JP2000133594A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents
Manufacture of semiconductor deviceInfo
- Publication number
- JP2000133594A JP2000133594A JP11230057A JP23005799A JP2000133594A JP 2000133594 A JP2000133594 A JP 2000133594A JP 11230057 A JP11230057 A JP 11230057A JP 23005799 A JP23005799 A JP 23005799A JP 2000133594 A JP2000133594 A JP 2000133594A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- semiconductor film
- manufacturing
- group
- crystalline semiconductor
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 253
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 44
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 424
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 63
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 118
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 116
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 88
- 229910052696 pnictogen Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 27
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 26
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 12
- 229910052795 boron group element Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 9
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 32
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 84
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 72
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 66
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 29
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 28
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 26
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 22
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 18
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 17
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 16
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 15
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 13
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 12
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005247 gettering Methods 0.000 description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 10
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 8
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 8
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 8
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 description 4
- 229910021334 nickel silicide Inorganic materials 0.000 description 4
- RUFLMLWJRZAWLJ-UHFFFAOYSA-N nickel silicide Chemical compound [Ni]=[Si]=[Ni] RUFLMLWJRZAWLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018098 Ni-Si Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910005883 NiSi Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910018529 Ni—Si Inorganic materials 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 boron ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910008045 Si-Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910006411 Si—Si Inorganic materials 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N disilane Chemical compound [SiH3][SiH3] PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical group 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 150000002816 nickel compounds Chemical class 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UQPSGBZICXWIAG-UHFFFAOYSA-L nickel(2+);dibromide;trihydrate Chemical compound O.O.O.Br[Ni]Br UQPSGBZICXWIAG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DOLZKNFSRCEOFV-UHFFFAOYSA-L nickel(2+);oxalate Chemical compound [Ni+2].[O-]C(=O)C([O-])=O DOLZKNFSRCEOFV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000008 nickel(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) carbonate Chemical compound [Ni+2].[O-]C([O-])=O ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BFSQJYRFLQUZKX-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) iodide Chemical compound I[Ni]I BFSQJYRFLQUZKX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、結晶性半導体薄膜
を用いて半導体装置を作製する方法に関する。なお、本
発明の半導体装置は薄膜トランジスタやMOSトランジ
スタなどの半導体素子だけでなく、これら絶縁ゲート型
半導体素子で構成された半導体回路を有する電子機器
や、アクティブマトリクス基板でなる電気光学表示装置
(代表的には、液晶表示装置)を備えたパーソナルコン
ピュータやデジタルカメラ等の電子機器をもその範疇と
する。The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device using a crystalline semiconductor thin film. The semiconductor device of the present invention is not limited to a semiconductor element such as a thin film transistor or a MOS transistor, but also an electronic device having a semiconductor circuit composed of these insulated gate semiconductor elements, or an electro-optical display device (typically, an active matrix substrate). Also, electronic equipment such as a personal computer or a digital camera having a liquid crystal display device is included in the category.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、半導体膜を用いた半導体素子とし
て、薄膜トランジスタ(TFT)が知られている。TF
Tは各種集積回路に利用されているが、特にアクティブ
マトリクス型液晶表示装置の画素部のスイッチング素子
として利用されている。更に、近年TFTの高移動度化
が進められており、画素部を駆動するドライバ回路の素
子としてもTFTが利用されている。ドライバ回路に利
用するには、半導体層としては、非晶質シリコン膜より
も移動度の高い、結晶性シリコン膜を用いることが必要
なる。この結晶性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呼ばれている。2. Description of the Related Art At present, a thin film transistor (TFT) is known as a semiconductor element using a semiconductor film. TF
Although T is used in various integrated circuits, it is particularly used as a switching element in a pixel portion of an active matrix liquid crystal display device. Further, in recent years, the mobility of the TFT has been increased, and the TFT is used as an element of a driver circuit for driving a pixel portion. For use in a driver circuit, a crystalline silicon film having higher mobility than an amorphous silicon film needs to be used as a semiconductor layer. This crystalline silicon film is called polycrystalline silicon, polysilicon, microcrystalline silicon, or the like.
【0003】従来、多結晶シリコン膜を形成するには、
多結晶シリコン膜を直接成膜する方法と、非晶質シリコ
ンをCVD法で成膜し、600〜1100℃の温度で2
0〜48時間加熱処理して、多結晶シリコンを結晶化す
る方法が知られている。後者の方法で形成した非晶質シ
リコン膜のほうが結晶粒が大きく、作製した半導体素子
の特性も良好である。Conventionally, to form a polycrystalline silicon film,
A method of forming a polycrystalline silicon film directly, and a method of forming an amorphous silicon film by a CVD method at a temperature of 600 to 1100 ° C.
A method of crystallizing polycrystalline silicon by performing heat treatment for 0 to 48 hours is known. The amorphous silicon film formed by the latter method has larger crystal grains, and the characteristics of the manufactured semiconductor element are better.
【0004】後者の方法でガラス基板上に結晶性シリコ
ン膜を形成する場合には、結晶化のプロセス温度の上限
が600℃程度になり、結晶化工程に長時間要すること
になる。また600℃という温度はシリコンを結晶化す
る最低の温度に近く、500℃以下になると、工業的に
採算があう短い時間で結晶化させることは不可能であ
る。When a crystalline silicon film is formed on a glass substrate by the latter method, the upper limit of the crystallization process temperature is about 600 ° C., and the crystallization step requires a long time. Further, the temperature of 600 ° C. is close to the lowest temperature for crystallizing silicon, and if it is lower than 500 ° C., it is impossible to crystallize in a short time that is industrially profitable.
【0005】結晶化時間を短縮するには、高い歪点を有
する石英基板を用いて、結晶化温度を1000℃程度に
上昇すればよいが、石英基板はガラス基板に比較して非
常に高価であり、大面積化は困難である。例えば、アク
ティブ型の液晶表示装置に広く用いられるコーニング7
059ガラスはガラス歪点が593℃であり、600℃
以上の温度で数時間の加熱では基板の縮みや撓みが発生
してしまう。このため、コーニング7059ガラスのよ
うなガラス基板が利用できるように、結晶化プロセスの
低温化及び時短化が要求されている。In order to shorten the crystallization time, a crystallization temperature may be raised to about 1000 ° C. by using a quartz substrate having a high strain point, but the quartz substrate is very expensive compared to a glass substrate. It is difficult to increase the area. For example, Corning 7 widely used in active-type liquid crystal display devices
059 glass has a glass strain point of 593 ° C. and 600 ° C.
Heating at the above temperature for several hours causes shrinkage or bending of the substrate. For this reason, there is a demand for a lower temperature and a shorter crystallization process so that a glass substrate such as Corning 7059 glass can be used.
【0006】エキシマレーザーによる結晶化技術はプロ
セスの低温化、時短化を可能にした技術の1つである。
エキシマレーザー光は基板に熱的な影響を殆ど与えず
に、1000℃前後の熱アニールに匹敵するエネルギー
を短時間で半導体膜に与えることができ、また高い結晶
性の半導体膜を形成することができる。しかしながら、
エキシマレーザーは照射面のエネルギー分布がばらつい
ているので、得られた結晶化半導体膜の結晶性もばらつ
いてしまい、TFTごとの素子特性もばらつきが見られ
た。[0006] The crystallization technique using an excimer laser is one of the techniques that has made it possible to reduce the temperature and time of the process.
Excimer laser light can give energy comparable to thermal annealing at about 1000 ° C. to a semiconductor film in a short time with almost no thermal influence on the substrate, and can form a highly crystalline semiconductor film. it can. However,
Since the energy distribution on the irradiation surface of the excimer laser varies, the crystallinity of the obtained crystallized semiconductor film also varies, and the device characteristics of each TFT also vary.
【0007】そこで、本出願人は、加熱処理を用いつ
つ、結晶化温度を低温化した技術を特開平6−2320
59号公報、特開平7−321339号公報等に開示し
ている。上記公報の技術は、非晶質シリコン膜に微量の
触媒元素を導入し、しかる後に加熱処理を行うことによ
り結晶化シリコン膜を得るものである。結晶化を助長す
る触媒元素としては、シリコンに対して侵入型となる元
素である、Ni、Fe、Co、Ru、Rh、Pd、O
s、Ir、Pt、Cu、Au、Geから選ばれた元素を
用いる。Accordingly, the present applicant has disclosed a technique in which the crystallization temperature is lowered while using a heat treatment as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-2320.
No. 59, JP-A-7-321339 and the like. The technique disclosed in the above publication is to obtain a crystallized silicon film by introducing a small amount of a catalytic element into an amorphous silicon film and then performing a heat treatment. The catalyst elements that promote crystallization include Ni, Fe, Co, Ru, Rh, Pd, O
An element selected from s, Ir, Pt, Cu, Au, and Ge is used.
【0008】上記公報の結晶化では、加熱処理により、
非晶質シリコン膜内に触媒元素が拡散し、非晶質シリコ
ンの結晶化が進行する。よって、上記公報の結晶化技術
を用いることにより、450〜600℃、4〜12時間
の加熱処理で結晶性シリコンを形成することが可能であ
り、ガラス基板を使用することを可能にした。In the crystallization of the above publication, heat treatment
The catalyst element diffuses into the amorphous silicon film, and crystallization of the amorphous silicon proceeds. Therefore, by using the crystallization technique disclosed in the above publication, crystalline silicon can be formed by heat treatment at 450 to 600 ° C. for 4 to 12 hours, and a glass substrate can be used.
【0009】しかしながら、上記公報の結晶化では、触
媒元素が結晶性シリコン膜に残存しているという問題点
を有する。このような触媒元素はシリコン膜の半導体特
性を損なうものであり、作製する素子の安定性、信頼性
が損われてしまう。[0009] However, the crystallization disclosed in the above publication has a problem that the catalytic element remains in the crystalline silicon film. Such a catalytic element impairs the semiconductor characteristics of the silicon film, and impairs the stability and reliability of the device to be manufactured.
【0010】そこで、この問題点を解消するため、本出
願人は結晶性シリコン膜から触媒元素を除去する(ゲッ
タリングする)方法を検討した。第1の方法は、塩素な
どハロゲン元素を含有する雰囲気で加熱処理する方法で
ある。この方法では、膜内の触媒元素がハロゲン化物と
して気化される。Therefore, in order to solve this problem, the present applicant has studied a method of removing (gettering) a catalytic element from a crystalline silicon film. The first method is a method of performing heat treatment in an atmosphere containing a halogen element such as chlorine. In this method, the catalyst element in the film is vaporized as a halide.
【0011】第2の方法は、リンを結晶性シリコン膜に
選択的に添加して加熱処理を行う方法である。加熱処理
を行うことにより、触媒元素がリン添加領域へと拡散
し、この領域に捕獲されるThe second method is a method in which phosphorus is selectively added to a crystalline silicon film to perform a heat treatment. By performing the heat treatment, the catalyst element diffuses into the phosphorus-added region and is captured in this region.
【0012】しかしながら、第1の方法では、ゲッタリ
ングの効果を得るには熱処理温度が800℃以上にする
必要があり、ガラス基板が使用できない。他方、第2の
方法は加熱温度が600℃以下とすることができるが、
処理時間が十数時間要するという欠点を有する。However, in the first method, the heat treatment temperature needs to be 800 ° C. or higher to obtain the effect of gettering, and a glass substrate cannot be used. On the other hand, in the second method, the heating temperature can be set to 600 ° C. or less,
There is a drawback that the processing time takes over ten hours.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記第2の
方法の触媒元素除去技術を用いるにあたって、触媒元素
の除去工程を効率良く行う方法を提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for efficiently performing a catalyst element removing step when using the catalyst element removing technique of the second method.
【0014】更に、本発明はプロセス温度を600℃以
下とし、ガラス基板上に高性能の半導体素子を形成する
ことを可能にすることを目的とする。Another object of the present invention is to make it possible to form a high-performance semiconductor device on a glass substrate at a process temperature of 600 ° C. or lower.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】触媒元素の除去に時間を
要するのは、結晶化が終了した時点で結晶性シリコン膜
内の触媒元素が原子状態で存在しているのではなく、殆
どがシリコンと結合した状態で存在しているためである
と、考えられる。触媒元素を結晶性シリコン膜から除去
するには、この結合を切る必要がある。例えば、ニッケ
ルを触媒元素として用いた場合にはニッケルシリサイド
として存在していると考えられる。The reason why it takes time to remove the catalyst element is that the catalyst element in the crystalline silicon film does not exist in an atomic state at the time of completion of the crystallization, but most of the silicon is removed. It is considered that this is because it exists in a state combined with In order to remove the catalytic element from the crystalline silicon film, it is necessary to break this bond. For example, when nickel is used as a catalyst element, it is considered that nickel is present as nickel silicide.
【0016】このことを確認するために、ニッケルを用
いて結晶化したシリコン膜をFPM(50%HFと50
%H2 O2 を1:1で混合したエッチャント)で30秒
程度エッチングした。FPMはニッケルシリサイドを短
時間で除去するので、エッチングによる穴の有無によっ
てニッケルシリサイドの存在が確認できる。To confirm this, a silicon film crystallized by using nickel was subjected to FPM (50% HF and 50% HF).
% Of H 2 O 2 1: was about 30 second etch with 1 mixed etchant in). Since FPM removes nickel silicide in a short time, the presence of nickel silicide can be confirmed by the presence or absence of a hole by etching.
【0017】結晶化されたシリコン膜にはFPM処理に
よって不規則に穴が発生していた。このことは後述する
が、結晶化された領域にはニッケルが局在し、この局在
している部分でシリコンと結合してシリサイドが形成さ
れていることを示している。Holes were irregularly formed in the crystallized silicon film by the FPM process. As will be described later, this indicates that nickel is localized in the crystallized region, and silicide is formed by bonding with silicon at the localized portion.
【0018】そこで、本発明では、結晶化された半導体
膜にレーザー光や赤外光を照射して、触媒元素と半導体
との結合を断ち、触媒元素を原子状態に分散させること
を主要な構成とする。この構成によって、触媒元素が半
導体膜内を拡散しやすい状態となるため、触媒元素の除
去工程の低温化、時短化が図れる。Therefore, in the present invention, the main structure is to irradiate the crystallized semiconductor film with laser light or infrared light to break the bond between the catalyst element and the semiconductor and disperse the catalyst element in an atomic state. And With this configuration, the catalyst element is easily diffused in the semiconductor film, so that the temperature of the catalyst element removing step can be reduced and the time can be shortened.
【0019】上述の課題を解決するための本発明は、低
級結晶性半導体膜に触媒元素を導入する導入工程と、前
記低級結晶性半導体膜を加熱処理する第1の加熱処理工
程と、前記加熱処理をした半導体を加熱処理する第2の
加熱処理工程と、前記第2の加熱処理後の半導体膜を加
熱処理して、膜内の触媒元素を除去する触媒元素の除去
(ゲッタリング)工程と、触媒元素除去工程以前に、第
2の加熱処理後の半導体膜にレーザー又は強光を照射す
る光アニール工程と、を主要な構成とすることを特徴と
する。The present invention for solving the above-mentioned problems includes an introduction step of introducing a catalytic element into a lower crystalline semiconductor film, a first heat treatment step of heating the lower crystalline semiconductor film, A second heat treatment step of heating the treated semiconductor; a heat treatment of the semiconductor film after the second heat treatment to remove a catalyst element in the film (gettering); And a light annealing step of irradiating the semiconductor film after the second heat treatment with a laser or strong light before the catalyst element removing step.
【0020】上記導入工程において、低級結晶性半導体
膜は結晶性のない非結晶性半導体膜、又は結晶性を有す
るが100nm以上のオーダーの結晶粒が殆どない半導
体薄膜であって、具体的には非晶質半導体膜、微結晶半
導体膜を指す。微結晶半導体膜は、数nm〜数十nmの
大きさの結晶粒を含む微結晶と非晶質とが混相状態の半
導体膜である。In the above introduction step, the lower crystalline semiconductor film is an amorphous semiconductor film having no crystallinity or a semiconductor thin film having crystallinity but having almost no crystal grains on the order of 100 nm or more. Refers to an amorphous semiconductor film and a microcrystalline semiconductor film. A microcrystalline semiconductor film is a semiconductor film in which microcrystals including crystal grains having a size of several nm to several tens of nm and amorphous are in a mixed phase.
【0021】より具体的には、低級結晶性半導体膜は非
晶質シリコン膜、微結晶シリコン膜、非晶質ゲルマニウ
ム膜、微結晶ゲルマニウム膜、非晶質Si1 Ge
1-x (0<x<1)であり、これらの半導体膜はプラズ
マCVD法、減圧CVD法等の化学的気相法で成膜され
る。More specifically, the lower crystalline semiconductor film is an amorphous silicon film, a microcrystalline silicon film, an amorphous germanium film, a microcrystalline germanium film, an amorphous Si 1 Ge film.
1-x (0 <x <1), and these semiconductor films are formed by a chemical vapor method such as a plasma CVD method or a low pressure CVD method.
【0022】触媒元素とは半導体、特にシリコンの結晶
化を助長する機能を有する元素であり、シリコンに対し
て侵入型の金属元素である、Ni、Fe、Co、Ru、
Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Au、Geから
選ばれた1種又は複数種の元素を用いることができる。The catalytic element is an element having a function of promoting crystallization of semiconductors, particularly silicon, and Ni, Fe, Co, Ru, an interstitial metal element with respect to silicon.
One or more elements selected from Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, Au, and Ge can be used.
【0023】上記触媒元素を導入する方法は、触媒元素
を低級結晶性半導体膜に添加する方法、触媒元素を含有
する膜を低級結晶性半導体膜の上面又は下面に接して形
成する。The method for introducing the catalyst element is a method in which the catalyst element is added to the lower crystalline semiconductor film, and the film containing the catalyst element is formed in contact with the upper or lower surface of the lower crystalline semiconductor film.
【0024】前者の方法では、低級結晶性半導体膜を成
膜後、イオン注入法、プラズマドーピング法等によっ
て、触媒元素を低級質半導体膜に添加する方法を用いる
ことができる。In the former method, a method of forming a lower crystalline semiconductor film and then adding a catalytic element to the lower quality semiconductor film by an ion implantation method, a plasma doping method or the like can be used.
【0025】後者の方法において、触媒元素含有する膜
を形成するには、CVD法やスパッタリング法などの堆
積法や、スピナーを用いて触媒元素を含む溶液を塗布す
る塗布法が挙げられる。また、触媒元素含有する膜の形
成と、低級結晶性半導体膜の形成はどちらが先でも良
く、低級結晶性半導体膜を先に成膜すれば、触媒元素を
含有する膜は半導体膜上面に密接して形成され、形成順
序を逆にすれば、触媒元素を含有する膜は半導体膜下面
に密接して形成されることになる。なお本発明で密接す
るとは、半導体膜と触媒元素が文字通り密接するだけで
なく、半導体膜内に触媒元素が拡散できれば、膜の間に
10nm程度の厚さの酸化膜、自然酸化膜等が存在して
いる構成も含む。In the latter method, a film containing a catalyst element is formed by a deposition method such as a CVD method or a sputtering method, or a coating method of applying a solution containing a catalyst element using a spinner. Either the formation of the film containing the catalyst element or the formation of the lower crystalline semiconductor film may be performed first. If the lower crystalline semiconductor film is formed first, the film containing the catalyst element is in close contact with the upper surface of the semiconductor film. If the order of formation is reversed, the film containing the catalyst element is formed in close contact with the lower surface of the semiconductor film. The term “close contact” in the present invention means that not only the semiconductor film and the catalytic element are literally in close contact with each other, but also if the catalytic element can diffuse into the semiconductor film, an oxide film or a natural oxide film having a thickness of about 10 nm exists between the films. Also includes the configuration that is.
