JP3110792B2 - 多結晶半導体薄膜トランジスタの製造方法及びアクティブマトリックス基板 - Google Patents

多結晶半導体薄膜トランジスタの製造方法及びアクティブマトリックス基板

Info

Publication number
JP3110792B2
JP3110792B2 JP03122272A JP12227291A JP3110792B2 JP 3110792 B2 JP3110792 B2 JP 3110792B2 JP 03122272 A JP03122272 A JP 03122272A JP 12227291 A JP12227291 A JP 12227291A JP 3110792 B2 JP3110792 B2 JP 3110792B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
thin film
polycrystalline
film transistor
crystal semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03122272A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04226040A (ja
Inventor
邦雄 増茂
正記 結城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP03122272A priority Critical patent/JP3110792B2/ja
Publication of JPH04226040A publication Critical patent/JPH04226040A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3110792B2 publication Critical patent/JP3110792B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像表示装置等の駆動に
使用される多結晶半導体薄膜トランジスタの製造方法等
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年平面ディスプレイ等の画像表示素子
への応用を目的とした薄膜トランジスタ(TFT)の開
発が活発に行われている。多結晶半導体TFTは非晶質
半導体薄膜を用いた場合と比べ高性能・高信頼性等の長
所があるが、製膜に高温を要するという短所がある。そ
こで、高温プロセスを経ずに多結晶半導体薄膜を得るこ
とができるレーザー光照射による非晶質半導体薄膜の結
晶化技術の研究・応用が盛んに行われている。
【0003】また、TFTの動作速度を向上させるため
にゲート・ドレイン間の寄生容量を減少させる試みが行
われているが、ソース電極(以下ソースという)・ドレ
イン電極(以下ドレインという)をゲート電極(以下ゲ
ートという)と自己整合的に形成する方法はきわめて有
効な方法である。
【0004】ソース・ドレイン領域をイオン注入法によ
りゲートと自己整合的に形成するレーザーによる多結晶
化TFTについて、図2に従って従来の製造方法を説明
する。図2(a)は、従来のTFTの製造方法の最初の
段階を示す断面図であり、図2(b)は、TFTの製造
方法の図2(a)に示す次の段階を示す断面図である。
【0005】絶縁基板21上にパッシベーション膜2
2、非晶質半導体層23を積層し、レーザー光照射多結
晶化を行い、フォトリソグラフィーにより多結晶半導体
薄膜26のパターンを形成、その上にゲート絶縁膜2
4、ゲートの電極となる導電材料25を積層し、再びフ
ォトリソグラフィーによりゲートのパターンを形成、ゲ
ート絶縁膜もゲートと同じパターンにエッチングする。
【0006】ここでイオン注入法によりゲートをマスク
としてに多結晶半導体層26に不純物イオンをドーピン
グし、不純物イオン活性化のための熱処理を行いソース
・ドレイン領域を形成する。さらに層間絶縁膜を堆積
し、ソース・ドレイン領域上にコンタクトホールを形成
し、その上にソース及びドレインを形成する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の熱処
理により不純物イオンの活性化を行う方法では、基板と
してガラスなどの生産性の良い耐熱性の低い材料を用い
た場合、不純物イオンの活性化に十分な高温で熱処理す
ることができずソース・ドレイン領域の抵抗は十分には
下がらない。
【0008】また、十分な高温で熱処理するためには生
産性の悪い石英などの耐熱性の良い基板材料を用いなけ
ればならず大面積の基板を使用することができない。従
って従来の方法では大面積ディスプレイを実現するこ
と、あるいは大面積の基板から複数個の製品を製造しコ
