JP2002222955A - 半導体装置の作製方法 - Google Patents
半導体装置の作製方法Info
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- JP2002222955A JP2002222955A JP2001016314A JP2001016314A JP2002222955A JP 2002222955 A JP2002222955 A JP 2002222955A JP 2001016314 A JP2001016314 A JP 2001016314A JP 2001016314 A JP2001016314 A JP 2001016314A JP 2002222955 A JP2002222955 A JP 2002222955A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属元素を用いた結晶化法において、ゲッタ
リングのために必要な不純物元素の濃度が高く、その後
のアニールによる再結晶化の妨げとなり問題となってい
る。 【解決手段】本発明は半導体膜に、希ガス元素を添加し
た不純物領域を形成し、加熱処理およびレーザアニール
により前記不純物領域に半導体膜に含まれる金属元素を
偏析させるゲッタリングを行なうことを特徴としてい
る。そして、半導体膜が形成された基板（半導体膜基
板）の上方または下方からレーザ光を照射してゲート電
極を加熱し、その熱によってゲート電極の一部と重なる
不純物領域を加熱する。このようにして、ゲート電極の
一部と重なる不純物領域の結晶性の回復および不純物元
素の活性化を行なうことを可能とする。
リングのために必要な不純物元素の濃度が高く、その後
のアニールによる再結晶化の妨げとなり問題となってい
る。 【解決手段】本発明は半導体膜に、希ガス元素を添加し
た不純物領域を形成し、加熱処理およびレーザアニール
により前記不純物領域に半導体膜に含まれる金属元素を
偏析させるゲッタリングを行なうことを特徴としてい
る。そして、半導体膜が形成された基板（半導体膜基
板）の上方または下方からレーザ光を照射してゲート電
極を加熱し、その熱によってゲート電極の一部と重なる
不純物領域を加熱する。このようにして、ゲート電極の
一部と重なる不純物領域の結晶性の回復および不純物元
素の活性化を行なうことを可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザビームを用い
た半導体膜のアニール（以下、レーザアニールという）
を工程に含んで作製された半導体装置及びその作製方法
に関する。なお、ここでいう半導体装置には、液晶表示
装置や発光装置等の電気光学装置及び該電気光学装置を
部品として含む電子装置も含まれるものとする。
た半導体膜のアニール（以下、レーザアニールという）
を工程に含んで作製された半導体装置及びその作製方法
に関する。なお、ここでいう半導体装置には、液晶表示
装置や発光装置等の電気光学装置及び該電気光学装置を
部品として含む電子装置も含まれるものとする。
【０００２】
【従来の技術】ガラス等の絶縁基板上に形成された半導
体膜に対し、レーザアニールを施して、結晶化させた
り、結晶性を向上させる技術が広く研究されている。上
記半導体膜には珪素がよく用いられる。
体膜に対し、レーザアニールを施して、結晶化させた
り、結晶性を向上させる技術が広く研究されている。上
記半導体膜には珪素がよく用いられる。
【０００３】近年、量産効率の向上のために基板を大面
積化する動きが著し著しく、新しく建設される量産工場
のラインは、基板サイズ６００×７２０ｍｍが標準とな
りつつある。このような大面積基板に合成石英ガラス基
板を加工することは現在の技術では難しく、たとえでき
たとしても産業として成り立つ価格までは下がらないと
考えられる。大面積基板を容易に作製できる材料に、例
えばガラス基板がある。ガラス基板は、従来よく使用さ
れてきた合成石英ガラス基板と比較し、安価で、大面積
基板を容易に作製できる利点を持っている。また、結晶
化に好んでレーザが使用されるのは、ガラス基板の融点
が低いからである。レーザは基板の温度を余り上昇させ
ずに、半導体膜のみ高いエネルギーを与えることが出来
る。
積化する動きが著し著しく、新しく建設される量産工場
のラインは、基板サイズ６００×７２０ｍｍが標準とな
りつつある。このような大面積基板に合成石英ガラス基
板を加工することは現在の技術では難しく、たとえでき
たとしても産業として成り立つ価格までは下がらないと
考えられる。大面積基板を容易に作製できる材料に、例
えばガラス基板がある。ガラス基板は、従来よく使用さ
れてきた合成石英ガラス基板と比較し、安価で、大面積
基板を容易に作製できる利点を持っている。また、結晶
化に好んでレーザが使用されるのは、ガラス基板の融点
が低いからである。レーザは基板の温度を余り上昇させ
ずに、半導体膜のみ高いエネルギーを与えることが出来
る。
【０００４】ガラス基板には、例えばコーニング７０５
９と呼ばれているものがある。コーニング７０５９は非
常に安価で加工性に富み、大面積化も容易である。しか
しながら、コーニング７０５９は歪点温度が５９３℃で
あり、６００℃以上の加熱には問題があった。また、ガ
ラス基板の１つに、歪点温度が比較的高いコーニング１
７３７というものがある。コーニング１７３７の歪点温
度は６６７℃とコーニング７０５９の歪点温度に比べて
高い。前記コーニング１７３７基板に非晶質半導体膜を
成膜し、６００℃、２０時間の雰囲気に置いても、作製
工程に影響するほどの基板の変形は見られなかった。し
かしながら、２０時間の加熱時間は量産工程としては長
過ぎ、また、加熱温度６００℃は、コストの面から考え
ると、少しでも低い方が好ましかった。
９と呼ばれているものがある。コーニング７０５９は非
常に安価で加工性に富み、大面積化も容易である。しか
しながら、コーニング７０５９は歪点温度が５９３℃で
あり、６００℃以上の加熱には問題があった。また、ガ
ラス基板の１つに、歪点温度が比較的高いコーニング１
７３７というものがある。コーニング１７３７の歪点温
度は６６７℃とコーニング７０５９の歪点温度に比べて
高い。前記コーニング１７３７基板に非晶質半導体膜を
成膜し、６００℃、２０時間の雰囲気に置いても、作製
工程に影響するほどの基板の変形は見られなかった。し
かしながら、２０時間の加熱時間は量産工程としては長
過ぎ、また、加熱温度６００℃は、コストの面から考え
ると、少しでも低い方が好ましかった。
【０００５】このような問題を解決するため、新しい結
晶化の方法が考案された。前記方法の詳細は特開平７−
１８３５４０号公報に記載されている。ここで、前記方
法を簡単に説明する。まず、非晶質半導体膜にニッケル
または、パラジウム、または鉛等の金属元素を微量に添
加する。添加の方法は、プラズマ処理法や蒸着法、イオ
ン注入法、スパッタ法、溶液塗布法等を利用すればよ
い。前記添加の後、例えば５５０℃の窒素雰囲気に４時
間、非晶質半導体膜を置くと、特性の良好な結晶質半導
体膜が得られる。結晶化に最適な加熱温度や加熱時間等
は、前記金属元素の添加量や、非晶質半導体膜の状態に
よる。
晶化の方法が考案された。前記方法の詳細は特開平７−
１８３５４０号公報に記載されている。ここで、前記方
法を簡単に説明する。まず、非晶質半導体膜にニッケル
または、パラジウム、または鉛等の金属元素を微量に添
加する。添加の方法は、プラズマ処理法や蒸着法、イオ
ン注入法、スパッタ法、溶液塗布法等を利用すればよ
い。前記添加の後、例えば５５０℃の窒素雰囲気に４時
間、非晶質半導体膜を置くと、特性の良好な結晶質半導
体膜が得られる。結晶化に最適な加熱温度や加熱時間等
は、前記金属元素の添加量や、非晶質半導体膜の状態に
よる。
【０００６】しかしながら、前記技術では、結晶化を促
進するために用いた前記金属元素が高抵抗層（チャネル
形成領域やオフセット領域）中にも残留すると言う問題
がある。前記金属元素は電気が流れやすいため、高抵抗
層であるべき領域の抵抗を下げる。そのため、オフ電流
が増加し、また、個々の素子間でばらつくと言ったＴＦ
Ｔの特性の安定性および信頼性を損なう原因となってい
た。
進するために用いた前記金属元素が高抵抗層（チャネル
形成領域やオフセット領域）中にも残留すると言う問題
がある。前記金属元素は電気が流れやすいため、高抵抗
層であるべき領域の抵抗を下げる。そのため、オフ電流
が増加し、また、個々の素子間でばらつくと言ったＴＦ
Ｔの特性の安定性および信頼性を損なう原因となってい
た。
【０００７】この問題を解決するため、結晶質半導体膜
から結晶化を促進するための金属元素を除去する技術
（ゲッタリング技術）を開発し、特開平１０−２７０３
６３号公報に開示している。前記ゲッタリング技術と
は、まず、結晶質半導体膜に１５族に属する元素を選択
的に添加して加熱処理を行なう。前記加熱処理により、
前記１５族に属する元素が添加されていない領域（被ゲ
ッタリング領域）の前記金属元素は前記被ゲッタリング
領域から放出され、拡散し、前記１５族に属する元素の
添加領域（ゲッタリング領域）に捕獲される。その結
果、前記被ゲッタリング領域において前記金属元素の除
去または低減することができ、さらにゲッタリング時の
加熱温度はガラス基板が耐え得る６００℃以下とするこ
とができる。また、１５族に属する元素だけでなく１３
族に属する元素も導入しても、金属元素をゲッタリング
できることは確認されている。
から結晶化を促進するための金属元素を除去する技術
（ゲッタリング技術）を開発し、特開平１０−２７０３
６３号公報に開示している。前記ゲッタリング技術と
は、まず、結晶質半導体膜に１５族に属する元素を選択
的に添加して加熱処理を行なう。前記加熱処理により、
前記１５族に属する元素が添加されていない領域（被ゲ
ッタリング領域）の前記金属元素は前記被ゲッタリング
領域から放出され、拡散し、前記１５族に属する元素の
添加領域（ゲッタリング領域）に捕獲される。その結
果、前記被ゲッタリング領域において前記金属元素の除
去または低減することができ、さらにゲッタリング時の
加熱温度はガラス基板が耐え得る６００℃以下とするこ
とができる。また、１５族に属する元素だけでなく１３
族に属する元素も導入しても、金属元素をゲッタリング
できることは確認されている。
【０００８】このような作製工程を経て形成された結晶
質半導体膜は、高い移動度を有するため、この結晶質半
導体膜を用いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、
例えば、アクティブマトリクス型の電気光学装置等に盛
んに利用されている。
質半導体膜は、高い移動度を有するため、この結晶質半
導体膜を用いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、
例えば、アクティブマトリクス型の電気光学装置等に盛
んに利用されている。
【０００９】アクティブマトリクス型液晶表示装置に
は、機能ブロックごとに画像表示を行なう画素回路や、
ＣＭＯＳ回路を基本としたシフトレジスタ回路、レベル
シフタ回路、バッファ回路、サンプリング回路などの画
素回路を制御するための駆動回路が一枚の基板上に形成
される。
は、機能ブロックごとに画像表示を行なう画素回路や、
ＣＭＯＳ回路を基本としたシフトレジスタ回路、レベル
シフタ回路、バッファ回路、サンプリング回路などの画
素回路を制御するための駆動回路が一枚の基板上に形成
される。
【００１０】アクティブマトリクス型液晶表示装置の画
素回路には、数十から数百万個の各画素にＴＦＴ（画素
ＴＦＴ）が配置され、その画素ＴＦＴのそれぞれには画
素電極が設けられている。液晶を挟んだ対向基板側には
対向電極が設けられており、液晶を誘電体とした一種の
コンデンサを形成している。そして、各画素に印加する
電圧をＴＦＴのスイッチング機能により制御して、この
コンデンサへの電荷を制御することで液晶を駆動し、透
過光量を制御して画像を表示する仕組みになっている。
素回路には、数十から数百万個の各画素にＴＦＴ（画素
ＴＦＴ）が配置され、その画素ＴＦＴのそれぞれには画
素電極が設けられている。液晶を挟んだ対向基板側には
対向電極が設けられており、液晶を誘電体とした一種の
コンデンサを形成している。そして、各画素に印加する
電圧をＴＦＴのスイッチング機能により制御して、この
コンデンサへの電荷を制御することで液晶を駆動し、透
過光量を制御して画像を表示する仕組みになっている。
【００１１】画素ＴＦＴはｎチャネル型ＴＦＴから成
り、スイッチング素子として液晶に電圧を印加して駆動
させるものである。液晶は交流で駆動させるので、フレ
ーム反転駆動と呼ばれる方式が多く採用されている。こ
の方式では消費電力を低く抑えるために、画素ＴＦＴに
要求される特性はオフ電流値（ＴＦＴがオフ動作時に流
れるドレイン電流）を十分低くすることが重要である。
り、スイッチング素子として液晶に電圧を印加して駆動
させるものである。液晶は交流で駆動させるので、フレ
ーム反転駆動と呼ばれる方式が多く採用されている。こ
の方式では消費電力を低く抑えるために、画素ＴＦＴに
要求される特性はオフ電流値（ＴＦＴがオフ動作時に流
れるドレイン電流）を十分低くすることが重要である。
【００１２】オフ電流値を低減するためのＴＦＴの構造
として、低濃度ドレイン（ＬＤＤ：Lightly Doped Drai
n）構造が知られている。この構造はチャネル形成領域
と、高濃度に不純物元素を添加して形成するソース領域
またはドレイン領域との間に低濃度に不純物元素を添加
した領域を設けたものであり、この領域をＬＤＤ領域と
呼んでいる。また、ホットキャリアによるオン電流値の
劣化を防ぐための手段として、ゲート絶縁膜を介してＬ
ＤＤ領域をゲート電極と重ねて配置させた、いわゆるＧ
ＯＬＤ（Gate-drain Overlapped LDD）構造が知られて
いる。このような構造とすることで、ドレイン近傍の高
電界が緩和されてホットキャリア注入を防ぎ、劣化現象
の防止に有効であることが知られている。
として、低濃度ドレイン（ＬＤＤ：Lightly Doped Drai
n）構造が知られている。この構造はチャネル形成領域
と、高濃度に不純物元素を添加して形成するソース領域
またはドレイン領域との間に低濃度に不純物元素を添加
した領域を設けたものであり、この領域をＬＤＤ領域と
呼んでいる。また、ホットキャリアによるオン電流値の
劣化を防ぐための手段として、ゲート絶縁膜を介してＬ
ＤＤ領域をゲート電極と重ねて配置させた、いわゆるＧ
ＯＬＤ（Gate-drain Overlapped LDD）構造が知られて
いる。このような構造とすることで、ドレイン近傍の高
電界が緩和されてホットキャリア注入を防ぎ、劣化現象
の防止に有効であることが知られている。
【００１３】また、ＧＯＬＤ構造を形成するために、ゲ
ート電極の端部はテーパーを有する形状とする。このよ
うな形状にすることで、ｎチャネル型ＴＦＴを形成する
半導体層にｎ型を付与する不純物元素を導入する工程
と、ｐチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層にｐ型を付
与する不純物元素を導入する工程は、それぞれ１回のド
ーピング処理で、ゲート電極と重ならない部分にソース
領域およびドレイン領域が形成され、ゲート電極のテー
パーの下方には前記テーパーの形状に沿った濃度勾配を
有するＬＤＤ領域を形成することができる。
ート電極の端部はテーパーを有する形状とする。このよ
うな形状にすることで、ｎチャネル型ＴＦＴを形成する
半導体層にｎ型を付与する不純物元素を導入する工程
と、ｐチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層にｐ型を付
与する不純物元素を導入する工程は、それぞれ１回のド
ーピング処理で、ゲート電極と重ならない部分にソース
領域およびドレイン領域が形成され、ゲート電極のテー
パーの下方には前記テーパーの形状に沿った濃度勾配を
有するＬＤＤ領域を形成することができる。
【００１４】また、ドーピング処理において、半導体膜
へ打ち込まれるイオンのエネルギーは、半導体膜を形成
する元素の結合エネルギーと比較して非常に大きい。そ
のため、前記半導体膜へ打ち込まれるイオンは前記半導
体膜を形成する元素を格子点から弾き飛ばして結晶に欠
陥を生じさせる。したがって、ドーピング処理後は前記
欠陥の回復を行ない、また同時に打ち込んだ不純物元素
を活性化させるため、加熱処理を行なうことが多い。加
熱処理として、ファーネスアニール炉を用いた熱アニー
ル法、レーザアニール法、またはラピッドサーマルアニ
ール法（ＲＴＡ法）が挙げられる。また、不純物元素を
活性化させることは、不純物元素が添加された領域を低
抵抗領域にしてＬＤＤ領域、ソース領域およびドレイン
領域として機能させるために重要なプロセスである。
へ打ち込まれるイオンのエネルギーは、半導体膜を形成
する元素の結合エネルギーと比較して非常に大きい。そ
のため、前記半導体膜へ打ち込まれるイオンは前記半導
体膜を形成する元素を格子点から弾き飛ばして結晶に欠
陥を生じさせる。したがって、ドーピング処理後は前記
欠陥の回復を行ない、また同時に打ち込んだ不純物元素
を活性化させるため、加熱処理を行なうことが多い。加
熱処理として、ファーネスアニール炉を用いた熱アニー
ル法、レーザアニール法、またはラピッドサーマルアニ
ール法（ＲＴＡ法）が挙げられる。また、不純物元素を
活性化させることは、不純物元素が添加された領域を低
抵抗領域にしてＬＤＤ領域、ソース領域およびドレイン
領域として機能させるために重要なプロセスである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】１５族に属する元素は
イオンドープ法（ＰＨ3などをプラズマで解離して、イ
オンを電界で加速して半導体膜中に注入する方法であ
り、基本的にイオンの質量分離を行なわない方法を指
す）で半導体膜に注入するが、ゲッタリングのために例
えばリンを導入した場合、必要なリン濃度は１×１０20
/cm3以上である。イオンドープ法による１５族に属する
元素の添加は、半導体膜の非晶質化をもたらすが、１５
族に属する元素の濃度の増加はその後の加熱処理による
再結晶化の妨げとなり問題となっている。また、高濃度
の１５族に属する元素の添加は、ドーピングに必要な処
理時間の増大をもたらし、ドーピング工程におけるスル
ープットを低下させるので問題となっている。
イオンドープ法（ＰＨ3などをプラズマで解離して、イ
オンを電界で加速して半導体膜中に注入する方法であ
り、基本的にイオンの質量分離を行なわない方法を指
す）で半導体膜に注入するが、ゲッタリングのために例
えばリンを導入した場合、必要なリン濃度は１×１０20
/cm3以上である。イオンドープ法による１５族に属する
元素の添加は、半導体膜の非晶質化をもたらすが、１５
族に属する元素の濃度の増加はその後の加熱処理による
再結晶化の妨げとなり問題となっている。また、高濃度
の１５族に属する元素の添加は、ドーピングに必要な処
理時間の増大をもたらし、ドーピング工程におけるスル
ープットを低下させるので問題となっている。
【００１６】さらに、１５族に属する元素はｎ型を付与
する不純物元素であり、ｐチャネル型ＴＦＴのソース領
域およびドレイン領域に添加した１５族に属する元素に
対し、その導電型を反転させるために必要なｐ型を付与
する不純物元素（例えば、１３族に属する元素）の濃度
は１．５〜３倍が必要であり、再結晶化の困難さに伴っ
て、ソース領域およびドレイン領域の高抵抗化をもたら
し問題となっている。
する不純物元素であり、ｐチャネル型ＴＦＴのソース領
域およびドレイン領域に添加した１５族に属する元素に
対し、その導電型を反転させるために必要なｐ型を付与
する不純物元素（例えば、１３族に属する元素）の濃度
は１．５〜３倍が必要であり、再結晶化の困難さに伴っ
て、ソース領域およびドレイン領域の高抵抗化をもたら
し問題となっている。
【００１７】本発明はこのような問題点を解決するため
の技術であり、半導体膜の結晶化を助長する金属元素を
用いて得られる結晶質半導体膜に残存する当該金属元素
を効果的に除去し、また、十分な半導体膜の結晶性の回
復および不純物元素の活性化を行なって、ＴＦＴを用い
て作製するアクティブマトリクス型の液晶表示装置に代
表される半導体装置において、半導体装置の動作特性お
よび信頼性の向上を実現することを目的としている。
の技術であり、半導体膜の結晶化を助長する金属元素を
用いて得られる結晶質半導体膜に残存する当該金属元素
を効果的に除去し、また、十分な半導体膜の結晶性の回
復および不純物元素の活性化を行なって、ＴＦＴを用い
て作製するアクティブマトリクス型の液晶表示装置に代
表される半導体装置において、半導体装置の動作特性お
よび信頼性の向上を実現することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ゲート電極の
一部と重なる不純物領域の結晶性の回復及び不純物元素
の活性化を行なうために、前記半導体膜基板の表面側
（本明細書中では、膜が形成されている面と定義す
る。）からレーザ光を照射し、該レーザ光によって加熱
された前記ゲート電極が前記不純物領域を加熱すること
を特徴とする。このとき、基板を４５０℃程度まで加熱
してもよい。レーザ光の照射と同時に基板を加熱するこ
とで、前記不純物領域の結晶性の回復および不純物元素
の活性化をより図ることができる。
一部と重なる不純物領域の結晶性の回復及び不純物元素
の活性化を行なうために、前記半導体膜基板の表面側
（本明細書中では、膜が形成されている面と定義す
る。）からレーザ光を照射し、該レーザ光によって加熱
された前記ゲート電極が前記不純物領域を加熱すること
を特徴とする。このとき、基板を４５０℃程度まで加熱
してもよい。レーザ光の照射と同時に基板を加熱するこ
とで、前記不純物領域の結晶性の回復および不純物元素
の活性化をより図ることができる。
【００１９】また、本発明は、ゲート電極の一部と重な
る不純物領域の結晶性の回復及び不純物元素の活性化を
行なうために、前記半導体膜基板の裏面側（本明細書中
では、膜が形成されている面と反対の面と定義する。）
からレーザ光を照射し、半導体膜を透過した前記レーザ
光の一部によって加熱された前記ゲート電極が、前記不
純物領域を加熱することを特徴とする。このとき、基板
を４５０℃程度まで加熱してもよい。レーザ光の照射と
同時に基板を加熱することで、前記不純物領域の結晶性
の回復および不純物元素の活性化をより図ることができ
る。
る不純物領域の結晶性の回復及び不純物元素の活性化を
行なうために、前記半導体膜基板の裏面側（本明細書中
では、膜が形成されている面と反対の面と定義する。）
からレーザ光を照射し、半導体膜を透過した前記レーザ
光の一部によって加熱された前記ゲート電極が、前記不
純物領域を加熱することを特徴とする。このとき、基板
を４５０℃程度まで加熱してもよい。レーザ光の照射と
同時に基板を加熱することで、前記不純物領域の結晶性
の回復および不純物元素の活性化をより図ることができ
る。
【００２０】また、前記ゲート電極を形成する材料とし
ては、耐熱性材料を用いる。図５に示すように、タング
ステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、ク
ロム（Ｃｒ）や銀（Ａｇ）から選ばれた元素、または前
記元素を成分とする化合物或いは合金から形成してもよ
い。また、リン等の不純物元素をドーピングした結晶質
珪素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、Ａ
ｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。もちろん、ゲート電極
は単層ではなく、積層としてもよい。
ては、耐熱性材料を用いる。図５に示すように、タング
ステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、ク
ロム（Ｃｒ）や銀（Ａｇ）から選ばれた元素、または前
記元素を成分とする化合物或いは合金から形成してもよ
い。また、リン等の不純物元素をドーピングした結晶質
珪素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、Ａ
ｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。もちろん、ゲート電極
は単層ではなく、積層としてもよい。
【００２１】前記不純物元素領域は、一導電型の不純物
が導入された領域である。一導電型不純物は１５族に属
する元素あるいは１３族に属する元素が適用される。加
えて、当該不純物領域に水素を添加してもよく、当該不
純物領域には、一導電型の不純物、及び水素が共に含ま
れる。
が導入された領域である。一導電型不純物は１５族に属
する元素あるいは１３族に属する元素が適用される。加
えて、当該不純物領域に水素を添加してもよく、当該不
純物領域には、一導電型の不純物、及び水素が共に含ま
れる。
【００２２】また、前記不純物領域は、１５族に属する
元素及び１３族に属する元素を添加してもよく、当該不
純物領域には、１５族に属する元素、及び１３族に属す
る元素が共に含まれる。
元素及び１３族に属する元素を添加してもよく、当該不
純物領域には、１５族に属する元素、及び１３族に属す
る元素が共に含まれる。
【００２３】また、前記不純物領域は、１５族に属する
元素、１３族に属する元素、及び水素を添加してもよ
く、不純物領域には、１５族に属する元素、１３族に属
する元素、及び水素が共に含まれる。
元素、１３族に属する元素、及び水素を添加してもよ
く、不純物領域には、１５族に属する元素、１３族に属
する元素、及び水素が共に含まれる。
【００２４】また、裏面側からレーザ光を照射するに
は、半導体膜を透過するレーザ光であることが望まし
い。図２４（Ａ）に波長に対する膜厚５５ｎｍの非晶質
珪素膜の透過率、図２４（Ｂ）に波長に対する膜厚５５
ｎｍの結晶質珪素膜の透過率を示す。図２４より、レー
ザ光の波長は３５０ｎｍ（好ましくは４００ｎｍ）以上
が望ましい。もちろん、用いる半導体膜や膜厚によって
レーザ光の透過率は異なるので、実施者が適宜決定すれ
ば良い。
は、半導体膜を透過するレーザ光であることが望まし
い。図２４（Ａ）に波長に対する膜厚５５ｎｍの非晶質
珪素膜の透過率、図２４（Ｂ）に波長に対する膜厚５５
ｎｍの結晶質珪素膜の透過率を示す。図２４より、レー
ザ光の波長は３５０ｎｍ（好ましくは４００ｎｍ）以上
が望ましい。もちろん、用いる半導体膜や膜厚によって
レーザ光の透過率は異なるので、実施者が適宜決定すれ
ば良い。
【００２５】さらに、本発明は、半導体膜に結晶化を助
長する金属元素を用いて結晶化させ、希ガス元素（希ガ
スとも呼ばれる）を添加した不純物領域を形成し、加熱
処理により前記不純物領域に半導体膜に含まれる金属元
素を偏析させてゲッタリングを行ない、続いて、半導体
膜基板の表面側からレーザ光を照射して、該レーザ光に
よって加熱された前記ゲート電極が前記不純物領域を加
熱することを特徴とする。
長する金属元素を用いて結晶化させ、希ガス元素（希ガ
スとも呼ばれる）を添加した不純物領域を形成し、加熱
処理により前記不純物領域に半導体膜に含まれる金属元
素を偏析させてゲッタリングを行ない、続いて、半導体
膜基板の表面側からレーザ光を照射して、該レーザ光に
よって加熱された前記ゲート電極が前記不純物領域を加
熱することを特徴とする。
【００２６】また、本発明は、半導体膜に結晶化を助長
する金属元素を用いて結晶化させ、希ガス元素（希ガス
とも呼ばれる）を添加した不純物領域を形成し、加熱処
理により前記不純物領域に半導体膜に含まれる金属元素
を偏析させてゲッタリングを行ない、続いて、半導体膜
基板の裏面側からレーザ光を照射して、半導体膜を透過
した前記レーザ光の一部によって加熱された前記ゲート
電極が、前記不純物領域を加熱することを特徴とする。
する金属元素を用いて結晶化させ、希ガス元素（希ガス
とも呼ばれる）を添加した不純物領域を形成し、加熱処
理により前記不純物領域に半導体膜に含まれる金属元素