【0026】例えば、導入工程で、触媒元素としてNi
を用いた場合には、堆積法でNi膜やNiシリサイド膜
を成膜すればよい。For example, in the introduction step, Ni is used as a catalyst element.
Is used, a Ni film or a Ni silicide film may be formed by a deposition method.
【0027】また、塗布法を用いる場合には、臭化ニッ
ケルや、酢酸ニッケル、蓚酸ニッケル、炭酸ニッケル、
塩化ニッケル、沃化ニッケル、硝酸ニッケル、硫酸ニッ
ケル等のニッケル塩を溶質とし、水、アルコール、酸、
アンモニアを溶媒とする溶液、又はニッケル元素を溶質
とし、ベンゼン、トルエン、キシレン、四塩化炭素、ク
ロロホルム、エーテルから選ばれた溶媒とする溶液を用
いることができる。あるいは、ニッケルが完全に溶解し
ていなくとも、ニッケルが媒質中に分散したエマルジョ
ンの如き材料を用いてもよい。When the coating method is used, nickel bromide, nickel acetate, nickel oxalate, nickel carbonate,
Nickel salts such as nickel chloride, nickel iodide, nickel nitrate and nickel sulfate are used as solutes, and water, alcohol, acid,
A solution using ammonia as a solvent or a solution using nickel as a solute and using a solvent selected from benzene, toluene, xylene, carbon tetrachloride, chloroform, and ether can be used. Alternatively, even if nickel is not completely dissolved, a material such as an emulsion in which nickel is dispersed in a medium may be used.
【0028】または酸化膜形成用の溶液にニッケル単体
あるいはニッケルの化合物を分散させ、ニッケルを含有
した酸化膜を形成する方法でもよい。このような溶液と
しては、東京応化工業株式会社のOCD(Ohka Diffusio
n Source)を用いることができる。このOCD溶液を用
いれば、被形成面上に塗布し、200℃程度で焼成する
ことで、簡単に酸化シリコン膜を形成できる。他の触媒
元素についても同様である。Alternatively, nickel alone or a nickel compound may be dispersed in a solution for forming an oxide film to form an oxide film containing nickel. As such a solution, OCD (Ohka Diffusio) of Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
n Source) can be used. With the use of this OCD solution, a silicon oxide film can be easily formed by applying it on the surface to be formed and baking it at about 200 ° C. The same applies to other catalyst elements.
【0029】触媒元素の導入方法としては、ドーピング
法やNi膜をスパッタ法で成膜する方法よりも、塗布法
が最も容易に低級結晶性半導体膜中の触媒元素濃度を調
節することができ、また工程も簡単化される。As a method for introducing the catalyst element, the coating method can most easily adjust the concentration of the catalyst element in the lower crystalline semiconductor film as compared with the doping method or the method of forming a Ni film by sputtering. Also, the process is simplified.
【0030】また、上記第1の加熱処理工程は低級結晶
性半導体膜内に触媒元素を拡散させるための工程であ
る。触媒元素を導入した低級結晶性半導体膜を加熱処理
すると、触媒元素が直ちに半導体膜内に侵入し、拡散す
る。そして触媒元素は拡散しつつ、非晶質状態にある分
子鎖に触媒的な作用を及ぼし、低級結晶性半導体膜を結
晶化させる。The first heat treatment step is a step for diffusing the catalytic element into the lower crystalline semiconductor film. When the lower crystalline semiconductor film into which the catalytic element is introduced is heat-treated, the catalytic element immediately enters the semiconductor film and diffuses. The catalyst element diffuses and exerts a catalytic action on the molecular chains in the amorphous state to crystallize the lower crystalline semiconductor film.
【0031】この触媒作用に関しては、本出願人によ
り、特開平06−244103号公報、特開平06−2
44104号公報等で開示している。触媒元素はシリコ
ンに対して侵入型の原子であるため、触媒元素と接して
いるシリコンは触媒元素と結合し、シリサイドが形成さ
れる。そして、シリサイドと非晶質状態のシリコン結合
が反応して、結晶化進行することが分かった。これは、
触媒元素とシリコンの原子間距離が単結晶シリコンの原
子間距離に非常に近いためであり、Ni−Si間距離が
単結晶Si−Si間距離と最も近く、0.6%ほど短
い。Regarding the catalytic action, the applicant of the present invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
No. 44104, and the like. Since the catalyst element is an interstitial atom with respect to silicon, silicon in contact with the catalyst element is combined with the catalyst element to form silicide. Then, it was found that silicide reacts with the amorphous silicon bond, and crystallization proceeds. this is,
This is because the interatomic distance between the catalyst element and silicon is very close to the interatomic distance of single crystal silicon, and the Ni-Si distance is closest to the single crystal Si-Si distance, and is about 0.6% shorter.
【0032】Niを触媒元素に用いて非晶質シリコン膜
を結晶化させる反応をモデル化すると、 Si[a]−Ni(シリサイド)+Si[b]−Si[c](非晶質) →Si[a]−Si[b](結晶性)+Ni−Si[c](シリサイド) という反応式で表すことができる。When a reaction for crystallizing an amorphous silicon film using Ni as a catalyst element is modeled, Si [a] -Ni (silicide) + Si [b] -Si [c] (amorphous) → Si It can be represented by a reaction formula of [a] -Si [b] (crystalline) + Ni-Si [c] (silicide).
【0033】なお、上記の反応式において、[a]、
[b]、[c]という指標はSi原子位置を表してい
る。In the above reaction formula, [a],
The indices [b] and [c] indicate Si atom positions.
【0034】上記の反応式は、シリサイド中のNi原子
が非晶部分のシリコンのSi[b]原子と置換するため
に、Si[a]−Si[b]間距離が単結晶とほぼ同じ
になることを示している。また、Niが低級結晶性半導
体膜内を拡散しつつ、結晶成長させていることを示して
いる。また、結晶化反応が終了した時点で、NiはSi
と結合した状態で、拡散の終端(又は、結晶成長の先
端)に局在していることを示している。つまりNiSi
x で表されるシリサイド状態で結晶化後の膜内に不規則
に分布していることとなる。このシリサイドの存在は上
述したように、結晶化後の膜をFPM処理することで、
穴として確認できる。In the above reaction formula, since the Ni atom in the silicide replaces the Si [b] atom of silicon in the amorphous portion, the distance between Si [a] and Si [b] is almost the same as that of the single crystal. It has become. In addition, it shows that Ni grows crystal while diffusing in the lower crystalline semiconductor film. At the time when the crystallization reaction is completed, Ni becomes Si
In this state, it is localized at the end of diffusion (or the tip of crystal growth). That is, NiSi
In the silicide state represented by x , it is irregularly distributed in the film after crystallization. As described above, the existence of this silicide is obtained by subjecting the film after crystallization to FPM treatment.
It can be confirmed as a hole.
【0035】なお、この結晶化反応を進行させるための
エネルギーを与えるには、加熱炉において450℃以上
で加熱すればよいことが分かっている。また、加熱温度
の上限は650℃とする。これは、触媒元素と反応しな
い部分で、非晶質半導体膜の結晶化が進行しないように
するためである。触媒元素と反応しない部分で結晶化し
てしまうと、触媒元素がその部分に拡散できないので結
晶粒を大きくすることができず、また粒径もばらついて
しまう。It is known that in order to provide energy for causing the crystallization reaction to proceed, heating at 450 ° C. or more in a heating furnace is sufficient. The upper limit of the heating temperature is 650 ° C. This is to prevent crystallization of the amorphous semiconductor film from progressing in a portion that does not react with the catalytic element. If crystallization occurs in a portion that does not react with the catalyst element, the catalyst element cannot diffuse into that portion, so that the crystal grains cannot be made large and the particle size varies.
【0036】上記の第2の加熱工程は、触媒元素によっ
て結晶化させた結晶性半導体膜を膜の結晶性を向上、改
善することを目的とする。The second heating step aims at improving and improving the crystallinity of the crystalline semiconductor film crystallized by the catalytic element.
【0037】第1の加熱処理で形成された結晶性半導体
膜には結晶粒内に欠陥があり、また非晶質部分が残存し
ている。そこで、本発明では、非晶質部分を結晶化し、
また粒内の欠陥を消滅させるために、再び加熱処理を行
う。この加熱温度は第1の加熱処理よりも高く、具体的
には500〜1100℃とする、より好ましくは600
〜1100℃とする。なお、実際の温度の上限は基板の
耐熱温度で決定されることはいうまでもない。The crystalline semiconductor film formed by the first heat treatment has a defect in a crystal grain and an amorphous portion remains. Therefore, in the present invention, the amorphous portion is crystallized,
Further, heat treatment is performed again to eliminate defects in the grains. This heating temperature is higher than that of the first heat treatment, specifically 500 to 1100 ° C., more preferably 600 ° C.
11100 ° C. Needless to say, the upper limit of the actual temperature is determined by the heat resistant temperature of the substrate.
【0038】なお、この工程で、加熱処理の代わりにエ
キシマレーザー光を照射することもできる。しかしなが
ら、上述したようにエキシマレーザーには、不可避的な
照射エネルギーばらつきがあるため、非晶質部分の結晶
化にばらつきが生じてしまうおそれがある。特に、この
状態では、膜ごとに非晶質部分の分布にばらつきがある
ため、1つの半導体装置で素子間の特性がばらついてし
まうだけでなく、半導体装置間の特性のばらつきが生ず
るおそれがある。In this step, an excimer laser beam can be applied instead of the heat treatment. However, as described above, since the excimer laser has inevitable irradiation energy variation, there is a possibility that the crystallization of the amorphous portion may vary. In particular, in this state, the distribution of the amorphous portion varies from one film to another, so that not only the characteristics between elements in one semiconductor device vary, but also the characteristics between semiconductor devices may vary. .
【0039】そのため、結晶化工程後は、エキシマレー
ザー光を照射する前に、必ず加熱処理を施して、非晶質
部分を結晶化させ、また欠陥を減少させることが望まれ
る。従って、次の光アニール工程でエキシマレーザーを
使用する場合には、結晶性改善するための処理を加熱処
理で行うことが重要になる。Therefore, after the crystallization step, it is desired to always perform a heat treatment before irradiating the excimer laser beam to crystallize the amorphous portion and reduce defects. Therefore, when an excimer laser is used in the next optical annealing step, it is important to perform a process for improving crystallinity by heat treatment.
【0040】また、加熱炉内での加熱処理と同等な加熱
方法として、波長0.6〜4μm、より好ましくは0.
8〜1.4μmにピークをもつ赤外光を数十〜数百秒照
射するRTA法が知られている。赤外光に対する吸収係
数が高いため、赤外光の照射によって半導体膜は800
〜1100℃に短時間で加熱される。しかし、RTA法
はエキシマレーザー光よりも照射時間が長いため、基板
に熱が吸収されて易く、ガラス基板を用いる場合には反
りの発生に注意が必要である。As a heating method equivalent to the heating treatment in the heating furnace, a wavelength of 0.6 to 4 μm, more preferably 0.1 to 4 μm is used.
The RTA method of irradiating infrared light having a peak at 8 to 1.4 μm for several tens to several hundreds of seconds is known. Since the absorption coefficient of infrared light is high, the semiconductor film is 800
Heat to ~ 1100 ° C in a short time. However, since the RTA method has a longer irradiation time than the excimer laser beam, heat is easily absorbed by the substrate, and when a glass substrate is used, attention must be paid to the occurrence of warpage.
【0041】本発明では、結晶化された半導体膜内に局
在する触媒元素を除去(ゲッタリング)することを目的
とする。本発明では、触媒元素をゲッタリングするため
に15族元素を用いる。ここで、15族元素はP、A
s、N、Sb、Biである。ゲッタリング能力の最も高
いのはPであり、次いでSbである。It is an object of the present invention to remove (gettering) a catalytic element localized in a crystallized semiconductor film. In the present invention, a Group 15 element is used for gettering the catalytic element. Here, the group 15 elements are P, A
s, N, Sb, and Bi. P has the highest gettering ability, followed by Sb.
【0042】本発明において触媒を除去する方法は、結
晶性半導体膜に15族元素を選択的添加して15族元素
を含有する領域(膜)を形成し、加熱処理することで1
5族元素を含有する領域に触媒元素を吸い取らせる方
法、結晶性半導体膜に接して15族元素を含有する膜を
形成し、加熱処理することで15族元素を含有する方法
が挙げられる。In the present invention, the catalyst is removed by selectively adding a Group 15 element to a crystalline semiconductor film to form a region (film) containing a Group 15 element, followed by heat treatment.
There are a method in which a catalyst element is absorbed in a region containing a Group V element, and a method in which a film containing a Group 15 element is formed in contact with a crystalline semiconductor film and heat treatment is performed to include a Group 15 element.
【0043】前者の方法において、結晶性半導体膜に1
5族元素を含有する領域を形成するには、低級結晶性半
導体膜に触媒元素を導入する方法と同様に、プラズマド
ーピング法やイオン注入法等の気相法が挙げられる。In the former method, 1 is added to the crystalline semiconductor film.
In order to form a region containing a group V element, a gas-phase method such as a plasma doping method or an ion implantation method can be used as in the method of introducing a catalytic element into a lower crystalline semiconductor film.
【0044】また後者の方法において、15族元素を含
有する膜はCVD法やスパッタ法等の堆積法又は塗布法
で15族元素を含有するシリコン膜や酸化シリコン膜を
用いることができる。代表的には、NI接合を形成する
ためのPを含有した微結晶シリコン膜や、PSG膜が挙
げられる。In the latter method, the film containing a Group 15 element can be a silicon film or a silicon oxide film containing a Group 15 element by a deposition method such as a CVD method or a sputtering method or a coating method. Typically, a microcrystalline silicon film containing P for forming an NI junction and a PSG film are given.
【0045】また、15族元素を添加して領域や15族
元素を含有する膜内の15族元素濃度は、半導体膜内に
残存する触媒元素濃度の10倍とする。本発明の結晶化
方法では、1018〜1020atoms/cm3 オーダーで触媒元
素が残存するため、15族元素濃度は1×1019〜1×
1021atoms/cm3 とする。The concentration of the Group 15 element in the region containing the Group 15 element and the film containing the Group 15 element is 10 times the concentration of the catalytic element remaining in the semiconductor film. In the crystallization method of the present invention, since the catalytic element remains on the order of 10 18 to 10 20 atoms / cm 3 , the group 15 element concentration is 1 × 10 19 to 1 ×.
It is set to 10 21 atoms / cm 3 .
【0046】触媒元素を除去する(ゲッタリングさせ
る)には、加熱処理を行う。加熱処理によって、触媒元
素は15族元素を添加した領域又は15族元素を含有す
る膜へ拡散して、そこで15族元素と結合して不活性化
される。よって、この触媒除去工程は15族元素を添加
した領域又は15族元素を含有する膜に触媒元素を吸い
取らせる(ゲッタリングさせる)という工程と見ること
ができる。To remove (getter) the catalytic element, a heat treatment is performed. By the heat treatment, the catalyst element diffuses into the region to which the Group 15 element is added or the film containing the Group 15 element, where it is combined with the Group 15 element and inactivated. Therefore, this catalyst removal step can be regarded as a step of causing the region to which the Group 15 element is added or the film containing the Group 15 element to absorb (getter) the catalyst element.
【0047】また、触媒元素を吸い取らせる領域又は膜
には15族元素だけでなく、13族元素をも添加するこ
とにより、15族元素のみよりも高い除去効果が得られ
ることが判明している。この場合には、13族元素濃度
は15族元素濃度の1.3〜2倍とする。13族元素と
はB、Al、Ga、In、Tiである。Also, it has been found that by adding not only the Group 15 element but also the Group 13 element to the region or film where the catalytic element is absorbed, a higher removal effect can be obtained than that of the Group 15 element alone. . In this case, the group 13 element concentration is set to 1.3 to 2 times the group 15 element concentration. Group 13 elements are B, Al, Ga, In, and Ti.
【0048】本発明の触媒除去工程によって、触媒元素
濃度が5×1017atoms/cm3 以下(好ましくは2×10
17atoms/cm3 以下)にまで低減された結晶性半導体領域
が得られる。According to the catalyst removing step of the present invention, the concentration of the catalyst element is 5 × 10 17 atoms / cm 3 or less (preferably 2 × 10 17 atoms / cm 3).
A crystalline semiconductor region reduced to 17 atoms / cm 3 or less can be obtained.
【0049】なお、現状ではSIMS(質量二次イオン
分析)による検出下限が2×1017atoms/cm3 程度であ
るため、それ以下の濃度を調べることはできない。しか
しながら、本明細書に示す除去工程を行うことで、少な
くとも1×1014〜1×10 15atoms/cm3 程度にまで、
触媒元素は低減されるものと推定される。At present, SIMS (mass secondary ion)
Analysis) lower limit of detection 2 × 1017atoms / cmThreeAbout
Therefore, it is not possible to determine the concentration below that. Only
However, by performing the removal step described in this specification,
At least 1 × 1014~ 1 × 10 Fifteenatoms / cmThreeTo the extent,
It is assumed that the catalytic element is reduced.
【0050】また本発明では、触媒除去工程を低温化、
時短化するために、この加熱処理以前に、結晶性半導体
膜にレーザー光又は強光を照射する。この光照射(光ア
ニール)によって、結晶性半導体膜に局在している触媒
元素を拡散しやすい状態する。In the present invention, the temperature of the catalyst removing step is reduced.
Before this heat treatment, the crystalline semiconductor film is irradiated with laser light or strong light in order to shorten the time. By this light irradiation (light annealing), the catalytic element localized in the crystalline semiconductor film is easily diffused.
【0051】上述したように、触媒元素はNiSix の
如く、半導体分子と結合した状態で、半導体膜内に分布
しているが、光アニールのエネルギーにより、Ni−S
i結合が断たれて、触媒元素は原子状態にされる、ある
いはNi−Si結合エネルギーが低下されるため、残存
している触媒元素は結晶性半導体膜内を拡散しやすい状
態となる。[0051] As described above, the catalytic element as NiSi x, remain attached to the semiconductor molecules, although distributed semiconductor film, by the energy of light annealing, Ni-S
Since the i-bond is broken and the catalyst element is changed to an atomic state or the Ni-Si bond energy is reduced, the remaining catalyst element is in a state where it is easily diffused in the crystalline semiconductor film.
