JPH11307451A - 半導体膜の形成方法 - Google Patents
半導体膜の形成方法Info
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- JPH11307451A JPH11307451A JP11187798A JP11187798A JPH11307451A JP H11307451 A JPH11307451 A JP H11307451A JP 11187798 A JP11187798 A JP 11187798A JP 11187798 A JP11187798 A JP 11187798A JP H11307451 A JPH11307451 A JP H11307451A
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- Japan
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- film
- polycrystalline silicon
- silicon film
- annealing
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 絶縁性基板上に高品質半導体膜の形成方法を
提供する。 【解決手段】 絶縁性基板１上に多結晶シリコン膜２を
形成する第１工程と、圧力が５〜５０ａｔｍ、温度が３
００〜７００℃の酸化能力のある気体を含む雰囲気で上
記多結晶シリコン膜の表面層を酸化して酸化シリコン膜
３を形成する第２工程と、上記酸化シリコン膜３を除去
する第３工程と、残った多結晶シリコン膜４を光照射ア
ニールする第４工程とを有する半導体膜の形成方法であ
る。
提供する。 【解決手段】 絶縁性基板１上に多結晶シリコン膜２を
形成する第１工程と、圧力が５〜５０ａｔｍ、温度が３
００〜７００℃の酸化能力のある気体を含む雰囲気で上
記多結晶シリコン膜の表面層を酸化して酸化シリコン膜
３を形成する第２工程と、上記酸化シリコン膜３を除去
する第３工程と、残った多結晶シリコン膜４を光照射ア
ニールする第４工程とを有する半導体膜の形成方法であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体膜の形成方
法に係り、特に絶縁性基板上に形成される半導体膜の形
成方法に関する。
法に係り、特に絶縁性基板上に形成される半導体膜の形
成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレイやイメージセンサ等の
画像入出力デバイスの駆動回路は、いわゆるＬＳＩとし
て形成され、画像入出力デバイスの基板上に貼り付けら
れて実装されたいた。ところが、この貼付作業は複雑、
かつ、面倒であるため、近年では、駆動回路を画像入出
力デバイスと同一基板上に直接作製するための開発が進
められている。これらの画像入出力デバイスの基板に
は、通常、半導体素子への不純物の影響を考慮して、無
アルカリガラスが用いられている。無アルカリガラスに
は、バリウムホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、ア
ルミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等があ
る。これらの無アルカリガラスを使用したガラス基板の
歪点は５９３〜７００℃程度であるため、この基板上に
駆動回路を直接作製するときには、少なくとも７００℃
以下の温度で処理することが要求される。
画像入出力デバイスの駆動回路は、いわゆるＬＳＩとし
て形成され、画像入出力デバイスの基板上に貼り付けら
れて実装されたいた。ところが、この貼付作業は複雑、
かつ、面倒であるため、近年では、駆動回路を画像入出
力デバイスと同一基板上に直接作製するための開発が進
められている。これらの画像入出力デバイスの基板に
は、通常、半導体素子への不純物の影響を考慮して、無
アルカリガラスが用いられている。無アルカリガラスに
は、バリウムホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、ア
ルミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等があ
