JPH09320961A - 半導体製造装置及び薄膜トランジスタの製造方法 - Google Patents
半導体製造装置及び薄膜トランジスタの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ照射工程を含んで薄膜トランジスタを
形成する製造技術において、高性能、多機能な半導体製
造装置と薄膜トランジスタの製造方法を得る。 【解決手段】 ガラス基板２０２上にシリコン薄膜２０
１を形成し、このシリコン薄膜にレーザ２０３を照射し
て再結晶化シリコン膜を得るとともに、この再結晶化シ
リコン膜に水素プラズマ処理を行ってシリコンの未結合
手を終端し、さらに再結晶化シリコン膜上に二酸化シリ
コン膜２０５を成膜する工程を含んでおり、少なくとも
これらの工程を大気に晒することなく、かつ処理温度を
３５０℃以下で行う。
形成する製造技術において、高性能、多機能な半導体製
造装置と薄膜トランジスタの製造方法を得る。 【解決手段】 ガラス基板２０２上にシリコン薄膜２０
１を形成し、このシリコン薄膜にレーザ２０３を照射し
て再結晶化シリコン膜を得るとともに、この再結晶化シ
リコン膜に水素プラズマ処理を行ってシリコンの未結合
手を終端し、さらに再結晶化シリコン膜上に二酸化シリ
コン膜２０５を成膜する工程を含んでおり、少なくとも
これらの工程を大気に晒することなく、かつ処理温度を
３５０℃以下で行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は大面積のガラス基板
に構成される薄膜トランジスタを製造するために用いら
れる半導体製造装置と薄膜トランジスタの製造方法に関
する。特に、紫外パルスレーザを用いたレーザ結晶化半
導体薄膜形成装置と、多結晶半導体薄膜トランジスタの
製造方法に関する。
に構成される薄膜トランジスタを製造するために用いら
れる半導体製造装置と薄膜トランジスタの製造方法に関
する。特に、紫外パルスレーザを用いたレーザ結晶化半
導体薄膜形成装置と、多結晶半導体薄膜トランジスタの
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＭＯＳ（金属−酸化膜−半導体）
構造からなるトランジスタはＬＳＩ等に広く利用されて
きた。特にシリコンＬＳＩにおいては、シリコンウェハ
上へのＭＯＳ構造の形成に１０００℃程度の高温プロセ
スを用いた熱酸化工程を有しており、清浄な酸化膜−シ
リコン界面を得ることが容易であった。一方、液晶ライ
トバルブ等への応用を目的としたいわゆる高温ポリシリ
コン薄膜トランジスタは石英基板上のａ（アモルファ
ス）−Ｓｉ薄膜を固相成長により結晶化した後、シリコ
ン層のパターニング、酸洗浄が行われ、１０００℃程度
の高温での酸化膜形成がなされる。酸洗浄時に形成され
る自然酸化膜は加熱時に除去されるため、シリコンの清
浄表面上に酸化膜が形成される。ところが、エキシマレ
ーザアニール等を用いた４００℃以下の低温ポリシリコ
ンＴＦＴプロセスにおいては、このような高温プロセス
を用いることができないため、酸洗浄後に形成されるシ
リコン表面の自然酸化膜除去手段が必要となっている。
このため、シリコン膜の形成、レーザ照射、シリコン膜
のパターニング、洗浄、ゲート絶縁膜の形成を順次行う
方法が一般的とされ、パターニング後の洗浄工程が製造
プロセスの安定性、再現性に果たす役割が大きかった。
構造からなるトランジスタはＬＳＩ等に広く利用されて
きた。特にシリコンＬＳＩにおいては、シリコンウェハ
上へのＭＯＳ構造の形成に１０００℃程度の高温プロセ
スを用いた熱酸化工程を有しており、清浄な酸化膜−シ
リコン界面を得ることが容易であった。一方、液晶ライ
トバルブ等への応用を目的としたいわゆる高温ポリシリ
コン薄膜トランジスタは石英基板上のａ（アモルファ
ス）−Ｓｉ薄膜を固相成長により結晶化した後、シリコ
ン層のパターニング、酸洗浄が行われ、１０００℃程度
の高温での酸化膜形成がなされる。酸洗浄時に形成され
る自然酸化膜は加熱時に除去されるため、シリコンの清
浄表面上に酸化膜が形成される。ところが、エキシマレ
ーザアニール等を用いた４００℃以下の低温ポリシリコ
ンＴＦＴプロセスにおいては、このような高温プロセス
を用いることができないため、酸洗浄後に形成されるシ
リコン表面の自然酸化膜除去手段が必要となっている。
このため、シリコン膜の形成、レーザ照射、シリコン膜
のパターニング、洗浄、ゲート絶縁膜の形成を順次行う
方法が一般的とされ、パターニング後の洗浄工程が製造
プロセスの安定性、再現性に果たす役割が大きかった。
【０００３】このような問題を解決する手段として、
Ｍ．Ｓｅｋｉｙａ（ＩＥＥＥ ＥＬＥＣＴＲＯＮ ＤＥ
ＶＩＣＥ ＬＥＴＴＥＲＳ，ｖｏｌ．１５，Ｎｏ．２，
（１９９４）ｐａｇｅ６９）により、基板の真空搬送が
可能な絶縁膜形成室、レーザ照射室、水素化室からなる
装置が提案されている。ガラス基板上に形成された非晶
質シリコン薄膜をレーザ結晶化した後、同一装置内で水
素化、ゲート絶縁膜の形成を順次行うというものであ
る。
Ｍ．Ｓｅｋｉｙａ（ＩＥＥＥ ＥＬＥＣＴＲＯＮ ＤＥ
ＶＩＣＥ ＬＥＴＴＥＲＳ，ｖｏｌ．１５，Ｎｏ．２，
（１９９４）ｐａｇｅ６９）により、基板の真空搬送が
可能な絶縁膜形成室、レーザ照射室、水素化室からなる
装置が提案されている。ガラス基板上に形成された非晶
質シリコン薄膜をレーザ結晶化した後、同一装置内で水
素化、ゲート絶縁膜の形成を順次行うというものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この装置を
用いた製造方法によればレーザ結晶化後のシリコン表面
の清浄化が保たれるものの、レーザ結晶化前の自然酸化
膜除去が不十分であるという問題があった。自然酸化膜
自体もしくは自然酸化膜中に含まれる不純物金属原子が
レーザ結晶化プロセスのバラツキを誘起し、プロセス再
現性を低下させるためである。しかも、予め形成された
シリコン薄膜をいったん大気中に暴露した後、レーザ結
晶化もしくは薄膜形成等の次工程に移る場合、アンモニ
ア／過酸化水素／純水、塩酸／過酸化水素／純水、硫酸
／過酸化水素、フッ酸／純水等の洗浄後、もしくは上記
洗浄液の加熱液により洗浄を次工程直前に行う必要があ
る。これらの酸アルカリ系洗浄液は、ガラス基板の拡大
に応じてその量も増大し、洗浄液、および廃液処理コス
トの増大を招くといった問題があった。
用いた製造方法によればレーザ結晶化後のシリコン表面
の清浄化が保たれるものの、レーザ結晶化前の自然酸化
膜除去が不十分であるという問題があった。自然酸化膜
自体もしくは自然酸化膜中に含まれる不純物金属原子が
レーザ結晶化プロセスのバラツキを誘起し、プロセス再
現性を低下させるためである。しかも、予め形成された
シリコン薄膜をいったん大気中に暴露した後、レーザ結
晶化もしくは薄膜形成等の次工程に移る場合、アンモニ
ア／過酸化水素／純水、塩酸／過酸化水素／純水、硫酸
／過酸化水素、フッ酸／純水等の洗浄後、もしくは上記
洗浄液の加熱液により洗浄を次工程直前に行う必要があ
る。これらの酸アルカリ系洗浄液は、ガラス基板の拡大
に応じてその量も増大し、洗浄液、および廃液処理コス
トの増大を招くといった問題があった。
【０００５】一方で、エキシマレーザアニール装置はガ
ラス基板サイズの拡大に伴い、その設置面積をより大き
く必要とするようになってきている。特にレーザ照射室
は、照射するレーザビームの１照射面積に比べ基板サイ
ズが大きいため、図９に示すように、ＥＬＡモジュール
４０７を構成する真空容器内にセットしたガラス基板４
０９を水平移動させながら、レーザ照射することによっ
て、基板全面のレーザ結晶化を可能にしている。このよ
うな方式の場合、真空容器の設置面積は、ガラス基板４
０９を平面一方向に移動する場合にはガラス基板サイズ
の２倍、平面２方向に移動する場合にはガラス基板サイ
ズの４倍の寸法が必要となる。すなわち、エキシマレー
ザ４０１から発するビームは光路４０２を進みレーザビ
ームを所望のビームに整形するためのＡ〜Ｃの光学装置
４０４，４０５，４１０及びミラー４０３ａ〜４０３ｅ
を介し、所望のビームに整形されて窓４０６を通してガ
ラス基板４０９表面に到達する。ガラス基板は、平面で
のｘｙ駆動が可能なステージ上の基板ホルダ４１１に固
定され、所望の領域へのレーザ照射が行われうる。この
場合には、真空容器の設置面積はガラス基板サイズの４
倍の寸法が必要であり、したがって、ある限られた設置
面積（面積の拡大はクリーンルーム設備等のコスト上昇
を招く）に複数の機能を有するプロセス室を設ける場
合、レーザ照射室の大きさが他の機能を制限するという
問題があった。
ラス基板サイズの拡大に伴い、その設置面積をより大き
く必要とするようになってきている。特にレーザ照射室
は、照射するレーザビームの１照射面積に比べ基板サイ
ズが大きいため、図９に示すように、ＥＬＡモジュール
４０７を構成する真空容器内にセットしたガラス基板４
０９を水平移動させながら、レーザ照射することによっ
て、基板全面のレーザ結晶化を可能にしている。このよ
うな方式の場合、真空容器の設置面積は、ガラス基板４
０９を平面一方向に移動する場合にはガラス基板サイズ
の２倍、平面２方向に移動する場合にはガラス基板サイ
ズの４倍の寸法が必要となる。すなわち、エキシマレー
ザ４０１から発するビームは光路４０２を進みレーザビ
ームを所望のビームに整形するためのＡ〜Ｃの光学装置
４０４，４０５，４１０及びミラー４０３ａ〜４０３ｅ
を介し、所望のビームに整形されて窓４０６を通してガ
ラス基板４０９表面に到達する。ガラス基板は、平面で
のｘｙ駆動が可能なステージ上の基板ホルダ４１１に固
定され、所望の領域へのレーザ照射が行われうる。この
場合には、真空容器の設置面積はガラス基板サイズの４
倍の寸法が必要であり、したがって、ある限られた設置
面積（面積の拡大はクリーンルーム設備等のコスト上昇
を招く）に複数の機能を有するプロセス室を設ける場
合、レーザ照射室の大きさが他の機能を制限するという
問題があった。
【０００６】さらに、上記のような基板のウエット洗浄
工程を省きながら、なおかつ半導体の洗浄表面（界面）
を維持し、レーザ照射工程を行う場合、以下のような問
題があった。すなわち、特願平３−３１５８６３号公報
に示されているような、ある限られた領域にレーザ照射
