JPH10268280A

JPH10268280A - 半導体装置用の基板およびその作製方法

Info

Publication number: JPH10268280A
Application number: JP9024397A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎; Satoshi Teramoto; 聡寺本; Setsuo Nakajima; 節男中嶋; Hisashi Otani; 久大谷
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】ＴＦＴに代表される薄膜素子を特性のバラツ
キがないものとして得ることができる構成を提供する。【解決手段】ガラス基板１０１の周囲表面に減圧熱ＣＶ
Ｄ法により、酸化珪素膜１０２を成膜し、さらに非晶質
珪素膜１０３を成膜する。この構成においては、ガラス
基板１０１が酸化珪素膜１０２でもって覆われているの
で、ガラス基板からの不純物の拡散を抑制することがで
きる。このような構成を有するガラス基板を利用するこ
とで特性のバラツキのないＴＦＴを作製することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本明細書で開示する発明は、薄膜
トランジスタに代表される薄膜半導体素子が形成される
基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりガラス基板や石英基板上に薄膜
トランジスタ（以下ＴＦＴと称する）を作製する技術が
知られている。

【０００３】この技術は、アクティブマトリクス型の液
晶表示装置を作製するために必要とされる技術である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】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は、（１）基板として半導体基板に比較すれば高濃度に不純
物を含有するガラス基板や石英基板を利用する。（２）基板が比較的大面積を有しているので、それに対
応して成膜装置や搬送装置が大型化する。といった問題
から、ＴＦＴの作製工程における不純物の混入が問題と
なる。

【０００５】例えば、ＴＦＴを構成する半導体膜の成膜
において、膜中に不純物が混入し、ＴＦＴの特性に悪影
響を与えるというようなことが問題となる。

【０００６】この種の問題は、ＴＦＴ特性のバラツキ、
ＴＦＴ特性の不安定性、といった問題の要因となる。

【０００７】本明細書で開示する発明は、このような問
題を解決し、特性のバラツキがなく、また特性の安定し
たＴＦＴを得る構成を提供することを課題とする。

【０００８】本明細書で開示する発明の一つは、ガラス
基板または石英基板の周囲表面がブロッキング層でもっ
て覆われれていることを特徴とする半導体装置用のガラ
ス基板である。

【０００９】他の発明の構成は、ガラス基板または石英
基板と、該基板の周囲表面を覆って形成されたブロッキ
ング層と、前記ブロッキング層を覆って形成された珪素
膜と、を有することを特徴とする半導体装置用の基板で
ある。

【００１０】上記構成において、ブロッキング層とし
て、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜から選ば
れた膜が利用される。

【００１１】また、珪素膜の代わりにＳｉ_xＣ_1-x（０
＜ｘ＜１）で示される膜を利用することもできる。また
他の半導体膜を利用することもできる。

【００１２】他の発明の構成は、ガラス基板または石英
基板の周囲表面に減圧熱ＣＶＤ法によりブロッキング層
を成膜する工程と、前記ブロッキング層を覆って減圧熱
ＣＶＤ法により非晶質珪素膜を成膜する工程と、を有す
ることを特徴とする半導体装置用基板の作製方法であ
る。

【００１３】他の発明の構成は、ガラス基板または石英
基板の周囲表面に減圧熱ＣＶＤ法によりブロッキング層
を形成する工程と、前記ブロッキング層の周囲表面を覆
って減圧熱ＣＶＤ法により非晶質珪素膜を成膜する工程
と、を有すること特徴とする半導体装置用基板の作製方
法である。

【００１４】上記構成において、ブロッキング層とし
て、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜から選ば
れた膜を利用することができる。

【００１５】また、珪素膜の代わりにＳｉ_xＣ_1-x（０
＜ｘ＜１）で示される膜を利用することができる。また
他の半導体膜を利用することもできる。

【００１６】

【実施例】

〔実施例１〕図１に本実施例の作製工程を示す。まず、
ガラス基板１０１を用意する。（図１（Ａ））

【００１７】次に減圧熱ＣＶＤ法を用いて、酸化珪素膜
１０２を２５０ｎｍの厚さに成膜する。ここでは、原料
ガスとしてＳｉＨ₄ とＮＯ₂ とを用い、６００℃の温度
での減圧雰囲気において加熱をし成膜を行う。こうして
図１（Ｂ）に示す状態を得る。

