JPH04290443A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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Publication number
JPH04290443A
JPH04290443A JP5470291A JP5470291A JPH04290443A JP H04290443 A JPH04290443 A JP H04290443A JP 5470291 A JP5470291 A JP 5470291A JP 5470291 A JP5470291 A JP 5470291A JP H04290443 A JPH04290443 A JP H04290443A
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JP
Japan
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polycrystalline silicon
film
silicon film
light
less
Prior art date
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Application number
JP5470291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Yudasaka
湯田坂一夫
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04290443A publication Critical patent/JPH04290443A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a TFT having excellent electrical characteristics by a method wherein a lamp light containing a light having a specific wavelength is applied to a specific polycrystalline silicon film into which impurity ions are implanted to activate the impurities. CONSTITUTION:An amorphous silicon film 102 is deposited on a quartz substrate 101 so as to have a thickness of 1000Angstrom and subjected to a lamp annealing with a light having a wavelength not less than 350nm and not larger than 500nm to be converted into a first polycrystalline silicon film. The surface of the polycrystalline silicon film is oxidized to form an SiO2 gate insulating film 103. Then a gate electrode 104 composed of a second polycrystalline silicon film having a thickness of 3500Angstrom is formed. Then impurities are introduced in such a manner that phosphorus ions are implanted with a concentration not less than 1X10<15>/cm<3> to form source/drain (105a and 105b) in a self- alignment manner by using the gate electrode 104 as a mask and lamp annealing is performed with a light having a wavelength not less than 350nm and not larger than 500nm to activate the impurities. Then an SiO2 interlayer insulating film 106 is formed and contact holes are drilled and Al wirings 107 are formed.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、主としてTFT(Th
in Film Transistor)の製造方法に
関する。
[Industrial Application Field] The present invention mainly relates to TFT (Th
in Film Transistor).

【0002】0002

【従来の技術】従来、TFTの製造方法特に多結晶シリ
コン膜を半導体層とするTFTの製造方法において、T
FTの電気的特性を向上させるための手段として固層成
長法に力点がおかれていた。固層成長法は非晶質シリコ
ンを600 ℃前後の温度で数十時間の熱処理により、
粒径の大きな多結晶シリコンに変換する方法である。T
FTの電気的特性は多結晶シリコン膜を構成する結晶粒
の粒径が大きいほど良いことが分かっている。多結晶シ
リコンは通常シランガスを用いて減圧CVD(LPCV
D)法により形成される。前記方法によるシリコン膜の
膜質は堆積温度に依存し、例えばSiH4ガスを用いた
LPCVD法では、約580 ℃を境としてそれ以下の
堆積温度では非晶質シリコン、それ以上の堆積温度では
多結晶シリコンが形成される。多結晶シリコンの粒径は
堆積温度が高くなるほど大きくなるが、固層成長法によ
る多結晶シリコンは比較的高い温度で堆積した多結晶シ
リコンよりはるかに大きい結晶粒径が得られる。
[Prior Art] Conventionally, in a method of manufacturing a TFT, particularly a method of manufacturing a TFT using a polycrystalline silicon film as a semiconductor layer,
Emphasis has been placed on solid phase growth as a means to improve the electrical characteristics of FTs. The solid phase growth method heat-treats amorphous silicon at a temperature of around 600°C for several tens of hours.
This is a method of converting into polycrystalline silicon with large grain size. T
It is known that the electrical characteristics of FT are better as the grain size of the crystal grains constituting the polycrystalline silicon film becomes larger. Polycrystalline silicon is usually produced by low pressure CVD (LPCV) using silane gas.
D) formed by a method. The film quality of the silicon film produced by the above method depends on the deposition temperature. For example, in the LPCVD method using SiH4 gas, the deposition temperature is about 580°C, and at a deposition temperature lower than that, amorphous silicon is formed, and at a deposition temperature higher than that, polycrystalline silicon is formed. is formed. The grain size of polycrystalline silicon increases as the deposition temperature increases, but polycrystalline silicon grown using a solid phase growth method has a much larger grain size than polycrystalline silicon deposited at a relatively high temperature.

