JPH08274031A - 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置Info
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- JPH08274031A JPH08274031A JP7267495A JP7267495A JPH08274031A JP H08274031 A JPH08274031 A JP H08274031A JP 7267495 A JP7267495 A JP 7267495A JP 7267495 A JP7267495 A JP 7267495A JP H08274031 A JPH08274031 A JP H08274031A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】低温で多結晶Ｓｉを形成することができ、表示
装置用のガラス基板上に設けられるＴＦＴ等を低温プロ
セスで形成することのできる製造方法、及び製造装置の
提供。 【構成】基板上に半導体の粒子状反応物を形成する第１
の工程と、この基体表面に付着した前記粒子状反応物を
結晶核として化学蒸着法により前記基体上に半導体デバ
イスの一部となる半導体層をエピタキシャル成長させる
第２の工程とを具備する半導体装置の製造方法、及びこ
の製造装置。
装置用のガラス基板上に設けられるＴＦＴ等を低温プロ
セスで形成することのできる製造方法、及び製造装置の
提供。 【構成】基板上に半導体の粒子状反応物を形成する第１
の工程と、この基体表面に付着した前記粒子状反応物を
結晶核として化学蒸着法により前記基体上に半導体デバ
イスの一部となる半導体層をエピタキシャル成長させる
第２の工程とを具備する半導体装置の製造方法、及びこ
の製造装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は低温で形成可能な半導
体装置の製造方法及びこれを実施する半導体装置の製造
装置に関するものである。
体装置の製造方法及びこれを実施する半導体装置の製造
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置の製造工程で形成され
ている多結晶Ｓｉ膜は７００℃以上の温度で行われる化
学蒸着によっている。または、ガラス基板上に形成しな
ければならない表示装置に用いられるいわゆるＴＦＴの
形成工程では形成温度を６００℃以下に押えなくてはな
らない。そのため多結晶Ｓｉの形成には低温で形成可能
なアモルファスＳｉを形成した後、レ−ザ−アニ−ルな
どの多結晶化法を用いるのが通常である。
ている多結晶Ｓｉ膜は７００℃以上の温度で行われる化
学蒸着によっている。または、ガラス基板上に形成しな
ければならない表示装置に用いられるいわゆるＴＦＴの
形成工程では形成温度を６００℃以下に押えなくてはな
らない。そのため多結晶Ｓｉの形成には低温で形成可能
なアモルファスＳｉを形成した後、レ−ザ−アニ−ルな
どの多結晶化法を用いるのが通常である。
【０００３】しかしながら、多結晶Ｓｉ膜形成方法は６
００℃以下の低温を不可欠の要求とするガラス基板上の
ＴＦＴ形成には用いられず、また、レ−ザ−アニ−ル法
は製造コストの増加を伴うなどの問題があった。
００℃以下の低温を不可欠の要求とするガラス基板上の
ＴＦＴ形成には用いられず、また、レ−ザ−アニ−ル法
は製造コストの増加を伴うなどの問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の基板上での多結
晶シリコン層の気相成長方法は、７００℃以上の高温で
行われており、６００℃以下の低温で形成することがで
きなかった。本発明は上記問題点に鑑みて成されたもの
で、６００℃以下の低温で多結晶半導体を気相成長する
ことが可能な半導体装置の製造方法および半導体装置の
製造装置を提供することを目的とする。
晶シリコン層の気相成長方法は、７００℃以上の高温で
行われており、６００℃以下の低温で形成することがで
きなかった。本発明は上記問題点に鑑みて成されたもの
