JP3375742B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP3375742B2
JP3375742B2 JP17764594A JP17764594A JP3375742B2 JP 3375742 B2 JP3375742 B2 JP 3375742B2 JP 17764594 A JP17764594 A JP 17764594A JP 17764594 A JP17764594 A JP 17764594A JP 3375742 B2 JP3375742 B2 JP 3375742B2
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crystalline silicon
film
laser light
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本明細書で開示する発明は、薄膜
トランジスタの構成およびその作製方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention disclosed in this specification relates to a structure of a thin film transistor and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガラス基板等の絶縁表面を有する基板上
に形成された薄膜半導体を用いた薄膜トランジスタ(一
般にTFTと称される)が知られている。この薄膜トラ
ンジスタは、各種集積回路に利用されている。特にアク
ティブマトリクス型の液晶表示装置の各画素部分に配置
し、画素のスイッチング用に用いる例が知られている。
2. Description of the Related Art A thin film transistor (generally called a TFT) using a thin film semiconductor formed on a substrate having an insulating surface such as a glass substrate is known. This thin film transistor is used in various integrated circuits. In particular, an example is known in which the active matrix type liquid crystal display device is arranged in each pixel portion and used for switching pixels.

【0003】薄膜半導体の種類としては、非晶質珪素膜
や結晶性珪素膜が知られている。非晶質珪素膜は成膜の
容易性から生産性に優れるという特徴を有するが、その
電気特性が低く、得られる薄膜トランジスタの特性が低
いという問題がある。一方、結晶性珪素膜は、特性の高
い薄膜トランジスタを得ることができるという特徴があ
る。しかしながら現状においては単結晶珪素膜を得るこ
とができないので、得られる膜は多結晶構造や微結晶構
造(これらを総称して結晶性珪素膜という)となってし
まう。
Amorphous silicon films and crystalline silicon films are known as types of thin film semiconductors. The amorphous silicon film has a characteristic that it is excellent in productivity because of its ease of film formation, but it has a problem that its electrical characteristics are low and the characteristics of the obtained thin film transistor are low. On the other hand, the crystalline silicon film has a feature that a thin film transistor having high characteristics can be obtained. However, under the present circumstances, a single crystal silicon film cannot be obtained, so that the obtained film has a polycrystalline structure or a microcrystalline structure (these are collectively referred to as a crystalline silicon film).

【0004】図2(A)に代表的な薄膜トランジスタの
例を示す。図2に示すのは、ガラス基板201上に酸化
珪素膜202が形成された表面上にN型のソース領域2
03、実質的に真正(I型)のチャネル形成領域20
4、N型のドレイン領域205で構成される活性層を有
し、さらにゲイト絶縁膜205、ゲイト電極207、層
間絶縁膜208、ソース電極209、ドレイン電極21
0を有している。
FIG. 2A shows an example of a typical thin film transistor. FIG. 2 shows that the N-type source region 2 is formed on the surface of the glass substrate 201 on which the silicon oxide film 202 is formed.
03, substantially genuine (I-type) channel forming region 20
4. The gate insulating film 205, the gate electrode 207, the interlayer insulating film 208, the source electrode 209, and the drain electrode 21.
Has 0.

【0005】このような結晶性珪素膜を用いた薄膜トラ
ンジスタではOFF電流(漏れ電流ともいう)の存在が
大きな問題となる。OFF電流とは、例えば図2に示す
ようなNチャネル型の薄膜トランジスタがOFFの状態
で、ゲイト電極207にマイナスの電位が加えられてい
る時に、チャネル形成領域204とドレイン領域205
との間に電流が流れてしまう現象をいう。Nチャネル型
の薄膜トランジスタがOFFの状態で、ゲイト電極20
7にマイナスの電位が加えられている場合、チャネル形
成領域204のゲイト絶縁膜206に接する部分はP型
となる。従って、活性層(ソース/ドレイン領域、チャ
ネル形成領域が形成されている)を構成する薄膜半導体
が単結晶であるならば、PN接合がソース/ドレイン間
に形成されることになり、ソース/ドレイン間に大きな
電流が流れることはない。しかし、活性層を構成する薄
膜半導体が多結晶構造や微結晶構造である場合、ソース
領域またはドレイン領域とチャネル形成領域との間に形
成される高電界によって、結晶粒界を介してのキャリア
の移動が生じてしまう。この結果、OFF電流が比較的
多くなってしまう。
In a thin film transistor using such a crystalline silicon film, the presence of an OFF current (also referred to as a leakage current) becomes a big problem. The OFF current means, for example, a channel formation region 204 and a drain region 205 when a negative potential is applied to the gate electrode 207 when the N-channel thin film transistor is OFF as shown in FIG.
A phenomenon in which an electric current flows between and. With the N-channel thin film transistor turned off, the gate electrode 20
When a negative potential is applied to 7, the portion of the channel formation region 204 in contact with the gate insulating film 206 becomes P-type. Therefore, if the thin film semiconductor forming the active layer (where the source / drain regions and the channel formation region are formed) is a single crystal, a PN junction will be formed between the source / drain and the source / drain No large current flows between them. However, when the thin film semiconductor forming the active layer has a polycrystalline structure or a microcrystalline structure, a high electric field formed between the source region or the drain region and the channel formation region causes carriers to pass through the crystal grain boundaries. Movement will occur. As a result, the OFF current becomes relatively large.

【0006】上記OFF電流を少なくする方法として
は、LDD構造やオフセットゲイト構造を採用する技術
が知られている。これらの構造は、ソース領域またはド
レイン領域とチャネル形成領域との界面およびその近傍
に電界が集中しないようにし、OFF電流を低減させん
とするものである。
As a method of reducing the OFF current, a technique using an LDD structure or an offset gate structure is known. These structures prevent the electric field from concentrating on the interface between the source or drain region and the channel formation region and in the vicinity thereof, and reduce the OFF current.