【0003】多結晶シリコンの粒径を大きくする固層成
長以外の方法では、非晶質シリコン乃至多結晶シリコン
に電子ビ−ムやレーザビームを照射する方法などがあり
、いづれもLPCVD法で形成する多結晶シリコンより
大きな粒径をもつ多結晶シリコンが得られる。
Methods other than solid phase growth for increasing the grain size of polycrystalline silicon include methods of irradiating amorphous silicon or polycrystalline silicon with electron beams or laser beams, both of which are formed using the LPCVD method. Polycrystalline silicon having a larger grain size than that of polycrystalline silicon is obtained.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の多
結晶シリコンの粒径を大きくする方法は、量産技術とす
るにはいづれの方法にも問題点がある。即ち、固層成長
法は炉アニールであり簡便な方法であるが、処理時間が
長いつまりスループットが低いという問題点がある。ま
た、固層成長によって得られる多結晶シリコンの膜質は
、固層成長前に堆積した非晶質シリコンの膜質や非晶質
シリコンの下地層の膜質に影響される。通常非晶質シリ
コンと呼ばれる膜でも非常にミクロに見れば、 100
Å以下の結晶粒を持ち、粒径のサイズや分布は非晶質シ
リコンの堆積条件や下地層の材料やその表面により微妙
に異なるからである。また、電子ビームアニールやレー
ザビームアニールは装置の価格が高く且つスループット
が低いという問題点がある。さらにこれらビームアニー
ル法はビームを走査することによって所望の面積の多結
晶シリコン膜を得るため、必然的に境界ができる。境界
領域はビームの照射される回数が他の領域と異なるため
、多結晶シリコンの粒径も異なることになり、最終的に
得られるTFTの電気的特性も異なることになる。従っ
て本発明の目的は結晶粒径の大きな多結晶シリコンを高
いスループットで得ると同時に、電気的特性の優れ、且
つ電気的特性の均一なTFTを製造する方法を提案する
ことにある。
However, all of the methods described above for increasing the grain size of polycrystalline silicon have problems when applied to mass production technology. That is, the solid phase growth method uses furnace annealing and is a simple method, but it has the problem that the processing time is long, that is, the throughput is low. Further, the quality of the polycrystalline silicon film obtained by solid-phase growth is influenced by the quality of the amorphous silicon film deposited before the solid-phase growth and the quality of the underlying layer of amorphous silicon. Even a film normally called amorphous silicon has a microscopic value of 100
This is because it has crystal grains of Å or less, and the size and distribution of grain sizes differ slightly depending on the deposition conditions of amorphous silicon, the material of the underlying layer, and its surface. Furthermore, electron beam annealing and laser beam annealing have problems in that the equipment is expensive and the throughput is low. Furthermore, since these beam annealing methods obtain a polycrystalline silicon film with a desired area by scanning the beam, boundaries are inevitably created. Since the number of times the boundary region is irradiated with the beam is different from other regions, the grain size of the polycrystalline silicon also differs, and the electrical characteristics of the finally obtained TFT also differ. Therefore, an object of the present invention is to propose a method for producing TFTs with excellent and uniform electrical characteristics while obtaining polycrystalline silicon with a large crystal grain size at a high throughput.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁基板乃至
絶縁膜上にソース、ドレイン及びチャネル部となるべき
非晶質シリコンを2000Å以下の厚さで形成する工程
と、次に波長350nm 以上、500nm 以下の光
を含むランプアニールにより前記非晶質シリコンを多結
晶化し第1の多結晶シリコン膜とする工程と、次にゲー
ト絶縁膜を形成する工程と、次にゲート電極となるべき
第2の多結晶シリコンを形成する工程と、次にソース、
ドレイン及びゲート電極領域に不純物をイオン打ち込み
法により1×1015/cm2以上の濃度で導入する工
程と、次に波長350nm 以上、500nm 以下の
光を含むランプアニールにより前記イオン打ち込みされ
た不純物を活性化する工程と、次に層間絶縁膜を形成す
る工程と、次にコンタクトホールを開口する工程と、次
ぎにAlなどにより配線する工程とからなることを特徴
とする。
[Means for Solving the Problems] The present invention includes a step of forming amorphous silicon to be a source, drain, and channel portion on an insulating substrate or an insulating film to a thickness of 2000 Å or less, and then , a step of polycrystalizing the amorphous silicon by lamp annealing containing light of 500 nm or less to form a first polycrystalline silicon film, a step of forming a gate insulating film, and a step of forming a first polycrystalline silicon film, which is to become a gate electrode. Step 2 of forming polycrystalline silicon, then source,
A step of introducing impurities into the drain and gate electrode regions at a concentration of 1×10 15 /cm 2 or more by ion implantation, and then activating the ion-implanted impurities by lamp annealing that includes light with a wavelength of 350 nm or more and 500 nm or less. The method is characterized by comprising a step of forming an interlayer insulating film, a step of forming a contact hole, and a step of wiring with Al or the like.

