JP2767833B2 - Method of manufacturing polysilicon thin film transistor - Google Patents

Method of manufacturing polysilicon thin film transistor

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JP2767833B2 JP63264854A JP26485488A JP2767833B2 JP 2767833 B2 JP2767833 B2 JP 2767833B2 JP 63264854 A JP63264854 A JP 63264854A JP 26485488 A JP26485488 A JP 26485488A JP 2767833 B2 JP2767833 B2 JP 2767833B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリシリコン薄膜トランジスタ(Thin Film
Transistor以下TFTという)におけるゲート絶縁膜の形
成方法に係り、特に滑らかな酸化膜−シリコン膜界面を
得るための、TFTの製造方法に関する。
The present invention relates to a polysilicon thin film transistor (Thin Film).
The present invention relates to a method for forming a gate insulating film in a transistor (hereinafter, referred to as TFT), and particularly to a method for manufacturing a TFT for obtaining a smooth oxide film-silicon film interface.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のポリシリコンTFTはICプロセスで用いるポリシ
リコン膜あるいはアモルファスシリコン膜を結晶化した
ポリシリコン膜を用いていた。
Conventional polysilicon TFTs use a polysilicon film used in an IC process or a polysilicon film obtained by crystallizing an amorphous silicon film.

前者は通常減圧CVD法で基板温度620℃付近で基板上に
堆積したもので、約数100Åの結晶粒径を有する膜が得
られる。
The former is usually deposited on a substrate at a substrate temperature of around 620 ° C. by a low pressure CVD method, and a film having a crystal grain size of about several hundreds of degrees is obtained.

後者は基板温度を530〜590℃付近に下げて基板上に堆
積したもので、得られたアモルファスシリコン膜の結晶
化後の結晶粒径は約数1000Åであることが知られてい
る。
The latter is obtained by lowering the substrate temperature to around 530 to 590 ° C. and depositing on the substrate. It is known that the crystal grain size of the obtained amorphous silicon film after crystallization is about several thousand degrees.

これらのポリシリコン膜にTFTを形成した場合、キャ
リアの移動度は高々10cm2/V・sec程度しか得られず、実
用上問題があった。
When TFTs are formed on these polysilicon films, the mobility of carriers can be obtained at most only about 10 cm 2 / V · sec, which poses a practical problem.

しかし、近年、シリコン膜へのセルフイオン注入とそ
の後の低温アニールによって結晶粒径が数μmと飛躍的
に増大したポリシリコン膜が得られることが明らかにな
った(例えば、Eletron Lett.17,pp587〜588,1981年参
照)。それ以来、ポリシリコンTFTの実用化の研究が盛
んに行われている。
However, in recent years, it has been found that self-ion implantation into a silicon film and subsequent low-temperature annealing can provide a polysilicon film with a crystal grain size of several μm, which is dramatically increased (for example, Eletron Lett. 17, pp587). 588, 1981). Since then, research on the practical use of polysilicon TFTs has been actively conducted.

ポリシリコンTFTの構造の一例を第5図に示す。 FIG. 5 shows an example of the structure of the polysilicon TFT.

絶縁性基板51上にポリシリコン膜52から成る島を形成
し、該島の中にはソース領域52−1、ドレイン領域52−
2、チャネル領域52−3がある。チャネル領域52−3上
にはゲート絶縁膜53、ゲート電極54が形成されており、
全体を保護絶縁膜55で被覆し、必要部分にアルミニウム
電極56が形成されている。
An island made of a polysilicon film 52 is formed on an insulating substrate 51, and a source region 52-1, a drain region 52-
2. There is a channel region 52-3. A gate insulating film 53 and a gate electrode 54 are formed on the channel region 52-3,
The whole is covered with a protective insulating film 55, and an aluminum electrode 56 is formed at a necessary portion.

このような構造のポリシリコンTFTでは通常ゲート絶
縁膜53としてシリコン膜を熱酸化して形成する熱酸化膜
を用いることが多い。これはICプロセスで実績があるよ
うに良好な絶縁耐圧と、界面特性が得られることによ
る。
In a polysilicon TFT having such a structure, a thermal oxide film formed by thermally oxidizing a silicon film is usually used as the gate insulating film 53 in many cases. This is because good dielectric strength and interface characteristics are obtained, as has been proven in IC processes.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

熱酸化膜はポリシリコン膜に対して他の方法で形成さ
れる絶縁膜に比較して良好な界面特性を有するが、単結
晶シリコン膜の熱酸化膜に比べて(i)滑らかな界面が
得られないこと、(ii)耐圧が低いことという問題点が
ある。
Although the thermal oxide film has better interface characteristics with respect to the polysilicon film than the insulating film formed by other methods, the (i) smooth interface is obtained as compared with the thermal oxide film of the single crystal silicon film. And (ii) the withstand voltage is low.

この原因について第6図によって説明する。第6図
(a)は酸化前のポリシリコン膜の状態を表し、第6図
(b)は酸化後、即ち熱酸化膜形成後の状態を示してい
る。
This cause will be described with reference to FIG. FIG. 6 (a) shows the state of the polysilicon film before oxidation, and FIG. 6 (b) shows the state after oxidation, that is, after the formation of a thermal oxide film.

第6図(a)によれば基板51上のポリシリコン膜52に
は多くの結晶粒界57が存在し、それはポリシリコン膜52
の表面にまで達している。
According to FIG. 6 (a), there are many crystal grain boundaries 57 in the polysilicon film 52 on the substrate 51.
Up to the surface.

大きな粒径を有するポリシリコン膜を酸化すると、粒
界界面での酸化速度が他の部分に比べて非常に早く粒界
に沿って酸化反応が促進されるため、酸化後のポリシリ
コン膜/熱酸化膜界面は、第6図(b)の曲線Aに示す
如く、粒界に沿って突起部を有する凹凸面となる。この
凹凸は酸化時間が長くなる程大きくなる。
When a polysilicon film having a large grain size is oxidized, the oxidation rate at the grain boundary interface is much faster than other parts, and the oxidation reaction is accelerated along the grain boundary. The oxide film interface becomes an uneven surface having a projection along the grain boundary as shown by a curve A in FIG. 6 (b). The irregularities increase as the oxidation time increases.

この界面の凹凸はTFTを形成した際、トランジスタの
チャネルを走行するキャリアの表面散乱の原因となり、
キャリアの移動度の低下を招く。
This unevenness of the interface causes surface scattering of carriers traveling in the channel of the transistor when forming a TFT,
This causes a decrease in carrier mobility.

