JP2002359192A

JP2002359192A - 半導体装置の作製方法

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Publication number: JP2002359192A
Application number: JP2001165901A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hamada; 崇浜田
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-12-13
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: JP5051949B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、このように水素化のみによって欠
陥を補償するのではなく、ＴＦＴの製造プロセスを考慮
して、総合的に欠陥を補償し、しかも安定化させる技術
を提供するものである。また、当該多結晶シリコン膜を
用いて作製されるＴＦＴの特性ばらつきを低減すること
を目的とする。さらに、当該ＴＦＴを用いて形成される
電子装置の性能を向上させることを目的としている。【解決手段】基板上に非晶質半導体膜を形成し、前記
非晶質半導体膜を結晶化して多結晶半導体膜を形成し、
前記多結晶半導体膜を瞬間熱アニール法により、酸化雰
囲気中での加熱処理を行い、その後、前記多結晶半導体
膜に形成された酸化膜を除去する工程を有し、前記加熱
処理により前記多結晶半導体膜に酸素を含ませることを
特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多結晶半導体膜を
用いて構成される半導体装置の作製方法に関し、特に、
非晶質半導体膜を結晶化することにより得られる多結晶
半導体膜を形成する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス基板上に堆積した非晶質シリコン
膜にレーザービームを照射して、多結晶シリコン膜を形
成する結晶化技術が知られている。パルス発振するエキ
シマレーザーはこの結晶化技術において代表的に用いら
れるレーザーとして知られている。レーザービームの照
射によりシリコンは瞬間的に溶融し、その後固化する過
程で結晶化が進行すると考えられている。パルス幅数十
ナノ秒のレーザービームの照射は、シリコンを溶融させ
るものの、熱容量から見て、基板の温度を上昇させるほ
どのものではない。従って、耐熱温度が低いとされるホ
ウケイ酸ガラスなど安価な基板を適用できるという利点
がある。

【０００３】こうして形成される多結晶シリコン膜の応
用分野は薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと記す）であ
る。当該ＴＦＴを用いて、ガラス基板を用いたアクティ
ブマトリクス駆動方式の液晶表示装置など、表示装置へ
の応用開発が積極的に進められている。アクティブマト
リクス駆動方式の表示装置におけるＴＦＴの役割は、画
素のスイッチング素子として利用されている。さらに、
将来的にはドライバ回路の素子として、またメモリやマ
イクロプロセッサをガラス基板上へ形成するための素子
としても考えられている。

【０００４】ＴＦＴの構造はゲート電極の配置によりト
ップゲート型、ボトムゲート型（逆スタガ型）などとし
て分類することができる。素子の構造に差異はあるもの
の、多結晶シリコン膜の他にゲート電極を形成するため
の導電膜や、ゲート絶縁膜を形成するための絶縁膜など
を積層しながら所望のパターンを形成し、重ね合わせる
ことでＴＦＴが完成されている。多結晶シリコン膜に
は、ｎ型又はｐ型の不純物を注入して形成されるソース
及びドレイン領域や、ゲート電極と交差する位置に形成
されるチャネル形成領域などがあり、各領域に異なる機
能が付与されている。

【０００５】しかし、パルス状のレーザービームを照射
して得られる多結晶シリコン膜の結晶粒の大きさは１０
０nm程度である。極短時間で溶融状態から固相状態に相
変化することにより、結晶粒はさほど大きく成長せず、
しかも互いに異なる面方位が集合した状態となってい
る。その結果、結晶格子の連続性が欠如して、結晶粒界
には多数の欠陥が生成されることになる。具体的には、
結合預からない未結合手（ダングリングボンド）の存在
が考えられている。そのような欠陥は、シリコン中を流
れる電子又は正孔（キャリア）をトラップする欠陥とし
て作用する。欠陥へのキャリアの捕獲によって、欠陥は
正又は負に帯電し、キャリアの伝導を妨げる障壁ポテン
シャルが結晶粒界に形成される。これが多結晶シリコン
において、キャリアの移動度を低下させる要因と考えら
れている。ＴＦＴにおけるリーク電流（オフ状態で流れ
る電流）は、主としてこの結晶粒界でのトラップ準位を
介してのキャリアの発生と再結合によるものであるとさ
れている。

【０００６】通常は、水素化という処理により、欠陥を
水素で終端して補償している。水素化処理には、多結晶
シリコン膜を水素プラズマに晒したり、水素雰囲気中で
加熱したりする方法が採られている。図６はこのような
結晶粒界の様子を示している。これは水素化処理とも呼
ばれている。水素化処理はこのような欠陥を補償し、キ
ャリアの移動度を向上させ、リーク電流を減少させるの
に役立っている。しかし、必ずしも全てに欠陥を水素で
補償している訳ではない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】多結晶シリコン膜の欠
陥を補償するための水素化処理は、概ね３００〜４５０
℃程度の温度で行われている。それ以上の温度で加熱し
ても水素化は有効に成されず、むしろ５００℃以上では
水素結合が切れて水素が離脱してしまう。ＴＦＴの作製
工程を例にすると、ソース及びドレイン領域などに注入
した不純物元素は、４００〜６００℃に熱処理による結
晶性の回復と活性化処理が必要とされている。これをレ
ーザーアニールにより行う方法もあるが、結局レーザー
ビームの照射により水素が離脱してしまう。その結果、
水素化処理はプロセス温度が低くなる、工程の終盤で行
う必要がある。しかし、その場合には多結晶シリコン膜
を覆って様々な被膜が形成され、気相中から水素を十分
供給できないという問題が発生する。また、水素化のた
めの加熱処理によって積層形成された膜の応力を変化さ
せてしまい、新たな界面欠陥を誘起してしまうこともあ
る。

【０００８】非晶質シリコン膜を結晶化するということ
は、成膜後非晶質シリコン中に含まれる５〜１０％程度
の水素が放出され、さらにシリコン原子の再配列により
緻密化して堆積が収縮することを意味している。その収
縮率は、非晶質シリコン膜の状態にもよるが概ね１〜１
０％程度とも言われている。従って、通常は引っ張り応
力が内在することになる。シリコン中の水素は、欠陥を
補償するが、必ずしも多結晶シリコン膜が持つ歪みまで
も緩和できるものではない。

