JPH05243576A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH05243576A
JPH05243576A JP4075921A JP7592192A JPH05243576A JP H05243576 A JPH05243576 A JP H05243576A JP 4075921 A JP4075921 A JP 4075921A JP 7592192 A JP7592192 A JP 7592192A JP H05243576 A JPH05243576 A JP H05243576A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電界効果移動度を大幅に向上する。 【構成】 電界効果移動度が80cm2/V・sec程
度を示す多結晶シリコン薄膜の結晶構造では、グレイン
サイズは200nm程度であり、(111)面における
結晶子サイズは180nm程度である。すなわち、結晶
子サイズはグレイン内の完全に単結晶化した部分の大き
さを与えるものであるから、電界効果移動度として80
cm2/V・sec程度を得るのに必要な条件は、(1
11)面における結晶子サイズが180nm(測定値)
以上であればよい。ところで、従来から、電界効果移動
度はグレインサイズの大きさに比例して大きくなるとい
われていたが、結晶子サイズを考慮しないこの従来の考
え方は誤りであるといわざるを得ない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は多結晶シリコン薄膜を
主要部とする半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば高画質大画面液晶テレビや高精細
OA用液晶表示パネルでは、10MHz程度のクロック
周波数で動作する駆動回路が必要である。このような駆
動回路を半導体装置で構成する場合、対応する電界効果
移動度として50cm2/V・sec程度以上望ましく
は80cm2/V・sec程度以上が必要とされる。と
ころで、このような半導体装置の製造方法には、石英基
板等からなる絶縁基板の上面にアモルファスシリコン薄
膜を堆積し、このアモルファスシリコン薄膜を熱処理等
の固相成長により多結晶化し、これにより得られた多結
晶シリコン薄膜を主要部とする電界効果型薄膜トランジ
スタを製造する方法がある。この場合、熱処理等の固相
成長により多結晶化しているのは、主要部がアモルファ
スシリコン薄膜であるとその電界効果移動度が0.3c
2/V・sec程度とかなり低いが、グレインサイズ
を大きくすると電界効果移動度を高くすることができる
ので、グレインサイズをなるべく大きくするためであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来で
は、電界効果移動度がグレインサイズと相関があるとの
考えに基づき、熱処理等の固相成長による多結晶化によ
りグレインサイズをなるべく大きくしているが、電界効
果移動度を30cm2/V・sec程度以上にすること
ができないのが現状である。したがって、10MHz程
度のクロック周波数で動作する駆動回路を半導体装置で
作成することができなかった。そこで、本発明者は種々
検討したところ、熱処理等の固相成長による多結晶化で
はグレイン内に多くの結晶欠陥が存在していることによ
り、グレインサイズをただ単に大きくしただけでは電界
効果移動度をある程度以上に高くすることができないと
いうことを見出し、また電界効果移動度がグレインサイ
ズよりも結晶子サイズに強い相関を持つということを見
出した。この発明の目的は、電界効果移動度がグレイン
サイズよりも結晶子サイズに強い相関を持つという考え
に基づき、電界効果移動度を大幅に向上することのでき
る半導体装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
多結晶シリコン薄膜を主要部とする半導体装置におい
て、前記多結晶シリコン薄膜の(111)面における結
晶子サイズの平均値を180nm(測定値)以上とした
ものである。請求項4記載の発明は、多結晶シリコン薄
膜を主要部とする半導体装置において、前記多結晶シリ
コン薄膜の結晶子サイズを少なくとも該多結晶シリコン
薄膜の膜厚よりも大きくしたものである。
【0005】
【作用】請求項1記載の発明によれば、多結晶シリコン
薄膜の(111)面における結晶子サイズの平均値が1
