JP2003173967A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP2003173967A
JP2003173967A JP2002071367A JP2002071367A JP2003173967A JP 2003173967 A JP2003173967 A JP 2003173967A JP 2002071367 A JP2002071367 A JP 2002071367A JP 2002071367 A JP2002071367 A JP 2002071367A JP 2003173967 A JP2003173967 A JP 2003173967A
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semiconductor film
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Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
Hideto Onuma
英人 大沼
Koji Oriki
浩二 大力
Toru Mitsuki
亨 三津木
Toru Takayama
徹 高山
Kengo Akimoto
健吾 秋元
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for effectively removing a metal element retained in a crystalline semiconductor film obtained by using the metal element having a catalytic action for the crystallization of a semiconductor film. <P>SOLUTION: The method for removing the metal element comprises the steps of forming a barrier layer 105 on a first semiconductor film 104 having a crystal structure provided on a substrate and a second semiconductor film 106 including a rare gas element, passing the metal element included in the film 104 through the layer 105 by heat treating, and conducting gettering for moving the element to the film 106. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はゲッタリング技術を
用いた半導体装置の作製方法に関する。特に本発明は、
半導体膜の結晶化を助長する金属元素を添加して作製さ
れる結晶構造を有する半導体膜を用いた半導体装置の作
製方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device using a gettering technique. In particular, the present invention is
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device using a semiconductor film having a crystal structure which is manufactured by adding a metal element which promotes crystallization of a semiconductor film.

【0002】なお、本明細書中において半導体装置と
は、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を
指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て
半導体装置である。
[0002] In this specification, a semiconductor device refers to all devices that can function by utilizing semiconductor characteristics, and electro-optical devices, semiconductor circuits, and electronic equipment are all semiconductor devices.

【0003】[0003]

【従来の技術】結晶構造を有する半導体膜を用いた代表
的な半導体素子として薄膜トランジスタ(以下、TFT
と記す)が知られている。TFTはガラスなどの絶縁基
板上に集積回路を形成する技術として注目され、駆動回
路一体型液晶表示装置などが実用化されつつある。従来
の技術において、結晶構造を有する半導体膜は、プラズ
マCVD法や減圧CVD法で堆積した非晶質半導体膜
を、加熱処理やレーザーアニール法(レーザー光の照射
により半導体膜を結晶化させる技術)により作製されて
いる。
2. Description of the Related Art A thin film transistor (hereinafter referred to as a TFT) is used as a typical semiconductor device using a semiconductor film having a crystal structure.
Is known). The TFT is drawing attention as a technique for forming an integrated circuit on an insulating substrate such as glass, and a drive circuit integrated liquid crystal display device and the like are being put to practical use. In the conventional technique, a semiconductor film having a crystalline structure is obtained by subjecting an amorphous semiconductor film deposited by a plasma CVD method or a low pressure CVD method to a heat treatment or a laser annealing method (a technique of crystallizing a semiconductor film by laser light irradiation). It is made by.

【0004】こうして作製される結晶構造を有する半導
体膜は多数の結晶粒の集合体であり、その結晶方位は任
意な方向に配向して制御不能であるため、TFTの特性
を制限する要因となっている。このような問題点に対
し、特開平7−183540号公報で開示される技術
は、ニッケルなど半導体膜の結晶化を助長する金属元素
を添加し、結晶構造を有する半導体膜を作製するもので
あり、結晶化に必要とする加熱温度を低下させる効果ば
かりでなく、結晶方位の配向性を単一方向に高めること
が可能である。このような結晶構造を有する半導体膜で
TFTを形成すると、電界効果移動度の向上のみでな
く、サブスレッショルド係数(S値)が小さくなり、飛
躍的に電気的特性を向上させることが可能となってい
る。
The semiconductor film having a crystal structure produced in this manner is an aggregate of a large number of crystal grains, and its crystal orientation is oriented in an arbitrary direction and cannot be controlled, which is a factor limiting the characteristics of the TFT. ing. In order to solve such a problem, the technique disclosed in JP-A-7-183540 is to add a metal element such as nickel that promotes crystallization of a semiconductor film to produce a semiconductor film having a crystal structure. In addition to the effect of lowering the heating temperature required for crystallization, it is possible to enhance the orientation of crystal orientation in a single direction. When a TFT is formed of a semiconductor film having such a crystal structure, not only the field effect mobility is improved, but also the subthreshold coefficient (S value) is reduced, and the electrical characteristics can be dramatically improved. ing.

【0005】しかし、結晶化を助長する金属元素を添加
する故に、結晶構造を有する半導体膜の膜中或いは膜表
面には、当該金属元素が残存し、得られる素子の特性を
ばらつかせるなどの問題がある。その一例は、TFTに
おいてオフ電流が増加し、個々の素子間でばらつくなど
の問題がある。即ち、結晶化を助長する金属元素は、一
旦、結晶構造を有する半導体膜が形成されてしまえば、
かえって不要な存在となってしまう。
However, since the metal element that promotes crystallization is added, the metal element remains in the film of the semiconductor film having a crystal structure or on the film surface, and the characteristics of the obtained device are varied. There's a problem. One example thereof is a problem that the off-current increases in the TFT and the TFTs vary among the individual elements. That is, the metal element that promotes crystallization, once the semiconductor film having a crystal structure is formed,
On the contrary, it becomes unnecessary.

【0006】リンを用いたゲッタリングは、結晶構造を
有する半導体膜のうち特定の領域から結晶化を助長する
金属元素を除去するための手法として有効に活用されて
いる。例えば、TFTのソース・ドレイン領域にリンを
添加して450〜700℃の熱処理を行うことで、チャ
ネル形成領域から当該金属元素を容易に除去することが
可能である。
Gettering using phosphorus is effectively used as a method for removing a metal element that promotes crystallization from a specific region of a semiconductor film having a crystal structure. For example, by adding phosphorus to the source / drain region of the TFT and performing heat treatment at 450 to 700 ° C., the metal element can be easily removed from the channel formation region.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】リンはイオンドープ法
(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
の質量分離を行わない方法を指す)で結晶構造を有する
半導体膜に注入するが、ゲッタリングのために必要なリ
ン濃度は1×1020/cm3以上である。イオンドープ法に
よるリンの添加は、結晶構造を有する半導体膜の非晶質
化をもたらすが、リン濃度の増加は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。また、高
濃度のリンの添加は、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。
Phosphorus is an ion doping method (a method of dissociating PH 3 or the like with plasma and accelerating the ions with an electric field to implant them into a semiconductor. Basically, mass separation of ions is performed. However, the phosphorus concentration required for gettering is 1 × 10 20 / cm 3 or more. The addition of phosphorus by the ion doping method brings about amorphization of the semiconductor film having a crystal structure, but an increase in the phosphorus concentration is a problem because it hinders recrystallization by subsequent annealing. Further, the addition of a high concentration of phosphorus causes an increase in the processing time required for doping, which lowers the throughput in the doping process, which is a problem.

【0008】さらに、pチャネル型TFTのソース・ド
レイン領域に添加したリンに対し、その導電型を反転さ
せるために必要な硼素の濃度は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・ドレイン領域
の高抵抗化をもたらし問題となっている。
Further, the concentration of boron required to invert the conductivity type is 1.5 to 3 times that of phosphorus added to the source / drain regions of the p-channel TFT, which causes recrystallization. Along with the difficulty, the resistance of the source / drain region is increased, which is a problem.

【0009】本発明はこのような問題を解決するための
手段であり、半導体膜の結晶化を助長する金属元素を用
いて結晶構造を有する半導体膜を得た後、該膜中に残存
する当該金属元素を効果的に除去する技術を提供するこ
とを目的とする。
The present invention is a means for solving such a problem, and after a semiconductor film having a crystal structure is obtained by using a metal element that promotes crystallization of the semiconductor film, the remaining semiconductor film remains. It is an object of the present invention to provide a technique for effectively removing a metal element.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】ゲッタリング技術は単結
晶シリコンウエハーを用いる集積回路の製造技術におい
て主要な技術として位置付けられている。ゲッタリング
は半導体中に取り込まれた金属不純物が、何らかのエネ
ルギーでゲッタリングサイトに偏析して、素子の能動領
域の不純物濃度を低減させる技術として知られている。
それは、エクストリンシックゲッタリング(Extrinsic G
ettering)とイントリンシックゲッタリング(Intrinsic
Gettering)の二つに大別されている。エクストリンシッ
クゲッタリングは外部から歪場や化学作用を与えてゲッ
タリング効果をもたらすものである。高濃度のリンを単
結晶シリコンウエハーの裏面から拡散させるリンゲッタ
はこれに当たり、前述のリンを用いたゲッタリングもエ
クストリンシックゲッタリングの一種と見なすことがで
きる。
The gettering technique is positioned as a main technique in the technique of manufacturing an integrated circuit using a single crystal silicon wafer. Gettering is known as a technique in which metal impurities taken into a semiconductor are segregated at gettering sites by some energy to reduce the impurity concentration in the active region of the device.
It is the extrinsic gettering (Extrinsic G
ettering and Intrinsic gettering
There are two main categories: Gettering). The extrinsic gettering is one in which a gettering effect is brought about by externally applying a strain field or a chemical action. This is a ring getter that diffuses a high concentration of phosphorus from the back surface of a single crystal silicon wafer, and the gettering using phosphorus described above can be regarded as a type of extrinsic gettering.

【0011】一方、イントリンシックゲッタリングは単
結晶シリコンウエハーの内部に生成された酸素が関与す
る格子欠陥の歪場を利用したものとして知られている。
本発明は、このような格子欠陥、或いは格子歪みを利用
したイントリンシックゲッタリングに着目したものであ
り、厚さ10〜100nm程度の結晶構造を有する半導体
膜に適用するために以下の手段を採用するものである。
On the other hand, intrinsic gettering is known to utilize the strain field of lattice defects involving oxygen generated inside a single crystal silicon wafer.
The present invention focuses on intrinsic gettering utilizing such lattice defects or lattice distortion, and adopts the following means for applying to a semiconductor film having a crystal structure with a thickness of about 10 to 100 nm. To do.

【0012】本発明は、窒化珪素膜上に金属元素を用い
て結晶構造を有する第1の半導体膜を形成する工程と、
エッチングストッパーとなる膜(バリア層)を形成する
工程と、希ガス元素を含む第2の半導体膜(ゲッタリン
グサイト)を形成する工程と、ゲッタリングサイトに金
属元素をゲッタリングさせる工程と、前記第2の半導体
膜を除去する工程とを有している。
The present invention comprises a step of forming a first semiconductor film having a crystalline structure on a silicon nitride film by using a metal element,
A step of forming a film (barrier layer) to be an etching stopper, a step of forming a second semiconductor film (gettering site) containing a rare gas element, a step of gettering a metal element to the gettering site, And a step of removing the second semiconductor film.

【0013】また、希ガス元素を含む第2の半導体膜
(ゲッタリングサイト)を形成する工程は、半導体から
なるターゲットを用い、希ガス元素を含む雰囲気中での
グロー放電によるスパッタ法で非晶質構造を有する半導
体膜を形成すればよい。また、半導体に対して一導電型
を付与する不純物元素(リンや砒素、ボロン等)を含む
半導体ターゲット(比抵抗値が0.01〜1000Ω・
cm)を用いてもよい。また、この不純物元素(リンや
砒素、ボロン等)を含む半導体ターゲットの比抵抗値が
0.01〜1Ω・cmであれば、DC電源を用いるスパ
ッタ装置での成膜も可能である。
In the step of forming the second semiconductor film (gettering site) containing a rare gas element, a target made of a semiconductor is used, and an amorphous is formed by a sputtering method by glow discharge in an atmosphere containing a rare gas element. A semiconductor film having a quality structure may be formed. Further, a semiconductor target (having a specific resistance value of 0.01 to 1000 Ω ·) containing an impurity element imparting one conductivity type to the semiconductor (phosphorus, arsenic, boron, etc.)
cm) may be used. Further, if the semiconductor target containing the impurity element (phosphorus, arsenic, boron, etc.) has a specific resistance value of 0.01 to 1 Ω · cm, film formation can be performed by a sputtering apparatus using a DC power supply.

【0014】また、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
のイオンを半導体膜中に含有させることにより、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。
The rare gas elements are He, Ne, Ar and K.
One or more kinds selected from r and Xe, and by including these ions in the semiconductor film, dangling bonds or lattice distortion can be formed to form gettering sites.

【0015】また、希ガス元素を含む第2の半導体膜
(ゲッタリングサイト)を形成する他の手段としては、
希ガス元素を含む原料ガスを用いたプラズマCVD法や
減圧熱CVD法で希ガス元素を含む第2の半導体膜を成
膜してもよい。ただし、膜剥がれが生じないように成膜
条件を調節する。
Further, as another means for forming the second semiconductor film (gettering site) containing a rare gas element,
The second semiconductor film containing a rare gas element may be formed by a plasma CVD method using a source gas containing a rare gas element or a low pressure thermal CVD method. However, the film forming conditions are adjusted so that film peeling does not occur.

【0016】また、他の手段としては、イオンドープ法
またはイオン注入法で希ガス元素を添加させて希ガス元
素を含む第2の半導体膜を形成してもよい。
As another means, a rare gas element may be added by an ion doping method or an ion implantation method to form the second semiconductor film containing the rare gas element.

【0017】また、スパッタ法やプラズマCVD法や減
圧熱CVD法等を用い、成膜段階で希ガス元素を含む第
2の半導体膜を得た後、さらに第2の半導体膜に対して
希ガス元素、H、H2、O、O2、P、Bから選ばれた一
種または複数種を添加してもよい。このように複数の元
素を添加することにより相乗的にゲッタリング効果が得
られる。中でもO、O2は効果的であり、成膜条件また
は成膜後の添加により、第2の半導体膜中におけるSI
MS分析での酸素濃度を5×1018/cm3以上、好ま
しくは1×1019/cm3〜1×1022/cm3の濃度範
囲とするとゲッタリング効果が増大する。なお、希ガス
元素はほとんど拡散しないが、希ガス元素に加えて添加
する他の元素が拡散しやすい場合、第2の半導体膜の膜
厚を厚めに調節して、添加した他の元素が後の熱処理で
第1の半導体膜に拡散しないようにすることが好まし
い。また、第2の半導体膜だけでなく、バリア層も他の
元素の拡散を防止する機能を有する。
Further, after a second semiconductor film containing a rare gas element is obtained at the film forming stage by using a sputtering method, a plasma CVD method, a low pressure thermal CVD method or the like, a rare gas is further added to the second semiconductor film. One or more elements selected from elements, H, H 2 , O, O 2 , P and B may be added. By thus adding a plurality of elements, a gettering effect can be synergistically obtained. Above all, O and O 2 are effective, and depending on the film forming conditions or addition after film formation, SI in the second semiconductor film may be increased.
When the oxygen concentration in the MS analysis is 5 × 10 18 / cm 3 or more, preferably 1 × 10 19 / cm 3 to 1 × 10 22 / cm 3 , the gettering effect is increased. Note that the rare gas element hardly diffuses, but when another element to be added in addition to the rare gas element easily diffuses, the film thickness of the second semiconductor film is adjusted to be thick so that the other element to be added does not It is preferable that the heat treatment does not diffuse into the first semiconductor film. Further, not only the second semiconductor film but also the barrier layer has a function of preventing diffusion of other elements.

【0018】また、本発明は、結晶構造を有する第1の
半導体膜と接する下地絶縁膜として、膜厚10nm以下
の窒化珪素膜からなる絶縁膜を用いてゲッタリング効果
を増大させることを特徴としている。なお、この下地絶
縁膜はブロッキング効果をも有している。
Further, the present invention is characterized in that the gettering effect is increased by using an insulating film made of a silicon nitride film having a film thickness of 10 nm or less as a base insulating film in contact with the first semiconductor film having a crystal structure. There is. The base insulating film also has a blocking effect.

【0019】本明細書で開示する発明の構成は、絶縁膜
上に非晶質構造を有する第1の半導体膜を形成する第1
工程と、前記非晶質構造を有する第1の半導体膜に金属
元素を添加する第2工程と、前記第1の半導体膜を結晶
化させて結晶構造を有する第1の半導体膜を形成する第
3工程と、前記結晶構造を有する第1の半導体膜の表面
にバリア層を形成する第4の工程と、前記バリア層上に
希ガス元素を含む第2の半導体膜を形成する第5工程
と、前記第2の半導体膜に前記金属元素をゲッタリング
して結晶構造を有する第1の半導体膜中の前記金属元素
を除去または低減する第6工程と、前記第2の半導体膜
を除去する第7工程とを有することを特徴とする半導体
装置の作製方法である。
According to the structure of the invention disclosed in this specification, the first semiconductor film having an amorphous structure is formed over the insulating film.
A step of adding a metal element to the first semiconductor film having an amorphous structure, and a step of crystallizing the first semiconductor film to form a first semiconductor film having a crystalline structure 3 steps, a fourth step of forming a barrier layer on the surface of the first semiconductor film having the crystal structure, and a fifth step of forming a second semiconductor film containing a rare gas element on the barrier layer. A sixth step of removing or reducing the metal element in the first semiconductor film having a crystalline structure by gettering the metal element in the second semiconductor film, and removing the second semiconductor film. It is a method for manufacturing a semiconductor device, which has seven steps.

【0020】また、上記構成において、ゲッタリング効
果を増大させるために前記下地絶縁膜は、窒化珪素膜と
することが好ましい。
In the above structure, it is preferable that the base insulating film is a silicon nitride film in order to increase the gettering effect.

【0021】また、上記構成において、ゲッタリング効
果を増大させるために前記第1の半導体膜に含まれる酸
素濃度を5×1018/cm3以下とすることが好まし
い。
In the above structure, it is preferable that the concentration of oxygen contained in the first semiconductor film is 5 × 10 18 / cm 3 or less in order to increase the gettering effect.

【0022】また、上記構成において、ゲッタリング効
果を増大させるために前記第2の半導体膜に含まれる酸
素濃度を5×1018/cm3よりも高くすることが好ま
しい。
In the above structure, it is preferable that the concentration of oxygen contained in the second semiconductor film be higher than 5 × 10 18 / cm 3 in order to increase the gettering effect.

【0023】また、上記構成において、ゲッタリング効
果を増大させるために前記第2の半導体膜に含まれる酸
素濃度は、前記第1の半導体膜に含まれる酸素濃度より
高くすることを特徴としている。
In the above structure, the oxygen concentration contained in the second semiconductor film is made higher than the oxygen concentration contained in the first semiconductor film in order to increase the gettering effect.

【0024】また、上記各構成において、前記第3工程
は、加熱処理、強光を照射する処理、またはレーザー光
(波長400nm以下のエキシマレーザー光や、YAGレ
ーザーの第2高調波、第3高調波)を照射する処理の
内、いすれか一の処理、もしくはこれらを組み合わせた
処理であることを特徴としている。
Further, in each of the above constitutions, the third step is a heat treatment, a treatment of irradiating strong light, or laser light (excimer laser light having a wavelength of 400 nm or less, second harmonic wave, third harmonic wave of YAG laser). It is characterized in that any one of the treatments of irradiating the waves) is performed, or a combination thereof.

【0025】また、上記各構成において、前記バリア層
を形成する第4の工程は、レーザー光の照射により前記
結晶構造を有する半導体膜の表面を酸化した後、さらに
オゾンを含む溶液で前記結晶構造を有する半導体膜の表
面を酸化する工程とすればよい。または、上記各構成に
おいて、前記バリア層を形成する第4の工程は、オゾン
を含む溶液で前記結晶構造を有する半導体膜の表面を酸
化する工程、もしくは酸素雰囲気下の紫外線の照射で前
記結晶構造を有する半導体膜の表面を酸化する工程とす
ればよい。また、前記バリア層を形成する第4の工程
は、酸素プラズマ処理により前記結晶構造を有する半導
体膜の表面を酸化する工程としてもよい。
Further, in each of the above structures, the fourth step of forming the barrier layer is to oxidize the surface of the semiconductor film having the crystal structure by irradiation with laser light, and then further to add the crystal structure with a solution containing ozone. The step may be the step of oxidizing the surface of the semiconductor film having Alternatively, in each of the above structures, the fourth step of forming the barrier layer is a step of oxidizing the surface of the semiconductor film having the crystal structure with a solution containing ozone, or the crystal structure is irradiated with ultraviolet rays in an oxygen atmosphere. The step may be the step of oxidizing the surface of the semiconductor film having Further, the fourth step of forming the barrier layer may be a step of oxidizing the surface of the semiconductor film having the crystal structure by oxygen plasma treatment.

【0026】本明細書中、バリア層とは、ゲッタリング
工程において金属元素が通過可能な膜質または膜厚を有
し、且つ、ゲッタリングサイトとなる層の除去工程にお
いてエッチングストッパーとなる層を指している。
In the present specification, the barrier layer refers to a layer having a film quality or a film thickness that allows a metal element to pass therethrough in the gettering step and also serving as an etching stopper in the step of removing the layer serving as the gettering site. ing.

【0027】また、上記各構成において、前記第2の半
導体膜は、希ガス元素を含む雰囲気中で半導体をターゲ
ットとするスパッタ法により形成することを特徴として
いる。
Further, in each of the above structures, the second semiconductor film is formed by a sputtering method using a semiconductor as a target in an atmosphere containing a rare gas element.

【0028】また、上記各構成において、前記第2の半
導体膜は、希ガス元素を含む雰囲気中でリンまたはボロ
ンを含む半導体をターゲットとするスパッタ法により形
成することを特徴としている。
Further, in each of the above structures, the second semiconductor film is formed by a sputtering method in which a semiconductor containing phosphorus or boron is targeted in an atmosphere containing a rare gas element.

【0029】また、上記各構成において、前記第2の半
導体膜の内部応力は、圧縮応力であることを特徴として
いる。
Further, in each of the above structures, the internal stress of the second semiconductor film is a compressive stress.

【0030】また、上記各構成において、前記第6工程
は、熱処理、あるいは前記非晶質構造を有する半導体膜
に強光を照射する処理を用いればよい。また、前記第6
工程は、熱処理を行い、且つ、前記非晶質構造を有する
半導体膜に強光を照射する処理であってもよい。
Further, in each of the above structures, the sixth step may use heat treatment or a treatment of irradiating the semiconductor film having the amorphous structure with strong light. Also, the sixth
The process may be a process of performing heat treatment and irradiating the semiconductor film having the amorphous structure with strong light.

【0031】また、上記各構成において、前記強光は、
ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンアー
クランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムラン
プ、または高圧水銀ランプから射出された光であること
を特徴としている。
In each of the above constructions, the strong light is
It is characterized in that the light is emitted from a halogen lamp, a metal halide lamp, a xenon arc lamp, a carbon arc lamp, a high pressure sodium lamp, or a high pressure mercury lamp.

【0032】また、上記各構成において、上記構成にお
いて、前記金属元素はFe、Ni、Co、Ru、Rh、
Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Auから選ばれた一種
または複数種であることを特徴としている。
In each of the above structures, in the above structure, the metal element is Fe, Ni, Co, Ru, Rh,
It is characterized by being one or more selected from Pd, Os, Ir, Pt, Cu, and Au.

【0033】また、本発明は上記構成に限定されず、第
2の半導体膜の上層のみに希ガス元素を含むゲッタリン
グサイトを形成してもよい。また、希ガス元素を含んで
いない第2の半導体膜を形成し、該膜上に希ガス元素を
含む第3の半導体膜を形成してゲッタリングサイトを形
成してもよい。
Further, the present invention is not limited to the above structure, and a gettering site containing a rare gas element may be formed only in the upper layer of the second semiconductor film. Alternatively, a gettering site may be formed by forming a second semiconductor film containing no rare gas element and forming a third semiconductor film containing a rare gas element on the second semiconductor film.

【0034】また、窒化珪素膜からなる絶縁膜上にニッ
ケル元素をスパッタ法等で散布した後、第1の半導体膜
を形成し、バリア層を設け、希ガス元素を含む第2の半
導体膜を形成した後、熱処理または強光によって第1の
半導体膜の結晶化およびゲッタリングを同時に行っても
よい。
Further, after a nickel element is sputtered on the insulating film made of a silicon nitride film by a sputtering method or the like, a first semiconductor film is formed, a barrier layer is provided, and a second semiconductor film containing a rare gas element is formed. After the formation, the first semiconductor film may be crystallized and gettered at the same time by heat treatment or strong light.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、以下
に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.

【0036】本発明は、絶縁表面上に結晶化を助長する
金属元素を用いて結晶構造を有する半導体膜を形成する
プロセスと、結晶構造を有する半導体膜上にバリア層を
形成するプロセスと、バリア層上に希ガス元素を含む半
導体膜(ゲッタリングサイト)を形成するプロセスと、
加熱処理するプロセスとを有しており、該加熱処理によ
り結晶構造を有する半導体膜に含まれる金属元素が移動
してバリア層を通り抜け、ゲッタリングサイト(希ガス
元素のイオンを含む半導体膜)に捕獲され、結晶構造を
有する半導体膜から金属元素を除去または低減すること
である。なお、加熱処理とは、炉を用いた熱処理であっ
てもよいし、ランプ光源から強光を照射する処理であっ
てもよいし、熱処理と同時に強光を照射してもよい。
The present invention relates to a process of forming a semiconductor film having a crystalline structure on a dielectric surface by using a metal element that promotes crystallization, a process of forming a barrier layer on the semiconductor film having a crystalline structure, and a barrier. A process for forming a semiconductor film (gettering site) containing a rare gas element on the layer;
A heat treatment process, in which the metal element contained in the semiconductor film having a crystalline structure moves through the barrier layer and passes through the barrier layer to form a gettering site (a semiconductor film containing ions of a rare gas element). It is to remove or reduce a metal element from a semiconductor film which is captured and has a crystalline structure. Note that the heat treatment may be heat treatment using a furnace, irradiation of intense light from a lamp light source, or irradiation of intense light at the same time as the heat treatment.

【0037】また、本発明の特徴の一つは、上記希ガス
元素を含む半導体膜(ゲッタリングサイト)における膜
中の酸素濃度を5×1018/cm3以上としてゲッタリ
ング効果を増大させることである。
Further, one of the features of the present invention is to increase the gettering effect by setting the oxygen concentration in the semiconductor film (gettering site) containing the rare gas element to 5 × 10 18 / cm 3 or more. Is.

