JPH1092745A - Method and device for manufacturing crystal semiconductor - Google Patents

Method and device for manufacturing crystal semiconductor

Info

Publication number
JPH1092745A
JPH1092745A JP24278296A JP24278296A JPH1092745A JP H1092745 A JPH1092745 A JP H1092745A JP 24278296 A JP24278296 A JP 24278296A JP 24278296 A JP24278296 A JP 24278296A JP H1092745 A JPH1092745 A JP H1092745A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
substrate
silicon film
chamber
oxide film
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.)
Pending
Application number
JP24278296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuki Matsuura
由紀 松浦
Hiroshi Mihashi
浩 三橋
Yasuto Kawahisa
慶人 川久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP24278296A priority Critical patent/JPH1092745A/en
Publication of JPH1092745A publication Critical patent/JPH1092745A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the generation of unevenness on the surface of a polycrystal silicon film, caused by the existence of a native oxide, and enable satisfactory formation of an element by removing a native oxide on the surface of an amorphous semiconductor film formed on a substrate, and at the same time, irradiating the surface of the semiconductor with an energy beam. SOLUTION: After a silicon oxide film as an undercoat layer 2 is formed on an insulating substrate 1, an amorphous silicon film 3 is formed on the silicon oxide film. Then, heat annealing is carried out on the amorphous silicon film, thus dehydrogenating the film. Thus, a native oxide 4 is formed on a polycrystal silicon film surface 31. Then, the natural oxide film 4 on the surface is removed by etching in a dry etching chamber, and the substrate on which etching is completed in a vacuum is transported into a laser annealing chamber, via a transfer chamber maintained in a vacuum. The amorphous silicon surface 31 is irradiated with a laser beam, thus forming a polycrystal silicon film 32 on the entire surface of the substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、結晶半導体の製造
方法および製造装置に関する。
The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a crystalline semiconductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、カラー液晶ディスプレイを始めと
する入出力デバイスの高密度化、コンパクト化、低コス
ト化を実現する技術として、多結晶シリコン薄膜トラン
ジスタ(以下多結晶シリコンTFT)が注目されてい
る。多結晶シリコンTFTを用いて液晶ディスプレイを
形成した場合、画素スイッチング用のTFT以外に、高
速動作が可能であることから駆動回路にもTFTを採用
し、駆動回路一体形成ができ、駆動用のICやその接続
が不要となるという利点がある。
2. Description of the Related Art In recent years, polycrystalline silicon thin film transistors (hereinafter polycrystalline silicon TFTs) have attracted attention as a technique for realizing high density, compactness, and low cost of input / output devices such as color liquid crystal displays. . When a liquid crystal display is formed using polycrystalline silicon TFTs, in addition to the TFTs for pixel switching, high-speed operation is possible, so that TFTs are also used for the driving circuit, and the driving circuit can be integrally formed, and the driving IC There is an advantage that the connection is unnecessary.

【0003】液晶ディスプレイへの適用では、無アルカ
リガラス等の基板上に多結晶シリコンTFTを形成する
ため、基板ダメージの少ない低温プロセスで多結晶シリ
コン膜を形成する技術が必要である。そこで、非晶質シ
リコン膜をレーザアニールにより結晶化させて多結晶シ
リコン膜を形成する方法がよく用いられる。この方法に
より形成した多結晶シリコン膜をチャネルに用いたTF
Tは、固相成長法やPECVD で形成した多結晶シリコン膜
を用いたTFTよりも高移動度であることが知られてい
る。
In application to a liquid crystal display, a technique for forming a polycrystalline silicon film by a low-temperature process that causes less substrate damage is required in order to form a polycrystalline silicon TFT on a substrate made of non-alkali glass or the like. Therefore, a method of forming a polycrystalline silicon film by crystallizing an amorphous silicon film by laser annealing is often used. TF using a polycrystalline silicon film formed by this method as a channel
It is known that T has a higher mobility than a TFT using a polycrystalline silicon film formed by a solid phase growth method or PECVD.

【0004】図5に従来の多結晶シリコン薄膜の製造方
法を示す。まず、ガラス基板1上にアンダーコート膜2
を形成した後、基板温度300C以下の低温で非晶質シ
リコン膜3を形成する。この非晶質シリコン膜3は多量
の水素を含んでいるため、結晶化のためのレーザアニー
ルを行うと多量の水素放出に伴って膜アブレーションを
生じる(図5(a) )。
FIG. 5 shows a conventional method of manufacturing a polycrystalline silicon thin film. First, an undercoat film 2 is formed on a glass substrate 1.
Is formed, the amorphous silicon film 3 is formed at a low temperature of 300 ° C. or lower. Since this amorphous silicon film 3 contains a large amount of hydrogen, if laser annealing for crystallization is performed, a film ablation occurs with the release of a large amount of hydrogen (FIG. 5A).

【0005】ついで、結晶化のためのレーザアニール前
に水素脱離を目的とした熱アニールを行う。熱アニール
450C、1hを行うと、多結晶シリコン表面には10
A程度の自然酸化膜4が形成される。ここで、31は脱
水素されて水素濃度が5×1020/cm3 となった非晶
質シリコン膜である(図5( b) )。
[0005] Next, before laser annealing for crystallization, thermal annealing for hydrogen desorption is performed. When thermal annealing 450C and 1h are performed, 10
A native oxide film 4 of about A is formed. Here, reference numeral 31 denotes an amorphous silicon film which has been dehydrogenated and has a hydrogen concentration of 5.times.10@20 / cm @ 3 (FIG. 5B).

【0006】次に、非晶質シリコン膜をレーザアニール
してSiを瞬時に溶融し結晶化させる(図5( c) )。
最後に、自然酸化膜4をエッチング除去してガラス基板
上に形成した多結晶シリコン膜を完成する(図5( d)
)。
Next, the amorphous silicon film is laser-annealed to instantaneously melt and crystallize Si (FIG. 5 (c)).
Finally, the native oxide film 4 is removed by etching to complete the polycrystalline silicon film formed on the glass substrate (FIG. 5D).
).