が必要な場合、（１）位置合わせのマーカを予め形成す
る方式、（２）予めレーザ照射を行った領域に合わせて
集積回路を形成する方式等が必要になる。
工程を省きながら、なおかつ半導体の洗浄表面（界面）
を維持し、レーザ照射工程を行う場合、以下のような問
題があった。すなわち、特願平３−３１５８６３号公報
に示されているような、ある限られた領域にレーザ照射
が必要な場合、（１）位置合わせのマーカを予め形成す
る方式、（２）予めレーザ照射を行った領域に合わせて
集積回路を形成する方式等が必要になる。
【０００７】前記（１）の方式の場合、何らかの薄膜を
形成した後、フォトリソグラフィ（ＰＲ）によるレジス
トパターニング、薄膜エッチングを行い、マーカを形成
した後、上述の酸アルカリ洗浄液による洗浄を行う。そ
の後、シリコン薄膜の形成、マーカ位置に合わせてレー
ザ照射工程を行い、結晶化シリコン薄膜を得ることが可
能となる。もしくは、図１０に示すように、先ず、
（ａ）のように、ガラス基板５０１の全面に形成された
シリコン薄膜５０２に対して、（ｂ）のように直接レジ
スト５０６を塗布し、（ｃ）のようにフォトリソグラフ
ィによるパターニング（現像後のレジスト５０７）を行
った後、（ｄ）および（ｅ）のようにドライエッチング
によりマーク部５０４を形成するという方法である。
形成した後、フォトリソグラフィ（ＰＲ）によるレジス
トパターニング、薄膜エッチングを行い、マーカを形成
した後、上述の酸アルカリ洗浄液による洗浄を行う。そ
の後、シリコン薄膜の形成、マーカ位置に合わせてレー
ザ照射工程を行い、結晶化シリコン薄膜を得ることが可
能となる。もしくは、図１０に示すように、先ず、
（ａ）のように、ガラス基板５０１の全面に形成された
シリコン薄膜５０２に対して、（ｂ）のように直接レジ
スト５０６を塗布し、（ｃ）のようにフォトリソグラフ
ィによるパターニング（現像後のレジスト５０７）を行
った後、（ｄ）および（ｅ）のようにドライエッチング
によりマーク部５０４を形成するという方法である。
【０００８】一方、（２）の場合、レーザ結晶化位置を
何らかの方法で検出する手段が必要であるが、ステッパ
等レベルの位置合わせ精度を得ることは難しいという問
題があった。前記（１）の方式によっても、１ＰＲ工程
の増加、洗浄工程の増加といったコストの上昇を招き、
特に直接シリコン膜にマーカを形成するような場合、シ
リコン表面がＰＲ工程にさらされるため、精密な洗浄が
必要とされ、より簡易的なマーカの形成手段が必要であ
った。
何らかの方法で検出する手段が必要であるが、ステッパ
等レベルの位置合わせ精度を得ることは難しいという問
題があった。前記（１）の方式によっても、１ＰＲ工程
の増加、洗浄工程の増加といったコストの上昇を招き、
特に直接シリコン膜にマーカを形成するような場合、シ
リコン表面がＰＲ工程にさらされるため、精密な洗浄が
必要とされ、より簡易的なマーカの形成手段が必要であ
った。
【０００９】本発明の第１の目的は、薬液による洗浄工
程削減が可能な、安定性の高い多機能半導体形成装置を
提供することにある。また、本発明の第２の目的は、基
板を動かすことなくレーザ結晶化を可能にし、多機能化
を促進することが可能な省スペース半導体形成装置を提
供することにある。さらに、本発明の第３の目的は、フ
ォトリソグラフィ工程を必要としないマーク形成手段を
提供することにある。さらに、本発明の第４の目的は、
シリコン洗浄表面（界面）を維持可能な低コスト、高性
能な薄膜トランジスタの製造方法を提供することにあ
る。
程削減が可能な、安定性の高い多機能半導体形成装置を
提供することにある。また、本発明の第２の目的は、基
板を動かすことなくレーザ結晶化を可能にし、多機能化
を促進することが可能な省スペース半導体形成装置を提
供することにある。さらに、本発明の第３の目的は、フ
ォトリソグラフィ工程を必要としないマーク形成手段を
提供することにある。さらに、本発明の第４の目的は、
シリコン洗浄表面（界面）を維持可能な低コスト、高性
能な薄膜トランジスタの製造方法を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体製造装置
は、少なくとも、シリコン薄膜形成室又はドライ洗浄
室、絶縁体薄膜形成室、レーザ照射室、及び水素アニー
ル室とを備えており、半導体装置が形成される基板がこ
れらの処理室間を大気に晒されることなく搬送されうる
構成としたことを特徴とする。
は、少なくとも、シリコン薄膜形成室又はドライ洗浄
室、絶縁体薄膜形成室、レーザ照射室、及び水素アニー
ル室とを備えており、半導体装置が形成される基板がこ
れらの処理室間を大気に晒されることなく搬送されうる
構成としたことを特徴とする。
【００１１】また、本発明の半導体製造装置におけるレ
ーザ照射室として、レーザ光源と、このレーザ光源から
のレーザビームを整形する光学装置を備え、真空容器内
にセットされた基板に対して前記レーザビームを照射す
るように構成され、この光学装置の一部は前記真空容器
内に配設され、この光学装置の一部が前記基板に対して
移動されてレーザビームを基板の全面もしくはその殆ど
の領域に照射可能に構成したことを特徴とする。この場
合、レーザビームの１照射面積は基板面積に比べて小さ
く、かつ光学装置の光路長が変化されることなく基板に
対してレーザビームを照射する構成とされる。あるい
は、レーザ照射室としては、第１のレーザ光源と第２の
レーザ光源とを備え、真空容器内にセットされた基板に
対して、前記第１のレーザ光源からのレーザビームと、
第２のレーザ光源からのレーザビームを個別または同時
に照射可能に構成したことを特徴とする。
ーザ照射室として、レーザ光源と、このレーザ光源から
のレーザビームを整形する光学装置を備え、真空容器内
にセットされた基板に対して前記レーザビームを照射す
るように構成され、この光学装置の一部は前記真空容器
内に配設され、この光学装置の一部が前記基板に対して
移動されてレーザビームを基板の全面もしくはその殆ど
の領域に照射可能に構成したことを特徴とする。この場
合、レーザビームの１照射面積は基板面積に比べて小さ
く、かつ光学装置の光路長が変化されることなく基板に
対してレーザビームを照射する構成とされる。あるい
は、レーザ照射室としては、第１のレーザ光源と第２の
レーザ光源とを備え、真空容器内にセットされた基板に
対して、前記第１のレーザ光源からのレーザビームと、
第２のレーザ光源からのレーザビームを個別または同時
に照射可能に構成したことを特徴とする。
【００１２】さらに、本発明の薄膜トランジスタの製造
方法は、ガラス基板上にシリコン薄膜を形成する工程
と、前記シリコン薄膜にレーザを照射し再結晶化シリコ
ン膜を得る工程と、前記再結晶化シリコン膜に水素プラ
ズマ処理を行ってシリコンの未結合手を終端する工程
と、前記再結晶化シリコン膜上に二酸化シリコン膜を成
膜する工程とを含み、少なくとも前記各工程を大気に晒
することなく、かつ処理温度を３５０℃以下で行うこと
を特徴とする。あるいは、ガラス基板上にシリコン薄膜
を形成する工程と、前記シリコン薄膜上に二酸化シリコ
ン膜を成膜する工程と、前記シリコン薄膜にレーザを照
射し再結晶化シリコン膜を得る工程と、前記再結晶化シ
リコン膜に水素プラズマ処理を行ってシリコンの未結合
手を終端する工程を含み、少なくとも前記各工程を大気
に晒することなく、かつ処理温度を３５０℃以下で行う
ことを特徴とする。これらの製造方法においては、シリ
コン薄膜の形成後、レーザによるシリコン薄膜の除去工
程を含むことが好ましい。
方法は、ガラス基板上にシリコン薄膜を形成する工程
と、前記シリコン薄膜にレーザを照射し再結晶化シリコ
ン膜を得る工程と、前記再結晶化シリコン膜に水素プラ
ズマ処理を行ってシリコンの未結合手を終端する工程
と、前記再結晶化シリコン膜上に二酸化シリコン膜を成
膜する工程とを含み、少なくとも前記各工程を大気に晒
することなく、かつ処理温度を３５０℃以下で行うこと
を特徴とする。あるいは、ガラス基板上にシリコン薄膜
を形成する工程と、前記シリコン薄膜上に二酸化シリコ
ン膜を成膜する工程と、前記シリコン薄膜にレーザを照
射し再結晶化シリコン膜を得る工程と、前記再結晶化シ
リコン膜に水素プラズマ処理を行ってシリコンの未結合
手を終端する工程を含み、少なくとも前記各工程を大気
に晒することなく、かつ処理温度を３５０℃以下で行う
ことを特徴とする。これらの製造方法においては、シリ
コン薄膜の形成後、レーザによるシリコン薄膜の除去工
程を含むことが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明の半導体製造装
置の概念構成を示す図である。この半導体製造装置は、
真空ロード室１０２、Ｓｉ形成室１１２、レーザ照射室
１２２、絶縁膜形成室１３２、水素アニール室１４２、
基板アンロード室１５２、基板搬送室１６０を備えてい
る。また、基板搬送室１６０と他の処理室は真空バルブ
１０１，１１１，１２１，１３，１４１，１５１を介し
て相互に連通される。したがって、薄膜トランジスタが
形成されるガラス基板は真空ロード室１０２から本装置
内に導入され、基板搬送室１６０及び前記各真空バルブ
１０１，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１を介
し、いずれの処理室への搬送も可能になっている。ま
た、各処理室には、真空バルブ１０３，１１３，１２
３，１３３，１４３，１５３，１６３を介してターボ分
子ポンプ１０５，１１５，１２５，１３５，１４５，１
５５，１６５、真空バルブ１０４，１１４，１２４，１
３４，１４４，１５４，１６４を介してブースターポン
プ１０６，１１６，１２６，１３６，１４６，１５６，
１６６、ロータリーポンプ１０７，１１７，１２７，１
３７，１４７，１５７，１６７、排気口１０８，１１
８，１２８，１３８，１４８，１５８，１６８からなる
排気系と、ガス導入系１０９，１１９，１２９，１３
９，１４９，１５９が接続される。各処理室では、シリ
コン成膜、絶縁膜成膜、水素アニールそれぞれ独立した
（もしくは共有された）ガス導入系から供給される反応
性ガス、不活性ガス等の個別排気が可能である。
図面を参照して説明する。図１は本発明の半導体製造装
置の概念構成を示す図である。この半導体製造装置は、
真空ロード室１０２、Ｓｉ形成室１１２、レーザ照射室
