JPH0360016A - 多結晶シリコン膜の製造方法 - Google Patents
多結晶シリコン膜の製造方法Info
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- JPH0360016A JPH0360016A JP19581389A JP19581389A JPH0360016A JP H0360016 A JPH0360016 A JP H0360016A JP 19581389 A JP19581389 A JP 19581389A JP 19581389 A JP19581389 A JP 19581389A JP H0360016 A JPH0360016 A JP H0360016A
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Links
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Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分テデ
本発明は多結晶シリコン膜の５２ｆｉｈ法に関する。
（ロ）１足来の技術
結晶膜の低温成膜要求や大面積化要求を実現する方法と
して、基板表面に低温成膜技術であるプラズマＣＶＤ法
、熱ＣＶＤ法、真空蒸着法、成るいはスパッタ法などに
より、非晶質膜や多結晶膜などの非単結晶膜を得、その
非晶ＩＩＩＪ膜を多結晶膜や＋１を結晶膜に変換したり
、成るいは多結晶膜を単結晶膜に変換する方法が挙げら
れる。その−例として、例えば特開昭６３−１７０９７
６号公報に開示された先行技術は、予め基板表面にプラ
ズマＣＶＤ法により非晶質膜を低温成膜し、その後にレ
ーザビーム照射によるアニーリングを施し、多結晶膜を
得る方法がある。
して、基板表面に低温成膜技術であるプラズマＣＶＤ法
、熱ＣＶＤ法、真空蒸着法、成るいはスパッタ法などに
より、非晶質膜や多結晶膜などの非単結晶膜を得、その
非晶ＩＩＩＪ膜を多結晶膜や＋１を結晶膜に変換したり
、成るいは多結晶膜を単結晶膜に変換する方法が挙げら
れる。その−例として、例えば特開昭６３−１７０９７
６号公報に開示された先行技術は、予め基板表面にプラ
ズマＣＶＤ法により非晶質膜を低温成膜し、その後にレ
ーザビーム照射によるアニーリングを施し、多結晶膜を
得る方法がある。
（ハ）発明が解決しようとする課題
然し乍らアニーリングに用いるレーザビームの強度分布
は概して中心部にピークを持つガウス分布を２するため
に、レーザビームの中心部と周縁部分とでは均一なアニ
ーリングを施すことができず、また多結晶膜の結晶粒径
はアニール時間と温度により決定されるために、再現比
の点で問題があった。
は概して中心部にピークを持つガウス分布を２するため
に、レーザビームの中心部と周縁部分とでは均一なアニ
ーリングを施すことができず、また多結晶膜の結晶粒径
はアニール時間と温度により決定されるために、再現比
の点で問題があった。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明はこのような課題に鑑みて為されたものであって
、シリコンの超微粒子を静電吸着させるか、成るいは塗
布して基板表面に超微粒子膜を形成した後、レーザアニ
ールを施して多結晶シリコン膜を得ている。
、シリコンの超微粒子を静電吸着させるか、成るいは塗
布して基板表面に超微粒子膜を形成した後、レーザアニ
ールを施して多結晶シリコン膜を得ている。
〈ホ）作用
本発明によれば、シリコンの超微粒子を結晶成長の核と
しているので、成長じたシリコン膜の品質は高く、欠陥
の少ないシリコン膜が得られる。
しているので、成長じたシリコン膜の品質は高く、欠陥
の少ないシリコン膜が得られる。
（へ）実施例
先ず静電吸着法を用いる本発明の第１の実施例について
説明する。
説明する。
第１の工程は、ガラス、セラミックなどの絶縁性材料か
らなる基板１の一表面に静電吸着法を用いてシリコンの
超微粒子２・・・を厚さ２５００〜３０００人に堆積さ
せて超微粒子ｖ３を形成させるところにある（第１図）
。このシリコンの超＠粒子２・・・とじては、ｆＭえば
、第１５回アモルファス物質の物性と応用セミナーテキ
スト「超微粒子」 （目本電！ＡＩｍ基礎研究所、飯島
澄男氏）に示されている直径数百大の真球に近い形状の
ｌｉｔ結晶を主成分としたものが用いられ、またそのシ
リコンの超微粒子２・・・はコロナ放電などを用いて正
または負に・摺電されて基板１表面に堆積、成膜される
。この静電吸着法によって得た微粒子膜３の密度は低い
ので、それを高めるために次の第２工程が実施される。
らなる基板１の一表面に静電吸着法を用いてシリコンの
超微粒子２・・・を厚さ２５００〜３０００人に堆積さ
せて超微粒子ｖ３を形成させるところにある（第１図）
。このシリコンの超＠粒子２・・・とじては、ｆＭえば
、第１５回アモルファス物質の物性と応用セミナーテキ
スト「超微粒子」 （目本電！ＡＩｍ基礎研究所、飯島
澄男氏）に示されている直径数百大の真球に近い形状の
ｌｉｔ結晶を主成分としたものが用いられ、またそのシ
リコンの超微粒子２・・・はコロナ放電などを用いて正
または負に・摺電されて基板１表面に堆積、成膜される
。この静電吸着法によって得た微粒子膜３の密度は低い
ので、それを高めるために次の第２工程が実施される。
第２の工程は、超微粒子膜３を表面に有する基板ｌを焼
結炉に入れ、その超微粒子ｖ３を焼結して焼結膜４とす
るところにある（第２図）、この時の焼結条件は、■■
、雰囲気中で６００℃、数時間が適当であろう。この焼
結処理の結果、密度が低かった超微粒子Ｖ＆３は密度の
