JPH0738113A - 薄膜トランジスタの製造方法 - Google Patents
薄膜トランジスタの製造方法Info
- Publication number
- JPH0738113A JPH0738113A JP19989593A JP19989593A JPH0738113A JP H0738113 A JPH0738113 A JP H0738113A JP 19989593 A JP19989593 A JP 19989593A JP 19989593 A JP19989593 A JP 19989593A JP H0738113 A JPH0738113 A JP H0738113A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- film
- polysilicon thin
- surface layer
- amorphous silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポリシリコン薄膜の膜質を良くする。
【構成】 ガラス基板１の上面にアモルファスシリコン
薄膜を目的とする膜厚よりも１００Å程度厚く形成す
る。次に、エキシマレーザを照射すると、アモルファス
シリコン薄膜がポリ化してポリシリコン薄膜６となる。
次に、ポリシリコン薄膜６の膜質を安定化するために、
窒素雰囲気中において熱処理を行うと、ポリシリコン薄
膜６の表面に自然酸化膜８が形成される。次に、１％フ
ッ酸に１分間程度浸し、エッチングを行う。すると、自
然酸化膜８が数秒間程度で除去され、この後ポリシリコ
ン薄膜６の表面層が１００Å程度除去される。これによ
り、レーザアニールにより溶融したアモルファスシリコ
ン薄膜がガラス基板１側から凝固してポリ化し、アモル
ファスシリコン薄膜中に存在する不純物７がポリシリコ
ン薄膜６の表面層に集中して残留していても、この残留
する不純物７が除去されることになる。
薄膜を目的とする膜厚よりも１００Å程度厚く形成す
る。次に、エキシマレーザを照射すると、アモルファス
シリコン薄膜がポリ化してポリシリコン薄膜６となる。
次に、ポリシリコン薄膜６の膜質を安定化するために、
窒素雰囲気中において熱処理を行うと、ポリシリコン薄
膜６の表面に自然酸化膜８が形成される。次に、１％フ
ッ酸に１分間程度浸し、エッチングを行う。すると、自
然酸化膜８が数秒間程度で除去され、この後ポリシリコ
ン薄膜６の表面層が１００Å程度除去される。これによ
り、レーザアニールにより溶融したアモルファスシリコ
ン薄膜がガラス基板１側から凝固してポリ化し、アモル
ファスシリコン薄膜中に存在する不純物７がポリシリコ
ン薄膜６の表面層に集中して残留していても、この残留
する不純物７が除去されることになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は薄膜トランジスタの製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜トランジスタの製造分野では、ガラ
ス基板上に形成したアモルファスシリコン薄膜を、レー
ザアニールすることにより、ポリ化してポリシリコン薄
膜とすることがある。この場合、レーザアニールにより
溶融したアモルファスシリコン薄膜がガラス基板側から
凝固してポリ化する。また、イオン注入後のポリシリコ
ン薄膜をレーザアニールして活性化することもあるが、
この場合もレーザアニールにより溶融したポリシリコン
薄膜がガラス基板側から凝固する。
ス基板上に形成したアモルファスシリコン薄膜を、レー
ザアニールすることにより、ポリ化してポリシリコン薄
膜とすることがある。この場合、レーザアニールにより
溶融したアモルファスシリコン薄膜がガラス基板側から
凝固してポリ化する。また、イオン注入後のポリシリコ
ン薄膜をレーザアニールして活性化することもあるが、
この場合もレーザアニールにより溶融したポリシリコン
薄膜がガラス基板側から凝固する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、レーザア
ニールにより溶融したアモルファスシリコン薄膜等から
なる半導体薄膜がガラス基板側から凝固するので、半導
体薄膜中に存在する不純物がその表面層に集中して残留
することになる。この結果、このような構造の半導体薄
膜を備えた薄膜トランジスタでは、半導体薄膜の膜質が
良くなく、オン電流、オフ電流、しきい値電圧等の電気
的特性が劣化するという問題があった。この発明の目的
は、半導体薄膜の膜質を良くすることのできる薄膜トラ
ンジスタの製造方法を提供することにある。
ニールにより溶融したアモルファスシリコン薄膜等から
なる半導体薄膜がガラス基板側から凝固するので、半導
体薄膜中に存在する不純物がその表面層に集中して残留
することになる。この結果、このような構造の半導体薄
膜を備えた薄膜トランジスタでは、半導体薄膜の膜質が
良くなく、オン電流、オフ電流、しきい値電圧等の電気
的特性が劣化するという問題があった。この発明の目的
は、半導体薄膜の膜質を良くすることのできる薄膜トラ
ンジスタの製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、基板上に形