【0052】本発明の光アニールによって、触媒元素を
拡散させるために必要なエネルギーが下げることができ
るため、500℃以上で加熱することで、触媒元素を拡
散することができ、また、処理時間を短くすることもで
きる。更に、触媒元素を吸い取らせる領域又は膜の面積
を小さくできる効果も期待でき、素子形成可能な領域を
拡大できる。なお、触媒除去工程の加熱温度の上限は触
媒元素を吸い取らせる領域又は膜内の15族元素が移動
しない温度であり、850℃程度である。The energy required for diffusing the catalytic element can be reduced by the photo-annealing of the present invention, so that the catalytic element can be diffused by heating at 500 ° C. or more, and the processing time can be reduced. It can be shorter. Further, the effect of reducing the area of the catalyst element or the area of the film can be expected, and the area where the element can be formed can be enlarged. The upper limit of the heating temperature in the catalyst removal step is a temperature at which the group 15 element in the region where the catalyst element is absorbed or the film does not move is about 850 ° C.
【0053】また光アニール工程において、光を照射す
る部分は半導体膜のうち、半導体素子を構成する半導体
層となる部分に照射すればよく、少なくともこの半導体
層の空乏層が形成される領域(チャネル形成領域)を含
むようにする。Further, in the light annealing step, a portion to be irradiated with light may be irradiated to a portion of the semiconductor film which will be a semiconductor layer forming a semiconductor element, and at least a region (channel) where a depletion layer of this semiconductor layer is formed. Formation region).
【0054】光アニールに使用する光源は、400nm
以下の波長を有するエキシマレーザーを用いることがで
きる。例えばKrFエキシマレーザー(波長248n
m)、XeClエキシマレーザー(波長308nm)、
XeFエキシマレーザー(波長351、353nm)、
ArFエキシマレーザー(波長193nm)などを用い
ることができる。波長483nmのXeFエキシマレー
ザーや紫外線ランプを用いることができる。またはキセ
ノンランプやアークランプなどの赤外線ランプなどを用
いることができる。パルス発振方式のエキシマレーザー
光を用いることができる。The light source used for light annealing is 400 nm
Excimer lasers having the following wavelengths can be used. For example, a KrF excimer laser (wavelength 248n)
m), XeCl excimer laser (wavelength 308 nm),
XeF excimer laser (wavelengths 351 and 353 nm),
An ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or the like can be used. A XeF excimer laser having a wavelength of 483 nm or an ultraviolet lamp can be used. Alternatively, an infrared lamp such as a xenon lamp or an arc lamp can be used. Excimer laser light of a pulse oscillation method can be used.
【発明の実施の形態】 図1〜図3を用いて本発明の実
施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0055】[実施形態1] 図1を用いて、本実施形
態を説明する。Embodiment 1 This embodiment will be described with reference to FIG.
【0056】図1(A)に示すように、基板10用意
し、基板10表面に下地膜11を形成する。基板10に
はガラス基板、石英基板、セラミック基板等の絶縁性基
板、単結晶シリコン基板、更にステンレス基板、Cu基
板、Ta、W、Mo、Ti、Cr等の高融点金属材料又
はこれら合金系(例えば、窒素系合金)からなる基板等
の導電性基板を用いることができる。As shown in FIG. 1A, a substrate 10 is prepared, and a base film 11 is formed on the surface of the substrate 10. The substrate 10 includes an insulating substrate such as a glass substrate, a quartz substrate, and a ceramic substrate, a single crystal silicon substrate, a stainless substrate, a Cu substrate, a high melting point metal material such as Ta, W, Mo, Ti, and Cr, or an alloy thereof ( For example, a conductive substrate such as a substrate made of a nitrogen-based alloy) can be used.
【0057】下地膜11は、半導体装置内に基板から不
純物が拡散するのを防ぐ機能、基板10上に形成される
半導体膜や金属膜の密着性を高め、剥離を防止する機能
を有する。下地膜11には、CVD法などで成膜した酸
化シリコン膜や、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜
等の無機絶縁膜が使用できる。例えば、シリコン基板を
使用した場合には、熱酸化によってその表面を酸化して
下地膜を形成することができる。また、石英基板やステ
ンレス基板などの耐熱性基板を用いた場合には、非晶質
シリコン膜を成膜し、このシリコン膜を熱酸化してもよ
い。The base film 11 has a function of preventing impurities from diffusing from the substrate into the semiconductor device, a function of increasing the adhesion of the semiconductor film and the metal film formed on the substrate 10 and a function of preventing peeling. As the base film 11, an inorganic insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon nitride oxide film formed by a CVD method or the like can be used. For example, when a silicon substrate is used, its surface can be oxidized by thermal oxidation to form a base film. When a heat-resistant substrate such as a quartz substrate or a stainless steel substrate is used, an amorphous silicon film may be formed, and the silicon film may be thermally oxidized.
【0058】更に、下地膜11として、タングステン、
クロム、タンタル等の高融点金属の被膜や、窒化アルミ
ニウム膜等の高い伝導度を有する被膜を下層に、上記の
無機絶縁膜を上層に積層した積層膜を用いてもよい。こ
の場合には、半導体装置で発生した熱が下地膜11の下
層の被膜から放射されるため、半導体装置の動作が安定
できる。Further, as the base film 11, tungsten,
A laminated film in which a high-melting-point metal film such as chromium or tantalum or a film having high conductivity such as an aluminum nitride film is formed as a lower layer and the above-described inorganic insulating film is formed as an upper layer may be used. In this case, since the heat generated in the semiconductor device is radiated from the film under the base film 11, the operation of the semiconductor device can be stabilized.
【0059】下地膜11上に、プラズマCVD、減圧C
VD法、熱CVD等の気相法で低級結晶性半導体薄膜1
2を成膜する。ここでは、減圧CVD法で非晶質シリコ
ン膜を10〜150nmの厚さに成膜する。プラズマC
VD法は減圧CVD法よりも生産性に優れるが、減圧C
VD法は成膜に時間が掛かるが、プラズマCVD法より
も緻密な膜ができるという利点がある。(図1(A))On the underlying film 11, plasma CVD, reduced pressure C
Lower crystalline semiconductor thin film 1 by vapor phase method such as VD method and thermal CVD
2 is formed. Here, an amorphous silicon film is formed to a thickness of 10 to 150 nm by a low-pressure CVD method. Plasma C
The VD method has higher productivity than the low pressure CVD method,
The VD method requires a long time for film formation, but has the advantage that a denser film can be formed than the plasma CVD method. (Fig. 1 (A))
【0060】次に、低級結晶性半導体膜12に触媒元素
を導入する。ここでは、低級結晶性半導体膜12表面に
触媒元素を含有する膜13を形成する方法を用いる。例
えば、スピナーにおいて、Ni酢酸塩溶液を塗布し、こ
の状態を数分間保持する。スピナーを用いて乾燥するこ
とによって、膜13としてNi膜が形成される。溶液の
ニッケルの濃度は、1ppm以上好ましくは10ppm
以上であれば実用になる。(図1(B))Next, a catalytic element is introduced into the lower crystalline semiconductor film 12. Here, a method of forming a film 13 containing a catalytic element on the surface of the lower crystalline semiconductor film 12 is used. For example, in a spinner, a Ni acetate solution is applied, and this state is maintained for several minutes. By drying using a spinner, a Ni film is formed as the film 13. The concentration of nickel in the solution is 1 ppm or more, preferably 10 ppm
Above is practical. (FIG. 1 (B))
【0061】そして、加熱炉において、触媒元素が導入
された低級結晶性半導体膜12を熱処理し、結晶性半導
体薄膜14を形成する。熱処理条件は、窒素雰囲気は窒
素等の不活性雰囲気とし、温度450℃〜650℃、時
間4〜12時間とする。本実施形態においては、低級結
晶性半導体膜表面全体にニッケル元素が接するため、ニ
ッケルの拡散方向膜は低級結晶性半導体膜表面から下地
膜方向、即ち基板表面にほぼ垂直な方向に拡散し、結晶
化が進行する。(図1(C))Then, in a heating furnace, the lower crystalline semiconductor film 12 into which the catalytic element has been introduced is heat-treated to form a crystalline semiconductor thin film 14. The heat treatment conditions are such that the nitrogen atmosphere is an inert atmosphere such as nitrogen, the temperature is 450 ° C. to 650 ° C., and the time is 4 to 12 hours. In the present embodiment, since the nickel element contacts the entire surface of the lower crystalline semiconductor film, the nickel diffusion direction film diffuses from the lower crystalline semiconductor film surface in the direction of the underlying film, that is, in a direction substantially perpendicular to the substrate surface, and Progress. (Fig. 1 (C))
【0062】加熱処理により結晶性を有する半導体膜1
4を形成したら、500〜1100℃で加熱処理をし
て、半導体膜14に残存した非晶質成分を結晶化し、ま
た結晶粒内の欠陥を減少させて、結晶性を向上させて、
結晶性を高めた結晶性半導体膜15を形成する。Semiconductor film 1 having crystallinity by heat treatment
After forming 4, a heat treatment is performed at 500 to 1100 ° C. to crystallize the amorphous component remaining in the semiconductor film 14 and to reduce defects in crystal grains to improve crystallinity.
A crystalline semiconductor film 15 with increased crystallinity is formed.
【0063】次に、結晶性半導体膜15にレーザー光又
は強光を照射して、半導体膜15中でシリサイド状態で
局在しているニッケルを拡散しやすい状態にする。(図
1(D))Next, the crystalline semiconductor film 15 is irradiated with laser light or strong light, so that nickel localized in the silicide state in the semiconductor film 15 is easily diffused. (Fig. 1 (D))
【0064】次に、結晶性半導体膜15に選択的に15
族元素を選択的に添加する。まず半導体膜15上にマス
ク絶縁膜16を形成する。マスク絶縁膜16としては、
レジスト、酸化シリコンなどが使用できる。ここでは1
00nmの厚さの酸化シリコン膜を成膜し、パターニン
グしてマスク絶縁膜16を形成する。そして、プラズマ
ドーピング法、塗布法などによって、選択的に15族元
素を添加して、半導体膜15に15族添加領域15aを
形成する。15族元素が添加されなかった領域15bを
便宜上、被ゲッタリング領域と呼ぶ。(図1(E))Then, the crystalline semiconductor film 15 is selectively
Group elements are selectively added. First, a mask insulating film 16 is formed on the semiconductor film 15. As the mask insulating film 16,
A resist, silicon oxide, or the like can be used. Here 1
A silicon oxide film having a thickness of 00 nm is formed and patterned to form a mask insulating film 16. Then, a group 15 element is selectively added by a plasma doping method, a coating method, or the like to form a group 15 added region 15 a in the semiconductor film 15. The region 15b to which the group 15 element is not added is referred to as a gettered region for convenience. (FIG. 1 (E))
【0065】領域15aの15族元素濃度は被ゲッタリ
ング領域15bの触媒元素濃度の10倍とする。本実施
例形態の方法では領域15bには1019〜1020atoms/
cm3オーダーで触媒元素が残存するため、領域15aの
15族元素の濃度は1×10 20〜1×1021atoms/cm3
とする。The group 15 element concentration in the region 15a is
10 times the concentration of the catalytic element in the rolling region 15b. This implementation
In the method of the embodiment, 10 is set in the area 15b.19-1020atoms /
cmThreeSince the catalytic element remains in the order,
The concentration of group 15 elements is 1 × 10 20~ 1 × 10twenty oneatoms / cmThree
And
【0066】次に、500℃〜850℃で加熱すること
により、被ゲッタリング領域15bに残存した触媒元素
が15族元素添加領域15aへ拡散して、そこでに吸い
取られる。この加熱処理により、領域15bの触媒元素
(Ni)濃度は2×1017atoms/cm3 以下に低下され
る。(図1(F))Next, by heating at 500 ° C. to 850 ° C., the catalyst element remaining in the gettering region 15b diffuses into the group 15 element addition region 15a and is absorbed there. By this heat treatment, the concentration of the catalytic element (Ni) in the region 15b is reduced to 2 × 10 17 atoms / cm 3 or less. (FIG. 1 (F))
【0067】そして、触媒除去工程後に、領域15bを
島状にパターニングして、島状半導体層17を形成す
る。半導体層17を用いてTFT等の半導体素子を作製
すればよい。(図1(G))Then, after the catalyst removing step, the region 15b is patterned into an island shape to form an island-shaped semiconductor layer 17. A semiconductor element such as a TFT may be manufactured using the semiconductor layer 17. (Fig. 1 (G))
【0068】本発明では、触媒除去工程前に、被ゲッタ
リング領域15bを光アニールしたため、除去工程に要
する時間を短縮することができ、また、15族元素領域
15aの面積を縮小でき、素子形成可能な領域(ここで
は被ゲッタリング領域15bに相当)を拡大することが
できる。In the present invention, since the gettered region 15b is optically annealed before the catalyst removing step, the time required for the removing step can be shortened, and the area of the group 15 element region 15a can be reduced, and the element formation A possible region (corresponding to the gettered region 15b in this case) can be enlarged.
【0069】[実施形態2] 図2を用いて、本実施形
態を説明する。本実施形態は、実施形態1の触媒導入方
法を変形したものである。また、半導体層形成以降のゲ
ート絶縁膜の形成方法を示す。後は、実施形態1と同様
である。Embodiment 2 This embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is a modification of the catalyst introduction method of the first embodiment. In addition, a method for forming a gate insulating film after formation of a semiconductor layer is described. The rest is the same as in the first embodiment.
【0070】本実施形態では、熱酸化工程があるため、
基板20は上述した基板の中で、石英基板や、タングス
テン等の高融点金属基板基板を用意し、基板20表面上
に下地膜21を形成する。In this embodiment, since there is a thermal oxidation step,
As the substrate 20, a quartz substrate or a high-melting-point metal substrate such as tungsten among the above-described substrates is prepared, and a base film 21 is formed on the surface of the substrate 20.
【0071】次に、低級結晶性半導体膜22として、減
圧CVD法により非晶質シリコン膜を形成する。非晶質
シリコン膜の膜厚は20〜100nm(好ましくは40
〜75nm)とする。ここでは成膜膜厚を65nmとす
る。なお、減圧CVD法で形成した非晶質シリコン膜と
同等の膜質が得られるのであればプラズマCVD法を用
いても良い。Next, an amorphous silicon film is formed as the lower crystalline semiconductor film 22 by a low pressure CVD method. The thickness of the amorphous silicon film is 20 to 100 nm (preferably 40 nm).
7575 nm). Here, the film thickness is 65 nm. Note that a plasma CVD method may be used as long as film quality equivalent to that of an amorphous silicon film formed by a low-pressure CVD method can be obtained.
【0072】次に、非晶質シリコン膜でなる低級結晶性
半導体膜22上にマスク絶縁膜23を形成する。マスク
絶縁膜23にはパターニングによって開口部23aを設
けておく。この開口部23aが触媒元素の添加領域を規
定する。マスク絶縁膜23としてはレジストや、酸化シ
リコン膜を用いることができる。ここでは120nm厚
の酸化シリコン膜で形成する。Next, a mask insulating film 23 is formed on the lower crystalline semiconductor film 22 made of an amorphous silicon film. An opening 23a is provided in the mask insulating film 23 by patterning. The opening 23a defines a region to which the catalyst element is added. As the mask insulating film 23, a resist or a silicon oxide film can be used. Here, a 120-nm-thick silicon oxide film is used.
【0073】次に重量換算で5〜10ppm のニッケルを
含むニッケル酢酸塩をエタノールに溶かした溶液をスピ
ンコート法により塗布し、乾燥させて、触媒元素を含有
する膜24としてNi膜をマスク絶縁膜23上に形成す
る。この状態で、ニッケルはマスク絶縁膜23に設けら
れた開口部23aにおいて低級結晶性半導体膜22と接
した状態となる。(図2(A))Next, a solution prepared by dissolving nickel acetate containing 5 to 10 ppm by weight of nickel in ethanol is applied by a spin coating method and dried, and a Ni film is used as a mask insulating film as a film 24 containing a catalytic element. 23. In this state, nickel comes into contact with the lower crystalline semiconductor film 22 at the opening 23 a provided in the mask insulating film 23. (Fig. 2 (A))
【0074】次に、熱炉内で450℃、1時間程度の水
素出しの後、触媒元素を含有する膜24から低級結晶性
半導体膜22に触媒元素を拡散させるため、加熱炉内
で、不活性雰囲気、水素雰囲気または酸素雰囲気におい
て、温度450〜650℃、加熱時間4〜24時間の加
熱処理を行う。加熱によって、矢印で模式的に示すよう
に触媒元素が低級結晶性半導体膜22内を拡散しつつ、
結晶化させる。ここでは570℃、8時間の加熱処理を
行い、触媒元素が拡散された結晶性半導体膜25を形成
する。(図2(B))Next, after dehydrating at 450 ° C. for about 1 hour in a heating furnace, the catalyst element is diffused from the film 24 containing the catalyst element to the lower crystalline semiconductor film 22. In an active atmosphere, a hydrogen atmosphere, or an oxygen atmosphere, heat treatment is performed at a temperature of 450 to 650 ° C. for a heating time of 4 to 24 hours. By heating, the catalyst element diffuses in the lower crystalline semiconductor film 22 as schematically shown by arrows,
Allow to crystallize. Here, heat treatment is performed at 570 ° C. for 8 hours to form the crystalline semiconductor film 25 in which the catalytic element is diffused. (FIG. 2 (B))
【0075】この触媒拡散工程では、触媒を添加した領
域22aで反応したニッケルシリサイドから優先的に進
行し、基板20の基板面に対してほぼ平行に成長した結
晶領域(横成長領域とよぶ)25bが形成される。横成
長領域25bは比較的揃った状態で個々の結晶粒が集合
しているため、全体的な結晶性に優れるという利点があ
る。なお、領域25aは触媒元素が導入された領域であ
って、結晶化されるが触媒元素が高濃度に残存するた
め、素子には不適である。また非結晶化領域25cは触
媒元素が拡散しなかった領域であり、結晶化が進行しな
っかった領域である。よって、横成長領域25bだけが
高性能の素子を形成するのに適している。In this catalyst diffusion step, a crystal region (referred to as a lateral growth region) 25b which proceeds preferentially from nickel silicide reacted in the region 22a to which the catalyst is added and has grown substantially parallel to the substrate surface of the substrate 20 Is formed. Since the individual crystal grains are aggregated in a relatively uniform state in the lateral growth region 25b, there is an advantage that the overall crystallinity is excellent. Note that the region 25a is a region into which a catalytic element has been introduced, and is unsuitable for an element because the catalytic element is crystallized but remains at a high concentration. The non-crystallized region 25c is a region where the catalytic element has not diffused, and is a region where crystallization has not progressed. Therefore, only the lateral growth region 25b is suitable for forming a high-performance device.