さらに、凹凸面の突起部で電界集中が起こり、形成し
たTFTのゲート耐圧の低下という問題も生ずる。
In addition, electric field concentration occurs at the protrusions on the uneven surface, which causes a problem that the gate withstand voltage of the formed TFT decreases.

従って、本発明の目的は、ポリシリコン膜/熱酸化膜
界面の平滑性を改善し、TFTの特性を向上するポリシリ
コンTFTの製造方法を提供するものである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a polysilicon TFT which improves the smoothness of the interface between the polysilicon film and the thermal oxide film and improves the characteristics of the TFT.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

前記目的を達成するため、請求項1に記載された本発
明のポリシリコン薄膜トランジスタの製造方法において
は、大粒径化されたポリシリコンをチャネル層とし、前
記チャネル層表面にゲート酸化膜を形成するポリシリコ
ン薄膜トランジスタの製造方法において、 チャネル部にポリシリコン膜からなるチャネル層を形
成するチャネル層形成工程と、 前記チャネル層上に前記チャネル層を構成するポリシ
リコン膜の平均粒径よりも小さい平均粒径を有する第2
のポリシリコン膜を着膜する着膜工程と、 前記第2のポリシリコン膜を酸化するゲート酸化膜形
成工程と を具備することを特徴とし、 請求項2に記載された本発明のポリシリコン薄膜トラ
ンジスタの製造方法では、大粒径化されたポリシリコン
をチャネル層とし、前記チャネル層表面にゲート酸化膜
を形成するポリシリコン薄膜トランジスタの製造方法に
おいて、 チャネル部にポリシリコン膜からなるチャネル層を形
成するチャネル層形成工程と、 前記チャネル層上にアモルファスシリコン膜を着膜す
る着膜工程と、 前記アモルファスシリコン膜を酸化するゲート酸化膜
形成工程と を具備することを特徴とし、 請求項3に記載された本発明のポリシリコン薄膜トラ
ンジスタの製造方法においては、大粒径化されたポリシ
リコンをチャネル層とし、前記チャネル層表面にゲート
酸化膜を形成するポリシリコン薄膜トランジスタの製造
方法において、 チャネル部にポリシリコン膜からなるチャネル層を形
成するチャネル層形成工程と、 前記チャネル層上にアモルファスシリコン膜を着膜す
る着膜工程と、 前記アモルファスシリコン膜の前記チャネル層と反対
側の表面を酸化するゲート酸化膜形成工程と、 前記ゲート酸化膜形成工程で残存した前記アモルファ
スシリコン膜の非酸化部分を前記チャネル層を構成する
ポリシリコンを結晶核として大粒径に結晶化させる結晶
化工程と を具備することを特徴とし、 請求項4に記載された本発明のポリシリコン薄膜トラ
ンジスタの製造方法においては、請求項1乃至3のいず
れか1項の記載において、前記チャネル層形成工程は、
チャネル部にポリシリコン膜あるいはアモルファスシリ
コン膜を堆積するポリシリコンまたはアモルファスシリ
コン着膜工程と、 前記チャネル部に堆積したポリシリコン膜あるいはア
モルファスシリコン膜にSi+イオンのセルフイオンを注
入する第1のセルフイオン注入工程と、 セルフイオンが注入されたポリシリコン膜あるいはア
モルファスシリコン膜を低温でアニールすることで結晶
化する低温アニール工程とを具備することを特徴とし、 請求項5に記載された本発明のポリシリコン薄膜トラ
ンジスタの製造方法においては、大粒径化されたポリシ
リコンをチャネル層とし、前記チャネル層表面にゲート
酸化膜を形成するポリシリコン薄膜トランジスタの製造
方法において、 チャネル部にポリシリコン膜からなるポリシリコン層
を形成するポリシリコン層形成工程と、 前記ポリシリコン層表面Si+イオンのセルフイオン注
入し、前記ポリシリコン層の一部をアモルファス化する
第2のセルフイオン注入工程と、 前記第2のセルフイオン注入工程にてアモルファス化
された部分を酸化するゲート酸化膜形成工程と、 を具備し、前記第2のセルフイオン注入工程にてアモル
ファス化されなかった部分をチャネル層とすることを特
徴とし、 請求項6に記載された本発明のポリシリコン薄膜トラ
ンジスタの製造方法においては、請求項5の記載におい
て、前記ポリシリコン層形成工程と、前記第2のセルフ
イオン注入工程との間に、前記ポリシリコン層上にSiO2
膜を着膜する酸化シリコン着膜工程と、 前記第2のセルフイオン注入工程と前記ゲート酸化膜
形成工程の間に、前記SiO2膜を除去するSiO2膜除去工程
を具備することを特徴とし、 請求項7に記載された本発明のポリシリコン薄膜トラ
ンジスタの製造方法においては、請求項5または請求項
6の記載において、前記ポリシリコン層形成工程は、チ
ャネル部にポリシリコン膜あるいはアモルファスシリコ
ン膜を堆積するポリシリコンまたはアモルファスシリコ
ン着膜工程と、 前記チャネル部に堆積したポリシリコン膜あるいはア
モルファスシリコン膜にSi+イオンのセルフイオンを注
入する第1のセルフイオン注入工程と、 セルフイオンが注入されたポリシリコン膜あるいはア
モルファスシリコン膜を低温でアニールすることで結晶
化する低温アニール工程とを具備することを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, in the method of manufacturing a polysilicon thin film transistor according to the present invention as set forth in claim 1, polysilicon having a large grain size is used as a channel layer, and a gate oxide film is formed on the surface of the channel layer. In the method of manufacturing a polysilicon thin film transistor, a channel layer forming step of forming a channel layer made of a polysilicon film in a channel portion; and an average grain size smaller than an average grain size of the polysilicon film forming the channel layer on the channel layer. Second with diameter
3. The polysilicon thin film transistor according to claim 2, further comprising: a deposition step of depositing a polysilicon film; and a gate oxide film forming step of oxidizing the second polysilicon film. 4. In the method for manufacturing a polysilicon thin film transistor, wherein polysilicon having a large grain size is used as a channel layer and a gate oxide film is formed on the surface of the channel layer, a channel layer made of a polysilicon film is formed in a channel portion. 4. The method according to claim 3, further comprising: a channel layer forming step; a film forming step of forming an amorphous silicon film on the channel layer; and a gate oxide film forming step of oxidizing the amorphous silicon film. 5. In the method of manufacturing a polysilicon thin film transistor according to the present invention, the polysilicon having a large grain size is Forming a gate oxide film on the surface of the channel layer, a channel layer forming step of forming a channel layer made of a polysilicon film in a channel portion, and forming an amorphous silicon film on the channel layer. A film forming step of forming a film, a gate oxide film forming step of oxidizing a surface of the amorphous silicon film opposite to the channel layer, and a non-oxidized portion of the amorphous silicon film remaining in the gate oxide film forming step. A crystallization step of crystallizing the polysilicon constituting the channel layer into a large grain size using a crystal nucleus as a crystal nucleus, wherein the method of manufacturing a polysilicon thin film transistor according to the present invention described in claim 4 is provided. In any one of Items 1 to 3, wherein the step of forming a channel layer comprises:
A polysilicon or amorphous silicon deposition step of depositing a polysilicon film or an amorphous silicon film in a channel portion, and a first self-implantation process of implanting Si + ions into the polysilicon film or the amorphous silicon film deposited in the channel portion. The method according to claim 5, further comprising: an ion implantation step; and a low-temperature annealing step of crystallizing the polysilicon film or the amorphous silicon film into which the self ions have been implanted by annealing at a low temperature. In the method for manufacturing a polysilicon thin film transistor, a method for manufacturing a polysilicon thin film transistor, in which polysilicon having a large grain size is used as a channel layer and a gate oxide film is formed on the surface of the channel layer, comprises: Form silicon layer That the polysilicon layer forming step, the self-ion implantation of the polysilicon layer surface Si + ions, and a second self-ion implantation step of amorphizing a portion of said polysilicon layer, said second self-ion implantation step A step of forming a gate oxide film for oxidizing an amorphized portion in the step (a), wherein a portion not amorphized in the second self-ion implantation step is used as a channel layer. In the method for manufacturing a polysilicon thin film transistor according to the present invention described in the above, in the method according to claim 5, the polysilicon layer is formed on the polysilicon layer between the polysilicon layer forming step and the second self-ion implantation step. SiO 2
A silicon oxide film deposited process for film deposition of the film, between the second self-ion implantation step as the gate oxide film forming process, characterized by comprising a SiO 2 film removing step of removing the SiO 2 film According to a seventh aspect of the present invention, in the method of manufacturing a polysilicon thin film transistor according to the fifth or sixth aspect, the polysilicon layer forming step includes forming a polysilicon film or an amorphous silicon film in a channel portion. A polysilicon or amorphous silicon deposition step for depositing; a first self ion implantation step for implanting self ions of Si + ions into the polysilicon film or amorphous silicon film deposited on the channel portion; and self ions implanted. A low-temperature electrode that crystallizes by annealing a polysilicon film or amorphous silicon film at a low temperature. Characterized by comprising a Lumpur step.