成された半導体薄膜をレーザアニールした後、前記半導
体薄膜の表面層を該表面層に集中した不純物と共に除去
するようにしたものである。
成された半導体薄膜をレーザアニールした後、前記半導
体薄膜の表面層を該表面層に集中した不純物と共に除去
するようにしたものである。
【０００５】
【作用】この発明によれば、半導体薄膜の表面層を該表
面層に集中した不純物と共に除去することになるので、
半導体薄膜の膜質を良くすることができる。
面層に集中した不純物と共に除去することになるので、
半導体薄膜の膜質を良くすることができる。
【０００６】
【実施例】図１〜図８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、薄膜トラ
ンジスタの製造方法について説明する。
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、薄膜トラ
ンジスタの製造方法について説明する。
【０００７】まず、図１に示すように、ガラス基板１の
上面にＳｉＨ4とＨ2との混合ガスを用いたプラズマＣＶ
Ｄにより水素化アモルファスシリコン薄膜２を堆積す
る。この場合、水素化アモルファスシリコン薄膜２の膜
厚が目的とする膜厚よりもある程度厚くなるようにす
る。例えば、目的とする膜厚が５００Å程度であるなら
ば、プラス１００Åの６００Å程度とする。また、堆積
条件としては、ガラス基板１の温度を２００〜３５０℃
程度望ましくは２５０℃程度とし、１０〜２０ＳＣＣＭ
程度のＳｉＨ4とその１０倍程度のＨ2との混合ガスを用
いる。すると、水素化アモルファスシリコン薄膜２の水
素含有量は１０〜２０ａｔｏｍｉｃ％程度となる。次
に、後の工程でエキシマレーザ照射により高エネルギを
与えたとき水素が突沸して欠陥が生じるのを回避するた
めに、脱水素処理を行う。この場合、窒素雰囲気中にお
いて４５０℃程度の温度で１時間程度の熱処理を行い、
水素含有量が３ａｔｏｍｉｃ％以下望ましくは１ａｔｏ
ｍｉｃ％以下となるようにする。
上面にＳｉＨ4とＨ2との混合ガスを用いたプラズマＣＶ
Ｄにより水素化アモルファスシリコン薄膜２を堆積す
る。この場合、水素化アモルファスシリコン薄膜２の膜
厚が目的とする膜厚よりもある程度厚くなるようにす
る。例えば、目的とする膜厚が５００Å程度であるなら
ば、プラス１００Åの６００Å程度とする。また、堆積
条件としては、ガラス基板１の温度を２００〜３５０℃
程度望ましくは２５０℃程度とし、１０〜２０ＳＣＣＭ
程度のＳｉＨ4とその１０倍程度のＨ2との混合ガスを用
いる。すると、水素化アモルファスシリコン薄膜２の水
素含有量は１０〜２０ａｔｏｍｉｃ％程度となる。次
に、後の工程でエキシマレーザ照射により高エネルギを
与えたとき水素が突沸して欠陥が生じるのを回避するた
めに、脱水素処理を行う。この場合、窒素雰囲気中にお
いて４５０℃程度の温度で１時間程度の熱処理を行い、
水素含有量が３ａｔｏｍｉｃ％以下望ましくは１ａｔｏ
ｍｉｃ％以下となるようにする。
【０００８】次に、図２に示すように、脱水素処理後の
アモルファスシリコン薄膜３のソース・ドレイン形成領
域３ａ以外の領域に対応する部分の上面にフォトレジス
ト膜４を形成する。次に、このフォトレジスト膜４をマ
スクとしてアモルファスシリコン薄膜３のソース・ドレ
イン形成領域３ａにリンイオンやボロンイオン等のイオ
ンを注入してイオン注入領域５を形成する。この後、フ
ォトレジスト膜４を除去する。
アモルファスシリコン薄膜３のソース・ドレイン形成領
域３ａ以外の領域に対応する部分の上面にフォトレジス
ト膜４を形成する。次に、このフォトレジスト膜４をマ
スクとしてアモルファスシリコン薄膜３のソース・ドレ
イン形成領域３ａにリンイオンやボロンイオン等のイオ
ンを注入してイオン注入領域５を形成する。この後、フ
ォトレジスト膜４を除去する。
【０００９】次に、図３に示すように、真空中において
基板温度２００〜４００℃で波長３０８ｎｍのＸｅＣｌ
エキシマレーザをエネルギ密度２５０〜３５０ｍＪ／ｃ
ｍ2程度、パルス幅５０ｎｓｅｃ程度で照射すると、ア
モルファスシリコン薄膜３がポリ化してポリシリコン薄
膜６になると同時にイオン注入領域５が活性化される。
この場合、レーザアニールにより溶融したアモルファス
シリコン薄膜３がガラス基板１側から凝固することによ
り、アモルファスシリコン薄膜３中に存在する不純物７
がポリシリコン薄膜６の表面層に集中する。このとき、
ガラス基板１の温度を２００〜４００℃とすると、凝固
速度は室温の場合の６０〜３０％に低減するので、結晶
粒径の増大と共に不純物の表面層への一層の集中化を図
ることができる。なお、波長３０８ｎｍのＸｅＣｌエキ
シマレーザのほかに、波長２４８ｎｍのＫｒＦ、波長１
９３ｎｍのＡｒＦ、波長１７５ｎｍのＡｒＣｌ、波長３
５３ｎｍのＸｅＦ等のエキシマレーザを用いてもよいこ
とはもちろんである。また、エキシマレーザ照射を複数
回行えば、不純物の表面層への集中をより確実となすこ
とができる。
基板温度２００〜４００℃で波長３０８ｎｍのＸｅＣｌ
エキシマレーザをエネルギ密度２５０〜３５０ｍＪ／ｃ
ｍ2程度、パルス幅５０ｎｓｅｃ程度で照射すると、ア