ストダウンを図ることができないという問題があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決すべくなされたものであり、絶縁基板上に形成され
た非単結晶半導体を連続発振レーザー光によりビームア
ニールして多結晶化する薄膜トランジスタの製造方法に
おいて、含有水素量が1〜10原子%である非単結晶半
導体上にゲート絶縁膜を形成し、さらに該ゲート絶縁膜
上にゲート電極の半導体として非単結晶半導体を形成
し、該ゲート電極の半導体及びソース・ドレイン領域の
上記絶縁基板上の非単結晶半導体に不純物イオンを注入
したのち、連続発振レーザー光を照射し、上記非単結晶
半導体を完全な溶融状態に至らしめることなく、チャン
ネル領域の上記絶縁基板上の非単結晶半導体の多結晶
化、上記ゲート電極の半導体及びソース・ドレイン領域
の上記絶縁基板上の非単結晶半導体の多結晶化及び活性
化を同時に行うことを特徴とする多結晶半導体薄膜トラ
ンジスタの製造方法を提供するものである。
【0010】以下本発明を図面に従って説明する。図1
(a)は、本発明の製造方法における最初の段階を示す
断面図である。図1(b)は、図1(a)の次の段階を
示す断面図である。図1(c)は、本発明の製造方法の
最終段階を示す断面図である。
【0011】図1(a)、(b)、(c)において、ま
ず、ガラス、セラミック、プラスチック等の絶縁基板1
上にプラズマCVD、スパッタリング、減圧CVD,常
圧CVD等によりSiOx 、SiNx 、SiOxy
TaOx 等の単層または多層膜からなるパッシベーショ
ン膜2(膜厚50〜1000nm)、シリコン(S
i),ゲルマニウム(Ge)等の非単結晶半導体を用い
非晶質半導体層3(膜厚10〜500nm)を形成す
る。
【0012】この非晶質半導体のわりに粒径が50
μm未満の微細な結晶粒子が含まれるいわゆる微結晶半
導体又は、多結晶半導体をも使用できる。多結晶半導体
を使用した場合は、後で行うレーザー照射により、結晶
性の向上を達成し、TFTの電流増幅率の向上を行うも
のである。
【0013】なお、非晶質半導体を代表例として本発明
の説明を行うが、本発明は非晶質半導体のかわりに、微
結晶半導体、多結晶半導体を使用した場合にも適用可能
である。
【0014】非晶質半導体として非晶質シリコンを用い
た場合、その非晶質シリコンの含有水素量はレーザービ
ームアニールの工程を安定に行うために約0.5〜20
原子%の範囲が好ましい。20原子%超では、使用可能
なレーザーパワーの範囲が狭く非晶質シリコン膜が剥離
やすくなり、0.5原子%未満の場合にはより大きい
レーザーパワーを必要とし、かつ、走査速度を低くしな
ければならず生産性が悪い。本発明では1〜10原子%
の範囲のものを用いる。
【0015】このような非晶質シリコンはプラズマCV
D法により350℃以上の基板温度で形成することが
るし、スパッタリング法あるいはイオンクラスタービ
ーム蒸着法により反応容器内の水素分圧を制御して形成
することもできるし、減圧CVD法等でも形成すること
できる。またプラズマCVD法等で形成した含有水素
量約20原子%以上の非晶質シリコンを450℃以上の
温度で熱処理することにより水素を放出させ、含有水素
量約10原子%以下にして用いることもできる。
【0016】また薄膜トランジスタの値電圧を制御す
るため、非晶質半導体中にホウ素(B)あるいはリン
(P)などの不純物を数十数百PPM程度膜厚方向に
均一あるいは不均一に含んでいてもよい。
【0017】フォトリソグラフィーにより該非晶質半導
体層3をパターン化し、その上にプラズマCVD、スパ
ッタリング、減圧CVD常圧CVD等によりSiO
x SiNx 、SiOxy 、TaOx 等の単層または
多層膜からなるゲート絶縁膜4を形成する。さらにその
上にSi、Ge等の非単結晶半導体をゲート電極の半導
体材料として形成する。
【0018】このゲート電極の半導体材料はレーザービ
ームアニールの工程の安定性の観点から上記絶縁基板1
上の非晶質半導体層と同種であることが望ましいが、ゲ
ート電極の導電率を上げるためにホウ素、リン等の不純
物をより多く含んでいてもよい。
【0019】再びフォトリソグラフィーによりゲートの
パターンに該非晶質半導体を形成し、ゲート半導体5と
する。ゲート絶縁膜4も必要に応じ、ゲートと同じパタ
ーンに一部または全部エッチングする。
【0020】さらにイオン注入法によりゲートをマスク
に非晶質半導体層3のソース・ドレイン領域になる部分
9、10に、リン、ホウ素、ヒ素(As)等の不純物イ
オンを加速電圧1〜100kVで5×1014〜1×10
16個/cm2 ドーピングする。このとき水素(H)、弗
素(F)等のイオンが同時に注入されてもよく、PH
x 、Bxy 、BFx などの分子イオンが同時に注入さ
れてもい。このとき非晶質のゲート半導体5にも同時
に不純物イオンがドーピングされる。