なお、アモルファスシリコン膜は酸化時に微小粒径の
ポリシリコンに変わり、酸化される。
It is to be noted that the amorphous silicon film is oxidized after being changed to polysilicon having a fine particle diameter at the time of oxidation.

〔作用〕[Action]

本発明の製造方法によれば、結晶粒径の大きいポリシ
リコン膜上の粒径の小さいポリシリコン膜あるいは粒界
のないアモルファスシリコン膜が酸化されるため、第6
図(b)に示す如き結晶粒界に沿った酸化速度の増殖作
用は抑えられる。その結果、均質な酸化膜と良好な平滑
性を有する界面が得られ、形成されるポリシリコンTFT
のゲート耐圧も向上する。
According to the manufacturing method of the present invention, a polysilicon film having a small grain size or an amorphous silicon film having no grain boundaries on a polysilicon film having a large crystal grain size is oxidized.
The effect of increasing the oxidation rate along the crystal grain boundaries as shown in FIG. As a result, a uniform oxide film and an interface with good smoothness are obtained, and the formed polysilicon TFT
Gate breakdown voltage is also improved.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の実施例を第1図〜第4図によって説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

I.第1の実施例 第1図は本発明の第1の実施例の工程説明図、第2図
は熱酸化温度が低い場合の酸化模式図である。
I. First Embodiment FIG. 1 is a process explanatory view of a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of oxidation when the thermal oxidation temperature is low.

第1図において、1は石英基板、2はポリシリコン
膜、2−1はアモルファス化したシリコン膜、3は粒径
の大きなポリシリコン膜、4はアモルファスシリコン
膜、5は熱酸化膜、6はゲート電極、7、7−1はソー
ス・ドレイン領域、8はSiO2膜、9は金属電極を示す。
In FIG. 1, 1 is a quartz substrate, 2 is a polysilicon film, 2-1 is an amorphous silicon film, 3 is a polysilicon film having a large grain size, 4 is an amorphous silicon film, 5 is a thermal oxide film, 6 is a thermal oxide film. Gate electrodes 7, 7-1 are source / drain regions, 8 is a SiO 2 film, and 9 is a metal electrode.

(1) 石英基板1上に減圧CVD法を用いて基板温度580
℃でポリシリコン膜2を、例えば約1000Å堆積する(第
1図(a)参照)。一般に減圧CVD法を用いると580℃で
はアモルファスになることは知られているが、X線回折
によりポリシリコン膜であることがわかった。
(1) The substrate temperature is 580 on the quartz substrate 1 by using the low pressure CVD method.
A polysilicon film 2 is deposited, for example, at about 1000 ° C. (see FIG. 1A). In general, it is known that when a low-pressure CVD method is used, the film becomes amorphous at 580 ° C., but it was found by X-ray diffraction that the film was a polysilicon film.

(2) 次に100KeV、2×1015cm-2・ドーズの条件でセ
ルフイオン注入方式でSi+イオン注入を行い、ポリシリ
コン膜のバルク中の結晶核及び界面の結晶核のアモルフ
ァス化を行う(第1図(b)参照)。
(2) Next, Si + ions are implanted by the self-ion implantation method under the conditions of 100 KeV and 2 × 10 15 cm −2 .dose, and the crystal nuclei in the bulk of the polysilicon film and the crystal nuclei at the interface are made amorphous. (See FIG. 1 (b)).