モルファスシリコン薄膜３がポリ化してポリシリコン薄
膜６になると同時にイオン注入領域５が活性化される。
この場合、レーザアニールにより溶融したアモルファス
シリコン薄膜３がガラス基板１側から凝固することによ
り、アモルファスシリコン薄膜３中に存在する不純物７
がポリシリコン薄膜６の表面層に集中する。このとき、
ガラス基板１の温度を２００〜４００℃とすると、凝固
速度は室温の場合の６０〜３０％に低減するので、結晶
粒径の増大と共に不純物の表面層への一層の集中化を図
ることができる。なお、波長３０８ｎｍのＸｅＣｌエキ
シマレーザのほかに、波長２４８ｎｍのＫｒＦ、波長１
９３ｎｍのＡｒＦ、波長１７５ｎｍのＡｒＣｌ、波長３
５３ｎｍのＸｅＦ等のエキシマレーザを用いてもよいこ
とはもちろんである。また、エキシマレーザ照射を複数
回行えば、不純物の表面層への集中をより確実となすこ
とができる。
【００１０】次に、ポリシリコン薄膜６の膜質を安定化
するために、窒素雰囲気中において５００℃程度の温度
で熱処理を行うと、図４（Ａ）に示すように、ポリシリ
コン薄膜６の表面に自然酸化膜８が形成される。次に、
１％フッ酸に１分間程度浸し、エッチングを行う。する
と、自然酸化膜８が数秒間程度で除去され、この後ポリ
シリコン薄膜６の表面層が１００Å程度除去される。こ
の状態を図４（Ｂ）に示す。このように、ポリシリコン
薄膜６の表面層を１００Å程度除去しているので、ポリ
シリコン薄膜６の表面層に集中して残留している不純物
７も同時に除去されることになる。なお、ポリシリコン
薄膜６の膜質を安定化するために、窒素雰囲気中ではな
く、酸素雰囲気中において５００〜６００℃程度の温度
で熱処理を行ってもよい。この場合、窒素雰囲気中での
熱処理の場合よりもエッチング時間を短縮することがで
きるので、ガラス基板１に与えるダメージを少なくする
ことができる。また、エッチングはドライエッチングで
あってもよい。
するために、窒素雰囲気中において５００℃程度の温度
で熱処理を行うと、図４（Ａ）に示すように、ポリシリ
コン薄膜６の表面に自然酸化膜８が形成される。次に、
１％フッ酸に１分間程度浸し、エッチングを行う。する
と、自然酸化膜８が数秒間程度で除去され、この後ポリ
シリコン薄膜６の表面層が１００Å程度除去される。こ
の状態を図４（Ｂ）に示す。このように、ポリシリコン
薄膜６の表面層を１００Å程度除去しているので、ポリ
シリコン薄膜６の表面層に集中して残留している不純物
７も同時に除去されることになる。なお、ポリシリコン
薄膜６の膜質を安定化するために、窒素雰囲気中ではな
く、酸素雰囲気中において５００〜６００℃程度の温度
で熱処理を行ってもよい。この場合、窒素雰囲気中での
熱処理の場合よりもエッチング時間を短縮することがで
きるので、ガラス基板１に与えるダメージを少なくする
ことができる。また、エッチングはドライエッチングで
あってもよい。
【００１１】次に、図５に示すように、素子分離によ
り、不要な部分のポリシリコン薄膜６を除去する。この
状態では、ポリシリコン薄膜６の中央部はチャネル領域
６ａとされ、その両側は活性化イオン注入領域からなる
ソース・ドレイン領域６ｂ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と窒化シリコン膜
とからなるゲート絶縁膜９を形成する。すなわち、まず
全表面にスパッタにより酸化シリコン膜を堆積し、次い
でこの酸化シリコン膜の表面にＳｉＨ4とＮＨ3とＮ2と
からなる混合ガスを用いたプラズマＣＶＤにより窒化シ
リコン膜を堆積する。プラズマＣＶＤにより窒化シリコ
ン膜を堆積する場合、ガラス基板１の温度を２５０℃程
度とし、ＳｉＨ4を３０ＳＣＣＭ程度とし、ＮＨ3を６０
ＳＣＣＭ程度とし、Ｎ2を３９０ＳＣＣＭ程度とし、出
力６００Ｗ程度、圧力０．５Ｔｏｒｒ程度で行うと、同
時にポリシリコン薄膜６が水素化されてそのダングリン
グボンドが減少する。このように、ポリシリコン薄膜６
上にプラズマＣＶＤによりゲート絶縁膜９を堆積するの
と同時にポリシリコン薄膜６を水素化してそのダングリ
ングボンドを減らしているので、ゲート絶縁膜９の堆積
とポリシリコン薄膜６の水素化を一度のプラズマＣＶＤ
で同時に行うことができ、したがって独自の水素化工程
を省略することができ、ひいては製造工程数を少なくす
ることができる。次に、チャネル領域６ａに対応する部
分のゲート絶縁膜９の上面にＣｒからなるゲート電極１
０を形成する。
り、不要な部分のポリシリコン薄膜６を除去する。この
状態では、ポリシリコン薄膜６の中央部はチャネル領域
６ａとされ、その両側は活性化イオン注入領域からなる
ソース・ドレイン領域６ｂ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と窒化シリコン膜
とからなるゲート絶縁膜９を形成する。すなわち、まず
全表面にスパッタにより酸化シリコン膜を堆積し、次い
でこの酸化シリコン膜の表面にＳｉＨ4とＮＨ3とＮ2と
からなる混合ガスを用いたプラズマＣＶＤにより窒化シ
リコン膜を堆積する。プラズマＣＶＤにより窒化シリコ
ン膜を堆積する場合、ガラス基板１の温度を２５０℃程
度とし、ＳｉＨ4を３０ＳＣＣＭ程度とし、ＮＨ3を６０