る。これらの無アルカリガラスを使用したガラス基板の
歪点は５９３〜７００℃程度であるため、この基板上に
駆動回路を直接作製するときには、少なくとも７００℃
以下の温度で処理することが要求される。
【０００３】しかし、駆動回路を形成するのに必要な性
能を持ったトランジスタの半導体膜を、７００℃以下の
温度で作製するのは一般に困難である。７００℃以下の
温度で半導体膜を形成する方法として固相成長法があ
る。固相成長法は、非晶質膜を出発材料として、６００
℃程度の温度でアニールして多結晶化することにより、
多結晶シリコン膜を作って半導体膜を形成する方法であ
るが、その多結晶化の段階でそれぞれの結晶方位が異な
るため、その結晶粒界で多くの結晶欠陥が発生する。
能を持ったトランジスタの半導体膜を、７００℃以下の
温度で作製するのは一般に困難である。７００℃以下の
温度で半導体膜を形成する方法として固相成長法があ
る。固相成長法は、非晶質膜を出発材料として、６００
℃程度の温度でアニールして多結晶化することにより、
多結晶シリコン膜を作って半導体膜を形成する方法であ
るが、その多結晶化の段階でそれぞれの結晶方位が異な
るため、その結晶粒界で多くの結晶欠陥が発生する。
【０００４】以上述べた問題点を解決するものとして、
特開平７−１６２００２号公報では、多結晶シリコン膜
の表面層を水蒸気を主成分とする雰囲気下で酸化した
後、その酸化膜を除去することによって、良質の半導体
膜を得る方法が提案されている。このように多結晶シリ
コン膜を酸化処理すると、シリコン原子が酸化されて酸
素原子と結合する過程において、シリコン原子同士の結
合が切り離され、ある確率で完全に自由になるシリコン
原子が生成される。この完全に自由になったシリコン原
子が、多結晶シリコン膜中を拡散して多結晶シリコン膜
中の結晶欠陥を補償し、結晶欠陥が低減されると考えら
れている。
特開平７−１６２００２号公報では、多結晶シリコン膜
の表面層を水蒸気を主成分とする雰囲気下で酸化した
後、その酸化膜を除去することによって、良質の半導体
膜を得る方法が提案されている。このように多結晶シリ
コン膜を酸化処理すると、シリコン原子が酸化されて酸
素原子と結合する過程において、シリコン原子同士の結
合が切り離され、ある確率で完全に自由になるシリコン
原子が生成される。この完全に自由になったシリコン原
子が、多結晶シリコン膜中を拡散して多結晶シリコン膜
中の結晶欠陥を補償し、結晶欠陥が低減されると考えら
れている。
【０００５】絶縁性基板上に半導体デバイスを形成する
には、多結晶シリコン膜上に絶縁膜を形成し、第３族ま
たは第５族の元素を注入し、熱処理してＰ型またはＮ型
半導体にする。このような半導体デバイスでは、絶縁性
基板全面にわたって均一な品質が要求されるが、そのた
めには、上記第３族または第５族の不純物元素注入前の
多結晶シリコン膜と、絶縁膜の厚さおよび品質の均一性
が不可欠である。しかし、上記公報にはこれらの膜の均
一性を確保するための技術については、何ら開示されて
いない。
には、多結晶シリコン膜上に絶縁膜を形成し、第３族ま
たは第５族の元素を注入し、熱処理してＰ型またはＮ型
半導体にする。このような半導体デバイスでは、絶縁性
基板全面にわたって均一な品質が要求されるが、そのた
めには、上記第３族または第５族の不純物元素注入前の
多結晶シリコン膜と、絶縁膜の厚さおよび品質の均一性
が不可欠である。しかし、上記公報にはこれらの膜の均
一性を確保するための技術については、何ら開示されて
いない。
【０００６】本願出願人は、品質の均一性を確保するた
めの処理条件などについて、鋭意研究して、最適な条件
を見出し、特許出願を行った（特願平９−２８９４４０
号（未公開））。上記出願に開示された「半導体膜の形
成方法」は、絶縁性基板上に非晶質シリコン膜を形成す
る第１工程と、不活性な気体の雰囲気で前記非晶質シリ
コン膜を熱処理して多結晶シリコン膜に変換する第２工
程と、酸化能力のある気体を含む雰囲気で前多結晶シリ
コン膜の表面層を酸化して酸化シリコンの絶縁膜を形成
する第３工程とを有し、前記第２工程と第３工程は、圧
力が５〜５０気圧、温度が３００〜７００℃で処理が行
われるものである。ここで第３工程の圧力を５〜５０気
圧としたのは、実験データによれば図２に示すように、
圧力を高めることにより、加熱炉内の温度の均一性を高
