JPH09260681A - 半導体装置の作製方法 - Google Patents
半導体装置の作製方法Info
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- JPH09260681A JPH09260681A JP9336996A JP9336996A JPH09260681A JP H09260681 A JPH09260681 A JP H09260681A JP 9336996 A JP9336996 A JP 9336996A JP 9336996 A JP9336996 A JP 9336996A JP H09260681 A JPH09260681 A JP H09260681A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 線状のレーザー光を用いたアクティブマトリ
クス領域の形成工程において、レーザー光のビーム内照
射エネルギー密度のバラツキによる縞模様表示を抑制す
る。 【構成】 ガラス基板１０１上に形成されるアクティブ
マトリクス領域１０２を構成する半導体薄膜に対するレ
ーザーアニールにおいて、１０４で示されるマトリクス
状に配置される薄膜トランジスタ群に対して、マトリク
スを構成する行または列に対して線状のレーザー光１０
３の長手方向がＡで示されるある角度をもつようにす
る。そしてこの状態で線状のレーザー１０３を１０９で
示される方向に走査して照射する。このようにすること
により、レーザービーム１０３内の照射エネルギー密度
のバラツキによる影響が表示の際に現れることを抑制す
ることができる。
クス領域の形成工程において、レーザー光のビーム内照
射エネルギー密度のバラツキによる縞模様表示を抑制す
る。 【構成】 ガラス基板１０１上に形成されるアクティブ
マトリクス領域１０２を構成する半導体薄膜に対するレ
ーザーアニールにおいて、１０４で示されるマトリクス
状に配置される薄膜トランジスタ群に対して、マトリク
スを構成する行または列に対して線状のレーザー光１０
３の長手方向がＡで示されるある角度をもつようにす
る。そしてこの状態で線状のレーザー１０３を１０９で
示される方向に走査して照射する。このようにすること
により、レーザービーム１０３内の照射エネルギー密度
のバラツキによる影響が表示の際に現れることを抑制す
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本明細書で開示する発明は、
レーザー光の照射プロセスを用いたアクティブマトリク
ス型の表示装置の作製方法に関する。またそのような方
法で得られたアクティブマトリクス型の表示装置の構成
に関する。
レーザー光の照射プロセスを用いたアクティブマトリク
ス型の表示装置の作製方法に関する。またそのような方
法で得られたアクティブマトリクス型の表示装置の構成
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、薄膜トランジスタ（ＴＦＴと称さ
れる）を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置
が注目されている。これは、マトリクス状に配置された
各画素電極に薄膜トランジスタを設け、画素電極に出入
りする電荷を薄膜トランジスタでもって制御する構成を
有している。
れる）を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置
が注目されている。これは、マトリクス状に配置された
各画素電極に薄膜トランジスタを設け、画素電極に出入
りする電荷を薄膜トランジスタでもって制御する構成を
有している。
【０００３】アクティブマトリクス型の液晶表示装置に
利用される薄膜トランジスタは、ガラス基板上に成膜さ
れた厚さ数百Å〜数千Å厚の珪素薄膜を用いて構成され
ている。
利用される薄膜トランジスタは、ガラス基板上に成膜さ
れた厚さ数百Å〜数千Å厚の珪素薄膜を用いて構成され
ている。
【０００４】珪素薄膜としては、非晶質珪素膜（アモル
ファスシリコン膜）を用いたものが主流である。しか
し、より高性能なものを得るためには結晶性珪素膜を用
いることが有効である。
ファスシリコン膜）を用いたものが主流である。しか
し、より高性能なものを得るためには結晶性珪素膜を用
いることが有効である。
【０００５】特に結晶性珪素膜を用いた場合、Ｐチャネ
ル型の薄膜トランジスタが実用になるので、ＣＭＯＳ回
路が構成できる。そして、このＣＭＯＳ回路を利用して
１枚のガラス基板上にアクティブマトリクス回路と周辺
駆動回路部とを集積化できるという大きな有意性があ
る。
ル型の薄膜トランジスタが実用になるので、ＣＭＯＳ回
