JPH04119631A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH04119631A JPH04119631A JP2239702A JP23970290A JPH04119631A JP H04119631 A JPH04119631 A JP H04119631A JP 2239702 A JP2239702 A JP 2239702A JP 23970290 A JP23970290 A JP 23970290A JP H04119631 A JPH04119631 A JP H04119631A
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Landscapes
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
半導体装置の製造方法、特&:、多結晶シリコン膜の形
成工程を含む半導体装置の製造方法、詳しくは、表面の
平滑な多結晶シリコン膜を形成する工程を含む半導体装
置の製造方法に関し、表面が平滑であり、内部にボイド
が存在しない多結晶シリコン族を形成する工程を含む半
導体装置の製造方法を提供することを目的とし、下記い
ずれの手法をもっても構成される。
成工程を含む半導体装置の製造方法、詳しくは、表面の
平滑な多結晶シリコン膜を形成する工程を含む半導体装
置の製造方法に関し、表面が平滑であり、内部にボイド
が存在しない多結晶シリコン族を形成する工程を含む半
導体装置の製造方法を提供することを目的とし、下記い
ずれの手法をもっても構成される。
第1の手法は、基板上に多結晶シリコン膜を形成し、こ
の多結晶シリコン膜の表層部&:、この多結晶シリコン
膜の表面の平坦化がなされるようなドーズ量をもってイ
オン注入をなし、前記の多結晶シリコン膜の前記のイオ
ン注入のなされた表層部を除去する工程を含む半導体装
置の製造方法である。
の多結晶シリコン膜の表層部&:、この多結晶シリコン
膜の表面の平坦化がなされるようなドーズ量をもってイ
オン注入をなし、前記の多結晶シリコン膜の前記のイオ
ン注入のなされた表層部を除去する工程を含む半導体装
置の製造方法である。
第2の手法は、基板上に多結晶シリコン膜を形成し、こ
の多結晶シリコン膜&:、この多結晶シリコン膜の表面
の平坦化がなされるようなドーズ量をもってイオン注入
をなしてアニールをなしたときにこの多結晶シリコン膜
内にボイドが発生しないよう&:、この多結晶シリコン
膜の膜厚を設定する工程を含む半導体装置の製造方法で
ある。
の多結晶シリコン膜&:、この多結晶シリコン膜の表面
の平坦化がなされるようなドーズ量をもってイオン注入
をなしてアニールをなしたときにこの多結晶シリコン膜
内にボイドが発生しないよう&:、この多結晶シリコン
膜の膜厚を設定する工程を含む半導体装置の製造方法で
ある。
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。特&:、多
結晶シリコン膜の形成工程を含む半導体装置の製造方法
に関する。さらに詳しくは、表面の平滑な多結晶シリコ
ン膜を形成する工程を含む半導体装置の製造方法に関す
る。
結晶シリコン膜の形成工程を含む半導体装置の製造方法
に関する。さらに詳しくは、表面の平滑な多結晶シリコ
ン膜を形成する工程を含む半導体装置の製造方法に関す
る。
半導体装置の製造工程において、多結晶シリコン膜はゲ
ート電極、配線等に広(使用される。また、多結晶シリ
コン膜の表面を酸化して形成される多結晶シリコン酸化
膜は、例えばDRAMのキャパシタ等を形成する場合に
使用されるが、この場合、多結晶シリコン膜表面の凹凸
が多結晶シリコン酸化膜の性能に大きな影響を与える。
ート電極、配線等に広(使用される。また、多結晶シリ
コン膜の表面を酸化して形成される多結晶シリコン酸化
膜は、例えばDRAMのキャパシタ等を形成する場合に
使用されるが、この場合、多結晶シリコン膜表面の凹凸
が多結晶シリコン酸化膜の性能に大きな影響を与える。
通常、多結晶シリコン酸化膜は単結晶シリコン酸化膜よ
りリーク電流が多く、絶縁耐圧も低い。
りリーク電流が多く、絶縁耐圧も低い。
この現象の説明には^5perity Modelが報
告されており (R,M、 Anderson and