【0021】ゲートをマスクとしたので、ゲートの下の
非晶質半導体3の部分には、リン、ホウ素等がドープさ
れないために、ソース・ドレイン領域とゲートとの位置
関係は位置合わせ不要であり、必然的に(自己整合的
に)決定される。
【0022】ここでレーザー光6を照射し、非晶質半導
体層3の多結晶化と不純物イオンの活性化を同時に行
う。各薄膜、各層の膜厚とレーザー光照射条件を最適化
することにより非晶質半導体たるゲート半導体5と、非
晶質半導体層のソース・ドレイン領域になる部分及びチ
ャンネル領域になる部分9、10、11の両方を1回の
レーザー光照射で同時に多結晶化することができる。
【0023】レーザーとしては連続発振型のアルゴンイ
オンレーザー、クリプトンイオンレーザー等が使用でき
るが、生産性、安定性の点からアルゴンイオンレーザー
を用いて高速走査により行うことがましい。ここで高
速とは走査速度をビームスポット径×5000/秒以上
とすることとし、このとき非晶質半導体は完全な溶融状
態に至らしめられることなく多結晶化する。
【0024】このことは図3のようにレーザー光照射の
前後で半導体中のイオン分布が変化しないことによって
示される。
【0025】図3に、シリコン薄膜中の不純物(ホウ
素)の深さ方向の濃度分布をSIMS(2次イオン質量
分析法)により測定した結果を示す。
【0026】図3において、曲線(a)は非晶質シリコ
ン中にB+ イオンを加速電圧40kVで注入した後、全
く熱処理も行わない状態でのホウ素の濃度分布である。
曲線(b)はアルゴンイオンレーザーでビーム径50μ
m、ビームエネルギー8W、走査速度10m/の条件
で、アニール、多結晶化した後のホウ素の濃度分布を示
す。
【0027】曲線(c)はパルスXeClエキシマレー
ザーで0.8J/cm 2 のエネルギーでアニールし、多
結晶化した後のホウ素の濃度分布を示す。曲線(c)で
は、シリコン薄膜中のSi原子が拡散しており、多結晶
化時にシリコンが完全溶融していることがわかる。これ
に対して曲線(b)は曲線(a)と比べてほとんど変化
がなく、シリコンの溶融は起こっていないと考えられ
る。
【0028】レーザー光照射は大気中で行っても真空中
で行っても、あるいは窒素ガス、水素ガス等の雰囲気中
で行ってもよいし、絶縁基板1を加熱あるいは冷却して
もよいが、アルゴンイオンレーザーの高速走査の場合は
これらの条件の違いの影響は小さいので、生産性の観点
から大気中、室温で行うことが望ましい。
【0029】レーザー光照射に先だって反射防止膜とし
てSiOx ,SiNx 、SiOxy 、TaOx 等の絶
縁膜を10300nmの厚さに形成してもよい。さら
に層間絶縁膜7を堆積し、ソース・ドレイン領域上及び
ゲート電極上にコンタクトホールを形成し、その上にソ
ース・ドレインの電極となる導体部分8及びゲートの電
極となる導体部分12を形成する。
【0030】このようにして製造されたものは、リン、
ホウ素等の不純物イオンがドーピングされた低抵抗の多
結晶部分9、10、多結晶半導体11を有し、ソース
ドレイン領域として低抵抗な多結晶半導体を有するTF
Tとなる。なお、多結晶半導体11の部分の領域をチャ
ンネル領域というものとする。
【0031】本発明にかかるレーザービームの走査速度
は前述の如くビームスポット径×5000/秒以上とさ
れ、通常最大でもビームスポット径×500000/秒
以下とされる。なお、具体的には40m/秒以下とされ
ることが好ましい。これにより、非晶質半導体薄膜は完
全な溶融状態に至ることなく結晶化し、多結晶半導体薄
膜とすることができる。
【0032】以下、その理由をレーザービームを走査照
射するときの非晶質半導体薄膜の変化の時のレーザーパ
ワーとの関係から説明する。
【0033】まず、ある走査速度において照射レーザー
パワーを充分に小さい値から増加させるとき、非晶質半
導体薄膜が結晶化を示し始めて多結晶半導体薄膜となる
第1のレーザーパワー閾値が現わる。さらにレーザー
パワーを増加させると、ついに半導体薄膜が溶融状態に
至り、第2のレーザーパワー閾値が見出される。
【0034】安定して多結晶半導体薄膜とするために、
この第1、第2の両レーザーパワー閾値の間で照射レー
ザーパワーを選択する必要がある。しかし、走査速度が
遅い場合、この両レーザーパワー閾値の間隔が小さくな
り、さらに遅くした場合には両閾値間に、安定して多結
晶半導体薄膜となすのに適したレーザーパワーの設定マ
ージンが存在しなくなる。これに対し、走査速度が速い
場合、遅い場合に比較してレーザーパワーの閾値は共に
増加し同時に間隔は開き、レーザーパワーの設定マージ
ンが拡がる。本発明はこの走査速度をビームスポット径
×5000/秒以上とする。
【0035】ここで、走査速度の望ましい範囲がビーム
スポット径との関係で存在する理由は、ビームスポット
径より充分に小さい被照射部分について見ると、ある走