で、６００℃以下の低温で多結晶半導体を気相成長する
ことが可能な半導体装置の製造方法および半導体装置の
製造装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る半導体装
置の製造方法は、雰囲気中に半導体材料の原料ガスを流
して反応せしめ、半導体の粒子状反応物を前記雰囲気中
に形成すると共にこの粒子状反応物を基体上に付着させ
る第１の工程と、前記基体表面に付着した前記粒子状反
応物を結晶核として化学蒸着法により前記基体上に半導
体デバイスの一部となる多結晶半導体層を成長させる第
２の工程とを具備することを特徴とするものである。
置の製造方法は、雰囲気中に半導体材料の原料ガスを流
して反応せしめ、半導体の粒子状反応物を前記雰囲気中
に形成すると共にこの粒子状反応物を基体上に付着させ
る第１の工程と、前記基体表面に付着した前記粒子状反
応物を結晶核として化学蒸着法により前記基体上に半導
体デバイスの一部となる多結晶半導体層を成長させる第
２の工程とを具備することを特徴とするものである。
【０００６】請求項２に係る半導体装置の製造方法は、
請求項１に係る発明において、前記基板が絶縁性基板で
あり、前記半導体デバイスが前記半導体層にチャネル領
域が形成された薄膜電解効果トランジスタであることを
特徴とするものである。
請求項１に係る発明において、前記基板が絶縁性基板で
あり、前記半導体デバイスが前記半導体層にチャネル領
域が形成された薄膜電解効果トランジスタであることを
特徴とするものである。
【０００７】請求項３に係る半導体装置の製造装置は、
内部に被処理基体を配置可能で内部の雰囲気を外部と隔
離可能な第１の槽と、この第１の槽に前記半導体材料の
水素化物原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、この
半導体材料の水素化物原料ガスを気相中で粒子状反応物
に分解可能な加熱手段と、前記被処理基体を配置してこ
の被処理基体の表面に多結晶半導体の成長層を形成可能
な第２の槽と、前記第１の槽と前記第２の槽の間に形成
され大気から遮断された状態で前記第１の槽から前記第
２の槽に前記被処理基体を搬送可能な基体搬送部とを有
することを特徴とするものである。
内部に被処理基体を配置可能で内部の雰囲気を外部と隔
離可能な第１の槽と、この第１の槽に前記半導体材料の
水素化物原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、この
半導体材料の水素化物原料ガスを気相中で粒子状反応物
に分解可能な加熱手段と、前記被処理基体を配置してこ
の被処理基体の表面に多結晶半導体の成長層を形成可能
な第２の槽と、前記第１の槽と前記第２の槽の間に形成
され大気から遮断された状態で前記第１の槽から前記第
２の槽に前記被処理基体を搬送可能な基体搬送部とを有
することを特徴とするものである。
【０００８】ここで、第１の工程では高温加熱すること
が望ましく、例えば半導体の粒子状反応物が結晶状態で
安定して形成でき、しかも基板上に付着できる事から１
０００℃〜１３００℃であることが望ましい。また、第
２の工程では低温加熱することが望ましく、例えば基板
材料がダメージを受けることなく安定して多結晶層の形
成できる温度例えば６００℃以下であることが望まし
い。
が望ましく、例えば半導体の粒子状反応物が結晶状態で
安定して形成でき、しかも基板上に付着できる事から１
０００℃〜１３００℃であることが望ましい。また、第
２の工程では低温加熱することが望ましく、例えば基板
材料がダメージを受けることなく安定して多結晶層の形
成できる温度例えば６００℃以下であることが望まし
い。
【０００９】
【作用】低温で半導体薄膜を形成する代表的な方法にプ
ラズマＣＶＤ法がある。しかしながらこの方法では結晶
核がないため結晶核の発生のない低温ではアモルファス
半導体膜が成長する。一方、半導体例えばＳｉの水素化
合物を原料とし比較的高真空中で行われるエピタキシャ
ル成長では半導体基板上には成長するが酸化膜上には成
長しない、いわゆる選択成長になってしまう。
ラズマＣＶＤ法がある。しかしながらこの方法では結晶