【0007】〔発明に至る過程〕本発明者らの研究によ
ると、上記LDD構造やオフセットゲイト構造は、OF
F電流の低減には確かに効果的であるが、本質的に大き
な改善を得ることができないことが判明している。そこ
で各種パラメータを変化させ、OFF電流の各種パラメ
ータへの依存性を調べた。この結果、活性層の幅を変化
させてもOFF電流はほとんど変化しないことが判明し
た。図2(B)に活性層の概略の形状を示す。図2
(B)において、21がソース領域であり、22がチャ
ネル形成領域であり、23がドレイン領域である。また
Wが活性層の幅であり、Lが活性層の長さである。
[Process leading to the invention] According to the research conducted by the present inventors, the LDD structure and the offset gate structure are OF
Although it is certainly effective in reducing the F current, it has been found that essentially no significant improvement can be obtained. Therefore, various parameters were changed and the dependence of the OFF current on various parameters was investigated. As a result, it was found that the OFF current hardly changed even when the width of the active layer was changed. FIG. 2B shows a schematic shape of the active layer. Figure 2
In (B), 21 is a source region, 22 is a channel formation region, and 23 is a drain region. W is the width of the active layer and L is the length of the active layer.

【0008】まず活性層の幅Wを変化させた場合、OF
F電流の値には顕著な変化は見られなかった。もし、O
FF電流の原因となるキャリアの移動が活性層の断面全
域に渡って行われているならば、活性層の幅Wを変化さ
せることによって、OFF電流の値に変化が見られるは
ずである。なぜならば、活性層の幅Wが変化することに
よって、OFF電流の原因となるキャリアの通路の面積
(活性層の断面積)が変化するからである。
First, when the width W of the active layer is changed, OF
No significant change was observed in the value of F current. If O
If the carriers causing the FF current are moved over the entire cross section of the active layer, the OFF current value should be changed by changing the width W of the active layer. This is because the area of the carrier passage that causes the OFF current (the cross-sectional area of the active layer) changes as the width W of the active layer changes.

【0009】一方、活性層の厚さを変化させた場合に
は、それに依存してOFF電流の値に顕著な変化が見ら
れた。即ち、活性層の厚さを薄くすることによって、O
FF電流が減少することが確認された。
On the other hand, when the thickness of the active layer was changed, a remarkable change in the OFF current value was observed depending on the change. That is, by reducing the thickness of the active layer, O
It was confirmed that the FF current decreased.

【0010】上記の実験事実は、OFF電流の原因とな
るキャリアの移動が主に活性層側面24において行われ
ていることに起因する。このように、OFF電流の原因
となるキャリアの移動が活性層の側面24において主に
行われている場合は、活性層の断面積を変化させてもキ
ャリアの移動にはほとんど関係ないので、OFF電流の
値はほとんど変化しない。一方、活性層の厚さを薄くす
ると、キャリアの通路が狭くなるので、OFF電流は減
少する。
The above experimental facts result from the fact that the carriers causing the OFF current are mainly moved on the side surface 24 of the active layer. As described above, when carriers that cause an OFF current are mainly moved on the side surface 24 of the active layer, changing the cross-sectional area of the active layer has almost no effect on the carrier movement. The value of the current hardly changes. On the other hand, when the thickness of the active layer is reduced, the passage of carriers is narrowed, so that the OFF current is reduced.

【0011】活性層側面を経由してキャリアが移動して
しまうのは、チャネル形成領域とソース領域またはドレ
イン領域との接合部の側面において多数のトラップが集
中して存在しているということに起因する。活性層の側
面にトラップが集中して存在してしまうのは以下の原因
による。一般に活性層を形成するには、RIE法等のド
ライエッチングによる方法が用いられている。この場
合、活性層の周辺端部においてプラズマダメージが顕著
になってしまう。そして、エッチングされた活性層の側
面においては集中的に欠陥が形成されてしまうことにな
る。即ち、活性層の側面には、トラップが集中的に存在
してしまうことになってしまう。
Carriers move through the side surface of the active layer because a large number of traps are concentrated on the side surface of the junction between the channel forming region and the source or drain region. To do. The concentration of traps on the side surface of the active layer is due to the following reasons. Generally, a dry etching method such as RIE is used to form the active layer. In this case, plasma damage becomes significant at the peripheral edge of the active layer. Then, defects are intensively formed on the side surfaces of the etched active layer. That is, traps are concentrated on the side surface of the active layer.

【0012】このような活性層側面に存在するトラップ
を消滅あるいは減少させるには、活性層を形成するため
のパターニング工程(ドライエッチングによるパターニ
ング)の後に活性層の側面における欠陥を減少させ、ト
ラップ密度を低下させてやる必要がある。即ち、活性層
の側面に何らかのアニールを施すことが必要となる。以
上示した過程を経て、本明細書で示す発明が行われたも
のである。
In order to eliminate or reduce the traps existing on the side surface of the active layer, defects on the side surface of the active layer are reduced after the patterning process (patterning by dry etching) for forming the active layer to reduce the trap density. Needs to be lowered. That is, it is necessary to perform some annealing on the side surface of the active layer. The invention described in the present specification has been made through the processes described above.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、OFF電流
の少ない薄膜トランジスタを得ることを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to obtain a thin film transistor having a small OFF current.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
の一つは、活性層の周囲端部の結晶性が特に高められて
いることを特徴とする。上記構成において、ソース領域
とドレイン領域とチャネル形成領域とが形成された活性
層として、図1の106と108と107で示される構
成を挙げることができる。図1において、106と10
8とがソース領域とドレイン領域であり、107がチャ
ネル形成領域である。また図1に示す構成においては、
活性層(103で示される半導体層)には、ソース/ド
レイン領域とチャネル形成領域とが形成されているが、
さらに活性層にはライトドープ領域やオフセットゲイト
領域等が形成されていてもよい。
One of the inventions disclosed in the present specification is characterized in that the crystallinity of the peripheral edge of the active layer is particularly enhanced. In the above structure, as the active layer in which the source region, the drain region and the channel forming region are formed, the structures shown by 106, 108 and 107 in FIG. 1 can be mentioned. In FIG. 1, 106 and 10
Reference numeral 8 is a source region and a drain region, and 107 is a channel forming region. Further, in the configuration shown in FIG.
Source / drain regions and channel formation regions are formed in the active layer (semiconductor layer 103).
Further, a light doped region, an offset gate region, etc. may be formed in the active layer.

【0015】また他の発明の構成は、ソース領域とドレ
イン領域とチャネル形成領域とが形成された活性層を有
し、少なくともドレイン領域とチャネル形成領域との界
面および/またはその近傍における前記活性層の側面
は、特に結晶性が高められていることを特徴とする。
According to another aspect of the invention, the active layer has a source region, a drain region and a channel forming region, and the active layer is at least at the interface between the drain region and the channel forming region and / or in the vicinity thereof. The side surface of is particularly characterized by having enhanced crystallinity.