D、R,ITerr、 J、 Appl。
告されており (R,M、 Anderson and
D、R,ITerr、 J、 Appl。
Phys、、 vol、4B (1977)、 pp、
4834〜4836.)、このモデルでは多結晶シリコ
ン膜と酸化膜との界面に凹凸が存在し、局所的に電界集
中が発生しているためであるとしている。多結晶シリコ
ン膜と酸化膜との界面に凹凸が存在する理由としては、
酸化する前の多結晶シリコン膜表面に凹凸が存在してい
ることが挙げられる。なお、多結晶シリコン膜の表面に
凹凸が生ずるのは、堆積時に粒界成長現象が起こるため
である。
4834〜4836.)、このモデルでは多結晶シリコ
ン膜と酸化膜との界面に凹凸が存在し、局所的に電界集
中が発生しているためであるとしている。多結晶シリコ
ン膜と酸化膜との界面に凹凸が存在する理由としては、
酸化する前の多結晶シリコン膜表面に凹凸が存在してい
ることが挙げられる。なお、多結晶シリコン膜の表面に
凹凸が生ずるのは、堆積時に粒界成長現象が起こるため
である。
粒界成長を抑えて表面が平滑になるようにするには、非
晶質状層で堆積すればよいと考えられるが、この場合に
は比抵抗が高くなり、配線材料としては使用することが
できないという問題が生ずる。
晶質状層で堆積すればよいと考えられるが、この場合に
は比抵抗が高くなり、配線材料としては使用することが
できないという問題が生ずる。
したがって、多結晶シリコン膜の表面に形成される凹凸
を何らかの手段をもって平滑にしなければならないが、
現在、I X 10 ”/d以上の高いドーズ量をもっ
て多結晶シリコン膜にイオン注入する方法が有効である
ことが知られている。
を何らかの手段をもって平滑にしなければならないが、
現在、I X 10 ”/d以上の高いドーズ量をもっ
て多結晶シリコン膜にイオン注入する方法が有効である
ことが知られている。
ところが、上記のイオン注入後に実行されるアニール処
理工程において多結晶シリコン膜中にボイドが発生し、
実用的な有用性の面で劣るという欠点がある。
理工程において多結晶シリコン膜中にボイドが発生し、
実用的な有用性の面で劣るという欠点がある。
本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、表面
が平滑であり、内部にボイドが存在しない多結晶シリコ
ン膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法を提
供することにある。
が平滑であり、内部にボイドが存在しない多結晶シリコ
ン膜を形成する工程を有する半導体装置の製造方法を提
供することにある。
上記の目的は、下記いずれの手段によっても達成される
。
。
第1の手段は、基板(1)上に多結晶シリコン膜(3)
を形成し、この多結晶シリコン膜(3)の表層部(31
)&:、この多結晶シリコン膜(3)表面の平坦化がな
されるようなドーズ量をもってイオン注入をなし、前記
の多結晶シリコン膜(3)の前記のイオン注入のなされ
た表層部(31)を除去する工程を含む半導体装置の製
造方法である。
を形成し、この多結晶シリコン膜(3)の表層部(31
)&:、この多結晶シリコン膜(3)表面の平坦化がな
されるようなドーズ量をもってイオン注入をなし、前記
の多結晶シリコン膜(3)の前記のイオン注入のなされ
た表層部(31)を除去する工程を含む半導体装置の製
造方法である。
上記の構成において、ドーピング後のアニールによって
多結晶シリコン膜内にボイドが発生しないようにドーピ
ングするが有利である。
多結晶シリコン膜内にボイドが発生しないようにドーピ
ングするが有利である。
また、上記の構成において、イオン注入のなされた表層
部(31)を除去する工程としてのエツチング終点の検
出は、可視光の反射率の変化を観測してなすことができ
る。
部(31)を除去する工程としてのエツチング終点の検
出は、可視光の反射率の変化を観測してなすことができ
る。
さら&:、上記の構成において、ドーズ量は1×1×1
016/cm2以上であることが望ましく、また、アニ
ール後の多結晶シリコン膜内のドーピング濃度はI X
10 ”/c■り未満であることが望ましい。
016/cm2以上であることが望ましく、また、アニ
ール後の多結晶シリコン膜内のドーピング濃度はI X
10 ”/c■り未満であることが望ましい。