80nm(測定値)以上であると、電界効果移動度とし
て80cm2/V・sec程度を得ることができ、した
がって電界効果移動度を大幅に向上することができる。
請求項4記載の発明によれば、多結晶シリコン薄膜の結
晶子サイズが少なくとも該多結晶シリコン薄膜の膜厚よ
りも大きいことが保証されるので、やはり電界効果移動
度を大幅に向上することができる。
【0006】
【実施例】図1〜図6はそれぞれこの発明の一実施例に
おける薄膜トランジスタの各製造工程を示したものであ
る。そこで、これらの図を順に参照しながら、半導体装
置の構造についてその製造方法と併せ説明する。
【0007】まず、図1に示すように、石英基板等から
なる絶縁基板1の上面に基板温度550℃程度でLPC
VDによりアモルファスシリコン薄膜2を堆積する。次
に、図2に示すように、XeClエキシマレーザを照射
し、アモルファスシリコン薄膜2を液相成長により多結
晶化させて多結晶シリコン薄膜3とする。この状態にお
ける多結晶シリコン薄膜3の結晶構造については後で説
明する。次に、図3に示すように、多結晶シリコン薄膜
3のソース・ドレイン形成領域4以外の領域に対応する
部分の上面にフォトレジスト膜5をパターン形成する。
次に、このフォトレジスト膜5をマスクとして多結晶シ
リコン薄膜3のソース・ドレイン形成領域4にボロンイ
オン等の不純物を注入して不純物注入領域6を形成す
る。この後、フォトレジスト膜5を除去する。次に、図
4に示すように、XeClエキシマレーザを再び照射
し、不純物注入領域6を活性化させる。次に、図5に示
すように、素子分離により、不要な部分の多結晶シリコ
ン薄膜3を除去する。この状態では、多結晶シリコン薄
膜3の中央部はチャネル領域3aとされ、その両側は活
性化不純物領域からなるソース・ドレイン領域3bとさ
れている。次に、図6に示すように、全表面に酸化シリ
コン膜等からなるゲート絶縁膜7を形成する。次に、チ
ャネル領域3aに対応する部分のゲート絶縁膜7の上面
にクロム等からなるゲート電極8をパターン形成する。
次に、全表面に窒化シリコン等からなる層間絶縁膜9を
形成する。次に、ソース・ドレイン領域3bに対応する
部分の層間絶縁膜9およびゲート絶縁膜7にコンタクト
ホール10を形成する。次に、コンタクトホール10を
介してソース・ドレイン領域3bと接続されるアルミニ
ウム等からなるソース・ドレイン電極11を層間絶縁膜
9の上面にパターン形成する。かくして、コプラナ型の
電界効果型薄膜トランジスタが製造される。
【0008】次に、図2に示す状態における多結晶シリ
コン薄膜3の結晶構造について次の表1を参照しながら
説明する。
【表1】
【0009】表1に示すように、本実施例品として、石
英基板の上面にLPCVDによりアモルファスシリコン
薄膜を膜厚500Å程度に堆積し、基板温度250℃程
度でXeClエキシマレーザをエネルギ密度300mJ
/cm2程度で2回照射し、アモルファスシリコン薄膜
を液相成長により多結晶化させて多結晶シリコン薄膜と
したものを用意した。また、本実施例品と比較するため
に、従来品として、石英基板の上面にLPCVDにより
アモルファスシリコン薄膜を膜厚500Å程度に堆積
し、窒素雰囲気中において600℃程度の温度下で48
時間熱処理を行い、アモルファスシリコン薄膜を固相成
長により多結晶化させて多結晶シリコン薄膜としたもの
を用意した。
【0010】そして、TEM(透過電子顕微鏡法)およ
びXD(X線解析法)による結晶構造解析を行った。ま
ず、TEMとしてJEOL製のJEM−2010(加速
電圧200kV、倍率50万倍〜150万倍)を用いて
グレインサイズを観察したところ、本実施例品では24
6nmであるのに対し、従来品では1.2μmと約5倍
程度大きかった。ここで、グレインサイズとは、多結晶
シリコン薄膜を真上から見たときのサイズで、例えば図
7に示すように、グレインの長軸方向の長さaと短軸方
向の長さbの平均値c=(a+b)/2の全平均値のこ
とをいうが、具体的には30箇所の測定値の平均値を求
めた。
【0011】一方、XDによる結晶子サイズの測定は、
図8に示すように、θ′=1°の低角度入射法による回
折強度検出により行った。使用した装置は理学電気製の
RU−200型(線源CuKα、最大出力12kW)で
ある。この場合、入射X線強度50kV、180mAで
各ピーク面すなわち(111)面、(220)面および
(311)面を中心に±1.5°の範囲内において0.