を偏析させてゲッタリングを行ない、続いて、半導体膜
基板の裏面側からレーザ光を照射して、半導体膜を透過
した前記レーザ光の一部によって加熱された前記ゲート
電極が、前記不純物領域を加熱することを特徴とする。
【００２７】前記希ガス元素を用いることで、不純物元
素の導入量を従来の１／３程度まで低減することができ
る。そのため、ドーピング処理によるゲート絶縁膜およ
び半導体膜およびその界面におけるダメージを低減する
ことができ、トラップセンターを少なくすることができ
る。このことにより、ＴＦＴを作製したときの信頼性の
向上を図ることができる。また、トラップセンターが少
なくなることから、ゲート電極と不純物領域のオーバー
ラップ領域の幅を小さくする事ができる。そのことか
ら、トランジスタのさらなる微細化が可能となる。
素の導入量を従来の１／３程度まで低減することができ
る。そのため、ドーピング処理によるゲート絶縁膜およ
び半導体膜およびその界面におけるダメージを低減する
ことができ、トラップセンターを少なくすることができ
る。このことにより、ＴＦＴを作製したときの信頼性の
向上を図ることができる。また、トラップセンターが少
なくなることから、ゲート電極と不純物領域のオーバー
ラップ領域の幅を小さくする事ができる。そのことか
ら、トランジスタのさらなる微細化が可能となる。
【００２８】また、前記希ガス元素を用いることで、前
記金属元素の導入量を増やすことが出来る。そのため、
結晶化のための加熱時間を短縮することが出来る。
記金属元素の導入量を増やすことが出来る。そのため、
結晶化のための加熱時間を短縮することが出来る。
【００２９】前記希ガス元素はＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋ
ｒ、Ｘｅから選ばれた一種または複数種であり、これら
のイオンを電界で加速して半導体膜に注入することによ
り、ダングリングボンドや格子歪みを形成してゲッタリ
ングサイトを形成することができる。
ｒ、Ｘｅから選ばれた一種または複数種であり、これら
のイオンを電界で加速して半導体膜に注入することによ
り、ダングリングボンドや格子歪みを形成してゲッタリ
ングサイトを形成することができる。
【００３０】また、希ガス元素を添加した不純物領域に
一導電型の不純物を添加してもよく、当該不純物領域に
は、希ガス元素及び一導電型の不純物が共に含まれる。
一導電型不純物は１５族に属する元素あるいは１３族に
属する元素が適用される。加えて、当該不純物領域に水
素を添加してもよく、当該不純物領域には、希ガス元
素、一導電型の不純物、及び水素が共に含まれる。
一導電型の不純物を添加してもよく、当該不純物領域に
は、希ガス元素及び一導電型の不純物が共に含まれる。
一導電型不純物は１５族に属する元素あるいは１３族に
属する元素が適用される。加えて、当該不純物領域に水
素を添加してもよく、当該不純物領域には、希ガス元
素、一導電型の不純物、及び水素が共に含まれる。
【００３１】また、希ガス元素を添加した不純物領域に
１５族に属する元素及び１３族に属する元素を添加して
もよく、当該不純物領域には、希ガス元素、１５族に属
する元素、及び１３族に属する元素が共に含まれる。
１５族に属する元素及び１３族に属する元素を添加して
もよく、当該不純物領域には、希ガス元素、１５族に属
する元素、及び１３族に属する元素が共に含まれる。
【００３２】また、希ガス元素を添加した不純物領域に
１５族に属する元素、１３族に属する元素、及び水素を
添加してもよく、不純物領域には、希ガス元素、１５族
に属する元素、１３族に属する元素、及び水素が共に含
まれる。
１５族に属する元素、１３族に属する元素、及び水素を
添加してもよく、不純物領域には、希ガス元素、１５族
に属する元素、１３族に属する元素、及び水素が共に含
まれる。
【００３３】また、用いるレーザはガスレーザより固体
レーザが望ましい。ガスレーザに用いるガスは一般に非
常に高価であり、ガス交換の頻度が高くなると製造コス
トの増加を招くという問題がある。また、レーザ発振を
行なうレーザチューブや発振過程で生成した不要な化合
物を除去するためのガス精製器などの付属機器の交換が
２〜３年に一度必要となる。これらの付属機器は高価な
ものが多く、やはり製造コストの増加を招くという問題
がある。そのため、ＹＡＧレーザ等の固体レーザ（結晶
ロッドを共振キャビティとしたレーザビームを出力する
レーザ）を用いれば、ガスレーザに比べランニングコス
ト（ここでは稼働に伴い発生する費用を意味する）を低
くすることができるためである。
レーザが望ましい。ガスレーザに用いるガスは一般に非
常に高価であり、ガス交換の頻度が高くなると製造コス
トの増加を招くという問題がある。また、レーザ発振を
行なうレーザチューブや発振過程で生成した不要な化合
物を除去するためのガス精製器などの付属機器の交換が
２〜３年に一度必要となる。これらの付属機器は高価な
ものが多く、やはり製造コストの増加を招くという問題
がある。そのため、ＹＡＧレーザ等の固体レーザ（結晶
ロッドを共振キャビティとしたレーザビームを出力する
レーザ）を用いれば、ガスレーザに比べランニングコス
ト（ここでは稼働に伴い発生する費用を意味する）を低
くすることができるためである。
【００３４】また、半導体膜基板に該半導体膜基板の表
面側からレーザ光を照射する際、前記レーザ光を前記半
導体膜基板に対して、斜めから照射しても良い。
面側からレーザ光を照射する際、前記レーザ光を前記半
導体膜基板に対して、斜めから照射しても良い。
【００３５】また、半導体膜として非晶質半導体膜や結
晶質半導体膜があり、非晶質珪素膜のほかに、非晶質珪
素ゲルマニウム膜などの非晶質構造を有する化合物半導
体膜を適用しても良い。
晶質半導体膜があり、非晶質珪素膜のほかに、非晶質珪
素ゲルマニウム膜などの非晶質構造を有する化合物半導
体膜を適用しても良い。
【００３６】以上のような本発明を適用することで、金
属元素のゲッタリング、半導体膜の結晶性の回復および
不純物元素の活性化が十分に行なわれた半導体膜を得る
ことができ、半導体装置の性能を大幅に向上させうる。
例えば、ＴＦＴを例に挙げると、金属元素のゲッタリン
グが十分に行なわれることで、オフ電流値を低減させ、
しかもオフ電流値のばらつきを抑えることを可能とす
る。また、半導体膜の結晶性の回復が十分に行なわれる
ことで、チャネル形成領域が高抵抗領域となり、リーク
電流を低下させることを可能とする。また、不純物元素
の活性化が十分に行なわれることで、不純物元素が添加
された領域を低抵抗領域にしてＬＤＤ領域、ソース領域
およびドレイン領域として機能させることを可能とす
る。
属元素のゲッタリング、半導体膜の結晶性の回復および
不純物元素の活性化が十分に行なわれた半導体膜を得る
ことができ、半導体装置の性能を大幅に向上させうる。
例えば、ＴＦＴを例に挙げると、金属元素のゲッタリン
グが十分に行なわれることで、オフ電流値を低減させ、
しかもオフ電流値のばらつきを抑えることを可能とす
る。また、半導体膜の結晶性の回復が十分に行なわれる
ことで、チャネル形成領域が高抵抗領域となり、リーク
電流を低下させることを可能とする。また、不純物元素
の活性化が十分に行なわれることで、不純物元素が添加
された領域を低抵抗領域にしてＬＤＤ領域、ソース領域
およびドレイン領域として機能させることを可能とす
る。
【００３７】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について説明す
る。図１（Ａ）はレーザ照射装置の構成を示す図であ
る。このレーザ照射装置は、レーザ発振器１０１、レー
ザ発振器１０１を発振源とするレーザ光（好ましくは第
２高調波）を線状に加工する光学系２０１、透光性基板
を固定するステージ１０２を有し、ステージ１０２には
ヒータ１０３とヒータコントローラー１０４が具備され
て、基板を４５０℃まで加熱することができる。また、
ステージ１０２上には半導体膜が形成された基板１０６
が設置される。
る。図１（Ａ）はレーザ照射装置の構成を示す図であ
る。このレーザ照射装置は、レーザ発振器１０１、レー
ザ発振器１０１を発振源とするレーザ光（好ましくは第
２高調波）を線状に加工する光学系２０１、透光性基板
を固定するステージ１０２を有し、ステージ１０２には
ヒータ１０３とヒータコントローラー１０４が具備され
て、基板を４５０℃まで加熱することができる。また、
ステージ１０２上には半導体膜が形成された基板１０６
が設置される。
【００３８】なお、レーザ発振器１０１から出力された
レーザ光を第２高調波または第３高調波に変調する場合
は、レーザ発振器１０１の直後に非線形光学素子を含む
波長変調器を設ければ良い。
レーザ光を第２高調波または第３高調波に変調する場合
は、レーザ発振器１０１の直後に非線形光学素子を含む
波長変調器を設ければ良い。
【００３９】次に、図１（Ａ）のような構成のレーザ照
射装置において、基板１０６の保持方法を図１（Ｂ）を
用いて説明する。ステージ１０２に保持された基板１０
６は、反応室１０７に設置され、レーザ１０１を発振源
とする線状のレーザ光が照射される。反応室内は図示さ
れていない排気系またはガス系により減圧状態または不
活性ガス雰囲気とすることができ、半導体膜を汚染させ
ることなく４５０℃程度まで加熱することができる。
射装置において、基板１０６の保持方法を図１（Ｂ）を
用いて説明する。ステージ１０２に保持された基板１０
６は、反応室１０７に設置され、レーザ１０１を発振源
とする線状のレーザ光が照射される。反応室内は図示さ
れていない排気系またはガス系により減圧状態または不
活性ガス雰囲気とすることができ、半導体膜を汚染させ
ることなく４５０℃程度まで加熱することができる。
【００４０】また、ステージ１０２はガイドレール１０
８に沿って反応室内を移動することができ、基板の全面
に線状のレーザ光を照射することができる。レーザ光は
基板１０６の上面に設けられた図示されていない石英製
の窓から入射する。また、図１（Ｂ）ではこの反応室１
０７にトランスファー室１０９、中間室１１０、ロード
・アンロード室１１１が接続され、それぞれの室は仕切
弁１１２、１１３で分離されている。
８に沿って反応室内を移動することができ、基板の全面
に線状のレーザ光を照射することができる。レーザ光は
基板１０６の上面に設けられた図示されていない石英製
の窓から入射する。また、図１（Ｂ）ではこの反応室１
０７にトランスファー室１０９、中間室１１０、ロード
・アンロード室１１１が接続され、それぞれの室は仕切
弁１１２、１１３で分離されている。
【００４１】ロード・アンロード室１１１には複数の基
板を保持することが可能なカセット１１４が設置され、
トランスファー室１０９に設けられた搬送ロボット１１
５により基板が搬送される。基板１０６'は搬送中の基
板を表す。このような構成とすることによりレーザアニ
ールを減圧下または不活性ガス雰囲気中で連続して処理
することができる。
板を保持することが可能なカセット１１４が設置され、
トランスファー室１０９に設けられた搬送ロボット１１
５により基板が搬送される。基板１０６'は搬送中の基
板を表す。このような構成とすることによりレーザアニ
ールを減圧下または不活性ガス雰囲気中で連続して処理
することができる。
【００４２】次に、レーザ光を線状にする光学系２０１
の構成について図２を用いて説明する。図２（Ａ）は光
学系２０１を側面から見た図であり、図２（Ｂ）は光学
系２０１を上面から見た図である。
の構成について図２を用いて説明する。図２（Ａ）は光
学系２０１を側面から見た図であり、図２（Ｂ）は光学
系２０１を上面から見た図である。
【００４３】レーザ１０１を発振源とするレーザ光はシ
リンドリカルアレイレンズ２０２により縦方向に分割さ
れる。この分割されたレーザ光はシリンドリカルレンズ
２０３によりさらに横方向に分割される。即ち、レーザ
光はシリンドリカルアレイレンズ２０２、２０３によっ
て最終的にはマトリクス状に分割されることになる。
リンドリカルアレイレンズ２０２により縦方向に分割さ
れる。この分割されたレーザ光はシリンドリカルレンズ
２０３によりさらに横方向に分割される。即ち、レーザ
光はシリンドリカルアレイレンズ２０２、２０３によっ
て最終的にはマトリクス状に分割されることになる。
【００４４】そして、レーザ光はシリンドリカルレンズ
２０４により一旦集光される。その際、シリンドリカル
レンズ２０４の直後にシリンドリカルレンズ２０５を通
る。その後、ミラー２０６で反射され、シリンドリカル
レンズ２０７を通った後、照射面２０８に達する。
２０４により一旦集光される。その際、シリンドリカル
レンズ２０４の直後にシリンドリカルレンズ２０５を通
る。その後、ミラー２０６で反射され、シリンドリカル
レンズ２０７を通った後、照射面２０８に達する。
【００４５】このとき、照射面２０８に投影されたレー
ザ光は線状の照射面を示す。即ち、シリンドリカルレン
ズ２０７を透過したレーザ光の断面形状は線状になって
いることを意味する。この線状に加工されたレーザ光の
幅方向（短い方向）の均質化は、シリンドリカルアレイ
レンズ２０２、シリンドリカルレンズ２０４及びシリン
ドリカルレンズ２０７で行われる。また、上記レーザ光
の長さ方向（長い方向）の均質化は、シリンドリカルア
レイレンズ２０３及びシリンドリカルレンズ２０５で行
われる。
ザ光は線状の照射面を示す。即ち、シリンドリカルレン
ズ２０７を透過したレーザ光の断面形状は線状になって
いることを意味する。この線状に加工されたレーザ光の
幅方向（短い方向）の均質化は、シリンドリカルアレイ
レンズ２０２、シリンドリカルレンズ２０４及びシリン
ドリカルレンズ２０７で行われる。また、上記レーザ光
の長さ方向（長い方向）の均質化は、シリンドリカルア
レイレンズ２０３及びシリンドリカルレンズ２０５で行
われる。
【００４６】次に、本発明のレーザ光をゲート電極の一
部と重なる不純物領域の結晶性の回復および不純物元素
の活性化を行なうための構成について図３を用いて説明
する。図３に示したのは、図１における基板１０６とレ
ーザ光の照射の様子を示す図である。
部と重なる不純物領域の結晶性の回復および不純物元素
の活性化を行なうための構成について図３を用いて説明
する。図３に示したのは、図１における基板１０６とレ
ーザ光の照射の様子を示す図である。
【００４７】図３において、３１１はＴＦＴのゲート電
極まで形成されているものである。ここで、ＴＦＴのゲ
ート電極まで形成する方法について図４を用いて説明す
る。まず、透光性基板３００はガラス基板、合成石英ガ
ラス基板、結晶化ガラス基板若しくはプラスチック基板
が用いられる。下地絶縁膜３０１は公知の手段（スパッ
タ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）によ
り、酸化珪素膜や窒化酸化珪素膜（ＳｉＯｘＮｙ）など
の珪素を含む絶縁膜を用いれば良い。もちろん下地絶縁
膜は単層でなく、積層としてもよい。
極まで形成されているものである。ここで、ＴＦＴのゲ
ート電極まで形成する方法について図４を用いて説明す
る。まず、透光性基板３００はガラス基板、合成石英ガ
ラス基板、結晶化ガラス基板若しくはプラスチック基板
が用いられる。下地絶縁膜３０１は公知の手段（スパッ
タ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）によ
り、酸化珪素膜や窒化酸化珪素膜（ＳｉＯｘＮｙ）など
の珪素を含む絶縁膜を用いれば良い。もちろん下地絶縁
膜は単層でなく、積層としてもよい。
【００４８】そして、非晶質構造を有する半導体膜３０
３を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプ
ラズマＣＶＤ法等）により、２５〜８０ｎｍ（好ましく
は３０〜６０ｎｍ）の厚さで形成する。半導体膜の材料
に限定はないが、好ましくは珪素または珪素ゲルマニウ
ム（ＳｉＧｅ）合金などで形成するとよい。そして前記
半導体膜に結晶化を助長する金属元素を添加して金属含
有層３０４を形成し、加熱処理を行なって半導体膜を結
晶化させる。もちろん、他の公知の結晶化法（レーザ結
晶化法など）を組み合わせても良い。
３を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプ
ラズマＣＶＤ法等）により、２５〜８０ｎｍ（好ましく
は３０〜６０ｎｍ）の厚さで形成する。半導体膜の材料
に限定はないが、好ましくは珪素または珪素ゲルマニウ
ム（ＳｉＧｅ）合金などで形成するとよい。そして前記
半導体膜に結晶化を助長する金属元素を添加して金属含
有層３０４を形成し、加熱処理を行なって半導体膜を結
晶化させる。もちろん、他の公知の結晶化法（レーザ結
晶化法など）を組み合わせても良い。
【００４９】結晶化した半導体膜をパターニングした
後、絶縁膜３０６を酸化珪素膜や窒化酸化珪素膜（Ｓｉ
ＯｘＮｙ）などの珪素を含む絶縁膜などで形成し、続い
て導電膜３０６を形成する。導電膜の材料に特に限定は
ないが、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄから
選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料
若しくは化合物材料で形成してもよい。また、リン等の
不純物元素をドーピングした結晶質珪素膜に代表される
半導体膜を用いてもよい。また、ＡｇＰｄＣｕ合金を用
いてもよい。もちろん、導電膜は単層ではなく、積層と
してもよい。続いてエッチングを行なって端部にテーパ
ーを有するゲート電極３０７を形成する。
後、絶縁膜３０６を酸化珪素膜や窒化酸化珪素膜（Ｓｉ
ＯｘＮｙ）などの珪素を含む絶縁膜などで形成し、続い
て導電膜３０６を形成する。導電膜の材料に特に限定は
ないが、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄから
選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料
若しくは化合物材料で形成してもよい。また、リン等の
不純物元素をドーピングした結晶質珪素膜に代表される
半導体膜を用いてもよい。また、ＡｇＰｄＣｕ合金を用
いてもよい。もちろん、導電膜は単層ではなく、積層と
してもよい。続いてエッチングを行なって端部にテーパ
ーを有するゲート電極３０７を形成する。
【００５０】そして、ドーピング処理を行なって、不純
物元素の導入を行なう。ドーピング処理は、イオンドー
プ法やイオン注入法などにより、希ガス元素から選ばれ
た一種または複数種の元素と、ｎ型を付与する不純物元
素またはｐ型を付与する不純物元素を導入する。希ガス
元素から選ばれた一種または複数種の元素、ｎ型を付与
する不純物元素およびｐ型を付与する不純物元素を導入
してもよい。加えて、水素を添加してもよい。もちろ
ん、希ガス元素を導入する工程と、ｎ型を付与する不純
物元素またはｐ型を付与する不純物元素を導入する工程
とを分けて行なっても良い。ドーピング処理により、不
純物元素が高濃度に導入された領域３０３、ゲート電極
の端部のテーパーにより低濃度に導入された領域３０４
および不純物元素が導入されない領域（チャネル形成領
域）３０５が形成される。そして、加熱処理を行なっ
て、前記金属元素のゲッタリングを行なう。前記加熱処
理により、チャネル形成領域から不純物元素が添加され
た領域へ金属元素が移動し、チャネル形成領域を高抵抗
領域とすることができる。
物元素の導入を行なう。ドーピング処理は、イオンドー
プ法やイオン注入法などにより、希ガス元素から選ばれ
た一種または複数種の元素と、ｎ型を付与する不純物元
素またはｐ型を付与する不純物元素を導入する。希ガス
元素から選ばれた一種または複数種の元素、ｎ型を付与
する不純物元素およびｐ型を付与する不純物元素を導入
してもよい。加えて、水素を添加してもよい。もちろ
ん、希ガス元素を導入する工程と、ｎ型を付与する不純
物元素またはｐ型を付与する不純物元素を導入する工程
とを分けて行なっても良い。ドーピング処理により、不
純物元素が高濃度に導入された領域３０３、ゲート電極
の端部のテーパーにより低濃度に導入された領域３０４
および不純物元素が導入されない領域（チャネル形成領
域）３０５が形成される。そして、加熱処理を行なっ
て、前記金属元素のゲッタリングを行なう。前記加熱処
理により、チャネル形成領域から不純物元素が添加され
た領域へ金属元素が移動し、チャネル形成領域を高抵抗
領域とすることができる。
【００５１】そして、希ガス元素が導入された領域の結
晶性の回復を十分に行なうための方法を図３に示す。図
２で説明した光学系２０１（図中ではシリンドリカルレ
ンズ２０７のみを示す。）を経由して線状に加工された
レーザ光がゲート電極３０７を加熱し、その熱により前
記ゲート電極３０７の一部と重なる不純物領域３０９が
加熱される。（図２３（Ａ））
晶性の回復を十分に行なうための方法を図３に示す。図
２で説明した光学系２０１（図中ではシリンドリカルレ
ンズ２０７のみを示す。）を経由して線状に加工された
レーザ光がゲート電極３０７を加熱し、その熱により前
記ゲート電極３０７の一部と重なる不純物領域３０９が
加熱される。（図２３（Ａ））
【００５２】また、希ガス元素が導入された領域の結晶
性の回復を十分に行なうための他の方法を図２３（Ｂ）
に示す。図２３（Ｂ）のように、半導体基板の裏面側か
らレーザ光３１７を照射すると、前記レーザ光の一部が
半導体膜を透過してゲート電極を加熱し、該ゲート電極
からの熱３１８およびレーザ光３１７によって前記ゲー
ト電極３０７の一部と重なる不純物領域３０９が加熱さ
れる。
性の回復を十分に行なうための他の方法を図２３（Ｂ）
に示す。図２３（Ｂ）のように、半導体基板の裏面側か
らレーザ光３１７を照射すると、前記レーザ光の一部が
半導体膜を透過してゲート電極を加熱し、該ゲート電極
からの熱３１８およびレーザ光３１７によって前記ゲー
ト電極３０７の一部と重なる不純物領域３０９が加熱さ
れる。
【００５３】以上のように、本発明によれば、レーザ光
（好ましくは固体レーザを発振源とするレーザ光）を線
状に加工することが可能であり、且つ、そのレーザ光を
ゲート電極に照射して加熱された前記ゲート電極が、前
記ゲート電極の一部と重なる不純物領域を加熱すること
が可能である。さらに、ソース領域およびドレイン領域
はＬＤＤ領域に比べて低抵抗領域でなくてはならない
が、レーザ光がゲート電極を介せず照射されるため、不
純物元素を活性化が十分行なわれることになる。
（好ましくは固体レーザを発振源とするレーザ光）を線
状に加工することが可能であり、且つ、そのレーザ光を
ゲート電極に照射して加熱された前記ゲート電極が、前
記ゲート電極の一部と重なる不純物領域を加熱すること
が可能である。さらに、ソース領域およびドレイン領域
はＬＤＤ領域に比べて低抵抗領域でなくてはならない
が、レーザ光がゲート電極を介せず照射されるため、不
純物元素を活性化が十分行なわれることになる。
【００５４】さらに、レーザ照射装置のステージ１０２
にはヒータ１０３とヒータコントローラー１０４が具備
されているため、基板を４５０℃程度まで加熱しなが
ら、レーザ光を照射することが可能となり、さらに効率
良く結晶性の回復および不純物元素の活性化を行なうこ
とができる。
にはヒータ１０３とヒータコントローラー１０４が具備
されているため、基板を４５０℃程度まで加熱しなが
ら、レーザ光を照射することが可能となり、さらに効率
良く結晶性の回復および不純物元素の活性化を行なうこ
とができる。
【００５５】以上の構成でなる本発明について、以下に
示す実施例でもってさらに詳細な説明を行なうこととす
る。
示す実施例でもってさらに詳細な説明を行なうこととす
る。
【００５６】
【実施例】［実施例１］本実施例では、希ガス元素（Ａ
ｓ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれた１種ま
たは複数種）のうちアルゴンを添加してゲッタリングし
た後、レーザ照射を行った例を示す。
ｓ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれた１種ま
たは複数種）のうちアルゴンを添加してゲッタリングし
た後、レーザ照射を行った例を示す。
【００５７】まず、半導体膜として５０nmの非晶質珪素
膜に１０ppmの酢酸ニッケル含有水溶液を塗布した後、
５００℃にて１時間の脱水素処理と、５５０℃にて４時
間の加熱処理により結晶化させた結晶質半導体膜を用い
た。この結晶化半導体膜をパターニングした後、９０ｎ
ｍの酸化珪素膜を形成した。次いで、９０ｎｍの酸化珪
素膜を通過させて、結晶質半導体膜にリンを注入した後
にアルゴンを注入した。この時、リンの注入条件は、水
素で希釈された５％のＰＨ3を用い、加速電圧８０keV、
ドーズ量１．５×１０15/cm2とした。注入に要する時間
は約８分であり、結晶質半導体膜には平均濃度で２×１
０20/cm3のリンを注入することができる。一方、アルゴ
ンは９０keVの加速電圧で、２×１０15または４×１０
15/cm2のドーズ量で注入した。次いで、窒素雰囲気中、
５５０℃にて４時間の加熱処理を行ってゲッタリングを
行った。
膜に１０ppmの酢酸ニッケル含有水溶液を塗布した後、
５００℃にて１時間の脱水素処理と、５５０℃にて４時
間の加熱処理により結晶化させた結晶質半導体膜を用い
た。この結晶化半導体膜をパターニングした後、９０ｎ
ｍの酸化珪素膜を形成した。次いで、９０ｎｍの酸化珪
素膜を通過させて、結晶質半導体膜にリンを注入した後
にアルゴンを注入した。この時、リンの注入条件は、水
素で希釈された５％のＰＨ3を用い、加速電圧８０keV、
ドーズ量１．５×１０15/cm2とした。注入に要する時間
は約８分であり、結晶質半導体膜には平均濃度で２×１
０20/cm3のリンを注入することができる。一方、アルゴ
ンは９０keVの加速電圧で、２×１０15または４×１０
15/cm2のドーズ量で注入した。次いで、窒素雰囲気中、
５５０℃にて４時間の加熱処理を行ってゲッタリングを
行った。
【００５８】次いで、レーザエネルギーの条件をふり、
エキシマレーザ光を照射した。その後、シート抵抗を測
定した実験結果を図２０に示す。
エキシマレーザ光を照射した。その後、シート抵抗を測
定した実験結果を図２０に示す。
【００５９】図２０に示したようにレーザ光を照射する
ことによって、シート抵抗値をデバイス特性上、問題な
いレベルにまで低減することができた。
ことによって、シート抵抗値をデバイス特性上、問題な
いレベルにまで低減することができた。
【００６０】本発明は、ゲート電極形成後にレーザ光を
照射し、該レーザ光により加熱されたゲート電極が、前
記ゲート電極の一部と重なる不純物領域の結晶性の回復
および不純物元素の活性化を行なうものである。図２０
においては、ゲート電極は形成されていない場合を示し
たが、シート抵抗値をデバイスの特性上、問題のないレ
ベルまで低減することが出来ている。そのため、本発明
を適用し、ゲート電極によってさらに前記不純物領域を
加熱する手段が増えれば、図２０で示したより低いレー
ザエネルギーでシート抵抗値を低減することも可能とな
る。このことにより、さらにランニングコストを低減す
ることが可能となる。
照射し、該レーザ光により加熱されたゲート電極が、前
記ゲート電極の一部と重なる不純物領域の結晶性の回復
および不純物元素の活性化を行なうものである。図２０
においては、ゲート電極は形成されていない場合を示し
たが、シート抵抗値をデバイスの特性上、問題のないレ
ベルまで低減することが出来ている。そのため、本発明
を適用し、ゲート電極によってさらに前記不純物領域を
加熱する手段が増えれば、図２０で示したより低いレー
ザエネルギーでシート抵抗値を低減することも可能とな
る。このことにより、さらにランニングコストを低減す
ることが可能となる。
【００６１】なお、本実施例ではレーザ光としてパルス
発振型のエキシマレーザを用いたが、特に限定されず、
連続発光型のエキシマレーザやＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4
レーザを用いてもよい。
発振型のエキシマレーザを用いたが、特に限定されず、
