JP3476320B2 - 半導体薄膜およびその作製方法ならびに半導体装置およびその作製方法 - Google Patents
半導体薄膜およびその作製方法ならびに半導体装置およびその作製方法Info
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Description
絶縁表面を有する基体上に形成された、実質的に単結晶
と見なせる領域(以下、モノドメイン領域と呼ぶ)を有
する半導体薄膜およびその半導体薄膜を活性層とする半
導体装置に関する。特に、結晶性珪素膜で活性層を構成
した薄膜トランジスタに関する。
れた薄膜珪素半導体膜(厚さ数百〜数千Å程度)を用い
て薄膜トランジスタ(TFT)を構成する技術が注目さ
れている。薄膜トランジスタはICや液晶表示装置のよ
うな電子デバイスに広く応用されてきている。
要な部分はチャネル形成領域およびチャネル形成領域と
ソース/ドレイン領域とを接合するジャンクション部分
である。即ち、活性層が最も薄膜トランジスタの性能に
影響を与えると言える。
体薄膜としては、プラズマCVD法や減圧熱CVD法に
より形成される非晶質珪素膜(アモルファスシリコン
膜)が一般に利用されている。
膜トランジスタが実用化されているが、より高速動作を
求められる場合には、結晶性を有した珪素薄膜(結晶性
珪素膜と呼ぶ)を利用した薄膜トランジスタが必要とさ
れる。
示装置やパッシブ型の液晶表示装置の周辺回路には、画
素領域に配置された画素TFTを駆動するための駆動回
路や映像信号を取り扱ったり制御する回路、各種情報を
記憶する記憶回路等が必要とされる。
取り扱ったり制御する回路や各種情報を記憶する記憶回
路には、公知の単結晶ウエハーを用いた集積回路に匹敵
する性能が求められる。従って、基板上に形成される薄
膜半導体を用いてこれら回路を集積化しようとする場
合、単結晶に匹敵する結晶性を有した結晶性珪素膜を基
板上に形成する必要がある。
ては、本出願人による特開平6-232059号公報、特開平6-
244103号公報に記載された技術が公知である。この公報
に記載されている技術は、珪素の結晶化を助長する金属
元素を利用することにより、550℃、4時間程度の加
熱処理によって結晶性の優れた結晶性珪素膜を形成する
ものである。
性層に活用したとしても各種演算回路やメモリー回路等
を構成するための薄膜トランジスタとしては役不足の感
がある。これは、その結晶性がいまだ不足しており、必
要とする特性が得られないからである。
晶性珪素膜には実質的に結晶粒界が存在しないことが必
要条件となる。なぜならば、結晶粒界は結晶間を往来す
る電子の進行を妨害するエネルギー障壁となるからであ
る。
の結晶成長の過程を第1〜第4のステップに分類して捉
え、以下に示すようなモデルで考えた。説明は図3を用
いて行うこととする。
ッファ層として成膜された酸化珪素膜である。その上に
は非晶質珪素膜303が成膜されている。この時、酸化
珪素膜上の凹または凸部302(図は凸部のみを記載す
る)は酸化珪素膜の表面ラフネスやゴミにより形成され
たものである。
化を助長する金属元素を含む溶液を滴下し、スピンコー
ト法による塗布を行う。すると、図3(A)に示す様に
非晶質珪素膜303の表面にニッケル層304を保持し
た状態を得る。
おける加熱処理を施して非晶質珪素膜303の結晶化を
行う。ただし、ガラス基板を用いる場合は耐熱性を考慮
して650℃以下とするのが望ましい。
に金属元素が非晶質珪素膜303中を等方的に内部拡散
して酸化珪素膜301との界面に到達する。これが、第
1のステップである。
晶質珪素膜303との界面をマイグレーションして凹ま
たは凸部302へと偏析する。これが第2のステップで
ある。これは、金属元素がエネルギー的に安定なサイト
を求めるからであり、この場合、凹または凸部302が
偏析サイトとなったわけである。(図3(C))
302は金属元素が高濃度に存在するためここに結晶核
が発生する。本発明者らの研究では金属元素がニッケル
の場合、その濃度が1×1020atoms/cm3 以上となると
結晶核となりうる。
が始まるのであるが、まず最初に珪素膜面に対して概略
垂直な方向に結晶化が進行する。これが第3のステップ
である。(図3(D))
晶化が進行した領域(以下、縦成長領域と呼ぶ)305
は高濃度に濃縮された金属元素を押し上げつつ結晶化が
進行するため、凹または凸部302の上方に位置する非
晶質珪素膜303の表面にも高濃度の金属元素が濃縮さ
れる。その結果、縦成長領域305は他の領域と比較し
て金属元素の濃度が高い領域となる。
05と接した界面306を起点に基体と概略平行な方向
(図3(E)において矢印で示す方向)に結晶成長が始
まる。これが第4のステップである。この結晶307は
結晶幅が非晶質珪素膜303の膜厚にほぼ等しい柱状ま
たは針状の結晶である。(図3(E))
進むため、やがて向かい合う別の結晶とぶつかり合って
成長が止まる。すると、図3(F)に示す様にぶつかり
合った境界が結晶粒界308となる。また、こうして形
成される結晶領域(以下、横成長領域と呼ぶ)309は
比較的結晶性の揃った領域となる。
トが不規則に、かつ、無数に形成されてしまうため、結
晶核の密度が高く、個々の結晶粒が互いの成長を阻害し
合ってしまう。従って、結晶粒径は小さいものとならざ
るを得ない。
上記技術により形成した結晶性珪素膜上に形成しても、
必ずその内部に結晶粒界を含んでしまい、単結晶に匹敵
する結晶性を実現することは不可能なのが現状である。
晶粒径を確保することができるが、結晶核は金属元素の
偏析サイトがどこに存在するかでその位置が決まるもの
であり、従来技術のままでは偏析サイトとなる様なサイ
ト(例えば、図3(A)に示すような凹または凸部30
2)が不規則に形成されるが故にその位置を制御するこ
とは不可能である。
明は、表面に絶縁膜を有する基体上に単結晶に匹敵する
結晶性を有するモノドメイン領域を形成することを課題
とする。そして、そのモノドメイン領域でもって活性層
を構成した半導体装置を得ることを課題とする。
の構成は、表面に絶縁膜を有する基体上に形成された半
導体薄膜であって、前記半導体薄膜はレーザー光または
該レーザー光と同等のエネルギーを持つ強光の照射によ
り結晶性を改善された実質的に単結晶と見なせるモノド
メイン領域を有し、前記モノドメイン領域は前記基体と
概略平行な柱状または針状結晶が複数集合して形成され
ており、前記半導体薄膜の下面に接する前記絶縁膜には
意図的に形成された凹または凸パターンが設けられてい
ることを特徴とする。
は、前記モノドメイン領域のみを活性層として利用する
ものである。このモノドメイン領域の内部には実質的に
結晶粒界が存在しないという特徴がある。
る基体上にスパッタ法により酸化珪素膜を成膜する工程
と、前記酸化珪素膜を所望の形状にパターニングして意
図的に凹または凸パターンを設ける工程と、前記酸化珪
素膜上に減圧熱CVD法により非晶質珪素膜を成膜する
工程と、前記非晶質珪素膜に対して結晶化を助長する金
属元素を保持せしめる工程と、加熱処理により前記非晶
質珪素膜を結晶性珪素膜に変成せしめる工程と、前記結
晶性珪素膜に対してレーザー光または該レーザー光と同
等のエネルギーを持つ強光を照射する工程と、を少なく
とも有し、前記レーザー光または該レーザー光と同等の
エネルギーを持つ強光を照射する工程により前記結晶性
珪素膜をモノドメイン領域に変成せしめることを特徴と
する。また、これらの工程を経て形成されるモノドメイ
ン領域で活性層を構成することを特徴とする。
域を実質的に単結晶と見なせる領域即ち、モノドメイン
領域と定義している。モノドメイン領域の定義は、その
領域内に実質的に結晶粒界が存在せず、転移や積層欠陥
等に起因する結晶欠陥が殆ど存在しないことである。
は、結晶粒界が存在したとしても電気的に不活性である
ことを意味している。その様な電気的に不活性な結晶粒
界として、{111}双晶粒界、{111}積層欠陥、
{221}双晶粒界、{221}Twist 双晶粒界などが
報告されている(R.Simokawa and Y.Hayashi:Jpn.J.App
l.Phys. 27 (1987) pp.751〜758 )。
る結晶粒界がこれらの電気的に不活性な結晶粒界となっ
ている可能性が高いと推測している。即ち、見た目には
結晶粒界として存在しても、電気的にはキャリアの移動
を阻害する様なことのない不活性な領域であると考えら
れる。
結晶粒径を大きくする手段を検討した。その結果、従来
制御することが出来なかった結晶核を制御する手段を発
明するに至った。
接する絶縁膜の表面状態を極めて滑らかなものとするこ
とである。そのため、本発明では人工石英ターゲットを
用いたスパッタ法により成膜した酸化珪素膜をバッファ
層として非晶質珪素膜の下に設ける(参考資料として人
工石英ターゲットの成分表を図14に示す)。こうして
成膜された酸化珪素膜は非常に緻密、かつ、平滑であ
り、従来のような偏析サイトとなる凹または凸部が殆ど
ないものとなる。
して意図的に凹または凸パターンを形成することであ
る。即ち、意図的に結晶化を助長する金属元素の偏析サ
イトを形成することで、結晶核の発生位置を制御するこ
とが可能となる。
望の大きさの結晶を形成することを設計できるという大
きな利点を有することになる。このことは工業上、非常
に有益である。
熱CVD法を用いることも本発明の特徴の一つである。
減圧熱CVD法により成膜した非晶質珪素膜はプラズマ
CVD法により成膜した非晶質珪素膜に比べて水素含有
量が少なく、膜質が緻密であるため自然核発生が少ない
という特徴を有している。
う目的にとって大きな障害となるため、自然核発生が少
ないことは極めて都合が良い。
の大きな結晶を単結晶化(正確にはモノドメイン領域
化)する手段を検討した。その結果、レーザー光または
それと同等のエネルギーを持つ強光を結晶に対して照射
することによりモノドメイン領域を形成できることが判
明した。
に記載する実施例でもって詳細な説明を行うこととす
る。
概念であるモノドメイン領域の形成過程を説明する。図
1(A)〜図1(F)は絶縁表面を有する基体上に形成
された珪素膜の断面図である。
ある。他にも、石英基板やシリコン基板などを用いても
良い。102はスパッタ法により成膜された酸化珪素膜
である。この時、スパッタに用いるターゲットは人工石
英ターゲットを用いる。
珪素膜102は表面が極めて平坦であり、滑らかな状態
となる。例えば、その表面凹凸の高さは30Å以内、表
面凹凸の幅は100Å以上であり、AFM(Atomic For
ce Microscopy )による観察を行っても凹凸として認識
するには困難なレベルとなる。
グを施して凹または凸パターン103を意図的に形成す
る。本実施例では、正方形の微細な島状パターンを形成
し、意図的に凸部となるようにパターニングした場合に
ついてのみを記載するが、凹部となるように形成しても
同様の効果が得られる。この凹または凸パターン103
は後に成膜する非晶質珪素膜の膜厚の半分程度の高さで
よい。
質珪素膜104をプラズマCVD法、スパッタ法または
減圧熱CVD法により100 〜750 Å(好ましくは150 〜
450Å)の厚さに成膜する。減圧熱CVD法による場
合、成膜ガスとしてはジシラン(Si2 H6 )やトリシ
ラン(Si3 H8 )等を用いれば良い。
ておくことで後のレーザー光照射による単結晶化工程が
効果的に行われるだけでなく、結晶化により得られる結
晶性珪素膜を半導体装置の活性層とした場合に、オフ電
流の低い半導体装置を作製することができる。
質珪素膜は後の結晶化の際に自然核発生率が小さい。自
然核発生率とは、非晶質珪素膜がニッケル等の結晶化を
助長する金属元素の影響を受けずに熱エネルギーにより
核発生する割合である。
かり合って成長が止まる)割合が減るため、後の結晶化
工程において個々の結晶粒径を大きくする上で望まし
い。
はバッファ層である酸化珪素膜102の表面の清浄度に
注意が必要である。従来例で述べたようにゴミなどがあ
ると、そこが結晶化を助長する金属元素の偏析サイトと
なって核発生の起点となってしまう。
囲気中においてUV光を照射し、非晶質珪素膜104の
表面にごく薄い酸化膜(図示せず)を形成する。この酸
化膜は、後に金属元素を導入する際の溶液塗布工程で溶
液の濡れ性を改善するためのものである。
元素を含有した溶液を非晶質珪素膜104の表面に滴下
して図示しない水膜を形成する。この金属元素として
は、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、I
r、Pt、Cu、Auから選ばれた一種または複数種類
のものを用いることができるが、発明者らの研究による
とNi(ニッケル)が最も顕著な効果を現した。
を考慮すると、上記溶液としては硝酸ニッケル塩溶液を
用いるのが好ましい。酢酸ニッケル塩溶液を用いること
も出来るが、酢酸ニッケル塩溶液は炭素を含んでおり、
これが後の加熱工程において炭化して膜中に残留するこ
とが懸念されるからである。
いてスピンコートを行い、非晶質珪素膜104上におい
て、図示しない酸化膜を介してニッケル層105が接し
て保持された状態とする。
の非晶質珪素膜104はその凹または凸パターン103
の形状に沿って凹または凸部106が形成されている。
そのため、スピンコートの際に凹または凸部106の周
辺は表面張力により局部的にニッケルが高濃度に存在す
る領域となりやすく、後の結晶化の際に第4のステップ
による結晶化(基体に対して概略平行な方向への結晶
化)が容易に進むという効果もある。
に上記溶液塗布工程を行ったが、非晶質珪素膜104の
成膜前にバッファ層である酸化珪素膜102上に行って
も同様の効果が得られる。また、酸化珪素膜102と非
晶質珪素膜104の両表面に対して溶液塗布を行っても
構わない。
中において450℃、1時間程度の水素出しを行った
後、500〜700℃、代表的には550〜600℃の
温度で4〜8時間の加熱処理を加えて非晶質珪素膜10
4の結晶化を行う。ただし、ガラス基板上に形成する場
合はガラスの耐熱性を考慮して650℃以下とするのが
望ましい。この結晶化は以下ようにして進行する。
熱されることにより活性化して非晶質珪素膜104の内
部を矢印が示す様に等方的に拡散する。(図1(B))
酸化珪素膜102と非晶質珪素膜104との界面におい
てマイグレーションして凹または凸パターン103へと