査速度の場合照射速度がビームスポット径に比例し、照
射エネルギーがこの照射時間にほぼ比例するという関係
にあるからである。以上の理由から、走査速度は、ビー
ムスポット径×5000/秒以上とされる。
【0036】これによって、非晶質半導体薄膜は完全な
溶融状態に至ることなく結晶化し、極く短時間のうち
に、多結晶半導体薄膜となることができ、耐熱温度の低
い安価なガラス基板の使用が可能であり、かつ、基板サ
イズの大型化も容易に対応可能である。さらに、レーザ
ーパワーの設定マージンが広くなるので、温度制御が容
易となり、かつ走査速度が速いので生産性も向上する。
【0037】なお、非晶質シリコン膜にレーザービーム
を走査照射する際、非晶質半導体膜上に予め酸化シリコ
ン膜や窒化シリコン膜等の絶縁膜を形成し、レーザービ
ームの反射防止膜あるいは表面保護膜として用いても
い。
【0038】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。以下、非
晶質シリコン半導体をa−Siと略記する。 実施例1 ガラス基板(旭硝子AN)上にプラズマCVD法により
200nm厚のSiOx によるパッシベーション膜およ
び100nm厚のa−Siによる非晶質半導体層をガラ
ス基板温度450℃で形成した。
【0039】このa−Siの含有水素量は約5原子%で
あった。フォトリソグラフィーによりa−Siを島状に
パターン化し、その上にプラズマCVD法によりSiO
N膜厚200nmからなるゲート絶縁膜を300℃にて
堆積し、さらにゲート電極の半導体材料としてa−Si
を用い、これを膜厚50nmに形成した。上記非晶質半
導体層と同条件で行った。フォトリソグラフィーにより
ゲート電極5のパターンに該a−Siを形成、ゲート絶
縁膜もゲートと同じパターンにエッチングした。
【0040】さらにイオン注入法によりゲート電極のa
−Siと前記ガラス基板上のa−Siの島のソース・ド
レイン領域になる部分に、Pイオンを加速電圧10k
V、ドーズ量2×1015個/cm2 の条件でドーピング
した。ここで10Wのアルゴンイオンレーザー光を約5
0μm径に集光、照射し、ゲート電極の半導体及びチャ
ンネル領域、ソース・ドレイン領域のa−Siの多結晶
化とゲート電極の半導体及びソース・ドレイン領域の不
純物イオンの活性化を同時に行った。このときのレーザ
ー光の走査速度は13m/であった。
【0041】さらに層間絶縁膜としてSiON300n
mを堆積し、ゲート電極上及びソース・ドレイン領域上
にコンタクトホールを形成し、その上にゲートの電極と
なる導体部分、ソース・ドレインの電極となる導体部分
を形成した。このようにして同一基板上に100個TF
Tを形成し、ソース・ドレイン領域の導電率を測定した
結果、100個すべてのTFTが、80Ω-1cm-1以上
であった。
【0042】実施例2 ガラス基板(コーニング7059)上にプラズマCVD
法により200nm厚のSiOx によるパッシベーショ
ン膜および200nm厚のa−Siによる非晶質半導体
層をガラス基板温度300℃で形成した。
【0043】このa−Siの含有水素量は約18原子%
であった。フォトリソグラフィーによりa−Siを島状
にパターン化し、その上にプラズマCVD法によりSi
x250nmからなるゲート絶縁膜を350℃にて堆
積し、さらにゲート電極の半導体材料として、膜厚50
nmのa−Siを上記非晶質半導体層と同条件で形成し
た。ここで窒素気流中450℃にて30分間熱処理を行
い、a−Siの含有水素量は約10%に減少した。フォ
トリソグラフィーによりゲート電極5のパターンに該a
−Siを形成、ゲート絶縁膜もゲートと同じパターンに
エッチングした。
【0044】さらにイオン注入法によりゲート電極のa
−Siと前記ガラス基板上のa−Siの島のソース・ド
レイン領域になる部分に、BFx イオン(x=0〜3)
を加速電圧20kV、ドーズ量4×1015個/cm2
条件でドーピングした。ここでプラズマCVD法により
80nm厚のSiOxy による反射防止膜を形成した
後、9Wのアルゴンイオンレーザー光を約100μm径
に集光、照射し、a−Siの多結晶化と不純物イオンの
活性化を同時に行った。
【0045】このときのレーザー光の走査速度は1.2
m/であった。さらに層間絶縁膜としてSiOxy
250nmを堆積し、ゲート電極上及びソース・ドレイ
ン領域上にコンタクトホールを形成し、その上にゲート
の電極となる導体部分、ソース・ドレインの電極となる
導体部分を形成した。このようにして同一基板上に10
0個TFTを形成し、ソース・ドレイン領域の導電率を
測定した結果、100個すべてのTFTが、40Ω-1
-1以上であった。
【0046】実施例3 a−Siの膜厚を50nm、300nm、400nmと
し、他の条件はすべて実施例1、2と同一にしてTFT
を製造した。結果は実施例1、2と同じであった。