路が構成できる。そして、このＣＭＯＳ回路を利用して
１枚のガラス基板上にアクティブマトリクス回路と周辺
駆動回路部とを集積化できるという大きな有意性があ
る。
【０００６】なお、非晶質珪素膜を用いた薄膜トランジ
スタでは、実用になるＰチャネル型の薄膜トランジスタ
を得ることができない。（特性が低すぎて実用にならな
い）
スタでは、実用になるＰチャネル型の薄膜トランジスタ
を得ることができない。（特性が低すぎて実用にならな
い）
【０００７】結晶性珪素膜の作製方法としては、まずプ
ラズマＣＶＤ法等でもって非晶質珪素膜を成膜し、この
非晶質珪素膜を加熱やレーザー光の照射によって結晶化
させる技術がある。
ラズマＣＶＤ法等でもって非晶質珪素膜を成膜し、この
非晶質珪素膜を加熱やレーザー光の照射によって結晶化
させる技術がある。
【０００８】特にレーザー光の照射による方法は、高い
結晶性が得られるという有意性がある。
結晶性が得られるという有意性がある。
【０００９】このレーザー光の照射による方法は、結晶
化の他にソース／ドレイン領域の活性化にも利用するこ
とができる。即ち、不純物イオンの注入後に行われる活
性化にも利用することができる。
化の他にソース／ドレイン領域の活性化にも利用するこ
とができる。即ち、不純物イオンの注入後に行われる活
性化にも利用することができる。
【００１０】これらレーザー光の照射を用いたプロセス
は、基板に対して熱的なダメージをほとんど与えないと
いう大きな有意性がある。このことは、基板としてガラ
ス基板を用いる場合に非常に有用なこととなる。
は、基板に対して熱的なダメージをほとんど与えないと
いう大きな有意性がある。このことは、基板としてガラ
ス基板を用いる場合に非常に有用なこととなる。
【００１１】レーザー光としては、コストや安定性、さ
らに半導体材料（特に珪素）に対する吸収性の観点か
ら、紫外領域の波長を発振する希ガスとハロゲンガスを
原料ガスとしたパルス発振型のエキシマレーザーが利用
される。
らに半導体材料（特に珪素）に対する吸収性の観点か
ら、紫外領域の波長を発振する希ガスとハロゲンガスを
原料ガスとしたパルス発振型のエキシマレーザーが利用
される。
【００１２】しかし、レーザー光を用いたプロセスは、
その照射面積が限られるという問題がある。
その照射面積が限られるという問題がある。
【００１３】アクティブマトリクス型の液晶表示装置
は、その大型化が進んでおり、数ｃｍ角のビームを走査
しながら照射することは、技術的に問題が多い。
は、その大型化が進んでおり、数ｃｍ角のビームを走査
しながら照射することは、技術的に問題が多い。
【００１４】この問題を解決する方法として、レーザー
光を光学系でもって幅が数ｍｍ、長さが数十ｃｍの線状
にレーザービームに加工し、このレーザー光を走査しな
がら照射することによって、大面積への対応をする技術
が知られている。（例えば、特開平７−２４９５９２号
参照）
光を光学系でもって幅が数ｍｍ、長さが数十ｃｍの線状
にレーザービームに加工し、このレーザー光を走査しな
がら照射することによって、大面積への対応をする技術
が知られている。（例えば、特開平７−２４９５９２号
参照）
【００１５】上記の線状のレーザービームを用いる方法
を用いてアクティブマトリクス型の液晶表示装置のアク
ティブマトリクス基板を作製すると以下の問題が生じ
る。
を用いてアクティブマトリクス型の液晶表示装置のアク
ティブマトリクス基板を作製すると以下の問題が生じ
る。
【００１６】即ち、１０ｃｍ角以上の面内に数百×数百
以上の薄膜トランジスタをマトリクス状に配置された構
成（アクティブマトクス型の液晶表示装置を構成する一
方の基板）を線状レーザーを利用したプロセスで作製す
ると、表示に縞状のムラが観察される。
以上の薄膜トランジスタをマトリクス状に配置された構
成（アクティブマトクス型の液晶表示装置を構成する一
方の基板）を線状レーザーを利用したプロセスで作製す
ると、表示に縞状のムラが観察される。
【００１７】なおこの場合、レーザープロセスは、結晶
性珪素膜の作製の際の膜の結晶化と、ソース／ドレイン
領域の形成後（不純物のイオン注入後）に行われる活性
化工程において利用されている。
性珪素膜の作製の際の膜の結晶化と、ソース／ドレイン
領域の形成後（不純物のイオン注入後）に行われる活性
化工程において利用されている。
【００１８】上記の縞模様は、レーザープロセスに起因
するものと考えられる。このことは、線状のレーザー光
の走査方向に対応して縞模様の向きが代わることから確
認される。
するものと考えられる。このことは、線状のレーザー光
の走査方向に対応して縞模様の向きが代わることから確
認される。
【００１９】上記の縞模様には、大別して２種類ある。
第１の縞模様は、縞の延長方向が線状のレーザー光の長