【0007】このように、非晶質シリコン膜を成膜した
後に大気中に晒らしたり、もしくは熱アニールを行う
と、非晶質シリコン膜表面に自然酸化膜(最大膜厚15
A)が形成される。従来では、レーザアニール前にこの
表面自然酸化膜を除去していなかったため、Siが溶融
した後に固化する際に酸素原子や不純物原子が一部に凝
集し、得られた多結晶シリコン膜表面には、多結晶シリ
コン膜厚50nmに対して10〜30nm以上の凹凸が
発生した。この表面荒さをAFMを用いて測定したRM
S値(平均二乗荒さ)で示したのが図3である。このよ
うな表面自然酸化膜の影響によって発生した凹凸を持つ
多結晶シリコン膜を活性層としたTFTを作製した場
合、特に多結晶シリコン膜表面側がチャネルとなる構造
でTFTを作製した場合にはゲートSiOx/poly
−Si界面に存在する10〜30nmの突起のために、
TFTのゲート絶縁耐圧が劣化するという問題があっ
た。
As described above, when the amorphous silicon film is exposed to the air after being formed or subjected to thermal annealing, a natural oxide film (having a maximum thickness of 15 nm) is formed on the surface of the amorphous silicon film.
A) is formed. Conventionally, since the surface natural oxide film has not been removed before laser annealing, oxygen atoms and impurity atoms are partially aggregated when solidifying after Si is melted, and the resulting polycrystalline silicon film surface Then, irregularities of 10 to 30 nm or more were generated with respect to the polycrystalline silicon film thickness of 50 nm. RM obtained by measuring this surface roughness using AFM
FIG. 3 shows S values (mean square roughness). In the case of manufacturing a TFT using an active layer of a polycrystalline silicon film having irregularities generated by the influence of such a surface natural oxide film, especially when manufacturing a TFT having a structure in which the surface side of the polycrystalline silicon film serves as a channel, a gate is formed. SiOx / poly
Due to the 10-30 nm protrusion present at the Si interface,
There is a problem that the gate withstand voltage of the TFT is deteriorated.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来の製造方法は、非
晶質シリコン膜をレーザアニールして結晶化させる場
合、膜表面の自然酸化膜が存在する非晶質シリコン膜を
用いると、酸素原子や表面の不純物の凝集により得られ
た多結晶シリコン膜表面にAFM測定値のRMS値10
〜30nmの凹凸が生じるため、素子の形成に不都合を
生じ、例えばこのような膜を用いて多結晶シリコンTF
Tを形成すると、絶縁破壊特性が劣化するという問題が
生じた。
In a conventional manufacturing method, when an amorphous silicon film is crystallized by laser annealing, if an amorphous silicon film having a natural oxide film on the surface of the film is used, oxygen atoms are removed. RMS value of AFM measurement value is 10 on the surface of polycrystalline silicon film obtained by aggregation of impurities on the surface and
Since irregularities of about 30 nm are generated, inconvenience occurs in the formation of the element.
Forming T causes a problem that the dielectric breakdown characteristics are deteriorated.

【0009】本発明は、上記問題点に鑑みて成されたも
ので、自然酸化膜の存在に起因して発生する多結晶シリ
コン膜表面の凹凸の発生を除去し、良好な素子形成を可
能とする高品質結晶半導体の製造方法及び製造装置を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to eliminate the occurrence of irregularities on the surface of a polycrystalline silicon film caused by the presence of a natural oxide film and to form a favorable device. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a high-quality crystalline semiconductor to be manufactured.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は基板上に非晶質半導体膜を形成す
る工程と、この非晶質半導体膜表面の自然酸化膜を除去
する工程と、前記半導体膜表面に前記自然酸化膜が除去
された状態で前記半導体表面にエネルギビームを照射す
る工程とを具備することを特徴とする結晶半導体の製造
方法を提供するものである。ここで、基板は、ガラスや
セラミックス等の絶縁性基板の他に、シリコンなどの半
導体基板であっても良いし、この半導体基板上にシリコ
ン酸化膜、チッ化シリコン膜などを形成した様な基板で
あっても良い。また、金属製基板上に酸化シリコン、チ
ッ化シリコンなどの絶縁成膜を形成したような基板であ
っても良い。更に、半導体は、シリコンに限るものでは
なく、他のIV族半導体例えばGe、C等でも良いし、
化合物半導体例えば、GaAs、SiGe等であっても
良い。さらに、エネルギービームは、レーザービーム以
外に、電子ビームであっても良い。
To achieve the above object, according to the present invention, there is provided a method for forming an amorphous semiconductor film on a substrate and removing a natural oxide film on the surface of the amorphous semiconductor film. And irradiating the semiconductor surface with an energy beam in a state where the natural oxide film is removed from the surface of the semiconductor film. Here, the substrate may be a semiconductor substrate such as silicon in addition to an insulating substrate such as glass or ceramics, or a substrate such as a silicon oxide film or a silicon nitride film formed on this semiconductor substrate. It may be. Further, a substrate in which an insulating film of silicon oxide, silicon nitride, or the like is formed over a metal substrate may be used. Further, the semiconductor is not limited to silicon, and may be another group IV semiconductor such as Ge, C, or the like.
A compound semiconductor such as GaAs or SiGe may be used. Further, the energy beam may be an electron beam other than the laser beam.

【0011】また、請求項2の発明は、被処理基板を収
容しこの被処理基板上に非晶質半導体膜を形成する第1
のチャンバーと、前記非晶質半導体の表面の自然酸化膜
を除去するドライエッチング手段と、前記非晶質半導体
膜表面にエネルギビームを照射する手段と、前記被処理
基板を収容し前記非晶質半導体膜表面に前記エネルギビ
ームを照射可能な第2のチャンバーとを備え、前記第1
のチャンバーと前記第2のチャンバーとを接続する真空
系を具備することを特徴とする結晶半導体の製造装置を
提供するものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a first method for accommodating a substrate to be processed and forming an amorphous semiconductor film on the substrate to be processed.
A chamber, dry etching means for removing a native oxide film on the surface of the amorphous semiconductor, means for irradiating the surface of the amorphous semiconductor film with an energy beam, and A second chamber capable of irradiating the surface of the semiconductor film with the energy beam;
And a vacuum system for connecting the second chamber to the second chamber.

【0012】さらに、請求項3の発明は、請求項2の発
明において、前記第1のチャンバー、前記第2のチャン
バー、及び前記真空系の真空度は1×10-2Pa以下の
到達真空度となる事を特徴とする結晶半導体の製造装置
を提供するものである。
Further, the invention of claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the degree of vacuum of the first chamber, the second chamber, and the vacuum system is 1 × 10 −2 Pa or less. An object of the present invention is to provide a crystal semiconductor manufacturing apparatus characterized by the following.

【0013】特に、請求項1において,前記非晶質シリ
コン膜には、プラズマCVD法により基板温度270C
で形成して水素濃度2at.%以上を含むものを用い、
レーザアニール前に熱処理を施すことにより結晶化時の
レーザエネルギー密度を高くしても膜アブレーションが
生じないため、多結晶シリコンの結晶粒径を大きくする
ことが可能となるため、多結晶シリコンTFTの移動度
を向上させることができる。
In particular, in the first aspect, the amorphous silicon film has a substrate temperature of 270 ° C. by a plasma CVD method.
And a hydrogen concentration of 2 at. % Or more,
By performing heat treatment before laser annealing, even if the laser energy density during crystallization is increased, film ablation does not occur, and the crystal grain size of polycrystalline silicon can be increased. Mobility can be improved.