【００１８】この状態でガラス基板１０１が酸化珪素膜
でもって包まれた状態を得る。即ち、露呈した周囲表面
に酸化珪素膜が成膜された状態を得る。

【００１９】正確には、基板を保持する部分には酸化珪
素膜が成膜されないので、完全に酸化珪素膜でもってガ
ラス基板が包まれた状態とならない。しかし、基板の縁
の部分で基板を保持するようにすれば、その領域の面積
を小さくすることができる。

【００２０】この減圧熱ＣＶＤ法でもって成膜された酸
化珪素膜でもって包まれたガラス基板は、半導体装置用
の基板として有用なものとなる。これは、基板が酸化珪
素膜でもって包まれているので、半導体素子を作製する
際に基板から不純物が拡散することがないものとするこ
とができるからである。

【００２１】こうして図１（Ｂ）に示す状態を得たら、
さらに減圧熱ＣＶＤ法により、非晶質珪素膜１０３を５
０ｎｍの厚さに成膜する。

【００２２】この工程においても図１（Ｃ）に示すよう
に基板の周囲表面に非晶質珪素膜１０３の成膜が行われ
る。

【００２３】次にこの非晶質珪素膜を結晶化させる。本
実施例では、ニッケル元素を利用して非晶質珪素膜を結
晶化させる。

【００２４】ここではまず、重量換算で１０ｐｐｍの濃
度に調整したニッケル酢酸塩溶液をスピンコート法で塗
布し、図１（Ｃ）の１００１で示されるようにニッケル
元素が表面に接して保持された状態を得る。

【００２５】次に６００℃、８時間の加熱処理を施すこ
とにより、非晶質珪素膜１０３を結晶化させ結晶性珪素
膜１００２を得る。（図１（Ｄ））

【００２６】この際、ニッケル元素が導入された基板上
面の領域が選択的に結晶化する。上記の条件では、ニッ
ケル元素が導入されなかった領域は部分的には結晶化す
るが、全体として非晶質領域が残存したものとなる。

【００２７】結晶化珪素膜１００２を得たら、表面を洗
浄し、残存したニッケル元素を除去する。

【００２８】さらに洗浄な表面に極薄い酸化膜を成膜
し、保護膜を形成する。こうして、図１（Ｅ）に示すよ
うにガラス基板を包んで酸化珪素膜１０２とさらにそれ
を包んで非晶質珪素膜１００２が成膜された状態を得
る。

【００２９】本実施例に示す構成を採用した場合、ガラ
ス基板をまず酸化珪素膜で包み込んでしまうので、ガラ
ス基板からの不純物の拡散により、非晶質珪素膜が汚染
されてしまうことを防ぐとができる。そして、膜中に混
入した不純物を低減した結晶性珪素膜を基板と一体なも
のとして得ることができる。

【００３０】〔実施例２〕本実施例では、基板として石
英基板を利用した場合の例を示す。作製工程の概略は図
１に示すものと基本的に同じである。

【００３１】本実施例では、下地の酸化珪素膜の成膜方
法として、ＳｉＨ₄ とＮ₂ Ｏとを原料ガスとした減圧熱
ＣＶＤ法を利用する。

【００３２】ＳｉＨ₄ とＮ₂ Ｏとを原料ガスとして利用
した場合には、成膜温度を８５０℃程度とすることが好
ましい。

【００３３】本実施例に示す構成は、基板として不純物
の含有率の高い低級の石英基板を利用する場合に効果的
である。

【００３４】〔実施例３〕本実施例では、実施例１に示
す構成において、１０２で示される下地膜として、酸化
珪素膜ではなく、窒化珪素膜を利用する場合の例を示
す。この場合、原料ガスとして、ＳｉＨ₂ Ｃｌ₂ とＮＨ
₄ とを原料ガスとして減圧熱ＣＶＤ法を利用する。この
際、成膜温度は、６００℃〜８５０℃とする。