偏析する。即ち、凹または凸パターン103が意図的に
形成された偏析サイトとして機能することになる。(図
1(C))
ーン103のニッケル濃度が約1×1020atoms/cm3 以
上となると、そこに結晶核が発生し、珪素膜面に対して
概略垂直な方向に結晶化が進行する。この第3のステッ
プで形成される縦成長領域107は高濃度にニッケルを
含む領域となる。(図1(D))
長領域107を起点として珪素膜面に対して概略平行な
方向の結晶成長が進行する。こうして形成される横成長
領域108は柱状または針状結晶が比較的方向を揃えた
状態で複数集合して形成されており、縦成長領域107
よりも結晶性の面では優れている。
成してあるため、他の結晶粒の影響を受けずに結晶粒径
を拡大成長させることが可能である。即ち、偏析サイト
の形成位置を適当に設計すれば、所望の位置に所望の大
きさの結晶を形成することが可能となる。
かは加熱処理の温度と時間とで決まるので、製造コスト
等との兼ね合いで適宜決定すれば良い。また、後の単結
晶化工程においても結晶成長が進行しうることを考慮し
なければならない。
結晶性珪素膜109が得られる。ここで、留意すべきな
のは本発明が根本的に公知のグラフォエピタキシー技術
とは異なる点である。
形状に規則性を持たせ、非晶質珪素膜を結晶化する際、
そこの最も安定な面が出る性質を利用して結晶性珪素膜
の配向性を揃えるものである。
でその表面エネルギーを変化させ、結晶化を助長する金
属元素が偏析しやすい領域とすることに特徴がある。従
って、表面形状を変える理由が結晶核の形成にある点で
グラフォエピタキシー技術とは異なる技術である。
た図を図2(A)に示す。図2(A)において、201
は第3のステップで形成された縦成長領域(図1(D)
において107で示される領域)である。本実施例で
は、正方形の微細な島状パターンを形成しているため、
図のような形状となる。
プで形成された横成長領域(図1(F)において109
で示される領域)である。この横成長領域202は中央
の縦成長領域201を核として成長するものであり、本
実施例では縦成長領域201を点として捉えることがで
きるため、図2(A)に示すような概略六角形の形状と
なる。
える。珪素膜の結晶形態に関して、一般的に(111)
面で囲まれた核を結晶成長させると結晶粒の形状が六角
形となることが知られている。
元素としてニッケルを用いているが、結晶化の際にニッ
ケルシリサイドが柱状または針状結晶の先端部や側面部
に形成されていることが本発明者らによって示されてい
る。
1)面であることが知られており、それを考慮すると結
晶核となる縦成長領域301を囲む面はニッケルシリサ
イドの安定面である(111)面が支配的であると考え
られる。
成長領域201を点として捉えると、そこを起点として
結晶成長した横成長領域202が概略六角形となるのは
自明の理であると言える。
02は図2(A)に示す様にA〜Fの6つの部分に分割
される。この時、A〜Fはそれぞれが一つの結晶粒であ
るかのように見える。これは、A〜Fが互いにぶつかり
合う領域にスリップ等の欠陥が発生し、結晶粒界となる
からである。
略図を図2(B)に示す。図2(B)に示す様に、微視
的に見るとA〜Fの領域内は柱状または針状の結晶が複
数集合して形成されており、これが密集しているため巨
視的には図2(A)の様に一つの結晶粒のように見える
のである。
に結晶粒界を含まない実質的に単結晶と見なせるモノド
メインである。
等の不純物元素を排除しつつ成長するため、結晶表面に
は金属シリサイドが形成されており、図2(B)の20
3で示される様な結晶粒界には金属元素、即ちニッケル
が偏析している。
ンが複数集合しただけであり、結晶性は比較的良いもの
の、A〜Fの領域のそれぞれが一つのモノドメイン領域
となっているわけではない。
2の結晶性を改善する工程が必要となる。本明細書では
この工程を特に単結晶化工程と呼ぶこととする。
には得られた結晶性珪素膜に対してレーザー光またはそ
れと同等のエネルギーを持つ強光を照射するものであ
る。
のエキシマレーザーを使用することが望ましい。具体的
には、KrFエキシマレーザー(波長248nm)やX
eClエキシマレーザー(波長308nm)等を用いる
ことができる。また、レーザー光ではなく、紫外線ラン
プを用いた強光を照射しても同様の効果を得ることが可
能である。
照射面は局部的に高温に加熱され、珪素膜は瞬間的な溶
融状態となる。しかし、実際には図2(B)に示す様な
柱状または針状結晶の粒界部分203に偏析する金属シ
リサイドが優先的に溶融し、柱状または針状結晶は容易
には溶融しない。
横成長領域にレーザー光を照射すると、結晶粒界203
が瞬間的ではあるが優先的に溶融して再結晶化する。な
お、図2(C)において204で示される破線は、図2
(B)における結晶粒界203が一時的に解離してその
後再結合した接合界面である。
子は再配列してシリコン同士が整合性良く再結合する。
従って、図2(B)で示すように柱状または針状結晶が
複数集合して形成されていたA〜Fで示される個々の領
域内は、図2(C)に示すような実質的に結晶粒界が存
在しない。
内在していた転位や積層欠陥といった結晶欠陥はほぼ消
滅してしまうので元々柱状または針状結晶であった部分
の結晶性も著しく改善されたものとなる。
リコン格子の再配列により体積膨張が生じる。その結
果、図2(A)においてA〜Fの領域がぶつかり合う結
晶粒界(即ち、モノドメイン領域の外縁部)では珪素膜
の隆起が観測される。この珪素膜の隆起は、上記レーザ
ー照射処理を行う場合に見られる特徴の一つである。
起が発生するような時、結晶粒内の結晶性は良好なもの
となっていることが経験的に判っているが、その理由は
現状において定かではない。
珪素膜の膜厚が500Åの場合、その高さが500Å程
度となることがSEM観察などから判っている。
は著しく結晶性が改善されており、単結晶に匹敵する結
晶性を有したモノドメイン領域となっている。
メイン領域のみを利用して薄膜トランジスタに代表され
る半導体装置の活性層を構成するものである。
液晶表示装置を作製するにあたって絶縁表面を有する基
体21上にマトリクス状に配置された活性層である。
領域の存在した場所である。また、23は横成長領域が
互いにぶつかり合って形成された結晶粒界が存在した場
所である。活性層を形成した後では確認できないため点
線で示すことにする。
層24は縦成長領域および結晶粒界を含まないようにマ
トリクス状に形成される。
上に形成される全ての活性層について同様のことが言え
る。即ち、結晶粒界を含まないモノドメイン領域のみを
利用して数百万もの薄膜トランジスタの活性層を構成す
るのである。
ーザー光の照射を同等のエネルギーを持つ強光でもって
行う場合の例である。この技術としてはRTA(ラピッ
ド・サーマル・アニール)が公知である。
外光等の強光をランプ等により照射する方法である。こ
の特徴として、昇温速度および降温速度が速く、処理時
間が数秒〜数十秒と短いため、実質的に最表面の薄膜の
みを加熱できることである。即ち、例えばガラス基板上
の薄膜のみを1000℃程度の極めて高温でアニールす
ることが可能である。
いてスループットを大幅に向上させることを意味してお
り、生産性の面からも非常に有効な手段であると言え
る。
工程で得られたモノドメイン領域を用いて薄膜トランジ
スタの活性層を構成する例を示す。なお、本実施例では
トップゲイト型を例にするがボトムゲイト型に適用する
ことも容易である。
示した工程に従ってモノドメイン領域を含む半導体薄膜
を形成し、パターニングによってモノドメイン領域のみ
で構成される活性層403を形成する。なお、401は
実施例1で説明したようにガラス基板であり、402は
酸化珪素膜である。
素膜404を1500Åの厚さにプラズマCVD法で成膜す
る。酸化窒化珪素膜や窒化珪素膜であっても構わない。
ウム膜405を5000Åの厚さにスパッタ法でもって成膜
する。このアルミニウム膜中には、スカンジウムを0.2
重量%含有させる。なお、アルミニウム以外にタンタ
ル、モリブデン等の他の金属を用いても良い。こうして
図4(A)に示す状態を得る。
表面に図示しない極薄い陽極酸化膜を形成する。この陽
極酸化膜は、3%の酒石酸を含んだエチレングリコール
溶液をアンモニア水で中和したものを電解溶液として行
う。即ち、この電解溶液中において、アルミニウム膜4
05を陽極、白金を陰極として陽極酸化を行う。
膜質を有し、後に形成されるレジストマスクとの密着性
を向上させるために機能する。なお、この図示しない陽
極酸化膜の膜厚は100Å程度とする。また膜厚は印加
電圧で制御できる。
し、ゲイト電極の基となる島状のアルミニウム膜のパタ
ーン406を形成する。なおこの際利用したレジストマ
スク(図示せず)はそのまま残存させておく。(図4
(B))
ミニウム膜のパターン406を陽極とした陽極酸化を行
う。ここでは、電解溶液として3%のシュウ酸水溶液を
用いる。この陽極酸化工程においては、図示しないレジ
ストマスクが存在するために陽極酸化がアルミニウムの
パターン406の側面のみにおいて進行する。従って、
図4(C)の407で示されるように陽極酸化膜が形成
される。
7は、多孔質状を有しており、その成長距離も数μmま
で行わせることができる。
は7000Åとする。またこの陽極酸化膜407の膜厚
は陽極酸化時間によって制御することができる。
07を形成したら、図示しないレジストマスクを取り除
く。そして、再度の陽極酸化を行うことにより、緻密な
陽極酸化膜408を形成する。この陽極酸化工程は、前
述の緻密な陽極酸化膜を形成したのと同じ条件で行う。
この工程においては、多孔質状の陽極酸化膜407の内
部に電解溶液が進入するために図4(C)に示すように
陽極酸化膜408が形成される。
いうように厚くすると、後の不純物イオンの注入工程に
おいて、オフセットゲイト領域を形成することができ
る。
においてゲイト電極409の表面にヒロックが発生する
ことを抑制するために機能する。
この状態においてソース/ドレイン領域を形成するため
の不純物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作製するためにPイオンの注入を行
う。
されたソース領域410とドレイン領域411が形成さ
れる。(図4(C))
酸を用いて、多孔質状の陽極酸化膜407を選択的に除
去した後に再度Pイオンのイオン注入を行なう。このイ
オン注入は、先のソース/ドレイン領域を形成する際よ
りも低ドーズ量でもって行なわれる。
411と比較して不純物濃度の低い、低濃度不純物領域
412、413が形成される。そして414の領域が自
己整合的にチャネル形成領域として形成される。(図4
(D))
ザー光または赤外光または紫外光の照射を行うことによ
って、イオンの注入が行われた領域のアニールを行う。
度不純物領域412、チャネル形成領域414、低濃度
不純物領域413、ドレイン領域411を形成する。こ
こで、低濃度不純物領域413が通常LDD(ライトド
ープドレイン領域)と称される領域である。
0℃の温度範囲で0.5〜1時間行うと効果的である。
この工程により活性層303中には5原子%以下(1×
1021atoms/cm3 以下)、1×1015〜1×1021atom
s/cm3 以下の水素が添加される。
の珪素の不対結合手または活性層/ゲイト絶縁膜界面の
準位を中和して除去することができる。
ら、次に層間絶縁膜415成膜する。層間絶縁膜415
は、酸化珪素膜、または窒化珪素膜、または酸化窒化珪
素膜、または樹脂膜、またはそれらの膜の積層膜でもっ
て構成される。窒化珪素膜を用いると、前工程で添加し
た水素がデバイス外部へ再放出するのを防ぐことが出来
るので好ましい。
ース電極416とドレイン電極417とを形成する。ア
クティブマトリクス型液晶表示装置において画素TFT
を作製する場合、ゲイト電極409からの取り出し電極
は必要ないが、周辺駆動回路に用いる回路TFTの場
合、ゲイト電極409からの取り出し電極も同時に形成
する必要がある。
熱処理を行うことにより、素子全体の水素化を行い、図
4(E)に示す薄膜トランジスタを完成させる。
タは、活性層がモノドメイン領域で構成されているた
め、高速動作にも対応できる良好な電界効果移動度を示
す。また、チャネル領域やドレイン接合部に結晶粒界お
よびニッケル化合物等の偏析がないため、信頼性に優れ
た薄膜トランジスタを作製することが出来る。
を成膜してその上に単結晶を形成する構造、いわゆるS
OI構造が近年注目されている。SOI構造に関する研
究は低消費電力化のブレイクスルーとしてその発達が目
覚ましい。
単結晶に匹敵する結晶性を有するものであるから、SO
I技術に応用することは容易である。本実施例では、S
OI基板に残された問題と本発明とを対比させる。
る。図5に示すように珪素膜中の界面準位や固定電荷の
ような結晶性に関するものや、金属汚染やボロン濃度と
いった外的なものなどがある。
ー光またはそれと同等のエネルギーを持つ強光を照射す
ることにより、結晶性の改善と結晶同士の再結合(単結
晶化)を行う。
は、パイプ密度、界面準位、固定電荷、貫通転移など結
晶性に悪影響を与える因子を除去または充分減少でき
る。
質であればレーザー光を照射した際に容易に溶融して消
失してしまう。また、酸化物系物質であればレーザー光
の照射による局部的な温度上昇により酸素が再び脱離、
拡散して酸化物が消滅することも期待できる。
いてバッファ層となる酸化珪素膜に形成する凹または凸
パターンの形状を変えた例を示す。
を形成したが、本実施例では直方形溝状パターンを形成
する。なお、本実施例は凹部となるように形成する例で
あるが、凸部となるように形成しても同様の効果が得ら
れる。
す通りであるので、ここでの説明は省略する。ここで
は、結晶化した際の結晶粒の形状を図6に示す。
領域を結晶核として横成長領域602が形成される。実
施例1と異なるのは、結晶核が点としてではなく、線と
して捉えられることである。
概略細長い六角形となる。この横成長領域602はA〜
Hの8つの領域に分割される。ただし、縦成長領域60
1は横幅Xに比べて長さYが十分長いので、実際に石英
基板上に形成するとA〜C、F〜Hの領域はD、Eの領
域と比べて無視できるほど小さいものとなる。
る利点は、D、Eの領域をモノドメイン領域とすると実
施例1よりも大きなモノドメイン領域を得られることで