手方向と一致する縞である。第２の縞模様は、前記縞と
直交する縞模様である。
第１の縞模様は、縞の延長方向が線状のレーザー光の長
手方向と一致する縞である。第２の縞模様は、前記縞と
直交する縞模様である。
【００２０】第１の縞模様は、線状のパルス発振形式の
線状のレーザー光を走査しながら照射するすることによ
って、結晶化やアニール効果のむらが発生することによ
るものである。即ち、パルスの重なり具合等に起因して
照射ムラが生じてしまうものである。
線状のレーザー光を走査しながら照射するすることによ
って、結晶化やアニール効果のむらが発生することによ
るものである。即ち、パルスの重なり具合等に起因して
照射ムラが生じてしまうものである。
【００２１】また第２の縞模様は、線状のレーザー光の
長手方向における照射エネルギー密度分布のムラに起因
するものである。
長手方向における照射エネルギー密度分布のムラに起因
するものである。
【００２２】線状のレーザー光は、発振器から発振され
た数ｃｍ角のレーザービームを光学系を用いて一方の方
向では数十ｃｍ（最低でも１０ｃｍ）と大きく引延し、
それに直交する方向には数ｍｍと圧縮することによって
得られる。
た数ｃｍ角のレーザービームを光学系を用いて一方の方
向では数十ｃｍ（最低でも１０ｃｍ）と大きく引延し、
それに直交する方向には数ｍｍと圧縮することによって
得られる。
【００２３】従って、レーザー発振器から発振されるレ
ーザー光のビーム内エネルギー密度分布がわずかでもゆ
らいでいると、そのゆらぎは線状の長手方向において大
きく増幅され、ビーム内照射エネルギー密度の分布ムラ
となる。
ーザー光のビーム内エネルギー密度分布がわずかでもゆ
らいでいると、そのゆらぎは線状の長手方向において大
きく増幅され、ビーム内照射エネルギー密度の分布ムラ
となる。
【００２４】この分布ムラは、光学系の精度をいくら高
めても本質的に無くなるものではない。
めても本質的に無くなるものではない。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】本明細書で開示する発
明は、レーザープロセスを利用してアクティブマトリク
ス回路を形成した場合に発生する縞模様の表示を抑制す
る技術を提供することを課題とする。
明は、レーザープロセスを利用してアクティブマトリク
ス回路を形成した場合に発生する縞模様の表示を抑制す
る技術を提供することを課題とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
は、アクティブマトリクス回路の行または列となる方向
に対して、０°または９０°以外の所定の角度を有して
線状のレーザー光を位置させ、その状態でレーザー光を
走査して半導体薄膜の結晶化や活性化を行うことを特徴
とする。
は、アクティブマトリクス回路の行または列となる方向
に対して、０°または９０°以外の所定の角度を有して
線状のレーザー光を位置させ、その状態でレーザー光を
走査して半導体薄膜の結晶化や活性化を行うことを特徴
とする。
【００２７】例えば図１に示すように、アクティブマト
リクス基板１０１上のアクティブマトリクス回路１０２
が形成される領域に対するレーザーアニールにおいて、
（Ｘn,Ｙn ）で示される行列に対して線状のレーザー光
１０３の長手方向が一致しないようにしてレーザー光を
走査する。なお、図１において１０４で示されるのがマ
トリクス状に配置される薄膜トランジスタの配置位置で
ある。
リクス基板１０１上のアクティブマトリクス回路１０２
が形成される領域に対するレーザーアニールにおいて、
（Ｘn,Ｙn ）で示される行列に対して線状のレーザー光
１０３の長手方向が一致しないようにしてレーザー光を
走査する。なお、図１において１０４で示されるのがマ
トリクス状に配置される薄膜トランジスタの配置位置で
ある。
【００２８】即ち、Ａで示される角度が０°または９０
°とならないようにして、線状のレーザー光１０３を走
査して照射する。具体的には、Ａで示される角度が１０
°〜８０°または−１０°〜−８０°の範囲内となるよ
うにする。
°とならないようにして、線状のレーザー光１０３を走
査して照射する。具体的には、Ａで示される角度が１０
°〜８０°または−１０°〜−８０°の範囲内となるよ
うにする。
【００２９】このようにすることで、行列に沿った方向
におけるレーザーアニールのバラツキが平均化される。
そして、表示を行わす際における縞模様を目立たないも
のとすることができる。
におけるレーザーアニールのバラツキが平均化される。
そして、表示を行わす際における縞模様を目立たないも
のとすることができる。
【００３０】本明細書で開示する発明の一つは、マトリ
クス状に配置されたアクティブマトリクス回路を有する
