化学键被切断，混入非晶IGZO薄膜中的氢被除去。
[工序B]
(iii)热退火作用
至少在非晶氧化膜的表面的化学键被切断而混入该氧化膜中的氢被除去的状态、且在非晶氧化膜附近生成了反应性高的活性氧的状态下，通过照射包含将上述氧化物加热的波长范围的光来对非晶氧化膜进行加热，从而在非晶氧化膜的氢离去后的键上导入氧。
另外，在工序A的处理中，由于在非晶氧化膜的表面发生活化的同时，在其附近生成了反应性高的活性氧，因此即使不进行热退火，也可以在非晶氧化膜的一部分中，在非晶氧化膜的氢离去后的键上导入氧。
但是，这样的氧导入停留于非晶氧化膜的表层，比该表层更深的部分的氧导入并不充分。工序B的热退火会促进氧向非晶氧化膜内的扩散，实现遍布非晶氧化膜整体的氧导入。通过上述工序A、工序B，赋予非晶氧化膜以半导体特性。
另外，通过工序B的热退火，赋予非晶氧化膜的键以振动能量，因此非晶氧化膜的分子结构会产生振动，其结果是使该氧化膜的变形得到缓和，被赋予半导体特性的氧化膜成为稳定的膜。
当通过以往的热退火来赋予氧化膜以半导体特性从而提高使用了氧化物半导体的TFT的特性时，是利用热能来进行氢的离去及氧缺陷部的氧导入的，因此如上所述那样需要400℃左右的高温处理，而且处理时间也要花数小时左右。因此，事实上很难在耐热温度低的膜基板上设置TFT，而且TFT制造的处理量也会变大。
另一方面，根据本发明，利用上述工序A、工序B的作用，可达到下述效果。
(1)在工序A中，由于利用光能来切断非晶氧化膜的键，因此与以往使用热能的情况相比，可在短时间内从非晶氧化膜除去氢。另外，非晶氧化膜自身的温度也没怎么升高，即使赋予膜基板上形成的非晶氧化膜以半导体特性，也不会对该膜基板造成因热引起的损伤。
另外，在工序A中，由于对含有氧的气氛(例如大气中)中的非晶氧化膜进行光照射，因此在该氧化膜附近也会形成反应性高的活性氧。因此，与以往的使用热能的情况相比，可飞跃性地进行氧向非晶氧化膜中的导入。
(2)在工序B中，由于在工序A中已进行了非晶氧化膜的键的切断、且也进行了活性氧的形成，因此通过较低温度的加热即可实现遍布非晶氧化膜整体的氧导入。即，可在膜基板的耐热温度以下的温度下进行加热。另外，工序B仅负责促进氧向非晶氧化膜内的扩散及缓和该氧化膜的变形，因此与以往相比，加热时间变短。
即，根据本发明的包含工序A、工序B的使用了氧化物半导体的薄膜晶体管(TFT)的制造方法，即使在耐热温度低的基板上形成TFT的情况下，也能赋予上述基板上形成的氧化物以半导体特性，而且，与以往相比，在短时间内即可制造实用性的使用了氧化膜的TFT。
作为上述工序A中使用的照射波长为230nm以下的紫外线的光源，可使用稀有气体萤光灯或闪光灯。
作为稀有气体萤光灯，例如使用在发光管内封入氙、氩、氪等稀有气体、在发光管的内周面至少设置萤光体层、并设有一对外部电极的、可照射波长为230nm以下的紫外线的灯。
另外，闪光灯是在发光管的内部例如封入氙气、并在内部设有一对电极的灯，如后所述那样，可使用电极间距离L为发光管的管径d以上的闪光灯(也称为长弧闪光灯)、电极间距离L小于发光管的管径d的闪光灯(也称为短弧闪光灯)。
作为上述工序A中使用的长弧闪光灯，优选使用发光管内的氙气的封入压力为1.5atm(152kPa)以下的长弧闪光灯，通过以电流密度为4000~9000A/cm2进行点灯，可在波长为230nm附近获得强的放射。另外，为了避免发光管的破裂等不良现象，作为发光管，优选使用对冲击波的机械强度大的氧化铝。
作为短弧闪光灯，优选使用发光管内的氙气的封入压力为8atm(8.10×105Pa)以下的短弧闪光灯，需要使其以放电时的放电电流为1500A以上的方式工作。
另外，作为上述工序B中使用的放出包含波长为800nm以上的波长范围的光的光源，可使用在上述玻璃管的内部例如封入氙气、并在玻璃管的内部设有一对电极的、电极间距离L为发光管的管径d以上的闪光灯(长弧闪光灯)。
通过将上述长弧闪光灯的放电时的电流密度设为1000~2000A/cm2，可在波长为800nm以上的波长范围内获得强的放射。
当工序A使用上述稀有气体萤光灯、工序B使用上述长弧闪光灯时，通过一边使稀有气体萤光灯点灯，一边使上述长弧闪光灯点灯多次，即可进行工序A和工序B的处理。
另外，当上述工序A使用长弧闪光灯、工序B使用上述长弧闪光灯时，使工序A用的闪光灯和工序B用的闪光灯同时点灯。此时，工序A用的长弧闪光灯的发光时间明显比工序B用的闪光灯的发光时间短，在工序A用的闪光灯的发光结束后，工序B用的闪光灯也持续发光。
另外，在使工序B用的闪光灯点灯后、在工序B用的闪光灯发光的期间，也可以使工序A用的闪光灯点灯以使混入上述氧化物中的氢被除去并在上述氧化物附近生成活性氧。
进而，当上述工序A使用短弧闪光灯、工序B使用上述长弧闪光灯时，使工序A用的短弧闪光灯多次发光，在与短弧闪光灯的最后的发光时序大致相同的时序使工序B用的长弧闪光灯发光。另外，在使短弧闪光灯多次点灯后，在混入上述氧化物中的氢被除去且在上述氧化物附近生成了活性氧的状态下，使工序B用的长弧闪光灯发光也能获得相同的效果。
2．本发明的薄膜晶体管的制造装置的构成例
以下，对本发明的薄膜晶体管的制造装置的实施例进行说明。
[实施例1]
图1示出本发明的用于实施使用了氧化物半导体的薄膜晶体管的制造工序即上述A、B工序的薄膜晶体管的制造装置的第1实施例。
在图1所示的制造装置中，用于对基板上形成的非晶金属氧化物半导体膜进行光照射的光源部2由负责进行上述工序A的光照射的光源和负责进行工序B的光照射的光源这两种光源构成。
作为负责进行工序A的光照射的光源，例如采用稀有气体萤光灯10，作为负责进行工序B的光照射的光源，例如采用氙闪光灯等闪光灯20。
图2示出上述稀有气体萤光灯的构成例，图4示出闪光灯的构成例。由图2、图4所示的结构可知，两灯10、20的形状为直管状，如图1所示那样，两灯10、20多个并排地排列，并设置用于向这些灯10、20供电的供电手段4。
在两灯的下方设置工件台8，工件7载置于该工件台8上。工件7是具有上述非晶金属氧化膜的基板。
关于多个稀有气体萤光灯10的数量及间隔，以从稀有气体萤光灯10放出的包含波长为230nm以下的紫外线的光照射到工件7整体、且工件7上的上述光的放射照度分布一定程度上达到均匀的方式来适当地设定。