【0014】特にまた、請求項1において、ドライエッ
チング機構に無水HF/CH3 OHベーパークリーニン
グを用いることで、表面のパーティクルやカーボン、酸
素などの残留不純物を減少させることができるため、溶
融中に多結晶シリコン膜中にそれらが混入することがな
く多結晶シリコンTFTの移動度、Sファクターを向上
させることができる。
Particularly, in the first aspect of the present invention, by using anhydrous HF / CH 3 OH vapor cleaning for the dry etching mechanism, residual impurities such as particles, carbon and oxygen on the surface can be reduced. The mobility and S-factor of the polycrystalline silicon TFT can be improved without mixing them in the crystalline silicon film.

【0015】さらに特に、請求項1において、ドライエ
ッチング機構に紫外光励起F2ガスによる自然酸化膜除
去機能を用いることにより、シリコン表面を水素により
終端できるため、表面汚染が少なくなるため上記と同様
にTFT特性を向上させることができる。
More particularly, in the first aspect of the present invention, since the silicon surface can be terminated with hydrogen by using the natural oxide film removing function by the ultraviolet light excited F2 gas for the dry etching mechanism, the surface contamination is reduced. The characteristics can be improved.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明は、非晶質半導体膜表面の
自然酸化膜を除去望ましくはドライエッチングで除去し
た後、除去からエネルギービーム照射望ましくはレーザ
アニールの間は大気には晒さないようにして表面酸化膜
のない非晶質半導体膜を真空下望ましくは1×10-2P
a以下の真空中下でエネルギビームアニムルを行い、多
結晶半導体や微結晶半導体などの結晶半導体に成長させ
ることを特徴とする製造方法および製造装置の提供を骨
子とする。この様な製造方法或いは製造装置で形成した
TFTやダイオード等の能動素子の性能向上を図ること
ができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, after removing a natural oxide film on the surface of an amorphous semiconductor film, preferably by dry etching, the semiconductor film is not exposed to the air during removal and irradiation with an energy beam, preferably laser annealing. And forming an amorphous semiconductor film having no surface oxide film under vacuum, preferably 1 × 10 -2 P
The main point is to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus characterized in that energy beam animating is performed in a vacuum of a or less to grow a crystalline semiconductor such as a polycrystalline semiconductor or a microcrystalline semiconductor. The performance of active elements such as TFTs and diodes formed by such a manufacturing method or manufacturing apparatus can be improved.

【0017】以下、望ましい態様で説明すると、本発明
の製造方法ではレーザアニール前に自然酸化膜を除去し
て、その酸化膜除去工程からアニール工程まで大気に晒
されないため、膜表面に酸化膜がない状態を保ったまま
レーザアニールして多結晶シリコン膜を結晶化できる。
それによって、酸素原子や表面不純物(カーボン、ボロ
ンなど)の凝集による表面凹凸を10nm以下に抑えら
れた多結晶シリコン膜が得られ、低リーク電流で,かつ
絶縁破壊特性の良好な(ゲート耐圧の高い)高移動度多
結晶シリコンTFTが提供できる。
In the following, a preferred embodiment will be described. In the manufacturing method of the present invention, a natural oxide film is removed before laser annealing, and is not exposed to the air from the oxide film removing step to the annealing step. The polycrystalline silicon film can be crystallized by laser annealing while maintaining the state.
As a result, a polycrystalline silicon film in which surface irregularities due to agglomeration of oxygen atoms and surface impurities (carbon, boron, and the like) are suppressed to 10 nm or less can be obtained. High) high mobility polycrystalline silicon TFTs can be provided.

【0018】[0018]

【実施例】以下に、本発明を実施例に沿って説明する。 (実施例1)図1に、本発明の製造装置を示す。図1に
示す如く、ローディングチャンバー100、酸化膜のド
ライエッチングチャンバー101、トランスファーチャ
ンバー102、および非晶質シリコン膜を結晶化させる
ためのレーザアニールチャンバー103を備えており,
それぞれのチャンバーに真空ポンプが接続された構造で
ある。真空ポンプには,ターボポンプ104とその背圧
を引くためのロータリーオイルポンプ105が接続され
る。これによって、それぞれのチャンバーは1×1 0-2
Pa以下の真空に保たれる。真空度が1×10-2Paよ
りも高い場合、自然酸化膜を除去した後にレーザアニー
ル終了時までにかかる時間が最大30分かかるため、そ
の間に数Aの自然酸化膜が形成されてしまう。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a manufacturing apparatus of the present invention. As shown in FIG. 1, a loading chamber 100, a dry etching chamber 101 for an oxide film, a transfer chamber 102, and a laser annealing chamber 103 for crystallizing an amorphous silicon film are provided.
It has a structure in which a vacuum pump is connected to each chamber. The vacuum pump is connected to a turbo pump 104 and a rotary oil pump 105 for drawing back pressure. This allows each chamber to be 1 × 10-2
The vacuum is maintained at Pa or less. If the degree of vacuum is higher than 1 × 10 −2 Pa, it takes up to 30 minutes to complete the laser annealing after removing the natural oxide film, so that a natural oxide film of several A is formed during that time.

【0019】ドライエッチング法には、無水HF/CH
3 OHベーパークリーニング法を用いることができる。
これはキャリヤとして窒素ガス106 を供給しながら、
エッチングガスとしてHFとCH3 OHの混合ベーパー
とCH3 OHベーパーをエッチングチャンバーに流がす
ことにより、非晶質シリコン表面の自然酸化膜(SiO
x膜)を除去する方法である。チャンバー内で活性種H
F2-が生成され、SiOxと反応してSiF4 としてS
iOxがエッチングできる。エッチング反応によって、
H2 Oが発生するが、H2 Oはアルコールと親和力が良
いので、過剰のアルコールベーパーとともに排気でき
る。さらに、エッチング処理後、非晶質シリコン表面に
残留するカーボン汚染の量も低減できる。窒素ガスの流
量はマスフローコントローラー107を用いて制御され
る。HF/CH3 OHおよびCH3OHガスは、HF/
CH3 OH108およびCH3 OH109溶液を用い
る。そのベーパーの濃度比は、溶液の濃度比に等しく、
それぞれHF38.5wt%とCH3 OH61.5wt%が
用いられる。エッチングレートは、窒素流量およびCH
3OH濃度によって制御される。窒素流量を増加させれ
ば、HF濃度が増大するため、エッチングレートは速く
なる。自然酸化膜をエッチングする場合の最適条件とし
て、窒素流量はHF/CH3 OH側1SLM、CH3 O
H側9SLMに設定した。非晶質シリコン表面の酸化シ
リコンのエッチングレートは1.5nm/minであっ
た。
In the dry etching method, anhydrous HF / CH
A 3OH vapor cleaning method can be used.
This supplies 106 nitrogen gas as a carrier,
By flowing a mixed vapor of HF and CH3 OH as an etching gas and a CH3 OH vapor into the etching chamber, a natural oxide film (SiO
x film). Activated species H in chamber
F2- is produced and reacts with SiOx to form SiF4 as S
iOx can be etched. By the etching reaction,
Although H2 O is generated, H2 O has a good affinity for alcohol, so that it can be exhausted together with excess alcohol vapor. Furthermore, the amount of carbon contamination remaining on the amorphous silicon surface after the etching process can be reduced. The flow rate of the nitrogen gas is controlled using the mass flow controller 107. HF / CH3 OH and CH3 OH gas
CH3OH108 and CH3OH109 solutions are used. The concentration ratio of the vapor is equal to the concentration ratio of the solution,
38.5 wt% of HF and 61.5 wt% of CH3 OH are used, respectively. The etching rate is determined by the nitrogen flow rate and CH
Controlled by 3OH concentration. If the flow rate of nitrogen is increased, the HF concentration is increased, so that the etching rate is increased. As the optimum conditions for etching the natural oxide film, the nitrogen flow rate is 1 SLM on the HF / CH3 OH side and CH3 O
H side 9 SLM was set. The etching rate of silicon oxide on the surface of the amorphous silicon was 1.5 nm / min.

