JP2005210109A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents

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康弘 三谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device and its manufacturing method which suppresses the growth of pores in a crystalline semiconductor film. <P>SOLUTION: The semiconductor device manufacturing method comprises a step of forming an amorphous silicon film 3 on a substrate 1 having an insulation surface, adding a metal element such as Ni onto the amorphous silicon film 3 for accelerating the crystallization of the amorphous silicon film, heat treating the amorphous silicon film 3 to crystallize this film, thus forming a crystalline silicon film 5 on the substrate, removing a silicon oxide film formed by the heat treatment on the crystalline silicon film 5 surface with a solution containing organic solvents and a fluoride, and irradiating the crystalline silicon film 5 with a laser beam or a strong light beam. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体装置及びその作製方法に係わり、特に結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制した半導体装置及びその作製方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor device and a manufacturing method thereof in which generation of holes in a crystalline semiconductor film is suppressed.

非晶質珪素膜にＮｉ等の金属を添加して熱処理を行うと低温短時間で結晶性珪素膜を形成することができる。次に、前記熱処理によって前記結晶性珪素膜表面に非意図的に形成された自然酸化膜を希フッ酸で除去する。このときの結晶性珪素膜には結晶欠陥が多く存在するので、次の工程で、前記結晶性珪素膜に電磁エネルギーを与える。これにより、結晶欠陥が少なく良質な結晶性珪素膜を作製することができる。尚、前記電磁エネルギーの代表的な具体例としてエキシマレーザー光等のレーザー光が挙げられる。このような方法で作製した結晶性珪素膜は、高性能な薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；thin film transistor）等の電子デバイスを作製する際に使用することができる。   When a heat treatment is performed by adding a metal such as Ni to the amorphous silicon film, a crystalline silicon film can be formed in a short time at a low temperature. Next, the natural oxide film unintentionally formed on the surface of the crystalline silicon film by the heat treatment is removed with dilute hydrofluoric acid. Since there are many crystal defects in the crystalline silicon film at this time, electromagnetic energy is given to the crystalline silicon film in the next step. Thereby, a high-quality crystalline silicon film with few crystal defects can be manufactured. A typical example of the electromagnetic energy is laser light such as excimer laser light. The crystalline silicon film manufactured by such a method can be used when manufacturing an electronic device such as a high-performance thin film transistor (TFT).

図６は、上述した方法で作製した結晶性珪素膜の表面を電子顕微鏡で撮影した写真である。この写真から結晶性珪素膜に孔が発生していることが確認できる。このような孔が発生する理由は次のように考えられる。そして、この孔は不良の原因になることがある。   FIG. 6 is a photograph of the surface of the crystalline silicon film produced by the above method taken with an electron microscope. It can be confirmed from this photograph that holes are generated in the crystalline silicon film. The reason why such holes are generated is considered as follows. And this hole may cause a defect.

上述した結晶性珪素膜を作製する方法では、Ｎｉを添加して熱処理を行った際に結晶性珪素膜中にニッケルシリサイドが析出することがある。このため、結晶性珪素膜表面の自然酸化膜を希フッ酸で除去する時に、この結晶性珪素膜中に析出したニッケルシリサイドがエッチングされてしまう。これにより、結晶性珪素膜に孔が形成されることがある。この孔が電磁エネルギーのエキシマレーザー光を照射した後も残存することがあり、そのような孔が残った結晶性珪素膜を用いてＴＦＴや容量素子を作製すると絶縁耐圧不良の原因となることが多かった。   In the method for manufacturing the crystalline silicon film described above, nickel silicide may be deposited in the crystalline silicon film when Ni is added and heat treatment is performed. For this reason, when the natural oxide film on the surface of the crystalline silicon film is removed with dilute hydrofluoric acid, nickel silicide deposited in the crystalline silicon film is etched. As a result, holes may be formed in the crystalline silicon film. This hole may remain even after irradiation with excimer laser light of electromagnetic energy. If a crystalline silicon film having such a hole is used to produce a TFT or a capacitor element, it may cause a breakdown voltage failure. There were many.

本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制した半導体装置及びその作製方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device and a manufacturing method thereof in which generation of holes in a crystalline semiconductor film is suppressed.

上記課題を解決するため、本発明に係る半導体装置の作製方法は、絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に該非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を有機溶剤とフッ化物を含む溶液で除去することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes forming an amorphous film containing silicon over a substrate having an insulating surface,
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
The silicon oxide film formed by the heat treatment on the surface of the crystalline semiconductor film is removed with a solution containing an organic solvent and fluoride.

上記半導体装置の作製方法によれば、加熱処理を行って結晶性半導体膜を形成した際、この結晶性半導体膜の表面には酸化珪素膜が形成されるので、この酸化珪素膜を有機溶剤とフッ化物を含む溶液で結晶性半導体膜の表面から除去している。このように有機溶剤とフッ化物を含む溶液を用いることにより結晶性半導体膜に深い孔が発生するのを抑制することができる。尚、前記孔は、その底部が下地絶縁膜に達しているものである。   According to the above method for manufacturing a semiconductor device, when a crystalline semiconductor film is formed by heat treatment, a silicon oxide film is formed on the surface of the crystalline semiconductor film. The solution containing fluoride is removed from the surface of the crystalline semiconductor film. In this manner, by using a solution containing an organic solvent and a fluoride, the generation of deep holes in the crystalline semiconductor film can be suppressed. The bottom of the hole reaches the base insulating film.

また、本発明に係る半導体装置の作製方法においては、前記溶液で除去した後に、前記結晶性半導体膜にレーザー光又は強光を照射することが好ましい。これにより、結晶性半導体膜の結晶欠陥を低減させることができるだけでなく、浅い孔をも消滅させることができる。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the crystalline semiconductor film is preferably irradiated with laser light or strong light after being removed with the solution. Thereby, not only crystal defects of the crystalline semiconductor film can be reduced, but also shallow holes can be eliminated.

また、本発明に係る半導体装置の作製方法においては、前記有機溶剤がイソプロピルアルコール、エタノール、変性アルコール及びエチレングリコールのうちのいずれかであることが好ましい。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the organic solvent is preferably any one of isopropyl alcohol, ethanol, denatured alcohol, and ethylene glycol.

本発明に係る半導体装置の作製方法は、絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に該非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を界面活性剤とフッ化物を含む溶液で除去することを特徴とする。 In a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an amorphous film containing silicon is formed over a substrate having an insulating surface,
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
The silicon oxide film formed by the heat treatment on the surface of the crystalline semiconductor film is removed with a solution containing a surfactant and a fluoride.

上記半導体装置の作製方法によれば、界面活性剤とフッ化物を含む溶液を用いているため、結晶性半導体膜に深い孔が発生するのを抑制できる。   According to the method for manufacturing a semiconductor device, since a solution containing a surfactant and a fluoride is used, generation of deep holes in the crystalline semiconductor film can be suppressed.

また、本発明に係る半導体装置の作製方法においては、前記溶液で除去した後に、前記結晶性半導体膜にレーザー光又は強光を照射することが好ましい。これにより、結晶性半導体膜の結晶欠陥を低減させることができるだけでなく、浅い孔をも消滅させることができる。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the crystalline semiconductor film is preferably irradiated with laser light or strong light after being removed with the solution. Thereby, not only crystal defects of the crystalline semiconductor film can be reduced, but also shallow holes can be eliminated.

また、本発明に係る半導体装置の作製方法においては、前記界面活性剤がアルキルスルホン酸、ω−ハイドロフルオロアルキルカルボン酸、脂肪族カルボン酸、脂肪族アミン、脂肪族アルコール及び脂肪族カルボン酸の塩のうち少なくとも１つ以上を含むものであることが好ましい。   In the method for producing a semiconductor device according to the present invention, the surfactant is an alkylsulfonic acid, ω-hydrofluoroalkylcarboxylic acid, aliphatic carboxylic acid, aliphatic amine, aliphatic alcohol, or aliphatic carboxylic acid salt. It is preferable that at least one of them is included.

本発明に係る半導体装置の作製方法は、絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に該非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜をドライエッチングにより除去することを特徴とする。 In a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an amorphous film containing silicon is formed over a substrate having an insulating surface,
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
The silicon oxide film formed by the heat treatment on the surface of the crystalline semiconductor film is removed by dry etching.

上記半導体装置の作製方法によれば、ドライエッチングを用いているため、結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制できる。   According to the above method for manufacturing a semiconductor device, since dry etching is used, generation of holes in the crystalline semiconductor film can be suppressed.

また、本発明に係る半導体装置の作製方法においては、前記ドライエッチングにより除去した後に、前記結晶性半導体膜にレーザー光又は強光を照射することが好ましい。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the crystalline semiconductor film is preferably irradiated with laser light or strong light after being removed by the dry etching.

本発明に係る半導体装置の作製方法は、絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に該非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、ＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去することを特徴とする。 In a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an amorphous film containing silicon is formed over a substrate having an insulating surface,
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
The silicon oxide film formed by the heat treatment on the surface of the crystalline semiconductor film is removed by a plasma treatment in which a gas containing CHF 3 is turned into plasma.

上記半導体装置の作製方法によれば、ＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理を用いているため、結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制できる。 According to the above method for manufacturing a semiconductor device, generation of holes in the crystalline semiconductor film can be suppressed because plasma treatment using plasma containing gas containing CHF 3 is used.

本発明に係る半導体装置の作製方法は、絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に該非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、ＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去し、
前記プラズマ処理により除去した際に前記結晶性半導体膜に堆積されたＣＦＸを、Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つを含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去することを特徴とする。 In a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an amorphous film containing silicon is formed over a substrate having an insulating surface,
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
Removing the silicon oxide film formed by the heat treatment on the surface of the crystalline semiconductor film by a plasma treatment using a gas containing CHF 3 as a plasma;
And characterized in that it removed by the plasma processing CF X deposited on the crystalline semiconductor film when removed by, Ar, plasma processing plasma gas containing at least one of H 2 and NH 3 To do.