半導体装置の作製方法であって、アクティブマトリクス
回路を構成する半導体薄膜に対して、マトリクスを構成
する行または列から１０°〜８０°または−１０°〜−
８０°の角度を有した方向に長手方向を有する線状のレ
ーザー光を走査しながら照射することを特徴とする。
クス状に配置されたアクティブマトリクス回路を有する
半導体装置の作製方法であって、アクティブマトリクス
回路を構成する半導体薄膜に対して、マトリクスを構成
する行または列から１０°〜８０°または−１０°〜−
８０°の角度を有した方向に長手方向を有する線状のレ
ーザー光を走査しながら照射することを特徴とする。
【００３１】他の発明の構成は、マトリクス状に配置さ
れたアクティブマトリクス回路を有する半導体装置の作
製方法であって、アクティブマトリクス回路を構成する
半導体薄膜に対して、マトリクスを構成する行または列
から１０°〜８０°または−１０°〜−８０°の角度を
有した方向に長手方向を有する線状のレーザー光を走査
しながら照射する工程を有し、前記工程は角度を変化さ
せて複数回行われることを特徴とする。
れたアクティブマトリクス回路を有する半導体装置の作
製方法であって、アクティブマトリクス回路を構成する
半導体薄膜に対して、マトリクスを構成する行または列
から１０°〜８０°または−１０°〜−８０°の角度を
有した方向に長手方向を有する線状のレーザー光を走査
しながら照射する工程を有し、前記工程は角度を変化さ
せて複数回行われることを特徴とする。
【００３２】上記ような構成とすると、レーザービーム
内の照射エネルギー密度のバラツキがさらに平均化され
る。
内の照射エネルギー密度のバラツキがさらに平均化され
る。
【００３３】
〔実施例１〕本実施例では、アクティブマトリクス型の
液晶表示装置を作製する工程例を示す。図２に本実施例
で示す薄膜トランジスタの作製工程を示す。
液晶表示装置を作製する工程例を示す。図２に本実施例
で示す薄膜トランジスタの作製工程を示す。
【００３４】図２には、１つの薄膜トランジスタを作製
する工程が示されているが、実際には、数百×数百のマ
トリクス状に配置された画素のそれぞれに図２に示され
る薄膜トランジスタが同時に作製される。
する工程が示されているが、実際には、数百×数百のマ
トリクス状に配置された画素のそれぞれに図２に示され
る薄膜トランジスタが同時に作製される。
【００３５】図２（Ａ）に示すようにまずガラス基板２
０１上に下地膜２０２としてスパッタリング法により酸
化珪素膜を３０００Åの厚さに成膜する。
０１上に下地膜２０２としてスパッタリング法により酸
化珪素膜を３０００Åの厚さに成膜する。
【００３６】次に後に薄膜トランジスタの活性層を構成
する非晶質珪素膜２０３減圧熱ＣＶＤ法で３００Åの厚
さに成膜する。
する非晶質珪素膜２０３減圧熱ＣＶＤ法で３００Åの厚
さに成膜する。
【００３７】こうして図２（Ａ）に示す状態を得る。非
晶質珪素膜２０３を成膜したら、レーザー光の照射によ
る結晶化を行う。この際、図１に示すように、（Ｘn ,
Ｙn）で示されるマトリクスの行または列に平行になら
ないように線状のレーザー光１０３の長手方向を決め
る。
晶質珪素膜２０３を成膜したら、レーザー光の照射によ
る結晶化を行う。この際、図１に示すように、（Ｘn ,
Ｙn）で示されるマトリクスの行または列に平行になら
ないように線状のレーザー光１０３の長手方向を決め
る。
【００３８】即ち、Ａで示される角度が０°または９０
°とならないようにする。そしてＡで示される角度を保
った状態でレーザー光を走査して照射する。
°とならないようにする。そしてＡで示される角度を保
った状態でレーザー光を走査して照射する。
【００３９】具体的には、Ａで示される角度を維持した
状態において、１０９で示される矢印の方向に基板１０
１がレーザービーム１０３に対して動くように基板１０
１を移動させる。
状態において、１０９で示される矢印の方向に基板１０
１がレーザービーム１０３に対して動くように基板１０
１を移動させる。
【００４０】このようなレーザー照射方法とすると、１
０５〜１０８で示されるそれぞれ照射エネルギー密度が
ばらついている被照射領域が行または列と平行にならな
い状態とすることができる。
０５〜１０８で示されるそれぞれ照射エネルギー密度が
ばらついている被照射領域が行または列と平行にならな
い状態とすることができる。
【００４１】なお、加熱により一旦結晶性を与えた珪素
膜に対して、さらにレーザー光を照射することにおり、
結晶性を助長させる構成としてもよい。
膜に対して、さらにレーザー光を照射することにおり、
結晶性を助長させる構成としてもよい。
【００４２】レーザー光の照射による結晶化を行い図示
しない結晶性珪素膜を得た後、これをパターニングし
て、薄膜トランジスタの活性層２０４を形成する。さら