１２２、絶縁膜形成室１３２、水素アニール室１４２、
基板アンロード室１５２、基板搬送室１６０を備えてい
る。また、基板搬送室１６０と他の処理室は真空バルブ
１０１，１１１，１２１，１３，１４１，１５１を介し
て相互に連通される。したがって、薄膜トランジスタが
形成されるガラス基板は真空ロード室１０２から本装置
内に導入され、基板搬送室１６０及び前記各真空バルブ
１０１，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１を介
し、いずれの処理室への搬送も可能になっている。ま
た、各処理室には、真空バルブ１０３，１１３，１２
３，１３３，１４３，１５３，１６３を介してターボ分
子ポンプ１０５，１１５，１２５，１３５，１４５，１
５５，１６５、真空バルブ１０４，１１４，１２４，１
３４，１４４，１５４，１６４を介してブースターポン
プ１０６，１１６，１２６，１３６，１４６，１５６，
１６６、ロータリーポンプ１０７，１１７，１２７，１
３７，１４７，１５７，１６７、排気口１０８，１１
８，１２８，１３８，１４８，１５８，１６８からなる
排気系と、ガス導入系１０９，１１９，１２９，１３
９，１４９，１５９が接続される。各処理室では、シリ
コン成膜、絶縁膜成膜、水素アニールそれぞれ独立した
（もしくは共有された）ガス導入系から供給される反応
性ガス、不活性ガス等の個別排気が可能である。
【００１４】この製造装置においては、例えば、Ｓｉ形
成室１１２からレーザ照射室１２２に対してガラス基板
を搬送する場合には、Ｓｉ形成室１１２の排気を十分行
い、基板搬送室と同程度の圧力下で真空バルブ１１１を
開放し、ロボットにより基板を基板搬送室に排出し、そ
の後真空バルブを閉じる。また、レーザ照射室１２２は
予め基板搬送室１６０と同程度の真空状態に設定されて
おり、真空バルブ１２１を開放した後、ガラス基板をレ
ーザ照射室１２２へ搬入し、真空バルブ１２１を閉止す
ることで実現される。真空バルブ１２１が閉止された後
は、必要なガスの導入、必要な圧力、温度制御を行った
後、レーザ照射がなされる。その他の処理室間も同様の
手順で、順次基板搬送が可能になる。
成室１１２からレーザ照射室１２２に対してガラス基板
を搬送する場合には、Ｓｉ形成室１１２の排気を十分行
い、基板搬送室と同程度の圧力下で真空バルブ１１１を
開放し、ロボットにより基板を基板搬送室に排出し、そ
の後真空バルブを閉じる。また、レーザ照射室１２２は
予め基板搬送室１６０と同程度の真空状態に設定されて
おり、真空バルブ１２１を開放した後、ガラス基板をレ
ーザ照射室１２２へ搬入し、真空バルブ１２１を閉止す
ることで実現される。真空バルブ１２１が閉止された後
は、必要なガスの導入、必要な圧力、温度制御を行った
後、レーザ照射がなされる。その他の処理室間も同様の
手順で、順次基板搬送が可能になる。
【００１５】ここで、一度に動作可能なロボットの数に
応じて複数の処理室間を同時に、異なる基板を移動させ
ることも可能であるが、各処理室の十分な排気が必要で
ある。もちろん排気後各処理室及び基板搬送室を不活性
ガス雰囲気、窒素雰囲気もしくは水素雰囲気等のほぼ等
しい圧力状態にしてから、バルブの開閉、基板搬送を行
っても差し支えない。真空ロード室１０２、基板アンロ
ード室１５２における装置内と大気雰囲気との基板の搬
送は、真空バルブ１０１，１５１を閉じた状態で窒素も
しくは不活性ガスによるリークを行った後、図示しない
大気側バルブを解放し、搬出入が行われる。
応じて複数の処理室間を同時に、異なる基板を移動させ
ることも可能であるが、各処理室の十分な排気が必要で
ある。もちろん排気後各処理室及び基板搬送室を不活性
ガス雰囲気、窒素雰囲気もしくは水素雰囲気等のほぼ等
しい圧力状態にしてから、バルブの開閉、基板搬送を行
っても差し支えない。真空ロード室１０２、基板アンロ
ード室１５２における装置内と大気雰囲気との基板の搬
送は、真空バルブ１０１，１５１を閉じた状態で窒素も
しくは不活性ガスによるリークを行った後、図示しない
大気側バルブを解放し、搬出入が行われる。
【００１６】本発明の半導体製造装置の一例を図２に示
す。プラズマＣＶＤ３０２、エキシマレーザアニール３
０３、水素プラズマ発生装置３０４、プラズマＣＶＤ３
０５、真空搬送ロボット３０７はそれぞれ、図１におけ
るＳｉ形成室１１２、レーザ照射室１２２、水素アニー
ル室１４２、絶縁膜形成室１３２、基板搬送室１６０に
それぞれ対応する。なお、基板加熱室を別途設けること
も可能であり、金属、セラミック材料及び冷却装置を用
いることにより、４００℃程度に加熱した基板の搬送も
可能になる。
す。プラズマＣＶＤ３０２、エキシマレーザアニール３
０３、水素プラズマ発生装置３０４、プラズマＣＶＤ３
０５、真空搬送ロボット３０７はそれぞれ、図１におけ
るＳｉ形成室１１２、レーザ照射室１２２、水素アニー
ル室１４２、絶縁膜形成室１３２、基板搬送室１６０に
それぞれ対応する。なお、基板加熱室を別途設けること
も可能であり、金属、セラミック材料及び冷却装置を用
いることにより、４００℃程度に加熱した基板の搬送も
可能になる。
【００１７】また、図２の構成におけるプラズマＣＶＤ
３０２をドライ洗浄室に置き換えてもよい。一般に、紫
外線とハロゲンガス等を用いたドライ洗浄法では、金
属、酸化膜等の除去能力は非常に高いものの、基板表面
に付着したパーティクルの除去能力は小さい。したがっ
て、例えば上述のアンモニア／過酸化水素／純水混合液
等による洗浄を行った後、装置に導入することが望まし
い。装置内で、自然酸化膜除去を行うことにより、請求
項１の発明と同様の効果を得ることが可能である。
３０２をドライ洗浄室に置き換えてもよい。一般に、紫
外線とハロゲンガス等を用いたドライ洗浄法では、金
属、酸化膜等の除去能力は非常に高いものの、基板表面
に付着したパーティクルの除去能力は小さい。したがっ
て、例えば上述のアンモニア／過酸化水素／純水混合液
等による洗浄を行った後、装置に導入することが望まし
い。装置内で、自然酸化膜除去を行うことにより、請求
項１の発明と同様の効果を得ることが可能である。
【００１８】前記レーザ照射室の一実施形態を図３に示
す。エキシマレーザ４０１から発するビームは光路４０
２を進み、レーザビームを所望のビームに整形するため
のＡからＣまでの光学装置４０４，４０５，４１０及び
ミラー４０３ａ〜４０３ｅを介して所望のビームに整形
され、基板ホルダ４０８上に載置された基板４０９の表
面に到達する。ここで、光学装置４１０とミラー４０３
ｅをＥＬＡモジュール４０７を構成する真空容器内に内
装して窓４０６を介して光路４０２に光結合させ、かつ
これら光学装置４１０とミラー４０３ｅを真空容器内で
図外の駆動装置により移動可能とする。これにより、真
空装置内にセットされたガラス基板を移動させることな
く、基板全面への照射が可能となる。
す。エキシマレーザ４０１から発するビームは光路４０
２を進み、レーザビームを所望のビームに整形するため
のＡからＣまでの光学装置４０４，４０５，４１０及び
ミラー４０３ａ〜４０３ｅを介して所望のビームに整形
され、基板ホルダ４０８上に載置された基板４０９の表
面に到達する。ここで、光学装置４１０とミラー４０３
ｅをＥＬＡモジュール４０７を構成する真空容器内に内
装して窓４０６を介して光路４０２に光結合させ、かつ
これら光学装置４１０とミラー４０３ｅを真空容器内で
図外の駆動装置により移動可能とする。これにより、真
空装置内にセットされたガラス基板を移動させることな
く、基板全面への照射が可能となる。
【００１９】なお、この実施形態では光学装置Ａ〜Ｃを
３個の部材に分けて、ミラー４０３ａ〜４０３ｅを５個
の部材に分けて示したが、これらの数は普遍的なもので
はない。又、複数の光学装置Ａ〜Ｃ間の距離、例えば距
離Ｌ１，Ｌ２はその設計と所望のビーム形状により自由
に設定することが可能である。但し、必要な設計により
部材間距離Ｌ１もしくは距離Ｌ２等の光路長を一定に保
つ必要がある場合、大気側に位置する光学装置Ａもしく
は光学装置Ｂを距離Ｌ１もしくは距離Ｌ２が光学的に変
化しないように光学装置Ｃを連動させることで、所望の
ビーム形状を得ることができる。レーザが照射されうる
基板は、基板ホルダーに固定されたまま移動することは
ない。又、所望のビーム形状によって、図に示す光学装
置Ａ〜Ｃの全てを、真空排気可能なＥＬＡモジュール４
０７内に配置することも可能である。
３個の部材に分けて、ミラー４０３ａ〜４０３ｅを５個
の部材に分けて示したが、これらの数は普遍的なもので
はない。又、複数の光学装置Ａ〜Ｃ間の距離、例えば距
離Ｌ１，Ｌ２はその設計と所望のビーム形状により自由
に設定することが可能である。但し、必要な設計により
部材間距離Ｌ１もしくは距離Ｌ２等の光路長を一定に保
つ必要がある場合、大気側に位置する光学装置Ａもしく
は光学装置Ｂを距離Ｌ１もしくは距離Ｌ２が光学的に変
化しないように光学装置Ｃを連動させることで、所望の
ビーム形状を得ることができる。レーザが照射されうる
基板は、基板ホルダーに固定されたまま移動することは
ない。又、所望のビーム形状によって、図に示す光学装
置Ａ〜Ｃの全てを、真空排気可能なＥＬＡモジュール４
０７内に配置することも可能である。
【００２０】なお、同様の技術が、ガラス基板と同等の
窓を設けることにより可能である。すなわち、ガラス基
板の上面にガラス基板に比べ大きな石英製の窓を設け、
光学装置類を真空容器内に配置することなく、移動させ
るものである。ところが、このような方法で熱処理光源
に紫外光であるエキシマレーザを用いた場合は、数１０
０ｍｍ角程度、かつ容器内を真空に保つための機械的強
度を有する石英もしくは紫外線を透過する窓材が必要に
なる。本発明では、所望のガラス基板のサイズの拡大に
応じて、窓材の大面積化を要することなく実施すること
が容易である。
窓を設けることにより可能である。すなわち、ガラス基
板の上面にガラス基板に比べ大きな石英製の窓を設け、
光学装置類を真空容器内に配置することなく、移動させ
るものである。ところが、このような方法で熱処理光源
に紫外光であるエキシマレーザを用いた場合は、数１０
０ｍｍ角程度、かつ容器内を真空に保つための機械的強
度を有する石英もしくは紫外線を透過する窓材が必要に
なる。本発明では、所望のガラス基板のサイズの拡大に