上記半導体装置の作製方法によれば、ＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理及びＡｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つを含むガスをプラズマ化したプラズマ処理を用いているため、結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制できる。 According to the manufacturing method of the semiconductor device, since the plasma processing in which the gas containing CHF 3 is converted into plasma and the plasma processing in which the gas including at least one of Ar, H 2 and NH 3 is converted into plasma are used, Generation of holes in the crystalline semiconductor film can be suppressed.

また、本発明に係る半導体装置の作製方法においては、前記Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つを含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去した後に、前記結晶性半導体膜にレーザー光又は強光を照射することが好ましい。 In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the gas containing at least one of Ar, H 2, and NH 3 is removed by plasma treatment, and then laser light is applied to the crystalline semiconductor film. Or it is preferable to irradiate strong light.

本発明に係る半導体装置の作製方法は、絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に該非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つとＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去することを特徴とする。 In a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an amorphous film containing silicon is formed over a substrate having an insulating surface,
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
The silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film by the heat treatment is removed by plasma treatment in which a gas containing at least one of Ar, H 2, and NH 3 and CHF 3 is turned into plasma. And

上記半導体装置の作製方法によれば、Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つとＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理を用いているため、結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制できる。 According to the above method for manufacturing a semiconductor device, a hole is generated in the crystalline semiconductor film because the plasma treatment is performed by converting a gas containing at least one of Ar, H 2, and NH 3 and CHF 3 into plasma. Can be suppressed.

本発明に係る半導体装置の作製方法は、絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、ＮＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去することを特徴とする。 In a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an amorphous film containing silicon is formed over a substrate having an insulating surface,
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
The silicon oxide film formed by the heat treatment on the surface of the crystalline semiconductor film is removed by plasma treatment in which a gas containing NF 3 is turned into plasma.

上記半導体装置の作製方法によれば、ＮＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理を用いているため、結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制できる。 According to the method for manufacturing the semiconductor device, since the plasma treatment in which the gas containing NF 3 is turned into plasma is used, generation of holes in the crystalline semiconductor film can be suppressed.

本発明に係る半導体装置の作製方法は、絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、ＮＦ３とＮＨ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去することを特徴とする。 In a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an amorphous film containing silicon is formed over a substrate having an insulating surface,
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
The silicon oxide film formed by the heat treatment on the surface of the crystalline semiconductor film is removed by plasma treatment in which a gas containing NF 3 and NH 3 is turned into plasma.

上記半導体装置の作製方法によれば、ＮＦ３とＮＨ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理を用いているため、結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制できる。 According to the above method for manufacturing a semiconductor device, the use of plasma treatment in which a gas containing NF 3 and NH 3 is converted into plasma can suppress the generation of holes in the crystalline semiconductor film.

本発明に係る半導体装置の作製方法は、絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、Ｈ２を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去することを特徴とする。 In a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an amorphous film containing silicon is formed over a substrate having an insulating surface,
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
The silicon oxide film formed by the heat treatment on the surface of the crystalline semiconductor film is removed by plasma treatment in which a gas containing H 2 is turned into plasma.

上記半導体装置の作製方法によれば、Ｈ２を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理を用いているため、結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制できる。 According to the above method for manufacturing a semiconductor device, generation of holes in the crystalline semiconductor film can be suppressed because plasma treatment using plasma containing a gas containing H 2 is used.

また、本発明に係る半導体装置の作製方法においては、前記プラズマ処理により除去した後に、前記結晶性半導体膜にレーザー光又は強光を照射することが好ましい。これにより、結晶性半導体膜の結晶欠陥を低減させることができる。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the crystalline semiconductor film is preferably irradiated with laser light or strong light after being removed by the plasma treatment. Thereby, crystal defects in the crystalline semiconductor film can be reduced.

本発明に係る半導体装置の作製方法は、絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、水素原子を含むガスにより除去することを特徴とする。 In a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an amorphous film containing silicon is formed over a substrate having an insulating surface,
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
The silicon oxide film formed by the heat treatment on the surface of the crystalline semiconductor film is removed with a gas containing hydrogen atoms.

上記半導体装置の作製方法によれば、水素原子を含むガスを用いているため、結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制できる。   According to the method for manufacturing a semiconductor device, since a gas containing hydrogen atoms is used, generation of holes in the crystalline semiconductor film can be suppressed.

また、本発明に係る半導体装置の作製方法においては、前記ガスにより除去した後に、前記結晶性半導体膜にレーザー光又は強光を照射することが好ましい。これにより、結晶性半導体膜の結晶欠陥を低減させることができる。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the crystalline semiconductor film is preferably irradiated with laser light or strong light after being removed by the gas. Thereby, crystal defects in the crystalline semiconductor film can be reduced.

また、本発明に係る半導体装置の作製方法においては、前記レーザー光又は強光を照射した後に、前記結晶性半導体膜に接するようにゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成し、前記結晶性半導体膜にソース領域及びドレイン領域を形成することも可能である。このように孔が発生するのを抑制した結晶性半導体膜を用いてＴＦＴを作製するため、絶縁耐圧不良の発生を抑制することができる。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, after irradiating the laser light or strong light, a gate insulating film is formed so as to be in contact with the crystalline semiconductor film, and a gate electrode is formed on the gate insulating film. It is also possible to form a source region and a drain region in the crystalline semiconductor film. Since the TFT is manufactured using the crystalline semiconductor film in which the generation of holes is suppressed in this manner, it is possible to suppress the occurrence of defective withstand voltage.

本発明に係る半導体装置は、絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を有機溶剤とフッ化物を含む溶液で除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする。 A semiconductor device according to the present invention includes a substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
The generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed by removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film with a solution containing an organic solvent and a fluoride.

上記半導体装置によれば、結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制するため、このような結晶性半導体膜を用いてＴＦＴや容量素子を作製すると絶縁耐圧不良の発生を抑制することができる。
尚、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したとは、前記有機溶剤としてＩＰＡを用いた場合、孔密度が１．０×１０−４個／μｍ２以下であることをいう。
また、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したとは、前記有機溶剤としてＩＰＡを用いた場合、走査型電子顕微鏡で複数回観察したときの孔の個数が０個であることをいう。
また、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したとは、前記有機溶剤としてＩＰＡを用いた場合、走査型電子顕微鏡で１０００μｍ２の領域を観察したときの孔の個数が０個であることをいう。 According to the semiconductor device, since generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed, generation of a breakdown voltage failure can be suppressed by manufacturing a TFT or a capacitor element using such a crystalline semiconductor film. .
The suppression of the generation of holes in the crystalline semiconductor film means that the hole density is 1.0 × 10 −4 holes / μm 2 or less when IPA is used as the organic solvent.
Further, the suppression of the generation of holes in the crystalline semiconductor film means that when IPA is used as the organic solvent, the number of holes when observed multiple times with a scanning electron microscope is zero. Say.
In addition, the suppression of the generation of holes in the crystalline semiconductor film means that when IPA is used as the organic solvent, the number of holes is 0 when an area of 1000 μm 2 is observed with a scanning electron microscope. Say something.

本発明に係る半導体装置は、絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を界面活性剤とフッ化物を含む溶液で除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする。
尚、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したとは、前記有機溶剤として界面活性剤を用いた場合、孔密度が１．０×１０−４個／μｍ２以下であることをいう。
また、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したとは、前記有機溶剤として界面活性剤を用いた場合、走査型電子顕微鏡で複数回観察したときの孔の個数が０個であることをいう。
また、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したとは、前記有機溶剤として界面活性剤を用いた場合、走査型電子顕微鏡で１０００μｍ２の領域を観察したときの孔の個数が０個であることをいう。 A semiconductor device according to the present invention includes a substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
The generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed by removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film with a solution containing a surfactant and a fluoride.
The suppression of the generation of pores in the crystalline semiconductor film means that the pore density is 1.0 × 10 −4 / μm 2 or less when a surfactant is used as the organic solvent. Say.
In addition, the suppression of the generation of holes in the crystalline semiconductor film means that when a surfactant is used as the organic solvent, the number of holes when observed multiple times with a scanning electron microscope is zero. That means.
Further, the suppression of the generation of holes in the crystalline semiconductor film means that when a surfactant is used as the organic solvent, the number of holes is 0 when an area of 1000 μm 2 is observed with a scanning electron microscope. It means being an individual.

本発明に係る半導体装置は、絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜をドライエッチングで除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする。 A semiconductor device according to the present invention includes a substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
The generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed by removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film by dry etching.

本発明に係る半導体装置は、絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を、ＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したものを用いて除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする。 A semiconductor device according to the present invention includes a substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
The generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed by removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film using a plasma of a gas containing CHF 3. Features.

本発明に係る半導体装置は、絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を、Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つとＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したものを用いて除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする。 A semiconductor device according to the present invention includes a substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
By removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film using a plasma of a gas containing at least one of Ar, H 2 and NH 3 and CHF 3 , the crystalline property It is characterized by suppressing the generation of holes in the semiconductor film.

本発明に係る半導体装置は、絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を、ＮＦ３を含むガスをプラズマ化したものを用いて除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする。 A semiconductor device according to the present invention includes a substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
The generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed by removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film using a plasma of a gas containing NF 3. Features.

本発明に係る半導体装置は、絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を、ＮＦ３とＮＨ３を含むガスをプラズマ化したものを用いて除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする。 A semiconductor device according to the present invention includes a substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
By removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film using a plasma of a gas containing NF 3 and NH 3 , generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed. It is characterized by that.

本発明に係る半導体装置は、絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を、Ｈ２を含むガスをプラズマ化したものを用いて除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする。 A semiconductor device according to the present invention includes a substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
The generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed by removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film by using a plasma containing a gas containing H 2. Features.

本発明に係る半導体装置は、絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を、水素原子を含むガスを用いて除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする。 A semiconductor device according to the present invention includes a substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
The generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed by removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film using a gas containing hydrogen atoms.

上述した半導体装置によれば、結晶性半導体膜に底部が下地絶縁膜に達している孔が発生するのを抑制できる。   According to the semiconductor device described above, it is possible to suppress the generation of a hole whose bottom reaches the base insulating film in the crystalline semiconductor film.