にゲイト絶縁膜として機能する酸化珪素膜２０５を１０
００Åの厚さにプラズマＣＶＤ法で成膜する。こうして
図２（Ｂ）に示す状態を得る。
しない結晶性珪素膜を得た後、これをパターニングし
て、薄膜トランジスタの活性層２０４を形成する。さら
にゲイト絶縁膜として機能する酸化珪素膜２０５を１０
００Åの厚さにプラズマＣＶＤ法で成膜する。こうして
図２（Ｂ）に示す状態を得る。
【００４３】次にゲイト電極を構成するための図示しな
いアルミニウム膜をスパッタリング法によって４０００
Åの厚さに成膜する。このアルミニウム膜中には、耐熱
性を向上させるためにスカンジウムまたはイットリウム
を微量に含有させる。
いアルミニウム膜をスパッタリング法によって４０００
Åの厚さに成膜する。このアルミニウム膜中には、耐熱
性を向上させるためにスカンジウムまたはイットリウム
を微量に含有させる。
【００４４】そしてこのアルミニウム膜を図示しないレ
ジストマスクも用いてパターニングすることにより、図
２（Ｃ）に示すゲイト電極の原型となるパターン２０６
を形成する。
ジストマスクも用いてパターニングすることにより、図
２（Ｃ）に示すゲイト電極の原型となるパターン２０６
を形成する。
【００４５】次にアルミニウムでなるパターン２０６を
陽極として電解溶液中において陽極酸化を行い、２０８
で示される陽極酸化膜を形成する。この陽極酸化は白金
を陰極とし、３％の酒石酸を含んだエチレングルコール
溶液中で行う。
陽極として電解溶液中において陽極酸化を行い、２０８
で示される陽極酸化膜を形成する。この陽極酸化は白金
を陰極とし、３％の酒石酸を含んだエチレングルコール
溶液中で行う。
【００４６】この工程において形成される陽極酸化膜２
０８は、多孔質状（ポーラス状）を有している。陽極酸
化膜２０８は５０００Åの厚さに成膜する。なおこの陽
極酸化工程においては、図示しないレジストマスクが存
在する関係でゲイト電極となるパターン２０７の側面に
おいて陽極酸化膜が選択的に形成される。
０８は、多孔質状（ポーラス状）を有している。陽極酸
化膜２０８は５０００Åの厚さに成膜する。なおこの陽
極酸化工程においては、図示しないレジストマスクが存
在する関係でゲイト電極となるパターン２０７の側面に
おいて陽極酸化膜が選択的に形成される。
【００４７】次に図示しないレジストマスクを除去す
る。そして、電解溶液として３％の酒石酸を含んだエチ
レングルコール溶液をアンモニア水で中和したものを用
いて再度の陽極酸化を行う。
る。そして、電解溶液として３％の酒石酸を含んだエチ
レングルコール溶液をアンモニア水で中和したものを用
いて再度の陽極酸化を行う。
【００４８】この工程において、２０９で示される緻密
な膜質を有する陽極酸化膜が形成される。この工程にお
いては、電解溶液が多孔質状の陽極酸化膜中に侵入する
ので、２０９で示されるようにゲイト電極２０７の表面
周囲を覆うように緻密な膜質を有する陽極酸化膜が形成
される。
な膜質を有する陽極酸化膜が形成される。この工程にお
いては、電解溶液が多孔質状の陽極酸化膜中に侵入する
ので、２０９で示されるようにゲイト電極２０７の表面
周囲を覆うように緻密な膜質を有する陽極酸化膜が形成
される。
【００４９】こうして図２（Ｄ）に示す状態を得る。次
にソースおよびドレイン領域を形成するために不純物イ
オンの注入を行う。ここでは、Ｎチャネル型の薄膜トラ
ンジスタを作製するためにＰ（リン）イオンの注入を行
う。
にソースおよびドレイン領域を形成するために不純物イ
オンの注入を行う。ここでは、Ｎチャネル型の薄膜トラ
ンジスタを作製するためにＰ（リン）イオンの注入を行
う。
【００５０】この不純物イオンの注入を行うことによっ
て、２１０と２１４の領域に高濃度にＰイオンが注入さ
れる。
て、２１０と２１４の領域に高濃度にＰイオンが注入さ
れる。
【００５１】次に多孔質状の陽極酸化膜２０８を除去
し、再度のＰイオンの注入を行う。このＰイオンの注入
は最初のイオン注入条件に比較してライトドープの条件
で行う。このライトドーピングを行うことによって、２
１１と２１２で示される低濃度不純物領域が形成され
る。
し、再度のＰイオンの注入を行う。このＰイオンの注入
は最初のイオン注入条件に比較してライトドープの条件
で行う。このライトドーピングを行うことによって、２
１１と２１２で示される低濃度不純物領域が形成され
る。
【００５２】イオンの注入が終了したら、レーザー光の
照射を行い、イオンの注入された領域のアニールと注入
された不純物イオンの活性化とを行う。
照射を行い、イオンの注入された領域のアニールと注入
された不純物イオンの活性化とを行う。
【００５３】このレーザー光の照射も図１に示すような
方法で行う。
方法で行う。