【0016】他の発明の構成は、絶縁表面を有する基板
上に非晶質珪素膜を形成する工程と、前記非晶質珪素膜
を結晶化し結晶性珪素膜とする工程と、前記結晶性珪素
膜をパターニングし活性層を形成する工程と、前記活性
層に対してレーザー光または強光を照射する工程と、を
有することを特徴とする。
According to another aspect of the invention, a step of forming an amorphous silicon film on a substrate having an insulating surface, a step of crystallizing the amorphous silicon film into a crystalline silicon film, and the crystalline silicon film The method is characterized by including a step of patterning a film to form an active layer, and a step of irradiating the active layer with laser light or strong light.

【0017】上記構成において、絶縁表面を有する基板
としては、ガラス基板、石英基板、絶縁膜が形成された
ガラス基板、絶縁膜が形成された半導体基板、絶縁膜が
形成された導体基板等を挙げることができる。
In the above structure, examples of the substrate having an insulating surface include a glass substrate, a quartz substrate, a glass substrate having an insulating film formed thereon, a semiconductor substrate having an insulating film formed thereon, and a conductor substrate having an insulating film formed thereon. be able to.

【0018】珪素膜を結晶化する方法としては、加熱に
よる方法、レーザー光や強光の照射による方法、加熱と
レーザー光または強光の照射とを組み合わせる方法があ
る。また、非晶質珪素膜の結晶化を助長する金属元素を
用いた結晶化の方法を採用することは有用である。この
場合、金属元素としてFe、Co、Ni、Cu、Ru、
Rh、Pd、Ag、Os、Ir、Pt、Auから選ばれ
た一種または複数種類の元素を用いることができる。特
にNi(ニッケル)を用いた場合に顕著な効果を得るこ
とができる。具体的には、550℃(従来は600℃以
上)で4時間(従来は12時間以上)程度の加熱処理で
結晶性珪素膜を得ることができる。またこの金属元素を
用いた加熱による結晶化にさらにレーザー光または強光
の照射を組み合わせることは有効である。
As a method of crystallizing the silicon film, there are a heating method, a method of irradiating laser light or strong light, and a method of combining heating and irradiation of laser light or strong light. Further, it is useful to adopt a crystallization method using a metal element that promotes crystallization of the amorphous silicon film. In this case, metal elements such as Fe, Co, Ni, Cu, Ru,
One or more elements selected from Rh, Pd, Ag, Os, Ir, Pt, and Au can be used. In particular, a remarkable effect can be obtained when Ni (nickel) is used. Specifically, a crystalline silicon film can be obtained by heat treatment at 550 ° C. (conventional 600 ° C. or higher) for about 4 hours (conventional 12 hours or more). Further, it is effective to combine irradiation with laser light or intense light with crystallization by heating using this metal element.

【0019】この金属元素を非晶質珪素膜に導入するに
は、非晶質珪素膜の表面に金属元素の薄膜または金属元
素を含む薄膜を形成すればよい。
In order to introduce this metal element into the amorphous silicon film, a thin film of the metal element or a thin film containing the metal element may be formed on the surface of the amorphous silicon film.

【0020】活性層中における金属元素の濃度は、1×
1015cm-3〜1×1019cm-3とすることが好まし
い。この範囲より濃度は小さい場合は、結晶化を助長す
る効果が小さく、またこの範囲より濃度が大きい場合に
は、半導体の特性が金属としての挙動を示すこととな
り、半導体素子に利用するには不都合なものとなってし
まう。
The concentration of the metal element in the active layer is 1 ×
It is preferably 10 15 cm −3 to 1 × 10 19 cm −3 . If the concentration is lower than this range, the effect of promoting crystallization is small, and if the concentration is higher than this range, the characteristics of the semiconductor behave as a metal, which is inconvenient for use in semiconductor devices. It will be something like.

【0021】パターニングにより活性層を形成した後に
レーザー光または強光の照射を行うのは、活性層の周囲
端部に対してアニール処理を行い活性層の周囲端部、特
に活性層側面における欠陥を減少させるためである。
Irradiation with laser light or intense light after forming the active layer by patterning is performed by annealing the peripheral edge of the active layer to remove defects on the peripheral edge of the active layer, particularly on the side surface of the active layer. This is to reduce it.

【0022】このレーザー光または強光の照射を活性層
の周囲端部に対して選択的に集中して行うことは有効で
ある。また活性層の側面にレーザー光が照射されるよう
にすること極めて有効である。
It is effective to selectively and intensively irradiate the laser light or the intense light to the peripheral end portion of the active layer. Further, it is extremely effective to irradiate the side surface of the active layer with laser light.

【0023】本明細書で開示する他の発明は、絶縁表面
を有する基板上に非晶質珪素膜を形成する工程と、 前
記非晶質珪素膜を結晶化し結晶性珪素膜とする工程と、
前記結晶性珪素膜をパターニングし活性層を形成する工
程と、前記活性層に対してレーザー光または強光を照射
する工程と、前記活性層の側面の少なくとも一部にソー
ス/ドレイン領域と逆導電型を付与する不純物を注入す
る工程と、を有することを特徴とする。
According to another invention disclosed in the present specification, a step of forming an amorphous silicon film on a substrate having an insulating surface, a step of crystallizing the amorphous silicon film into a crystalline silicon film,
Patterning the crystalline silicon film to form an active layer, irradiating the active layer with a laser beam or strong light, and conducting at least a part of a side surface of the active layer opposite to the source / drain regions. And a step of implanting an impurity that imparts a mold.

【0024】レーザー光または強光を照射する工程と活
性層の側面の少なくとも一部にソース/ドレイン領域と
逆導電型を付与する不純物を注入する工程とは、その順
序を逆にしてもよい。
The order of the step of irradiating laser light or intense light and the step of implanting an impurity imparting a conductivity type opposite to that of the source / drain regions to at least a part of the side surface of the active layer may be reversed.

【0025】このソース/ドレイン領域と逆導電型を付
与する不純物を注入する領域は、少なくともチャネル形
成領域とソース/ドレイン領域との界面が存在する活性
層の側面であることが必要である。
The region for injecting the impurity imparting the conductivity type opposite to that of the source / drain region needs to be at least the side surface of the active layer where the interface between the channel forming region and the source / drain region exists.

