JPH0864545A - 半導体装置の作製装置および半導体装置の作製方法 - Google Patents
半導体装置の作製装置および半導体装置の作製方法Info
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- JPH0864545A JPH0864545A JP6225598A JP22559894A JPH0864545A JP H0864545 A JPH0864545 A JP H0864545A JP 6225598 A JP6225598 A JP 6225598A JP 22559894 A JP22559894 A JP 22559894A JP H0864545 A JPH0864545 A JP H0864545A
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- Y10S148/016—Catalyst
Abstract
(57)【要約】
【目的】 できる限り低温で結晶性を有する珪素薄膜を
得る。 【構成】 ガラス基板１１上に非晶質珪素膜１２をＣＶ
Ｄ法で成膜し、窒化珪素膜のマスク２１を形成する。そ
して１４で示されるようなニッケルを含有した溶液をス
ピンコートすることにより、選択的にニッケルを非晶質
珪素膜に導入する。そして加熱処理を行うことによっ
て、非晶質珪素膜１２を結晶化させる。
得る。 【構成】 ガラス基板１１上に非晶質珪素膜１２をＣＶ
Ｄ法で成膜し、窒化珪素膜のマスク２１を形成する。そ
して１４で示されるようなニッケルを含有した溶液をス
ピンコートすることにより、選択的にニッケルを非晶質
珪素膜に導入する。そして加熱処理を行うことによっ
て、非晶質珪素膜１２を結晶化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は結晶性を有する半導体を
用いた半導体装置およびその作製方法に関する。
用いた半導体装置およびその作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜半導体を用いた薄膜トランジスタ
（以下ＴＦＴ等）が知られている。このＴＦＴは、基板
上に薄膜半導体を形成し、この薄膜半導体を用いて構成
されるものである。このＴＦＴは、各種集積回路に利用
されているが、特に電気光学装置特にアクティブマトリ
ックス型の液晶表示装置の各画素の設けられたスイッチ
ング素子、周辺回路部分に形成されるドライバー素子と
して注目されている。
（以下ＴＦＴ等）が知られている。このＴＦＴは、基板
上に薄膜半導体を形成し、この薄膜半導体を用いて構成
されるものである。このＴＦＴは、各種集積回路に利用
されているが、特に電気光学装置特にアクティブマトリ
ックス型の液晶表示装置の各画素の設けられたスイッチ
ング素子、周辺回路部分に形成されるドライバー素子と
して注目されている。
【０００３】ＴＦＴに利用される薄膜半導体としては、
非晶質珪素膜を用いることが簡便であるが、その電気的
特性が低いという問題がある。ＴＦＴの特性向上を得る
ためには、結晶性を有するシリコン薄膜を利用するばよ
い。結晶性を有するシリコン膜は、多結晶シリコン、ポ
リシリコン、微結晶シリコン等と称されている。この結
晶性を有するシリコン膜を得るためには、まず非晶質珪
素膜を形成し、しかる後に加熱によって結晶化さればよ
い。
非晶質珪素膜を用いることが簡便であるが、その電気的
特性が低いという問題がある。ＴＦＴの特性向上を得る
ためには、結晶性を有するシリコン薄膜を利用するばよ
い。結晶性を有するシリコン膜は、多結晶シリコン、ポ
リシリコン、微結晶シリコン等と称されている。この結
晶性を有するシリコン膜を得るためには、まず非晶質珪
素膜を形成し、しかる後に加熱によって結晶化さればよ
い。
【０００４】しかしながら、加熱による結晶化は、加熱
温度が６００℃以上の温度で１０時間以上の時間を掛け
ることが必要であり、基板としてガラス基板を用いるこ
とが困難であるという問題がある。例えばアクティブ型
の液晶表示装置に用いられるコーニング７０５９ガラス
はガラス歪点が５９３℃であり、基板の大面積化を考慮
した場合、６００℃以上の加熱には問題がある。
温度が６００℃以上の温度で１０時間以上の時間を掛け
ることが必要であり、基板としてガラス基板を用いるこ
とが困難であるという問題がある。例えばアクティブ型
の液晶表示装置に用いられるコーニング７０５９ガラス
はガラス歪点が５９３℃であり、基板の大面積化を考慮
した場合、６００℃以上の加熱には問題がある。
【０００５】〔発明の背景〕これら上記の問題点を解決
する手段として本発明人らによる発明、特願平０５−２
９４６３３が挙げられる。これは、溶液を用いて非晶質
珪素膜に触媒元素、特にニッケルを添加し、低温且つ短
時間の熱処理により結晶性珪素膜を得る方法であった。
する手段として本発明人らによる発明、特願平０５−２
９４６３３が挙げられる。これは、溶液を用いて非晶質
珪素膜に触媒元素、特にニッケルを添加し、低温且つ短
時間の熱処理により結晶性珪素膜を得る方法であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、触媒元素を
用いた６００℃以下の熱処理による結晶性を有する薄膜
珪素半導体の作製において、前記発明特願平０５−２９
４６３３を前提とした上で、更に制御性が高く、マ─ジ
ンの大きい生産性の高い方法を提供することを目的とす
る。即ち、より安定した再現性の高いプロセスで結晶性
珪素膜を得る方法を提供することを目的とする。
用いた６００℃以下の熱処理による結晶性を有する薄膜
珪素半導体の作製において、前記発明特願平０５−２９
４６３３を前提とした上で、更に制御性が高く、マ─ジ
ンの大きい生産性の高い方法を提供することを目的とす
る。即ち、より安定した再現性の高いプロセスで結晶性
珪素膜を得る方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記発明特願平０５−２
９４６３３において、素子形成領域として触媒元素が直
接添加された領域における基板に概略垂直な方向に結晶
成長した領域（以下縦成長領域と省略）を用いる場合
と、触媒元素を選択的に添加して該添加部周辺に基板に
概略水平方向に成長させた領域（以下横成長領域と省
略）を用いる場合の２つの結晶化方法を提案した。
９４６３３において、素子形成領域として触媒元素が直
接添加された領域における基板に概略垂直な方向に結晶
成長した領域（以下縦成長領域と省略）を用いる場合
と、触媒元素を選択的に添加して該添加部周辺に基板に
概略水平方向に成長させた領域（以下横成長領域と省
略）を用いる場合の２つの結晶化方法を提案した。
【０００８】そしてこの２つの結晶化方法について詳細
に検討した結果、素子形成領域を作成するためには、横
成長を用いた方が特性上望ましいという結論に達した。
そして前記横成長による結晶化方法について更なる検討
を行った。
に検討した結果、素子形成領域を作成するためには、横
成長を用いた方が特性上望ましいという結論に達した。
そして前記横成長による結晶化方法について更なる検討
を行った。
【０００９】前記発明特願平０５−２９４６３３におけ
る横成長方法を簡単に要約すると以下の様なプロセスと
なる。（図１参照） まずコ─ニング７０５９基板の如きガラス基板上に、酸
化珪素よりなる下地膜を成膜する。これら基体１１上に
非晶質珪素膜１２を１００Å〜５０００Å、望ましくは
５００Å〜８００Åの厚さにプラズマＣＶＤあるいは減
圧熱ＣＶＤにより成膜する。更にその上に代表的には酸
化珪素膜からなるマスク材料２１を成膜し、そこにニッ
ケルを添加するための開孔部を開け、下の非晶質珪素膜
を露出させる。その後必要に応じて前記開孔部に露出し
た非晶質珪素膜の表面を薄く酸化し（図１中では２０で
表示）、ニッケルを含有した溶液１４を用いてニッケル
を添加する。上記方法によりニッケルを添加した基板
を、Ｎ2 等の不活性雰囲気中あるいは酸化雰囲気中で、
４５０〜６００℃、代表的には５５０℃程度で熱処理す
ることにより、横方向に結晶成長した結晶性珪素膜２５
を得る。
る横成長方法を簡単に要約すると以下の様なプロセスと
なる。（図１参照） まずコ─ニング７０５９基板の如きガラス基板上に、酸
化珪素よりなる下地膜を成膜する。これら基体１１上に
非晶質珪素膜１２を１００Å〜５０００Å、望ましくは
５００Å〜８００Åの厚さにプラズマＣＶＤあるいは減
圧熱ＣＶＤにより成膜する。更にその上に代表的には酸
化珪素膜からなるマスク材料２１を成膜し、そこにニッ
ケルを添加するための開孔部を開け、下の非晶質珪素膜
を露出させる。その後必要に応じて前記開孔部に露出し
た非晶質珪素膜の表面を薄く酸化し（図１中では２０で
表示）、ニッケルを含有した溶液１４を用いてニッケル
を添加する。上記方法によりニッケルを添加した基板
を、Ｎ2 等の不活性雰囲気中あるいは酸化雰囲気中で、
４５０〜６００℃、代表的には５５０℃程度で熱処理す
ることにより、横方向に結晶成長した結晶性珪素膜２５
を得る。
【００１０】上記一連のプロセスについて、マスク材料
を酸化珪素膜から窒化珪素膜に変更することを試みた。
その結果は、マスク材料が酸化珪素膜の場合、長時間熱
処理を加えるとニッケルが酸化珪素膜を透過して非晶質
珪素膜に到達してしまうことが確認された。これは現象
としては、通過したニッケルによる縦成長が発生してし
まい、横成長を阻害する様子が観察された。それに対
し、窒化珪素膜をマスク材料として用いた場合にはその
様な現象は観測されなかった。しかしながら、横成長量
が酸化珪素マスクに比較して若干少ないことが観測され
た。この横成長量の少なさは、その後の実験の結果、予
め水素出しを行っておくことにより回避できることが判
明した。即ち、結晶化の準備として水素が非晶質珪素膜
中から抜けることが必要であるが、窒化珪素膜をマスク
として用いた場合には、それが抜け難くなってしまうこ
とが原因であることが判明したのである。
を酸化珪素膜から窒化珪素膜に変更することを試みた。
その結果は、マスク材料が酸化珪素膜の場合、長時間熱
処理を加えるとニッケルが酸化珪素膜を透過して非晶質
珪素膜に到達してしまうことが確認された。これは現象
としては、通過したニッケルによる縦成長が発生してし
まい、横成長を阻害する様子が観察された。それに対
し、窒化珪素膜をマスク材料として用いた場合にはその
様な現象は観測されなかった。しかしながら、横成長量
が酸化珪素マスクに比較して若干少ないことが観測され
た。この横成長量の少なさは、その後の実験の結果、予
め水素出しを行っておくことにより回避できることが判
明した。即ち、結晶化の準備として水素が非晶質珪素膜
中から抜けることが必要であるが、窒化珪素膜をマスク
として用いた場合には、それが抜け難くなってしまうこ
とが原因であることが判明したのである。
【００１１】次に下地、非晶質珪素、マスク材料を大気
に一度も曝すことなく連続成膜する場合、あるいはそれ
ぞれ大気に曝して別々に成膜する場合を比較した。する