【0038】また、上記希ガス元素を含む半導体膜は、
希ガス元素を含む雰囲気下で半導体ターゲット、或いは
半導体に対して一導電型を付与する不純物元素(リンや
砒素、ボロン等)を含む半導体ターゲット(比抵抗値が
0.01〜1000Ω・cm)を用いたスパッタ法で成
膜することが好ましい。例えば、RF電源を用いたマグ
ネトロンスパッタ装置でボロンを含むシリコンターゲッ
ト(比抵抗値が10Ω)で成膜する。
The semiconductor film containing the rare gas element is
A semiconductor target containing an impurity element (phosphorus, arsenic, boron, etc.) that imparts one conductivity type to the semiconductor in an atmosphere containing a rare gas element (specific resistance value of 0.01 to 1000 Ω · cm) It is preferable to form the film by the used sputtering method. For example, a magnetron sputtering apparatus using an RF power supply is used to form a film on a silicon target containing boron (having a specific resistance value of 10Ω).

【0039】また、本発明の特徴の一つは、第1の半導
体膜と接する下地絶縁膜として、膜厚10nm以下の窒
化珪素膜からなる絶縁膜を用いてゲッタリング効果を増
大させることである。なお、この下地絶縁膜はブロッキ
ング効果をも有している。
Further, one of the features of the present invention is to increase the gettering effect by using an insulating film made of a silicon nitride film having a film thickness of 10 nm or less as a base insulating film in contact with the first semiconductor film. . The base insulating film also has a blocking effect.

【0040】また、本発明は、加熱処理により結晶構造
を有する半導体膜から金属元素を除去または低減した
後、希ガス元素を含む半導体膜とバリア層とを除去す
る。こうして得られる結晶構造を有する半導体膜を所望
の形状にパターニングしてTFTの活性層に用いる。
Further, according to the present invention, after the metal element is removed or reduced from the semiconductor film having the crystal structure by the heat treatment, the semiconductor film containing the rare gas element and the barrier layer are removed. The semiconductor film having a crystal structure thus obtained is patterned into a desired shape and used as an active layer of a TFT.

【0041】以下に本発明を用いた代表的なTFTの作
製手順を簡略に図1を用いて示す。
A procedure for manufacturing a typical TFT using the present invention will be briefly described below with reference to FIG.

【0042】図1(A)中、100は、絶縁表面を有す
る基板、101はブロッキング層となる絶縁膜、102
は非晶質構造を有する半導体膜である。
In FIG. 1A, 100 is a substrate having an insulating surface, 101 is an insulating film to be a blocking layer, and 102 is.
Is a semiconductor film having an amorphous structure.

【0043】図1(A)において、基板100はガラス
基板、石英基板、セラミック基板などを用いることがで
きる。また、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、本工程の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラス
チック基板を用いてもよい。
In FIG. 1A, the substrate 100 can be a glass substrate, a quartz substrate, a ceramic substrate, or the like. Alternatively, a silicon substrate, a metal substrate, or a stainless steel substrate having an insulating film formed on its surface may be used. Alternatively, a plastic substrate having heat resistance that can withstand the processing temperature of this step may be used.

【0044】まず、図1(A)に示すように基板100
上に酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シ
リコン膜(SiOxy)等の絶縁膜から成る下地絶縁膜
101を形成する。代表的な一例は下地絶縁膜101と
して2層構造から成り、SiH4、NH3、及びN2Oを
反応ガスとして成膜される第1酸化窒化シリコン膜を5
0〜100nm、SiH4、及びN2Oを反応ガスとして
成膜される第2酸化窒化シリコン膜を100〜150n
mの厚さに積層形成する構造が採用される。また、下地
絶縁膜101の一層として膜厚10nm以下の窒化シリ
コン膜(SiN膜)、或いは第2酸化窒化シリコン膜
(SiNxy膜(X≫Y))を用いることが好ましい。
ゲッタリングの際、ニッケルは酸素濃度の高い領域に移
動しやすい傾向があるため、半導体膜と接する下地絶縁
膜を窒化シリコン膜とすることは極めて有効である。ま
た、第1酸化窒化シリコン膜、第2酸化窒化シリコン
膜、窒化シリコン膜とを順次積層した3層構造を用いて
もよい。
First, as shown in FIG. 1A, the substrate 100
A base insulating film 101 made of an insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film (SiO x N y ) is formed thereover. A typical example is a first silicon oxynitride film having a two-layer structure as the base insulating film 101, which is formed by using SiH 4 , NH 3 , and N 2 O as reaction gases.
The second silicon oxynitride film formed by using 0 to 100 nm, SiH 4 , and N 2 O as reaction gases is 100 to 150 n.
A structure in which layers are formed to have a thickness of m is adopted. Further, it is preferable to use a silicon nitride film (SiN film) or a second silicon oxynitride film (SiN x O y film (X >> Y)) having a film thickness of 10 nm or less as one layer of the base insulating film 101.
At the time of gettering, nickel tends to move to a region having a high oxygen concentration. Therefore, it is extremely effective to use a silicon nitride film as a base insulating film which is in contact with the semiconductor film. Alternatively, a three-layer structure in which a first silicon oxynitride film, a second silicon oxynitride film, and a silicon nitride film are sequentially stacked may be used.

【0045】次いで、下地絶縁膜上に非晶質構造を有す
る第1の半導体膜102を形成する。第1の半導体膜1
02は、シリコンを主成分とする半導体材料を用いる。
代表的には、非晶質シリコン膜又は非晶質シリコンゲル
マニウム膜などが適用され、プラズマCVD法や減圧C
VD法、或いはスパッタ法で10〜100nmの厚さに形
成する。後の結晶化で良質な結晶構造を有する半導体膜
を得るためには、非晶質構造を有する第1の半導体膜1
02の膜中に含まれる酸素、窒素などの不純物濃度を5
×1018/cm3(二次イオン質量分析法(SIMS)にて
測定した原子濃度)以下に低減させておくと良い。これ
らの不純物は後の結晶化を妨害する要因となり、また、
結晶化後においても捕獲中心や再結合中心の密度を増加
させる要因となる。そのために、高純度の材料ガスを用
いることはもとより、反応室内の鏡面処理(電界研磨処
理)やオイルフリーの真空排気系を備えた超高真空対応
のCVD装置を用いることが望ましい。
Next, a first semiconductor film 102 having an amorphous structure is formed on the base insulating film. First semiconductor film 1
For 02, a semiconductor material containing silicon as a main component is used.
Typically, an amorphous silicon film, an amorphous silicon germanium film, or the like is applied, and a plasma CVD method or low pressure C
It is formed to a thickness of 10 to 100 nm by the VD method or the sputtering method. In order to obtain a semiconductor film having a good crystal structure by the subsequent crystallization, the first semiconductor film 1 having an amorphous structure 1
The concentration of impurities such as oxygen and nitrogen contained in the No. 02 film is set to 5
It is preferable to reduce the concentration to × 10 18 / cm 3 (atomic concentration measured by secondary ion mass spectrometry (SIMS)) or less. These impurities interfere with the subsequent crystallization, and
Even after crystallization, it becomes a factor to increase the density of trap centers and recombination centers. Therefore, it is desirable to use not only a high-purity material gas but also an ultrahigh vacuum-compatible CVD apparatus equipped with a mirror surface treatment (electrolytic polishing treatment) in the reaction chamber and an oil-free vacuum exhaust system.

【0046】次いで、非晶質構造を有する第1の半導体
膜102を結晶化させる技術としてここでは特開平8-78
329号公報記載の技術を用いて結晶化させる。同公報記
載の技術は、非晶質シリコン膜(アモルファスシリコン
膜とも呼ばれる)に対して結晶化を助長する金属元素を
選択的に添加し、加熱処理を行うことで添加領域を起点
として広がる結晶構造を有する半導体膜を形成するもの
である。まず、非晶質構造を有する第1の半導体膜10
2の表面に、結晶化を促進する触媒作用のある金属元素
(本実施例では、ニッケル)を重量換算で1〜100pp
m含む酢酸ニッケル塩溶液をスピナーで塗布してニッケ
ル含有層103を形成する。(図1(B))塗布による
ニッケル含有層103の形成方法以外の他の手段とし
て、スパッタ法、蒸着法、またはプラズマ処理により極
薄い膜を形成する手段を用いてもよい。また、ここで
は、全面に塗布する例を示したが、マスクを形成して選
択的にニッケル含有層を形成してもよい。
Next, as a technique for crystallizing the first semiconductor film 102 having an amorphous structure, here, Japanese Patent Laid-Open No. 8-78 is used.
Crystallization is performed using the technique described in Japanese Patent No. 329. The technique described in the publication is a crystal structure that expands from an added region as a starting point by selectively adding a metal element that promotes crystallization to an amorphous silicon film (also called an amorphous silicon film) and performing heat treatment. To form a semiconductor film having First, the first semiconductor film 10 having an amorphous structure
On the surface of No. 2, a metal element (nickel in this embodiment) having a catalytic action for promoting crystallization is converted into a weight of 1 to 100 pp.
A nickel acetate solution containing m is applied by a spinner to form the nickel-containing layer 103. (FIG. 1B) As a means other than the method of forming the nickel-containing layer 103 by coating, a sputtering method, a vapor deposition method, or a means of forming an extremely thin film by plasma treatment may be used. In addition, although the example of coating the entire surface is shown here, a nickel-containing layer may be selectively formed by forming a mask.

【0047】次いで、加熱処理を行い、結晶化を行う。
この場合、結晶化は半導体の結晶化を助長する金属元素
が接した半導体膜の部分でシリサイドが形成され、それ
を核として結晶化が進行する。こうして、図1(C)に
示す結晶構造を有する第1の半導体膜104が形成され
る。なお、結晶化後での第1の半導体膜104に含まれ
る酸素濃度は、5×1018/cm3以下とすることが望
ましい。ここでは、脱水素化のための熱処理(450
℃、1時間)の後、結晶化のための熱処理(550℃〜
650℃で4〜24時間)を行う。また、強光の照射に
より結晶化を行う場合は、赤外光、可視光、または紫外
光のいずれか一またはそれらの組み合わせを用いること
が可能であるが、代表的には、ハロゲンランプ、メタル
ハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアー
クランプ、高圧ナトリウムランプ、または高圧水銀ラン
プから射出された光を用いる。ランプ光源は、1〜60
秒、好ましくは30〜60秒点灯させ、それを1回〜1
0回繰り返し、半導体膜が瞬間的に600〜1000℃
程度にまで加熱すればよい。なお、必要であれば、強光
を照射する前に非晶質構造を有する第1の半導体膜10
2に含有する水素を放出させる熱処理を行ってもよい。
また、熱処理と強光の照射とを同時に行って結晶化を行
ってもよい。生産性を考慮すると、結晶化は強光の照射
により結晶化を行うことが望ましい。
Next, heat treatment is performed to perform crystallization.
In this case, in crystallization, silicide is formed in a portion of the semiconductor film which is in contact with a metal element that promotes crystallization of a semiconductor, and crystallization proceeds with the silicide as a nucleus. Thus, the first semiconductor film 104 having the crystal structure shown in FIG. 1C is formed. Note that the concentration of oxygen contained in the first semiconductor film 104 after crystallization is preferably 5 × 10 18 / cm 3 or less. Here, the heat treatment for dehydrogenation (450
C., 1 hour) and then heat treatment for crystallization (550.degree.
650 ° C. for 4 to 24 hours). Further, when crystallization is performed by irradiation with intense light, any one of infrared light, visible light, or ultraviolet light or a combination thereof can be used, but typically, a halogen lamp, a metal halide, or the like. Light emitted from a lamp, xenon arc lamp, carbon arc lamp, high pressure sodium lamp, or high pressure mercury lamp is used. The lamp light source is 1 to 60
Second, preferably 30 to 60 seconds, and turn it on once to 1
Repeated 0 times, the semiconductor film momentarily 600 ~ 1000 ℃
It may be heated to a certain degree. Note that, if necessary, the first semiconductor film 10 having an amorphous structure before being irradiated with strong light.
A heat treatment for releasing hydrogen contained in 2 may be performed.
Further, crystallization may be performed by simultaneously performing heat treatment and irradiation with strong light. Considering the productivity, it is desirable to perform crystallization by irradiating strong light.

【0048】このようにして得られる第1の半導体膜1
04には、金属元素(ここではニッケル)が残存してい
る。それは膜中において一様に分布していないにしろ、
平均的な濃度とすれば、1×1019/cm3を越える濃度で
残存している。勿論、このような状態でもTFTをはじ
め各種半導体素子を形成することが可能であるが、以降
に示す方法で当該元素を除去する。
The first semiconductor film 1 thus obtained
In 04, the metal element (here, nickel) remains. It is not evenly distributed in the membrane,
If the average concentration is exceeded, it remains at a concentration exceeding 1 × 10 19 / cm 3 . Of course, even in such a state, it is possible to form various semiconductor elements including the TFT, but the element is removed by the method described below.

【0049】次いで、半導体膜表面の自然酸化膜を希フ
ッ酸等で除去した後、結晶化率(膜の全体積における結
晶成分の割合)を高め、結晶粒内に残される欠陥を補修
するために、結晶構造を有する第1の半導体膜104に
対してレーザー光を照射することが好ましい。レーザー
光を照射した場合、表面に薄い酸化膜(図示しない)が
形成される。このレーザー光には波長400nm以下のエ
キシマレーザー光や、YAGレーザーの第2高調波、第
3高調波を用いる。また、連続発振の気体レーザもしく
は固体レーザを用いてもよい。固体レーザとしては、C
r、Nd、Er、Ho、Ce、Co、Ti又はTmがド
ーピングされたYAG、YVO4、YLF、YAlO3
どの結晶を使ったレーザが適用される。当該レーザの基
本波はドーピングする材料によって異なり、1μm前後
の基本波を有するレーザ光が得られる。基本波に対する
高調波は、非線形光学素子を用いることで得ることがで
きる。ここでは、繰り返し周波数10〜1000Hz程度
のパルスレーザー光を用い、当該レーザ光を光学系にて
100〜400mJ/cm2に集光し、90〜95%のオーバ
ーラップ率をもって結晶質半導体膜に対するレーザ処理
を行っても良い。また、レーザー光に代えてランプ光源
からの強光を照射してもよいし、同時にレーザー光と強
光とを照射してもよい。
Then, after removing the natural oxide film on the surface of the semiconductor film with dilute hydrofluoric acid or the like, the crystallization rate (the ratio of the crystal component in the total volume of the film) is increased to repair the defects left in the crystal grains. First, it is preferable that the first semiconductor film 104 having a crystal structure be irradiated with laser light. When irradiated with laser light, a thin oxide film (not shown) is formed on the surface. As the laser light, excimer laser light having a wavelength of 400 nm or less, and second and third harmonics of YAG laser are used. Alternatively, a continuous wave gas laser or solid laser may be used. As a solid-state laser, C
A laser using a crystal of YAG, YVO 4 , YLF, YAlO 3 or the like doped with r, Nd, Er, Ho, Ce, Co, Ti or Tm is applied. The fundamental wave of the laser varies depending on the material to be doped, and laser light having a fundamental wave of about 1 μm can be obtained. The harmonic wave with respect to the fundamental wave can be obtained by using a non-linear optical element. Here, a pulsed laser light having a repetition frequency of about 10 to 1000 Hz is used, the laser light is condensed to 100 to 400 mJ / cm 2 by an optical system, and a laser is applied to the crystalline semiconductor film with an overlap ratio of 90 to 95%. Processing may be performed. Further, instead of the laser light, strong light from a lamp light source may be radiated, or laser light and strong light may be radiated at the same time.

【0050】なお、連続発振のレーザーを用いる場合に
は、出力10Wの連続発振のYVO 4レーザから射出さ
れたレーザ光を非線形光学素子により高調波に変換す
る。代表的には、Nd:YVO4レーザー(基本波106
4nm)の第2高調波(532nm)や第3高調波(355
nm)を適用すればよい。また、共振器の中にYVO4
結晶と非線形光学素子を入れて、高調波を射出する方法
もある。そして、好ましくは光学系により照射面にて矩
形状または楕円形状のレーザ光に成形して、被処理体に
照射する。このときのエネルギー密度は0.01〜10
0MW/cm2程度(好ましくは0.1〜10MW/c
2)が必要である。そして、10〜2000cm/s
程度の速度でレーザ光に対して相対的に半導体膜を移動
させて照射すればよい。
When a continuous wave laser is used,
Is a continuous oscillation YVO with an output of 10 W FourEmitted from laser
The generated laser light into a harmonic by a non-linear optical element.
It Typically, Nd: YVOFourLaser (fundamental wave 106
4 nm) second harmonic (532 nm) and third harmonic (355 nm)
nm) may be applied. In the resonator, YVOFour
A method of emitting a harmonic by inserting a crystal and a nonlinear optical element
There is also. And, preferably, a quadrature is used on the irradiation surface by an optical system.
Shaped or elliptical laser light to be processed
Irradiate. The energy density at this time is 0.01 to 10
0 MW / cm2Degree (preferably 0.1-10 MW / c
m2)is necessary. And 10 to 2000 cm / s
Move the semiconductor film relatively to the laser light at a speed of about
It suffices to irradiate.

【0051】上記結晶化後のレーザー光の照射により形
成された酸化膜では、不十分であるため、さらに、オゾ
ン含有水溶液(代表的にはオゾン水)で酸化膜(ケミカ
ルオキサイドと呼ばれる)を形成して合計1〜10nm
の酸化膜からなるバリア層105を形成し、このバリア
層105上に希ガス元素を含む第2の半導体膜106を
形成する。(図1(D))なお、ここでは、結晶構造を
有する第1の半導体膜104に対してレーザー光を照射
した場合に形成される酸化膜もバリア層の一部と見なし
ている。このバリア層105は、後の工程で第2の半導
体膜106のみを選択的に除去する際にエッチングスト
ッパーとして機能する。また、オゾン含有水溶液に代え
て、硫酸、塩酸、硝酸などと過酸化水素水を混合させた
水溶液で処理しても同様にケミカルオキサイドを形成す
ることができる。また、他のバリア層105の形成方法
としては、酸素雰囲気下の紫外線の照射でオゾンを発生
させて前記結晶構造を有する半導体膜の表面を酸化して
形成してもよい。また、他のバリア層105の形成方法
としては、プラズマCVD法やスパッタ法や蒸着法など
で1〜10nm程度の酸化膜を堆積してバリア層として
も良い。また、他のバリア層105の形成方法として
は、クリーンオーブンを用い、200〜350℃程度に
加熱して薄い酸化膜を形成しても良い。なお、上記方法
のいずれか一の方法、またはそれらの方法を組み合わせ
て形成されたバリア層105は、後のゲッタリングで第
1の半導体膜中のニッケルが第2の半導体膜に移動可能
な膜質または膜厚とすることが必要である。
Since the oxide film formed by the irradiation of the laser beam after the crystallization is not sufficient, an oxide film (called chemical oxide) is further formed with an ozone-containing aqueous solution (typically ozone water). And total 1-10 nm
The barrier layer 105 made of the oxide film is formed, and the second semiconductor film 106 containing a rare gas element is formed on the barrier layer 105. (FIG. 1D) Here, the oxide film formed when the first semiconductor film 104 having a crystal structure is irradiated with laser light is also regarded as part of the barrier layer. The barrier layer 105 functions as an etching stopper when only the second semiconductor film 106 is selectively removed in a later step. Further, instead of the ozone-containing aqueous solution, the chemical oxide can be similarly formed by treating with an aqueous solution in which sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid and the like are mixed with hydrogen peroxide solution. As another method of forming the barrier layer 105, ozone may be generated by irradiation of ultraviolet rays in an oxygen atmosphere to oxidize the surface of the semiconductor film having the crystal structure. As another method of forming the barrier layer 105, an oxide film having a thickness of about 1 to 10 nm may be deposited as a barrier layer by a plasma CVD method, a sputtering method, an evaporation method, or the like. As another method for forming the barrier layer 105, a clean oven may be used and heated to about 200 to 350 ° C. to form a thin oxide film. Note that the barrier layer 105 formed by any one of the above methods or a combination of those methods has a film quality in which nickel in the first semiconductor film can move to the second semiconductor film by later gettering. Alternatively, it is necessary to set the film thickness.

【0052】ここでは、希ガス元素を含む第2の半導体
膜106をスパッタ法にて形成し、ゲッタリングサイト
を形成する。希ガス元素としてはヘリウム(He)、ネ
オン(Ne)、アルゴン(Ar)、クリプトン(K
r)、キセノン(Xe)から選ばれた一種または複数種
を用いる。中でも安価なガスであるアルゴン(Ar)が
好ましい。ここでは希ガス元素を含む雰囲気でシリコン
からなるターゲットを用い、第2の半導体膜を形成す
る。膜中に不活性気体である希ガス元素イオンを含有さ
せる意味は二つある。一つはダングリングボンドを形成
し半導体膜に歪みを与えることであり、他の一つは半導
体膜の格子間に歪みを与えることである。半導体膜の格
子間に歪みを与えるにはアルゴン(Ar)、クリプトン
(Kr)、キセノン(Xe)などシリコンより原子半径
の大きな元素を用いた時に顕著に得られる。また、膜中
に希ガス元素を含有させることにより、格子歪だけでな
く、不対結合手も形成させてゲッタリング作用に寄与す
る。
Here, the second semiconductor film 106 containing a rare gas element is formed by a sputtering method to form a gettering site. As rare gas elements, helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (K)
One or more kinds selected from r) and xenon (Xe) are used. Of these, argon (Ar), which is an inexpensive gas, is preferable. Here, the second semiconductor film is formed using a target made of silicon in an atmosphere containing a rare gas element. There are two meanings of containing the rare gas element ion, which is an inert gas, in the film. One is to form dangling bonds to give strain to the semiconductor film, and the other is to give strain to the lattice of the semiconductor film. In order to give strain to the lattice of the semiconductor film, it is remarkably obtained when an element having an atomic radius larger than that of silicon such as argon (Ar), krypton (Kr), and xenon (Xe) is used. Further, by containing a rare gas element in the film, not only lattice strain but also dangling bonds are formed, which contributes to the gettering action.

【0053】図12に成膜圧力を0.2Pa、0.4P
a、0.6Pa、0.8Pa、1.0Pa、1.2Pa
で各々0.2μmの厚さで順に成膜し、成膜された膜中
のArの濃度を測定した結果を示す。なお、圧力以外の
成膜条件は、Bドープシリコンターゲット(比抵抗約1
0Ω・cm、ターゲットサイズ直径30.5cm)、ガ
ス(Ar)流量を50(sccm)、成膜パワーを3kW、
基板温度を150℃としている。なお、ここでは円板形
状のターゲットを用いた装置の例を示したが、柱状(ま
たは円柱状)のターゲットとして基板を移動させながら
成膜するスパッタ装置を用いてもよい。
FIG. 12 shows film forming pressures of 0.2 Pa and 0.4 P.
a, 0.6Pa, 0.8Pa, 1.0Pa, 1.2Pa
Shows the results of measuring the concentration of Ar in the formed films by sequentially forming films with a thickness of 0.2 μm. The film forming conditions other than the pressure are B-doped silicon target (specific resistance of about 1
0 Ω · cm, target size diameter 30.5 cm, gas (Ar) flow rate 50 (sccm), film formation power 3 kW,
The substrate temperature is 150 ° C. Although an example of an apparatus using a disk-shaped target is shown here, a sputtering apparatus for forming a film while moving a substrate may be used as a columnar (or columnar) target.

【0054】図12より、成膜圧力が低ければ低いほ
ど、膜中のAr濃度が高くなりゲッタリングサイトとし
て好適な膜が成膜できることがわかる。この理由とし
て、スパッタの成膜圧力が低い方が反応室内のArガス
と反跳原子(ターゲット表面で反射されるAr原子)と
の衝突確率が小さくなるため、反跳原子が基板に入射し
やすくなることがあげられる。従って、以上の実験結果
よりRF電源を用いるスパッタ装置を用いた場合、成膜
の圧力を0.2〜1.0Paと振って図12に示した条
件を適宜採用すれば、希ガス元素を1×1019/cm3〜1
×1022/cm3、好ましくは、1×1020/cm3〜1×10
21/cm3、より好ましくは5×1020/cm3の濃度で含み、
ゲッタリング効果が得られる半導体膜をスパッタ法で成
膜することができる。
It can be seen from FIG. 12 that the lower the film forming pressure, the higher the Ar concentration in the film, and the film suitable for a gettering site can be formed. The reason for this is that the lower the deposition pressure of the sputter, the smaller the probability of collision between the Ar gas in the reaction chamber and the recoil atoms (Ar atoms reflected on the target surface), so recoil atoms are more likely to enter the substrate. It can be. Therefore, from the above experimental results, when the sputtering apparatus using the RF power source is used, if the film formation pressure is changed to 0.2 to 1.0 Pa and the conditions shown in FIG. × 10 19 / cm 3 ~ 1
× 10 22 / cm 3 , preferably 1 × 10 20 / cm 3 to 1 × 10
21 / cm 3 , more preferably 5 × 10 20 / cm 3 in concentration,
A semiconductor film having a gettering effect can be formed by a sputtering method.

【0055】なお、図13にAr濃度と第2の半導体膜
における内部応力の関係を示した。図13より、膜中の
Arの濃度が高ければ高いほど圧縮応力を示している。
例えば、スパッタの成膜圧力0.2Paで成膜した非晶
質シリコン膜は、原子濃度3×1020/cm3でArを含ん
でおり、圧縮応力(約−9.47×109(dynes/
cm2))を示している。従って、後の熱処理によって
膜剥がれが生じない範囲でArの濃度を設定し、各膜の
応力を調節することが望ましい。
Note that FIG. 13 shows the relationship between the Ar concentration and the internal stress in the second semiconductor film. From FIG. 13, the higher the Ar concentration in the film, the higher the compressive stress.
For example, an amorphous silicon film formed at a sputtering film forming pressure of 0.2 Pa contains Ar at an atomic concentration of 3 × 10 20 / cm 3 , and has a compressive stress (about −9.47 × 10 9 (dynes). /
cm 2 )). Therefore, it is desirable to adjust the stress of each film by setting the Ar concentration within a range where film peeling does not occur due to the subsequent heat treatment.

【0056】一般的に内部応力は、引張応力と圧縮応力
とがある。基板に対して薄膜が収縮しようとするときに
は、基板はそれを妨げる方向に引っ張るため薄膜を内側
にして変形し、これを引張応力と呼んでいる。一方、薄
膜が伸張しようとするときには、基板は押し縮められ薄
膜を外側にして形成するので、これを圧縮応力と呼んで
いる。
Generally, the internal stress includes tensile stress and compressive stress. When the thin film tries to shrink with respect to the substrate, the substrate is deformed with the thin film inside to pull in a direction that prevents it, which is called tensile stress. On the other hand, when the thin film is going to stretch, the substrate is compressed and formed with the thin film on the outside, which is called compressive stress.

