JPH09148246A - 多結晶シリコンの形成方法及び形成装置 - Google Patents
多結晶シリコンの形成方法及び形成装置Info
- Publication number
- JPH09148246A JPH09148246A JP30303895A JP30303895A JPH09148246A JP H09148246 A JPH09148246 A JP H09148246A JP 30303895 A JP30303895 A JP 30303895A JP 30303895 A JP30303895 A JP 30303895A JP H09148246 A JPH09148246 A JP H09148246A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- silicon
- chamber
- forming
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B28/00—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure
- C30B28/12—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure directly from the gas state
- C30B28/14—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure directly from the gas state by chemical reaction of reactive gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
- C30B29/06—Silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
- H10D30/67—Thin-film transistors [TFT]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P34/00—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices
- H10P34/40—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices with high-energy radiation
- H10P34/42—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices with high-energy radiation with electromagnetic radiation, e.g. laser annealing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】移動度の大きな多結晶シリコン薄膜トランジス
タを能率良く形成できる装置及び形成方法を提供するこ
と 【解決手段】真空中に於いて基板にアモルファスシリコ
ンを形成したのち、連続して真空中で該アモルファスシ
リコンにレーザービームを照射してレーザーアニールを
行い結晶化する。基板に形成した多結晶シリコン上に連
続して真空中でシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜を成
膜する。基板２へアモルファスシリコンを形成する成膜
室８に、該アモルファスシリコンを形成した該基板が搬
出入され該アモルファスシリコンにレーザービームを真
空中で照射してこれを多結晶化させるためのレーザーを
備えた結晶化室１２を真空を維持して接続した。該結晶
化室に、更に基板へシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜
を形成する成膜室１０を接続する。
タを能率良く形成できる装置及び形成方法を提供するこ
と 【解決手段】真空中に於いて基板にアモルファスシリコ
ンを形成したのち、連続して真空中で該アモルファスシ
リコンにレーザービームを照射してレーザーアニールを
行い結晶化する。基板に形成した多結晶シリコン上に連
続して真空中でシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜を成
膜する。基板２へアモルファスシリコンを形成する成膜
室８に、該アモルファスシリコンを形成した該基板が搬
出入され該アモルファスシリコンにレーザービームを真
空中で照射してこれを多結晶化させるためのレーザーを
備えた結晶化室１２を真空を維持して接続した。該結晶
化室に、更に基板へシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜
を形成する成膜室１０を接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として液晶表示
装置等に使用される多結晶シリコン薄膜トランジスタを
得るための多結晶シリコン（Polycrystalline Silicon)
の形成に適用される方法及びその形成装置に関する。
装置等に使用される多結晶シリコン薄膜トランジスタを
得るための多結晶シリコン（Polycrystalline Silicon)
の形成に適用される方法及びその形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多結晶シリコン膜を形成するに
は、ベースＳiＯ2膜を形成したガラス等の基板に、もと
になるアモルファスシリコン膜を減圧ＣＶＤ装置、スパ
ッタ装置、或いはプラズマＣＶＤ装置のいずれかで成膜
したのち、該基板を一旦、大気中へ出し、あらためてレ
ーザーアニール装置に入れ、その装置内部を大気中又は
真空中の雰囲気としてレーザービームの照射を行い、該
膜を結晶化していた。
は、ベースＳiＯ2膜を形成したガラス等の基板に、もと
になるアモルファスシリコン膜を減圧ＣＶＤ装置、スパ
ッタ装置、或いはプラズマＣＶＤ装置のいずれかで成膜
したのち、該基板を一旦、大気中へ出し、あらためてレ
ーザーアニール装置に入れ、その装置内部を大気中又は
真空中の雰囲気としてレーザービームの照射を行い、該
膜を結晶化していた。
【０００３】多結晶シリコン薄膜トランジスタ（Polycr
ystalline Silicon−TFT)を製造する場合、その製造の
１工程に於いて、多結晶シリコン膜の上に更に酸化膜又
は窒化膜がゲート絶縁膜として形成されるが、この場合
も多結晶シリコン膜形成後に一旦大気中に取りだし、再
度、真空の成膜室に搬入して通常はプラズマＣＶＤ法に
よりゲート絶縁膜の形成を行っている。
ystalline Silicon−TFT)を製造する場合、その製造の