と、それぞれの膜質は同様になるように設定したにもか
かわらず、連続で成膜した場合の方が横成長距離が長
く、且つ結晶性が高いことが判明した。これは、基板に
概略平行に結晶成長する横成長というプロセスが、界面
の状態に非常に影響されることを意味するものと考えら
れる。
に一度も曝すことなく連続成膜する場合、あるいはそれ
ぞれ大気に曝して別々に成膜する場合を比較した。する
と、それぞれの膜質は同様になるように設定したにもか
かわらず、連続で成膜した場合の方が横成長距離が長
く、且つ結晶性が高いことが判明した。これは、基板に
概略平行に結晶成長する横成長というプロセスが、界面
の状態に非常に影響されることを意味するものと考えら
れる。
【００１２】よって、上記一連の実験から、再現性及び
制御性に優れた横成長を用いた結晶成長方法は、ガラス
基板上に連続して、酸化珪素膜、非晶質珪素膜を成膜す
る工程と、前記成膜された基板を大気に曝すことなく連
続して熱処理して水素出しを行う工程と、前記水素出し
が行われた基板に連続して窒化珪素膜を成膜する工程
と、前記３層膜が成膜された基板に対して、パタ─ニン
グ及び窒化珪素膜のエッチングを施し、前記非晶質珪素
膜を部分的に露出せしめる工程と、ニッケルを含む溶液
を前記基板に塗布して、前記選択的に露出した非晶質珪
素膜にニッケルを添加する工程と、前記ニッケルが塗布
された基板を熱処理を施して結晶化せしめる工程とを有
するものである。そして、そのような構成をとるために
必要な多目的基板処理装置として、酸化珪素膜、非晶質
珪素膜、窒化珪素膜の連続成膜が可能であり、且つ一度
も大気に曝すことなく熱処理（水素出し工程）が可能な
構成を有する装置が必要であることが判る。
制御性に優れた横成長を用いた結晶成長方法は、ガラス
基板上に連続して、酸化珪素膜、非晶質珪素膜を成膜す
る工程と、前記成膜された基板を大気に曝すことなく連
続して熱処理して水素出しを行う工程と、前記水素出し
が行われた基板に連続して窒化珪素膜を成膜する工程
と、前記３層膜が成膜された基板に対して、パタ─ニン
グ及び窒化珪素膜のエッチングを施し、前記非晶質珪素
膜を部分的に露出せしめる工程と、ニッケルを含む溶液
を前記基板に塗布して、前記選択的に露出した非晶質珪
素膜にニッケルを添加する工程と、前記ニッケルが塗布
された基板を熱処理を施して結晶化せしめる工程とを有
するものである。そして、そのような構成をとるために
必要な多目的基板処理装置として、酸化珪素膜、非晶質
珪素膜、窒化珪素膜の連続成膜が可能であり、且つ一度
も大気に曝すことなく熱処理（水素出し工程）が可能な
構成を有する装置が必要であることが判る。
【００１３】具体的には、複数の減圧可能な処理室を有
し、前記複数の処理室は減圧可能な共通室を介して連結
されており、前記共通室には各処理室間において基板を
搬送するための手段を有し、前期複数の処理室の内の少
なくとも一つはプラズマＣＶＤを用いた酸化珪素膜の成
膜が可能であり、前期複数の処理室の内の少なくとも一
つはプラズマＣＶＤを用いた窒化珪素膜が成膜可能であ
り、前期複数の処理室の内の少なくとも一つはプラズマ
ＣＶＤを用いた非晶質珪素膜が成膜可能であり、前期複
数の処理室の内の少なくとも一つは４００℃以上の加熱
処理を複数の基板に同時に施すことが可能である、こと
を特徴とする多目的基板処理装置を必要とする。
し、前記複数の処理室は減圧可能な共通室を介して連結
されており、前記共通室には各処理室間において基板を
搬送するための手段を有し、前期複数の処理室の内の少
なくとも一つはプラズマＣＶＤを用いた酸化珪素膜の成
膜が可能であり、前期複数の処理室の内の少なくとも一
つはプラズマＣＶＤを用いた窒化珪素膜が成膜可能であ
り、前期複数の処理室の内の少なくとも一つはプラズマ
ＣＶＤを用いた非晶質珪素膜が成膜可能であり、前期複
数の処理室の内の少なくとも一つは４００℃以上の加熱
処理を複数の基板に同時に施すことが可能である、こと
を特徴とする多目的基板処理装置を必要とする。
【００１４】そのような装置の概要を図２及び図３に示
す。図２に示す装置は多目的に利用できるものであっ
て、必要とする成膜やアニール処理を施す処理室を必要
とする数で組み合わせることができる。図２に示す装置
で処理される基板としてはガラス基板、シリコン基板、
その他絶縁基板や半導体基板を用いることができる。即
ち、絶縁表面を有する基板であれば用いることができ
る。例えば、アクティブマトリクス型の液晶表示装置や
イメージセンサー等の電気光学装置であれば安価なガラ
ス基板を用いるのが一般的である。
す。図２に示す装置は多目的に利用できるものであっ
て、必要とする成膜やアニール処理を施す処理室を必要
とする数で組み合わせることができる。図２に示す装置
で処理される基板としてはガラス基板、シリコン基板、
その他絶縁基板や半導体基板を用いることができる。即
ち、絶縁表面を有する基板であれば用いることができ
る。例えば、アクティブマトリクス型の液晶表示装置や
イメージセンサー等の電気光学装置であれば安価なガラ
ス基板を用いるのが一般的である。
【００１５】例えば３０１を共通室である基板の搬送室
とし、基板の各種処理を行なう処理室の内、３０６と３
０７とを予備室とし、一方を基板の搬入用に用い、他の
一方を基板の搬出用に用いる。また、３０２は絶縁膜を
形成するためのプラズマＣＶＤ装置とし、３０３を非晶
質珪素を成膜するためのプラズマＣＶＤ装置とし、３０
４を窒化珪素膜を形成するためのプラズマＣＶＤ装置と
し、３０５を水素出しを行うための熱処理炉とする、と
いった構成を採ることができる。この中で、熱処理工程
のみが処理時間が数時間に及ぶプロセスであり、全体の
スル─プットの低下の原因となってしまうため、複数の
基板３２２を同時にヒーター３１０で加熱処理を施し、
必要によりステージ３１５により基板搬送位置まで運
び、ロボットアーム３１４により搬送して次の工程に移
る構成としたことは重要である。なお、予備室も基板の
搬入や搬出を行なう機能を有するという意味で処理室と
いうことができる。また各処理室の間は、ゲ─トバルブ
３０８〜３１３により仕切られており、それぞれ独立に
真空ポンプ３１９〜３２１による真空引きが可能で、各
処理時のガスによるコンタミを防ぐ構成となっている。
基板３２２はロボットア─ム３１４により搬送され、マ
ルチタスクによりスル─プットの向上が可能である。
とし、基板の各種処理を行なう処理室の内、３０６と３
０７とを予備室とし、一方を基板の搬入用に用い、他の
一方を基板の搬出用に用いる。また、３０２は絶縁膜を
形成するためのプラズマＣＶＤ装置とし、３０３を非晶
質珪素を成膜するためのプラズマＣＶＤ装置とし、３０
４を窒化珪素膜を形成するためのプラズマＣＶＤ装置と
し、３０５を水素出しを行うための熱処理炉とする、と
いった構成を採ることができる。この中で、熱処理工程
のみが処理時間が数時間に及ぶプロセスであり、全体の
スル─プットの低下の原因となってしまうため、複数の
基板３２２を同時にヒーター３１０で加熱処理を施し、
必要によりステージ３１５により基板搬送位置まで運
び、ロボットアーム３１４により搬送して次の工程に移
る構成としたことは重要である。なお、予備室も基板の
搬入や搬出を行なう機能を有するという意味で処理室と
いうことができる。また各処理室の間は、ゲ─トバルブ
３０８〜３１３により仕切られており、それぞれ独立に
真空ポンプ３１９〜３２１による真空引きが可能で、各
処理時のガスによるコンタミを防ぐ構成となっている。
基板３２２はロボットア─ム３１４により搬送され、マ
ルチタスクによりスル─プットの向上が可能である。
【００１６】このような組み合わせは任意に行なえるも
のである。これら組み合わせのできる要素としては、プ
ラズマＣＶＤ、減圧熱ＣＶＤ（以下本明細書においては
ＬＰＣＶＤと省略する）、光ＣＶＤ、マイクロ波ＣＶ
Ｄ、加熱炉、光照射によるアニール炉、スパッタリン
グ、プラズマアニール、プラズマエッチング（異方性あ
るいは等方性）を挙げることができが、本発明の構成を
達成するためには前述の様な構成が少なくとも必要であ
る。
のである。これら組み合わせのできる要素としては、プ
ラズマＣＶＤ、減圧熱ＣＶＤ（以下本明細書においては
ＬＰＣＶＤと省略する）、光ＣＶＤ、マイクロ波ＣＶ
Ｄ、加熱炉、光照射によるアニール炉、スパッタリン
グ、プラズマアニール、プラズマエッチング（異方性あ
るいは等方性）を挙げることができが、本発明の構成を
達成するためには前述の様な構成が少なくとも必要であ
る。
【００１７】本発明においては、触媒元素としてニッケ
ルを用いた場合に最も顕著な効果を得ることができる
が、その他利用できる触媒元素の種類としては、好まし
くはＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｓ
ｎ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂから選ばれた一
種または複数種類の元素を利用することができる。
ルを用いた場合に最も顕著な効果を得ることができる
が、その他利用できる触媒元素の種類としては、好まし
くはＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｓ
ｎ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂから選ばれた一
種または複数種類の元素を利用することができる。
【００１８】以下の本明細書で開示する発明の構成を示
す。本明細書で開示する第１の発明は、絶縁表面を有す
る基板上に酸化珪素膜と非晶質珪素膜とを成膜する工程
と、前記成膜された基板を大気に曝すことなく連続して
熱処理して水素出しを行う工程と、前記水素出しが行わ
れた基板に連続して窒化珪素膜を成膜する工程と、前記
窒化珪素膜をパターニングし選択的に非晶質珪素膜を露
呈させる工程と、前記露呈した非晶質珪素膜に接して非
晶質珪素膜の結晶化を助長する金属元素を導入する工程
と、加熱処理を行い前記非晶質珪素膜を前記金属元素が
導入された領域から基板に平行な方向に結晶成長させる
工程と、を有することを特徴とする。
す。本明細書で開示する第１の発明は、絶縁表面を有す
る基板上に酸化珪素膜と非晶質珪素膜とを成膜する工程
と、前記成膜された基板を大気に曝すことなく連続して
熱処理して水素出しを行う工程と、前記水素出しが行わ
れた基板に連続して窒化珪素膜を成膜する工程と、前記
窒化珪素膜をパターニングし選択的に非晶質珪素膜を露
呈させる工程と、前記露呈した非晶質珪素膜に接して非
晶質珪素膜の結晶化を助長する金属元素を導入する工程
と、加熱処理を行い前記非晶質珪素膜を前記金属元素が
導入された領域から基板に平行な方向に結晶成長させる
工程と、を有することを特徴とする。
【００１９】他の発明は、絶縁表面を有する基板上に酸
化珪素膜と非晶質珪素膜とを成膜するための第１の処理
室と、前記成膜された基板を大気に曝すことなく連続し
て熱処理して水素出しを行うための第２の処理室と、前
記水素出しが行われた基板に連続して窒化珪素膜を成膜