連続発光型のエキシマレーザやＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4
レーザを用いてもよい。
【００６２】［実施例２］本発明の実施例について説明
する。図１（Ａ）はレーザ照射装置の構成を示す図であ
る。このレーザ照射装置は、レーザ発振器１０１、レー
ザ発振器１０１を発振源とするレーザ光（好ましくは第
２高調波）を線状に加工する光学系２０１、透光性基板
を固定するステージ１０２を有し、ステージ１０２には
ヒータ１０３とヒータコントローラー１０４が具備され
て、基板を１００〜４５０℃まで加熱することができ
る。また、ステージ１０２上には半導体膜が形成された
基板１０６が設置される。
する。図１（Ａ）はレーザ照射装置の構成を示す図であ
る。このレーザ照射装置は、レーザ発振器１０１、レー
ザ発振器１０１を発振源とするレーザ光（好ましくは第
２高調波）を線状に加工する光学系２０１、透光性基板
を固定するステージ１０２を有し、ステージ１０２には
ヒータ１０３とヒータコントローラー１０４が具備され
て、基板を１００〜４５０℃まで加熱することができ
る。また、ステージ１０２上には半導体膜が形成された
基板１０６が設置される。
【００６３】なお、レーザ発振器１０１から出力された
レーザ光を第２高調波または第３高調波に変調する場合
は、レーザ発振器１０１の直後に非線形光学素子を含む
波長変調器を設ければ良い。本実施例ではレーザ発振器
１０１として、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用い、非線形光学
素子によって第２高調波に変調したレーザ光を用いた。
しかしながら、Ｎｄ：ＹＡＧレーザはコヒーレント性の
高いレーザであるため、光学系２０１の前に薄膜偏光素
子（ＴＦＰ；Thin Film Polarizer）および偏光板など
を設置して、レーザ発振器１０１から発振されたレーザ
光の一部に光路長を追加し、照射面における干渉を防ぐ
ことが望ましい。
レーザ光を第２高調波または第３高調波に変調する場合
は、レーザ発振器１０１の直後に非線形光学素子を含む
波長変調器を設ければ良い。本実施例ではレーザ発振器
１０１として、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用い、非線形光学
素子によって第２高調波に変調したレーザ光を用いた。
しかしながら、Ｎｄ：ＹＡＧレーザはコヒーレント性の
高いレーザであるため、光学系２０１の前に薄膜偏光素
子（ＴＦＰ；Thin Film Polarizer）および偏光板など
を設置して、レーザ発振器１０１から発振されたレーザ
光の一部に光路長を追加し、照射面における干渉を防ぐ
ことが望ましい。
【００６４】次に、図１（Ａ）のような構成のレーザ照
射装置において、基板１０６の保持方法を図１（Ｂ）を
用いて説明する。ステージ１０２に保持された基板１０
６は、反応室１０７に設置され、レーザ１０１を発振源
とする線状のレーザ光が照射される。反応室内は図示さ
れていない排気系またはガス系により減圧状態または不
活性ガス雰囲気とすることができ、半導体膜を汚染させ
ることなく４５０℃程度まで加熱することができる。
射装置において、基板１０６の保持方法を図１（Ｂ）を
用いて説明する。ステージ１０２に保持された基板１０
６は、反応室１０７に設置され、レーザ１０１を発振源
とする線状のレーザ光が照射される。反応室内は図示さ
れていない排気系またはガス系により減圧状態または不
活性ガス雰囲気とすることができ、半導体膜を汚染させ
ることなく４５０℃程度まで加熱することができる。
【００６５】また、ステージ１０２はガイドレール１０
８に沿って反応室内を移動することができ、基板の全面
に線状のレーザ光を照射することができる。レーザ光は
基板１０６の上面に設けられた図示されていない石英製
の窓から入射する。また、図１（Ｂ）ではこの反応室１
０７にトランスファー室１０９、中間室１１０、ロード
・アンロード室１１１が接続され、それぞれの室は仕切
弁１１２、１１３で分離されている。
８に沿って反応室内を移動することができ、基板の全面
に線状のレーザ光を照射することができる。レーザ光は
基板１０６の上面に設けられた図示されていない石英製
の窓から入射する。また、図１（Ｂ）ではこの反応室１
０７にトランスファー室１０９、中間室１１０、ロード
・アンロード室１１１が接続され、それぞれの室は仕切
弁１１２、１１３で分離されている。
【００６６】ロード・アンロード室１１１には複数の基
板を保持することが可能なカセット１１４が設置され、
トランスファー室１０９に設けられた搬送ロボット１１
５により基板が搬送される。基板１０６'は搬送中の基
板を表す。このような構成とすることによりレーザアニ
ールを減圧下または不活性ガス雰囲気中で連続して処理
することができる。
板を保持することが可能なカセット１１４が設置され、
トランスファー室１０９に設けられた搬送ロボット１１
５により基板が搬送される。基板１０６'は搬送中の基
板を表す。このような構成とすることによりレーザアニ
ールを減圧下または不活性ガス雰囲気中で連続して処理
することができる。
【００６７】次に、レーザ光を線状にする光学系２０１
の構成について図２を用いて説明する。図２（Ａ）は光
学系２０１を側面から見た図であり、図２（Ｂ）は光学
系２０１を上面から見た図である。
の構成について図２を用いて説明する。図２（Ａ）は光
学系２０１を側面から見た図であり、図２（Ｂ）は光学
系２０１を上面から見た図である。
【００６８】レーザ１０１を発振源とするレーザ光はシ
リンドリカルアレイレンズ２０２により縦方向に分割さ
れる。この分割されたレーザ光はシリンドリカルレンズ
２０３によりさらに横方向に分割される。即ち、レーザ
光はシリンドリカルアレイレンズ２０２、２０３によっ
て最終的にはマトリクス状に分割されることになる。
リンドリカルアレイレンズ２０２により縦方向に分割さ
れる。この分割されたレーザ光はシリンドリカルレンズ
２０３によりさらに横方向に分割される。即ち、レーザ
光はシリンドリカルアレイレンズ２０２、２０３によっ
て最終的にはマトリクス状に分割されることになる。
【００６９】そして、レーザ光はシリンドリカルレンズ
２０４により一旦集光される。その際、シリンドリカル
レンズ２０４の直後にシリンドリカルレンズ２０５を通
る。その後、ミラー２０６で反射され、シリンドリカル
レンズ２０７を通った後、照射面２０８に達する。
２０４により一旦集光される。その際、シリンドリカル
レンズ２０４の直後にシリンドリカルレンズ２０５を通
る。その後、ミラー２０６で反射され、シリンドリカル
レンズ２０７を通った後、照射面２０８に達する。
【００７０】このとき、照射面２０８に投影されたレー
ザ光は線状の照射面を示す。即ち、シリンドリカルレン
ズ２０７を透過したレーザ光の断面形状は線状になって
いることを意味する。この線状に加工されたレーザ光の
幅方向（短い方向）の均質化は、シリンドリカルアレイ
レンズ２０２、シリンドリカルレンズ２０４及びシリン
ドリカルレンズ２０７で行われる。また、上記レーザ光
の長さ方向（長い方向）の均質化は、シリンドリカルア
レイレンズ２０３及びシリンドリカルレンズ２０５で行
われる。
ザ光は線状の照射面を示す。即ち、シリンドリカルレン
ズ２０７を透過したレーザ光の断面形状は線状になって
いることを意味する。この線状に加工されたレーザ光の
幅方向（短い方向）の均質化は、シリンドリカルアレイ
レンズ２０２、シリンドリカルレンズ２０４及びシリン
ドリカルレンズ２０７で行われる。また、上記レーザ光
の長さ方向（長い方向）の均質化は、シリンドリカルア
レイレンズ２０３及びシリンドリカルレンズ２０５で行
われる。
【００７１】次に、本発明のレーザ光をゲート電極の一
部と重なる不純物領域の結晶性の回復および不純物元素
の活性化を行なうための構成について図３を用いて説明
する。図３に示したのは、図１における基板１０６とレ
ーザ光の照射の様子を示す図である。
部と重なる不純物領域の結晶性の回復および不純物元素
の活性化を行なうための構成について図３を用いて説明
する。図３に示したのは、図１における基板１０６とレ
ーザ光の照射の様子を示す図である。
【００７２】ここで、ＴＦＴのゲート電極まで形成する
方法について図４を用いて説明する。まず、透光性基板
３００はガラス基板、合成石英ガラス基板、結晶化ガラ
ス基板若しくはプラスチック基板が用いられる。本実施
例では透光性基板として合成石英ガラス基板を用いる。
方法について図４を用いて説明する。まず、透光性基板
３００はガラス基板、合成石英ガラス基板、結晶化ガラ
ス基板若しくはプラスチック基板が用いられる。本実施
例では透光性基板として合成石英ガラス基板を用いる。
【００７３】そして、下地絶縁膜３０１は公知の手段
（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法
等）により、酸化珪素膜や窒化酸化珪素膜（ＳｉＯｘＮ
ｙ）などの珪素を含む絶縁膜を用いれば良い。もちろん
下地絶縁膜は単層でなく、積層としてもよい。本実施例
では、プラズマＣＶＤ法により膜厚１５０ｎｍの酸化珪
素膜を形成する。
（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法
等）により、酸化珪素膜や窒化酸化珪素膜（ＳｉＯｘＮ
ｙ）などの珪素を含む絶縁膜を用いれば良い。もちろん
下地絶縁膜は単層でなく、積層としてもよい。本実施例
では、プラズマＣＶＤ法により膜厚１５０ｎｍの酸化珪
素膜を形成する。
【００７４】そして、非晶質構造を有する半導体膜３０
３を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプ
ラズマＣＶＤ法等）により、２５〜８０ｎｍ（好ましく
は３０〜６０ｎｍ）の厚さで形成する。半導体膜の材料
に限定はないが、好ましくは珪素または珪素ゲルマニウ
ム（ＳｉＧｅ）合金などで形成するとよい。本実施例で
は、プラズマＣＶＤ法により、膜厚５０ｎｍの非晶質珪
素膜を形成する。そして前記半導体膜に結晶化を助長す
る金属元素を添加して金属含有層３０４を形成する。前
記金属元素の導入する方法は、プラズマ処理や蒸着、ス
パッタ法、イオン注入、溶液塗布等を利用すればよい。
本実施例では、酢酸ニッケル水溶液（重量換算濃度１５
ｐｐｍ、体積５ｍｌ）を前記非晶質珪素膜表面にスピン
コート法にて塗布する。そして、加熱処理を行なって半
導体膜を結晶化させる。加熱時間や温度は、半導体膜や
添加する金属元素によるので、実施者が適宜決定すれば
良い。本実施例では、５５０℃の窒素雰囲気中に４時間
曝す。結晶化した半導体膜のパターニング後、絶縁膜３
０６を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、または
プラズマＣＶＤ法等）により、酸化珪素膜や窒化酸化珪
素膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの珪素を含む絶縁膜などで形
成する。
３を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプ
ラズマＣＶＤ法等）により、２５〜８０ｎｍ（好ましく
は３０〜６０ｎｍ）の厚さで形成する。半導体膜の材料
に限定はないが、好ましくは珪素または珪素ゲルマニウ
ム（ＳｉＧｅ）合金などで形成するとよい。本実施例で
は、プラズマＣＶＤ法により、膜厚５０ｎｍの非晶質珪
素膜を形成する。そして前記半導体膜に結晶化を助長す
る金属元素を添加して金属含有層３０４を形成する。前
記金属元素の導入する方法は、プラズマ処理や蒸着、ス
パッタ法、イオン注入、溶液塗布等を利用すればよい。
本実施例では、酢酸ニッケル水溶液（重量換算濃度１５
ｐｐｍ、体積５ｍｌ）を前記非晶質珪素膜表面にスピン
コート法にて塗布する。そして、加熱処理を行なって半
導体膜を結晶化させる。加熱時間や温度は、半導体膜や
添加する金属元素によるので、実施者が適宜決定すれば
良い。本実施例では、５５０℃の窒素雰囲気中に４時間
曝す。結晶化した半導体膜のパターニング後、絶縁膜３
０６を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、または
プラズマＣＶＤ法等）により、酸化珪素膜や窒化酸化珪
素膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの珪素を含む絶縁膜などで形
成する。
【００７５】続いて、導電膜３０６を形成する。導電膜
の材料に特に限定はないが、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃ
ｕ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、または前記元素を主
成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよ
い。また、リン等の不純物元素をドーピングした結晶質
珪素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、Ａ
ｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。もちろん、導電膜は単
層ではなく、積層としてもよい。本実施例では、膜厚４
００ｎｍのＷ膜からなる導電膜３０６を形成する。
の材料に特に限定はないが、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃ
ｕ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、または前記元素を主
成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよ
い。また、リン等の不純物元素をドーピングした結晶質
珪素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、Ａ
ｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。もちろん、導電膜は単
層ではなく、積層としてもよい。本実施例では、膜厚４
００ｎｍのＷ膜からなる導電膜３０６を形成する。
【００７６】続いてエッチングを行なって端部にテーパ
ーを有するゲート電極３０７を形成する。フォトリソグ
ラフィ法を用いてレジストからなるマスク（図示せず）
を形成し、電極及び配線を形成するためのエッチング処
理を行なう。本実施例ではエッチング処理として、ＩＣ
Ｐ（Inductively Coupled Plasma：誘導結合型プラズ
マ）エッチング法を用い、エッチング用ガスにＣＦ4と
Ｃｌ2とＯ2とを用い、それぞれのガス流量比を２５／２
５／１０（ｓｃｃｍ）とし、１Paの圧力でコイル型の電
極に５００WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入してプラズ
マを生成してエッチングを行なった。ここでは、松下電
器産業（株）製のＩＣＰを用いたドライエッチング装置
（Model Ｅ６４５−□ＩＣＰ）を用いた。基板側（試
料ステージ）にも１５０WのＲＦ（13.56MHz）電力を投
入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する。この
エッチング処理によりＷ膜をエッチングして導電層の端
部をテーパー形状とする。なお、ゲート絶縁膜上に残渣
を残すことなくエッチングするためには、１０〜２０％
程度の割合でエッチング時間を増加させると良い。上記
エッチング処理では、レジストからなるマスクの形状を
適したものとすることにより、基板側に印加するバイア
ス電圧の効果により導電層の端部がテーパー形状とな
る。このテーパー部の角度は１５〜４５°となる。３０
５はゲート絶縁膜であり、導電層３０６で覆われない領
域は２０〜５０nm程度エッチングされ薄くなった領域が
形成される。
ーを有するゲート電極３０７を形成する。フォトリソグ
ラフィ法を用いてレジストからなるマスク（図示せず）
を形成し、電極及び配線を形成するためのエッチング処
理を行なう。本実施例ではエッチング処理として、ＩＣ
Ｐ（Inductively Coupled Plasma：誘導結合型プラズ
マ）エッチング法を用い、エッチング用ガスにＣＦ4と
Ｃｌ2とＯ2とを用い、それぞれのガス流量比を２５／２
５／１０（ｓｃｃｍ）とし、１Paの圧力でコイル型の電
極に５００WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入してプラズ
マを生成してエッチングを行なった。ここでは、松下電
器産業（株）製のＩＣＰを用いたドライエッチング装置
（Model Ｅ６４５−□ＩＣＰ）を用いた。基板側（試
料ステージ）にも１５０WのＲＦ（13.56MHz）電力を投
入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する。この
エッチング処理によりＷ膜をエッチングして導電層の端
部をテーパー形状とする。なお、ゲート絶縁膜上に残渣
を残すことなくエッチングするためには、１０〜２０％
程度の割合でエッチング時間を増加させると良い。上記
エッチング処理では、レジストからなるマスクの形状を
適したものとすることにより、基板側に印加するバイア
ス電圧の効果により導電層の端部がテーパー形状とな
る。このテーパー部の角度は１５〜４５°となる。３０
５はゲート絶縁膜であり、導電層３０６で覆われない領
域は２０〜５０nm程度エッチングされ薄くなった領域が
形成される。
【００７７】そして、ドーピング処理を行なって、不純
物元素の導入を行なう。ドーピング処理は、イオンドー
プ法やイオン注入法などにより、希ガス元素から選ばれ
た一種または複数種の元素と、ｎ型を付与する不純物元
素またはｐ型を付与する不純物元素を導入する。希ガス
元素から選ばれた一種または複数種の元素、ｎ型を付与
する不純物元素およびｐ型を付与する不純物元素を導入
してもよい。加えて、水素を添加してもよい。もちろ
ん、希ガス元素を導入する工程と、ｎ型を付与する不純
物元素またはｐ型を付与する不純物元素を導入する工程
とを分けて行なっても良い。ドーピング処理により、不
純物元素が高濃度に導入された領域３０３、ゲート電極
の端部のテーパーにより低濃度に導入された領域３０４
および不純物元素が導入されない領域（チャネル形成領
域）３０５が形成される。本実施例では、１５族に属す
る元素としてリンを、希ガス元素としてアルゴンを用い
た。リンの注入条件は、水素で希釈された５％のＰＨ3
を用い、加速電圧８０keV、ドーズ量１．５×１０15/cm
2とした。注入に要する時間は約８分であり、結晶質半
導体膜には平均濃度で２×１０20/cm3のリンを注入する
ことができる。一方、アルゴンは９０keVの加速電圧
で、２×１０15/cm2のドーズ量で注入した。
物元素の導入を行なう。ドーピング処理は、イオンドー
プ法やイオン注入法などにより、希ガス元素から選ばれ
た一種または複数種の元素と、ｎ型を付与する不純物元
素またはｐ型を付与する不純物元素を導入する。希ガス
元素から選ばれた一種または複数種の元素、ｎ型を付与
する不純物元素およびｐ型を付与する不純物元素を導入
してもよい。加えて、水素を添加してもよい。もちろ
ん、希ガス元素を導入する工程と、ｎ型を付与する不純
物元素またはｐ型を付与する不純物元素を導入する工程
とを分けて行なっても良い。ドーピング処理により、不
純物元素が高濃度に導入された領域３０３、ゲート電極
の端部のテーパーにより低濃度に導入された領域３０４
および不純物元素が導入されない領域（チャネル形成領
域）３０５が形成される。本実施例では、１５族に属す
る元素としてリンを、希ガス元素としてアルゴンを用い
た。リンの注入条件は、水素で希釈された５％のＰＨ3
を用い、加速電圧８０keV、ドーズ量１．５×１０15/cm
2とした。注入に要する時間は約８分であり、結晶質半
導体膜には平均濃度で２×１０20/cm3のリンを注入する
ことができる。一方、アルゴンは９０keVの加速電圧
で、２×１０15/cm2のドーズ量で注入した。
【００７８】続いて、加熱処理を行なって、前記金属元
素のゲッタリングを行なう。前記加熱処理により、チャ
ネル形成領域から不純物元素が添加された領域へ金属元
素が移動し、チャネル形成領域を高抵抗領域とすること
ができる。本実施例では、窒素雰囲気中、５５０℃にて
４時間の加熱処理を行ってゲッタリングを行った。
素のゲッタリングを行なう。前記加熱処理により、チャ
ネル形成領域から不純物元素が添加された領域へ金属元
素が移動し、チャネル形成領域を高抵抗領域とすること
ができる。本実施例では、窒素雰囲気中、５５０℃にて
４時間の加熱処理を行ってゲッタリングを行った。
【００７９】そして、ゲート電極の一部と重なる不純物
領域の結晶性の回復を十分に行なうための方法を図３に
示す。図２で説明した光学系２０１（図中ではシリンド
リカルレンズ２０７のみを示す。）を経由して線状に加
工されたレーザ光がゲート電極３０７を加熱し、その熱
により前記ゲート電極３０７の一部と重なる不純物領域
が加熱される。
領域の結晶性の回復を十分に行なうための方法を図３に
示す。図２で説明した光学系２０１（図中ではシリンド
リカルレンズ２０７のみを示す。）を経由して線状に加
工されたレーザ光がゲート電極３０７を加熱し、その熱
により前記ゲート電極３０７の一部と重なる不純物領域
が加熱される。
【００８０】以上のように、本発明によれば、レーザ光
（好ましくは固体レーザを発振源とするレーザ光）を線
状に加工することが可能であり、且つ、そのレーザ光を
ゲート電極に照射して加熱された前記ゲート電極が、前
記ゲート電極の一部と重なる不純物領域を加熱すること
が可能である。さらに、ソース領域およびドレイン領域
はＬＤＤ領域に比べて低抵抗領域でなくてはならない
が、レーザ光がゲート電極を介せず照射されるため、不
純物元素を活性化が十分行なわれることになる。
（好ましくは固体レーザを発振源とするレーザ光）を線
状に加工することが可能であり、且つ、そのレーザ光を
ゲート電極に照射して加熱された前記ゲート電極が、前
記ゲート電極の一部と重なる不純物領域を加熱すること
が可能である。さらに、ソース領域およびドレイン領域
はＬＤＤ領域に比べて低抵抗領域でなくてはならない
が、レーザ光がゲート電極を介せず照射されるため、不
純物元素を活性化が十分行なわれることになる。
【００８１】さらに、レーザ照射装置のステージ１０２
にはヒータ１０３とヒータコントローラー１０４が具備
されているため、基板を４５０℃程度まで加熱しなが
ら、レーザ光を照射することが可能となり、さらに効率
良く結晶性の回復および不純物元素の活性化を行なうこ
とができる。
にはヒータ１０３とヒータコントローラー１０４が具備
されているため、基板を４５０℃程度まで加熱しなが
ら、レーザ光を照射することが可能となり、さらに効率
良く結晶性の回復および不純物元素の活性化を行なうこ
とができる。
【００８２】［実施例３］本実施例では、実施例２とは
異なる作製工程を経た半導体膜基板にレーザアニールを
行なう場合について説明する。
異なる作製工程を経た半導体膜基板にレーザアニールを
行なう場合について説明する。
【００８３】ここで、ＴＦＴのゲート電極まで形成する
方法について図６を用いて説明する。まず、実施例２に
したがって、図４（Ａ）の状態を得る。なお、図６
（Ａ）は図４（Ａ）と同じ状態を示している。
方法について図６を用いて説明する。まず、実施例２に
したがって、図４（Ａ）の状態を得る。なお、図６
（Ａ）は図４（Ａ）と同じ状態を示している。
【００８４】そして、第１の加熱処理を行なって半導体
膜を結晶化させる。加熱時間や温度は、半導体膜や添加
する金属元素によるので、実施者が適宜決定すれば良
い。本実施例では、５５０℃の窒素雰囲気中に４時間曝
す。
膜を結晶化させる。加熱時間や温度は、半導体膜や添加
する金属元素によるので、実施者が適宜決定すれば良
い。本実施例では、５５０℃の窒素雰囲気中に４時間曝
す。
【００８５】続いて、マスク７５５を形成して、第１の
ドーピング処理を行ない、半導体膜に選択的に不純物元
素を導入する。ドーピング処理は、イオンドープ法やイ
オン注入法などにより、希ガス元素から選ばれた一種ま
たは複数種の元素と、ｎ型を付与する不純物元素または
ｐ型を付与する不純物元素を導入する。希ガス元素から
選ばれた一種または複数種の元素、ｎ型を付与する不純
物元素およびｐ型を付与する不純物元素を導入してもよ
い。加えて、水素を添加してもよい。本実施例では、イ
オンドープ法によりアルゴンを９０keVの加速電圧で、
２×１０15/cm2のドーズ量で注入する。
ドーピング処理を行ない、半導体膜に選択的に不純物元
素を導入する。ドーピング処理は、イオンドープ法やイ
オン注入法などにより、希ガス元素から選ばれた一種ま
たは複数種の元素と、ｎ型を付与する不純物元素または
ｐ型を付与する不純物元素を導入する。希ガス元素から
選ばれた一種または複数種の元素、ｎ型を付与する不純
物元素およびｐ型を付与する不純物元素を導入してもよ
い。加えて、水素を添加してもよい。本実施例では、イ
オンドープ法によりアルゴンを９０keVの加速電圧で、
２×１０15/cm2のドーズ量で注入する。
【００８６】そして、第２の加熱処理を行なって、結晶
化を助長するために用いた金属元素を不純物元素が導入
された領域へ移動させる（ゲッタリング）。本実施例で
は、窒素雰囲気中、５５０℃にて４時間の加熱処理を行
ってゲッタリングを行なう。
化を助長するために用いた金属元素を不純物元素が導入
された領域へ移動させる（ゲッタリング）。本実施例で
は、窒素雰囲気中、５５０℃にて４時間の加熱処理を行
ってゲッタリングを行なう。
【００８７】金属元素がゲッタリングされた領域をエッ
チングし、またマスクを除去して、半導体層を形成す
る。そして、絶縁膜７５８を公知の手段（スパッタ法、
ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により、酸
化珪素膜や窒化酸化珪素膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの珪素
を含む絶縁膜などで形成する。
チングし、またマスクを除去して、半導体層を形成す
る。そして、絶縁膜７５８を公知の手段（スパッタ法、
ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により、酸
化珪素膜や窒化酸化珪素膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの珪素
を含む絶縁膜などで形成する。
【００８８】続いて、導電膜７５９を形成する。導電膜
の材料に特に限定はないが、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃ
ｕ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、または前記元素を主
成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよ
い。また、リン等の不純物元素をドーピングした結晶質
珪素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、Ａ
ｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。もちろん、導電膜は単
層ではなく、積層としてもよい。本実施例では、膜厚４
００ｎｍのＷ膜からなる導電膜７５６を形成した。Ｗ膜
は、Ｗのターゲットを用いたスパッタ法で形成する。
の材料に特に限定はないが、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃ
ｕ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、または前記元素を主
成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよ
い。また、リン等の不純物元素をドーピングした結晶質