また、本発明に係る半導体装置においては、前記結晶性半導体膜に接するように形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極と、前記結晶性半導体膜に形成されたソース領域及びドレイン領域をさらに具備することも可能である。このように孔が発生するのを抑制した結晶性半導体膜を用いてＴＦＴを作製するため、絶縁耐圧不良の発生を抑制することができる。   In the semiconductor device according to the present invention, the gate insulating film formed to be in contact with the crystalline semiconductor film, the gate electrode formed on the gate insulating film, and the crystalline semiconductor film It is also possible to further include a source region and a drain region. Since the TFT is manufactured using the crystalline semiconductor film in which the generation of holes is suppressed in this manner, it is possible to suppress the occurrence of defective withstand voltage.

以上説明したように本発明によれば、結晶性半導体膜の表面に加熱処理によって形成された酸化珪素膜を有機溶剤とフッ化物を含む溶液で除去するなどの方法を用いている。したがって、結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制した半導体装置及びその作製方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, a method of removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film by the heat treatment with a solution containing an organic solvent and fluoride is used. Therefore, a semiconductor device in which generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed and a manufacturing method thereof can be provided.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図１乃至図３は、本発明の実施の形態１による半導体装置の作製方法を示す断面図である。半導体装置としてはＣＭＯＳ型薄膜トランジスタを例に挙げている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
1 to 3 are sectional views showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. As a semiconductor device, a CMOS thin film transistor is taken as an example.

まず、図１（Ａ）に示すように、上面に下地膜が形成された基板１上に、膜厚１００ｎｍ程度の下地絶縁膜２を形成する。   First, as shown in FIG. 1A, a base insulating film 2 having a thickness of about 100 nm is formed on a substrate 1 having a base film formed on the upper surface.

下地絶縁膜２は、基板１から半導体層への不純物拡散を防ぐためのものである。基板１にはガラスや石英などの光透過性を持つものを使用する。本実施の形態では、基板１に低アルカリガラスを用い、下地絶縁膜２にはプラズマＣＶＤ（chemical vapor deposition）法により成膜した膜厚１００ｎｍの酸化窒化珪素膜を用いる。   The base insulating film 2 is for preventing impurity diffusion from the substrate 1 to the semiconductor layer. The substrate 1 is made of a light transmissive material such as glass or quartz. In this embodiment mode, a low alkali glass is used for the substrate 1, and a silicon oxynitride film having a thickness of 100 nm formed by plasma CVD (chemical vapor deposition) is used for the base insulating film 2.

尚、本実施の形態では、下地絶縁膜を一層の単層構造としているが、不純物拡散の防止効果が得られるのであれば二層以上の積層構造としても良い。   Note that although the base insulating film has a single-layer structure in this embodiment mode, a stacked structure including two or more layers may be used as long as the effect of preventing impurity diffusion is obtained.

次いで、図１（Ｂ）に示すように、下地絶縁膜２上に３０〜６０ｎｍの非晶質珪素膜３を形成する。本実施の形態では、プラズマＣＶＤ法により成膜した膜厚５５ｎｍの非晶質珪素膜３を用いる。   Next, as shown in FIG. 1B, an amorphous silicon film 3 of 30 to 60 nm is formed on the base insulating film 2. In this embodiment, an amorphous silicon film 3 having a film thickness of 55 nm formed by plasma CVD is used.

続いて、図１（Ｃ）に示すように、非晶質珪素膜３の表面に結晶化を促進するための触媒金属元素を含む溶液４を添加した後、加熱処理を施して非晶質珪素膜を結晶化すことにより、図１（Ｄ）に示すように、下地絶縁膜２上には結晶性珪素膜５が形成される。   Subsequently, as shown in FIG. 1C, a solution 4 containing a catalytic metal element for promoting crystallization is added to the surface of the amorphous silicon film 3, and then heat treatment is performed to perform amorphous silicon. By crystallizing the film, a crystalline silicon film 5 is formed on the base insulating film 2 as shown in FIG.

触媒金属元素としては、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、パラジウム（Ｐａ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）などの群から選ばれた一種または複数種を用いることが望ましい。本実施の形態では、触媒金属元素としてＮｉを含んだ溶液を非晶質珪素膜３の表面に塗布する方法を用いて触媒金属元素の添加を行った。   As catalytic metal elements, nickel (Ni), iron (Fe), cobalt (Co), ruthenium (Ru), palladium (Pa), osmium (Os), iridium (Ir), platinum (Pt), copper (Cu) It is desirable to use one or more selected from the group of gold (Au) and the like. In the present embodiment, the catalytic metal element is added using a method in which a solution containing Ni as the catalytic metal element is applied to the surface of the amorphous silicon film 3.

前記加熱処理としては、最初に４００〜５００℃で１時間の加熱処理を行い、非晶質珪素膜３中に含有されている水素を膜中から脱離させた後、５００〜６００℃（好ましくは５５０〜５７０℃）で０．５〜１２時間（好ましくは４〜６時間）のファーネスによる加熱処理を行う。この他、ＲＴＡ(Rapid Thermal Annealing)等を用いた加熱処理を行ってもよい。本実施の形態では、５００℃で１時間の加熱処理を行った後、続けて５５０℃で４時間の加熱処理をファーネスにより行い、非晶質珪素膜３を結晶化して結晶性珪素膜５を形成した。   As the heat treatment, first, heat treatment is performed at 400 to 500 ° C. for 1 hour to desorb hydrogen contained in the amorphous silicon film 3 from the film, and then 500 to 600 ° C. (preferably Is 550 to 570 ° C.) for 0.5 to 12 hours (preferably 4 to 6 hours). In addition, heat treatment using RTA (Rapid Thermal Annealing) or the like may be performed. In this embodiment, after heat treatment is performed at 500 ° C. for 1 hour, heat treatment is subsequently performed at 550 ° C. for 4 hours by furnace to crystallize the amorphous silicon film 3 to form the crystalline silicon film 5. Formed.

前記加熱処理を行って結晶性珪素膜５を形成した際、この結晶性珪素膜５の表面には図１（Ｄ）に示すように酸化珪素膜６が形成される。従って、結晶性珪素膜５を有機溶剤とフッ化物を含む溶液に浸漬することにより、酸化珪素膜６を結晶性珪素膜５の表面から除去する。   When the crystalline silicon film 5 is formed by performing the heat treatment, a silicon oxide film 6 is formed on the surface of the crystalline silicon film 5 as shown in FIG. Accordingly, the silicon oxide film 6 is removed from the surface of the crystalline silicon film 5 by immersing the crystalline silicon film 5 in a solution containing an organic solvent and fluoride.

このように有機溶剤とフッ化物を含む溶液を用いると、結晶性珪素膜５中にニッケルシリサイドが析出していても、そのニッケルシリサイドがエッチングされにくいため、結晶性珪素膜５に底部が下地絶縁膜に達している孔の発生を抑制することができる。   When a solution containing an organic solvent and a fluoride is used in this way, even if nickel silicide is deposited in the crystalline silicon film 5, the nickel silicide is difficult to be etched. Generation of holes reaching the membrane can be suppressed.

尚、前記有機溶剤としては、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、エタノール及び変性アルコール及びエチレングリコールのうちのいずれかを用いることが好ましい。変性アルコールは酒税がかからないので安価である。   In addition, it is preferable to use any of IPA (isopropyl alcohol), ethanol, denatured alcohol, and ethylene glycol as the organic solvent. Denatured alcohol is inexpensive because it does not incur a liquor tax.

次いで、図１（Ｅ）に示すように、結晶性珪素膜５にレーザー光（例えばエキシマレーザー光等）又は強光を照射する。これにより、結晶欠陥が少なく良質な結晶性珪素膜７とすることができる。また、結晶性珪素膜中の浅い孔は前記レーザー光の照射によって消滅する。従って、結晶性珪素膜に孔が発生するのを抑制することができる。   Next, as shown in FIG. 1E, the crystalline silicon film 5 is irradiated with laser light (such as excimer laser light) or strong light. Thereby, the crystalline silicon film 7 with few crystal defects and high quality can be obtained. In addition, shallow holes in the crystalline silicon film disappear by irradiation with the laser light. Therefore, generation of holes in the crystalline silicon film can be suppressed.

本実施の形態では、有機溶剤とフッ化物を含む溶液を用いて結晶性珪素膜の表面から酸化珪素膜を除去して結晶性珪素膜に孔が発生するのを抑制しているが、孔の発生を抑制する手法としては、以下のように変更して実施することも可能である。   In this embodiment, the silicon oxide film is removed from the surface of the crystalline silicon film using a solution containing an organic solvent and fluoride to suppress the generation of holes in the crystalline silicon film. As a method for suppressing the occurrence, it is also possible to carry out the following modifications.

まず、変形例１について説明する。
結晶化された結晶性珪素膜５を界面活性剤とフッ化物を含む水溶液（例えばＢＨＦ；ＮＨ４ＦとＨＦとＨ２Ｏを任意の割合で混合したもの）に浸漬することにより、結晶化の加熱処理時に形成された酸化珪素膜を結晶性珪素膜５の表面から除去する。このように界面活性剤とフッ化物を含む溶液を用いると、結晶性珪素膜５中にニッケルシリサイドが析出していても、そのニッケルシリサイドがエッチングされにくいため、結晶性珪素膜５に底部が下地絶縁膜に達している孔の発生を抑制することができ、結晶性珪素膜に孔が発生するのを抑制できる。尚、前記界面活性剤としては、アルキルスルホン酸、ω−ハイドロフルオロアルキルカルボン酸、脂肪族カルボン酸、脂肪族アミン、脂肪族アルコール及び脂肪族カルボン酸の塩のうち少なくとも１つ以上を含むものを用いることが好ましい。 First, Modification 1 will be described.
By immersing the crystallized crystalline silicon film 5 in an aqueous solution containing a surfactant and fluoride (for example, BHF; a mixture of NH 4 F, HF, and H 2 O in an arbitrary ratio), The silicon oxide film formed during the heat treatment is removed from the surface of the crystalline silicon film 5. When a solution containing a surfactant and a fluoride is used in this way, even if nickel silicide is deposited in the crystalline silicon film 5, the nickel silicide is difficult to be etched. Generation of holes reaching the insulating film can be suppressed, and generation of holes in the crystalline silicon film can be suppressed. The surfactant includes at least one of alkylsulfonic acid, ω-hydrofluoroalkylcarboxylic acid, aliphatic carboxylic acid, aliphatic amine, aliphatic alcohol and aliphatic carboxylic acid salt. It is preferable to use it.