【0020】このようにHF/CH3 OHベーパーエッ
チングでは、ドライ工程によって表面の洗浄効果を含ん
でSiOxをエッチングできる。レーザアニールチャン
バー103の真空度は1×10-2Pa以下に設定する。
レーザアニール前に自然酸化膜が形成されることに起因
したレーザアニール溶融時に不純物(例えば、炭素、酸
素)の混入を防ぐために、真空度は1×10-2Pa以下
に設定する。レーザ110には、XeClやArF等の
レーザビームが用いられる。レーザビームは、フライア
イレンズと呼ばれるビームホモジナイザー111、集光
レンズ112を介して非晶質シリコン表面に投射され
る。基板はX−Yステージ113を用いて可動でき、基
板全面にレーザ光を照射できる。
As described above, in the HF / CH 3 OH vapor etching, SiOx can be etched by a dry process, including a surface cleaning effect. The degree of vacuum in the laser annealing chamber 103 is set to 1 × 10 −2 Pa or less.
The degree of vacuum is set to 1 × 10 −2 Pa or less in order to prevent impurities (for example, carbon and oxygen) from being mixed at the time of laser annealing melting due to formation of a natural oxide film before laser annealing. As the laser 110, a laser beam such as XeCl or ArF is used. The laser beam is projected on the amorphous silicon surface via a beam homogenizer 111 called a fly-eye lens and a condenser lens 112. The substrate can be moved using the XY stage 113, and the entire surface of the substrate can be irradiated with laser light.

【0021】本発明の製造装置を用いることにより,酸
化膜除去工程と次工程でレーザアニールされて結晶化さ
れるまで,非晶質シリコン膜表面は大気に晒されること
はない。よって、自然酸化膜が除去された状態で非晶質
シリコン膜をレーザ結晶化できるという利点がある。
By using the manufacturing apparatus of the present invention, the surface of the amorphous silicon film is not exposed to the atmosphere until it is crystallized by laser annealing in the oxide film removing step and the next step. Therefore, there is an advantage that the amorphous silicon film can be laser-crystallized with the natural oxide film removed.

【0022】図2に、図1の製造装置を用いた場合の本
発明の製造方法を示す。まず、無アルカリガラスや石英
等の絶縁基板1上に、アンダーコート膜2として酸化シ
リコン膜を形成した後に、前記酸化シリコン膜上に非晶
質シリコン膜3を形成する。前記酸化シリコン膜および
非晶質シリコン膜3は、プラズマCVD、減圧CVD等
のCVD法により堆積させる。非晶質シリコン膜3はS
iH4 とH2 ガスを用いて、基板温度270Cで成膜し
た。膜厚は50〜100nmの範囲で設定する。このよ
うに低温で成膜すれば、基板にガラス基板を用いること
ができ、コスト低減につながる。しかし上述したように
低温で形成した非晶質シリコン膜に、数at.%以上の
水素を含んでいるため、このままレーザアニールを行う
と膜アブレーションが生じて結晶性の良い多結晶シリコ
ン膜が得られない(図2(a))。
FIG. 2 shows a manufacturing method of the present invention when the manufacturing apparatus of FIG. 1 is used. First, after a silicon oxide film is formed as an undercoat film 2 on an insulating substrate 1 made of non-alkali glass, quartz, or the like, an amorphous silicon film 3 is formed on the silicon oxide film. The silicon oxide film and the amorphous silicon film 3 are deposited by a CVD method such as plasma CVD and low pressure CVD. The amorphous silicon film 3 is made of S
A film was formed at a substrate temperature of 270 C using iH4 and H2 gases. The film thickness is set in the range of 50 to 100 nm. When the film is formed at such a low temperature, a glass substrate can be used as a substrate, which leads to cost reduction. However, as described above, the amorphous silicon film formed at a low temperature has several at. % Or more, hydrogen ablation occurs if laser annealing is performed as it is, so that a polycrystalline silicon film having good crystallinity cannot be obtained (FIG. 2A).

【0023】ついで、非晶質シリコン膜成膜後、450
C、1hの熱アニールを施して、膜中の水素を脱離する
事が望ましい。この熱アニールにより多結晶シリコン膜
表面31には、約5〜15Aの自然酸化膜4が形成され
てしまう。この熱アニールを行わなくてもよいが、CV
D後に非晶質シリコン膜3を大気に晒すことによっても
同様に自然酸化膜4は形成される(図2(b))。
Then, after the formation of the amorphous silicon film, 450
It is desirable to perform thermal annealing of C and 1h to desorb hydrogen in the film. Due to this thermal annealing, a natural oxide film 4 of about 5 to 15 A is formed on the surface 31 of the polycrystalline silicon film. It is not necessary to perform this thermal annealing.
By exposing the amorphous silicon film 3 to the atmosphere after D, a native oxide film 4 is similarly formed (FIG. 2B).

【0024】次に、CVD終了もしくは熱アニール終了
後、図1に示したローディングチャンバー100に基板
1をチャージして真空に引く。図1に示した装置では、
ローデイングチャンバー100には最大基板数10枚が
チャージできるようになっており、枚葉式に基板を処理
できるようになっている。1×10-2Pa以下になった
ら、次のドライエッチングチャンバー101に基板を搬
送する。そして、N2流量調整を行い、所望の条件にな
ったら、エッチングを開始する。ドライエッチングチャ
ンバー101において、表面の自然酸化膜4を上記の方
法、条件において除去する。非晶質シリコン膜表面31
に形成される自然酸化膜4の膜厚は最大1.5nmであ
るため、エッチング時間は2分としてオーバーエッチン
グにした。エッチングを終えたら、N2ガスの流れを止
め、再度真空に引くことにより、残留ガスを十分に取り
除く(図2(c))。
Next, after the completion of the CVD or the thermal annealing, the substrate 1 is charged into the loading chamber 100 shown in FIG. In the device shown in FIG.
The loading chamber 100 can be charged with a maximum of 10 substrates, and can process substrates in a single-wafer manner. When the pressure becomes 1 × 10 −2 Pa or less, the substrate is transferred to the next dry etching chamber 101. Then, the N2 flow rate is adjusted, and when desired conditions are reached, etching is started. In the dry etching chamber 101, the natural oxide film 4 on the surface is removed under the above-described method and conditions. Amorphous silicon film surface 31
Since the thickness of the native oxide film 4 formed at this time is 1.5 nm at the maximum, the etching time is 2 minutes and the over-etching is performed. After the etching is completed, the flow of the N2 gas is stopped, and the residual gas is sufficiently removed by drawing a vacuum again (FIG. 2C).