ＳＣＣＭ程度とし、Ｎ2を３９０ＳＣＣＭ程度とし、出
力６００Ｗ程度、圧力０．５Ｔｏｒｒ程度で行うと、同
時にポリシリコン薄膜６が水素化されてそのダングリン
グボンドが減少する。このように、ポリシリコン薄膜６
上にプラズマＣＶＤによりゲート絶縁膜９を堆積するの
と同時にポリシリコン薄膜６を水素化してそのダングリ
ングボンドを減らしているので、ゲート絶縁膜９の堆積
とポリシリコン薄膜６の水素化を一度のプラズマＣＶＤ
で同時に行うことができ、したがって独自の水素化工程
を省略することができ、ひいては製造工程数を少なくす
ることができる。次に、チャネル領域６ａに対応する部
分のゲート絶縁膜９の上面にＣｒからなるゲート電極１
０を形成する。
【００１２】次に、図７に示すように、全表面に窒化シ
リコン等からなる層間絶縁膜１１を形成する。次に、ソ
ース・ドレイン領域６ｂに対応する部分の層間絶縁膜１
１およびゲート絶縁膜９にコンタクトホール１２を形成
する。次に、図７に示すように、コンタクトホール１２
を介してソース・ドレイン領域６ｂと接続されるＡｌか
らなるソース・ドレイン電極１３を層間絶縁膜１１の上
面にパターン形成する。かくして得られた電界効果型の
薄膜トランジスタでは、オン電流、オフ電流、しきい値
電圧等の電気的特性が向上し、移動度も８０ｃｍ2／Ｖ
・ｓｅｃ以上であり、ポリシリコン薄膜６の膜質が極め
て良好であることが確認された。
リコン等からなる層間絶縁膜１１を形成する。次に、ソ
ース・ドレイン領域６ｂに対応する部分の層間絶縁膜１
１およびゲート絶縁膜９にコンタクトホール１２を形成
する。次に、図７に示すように、コンタクトホール１２
を介してソース・ドレイン領域６ｂと接続されるＡｌか
らなるソース・ドレイン電極１３を層間絶縁膜１１の上
面にパターン形成する。かくして得られた電界効果型の
薄膜トランジスタでは、オン電流、オフ電流、しきい値
電圧等の電気的特性が向上し、移動度も８０ｃｍ2／Ｖ
・ｓｅｃ以上であり、ポリシリコン薄膜６の膜質が極め
て良好であることが確認された。
【００１３】なお、上記実施例では、プラズマＣＶＤに
より水素化アモルファスシリコン薄膜２を堆積した後脱
水素処理を行っているが、これに限定されるものではな
く、例えばＬＰＣＶＤにより水素を含有しないアモルフ
ァスシリコン薄膜を堆積するようにしてもよい。この場
合、ＬＰＣＶＤにより水素を含有しないアモルファスシ
リコン薄膜を堆積する際のガラス基板１の温度を５００
〜６００℃程度とし、ポリ化および活性化するためのエ
キシマレーザのエネルギ密度を４００ｍＪ／ｃｍ2程度
とする。したがって、この場合には脱水素処理を行う必
要はないが、ガラス基板１の温度を５００〜６００℃程
度と比較的高温とすることになるので、基板温度の昇温
に時間が余計にかかることになる。また、ガラス基板１
の温度を６００℃程度とした場合には、アモルファスシ
リコン薄膜ではなくポリシリコン薄膜が直接堆積される
ことになるが、その後のエキシマレーザ照射によりその
結晶粒径が成長し、したがってポリシリコン薄膜の結晶
構造を良くすることができる。
より水素化アモルファスシリコン薄膜２を堆積した後脱
水素処理を行っているが、これに限定されるものではな
く、例えばＬＰＣＶＤにより水素を含有しないアモルフ
ァスシリコン薄膜を堆積するようにしてもよい。この場
合、ＬＰＣＶＤにより水素を含有しないアモルファスシ
リコン薄膜を堆積する際のガラス基板１の温度を５００
〜６００℃程度とし、ポリ化および活性化するためのエ
キシマレーザのエネルギ密度を４００ｍＪ／ｃｍ2程度
とする。したがって、この場合には脱水素処理を行う必
要はないが、ガラス基板１の温度を５００〜６００℃程
度と比較的高温とすることになるので、基板温度の昇温
に時間が余計にかかることになる。また、ガラス基板１
の温度を６００℃程度とした場合には、アモルファスシ
リコン薄膜ではなくポリシリコン薄膜が直接堆積される
ことになるが、その後のエキシマレーザ照射によりその
結晶粒径が成長し、したがってポリシリコン薄膜の結晶
構造を良くすることができる。
【００１４】また、上記実施例では、ポリ化と活性化を
一度のエキシマレーザ照射で同時に行っているが、これ
は別々に行ってもよい。要は、ゲート絶縁膜９を形成す
る前に、レーザアニールによってポリシリコン薄膜の表
面層に集中した不純物を除去することができればよい。
このとき、ポリシリコン薄膜の膜質を安定化するための
熱処理を行った場合には、ポリシリコン薄膜の表面に形
成された自然酸化膜も除去される。
一度のエキシマレーザ照射で同時に行っているが、これ
は別々に行ってもよい。要は、ゲート絶縁膜９を形成す
る前に、レーザアニールによってポリシリコン薄膜の表
面層に集中した不純物を除去することができればよい。
このとき、ポリシリコン薄膜の膜質を安定化するための
熱処理を行った場合には、ポリシリコン薄膜の表面に形
成された自然酸化膜も除去される。
【００１５】また、上記実施例では、この発明を通常の
ＭＯＳ構造の薄膜トランジスタに適用した場合について
説明したが、通常のＭＯＳ構造の薄膜トランジスタと比
較して、耐圧の向上等を図って高信頼化したＬＤＤ構造
の薄膜トランジスタにも適用することができる。例え