【0006】[0006]

【作用】通常多結晶シリコンはLPCVD法で形成され
る。一般的に使われるSiH4をソースガスとした場合
、デポ温度が 580℃以上ではデポされる膜は多結晶
シリコン、それ以下の温度では非晶質シリコンになる。 成膜速度はデポ温度が高い方が大きいため、通常デポ温
度は600〜625 ℃程度である。これ以下の温度で
は成膜速度が遅くなり、装置のスループットが低下する
。従って通常LPCVDによりデポされる膜は所謂多結
晶シリコン膜となる。一方、多結晶シリコン膜の光透過
率もデポ温度依存性があり、非晶質状態のシリコン膜で
は光透過率が小さく、多結晶状態の膜では光透過率が大
きい。また、光透過率は波長依存性があり、例えば60
0℃でデポした暑さ1000Åの多結晶シリコン膜の透
過率は、図2に示すように500nm以上の波長では2
0%以上であり、即ちそのような光のエネルギは多結晶
シリコン膜には吸収されないことになる。本発明はこれ
らの事実を実験的に確認した上でなされたものであり次
の作用を持つ。厚さ1000Å程度の非晶質シリコンに
波長400〜500nm のエネルギ光を照射すると、
非晶質シリコンはその光エネルギをよく吸収し、急速に
温度上昇する。この温度上昇により非晶質シリコンはグ
レインが成長し多結晶シリコンとなる。 多結晶シリコンとなった膜は前記波長の光に対して透明
となり、さらなる前記エネルギ光の照射に対してはほと
んど温度上昇しない。これは非晶質シリコンの多結晶シ
リコンへの膜質変換に際して、最終的に得られる多結晶
シリコンの膜質即ち結晶粒径が、前記エネルギ光の照射
において光のパワーや照射時間に変動があっても、常に
一定に保たれることを意味している。多結晶シリコンの
粒径が一定であれば、この膜を半導体層とするTFTの
電気的特性も均一であり再現性も優れていることになる
[Operation] Polycrystalline silicon is usually formed by the LPCVD method. When SiH4, which is commonly used, is used as a source gas, the deposited film becomes polycrystalline silicon when the deposition temperature is 580°C or higher, and amorphous silicon when the temperature is lower than that. Since the film formation rate is higher as the deposition temperature is higher, the deposition temperature is usually about 600 to 625°C. At temperatures below this temperature, the film formation rate becomes slow and the throughput of the apparatus decreases. Therefore, a film normally deposited by LPCVD is a so-called polycrystalline silicon film. On the other hand, the light transmittance of a polycrystalline silicon film is also dependent on the deposition temperature; a silicon film in an amorphous state has a low light transmittance, and a film in a polycrystalline state has a high light transmittance. In addition, the light transmittance is wavelength dependent, for example, 60
As shown in Figure 2, the transmittance of a 1000 Å polycrystalline silicon film deposited at 0°C is 2 at wavelengths of 500 nm or more.
0% or more, that is, such light energy is not absorbed by the polycrystalline silicon film. The present invention was made after experimentally confirming these facts, and has the following effects. When amorphous silicon with a thickness of about 1000 Å is irradiated with energy light with a wavelength of 400 to 500 nm,
Amorphous silicon absorbs that light energy well and quickly heats up. This temperature rise causes grains to grow in the amorphous silicon, turning it into polycrystalline silicon. The film made of polycrystalline silicon becomes transparent to light of the wavelength, and its temperature hardly rises when irradiated with the energy light. This is because when converting amorphous silicon into polycrystalline silicon, the quality of the final polycrystalline silicon film, that is, the crystal grain size, will change even if the power and irradiation time of the energy light irradiation changes. , which means that it is always kept constant. If the grain size of polycrystalline silicon is constant, the electrical characteristics of a TFT using this film as a semiconductor layer will be uniform and the reproducibility will be excellent.