【0025】次に、真空中のままエッチング処理を終え
た基板を真空(1×10-2Pa)に保たれたトランスフ
ァーチャンバー102を介してレーザアニールチャンバ
ー103に搬送してレーザアニール処理を行う。例え
ば、2mm□ビームを200umピッチで照射できるよ
うに、基板の移動速度を決める。レーザ周波数は100
〜200Hzで設定し、非晶質シリコン表面31でのエ
ネルギーを200〜400mJ/cm2の間で設定し、レーザ
ービームを照射する(図2(d))。
Next, the substrate that has been subjected to the etching process in a vacuum is transferred to a laser annealing chamber 103 via a transfer chamber 102 maintained in a vacuum (1 × 10 −2 Pa) to perform a laser annealing process. For example, the moving speed of the substrate is determined so that a 2 mm square beam can be irradiated at a pitch of 200 μm. Laser frequency is 100
The energy is set at 200 Hz to 200 Hz, the energy at the amorphous silicon surface 31 is set at 200 to 400 mJ / cm 2, and a laser beam is irradiated (FIG. 2D).

【0026】上述したレーザー照射によって基板全面の
非晶質シリコン膜31を結晶化させ、多結晶シリコン膜
32を得る。多結晶シリコン膜32のグレインサイズは
400〜1umであることが望ましい。400nm以下
ではサイズが小さいため、移動度が低下してしまう。一
方、1umを越えると、多結晶シリコン結晶粒内に多数
の欠陥(晶層欠陥)が形成され、キャリアのトラップと
なるため、TFT特性例えばON電流(移動度)、Sフ
ァクターは劣化する(図2(e))。
The amorphous silicon film 31 on the entire surface of the substrate is crystallized by the above-described laser irradiation, and a polycrystalline silicon film 32 is obtained. It is desirable that the grain size of the polycrystalline silicon film 32 is 400 to 1 μm. If the thickness is less than 400 nm, the mobility is reduced because the size is small. On the other hand, when the thickness exceeds 1 μm, a large number of defects (crystal layer defects) are formed in the polycrystalline silicon crystal grains, which serve as traps for carriers, so that TFT characteristics such as ON current (mobility) and S factor are deteriorated (see FIG. 2 (e)).

【0027】本発明を用いて得られた多結晶シリコン膜
の表面観察を行った結果を図3に示した。表面凹凸は、
AFMを用いて測定した。測定に用いた多結晶シリコン
膜は、膜厚50nmの非晶質シリコン膜をレーザアニー
ルして得られた。レーザ照射エネルギーは350mJ/
cm2 である。そのグレインサイズは600nmであ
る。図3に、AFMで測定したRMS(平均二乗粗さ)
とレーザアニール前処理の関係を示す。比較として、上
述したが、自然酸化膜を除去する処理を行わずに、レー
ザアニールして得られた多結晶シリコン膜を測定した。
非晶質シリコン膜表面を未処理の状態でレーザアニール
を行って結晶化した多結晶シリコン膜表面のRMSは1
0nm〜20nmであるのに対して、本発明を用いて得
られた多結晶シリコン膜表面のRMSは10nmよりも
小さくなることがわかった。
FIG. 3 shows the result of surface observation of the polycrystalline silicon film obtained by using the present invention. Surface irregularities are
It measured using AFM. The polycrystalline silicon film used for the measurement was obtained by laser annealing a 50 nm-thick amorphous silicon film. Laser irradiation energy is 350mJ /
cm2. Its grain size is 600 nm. FIG. 3 shows the RMS (mean square roughness) measured by AFM.
And the relationship between laser annealing pre-treatments. As a comparison, as described above, a polycrystalline silicon film obtained by laser annealing without performing a process for removing a natural oxide film was measured.
The RMS of the surface of a polycrystalline silicon film crystallized by performing laser annealing on an amorphous silicon film surface in an untreated state is 1
It was found that the RMS of the surface of the polycrystalline silicon film obtained by using the present invention was smaller than 10 nm, while the range was 0 nm to 20 nm.

【0028】さらに、この多結晶シリコン膜を使用して
TFTを作成することで、多結晶シリコン膜表面の凹凸
がTFT特性に及ぼす影響を調べた。そこで、未処理の
状態でレーザアニール結晶化を行った多結晶シリコン膜
と、本発明を用いて得られた多結晶シリコン膜を用いて
コプラナ型p−chTFTを作製した。このTFTは、
多結晶シリコン膜上には、ゲート酸化膜をECRーCV
D法により成膜した。厚は75nmである。またゲート
電極には、Mo−Taをスパッター法により形成した。
膜厚は250nmである。次に、ゲート電極をマスクと
してB−をイオンドーピングし、ソースおよびドレイン
領域を形成した。イオンドーピング条件は、B2H6ガ
スを使用した。次に、層間絶縁膜には、SiOx膜をプ
ラズマCVD法により形成した。最後に、層間絶縁膜お
よびゲート絶縁膜にコンタクトホールを形成して、ソー
ス・ドレイン電極を形成した。ソース・ドレイン電極に
は、Al−Siを用いた。測定に用いたTFTのチャネ
ル長および幅は、10umである。
Further, the effect of irregularities on the surface of the polycrystalline silicon film on the TFT characteristics was examined by preparing a TFT using this polycrystalline silicon film. Therefore, a coplanar p-ch TFT was manufactured using a polycrystalline silicon film that had been subjected to laser annealing crystallization in an untreated state and a polycrystalline silicon film obtained by using the present invention. This TFT is
A gate oxide film is formed on the polycrystalline silicon film by ECR-CV
The film was formed by Method D. The thickness is 75 nm. Further, Mo-Ta was formed on the gate electrode by a sputtering method.
The thickness is 250 nm. Next, B- was ion-doped using the gate electrode as a mask to form source and drain regions. As the ion doping condition, B2H6 gas was used. Next, an SiOx film was formed as an interlayer insulating film by a plasma CVD method. Finally, contact holes were formed in the interlayer insulating film and the gate insulating film to form source / drain electrodes. Al-Si was used for the source / drain electrodes. The channel length and width of the TFT used for the measurement are 10 μm.