高い焼結膜４となる。
結炉に入れ、その超微粒子ｖ３を焼結して焼結膜４とす
るところにある（第２図）、この時の焼結条件は、■■
、雰囲気中で６００℃、数時間が適当であろう。この焼
結処理の結果、密度が低かった超微粒子Ｖ＆３は密度の
高い焼結膜４となる。
最終工程は、基板１表面の焼結膜４にＡ「レーザ、エキ
シマレーザなどのハイパワーのレーザビーム５を照射し
て該焼結膜４にレーザアニールを施すところにある（第
３図）。具体的には例えばＡｒレーザを用いた場合、５
〜ＩＯＷ／ｃ−の出力のものが用いられ、ｔ！ｋｃｒａ
／秒の速度で走査される。このレーザアニール処理を施
すことによって、焼結膜４は溶融、再結晶化が行われ、
均一な粒径を有し、欠陥の少ない高品質の多結晶シリコ
ン膜６が得られる。
シマレーザなどのハイパワーのレーザビーム５を照射し
て該焼結膜４にレーザアニールを施すところにある（第
３図）。具体的には例えばＡｒレーザを用いた場合、５
〜ＩＯＷ／ｃ−の出力のものが用いられ、ｔ！ｋｃｒａ
／秒の速度で走査される。このレーザアニール処理を施
すことによって、焼結膜４は溶融、再結晶化が行われ、
均一な粒径を有し、欠陥の少ない高品質の多結晶シリコ
ン膜６が得られる。
次に塗布法を用いた本発明の第２の実施例について説明
する。
する。
第１の工程は、上記したシリコンの超微粒子２・・・を
溶媒、例えばアルコール系の有機バインダなどの溶媒７
に溶かしてシリコン超微粒子の溶剤を作り、その溶剤を
ガラス、セラミックなどの絶縁性材料からなる基板ｌの
一表面に塗布して２５００〜３０００人の厚みの超微粒
子膜３を得るところにある（第４図）。
溶媒、例えばアルコール系の有機バインダなどの溶媒７
に溶かしてシリコン超微粒子の溶剤を作り、その溶剤を
ガラス、セラミックなどの絶縁性材料からなる基板ｌの
一表面に塗布して２５００〜３０００人の厚みの超微粒
子膜３を得るところにある（第４図）。
第２の工程は、第１の工程で得た超微粒子膜３の溶媒７
を蒸発させるためにベーキング処理するところにあるる
。このベーキング処理は、先の実ＩＮ例の焼結丁程と同
様に、■、雰１川気中で６ （１０ｔ：、数時間施され
、その９１！：理の結果、超微粒子・膜３は溶媒７を含
まない密度の高い焼結膜４となる（第５図）。
を蒸発させるためにベーキング処理するところにあるる
。このベーキング処理は、先の実ＩＮ例の焼結丁程と同
様に、■、雰１川気中で６ （１０ｔ：、数時間施され
、その９１！：理の結果、超微粒子・膜３は溶媒７を含
まない密度の高い焼結膜４となる（第５図）。
最終工程は、第１の実施例の場合と全く同様に、基板１
表面の焼結［４にハイパワーのレーザビーム５を照射し
て該焼結膜４にレーザアニールを施し、多結晶シリコン
膜６を得るころにある（第６図）。
表面の焼結［４にハイパワーのレーザビーム５を照射し
て該焼結膜４にレーザアニールを施し、多結晶シリコン
膜６を得るころにある（第６図）。
このようにして得られた多結晶シリコン膜６中に作成し
たＴＰＴの電子電界効果移動度は、１５０−３００ｃｍ
’／ Ｖ−ｓを示し、ブラズ？ＣＶＤ法を用いて得た従
来品のそれが４０〜５０ｃｍ”／ Ｖ−３であったこと
に鑑みると、本発明による特性改善は穎著であろう。尚
、上述の各実施例においては基板Ｉ全面に多結晶シリコ
ン膜６を形成していたが、シリコン超微粒：Ｆ膜を基板
表面の限られた個所にのみ設けることも考えられる。ｆ
９４えば液晶ＴＶのパネルの場合、中央にデイスプレィ
部、周辺部ノこ駆動回路部を設けることが多いが、その
周辺部にのみ本発明による多結晶シリコン１漠を設ける
手法を採用すれば、液晶ＴＶ用パネルをイｆ効に活用で
きる。
たＴＰＴの電子電界効果移動度は、１５０−３００ｃｍ
’／ Ｖ−ｓを示し、ブラズ？ＣＶＤ法を用いて得た従
来品のそれが４０〜５０ｃｍ”／ Ｖ−３であったこと
に鑑みると、本発明による特性改善は穎著であろう。尚
、上述の各実施例においては基板Ｉ全面に多結晶シリコ
ン膜６を形成していたが、シリコン超微粒：Ｆ膜を基板
表面の限られた個所にのみ設けることも考えられる。ｆ
９４えば液晶ＴＶのパネルの場合、中央にデイスプレィ
部、周辺部ノこ駆動回路部を設けることが多いが、その
周辺部にのみ本発明による多結晶シリコン１漠を設ける
手法を採用すれば、液晶ＴＶ用パネルをイｆ効に活用で
きる。
（ト）発明の効果
本発明は以りの説明から明らかなように、シリコンの超
微粒子を静電吸着、成るいは塗布によって基板表面に超
微粒子膜を形成した後、レーザアニールを施して多結晶
シリコン膜を得ているので、粒子径が揃い、欠陥の少な
い高品質の多結晶シリコン膜が得られる。その結果、本
発明によって得た多結晶シリコン膜中の電子移動度が高
いことから、ダイオードやトランジスタなどの素子特性
の向−１−を図ることができる。
微粒子を静電吸着、成るいは塗布によって基板表面に超
微粒子膜を形成した後、レーザアニールを施して多結晶
シリコン膜を得ているので、粒子径が揃い、欠陥の少な
い高品質の多結晶シリコン膜が得られる。その結果、本
発明によって得た多結晶シリコン膜中の電子移動度が高
いことから、ダイオードやトランジスタなどの素子特性
の向−１−を図ることができる。
第１図〜第３図は本発明方法の第１の実施例をｔ程順に
示した断面図、第４図〜第６図は本発明方法の第２の実
施例を工程順に示した断面図である。 ・茫板、２・・・シリコン超微粒子、 ・超微粒子膜、４・・・焼結膜、 ・・レーザビーム、６ ・・多結晶シリコン膜、・・溶
媒。
示した断面図、第４図〜第６図は本発明方法の第２の実
施例を工程順に示した断面図である。 ・茫板、２・・・シリコン超微粒子、 ・超微粒子膜、４・・・焼結膜、 ・・レーザビーム、６ ・・多結晶シリコン膜、・・溶