第2の手段は、基板(1)上に多結晶シリコン膜(3)
を形成し、この多結晶シリコン膜(3)&:、この多結
晶シリコン膜(3)表面の平坦化がなされるようなドー
ズ量をもってイオン注入をなしてアニールをなしたとき
にこの多結晶シリコン膜(3)内にボイドが発生しない
よう&:、この多結晶シリコン膜(3)の膜厚を設定す
る工程を含む半導体装置の製造方法である。
を形成し、この多結晶シリコン膜(3)&:、この多結
晶シリコン膜(3)表面の平坦化がなされるようなドー
ズ量をもってイオン注入をなしてアニールをなしたとき
にこの多結晶シリコン膜(3)内にボイドが発生しない
よう&:、この多結晶シリコン膜(3)の膜厚を設定す
る工程を含む半導体装置の製造方法である。
上記の半導体装置の製造方法を使用して形成した多結晶
シリコン膜&:、エツチング工程を実行して所望の膜厚
の多結晶シリコン膜(32)を形成することが現実的有
利である。
シリコン膜&:、エツチング工程を実行して所望の膜厚
の多結晶シリコン膜(32)を形成することが現実的有
利である。
さら&:、上記の構成において、ドーズ量は1×10”
/C■富以上であることが望ましく、また、アニール後
の多結晶シリコン膜内のドーピング濃度はI X 10
”/cs+”未満であることが望ましい。
/C■富以上であることが望ましく、また、アニール後
の多結晶シリコン膜内のドーピング濃度はI X 10
”/cs+”未満であることが望ましい。
本発明の発明者は、アニール後の多結晶シリコン膜中の
ドーピング濃度がI X 10”/d以上になる場合に
おいてのみ多結晶シリコン膜中にボイドが発生すること
を見出した。
ドーピング濃度がI X 10”/d以上になる場合に
おいてのみ多結晶シリコン膜中にボイドが発生すること
を見出した。
本発明に係る多結晶シリコン膜の形成方法は、上記の自
然法則を利用したものである。
然法則を利用したものである。
第1の手段においては、多結晶シリコン膜3の表面を平
滑にするため&:、この多結晶シリコン膜3表面の平坦
化がなされるようなドーズ量(1×10 ”/cs”以
上)をもってイオン注入をなした後、イオン注入のなさ
れた多結晶シリコン膜3の表層部31を除去し、残留す
る多結晶シリコン膜32&:、アニール処理後のドーピ
ング濃度がボイドの発生しない濃度(1xlO”/d未
満)となるように改めてイオン注入をなしてドープド多
結晶シリコン膜を形成すること−されているので、表面
が平滑であり、ボイドの存在しないドープド多結晶シリ
コン膜が形成される。
滑にするため&:、この多結晶シリコン膜3表面の平坦
化がなされるようなドーズ量(1×10 ”/cs”以
上)をもってイオン注入をなした後、イオン注入のなさ
れた多結晶シリコン膜3の表層部31を除去し、残留す
る多結晶シリコン膜32&:、アニール処理後のドーピ
ング濃度がボイドの発生しない濃度(1xlO”/d未
満)となるように改めてイオン注入をなしてドープド多
結晶シリコン膜を形成すること−されているので、表面
が平滑であり、ボイドの存在しないドープド多結晶シリ
コン膜が形成される。
また、第2の手段においては、多結晶シリコン膜3の表
面の平坦化がなされるようなドーズ量(I X 10
lth/c+1”以上)をもワてイオン注入をなすとき
&:、アニール後の多結晶シリコン膜3中のドーピング
濃度がボイドの発生しない濃度(1X 10 ”/d未
満)となるように多結晶シリコン113の膜厚を設定し
ているので、アニール後のボイドの発生は防止される。
面の平坦化がなされるようなドーズ量(I X 10
lth/c+1”以上)をもワてイオン注入をなすとき
&:、アニール後の多結晶シリコン膜3中のドーピング
濃度がボイドの発生しない濃度(1X 10 ”/d未
満)となるように多結晶シリコン113の膜厚を設定し
ているので、アニール後のボイドの発生は防止される。
なお、この多結晶シリコン膜3をエツチングして薄くす
ることによって、表面が平滑であり、所望の膜厚を有す
るドープド多結晶シリコン膜を形成することができる。
ることによって、表面が平滑であり、所望の膜厚を有す
るドープド多結晶シリコン膜を形成することができる。
[実施例]
以下、図面を参照しつ一1本発明の二つの実施例に係る
半導体装置の製造方法の要旨に係る多結晶シリコン膜の
形成工程について説明する。