【0026】[0026]

【作用】パターニングにより形成された活性層の側面に
は、プラズマダメージやエッチングの際のダメージによ
り欠陥が集中的に形成されてしまう。即ち、活性層の側
面には、欠陥が集中的に存在してしまう。そこで、活性
層の形成の後にレーザー光または強光を照射することに
より、活性層の形成時にその側面に生成された欠陥を減
少させることができる。特に活性層の側面にレーザー光
が照射されるようにすることによって、活性層の側面に
存在する欠陥を効果的に減少させることができる。
Function: Defects are intensively formed on the side surface of the active layer formed by patterning due to plasma damage or damage during etching. That is, defects are concentrated on the side surface of the active layer. Therefore, by irradiating laser light or intense light after forming the active layer, it is possible to reduce defects generated on the side surface of the active layer during formation. In particular, by irradiating the side surface of the active layer with laser light, the defects existing on the side surface of the active layer can be effectively reduced.

【0027】このように、活性層の側面に存在する欠陥
をレーザー光または強光の照射により減少させること
で、活性層の側面におけるトラップ密度を減少させるこ
とができ、この活性層の側面のトラップを経由して移動
するキャリアの数を減少させることができる。そしてこ
のことにより、OFF電流の小さい薄膜トランジスタを
実現することができる。
As described above, by reducing the defects existing on the side surface of the active layer by the irradiation of the laser beam or the intense light, the trap density on the side surface of the active layer can be decreased, and the trap on the side surface of the active layer can be reduced. The number of carriers traveling via can be reduced. Thus, a thin film transistor with a small OFF current can be realized.

【0028】また活性層の周辺端部をソース/ドレイン
領域とは逆導電型とすることで、OFF動作時における
活性層の側面において、チャネル形成領域とソース/ド
レイン領域との間でPN接合を形成することができ、ソ
ース/ドレイン間の絶縁性を高めることができる。
Further, by making the peripheral end of the active layer have a conductivity type opposite to that of the source / drain region, a PN junction is formed between the channel forming region and the source / drain region on the side surface of the active layer during the OFF operation. It can be formed, and the insulating property between the source / drain can be improved.

【0029】[0029]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕図1に本実施例で示す薄膜トランジスタの
例を示す。まずガラス基板101上に下地膜として酸化
珪素膜102を2000Åの厚さにスパッタ法によって
成膜する。次に非晶質珪素膜を1000Åの厚さにプラ
ズマCVD法または減圧熱CVD法で成膜する。そし
て、加熱処理を施すことにより、結晶性珪素膜を得る。
また加熱処理の後にレーザー光を照射することは、得ら
れた結晶性膜の結晶性を高める上で非常に大きな効果が
ある。次にRIE法を用いたエッチングによりパターニ
ングを施し、図1(A)の103で示されるような活性
層を形成する。この状態において、100で示される領
域がプラズマダメージを受ける。特に活性層の側面には
欠陥が集中的に生成されてしまう。
[Embodiment 1] FIG. 1 shows an example of the thin film transistor shown in this embodiment. First, a silicon oxide film 102 is formed as a base film on a glass substrate 101 to a thickness of 2000 Å by a sputtering method. Next, an amorphous silicon film is formed to a thickness of 1000 Å by the plasma CVD method or the low pressure thermal CVD method. Then, heat treatment is performed to obtain a crystalline silicon film.
Irradiating a laser beam after the heat treatment is extremely effective in improving the crystallinity of the obtained crystalline film. Next, patterning is performed by etching using the RIE method to form an active layer 103 shown in FIG. In this state, the area indicated by 100 receives plasma damage. In particular, defects are intensively generated on the side surface of the active layer.

【0030】図1(A)をB−B’で切った断面を図3
に示す。図3に示す(A)、(B)は、後述するレーザ
ー光の照射方法を示したものである。また図3のA−
A’で切った断面が図1(A)に示される。図3に示さ
れるように、100で示されるプラズマダメージを受け
る領域は、活性層の周囲側面全体に渡る。
FIG. 3 is a sectional view taken along line BB ′ of FIG.
Shown in. 3A and 3B show a laser light irradiation method described later. In addition, A- in FIG.
A cross section cut along A ′ is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the plasma-damaged area, indicated at 100, extends over the entire perimeter of the active layer.

【0031】ここでレーザー光の照射を行うことによ
り、100で示される上記活性層側面におけるプラズマ
ダメージをアニールすることができる。勿論、活性層全
体の結晶性も向上される。レーザー光としては、KrF
エキシマレーザーやXeClエキシマレーザーを用いる
ことができる。このレーザー光の照射と同時に試料を2
00〜500℃の温度に加熱することは有効である。こ
れは、加熱を併用することによって、レーザー光の照射
に従う珪素表面の溶融時間を長くし、レーザー光の照射
によるアニール効果を高めるためである。
By irradiating with laser light, plasma damage on the side surface of the active layer indicated by 100 can be annealed. Of course, the crystallinity of the entire active layer is also improved. The laser light is KrF
An excimer laser or a XeCl excimer laser can be used. Simultaneously with the irradiation of this laser light, sample 2
It is effective to heat to a temperature of 00 to 500 ° C. This is because by using the heating in combination, the melting time of the silicon surface following the irradiation of the laser light is lengthened and the annealing effect by the irradiation of the laser light is enhanced.

【0032】またレーザー光の代わりに、赤外光等の強
光を用いるのでもよい。またこのレーザー光の照射後、
さらに加熱処理を施すことは、活性層中における欠陥を
減少させる意味で有効である。
Intense light such as infrared light may be used instead of laser light. After irradiation with this laser light,
Further heat treatment is effective in reducing defects in the active layer.

【0033】レーザー光を照射する方法としては、図3
の(A)、(B)に示す2つの方法がある。(A)に示
す方法は、上方から全面に対して行うもので、最も一般
的であり、生産性や制御性に優れた方法である。この方
法においては活性層の周囲端部にエネルギーが集中する
ことになるので、活性層の側面における結晶性を特に高
くすることができる。即ち、活性層の側面における結晶
性を活性層全体に中で特に高いものとすることができ
る。
As a method of irradiating with laser light, the method shown in FIG.
There are two methods shown in (A) and (B). The method shown in (A) is performed from the upper side to the entire surface, is the most general method, and is the method excellent in productivity and controllability. In this method, energy is concentrated on the peripheral edge of the active layer, so that the crystallinity on the side surface of the active layer can be made particularly high. That is, the crystallinity on the side surface of the active layer can be made particularly high in the entire active layer.