【0076】触媒元素の拡散工程が終了したら、マスク
絶縁膜23を除去し、加熱炉内において500〜110
0℃で加熱処理して、結晶性を向上させた結晶性半導体
膜26を形成する。(図2(C))After the catalyst element diffusion step is completed, the mask insulating film 23 is removed, and the mask
A heat treatment is performed at 0 ° C. to form a crystalline semiconductor film 26 with improved crystallinity. (Fig. 2 (C))
【0077】TEM(透過型電子顕微鏡法)観察による
と、結晶性半導体膜において横成長領域26bの結晶粒
は棒状または偏平棒状であり、これらの結晶粒の方位が
殆ど揃っている。これら結晶粒の殆ど全てが概略{11
0}配向であり、<100>軸、<111>軸の方向は
各結晶粒同士で同じであり、<110>軸が結晶粒間で
2°ほど僅かに揺らいでいる。このように、横成長領域
26bでは結晶軸の方位が揃っているために、結晶粒界
での原子の結合がスムーズになり、未結合手がわずかに
なる。According to TEM (transmission electron microscopy) observation, in the crystalline semiconductor film, the crystal grains in the lateral growth region 26b are rod-shaped or flat rod-shaped, and the orientations of these crystal grains are almost aligned. Almost all of these crystal grains are roughly $ 11
The crystal orientation is 0 °, and the directions of the <100> axis and the <111> axis are the same for each crystal grain, and the <110> axis slightly fluctuates by about 2 ° between the crystal grains. As described above, since the orientation of the crystal axis is uniform in the lateral growth region 26b, the bonding of atoms at the crystal grain boundaries becomes smooth, and the number of dangling bonds becomes small.
【0078】他方、従来の多結晶シリコンは結晶粒ごと
に、結晶軸の方向は不規則であるため、粒界において結
合できない原子が多数存在する。この点で、本実施形態
の横成長領域26bと従来の多結晶シリコン膜の結晶構
造は全く異なっている。横成長領域26bは結晶粒界に
おいて、殆どの原子の接合がとぎれることがなく、二つ
の結晶粒が極めて整合性よく接合しているため、結晶粒
界において結晶格子が連続的に連なり、結晶欠陥等に起
因するトラップ準位を非常に作りにくい構成となってい
る。On the other hand, in the conventional polycrystalline silicon, since the direction of the crystal axis is irregular for each crystal grain, there are many atoms that cannot be bonded at the grain boundary. In this point, the crystal structures of the lateral growth region 26b of the present embodiment and the conventional polycrystalline silicon film are completely different. In the lateral growth region 26b, almost all of the atoms are not broken at the crystal grain boundaries and the two crystal grains are bonded to each other with extremely high consistency. This makes it very difficult to create trap levels caused by such factors.
【0079】次に、レーザー光又は強光を照射して、横
成長領域26bに残存した触媒元素、ここではNiSi
x という結合状態で局在しているニッケルを拡散しやす
い状態にする。Next, by irradiating a laser beam or an intense light, the catalytic element remaining in the lateral growth region 26b, here NiSi
Nickel localized in the bonding state of x is easily diffused.
【0080】次に、実施形態1と同様に、酸化シリコン
膜でなるマスク絶縁膜27を形成する。横成長領域26
bが被ゲッタリング領域26dに含まれるようする。そ
して、15族元素としてP(リン)を添加し、15族元
素添加領域26cを形成する。横成長領域26bに残存
するニッケル濃度は、実施形態1の場合の1/10程
度、即ち1018〜1019atoms/cm3 となるため、領域2
6cのリンの濃度は1×1019〜1×1020atoms/cm3
とする。Next, as in the first embodiment, a mask insulating film 27 made of a silicon oxide film is formed. Lateral growth area 26
b is included in the gettered region 26d. Then, P (phosphorus) is added as a Group 15 element to form a Group 15 element added region 26c. Since the concentration of nickel remaining in the lateral growth region 26b is about 1/10 of that in the first embodiment, that is, 10 18 to 10 19 atoms / cm 3 , the region 2
The phosphorus concentration of 6c is 1 × 10 19 to 1 × 10 20 atoms / cm 3
And
【0081】なお、15族元素は領域26c膜を通過し
て下地膜21、基板20にも添加されるため、下地膜2
1または基板22中の特定の領域のみに高濃度の15族
元素が含まれる。しかし、このような15族元素がTF
T特性に悪影響を与えることはない。Since the Group 15 element is added to the underlying film 21 and the substrate 20 through the region 26c film, the underlying film 2
Only one or a specific region in the substrate 22 contains a high concentration of a Group 15 element. However, such a group 15 element is TF
There is no adverse effect on the T characteristics.
【0082】そして、添加領域26cを形成した後、5
00〜850℃で2〜24時間の加熱処理を行い、被ゲッ
タリング領域26d中の触媒元素を15族元素添加領域
26cへと拡散させて、領域26cに吸い取らせる(拡
散方向は矢印で示す)。こうして触媒が5×1017atom
s/cm3 以下、1×1014〜1×1015atoms/cm3 に低減
された横成長領域が得られる。(図2(D))After forming the additional region 26c,
A heat treatment is performed at 00 to 850 ° C. for 2 to 24 hours to diffuse the catalyst element in the gettering region 26 d into the group 15 element-added region 26 c and to absorb it into the region 26 c (the diffusion direction is indicated by an arrow). . Thus the catalyst is 5 × 10 17 atom
A lateral growth region reduced to s / cm 3 or less, 1 × 10 14 to 1 × 10 15 atoms / cm 3 is obtained. (FIG. 2 (D))
【0083】触媒元素除去工程が終了したら、マスク絶
縁膜23を除去した後、被ゲッタリング領域26dのみ
を利用して、島状の半導体層28を形成する。After the catalyst element removing step is completed, the mask insulating film 23 is removed, and then the island-shaped semiconductor layer 28 is formed using only the gettered region 26d.
【0084】次に、プラズマCVD法または減圧CVD
法により酸化シリコンや窒化シリコン、半導体層28を
覆って、窒化酸化シリコンでなる絶縁膜30を形成す
る。この絶縁膜30はゲート絶縁膜を構成するものであ
り、その膜厚は50〜150nmとする。(図2
(E))Next, plasma CVD or low pressure CVD
An insulating film 30 made of silicon nitride oxide is formed to cover silicon oxide, silicon nitride, and the semiconductor layer 28 by a method. The insulating film 30 forms a gate insulating film, and has a thickness of 50 to 150 nm. (Figure 2
(E))
【0085】そして、絶縁膜30を形成した後、加熱炉
において、酸化性雰囲気、800〜1100℃(好まし
くは950〜1050℃)で加熱処理を行い、半導体層
28と絶縁膜30の界面に熱酸化膜31を形成する。After the insulating film 30 is formed, a heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere at 800 to 1100 ° C. (preferably 950 to 1050 ° C.) in a heating furnace to heat the interface between the semiconductor layer 28 and the insulating film 30. An oxide film 31 is formed.
【0086】なお、酸化性雰囲気はドライO2 雰囲気、
ウェットO2 雰囲気又はハロゲン元素(代表的には塩化
水素)を含む雰囲気とすれば良い。ハロゲン元素を含ま
せた場合、半導体層上の絶縁膜が薄ければハロゲン元素
によるニッケルのゲッタリング効果も期待できる。The oxidizing atmosphere is a dry O 2 atmosphere,
The atmosphere may be a wet O 2 atmosphere or an atmosphere containing a halogen element (typically, hydrogen chloride). When a halogen element is included, gettering effect of nickel by the halogen element can be expected if the insulating film on the semiconductor layer is thin.
【0087】また、熱酸化工程の温度と時間は熱酸化膜
の膜厚やスループットを鑑みて最適な条件を決定すれば
良い。ここでは、加熱炉において、ドライ酸素雰囲気、
950℃、30分の加熱処理して、50nmの熱酸化膜
31を形成する。この熱酸化工程で、25nmの半導体
層28が酸化されて、最終的に半導体層32の膜厚は4
0nmとなる。(図2(F))The optimum temperature and time of the thermal oxidation step may be determined in consideration of the thickness of the thermal oxide film and the throughput. Here, in a heating furnace, a dry oxygen atmosphere,
A heat treatment is performed at 950 ° C. for 30 minutes to form a 50 nm thermal oxide film 31. In this thermal oxidation step, the semiconductor layer 28 having a thickness of 25 nm is oxidized, and the thickness of the semiconductor layer 32 finally becomes 4 nm.
0 nm. (FIG. 2 (F))
【0088】このように絶縁膜30を形成した後で熱酸
化工程を行うという構成は重要である。それは、触媒除
去のための15族元素が下地膜21に添加されているた
め、絶縁膜30を形成することで熱酸化工程の雰囲気中
に拡散して半導体層に再添加される(リンのオートドー
ピングとも呼ばれる)ことを防ぐことができる。It is important that the thermal oxidation process is performed after the formation of the insulating film 30 as described above. Since the Group 15 element for removing the catalyst is added to the base film 21, the element is diffused into the atmosphere of the thermal oxidation process by forming the insulating film 30 and is added again to the semiconductor layer (phosphorus (Also referred to as doping).
【0089】更に、半導体層32と絶縁膜30との界面
を熱酸化することで、界面準位が大幅に低減されるた
め、界面特性を飛躍的に向上させることができる。ま
た、CVD法で形成された絶縁膜30の膜質の向上さ
れ、半導体層を薄膜化することで光リーク電流の低減も
期待できる。さらに、半導体層の粒内欠陥も低減され
る。Further, by thermally oxidizing the interface between the semiconductor layer 32 and the insulating film 30, the interface level is greatly reduced, so that the interface characteristics can be significantly improved. Further, the film quality of the insulating film 30 formed by the CVD method is improved, and a reduction in light leakage current can be expected by thinning the semiconductor layer. Further, intragranular defects in the semiconductor layer are also reduced.
【0090】これは結晶性シリコンでなる半導体層28
が熱酸化される際に発生する余剰シリコン原子が、結晶
粒内の欠陥へと移動し、Si−Si結合の生成に大きく
寄与していると考えられる。この概念は高温ポリシリコ
ン膜の結晶粒内に欠陥が少ない理由として知られてい
る。This is a semiconductor layer 28 made of crystalline silicon.
It is considered that excess silicon atoms generated when is thermally oxidized move to defects in the crystal grains and greatly contribute to the generation of Si—Si bonds. This concept is known as the reason that there are few defects in the crystal grains of the high-temperature polysilicon film.
【0091】また、結晶化温度を超える温度(代表的に
は700〜1100℃)で加熱処理を行うことで半導体
層32とその下地膜21との間が固着し、密着性が高ま
ることで欠陥が消滅するというモデルも想定できる。Further, by performing a heat treatment at a temperature higher than the crystallization temperature (typically 700 to 1100 ° C.), the semiconductor layer 32 and the base film 21 are fixed, and the adhesion is increased, so that a defect is caused. It can be assumed that the model disappears.
【0092】結晶性半導体膜と下地膜となる酸化シリコ
ン膜とでは、熱膨張係数に10倍近くの差がある。従っ
て、非晶質シリコン膜から結晶性シリコン膜に変成した
段階では、結晶シリコン膜が冷却される時に非常に大き
な応力が結晶性シリコン膜にかっており、下地膜と結晶
性シリコン膜との密着性が小さい。これが原因で積層欠
陥や転位などの欠陥を容易に生じてしまうと考えられ
る。The difference in thermal expansion coefficient between the crystalline semiconductor film and the underlying silicon oxide film is nearly 10 times. Therefore, when the crystalline silicon film is transformed from the amorphous silicon film to the crystalline silicon film, a very large stress is applied to the crystalline silicon film when the crystalline silicon film is cooled, and the adhesiveness between the underlying film and the crystalline silicon film is reduced. Is small. It is considered that this causes defects such as stacking faults and dislocations to occur easily.
【0093】即ち、結晶性シリコンが動きやすい状態に
あるため、引っ張り応力によって、積層欠陥や転位など
の欠陥を容易に生じてしまうと考えられる。ここのよう
な状態は触媒除去工程が行われた後もそのままである。That is, since the crystalline silicon is in a state of being easily moved, it is considered that a tensile stress easily causes defects such as stacking faults and dislocations. Such a state remains after the catalyst removing step is performed.
【0094】そこで熱酸化工程を施すことで、下地膜2
1と半導体層32の密着性が高めらるため、半導体層3
2中の結晶粒内の欠陥の発生が抑えられれる。Then, a thermal oxidation step is performed to form the base film 2.
1 and the semiconductor layer 32, the semiconductor layer 3
The generation of defects in the crystal grains in 2 is suppressed.
【0095】即ち、熱酸化工程によって、半導体層32
が下地21に固着されて基板との密着性を高めると同時
に、余剰シリコン原子によって結晶粒内の欠陥を補償す
ることができる。That is, the semiconductor layer 32 is formed by the thermal oxidation process.
Are adhered to the base 21 to enhance the adhesion to the substrate, and at the same time, the defects in the crystal grains can be compensated by the excess silicon atoms.
【0096】以上の工程で得られた半導体層32、及び
絶縁膜30と熱酸化膜31をゲート絶縁膜に用いて、T
FTを作製することができる。Using the semiconductor layer 32 obtained in the above steps, the insulating film 30 and the thermal oxide film 31 as a gate insulating film,
An FT can be made.
【0097】[実施形態3] 15族元素は半導体にN
型の導電型を付与する元素である。そこで、本実施形態
では、N型のソース/ドレイン領域に触媒元素を吸い取
らせる領域に用いる。[Embodiment 3] The group 15 element is composed of N
It is an element that imparts the conductivity type of the mold. Therefore, in the present embodiment, the N-type source / drain region is used for a region where the catalyst element is absorbed.
【0098】まず、実施形態1、2で説明した工程に従
って、レーザー/強光の照射工程までを行い、得られた
結晶性半導体膜をパターニングして、半導体層42を形
成する。なお、40は基板であり、41は下地膜41で
ある。(図3(A))First, according to the steps described in the first and second embodiments, the steps up to the laser / strong light irradiation step are performed, and the obtained crystalline semiconductor film is patterned to form the semiconductor layer 42. Note that reference numeral 40 denotes a substrate, and reference numeral 41 denotes a base film 41. (FIG. 3 (A))
【0099】なお、触媒元素を拡散させやすくするため
のレーザー又は強光の照射は半導体層42を形成した後
に実施してもよい。本実施形態では、チャネル形成領域
の触媒元素を低減することを目的とするため、チャネル
形成領域となる部分にレーザー光/強光が照射されてい
れば、照射工程のタイミングは問わない。The laser or intense light irradiation for facilitating the diffusion of the catalytic element may be performed after the semiconductor layer 42 is formed. In the present embodiment, since the purpose is to reduce the catalytic element in the channel formation region, the timing of the irradiation step does not matter as long as the portion to be the channel formation region is irradiated with laser light / strong light.
【0100】次に、ゲート絶縁膜43、ゲート電極44
を形成する。ゲート電極44は後の触媒除去工程の熱処
理温度に耐え得る材料で形成する。例えば、Pが添加さ
れたシリコン、Ta、W、Mo、Ti、Cr等の高融点
金属合やこれらの合金(例えば、高融点金属同士の合
金、高融点金属と窒素との合金などを用いることができ
る。Next, the gate insulating film 43 and the gate electrode 44
To form The gate electrode 44 is formed of a material that can withstand a heat treatment temperature in a later catalyst removing step. For example, P-added silicon, Ta, W, Mo, Ti, Cr, or other high melting point metal alloys or alloys thereof (for example, alloys of high melting point metals, alloys of high melting point metal and nitrogen, etc. Can be.
【0101】次に、ゲート電極44をマスクにして、半
導体層42に15族元素を添加して、N型のソース領域
45、N型のドレイン領域46、チャネル形成領域47
を自己整合的に形成する。ここでは、15族元素として
P、Asを用い、添加量は1×1019〜1×1021atom
s/cm3 とする。る。(図3(B))Next, using the gate electrode 44 as a mask, a Group 15 element is added to the semiconductor layer 42 to form an N-type source region 45, an N-type drain region 46, and a channel formation region 47.
Are formed in a self-aligned manner. Here, P and As are used as Group 15 elements, and the added amount is 1 × 10 19 to 1 × 10 21 atom.
s / cm 3 . You. (FIG. 3 (B))
【0102】次に、500〜850℃、より好ましくは
550℃〜650℃、4〜8時間加熱処理して、チャネ
ル形成領域47内の触媒元素をソース/ドレイン領域4
5、46へ拡散させる。ソース/ドレイン領域45、4
6に達した触媒元素は15族元素と結合する。例えば触
媒元素がNi、15族元素がPの場合には、ソース/ド
レイン領域45、46内でNiP1 、NiP2 Ni2 ・
・・といった結合状態で存在する。この結合状態は非常
に安定であり、TFTの動作にほとんど影響しない。
(図3(C))Next, heat treatment is performed at 500 to 850 ° C., more preferably 550 to 650 ° C., for 4 to 8 hours to remove the catalyst element in the channel formation region 47 from the source / drain region 4.
Diffusion to 5, 46. Source / drain regions 45, 4
The catalyst element reaching 6 combines with the group 15 element. For example, when the catalyst element is Ni and the group 15 element is P, NiP 1 , NiP 2 Ni 2.
It exists in a connected state such as This coupling state is very stable and hardly affects the operation of the TFT.
(FIG. 3 (C))
【0103】この加熱処理によって、チャネル形成領域
47の触媒元素濃度を1×1014〜1×1015atoms/cm
3 にまで低減することができる。また、ソース/ドレイ
ン領域45、46に添加された15族元素を活性化させ
て、ソース/ドレイン領域45、46を低抵抗化するこ
ともできる。By this heat treatment, the concentration of the catalyst element in the channel forming region 47 is set to 1 × 10 14 to 1 × 10 15 atoms / cm.
It can be reduced to 3 . In addition, by activating the Group 15 element added to the source / drain regions 45 and 46, the resistance of the source / drain regions 45 and 46 can be reduced.
【0104】触媒除去工程が終了したら、公知の方法に
従って、層間絶縁膜49、ソース電極50、ドレイン電
極51を形成して、TFTを完成させる。(図3
(D))After the catalyst removing step is completed, an interlayer insulating film 49, a source electrode 50, and a drain electrode 51 are formed according to a known method to complete a TFT. (FIG. 3
(D))
【0105】実施形態1、2では素子形成部分と別に、
15族添加領域を半導体膜に形成する必要があるが、本
実施形態ではソース/ドレイン領域45、46を15族
添加領域に用いたため、即ち素子形成部分に15族添加
領域を形成したため、素子の集積化が図れる。In the first and second embodiments, apart from the element forming portion,
It is necessary to form the group 15 additive region in the semiconductor film. However, in this embodiment, the source / drain regions 45 and 46 are used as the group 15 additive region, that is, since the group 15 additive region is formed in the element forming portion, the Integration can be achieved.
【0106】[0106]
【実施例】 図4〜図14を用いて、本発明の実施例を
説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0107】[実施例1] 本実施例は本発明をTFTに
適用した例であり、Nチャネル型TFTとPチャネル型
TFTを同一基板上に形成し、CMOS回路を作製した
例を示す。説明には図4〜図6を用いる。[Embodiment 1] This embodiment is an example in which the present invention is applied to a TFT, in which an N-channel TFT and a P-channel TFT are formed on the same substrate, and a CMOS circuit is manufactured. 4 to 6 are used for the description.