同样地，关于闪光灯20的数量及间隔，以从闪光灯20放出的包含热退火用的红外线(IR：例如波长为800nm以上)的光照射到工件7整体、且工件7上的上述光的放射照度分布一定程度上达到均匀的方式来适当地设定。
在图1所示的例子中，以从两灯10、20放出的光可照射工件7整体的方式，直管状的多个稀有气体萤光灯10和直管状的多个闪光灯20交替且并排地配置。但是，只要来自稀有气体萤光灯10的光、来自闪光灯20的光以上述那样的状态照射到工件7上即可，并不限于这种配置。
另外，在两灯10、20的上方，设置将从两灯10、20分别放出的光反射至配置于下方的工件7的反射镜3a、3b。
这里，如后所示，在稀有气体萤光灯10中，具有在玻璃管内部设有萤光体层的结构。已知该萤光体层若被从闪光灯20放出的峰值功率大的光照射则会受损。
因此，本发明的薄膜晶体管的制造装置中的光源部2需要以从闪光灯20放出的光不会照射到稀有气体萤光灯10的萤光体层的方式来构成。
在图1所示的例子中，设置包围稀有气体萤光灯10的一部分的反射镜3b，以使从闪光灯20放出的光不会照射到稀有气体萤光灯10。在构成光源部的各稀有气体萤光灯上均设置上述反射镜3b。该反射镜3b具有下述功能：将从闪光灯20放出的光进行遮光，使该光不会照射到稀有气体萤光灯10，并将从稀有气体萤光灯10放出的光反射至配置于光源部2的下方的工件7上。
反射镜3a例如由对光反射面进行了镜面加工的铝板来构成。同样地，反射镜3b例如由对光反射面进行了镜面加工的铝板来构成。
包含稀有气体萤光灯10、闪光灯20的光源部2及工件7、以及工件台8被配置在内部含有氧的气氛的处理室1内。另外，也可以仅将工件7和工件台8配置在处理室1内，在处理室1设置透过从光源部2放出的光的透光构件，将光源部配置在处理室外。此时，上述透光构件以从光源部2放出的光通过该透光构件而照射到工件7上的方式设置在载置有工件7的工件台8与光源部2之间。
另外，工序A中采用的光是在含有氧的气氛(例如大气中)中针对基板上形成的非晶氧化膜的、包含生成活性氧的波长范围和将氧化膜活化的波长范围的光，在含有氧的气氛(例如大气中)中被显著地吸收。因此，根据光源部2与工件7的距离，有时工件7的表面的放射照度变小，使工件7附近的活性氧的生成及氧化物半导体膜的活化变得不充分。当有可能出现这种不良现象时，优选：将包含稀有气体萤光灯10、闪光灯20的光源部2和配置工件7及工件台8的处理室1如上所述那样使用透光性窗构件等在空间上进行分割，通过利用不活泼性气体进行净化等，尽可能使有光源部的空间的含氧量降低，使仅处理室内为含有氧的气氛。
如上所述那样，在工序A的活性氧生成作用中，会生成臭氧。因为不希望让生成的臭氧流至处理室1的外部，因此处理室1与用于将处理室1内生成的臭氧排出的排气手段5连接。另外，处理室1设有吸入口6a，该吸入口6a设有抑制大气中的污染向处理室1流入的空气过滤器6。当使排气手段5工作来排出处理室1内的臭氧时，经吸入口6a上述污染几乎被除去的含氧气体(大气等)会流入处理室1内。
向上述光源部2提供电力的供电手段4及排气手段5的动作由控制部9来控制。
图2示出稀有气体萤光灯的构成例。
如图2所示，稀有气体萤光灯10例如具有下述结构的玻璃管13和一对外部电极即第1电极11a及第2电极11b，所述玻璃管13具有直管状的石英(SiO2)玻璃管的两端被封固、内部封入了氙、氩、氪等稀有气体的放电空间。上述第1及第2电极11a、11b是在玻璃管13的外周面相互分离且沿管轴方向配设的带状的外部电极，对上述第1及第2电极11a、11b施加保护膜17。
在玻璃管13内周面的与光出射方向侧相反的一侧的内面设置紫外线反射膜14(参照图2(b))，在其内周设置低软化点玻璃层15，在该低软化点玻璃层15的内周面设置萤光体层16。
紫外线反射膜14由二氧化硅粒子(SiO2)和除此以外的粒子、例如氧化铝粒子(Al2O3)构成。
低软化点玻璃层l5例如由硼硅酸玻璃、硅酸铝玻璃等硬质玻璃构成。
稀有气体荧光灯用的供电手段4是向稀有气体萤光灯10的第1电极11a、第2电极11b之间提供高频电压的手段，例如由直流电源、倒相电路和升压变压器构成。从直流电源输出的直流电压通过与直流电源连接的倒相电路而转换成高频交流电压等高频电压，通过与倒相电路连接的升压变压器而升压，并施加于稀有气体荧光灯10的一对外部电极11a、11b。
当高频电压施加于第1电极11a、第2电极11b之间时，会在两电极11a、11b之间形成介于作为电介质的石英玻璃(放电容器13)的放电。其结果是，在放电空间18形成受激发的稀有气体准分子，当该稀有气体准分子向基态跃迁时，放出准分子光。
通过该准分子光使萤光体受激发，从萤光体层16产生紫外光。该紫外光在紫外线反射膜14被反射，从未设有紫外线反射膜14的开口部分向外部放射(向图2所示的光放射方向(图2中为下方)放射)。
对于本实施例中使用的稀有气体萤光灯10，在玻璃管13内部封入氙气，通过电介质阻挡放电而产生中心波长为172nm的紫外线，利用该光来激发萤光体层，从而产生工序A中使用的包含波长为230nm以下的光的紫外线。
图3示出从本实施例中使用的稀有气体萤光灯放出的光的分光放射光谱，图3的横轴表示波长(nm)，纵轴表示相对放射强度(%)。
图3(a)是使用镨激活磷酸镧系萤光体LaPO4：Pr作为萤光体并在玻璃管内部封入了21kPa氙气时的分光放射光谱，在波长为230nm附近具有相对放射强度的最大峰。而图3(b)是使用钕激活磷酸钇系萤光体YPO4：Nd作为萤光体并在玻璃管内部封入了13.3kP氙气时的分光放射光谱，在波长为190nm附近具有相对放射强度的最大峰。
图4示出闪光灯的构成例。
闪光灯20例如为直管状的石英玻璃管21的两端被封固的结构，在管的长度方向上的两端分别设置第1电极22a与第2电极22b。
在玻璃管21内例如封入氙气。
上述第1、第2电极22a、22b配置在作为发光管的玻璃管21的内部，在该发光管上分别设置将从第1电极22a伸出的外部导线24封固的封固部23和将从第2电极22b伸出的外部导线24封固的封固部23。
从发光管两端分别向外部突出的外部导线24与供电手段连接。供电手段具有储存规定能量的电容器。当该电容器被充电时，会在闪光灯20的一对电极即第1电极22a与第2电极22b之间施加高电压。在此状态下，当通过省略图示的点火手段使电极22a、22b之间被触发时，在闪光灯内会发生闪光放电而产生电弧25，其结果是发光管内部的气体被激发而放出光。