(3) その後、窒素雰囲気中で600℃50時間のアニー
ルを行い、アモルファス化したシリコン膜2−1を再結
晶化する。得られたポリシリコン膜の平均粒径は約2μ
mと大きな粒径であった。次に通常のフォトリソグラフ
ィとドライエッチングにより、このポリシリコン膜3を
島状にパターニングする(第1図(c)参照)。
(3) Thereafter, annealing is performed at 600 ° C. for 50 hours in a nitrogen atmosphere to recrystallize the amorphous silicon film 2-1. The average grain size of the obtained polysilicon film is about 2μ.
m and a large particle size. Next, the polysilicon film 3 is patterned into an island shape by ordinary photolithography and dry etching (see FIG. 1C).

(4) 得られた粒径の大きいポリシリコン膜3の島の
表面を含む基板全面に、減圧CVD法を用いて、基板温度5
60℃でアモルファスシリコン膜4を例えば約200〜400Å
だけ堆積する(第1図(d)参照)。
(4) The entire surface of the substrate including the surface of the island of the obtained polysilicon film 3 having a large grain size is subjected to a substrate temperature of 5 using a low pressure CVD method.
At 60 ° C., the amorphous silicon film 4 is, for example, approximately 200 to 400 °
(See FIG. 1 (d)).

(5) 続いて、1000℃でドライ酸化を行い、アモルフ
ァスシリコン膜4をすべて熱酸化膜5に変える(第1図
(e)参照)。
(5) Subsequently, dry oxidation is performed at 1000 ° C. to change the entire amorphous silicon film 4 into a thermal oxide film 5 (see FIG. 1E).

(6) その後は通常のポリシリコンTFTの製造方法と
同様に、その場ドープ(in−situ doping)でリン
)をドープしたポリシリコン膜を、例えば約3000Å
堆積し、フォトリソグラフィとドライエッチングによ
り、ゲート電極6を形成する(第1図(f)参照)。
(6) Then, in the same manner as in a normal method of manufacturing a polysilicon TFT, a polysilicon film doped with phosphorus ( P ) by in-situ doping is formed, for example, by about 3000 Å.
Then, the gate electrode 6 is formed by photolithography and dry etching (see FIG. 1 (f)).

(7) このゲート電極6をマスクに高濃度にリンをイ
オン注入する。
(7) Phosphorus ions are implanted at a high concentration using the gate electrode 6 as a mask.

この際の注入エネルギー:50〜110KeV、ドーズ量:
(1〜7)×1015cmドーズの条件で行い、ソース・ドレ
イン領域7、7′を形成する(第1図(g)参照)。
Injection energy at this time: 50 to 110 KeV, dose amount:
This is performed under the condition of (1-7) × 10 15 cm dose to form source / drain regions 7 and 7 ′ (see FIG. 1 (g)).

(8) 次に保護絶縁膜として減圧CVD法によりSiO2
8を例えば約7000Å堆積した後、ドーパントの活性化の
ため約1000℃30分間の熱処理を行う(第1図(h)参
照)。
(8) Next, a SiO 2 film 8 is deposited as a protective insulating film by, for example, about 7,000 ° by a low pressure CVD method, and then heat treatment is performed at about 1000 ° C. for 30 minutes to activate the dopant (see FIG. 1 (h)).

(9) その後、コンタクト・ホールを開けて、アルミ
ニウム・メタライゼーションを行って、各電極9を形成
し、本発明のポリシリコンTFTを得る(第1図(i)参
照)。
(9) Thereafter, a contact hole is opened, aluminum metallization is performed, and each electrode 9 is formed, thereby obtaining a polysilicon TFT of the present invention (see FIG. 1 (i)).

本実施例では再結晶化したポリシリコン膜3の上にア
モルファスシリコン膜4を堆積しているが、このように
アモルファスシリコン膜を堆積した場合の熱酸化法は、
高温での酸化が好ましい。これは、低温での熱酸化は、
所望の酸化膜厚(通常500Å〜1500Å)を得るための酸
化時間が長くなり、酸化反応中に堆積したアモルファス
シリコン膜4の下層から、粒径の大きなポリシリコンの
結晶粒を核に結晶化が始まり、第2図の如く、酸化中の
結晶化したポリシリコン層4Aが形成されるからである。
In this embodiment, the amorphous silicon film 4 is deposited on the recrystallized polysilicon film 3, but the thermal oxidation method for depositing the amorphous silicon film in this manner is as follows.
High temperature oxidation is preferred. This is because thermal oxidation at low temperature
Oxidation time for obtaining a desired oxide film thickness (usually 500 to 1500) is prolonged, and crystallization is performed from the lower layer of the amorphous silicon film 4 deposited during the oxidation reaction, using large-grain polysilicon crystal grains as nuclei. First, as shown in FIG. 2, a crystallized polysilicon layer 4A during oxidation is formed.

酸化反応の初期にアモルファスシリコン膜4の下層が
結晶化した状態を模式的に第2図に示す。なお5Aは酸化
膜である。この状態以後まで酸化反応を続ければ結晶粒
界の形成されたアモルファスシリコン膜4の結晶粒界で
は酸化が促進されるので、酸化反応、終了時の界面には
やはり凹凸が形成されることになる。
FIG. 2 schematically shows a state in which the lower layer of the amorphous silicon film 4 is crystallized at the beginning of the oxidation reaction. 5A is an oxide film. If the oxidation reaction is continued until after this state, oxidation is promoted at the crystal grain boundaries of the amorphous silicon film 4 where the crystal grain boundaries are formed, so that the oxidation reaction and the interface at the end of the oxidation reactions also have irregularities. .

もっとも、酸化方法のうちでも、高周波(RF)やマイ
クロ波を利用した低温プラズマ酸化を用いると、アモル
ファスシリコン膜4の結晶化が始まる前に酸化が終了す
る。即ち、結晶化速度が殆ど無視できる500℃以下での
酸化が可能である。
However, if low-temperature plasma oxidation using radio frequency (RF) or microwaves is used among the oxidation methods, the oxidation ends before the crystallization of the amorphous silicon film 4 starts. That is, it is possible to oxidize at 500 ° C. or less where the crystallization rate can be almost ignored.

II.第2の実施例(図示省略) (1) 室温〜150℃の基板温度の石英基板上に、10-7
〜10-9トルの高真空中で電子ビーム蒸着法によって、例
えば約1000Åのアモルファスシリコン膜を堆積する。
II. Second Embodiment (not shown) (1) 10 -7 on a quartz substrate at a substrate temperature of room temperature to 150 ° C.
An amorphous silicon film of, for example, about 1000 ° is deposited by an electron beam evaporation method in a high vacuum of 10 -9 torr.