【0007】また、多結晶シリコン膜にリンなどの不純
物をイオン打ち込みし、打ち込みイオンの活性化につい
ても前述と同様の作用がある。多結晶シリコンにリンを
高濃度(例えば3×1015/cm2)イオン打ち込み
すると、前記多結晶シリコン膜は非晶質化され光透過率
が低下し、 500nm程度の波長光でも十分にそのエ
ネルギを吸収するようになる。そこで前記不純物をイオ
ン打ち込みされた多結晶シリコンに 500nm以下の
波長光を含むランプ光を照射すると、不純物の活性化が
行なわれると同時に打ち込みにより非晶質化されたシリ
コン膜が結晶化され透明度が上昇する。透明度が上昇す
るとランプ光の大部分は多結晶シリコン膜を透過し、多
結晶シリコン膜の温度上昇度合が小さくなる。図3は 
500Åの多結晶シリコンにリンイオンを3×1015
/cm2 打ち込み、ランプアニールした時のアニール
時間と多結晶シリコン膜の昇温特性を示したものである
。この実験ではランプパワーを一定にし、ある時間アニ
ールしている。カーブAはランプ出力 100%でt2
 秒間、カーブBはランプ出力80%でt4 秒間アニ
ールした場合である。カーブAでは昇温特性はアニール
時間t1 までは急速に温度上昇しているが、t1 以
降は温度上昇が緩やかになっている。カーブBでも同様
な昇温特性を示している。これはランプアニールの条件
、即ちランプパワーやアニール時間が変動しても、多結
晶シリコンの最高温度がほとんど一定であり、即ち自己
制御されることを意味し、従って最終的に得られる不純
物の活性化の度合や多結晶シリコン膜の膜質が常に一定
していることになる。図4は図3と同じ条件のサンプル
のシート抵抗を示したものである。ランプ出力が70−
100%の間で変化しても得られるシート抵抗が一定で
あることが判る。この結果からもランプ出力が変動して
も得られる多結晶シリコンの膜質が一定であることが分
かる。また、ランプアニールが基本的に短時間熱処理で
あり、この間の不純物の拡散はほとんどなく、従ってT
FTの実効チャネル長が短くなることはなく、TFTの
微細化にも有利である。
[0007] Furthermore, when impurities such as phosphorus are ion-implanted into a polycrystalline silicon film and the implanted ions are activated, the same effect as described above is obtained. When ion-implanting phosphorus at a high concentration (for example, 3 x 1015/cm2) into polycrystalline silicon, the polycrystalline silicon film becomes amorphous and its light transmittance decreases, allowing it to sufficiently absorb the energy of light with a wavelength of about 500 nm. I come to do it. Therefore, when polycrystalline silicon into which the impurities have been ion-implanted is irradiated with lamp light containing light with a wavelength of 500 nm or less, the impurities are activated and, at the same time, the silicon film that has been made amorphous by the implantation is crystallized and its transparency is improved. Rise. As the transparency increases, most of the lamp light passes through the polycrystalline silicon film, and the degree of temperature rise in the polycrystalline silicon film becomes smaller. Figure 3 is
3×1015 phosphorus ions on 500 Å polycrystalline silicon
/cm2 implantation and lamp annealing, the annealing time and temperature rise characteristics of the polycrystalline silicon film are shown. In this experiment, the lamp power was kept constant and annealing was performed for a certain period of time. Curve A is t2 at 100% lamp output.
Curve B shows the case of annealing for t4 seconds at a lamp output of 80%. In curve A, the temperature rise characteristic is such that the temperature rises rapidly until the annealing time t1, but after t1 the temperature rise becomes gradual. Curve B also shows similar temperature rise characteristics. This means that even if the lamp annealing conditions, i.e. lamp power and annealing time, vary, the maximum temperature of polycrystalline silicon is almost constant, i.e. self-controlled, and therefore the activity of the impurities ultimately obtained. This means that the degree of oxidation and the quality of the polycrystalline silicon film are always constant. FIG. 4 shows the sheet resistance of a sample under the same conditions as FIG. 3. Lamp output is 70-
It can be seen that the obtained sheet resistance remains constant even if it varies between 100%. This result also shows that the quality of the polycrystalline silicon film obtained remains constant even if the lamp output varies. In addition, lamp annealing is basically a short-time heat treatment, and there is almost no diffusion of impurities during this time, so T
The effective channel length of the FT does not become short, which is advantageous for miniaturization of the TFT.