応じて、窓材の大面積化を要することなく実施すること
が容易である。
【００２１】また、本発明のレーザ照射室の他の実施形
態を図４に示す。図３と等価な部分には同一符号を付し
てある。この実施形態では従来のレーザ照射方式と同様
にＥＬＡモジュール４０７を構成する真空容器内にｘｙ
駆動基板ホルダ４１１を設け、この上に基板４０９を載
置することで、基板４０９を移動させてレーザ光を照射
させる構成がとられているが、ここではエキシマレーザ
光４０２と常に同一の距離を保ってＡｒレーザ４１２を
第２の光路４１３により基板４０９の表面に導入するよ
うに構成されている。Ａｒレーザ４１２の強度を制御す
ることにより、シリコン薄膜上の照射領域はアブレーシ
ョンを生じ、熱処理されたシリコンの領域とアブレーシ
ョンを生じたシリコンの領域とは常に一定の値を有す
る。
態を図４に示す。図３と等価な部分には同一符号を付し
てある。この実施形態では従来のレーザ照射方式と同様
にＥＬＡモジュール４０７を構成する真空容器内にｘｙ
駆動基板ホルダ４１１を設け、この上に基板４０９を載
置することで、基板４０９を移動させてレーザ光を照射
させる構成がとられているが、ここではエキシマレーザ
光４０２と常に同一の距離を保ってＡｒレーザ４１２を
第２の光路４１３により基板４０９の表面に導入するよ
うに構成されている。Ａｒレーザ４１２の強度を制御す
ることにより、シリコン薄膜上の照射領域はアブレーシ
ョンを生じ、熱処理されたシリコンの領域とアブレーシ
ョンを生じたシリコンの領域とは常に一定の値を有す
る。
【００２２】この実施形態のレーザ照射室を利用するこ
とで、図５に示すように、シリコン薄膜を除去するよう
にマーカを形成することで、エキシマレーザによる熱処
理領域を検知する。すなわち、（ａ）のようにガラス基
板５０１の全面に形成されたシリコン薄膜５０２に対
し、（ｂ）のように所望の領域にレーザ５０３を照射
し、これにより（ｃ）及び（ｄ）のようにその部分のシ
リコン薄膜５０２を除去しマーカ５０４とする。このマ
ーカ５０４の形成に際しては、前記したように基板に対
してＡｒレーザもしくはＹＡＧ、半導体レーザを掃引す
る方法や、熱処理用のエキシマレーザによって行う。エ
キシマレーザを用いる場合は熱処理を行う条件に比べ強
度を高めるが、もしくは照射パルス数を増加させること
が必要である。さらに、所望の形状のマーカの形成に
は、光路４０２の一部にスリットを一時的に配置する。
熱処理時には退避させることで、マーカ形成と熱処理が
エキシマレーザにより行われる。
とで、図５に示すように、シリコン薄膜を除去するよう
にマーカを形成することで、エキシマレーザによる熱処
理領域を検知する。すなわち、（ａ）のようにガラス基
板５０１の全面に形成されたシリコン薄膜５０２に対
し、（ｂ）のように所望の領域にレーザ５０３を照射
し、これにより（ｃ）及び（ｄ）のようにその部分のシ
リコン薄膜５０２を除去しマーカ５０４とする。このマ
ーカ５０４の形成に際しては、前記したように基板に対
してＡｒレーザもしくはＹＡＧ、半導体レーザを掃引す
る方法や、熱処理用のエキシマレーザによって行う。エ
キシマレーザを用いる場合は熱処理を行う条件に比べ強
度を高めるが、もしくは照射パルス数を増加させること
が必要である。さらに、所望の形状のマーカの形成に
は、光路４０２の一部にスリットを一時的に配置する。
熱処理時には退避させることで、マーカ形成と熱処理が
エキシマレーザにより行われる。
【００２３】以上の半導体製造装置及びレーザ照射室を
用いた薄膜トランジスタの製造方法を説明する。図６は
その第１例であり、（ａ）のように十分清浄されたガラ
ス基板に予めＳｉＯ2 が被覆された基板２０２の１面に
非晶質シリコン２０１を形成した後、大気に放出するこ
となく同一装置内でＡｒレーザ２１３を用いてマーカ２
１４を形成する。さらに、（ｂ）のように同一装置内で
マーカに合わせてエキシマレーザ２０３を照射し、連続
して水素化を行う。次に、（ｃ）のようにＳｉＯ2 層２
０５をプラズマＣＶＤ法で形成する。これらの工程は同
一装置内で順次行われる。
用いた薄膜トランジスタの製造方法を説明する。図６は
その第１例であり、（ａ）のように十分清浄されたガラ
ス基板に予めＳｉＯ2 が被覆された基板２０２の１面に
非晶質シリコン２０１を形成した後、大気に放出するこ
となく同一装置内でＡｒレーザ２１３を用いてマーカ２
１４を形成する。さらに、（ｂ）のように同一装置内で
マーカに合わせてエキシマレーザ２０３を照射し、連続
して水素化を行う。次に、（ｃ）のようにＳｉＯ2 層２
０５をプラズマＣＶＤ法で形成する。これらの工程は同
一装置内で順次行われる。
【００２４】次に、（ｄ）のようにイオン注入法により
リンイオン２０６をレジストをマスク２０７として注入
し、ｎ+ ソース・ドレイン領域２０８を形成する。ここ
では、リンイオンの注入のみを示しているが、ｐチャネ
ルＴＦＴ回路の場合はホウ素の注入、相補型回路形成の
場合はリンとは別にホウ素の注入が行われ、ｎチャネル
ＴＦＴ，ｐチャネルＴＦＴが形成される。次に、（ｅ）
のようにアイランド化を行い第２のゲート絶縁膜２０９
を形成する。この時、マーカ領域は除去されても、アイ
ランドの形成時に別のマーカが形成されれば問題ない。
再度エキシマレーザを照射しソース・ドレイン領域の活
性化を行った後、（ｆ）のようにゲート電極２１０を形
成し、しかる後（ｇ）のように層間絶縁膜２１１、コン
タクトホール形成後、ソース・ドレイン電極２１２を形
成する。
リンイオン２０６をレジストをマスク２０７として注入
し、ｎ+ ソース・ドレイン領域２０８を形成する。ここ
では、リンイオンの注入のみを示しているが、ｐチャネ
ルＴＦＴ回路の場合はホウ素の注入、相補型回路形成の
場合はリンとは別にホウ素の注入が行われ、ｎチャネル
ＴＦＴ，ｐチャネルＴＦＴが形成される。次に、（ｅ）
のようにアイランド化を行い第２のゲート絶縁膜２０９
を形成する。この時、マーカ領域は除去されても、アイ
ランドの形成時に別のマーカが形成されれば問題ない。
再度エキシマレーザを照射しソース・ドレイン領域の活
性化を行った後、（ｆ）のようにゲート電極２１０を形
成し、しかる後（ｇ）のように層間絶縁膜２１１、コン
タクトホール形成後、ソース・ドレイン電極２１２を形
成する。
【００２５】図７は薄膜トランジスタの製造方法の第２
例であり、（ａ）のように十分洗浄されたガラス基板に
予めＳｉＯ2 が被覆された基板２０２の１面に非晶質シ
リコン２０１を形成した後、大気に放出することなく同
一装置内でＡｒレーザ２１３を用いてマーカ２１４を形
成する。さらに、（ｂ）のように同一装置内でマーカ２
１４に合わせてエキシマレーザ２０３を照射し、連続し
て水素化を行う。次に、（ｃ）のようにＳｉＯ2 層２０
５をプラズマＣＶＤ法で形成する。これらの工程は同一
装置内で順次行われる。次に、（ｄ）のようにアイラン
ド化を行い第２のゲート絶縁膜２０９を形成する。この
時マーカ領域は除去されても、アイランドの形成時に別
のマーカが形成されれば問題ない。
例であり、（ａ）のように十分洗浄されたガラス基板に
予めＳｉＯ2 が被覆された基板２０２の１面に非晶質シ
リコン２０１を形成した後、大気に放出することなく同
一装置内でＡｒレーザ２１３を用いてマーカ２１４を形
成する。さらに、（ｂ）のように同一装置内でマーカ２
１４に合わせてエキシマレーザ２０３を照射し、連続し
て水素化を行う。次に、（ｃ）のようにＳｉＯ2 層２０
５をプラズマＣＶＤ法で形成する。これらの工程は同一
装置内で順次行われる。次に、（ｄ）のようにアイラン
ド化を行い第２のゲート絶縁膜２０９を形成する。この
時マーカ領域は除去されても、アイランドの形成時に別
のマーカが形成されれば問題ない。
【００２６】さらに、（ｆ）のようにゲート電極２１０
を形成後、イオン注入法によりリンイオン２０６をゲー
ト電極をマスク２０７として注入し、ｎ+ ソース・ドレ
イン領域２０８を形成する。ここでは、リンイオンの注
入のみを示しているが、ｐチャネルＴＦＴ回路の場合は
ホウ素の注入、相補型回路形成の場合はマスク材の形成
を２度行い、リンとは別にホウ素の注入が行われ、ｎチ
ャネルＴＦＴ，ｐチャネルＴＦＴが形成される。しかる
後（ｆ）のように、マスク材を除去し、再度エキシマレ
ーザを照射しソース・ドレイン領域の活性化を行った
後、層間絶縁膜２１１、コンタクトホール形成後、ソー
ス・ドレイン電極２１２を形成する。この実施形態によ
れば、セルフアライン型のＴＦＴの形成が可能であり、
ゲート／ソース・ドレイン間の寄生容量の低減が可能で
ある。
を形成後、イオン注入法によりリンイオン２０６をゲー
ト電極をマスク２０７として注入し、ｎ+ ソース・ドレ
イン領域２０８を形成する。ここでは、リンイオンの注
入のみを示しているが、ｐチャネルＴＦＴ回路の場合は
ホウ素の注入、相補型回路形成の場合はマスク材の形成
を２度行い、リンとは別にホウ素の注入が行われ、ｎチ
ャネルＴＦＴ，ｐチャネルＴＦＴが形成される。しかる
後（ｆ）のように、マスク材を除去し、再度エキシマレ
ーザを照射しソース・ドレイン領域の活性化を行った
後、層間絶縁膜２１１、コンタクトホール形成後、ソー
ス・ドレイン電極２１２を形成する。この実施形態によ
れば、セルフアライン型のＴＦＴの形成が可能であり、
ゲート／ソース・ドレイン間の寄生容量の低減が可能で
ある。
【００２７】図８は第３例であり、（ａ）のように十分
洗浄されたガラス基板に予めＳｉＯ2 が被覆された基板
２０２の１面に非晶質シリコン２０１を形成した後、大
気に放出することなく同一装置内でＡｒレーザ２１３を
用いてマーカ２１４を形成する。次に、（ｂ）のように
ＳｉＯ2 層２０５をプラズマＣＶＤ法で形成する。さら
に同一装置内で、（ｃ）のようにマーカに合わせてエキ
シマレーザ２０３を照射し、連続して水素化を行う。マ
ーカの形成はＳｉＯ2 層の形成後であっても良い。これ
らの工程は同一装置内で順次行われる。次に、（ｄ）の
ようにアイランド化を行い第２のゲート絶縁膜２０９を
形成する。この時マーカ領域は除去されても、アイラン
ドの形成時に別のマーカが形成されれば問題ない。
洗浄されたガラス基板に予めＳｉＯ2 が被覆された基板
２０２の１面に非晶質シリコン２０１を形成した後、大
気に放出することなく同一装置内でＡｒレーザ２１３を
用いてマーカ２１４を形成する。次に、（ｂ）のように