【００３５】この方法による場合、膜中に塩素が含有さ
れることになる。塩素は、可動イオンの固定化やガラス
基板からの不純物の移動の抑制に効果がある。

【００３６】〔実施例４〕本実施例では、実施例１に示
す構成において、１０２で示される下地膜として、酸化
珪素膜ではなく、酸化窒化珪素膜を利用する場合の例を
示す。この場合、原料ガスとして、ＳｉＨ₂ Ｃｌ₂ とＮ
Ｈ₄ とＮ₂ Ｏとを原料ガスとして減圧熱ＣＶＤ法を利用
する。

【００３７】この方法による場合、膜中に塩素が含有さ
れることになる。塩素は、可動イオンの固定化やガラス
基板からの不純物の拡散を抑制するのに効果がある。ま
た、酸素成分を導入することで、ガラス基板との間に働
く応力を緩和させた状態とすることができる。

【００３８】〔実施例５〕本実施例は、基板として石英
基板を利用し、素子を形成した場合に非常に高い電気的
な特性を得ることができる結晶性珪素膜の作製工程を示
す。

【００３９】図１を用いて本実施例の作製工程を示す。
まず図１（Ａ）に示すように石英基板１０１を用意す
る。

【００４０】そして減圧熱ＣＶＤ法により、酸化珪素膜
１０２を３００ｎｍの厚さに成膜する。ここでは、原料
ガスとしてＳｉＨ₄ とＮ₂ Ｏとを原料ガスとし、８５０
℃の温度で酸化珪素膜１０２を成膜する。（図１
（Ｂ））

【００４１】次にＳｉＨ₆ を原料ガスとした圧熱ＣＶＤ
法を用いて、非晶質珪素膜１０３を５０ｎｍの厚さい成
膜する。

【００４２】さらに重量換算で１００ｐｐｍのニッケル
濃度に調整したニッケル酢酸塩溶液をスピンコート法で
もって塗布し、１００１で示されるようにニッケル元素
が表面に塗布された状態を得る。（図１（Ｃ））

【００４３】次に６００℃、８時間の加熱処理を施すこ
とにより、結晶性珪素膜１００２を得る。

【００４４】この状態においては、膜中にニッケル元素
が比較的高濃度に含まれている。

【００４５】次に３体積％のＨＣｌを含有させた酸素雰
囲気中において、９５０℃、３０分の加熱処理を行う。

【００４６】この工程においては、珪素膜中のニッケル
と塩素とが結びついて塩化ニッケルとなり雰囲気中に気
化し除去される。

【００４７】また、この工程においては、露呈した周囲
表面に熱酸化膜が３０ｎｍの厚さに成膜される。そして
その結果として、結晶性珪素膜１００２の厚さは１５ｎ
ｍ減少して３５ｎｍとなる。

【００４８】この酸化性雰囲気中での加熱では、（１）珪素膜中からのニッケル元素の除去。（２）珪素膜の結晶性の改善。が行われる。

【００４９】特に結晶性の改善の効果は劇的なものがあ
る。具体的には、上記酸化性雰囲気中での加熱処理を行
う前の膜を用いたＴＦＴの特性と、上記酸化性雰囲気中
での加熱処理を行った後の膜を用いたＴＦＴの特性と
は、動作周波数で１０倍以上の違いが見られる。

【００５０】こうして、さらにその周囲表面に１５ｎｍ
の熱酸化膜が成膜された結晶性珪素膜が成膜されたガラ
ス基板を得ることができる。この熱酸化膜は珪素膜が汚
染されることを防ぐブロッキング層として機能する。

【００５１】工業製品として取り扱う場合には、この状
態とすることが好ましい。この状態は、表面が熱酸化膜
で覆われているので、取り扱い時に珪素膜が汚染される
ことない。利用時には、表面の熱酸化膜を除去し、その
後に珪素膜を利用してＴＦＴ等の素子を作製すればよ
い。

【００５２】尚、ブロッキング層としては、プラズマＣ
ＶＤ法で成膜される酸化珪素膜を成膜するのでもよい。
この場合は、素子に利用される表面（これを主面と定義
する）にプラズマＣＶＤ法により、酸化珪素膜を成膜す
ればよい。またブロッキング層としては、窒化珪素膜や
酸化窒化珪素膜を利用することもできる。