また、前記界面活性剤は次のように作用する。酸化膜がエッチングされて疎水性を有するＳｉが露出した状態では、界面活性剤の疎水基がＳｉに付着し親水基が溶液側に配向する。   The surfactant acts as follows. In the state where the oxide film is etched to expose hydrophobic Si, the hydrophobic group of the surfactant adheres to Si and the hydrophilic group is oriented to the solution side.

次いで、結晶性珪素膜５にレーザー光（例えばエキシマレーザー光等）又は強光を照射した後に、その結晶性珪素膜の表面を電子顕微鏡で撮影した。このときの写真を図５に示している。この写真からも明らかなように、本変形例では結晶性珪素膜に孔が発生するのを抑制できることが確認できた。   Next, after irradiating the crystalline silicon film 5 with laser light (for example, excimer laser light) or strong light, the surface of the crystalline silicon film was photographed with an electron microscope. A photograph at this time is shown in FIG. As is clear from this photograph, it was confirmed that in this modification, the generation of holes in the crystalline silicon film can be suppressed.

Figure 2005210109
Figure 2005210109

表１は、従来の半導体装置の作製方法、実施の形態１及び変形例１についての実験結果を示すものである。   Table 1 shows experimental results for a conventional method for manufacturing a semiconductor device, the first embodiment, and the first modification.

表１に示す従来の半導体装置の作製方法及び結果は次の通りである。
エッチャントとして０．５％ＨＦを用い、このエッチャントに結晶性珪素膜を１１分４０秒浸漬して酸化珪素膜を除去した後に、結晶性半導体膜の表面を走査型電子顕微鏡でおよそ４００μｍ２の領域を８回観察したときの孔の個数が１０個であり、この場合の孔密度が３．３×１０−３個／μｍ２であった。 A manufacturing method and results of the conventional semiconductor device shown in Table 1 are as follows.
0.5% HF is used as an etchant. After removing the silicon oxide film by immersing the crystalline silicon film in this etchant for 11 minutes and 40 seconds, the surface of the crystalline semiconductor film is observed in a region of about 400 μm 2 with a scanning electron microscope. The number of holes was 10 when observed, and the hole density in this case was 3.3 × 10 −3 holes / μm 2 .

表１に示す変形例１による半導体装置の作製方法及び結果は次の通りである。
エッチャントとして界面活性剤とＢＨＦを含む溶液を用い、このエッチャントに結晶性珪素膜を５分浸漬して酸化珪素膜を除去した後に、結晶性半導体膜の表面を走査型電子顕微鏡でおよそ４００μｍ２の領域を１０回観察したときの孔の個数が０個であり、この場合の孔密度が０個／μｍ２であった。 The manufacturing method and results of the semiconductor device according to Modification 1 shown in Table 1 are as follows.
A solution containing a surfactant and BHF was used as an etchant, and after the crystalline silicon film was removed by immersing the etchant in this etchant for 5 minutes, the surface of the crystalline semiconductor film was measured with a scanning electron microscope to have a thickness of about 400 μm 2 . The number of holes when the region was observed 10 times was 0, and the hole density in this case was 0 / μm 2 .

表１に示す実施の形態１による半導体装置の作製方法及び結果は次の通りである。
エッチャントとしてＩＰＡとＨ２ＯとＨＦを含む溶液を用い、このエッチャントに結晶性珪素膜を１１分浸漬して酸化珪素膜を除去した後に、結晶性半導体膜の表面を走査型電子顕微鏡でおよそ４００μｍ２の領域を１３回観察したときの孔の個数が０個であり、この場合の孔密度が０個／μｍ２であった。
尚、上述したようにエッチャントによって浸漬時間が異なるのは、酸化珪素に対する各エッチャントのエッチングレートが異なる為であり、エッチング時間は酸化珪素が除去されるのに必要な時間の１０倍になるように設定した。
また、孔密度は１．０×１０−４個／μｍ２以下であることが好ましいが、より好ましくは０個／μｍ２である。 The manufacturing method and results of the semiconductor device according to the first embodiment shown in Table 1 are as follows.
A solution containing IPA, H 2 O, and HF was used as an etchant. After the crystalline silicon film was immersed in this etchant for 11 minutes to remove the silicon oxide film, the surface of the crystalline semiconductor film was measured with a scanning electron microscope at about 400 μm. The number of holes when the region 2 was observed 13 times was 0, and the hole density in this case was 0 / μm 2 .
As described above, the immersion time differs depending on the etchant because the etching rate of each etchant with respect to silicon oxide is different, and the etching time is 10 times longer than the time required for removing the silicon oxide. Set.
The pore density is preferably 1.0 × 10 −4 holes / μm 2 or less, more preferably 0 holes / μm 2 .

表１の結果から、実施の形態１及び変形例１には結晶性珪素膜に孔が発生するのを抑制する効果が確認された。   From the results in Table 1, it was confirmed that the first embodiment and the first modification have the effect of suppressing the generation of holes in the crystalline silicon film.

次に、変形例２について説明する。
結晶化された結晶性珪素膜５の表面をドライエッチングすることにより、結晶化の加熱処理時に形成された酸化珪素膜を結晶性珪素膜５の表面から除去する。このようにドライエッチングを用いると、結晶性珪素膜５に孔が発生するのを抑制できる。 Next, Modification 2 will be described.
The surface of the crystallized crystalline silicon film 5 is dry-etched to remove the silicon oxide film formed during the heat treatment for crystallization from the surface of the crystalline silicon film 5. When dry etching is used in this way, generation of holes in the crystalline silicon film 5 can be suppressed.

次に、変形例３について説明する。
結晶化の加熱処理時に形成された酸化珪素膜を、ＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により結晶性珪素膜５の表面から除去する。このようなプラズマ処理を用いると、結晶性珪素膜５中にニッケルシリサイドが析出していても、そのニッケルシリサイドがエッチングされにくいため、結晶性珪素膜５に孔が発生するのを抑制できる。 Next, Modification 3 will be described.
The silicon oxide film formed during the heat treatment for crystallization is removed from the surface of the crystalline silicon film 5 by plasma treatment in which a gas containing CHF 3 is turned into plasma. When such a plasma treatment is used, even if nickel silicide is deposited in the crystalline silicon film 5, it is difficult to etch the nickel silicide, so that generation of holes in the crystalline silicon film 5 can be suppressed.

前記ＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理の条件は次の通りである。ＣＨＦ３ガスを流量３５ｓｃｃｍで流しながら、パワー密度０．２Ｗ／ｃｍ２、圧力２５ｍＴｏｒｒの条件下で１２０秒間処理する。 The conditions of the plasma treatment in which the gas containing CHF 3 is turned into plasma are as follows. While flowing CHF 3 gas at a flow rate of 35 sccm, treatment is performed for 120 seconds under conditions of a power density of 0.2 W / cm 2 and a pressure of 25 mTorr.

次に、変形例４について説明する。
結晶化の加熱処理時に形成された酸化珪素膜を、ＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により結晶性珪素膜５の表面から除去した後、Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つを含むガスをプラズマ化したプラズマ処理によりＣＦＸを除去する。このＣＦＸは、前記プラズマ処理により酸化珪素膜を除去した際に結晶性珪素膜５の表面に堆積されたものである。このようなプラズマ処理を用いると、結晶性珪素膜５中にニッケルシリサイドが析出していても、そのニッケルシリサイドがエッチングされにくいため、結晶性珪素膜５に孔が発生するのを抑制できる。 Next, Modification 4 will be described.
After the silicon oxide film formed during the heat treatment for crystallization is removed from the surface of the crystalline silicon film 5 by plasma treatment in which a gas containing CHF 3 is converted into plasma, at least one of Ar, H 2, and NH 3 is used. One removes the CF X by plasma processing plasma gas containing. The CF X is by the plasma treatment are those which are deposited on the surface of the crystalline silicon film 5 when removing the silicon oxide film. When such a plasma treatment is used, even if nickel silicide is deposited in the crystalline silicon film 5, it is difficult to etch the nickel silicide, so that generation of holes in the crystalline silicon film 5 can be suppressed.

前記ＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理の条件は次の通りである。ＣＨＦ３ガスを流量３５ｓｃｃｍで流しながら、パワー密度０．２Ｗ／ｃｍ２、圧力２５ｍＴｏｒｒの条件下で１２０秒間処理する。 The conditions of the plasma treatment in which the gas containing CHF 3 is turned into plasma are as follows. While flowing CHF 3 gas at a flow rate of 35 sccm, treatment is performed for 120 seconds under conditions of a power density of 0.2 W / cm 2 and a pressure of 25 mTorr.

前記Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つを含むガスをプラズマ化したプラズマ処理の条件は次の通りである。Ａｒガスを流量５０ｓｃｃｍで流しながら、パワー密度０．５Ｗ／ｃｍ２、圧力５０ｍＴｏｒｒの条件下で１２０秒間処理する。 The conditions of the plasma treatment in which the gas containing at least one of Ar, H 2 and NH 3 is turned into plasma are as follows. While flowing Ar gas at a flow rate of 50 sccm, treatment is performed for 120 seconds under conditions of a power density of 0.5 W / cm 2 and a pressure of 50 mTorr.