珪素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、Ａ
ｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。もちろん、導電膜は単
層ではなく、積層としてもよい。本実施例では、膜厚４
００ｎｍのＷ膜からなる導電膜７５６を形成した。Ｗ膜
は、Ｗのターゲットを用いたスパッタ法で形成する。
【００８９】続いてエッチングを行なって端部にテーパ
ーを有するゲート電極７６０を形成する。フォトリソグ
ラフィ法を用いてレジストからなるマスク（図示せず）
を形成し、電極及び配線を形成するためのエッチング処
理を行なう。該エッチング処理では、レジストからなる
マスクの形状を適したものとすることにより、基板側に
印加するバイアス電圧の効果により導電層の端部がテー
パー形状となる。このテーパー部の角度は１５〜４５°
となる。７０８はゲート絶縁膜であり、導電層７６０で
覆われない領域は２０〜５０nm程度エッチングされ薄く
なった領域が形成される。
ーを有するゲート電極７６０を形成する。フォトリソグ
ラフィ法を用いてレジストからなるマスク（図示せず）
を形成し、電極及び配線を形成するためのエッチング処
理を行なう。該エッチング処理では、レジストからなる
マスクの形状を適したものとすることにより、基板側に
印加するバイアス電圧の効果により導電層の端部がテー
パー形状となる。このテーパー部の角度は１５〜４５°
となる。７０８はゲート絶縁膜であり、導電層７６０で
覆われない領域は２０〜５０nm程度エッチングされ薄く
なった領域が形成される。
【００９０】そして、ドーピング処理を行なって不純物
元素の導入を行なう。ドーピング処理は、イオンドープ
法やイオン注入法などにより、ｎ型を付与する不純物元
素またはｐ型を付与する不純物元素を導入する。ドーピ
ング処理により、不純物元素が高濃度に導入された領域
７６１、ゲート電極の端部のテーパーにより低濃度に導
入された領域７６２および不純物元素が導入されない領
域（チャネル形成領域）７６３が形成される。本実施例
では、１５族に属する元素としてリンを用いた。リンの
注入条件は、水素で希釈された５％のＰＨ3を用い、加
速電圧８０keV、ドーズ量１．５×１０15/cm2とした。
注入に要する時間は約８分であり、結晶質半導体膜には
平均濃度で２×１０20/cm3のリンを注入することができ
る。
元素の導入を行なう。ドーピング処理は、イオンドープ
法やイオン注入法などにより、ｎ型を付与する不純物元
素またはｐ型を付与する不純物元素を導入する。ドーピ
ング処理により、不純物元素が高濃度に導入された領域
７６１、ゲート電極の端部のテーパーにより低濃度に導
入された領域７６２および不純物元素が導入されない領
域（チャネル形成領域）７６３が形成される。本実施例
では、１５族に属する元素としてリンを用いた。リンの
注入条件は、水素で希釈された５％のＰＨ3を用い、加
速電圧８０keV、ドーズ量１．５×１０15/cm2とした。
注入に要する時間は約８分であり、結晶質半導体膜には
平均濃度で２×１０20/cm3のリンを注入することができ
る。
【００９１】そして、加熱処理を行なって、前記金属元
素のゲッタリングを行なう。前記加熱処理により、チャ
ネル形成領域から不純物元素が添加された領域へ金属元
素が移動し、チャネル形成領域を高抵抗領域とすること
ができる。本実施例では、窒素雰囲気中、５５０℃にて
４時間の加熱処理を行ってゲッタリングを行った。
素のゲッタリングを行なう。前記加熱処理により、チャ
ネル形成領域から不純物元素が添加された領域へ金属元
素が移動し、チャネル形成領域を高抵抗領域とすること
ができる。本実施例では、窒素雰囲気中、５５０℃にて
４時間の加熱処理を行ってゲッタリングを行った。
【００９２】そして、実施例２で説明した図３に示す方
法で、ゲート電極の一部と重なる不純物領域の結晶性の
回復を十分に行なう。
法で、ゲート電極の一部と重なる不純物領域の結晶性の
回復を十分に行なう。
【００９３】さらに、レーザ照射装置のステージ１０２
にはヒータ１０３とヒータコントローラー１０４が具備
されているため、基板を４５０℃程度まで加熱しなが
ら、レーザ光を照射することが可能となり、さらに効率
良く結晶性の回復および不純物元素の活性化を行なうこ
とができる。
にはヒータ１０３とヒータコントローラー１０４が具備
されているため、基板を４５０℃程度まで加熱しなが
ら、レーザ光を照射することが可能となり、さらに効率
良く結晶性の回復および不純物元素の活性化を行なうこ
とができる。
【００９４】［実施例４］本実施例では、実施例２およ
び実施例３とは異なる作製工程を経た半導体膜基板にレ
ーザアニールを行なう場合について説明する。
び実施例３とは異なる作製工程を経た半導体膜基板にレ
ーザアニールを行なう場合について説明する。
【００９５】ここで、ＴＦＴのゲート電極まで形成する
方法について図７を用いて説明する。まず、実施例２に
したがって、図４（Ａ）の半導体膜３０３が形成された
状態を得る。なお、図４（Ａ）と対応する部分には図７
（Ａ）において同じ符号を用いている。
方法について図７を用いて説明する。まず、実施例２に
したがって、図４（Ａ）の半導体膜３０３が形成された
状態を得る。なお、図４（Ａ）と対応する部分には図７
（Ａ）において同じ符号を用いている。
【００９６】そして、開口部を有する絶縁膜７７０を公
知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマ
ＣＶＤ法等）により、酸化珪素膜や窒化酸化珪素膜（Ｓ
ｉＯｘＮｙ）などの珪素を含む絶縁膜で形成した後、結
晶化を助長する金属元素を添加して金属含有層３０４を
形成する。前記金属元素の導入する方法は、プラズマ処
理や蒸着、スパッタ法、イオン注入、溶液塗布等を利用
すればよい。第１の加熱処理を行なって半導体膜を結晶
化させる。加熱時間や温度は、半導体膜や添加する金属
元素によるので、実施者が適宜決定すれば良い。本実施
例では、５５０℃の窒素雰囲気中に４時間曝す。
知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマ
ＣＶＤ法等）により、酸化珪素膜や窒化酸化珪素膜（Ｓ
ｉＯｘＮｙ）などの珪素を含む絶縁膜で形成した後、結
晶化を助長する金属元素を添加して金属含有層３０４を
形成する。前記金属元素の導入する方法は、プラズマ処
理や蒸着、スパッタ法、イオン注入、溶液塗布等を利用
すればよい。第１の加熱処理を行なって半導体膜を結晶
化させる。加熱時間や温度は、半導体膜や添加する金属
元素によるので、実施者が適宜決定すれば良い。本実施
例では、５５０℃の窒素雰囲気中に４時間曝す。
【００９７】続いて、第１のドーピング処理を行ない、
半導体膜に選択的に不純物元素を導入する。ドーピング
処理は、イオンドープ法やイオン注入法などにより、希
ガス元素から選ばれた一種または複数種の元素を導入す
る。または、希ガス元素から選ばれた一種または複数種
の元素と、ｎ型を付与する不純物元素またはｐ型を付与
する不純物元素を導入してもよい。希ガス元素から選ば
れた一種または複数種の元素、ｎ型を付与する不純物元
素およびｐ型を付与する不純物元素を導入してもよい。
加えて、水素を添加してもよい。本実施例では、イオン
ドープ法によりアルゴンを９０keVの加速電圧で、２×
１０15/cm2のドーズ量で注入する。
半導体膜に選択的に不純物元素を導入する。ドーピング
処理は、イオンドープ法やイオン注入法などにより、希
ガス元素から選ばれた一種または複数種の元素を導入す
る。または、希ガス元素から選ばれた一種または複数種
の元素と、ｎ型を付与する不純物元素またはｐ型を付与
する不純物元素を導入してもよい。希ガス元素から選ば
れた一種または複数種の元素、ｎ型を付与する不純物元
素およびｐ型を付与する不純物元素を導入してもよい。
加えて、水素を添加してもよい。本実施例では、イオン
ドープ法によりアルゴンを９０keVの加速電圧で、２×
１０15/cm2のドーズ量で注入する。
【００９８】そして、第２の加熱処理を行なって、結晶
化を助長するために用いた金属元素を不純物元素が導入
された領域へ移動させる（ゲッタリング）。本実施例で
は、窒素雰囲気中、５５０℃にて４時間の加熱処理を行
ってゲッタリングを行なう。
化を助長するために用いた金属元素を不純物元素が導入
された領域へ移動させる（ゲッタリング）。本実施例で
は、窒素雰囲気中、５５０℃にて４時間の加熱処理を行
ってゲッタリングを行なう。
【００９９】絶縁膜７７０および半導体膜の一部エッチ
ングして、半導体層７７３を形成する。そして、絶縁膜
７７４を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、また
はプラズマＣＶＤ法等）により、酸化珪素膜や窒化酸化
珪素膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの珪素を含む絶縁膜などで
形成する。
ングして、半導体層７７３を形成する。そして、絶縁膜
７７４を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、また
はプラズマＣＶＤ法等）により、酸化珪素膜や窒化酸化
珪素膜（ＳｉＯｘＮｙ）などの珪素を含む絶縁膜などで
形成する。
【０１００】続いて、導電膜７７５を形成する。導電膜
の材料に特に限定はないが、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃ
ｕ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、または前記元素を主
成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよ
い。また、リン等の不純物元素をドーピングした結晶質
珪素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、Ａ
ｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。もちろん、導電膜は単
層ではなく、積層としてもよい。本実施例では、膜厚４
００ｎｍのＷ膜からなる導電膜７７５を形成する。
の材料に特に限定はないが、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃ
ｕ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、または前記元素を主
成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよ
い。また、リン等の不純物元素をドーピングした結晶質
珪素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、Ａ
ｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。もちろん、導電膜は単
層ではなく、積層としてもよい。本実施例では、膜厚４
００ｎｍのＷ膜からなる導電膜７７５を形成する。
【０１０１】続いてエッチングを行なって端部にテーパ
ーを有するゲート電極７７６を形成する。フォトリソグ
ラフィ法を用いてレジストからなるマスク（図示せず）
を形成し、電極及び配線を形成するためのエッチング処
理を行なう。該エッチング処理では、レジストからなる
マスクの形状を適したものとすることにより、基板側に
印加するバイアス電圧の効果により導電層の端部がテー
パー形状となる。このテーパー部の角度は１５〜４５°
となる。７０８はゲート絶縁膜であり、導電層７６０で
覆われない領域は２０〜５０nm程度エッチングされ薄く
なった領域が形成される。
ーを有するゲート電極７７６を形成する。フォトリソグ
ラフィ法を用いてレジストからなるマスク（図示せず）
を形成し、電極及び配線を形成するためのエッチング処
理を行なう。該エッチング処理では、レジストからなる
マスクの形状を適したものとすることにより、基板側に
印加するバイアス電圧の効果により導電層の端部がテー
パー形状となる。このテーパー部の角度は１５〜４５°
となる。７０８はゲート絶縁膜であり、導電層７６０で
覆われない領域は２０〜５０nm程度エッチングされ薄く
なった領域が形成される。
【０１０２】そして、第２のドーピング処理を行なって
不純物元素の導入を行なう。ドーピング処理は、イオン
ドープ法やイオン注入法などにより、ｎ型を付与する不
純物元素またはｐ型を付与する不純物元素を導入する。
ドーピング処理により、不純物元素が高濃度に導入され
た領域７７７、ゲート電極の端部のテーパーにより低濃
度に導入された領域７７８および不純物元素が導入され
ない領域（チャネル形成領域）７７９が形成される。本
実施例では、ｎ型を付与する不純物元素としてリンを用
いた。リンの注入条件は、水素で希釈された５％のＰＨ
3を用い、加速電圧８０keV、ドーズ量１．５×１０15/c
m2とした。注入に要する時間は約８分であり、結晶質半
導体膜には平均濃度で２×１０20/cm3のリンを注入する
ことができる。
不純物元素の導入を行なう。ドーピング処理は、イオン
ドープ法やイオン注入法などにより、ｎ型を付与する不
純物元素またはｐ型を付与する不純物元素を導入する。
ドーピング処理により、不純物元素が高濃度に導入され
た領域７７７、ゲート電極の端部のテーパーにより低濃
度に導入された領域７７８および不純物元素が導入され
ない領域（チャネル形成領域）７７９が形成される。本
実施例では、ｎ型を付与する不純物元素としてリンを用
いた。リンの注入条件は、水素で希釈された５％のＰＨ
3を用い、加速電圧８０keV、ドーズ量１．５×１０15/c
m2とした。注入に要する時間は約８分であり、結晶質半
導体膜には平均濃度で２×１０20/cm3のリンを注入する
ことができる。
【０１０３】そして、実施例２で説明した図３に示す方
法で、ゲート電極の一部と重なる不純物領域の結晶性の
回復を十分に行なう。
法で、ゲート電極の一部と重なる不純物領域の結晶性の
回復を十分に行なう。
【０１０４】さらに、レーザ照射装置のステージ１０２
にはヒータ１０３とヒータコントローラー１０４が具備
されているため、基板を１００〜４５０℃まで加熱しな
がら、レーザ光を照射することが可能となり、さらに効
率良く結晶性の回復および不純物元素の活性化を行なう
ことができる。
にはヒータ１０３とヒータコントローラー１０４が具備
されているため、基板を１００〜４５０℃まで加熱しな
がら、レーザ光を照射することが可能となり、さらに効
率良く結晶性の回復および不純物元素の活性化を行なう
ことができる。
【０１０５】［実施例５］本実施例ではアクティブマト
リクス基板の作製方法について図８〜図１２を用いて説
明する。
リクス基板の作製方法について図８〜図１２を用いて説
明する。
【０１０６】まず、本実施例ではコーニング社の＃７０
５９ガラスや＃１７３７ガラスなどに代表されるバリウ
ムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラス
などのガラスからなる基板３２０を用いる。なお、基板
３２０としては、石英基板やシリコン基板、金属基板ま
たはステンレス基板の表面に絶縁膜を形成したものを用
いても良い。また、本実施例の処理温度に耐えうる耐熱
性が有するプラスチック基板を用いてもよい。
５９ガラスや＃１７３７ガラスなどに代表されるバリウ
ムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラス
などのガラスからなる基板３２０を用いる。なお、基板
３２０としては、石英基板やシリコン基板、金属基板ま
たはステンレス基板の表面に絶縁膜を形成したものを用
いても良い。また、本実施例の処理温度に耐えうる耐熱
性が有するプラスチック基板を用いてもよい。
【０１０７】次いで、基板３２０上に酸化珪素膜、窒化
珪素膜または酸化窒化珪素膜などの絶縁膜から成る下地
膜３２１を形成する。本実施例では下地膜３２１として
２層構造を用いるが、前記絶縁膜の単層膜または２層以
上積層させた構造を用いても良い。下地膜３０１の一層
目としては、プラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ4、Ｎ
Ｈ3、及びＮ2Ｏを反応ガスとして成膜される酸化窒化珪
素膜３２１ａを１０〜２００nm（好ましくは５０〜１０
０nm）形成する。本実施例では、膜厚５０ｎｍの酸化窒
化珪素膜３０１ａ（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、
Ｎ＝２４％、Ｈ＝１７％）を形成した。次いで、下地膜
３０１のニ層目としては、プラズマＣＶＤ法を用い、Ｓ
ｉＨ4、及びＮ2Ｏを反応ガスとして成膜される酸化窒化
珪素膜３２１ｂを５０〜２００ｎｍ（好ましくは１００
〜１５０nm）の厚さに積層形成する。本実施例では、膜
厚１００ｎｍの酸化窒化珪素膜３２１ｂ（組成比Ｓｉ＝
３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を形成す
る。
珪素膜または酸化窒化珪素膜などの絶縁膜から成る下地
膜３２１を形成する。本実施例では下地膜３２１として
２層構造を用いるが、前記絶縁膜の単層膜または２層以
上積層させた構造を用いても良い。下地膜３０１の一層
目としては、プラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ4、Ｎ
Ｈ3、及びＮ2Ｏを反応ガスとして成膜される酸化窒化珪
素膜３２１ａを１０〜２００nm（好ましくは５０〜１０
０nm）形成する。本実施例では、膜厚５０ｎｍの酸化窒
化珪素膜３０１ａ（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、
Ｎ＝２４％、Ｈ＝１７％）を形成した。次いで、下地膜
３０１のニ層目としては、プラズマＣＶＤ法を用い、Ｓ
ｉＨ4、及びＮ2Ｏを反応ガスとして成膜される酸化窒化
珪素膜３２１ｂを５０〜２００ｎｍ（好ましくは１００
〜１５０nm）の厚さに積層形成する。本実施例では、膜
厚１００ｎｍの酸化窒化珪素膜３２１ｂ（組成比Ｓｉ＝
３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を形成す
る。
【０１０８】次いで、下地膜上に半導体膜３２２を形成
する。半導体膜３２２は、非晶質構造を有する半導体膜
を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラ
ズマＣＶＤ法等）により、２５〜８０ｎｍ（好ましくは
３０〜６０ｎｍ）の厚さで形成する。半導体膜の材料に
限定はないが、好ましくは珪素または珪素ゲルマニウム
（ＳｉＧｅ）合金などで形成すると良い。続いて、ニッ
ケルなどの触媒を用いた熱結晶化法を行なう。後工程
で、Ａｒを用いた金属元素のゲッタリングを行なうので
あれば、ニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法におい
て、金属元素の導入量は３〜５０ｐｐｍ（好ましくは１
５〜３０ｐｐｍ）とすることができる。また、ニッケル
などの触媒を用いた熱結晶化法と、他の公知の結晶化処
理（レーザ結晶化法、熱結晶化法等）を組み合わせても
良い。を行って得られた結晶質半導体膜を所望の形状に
パターニングして、半導体層４０２〜４０６を形成す
る。本実施例では、プラズマＣＶＤ法を用い、５５ｎｍ
の非晶質珪素膜を成膜した後、ニッケルを含む溶液を非
晶質珪素膜上に保持させる。この非晶質珪素膜に脱水素
化（５００℃、１時間）を行った後、加熱処理（５５０
℃、４時間）を行ない、結晶質珪素膜を形成した。そし
て、この結晶質珪素膜をフォトリソグラフィ法を用いた
パターニング処理によって、半導体層４０２〜４０６を
形成する。
する。半導体膜３２２は、非晶質構造を有する半導体膜
を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラ
ズマＣＶＤ法等）により、２５〜８０ｎｍ（好ましくは
３０〜６０ｎｍ）の厚さで形成する。半導体膜の材料に
限定はないが、好ましくは珪素または珪素ゲルマニウム
（ＳｉＧｅ）合金などで形成すると良い。続いて、ニッ
ケルなどの触媒を用いた熱結晶化法を行なう。後工程
で、Ａｒを用いた金属元素のゲッタリングを行なうので
あれば、ニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法におい
て、金属元素の導入量は３〜５０ｐｐｍ（好ましくは１
５〜３０ｐｐｍ）とすることができる。また、ニッケル
などの触媒を用いた熱結晶化法と、他の公知の結晶化処
理（レーザ結晶化法、熱結晶化法等）を組み合わせても
良い。を行って得られた結晶質半導体膜を所望の形状に
パターニングして、半導体層４０２〜４０６を形成す
る。本実施例では、プラズマＣＶＤ法を用い、５５ｎｍ
の非晶質珪素膜を成膜した後、ニッケルを含む溶液を非
晶質珪素膜上に保持させる。この非晶質珪素膜に脱水素
化（５００℃、１時間）を行った後、加熱処理（５５０
℃、４時間）を行ない、結晶質珪素膜を形成した。そし
て、この結晶質珪素膜をフォトリソグラフィ法を用いた
パターニング処理によって、半導体層４０２〜４０６を
形成する。
【０１０９】また、半導体膜の結晶化にレーザ結晶化法
も適用する場合には、パルス発振型または連続発光型の
エキシマレーザやＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4レーザ等を用
いることができる。これらのレーザを用いる場合には、
レーザ発振器から放射されたレーザビームを光学系で線
状に集光し半導体膜に照射する方法を用いると良い。結
晶化の条件は実施者が適宣選択するものであるが、エキ
シマレーザを用いる場合はパルス発振周波数３００Ｈｚ
とし、レーザーエネルギー密度を１００〜８００mJ/cm2
(代表的には２００〜７００mJ/cm2)とする。また、ＹＡ
Ｇレーザを用いる場合にはその第２高調波を用いパルス
発振周波数１〜３００Ｈｚとし、レーザーエネルギー密
度を３００〜１０００mJ/cm2(代表的には３５０〜８０
０mJ/cm2)とすると良い。そして幅１００〜１０００μ
ｍ、例えば４００μｍで線状に集光したレーザビームを
基板全面に渡って照射し、この時の線状レーザビームの
重ね合わせ率（オーバーラップ率）を５０〜９８％とし
て行ってもよい。
も適用する場合には、パルス発振型または連続発光型の
エキシマレーザやＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4レーザ等を用
いることができる。これらのレーザを用いる場合には、
レーザ発振器から放射されたレーザビームを光学系で線
状に集光し半導体膜に照射する方法を用いると良い。結
晶化の条件は実施者が適宣選択するものであるが、エキ
シマレーザを用いる場合はパルス発振周波数３００Ｈｚ
とし、レーザーエネルギー密度を１００〜８００mJ/cm2
(代表的には２００〜７００mJ/cm2)とする。また、ＹＡ
Ｇレーザを用いる場合にはその第２高調波を用いパルス
発振周波数１〜３００Ｈｚとし、レーザーエネルギー密
度を３００〜１０００mJ/cm2(代表的には３５０〜８０
０mJ/cm2)とすると良い。そして幅１００〜１０００μ
ｍ、例えば４００μｍで線状に集光したレーザビームを
基板全面に渡って照射し、この時の線状レーザビームの
重ね合わせ率（オーバーラップ率）を５０〜９８％とし
て行ってもよい。
【０１１０】半導体層４０２〜４０６を形成した後、Ｔ
ＦＴのしきい値を制御するために微量な不純物元素（ボ
ロンまたはリン）のドーピングを行なってもよい。
ＦＴのしきい値を制御するために微量な不純物元素（ボ
ロンまたはリン）のドーピングを行なってもよい。
【０１１１】次いで、半導体層４０２〜４０６を覆うゲ
ート絶縁膜４０７を形成する。ゲート絶縁膜４０７はプ
ラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを４０〜
１５０ｎｍとして珪素を含む絶縁膜で形成する。本実施
例では、プラズマＣＶＤ法により１１０ｎｍの厚さで酸
化窒化珪素膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝
７％、Ｈ＝２％）で形成した。もちろん、ゲート絶縁膜
は酸化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の珪素を
含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
ート絶縁膜４０７を形成する。ゲート絶縁膜４０７はプ
ラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを４０〜
１５０ｎｍとして珪素を含む絶縁膜で形成する。本実施
例では、プラズマＣＶＤ法により１１０ｎｍの厚さで酸
化窒化珪素膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝
７％、Ｈ＝２％）で形成した。もちろん、ゲート絶縁膜
は酸化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の珪素を
含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
【０１１２】また、酸化珪素膜を用いる場合には、プラ
ズマＣＶＤ法でＴＥＯＳ（Tetraethyl Orthosilicate）
とＯ2とを混合し、反応圧力４０Pa、基板温度３００〜
４００℃とし、高周波（１３．５６MHz）電力密度０．
５〜０．８W/cm2で放電させて形成することができる。
このようにして作製される酸化珪素膜は、その後４００
〜５００℃の熱アニールによりゲート絶縁膜として良好
な特性を得ることができる。
ズマＣＶＤ法でＴＥＯＳ（Tetraethyl Orthosilicate）
とＯ2とを混合し、反応圧力４０Pa、基板温度３００〜
４００℃とし、高周波（１３．５６MHz）電力密度０．
５〜０．８W/cm2で放電させて形成することができる。
このようにして作製される酸化珪素膜は、その後４００
〜５００℃の熱アニールによりゲート絶縁膜として良好
な特性を得ることができる。
【０１１３】次いで、図８（Ｂ）に示すように、ゲート
絶縁膜４０７上に膜厚２０〜１００ｎｍの第１の導電膜
４０８と、膜厚１００〜４００ｎｍの第２の導電膜４０
９とを積層形成する。本実施例では、膜厚３０ｎｍのＴ
ａＮ膜からなる第１の導電膜４０８と、膜厚３７０ｎｍ
のＷ膜からなる第２の導電膜４０９を積層形成した。Ｔ
ａＮ膜はスパッタ法で形成し、Ｔａのターゲットを用
い、窒素を含む雰囲気内でスパッタした。また、Ｗ膜
は、Ｗのターゲットを用いたスパッタ法で形成した。そ
の他に６フッ化タングステン（ＷＦ6）を用いる熱ＣＶ
Ｄ法で形成することもできる。いずれにしてもゲート電
極として使用するためには低抵抗化を図る必要があり、
Ｗ膜の抵抗率は２０μΩｃｍ以下にすることが望まし
い。Ｗ膜は結晶粒を大きくすることで低抵抗率化を図る
ことができるが、Ｗ膜中に酸素などの不純物元素が多い
場合には結晶化が阻害され高抵抗化する。従って、本実
施例では、高純度のＷ（純度９９．９９９９％）のター
ゲットを用いたスパッタ法で、さらに成膜時に気相中か
らの不純物の混入がないように十分配慮してＷ膜を形成
することにより、抵抗率９〜２０μΩｃｍを実現するこ
とができた。
絶縁膜４０７上に膜厚２０〜１００ｎｍの第１の導電膜
４０８と、膜厚１００〜４００ｎｍの第２の導電膜４０
９とを積層形成する。本実施例では、膜厚３０ｎｍのＴ
ａＮ膜からなる第１の導電膜４０８と、膜厚３７０ｎｍ
のＷ膜からなる第２の導電膜４０９を積層形成した。Ｔ
ａＮ膜はスパッタ法で形成し、Ｔａのターゲットを用
い、窒素を含む雰囲気内でスパッタした。また、Ｗ膜
は、Ｗのターゲットを用いたスパッタ法で形成した。そ
の他に６フッ化タングステン（ＷＦ6）を用いる熱ＣＶ
Ｄ法で形成することもできる。いずれにしてもゲート電
極として使用するためには低抵抗化を図る必要があり、