【００５３】〔実施例６〕本実施例は、非晶質珪素膜が
成膜されたガラス基板の作製方法に関する。図１を用い
て本実施例を説明する。

【００５４】まずガラス基板１０１を用意し、その周囲
表面に酸化珪素膜１０２を減圧熱ＣＶＤ法でもって成膜
する。

【００５５】次に非晶質珪素膜１０３を減圧熱ＣＶＤ法
で成膜する。これらの膜の成膜は、外部雰囲気に曝さな
い状態で行う連続成膜方式とすることが望ましい。

【００５６】次に少なくとも素子として利用する結晶性
珪素膜の面（これを主面と定義する）にブロッキング層
として、酸化珪素膜を成膜する。この酸化珪素膜は、保
護膜としての機能がある。ブロッキング層としては、窒
化珪素膜、酸化窒化珪素膜等を利用することができる。

【００５７】ここでは、再び減圧熱ＣＶＤ法を利用し、
周囲表面を酸化珪素膜で覆った状態とする。

【００５８】〔実施例７〕本実施例では、図１に示す酸
化珪素膜１０２、非晶質珪素膜１０３を連続的に成膜す
ることができる装置を示す。

【００５９】図５に本実施例の減圧熱ＣＶＤ装置を示
す。この装置は、酸化珪素膜と非晶質珪素膜とを外気に
触れさせずに連続して成膜することができる。

【００６０】以下の動作の概略を示す。まず、多数枚の
基板が収納されたカセット１２０７に搬入室１２０１に
搬入する。この段階においては、ガラス基板１０１の表
面には何も成膜されていない。即ち、ガラス基板は図１
（Ａ）の状態にある。

【００６１】搬入室１２０５は扉１２０５によって外部
から隔離される構成となっている。また、図示しないガ
ス導入系と排気系とを独立に備え、雰囲気を制御でき
る。

【００６２】搬入室１２０１に搬入されたカセット１２
０７は第１の移送室１２０２に移送される。搬入室１２
０１と移送室１２０２との間も扉１２１６によって遮蔽
される構造となっている。

【００６３】移送室１２０２に移送されたカセットは、
石英で構成された反応炉１２０９に搬入される。そして
反応炉１２０９では、減圧熱ＣＶＤ法により、酸化珪素
膜１０２がガラス基板１０１の周囲表面に成膜される。

【００６４】なおこの際、カセット１２０７と基板１０
１とが接する部分には成膜がされない。しかし、基板を
その縁の部分で保持するようにすればこの成膜がされな
い面積は最小にすることができる。

【００６５】成膜が多数枚のカッセト１２０７内に配置
された多数枚のガラス基板に対して同時に行われる。

【００６６】反応炉１２０９は、ヒータ１２１１によっ
て加熱される。また、必要とする反応ガスを供給する系
１２１３と必要とする減圧状態を実現するための排気系
１２１５とを備えている。

【００６７】反応炉１２０９での成膜が終了したら、カ
セット１２０７を第１の移送室１２０２に戻し、さらに
第２の移送室１２０３に移送する。

【００６８】第１の移送室１２０２と第２の移送室１２
０３との間には扉１２１７が配置され、必要に応じて２
つの室の雰囲気を分離できるようになっている。

【００６９】次に第２の移送室１２０３からカセットを
反応炉１２０８に移し、非晶質珪素膜の成膜を行う。

【００７０】この際、カッセトから基板を取り外してい
ないので、先の工程で酸化珪素膜が成膜されなかった領
域から不純物が拡散することがない。

【００７１】こうして図１（Ｃ）の１０３で示す非晶質
珪素膜が成膜される。反応炉１２０８もヒータ１２１０
によって加熱される。また、必要とする反応ガスを供給
する系１２１２と必要とする減圧状態を実現するための
排気系１２１４とを備えている。

【００７２】こうして酸化珪素膜と非晶質珪素膜とが成
膜されたガラス基板はカセット１２０７毎搬出室１２０
４に移送される。

【００７３】第２の移送室１２０３と搬出室１２０４と
は、気密性のある扉１２１８で仕切られるようになって
いる。

【００７４】そしてカセット１２０７を扉１２０６から
外部に搬出することによって、一連の動作は完了する。

【００７５】〔参考例１〕ここでは、本明細書に開示す
る発明を利用したガラス基板（または石英基板）を利用
した半導体素子の例を示す。

【００７６】ここでは、図２に半導体素子としてＮチャ
ネル型のＴＦＴを作製する場合の例を示す。

【００７７】まず図１（Ｅ）に示す状態のガラス基板１
０１を用意する。（図２（Ａ））

【００７８】このガラス基板１０１には、その周囲表面
に酸化珪素膜１０２が成膜され、さらにそれを覆って珪
素膜１００２が成膜されている。この珪素膜の主面（一
方の面）は結晶化されている。