【0034】(B)に示す方法は、レーザー光を斜め方
向から照射することによって、活性層の側面に積極的に
レーザー光を照射する方法である。この方法を採用した
場合、活性層の側面に対してのアニール効果を極めて高
くすることができる。(B)に示すような斜め方向から
のレーザー光の照射を行うには、基板を斜めにしてレー
ザー光を照射すればよい。
The method shown in (B) is a method in which the side surface of the active layer is positively irradiated with laser light by obliquely irradiating the laser light. When this method is adopted, the annealing effect on the side surface of the active layer can be made extremely high. In order to perform the laser light irradiation from the oblique direction as shown in (B), the substrate may be inclined and the laser light may be irradiated.

【0035】こうして、活性層の周囲側面における欠陥
を消滅あるいは大きく減少させることができる。次にゲ
イト絶縁膜として機能する酸化珪素膜104をプラズマ
CVD法によって1000Åの厚さに成膜する。そして
リンが高濃度にドープされた公知の珪素を主成分とした
被膜を形成し、パターニングを施すことにより、ゲイト
電極105を形成する。そして、ソース/ドレイン領域
を形成するためにリンイオンの注入を行う。ここではN
チャネル型の薄膜トランジスタを形成するためにリンイ
オンの注入を行うが、ここでボロンイオンの注入を行え
ば、Pチャネル型の薄膜トランジスタを得ることができ
る。
In this way, the defects on the peripheral side surface of the active layer can be eliminated or greatly reduced. Next, a silicon oxide film 104 functioning as a gate insulating film is formed to a thickness of 1000 Å by the plasma CVD method. Then, a well-known film mainly composed of silicon doped with phosphorus at a high concentration is formed and patterned to form the gate electrode 105. Then, phosphorus ions are implanted to form the source / drain regions. N here
Phosphorus ions are implanted to form a channel-type thin film transistor. If boron ions are implanted here, a P-channel thin film transistor can be obtained.

【0036】この工程で自己整合的にソース領域106
とドレイン領域108とが形成される。またチャネル形
成領域107も同時に形成される。そしてレーザー光の
照射を行い、ソース領域106とドレイン領域108の
活性化を行う。この工程において、レーザー光を照射す
る代わりに強光を照射するのでもよい。また、加熱によ
ってソース/ドレイン領域の活性化を行うのでもよい。
In this process, the source region 106 is self-aligned.
And a drain region 108 are formed. The channel formation region 107 is also formed at the same time. Then, laser light irradiation is performed to activate the source region 106 and the drain region 108. In this step, strong light may be irradiated instead of laser light irradiation. Further, the source / drain regions may be activated by heating.

【0037】そして、層間絶縁膜として酸化珪素膜10
9を7000Åの厚さにプラズマCVD法で成膜し、さ
らに孔開け工程を経てソース電極110とドレイン電極
111とを形成する。そして350℃の水素雰囲気中に
おいて加熱処理を1時間行うことによって、図1(C)
に示す薄膜トランジスタを完成させる。
Then, the silicon oxide film 10 is used as an interlayer insulating film.
9 is deposited to a thickness of 7,000 Å by the plasma CVD method, and a source electrode 110 and a drain electrode 111 are formed through a hole forming process. Then, heat treatment is performed in a hydrogen atmosphere at 350 ° C. for 1 hour, so that FIG.
The thin film transistor shown in is completed.

【0038】〔実施例2〕本実施例は、オフセットゲイ
ト構造とライトドープ領域とを備えた薄膜トランジスタ
に本明細書で開示する発明を適用した例である。図4に
本実施例で示す薄膜トランジスタの作製工程を示す。
[Embodiment 2] This embodiment is an example in which the invention disclosed in the present specification is applied to a thin film transistor having an offset gate structure and a lightly doped region. FIG. 4 shows a manufacturing process of the thin film transistor shown in this embodiment.

【0039】まずガラス基板401上に下地膜として酸
化珪素膜を2000Åの厚さにプラズマCVD法または
スパッタ法によって成膜する。次に非晶質珪素膜403
をプラズマCVD法または減圧熱CVD法によって、1
000Åの厚さに成膜する。そして非晶質珪素膜の結晶
化を助長するための金属元素としてニッケルを非晶質珪
素に導入する。ここでは、酢酸ニッケル塩溶液を用いて
非晶質珪素膜403へのニッケルの導入を行う。即ち、
酢酸ニッケル塩溶液を非晶質珪素膜403上にスピナー
を用いて塗布することにより、非晶質珪素膜403の表
面にニッケル元素が接して保持されている状態する。ま
た活性層中におけるニッケル濃度が1×1016cm-3
1×1019cm-3となるように、ニッケルの導入量を制
御することは重要である。ここでは、酢酸ニッケル塩溶
液中のニッケル濃度を制御することによって、導入する
ニッケル量を制御すればよい。また、ニッケルの導入方
法としては、プラズマ処理やスパッタ法さらにはプラズ
マCVD法やイオン注入法を用いてもよい。
First, a silicon oxide film is formed as a base film on the glass substrate 401 to a thickness of 2000 liters by the plasma CVD method or the sputtering method. Next, the amorphous silicon film 403
By plasma CVD or low pressure thermal CVD
Form a film with a thickness of 000Å. Then, nickel is introduced into the amorphous silicon as a metal element for promoting crystallization of the amorphous silicon film. Here, nickel is introduced into the amorphous silicon film 403 by using a nickel acetate salt solution. That is,
A nickel acetate solution is applied onto the amorphous silicon film 403 by using a spinner, so that the nickel element is held in contact with the surface of the amorphous silicon film 403. Further, the nickel concentration in the active layer is 1 × 10 16 cm −3
It is important to control the amount of nickel introduced so that the amount is 1 × 10 19 cm −3 . Here, the amount of nickel introduced may be controlled by controlling the nickel concentration in the nickel acetate salt solution. Further, as a method of introducing nickel, a plasma treatment, a sputtering method, a plasma CVD method, or an ion implantation method may be used.