１工程に於いて、多結晶シリコン膜の上に更に酸化膜又
は窒化膜がゲート絶縁膜として形成されるが、この場合
も多結晶シリコン膜形成後に一旦大気中に取りだし、再
度、真空の成膜室に搬入して通常はプラズマＣＶＤ法に
よりゲート絶縁膜の形成を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の多結晶シリコン
形成法は、複数の別個の装置間で基板のやりとりを行な
うため、スループットが非常に遅く、また製造された多
結晶シリコン薄膜トランジスタの電界効果移動度（正孔
移動度）は８０cm2／V・secと比較的小さく、デバイス
特性が良好でない欠点があった。この移動度が良好でな
い原因は、基板を装置間で移動する際、基板が大気に晒
されて良好な界面を維持するのが困難になっているため
であると知見した。
形成法は、複数の別個の装置間で基板のやりとりを行な
うため、スループットが非常に遅く、また製造された多
結晶シリコン薄膜トランジスタの電界効果移動度（正孔
移動度）は８０cm2／V・secと比較的小さく、デバイス
特性が良好でない欠点があった。この移動度が良好でな
い原因は、基板を装置間で移動する際、基板が大気に晒
されて良好な界面を維持するのが困難になっているため
であると知見した。
【０００５】本発明は、上記知見に基づき電界効果移動
度の大きな多結晶シリコン薄膜トランジスタを得るため
の多結晶シリコンを能率良く形成できる方法及び形成装
置を提供すること、移動度が大きくダメージのない良質
の多結晶シリコン薄膜トランジスタが得られる多結晶シ
リコンの形成方法を提供することを目的とするものであ
る。
度の大きな多結晶シリコン薄膜トランジスタを得るため
の多結晶シリコンを能率良く形成できる方法及び形成装
置を提供すること、移動度が大きくダメージのない良質
の多結晶シリコン薄膜トランジスタが得られる多結晶シ
リコンの形成方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、真空中に於
いて基板にアモルファスシリコンを形成したのち、連続
して真空中で該アモルファスシリコンにレーザービーム
を照射してレーザーアニールを行い多結晶化することに
より、更に、基板に多結晶シリコンを形成した後も連続
して真空中でシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜を成膜
することにより、界面に汚染のない多結晶シリコンにゲ
ート絶縁膜を形成でき、移動度の大きい多結晶シリコン
薄膜トランジスタが得られる。更に、多結晶シリコンに
シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜を形成する直前及び
／又は形成した直後に水素プラズマ処理を行うことで、
移動度が大きくダメージのない良質の多結晶シリコン薄
膜トランジスタを製造できる。
いて基板にアモルファスシリコンを形成したのち、連続
して真空中で該アモルファスシリコンにレーザービーム
を照射してレーザーアニールを行い多結晶化することに
より、更に、基板に多結晶シリコンを形成した後も連続
して真空中でシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜を成膜
することにより、界面に汚染のない多結晶シリコンにゲ
ート絶縁膜を形成でき、移動度の大きい多結晶シリコン
薄膜トランジスタが得られる。更に、多結晶シリコンに
シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜を形成する直前及び
／又は形成した直後に水素プラズマ処理を行うことで、
移動度が大きくダメージのない良質の多結晶シリコン薄
膜トランジスタを製造できる。
【０００７】また、真空中に於いて基板にアモルファス
シリコンを形成したのち該基板を一旦大気中に取り出し
て該アモルファスシリコンにパターニングを行ない、再
び真空中に該基板を搬入し、該アモルファスシリコンを
レーザービームの照射によるレーザーアニールで多結晶
化すると共に形成された多結晶シリコン上にシリコン酸
化膜又はシリコン窒化膜の成膜を連続して行なうことに
より、アモルファスシリコンの表面が大気による汚染を
受けてもレーザーアニールによりその汚染の大部分が除
去され、比較的清浄な表面の多結晶シリコンが得られ、
その後大気暴露しないため表面と粒界の酸化がおこら
ず、粒界ポテンシャルの小さい多結晶シリコン膜が得ら
れる。さらにその清浄さを維持したままシリコン酸化膜
等の成膜を行えるから、多結晶シリコンとシリコン酸化
膜等の界面の多少の汚染が残るにすぎず、移動度の良好
な多結晶シリコン薄膜トランジスタが得られる。また、
該シリコン酸化膜等の形成の直前及び／又は直後に水素
プラズマ処理することで、良質のトランジスタが得られ
る。
シリコンを形成したのち該基板を一旦大気中に取り出し
て該アモルファスシリコンにパターニングを行ない、再
び真空中に該基板を搬入し、該アモルファスシリコンを
レーザービームの照射によるレーザーアニールで多結晶
化すると共に形成された多結晶シリコン上にシリコン酸
化膜又はシリコン窒化膜の成膜を連続して行なうことに
より、アモルファスシリコンの表面が大気による汚染を
受けてもレーザーアニールによりその汚染の大部分が除
去され、比較的清浄な表面の多結晶シリコンが得られ、
その後大気暴露しないため表面と粒界の酸化がおこら
ず、粒界ポテンシャルの小さい多結晶シリコン膜が得ら
れる。さらにその清浄さを維持したままシリコン酸化膜
等の成膜を行えるから、多結晶シリコンとシリコン酸化
膜等の界面の多少の汚染が残るにすぎず、移動度の良好
な多結晶シリコン薄膜トランジスタが得られる。また、
該シリコン酸化膜等の形成の直前及び／又は直後に水素
プラズマ処理することで、良質のトランジスタが得られ
る。
【０００８】こうした方法は、基板を大気圧の外部との
間で出し入れする圧力調節自在の仕込取出室に、該基板
へアモルファスシリコンを形成する成膜室を接続し且つ
該基板を搬送する搬送手段を備えた装置に於いて、該成
膜室をスパッタ室、プラズマＣＶＤ室、減圧ＣＶＤ室の
いずれかで構成し、該成膜室に、該アモルファスシリコ
ンを形成した該基板が搬出入され該アモルファスシリコ
ンにレーザービームを真空中で照射してこれを多結晶化
させるためのレーザーを備えた結晶化室を真空に維持し
て接続することにより、上記の装置を提供することの目
的を達成するようにした。該結晶化室に、上記基板へシ
リコン酸化膜又はシリコン窒化膜を形成する成膜室を接
続することでゲート酸化膜又はゲート窒化膜（ゲート絶
縁膜）を清浄な界面上に形成できる。
間で出し入れする圧力調節自在の仕込取出室に、該基板
へアモルファスシリコンを形成する成膜室を接続し且つ
該基板を搬送する搬送手段を備えた装置に於いて、該成
膜室をスパッタ室、プラズマＣＶＤ室、減圧ＣＶＤ室の