ば、図８と同一名称部分には同一の符号を付した図９に
示すＬＤＤ構造の薄膜トランジスタでは、ポリシリコン
薄膜６の中央部をチャネル領域６ａとされ、その両側を
イオン濃度の低いソース・ドレイン領域６ｂとされ、さ
らにその両側をイオン濃度の高いソース・ドレイン領域
６ｃとされた構造となっている。このＬＤＤ構造の薄膜
トランジスタを製造する場合には、例えば図２に示すよ
うな状態において、イオン濃度の低いソース・ドレイン
領域６ｂおよびイオン濃度の高いソース・ドレイン領域
６ｃを形成すべき部分に低濃度のイオンを注入し、次い
でフォトレジスト膜４を除去し、次いでイオン濃度の高
いソース・ドレイン領域６ｃを形成すべき部分以外の部
分の上面に別のフォトレジスト膜を形成し、この別のフ
ォトレジスト膜をマスクとしてイオン濃度の高いソース
・ドレイン領域６ｃを形成すべき部分に高濃度のイオン
を注入するようにすればよい。
ＭＯＳ構造の薄膜トランジスタに適用した場合について
説明したが、通常のＭＯＳ構造の薄膜トランジスタと比
較して、耐圧の向上等を図って高信頼化したＬＤＤ構造
の薄膜トランジスタにも適用することができる。例え
ば、図８と同一名称部分には同一の符号を付した図９に
示すＬＤＤ構造の薄膜トランジスタでは、ポリシリコン
薄膜６の中央部をチャネル領域６ａとされ、その両側を
イオン濃度の低いソース・ドレイン領域６ｂとされ、さ
らにその両側をイオン濃度の高いソース・ドレイン領域
６ｃとされた構造となっている。このＬＤＤ構造の薄膜
トランジスタを製造する場合には、例えば図２に示すよ
うな状態において、イオン濃度の低いソース・ドレイン
領域６ｂおよびイオン濃度の高いソース・ドレイン領域
６ｃを形成すべき部分に低濃度のイオンを注入し、次い
でフォトレジスト膜４を除去し、次いでイオン濃度の高
いソース・ドレイン領域６ｃを形成すべき部分以外の部
分の上面に別のフォトレジスト膜を形成し、この別のフ
ォトレジスト膜をマスクとしてイオン濃度の高いソース
・ドレイン領域６ｃを形成すべき部分に高濃度のイオン
を注入するようにすればよい。
【００１６】さらに、上記実施例では、この発明をトッ
プゲート型のコプラナ構造の薄膜トランジスタに適用し
た場合について説明したが、スタガ構造やバックゲート
型のコプラナまたはスタガ構造の薄膜トランジスタにも
適用し得ることはもちろんである。バックゲート型の場
合、ガラス基板の上面にゲート電極およびゲート絶縁膜
を形成し、その上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ポリ化してポリシ
リコン薄膜とする。また、ポリシリコン薄膜の水素化処
理は、ポリシリコン薄膜上にパッシベーション膜（絶縁
膜）をプラズマＣＶＤにより堆積する際に同時に行うこ
とができる。
プゲート型のコプラナ構造の薄膜トランジスタに適用し
た場合について説明したが、スタガ構造やバックゲート
型のコプラナまたはスタガ構造の薄膜トランジスタにも
適用し得ることはもちろんである。バックゲート型の場
合、ガラス基板の上面にゲート電極およびゲート絶縁膜
を形成し、その上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ポリ化してポリシ
リコン薄膜とする。また、ポリシリコン薄膜の水素化処
理は、ポリシリコン薄膜上にパッシベーション膜（絶縁
膜）をプラズマＣＶＤにより堆積する際に同時に行うこ
とができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、半導体薄膜の表面層を該表面層に集中した不純物と
共に除去しているので、半導体薄膜の膜質を良くするこ
とができ、ひいてはオン電流、オフ電流、しきい値電圧
等の電気的特性を向上することができる。
ば、半導体薄膜の表面層を該表面層に集中した不純物と
共に除去しているので、半導体薄膜の膜質を良くするこ
とができ、ひいてはオン電流、オフ電流、しきい値電圧
等の電気的特性を向上することができる。
【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、ガラス基板の上面に水素化アモルファス
シリコン薄膜を堆積した状態の断面図。
の製造に際し、ガラス基板の上面に水素化アモルファス
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、脱水素処理
後のアモルファスシリコン薄膜のソース・ドレイン形成
領域にイオンを注入した状態の断面図。
後のアモルファスシリコン薄膜のソース・ドレイン形成
領域にイオンを注入した状態の断面図。
【図３】同薄膜トランジスタの製造に際し、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
をポリ化すると同時にイオン注入領域を活性化した状態
の断面図。
ーザを照射することにより、アモルファスシリコン薄膜
をポリ化すると同時にイオン注入領域を活性化した状態
の断面図。
【図４】（Ａ）は同薄膜トランジスタの製造に際し、熱
処理により、ポリシリコン薄膜の表面に自然酸化膜を形
成した状態の断面図、（Ｂ）は同薄膜トランジスタの製