半導体装置の製造方法の要旨に係る多結晶シリコン膜の
形成工程について説明する。
ILI性
第1図(a)参照
シリコン基板l上に絶縁膜2を形成する0次いで、LP
CVD法を使用して625℃の温度においてモノシラン
等を熱分解させ、絶縁膜2上に多結晶シリコン膜3を0
.2n厚に堆積する。この多結晶シリコン膜3の表面の
凹凸は50nm程度であ第1図(b)参照 打ち込みエネルギー40KeV、ドーズ量2×1O16
/cIIをもってリンイオンをイオン注入し、多結晶シ
リコン膜3の表面を平滑にする0図中の31はリンイオ
ンの注入された表層部を示し、32はリンイオンの導入
されていない領域を示す。
CVD法を使用して625℃の温度においてモノシラン
等を熱分解させ、絶縁膜2上に多結晶シリコン膜3を0
.2n厚に堆積する。この多結晶シリコン膜3の表面の
凹凸は50nm程度であ第1図(b)参照 打ち込みエネルギー40KeV、ドーズ量2×1O16
/cIIをもってリンイオンをイオン注入し、多結晶シ
リコン膜3の表面を平滑にする0図中の31はリンイオ
ンの注入された表層部を示し、32はリンイオンの導入
されていない領域を示す。
第1図(C)参照
多結晶シリコン膜3のリンイオンの注入されている約0
.1u厚の表層部31を四塩化炭素(CCjl!a )
と酸素(Ot)との混合ガスを反応ガスとするプラズマ
エツチング法を使用してエツチング除去する。この結果
、エツチング後の多結晶シリコン膜32の表面の凹凸は
1n−以下になり、平滑な表面が得られた。
.1u厚の表層部31を四塩化炭素(CCjl!a )
と酸素(Ot)との混合ガスを反応ガスとするプラズマ
エツチング法を使用してエツチング除去する。この結果
、エツチング後の多結晶シリコン膜32の表面の凹凸は
1n−以下になり、平滑な表面が得られた。
エツチングの終点は、以下に示すいずれの方法を使用し
ても検出することができる。第1の方法は、発光スペク
トル法を使用して、リンから発生するスペクトルを検出
し、これが検出されなくなった時点でエツチングを停止
する方法である。
ても検出することができる。第1の方法は、発光スペク
トル法を使用して、リンから発生するスペクトルを検出
し、これが検出されなくなった時点でエツチングを停止
する方法である。
第2の方法は、イオン注入のなされた非晶質状態の層と
イオン注入のなされていない多結晶状態の層とでは可視
光の反射率が異なることを利用してエツチングの終点を
検出する方法である。
イオン注入のなされていない多結晶状態の層とでは可視
光の反射率が異なることを利用してエツチングの終点を
検出する方法である。
第3図参照
可視光の反射率の変化を利用してエツチング終点を検出
する装置の構成図を第3図に示す、エッチングチ+ンバ
ll内の基板支持台12上に多結晶シリコン膜の形成さ
れている基板1を載置し、これにヘリウム・ネオンレー
ザ13の発生するレーザ光を石英窓14を介して照射し
、基板1上に形成された多結晶シリコン膜からの反射光
を石英窓15を介して反射光強度測定器16を使用して
測定し、測定された反射光強度から反射率の変化を求め
るものである。なお、多結晶シリコン膜の反射率は、イ
オン注入のなされた非晶質状態の層においては10%で
あり、イオン注入のなされない多結晶状態の層において
15%である。
する装置の構成図を第3図に示す、エッチングチ+ンバ
ll内の基板支持台12上に多結晶シリコン膜の形成さ
れている基板1を載置し、これにヘリウム・ネオンレー
ザ13の発生するレーザ光を石英窓14を介して照射し
、基板1上に形成された多結晶シリコン膜からの反射光
を石英窓15を介して反射光強度測定器16を使用して
測定し、測定された反射光強度から反射率の変化を求め
るものである。なお、多結晶シリコン膜の反射率は、イ
オン注入のなされた非晶質状態の層においては10%で
あり、イオン注入のなされない多結晶状態の層において
15%である。
第1図(d)参照
打ち込みエネルギー40KeV、 ドーズ量2×10
1S/dをもってリンイオンをイオン注入した後、90
0℃の温度で30分間アニール処理を施すか、または、
熱拡散法を使用して、950”Cの温度でリンを5×1
0zo/cd未満の濃度にドーピングする。リンのドー
ピング濃度がアニール後においてI X 10”/cd
未満となるので、ボイドは発生しない。