【0057】また、スパッタ法で成膜した非晶質シリコ
ン膜中の希ガス元素(Ar)の濃度とRF電力(または
RF電力密度)との関係を得た。以下に実験手順を示
す。
Further, the relationship between the RF power (or RF power density) and the concentration of the rare gas element (Ar) in the amorphous silicon film formed by the sputtering method was obtained. The experimental procedure is shown below.

【0058】RF電源を用いるスパッタ装置でガラス基
板上に希ガス元素を含む非晶質シリコン膜を成膜した。
シリコンターゲット(抵抗率10Ωcm)を用い、周波
数を1kHz〜30MHz、好ましくは10〜20MHzとし、
成膜室にArを50sccm流し、成膜圧力を0.1P
a〜5Paここでは0.4Paとし、基板温度を300
℃以下、ここでは150℃とし、0.2μmの厚さで成
膜する度にRF電力を順次変えて積層した。なお、電極
サイズは、直径30.5cmである。なお、RF電力密
度は、RF電力を電極面積で割った値を指している。ガ
ラス基板上にRF電力を、0.4kW、0.5kW、1
kW、3kWとし、各条件毎に0.2μmの厚さで順に
成膜し、成膜された膜中のArの原子濃度を二次イオン
質量分析法(SIMS)にて測定した。
An amorphous silicon film containing a rare gas element was formed on a glass substrate with a sputtering device using an RF power source.
Using a silicon target (resistivity 10 Ωcm), the frequency is 1 kHz to 30 MHz, preferably 10 to 20 MHz,
Ar flow at 50 sccm into the film forming chamber and the film forming pressure is 0.1 P.
a to 5 Pa Here, 0.4 Pa is used, and the substrate temperature is 300
C. or less, here 150.degree. C., and RF power was sequentially changed every time a film having a thickness of 0.2 .mu.m was formed to be laminated. The electrode size is 30.5 cm in diameter. The RF power density refers to the value obtained by dividing the RF power by the electrode area. RF power on the glass substrate 0.4kW, 0.5kW, 1
Films were sequentially formed with a thickness of 0.2 μm under each condition of kW and 3 kW, and the atomic concentration of Ar in the formed film was measured by secondary ion mass spectrometry (SIMS).

【0059】得られた結果を図28に示す。図28にお
いて縦軸はArの原子濃度、横軸は試料表面からの深さ
を示している。加えて、図28には縦軸を二次イオン強
度とし、横軸を試料表面からの深さとしたシリコンのイ
オン強度も示した。
The obtained results are shown in FIG. In FIG. 28, the vertical axis represents the atomic concentration of Ar and the horizontal axis represents the depth from the sample surface. In addition, FIG. 28 also shows the ionic strength of silicon in which the vertical axis represents the secondary ion intensity and the horizontal axis represents the depth from the sample surface.

【0060】図28より、RF電力(またはRF電力密
度)が低ければ低いほど、膜中におけるArの原子濃度
が高くなりゲッタリングサイトとして好適な膜が成膜で
きることがわかる。また、RF電力(またはRF電力密
度)を低くすると、内部応力を小さくすることができる
ため、膜剥がれを生じにくくすることができる。
From FIG. 28, it is understood that the lower the RF power (or the RF power density), the higher the atomic concentration of Ar in the film and the film suitable as a gettering site can be formed. Further, when the RF power (or the RF power density) is lowered, the internal stress can be reduced, so that film peeling can be made less likely to occur.

【0061】これらの実験結果より、好適なゲッタリン
グサイト(希ガス元素を含む非晶質シリコン膜)は、成
膜圧力、RF電力(またはRF電力密度)などを適宜設
定して形成すればよい。
From these experimental results, a suitable gettering site (amorphous silicon film containing a rare gas element) may be formed by appropriately setting the film forming pressure, RF power (or RF power density) and the like. .

【0062】また、一導電型の不純物元素であるリンを
含むターゲットを用いて第2の半導体膜を形成した場
合、希ガス元素によるゲッタリングに加え、リンのクー
ロン力を利用してゲッタリングを行うことができる。
When the second semiconductor film is formed using a target containing phosphorus, which is an impurity element of one conductivity type, in addition to gettering by a rare gas element, gettering is performed by utilizing the Coulomb force of phosphorus. It can be carried out.

【0063】また、ゲッタリングの際、ニッケルは酸素
濃度の高い領域に移動しやすい傾向があるため、第2の
半導体膜106に含まれる酸素濃度は、第1の半導体膜
に含まれる酸素濃度より高い濃度、例えば5×1018
cm3以上とすることが望ましい。
Further, during gettering, nickel tends to move to a region having a high oxygen concentration, so that the oxygen concentration contained in the second semiconductor film 106 is higher than the oxygen concentration contained in the first semiconductor film. High concentration, eg 5 × 10 18 /
It is desirable to set it to cm 3 or more.

【0064】また、図1(D)のスパッタ法による成膜
において、第1の半導体膜にも希ガス元素が添加された
場合、添加された部分がゲッタリングサイトとして働く
ため、ゲッタリング効果が低減してしまうことが懸念さ
れる。従って、第1の半導体膜には希ガス元素が添加さ
れないようにスパッタ条件を適宜調節することが望まし
い。また、スパッタ法による成膜の際、バリア層は、希
ガス元素が添加されるのを防ぐ働きをするため、バリア
層の膜厚および膜質が重要である。本発明者らの実験に
より、結晶化率を高め、結晶粒内に残される欠陥を補修
するためにレーザー光を照射した際に形成される酸化膜
を形成し、さらにオゾン含有水溶液で酸化膜を形成して
得られる合計10nm以下の酸化膜がバリア層として好
ましい。一方、レーザー光を照射した際に形成される酸
化膜を除去した後、オゾン含有水溶液での酸化膜のみで
バリア層を形成した場合は、スパッタ法による成膜にお
いて希ガス元素が第1の半導体膜にも微量に添加されて
しまいバリア層としては不十分であった。
In addition, in the film formation by the sputtering method of FIG. 1D, when a rare gas element is also added to the first semiconductor film, the added portion functions as a gettering site, so that the gettering effect is obtained. There is concern that it will be reduced. Therefore, it is desirable to appropriately adjust the sputtering conditions so that the rare gas element is not added to the first semiconductor film. In addition, the film thickness and film quality of the barrier layer are important because the barrier layer functions to prevent addition of a rare gas element during film formation by the sputtering method. According to the experiments conducted by the present inventors, an oxide film formed when irradiated with laser light in order to increase the crystallization rate and repair defects left in crystal grains is formed, and the oxide film is further formed with an ozone-containing aqueous solution. An oxide film having a total thickness of 10 nm or less obtained by forming is preferable as the barrier layer. On the other hand, when the barrier layer is formed only by the oxide film in the ozone-containing aqueous solution after removing the oxide film formed when the laser beam is irradiated, the rare gas element is the first semiconductor in the film formation by the sputtering method. A small amount was added to the film, which was insufficient as a barrier layer.

【0065】次いで、加熱処理を行い、第1の半導体膜
中における金属元素(ニッケル)の濃度を低減、あるい
は除去するゲッタリングを行う。(図1(E))ゲッタ
リングを行う加熱処理としては、強光を照射する処理ま
たは熱処理を行えばよい。このゲッタリングにより、図
1(E)中の矢印の方向(即ち、基板側から第2の半導
体膜表面に向かう方向)に金属元素が移動し、バリア層
105で覆われた第1の半導体膜104に含まれる金属
元素の除去、または金属元素の濃度の低減が行われる。
金属元素がゲッタリングの際に移動する距離は、少なく
とも第1の半導体膜の厚さ程度の距離であればよく、比
較的短時間でゲッタリングを完遂することができる。こ
こでは、ニッケルが第1の半導体膜104に偏析しない
よう全て第2の半導体膜106に移動させ、第1の半導
体膜104に含まれるニッケルがほとんど存在しない、
即ち膜中のニッケル濃度が1×1018/cm3以下、望
ましくは1×1017/cm3以下になるように十分ゲッ
タリングする。
Next, heat treatment is performed to perform gettering for reducing or removing the concentration of the metal element (nickel) in the first semiconductor film. As the heat treatment for performing gettering, treatment for irradiating strong light or heat treatment may be performed (FIG. 1E). By this gettering, the metal element moves in a direction of an arrow in FIG. 1E (that is, a direction from the substrate side to the surface of the second semiconductor film), and the first semiconductor film covered with the barrier layer 105. The metal element contained in 104 is removed or the concentration of the metal element is reduced.
The distance that the metal element moves during gettering may be at least the thickness of the first semiconductor film, and gettering can be completed in a relatively short time. Here, all of nickel is moved to the second semiconductor film 106 so that nickel is not segregated in the first semiconductor film 104, and nickel contained in the first semiconductor film 104 is hardly present.
That is, sufficient gettering is performed so that the nickel concentration in the film is 1 × 10 18 / cm 3 or less, preferably 1 × 10 17 / cm 3 or less.

【0066】なお、このゲッタリングの加熱処理の条
件、或いは第2の半導体膜の膜厚によっては、第2の半
導体膜が一部結晶化される場合もある。第2の半導体膜
が結晶化してしまうとダングリングボンドや格子歪みや
不対結合手が減少してゲッタリング効果の低減を招くこ
とから、好ましくは、第2の半導体膜が結晶化しない加
熱処理の条件、或いは第2の半導体膜の膜厚とする。い
ずれにせよ、第2の半導体膜、即ち希ガス元素を含有す
る非晶質シリコン膜は、希ガス元素を含まない非晶質シ
リコン膜と比べて結晶化が生じにくいため、ゲッタリン
グサイトとして最適である。
The second semiconductor film may be partially crystallized depending on the condition of the gettering heat treatment or the thickness of the second semiconductor film. When the second semiconductor film is crystallized, dangling bonds, lattice distortion, and dangling bonds are reduced, which leads to a reduction in gettering effect. Therefore, heat treatment in which the second semiconductor film is not crystallized is preferable. Or the thickness of the second semiconductor film. In any case, the second semiconductor film, that is, the amorphous silicon film containing a rare gas element is less likely to be crystallized than the amorphous silicon film containing no rare gas element, and thus is optimal as a gettering site. Is.

【0067】また、このゲッタリングの加熱処理の条件
によっては、ゲッタリングと同時に第1の半導体膜の結
晶化率を高め、結晶粒内に残される欠陥を補修する、即
ち結晶性の改善を行うことができる。
Depending on the conditions of the gettering heat treatment, the crystallization rate of the first semiconductor film is increased at the same time as the gettering, and the defects left in the crystal grains are repaired, that is, the crystallinity is improved. be able to.

【0068】本明細書において、ゲッタリングとは、被
ゲッタリング領域(ここでは第1の半導体膜)にある金
属元素が熱エネルギーにより放出され、拡散によりゲッ
タリングサイトに移動することを指している。従って、
ゲッタリングは処理温度に依存し、より高温であるほど
短時間でゲッタリングが進むことになる。
In this specification, gettering means that the metal element in the gettered region (here, the first semiconductor film) is released by thermal energy and moves to the gettering site by diffusion. . Therefore,
Gettering depends on the processing temperature, and the higher the temperature, the shorter the gettering.

【0069】強光を照射する処理を用いる場合は、加熱
用のランプ光源を1〜60秒、好ましくは30〜60秒
点灯させ、それを1〜10回、好ましくは2〜6回繰り
返す。ランプ光源の発光強度は任意なものとするが、瞬
間的には600〜1000℃、好ましくは700〜75
0℃程度に半導体膜が加熱されるようにする。
When the treatment of irradiating strong light is used, the lamp light source for heating is turned on for 1 to 60 seconds, preferably 30 to 60 seconds, and this is repeated 1 to 10 times, preferably 2 to 6 times. The light emission intensity of the lamp light source is arbitrary, but it is instantaneously 600 to 1000 ° C., preferably 700 to 75 ° C.
The semiconductor film is heated to about 0 ° C.

【0070】図14にゲッタリングサイト、即ち第2の
半導体膜の膜厚と表面のニッケル/シリコン濃度比との
関係を示す。ニッケル/シリコン濃度比は、TXRF
(Total Refrection X-Ray Fluorescence:全反射蛍光X
線分光)により表面におけるニッケル濃度とシリコン濃
度を測定し、シリコン濃度に対するニッケル濃度の比を
算出したものである。図14より第2の半導体膜の膜厚
が50nm以下だとバラツキが大きく、シリコン濃度に
対してニッケル濃度の高い箇所が表面に存在しているこ
とを示している。従って、膜厚が50nmである第1の
半導体膜に対して、第2の半導体膜の膜厚は少なくとも
50nm以上であることが望ましい。ただし、膜厚バラ
ツキの少ない膜が成膜可能であるなら、10nm程度で
あっても十分金属元素を低減することは可能である。ま
た、第2の半導体膜における膜厚の上限は、特に限定さ
れないが、第2の半導体膜の膜厚が厚くなればなるほ
ど、第2の半導体膜の成膜にかかる時間とゲッタリング
後に除去する時間が増加することを考慮にいれて適宜決
定すればよい。
FIG. 14 shows the relationship between the gettering site, that is, the film thickness of the second semiconductor film and the surface nickel / silicon concentration ratio. The nickel / silicon concentration ratio is TXRF
(Total Reflection X-Ray Fluorescence:
The nickel concentration and the silicon concentration on the surface are measured by line spectroscopy, and the ratio of the nickel concentration to the silicon concentration is calculated. From FIG. 14, it is shown that when the thickness of the second semiconductor film is 50 nm or less, there is a large variation, and there is a portion where the nickel concentration is higher than the silicon concentration on the surface. Therefore, it is desirable that the thickness of the second semiconductor film is at least 50 nm or more with respect to the thickness of the first semiconductor film of 50 nm. However, if it is possible to form a film with a small variation in film thickness, it is possible to sufficiently reduce the metal element even with a thickness of about 10 nm. The upper limit of the film thickness of the second semiconductor film is not particularly limited, but the thicker the film thickness of the second semiconductor film is, the more time it takes to form the second semiconductor film and the removal is performed after gettering. It may be appropriately determined in consideration of the increase in time.

【0071】また、熱処理で行う場合は、窒素雰囲気中
で450〜800℃、1〜24時間、例えば550℃に
て14時間の熱処理を行えばよい。また、熱処理に加え
て強光を照射してもよい。
When heat treatment is performed, heat treatment may be performed in a nitrogen atmosphere at 450 to 800 ° C. for 1 to 24 hours, for example at 550 ° C. for 14 hours. In addition to the heat treatment, strong light may be irradiated.

【0072】次いで、バリア層105をエッチングスト
ッパーとして、106で示した第2の半導体膜のみを選
択的に除去した後、バリア層105を除去し、第1の半
導体膜104を公知のパターニング技術を用いて所望の
形状の半導体層107を形成する。(図1(F))第2
の半導体膜のみを選択的にエッチングする方法として
は、ClF3によるプラズマを用いないドライエッチン
グ、或いはヒドラジンや、テトラエチルアンモニウムハ
イドロオキサイド(化学式 (CH34NOH)を含む
水溶液などアルカリ溶液によるウエットエッチングで行
うことができる。また、第2の半導体膜を除去した後、
バリア層の表面をTXRFでニッケル濃度を測定したと
ころ、ニッケルが高濃度で検出されるため、バリア層は
除去することが望ましく、フッ酸を含むエッチャントに
より除去すれば良い。また、バリア層を除去した後、レ
ジストからなるマスクを形成する前に、オゾン水で表面
に薄い酸化膜を形成することが望ましい。
Next, using the barrier layer 105 as an etching stopper, after selectively removing only the second semiconductor film indicated by 106, the barrier layer 105 is removed and the first semiconductor film 104 is subjected to a known patterning technique. The semiconductor layer 107 having a desired shape is formed by using this. (Fig. 1 (F)) Second
As a method for selectively etching only the semiconductor film, dry etching without plasma with ClF 3 or wet etching with an alkaline solution such as an aqueous solution containing hydrazine or tetraethylammonium hydroxide (chemical formula (CH 3 ) 4 NOH) is used. Can be done at. Also, after removing the second semiconductor film,
When the nickel concentration is measured on the surface of the barrier layer by TXRF, nickel is detected at a high concentration. Therefore, it is desirable to remove the barrier layer, and it may be removed with an etchant containing hydrofluoric acid. Also, it is desirable to form a thin oxide film on the surface with ozone water after removing the barrier layer and before forming a resist mask.

【0073】次いで、半導体層の表面をフッ酸を含むエ
ッチャントで洗浄した後、ゲート絶縁膜108となる珪
素を主成分とする絶縁膜を形成する。この表面洗浄とゲ
ート絶縁膜の形成は、大気にふれさせずに連続的に行う
ことが望ましい。
Next, after cleaning the surface of the semiconductor layer with an etchant containing hydrofluoric acid, an insulating film containing silicon as a main component to form the gate insulating film 108 is formed. It is desirable that the surface cleaning and the formation of the gate insulating film be continuously performed without exposing to the atmosphere.

【0074】次いで、ゲート絶縁膜108の表面を洗浄
した後、ゲート電極109を形成する。次いで、半導体
にn型を付与する不純物元素(P、As等)、ここでは
リンを適宜添加して、ソース領域110及びドレイン領
域111を形成する。添加した後、不純物元素を活性化
するために加熱処理、強光の照射、またはレーザー光の
照射を行う。また、活性化と同時にゲート絶縁膜へのプ
ラズマダメージやゲート絶縁膜と半導体層との界面への
プラズマダメージを回復することができる。特に、室温
〜300℃の雰囲気中において、表面または裏面からY
AGレーザーの第2高調波を照射して不純物元素を活性
化させることは非常に有効である。YAGレーザーはメ
ンテナンスが少ないため好ましい活性化手段である。
Next, after cleaning the surface of the gate insulating film 108, the gate electrode 109 is formed. Then, an impurity element imparting n-type conductivity to the semiconductor (P, As, or the like), here phosphorus is added as appropriate to form the source region 110 and the drain region 111. After the addition, heat treatment, strong light irradiation, or laser light irradiation is performed to activate the impurity element. At the same time as activation, plasma damage to the gate insulating film and plasma damage to the interface between the gate insulating film and the semiconductor layer can be recovered. Particularly, in an atmosphere of room temperature to 300 ° C., Y from the front surface or the back surface
It is very effective to irradiate the second harmonic of the AG laser to activate the impurity element. The YAG laser is a preferable activation means because it requires less maintenance.

【0075】以降の工程は、層間絶縁膜113を形成
し、水素化を行って、ソース領域、ドレイン領域に達す
るコンタクトホールを形成し、ソース電極114、ドレ
イン電極115を形成してTFT(nチャネル型TF
T)を完成させる。(図1(G))
In the subsequent steps, the interlayer insulating film 113 is formed, hydrogenation is performed to form contact holes reaching the source region and the drain region, the source electrode 114 and the drain electrode 115 are formed, and the TFT (n channel) is formed. Type TF
T) is completed. (Fig. 1 (G))

【0076】こうして得られたTFTのチャネル形成領
域112に含まれる金属元素の濃度は1×1017/cm
3未満とすることができる。
The concentration of the metal element contained in the channel formation region 112 of the TFT thus obtained is 1 × 10 17 / cm 3.
It can be less than 3 .

【0077】また、本発明は図1(G)のTFT構造に
限定されず、必要があればチャネル形成領域とドレイン
領域(またはソース領域)との間にLDD領域を有する
低濃度ドレイン(LDD:Lightly Doped Drain)構造
としてもよい。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。さらにゲート絶縁膜を介してLDD領域をゲート電
極と重ねて配置させた、いわゆるGOLD(Gate-drain
Overlapped LDD)構造としてもよい。
Further, the present invention is not limited to the TFT structure of FIG. 1G, and if necessary, a low concentration drain (LDD: LDD: LDD region) between the channel forming region and the drain region (or source region). Lightly Doped Drain) structure. In this structure, a region where an impurity element is added at a low concentration is provided between a channel formation region and a source region or a drain region which is formed by adding an impurity element at a high concentration, and this region is referred to as an LDD region. I'm calling. Furthermore, a so-called GOLD (Gate-drain) is formed in which the LDD region is arranged so as to overlap the gate electrode via a gate insulating film.
Overlapped LDD) structure.

【0078】また、ここではnチャネル型TFTを用い
て説明したが、n型不純物元素に代えてp型不純物元素
を用いることによってpチャネル型TFTを形成するこ
とができることは言うまでもない。
Although an n-channel TFT is used here, it is needless to say that a p-channel TFT can be formed by using a p-type impurity element instead of the n-type impurity element.

【0079】また、ここではトップゲート型TFTを例
として説明したが、TFT構造に関係なく本発明を適用
することが可能であり、例えばボトムゲート型(逆スタ
ガ型)TFTや順スタガ型TFTに適用することが可能
である。
Further, although the top gate type TFT has been described as an example here, the present invention can be applied regardless of the TFT structure, for example, a bottom gate type (inverse stagger type) TFT or a forward stagger type TFT. It is possible to apply.

【0080】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うこととす
る。
The present invention having the above structure will be described in more detail with reference to the following examples.

【0081】(実施例) [実施例1]本発明の実施例を図2〜図4を用いて説明
する。ここでは、同一基板上に画素部と、画素部の周辺
に設ける駆動回路のTFT(nチャネル型TFT及びp
チャネル型TFT)を同時に作製する方法について詳細
に説明する。
(Embodiment) [Embodiment 1] An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a pixel portion and TFTs (n-channel type TFT and p-type TFT) of a driving circuit provided around the pixel portion are provided on the same substrate.
A method of simultaneously producing channel type TFTs will be described in detail.

【0082】まず、上記実施の形態で示した方法でガラ
ス基板1100上に下地絶縁膜1100を形成し、結晶
構造を有する第1の半導体膜を得た後、所望の形状にエ
ッチング処理して島状に分離された半導体層1102〜
1106を形成する。
First, the base insulating film 1100 is formed over the glass substrate 1100 by the method described in the above embodiment, a first semiconductor film having a crystal structure is obtained, and then etching treatment is performed to a desired shape to form islands. Layers 1102 separated in a shape of
1106 is formed.

【0083】なお、半導体層1102〜1106を形成
するまでの詳細な説明は、上記実施の形態に示してある
ので簡略して以下に説明する。
The detailed description up to the formation of the semiconductor layers 1102 to 1106 has been given in the above embodiment mode, and will be briefly described below.

【0084】本実施例では、ガラス基板上に設ける下地
絶縁膜1101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。下地絶縁膜1101の一層目としては、プラズマC
VD法を用い、SiH4、NH3、及びN2Oを反応ガス
として成膜される第1酸化窒化シリコン膜(組成比Si
=32%、O=27%、N=24%、H=17%)を膜
厚50nmで形成する。次いで、下地絶縁膜1101の
ニ層目としては、プラズマCVD法を用い、SiH4
びN2Oを反応ガスとして成膜される第2酸化窒化シリ
コン膜(組成比Si=32%、O=59%、N=7%、
H=2%)を膜厚100nmで形成する。
In this embodiment, a two-layer structure is used as the base insulating film 1101 provided on the glass substrate, but a single layer film of the insulating film or a laminated structure of two or more layers may be used. As the first layer of the base insulating film 1101, plasma C is used.
The first silicon oxynitride film (composition ratio Si) formed by using the VD method and using SiH 4 , NH 3 , and N 2 O as reaction gases.
= 32%, O = 27%, N = 24%, H = 17%) with a film thickness of 50 nm. Next, as a second layer of the base insulating film 1101, a second silicon oxynitride film (composition ratio Si = 32%, O = 59) formed by using a plasma CVD method with SiH 4 and N 2 O as reaction gases. %, N = 7%,
H = 2%) is formed with a film thickness of 100 nm.

【0085】次いで、下地絶縁膜1101上にプラズマ
CVD法を用いた非晶質シリコン膜を50nmの膜厚で
形成する。次いで、重量換算で10ppmのニッケルを含
む酢酸ニッケル塩溶液をスピナーで塗布する。塗布に代
えてスパッタ法でニッケル元素を全面に散布する方法を
用いてもよい。次いで、合計21本のタングステンハロ
ゲンランプを用いたマルチタスク型のランプアニール装
置で700℃、110秒の強光の照射を行って結晶構造
を有するシリコン膜を得た。なお、ランプアニール装置
で700℃以下であれば、半導体膜が瞬間的に加熱され
るのみであり、基板1100の形状における変化量はほ
とんどない。
Next, an amorphous silicon film with a thickness of 50 nm is formed on the base insulating film 1101 by using the plasma CVD method. Then, a nickel acetate salt solution containing 10 ppm by weight of nickel is applied by a spinner. Instead of coating, a method of spattering nickel element over the entire surface by a sputtering method may be used. Then, irradiation with strong light was performed at 700 ° C. for 110 seconds with a multitasking lamp annealing apparatus using a total of 21 tungsten halogen lamps to obtain a silicon film having a crystalline structure. Note that if the temperature is 700 ° C. or lower in the lamp annealing apparatus, the semiconductor film is only momentarily heated, and there is almost no change in the shape of the substrate 1100.

【0086】次いで、結晶化率を高め、結晶粒内に残さ
れる欠陥を補修するためのレーザー光(XeCl:波長
308nm)の照射を行う。レーザー光には波長400
nm以下のエキシマレーザ光や、YAGレーザの第2高調
波、第3高調波を用いる。いずれにしても、繰り返し周
波数10〜1000Hz程度のパルスレーザー光を用い、
当該レーザー光を光学系にて100〜400mJ/cm2に集
光し、90〜95%のオーバーラップ率をもって照射
し、シリコン膜表面を走査させればよい。なお、ここで
のレーザー光の照射は、酸化膜を形成して後のスパッタ
法による成膜の際、結晶構造を有するシリコン膜への希
ガス元素の添加を防止する上でも、ゲッタリング効果を
増大させる上でも非常に重要である。次いで、レーザー
光の照射により形成された酸化膜に加え、オゾン水で表
面を120秒処理して合計1〜5nmの酸化膜からなる
バリア層を形成する。
Next, laser light (XeCl: wavelength 308 nm) for increasing the crystallization rate and repairing defects left in the crystal grains is irradiated. 400 wavelength for laser light
Excimer laser light having a wavelength of nm or less, and second and third harmonics of YAG laser are used. In any case, using pulsed laser light with a repetition frequency of about 10 to 1000 Hz,
The laser light may be focused at 100 to 400 mJ / cm 2 by an optical system and irradiated with an overlap rate of 90 to 95% to scan the surface of the silicon film. Note that the irradiation with laser light here has a gettering effect also in preventing addition of a rare gas element to a silicon film having a crystalline structure at the time of forming a film by an sputtering method after forming an oxide film. It is also very important to increase. Next, in addition to the oxide film formed by laser light irradiation, the surface is treated with ozone water for 120 seconds to form a barrier layer made of an oxide film with a total thickness of 1 to 5 nm.