【０００９】このように、熱的に不安定な水素で欠陥を
補償している限りにおいては、長期的にＴＦＴの特性を
安定化させることはできない。ＴＦＴを駆動させること
による自己発熱で水素結合が変化してしまう可能性もあ
り、それが長期的な信頼性を低下させる要因ともなって
いる。

【００１０】多結晶シリコン膜に欠陥があると、電気的
特性を低下させるのみでなく、チャネル形成領域内に存
在する結晶粒界の数により、或いは欠陥の頻度により個
々のＴＦＴ間で特性がばらついてしまうという問題点が
ある。例えば、しき値電圧がばらつくことにより、駆動
電圧はそのマージンを見越して高めに設定する必要があ
る。しかし、その結果消費電力が増加してしまう。

【００１１】ガラス基板上に形成した多結晶シリコン膜
は、ＴＦＴとする過程で素子分離をするために、所定の
形状にエッチングにより島状に分離分割される。応力は
幾何学的形状に分離された半導体膜のエッジ部に集中
し、リーク電流の原因となったりする。また、その後の
加熱工程で熱応力がさらに発生し、パターン端部に熱応
力が集中することになる。

【００１２】さらに、結晶粒内欠陥の存在は、捕獲中
心、再結合中心となり、キャリアの移動度を低下させ
る。この欠陥は、格子欠陥、不純物起因の欠陥、応力に
よる欠陥など生成原因は様々である。しかし、３００〜
４５０℃程度の水素化処理では必ずしもすべての欠陥を
補償することはできない。また、多結晶シリコン膜の応
力を緩和することはできない。

【００１３】結晶化時に酸化性雰囲気で行い、酸素を供
給する方法もあるが、そもそも酸素はシリコンと安定な
結合を作りやすく、多結晶シリコン中に分散して混入し
てしまう。しかし安易な酸素の供給は、構造の自由度は
増すものの、シリコンと酸素の複合欠陥を形成し、ドナ
ーを生成してしまう。その結果、移動度の向上とは裏腹
に、しきい値電圧を変動させてしまうという欠点を持っ
ている。

【００１４】本発明は、このように水素化のみによって
欠陥を補償するのではなく、ＴＦＴの製造プロセスを考
慮して、総合的に欠陥を補償し、しかも安定化させる技
術を提供するものである。また、当該多結晶シリコン膜
を用いて作製されるＴＦＴの特性ばらつきを低減するこ
とを目的とする。さらに、当該ＴＦＴを用いて形成され
る電子装置の性能を向上させることを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために、基板上に非晶質半導体膜を形成し、前記
非晶質半導体膜を結晶化して多結晶半導体膜を形成し、
前記多結晶半導体膜を瞬間熱アニール法により、酸化雰
囲気中での加熱処理を行い、その後、前記多結晶半導体
膜に形成された酸化膜を除去する工程を有し、前記加熱
処理により前記多結晶半導体膜に酸素を含ませることを
特徴としている。

【００１６】また、他の構成は、基板上に非晶質半導体
膜を形成し、前記非晶質半導体膜にレーザービームを照
射して多結晶半導体膜を形成し、前記多結晶半導体膜を
瞬間熱アニール法により、酸化雰囲気中で前記基板の歪
み点以上の温度で加熱処理を行い、その後、前記多結晶
半導体膜に形成された酸化膜を除去する工程を有し、前
記加熱処理により前記多結晶半導体膜に酸素を含ませる
ことを特徴としている。

【００１７】また、他の構成は、基板上に非晶質半導体
膜を形成し、前記非晶質半導体膜に酸化雰囲気中で第１
のレーザービームを照射して第１の多結晶半導体膜を形
成し、前記第１の多結晶半導体膜の表面に形成された酸
化膜を除去し、前記第１の多結晶半導体膜に不活性気体
雰囲気中で第２のレーザービームを照射して第２の多結
晶半導体膜を形成し、前記第２の多結晶半導体膜を瞬間
熱アニール法により、酸化雰囲気中で前記基板の歪み点
以上の温度で加熱処理を行い、その後、前記第２の多結
晶半導体膜に形成された酸化膜を除去する工程を有し、
前記加熱処理により前記多結晶半導体膜に酸素を含ませ
ることを特徴している。

【００１８】また、他の構成は、基板上に非晶質半導体
膜を形成し、前記非晶質半導体膜に触媒元素を添加し
て、第１の加熱処理により結晶化して多結晶半導体膜を
形成し、前記多結晶半導体膜にレーザービームを照射し
て多結晶半導体膜を形成し、前記多結晶半導体膜を瞬間
熱アニール法により、酸化雰囲気中で前記基板の歪み点
以上の温度で加熱処理を行い、その後、前記多結晶半導
体膜に形成された酸化膜を除去する工程を有し、前記加
熱処理により前記多結晶半導体膜に酸素を含ませること
を特徴としている。

【００１９】また、他の発明の構成は、基板上に非晶質
半導体膜を形成し、前記非晶質半導体膜に触媒元素を添
加して、第１の加熱処理により結晶化して第１の多結晶
半導体膜を形成し、前記第１の多結晶半導体膜に酸化雰
囲気中で第１のレーザービームを照射して第２の多結晶
半導体膜を形成し、前記第２の多結晶半導体膜の表面に
形成された酸化膜を除去し、前記第２の多結晶半導体膜
に不活性気体雰囲気中で第２のレーザービームを照射し
て第３の多結晶半導体膜を形成し、前記第３の多結晶半
導体膜を瞬間熱アニール法により、酸化雰囲気中で前記
基板の歪み点以上の温度で加熱処理を行い、その後、前
記第３の多結晶半導体膜に形成された酸化膜を除去する
工程を有し、前記加熱処理により前記多結晶半導体膜に
酸素を含ませることを特徴としている。

【００２０】シリコンを酸化雰囲気に置き加熱処理を行
うことで、シリコンの表面は酸化する。酸化速度は、結
晶粒とその結晶粒界とで異なり、粒界の方が酸化速度は
速い。もっとも、この酸化は完全な熱酸化膜を形成する
ことが目的ではなく、酸素を多結晶シリコンに供給し、
欠陥を補償するためのものである。