ここで、アモルファスシリコン膜といってもバルクで
は膜はアモルファスであるが、シリコン膜と基板との界
面には多数の結晶核が存在していることを想定してい
る。
Here, although the amorphous silicon film is amorphous in bulk, it is assumed that many crystal nuclei exist at the interface between the silicon film and the substrate.

次に注入エネルギー約100KeV、2×1015cm-2ドーズの
条件でSi+イオンのセルフイオン注入を行うが、これは
上記界面の結晶核のアモルファス化を目的としている。
Next, self ion implantation of Si + ions is performed under the conditions of an implantation energy of about 100 KeV and a dose of 2 × 10 15 cm −2 , which aims at making the crystal nuclei at the interface amorphous.

その後窒素雰囲気中で600℃100時間のアニールを行
い、アモルファスシリコン膜を結晶化した。この結果得
られた結晶化膜の平均粒径は約2μmであった。
Thereafter, annealing was performed at 600 ° C. for 100 hours in a nitrogen atmosphere to crystallize the amorphous silicon film. The average particle size of the crystallized film obtained as a result was about 2 μm.

(2) それから減圧CVD法を用いて基板温度580℃で粒
径が約100〜300Åと小さいポリシリコン膜を厚さ例えば
約200〜400Åだけ、基板全面に堆積した。
(2) Then, a polysilicon film having a small grain size of about 100 to 300 ° was deposited on the entire surface of the substrate by a low pressure CVD method at a substrate temperature of 580 ° C. with a thickness of about 100 to 300 °, for example, about 200 to 400 °.

(3) これらのポリシリコン膜をTFTの大きさに合わ
せて島状にパターニング後、例えば約400℃で酸素プラ
ズマ酸化を用い、前記の粒径の小さいポリシリコン膜を
すべて熱酸化膜に変える。
(3) After patterning these polysilicon films in an island shape in accordance with the size of the TFT, all of the polysilicon films having a small grain size are changed to thermal oxide films by, for example, oxygen plasma oxidation at about 400 ° C.

以後の工程は第1の実施例と同様にして所望のポリシ
リコンTFTを得る。
Subsequent steps are the same as in the first embodiment to obtain a desired polysilicon TFT.

この第2の実施例の場合、結晶化した粒径の大きいポ
リシリコン膜表面に粒径の小さいポリシリコン膜を堆積
しているので、任意の酸化温度での酸化が可能である。
In the case of the second embodiment, since a polysilicon film having a small grain size is deposited on the surface of a crystallized polysilicon film having a large grain size, oxidation at an arbitrary oxidation temperature is possible.

酸化方法として熱酸化以外に高周波やマイクロ波を利
用した低温プラズマ酸化も用いることができる。
In addition to thermal oxidation, low-temperature plasma oxidation using high frequency or microwave can be used as the oxidation method.

また熱酸化法としてはハロゲンランプを多用したラン
プアニール装置を用いるRTA(Rapid Thermal Anneal)
による高速酸化法も有用である。
RTA (Rapid Thermal Anneal) using a lamp annealing device that makes extensive use of halogen lamps as the thermal oxidation method
Is also useful.

さらに、粒径の小さいポリシリコン膜と粒径の大きい
ポリシリコン膜の界面で酸化を止めることは実際上無理
な場合、粒径の大きい下地のポリシリコン膜まである程
度酸化を進行させる必要がある。何故なら粒径の小さい
ポリシリコン膜が界面に残留すると、チャネルを走行す
るキャリアの散乱が増加するため、移動度の低下が起こ
るからである。
Further, if it is practically impossible to stop oxidation at the interface between the polysilicon film having a small grain size and the polysilicon film having a large grain size, it is necessary to progress oxidation to a certain extent to the underlying polysilicon film having a large grain size. This is because if a polysilicon film having a small particle size remains at the interface, scattering of carriers traveling in the channel increases, and the mobility decreases.

III.第3の実施例 本発明の第3実施例を第3図により説明する。III. Third Embodiment A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

(1) 石英基板1上に上記第1の実施例あるいは第2
の実施例と同様の方法で、粒径の大きなポリシリコン膜
3を形成する。
(1) On the quartz substrate 1, the first embodiment or the second
A polysilicon film 3 having a large grain size is formed in the same manner as in the embodiment.

次にこのポリシリコン膜3上にアモルファスシリコン
膜34を堆積する(第3図(a)参照)。
Next, an amorphous silicon film 34 is deposited on the polysilicon film 3 (see FIG. 3A).

(2) 続いて、約400℃で酸素プラズマ酸化法によっ
てアモルファスシリコン膜34の一部を酸化し酸化膜35を
形成する(第3図(b)参照)。
(2) Subsequently, a part of the amorphous silicon film 34 is oxidized at about 400 ° C. by an oxygen plasma oxidation method to form an oxide film 35 (see FIG. 3B).

(3) その後、600℃の低温アニールを行う。これに
より酸化膜35と粒径の大きなポリシリコン膜3にはさま
れたアモルファスシリコン膜34の下層からこの部分に存
在する結晶粒を種に結晶した部分Bが固相成長し、良好
な酸化膜/ポリシリコン膜界面が得られる(第3図
(c)参照)。
(3) Thereafter, low-temperature annealing at 600 ° C. is performed. As a result, a part B crystallized from the crystal grains present in this portion as a seed from the lower layer of the amorphous silicon film 34 sandwiched between the oxide film 35 and the polysilicon film 3 having a large grain size is solid-phase grown. / Polysilicon film interface is obtained (see FIG. 3 (c)).

以後の工程は第1の実施例と同様に行い、所望のTFT
を得る。キャリアの大部分はこの粒径の大きな部分Bを
通ることになる。
Subsequent steps are performed in the same manner as in the first embodiment, and the desired TFT
Get. Most of the carrier will pass through the portion B having the large particle size.

ところで以上の実施例では粒径の大きなポリシリコン
膜3の形成後、粒径の小さいポリシリコン膜4あるいは
アモルファスシリコン膜をその表面上に堆積し、この堆
積した膜を酸化する例について述べたが、本発明はこれ
に限られない。
By the way, in the above embodiment, an example is described in which after the formation of the polysilicon film 3 having a large grain size, a polysilicon film 4 or an amorphous silicon film having a small grain size is deposited on the surface thereof, and the deposited film is oxidized. However, the present invention is not limited to this.

IV.第4の実施例 本発明の第4の実施例を、第4図について説明する。IV. Fourth Embodiment A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

(1) 石英基板1上に減圧CVD法を用いてポリシリコ
ン膜2を例えば約1000Å堆積する(第4図(a)参
照)。
(1) A polysilicon film 2 is deposited on a quartz substrate 1 by, for example, a low pressure CVD method, for example, at a thickness of about 1000 ° (see FIG. 4A).