【0087】次いで、バリア層上にスパッタ法にてゲッ
タリングサイトとなるアルゴン元素を含む非晶質シリコ
ン膜を膜厚150nmで形成する。本実施例のスパッタ
法による成膜条件は、成膜圧力を0.3Paとし、ガス
(Ar)流量を50(sccm)とし、成膜パワーを3kW
とし、基板温度を150℃とする。なお、上記条件での
非晶質シリコン膜に含まれるアルゴン元素の原子濃度
は、3×1020/cm3〜6×1020/cm3、酸素の原
子濃度は1×1019/cm3〜3×1019/cm 3であ
る。その後、ランプアニール装置を用いて650℃、3
分の熱処理を行いゲッタリングする。
Then, a barrier layer is formed on the barrier layer by a sputtering method.
Amorphous silicon containing elemental argon that acts as a tarring site
Forming a film having a thickness of 150 nm. Sputtering of this example
The film forming conditions by the method are as follows: film forming pressure is 0.3 Pa, gas is
(Ar) flow rate is 50 (sccm) and film formation power is 3 kW
And the substrate temperature is 150 ° C. In addition, under the above conditions
Atomic concentration of argon element contained in amorphous silicon film
Is 3 × 1020/ Cm3~ 6 × 1020/ Cm3, The source of oxygen
Child concentration is 1 × 1019/ Cm3~ 3 x 1019/ Cm 3And
It Then, using a lamp annealing device at 650 ° C., 3
Gettering is performed by heat treatment for a minute.

【0088】次いで、バリア層をエッチングストッパー
として、ゲッタリングサイトであるアルゴン元素を含む
非晶質シリコン膜を選択的に除去した後、バリア層を希
フッ酸で選択的に除去する。なお、ゲッタリングの際、
ニッケルは酸素濃度の高い領域に移動しやすい傾向があ
るため、酸化膜からなるバリア層をゲッタリング後に除
去することが望ましい。
Next, the barrier layer is used as an etching stopper to selectively remove the amorphous silicon film containing the argon element which is the gettering site, and then the barrier layer is selectively removed with dilute hydrofluoric acid. In addition, at the time of gettering,
Since nickel tends to move to a region having a high oxygen concentration, it is desirable to remove the barrier layer made of an oxide film after gettering.

【0089】次いで、得られた結晶構造を有するシリコ
ン膜(ポリシリコン膜とも呼ばれる)の表面にオゾン水
で薄い酸化膜を形成した後、レジストからなるマスクを
形成し、所望の形状にエッチング処理して島状に分離さ
れた半導体層を形成する。半導体層を形成した後、レジ
ストからなるマスクを除去する。
Next, after forming a thin oxide film with ozone water on the surface of the obtained silicon film having a crystal structure (also referred to as a polysilicon film), a mask made of a resist is formed and an etching treatment is carried out into a desired shape. Forming a semiconductor layer separated into islands. After forming the semiconductor layer, the resist mask is removed.

【0090】また、半導体層を形成した後、TFTのし
きい値(Vth)を制御するためにp型あるいはn型を
付与する不純物元素を添加してもよい。なお、半導体に
対してp型を付与する不純物元素には、ボロン(B)、
アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)など周期律第
13族元素が知られている。なお、半導体に対してn型
を付与する不純物元素としては周期律15族に属する元
素、典型的にはリン(P)または砒素(As)が知られ
ている。
After forming the semiconductor layer, an impurity element imparting p-type or n-type may be added in order to control the threshold value (Vth) of the TFT. The impurity element that imparts p-type conductivity to the semiconductor is boron (B),
Periodic Group 13 elements such as aluminum (Al) and gallium (Ga) are known. Note that an element belonging to Group 15 of the periodic law, typically phosphorus (P) or arsenic (As) is known as an impurity element imparting n-type to a semiconductor.

【0091】次いで、フッ酸を含むエッチャントで酸化
膜を除去すると同時にシリコン膜の表面を洗浄した後、
ゲート絶縁膜1107となる珪素を主成分とする絶縁膜
を形成する。本実施例では、プラズマCVD法により1
15nmの厚さで酸化窒化シリコン膜(組成比Si=3
2%、O=59%、N=7%、H=2%)で形成する。
Next, after removing the oxide film with an etchant containing hydrofluoric acid, the surface of the silicon film is washed,
An insulating film containing silicon as its main component to be the gate insulating film 1107 is formed. In this embodiment, the plasma CVD method is used.
A silicon oxynitride film with a thickness of 15 nm (composition ratio Si = 3
2%, O = 59%, N = 7%, H = 2%).

【0092】次いで、図2(A)に示すように、ゲート
絶縁膜1107上に膜厚20〜100nmの第1の導電
膜1108aと、膜厚100〜400nmの第2の導電
膜1108bと、膜厚20〜100nmの第3の導電膜
1108cを積層形成する。本実施例では、ゲート絶縁
膜1107上に膜厚50nmのタングステン膜、膜厚5
00nmのアルミニウムとチタンの合金(Al−Ti)
膜、膜厚30nmのチタン膜を順次積層した。
Then, as shown in FIG. 2A, a first conductive film 1108a having a film thickness of 20 to 100 nm, a second conductive film 1108b having a film thickness of 100 to 400 nm, and a film are formed on the gate insulating film 1107. A third conductive film 1108c having a thickness of 20 to 100 nm is stacked. In this embodiment, a tungsten film having a thickness of 50 nm and a thickness of 5 are formed on the gate insulating film 1107.
00nm aluminum-titanium alloy (Al-Ti)
A film and a titanium film having a film thickness of 30 nm were sequentially laminated.

【0093】第1〜第3の導電膜を形成する導電性材料
としてはTa、W、Ti、Mo、Al、Cu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
は化合物材料で形成する。また、第1〜第3の導電膜と
してリン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコ
ン膜に代表される半導体膜を用いてもよい。例えば、第
1の導電膜のタングステンに代えて窒化タングステンを
用いてもよいし、第2の導電膜のアルミニウムとチタン
の合金(Al−Ti)膜に代えてアルミニウムとシリコ
ンの合金(Al−Si)膜を用いてもよいし、第3の導
電膜のチタン膜に代えて窒化チタン膜を用いてもよい。
また、3層構造に限定されず、例えば、窒化タンタル膜
とタングステン膜との2層構造であってもよい。
As the conductive material for forming the first to third conductive films, an element selected from Ta, W, Ti, Mo, Al and Cu, or an alloy material or a compound material containing the above element as a main component is used. Form. Alternatively, as the first to third conductive films, a semiconductor film typified by a polycrystalline silicon film doped with an impurity element such as phosphorus may be used. For example, tungsten nitride may be used instead of tungsten of the first conductive film, and an alloy of aluminum and silicon (Al-Si) may be used instead of the alloy of aluminum and titanium (Al-Ti) film of the second conductive film. ) Film may be used, or a titanium nitride film may be used instead of the titanium film of the third conductive film.
The structure is not limited to the three-layer structure, and may be, for example, a two-layer structure of a tantalum nitride film and a tungsten film.

【0094】なお、第1の導電層としては、比較的に電
気抵抗値の低い材料であるWを用い、第2の導電層とし
て、耐熱性の高い2wt%のSiを含むアルミニウム
(Al−Si)を用い、第3の導電層としてTiを用い
て、さらに第2の導電層の耐熱性を高めることが好まし
い。ただし、第3の導電層としてTiを用いる場合、後
の工程(熱活性化処理など)で350℃以上の熱処理を
行うと、Ti/Al−Si界面で合金化してしまい、高
抵抗となってしまうため、後の工程で350℃以上の熱
処理を行う場合には、第3の導電層としてTiNを用い
ることが好ましい。また、後の工程でレーザー光を照射
する場合(レーザー活性化処理など)、窒化物はレーザ
ー光を吸収しやすく、照射面にダメージを与えてしまう
恐れがあるため、第3の導電層としてTiNを用い、さ
らに第4の導電層としてTiを用いることによってレー
ザー光によるダメージを保護することができる。
Note that W, which is a material having a relatively low electric resistance value, was used for the first conductive layer, and aluminum (Al--Si) containing 2 wt% of Si having high heat resistance was used as the second conductive layer. ) Is used, and Ti is used as the third conductive layer, so that the heat resistance of the second conductive layer is further increased. However, when Ti is used as the third conductive layer, if heat treatment at 350 ° C. or higher is performed in a subsequent step (heat activation treatment or the like), Ti / Al—Si interface is alloyed, resulting in high resistance. Therefore, when heat treatment at 350 ° C. or higher is performed in a later step, it is preferable to use TiN as the third conductive layer. Further, when laser light is irradiated in a later step (such as laser activation treatment), the nitride easily absorbs the laser light and may damage the irradiation surface. Therefore, TiN is used as the third conductive layer. And the use of Ti for the fourth conductive layer can protect the laser beam from damage.

【0095】次に、図2(B)に示すように光露光工程
によりレジストからなるマスク1110〜1115を形
成し、ゲート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う。エッチングにはICP
(Inductively Coupled Plasma:誘導結合型プラズマ)
エッチング法を用いると良い。ICPエッチング法を用
い、エッチング条件(コイル型の電極に印加される電力
量、基板側の電極に印加される電力量、基板側の電極温
度等)を適宜調節することによって所望のテーパー形状
に膜をエッチングすることができる。なお、エッチング
用ガスとしては、Cl2、BCl3、SiCl 4、CCl4
などを代表とする塩素系ガスまたはCF4、SF6、NF
3などを代表とするフッ素系ガス、またはO2を適宜用い
ることができる。
Next, as shown in FIG. 2B, a light exposure step is performed.
Form masks 1101-1115 made of resist by
Forming a first electrode for forming a gate electrode and a wiring.
Perform ching process. In the first etching process, the first and
Performed under the second etching conditions. ICP for etching
(Inductively Coupled Plasma)
It is preferable to use an etching method. Uses ICP etching method
Etching conditions (power applied to the coil type electrode
Amount, the amount of power applied to the electrode on the substrate side, the electrode temperature on the substrate side
Desired taper shape by adjusting the degree)
The film can be etched. Etching
The gas used is Cl2, BCl3, SiCl Four, CClFour
Chlorine gas or CF typified byFour, SF6, NF
3Fluorine gas typified by, or O2Is used as appropriate
You can

【0096】用いるエッチング用ガスに限定はないが、
ここではBCl3とCl2とO2とを用いることが適して
いる。それぞれのガス流量比を65/10/5(scc
m)とし、1.2Paの圧力でコイル型の電極に450
WのRF(13.56MHz)電力を投入してプラズマ
を生成して117秒のエッチングを行う。基板側(試料
ステージ)にも300W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Al膜及びTi膜
をエッチングして第2の導電層および第3の導電層の端
部をテーパー形状とする。
The etching gas used is not limited,
It is suitable here to use BCl 3 , Cl 2 and O 2 . The gas flow rate ratio of each is 65/10/5 (scc
m) and a pressure of 1.2 Pa is applied to the coil-type electrode 450
RF (13.56 MHz) power of W is supplied to generate plasma and etching is performed for 117 seconds. RF (13.56 MHz) power of 300 W is also applied to the substrate side (sample stage) to apply a substantially negative self-bias voltage. The Al film and the Ti film are etched under the first etching condition to make the end portions of the second conductive layer and the third conductive layer tapered.

【0097】この後、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O 2とを用い、それぞ
れのガス流量比を25/25/10(sccm)とし、
1Paの圧力でコイル型の電極に500WのRF(1
3.56MHz)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う。基板側(試料ステー
ジ)にも20W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。CF4
とCl2を混合した第2のエッチング条件ではAl膜、
Ti膜、及びW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。
After that, the second etching condition is changed to
CF for etching gasFourAnd Cl2And O 2Use and
The gas flow rate ratio of these is 25/25/10 (sccm),
At a pressure of 1 Pa, RF (1
3.56MHz) Power is supplied to generate plasma and
Etching is performed for about 30 seconds. Board side (Sample stay
20W RF (13.56MHz) power is also applied to
Then, a substantially negative self-bias voltage is applied. CFFour
And Cl2Under the second etching condition in which
The Ti film and the W film are etched to the same degree. Na
Etching without leaving any residue on the gate insulating film
In order to achieve this, the etching time should be 10-20%.
Should be increased.

【0098】この第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、第2の導電層、及び第3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の導電層と第3の導電層とから成る第1の形状
の導電層1117〜1122(第1の導電層1117a
〜1122aと第2の導電層1117b〜1122bと
第3の導電層1117c〜1122c)を形成する。1
116はゲート絶縁膜であり、第1の形状の導電層11
17〜1122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。
In this first etching process, the shape of the mask made of resist is adjusted to
The edges of the first conductive layer, the second conductive layer, and the third conductive layer are tapered due to the effect of the bias voltage applied to the substrate side. The angle of this tapered portion is 15 to 45 °. Thus, the first shape conductive layers 1117 to 1122 (first conductive layer 1117a) including the first conductive layer, the second conductive layer, and the third conductive layer are formed by the first etching treatment.
˜1122a, second conductive layers 1117b to 1122b, and third conductive layers 1117c to 1122c) are formed. 1
Reference numeral 116 denotes a gate insulating film, which is the first shape conductive layer 11
A region which is not covered with 17 to 1122 is etched by about 20 to 50 nm to form a thinned region.

【0099】次に、レジストからなるマスク1110〜
1115を除去せずに図2(C)に示すように第2のエ
ッチング処理を行う。エッチング用ガスにBCl3とC
2を用い、それぞれのガス流量比を20/60(scc
m)とし、1.2Paの圧力でコイル型の電極に600
W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う。基板側(試料ステージ)
には100WのRF(13.56MHz)電力を投入す
る。この第3のエッチング条件により第2導電層及び第
3導電層をエッチングする。こうして、上記第3のエッ
チング条件によりチタンを微量に含むアルミニウム膜及
びチタン膜を異方性エッチングして第2の形状の導電層
1124〜1129(第1の導電層1124a〜112
9aと第2の導電層1124b〜1129bと第3の導
電層1124c〜1129c)を形成する。1123は
ゲート絶縁膜であり、第2の形状の導電層1124〜1
129で覆われない領域は若干エッチングされ薄くなっ
た領域が形成される。また、図2(B)および図2
(C)では、第1の導電層のテーパー部の長さは同一と
して図示しているが、実際は、配線幅の依存性があるた
め、配線幅によって第1の導電層のテーパー部の長さが
変化する。
Next, a mask 1110 made of resist.
A second etching process is performed as shown in FIG. 2C without removing 1115. BCl 3 and C as etching gas
L 2 is used and the gas flow rate ratio of each is 20/60 (scc
m) and the pressure of 1.2 Pa is applied to the coil-type electrode 600
RF (13.56 MHz) power of W is applied to generate plasma and etching is performed. Substrate side (Sample stage)
RF (13.56 MHz) power of 100 W is input to the. The second conductive layer and the third conductive layer are etched under the third etching condition. In this manner, the aluminum film and the titanium film containing a slight amount of titanium are anisotropically etched under the third etching condition to conduct the second shape conductive layers 1124 to 1129 (first conductive layers 1124a to 1121).
9a, second conductive layers 1124b to 1129b, and third conductive layers 1124c to 1129c). Reference numeral 1123 is a gate insulating film, and the second shape conductive layers 1124 to 1124.
The region not covered with 129 is slightly etched to form a thinned region. 2B and FIG.
In (C), the lengths of the tapered portions of the first conductive layer are the same, but in reality, since there is a dependency on the wiring width, the length of the tapered portion of the first conductive layer depends on the wiring width. Changes.

【0100】また、本実施例では第1のエッチング処理
(第1のエッチング条件、第2のエッチング条件)と、
第2のエッチング処理(第3のエッチング条件)とを大
気に触れることなく連続的に行ってもよいし、特に限定
されず、エッチング後にチャンバーから取出し、反応ガ
スなどを排気した後、再度チャンバーに配置して異なる
条件でエッチングを順次行ってもよい。
In this embodiment, the first etching process (first etching condition, second etching condition)
The second etching treatment (third etching condition) may be continuously performed without being exposed to the atmosphere, and is not particularly limited, and the second etching treatment is taken out from the chamber after the etching, the reaction gas is exhausted, and then the chamber is returned to the chamber. You may arrange | position and it may etch sequentially under different conditions.

【0101】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い、半導体層にn型を付
与する不純物元素を添加する。ドーピング処理はイオン
ドープ法、もしくはイオン注入法で行えば良い。イオン
ドープ法の条件はドーズ量を1.5×1014atoms/cm2
とし、加速電圧を60〜100keVとして行う。n型
を付与する不純物元素として、典型的にはリン(P)ま
たは砒素(As)を用いる。この場合、第2形状の導電
層1124〜1128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の不純物領域11
30〜1134が形成される。第1の不純物領域113
0〜1134には1×1016〜1×10 17/cm3の濃度範
囲でn型を付与する不純物元素を添加する。
Then, remove the resist mask.
The first doping process without adding n-type to the semiconductor layer.
Impurity element to be added is added. Doping process is ionic
The doping method or the ion implantation method may be used. ion
The condition of the doping method is that the dose amount is 1.5 × 1014atoms / cm2
And the acceleration voltage is set to 60 to 100 keV. n type
Typically, phosphorus (P) or
Or arsenic (As) is used. In this case, the second shape conductivity
The layers 1124-1128 are opposed to the impurity element imparting n-type.
Of the first impurity region 11 in a self-aligning manner.
30-1134 are formed. First impurity region 113
1 x 10 for 0-113416~ 1 x 10 17/cm3Concentration range
An impurity element imparting n-type is added in the surrounding area.

【0102】なお、本実施例では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ったが、レジ
ストからなるマスクを除去した後、第1のドーピング処
理を行ってもよい。
Although the first doping process is performed without removing the resist mask in this embodiment, the first doping process may be performed after removing the resist mask.

【0103】次いで、レジストからなるマスクを除去し
た後、図3(A)に示すようにレジストからなるマスク
1135、1136を形成し第2のドーピング処理を行
う。マスク1135は駆動回路のnチャネル型TFTの
一つを形成する半導体層のチャネル形成領域及びその周
辺の領域を保護するマスクであり、マスク1136は画
素部のTFTを形成する半導体層のチャネル形成領域及
びその周辺の領域を保護するマスクである。また、図3
(A)では、便宜上、第1の導電層のテーパー部の長さ
は同一として図示しているが、実際は、配線幅によって
第1の導電層のテーパー部の長さが変化している。従っ
て、同一基板上に配線幅の異なる配線が複数設けられて
いる場合、ドーピングされる領域の幅もそれぞれ異な
る。
Next, after removing the resist mask, resist masks 1135 and 1136 are formed as shown in FIG. 3A, and a second doping process is performed. A mask 1135 is a mask that protects a channel formation region of a semiconductor layer forming one of n-channel TFTs of a driver circuit and a peripheral region thereof, and a mask 1136 is a channel formation region of a semiconductor layer forming a TFT in a pixel portion. And a mask that protects the area around it. Also, FIG.
In (A), for convenience, the length of the tapered portion of the first conductive layer is shown to be the same, but in reality, the length of the tapered portion of the first conductive layer changes depending on the wiring width. Therefore, when a plurality of wirings having different wiring widths are provided on the same substrate, the widths of the doped regions also differ.

【0104】第2のドーピング処理におけるイオンドー
プ法の条件はドーズ量を1.5×1015atoms/cm2
し、加速電圧を60〜100keVとしてリン(P)を
ドーピングする。ここでは、第2形状の導電層1124
〜1128及びゲート絶縁膜1123の膜厚の差を利用
して各半導体層に不純物領域を行う。勿論、マスク11
35、1136で覆われた領域にはリン(P)は添加さ
れない。こうして、第2の不純物領域1180〜118
2と第3の不純物領域1137〜1141が形成され
る。第3の不純物領域1137〜1141には1×10
20〜1×1021/cm3の濃度範囲でn型を付与する不純物
元素を添加されている。また、第2の不純物領域はゲー
ト絶縁膜の膜厚差により第3の不純物領域よりも低濃度
に形成され、1×1018〜1×1019/cm3の濃度範囲で
n型を付与する不純物元素を添加されることになる。
The condition of the ion doping method in the second doping process is that the dose amount is 1.5 × 10 15 atoms / cm 2 and the accelerating voltage is 60 to 100 keV, and phosphorus (P) is doped. Here, the second shape conductive layer 1124
1128 and the gate insulating film 1123 are used to form impurity regions in the respective semiconductor layers. Of course, mask 11
No phosphorus (P) is added to the regions covered with 35 and 1136. Thus, the second impurity regions 1180 to 118
2 and third impurity regions 1137 to 1141 are formed. 1 × 10 3 is formed in the third impurity regions 1137 to 1141.
An impurity element imparting n-type is added within a concentration range of 20 to 1 × 10 21 / cm 3 . The second impurity region is formed at a lower concentration than the third impurity region due to the difference in film thickness of the gate insulating film, and n-type is imparted in the concentration range of 1 × 10 18 to 1 × 10 19 / cm 3. An impurity element will be added.

【0105】次いで、レジストからなるマスク113
5、1136を除去した後、新たにレジストからなるマ
スク1142〜1144を形成して図3(B)に示すよ
うに第3のドーピング処理を行う。この第3のドーピン
グ処理により、pチャネル型TFTを形成する半導体層
にp型の導電型を付与する不純物元素が添加された第4
の不純物領域1147及び第5の不純物領域1145、
1146を形成する。第4の不純物領域は第2形状の導
電層と重なる領域に形成されるものであり、1×1018
〜1×1020/cm3の濃度範囲でp型を付与する不純物元
素が添加されるようにする。また、第5の不純物領域1
145、1146には1×1020〜1×1021/cm3の濃
度範囲でp型を付与する不純物元素が添加されるように
する。尚、第5の不純物領域1146には先の工程でリ
ン(P)が添加された領域であるが、p型を付与する不
純物元素の濃度がその1.5〜3倍添加されていて導電
型はp型となっている。
Next, a mask 113 made of resist.
After removing 5 and 1136, new masks 1142 to 1144 made of resist are formed and a third doping process is performed as shown in FIG. By the third doping process, a fourth impurity element that imparts p-type conductivity is added to the semiconductor layer forming the p-channel TFT.
Impurity region 1147 and fifth impurity region 1145 of
1146 is formed. The fourth impurity region is formed in a region overlapping with the second shape conductive layer, and is 1 × 10 18
The impurity element imparting p-type is added in a concentration range of 1 × 10 20 / cm 3 . In addition, the fifth impurity region 1
An impurity element imparting p-type conductivity is added to 145 and 1146 in a concentration range of 1 × 10 20 to 1 × 10 21 / cm 3 . Although the fifth impurity region 1146 is a region to which phosphorus (P) has been added in the previous step, the concentration of the impurity element imparting p-type is 1.5 to 3 times that of the conductivity type. Is p-type.

【0106】なお、第5の不純物領域1148、114
9及び第4の不純物領域1150は画素部において保持
容量を形成する半導体層に形成される。
Note that the fifth impurity regions 1148 and 114
The ninth and fourth impurity regions 1150 are formed in a semiconductor layer that forms a storage capacitor in the pixel portion.

【0107】以上までの工程でそれぞれの半導体層にn
型またはp型の導電型を有する不純物領域が形成され
る。第2の形状の導電層1124〜1127はゲート電
極となる。また、第2の形状の導電層1128は画素部
において保持容量を形成する一方の電極となる。さら
に、第2の形状の導電層1129は画素部においてソー
ス配線を形成する。
Through the above steps, each semiconductor layer is n-doped.
An impurity region having a conductivity type of p-type or p-type is formed. The second shape conductive layers 1124 to 1127 serve as gate electrodes. Further, the second shape conductive layer 1128 serves as one electrode which forms a storage capacitor in the pixel portion. Further, the second shape conductive layer 1129 forms a source wiring in the pixel portion.

【0108】また、導電層1124〜1127及び不純
物領域(第1の不純物領域〜第5の不純物領域)が形成
できるのであれば特に上記工程順序に限定されず、各エ
ッチング順序、各ドーピング順序を適宜変更してもよ
い。
Further, as long as the conductive layers 1124 to 1127 and the impurity regions (first impurity region to fifth impurity region) can be formed, the above process order is not particularly limited, and each etching order and each doping order can be appropriately set. You may change it.

【0109】次いで、ほぼ全面を覆う絶縁膜(図示しな
い)を形成する。本実施例では、プラズマCVD法によ
り膜厚50nmの酸化シリコン膜を形成した。勿論、こ
の絶縁膜は酸化シリコン膜に限定されるものでなく、他
のシリコン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。
Next, an insulating film (not shown) is formed so as to cover almost the entire surface. In this embodiment, a silicon oxide film having a film thickness of 50 nm is formed by the plasma CVD method. Of course, this insulating film is not limited to the silicon oxide film, and another insulating film containing silicon may be used as a single layer or a laminated structure.

【0110】次いで、それぞれの半導体層に添加された
不純物元素を活性化処理する工程を行う。この活性化工
程は、ランプ光源を用いたラピッドサーマルアニール法
(RTA法)、或いはYAGレーザーまたはエキシマレ
ーザーを裏面から照射する方法、或いは炉を用いた熱処
理、或いはこれらの方法のうち、いずれかと組み合わせ
た方法によって行う。ただし、本実施例では、第2の導
電層としてアルミニウムを主成分とする材料を用いてい
るので、活性化工程において第2の導電層が耐え得る熱
処理条件とすることが重要である。
Then, a step of activating the impurity element added to each semiconductor layer is performed. This activation step is performed by a rapid thermal annealing method (RTA method) using a lamp light source, a method of irradiating the back surface with a YAG laser or an excimer laser, a heat treatment using a furnace, or a combination of these methods. By the method. However, in this embodiment, since the material containing aluminum as the main component is used as the second conductive layer, it is important to set the heat treatment conditions that the second conductive layer can withstand in the activation step.