01°のステップで2秒間ずつのステップスキャンによ
り3回(合計30分)ずつの測定を行った。結晶子サイ
ズはピークの半価幅から次のシェラーの式を用いて求め
た。 Dhkl=λ/(B・cosθB) ただし、Dhklは(hkl)面に垂直な方向の結晶子サ
イズ、λはX線の波長、Bは半価幅、θBはブラッグ角
である。この結果、3回ずつの測定による結晶子サイズ
の平均値は、表1に示すように、従来品の場合(11
1)面で37nm、(220)面で23nm、(31
1)面で36nmであるのに対し、本実施例品の場合
(111)面で202nm、(220)面で144n
m、(311)面で103nmとかなり大きかった。
【0012】そして、本実施例品および従来品によって
図6に示すようなコプラナ型の電界効果型薄膜トランジ
スタを作成し、電界効果移動度を測定したところ、表1
に示すように、従来品型薄膜トランジスタでは30cm
2/V・sec程度であるのに対し、本実施例品型薄膜
トランジスタでは90cm2/V・sec程度と約3倍
であることが確認された。これは、電界効果移動度がグ
レインサイズよりも結晶子サイズに強い相関を持つこと
を示す。その理由は、グレインサイズが大きいが結晶子
サイズが小さいとグレイン内に多くの結晶欠陥が存在す
るのに対し、グレインサイズが小さいが結晶子サイズが
大きいとグレイン内に存在する結晶欠陥が少なくなり、
結晶子サイズがグレイン内の完全に単結晶化した部分の
大きさを与えるものと思われる。
【0013】このことを確認するために、本実施例品と
して多数の試料について同様の測定を行ったところ、図
9(A)、(B)および図10に示すような結果が得ら
れた。この場合、表1に示す試料はLPCVDにより5
00Åの厚さに堆積したアモルファスシリコンを用いた
ものであったが、図9(A)、(B)および図10に示
すもののなかにはプラズマCVDを用いたり、厚さを変
えた(500〜3000Å)試料が混在している。図9
(A)はグレインサイズと電界効果移動度との関係を示
したものであり、図9(B)は(111)面における結
晶子サイズと電界効果移動度との関係を示したものであ
る。図10はグレインサイズと(111)面における結
晶子サイズとの関係を示したものである。低角度入射法
で測定した結晶子サイズは補正をする必要があるが、各
図における結晶子サイズはシェラーの式より算出した数
値である。図9(A)によるとグレインサイズと電界効
果移動度との間には相関関係が成立することが認められ
る。また、図9(B)によると(111)面における結
晶子サイズと電界効果移動度との間には相関関係が成立
することが認められる。これらの相関関係が成立する条
件は図10によって理解される。。図10において45
°に傾斜して描かれた破線は結晶子サイズとグレインサ
イズが1対1である特性を示すものであるが、この図に
おいて両者は大変近似した値であることが認められる。
前述した如く、結晶子サイズは補正なしの値であり、こ
れに補正値を加味してみると、結晶子サイズとグレイン
サイズがほぼ同じであることが確認された。
【0014】また、これらの図から、電界効果移動度が
80cm2/V・sec程度を示す多結晶シリコン薄膜
の結晶構造では、グレインサイズは200nm程度であ
り、(111)面における結晶子サイズは180nm程
度であることが明らかである。この場合、結晶子サイズ
はグレイン内の完全に単結晶化した部分の大きさを与え
るものであるから、電界効果移動度として80cm2
V・sec程度を得るのに必要な条件は、(111)面
における結晶子サイズが180nm(測定値)以上であ
ればよい。この結果、電界効果移動度が80cm2/V
・sec程度の電界効果型薄膜トランジスタを得ること
ができ、したがって10MHz程度のクロック周波数で
動作する駆動回路を半導体装置で作成することができ
る。ところで、従来から、電界効果移動度はグレインサ
イズの大きさに比例して大きくなるといわれていたが、
結晶子サイズを考慮しないこの従来の考え方は誤りであ
るといわざるを得ない。
【0015】さらに、表1によると、本実施例品の場
合、(111)面、(220)面および(311)面の
各結晶子サイズが202nm、144nmおよび103
nmであって、すべて多結晶シリコン薄膜の膜厚500
Åよりも大きくなっている。これに対し、従来品では結
晶子サイズは最大ピーク面である(111)面でも37
nmと多結晶シリコン薄膜の膜厚500Åよりも小さ
い。このことから、多結晶シリコン薄膜の結晶子サイズ
を該多結晶シリコン薄膜の膜厚よりも大きくすると、電
界効果移動度を従来よりも大幅に向上することができる
ことが明確となった。本実施例の場合、多結晶シリコン
薄膜の膜厚を500〜3000Åとしたので、電界効果
移動度は最低でも50cm2/V・secが保証される
ことになる。
【0016】なお、上述の電界効果移動度の向上に関し
ては、各種の試料から、絶縁基板上へのアモルファスシ
リコン薄膜の形成方法とは関係がないことが確認されて
いる。この場合、図2に示す状態における多結晶シリコ
ン薄膜3の結晶構造は製造プロセスの初期段階で調べる
ことができるものであり従来の如く電界効果型薄膜トラ