图5示出从本实施例使用的氙闪光灯放出的光的分光放射光谱。图5的横轴表示波长(nm)，纵轴表示相对放射强度(%)。
[实验1]
使用上述薄膜晶体管的制造装置，在以下的条件下对基板上的IGZO氧化膜进行处理来制造薄膜晶体管，分析该薄膜晶体管的栅极电压对漏极电流特性。
这里，上述工序A中使用的稀有气体萤光灯的分光放射光谱与图3(b)所示的相同，工序B中使用的氙闪光灯的分光放射光谱与图5所示的相同。即，工序A中照射到工件的光是在波长为190nm附近具有相对放射强度的最大峰且波长范围为230nm以下的光。另一方面，工序B中照射到工件的光是波长范围为300~1100nm左右且波长为800nm以上的波长范围的强度大的光。
IGZO氧化膜的处理条件如下所示。另外，任一工件均置于大气气氛中，温度为室温。
(条件1)
对IGZO氧化膜不进行工序A的光照射处理及工序B的光照射处理(原样(as deposition)状态)
(条件2)
工序A：来自稀有气体萤光灯的照射光在工件表面的放射照度为2.5mW/cm2、照射时间为500秒，即工件表面的能量为2.5mW/cm2×500秒=1.25J/cm2
工序B：氙闪光灯的闪光照射为5次(间隔为100s)，另外，各发光脉冲的发光脉冲宽度为3ms(半值全宽：FWHM)，各发光下的工件表面的能量为7J/cm2
条件2的发光时序图如图6(a)所示。图6(a)的上侧的图表示稀有气体萤光灯10的发光状态，下侧的图表示闪光灯20的发光状态。横轴为时间(s)，纵轴为相对光强度。
即，从稀有气体萤光灯10开始发光起100s后，进行第1次的由氙闪光灯进行的发光及对工件的照射，之后，以l00s为间隔进行4次(共5次)氙闪光灯的发光及对工件的照射。另外，在图6(a)中，为了便于理解，夸大地示出氙闪光灯的发光脉冲宽度。
(条件3)
工序A：来自稀有气体萤光灯的照射光在工件表面的放射照度为2.5mW/cm2、照射时间为800秒，即工件表面的能量为2.5mW/cm2×800秒=2.5J/cm2
工序B：氙闪光灯的闪光照射为8次(间隔为100s)，另外各发光脉冲的发光脉冲宽度为3ms(半值全宽：FWHM)，各发光下的工件表面的能量为7J/cm2
条件3的发光时序图如图6(b)所示。图6(b)的上侧的图如上所述那样表示稀有气体萤光灯10的发光状态，下侧的图表示闪光灯20的发光状态。横轴为时间(s)，纵轴为相对光强度。
即，从稀有气体萤光灯10开始发光起100s后，进行第1次的由氙闪光灯进行的发光及对工件的照射，之后，以100s为间隔进行7次(共8次)氙闪光灯的发光及对工件的照射。另外，在图6(b)中，为了便于理解，夸大地示出氙闪光灯的发光脉冲宽度。
(条件4)
工序A：无
工序B：氙闪光灯的闪光照射为1次，另外发光脉冲的发光脉冲宽度为3ms(半值全宽：FWHM)，工件表面的能量为11J/cm2
图7示出在上述4个条件下进行了IGZO氧化膜处理的薄膜晶体管(TFT)的栅极电压对漏极电流特性。在图7中，虚线(1)是条件(1)时的特性曲线，实线(2)是条件(2)时的特性曲线，实线(3)是条件(3)时的特性曲线，点划线(4)是条件(4)时的特性曲线。
由图7的虚线(1)的特性曲线可知，在未对IGZO氧化膜进行光照射处理的条件(1)的情况下，即使改变栅极电压，漏极电流也几乎没有变化，在l×l0-10A左右大致恒定。即，可知在条件(1)的情况下未赋予IGZO氧化膜以半导体特性，IGZO氧化膜为接近绝缘膜的状态。
在条件(2)的情况下，在工序A中，由稀有气体萤光灯对IGZO氧化膜赋予具有图3(b)所示的分光放射光谱特性的光能1.25J/cm2，在工序B中，由氙闪光灯对IGZO氧化膜照射5次具有图5所示的分光放射光谱特性且工件表面的光能达到7J/cm2的闪光。此时，由图7的实线(2)的特性曲线可知，在栅极电压为-17V附近漏极电流的值急剧增加。
即，由于当栅极电压为约-17V时，TFT进行开/关(on/off)动作，因而赋予了IGZO氧化膜以半导体特性。
在条件(3)的情况下，在工序A中，由稀有气体萤光灯对IGZO氧化膜赋予具有图3(b)所示的分光放射光谱特性的光能2.5J/cm2，在工序B中，由氙闪光灯对IGZO氧化膜照射8次具有图5所示的分光放射光谱特性且工件表面的光能达到7J/cm2的闪光。此时，由图7的实线(3)的特性曲线可知，在栅极电压-7V附近漏极电流的值急剧增加。
即，由于当在栅极电压约-7V时，TFT进行开/关动作，因而赋予了IGZO氧化膜以半导体特性。
在条件(4)的情况下，对IGZO氧化膜不进行工序A的紫外线照射处理，而仅进行加热处理即工序B。即，由氙闪光灯对IGZO氧化膜照射1次具有图5所示的分光放射光谱特性且工件表面的光能达到11J/cm2的闪光。
此时，由图7的点划线(4)的特性曲线可知，即使改变栅极电压，漏极电流也几乎没有变化，在l×l0-7A左右大致恒定。即，可知在条件(4)的情况下并未赋予IGZO氧化膜以半导体特性，IGZO氧化膜为接近导电膜的状态。
由以上结果可知，通过采用本发明的包含工序A、工序B的使用了氧化物半导体的薄膜晶体管(TFT)的制造方法，即使基板上形成的氧化物处于室温状态，也可赋予该氧化物以半导体特性。
这里，将条件(2)和条件(3)进行比较，条件(2)中的栅极电压的阈值电压Vth为约-17V，条件(3)中的阈值电压Vth为约-7V，从栅极电压0V至Vth的值的位移量ΔVth(＝0-Vth)在条件(3)时更小。
这可以认为是：在工序A中，由稀有气体萤光灯对IGZO氧化膜赋予具有图3(b)所示的分光放射光谱特性的光能的量在条件(3)时要大于在条件(2)时，与条件(2)时相比，条件(3)时IGZO氧化膜附近的活性氧的生成量更大，且IGZO氧化膜表面的活化程度更大，因此更高效地进行了混入非晶IGZO薄膜中的氢的除去和氧缺陷的修复。
另外，还可以认为是：在工序B中，由氙闪光灯对IGZO氧化膜照射具有图6所示的分光放射光谱特性的闪光的次数比条件(2)时多的条件(3)与条件(2)时相比，更充分地进行了氧在IGZO氧化膜中的扩散。
进而，还可以认为是：通过将对IGZO氧化膜的紫外线照射处理时间设得比条件(3)时更长从而增加赋予具有图3(b)所示的分光放射光谱特性的光能的量、并增加由氙闪光灯对IGZO氧化膜照射具有图5所示的分光放射光谱特性的闪光的次数，可进一步减少阈值电压的位移量ΔVth。