(2) 次に100KeV、2×1015cm-2・ドーズの条件でセ
ルフイオン、Si+イオン注入を行い、ポリシリコン膜2
のアモルファス化を行う(第4図(b)参照)。
(2) Next, self-ion and Si + ion implantation are performed under the conditions of 100 KeV and 2 × 10 15 cm −2.
Is made amorphous (see FIG. 4 (b)).

(3) その後窒素雰囲気中で600℃50時間のアニール
を行い、アモルファス化したシリコン膜2Aを再結晶化す
る。得られるポリシリコン膜3の平均粒径は約2μmと
大きな粒径である。ここまでは前記第1の実施例と同様
である(第4図(c)参照)。
(3) Thereafter, annealing is performed at 600 ° C. for 50 hours in a nitrogen atmosphere to recrystallize the amorphous silicon film 2A. The average grain size of the obtained polysilicon film 3 is as large as about 2 μm. The operation up to this point is the same as that of the first embodiment (see FIG. 4 (c)).

(4) 次いで、減圧CVD法を用いSiO2膜40を例えば約5
00Åの厚さでポリシリコン膜3の全面に堆積して、40〜
50KeV、1〜4×1015cm-2ドーズの条件でセルフイオン
注入を再び行う。これにより再結晶化したポリシリコン
膜3の表面部のみアモルファス化する。
(4) Next, the SiO 2 film 40 is formed by, for example, about 5
Deposited on the entire surface of the polysilicon film 3 with a thickness of
The self-ion implantation is performed again under the conditions of 50 KeV and a dose of 1 to 4 × 10 15 cm −2 . As a result, only the surface of the recrystallized polysilicon film 3 becomes amorphous.

ここで第2のセルフイオン注入工程前にSiO2膜40を被
覆したのは、ポリシリコン膜3の表面部のアモルファス
化を更に効率よく行うためである。この場合、セルフイ
オン注入後、被覆したSiO2膜のエッチングを行うので、
その際、基板のエッチングを防ぐため、ポリシリコン膜
3のパターニングは後で出てくる熱酸化工程前に行う方
が良い。
Here, the reason why the SiO 2 film 40 is covered before the second self-ion implantation step is to make the surface portion of the polysilicon film 3 amorphous more efficiently. In this case, since the coated SiO 2 film is etched after the self-ion implantation,
In that case, in order to prevent the etching of the substrate, it is better to perform the patterning of the polysilicon film 3 before a thermal oxidation step which will be described later.

この第2のセルフイオン注入工程によるポリシリコン
膜3の表面部のアモルファス化により表面部の粒界は消
失する(第4図(d)参照)。
Due to the amorphization of the surface portion of the polysilicon film 3 by the second self-ion implantation step, the grain boundary on the surface portion disappears (see FIG. 4 (d)).

(5) SiO2膜40をエッチングにより除去した後、ポリ
シリコン膜3を島状にパターニングし、次に約900℃の
ウエット酸化を用いて、例えば約500〜800Åの熱酸化膜
5Aを成長させる(第4図(e)参照)。
(5) After the SiO 2 film 40 is removed by etching, the polysilicon film 3 is patterned in an island shape, and then a thermal oxide film of about 500 to 800 ° C. is formed by wet oxidation at about 900 ° C.
5A is grown (see FIG. 4 (e)).

(6) 以後の工程は第1の実施例と同様に、ゲート電
極の形成、ソース・ドレイン領域の形成、保護絶縁膜の
形成、ドーパントの活性化を行った後、コンタクトホー
ルの開孔、アルミニウムメタライゼージョンによって電
極を形成し、所望のポリシリコンTFTを得る。
(6) In the subsequent steps, as in the first embodiment, after formation of the gate electrode, formation of the source / drain regions, formation of the protective insulating film, activation of the dopant, opening of the contact hole, aluminum An electrode is formed by metallization to obtain a desired polysilicon TFT.

V.第5の実施例(図示省略) (1) 10-7〜10-9トルの高真空中で電子ビーム蒸着法
により、1000Åの厚さのアモルファスシリコン膜を石英
基板上に堆積する。次に2×1015cm-2ドーズのセルフイ
オン注入工程を行った後、窒素雰囲気中で600℃100時間
のアニールを施し、アモルファスシリコン膜の再結晶化
を行う。これまでの工程は前記第2の実施例と同様であ
る。
V. Fifth Embodiment (not shown) (1) An amorphous silicon film having a thickness of 1000 ° is deposited on a quartz substrate by an electron beam evaporation method in a high vacuum of 10 -7 to 10 -9 torr. Next, after performing a 2 × 10 15 cm −2 dose self-ion implantation step, annealing is performed at 600 ° C. for 100 hours in a nitrogen atmosphere to recrystallize the amorphous silicon film. The steps so far are the same as in the second embodiment.

(2) 以後の工程は前記第4の実施例と同様である。
減圧CVD法を用い、SiO2膜を例えば約500Åの厚さで再結
晶化したポリシリコン膜の全面に堆積する。
(2) Subsequent steps are the same as in the fourth embodiment.
Using a low-pressure CVD method, an SiO 2 film is deposited on the entire surface of the recrystallized polysilicon film to a thickness of, for example, about 500 °.

続いて、40〜50KeV、1〜4×1015cm-2ドーズの条件
でセルフイオン注入工程を再び行う。これにより、再結
晶化したポリシリコン膜の表面部のみアモルファス化す
る。
Subsequently, the self-ion implantation step is performed again under the conditions of 40 to 50 KeV and a dose of 1 to 4 × 10 15 cm −2 . As a result, only the surface of the recrystallized polysilicon film becomes amorphous.

(3) 堆積したSiO2膜をエッチング除去後、ポリシリ
コン膜を島状にパターニングし、続いて約900℃のウエ
ット酸化を用いて熱酸化膜を成長させ、これをゲート酸
化膜として用いる。
(3) After removing the deposited SiO 2 film by etching, the polysilicon film is patterned into an island shape, and then a thermal oxide film is grown using wet oxidation at about 900 ° C., and this is used as a gate oxide film.

以後、ゲート電極、ソース・ドレイン領域、保護絶縁
膜の形成、ドーパントの活性化、電極の形成を行って所
望のポリシリコンTFTを得る。
Thereafter, formation of a gate electrode, source / drain regions, a protective insulating film, activation of a dopant, and formation of an electrode are performed to obtain a desired polysilicon TFT.