【0108】図4はCMOS回路の概略の上面図を示
す。図4において、111はゲート配線、108はNチ
ャネル型TFTの半導体層、109はPチャネル型TF
Tの半導体層である。161、162は半導体層10
8、109とソース配線のコンタクト部であり、16
3、164は半導体層108、109とドレイン配線と
のコンタクト部である。165はゲート配線111と取
出し配線とのコンタクト部(ゲートコンタクト部)であ
る。FIG. 4 shows a schematic top view of a CMOS circuit. 4, reference numeral 111 denotes a gate wiring, 108 denotes a semiconductor layer of an N-channel TFT, and 109 denotes a P-channel TF.
T is a semiconductor layer. 161 and 162 are the semiconductor layers 10
8, 109 and contact portions of the source wiring, 16
Reference numerals 3 and 164 denote contact portions between the semiconductor layers 108 and 109 and the drain wiring. Reference numeral 165 denotes a contact portion (gate contact portion) between the gate wiring 111 and the extraction wiring.
【0109】図5、図6を用いて、TFTの作製工程を
説明する。なお図5、図6において左側にNチャネル型
TFTの断面図を示し、右側にPチャネル型TFTの断
面図を示す。各TFTの断面図は図4の鎖線A−A'、
鎖線B−B'で切断した断面図に対応する。A manufacturing process of the TFT will be described with reference to FIGS. 5 and 6, the left side shows a cross-sectional view of an N-channel TFT, and the right side shows a cross-sectional view of a P-channel TFT. The cross-sectional view of each TFT is shown by a chain line AA ′ in FIG.
This corresponds to a cross-sectional view cut along a chain line BB ′.
【0110】まず、コーニングス社製1737ガラス基
板を基板100として用いる。ガラス基板100上に下
地膜101として300nm厚の酸化シリコン膜を形成
する。First, a 1737 glass substrate manufactured by Cornings is used as the substrate 100. A 300-nm-thick silicon oxide film is formed as a base film 101 over a glass substrate 100.
【0111】こうして絶縁表面を有する基板が準備でき
たら、減圧CVD法により、ジシランを原料ガスに低級
結晶性半導体膜として非晶質シリコン膜102を成膜す
る。非晶質シリコン膜102の膜厚は55nmとする。
次に、非晶質シリコン膜102上に120nm厚の酸化
シリコン膜でなるマスク絶縁膜103を形成する。マス
ク絶縁膜103にはパターニングによって開口部103
a、103bが設けられている。When the substrate having the insulating surface is thus prepared, an amorphous silicon film 102 is formed as a lower crystalline semiconductor film by using a low pressure CVD method with disilane as a source gas. The thickness of the amorphous silicon film 102 is 55 nm.
Next, a mask insulating film 103 made of a 120-nm-thick silicon oxide film is formed over the amorphous silicon film 102. An opening 103 is formed in the mask insulating film 103 by patterning.
a and 103b are provided.
【0112】次に、重量換算で10ppm のニッケルを含
むニッケル酢酸塩をエタノールに溶かした溶液をスピン
コターにより塗布し、乾燥してNi膜104を形成す
る。Ni膜104はマスク絶縁膜103に設けられた開
口部103a、103bにおいて非晶質シリコン膜10
2と接している。なお、非晶質シリコン膜102は浸潤
性が乏しいので、マスク絶縁膜103を形成する前にU
V照射などにより。数nm程度の酸化膜を形成しておく
と、Ni膜104が開口部103a、103bで接した
状態で形成することが容易になる。(図5(A))Next, a solution prepared by dissolving nickel acetate containing 10 ppm by weight of nickel in ethanol is applied by a spin coater and dried to form a Ni film 104. The Ni film 104 is formed in the openings 103 a and 103 b provided in the mask insulating film 103.
Contact 2 Note that since the amorphous silicon film 102 has poor infiltration property, U
By V irradiation etc. When an oxide film of about several nm is formed, it is easy to form the Ni film 104 in a state where the Ni film 104 is in contact with the openings 103a and 103b. (FIG. 5 (A))
【0113】こうして図5(A)の状態が得られたら、
加熱炉内で450℃、1時間程度の加熱処理して、非晶
質シリコン膜102から水素出しした後、加熱炉内で、
窒素雰囲気、550℃、8時間の加熱処理を行う。Ni
膜104から非晶質シリコン膜102内へNiが拡散し
て、結晶化が進行して、横成長領域106a、106b
を有する結晶性シリコン膜106が形成される。(図5
(B))When the state shown in FIG. 5A is obtained,
After performing heat treatment at 450 ° C. for about 1 hour in a heating furnace to release hydrogen from the amorphous silicon film 102,
Heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere at 550 ° C. for 8 hours. Ni
Ni diffuses from the film 104 into the amorphous silicon film 102, crystallization proceeds, and the lateral growth regions 106a, 106b
Is formed. (FIG. 5
(B))
【0114】結晶化工程が終了したら、600℃、1〜
4時間、結晶性シリコン膜106を熱処理して、非晶質
部分を結晶化させ、結晶性を向上した結晶性シリコン膜
107を形成する。次に、KrFエキシマレーザー光を
結晶性シリコン膜107に照射して、膜内に局在してい
るNiを拡散しやすい状態にする。エキシマレーザーは
光学系によって、0.5 mm幅、12cm長の線状レーザ
ー光に加工して、線状レーザー光に対して基板を相対的
に1方向に走査させることにより、基板全面にレーザー
光を照射する。あるいは、レーザー光を1辺が5〜10
cm程度の矩形状に加工して照射することもできる。
(図5(C))When the crystallization step is completed,
The crystalline silicon film 106 is heat-treated for 4 hours to crystallize an amorphous portion, thereby forming a crystalline silicon film 107 with improved crystallinity. Next, the crystalline silicon film 107 is irradiated with a KrF excimer laser beam so that Ni localized in the film is easily diffused. The excimer laser is processed by an optical system into a linear laser beam having a width of 0.5 mm and a length of 12 cm, and the substrate is scanned in one direction relative to the linear laser beam so that the entire surface of the substrate is irradiated with the laser beam. I do. Alternatively, a laser beam is applied on a side of 5 to 10
Irradiation can also be performed by processing into a rectangular shape of about cm.
(FIG. 5 (C))
【0115】次に、結晶性シリコン膜107を島状にパ
ターニングして、半導体層108、109を形成する。
なお、上記のエキシマレーザーの照射は半導体層10
8、109の形成後でもよい。(図5(D))Next, the crystalline silicon film 107 is patterned into an island shape to form semiconductor layers 108 and 109.
Note that the above excimer laser irradiation is applied to the semiconductor layer 10.
It may be after the formation of 8,109. (FIG. 5 (D))
【0116】次に、プラズマCVD法により、SiH4
とN2 Oを原料ガスにして、窒化酸化シリコン膜110
を120nmの厚さに成膜する。次に、窒化酸化シリコ
ン膜110上に厚さ40nmのタンタル膜(Ta膜)を
スパッタ装置において成膜しパターニングする。そし
て、パターニングされたTa膜を陽極酸化して、タンタ
ルオキサイドでなる陽極酸化膜112を形成する。陽極
酸化されずに残ったTa膜がゲート配線111として機
能する。なお、上記のエキシマレーザー光の照射はTa
膜の成膜前に実施してもよい。本実施例では、少なくと
もチャネル形成領域となる領域にレーザー光が照射され
ればよい。(図5(E))Next, SiH 4 was formed by plasma CVD.
And N 2 O as source gas, silicon nitride oxide film 110
Is formed to a thickness of 120 nm. Next, a tantalum film (Ta film) having a thickness of 40 nm is formed over the silicon nitride oxide film 110 by a sputtering device and patterned. Then, the patterned Ta film is anodized to form an anodized film 112 made of tantalum oxide. The Ta film remaining without being anodized functions as the gate wiring 111. The above excimer laser beam irradiation is performed using Ta.
It may be performed before the film is formed. In this embodiment, at least a region to be a channel formation region may be irradiated with laser light. (FIG. 5E)
【0117】次にレジストマスク115を形成し、窒化
酸化シリコン膜110をパターニングしてゲート絶縁膜
116を形成する。ゲート絶縁膜116は陽極酸化膜1
11よりも外側に延びた形状とされ、この外側に延びた
部分が、低濃度不純物領域を規定する。(図5(F))Next, a resist mask 115 is formed, and the silicon nitride oxide film 110 is patterned to form a gate insulating film 116. The gate insulating film 116 is an anodic oxide film 1
11 and has a shape extending outside, and the portion extending outside defines a low concentration impurity region. (FIG. 5 (F))
【0118】次に、レジストマスク115を剥離した後
半導体層108、109に15族元素を添加して、Nチ
ャネル型TFTのソース/ドレイン領域を形成する。ド
ーピングガスには水素で5%に希釈したホスフィンを用
いて、Pを添加する。まず、高加速度、低ドーズ量でド
ーピングを行い、ゲート絶縁膜116を通過してリンが
半導体層に添加されるようにし、次に低加速度、高ドー
ズ量でドーピングを行い、ゲート絶縁膜116をマスク
として機能させた。1回目の条件は加速電圧80kV、
設定ドーズ量6×1013atoms/cm2 とし、2回目の条件
は加速電圧10kV、設定ドーズ量5×1014atoms/cm
2 とする。Next, after removing the resist mask 115, a Group 15 element is added to the semiconductor layers 108 and 109 to form source / drain regions of the N-channel TFT. P is added to the doping gas using phosphine diluted to 5% with hydrogen. First, doping is performed at a high acceleration and at a low dose so that phosphorus is added to the semiconductor layer through the gate insulating film 116. Next, doping is performed at a low acceleration and at a high dose to form the gate insulating film 116. Functioned as a mask. The first condition was an acceleration voltage of 80 kV,
The set dose is 6 × 10 13 atoms / cm 2 , the second condition is an acceleration voltage of 10 kV, and the set dose is 5 × 10 14 atoms / cm 2
Assume 2 .
【0119】2回のN型の不純物添加工程で、半導体層
108、109にN+ 型領域121、122、131、
132、及びN- 型領域124、125、134、13
5が形成される。ここで半導体層108のN+ 型領域1
21、122はソース/ドレイン領域となり、N- 型領
域124、125が低濃度不純物領域となり、領域12
3がチャネル形成領域となる。(図6(A))In two N-type impurity doping steps, the N + -type regions 121, 122, 131,
132, and N - type regions 124, 125, 134, 13
5 are formed. Here, the N + type region 1 of the semiconductor layer 108
Reference numerals 21 and 122 serve as source / drain regions, and N − -type regions 124 and 125 serve as low-concentration impurity regions.
3 becomes a channel formation region. (FIG. 6 (A))
【0120】この状態で加熱処理することで、N+ 型領
域121、122、131、132にリンが添加されな
かった領域123、133のニッケルを吸い取らせるこ
とことができるが、本実施例では、Pチャネル型TFT
の半導体層109に13族元素であるB(ボロン)を添
加した後、触媒元素の除去工程を行う。By performing heat treatment in this state, it is possible to cause the N + -type regions 121, 122, 131, and 132 to absorb nickel in the regions 123 and 133 to which phosphorus has not been added. P-channel type TFT
After adding B (boron), which is a Group 13 element, to the semiconductor layer 109, a catalyst element removing step is performed.
【0121】そこで、Nチャネル型TFTをレジストマ
スク140で覆った後、半導体層109にBを添加す
る。ドーピングガスには水素で5%に希釈されたジボラ
ンを用い、P+ 型のソース/ドレイン領域141、14
2、P- 型の低濃度不純物領域144、145、チャネ
ル形成領域143を自己整合的に形成する。P+ 型領
域、P- 型領域の作り分けは、Nチャネル型TFTと同
様に、加速電圧とドーズ量を制御すればよい。(図6
(B))Therefore, after the N-channel type TFT is covered with the resist mask 140, B is added to the semiconductor layer 109. Diborane diluted to 5% with hydrogen is used as a doping gas, and P + -type source / drain regions 141 and 14 are used.
2. P - type low-concentration impurity regions 144 and 145 and a channel formation region 143 are formed in a self-aligned manner. The formation of the P + type region and the P − type region can be controlled by controlling the acceleration voltage and the dose in the same manner as in the N-channel TFT. (FIG. 6
(B))
【0122】Pチャネル型のソース/ドレイン領域14
1、142に触媒元素を吸い取らせるには、ボロンイオ
ンの濃度が当該領域に添加されるリンイオン濃度の1.
3〜2倍程度にする。P-channel source / drain region 14
In order to cause 1, 142 to absorb the catalytic element, the concentration of boron ions is set to 1.
Make it about 3 to 2 times.
【0123】ソース/ドレイン領域を形成した後、電気
炉内で500℃、2時間の加熱処理をする。この加熱処
理により、非晶質シリコン膜の結晶化のために意図的に
添加したNiが、図6(C)において矢印で模式的に示
すように、チャネル形成領域123、143からそれぞ
れのソース/ドレイン領域211、212、271、2
72へ拡散する。その結果、チャネル形成領域123、
143及び低濃度不純物領域124、125、144、
145内のNiが減少し、他方、ゲッタリングシンクに
用いたソース/ドレイン領域121、122、141、
142中のNi濃度はチャネル形成領域123、143
よりも高くなる。(図6(C))After forming the source / drain regions, heat treatment is performed at 500 ° C. for 2 hours in an electric furnace. By this heat treatment, Ni intentionally added for crystallization of the amorphous silicon film is removed from the respective source / source regions from the channel formation regions 123 and 143 as schematically shown by arrows in FIG. Drain regions 211, 212, 271, 2
Spread to 72. As a result, the channel formation region 123,
143 and the low concentration impurity regions 124, 125, 144,
145, while the source / drain regions 121, 122, 141,
The Ni concentration in 142 depends on the channel formation regions 123 and 143.
Higher than. (FIG. 6 (C))
【0124】更に、この加熱処理でゲッタリングと同時
に、ソース/ドレイン領域211、212、271、2
72、及び低濃度不純物領域214、215、274、
275に添加されたリン、ボロンが活性化される。Further, simultaneously with gettering by this heat treatment, the source / drain regions 211, 212, 271, 2
72, and low concentration impurity regions 214, 215, 274,
The phosphorus and boron added to 275 are activated.
【0125】次に、酸化シリコン膜でなる層間絶縁膜1
50を形成する。層間絶縁膜150にコンタクトホール
を形成した後、電極材料としてチタン/アルミ/チタン
からなる積層膜を形成し、パターニングして、配線15
1〜153を形成する。ここでは、配線153によって
Nチャネル型TFTとPチャネル型TFTとを接続して
CMOS回路を形成する。図示しないゲート配線111
の取出し配線も形成されている。最後に水素雰囲気中に
おいて350℃、2時間程度の水素化処理を行い、TF
T全体の水素終端処理を行う。(図6(D))Next, an interlayer insulating film 1 made of a silicon oxide film
Form 50. After forming a contact hole in the interlayer insulating film 150, a laminated film made of titanium / aluminum / titanium is formed as an electrode material, and patterned to form a wiring 15.
1 to 153 are formed. Here, an N-channel TFT and a P-channel TFT are connected by a wiring 153 to form a CMOS circuit. Gate wiring 111 not shown
Are also formed. Finally, a hydrogenation treatment is performed at 350 ° C. for about 2 hours in a hydrogen atmosphere to obtain TF
A hydrogen termination process is performed on the entire T. (FIG. 6 (D))
【0126】[実施例2] 本実施例を図7、図8を用
いて説明する。本実施例は逆スタガTFTでCMOS回
路を形成した例である。[Embodiment 2] This embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment is an example in which a CMOS circuit is formed by an inverted staggered TFT.
【0127】まず、コーニングス社製1737ガラス基
板200を用意する。基板200表面に120nm厚の
酸化シリコン膜でなる下地膜201を成膜する。次に、
ゲート配線202を形成する導電膜を成膜する。ここで
は、窒化タンタル(TaNx)/Ta/TaNx の3層
をスパッタ法で成膜した。各TaNx 膜の厚さは50n
mとし、Ta膜の厚さは250nmとする。そしてこの
3層膜をパターニングしてゲート配線202を形成す
る。なお、図では分離しているがゲート配線202は1
つのCMOS回路で一体である(図4参照)。First, a 1737 glass substrate 200 manufactured by Cornings is prepared. A base film 201 made of a 120-nm-thick silicon oxide film is formed on the surface of the substrate 200. next,
A conductive film for forming the gate wiring 202 is formed. Here, three layers of tantalum nitride (TaN x ) / Ta / TaN x were formed by a sputtering method. The thickness of each TaN x film is 50 n
m, and the thickness of the Ta film is 250 nm. Then, the three-layer film is patterned to form the gate wiring 202. Although the gate wiring 202 is separated in FIG.
And one CMOS circuit (see FIG. 4).
【0128】次にゲート配線202を覆って、ゲート絶
縁膜203を形成する。ここでは、20nm厚の窒化シ
リコン膜/100nm厚の窒化酸化シリコン膜を形成す
る。Ta材料でなるゲート配線は酸素や水素の吸蔵を起
こしやすいので、この吸蔵を防止するために、下層に緻
密な窒化シリコン膜を形成してゲート配線を被覆した。Next, a gate insulating film 203 is formed so as to cover the gate wiring 202. Here, a 20-nm-thick silicon nitride film / 100-nm-thick silicon nitride oxide film is formed. Since a gate wiring made of a Ta material easily causes occlusion of oxygen and hydrogen, a dense silicon nitride film is formed as a lower layer to cover the gate wiring in order to prevent the occlusion.
【0129】次に、ゲート絶縁膜203上に非晶質シリ
コン膜204を減圧CVD法により55nmの厚さに成
膜する。そして、スピナによって重量換算で10ppm の
ニッケルを含む酢酸ニッケル水溶液をスピンコート法に
より塗布し、乾燥し、ニッケル膜205を形成する。
(図7(A))Next, an amorphous silicon film 204 is formed on the gate insulating film 203 to a thickness of 55 nm by a low pressure CVD method. Then, a nickel acetate aqueous solution containing 10 ppm by weight of nickel is applied by a spin coater using a spinner and dried to form a nickel film 205.
(FIG. 7 (A))
【0130】次に、加熱炉内で500℃、1時間の水素
出し工程後、加熱炉で窒素雰囲気、550℃、4時間の
加熱処理を行い、結晶性シリコン膜206を形成する。
その後、実施例1と同様に、加熱炉で600℃で熱処理
して、残留した非晶質成分を結晶化し、また粒内欠陥を
低減させて、結晶性を高めた結晶性シリコン膜206を
形成する。そして、エキシマレーザー光を照射して、結
晶性シリコン膜206内のNiを拡散させやすい状態に
する。(図7(B))Next, after performing a dehydration step at 500 ° C. for 1 hour in a heating furnace, a heating process is performed in a heating furnace at 550 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere to form a crystalline silicon film 206.