ある。即ち、その領域のみを用いて薄膜トランジスタの
活性層を構成すれば、同一の結晶性を有した活性層を一
つのモノドメイン領域内において複数形成することが可
能である。
TFTでもってCMOS構造を形成する例である。図8
〜図10に本実施例の作製工程を示す。なお、本発明に
より形成される結晶性珪素膜の応用範囲は広く、CMO
S構造を形成する方法は本実施例に限ったものではな
い。
基板31上に酸化珪素膜32を成膜し、その上にモノド
メイン領域を有した結晶性珪素膜を得る。そしてそれを
パターニングすることによりモノドメイン領域のみで構
成されたNチャネル型TFTの活性層33とPチャネル
型TFTの活性層34を得る。
縁膜として機能する酸化珪素膜35をプラズマCVD法
で成膜する。厚さは500〜2000Å、代表的には1
000〜1500Åとする。また、ゲイト絶縁膜として
は酸化窒化珪素膜、窒化珪素膜等の他の絶縁膜を用いて
もよい。
こでは説明を簡単にするために一組のNチャネル型の薄
膜トランジスタとPチャネル型の薄膜トランジスタとを
形成する例を示す。一般的には同一ガラス基板上に数百
以上の単位でNチャネル型の薄膜トランジスタとPチャ
ネル型の薄膜トランジスタとが形成される。
(B)に示すように後にゲイト電極を構成することにな
るアルミニウム膜36を成膜する。
ーの発生を抑制するためにスカンジウムを0.2 wt重量
%含有させる。アルミニウム膜の成膜方法はスパッタ法
や電子ビーム蒸着法を用いて行う。
ニウムの異常成長に起因する刺状あるいは針状の突起物
のことである。ヒロックやウィスカーの存在は、隣合う
配線間や上限間に離間した配線間においてショートやク
ロスクトークが発生する原因となる。
ル等の陽極酸化可能な金属を利用することができる。
液中においてアルミニウム膜36を陽極とした陽極酸化
を行い、薄く緻密な陽極酸化膜37を成膜する。
グルコール溶液をアンモニアで中和したものを電解溶液
として用いる。この陽極酸化方法を用いると緻密な膜質
を有した陽極酸化膜を得ることができる。またその膜厚
は印加電圧によって制御することができる。
程度とする。この陽極酸化膜37は、後に形成されるレ
ジストマスクとの密着性を向上させる役割を有してい
る。このようにして図8(B)に示す状態を得る。
る。そしてこのレジストマスク38と39を利用してア
ルミニウム膜36とその表面の陽極酸化膜37をパター
ニングする。このようにして図8(C)に示す状態を得
る。
て、この溶液中で残存したアルミニウム膜でなるパター
ン40と41を陽極とした陽極酸化を行う。
残存したアルミニウム膜40と41の側面において選択
的に進行する。これは、アルミニウム膜40と41の上
面に緻密な陽極酸化膜とレジストマスク38と39が残
存しているからである。
(ポーラス状)の膜質を有した陽極酸化膜42、43が
形成される。またこの多孔質状の陽極酸化膜42、43
は数μm程度まで成長させることができる。
即ち膜厚は7000Åとする。この陽極酸化の進行距離
によって、後に低濃度不純物領域の長さが決まる。経験
的にこの多孔質状の陽極酸化膜の成長距離は6000Å
〜8000Åとすることが望ましい。こうして図8
(D)に示す状態を得る。
する。図8(D)に示す状態を得たら、レジストマスク
38と39を取り除く。
ルコール溶液をアンモニアで中和したものを電解溶液と
して用いた陽極酸化を行う。この工程においては、電解
溶液が多孔質状の陽極酸化膜42と43の中に侵入す
る。この結果、図8(E)の44と45で示される緻密
な陽極酸化膜が形成される。
500〜4000Åとする。この膜厚の制御は電圧印加
時間で行なう。なお、先に形成した緻密な陽極酸化膜3
7の残存部分はこの陽極酸化膜44と45と一体化して
しまう。
を付与する不純物としてP(リン)イオンを全面にドー
ピングする。
m2 、好ましくは1〜2×1015/cm2 という高いド
ーズ量で行う。ドーピング方法としてはプラズマドーピ
ング法やイオンドーピング法を用いる。
にPイオンが注入された領域46、47、48、49が
形成される。
化膜42と43を除去する。この時、陽極酸化膜42、
43の直下に位置した活性層領域は、イオン注入されて
いないため実質的に真性である。
スタを構成する素子を覆うようにしてレジストマスク5
0を形成する。こうして図9(A)に示す状態を得る。
(B)に示すように再びPイオンの注入を行う。このP
イオンの注入は、ドーズ量を0.1 〜5×1014/cm
2 、好ましくは0.3 〜1×1014/cm2 という低い値
とする。
イオンの注入はそのドーズ量を図8(E)に示す工程に
おいて行われたドーズ量に比較して低いものとする。
トドープされた低濃度不純物領域となる。また、51と
55の領域は、より高濃度にPイオンが注入された高濃
度不純物領域となる。
ル型の薄膜トランジスタのソース領域となる。そして5
2と54が低濃度不純物領域、55がドレイン領域とな
る。また、53で示される領域は実質的に真性なチャネ
ル形成領域となる。なお、54で示される領域が一般に
LDD(ライトドープドレイン)領域と称される領域で
ある。
イオン注入を遮られた領域がチャネル形成領域53と低
濃度不純物領域52、54との間に存在する。この領域
はオフセットゲイト領域と呼ばれ、陽極酸化膜44の膜
厚分の距離を有する。
実質的に真性であるが、ゲイト電圧が印加されないため
チャネルを形成せず、電界強度を緩和し、劣化を抑制す
る抵抗成分として機能する。
が短い場合、実効的なオフセットゲイト領域として機能
しない。また、どれだけの距離があれば有効に機能する
かの明確な境界はない。
9(C)に示すように左側のNチャネル型の薄膜トラン
ジスタを覆うレジストマスク56を形成する。
を付与する不純物としてB(ボロン)イオンの注入を行
う。ここでは、Bイオンのドーズ量を0.2 〜10×10
15/cm2 、好ましくは1〜2×1015/cm2 程度と
する。このドーズ量は図12(E)に示す工程における
ドーズ量と同程度とすることができる。
される領域は、N型およびP型を付与する不純物を含む
が、実質的に取り出し電極とのコンタクトをとる為のパ
ッド(以下、コンタクトパッドと呼ぶ)としての機能し
か持たない。即ち、左側のNチャネル型の薄膜トランジ
スタと異なり、57、61の領域をソース/ドレイン領
域と明確に区別する。
スタに関して、ソース領域を58で示される領域、ドレ
イン領域を60で示される領域として定義している。
あった領域にBイオンのみを注入して形成されている。
そのため、他のイオンが混在しないので不純物濃度の制
御が容易なものとなり、整合性の良いPI接合を実現で
きる。また、イオン注入による結晶性の乱れも比較的小
さなもので済む。
トゲイト領域を形成することもできるが、経験的にはP
チャネル型の薄膜トランジスタは殆ど劣化しないため、
オフセットゲイト領域を特に設ける必要はない。
のソース領域58とドレイン領域60が形成される。ま
た59の領域は特に不純物が注入されずにチャネル形成
領域となる。そして、前述のように57、61はそれぞ
れソース領域58、ドレイン領域60から電流を取り出
すためのコンタクトパッドとなる。
ジストマスク56を取り除き、図9(D)に示す状態を
得る。この状態で注入された不純物の活性化と不純物イ
オンが注入された領域のアニールを行うためにレーザー
光の照射を行う。
のソース/ドレイン領域である51と55の組で示され
る領域と、Pチャネル型の薄膜トランジスタのソース/
ドレイン領域である58と60の組で示される領域との
結晶性の違いがそれ程大きくない状態でレーザー光の照
射を行うことができる。
は、図9(C)に示す工程においてPチャネル型の薄膜
トランジスタのソース/ドレイン領域58、60がイオ
ン注入の際に大きな損傷を受けていないからである。
ーザー光の照射を行い、2つの薄膜トランジスタのソー
ス/ドレイン領域のアニールを行う場合、そのアニール
効果違いを是正することができる。即ち、得られるNお
よびPチャネル型の薄膜トランジスタの特性の違いを是
正することができる。
(A)に示すように層間絶縁膜62を4000Åの厚さ
に成膜する。層間絶縁膜62は酸化珪素膜、酸化窒化珪
素膜、窒化珪素膜のいずれでも良く、多層構造としても
良い。これら珪化膜の成膜方法は、プラズマCVD法や
熱CVD法を用いればよい。
ャネル型の薄膜トランジスタ(NTFT)のソース電極
63とドレイン電極64を形成する。同時にPチャネル
型の薄膜トランジスタ(PTFT)のソース電極65と
ドレイン電極66を形成する。(図10(B))
ドレイン電極64とPチャネル型の薄膜トランジスタの
ドレイン電極66とを接続するようにパターニングを行
い、さらに2つのTFTのゲイト電極同士を接続すれば
CMOS構造を構成することが出来る。
の薄膜回路は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置
やアクティブマトリクス型のEL表示装置に利用するこ
とができる。
(C)に示す不純物イオンの注入工程において、活性層
がゲイト絶縁膜を構成する酸化珪素膜35で覆われてい
ることは重要である。
うと、活性層表面の荒れや汚染を抑制することができ
る。このことは、歩留りや得られる装置の信頼性を高め
ることに大きな寄与を果たす。
す結晶性珪素膜をシリコンウェハー上に形成する例を示
す。この場合、シリコンウェハー表面に絶縁層を設ける
必要があるが、通常熱酸化膜を利用することが多い。
一般的であり、所望の酸化膜厚によって処理時間は変化
する。
2 、O2-H2 O、H2 O、O2-H2燃焼などの雰囲気で
行なわれる。また、HClやCl2 などのハロゲン元素
を添加した雰囲気での酸化も広く実用化されている。
イスに欠かせない基体の一つであり、ウェハー上に様々
な半導体素子を形成する技術が生み出されている。
性を備えた結晶性珪素膜を従来のシリコンウェハーを用
いた技術に組み合わせ、結晶性珪素膜の応用範囲をさら
に拡大することができる。
してシリコンウェハー上に形成されたICの上に、本発
明による結晶性珪素膜を用いたTFTを形成する例を示
す。製造プロセスの概要を図11を用いて説明する。
よりシリコンウェハー上に形成されたMOS−FETで
ある。71で示されるのはシリコン基板、72、73は
素子同士を分離するための絶縁膜であり、一般的には熱
酸化膜が用いられる。
領域であり、シリコン基板71に一導電性を付与する不
純物イオンを注入した後、拡散工程を経て形成される。
シリコン基板71がP型ならN型を付与する不純物(リ
ン)を、シリコン基板71がN型ならP型を付与する不
純物(ボロン)を注入する。
領域である。この領域のシリコン表面にはイオン注入後
の拡散工程で形成される熱酸化膜の一部が膜厚制御を行
なって残され、ゲイト絶縁膜として機能する。77は一
導電型を有する多結晶珪素膜でなるゲイト電極である。
8で覆われ、ソース電極79やドレイン電極80と電気
的に短絡しない構成となっている。(図11(A))
縁膜81を成膜する。この層間絶縁膜としては酸化珪素
膜、窒化珪素膜等が用いられる。層間絶縁膜81を成膜
したら、コンタクトホールを形成してドレイン電極から
の取り出し配線82を形成する。(図11(B))
ミカル・メカニカル・ポリッシング)技術などにより研
磨を施し、露出表面の平坦化を行なう。この工程によ
り、層間絶縁膜81は平坦化され、取り出し配線82の
凸部は無くなる。
層間絶縁膜、84はその平坦面である。また、85は凸
部の無くなった取り出し配線であり、それと接続して取
り出し配線86が形成される。
間絶縁膜87の上に本発明を適用することができる。即
ち、層間絶縁膜87上にモノドメイン領域を用いて形成
した活性層を有する薄膜トランジスタを形成する。
でなる活性層88を形成する。そして、ゲイト絶縁膜8
9を成膜し、次にゲイト電極90を形成する。そして、
一導電型を付与する不純物を活性層に注入する。
領域を形成するためのサイドウォール91を形成する。
サイドウォール91の形成方法は次の工程に従う。
等でなる絶縁膜(図示せず)をゲイト電極90の膜厚以
上に形成する。次に、ドライエッチング法による異方性
エッチングを行い、成膜した絶縁膜を除去すると、ゲイ
ト電極90の側面のみに絶縁膜が残存する。これがサイ
ドウォール91となる。
と、2度目に不純物を注入された領域はソース領域およ
びドレイン領域となり、サイドウォールで遮蔽された領
域はソース領域およびドレイン領域と比較して低濃度の
不純物領域となる。不純物注入後は加熱処理やレーザー
光の照射等により不純物の活性化を行う。
絶縁膜92として酸化珪素膜または窒化珪素膜を成膜
し、コンタクトホールを形成してソース電極93および
ドレイン電極94を形成する。
を応用することで、図11(D)のような三次元構造で
なる集積回路を構成することが可能である。本発明によ
れば、ICの上方に形成されるTFTは単結晶上に形成
したTFTに匹敵する性能を有するため、IC本来の性
能を損なわず、従来以上の高密度集積化回路を実現する
ことができる。 〔実施例9〕本実施例では、本発明を応用して作製した
TFTをDRAM(Dynamic RondomAccess Memory)に
応用した例について説明する。説明には図12を用いる
こととする。
デンサに蓄える形式のメモリである。コンデンサへの情
報としての電荷の出し入れは、コンデンサに直列に接続
されたTFTによって制御される。DRAMの1個のメ
モリセルを構成するTFTとコンデンサの回路を図12
(A)に示す。
えられると、1203で示されるTFTは導通状態とな
る。この状態でビット線1202側からコンデンサ12
04に電荷が充電されて情報を読み込んだり、充電した
コンデンサから電荷を取り出して情報を読みだしたりす
る。
す。1205で示されるのは、石英基板もしくはシリコ
ン基板でなる基体である。シリコン基板であれば、所謂
SOI構造を構成することができる。
珪素膜1206が成膜され、その上には本発明を応用し
たTFTが作製される。なお、基体1205がシリコン
基板であれば、下地膜1206として熱酸化膜を用いる
こともできる。また、1207は実施例1に従って形成
されたモノドメイン領域からなる活性層である。
覆われ、その上にはゲイト電極1209が形成される。
そして、その上に層間絶縁膜1210が積層された後、
ソース電極1211が形成される。このソース電極12
11の形成と同時にビット線1202および1212で