ＳｉＯ2 層２０５をプラズマＣＶＤ法で形成する。さら
に同一装置内で、（ｃ）のようにマーカに合わせてエキ
シマレーザ２０３を照射し、連続して水素化を行う。マ
ーカの形成はＳｉＯ2 層の形成後であっても良い。これ
らの工程は同一装置内で順次行われる。次に、（ｄ）の
ようにアイランド化を行い第２のゲート絶縁膜２０９を
形成する。この時マーカ領域は除去されても、アイラン
ドの形成時に別のマーカが形成されれば問題ない。
【００２８】さらに、（ｅ）のようにゲート電極２１０
を形成後、イオン注入法によりリンイオン２０６をゲー
ト電極をマスクとして注入し、ｎ+ ソース・ドレイン領
域２０８を形成する。ここでは、リンイオンの注入のみ
を示しているが、ｐチャネルＴＦＴ回路の場合はホウ素
の注入、相補型回路形成の場合はマスク材の形成を２度
行い、リンとは別にホウ素の注入が行われ、ｎチャネル
ＴＦＴ，ｐチャネルＴＦＴが形成される。マスク材を除
去し、再度エキシマレーザを照射しソース・ドレイン領
域の活性化を行った後、（ｆ）のように層間絶縁膜２１
１、コンタクトホール形成後、ソース・ドレイン電極２
１２を形成する。この実施形態によれば、セルフアライ
ン型のＴＦＴの形成が可能であり、ゲート／ソース・ド
レイン間の寄生容量の低減が可能である。また、ゲート
絶縁膜形成後にレーザ照射を行うことが可能であるた
め、半導体−絶縁膜界面が短時間ではあるが高温に晒さ
れることになり、界面準位の低減等より高品質な半導体
−絶縁膜界面が形成できる。
を形成後、イオン注入法によりリンイオン２０６をゲー
ト電極をマスクとして注入し、ｎ+ ソース・ドレイン領
域２０８を形成する。ここでは、リンイオンの注入のみ
を示しているが、ｐチャネルＴＦＴ回路の場合はホウ素
の注入、相補型回路形成の場合はマスク材の形成を２度
行い、リンとは別にホウ素の注入が行われ、ｎチャネル
ＴＦＴ，ｐチャネルＴＦＴが形成される。マスク材を除
去し、再度エキシマレーザを照射しソース・ドレイン領
域の活性化を行った後、（ｆ）のように層間絶縁膜２１
１、コンタクトホール形成後、ソース・ドレイン電極２
１２を形成する。この実施形態によれば、セルフアライ
ン型のＴＦＴの形成が可能であり、ゲート／ソース・ド
レイン間の寄生容量の低減が可能である。また、ゲート
絶縁膜形成後にレーザ照射を行うことが可能であるた
め、半導体−絶縁膜界面が短時間ではあるが高温に晒さ
れることになり、界面準位の低減等より高品質な半導体
−絶縁膜界面が形成できる。
【００２９】なお、以上の製造はガラス基板温度、全て
３５０℃以下で行うことが可能である。この実施形態で
は洗浄には酸アルカリ系の洗浄（アンモニア／過酸化水
素／純水、塩酸／過酸化水素／純水、硫酸／過酸化水
素、フッ酸／純水等の洗浄液）を用いているが、界面活
性剤、オゾン添加水素等も必要に応じて使用することが
できる。ガラス基板にはアルカリ金属成分の少ないバリ
ウムホウケイ酸ガラス、アルミニウムのホウケイ酸ガラ
ス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、アルミ
ノシリケートガラスを用いることができる。Ｓｉ２０１
の形成にはスパッタ、プラズマＣＶＤ、ＳｉＯ2 （２０
９）の形成にはプラズマＣＶＤ、スパッタ、蒸着等があ
る。不純物の注入方法としてはイオンを質量分離するこ
となく注入するイオンドーピング法も使用でき、活性か
技術としてはレーザを照射する方法、イオンドーピング
による自己活性化法等が可能である。
３５０℃以下で行うことが可能である。この実施形態で
は洗浄には酸アルカリ系の洗浄（アンモニア／過酸化水
素／純水、塩酸／過酸化水素／純水、硫酸／過酸化水
素、フッ酸／純水等の洗浄液）を用いているが、界面活
性剤、オゾン添加水素等も必要に応じて使用することが
できる。ガラス基板にはアルカリ金属成分の少ないバリ
ウムホウケイ酸ガラス、アルミニウムのホウケイ酸ガラ
ス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、アルミ
ノシリケートガラスを用いることができる。Ｓｉ２０１
の形成にはスパッタ、プラズマＣＶＤ、ＳｉＯ2 （２０
９）の形成にはプラズマＣＶＤ、スパッタ、蒸着等があ
る。不純物の注入方法としてはイオンを質量分離するこ
となく注入するイオンドーピング法も使用でき、活性か
技術としてはレーザを照射する方法、イオンドーピング
による自己活性化法等が可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、シリコン
薄膜の形成やドライ洗浄、絶縁体薄膜形成、レーザ照
射、水素アニールの工程を大気に晒すことなく真空容器
内において連続的に処理されるように構成しているの
で、高性能かつ多機能な半導体製造装置が実現できると
ともに、低コストでかつ高再現性の薄膜トランジスタの
製造が実現できる。これにより、高性能な薄膜トランジ
スタが大面積ガラス基板上に形成することが可能とな
る。特に、本発明における第１の効果は、薬液による洗
浄工程が１工程以上削減でき、かつ安定性の高い半導体
薄膜プロセスを実現する。その理由は、同一装置内で半
導体薄膜からゲート絶縁膜界面までを形成可能な装置に
よる。また、シリコン洗浄表面（界面）を維持可能な低
コスト、高性能薄膜トランジスタの製造方法による。ま
た、第２の効果は、従来の半分から１／４以下の省スペ
ース半導体プロセス装置を実現する。その理由は、基板
を動かすことなくレーザ結晶化を可能にしたことによ
る。同一面積上での多機能化を促進することが可能にな
った。さらに、第３の効果は、洗浄、ＰＲ工程等を増加
されることなく、ＴＦＴ作製領域の検知を可能にする。
その理由は、フォトリソグラフィ工程を必要としないマ
ーク形成手段による。
薄膜の形成やドライ洗浄、絶縁体薄膜形成、レーザ照
射、水素アニールの工程を大気に晒すことなく真空容器
内において連続的に処理されるように構成しているの
で、高性能かつ多機能な半導体製造装置が実現できると
ともに、低コストでかつ高再現性の薄膜トランジスタの
製造が実現できる。これにより、高性能な薄膜トランジ
スタが大面積ガラス基板上に形成することが可能とな
る。特に、本発明における第１の効果は、薬液による洗
浄工程が１工程以上削減でき、かつ安定性の高い半導体
薄膜プロセスを実現する。その理由は、同一装置内で半
導体薄膜からゲート絶縁膜界面までを形成可能な装置に
よる。また、シリコン洗浄表面（界面）を維持可能な低
コスト、高性能薄膜トランジスタの製造方法による。ま
た、第２の効果は、従来の半分から１／４以下の省スペ
ース半導体プロセス装置を実現する。その理由は、基板
を動かすことなくレーザ結晶化を可能にしたことによ
る。同一面積上での多機能化を促進することが可能にな
った。さらに、第３の効果は、洗浄、ＰＲ工程等を増加
されることなく、ＴＦＴ作製領域の検知を可能にする。
その理由は、フォトリソグラフィ工程を必要としないマ
ーク形成手段による。
【図１】本発明の半導体製造装置の概念構成を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の半導体製造装置の一実施形態の平面構
成図である。
成図である。
【図３】本発明のレーザ照射室の一実施形態の構成を示
す模式的構成図である。
す模式的構成図である。
【図４】本発明のレーザ照射室の他の実施形態の構成を
示す模式的構成図である。
示す模式的構成図である。
【図５】レーザ照射によるマークの形成方法を説明する
ための図である。
ための図である。
【図６】本発明の薄膜トランジスタの製造方法の第１例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図７】本発明の薄膜トランジスタの製造方法の第２例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図８】本発明の薄膜トランジスタの製造方法の第３例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図９】従来のレーザ照射室の構成を示す模式的構成図
である。
である。
【図１０】従来のレーザ照射によるマークの形成方法を
説明するための図である。
説明するための図である。
１０２ 基板ロード室 １１２ Ｓｉ形成室 １２２ レーザ照射室 １３２ 絶縁膜形成室 １４２ 水素アニール室 １５２ 基板アンロード室 １６０ 基板搬送室 ２０１ シリコン薄膜 ２０２ 基板 ２０３ エキシマレーザ ２０５ ＳｉＯ2 膜 ２０８ ｎ+ ソース・ドレイン領域 ２０９ ＳｉＯ2 膜 ２１０ ゲート電極 ２１１ 層間絶縁膜 ２１２ ソース・ドレイン電極 ３０１ 真空ロード室 ３０２ プラズマＣＶＤ室 ３０３ エキシマレーザアニール室 ３０４ 水素プラズマ発生装置 ３０５ プラズマＣＶＤ室 ３０６ 真空アンロード室 ４０１ エキシマレーザ ４０３ａ〜４０３ｅ ミラー ４０４，４０５，４１０ ビーム整形用光学装置 ４０６ 窓 ４０９ 基板 ４１２ Ａｒレーザ
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも、シリコン薄膜形成室、絶縁
体薄膜形成室、レーザ照射室、及び水素アニール室とを
備え、半導体装置が形成される基板がこれらの処理室間
を大気に晒されることなく搬送されうる構成としたこと
を特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項２】 少なくとも、ドライ洗浄室、絶縁体薄膜
形成室、レーザ照射室、及び水素アニール室とを備え、
半導体装置が形成される基板がこれらの処理室間を大気
に晒されることなく搬送されうる構成としたことを特徴
とする半導体製造装置。 - 【請求項３】 レーザ光源と、このレーザ光源からのレ
ーザビームを整形する光学装置を備え、真空容器内にセ
ットされた基板に対して前記レーザビームを照射するよ
うに構成した半導体製造装置において、前記光学装置の
一部は前記真空容器内に配設され、この光学装置の一部
が前記基板に対して移動されてレーザビームを基板の全
面もしくはその殆どの領域に照射可能に構成したことを
特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項４】 レーザビームの１照射面積は基板面積に