造に際し、エッチングにより、ポリシリコン薄膜の表面
層を除去した状態の断面図。
処理により、ポリシリコン薄膜の表面に自然酸化膜を形
成した状態の断面図、（Ｂ）は同薄膜トランジスタの製
造に際し、エッチングにより、ポリシリコン薄膜の表面
層を除去した状態の断面図。
【図５】同薄膜トランジスタの製造に際し、素子分離に
より、不要な部分のポリシリコン薄膜を除去した状態の
断面図。
より、不要な部分のポリ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
膜およびゲート電極を形成した状態の断面図。
膜およびゲート電極を形成した状態の断面図。
【図７】同薄膜トランジスタの製造に際し、層間絶縁膜
をおよびコンタクトホールを形成した状態の断面図。
をおよびコンタクトホールを形成した状態の断面図。
【図８】同薄膜トランジスタの製造に際し、ソース・ド
レイン電極を形成した状態の断面図。
レイン電極を形成した状態の断面図。
【図９】この発明をＬＤＤ構造の薄膜トランジスタに適
用した場合の図８同様の断面図。
用した場合の図８同様の断面図。
１ ガラス基板 ３ アモルファスシリコン薄膜 ６ ポリシリコン薄膜 ７ 不純物 ８ 自然酸化膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/268 Ｚ 8617−4Ｍ
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上に形成された半導体薄膜をレーザ
アニールした後、前記半導体薄膜の表面層を該表面層に
集中した不純物と共に除去することを特徴とする薄膜ト
ランジスタの製造方法。 - 【請求項２】 前記半導体薄膜は前記レーザアニール前
アモルファスシリコン薄膜であって、前記レーザアニー
ルにより該アモルファスシリコン薄膜をポリ化すること
を特徴とする請求項１記載の薄膜トランジスタの製造方
法。 - 【請求項３】 前記レーザアニール後に熱処理を施し、
この後前記半導体薄膜の表面層を除去することを特徴と
する請求項１記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 【請求項４】 前記熱処理は窒素雰囲気中で行うことを
特徴とする請求項３記載の薄膜トランジスタの製造方
法。 - 【請求項５】 前記熱処理は酸素雰囲気中で行うことを
特徴とする請求項３記載の薄膜トランジスタの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19989593A JP3374455B2 (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19989593A JP3374455B2 (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0738113A true JPH0738113A (ja) | 1995-02-07 |
| JP3374455B2 JP3374455B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=16415394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19989593A Expired - Lifetime JP3374455B2 (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3374455B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6911698B2 (en) | 1998-07-17 | 2005-06-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Crystalline semiconductor thin film, method of fabricating the same, semiconductor device, and method of fabricating the same |
| US7153729B1 (en) | 1998-07-15 | 2006-12-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Crystalline semiconductor thin film, method of fabricating the same, semiconductor device, and method of fabricating the same |
| US7186600B2 (en) | 1998-08-07 | 2007-03-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| US7282398B2 (en) * | 1998-07-17 | 2007-10-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Crystalline semiconductor thin film, method of fabricating the same, semiconductor device and method of fabricating the same |