核がないため結晶核の発生のない低温ではアモルファス
半導体膜が成長する。一方、半導体例えばＳｉの水素化
合物を原料とし比較的高真空中で行われるエピタキシャ
ル成長では半導体基板上には成長するが酸化膜上には成
長しない、いわゆる選択成長になってしまう。
【００１０】本発明では、高温領域例えば１０００℃以
上の温度領域に半導体の水素化合物ガスを流し、気相中
の反応により半導体の結晶微粉体を作る。この後、この
微粉体を低温例えば６００℃以下の温度の保たれた基板
上に降り積もらせる。その後従来の方法により、半導体
の水素化合物ガスを原料とし、気相成長にて半導体薄膜
を成長させれば、前述の表面上に堆積した微粉体を成長
核とするために半導体薄膜は多結晶膜となる。さらに微
粉体の堆積は酸化膜上にも同じく堆積しているため、選
択成長にはならず基板全面に多結晶半導体膜が成長す
る。
上の温度領域に半導体の水素化合物ガスを流し、気相中
の反応により半導体の結晶微粉体を作る。この後、この
微粉体を低温例えば６００℃以下の温度の保たれた基板
上に降り積もらせる。その後従来の方法により、半導体
の水素化合物ガスを原料とし、気相成長にて半導体薄膜
を成長させれば、前述の表面上に堆積した微粉体を成長
核とするために半導体薄膜は多結晶膜となる。さらに微
粉体の堆積は酸化膜上にも同じく堆積しているため、選
択成長にはならず基板全面に多結晶半導体膜が成長す
る。
【００１１】ここで、気相中の反応により半導体の結晶
微粉体を作る際、これに加えて１０００℃以上の温度に
おいてレ−ザ−や高周波等のエネルギ−を負荷的に用い
ることにより、特に粒子状反応物の形成速度を向上させ
る点から望ましい。またここで、微粉体の堆積数を制御
することは後の膜成長の平均結晶粒径の制御をすること
になるのは言うまでもない。
微粉体を作る際、これに加えて１０００℃以上の温度に
おいてレ−ザ−や高周波等のエネルギ−を負荷的に用い
ることにより、特に粒子状反応物の形成速度を向上させ
る点から望ましい。またここで、微粉体の堆積数を制御
することは後の膜成長の平均結晶粒径の制御をすること
になるのは言うまでもない。
【００１２】
【実施例】図１に半導体装置の製造装置を示す。図１は
本発明の主要な構成を持つ真空槽である。２は真空槽内
に設置されたカ−ボン製ヒ−タ−である。この実施例で
はこのヒ−タ−２に向けてＳｉＨ4 とＮ2 が１：５０に
混合された原料ガスが吹きつけられる。もちろんＳｉＨ
4 以外のＳｉの水素化物やＮ2 以外のキャリアガス、を
用いても良い。また、混合比はこれ以外の１：１０〜
１：１００であることが、ガス分子同士の衝突に支配さ
れる気相反応を向上させる点から望ましい。また、キャ
リアガスは、他にＡｒ等の不活性ガスでも良い。この原
料ガスの流量は実施例では１０〜１００ｓｃｃｍの範囲
であった。この真空槽１を排気するポンプ３の上に設け
られた可変コンダクタンスバルブ４により、真空槽１内
の圧力は０．１〜１０Ｐａの範囲で制御される。この圧
力が０．１〜１０Ｐａの範囲を超えて低い場合は、通常
の化学蒸着反応と同じ表面での反応が支配的になり、本
発明の目的である気相中の反応によるＳｉ微粉体の形成
が効率よく行われなくなる。
本発明の主要な構成を持つ真空槽である。２は真空槽内
に設置されたカ−ボン製ヒ−タ−である。この実施例で
はこのヒ−タ−２に向けてＳｉＨ4 とＮ2 が１：５０に
混合された原料ガスが吹きつけられる。もちろんＳｉＨ
4 以外のＳｉの水素化物やＮ2 以外のキャリアガス、を
用いても良い。また、混合比はこれ以外の１：１０〜
１：１００であることが、ガス分子同士の衝突に支配さ
れる気相反応を向上させる点から望ましい。また、キャ
リアガスは、他にＡｒ等の不活性ガスでも良い。この原
料ガスの流量は実施例では１０〜１００ｓｃｃｍの範囲
であった。この真空槽１を排気するポンプ３の上に設け
られた可変コンダクタンスバルブ４により、真空槽１内
の圧力は０．１〜１０Ｐａの範囲で制御される。この圧
力が０．１〜１０Ｐａの範囲を超えて低い場合は、通常
の化学蒸着反応と同じ表面での反応が支配的になり、本
発明の目的である気相中の反応によるＳｉ微粉体の形成