Thereafter, similarly to the first embodiment, a heat treatment is performed at 600 ° C. in a heating furnace to crystallize the remaining amorphous component and to reduce intragranular defects to form a crystalline silicon film 206 with improved crystallinity. I do. Then, the crystalline silicon film 206 is irradiated with an excimer laser beam so that Ni in the crystalline silicon film 206 is easily diffused. (FIG. 7 (B))
【0131】結晶性シリコン膜206をパターニングし
て、Nチャネル型TFT、Pチャネル型TFTの半導体
層207、208を形成する。なお、この状態で、エキ
シマレーザー光を照射してもよい。(図7(C))The crystalline silicon film 206 is patterned to form semiconductor layers 207 and 208 of an N-channel TFT and a P-channel TFT. In this state, an excimer laser beam may be irradiated. (FIG. 7 (C))
【0132】次に、半導体層207、208に接して、
酸化シリコン膜でなるチャネルストッパ209、210
を形成する。プラズマCVD法により、モノシラン、水
素を原料ガスにして、プラズマCVD法で微結晶シリコ
ン膜211を基板200全面に成膜する。この微結晶シ
リコン膜211にはリンやボロンなどのドーパントを添
加せずに成膜する。(図7(D))Next, in contact with the semiconductor layers 207 and 208,
Channel stoppers 209 and 210 made of a silicon oxide film
To form A microcrystalline silicon film 211 is formed over the entire surface of the substrate 200 by a plasma CVD method using monosilane and hydrogen as source gases by a plasma CVD method. The microcrystalline silicon film 211 is formed without adding a dopant such as phosphorus or boron. (FIG. 7 (D))
【0133】次に、微結晶シリコン膜211に15族元
素であるPをプラズマドーピング法で添加して、P添加
したN型微結晶シリコン膜212を形成する。ドーピン
グ条件はP濃度が半導体層207、208に残存するN
i濃度の10倍とし、1×1019〜1×1022atoms/cm
3 とする。(図7(E))Next, P, which is a Group 15 element, is added to the microcrystalline silicon film 211 by a plasma doping method to form an N-type microcrystalline silicon film 212 to which P is added. The doping condition is such that the P concentration is N which remains in the semiconductor layers 207 and 208.
1 × 10 19 to 1 × 10 22 atoms / cm
Assume 3 . (FIG. 7E)
【0134】微結晶シリコン膜211はN型の導電型を
示すが、P(リン)を添加した微結晶シリコン膜212
を形成することで、より伝導度が高められ、また触媒元
素を吸い取らせる膜として利用できる。Although the microcrystalline silicon film 211 shows N-type conductivity, the microcrystalline silicon film 212 to which P (phosphorus) is added is added.
Is formed, the conductivity is further increased, and the film can be used as a film for absorbing the catalyst element.
【0135】従って、この状態で加熱処理することで、
半導体層207、208内の触媒元素を吸い取らせるこ
ともできるが、本発明では、Pチャネル型TFTのN層
を形成した後、触媒元素除去工程を施す。Therefore, by performing the heat treatment in this state,
Although the catalytic element in the semiconductor layers 207 and 208 can be absorbed, in the present invention, a catalytic element removing step is performed after forming the N layer of the P-channel TFT.
【0136】そのため、Nチャネル型TFTを覆うレジ
ストマスクを形成し、13族元素であるBを添加してP
型微結晶シリコン膜213を形成する。微結晶シリコン
膜213内のボロンの濃度はリンの1.3〜2倍とす
る。(図8(A))Therefore, a resist mask covering the N-channel type TFT is formed, and a group 13 element B is added to form a resist mask.
A type microcrystalline silicon film 213 is formed. The concentration of boron in the microcrystalline silicon film 213 is set to 1.3 to 2 times that of phosphorus. (FIG. 8A)
【0137】次に、加熱炉内で窒素雰囲気、550℃、
4時間加熱処理する。半導体層207、208内のNi
がN型微結晶シリコン膜212、P型微結晶シリコン膜
213に吸い取られる。空乏層が誘起される領域207
C、208Cは直接微結晶シリコン膜212、213が
接していないが、Niのを拡散させる距離が数μm程度
と短くすむため、シリコン膜212に領域207C、2
08C内の触媒元素濃度を微結晶シリコン膜212、2
13へ拡散させることが可能である。また、この加熱処
理で、微結晶シリコン膜212、213に添加された
P、Bが活性化される。(図8(B))Next, in a heating furnace at a nitrogen atmosphere at 550 ° C.
Heat treatment for 4 hours. Ni in the semiconductor layers 207 and 208
Is absorbed by the N-type microcrystalline silicon film 212 and the P-type microcrystalline silicon film 213. Region 207 where depletion layer is induced
C and 208C are not directly in contact with the microcrystalline silicon films 212 and 213, but the distance for diffusing Ni can be as short as about several μm.
The concentration of the catalyst element in the microcrystalline silicon film 212,
13 can be diffused. Further, by this heat treatment, P and B added to the microcrystalline silicon films 212 and 213 are activated. (FIG. 8 (B))
【0138】次に、CF4 ガスによるドライエッチング
により、微結晶シリコン膜212、213を分断し、半
導体層207のソース/ドレイン領域207S、207
Dに接してN型微結晶シリコン膜212S、212Dを
形成し、NI接合を形成する。同時に、半導体層208
のソース/ドレイン領域208S、208Dに接してP
型微結晶シリコン膜213S、213Dを形成し、PI
接合を形成する。(図8(C))Next, the microcrystalline silicon films 212 and 213 are divided by dry etching using CF 4 gas, and the source / drain regions 207S and 207 of the semiconductor layer 207 are separated.
N-type microcrystalline silicon films 212S and 212D are formed in contact with D to form an NI junction. At the same time, the semiconductor layer 208
In contact with the source / drain regions 208S and 208D of
Type microcrystalline silicon films 213S and 213D are formed, and PI
Form a bond. (FIG. 8 (C))
【0139】次に、酸化シリコン膜でなる層間絶縁膜2
30を形成する。層間絶縁230にコンタクトホールを
形成した後、電極材料としてチタン/アルミ/チタンか
らなる積層膜を形成し、パターニングして、配線231
〜233を形成する。ここでは、配線233によってN
チャネル型TFTとPチャネル型TFTとを接続してC
MOS回路を形成する。更に、図示しないゲート配線1
11の取出し配線も形成する。最後に水素雰囲気中にお
いて350℃、2時間程度の水素化処理を行い、TFT
全体の水素終端処理を行う。(図8(D))Next, an interlayer insulating film 2 made of a silicon oxide film
Form 30. After forming a contact hole in the interlayer insulation 230, a laminated film made of titanium / aluminum / titanium is formed as an electrode material, and patterned to form a wiring 231.
To 233 are formed. Here, N
Channel type TFT and P channel type TFT are connected and C
A MOS circuit is formed. Further, a gate wiring 1 (not shown)
Eleven extraction wirings are also formed. Finally, hydrogenation is performed at 350 ° C. for about 2 hours in a hydrogen atmosphere,
The whole hydrogen termination processing is performed. (FIG. 8 (D))
【0140】[実施例3] 本実施例は実施例1で説明
したTFTをアクティブマトリクス基板に適用したもの
である。本実施例のアクティブマトリクス基板は液晶表
示装置や、EL表示装置などの平板型の電気光学装置に
用いられる。[Embodiment 3] In this embodiment, the TFT described in Embodiment 1 is applied to an active matrix substrate. The active matrix substrate of this embodiment is used for a flat-type electro-optical device such as a liquid crystal display device and an EL display device.
【0141】図9〜図11を用いて、本実施例を説明す
る。図9〜図11で同じ符号は同じ構成要素を示す。図
9は本実施例のアクティブマトリクス基板の概略斜視図
である。アクティブマトリクス基板は、ガラス基板40
0上に形成された、画素部、走査線駆動回路402、信
号線駆動回路403で構成される。走査線駆動回路40
2、信号線駆動回路403はそれぞれ走査線502、信
号線503によって画素部に接続され、これら駆動回路
402、403はCMOS回路で主に構成されている。This embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11, the same reference numerals indicate the same components. FIG. 9 is a schematic perspective view of the active matrix substrate of this embodiment. The active matrix substrate is a glass substrate 40
A pixel portion, a scan line driver circuit 402, and a signal line driver circuit 403 are formed over the pixel portion 0. Scan line drive circuit 40
2. The signal line driving circuit 403 is connected to the pixel portion by a scanning line 502 and a signal line 503, respectively, and these driving circuits 402 and 403 are mainly constituted by CMOS circuits.
【0142】走査線502は画素部401の行ごとに形
成され、信号線503は列ごとに形成されている。走査
線502、信号線の交差部近傍には、各配線502、5
03に接続された画素TFT500が形成されている。
画素TFT500には画素電極505、保持容量521
が接続されている。The scanning lines 502 are formed for each row of the pixel portion 401, and the signal lines 503 are formed for each column. In the vicinity of the intersection of the scanning line 502 and the signal line, each wiring 502, 5
A pixel TFT 500 connected to the pixel TFT 03 is formed.
The pixel TFT 500 includes a pixel electrode 505 and a storage capacitor 521.
Is connected.
【0143】まず、実施例1のTFTの作製工程に従っ
て、駆動回路回路402、403のNチャネル型TF
T、Pチャネル型TFT、画素部の画素TFT500を
完成する。First, according to the manufacturing process of the TFT of the first embodiment, the N-channel type TFs of the driving circuit circuits 402 and 403 are formed.
The T and P channel type TFT and the pixel TFT 500 in the pixel portion are completed.
【0144】図10(A)は画素部の上面図であり、ほ
ぼ1画素の上面図である。図10(B)は駆動回路40
2、403を構成するCMOS回路の上面図である。図
11はアクティブマトリクス基板の断面図であり、画素
部、CMOS回路の断面図である。画素部の断面図は図
10(A)の鎖線A−A'に沿った断面図であり、CM
OS回路の断面図は図10(B)の鎖線B−B'に沿っ
た断面図である。FIG. 10A is a top view of a pixel portion, and is a top view of substantially one pixel. FIG. 10B shows the driving circuit 40.
FIG. 2 is a top view of a CMOS circuit forming the second and third circuits 403; FIG. 11 is a cross-sectional view of the active matrix substrate, which is a cross-sectional view of a pixel portion and a CMOS circuit. A cross-sectional view of the pixel portion is a cross-sectional view taken along a chain line AA ′ in FIG.
A cross-sectional view of the OS circuit is a cross-sectional view along a dashed line BB ′ in FIG.
【0145】画素部の画素TFT500はNチャネル型
TFTである。「U」字型(馬蹄型)に屈曲した半導体
層501を有する。第1層目の配線である走査線502
がゲート絶縁膜510を挟んで半導体層501と交差し
ている。The pixel TFT 500 in the pixel portion is an N-channel type TFT. The semiconductor layer 501 has a “U” shape (horse-shoe shape). A scan line 502 which is a first layer wiring
Intersect with the semiconductor layer 501 with the gate insulating film 510 interposed therebetween.
【0146】半導体層501には、N+ 型領域511〜
513、2つのチャネル形成領域514、515、低濃
度不純物領域(N- 型領域)516〜519が形成され
る。N+ 型領域511、512はソース/ドレイン領域
である。The semiconductor layer 501 includes N + -type regions 511 to 511.
513, two channel formation regions 514 and 515, and low-concentration impurity regions (N − -type regions) 516 to 519 are formed. N + type regions 511 and 512 are source / drain regions.
【0147】他方、CMOS回路では、1本のゲート配
線601が2つの半導体層602、603とゲート絶縁
膜610を挟んで交差している。半導体層602には、
ソース/ドレイン領域(N+ 型領域)611、612、
チャネル形成領域613、低濃度不純物領域(N- 型領
域)614、615が形成されている。半導体層603
には、ソース/ドレイン領域(P+ 型領域)621、6
22、チャネル形成領域623、低濃度不純物領域(P
- 型領域)624、625が形成されている。On the other hand, in a CMOS circuit, one gate wiring 601 crosses two semiconductor layers 602 and 603 with a gate insulating film 610 interposed therebetween. In the semiconductor layer 602,
Source / drain regions (N + type regions) 611, 612,
A channel formation region 613 and low-concentration impurity regions (N − -type regions) 614 and 615 are formed. Semiconductor layer 603
Include source / drain regions (P + type regions) 621 and 6
22, a channel forming region 623, a low concentration impurity region (P
- type region) 624 and 625 are formed.
【0148】半導体層501、602、603にソース
/ドレイン領域を形成した後、基板全面に層間絶縁膜4
30が形成される。層間絶縁膜430上には第2層目の
配線・電極として、信号線503、ドレイン電極50
4、ソース電極631、632、ドレイン電極633が
形成される。After forming source / drain regions in the semiconductor layers 501, 602 and 603, the interlayer insulating film 4 is formed on the entire surface of the substrate.
30 are formed. The signal line 503 and the drain electrode 50 are formed on the interlayer insulating film 430 as second-layer wiring and electrodes.
4. Source electrodes 631 and 632 and a drain electrode 633 are formed.
【0149】走査線502と信号線503は層間絶縁膜
430を挟んで、図10(A)に示すように直交してい
る。ドレイン電極504はドレイン領域512を画素電
極505に接続させるための取出し電極である共に、保
持容量521の下部電極である。保持容量521の容量
を大きくするため、ドレイン電極504は開口部を低下
させない限りにおいて、できるだけ広くなるようにして
いる。The scanning lines 502 and the signal lines 503 are orthogonal to each other with the interlayer insulating film 430 interposed therebetween as shown in FIG. The drain electrode 504 is an extraction electrode for connecting the drain region 512 to the pixel electrode 505, and is a lower electrode of the storage capacitor 521. In order to increase the capacitance of the storage capacitor 521, the drain electrode 504 is made as wide as possible as long as the opening is not reduced.
【0150】図10(B)に示すように、CMOS回路
のドレイン電極633は他のTFTのゲート配線650
(第1層目の配線)に接続される。As shown in FIG. 10B, the drain electrode 633 of the CMOS circuit is connected to the gate wiring 650 of another TFT.
(The first layer wiring).
【0151】第2層目の配線・電極上に、第1の平坦化
膜440が形成されている。本実施例では窒化シリコン
(50nm)/酸化シリコン(25nm)/アクリル
(1μm)の積層膜を第1の平坦化膜440として利用
する。アクリルやポリイミド、ベンゾシクロブテン(B
CB)といった有機性樹脂膜は、スピンコート法で形成
可能な溶液塗布型絶縁膜なので、1μm程度の膜厚を高
いスループットで形成することが可能であり、良好な平
坦面が得られる。更に、有機性樹脂膜は窒化シリコンや
酸化シリコンと較べて誘電率が低いため、寄生容量を小
さくすることができる。A first flattening film 440 is formed on the second layer wiring / electrode. In this embodiment, a stacked film of silicon nitride (50 nm) / silicon oxide (25 nm) / acryl (1 μm) is used as the first planarization film 440. Acrylic, polyimide, benzocyclobutene (B
Since the organic resin film such as CB) is a solution-coated insulating film that can be formed by a spin coating method, a film thickness of about 1 μm can be formed with high throughput, and a good flat surface can be obtained. Furthermore, since the organic resin film has a lower dielectric constant than silicon nitride or silicon oxide, the parasitic capacitance can be reduced.
【0152】次に、第1の平坦化膜440上に、第3層
目の配線として、チタンやクロム等の遮光性導電膜でな
るソース配線641、ドレイン電極642、ドレイン配
線643、ブラックマスク520が形成されている。図
10(A)に示すようにブラックマスク520は画素部
で一体であり、画素電極505の周辺とオーバーラップ
して、表示に寄与しない部分を全て覆うように形成され
ている。なお、図10(A)に点線で示すようにいる。
またブラックマスク520の電位は所定の値に固定され
る。Next, on the first flattening film 440, as a third layer wiring, a source wiring 641, a drain electrode 642, a drain wiring 643, and a black mask 520 made of a light-shielding conductive film such as titanium or chrome. Are formed. As shown in FIG. 10A, the black mask 520 is integrated in the pixel portion and is formed so as to overlap with the periphery of the pixel electrode 505 and cover all portions that do not contribute to display. In addition, it is as shown by the dotted line in FIG.
The potential of the black mask 520 is fixed at a predetermined value.
【0153】これら第3層目の配線641、642、5
20の形成に先立って、第1の平坦化膜440をエッチ
ングして、最下層の窒化シリコン膜のみを残した凹部5
30をドレイン電極504上に形成する。These third layer wirings 641, 642, 5
Prior to the formation of the trench 20, the first flattening film 440 is etched to leave only the lowermost silicon nitride film.
30 is formed on the drain electrode 504.
【0154】凹部530では、ドレイン電極504とブ
ラックマスク520とが窒化シリコン膜のみを挟んで対
向しているので、凹部530おいてドレイン電極50
4、ブラックマスク520を電極に、窒化シリコン膜を
誘電体とする保持容量521が形成される。窒化シリコ
ンは比誘電率が高く、しかも膜厚を薄くすることでより
大きな容量を確保できる。In the recess 530, the drain electrode 504 and the black mask 520 face each other with only the silicon nitride film interposed therebetween.
4. A storage capacitor 521 is formed using the black mask 520 as an electrode and a silicon nitride film as a dielectric. Silicon nitride has a high relative dielectric constant, and a larger capacitance can be ensured by reducing the film thickness.
【0155】第3層目の配線641、642、520上
に第2の平坦化膜450が形成されている。第2の平坦
化膜450は1.5μm厚のアクリルで形成する。保持
容量521が形成された部分は大きな段差を生じるが、
その様な段差も十分に平坦化できる。A second planarizing film 450 is formed on the third-layer wirings 641, 642, and 520. The second flattening film 450 is formed of 1.5 μm thick acrylic. Although the portion where the storage capacitor 521 is formed has a large step,
Such a step can be sufficiently flattened.
【0156】第1の平坦化膜440及び第2の平坦化膜
450にコンタクトホールを形成し、透明導電膜からな
る画素電極505を形成する。透明導電膜にはITOや
酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウムと酸化亜鉛との合
金等の金属酸化物または金属酸化物の合金が用いられ
る。こうしてアクティブマトリクス基板が完成する。A contact hole is formed in the first flattening film 440 and the second flattening film 450, and a pixel electrode 505 made of a transparent conductive film is formed. Metal oxides or alloys of metal oxides such as ITO, tin oxide, zinc oxide, alloys of indium oxide and zinc oxide are used for the transparent conductive film. Thus, an active matrix substrate is completed.
【0157】本実施例のアクティブマトリクス基板を液
晶表示装置に利用する場合には、基板全面を覆って図示
しない配向膜を形成する。必要に応じて配向膜にラビン
グ処理が施されるWhen the active matrix substrate of this embodiment is used for a liquid crystal display device, an alignment film (not shown) is formed to cover the entire surface of the substrate. Rubbing treatment is applied to the alignment film if necessary
【0158】なお、画素電極505として反射率の高い
導電膜、代表的にはアルミニウムまたはアルミニウムを
主成分とする材料を用いれば、反射型AMLCD用のア
クティブマトリクス基板を作製することもできる。Note that when a conductive film having high reflectance, typically aluminum or a material containing aluminum as a main component, is used for the pixel electrode 505, an active matrix substrate for a reflective AMLCD can be manufactured.