【００７９】ここで、ガラス基板には、コーニング１７
３７ガラス基板を利用し、酸化珪素膜１０２の膜厚は３
００ｎｍとし、珪素膜１００２の膜厚は５０ｎｍとす
る。

【００８０】図２（Ａ）に示す基板１０１を用意した
ら、珪素膜をパターニングすることにより、２０１で示
すパターンを得る。このパターンは、後にＴＦＴの活性
層となる。（図２（Ｂ））

【００８１】次にプラズマＣＶＤ法を用いて酸化珪素膜
２０２を１００ｎｍの厚さに成膜する。さらに図示しな
いアルミニウム膜をスパッタ法により、４００ｎｍの厚
さに成膜する。そしてこれを図示しないレジストマスク
を用いてパターニングすることにより、ゲイト電極２０
５の基になるパターンを得る。

【００８２】次に陽極酸化法により、多孔質状の陽極酸
化膜２０３を得る。この工程は、図示しないレジストマ
スクを配置した状態で行うことにより、パターンの側面
において選択的に陽極酸化が進行する。

【００８３】次に図示しないレジストマスクを除去し、
再度の陽極酸化を行い、緻密な膜質を有する陽極酸化膜
２０４を成膜する。こうして、陽極酸化膜２０４で覆わ
れたゲイト電極２０５を得る。なお、陽極酸化膜の膜質
の選択するには、電解溶液を選択すればよい。

【００８４】このようにして図２（Ｂ）に示す状態を得
る。次に露呈した酸化珪素膜２０２をドライエッチング
法により除去する。さらに多孔質状の酸化珪素膜２０３
を除去する。

【００８５】こうして、図２（Ｃ）に示す状態を得る。
この状態で燐のドーピングをプラズマドーピング法でも
って行う。なお、Ｐチャネル型のＴＦＴを作製するので
あれば、燐の代わりにボロンのドーピングを行う。

【００８６】この工程において、ソース領域２０６、低
濃度不純物領域２０７、チャネル領域２０８、低濃度不
純物領域２０９、ドレイン領域２１０が自己整合的に形
成される。（図２（Ｃ））

【００８７】そしてドーピングの終了後にレーザー光を
照射し、ドーピングされた燐の活性化とドーピング時に
生じた被ドーピング領域の損傷のアニールとを行う。

【００８８】次に層間絶縁膜として、酸化珪素膜２１１
をプラズマＣＶＤ法でもって５００ｎｍの厚さに成膜
し、さらに窒化珪素膜２１２を１５０ｎｍの厚さに成膜
する。最後にポリイミド樹脂膜２１３を成膜し、表面を
平坦化させる。

【００８９】その後、コンタクトホールの形成を行い、
ソース電極２１４、ドレイン電極２１５の形成を行う。
こうして図２（Ｄ）に示すＮチャネル型のＴＦＴを完成
させる。

【００９０】〔参考例２〕ここでは、図１（Ｂ）に示す
状態のガラス基板１０１を利用してボトムゲイト型のＮ
チャネル型ＴＦＴを作製する場合の例を示す。

【００９１】まず、ガラス基板１０１の表面に酸化珪素
膜１０２が成膜された状態を得る。（図３（Ａ））

【００９２】次にゲイト電極３０１を形成する。そして
ゲイト絶縁膜として機能する酸化珪素膜３０２を成膜す
る。

【００９３】次にＴＦＴの活性層となる珪素膜パターン
３０３を形成する。（図３（Ｂ））

【００９４】次に酸化珪素膜のパターン３０４を形成
し、しれをマスクとして、燐のドーピングを行うことに
より、ソース領域３０５、ドレイン領域３０７を形成す
る。（図３（Ｃ））