次に、変形例５について説明する。
結晶化の加熱処理時に形成された酸化珪素膜を、Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つとＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により結晶性珪素膜５の表面から除去する。このようなプラズマ処理を用いると、結晶性珪素膜５中にニッケルシリサイドが析出していても、そのニッケルシリサイドがエッチングされにくいため、結晶性珪素膜５に孔が発生するのを抑制できる。また、プラズマ処理中に結晶性珪素膜上にＣＦＸが堆積するのを抑制することができる。 Next, Modification 5 will be described.
The silicon oxide film formed during the heat treatment for crystallization is removed from the surface of the crystalline silicon film 5 by plasma treatment in which a gas containing at least one of Ar, H 2, and NH 3 and CHF 3 is plasmatized. When such a plasma treatment is used, even if nickel silicide is deposited in the crystalline silicon film 5, it is difficult to etch the nickel silicide, so that generation of holes in the crystalline silicon film 5 can be suppressed. Further, it is possible to prevent the CF X is deposited on the crystalline silicon film during plasma processing.

前記Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つとＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理の条件は次の通りである。ＣＨＦ３ガスを流量２５ｓｃｃｍで流し、Ａｒガスを流量１０ｓｃｃｍで流しながら、パワー密度０．２Ｗ／ｃｍ２、圧力２５ｍＴｏｒｒの条件下で１２０秒間処理する。 The conditions for the plasma treatment in which the gas containing at least one of Ar, H 2 and NH 3 and CHF 3 is turned into plasma are as follows. CHF 3 gas is flowed at a flow rate of 25 sccm and Ar gas is flowed at a flow rate of 10 sccm, and the treatment is performed for 120 seconds under conditions of a power density of 0.2 W / cm 2 and a pressure of 25 mTorr.

次に、変形例６について説明する。
結晶化の加熱処理時に形成された酸化珪素膜を、ＮＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により結晶性珪素膜５の表面から除去する。このようなプラズマ処理を用いると、結晶性珪素膜５中にニッケルシリサイドが析出していても、そのニッケルシリサイドがエッチングされにくいため、結晶性珪素膜５に孔が発生するのを抑制できる。 Next, Modification 6 will be described.
The silicon oxide film formed during the heat treatment for crystallization is removed from the surface of the crystalline silicon film 5 by plasma treatment in which a gas containing NF 3 is turned into plasma. When such a plasma treatment is used, even if nickel silicide is precipitated in the crystalline silicon film 5, the nickel silicide is difficult to be etched, so that generation of holes in the crystalline silicon film 5 can be suppressed.

前記ＮＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理の条件は次の通りである。ＮＦ３ガスを流量３５ｓｃｃｍで流しながら、パワー密度０．２Ｗ／ｃｍ２、圧力２５ｍＴｏｒｒの条件下で１２０秒間処理する。 The conditions of the plasma treatment in which the gas containing NF 3 is turned into plasma are as follows. While flowing NF 3 gas at a flow rate of 35 sccm, treatment is performed for 120 seconds under conditions of a power density of 0.2 W / cm 2 and a pressure of 25 mTorr.

次に、変形例７について説明する。
結晶化の加熱処理時に形成された酸化珪素膜を、ＮＦ３とＮＨ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により結晶性珪素膜５の表面から除去する。このようなプラズマ処理を用いると、結晶性珪素膜５中にニッケルシリサイドが析出していても、そのニッケルシリサイドがエッチングされにくいため、結晶性珪素膜５に孔が発生するのを抑制できる。 Next, Modification 7 will be described.
The silicon oxide film formed during the heat treatment for crystallization is removed from the surface of the crystalline silicon film 5 by plasma treatment in which a gas containing NF 3 and NH 3 is turned into plasma. When such a plasma treatment is used, even if nickel silicide is deposited in the crystalline silicon film 5, it is difficult to etch the nickel silicide, so that generation of holes in the crystalline silicon film 5 can be suppressed.

前記ＮＦ３とＮＨ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理の条件は次の通りである。ＮＨ３ガスを流量２５ｓｃｃｍで流し、ＮＦ３ガスを流量１０ｓｃｃｍで流しながら、パワー密度０．２Ｗ／ｃｍ２、圧力２５ｍＴｏｒｒの条件下で１２０秒間処理する。 The conditions of the plasma treatment in which the gas containing NF 3 and NH 3 is turned into plasma are as follows. The treatment is performed for 120 seconds under conditions of a power density of 0.2 W / cm 2 and a pressure of 25 mTorr while flowing NH 3 gas at a flow rate of 25 sccm and NF 3 gas at a flow rate of 10 sccm.

次に、変形例８について説明する。
結晶化の加熱処理時に形成された酸化珪素膜を、Ｈ２を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により結晶性珪素膜５の表面から除去する。このようなプラズマ処理を用いると、結晶性珪素膜５中にニッケルシリサイドが析出していても、そのニッケルシリサイドがエッチングされにくいため、結晶性珪素膜５に孔が発生するのを抑制できる。 Next, Modification 8 will be described.
The silicon oxide film formed during the heat treatment for crystallization is removed from the surface of the crystalline silicon film 5 by plasma treatment in which a gas containing H 2 is converted into plasma. When such a plasma treatment is used, even if nickel silicide is deposited in the crystalline silicon film 5, the nickel silicide is difficult to be etched, so that generation of holes in the crystalline silicon film 5 can be suppressed.

前記Ｈ２を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理の条件は次の通りである。Ｈ２ガスを流量５０ｓｃｃｍで流しながら、パワー密度０．５Ｗ／ｃｍ２、圧力２５ｍＴｏｒｒの条件下で１２０秒間処理する。 The conditions of the plasma treatment in which the gas containing H 2 is turned into plasma are as follows. While flowing H 2 gas at a flow rate of 50 sccm, treatment is performed for 120 seconds under conditions of a power density of 0.5 W / cm 2 and a pressure of 25 mTorr.

次に、変形例９について説明する。
結晶化の加熱処理時に形成された酸化珪素膜を、水素原子を含むガスにより結晶性珪素膜５の表面から除去する。このようなガスを用いると、結晶性珪素膜５中にニッケルシリサイドが析出していても、そのニッケルシリサイドがエッチングされにくいため、結晶性珪素膜５に孔が発生するのを抑制できる。 Next, Modification 9 will be described.
The silicon oxide film formed during the heat treatment for crystallization is removed from the surface of the crystalline silicon film 5 with a gas containing hydrogen atoms. When such a gas is used, even if nickel silicide is deposited in the crystalline silicon film 5, the nickel silicide is difficult to be etched, so that generation of holes in the crystalline silicon film 5 can be suppressed.

変形例についての説明はここで終了し、以下、実施の形態１の説明に戻る。
前述したように結晶性珪素膜５にレーザー光（例えばエキシマレーザー光等）又は強光を照射した後に、ＴＦＴの閾値を制御するために、結晶性珪素膜７に５×１０１６〜５×１０１７／ｃｍ３程度のｐ型不純物であるボロンを添加するチャネルドープを行う。 The description of the modification ends here, and the description returns to the description of the first embodiment.
As described above, after irradiating the crystalline silicon film 5 with laser light (for example, excimer laser light) or strong light, the crystalline silicon film 7 is controlled to 5 × 10 16 to 5 × 10 in order to control the threshold value of the TFT. Channel doping is performed by adding boron, which is a p-type impurity of about 17 / cm 3 .

ＴＦＴの閾値は、ここで形成される結晶性珪素膜７や後の工程で形成するゲート絶縁膜の特性、あるいはこれら以外の様々な要因によって変動する。従って、必ずしもボロンを添加する必要はなく、何も不純物を添加しない、あるいは必要に応じて燐などのｎ型不純物を添加するなどの方法をとってもよい。また、ボロンを添加する際にも、添加量は上記に示した濃度範囲に限らず、適宜決定すればよい。   The threshold value of the TFT varies depending on the characteristics of the crystalline silicon film 7 formed here, the characteristics of the gate insulating film formed in a later process, or various other factors. Therefore, it is not always necessary to add boron, and no impurity is added, or an n-type impurity such as phosphorus may be added as necessary. Further, when boron is added, the addition amount is not limited to the above-described concentration range, and may be determined as appropriate.

次に、図２（Ａ）に示すように、結晶性珪素膜７をフォトリソグラフィおよびエッチングにより素子分離する。即ち、結晶性珪素膜７上にフォトレジスト膜を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することにより、結晶性珪素膜上にはレジストパターン２９が形成される。   Next, as shown in FIG. 2A, the crystalline silicon film 7 is separated by photolithography and etching. That is, by applying a photoresist film on the crystalline silicon film 7, and exposing and developing the photoresist film, a resist pattern 29 is formed on the crystalline silicon film.

次いで、このレジストパターン２９をマスクとして結晶性珪素膜をエッチングすることにより、下地絶縁膜上には結晶性珪素膜７からなる島状の半導体層（活性層）８ａ，８ｂが形成される。   Next, by etching the crystalline silicon film using the resist pattern 29 as a mask, island-shaped semiconductor layers (active layers) 8a and 8b made of the crystalline silicon film 7 are formed on the base insulating film.

次いで、図２（Ｂ）に示すように、レジストパターン２９を除去した後、半導体層８ａ，８ｂおよび下地絶縁膜の上に膜厚４０〜１３０ｎｍのゲート絶縁膜９をプラズマＣＶＤ法により形成する。   Next, as shown in FIG. 2B, after removing the resist pattern 29, a gate insulating film 9 having a thickness of 40 to 130 nm is formed on the semiconductor layers 8a and 8b and the base insulating film by a plasma CVD method.

次いで、ゲート絶縁膜９の上に膜厚２００〜５００ｎｍの導電膜１０を形成する。本実施の形態では、導電膜１０にタングステン（Ｗ）膜を用いる。ただし、ゲート電極を形成するのに用いる材料はこれに限定されるものではなく、ＴａＮ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、または前記元素を組み合わせた合金膜もしくは化合物材料、もしくは燐などの不純物元素を添加した多結晶珪素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。   Next, a conductive film 10 having a thickness of 200 to 500 nm is formed on the gate insulating film 9. In this embodiment, a tungsten (W) film is used for the conductive film 10. However, the material used for forming the gate electrode is not limited to this, and an element selected from TaN, Ta, W, Ti, Mo, Al, Cu, Cr, and Nd, or a combination of the above elements. A semiconductor film typified by an alloy film or a compound material, or a polycrystalline silicon film to which an impurity element such as phosphorus is added may be used.