なお本発明は粒径の大きなポリシリコン膜上に良質の
酸化膜を得る方法を提供するもので、第4、第5の実施
例においても第1のセルフイオン注入工程を用いずと
も、1μ以上の粒径の大きなポリシリコン膜が得られれ
ば、それにも適用できる。例えば第5の実施例において
は、セルフイオン注入をした後低温アニールをしている
が、この代わりにセルフイオン注入なしで、アモルファ
スシリコン膜を低温アニール工程のみで大粒径のポリシ
リコン膜が得られる。
The present invention provides a method for obtaining a high-quality oxide film on a polysilicon film having a large grain size. In the fourth and fifth embodiments, even if the first self-ion implantation step is not used, the thickness is 1 μm or more. If a polysilicon film having a large grain size can be obtained, the present invention can be applied thereto. For example, in the fifth embodiment, the low-temperature annealing is performed after the self-ion implantation, but instead, the amorphous silicon film is obtained only by the low-temperature annealing process without the self-ion implantation to obtain a polysilicon film having a large grain size. Can be

また、第4、第5の実施例において、第2のセルフイ
オン注入工程の前にSiO2膜を被覆するが、これはポリシ
リコン膜表面部のアモルファスを更に効率よく行うため
のもので、不可欠の工程ではない。
In the fourth and fifth embodiments, the SiO 2 film is coated before the second self-ion implantation step. This is for more efficiently performing amorphous on the surface of the polysilicon film. It is not a process.

またポリシリコン膜の表面部のアモルファス化された
層を次工程で酸化するが、この酸化工程はアモルファス
層全体が酸化される条件を選ぶことが重要である。つま
り、酸化工程中にアモルファス層は下部から結晶化が始
まり、酸化工程初期に粒径の小さいポリシリコン層が成
長してしまう。従って、元はアモルファス層であった、
粒径の小さいポリシリコン層全体も酸化しなければなら
ない。
The amorphous layer on the surface of the polysilicon film is oxidized in the next step. In this oxidation step, it is important to select conditions under which the entire amorphous layer is oxidized. That is, the crystallization of the amorphous layer starts from the lower part during the oxidation step, and a polysilicon layer having a small grain size grows at the beginning of the oxidation step. Therefore, it was originally an amorphous layer,
The entire small grain polysilicon layer must also be oxidized.

熱酸化法としては第4、第5の実施例を示したウエッ
ト酸化法の外に、ランプアニール装置を用いるRTAによ
る高速酸化法も有用である。
As the thermal oxidation method, in addition to the wet oxidation method described in the fourth and fifth embodiments, a high-speed oxidation method using RTA using a lamp annealing apparatus is also useful.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明の製造方法によれば、微小粒径のポリシリコン
膜或いは酸化時に微小粒径のポリシリコンとなるアモル
ファスシリコン膜を利用してこれを酸化膜に変換するた
め、ポリシリコンまたはアモルファスシリコン薄膜トラ
ンジスタのチャネル層とゲート絶縁膜界面として、特性
のよいポリシリコン膜の熱酸化膜を平滑性良く形成する
ことが出来る。したがってキャリアの移動度の低下を招
くことなく高移動度を得ることができるのみならず、TF
Tのゲート耐圧の低下を生ずることのない、特性の向上
が図れるポリシリコン薄膜トランジスタの製造方法を提
供することができる。
According to the manufacturing method of the present invention, a polysilicon film or an amorphous silicon thin film which becomes a polysilicon having a small particle size when oxidized is converted into an oxide film by utilizing the polysilicon film or the amorphous silicon thin film transistor. As the interface between the channel layer and the gate insulating film, a thermal oxide film of a polysilicon film having good characteristics can be formed with good smoothness. Therefore, not only can high mobility be obtained without lowering the carrier mobility, but also TF
It is possible to provide a method of manufacturing a polysilicon thin film transistor which can improve characteristics without lowering the gate breakdown voltage of T.

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

第1図は本発明の第1の実施例の製造工程説明図、 第2図は第1の実施例の酸化反応初期の模式図、 第3図は本発明の第3の実施例の製造工程説明図、 第4図は本発明の第4の実施例の製造工程説明図、 第5図は従来例の説明図、 第6図は従来例の界面の説明図である。 1……石英基板、2……ポリシリコン膜、 3……粒径の大きなポリシリコン膜、 4……アモルファスシリコン膜、 5、5A、35……熱酸化膜。 FIG. 1 is an explanatory view of a manufacturing process of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of an initial stage of an oxidation reaction of the first embodiment, and FIG. 3 is a manufacturing process of a third embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory view of a manufacturing process according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 5 is an explanatory view of a conventional example, and FIG. 6 is an explanatory view of an interface of the conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Quartz substrate, 2 ... Polysilicon film, 3 ... Polysilicon film with large particle size, 4 ... Amorphous silicon film, 5,5A, 35 ... Thermal oxide film.