する第３のための処理室と、前記第１の処理室と前記第
２の処理室と前記第３の処理室とに共通して接続された
共通室と、を有し、前記第１の処理室と前記第２の処理
室と前記第３の処理室とは密閉された構造を有し、前記
共通室は基板または試料を搬送する手段を有することを
特徴とする。
化珪素膜と非晶質珪素膜とを成膜するための第１の処理
室と、前記成膜された基板を大気に曝すことなく連続し
て熱処理して水素出しを行うための第２の処理室と、前
記水素出しが行われた基板に連続して窒化珪素膜を成膜
する第３のための処理室と、前記第１の処理室と前記第
２の処理室と前記第３の処理室とに共通して接続された
共通室と、を有し、前記第１の処理室と前記第２の処理
室と前記第３の処理室とは密閉された構造を有し、前記
共通室は基板または試料を搬送する手段を有することを
特徴とする。
【００２０】上記構成の例として、図２や図３に示す構
成を挙げることができる。
成を挙げることができる。
【００２１】他の発明は、絶縁表面を有する基板上に酸
化珪素膜と非晶質珪素膜とを成膜する工程と、前記成膜
された基板を大気に曝すことなく連続して熱処理して水
素出しを行う工程と、前記水素出しが行われた基板に連
続して窒化珪素膜を成膜する工程と、前記窒化珪素膜を
活性層の形状にパターニングし選択的に非晶質珪素膜を
露呈させる工程と、前記露呈した非晶質珪素膜に接して
非晶質珪素膜の結晶化を助長する金属元素を導入する工
程と、加熱処理を行い前記非晶質珪素膜を前記金属元素
が導入された領域から基板に平行な方向に結晶成長させ
る工程と、残存した前記窒化珪素膜をマスクとして用い
て結晶成長した珪素膜をパターニングし活性層を構成す
る工程と、を有することを特徴とする。
化珪素膜と非晶質珪素膜とを成膜する工程と、前記成膜
された基板を大気に曝すことなく連続して熱処理して水
素出しを行う工程と、前記水素出しが行われた基板に連
続して窒化珪素膜を成膜する工程と、前記窒化珪素膜を
活性層の形状にパターニングし選択的に非晶質珪素膜を
露呈させる工程と、前記露呈した非晶質珪素膜に接して
非晶質珪素膜の結晶化を助長する金属元素を導入する工
程と、加熱処理を行い前記非晶質珪素膜を前記金属元素
が導入された領域から基板に平行な方向に結晶成長させ
る工程と、残存した前記窒化珪素膜をマスクとして用い
て結晶成長した珪素膜をパターニングし活性層を構成す
る工程と、を有することを特徴とする。
【００２２】他の発明は、絶縁表面を有する基板上に形
成された非晶質珪素膜上に活性層を形成するためのマス
クとして窒化珪素膜を形成する工程と、前記窒化珪素膜
をマスクとして非晶質珪素膜の結晶化を助長する金属元
素を導入する工程と、加熱処理を加え前記非晶質珪素膜
を結晶化する工程と、前記窒化珪素膜をマスクとして活
性層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
成された非晶質珪素膜上に活性層を形成するためのマス
クとして窒化珪素膜を形成する工程と、前記窒化珪素膜
をマスクとして非晶質珪素膜の結晶化を助長する金属元
素を導入する工程と、加熱処理を加え前記非晶質珪素膜
を結晶化する工程と、前記窒化珪素膜をマスクとして活
性層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
〔実施例１〕本実施例は、５００Åの窒化珪素膜を選択
的に設け、この窒化珪素膜をマスクとして選択的にニッ
ケルを導入する例である。
的に設け、この窒化珪素膜をマスクとして選択的にニッ
ケルを導入する例である。
【００２４】前述の説明で用いた図１を本実施例に焼き
直して本実施例における作製工程の概略を示す。まず、
ガラス基板（コーニング７０５９、１０ｃｍ角）上に、
図２及び図３の装置を用いて酸化珪素膜を２０００Å及
び、非晶質珪素膜１２を１００〜１５００ÅプラズマＣ
ＶＤ法を用いて連続的に形成する。ここでは、非晶質珪
素膜１２を１０００Åの厚さに成膜する。酸化珪素膜の
成膜条件は、成膜圧力０．１〜１ｔｏｒｒ、本実施例で
は０．３ｔｏｒｒ、ＴＥＯＳ：Ｏ2 を１：１０の比率と
し、ＲＦパワー１〜５００Ｗ、本実施例では３００Ｗ
で、基板温度が１００〜５００℃、本実施例では４００
℃で成膜を行った。非晶質珪素膜の成膜条件としては成
膜圧力０．１〜１ｔｏｒｒ、本実施例では０．３ｔｏｒ
ｒ、モノシランを成膜ガスとし、ＲＦパワー１〜１００
Ｗ、本実施例では３５Ｗで、基板温度が１００〜３００
℃、本実施例では１６０℃で成膜を行った。（図１
（Ａ）） 次に、大気に曝すことなく熱処理炉３０５に基板を搬送
して、３５０〜５５０℃、ここでは４００℃１時間Ｎ2
中の熱処理を行ってプラズマＣＶＤで成膜した非晶質珪
素膜１２から水素を放出させる。その後再び大気に曝す
ことなく処理室３０４に基板３２２を搬送し、マスクと
なる窒化珪素膜２１を２００Å以上、ここでは５００Å
の厚さに成膜する。成膜条件は、成膜圧力０．１〜１ｔ
ｏｒｒ、本実施例では０．３ｔｏｒｒ、モノシラン：ア
ンモニアを１：４の比率とし、ＲＦパワー１００〜５０
０Ｗ、本実施例では３００Ｗで、基板温度が２００〜５
００℃、本実施例では４００℃で成膜を行った。この窒
化珪素膜２１の膜厚については、発明者等の実験による
と１００Åでも問題がないことを確認しており、膜質が
緻密であれば更に薄くても良いと思われる。
直して本実施例における作製工程の概略を示す。まず、
ガラス基板（コーニング７０５９、１０ｃｍ角）上に、
図２及び図３の装置を用いて酸化珪素膜を２０００Å及
び、非晶質珪素膜１２を１００〜１５００ÅプラズマＣ
ＶＤ法を用いて連続的に形成する。ここでは、非晶質珪
素膜１２を１０００Åの厚さに成膜する。酸化珪素膜の
成膜条件は、成膜圧力０．１〜１ｔｏｒｒ、本実施例で
は０．３ｔｏｒｒ、ＴＥＯＳ：Ｏ2 を１：１０の比率と
し、ＲＦパワー１〜５００Ｗ、本実施例では３００Ｗ
で、基板温度が１００〜５００℃、本実施例では４００
℃で成膜を行った。非晶質珪素膜の成膜条件としては成
膜圧力０．１〜１ｔｏｒｒ、本実施例では０．３ｔｏｒ
ｒ、モノシランを成膜ガスとし、ＲＦパワー１〜１００
Ｗ、本実施例では３５Ｗで、基板温度が１００〜３００
℃、本実施例では１６０℃で成膜を行った。（図１
（Ａ）） 次に、大気に曝すことなく熱処理炉３０５に基板を搬送
して、３５０〜５５０℃、ここでは４００℃１時間Ｎ2
中の熱処理を行ってプラズマＣＶＤで成膜した非晶質珪
素膜１２から水素を放出させる。その後再び大気に曝す
ことなく処理室３０４に基板３２２を搬送し、マスクと
なる窒化珪素膜２１を２００Å以上、ここでは５００Å
の厚さに成膜する。成膜条件は、成膜圧力０．１〜１ｔ
ｏｒｒ、本実施例では０．３ｔｏｒｒ、モノシラン：ア
ンモニアを１：４の比率とし、ＲＦパワー１００〜５０
０Ｗ、本実施例では３００Ｗで、基板温度が２００〜５
００℃、本実施例では４００℃で成膜を行った。この窒
化珪素膜２１の膜厚については、発明者等の実験による
と１００Åでも問題がないことを確認しており、膜質が
緻密であれば更に薄くても良いと思われる。
【００２５】そして通常のフォトリソパターニング工程
によって、必要とするパターンに窒化珪素膜２１をパー
ニングする。そして、酸素雰囲気中における紫外線の照
射で薄い酸化珪素膜２０を成膜する。この酸化珪素膜２
０の作製は、酸素雰囲気中でＵＶ光を５分間照射するこ
とによって行なわれる。なおこの酸化珪素膜２０の厚さ
は２０〜５０Å程度と考えられる（図１（Ａ））。尚、
この濡れ性を改善するための酸化珪素膜については、溶
液とパターンのサイズが合致した場合には、マスクの酸
化珪素膜の親水性のみによっても丁度よく添加される場
合がある。しかしながらこの様な例は特殊であり、一般
的には酸化珪素膜２０を使用したほうが安全である。
によって、必要とするパターンに窒化珪素膜２１をパー
ニングする。そして、酸素雰囲気中における紫外線の照
射で薄い酸化珪素膜２０を成膜する。この酸化珪素膜２
０の作製は、酸素雰囲気中でＵＶ光を５分間照射するこ
とによって行なわれる。なおこの酸化珪素膜２０の厚さ
は２０〜５０Å程度と考えられる（図１（Ａ））。尚、
この濡れ性を改善するための酸化珪素膜については、溶
液とパターンのサイズが合致した場合には、マスクの酸
化珪素膜の親水性のみによっても丁度よく添加される場
合がある。しかしながらこの様な例は特殊であり、一般
的には酸化珪素膜２０を使用したほうが安全である。
【００２６】この状態において、１００ｐｐｍのニッケ
ルを含有した酢酸塩溶液を５ｍｌ滴下（１０ｃｍ角基板
の場合）する。またこの際、スピナーを１５０ｒｐｍで
回転させつつ塗布することにより裏面への回り込みを防
ぐことが可能である。さらにこの状態で、５分間保持し
た後スピナーを用いて２０００ｒｐｍ、６０秒のスピン
ドライを行う。（図１（Ｂ））
ルを含有した酢酸塩溶液を５ｍｌ滴下（１０ｃｍ角基板
の場合）する。またこの際、スピナーを１５０ｒｐｍで
回転させつつ塗布することにより裏面への回り込みを防
ぐことが可能である。さらにこの状態で、５分間保持し
た後スピナーを用いて２０００ｒｐｍ、６０秒のスピン
ドライを行う。（図１（Ｂ））
【００２７】そして５５０度（窒素雰囲気）、８時間の
加熱処理を施すことにより、非晶質珪素膜１２の結晶化
を行う。この際、ニッケルが導入された部分２２の領域
から２３で示されるように、ニッケルが導入されなかっ
た領域へと横方向に４０μｍ程度の結晶成長が行われ
る。図１（Ｃ）において、２４がニッケルが直接導入さ
れ結晶化が行われた領域であり、２５が横方向に結晶化
が行われた領域である。なお２５の領域は、概略〈１１
１〉軸方向に結晶成長が行われていることが確認されて
いる。
加熱処理を施すことにより、非晶質珪素膜１２の結晶化
を行う。この際、ニッケルが導入された部分２２の領域
から２３で示されるように、ニッケルが導入されなかっ
た領域へと横方向に４０μｍ程度の結晶成長が行われ
る。図１（Ｃ）において、２４がニッケルが直接導入さ
れ結晶化が行われた領域であり、２５が横方向に結晶化
が行われた領域である。なお２５の領域は、概略〈１１
１〉軸方向に結晶成長が行われていることが確認されて
いる。
【００２８】本実施例において、溶液濃度、保持時間を
変化させることにより、ニッケルが直接導入された領域
におけるニッケルの濃度を１×１０16atoms ｃｍ-3〜１
×１０19atoms ｃｍ-3の範囲で制御可能であり、同様に
横成長領域の濃度をそれ以下に制御することが可能であ
る。
変化させることにより、ニッケルが直接導入された領域
におけるニッケルの濃度を１×１０16atoms ｃｍ-3〜１
×１０19atoms ｃｍ-3の範囲で制御可能であり、同様に
横成長領域の濃度をそれ以下に制御することが可能であ
る。
【００２９】その後にデバイスを形成する場合には、マ
スク材料を剥離する必要があるが、この際に以前の酸化
珪素マスクを用いた場合にはフッ酸系のエッチャントを
用いるか、あるいはフッ素系ガスを用いたドライエッチ
ングを用いなければならず、ガラス、下地酸化珪素への