【0047】実施例4 a−Si膜の含有水素量を4、6、8、10原子%と
し、他の条件はすべて実施例1、2と同一にしてTFT
を製造した。結果は実施例1、2と同じであった。
【0048】実施例5 レーザー照射直前のガラス基板の温度を10、30、5
0、80℃とし、他の条件はすべて実施例1、2と同一
にしてTFTを製造した。結果は実施例1、2と同じで
あった。
【0049】[比較例] 以下、不純物イオンの活性化を熱処理により行う比較例
を説明する。ガラス基板(コーニング7059)上にプ
ラズマCVD法により200nm厚のSiOx によるパ
ッシベーション膜および200nm厚のa−Siによる
非晶質半導体層をガラス基板温度300℃で形成した。
【0050】このa−Siの含有水素量は約18原子%
であった。窒素気流中450℃にて30分間熱処理を行
い、a−Siの含有水素量は約10%に減少した。ここ
で6Wのアルゴンイオンレーザー光を約50μm径に集
光、走査速度13m/で照射し、a−Siの多結晶化
を行った後、フォトリソグラフィーにより多結晶Siを
島状にパターン化し、その上にプラズマCVD法により
SiNx 250nmからなるゲート絶縁膜を350℃に
て堆積し、さらにゲート材料としてアルミニウム150
nmをスパッタリング法により150℃で蒸着した。
【0051】フォトリソグラフィーによりゲートのパタ
ーンにゲートの電極となる導体部分を形成、ゲート絶縁
膜もゲートと同じパターンにエッチングした。さらにイ
オン注入法によりゲートのアルミニウムをマスクとし
て、多結晶Siの島のソース・ドレイン領域になる部分
に、BFx イオン(x=0〜3)を加速電圧20kV、
ドーズ量4×1015個/cm2 の条件でドーピングし
た。ここで不純物イオンの活性化のための熱処理を30
0℃または400℃または550℃にて60分間行っ
た。
【0052】さらに層間絶縁膜としてSiON300n
mを堆積し、ソース・ドレイン領域上にコンタクトホー
ルを形成し、その上にソース・ドレインの電極となる導
体部分を形成した。
【0053】このようにして同一基板上に100個TF
Tを形成し、ソース・ドレイン領域の導電率を測定した
結果、300℃で活性化のための熱処理を行った基板は
約0.5Ω-1cm-1と不十分な導電率であった。400
℃で熱処理を行った基板では約4Ω-1cm-1で導電率は
まだ不足であり、またアルミニウムの配線が熱によりダ
メージを受けいわゆるヒロックを発生していた。
【0054】550℃で熱処理した基板では約40Ω-1
cm-1と導電率はかなり良好であったが、アルミニウム
の損傷はさらに激しく一部断線した部分もあった。また
この温度では熱処理によるガラス基板の収縮・変形も大
きく、100mmに対して約4μm収縮しており、より
大きなガラス基板を使用することは不可能と考えられ
る。
【0055】
【発明の効果】本発明は非晶質半導体層をゲート電極の
半導体材料として用い、レーザー光照射することにより
ゲート電極の多結晶化・活性化、チャンネル領域の多結
晶化、ソース・ドレイン領域の多結晶化・活性化を同時
に行うものであるため、従来の熱処理による活性化の場
合とくらべてソース・ドレイン領域の導電率を大きく向
上させることができる。
【0056】たとえばPイオンを注入したn型の場合従
来の熱処理(500℃1時間)では導電率7Ω-1cm
-1程度であるのに対し、本発明のレーザー光照射による
方法によれば約40Ω-1cm-1と1ケタ以上向上させる
ことができた。さらに、アニール条件によっては約80
Ω -1 cm -1 以上に向上させることができた。これにより
トランジスタのオン電流が増加しオフ電流は変化しない
ため、TFTの駆動能力が増大し、アクティブマトリク
スの走査線数を増加させることができ、より精細なディ
スプレイを製造することができる。
【0057】また熱処理を行わないため、生産性の良
い、耐熱性の低いガラス基板等を使用でき、大面積の基
板を使用することができ、大面積ディスプレイを実現す
ること、あるいは大面積の基板から複数個の製品を製造
しコストダウンを図ることができるようになった。また
熱処理を行わないため低融点低抵抗のアルミニウムを配
線材料として用いることができ、大面積ディスプレイの
配線抵抗の増大の問題も解決できる。
【0058】さらに本発明の製造方法ではチャネル部
分の多結晶化も同時に行うため、工程数の点でも従来法
よりソース・ドレイン領域活性化のための熱処理の分だ
け減少させることができるという効果も認められる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)、(b)および(c)は、本発明の製造
方法の、それぞれ最初の段階、次の段階、および最終段
階を示す断面図。
【図2】(a)および(b)は、従来のTFTの製造方
法の、それぞれの最初の段階および次の段階を示す断面