另一方面，在省略工序A而仅施加工序B的热退火作用的条件(4)的情况下，IGZO氧化膜并未被赋予半导体特性。这可认为是因为：在由工序A带来的氢除去作用和氧缺陷的修复作用未能作用于IGZO膜的情况下进行了热退火，因此未能使氧缺陷的修复作用扩散。
如现有技术那样，当实施例如400℃下1小时的热处理时，进行氧缺陷的修复而赋予IGZO氧化膜以半导体特性，但在条件(4)的情况下，由于工件处于室温状态、且从氙闪光灯赋予的能量为11J/cm2左右，因此无法达到现有技术那样的氧缺陷的修复作用。另外，还可认为漏极电流的值增加是因为IGZO膜表面的杂质通过工序B的光照射而扩散至IGZO膜内部。
在上述实验中，在工序A中，对工件照射在图3(b)所示的波长为190nm附近具有相对放射强度的最大峰且波长范围为230nm以下的光。这里，在工序A中对工件照射在图3(a)所示的波长为230nm附近具有相对放射强度的最大峰且波长范围为200~300nm的光，并进行了同样的实验，实验结果示出了与上述实验相同的倾向。即，对设置于大气气氛中且温度为室温的工件，只有当进行了本发明的工序A、工序B的处理时，才会赋予IGZO膜以半导体特性。
另外，关于阈值电压的位移量ΔVth的改善效果，图3(b)所示的分光放射光谱特性的光的情况比图3(a)所示的分光放射光谱特性的光的情况大5~10倍。
即，相对于对IGZO氧化膜照射在波长为190nm附近具有相对放射强度的最大峰且波长范围为230nm以下的光而将ΔVth的值减小规定量时的照射时间，当对IGZO氧化膜照射在波长为230nm附近具有相对放射强度的最大峰且波长范围为200~300nm的光时，为了以与前者同等的量来减少ΔVth的值，需要照射比前者的照射时间长5~10倍的时间。
这可认为是因为：前者的光的波长范围与后者的光的波长范围相比更靠近短波长侧，因此前者的光的光能更大，IGZO氧化膜附近的活性氧的生成量以及IGZO氧化膜表面的活化程度变得更大，更高效地进行了混入非晶IGZO薄膜中的氢的除去和氧缺陷的修复。
另外，在上述条件(2)、条件(3)中，相当于工序B的利用氙闪光灯进行的多次闪光照射是在工序A的利用稀有气体萤光灯进行的光照射开始后以大致相同的光强度且等间隔(100s)来进行，但并不限于此。例如如图8(a)所示，可以在利用稀有气体萤光灯进行的光照射之前开始利用氙闪光灯进行的闪光照射。或者，虽然省略了图示，但是也可以以与利用稀有气体萤光灯进行的光照射开始的时序相同的时序来开始利用氙闪光灯进行的闪光照射。另外，图8的横轴为时间(相对值)，纵轴为相对光强度。
另外，例如也可以如图8(b)所示那样，虽然为等间隔，但是按照每次照射的光强度变小的方式来进行照射。或者，也可以如图8(c)所示那样，虽然为大致相同的光强度，但是按照每次照射的照射间隔变大的方式来进行照射。
这样的照射模式可考虑非晶氧化膜的种类、成膜状态、基板的耐热温度、氧扩散的程度、从两灯赋予非晶氧化膜的能量等来适当地决定。
[实施例1的变形例]
图9示出作为实施例1示出的本发明的薄膜晶体管的制造装置的变形例。如上所述那样，在图1所示的薄膜晶体管的制造装置中，除了将从闪光灯20及稀有气体萤光灯10放出的光反射至配置于下方的工件7的反射镜3a以外，还以从闪光灯20放出的光不会照射到稀有气体荧光灯10的方式设有包围稀有气体荧光灯10的一部分的反射镜3b。
另一方面，在图9所示的变形例中，在将从两灯10、20放出的光反射至配置于下方的工件7的反射镜3中，在反射面的一部分上，在与光反射面相反一侧的面上设有凸起的多个突起部3c。
两灯10、20中的一方的灯(图9中为灯10)配置在被上述突起部3c包围的位置，另一方的灯(图9中为灯20)配置在与反射镜3的非突起部的平坦的反射面相向的位置。
这里，关于突起部3c的形状、以及被该突起部3c包围的一方的灯的配置位置、与反射镜3的非突起部的平坦的反射面相向的另一方的灯的配置位置，以从一方的灯放射的光不会照射到另一方的灯的方式来决定。从另一方的灯放射的光必定不会照射到一方的灯。
在图9所示的例子中，上述配置在被突起部3c包围的位置上的灯是稀有气体萤光灯10，上述配置在与平坦的反射面相向的位置上的灯是闪光灯20。因此，如上所述那样，通过决定反射镜3的突起部3c的形状、两灯的配置位置，从闪光灯20放出的光不会照射到稀有气体萤光灯10。即，从闪光灯20放出的峰值功率大的光不会照射到稀有气体萤光灯10的萤光体层，因此该萤光体层不会受到由从闪光灯20放出的光引起的损伤。另外，也可以在上述被突起部3c包围的位置上配置闪光灯20，而在上述与平坦的反射面相向的位置上配置稀有气体萤光灯10。
在图1所示的薄膜晶体管的制造装置中，使用另外的构件即反射镜3a及多个反射镜3b来使从闪光灯20放出的光不会照射到稀有气体萤光灯10。因此，零件数增多，而且还需要另行进行多个反射镜3b相对于反射镜3a的对位。
另一方面，本变形例的反射镜3由于是在反射镜3的反射面的一部分上设有多个突起部3c的一体化结构，因此零件数少，而且也不需要图1所示情况中多个反射镜3b相对于反射镜3a的对位这样的操作。
[实施例2]
在上述实施例1的薄膜晶体管的制造装置中，作为负责进行工序A的光照射的光源，采用放出包含波长为230nm以下的紫外线的光的稀有气体萤光灯。
在本实施例2的薄膜晶体管的制造装置中，作为负责进行工序A的光照射的光源，采用被调节成放出波长为230nm以下的波长范围的光的相对放射强度大的光的氙闪光灯，作为负责进行工序B的光照射的光源，与实施例1同样地采用放出波长范围为300~1100nm左右且波长为800nm以上的波长范围的强度大的光的氙闪光灯。
通常，闪光灯大致分为电极间距离L为发光管的管径d以上的类型(以下也称为长弧闪光灯)和电极间距离L小于发光管的管径d的类型(以下也称为短弧闪光灯)。
上述图4所示的闪光灯的构成例为长弧闪光灯，在图4所示的例子中，电极间距离L显著长于管径d。
接着，图10示出电极间距离L小于发光管的管径d的短弧闪光灯的构成例。
如图10所示，短弧闪光灯的构成例如为：配置于发光管内部的一对电极的电极间距离较短，从这一对电极伸出的外部导线全部从发光管的一侧的端部向外部突出。