めることができるからであり、温度を３００〜７００℃
としたのは絶縁性基板にガラスを使用する場合には、７
００℃以下の温度で処理することが要求されるからであ
る。
めの処理条件などについて、鋭意研究して、最適な条件
を見出し、特許出願を行った（特願平９−２８９４４０
号（未公開））。上記出願に開示された「半導体膜の形
成方法」は、絶縁性基板上に非晶質シリコン膜を形成す
る第１工程と、不活性な気体の雰囲気で前記非晶質シリ
コン膜を熱処理して多結晶シリコン膜に変換する第２工
程と、酸化能力のある気体を含む雰囲気で前多結晶シリ
コン膜の表面層を酸化して酸化シリコンの絶縁膜を形成
する第３工程とを有し、前記第２工程と第３工程は、圧
力が５〜５０気圧、温度が３００〜７００℃で処理が行
われるものである。ここで第３工程の圧力を５〜５０気
圧としたのは、実験データによれば図２に示すように、
圧力を高めることにより、加熱炉内の温度の均一性を高
めることができるからであり、温度を３００〜７００℃
としたのは絶縁性基板にガラスを使用する場合には、７
００℃以下の温度で処理することが要求されるからであ
る。
【０００７】図２は、雰囲気圧力と温度均一性との関係
を示すグラフである。温度設定を６００℃として、４０
０×５００ｍｍ角のガラス基板の面内温度の均一性を評
価した。測定点数は５０点である。ここで、温度均一性
（％）とは、最高温度と最低温度との差の半分を平均値
で除した商を１００倍した数値である。図２から、高い
圧力下で熱処理すると圧力に応じて熱の伝達効率が高ま
るので、熱処理の均一性を高められることが判る。非晶
質シリコン膜を、均一性の高い温度雰囲気で処理すれ
ば、それだけ均一性の良い多結晶シリコン膜を得ること
ができる。１０％以下の良好な均一性を得るためには、
およそ５気圧以上の雰囲気下で熱処理すれば良いことが
判る。また、１０気圧程度まで均一性の向上が顕著であ
って、１０気圧以上から飽和傾向にあることから、特に
好ましくは、１０気圧以上とすることが効果的であり、
逆に５０気圧以上としても均一性の向上はみられない。
を示すグラフである。温度設定を６００℃として、４０
０×５００ｍｍ角のガラス基板の面内温度の均一性を評
価した。測定点数は５０点である。ここで、温度均一性
（％）とは、最高温度と最低温度との差の半分を平均値
で除した商を１００倍した数値である。図２から、高い
圧力下で熱処理すると圧力に応じて熱の伝達効率が高ま
るので、熱処理の均一性を高められることが判る。非晶
質シリコン膜を、均一性の高い温度雰囲気で処理すれ
ば、それだけ均一性の良い多結晶シリコン膜を得ること
ができる。１０％以下の良好な均一性を得るためには、
およそ５気圧以上の雰囲気下で熱処理すれば良いことが
判る。また、１０気圧程度まで均一性の向上が顕著であ
って、１０気圧以上から飽和傾向にあることから、特に
好ましくは、１０気圧以上とすることが効果的であり、
逆に５０気圧以上としても均一性の向上はみられない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した上記発明
の「半導体膜の形成方法」によっても高品質の半導体膜
が得られるが、さらに高品質の半導体膜が要求される場
合がある。また、上記発明では、絶縁性基板上に形成さ
れた非晶質シリコン膜を出発点として多結晶シリコン膜
とする処理を行っているが、最初から多結晶シリコン膜
を絶縁性基板上に形成し、それを酸化処理するようにす
れば、不活性な気体の雰囲気で熱処理して非結晶シリコ
ン膜を多結晶シリコン膜に変換する工程を省くこともで
きる。
の「半導体膜の形成方法」によっても高品質の半導体膜
が得られるが、さらに高品質の半導体膜が要求される場
合がある。また、上記発明では、絶縁性基板上に形成さ
れた非晶質シリコン膜を出発点として多結晶シリコン膜
とする処理を行っているが、最初から多結晶シリコン膜
を絶縁性基板上に形成し、それを酸化処理するようにす
れば、不活性な気体の雰囲気で熱処理して非結晶シリコ
ン膜を多結晶シリコン膜に変換する工程を省くこともで
きる。
【０００９】本発明は、以上述べた問題点に鑑み案出さ
れたもので、さらに高品質の半導体膜を形成する半導体
膜の形成方法を提供することを目的とする。
れたもので、さらに高品質の半導体膜を形成する半導体