【0029】ゲート耐圧を調べるため、ソース、ドレイ
ン端子をアースに接続した状態でゲート電圧を可変にし
て、TFTが破壊される電圧を調べた。測定結果を表1
に示す。
In order to examine the gate breakdown voltage, the gate voltage was varied while the source and drain terminals were connected to the ground, and the voltage at which the TFT was destroyed was examined. Table 1 shows the measurement results.
Shown in

【0030】[0030]

【表1】 測定結果はTFT20個の平均値である。レーザの発振
周波数100Hzおよび200Hzでレーザアニールし
た場合で、レーザエネルギーは350mJ/cm2 とし
た。この条件において、移動度は100〜120cm2
/Vsの範囲で得られた。どちらの周波数でも、レーザ
アニール前に自然酸化膜除去を行っているほうが、除去
を行わない場合よりも10V程度ゲート絶縁耐圧が改善
されたことがわかる。また,自然酸化膜除去を施すこと
により、リーク電流が低減したことも確認された。
[Table 1] The measurement result is an average value of 20 TFTs. The laser energy was 350 mJ / cm @ 2 when laser annealing was performed at a laser oscillation frequency of 100 Hz and 200 Hz. Under these conditions, the mobility is 100 to 120 cm 2
/ Vs. It can be seen that, at either frequency, the removal of the native oxide film prior to laser annealing improved the gate withstand voltage by about 10 V compared to the case without removal. It was also confirmed that the removal of the natural oxide film reduced the leak current.

【0031】上記のように、本発明の製造方法および製
造装置を用いて、レーザアニール結晶化前に自然酸化膜
を除去することにより、レーザアニール法で得られる多
結晶シリコン膜の表面は平坦化し、低リーク電流で,か
つゲート絶縁耐圧が高いTFTを作製できる。
As described above, by removing the natural oxide film before laser annealing crystallization using the manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention, the surface of the polycrystalline silicon film obtained by the laser annealing method is flattened. In addition, a TFT having a low leakage current and a high gate withstand voltage can be manufactured.

【0032】以上のように、レーザアニール前に自然酸
化膜を除去して、その酸化膜除去工程からアニール工程
まで大気に晒されないため、膜表面に酸化膜がない状態
を保ったまま非晶質シリコン膜をレーザアニール法によ
り結晶化できる。それによって、酸素原子や表面不純物
の凝集による表面凹凸を10nm以下に抑えられた多結
晶シリコン膜が得られ、低リーク電流で,かつ絶縁破壊
特性の良好な(ゲート耐圧の高い)高移動度多結晶シリ
コンTFTが提供できる。
As described above, since the natural oxide film is removed before the laser annealing and the film is not exposed to the air from the oxide film removing step to the annealing step, the amorphous oxide film is maintained without the oxide film on the film surface. The silicon film can be crystallized by a laser annealing method. As a result, a polycrystalline silicon film in which surface irregularities due to agglomeration of oxygen atoms and surface impurities is suppressed to 10 nm or less can be obtained, and a high leakage current with a high dielectric breakdown characteristic (high gate breakdown voltage) can be obtained. A crystalline silicon TFT can be provided.

【0033】このTFTを例えば薄膜トランジスタ方式
の液晶表示装置の画素スイッチング素子および周辺駆動
回路素子の用いる。上述の方法を用いて、ガラス基板上
に画素スイッチング素子としてn−chTFTを形成
し、同時にCMOS構造で駆動回路用としてn−chお
よびp−chTFTを基板周辺部に形成する。各画素T
FTには、形成時に補助容量Cs電極も形成する。TF
Tを作製した後に、その上にSiNx等でパッシベーシ
ョン膜を形成し、最後に対向電極の付いた基板を張り合
わせて、液晶を注入する。画素スイッチング素子には、
n−chTFTを用いるが、さらにリーク電流を低減さ
せるためLDD構造にしても良い。画素部のリーク電流
が高いと十分にTFTがOFFしないので、フリッカや
画像ムラを生じてしまう。そのためには、リーク電流を
1pA以下にする必要がある。画素部のTFT特性は、
移動度30cm2 /Vs以上であればよい。しきい値電
圧は、2〜5V程度と低くばらつきが少ないほうが望ま
しい。画素部TFTのしきい値電圧が高すぎると、駆動
電圧が高くなるため、、TFTのゲート耐圧が高くなけ
ればならない。通常、しきい値電圧が2〜4Vであれ
ば、駆動電圧は30V程度である。特性が重要となる。
反対に、しきい値電圧が低すぎると、ゲート電圧が0V
になっても十分にOFFされずに電流が流れてしまう。
一方、駆動回路素子には、CMOS構造で回路構成を形
成して駆動速度を高める方法が通常用いられる。そのた
め、駆動回路部は、画素部に比べて高移動度であること
が要求される。高移動度になるにつれて、走査速度を早
めることが可能であり、大型液晶表示装置にも適用可能
である。12インチ程度の画面表示では、移動度80c
m2/Vs以上が必要である。
The TFT is used, for example, as a pixel switching element and a peripheral driving circuit element of a thin film transistor type liquid crystal display device. Using the above-described method, an n-ch TFT is formed as a pixel switching element on a glass substrate, and at the same time, an n-ch and a p-ch TFT for a driving circuit having a CMOS structure are formed around the substrate. Each pixel T
An auxiliary capacitance Cs electrode is also formed on the FT at the time of formation. TF
After T is formed, a passivation film is formed thereon with SiNx or the like, and finally, a substrate with a counter electrode is attached thereto, and liquid crystal is injected. In the pixel switching element,
Although an n-ch TFT is used, an LDD structure may be used to further reduce leakage current. If the leak current in the pixel portion is high, the TFT does not turn off sufficiently, causing flicker and image unevenness. For that purpose, the leak current needs to be 1 pA or less. The TFT characteristics of the pixel section are
The mobility may be 30 cm2 / Vs or more. It is desirable that the threshold voltage is as low as about 2 to 5 V and the variation is small. If the threshold voltage of the pixel portion TFT is too high, the driving voltage increases, so that the gate breakdown voltage of the TFT must be high. Usually, if the threshold voltage is 2 to 4 V, the driving voltage is about 30 V. Characteristics are important.
On the other hand, if the threshold voltage is too low, the gate voltage becomes 0 V
In this case, the current is not sufficiently turned off and current flows.
On the other hand, a method of increasing the drive speed by forming a circuit configuration with a CMOS structure is usually used for the drive circuit element. Therefore, the driving circuit portion is required to have higher mobility than the pixel portion. As the mobility becomes higher, the scanning speed can be increased, and the invention can be applied to a large liquid crystal display device. With a screen display of about 12 inches, the mobility is 80c
m2 / Vs or more is required.