ンジスタを完成した上で電界効果移動度を測定する方法
に較べて、早期に良・不良を判定することが可能となる
から、開発期間の短縮や量産時の歩留りの低下にも大変
な効果を奏する。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電界効果移動度を大幅に向上することができ、ひい
ては10MHz程度のクロック周波数で動作する駆動回
路を半導体装置で作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例における薄膜トランジスタ
の製造に際し、絶縁基板の上面にアモルファスシリコン
薄膜を堆積した状態の断面図。
【図2】同薄膜トランジスタの製造に際し、XeClエ
キシマレーザを照射することにより、アモルファスシリ
コン薄膜を多結晶化した状態の断面図。
【図3】同薄膜トランジスタの製造に際し、多結晶シリ
コン薄膜のソース・ドレイン形成領域に不純物を注入し
た状態の断面図。
【図4】同薄膜トランジスタの製造に際し、XeClエ
キシマレーザを再び照射することにより、不純物注入領
域を活性化した状態の断面図。
【図5】同薄膜トランジスタの製造に際し、素子分離に
より、不要な部分の多結晶シリコン薄膜を除去した状態
の断面図。
【図6】同薄膜トランジスタの製造に際し、ゲート絶縁
膜、ゲート電極、層間絶縁膜、コンタクトホールおよび
ソース・ドレイン電極を形成した状態の断面図。
【図7】グレインサイズを説明するために示す図。
【図8】XDによる結晶構造解析を説明するために示す
図。
【図9】(A)はグレインサイズと電界効果移動度との
関係を示す図、(B)は(111)面における結晶子サ
イズと電界効果移動度との関係を示す図。
【図10】グレインサイズと(111)面における結晶
子サイズとの関係を示す図。
【符号の説明】
1 絶縁基板 2 アモルファスシリコン薄膜 3 多結晶シリコン薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/268 Z 8617−4M

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多結晶シリコン薄膜を主要部とする半導
    体装置において、前記多結晶シリコン薄膜の(111)
    面における結晶子サイズの平均値が180nm(測定
    値)以上であることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 電界効果型薄膜トランジスタであること
    を特徴とする請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記多結晶シリコン薄膜のグレインの長
    軸方向の長さaと短軸方向の長さbの平均値c=(a+
    b)/2の全平均値が200nm以上であることを特徴
    とする請求項1記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 多結晶シリコン薄膜を主要部とする半導
    体装置において、前記多結晶シリコン薄膜の結晶子サイ
    ズが少なくとも該多結晶シリコン薄膜の膜厚よりも大き
    いことを特徴とする半導体装置。
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TW (1) TW335216U (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6059873A (en) * 1994-05-30 2000-05-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Optical processing method with control of the illumination energy of laser light
JP2018185427A (ja) * 2017-04-26 2018-11-22 株式会社日本製鋼所 ディスプレイの製造方法、ディスプレイ及び液晶テレビ

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW264575B (ja) * 1993-10-29 1995-12-01 Handotai Energy Kenkyusho Kk
US6100119A (en) * 1995-08-31 2000-08-08 Lg Electronics Inc. Thin film transistor and method for fabricating the same
JPH11145056A (ja) * 1997-11-07 1999-05-28 Sony Corp 半導体材料
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
JP4437570B2 (ja) * 1999-07-12 2010-03-24 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US6229611B1 (en) * 1999-09-20 2001-05-08 United Microelectronics Corp. Method of detecting a transparent quartz wafer in a semiconductor equipment