が効率よく行われなくなる。
【００１３】特に、微粉体が形成されるのと同じ真空槽
１内に置かれた基板５までの微粉体の輸送は気流によっ
てなされるため、輸送効率の良くなることを考慮して
０．１〜５Ｐａの範囲が望ましい。
１内に置かれた基板５までの微粉体の輸送は気流によっ
てなされるため、輸送効率の良くなることを考慮して
０．１〜５Ｐａの範囲が望ましい。
【００１４】この実施例では基板５の温度は４５０℃に
設定した。これより低温でも、本発明の微粉体を堆積さ
せることが可能であるが、特に４００℃以上の温度では
ヒ−タ−２に導入された原料ガスの未反応ガスにより、
極めて遅い化学蒸着反応が基板上でも生じるので望まし
い。この反応により、基板上に堆積した微粉体が基板に
対し、より強固に密着する。一方、基板加熱を行わない
場合、ヒ−タ−２から漏れた熱線によるこの装置の不可
避な加熱で８０℃であったが、基板上に堆積した微粉体
は布でぬぐうと簡単に取れるほどであった。それに対し
基板を４００℃に加熱した後原料ガスをヒ−タ−に導
入、微粉体を付着させた場合は微粉体は強固に基板表面
に付着していた。
設定した。これより低温でも、本発明の微粉体を堆積さ
せることが可能であるが、特に４００℃以上の温度では
ヒ−タ−２に導入された原料ガスの未反応ガスにより、
極めて遅い化学蒸着反応が基板上でも生じるので望まし
い。この反応により、基板上に堆積した微粉体が基板に
対し、より強固に密着する。一方、基板加熱を行わない
場合、ヒ−タ−２から漏れた熱線によるこの装置の不可
避な加熱で８０℃であったが、基板上に堆積した微粉体
は布でぬぐうと簡単に取れるほどであった。それに対し
基板を４００℃に加熱した後原料ガスをヒ−タ−に導
入、微粉体を付着させた場合は微粉体は強固に基板表面
に付着していた。
【００１５】基板５上へのこの微粉体付着後、基板５は
装置の反応室６に搬送された。この際、真空槽１から反
応室６へ基板５を輸送するには搬送装置７を介して行な
われる。この搬送装置７はベルトコンベアで基板５を搬
送すると共に、真空槽１の出口と反応室６の入り口にシ
ャッターが設けられており、搬送装置７の内部をほぼ真
空の状態にすることができ、この状態を保ちなが基板５
を搬送することができる。ここでの真空の程度は、図示
はしていないが、搬送装置７に取り付けられたターボ分
子ポンプ型の真空ポンプで行なっており、１０-4Ｐａ以
下の範囲が微粉体表面の酸化防止の点から望ましい。ま
た、真空にしなくても、Ａｒ、Ｎ2 等の不活性ガスを１
０-4Ｐａ以下の圧力範囲で充填しておくことで、大気か
ら遮断された状態で基板５を搬送することができる。
装置の反応室６に搬送された。この際、真空槽１から反
応室６へ基板５を輸送するには搬送装置７を介して行な
われる。この搬送装置７はベルトコンベアで基板５を搬
送すると共に、真空槽１の出口と反応室６の入り口にシ
ャッターが設けられており、搬送装置７の内部をほぼ真
空の状態にすることができ、この状態を保ちなが基板５
を搬送することができる。ここでの真空の程度は、図示
はしていないが、搬送装置７に取り付けられたターボ分
子ポンプ型の真空ポンプで行なっており、１０-4Ｐａ以
下の範囲が微粉体表面の酸化防止の点から望ましい。ま
た、真空にしなくても、Ａｒ、Ｎ2 等の不活性ガスを１
０-4Ｐａ以下の圧力範囲で充填しておくことで、大気か
ら遮断された状態で基板５を搬送することができる。
【００１６】この後、反応室６に装填された基板５は、
膜厚１００ｎｍまで化学蒸着法にて成膜することで、多
結晶Ｓｉ膜が形成される。この化学蒸着法の成膜条件
は、原料ガスＳｉ2 Ｈ6 、ガス流量５ｓｃｃｍ、基板温
度４５０℃とした。もちろん真空槽１で微粉体付着に引
き続き多結晶Ｓｉ膜の形成を行ってもさしつかえない
が、この場合はこの真空槽１内の微粉体付着工程の後に
ヒ−タ−８の温度を下げる必要がある。なぜならヒ−タ
−８の温度が高い状態では大部分の原料ガスはここで消
費されてしまうからである。
膜厚１００ｎｍまで化学蒸着法にて成膜することで、多
結晶Ｓｉ膜が形成される。この化学蒸着法の成膜条件
は、原料ガスＳｉ2 Ｈ6 、ガス流量５ｓｃｃｍ、基板温