【0159】また、本実施例では画素TFT500をダ
ブルゲート構造としているが、シングルゲート構造でも
良いし、トリプルゲート構造等のマルチゲート構造とし
ても構わない。また、実施例1で示した逆スタガ型TF
Tで形成することもできる。本実施例のアクティブマト
リクス基板の構造は本実施例の構造に限定されるもので
はない。本発明の特徴はゲート配線の構成にあるので、
それ以外の構成については実施者が適宜決定すれば良
い。Although the pixel TFT 500 has a double gate structure in this embodiment, it may have a single gate structure or a multi-gate structure such as a triple gate structure. In addition, the inverted staggered TF shown in Embodiment 1
It can also be formed of T. The structure of the active matrix substrate of this embodiment is not limited to the structure of this embodiment. Since the feature of the present invention lies in the configuration of the gate wiring,
Other configurations may be determined by the practitioner as appropriate.
【0160】[実施例4] 本実施例では実施例3で示
したアクティブ基板を用いた電気光学装置の一例とし
て、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置(AML
CDと記す)を構成した例について説明する。Embodiment 4 In this embodiment, as an example of the electro-optical device using the active substrate shown in Embodiment 3, an active matrix type liquid crystal display device (AML)
A description will be given of an example in which a CD is described.
【0161】本実施例のAMLCDの外観を図12に示
す。図12(A)において図9と同じ符号は同じ構成要
素を示す。アクティブマトリクス基板はガラス基板40
0上に形成された画素部、走査線駆動回路402、信号
線駆動回路403を有する。FIG. 12 shows the appearance of the AMLCD of this embodiment. In FIG. 12A, the same reference numerals as those in FIG. 9 denote the same components. The active matrix substrate is a glass substrate 40
A pixel portion, a scan line driver circuit 402, and a signal line driver circuit 403 are formed over the pixel.
【0162】アクティブマトリクス基板と対向基板70
0とが貼り合わされている。これら基板の隙間に液晶が
封止されている。ただし、アクティブマトリクス基板に
は、TFTの作製工程で外部端子が形成されており、こ
の外部端子が形成された部分は対向基板700と対向し
ていない。外部端子にはFPC(フレキシブル・プリン
ト・サーキット)710が接続され、FPC710を介
して外部信号、電源が回路401〜403へ伝達され
る。Active matrix substrate and counter substrate 70
0 is pasted. Liquid crystal is sealed in the gap between these substrates. Note that external terminals are formed in the active matrix substrate in a manufacturing process of the TFT, and a portion where the external terminals are formed does not face the counter substrate 700. An FPC (flexible print circuit) 710 is connected to the external terminal, and an external signal and power are transmitted to the circuits 401 to 403 via the FPC 710.
【0163】対向基板700は、ガラス基板上全面にI
TO膜等の透明導電膜が形成されている。透明導電膜は
画素部の画素電極に対する対向電極であり、画素電極、
対向電極間に形成された電界によって液晶材料が駆動さ
れる。更に、対向基板700には必要であれば配向膜
や、カラーフィルタが形成されている。The opposing substrate 700 has an I
A transparent conductive film such as a TO film is formed. The transparent conductive film is a counter electrode to the pixel electrode in the pixel portion, and the pixel electrode,
The liquid crystal material is driven by the electric field formed between the opposing electrodes. Further, an alignment film and a color filter are formed on the counter substrate 700 if necessary.
【0164】本実施例のアクティブマトリクス基板に
は、FPC710を取り付ける面を利用してICチップ
711、712が取り付けられている。これらのICチ
ップはビデオ信号の処理回路、タイミングパルス発生回
路、γ補正回路、メモリ回路、演算回路などの回路をシ
リコン基板上に形成して構成される。図12(A)では
ICチップを2個取り付けたが、1個でも良いし、3個
以上であっても良い。IC chips 711 and 712 are mounted on the active matrix substrate of this embodiment using the surface on which the FPC 710 is mounted. These IC chips are configured by forming circuits such as a video signal processing circuit, a timing pulse generating circuit, a gamma correction circuit, a memory circuit, and an arithmetic circuit on a silicon substrate. In FIG. 12A, two IC chips are attached, but one or three or more IC chips may be attached.
【0165】あるいは図12(B)の構成も可能であ
る。図12(B)において図12(A)と同一の構成要
素は同じ符号を付した。ここでは図12(A)でICチ
ップが行っていた信号処理を、同一基板上にTFTでも
って形成されたロジック回路720によって行う例を示
している。この場合、ロジック回路720も駆動回路4
02、403と同様にCMOS回路を基本として構成さ
れている。Alternatively, the configuration shown in FIG. 12B is also possible. 12B, the same components as those in FIG. 12A are denoted by the same reference numerals. Here, FIG. 12A illustrates an example in which signal processing performed by an IC chip is performed by a logic circuit 720 formed using TFTs over the same substrate. In this case, the logic circuit 720 is also the driving circuit 4
It is configured on the basis of a CMOS circuit as in the case of 02 and 403.
【0166】本実施例では、ブラックマスクをアクティ
ブマトリクス基板に設ける構成(BMon TFT)を採用する
が、それに加えて対向側にブラックマスクを設ける構成
とすることも可能である。In this embodiment, a configuration in which a black mask is provided on an active matrix substrate (BMon TFT) is employed. In addition, a configuration in which a black mask is provided on the opposite side may be employed.
【0167】また、カラーフィルターを用いてカラー表
示を行っても良いし、ECB(電界制御複屈折)モー
ド、GH(ゲストホスト)モードなどで液晶を駆動し、
カラーフィルターを用いない構成としても良い。また、
特開平8−15686号公報に記載されたように、マイ
クロレンズアレイを用いる構成にしても良い。A color display may be performed using a color filter, or a liquid crystal may be driven in an ECB (electric field controlled birefringence) mode, a GH (guest host) mode, or the like.
It is good also as composition not using a color filter. Also,
As described in JP-A-8-15686, a configuration using a microlens array may be adopted.
【0168】[実施例5] 実施例1、2で示したTF
Tは、AMLCD以外にも他の様々な電気光学装置や半
導体回路に適用することができる。Embodiment 5 The TF shown in Embodiments 1 and 2
T can be applied to various other electro-optical devices and semiconductor circuits other than AMLCD.
【0169】AMLCD以外の電気光学装置としてはE
L(エレクトロルミネッセンス)表示装置やイメージセ
ンサ等を挙げることができる。As an electro-optical device other than AMLCD, E
Examples include an L (electroluminescence) display device and an image sensor.
【0170】また、半導体回路としては、ICチップで
構成されるマイクロプロセッサの様な演算処理回路、携
帯機器の入出力信号を扱う高周波モジュール(MMIC
など)が挙げられる。As the semiconductor circuit, an arithmetic processing circuit such as a microprocessor composed of an IC chip, and a high-frequency module (MMIC) for handling input / output signals of a portable device are used.
Etc.).
【0171】この様に本発明は絶縁ゲイト型TFTで構
成される回路によって機能する全ての半導体装置に対し
て適用することが可能である。As described above, the present invention can be applied to all semiconductor devices functioning with a circuit constituted by an insulating gate type TFT.
【0172】[実施例6]本願発明を実施して形成され
たCMOS回路や画素マトリクス回路は様々な電気光学
装置(アクティブマトリクス型液晶ディスプレイ、アク
ティブマトリクス型ELディスプレイ、アクティブマト
リクス型ECディスプレイ)に用いることができる。即
ち、それら電気光学装置を表示媒体として組み込んだ電
子機器全てに本願発明を実施できる。[Embodiment 6] A CMOS circuit and a pixel matrix circuit formed by carrying out the present invention are used for various electro-optical devices (active matrix liquid crystal display, active matrix EL display, active matrix EC display). be able to. That is, the invention of the present application can be applied to all electronic devices incorporating such electro-optical devices as display media.
【0173】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、プロジェクター(リア型またはフ
ロント型)、ヘッドマウントディスプレイ(ゴーグル型
ディスプレイ)、カーナビゲーション、パーソナルコン
ピュータ、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯
電話または電子書籍等)などが挙げられる。それらの一
例を図13及び図14に示す。Examples of such electronic devices include a video camera, a digital camera, a projector (rear or front type), a head mounted display (goggle type display), a car navigation, a personal computer, and a portable information terminal (mobile computer, mobile phone). Or an electronic book). Examples of those are shown in FIGS.
【0174】図13(A)はパーソナルコンピュータで
あり、本体2001、画像入力部2002、表示装置2
003、キーボード2004で構成される。本願発明を
画像入力部2002、表示装置2003やその他の信号
制御回路に適用することができる。FIG. 13A shows a personal computer, which includes a main body 2001, an image input section 2002, and a display device 2.
003 and a keyboard 2004. The present invention can be applied to the image input unit 2002, the display device 2003, and other signal control circuits.
【0175】図13(B)はビデオカメラであり、本体
2101、表示装置2102、音声入力部2103、操
作スイッチ2104、バッテリー2105、受像部21
06で構成される。本願発明を表示装置2102、音声
入力部2103やその他の信号制御回路に適用すること
ができる。FIG. 13B shows a video camera, which includes a main body 2101, a display device 2102, an audio input unit 2103, an operation switch 2104, a battery 2105, and an image receiving unit 21.
06. The present invention can be applied to the display device 2102, the audio input unit 2103, and other signal control circuits.
【0176】図13(C)はモバイルコンピュータ(モ
ービルコンピュータ)であり、本体2201、カメラ部
2202、受像部2203、操作スイッチ2204、表
示装置2205で構成される。本願発明は表示装置22
05やその他の信号制御回路に適用できる。FIG. 13C shows a mobile computer (mobile computer), which comprises a main body 2201, a camera section 2202, an image receiving section 2203, operation switches 2204, and a display device 2205. The present invention relates to a display device 22.
05 and other signal control circuits.
【0177】図13(D)はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体2301、表示装置2302、アーム部23
03で構成される。本発明は表示装置2302やその他
の信号制御回路に適用することができる。FIG. 13D shows a goggle type display, which includes a main body 2301, a display device 2302, and an arm 23.
03. The present invention can be applied to the display device 2302 and other signal control circuits.
【0178】図13(E)はプログラムを記録した記録
媒体(以下、記録媒体と呼ぶ)を用いるプレーヤーであ
り、本体2401、表示装置2402、スピーカ部24
03、記録媒体2404、操作スイッチ2405で構成
される。なお、この装置は記録媒体としてDVD(Digi
tal Versatile Disc)、CD等を用い、音楽鑑賞や映画
鑑賞やゲームやインターネットを行うことができる。本
発明は表示装置2402やその他の信号制御回路に適用
することができる。FIG. 13E shows a player using a recording medium (hereinafter, referred to as a recording medium) on which a program is recorded, and includes a main body 2401, a display device 2402, and a speaker unit 24.
03, a recording medium 2404, and operation switches 2405. This device uses a DVD (Digi
(tal Versatile Disc), CDs, etc., to enjoy music, movies, games and the Internet. The present invention can be applied to the display device 2402 and other signal control circuits.
【0179】図13(F)はデジタルカメラであり、本
体2501、表示装置2502、接眼部2503、操作
スイッチ2504、受像部(図示しない)で構成され
る。本願発明を表示装置2502やその他の信号制御回
路に適用することができる。FIG. 13F shows a digital camera, which includes a main body 2501, a display device 2502, an eyepiece section 2503, operation switches 2504, and an image receiving section (not shown). The present invention can be applied to the display device 2502 and other signal control circuits.
【0180】図14(A)はフロント型プロジェクター
であり、表示装置2601、スクリーン2602で構成
される。本発明は表示装置やその他の信号制御回路に適
用することができる。FIG. 14A shows a front type projector, which comprises a display device 2601 and a screen 2602. The present invention can be applied to a display device and other signal control circuits.
【0181】図14(B)はリア型プロジェクターであ
り、本体2701、表示装置2702、ミラー270
3、スクリーン2704で構成される。本発明は表示装
置やその他の信号制御回路に適用することができる。FIG. 14B shows a rear type projector, which includes a main body 2701, a display device 2702, and a mirror 270.
3. It is composed of a screen 2704. The present invention can be applied to a display device and other signal control circuits.
【0182】なお、図14(C)は、図14(A)及び
図14(B)中における表示装置2601、2702の
構造の一例を示した図である。表示装置2601、27
02は、光源光学系2801、ミラー2802、280
4〜2806、ダイクロイックミラー2803、プリズ
ム2807、液晶表示装置2808、位相差板280
9、投射光学系2810で構成される。投射光学系28
10は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施
例は三板式の例を示したが、特に限定されず、例えば単
板式であってもよい。また、図14(C)中において矢
印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機
能を有するフィルムや、位相差を調節するためのフィル
ム、IRフィルム等の光学系を設けてもよい。FIG. 14C is a diagram showing an example of the structure of the display devices 2601 and 2702 in FIGS. 14A and 14B. Display devices 2601, 27
02 denotes a light source optical system 2801, mirrors 2802 and 280
4 to 2806, dichroic mirror 2803, prism 2807, liquid crystal display device 2808, retardation plate 280
9, the projection optical system 2810. Projection optical system 28
Reference numeral 10 denotes an optical system including a projection lens. In the present embodiment, an example of a three-plate type is shown, but there is no particular limitation, and for example, a single-plate type may be used. Further, the practitioner may appropriately provide an optical system such as an optical lens, a film having a polarizing function, a film for adjusting a phase difference, or an IR film in the optical path indicated by the arrow in FIG. Good.
【0183】また、図14(D)は、図14(C)中に
おける光源光学系2801の構造の一例を示した図であ
る。本実施例では、光源光学系2801は、リフレクタ
ー2811、光源2812、2813、2814、偏光
変換素子2815、集光レンズ2816で構成される。
なお、図14(D)に示した光源光学系は一例であって
特に限定されない。例えば、光源光学系に実施者が適
宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、位相
差を調節するフィルム、IRフィルム等の光学系を設け
てもよい。FIG. 14D is a diagram showing an example of the structure of the light source optical system 2801 in FIG. In this embodiment, the light source optical system 2801 includes a reflector 2811, light sources 2812, 2813, 2814, a polarization conversion element 2815, and a condenser lens 2816.
Note that the light source optical system shown in FIG. 14D is an example and is not particularly limited. For example, a practitioner may appropriately provide an optical system such as an optical lens, a film having a polarizing function, a film for adjusting a phase difference, and an IR film in the light source optical system.
【0184】以上の様に、本願発明の適用範囲は極めて
広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能で
ある。また、本実施例の電子機器は実施例1〜5のどの
ような組み合わせからなる構成を用いても実現すること
ができる。As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and the present invention can be applied to electronic devices in various fields. Further, the electronic apparatus of the present embodiment can be realized by using a configuration composed of any combination of the first to fifth embodiments.
【0185】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能であ
る。また、他にも電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ
などにも活用することができる。As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and the present invention can be applied to electronic devices in various fields. In addition, the present invention can be used for an electronic bulletin board, a display for advertising, and the like.
【0186】[0186]
【発明の効果】本発明は、触媒元素を用いて半導体膜を
結晶化する、または結晶性を高める技術を用いるにあた
って、触媒元素除去工程前に、レーザー光/強光を照射
するして触媒元素を拡散しやすい状態にしため、の、触
媒元素除去工程を効率良く行うことが可能になる。ま
た、触媒元素除去工程のプロセス温度を600℃より低
い温度で行うことが可能なため、ガラス基板を使用する
ことが十分可能である。According to the present invention, when a technique for crystallizing a semiconductor film using a catalytic element or using a technique for enhancing crystallinity is used, the catalytic element is irradiated with laser light / strong light before the catalytic element removing step. This makes it possible to efficiently perform the catalyst element removing step for making the state easy to diffuse. In addition, since the process temperature of the catalyst element removing step can be performed at a temperature lower than 600 ° C., a glass substrate can be sufficiently used.
【図1】 実施形態1の作製工程を示す図。FIG. 1 is a view showing a manufacturing process of Embodiment 1.
【図2】 実施形態2の作製工程を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of Embodiment 2.
【図3】 実施形態3の作製工程を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of Embodiment 3.
【図4】 実施例1のCMOS回路の平面図。FIG. 4 is a plan view of the CMOS circuit according to the first embodiment.
【図5】 TFTの作製工程を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT.
【図6】 TFTの作製工程を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT.
【図7】 実施例2のTFTの作製工程を示す断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT of Example 2.
【図8】 TFTの作製工程を示す断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a TFT.
【図9】 実施例3のアクティブマトリクス基板の斜視
図。FIG. 9 is a perspective view of an active matrix substrate according to a third embodiment.
【図10】 画素マトリクス回路、CMOS回路の上面
図。FIG. 10 is a top view of a pixel matrix circuit and a CMOS circuit.
【図11】 アクティブマトリクス基板の断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view of an active matrix substrate.
【図12】 実施例4の液晶表示装置の外観斜視図。FIG. 12 is an external perspective view of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment.
【図13】 実施例6の電子機器の構成図FIG. 13 is a configuration diagram of an electronic device according to a sixth embodiment.
【図14】 実施例6のプロジェクターの構成図。FIG. 14 is a configuration diagram of a projector according to a sixth embodiment.
100 基板 102 非晶質シリコン膜 104 Ni膜 106 結晶性シリコン膜 108、109 半導体層 Reference Signs List 100 substrate 102 amorphous silicon film 104 Ni film 106 crystalline silicon film 108, 109 semiconductor layer
Claims (30)
る工程Aと、 前記低級結晶性半導体膜を加熱処理して、前記半導体膜
内に触媒元素を拡散させる工程Bと、 前記触媒元素が拡散された半導体膜を加熱処理して、結
晶性を高める工程Cと、 前記結晶性を高めた半導体膜に15族元素を選択的に添
加する工程Dと、 前記結晶性を高めた半導体膜を加熱処理して、前記15
族元素が添加された領域に前記触媒元素を吸い取らせる
工程Eと、を有し、 前記工程E以前に、前記結晶性を高めた半導体膜にレー
ザー光又は強光を照射する工程Fを有することを特徴と
する半導体装置の作製方法。A step A of introducing a catalytic element into the lower crystalline semiconductor film; a step B of heating the lower crystalline semiconductor film to diffuse the catalytic element into the semiconductor film; Heating the diffused semiconductor film to increase the crystallinity; step C of selectively adding a Group 15 element to the semiconductor film having the increased crystallinity; After heat treatment,
A step E of causing the region to which the group element is added to absorb the catalyst element, and before the step E, a step F of irradiating the semiconductor film having increased crystallinity with laser light or strong light. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
イン領域、チャネル形成領域を有する薄膜トランジスタ
を少なくとも1つ有する半導体装置の作製方法であっ
て、 低級結晶性半導体膜に触媒元素を導入する工程Aと、 前記低級結晶性半導体膜を加熱処理して、前記半導体膜
内に触媒元素を拡散させる工程Bと、 前記触媒元素が拡散された半導体膜を加熱処理して、結
晶性を高める工程Cと、 前記結晶性を高めた半導体膜に対して、少なくとも前記
ソース領域及び前記ドレイン領域が形成される領域に1
5族元素を添加する工程Dと、 前記結晶性を高めた半導体膜を加熱処理して、前記15
族元素を添加した領域に前記触媒元素を吸い取らせる工
程Eと、を有し、 前記E以前に、前記結晶性を高めた結晶性半導体膜にレ
ーザー光又は強光を照射する工程Fを有することを特徴
とする半導体装置の作製方法。2. A method for manufacturing a semiconductor device having at least one thin film transistor having a source region, a drain region, and a channel formation region formed of a semiconductor film, wherein a step A of introducing a catalytic element into the lower crystalline semiconductor film is performed. A step B of heating the lower crystalline semiconductor film to diffuse a catalyst element into the semiconductor film; and a step C of heating the semiconductor film in which the catalyst element is diffused to increase crystallinity. At least a region where the source region and the drain region are formed with respect to the semiconductor film having enhanced crystallinity;
A step D of adding a group V element;
A step E of causing the region to which the group element is added to absorb the catalyst element, and before the E, a step F of irradiating the crystalline semiconductor film having increased crystallinity with laser light or strong light. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
り、 前記工程Dにおいて、少なくとも前記Pチャネル型TF
Tのソース領域及びドレイン領域が形成される領域に1
5族元素及び13族元素を添加することを特徴とする半
導体装置の作製方法。3. The method according to claim 2, wherein the at least one thin film transistor is a P-channel type, and in the step D, at least the P-channel type TF
The region where the source and drain regions of T are formed is 1
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising adding a Group 5 element and a Group 13 element.