【0111】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第3の
不純物領域1137、1139、1140、及び第5の
不純物領域1146、1149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。その結果、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。なお、本実施例では半導体層を形成する段階で上記
実施の形態に示した方法により1度目のゲッタリングが
行われているので、ここでのリンによるゲッタリングは
2度目のゲッタリングとなる。また、1度目のゲッタリ
ングで十分ゲッタリングができている場合には、特に2
度目のゲッタリングを行う必要はない。
Simultaneously with the above activation treatment, the nickel used as a catalyst during crystallization is gettered by the third impurity regions 1137, 1139, 1140 containing a high concentration of phosphorus and the fifth impurity regions 1146, 1149. The nickel concentration in the semiconductor layer, which mainly serves as the channel formation region, is reduced. As a result, a TFT having a channel formation region
The off-state current value is low, and the crystallinity is good, so that high field-effect mobility can be obtained and good characteristics can be achieved. Note that in this embodiment, the gettering is performed the first time by the method described in the above embodiment at the stage of forming the semiconductor layer, so the gettering by phosphorus here is the second gettering. If the first gettering is sufficient, especially 2
There is no need for a second gettering.

【0112】また、本実施例では、上記活性化の前に絶
縁膜を形成した例を示したが、上記活性化を行った後、
絶縁膜を形成する工程としてもよい。
In this embodiment, an example in which the insulating film is formed before the activation is shown, but after the activation is performed,
It may be a step of forming an insulating film.

【0113】次いで、水素を含む酸化窒化シリコン膜ま
たは窒化シリコン膜からなる第1の層間絶縁膜1151
を形成して熱処理(300〜550℃で1〜12時間の
熱処理)を行い、半導体層を水素化する工程を行う。
(図3(C))この工程は第1の層間絶縁膜1151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。層間絶縁膜1151と半導体層との
間に存在する酸化シリコン膜からなる絶縁膜(図示しな
い)の存在に関係なく半導体層を水素化することができ
る。ただし、本実施例では、第2の導電層としてアルミ
ニウムを主成分とする材料を用いているので、水素化す
る工程において第2の導電層が耐え得る熱処理条件とす
ることが重要である。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
行っても良い。
Next, the first interlayer insulating film 1151 made of a silicon oxynitride film or a silicon nitride film containing hydrogen.
And heat treatment (heat treatment at 300 to 550 ° C. for 1 to 12 hours) are performed to hydrogenate the semiconductor layer.
(FIG. 3C) This step is a step of terminating the dangling bond of the semiconductor layer by hydrogen contained in the first interlayer insulating film 1151. The semiconductor layer can be hydrogenated regardless of the presence of an insulating film (not shown) made of a silicon oxide film existing between the interlayer insulating film 1151 and the semiconductor layer. However, in this embodiment, since the material containing aluminum as the main component is used as the second conductive layer, it is important to set the heat treatment conditions that the second conductive layer can withstand in the hydrogenation step. Plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) may be performed as another means of hydrogenation.

【0114】次いで、第1の層間絶縁膜1151上に有
機絶縁物材料から成る第2の層間絶縁膜1152を形成
する。本実施例では膜厚1.6μmのアクリル樹脂膜を
形成する。次いで、ソース配線1129に達するコンタ
クトホールと各不純物領域に達するコンタクトホールを
形成する。本実施例では複数のエッチング処理を順次行
う。本実施例では第1の層間絶縁膜をエッチングストッ
パーとして第2の層間絶縁膜をエッチングした後、絶縁
膜(図示しない)をエッチングストッパーとして第1の
層間絶縁膜をエッチングしてから絶縁膜(図示しない)
をエッチングした。
Then, a second interlayer insulating film 1152 made of an organic insulating material is formed on the first interlayer insulating film 1151. In this embodiment, an acrylic resin film having a thickness of 1.6 μm is formed. Next, a contact hole reaching the source wiring 1129 and a contact hole reaching each impurity region are formed. In this embodiment, a plurality of etching processes are sequentially performed. In this embodiment, after etching the second interlayer insulating film using the first interlayer insulating film as an etching stopper, the first interlayer insulating film is etched using an insulating film (not shown) as an etching stopper, and then the insulating film (illustrated). do not do)
Was etched.

【0115】その後、Al、Ti、Mo、Wなどを用い
て配線及び画素電極を形成する。これらの電極及び画素
電極の材料は、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。こうして、ソースまたはドレイン配線11
53〜1158、ゲート配線1160、接続配線115
9、画素電極1161が形成される。
After that, wirings and pixel electrodes are formed by using Al, Ti, Mo, W and the like. As a material of these electrodes and pixel electrodes, it is desirable to use a material having excellent reflectivity such as a film containing Al or Ag as a main component, or a laminated film thereof. Thus, the source or drain wiring 11
53 to 1158, gate wiring 1160, connection wiring 115
9, the pixel electrode 1161 is formed.

【0116】以上の様にして、nチャネル型TFT40
1、pチャネル型TFT402、nチャネル型TFT4
03を有する駆動回路406と、nチャネル型TFT4
04、保持容量405とを有する画素部407を同一基
板上に形成することができる。本明細書中ではこのよう
な基板を便宜上アクティブマトリクス基板と呼ぶ。
As described above, the n-channel TFT 40
1, p-channel TFT 402, n-channel TFT 4
Driver circuit 406 having an n-channel TFT 4 and an n-channel TFT 4
The pixel portion 407 including 04 and the storage capacitor 405 can be formed over the same substrate. In this specification, such a substrate is referred to as an active matrix substrate for convenience.

【0117】駆動回路406のnチャネル型TFT40
1(第2のnチャネル型TFT)はチャネル形成領域1
162、ゲート電極を形成する第2の形状の導電層11
24と一部が重なる第2の不純物領域1163とソース
領域またはドレイン領域として機能する第3の不純物領
域1164を有している。pチャネル型TFT402に
はチャネル形成領域1165、ゲート電極を形成する第
2の形状の導電層1125と一部が重なる第4不純物領
域1166とソース領域またはドレイン領域として機能
する第4の不純物領域1167を有している。nチャネ
ル型TFT403(第2のnチャネル型TFT)にはチ
ャネル形成領域1168、ゲート電極を形成する第2の
形状の導電層1126と一部が重なる第2の不純物領域
1169とソース領域またはドレイン領域として機能す
る第3の不純物領域1170を有している。このような
nチャネル型TFT及びpチャネル型TFTによりシフ
トレジスタ回路、バッファ回路、レベルシフタ回路、ラ
ッチ回路などを形成することができる。特に、駆動電圧
が高いバッファ回路には、ホットキャリア効果による劣
化を防ぐ目的から、nチャネル型TFT401または4
03の構造が適している。
N-channel TFT 40 of drive circuit 406
1 (second n-channel TFT) is a channel formation region 1
162, the second shape conductive layer 11 forming the gate electrode
The second impurity region 1163 partially overlaps with 24 and the third impurity region 1164 functioning as a source region or a drain region. In the p-channel TFT 402, a channel formation region 1165, a fourth impurity region 1166 which partially overlaps the second shape conductive layer 1125 which forms a gate electrode, and a fourth impurity region 1167 which functions as a source region or a drain region are provided. Have The n-channel TFT 403 (second n-channel TFT) includes a channel formation region 1168, a second impurity region 1169 which partially overlaps the second shape conductive layer 1126 which forms a gate electrode, and a source or drain region. It has a third impurity region 1170 which functions as. A shift register circuit, a buffer circuit, a level shifter circuit, a latch circuit, and the like can be formed using such an n-channel TFT and a p-channel TFT. In particular, in a buffer circuit having a high driving voltage, in order to prevent deterioration due to the hot carrier effect, the n-channel TFT 401 or 4
A structure of 03 is suitable.

【0118】画素部407の画素TFT404(第1の
nチャネル型TFT)にはチャネル形成領域1171、
ゲート電極を形成する第2の形状の導電層1127の外
側に形成される第1の不純物領域1172とソース領域
またはドレイン領域として機能する第3の不純物領域1
173を有している。また、保持容量405の一方の電
極として機能する半導体層には第4の不純物領域117
6、第5の不純物領域1177が形成されている。保持
容量405は、絶縁膜(ゲート絶縁膜と同一膜)を誘電
体として、第2形状の電極1129と、半導体層110
6とで形成されている。
In the pixel TFT 404 (first n-channel TFT) of the pixel portion 407, a channel formation region 1171,
A first impurity region 1172 formed outside a second shape conductive layer 1127 forming a gate electrode and a third impurity region 1 functioning as a source region or a drain region.
It has 173. In addition, a fourth impurity region 117 is formed in the semiconductor layer functioning as one electrode of the storage capacitor 405.
The sixth and fifth impurity regions 1177 are formed. The storage capacitor 405 uses the insulating film (the same film as the gate insulating film) as a dielectric to form the second shape electrode 1129 and the semiconductor layer 110.
6 and 6.

【0119】また、図29に本実施例を実施して作製し
た画素TFTの電気特性(I−V特性)を示す。なお、
図29のデータは、第1の不純物領域1172のチャネ
ル長方向における長さが2μm、ゲート絶縁膜の膜厚1
10nm、チャネル形成領域1171がL/W=4.5
μm/4μmのシングルゲートでの測定結果である。図
29においては、ゲッタリングを行っているため、オフ
電流値が1×10-12(A)以下にまで低減されてお
り、さらにその他の電気特性においてはゲッタリング時
の熱処理(または強光の照射)によって優れた値が得ら
れている。一方、図30には、比較例としてゲッタリン
グを行わずに同じ構造の画素TFTを作製し、その電気
特性(I−V特性)を示した。図30においては、ゲッ
タリングを行っていないため、オフ電流値が図29より
も高い値を示している。また、ゲッタリングを行わない
場合には、オフ電流値が高く、さらにオフ電流値のバラ
ツキが生じる。一方、本発明のゲッタリングを行えば、
オフ電流値が低く、且つ、バラツキの少ないTFTを得
ることができる。
FIG. 29 shows the electric characteristics (IV characteristics) of the pixel TFT manufactured by carrying out this embodiment. In addition,
The data in FIG. 29 shows that the length of the first impurity region 1172 in the channel length direction is 2 μm and the thickness of the gate insulating film is 1
10 nm, channel formation region 1171 L / W = 4.5
It is a measurement result with a single gate of μm / 4 μm. In FIG. 29, the gettering is performed, so that the off-current value is reduced to 1 × 10 −12 (A) or less. Further, in other electric characteristics, heat treatment (or strong light) during gettering is performed. Excellent value is obtained by irradiation. On the other hand, in FIG. 30, as a comparative example, a pixel TFT having the same structure was prepared without performing gettering, and its electrical characteristics (IV characteristics) are shown. In FIG. 30, since the gettering is not performed, the off current value is higher than that in FIG. 29. When the gettering is not performed, the off current value is high and the off current value varies. On the other hand, if the gettering of the present invention is performed,
It is possible to obtain a TFT having a low off-current value and a small variation.

【0120】また、画素電極を透明導電膜で形成する
と、フォトマスクは1枚増えるものの、透過型の表示装
置を形成することができる。
When the pixel electrode is formed of a transparent conductive film, a transmissive display device can be formed although the number of photomasks is increased by one.

【0121】[実施例2]実施例1では、ゲート電極構
造を3層構造とした例を示したが、ゲート電極構造を2
層構造とした例を示す。なお、本実施例は、ゲート電極
以外は実施例1と同一であるため、異なっている点のみ
を説明する。
[Embodiment 2] In Embodiment 1, an example in which the gate electrode structure has a three-layer structure is shown.
An example of a layered structure will be shown. Since this example is the same as example 1 except for the gate electrode, only different points will be described.

【0122】本実施例では、本実施例では、膜厚30n
mのTaN膜からなる第1の導電膜と、膜厚370nm
のW膜からなる第2の導電膜を積層形成する。TaN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する。また、W膜は、Wのタ
ーゲットを用いたスパッタ法で形成する。
In this embodiment, the film thickness is 30 n in this embodiment.
m first TaN film and a film thickness of 370 nm
The second conductive film made of the W film is laminated and formed. The TaN film is formed by a sputtering method and is sputtered in an atmosphere containing nitrogen using a Ta target. The W film is formed by a sputtering method using a W target.

【0123】本実施例では、実施例1と同様に、ICP
エッチング法を用い、エッチング条件(コイル型の電極
に印加される電力量、基板側の電極に印加される電力
量、基板側の電極温度等)を適宜調節することによって
所望のテーパー形状に膜をエッチングすることができ
る。なお、エッチング用ガスとしては、Cl2、BC
3、SiCl4、CCl4などを代表とする塩素系ガス
またはCF4、SF6、NF3などを代表とするフッ素系
ガス、またはO2を適宜用いることができる。
In this embodiment, as in the first embodiment, the ICP
By using the etching method and adjusting the etching conditions (the amount of power applied to the coil-type electrode, the amount of power applied to the electrode on the substrate side, the temperature of the electrode on the substrate side, etc.), the film can be formed into a desired taper shape. It can be etched. As the etching gas, Cl 2 , BC is used.
A chlorine-based gas typified by l 3 , SiCl 4 , CCl 4 or the like, a fluorine-based gas typified by CF 4 , SF 6 , NF 3 or the like, or O 2 can be used as appropriate.

【0124】実施例1と同様に第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う。第1のエッチ
ング条件として、エッチング用ガスにCF4とCl2とO
2とを用い、それぞれのガス流量比を25/25/10
(sccm)とし、1Paの圧力でコイル型の電極に50
0W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う。基板側(試料ステージ)にも1
50W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。第1のエッチング条件で
のWに対するエッチング速度は200.39nm/mi
n、TaNに対するエッチング速度は80.32nm/
minであり、TaNに対するWの選択比は約2.5で
ある。また、この第1のエッチング条件によって、Wの
テーパー角は、約26°となる。
Similar to the first embodiment, the first etching process is performed under the first and second etching conditions. As the first etching condition, CF 4 , Cl 2 and O are used as etching gas.
2 and, the gas flow rate ratio of each is 25/25/10
(Sccm) and the pressure of 1Pa is applied to the coil-type electrode 50
An RF (13.56 MHz) electric power of 0 W is applied to generate plasma for etching. 1 on the substrate side (sample stage)
RF (13.56 MHz) power of 50 W is applied and a substantially negative self-bias voltage is applied. The etching rate for W under the first etching condition is 200.39 nm / mi
Etching rate for n and TaN is 80.32 nm /
min, and the selectivity ratio of W to TaN is about 2.5. Further, the taper angle of W is about 26 ° under the first etching condition.

【0125】この後、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う。基板側(試
料ステージ)にも20W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。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。第2のエッチ
ング条件でのWに対するエッチング速度は58.97n
m/min、TaNに対するエッチング速度は66.4
3nm/minである。
Thereafter, the second etching condition was changed without removing the resist mask, CF 4 and Cl 2 were used as etching gases, and the flow rate ratio of each gas was set to 30 /.
With 30 (sccm), 500 W RF (13.56 MHz) power is applied to the coil-shaped electrode at a pressure of 1 Pa to generate plasma and etching is performed for about 30 seconds. 20 W RF (13.56 MHz) power is also applied to the substrate side (sample stage), and a substantially negative self-bias voltage is applied. CF 4
Under the second etching condition where Cl and Cl 2 are mixed, the W film and the TaN film are etched to the same extent. The etching rate for W under the second etching condition is 58.97n.
The etching rate for m / min and TaN is 66.4.
It is 3 nm / min.

【0126】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°とすればよい。
In the first etching process, the shape of the mask made of resist is adjusted to
The edges of the first conductive layer and the second conductive layer are tapered due to the effect of the bias voltage applied to the substrate side. The angle of the tapered portion may be 15 to 45 °.

【0127】また、実施例1と同様に第2のエッチング
処理を行う。ここでは、エッチング用ガスにSF6とC
2とO2とを用い、それぞれのガス流量比を24/12
/24(sccm)とし、1.3Paの圧力でコイル型の
電極に700W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25秒行った。基板側(試
料ステージ)にも10W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。第2の
エッチング処理でのWに対するエッチング速度は22
7.3nm/min、TaNに対するエッチング速度は
32.1nm/minであり、TaNに対するWの選択
比は7.1であり、ゲート絶縁膜である酸化窒シリコン
膜(SiON)に対するエッチング速度は33.7nm
/minである。この第2のエッチング処理によりWの
テーパー角は70°となった。
Further, the second etching process is performed as in the first embodiment. Here, SF 6 and C are used as etching gases.
L 2 and O 2 are used, and the gas flow rate ratio of each is 24/12.
At / 24 (sccm), 700 W RF (13.56 MHz) power was applied to the coil-shaped electrode at a pressure of 1.3 Pa to generate plasma, and etching was performed for 25 seconds. RF (13.56 MHz) power of 10 W is also applied to the substrate side (sample stage), and a substantially negative self-bias voltage is applied. The etching rate for W in the second etching process is 22
7.3 nm / min, the etching rate for TaN is 32.1 nm / min, the selection ratio of W to TaN is 7.1, and the etching rate for the silicon oxynitride film (SiON) that is the gate insulating film is 33. 7 nm
/ Min. The taper angle of W became 70 ° by this second etching treatment.

【0128】実施例1に比べ、本実施例により形成され
るゲート電極は、W膜とTaN膜との積層で形成されて
いるため、電気抵抗値が高いものの、耐熱性が高いた
め、活性化や水素化の処理条件に左右されないという利
点を有している。
Compared to the first embodiment, the gate electrode formed in this embodiment has a high electrical resistance value because it is formed of a laminated film of a W film and a TaN film, but has high heat resistance, so that it is activated. It has the advantage that it is not affected by the treatment conditions of hydrogenation and hydrogenation.

【0129】[実施例3]本実施例では、実施例1で作
製したアクティブマトリクス基板から、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5を用いる。
[Embodiment 3] In this embodiment, a process of manufacturing an active matrix type liquid crystal display device from the active matrix substrate manufactured in Embodiment 1 will be described below. FIG. 5 is used for the explanation.

【0130】まず、実施例1に従い、図4の状態のアク
ティブマトリクス基板を得た後、図4のアクティブマト
リクス基板上に配向膜を形成しラビング処理を行う。な
お、本実施例では配向膜を形成する前に、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。
First, according to the first embodiment, after obtaining the active matrix substrate in the state of FIG. 4, an alignment film is formed on the active matrix substrate of FIG. 4 and rubbing treatment is performed. In this embodiment, before forming the alignment film, the organic resin film such as the acrylic resin film was patterned to form the columnar spacers for holding the substrate distance at desired positions. Further, spherical spacers may be dispersed over the entire surface of the substrate instead of the columnar spacers.

【0131】次いで、対向基板を用意する。この対向基
板には、着色層、遮光層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
分にも遮光層を設けた。このカラーフィルタと遮光層と
を覆う平坦化膜を設けた。次いで、平坦化膜上に透明導
電膜からなる対向電極を画素部に形成し、対向基板の全
面に配向膜を形成し、ラビング処理を施した。
Next, a counter substrate is prepared. The counter substrate is provided with a color filter in which a colored layer and a light shielding layer are arranged corresponding to each pixel. Further, a light-shielding layer was also provided in the drive circuit portion. A flattening film was provided to cover the color filter and the light shielding layer. Next, a counter electrode made of a transparent conductive film was formed on the flattening film in the pixel portion, an alignment film was formed on the entire surface of the counter substrate, and a rubbing treatment was performed.

【0132】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で貼り
合わせる。シール材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。液晶材料には公知の液晶材料を用いれば良
い。このようにして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。
Then, the active matrix substrate on which the pixel portion and the driving circuit are formed and the counter substrate are bonded together with a sealant. A filler is mixed in the sealing material, and the two substrates are bonded to each other with a uniform interval by the filler and the columnar spacer. After that, a liquid crystal material is injected between both substrates and completely sealed with a sealant (not shown). A known liquid crystal material may be used as the liquid crystal material. Thus, the active matrix type liquid crystal display device is completed. Then, if necessary, the active matrix substrate or the counter substrate is cut into a desired shape. Further, a polarizing plate and the like are appropriately provided by using a known technique. Then, the FPC was attached using a known technique.

【0133】こうして得られた液晶モジュールの構成を
図5の上面図を用いて説明する。
The structure of the liquid crystal module thus obtained will be described with reference to the top view of FIG.

【0134】アクティブマトリクス基板801の中央に
は、画素部804が配置されている。画素部804の上
側には、ソース信号線を駆動するためのソース信号線駆
動回路802が配置されている。画素部804の左右に
は、ゲート信号線を駆動するためのゲート信号線駆動回
路803が配置されている。本実施例に示した例では、
ゲート信号線駆動回路803は画素部に対して左右対称
配置としているが、これは片側のみの配置でも良く、液
晶モジュールの基板サイズ等を考慮して、設計者が適宜
選択すれば良い。ただし、回路の動作信頼性や駆動効率
等を考えると、図5に示した左右対称配置が望ましい。
A pixel portion 804 is arranged at the center of the active matrix substrate 801. A source signal line driver circuit 802 for driving a source signal line is arranged above the pixel portion 804. A gate signal line driver circuit 803 for driving a gate signal line is arranged on the left and right of the pixel portion 804. In the example shown in this embodiment,
Although the gate signal line driver circuit 803 is arranged symmetrically with respect to the pixel portion, it may be arranged on only one side and may be appropriately selected by the designer in consideration of the substrate size of the liquid crystal module and the like. However, considering the operational reliability of the circuit and the driving efficiency, the symmetrical arrangement shown in FIG. 5 is desirable.

【0135】各駆動回路への信号の入力は、フレキシブ
ルプリント基板(Flexible Print Circuit:FPC)8
05から行われる。FPC805は、基板801の所定
の場所まで配置された配線に達するように、層間絶縁膜
および樹脂膜にコンタクトホールを開口し、接続電極8
09を形成した後、異方性導電膜等を介して圧着され
る。本実施例においては、接続電極はITOを用いて形
成した。
A signal is input to each drive circuit by a flexible print circuit (Flexible Print Circuit: FPC) 8
It starts from 05. The FPC 805 opens a contact hole in the interlayer insulating film and the resin film so as to reach the wiring arranged up to a predetermined position on the substrate 801, and connects the connection electrode 8
After forming 09, it is pressure-bonded through an anisotropic conductive film or the like. In this embodiment, the connection electrode is made of ITO.

【0136】駆動回路、画素部の周辺には、基板外周に
沿ってシール剤807が塗布され、あらかじめアクティ
ブマトリクス基板上に形成されたスペーサ810によっ
て一定のギャップ(基板801と対向基板806との間
隔)を保った状態で、対向基板806が貼り付けられ
る。その後、シール剤807が塗布されていない部分よ
り液晶素子が注入され、封止剤808によって密閉され
る。以上の工程により、液晶モジュールが完成する。
A sealant 807 is applied to the periphery of the driving circuit and the pixel portion along the outer periphery of the substrate, and a constant gap (distance between the substrate 801 and the counter substrate 806 is formed by a spacer 810 formed on the active matrix substrate in advance. ) Is maintained, the counter substrate 806 is attached. After that, a liquid crystal element is injected from a portion where the sealant 807 is not applied and is sealed with a sealant 808. The liquid crystal module is completed through the above steps.

【0137】また、ここでは全ての駆動回路を基板上に
形成した例を示したが、駆動回路の一部に数個のICを
用いてもよい。
Although an example in which all the driving circuits are formed on the substrate is shown here, several ICs may be used as a part of the driving circuits.

【0138】[実施例4]実施例1では画素電極が反射
性を有する金属材料で形成された反射型の表示装置の例
を示したが、本実施例では画素電極を透光性を有する導
電膜で形成した透過型の表示装置の例を示す。
[Embodiment 4] In Embodiment 1, an example of a reflection type display device in which the pixel electrode is formed of a reflective metal material is shown, but in this embodiment, the pixel electrode is made of a conductive material having a light transmitting property. An example of a transmissive display device formed of a film is shown.

【0139】層間絶縁膜を形成する工程までは実施例1
と同じであるので、ここでは省略する。実施例1に従っ
て層間絶縁膜を形成した後、透光性を有する導電膜から
なる画素電極601を形成する。透光性を有する導電膜
としては、ITO(酸化インジウム酸化スズ合金)、酸
化インジウム酸化亜鉛合金(In23―ZnO)、酸化
亜鉛(ZnO)等を用いればよい。
Example 1 up to the step of forming the interlayer insulating film
Since it is the same as, it is omitted here. After the interlayer insulating film is formed according to Example 1, the pixel electrode 601 made of a light-transmitting conductive film is formed. As the light-transmitting conductive film, ITO (indium oxide-tin oxide alloy), indium oxide-zinc oxide alloy (In 2 O 3 —ZnO), zinc oxide (ZnO), or the like may be used.

【0140】その後、層間絶縁膜600にコンタクトホ
ールを形成する。次いで、画素電極と重なる接続電極6
02を形成する。この接続電極602は、コンタクトホ
ールを通じてドレイン領域と接続されている。また、こ
の接続電極と同時に他のTFTのソース電極またはドレ
イン電極も形成する。
After that, a contact hole is formed in the interlayer insulating film 600. Next, the connection electrode 6 overlapping the pixel electrode
02 is formed. The connection electrode 602 is connected to the drain region through a contact hole. At the same time as the connection electrode, the source electrode or drain electrode of another TFT is also formed.

【0141】また、ここでは全ての駆動回路を基板上に
形成した例を示したが、駆動回路の一部に数個のICを
用いてもよい。
Although an example in which all the driving circuits are formed on the substrate is shown here, several ICs may be used as a part of the driving circuits.

【0142】以上のようにしてアクティブマトリクス基
板が形成される。このアクティブマトリクス基板を用
い、実施例3に従って液晶モジュールを作製し、バック
ライト604、導光板605を設け、カバー606で覆
えば、図6にその断面図の一部を示したようなアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置が完成する。なお、カバー
と液晶モジュールは接着剤や有機樹脂を用いて貼り合わ
せる。また、基板と対向基板を貼り合わせる際、枠で囲
んで有機樹脂を枠と基板との間に充填して接着してもよ
い。また、透過型であるので偏光板603は、アクティ
ブマトリクス基板と対向基板の両方に貼り付ける。
The active matrix substrate is formed as described above. Using this active matrix substrate, a liquid crystal module was manufactured according to Example 3, provided with a backlight 604 and a light guide plate 605, and covered with a cover 606, an active matrix type as shown in a part of its sectional view in FIG. The liquid crystal display device is completed. The cover and the liquid crystal module are attached to each other with an adhesive or an organic resin. When the substrate and the counter substrate are attached to each other, they may be surrounded by a frame and filled with an organic resin between the frame and the substrate for adhesion. Since it is a transmissive type, the polarizing plate 603 is attached to both the active matrix substrate and the counter substrate.