【００２１】シリコンが酸化する現象は、酸素原子がシ
リコン原子と相互作用できる距離に近づいた時、電子が
シリコン原子から酸素分子に引き寄せられ、その電子が
酸素分子の反結合軌道に入り込み酸素原子間の結合が解
離する。それと共に、酸素原子とＳｉ−Ｓｉ結合の間で
結合の組み替えが起こり、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合が形成さ
れる。

【００２２】しかし、酸化は必ずしも一様に進むとは限
らない。高濃度に不純物を導入したシリコン基板では、
酸化が早く進むことが知られている。多結晶シリコンで
は、結晶粒界に存在する未結合手による欠陥や弱いＳｉ
−Ｓｉ結合が多数存在し、また、不純物も偏析している
と考えられるので、この部分の酸化反応が増速される。

【００２３】酸素は２配位であるので、４配位のシリコ
ンネットワーク中に取り込まれることにより、構造柔軟
性をもたせることにより転移などに起因する未結合手を
低減させる作用を持つ。結晶粒界に供給される酸素は、
そこに存在する未結合手と反応して結合を形成する。結
合に自由度が増すので、格子歪みに起因する欠陥を補償
することができる。

【００２４】もっとも、多量の酸素の供給はシリコンの
結晶構造の崩壊を招き、かえって欠陥を増大させる。ま
た、酸素はシリコンネットワーク中でｎ型不純物として
作用することも指摘されている。しかし、結晶粒界など
に局在っして存在する酸素は上述のように歪みの緩和剤
として有効に作用する。その濃度は、１００μm角をラ
スタースキャンするＳＩＭＳで求める場合には、そのよ
うな巨視的、平均的な濃度評価法に従えば、１×１０¹⁸
/cm³以下、好ましくは５×１０¹⁷/cm³以下であることが
望ましい。

【００２５】さらに、酸化膜の形成に伴って過剰となる
シリコンはシリコンネットワーク中に供給される。その
シリコンは結晶粒界に拡散し、格子位置に入ることによ
り、シリコンの空孔を埋めることができる。それにより
欠陥が補償される。また、シリコン原子が格子内に過剰
に供給されることにより、クローン反発力が作用して引
っ張り応力を緩和させることが可能となる。

【００２６】この酸素による欠陥の補償は、多結晶シリ
コン膜を形成した後に直ちに行うことができる。酸素は
水素よりも安定に結合するので、シリコンが溶融しない
限りは、その後の５００〜６００℃程度の熱処理によっ
て拡散したり、離脱してしまうことはない。よって、Ｔ
ＦＴの作製工程の前半において、多結晶半導体膜が露出
した状態で行うこともできる。

【００２７】加熱処理の方法は、ガラス基板に熱的ダメ
ージを与えず、しかもシリコンの表面に５〜１０nm程度
の酸化膜を形成するために、急速加熱をすることが望ま
しい。具体的にはランプ光源を加熱源とする瞬間熱アニ
ール法が適している。加熱温度は６００〜７５０℃、１
〜１０分の加熱処理を行う。好ましくは、６７５℃にて
３分の加熱処理を行う。この熱処理によりガラス基板は
数ppm〜数十ppmの収縮はあるが、パターン形成前に行う
のでＴＦＴの製造工程では殆ど問題にならない。

【００２８】酸化性雰囲気は、酸素の他に、水蒸気を適
用しても良い。勿論、酸素又は水蒸気を適用する場合で
もバランスガスとして窒素やアルゴンなどの不活性気体
を用いることができる。水蒸気を用いる場合、水分子の
電気陰性度は２．７eVと低いので、電荷移動相互作用に
よる解離吸着は生じにくい。逆に、挿入反応によりＳｉ
−Ｓｉ結合を酸化する。酸化膜中での酸素の拡散現象
は、酸素分子と水分子の場合で異なる。酸素分子は酸化
膜のネットワークを通り抜ける浸透型であり、水分子は
ネットワークに取り込まれながら拡散する交換型である
とされている。

【００２９】その他にも、亜酸化窒素（Ｎ₂Ｏ）、二酸
化窒素（ＮＯ₂）、過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）などを酸化性
雰囲気として適用することができる。また、雰囲気に塩
酸などのハロゲンを１〜５％程度添加しても良い。ハロ
ゲンの反応により、多結晶シリコン膜の汚染物質である
重金属などをゲッタリングする作用を得ることができ
る。

【００３０】また、熱処理における圧力は、常圧又は加
圧状態で行う。特に水蒸気雰囲気中で加圧状態の加熱処
理を行うと酸化反応がより促進される。

【００３１】熱処理により形成した酸化膜は、そのまま
残さずフッ化水素酸又は緩衝フッ酸を用いて除去する。
低温で形成された酸化膜は、欠陥を内包しまた、界面準
位密度も必ずしも低くならない。また、応力が大きく、
そのままゲート絶縁膜として利用することは不適切であ
る。

【００３２】シリコンのネットワーク中に取り込まれた
酸素は２配位で結合することになる。４配位のシリコン
に対し、２配位の酸素結合が混在することにより、結合
角の自由度が増し、構造緩和に寄与する。それにより応
力を緩和する作用がある。酸素は多結晶シリコン膜中に
分散して均質的に含まれる必要はなく、結晶粒界などに
局在化させて含ませれば良い。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明の典型的な一態様において
は、まず基板上に非晶質半導体膜を形成する。当該非晶
質半導体膜は加熱処理、レーザーアニール、瞬間熱アニ
ールにより結晶化させる。基板として適切なものは、絶
縁表面を有する基板であり、ガラス材、石英、セラミッ
クの他に、半導体基板の表面に絶縁膜を形成したものを
用いても良い。基板上に下地絶縁膜を形成する場合は、
酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンを用い
る。酸窒化シリコン膜の内訳は、単一組成物で形成して
も良いし、窒素濃度の異なる酸窒化シリコン膜を複数積
層させても良い。いずれにしても半導体材料とは異なる
異種材料上に形成するため、エピタキシャル的な成長を
得ることはできない。また、結晶成長において、結晶核
の生成率及びその位置を完全に制御することはできな
い。よって、得られる膜は多結晶体となる。