【0040】そして加熱またはレーザー光の照射、また
は加熱とレーザー光の照射を併用することによって、非
晶質珪素膜を結晶性珪素膜に変成する。ここでは窒素雰
囲気中において550℃、4時間の加熱処理を行い結晶
性珪素膜を得る。(図4(A))
Then, the amorphous silicon film is transformed into a crystalline silicon film by heating or irradiating laser light, or by combining heating and laser light irradiation. Here, heat treatment is performed at 550 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a crystalline silicon film. (Fig. 4 (A))

【0041】次にパターニングを行い薄膜トランジスタ
の活性層404を形成する。ここでは等方性のエッチン
グを行うことで、420で示される活性層404の周辺
端部をテーパー状に形成する。この工程の詳細を図8を
用いて説明する。まず珪素膜403の上面にレジストマ
スク800を形成する。そして、等方性のプラズマエッ
チングを行うことで、図8(B)の点線802、801
で示されるようにエッチングが進行していく。そして結
果として図8(B)に周囲が420で示されるようにテ
ーパー状に形成された活性層404を得ることができ
る。
Next, patterning is performed to form an active layer 404 of the thin film transistor. Here, isotropic etching is performed to form a peripheral edge portion of the active layer 404 indicated by 420 in a tapered shape. Details of this step will be described with reference to FIG. First, a resist mask 800 is formed on the upper surface of the silicon film 403. Then, by performing isotropic plasma etching, dotted lines 802 and 801 in FIG.
Etching progresses as shown by. As a result, the active layer 404 having a tapered shape can be obtained as indicated by 420 in FIG. 8B.

【0042】この420で示される部分をテーパ状にす
ることで、活性層上に形成される配線に段切れが生じな
いような構成とすることができる。しかし、420で示
される活性層の周辺端部は、プラズマダメージが集中し
て生じてしまうので、多くのトラップが集中して存在し
てしまう。そして、レーザー光を照射して、活性層の端
部側面におけるトラップを減少させる。ここで行うレー
ザー光の照射は、図3(A)に示すように活性層全面に
対して行ってもよいし、図3(B)に示すように、活性
層端部に対して斜め方向から行ってもよい。
By tapering the portion indicated by 420, the wiring formed on the active layer can be prevented from being disconnected. However, since plasma damage is concentrated on the peripheral edge portion of the active layer indicated by 420, many traps are concentrated and exist. Then, laser light is irradiated to reduce traps on the side surface of the end portion of the active layer. Irradiation with laser light may be performed on the entire surface of the active layer as shown in FIG. 3A, or as shown in FIG. You can go.

【0043】この後酸化珪素膜400をプラズマCVD
法または減圧熱CVD法によって成膜する。次に600
0Åの厚さにアルミニウム膜を電子ビーム蒸着法または
スパッタ法によって成膜する。このアルミニウム膜に
は、1wt%の珪素または0.1wt%のスカンジウムを
含有させる。そしてアルミニウム膜の表面に50〜10
0Å程度の陽極酸化膜405を形成する。この陽極酸化
膜は、3〜10%の酒石酸が含まれたエチレングルコー
ル溶液中において、アルミニウム膜を陽極とした陽極酸
化を行うことによって行われる。ここでは印加電圧を1
00〜200V例えば150Vとし、緻密なバリア型の
陽極酸化膜を形成する。
After that, the silicon oxide film 400 is subjected to plasma CVD.
Method or low pressure thermal CVD method. Then 600
An aluminum film having a thickness of 0Å is formed by an electron beam evaporation method or a sputtering method. This aluminum film contains 1 wt% silicon or 0.1 wt% scandium. And 50 to 10 on the surface of the aluminum film
An anodic oxide film 405 of about 0Å is formed. This anodic oxide film is formed by performing anodic oxidation with an aluminum film as an anode in an ethylene glycol solution containing 3 to 10% tartaric acid. Here, the applied voltage is 1
A dense barrier type anodic oxide film is formed with a voltage of 00 to 200 V, for example 150 V.

【0044】そしてフォトレジストを用いたマスクを形
成し、ドライエッチング法によってパターニングされた
アルミニウム膜406を形成する。このアルミニウム膜
上には、先の陽極酸化によって形成された緻密な酸化物
層405が存在している。(図4(C))
Then, a mask using a photoresist is formed, and a patterned aluminum film 406 is formed by a dry etching method. On this aluminum film, there is a dense oxide layer 405 formed by the previous anodic oxidation. (Fig. 4 (C))

【0045】次に3〜20%のクエン酸または硝酸溶液
中において陽極酸化を行うことで、厚さ3000〜1μ
m例えば5000Åの厚さにポーラス状の酸化物層40
7を形成する。ここでは、30℃、10%の硝酸溶液中
において、10Vの電圧を25分加えることによって、
この陽極酸化を行う。(図4(D))
Next, anodic oxidation is performed in a 3 to 20% citric acid or nitric acid solution to obtain a thickness of 3000 to 1 μm.
m Porous oxide layer 40 having a thickness of, for example, 5000Å
Form 7. Here, by applying a voltage of 10 V for 25 minutes at 30 ° C. in a 10% nitric acid solution,
This anodic oxidation is performed. (Fig. 4 (D))

【0046】次に緻密な酸化物層405を取り除き、再
び酒石酸が含まれたエチレングルコール溶液中において
陽極酸化を行い、緻密な酸化物層408を形成する。こ
の酸化物層408の厚さは2000Åとする。またこの
陽極酸化工程でゲイト電極409が確定される。(図4
(E))
Next, the dense oxide layer 405 is removed and anodization is performed again in an ethylene glycol solution containing tartaric acid to form a dense oxide layer 408. The thickness of this oxide layer 408 is 2000Å. In addition, the gate electrode 409 is determined by this anodic oxidation process. (Fig. 4
(E))

【0047】そして、酸化物407をマスクとしてドラ
イエッチング法によって、酸化珪素膜400を除去す
る。こうして、図5(A)に示す状態を得る。この状態
でソース/ドレイン領域に注入される不純物とは逆導電
型を付与する不純物を活性層の周囲端部に注入する。こ
こではボロンを1×1012〜1×1014の比較的ドーズ
量で注入する。この結果、活性層の周辺部は弱いP型と
なる。
Then, the silicon oxide film 400 is removed by dry etching using the oxide 407 as a mask. Thus, the state shown in FIG. 5A is obtained. In this state, an impurity imparting a conductivity type opposite to that of the impurity injected into the source / drain regions is injected into the peripheral edge of the active layer. Here, boron is implanted in a relatively dose amount of 1 × 10 12 to 1 × 10 14 . As a result, the peripheral portion of the active layer becomes a weak P type.