比べて小さく、かつ光学装置の光路長が変化されること
なく基板に対してレーザビームを照射する請求項３の半
導体製造装置。 - 【請求項５】 第１のレーザ光源と第２のレーザ光源と
を備え、真空容器内にセットされた基板に対して、前記
第１のレーザ光源からのレーザビームと、第２のレーザ
光源からのレーザビームを個別または同時に照射可能に
構成したことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項６】 ガラス基板上にシリコン薄膜を形成する
工程と、前記シリコン薄膜にレーザを照射し再結晶化シ
リコン膜を得る工程と、前記再結晶化シリコン膜に水素
プラズマ処理を行ってシリコンの未結合手を終端する工
程と、前記再結晶化シリコン膜上に二酸化シリコン膜を
成膜する工程とを含み、少なくとも前記各工程を大気に
晒することなく、かつ処理温度を３５０℃以下で行うこ
とを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。 - 【請求項７】 ガラス基板上にシリコン薄膜を形成する
工程と、前記シリコン薄膜上に二酸化シリコン膜を成膜
する工程と、前記シリコン薄膜にレーザを照射し再結晶
化シリコン膜を得る工程と、前記再結晶化シリコン膜に
水素プラズマ処理を行ってシリコンの未結合手を終端す
る工程を含み、少なくとも前記各工程を大気に晒するこ
となく、かつ処理温度を３５０℃以下で行うことを特徴
とする薄膜トランジスタの製造方法。 - 【請求項８】 シリコン薄膜の形成後、レーザによるシ
リコン薄膜の除去工程を含む請求項６または７の薄膜ト
ランジスタの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8137895A JPH09320961A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 半導体製造装置及び薄膜トランジスタの製造方法 |
| US08/866,331 US6657154B1 (en) | 1996-05-31 | 1997-05-30 | Semiconductor manufacturing apparatus and manufacturing method for thin film semiconductor device |
| KR1019970022884A KR100276376B1 (ko) | 1996-05-31 | 1997-05-31 | 반도체 제조 장치 및 박막 반도체 디바이스 제조방법 |
| US10/674,396 US20040060515A1 (en) | 1996-05-31 | 2003-10-01 | Semiconductor manufacturing apparatus and manufacturing method of thin film semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8137895A JPH09320961A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 半導体製造装置及び薄膜トランジスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09320961A true JPH09320961A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15209192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8137895A Pending JPH09320961A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 半導体製造装置及び薄膜トランジスタの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6657154B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09320961A (ja) |
| KR (1) | KR100276376B1 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002184995A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-28 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2003209065A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-07-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法、半導体装置、半導体装置の生産システム並びに電子機器 |
| JP2003224084A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-08-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体製造装置 |
| US6642091B1 (en) | 1999-07-15 | 2003-11-04 | Nec Corporation | Thin-film semiconductor device and apparatus for fabricating thin-film semiconductor device |
| JP2004055771A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Nec Lcd Technologies Ltd | 半導体薄膜の製造方法及びレーザ照射装置 |
| JP2004179474A (ja) * | 2001-11-30 | 2004-06-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザー照射装置 |
| US6863733B1 (en) | 1999-07-15 | 2005-03-08 | Nec Corporation | Apparatus for fabricating thin-film semiconductor device |
| EP1329946A3 (en) * | 2001-12-11 | 2005-04-06 | Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device including a laser crystallization step |
| US7214573B2 (en) | 2001-12-11 | 2007-05-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device that includes patterning sub-islands |
| CN1331189C (zh) * | 2001-12-21 | 2007-08-08 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件及其制造方法 |
| CN100365763C (zh) * | 2003-06-03 | 2008-01-30 | 株式会社液晶先端技术开发中心 | 形成结晶半导体层的方法和装置及制造半导体装置的方法 |
| US7892952B2 (en) | 2001-10-30 | 2011-02-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser apparatus, laser irradiation method, manufacturing method for semiconductor device, semiconductor device, production system for semiconductor device using the laser apparatus, and electronic equipment |
| JP2011101022A (ja) * | 2001-11-22 | 2011-05-19 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100560049B1 (ko) * | 1997-05-10 | 2006-05-25 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 성막방법 |
| JPH11212934A (ja) | 1998-01-23 | 1999-08-06 | Sony Corp | 情報処理装置および方法、並びに提供媒体 |
| US6771895B2 (en) | 1999-01-06 | 2004-08-03 | Mattson Technology, Inc. | Heating device for heating semiconductor wafers in thermal processing chambers |
| US6548370B1 (en) * | 1999-08-18 | 2003-04-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of crystallizing a semiconductor layer by applying laser irradiation that vary in energy to its top and bottom surfaces |
| TW494444B (en) * | 1999-08-18 | 2002-07-11 | Semiconductor Energy Lab | Laser apparatus and laser annealing method |
| US6970644B2 (en) | 2000-12-21 | 2005-11-29 | Mattson Technology, Inc. | Heating configuration for use in thermal processing chambers |