示される電極が形成される。また、1213は絶縁膜で
なる保護膜である。
下方に存在する活性層のドレイン領域との間にコンデン
サ1214を形成する。即ち、このコンデンサに蓄積さ
れた電荷をTFTにより書き込んだり、読み出したりす
ることで記憶素子としての機能を有することになる。
素子数がTFTとコンデンサだけで非常に少ないので、
高集積密度の大規模メモリを構成するのに適している。
また、価格も低く抑えられるので、現在最も大量に使用
されている。
たSOI構造を形成した場合、接合面積が小さいためT
FTのリーク(漏洩)電流を小さく抑えることが出来
る。このことはデータ保持時間に大きく寄与する。
した場合の特徴として蓄積容量を小さく設定することが
できるため、低電圧での動作を可能とすることができ
る。
用して作製したTFTをSRAM(Static RondomAcces
s Memory )に応用した例について説明する。説明には
図13を用いることとする。
路を記憶素子に用いたメモリであって、双安定回路のO
N−OFFあるいはOFF−ONの2安定状態に対応し
て2進情報値(0または1)を記憶するものである。電
源の供給がある限り記憶が保持される点で有利である。
される。図13(A)に示すSRAMの回路は受動負荷
素子に高抵抗を用いた回路である。
1302はビット線である。1303は高抵抗で構成さ
れる負荷素子であり、1304で示されるような2組の
ドライバトランジスタと1305で示されるような2組
のアクセストランジスタとでSRAMが構成される。
石英基板もしくはシリコン基板でなる基体1306上に
下地膜として酸化珪素膜1307を成膜し、その上に本
発明を応用したTFTを作製することができる。130
8は実施例1に従って形成されたモノドメイン領域から
なる活性層である。
覆われ、その上にはゲイト電極1310が形成される。
そして、その上に層間絶縁膜1311が積層された後、
ソース電極1312が形成される。このソース電極13
12の形成と同時にビット線1302およびドレイン電
極1313が形成される。
され、次に高抵抗負荷としてポリシリコン膜1315が
形成される。1316は絶縁膜でなる保護膜である。
は、高速動作が可能で、信頼性が高くシステムへの組む
込みが容易なことなどである。
半導体装置および実施例6のCMOS構造を用いて同一
基体上にアクティブマトリクス領域とこのアクティブマ
トリクス領域を駆動する周辺駆動回路とを集積化した例
を示す。
晶表示装置を構成する一方の基体は以下ような構成を有
している。即ち、アクティブマトリクス領域には、マト
リクス状に配置された画素のそれぞれにスイッチング用
の薄膜トランジスタが少なくとも一つ配置され、このア
クティブマトリクス領域を駆動するための周辺回路がア
クティブマトリクス領域の周囲に配置されている。そし
てこれらの回路は全て1枚のガラス基板(または、石英
基板やシリコン基板でもよい)上に集積化されている。
を利用すると、単結晶上に形成したMOS−FETに匹
敵する性能を有する薄膜トランジスタでもってアクティ
ブマトリクス領域と周辺回路とを構成することができ
る。
てアクティブマトリクス領域の画素TFTを構成し、図
8〜図10で示すCMOS構成でもって周辺回路を構成
する。
膜トランジスタは、画素電極に保持された電荷を所定の
時間でもって維持する必要から、そのオフ電流値を極力
小さくすることが望まれる。
層がモノドメイン領域で形成されているため、オフ電流
が優先的に流れるパス(電流経路)となりうる結晶粒界
が実質的に存在しない。従って、オフ電流の小さい薄膜
トランジスタを配置することが可能である。
される。そしてその特性を高いものとするためには、C
MOS回路を構成するNチャネル型の薄膜トランジスタ
とPチャネル型の薄膜トランジスタとの特性を極力そろ
えることが必要とされる。
8〜図10参照)に示したようなCMOS構造が最適な
ものとなる。
特性を有した構成でなる集積化されたアクティブマトリ
クス型の液晶表示装置を得ることができる。
いてゲイト絶縁膜の形成工程を異なるものとした場合の
例について説明する。
メイン領域を含む半導体薄膜を形成し、次いでモノドメ
イン領域のみを選択的に利用して半導体装置の活性層を
形成する。
(本実施例では800 Å)の厚さの珪素を主成分とする絶
縁膜(本実施例では酸化珪素膜)をCVD法またはPV
D法に代表される気相法により成膜する。この時、酸化
珪素膜の膜厚は最終的な絶縁耐圧を考慮して決定すれば
良い。また、酸化珪素膜の代わりに酸化窒化珪素膜や窒
化珪素膜を用いることもできる。
元素を含む雰囲気における加熱処理を行う。この加熱処
理の最大の目的は活性層中に残存するニッケル等の金属
残存物をゲッタリング除去することにある。この加熱処
理は600 〜1100℃の温度範囲で行うことができるが、十
分なゲッタリング効果を得るためには700 ℃を超える温
度(好ましくは800 〜1000℃)で行うことが望ましい。
場合には耐熱性を考慮して600 〜650 ℃で行う必要があ
る。また、基板として石英基板等の耐熱性の高い材料を
用いる場合にはその上限温度は1100℃(好ましくは1000
℃) 程度まで上げることができる。
上記加熱処理を酸素に対して0.5 〜10%(本実施例では
3%)の塩化水素(HCl)を含有した雰囲気において
行う。HCl濃度を上記濃度以上とすると結晶性珪素膜
の膜表面が荒れてしまう。また、この時、処理温度は95
0 ℃とし、処理時間は0.5hr とする。
るには、酸素雰囲気中にHCl、HF、HBr、Cl
2 、NF3 、F2 、Br2 から選ばれた一種または複数
種類のガスを添加すれば良い。
元素のゲッタリング作用が働き、活性層中に含まれるニ
ッケルが 1×1017atoms/cm3 以下(好ましくは 1×1016
atoms/cm3 以下、さらに好ましくはスピン密度以下)に
までゲッタリング除去される。なお、上記濃度はSIM
S(質量二次分析)の測定結果から得られる測定値であ
る。
においては熱酸化反応が進行し、200 Å程度の熱酸化膜
が形成される。また、その時、活性層の最終的な膜厚が
200〜300 Å(代表的には250 Å)となる様に設定して
おくとオフ電流を低減する上で効果的である。
む雰囲気における加熱処理に引き続いて窒素雰囲気中、
950 ℃1hr 程度の加熱処理を施すことで熱酸化膜および
珪素を主成分とする絶縁膜の膜質を向上させている。
性珪素膜の結晶粒界に偏析していると考えられるが、除
去されることで結晶粒界には未結合手が多数発生する。
この多数の未結合手は950 ℃という加熱処理によって互
いに再結合してトラップ準位等の少ない結晶粒界を形成
する。
加熱処理を施した結果、活性層とゲイト絶縁膜との界面
付近にはハロゲン元素が高濃度に残留する。SIMS測
定によれば 1×1019〜 1×1020atoms/cm3 の濃度で存在
する。
面に形成された熱酸化膜は、前記酸化珪素膜と共にゲイ
ト絶縁膜を構成する。この時、熱酸化膜が形成される際
に活性層界面の欠陥準位や格子間シリコン原子等を減少
させるため、活性層とゲイト絶縁膜との界面状態は非常
に優れたものとなる。
うことでニッケル等の金属元素を低減することができ
る。ニッケル等の金属元素を低減することは半導体装置
としての信頼性を向上させる上で非常に重要である。ま
た、活性層の結晶状態を改善し、さらに界面状態の良好
なゲイト絶縁膜を形成することができる。
を有する半導体装置を実現することが可能となる。
絶縁膜との界面状態を改善することに注目した場合の例
である。特に、基板としてガラス基板を用いる場合にお
いて効果を発揮する技術である。
メイン領域を含む半導体薄膜を形成し、次いでモノドメ
イン領域のみを選択的に利用して半導体装置の活性層を
形成する。そして、実施例12と同様に200 〜1500Åの
厚さの酸化珪素膜をCVD法またはPVD法により成膜
する。
〜650 ℃) の加熱処理を行う。この温度範囲はガラス基
板に歪や反りを生ずることなく熱酸化膜を形成するため
に設定される温度である。また、この加熱処理は酸素の
みの雰囲気でも良いし、ハロゲン元素を含む雰囲気であ
っても良い。また、雰囲気中に水蒸気を含むウェット雰
囲気とすることもできる。
5 〜2hr 程度も処理すれば数十Å未満(例えば10〜90
Å)の熱酸化膜が形成される。そして、熱酸化膜の成長
はこの程度の膜厚にほぼ収束する。
ゲイト絶縁膜の極界面付近(界面から活性層側およびゲ
イト絶縁膜側に向かって10〜30Å程度の領域)に固定電
荷や欠陥準位等が集中するため、この領域が活性層とゲ
イト絶縁膜との界面状態を決定するといって過言ではな
い。
態を良好なものとするには、活性層界面の僅か10〜30Å
の領域を熱酸化する(活性層が10〜30Å減じ、新たに20
〜60Åの熱酸化膜が形成される) ことで極界面近傍の固
定電荷や欠陥準位を消滅させれば良いのである。換言す
れば、良好な界面状態を実現するためには僅か数十Å未
満の熱酸化膜が形成できれば十分なのである。
を組み込むことで、ガラス基板等の様な耐熱性の弱い基
板上にも優れた特性を有する半導体装置を作製すること
が可能となる。
して結晶性珪素膜(ポリシリコン膜)を利用した例を示
す。説明には図15を用いる。
基板、1502は下地膜、1503は実施例1に示す工
程で得られたモノドメイン領域でなる活性層、1504
はゲイト絶縁膜、1505は一導電性を付与したポリシ
リコン膜でなるゲイト電極である。
一導電性を付与する不純物イオンの注入を行なう。そし
て、このイオン注入工程により不純物領域1506、1
507が形成される。
素膜1508を 0.5〜1 μmの厚さに成膜する。成膜方
法は減圧熱CVD法、プラズマCVD法、スパッタ法の
いずれであっても良い。また、窒化珪素膜以外に酸化珪
素膜を用いても良い。
図15(B)の状態が得られたら、次に窒化珪素膜15
08をエッチバック法によりエッチングして、ゲイト電
極1505の側壁にのみ残す。こうして残された窒化珪
素膜はサイドウォール1509として機能する。
極1505およびサイドウォール1509がマスクとな
った領域以外が除去されて図15(C)に示す様な状態
で残存する。
物イオンの注入を行なう。この時、ドーズ量は先程のイ
オン注入のドーズ量よりも高めとしておく。このイオン
注入の際、サイドウォール1509の直下の領域151
0、1511はイオン注入が行なわれないので、不純物
イオンの濃度に変化はない。しかし、露出した領域15
12、1513はさらに高濃度の不純物イオンが注入さ
れることになる。
ース領域1512、ドレイン領域1513およびソース
/ドレイン領域よりも不純物濃度の低い低濃度不純物領
域(LDD領域)1510、1511が形成される。な
お、ゲイト電極1505の直下はアンドープな領域であ
り、チャネル形成領域1514となる。
られたら、300 Åの厚さの図示しないチタン膜を成膜
し、チタン膜とシリコン膜とを反応させる。そして、チ
タン膜を除去した後、ランプアニール等による加熱処理
を行なうことでソース領域1512、ドレイン領域15
13、ゲイト電極1505の露出表面にチタンシリサイ
ド1515〜1517を形成する。(図15(D))
タル膜、タングステン膜、モリブデン膜等を用いること
も可能である。
膜を5000Åの厚さに成膜し、ソース配線1519、ドレ
イン配線1520、ゲイト配線1521を形成する。こ
うして図15(D)に示す構造のTFTが完成する。
FTとの接続がチタンシリサイド1515〜1517を
介して行われるため、良好なオーミックコンタクトを実
現することができる。
装置とは、半導体を利用することで機能する装置全般を
指しており、実施例11に示す様な構成でなるアクティ
ブマトリクス型の電気光学装置(液晶表示装置、EL表
示装置、EC表示装置等)およびその様な電気光学装置
を組み込んだ応用製品をもその範疇に含むものとする。
を挙げて説明する。本発明を利用した半導体装置として
はTVカメラ、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビ
ゲーション、プロジェクション(フロント型とリア型が
ある)、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ等が挙
げられる。簡単な説明を図16を用いて行う。
り、本体2001、カメラ部2002、受像部200
3、操作スイッチ2004、表示装置2005で構成さ
れる。本発明は表示装置2005や装置内部に組み込ま
れる集積化回路等に対して適用される。
イであり、本体2101、表示装置2102、バンド部
2103で構成される。表示装置2102は比較的小型
のサイズのものが2枚使用される。
り、本体2101、表示装置2102、操作スイッチ2
103、アンテナ2104で構成される。本発明は表示
装置2102や装置内部の集積化回路等に対して適用で
きる。表示装置2202はモニターとして利用される
が、地図の表示が主な目的なので解像度の許容範囲は比
較的広いと言える。
01、音声出力部2302、音声入力部2303、表示
装置2304、操作スイッチ2305、アンテナ230
6で構成される。本発明は表示装置2304や装置内部
の集積化回路等に対してに適用できる。
2401、表示装置2402、音声入力部2403、操
作スイッチ2404、バッテリー2405、受像部24
06で構成される。本発明は表示装置2402や装置内
部の集積化回路等に対して適用できる。
であり、本体2501、光源2502、反射型表示装置
2503、光学系(ビームスプリッターや偏光子等が含
まれる)2504、スクリーン2505で構成される。
スクリーン2505は会議や学会発表などのプレゼンテ
ーションに利用される大画面スクリーンであるので、表
示装置2503は高い解像度が要求される。
にも、リアプロジェクションやハンディターミナルなど
の携帯型情報端末機器に適用することができる。以上の
様に、本発明の応用範囲は極めて広く、あらゆる分野の
表示媒体に適用することが可能である。
形成して結晶粒径を制御できる点が大きな特徴である。
そして、こうして形成される比較的大きな結晶粒径の結
晶粒をレーザー光等の照射により単結晶化する点も大き
な特徴である。
有する基体上に実質的に単結晶と見なせるモノドメイン
領域を形成することが実現できる。即ち、単結晶に匹敵
する結晶性を有する結晶性珪素膜を用いて薄膜トランジ