【0143】[実施例5]本実施例では、EL(Electr
o Luminescence)素子を備えた発光表示装置を作製する
例を図7に示す。
[Embodiment 5] In this embodiment, EL (Electr
FIG. 7 shows an example of manufacturing a light emitting display device including an o Luminescence) element.

【0144】図7(A)は、ELモジュールをを示す上
面図、図7(B)は図7(A)をA−A’で切断した断
面図である。絶縁表面を有する基板900(例えば、ガ
ラス基板、結晶化ガラス基板、もしくはプラスチック基
板等)に、画素部902、ソース側駆動回路901、及
びゲート側駆動回路903を形成する。これらの画素部
や駆動回路は、上記実施例に従えば得ることができる。
また、918はシール材、919はDLC膜、窒化珪素
膜、または酸化窒化珪素膜などからなる保護膜であり、
画素部および駆動回路部はシール材918で覆われ、そ
のシール材は保護膜919で覆われている。さらに、接
着材を用いてカバー材920で封止されている。熱や外
力などによる変形に耐えるためカバー材920は基板9
00と同じ材質のもの、例えばガラス基板を用いること
が望ましく、サンドブラスト法などにより図7に示す凹
部形状(深さ3〜10μm)に加工する。さらに加工し
て乾燥剤921が設置できる凹部(深さ50〜200μ
m)を形成することが望ましい。また、多面取りでEL
モジュールを製造する場合、基板とカバー材とを貼り合
わせた後、CO2レーザー等を用いて端面が一致するよ
うに分断してもよい。
FIG. 7A is a top view showing the EL module, and FIG. 7B is a sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 7A. A pixel portion 902, a source side driver circuit 901, and a gate side driver circuit 903 are formed over a substrate 900 having an insulating surface (eg, a glass substrate, a crystallized glass substrate, a plastic substrate, or the like). These pixel portion and drive circuit can be obtained according to the above-described embodiment.
Reference numeral 918 is a sealant, 919 is a protective film made of a DLC film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or the like.
The pixel portion and the driving circuit portion are covered with a sealant 918, and the sealant is covered with a protective film 919. Further, it is sealed with a cover material 920 using an adhesive material. The cover material 920 is formed on the substrate 9 to withstand deformation due to heat or external force.
It is desirable to use the same material as that of No. 00, for example, a glass substrate, and the recess shape (depth 3 to 10 μm) shown in FIG. 7 is processed by a sandblast method or the like. A recess (depth 50 to 200 μm) in which the desiccant 921 can be set by further processing
It is desirable to form m). In addition, EL
In the case of manufacturing a module, after the substrate and the cover material are attached to each other, it may be cut using a CO 2 laser or the like so that the end faces are aligned.

【0145】また、ここでは図示しないが、用いる金属
層(ここでは陰極など)の反射により背景が映り込むこ
とを防ぐために、位相差板(λ/4板)や偏光板からな
る円偏光板と呼ばれる円偏光手段を基板900上に設け
てもよい。
Although not shown here, in order to prevent the background from being reflected by the reflection of the metal layer used (here, cathode or the like), a circular polarizing plate including a retardation plate (λ / 4 plate) and a polarizing plate is used. A so-called circular polarization means may be provided on the substrate 900.

【0146】なお、908はソース側駆動回路901及
びゲート側駆動回路903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)909からビデオ信号やク
ロック信号を受け取る。また、本実施例の発光装置は、
デジタル駆動であってもよく、アナログ駆動であっても
よく、ビデオ信号はデジタル信号であってもよいし、ア
ナログ信号であってもよい。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
(PWB)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F
PCもしくはPWBが取り付けられた状態をも含むもの
とする。また、これらの画素部や駆動回路と同一基板上
に複雑な集積回路(メモリ、CPU、コントローラ、D
/Aコンバータ等)を形成することも可能であるが、少
ないマスク数での作製は困難である。従って、メモリ、
CPU、コントローラ、D/Aコンバータ等を備えたI
Cチップを、COG(chipon glass)方式やTAB(ta
pe automated bonding)方式やワイヤボンディング方法
で実装することが好ましい。
Reference numeral 908 denotes a wiring for transmitting a signal input to the source side driving circuit 901 and the gate side driving circuit 903, and a video signal or a clock signal from an FPC (flexible printed circuit) 909 which is an external input terminal. To receive. In addition, the light emitting device of this embodiment is
Digital drive may be used, analog drive may be used, and the video signal may be a digital signal or an analog signal. Although only the FPC is shown here, a printed wiring board (PWB) may be attached to this FPC. The light emitting device in this specification includes not only the light emitting device main body but also F
It also includes the state where a PC or PWB is attached. In addition, a complicated integrated circuit (memory, CPU, controller, D
A / A converter, etc.) can be formed, but it is difficult to manufacture with a small number of masks. Therefore, the memory,
I equipped with CPU, controller, D / A converter, etc.
C chip is a COG (chip on glass) type or TAB (ta
It is preferable to mount by a pe automated bonding) method or a wire bonding method.

【0147】次に、断面構造について図7(B)を用い
て説明する。基板900上に絶縁膜910が設けられ、
絶縁膜910の上方には画素部902、ゲート側駆動回
路903が形成されており、画素部902は電流制御用
TFT911とそのドレインに電気的に接続された画素
電極912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903はnチャネル型TFT913と
pチャネル型TFT914とを組み合わせたCMOS回
路を用いて形成される。
Next, the sectional structure will be described with reference to FIG. An insulating film 910 is provided on the substrate 900,
A pixel portion 902 and a gate side driver circuit 903 are formed above the insulating film 910, and the pixel portion 902 is formed by a plurality of pixels including a current control TFT 911 and a pixel electrode 912 electrically connected to its drain. To be done. Also,
The gate side driver circuit 903 is formed using a CMOS circuit in which an n-channel TFT 913 and a p-channel TFT 914 are combined.

【0148】これらのTFT(911、913、914
を含む)は、上記実施例に従って作製すればよい。
These TFTs (911, 913, 914)
Can be produced according to the above-mentioned embodiment.

【0149】画素電極912はEL素子の陽極として機
能する。また、画素電極912の両端にはバンク915
が形成され、画素電極912上にはEL層916および
EL素子の陰極917が形成される。
The pixel electrode 912 functions as the anode of the EL element. In addition, a bank 915 is provided at both ends of the pixel electrode 912.
And the EL layer 916 and the cathode 917 of the EL element are formed on the pixel electrode 912.

【0150】EL層916としては、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EL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、低分子系有機EL材料や中分
子系有機EL材料や高分子系有機EL材料を用いればよ
い。また、EL層として一重項励起により発光(蛍光)
する発光材料(シングレット化合物)からなる薄膜、ま
たは三重項励起により発光(リン光)する発光材料(ト
リプレット化合物)からなる薄膜を用いることができ
る。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EL
材料や無機材料は公知の材料を用いることができる。
As the EL layer 916, an EL layer (a layer for emitting light and moving carriers therefor) may be formed by freely combining a light emitting layer, a charge transporting layer, or a charge injecting layer. For example, a low molecular weight organic EL material, a medium molecular weight organic EL material, or a high molecular weight organic EL material may be used. In addition, the EL layer emits light by singlet excitation (fluorescence)
A thin film made of a light emitting material (singlet compound) that emits light or a thin film made of a light emitting material (triplet compound) that emits light (phosphorescence) by triplet excitation can be used. Further, it is also possible to use an inorganic material such as silicon carbide for the charge transport layer and the charge injection layer. These organic EL
Known materials can be used as the material and the inorganic material.

【0151】陰極917は全画素に共通の配線としても
機能し、接続配線908を経由してFPC909に電気
的に接続されている。さらに、画素部902及びゲート
側駆動回路903に含まれる素子は全て陰極917、シ
ール材918、及び保護膜919で覆われている。
The cathode 917 also functions as a wiring common to all pixels, and is electrically connected to the FPC 909 via the connection wiring 908. Further, all elements included in the pixel portion 902 and the gate side driver circuit 903 are covered with the cathode 917, the sealant 918, and the protective film 919.

【0152】なお、シール材918としては、できるだ
け可視光に対して透明もしくは半透明な材料を用いるの
が好ましい。また、シール材918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。
As the sealing material 918, it is preferable to use a material that is as transparent or semitransparent to visible light as possible. Further, it is desirable that the sealing material 918 be a material that does not allow moisture and oxygen to pass therethrough as much as possible.

【0153】また、シール材918を用いて発光素子を
完全に覆った後、すくなくとも図7に示すようにDLC
膜等からなる保護膜919をシール材918の表面(露
呈面)に設けることが好ましい。また、基板の裏面を含
む全面に保護膜を設けてもよい。ここで、外部入力端子
(FPC)が設けられる部分に保護膜が成膜されないよ
うに注意することが必要である。マスクを用いて保護膜
が成膜されないようにしてもよいし、CVD装置で用い
るマスキングテープなどで外部入力端子部分を覆うこと
で保護膜が成膜されないようにしてもよい。
After the light emitting element is completely covered with the sealant 918, at least DLC as shown in FIG. 7 is obtained.
It is preferable to provide a protective film 919 formed of a film or the like on the surface (exposed surface) of the sealing material 918. Further, a protective film may be provided on the entire surface including the back surface of the substrate. Here, it is necessary to take care so that the protective film is not formed on the portion where the external input terminal (FPC) is provided. The protective film may be prevented from being formed using a mask, or the protective film may be prevented from being formed by covering the external input terminal portion with a masking tape or the like used in the CVD apparatus.

【0154】以上のような構造でEL素子をシール材9
18及び保護膜で封入することにより、EL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EL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を得
ることができる。
The EL element having the above structure is used as the sealing material 9.
By enclosing the EL element with the protective film 18 and the protective film, the EL element can be completely shielded from the outside, and a substance such as moisture or oxygen that promotes deterioration due to oxidation of the EL layer can be prevented from entering from the outside. Therefore, a highly reliable light emitting device can be obtained.

【0155】また、画素電極を陰極とし、EL層と陽極
を積層して図7とは逆方向に発光する構成としてもよ
い。図8にその一例を示す。なお、上面図は同一である
ので省略する。
Further, the pixel electrode may be used as a cathode and the EL layer and the anode may be laminated to emit light in the direction opposite to that shown in FIG. FIG. 8 shows an example thereof. Since the top view is the same, it is omitted.

【0156】図8に示した断面構造について以下に説明
する。基板1000としては、ガラス基板や石英基板の
他にも、半導体基板または金属基板も使用することがで
きる。基板1000上に絶縁膜1010が設けられ、絶
縁膜1010の上方には画素部1002、ゲート側駆動
回路1003が形成されており、画素部1002はnチ
ャネル型TFTである電流制御用TFT1011とその
ドレインに電気的に接続された画素電極1012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
1003はnチャネル型TFT1013とpチャネル型
TFT1014とを組み合わせたCMOS回路を用いて
形成される。
The sectional structure shown in FIG. 8 will be described below. As the substrate 1000, a semiconductor substrate or a metal substrate can be used as well as a glass substrate or a quartz substrate. An insulating film 1010 is provided over a substrate 1000, and a pixel portion 1002 and a gate side driver circuit 1003 are formed above the insulating film 1010. The pixel portion 1002 includes a current control TFT 1011 which is an n-channel TFT and its drain. Is formed by a plurality of pixels including a pixel electrode 1012 electrically connected to the. The gate side driver circuit 1003 is formed using a CMOS circuit in which an n-channel TFT 1013 and a p-channel TFT 1014 are combined.

【0157】画素電極1012はEL素子の陰極として
機能する。また、画素電極1012の両端にはバンク1
015が形成され、画素電極1012上にはEL層10
16およびEL素子の陽極1017が形成される。
The pixel electrode 1012 functions as the cathode of the EL element. In addition, the bank 1 is provided at both ends of the pixel electrode 1012.
015 is formed, and the EL layer 10 is formed on the pixel electrode 1012.
16 and the anode 1017 of the EL element are formed.

【0158】陽極1017は全画素に共通の配線として
も機能し、接続配線1008を経由してFPC1009
に電気的に接続されている。さらに、画素部1002及
びゲート側駆動回路1003に含まれる素子は全て陽極
1017、シール材1018、及びDLC等からなる保
護膜1019で覆われている。また、カバー材1021
と基板1000とを接着剤で貼り合わせた。また、カバ
ー材には凹部を設け、乾燥剤1021を設置する。
The anode 1017 also functions as a wiring common to all pixels, and the FPC 1009 is connected via the connection wiring 1008.
Electrically connected to. Further, all elements included in the pixel portion 1002 and the gate side driver circuit 1003 are covered with an anode 1017, a sealant 1018, and a protective film 1019 made of DLC or the like. Also, the cover material 1021
And the substrate 1000 were bonded together with an adhesive. In addition, a recess is provided in the cover material and a desiccant 1021 is placed therein.

【0159】なお、シール材1018としては、できる
だけ可視光に対して透明もしくは半透明な材料を用いる
のが好ましい。また、シール材1018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。
As the sealant 1018, it is preferable to use a material which is as transparent or semitransparent to visible light as possible. Further, it is desirable that the sealing material 1018 be a material that does not allow moisture and oxygen to permeate as much as possible.

【0160】また、図8では、画素電極を陰極とし、E
L層と陽極を積層したため、発光方向は図8に示す矢印
の方向となっている。
In FIG. 8, the pixel electrode is used as a cathode and E
Since the L layer and the anode are laminated, the light emitting direction is the direction of the arrow shown in FIG.

【0161】また、仕事関数の大きい金属からなる画素
電極を陽極とし、有機化合物層と、該有機化合物層上に
薄い金属膜(仕事関数の小さい金属、例えば、Li、M
g、Csなど)と透明導電膜の積層からなる陰極を積層
して図7とは逆方向に発光する構成としてもよい。な
お、画素電極を陽極とする場合には、電流制御用TFT
をpチャネル型TFTとすることが望ましい。
A pixel electrode made of a metal having a high work function is used as an anode, and an organic compound layer and a thin metal film (metal having a low work function such as Li, M
g, Cs, etc.) and a cathode formed by stacking a transparent conductive film may be laminated to emit light in a direction opposite to that of FIG. 7. When the pixel electrode is used as an anode, a current control TFT
Is preferably a p-channel TFT.

【0162】なお、本実施例は実施例1または実施の形
態と組み合わせることが可能である。
Note that this embodiment can be combined with Embodiment 1 or the embodiment mode.

【0163】[実施例6]本発明を実施して形成された
駆動回路や画素部は様々なモジュール(アクティブマト
リクス型液晶モジュール、アクティブマトリクス型EL
モジュール、アクティブマトリクス型ECモジュール)
を完成させることができる。即ち、本発明を実施するこ
とによって、それらを組み込んだ全ての電子機器が完成
される。
[Embodiment 6] Various modules (active matrix type liquid crystal module, active matrix type EL) are formed in the driving circuit and the pixel portion formed by implementing the present invention.
Module, active matrix type EC module)
Can be completed. That is, by implementing the present invention, all electronic devices incorporating them are completed.

【0164】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、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、プロジ
ェクタ、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9〜図1
1に示す。
Examples of such electronic devices are video cameras, digital cameras, head mounted displays (goggles type displays), car navigations, projectors, car stereos, personal computers, personal digital assistants (mobile computers, mobile phones, electronic books, etc.). ) And the like. Examples of those are shown in FIGS.
Shown in 1.

【0165】図9(A)はパーソナルコンピュータであ
り、本体2001、画像入力部2002、表示部200
3、キーボード2004等を含む。
FIG. 9A shows a personal computer, which has a main body 2001, an image input section 2002, and a display section 200.
3, keyboard 2004 and the like.

【0166】図9(B)はビデオカメラであり、本体2
101、表示部2102、音声入力部2103、操作ス
イッチ2104、バッテリー2105、受像部2106
等を含む。
FIG. 9B shows a video camera, which is a main body 2
101, display unit 2102, voice input unit 2103, operation switch 2104, battery 2105, image receiving unit 2106
Including etc.

【0167】図9(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2201、カメラ部2
202、受像部2203、操作スイッチ2204、表示
部2205等を含む。
FIG. 9C shows a mobile computer (mobile computer), which includes a main body 2201 and a camera section 2.
202, an image receiving unit 2203, operation switches 2204, a display unit 2205 and the like.

【0168】図9(D)はゴーグル型ディスプレイであ
り、本体2301、表示部2302、アーム部2303
等を含む。
FIG. 9D shows a goggle type display, which includes a main body 2301, a display portion 2302 and an arm portion 2303.
Including etc.

【0169】図9(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2401、表示部2402、スピーカ部240
3、記録媒体2404、操作スイッチ2405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
トを行うことができる。
FIG. 9E shows a player that uses a recording medium (hereinafter, referred to as a recording medium) in which a program is recorded, and has a main body 2401, a display section 2402, and a speaker section 240.
3, a recording medium 2404, operation switches 2405 and the like. This player uses a DVD (D
optical Versatile Disc), CD
It is possible to play music, watch movies, play games, and use the internet.

【0170】図9(F)はデジタルカメラであり、本体
2501、表示部2502、接眼部2503、操作スイ
ッチ2504、受像部(図示しない)等を含む。
FIG. 9F shows a digital camera which includes a main body 2501, a display portion 2502, an eyepiece portion 2503, operation switches 2504, an image receiving portion (not shown) and the like.

【0171】図10(A)はフロント型プロジェクター
であり、投射装置2601、スクリーン2602等を含
む。実施例4を投射装置2601の一部を構成する液晶
モジュール2808に適用し、装置全体を完成させるこ
とができる。
FIG. 10A shows a front type projector including a projection device 2601, a screen 2602 and the like. The fourth embodiment can be applied to the liquid crystal module 2808 forming a part of the projection device 2601 to complete the entire device.

【0172】図10(B)はリア型プロジェクターであ
り、本体2701、投射装置2702、ミラー270
3、スクリーン2704等を含む。実施例4を投射装置
2702の一部を構成する液晶モジュール2808に適
用し、装置全体を完成させることができる。
FIG. 10B shows a rear type projector, which includes a main body 2701, a projection device 2702, and a mirror 270.
3, screen 2704 and the like. The fourth embodiment can be applied to the liquid crystal module 2808 forming a part of the projection device 2702 to complete the entire device.

【0173】なお、図10(C)は、図10(A)及び
図10(B)中における投射装置2601、2702の
構造の一例を示した図である。投射装置2601、27
02は、光源光学系2801、ミラー2802、280
4〜2806、ダイクロイックミラー2803、プリズ
ム2807、液晶モジュール2808、位相差板280
9、投射光学系2810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10(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。
Note that FIG. 10C is a diagram showing an example of the structure of the projection devices 2601 and 2702 in FIGS. 10A and 10B. Projection device 2601, 27
02 is a light source optical system 2801, mirrors 2802, 280
4 to 2806, dichroic mirror 2803, prism 2807, liquid crystal module 2808, retardation plate 280.
9, a projection optical system 2810. Projection optical system 28
Reference numeral 10 is composed of an optical system including a projection lens. Although the present embodiment shows an example of a three-plate type, it is not particularly limited and may be, for example, a single-plate type. Further, the practitioner may appropriately provide an optical system such as an optical lens, a film having a polarization function, a film for adjusting a phase difference, an IR film, etc. in the optical path indicated by the arrow in FIG. Good.

【0174】また、図10(D)は、図10(C)中に
おける光源光学系2801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2801は、リフレクタ
ー2811、光源2812、レンズアレイ2813、2
814、偏光変換素子2815、集光レンズ2816で
構成される。なお、図10(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。
Further, FIG. 10D is a diagram showing an example of the structure of the light source optical system 2801 in FIG. 10C. In this embodiment, the light source optical system 2801 includes a reflector 2811, a light source 2812, a lens array 2813, and a lens array 2813.
814, a polarization conversion element 2815, and a condenser lens 2816. The light source optical system shown in FIG. 10D is an example and is not particularly limited. For example, the practitioner may appropriately provide an optical system such as an optical lens, a film having a polarization function, a film for adjusting a phase difference, and an IR film in the light source optical system.

【0175】ただし、図10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ELモジュールでの適
用例は図示していない。
However, the projector shown in FIG. 10 shows a case where a transmissive electro-optical device is used, and an application example of a reflective electro-optical device and an EL module is not shown.

【0176】図11(A)は携帯電話であり、本体29
01、音声出力部2902、音声入力部2903、表示
部2904、操作スイッチ2905、アンテナ290
6、画像入力部(CCD、イメージセンサ等)2907
等を含む。
FIG. 11A shows a mobile phone, which has a main body 29.
01, voice output unit 2902, voice input unit 2903, display unit 2904, operation switch 2905, antenna 290
6. Image input unit (CCD, image sensor, etc.) 2907
Including etc.

【0177】図11(B)は携帯書籍(電子書籍)であ
り、本体3001、表示部3002、3003、記憶媒
体3004、操作スイッチ3005、アンテナ3006
等を含む。
FIG. 11B shows a portable book (electronic book) including a main body 3001, display portions 3002 and 3003, a storage medium 3004, operation switches 3005, an antenna 3006.
Including etc.

【0178】図11(C)はディスプレイであり、本体
3101、支持台3102、表示部3103等を含む。
FIG. 11C shows a display, which includes a main body 3101, a support base 3102, a display portion 3103 and the like.

【0179】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の作製方法に適用すること
が可能である。また、本実施例の電子機器は実施例1〜
5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。
As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and the present invention can be applied to the manufacturing methods of electronic devices in all fields. In addition, the electronic device of the present embodiment is
It can be realized by using any combination of the five.

【0180】[実施例7]本実施例では、以下に示す手
順で実験を行い、スパッタ法で成膜した非晶質シリコン
膜中の希ガス元素の濃度と成膜圧力の関係を得た。
[Embodiment 7] In this embodiment, an experiment was conducted in the following procedure to obtain the relationship between the concentration of the rare gas element in the amorphous silicon film formed by the sputtering method and the film forming pressure.

【0181】RF電源を用いるスパッタ装置でガラス基
板上に希ガス元素を含む非晶質シリコン膜を成膜した。
シリコンターゲットを用い、ガス(Ar)流量を50
(sccm)、成膜パワーを3kW、基板温度を150℃と
し、0.2μmの厚さ毎に成膜圧力を変化させた。な
お、成膜圧力は排気側のコンダクタンスバルブによって
調節する。ガラス基板上に成膜圧力をそれぞれ0.2P
a、0.4Pa、0.6Pa、0.8Pa、1.0P
a、1.2Paとし、各条件毎に0.2μmの厚さで順
に成膜し、成膜された膜中のArの原子濃度を二次イオ
ン質量分析法(SIMS)にて測定した。得られた結果
を図12に示す。図12において縦軸はArの原子濃
度、横軸は試料表面からの深さを示している。加えて、
図12には縦軸を二次イオン強度とし、横軸を試料表面
からの深さとしたシリコンのイオン強度も示した。
An amorphous silicon film containing a rare gas element was formed over a glass substrate with a sputtering apparatus using an RF power source.
Use a silicon target and set the gas (Ar) flow rate to 50
(Sccm), the film forming power was 3 kW, the substrate temperature was 150 ° C., and the film forming pressure was changed for each thickness of 0.2 μm. The film forming pressure is adjusted by the conductance valve on the exhaust side. The deposition pressure on the glass substrate is 0.2P each
a, 0.4Pa, 0.6Pa, 0.8Pa, 1.0P
a and 1.2 Pa, a film having a thickness of 0.2 μm was sequentially formed under each condition, and the atomic concentration of Ar in the formed film was measured by secondary ion mass spectrometry (SIMS). The obtained results are shown in FIG. In FIG. 12, the vertical axis represents the atomic concentration of Ar and the horizontal axis represents the depth from the sample surface. in addition,
FIG. 12 also shows the ionic strength of silicon, where the vertical axis represents the secondary ion intensity and the horizontal axis represents the depth from the sample surface.

【0182】図12より、成膜圧力が低ければ低いほ
ど、膜中におけるArの原子濃度が高くなりゲッタリン
グサイトとして好適な膜が成膜できることがわかる。成
膜圧力が低ければ低いほど、膜中におけるArの原子濃
度が高くなる理由としては、スパッタの成膜圧力が低い
方が反応室内のArガスと反跳原子(ターゲット表面で
反射されるAr原子)との衝突確率が小さくなるため、
反跳原子が基板に入射しやすくなることがあげられる。
From FIG. 12, it is understood that the lower the film forming pressure, the higher the atomic concentration of Ar in the film, and the film suitable as a gettering site can be formed. The reason why the lower the film forming pressure is, the higher the atomic concentration of Ar in the film is that the lower the film forming pressure for sputtering is Ar gas and recoil atoms (Ar atoms reflected on the target surface). ), The probability of collision with
This is because recoil atoms are more likely to enter the substrate.

【0183】従って、上記実施の形態におけるゲッタリ
ングサイト(アルゴンを含む非晶質シリコン膜)は、図
12を用いて成膜圧力を適宜設定して形成すればよい。
Therefore, the gettering site (amorphous silicon film containing argon) in the above embodiment may be formed by appropriately setting the film forming pressure with reference to FIG.

【0184】なお、本発明者らの実験結果では、膜中に
おけるArの原子濃度が高く、且つ基板内分布が最も良
好な条件は、成膜圧力0.3Paであった。
According to the experimental results of the present inventors, the film forming pressure was 0.3 Pa under the condition that the atomic concentration of Ar in the film was high and the distribution in the substrate was the best.

【0185】〔実施例8〕本実施例では、実施例7で得
られた試料及び図12を用い、膜の内部応力をそれぞれ
測定し、スパッタ法で成膜した膜中の希ガス元素の原子
濃度と膜の内部応力との関係を図13に示した。
[Embodiment 8] In this embodiment, using the sample obtained in Embodiment 7 and FIG. 12, the internal stress of the film is measured, and the atoms of the rare gas element in the film formed by the sputtering method are measured. The relationship between the concentration and the internal stress of the film is shown in FIG.