【００５４】こうして図２（Ｅ）に示す状態を得る。こ
こで、２１０がソース領域、２１１が低濃度不純物領
域、２１２がチャネル形成領域、２１３が低濃度不純物
領域（ＬＤＤ領域）、２１４がドレイン領域となる。
こで、２１０がソース領域、２１１が低濃度不純物領
域、２１２がチャネル形成領域、２１３が低濃度不純物
領域（ＬＤＤ領域）、２１４がドレイン領域となる。
【００５５】次に第１の層間絶縁膜２１５として酸化珪
素膜を５０００Åの厚さにプラズマＣＶＤ法で成膜す
る。そしてコンタクトホールの形成を行い、ソース電極
（ソース配線）２１６を形成する。ソース電極２１６は
チタン膜とアルミニウム膜とチタン膜との積層膜でもっ
て構成する。
素膜を５０００Åの厚さにプラズマＣＶＤ法で成膜す
る。そしてコンタクトホールの形成を行い、ソース電極
（ソース配線）２１６を形成する。ソース電極２１６は
チタン膜とアルミニウム膜とチタン膜との積層膜でもっ
て構成する。
【００５６】次に第２の層間絶縁膜２１７を成膜する。
そしてコンタクトホールの形成を行い、ＩＴＯでなる画
素電極２１８を形成する。こうしてアクティブマトリク
ス回路の画素部分に配置される薄膜トランジスタが完成
する。
そしてコンタクトホールの形成を行い、ＩＴＯでなる画
素電極２１８を形成する。こうしてアクティブマトリク
ス回路の画素部分に配置される薄膜トランジスタが完成
する。
【００５７】〔実施例２〕本実施例は、本明細書に開示
する発明を実施する際に利用されるレーザー光の照射状
態について示す。
する発明を実施する際に利用されるレーザー光の照射状
態について示す。
【００５８】図３に示すのは、移動ステージ３０１上に
配置されたガラス基板３０２、該ガラス基板３０２上に
成膜された非晶質珪素膜（またはアニールされるべき珪
素膜）３０４である。
配置されたガラス基板３０２、該ガラス基板３０２上に
成膜された非晶質珪素膜（またはアニールされるべき珪
素膜）３０４である。
【００５９】線状のレーザー光は、ミラー３０６で反射
されて、矢印３０７の方向に移動する非晶質珪素膜３０
３に対して照射される。
されて、矢印３０７の方向に移動する非晶質珪素膜３０
３に対して照射される。
【００６０】〔実施例３〕本実施例は、逆スタガー型の
薄膜トランジスタの作製工程を示す。まずガラス基板６
０１上に下地膜として酸化珪素膜６０２を３０００Åの
厚さに成膜する。
薄膜トランジスタの作製工程を示す。まずガラス基板６
０１上に下地膜として酸化珪素膜６０２を３０００Åの
厚さに成膜する。
【００６１】この酸化珪素膜６０２は、基板表面の平坦
性を補正し、さらに基板からの不純物の侵入（上方の活
性層への侵入）を防ぐために形成される。
性を補正し、さらに基板からの不純物の侵入（上方の活
性層への侵入）を防ぐために形成される。
【００６２】次にゲイト電極６０３を構成する図示しな
い金属材料でなる薄膜を３０００Åの厚さに成膜する。
ここでは、金属材料としてＭｏ（モリブデン）を利用す
る。
い金属材料でなる薄膜を３０００Åの厚さに成膜する。
ここでは、金属材料としてＭｏ（モリブデン）を利用す
る。
【００６３】そして図示しないモリブデンでなる金属材
料薄膜をパターニングすることにより、ゲイト電極６０
３を形成する。ゲイト電極６０３は、ゲイト配線から延
在して形成される。こうして図４（Ａ）に示す状態を得
る。
料薄膜をパターニングすることにより、ゲイト電極６０
３を形成する。ゲイト電極６０３は、ゲイト配線から延
在して形成される。こうして図４（Ａ）に示す状態を得
る。
【００６４】次にゲイト絶縁膜として機能する酸化珪素
膜６０４を１０００Åの厚さに成膜する。
膜６０４を１０００Åの厚さに成膜する。
【００６５】次に活性層を構成する珪素膜を成膜する。
ここでは、まず非晶質珪素膜６０５をプラズマＣＶＤ法
または減圧熱ＣＶＤ法でもって５００Åの厚さに成膜す
る。こうして図４（Ｂ）に示す状態を得る。
ここでは、まず非晶質珪素膜６０５をプラズマＣＶＤ法
または減圧熱ＣＶＤ法でもって５００Åの厚さに成膜す
る。こうして図４（Ｂ）に示す状態を得る。
【００６６】非晶質珪素膜６０５を成膜したらレーザー
光の照射により、非晶質珪素膜６０５を結晶化させる。
レーザー光としては、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２
４８ｎｍ）を用いる。このレーザー光の照射は、図１に
示すような方法で行う。
光の照射により、非晶質珪素膜６０５を結晶化させる。
レーザー光としては、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２
４８ｎｍ）を用いる。このレーザー光の照射は、図１に
示すような方法で行う。
【００６７】非晶質珪素膜６０５を結晶化させたら、そ