いずれかで構成し、該成膜室に、該アモルファスシリコ
ンを形成した該基板が搬出入され該アモルファスシリコ
ンにレーザービームを真空中で照射してこれを多結晶化
させるためのレーザーを備えた結晶化室を真空に維持し
て接続することにより、上記の装置を提供することの目
的を達成するようにした。該結晶化室に、上記基板へシ
リコン酸化膜又はシリコン窒化膜を形成する成膜室を接
続することでゲート酸化膜又はゲート窒化膜（ゲート絶
縁膜）を清浄な界面上に形成できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１に示す
多結晶シリコン薄膜トランジスタの形成装置に基づき説
明すると、同図に於いて符号１は表面にベースＳiＯ2膜
を形成したガラス製の基板２を大気圧の外部との間で出
し入れする圧力調節自在の区分された仕込取出室を示
し、基板２は一方の仕込室１ａへ開閉扉１ｃを介して外
部から搬入され、取出室１ｂから開閉扉１ｄを介して外
部へ搬出される。該仕込取出室１の圧力調節は、真空ポ
ンプに連なる真空排気管３により行われる。該仕込取出
室１は、ゲートバルブ４を介して基板搬送用ロボットの
搬送手段５を内部に備えた７角形の搬送室６に接続して
設けられる。該搬送室６内も図示してない真空排気管に
より圧力調節が可能である。該搬送手段５を構成する基
板搬送用ロボットには、昇降及び旋回自在の支軸に伸縮
自在の腕を設けた公知の構成のものを使用した。該搬送
室６の周囲には、加熱室７と、３つのプラズマＣＶＤ
室、減圧ＣＶＤ室或いはスパッタ室から成る成膜室８、
９、１０をゲートバルブ４を介して該搬送室６に接続し
て設け、更に本発明に従い、レーザー１１を内部に備え
た結晶化室１２をゲートバルブ４を介して接続した。各
成膜室８、９、１０には、成膜原料ガスの導入口と圧力
調節用の真空排気口、プラズマ発生のための電極が設け
られ、成膜室８にはシランガス（ＳiＨ4）が導入されて
プラズマＣＶＤによりアモルファスシリコンを基板２の
ベースＳiＯ2膜上に形成し、成膜室９には水素ガスが導
入されてプラズマＣＶＤにより基板２上の膜を水素プラ
ズマに晒して水素プラズマ処理を施し、成膜室１０には
ＳiＨ4、Ｎ2Ｏ、Ａrの混合ガスが導入されてシリコン酸
化膜のゲート絶縁膜を成膜するようにした。
多結晶シリコン薄膜トランジスタの形成装置に基づき説
明すると、同図に於いて符号１は表面にベースＳiＯ2膜
を形成したガラス製の基板２を大気圧の外部との間で出
し入れする圧力調節自在の区分された仕込取出室を示
し、基板２は一方の仕込室１ａへ開閉扉１ｃを介して外
部から搬入され、取出室１ｂから開閉扉１ｄを介して外
部へ搬出される。該仕込取出室１の圧力調節は、真空ポ
ンプに連なる真空排気管３により行われる。該仕込取出
室１は、ゲートバルブ４を介して基板搬送用ロボットの
搬送手段５を内部に備えた７角形の搬送室６に接続して
設けられる。該搬送室６内も図示してない真空排気管に
より圧力調節が可能である。該搬送手段５を構成する基
板搬送用ロボットには、昇降及び旋回自在の支軸に伸縮
自在の腕を設けた公知の構成のものを使用した。該搬送
室６の周囲には、加熱室７と、３つのプラズマＣＶＤ
室、減圧ＣＶＤ室或いはスパッタ室から成る成膜室８、
９、１０をゲートバルブ４を介して該搬送室６に接続し
て設け、更に本発明に従い、レーザー１１を内部に備え
た結晶化室１２をゲートバルブ４を介して接続した。各
成膜室８、９、１０には、成膜原料ガスの導入口と圧力
調節用の真空排気口、プラズマ発生のための電極が設け
られ、成膜室８にはシランガス（ＳiＨ4）が導入されて
プラズマＣＶＤによりアモルファスシリコンを基板２の
ベースＳiＯ2膜上に形成し、成膜室９には水素ガスが導
入されてプラズマＣＶＤにより基板２上の膜を水素プラ
ズマに晒して水素プラズマ処理を施し、成膜室１０には
ＳiＨ4、Ｎ2Ｏ、Ａrの混合ガスが導入されてシリコン酸
化膜のゲート絶縁膜を成膜するようにした。
【００１０】仕込取出室１の仕込室１ａに搬入されたガ
ラス製の基板２は、各室の真空圧力を調整したのちにゲ
ートバルブ４を介して搬送手段５により加熱室７へ搬入
され、該基板２を加熱したのち成膜室８に搬入してそこ
で該基板２のベースＳiＯ2膜上にアモルファスシリコン
を形成し、続いて該搬送手段５により該成膜室８と真空
の搬送室６を介して接続した結晶化室１２へ基板２を搬
入し、該アモルファスシリコン膜にレーザービームを照
射してこれを多結晶シリコン化する。更に、この後、成
膜室９へ搬送手段５が基板２を搬送し、そこで水素プラ
ズマ処理を行い、更に成膜室１０へ搬送してＳiＯ2膜の
ゲート絶縁膜を該多結晶シリコン膜上に堆積させ、取出
室１ｂから外部へ該基板２を取り出す。取り出した該基
板２の代表的な構造を図６に示した。この取り出した基
板２に、更に他の装置により多結晶シリコン膜の一部に
イオンドープ層を形成し、ゲートメタルやパッシベーシ
ョン膜、ソース電極、ＩＴＯ膜の画素電極を形成する
と、図７に示す構造の多結晶シリコン薄膜トランジスタ
が基板２上に形成される。必要な場合、ゲート絶縁膜を
形成後に再び成膜室９へ基板２を搬入し、水素プラズマ
にゲート絶縁膜を晒し、膜質を改善したのち取出室１ｂ
から取り出す。
ラス製の基板２は、各室の真空圧力を調整したのちにゲ
ートバルブ４を介して搬送手段５により加熱室７へ搬入
され、該基板２を加熱したのち成膜室８に搬入してそこ
で該基板２のベースＳiＯ2膜上にアモルファスシリコン
を形成し、続いて該搬送手段５により該成膜室８と真空
の搬送室６を介して接続した結晶化室１２へ基板２を搬
入し、該アモルファスシリコン膜にレーザービームを照
射してこれを多結晶シリコン化する。更に、この後、成
膜室９へ搬送手段５が基板２を搬送し、そこで水素プラ
ズマ処理を行い、更に成膜室１０へ搬送してＳiＯ2膜の
ゲート絶縁膜を該多結晶シリコン膜上に堆積させ、取出
室１ｂから外部へ該基板２を取り出す。取り出した該基
板２の代表的な構造を図６に示した。この取り出した基
板２に、更に他の装置により多結晶シリコン膜の一部に
イオンドープ層を形成し、ゲートメタルやパッシベーシ
ョン膜、ソース電極、ＩＴＯ膜の画素電極を形成する
と、図７に示す構造の多結晶シリコン薄膜トランジスタ
が基板２上に形成される。必要な場合、ゲート絶縁膜を
形成後に再び成膜室９へ基板２を搬入し、水素プラズマ
にゲート絶縁膜を晒し、膜質を改善したのち取出室１ｂ
から取り出す。
【００１１】該基板２に形成した多結晶シリコン薄膜ト
ランジスタの電界効果移動度は、アモルファスシリコン
を真空中で結晶化することにより、従来の大気中へ一旦
取り出して結晶化したものに比べ、数倍も向上し、スル
ープットも向上する。電界効果移動度が向上する理由
は、アモルファスシリコンの表面が大気に晒されないの
で、そこに自然酸化膜や水分、有機物が付着することが
なく清浄なままで結晶化されたことにあると考えられ
る。多結晶シリコン薄膜トランジスタに於いて、電子の