【0048】図5(A)に示す状態を得たら、燐酸、酢
酸、硝酸の混酸を用いてポーラス状の酸化物層407を
選択的にエッチングする。そして、不純物イオンの注入
を行いソース/ドレイン領域の形成を行う。ここではN
チャネル型の薄膜トランジスタを作製するためにリンイ
オンの注入を行う。この工程でソース領域410とドレ
イン領域416とが自己整合的に形成される。またライ
トドープ領域411と415、さらにはオフセットゲイ
ト領域412と414とが同時に形成される。ライトド
ープ領域411と415は、残存した酸化珪素膜400
によって、注入されたイオンの一部が遮られるためにソ
ース領域410やドレイン領域416より低い濃度でイ
オン注入が行われることによって形成される。またオフ
セットゲイト領域412と414とには、ゲイト電極4
09周囲の酸化物層408がマスクとなって不純物イオ
ンが注入されない。(図5(B))
After obtaining the state shown in FIG. 5A, the porous oxide layer 407 is selectively etched using a mixed acid of phosphoric acid, acetic acid and nitric acid. Then, impurity ions are implanted to form source / drain regions. N here
Phosphorus ions are implanted in order to manufacture a channel thin film transistor. In this step, the source region 410 and the drain region 416 are formed in a self-aligned manner. Further, lightly doped regions 411 and 415 and offset gate regions 412 and 414 are simultaneously formed. The lightly doped regions 411 and 415 are the remaining silicon oxide film 400.
Thus, a portion of the implanted ions are blocked, so that the ion implantation is performed at a lower concentration than the source region 410 and the drain region 416. The offset gate regions 412 and 414 include the gate electrode 4
Oxide layer 408 around 09 serves as a mask and impurity ions are not implanted. (Fig. 5 (B))

【0049】そして層間絶縁膜として酸化珪素膜417
を6000Åの厚さにプラズマCVD法で成膜する。さ
らに孔開け工程を経てソース電極418とドレイン電極
419とを形成する。ここで、活性層の端部側面がテー
パー状に形成されているので、活性層上に形成される電
極配線に段切れが発生しない構成とすることができる。
即ち、420で示される活性層の周囲の側面がテーパー
状に形成されているので、その上方に形成され各種電極
配線が滑らかな角度で形成されることになり、段切れが
ない構成とすることができる。またテーパー状に形成さ
れている領域がソース/ドレイン領域と逆導電型となっ
ているので、OFF動作時に活性層側面におけるチャネ
ル形成領域とソース/ドレイン領域との間においてPN
接合が形成され、ソース/ドレイン間の絶縁性を高める
ことができる。従ってOFF電流を下げることができ
る。
Then, a silicon oxide film 417 is formed as an interlayer insulating film.
To a thickness of 6000Å by plasma CVD. Further, a source electrode 418 and a drain electrode 419 are formed through a hole forming process. Here, since the side surface of the end portion of the active layer is formed in a taper shape, the electrode wiring formed on the active layer can be configured so that disconnection does not occur.
That is, since the side surface around the active layer indicated by 420 is formed in a taper shape, various electrode wirings formed above the side surface are formed at a smooth angle, and there is no step disconnection. You can In addition, since the tapered region has a conductivity type opposite to that of the source / drain region, PN is formed between the channel forming region and the source / drain region on the side surface of the active layer during the OFF operation.
A junction is formed and the insulation between the source / drain can be improved. Therefore, the OFF current can be reduced.

【0050】薄膜トランジスタの断面の写真を図6に示
す。図6には、薄膜状の活性層とテーパー状に形成され
たその端部が示されている。また図7に本実施例で示し
た薄膜トランジスタを上面から写した写真を示す。この
図7で示す写真は、基板上に形成された微細なパターン
を示したものである。図7のA−A’で切り取られる断
面が図5(C)に対応し、図7のB−B’で切り取られ
る断面が図6に対応する。
A photograph of a cross section of the thin film transistor is shown in FIG. FIG. 6 shows a thin-film active layer and its tapered end portion. Further, FIG. 7 shows a photograph of the thin film transistor shown in this embodiment taken from above. The photograph shown in FIG. 7 shows a fine pattern formed on the substrate. The cross section cut along AA 'in FIG. 7 corresponds to FIG. 5C, and the cross section cut along BB' in FIG. 7 corresponds to FIG.

【0051】最後に350℃の常圧水素雰囲気中におい
て、加熱処理を行うことによって、活性層中の水素化を
行い、薄膜トランジスタを完成させる。
Finally, the active layer is hydrogenated by heat treatment in a hydrogen atmosphere at 350 ° C. under atmospheric pressure to complete the thin film transistor.

【0052】[0052]

【発明の効果】活性層の側面の結晶性を特に高めること
で、OFF電流の小さい薄膜トランジスタを得ることが
できる。
EFFECTS OF THE INVENTION By particularly enhancing the crystallinity of the side surface of the active layer, a thin film transistor with a small OFF current can be obtained.

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

【図1】 実施例で示す薄膜トランジスタの作製工程を
示す図。
1A to 1C are diagrams illustrating a manufacturing process of a thin film transistor described in an example.

【図2】 一般的な薄膜トランジスタの概略の構成を示
す図。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a general thin film transistor.

【図3】 活性層に対するレーザー光の照射方法を示す
図。
FIG. 3 is a view showing a method of irradiating an active layer with laser light.

【図4】 実施例で示す薄膜トランジスタの作製工程を
示す図。
4A to 4C are diagrams illustrating a manufacturing process of a thin film transistor described in an example.

【図5】 実施例で示す薄膜トランジスタの作製工程を
示す図。
5A to 5C are diagrams illustrating a manufacturing process of a thin film transistor described in an example.

【図6】 薄膜トランジスタを構成する薄膜を示す写
真。
FIG. 6 is a photograph showing a thin film forming a thin film transistor.

【図7】 基板上に形成された微細なパターン(薄膜ト
ランジスタ)を示す写真。
FIG. 7 is a photograph showing a fine pattern (thin film transistor) formed on a substrate.

