JP2009071291A5

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Publication number: JP2009071291A5
Application number: JP2008204717A
Authority: JP
Filing date: 2008-08-07
Publication date: 2011-08-11
Anticipated expiration: 2028-08-07

Claims

絶縁表面を有する基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上に絶縁膜を成膜し、
前記基板を真空チャンバー内に導入し、
前記真空チャンバー内に材料ガスを導入し、
前記真空チャンバー内にグロー放電プラズマを生成する電極に、波長１０ｍ以上の周波数を有する第１の高周波電力と、波長１０ｍ未満の周波数を有する第２の高周波電力とを重畳印加してグロー放電プラズマを生成する第１の成膜条件により微結晶半導体膜の下部を成膜し、
前記第１の成膜条件と、基板温度、電力、周波数、前記材料ガスの流量、または真空度の少なくとも１つの条件が異なる第２の成膜条件で前記真空チャンバーと同一チャンバー内で前記微結晶半導体膜の上部を堆積し、
前記微結晶半導体膜上にバッファ層を成膜する半導体装置の作製方法。
絶縁表面を有する基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上に絶縁膜を成膜し、
前記基板を真空チャンバー内に導入し、
前記真空チャンバー内に材料ガスを導入し、
前記真空チャンバー内にグロー放電プラズマを生成する電極に、３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの第１の高周波電力と、３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの第２の高周波電力とを重畳印加してグロー放電プラズマを生成する第１の成膜条件により微結晶半導体膜の下部を成膜し、
前記第１の成膜条件と、基板温度、電力、周波数、前記材料ガスの流量、または真空度の少なくとも１つの条件が異なる第２の成膜条件で前記真空チャンバーと同一チャンバー内で前記微結晶半導体膜の上部を堆積し、
前記微結晶半導体膜上にバッファ層を成膜する半導体装置の作製方法。
請求項１または２において、
前記バッファ層は非晶質半導体膜であり、
前記真空チャンバーと異なる真空チャンバーで成膜を行い、
基板温度が３００℃以上４００℃未満の成膜条件により成膜する半導体装置の作製方法。
請求項１乃至３のいずれか一において、
前記基板を前記真空チャンバー内に導入する前に、前記真空チャンバー内の雰囲気中を１×１０^−８Ｐａを超え１×１０^−５Ｐａ以下の真空度に真空排気した後、前記材料ガスを導入して前記真空チャンバー内壁に成膜を行う半導体装置の作製方法。
請求項１乃至３のいずれか一において、
前記基板を前記真空チャンバー内に導入する前に、前記真空チャンバー内の雰囲気中を１×１０^−８Ｐａを超え１×１０^−５Ｐａ以下の真空度に真空排気した後、水素ガスまたは希ガスを導入してプラズマを発生させる半導体装置の作製方法。
請求項１乃至３のいずれか一において、
前記基板を前記真空チャンバー内に導入した後、水素ガスまたは希ガスを導入してプラズマを発生させる半導体装置の作製方法。
請求項１乃至６のいずれか一において、
さらに、前記バッファ層上にｎ型を付与する不純物元素を含む半導体膜を成膜し、
前記ｎ型を付与する不純物元素を含む半導体膜上にソース電極またはドレイン電極を形成し、
前記ｎ型を付与する不純物元素を含む半導体膜をエッチングして、ソース領域及びドレイン領域を形成し、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域と重なる領域を残存させて前記バッファ層の一部をエッチングして除去する半導体装置の作製方法。
請求項１乃至７のいずれか一において、
高周波電源をパルス発振させて前記第２の高周波電力を得る半導体装置の作製方法。
請求項１乃至８のいずれか一において、
前記微結晶半導体膜を成膜する材料ガスは、シランガス、水素ガス、及びトリメチルボロンガスを含む半導体装置の作製方法。
請求項１乃至９のいずれか一において、
前記第１の成膜条件の基板温度は１００℃以上３００℃未満である半導体装置の作製方法。
請求項１乃至１０のいずれか一において、
前記第１の成膜条件は、前記第１の高周波電力と、前記第１の高周波電力よりも電力の大きい前記第２の高周波電力とを重畳印加し、
前記第２の成膜条件は、前記第１の高周波電力よりも大きい第３の高周波電力と、前記第３の高周波電力よりも電力の小さい第４の高周波電力を印加し、
前記第３の高周波電力の周波数は前記第１の高周波電力と同じであり、
前記第４の高周波電力の周波数は前記第２の高周波電力と同じである半導体装置の作製方法。
請求項１乃至１０のいずれか一において、
前記第１の成膜条件は、前記第１の高周波電力と前記第２の高周波電力とを重畳印加し、
前記第２の成膜条件は、重畳印加することなく、前記第１の高周波電力と同じ周波数の第３の高周波電力を印加する半導体装置の作製方法。