膜の形成方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体膜の形成方法は、絶縁性基板上に多
結晶シリコン膜を形成する第１工程と、圧力が５〜５０
気圧、温度が３００〜７００℃の、酸化能力のある気体
を含む雰囲気で、上記多結晶シリコン膜の表面層を酸化
して酸化シリコン膜を形成する第２工程と、上記酸化シ
リコン膜を除去する第３工程と、残った多結晶シリコン
膜を光照射アニールする第４工程とを有するものであ
る。
め、本発明の半導体膜の形成方法は、絶縁性基板上に多
結晶シリコン膜を形成する第１工程と、圧力が５〜５０
気圧、温度が３００〜７００℃の、酸化能力のある気体
を含む雰囲気で、上記多結晶シリコン膜の表面層を酸化
して酸化シリコン膜を形成する第２工程と、上記酸化シ
リコン膜を除去する第３工程と、残った多結晶シリコン
膜を光照射アニールする第４工程とを有するものであ
る。
【００１１】上記光照射アニールはレーザーアニールで
もランプアニールでもよいが、波長の短いレーザーアニ
ールが膜の表面を選択的に加熱する点で好ましい。
もランプアニールでもよいが、波長の短いレーザーアニ
ールが膜の表面を選択的に加熱する点で好ましい。
【００１２】次に、本発明の作用を説明する。第２工程
の多結晶シリコン膜を、５気圧以上の圧力と７００℃以
下の温度で酸化することにより、良質な多結晶シリコン
膜を得ることができるのは、高圧で酸化することによ
り、温度の均一性が高まって酸化の均一性を高めること
ができるとともに、酸化速度を高めることができるため
である。また、７００℃以下なので安価なガラス基板を
用いることができる。
の多結晶シリコン膜を、５気圧以上の圧力と７００℃以
下の温度で酸化することにより、良質な多結晶シリコン
膜を得ることができるのは、高圧で酸化することによ
り、温度の均一性が高まって酸化の均一性を高めること
ができるとともに、酸化速度を高めることができるため
である。また、７００℃以下なので安価なガラス基板を
用いることができる。
【００１３】多結晶シリコン膜を酸化することによっ
て、酸化されずに残る多結晶シリコン膜の膜質を更に向
上させることができるのは、多結晶シリコン膜は膜表面
や結晶粒内や結晶粒界等に多くの結晶欠陥を持っている
が、このような多結晶シリコン膜を酸化処理すると、シ
リコン原子が酸化されて酸素原子と結合する過程におい
て、シリコン原子同士の結合が切り離されて、ある確率
で完全に自由になるシリコン原子が生成され、この完全
に自由になったシリコン原子は多結晶シリコン膜中を拡
散して多結晶シリコン膜中の結晶欠陥を補償し、欠陥が
低減されるからである。
て、酸化されずに残る多結晶シリコン膜の膜質を更に向
上させることができるのは、多結晶シリコン膜は膜表面
や結晶粒内や結晶粒界等に多くの結晶欠陥を持っている
が、このような多結晶シリコン膜を酸化処理すると、シ
リコン原子が酸化されて酸素原子と結合する過程におい
て、シリコン原子同士の結合が切り離されて、ある確率
で完全に自由になるシリコン原子が生成され、この完全
に自由になったシリコン原子は多結晶シリコン膜中を拡
散して多結晶シリコン膜中の結晶欠陥を補償し、欠陥が
低減されるからである。
【００１４】形成された酸化シリコン膜を除去した後、
光照射アニールを行って多結晶シリコン膜を更に良質な
ものにすることができる。光照射アニールにはレーザー
アニールまたはランプアニールを用いることができる。
このように、強い光を照射することによって、表面の多
結晶シリコン膜中で選択的に吸収された光が熱に変っ
て、多結晶シリコン膜がアニールされ結晶改善されて膜
質が向上する。
光照射アニールを行って多結晶シリコン膜を更に良質な
ものにすることができる。光照射アニールにはレーザー
アニールまたはランプアニールを用いることができる。
このように、強い光を照射することによって、表面の多
結晶シリコン膜中で選択的に吸収された光が熱に変っ
て、多結晶シリコン膜がアニールされ結晶改善されて膜
質が向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の１実施形態につい
て、図面を参照しつつ説明する。図１（ａ）〜（ｄ）
は、本発明の半導体膜の形成方法の説明用の図面であ
り、半導体膜の断面図である。図において、１は絶縁性