度４５０℃とした。もちろん真空槽１で微粉体付着に引
き続き多結晶Ｓｉ膜の形成を行ってもさしつかえない
が、この場合はこの真空槽１内の微粉体付着工程の後に
ヒ−タ−８の温度を下げる必要がある。なぜならヒ−タ
−８の温度が高い状態では大部分の原料ガスはここで消
費されてしまうからである。
【００１７】この実施例では微粉体付着工程から多結晶
Ｓｉ形成工程までは大気に曝すことなく真空あるいは不
活性ガス中に置かれた状態で行なうことができる。この
方法により極めて活性な表面を持つ微粉体表面に不可避
に形成される自然酸化膜の形成を影響のない程度の押え
ることができる。
Ｓｉ形成工程までは大気に曝すことなく真空あるいは不
活性ガス中に置かれた状態で行なうことができる。この
方法により極めて活性な表面を持つ微粉体表面に不可避
に形成される自然酸化膜の形成を影響のない程度の押え
ることができる。
【００１８】図２にこの実施例の多結晶Ｓｉの形成結果
を示した。この実施例の真空槽１の主な条件はヒ−タ−
２の温度１２００℃、原料ガスは前述のＳｉＨ4 ＋Ｎ2
、ガス流量は５ｓｃｃｍ、槽内圧力は０．５Ｐａ、基
板温度は４００℃であった。反応室６の条件は基板温度
は４５０℃、で原料ガスとしてＳｉ2 Ｈ6 を用いたもの
と、基板温度３００℃で同じ原料ガスでかつ高周波によ
るプラズマアシスト化学蒸着法を用いたものを比較し
た。
を示した。この実施例の真空槽１の主な条件はヒ−タ−
２の温度１２００℃、原料ガスは前述のＳｉＨ4 ＋Ｎ2
、ガス流量は５ｓｃｃｍ、槽内圧力は０．５Ｐａ、基
板温度は４００℃であった。反応室６の条件は基板温度
は４５０℃、で原料ガスとしてＳｉ2 Ｈ6 を用いたもの
と、基板温度３００℃で同じ原料ガスでかつ高周波によ
るプラズマアシスト化学蒸着法を用いたものを比較し
た。
【００１９】上述した図１の装置を用いて、ガラス基板
表面にＳｉＯ2 膜を形成した基板及び、Ｓｉ単結晶基板
上にそれぞれ多結晶Ｓｉ膜を形成した。この多結晶Ｓｉ
膜の成膜時間に対する膜厚・膜質を示したのが図２であ
る。図２中、１７はＳｉ単結晶基板上の結果であり、１
８はガラス基板上の結果である。この１７、及び１８は
本発明の効果を最も良く表している。すなわち、１７及
び１８は、真空槽１において前述の実施例条件で３分間
処理した段階で工程を中断し、走査型電子顕微鏡で表面
を観察した結果、平均粒径６０ｎｍで１．５×１０10個
／ｃｍ2 のＳｉ微粉体の付着があった。さらに、反応室
６にてＳｉ2 Ｈ6 、４５０℃で多結晶Ｓｉを形成したも
のである。また、１９及び１０は真空槽１で微粉体付着
の処理を行わず、反応室６で１７及び１８と同じ条件で
処理したものである。１９はＳｉ上の結果であり、１０
はＳｉＯ2 酸化膜上の結果である。微粉体付着処理を行
ったものはＳｉ上もＳｉＯ2 上も同じ多結晶Ｓｉ膜の成
長が見られ、本発明による成長核をあらかじめ表面に用
意する方法の効果が見られる。それに対し、１０ではＳ
ｉＯ2 上には核がないために多結晶Ｓｉ膜の成長がほと
んど見られず、１９では成長はするものの基板Ｓｉを種
結晶とする単結晶Ｓｉ膜が成長していた。
表面にＳｉＯ2 膜を形成した基板及び、Ｓｉ単結晶基板
上にそれぞれ多結晶Ｓｉ膜を形成した。この多結晶Ｓｉ
膜の成膜時間に対する膜厚・膜質を示したのが図２であ
る。図２中、１７はＳｉ単結晶基板上の結果であり、１
８はガラス基板上の結果である。この１７、及び１８は
本発明の効果を最も良く表している。すなわち、１７及
び１８は、真空槽１において前述の実施例条件で３分間
処理した段階で工程を中断し、走査型電子顕微鏡で表面
を観察した結果、平均粒径６０ｎｍで１．５×１０10個
／ｃｍ2 のＳｉ微粉体の付着があった。さらに、反応室
６にてＳｉ2 Ｈ6 、４５０℃で多結晶Ｓｉを形成したも
のである。また、１９及び１０は真空槽１で微粉体付着
の処理を行わず、反応室６で１７及び１８と同じ条件で
処理したものである。１９はＳｉ上の結果であり、１０
はＳｉＯ2 酸化膜上の結果である。微粉体付着処理を行
ったものはＳｉ上もＳｉＯ2 上も同じ多結晶Ｓｉ膜の成
長が見られ、本発明による成長核をあらかじめ表面に用