スタ等の半導体装置の活性層を構成することが可能とな
る。
積回路に匹敵する性能を有した半導体回路を構築するこ
とが実現できる。
形成工程を示す図
形成工程を示す図
示す図
Claims (20)
- 【請求項1】絶縁表面を有する基体上にスパッタ法によ
り酸化珪素膜を成膜する工程と、 前記酸化珪素膜を所望の形状にパターニングして凹また
は凸パターンを設ける工程と、 前記酸化珪素膜上に減圧熱CVD法またはプラズマCV
D法により非晶質珪素膜を成膜する工程と、 前記酸化珪素膜および/または前記非晶質珪素膜に対し
て結晶化を助長する金属元素を保持せしめる工程と、 加熱処理により前記非晶質珪素膜を結晶性珪素膜に変成
せしめる工程と、 前記結晶性珪素膜に対してレーザー光または該レーザー
光と同等のエネルギーを持つ強光を照射して前記結晶性
珪素膜をモノドメイン領域に変成せしめる工程と、 を少なくとも経て作製されることを特徴とする半導体薄
膜。 - 【請求項2】請求項1において、モノドメイン領域の膜
厚は150 〜450 Åであることを特徴とする半導体薄膜。 - 【請求項3】請求項1において、モノドメイン領域の外
縁部はレーザー光または該レーザー光と同等のエネルギ
ーを持つ強光の照射により隆起していることを特徴とす
る半導体薄膜。 - 【請求項4】請求項1において、モノドメイン領域の外
縁部の膜厚は前記モノドメイン領域の膜厚よりも厚いこ
とを特徴とする半導体薄膜。 - 【請求項5】請求項1において、モノドメイン領域を構
成する半導体薄膜中には水素が1×1015〜1×1021
atoms/cm3 の濃度で添加されていることを特徴とする半
導体薄膜。 - 【請求項6】請求項1において、モノドメイン領域は二
つの領域からなり、 一方は凹または凸パターン上に形成された縦成長領域で
あり、 他方は前記縦成長領域を起点に珪素膜面に対して概略平
行な方向に結晶成長した横成長領域であり、 前記縦成長領域は前記横成長領域と比較して高い濃度で
金属元素が含まれることを特徴とする半導体薄膜。 - 【請求項7】絶縁表面を有する基体上にスパッタ法によ
り酸化珪素膜を成膜する工程と、 前記酸化珪素膜を所望の形状にパターニングして凹また
は凸パターンを設ける工程と、 前記酸化珪素膜上に減圧熱CVD法またはプラズマCV
D法により非晶質珪素膜を成膜する工程と、 前記酸化珪素膜および/または前記非晶質珪素膜に対し
て結晶化を助長する金属元素を保持せしめる工程と、 加熱処理により前記非晶質珪素膜を結晶性珪素膜に変成
せしめる工程と、 前記結晶性珪素膜に対してレーザー光または該レーザー
光と同等のエネルギーを持つ強光を照射する工程と、 を少なくとも有し、 前記レーザー光または該レーザー光と同等のエネルギー
を持つ強光を照射する工程により前記結晶性珪素膜をモ
ノドメイン領域に変成せしめることを特徴とする半導体
薄膜の作製方法。 - 【請求項8】請求項7において、結晶性珪素膜は前記基
体と概略平行な柱状または針状結晶が複数集合して形成
されることを特徴とする半導体薄膜の作製方法。 - 【請求項9】請求項7において、酸化珪素膜を成膜する
工程は人工石英ターゲットを用いたスパッタ法により行
われることを特徴とする半導体薄膜の作製方法。 - 【請求項10】請求項7において、結晶化を助長する金
属元素としてFe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、O
s、Ir、Pt、Cu、Auから選ばれた一種または複
数種類のものが用いられることを特徴とする半導体薄膜
の作製方法。 - 【請求項11】絶縁表面を有する基体上にスパッタ法に
より酸化珪素膜を成膜する工程と、 前記酸化珪素膜を所望の形状にパターニングして凹また
は凸パターンを設ける工程と、 前記酸化珪素膜上に減圧熱CVD法またはプラズマCV
D法により非晶質珪素膜を成膜する工程と、 前記非晶質珪素膜に対して結晶化を助長する金属元素を
保持せしめる工程と、 加熱処理により前記非晶質珪素膜を結晶性珪素膜に変成
せしめる工程と、 前記結晶性珪素膜に対してレーザー光または該レーザー
光と同等のエネルギーを持つ強光を照射して前記結晶性
珪素膜をモノドメイン領域に変成せしめる工程と、 を少なくとも経て作製され、前記モノドメイン領域のみ
で活性層が構成されることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項12】半導体薄膜でなる活性層を有する半導体
装置を作製するにあたって、 絶縁表面を有する基体上にスパッタ法により酸化珪素膜
を成膜する工程と、 前記酸化珪素膜を所望の形状にパターニングして凹また
は凸パターンを設ける工程と、 前記酸化珪素膜上に減圧熱CVD法またはプラズマCV
D法により非晶質珪素膜を成膜する工程と、 前記非晶質珪素膜に対して結晶化を助長する金属元素を
保持せしめる工程と、 加熱処理により前記非晶質珪素膜を結晶性珪素膜に変成
せしめる工程と、 前記結晶性珪素膜に対してレーザー光または該レーザー
光と同等のエネルギーを持つ強光を照射して前記結晶性
珪素膜をモノドメイン領域に変成せしめる工程と、 前記モノドメイン領域のみを用いて活性層を形成する工
程と、 前記活性層を覆って珪素を主成分とする絶縁膜を気相法
により成膜する工程と、 ハロゲン元素を含む雰囲気における加熱処理により前記
活性層中の前記結晶化を助長する金属元素をゲッタリン
グ除去すると共に前記活性層と前記珪素を主成分とする
絶縁膜との界面に熱酸化膜を形成する工程と、 窒素雰囲気中における加熱処理により前記熱酸化膜を含
めた前記珪素を主成分とする絶縁膜の膜質を改善する工
程と、 を少なくとも経て作製されることを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項13】請求項12において、前記珪素を主成分
とする絶縁膜および熱酸化膜でなる積層膜はゲイト絶縁
膜として機能し、 前記活性層と前記ゲイト絶縁膜との界面付近にはハロゲ
ン元素が高濃度に存在することを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項14】請求11または請求項12において、活
性層の膜厚は150 〜450 Åであることを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項15】請求項11または請求項12において、
活性層の内部には水素が1×1015〜1×1021atoms/
cm3 の濃度で添加されていることを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項16】半導体薄膜でなる活性層を有する半導体
装置を作製するにあたって、 絶縁表面を有する基体上にスパッタ法により酸化珪素膜
を成膜する工程と、 前記酸化珪素膜を所望の形状にパターニングして凹また
は凸パターンを設ける工程と、 前記酸化珪素膜上に減圧熱CVD法またはプラズマCV
D法により非晶質珪素膜を成膜する工程と、 前記非晶質珪素膜に対して結晶化を助長する金属元素を
保持せしめる工程と、加熱処理により前記非晶質珪素膜
を結晶性珪素膜に変成せしめる工程と、 前記結晶性珪素膜に対してレーザー光または該レーザー
光と同等のエネルギーを持つ強光を照射する工程と、 を少なくとも有し、 前記レーザー光または該レーザー光と同等のエネルギー
を持つ強光を照射する工程により前記結晶性珪素膜をモ
ノドメイン領域に変成せしめ、 前記モノドメイン領域のみを用いて活性層を構成するこ
とを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項17】半導体薄膜でなる活性層を有する半導体
装置を作製するにあたって、 絶縁表面を有する基体上にスパッタ法により酸化珪素膜
を成膜する工程と、 前記酸化珪素膜を所望の形状にパターニングして凹また
は凸パターンを設ける工程と、 前記酸化珪素膜上に減圧熱CVD法またはプラズマCV
D法により非晶質珪素膜を成膜する工程と、 前記非晶質珪素膜に対して結晶化を助長する金属元素を
保持せしめる工程と、 加熱処理により前記非晶質珪素膜を結晶性珪素膜に変成
せしめる工程と、 前記結晶性珪素膜に対してレーザー光または該レーザー
光と同等のエネルギーを持つ強光を照射して前記結晶性
珪素膜をモノドメイン領域に変成せしめる工程と、 前記モノドメイン領域のみを用いて活性層を形成する工
程と、 前記活性層を覆って珪素を主成分とする絶縁膜を気相法
により成膜する工程と、 ハロゲン元素を含む雰囲気における加熱処理により前記
活性層中の前記結晶化を助長する金属元素をゲッタリン
グ除去すると共に前記活性層と前記珪素を主成分とする
絶縁膜との界面に熱酸化膜を形成する工程と、 窒素雰囲気中における加熱処理により前記熱酸化膜を含
めた前記珪素を主成分とする絶縁膜の膜質を改善する工
程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項18】請求項16または請求項17において、
結晶性珪素膜は前記基体と概略平行な柱状または針状結
晶が複数集合して形成されることを特徴とする半導体装
置の作製方法。 - 【請求項19】請求項16または請求項17において、
酸化珪素膜を成膜する工程は人工石英ターゲットを用い
たスパッタ法により行われることを特徴とする半導体装
置の作製方法。 - 【請求項20】請求項16または請求項17において、
結晶化を助長する金属元素としてFe、Co、Ni、R
u、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Auから選
ばれた一種または複数種類のものが用いられることを特
徴とする半導体装置の作製方法。
Applications Claiming Priority (4)
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JP6189496 | 1996-02-23 | ||
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JP2000034509A Division JP4001702B2 (ja) | 1996-02-23 | 2000-02-14 | 半導体装置の作製方法 |
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JPH09289166A JPH09289166A (ja) | 1997-11-04 |
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---|---|---|---|
JP33633996A Expired - Fee Related JP3476320B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-12-02 | 半導体薄膜およびその作製方法ならびに半導体装置およびその作製方法 |
JP20615098A Expired - Fee Related JP4067651B2 (ja) | 1996-02-23 | 1998-07-22 | 半導体装置の作製方法 |
JP2000034509A Expired - Fee Related JP4001702B2 (ja) | 1996-02-23 | 2000-02-14 | 半導体装置の作製方法 |
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---|---|---|---|
JP20615098A Expired - Fee Related JP4067651B2 (ja) | 1996-02-23 | 1998-07-22 | 半導体装置の作製方法 |
JP2000034509A Expired - Fee Related JP4001702B2 (ja) | 1996-02-23 | 2000-02-14 | 半導体装置の作製方法 |
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---|---|
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CN (2) | CN1328797C (ja) |
TW (1) | TW316993B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09289168A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-11-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体薄膜およびその作製方法ならびに半導体装置およびその作製方法 |
Families Citing this family (128)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3442500B2 (ja) | 1994-08-31 | 2003-09-02 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体回路の作製方法 |
JP3675886B2 (ja) | 1995-03-17 | 2005-07-27 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 薄膜半導体デバイスの作製方法 |
KR100265179B1 (ko) * | 1995-03-27 | 2000-09-15 | 야마자끼 순페이 | 반도체장치와 그의 제작방법 |
US7075002B1 (en) * | 1995-03-27 | 2006-07-11 | Semiconductor Energy Laboratory Company, Ltd. | Thin-film photoelectric conversion device and a method of manufacturing the same |
TW529773U (en) | 1995-06-01 | 2003-04-21 | Semiconductor Energy L B | Semiconductor device |
JP4056571B2 (ja) | 1995-08-02 | 2008-03-05 | 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 |
JP3645380B2 (ja) | 1996-01-19 | 2005-05-11 | 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、情報端末、ヘッドマウントディスプレイ、ナビゲーションシステム、携帯電話、ビデオカメラ、投射型表示装置 |
JP3645379B2 (ja) | 1996-01-19 | 2005-05-11 | 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 |
US6478263B1 (en) * | 1997-01-17 | 2002-11-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP3729955B2 (ja) * | 1996-01-19 | 2005-12-21 | 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 |
JP3645378B2 (ja) | 1996-01-19 | 2005-05-11 | 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 |
US5888858A (en) * | 1996-01-20 | 1999-03-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and fabrication method thereof |
US6331457B1 (en) * | 1997-01-24 | 2001-12-18 | Semiconductor Energy Laboratory., Ltd. Co. | Method for manufacturing a semiconductor thin film |
US6180439B1 (en) * | 1996-01-26 | 2001-01-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for fabricating a semiconductor device |
US7056381B1 (en) * | 1996-01-26 | 2006-06-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Fabrication method of semiconductor device |
TW374196B (en) | 1996-02-23 | 1999-11-11 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor thin film and method for manufacturing the same and semiconductor device and method for manufacturing the same |
TW335503B (en) * | 1996-02-23 | 1998-07-01 | Semiconductor Energy Lab Kk | Semiconductor thin film and manufacturing method and semiconductor device and its manufacturing method |
JP3476320B2 (ja) * | 1996-02-23 | 2003-12-10 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体薄膜およびその作製方法ならびに半導体装置およびその作製方法 |
TW317643B (ja) * | 1996-02-23 | 1997-10-11 | Handotai Energy Kenkyusho Kk | |
KR100194926B1 (ko) * | 1996-05-11 | 1999-06-15 | 구자홍 | 구동회로 일체형 액정표시소자 및 제조방법 |
US6590230B1 (en) | 1996-10-15 | 2003-07-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
US6355509B1 (en) * | 1997-01-28 | 2002-03-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Removing a crystallization catalyst from a semiconductor film during semiconductor device fabrication |
JP3973723B2 (ja) * | 1997-02-12 | 2007-09-12 | 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 |
JP3765902B2 (ja) * | 1997-02-19 | 2006-04-12 | 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および電子デバイスの作製方法 |
US6927826B2 (en) * | 1997-03-26 | 2005-08-09 | Semiconductor Energy Labaratory Co., Ltd. | Display device |
JP3717634B2 (ja) * | 1997-06-17 | 2005-11-16 | 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 |
JP3390633B2 (ja) * | 1997-07-14 | 2003-03-24 | 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 |
JP3830623B2 (ja) | 1997-07-14 | 2006-10-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 結晶性半導体膜の作製方法 |
JP3295346B2 (ja) | 1997-07-14 | 2002-06-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 結晶性珪素膜の作製方法及びそれを用いた薄膜トランジスタ |
JP3974229B2 (ja) * | 1997-07-22 | 2007-09-12 | 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 |
JP4180689B2 (ja) | 1997-07-24 | 2008-11-12 | 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 |
US6218219B1 (en) | 1997-09-29 | 2001-04-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and fabrication method thereof |
US6686623B2 (en) * | 1997-11-18 | 2004-02-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Nonvolatile memory and electronic apparatus |
JP3107024B2 (ja) * | 1997-12-09 | 2000-11-06 | 日本電気株式会社 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
JP4236722B2 (ja) * | 1998-02-05 | 2009-03-11 | 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 |
US6821710B1 (en) * | 1998-02-11 | 2004-11-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
JPH11307782A (ja) | 1998-04-24 | 1999-11-05 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置およびその作製方法 |
JP2000039628A (ja) * | 1998-05-16 | 2000-02-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体表示装置 |
JP2000012864A (ja) * | 1998-06-22 | 2000-01-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法 |
US6239040B1 (en) * | 1998-06-23 | 2001-05-29 | United Microelectronics Corp. | Method of coating amorphous silicon film |
US6346437B1 (en) * | 1998-07-16 | 2002-02-12 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Single crystal TFT from continuous transition metal delivery method |
US6271101B1 (en) * | 1998-07-29 | 2001-08-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for production of SOI substrate and process for production of semiconductor device |
JP4476390B2 (ja) | 1998-09-04 | 2010-06-09 | 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 |
JP2000208771A (ja) | 1999-01-11 | 2000-07-28 | Hitachi Ltd | 半導体装置、液晶表示装置およびこれらの製造方法 |
US6858898B1 (en) * | 1999-03-23 | 2005-02-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
US6475836B1 (en) | 1999-03-29 | 2002-11-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
US6461899B1 (en) | 1999-04-30 | 2002-10-08 | Semiconductor Energy Laboratory, Co., Ltd. | Oxynitride laminate “blocking layer” for thin film semiconductor devices |
TW517260B (en) | 1999-05-15 | 2003-01-11 | Semiconductor Energy Lab | Semiconductor device and method for its fabrication |
US7288420B1 (en) | 1999-06-04 | 2007-10-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing an electro-optical device |
TW490770B (en) * | 1999-06-28 | 2002-06-11 | Hitachi Ltd | Poly crystal semiconductor thin film substrate, its manufacture method, semiconductor apparatus and electronic apparatus |
US6599788B1 (en) | 1999-08-18 | 2003-07-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of fabricating the same |
US6524877B1 (en) * | 1999-10-26 | 2003-02-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, and method of fabricating the same |
US6410368B1 (en) | 1999-10-26 | 2002-06-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device with TFT |
KR100362703B1 (ko) * | 1999-11-11 | 2002-11-29 | 삼성전자 주식회사 | 박막트랜지스터 제조방법 |
CN100505313C (zh) * | 1999-12-10 | 2009-06-24 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件及其制造方法 |
GB2358081B (en) * | 2000-01-07 | 2004-02-18 | Seiko Epson Corp | A thin-film transistor and a method for maufacturing thereof |
US6872607B2 (en) * | 2000-03-21 | 2005-03-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
JP4986333B2 (ja) * | 2000-03-27 | 2012-07-25 | 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 |