基板、２は多結晶シリコン膜、３は酸化シリコン膜、４
は高品質な多結晶シリコン膜、５は更に膜質向上した高
品質な多結晶シリコン膜である。絶縁性基板１はガラス
基板、石英基板、サファイア基板等の基板を用いること
ができるがガラス基板は、安価であり作製するデバイス
コストを低減できるので好ましい。これらの基板上また
はシリコンウエハ上に絶縁膜を形成したものを用いても
よく、この絶縁膜には酸化シリコン膜、窒化シリコン
膜、酸化アルミニウム、酸化タンタル等の単膜または２
種以上を積層したものを用いてもよい。
て、図面を参照しつつ説明する。図１（ａ）〜（ｄ）
は、本発明の半導体膜の形成方法の説明用の図面であ
り、半導体膜の断面図である。図において、１は絶縁性
基板、２は多結晶シリコン膜、３は酸化シリコン膜、４
は高品質な多結晶シリコン膜、５は更に膜質向上した高
品質な多結晶シリコン膜である。絶縁性基板１はガラス
基板、石英基板、サファイア基板等の基板を用いること
ができるがガラス基板は、安価であり作製するデバイス
コストを低減できるので好ましい。これらの基板上また
はシリコンウエハ上に絶縁膜を形成したものを用いても
よく、この絶縁膜には酸化シリコン膜、窒化シリコン
膜、酸化アルミニウム、酸化タンタル等の単膜または２
種以上を積層したものを用いてもよい。
【００１６】図１（ａ）に示すように、前記絶縁性基板
１上に多結晶シリコン膜２を形成する。絶縁性基板１上
に多結晶シリコン膜２を形成するには、非晶質シリコン
膜を出発材料としてアニールして多結晶シリコン膜にす
る方法と直接多結晶シリコン膜を成膜する方法がある。
前者の方が良質な多結晶シリコン膜が得られる。非晶質
シリコン膜を成膜する方法には、プラズマＣＶＤ法、ス
パッタ法、減圧ＣＶＤ法等がある。減圧ＣＶＤ法で行う
と、アニール後に良質な多結晶シリコン膜２が得られ
る。基板１温度は４００〜６００℃が好ましく、使用す
る原料ガスはＳｉＨ4 、Ｓｉ2 Ｈ6 を用い、膜厚は５０
〜５００ｎｍとする。
１上に多結晶シリコン膜２を形成する。絶縁性基板１上
に多結晶シリコン膜２を形成するには、非晶質シリコン
膜を出発材料としてアニールして多結晶シリコン膜にす
る方法と直接多結晶シリコン膜を成膜する方法がある。
前者の方が良質な多結晶シリコン膜が得られる。非晶質
シリコン膜を成膜する方法には、プラズマＣＶＤ法、ス
パッタ法、減圧ＣＶＤ法等がある。減圧ＣＶＤ法で行う
と、アニール後に良質な多結晶シリコン膜２が得られ
る。基板１温度は４００〜６００℃が好ましく、使用す
る原料ガスはＳｉＨ4 、Ｓｉ2 Ｈ6 を用い、膜厚は５０
〜５００ｎｍとする。
【００１７】次に、アニールして多結晶シリコン膜２を
形成する。アニール法は炉アニール、レーザアニール、
ランプアニール、電子ビームアニールまたはこれらの組
み合わせを用いることができるが、均一性の良好な炉ア
ニールが好ましい。窒素雰囲気中でアニール温度５００
〜６５０℃、アニール時間４〜２４時間で行う。
形成する。アニール法は炉アニール、レーザアニール、
ランプアニール、電子ビームアニールまたはこれらの組
み合わせを用いることができるが、均一性の良好な炉ア
ニールが好ましい。窒素雰囲気中でアニール温度５００
〜６５０℃、アニール時間４〜２４時間で行う。
【００１８】次に、図１（ｂ）に示すように、この多結
晶シリコン膜２を５〜５０気圧の圧力雰囲気で酸化す
る。表面より酸化されて酸化シリコン膜３が形成され
る。この処理によって、膜質向上した高品質な多結晶シ
リコン膜４が形成できる。酸化は、水蒸気を含む窒素ガ
スの雰囲気で行うのが好ましい。このように多結晶シリ
コン膜を酸化することによって、酸化されずに残る多結
晶シリコン膜の膜質を向上させることができるのは、も
ともと、多結晶シリコン膜２には、膜表面や結晶粒内や
結晶粒界等に多くの結晶欠陥が存在するが、このような
多結晶シリコン膜２を酸化処理すると、シリコン原子が
酸化されて酸素原子と結合する過程においてシリコン原
子同士の結合が切り離されて、ある確率で完全に自由に
なるシリコン原子が生成され、この完全に自由になった
シリコン原子は多結晶シリコン膜２中を拡散して多結晶
シリコン膜２中の結晶欠陥を補償し、欠陥が低減される
からである。特に、薄膜トランジスタのチャンネルとな
る多結晶シリコン膜表面の欠陥が低減されるので良好な
特性の薄膜トランジスタを得ることができる。