れをパターニングして６０６で示される島状の領域を形
成する。６０６が薄膜トランジスタの活性層となる。
れをパターニングして６０６で示される島状の領域を形
成する。６０６が薄膜トランジスタの活性層となる。
【００６８】次に図示しない窒化珪素膜を３０００Åの
厚さにプラズマＣＶＤ法でもって成膜する。この窒化珪
素膜をパターニングして６０７で示されるパターンを形
成する。このパターン６０７は、ソース／ドレイン領域
を自己整合的に形成するためのマスクとなる。（図４
（Ｃ））
厚さにプラズマＣＶＤ法でもって成膜する。この窒化珪
素膜をパターニングして６０７で示されるパターンを形
成する。このパターン６０７は、ソース／ドレイン領域
を自己整合的に形成するためのマスクとなる。（図４
（Ｃ））
【００６９】図４（Ｃ）に示す状態を得たら、不純物イ
オンの注入を行う。ここでは、Ｎチャネル型の薄膜トラ
ンジスタを形成するためにＰ（リン）イオンの注入を行
う。なお、Ｐチャネル型の薄膜トランジスタを形成する
のであれば、Ｂ（ボロン）イオンの注入を行う。
オンの注入を行う。ここでは、Ｎチャネル型の薄膜トラ
ンジスタを形成するためにＰ（リン）イオンの注入を行
う。なお、Ｐチャネル型の薄膜トランジスタを形成する
のであれば、Ｂ（ボロン）イオンの注入を行う。
【００７０】この不純物イオンの注入を行うことで、６
０８と６１０で示される領域にＰイオンが注入される。
また６０９の領域には、マスクパターン６０７がマスク
となることによってＰイオンが注入されない。（図４
（Ｄ））
０８と６１０で示される領域にＰイオンが注入される。
また６０９の領域には、マスクパターン６０７がマスク
となることによってＰイオンが注入されない。（図４
（Ｄ））
【００７１】この不純物イオンの注入を行うことによ
り、ソース領域６０８、チャネル形成領域６０９、ドレ
イン領域６１０が自己整合的に形成される。
り、ソース領域６０８、チャネル形成領域６０９、ドレ
イン領域６１０が自己整合的に形成される。
【００７２】上記不純物イオンの注入後、レーザー光を
照射し、注入された不純物イオンの活性化と不純物イオ
ンの注入の衝撃によって損傷した領域（ソース／ドレイ
ン領域）のアニールとを行う。このレーザー光の照射
は、図１に示すような方法で行う。
照射し、注入された不純物イオンの活性化と不純物イオ
ンの注入の衝撃によって損傷した領域（ソース／ドレイ
ン領域）のアニールとを行う。このレーザー光の照射
は、図１に示すような方法で行う。
【００７３】次にチタン膜とアルミニウム膜とチタン膜
との積層膜でもって、ソース電極６１１、とドレイン電
極６１２とを形成する。こうして逆スタガー型の薄膜ト
ランジスタが完成する。（図４（Ｅ））
との積層膜でもって、ソース電極６１１、とドレイン電
極６１２とを形成する。こうして逆スタガー型の薄膜ト
ランジスタが完成する。（図４（Ｅ））
【００７４】〔実施例４〕本実施例は、図１に示すよう
なレーザー光の照射を、Ａで示される角度を変化させて
複数回行うものである。例えば、２回の走査しながらの
照射を行うとして、１回目はＡ＝３０°とし、２回目を
Ａ＝−３０°とする。こうすることにより、アニール効
果の不均一性に起因する表示の縞模様の発生を抑制する
ことができる。
なレーザー光の照射を、Ａで示される角度を変化させて
複数回行うものである。例えば、２回の走査しながらの
照射を行うとして、１回目はＡ＝３０°とし、２回目を
Ａ＝−３０°とする。こうすることにより、アニール効
果の不均一性に起因する表示の縞模様の発生を抑制する
ことができる。
【００７５】
【発明の効果】本明細書に開示する発明を利用すること
により、レーザープロセスを利用してアクティブマトリ
クス回路を形成した場合に発生する縞模様の表示を抑制
することができる。
により、レーザープロセスを利用してアクティブマトリ
クス回路を形成した場合に発生する縞模様の表示を抑制
することができる。
【図１】 レーザー光の照射方法を示す図。
【図２】 薄膜トランジスタの作製工程を示す図。
【図３】 レーザー照射を行う状態を示す図。
【図４】 薄膜トランジスタの作製工程を示す図。
１０１ ガラス基板 １０２ アクティブマトリクス領域 １０３ 線状のレーザービーム １０４ 薄膜トランジスタが配置される領
域 １０５〜１０８ 線状のレーザーが照射される領域
の一部分 １０９ 基板とレーザー光の相対的な移動
方向 ２０１ ガラス基板 ２０２ 下地膜（酸化珪素膜） ２０３ 非晶質珪素膜 ２０４ 結晶性珪素膜でなる活性層 ２０５ ゲイト絶縁膜（酸化珪素膜） ２０６ ゲイト電極の基となるアルミニウ