多くは、ソース電極から多結晶シリコン膜とゲート絶縁
膜の界面付近を介して画素電極へと流れるが、本発明に
よる場合は該界面付近に自然酸化膜などの汚染によるト
ラップ準位の発生がないので電子が迅速に流れ、移動度
が大きくなってトランジスタとしての高速作動が可能に
なる。
ランジスタの電界効果移動度は、アモルファスシリコン
を真空中で結晶化することにより、従来の大気中へ一旦
取り出して結晶化したものに比べ、数倍も向上し、スル
ープットも向上する。電界効果移動度が向上する理由
は、アモルファスシリコンの表面が大気に晒されないの
で、そこに自然酸化膜や水分、有機物が付着することが
なく清浄なままで結晶化されたことにあると考えられ
る。多結晶シリコン薄膜トランジスタに於いて、電子の
多くは、ソース電極から多結晶シリコン膜とゲート絶縁
膜の界面付近を介して画素電極へと流れるが、本発明に
よる場合は該界面付近に自然酸化膜などの汚染によるト
ラップ準位の発生がないので電子が迅速に流れ、移動度
が大きくなってトランジスタとしての高速作動が可能に
なる。
【００１２】また、アモルファスシリコンを加熱して得
た多結晶シリコン膜は、ダングリングボンドが非常に多
いため、そのままでは良質のトランジスタにはならない
が、該多結晶シリコン膜を水素プラズマに適正な時間晒
すことにより水素が該シリコン膜中に拡散してダングリ
ングボンドを埋め、良質のトランジスタが得られる。
た多結晶シリコン膜は、ダングリングボンドが非常に多
いため、そのままでは良質のトランジスタにはならない
が、該多結晶シリコン膜を水素プラズマに適正な時間晒
すことにより水素が該シリコン膜中に拡散してダングリ
ングボンドを埋め、良質のトランジスタが得られる。
【００１３】更に、該多結晶シリコン膜上にＳiＯ2のゲ
ート絶縁膜を形成すると、該絶縁膜の形成時のイオンに
より該多結晶シリコン膜がダメージを受け、トラップ準
位が発生する不都合が生じるが、該ゲート絶縁膜の形成
後に基板２を成膜室９へ搬入して適当な時間水素プラズ
マに晒すと、水素が該多結晶シリコンとゲート絶縁膜の
界面へ進入してトラップ準位が解消される。尚、該水素
プラズマ処理を該ゲート絶縁膜の形成の直前及び直後の
２度に行うか、その直前又は直後のいずれかに行うか
は、薄膜トランジスタに要求される機能により適宜決定
される。
ート絶縁膜を形成すると、該絶縁膜の形成時のイオンに
より該多結晶シリコン膜がダメージを受け、トラップ準
位が発生する不都合が生じるが、該ゲート絶縁膜の形成
後に基板２を成膜室９へ搬入して適当な時間水素プラズ
マに晒すと、水素が該多結晶シリコンとゲート絶縁膜の
界面へ進入してトラップ準位が解消される。尚、該水素
プラズマ処理を該ゲート絶縁膜の形成の直前及び直後の
２度に行うか、その直前又は直後のいずれかに行うか
は、薄膜トランジスタに要求される機能により適宜決定
される。
【００１４】該基板２に形成したアモルファスシリコン
にパターニングする必要がある場合、該基板２を一旦取
出室１ｂから大気中に取り出してこれにパターニングを
施す。そして、再び仕込室１ａに搬入して該基板２を結
晶化室１２へ送り込み、該アモルファスシリコンを多結
晶シリコン化したのち成膜室９に於いて水素プラズマ処
理を施し、続いて成膜室１０に搬送して該多結晶シリコ
ン上にシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜のゲート絶縁
膜を形成し、取出室１ｂから取り出す。この場合、該ア
モルファスシリコンの表面が大気に晒されて汚染する
が、その汚染の大部分は真空中に於けるレーザーアニー
ルにより除去され、清浄な表面の多結晶シリコンを形成
でき、その上に続いて真空中でゲート絶縁膜を形成し水
素プラズマ処理を施すので、該多結晶シリコンとゲート
絶縁膜の界面の汚染はわずかになり、移動度の大きい多
結晶シリコン薄膜トランジスタが得られる。
にパターニングする必要がある場合、該基板２を一旦取
出室１ｂから大気中に取り出してこれにパターニングを
施す。そして、再び仕込室１ａに搬入して該基板２を結
晶化室１２へ送り込み、該アモルファスシリコンを多結
晶シリコン化したのち成膜室９に於いて水素プラズマ処
理を施し、続いて成膜室１０に搬送して該多結晶シリコ
ン上にシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜のゲート絶縁
膜を形成し、取出室１ｂから取り出す。この場合、該ア
モルファスシリコンの表面が大気に晒されて汚染する
が、その汚染の大部分は真空中に於けるレーザーアニー
ルにより除去され、清浄な表面の多結晶シリコンを形成
でき、その上に続いて真空中でゲート絶縁膜を形成し水
素プラズマ処理を施すので、該多結晶シリコンとゲート
絶縁膜の界面の汚染はわずかになり、移動度の大きい多
結晶シリコン薄膜トランジスタが得られる。
【００１５】各成膜室８、９、１０は、プラズマＣＶ
Ｄ、減圧ＣＶＤの場合、例えば図８に示す構成を有し、
高周波電源に接続されたカソード電極１３で閉鎖された
真空槽１４の室内１５に、基板２が載置されるアノード
と加熱手段を兼ねたヒーター電極１６を設け、該カソー
ド電極１３には外部からのガス導入孔１７を形成して導
入したガスを該ヒーター電極１６と対向した位置からシ
ャワープレート１８を介して基板２に向けて均一に吹き
出させるようにし、該ヒーター電極１６の背後に搬送手
段５で搬送された基板２の載置と取り外しのために昇降
機構１９により該ヒーター電極１６を貫通して昇降する
昇降腕２０を設けるようにした。２１は真空ポンプに接
続される排気口、２２はパージガスの導入孔である。該
基板２にアモルファスシリコン、ＳiＯ2、ＳiＮXをプラ
ズマＣＶＤで形成する場合には、ガス導入孔１７からＳ
iＨ4ガスを導入し、所定の圧力になったのち、ヒーター
電極１６で基板２を２００〜４００℃に加熱し、該カソ
ード電極１３に高周波電力を投入してプラズマを発生さ
せて行う。水素プラズマ処理を行うときは、水素ガスを
ガス導入孔１７から導入し、基板温度を２００〜４００
℃に加熱して行う。減圧ＣＶＤの場合は、カソード電極
１３に高周波電力を供給せず、ヒーター電極１６により
基板２を４３０〜６００℃に加熱して成膜を行う。ゲー
ト絶縁膜を形成するときは、ＳiＨ4、Ｎ2Ｏ、Ａrの混合
ガスが導入される。更に、基板２にスパッタ成膜する場
合は、該カソード電極１３がＳiターゲットに交換さ
れ、ＳiＨ4ガスの代わりにＡｒガスを導入しながら成膜
が行なわれる。
Ｄ、減圧ＣＶＤの場合、例えば図８に示す構成を有し、
高周波電源に接続されたカソード電極１３で閉鎖された
真空槽１４の室内１５に、基板２が載置されるアノード
と加熱手段を兼ねたヒーター電極１６を設け、該カソー
ド電極１３には外部からのガス導入孔１７を形成して導
入したガスを該ヒーター電極１６と対向した位置からシ
ャワープレート１８を介して基板２に向けて均一に吹き