工程Bおいて、 加熱温度は450〜650℃であることを特徴とする半
導体装置の作製方法。4. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the heating temperature is from 450 to 650 ° C.
工程Cおいて、 加熱温度は前記工程Bの加熱温度よりも高いことを特徴
とする半導体装置の作製方法。5. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the heating temperature is higher than the heating temperature in the step B in the step C according to claim 1.
工程Cおいて、 加熱温度は前記500〜1100℃であることを特徴と
する半導体装置の作製方法。6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the heating temperature is in the range of 500 to 1100 ° C.
る工程Aと、 前記低級結晶性半導体膜を加熱処理して、非晶質部分が
存在する結晶性半導体膜を形成する工程Bと、 前記結晶性半導体膜を加熱処理して、結晶性を高める工
程Cと、 前記結晶性を高めた結晶性半導体膜に15族元素を選択
的に添加する工程Dと、 前記結晶性を高めた結晶性半導体膜を加熱処理して、前
記15族が添加された領域に前記触媒元素を吸い取らせ
る工程Eと、を有し、 前記工程E以前に、前記結晶性を高めた結晶性半導体膜
にレーザー光又は強光を照射する工程Fを有することを
特徴とする半導体装置の作製方法。7. A step A of introducing a catalytic element into the lower crystalline semiconductor film, a step B of heating the lower crystalline semiconductor film to form a crystalline semiconductor film having an amorphous portion, A step C of heating the crystalline semiconductor film to increase the crystallinity; a step D of selectively adding a Group 15 element to the crystalline semiconductor film having the increased crystallinity; Heating the crystalline semiconductor film to absorb the catalytic element in the region to which the group 15 is added. Before the step E, a laser is applied to the crystalline semiconductor film having increased crystallinity. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step F of irradiating light or strong light.
イン領域、チャネル形成領域を有する薄膜トランジスタ
を少なくとも1つ有する半導体装置の作製方法であっ
て、 低級結晶性半導体膜に触媒元素を導入する工程Aと、 前記低級結晶性半導体膜を加熱処理して、非晶質部分が
存在する結晶性半導体膜を形成する工程Bと、 前記結晶性半導体膜を加熱処理して、結晶性を高める工
程Cと、 前記結晶性を高めた結晶性半導体膜に対して、少なくと
も前記ソース領域及び前記ドレイン領域が形成される領
域に15族元素を添加する工程Dと、 前記結晶性を高めた結晶性半導体膜を加熱処理して、前
記15族元素を添加した領域に前記触媒元素を吸い取ら
せる工程Eと、を有し、 前記工程E以前に、前記結晶性を高めた結晶性半導体膜
にレーザー光又は強光を照射する工程Fを有することを
特徴とする半導体装置の作製方法。8. A method for manufacturing a semiconductor device having at least one thin film transistor having a source region, a drain region, and a channel formation region formed of a semiconductor film, wherein a step A of introducing a catalytic element into the lower crystalline semiconductor film A step B of heating the lower crystalline semiconductor film to form a crystalline semiconductor film having an amorphous portion, and a step C of heating the crystalline semiconductor film to increase crystallinity. A step D of adding a Group 15 element to at least a region where the source region and the drain region are formed with respect to the crystalline semiconductor film having improved crystallinity; A heat treatment to cause the region to which the group XV element is added to absorb the catalyst element, and before the step E, a laser is applied to the crystalline semiconductor film having increased crystallinity. -A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step F of irradiating light or strong light.
り、 前記工程Dにおいて、少なくとも前記Pチャネル型TF
Tのソース領域及びドレイン領域となる領域に15族元
素及び13族元素を添加することを特徴とする半導体装
置の作製方法。9. The method according to claim 8, wherein at least one thin film transistor is a P-channel type, and in the step D, at least the P-channel type TF
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising adding a Group 15 element and a Group 13 element to a region to be a source region and a drain region of T.
の工程Bおいて、 加熱温度は450〜650℃であることを特徴とする半
導体装置の作製方法。10. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the heating temperature is 450 to 650 ° C.
の工程Cおいて、 加熱温度は前記工程Bの加熱温度よりも高いことを特徴
とする半導体装置の作製方法。11. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the heating temperature is higher than the heating temperature in the step B in the step C according to claim 7.
載の工程Cおいて、 加熱温度は前記500〜1100℃であることを特徴と
する半導体装置の作製方法。12. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein a heating temperature is 500 to 1100 ° C. in the step C according to claim 7.
載の工程Eおいて、 加熱温度は450〜850℃であることを特徴とする半
導体装置の作製方法。13. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the heating temperature is 450 to 850 ° C.
する工程Aと、 前記低級結晶性半導体膜を加熱処理して、前記半導体膜
内に触媒元素を拡散させる工程Bと、 前記触媒元素が拡散された半導体膜を加熱処理して、結
晶性を高める工程Cと、 前記結晶性を高めた半導体膜に接して15族元素を含有
する膜を形成する工程Dと、 前記結晶性を高めた半導体膜を加熱処理して、前記15
族元素を含有する膜に前記触媒元素を吸い取らせる工程
Eと、を有し、 前記工程E以前に、前記結晶性を高めた半導体膜にレー
ザー光又は強光を照射する工程Fを有することを特徴と
する半導体装置の作製方法。14. A step A of introducing a catalytic element into the lower crystalline semiconductor film; a step B of heating the lower crystalline semiconductor film to diffuse the catalytic element into the semiconductor film; Heating the diffused semiconductor film to increase the crystallinity; step D of forming a film containing a Group 15 element in contact with the crystallized semiconductor film; and increasing the crystallinity. The semiconductor film is subjected to heat treatment,
A step E of causing the film containing the group element to absorb the catalyst element, and before the step E, a step F of irradiating the semiconductor film having increased crystallinity with laser light or strong light. A method for manufacturing a semiconductor device.
レイン領域、チャネル形成領域を有する薄膜トランジス
タを少なくとも1つ有する半導体装置の作製方法であっ
て、 低級結晶性半導体膜に触媒元素を導入する工程Aと、 前記低級結晶性半導体膜を加熱処理して、前記半導体膜
内に触媒元素を拡散させる工程Bと、 前記触媒元素が拡散された半導体膜を加熱処理して、結
晶性を高める工程Cと、 前記結晶性を高めた半導体膜に対して、少なくとも前記
ソース領域及び前記ドレイン領域が形成される領域に接
して15族元素を含有する膜を形成する工程Dと、 前記結晶性を高めた半導体膜を加熱処理して、前記15
族元素を含有する膜に前記触媒元素を吸い取らせる工程
Eと、を有し、 前記工程E以前に、前記結晶性を高めた半導体膜にレー
ザー光又は強光を照射する工程Fを有することを特徴と
する半導体装置の作製方法。15. A method for manufacturing a semiconductor device having at least one thin film transistor having a source region, a drain region, and a channel formation region formed of a semiconductor film, wherein a step A of introducing a catalytic element into the lower crystalline semiconductor film is performed. A step B of heating the lower crystalline semiconductor film to diffuse a catalyst element into the semiconductor film; and a step C of heating the semiconductor film in which the catalyst element is diffused to increase crystallinity. A step D of forming a film containing a Group 15 element in contact with at least a region where the source region and the drain region are formed, with respect to the semiconductor film having improved crystallinity; The film is subjected to heat treatment,
A step E of causing the film containing the group element to absorb the catalyst element, and before the step E, a step F of irradiating the semiconductor film having increased crystallinity with laser light or strong light. A method for manufacturing a semiconductor device.
り、 前記工程Dにおいて、少なくとも前記Pチャネル型TF
Tのソース領域及びドレイン領域となる領域に接して、
15族元素及び13族元素を含有する膜を形成すること
を特徴とする半導体装置の作製方法。16. The method according to claim 15, wherein at least one thin film transistor is a P-channel type, and in the step D, at least the P-channel type TF
In contact with the source and drain regions of T,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising forming a film containing a Group 15 element and a Group 13 element.
記載の工程Bおいて、 加熱温度は450〜650℃であることを特徴とする半
導体装置の作製方法。17. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 14, wherein the heating temperature is from 450 to 650 ° C.
記載の工程Cおいて、加熱温度は前記工程Bよりも高い
ことを特徴とする半導体装置の作製方法。18. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 14, wherein the heating temperature is higher than that of the step B in the step C according to claim 14.
記載の工程Cおいて、 加熱温度は前記500〜1100℃であることを特徴と
する半導体装置の作製方法。19. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 14, wherein the heating temperature is in the range of 500 to 1100 ° C.
する工程Aと、 前記低級結晶性半導体膜を加熱処理して、非晶質部分が
存在する結晶性半導体膜を形成する工程Bと、 前記結晶性半導体膜を加熱処理して、結晶性を高める工
程Cと、 前記結晶性を高めた結晶性半導体膜に接して15族元素
を含有する膜を形成する工程Dと、 前記結晶性を高めた結晶性半導体膜を加熱処理して、前
記15族元素を含有する膜に前記触媒元素を吸い取らせ
る工程Eと、を有し、 前記工程E以前に、前記結晶性を高めた結晶性半導体膜
にレーザー光又は強光を照射する工程Fを有することを
特徴とする半導体装置の作製方法。20. A step A of introducing a catalytic element into the lower crystalline semiconductor film, and a B step of heating the lower crystalline semiconductor film to form a crystalline semiconductor film having an amorphous portion. A step C of heating the crystalline semiconductor film to increase the crystallinity; a step D of forming a film containing a Group 15 element in contact with the crystalline semiconductor film having the increased crystallinity; Heat-treating the enhanced crystalline semiconductor film to cause the film containing the group 15 element to absorb the catalyst element, and the crystalline semiconductor having enhanced crystallinity before the step E A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step F of irradiating a film with laser light or strong light.
レイン領域、チャネル形成領域を有する薄膜トランジス
タを少なくとも1つ有する半導体装置の作製方法であっ
て、 低級結晶性半導体膜に触媒元素を導入する工程Aと、 前記低級結晶性半導体膜を加熱処理して、非晶質部分が
存在する結晶性半導体膜を形成する工程Bと、 前記結晶性半導体膜を加熱処理して、結晶性を高める工
程Cと、 前記結晶性を高めた結晶性半導体膜に対して、少なくと
も前記ソース領域及び前記ドレイン領域が形成される領
域に接して15族元素を含有する膜を形成する工程D
と、 前記結晶性を高めた結晶性半導体膜を加熱処理して、前
記15族元素を含有する膜に前記触媒元素を吸い取らせ
る工程Eと、 を有し、 前記工程E以前に、前記結晶性を高めた結晶性半導体膜
にレーザー光又は強光を照射する工程Fを有することを
特徴とする半導体装置の作製方法。21. A method for manufacturing a semiconductor device having at least one thin film transistor having a source region, a drain region, and a channel formation region formed of a semiconductor film, wherein a step A of introducing a catalytic element into the lower crystalline semiconductor film A step B of heating the lower crystalline semiconductor film to form a crystalline semiconductor film having an amorphous portion, and a step C of heating the crystalline semiconductor film to increase crystallinity. Forming a film containing a Group XV element in contact with at least a region where the source region and the drain region are formed in the crystalline semiconductor film having improved crystallinity;
And heating the crystalline semiconductor film having increased crystallinity to cause the film containing the Group 15 element to absorb the catalyst element. A step F of irradiating a laser light or an intense light to the crystalline semiconductor film in which the height is increased.
り、 前記工程Dにおいて、少なくとも前記Pチャネル型TF
Tのソース領域及びドレイン領域となる領域に接して、
15族元素及び13族元素を含有する膜を形成すること
を特徴とする半導体装置の作製方法。22. The method according to claim 21, wherein at least one thin film transistor is a P-channel type, and in the step D, at least the P-channel type TF
In contact with the source and drain regions of T,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising forming a film containing a Group 15 element and a Group 13 element.
記載の工程Bおいて、 加熱温度は450〜650℃であることを特徴とする半
導体装置の作製方法。23. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 20, wherein the heating temperature is 450 to 650 ° C.
記載の工程Cおいて、 加熱温度は前記工程Bの加熱温度よりも高いことを特徴
とする半導体装置の作製方法。24. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 20, wherein a heating temperature is higher than a heating temperature in the step B in the step C according to claim 20.
記載の工程Cおいて、 加熱温度は前記450〜1100℃であることを特徴と
する半導体装置の作製方法。25. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 20, wherein the heating temperature is in the range of 450 to 1100 ° C.
記載の工程Eおいて、 加熱温度は500〜850℃であることを特徴とする半
導体装置の作製方法。26. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 14, wherein the heating temperature is 500 to 850 ° C.
載の工程Aにおいて、 前記低級結晶性半導体膜は、減圧CVD法で成膜された
非晶質シリコン膜であることを特徴とする半導体装置の
作製方法。27. The process A according to claim 1, wherein the lower crystalline semiconductor film is an amorphous silicon film formed by a low pressure CVD method. A method for manufacturing a semiconductor device.
載の工程Aにおいて、 前記触媒元素として、Ni、Fe、Co、Ru、Rh、
Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Au、Geから選ばれ
た1種又は複数種の元素を用いることを特徴とする半導
体装置の作製方法。28. The process A according to claim 1, wherein the catalyst element is Ni, Fe, Co, Ru, Rh,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising using one or more elements selected from Pd, Os, Ir, Pt, Cu, Au, and Ge.
載の作製方法を用いて作製されたアクティブマトリクス
型表示装置。29. An active matrix display device manufactured using the manufacturing method according to claim 1. Description:
ス型表示装置を備えた電子機器。30. An electronic apparatus comprising the active matrix display device according to claim 29.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11230057A JP2000133594A (en) | 1998-08-18 | 1999-08-16 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23208098 | 1998-08-18 | ||
JP10-232080 | 1998-08-18 | ||
JP11230057A JP2000133594A (en) | 1998-08-18 | 1999-08-16 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000133594A true JP2000133594A (en) | 2000-05-12 |
JP2000133594A5 JP2000133594A5 (en) | 2006-09-28 |
Family
ID=26529120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11230057A Withdrawn JP2000133594A (en) | 1998-08-18 | 1999-08-16 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000133594A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002118265A (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method for fabricating semiconductor device |
JP2002151525A (en) * | 2000-09-01 | 2002-05-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
JP2002203788A (en) * | 2000-12-27 | 2002-07-19 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
JP2002222955A (en) * | 2001-01-24 | 2002-08-09 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method for manufacturing semiconductor device |
US6998641B2 (en) | 2001-06-28 | 2006-02-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device having an efficient gettering region |
JP2006332323A (en) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Hitachi Displays Ltd | Image display device and manufacturing method thereof |
US7332385B2 (en) | 2002-02-21 | 2008-02-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device that includes gettering regions |
US7605029B2 (en) | 2001-01-18 | 2009-10-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
JP2011524080A (en) * | 2008-06-30 | 2011-08-25 | インテル・コーポレーション | Selective formation of dielectric etch stop layer |
KR20230038710A (en) | 2020-07-17 | 2023-03-21 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | semiconductor device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7045444B2 (en) | 2000-12-19 | 2006-05-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device that includes selectively adding a noble gas element |
-
1999
- 1999-08-16 JP JP11230057A patent/JP2000133594A/en not_active Withdrawn
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002151525A (en) * | 2000-09-01 | 2002-05-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
JP2002118265A (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method for fabricating semiconductor device |
JP4677546B2 (en) * | 2000-10-06 | 2011-04-27 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Method for manufacturing semiconductor device |
JP2002203788A (en) * | 2000-12-27 | 2002-07-19 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
US7605029B2 (en) | 2001-01-18 | 2009-10-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
JP2002222955A (en) * | 2001-01-24 | 2002-08-09 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method for manufacturing semiconductor device |
KR100913929B1 (en) * | 2001-06-28 | 2009-08-27 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
SG121715A1 (en) * | 2001-06-28 | 2006-05-26 | Semiconductor Energy Lab | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US7625786B2 (en) | 2001-06-28 | 2009-12-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US6998641B2 (en) | 2001-06-28 | 2006-02-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device having an efficient gettering region |
US7332385B2 (en) | 2002-02-21 | 2008-02-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device that includes gettering regions |
US7821008B2 (en) | 2002-02-21 | 2010-10-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
JP2006332323A (en) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Hitachi Displays Ltd | Image display device and manufacturing method thereof |
JP2011524080A (en) * | 2008-06-30 | 2011-08-25 | インテル・コーポレーション | Selective formation of dielectric etch stop layer |
KR20230038710A (en) | 2020-07-17 | 2023-03-21 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | semiconductor device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6620711B2 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device | |
JP4307635B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
KR100736400B1 (en) | Semiconductor Device and Method for Its Fabrication | |
US6677221B2 (en) | Semiconductor device and the fabricating method therefor | |
JP5244885B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
KR100515279B1 (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
JP4024508B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP4667523B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2004214507A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JPH11204435A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
US6919235B1 (en) | Semiconductor device having semiconductor circuit comprising semiconductor element, and method for manufacturing same | |
JP2000133594A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JP2000315798A (en) | Semiconductor device and its manufacture | |
JP2001053285A (en) | Semiconductor and manufacture thereof | |
JP4531177B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP4450900B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP4836333B2 (en) | Semiconductor device | |
JP4656685B2 (en) | Semiconductor device | |
JP4080168B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JPH11261076A (en) | Semiconductor device and its manufacture | |
JP2001345267A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP4514862B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP3998888B2 (en) | Method for manufacturing thin film transistor | |
JP2000252212A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JP4853845B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060816 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060816 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090622 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090630 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090819 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090915 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20091207 |