TW565939B (en) * | 2000-04-07 | 2003-12-11 | Koninkl Philips Electronics Nv | Electronic device manufacture |
US20010030511A1 (en) * | 2000-04-18 | 2001-10-18 | Shunpei Yamazaki | Display device |
US7662677B2 (en) * | 2000-04-28 | 2010-02-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating semiconductor device |
US6746901B2 (en) * | 2000-05-12 | 2004-06-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of fabricating thereof |
US6528951B2 (en) * | 2000-06-13 | 2003-03-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device |
JP2002076364A (ja) * | 2000-06-15 | 2002-03-15 | Seiko Epson Corp | 基板装置及びその製造方法並びに電気光学装置 |
US7078321B2 (en) * | 2000-06-19 | 2006-07-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US6828950B2 (en) * | 2000-08-10 | 2004-12-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method of driving the same |
US7430025B2 (en) | 2000-08-23 | 2008-09-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Portable electronic device |
KR100396742B1 (ko) * | 2000-11-23 | 2003-09-02 | 주식회사일진 | 광학집적회로 소자 및 그 제조방법, 그리고 그 광학집적회로 소자를 이용하여 제조한 광통신용 송수신 장치의 모듈 |
KR100390522B1 (ko) * | 2000-12-01 | 2003-07-07 | 피티플러스(주) | 결정질 실리콘 활성층을 포함하는 박막트랜지스터 제조 방법 |
US7045444B2 (en) | 2000-12-19 | 2006-05-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device that includes selectively adding a noble gas element |
US6858480B2 (en) | 2001-01-18 | 2005-02-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
TW586141B (en) * | 2001-01-19 | 2004-05-01 | Semiconductor Energy Lab | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US7115453B2 (en) * | 2001-01-29 | 2006-10-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method of the same |
JP2002231627A (ja) | 2001-01-30 | 2002-08-16 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置の作製方法 |
US7141822B2 (en) * | 2001-02-09 | 2006-11-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
JP5088993B2 (ja) * | 2001-02-16 | 2012-12-05 | 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 |
JP4993810B2 (ja) | 2001-02-16 | 2012-08-08 | 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 |
JP4718700B2 (ja) | 2001-03-16 | 2011-07-06 | 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 |
US7118780B2 (en) * | 2001-03-16 | 2006-10-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Heat treatment method |
US7052943B2 (en) | 2001-03-16 | 2006-05-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
US6812081B2 (en) * | 2001-03-26 | 2004-11-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co.,.Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
JP2002313804A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-25 | Sharp Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP5025057B2 (ja) * | 2001-05-10 | 2012-09-12 | 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 |
TW544938B (en) * | 2001-06-01 | 2003-08-01 | Semiconductor Energy Lab | Method of manufacturing a semiconductor device |
KR100876927B1 (ko) * | 2001-06-01 | 2009-01-07 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 열처리장치 및 열처리방법 |
JP4802400B2 (ja) * | 2001-06-13 | 2011-10-26 | ソニー株式会社 | スイッチング素子の製造方法、半導体装置の製造方法および電気光学装置の製造方法 |
TW552645B (en) * | 2001-08-03 | 2003-09-11 | Semiconductor Energy Lab | Laser irradiating device, laser irradiating method and manufacturing method of semiconductor device |
JP5072157B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2012-11-14 | 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 |
JP2003197526A (ja) | 2001-12-28 | 2003-07-11 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法、半導体装置、表示装置、および電子機器 |
KR100979926B1 (ko) * | 2002-03-05 | 2010-09-03 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체소자 및 그것을 사용한 반도체장치 |
US6812491B2 (en) * | 2002-03-22 | 2004-11-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor memory cell and semiconductor memory device |
US6906343B2 (en) * | 2002-03-26 | 2005-06-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor display device |
US6930326B2 (en) | 2002-03-26 | 2005-08-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor circuit and method of fabricating the same |
JP2003282438A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-03 | Seiko Epson Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体装置、電気光学装置、電子機器 |
JP4900756B2 (ja) * | 2002-04-16 | 2012-03-21 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置の製造方法、電気光学装置、集積回路、および電子機器 |
KR100481073B1 (ko) * | 2002-07-09 | 2005-04-07 | 삼성전자주식회사 | 박막 형성 방법과 이를 이용한 게이트 전극 및 트렌지스터 형성 방법 |
US6861338B2 (en) * | 2002-08-22 | 2005-03-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistor and method of manufacturing the same |
US7374976B2 (en) * | 2002-11-22 | 2008-05-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for fabricating thin film transistor |
US6874786B2 (en) * | 2003-07-17 | 2005-04-05 | Shuffle Master, Inc. | Blackjack game with side wager on displayed cards |
TWI294648B (en) * | 2003-07-24 | 2008-03-11 | Au Optronics Corp | Method for manufacturing polysilicon film |
JP4602023B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2010-12-22 | 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 |
US6867081B2 (en) * | 2003-07-31 | 2005-03-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Solution-processed thin film transistor formation method |
JP2005294630A (ja) * | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Seiko Epson Corp | 半導体装置、電気光学装置、集積回路及び電子機器 |
JP4019377B2 (ja) | 2004-04-01 | 2007-12-12 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
JP4560708B2 (ja) * | 2004-04-13 | 2010-10-13 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
US8194006B2 (en) | 2004-08-23 | 2012-06-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device, driving method of the same, and electronic device comprising monitoring elements |
US20060103299A1 (en) * | 2004-11-15 | 2006-05-18 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Polycrystalline silicon as an electrode for a light emitting diode & method of making the same |
CN100394548C (zh) * | 2004-11-25 | 2008-06-11 | 友达光电股份有限公司 | 制造多晶硅层的方法及其光罩 |
US7381600B2 (en) * | 2004-12-02 | 2008-06-03 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Method of annealing polycrystalline silicon using solid-state laser and devices built thereon |
US20060205129A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-09-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