出させるようにし、該ヒーター電極１６の背後に搬送手
段５で搬送された基板２の載置と取り外しのために昇降
機構１９により該ヒーター電極１６を貫通して昇降する
昇降腕２０を設けるようにした。２１は真空ポンプに接
続される排気口、２２はパージガスの導入孔である。該
基板２にアモルファスシリコン、ＳiＯ2、ＳiＮXをプラ
ズマＣＶＤで形成する場合には、ガス導入孔１７からＳ
iＨ4ガスを導入し、所定の圧力になったのち、ヒーター
電極１６で基板２を２００〜４００℃に加熱し、該カソ
ード電極１３に高周波電力を投入してプラズマを発生さ
せて行う。水素プラズマ処理を行うときは、水素ガスを
ガス導入孔１７から導入し、基板温度を２００〜４００
℃に加熱して行う。減圧ＣＶＤの場合は、カソード電極
１３に高周波電力を供給せず、ヒーター電極１６により
基板２を４３０〜６００℃に加熱して成膜を行う。ゲー
ト絶縁膜を形成するときは、ＳiＨ4、Ｎ2Ｏ、Ａrの混合
ガスが導入される。更に、基板２にスパッタ成膜する場
合は、該カソード電極１３がＳiターゲットに交換さ
れ、ＳiＨ4ガスの代わりにＡｒガスを導入しながら成膜
が行なわれる。
【００１６】上記の搬送室６は７角形としたが、図２に
示すように仕込取出室１の仕込室１ａと取出室１ｂの間
に上記搬送手段５を備えた搬送室６と同様の真空の複数
の搬送室６ａ、６ｂ、６ｃを介在させ、各搬送室に隣接
して加熱室７、成膜室８、９、１０、及び結晶化室１２
を配置するようにしてもよく、更には図３のように仕込
室１ａと取出室１ｂの間に直列状態で真空の各室を成膜
工程に従って配置することも可能である。尚、図２、図
３の例は、ゲート絶縁膜の形成前に水素プラズマ処理を
施すもので、その形成後にも水素プラズマ処理を行う場
合には、ゲート絶縁膜の成膜室１０の取出室１ｂ寄りに
成膜室９と同様の成膜室が配置される。図３の場合、搬
送手段５は各室に設けられる。また、成膜室１０に於い
て、ＴＥＯＳ、Ｏ２をベースとしたシリコン酸化膜や、
シリコン窒化膜のゲート絶縁膜を成膜することも可能で
ある。
示すように仕込取出室１の仕込室１ａと取出室１ｂの間
に上記搬送手段５を備えた搬送室６と同様の真空の複数
の搬送室６ａ、６ｂ、６ｃを介在させ、各搬送室に隣接
して加熱室７、成膜室８、９、１０、及び結晶化室１２
を配置するようにしてもよく、更には図３のように仕込
室１ａと取出室１ｂの間に直列状態で真空の各室を成膜
工程に従って配置することも可能である。尚、図２、図
３の例は、ゲート絶縁膜の形成前に水素プラズマ処理を
施すもので、その形成後にも水素プラズマ処理を行う場
合には、ゲート絶縁膜の成膜室１０の取出室１ｂ寄りに
成膜室９と同様の成膜室が配置される。図３の場合、搬
送手段５は各室に設けられる。また、成膜室１０に於い
て、ＴＥＯＳ、Ｏ２をベースとしたシリコン酸化膜や、
シリコン窒化膜のゲート絶縁膜を成膜することも可能で
ある。
【００１７】
（実施例１）図１に示す装置の仕込室１ａへＳiＯ2のベ
ース絶縁膜を形成したガラスの基板２を搬入し、各室の
圧力を調整したのち該基板２を加熱室７で３００℃に加
熱し、これを成膜室８に於いてシランガス（ＳiＨ4）を
導入してプラズマを発生させ、アモルファスシリコンを
５００Åの厚さに形成した。この後、基板２を１×１０
-6Torrに真空排気した結晶化室１２に搬入してその温度
を３００℃に維持したままでＫrＦエキシマレーザーを
照射して該アモルファスシリコンを結晶化した。その照
射は、アモルファスシリコン膜中の水素の突沸を防ぐた
めに、３回に分けて照射した。そして、成膜室９に該基
板２を運び込んで水素プラズマ処理を行い、更に成膜室
１０に於いてＳiＨ4、Ｎ2Ｏ、Ａrの混合ガスを導入して
シリコン酸化膜（ＳiＯ2）を１０００Åの厚さで堆積さ
せた。この後、該基板２を取出室１ｂから取り出し、こ
れの多結晶シリコン薄膜トランジスタとしての電界効果
移動度を測定した。尚、基板２は複数枚用意し、アモル
ファスシリコンを形成してからレーザービームを照射す
るまで、基板ごとに雰囲気を変えて３０分間保持した。
また、水素プラズマ処理を終えてからゲート絶縁膜を形
成するまで各基板ごとに雰囲気を変えて３０分間放置し
た。結晶化までの間の雰囲気の相違による各基板の多結
晶シリコン薄膜トランジスタの電界効果移動度は図４に
示す通りであった。比較のために、アモルファスシリコ
ンを形成してから一旦大気に晒した多結晶シリコン、水
素プラズマ処理を終えてから大気に１０分間に晒した多
結晶シリコンの薄膜トランジスタも作成した。図４に見
られるように、多結晶化後に一度大気に晒したものは、
電界効果移動度が、８０cm2／V・sec（点Ａ）であるの
に対し、１×１０-3〜１０-5Torrの雰囲気のものは、１
９５〜３２０cm2／V・sec（点Ｂ〜Ｄ）であった。これ
によれば、一度大気に出した際に多結晶シリコンの表面
に形成される自然酸化膜や表面に付着する水分、有機物
が、多結晶シリコン薄膜トランジスタの電界効果移動度
に大きな影響を与えていることが分かる。アモルファス
シリコンを形成してからレーザービームを照射するまで
１０分間基板を放置しておく場合、雰囲気を１×１０-4
Torr以下の圧力に保てば良いことも分かった。
ース絶縁膜を形成したガラスの基板２を搬入し、各室の
圧力を調整したのち該基板２を加熱室７で３００℃に加
熱し、これを成膜室８に於いてシランガス（ＳiＨ4）を
導入してプラズマを発生させ、アモルファスシリコンを
５００Åの厚さに形成した。この後、基板２を１×１０
-6Torrに真空排気した結晶化室１２に搬入してその温度
を３００℃に維持したままでＫrＦエキシマレーザーを
照射して該アモルファスシリコンを結晶化した。その照
射は、アモルファスシリコン膜中の水素の突沸を防ぐた
めに、３回に分けて照射した。そして、成膜室９に該基
板２を運び込んで水素プラズマ処理を行い、更に成膜室
１０に於いてＳiＨ4、Ｎ2Ｏ、Ａrの混合ガスを導入して
シリコン酸化膜（ＳiＯ2）を１０００Åの厚さで堆積さ
せた。この後、該基板２を取出室１ｂから取り出し、こ
れの多結晶シリコン薄膜トランジスタとしての電界効果
移動度を測定した。尚、基板２は複数枚用意し、アモル
ファスシリコンを形成してからレーザービームを照射す
るまで、基板ごとに雰囲気を変えて３０分間保持した。
また、水素プラズマ処理を終えてからゲート絶縁膜を形
成するまで各基板ごとに雰囲気を変えて３０分間放置し
た。結晶化までの間の雰囲気の相違による各基板の多結
晶シリコン薄膜トランジスタの電界効果移動度は図４に
示す通りであった。比較のために、アモルファスシリコ
ンを形成してから一旦大気に晒した多結晶シリコン、水
素プラズマ処理を終えてから大気に１０分間に晒した多
結晶シリコンの薄膜トランジスタも作成した。図４に見
られるように、多結晶化後に一度大気に晒したものは、
電界効果移動度が、８０cm2／V・sec（点Ａ）であるの