| US7015422B2 (en) | 2000-12-21 | 2006-03-21 | Mattson Technology, Inc. | System and process for heating semiconductor wafers by optimizing absorption of electromagnetic energy |
| US7133737B2 (en) * | 2001-11-30 | 2006-11-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Program for controlling laser apparatus and recording medium for recording program for controlling laser apparatus and capable of being read out by computer |
| KR100967824B1 (ko) | 2001-11-30 | 2010-07-05 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체장치의 제작방법 |
| US7135389B2 (en) * | 2001-12-20 | 2006-11-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Irradiation method of laser beam |
| KR20040021758A (ko) * | 2002-09-04 | 2004-03-11 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 다결정 실리콘 박막트랜지스터 제조방법 |
| EP1886339A4 (en) * | 2005-06-03 | 2008-08-27 | Csg Solar Ag | METHOD AND DEVICE FOR HYDROGENATING THIN FILM SILICON ON GLASS |
| CN104766804A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-07-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置 |
| US11890807B1 (en) | 2017-08-31 | 2024-02-06 | Blue Origin, Llc | Systems and methods for controlling additive manufacturing processes |
| US10854457B2 (en) * | 2018-05-04 | 2020-12-01 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Implanted dopant activation for wide bandgap semiconductor electronics |
| US11819943B1 (en) * | 2019-03-28 | 2023-11-21 | Blue Origin Llc | Laser material fusion under vacuum, and associated systems and methods |
Family Cites Families (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2428320A2 (fr) * | 1978-06-09 | 1980-01-04 | Comp Generale Electricite | Dispositif pour creer une decharge electrique dans une ligne electrique plate |
| JPS6029295B2 (ja) * | 1979-08-16 | 1985-07-10 | 舜平 山崎 | 非単結晶被膜形成法 |
| US4309225A (en) * | 1979-09-13 | 1982-01-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Method of crystallizing amorphous material with a moving energy beam |
| JPS5651147A (en) | 1979-10-02 | 1981-05-08 | Nec Corp | Turn-on sequence detecting circuit |
| US4591821A (en) * | 1981-06-30 | 1986-05-27 | Motorola, Inc. | Chromium-silicon-nitrogen thin film resistor and apparatus |
| US4427723A (en) * | 1982-02-10 | 1984-01-24 | Rockwell International Corporation | Method and apparatus for laser-stimulated vacuum deposition and annealing technique |
| JPS58201326A (ja) | 1982-05-20 | 1983-11-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ加熱方法および加熱装置 |
| FR2544752B1 (fr) * | 1983-04-25 | 1985-07-05 | Commissariat Energie Atomique | Procede de croissance amorphe d'un corps avec cristallisation sous rayonnement |
| US5259881A (en) * | 1991-05-17 | 1993-11-09 | Materials Research Corporation | Wafer processing cluster tool batch preheating and degassing apparatus |
| US4684781A (en) * | 1985-01-29 | 1987-08-04 | Physical Sciences, Inc. | Method for bonding using laser induced heat and pressure |
| US4670063A (en) * | 1985-04-10 | 1987-06-02 | Eaton Corporation | Semiconductor processing technique with differentially fluxed radiation at incremental thicknesses |
| US5296405A (en) * | 1985-08-02 | 1994-03-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co.., Ltd. | Method for photo annealing non-single crystalline semiconductor films |
| JPS6251147A (ja) | 1985-08-29 | 1987-03-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | イオン注入装置 |
| JPH0763064B2 (ja) * | 1986-03-31 | 1995-07-05 | 株式会社日立製作所 | Ｉｃ素子における配線接続方法 |
| JPS62271418A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質シリコン半導体素子の製造方法 |
| JPS63147313A (ja) | 1986-12-10 | 1988-06-20 | Sanyo Electric Co Ltd | Ｓｏｉ膜の形成方法 |
| JPH0281424A (ja) | 1988-09-17 | 1990-03-22 | Fuji Electric Co Ltd | 多結晶シリコン薄膜製造方法 |
| US5322589A (en) * | 1989-02-09 | 1994-06-21 | Fujitsu Limited | Process and apparatus for recrystallization of semiconductor layer |
| NL8900544A (nl) * | 1989-03-06 | 1990-10-01 | Asm Europ | Behandelingsstelsel, behandelingsvat en werkwijze voor het behandelen van een substraat. |
| US5194398A (en) * | 1989-06-28 | 1993-03-16 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Semiconductor film and process for its production |
| JP3466607B2 (ja) * | 1989-09-13 | 2003-11-17 | ソニー株式会社 | スパッタリング装置 |
| US5043299B1 (en) * | 1989-12-01 | 1997-02-25 | Applied Materials Inc | Process for selective deposition of tungsten on semiconductor wafer |
| JPH0478137A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-03-12 | Hitachi Ltd | 熱処理装置システム |
| TW237562B (ja) * | 1990-11-09 | 1995-01-01 | Semiconductor Energy Res Co Ltd | |