1S/dをもってリンイオンをイオン注入した後、90
0℃の温度で30分間アニール処理を施すか、または、
熱拡散法を使用して、950”Cの温度でリンを5×1
0zo/cd未満の濃度にドーピングする。リンのドー
ピング濃度がアニール後においてI X 10”/cd
未満となるので、ボイドは発生しない。
】じし医
第2図(a)参照
シリコン基板l上に絶縁膜2を形成する。次いで、LP
CVD法を使用して625°Cの温度においてモノシラ
ン等を熱分解させ、絶縁WN2上に多結晶シリコン膜3
を0.4 n厚に堆積する。この厚さは、次工程におい
てイオン注入をなした後アニールをなしたとき&:、ド
ーピング濃度が1×10”/d未満になるように設定さ
れたものである。この多結晶シリコン膜3の表面の凹凸
は90n−程度である。
CVD法を使用して625°Cの温度においてモノシラ
ン等を熱分解させ、絶縁WN2上に多結晶シリコン膜3
を0.4 n厚に堆積する。この厚さは、次工程におい
てイオン注入をなした後アニールをなしたとき&:、ド
ーピング濃度が1×10”/d未満になるように設定さ
れたものである。この多結晶シリコン膜3の表面の凹凸
は90n−程度である。
第2図(b)参照
打ち込みエネルギー40KeV、ドーズ量1×10”/
dをもってリンイオンをイオン注入して多結晶シリコン
膜3の表面を平滑にした後、900℃の温度で1時間ア
ニール処理を施す、アニール後のリンのドーピング濃度
はlXl0”/d未満となるのでボイドは発生しない。
dをもってリンイオンをイオン注入して多結晶シリコン
膜3の表面を平滑にした後、900℃の温度で1時間ア
ニール処理を施す、アニール後のリンのドーピング濃度
はlXl0”/d未満となるのでボイドは発生しない。
第2図(C)参照
四塩化炭素(CCIl、 )と酸素(o2)との混合ガ
スを反応ガスとするプラズマエツチング法を使用して多
結晶シリコン膜3をエツチングして薄くし、表面が平滑
であり、膜厚が所望の0.1 nである多結晶シリコン
膜32を形成する。
スを反応ガスとするプラズマエツチング法を使用して多
結晶シリコン膜3をエツチングして薄くし、表面が平滑
であり、膜厚が所望の0.1 nである多結晶シリコン
膜32を形成する。
(発明の効果〕
以上に説明したとおり、本発明に係る半導体装置の製造
方法の要旨に係る多結晶シリコン膜の形成方法において
は、多結晶シリコン膜の表面を平滑にするためのイオン
注入をなした後、イオン注入のなされた多結晶シリコン
膜の表層部を除去し、改めてアニール後にボイドが発生
しない程度の濃度にドーピングしてドープド多結晶シリ
コン膜を形成するか、または、多結晶シリコン膜の表面
を平滑にするためのイオン注入をなしても、多結晶シリ
コン膜中のドーピング濃度がアニール後にボイドが発生
しない濃度となるように多結晶シリコン膜の膜厚を厚く
設定し、イオン注入及びアニールをなした後にエツチン
グをなして、所望の膜厚の多結晶シリコン膜を形成する
ので、表面が平滑であり、しかも、内部にボイドの存在
しないドープド多結晶シリコン膜を形成することができ
る。
方法の要旨に係る多結晶シリコン膜の形成方法において
は、多結晶シリコン膜の表面を平滑にするためのイオン
注入をなした後、イオン注入のなされた多結晶シリコン
膜の表層部を除去し、改めてアニール後にボイドが発生
しない程度の濃度にドーピングしてドープド多結晶シリ
コン膜を形成するか、または、多結晶シリコン膜の表面
を平滑にするためのイオン注入をなしても、多結晶シリ
コン膜中のドーピング濃度がアニール後にボイドが発生
しない濃度となるように多結晶シリコン膜の膜厚を厚く
設定し、イオン注入及びアニールをなした後にエツチン
グをなして、所望の膜厚の多結晶シリコン膜を形成する
ので、表面が平滑であり、しかも、内部にボイドの存在
しないドープド多結晶シリコン膜を形成することができ
る。
第1図は、本発明の第1の実施例に係る半導体装置の製
造方法の要旨に係る多結晶シリコン膜の形成工程の工程
図である。 第2図は、本発明の第2の実施例に係る半導体装置の製
造方法の要旨に係る多結晶シリコン膜の形成工程の工程
図である。 第3図は、エツチング終点を検出する装置の構成図であ
る。 1・・・基板、 2・・・絶縁膜、 3・・・多結晶シリコン膜、 31・・・多結晶シリコン膜の表層部、32・・・所望