ダメ─ジが大きかった。それに比較し、窒化珪素膜の場
合には熱リン酸を用いることが可能で、これは結晶性珪
素膜及び酸化珪素、ガラスにダメージが少ないという利
点を有する。
スク材料を剥離する必要があるが、この際に以前の酸化
珪素マスクを用いた場合にはフッ酸系のエッチャントを
用いるか、あるいはフッ素系ガスを用いたドライエッチ
ングを用いなければならず、ガラス、下地酸化珪素への
ダメ─ジが大きかった。それに比較し、窒化珪素膜の場
合には熱リン酸を用いることが可能で、これは結晶性珪
素膜及び酸化珪素、ガラスにダメージが少ないという利
点を有する。
【００３０】以上述べたように、横方向に結晶が成長し
た領域は触媒元素の濃度が小さく、しかも結晶性が良好
であるので、この領域を半導体装置の活性領域として用
いることは有用である。例えば、薄膜トランジスタのチ
ャネル形成領域として利用することは極めて有用であ
る。
た領域は触媒元素の濃度が小さく、しかも結晶性が良好
であるので、この領域を半導体装置の活性領域として用
いることは有用である。例えば、薄膜トランジスタのチ
ャネル形成領域として利用することは極めて有用であ
る。
【００３１】〔実施例２〕本実施例においては、実施例
１に示すようにニッケルを選択的に導入し、その部分か
ら横方向（基板に平行な方向）に結晶成長した領域を用
いて電子デバイスを形成する例を示す。このような構成
を採用した場合、デバイスの活性層領域におけるニッケ
ル濃度をさらに低くすることができ、デバイスの電気的
安定性や信頼性の上から極めて好ましい構成とすること
ができる。
１に示すようにニッケルを選択的に導入し、その部分か
ら横方向（基板に平行な方向）に結晶成長した領域を用
いて電子デバイスを形成する例を示す。このような構成
を採用した場合、デバイスの活性層領域におけるニッケ
ル濃度をさらに低くすることができ、デバイスの電気的
安定性や信頼性の上から極めて好ましい構成とすること
ができる。
【００３２】本実施例は、アクティブマトリクスの画素
の制御に用いられるＴＦＴの作製工程に関するものであ
る。図４に本実施例の作製工程を示す。まず、基板２０
１を洗浄し、図２及び図３にしめされる多目的基板処理
装置によりＴＥＯＳ（テトラ・エトキシ・シラン）と酸
素を原料ガスとしてプラズマＣＶＤ法によって厚さ２０
００Åの酸化珪素の下地膜２０２を形成する。そして、
連続してプラズマＣＶＤ法によって、厚さ５００〜１５
００Å、例えば１０００Åの真性（Ｉ型）の非晶質珪素
膜２０３を成膜する。次に熱処理炉３０５により４５０
℃１時間の熱処理を行い水素出しを行う。その後同一装
置内で連続的に厚さ５００〜２０００Å、例えば１００
０Åの窒化珪素膜２０５をプラズマＣＶＤ法によって成
膜する。そして、窒化珪素膜２０５を選択的にエッチン
グして、非晶質珪素の露出した領域２０６を形成する。
この領域のパタ─ニングは、その後のアイランド形成を
する領域上に窒化珪素膜が残る様に行うと、結晶化工程
の後、前記窒化珪素膜をマスクとして結晶性珪素膜のパ
ターニングが可能であり、工程上有用である。
の制御に用いられるＴＦＴの作製工程に関するものであ
る。図４に本実施例の作製工程を示す。まず、基板２０
１を洗浄し、図２及び図３にしめされる多目的基板処理
装置によりＴＥＯＳ（テトラ・エトキシ・シラン）と酸
素を原料ガスとしてプラズマＣＶＤ法によって厚さ２０
００Åの酸化珪素の下地膜２０２を形成する。そして、
連続してプラズマＣＶＤ法によって、厚さ５００〜１５
００Å、例えば１０００Åの真性（Ｉ型）の非晶質珪素
膜２０３を成膜する。次に熱処理炉３０５により４５０
℃１時間の熱処理を行い水素出しを行う。その後同一装
置内で連続的に厚さ５００〜２０００Å、例えば１００
０Åの窒化珪素膜２０５をプラズマＣＶＤ法によって成
膜する。そして、窒化珪素膜２０５を選択的にエッチン
グして、非晶質珪素の露出した領域２０６を形成する。
この領域のパタ─ニングは、その後のアイランド形成を
する領域上に窒化珪素膜が残る様に行うと、結晶化工程
の後、前記窒化珪素膜をマスクとして結晶性珪素膜のパ
ターニングが可能であり、工程上有用である。
【００３３】そして実施例１に示した方法により結晶化
を助長する触媒元素であるニッケル元素を含んだ溶液
（ここでは酢酸塩溶液）塗布する。酢酸溶液中における
ニッケルの濃度は１００ｐｐｍである。その他、詳細な
工程順序や条件は実施例１で示したものと同一である。
を助長する触媒元素であるニッケル元素を含んだ溶液
（ここでは酢酸塩溶液）塗布する。酢酸溶液中における
ニッケルの濃度は１００ｐｐｍである。その他、詳細な
工程順序や条件は実施例１で示したものと同一である。
【００３４】この後、窒素雰囲気下で５００〜６２０
℃、例えば５５０℃、４時間の加熱アニールを行い、珪
素膜３０３の結晶化を行う。結晶化は、ニッケルと珪素
膜が接触した領域２０６を出発点として、矢印で示され
るように基板に対して平行な方向に結晶成長が進行す
る。図においては領域２０４はニッケルが直接導入され
て結晶化した部分、領域２０３は横方向に結晶化した部
分を示す。この２０３で示される横方向への結晶は、２
５μｍ程度である。またその結晶成長方向は概略〈１１
１〉軸方向であることが確認されている。（図４
（Ａ））
℃、例えば５５０℃、４時間の加熱アニールを行い、珪
素膜３０３の結晶化を行う。結晶化は、ニッケルと珪素
膜が接触した領域２０６を出発点として、矢印で示され
るように基板に対して平行な方向に結晶成長が進行す
る。図においては領域２０４はニッケルが直接導入され
て結晶化した部分、領域２０３は横方向に結晶化した部
分を示す。この２０３で示される横方向への結晶は、２
５μｍ程度である。またその結晶成長方向は概略〈１１
１〉軸方向であることが確認されている。（図４
（Ａ））
【００３５】次に、窒化珪素膜２０５をマスクとして、
結晶性珪素膜２０４をドライエッチによりアイランド形
成を行う。この工程によりニッケル濃度の高い直接添加
領域２０６をエッチオフすることができ、その結果本実
施例においては、活性層２０８において、これらのニッ
ケル濃度の高い領域がチャネル形成領域と重ならないよ
うにした。その後熱リン酸を用いて窒化珪素膜２０５を
エッチングし、島状の活性層領域２０８を形成する。
結晶性珪素膜２０４をドライエッチによりアイランド形
成を行う。この工程によりニッケル濃度の高い直接添加
領域２０６をエッチオフすることができ、その結果本実
施例においては、活性層２０８において、これらのニッ
ケル濃度の高い領域がチャネル形成領域と重ならないよ
うにした。その後熱リン酸を用いて窒化珪素膜２０５を
エッチングし、島状の活性層領域２０８を形成する。
【００３６】その後、１００体積％の水蒸気を含む１０
気圧、５００〜６００℃の、代表的には５５０℃の雰囲
気中において、１時間放置することによって、活性層
（珪素膜）２０８の表面を酸化させ、酸化珪素膜２０９
を形成する。酸化珪素膜の厚さは１０００Åとする。熱
酸化によって酸化珪素膜２０９を形成したのち、基板
を、アンモニア雰囲気（１気圧、１００％）、４００℃
に保持させる。そして、この状態で基板に対して、波長
０．６〜４μｍ、例えば、０．８〜１．４μｍにピーク
をもつ赤外光を３０〜１８０秒照射し、酸化珪素膜２０
９に対して窒化処理を施す。なおこの際、雰囲気に０．
１〜１０％のＨＣｌを混入してもよい。
気圧、５００〜６００℃の、代表的には５５０℃の雰囲
気中において、１時間放置することによって、活性層
（珪素膜）２０８の表面を酸化させ、酸化珪素膜２０９
を形成する。酸化珪素膜の厚さは１０００Åとする。熱
酸化によって酸化珪素膜２０９を形成したのち、基板
を、アンモニア雰囲気（１気圧、１００％）、４００℃
に保持させる。そして、この状態で基板に対して、波長
０．６〜４μｍ、例えば、０．８〜１．４μｍにピーク
をもつ赤外光を３０〜１８０秒照射し、酸化珪素膜２０
９に対して窒化処理を施す。なおこの際、雰囲気に０．
１〜１０％のＨＣｌを混入してもよい。
【００３７】赤外線の光源としてはハロゲンランプを用
いる。赤外光の強度は、モニターの単結晶シリコンウェ
ハー上の温度が９００〜１２００℃の間にあるように調
整する。具体的には、シリコンウェハーに埋め込んだ熱
電対の温度をモニターして、これを赤外線の光源にフィ
ードバックさせる。本実施例では、昇温は、一定で速度
は５０〜２００℃／秒、降温は自然冷却で２０〜１００
℃とする。この赤外光照射は、珪素膜を選択的に加熱す
ることになるので、ガラス基板への加熱を最小限に抑え
ることができる。（図４（Ｂ））
いる。赤外光の強度は、モニターの単結晶シリコンウェ
ハー上の温度が９００〜１２００℃の間にあるように調
整する。具体的には、シリコンウェハーに埋め込んだ熱
電対の温度をモニターして、これを赤外線の光源にフィ
ードバックさせる。本実施例では、昇温は、一定で速度
は５０〜２００℃／秒、降温は自然冷却で２０〜１００
℃とする。この赤外光照射は、珪素膜を選択的に加熱す
ることになるので、ガラス基板への加熱を最小限に抑え
ることができる。（図４（Ｂ））
【００３８】引き続いて、スパッタリング法によって、
厚さ３０００〜８０００Å、例えば６０００Åのアルミ
ニウム（０．０１〜０．２％のスカンジウムを含む）を
成膜する。そして、アルミニウム膜をパターニングし
て、ゲイト電極２１０を形成する。（図２（Ｃ））
厚さ３０００〜８０００Å、例えば６０００Åのアルミ
ニウム（０．０１〜０．２％のスカンジウムを含む）を
成膜する。そして、アルミニウム膜をパターニングし
て、ゲイト電極２１０を形成する。（図２（Ｃ））
【００３９】さらに、このアルミニウムの電極の表面を
陽極酸化して、表面に酸化物層２１１を形成する。この
陽極酸化は、酒石酸が１〜５％含まれたエチレングリコ
ール溶液中で行う。得られる酸化物層２１１の厚さは２
０００Åである。なお、この酸化物２１１は、後のイオ
ンドーピング工程において、オフセットゲイト領域を形
成する厚さとなるので、オフセットゲイト領域の長さを
上記陽極酸化工程で決めることができる。（図４
（Ｄ））
陽極酸化して、表面に酸化物層２１１を形成する。この
陽極酸化は、酒石酸が１〜５％含まれたエチレングリコ
ール溶液中で行う。得られる酸化物層２１１の厚さは２
０００Åである。なお、この酸化物２１１は、後のイオ
ンドーピング工程において、オフセットゲイト領域を形
成する厚さとなるので、オフセットゲイト領域の長さを
上記陽極酸化工程で決めることができる。（図４
（Ｄ））
【００４０】次に、イオンドーピング法（プラズマドー
ピング法とも言う）によって、活性層領域（ソース／ド
レイン、チャネルを構成する）にゲイト電極部、すなわ
ちゲイト電極２１０とその周囲の酸化層２１１をマスク
として、自己整合的にＮ導電型を付与する不純物（ここ
では燐）を添加する。ドーピングガスとして、フォスフ
ィン（ＰＨ3 ）を用い、加速電圧を６０〜９０ｋＶ、例
えば８０ｋＶとする。ドーズ量は１×１０15〜８×１０
15ｃｍ-2、例えば、４×１０15ｃｍ-2とする。この結
果、Ｎ型の不純物領域２１２と２１３を形成することが
できる。図からも明らかなように不純物領域とゲイト電
極とは距離ｘだけ放れたオフセット状態となる。このよ
うなオフセット状態は、特にゲイト電極に逆電圧（Ｎチ
ャネルＴＦＴの場合はマイナス）を印加した際のリーク
電流（オフ電流ともいう）を低減する上で有効である。
特に、本実施例のようにアクティブマトリクスの画素を
制御するＴＦＴにおいては良好な画像を得るために画素
電極に蓄積された電荷が逃げないようにリーク電流が低
いことが望まれるので、オフセットを設けることは有効
である。
ピング法とも言う）によって、活性層領域（ソース／ド
レイン、チャネルを構成する）にゲイト電極部、すなわ
ちゲイト電極２１０とその周囲の酸化層２１１をマスク
として、自己整合的にＮ導電型を付与する不純物（ここ
では燐）を添加する。ドーピングガスとして、フォスフ
ィン（ＰＨ3 ）を用い、加速電圧を６０〜９０ｋＶ、例
えば８０ｋＶとする。ドーズ量は１×１０15〜８×１０
15ｃｍ-2、例えば、４×１０15ｃｍ-2とする。この結
果、Ｎ型の不純物領域２１２と２１３を形成することが
できる。図からも明らかなように不純物領域とゲイト電
極とは距離ｘだけ放れたオフセット状態となる。このよ
うなオフセット状態は、特にゲイト電極に逆電圧（Ｎチ
ャネルＴＦＴの場合はマイナス）を印加した際のリーク
電流（オフ電流ともいう）を低減する上で有効である。
特に、本実施例のようにアクティブマトリクスの画素を
制御するＴＦＴにおいては良好な画像を得るために画素
電極に蓄積された電荷が逃げないようにリーク電流が低
いことが望まれるので、オフセットを設けることは有効
である。
【００４１】その後、レーザー光の照射によってアニー
ルを行った。レーザー光としては、ＫｒＦエキシマレー
ザー（波長２４８ｎｍ、パルス幅２０ｎｓｅｃ）を用い
るが、他のレーザーであってもよい。レーザー光の照射
条件は、エネルギー密度が２００〜４００ｍＪ／ｃｍ
2 、例えば２５０ｍＪ／ｃｍ2 とし、一か所につき２〜
１０ショット、例えば２ショット照射した。このレーザ
ー光の照射時に基板を２００〜４５０℃程度に加熱する
ことによって、効果を増大せしめてもよい。（図４
（Ｅ））
ルを行った。レーザー光としては、ＫｒＦエキシマレー
ザー（波長２４８ｎｍ、パルス幅２０ｎｓｅｃ）を用い
るが、他のレーザーであってもよい。レーザー光の照射
条件は、エネルギー密度が２００〜４００ｍＪ／ｃｍ
2 、例えば２５０ｍＪ／ｃｍ2 とし、一か所につき２〜
１０ショット、例えば２ショット照射した。このレーザ
ー光の照射時に基板を２００〜４５０℃程度に加熱する
ことによって、効果を増大せしめてもよい。（図４
（Ｅ））
【００４２】続いて、厚さ６０００Åの酸化珪素膜２１
４を層間絶縁物としてプラズマＣＶＤ法によって形成す
る。さらに、スピンコーティング法によって透明なポリ
イミド膜２１５を形成し、表面を平坦化する。このよう
にして形成された平面上にスパッタ法によって厚さ８０
０Åの透明導電性膜（ＩＴＯ膜）を成膜し、これをパタ
ーニングして画素電極２１６を形成する。
４を層間絶縁物としてプラズマＣＶＤ法によって形成す
る。さらに、スピンコーティング法によって透明なポリ
イミド膜２１５を形成し、表面を平坦化する。このよう
にして形成された平面上にスパッタ法によって厚さ８０
０Åの透明導電性膜（ＩＴＯ膜）を成膜し、これをパタ
ーニングして画素電極２１６を形成する。
【００４３】そして、層間絶縁物２１４、２１５にコン
タクトホールを形成して、金属材料、例えば、窒化チタ
ンとアルミニウムの多層膜によってＴＦＴの電極・配線
２１７、２１８を形成する。最後に、１気圧の水素雰囲
気で３５０℃、３０分のアニールを行い、ＴＦＴを有す
るアクティブマトリクスの画素回路を完成する。（図４
（Ｆ））
タクトホールを形成して、金属材料、例えば、窒化チタ
ンとアルミニウムの多層膜によってＴＦＴの電極・配線
２１７、２１８を形成する。最後に、１気圧の水素雰囲
気で３５０℃、３０分のアニールを行い、ＴＦＴを有す
るアクティブマトリクスの画素回路を完成する。（図４
（Ｆ））
【００４４】〔実施例３〕図５に本実施例の作製工程の
断面図を示す。まず、基板（コーニング７０５９）５０
１上にスパッタリング法によって厚さ２０００Åの酸化
珪素の下地膜１０２を形成した。基板は、下地膜の成膜
の前もしくは後に、歪み温度よりも高い温度でアニール
をおこなった後、０．１〜１．０℃／分で歪み温度以下
まで徐冷すると、その後の温度上昇を伴う工程（本発明
の熱酸化工程およびその後の熱アニール工程を含む）で
の基板の収縮が少なく、マスク合わせが用意となる。コ
ーニング７０５９基板では、６２０〜６６０℃で１〜４
時間アニールした後、０．０３〜１．０℃／分、好まし
くは、０．１〜０．３℃／分で徐冷し、４００〜５００
℃まで温度が低下した段階で取り出すとよい。
断面図を示す。まず、基板（コーニング７０５９）５０
１上にスパッタリング法によって厚さ２０００Åの酸化
珪素の下地膜１０２を形成した。基板は、下地膜の成膜
の前もしくは後に、歪み温度よりも高い温度でアニール
をおこなった後、０．１〜１．０℃／分で歪み温度以下
まで徐冷すると、その後の温度上昇を伴う工程（本発明
の熱酸化工程およびその後の熱アニール工程を含む）で
の基板の収縮が少なく、マスク合わせが用意となる。コ
ーニング７０５９基板では、６２０〜６６０℃で１〜４
時間アニールした後、０．０３〜１．０℃／分、好まし
くは、０．１〜０．３℃／分で徐冷し、４００〜５００
℃まで温度が低下した段階で取り出すとよい。
【００４５】次に、プラズマＣＶＤ法によって、実施例
２と同様に酸化珪素膜、非晶質珪素膜、窒化珪素膜を連
続して成膜した。そして、実施例２で示した方法により
非晶質珪素膜の結晶化を行なった。そして窒素雰囲気
（大気圧）、６００℃、４８時間アニールして結晶化さ
せ、珪素膜を１０〜１０００μｍ角の大きさにパターニ
ングして、島状の珪素膜（ＴＦＴの活性層）５０３を形
成した。（図５（Ａ））
２と同様に酸化珪素膜、非晶質珪素膜、窒化珪素膜を連
続して成膜した。そして、実施例２で示した方法により
非晶質珪素膜の結晶化を行なった。そして窒素雰囲気
（大気圧）、６００℃、４８時間アニールして結晶化さ
せ、珪素膜を１０〜１０００μｍ角の大きさにパターニ
ングして、島状の珪素膜（ＴＦＴの活性層）５０３を形
成した。（図５（Ａ））
【００４６】その後、７０〜９０％の水蒸気を含む１気
圧、５００〜７５０℃、代表的には６００℃の酸素雰囲
気を水素／酸素＝１．５〜１．９の比率でパイロジェニ
ック反応法を用いて形成した。かかる雰囲気中におい
て、３〜５時間放置することによって、珪素膜表面を酸
化させ、厚さ５００〜１５００Å、例えば１０００Åの
酸化珪素膜５０４を形成した。注目すべき歯、かかる酸
化により、初期の珪素膜は、その表面が５０Å以上減少
し、結果として、珪素膜の最表面部分の汚染が、珪素−
酸化珪素界面には及ばないようになった、すなわち、清
浄な珪素−酸化珪素界面が得られたことである。酸化珪
素膜の厚さは酸化される珪素膜の２倍であるので、１０
００Åの厚さの珪素膜を酸化して、厚さ１０００Åの酸
化珪素膜を得た場合には、残った珪素膜の厚さは５００
Åということになる。
圧、５００〜７５０℃、代表的には６００℃の酸素雰囲
気を水素／酸素＝１．５〜１．９の比率でパイロジェニ
ック反応法を用いて形成した。かかる雰囲気中におい
て、３〜５時間放置することによって、珪素膜表面を酸
化させ、厚さ５００〜１５００Å、例えば１０００Åの
酸化珪素膜５０４を形成した。注目すべき歯、かかる酸
化により、初期の珪素膜は、その表面が５０Å以上減少
し、結果として、珪素膜の最表面部分の汚染が、珪素−
酸化珪素界面には及ばないようになった、すなわち、清
浄な珪素−酸化珪素界面が得られたことである。酸化珪
素膜の厚さは酸化される珪素膜の２倍であるので、１０
００Åの厚さの珪素膜を酸化して、厚さ１０００Åの酸
化珪素膜を得た場合には、残った珪素膜の厚さは５００
Åということになる。
【００４７】一般に酸化珪素膜（ゲイト絶縁膜）と活性
層は薄ければ薄いほど移動度の向上、オフ電流の減少と
いう良好な特性が得られる。一方、初期の非晶質珪素膜
の結晶化はその膜厚が大きいほど結晶化させやすい。し
たがって、従来は、活性層の厚さに関して、特性とプロ
セスの面で矛盾が存在していた。本発明はこの矛盾を初
めて解決したものであり、すなわち、結晶化前には非晶
質珪素膜を厚く形成し、良好な結晶性珪素膜を得る。そ
して、次にはこの珪素膜を酸化することによって珪素膜
を薄くし、ＴＦＴとしての特性を向上させるものであ
る。さらに、この熱酸化においては、再結合中心の存在
しやすい非晶質成分、結晶粒界が酸化されやすく、結果
的に活性層中の再結合中心を減少させるという特徴も有
する。このため製品の歩留りが高まる。
層は薄ければ薄いほど移動度の向上、オフ電流の減少と
いう良好な特性が得られる。一方、初期の非晶質珪素膜
の結晶化はその膜厚が大きいほど結晶化させやすい。し
たがって、従来は、活性層の厚さに関して、特性とプロ
セスの面で矛盾が存在していた。本発明はこの矛盾を初
めて解決したものであり、すなわち、結晶化前には非晶
質珪素膜を厚く形成し、良好な結晶性珪素膜を得る。そ
して、次にはこの珪素膜を酸化することによって珪素膜
を薄くし、ＴＦＴとしての特性を向上させるものであ
る。さらに、この熱酸化においては、再結合中心の存在
しやすい非晶質成分、結晶粒界が酸化されやすく、結果
的に活性層中の再結合中心を減少させるという特徴も有
する。このため製品の歩留りが高まる。
【００４８】熱酸化によって酸化珪素膜５０４を形成し
たのち、基板を一酸化二窒素雰囲気（１気圧、１００
％）、６００℃で２時間アニールした。（図５（Ｂ）） 引き続いて、減圧ＣＶＤ法によって、厚さ３０００〜８
０００Å、例えば６０００Åの多結晶珪素（０．０１〜
０．２％の燐を含む）を成膜した。そして、珪素膜をパ
ターニングして、ゲイト電極５０５を形成した。さら
に、この珪素膜をマスクとして自己整合的に、イオンド
ーピング法（プラズマドーピング法とも言う）によっ
て、活性層領域（ソース／ドレイン、チャネルを構成す
る）にＮ導電型を付与する不純物（ここでは燐）を添加
した。ドーピングガスとして、フォスフィン（ＰＨ3 ）
を用い、加速電圧を６０〜９０ｋＶ、例えば８０ｋＶと
した。ドーズ量は１×１０15〜８×１０15ｃｍ-2、例え
ば、５×１０15ｃｍ-2とした。この結果、Ｎ型の不純物
領域５０６と５０７が形成された。
たのち、基板を一酸化二窒素雰囲気（１気圧、１００
％）、６００℃で２時間アニールした。（図５（Ｂ）） 引き続いて、減圧ＣＶＤ法によって、厚さ３０００〜８
０００Å、例えば６０００Åの多結晶珪素（０．０１〜
０．２％の燐を含む）を成膜した。そして、珪素膜をパ
ターニングして、ゲイト電極５０５を形成した。さら
に、この珪素膜をマスクとして自己整合的に、イオンド
ーピング法（プラズマドーピング法とも言う）によっ
て、活性層領域（ソース／ドレイン、チャネルを構成す
る）にＮ導電型を付与する不純物（ここでは燐）を添加
した。ドーピングガスとして、フォスフィン（ＰＨ3 ）
を用い、加速電圧を６０〜９０ｋＶ、例えば８０ｋＶと
した。ドーズ量は１×１０15〜８×１０15ｃｍ-2、例え
ば、５×１０15ｃｍ-2とした。この結果、Ｎ型の不純物
領域５０６と５０７が形成された。
【００４９】その後、レーザー光の照射によってアニー
ル行った。レーザー光としては、ＫｒＦエキシマレーザ
ー（波長２４８ｎｍ、パルス幅２０ｎｓｅｃ）を用いた
が、他のレーザーであってもよい。レーザー光の照射条
件は、エネルギー密度が２００〜４００ｍＪ／ｃｍ2 、
例えば２５０ｍＪ／ｃｍ2 とし、一か所につき２〜１０
ショット、例えば２ショット照射した。このレーザー光
の照射時に基板を２００〜４５０℃程度に加熱すること
によって、効果を増大せしめてもよい。（図５（Ｃ））
ル行った。レーザー光としては、ＫｒＦエキシマレーザ
ー（波長２４８ｎｍ、パルス幅２０ｎｓｅｃ）を用いた
が、他のレーザーであってもよい。レーザー光の照射条
件は、エネルギー密度が２００〜４００ｍＪ／ｃｍ2 、
例えば２５０ｍＪ／ｃｍ2 とし、一か所につき２〜１０
ショット、例えば２ショット照射した。このレーザー光
の照射時に基板を２００〜４５０℃程度に加熱すること
によって、効果を増大せしめてもよい。（図５（Ｃ））
【００５０】また、この工程は、近赤外光によるランプ
アニールによる方法でもよい。近赤外線は非晶質珪素よ
りも結晶化した珪素へは吸収されやすく、１０００℃以
上の熱アニールにも匹敵する効果的なアニールを行うこ
とができる。その反面、ガラス基板（遠赤外光はガラス
基板に吸収されるが、可視・近赤外光（波長０．５〜４
μｍ）は吸収されにくい）へは吸収されにくいので、ガ
ラス基板を高温に加熱することがなく、また短時間の処
理ですむので、ガラス基板の縮みが問題となる工程にお
いては最適な方法であるといえる。
アニールによる方法でもよい。近赤外線は非晶質珪素よ
りも結晶化した珪素へは吸収されやすく、１０００℃以
上の熱アニールにも匹敵する効果的なアニールを行うこ
とができる。その反面、ガラス基板（遠赤外光はガラス
基板に吸収されるが、可視・近赤外光（波長０．５〜４
μｍ）は吸収されにくい）へは吸収されにくいので、ガ
ラス基板を高温に加熱することがなく、また短時間の処
理ですむので、ガラス基板の縮みが問題となる工程にお
いては最適な方法であるといえる。
【００５１】続いて、厚さ６０００Åの酸化珪素膜５０
８を層間絶縁物としてプラズマＣＶＤ法によって形成し
た。この層間絶縁物としてはポリイミドを利用してもよ
い。さらにコンタクトホールを形成して、金属材料、例
えば、窒化チタンとアルミニウムの多層膜によってＴＦ
Ｔの電極・配線５０９、５１０を形成した。最後に、１
気圧の水素雰囲気で３５０℃、３０分のアニールを行
い、ＴＦＴを完成した。（図５（Ｄ））
８を層間絶縁物としてプラズマＣＶＤ法によって形成し
た。この層間絶縁物としてはポリイミドを利用してもよ
い。さらにコンタクトホールを形成して、金属材料、例
えば、窒化チタンとアルミニウムの多層膜によってＴＦ
Ｔの電極・配線５０９、５１０を形成した。最後に、１
気圧の水素雰囲気で３５０℃、３０分のアニールを行
い、ＴＦＴを完成した。（図５（Ｄ））
【００５２】上記に示す方法で得られたＴＦＴの移動度
は１１０〜１５０ｃｍ2 ／Ｖｓ、Ｓ値は０．２〜０．５
Ｖ／桁であった。また、同様な方法によってソース／ド
レインにホウ素をドーピングしたＰチャネル型ＴＦＴも
作製したところ、移動度は９０〜１２０ｃｍ2 ／Ｖｓ、
Ｓ値は０．４〜０．６Ｖ／桁であり、公知のＰＶＤ法や
ＣＶＤ法によってゲイト絶縁膜を形成した場合に比較し
て、移動度は２割以上高く、Ｓ値は２０％以上も減少し
た。また、信頼性の面からも、本実施例で作製されたＴ
ＦＴは１０００℃の高温熱酸化によって作製されたＴＦ
Ｔにひけをとらない良好な結果を示した。
は１１０〜１５０ｃｍ2 ／Ｖｓ、Ｓ値は０．２〜０．５
Ｖ／桁であった。また、同様な方法によってソース／ド
レインにホウ素をドーピングしたＰチャネル型ＴＦＴも
作製したところ、移動度は９０〜１２０ｃｍ2 ／Ｖｓ、
Ｓ値は０．４〜０．６Ｖ／桁であり、公知のＰＶＤ法や
ＣＶＤ法によってゲイト絶縁膜を形成した場合に比較し
て、移動度は２割以上高く、Ｓ値は２０％以上も減少し
た。また、信頼性の面からも、本実施例で作製されたＴ
ＦＴは１０００℃の高温熱酸化によって作製されたＴＦ
Ｔにひけをとらない良好な結果を示した。
【００５３】〔実施例４〕本実施例はアクティブマトリ
クス型の液晶表示装置に本発明を利用する場合の例を示
す。図６のアクティブマトリクス型の液晶表示装置の一
方の基板の概要を示した上面図を示す。
クス型の液晶表示装置に本発明を利用する場合の例を示
す。図６のアクティブマトリクス型の液晶表示装置の一
方の基板の概要を示した上面図を示す。
【００５４】図において、６１はガラス基板であり、６
２はマトリクス状に構成された画素領域であり、画素領
域には数百×数百の画素が形成されている。この画素の
一つ一つにはスイッチング素子としてＴＦＴが配置され
ている。この画素領域のＴＦＴを駆動するためのドライ
バーＴＦＴが配置されているのが周辺ドライバー領域６
２である。画素領域６３とドライバー領域６２とは同一
基板６１上に一体かされて形成されている。
２はマトリクス状に構成された画素領域であり、画素領
域には数百×数百の画素が形成されている。この画素の
一つ一つにはスイッチング素子としてＴＦＴが配置され
ている。この画素領域のＴＦＴを駆動するためのドライ
バーＴＦＴが配置されているのが周辺ドライバー領域６
２である。画素領域６３とドライバー領域６２とは同一
基板６１上に一体かされて形成されている。
【００５５】ドライバー領域６２に配置されるＴＦＴは
大電流を流す必要があり、高い移動度が必要とされる。
また、画素領域６３に配置されるＴＦＴは画素電極の電
荷を保持率を固める必要があるので、オフ電流（リーク
電流）が少ない特性が必要とされる。例えば、画素領域
６３に配置されるＴＦＴは、ニッケルを用いないで単な
るレーザー結晶化によって得られるＴＦＴを用いてもよ
い。この場合には、ニッケル添加した周辺の結晶化と同
じエネルギーでレーザーアニールを行うこととなる。こ
のように低いエネルギーで結晶化せしめたニッケルを用
いない結晶性珪素膜は、ニッケルを用いた場合に比較
し、結晶性が悪い為、モビリティは低いが、総じてオフ
電流が低いという特徴を有し、画素として用いる場合に
は特に問題が生じない。
大電流を流す必要があり、高い移動度が必要とされる。
また、画素領域６３に配置されるＴＦＴは画素電極の電
荷を保持率を固める必要があるので、オフ電流（リーク
電流）が少ない特性が必要とされる。例えば、画素領域
６３に配置されるＴＦＴは、ニッケルを用いないで単な
るレーザー結晶化によって得られるＴＦＴを用いてもよ
い。この場合には、ニッケル添加した周辺の結晶化と同
じエネルギーでレーザーアニールを行うこととなる。こ
のように低いエネルギーで結晶化せしめたニッケルを用
いない結晶性珪素膜は、ニッケルを用いた場合に比較
し、結晶性が悪い為、モビリティは低いが、総じてオフ
電流が低いという特徴を有し、画素として用いる場合に
は特に問題が生じない。
【００５６】
【効果】触媒元素を導入して低温で短時間で結晶化させ
た結晶性珪素膜を用いて、半導体装置を作製すること
で、生産性が高く、特性のよいデバイスを得ることがで
きる。
た結晶性珪素膜を用いて、半導体装置を作製すること
で、生産性が高く、特性のよいデバイスを得ることがで
きる。
【図１】 実施例の工程を示す
【図２】 半導体装置の作製装置を示す。
【図３】 半導体装置の作製装置を示す。
【図４】 実施例の作製工程を示す。
【図５】 実施例の作製工程を示す。
【図６】 実施例の構成を示す。
１１・・・・ガラス基板 １２・・・・非晶質珪素膜 １３・・・・酸化珪素膜 １４・・・・ニッケルを含有した酢酸溶液膜 １５・・・・ズピナー ２１・・・・マスク用酸化珪素膜 ２０・・・・酸化珪素膜
Claims (5)
- 【請求項１】絶縁表面を有する基板上に酸化珪素膜と非
晶質珪素膜とを成膜する工程と、 前記成膜された基板を大気に曝すことなく連続して熱処
理して水素出しを行う工程と、 前記水素出しが行われた基板に連続して窒化珪素膜を成
膜する工程と、 前記窒化珪素膜をパターニングし選択的に非晶質珪素膜
を露呈させる工程と、 前記露呈した非晶質珪素膜に接して非晶質珪素膜の結晶
化を助長する金属元素を導入する工程と、 加熱処理を行い前記非晶質珪素膜を前記金属元素が導入
された領域から基板に平行な方向に結晶成長させる工程
と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項２】絶縁表面を有する基板上に酸化珪素膜と非
晶質珪素膜とを成膜するための第１の処理室と、 前記成膜された基板を大気に曝すことなく連続して熱処
理して水素出しを行うための第２の処理室と、 前記水素出しが行われた基板に連続して窒化珪素膜を成
膜する第３のための処理室と、 前記第１の処理室と前記第２の処理室と前記第３の処理
室とに共通して接続された共通室と、 を有し、 前記第１の処理室と前記第２の処理室と前記第３の処理
室とは密閉された構造を有し、 前記共通室は基板または試料を搬送する手段を有するこ
とを特徴とする半導体装置の作製装置。 - 【請求項３】絶縁表面を有する基板上に酸化珪素膜と非
晶質珪素膜とを成膜する工程と、 前記成膜された基板を大気に曝すことなく連続して熱処
理して水素出しを行う工程と、 前記水素出しが行われた基板に連続して窒化珪素膜を成
膜する工程と、 前記窒化珪素膜を活性層の形状にパターニングし選択的
に非晶質珪素膜を露呈させる工程と、 前記露呈した非晶質珪素膜に接して非晶質珪素膜の結晶
化を助長する金属元素を導入する工程と、 加熱処理を行い前記非晶質珪素膜を前記金属元素が導入
された領域から基板に平行な方向に結晶成長させる工程
と、 残存した前記窒化珪素膜をマスクとして用いて結晶成長
した珪素膜をパターニングし活性層を構成する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項４】絶縁表面を有する基板上に形成された非晶
質珪素膜上に活性層を形成するためのマスクとして窒化
珪素膜を形成する工程と、 前記窒化珪素膜をマスクとして非晶質珪素膜の結晶化を
助長する金属元素を導入する工程と、 加熱処理を加え前記非晶質珪素膜を結晶化する工程と、 前記窒化珪素膜をマスクとして活性層を形成する工程
と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項５】請求項４または請求５において、金属元素
として、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、
Ｐｄ、Ｐ、Ａｓ、から選ばれた一種または複数種類の元
素を利用することを特徴とする半導体装置の作製方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22559894A JP3464285B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 半導体装置の作製方法 |
| US08/518,364 US5693541A (en) | 1994-08-26 | 1995-08-23 | Method for manufacturing a semiconductor device using a silicon nitride mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22559894A JP3464285B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 半導体装置の作製方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002148143A Division JP3999042B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | 半導体装置の作製方法 |
| JP2002148142A Division JP4011404B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | 半導体装置の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864545A true JPH0864545A (ja) | 1996-03-08 |
| JP3464285B2 JP3464285B2 (ja) | 2003-11-05 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP3464285B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5710050A (en) * | 1994-08-25 | 1998-01-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for fabricating a semiconductor device |
| JP2000031070A (ja) * | 1998-07-16 | 2000-01-28 | Ulvac Corp | ａ−Ｓｉ薄膜形成装置 |
| JP2000174282A (ja) * | 1998-12-03 | 2000-06-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2002134426A (ja) * | 2000-04-04 | 2002-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜の製造方法とその製造装置、および薄膜トランジスタとその製造方法 |
| US6913986B2 (en) | 2000-04-04 | 2005-07-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for fabricating a thin film and thin film transistor and method of fabricating same |
| JP2006054415A (ja) * | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Samsung Sdi Co Ltd | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
| JP2018533219A (ja) * | 2015-10-22 | 2018-11-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 共形及び間隙充填型のアモルファスシリコン薄膜の堆積 |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2814049B2 (ja) | 1993-08-27 | 1998-10-22 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置およびその作製方法 |
| US6127279A (en) * | 1994-09-26 | 2000-10-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Solution applying method |
| US6251758B1 (en) * | 1994-11-14 | 2001-06-26 | Applied Materials, Inc. | Construction of a film on a semiconductor wafer |
| US6444506B1 (en) * | 1995-10-25 | 2002-09-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing silicon thin film devices using laser annealing in a hydrogen mixture gas followed by nitride formation |
| JP3917205B2 (ja) * | 1995-11-30 | 2007-05-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| US6204101B1 (en) * | 1995-12-15 | 2001-03-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
| US6225218B1 (en) | 1995-12-20 | 2001-05-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and its manufacturing method |
| US5985740A (en) | 1996-01-19 | 1999-11-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device including reduction of a catalyst |
| JP3729955B2 (ja) | 1996-01-19 | 2005-12-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| JP3645379B2 (ja) | 1996-01-19 | 2005-05-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| JP3645378B2 (ja) | 1996-01-19 | 2005-05-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| JP3645380B2 (ja) | 1996-01-19 | 2005-05-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法、情報端末、ヘッドマウントディスプレイ、ナビゲーションシステム、携帯電話、ビデオカメラ、投射型表示装置 |
| US6478263B1 (en) | 1997-01-17 | 2002-11-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and its manufacturing method |
| US5888858A (en) | 1996-01-20 | 1999-03-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and fabrication method thereof |
| US6465287B1 (en) * | 1996-01-27 | 2002-10-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for fabricating a semiconductor device using a metal catalyst and high temperature crystallization |
| JP3476320B2 (ja) * | 1996-02-23 | 2003-12-10 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体薄膜およびその作製方法ならびに半導体装置およびその作製方法 |
| US6057234A (en) * | 1996-04-29 | 2000-05-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for fabricating semiconductor device |
| JPH10135137A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 結晶性半導体作製方法 |
| JP3725266B2 (ja) | 1996-11-07 | 2005-12-07 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 配線形成方法 |
| US6127199A (en) * | 1996-11-12 | 2000-10-03 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of active matrix substrate, active matrix substrate and liquid crystal display device |
| USRE38466E1 (en) | 1996-11-12 | 2004-03-16 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of active matrix substrate, active matrix substrate and liquid crystal display device |
| WO1998057372A1 (en) * | 1997-06-10 | 1998-12-17 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | LATERALLY CRYSTALLIZED TFTs AND METHODS FOR MAKING LATERALLY CRYSTALLIZED TFTs |
| JPH11111991A (ja) | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 薄膜トランジスタ及び薄膜トランジスタの製造方法 |