| JP3213338B2 (ja) * | 1991-05-15 | 2001-10-02 | 株式会社リコー | 薄膜半導体装置の製法 |
| US5324360A (en) * | 1991-05-21 | 1994-06-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for producing non-monocrystalline semiconductor device and apparatus therefor |
| JPH05251342A (ja) * | 1991-05-28 | 1993-09-28 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザーアニール装置 |
| US5578520A (en) * | 1991-05-28 | 1996-11-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for annealing a semiconductor |
| JPH05182923A (ja) | 1991-05-28 | 1993-07-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザーアニール方法 |
| JP3163693B2 (ja) | 1991-11-29 | 2001-05-08 | 日本電気株式会社 | 集積回路の製造方法 |
| US5424244A (en) * | 1992-03-26 | 1995-06-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for laser processing and apparatus for use in the same |
| US5372836A (en) * | 1992-03-27 | 1994-12-13 | Tokyo Electron Limited | Method of forming polycrystalling silicon film in process of manufacturing LCD |
| US5643801A (en) * | 1992-11-06 | 1997-07-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser processing method and alignment |
| EP0598394A3 (en) * | 1992-11-16 | 1997-07-16 | Tokyo Electron Ltd | Method and apparatus for manufacturing a liquid crystal display substrate, and apparatus and method for evaluating semiconductor crystals. |
| JPH06333823A (ja) | 1993-05-24 | 1994-12-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 多結晶シリコン膜の製造方法、薄膜トランジスタの製造方法及びリモートプラズマ装置 |
| US6897100B2 (en) * | 1993-11-05 | 2005-05-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for processing semiconductor device apparatus for processing a semiconductor and apparatus for processing semiconductor device |
| JPH07249591A (ja) * | 1994-03-14 | 1995-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体薄膜のレーザーアニール方法及び薄膜半導体素子 |
| US6124154A (en) * | 1996-10-22 | 2000-09-26 | Seiko Epson Corporation | Fabrication process for thin film transistors in a display or electronic device |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP8137895A patent/JPH09320961A/ja active Pending
-
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Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6863733B1 (en) | 1999-07-15 | 2005-03-08 | Nec Corporation | Apparatus for fabricating thin-film semiconductor device |
| US6642091B1 (en) | 1999-07-15 | 2003-11-04 | Nec Corporation | Thin-film semiconductor device and apparatus for fabricating thin-film semiconductor device |
| JP2002184995A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-28 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US7892952B2 (en) | 2001-10-30 | 2011-02-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser apparatus, laser irradiation method, manufacturing method for semiconductor device, semiconductor device, production system for semiconductor device using the laser apparatus, and electronic equipment |
| JP2003209065A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-07-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法、半導体装置、半導体装置の生産システム並びに電子機器 |
| JP2003224084A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-08-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体製造装置 |
| JP2011101022A (ja) * | 2001-11-22 | 2011-05-19 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法 |
| JP2004179474A (ja) * | 2001-11-30 | 2004-06-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザー照射装置 |
| CN100336164C (zh) * | 2001-12-11 | 2007-09-05 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置的制造方法 |
| EP1329946A3 (en) * | 2001-12-11 | 2005-04-06 | Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device including a laser crystallization step |
| US7279372B2 (en) | 2001-12-11 | 2007-10-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device |
| US7214573B2 (en) | 2001-12-11 | 2007-05-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device that includes patterning sub-islands |
| US7560397B2 (en) | 2001-12-11 | 2009-07-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation method and method of manufacturing a semiconductor device |
| US7670935B2 (en) | 2001-12-11 | 2010-03-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device |
| CN1331189C (zh) * | 2001-12-21 | 2007-08-08 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件及其制造方法 |
| JP2004055771A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Nec Lcd Technologies Ltd | 半導体薄膜の製造方法及びレーザ照射装置 |
| CN100365763C (zh) * | 2003-06-03 | 2008-01-30 | 株式会社液晶先端技术开发中心 | 形成结晶半导体层的方法和装置及制造半导体装置的方法 |
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