具体而言，短弧闪光灯30是由构成发光管的容器形状的石英玻璃等透光性玻壳（日语原文：バルブ）31和将该透光性玻壳31的开口部分(容器形状的开口部分)封固的芯柱34构成的结构。即，透光性玻壳31的内部为被芯柱34封固的密闭状态。
在作为发光管的透光性玻壳31的内部，配置沿图10的上下方向面对面的一对电极32a、32b。另外，在一对电极32a、32b之间，配置沿图10的左右方向面对面的一对触发用电极33a、33b。另外，在透光性玻壳31的内部封入氙气。
从上述一对电极32a、32b及一对触发用电极33a、33b伸出的外部导线35、36通过芯柱34从透光性玻壳31的内部向外部突出。另外，各外部导线被芯柱34封固，维持透光性玻壳内部的密闭状态。从芯柱34向外部分别突出的各外部导线35、36与供电手段连接。供电手段具有储存规定能量的电容器。当该电容器被充电时，会在短弧闪光灯的一对电极即第1电极与第2电极32a、32b之间施加高电压。当在该状态下供电手段向触发电极33a、33b之间提供电力而在触发电极33a、33b之间产生放电时，会在短弧闪光灯内产生闪光放电。
如上所述那样，在本实施例2中，作为负责进行工序B的光照射的光源，与实施例1同样地采用放出波长范围为300~1100nm左右且波长为800nm以上的波长范围的强度大的光的氙闪光灯等闪光灯。氙闪光灯如图4所示为长弧闪光灯。
另一方面，当使用被调节成放出波长为230nm以下的波长范围的光的相对放射强度大的光的氙闪光灯来作为负责进行工序A的光照射的光源时，长弧闪光灯、短弧闪光灯这两者都可以使用。
[1]长弧闪光灯
首先，对使用长弧闪光灯作为负责进行工序A的光照射的光源的情况进行研究。
通常，从闪光灯放出的光的光谱依赖于通过电弧放电生成的等离子体的温度。这里，对于长弧闪光灯，电极间距离L为发光管的管径d以上，通过电极间放电产生的等离子体大致在发光管内整体成长。因此，等离子体温度依赖于发光管内压力、放电时流过电极间的电流值以及发光管的剖面积。这里，当定义为电流密度=(放电时流过电极间的电流值)/(发光管的剖面积)时，可知从长弧闪光灯放出的光的光谱依赖于该电流密度和发光管内压力。
图11示出在发光管封入氙气、并将发光管内部的氙气压力设为0.6atm(60kPa)、将发光时的电流密度设为5096A/cm2时、从闪光灯放出的光的分光放射光谱。图11的横轴为波长(nm)，纵轴为相对放射强度。在该灯中，在波长为230nm附近具有放射强度的最大峰。因此，该灯可作为负责进行工序A的光照射的光源来采用。
另一方面，如上所述那样，负责进行工序B的光照射的氙闪光灯也是长弧闪光灯，在发光管内部封入了氙气。由上述图5所示的从闪光灯放出的光的分光放射光谱可知，在该灯中，在波长为800nm以上的波长范围中可见强的放射。此时的发光条件是发光管内部的氙气压力为0.6atm(60kPa)、发光时的电流密度为1910A/cm2。
发明人对从氙闪光灯放出的光的分光放射光谱与电流密度的关系进行分析后得知：当电流密度为4000~9000A/cm2时，如图11所示那样在波长为230nm附近可见强的放射，作为负责进行工序A的光照射的光源是有用的。另外，还得知：当电流密度为1000~2000A/cm2时，如图5所示那样在波长为800nm以上的波长范围中可见强的放射，作为负责进行工序B的光照射的光源是有用的。
这里，作为负责进行工序A的光照射的光源而使用在波长为230nm附近可见强的放射的长弧氙闪光灯时，需要4000~9000A/cm2的较大的电流密度，放电时产生的等离子体温度变得非常高。当发光管的材质为石英玻璃时，根据放电条件的不同，有可能会因上述高温的等离子体而使石英玻璃制的玻壳受损。
对于该灯，作为灯的发光管，优选采用由对高温等离子体的耐热性高的氧化铝构成的发光管。氧化铝由于机械强度大于石英玻璃，因此对于放电时产生的冲击波而言也比石英玻璃更有利。
另外，如上所述那样，由于放电时的电流密度大，因此发光时发光管内的等离子体温度变得非常高，另外，发光时的氙气的膨胀也变大。发明人分析后得知：为了避免发光管破裂这样的不良现象，发光管内的氙气的封入压力优选设为1.5atm(152kPa)以下。进而还得知：当考虑到发光管的强度时，电流密度优选设定为不超过9000A/cm2。
另一方面得知：作为负责进行工序B的光照射的光源而使用长弧氙闪光灯时，由于电极间距离长，因此当电流密度小于1000A/cm2时，难以发生发光管内的电弧放电。由此，为了稳定地使灯动作，电流密度优选为1000A/cm2以上。
[2]短弧闪光灯
接着，对使用短弧闪光灯作为负责进行工序A的光照射的光源的情况进行研究。
对于短弧闪光灯，电极间距离L小于发光管的管径d，通过电极间放电产生的等离子体在电极间生成。因此，可知对从短弧闪光灯放出的光的光谱带来影响的等离子体温度依赖于发光管内压力、放电时流过电极间的电流值、发光管内压力。
图12、图13示出将封入短弧闪光灯的透光性玻壳内部的氙气的压力作为参数的、从短弧闪光灯放出的光的分光放射光谱。图12、图13的横轴为波长(nm)，纵轴为分光放射强度(μJ/cm2)。
图12(a)示出透光性玻壳的内部的压力为2atm(2.03×l05Pa)时的分光放射光谱。另外，图12(b)、图13(c)、图13(d)示出透光性玻壳的内部的压力分别为3atm(3.04×l05Pa)、5atm(5.07×l05Pa)、8atm(8.10×l05Pa)时的分光放射光谱。在图12、图13中，横轴为波长(nm)，纵轴为分光放射强度(μJ/cm2)。
由图12、图13可知，透光性玻壳内的氙气压力在上述任一情况中，从短弧闪光灯放出的光都包含230nm以下的波长的光。
特别是，当透光性玻壳内的氙气压力为3atm、5atm、8atm时，波长为170nm附近的光强度变大。这可认为是因为氙准分子的发光变大。
另外，由发明人的分析结果可知：当透光性玻壳内的氙气压力超过8atm时，透光性玻壳的强度的可靠性降低。
因此，当采用短弧闪光灯作为负责进行本发明的工序A的光照射的光源时，透光性玻壳的内部的氙气压力优选设为8atm以下。
图14示出将封入透光性玻壳内部的氙气的压力作为参数的、短弧闪光灯发光时的放电电流与波长范围为150~240nm的累积放射强度的关系。在图14中，横轴为电流(A)，纵轴为波长范围为150~240nm的累积放射强度(相对值)。另外，作为参数的氙气压力值为2atm(2.03×105Pa)、3atm(3.04×105Pa)、5atm(5.07×105Pa)、8atm(8.10×105Pa)。