Ｗ膜の抵抗率は２０μΩｃｍ以下にすることが望まし
い。Ｗ膜は結晶粒を大きくすることで低抵抗率化を図る
ことができるが、Ｗ膜中に酸素などの不純物元素が多い
場合には結晶化が阻害され高抵抗化する。従って、本実
施例では、高純度のＷ（純度９９．９９９９％）のター
ゲットを用いたスパッタ法で、さらに成膜時に気相中か
らの不純物の混入がないように十分配慮してＷ膜を形成
することにより、抵抗率９〜２０μΩｃｍを実現するこ
とができた。
【０１１４】なお、本実施例では、第１の導電膜４０８
をＴａＮ、第２の導電膜４０９をＷとしたが、特に限定
されず、いずれもＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｒ、
Ｎｄから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする
合金材料若しくは化合物材料で形成してもよい。また、
リン等の不純物元素をドーピングした結晶質珪素膜に代
表される半導体膜を用いてもよい。また、ＡｇＰｄＣｕ
合金を用いてもよい。また、第１の導電膜をタンタル
（Ｔａ）膜で形成し、第２の導電膜をＷ膜とする組み合
わせ、第１の導電膜を窒化チタン（ＴｉＮ）膜で形成
し、第２の導電膜をＷ膜とする組み合わせ、第１の導電
膜を窒化タンタル（ＴａＮ）膜で形成し、第２の導電膜
をＣｕ膜とする組み合わせとしてもよい。
をＴａＮ、第２の導電膜４０９をＷとしたが、特に限定
されず、いずれもＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｒ、
Ｎｄから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする
合金材料若しくは化合物材料で形成してもよい。また、
リン等の不純物元素をドーピングした結晶質珪素膜に代
表される半導体膜を用いてもよい。また、ＡｇＰｄＣｕ
合金を用いてもよい。また、第１の導電膜をタンタル
（Ｔａ）膜で形成し、第２の導電膜をＷ膜とする組み合
わせ、第１の導電膜を窒化チタン（ＴｉＮ）膜で形成
し、第２の導電膜をＷ膜とする組み合わせ、第１の導電
膜を窒化タンタル（ＴａＮ）膜で形成し、第２の導電膜
をＣｕ膜とする組み合わせとしてもよい。
【０１１５】次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジ
ストからなるマスク４１０〜４１５を形成し、電極及び
配線を形成するための第１のエッチング処理を行なう。
第１のエッチング処理では第１及び第２のエッチング条
件で行なう。本実施例では第１のエッチング条件とし
て、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma：誘導結合型
プラズマ）エッチング法を用い、エッチング用ガスにＣ
Ｆ4とＣｌ2とＯ2とを用い、それぞれのガス流量比を２
５／２５／１０（ｓｃｃｍ）とし、１Paの圧力でコイル
型の電極に５００WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入して
プラズマを生成してエッチングを行った。ここでは、松
下電器産業（株）製のＩＣＰを用いたドライエッチング
装置（Model Ｅ６４５−□ＩＣＰ）を用いた。基板側
（試料ステージ）にも１５０WのＲＦ（13.56MHz）電力
を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する。
この第１のエッチング条件によりＷ膜をエッチングして
第１の導電層の端部をテーパー形状とする。
ストからなるマスク４１０〜４１５を形成し、電極及び
配線を形成するための第１のエッチング処理を行なう。
第１のエッチング処理では第１及び第２のエッチング条
件で行なう。本実施例では第１のエッチング条件とし
て、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma：誘導結合型
プラズマ）エッチング法を用い、エッチング用ガスにＣ
Ｆ4とＣｌ2とＯ2とを用い、それぞれのガス流量比を２
５／２５／１０（ｓｃｃｍ）とし、１Paの圧力でコイル
型の電極に５００WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入して
プラズマを生成してエッチングを行った。ここでは、松
下電器産業（株）製のＩＣＰを用いたドライエッチング
装置（Model Ｅ６４５−□ＩＣＰ）を用いた。基板側
（試料ステージ）にも１５０WのＲＦ（13.56MHz）電力
を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する。
この第１のエッチング条件によりＷ膜をエッチングして
第１の導電層の端部をテーパー形状とする。
【０１１６】この後、レジストからなるマスク４１０〜
４１５を除去せずに第２のエッチング条件に変え、エッ
チング用ガスにＣＦ4とＣｌ2とを用い、それぞれのガス
流量比を３０／３０（ｓｃｃｍ）とし、１Paの圧力でコ
イル型の電極に５００WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入
してプラズマを生成して約３０秒程度のエッチングを行
った。基板側（試料ステージ）にも２０WのＲＦ（13.56
MHz）電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を
印加する。ＣＦ4とＣｌ2を混合した第２のエッチング条
件ではＷ膜及びＴａＮ膜とも同程度にエッチングされ
る。なお、ゲート絶縁膜上に残渣を残すことなくエッチ
ングするためには、１０〜２０％程度の割合でエッチン
グ時間を増加させると良い。
４１５を除去せずに第２のエッチング条件に変え、エッ
チング用ガスにＣＦ4とＣｌ2とを用い、それぞれのガス
流量比を３０／３０（ｓｃｃｍ）とし、１Paの圧力でコ
イル型の電極に５００WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入
してプラズマを生成して約３０秒程度のエッチングを行
った。基板側（試料ステージ）にも２０WのＲＦ（13.56
MHz）電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を
印加する。ＣＦ4とＣｌ2を混合した第２のエッチング条
件ではＷ膜及びＴａＮ膜とも同程度にエッチングされ
る。なお、ゲート絶縁膜上に残渣を残すことなくエッチ
ングするためには、１０〜２０％程度の割合でエッチン
グ時間を増加させると良い。
【０１１７】上記第１のエッチング処理では、レジスト
からなるマスクの形状を適したものとすることにより、
基板側に印加するバイアス電圧の効果により第１の導電
層及び第２の導電層の端部がテーパー形状となる。この
テーパー部の角度は１５〜４５°となる。こうして、第
１のエッチング処理により第１の導電層と第２の導電層
から成る第１の形状の導電層４１７〜４２２（第１の導
電層４１７ａ〜４２２ａと第２の導電層４１７ｂ〜４２
２ｂ）を形成する。４１６はゲート絶縁膜であり、第１
の形状の導電層４１７〜４２２で覆われない領域は２０
〜５０nm程度エッチングされ薄くなった領域が形成され
る。
からなるマスクの形状を適したものとすることにより、
基板側に印加するバイアス電圧の効果により第１の導電
層及び第２の導電層の端部がテーパー形状となる。この
テーパー部の角度は１５〜４５°となる。こうして、第
１のエッチング処理により第１の導電層と第２の導電層
から成る第１の形状の導電層４１７〜４２２（第１の導
電層４１７ａ〜４２２ａと第２の導電層４１７ｂ〜４２
２ｂ）を形成する。４１６はゲート絶縁膜であり、第１
の形状の導電層４１７〜４２２で覆われない領域は２０
〜５０nm程度エッチングされ薄くなった領域が形成され
る。
【０１１８】そして、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第１のドーピング処理を行ない、半導体層にｎ型を
付与する不純物元素および結晶化を助長するために用い
た金属元素をゲッタリングするための希ガス元素を添加
する。（図９（Ａ））ドーピング処理はイオンドープ
法、若しくはイオン注入法で行なえば良い。イオンドー
プ法の条件はドーズ量を１×１０12〜５×１０15／ｃｍ
2とし、加速電圧を６０〜１００ｋｅＶとして行なう。
Ａｒによる金属元素のゲッタリングを適用すれば、ドー
ズ量はこれまでの１／３程度にまで低減することができ
る。本実施例ではドーズ量を１．５×１０14／ｃｍ2と
し、加速電圧を８０ｋｅＶとして行なう。ｎ型を付与す
る不純物元素として１５族に属する元素、典型的にはリ
ン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を用いるが、ここではリン
（Ｐ）を用いた。また、希ガス元素としてアルゴンを用
いた。この場合、導電層４１７〜４２１がｎ型を付与す
る不純物元素に対するマスクとなり、自己整合的に第１
の高濃度不純物領域３０６〜３１０が形成される。第１
の高濃度不純物領域３０６〜３１０には１×１０20〜１
×１０21／ｃｍ3の濃度範囲でｎ型を付与する不純物元
素を添加する。一方、アルゴンは９０keVの加速電圧
で、２×１０15/cm2のドーズ量で注入した。
ずに第１のドーピング処理を行ない、半導体層にｎ型を
付与する不純物元素および結晶化を助長するために用い
た金属元素をゲッタリングするための希ガス元素を添加
する。（図９（Ａ））ドーピング処理はイオンドープ
法、若しくはイオン注入法で行なえば良い。イオンドー
プ法の条件はドーズ量を１×１０12〜５×１０15／ｃｍ
2とし、加速電圧を６０〜１００ｋｅＶとして行なう。
Ａｒによる金属元素のゲッタリングを適用すれば、ドー
ズ量はこれまでの１／３程度にまで低減することができ
る。本実施例ではドーズ量を１．５×１０14／ｃｍ2と
し、加速電圧を８０ｋｅＶとして行なう。ｎ型を付与す
る不純物元素として１５族に属する元素、典型的にはリ
ン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を用いるが、ここではリン
（Ｐ）を用いた。また、希ガス元素としてアルゴンを用
いた。この場合、導電層４１７〜４２１がｎ型を付与す
る不純物元素に対するマスクとなり、自己整合的に第１
の高濃度不純物領域３０６〜３１０が形成される。第１
の高濃度不純物領域３０６〜３１０には１×１０20〜１
×１０21／ｃｍ3の濃度範囲でｎ型を付与する不純物元
素を添加する。一方、アルゴンは９０keVの加速電圧
で、２×１０15/cm2のドーズ量で注入した。
【０１１９】次いで、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第２のエッチング処理を行なう。ここでは、エッチ
ングガスにＣＦ4とＣｌ2とＯ2とを用い、Ｗ膜を選択的
にエッチングする。この時、第２のエッチング処理によ
り第２の導電層４２８ｂ〜４３３ｂを形成する。一方、
第１の導電層４１７ａ〜４２２ａは、ほとんどエッチン
グされず、第２の形状の導電層４２８〜４３３を形成す
る。
ずに第２のエッチング処理を行なう。ここでは、エッチ
ングガスにＣＦ4とＣｌ2とＯ2とを用い、Ｗ膜を選択的
にエッチングする。この時、第２のエッチング処理によ
り第２の導電層４２８ｂ〜４３３ｂを形成する。一方、
第１の導電層４１７ａ〜４２２ａは、ほとんどエッチン
グされず、第２の形状の導電層４２８〜４３３を形成す
る。
【０１２０】次いで、レジストからなるマスクを除去せ
ずに、図９（Ｂ）に示すように、第２のドーピング処理
を行なう。この場合、第１のドーピング処理よりもドー
ズ量を下げて、７０〜１２０ｋｅＶの高い加速電圧で、
ｎ型を付与する不純物元素を導入する。本実施例ではド
ーズ量を１．５×１０14／ｃｍ2とし、加速電圧を９０
ｋｅＶとして行なった。第２のドーピング処理は第２の
形状の導電層４２８〜４３３をマスクとして用い、第２
の導電層４２８ｂ〜４３３ｂの下方における半導体層に
も不純物元素が導入され、新たに第２の高濃度不純物領
域４２３ａ〜４２７ａおよび低濃度不純物領域４２３ｂ
〜４２７ｂが形成される。
ずに、図９（Ｂ）に示すように、第２のドーピング処理
を行なう。この場合、第１のドーピング処理よりもドー
ズ量を下げて、７０〜１２０ｋｅＶの高い加速電圧で、
ｎ型を付与する不純物元素を導入する。本実施例ではド
ーズ量を１．５×１０14／ｃｍ2とし、加速電圧を９０
ｋｅＶとして行なった。第２のドーピング処理は第２の
形状の導電層４２８〜４３３をマスクとして用い、第２
の導電層４２８ｂ〜４３３ｂの下方における半導体層に
も不純物元素が導入され、新たに第２の高濃度不純物領
域４２３ａ〜４２７ａおよび低濃度不純物領域４２３ｂ
〜４２７ｂが形成される。
【０１２１】次いで、レジストからなるマスクを除去し
た後、新たにレジストからなるマスク４３４ａおよび４
３４ｂを形成して、図９（Ｃ）に示すように、第３のエ
ッチング処理を行なう。エッチング用ガスにＳＦ6およ
びＣｌ2とを用い、ガス流量比を５０／１０（ｓｃｃ
ｍ）とし、１．３Ｐａの圧力でコイル型の電極に５００
ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマ
を生成し、約３０秒のエッチング処理を行なう。基板側
（資料ステージ）には１０ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨ
ｚ）電力を投入し、実質的には不の自己バイアス電圧を
印加する。こうして、前記大３のエッチング処理によ
り、ｐチャネル型ＴＦＴおよび画素部のＴＦＴ（画素Ｔ
ＦＴ）のＴａＮ膜をエッチングして、第３の形状の導電
層４３５〜４３８を形成する。
た後、新たにレジストからなるマスク４３４ａおよび４
３４ｂを形成して、図９（Ｃ）に示すように、第３のエ
ッチング処理を行なう。エッチング用ガスにＳＦ6およ
びＣｌ2とを用い、ガス流量比を５０／１０（ｓｃｃ
ｍ）とし、１．３Ｐａの圧力でコイル型の電極に５００
ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマ
を生成し、約３０秒のエッチング処理を行なう。基板側
（資料ステージ）には１０ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨ
ｚ）電力を投入し、実質的には不の自己バイアス電圧を
印加する。こうして、前記大３のエッチング処理によ
り、ｐチャネル型ＴＦＴおよび画素部のＴＦＴ（画素Ｔ
ＦＴ）のＴａＮ膜をエッチングして、第３の形状の導電
層４３５〜４３８を形成する。
【０１２２】次いで、レジストからなるマスクを除去し
た後、第２の形状の導電層４２８、４３０および第２の
形状の導電層４３５〜４３８をマスクとして用い、ゲー
ト絶縁膜４１６を選択的に除去して絶縁層４３９〜４４
４を形成する。（図１０（Ａ））
た後、第２の形状の導電層４２８、４３０および第２の
形状の導電層４３５〜４３８をマスクとして用い、ゲー
ト絶縁膜４１６を選択的に除去して絶縁層４３９〜４４
４を形成する。（図１０（Ａ））
【０１２３】次いで、新たにレジストからなるマスク４
４５ａ〜４４５ｃを形成して第３のドーピング処理を行
なう。この第３のドーピング処理により、ｐチャネル型
ＴＦＴの活性層となる半導体層に前記一導電型とは逆の
導電型を付与する不純物元素が添加された不純物領域４
４６、４４７を形成する。第２の導電層４３５ａ、４３
８ａを不純物元素に対するマスクとして用い、ｐ型を付
与する不純物元素を添加して自己整合的に不純物領域を
形成する。本実施例では、不純物領域４４６、４４７は
ジボラン（Ｂ2Ｈ6）を用いたイオンドープ法で形成す
る。（図１０（Ｂ））この第３のドーピング処理の際に
は、ｎチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層はレジスト
からなるマスク４４５ａ〜４４５ｃで覆われている。第
１のドーピング処理及び第２のドーピング処理によっ
て、不純物領域４４６、４４７にはそれぞれ異なる濃度
でリンが添加されているが、そのいずれの領域において
もｐ型を付与する不純物元素の濃度を１×１０20〜１×
１０21／ｃｍ3となるようにドーピング処理することに
より、ｐチャネル型ＴＦＴのソース領域およびドレイン
領域として機能するために何ら問題は生じない。また、
Ａｒによる金属元素のゲッタリングを適用すれば、ドー
ズ量はこれまでの１／３程度にまで低減することができ
る。本実施例では、ｐチャネル型ＴＦＴの活性層となる
半導体層の一部が露呈しているため、不純物元素（ボロ
ン）を添加しやすい利点を有しており、まず加速電圧８
０keV、ドーズ量９×１０14/cm2とし、続けて加速電圧
３０keV、ドーズ量２×１０15/cm2として行なった。
４５ａ〜４４５ｃを形成して第３のドーピング処理を行
なう。この第３のドーピング処理により、ｐチャネル型
ＴＦＴの活性層となる半導体層に前記一導電型とは逆の
導電型を付与する不純物元素が添加された不純物領域４
４６、４４７を形成する。第２の導電層４３５ａ、４３
８ａを不純物元素に対するマスクとして用い、ｐ型を付
与する不純物元素を添加して自己整合的に不純物領域を
形成する。本実施例では、不純物領域４４６、４４７は
ジボラン（Ｂ2Ｈ6）を用いたイオンドープ法で形成す
る。（図１０（Ｂ））この第３のドーピング処理の際に
は、ｎチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層はレジスト
からなるマスク４４５ａ〜４４５ｃで覆われている。第
１のドーピング処理及び第２のドーピング処理によっ
て、不純物領域４４６、４４７にはそれぞれ異なる濃度
でリンが添加されているが、そのいずれの領域において
もｐ型を付与する不純物元素の濃度を１×１０20〜１×
１０21／ｃｍ3となるようにドーピング処理することに
より、ｐチャネル型ＴＦＴのソース領域およびドレイン
領域として機能するために何ら問題は生じない。また、
Ａｒによる金属元素のゲッタリングを適用すれば、ドー
ズ量はこれまでの１／３程度にまで低減することができ
る。本実施例では、ｐチャネル型ＴＦＴの活性層となる
半導体層の一部が露呈しているため、不純物元素（ボロ
ン）を添加しやすい利点を有しており、まず加速電圧８
０keV、ドーズ量９×１０14/cm2とし、続けて加速電圧
３０keV、ドーズ量２×１０15/cm2として行なった。
【０１２４】以上までの工程で、それぞれの半導体層に
不純物領域が形成される。
不純物領域が形成される。
【０１２５】次いで、レジストからなるマスク４４５ａ
〜４４５ｃを除去して第１の層間絶縁膜４６１を形成す
る。この第１の層間絶縁膜４６１としては、プラズマＣ
ＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを１００〜２００
ｎｍとして珪素を含む絶縁膜で形成する。本実施例で
は、プラズマＣＶＤ法により膜厚１５０ｎｍの酸化窒化
珪素膜を形成した。もちろん、第１の層間絶縁膜４６１
は酸化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の珪素を
含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
〜４４５ｃを除去して第１の層間絶縁膜４６１を形成す
る。この第１の層間絶縁膜４６１としては、プラズマＣ
ＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを１００〜２００
ｎｍとして珪素を含む絶縁膜で形成する。本実施例で
は、プラズマＣＶＤ法により膜厚１５０ｎｍの酸化窒化
珪素膜を形成した。もちろん、第１の層間絶縁膜４６１
は酸化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の珪素を
含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
【０１２６】次いで、図１０（Ｃ）に示すように、加熱
処理を行なって、半導体層の結晶性の回復、それぞれの
半導体層に添加された不純物元素の活性化を行なう。こ
の加熱処理はファーネスアニール炉を用いる熱アニール
法で行なう。熱アニール法としては、酸素濃度が１ｐｐ
ｍ以下、好ましくは０．１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で
４００〜７００℃、代表的には５００〜５５０℃で行え
ばよく、本実施例では５５０℃、４時間の熱処理で活性
化処理を行った。なお、熱アニール法の他に、レーザア
ニール法、またはラピッドサーマルアニール法（ＲＴＡ
法）を適用することができる。
処理を行なって、半導体層の結晶性の回復、それぞれの
半導体層に添加された不純物元素の活性化を行なう。こ
の加熱処理はファーネスアニール炉を用いる熱アニール
法で行なう。熱アニール法としては、酸素濃度が１ｐｐ
ｍ以下、好ましくは０．１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で
４００〜７００℃、代表的には５００〜５５０℃で行え
ばよく、本実施例では５５０℃、４時間の熱処理で活性
化処理を行った。なお、熱アニール法の他に、レーザア
ニール法、またはラピッドサーマルアニール法（ＲＴＡ
法）を適用することができる。
【０１２７】なお、本実施例では、上記活性化処理と同
時に、結晶化の際に触媒として使用したニッケルが高濃
度のリンを含む不純物領域４２３ａ、４２５ａ、４２６
ａ、４４６ａ、４４７ａを結晶化する。そのため、前記
不純物領域に前記金属元素がゲッタリングされ、主にチ
ャネル形成領域となる半導体層中のニッケル濃度が低減
される。このようにして作製したチャネル形成領域を有
するＴＦＴはオフ電流値が下がり、結晶性が良いことか
ら高い電界効果移動度が得られ、良好な特性を達成する
ことができる。
時に、結晶化の際に触媒として使用したニッケルが高濃
度のリンを含む不純物領域４２３ａ、４２５ａ、４２６
ａ、４４６ａ、４４７ａを結晶化する。そのため、前記
不純物領域に前記金属元素がゲッタリングされ、主にチ
ャネル形成領域となる半導体層中のニッケル濃度が低減
される。このようにして作製したチャネル形成領域を有
するＴＦＴはオフ電流値が下がり、結晶性が良いことか
ら高い電界効果移動度が得られ、良好な特性を達成する
ことができる。
【０１２８】また、第１の層間絶縁膜を形成する前に加
熱処理を行なっても良い。ただし、用いた配線材料が熱
に弱い場合には、本実施例のように配線等を保護するた
め層間絶縁膜（珪素を主成分とする絶縁膜、例えば窒化
珪素膜）を形成した後で加熱処理を行なうことが好まし
い。
熱処理を行なっても良い。ただし、用いた配線材料が熱
に弱い場合には、本実施例のように配線等を保護するた
め層間絶縁膜（珪素を主成分とする絶縁膜、例えば窒化
珪素膜）を形成した後で加熱処理を行なうことが好まし
い。
【０１２９】ゲート電極の一部と重なる不純物領域の結
晶性の回復および不純物元素の活性化を十分に行なうた
め、基板の表面側から照射したレーザ光により加熱され
たゲート電極が、該ゲート電極の一部と重なる不純物領
域を加熱する。（図１０（Ｃ））このとき、同時にヒー
ター等を利用して、基板の裏面側から加熱処理も行なえ
ば、第１層間膜に含有する水素により、水素化処理を行
なうことができる。
晶性の回復および不純物元素の活性化を十分に行なうた
め、基板の表面側から照射したレーザ光により加熱され
たゲート電極が、該ゲート電極の一部と重なる不純物領
域を加熱する。（図１０（Ｃ））このとき、同時にヒー
ター等を利用して、基板の裏面側から加熱処理も行なえ
ば、第１層間膜に含有する水素により、水素化処理を行
なうことができる。
【０１３０】また、ＴＦＴのしきい値を制御するために
微量な不純物元素（ボロンまたはリン）のドーピングを
行なった場合は、裏面からのレーザ光の照射により、チ
ャネル形成領域の結晶性の回復も十分行なわれることに
なる。
微量な不純物元素（ボロンまたはリン）のドーピングを
行なった場合は、裏面からのレーザ光の照射により、チ
ャネル形成領域の結晶性の回復も十分行なわれることに
なる。
【０１３１】レーザアニールを行なう工程で、同時に加
熱処理を行なわない場合は、３〜１００％の水素を含む
雰囲気中で、３００〜５５０℃で１〜１２時間の熱処理
を行ない、半導体層を水素化する工程を行なうことが望
ましい。本実施例では水素を約３％の含む窒素雰囲気中
で４１０℃、１時間の熱処理を行った。この工程は層間
絶縁膜に含まれる水素により半導体層のダングリングボ
ンドを終端する工程である。水素化の他の手段として、
プラズマ水素化（プラズマにより励起された水素を用い
る）を行なっても良い。
熱処理を行なわない場合は、３〜１００％の水素を含む
雰囲気中で、３００〜５５０℃で１〜１２時間の熱処理
を行ない、半導体層を水素化する工程を行なうことが望
ましい。本実施例では水素を約３％の含む窒素雰囲気中
で４１０℃、１時間の熱処理を行った。この工程は層間
絶縁膜に含まれる水素により半導体層のダングリングボ
ンドを終端する工程である。水素化の他の手段として、
プラズマ水素化（プラズマにより励起された水素を用い
る）を行なっても良い。
【０１３２】次いで、第１の層間絶縁膜４６１上に無機
絶縁膜材料または有機絶縁物材料から成る第２の層間絶
縁膜４６２を形成する。本実施例では、膜厚１．６μｍ
のアクリル樹脂膜を形成したが、粘度が１０〜１０００
ｃｐ、好ましくは４０〜２００ｃｐのものを用い、表面
に凸凹が形成されるものを用いた。
絶縁膜材料または有機絶縁物材料から成る第２の層間絶
縁膜４６２を形成する。本実施例では、膜厚１．６μｍ
のアクリル樹脂膜を形成したが、粘度が１０〜１０００
ｃｐ、好ましくは４０〜２００ｃｐのものを用い、表面
に凸凹が形成されるものを用いた。
【０１３３】本実施例では、鏡面反射を防ぐため、表面
に凸凹が形成される第２の層間絶縁膜を形成することに
よって画素電極の表面に凸凹を形成した。また、画素電
極の表面に凹凸を持たせて光散乱性を図るため、画素電
極の下方の領域に凸部を形成してもよい。その場合、凸
部の形成は、ＴＦＴの形成と同じフォトマスクで行なう
ことができるため、工程数の増加なく形成することがで
きる。なお、この凸部は配線及びＴＦＴ部以外の画素部
領域の基板上に適宜設ければよい。こうして、凸部を覆
う絶縁膜の表面に形成された凸凹に沿って画素電極の表
面に凸凹が形成される。
に凸凹が形成される第２の層間絶縁膜を形成することに
よって画素電極の表面に凸凹を形成した。また、画素電
極の表面に凹凸を持たせて光散乱性を図るため、画素電
極の下方の領域に凸部を形成してもよい。その場合、凸
部の形成は、ＴＦＴの形成と同じフォトマスクで行なう
ことができるため、工程数の増加なく形成することがで
きる。なお、この凸部は配線及びＴＦＴ部以外の画素部
領域の基板上に適宜設ければよい。こうして、凸部を覆
う絶縁膜の表面に形成された凸凹に沿って画素電極の表
面に凸凹が形成される。
【０１３４】また、第２の層間絶縁膜４６２として表面
が平坦化する膜を用いてもよい。その場合は、画素電極
を形成した後、公知のサンドブラスト法やエッチング法
等の工程を追加して表面を凹凸化させて、鏡面反射を防
ぎ、反射光を散乱させることによって白色度を増加させ
ることが好ましい。
が平坦化する膜を用いてもよい。その場合は、画素電極
を形成した後、公知のサンドブラスト法やエッチング法
等の工程を追加して表面を凹凸化させて、鏡面反射を防
ぎ、反射光を散乱させることによって白色度を増加させ
ることが好ましい。
【０１３５】そして、駆動回路５０６において、各不純
物領域とそれぞれ電気的に接続する配線４６３〜４６７
を形成する。なお、これらの配線は、膜厚５０ｎｍのＴ
ｉ膜と、膜厚５００ｎｍの合金膜（ＡｌとＴｉとの合金
膜）との積層膜をパターニングして形成する。
物領域とそれぞれ電気的に接続する配線４６３〜４６７
を形成する。なお、これらの配線は、膜厚５０ｎｍのＴ
ｉ膜と、膜厚５００ｎｍの合金膜（ＡｌとＴｉとの合金
膜）との積層膜をパターニングして形成する。
【０１３６】また、画素部５０７においては、画素電極
４７０、ゲート配線４６９、接続電極４６８を形成す
る。（図１１）この接続電極４６８によりソース配線
（４４３ｂと４４９の積層）は、画素ＴＦＴと電気的な
接続が形成される。また、ゲート配線４６９は、画素Ｔ
ＦＴのゲート電極と電気的な接続が形成される。また、
画素電極４７０は、画素ＴＦＴのドレイン領域４４２と
電気的な接続が形成され、さらに保持容量を形成する一
方の電極として機能する半導体層４５８と電気的な接続
が形成される。また、画素電極４７０としては、Ａｌま
たはＡｇを主成分とする膜、またはそれらの積層膜等の
反射性の優れた材料を用いることが望ましい。
４７０、ゲート配線４６９、接続電極４６８を形成す
る。（図１１）この接続電極４６８によりソース配線
（４４３ｂと４４９の積層）は、画素ＴＦＴと電気的な
接続が形成される。また、ゲート配線４６９は、画素Ｔ
ＦＴのゲート電極と電気的な接続が形成される。また、
画素電極４７０は、画素ＴＦＴのドレイン領域４４２と
電気的な接続が形成され、さらに保持容量を形成する一
方の電極として機能する半導体層４５８と電気的な接続
が形成される。また、画素電極４７０としては、Ａｌま
たはＡｇを主成分とする膜、またはそれらの積層膜等の
反射性の優れた材料を用いることが望ましい。
【０１３７】以上の様にして、ｎチャネル型ＴＦＴ５０
１とｐチャネル型ＴＦＴ５０２からなるＣＭＯＳ回路、
及びｎチャネル型ＴＦＴ５０３を有する駆動回路５０６
と、画素ＴＦＴ５０４、保持容量５０５とを有する画素
部５０７を同一基板上に形成することができる。こうし
て、アクティブマトリクス基板が完成する。
１とｐチャネル型ＴＦＴ５０２からなるＣＭＯＳ回路、
及びｎチャネル型ＴＦＴ５０３を有する駆動回路５０６
と、画素ＴＦＴ５０４、保持容量５０５とを有する画素
部５０７を同一基板上に形成することができる。こうし
て、アクティブマトリクス基板が完成する。
【０１３８】駆動回路５０６のｎチャネル型ＴＦＴ５０
１はチャネル形成領域４２３ｃ、ゲート電極の一部を構
成する第１の導電層４２８ａと重なる低濃度不純物領域
４２３ｂ（ＧＯＬＤ領域）、とソース領域またはドレイ
ン領域として機能する高濃度不純物領域４２３ａを有し
ている。このｎチャネル型ＴＦＴ５０１と電極４６６で
接続してＣＭＯＳ回路を形成するｐチャネル型ＴＦＴ５
０２にはチャネル形成領域４４６ｄ、ゲート電極の外側
に形成される不純物領域４４６ｂ、４４６ｃ、ソース領
域またはドレイン領域として機能する高濃度不純物領域
４４６ａを有している。また、ｎチャネル型ＴＦＴ５０
３にはチャネル形成領域４２５ｃ、ゲート電極の一部を
構成する第１の導電層４３０ａと重なる低濃度不純物領
域４２５ｂ（ＧＯＬＤ領域）、とソース領域またはドレ
イン領域として機能する高濃度不純物領域４２５ａを有
している。
１はチャネル形成領域４２３ｃ、ゲート電極の一部を構
成する第１の導電層４２８ａと重なる低濃度不純物領域
４２３ｂ（ＧＯＬＤ領域）、とソース領域またはドレイ
ン領域として機能する高濃度不純物領域４２３ａを有し
ている。このｎチャネル型ＴＦＴ５０１と電極４６６で
接続してＣＭＯＳ回路を形成するｐチャネル型ＴＦＴ５
０２にはチャネル形成領域４４６ｄ、ゲート電極の外側
に形成される不純物領域４４６ｂ、４４６ｃ、ソース領
域またはドレイン領域として機能する高濃度不純物領域
４４６ａを有している。また、ｎチャネル型ＴＦＴ５０
３にはチャネル形成領域４２５ｃ、ゲート電極の一部を
構成する第１の導電層４３０ａと重なる低濃度不純物領
域４２５ｂ（ＧＯＬＤ領域）、とソース領域またはドレ
イン領域として機能する高濃度不純物領域４２５ａを有
している。
【０１３９】画素部の画素ＴＦＴ５０４にはチャネル形
成領域４２６ｃ、ゲート電極の外側に形成される低濃度
不純物領域４２６ｂ（ＬＤＤ領域）とソース領域または
ドレイン領域として機能する高濃度不純物領域４２６ａ
を有している。また、保持容量５０５の一方の電極とし
て機能する半導体層４４７ａ、４４７ｂには、それぞれ
ｐ型を付与する不純物元素が添加されている。保持容量
５０５は、絶縁膜４４４を誘電体として、電極（４３８
ａと４３８ｂの積層）と、半導体層４４７ａ〜４４７ｃ
とで形成している。
成領域４２６ｃ、ゲート電極の外側に形成される低濃度
不純物領域４２６ｂ（ＬＤＤ領域）とソース領域または
ドレイン領域として機能する高濃度不純物領域４２６ａ
を有している。また、保持容量５０５の一方の電極とし
て機能する半導体層４４７ａ、４４７ｂには、それぞれ
ｐ型を付与する不純物元素が添加されている。保持容量
５０５は、絶縁膜４４４を誘電体として、電極（４３８
ａと４３８ｂの積層）と、半導体層４４７ａ〜４４７ｃ
とで形成している。
【０１４０】また、本実施例の画素構造は、ブラックマ
トリクスを用いることなく、画素電極間の隙間が遮光さ
れるように、画素電極の端部をソース配線と重なるよう
に配置形成する。
トリクスを用いることなく、画素電極間の隙間が遮光さ
れるように、画素電極の端部をソース配線と重なるよう
に配置形成する。
【０１４１】また、本実施例で作製するアクティブマト
リクス基板の画素部の上面図を図１２に示す。なお、図
８〜図１１に対応する部分には同じ符号を用いている。
図１１中の鎖線Ａ−Ａ’は図１２中の鎖線Ａ―Ａ’で切
断した断面図に対応している。また、図１１中の鎖線Ｂ
−Ｂ’は図１２中の鎖線Ｂ―Ｂ’で切断した断面図に対
応している。
リクス基板の画素部の上面図を図１２に示す。なお、図
８〜図１１に対応する部分には同じ符号を用いている。
図１１中の鎖線Ａ−Ａ’は図１２中の鎖線Ａ―Ａ’で切
断した断面図に対応している。また、図１１中の鎖線Ｂ
−Ｂ’は図１２中の鎖線Ｂ―Ｂ’で切断した断面図に対
応している。
【０１４２】［実施例６]本発明の有効性を確認するた
め、実施例５にしたがって作製したＴＦＴの電気的特性
を測定した。ＹＡＧレーザを用いて以下の実験を行なっ
た。
め、実施例５にしたがって作製したＴＦＴの電気的特性
を測定した。ＹＡＧレーザを用いて以下の実験を行なっ
た。
【０１４３】ただし、本実施例ではＴＦＴのしきい値を
制御するために、加速電圧３０keV、ドーズ量５×１０
13/cm2でボロンを注入しており、実施例５における第１
のドーピング処理を、本実施例ではリンのみを加速電圧
８０keV、ドーズ量１×１０1 5/cm2で注入した。また、
本実施例では、図１０（Ｃ）で示される加熱処理および
レーザアニールの工程を、加熱処理（熱アニール）のみ
の場合とレーザアニールのみの場合とを行ない、ＴＦＴ
の電気的特性を測定し比較評価した。加熱処理はファー
ネスアニール炉を用いた熱アニールで、温度５５０℃、
窒素雰囲気中に４時間曝した。レーザアニールはＹＡＧ
レーザの第２高調波を用いて基板の上方から照射した。
制御するために、加速電圧３０keV、ドーズ量５×１０
13/cm2でボロンを注入しており、実施例５における第１
のドーピング処理を、本実施例ではリンのみを加速電圧
８０keV、ドーズ量１×１０1 5/cm2で注入した。また、
本実施例では、図１０（Ｃ）で示される加熱処理および
レーザアニールの工程を、加熱処理（熱アニール）のみ
の場合とレーザアニールのみの場合とを行ない、ＴＦＴ
の電気的特性を測定し比較評価した。加熱処理はファー
ネスアニール炉を用いた熱アニールで、温度５５０℃、
窒素雰囲気中に４時間曝した。レーザアニールはＹＡＧ
レーザの第２高調波を用いて基板の上方から照射した。
【０１４４】このような工程を経てＴＦＴを作製し、電
気的特性を測定した。その結果を図２２に示す。図２２
（Ａ）はオフ電流値であり、図２２（Ｂ）はしきい値、
図２２（Ｃ）はＳ値を示している。どの特性もレーザア
ニールを行なった方が熱によるアニールよりも特性が向
上していることがわかる。このことからも本発明が極め
て有効であることを示している。
気的特性を測定した。その結果を図２２に示す。図２２
（Ａ）はオフ電流値であり、図２２（Ｂ）はしきい値、
図２２（Ｃ）はＳ値を示している。どの特性もレーザア
ニールを行なった方が熱によるアニールよりも特性が向
上していることがわかる。このことからも本発明が極め
て有効であることを示している。
【０１４５】［実施例７］本実施例では、実施例５で作
製したアクティブマトリクス基板から、反射型液晶表示
装置を作製する工程を以下に説明する。説明には図１３
を用いる。
製したアクティブマトリクス基板から、反射型液晶表示
装置を作製する工程を以下に説明する。説明には図１３
を用いる。
【０１４６】まず、実施例５に従い、図１１の状態のア
クティブマトリクス基板を得た後、図１１のアクティブ
マトリクス基板上、少なくとも画素電極４７０上に配向
膜５６７を形成しラビング処理を行なう。なお、本実施
例では配向膜５６７を形成する前に、アクリル樹脂膜等
の有機樹脂膜をパターニングすることによって基板間隔
を保持するための柱状のスペーサ５７２を所望の位置に
形成した。また、柱状のスペーサに代えて、球状のスペ
ーサを基板全面に散布してもよい。
クティブマトリクス基板を得た後、図１１のアクティブ
マトリクス基板上、少なくとも画素電極４７０上に配向
膜５６７を形成しラビング処理を行なう。なお、本実施
例では配向膜５６７を形成する前に、アクリル樹脂膜等
の有機樹脂膜をパターニングすることによって基板間隔
を保持するための柱状のスペーサ５７２を所望の位置に
形成した。また、柱状のスペーサに代えて、球状のスペ
ーサを基板全面に散布してもよい。
【０１４７】次いで、対向基板５６９を用意する。次い
で、対向基板５６９上に着色層５７０、５７１、平坦化
膜５７３を形成する。赤色の着色層５７０と青色の着色
層５７２とを重ねて、遮光部を形成する。また、赤色の
着色層と緑色の着色層とを一部重ねて、遮光部を形成し
てもよい。
で、対向基板５６９上に着色層５７０、５７１、平坦化
膜５７３を形成する。赤色の着色層５７０と青色の着色
層５７２とを重ねて、遮光部を形成する。また、赤色の
着色層と緑色の着色層とを一部重ねて、遮光部を形成し
てもよい。
【０１４８】本実施例では、実施例５に示す基板を用い
ている。従って、実施例５の画素部の上面図を示す図１
２では、少なくともゲート配線４６９と画素電極４７０
の間隙と、ゲート配線４６９と接続電極４６８の間隙
と、接続電極４６８と画素電極４７０の間隙を遮光する
必要がある。本実施例では、それらの遮光すべき位置に
着色層の積層からなる遮光部が重なるように各着色層を
配置して、対向基板を貼り合わせた。
ている。従って、実施例５の画素部の上面図を示す図１
２では、少なくともゲート配線４６９と画素電極４７０
の間隙と、ゲート配線４６９と接続電極４６８の間隙
と、接続電極４６８と画素電極４７０の間隙を遮光する
必要がある。本実施例では、それらの遮光すべき位置に
着色層の積層からなる遮光部が重なるように各着色層を
配置して、対向基板を貼り合わせた。
【０１４９】このように、ブラックマスク等の遮光層を
形成することなく、各画素間の隙間を着色層の積層から
なる遮光部で遮光することによって工程数の低減を可能
とした。
形成することなく、各画素間の隙間を着色層の積層から
なる遮光部で遮光することによって工程数の低減を可能
とした。
【０１５０】次いで、平坦化膜５７３上に透明導電膜か
らなる対向電極５７６を少なくとも画素部に形成し、対
向基板の全面に配向膜５７４を形成し、ラビング処理を
施した。
らなる対向電極５７６を少なくとも画素部に形成し、対
向基板の全面に配向膜５７４を形成し、ラビング処理を
施した。
【０１５１】そして、画素部と駆動回路が形成されたア
クティブマトリクス基板と対向基板とをシール材５６８
で貼り合わせる。シール材５６８にはフィラーが混入さ
れていて、このフィラーと柱状スペーサによって均一な
間隔を持って２枚の基板が貼り合わせられる。その後、
両基板の間に液晶材料５７５を注入し、封止剤（図示せ
ず）によって完全に封止する。液晶材料５７５には公知
の液晶材料を用いれば良い。このようにして図１３に示
す反射型液晶表示装置が完成する。そして、必要があれ
ば、アクティブマトリクス基板または対向基板を所望の
形状に分断する。さらに、対向基板のみに偏光板（図示
しない）を貼りつけた。そして、公知の技術を用いてＦ
ＰＣを貼りつけた。
クティブマトリクス基板と対向基板とをシール材５６８
で貼り合わせる。シール材５６８にはフィラーが混入さ
れていて、このフィラーと柱状スペーサによって均一な
間隔を持って２枚の基板が貼り合わせられる。その後、
両基板の間に液晶材料５７５を注入し、封止剤（図示せ
ず）によって完全に封止する。液晶材料５７５には公知
の液晶材料を用いれば良い。このようにして図１３に示
す反射型液晶表示装置が完成する。そして、必要があれ
ば、アクティブマトリクス基板または対向基板を所望の
形状に分断する。さらに、対向基板のみに偏光板（図示
しない）を貼りつけた。そして、公知の技術を用いてＦ
ＰＣを貼りつけた。
【０１５２】以上のようにして作製される液晶表示パネ
ルは各種電子機器の表示部として用いることができる。
ルは各種電子機器の表示部として用いることができる。
【０１５３】なお、本実施例は実施例１乃至６と自由に
組み合わせることが可能である。
組み合わせることが可能である。
【０１５４】［実施例８］本実施例では、実施例５で作
製したアクティブマトリクス基板から、実施例７とは異
なるアクティブマトリクス型液晶表示装置を作製する工
程を以下に説明する。説明には図２１を用いる。
製したアクティブマトリクス基板から、実施例７とは異
なるアクティブマトリクス型液晶表示装置を作製する工
程を以下に説明する。説明には図２１を用いる。
【０１５５】まず、実施例５に従い、図１１の状態のア
クティブマトリクス基板を得た後、図１１のアクティブ
マトリクス基板上に配向膜１０６７を形成しラビング処
理を行う。なお、本実施例では配向膜１０６７を形成す
る前に、アクリル樹脂膜等の有機樹脂膜をパターニング
することによって基板間隔を保持するための柱状のスペ
ーサを所望の位置に形成した。また、柱状のスペーサに
代えて、球状のスペーサを基板全面に散布してもよい。
クティブマトリクス基板を得た後、図１１のアクティブ
マトリクス基板上に配向膜１０６７を形成しラビング処
理を行う。なお、本実施例では配向膜１０６７を形成す
る前に、アクリル樹脂膜等の有機樹脂膜をパターニング
することによって基板間隔を保持するための柱状のスペ
ーサを所望の位置に形成した。また、柱状のスペーサに
代えて、球状のスペーサを基板全面に散布してもよい。
【０１５６】次いで、対向基板１０６８を用意する。こ
の対向基板には、着色層１０７４、遮光層１０７５が各
画素に対応して配置されたカラーフィルタが設けられて
いる。また、駆動回路の部分にも遮光層１０７７を設け
た。このカラーフィルタと遮光層１０７７とを覆う平坦
化膜１０７６を設けた。次いで、平坦化膜１７６上に透
明導電膜からなる対向電極１０６９を画素部に形成し、
対向基板の全面に配向膜１０７０を形成し、ラビング処
理を施した。
の対向基板には、着色層１０７４、遮光層１０７５が各
画素に対応して配置されたカラーフィルタが設けられて
いる。また、駆動回路の部分にも遮光層１０７７を設け
た。このカラーフィルタと遮光層１０７７とを覆う平坦
化膜１０７６を設けた。次いで、平坦化膜１７６上に透
明導電膜からなる対向電極１０６９を画素部に形成し、
対向基板の全面に配向膜１０７０を形成し、ラビング処
理を施した。
【０１５７】そして、画素部と駆動回路が形成されたア
クティブマトリクス基板と対向基板とをシール材１０７
１で貼り合わせる。シール材１０７１にはフィラーが混
入されていて、このフィラーと柱状スペーサによって均
一な間隔を持って２枚の基板が貼り合わせられる。その
後、両基板の間に液晶材料１０７３を注入し、封止剤
（図示せず）によって完全に封止する。液晶材料１０７
３には公知の液晶材料を用いれば良い。このようにして
図２１に示すアクティブマトリクス型液晶表示装置が完
成する。そして、必要があれば、アクティブマトリクス
基板または対向基板を所望の形状に分断する。さらに、
公知の技術を用いて偏光板等を適宜設けた。そして、公
知の技術を用いてＦＰＣを貼りつけた。
クティブマトリクス基板と対向基板とをシール材１０７
１で貼り合わせる。シール材１０７１にはフィラーが混
入されていて、このフィラーと柱状スペーサによって均
一な間隔を持って２枚の基板が貼り合わせられる。その
後、両基板の間に液晶材料１０７３を注入し、封止剤
（図示せず）によって完全に封止する。液晶材料１０７
３には公知の液晶材料を用いれば良い。このようにして
図２１に示すアクティブマトリクス型液晶表示装置が完
成する。そして、必要があれば、アクティブマトリクス
基板または対向基板を所望の形状に分断する。さらに、
公知の技術を用いて偏光板等を適宜設けた。そして、公
知の技術を用いてＦＰＣを貼りつけた。
【０１５８】以上のようにして作製される液晶表示パネ
ルは各種電子機器の表示部として用いることができる。
ルは各種電子機器の表示部として用いることができる。
【０１５９】なお、本実施例は実施例１乃至６と自由に
組み合わせることが可能である。
組み合わせることが可能である。
【０１６０】［実施例９］本実施例では、本発明を用い
て発光装置を作製した例について説明する。本明細書に
おいて、発光装置とは、基板上に形成された発光素子を
該基板とカバー材の間に封入した表示用パネルおよび該
表示用パネルにＩＣを実装した表示用モジュールを総称
したものである。なお、発光素子は、電場を加えること
で発生するルミネッセンス（Electro Luminescence）が
得られる有機化合物を含む層（発光層）と陽極層と、陰
極層とを有する。また、有機化合物におけるルミネッセ
ンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光
（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光
（リン光）があり、これらのうちどちらか、あるいは両
方の発光を含む。
て発光装置を作製した例について説明する。本明細書に
おいて、発光装置とは、基板上に形成された発光素子を
該基板とカバー材の間に封入した表示用パネルおよび該
表示用パネルにＩＣを実装した表示用モジュールを総称
したものである。なお、発光素子は、電場を加えること
で発生するルミネッセンス（Electro Luminescence）が
得られる有機化合物を含む層（発光層）と陽極層と、陰
極層とを有する。また、有機化合物におけるルミネッセ
ンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光
（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光
（リン光）があり、これらのうちどちらか、あるいは両
方の発光を含む。
【０１６１】図１４は本実施例の発光装置の断面図であ
る。図１４において、基板７００上に設けられたスイッ
チングＴＦＴ６０３は図１４のｎチャネル型ＴＦＴ５０
３を用いて形成される。したがって、構造の説明はｎチ
ャネル型ＴＦＴ５０３の説明を参照すれば良い。
る。図１４において、基板７００上に設けられたスイッ
チングＴＦＴ６０３は図１４のｎチャネル型ＴＦＴ５０
３を用いて形成される。したがって、構造の説明はｎチ
ャネル型ＴＦＴ５０３の説明を参照すれば良い。
【０１６２】なお、本実施例ではチャネル形成領域が二
つ形成されるダブルゲート構造としているが、チャネル
形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造もしくは
三つ形成されるトリプルゲート構造であっても良い。
つ形成されるダブルゲート構造としているが、チャネル
形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造もしくは
三つ形成されるトリプルゲート構造であっても良い。
【０１６３】基板７００上に設けられた駆動回路は図１
４のＣＭＯＳ回路を用いて形成される。従って、構造の
説明はｎチャネル型ＴＦＴ５０１とｐチャネル型ＴＦＴ
５０２の説明を参照すれば良い。なお、本実施例ではシ
ングルゲート構造としているが、ダブルゲート構造もし
くはトリプルゲート構造であっても良い。
４のＣＭＯＳ回路を用いて形成される。従って、構造の
説明はｎチャネル型ＴＦＴ５０１とｐチャネル型ＴＦＴ
５０２の説明を参照すれば良い。なお、本実施例ではシ
ングルゲート構造としているが、ダブルゲート構造もし
くはトリプルゲート構造であっても良い。
【０１６４】また、配線７０１、７０３はＣＭＯＳ回路
のソース配線、７０２はドレイン配線として機能する。
また、配線７０４はソース配線７０８とスイッチングＴ
ＦＴのソース領域とを電気的に接続する配線として機能
し、配線７０５はドレイン配線７０９とスイッチングＴ
ＦＴのドレイン領域とを電気的に接続する配線として機
能する。
のソース配線、７０２はドレイン配線として機能する。
また、配線７０４はソース配線７０８とスイッチングＴ
ＦＴのソース領域とを電気的に接続する配線として機能
し、配線７０５はドレイン配線７０９とスイッチングＴ
ＦＴのドレイン領域とを電気的に接続する配線として機
能する。
【０１６５】なお、電流制御ＴＦＴ６０４は図１４のｐ
チャネル型ＴＦＴ５０２を用いて形成される。従って、
構造の説明はｐチャネル型ＴＦＴ５０２の説明を参照す
れば良い。なお、本実施例ではシングルゲート構造とし
ているが、ダブルゲート構造もしくはトリプルゲート構
造であっても良い。
チャネル型ＴＦＴ５０２を用いて形成される。従って、
構造の説明はｐチャネル型ＴＦＴ５０２の説明を参照す
れば良い。なお、本実施例ではシングルゲート構造とし
ているが、ダブルゲート構造もしくはトリプルゲート構
造であっても良い。
【０１６６】また、配線７０６は電流制御ＴＦＴのソー
ス配線（電流供給線に相当する）であり、７０７は電流
制御ＴＦＴの画素電極７１０上に重ねることで画素電極
７１０と電気的に接続する電極である。
ス配線（電流供給線に相当する）であり、７０７は電流
制御ＴＦＴの画素電極７１０上に重ねることで画素電極
７１０と電気的に接続する電極である。
【０１６７】なお、７１０は、透明導電膜からなる画素
電極（発光素子の陽極）である。透明導電膜としては、
酸化インジウムと酸化スズとの化合物、酸化インジウム
と酸化亜鉛との化合物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化
インジウムを用いることができる。また、前記透明導電
膜にガリウムを添加したものを用いても良い。画素電極
７１０は、上記配線を形成する前に平坦な層間絶縁膜７
１１上に形成する。本実施例においては、樹脂からなる
平坦化膜７１１を用いてＴＦＴによる段差を平坦化する
ことは非常に重要である。後に形成される発光層は非常
に薄いため、段差が存在することによって発光不良を起
こす場合がある。従って、発光層をできるだけ平坦面に
形成しうるように画素電極を形成する前に平坦化してお
くことが望ましい。
電極（発光素子の陽極）である。透明導電膜としては、
酸化インジウムと酸化スズとの化合物、酸化インジウム
と酸化亜鉛との化合物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化
インジウムを用いることができる。また、前記透明導電
膜にガリウムを添加したものを用いても良い。画素電極
７１０は、上記配線を形成する前に平坦な層間絶縁膜７
１１上に形成する。本実施例においては、樹脂からなる
平坦化膜７１１を用いてＴＦＴによる段差を平坦化する
ことは非常に重要である。後に形成される発光層は非常
に薄いため、段差が存在することによって発光不良を起
こす場合がある。従って、発光層をできるだけ平坦面に
形成しうるように画素電極を形成する前に平坦化してお
くことが望ましい。
【０１６８】配線７０１〜７０７を形成後、図１４に示
すようにバンク７１２を形成する。バンク７１２は１０
０〜４００ｎｍの珪素を含む絶縁膜もしくは有機樹脂膜
をパターニングして形成すれば良い。
すようにバンク７１２を形成する。バンク７１２は１０
０〜４００ｎｍの珪素を含む絶縁膜もしくは有機樹脂膜
をパターニングして形成すれば良い。
【０１６９】なお、バンク７１２は絶縁膜であるため、
成膜時における素子の静電破壊には注意が必要である。
本実施例ではバンク７１２の材料となる絶縁膜中にカー
ボン粒子や金属粒子を添加して抵抗率を下げ、静電気の
発生を抑制する。この際、抵抗率は１×１０6〜１×１
０12Ωｍ（好ましくは１×１０8〜１×１０10Ωｍ）と
なるようにカーボン粒子や金属粒子の添加量を調節すれ
ば良い。
成膜時における素子の静電破壊には注意が必要である。
本実施例ではバンク７１２の材料となる絶縁膜中にカー
ボン粒子や金属粒子を添加して抵抗率を下げ、静電気の
発生を抑制する。この際、抵抗率は１×１０6〜１×１
０12Ωｍ（好ましくは１×１０8〜１×１０10Ωｍ）と
なるようにカーボン粒子や金属粒子の添加量を調節すれ
ば良い。
【０１７０】画素電極７１０の上には発光層７１３が形
成される。なお、図１４では一画素しか図示していない
が、本実施例ではＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色
に対応した発光層を作り分けている。また、本実施例で
は蒸着法により低分子系有機発光材料を形成している。
具体的には、正孔注入層として２０ｎｍ厚の銅フタロシ
アニン（ＣｕＰｃ）膜を設け、その上に発光層として７
０ｎｍ厚のトリス−８−キノリノラトアルミニウム錯体
（Ａｌｑ3）膜を設けた積層構造としている。Ａｌｑ3に
キナクリドン、ペリレンもしくはＤＣＭ１といった蛍光
色素を添加することで発光色を制御することができる。
成される。なお、図１４では一画素しか図示していない
が、本実施例ではＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色
に対応した発光層を作り分けている。また、本実施例で
は蒸着法により低分子系有機発光材料を形成している。
具体的には、正孔注入層として２０ｎｍ厚の銅フタロシ
アニン（ＣｕＰｃ）膜を設け、その上に発光層として７
０ｎｍ厚のトリス−８−キノリノラトアルミニウム錯体
（Ａｌｑ3）膜を設けた積層構造としている。Ａｌｑ3に
キナクリドン、ペリレンもしくはＤＣＭ１といった蛍光
色素を添加することで発光色を制御することができる。
【０１７１】但し、以上の例は発光層として用いること
のできる有機発光材料の一例であって、これに限定する
必要はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注
入層を自由に組み合わせて発光層（発光及びそのための
キャリアの移動を行わせるための層）を形成すれば良
い。例えば、本実施例では低分子系有機発光材料を発光
層として用いる例を示したが、高分子系有機発光材料を
用いても良い。また、電荷輸送層や電荷注入層として炭
化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これら
の有機発光材料や無機材料は公知の材料を用いることが
できる。
のできる有機発光材料の一例であって、これに限定する
必要はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注
入層を自由に組み合わせて発光層（発光及びそのための
キャリアの移動を行わせるための層）を形成すれば良
い。例えば、本実施例では低分子系有機発光材料を発光
層として用いる例を示したが、高分子系有機発光材料を
用いても良い。また、電荷輸送層や電荷注入層として炭
化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これら
の有機発光材料や無機材料は公知の材料を用いることが
できる。
【０１７２】次に、発光層７１３の上には導電膜からな
る陰極７１４が設けられる。本実施例の場合、導電膜と
してアルミニウムとリチウムとの合金膜を用いる。勿
論、公知のＭｇＡｇ膜（マグネシウムと銀との合金膜）
を用いても良い。陰極材料としては、周期表の１族もし
くは２族に属する元素からなる導電膜もしくはそれらの
元素を添加した導電膜を用いれば良い。
る陰極７１４が設けられる。本実施例の場合、導電膜と