意する方法の効果が見られる。それに対し、１０ではＳ
ｉＯ2 上には核がないために多結晶Ｓｉ膜の成長がほと
んど見られず、１９では成長はするものの基板Ｓｉを種
結晶とする単結晶Ｓｉ膜が成長していた。
【００２０】１１及び１２は、１１がＳｉ単結晶基板を
用い、１２がガラス基板表面にＳｉＯ2 膜を形成した基
板を用いてそれぞれの基板上にＳｉ膜を形成したもの
で、１１は微粉体付着処理を行った後、１２はそれを行
わずに反応室６においてプラズマアシスト化学蒸着法成
膜したものである。もちろん１７〜１９に比べ蒸着速度
は大きいが、１１は多結晶Ｓｉが成長しており、１２は
アモルファスＳｉが成長していた。言うまでもなく１２
は従来のアモルファスＳｉの形成法と全く同様であり、
多結晶膜が形成されることはない。以上のことから、従
来のガラス基板上での多結晶シリコン層の気相成長方法
は、７００℃以上の高温しか行うことができなかった
が、この実施例では、６００℃以下の低温で多結晶シリ
コン層を形成することができる。
用い、１２がガラス基板表面にＳｉＯ2 膜を形成した基
板を用いてそれぞれの基板上にＳｉ膜を形成したもの
で、１１は微粉体付着処理を行った後、１２はそれを行
わずに反応室６においてプラズマアシスト化学蒸着法成
膜したものである。もちろん１７〜１９に比べ蒸着速度
は大きいが、１１は多結晶Ｓｉが成長しており、１２は
アモルファスＳｉが成長していた。言うまでもなく１２
は従来のアモルファスＳｉの形成法と全く同様であり、
多結晶膜が形成されることはない。以上のことから、従
来のガラス基板上での多結晶シリコン層の気相成長方法
は、７００℃以上の高温しか行うことができなかった
が、この実施例では、６００℃以下の低温で多結晶シリ
コン層を形成することができる。
【００２１】本発明は上記問題点に鑑みて成されたもの
で、６００℃以下の低温で多結晶半導体を気相成長する
ことが可能な半導体装置の製造方法および半導体装置の
製造装置を提供することを目的とす 図３は、絶縁性のガラス基板３０上にＳｉＯ2 のＣＶＤ
膜を形成した後、上述した製造装置を用いて多結晶Ｓｉ
膜を形成し、液晶表示装置の駆動トランジスタとして用
いられる薄膜電解効果トランジスタ（ＴＦＴ）に適用し
たものである。３１はチャネル領域の形成される多結晶
Ｓｉ膜、３３はＳｉＯ2 のゲート絶縁膜膜、３４はＭｏ
のゲート電極、３５・３６はＡｌのソース・ドレイン電
極である。このＴＦＴは、多結晶Ｓｉの移動度が６０cm
2/v ・s と高いことにより、動作速度をクロック周波数
１２ＭＨｚと向上することができた。比較のために、従
来のアモルファスＳｉにレ−ザ−アニ−ルを施して得ら
れる多結晶Ｓｉを用いたＴＦＴの動作速度は１０ＭＨｚ
であり、本実施例のＴＦＴが性能向上を達成できたこと
が分かった。本発明は蒸気実施例に限定されるものでは
なく、種々変形して実施できることはいうまでもない。
で、６００℃以下の低温で多結晶半導体を気相成長する
ことが可能な半導体装置の製造方法および半導体装置の
製造装置を提供することを目的とす 図３は、絶縁性のガラス基板３０上にＳｉＯ2 のＣＶＤ
膜を形成した後、上述した製造装置を用いて多結晶Ｓｉ
膜を形成し、液晶表示装置の駆動トランジスタとして用
いられる薄膜電解効果トランジスタ（ＴＦＴ）に適用し
たものである。３１はチャネル領域の形成される多結晶
Ｓｉ膜、３３はＳｉＯ2 のゲート絶縁膜膜、３４はＭｏ
のゲート電極、３５・３６はＡｌのソース・ドレイン電
極である。このＴＦＴは、多結晶Ｓｉの移動度が６０cm
2/v ・s と高いことにより、動作速度をクロック周波数
１２ＭＨｚと向上することができた。比較のために、従
来のアモルファスＳｉにレ−ザ−アニ−ルを施して得ら
れる多結晶Ｓｉを用いたＴＦＴの動作速度は１０ＭＨｚ
であり、本実施例のＴＦＴが性能向上を達成できたこと
が分かった。本発明は蒸気実施例に限定されるものでは
なく、種々変形して実施できることはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】以上の本発明によれば、低温で多結晶Ｓ
ｉを形成することができ、表示装置を目的としたガラス