| JPH11111994A (ja) | 1997-10-03 | 1999-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 薄膜トランジスタ及び薄膜トランジスタの製造方法 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| US6559036B1 (en) | 1998-08-07 | 2003-05-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| US6555455B1 (en) * | 1998-09-03 | 2003-04-29 | Micron Technology, Inc. | Methods of passivating an oxide surface subjected to a conductive material anneal |
| US7402467B1 (en) * | 1999-03-26 | 2008-07-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
| US6525864B1 (en) | 2000-07-20 | 2003-02-25 | Nayna Networks, Inc. | Integrated mirror array and circuit device |
| US6855584B2 (en) | 2001-03-29 | 2005-02-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
| JP2002299239A (ja) * | 2001-04-03 | 2002-10-11 | Fumimasa Yo | 半導体膜の製造方法 |
| JP4854866B2 (ja) | 2001-04-27 | 2012-01-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| TW544938B (en) * | 2001-06-01 | 2003-08-01 | Semiconductor Energy Lab | Method of manufacturing a semiconductor device |
| US6771851B1 (en) | 2001-06-19 | 2004-08-03 | Nayna Networks | Fast switching method for a micro-mirror device for optical switching applications |
| TW550648B (en) * | 2001-07-02 | 2003-09-01 | Semiconductor Energy Lab | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| JP4056720B2 (ja) * | 2001-08-30 | 2008-03-05 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 結晶質半導体膜の作製方法 |
| TW200304227A (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-16 | Sanyo Electric Co | Top gate type thin film transistor |
| TWI316736B (en) * | 2003-05-02 | 2009-11-01 | Au Optronics Corp | Method of fabricating polysilicon film by excimer laser crystallization process |
| US7364276B2 (en) * | 2005-09-16 | 2008-04-29 | Eastman Kodak Company | Continuous ink jet apparatus with integrated drop action devices and control circuitry |
| TWI478134B (zh) * | 2006-05-31 | 2015-03-21 | Semiconductor Energy Lab | 顯示裝置、顯示裝置的驅動方法、以及電子設備 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4343081A (en) * | 1979-06-22 | 1982-08-10 | L'etat Francais Represente Par Le Secretaire D'etat Aux Postes Et Telecommunications Et A La Telediffusion (Centre National D'etudes Des Telecommunications) | Process for making semi-conductor devices |
| US4335161A (en) * | 1980-11-03 | 1982-06-15 | Xerox Corporation | Thin film transistors, thin film transistor arrays, and a process for preparing the same |
| JPS58102560A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-18 | Fujitsu Ltd | 薄膜トランジスタの製造方法 |
| EP0457596B1 (en) * | 1990-05-17 | 1995-12-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Process for fabricating a thin film transistor |
| US5147826A (en) * | 1990-08-06 | 1992-09-15 | The Pennsylvania Research Corporation | Low temperature crystallization and pattering of amorphous silicon films |
| TW226478B (en) * | 1992-12-04 | 1994-07-11 | Semiconductor Energy Res Co Ltd | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| DE69428387T2 (de) * | 1993-02-15 | 2002-07-04 | Semiconductor Energy Lab | Herstellungsverfahren für eine kristallisierte Halbleiterschicht |
| US5275851A (en) * | 1993-03-03 | 1994-01-04 | The Penn State Research Foundation | Low temperature crystallization and patterning of amorphous silicon films on electrically insulating substrates |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP22559894A patent/JP3464285B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-08-23 US US08/518,364 patent/US5693541A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5710050A (en) * | 1994-08-25 | 1998-01-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for fabricating a semiconductor device |
| JP2000031070A (ja) * | 1998-07-16 | 2000-01-28 | Ulvac Corp | ａ−Ｓｉ薄膜形成装置 |
| JP2000174282A (ja) * | 1998-12-03 | 2000-06-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2002134426A (ja) * | 2000-04-04 | 2002-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜の製造方法とその製造装置、および薄膜トランジスタとその製造方法 |
| US6913986B2 (en) | 2000-04-04 | 2005-07-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for fabricating a thin film and thin film transistor and method of fabricating same |
| JP2006054415A (ja) * | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Samsung Sdi Co Ltd | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
| US7375396B2 (en) | 2004-08-13 | 2008-05-20 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Thin film transistor and method of fabricating the same |
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| US7452762B2 (en) | 2004-08-13 | 2008-11-18 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Thin film transistor and method of fabricating the same |
| JP2018533219A (ja) * | 2015-10-22 | 2018-11-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 共形及び間隙充填型のアモルファスシリコン薄膜の堆積 |
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