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】大粒径化されたポリシリコンをチャネル層
とし、前記チャネル層表面にゲート酸化膜を形成するポ
リシリコン薄膜トランジスタの製造方法において、 チャネル部にポリシリコン膜からなるチャネル層を形成
するチャネル層形成工程と、 前記チャネル層上に前記チャネル層を構成するポリシリ
コン膜の平均粒径よりも小さい平均粒径を有する第2の
ポリシリコン膜を着膜する着膜工程と、 前記第2のポリシリコン膜を酸化するゲート酸化膜形成
工程と を具備することを特徴とするポリシリコン薄膜トランジ
スタの製造方法。
In a method of manufacturing a polysilicon thin film transistor, wherein polysilicon having a large grain size is used as a channel layer and a gate oxide film is formed on the surface of the channel layer, a channel layer made of a polysilicon film is formed in a channel portion. A channel layer forming step; a film forming step of forming a second polysilicon film having an average particle diameter smaller than an average particle diameter of a polysilicon film forming the channel layer on the channel layer; Forming a gate oxide film for oxidizing the polysilicon film.
【請求項2】大粒径化されたポリシリコンをチャネル層
とし、前記チャネル層表面にゲート酸化膜を形成するポ
リシリコン薄膜トランジスタの製造方法において、 チャネル部にポリシリコン膜からなるチャネル層を形成
するチャネル層形成工程と、 前記チャネル層上にアモルファスシリコン膜を着膜する
着膜工程と、 前記アモルファスシリコン膜を酸化するゲート酸化膜形
成工程と を具備することを特徴とするポリシリコン薄膜トランジ
スタの製造方法。
2. A method for manufacturing a polysilicon thin film transistor in which polysilicon having a large grain size is used as a channel layer and a gate oxide film is formed on the surface of the channel layer, wherein a channel layer made of a polysilicon film is formed in a channel portion. A method for manufacturing a polysilicon thin film transistor, comprising: a channel layer forming step; a film forming step of forming an amorphous silicon film on the channel layer; and a gate oxide film forming step of oxidizing the amorphous silicon film. .
【請求項3】大粒径化されたポリシリコンをチャネル層
とし、前記チャネル層表面にゲート酸化膜を形成するポ
リシリコン薄膜トランジスタの製造方法において、 チャネル部にポリシリコン膜からなるチャネル層を形成
するチャネル層形成工程と、 前記チャネル層上にアモルファスシリコン膜を着膜する
着膜工程と、 前記アモルファスシリコン膜の前記チャネル層と反対側
の表面を酸化するゲート酸化膜形成工程と、 前記ゲート酸化膜形成工程で残存した前記アモルファス
シリコン膜の非酸化部分を前記チャネル層を構成するポ
リシリコンを結晶核として大粒径に結晶化させる結晶化
工程と を具備することを特徴とするポリシリコン薄膜トランジ
スタの製造方法。
3. A method for manufacturing a polysilicon thin film transistor in which polysilicon having a large grain size is used as a channel layer and a gate oxide film is formed on the surface of the channel layer, wherein a channel layer made of a polysilicon film is formed in a channel portion. A channel layer forming step; a film forming step of forming an amorphous silicon film on the channel layer; a gate oxide film forming step of oxidizing a surface of the amorphous silicon film opposite to the channel layer; Crystallizing a non-oxidized portion of the amorphous silicon film remaining in the forming process into a large grain size using polysilicon constituting the channel layer as a crystal nucleus. Method.
【請求項4】前記チャネル層形成工程は、チャネル部に
ポリシリコン膜あるいはアモルファスシリコン膜を堆積
するポリシリコンまたはアモルファスシリコン着膜工程
と、 前記チャネル部に堆積したポリシリコン膜あるいはアモ
ルファスシリコン膜にSi+イオンのセルフイオンを注入
する第1のセルフイオン注入工程と、 セルフイオンが注入されたポリシリコン膜あるいはアモ
ルファスシリコン膜を低温でアニールすることで結晶化
する低温アニール工程とを具備することを特徴とする請
求項1乃至3いずれか1項記載のポリシリコン薄膜トラ
ンジスタの製造方法。
4. The step of forming a channel layer includes the step of depositing a polysilicon film or an amorphous silicon film in a channel portion, and the step of depositing a polysilicon film or an amorphous silicon film in the channel portion. A first self-ion implantation step of implanting self-ions of + ions, and a low-temperature annealing step of crystallizing the polysilicon film or the amorphous silicon film into which the self-ions have been implanted by annealing at a low temperature. The method for manufacturing a polysilicon thin film transistor according to claim 1, wherein
【請求項5】大粒径化されたポリシリコンをチャネル層
とし、前記チャネル層表面にゲート酸化膜を形成するポ
リシリコン薄膜トランジスタの製造方法において、 チャネル部にポリシリコン膜からなるポリシリコン層を
形成するポリシリコン層形成工程と、 前記ポリシリコン層表面にSi+イオンのセルフイオン注
入し、前記ポリシリコン層の一部をアモルファス化する
第2のセルフイオン注入工程と、 前記第2のセルフイオン注入工程にてアモルファス化さ
れた部分を酸化するゲート酸化膜形成工程と、 を具備し、前記第2のセルフイオン注入工程にてアモル
ファス化されなかった部分をチャネル層とすることを特
徴とするポリシリコン薄膜トランジスタの製造方法。
5. A method for manufacturing a polysilicon thin film transistor in which polysilicon having a large grain size is used as a channel layer and a gate oxide film is formed on a surface of the channel layer, wherein a polysilicon layer made of a polysilicon film is formed in a channel portion. Forming a polysilicon layer, performing a self-ion implantation of Si + ions on the surface of the polysilicon layer, and amorphizing a part of the polysilicon layer, and a second self-ion implantation. A gate oxide film forming step of oxidizing a portion that has been made amorphous in the step, wherein the part that has not been made amorphous in the second self-ion implantation step is used as a channel layer. A method for manufacturing a thin film transistor.
【請求項6】前記ポリシリコン層形成工程と、前記第2
のセルフイオン注入工程との間に、前記ポリシリコン層
上にSiO2膜を着膜する酸化シリコン着膜工程と、 前記第2のセルフイオン注入工程と前記ゲート酸化膜形
成工程の間に、前記SiO2膜を除去するSiO2膜除去工程を
具備することを特徴とする請求項5記載のポリシリコン
薄膜トランジスタの製造方法。
6. The method according to claim 6, further comprising:
A silicon oxide deposition step of depositing a SiO 2 film on the polysilicon layer between the self-ion implantation step, and a gate oxide film formation step between the second self-ion implantation step and the gate oxide film formation step. method for producing a polysilicon thin film transistor according to claim 5, characterized by including the SiO 2 film removing step of removing the SiO 2 film.
【請求項7】前記ポリシリコン層形成工程は、チャネル
部にポリシリコン膜あるいはアモルファスシリコン膜を
堆積するポリシリコンまたはアモルファスシリコン着膜
工程と、 前記チャネル部に堆積したポリシリコン膜あるいはアモ
ルファスシリコン膜にSi+イオンのセルフイオンを注入
する第1のセルフイオン注入工程と、 セルフイオンが注入されたポリシリコン膜あるいはアモ
ルファスシリコン膜を低温でアニールすることで結晶化
する低温アニール工程とを具備することを特徴とする請
求項5または請求6項記載のポリシリコン薄膜トランジ
スタの製造方法。
7. The polysilicon layer forming step includes: depositing a polysilicon film or an amorphous silicon film on a channel portion; and depositing a polysilicon film or an amorphous silicon film on the channel portion. A first self-ion implantation step of implanting self ions of Si + ions; and a low-temperature annealing step of crystallizing the polysilicon film or the amorphous silicon film into which the self ions have been implanted by annealing at a low temperature. 7. The method for manufacturing a polysilicon thin film transistor according to claim 5, wherein:
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