JP4045731B2 (ja) * 2000-09-25 2008-02-13 株式会社日立製作所 薄膜半導体素子の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03240221A (ja) * 1990-02-19 1991-10-25 Canon Inc 多結晶半導体薄膜形成方法
JPH04267517A (ja) * 1991-02-22 1992-09-24 Toshiba Corp 半導体薄膜の形成方法
JPH04311038A (ja) * 1991-04-09 1992-11-02 Toshiba Corp 薄膜トランジスタの製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57194517A (en) * 1981-05-27 1982-11-30 Toshiba Corp Manufacture of semiconductor crystal film
JPH0620122B2 (ja) * 1982-01-19 1994-03-16 キヤノン株式会社 半導体素子
US4649624A (en) * 1983-10-03 1987-03-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fabrication of semiconductor devices in recrystallized semiconductor films on electrooptic substrates
CA1239706A (en) * 1984-11-26 1988-07-26 Hisao Hayashi Method of forming a thin semiconductor film
JPS63292618A (ja) * 1987-05-26 1988-11-29 Nec Corp Soi基板の製造方法
JP2880175B2 (ja) * 1988-11-30 1999-04-05 株式会社日立製作所 レーザアニール方法及び薄膜半導体装置
US5200630A (en) * 1989-04-13 1993-04-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device
JP2973492B2 (ja) * 1990-08-22 1999-11-08 ソニー株式会社 半導体薄膜の結晶化方法
EP0499979A3 (en) * 1991-02-16 1993-06-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03240221A (ja) * 1990-02-19 1991-10-25 Canon Inc 多結晶半導体薄膜形成方法
JPH04267517A (ja) * 1991-02-22 1992-09-24 Toshiba Corp 半導体薄膜の形成方法
JPH04311038A (ja) * 1991-04-09 1992-11-02 Toshiba Corp 薄膜トランジスタの製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6059873A (en) * 1994-05-30 2000-05-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Optical processing method with control of the illumination energy of laser light
US6336969B1 (en) 1994-05-30 2002-01-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Optical processing apparatus and optical processing method
US6716283B2 (en) 1994-05-30 2004-04-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Optical processing apparatus and optical processing method
US7078246B2 (en) 1994-05-30 2006-07-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Optical processing apparatus and optical processing method
JP2018185427A (ja) * 2017-04-26 2018-11-22 株式会社日本製鋼所 ディスプレイの製造方法、ディスプレイ及び液晶テレビ

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