の多結晶シリコン膜、 11・・・エツチングチャンバ、 12・・・基板支持台、 L3・−−He−Neレーザ、 14.15・・・石英窓、 16・・・反射光強度測定器。
造方法の要旨に係る多結晶シリコン膜の形成工程の工程
図である。 第2図は、本発明の第2の実施例に係る半導体装置の製
造方法の要旨に係る多結晶シリコン膜の形成工程の工程
図である。 第3図は、エツチング終点を検出する装置の構成図であ
る。 1・・・基板、 2・・・絶縁膜、 3・・・多結晶シリコン膜、 31・・・多結晶シリコン膜の表層部、32・・・所望
の多結晶シリコン膜、 11・・・エツチングチャンバ、 12・・・基板支持台、 L3・−−He−Neレーザ、 14.15・・・石英窓、 16・・・反射光強度測定器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [1]基板(1)上に多結晶シリコン膜(3)を形成し
、 該多結晶シリコン膜(3)の表層部(31)に、該多結
晶シリコン膜(3)表面の平坦化がなされるようなドー
ズ量をもってイオン注入をなし、前記多結晶シリコン膜
(3)の前記イオン注入のなされた表層部(31)を除
去する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方
法。 [2]請求項[1]記載の半導体装置の製造方法を使用
して形成した多結晶シリコン膜に、ドーピング後のアニ
ールによって該多結晶シリコン膜内にボイドが発生しな
いようにドーピングすることを特徴とする半導体装置の
製造方法。 [3]前記多結晶シリコン膜(3)の前記イオン注入の
なされた表層部(31)を除去する工程におけるエッチ
ング終点の検出は、可視光の反射率の変化を観測してな
す ことを特徴とする請求項[1]または[2]記載の半導
体装置の製造方法。 [4]基板(1)上に多結晶シリコン膜(3)を形成し
、 該多結晶シリコン膜(3)&:、該多結晶シリコン膜(
3)表面の平坦化がなされるようなドーズ量をもってイ
オン注入をなしてアニールをなしたときに該多結晶シリ
コン膜(3)内にボイドが発生しないように、該多結晶
シリコン膜(3)の膜厚を設定する工程を含む ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 [5]請求項[4]記載の半導体装置の製造方法を使用
して形成した多結晶シリコン膜をエッチングして所望の
膜厚の多結晶シリコン膜(32)を形成する ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 [6]前記ドーズ量は1×10^1^6/cm^2以上
であることを特徴とする請求項[1]または[4]記載
の半導体装置の製造方法。 [7]アニール後の前記多結晶シリコン膜内のドーピン
グ濃度が1×10^2^1/cm^3未満であることを
特徴とする請求項[2]または[4]記載の半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2239702A JPH04119631A (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2239702A JPH04119631A (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04119631A true JPH04119631A (ja) | 1992-04-21 |
Family
ID=17048654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2239702A Pending JPH04119631A (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04119631A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08139334A (ja) * | 1994-11-10 | 1996-05-31 | Nec Corp | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