【図8】 活性層の形成工程を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a step of forming an active layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101・・・・・・・・ガラス基板 102・・・・・・・・酸化珪素膜(下地膜) 103・・・・・・・・活性層 104・・・・・・・・酸化珪素膜(ゲイト絶縁膜) 105・・・・・・・・ゲイト電極 106・・・・・・・・ソース領域 107・・・・・・・・チャネル形成領域 108・・・・・・・・ドレイン領域 109・・・・・・・・層間絶縁膜 110・・・・・・・・ソース電極 111・・・・・・・・ドレイン電極 201・・・・・・・・ガラス基板 202・・・・・・・・酸化珪素膜 203・・・・・・・・ソース領域 204・・・・・・・・チャネル形成領域 205・・・・・・・・ドレイン電極 206・・・・・・・・ゲイト絶縁膜 207・・・・・・・・ゲイト電極 208・・・・・・・・層間絶縁膜 209・・・・・・・・ソース電極 210・・・・・・・・ドレイン電極 21・・・・・・・・ソース領域 22・・・・・・・・チャネル形成領域 23・・・・・・・・ドレイン領域 400・・・・・・・・酸化珪素膜(ゲイト絶縁膜) 401・・・・・・・・ガラス基板 402・・・・・・・・酸化珪素膜(下地膜) 403・・・・・・・・珪素膜 404・・・・・・・・活性層(結晶性珪素膜) 405・・・・・・・・酸化物層(緻密な酸化物層) 406・・・・・・・・アルミニウム膜 407・・・・・・・・酸化物層(ポーラス状の酸化物
層) 408・・・・・・・・酸化物層(緻密な酸化物層) 409・・・・・・・・ゲイト電極 410・・・・・・・・ソース領域 411、415・・・・ライトドープ領域 412、414・・・・オフセットゲイト領域 413・・・・・・・・チャネル形成領域 416・・・・・・・・ドレイン領域 417・・・・・・・・層間絶縁膜 418・・・・・・・・ソース電極 419・・・・・・・・ドレイン電極
101 ... Glass substrate 102 ... Silicon oxide film (base film) 103 ... Active layer 104 ... Silicon oxide film (Gate insulating film) 105 ... Gate electrode 106 ... Source region 107 ... Channel formation region 108 ... Drain region 109 ... Interlayer insulating film 110 ... Source electrode 111 ... Drain electrode 201 ... Glass substrate 202 ...・ ・ ・ Silicon oxide film 203 ・ ・ ・ Source region 204 ・ ・ ・ Channel formation region 205 ・ ・ ・ Drain electrode 206 ・ ・ ・Gate insulating film 207 ... Gate electrode 208 ... Interlayer insulating film 209 ... Source electrode 210 ... Drain electrode 21 ... Source region 22 ... Channel formation region 23 ... Drain region 400 ... Silicon oxide film (gate insulating film) 401 ... Glass substrate 402 ... Silicon oxide film (base film) 403.・ ・ ・ Silicon film 404 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Active layer (crystalline silicon film) 405 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Oxide layer (Dense oxide layer) 406 ・ ・ ・Aluminum film 407 ... Oxide layer (porous oxide layer) 408 ... Oxide layer (dense oxide layer) 409 ... Gate electrodes 410 ... Source regions 411, 415 ... Light-doped regions 412, 414 ... Offset Gate region 413 ... Channel formation region 416 ... Drain region 417 ... Interlayer insulating film 418 ... Source electrode 419. ..... Drain electrodes

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−132303(JP,A) 特開 平4−290443(JP,A) 特開 平4−340724(JP,A) 特開 平4−340725(JP,A) 特開 平4−116846(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/786 H01L 21/336 H01L 21/20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-6-132303 (JP, A) JP-A-4-290443 (JP, A) JP-A-4-340724 (JP, A) JP-A-4- 340725 (JP, A) JP-A-4-116846 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/786 H01L 21/336 H01L 21/20

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 絶縁表面を有する基板上に非晶質珪素膜
を形成し、 前記非晶質珪素膜を結晶化して結晶性珪素膜とし、 前記結晶性珪素膜上にレジストマスクを形成し、 等方性プラズマエッチングにより、前記レジストマスク
を後退させながら、前記結晶性珪素膜をエッチングし、
前記結晶性珪素膜の側面をテーパー状にし、 前記結晶性珪素膜にレーザー光また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。
1. An amorphous silicon film is formed on a substrate having an insulating surface, the amorphous silicon film is crystallized to form a crystalline silicon film, and a resist mask is formed on the crystalline silicon film. Etching the crystalline silicon film while retracting the resist mask by isotropic plasma etching,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a side surface of the crystalline silicon film is tapered, and the crystalline silicon film is irradiated with laser light or strong light.
【請求項2】 絶縁表面を有する基板上に非晶質珪素膜
を形成し、 前記非晶質珪素膜を結晶化して結晶性珪素膜とし、 前記結晶性珪素膜上にレジストマスクを形成し、 等方性プラズマエッチングにより、前記レジストマスク
を後退させながら、前記結晶性珪素膜をエッチングし、
前記結晶性珪素膜の側面をテーパー状にし、 前記結晶性珪素膜の側面にレーザー光または強光を照射
することを特徴とする半導体装置の作製方法。
2. An amorphous silicon film is formed on a substrate having an insulating surface, the amorphous silicon film is crystallized into a crystalline silicon film, and a resist mask is formed on the crystalline silicon film. Etching the crystalline silicon film while retracting the resist mask by isotropic plasma etching,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a side surface of the crystalline silicon film is tapered, and a side surface of the crystalline silicon film is irradiated with laser light or strong light.
【請求項3】 絶縁表面を有する基板上に非晶質珪素膜
を形成し、 前記非晶質珪素膜を結晶化して結晶性珪素膜とし、 前記結晶性珪素膜上にレジストマスクを形成し、 等方性プラズマエッチングにより、前記レジストマスク
を後退させながら、前記結晶性珪素膜をエッチングし、
前記結晶性珪素膜の側面をテーパー状にし、 前記結晶性珪素膜に前記絶縁表面に対して斜めにレーザ
ー光また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。
3. An amorphous silicon film is formed on a substrate having an insulating surface, the amorphous silicon film is crystallized to form a crystalline silicon film, and a resist mask is formed on the crystalline silicon film. Etching the crystalline silicon film while retracting the resist mask by isotropic plasma etching,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a side surface of the crystalline silicon film is tapered, and the crystalline silicon film is irradiated with laser light or strong light obliquely with respect to the insulating surface .
【請求項4】 前記非晶質珪素膜を形成後、前記非晶質
珪素膜に1×10 15 cm -3 〜1×10 19 cm -3 の濃度で
非晶質珪素膜の結晶化を助長する金属元素を導入し、加
熱処理をして前記非晶質珪素膜を結晶化することを特徴
とする請求項1乃至のいずれか一に記載の半導体装置
の作製方法。
4. After the amorphous silicon film is formed, crystallization of the amorphous silicon film is promoted at a concentration of 1 × 10 15 cm −3 to 1 × 10 19 cm −3 in the amorphous silicon film. the method for manufacturing a metal element introduced, a semiconductor device according to any one of claims 1 to 3 to heat treatment characterized by crystallizing the amorphous silicon film.
JP17764594A 1994-07-06 1994-07-06 Method for manufacturing semiconductor device Expired - Lifetime JP3375742B2 (en)

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