図。
【図3】レーザー光照射前後のシリコン薄膜中の不純物
イオン分布を示す特性図。
【符号の説明】
2 パッシベーション膜 3 非晶質半導体層 4 ゲート絶縁膜 5 ゲートの電極になる導体部分
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−143559(JP,A) 特開 昭62−39070(JP,A) 特開 昭58−206163(JP,A) 特開 平2−111035(JP,A) 特開 昭58−2073(JP,A) 特開 昭62−214669(JP,A) 特開 平2−33934(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/786 H01L 21/20 H01L 21/336 H01L 27/12

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基板上に形成された非単結晶半導体を
    連続発振レーザー光によりビームアニールして多結晶化
    する薄膜トランジスタの製造方法において、含有水素量
    が1〜10原子%である非単結晶半導体上にゲート絶縁
    膜を形成し、さらに該ゲート絶縁膜上にゲート電極の半
    導体として非単結晶半導体を形成し、該ゲート電極の半
    導体及びソース・ドレイン領域の上記絶縁基板上の非単
    結晶半導体に不純物イオンを注入したのち連続発振レー
    ザー光を照射し、上記非単結晶半導体を完全な溶融状態
    に至らしめることなく、チャンネル領域の上記絶縁基板
    上の非単結晶半導体の多結晶化、上記ゲート電極の半導
    体及びソース・ドレイン領域の上記絶縁基板上の非単結
    晶半導体の多結晶化及び活性化を同時に行うことを特徴
    とする多結晶半導体薄膜トランジスタの製造方法。
  2. 【請求項2】レーザービームの走査速度をビームスポッ
    ト径×5000秒以上として、絶縁基板上の非単結晶
    半導体を完全な溶融状態に至らしめることなく多結晶化
    させる請求項1記載の多結晶半導体薄膜トランジスタの
    製造方法。
  3. 【請求項3】上記非単結晶半導体が非晶質半導体であ
    り、非晶質半導体中に不純物を数十〜数百PPM膜厚方
    向に均一あるいは不均一に含んだ請求項1又は2記載の
    多結晶半導体薄膜トランジシタの製造方法。
  4. 【請求項4】レーザービームの走査速度を10m/秒以
    上とする請求項1、2又は3記載の多結晶半導体薄膜ト
    ランジスタの製造方法。
  5. 【請求項5】請求項1、2、3又は4記載の多結晶半導
    体薄膜トランジスタの製造方法で製造され、ソース・ド
    レイン領域の導電率が80Ω -1 cm -1 以上の多結晶半導
    体薄 膜トランジスタが備えられたアクティブマトリック
    ス基板。
JP03122272A 1990-05-15 1991-04-24 多結晶半導体薄膜トランジスタの製造方法及びアクティブマトリックス基板 Expired - Fee Related JP3110792B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03122272A JP3110792B2 (ja) 1990-05-15 1991-04-24 多結晶半導体薄膜トランジスタの製造方法及びアクティブマトリックス基板

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12293890 1990-05-15
JP2-122938 1990-05-15
JP03122272A JP3110792B2 (ja) 1990-05-15 1991-04-24 多結晶半導体薄膜トランジスタの製造方法及びアクティブマトリックス基板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04226040A JPH04226040A (ja) 1992-08-14
JP3110792B2 true JP3110792B2 (ja) 2000-11-20

Family

ID=26459424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03122272A Expired - Fee Related JP3110792B2 (ja) 1990-05-15 1991-04-24 多結晶半導体薄膜トランジスタの製造方法及びアクティブマトリックス基板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3110792B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6800875B1 (en) 1995-11-17 2004-10-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Active matrix electro-luminescent display device with an organic leveling layer