【0034】上述のように、液晶ディスプレイに適用し
た場合、画素の駆動電圧30V程度が必要とされる。そ
のため、用いられる多結晶シリコンTFTのゲート耐圧
は35V以上を確保する必要がある。本発明の製造方法
および装置を用いることにより、高移動度かつゲート耐
圧の高い多結晶シリコンTFTを容易に得ることができ
るので、画素欠陥の少ない高精細な駆動回路一体型液晶
表示ディスプレイを実現できる。ここでは、液晶ディス
プレイにTFTを用いたが、 (実施例2)図4に、別のドライエッチング法を用いた
本発明の製造装置を示す。ドライエッチングチャンバー
以外の構造および製造方法は実施例1で説明した図1の
装置と同じであるので、同一部分は同一符号を付し、詳
細を省略する。
As described above, when applied to a liquid crystal display, a pixel driving voltage of about 30 V is required. Therefore, it is necessary to ensure that the gate breakdown voltage of the polycrystalline silicon TFT used is 35 V or more. By using the manufacturing method and apparatus of the present invention, a polycrystalline silicon TFT having high mobility and high gate withstand voltage can be easily obtained, so that a high-definition driving circuit integrated liquid crystal display with few pixel defects can be realized. . Here, a TFT is used for the liquid crystal display. (Embodiment 2) FIG. 4 shows a manufacturing apparatus of the present invention using another dry etching method. Since the structure other than the dry etching chamber and the manufacturing method are the same as those of the apparatus shown in FIG. 1 described in the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and the details are omitted.

【0035】ドライエッチング法には、紫外光励起F2
ガスによる自然酸化膜除去法を用いる。チャンバー内2
01にF2ガス202を流量5〜10slmでチャンバ
ー内に導入し、紫外線203を照射してFラジカルを生
成する。エッチングFラジカルと酸化シリコンのSiが
反応して、自然酸化膜が除去される。紫外線203に
は、Arレーザ等の連続発振できるレーザを用いる。紫
外線203が非晶質シリコン表面に照射されると、光を
吸収して結晶化してしまう。自然酸化膜を除去しないで
結晶化してしまうので、表面に凹凸を生じてしまう。そ
のため、紫外線が非晶質シリコン表面に照射されないよ
うに、光の照射方向は基板面に対して平行になるように
しなければならない(図4(b))。
In the dry etching method, ultraviolet light excitation F2
A natural oxide film removal method using gas is used. Inside the chamber 2
In step 01, an F2 gas 202 is introduced into the chamber at a flow rate of 5 to 10 slm, and irradiated with ultraviolet rays 203 to generate F radicals. The etching F radical reacts with the silicon oxide silicon to remove the natural oxide film. As the ultraviolet light 203, a laser capable of continuous oscillation such as an Ar laser is used. When the ultraviolet rays 203 are irradiated on the surface of the amorphous silicon, they absorb light and are crystallized. Crystallization is performed without removing the natural oxide film, so that the surface becomes uneven. Therefore, the light irradiation direction must be parallel to the substrate surface so that ultraviolet light is not irradiated on the amorphous silicon surface (FIG. 4B).

【0036】Arレーザを用いて、F2ガス10slm
エッチング速度は約20A/minであるので、非晶質
シリコン表面の自然酸化膜のエッチング時間は1分に設
定される。F2ガス流量を増加させれば、エッチング速
度を高めることができる。
Using an Ar laser, F2 gas 10 slm
Since the etching rate is about 20 A / min, the etching time of the natural oxide film on the surface of the amorphous silicon is set to 1 minute. If the flow rate of the F2 gas is increased, the etching rate can be increased.

【0037】このようして、実施例1と同様にレーザア
ニール前に非晶質シリコン膜の自然酸化膜を除去するこ
とにより、多結晶シリコン膜表面の凹凸を低減すること
ができ、それによって多結晶シリコンTFTのゲート絶
縁耐圧を改善することができる。この場合も、実施例1
と同様に、TFTを形成し、さらにこれを使用した液晶
表示装置を形成したが、実施例1と同様の効果を奏し
た。
As described above, by removing the natural oxide film of the amorphous silicon film before laser annealing as in the first embodiment, the irregularities on the surface of the polycrystalline silicon film can be reduced. The gate withstand voltage of the crystalline silicon TFT can be improved. Also in this case, the first embodiment
A TFT was formed in the same manner as described above, and a liquid crystal display device using the TFT was formed.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、自然酸化膜の存在に起
因して発生する多結晶シリコン膜表面の凹凸の発生を除
去し、素子形成に適した結晶半導体の製造方法及び製造
装置を提供することができる。
According to the present invention, there is provided a method and an apparatus for manufacturing a crystalline semiconductor suitable for forming an element by eliminating the occurrence of irregularities on the surface of a polycrystalline silicon film caused by the presence of a natural oxide film. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施例1における多結晶半導体の製
造装置を示す図
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for manufacturing a polycrystalline semiconductor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施例1における多結晶半導体の形
成方法の工程断面図
FIG. 2 is a process cross-sectional view of the method for forming a polycrystalline semiconductor according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 AFM 測定によるRMS 値とレーザアニール前処
理の関係を説明する図
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between an RMS value obtained by AFM measurement and a laser annealing pretreatment.

【図4】 本発明の実施例2における多結晶半導体の製
造装置を示す図
FIG. 4 is a diagram showing an apparatus for manufacturing a polycrystalline semiconductor according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 従来の多結晶半導体の製造方法の工程順の断
面図
FIG. 5 is a sectional view of a conventional polycrystalline semiconductor manufacturing method in the order of steps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1絶縁基板 2アンダーコート膜 3アモルファスシリコン膜 31脱水素したアモルファスシリコン膜 4自然酸化膜 32表面が平坦(<10nm)な多結晶シリコン膜 33表面が荒れた(>10nm)な多結晶シリコン膜 100ローディングチャンバー 101ドライエッチングチャンバー(無水HF/CH3
OHベーパクリーニング) 102トランスファーチャンバー 103レーザアニールチャンバー 104ターボポンプ 105ロータリーポンプ 106N2 ボンベ 107マスフローコントローラー 108HF/CH3 OH溶液 109CH3 OH溶液 110レーザー 111ビームホモジナイザー 112集光レンズ 113基板用X−Yステージ 114取り出しチャンバー 201ドライエッチングチャンバー(紫外光励起F2ガ
ス使用) 202F2 ボンベ 203紫外線光源
Reference Signs List 1 Insulating substrate 2 Undercoat film 3 Amorphous silicon film 31 Dehydrogenated amorphous silicon film 4 Natural oxide film 32 Polycrystalline silicon film with flat surface (<10 nm) 33 Polycrystalline silicon film with rough surface (> 10 nm) 100 Loading chamber 101 dry etching chamber (anhydrous HF / CH3
(OH vapor cleaning) 102 Transfer chamber 103 Laser annealing chamber 104 Turbo pump 105 Rotary pump 106 N2 cylinder 107 Mass flow controller 108 HF / CH3 OH solution 109 CH3 OH solution 110 Laser 111 Beam homogenizer 112 Condenser lens 113 Substrate XY stage 114 Extraction chamber 201 Dry etching chamber (using ultraviolet light excited F2 gas) 202F2 cylinder 203 UV light source