【００９５】次に酸化珪素膜３０８、窒化珪素膜３０
９、樹脂膜３１０と積層する。その後、コンタクトホー
ルを形成し、ソース電極３１１、ドレイン電極３１２を
形成する。こうして図３（Ｄ）に示すボトムゲイト型の
ＴＦＴが完成する。

【００９６】〔参考例３〕本実施例では、本明細書に開
示する発明であるガラス基板（または石英基板）を利用
して構成された各種装置の例を示す。

【００９７】図（Ａ）に示すのは、携帯型の情報処理端
末であり、電話回線を利用した通信機能を有している。

【００９８】この電子装置は、ＴＦＴを利用した集積化
回路２００６を本体２００１の内部に備えている。そし
て、ＴＦＴをスイッチング素子として配置したアクティ
ブマトリクス型の液晶ディスプレイ２００５、画像を取
り込むカメラ部２００２、さらに操作スイッチ２００４
を備えている。

【００９９】本明細書で開示するようなガラス基板（ま
たは石英基板）は、液晶ディスプレイに利用することが
できる。

【０１００】図４（Ａ）に示すような形態型の情報端末
は、今後ますます小型薄型化してゆく傾向にある。小型
薄型化していった場合、１枚の基板上に表示用のアクテ
ィブマトリクス回路以外に情報処理を行うための各種回
路や発振回路等を集積化する構成（システムオンパネル
と称される）が必要とされる。

【０１０１】このような構成には、本明細書に開示する
発明の基板を利用することが有用である。

【０１０２】図４（Ｂ）に示すのは、ヘッドマウントデ
ィスプレイと呼ばれる電子装置である。この装置は、バ
ンド２１０３によって頭に本体２１２０１を装着して、
疑似的に目の前に画像を表示する機能を有している。画
像は、左右の目に対応したアクティブマトクス型の液晶
表示装置２１０２によって作成される。

【０１０３】アクティブマトリクス部には、ＴＦＴがス
イッチング素子として配置されている。本明細書で開示
するガラス基板は、このアクティブマトリクス回路が配
置される基板として利用することができる。

【０１０４】図３（Ｃ）に示すのは、人工衛星からの信
号を基に地図情報や各種情報を表示する機能を有してい
る。アンテナ２２０４で捉えた衛星からの情報は、本体
２２０１内部に備えた電子回路で処理され、アクティブ
マトリクス型の液晶表示装置２２０２に必要な情報が表
示される。

【０１０５】装置の操作は、操作スイッチ２２０３によ
って行われる。このような装置においてもＴＦＴを利用
した回路が利用される。

【０１０６】本明細書で開示するガラス基板は、アクテ
ィブマトリクス回路が配置される基板として利用するこ
とができる。

【０１０７】図４（Ｄ）に示すのは、携帯電話である。
この電子装置は、本体２３０１にアンテナ２３０６、音
声出力部２３０２、液晶表示装置２３０４、操作スイッ
チ２３０５、音声入力部２３０３を備えている。

【０１０８】図４（Ｅ）に示す電子装置は、ビデオカメ
ラと称される携帯型の撮像装置である。この電子装置
は、本体２４０１に開閉部材に取り付けられた液晶ディ
スプレイ２４０２、開閉部材に取り付けられた操作スイ
ッチ２４０４を備えている。

【０１０９】さらにまた、本体２４０１には、画像の受
像部２４０６、集積化回路２４０７、音声入力部２４０
３、操作スイッチ２４０４、バッテリー２４０５が備え
られている。

【０１１０】図４（Ｆ）に示す電子装置は、投射型の液
晶表示装置である。この装置は、本体２５０１に光源２
５０２、液晶表示装置２５０３、光学系２５０４備え、
スクリンー２５０５に画像を投影する機能を有してい
る。

【０１１１】また、以上示した電子装置における液晶表
示装置としては、透過型または反射型のいずれでも利用
することができる。表示特性の面では透過型が有利であ
り、低消費電力や小型軽量化を追求する場合には、反射
型が有利である。

【０１１２】また、表示装置として、アクティブマトリ
クス型のＥＬディスプレイやプラズマディスプレイ等の
フラットパネルディスプレイを利用することができる。

【０１１３】

【発明の効果】本明細書で開示する発明を利用すること
で、特性のバラツキがなく、また特性の安定したＴＦＴ
を得る構成を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】結晶性珪素膜が成膜されたガラス基板の作製
工程を示す図。