基板を使うＴＦＴ等の低温プロセスが不可欠な半導体装
置の製造が可能になる。
ｉを形成することができ、表示装置を目的としたガラス
基板を使うＴＦＴ等の低温プロセスが不可欠な半導体装
置の製造が可能になる。
【図１】本発明の実施例の多結晶Ｓｉ形成装置の断面図
【図２】本発明の実施例の多結晶Ｓｉ等の形成速度を説
明する図
明する図
【図３】本発明の実施例のＴＦＴの構造断面図
１ 真空槽１ ２ カ−ボン製ヒ−タ− ３ ポンプ ４ 可変コンダクタンスバルブ ５ 基板 ６ 反応室 ７ 搬送装置７
Claims (3)
- 【請求項１】雰囲気中に半導体材料の原料ガスを流して
反応せしめ、半導体の粒子状反応物を前記雰囲気中に形
成すると共にこの粒子状反応物を基体上に付着させる第
１の工程と、前記基体表面に付着した前記粒子状反応物
を結晶核として化学蒸着法により前記基体上に半導体デ
バイスの一部となる多結晶半導体層を成長させる第２の
工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方
法。 - 【請求項２】前記基体は絶縁性基板であり、前記半導体
デバイスは前記半導体層にチャネル領域が形成された薄
膜電解効果トランジスタであることを特徴とする請求項
１に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】内部に被処理基体を配置可能で内部の雰囲
気を外部と隔離可能な第１の槽と、この第１の槽に前記
半導体材料の水素化物原料ガスを供給する原料ガス供給
手段と、この半導体材料の水素化物原料ガスを気相中で
粒子状反応物に分解可能な加熱手段と、前記被処理基体
を配置してこの被処理基体の表面に多結晶半導体の成長
層を形成可能な第２の槽と、前記第１の槽と前記第２の
槽の間に形成され大気から遮断された状態で前記第１の
槽から前記第２の槽に前記被処理基体を搬送可能な基体
搬送部とを有することを特徴とする半導体装置の製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7267495A JPH08274031A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7267495A JPH08274031A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08274031A true JPH08274031A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13496155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7267495A Pending JPH08274031A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08274031A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7632093B2 (en) | 2004-09-06 | 2009-12-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Pyrolysis furnace having gas flowing path controller |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP7267495A patent/JPH08274031A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7632093B2 (en) | 2004-09-06 | 2009-12-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Pyrolysis furnace having gas flowing path controller |
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