媒。
Claims (2)
- （１）基板表面にシリコンの超微粒子を静電吸着した後
、焼結固定し、その焼結超微粒子にレーザビームの照射
によるレーザアニールを施して多結晶シリコン膜を得る
ことを特徴とした多結晶シリコン膜の製造方法。 - （２）シリコンの超微粒子を溶媒に溶かしてシリコンの
超微粒子の溶剤を作り、その溶剤を基板表面に塗布した
後、ベーキング処理して溶媒を蒸発させ、基板表面に残
った超微粒子にレーザビームの照射によるレーザアニー
ルを施して多結晶シリコン膜を得ることを特徴とした多
結晶シリコン膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19581389A JPH0360016A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 多結晶シリコン膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19581389A JPH0360016A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 多結晶シリコン膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360016A true JPH0360016A (ja) | 1991-03-15 |
Family
ID=16347416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19581389A Pending JPH0360016A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 多結晶シリコン膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0360016A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5766989A (en) * | 1994-12-27 | 1998-06-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for forming polycrystalline thin film and method for fabricating thin-film transistor |
| JP2011192908A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Toshiba Corp | ポリシリコン膜の製造方法、太陽電池及び電子デバイス |
| WO2012127769A1 (ja) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | パナソニック株式会社 | 半導体薄膜の形成方法、半導体装置、半導体装置の製造方法、基板及び薄膜基板 |
| US11967516B2 (en) | 2019-02-05 | 2024-04-23 | Applied Materials, Inc. | Substrate support for chucking of mask for deposition processes |
-
1989
- 1989-07-27 JP JP19581389A patent/JPH0360016A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5766989A (en) * | 1994-12-27 | 1998-06-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for forming polycrystalline thin film and method for fabricating thin-film transistor |
| JP2011192908A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Toshiba Corp | ポリシリコン膜の製造方法、太陽電池及び電子デバイス |
| WO2012127769A1 (ja) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | パナソニック株式会社 | 半導体薄膜の形成方法、半導体装置、半導体装置の製造方法、基板及び薄膜基板 |
| JP5508535B2 (ja) * | 2011-03-22 | 2014-06-04 | パナソニック株式会社 | 半導体薄膜の形成方法、半導体装置、半導体装置の製造方法、基板及び薄膜基板 |
| US9275855B2 (en) | 2011-03-22 | 2016-03-01 | Joled Inc. | Semiconductor thin-film forming method, semiconductor device, semiconductor device manufacturing method, substrate, and thin-film substrate |
| US11967516B2 (en) | 2019-02-05 | 2024-04-23 | Applied Materials, Inc. | Substrate support for chucking of mask for deposition processes |
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