この後、導電膜１０上にフォトレジスト膜を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することにより、導電膜１０上にはレジストパターン１１が形成される。   Thereafter, a photoresist film is applied onto the conductive film 10, and the photoresist film is exposed and developed to form a resist pattern 11 on the conductive film 10.

次いで、図２（Ｃ）に示すように、レジストパターン１１をマスクとして導電膜１０をドライエッチングすることにより、導電膜１０は所望の形状のゲート電極１２，１３に加工される。次いで、レジストパターン１１を除去する。もちろん、これ以外の形状のゲート電極構造を用いることも可能である。また、本実施の形態では、単層構造のゲート電極を用いているが、２層構造以上の積層構造のゲート電極を用いることも可能である。   Next, as shown in FIG. 2C, the conductive film 10 is processed into gate electrodes 12 and 13 having desired shapes by dry-etching the conductive film 10 using the resist pattern 11 as a mask. Next, the resist pattern 11 is removed. Of course, it is also possible to use gate electrode structures having other shapes. In this embodiment mode, a gate electrode having a single layer structure is used, but a gate electrode having a stacked structure of two or more layers can also be used.

この後、図２（Ｄ）に示すように、ゲート電極１２，１３をマスクとしてｎ型不純物元素である燐を半導体層８ａ，８ｂにドーピングする。これにより、半導体層８ａの領域１４ａ，１４ｂ及び半導体層８ｂの領域１４ｃ，１４ｄには燐が導入される。   Thereafter, as shown in FIG. 2D, the semiconductor layers 8a and 8b are doped with phosphorus, which is an n-type impurity element, using the gate electrodes 12 and 13 as a mask. As a result, phosphorus is introduced into the regions 14a and 14b of the semiconductor layer 8a and the regions 14c and 14d of the semiconductor layer 8b.

次に、図２（Ｅ）に示すように、ｎチャネル型ＴＦＴのソース及びドレイン領域１５，１６を形成する為のｎ型不純物元素の添加を行う。ｐチャネル型ＴＦＴのソースとなる領域に高濃度のｎ型不純物元素が添加されないように、ｐチャネル型ＴＦＴとなる領域とｎチャネル型ＴＦＴの低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）となる部分１７，１８とを覆うようにレジストパターン１９を形成する。   Next, as shown in FIG. 2E, an n-type impurity element is added to form source and drain regions 15 and 16 of the n-channel TFT. In order to prevent a high-concentration n-type impurity element from being added to the region serving as the source of the p-channel TFT, the regions 17 and 18 serving as the p-channel TFT and the low-concentration impurity region (LDD region) of the n-channel TFT. A resist pattern 19 is formed so as to cover

次いで、レジストパターン１９をマスクとしてｎ型不純物元素である燐を半導体層８ａにドーピングする。これらのｎ型不純物のドーピングによって、ＬＤＤ領域となる部分１７，１８、ソース及びドレイン領域となる部分１５，１６にはそれぞれ１×１０１６〜１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３、１×１０１９〜１×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３の濃度でｎ型の不純物が添加されるように条件を設定する。 Next, phosphorus, which is an n-type impurity element, is doped into the semiconductor layer 8a using the resist pattern 19 as a mask. By doping these n-type impurities, the portions 17 and 18 that become the LDD regions and the portions 15 and 16 that become the source and drain regions are respectively 1 × 10 16 to 1 × 10 18 atoms / cm 3 , 1 × 10 19 to Conditions are set so that an n-type impurity is added at a concentration of 1 × 10 21 atoms / cm 3 .

この後、図３（Ｆ）に示すように、ｎチャネル型ＴＦＴを覆うようにレジストパターン２０ａを形成し、このレジストパターン２０ａ及びゲート電極１３をマスクとしてｐチャネル型ＴＦＴの半導体層８ｂにｐ型の不純物であるボロンをドーピングする。   Thereafter, as shown in FIG. 3F, a resist pattern 20a is formed so as to cover the n-channel TFT, and the p-type TFT semiconductor layer 8b is formed as a p-type using the resist pattern 20a and the gate electrode 13 as a mask. Boron, which is an impurity, is doped.

次に、図３（Ｇ）に示すように、レジストパターン２０ａを除去した後、ｐチャネル型ＴＦＴのソース及びドレイン領域２０，２１を形成する為のｐ型不純物元素の添加を行う。ｎチャネル型ＴＦＴに高濃度のｐ型不純物元素が添加されないように、ｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴの低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）となる部分２２，２３とを覆うようにレジストパターン２０ｂを形成する。   Next, as shown in FIG. 3G, after removing the resist pattern 20a, a p-type impurity element is added to form the source and drain regions 20 and 21 of the p-channel TFT. A resist pattern 20b is formed so as to cover the n-channel TFT and the portions 22 and 23 serving as the low-concentration impurity regions (LDD regions) of the p-channel TFT so that the high-concentration p-type impurity element is not added to the n-channel TFT. Form.

次いで、レジストパターン２０ｂをマスクとしてｐ型不純物元素であるボロンを半導体層８ｂにドーピングする。これらのｐ型不純物のドーピングによって、ＬＤＤ領域となる部分２２，２３、ソース及びドレイン領域となる部分２０，２１にはそれぞれボロンの濃度が当該領域中の燐の濃度よりも３×１０１７〜４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３、３×１０１９〜１×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３の濃度で高くなるように条件を設定する。 Next, boron, which is a p-type impurity element, is doped into the semiconductor layer 8b using the resist pattern 20b as a mask. By doping with these p-type impurities, the portions 22 and 23 serving as the LDD regions and the portions 20 and 21 serving as the source and drain regions have a boron concentration of 3 × 10 17 to 4 × 4 than the concentration of phosphorus in the regions. Conditions are set so as to increase at a concentration of × 10 18 atoms / cm 3 , 3 × 10 19 to 1 × 10 21 atoms / cm 3 .

次に、レジストパターン２０ｂを除去した後に、図３（Ｈ）に示すように、レーザーアニールにより、添加された不純物を活性化させると共に、ドーピング工程により損傷された島状シリコン領域８ａ，８ｂの結晶性を回復させる。   Next, after removing the resist pattern 20b, as shown in FIG. 3H, the added impurities are activated by laser annealing, and the crystals of the island-like silicon regions 8a and 8b damaged by the doping process are obtained. Restores sex.

本実施の形態では、ｎチャネル型ＴＦＴ及びｐチャネル型ＴＦＴのソース及びドレイン領域１５，１６，２０，２１には燐が１×１０１９〜１×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３の濃度で注入され、更に、ｎチャネル型ＴＦＴ及びｐチャネル型ＴＦＴのＬＤＤ領域１７，１８，２２，２３には燐が１×１０１６〜１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３の濃度で注入されているため、レーザーを照射することにより、燐によってニッケルが効果的にゲッタリングされる。 In the present embodiment, phosphorus is implanted at a concentration of 1 × 10 19 to 1 × 10 21 atoms / cm 3 in the source and drain regions 15, 16, 20, and 21 of the n-channel TFT and the p-channel TFT, Further, since LD is implanted into the LDD regions 17, 18, 22, and 23 of the n-channel TFT and the p-channel TFT at a concentration of 1 × 10 16 to 1 × 10 18 atoms / cm 3 , laser irradiation is performed. By doing so, nickel is effectively gettered by phosphorus.

レーザー光としては、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）を用いた場合、ニッケルを効果的にゲッタリングするためには、レーザー光の照射条件はエネルギー密度が２００〜４００ｍＪ／ｃｍ２、例えば２５０ｍＪ／ｃｍ２とするとよい。また、一ヶ所につき２〜２０ショットのレーザー光が照射されるようにするとよい。レーザー光の照射時の基板温度は２００℃とする。 When a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) is used as the laser beam, the energy density is 200 to 400 mJ / cm 2 , for example, 250 mJ / cm 2 in order to effectively getter nickel. It is good to do. Moreover, it is good to irradiate 2-20 shots of laser beams per place. The substrate temperature at the time of laser light irradiation is 200 ° C.

レーザーアニール後に、窒素雰囲気中で２時間、３５０℃の温度で熱アニールする。なお、本実施の形態では、レーザーアニール、熱アニール双方を行うようにしたが、レーザーアニール、熱アニールのいずれか一方を行うようにしてもよい。   After the laser annealing, thermal annealing is performed at a temperature of 350 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. In this embodiment, both laser annealing and thermal annealing are performed, but either laser annealing or thermal annealing may be performed.

この後、図３（Ｉ）に示すように、ゲート電極１２，１３及びゲート絶縁膜９を含む全面上にプラズマＣＶＤ法により酸化珪素膜からなる層間絶縁膜４２を成膜する。   Thereafter, as shown in FIG. 3I, an interlayer insulating film 42 made of a silicon oxide film is formed on the entire surface including the gate electrodes 12 and 13 and the gate insulating film 9 by plasma CVD.

次いで、層間絶縁膜４２及びゲート絶縁膜９にソース及びドレイン領域１５，１６，２０，２１それぞれの上に位置するコンタクトホールを形成する。   Next, contact holes located on the source and drain regions 15, 16, 20, and 21 are formed in the interlayer insulating film 42 and the gate insulating film 9.

次いで、前記コンタクトホール内及び層間絶縁膜４２上に例えばチタンとアルミニウムの多層膜を形成する。次いで、この多層膜をパターニングすることにより、前記コンタクトホール内及び層間絶縁膜４２上にはソース及びドレインの電極、配線４３３，４３４，４３５を形成する。次いで、３５０℃の水素雰囲気中において、２時間の加熱処理を行う。以上の工程を経て、ＣＭＯＳ薄膜トランジスタが完成する。   Next, a multilayer film of, for example, titanium and aluminum is formed in the contact hole and on the interlayer insulating film 42. Next, by patterning the multilayer film, source and drain electrodes and wirings 433, 434, and 435 are formed in the contact hole and on the interlayer insulating film. Next, heat treatment is performed for 2 hours in a hydrogen atmosphere at 350 ° C. The CMOS thin film transistor is completed through the above steps.