由图14可知，氙气压力在任一值下，当短弧闪光灯发光时的放电电流的值低于1500A时，波长范围为150~240nm的累积放射强度都大致为0。
如上所述那样，工序A中的氧化膜附近的活性氧的生成作用及氧化膜表面的活化作用(即从氧化膜的氢除去作用和氧化膜的氧缺陷的修复作用)通过波长为230nm以下的紫外线照射而产生。因此，将上述短弧闪光灯作为工序A用的灯使用时，需要在放电电流达到1500A以上的工作条件下进行使用。
综上所述，作为负责进行工序A的光照射的光源而被采用的短弧氙闪光灯需要以发光管内的氙气压力为8atm以下、放电时的放电电流达到1500A以上的方式使其工作。
[实施例2的薄膜晶体管的制造装置的构成例]
[1]当采用长弧闪光灯作为工序A用的光源时
图15示出实施例2的薄膜晶体管的制造装置的构成例。
图15所示的薄膜晶体管的制造装置也与图1所示的实施例1的薄膜晶体管的制造装置同样，用于对基板上形成的非晶金属氧化物半导体膜进行光照射的光源部2由负责进行上述工序A的光照射的光源和负责进行工序B的光照射的光源这两种光源构成。
这里，负责进行工序A的光照射的光源是长弧氙闪光灯40。该氙闪光灯40的发光管的材质为氧化铝。另外，有效发光长度为250mm，发光管内部的氙气压力为0.6atm(60kPa)，发光时的电流密度为5096A/cm2。从该闪光灯40放出的光的分光放射光谱如图11所示。在图11中在波长为230nm附近具有放射强度的最大峰，因此该灯作为负责进行工序A的光照射的光源而发挥功能。
另一方面，负责进行工序B的光照射的光源也是长弧氙闪光灯。该氙闪光灯20的发光管的材质为石英玻璃。另外，有效发光长度为250mm，发光管内部的氙气压力为0.6atm(60kPa)，发光时的电流密度为1910A/cm2。从该闪光灯20放出的光的分光放射光谱如图5所示。
在图5中在波长为800nm以上的波长范围中确认到了强的放射，因此该灯作为负责进行工序B的光照射的光源而发挥功能。
这里，为了易于说明，将负责进行工序A的光照射的长弧氙闪光灯称为蓝宝石闪光灯、将负责进行工序B的光照射的长弧氙闪光灯称为氙闪光灯。
工序A用的蓝宝石闪光灯40和工序B用的氙闪光灯20的结构均如图4所示。两者的形状均为直管状，如图15所示，两灯20、40多个并排地排列。
在两灯20、40的下方设置工件台8，工件7载置于该工件台8上。
关于多个蓝宝石闪光灯40的数量及间隔，以从蓝宝石闪光灯40放出的包含波长为230nm以下的紫外线的光照射到工件7整体、且工件7上的上述光的放射照度分布一定程度上达到均匀的方式来适当地设定。
同样地，关于氙闪光灯20的数量及间隔，也以从氙闪光灯20放出的包含热退火用的红外线的光照射到工件7整体、且工件7上的上述光的放射照度分布一定程度上达到均匀的方式来适当地设定。
在图15所示的例子中，以从两灯20、40放出的光可照射工件7整体的方式，直管状的多个蓝宝石闪光灯40与直管状的多个氙闪光灯20交替且并排地配置。但是，只要来自两灯20、40的光以上述状态照射到工件7上即可，并不限于该配置。
反射镜3例如由光反射面进行了镜面加工的铝板构成。与实施例l的薄膜晶体管的制造装置同样，包含蓝宝石闪光灯40、闪光灯20的光源部2、工件7及工件台8配置在内部含有氧的气氛的处理室1内。另外，如上所述那样，也可以仅将工件7和工件台8配置在处理室1内，在处理室1设置透过从光源部2放出的光的透光构件，将光源部配置在处理室外。
关于处理室1，与用于排出处理室1内生成的臭氧的排气手段5连接，另外，设有吸入口6a，该吸入口6a设有抑制大气中的污染流入处理室1的空气过滤器6。当使排气手段5工作而排出处理室1内的臭氧时，经吸入口6a上述污染几乎被除去的含氧气体(大气等)流入处理室1内。向光源部2提供电力的供电手段4及排气手段5的动作由控制部9控制。
[2]当采用短弧闪光灯作为工序A用的光源时
图16示出实施例2的薄膜晶体管的制造装置的其它构成例。
图16所示的薄膜晶体管的制造装置的构成例除了采用短弧氙闪光灯30作为负责进行工序A的光照射的光源、使用与短弧氙闪光灯30对应的反射镜3d以外，与图15所示的薄膜晶体管的制造装置的构成例相同。
短弧氙闪光灯30的结构如图10所示，电极间距离为3mm，发光管内部的氙气压力为5atm(507kPa)，电流为5000A。从该闪光灯放出的光的分光放射光谱如图13(c)所示。在图13(c)中在波长为172nm附近具有放射强度的最大峰，因此该灯作为负责进行工序A的光照射的光源而发挥功能。
另一方面，负责进行工序B的光照射的光源是与图15所示的薄膜晶体管的制造装置相同的长弧氙闪光灯20，由于灯的结构、从灯放出的光的分光放射光谱等也相同，因此在此省略详细说明。
这里，为了易于说明，将负责进行工序A的光照射的短弧氙闪光灯称为短弧闪光灯、将负责进行工序B的光照射的长弧氙闪光灯称为长弧闪光灯。
在图16所示的实施例2的薄膜晶体管的制造装置中，作为负责进行本发明的工序A的光照射的光源而使用的短弧闪光灯30不同于实施例1的工序A用光源即稀有气体萤光灯以及图15所示的实施例2的工序A用光源即长弧闪光灯，其发光部分小。因此，如图16所示，为了使从该短弧闪光灯30放出的光高效地照射到工件，在各短弧闪光灯30上另行设置反射镜3d。
另一方面，负责进行工序B的光照射的长弧闪光灯20的形状如图4所示为直管状，在具备反射镜3d的各闪光灯30之间配置1个以上。
在两灯20、30的下方设置工件台8，工件7载置于该工件台8上。
关于具备反射镜3d的短弧闪光灯30的数量及间隔，以从上述灯30放出的包含波长为230nm以下的紫外线的光照射到工件7整体、且工件7上的上述光的放射照度分布一定程度上达到均匀的方式来适当地设定。
同样地，关于工序B的光源即长弧闪光灯20的数量及间隔，也以从长弧闪光灯20放出的包含热退火用的红外线的光照射到工件7整体、且工件7上的上述光的放射照度分布一定程度上达到均匀的方式来适当地设定。
在图16所示的例子中，在工序A用的光源即具备反射镜3d的各短弧闪光灯30之间，并排配置两个工序B用的光源即长弧闪光灯20，另外，在由两个长弧闪光灯20构成的长弧闪光灯组之间配置有1个短弧闪光灯30，但只要从两光源(工序A用的光源、工序B用的光源)放出的光大致均匀地照射工件整体即可，并不限于此。