晶シリコン膜２を５〜５０気圧の圧力雰囲気で酸化す
る。表面より酸化されて酸化シリコン膜３が形成され
る。この処理によって、膜質向上した高品質な多結晶シ
リコン膜４が形成できる。酸化は、水蒸気を含む窒素ガ
スの雰囲気で行うのが好ましい。このように多結晶シリ
コン膜を酸化することによって、酸化されずに残る多結
晶シリコン膜の膜質を向上させることができるのは、も
ともと、多結晶シリコン膜２には、膜表面や結晶粒内や
結晶粒界等に多くの結晶欠陥が存在するが、このような
多結晶シリコン膜２を酸化処理すると、シリコン原子が
酸化されて酸素原子と結合する過程においてシリコン原
子同士の結合が切り離されて、ある確率で完全に自由に
なるシリコン原子が生成され、この完全に自由になった
シリコン原子は多結晶シリコン膜２中を拡散して多結晶
シリコン膜２中の結晶欠陥を補償し、欠陥が低減される
からである。特に、薄膜トランジスタのチャンネルとな
る多結晶シリコン膜表面の欠陥が低減されるので良好な
特性の薄膜トランジスタを得ることができる。
【００１９】上述のような酸化処理を５〜５０気圧の雰
囲気で行うと、処理温度の均一性が向上するとともに、
７００℃以下の温度でも酸化を効率良く行うことができ
る。一般には、同一温度であればほぼ圧力に比例して酸
化レートがあがるので、同じ酸化レートで処理するとす
れば処理温度を低温化することができる。
囲気で行うと、処理温度の均一性が向上するとともに、
７００℃以下の温度でも酸化を効率良く行うことができ
る。一般には、同一温度であればほぼ圧力に比例して酸
化レートがあがるので、同じ酸化レートで処理するとす
れば処理温度を低温化することができる。
【００２０】この後、図１（ｃ）に示すように、酸化さ
れて形成された酸化シリコン膜３をバッファードフッ酸
（ＢＨＦ）またはフッ酸溶液等を用いて除去する。
れて形成された酸化シリコン膜３をバッファードフッ酸
（ＢＨＦ）またはフッ酸溶液等を用いて除去する。
【００２１】次に、図１（ｄ）に示すように、前記多結
晶シリコン膜４に光照射アニールして更に高品質の多結
晶シリコン膜５に変換する。短波長のエキシマレーザー
を照射してアニールするのが好ましい。短波長のエキシ
マレーザーを用いることにより、できるだけ多結晶シリ
コン膜４表面で熱吸収してシリコン膜４のみを加熱する
ことができ、下地の絶縁性基板１へのダメージを低減す
ることができる。したがって、安価なガラス基板を用い
ることができる。例えば、ＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）、
ＸｅＣｌ（波長３０８ｎｍ）のエキシマレーザーを用い
るのが好ましい。しかし、これ以外のレーザーやランプ
を用いたアニールでもよい。このようにして短時間の処
理で極めて良質の多結晶シリコン膜５を得ることができ
る。
晶シリコン膜４に光照射アニールして更に高品質の多結
晶シリコン膜５に変換する。短波長のエキシマレーザー
を照射してアニールするのが好ましい。短波長のエキシ
マレーザーを用いることにより、できるだけ多結晶シリ
コン膜４表面で熱吸収してシリコン膜４のみを加熱する
ことができ、下地の絶縁性基板１へのダメージを低減す
ることができる。したがって、安価なガラス基板を用い
ることができる。例えば、ＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）、
ＸｅＣｌ（波長３０８ｎｍ）のエキシマレーザーを用い
るのが好ましい。しかし、これ以外のレーザーやランプ
を用いたアニールでもよい。このようにして短時間の処
理で極めて良質の多結晶シリコン膜５を得ることができ
る。
【００２２】本発明は、以上説明した実施形態に限定さ
れるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変更が可能である。
れるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変更が可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の半導体膜の
形成方法は、絶縁性基板上に形成された多結晶シリコン
膜を酸化処理した後に酸化膜を除去し、光照射アニール
により処理したので、多結晶シリコン膜の改質が重複し