JP2002540625A (ja) * | 1999-03-31 | 2002-11-26 | ラム・リサーチ・コーポレーション | プロセスガスを用いて浄化される光学窓を備えた処理チャンバ |
US6979632B1 (en) | 1995-07-13 | 2005-12-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Fabrication method for thin-film semiconductor |
JP2006049899A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Samsung Electronics Co Ltd | Pmosを具備する半導体素子の形成方法 |
JP2006186285A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Toshiba Corp | 半導体装置、配線及びそれらの製造方法 |
JP2007027229A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Nec Electronics Corp | 半導体装置 |
KR20140093180A (ko) * | 2013-01-17 | 2014-07-25 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 실리콘막의 형성 방법 및 그 형성 장치 |
-
1990
- 1990-09-10 JP JP2239702A patent/JPH04119631A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08139334A (ja) * | 1994-11-10 | 1996-05-31 | Nec Corp | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
US6979632B1 (en) | 1995-07-13 | 2005-12-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Fabrication method for thin-film semiconductor |
JP2002540625A (ja) * | 1999-03-31 | 2002-11-26 | ラム・リサーチ・コーポレーション | プロセスガスを用いて浄化される光学窓を備えた処理チャンバ |
JP4743969B2 (ja) * | 1999-03-31 | 2011-08-10 | ラム・リサーチ・コーポレーション | 半導体処理チャンバを備える装置、及び、半導体処理方法 |
JP2006049899A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Samsung Electronics Co Ltd | Pmosを具備する半導体素子の形成方法 |
JP2006186285A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Toshiba Corp | 半導体装置、配線及びそれらの製造方法 |
JP2007027229A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Nec Electronics Corp | 半導体装置 |
KR20140093180A (ko) * | 2013-01-17 | 2014-07-25 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 실리콘막의 형성 방법 및 그 형성 장치 |
JP2014138084A (ja) * | 2013-01-17 | 2014-07-28 | Tokyo Electron Ltd | シリコン膜の形成方法およびその形成装置 |
US9558940B2 (en) | 2013-01-17 | 2017-01-31 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for forming silicon film |
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