例如，工序A用的短弧闪光灯可以在工序B用的闪光灯组之间、沿与图16的纸面垂直的方向设置多个。
反射镜3、处理室1、排气手段5、空气过滤器6、供电手段4、控制部9等的结构及动作由于与图15所示的薄膜晶体管的制造装置的情况相同，因此在此省略详细说明。
[实验2]
使用图15所示的薄膜晶体管的制造装置，在以下的条件下对基板上的IGZO氧化膜进行处理来制造薄膜晶体管，分析该薄膜晶体管的栅极电压对漏极电流特性。
这里，工序A使用的光源是上述蓝宝石闪光灯(发光管使用了氧化铝的长弧氙闪光灯)，发光管内部的氙气压力为0.6atm(60kPa)，将发光时的电流密度设为5096A/cm2，从该闪光灯放出的光的分光放射光谱如图11所示，工序A中照射到工件的光是在波长为230nm附近具有放射强度的最大峰的光。
另一方面，工序B使用的光源是上述长弧闪光灯(长弧氙闪光灯)，发光管内部的氙气压力为0.6atm(60kPa)，将发光时的电流密度设为1910A/cm2，从该闪光灯放出的光的分光放射光谱如图5所示，工序B中照射到工件的光是波长范围为300～1100nm左右且波长为800nm以上的波长范围的强度大的光。
IGZO氧化膜的处理条件如下所述。另外，任一工件均置于大气气氛中，温度为室温。
(条件1)
对IGZO氧化膜不进行工序A的光照射处理及工序B的光照射处理(原样(as deposition)状态)…与实验l的条件1相同。
(条件2)
工序A：来自蓝宝石闪光灯的照射光在工件表面的能量为2.3J/cm2，发光脉冲的发光脉冲宽度为0.1ms(半值全宽：FWHM)
工序B：来自长弧闪光灯的照射光在工件表面的能量为2.7J/cm2，发光脉冲的发光脉冲宽度为5ms(半值全宽：FWHM)
(条件3)
工序A：来自蓝宝石闪光灯的照射光在工件表面的能量为2.8J/cm2，发光脉冲的发光脉冲宽度为0.1ms(半值全宽：FWHM)
工序B：来自长弧闪光灯的照射光在工件表面的能量为3.2J/cm2，发光脉冲的发光脉冲宽度为5ms(半值全宽：FWHM)
另外，条件2、条件3的发光时序图如图17所示。图17(a)示出蓝宝石闪光灯的发光时序，图17(b)示出氙闪光灯的发光时序，横轴为时间，纵轴为光强度(相对值)。
即，蓝宝石闪光灯的发光与长弧闪光灯(氙闪光灯)的发光以相同时序来实施。如上所述那样，因为蓝宝石闪光灯的发光脉冲宽度为0.1ms(半值全宽：FWHM)，长弧闪光灯的发光脉冲宽度为5ms(半值全宽：FWHM)，因此在蓝宝石闪光灯的发光结束后，长弧闪光灯的发光还会持续一段时间。
(条件4)
工序A：无
工序B：来自长弧闪光灯的照射光在工件表面的能量为2.5J/cm2，发光脉冲的发光脉冲宽度为5ms(半值全宽：FWHM)
图18示出在上述4个条件进行了IGZO氧化膜的处理的薄膜晶体管(TFT)的栅极电压对漏极电流特性。图18中虚线(1)是条件(1)时的特性曲线，实线(2)是条件(2)时的特性曲线，实线(3)是条件(3)时的特性曲线，点划线(4)是条件(4)时的特性曲线。
由图18的虚线(1)的特性曲线可知，在未对IGZO氧化膜进行光照射处理的条件(1)的情况下，即使改变栅极电压，漏极电流也几乎没有变化，在l×10-10A左右大致恒定。即，可知在条件(1)的情况下并未赋予IGZO氧化膜以半导体特性，IGZO氧化膜为接近绝缘膜的状态。
在条件(2)的情况下，在工序A中，由蓝宝石闪光灯对IGZO氧化膜赋予具有图11所示的分光放射光谱特性的光能2.3J/cm2，在工序B中，由长弧闪光灯(氙闪光灯)对IGZO氧化膜赋予具有图5所示的分光放射光谱特性的光能2.7J/cm2。此时，由图l8的实线(2)的特性曲线可知，在栅极电压为-5V附近，漏极电流的值急剧增加。
即，当栅极电压为约-5V时，TFT进行开/关动作，因而赋予了IGZO氧化膜以半导体特性。
在条件(3)的情况下，在工序A中，由蓝宝石闪光灯对IGZO氧化膜赋予具有图11所示的分光放射光谱特性的光能2.8J/cm2，在工序B中，由长弧闪光灯对IGZO氧化膜赋予具有图5所示的分光放射光谱特性的光能3.2J/cm2。此时，由图18的实线(3)的特性曲线可知，在栅极电压为+2V附近，漏极电流的值急剧增加。
即，当栅极电压为约+2V时，TFT进行开/关动作，因而赋予了IGZO氧化膜以半导体特性。
在条件(4)的情况下，对IGZO氧化膜不进行工序A的紫外线照射处理，而仅进行加热处理即工序B。即，由长弧闪光灯对IGZO氧化膜赋予具有图5所示的分光放射光谱特性的光能2.5J/cm2。
此时，由图18的点划线(4)的特性曲线可知，即使改变栅极电压，漏极电流也几乎没有变化，在1×l0-10A左右大致恒定。即，可知在条件(4)的情况下并未赋予IGZO氧化膜以半导体特性，IGZO氧化膜的状态与(条件1)的不进行光照射时并未有太大变化。
由以上结果可知：通过采用本发明的包含工序A、工序B的使用了氧化物半导体的薄膜晶体管(TFT)的制造方法，即使基板上形成的氧化物处于室温状态，也可赋予该氧化物以半导体特性。
这里，将条件(2)与条件(3)进行比较，条件(2)中的栅极电压的阈值电压Vth为约-5V，条件(3)中的阈值电压Vth为约+2V，从栅极电压0V至Vth的值的位移量ΔVth(=0-Vth)在条件(3)时更小。
这可以认为是：在工序A中，由蓝宝石闪光灯对IGZO氧化膜赋予具有图11所示的分光放射光谱特性的光能的量大于条件(2)时的条件(3)与条件(2)时相比，IGZO氧化膜附近的活性氧的生成量更大，且IGZO氧化膜表面的活化程度更大，更高效地进行了混入非晶IGZO薄膜中的氢的除去和氧缺陷的修复。
另外，还可以认为是：在工序B中，由长弧闪光灯(氙闪光灯)对IGZO氧化膜赋予具有图5所示的分光放射光谱特性的光能的量大于条件(2)时的条件(3)与条件(2)时相比，更充分地进行了氧向IGZO氧化膜中的扩散。
另一方面，在省略工序A而仅施加了工序B的热退火作用的条件(4)的情况下，IGZO氧化膜并未被赋予半导体特性。这可认为是因为：在由工序A带来的氢除去作用和氧缺陷的修复作用未能作用于IGZO膜的情况下进行了热退火，因此未能使氧缺陷的修复作用扩散。
另外，还可以认为是：对IGZO氧化膜赋予具有图5所示的分光放射光谱特性的光能在实验l的条件(4)中为11J/cm2，而在实验2的条件(4)中较小，为2.5J/cm2，因此IGZO膜的状态与(条件1)的不进行光照射时的状态并无太大变化。