て行われることになり、品質のより一層の向上が達成で
きるなどの優れた効果を有する。
形成方法は、絶縁性基板上に形成された多結晶シリコン
膜を酸化処理した後に酸化膜を除去し、光照射アニール
により処理したので、多結晶シリコン膜の改質が重複し
て行われることになり、品質のより一層の向上が達成で
きるなどの優れた効果を有する。
【図１】本発明の、半導体膜の形成方法の説明用の図面
である。
である。
【図２】雰囲気圧力と温度均一性との関係を示すグラフ
である。
である。
１ 絶縁性基板 ２ 多結晶シリコン膜 ３ 酸化シリコン膜 ４ 高品質な多結晶シリコン膜 ５ 更に高品質な多結晶シリコン膜
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁性基板上に多結晶シリコン膜を形成
する第１工程と、圧力が５〜５０気圧、温度が３００〜
７００℃の、酸化能力のある気体を含む雰囲気で上記多
結晶シリコン膜の表面層を酸化して酸化シリコン膜を形
成する第２工程と、上記酸化シリコン膜を除去する第３
工程と、残った多結晶シリコン膜を光照射アニールする
第４工程とを有することを特徴とする半導体膜の形成方
法。 - 【請求項２】 上記光照射アニールはレーザーアニール
またはランプアニールである請求項１記載の半導体膜の
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11187798A JPH11307451A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 半導体膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11187798A JPH11307451A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 半導体膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11307451A true JPH11307451A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14572404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11187798A Pending JPH11307451A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 半導体膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11307451A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101293167B1 (ko) * | 2012-11-19 | 2013-08-12 | 이상호 | 고압 광소스 써멀 어닐링 방법 및 그 장치 |
| CN103871902A (zh) * | 2014-03-24 | 2014-06-18 | 上海华力微电子有限公司 | 半导体处理工艺及半导体器件的制备方法 |
-
1998
- 1998-04-22 JP JP11187798A patent/JPH11307451A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101293167B1 (ko) * | 2012-11-19 | 2013-08-12 | 이상호 | 고압 광소스 써멀 어닐링 방법 및 그 장치 |
| CN103871902A (zh) * | 2014-03-24 | 2014-06-18 | 上海华力微电子有限公司 | 半导体处理工艺及半导体器件的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041122 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051101 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060313 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060704 |