| US7294535B1 (en) | 1998-07-15 | 2007-11-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Crystalline semiconductor thin film, method of fabricating the same, semiconductor device, and method of fabricating the same |
| CN100437946C (zh) * | 2004-11-08 | 2008-11-26 | 三洋电机株式会社 | 薄膜晶体管的制造方法及有机电激发光显示装置 |
| WO2022043273A2 (en) | 2020-08-24 | 2022-03-03 | Novozymes A/S | Oral care composition comprising a fructanase |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP19989593A patent/JP3374455B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7153729B1 (en) | 1998-07-15 | 2006-12-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Crystalline semiconductor thin film, method of fabricating the same, semiconductor device, and method of fabricating the same |
| US7294535B1 (en) | 1998-07-15 | 2007-11-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Crystalline semiconductor thin film, method of fabricating the same, semiconductor device, and method of fabricating the same |
| US6911698B2 (en) | 1998-07-17 | 2005-06-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Crystalline semiconductor thin film, method of fabricating the same, semiconductor device, and method of fabricating the same |
| US7084016B1 (en) | 1998-07-17 | 2006-08-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Crystalline semiconductor thin film, method of fabricating the same, semiconductor device, and method of fabricating the same |
| US7192813B2 (en) | 1998-07-17 | 2007-03-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Crystalline semiconductor thin film, method of fabricating the same, semiconductor device, and method of fabricating the same |
| US7282398B2 (en) * | 1998-07-17 | 2007-10-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Crystalline semiconductor thin film, method of fabricating the same, semiconductor device and method of fabricating the same |
| US7186600B2 (en) | 1998-08-07 | 2007-03-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| CN100437946C (zh) * | 2004-11-08 | 2008-11-26 | 三洋电机株式会社 | 薄膜晶体管的制造方法及有机电激发光显示装置 |