【００３４】多結晶はいろいろな面方位の結晶粒が集合
したものであり、結晶粒界には未結合手などの欠陥が多
数存在する。この方法で得られる粒径は１０〜５００nm
程度であり、膜表面にはリッジと呼ばれる凸部が形成さ
れることもある。また、結晶粒内には結晶欠陥が内在す
る。

【００３５】その後、酸化雰囲気中で加熱処理を行う。
具体的には酸素雰囲気、酸素と不活性気体との混合雰囲
気、その他、亜酸化窒素、二酸化窒素、水蒸気、過酸化
水素、オゾン雰囲気中で行っても良い。加熱処理の方法
は、ランプ光源を加熱源とする瞬間熱アニール法で行
う。

【００３６】図７は瞬間熱アニール法を説明する図であ
り、石英チャンバー２０１の外側にランプ光源２０２が
設けられ、その内側に設けられた基板２０３を加熱する
仕組みとなっている。石英チャンバー２０１内には酸化
性の気体が流され、ランプ光源が点灯することにより基
板が加熱される。

【００３７】加熱温度は６００〜７５０℃、１〜１０分
の加熱処理を行う。好ましくは、６５０℃にて３分の加
熱処理を行う。この熱処理によりガラス基板は数ppm〜
数十ppmの収縮はあるが、パターン形成前に行うのでＴ
ＦＴの製造工程では殆ど問題にならない。

【００３８】この酸化処理によって、表面の酸化とは別
に酸素が多結晶半導体膜に供給される。図８はその様子
を模式的に示すものである。基板８０１上の多結晶半導
体膜８０２には結晶粒界８０４が存在し、結晶粒界に存
在する未結合手は活性であるので、その領域に供給され
る酸素と優先的に反応が起こる。また、表面に形成され
る酸化膜８０３から過剰となったシリコンが供給され
る。過剰シリコンは多結晶半導体膜８０２の格子内又は
格子内に挿入され、歪みが集中する結晶粒界に挿入され
ると、他のシリコン原子と結合して歪みを緩和する作用
があると考えられる。

【００３９】また、格子内に挿入されることにより、ク
ーロン力が働き反発力が発生する。それにより引っ張り
応力を緩和することができる。さらに、この熱処理に伴
って、多結晶シリコン膜の構造緩和（いわゆる焼き鈍し
効果）がなされ、結晶内欠陥の幾分かはそれにより補修
される。

【００４０】むしろ、酸素による多結晶シリコン膜の欠
陥補償は、酸素と酸化膜中からの過剰シリコンの供給に
よる相乗効果が重要であると考えられる。このような相
乗効果はレーザービームを用いた酸化性雰囲気中での結
晶化と本質的に異なっている。また、酸素をイオンドー
ピングなどで物理的に注入したとしても、当該酸素をも
って欠陥の補償を有効にできないことは明白である。

【００４１】酸化処理を行い１〜１０nm程度に形成され
た酸化膜は、フッ化水素酸、緩衝フッ酸で除去する。熱
酸化した膜はシリコンとの界面で応力を発生し、歪みを
発生して界面の欠陥を生成する。従ってこの酸化膜は一
旦除去する。酸素結合はシリコン中で安定的に存在する
ので、その後、溶融状態にしない限りは殆ど変動するこ
とがない。よって、工程の前段階でこの処理をおこなっ
ても、水素が離脱して再度欠陥が生成してしまうような
ことはない。

【００４２】シリコンのネットワーク中に取り込まれた
酸素は２配位で結合する。４配位のシリコンに対し、２
配位の酸素結合が混在することにより、結合角の自由度
が増し、構造緩和に寄与する。それにより応力を緩和す
る作用がある。酸素は多結晶シリコン膜中に分散して均
質的に含まれ、結晶粒界などに局在化して存在するので
特に結晶粒界における欠陥を補償して、歪みを緩和する
効果を得ることができる。

【００４３】

【実施例】[実施例１]本発明の一実施例を図１を用いて
説明する。図１（Ａ）において、ガラス基板１０１上に
下地絶縁膜として、プラズマＣＶＤ法で酸窒化シリコン
膜１０２を１００nmの厚さに形成する。引き続きプラズ
マＣＶＤ法で非晶質シリコン膜を５０nmの厚さに形成す
る。非晶質シリコン膜の作製条件に特に限定はないが、
含有する水素濃度を１０原子％以下、好ましくは５原子
％以下とするために、基板温度４００℃にてＸｅ希釈の
ＳｉＨ₄を、電源周波数２７MHzの高周波電力により分解
して、基板上に堆積させる。また、非晶質シリコン膜の
結晶化の阻害要因として、膜中に含まれる酸素、窒素、
炭素の濃度を１×１０¹⁹/cm³以下、好ましくは５×１０
¹⁸/cm³以下の濃度にする。

【００４４】非晶質シリコン膜の結晶化は、エキシマレ
ーザーを用い、パルス発振するレーザービームを照射す
ることにより行う。当該レーザービームはシリンドリカ
ルレンズなどで構成された光学系により、太さ２００〜
５００μmの線状ビームとし、当該線状ビームを８０〜
９８％の割合で重畳させながら照射する。レーザービー
ムのエネルギー密度は２００〜４００mJ/cm2とし、発振
周波数１０〜３００Hzにて行う。雰囲気は、空気中で行
い、この結晶化処理に伴って表面に薄い酸化膜が形成さ
れる。

【００４５】こうして形成される多結晶シリコン膜の結
晶粒径は、１００nm程度のものが得られる。Ｘ線回折に
より（１１１）、（１１０）、（３１１）などの面方位
の回折ピークが観測される。結晶粒界には欠陥が内在
し、また、結晶粒内にも格子欠陥や転移に伴う欠陥が内
在している。従来、これらの欠陥は水素化処理により補
償しなければ、素子として良好な特性を得ることができ
ない性質のものである。表面に形成された薄い酸化膜は
フッ化水素酸で除去する。

【００４６】これら欠陥の補償を、多結晶シリコン膜の
酸化処理により行う。図１（Ｃ）はその工程を示し、Ｒ
ＴＡにより酸素含有雰囲気中で７００℃、５分の熱処理
を行う。ＲＴＡの熱源は赤外域にスペクトルのピークを
持つランプを光源とする。具体的には、ハロゲンランプ
を用いる。この熱処理によりガラス基板は数ppm〜数十p
pmの収縮する。しかし、パターン形成前に行うので多少
の収縮があっても殆ど問題とならない。

【００４７】図１（Ｃ）に示す如く、この加熱処理によ
り多結晶シリコン膜１０４の表面には酸化膜１０５が形
成される。酸化膜の厚さは加熱温度や処理時間により異
なるが、１〜５０nm程度の厚さに形成される。

【００４８】ガラス基板の歪み点は６００〜６６０℃程
度であり、酸化膜を形成するには低すぎる。しかしなが
ら、それ以上の温度で加熱すると基板が歪んでしまい実
用的でない。ＲＴＡ法により瞬間的に基板を加熱する
と、多結晶シリコン膜を優先的に加熱することが可能と
なる。それによりガラス基板を歪ませることなく酸化処
理を行うことができる。

【００４９】この酸化処理によって、表面の酸化とは別
に酸素が多結晶シリコン膜１０４に供給される。特に、
結晶粒界の欠陥部はダングリングボンドがあり、優先的
に酸素との反応が起こる。また、酸化膜１０５から過剰
となったシリコンが供給される。過剰シリコンは多結晶
シリコン膜１０４の格子内に配置することにより、他の
シリコン原子と結合する。また、格子間に挿入されるこ
とにより、クーロン力が働き反発力が発生する。それに
より引っ張り応力を緩和することができる。また、この
熱処理に伴って、多結晶シリコン膜の構造緩和（いわゆ
る焼き鈍し効果）がなされ、結晶内欠陥の幾分かはそれ
により補修される。

【００５０】むしろ、酸素による多結晶シリコン膜の欠
陥補償は、酸素と酸化膜中からの過剰シリコンの供給に
よる相互作用が重要であると考えられる。従って、この
ような作用はレーザービームを用いた酸化性雰囲気中で
の結晶化と品質的に異なっている。また、酸素をイオン
ドーピングなどで物理的に注入したとしても、当該酸素
をもって欠陥の補償を有効にできないことは同前であ
る。

【００５１】酸化処理を行い１〜５０nm程度に形成され
た酸化膜は、フッ酸、緩衝フッ酸で除去する。熱酸化し
た膜はシリコンとの界面で応力を発生し、歪ませるの
で、界面の欠陥を生成する。従ってこの酸化膜は除去す
る。

【００５２】こうして図１（Ｄ）に示すように酸素を局
在化して含有する多結晶半導体膜を得ることができる。
酸素結合はシリコン中で安定的に存在するので、その
後、溶融状態にしない限りは殆ど変動することがない。
よって、工程の前段階でこの処理をおこなっても、水素
が離脱して再度欠陥が生成してしまうようなことはな
い。

【００５３】[実施例２]本発明の他の一実施例を図２を
用いて説明する。本実施例では、非晶質シリコンの結晶
化に当該シリコンの結晶化を促進する作用のある触媒元
素を用いて多結晶シリコン膜を得る方法について説明す
る。ガラス基板１０１、下地絶縁膜１０２、非晶質シリ
コン膜１０３は実施例１と同じものを適用するものと
し、その説明を省略する。

【００５４】当該触媒元素としてはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕから
選ばれた一種又は複数種が適用される。これらいずれか
の触媒元素の添加方法は、スパッタ法や真空蒸着法によ
り数nmの被膜を非晶質シリコン膜の表面に形成しても良
いし、当該元素を含有する水溶液又はアルコール溶液を
スピナーで塗布することで成すこともできる。代表的に
は１０ppmの酢酸Ｎｉ含有水溶液をスピナーで塗布する
方法が採用される。こうして、図２（Ａ）に示す様に、
触媒元素含有層１１０を形成する。

【００５５】その後、直ちにファーネスアニール炉を用
い、窒素雰囲気中で５５０℃、４時間の加熱処理を行
い、多結晶シリコン膜１１１を形成する。この多結晶シ
リコン膜には、数％の割合で非晶質状態の領域が含まれ
ている。この非晶質領域を無くすために、図２（Ｃ）に
示すようにレーザービームを照射して結晶化率を高める
処置をする。レーザービームの照射条件は実施例１と同
様にして行う。レーザービームの照射によってシリコン
は一旦溶融状態となるが、原子の位置は殆ど変化せず結
晶粒径のサイズはさほど変わらない。むしろ、結晶粒内
にある結晶欠陥はこのアニールにより修復される。

【００５６】そして、図２（Ｄ）に示すようにケミカル
オキサイド１１４を多結晶シリコン膜１０４の表面に形
成し、１００nmの非晶質シリコン膜１１５を形成する。
この非晶質シリコン膜１１５にはアルゴン又は酸素を
０．１〜５原子％含ませて歪み場を形成しておく。これ
をファーネスアニール炉で５５０℃、４時間に熱処理を
行うと、非晶質シリコン膜１１５がゲッタリングサイト
となり、多結晶シリコン膜１１３に含まれるＮｉが吸い
出され、残留する濃度を５×１０¹⁷/cm³以下とすること
ができる。その後、非晶質シリコン膜１１５はヒドラジ
ンなどのアルカリ溶液で除去する。ケミカルオキサイド
１１４はフッ化水素酸で除去し、多結晶シリコン膜１１
３の清浄表面を露呈させる。

【００５７】次いで、実施例１と同様にして酸化性雰囲
気中でＲＴＡ法により加熱処理を行い、酸化膜１１７を
形成する（図２（Ｅ））。この酸化膜の形成に伴って、
多結晶シリコン膜１１７に酸素及びシリコン原子が供給
され、内在する欠陥を補修する。

【００５８】形成された酸化膜１１７はフッ化水素酸で
除去すると酸素が局在化して含有する多結晶シリコン膜
１１８を得ることができる。本実施例で示す方法で作製
された多結晶シリコン膜は、触媒元素の作用により低温
で結晶化できると共に、（１１０）面に対する配向比率
が１０〜２０％程度となり、レーザーアニールのみによ
り形成される多結晶シリコン膜と比較して高くなってい
るのが特徴である。それにより、隣接する結晶粒間での
原子配列の連続性が高いという特徴を有している。

【００５９】[実施例３]実施例１と同様にして、ガラス
基板１０１上に酸窒化シリコン膜１０２、非晶質シリコ
ン膜１０３を形成した後、レーザービームを照射して結
晶化を行う。本実施例ではレーザービームの照射を２回
に分けて行う。図３のおいてその工程を説明する。１回
目の照射では、酸素含有雰囲気中でレーザービームの照
射を行う。酸素含有雰囲気中でレーザービームの照射を
行うとリッジと呼ばれる凸部が多結晶シリコン膜１２０
に形成される。また、表面に５〜１０nm程度の酸化膜１
２１が形成される。酸素含有雰囲気中でレーザービーム
を照射して結晶化を行うことで表面に酸化膜が形成され
るが、酸素が供給されることで結晶粒の大型化が図られ
る。

【００６０】この酸化膜１２１をフッ化水素酸で除去し
た後、不活性気体中でレーザービームの照射を行う。不
活性気体としては窒素又はアルゴンを用いると良い。こ
のレーザービームの照射においても多結晶シリコン膜は
溶融するが、原子の位置は殆ど変化せず、結晶粒径のサ
イズは殆ど変化しない。しかし、形成されていたリッジ
がなくなり、表面が平坦化されることが判明している。

【００６１】その後、図３（Ｃ）に示すように、実施例
１と同様にして酸化性雰囲気中でＲＴＡによる酸化処理
を行う。形成された酸化膜１２３は除去することで実施
例１と同様に酸素が局在化した多結晶シリコン膜を得る
ことができる。本実施例で示すレーザービームを２回照
射する方法は、実施例２で示す結晶化法と組み合わせて
行うこともできる。

【００６２】[実施例４]実施例１〜３において、酸化性
雰囲気として水蒸気雰囲気を適用することができる。水
蒸気は３００℃程度の温度においてもシリコン膜中に取
り込まれ、電気的に活性な欠陥を低減する作用がある。
水蒸気雰囲気における加熱処理は、常圧で行っても良い
し、２×１０⁵〜１×１０⁶Paの高圧雰囲気で行っても良
い。また、酸化剤として過酸化水素を適用しても良い。

【００６３】[実施例５]実施例１〜３において、酸化性
雰囲気として亜酸化窒素（Ｎ₂Ｏ）又は二酸化窒素（Ｎ
Ｏ₂）雰囲気を適用することができる。亜酸化窒素は約
５００℃で分解し酸素ラジカルを生成するもので、シリ
コンの酸化を促進させる。二酸化窒素は１５０℃以上で
熱解離をはじめ、６５０℃以上で完全に分解することが
知られている。ＲＴＡ法による短時間の酸化処理に対し
ては、原子状の酸素又は酸素ラジカルを供給し得る気体
として適している。

【００６４】[実施例６]図４は本発明の半導体装置の作
製方法に適用できる半導体製造装置の一例を示す。図４
で示す装置は、ウエット処理室、非晶質半導体膜や絶縁
膜の形成が可能な成膜室、ＲＴＡを行う熱処理室、レー
ザービームの照射を行うレーザー処理室などを備え、そ
れらが搬送室を介して連結されている。

【００６５】ロード室４０９には処理基板を搭載したカ
セット４１６がセットされ、ここから基板を供給する。
基板は搬送室（１）４０１の搬送手段４０６により１枚
づつ取り出される。ウエット処理室４１０には基板を高
速で回転させるスピナー４１７が備えられ分注器４１８
により薬液の塗布及び乾燥を行う。

【００６６】このウエット処理室４１０では、オゾン水
による酸化、フッ化水素酸による酸化膜除去を組み合わ
せた表面の洗浄や、触媒元素の塗布などの処理を行うこ
とができる。

【００６７】成膜室４１１、４１２は電極及び高周波電
源などから成る放電発生手段４２０、４２４、基板加熱
手段４１９、４２３、ターボ分子ポンプやドライポンプ
などから成る排気手段４２２、４２６、ＳｉＨ₄や水素
を供給するガス供給手段４２１、４２４などが備えられ
ている。これらの構成は公知のプラズマＣＶＤ装置と同
様なものとする。これらの成膜室４１１、４１２では非
晶質半導体膜やあ絶縁膜に形成を行う。プラズマＣＶＤ
法で形成されるこれらの被膜は減圧下で形成することを
基本としているので、連結する搬送室（２）４０２にも
排気手段４２８が接続されている。

【００６８】ロード室４０９側は常圧であるので、基板
の受け渡しは中間室４０４を介して行う。中間室４０４
では常圧にて基板を搬送室（１）４０１側から受け取っ
た後、排気手段４２７により減圧にした後、搬送手段４
０７により搬送室（２）４０２へ取り込む。

【００６９】レーザー処理室４１４は非晶質半導体膜の
結晶化を行うものであり、レーザー４３３、光学系４３
７、ガス供給手段４１４などが備えられている。熱処理
室４１３はＲＴＡによる酸化処理を行い、ハロゲンラン
プなどから成る加熱手段４３１、雰囲気ガス供給手段４
３８が備えられている。

【００７０】これらの処理は常圧で行うので、非晶質半
導体膜形成後に搬送はれる基板は排気手段４２９が供え
られた中間室４０５を介して、搬送室４０３に搬送手段
４０７、４０８により搬入される。

【００７１】所定の処理が終わった基板はアンロード室
４１５に供えられたカセット４３４に収納される。

【００７２】以上、示したような構成の半導体装置によ
り、実施例１〜５で示す工程を大気に触れさせることな
く連続して行うことができる。

【００７３】[実施例７]実施例２により作製される半導
体膜を用いてＴＦＴを作製する方法を図９を用いて説明
する。本実施例にて説明するＴＦＴの作製工程において
も本発明の熱処理方法及び熱処理装置を用いるこができ
る。

【００７４】まず、図５（Ａ）において、アルミノホウ
ケイ酸ガラスまたはバリウムホウケイ酸ガラスなどによ
る透光性の基板７００上に実施例１〜３のいずれかの方
法により作製される多結晶シリコン膜から、島状に分離
された半導体膜７０２、７０３を形成する。多結晶シリ
コン膜の形成に際して、ガラス基板の歪み点以上の温度
で数分間加熱されることになり、当該ガラス基板は数pp
m収縮するが、島状に分離された半導体膜の形成前であ
り、ＴＦＴのパターン形成には何ら影響しない。

【００７５】基板７００と半導体膜との間には、窒化シ
リコン、酸化シリコン、窒化酸化シリコンから選ばれた
一つまたは複数種を組み合わせた第１絶縁膜７０１を５
０〜２００nmの厚さで形成する。

【００７６】その後、図５（Ｂ）に示すように、そし
て、第２絶縁膜７０４を８０nmの厚さで形成する。第２
絶縁膜７０４はゲート絶縁膜として利用するものであ
り、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用いて形成す
る。第２絶縁膜７０４として、ＳｉＨ₄とＮ₂ＯにＯ₂を
添加させて作製する酸化窒化シリコン膜は膜中の固定電
荷密度を低減させることが可能となり、ゲート絶縁膜と
して好ましい材料である。

【００７７】第２絶縁膜７０４上にゲート電極を形成す
るための第１導電膜を形成する。第１導電膜の種類に限
定はないが、アルミニウム、タンタル、チタン、タング
ステン、モリブデンなどの導電性材料またはこれらの合
金を適用することができる。このような材料をもちいた
ゲート電極の構造は、窒化タンタル又は窒化チタンとタ
ングステン又はモリブデンタングステン合金の積層構
造、タングステンとアルミニウム又は銅の積層構造など
を採用することができる。アルミニウムを用いる場合に
は、耐熱性を高めるためにチタン、スカンジウム、ネオ
ジウム、シリコン、銅などを０．１〜７重量％添加した
ものを用いる。第１の導電膜は３００nmの厚さで形成す
る。

【００７８】その後、レジストパターンを形成し、ゲー
ト電極７０５、７０６を形成する。また、図示しない
が、ゲート電極に接続する配線も同時に形成することが
できる。

【００７９】図５（Ｃ）に示すように、このゲート電極
をマスクとして、自己整合的にｎ型半導体領域を形成す
る。ドーピングはイオン注入法又はイオンドーピング法
（ここでは、質量分離しないイオンを注入する方法をい
う）で燐を注入する。この領域の燐濃度は１×１０²⁰〜
１×１０²¹/cm³の範囲となるようにする。

【００８０】続いて、図５（Ｄ）に示すように一方の半
導体膜７０３を覆うマスク７０９を形成し、半導体膜７
０２にｐ型半導体領域７１０を形成する。添加する不純
物は硼素を用い、ｎ型を反転するために燐よりも１．５
〜３倍の濃度で添加する。この領域の燐濃度は１．５×
１０²⁰〜３×１０²¹/cm³の範囲となるようにする。

【００８１】その後、図５（Ｅ）に示すように酸化窒化
シリコン膜または窒化シリコン膜から成る第３絶縁膜７
１１をプラズマＣＶＤ法で５０nmの厚さに形成する。

【００８２】そして、ｎ型及びｐ型の半導体領域の結晶
性の回復と、活性化のために熱処理を行う。加熱温度は
５００〜７００℃であり、温度が高い程加熱時間は短く
て済む。例えば、ＲＴＡ法により６００℃、５分の加熱
処理を適用することができる。この加熱処理によって多
結晶シリコン膜中の酸素結合が変化して、新たに欠陥が
生成されることはない。

【００８３】勿論この後、さらに水素化処理を行っても
良い。水素化により残留する欠陥や、界面の欠陥を補償
することができる。水素化は公知の方法を用いれば良
い。

【００８４】図９（Ｆ）に示す第４絶縁膜７１２は、酸
化シリコン膜、酸化窒化シリコンで形成する。または、
ポリイミドまたはアクリルなどの有機絶縁物材料で形成
し表面を平坦化しても良い。

【００８５】次いで、第４絶縁膜７１２の表面から各半
導体膜の不純物領域に達するコンタクトホールを形成
し、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａなどを用いて配線を形成する。図
９（Ｆ）において７１３、７１４はソース線またはドレ
イン電極となる。こうしてｎチャネル型ＴＦＴとｐチャ
ネル型ＴＦＴを形成することができる。

【００８６】本実施例により得られるＴＦＴは多結晶シ
リコン膜の欠陥が酸素により補償され、しかも歪みが緩
和されているので、電界効果移動度を向上させることが
できる。また、熱的な安定性が増し、信頼性を向上させ
ることができる。ここではそれぞれのＴＦＴを単体とし
て示しているが、これらのＴＦＴを使ってＣＭＯＳ回路
やＮＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路を形成することができ
る。

【００８７】[実施例８]実施例１〜３において、基板上
に形成する非晶質シリコン膜に替えて非晶質シリコンゲ
ルマニウムを適用すると、局在した酸素を含有する多結
晶シリコンゲルマニウム膜を得ることができる。非晶質
シリコンゲルマニウム膜は、プラズマＣＶＤ法でＳｉＨ
₄とＧｅＨ₄の混合ガスから形成することができる。

【００８８】ゲルマニウムは水素との結合エネルギーが
小さく、水素化をするのが困難である。従って、多結晶
シリコンゲルマニウム膜にはゲルマニウムに起因する欠
陥が多数生成され、それがＴＦＴの特性を悪化する要因
となっている。一方、ゲルマニウムは酸化されやすいの
で、本発明で示すような酸化雰囲気中によるＲＴＡの加
熱処理で酸素による欠陥の補償が比較的容易に行うこと
ができる。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を適用する
ことにより、酸素をもって多結晶半導体膜の欠陥を補償
し、歪みを緩和することができる。酸素は多結晶シリコ
ン膜中に分散して均質的に含まれる必要はなく、結晶粒
界などに局在化させて含ませれば良い。酸素結合はシリ
コン中で安定的に存在するので、その後、溶融状態にし
ない限りは殆ど変動することがない。よって、工程の前
段階でこの処理をおこなっても、水素が離脱して再度欠
陥が生成してしまうようなことはない。