TW309633B (ja) 1995-12-14 1997-07-01 Handotai Energy Kenkyusho Kk
JPH1065180A (ja) * 1996-03-29 1998-03-06 A G Technol Kk 多結晶半導体薄膜、その形成方法、多結晶半導体tft、およびtft基板
US6294219B1 (en) * 1998-03-03 2001-09-25 Applied Komatsu Technology, Inc. Method of annealing large area glass substrates
JP4084039B2 (ja) * 2001-11-19 2008-04-30 株式会社 液晶先端技術開発センター 薄膜半導体装置及びその製造方法
JP5159021B2 (ja) * 2003-12-02 2013-03-06 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP5853426B2 (ja) 2011-06-08 2016-02-09 東レ株式会社 バルーン付きアブレーションカテーテル

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04226040A (ja) 1992-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5306651A (en) Process for preparing a polycrystalline semiconductor thin film transistor
US5977559A (en) Thin-film transistor having a catalyst element in its active regions
KR100297318B1 (ko) 반도체장치제작방법
JP3254072B2 (ja) 半導体装置の作製方法
US6773971B1 (en) Method of manufacturing a semiconductor device having lightly-doped drain (LDD) regions
TW515101B (en) Method for fabrication of field-effect transistor
JP3535205B2 (ja) 薄膜トランジスタの作製方法
JP4802364B2 (ja) 半導体層のドーピング方法、薄膜半導体素子の製造方法、及び半導体層の抵抗制御方法
JPH0758339A (ja) 半導体装置およびその作製方法
US6906383B1 (en) Semiconductor device and method of manufacture thereof
JP3869189B2 (ja) 薄膜トランジスタの作製方法
WO2006038351A1 (ja) 結晶質半導体膜およびその製造方法
JP2700277B2 (ja) 薄膜トランジスタの作製方法
JP2001053020A (ja) 半導体薄膜の結晶化方法及び薄膜半導体装置の製造方法
JP3110792B2 (ja) 多結晶半導体薄膜トランジスタの製造方法及びアクティブマトリックス基板
JPH06163401A (ja) 多結晶シリコン層の形成方法およびそれを用いた多結晶シリコン薄膜トランジスタ
JPH0738110A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0936376A (ja) 薄膜半導体装置の製造方法
JP2809152B2 (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
JP3361670B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH04226039A (ja) 多結晶半導体薄膜トランジスタの製造方法及びアクティブマトリックス基板
JPH08139331A (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
JP3094542B2 (ja) アクティブマトリクス基板の製造方法
JP3535465B2 (ja) 半導体装置の作製方法
JP3428143B2 (ja) 不純物の活性化方法ならびに薄膜トランジスタの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees