JP2000277579A - 半導体薄膜の結晶性検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザー結晶化直後やひきつづくプロセスで
ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜中の欠陥を検査する半導体薄膜の結晶
性検査方法を与える。 【解決手段】 非晶質半導体薄膜上に1×10¹⁹cm^-3以下
の不純物を導入し、これをレーザー結晶化したものの電
気特性を測定することにより該半導体薄膜の結晶性を評
価する方法を与える。また、レーザー結晶化に引き続い
て行われた水素化処理等による結晶性の変化を検査する
方法を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は絶縁体上に形成され
る薄膜トランジスタ、液晶表示装置の表示画素または液
晶駆動回路の構成素子として利用される薄膜トランジス
タの能動層の結晶性評価に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多結晶シリコン等の半導体膜は薄膜トラ
ンジスタ（以下本願明細書中ではＴＦＴと称する）や太
陽電池に広く利用されている。とりわけ多結晶シリコン
（ ｐｏｌｙ−Ｓｉ）ＴＦＴは高移動度化が可能であり
ながらガラス基板のように透明で絶縁性の基板上に作成
できるという特徴を生かして、液晶表示装置（ＬＣＤ）
や液晶プロジェクターなどの光変調素子あるいは液晶駆
動用内蔵ドライバーの構成素子として広く用いられ、新
しい市場の創出に成功している。

【０００３】電界効果型トランジスタであるＴＦＴの性
能は、当然のことながらゲート絶縁膜の膜質、その能動
部を構成する半導体膜の膜質、そしてこれらゲート絶縁
膜と半導体膜との界面の善し悪しによって決定されてい
る。いうまでもなく高品質の半導体膜、ゲート絶縁膜、
および清浄な界面が得られれば、それに応じた高性能の
ＴＦＴが得られる。逆にこれらの要件の全てが同時に満
たされていなければ高性能のＴＦＴは決して実現できな
い。

【０００４】ガラス基板上に高性能なＴＦＴを作成する
方法としては高温プロセスと呼ばれる製造方法がすでに
実用化されている。ＴＦＴの製造方法として工程最高温
度が１０００℃程度の高温を用いるプロセスを一般的に
高温プロセスと呼んでいる。高温プロセスの特徴は、シ
リコンの固相成長により比較的良質のｐｏｌｙ−Ｓｉを
作成する事ができることと、熱酸化により良質のゲート
絶縁膜（一般的に二酸化珪素）および清浄なｐｏｌｙ−
Ｓｉとゲート絶縁膜の界面を形成できることである。高
温プロセスではこれらの特徴により、高移動度でしかも
信頼性の高い高性能ＴＦＴを安定的に製造することがで
きる。しかし、高温プロセスを用いるためにはＴＦＴを
作成する基板が１０００℃以上の高温の熱工程に耐え得
る必要がある。この条件を満たす透明な基板は現在のと
ころ石英ガラスしかない。このため昨今のｐｏｌｙ−Ｓ
ｉ ＴＦＴは総て高価で小さい石英ガラス基板上に作成
されており、コストの問題上大型化には向かないとされ
ている。また、固相成長法では十数時間という長時間の
熱処理が必要であり、生産性が極めて低いとの課題があ
る。また、この方法では基板全体が長時間加熱されてい
る事に起因して基板の熱変形が大きな問題と化し実質的
に安価な大型ガラス基板を使用し得ないとの課題が生じ
ており、これもまた低コスト化の妨げとなっている。

【０００５】一方、高温プロセスが持つ上記欠点を解消
し、尚且つ高移動度のｐｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴを実現し
ようとしているのが低温プロセスと呼ばれる技術であ
る。比較的安価な耐熱性ガラス基板を使うために、工程
最高温度としておおむね６００℃以下のｐｏｌｙ−Ｓｉ
ＴＦＴ製造プロセスを一般的に低温プロセスと呼ぶ。
低温プロセスでは発振時間が極短時間のパルスレーザー
を用いてシリコン膜の結晶化をおこなう技術が広く使わ
れている。レーザー結晶化とは、ガラス基板上のアモル
ファスシリコン膜に高出力のパルスレーザー光を照射す
ることによって瞬時に溶融させ、これが凝固する過程で
結晶化する性質を利用する技術である。最近ではガラス
基板上のアモルファスシリコン膜にエキシマレーザービ
ームをくり返し照射しながらスキャンすることによって
大面積のｐｏｌｙ−Ｓｉ膜を作成する技術が広く使われ
るようになった。また、ゲート絶縁膜としてはプラズマ
ＣＶＤをもちいた成膜方法で比較的高品質の二酸化珪素
（ＳｉＯ２）膜が成膜可能となり実用化への見通しが得
られるほどになった。これらの技術によって、現在では
一辺が数十センチほどもある大型のガラス基板上にｐｏ
ｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴが作成可能となっている。

【０００６】しかし、この低温プロセスで問題となるの
はレーザー結晶化したｐｏｌｙ−Ｓｉ膜は高い欠陥密度
を有しており、ＴＦＴの移動度を大きく左右する要因と
なることである。また、レーザー結晶化で発生した欠陥
は以降のプロセスの条件によって大きく変化する特性を
持っている。この欠陥密度を製造工程において検査する
有効な手段がないと、完成したＴＦＴの性能が極端に悪
かったり、あるいはロット間でのばらつきの原因となり
これが現在の製造プロセスでの最大の問題となってい
る。

【０００７】上記課題を解決する決定的手段はこれまで
見いだされておらず、従来の技術としては光学的特性を
利用した特開平１０−３００６６２号公報がある。これ
はレーザー結晶化直後のｐｏｌｙ−Ｓｉ膜の反射スペク
トルを調べ、特に膜の特性が顕著にスペクトルに現れる
５００ｎｍ付近の挙動と結晶粒形の相関関係をデータベ
ースとして構築し、これをもとに結晶性を検査および管
理するという方法である。

【０００８】しかしながら、レーザー結晶化ｐｏｌｙ−
Ｓｉのデバイスとしての性能を左右するのは結晶粒径だ
けではなく結晶粒界の性質、もっと言えば結晶粒界に局
在している欠陥密度である。従って、この欠陥密度を定
量的に評価する手段が必要である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は上述の
諸課題を鑑み、レーザー結晶化ｐｏｌｙ−Ｓｉの膜中欠
陥密度を評価することによりｐｏｌｙ−Ｓｉ膜の結晶性
を検査、管理する方法を与えるものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為に
請求項１記載の発明は、半導体薄膜に1×10¹⁹cm^-3以下
の不純物を導入し、該半導体薄膜の電気特性を測定する
ことにより該半導体薄膜の結晶性を評価することを特徴
とする。ここで半導体薄膜とは、トランジスタにおいて
実質的にそのコンダクタンスを変調させ素子を流れる電
流を制御している薄膜領域を言う。

【００１１】上記課題を解決する為に請求項２記載の発
明は請求項１記載の半導体薄膜の結晶性検査方法で、前
記半導体薄膜はレーザー光照射による結晶成長をおこな
ったものであることを特徴とする。

【００１２】上記課題を解決する為に請求項３記載の発
明は、請求項１または２記載の半導体薄膜の結晶性検査
方法で前記不純物の濃度は1×10¹⁷cm^-3〜5×10¹⁸cm^-3の
範囲であることを特徴とする。

【００１３】上記課題を解決する為に請求項４記載の発
明は、請求項１〜３記載の半導体薄膜の結晶性検査方法
において前記電気特性の測定は該半導体薄膜のシート抵
抗測定またはホール効果測定によってなされることを特
徴とする。

【００１４】上記課題を解決する為に請求項５記載の発
明は、請求項４記載の半導体薄膜の結晶性検査方法にお
いて前記不純物の導入は、前記レーザー光照射の前にお
こなうことを特徴とする。

【００１５】上記課題を解決する為に請求項６記載の発
明は、請求項１記載の半導体薄膜の結晶性検査方法にお
いて前記半導体薄膜はレーザー光照射による結晶成長を
おこなった後、水素または酸素の活性種をもちいた処理
をおこなった半導体薄膜であることを特徴とする。

【００１６】上記課題を解決する為に請求項７記載の発
明は、請求項６記載の半導体薄膜の結晶性検査方法にお
いて前記不純物の濃度は1×10¹⁶cm^-3〜1×10¹⁸cm^-3の範
囲であることを特徴とする。

【００１７】上記課題を解決する為に請求項８記載の発
明は、請求項６または７記載の半導体薄膜の結晶性検査
方法において前記電気特性の測定は該半導体薄膜のシー
ト抵抗測定またはホール効果測定によってなされること
を特徴とする。

【００１８】上記課題を解決する為に請求項９記載の発
明は、半導体薄膜にレーザービームを照射し結晶化する
ことによって能動層を形成する半導体薄膜の結晶性検査
方法において、前記不純物の導入は、前記レーザー光照
射の前におこなうことを特徴とする。

【００１９】上記課題を解決する為に請求項１０記載の
発明は、請求項１記載の半導体薄膜の結晶性検査方法に
おいて前記半導体薄膜はレーザー光照射による結晶成長
をおこなった後、400℃以下の熱アニールまたは400℃以
下の水熱併用アニールをおこなった半導体薄膜であるこ
とを特徴とする。

【００２０】上記課題を解決する為に請求項１１記載の
発明は、請求項１０記載の半導体薄膜の結晶性検査方法
において前記不純物の濃度は1×10¹⁶cm^-3〜1×10¹⁸cm^-3
の範囲であることを特徴とする。

【００２１】上記課題を解決する為に請求項１２記載の
発明は、請求項１１記載の半導体薄膜の結晶性検査方法
において前記電気特性の測定は該半導体薄膜のシート抵
抗測定またはホール効果測定によってなされることを特
徴とする。

【００２２】上記課題を解決する為に請求項１３記載の
発明は、請求項１０〜１２記載の半導体薄膜の結晶性検
査方法において前記不純物の導入は、前記レーザー光照
射の前におこなうことを特徴とする。

【００２３】上記課題を解決する為に請求項１３記載の
発明は、請求項９〜１３記載の半導体薄膜の結晶性検査
方法において前記酸素ラジカル処理後、真空を維持した
ままゲート絶縁膜成膜をおこなうことを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づいて詳述する。図１に工程を追うごとのｐ
ｏｌｙ−Ｓｉ ＴＦＴの構造を図示する。

【００２５】（１．半導体薄膜の形成）本願発明の実施
のためには通常、基板（１０１）の上に下地保護膜（１
０２）を形成しその上に半導体薄膜（１０３）を形成す
るので、この一連の形成方法について説明する。

【００２６】本発明を適応し得る基板（１０１）として
は金属等の導電性物質、シリコン・カーバイト（Ｓｉ
Ｃ）やアルミナ（Ａｌ_２ Ｏ_３ ）や窒化アルミニウム
（ＡｌＮ）等のセラミック材料、溶融石英やガラス等の
透明または非透明絶縁性物質、シリコンウェーハー等の
半導体物質、並びにそれを加工したＬＳＩ基板等が可能
である。半導体膜は基板上に直接又は下地保護膜や下部
電極等を介して堆積する。

【００２７】下地保護膜（１０２）としては酸化硅素膜
（ＳｉＯ_Ｘ ：０＜ｘ≦２）や窒化硅素膜（Ｓｉ_３ Ｎ
_ｘ ：０＜ｘ≦４）等の絶縁性物質が挙げられる。ＴＦ
Ｔなどの薄膜半導体装置を通常のガラス基板上に作成す
る場合の様な半導体膜への不純物制御が重要である時、
ガラス基板中に含まれているナトリウム（Ｎａ）等の可
動イオンが半導体膜中に混入しない様に下地保護膜を形
成した後に半導体膜を堆積する事が好ましい。同じ事情
は各種セラミック材料を基板として用いる場合にも通ず
る。下地保護膜はセラミック中に添加されている焼結助
材原料などの不純物が半導体部に拡散及び混入するのを
防止するのである。金属材料などの導電性材料を基板と
して用い、且つ半導体膜が金属基板と電気的に絶縁され
ていなければならない場合には、絶縁性を確保する為に
当然下地保護膜は必要不可欠である。更に半導体基板や
ＬＳＩ素子上に半導体膜を形成する時にはトランジスタ
間や配線間の層間絶縁膜が同時に下地保護膜でもある。

【００２８】下地保護膜はまず基板を純水やアルコール
などの有機溶剤で洗浄した後、基板上に常圧化学気相堆
積法（ＡＰＣＶＤ法）や低圧化学気相堆積法（ＬＰＣＶ
Ｄ法）、プラズマ化学気相堆積法（ＰＥＣＶＤ法）等の
ＣＶＤ法或いはスパッター法等で形成する。 下地保護膜
として酸化硅素膜を用いる場合、常圧化学気相堆積法で
は基板温度を２５０℃程度から４５０℃程度としてモノ
シラン（ＳｉＨ_４ ）や酸素を原料として堆積し得る。
プラズマ化学気相堆積法やスパッター法では基板温度は
室温から４００℃程度である。下地保護膜の膜厚は基板
からの不純物元素の拡散と混入を防ぐのに十分な厚さが
必要で、その値は最小で１００ｎｍ程度以上である。ロ
ット間や基板間のばらつきを考慮すると２００ｎｍ程度
以上が好ましく、３００ｎｍ程度あれば保護膜としての
機能を十分に果たし得る。下地保護膜がＩＣ素子間やこ
れらを結ぶ配線等の層間絶縁膜を兼ねる場合には、通常
４００ｎｍから６００ｎｍ程度の膜厚となる。絶縁膜が
余りにも厚くなると絶縁膜のストレスに起因するクラッ
クが生ずる。その為最大膜厚は２μｍ程度が好ましい。
生産性を考慮する必要が強い場合、絶縁膜厚は１μｍ程
度が上限である。

【００２９】次に半導体薄膜（１０３）について説明す
る。本発明が適用される半導体膜としてはシリコン（Ｓ
ｉ）やゲルマニウム（Ｇｅ）等の四族単体の半導体膜の
他に、シリコン・ゲルマニウム（Ｓｉ_ｘ Ｇｅ
_１−ｘ ：０＜ｘ＜１）やシリコン・カーバイド（Ｓｉ
_ｘ Ｃ_１−ｘ ：０＜ｘ＜１）やゲルマニウム・カーバ
イド（Ｇｅ_ｘ Ｃ_１−ｘ ：０＜ｘ＜１）等の四族元素
複合体の半導体膜、ガリウム・ヒ素（ＧａＡｓ）やイン
ジウム・アンチモン（ＩｎＳｂ）等の三族元素と五族元
素との複合体化合物半導体膜、またはカドミウム・セレ
ン（ＣｄＳｅ）等の二族元素と六族元素との複合体化合
物半導体膜等がある。或いはシリコン・ゲルマニウム・
ガリウム・ヒ素（Ｓｉ_ｘ Ｇｅ_ｙ Ｇａ_ｚ Ａｓ_ｚ ：
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）と云った更なる複合化合物半導体膜や
これらの半導体膜にリン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチ
モン（Ｓｂ）などのドナー元素を添加したＮ型半導体
膜、或いはホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリ
ウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）等のアクセプター元
素を添加したＰ型半導体膜に対しても本発明は適応可能
である。これら半導体膜はＡＰＣＶＤ法やＬＰＣＶＤ
法、ＰＥＣＶＤ法等のＣＶＤ法、或いはスパッター法等
や蒸着法等のＰＶＤ法で形成する。半導体膜としてシリ
コン膜を用いる場合、ＬＰＣＶＤ法では基板温度を４０
０℃程度から７００℃程度としてジシラン（Ｓｉ
_２Ｈ_６）などを原料として堆積し得る。ＰＥＣＶＤ法で
はモノシラン（ＳｉＨ_４）などを原料として基板温度が
１００℃程度から５００℃程度で堆積可能である。スパ
ッター法を用いる時には基板温度は室温から４００℃程
度である。この様に堆積された半導体膜の初期状態（ａ
ｓ−ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ状態）は非晶質や混晶質、微結
晶質、或いは多結晶質等様々な状態があるが、本願発明
にあっては初期状態はいずれの状態であっても構わな
い。尚本願明細書中では非晶質の結晶化のみならず、多
結晶質や微結晶質の再結晶化をも含めて総て結晶化と呼
ぶ。半導体膜の膜厚はそれをＴＦＴに用いる時には２０
ｎｍ程度から１００ｎｍ程度が適している。

【００３０】（２．半導体薄膜のレーザー結晶化）下地
絶縁膜と半導体膜を形成した後、この半導体膜をレーザ
ー照射によって結晶化する。通常、 ＬＰＣＶＤ法、Ｐ
ＥＣＶＤ法等のＣＶＤ法で堆積させたシリコン膜表面は
自然酸化膜で覆われていることが多い。従って、レーザ
ー光を照射する前にこの自然酸化膜を除去する必要があ
る。このためには弗酸溶液１０４に浸してウエットエッ
チングする方法や、フッ素ガスを含んだプラズマ中での
ドライエッチング等がある。

【００３１】次に半導体膜のついた基板をレーザー照射
チャンバー（１０８）にセットする。レーザー照射チャ
ンバーは一部分が石英の窓（１０６）によってできてお
り、チャンバーを真空に排気した後この石英窓からレー
ザー光（１０７）を照射する。

【００３２】ここでレーザー光について説明する。レー
ザー光は半導体薄膜（１０３）表面で強く吸収され、そ
の直下の絶縁膜（１０２）にはほとんど吸収されないこ
とが望まれる。従ってこのレーザー光としては紫外域ま
たはその近傍の波長を持つエキシマレーザー、アルゴン
イオンレーザー、ＹＡＧレーザー高調波等が好ましい。
また、半導体薄膜を高温に加熱すると同時に基板へのダ
メージを防ぐためには大出力でしかも極短時間のパルス
発振であることが必要となる。従って、上記レーザー光
の中でも特にキセノン・クロライド（ＸｅＣｌ）レーザ
ー（波長３０８ｎｍ）やクリプトンフロライド（Ｋｒ
Ｆ）レーザー（波長２４８ｎｍ）等のエキシマ・レーザ
ーが最も適している。 次にこれらのレーザー光の照射
方法について図２にそって述べる。レーザーパルスの強
度半値幅は１０ｎｓ程度から５００ｎｓ程度の極短時間
である。レーザー照射は基板（２００）を室温（２５
℃）程度から４００℃程度の間とし、背景真空度が１０
^−４Ｔｏｒｒ程度から１０^−９Ｔｏｒｒ程度の真空中に
て行う。レーザー照射の一回の照射面積は対角５ｍｍ□
程度から６０ｍｍ□程度の正方形または長方形状であ
る。レーザー照射の一回の照射で例えば８ｍｍ□の正方
形面積が結晶化できるビームを用いた場合について説明
する。１カ所に１発のレーザー照射（２０１）をおこな
った後、基板とレーザーとの位置を相対的に水平方向に
わずかにずらす（２０３）。この後再び１発のレーザー
照射（２０２）をおこなう。このショットアンドスキャ
ンを連続的に繰り返していく事によって大面積の基板に
も対応できる。更に具体的には、各照射毎に照射領域を
１％程度から９９％程度ずらして行く（例えば５０％：
先の例では４ｍｍ）。最初に水平方向（Ｘ方向）に走査
した後、次に垂直方向（Ｙ方向）に適当量（２０４）ず
らせて、再び水平方向に所定量（２０３）ずつずらせて
走査し、以後この走査を繰り返して基板全面に第一回目
のレーザー照射を行う。この第一回目のレーザー照射エ
ネルギー密度は５０ｍＪ／ｃｍ^２程度から６００ｍＪ／
ｃｍ^２程度の間が好ましい。第一回目のレーザー照射が
終了した後、必要に応じて第二回目のレーザー照射を全
面に施す。第二回目のレーザー照射を行う場合、そのエ
ネルギー密度は一回目より高い値が好ましく、１００ｍ
Ｊ／ｃｍ^２程度から１０００ｍＪ／ｃｍ^２程度の間とし
ても良い。走査方法は第一回目のレーザー照射と同じで
正方形状の照射領域をＹ方向とＸ方向に適当量ずらせて
走査する。更に必要に応じてエネルギー密度をより高く
した第三回目或いは第四回目のレーザー照射を行う事も
可能で有る。こうした多段階レーザー照射法を用いると
レーザー照射領域端部に起因するばらつきを完全に消失
させる事が可能になる。多段階レーザー照射の各回目の
照射に限らず通常の一段階照射でも、レーザー照射は総
て半導体膜に損傷が入らぬエネルギー密度で行う。これ
以外にも図３に示すように、照射領域形状を幅１００μ
ｍ程度以上で長さが数１０ｃｍ以上のライン状（３０
１）とし、このライン状レーザー光を走査して結晶化を
進めても良い。この場合各照射毎のビームの幅方向の重
なり（３０１と３０２の重なり）はビーム幅の５％程度
から９５％程度とする。ビーム幅が１００μｍでビーム
毎の重なり量が９０％で有れば、一回の照射毎にビーム
は１０μｍ進むので同一点は１０回のレーザー照射を受
ける事となる。通常半導体膜を基板全体で均一に結晶化
させるには少なくとも５回程度以上のレーザー照射が望
まれるので、照射毎のビームの重なり量は８０％程度以
上が求められる。高い結晶性の多結晶膜を確実に得るに
は同一点が１０回程度から３０回程度の照射が行われる
様に重なり量を９０％程度から９７％程度へと調整する
のが好ましい。

【００３３】（３．レーザー結晶化半導体薄膜の結晶性
検査）レーザー結晶化半導体薄膜の結晶性を評価し、以
降のプロセスを継続するかどうか判定する。レーザー結
晶化したｐｏｌｙ−Ｓｉ膜の電気特性を評価するために
基板を抜き取り、これに金属電極を形成する。金属電極
は例えばアルミニウムを蒸着またはスパッタリングする
ことによって形成する。あらかじめ窓をくりぬいた薄い
金属薄膜をマスクとして用いマスク蒸着、マスクスパッ
タをしても良いし、全面に金属薄膜を形成した後フォト
リソグラフィーによってパターンを形成しても良い。こ
のようにして形成した金属電極に電圧を印可し、このと
きレーザー結晶化ｐｏｌｙ−Ｓｉに流れる電流値を検査
する。この電流値からｐｏｌｙ−Ｓｉの電気伝導率を求
め、これによってｐｏｌｙ−Ｓｉの結晶性を検査する。

【００３４】場合によっては金属薄膜電極を形成するま
でもなく、検査用の針を直接接触させることによって、
測定してもよい。また、４探針法を用いることによっ
て、同様に検査用の針を直接接触させて検査することも
できる。レーザー結晶化ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜に直接針を接
触させて検査をおこなう方法を用いれば、真空対応プロ
ーバを使うことによってレーザー結晶化ｐｏｌｙ−Ｓｉ
膜が大気に触れること無く検査ができるため、正確な測
定ができるだけでなく、以降の活性種を用いた処理やゲ
ート絶縁膜成膜処理を真空中一貫プロセスとしながらｐ
ｏｌｙ−Ｓｉ膜の結晶性評価が可能である。

【００３５】（３．半導体薄膜の水素、酸素ガス中活性
種を用いた処理）上記工程によって全面結晶化が終了し
た後、真空雰囲気であったレーザー結晶化チャンバー内
に水素または酸素ガス（１１１）をマスフローコントロ
ーラ（１０５）を経て導入する。ここで水素、酸素ガス
は例えば１Ｔｏｒｒまでレーザー結晶化チャンバーに導
入する。水素、酸素の活性種は、ＲＦ放電や直流放電あ
るいは熱フィラメントによる熱活性化によって発生させ
ることが出来る。レーザー結晶化したｐｏｌｙ−Ｓｉ膜
にこの処理を３０秒から５分施すことによって膜中の欠
陥は劇的に減少し、優れた結晶性のｐｏｌｙ−Ｓｉ膜を
得ることが出来る。尚、工程のタクトタイムを短縮する
ためにはレーザー結晶化を行った後基板をロボットアー
ムによって別の真空チャンバーに移動させ、前記水素、
酸素の活性種処理を行うことが有効である。

【００３６】ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜中の結晶性を検査するた
めに再度ここで前記検査を行い以降のプロセスを継続す
るかどうか判定する。先に述べたようにこの検査も真空
中で直接針を接触させることによっておこなってもよ
い。

【００３７】（４．ゲート絶縁膜形成）この後基板をレ
ーザー結晶化チャンバーより取り出し、ｐ−Ｓｉ膜のパ
ターニングをおこないアイランド状のｐ−Ｓｉ膜（１１
２）を形成する。しかる後ゲート絶縁膜１１３を成膜す
る。ゲート絶縁膜の成膜方法としては、ＥＣＲプラズマ
ＣＶＤ法、平行平板プラズマＣＶＤ法などがある。この
ようにＭＯＳ界面となるｐ−Ｓｉの表面を常に保護する
ようなプロセスを行うことによって、極めて良好な半導
体−ゲート絶縁膜構造が完成するのである。ここで、ゲ
ート絶縁膜の形成はレーザー結晶化、活性種処理に引き
続いて真空中で連続しておこなうと更に効果的である。

【００３８】（５．以降の工程）引き続いてゲート電極
１１４となる薄膜をＰＶＤ法或いはＣＶＤ法などで堆積
する。この材質は電気抵抗が低く、３５０℃程度の熱工
程に対して安定である事が望まれ、例えばタンタル、タ
ングステン、クロム等の高融点金属がふさわしい。ま
た、イオンドーピングによってソース、ドレインを形成
する場合、水素の茶ねリングを防止するためにこのゲー
ト電極の膜厚がおよそ７００ｎｍ程度必要になる。前記
高融点金属の中で７００ｎｍもの膜厚で成膜しても膜ス
トレスによるクラックが生じない材料となると、タンタ
ルが最もふさわしい。ゲート電極となる薄膜を堆積後パ
ターニングを行い、引き続いて半導体膜に不純物イオン
注入を行ってソース・ドレイン領域１１５を形成する。
この時ゲート電極がイオン注入のマスクと成っているの
で、チャンネルはゲート電極下のみに形成される自己整
合構造となる。不純物イオン注入は質量非分離型イオン
注入装置を用いて注入不純物元素の水素化物と水素を注
入するイオン・ドーピング法と、質量分離型イオン注入
装置を用いて所望の不純物元素のみを注入するイオン打
ち込み法の二種類が適応され得る。イオン・ドーピング
法の原料ガスとしては水素中に希釈された濃度０．１％
程度から１０％程度のホスフィン（ＰＨ_３）やジボラン
（Ｂ_２Ｈ_６）等の注入不純物元素の水素化物を用いる。
イオン打ち込み法では所望の不純物元素のみを注入した
後に引き続いて水素イオン（プロトンや水素分子イオ
ン）を注入する。前述の如くＭＯＳ界面やゲート絶縁膜
を安定に保つ為には、イオン・ドーピング法にしろイオ
ン打ち込み法にしろイオン注入時の基板温度は３５０℃
以下である事が好ましい。一方注入不純物の活性化を３
５０℃以下の低温にて常に安定的に行うには（本願では
これを低温活性化と称する）、イオン注入時の基板温度
は２００℃以上である事が望ましい。トランジスタのし
きい値電圧を調整する為にチャンネル・ドープ行うと
か、或いはＬＤＤ構造を作成すると云った様に低濃度に
注入された不純物イオンを低温で確実に活性化するに
は、イオン注入時の基板温度は２５０℃以上で有る事が
必要となる。この様に基板温度が高い状態でイオン注入
を行うと、半導体膜のイオン注入に伴う結晶壊破の際に
再結晶化も同時に生じ、結果としてイオン注入部の非晶
質化を防ぐ事が出来るのである。即ちイオン注入された
領域は注入後も依然として結晶質として残り、その後の
活性化温度が３５０℃程度以下と低温で有っても注入イ
オンの活性化が可能に成る訳で有る。ＣＭＯＳ ＴＦＴ
を作成する時はポリイミド樹脂等の適当なマスク材を用
いてＮＭＯＳ又はＰＭＯＳの一方を交互にマスクで覆
い、上述の方法にてそれぞれのイオン注入を行う。

【００３９】ソース、ドレイン形成後層間絶縁膜１１６
を形成し、次にソース・ドレイン上にコンタクトホール
を開孔し、ソース・ドレイン取り出し電極１１７と配線
をＰＶＤ法やＣＶＤ法などで形成して薄膜トランジスタ
が完成する。

【００４０】

【実施例】本発明の実施例を図１および図４にそって説
明する。本発明で用いられる基板及び下地保護膜に関し
ては前述の説明に準ずるが、ここでは基板の一例として
３００ｍｍ×３００ｍｍの正方形状汎用無アルカリガラ
ス１０１を用いる。まず基板１０１上に絶縁性物質であ
る下地保護膜１０２を形成する。ここでは基板温度を１
５０゜ＣとしてＥＣＲ−ＰＥＣＶＤ法にて２００ｎｍ程
度の膜厚を有する酸化硅素膜を堆積する。次に後に薄膜
トランジスタの能動層となる真性シリコン膜等の半導体
膜１０３を堆積する。半導体膜の厚みは５０ｎｍ程度で
有る。本例では高真空型ＬＰＣＶＤ装置を用いて、原料
ガスで有るジシラン（Ｓｉ_２ Ｈ_６）を２００ＳＣＣＭ
流し、４２５℃の堆積温度で非晶質シリコン膜１０３を
堆積する。まず高真空型ＬＰＣＶＤ装置の反応室を２５
０℃とした状態で反応室の内部に複数枚（例えば１７
枚）の基板を表側を下向きとして配置する。こうした後
にターボ分子ポンプの運転を開始する。ターボ分子ポン
プが定常回転に達した後、反応室内の温度を約１時間掛
けて２５０℃から４２５℃の堆積温度に迄上昇させる。
昇温開始後の最初の１０分間は反応室にガスを全く導入
せず真空中で昇温を行ない、しかる後純度が９９．９９
９９％以上の窒素ガスを３００ＳＣＣＭ流し続ける。こ
の時の反応室内における平衡圧力は、３．０×１０^−３
Ｔｏｒｒで有る。堆積温度に到達した後、原料ガスであ
るジシラン（Ｓｉ_２ Ｈ_６ ）を２００ＳＣＣＭ流すと
共に、純度が９９．９９９９％以上の希釈用ヘリウム
（Ｈｅ）を１０００ＳＣＣＭ流す。堆積開始直後の反応
室内圧力は凡そ０．８５Ｔｏｒｒで有る。堆積の進行と
共に反応室内の圧力は徐々に上昇し、堆積終了直前の圧
力は凡そ１．２５Ｔｏｒｒと成る。斯様に堆積したシリ
コン膜１０３は基板の周辺部約７ｍｍを除いた２８６ｍ
ｍ角の領域内に於いて、その膜厚変動はア５％以内で有
る。

【００４１】このようにして形成した非晶質シリコン膜
の一部にイオン注入法を用いて不純物を導入する。例え
ばリンを加速電圧２０ｋＶで３×１０^１２ｃｍ^−２打ち
込む。これによって５０ｎｍの非晶質シリコン膜中では
リンは表面から約２５ｎｍ程度の深さの所にピークを持
つガウス分布にちかい密度分布をする。これによって膜
中の平均不純物密度は約５．６×１０^１７ｃｍ^−３とな
る。このようにｐｐｍ程度微量の不純物をあらかじめ非
晶質シリコン膜中にドープすることによって、レーザー
結晶化以降のｐｏｙ−Ｓｉの結晶の性質を非常に高い精
度で検査することが可能となる。

【００４２】次にレーザー結晶化を行うのであるが、こ
れに先立って非晶質シリコン膜を弗酸溶液に浸し、半導
体膜１０３上の自然酸化膜をエッチングする。一般的に
シリコン膜が露出した表面は非常に不安定で、シリコン
薄膜を保持している雰囲気物質と容易に反応を起こす。
従って、レーザー照射をおこなう前処理では単に自然酸
化膜を除去するだけでなく、露出したシリコン膜表面を
安定化させる必要がある。このためには、弗酸溶液によ
る処理が望ましい。弗酸は純水との混合比が１：３０に
なるようにする。この弗酸溶液中に約２０から３０秒浸
した後、すぐに純水洗浄を１０から２０分おこなう。こ
の後スピンナーで純水を取り除く。これによって、シリ
コン膜表面は水素原子でターミネートされた安定化表面
になる。

【００４３】次にレーザー光の照射をおこなう。本例で
はキセノン・クロライド（ＸｅＣｌ）のエキシマ・レー
ザー（波長：３０８ｎｍ）を照射する。レーザーパルス
の強度半値幅（時間に対する半値幅）は２５ｎｓであ
る。基板１０１を室温（２５℃）でレーザー結晶化チャ
ンバーにセットした後、真空排気をおこなう。基板を加
熱した状態でレーザー照射することでｐ−Ｓｉ膜の結晶
性を向上することができるので、真空排気後基板温度を
２５０度℃まで上昇させる。一回のレーザー照射面積は
１０ｍｍ角の正方形状で、照射面でのエネルギー密度は
１６０ｍＪ／ｃｍ^２ である。このレーザー光を９０％
ずつ重ねつつ（つまり照射するごとに０．８ｍｍづつ）
相対的にずらしながら照射を繰り返す（図２参照）。こ
うして一辺３００ｍｍの基板全体のアモルファスシリコ
ンを結晶化する。同様な照射方法を用いて２回目のレー
ザー照射を行う。２回目のエネルギー密度は１８０ｍＪ
／ｃｍ^２で有る。これをくり返し、３回目、４回目と約
２０ｍＪ／ｃｍ^２づつ照射エネルギー密度を上昇させな
がら最終的にはのエネルギー密度４４０ｍＪ／ｃｍ^２の
照射をおこないレーザー照射を終了する。ここで４５０
ｍＪ／ｃｍ^２の照射レーザーエネルギー密度を超えた高
いエネルギーを照射すると、ｐ−Ｓｉのグレインが微結
晶化を起こすため、これ以上のエネルギー照射を避け
た。

【００４４】レーザー結晶化を行った後、基板上にアル
ミ電極４０３を真空蒸着によって形成し、これをパター
ンニングする。この電極を用いてレーザー結晶化後のｐ
ｏｌｙ−Ｓｉ膜の電気伝導率を調べたところ、照射レー
ザーのエネルギー密度と電気伝導率は図５に示すように
なった。微量の不純物がドープされたレーザー結晶化ｐ
ｏｌｙ−Ｓｉ膜はレーザーのエネルギー密度とともに大
きく変化し、全体で６桁も電気伝導率が変わる。これ
は、レーザー結晶化によって膜中に発生する欠陥密度が
丁度あらかじめドープしておいた不純物の密度と同程度
であるためである。不純物は効率よく活性化するもの
の、キャリアが膜中欠陥にトラップされるため伝導に寄
与できるキャリア密度が大変少なく、レーザーの条件が
悪いと１０^−７Ｓ／ｃｍと極めて電気伝導率が低くなる
のである。一方、レーザー照射条件が良く膜中欠陥が少
なくなると電気伝導率が１０^−１Ｓ／ｃｍ程度にまで上
昇するのは、欠陥に捕まっていたキャリアが放出され伝
導に寄与ていることを示しているのである。このよう
に、微量に不純物をドープしたｐｏｌｙ−ｓｉ膜の電気
伝導率あるいはシート抵抗、抵抗率を調べることによっ
て、同膜中の欠陥、つまり結晶性を検査することが出来
るのである。特にレーザー結晶化ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜の場
合、あらかじめドープしておく不純物の密度は約１×１
０^１７ｃｍ^−３から約５×１０^１８ｃｍ^−３の範囲が適
当であることがわかった。また、レーザー結晶化を行っ
た後で不純物を導入した場合でも全く同様の評価が可能
であるため、例えばゲート絶縁膜まで形成した後で不純
物を注入しても良い。

【００４５】また、結晶性評価方法としてはホール効果
測定をもちいるとより定量的な評価が可能となる。図６
に先に述べたレーザー結晶化ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜のホール
効果測定をおこなった結果を示す。ホール効果測定によ
ってｐｏｌｙ−Ｓｉ膜中のキャリア移動度をしらべると
図６にあるようにあるレーザーエネルギーで極小値を示
す。レーザー結晶化のエネルギーを増加させるとｐｏｙ
−Ｓｉ中の欠陥密度が徐々に減少し、これがあらかじめ
導入しておいた不純物の密度と同じ値になったときに移
動度は極小値を示すのである。図６の例では、リンの注
入量が９．４×１０^１７ｃｍ^−３ であるので、レーザ
ーエネルギー３１５ｍＪ／ｃｍ２のときにｐｏｌｙ−Ｓ
ｉ膜中欠陥密度が９．４×１０^１７ｃｍ^−３であるとわ
かる。このようにレーザーのエネルギー密度に対してｐ
ｏｌｙ−Ｓｉ膜のキャリア移動度が極小値を示す値を調
べる方法をりようすることによってレザー結晶化装置の
日常的な変動をも管理することができるのである。