【0186】図12より、成膜圧力0.2Paでの膜中
のArの平均原子濃度を算出し、膜中の内部応力を測定
してプロットした。以下、同様に成膜圧力0.4Pa、
0.8Pa、1.2Paでの膜中のArの平均原子濃度
を算出し、膜中の内部応力を測定してプロットした。こ
うして得られたグラフが図13である。
From FIG. 12, the average atomic concentration of Ar in the film at the film forming pressure of 0.2 Pa was calculated, and the internal stress in the film was measured and plotted. Hereinafter, similarly, the film forming pressure is 0.4 Pa,
The average atomic concentration of Ar in the film at 0.8 Pa and 1.2 Pa was calculated, and the internal stress in the film was measured and plotted. The graph thus obtained is shown in FIG.

【0187】図13より、膜中におけるArの原子濃度
が高ければ高いほど高い圧縮応力を示している。
FIG. 13 shows that the higher the atomic concentration of Ar in the film, the higher the compressive stress.

【0188】従って、上記実施の形態においては図13
を用い、後の熱処理によって膜剥がれが生じない範囲で
Arの原子濃度を設定し、希ガス元素を含む非晶質シリ
コン膜の内部応力および該膜上に積層する膜の内部応力
を調節することが望ましい。
Therefore, in the above embodiment, FIG.
To set the atomic concentration of Ar within the range where film peeling does not occur due to the subsequent heat treatment, and adjust the internal stress of the amorphous silicon film containing a rare gas element and the internal stress of the film laminated on the film. Is desirable.

【0189】〔実施例9〕本実施例では、以下に示す手
順で実験を行い、ゲッタリングサイト、即ち第2の半導
体膜の膜厚と表面のニッケル/シリコン濃度比との関係
を得た。
[Embodiment 9] In this embodiment, an experiment was conducted in the following procedure to obtain the relationship between the gettering site, that is, the film thickness of the second semiconductor film and the nickel / silicon concentration ratio on the surface.

【0190】試料は、ガラス基板上に酸化窒化シリコン
膜からなる下地絶縁膜(膜厚150nm)と非晶質シリ
コン膜を大気に触れさせずに積層形成し、ニッケルを用
いて結晶化させて結晶構造を有する半導体膜を得たもの
を用いる。ここでは、膜厚50nmの非晶質シリコン膜
上に重量換算で10ppmのニッケルを含む酢酸ニッケル
塩溶液をスピナーで塗布した後、炉によって脱水素化の
ための熱処理(500℃、1時間)を行い、さらに、5
50℃、4時間の熱処理を行って結晶構造を有するシリ
コン膜を得た。この段階でTXRF(Total Refrection
X-Ray Fluorescence:全反射蛍光X線分光)により表面
におけるニッケル濃度とシリコン濃度を測定し、シリコ
ン濃度に対するニッケル濃度の比(ニッケル/シリコン
濃度比)を算出したところ、1.5×10-4〜2×10
-4となった。
The sample was formed by stacking a base insulating film (film thickness: 150 nm) made of a silicon oxynitride film and an amorphous silicon film on a glass substrate without exposing them to the atmosphere, and crystallizing them by using nickel. A semiconductor film having a structure is used. Here, after applying a nickel acetate salt solution containing nickel of 10 ppm by weight on a spinner on a 50 nm-thick amorphous silicon film, a heat treatment (500 ° C., 1 hour) for dehydrogenation is performed in a furnace. Done, 5 more
Heat treatment was performed at 50 ° C. for 4 hours to obtain a silicon film having a crystal structure. At this stage, TXRF (Total Refrection
The nickel concentration and the silicon concentration on the surface were measured by X-Ray Fluorescence (total reflection X-ray fluorescence spectroscopy), and the ratio of the nickel concentration to the silicon concentration (nickel / silicon concentration ratio) was calculated to be 1.5 × 10 −4 ~ 2 x 10
It became -4 .

【0191】次いで、結晶化率を高め、結晶粒内に残さ
れる欠陥を補修するためのレーザー光(XeCl)の照
射を行った。このレーザー光の照射により結晶構造を有
するシリコン膜上に薄い酸化膜を形成した。さらに、こ
の段階でもTXRFによりニッケル/シリコン濃度比を
算出したところ、2×10-3〜8×10-3となった。こ
れはレーザー光の照射により形成されたリッジなどの表
面状態による散乱の効果が大きくなったことと、表面付
近にニッケルが偏析したことによるものだと考えられ
る。
Then, irradiation with laser light (XeCl) was performed to increase the crystallization rate and repair defects left in the crystal grains. A thin oxide film was formed on the silicon film having a crystalline structure by the irradiation of this laser beam. Further, at this stage, the nickel / silicon concentration ratio was calculated by TXRF to be 2 × 10 −3 to 8 × 10 −3 . It is considered that this is because the scattering effect due to the surface condition of the ridge formed by the irradiation of the laser beam is increased and nickel is segregated near the surface.

【0192】次いで、レーザー光の照射により形成され
た酸化膜に加え、オゾン水で表面を120秒処理して合
計1〜5nmの酸化膜からなるバリア層を形成した。次
いで、バリア層上にスパッタ法にてゲッタリングサイト
となる希ガス元素を含むシリコン膜を形成する。ここで
はArの流量を50(sccm)、成膜圧力を0.2Pa、
パワー3kW、基板温度150℃とし、ゲッタリングサ
イトの膜厚依存性を調べるため膜厚を5nm〜150n
mで条件を振って、それぞれ合計21本のタングステン
ハロゲンランプを用いたマルチタスク型のランプアニー
ル装置で650℃、3分の光の照射を行ってゲッタリン
グした。このランプアニール装置は、パイロメーターを
用いて基板下部から温度をモニター可能となっており、
このパイロメーターに表示される値を、本明細書におけ
るランプアニール装置での加熱温度としている。なお、
上記条件でのゲッタリングサイトに含まれるアルゴン元
素の原子濃度は、3×1020/cm3〜6×1020/c
3、酸素の原子濃度は1×1019/cm3〜3×1019
/cm3である。
Next, in addition to the oxide film formed by laser light irradiation, the surface was treated with ozone water for 120 seconds to form a barrier layer made of an oxide film with a total thickness of 1 to 5 nm. Next, a silicon film containing a rare gas element which becomes a gettering site is formed over the barrier layer by a sputtering method. Here, the flow rate of Ar is 50 (sccm), the film formation pressure is 0.2 Pa,
With a power of 3 kW and a substrate temperature of 150 ° C., the film thickness is 5 nm to 150 n in order to investigate the film thickness dependence of the gettering site
The conditions were changed at m, and light was irradiated for 3 minutes at 650 ° C. in a multi-tasking lamp annealing apparatus using 21 tungsten halogen lamps in total, respectively, and gettering was performed. This lamp annealing device can monitor the temperature from the bottom of the substrate using a pyrometer,
The value displayed on the pyrometer is the heating temperature in the lamp annealing device in this specification. In addition,
The atomic concentration of the argon element contained in the gettering site under the above conditions is 3 × 10 20 / cm 3 to 6 × 10 20 / c.
m 3 , the atomic concentration of oxygen is 1 × 10 19 / cm 3 to 3 × 10 19
/ Cm 3 .

【0193】上記各照射条件でゲッタリングを行った
後、ゲッタリングサイト及びバリア層を除去してTXR
Fによりニッケル/シリコン濃度比を算出し、その値と
ゲッタリングサイトの膜厚との関係を図14に示した。
After performing gettering under each of the above irradiation conditions, the gettering site and the barrier layer are removed to remove TXR.
The nickel / silicon concentration ratio was calculated from F, and the relationship between the calculated value and the film thickness of the gettering site is shown in FIG.

【0194】図14より、ゲッタリングサイトの膜厚が
厚ければ厚いほどニッケル/シリコン濃度比が低く、ゲ
ッタリング効果が増大している。
As shown in FIG. 14, the thicker the gettering site is, the lower the nickel / silicon concentration ratio is, and the gettering effect is increased.

【0195】従って、上記実施の形態におけるゲッタリ
ングサイトの膜厚は、図14を用いて適宜設定すればよ
い。
Therefore, the film thickness of the gettering site in the above embodiment may be set appropriately with reference to FIG.

【0196】また、図14より、ゲッタリングサイトの
膜厚が50nmより薄いと成膜された膜のバラツキが大
きく、シリコン濃度に対してニッケル濃度の高い箇所が
表面に存在していることを示している。従って、膜厚が
50nmである結晶構造を有するシリコン膜に対して、
ゲッタリングサイト(希ガス元素を含む非晶質シリコン
膜)の膜厚は少なくとも50nm以上であることが望ま
しい。
Further, FIG. 14 shows that when the film thickness of the gettering site is less than 50 nm, there is a large variation in the formed film, and there is a portion where the nickel concentration is higher than the silicon concentration on the surface. ing. Therefore, for a silicon film having a crystal structure with a film thickness of 50 nm,
The thickness of the gettering site (amorphous silicon film containing a rare gas element) is preferably at least 50 nm or more.

【0197】また、上記ゲッタリングサイトを除去する
前のゲッタリングサイトの表面状態を光学顕微鏡で観察
した写真図を図15に示した。なお、図15(A)はゲ
ッタリングサイトの膜厚を20nmとした表面状態を示
し、図15(B)はゲッタリングサイトの膜厚を50n
mとした表面状態を示し、図15(C)はゲッタリング
サイトの膜厚を150nmとした表面状態を示してい
る。図15に示したように、ゲッタリングの際に行われ
た光の照射(650℃、3分)により、ゲッタリングサ
イトの表面に結晶核が発生していることが観察された。
膜厚が薄いほど結晶核が大きく成長している傾向が見ら
れることから、ゲッタリングサイトの膜厚を増加させる
ことは、単純にゲッタリングサイトの体積が大きくなる
だけでなく、結晶化していないゲッタリングサイトの体
積が大きくなることがゲッタリング効果の増大に寄与し
ていると考えられる。
FIG. 15 shows a photograph of the surface state of the gettering site before removing the gettering site observed by an optical microscope. Note that FIG. 15A shows a surface state in which the gettering site has a film thickness of 20 nm, and FIG. 15B shows the gettering site having a film thickness of 50 n.
FIG. 15C shows the surface state in which the thickness of the gettering site is 150 nm. As shown in FIG. 15, it was observed that crystal nuclei were generated on the surface of the gettering site by light irradiation (650 ° C., 3 minutes) performed during gettering.
Since the crystal nucleus tends to grow larger as the film thickness becomes thinner, increasing the film thickness of the gettering site not only increases the volume of the gettering site but also does not crystallize it. It is considered that the increase in the volume of the gettering site contributes to the increase in the gettering effect.

【0198】また、ゲッタリングサイトの膜厚を150
nmとし、ゲッタリングの際に行われる光の照射条件を
それぞれ650℃、3分の処理、650℃、5分の処
理、700℃、3分の処理で行い、ゲッタリングサイト
の表面を比較したところ、処理時間が長く、温度が高い
ほど結晶核が大きく成長している傾向が見られた。
The thickness of the gettering site is set to 150.
and the light irradiation conditions for gettering were 650 ° C., 3 minutes, 650 ° C., 5 minutes, 700 ° C., and 3 minutes, respectively, and the surfaces of the gettering sites were compared. However, there was a tendency that the crystal nuclei grew larger as the treatment time was longer and the temperature was higher.

【0199】〔実施例10〕本実施例は、以下に示す手
順で実験を行い、ゲッタリング前後での結晶構造を有す
るシリコン膜の結晶性を調べた。
[Embodiment 10] In this embodiment, an experiment was conducted in the following procedure to examine the crystallinity of a silicon film having a crystal structure before and after gettering.

【0200】試料は、実施例9と同一の手順でガラス基
板上に下地絶縁膜、結晶構造を有するシリコン膜、酸化
膜からなるバリア層、ゲッタリングサイトを順次形成し
たものを用いる。ゲッタリングサイトを形成した後、ラ
ンプアニール装置を用いて500℃、40秒の熱処理を
行った後、さらにランプアニール装置を用いて600
℃、3分の熱処理、700℃、3分の熱処理をそれぞれ
行いゲッタリングした。その後、ゲッタリングサイト及
びバリア層を除去し、それぞれの熱処理における結晶構
造を有するシリコン膜のラマン光学特性を測定した。こ
うして得られたラマンシフトを図16に示し、ラマン半
値半幅を図17に示す。なお、図16で0℃の位置にプ
ロットされたデータは、ランプアニール装置を用いて5
00℃、40秒の熱処理のみを行ったものである。図1
6及び図17より、ランプアニール装置を用いてゲッタ
リングを行った温度が高ければ高いほどラマンシフトが
高くなっており、ゲッタリングと同時に結晶構造を有す
るシリコン膜の結晶性が向上していることが読み取れ
る。
The sample used is one in which a base insulating film, a silicon film having a crystalline structure, a barrier layer made of an oxide film, and a gettering site are sequentially formed on a glass substrate by the same procedure as in Example 9. After forming the gettering site, heat treatment is performed at 500 ° C. for 40 seconds using a lamp annealing device, and then 600 times using a lamp annealing device.
Gettering was performed by heat treatment at 3 ° C. for 3 minutes and heat treatment at 700 ° C. for 3 minutes. Then, the gettering site and the barrier layer were removed, and the Raman optical characteristics of the silicon film having the crystal structure in each heat treatment were measured. The Raman shift thus obtained is shown in FIG. 16, and the Raman half-width at half maximum is shown in FIG. In addition, the data plotted at the position of 0 ° C. in FIG.
Only the heat treatment at 00 ° C. for 40 seconds was performed. Figure 1
6 and FIG. 17, the Raman shift becomes higher as the temperature at which the gettering is performed using the lamp annealing apparatus becomes higher, and the crystallinity of the silicon film having the crystal structure is improved at the same time as the gettering. Can be read.

【0201】従って、上記実施の形態におけるゲッタリ
ングでは、ゲッタリングと同時に結晶構造を有するシリ
コン膜の結晶性が向上していると考えられる。
Therefore, it is considered that the gettering in the above embodiment improves the crystallinity of the silicon film having the crystal structure at the same time as the gettering.

【0202】〔実施例11〕本実施例では、以下に示す
手順で実験を行い、ゲッタリングの加熱処理としてラン
プアニール装置を用いた場合における最適温度を得た。
[Embodiment 11] In this embodiment, an experiment was conducted in the following procedure to obtain an optimum temperature when a lamp annealing apparatus was used as a heat treatment for gettering.

【0203】試料は、石英基板上に設けられた膜厚50
nmの非晶質シリコン膜上に重量換算で10ppmのニッ
ケルを含む酢酸ニッケル塩溶液をスピナーで塗布した
後、合計21本のタングステンハロゲンランプを用いた
マルチタスク型のランプアニール装置で700℃、11
0秒の光の照射を行って結晶構造を有するシリコン膜を
得たものを用いる。次いで、結晶化率を高め、結晶粒内
に残される欠陥を補修するためのレーザー光(XeC
l)の照射を行った。次いで、レーザー光の照射により
形成された酸化膜に加え、オゾン水で表面を120秒処
理して合計1〜5nmの酸化膜からなるバリア層を形成
した。次いで、バリア層上にスパッタ法にてゲッタリン
グサイトとなる希ガス元素を含むシリコン膜を形成す
る。ここではゲッタリングサイトをスパッタ法により成
膜圧力0.3Paで得られた膜厚150nmを有し、ア
ルゴンを含む非晶質シリコン膜とした。なお、上記条件
でのゲッタリングサイトに含まれるアルゴン元素の原子
濃度は、3×1020/cm3〜6×1020/cm3、酸素
の原子濃度は1×1019/cm3〜3×1019/cm3
ある。その後、ランプアニール装置を用いて500℃、
40秒の熱処理を行った後、さらに500〜750℃、
3分の熱処理を行いゲッタリングした。
The sample has a film thickness of 50 provided on the quartz substrate.
After coating a nickel acetate salt solution containing 10 ppm of nickel by weight on a spin-on amorphous silicon film with a spinner, a total of 21 tungsten halogen lamps are used in a multitasking lamp annealing apparatus at 700 ° C., 11
A silicon film having a crystal structure obtained by performing irradiation with light for 0 seconds is used. Next, laser light (XeC) is used to increase the crystallization rate and repair defects left in the crystal grains.
The irradiation of 1) was performed. Next, in addition to the oxide film formed by laser light irradiation, the surface was treated with ozone water for 120 seconds to form a barrier layer composed of an oxide film having a total thickness of 1 to 5 nm. Next, a silicon film containing a rare gas element which becomes a gettering site is formed over the barrier layer by a sputtering method. Here, the gettering site is an amorphous silicon film containing argon and having a film thickness of 150 nm obtained by a sputtering method at a film forming pressure of 0.3 Pa. The atomic concentration of the argon element contained in the gettering site under the above conditions is 3 × 10 20 / cm 3 to 6 × 10 20 / cm 3 , and the atomic concentration of oxygen is 1 × 10 19 / cm 3 to 3 ×. It is 10 19 / cm 3 . After that, using a lamp annealing device,
After heat treatment for 40 seconds, further 500-750 ℃,
Heat treatment was performed for 3 minutes and gettering was performed.

【0204】各温度でのゲッタリングの効果は、ゲッタ
リングサイト及びバリア層を除去した後、結晶構造を有
するシリコン膜表面をFPMで処理して形成されたエッ
チピットの数を光学顕微鏡で見ながらカウントして得た
エッチピット密度でそれぞれ比較を行った。図18にエ
ッチピット密度の実験結果を示す。
The effect of gettering at each temperature is that the number of etch pits formed by treating the surface of the silicon film having a crystalline structure with FPM after removing the gettering site and the barrier layer is observed with an optical microscope. Comparison was made with the etch pit densities obtained by counting. FIG. 18 shows the experimental result of the etch pit density.

【0205】なお、添加したニッケルの大部分はニッケ
ルシリサイドとして結晶構造を有するシリコン膜に残存
するが、これはFPM(フッ酸、過酸化水素水、純水の
混合液)によりエッチングされることが知られている。
従って、被ゲッタリング領域(ここでは結晶構造を有す
るシリコン膜)をFPMで処理してエッチピットの有無
を確認することにより、ゲッタリングの効果を確認する
ことができる。この場合、エッチピットの数が少ない
程、ゲッタリングの効果が高いことを意味する。
Most of the added nickel remains as nickel silicide in the silicon film having a crystal structure, but this can be etched by FPM (a mixed solution of hydrofluoric acid, hydrogen peroxide solution and pure water). Are known.
Therefore, the gettering effect can be confirmed by processing the gettered region (here, a silicon film having a crystal structure) by FPM and checking the presence or absence of etch pits. In this case, the smaller the number of etch pits, the higher the gettering effect.

【0206】図18より、最もゲッタリングの効果が高
い温度範囲は、650℃〜700℃であることが読みと
れる。なお、700℃以下でゲッタリングを行った試料
の基板の形状における変化量はほとんどなかったが、7
50℃で行った試料は、基板の形状における変化量が大
きかった。
From FIG. 18, it can be read that the temperature range in which the gettering effect is the highest is 650 ° C. to 700 ° C. Note that there was almost no change in the shape of the substrate of the sample that was gettered at 700 ° C. or lower.
The sample made at 50 ° C. showed a large change in the shape of the substrate.

【0207】従って、上記実施の形態におけるゲッタリ
ングにランプアニール装置を用いる場合、処理温度は、
図18を用いて適宜設定すればよい。
Therefore, when the lamp annealing apparatus is used for gettering in the above-mentioned embodiment, the processing temperature is
It may be set appropriately using FIG.

【0208】〔実施例12〕本実施例では、以下に示す
手順で実験を行い、ゲッタリングにおけるニッケル元素
及びアルゴン元素の濃度分布の変化を調べた。
[Embodiment 12] In this embodiment, an experiment was conducted in the following procedure to examine changes in concentration distribution of nickel element and argon element during gettering.

【0209】試料は、ガラス基板上に酸化窒化シリコン
膜からなる下地絶縁膜(膜厚150nm)を形成した
後、実施例11と同一の手順で、結晶構造を有するシリ
コン膜(膜厚50nm)と酸化膜からなるバリア層(膜
厚1〜5nm)とを得た後、ゲッタリングサイトをスパ
ッタ法により成膜圧力0.3Paで得られた膜厚150
nmを有し、アルゴンを含む非晶質シリコン膜としたも
のを用いる。なお、上記条件でのゲッタリングサイトに
含まれるアルゴン元素の原子濃度は、3×1020/cm
3〜6×1020/cm3、酸素の原子濃度は1×1019
cm3〜3×1019/cm3である。
For the sample, after forming a base insulating film (film thickness 150 nm) made of a silicon oxynitride film on a glass substrate, a silicon film having a crystal structure (film thickness 50 nm) was formed by the same procedure as in Example 11. After obtaining a barrier layer (film thickness 1 to 5 nm) made of an oxide film, a gettering site was obtained by a sputtering method at a film forming pressure of 0.3 Pa and a film thickness of 150.
An amorphous silicon film having a thickness of nm and containing argon is used. The atomic concentration of the argon element contained in the gettering site under the above conditions is 3 × 10 20 / cm 3.
3 to 6 × 10 20 / cm 3 , the atomic concentration of oxygen is 1 × 10 19 /
cm 3 is ~3 × 10 19 / cm 3.

【0210】ゲッタリングサイトを形成した後、ランプ
アニール装置を用いて行われる光の照射条件をそれぞれ
550℃、3分の処理、650℃、3分の処理、750
℃、3分の処理としてゲッタリングを行い、その後、S
IMS分析によりニッケルの原子濃度とアルゴンの原子
濃度をそれぞれ測定した。
After forming the gettering site, the light irradiation conditions are set to 550 ° C. for 3 minutes, 650 ° C. for 3 minutes, and 750 ° C. by using a lamp annealing apparatus.
Gettering is performed for 3 minutes at ℃, and then S
The atomic concentration of nickel and the atomic concentration of argon were measured by IMS analysis.

【0211】図19は、550℃、3分の処理を行った
後のニッケル原子濃度分布を示し、図20は、アルゴン
原子濃度を示している。図19より、結晶構造を有する
シリコン膜に含まれていたニッケルの一部がゲッタリン
グサイトに拡散している、即ちゲッタリングが行われて
いることが見て取れる。しかし、図19から分かるよう
に550℃、3分の処理ではゲッタリングは不十分であ
り、結晶構造を有するシリコン膜にニッケル原子濃度が
1×1017/cm3〜1×1018/cm3で存在してい
る。
FIG. 19 shows the nickel atom concentration distribution after the treatment at 550 ° C. for 3 minutes, and FIG. 20 shows the argon atom concentration. It can be seen from FIG. 19 that a part of nickel contained in the silicon film having the crystal structure is diffused to the gettering site, that is, gettering is performed. However, as can be seen from FIG. 19, the gettering is insufficient by the treatment at 550 ° C. for 3 minutes, and the nickel atom concentration in the silicon film having the crystal structure is 1 × 10 17 / cm 3 to 1 × 10 18 / cm 3. Exists in.

【0212】図21は、650℃、3分の処理を行った
後のニッケル原子濃度分布を示し、図22は、アルゴン
原子濃度を示している。図21より、拡散したニッケル
はゲッタリングサイトに濃度範囲1×1018/cm3
3×1018/cm3で含有され、結晶構造を有するシリ
コン膜に含まれていたニッケルが検出下限値5×1016
/cm3程度にまで低減され、650℃、3分の処理で
は十分ゲッタリングが行われたことが読み取れる。
FIG. 21 shows the nickel atom concentration distribution after the treatment at 650 ° C. for 3 minutes, and FIG. 22 shows the argon atom concentration. According to FIG. 21, the diffused nickel has a concentration range of 1 × 10 18 / cm 3 to the gettering site.
The lower limit of detection was 5 × 10 16 for nickel contained in the silicon film having a crystal structure, which was contained at 3 × 10 18 / cm 3.
/ Up to cm 3, is reduced, 650 ° C., it can be read sufficiently gettering is performed in the 3 minutes of treatment.

【0213】図23は、750℃、3分の処理を行った
後のニッケル原子濃度分布を示し、図24は、アルゴン
原子濃度を示している。図23より、650℃と同様に
十分ゲッタリングが行われたことが読み取れる。また、
図20及び図22と比較して図24は、ゲッタリングサ
イトに含有されていたアルゴンの原子濃度が低減されて
いることが読み取れる。これは、750℃、3分の処理
によりゲッタリングサイト中に含まれていたアルゴンが
膜の外に放出されたことが原因であると考えられる。
FIG. 23 shows the nickel atom concentration distribution after the treatment at 750 ° C. for 3 minutes, and FIG. 24 shows the argon atom concentration. From FIG. 23, it can be read that the gettering was sufficiently performed as at 650 ° C. Also,
It can be seen from FIG. 24 that the atomic concentration of argon contained in the gettering site is reduced as compared with FIGS. 20 and 22. It is considered that this is because the argon contained in the gettering site was released outside the film by the treatment at 750 ° C. for 3 minutes.

【0214】従って、図19〜図24の結果から、上記
実施の形態におけるゲッタリングによって、実際に結晶
構造を有するシリコン膜中のニッケルがゲッタリングサ
イトに移動していることが確認できた。
Therefore, from the results of FIGS. 19 to 24, it was confirmed that the nickel in the silicon film having a crystalline structure actually moved to the gettering site by the gettering in the above embodiment.

【0215】〔実施例13〕本実施例では、ゲッタリン
グサイトとなるアルゴンを含む非晶質シリコン膜をスパ
ッタ法により形成する際、バリア層をレーザー光による
酸化膜に加えオゾン水による酸化膜で形成した場合にお
いて、結晶構造を有するシリコン膜にアルゴンが添加さ
れていないことを確認する実験を以下に示す手順で行っ
た。
[Embodiment 13] In this embodiment, when an amorphous silicon film containing argon serving as a gettering site is formed by a sputtering method, a barrier layer is formed by an oxide film formed by laser light and an oxide film formed by ozone water. When formed, an experiment for confirming that argon was not added to the silicon film having a crystal structure was performed by the procedure shown below.