に対し、１×１０-3〜１０-5Torrの雰囲気のものは、１
９５〜３２０cm2／V・sec（点Ｂ〜Ｄ）であった。これ
によれば、一度大気に出した際に多結晶シリコンの表面
に形成される自然酸化膜や表面に付着する水分、有機物
が、多結晶シリコン薄膜トランジスタの電界効果移動度
に大きな影響を与えていることが分かる。アモルファス
シリコンを形成してからレーザービームを照射するまで
１０分間基板を放置しておく場合、雰囲気を１×１０-4
Torr以下の圧力に保てば良いことも分かった。
【００１８】一方、上記の結晶化を行ったのち水素プラ
ズマ処理を行ってから、ゲート絶縁膜を形成するまで各
雰囲気に３０分間放置した場合の多結晶シリコン薄膜ト
ランジスタの電界効果移動度は図５の点Ｆ〜Ｈに示すよ
うになった。水素プラズマ処理を終えてから大気に１０
分間晒したものは、移動度が１２０cm2／V・secまで減
少（点Ｅ）することが分かった。
ズマ処理を行ってから、ゲート絶縁膜を形成するまで各
雰囲気に３０分間放置した場合の多結晶シリコン薄膜ト
ランジスタの電界効果移動度は図５の点Ｆ〜Ｈに示すよ
うになった。水素プラズマ処理を終えてから大気に１０
分間晒したものは、移動度が１２０cm2／V・secまで減
少（点Ｅ）することが分かった。
【００１９】この実施例では、各雰囲気に放置中は基板
温度を管理せず、自然冷却の状態とした。結晶化室１２
と成膜室とを別個に設けられている場合は、通常数時間
は基板が大気中に放置されることになり、この実施例よ
りも厳しい条件になる。従って、アモルファスシリコン
膜の形成からレーザービームによる結晶化、ゲート絶縁
膜の形成を真空中で連続処理することは薄膜トランジス
タの移動度が向上し、基板放置時間も短いので生産能率
が向上して有利である。
温度を管理せず、自然冷却の状態とした。結晶化室１２
と成膜室とを別個に設けられている場合は、通常数時間
は基板が大気中に放置されることになり、この実施例よ
りも厳しい条件になる。従って、アモルファスシリコン
膜の形成からレーザービームによる結晶化、ゲート絶縁
膜の形成を真空中で連続処理することは薄膜トランジス
タの移動度が向上し、基板放置時間も短いので生産能率
が向上して有利である。
【００２０】（実施例２）図１に示す装置の仕込室１ａ
へＳiＯ2のベース絶縁膜を形成したガラスの基板２を搬
入し、各室の圧力を調整したのち該基板２を加熱室７で
３００℃に加熱し、これを成膜室８に於いてシランガス
（ＳiＨ4）を導入してプラズマを発生させ、アモルファ
スシリコンを５００Åの厚さに形成した。この後、基板
２を取出室１ｂに送り、大気中へ取り出して該アモルフ
ァスシリコンにパターニングを施し、再び仕込室１ａへ
搬入した。パターニングのために該基板２が大気に晒さ
れた時間は６００分間であった。仕込室１ａの基板２を
加熱室７に搬入して３００℃に加熱し、続いて実施例１
の場合と同様に１×１０-6Torrに真空排気した結晶化室
１２に搬入してその温度を３００℃に維持したままでＫ
rＦエキシマレーザーを照射して該アモルファスシリコ
ンを結晶化した。その照射は、実施例１の場合と同様に
３回に分けて照射した。そして、成膜室９に該基板２を
運び込んで水素プラズマ処理を行い、更に成膜室１０に
於いてＳiＨ4、Ｎ2Ｏ、Ａrの混合ガスを導入してシリコ
ン酸化膜（ＳiＯ2）を１０００Åの厚さで堆積させた。
この後、該基板２を取出室１ｂから取り出し、これの多
結晶シリコン薄膜トランジスタとしての電界効果移動度
を測定した。その移動度は図５の点Ｈに見られるように
３１０cm2／V・secとなった。これは従来の多結晶化後
に大気に晒した薄膜トランジスタの移動度が１２０cm2
／V・secであるので、十分に大きな移動度が得られてい
ることが分かる。従って、パターニングはアモルファス
シリコンを形成後に行うのが良いことが分かる。
へＳiＯ2のベース絶縁膜を形成したガラスの基板２を搬
入し、各室の圧力を調整したのち該基板２を加熱室７で
３００℃に加熱し、これを成膜室８に於いてシランガス
（ＳiＨ4）を導入してプラズマを発生させ、アモルファ
スシリコンを５００Åの厚さに形成した。この後、基板
２を取出室１ｂに送り、大気中へ取り出して該アモルフ
ァスシリコンにパターニングを施し、再び仕込室１ａへ
搬入した。パターニングのために該基板２が大気に晒さ
れた時間は６００分間であった。仕込室１ａの基板２を
加熱室７に搬入して３００℃に加熱し、続いて実施例１
の場合と同様に１×１０-6Torrに真空排気した結晶化室
１２に搬入してその温度を３００℃に維持したままでＫ
rＦエキシマレーザーを照射して該アモルファスシリコ
ンを結晶化した。その照射は、実施例１の場合と同様に
３回に分けて照射した。そして、成膜室９に該基板２を
運び込んで水素プラズマ処理を行い、更に成膜室１０に
於いてＳiＨ4、Ｎ2Ｏ、Ａrの混合ガスを導入してシリコ
ン酸化膜（ＳiＯ2）を１０００Åの厚さで堆積させた。
この後、該基板２を取出室１ｂから取り出し、これの多
結晶シリコン薄膜トランジスタとしての電界効果移動度
を測定した。その移動度は図５の点Ｈに見られるように
３１０cm2／V・secとなった。これは従来の多結晶化後
に大気に晒した薄膜トランジスタの移動度が１２０cm2
／V・secであるので、十分に大きな移動度が得られてい
ることが分かる。従って、パターニングはアモルファス
シリコンを形成後に行うのが良いことが分かる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によるときは、真空
中に於いて基板にアモルファスシリコンを形成したの
ち、連続して真空中で該アモルファスシリコンにレーザ
ービームを照射してレーザーアニールを行い結晶化する
ことで、多結晶シリコン薄膜トランジスタの電界効果移
動度を大幅に向上させることができ、多結晶シリコン上
に連続して真空中でシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜
を成膜することで多結晶シリコンの電界効果移動度を更
に向上させることができる効果がある。更に、基板にア
モルファスシリコンを形成後にこれにパターニングを施
し、その後に真空中でレーザーアニールによる多結晶化
とゲート絶縁膜の形成、水素プラズマ処理を施すことで
移動度が良好で良質の多結晶シリコン薄膜トランジスタ
が得られる等の効果がある。また、基板へアモルファス
シリコンを形成する成膜室に、該アモルファスシリコン
を形成した該基板が搬出入され該アモルファスシリコン
にレーザービームを照射してこれを結晶化させるための
レーザーを備えた結晶化室を接続したので、該アモルフ
ァスシリコンを大気に晒さずに多結晶化できて移動度の
良好な多結晶シリコンを能率良く形成することができ、
該結晶化室に、該基板へシリコン酸化膜又はシリコン窒
化膜を形成する成膜室を接続することでゲート絶縁膜を
大気に晒すことなく成膜でき、より一層移動度の良好な
多結晶シリコン薄膜トランジスタを能率良く形成できる
効果がある。
中に於いて基板にアモルファスシリコンを形成したの
ち、連続して真空中で該アモルファスシリコンにレーザ
ービームを照射してレーザーアニールを行い結晶化する
ことで、多結晶シリコン薄膜トランジスタの電界効果移
動度を大幅に向上させることができ、多結晶シリコン上
に連続して真空中でシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜
を成膜することで多結晶シリコンの電界効果移動度を更
に向上させることができる効果がある。更に、基板にア
モルファスシリコンを形成後にこれにパターニングを施
し、その後に真空中でレーザーアニールによる多結晶化
とゲート絶縁膜の形成、水素プラズマ処理を施すことで
移動度が良好で良質の多結晶シリコン薄膜トランジスタ
が得られる等の効果がある。また、基板へアモルファス
シリコンを形成する成膜室に、該アモルファスシリコン
を形成した該基板が搬出入され該アモルファスシリコン
にレーザービームを照射してこれを結晶化させるための
レーザーを備えた結晶化室を接続したので、該アモルフ
ァスシリコンを大気に晒さずに多結晶化できて移動度の
良好な多結晶シリコンを能率良く形成することができ、
該結晶化室に、該基板へシリコン酸化膜又はシリコン窒
化膜を形成する成膜室を接続することでゲート絶縁膜を
大気に晒すことなく成膜でき、より一層移動度の良好な
多結晶シリコン薄膜トランジスタを能率良く形成できる
効果がある。
【図１】本発明の装置の実施例を示す説明線図
【図２】本発明の装置の他の実施例を示す説明線図
【図３】本発明の装置の更に他の実施例を示す説明線図
【図４】本発明の方法によりゲート絶縁膜を形成した場
合の移動度の測定図
合の移動度の測定図
【図５】本発明の方法によりレーザーアニールした場合
の移動度の測定図
の移動度の測定図
【図６】本発明の実施に使用した基板の拡大断面図
【図７】本発明により作成される多結晶シリコン薄膜ト
ランジスタの１例の拡大断面図
ランジスタの１例の拡大断面図
【図８】本発明の成膜室の構造の１例の断面図
１ 仕込取出室 ２ 基板 ４
ゲートバルブ ５ 搬送手段 ７ 加熱室 ８、
９、１０ 成膜室 １１ レーザー １２ 結晶化室
ゲートバルブ ５ 搬送手段 ７ 加熱室 ８、
９、１０ 成膜室 １１ レーザー １２ 結晶化室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６２７Ｇ 21/336 ６２７Ｅ (72)発明者 橋本 征典 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 米崎 武 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 中村 久三 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 谷 典明 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内
Claims (7)
- 【請求項１】真空中に於いて基板にアモルファスシリコ
ンを形成したのち、連続して真空中で該アモルファスシ
リコンにレーザービームを照射してレーザーアニールを
行い多結晶化することを特徴とする多結晶シリコンの形
成方法。 - 【請求項２】請求項１に於いて基板に形成した多結晶シ
リコン上に連続して真空中でシリコン酸化膜又はシリコ
ン窒化膜を成膜することを特徴とする多結晶シリコンの
形成方法。 - 【請求項３】請求項２に於いてシリコン酸化膜又はシリ
コン窒化膜を形成する直前及び／又は形成した直後に真
空を破らずに水素プラズマ処理を行うことを特徴とする
多結晶シリコンの形成方法。 - 【請求項４】真空中に於いて基板にアモルファスシリコ
ンを形成したのち該基板を大気中に取り出して該アモル
ファスシリコンにパターニングを行ない、再び真空中に
該基板を搬入し、該アモルファスシリコンにレーザービ
ームを照射してレーザーアニールで多結晶化すると共に
形成された多結晶シリコン上にシリコン酸化膜又はシリ
コン窒化膜の成膜を連続して行うことを特徴とする多結
晶シリコンの形成方法。 - 【請求項５】請求項４に於いてシリコン酸化膜又はシリ
コン窒化膜を形成する直前及び／又は形成した直後に真
空を破らずに水素プラズマ処理を行うことを特徴とする
多結晶シリコンの形成方法。 - 【請求項６】基板を大気圧の外部との間で出し入れする
圧力調節自在の仕込取出室に、該基板へアモルファスシ
リコンを形成する成膜室を接続し且つ該基板を搬送する
搬送手段を備えた装置に於いて、該成膜室を、スパッタ
室、プラズマＣＶＤ室、減圧ＣＶＤ室のいずれかで構成
し、該成膜室に、該アモルファスシリコンを形成した該
基板が搬出入され該アモルファスシリコンにレーザービ
ームを真空中で照射してこれを多結晶化させるためのレ
ーザーを備えた結晶化室を真空を維持して接続したこと
を特徴とする多結晶シリコンの形成装置。 - 【請求項７】上記結晶化室に、上記基板へシリコン酸化
膜又はシリコン窒化膜を形成する成膜室を接続したこと
を特徴とする請求項６に記載の多結晶シリコンの形成装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30303895A JPH09148246A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 多結晶シリコンの形成方法及び形成装置 |
| KR1019960055319A KR100221352B1 (ko) | 1995-11-21 | 1996-11-19 | 다결정 실리콘의 형성방법 및 형성장치 |
| TW085114247A TW324833B (en) | 1995-11-21 | 1996-11-20 | Method for making transistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30303895A JPH09148246A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 多結晶シリコンの形成方法及び形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09148246A true JPH09148246A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=17916182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30303895A Pending JPH09148246A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 多結晶シリコンの形成方法及び形成装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09148246A (ja) |