另外，在上述条件(2)、条件(3)中，蓝宝石闪光灯的发光与长弧闪光灯(氙闪光灯)的发光以相同时序来实施，但并不限于此。只要在蓝宝石闪光灯的发光后长弧闪光灯的发光持续一段时间即可，例如也可以如图19(a)(b)所示那样，以在蓝宝石闪光灯的发光之前长弧闪光灯发光的方式来设定两灯的发光时序。
这种两灯的发光时序的设定可以考虑非晶氧化膜的种类、成膜状态、基板的耐热温度、氧扩散的程度、由各灯赋予非晶氧化膜的能量等来适当地决定。
另外，使用采用短弧闪光灯作为工序A用的光源的图16所示的薄膜晶体管的制造装置进行了同样的实验。使用的短弧闪光灯如上所述那样电极间距离为3mm，发光管内部的氙气压力为5atm(507kPa)，电流为5000A。从该闪光灯放出的光的分光放射光谱如图13(c)所示。
这里，通过短弧闪光灯1次的发光而赋予IGZO氧化膜的具有图13(c)所示的分光放射光谱特性的光能为约0.072J/cm2。另外，发光脉冲的发光脉冲宽度为10μs(半值全宽：FWHM)。
与使用采用蓝宝石闪光灯作为工序A用的光源的图15所示的薄膜晶体管的制造装置的情况相比，在工序A中，通过短弧闪光灯1次的发光而赋予IGZO氧化膜的光能远小于通过蓝宝石闪光灯1次的发光而赋予IGZO氧化膜的光能。
因此，当进行工序A的光照射时，使短弧闪光灯多次发光，从而使其总的光能量与通过蓝宝石闪光灯1次的发光而赋予IGZO氧化膜的光能大致相等。
图20示出与使用了短弧闪光灯时的上述实验2的条件2、条件3相当的发光时序图的示意图。图20(a)示出短弧闪光灯的发光时序，图20(b)示出氙闪光灯的发光时序。如图20(a)所示，使工序A用的短弧闪光灯多次发光，以与短弧闪光灯的最后的发光时序大致相同的时序，如图20(b)所示那样使工序B用的长弧闪光灯(氙闪光灯)发光。另外，短弧闪光灯的发光频率为30Hz。
如此进行实验后发现，实验结果显示出与上述实验2相同的倾向。即，对于设置在大气气氛中、且温度为室温的工件，只有在进行了本发明的工序A、工序B的处理后才会赋予IGZO膜以半导体特性。
另外，工序A用的短弧闪光灯和工序B用的长弧闪光灯(氙闪光灯)的发光模式(发光时序图)并不限于图20所示的模式。例如可以如图21(a)(b)所示那样增大短弧闪光灯的发光频率，也可以将由多次短弧闪光灯的发光和1次长弧闪光灯的发光构成的发光模式组实施多组。
另外，虽然省略了图示，但是发光模式组也可通过将多次短弧闪光灯的发光和多次氙闪光灯的发光组合来构成。
关于这样的两灯的发光时序的设定，可考虑非晶氧化膜的种类、成膜状态、基板的耐热温度、氧扩散的程度、由各灯赋予非晶氧化膜的能量等来适当地决定。
符号说明
1：处理室
2：光源部
3、3a、3b、3d：反射镜
3c：突起部
4：供电手段
5：排气手段
6：空气过滤器
6a：吸入口
7：工件
8：工件台
9：控制部
10：稀有气体萤光灯
11a、11b：电极
13：玻璃管
14：紫外线反射膜
15：低软化点玻璃层
16：萤光体层
17：保护膜
20：闪光灯
21：石英玻璃管
22a、22b：电极
23：封固部
24：外部导线
30：短弧闪光灯
31：透光性玻壳
32a、32b：电极
34：芯柱
33a、33b：触发用电极
35、36：外部导线
40：蓝宝石闪光灯

Claims (7)

1.一种薄膜晶体管的制造方法，其是在基板上至少形成有栅极电极、源极电极、漏极电极、半导体层、栅极绝缘膜、且所述半导体层由非晶金属氧化物构成的薄膜晶体管的制造方法，其特征在于，其包含：
在含有氧的气氛中，
对基板上设置的所述氧化物，
照射包含生成活性氧的波长范围和将所述氧化物活化而除去混入所述氧化物中的氢的波长范围的光的工序A；和
在混入所述氧化物中的氢被除去且在所述氧化物附近生成了活性氧的状态下、照射包含将所述氧化物加热的波长范围的光以促进氧向所述氧化物内的扩散的工序B。
2.一种薄膜晶体管的制造装置，其是在基板上至少形成有栅极电极、源极电极、漏极电极、半导体层、栅极绝缘膜、且所述半导体层由非晶金属氧化物构成的薄膜晶体管的制造装置，其特征在于，包含：
对保持在含有氧的气氛中的所述薄膜晶体管进行光照射的至少1个第1灯、对所述薄膜晶体管进行光照射的至少1个第2灯、将从所述第1灯及第2灯放出的光反射至所述薄膜晶体管的反射镜、以及向所述第1灯及第2灯提供电力的供电装置，
所述第1灯是对基板上设置的所述氧化物放出包含生成活性氧的波长范围和将所述氧化物活化而除去混入所述氧化物中的氢的波长范围的光的灯；
所述第2灯是对基板上设置的所述氧化物、在混入所述氧化物中的氢被除去且在所述氧化物附近生成了活性氧的状态下、照射包含将所述氧化物加热的波长范围的光以促进氧向所述氧化物内的扩散的灯。
3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管的制造装置，其特征在于，
所述第1灯是放出包含波长为230nm以下的波长范围的光的稀有气体萤光灯，
所述第2灯是放出包含波长为800nm以上的波长范围的光的闪光灯。
4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管的制造装置，其特征在于，
所述薄膜晶体管的制造装置具有以从闪光灯放出的光不会照射到稀有气体萤光灯的方式进行遮光的遮光手段。
5.根据权利要求4所述的薄膜晶体管的制造装置，其特征在于，
所述遮光手段是包围稀有气体萤光灯的一部分的第2反射镜。
6.根据权利要求4所述的薄膜晶体管的制造装置，其特征在于，
所述遮光手段是设在所述反射镜的反射面的一部分上的突起部，
所述第1灯及第2灯中的一方以被所述突起部包围的方式配置，
所述第1灯及第2灯中的另一方配置在与所述反射镜的非突起部的平坦的反射面相向的位置上，
突起部的形状、以及被该突起部包围的一方的灯的配置位置、与反射镜的非突起部的平坦的反射面相向的另一方的灯的配置位置以从一方的灯放射的光不会照射到另一方的灯的方式来决定。
7.根据权利要求2所述的薄膜晶体管的制造装置，其特征在于，
所述第1灯是放出包含波长为230nm以下的波长范围的光的闪光灯，
所述第2灯是放出包含波长为800nm以上的波长范围的光的闪光灯。
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