【００４６】次にこのレーザー結晶化チャンバーに水素
または酸素ガスを導入する。本例では９９．９９９％水
素ガスを約１Ｔｏｒｒでマスフローコントローラ１１１
から導入した。この状態で真空中で移動可能な平行平板
電極を基板上まで移動させ、これに１３．５６ＭＨｚの
ＲＦ１１８を印可することによって放電を行い、水素の
活性種によるレーザー結晶化ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜中の欠陥
終端をおこなった。レーザー結晶化ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜は
活性で容易に変化しやすいので、これを防ぐためにはレ
ーザー結晶化に引き続いて水素ガスの活性種を利用して
欠陥を終端することが極めて有効である。したがって、
これらを真空中の連続一貫プロセスでおこなった。

【００４７】この欠陥終端処理でどの程度欠陥が低減さ
れたかを調べるために再度電気特性の測定を行った。水
素によってｐｏｌｙ−Ｓｉ膜中の欠陥、特に結晶粒界に
局在している欠陥が低減されるため、電気伝導率が更に
２桁上昇し１０Ｓ／ｃｍ程度にまで上昇する。特に水素
化によって欠陥が減少しているため、水素化の効果を詳
細に調べるためには、ｐｏｌｙ−ｓｉ膜中に１×１０
^１６ｃｍ^−３から約１×１０^１８ｃｍ^−３の範囲が適当
である。こうすれば水素化処理後の欠陥密度と不純物密
度が同程度になりｐｏｌｙ−ｓｉ膜の電気伝導率の変化
の水素化処理条件依存性が強くなるため、より精度の高
い結晶性評価が可能となるのである。

【００４８】また、水素化処理の代わりに酸素処理や４
００℃程度のアニール処理、または水蒸気雰囲気中での
熱処理なども結晶性の向上に有効であり、この場合もｐ
ｏｌｙ−ｓｉ膜中に１×１０^１６ｃｍ^−３から約１×１
０^１８ｃｍ^−３の不純物があれば結晶性の変化を敏感に
測定することが可能となるのである。

【００４９】次にレーザー結晶化チャンバーを再び真空
排気し、真空を保ったままで基板をゲート絶縁膜成膜チ
ャンバーへと搬送する。ここでＣＶＤ法やＰＶＤ法など
でゲート絶縁膜１１３を形成する。本例では平行平板型
ｒｆ放電ＰＥＣＶＤ法で基板温度を３５０℃として１２
０ｎｍの酸化硅素膜を堆積する。原料ガスとしてはＴＥ
ＯＳ（Ｓｉ−（Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ_３）_４）と酸素
（Ｏ_２）の混合ガスをもちいた。一旦酸素で安定化させ
たｐ−Ｓｉ表面はかなり安定で、図１に示すようにゲー
ト絶縁膜成膜前にパターニングの工程をとっても良い
が、更に清浄な界面を形成するために連続でゲート絶縁
膜を成膜する事はその効果があることがわかった。

【００５０】引き続いてゲート電極１１４となる薄膜を
ＰＶＤ法或いはＣＶＤ法などで堆積する。通常はゲート
電極とゲート配線は同一材料にて同一工程で作られる
為、この材質は電気抵抗が低く、３５０℃程度の熱工程
に対して安定である事が望まれる。本例では膜厚が６０
０ｎｍのタンタル薄膜をスパッタ法により形成する。タ
ンタル薄膜を形成する際の基板温度は１８０℃であり、
スパッタガスとして窒素ガスを６．７％含むアルゴンガ
スを用いる。斯様に形成したタンタル薄膜は結晶構造が
α構造と成っており、その比抵抗は凡そ４０μΩｃｍで
ある。ゲート電極となる薄膜を堆積後パターニングを行
い、引き続いて半導体膜に不純物イオン注入を行ってソ
ース・ドレイン領域１１５及びチャンネル領域を形成す
る。この時ゲート電極がイオン注入のマスクとなってい
るため、チャンネルはゲート電極下のみに形成される自
己整合構造となる。イオン・ドーピング法の原料ガスと
しては水素中に希釈された濃度０．１％程度から１０％
程度のホスフィン（ＰＨ_３）やジボラン（Ｂ_２Ｈ_６）等
の注入不純物元素の水素化物を用いる。本例ではＮＭＯ
Ｓ形成を目指し、イオン・ドーピング装置を用いて、水
素中に希釈された濃度５％のホスフィン（ＰＨ_３）を加
速電圧１００ｋｅＶで注入する。ＰＨ_３ ^＋やＨ_２ ^＋イオ
ンを含むの全イオン注入量は１×１０^１６ｃｍ^−２であ
る。

【００５１】次に層間絶縁膜１１６をＣＶＤ法或いはＰ
ＶＤ法で形成する。本例ではＴＥＯＳ（Ｓｉ−（Ｏ−Ｃ
Ｈ_２−ＣＨ_３）_４）と酸素（Ｏ_２）、水（Ｈ_２Ｏ）を原
料気体とし、希釈気体としてアルゴンを用いて基板表面
温度３００℃で５００ｎｍの膜厚に成膜する。イオン注
入と層間絶縁膜形成後、３５０℃程度以下の適当な熱環
境下にて数十分から数時間の熱処理を施して注入イオン
の活性化及び層間絶縁膜の焼き締めを行う。この熱処理
温度は注入イオンを確実に活性化する為にも２５０℃程
度以上が好ましい。又層間絶縁膜を効能的に焼き締める
には３００℃以上の温度が好ましい。通常ゲート絶縁膜
と層間絶縁膜とではその膜品質が異なっている。その為
に層間絶縁膜形成後二つの絶縁膜にコンタクトホールを
開ける際、絶縁膜のエッチング速度が違っているのが普
通である。斯様な条件下ではコンタクトホールの形状が
下方程広い逆テーパー状に成ったり或いは庇が発生して
仕舞い、その後電極形成した時に電気的な導通がうまく
取れない所謂接触不良の原因となる。層間絶縁膜を効能
的に焼き締めるとこうした接触不良の発生を最小限に止
められるので有る。本例では露点が８０℃の水蒸気を含
んだ酸素雰囲気１気圧下にて３００℃１時間の熱処理を
施す。単純な熱処理に比べ、水蒸気を露点で３５℃程度
から１００℃程度含んだ酸素含有気体（酸素濃度は２５
％程度から１００％が好ましい）雰囲気下で圧力を０．
５気圧程度から１．５気圧程度として１００℃程度から
４００℃程度の温度で熱処理を３０分程度から６時間程
度行うと、酸化膜（下地保護膜、ゲート絶縁膜、層間絶
縁膜等）の膜質改善が進み、高電圧や高電流下でも安定
に動作する信頼性の高いトランジスタが得られる。層間
絶縁膜形成後ソース・ドレイン上にコンタクトホールを
開孔し、ソース・ドレイン取り出し電極１１７と配線を
ＰＶＤ法やＣＶＤ法などで形成して薄膜トランジスタが
完成する。