【0008】[0008]

【実施例】図1は、本発明の実施例を示すTFTの断面
図を工程順に示すものである。先ず図1(a)に示すよ
うに石英基板 101上にLPCVD法により非晶質シ
リコン102 を厚さ1000Åでデポし、次に波長 
350nm以上、 500nm以下の範囲にエネルギ強
度のピークを持つ光により第1のランプアニールを行い
、前記非晶質シリコンを第1の多結晶シリコン膜に変換
する。次に(b)に示すように第1の多結晶シリコン膜
を、TFTのソース、ドレイン及びチャネル領域となる
べき形にパタンニングし、次に熱酸化により前記第1の
多結晶シリコンの表面を酸化しゲート絶縁膜となるSi
O2を1200Å形成する (103)。 この酸化により前記第1の多結晶シリコン膜は厚さが 
500Å以下となる。次ぎに(c)に示すように厚さ3
500Åの第2の多結晶シリコンによりゲート電極 1
04を形成し、次にリンイオンをエンルギ 90KeV
、打ち込み量3×1015/cm2でイオン打ち込みし
、ゲート電極をマスクとして自己整合的にソース、ドレ
イン(105a、105b)が形成できるように不純物
を導入する。この打ち込みにより、前記ソース、ドレイ
ン領域の多結晶シリコンは非晶質シリコンに変換される
。次に波長 350nm以上、500nm以下の範囲に
エネルギ強度のピークを持つ光により第2のランプアニ
ールを行い、前記イオン打ち込みされたリンを活性化す
る。前記第2のランプアニールにより、数百Åのイオン
打ち込みにより非晶質化されたシリコン膜を活性化に十
分な温度である800℃以上まで昇温するのに、ランプ
アニールは数十秒の時間でよい。図1に示すプロセス条
件では、前記第2のランプアニールによりソース、ドレ
イン領域のシート抵抗は1KΩ/□以下となる。打ち込
みされたリンイオンはほぼ 100%活性化され、打ち
込みに伴う結晶欠陥も十分にアニールアウトされ、ソー
ス、ドレイン部の接合も良好な特性が得られる。次に第
1図(d)に示すように層間絶縁膜としてCVD法によ
り厚さ8000ÅのSiO2 106を形成し、次ぎに
電極取り出しのためのコンタクトホールを開口し、最後
にAl配線 107を形成する。上記方法で製造された
TFTは電気的特性に優れているだけでなく、一辺が1
5インチ以上の大きさの基板に均一の特性を持つTFT
を形成することができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a cross-sectional view of a TFT showing an embodiment of the present invention in order of steps. First, as shown in Fig. 1(a), amorphous silicon 102 is deposited to a thickness of 1000 Å on a quartz substrate 101 by the LPCVD method, and then the wavelength
First lamp annealing is performed using light having an energy intensity peak in a range of 350 nm or more and 500 nm or less to convert the amorphous silicon into a first polycrystalline silicon film. Next, as shown in (b), the first polycrystalline silicon film is patterned into the shape that will become the source, drain, and channel regions of the TFT, and then the surface of the first polycrystalline silicon is thermally oxidized. Si oxidizes and becomes gate insulating film
1200 Å of O2 is formed (103). Due to this oxidation, the thickness of the first polycrystalline silicon film decreases.
It becomes 500 Å or less. Next, as shown in (c), the thickness is 3
Gate electrode 1 made of 500 Å second polycrystalline silicon
04 and then energize the phosphorus ion at 90KeV
, ion implantation is performed at an implantation amount of 3×10 15 /cm 2 , and impurities are introduced so that sources and drains (105a, 105b) can be formed in a self-aligned manner using the gate electrode as a mask. By this implantation, the polycrystalline silicon in the source and drain regions is converted to amorphous silicon. Next, a second lamp annealing is performed using light having a peak energy intensity in a wavelength range of 350 nm or more and 500 nm or less to activate the ion-implanted phosphorus. The second lamp annealing takes several tens of seconds to raise the temperature of the silicon film, which has been made amorphous by several hundred Å of ion implantation, to 800°C or higher, which is a temperature sufficient for activation. That's fine. Under the process conditions shown in FIG. 1, the second lamp annealing reduces the sheet resistance of the source and drain regions to 1 KΩ/□ or less. Almost 100% of the implanted phosphorus ions are activated, crystal defects caused by implantation are sufficiently annealed out, and good characteristics of the junction between the source and drain parts are obtained. Next, as shown in FIG. 1(d), SiO2 106 with a thickness of 8000 Å is formed as an interlayer insulating film by the CVD method, then a contact hole for taking out the electrode is opened, and finally an Al wiring 107 is formed. . TFTs manufactured by the above method not only have excellent electrical properties, but also have
TFT with uniform characteristics on substrates larger than 5 inches
can be formed.