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に非晶質半導体膜を形成する工程
と、この非晶質半導体膜表面の自然酸化膜を除去する工
程と、前記半導体膜表面に前記自然酸化膜が除去された
状態で前記半導体表面にエネルギビームを照射する工程
とを具備することを特徴とする結晶半導体の製造方法。
A step of forming an amorphous semiconductor film on a substrate; a step of removing a natural oxide film on the surface of the amorphous semiconductor film; and a state in which the natural oxide film is removed on the surface of the semiconductor film. Irradiating the semiconductor surface with an energy beam.
【請求項2】被処理基板を収容しこの被処理基板上に非
晶質半導体膜を形成する第1のチャンバーと、前記非晶
質半導体の表面の自然酸化膜を除去するドライエッチン
グ手段と、前記非晶質半導体膜表面にエネルギビームを
照射する手段と、前記被処理基板を収容し前記非晶質半
導体膜表面に前記エネルギビームを照射可能な第2のチ
ャンバーとを備え、前記第1のチャンバーと前記第2の
チャンバーとを接続する真空系を具備することを特徴と
する結晶半導体の製造装置。
A first chamber for accommodating a substrate to be processed and forming an amorphous semiconductor film on the substrate to be processed; dry etching means for removing a native oxide film on the surface of the amorphous semiconductor; Means for irradiating the surface of the amorphous semiconductor film with an energy beam, and a second chamber for accommodating the substrate to be processed and capable of irradiating the surface of the amorphous semiconductor film with the energy beam; An apparatus for manufacturing a crystal semiconductor, comprising: a vacuum system connecting a chamber and the second chamber.
【請求項3】前記第1のチャンバー、前記第2のチャン
バー、及び前記真空系の真空度は1×10-2Pa以下の
到達真空度となる事を特徴とする請求項2に記載の結晶
半導体の製造装置。
3. The crystal semiconductor according to claim 2, wherein the degree of vacuum of the first chamber, the second chamber, and the vacuum system is a final degree of vacuum of 1 × 10 −2 Pa or less. Manufacturing equipment.
JP24278296A 1996-09-13 1996-09-13 Method and device for manufacturing crystal semiconductor Pending JPH1092745A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24278296A JPH1092745A (en) 1996-09-13 1996-09-13 Method and device for manufacturing crystal semiconductor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24278296A JPH1092745A (en) 1996-09-13 1996-09-13 Method and device for manufacturing crystal semiconductor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1092745A true JPH1092745A (en) 1998-04-10

Family

ID=17094213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24278296A Pending JPH1092745A (en) 1996-09-13 1996-09-13 Method and device for manufacturing crystal semiconductor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1092745A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001318627A (en) * 2000-02-29 2001-11-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light emitting device
US6566754B2 (en) 1998-11-19 2003-05-20 Fujitsu Limited Polycrystalline semiconductor device and its manufacture method
US6670638B2 (en) 2000-09-25 2003-12-30 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display element and method of manufacturing the same
US6677222B1 (en) 1999-08-19 2004-01-13 Fujitsu Limited Method of manufacturing semiconductor device with polysilicon film
KR100479402B1 (en) * 2001-06-29 2005-03-28 산요덴키가부시키가이샤 Semiconductor film and formation method thereof, and method of manufacturing semiconductor device
KR100716304B1 (en) 2005-06-30 2007-05-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Printing plate of liquid crystal display and method for printing using the same
US7262469B2 (en) 2002-12-24 2007-08-28 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method for manufacturing the same
US7528057B2 (en) 1995-10-25 2009-05-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser annealing method and laser annealing device
US9384965B2 (en) 2013-11-19 2016-07-05 Japan Display Inc. Polycrystallization method

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7528057B2 (en) 1995-10-25 2009-05-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser annealing method and laser annealing device
KR100555195B1 (en) * 1998-11-19 2006-03-03 샤프 가부시키가이샤 A method of manufacturing a semiconductor device and the semiconductor device
US6566754B2 (en) 1998-11-19 2003-05-20 Fujitsu Limited Polycrystalline semiconductor device and its manufacture method
US6677222B1 (en) 1999-08-19 2004-01-13 Fujitsu Limited Method of manufacturing semiconductor device with polysilicon film
US9035853B2 (en) 2000-02-29 2015-05-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
US9331130B2 (en) 2000-02-29 2016-05-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
US10032840B2 (en) 2000-02-29 2018-07-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
US9502483B2 (en) 2000-02-29 2016-11-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
US9178004B2 (en) 2000-02-29 2015-11-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
US7995010B2 (en) 2000-02-29 2011-08-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
US8493295B2 (en) 2000-02-29 2013-07-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
US8674909B2 (en) 2000-02-29 2014-03-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
JP2001318627A (en) * 2000-02-29 2001-11-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light emitting device
US6670638B2 (en) 2000-09-25 2003-12-30 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display element and method of manufacturing the same
KR100479402B1 (en) * 2001-06-29 2005-03-28 산요덴키가부시키가이샤 Semiconductor film and formation method thereof, and method of manufacturing semiconductor device
US7262469B2 (en) 2002-12-24 2007-08-28 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method for manufacturing the same
KR100716304B1 (en) 2005-06-30 2007-05-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Printing plate of liquid crystal display and method for printing using the same
US9384965B2 (en) 2013-11-19 2016-07-05 Japan Display Inc. Polycrystallization method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4466775B2 (en) Method for manufacturing thin film semiconductor device
JP3306258B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3318384B2 (en) Thin film transistor and manufacturing method thereof
JP2011211214A (en) Method of forming semiconductor film
JP3977455B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4258476B2 (en) Method for manufacturing thin film semiconductor device
JP4919546B2 (en) Method for forming polycrystalline silicon film
JPH1092745A (en) Method and device for manufacturing crystal semiconductor
JPH03280435A (en) Manufacture of thin film semiconductor device
JPH0422120A (en) Thin film semiconductor device
JP3281431B2 (en) Thin film transistor
JP4001906B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3599679B2 (en) Method for manufacturing thin film transistor
JPH1174198A (en) Semiconductor thin film, manufacture thereof, and thin-film semiconductor device
JP3387510B2 (en) Method for manufacturing thin film transistor
JPH0319340A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3318551B2 (en) Thin film transistor
JP2005167280A (en) Semiconductor device, active matrix substrate, and electronic equipment
JP2000133612A (en) Polycrystalline semiconductor film manufacturing device
JP2877129B2 (en) Thin film transistor and method of manufacturing the same
JP4278857B2 (en) Thin film transistor and manufacturing method thereof
JP3288968B2 (en) Method of manufacturing thin film transistor and method of manufacturing liquid crystal display device using the same
JP2000260707A (en) Formation of polycrystalline silicon film
JP2002075861A (en) Method for forming polycrystalline silicon thin film and multilayer construction of polycrystalline silicon thin film
JP2005259818A (en) Method of crystallizing semiconductor film, method of manufacturing thin film transistor, electrooptic device, and electronic apparatus