| KR (1) | KR100221352B1 (ja) |
| TW (1) | TW324833B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6861614B1 (en) | 1999-07-08 | 2005-03-01 | Nec Corporation | S system for the formation of a silicon thin film and a semiconductor-insulating film interface |
| US6989300B1 (en) | 1999-07-13 | 2006-01-24 | Nec Corporation | Method for forming semiconductor films at desired positions on a substrate |
| US7655549B2 (en) | 2005-02-25 | 2010-02-02 | Canon Anelva Corporation | Method for depositing a metal gate on a high-k dielectric film |
-
1995
- 1995-11-21 JP JP30303895A patent/JPH09148246A/ja active Pending
-
1996
- 1996-11-19 KR KR1019960055319A patent/KR100221352B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-20 TW TW085114247A patent/TW324833B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6861614B1 (en) | 1999-07-08 | 2005-03-01 | Nec Corporation | S system for the formation of a silicon thin film and a semiconductor-insulating film interface |
| US7312418B2 (en) | 1999-07-08 | 2007-12-25 | Nec Corporation | Semiconductor thin film forming system |
| US6989300B1 (en) | 1999-07-13 | 2006-01-24 | Nec Corporation | Method for forming semiconductor films at desired positions on a substrate |
| US7655549B2 (en) | 2005-02-25 | 2010-02-02 | Canon Anelva Corporation | Method for depositing a metal gate on a high-k dielectric film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW324833B (en) | 1998-01-11 |
| KR970027376A (ko) | 1997-06-24 |
| KR100221352B1 (ko) | 1999-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6494162B1 (en) | Method for annealing a semiconductor | |
| KR0139793B1 (ko) | 막형성 방법 | |
| US7691692B2 (en) | Substrate processing apparatus and a manufacturing method of a thin film semiconductor device | |
| JPH0799321A (ja) | 薄膜半導体素子の製造方法および製造装置 | |
| JP3977455B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
| JP3165324B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
| JP3927634B2 (ja) | レーザーアニール方法及び薄膜トランジスタの作製方法 | |
| KR100291234B1 (ko) | 다결정실리콘의형성방법및형성장치 | |
| JPH09148246A (ja) | 多結晶シリコンの形成方法及び形成装置 | |
| US6730368B1 (en) | Method of preparing a poly-crystalline silicon film | |
| JPH07183235A (ja) | 多目的基板処理装置およびその動作方法および薄膜集積回路の作製方法 | |
| JP2000243721A (ja) | 半導体装置の製造装置 | |
| JP2001102373A (ja) | 半導体装置の製造装置 | |
| JP4001906B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
| JP2000021891A (ja) | 基板処理装置およびその方法 | |
| JP2002208707A (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
| JPH097911A (ja) | 半導体製造装置 | |
| US6458199B1 (en) | Crystallization apparatus and method using non-vacuum process | |
| JPH08339965A (ja) | 結晶性半導体膜の形成方法 | |
| JP2002237598A (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
| JP2000243802A (ja) | 半導体装置の製造方法及び装置 | |
| JPH10135136A (ja) | 結晶性半導体作製方法 | |
| JP2000277579A (ja) | 半導体薄膜の結晶性検査方法 | |
| JP2005259818A (ja) | 半導体膜の結晶化方法、薄膜トランジスタの製造方法、電気光学装置及び電子機器 | |
| JPH05182908A (ja) | 多結晶シリコン薄膜の製造方法 |