【0009】前記第1のランプアニールは非晶質シリコ
ンを堆積しTFTのソース、ドレイン及びチャネル領域
となるべき形にパタンニングする前に行っているが、前
記パタンニング後に行ってもよい。また、前記第2のラ
ンプアニールの工程は、リンイオンの打ち込み後に行っ
ているが、前記層間絶縁膜を形成した後に行ってもよい
。この場合はランプアニールが打ち込みイオンの活性化
と層間絶縁膜の緻密化や層間絶縁膜の下地との密着性改
善などの効果を併せ持つことになり、プロセスの合理化
も図れる。
Although the first lamp annealing is performed before depositing amorphous silicon and patterning it into a shape that will become the source, drain, and channel region of a TFT, it may be performed after the patterning. Further, although the second lamp annealing step is performed after implanting phosphorus ions, it may be performed after forming the interlayer insulating film. In this case, lamp annealing has the effect of activating the implanted ions, making the interlayer insulating film denser, and improving the adhesion of the interlayer insulating film to the underlying layer, thereby streamlining the process.

【0010】なお、本発明の主旨は非晶質シリコンをラ
ンプアニールにより多結晶シリコンに変換し、均質で粒
径の大きな多結晶シリコンを得ることであるから、本発
明はトランジスタの製造だけでなく、抵抗やダイオ−ド
等の素子の製造に応用することもできる。抵抗製造では
抵抗値の均一な素子製造が可能であり、ダイオ−ドでは
逆方向リーク電流が小さく、電気的特性が優れ、且つ均
一な素子を製造することができる。
[0010]The gist of the present invention is to convert amorphous silicon into polycrystalline silicon by lamp annealing to obtain homogeneous polycrystalline silicon with a large grain size, so the present invention is applicable not only to the production of transistors. It can also be applied to the manufacture of elements such as resistors and diodes. In resistor manufacturing, it is possible to manufacture elements with uniform resistance values, and in diodes, it is possible to manufacture elements with small reverse leakage current, excellent electrical characteristics, and uniformity.

【0011】[0011]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気的特性が優れ、且つ大きな基板内でも電気的特性が均
一なTFTを高いスループットで製造することができる
。更に、本発明ではランプアニールによる非晶質シリコ
ンの多結晶化や打ち込みイオンの活性化が自己制御的に
行なわれるため、ランプアニール装置の条件にばらつき
があっても常に一定で均一な素子特性が得られる。
As described above, according to the present invention, TFTs with excellent electrical characteristics and uniform electrical characteristics even within a large substrate can be manufactured with high throughput. Furthermore, in the present invention, polycrystallization of amorphous silicon and activation of implanted ions by lamp annealing are performed in a self-controlled manner, so even if there are variations in the conditions of the lamp annealing equipment, constant and uniform device characteristics can be maintained. can get.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明によるTFTの製造方法を示す断面図で
ある。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a TFT according to the present invention.

【図2】多結晶シリコンの光透過率の波長依存性を示し
た図である。
FIG. 2 is a diagram showing the wavelength dependence of light transmittance of polycrystalline silicon.

【図3】ランプアニールのアニール時間と多結晶シリコ
ンの温度上昇の関係を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the annealing time of lamp annealing and the temperature rise of polycrystalline silicon.

【図4】ランプアニール装置のランプ出力とイオン打ち
込みされた多結晶シリコンのシート抵抗の関係を示した
図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the lamp output of the lamp annealing device and the sheet resistance of ion-implanted polycrystalline silicon.