上記実施の形態１によれば、加熱処理を行って結晶性珪素膜５を形成した際、この結晶性珪素膜５の表面には酸化珪素膜６が形成されるので、結晶性珪素膜５を有機溶剤とフッ化物を含む溶液に浸漬して酸化珪素膜６を結晶性珪素膜５の表面から除去している。このように有機溶剤とフッ化物を含む溶液を用いることにより、結晶性珪素膜５中にニッケルシリサイドが析出していても、そのニッケルシリサイドがエッチングされにくいため、結晶性珪素膜５に底部が下地絶縁膜に達している孔が生じることを抑制できる。そして、結晶性珪素膜５にレーザー光又は強光を照射することにより、結晶性珪素膜５中の浅い孔を消滅させることができる。従って、結晶性珪素膜に孔が発生するのを抑制することができる。このような結晶性半導体膜を用いてＴＦＴや容量素子を作製することにより絶縁耐圧不良の発生を抑制することができる。   According to the first embodiment, when the crystalline silicon film 5 is formed by performing the heat treatment, the silicon oxide film 6 is formed on the surface of the crystalline silicon film 5. The silicon oxide film 6 is removed from the surface of the crystalline silicon film 5 by dipping in a solution containing an organic solvent and fluoride. By using a solution containing an organic solvent and a fluoride in this way, even if nickel silicide is precipitated in the crystalline silicon film 5, the nickel silicide is difficult to be etched. Generation of a hole reaching the insulating film can be suppressed. The shallow holes in the crystalline silicon film 5 can be eliminated by irradiating the crystalline silicon film 5 with laser light or strong light. Therefore, generation of holes in the crystalline silicon film can be suppressed. The production of a TFT or a capacitor element using such a crystalline semiconductor film can suppress the occurrence of a breakdown voltage failure.

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２による液晶パネルを示す断面図である。この液晶パネルは、実施の形態１の半導体装置の作製方法を用いて作製されるものである。 (Embodiment 2)
FIG. 4 is a sectional view showing a liquid crystal panel according to Embodiment 2 of the present invention. This liquid crystal panel is manufactured using the method for manufacturing the semiconductor device of the first embodiment.

実施の形態１の半導体装置の作製方法に従いＴＦＴアレイ基板５７を作製した後、この基板５７のＴＦＴが形成された側に配向膜５８を形成し、ラビング処理を施す。配向膜５８の形成にはポリイミド樹脂やポリアミック系樹脂を用いる。   After the TFT array substrate 57 is manufactured according to the method for manufacturing the semiconductor device of the first embodiment, an alignment film 58 is formed on the side of the substrate 57 where the TFT is formed, and a rubbing process is performed. For the formation of the alignment film 58, polyimide resin or polyamic resin is used.

次に、対向基板５９の作製について説明する。
まず基板６０の上に金属クロムを材料とした遮光膜６１を形成する。次いで、この遮光膜６１の上に必要に応じて赤、青、緑の三色のカラーフィルター６２を設ける。カラーフィルター６２を設けた場合、段差を埋めて平坦化するために、カラーフィルター６２の上にアクリル樹脂などの材料を用いて保護膜６３を形成する。次いで、この保護膜６３の上に透明導電膜であるＩＴＯ膜を成膜し、このＩＴＯ膜を所望の形状に加工することにより、保護膜６３上には画素電極６４が形成される。 Next, production of the counter substrate 59 will be described.
First, a light shielding film 61 made of metallic chromium is formed on the substrate 60. Next, three color filters 62 of red, blue, and green are provided on the light shielding film 61 as necessary. When the color filter 62 is provided, a protective film 63 is formed on the color filter 62 using a material such as acrylic resin in order to fill the level difference and flatten the surface. Next, an ITO film, which is a transparent conductive film, is formed on the protective film 63, and the ITO film is processed into a desired shape, whereby a pixel electrode 64 is formed on the protective film 63.

上記のようにして作製した対向基板５９の電極を設けている側に配向膜６５を形成し、ラビング処理を施す。さらに対向基板５９とＴＦＴアレイ基板５７を接着するために、対向基板側にシール材（図示せず）を塗布し、加熱してシール材を仮硬化させる。仮硬化後、対向基板５９の配向膜６５を形成した側にプラスチック球のスペーサー６６を散布する。   An alignment film 65 is formed on the side of the counter substrate 59 manufactured as described above on which the electrodes are provided, and a rubbing process is performed. Further, in order to bond the counter substrate 59 and the TFT array substrate 57, a seal material (not shown) is applied to the counter substrate side and heated to temporarily cure the seal material. After temporary curing, a plastic sphere spacer 66 is dispersed on the side of the counter substrate 59 on which the alignment film 65 is formed.

次に、ＴＦＴアレイ基板５７と対向基板５９の各々の配向膜５８，６５を形成している側が向き合うようにして両基板を精度良く張り合わせる。張り合わせた基板のうち不要な部分をせん断して、所望のサイズの液晶パネル６７にする。液晶パネル６７の内部に液晶材料６８を注入し、パネル内部全体に満たした後、封止材を用いて完全に封止する。   Next, the two substrates are bonded to each other with high accuracy so that the sides of the TFT array substrate 57 and the counter substrate 59 on which the alignment films 58 and 65 are formed face each other. Unnecessary portions of the bonded substrates are sheared to obtain a liquid crystal panel 67 having a desired size. A liquid crystal material 68 is injected into the liquid crystal panel 67 to fill the entire inside of the panel, and then completely sealed using a sealing material.

上記実施の形態２においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。   In the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

（Ａ）〜（Ｅ）は、実施の形態１による半導体装置の作製方法を示す断面図。FIGS. 4A to 4E are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to Embodiment 1; FIGS. （Ａ）〜（Ｅ）は、実施の形態１による半導体装置の作製方法を示す断面図。FIGS. 4A to 4E are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to Embodiment 1; FIGS. （Ｆ）〜（Ｉ）は、実施の形態１による半導体装置の作製方法を示す断面図。FIGS. 5F to 5I are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to Embodiment 1; FIGS. 実施の形態２による液晶パネルを示す断面図。Sectional drawing which shows the liquid crystal panel by Embodiment 2. FIG. 変形例１の結晶性珪素膜の表面を電子顕微鏡で撮影した写真。The photograph which image | photographed the surface of the crystalline silicon film of the modification 1 with the electron microscope. 従来の結晶性珪素膜の表面を電子顕微鏡で撮影した写真。A photograph of the surface of a conventional crystalline silicon film taken with an electron microscope.

符号の説明Explanation of symbols

１…基板
２…下地絶縁膜
３…非晶質珪素膜
４…触媒金属元素を含む溶液
５…結晶性珪素膜
６…酸化珪素膜
７…結晶性珪素膜
８ａ，８ｂ…半導体層（活性層）
９…ゲート絶縁膜
１０…導電膜
１１…レジストパターン
１２，１３…ゲート電極
１４ａ〜１４ｄ…領域
１５，１６…ｎチャネル型ＴＦＴのソース及びドレイン領域
１７，１８…ｎチャネル型ＴＦＴの低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）
１９，２０ａ，２０ｂ…レジストパターン
２０，２１…ｐチャネル型ＴＦＴのソース及びドレイン領域
２２，２３…ｐチャネル型ＴＦＴの低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）
２９…レジストパターン
４２…層間絶縁膜
４３３〜４３５…ソース及びドレインの電極、配線
５７…ＴＦＴアレイ基板
５８，６５…配向膜
５９…対向基板
６０…基板
６１…遮光膜
６２…カラーフィルター
６３…保護膜
６４…画素電極
６６…スペーサー
６７…液晶パネル
６８…液晶材料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate 2 ... Base insulating film 3 ... Amorphous silicon film 4 ... Solution containing catalytic metal element 5 ... Crystalline silicon film 6 ... Silicon oxide film 7 ... Crystalline silicon film 8a, 8b ... Semiconductor layer (active layer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Gate insulating film 10 ... Conductive film 11 ... Resist pattern 12, 13 ... Gate electrode 14a-14d ... Area | region 15, 16 ... Source and drain area | region 17 of n channel type TFT, 18 ... Low concentration impurity area | region of n channel type TFT (LDD region)
19, 20a, 20b... Resist pattern 20, 21... P channel TFT source and drain regions 22, 23... P channel TFT low concentration impurity region (LDD region)
29 ... resist pattern 42 ... interlayer insulating films 433-435 ... source and drain electrodes and wiring 57 ... TFT array substrates 58, 65 ... alignment film 59 ... counter substrate 60 ... substrate 61 ... light shielding film 62 ... color filter 63 ... protective film 64 ... Pixel electrode 66 ... Spacer 67 ... Liquid crystal panel 68 ... Liquid crystal material

Claims (34)

絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に該非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を有機溶剤とフッ化物を含む溶液で除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。 Forming an amorphous film containing silicon over a substrate having an insulating surface;
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the silicon oxide film formed by the heat treatment on a surface of the crystalline semiconductor film is removed with a solution containing an organic solvent and a fluoride. 請求項１において、前記溶液で除去した後に、前記結晶性半導体膜にレーザー光又は強光を照射することを特徴とする半導体装置の作製方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the crystalline semiconductor film is irradiated with laser light or strong light after being removed with the solution. 請求項１又は２において、前記有機溶剤がイソプロピルアルコール、エタノール、変性アルコール及びエチレングリコールのうちのいずれかである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 the organic solvent is any one of isopropyl alcohol, ethanol, denatured alcohol, and ethylene glycol. 絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に該非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を界面活性剤とフッ化物を含む溶液で除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。 Forming an amorphous film containing silicon over a substrate having an insulating surface;
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the silicon oxide film formed by the heat treatment on a surface of the crystalline semiconductor film is removed with a solution containing a surfactant and a fluoride. 請求項４において、前記溶液で除去した後に、前記結晶性半導体膜にレーザー光又は強光を照射することを特徴とする半導体装置の作製方法。   5. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the crystalline semiconductor film is irradiated with laser light or strong light after being removed with the solution. 請求項４又は５において、前記界面活性剤がアルキルスルホン酸、ω−ハイドロフルオロアルキルカルボン酸、脂肪族カルボン酸、脂肪族アミン、脂肪族アルコール及び脂肪族カルボン酸の塩のうち少なくとも１つ以上を含むものであることを特徴とする半導体装置の作製方法。   6. The surfactant according to claim 4, wherein the surfactant is at least one of alkylsulfonic acid, ω-hydrofluoroalkylcarboxylic acid, aliphatic carboxylic acid, aliphatic amine, aliphatic alcohol, and salt of aliphatic carboxylic acid. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: 絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に該非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜をドライエッチングにより除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。 Forming an amorphous film containing silicon over a substrate having an insulating surface;
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the silicon oxide film formed by the heat treatment on a surface of the crystalline semiconductor film is removed by dry etching. 請求項７において、前記ドライエッチングにより除去した後に、前記結晶性半導体膜にレーザー光又は強光を照射す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 7, wherein the crystalline semiconductor film is irradiated with laser light or strong light after being removed by the dry etching. 絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に該非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、ＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。 Forming an amorphous film containing silicon over a substrate having an insulating surface;
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a silicon oxide film formed by the heat treatment on a surface of the crystalline semiconductor film is removed by plasma treatment in which a gas containing CHF 3 is converted into plasma. 絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に該非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、ＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去し、
前記プラズマ処理により除去した際に前記結晶性半導体膜に堆積されたＣＦＸを、Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つを含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。 Forming an amorphous film containing silicon over a substrate having an insulating surface;
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
Removing the silicon oxide film formed by the heat treatment on the surface of the crystalline semiconductor film by a plasma treatment using a gas containing CHF 3 as a plasma;
And characterized in that it removed by the plasma processing CF X deposited on the crystalline semiconductor film when removed by, Ar, plasma processing plasma gas containing at least one of H 2 and NH 3 A method for manufacturing a semiconductor device. 請求項１０において、前記Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つを含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去した後に、前記結晶性半導体膜にレーザー光又は強光を照射することを特徴とする半導体装置の作製方法。 11. The crystalline semiconductor film is irradiated with laser light or strong light after removing the gas containing at least one of Ar, H 2, and NH 3 by plasma treatment using plasma. A method for manufacturing a semiconductor device. 絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に該非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つとＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。 Forming an amorphous film containing silicon over a substrate having an insulating surface;
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
The silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film by the heat treatment is removed by plasma treatment in which a gas containing at least one of Ar, H 2, and NH 3 and CHF 3 is turned into plasma. A method for manufacturing a semiconductor device. 絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、ＮＦ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。 Forming an amorphous film containing silicon over a substrate having an insulating surface;
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the silicon oxide film formed by the heat treatment on the surface of the crystalline semiconductor film is removed by plasma treatment in which a gas containing NF 3 is converted into plasma. 絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、ＮＦ３とＮＨ３を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。 Forming an amorphous film containing silicon over a substrate having an insulating surface;
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the silicon oxide film formed by the heat treatment on the surface of the crystalline semiconductor film is removed by plasma treatment using a gas containing NF 3 and NH 3 as a plasma. 絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、Ｈ２を含むガスをプラズマ化したプラズマ処理により除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。 Forming an amorphous film containing silicon over a substrate having an insulating surface;
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a silicon oxide film formed by the heat treatment on a surface of the crystalline semiconductor film is removed by plasma treatment in which a gas containing H 2 is turned into plasma. 請求項９、１２乃至１５のいずれか一項において、前記プラズマ処理により除去した後に、前記結晶性半導体膜にレーザー光又は強光を照射す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 9, wherein the crystalline semiconductor film is irradiated with laser light or strong light after being removed by the plasma treatment. 絶縁表面を有する基板上に珪素を含む非晶質膜を形成し、
前記非晶質膜上に非晶質膜の結晶化を促進する金属元素を添加し、
前記非晶質膜に加熱処理を行って該非晶質膜を結晶化することにより、前記基板上に結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜の表面に前記加熱処理によって形成された酸化珪素膜を、水素原子を含むガスにより除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。 Forming an amorphous film containing silicon over a substrate having an insulating surface;
Adding a metal element that promotes crystallization of the amorphous film on the amorphous film;
The amorphous film is heated to crystallize the amorphous film, thereby forming a crystalline semiconductor film on the substrate,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the silicon oxide film formed by the heat treatment on a surface of the crystalline semiconductor film is removed with a gas containing a hydrogen atom. 請求項１７において、前記ガスにより除去した後に、前記結晶性半導体膜にレーザー光又は強光を照射することを特徴とする半導体装置の作製方法。   18. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 17, wherein the crystalline semiconductor film is irradiated with laser light or strong light after being removed by the gas. 請求項２、５、１６及び１８において、前記レーザー光又は強光を照射した後に、前記結晶性半導体膜に接するようにゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成し、前記結晶性半導体膜にソース領域及びドレイン領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。   In Claim 2, 5, 16, and 18, after irradiating the laser light or strong light, a gate insulating film is formed so as to be in contact with the crystalline semiconductor film, a gate electrode is formed on the gate insulating film, A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a source region and a drain region are formed in the crystalline semiconductor film. 絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を有機溶剤とフッ化物を含む溶液で除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする半導体装置。 A substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
A semiconductor device characterized in that generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed by removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film with a solution containing an organic solvent and a fluoride. . 請求項２０において、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したとは、前記有機溶剤としてＩＰＡを用いた場合、孔密度が１．０×１０−４個／μｍ２以下であることを特徴とする半導体装置。 The suppression of generation of holes in the crystalline semiconductor film according to claim 20 means that when IPA is used as the organic solvent, the hole density is 1.0 × 10 −4 holes / μm 2 or less. A semiconductor device characterized by the above. 請求項２０において、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したとは、前記有機溶剤としてＩＰＡを用いた場合、走査型電子顕微鏡で１０００μｍ２の領域を観察したときの孔の個数が０個であることを特徴とする半導体装置。 The suppression of generation of holes in the crystalline semiconductor film according to claim 20 means that when IPA is used as the organic solvent, the number of holes when an area of 1000 μm 2 is observed with a scanning electron microscope. A semiconductor device characterized by zero. 絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を界面活性剤とフッ化物を含む溶液で除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする半導体装置。 A substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
Removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film with a solution containing a surfactant and a fluoride suppresses generation of holes in the crystalline semiconductor film apparatus. 請求項２３において、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したとは、前記有機溶剤として界面活性剤を用いた場合、孔密度が１．０×１０−４個／μｍ２以下であることを特徴とする半導体装置。 24. In claim 23, the suppression of generation of pores in the crystalline semiconductor film means that when a surfactant is used as the organic solvent, the pore density is 1.0 × 10 −4 / μm 2 or less. There is a semiconductor device. 請求項２３において、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したとは、前記有機溶剤として界面活性剤を用いた場合、走査型電子顕微鏡で１０００μｍ２の領域を観察したときの孔の個数が０個であることを特徴とする半導体装置。 24. In claim 23, the suppression of the generation of holes in the crystalline semiconductor film means that when a surfactant is used as the organic solvent, the pores when a region of 1000 μm 2 is observed with a scanning electron microscope are used. A semiconductor device characterized in that the number is zero. 絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜をドライエッチングで除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする半導体装置。 A substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
A semiconductor device characterized in that generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed by removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film by dry etching. 絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を、ＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したものを用いて除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする半導体装置。 A substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
The generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed by removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film using a plasma containing a gas containing CHF 3. A featured semiconductor device. 絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を、Ａｒ、Ｈ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一つとＣＨＦ３を含むガスをプラズマ化したものを用いて除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする半導体装置。 A substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
By removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film using a plasma of a gas containing at least one of Ar, H 2 and NH 3 and CHF 3 , the crystalline property A semiconductor device characterized in that generation of holes in a semiconductor film is suppressed. 絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を、ＮＦ３を含むガスをプラズマ化したものを用いて除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする半導体装置。 A substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
The generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed by removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film using a plasma of a gas containing NF 3. A featured semiconductor device. 絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を、ＮＦ３とＮＨ３を含むガスをプラズマ化したものを用いて除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする半導体装置。 A substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
By removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film using a plasma of a gas containing NF 3 and NH 3 , generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed. A semiconductor device characterized by that. 絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を、Ｈ２を含むガスをプラズマ化したものを用いて除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする半導体装置。 A substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
The generation of holes in the crystalline semiconductor film is suppressed by removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film by using a plasma containing a gas containing H 2. A featured semiconductor device. 絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に形成された珪素を含む結晶性半導体膜を有する半導体装置であって、
前記結晶性半導体膜の表面に形成された酸化珪素膜を、水素原子を含むガスを用いて除去することにより、前記結晶性半導体膜に孔が発生するのを抑制したことを特徴とする半導体装置。 A substrate having an insulating surface;
A semiconductor device having a crystalline semiconductor film containing silicon formed on the substrate,
Removing the silicon oxide film formed on the surface of the crystalline semiconductor film using a gas containing hydrogen atoms, thereby suppressing the generation of holes in the crystalline semiconductor film . 請求項２０乃至３２のいずれか一項において、前記孔の底部は下地絶縁膜に達していることを特徴とする半導体装置。   33. The semiconductor device according to claim 20, wherein a bottom portion of the hole reaches a base insulating film. 請求項２０乃至３３のいずれか一項において、前記結晶性半導体膜に接するように形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極と、前記結晶性半導体膜に形成されたソース領域及びドレイン領域をさらに具備することを特徴とする半導体装置。   34. The gate insulating film according to claim 20, wherein the gate insulating film is formed in contact with the crystalline semiconductor film, the gate electrode is formed on the gate insulating film, and the crystalline semiconductor film is formed. The semiconductor device further comprises a source region and a drain region.
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