US8013957B2 (en) * | 2005-05-21 | 2011-09-06 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Transflective liquid crystal device and method of manufacturing the same |
JP2007208132A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Ngk Insulators Ltd | 積層体の検査方法及びヒートスプレッダモジュールの検査方法 |
US7790580B2 (en) * | 2006-03-13 | 2010-09-07 | Hong Kong University Of Science And Technology | Metal-induced crystallization of amorphous silicon in thin film transistors |
US7692223B2 (en) * | 2006-04-28 | 2010-04-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
US8338278B2 (en) * | 2006-12-04 | 2012-12-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device with crystallized semiconductor film |
US7968880B2 (en) * | 2008-03-01 | 2011-06-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistor and display device |
US7821012B2 (en) * | 2008-03-18 | 2010-10-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistor |
US7812346B2 (en) * | 2008-07-16 | 2010-10-12 | Cbrite, Inc. | Metal oxide TFT with improved carrier mobility |
US8945981B2 (en) | 2008-07-31 | 2015-02-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
TWI622175B (zh) * | 2008-07-31 | 2018-04-21 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置 |
KR101041141B1 (ko) | 2009-03-03 | 2011-06-13 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기전계발광표시장치 및 그의 제조방법 |
KR101049801B1 (ko) | 2009-03-05 | 2011-07-15 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 다결정 실리콘층의 제조방법 및 이에 이용되는 원자층 증착장치 |
KR101056428B1 (ko) | 2009-03-27 | 2011-08-11 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 박막트랜지스터, 그의 제조방법, 및 이를 포함하는 유기전계발광표시장치 |
KR101094295B1 (ko) * | 2009-11-13 | 2011-12-19 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 다결정 실리콘층의 제조방법, 박막트랜지스터의 제조방법, 및 유기전계발광표시장치의 제조방법 |
JP2011139052A (ja) * | 2009-12-04 | 2011-07-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体記憶装置 |
US8324661B2 (en) * | 2009-12-23 | 2012-12-04 | Intel Corporation | Quantum well transistors with remote counter doping |
CN102646602B (zh) * | 2012-04-23 | 2016-04-20 | 清华大学 | 多晶薄膜制备方法、多晶薄膜及由其制备的薄膜晶体管 |
CN107170835B (zh) * | 2017-07-07 | 2020-08-21 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 薄膜晶体管及其制备方法和阵列基板 |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4712874A (en) * | 1985-12-25 | 1987-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal device having color filters on row or column electrodes |
ATE153797T1 (de) * | 1990-03-24 | 1997-06-15 | Canon Kk | Optische wärmebehandlungsmethode für halbleiterschicht und herstellungsverfahren von halbleiteranordnung mit solcher halbleiterschicht |
EP0459763B1 (en) * | 1990-05-29 | 1997-05-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin-film transistors |
US5821563A (en) * | 1990-12-25 | 1998-10-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device free from reverse leakage and throw leakage |
US5545571A (en) * | 1991-08-26 | 1996-08-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of making TFT with anodic oxidation process using positive and negative voltages |
JP3182893B2 (ja) * | 1992-07-10 | 2001-07-03 | ソニー株式会社 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
JP3497198B2 (ja) * | 1993-02-03 | 2004-02-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置および薄膜トランジスタの作製方法 |
JPH06244103A (ja) * | 1993-02-15 | 1994-09-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体の製造方法 |
US5898619A (en) * | 1993-03-01 | 1999-04-27 | Chang; Ko-Min | Memory cell having a plural transistor transmission gate and method of formation |
US5275851A (en) * | 1993-03-03 | 1994-01-04 | The Penn State Research Foundation | Low temperature crystallization and patterning of amorphous silicon films on electrically insulating substrates |
US5624851A (en) * | 1993-03-12 | 1997-04-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process of fabricating a semiconductor device in which one portion of an amorphous silicon film is thermally crystallized and another portion is laser crystallized |
JP3193803B2 (ja) * | 1993-03-12 | 2001-07-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体素子の作製方法 |
US5501989A (en) * | 1993-03-22 | 1996-03-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of making semiconductor device/circuit having at least partially crystallized semiconductor layer |
US5576870A (en) * | 1993-04-23 | 1996-11-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display panel having a phase grating formed of liquid crystal molecules |
TW357415B (en) * | 1993-07-27 | 1999-05-01 | Semiconductor Engrgy Lab | Semiconductor device and process for fabricating the same |
US5663077A (en) * | 1993-07-27 | 1997-09-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a thin film transistor in which the gate insulator comprises two oxide films |
TW264575B (ja) * | 1993-10-29 | 1995-12-01 | Handotai Energy Kenkyusho Kk | |
JP3108296B2 (ja) * | 1994-01-26 | 2000-11-13 | 三洋電機株式会社 | 表示装置の製造方法 |
JPH086074A (ja) * | 1994-06-22 | 1996-01-12 | Sony Corp | 表示素子用トランジスタアレイおよびその製造方法 |
JP3072000B2 (ja) * | 1994-06-23 | 2000-07-31 | 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 |
JP3464285B2 (ja) * | 1994-08-26 | 2003-11-05 | 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 |
TW403993B (en) * | 1994-08-29 | 2000-09-01 | Semiconductor Energy Lab | Semiconductor circuit for electro-optical device and method of manufacturing the same |
JP3442500B2 (ja) * | 1994-08-31 | 2003-09-02 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体回路の作製方法 |
JP3476320B2 (ja) * | 1996-02-23 | 2003-12-10 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体薄膜およびその作製方法ならびに半導体装置およびその作製方法 |
TW317643B (ja) * | 1996-02-23 | 1997-10-11 | Handotai Energy Kenkyusho Kk | |
JP3725266B2 (ja) * | 1996-11-07 | 2005-12-07 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 配線形成方法 |
US20010053559A1 (en) * | 2000-01-25 | 2001-12-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating display device |
US6693616B2 (en) * | 2000-02-18 | 2004-02-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Image display device, method of driving thereof, and electronic equipment |
US6577531B2 (en) * | 2000-04-27 | 2003-06-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Nonvolatile memory and semiconductor device |
-
1996
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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