【符号の説明】 101  石英基板 102  非晶質シリコン 103  SiO2 104  多結晶シリコン 105a,105b  ソース、ドレイン106   
 SiO2 107    Al
[Explanation of symbols] 101 Quartz substrate 102 Amorphous silicon 103 SiO2 104 Polycrystalline silicon 105a, 105b Source, drain 106
SiO2 107 Al

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  絶縁基板乃至絶縁膜上にソース、ドレ
イン及びチャネル部となるべき非晶質シリコンを200
0Å以下の厚さで形成する工程と、次に波長350nm
以上、500nm 以下の光を含むランプアニールによ
り前記非晶質シリコンを多結晶化し第1の多結晶シリコ
ン膜とする工程と、次にゲート絶縁膜を形成する工程と
、次にゲート電極となるべき第2の多結晶シリコンを形
成する工程と、次にソース、ドレイン及びゲート電極領
域に不純物をイオン打ち込み法により1×1015/c
m2 以上の濃度で導入する工程と、次に波長350n
m 以上、500nm 以下の光を含むランプアニール
により前記イオン打ち込みされた不純物を活性化する工
程と、次に層間絶縁膜を形成する工程と、次にコンタク
トホールを開口する工程と、次ぎにAlなどにより配線
する工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造
方法。
Claim 1: 200 mm of amorphous silicon is deposited on an insulating substrate or an insulating film to form the source, drain, and channel portions.
A process of forming with a thickness of 0 Å or less, and then a process of forming with a wavelength of 350 nm.
The above steps include a step of polycrystalizing the amorphous silicon to form a first polycrystalline silicon film by lamp annealing that includes light of 500 nm or less, a step of forming a gate insulating film, and a step of forming a gate electrode. A step of forming a second polycrystalline silicon, and then implanting impurities into the source, drain and gate electrode regions at a rate of 1×1015/c by ion implantation.
m2 or higher concentration, and then a wavelength of 350 nm.
A step of activating the ion-implanted impurity by lamp annealing containing light of 500 nm or more and 500 nm or less, next a step of forming an interlayer insulating film, next a step of opening a contact hole, and then a step of forming a contact hole, etc. 1. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a step of wiring.
【請求項2】  非晶質シリコン膜に波長350nm 
以上、500nm 以下の光を含むエネルギ光を照射し
、該膜を多結晶シリコン膜に変換することを特徴とする
半導体装置の製造方法。
[Claim 2] The amorphous silicon film has a wavelength of 350 nm.
As described above, a method for manufacturing a semiconductor device is characterized in that the film is converted into a polycrystalline silicon film by irradiating energetic light containing light of 500 nm or less.
【請求項3】  絶縁基板乃至絶縁膜上にSiH4、S
i2H6 などのシランガスを用いて減圧CVD法によ
り、非晶質シリコン膜を形成し、該膜を波長350nm
 以上、500nm 以下の光を含むエネルギ光を照射
し、該膜を多結晶シリコン膜に変換することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
[Claim 3] SiH4, S on an insulating substrate or an insulating film.
An amorphous silicon film is formed by low pressure CVD using silane gas such as i2H6, and the film is heated at a wavelength of 350 nm.
As described above, a method for manufacturing a semiconductor device is characterized in that the film is converted into a polycrystalline silicon film by irradiating energetic light containing light of 500 nm or less.
【請求項4】  絶縁基板乃至絶縁膜上に多結晶シリコ
ン膜を形成し、次にシリコンやアルゴンなどのイオンを
該膜にイオン打ち込みして該膜を非晶質シリコンに変換
し、次に波長350nm 以上、500nm 以下の光
を含むエネルギ光を照射し、前記非晶質シリコン膜を多
結晶シリコン膜に変換することを特徴とする半導体装置
の製造方法。
4. A polycrystalline silicon film is formed on an insulating substrate or an insulating film, and then ions of silicon or argon are implanted into the film to convert it into amorphous silicon. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising converting the amorphous silicon film into a polycrystalline silicon film by irradiating energetic light including light with a wavelength of 350 nm or more and 500 nm or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07235498A (en) * 1994-02-23 1995-09-05 Nec Corp Formation of crystalline silicon film

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