してアルミニウムとリチウムとの合金膜を用いる。勿
論、公知のＭｇＡｇ膜（マグネシウムと銀との合金膜）
を用いても良い。陰極材料としては、周期表の１族もし
くは２族に属する元素からなる導電膜もしくはそれらの
元素を添加した導電膜を用いれば良い。
【０１７３】この陰極７１４まで形成された時点で発光
素子７１５が完成する。なお、ここでいう発光素子７１
５は、画素電極（陽極）７１０、発光層７１３及び陰極
７１４で形成されたダイオードを指す。
素子７１５が完成する。なお、ここでいう発光素子７１
５は、画素電極（陽極）７１０、発光層７１３及び陰極
７１４で形成されたダイオードを指す。
【０１７４】発光素子７１５を完全に覆うようにしてパ
ッシベーション膜７１６を設けることは有効である。パ
ッシベーション膜７１６としては、炭素膜、窒化珪素膜
もしくは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜からなり、該絶縁
膜を単層もしくは組み合わせた積層で用いる。
ッシベーション膜７１６を設けることは有効である。パ
ッシベーション膜７１６としては、炭素膜、窒化珪素膜
もしくは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜からなり、該絶縁
膜を単層もしくは組み合わせた積層で用いる。
【０１７５】この際、カバレッジの良い膜をパッシベー
ション膜として用いることが好ましく、炭素膜、特にＤ
ＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜を用いることは
有効である。ＤＬＣ膜は室温から１００℃以下の温度範
囲で成膜可能であるため、耐熱性の低い発光層７１３の
上方にも容易に成膜することができる。また、ＤＬＣ膜
は酸素に対するブロッキング効果が高く、発光層７１３
の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後
に続く封止工程を行う間に発光層７１３が酸化するとい
った問題を防止できる。
ション膜として用いることが好ましく、炭素膜、特にＤ
ＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜を用いることは
有効である。ＤＬＣ膜は室温から１００℃以下の温度範
囲で成膜可能であるため、耐熱性の低い発光層７１３の
上方にも容易に成膜することができる。また、ＤＬＣ膜
は酸素に対するブロッキング効果が高く、発光層７１３
の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後
に続く封止工程を行う間に発光層７１３が酸化するとい
った問題を防止できる。
【０１７６】さらに、パッシベーション膜７１６上に封
止材７１７を設け、カバー材７１８を貼り合わせる。封
止材７１７としては紫外線硬化樹脂を用いれば良く、内
部に吸湿効果を有する物質もしくは酸化防止効果を有す
る物質を設けることは有効である。また、本実施例にお
いてカバー材７１８はガラス基板や石英基板やプラスチ
ック基板（プラスチックフィルムも含む）の両面に炭素
膜（好ましくはダイヤモンドライクカーボン膜）を形成
したものを用いる。
止材７１７を設け、カバー材７１８を貼り合わせる。封
止材７１７としては紫外線硬化樹脂を用いれば良く、内
部に吸湿効果を有する物質もしくは酸化防止効果を有す
る物質を設けることは有効である。また、本実施例にお
いてカバー材７１８はガラス基板や石英基板やプラスチ
ック基板（プラスチックフィルムも含む）の両面に炭素
膜（好ましくはダイヤモンドライクカーボン膜）を形成
したものを用いる。
【０１７７】こうして図１４に示すような構造の発光装
置が完成する。なお、バンク７１２を形成した後、パッ
シベーション膜７１６を形成するまでの工程をマルチチ
ャンバー方式（またはインライン方式）の成膜装置を用
いて、大気解放せずに連続的に処理することは有効であ
る。また、さらに発展させてカバー材７１８を貼り合わ
せる工程までを大気解放せずに連続的に処理することも
可能である。
置が完成する。なお、バンク７１２を形成した後、パッ
シベーション膜７１６を形成するまでの工程をマルチチ
ャンバー方式（またはインライン方式）の成膜装置を用
いて、大気解放せずに連続的に処理することは有効であ
る。また、さらに発展させてカバー材７１８を貼り合わ
せる工程までを大気解放せずに連続的に処理することも
可能である。
【０１７８】こうして、プラスチック基板を母体とする
絶縁体５０１上にｎチャネル型ＴＦＴ６０１、６０２、
スイッチングＴＦＴ（ｎチャネル型ＴＦＴ）６０３およ
び電流制御ＴＦＴ（ｎチャネル型ＴＦＴ）６０４が形成
される。ここまでの製造工程で必要としたマスク数は、
一般的なアクティブマトリクス型発光装置よりも少な
い。
絶縁体５０１上にｎチャネル型ＴＦＴ６０１、６０２、
スイッチングＴＦＴ（ｎチャネル型ＴＦＴ）６０３およ
び電流制御ＴＦＴ（ｎチャネル型ＴＦＴ）６０４が形成
される。ここまでの製造工程で必要としたマスク数は、
一般的なアクティブマトリクス型発光装置よりも少な
い。
【０１７９】即ち、ＴＦＴの製造工程が大幅に簡略化さ
れており、歩留まりの向上および製造コストの低減が実
現できる。
れており、歩留まりの向上および製造コストの低減が実
現できる。
【０１８０】さらに、図１４を用いて説明したように、
ゲート電極に絶縁膜を介して重なる不純物領域を設ける
ことによりホットキャリア効果に起因する劣化に強いｎ
チャネル型ＴＦＴを形成することができる。そのため、
信頼性の高い発光装置を実現できる。
ゲート電極に絶縁膜を介して重なる不純物領域を設ける
ことによりホットキャリア効果に起因する劣化に強いｎ
チャネル型ＴＦＴを形成することができる。そのため、
信頼性の高い発光装置を実現できる。
【０１８１】また、本実施例では画素部と駆動回路の構
成のみ示しているが、本実施例の製造工程に従えば、そ
の他にも信号分割回路、Ｄ／Ａコンバータ、オペアン
プ、γ補正回路などの論理回路を同一の絶縁体上に形成
可能であり、さらにはメモリやマイクロプロセッサをも
形成しうる。
成のみ示しているが、本実施例の製造工程に従えば、そ
の他にも信号分割回路、Ｄ／Ａコンバータ、オペアン
プ、γ補正回路などの論理回路を同一の絶縁体上に形成
可能であり、さらにはメモリやマイクロプロセッサをも
形成しうる。
【０１８２】さらに、発光素子を保護するための封止
（または封入）工程まで行った後の本実施例の発光装置
について図１５を用いて説明する。なお、必要に応じて
図１４で用いた符号を引用する。
（または封入）工程まで行った後の本実施例の発光装置
について図１５を用いて説明する。なお、必要に応じて
図１４で用いた符号を引用する。
【０１８３】図１５（Ａ）は、発光素子の封止までを行
った状態を示す上面図、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）を
Ｃ−Ｃ’で切断した断面図である。点線で示された８０
１はソース側駆動回路、８０６は画素部、８０７はゲー
ト側駆動回路である。また、９０１はカバー材、９０２
は第１シール材、９０３は第２シール材であり、第１シ
ール材９０２で囲まれた内側には封止材９０７が設けら
れる。
った状態を示す上面図、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）を
Ｃ−Ｃ’で切断した断面図である。点線で示された８０
１はソース側駆動回路、８０６は画素部、８０７はゲー
ト側駆動回路である。また、９０１はカバー材、９０２
は第１シール材、９０３は第２シール材であり、第１シ
ール材９０２で囲まれた内側には封止材９０７が設けら
れる。
【０１８４】なお、９０４はソース側駆動回路８０１及
びゲート側駆動回路８０７に入力される信号を伝送する
ための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキ
シブルプリントサーキット）９０５からビデオ信号やク
ロック信号を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示
されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基盤（Ｐ
ＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における
発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣ
もしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとす
る。
びゲート側駆動回路８０７に入力される信号を伝送する
ための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキ
シブルプリントサーキット）９０５からビデオ信号やク
ロック信号を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示
されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基盤（Ｐ
ＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における
発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣ
もしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとす
る。
【０１８５】次に、断面構造について図１５（Ｂ）を用
いて説明する。基板７００の上方には画素部８０６、ゲ
ート側駆動回路８０７が形成されており、画素部８０６
は電流制御ＴＦＴ６０４とそのドレインに電気的に接続
された画素電極７１０を含む複数の画素により形成され
る。また、ゲート側駆動回路８０７はｎチャネル型ＴＦ
Ｔ６０１とｐチャネル型ＴＦＴ６０２とを組み合わせた
ＣＭＯＳ回路（図１４参照）を用いて形成される。
いて説明する。基板７００の上方には画素部８０６、ゲ
ート側駆動回路８０７が形成されており、画素部８０６
は電流制御ＴＦＴ６０４とそのドレインに電気的に接続
された画素電極７１０を含む複数の画素により形成され
る。また、ゲート側駆動回路８０７はｎチャネル型ＴＦ
Ｔ６０１とｐチャネル型ＴＦＴ６０２とを組み合わせた
ＣＭＯＳ回路（図１４参照）を用いて形成される。
【０１８６】画素電極７１０は発光素子の陽極として機
能する。また、画素電極７１０の両端にはバンク７１２
が形成され、画素電極７１０上には発光層７１３および
発光素子の陰極７１４が形成される。
能する。また、画素電極７１０の両端にはバンク７１２
が形成され、画素電極７１０上には発光層７１３および
発光素子の陰極７１４が形成される。
【０１８７】陰極７１４は全画素に共通の配線としても
機能し、接続配線９０４を経由してＦＰＣ９０５に電気
的に接続されている。さらに、画素部８０６及びゲート
側駆動回路８０７に含まれる素子は全て陰極７１４およ
びパッシベーション膜５６７で覆われている。
機能し、接続配線９０４を経由してＦＰＣ９０５に電気
的に接続されている。さらに、画素部８０６及びゲート
側駆動回路８０７に含まれる素子は全て陰極７１４およ
びパッシベーション膜５６７で覆われている。
【０１８８】また、第１シール材９０２によりカバー材
９０１が貼り合わされている。なお、カバー材９０１と
発光素子との間隔を確保するために樹脂膜からなるスペ
ーサを設けても良い。そして、第１シール材９０２の内
側には封止材９０７が充填されている。なお、第１シー
ル材９０２、封止材９０７としてはエポキシ系樹脂を用
いるのが好ましい。また、第１シール材９０２はできる
だけ水分や酸素を透過しない材料であることが望まし
い。さらに、封止材９０７の内部に吸湿効果をもつ物質
や酸化防止効果をもつ物質を含有させても良い。
９０１が貼り合わされている。なお、カバー材９０１と
発光素子との間隔を確保するために樹脂膜からなるスペ
ーサを設けても良い。そして、第１シール材９０２の内
側には封止材９０７が充填されている。なお、第１シー
ル材９０２、封止材９０７としてはエポキシ系樹脂を用
いるのが好ましい。また、第１シール材９０２はできる
だけ水分や酸素を透過しない材料であることが望まし
い。さらに、封止材９０７の内部に吸湿効果をもつ物質
や酸化防止効果をもつ物質を含有させても良い。
【０１８９】発光素子を覆うようにして設けられた封止
材９０７はカバー材９０１を接着するための接着剤とし
ても機能する。また、本実施例ではカバー材９０１を構
成するプラスチック基板９０１aの材料としてＦＲＰ（F
iberglass-Reinforced Plastics）、ＰＶＦ（ポリビニ
ルフロライド）、マイラー、ポリエステルまたはアクリ
ルを用いることができる。
材９０７はカバー材９０１を接着するための接着剤とし
ても機能する。また、本実施例ではカバー材９０１を構
成するプラスチック基板９０１aの材料としてＦＲＰ（F
iberglass-Reinforced Plastics）、ＰＶＦ（ポリビニ
ルフロライド）、マイラー、ポリエステルまたはアクリ
ルを用いることができる。
【０１９０】また、封止材９０７を用いてカバー材９０
１を接着した後、封止材９０７の側面（露呈面）を覆う
ように第２シール材９０３を設ける。第２シール材９０
３は第１シール材９０２と同じ材料を用いることができ
る。
１を接着した後、封止材９０７の側面（露呈面）を覆う
ように第２シール材９０３を設ける。第２シール材９０
３は第１シール材９０２と同じ材料を用いることができ
る。
【０１９１】以上のような構造で発光素子を封止材９０
７に封入することにより、発光素子を外部から完全に遮
断することができ、外部から水分や酸素等の発光層の酸
化による劣化を促す物質が侵入することを防ぐことがで
きる。従って、信頼性の高い発光装置が得られる。
７に封入することにより、発光素子を外部から完全に遮
断することができ、外部から水分や酸素等の発光層の酸
化による劣化を促す物質が侵入することを防ぐことがで
きる。従って、信頼性の高い発光装置が得られる。
【０１９２】なお、本実施例は実施例１乃至６と自由に
組み合わせることが可能である。
組み合わせることが可能である。
【０１９３】［実施例１０］本実施例では、実施例９と
は異なる画素構造を有した発光装置について説明する。
説明には図１９を用いる。
は異なる画素構造を有した発光装置について説明する。
説明には図１９を用いる。
【０１９４】図１９では電流制御用ＴＦＴ４５０１とし
て図１１のｎチャネル型ＴＦＴ５０４と同一構造のＴＦ
Ｔを用いる。勿論、電流制御用ＴＦＴ４５０１のゲート
電極はスイッチング用ＴＦＴ４４０２のドレイン配線に
電気的に接続されている。また、電流制御用ＴＦＴ４５
０１のドレイン配線は画素電極４５０４に電気的に接続
されている。
て図１１のｎチャネル型ＴＦＴ５０４と同一構造のＴＦ
Ｔを用いる。勿論、電流制御用ＴＦＴ４５０１のゲート
電極はスイッチング用ＴＦＴ４４０２のドレイン配線に
電気的に接続されている。また、電流制御用ＴＦＴ４５
０１のドレイン配線は画素電極４５０４に電気的に接続
されている。
【０１９５】本実施例では、導電膜からなる画素電極４
５０４が発光素子の陰極として機能する。具体的には、
アルミニウムとリチウムとの合金膜を用いるが、周期表
の１族もしくは２族に属する元素からなる導電膜もしく
はそれらの元素を添加した導電膜を用いれば良い。
５０４が発光素子の陰極として機能する。具体的には、
アルミニウムとリチウムとの合金膜を用いるが、周期表
の１族もしくは２族に属する元素からなる導電膜もしく
はそれらの元素を添加した導電膜を用いれば良い。
【０１９６】画素電極４５０４の上には発光層４５０５
が形成される。なお、図１９では一画素しか図示してい
ないが、本実施例ではＧ（緑）に対応した発光層を蒸着
法及び塗布法（好ましくはスピンコーティング法）によ
り形成している。具体的には、電子注入層として２０ｎ
ｍ厚のフッ化リチウム（ＬｉＦ）膜を設け、その上に発
光層として７０ｎｍ厚のＰＰＶ（ポリパラフェニレンビ
ニレン）膜を設けた積層構造としている。
が形成される。なお、図１９では一画素しか図示してい
ないが、本実施例ではＧ（緑）に対応した発光層を蒸着
法及び塗布法（好ましくはスピンコーティング法）によ
り形成している。具体的には、電子注入層として２０ｎ
ｍ厚のフッ化リチウム（ＬｉＦ）膜を設け、その上に発
光層として７０ｎｍ厚のＰＰＶ（ポリパラフェニレンビ
ニレン）膜を設けた積層構造としている。
【０１９７】次に、発光層４５０５の上には透明導電膜
からなる陽極４５０６が設けられる。本実施例の場合、
透明導電膜として酸化インジウムと酸化スズとの化合物
もしくは酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物からなる
導電膜を用いる。
からなる陽極４５０６が設けられる。本実施例の場合、
透明導電膜として酸化インジウムと酸化スズとの化合物
もしくは酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物からなる
導電膜を用いる。
【０１９８】この陽極４５０６まで形成された時点で発
光素子４５０７が完成する。なお、ここでいう発光素子
４５０７は、画素電極（陰極）４５０４、発光層４５０
５及び陽極４５０６で形成されたダイオードを指す。
光素子４５０７が完成する。なお、ここでいう発光素子
４５０７は、画素電極（陰極）４５０４、発光層４５０
５及び陽極４５０６で形成されたダイオードを指す。
【０１９９】発光素子４５０７を完全に覆うようにして
パッシベーション膜４５０８を設けることは有効であ
る。パッシベーション膜４５０８としては、炭素膜、窒
化珪素膜もしくは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜からな
り、該絶縁膜を単層もしくは組み合わせた積層で用い
る。
パッシベーション膜４５０８を設けることは有効であ
る。パッシベーション膜４５０８としては、炭素膜、窒
化珪素膜もしくは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜からな
り、該絶縁膜を単層もしくは組み合わせた積層で用い
る。
【０２００】さらに、パッシベーション膜４５０８上に
封止材４５０９を設け、カバー材４５１０を貼り合わせ
る。封止材４５０９としては紫外線硬化樹脂を用いれば
良く、内部に吸湿効果を有する物質もしくは酸化防止効
果を有する物質を設けることは有効である。また、本実
施例においてカバー材４５１０はガラス基板や石英基板
やプラスチック基板（プラスチックフィルムも含む）の
両面に炭素膜（好ましくはダイヤモンドライクカーボン
膜）を形成したものを用いる。
封止材４５０９を設け、カバー材４５１０を貼り合わせ
る。封止材４５０９としては紫外線硬化樹脂を用いれば
良く、内部に吸湿効果を有する物質もしくは酸化防止効
果を有する物質を設けることは有効である。また、本実
施例においてカバー材４５１０はガラス基板や石英基板
やプラスチック基板（プラスチックフィルムも含む）の
両面に炭素膜（好ましくはダイヤモンドライクカーボン
膜）を形成したものを用いる。
【０２０１】なお、本実施例は実施例１乃至６と自由に
組み合わせることが可能である。
組み合わせることが可能である。
【０２０２】［実施例１１]本発明を適用して、本願発
明を実施して形成されたＣＭＯＳ回路や画素部は様々な
電気光学装置（アクティブマトリクス型液晶ディスプレ
イ、アクティブマトリクス型ＥＣディスプレイ、アクテ
ィブマトリクス型発光ディスプレイ）に用いることが出
来る。即ち、それら電気光学装置を表示部に組み込んだ
電子機器全てに本発明を実施出来る。
明を実施して形成されたＣＭＯＳ回路や画素部は様々な
電気光学装置（アクティブマトリクス型液晶ディスプレ
イ、アクティブマトリクス型ＥＣディスプレイ、アクテ
ィブマトリクス型発光ディスプレイ）に用いることが出
来る。即ち、それら電気光学装置を表示部に組み込んだ
電子機器全てに本発明を実施出来る。
【０２０３】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、プロジェクター、ヘッドマウント
ディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナビゲ
ーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携
帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電
子書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図１６、
図１７及び図１８に示す。
ラ、デジタルカメラ、プロジェクター、ヘッドマウント
ディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナビゲ
ーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携
帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電
子書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図１６、
図１７及び図１８に示す。
【０２０４】図１６（Ａ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体３００１、画像入力部３００２、表示部３０
０３、キーボード３００４等を含む。本発明を表示部３
００３に適用することができる。
あり、本体３００１、画像入力部３００２、表示部３０
０３、キーボード３００４等を含む。本発明を表示部３
００３に適用することができる。
【０２０５】図１６（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
３１０１、表示部３１０２、音声入力部３１０３、操作
スイッチ３１０４、バッテリー３１０５、受像部３１０
６等を含む。本発明を表示部３１０２に適用することが
できる。
３１０１、表示部３１０２、音声入力部３１０３、操作
スイッチ３１０４、バッテリー３１０５、受像部３１０
６等を含む。本発明を表示部３１０２に適用することが
できる。
【０２０６】図１６（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モ
ービルコンピュータ）であり、本体３２０１、カメラ部
３２０２、受像部３２０３、操作スイッチ３２０４、表
示部３２０５等を含む。本発明は表示部３２０５に適用
できる。
ービルコンピュータ）であり、本体３２０１、カメラ部
３２０２、受像部３２０３、操作スイッチ３２０４、表
示部３２０５等を含む。本発明は表示部３２０５に適用
できる。
【０２０７】図１６（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体３３０１、表示部３３０２、アーム部３３０
３等を含む。本発明は表示部３３０２に適用することが
できる。
あり、本体３３０１、表示部３３０２、アーム部３３０
３等を含む。本発明は表示部３３０２に適用することが
できる。
【０２０８】図１６（Ｅ）はプログラムを記録した記録
媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであ
り、本体３４０１、表示部３４０２、スピーカ部３４０
３、記録媒体３４０４、操作スイッチ３４０５等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（Ｄ
ｉｇｔｉａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＣＤ
等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネッ
トを行なうことができる。本発明は表示部３４０２に適
用することができる。
媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであ
り、本体３４０１、表示部３４０２、スピーカ部３４０
３、記録媒体３４０４、操作スイッチ３４０５等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（Ｄ
ｉｇｔｉａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＣＤ
等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネッ
トを行なうことができる。本発明は表示部３４０２に適
用することができる。
【０２０９】図１６（Ｆ）はデジタルカメラであり、本
体３５０１、表示部３５０２、接眼部３５０３、操作ス
イッチ３５０４、受像部（図示しない）等を含む。本発
明を表示部３５０２に適用することができる。
体３５０１、表示部３５０２、接眼部３５０３、操作ス
イッチ３５０４、受像部（図示しない）等を含む。本発
明を表示部３５０２に適用することができる。
【０２１０】図１７（Ａ）はフロント型プロジェクター
であり、投射装置３６０１、スクリーン３６０２等を含
む。本発明は投射装置３６０１の一部を構成する液晶表
示装置３８０８やその他の駆動回路に適用することがで
きる。
であり、投射装置３６０１、スクリーン３６０２等を含
む。本発明は投射装置３６０１の一部を構成する液晶表
示装置３８０８やその他の駆動回路に適用することがで
きる。
【０２１１】図１７（Ｂ）はリア型プロジェクターであ
り、本体３７０１、投射装置３７０２、ミラー３７０
３、スクリーン３７０４等を含む。本発明は投射装置２
７０２の一部を構成する液晶表示装置３８０８やその他
の駆動回路に適用することができる。
り、本体３７０１、投射装置３７０２、ミラー３７０
３、スクリーン３７０４等を含む。本発明は投射装置２
７０２の一部を構成する液晶表示装置３８０８やその他
の駆動回路に適用することができる。
【０２１２】なお、図１７（Ｃ）は、図１７（Ａ）及び
図１７（Ｂ）中における投射装置３６０１、３７０２の
構造の一例を示した図である。投射装置３６０１、３７
０２は、光源光学系３８０１、ミラー３８０２、３８０
４〜３８０６、ダイクロイックミラー３８０３、プリズ
ム３８０７、液晶表示装置３８０８、位相差板３８０
９、投射光学系３８１０で構成される。投射光学系２８
１０は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施
例は三板式の例を示したが、特に限定されず、例えば単
板式であってもよい。また、図１７（Ｃ）中において矢
印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機
能を有するフィルムや、位相差を調節するためのフィル
ム、ＩＲフィルム等の光学系を設けてもよい。
図１７（Ｂ）中における投射装置３６０１、３７０２の
構造の一例を示した図である。投射装置３６０１、３７
０２は、光源光学系３８０１、ミラー３８０２、３８０
４〜３８０６、ダイクロイックミラー３８０３、プリズ
ム３８０７、液晶表示装置３８０８、位相差板３８０
９、投射光学系３８１０で構成される。投射光学系２８
１０は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施
例は三板式の例を示したが、特に限定されず、例えば単
板式であってもよい。また、図１７（Ｃ）中において矢
印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機
能を有するフィルムや、位相差を調節するためのフィル
ム、ＩＲフィルム等の光学系を設けてもよい。
【０２１３】また、図１７（Ｄ）は、図１７（Ｃ）中に
おける光源光学系３８０１の構造の一例を示した図であ
る。本実施例では、光源光学系３８０１は、リフレクタ
ー２８１１、光源３８１２、レンズアレイ３８１３、３
８１４、偏光変換素子２８１５、集光レンズ３８１６で