【００９０】本実施例により得られるＴＦＴは多結晶シ
リコン膜の欠陥が酸素により補償され、しかも歪みが緩
和されているので、電界効果移動度を向上させることが
できる。また、熱的な安定性が増し、信頼性を向上させ
ることができる。ｎチャネル型ＴＦＴ、ｐチャネル型Ｔ
ＦＴのいずれにも適用できるので、当該ＴＦＴを使って
ＣＭＯＳ回路やＮＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路を形成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置の作製工程を説明する
図。

【図２】本発明の半導体装置の作製工程を説明する
図。

【図３】本発明の半導体装置の作製工程を説明する
図。

【図４】本発明の半導体装置の作製工程に適用する半
導体製造装置の構成を示す図。

【図５】ＴＦＴの作製工程を説明する図。

【図６】多結晶シリコンの結晶粒界の状態を説明する
模式図。

【図７】ＲＴＡによる加熱処理の方法を説明する図。

【図８】本発明のメカニズムを説明する概念図。

フロントページの続きＦターム(参考） 5F052 AA02 AA17 AA24 AA25 BA02 BA07 BB07 CA01 CA10 DA02 DA03 DB03 EA15 EA16 FA06 FA19 JA01 JA04 5F058 BA04 BA20 BB04 BC02 BD04 BD15 BD18 BF07 BF62 BF77 BG01 BG02 BG03 BG04 BG10 BH11 BJ01 5F110 AA01 AA14 AA17 AA19 BB02 BB03 BB04 BB05 CC02 DD01 DD02 DD03 DD13 DD14 DD15 DD17 EE01 EE02 EE03 EE04 EE06 EE14 FF04 FF28 FF30 GG01 GG02 GG13 GG16 GG17 GG25 GG33 GG34 GG45 HJ01 HJ04 HJ12 HJ13 HJ23 HL03 HL04 NN03 NN04 NN22 NN23 NN24 NN27 NN35 PP03 PP05 PP06 PP10 PP29 PP34 PP38 PP40 QQ11 QQ21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に非晶質半導体膜を形成し、前記非
晶質半導体膜を結晶化して多結晶半導体膜を形成し、前
記多結晶半導体膜を瞬間熱アニール法により、酸化雰囲
気中での加熱処理を行い、その後、前記多結晶半導体膜
に形成された酸化膜を除去する工程を有し、前記加熱処
理により前記多結晶半導体膜に酸素を含ませることを特
徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】基板上に非晶質半導体膜を形成し、前記非
晶質半導体膜にレーザービームを照射して多結晶半導体
膜を形成し、前記多結晶半導体膜を瞬間熱アニール法に
より、酸化雰囲気中で前記基板の歪み点以上の温度で加
熱処理を行い、その後、前記多結晶半導体膜に形成され
た酸化膜を除去する工程を有し、前記加熱処理により前
記多結晶半導体膜に酸素を含ませることを特徴とする半
導体装置の作製方法。
【請求項３】基板上に非晶質半導体膜を形成し、前記非
晶質半導体膜に酸化雰囲気中で第１のレーザービームを
照射して第１の多結晶半導体膜を形成し、前記第１の多
結晶半導体膜の表面に形成された酸化膜を除去し、前記
第１の多結晶半導体膜に不活性気体雰囲気中で第２のレ
ーザービームを照射して第２の多結晶半導体膜を形成
し、前記第２の多結晶半導体膜を瞬間熱アニール法によ
り、酸化雰囲気中で前記基板の歪み点以上の温度で加熱
処理を行い、その後、前記第２の多結晶半導体膜に形成
された酸化膜を除去する工程を有し、前記加熱処理によ
り前記多結晶半導体膜に酸素を含ませることを特徴とす
る半導体装置の作製方法。
【請求項４】基板上に非晶質半導体膜を形成し、前記非
晶質半導体膜に触媒元素を添加して、第１の加熱処理に
より結晶化して多結晶半導体膜を形成し、前記多結晶半
導体膜にレーザービームを照射して多結晶半導体膜を形
成し、前記多結晶半導体膜を瞬間熱アニール法により、
酸化雰囲気中で前記基板の歪み点以上の温度で加熱処理
を行い、その後、前記多結晶半導体膜に形成された酸化
膜を除去する工程を有し、前記加熱処理により前記多結
晶半導体膜に酸素を含ませることを特徴とする半導体装
置の作製方法。
【請求項５】基板上に非晶質半導体膜を形成し、前記非
晶質半導体膜に触媒元素を添加して、第１の加熱処理に
より結晶化して第１の多結晶半導体膜を形成し、前記第
１の多結晶半導体膜に酸化雰囲気中で第１のレーザービ
ームを照射して第２の多結晶半導体膜を形成し、前記第
２の多結晶半導体膜の表面に形成された酸化膜を除去
し、前記第２の多結晶半導体膜に不活性気体雰囲気中で
第２のレーザービームを照射して第３の多結晶半導体膜
を形成し、前記第３の多結晶半導体膜を瞬間熱アニール
法により、酸化雰囲気中で前記基板の歪み点以上の温度
で加熱処理を行い、その後、前記第３の多結晶半導体膜
に形成された酸化膜を除去する工程を有し、前記加熱処
理により前記多結晶半導体膜に酸素を含ませることを特
徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれか一におい
て、前記瞬間熱アニール法における酸化雰囲気に、酸素
と窒素と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７】請求項１乃至請求項５のいずれか一におい
て、前記瞬間熱アニール法における酸化雰囲気に、亜酸
化窒素、二酸化窒素、オゾンから選ばれた一種又は複数
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乃至請求項５のいずれか一におい
て、前記瞬間熱アニール法における酸化雰囲気に、水蒸
気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９】欠陥を有する多結晶半導体膜を形成し、酸
化性気体中で加熱処理を行い、当該欠陥を酸化すること
を特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１０】格子歪みと欠陥を有する多結晶半導体膜
を形成し、酸化性気体中で加熱処理を行い、当該欠陥を
酸化させ、かつ格子歪みを緩和することを特徴とする半
導体装置の作製方法。
【請求項１１】複数の結晶粒から成る多結晶シリコン膜
であって、前記結晶粒の粒界には、局所的なＳｉ−Ｏ−
Ｓｉ結合が形成されていることを特徴とする半導体装置
の作製方法。