【図２】発明のガラス基板を利用してＴＦＴを作製す
る工程を示す図。

【図３】発明のガラス基板を利用してＴＦＴを作製す
る工程を示す図。

【図４】発明のガラス基板を利用した装置の概略を示
す図。

【図５】減圧熱ＣＶＤ装置の概略を示す図。

【符号の説明】

１０１ガラス基板１０２下地膜（酸化珪素膜）１０３非晶質珪素膜１００１接して保持されたニッケル元素１００２結晶化された珪素膜

フロントページの続き (72)発明者大谷久神奈川県厚木市長谷398番地株式会社半導体エネルギー研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板または石英基板の周囲表面がブ
ロッキング層でもって覆われれていることを特徴とする
半導体装置用のガラス基板。
【請求項２】ガラス基板または石英基板と、該基板の周囲表面を覆って形成されたブロッキング層
と、前記ブロッキング層を覆って形成された珪素膜と、を有することを特徴とする半導体装置用の基板。
【請求項３】請求項１または請求項２において、ブロッキング層として、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化
窒化珪素膜から選ばれた膜が利用されることを特徴とす
る半導体装置用の基板。
【請求項４】請求項２において、珪素膜は非晶質珪素膜であることを特徴とする半導体装
置用の基板。
【請求項５】請求項２において、珪素膜は結晶性珪素膜であることを特徴とする半導体装
置用の基板。
【請求項６】請求項２において、珪素膜の表面の少なくとも主面は、第２のブロッキング
層でもって覆われていることを特徴とする半導体装置用
の基板。
【請求項７】請求項６において、第２のブロッキング層として、酸化珪素膜、窒化珪素
膜、酸化窒化珪素膜から選ばれた膜が利用されることを
特徴とする半導体装置用の基板。
【請求項８】請求項２において、珪素膜の代わりにＳｉ_xＣ_1-x（０＜ｘ＜１）で示され
る膜が利用されていることを特徴とする半導体装置用の
基板。
【請求項９】ガラス基板または石英基板の周囲表面に減
圧熱ＣＶＤ法により第１のブロッキング層を成膜する工
程と、前記ブロッキング層を覆って減圧熱ＣＶＤ法により非晶
質珪素膜を成膜する工程と、を有することを特徴とする半導体装置用基板の作製方
法。
【請求項１０】ガラス基板または石英基板の周囲表面に
減圧熱ＣＶＤ法により第１のブロッキング層を形成する
工程と、前記ブロッキング層の周囲表面を覆って減圧熱ＣＶＤ法
により非晶質珪素膜を成膜する工程と、を有すること特徴とする半導体装置用基板の作製方法。
【請求項１１】ガラス基板または石英基板の周囲表面に
減圧熱ＣＶＤ法により第１のブロッキング層を形成する
工程と、前記ブロッキング層の周囲表面を覆って減圧熱ＣＶＤ法
により非晶質珪素膜を成膜する工程と、前記非晶質珪素膜の表面の少なくとも主面に第２のブロ
ッキング層を形成する工程と、を有すること特徴とする半導体装置用基板の作製方法。
【請求項１２】ガラス基板または石英基板の周囲表面に
減圧熱ＣＶＤ法により第１のブロッキング層を形成する
工程と、前記ブロッキング層の周囲表面を覆って減圧熱ＣＶＤ法
により非晶質珪素膜を成膜する工程と、前記非晶質珪素膜を結晶化させ結晶性珪素膜を得る工程
と、前記結晶性珪素膜の表面の少なくとも主面に第２のブロ
ッキング層を形成する工程と、を有すること特徴とする半導体装置用基板の作製方法。
【請求項１３】請求項９乃至請求項１２において、第１および／または第２のブロッキング層として、酸化
珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜から選ばれた膜が
形成されることを特徴とする半導体装置用の基板。
【請求項１４】請求項９乃至請求項１２において、珪素膜の代わりにＳｉ_xＣ_1-x（０＜ｘ＜１）で示され
る膜が利用されることを特徴とする半導体装置用の基
板。