構成される。なお、図１７（Ｄ）に示した光源光学系は
一例であって特に限定されない。例えば、光源光学系に
実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィル
ムや、位相差を調節するフィルム、ＩＲフィルム等の光
学系を設けてもよい。
おける光源光学系３８０１の構造の一例を示した図であ
る。本実施例では、光源光学系３８０１は、リフレクタ
ー２８１１、光源３８１２、レンズアレイ３８１３、３
８１４、偏光変換素子２８１５、集光レンズ３８１６で
構成される。なお、図１７（Ｄ）に示した光源光学系は
一例であって特に限定されない。例えば、光源光学系に
実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィル
ムや、位相差を調節するフィルム、ＩＲフィルム等の光
学系を設けてもよい。
【０２１４】ただし、図１７に示したプロジェクターに
おいては、透過型の電気光学装置を用いた場合を示して
おり、反射型の電気光学装置及び発光装置での適用例は
図示していない。
おいては、透過型の電気光学装置を用いた場合を示して
おり、反射型の電気光学装置及び発光装置での適用例は
図示していない。
【０２１５】図１８（Ａ）は携帯電話であり、本体３９
０１、音声出力部３９０２、音声入力部３９０３、表示
部３９０４、操作スイッチ３９０５、アンテナ３９０６
等を含む。本発明を表示部３９０４に適用することがで
きる。
０１、音声出力部３９０２、音声入力部３９０３、表示
部３９０４、操作スイッチ３９０５、アンテナ３９０６
等を含む。本発明を表示部３９０４に適用することがで
きる。
【０２１６】図１８（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であ
り、本体４００１、表示部４００２、４００３、記憶媒
体４００４、操作スイッチ４００５、アンテナ４００６
等を含む。本発明は表示部４００２、４００３に適用す
ることができる。
り、本体４００１、表示部４００２、４００３、記憶媒
体４００４、操作スイッチ４００５、アンテナ４００６
等を含む。本発明は表示部４００２、４００３に適用す
ることができる。
【０２１７】図１８（Ｃ）はディスプレイであり、本体
４１０１、支持台４１０２、表示部４１０３等を含む。
本発明は表示部４１０３に適用することができる。本発
明のディスプレイは特に大画面化した場合において有利
であり、対角１０インチ以上（特に３０インチ以上）の
ディスプレイには有利である。
４１０１、支持台４１０２、表示部４１０３等を含む。
本発明は表示部４１０３に適用することができる。本発
明のディスプレイは特に大画面化した場合において有利
であり、対角１０インチ以上（特に３０インチ以上）の
ディスプレイには有利である。
【０２１８】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能であ
る。また、本実施例の電子機器は実施例１〜１０のどの
ような組み合わせからなる構成を用いても実現すること
ができる。
く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能であ
る。また、本実施例の電子機器は実施例１〜１０のどの
ような組み合わせからなる構成を用いても実現すること
ができる。
【発明の効果】本発明の構成を採用することにより、以
下に示すような基本的有意性を得ることが出来る。 （ａ）従来のＴＦＴの作製プロセスに完全に適合した、
簡単な構成である。 （ｂ）不純物元素の導入量を低減することができる。そ
のため、ゲート絶縁膜や半導体膜やその界面においてド
ーピング処理によるダメージを低減することができる。 （ｃ）不純物元素が導入された半導体膜の結晶性の回復
を容易なものする。 （ｄ）不純物元素の活性化を十分行なうことができる。 （ｅ）結晶化を助長するために用いた金属元素を十分に
除去することができる。 （ｆ）ゲート電極と低濃度不純物領域のオーバーラップ
領域の幅を小さくする事ができる。そのことにより、ト
ランジスタのさらなる微細化を可能とする。 （ｇ）以上の利点を満たした上で、電気的特性の優れた
ＴＦＴを作製できる方法である。
下に示すような基本的有意性を得ることが出来る。 （ａ）従来のＴＦＴの作製プロセスに完全に適合した、
簡単な構成である。 （ｂ）不純物元素の導入量を低減することができる。そ
のため、ゲート絶縁膜や半導体膜やその界面においてド
ーピング処理によるダメージを低減することができる。 （ｃ）不純物元素が導入された半導体膜の結晶性の回復
を容易なものする。 （ｄ）不純物元素の活性化を十分行なうことができる。 （ｅ）結晶化を助長するために用いた金属元素を十分に
除去することができる。 （ｆ）ゲート電極と低濃度不純物領域のオーバーラップ
領域の幅を小さくする事ができる。そのことにより、ト
ランジスタのさらなる微細化を可能とする。 （ｇ）以上の利点を満たした上で、電気的特性の優れた
ＴＦＴを作製できる方法である。
【図１】 レーザ装置の構成を示す図。
【図２】 レーザ装置の光学系の構成を示す図。
【図３】 本発明のレーザアニール方法の一例を示す
図。
図。
【図４】 ゲート電極形成までのＴＦＴの作製工程を示
す図。
す図。
【図５】 導電層材料の例における波長に対する反射率
を示す図。
を示す図。
【図６】 ゲート電極形成までのＴＦＴの作製工程を示
す図。
す図。
【図７】 ゲート電極形成までのＴＦＴの作製工程を示
す図。
す図。
【図８】 画素ＴＦＴ、駆動回路のＴＦＴの作製工程の
例を示す断面図。
例を示す断面図。
【図９】 画素ＴＦＴ、駆動回路のＴＦＴの作製工程の
例を示す断面図。
例を示す断面図。
【図１０】 画素ＴＦＴ、駆動回路のＴＦＴの作製工程
の例を示す断面図。
の例を示す断面図。
【図１１】 画素ＴＦＴ、駆動回路のＴＦＴの作製工程
の例を示す断面図。
の例を示す断面図。
【図１２】 画素部の画素を示す上面図。
【図１３】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の作
製工程を示す断面図。
製工程を示す断面図。
【図１４】 発光装置の駆動回路及び画素部の断面構造
図。
図。
【図１５】 （Ａ）発光装置の上面図。 （Ｂ）発光装置の駆動回路及び画素部の断面構造図。
【図１６】 半導体装置の一例を示す図。
【図１７】 半導体装置の一例を示す図。
【図１８】 半導体装置の一例を示す図。
【図１９】 発光装置の画素部の断面構造図。
【図２０】 ゲッタリング後にレーザ処理を施した抵抗
値を示す図。
値を示す図。
【図２１】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の作
製工程を示す断面図。
製工程を示す断面図。
【図２２】 本発明を適用してＴＦＴを作製したときの
電気的特性を示す図。
電気的特性を示す図。
【図２３】 （Ａ）半導体膜の上方からレーザ光の照射
の様子を示す図。 （Ｂ）半導体膜の下方からレーザ光の照射の様子を示す
図。
の様子を示す図。 （Ｂ）半導体膜の下方からレーザ光の照射の様子を示す
図。
【図２４】 （Ａ）非晶質珪素膜における波長に対する
透過率を示す図。 （Ｂ）結晶質珪素膜における波長に対する透過率を示す
図。
透過率を示す図。 （Ｂ）結晶質珪素膜における波長に対する透過率を示す
図。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｓ 3/00 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１６Ｖ ６２７Ｆ ６２７Ｇ ６２７Ｚ (72)発明者 田中 幸一郎 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 (72)発明者 大沼 英人 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 Ｆターム(参考） 2H092 GA59 HA04 JA34 JA37 JA41 JB57 KA10 KA18 KA19 MA27 MA29 MA30 NA27 NA29 5F072 AA06 AB02 AB15 AB20 KK12 KK30 QQ02 RR05 YY08 5F110 AA04 AA30 BB02 BB04 CC02 DD01 DD02 DD03 DD13 DD15 DD17 EE01 EE02 EE04 EE06 EE09 EE14 EE23 EE28 EE44 EE45 FF02 FF04 FF28 FF30 FF32 GG01 GG02 GG13 GG25 GG32 GG33 GG34 GG43 GG45 GG47 HJ01 HJ02 HJ04 HJ12 HJ13 HJ23 HL04 HL06 HL11 HM15 NN03 NN04 NN22 NN27 NN34 NN35 NN72 NN73 NN78 PP01 PP02 PP03 PP06 PP10 PP13 PP34 PP35 QQ11 QQ28
Claims (39)
- 【請求項１】 導電層と重なるチャネル形成領域と、前
記導電層の一部と重なる第１の不純物領域と、第２の不
純物領域からなるソース領域およびドレイン領域とが形
成されている半導体膜の上方からレーザ光を照射する工
程を有し、前記レーザ光により加熱された前記導電層
が、前記第１の不純物領域を加熱することを特徴とする
半導体装置の作製方法。 - 【請求項２】 導電層と重なるチャネル形成領域と、前
記導電層の一部と重なる第１の不純物領域と、第２の不
純物領域からなるソース領域およびドレイン領域とが形
成されている半導体膜の上方からレーザ光を照射し、か
つ、前記半導体膜を下方から加熱する工程を有し、前記
工程は、前記レーザ光により加熱された前記導電層が、
前記第１の不純物領域を加熱することを特徴とする半導
体装置の作製方法。 - 【請求項３】 第１の半導体膜に金属元素を導入する第
１の工程と、加熱処理を行なって第２の半導体膜を形成
する第２の工程と、前記第２の半導体膜上に絶縁膜を形
成する第３の工程と、前記絶縁膜上に導電層を形成する
第４の工程と、前記第２の半導体膜に不純物元素を添加
して、前記導電層と重なるチャネル形成領域と、前記導
電層の一部と重なる第１の不純物領域と、第２の不純物
領域からなるソース領域およびドレイン領域とを形成す
る第５の工程と、 前記第２の半導体膜の上方からレーザ光を照射する第６
の工程と、 を有し、 前記第６の工程において、前記レーザ光により加熱され
た前記導電層が、前記第１の不純物領域を加熱すること
を特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項４】 第１の半導体膜に金属元素を導入する第
１の工程と、加熱処理を行なって第２の半導体膜を形成
する第２の工程と、前記第２の半導体膜上に絶縁膜を形
成する第３の工程と、前記絶縁膜上に導電層を形成する
第４の工程と、前記第２の半導体膜に不純物元素を添加
して、前記導電層と重なるチャネル形成領域と、前記導
電層の一部と重なる第１の不純物領域と、第２の不純物
領域からなるソース領域およびドレイン領域とを形成す
る第５の工程と、 前記第２の半導体膜の上方からレーザ光を照射し、か
つ、前記第２の半導体膜を下方から加熱する第６の工程
と、 を有し、 前記第６の工程において、前記レーザ光により加熱され
た前記導電層が、前記第１の不純物領域を加熱すること
を特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項５】 導電層と重なるチャネル形成領域と、前
記導電層の一部と重なる第１の不純物領域と、第２の不
純物領域からなるソース領域およびドレイン領域とが形
成されている半導体膜の下方からレーザ光を照射する工
程を有し、前記レーザ光により加熱された前記導電層
が、前記第１の不純物領域を加熱することを特徴とする
半導体装置の作製方法。 - 【請求項６】 第１の半導体膜に金属元素を導入する第
１の工程と、加熱処理を行なって第２の半導体膜を形成
する第２の工程と、前記第２の半導体膜上に絶縁膜を形
成する第３の工程と、前記絶縁膜上に導電層を形成する
第４の工程と、前記第２の半導体膜に不純物元素を添加
して、前記導電層と重なるチャネル形成領域と、前記導
電層の一部と重なる第１の不純物領域と、第２の不純物
領域からなるソース領域およびドレイン領域とを形成す
る第５の工程と、 前記第２の半導体膜の下方からレーザ光を照射する第６
の工程と、 を有し、 前記第６の工程において、前記レーザ光により加熱され
た前記導電層が、前記第１の不純物領域を加熱すること
を特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか一項におい
て、前記第１の不純物領域または前記第２の不純物領域
には、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれた一種
または複数種が含まれることを特徴とする半導体装置の
作製方法。 - 【請求項８】 請求項１乃至６のいずれか一項におい
て、前記第１の不純物領域または前記第２の不純物領域
には、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれた一種
または複数種および１５族に属する元素から選ばれた一
種または複数種であることを特徴とする半導体装置の作
製方法。 - 【請求項９】 請求項１乃至６のいずれか一項におい
て、前記第１の不純物領域または前記第２の不純物領域
には、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれた一種
または複数種および１３族に属する元素から選ばれた一
種または複数種が含まれることを特徴とする半導体装置
の作製方法。 - 【請求項１０】 請求項１乃至６のいずれか一項におい
て、前記第１の不純物領域または前記第２の不純物領域
には、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれた一種
または複数種および１５族に属する元素から選ばれた一
種または複数種および１３族に属する元素から選ばれた
一種または複数種が含まれることを特徴とする半導体装
置の作製方法。 - 【請求項１１】 請求項１乃至６のいずれか一項におい
て、前記第１の不純物領域または前記第２の不純物領域
には、１５族に属する元素から選ばれた一種または複数
種、または、１３族に属する元素から選ばれた一種また
は複数種が含まれることを特徴とする半導体装置の作製
方法。 - 【請求項１２】 請求項１乃至６のいずれか一項におい
て、前記第１の不純物領域または前記第２の不純物領域
には、１５族に属する元素から選ばれた一種または複数
種、および、１３族に属する元素から選ばれた一種また
は複数種が含まれることを特徴とする半導体装置の作製
方法。 - 【請求項１３】 導電層と重なるチャネル形成領域と、
前記導電層の一部と重なる一導電型の不純物元素が添加
された第１の不純物領域と、希ガス元素および前記一導
電型の不純物元素が添加された第２の不純物領域からな
るソース領域およびドレイン領域とが形成されている半
導体膜の上方からレーザ光を照射する工程を有し、前記
レーザ光により加熱された前記導電層が、前記第１の不
純物領域を加熱することを特徴とする半導体装置の作製
方法。 - 【請求項１４】 導電層と重なるチャネル形成領域と、
前記導電層の一部と重なる一導電型の不純物元素が添加
された第１の不純物領域と、希ガス元素および前記一導
電型の不純物元素が添加された第２の不純物領域からな
るソース領域およびドレイン領域とが形成されている半
導体膜の上方からレーザ光を照射し、かつ、前記半導体
膜を下方から加熱する工程を有し、前記工程は、前記レ
ーザ光により加熱された前記導電層が、前記第１の不純
物領域を加熱することを特徴とする半導体装置の作製方
法。 - 【請求項１５】 導電層と重なるチャネル形成領域と、
前記導電層の一部と重なる一導電型の不純物元素が添加
された第１の不純物領域と、希ガス元素および前記一導
電型の不純物元素が添加された第２の不純物領域からな
るソース領域およびドレイン領域とが形成されている半
導体膜を加熱する第１の工程と、前記半導体膜の上方か
らレーザ光を照射する第２の工程を有し、前記第２の工
程において、前記レーザ光により加熱された前記導電層
が、前記第１の不純物領域を加熱することを特徴とする
半導体装置の作製方法。 - 【請求項１６】 導電層と重なるチャネル形成領域と、
前記導電層の一部と重なる一導電型の不純物元素が添加
された第１の不純物領域と、希ガス元素および前記一導
電型の不純物元素が添加された第２の不純物領域からな
るソース領域およびドレイン領域とが形成されている半
導体膜を加熱する第１の工程と、前記半導体膜の上方か
らレーザ光を照射し、かつ、前記半導体膜を下方から加
熱する第２の工程を有し、前記第２の工程において、前
記レーザ光により加熱された前記導電層が、前記第１の
不純物領域を加熱することを特徴とする半導体装置の作
製方法。 - 【請求項１７】 第１の半導体膜に金属元素を導入する
第１の工程と、加熱処理を行なって第２の半導体膜を形
成する第２の工程と、前記第２の半導体膜上に絶縁膜を
形成する第３の工程と、前記絶縁膜上に導電層を形成す
る第４の工程と、前記第２の半導体膜に不純物元素を添
加して、前記導電層と重なるチャネル形成領域と、一導
電型の不純物元素が添加された前記導電層の一部と重な
る第１の不純物領域と、希ガス元素および一導電型の不
純物元素が添加された第２の不純物領域からなるソース
領域およびドレイン領域とを形成する第５の工程と、 前記第２の半導体膜の上方からレーザ光を照射する第６
の工程と、 を有し、 前記第６の工程において、前記レーザ光により加熱され
た前記導電層が、前記第１の不純物領域を加熱すること
を特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項１８】 第１の半導体膜に金属元素を導入する
第１の工程と、加熱処理を行なって第２の半導体膜を形
成する第２の工程と、前記第２の半導体膜上に絶縁膜を
形成する第３の工程と、前記絶縁膜上に導電層を形成す
る第４の工程と、前記第２の半導体膜に不純物元素を添
加して、前記導電層と重なるチャネル形成領域と、一導
電型の不純物元素が添加された前記導電層の一部と重な
る第１の不純物領域と、希ガス元素および一導電型の不
純物元素が添加された第２の不純物領域からなるソース
領域およびドレイン領域とを形成する第５の工程と、 前記第２の半導体膜の上方からレーザ光を照射し、か
つ、前記第２の半導体膜を下方から加熱する第６の工程
と、 を有し、 前記第６の工程において、前記レーザ光により加熱され
た前記導電層が、前記第１の不純物領域を加熱すること
を特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項１９】 第１の半導体膜に金属元素を導入する
第１の工程と、第１の加熱処理を行なって第２の半導体
膜を形成する第２の工程と、前記第２の半導体膜上に絶
縁膜を形成する第３の工程と、前記絶縁膜上に導電層を
形成する第４の工程と、前記第２の半導体膜に不純物元
素を添加して、前記導電層と重なるチャネル形成領域
と、一導電型の不純物元素が添加された前記導電層の一
部と重なる第１の不純物領域と、希ガス元素および一導
電型の不純物元素が添加された第２の不純物領域からな
るソース領域およびドレイン領域とを形成する第５の工
程と、 第２の加熱処理を行なう第６の工程と、 前記第２の半導体膜の上方からレーザ光を照射する第７
の工程と、 を有し、 前記第７の工程において、前記レーザ光により加熱され
た前記導電層が、前記第１の不純物領域を加熱すること
を特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項２０】 第１の半導体膜に金属元素を導入する
第１の工程と、第１の加熱処理を行なって第２の半導体
膜を形成する第２の工程と、前記第２の半導体膜上に絶
縁膜を形成する第３の工程と、前記絶縁膜上に導電層を
形成する第４の工程と、前記第２の半導体膜に不純物元
素を添加して、前記導電層と重なるチャネル形成領域
と、一導電型の不純物元素が添加された前記導電層の一
部と重なる第１の不純物領域と、希ガス元素および一導
電型の不純物元素が添加された第２の不純物領域からな
るソース領域およびドレイン領域とを形成する第５の工
程と、 第２の加熱処理を行なう第６の工程と、 前記第２の半導体膜の上方からレーザ光を照射し、か
つ、前記第２の半導体膜を下方から加熱する第７の工程
と、 を有し、 前記レーザ光により加熱された前記導電層が、前記第１
の不純物領域を加熱することを特徴とする半導体装置の
作製方法。 - 【請求項２１】 導電層と重なるチャネル形成領域と、
前記導電層の一部と重なる一導電型の不純物元素が添加
された第１の不純物領域と、希ガス元素および前記一導
電型の不純物元素が添加された第２の不純物領域からな
るソース領域およびドレイン領域とが形成されている半
導体膜の下方からレーザ光を照射する工程を有し、前記
レーザ光により加熱された前記導電層が、前記第１の不
純物領域を加熱することを特徴とする半導体装置の作製
方法。 - 【請求項２２】 導電層と重なるチャネル形成領域と、
前記導電層の一部と重なる一導電型の不純物元素が添加
された第１の不純物領域と、希ガス元素および前記一導
電型の不純物元素が添加された第２の不純物領域からな
るソース領域およびドレイン領域とが形成されている半
導体膜を加熱する第１の工程と、前記半導体膜の下方か
らレーザ光を照射する第２の工程を有し、前記第２の工
程において、前記レーザ光により加熱された前記導電層
が、前記第１の不純物領域を加熱することを特徴とする
半導体装置の作製方法。 - 【請求項２３】 第１の半導体膜に金属元素を導入する
第１の工程と、加熱処理を行なって第２の半導体膜を形
成する第２の工程と、前記第２の半導体膜上に絶縁膜を
形成する第３の工程と、前記絶縁膜上に導電層を形成す
る第４の工程と、前記第２の半導体膜に不純物元素を添
加して、前記導電層と重なるチャネル形成領域と、一導
電型の不純物元素が添加された前記導電層の一部と重な
る第１の不純物領域と、希ガス元素および一導電型の不
純物元素が添加された第２の不純物領域からなるソース
領域およびドレイン領域とを形成する第５の工程と、 前記第２の半導体膜の下方からレーザ光を照射する第６
の工程と、 を有し、 前記第６の工程において、前記レーザ光により加熱され
た前記導電層が、前記第１の不純物領域を加熱すること
を特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項２４】 第１の半導体膜に金属元素を導入する
第１の工程と、第１の加熱処理を行なって第２の半導体
膜を形成する第２の工程と、前記第２の半導体膜上に絶
縁膜を形成する第３の工程と、前記絶縁膜上に導電層を
形成する第４の工程と、前記第２の半導体膜に不純物元
素を添加して、前記導電層と重なるチャネル形成領域
と、一導電型の不純物元素が添加された前記導電層の一
部と重なる第１の不純物領域と、希ガス元素および一導
電型の不純物元素が添加された第２の不純物領域からな
るソース領域およびドレイン領域とを形成する第５の工
程と、 第２の加熱処理を行なう第６の工程と、 前記第２の半導体膜の下方からレーザ光を照射する第７
の工程と、 を有し、 前記第７の工程において、前記レーザ光により加熱され
た前記導電層が、前記第１の不純物領域を加熱すること
を特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項２５】 請求項１３乃至２４のいずれか一項に
おいて、前記希ガス元素はＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘ
ｅから選ばれた一種または複数種であることを特徴とす
る半導体装置の作製方法。 - 【請求項２６】 請求項１３乃至２４のいずれか一項に
おいて、前記一導電型の不純物は１５族に属する元素か
ら選ばれた一種または複数種であることを特徴とする半
導体装置の作製方法。 - 【請求項２７】 請求項１３乃至２４のいずれか一項に
おいて、前記一導電型の不純物は１３族に属する元素か
ら選ばれた一種または複数種であることを特徴とする半
導体装置の作製方法。 - 【請求項２８】 請求項２または請求項１４において、
前記半導体膜の温度は０〜４５０℃であることを特徴と
する半導体装置の作製方法。 - 【請求項２９】 請求項１６において、前記第２工程に
おける前記半導体膜の温度は０〜４５０℃であることを
特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項３０】 請求項４または請求項１８において、
前記第６の工程における前記第２の半導体膜の温度は０
〜４５０℃であることを特徴とする半導体装置の作製方
法。 - 【請求項３１】 請求項２０において、前記第７の工程
における前記第２の半導体膜の温度は０〜４５０℃であ
ることを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項３２】 請求項１乃至６および請求項１３乃至
２４のいずれか一項において、前記導電層は、Ｔａ、
Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、
または前記元素を主成分とする合金材料もしくは化合物
材料、または、不純物元素をドーピングした半導体膜で
あることを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項３３】 請求項１乃至６および請求項１３乃至
２４のいずれか一項において、前記導電層の端部は、テ
ーパー形状であることを特徴とする半導体装置の作製方
法。 - 【請求項３４】 請求項３および請求項４および請求項
６および請求項１７乃至２０および請求項２３および請
求項２４のいずれか一項において、前記金属元素は、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐ
ｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｓｂから選ばれた一種ま
たは複数の元素であることを特徴とする半導体装置の作
製方法。 - 【請求項３５】 請求項１乃至６および請求項１３乃至
２４のいずれか一項において、前記レーザ光は、Ｎｄ：
ＹＡＧレーザ、Ｎｄ：ＹＬＦレーザ、Ｎｄ：ＹＶＯ4レ
ーザ、もしくはＮｄ：ＹＡｌＯ3レーザから選ばれた一
種から発振されたレーザ光であることを特徴とする半導
体装置の作製方法。 - 【請求項３６】 請求項５および請求項６および請求項
２１乃至２４のいずれか一項において、前記レーザ光の
波長は３５０ｎｍ以上であることを特徴とする半導体装
置の作製方法。 - 【請求項３７】 請求項５および請求項６および請求項
２１乃至２４のいずれか一項において、前記レーザ光の
波長は４００ｎｍ以上であることを特徴とする半導体装
置の作製方法。 - 【請求項３８】 請求項１乃至３７のいずれか一項にお
いて、前記半導体装置は、液晶表示装置または発光装置
であることを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項３９】 請求項１乃至３７のいずれか一項にお
いて、前記半導体装置は、携帯電話、ビデオカメラ、デ
ジタルカメラ、プロジェクター、ゴーグル型ディスプレ
イ、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレイヤー、電子
書籍、または携帯型情報端末であることを特徴とする半
導体装置の作製方法。
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- 2001-01-24 JP JP2001016314A patent/JP4926321B2/ja not_active Expired - Fee Related
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