【0216】試料は、石英基板上に酸化窒化シリコン膜
からなる下地絶縁膜(膜厚150nm)を形成した後、
実施例11と同一の手順で、結晶構造を有するシリコン
膜を得たものを用いる。次いで、結晶化率を高め、結晶
粒内に残される欠陥を補修するためのレーザー光(Xe
Cl)の照射を行った。次いで、レーザー光の照射によ
り形成された酸化膜に加え、オゾン水で表面を120秒
処理して合計1〜5nmの酸化膜からなるバリア層を形
成した。次いで、スパッタ法により成膜圧力0.3Pa
でアルゴンを含む非晶質シリコン膜(膜厚50nm)を
形成した。そして、アルゴンを含む非晶質シリコン膜を
除去した段階でバリア層、即ち酸化膜表面のアルゴン/
シリコン濃度比とニッケル/シリコン濃度比とをTXR
Fにより測定し、さらに希フッ酸(1/100希釈)で
30秒、1分、2分、4分の処理をそれぞれ行い、その
都度TXRFにより測定した。これらの測定結果を図2
5に示した。なお、希フッ酸で1分処理した段階で酸化
膜が除去されていることを確認した。図25より、酸化
膜表面にアルゴンが多く添加されていることが分かる。
一方、結晶構造を有するシリコン膜にはアルゴンが検出
されなかった。即ち、バリア層は、スパッタ法での成膜
の際、結晶構造を有するシリコン膜にアルゴンが添加さ
れることを防止したことが確認できた。
The sample was prepared by forming a base insulating film (film thickness 150 nm) made of a silicon oxynitride film on a quartz substrate,
A silicon film having a crystal structure is obtained by the same procedure as in Example 11. Then, a laser beam (Xe) for increasing the crystallization rate and repairing defects left in the crystal grains is used.
Cl) was irradiated. Next, in addition to the oxide film formed by laser light irradiation, the surface was treated with ozone water for 120 seconds to form a barrier layer composed of an oxide film having a total thickness of 1 to 5 nm. Then, the film formation pressure is 0.3 Pa by the sputtering method.
Then, an amorphous silicon film containing argon (thickness: 50 nm) was formed. Then, when the amorphous silicon film containing argon is removed, the barrier layer, that is, the argon /
TXR of silicon concentration ratio and nickel / silicon concentration ratio
It was measured by F, and further treated with dilute hydrofluoric acid (diluted by 1/100) for 30 seconds, 1 minute, 2 minutes, and 4 minutes, and measured by TXRF each time. Figure 2 shows the results of these measurements.
5 shows. It was confirmed that the oxide film was removed at the stage of treatment with diluted hydrofluoric acid for 1 minute. From FIG. 25, it can be seen that a large amount of argon is added to the surface of the oxide film.
On the other hand, argon was not detected in the silicon film having a crystal structure. That is, it was confirmed that the barrier layer prevented the addition of argon to the silicon film having the crystal structure during the film formation by the sputtering method.

【0217】また、図25中に示したニッケル/シリコ
ン濃度比は、ほぼ一定の値(1.4×10-3〜3×10
-3)を示した。これらの試料は、ゲッタリングを行って
いないため、結晶構造を有するシリコン膜中に高濃度の
ニッケルが含まれていることが読み取れる。
The nickel / silicon concentration ratio shown in FIG. 25 has a substantially constant value (1.4 × 10 −3 to 3 × 10 3).
-3 ). Since these samples are not subjected to gettering, it can be read that high concentration nickel is contained in the silicon film having a crystal structure.

【0218】また、比較のため、上記バリア層に代え
て、レーザー光で形成された酸化膜を除去した後、オゾ
ン水で表面を120秒処理してバリア層を形成した試料
を作製し、同様の実験を行い、TXRFでアルゴン/シ
リコン濃度比を測定したところ、僅かに結晶構造を有す
るシリコン膜にアルゴンが検出された。
For comparison, instead of the barrier layer, an oxide film formed by laser light was removed, and the surface was treated with ozone water for 120 seconds to prepare a sample having a barrier layer formed. When the argon / silicon concentration ratio was measured by TXRF, argon was detected in the silicon film having a slight crystal structure.

【0219】以上の実験結果から、上記実施の形態にお
けるバリア層をレーザー光による酸化膜とオゾン水で処
理した酸化膜とで形成することによって、結晶構造を有
するシリコン膜にアルゴンが添加されることを防止で
き、最適であると考えられる。
From the above experimental results, it is found that argon is added to the silicon film having a crystalline structure by forming the barrier layer in the above embodiment with the oxide film by laser light and the oxide film treated with ozone water. Can be prevented and is considered to be optimal.

【0220】〔実施例14〕本実施例では、ゲッタリン
グサイトを形成する前にレーザー光を照射する場合と照
射しない場合とでゲッタリングを行い、両者を比較する
実験を以下に示す手順で行った。
[Embodiment 14] In this embodiment, gettering is performed with and without irradiation with laser light before forming gettering sites, and an experiment for comparing the two is performed by the procedure shown below. It was

【0221】試料は、実施例13と同一の手順で、石英
基板上に酸化窒化シリコン膜からなる下地絶縁膜(膜厚
150nm)を形成した後、結晶構造を有するシリコン
膜を得たものを用いる。次いで、結晶化率を高め、結晶
粒内に残される欠陥を補修するためのレーザー光(Xe
Cl)の照射を行った試料とレーザー光の照射を行わな
かった試料とを用意した。次いで、両方の試料において
オゾン水で表面を120秒処理して酸化膜からなるバリ
ア層を形成した。次いで、両方の試料においてスパッタ
法により成膜圧力0.3Paでアルゴンを含む非晶質シ
リコン膜(膜厚50nm)を形成した。ゲッタリングサ
イトとなるアルゴンを含む非晶質シリコン膜を形成した
後、ランプアニール装置を用いて行われる光の照射条件
をそれぞれ650℃、3分の処理、650℃、5分の処
理、750℃、3分の処理、750℃、5分の処理とし
てゲッタリングを行い、ゲッタリングサイト表面のニッ
ケル/シリコン濃度比をTXRFによりそれぞれ測定し
た。測定した実験結果を図26に示す。図26よりレー
ザー有りの試料の方が、レーザー無しの試料よりもニッ
ケル/シリコン濃度比が約一桁高く、結晶構造を有する
シリコン膜中のニッケルが多くゲッタリングサイトに移
動していることが読み取れる。
As the sample, a sample obtained by forming a base insulating film (thickness: 150 nm) made of a silicon oxynitride film on a quartz substrate and then obtaining a silicon film having a crystal structure is used in the same procedure as in the thirteenth embodiment. . Then, a laser beam (Xe) for increasing the crystallization rate and repairing defects left in the crystal grains is used.
Cl) -irradiated samples and laser-irradiated samples were prepared. Then, the surface of each sample was treated with ozone water for 120 seconds to form a barrier layer made of an oxide film. Next, an amorphous silicon film containing argon (film thickness: 50 nm) was formed at a film forming pressure of 0.3 Pa in both samples by a sputtering method. After forming an amorphous silicon film containing argon to be a gettering site, light irradiation conditions are set to 650 ° C. for 3 minutes, 650 ° C. for 5 minutes, and 750 ° C. for 750 ° C., respectively. Gettering was performed for 3 minutes, 750 ° C., and 5 minutes, and the nickel / silicon concentration ratio on the gettering site surface was measured by TXRF. The measured experimental results are shown in FIG. It can be seen from FIG. 26 that the sample with laser has a nickel / silicon concentration ratio that is about one digit higher than that of the sample without laser, and more nickel in the silicon film having a crystalline structure moves to the gettering site. .

【0222】続いて、ゲッタリングサイトとバリア層を
除去した後、結晶構造を有するシリコン膜表面のニッケ
ル/シリコン濃度比をTXRFによりそれぞれ測定し
た。測定した実験結果を図27に示す。図27において
もレーザー有りの試料の方が、レーザー無しの試料より
もニッケル/シリコン濃度比が約一桁以上低く、結晶構
造を有するシリコン膜中のニッケルが多くゲッタリング
サイトに移動したことが読み取れる。また、ランプアニ
ール装置を用いて行われる温度が高い700℃のほうが
結晶構造を有するシリコン膜表面のニッケル/シリコン
濃度比が低減されている。また、ランプアニール装置を
用いて行われる処理時間が長い5分のほうが結晶構造を
有するシリコン膜表面のニッケル/シリコン濃度比が低
減されている。
Subsequently, after removing the gettering site and the barrier layer, the nickel / silicon concentration ratio on the surface of the silicon film having a crystal structure was measured by TXRF. The measured experimental results are shown in FIG. Also in FIG. 27, it can be seen that the sample with laser has a nickel / silicon concentration ratio lower than that of the sample without laser by about one digit or more, and much nickel in the silicon film having a crystalline structure has moved to the gettering site. . Further, the temperature of 700 ° C., which is performed by using the lamp annealing apparatus, is higher, and the nickel / silicon concentration ratio on the surface of the silicon film having the crystal structure is reduced. In addition, the nickel / silicon concentration ratio on the surface of the silicon film having the crystal structure is reduced when the treatment time performed using the lamp annealing device is long for 5 minutes.

【0223】これらの実験結果から、レーザー光を照射
したほうが、ゲッタリング効果が増大しており、最適で
あると考えられる。
From these experimental results, it is considered that the irradiation with laser light is more suitable because the gettering effect is increased.

【0224】また、比較のため、レーザー光の照射しな
かった試料に対してゲッタリングサイト除去後にレーザ
ー光を照射して結晶構造を有するシリコン膜表面のニッ
ケル/シリコン濃度比をTXRFにより測定した。その
結果を図27に示したが、ゲッタリング後にレーザー光
を照射した場合、レーザー光の照射する前の試料と比べ
てさらにニッケル/シリコン濃度比が約一桁高くなって
しまった。
For comparison, a sample not irradiated with laser light was irradiated with laser light after removing the gettering site, and the nickel / silicon concentration ratio on the surface of the silicon film having a crystal structure was measured by TXRF. The results are shown in FIG. 27. When the laser light was irradiated after gettering, the nickel / silicon concentration ratio was further increased by about one digit as compared with the sample before the laser light irradiation.

【0225】これらの実験結果から、ゲッタリング前に
レーザー光を照射したほうが、ゲッタリング効果が増大
しており、最適であると考えられる。
From these experimental results, it is considered that irradiating the laser beam before gettering is optimal because the gettering effect is increased.

【0226】従って、上記実施の形態におけるゲッタリ
ングは、レーザー光(XeCl)を照射して酸化膜を形
成し、さらにオゾン水で処理した酸化膜とで形成した
後、ゲッタリングサイトを形成してゲッタリングを行う
工程順序が最適であると考えられる。
Therefore, the gettering in the above embodiment is performed by irradiating laser light (XeCl) to form an oxide film, further forming an oxide film treated with ozone water, and then forming a gettering site. It is considered that the order of steps for performing gettering is optimal.

【0227】[0227]

【発明の効果】以上説明したように、本発明における希
ガス元素を含む半導体膜を積層した後に加熱するゲッタ
リングは、結晶構造を有する半導体膜中に残存する金属
元素をゲッタリングさせる効果が極めて高い。これは、
触媒作用のある金属元素を用いて作製される結晶構造を
有する半導体膜の高純度化に寄与するばかりでなく、結
晶構造を有する半導体膜を用いる半導体装置の生産性の
向上にも寄与することができる。
As described above, the gettering of the present invention, in which the semiconductor film containing a rare gas element is laminated and then heated, has an extremely excellent effect of gettering the metal element remaining in the semiconductor film having a crystalline structure. high. this is,
Not only can it contribute to high purification of a semiconductor film having a crystal structure which is formed using a metal element having a catalytic action, but it can also contribute to improvement of productivity of a semiconductor device using a semiconductor film having a crystal structure. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施の形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment.

【図2】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of an active matrix substrate.

【図3】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of an active matrix substrate.

【図4】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of an active matrix substrate.

【図5】 液晶モジュールの外観を示す上面図であ
る。
FIG. 5 is a top view showing an appearance of a liquid crystal module.

【図6】 液晶表示装置の断面図の一例を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a cross-sectional view of a liquid crystal display device.

【図7】 ELモジュールの上面および断面を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram showing a top surface and a cross section of an EL module.

【図8】 ELモジュールの断面を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a cross section of an EL module.

【図9】 電子機器の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an electronic device.

【図10】 電子機器の一例を示す図である。FIG. 10 illustrates an example of an electronic device.

【図11】 電子機器の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an electronic device.

【図12】 スパッタ成膜圧力とAr濃度の関係を示す
濃度プロファイルである。
FIG. 12 is a concentration profile showing the relationship between the sputtering film formation pressure and the Ar concentration.

【図13】 ゲッタリングサイトにおける内部応力とA
r濃度の関係を示すグラフである。
FIG. 13: Internal stress and A at gettering site
It is a graph which shows the relationship of r concentration.

【図14】 ゲッタリングサイトの膜厚依存性を示すグ
ラフである。
FIG. 14 is a graph showing film thickness dependence of gettering sites.

【図15】 ゲッタリング後の表面状態を示す写真図で
ある。
FIG. 15 is a photograph showing a surface state after gettering.

【図16】 ゲッタリング有無によるラマンシフトの違
いを示すグラフである。
FIG. 16 is a graph showing a difference in Raman shift depending on the presence or absence of gettering.

【図17】 ゲッタリング有無による半値半幅の違いを
示すグラフである。
FIG. 17 is a graph showing the difference in full width at half maximum with and without gettering.

【図18】 ゲッタリング温度とエッチピット密度の関
係を示すグラフである。
FIG. 18 is a graph showing the relationship between gettering temperature and etch pit density.

【図19】 ゲッタリング(550℃、3分)後のニッケル
濃度プロファイルである。
FIG. 19 is a nickel concentration profile after gettering (550 ° C., 3 minutes).

【図20】 ゲッタリング(550℃、3分)後のアルゴン
濃度、酸素濃度プロファイルである。
FIG. 20 is an argon concentration / oxygen concentration profile after gettering (550 ° C., 3 minutes).

【図21】 ゲッタリング(650℃、3分)後のニッケル
濃度プロファイルである。
FIG. 21 is a nickel concentration profile after gettering (650 ° C., 3 minutes).

【図22】 ゲッタリング(650℃、3分)後のアルゴン
濃度、酸素濃度プロファイルである。
FIG. 22 is an argon concentration / oxygen concentration profile after gettering (650 ° C., 3 minutes).

【図23】 ゲッタリング(750℃、3分)後のニッケル
濃度プロファイルである。
FIG. 23 is a nickel concentration profile after gettering (750 ° C., 3 minutes).

【図24】 ゲッタリング(750℃、3分)後のアルゴン
濃度、酸素濃度プロファイルである。
FIG. 24 is an argon concentration / oxygen concentration profile after gettering (750 ° C., 3 minutes).

【図25】 酸化膜のエッチング時間によるAr濃度お
よびNi濃度の変化を示すグラフである。
FIG. 25 is a graph showing changes in Ar concentration and Ni concentration depending on the etching time of an oxide film.

【図26】 ゲッタリング後のゲッタリングサイトにお
ける表面濃度比を示すグラフである。
FIG. 26 is a graph showing a surface concentration ratio at a gettering site after gettering.

【図27】 ゲッタリング後の結晶構造を有するシリコ
ン膜における表面濃度比を示すグラフである。
FIG. 27 is a graph showing a surface concentration ratio in a silicon film having a crystal structure after gettering.

【図28】 スパッタ法(RF方式)によって成膜され
たシリコン膜中のAr濃度を示すSIMSデータ(RF
電力依存性)である。
FIG. 28 is SIMS data (RF indicating the Ar concentration in a silicon film formed by a sputtering method (RF method)).
Power dependence).

【図29】 実施例1に従い作製した画素TFTの電気
特性(I−V特性)
29 is an electrical characteristic (IV characteristic) of a pixel TFT manufactured according to Example 1. FIG.

【図30】 ゲッタリングを行わずに作製した画素TF
Tの電気特性(比較例)
FIG. 30. Pixel TF fabricated without gettering
Electrical characteristics of T (comparative example)

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) H01L 29/786 H01L 29/78 627G (72)発明者 三津木 亨 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 高山 徹 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 秋元 健吾 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 GA11 GA12 GA31 GA60 JA00 JA05 JA24 JA28 MA07 MA27 MA29 NA21 NA22 NA24 NA29 5F052 AA02 AA17 AA24 BB07 CA10 DA02 DA03 DB02 DB03 DB07 EA15 EA16 FA06 FA19 JA01 5F110 AA01 AA27 BB02 CC02 DD01 DD02 DD13 DD14 DD15 DD17 EE02 EE03 EE04 EE06 EE09 EE14 EE15 EE23 FF04 GG01 GG02 GG13 GG32 GG43 GG45 GG47 HJ01 HJ13 HJ23 HM15 NN03 NN22 NN24 NN27 NN73 PP02 PP03 PP31 PP34 PP35 PP38 QQ21 QQ25 QQ28 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 29/786 H01L 29/78 627G (72) Inventor Toru Mitsugi 398 Hase, Atsugi, Kanagawa Prefecture Semiconductor Conductor Energy Research Co., Ltd. In-house (72) Toru Takayama 398 Hase, Atsugi-shi, Kanagawa Semiconductor Energy Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Kengo Akimoto 398, Hase, Atsugi-shi, Kanagawa Semi-conductor Energy Research Institute F-term (reference) 2H092 GA11 GA12 GA31 GA60 JA00 JA05 JA24 JA28 MA07 MA27 MA29 NA21 NA22 NA24 NA29 5F052 AA02 AA17 AA24 BB07 CA10 DA02 DA03 DB02 DB03 DB07 EA15 EA16 FA06 FA19 JA01 5F110 AA01 AA27 EE02EE02 EE02EE04EE14EE14EE14EE14EE14EE14EE15EE17EE02 GG01 GG02 GG13 GG32 GG43 GG45 GG47 HJ01 HJ13 HJ23 HM15 NN03 NN22 NN24 NN27 NN73 PP02 PP03 PP31 PP34 PP35 PP38 QQ21 QQ25 QQ28

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】絶縁膜上に非晶質構造を有する第1の半導
体膜を形成する第1工程と、 前記非晶質構造を有する第1の半導体膜に金属元素を添
加する第2工程と、 前記第1の半導体膜を結晶化させて結晶構造を有する第
1の半導体膜を形成する第3工程と、 前記結晶構造を有する第1の半導体膜の表面にバリア層
を形成する第4の工程と、 前記バリア層上に希ガス元素を含む第2の半導体膜を形
成する第5工程と、 前記第2の半導体膜に前記金属元素をゲッタリングして
結晶構造を有する第1の半導体膜中の前記金属元素を除
去または低減する第6工程と、 前記第2の半導体膜を除去する第7工程とを有すること
を特徴とする半導体装置の作製方法。
1. A first step of forming a first semiconductor film having an amorphous structure on an insulating film, and a second step of adding a metal element to the first semiconductor film having the amorphous structure. A third step of crystallizing the first semiconductor film to form a first semiconductor film having a crystal structure, and a fourth step of forming a barrier layer on the surface of the first semiconductor film having the crystal structure A fifth step of forming a second semiconductor film containing a rare gas element on the barrier layer, and a first semiconductor film having a crystalline structure by gettering the metal element to the second semiconductor film. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a sixth step of removing or reducing the metal element therein, and a seventh step of removing the second semiconductor film.
【請求項2】請求項1において、前記絶縁膜は窒化珪素
膜であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
2. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the insulating film is a silicon nitride film.
【請求項3】請求項1または請求項2において、前記第
2の半導体膜に含まれる酸素濃度は、前記第1の半導体
膜に含まれる酸素濃度より高いことを特徴とする半導体
装置の作製方法。
3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein an oxygen concentration contained in the second semiconductor film is higher than an oxygen concentration contained in the first semiconductor film. .
【請求項4】請求項1乃至3のいずれか一において、前
記第1の半導体膜に含まれる酸素濃度は、5×1018
cm3以下とすることを特徴とする半導体装置の作製方
法。
4. The oxygen concentration contained in the first semiconductor film according to claim 1, wherein the oxygen concentration in the first semiconductor film is 5 × 10 18 /
A method for manufacturing a semiconductor device, which has a density of 3 cm 3 or less.
【請求項5】請求項1乃至4のいずれか一において、前
記第2の半導体膜に含まれる酸素濃度は、5×1018
cm3よりも高いことを特徴とする半導体装置の作製方
法。
5. The oxygen concentration contained in the second semiconductor film according to claim 1, wherein the oxygen concentration in the second semiconductor film is 5 × 10 18 /
A method for manufacturing a semiconductor device, which is characterized by being higher than cm 3 .
【請求項6】請求項1乃至5のいずれか一において、前
記第2の半導体膜は、希ガス元素を含む雰囲気中で半導
体をターゲットとするスパッタ法により形成することを
特徴とする半導体装置の作製方法。
6. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second semiconductor film is formed by a sputtering method using a semiconductor as a target in an atmosphere containing a rare gas element. Manufacturing method.
【請求項7】請求項1乃至5のいずれか一において、前
記第2の半導体膜は、希ガス元素を含む雰囲気中でリン
またはボロンを含む半導体をターゲットとするスパッタ
法により形成することを特徴とする半導体装置の作製方
法。
7. The second semiconductor film according to claim 1, wherein the second semiconductor film is formed by a sputtering method targeting a semiconductor containing phosphorus or boron in an atmosphere containing a rare gas element. And a method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項8】請求項1乃至7のいずれか一において、前
記第6工程は、加熱処理であることを特徴とする半導体
装置の作製方法。
8. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the sixth step is heat treatment.
【請求項9】請求項1乃至7のいずれか一において、前
記第6工程は、前記半導体膜に強光を照射する処理であ
ることを特徴とする半導体装置の作製方法。
9. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the sixth step is a process of irradiating the semiconductor film with strong light.
【請求項10】請求項1乃至7のいずれか一において、
前記第6工程は、加熱処理を行い、且つ、前記半導体膜
に強光を照射する処理であることを特徴とする請求項7
乃至12のいずれか一に記載の半導体装置の作製方法。
10. The method according to claim 1, wherein
8. The sixth step is a step of performing heat treatment and irradiating the semiconductor film with intense light.
13. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of items 1 to 12.
【請求項11】請求項9または請求項10において、前
記強光は、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キ
セノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナト
リウムランプ、または高圧水銀ランプから射出された光
であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
11. The strong light according to claim 9 or 10, wherein the strong light is light emitted from a halogen lamp, a metal halide lamp, a xenon arc lamp, a carbon arc lamp, a high pressure sodium lamp, or a high pressure mercury lamp. A method for manufacturing a characteristic semiconductor device.
【請求項12】請求項1乃至11のいずれか一におい
て、前記バリア層を形成する第4の工程は、オゾンを含
む溶液で前記結晶構造を有する半導体膜の表面を酸化す
る工程であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
12. The method according to claim 1, wherein the fourth step of forming the barrier layer is a step of oxidizing the surface of the semiconductor film having the crystal structure with a solution containing ozone. A method for manufacturing a characteristic semiconductor device.
【請求項13】請求項1乃至11のいずれか一におい
て、前記バリア層を形成する第4の工程は、紫外線の照
射で前記結晶構造を有する半導体膜の表面を酸化する工
程であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
13. The method according to claim 1, wherein the fourth step of forming the barrier layer is a step of oxidizing the surface of the semiconductor film having the crystal structure by irradiation of ultraviolet rays. And a method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項14】請求項1乃至11のいずれか一におい
て、前記バリア層を形成する第4の工程は、レーザー光
の照射により前記結晶構造を有する半導体膜の表面を酸
化した後、さらにオゾンを含む溶液で前記結晶構造を有
する半導体膜の表面を酸化する工程であることを特徴と
する半導体装置の作製方法。
14. The fourth step of forming the barrier layer according to claim 1, wherein the surface of the semiconductor film having the crystal structure is oxidized by irradiation with laser light, and then ozone is further added. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the step of oxidizing the surface of the semiconductor film having the crystal structure with a solution containing the semiconductor film.
【請求項15】請求項1乃至14のいずれか一におい
て、前記金属元素はFe、Ni、Co、Ru、Rh、P
d、Os、Ir、Pt、Cu、Au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。
15. The metal element according to claim 1, wherein the metal element is Fe, Ni, Co, Ru, Rh, or P.
A method for manufacturing a semiconductor device, which is one or more selected from d, Os, Ir, Pt, Cu, and Au.
【請求項16】請求項1乃至15のいずれか一におい
て、前記希ガス元素はHe、Ne、Ar、Kr、Xe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。
16. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the rare gas element is one or more selected from He, Ne, Ar, Kr, and Xe. .
【請求項17】請求項1乃至16のいずれか一におい
て、前記第2の半導体膜の内部応力は、圧縮応力である
ことを特徴とする半導体装置の作製方法。
17. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the internal stress of the second semiconductor film is a compressive stress.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009010391A (en) * 2007-06-27 2009-01-15 Samsung Sdi Co Ltd Thin film transistor, method of fabricating the same, organic light emitting diode display device including the same, and method of fabricating the same
JP4863093B2 (en) * 2005-06-07 2012-01-25 マイクロン テクノロジー, インク. Method for etching nickel silicide and cobalt silicide and method for forming conductive lines
JP2012526379A (en) * 2009-05-22 2012-10-25 ノーコード株式会社 Method for producing polycrystalline silicon thin film
WO2015155806A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 三菱電機株式会社 Method for producing silicon carbide semiconductor device and silicon carbide semiconductor device
US11342182B2 (en) 2018-12-11 2022-05-24 Kioxia Corporation Substrate treatment device, substrate treatment method, and semiconductor device manufacturing method
US11429004B2 (en) 2019-03-07 2022-08-30 Seiko Epson Corporation Electro-optical device having predetermined element in insulating layers, electronic apparatus and method for manufacturing electro-optical device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4863093B2 (en) * 2005-06-07 2012-01-25 マイクロン テクノロジー, インク. Method for etching nickel silicide and cobalt silicide and method for forming conductive lines
JP2009010391A (en) * 2007-06-27 2009-01-15 Samsung Sdi Co Ltd Thin film transistor, method of fabricating the same, organic light emitting diode display device including the same, and method of fabricating the same
JP2012526379A (en) * 2009-05-22 2012-10-25 ノーコード株式会社 Method for producing polycrystalline silicon thin film
WO2015155806A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 三菱電機株式会社 Method for producing silicon carbide semiconductor device and silicon carbide semiconductor device
JP6091703B2 (en) * 2014-04-09 2017-03-08 三菱電機株式会社 Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device and silicon carbide semiconductor device
US9842738B2 (en) 2014-04-09 2017-12-12 Mitsubishi Electric Corporation Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device and silicon carbide semiconductor device
US11342182B2 (en) 2018-12-11 2022-05-24 Kioxia Corporation Substrate treatment device, substrate treatment method, and semiconductor device manufacturing method
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