ム膜のパターン ２０７ ゲイト電極 ２０８ 多孔質状の陽極酸化膜 ２０９ 緻密な膜質を有する陽極酸化膜 ２１０ ソース領域 ２１１ 低濃度不純物領域 ２１２ チャネル形成領域 ２１３ 低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域） ２１４ ドレイン領域 ２１５ 第１の層間絶縁膜（酸化珪素膜） ２１６ ソース電極（ソース配線） ２１７ 第２の層間絶縁膜（酸化珪素膜） ２１８ 画素電極（ＩＴＯ電極）
域 １０５〜１０８ 線状のレーザーが照射される領域
の一部分 １０９ 基板とレーザー光の相対的な移動
方向 ２０１ ガラス基板 ２０２ 下地膜（酸化珪素膜） ２０３ 非晶質珪素膜 ２０４ 結晶性珪素膜でなる活性層 ２０５ ゲイト絶縁膜（酸化珪素膜） ２０６ ゲイト電極の基となるアルミニウ
ム膜のパターン ２０７ ゲイト電極 ２０８ 多孔質状の陽極酸化膜 ２０９ 緻密な膜質を有する陽極酸化膜 ２１０ ソース領域 ２１１ 低濃度不純物領域 ２１２ チャネル形成領域 ２１３ 低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域） ２１４ ドレイン領域 ２１５ 第１の層間絶縁膜（酸化珪素膜） ２１６ ソース電極（ソース配線） ２１７ 第２の層間絶縁膜（酸化珪素膜） ２１８ 画素電極（ＩＴＯ電極）
───────────────────────────────────────────────────── 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 27/12 Ｈ０１Ｓ 3/223 Ｅ Ｈ０１Ｓ 3/225
Claims (4)
- 【請求項１】マトリクス状に配置されたアクティブマト
リクス回路を有する半導体装置の作製方法であって、 アクティブマトリクス回路を構成する半導体薄膜に対し
て、 マトリクスを構成する行または列から １０°〜８０°
または−１０°〜−８０°の角度を有した方向に長手方
向を有する線状のレーザー光を走査しながら照射するこ
とを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項２】請求項１において、レーザー光はパルス発
振型のエキシマレーザーであることを特徴とする半導体
装置の作製方法。 - 【請求項３】マトリクス状に配置されたアクティブマト
リクス回路を有する半導体装置の作製方法であって、 アクティブマトリクス回路を構成する半導体薄膜に対し
て、 マトリクスを構成する行または列から１０°〜８０°ま
たは−１０°〜−８０°の角度を有した方向に長手方向
を有する線状のレーザー光を走査しながら照射する工程
を有し、 前記工程は角度を変化させて複数回行われることを特徴
とする半導体装置の作製方法。 - 【請求項４】請求項１において、レーザー光はパルス発
振型のエキシマレーザーであることを特徴とする半導体
装置の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9336996A JPH09260681A (ja) | 1996-03-23 | 1996-03-23 | 半導体装置の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9336996A JPH09260681A (ja) | 1996-03-23 | 1996-03-23 | 半導体装置の作製方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006044666A Division JP2006216971A (ja) | 2006-02-22 | 2006-02-22 | 半導体装置の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09260681A true JPH09260681A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=14080392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9336996A Withdrawn JPH09260681A (ja) | 1996-03-23 | 1996-03-23 | 半導体装置の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09260681A (ja) |
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- 1996-03-23 JP JP9336996A patent/JPH09260681A/ja not_active Withdrawn
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