【００５２】従来の技術では、薄膜トランジスタが完成
した後に初めて電気特性を評価しレーザー結晶化ｐｏｌ
ｙ−ｓｉ膜の結晶性が評価できるのであるが、これでは
不良のトランジスタも大量に生産してしまうこととな
り、コスト低減の障害となってしまう。しかし、以上述
べて来た様に本発明の半導体薄膜の結晶性検査方法を用
いることによって、プロセスの早い段階でレーザー結晶
化ｐｏｌｙ−ｓｉ膜の結晶性を検査することが出来るの
で、歩留まりをあげ、低コストの薄膜トランジスタ生産
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】薄膜トランジスタの製造方法を示した工程断面
図。

【図２】レーザー結晶化時のレーザービーム照射方法を
示す図。

【図３】レーザー結晶化時のレーザービーム照射方法を
示す図。

【図４】本発明の半導体薄膜の結晶性検査方法を薄膜ト
ランジスタの製造工程に応用した場合を示す工程断面
図。

【図５】本発明の半導体薄膜の結晶性検査方法を用いた
場合に選られるデータの一例を示す図。

【図６】本発明の半導体薄膜の結晶性検査方法を用いた
場合に選られるデータの一例を示す図。

【符号の説明】

１０１．．．基板 １０２．．．下地絶縁膜 １０３．．．半導体膜 １０４．．．絶縁膜 １０６．．．石英窓 １０７．．．レーザー光 １１０．．．結晶化半導体膜 １１１．．．酸素ガスまたは酸素ラジカル １０９．．．排気管 １１３．．．ゲート絶縁膜 １１４．．．ゲート電極 １１５．．．ソース、ドレイン領域 １１６．．．層間絶縁膜 １１７．．．ソース、ドレイン電極

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M106 AA10 AB01 BA01 BA05 BA14 CA04 CA70 CB30 5F052 AA02 AA11 BA02 BB07 CA10 DA02 DB02 EA11 HA01 JA01 5F110 AA24 BB01 CC02 DD01 DD02 DD13 DD24 EE04 EE44 FF02 FF30 GG02 GG13 GG25 GG32 GG34 GG47 GG52 HJ01 HJ13 HJ23 NN02 NN23 NN35 NN40 PP04 PP05 PP10 PP31 PP38 QQ11 QQ25

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体薄膜に1×10¹⁹cm^-3以下の不純物を
   導入し、該半導体薄膜の電気特性を測定することにより
   該半導体薄膜の結晶性を評価することを特徴とする半導
   体薄膜の結晶性検査方法。
2. 【請求項２】前記半導体薄膜はレーザー光照射による結
   晶成長をおこなったものであることを特徴とする請求項
   １記載の半導体薄膜の結晶性検査方法。
3. 【請求項３】前記不純物の濃度は1×10¹⁷cm^-3〜5×10¹⁸
   cm^-3の範囲であることを特徴とする請求項１または２記
   載の半導体薄膜の結晶性検査方法。
4. 【請求項４】前記電気特性の測定は該半導体薄膜のシー
   ト抵抗測定またはホール効果測定によってなされること
   を特徴とする請求項１，２，または３記載の半導体薄膜
   の結晶性検査方法。
5. 【請求項５】前記不純物の導入は、前記レーザー光照射
   の前におこなうことを特徴とする請求項２，３，または
   ４記載の半導体薄膜の結晶性検査方法。
6. 【請求項６】前記半導体薄膜はレーザー光照射による結
   晶成長をおこなった後、水素または酸素の活性種処理を
   おこなった半導体薄膜であることを特徴とする請求項１
   記載の半導体薄膜の結晶性検査方法。
7. 【請求項７】前記不純物の濃度は1×10¹⁶cm^-3〜1×10¹⁸
   cm^-3の範囲であることを特徴とする請求項６記載の半導
   体薄膜の結晶性検査方法。
8. 【請求項８】前記電気特性の測定は該半導体薄膜のシー
   ト抵抗測定またはホール効果測定によってなされること
   を特徴とする請求項６または７記載の半導体薄膜の結晶
   性検査方法。
9. 【請求項９】前記不純物の導入は、前記レーザー光照射
   の前におこなうことを特徴とする請求項６，７，または
   ８記載の半導体薄膜の結晶性検査方法。
10. 【請求項１０】前記半導体薄膜はレーザー光照射による
    結晶成長をおこなった後、400℃以下の熱アニールまた
    は400℃以下の水熱併用アニールをおこなった半導体薄
    膜であることを特徴とする請求項１記載の半導体薄膜の
    結晶性検査方法。
11. 【請求項１１】前記不純物の濃度は1×10¹⁶cm^-3〜1×10
    ¹⁸cm^-3の範囲であることを特徴とする請求項１０記載の
    半導体薄膜の結晶性検査方法。
12. 【請求項１２】前記電気特性の測定は該半導体薄膜のシ
    ート抵抗測定またはホール効果測定によってなされるこ
    とを特徴とする請求項１０または１１記載の半導体薄膜
    の結晶性検査方法。
13. 【請求項１３】前記不純物の導入は、前記レーザー光照
    射の前におこなうことを特徴とする請求項１０，１１ま
    たは１２記載の半導体薄膜の結晶性検査方法。