| WO2022043273A2 (en) | 2020-08-24 | 2022-03-03 | Novozymes A/S | Oral care composition comprising a fructanase |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3374455B2 (ja) | 2003-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6251712B1 (en) | Method of using phosphorous to getter crystallization catalyst in a p-type device | |
| JP3539821B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
| US20020168802A1 (en) | SiGe/SOI CMOS and method of making the same | |
| US20010053613A1 (en) | Transistor and method of forming the same | |
| JP3315191B2 (ja) | 薄膜トランジスタの作製方法 | |
| JP3374455B2 (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
| JPH098313A (ja) | 半導体装置の製造方法および液晶表示装置の製造方法 | |
| US5770486A (en) | Method of forming a transistor with an LDD structure | |
| JP3211340B2 (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
| JP3444047B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3134910B2 (ja) | 半導体装置の作製方法および液晶ディスプレイ用集積回路の作製方法 | |
| JP3063018B2 (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
| JP3075498B2 (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
| JP3557565B2 (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
| JP3278237B2 (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
| JP3602463B2 (ja) | トランジスタの作製方法 | |
| JPH05235039A (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
| JPH0521463A (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
| KR0167667B1 (ko) | 반도체 제조방법 | |
| JP2001094108A (ja) | 電界効果トランジスタ、トランジスタアレイ基板、およびその製造方法 | |
| JP3567937B2 (ja) | 薄膜トランジスタの作製方法 | |
| JP3493160B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
| JP2001250960A (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
| JPH11243212A (ja) | 半導体装置およびその作製方法 | |
| JPH11103063A (ja) | Ｔｆｔとその処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071129 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081129 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081129 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091129 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101129 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101129 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111129 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111129 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121129 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131129 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |