JPH1026772A - 集積回路およびアクティブマトリクス基板の製造方法 - Google Patents

集積回路およびアクティブマトリクス基板の製造方法

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JPH1026772A
JPH1026772A JP18250896A JP18250896A JPH1026772A JP H1026772 A JPH1026772 A JP H1026772A JP 18250896 A JP18250896 A JP 18250896A JP 18250896 A JP18250896 A JP 18250896A JP H1026772 A JPH1026772 A JP H1026772A
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semiconductor film
light
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体膜に導入した不純物を短時間で活性化
することのできる集積回路の製造方法、およびアクティ
ブマトリクス基板の製造方法を提供することにある。 【解決手段】 TFTを製造するにあたって、チャネル
領域17およびソース・ドレイン領域を形成するための
半導体膜20、200を形成した以降、それにレーザア
ニールを行い、しかる後に半導体膜20の上層側にゲー
ト電極を形成する前に、半導体膜20に高濃度の不純物
を導入する高濃度不純物導入工程と、ゲート絶縁膜13
の表面側に光吸収膜70を形成する光吸収膜形成工程
と、半導体膜20に急速加熱処理を施す急速加熱処理工
程とを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
(以下、TFTという。)を有する集積回路の製造方
法、および液晶表示装置用のアクティブマトリクス基板
の製造方法に関するものである。更に詳しくは、これら
の製造方法において半導体膜に高濃度で導入した不純物
の活性化技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】集積回路、たとえば液晶表示装置のアク
ティブマトリクス基板では、ガラス基板上の各画素毎に
アクティブ素子としてTFTが形成されている。また、
各画素には容量素子(保持容量)が形成されることもあ
り、これら容量素子およびTFTは従来、図18および
図19に示す工程を経て製造される。まず、図18
(A)に示すように、透明なガラス製の基板10の表面
にシリコン膜からなる半導体膜200を形成した後、そ
れをパターニングして島状の半導体膜20、40を形成
する。半導体膜20、40は、それぞれTFTおよび容
量素子を構成するためのものである。この工程では半導
体膜20、40に対してレーザアニールなどを行い結晶
化を図ることもある。次に図18(B)に示すように、
半導体膜20、40の表面にゲート絶縁膜13を形成し
た後、図18(B)に示すように半導体膜20の方をレ
ジストマスク97で覆い、半導体膜40にリンイオンを
導入する。その結果、容量素子の下層側電極41が形成
される。次に図18(D)に示すように、タンタル膜な
どの導電膜61を形成した後、図18(E)に示すよう
にレジストマスク98を形成して、図18(F)に示す
ように導電膜61をパターニングし、ゲート電極15お
よび容量素子Capの上層側電極42を形成する。この
容量素子Capではゲート絶縁膜13と同時形成された
絶縁膜が誘電体膜である。次に図19(A)に示すよう
に、ゲート電極15を広めに覆うレジストマスク99を
形成した後、半導体膜20に高濃度のリンイオンを導入
して高濃度ソース・ドレイン領域122を形成した後、
図19(B)に示すようにゲート電極15をマスクとし
て低濃度のリンイオンを導入して低濃度ソース・ドレイ
ン領域121を形成する。このとき不純物が導入されな
かった部分がチャネル領域17となり、ソース・ドレイ
ン領域12のうちゲート電極15に対峙する部分に低濃
度ソース・ドレイン領域121を備えるLDD構造のT
FTが形成される。
【0003】但し、半導体膜20、40に導入した高濃
度不純物はそのままでは活性化しておらず、高濃度ソー
ス・ドレイン領域122などの抵抗値が高いので、従来
は、高濃度不純物の導入を終えた以降、たとえば層間絶
縁膜を形成した後に、基板10を炉内に入れて熱処理を
行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のよ
うに、半導体膜20、40に導入した不純物を活性化す
るのに炉内で熱処理を行う方法では、処理時間が長いと
いう問題点がある。すなわち、基板10としてガラス基
板を用いている場合には、基板10に割れや歪みが発生
しないように加熱温度を低く設定せざるを得ないため、
加熱温度が低い分、熱処理時間が長くかかってしまう。
【0005】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
半導体膜に導入した不純物を短時間で活性化することの
できる集積回路の製造方法、およびアクティブマトリク
ス基板の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、基板の表面側においてゲート電極に対
してゲート絶縁膜を介して対峙するチャネル領域、およ
び該チャネル領域に接続する高濃度ソース・ドレイン領
域を備える薄膜トランジスタを有する集積回路の製造方
法において、高濃度不純物を導入した半導体膜に対して
急速加熱処理を行う際には光吸収膜を利用することを特
徴とする。
【0007】すなわち、前記高濃度ソース・ドレイン領
域を形成するための半導体膜を形成した以降、該半導体
膜の上層側に前記ゲート電極を形成する前に、前記半導
体膜に高濃度不純物を導入する高濃度不純物導入工程
と、前記半導体膜の表面に形成した前記ゲート絶縁膜の
表面に光吸収膜を形成する光吸収膜形成工程と、前記半
導体膜に急速加熱処理を施す急速加熱処理工程とを行う
ことを特徴とする。
【0008】本発明では高濃度の不純物を導入した半導
体膜を急速加熱処理工程によって活性化するため、長い
時間のかかる炉内での熱処理を行う必要がない。また、
急速加熱処理工程は、炉内での熱処理に比較して高温に
なる分、熱処理の効果が高い。この場合でも基板は局部
的に加熱されていくだけであるので、基板には割れや歪
みなどが発生しない。また、本発明では急速加熱処理工
程によって不純物を活性化する際には、ゲート絶縁膜の
表面に光吸収膜を形成してあるので、アークランプから
の光によって半導体膜は効率よく加熱される。しかも、
光吸収膜は基板表面の全体に形成されているため、パタ
ーニング後の半導体膜に急速加熱処理を行うといって
も、各半導体膜はパターン密度の影響を受けることなく
均一に処理される。また急速加熱処理によって、ゲート
絶縁膜は焼き締めされて緻密化し、かつゲート絶縁膜で
はシリコン原子と酸素原子との結合が弱くて不安定な状
態から強くて安定な状態となる。しかもゲート絶縁膜で
は禁制帯中の電子やホールに対するトラップ準位が減少
するので、TFTの耐電圧などが向上する。
【0009】本発明では前記高濃度ソース・ドレイン領
域を形成するための半導体膜を形成した後、該半導体膜
を結晶化する結晶化工程を行い、該結晶化工程を行った
以降、該半導体膜の上層側に前記ゲート電極を形成する
前に、前記半導体膜に高濃度不純物を導入する高濃度不
純物導入工程と、前記半導体膜の表面に形成した前記ゲ
ート絶縁膜の表面に光吸収膜を形成する光吸収膜形成工
程と、前記半導体膜に急速加熱処理を施す急速加熱処理
工程とを行うことが好ましい。
【0010】このように構成すると急速加熱処理と結晶
化工程との相乗効果により半導体膜の膜質が向上する。
すなわち、先に行った結晶化工程によって半導体膜中に
生じるストレスはこの急速加熱処理工程で解放され、結
晶の完全性が高まる。併せて結晶粒と結晶粒との間にわ
ずかに存在する非結晶部分が結晶化するため、半導体膜
の結晶化率が高まる。また、微小結晶は再結晶化して大
きな結晶に成長し、結晶粒界を減少させる。
【0011】本発明において前記高濃度不純物導入工程
では、前記薄膜トランジスタがオフセットゲート構造と
なるように前記半導体膜のうち前記ゲート電極の端部に
対峙する部分を避けて高濃度不純物を導入する。また、
前記高濃度不純物導入工程では、前記薄膜トランジスタ
がLDD構造となるように前記半導体膜のうち前記ゲー
ト電極の端部に対峙する部分を避けて高濃度不純物を導
入し、前記ゲート電極を形成した以降に、前記ゲート電
極をマスクとして前記半導体膜に対して低濃度不純物を
導入する低濃度不純物導入工程を行ってもよい。
【0012】本発明では前記急速加熱処理工程を行った
以降、前記ゲート電極を形成する前に、前記光吸収膜を
除去する光吸収膜除去工程と、前記ゲート絶縁膜の表面
に導電膜を形成する導電膜形成工程とを行い、しかる後
に前記導電膜をパターニングして前記ゲート電極を形成
してもよい。
【0013】本発明では前記光吸収膜として導電性を有
する膜を用いるとともに、前記急速加熱処理工程を行っ
た以降、前記ゲート電極を形成する前に、前記光吸収膜
の表面に導電膜を形成する導電膜形成工程を行い、しか
る後に前記導電膜および前記光吸収膜をパターニングし
て前記ゲート電極を形成してもよい。
【0014】本発明では前記光吸収膜として導電性を有
する膜を用い、前記急速加熱処理工程を行った以降、前
記光吸収膜をパターニングして前記ゲート電極を形成し
てもよい。
【0015】上記のいずれの場合でも前記基板上に、前
記高濃度ソース・ドレイン領域と同時形成された下層側
電極、前記ゲート絶縁膜と同時形成された誘電体膜、お
よび前記ゲート電極と同時形成された上層側電極を備え
る容量素子を形成するにあたっては、該容量素子の側に
対しても、前記光吸収膜形成工程では前記誘電体膜の表
面側に光吸収膜を形成し、前記急速熱処理工程では前記
下層側電極を構成する半導体膜に急速加熱処理を施すこ
とが好ましい。
【0016】本発明の別の形態では、基板の表面側にお
いてゲート電極に対してゲート絶縁膜を介して対峙する
チャネル領域、および該チャネル領域に接続する高濃度
ソース・ドレイン領域を備える薄膜トランジスタを有す
る集積回路の製造方法において、高濃度不純物を導入し
た半導体膜に対して急速加熱処理を行う際には光反射膜
を利用することを特徴とする。
【0017】すなわち、前記高濃度ソース・ドレイン領
域を形成するための半導体膜を形成した以降、該半導体
膜の上層側に前記ゲート電極を形成する前に、前記半導
体膜に高濃度不純物を導入する高濃度不純物導入工程
と、前記半導体膜の表面に形成した前記ゲート絶縁膜の
表面に光反射膜を形成する光反射膜形成工程と、前記基
板の裏面側から光照射を行って前記半導体膜に急速加熱
処理を施す急速加熱処理工程とを行うことを特徴とす
る。
【0018】本発明でも高濃度の不純物を導入した半導
体膜を急速加熱処理工程によって活性化するため、長い
時間のかかる炉内での熱処理を行う必要がないなどの利
点がある。また、本発明では急速加熱処理工程によって
不純物を活性化する際には、ゲート絶縁膜の表面に光反
射膜を形成してあるので、アークランプからの光によっ
て半導体膜は効率よく加熱される。しかも、光反射膜は
基板表面の全体に形成されているため、パターニング後
の半導体膜に急速加熱処理を行うといっても各半導体膜
はパターン密度の影響を受けることなく均一に処理され
る。さらに、ゲート絶縁膜の緻密化を図ることができ
る。
【0019】本発明では前記高濃度ソース・ドレイン領
域を形成するための半導体膜を形成した後、該半導体膜
を結晶化する結晶化工程を行い、該結晶化工程を行った
以降、該半導体膜の上層側に前記ゲート電極を形成する
前に、前記半導体膜に高濃度不純物を導入する高濃度不
純物導入工程と、前記半導体膜の表面に形成した前記ゲ
ート絶縁膜の表面に光反射膜を形成する光反射膜形成工
程と、前記基板の裏面側から光照射を行って前記半導体
膜に急速加熱処理を施す急速加熱処理工程とを行うこと
が好ましい。このように構成すると、前述のとおり、急
速加熱処理と結晶化工程との相乗効果により半導体膜の
膜質が向上する。
【0020】本発明において前記高濃度不純物導入工程
では、前記薄膜トランジスタがオフセットゲート構造と
なるように前記半導体膜のうち前記ゲート電極の端部に
対峙する部分を避けて高濃度不純物を導入する。また前
記高濃度不純物導入工程では、前記薄膜トランジスタが
LDD構造となるように前記半導体膜のうち前記ゲート
電極の端部に対峙する部分を避けて高濃度不純物を導入
し、前記ゲート電極を形成した以降に、前記ゲート電極
をマスクとして前記半導体膜に対して低濃度不純物を導
入する低濃度不純物導入工程を行ってもよい。
【0021】本発明において前記急速加熱処理工程を行
った以降、前記ゲート電極を形成する前に、前記光反射
膜を除去する光反射膜除去工程と、前記ゲート絶縁膜の
表面に導電膜を形成する導電膜形成工程とを行い、しか
る後に前記導電膜をパターニングして前記ゲート電極を
形成してもよい。
【0022】本発明において前記光反射膜として導電性
を有する膜を用いるとともに、前記急速加熱処理工程を
行った以降、前記ゲート電極を形成する前に、前記光反
射膜の表面に導電膜を形成する導電膜形成工程を行い、
しかる後に前記導電膜および前記光反射膜をパターニン
グして前記ゲート電極を形成してもよい。
【0023】本発明において前記光反射膜として導電性
を有する膜を用い、前記急速加熱処理工程を行った以
降、前記光反射膜をパターニングして前記ゲート電極を
形成してもよい。
【0024】上記のいずれの場合でも前記基板上に、前
記高濃度ソース・ドレイン領域と同時形成された下層側
電極、前記ゲート絶縁膜と同時形成された誘電体膜、お
よび前記ゲート電極と同時形成された上層側電極を備え
る容量素子を形成するにあたっては、該容量素子の側に
対しても、前記光反射膜形成工程では前記誘電体膜の表
面側に光反射膜を形成し、前記急速熱処理工程では前記
下層側電極を構成する半導体膜に急速加熱処理を施すこ
とが好ましい。
【0025】本発明のさらに別の形態では、基板の表面
側においてゲート電極に対してゲート絶縁膜を介して対
峙するチャネル領域、および該チャネル領域に接続する
高濃度ソース・ドレイン領域を備える薄膜トランジスタ
を有する集積回路の製造方法において、高濃度不純物を
導入した半導体膜に対して急速加熱処理を行う際には光
吸収膜および光反射膜を利用することを特徴とする。
【0026】すなわち、前記高濃度ソース・ドレイン領
域を形成するための半導体膜を形成した以降、該半導体
膜の上層側に前記ゲート電極を形成する前に、前記半導
体膜に高濃度不純物を導入する高濃度不純物導入工程
と、前記半導体膜の表面に形成した前記ゲート絶縁膜の
表面に光吸収膜および光反射膜を順次形成する光吸収膜
・光反射膜形成工程と、前記基板の裏面側から光照射を
行って前記半導体膜に急速加熱処理を施す急速加熱処理
工程とを行うことを特徴とする。
【0027】本発明でも高濃度の不純物を導入した半導
体膜を急速加熱処理工程によって活性化するため、長い
時間のかかる炉内での熱処理を行う必要がないなどの利
点がある。また、本発明では急速加熱処理工程によって
不純物を活性化する際には、ゲート絶縁膜の表面に光吸
収膜および光反射膜を形成してあるので、アークランプ
からの光によって半導体膜は効率よく加熱される。しか
も、光吸収膜および光反射膜は基板表面の全体に形成さ
れているため、パターニング後の半導体膜に急速加熱処
理を行うといっても各半導体膜はパターン密度の影響を
受けることなく均一に処理される。さらに、ゲート絶縁
膜の緻密化を図ることができる。
【0028】本発明では前記チャネル領域および前記高
濃度ソース・ドレイン領域を形成するための半導体膜を
形成した後、該半導体膜を結晶化する結晶化工程を行
い、該結晶化工程を行った以降、該半導体膜の上層側に
前記ゲート電極を形成する前に、前記半導体膜に高濃度
不純物を導入する高濃度不純物導入工程と、前記半導体
膜の表面に形成した前記ゲート絶縁膜の表面に光吸収膜
および光反射膜を順次形成する光吸収膜・光反射膜形成
工程と、前記基板の裏面側から光照射を行って前記半導
体膜に急速加熱処理を施す急速加熱処理工程とを行うこ
とが好ましい。このように構成すると、前述のとおり、
急速加熱処理と結晶化工程との相乗効果により半導体膜
の膜質が向上する。
【0029】本発明において前記高濃度不純物導入工程
では、前記薄膜トランジスタがオフセットゲート構造と
なるように前記半導体膜のうち前記ゲート電極の端部に
対峙する部分を避けて高濃度不純物を導入する。また前
記高濃度不純物導入工程では、前記薄膜トランジスタが
LDD構造となるように前記半導体膜のうち前記ゲート
電極の端部に対峙する部分を避けて高濃度不純物を導入
し、前記ゲート電極を形成した以降に、前記ゲート電極
をマスクとして前記半導体膜に対して低濃度不純物を導
入する低濃度不純物導入工程を行ってもよい。
【0030】本発明において前記急速加熱処理工程を行
った以降、前記ゲート電極を形成する前に、前記光吸収
膜および前記光反射膜を除去する光吸収膜・反射膜除去
工程と、前記ゲート絶縁膜の表面に導電膜を形成する導
電膜形成工程とを行い、しかる後に前記導電膜をパター
ニングして前記ゲート電極を形成してもよい。
【0031】本発明において前記光吸収膜および前記光
反射膜として導電性を有する膜を用いるとともに、前記
急速加熱処理工程を行った以降、前記ゲート電極を形成
する前に、前記光反射膜の表面に導電膜を形成する導電
膜形成工程を行い、しかる後に前記導電膜、前記光反射
膜、および前記光吸収膜をパターニングして前記ゲート
電極を形成してもよい。
【0032】本発明において前記光吸収膜および前記光
反射膜として導電性を有する膜を用い、前記急速加熱処
理工程を行った以降、前記光吸収膜および前記光反射膜
をパターニングして前記ゲート電極を形成してもよい。
【0033】上記のいずれの場合でも前記基板上に、前
記高濃度ソース・ドレイン領域と同時形成された下層側
電極、前記ゲート絶縁膜と同時形成された誘電体膜、お
よび前記ゲート電極と同時形成された上層側電極を備え
る容量素子を形成するにあたっては、該容量素子の側に
対しても、前記光吸収膜・光反射膜形成工程では前記誘
電体膜の表面側に前記光吸収膜および前記反射膜を形成
し、前記急速熱処理工程では前記下層側電極を構成する
半導体膜に急速加熱処理を施すことが好ましい。
【0034】上記の各発明は液晶表示装置用のアクティ
ブマトリクス基板を製造するのに適している。
【0035】
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。以下に説明する各形態のいずれにおい
ても、基板の表面側においてゲート電極に対してゲート
絶縁膜を介して対峙するチャネル領域、および該チャネ
ル領域に接続するソース・ドレイン領域を備えるTFT
を有する集積回路を製造する点では共通する。従って、
いずれの形態においても、従来のTFTと共通する機能
を有する部分については同じ符号を付してある。
【0036】実施の形態1ないし3は、急速加熱処理を
行う際に光吸収膜を利用するものであり、これらの形態
については、図1ないし8を参照して説明する。
【0037】実施の形態4は急速加熱処理を行う際に光
反射膜を利用するものであり、その代表的な一例を図
9、10を参照して説明する。
【0038】実施の形態5は急速加熱処理を行う際に光
吸収膜および光反射膜の双方を利用するものであり、そ
の代表的な一例を図11、12を参照して説明する。
【0039】[実施の形態1]本発明では、まず図1
(A)に示すように、ガラス製の基板10の表面にシリ
コン膜からなる半導体膜200を形成した後、それをパ
ターニングして島状の半導体膜20、40を形成する。
【0040】この工程では、TFTのチャネル領域など
を構成するための半導体膜200、あるいはそれをパタ
ーニングした島状の半導体膜20にレーザアニールや急
速加熱処理などといった結晶化工程を併せて行うことが
好ましい。最初に形成した半導体膜200が非晶質、ま
たは非晶質と微結晶とが混在する混晶質であれば、この
工程は結晶化工程と称せられる。これに対して、最初に
形成した半導体膜200が多結晶質であれば、この工程
は再結晶化工程と称せられる。本願明細書ではいずれの
場合も結晶化工程と表す。この工程においてレーザ光な
どのエネルギー強度が高ければ、結晶化の際に半導体膜
200は一度溶融し冷却固化過程を経て結晶化(溶融結
晶化)する。これに対して半導体膜200の結晶化を溶
融せずに固相にて進める方法を固相成長法(SPC法)
と称する。固相成長法は、550℃程度から650℃程
度の温度で数時間から数十時間をかけて結晶化をすすめ
る熱処理法(Furnance−SPC法)と、一秒未
満から一分程度の短時間で700℃から1000℃の温
度で結晶化をすすめる急速加熱処理法(RTA法)と、
およびレーザ光等のエネルギー強度が低いときに生じる
極短時間固相成長法(VST−SPC法)との三者に主
として分類される。いずれの方法も適用可能であるが、
溶融結晶化、RTA法、VST−SPC法では、エネル
ギー光の照射時間が非常に短時間であり、かつ、照射領
域が基板10全体からみると局所的であるため、半導体
膜200の結晶化に際して基板10全体が高温に熱せら
れることがない。それ故、基板10には熱による変形や
割れなどが生じないので、大型の基板10を高い生産性
をもって製造するのに適している。
【0041】本発明では結晶化工程については、パター
ニングした後の島状の半導体膜20にレーザアニールや
急速加熱処理などといった結晶化工程を行うよりは、パ
ターニング前の半導体膜200に対して結晶化工程を行
うことが好ましい。パターニング前の半導体膜200に
対して結晶化工程を行うと、結晶化工程を行ったときの
半導体膜(基板)の温度は、パターン密度の影響を受け
ずに基板10の面内方向で均一に上昇するので、半導体
膜200を均一に処理できる。
【0042】次に図1(B)に示すように、半導体膜2
0を部分的に覆うレジストマスク91を形成し、この状
態で高濃度のリンイオンなどといった不純物を導入す
る。その結果、半導体膜20には高濃度ソース・ドレイ
ン領域122が形成される(高濃度不純物導入工程)。
【0043】次に図1(C)に示すように、レジストマ
スク91を除去した後、図1(D)に示すように半導体
膜20の表面にシリコン酸化膜などからなるゲート絶縁
膜13を形成する(ゲート絶縁膜形成工程)。なお本形
態および以下に説明するいずれの形態においても、ゲー
ト絶縁膜13を形成した後に高濃度不純物導入工程を行
ってよい。
【0044】次に図1(E)に示すように、ゲート絶縁
膜13の表面に高濃度のリンイオンをドープしたアモル
ファスシリコンなどからなる光吸収膜70を形成する
(光吸収膜形成工程)。
【0045】次に図1(F)に示すように、半導体膜2
0にアークランプを用いた急速加熱処理を行い、半導体
膜20に導入した不純物を活性化する(急速加熱処理工
程)。この場合にアークランプは、基板10に対して表
面側、裏面側、あるいは表面・裏面側の双方に配置して
もよい。
【0046】このように本発明では、チャネル領域17
およびソース・ドレイン領域を形成するための半導体膜
20を形成した以降、半導体膜20の上層側にゲート電
極を形成する前に、図1(B)に示すように半導体膜2
0に高濃度の不純物を導入する高濃度不純物導入工程
と、図1(E)に示すようにゲート絶縁膜13の表面側
に光吸収膜70を形成する光吸収膜形成工程と、図1
(F)に示すように半導体膜20に急速加熱処理を施す
急速加熱処理工程とを行い、しかる後に残りの工程を進
める。
【0047】従って本発明では、高濃度ソース・ドレイ
ン領域122に導入されている不純物を急速加熱処理工
程によって活性化するため、長い時間のかかる炉内での
熱処理を行う必要がない。また急速加熱処理工程は、炉
内での熱処理に比較して高温になる分、熱処理の効果が
高い。この場合でも基板10は局部的に加熱されていく
だけであるので、基板10には割れや歪みなどが発生し
ない。
【0048】特に本発明では、急速加熱処理工程によっ
て不純物を活性化する際には半導体膜20の上層側(ゲ
ート絶縁膜13の表面)に光吸収膜70を形成してある
ので、アークランプからの光は光吸収膜70において吸
収され、その熱は半導体膜20の効率よく伝わる。それ
故、半導体膜20(高濃度ソース・ドレイン領域12
2)を効率よく加熱できる。しかも、光吸収膜70は基
板10の表面全体に形成されているため、パターニング
後の半導体膜20に急速加熱処理を行っても、各半導体
膜20はパターン密度の影響を受けることなく均一に処
理される。
【0049】また急速加熱処理によってゲート絶縁膜1
3は焼き締めされて緻密化し、かつゲート絶縁膜13で
はシリコン原子と酸素原子との結合が弱くて不安定な状
態から強くて安定な状態となる。しかもゲート絶縁膜1
3では禁制帯中の電子やホールに対するトラップ準位が
減少する。
【0050】さらに急速加熱処理によって半導体膜20
の膜質も向上する。すなわち、先に行った結晶化工程に
よって半導体膜20中のシリコン原子が格子点からわず
かにずれていても、このような微小なずれから生じるス
トレスはこの急速加熱処理工程で解放され、結晶の完全
性が高まる。併せて結晶粒と結晶粒との間にわずかに存
在する非結晶部分も結晶化するため、半導体膜20の結
晶化率が高まる。また、微小結晶は再結晶化して大きな
結晶に成長し、結晶粒界を減少させる。
【0051】本発明では、このようにして急速加熱処理
工程を行った以降、ゲート電極を形成する前に、光吸収
膜70を除去する光吸収膜除去工程と、ゲート絶縁膜の
表面に導電膜を形成する導電膜形成工程とを行い、しか
る後に、導電膜をパターニングしてゲート電極を形成す
ることがある。すなわち図2(A)に示すように、急速
加熱処理工程を終えた後に光吸収膜70を除去し(光吸
収膜除去工程)、次に図2(B)に示すように、α構造
のタンタル膜などといった電気抵抗の低い導電膜72を
形成する(導電膜形成工程)。次に図2(C)に示すよ
うに、導電膜72の表面にレジストマスク92を形成
し、図2(D)に示すように導電膜72をパターニング
してゲート電極15を形成する(ゲート電極形成工
程)。しかる後に図2(E)に示すように、ゲート電極
15をマスクとして半導体膜20に低濃度のリンイオン
を導入する(低濃度不純物導入工程)。このとき、ゲー
ト電極15がイオン注入のマスクとなるため、チャネル
領域17は、ゲート電極15下のみに形成される。その
結果、ソース・ドレイン領域12のうちゲート電極15
の端部に対峙する部分に低濃度ソース・ドレイン領域1
21を備えるLDD構造のTFTが形成される。本発明
において、不純物イオンの導入は、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合物と水素と
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イオンのみを注入するイ
オン打ち込み法との二種類が適用され得る。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
度が0.1%程度のホスフィン(PH3 )やジボラン
(B2 H6 )などの注入不純物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。MOS界面やゲート絶縁膜13を安定
に保つにはイオン・ドーピング法あるいはイオン打ち込
み法のいずれの方法であってもイオン注入時の基板温度
は350℃以下が好ましい。一方、注入した不純物の活
性化を350℃以下の低温で常に安定的に行うには、イ
オン注入時の基板10の温度は200℃以上であること
が好ましい。トランジスタのしきい値電圧を調整するた
めにチャネルドープを行う場合、あるいはLDD構造を
作成するといったよう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
10の温度は250℃以上であることが必要となる。こ
のように、基板10の温度が高い状態でイオン注入を行
うと、半導体膜12のイオン注入に伴う結晶破壊の際に
再結晶化も同時に生じるので、結果的にはイオン注入部
の非晶質化を防ぐことができる。すなわち、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℃程度以下と低温であっても
注入イオンの活性化が可能になる。
【0052】本発明では、図1(B)に示す高濃度不純
物導入工程において半導体膜20のうちゲート電極15
の端部に対峙する部分を避けて高濃度不純物を導入し、
ゲート電極15を形成した以降、ゲート電極15をマス
クとして半導体膜20に対して低濃度不純物を導入して
いるので(低濃度不純物導入工程)、LDD構造のTF
Tを形成できる。これに対してゲート電極15を形成し
た以降、上記の低濃度不純物導入工程を省略すれば、オ
フセットゲート構造のTFTを形成できる。
【0053】本発明において図2(E)に示すように、
同じ基板10の上に容量素子Capも構成する場合に
は、容量素子Capの下層側電極41(半導体膜4
0)、誘電体膜および上層側電極42を、それぞれTF
Tの高濃度ソース・ドレイン領域122(半導体膜2
0)、ゲート絶縁膜13およびゲート電極15(導電膜
72)と同時形成する。この場合には、容量素子Cap
の側に対しても、図1(E)に示す光吸収膜形成工程で
はゲート絶縁膜13(誘電体膜)の表面側に光吸収膜7
0を形成し、図1(F)に示す急速熱処理工程では下層
側電極41を構成する半導体膜40に急速加熱処理を施
す。
【0054】[実施の形態2]本形態にかかる集積回路
の製造方法は、実施の形態1と図1(A)〜図1(D)
に示した各工程については共通するので、これらの工程
については簡単に説明する。
【0055】まず図3(A)に示すように、透明なガラ
ス製の基板10の表面に形成したシリコン膜からなる半
導体膜200をパターニングして島状の半導体膜20、
40を形成する。次に図3(B)に示すように、レジス
トマスク91を形成してリンイオンを導入し、高濃度ソ
ース・ドレイン領域122を形成する(高濃度不純物導
入工程)。次に図3(C)に示すように、レジストマス
ク91を除去した後、図3(D)に示すように半導体膜
20の表面にゲート絶縁膜13を形成する(ゲート絶縁
膜形成工程)。これまでの工程のうち、図3(A)に示
す工程ではTFTのチャネル領域などを構成するための
半導体膜200、あるいはそれをパターニングした島状
の半導体膜20にレーザアニールや急速加熱処理などと
いった結晶化工程を行うことが好ましい。特にパターニ
ング前の半導体膜200に対して結晶化工程を行うと、
半導体膜20はパターン密度の影響を受けることなく均
一な処理される。
【0056】次に図3(E)に示すように、ゲート絶縁
膜13の表面に導電性を有する光吸収膜71を形成する
(光吸収膜形成工程)。本発明では光吸収膜71として
高濃度のリンイオンをドープしたアモルファスシリコン
膜を用いるが、このアモルファスシリコン膜は、次の工
程で行う急速加熱処理によって導電性のポリシリコン膜
となる。
【0057】次に図3(F)に示すように、半導体膜2
0にアークランプを用いた急速加熱処理を行い、半導体
膜20に導入した不純物を活性化する(急速加熱処理工
程)。この場合にアークランプは、基板10に対して表
面側、裏面側、あるいは表面・裏面側の双方に配置して
もよい。
【0058】このように本発明でも、チャネル領域17
およびソース・ドレイン領域12を形成するための半導
体膜20を形成した以降、半導体膜20の上層側にゲー
ト電極を形成する前に、図3(B)に示すように半導体
膜20に高濃度の不純物を導入する高濃度不純物導入工
程と、図3(E)に示すようにゲート絶縁膜13の表面
側に光吸収膜71を形成する光吸収膜形成工程と、図3
(F)に示すように半導体膜20に急速加熱処理を施す
急速加熱処理工程とを行い、しかる後に残りの工程を進
める。このため本発明でも、高濃度ソース・ドレイン領
域122に導入した不純物を急速加熱処理工程によって
短時間で活性化できる。また、急速加熱処理工程によっ
て活性化する際に、半導体膜20の表面に光吸収膜71
を形成してあるので、アークランプからの光は光吸収膜
71において吸収され、その熱は半導体膜20の効率よ
く伝わる。しかも、光吸収膜71は基板10の表面全体
に形成されているため、各半導体膜20は均一に処理さ
れる。また急速加熱処理によってゲート絶縁膜13が緻
密化してその膜質が向上するとともに、先に行った結晶
化工程との相乗効果により半導体膜20の膜質も向上す
る。
【0059】本発明では、このようにして急速加熱処理
工程を行った以降、ゲート電極を形成する前に、導電性
をもった光吸収膜71の表面にさらに導電膜を形成する
導電膜形成工程を行い、しかる後に、光吸収膜71およ
び導電膜をパターニングしてゲート電極を形成する。す
なわち図4(A)に示すように、急速加熱処理工程を終
えた後の光吸収膜71の表面にα構造のタンタル膜など
といったより電気抵抗の低い導電膜73を形成する(導
電膜形成工程)。次に図4(B)に示すように、導電膜
73の表面にレジストマスク92を形成し、図4(C)
に示すように光吸収膜71および導電膜73をパターニ
ングしてゲート電極15を形成する(ゲート電極形成工
程)。しかる後に図4(C)に示すように、ゲート電極
15をマスクとして半導体膜20に低濃度のリンイオン
を導入する(低濃度不純物導入工程)。その結果、ソー
ス・ドレイン領域12のうちゲート電極15の端部に対
峙する部分に低濃度ソース・ドレイン領域121を備え
るLDD構造のTFTが形成される。これに対して、上
記の低濃度不純物導入工程を省略すれば、オフセットゲ
ート構造のTFTを形成できる。
【0060】本発明においても図4(D)に示すよう
に、同じ基板10の上に容量素子Capも構成する場合
には、容量素子Capの下層側電極41(半導体膜4
0)、誘電体膜および上層側電極42を、それぞれTF
Tの高濃度ソース・ドレイン領域122(半導体膜2
0)、ゲート絶縁膜13、およびゲート電極15(光吸
収膜71および導電膜73)と同時形成する。この場合
には、容量素子Capの側に対しても、図3(E)に示
す光吸収膜形成工程ではゲート絶縁膜13(誘電体膜)
の表面側に光吸収膜71を形成し、図3(F)に示す急
速熱処理工程では下層側電極41を構成する半導体膜4
0に急速加熱処理を施す。
【0061】[実施の形態3]本形態にかかる集積回路
の製造方法は、実施の形態1と図1(A)〜図1(D)
に示した各工程については共通するので、これらの工程
については簡単に説明する。
【0062】まず図5(A)に示すように、ガラス製の
基板10の表面に形成したシリコン膜からなる半導体膜
200をパターニングして島状の半導体膜20、40を
形成する。次に図5(B)に示すように、レジストマス
ク91を形成してリンイオンを導入し、高濃度ソース・
ドレイン領域122を形成する(高濃度不純物導入工
程)。次に図5(C)に示すように、レジストマスク9
1を除去した後、図5(D)に示すように半導体膜20
の表面にゲート絶縁膜13を形成する(ゲート絶縁膜形
成工程)。これまでの工程のうち、図5(A)に示す工
程ではTFTのチャネル領域などを構成するための半導
体膜200、あるいはそれをパターニングした島状の半
導体膜20にレーザアニールや急速加熱処理などといっ
た結晶化工程を行うことが好ましい。特にパターニング
前の半導体膜200に対して結晶化工程を行うと、半導
体膜20はパターン密度の影響を受けることなく均一な
処理される。
【0063】次に図5(E)に示すように、ゲート絶縁
膜13の表面に、高濃度のリンイオンをドープしたアモ
ルファスシリコン膜などからなる光吸収膜74を形成す
る(光吸収膜形成工程)。本発明では光吸収膜74とし
て高濃度のリンイオンをドープしたアモルファスシリコ
ン膜を用いるが、このアモルファスシリコン膜は、次の
工程で行う急速加熱処理によって導電性のポリシリコン
膜となる。
【0064】次に図5(F)に示すように、半導体膜2
0にアークランプを用いた急速加熱処理を行い、半導体
膜20に導入した不純物を活性化する(急速加熱処理工
程)。この場合にアークランプは、基板10に対して表
面側、裏面側、あるいは表面・裏面側の双方に配置して
もよい。
【0065】このように本発明でも、チャネル領域17
およびソース・ドレイン領域12を形成するための半導
体膜20を形成した以降、半導体膜20の上層側にゲー
ト電極を形成する前に、図5(B)に示すように半導体
膜20に高濃度の不純物を導入する高濃度不純物導入工
程と、図5(E)に示すようにゲート絶縁膜13の表面
側に光吸収膜74を形成する光吸収膜形成工程と、図5
(F)に示すように半導体膜20に急速加熱処理を施す
急速加熱処理工程とを行い、しかる後に残りの工程を進
める。このため本発明でも、高濃度ソース・ドレイン領
域122に導入した不純物を急速加熱処理工程によって
短時間で活性化できる。また、急速加熱処理工程によっ
て活性化する際に、半導体膜20の表面に光吸収膜74
を形成してあるので、アークランプからの光は光吸収膜
74において吸収され、その熱は半導体膜20の効率よ
く伝わる。しかも、光吸収膜74は基板10の表面全体
に形成されているため、各半導体膜20は均一に処理さ
れる。また急速加熱処理によってゲート絶縁膜13が緻
密化してその膜質が向上するとともに、先に行った結晶
化工程との相乗効果により半導体膜20の膜質も向上す
る。
【0066】本発明では光吸収膜74として導電性を有
する膜を用い、急速加熱処理工程を行った以降、光吸収
膜74をパターニングしてゲート電極を形成する。すな
わち図6(A)に示すように、急速加熱処理工程を終え
た後に、導電性を有する光吸収膜74の表面にレジスト
マスク92を形成し、図6(B)に示すように光吸収膜
74をパターニングしてゲート電極15を形成する(ゲ
ート電極形成工程)。しかる後に図6(C)に示すよう
に、ゲート電極15をマスクとして半導体膜20に低濃
度のリンイオンを導入する(低濃度不純物導入工程)。
その結果、ソース・ドレイン領域12のうちゲート電極
15の端部に対峙する部分に低濃度ソース・ドレイン領
域121を備えるLDD構造のTFTが形成される。こ
れに対して、上記の低濃度不純物導入工程を省略すれ
ば、オフセットゲート構造のTFTを形成できる。
【0067】本発明において図6(C)に示すように、
同じ基板10の上に容量素子Capも構成する場合に
は、容量素子Capの下層側電極41(半導体膜4
0)、誘電体膜および上層側電極42を、それぞれTF
Tの高濃度ソース・ドレイン領域122(半導体膜2
0)、ゲート絶縁膜13およびゲート電極15(光吸収
膜74)と同時形成する。この場合には、容量素子Ca
pの側に対しても、図5(E)に示す光吸収膜形成工程
ではゲート絶縁膜13(誘電体膜)の表面側に光吸収膜
74を形成し、図5(F)に示す急速熱処理工程では下
層側電極41を構成する半導体膜40にも急速加熱処理
を行う。
【0068】なお、本発明では、図7(A)〜図7
(D)に示すように、図5(A)〜図5(D)を参照し
て説明した上記の工程と同じようにすすめ、図7(E)
に示す工程(光吸収膜形成工程)では、ゲート絶縁膜1
3の表面に対して、高濃度のリンイオンをドープしたア
モルファスシリコン膜などからなる下層側の光吸収膜7
5と、モリブデンシリサイドなどからなる上層側の光吸
収膜76とからなる2層構造の光吸収膜を構成してもよ
い。ここで、下層側の光吸収膜75を構成するアモルフ
ァスシリコン膜は、次の工程で行う急速加熱処理によっ
て導電性のポリシリコン膜となる。従って、いずれの光
吸収膜75、76も導電性を有するので、それ以降の工
程は、図5および図6を参照して説明した方法と同様に
進めることができる。
【0069】すなわち図7(F)に示すように、半導体
膜20に急速加熱処理を行い、半導体膜20に導入した
不純物を活性化した後、図8(A)に示すように、光吸
収膜76の表面にレジストマスク92を形成し、図8
(B)に示すように光吸収膜75、76をパターニング
してゲート電極15を形成する(ゲート電極形成工
程)。しかる後に図8(C)に示すように、ゲート電極
15をマスクとして半導体膜20に低濃度のリンイオン
を導入する。その結果、ソース・ドレイン領域12のう
ちゲート電極15の端部に対峙する部分に低濃度ソース
・ドレイン領域121を備えるLDD構造のTFTが形
成される。
【0070】[実施の形態4]上記のいずれの実施の形
態でも、急速加熱処理工程を行う前に光吸収膜を形成
し、この光吸収膜によって急速加熱処理を効果的に行う
ものであったが、本発明のように、光吸収膜に代えて光
反射膜を用いてもよい。この場合には後述するように、
急速加熱処理においてエネルギー光を透明な基板10の
裏面側から照射する点を除けば、上記実施の形態1乃至
3のいずれの形態からの変形も可能である。たとえば、
図5および図6を参照して説明した実施の形態3から変
形した場合を図9および図10を参照して説明する。な
お、本発明でも、実施の形態1で説明した図1(A)〜
図1(D)に示す各工程については共通するので、これ
らの工程については簡単に説明する。
【0071】まず図9(A)に示すように、透明なガラ
ス製の基板10の表面に形成したシリコン膜からなる半
導体膜200をパターニングして島状の半導体膜20、
40を形成する。次に図9(B)に示すように、レジス
トマスク91を形成してリンイオンを導入し、高濃度ソ
ース・ドレイン領域122を形成する(高濃度不純物導
入工程)。次に図9(C)に示すように、レジストマス
ク91を除去した後、図9(D)に示すように半導体膜
20の表面にゲート絶縁膜13を形成する(ゲート絶縁
膜形成工程)。これまでの工程のうち、図9(A)に示
す工程ではTFTのチャネル領域などを構成するための
半導体膜200、あるいはそれをパターニングした島状
の半導体膜20にレーザアニールや急速加熱処理などと
いった結晶化工程を行うことが好ましい。この場合には
特に、パターニング前の半導体膜200に対して結晶化
工程を行うと、半導体膜20はパターン密度の影響を受
けることなく均一な処理される。
【0072】次に図9(E)に示すように、ゲート絶縁
膜13の表面にα構造のタンタル膜などからなる導電性
を有する光反射膜77を形成する(光反射膜形成工
程)。
【0073】次に図9(F)に示すように、アークラン
プを用いて半導体膜20に急速加熱処理を行い、半導体
膜20に導入した不純物を活性化する(急速加熱処理工
程)。ここでアークランプからの光は、基板10の裏面
側から照射し、照射した光が光反射膜79で反射して半
導体膜20に集光するようにしてある。
【0074】このように本発明では、チャネル領域17
およびソース・ドレイン領域12を形成するための半導
体膜20を形成した以降、半導体膜20の上層側にゲー
ト電極を形成する前に、図9(B)に示すように半導体
膜20に高濃度の不純物を導入する高濃度不純物導入工
程と、図9(E)に示すようにゲート絶縁膜13の表面
側に光反射膜77を形成する光反射膜形成工程と、図9
(F)に示すように半導体膜20に急速加熱処理を施す
急速加熱処理工程とを行い、しかる後に残りの工程を進
める。このため本発明では、高濃度ソース・ドレイン領
域122に導入した不純物を急速加熱処理工程によって
短時間で活性化できる。また、急速加熱処理工程によっ
て活性化する際に半導体膜20の表面に光反射膜77を
形成してあるので、アークランプからの光は半導体膜2
0に集光され、半導体膜20(高濃度ソース・ドレイン
領域122)を効率よく熱処理できる。しかも、光吸収
膜72は基板10の表面全体に形成されているため、各
半導体膜20は均一に処理される。また急速加熱処理に
よってゲート絶縁膜13が緻密化してその膜質が向上す
るとともに、先に行った結晶化工程との相乗効果により
半導体膜20の膜質も向上する。またタンタル膜(光反
射膜77)自身もα構造の側により熱転移し、電気抵抗
が低下する。
【0075】本発明では光反射膜77として導電性を有
する膜を用いているので、急速加熱処理工程を行った以
降、光反射膜77をパターニングしてゲート電極を形成
する。すなわち図10(A)に示すように、急速加熱処
理工程を終えた後に、導電性を有する光反射膜77の表
面にレジストマスク92を形成し、次に図10(B)に
示すように、光反射膜77をパターニングしてゲート電
極15を形成する(ゲート電極形成工程)。しかる後に
図10(C)に示すように、ゲート電極15をマスクと
して半導体膜20に低濃度のリンイオンを導入する(低
濃度不純物導入工程)。その結果、ソース・ドレイン領
域12のうちゲート電極15の端部に対峙する部分に低
濃度ソース・ドレイン領域121を備えるLDD構造の
TFTが形成される。これに対して、上記の低濃度不純
物導入工程を省略すれば、オフセットゲート構造のTF
Tを形成できる。
【0076】本発明において図10(C)に示すよう
に、同じ基板10の上に容量素子Capも構成する場合
には、容量素子Capの下層側電極41(半導体膜4
0)、誘電体膜および上層側電極42(光反射膜77)
を、それぞれTFTの高濃度ソース・ドレイン領域12
2(半導体膜20)、ゲート絶縁膜13およびゲート電
極15と同時形成する。この場合には、容量素子Cap
の側に対しても、図10(E)に示す光反射膜形成工程
ではゲート絶縁膜13(誘電体膜)の表面側に光反射膜
77を形成し、図10(F)に示す急速熱処理工程では
下層側電極41を構成する半導体膜40にも急速加熱処
理を行う。
【0077】なお、上記の形態では、光反射膜77とし
てタンタル膜を用いたので、それをパターニングしてゲ
ート電極15を形成したが、光反射膜77の電気抵抗が
高い場合には、急速加熱処理工程を行った以降、ゲート
電極15を形成する前に、光反射膜77を除去する光反
射膜除去工程と、ゲート絶縁膜13の表面に導電膜を形
成する導電膜形成工程とを行い、この導電膜をパターニ
ングしてゲート電極15を形成してもよい。また、急速
加熱処理工程を行った以降、ゲート電極15を形成する
前に、光反射膜77の表面に導電膜を形成する導電膜形
成工程を行い、しかる後にこの導電膜および光反射膜7
7をパターニングしてゲート電極17を形成してもよ
い。
【0078】[実施の形態5]急速加熱処理を効果的に
行うことを目的に光吸収膜および光反射膜の双方を用い
てもよい。この場合にも後述するように、急速加熱処理
におけるランプ光の照射方向を透明な基板10の裏面側
から照射するようにすれば、上記実施の形態1乃至3の
いずれの形態からの変形も可能である。たとえば、図5
および図6を参照して説明した実施の形態3から変形し
た場合を図11および図12を参照して説明する。な
お、本発明でも、実施の形態1で説明した図1(A)〜
図1(D)に示す各工程については共通するので、これ
らの工程については簡単に説明する。
【0079】まず図11(A)に示すように、透明なガ
ラス製の基板10の表面に形成したシリコン膜からなる
半導体膜200をパターニングして島状の半導体膜2
0、40を形成する。次に図11(B)に示すように、
レジストマスク91を形成してリンイオンを導入し、高
濃度ソース・ドレイン領域122を形成する(高濃度不
純物導入工程)。次に図11(C)に示すように、レジ
ストマスク91を除去した後、図11(D)に示すよう
に半導体膜20の表面にゲート絶縁膜13を形成する。
これまでの工程のうち、図11(A)に示す工程ではT
FTのチャネル領域などを構成するための半導体膜20
0、あるいはそれをパターニングした島状の半導体膜2
0にレーザアニールや急速加熱処理などといった結晶化
工程を行うことが好ましい。この場合には特に、パター
ニング前の半導体膜200に対して結晶化工程を行う
と、半導体膜20はパターン密度の影響を受けることな
く均一な処理される。
【0080】次に図11(E)に示すように、ゲート絶
縁膜13の表面にまずは、高濃度のリンをドープしたア
モルファスシリコンなどからなる光吸収膜78を形成す
る。本発明では光吸収膜72として高濃度のリンイオン
をドープしたアモルファスシリコン膜を用いるが、この
アモルファスシリコン膜は、次の工程で行う熱処理によ
って導電性のポリシリコン膜となる。続いて、光吸収膜
78の表面にアルミニウムなどからなる導電性を有する
光反射膜79を形成する(光吸収膜・光反射膜形成工
程)。
【0081】次に図11(F)に示すように、アークラ
ンプを用いて半導体膜20に急速加熱処理を行い、半導
体膜20に導入した不純物を活性化する(急速加熱処理
工程)。ここでアークランプからの光は、基板10の裏
面側から照射し、照射した光が光反射膜79で反射して
半導体膜20に集光するようにしてある。
【0082】このように本発明では、チャネル領域17
およびソース・ドレイン領域12を形成するための半導
体膜20を形成した以降、半導体膜20の上層側にゲー
ト電極を形成する前に、図11(B)に示すように半導
体膜20に高濃度の不純物を導入する高濃度不純物導入
工程と、図11(E)に示すようにゲート絶縁膜13の
表面側に光吸収膜78および光反射膜79を形成する光
吸収膜・光反射膜形成工程と、図11(F)に示すよう
に半導体膜20に急速加熱処理を施す急速加熱処理工程
とを行い、しかる後に残りの工程を進める。このため本
発明では、高濃度ソース・ドレイン領域122に導入し
た不純物を急速加熱処理工程によって短時間で活性化で
きる。また、急速加熱処理工程によって活性化する際
に、すでに半導体膜20の表面に光吸収膜78および光
反射膜79を形成してあるので、アークランプからの光
は光吸収膜78において吸収され、その熱は半導体膜2
0の効率よく伝わる。それに加えて、光吸収膜78を透
過した光は光反射膜79を介して半導体膜20に集光さ
れる。それ故、半導体膜20(高濃度ソース・ドレイン
領域122)を効率よく処理できる。しかも、光吸収膜
78および光反射膜79は基板10の表面全体に形成さ
れているため、各半導体膜20は均一に処理される。ま
た急速加熱処理によってゲート絶縁膜13が緻密化して
その膜質が向上するとともに、先に行った結晶化工程と
の相乗効果により半導体膜20の膜質も向上する。
【0083】本発明では光吸収膜78および光反射膜7
9のいずれについても導電性を有する膜を用いているの
で、急速加熱処理工程を行った以降、光吸収膜78およ
び光反射膜79をパターニングしてゲート電極を形成す
る。すなわち図12(A)に示すように、急速加熱処理
工程を終えた後に、光反射膜79の表面にレジストマス
ク92を形成し、図12(B)に示すように光吸収膜7
8および光反射膜79の双方をパターニングしてゲート
電極15を形成する(ゲート電極形成工程)。しかる後
に図12(C)に示すように、ゲート電極15をマスク
として半導体膜20に低濃度のリンイオンを導入する
(低濃度不純物導入工程)。その結果、ソース・ドレイ
ン領域12のうちゲート電極15の端部に対峙する部分
に低濃度ソース・ドレイン領域121を備えるLDD構
造のTFTが形成される。これに対して、上記の低濃度
不純物導入工程を省略すれば、オフセットゲート構造の
TFTを形成できる。このように構成したTFTでは、
アルミニウム膜(光反射膜79)をゲート電極15の一
部として使用しているが、それが接しているのは、高濃
度のリンをドープしたシリコン膜(光吸収膜78)であ
るため、オーミック接続する状態にある。それ故、光反
射膜79と光吸収膜78との接触抵抗が低いので、冗長
配線として十分に機能する。
【0084】本発明において図12(C)に示すよう
に、同じ基板10の上に容量素子Capも構成する場合
には、容量素子Capの下層側電極41(半導体膜4
0)、誘電体膜および上層側電極42をそれぞれTFT
の高濃度ソース・ドレイン領域122(半導体膜2
0)、ゲート絶縁膜13、およびゲート電極15(光吸
収膜78および光反射膜79)と同時形成する。この場
合には、容量素子Capの側に対しても、図11(E)
に示す光吸収膜・光反射膜形成工程ではゲート絶縁膜1
3(誘電体膜)の表面側に光吸収膜78および光反射膜
79を形成し、図11(F)に示す急速熱処理工程では
下層側電極41を構成する半導体膜40にも急速加熱処
理を行う。
【0085】なお、上記の形態では、光反射膜79とし
てアルミニウム膜を用いたので、それを光吸収膜78と
ともにパターニングしてゲート電極15を形成したが、
光吸収膜78および光反射膜79の電気的抵抗が高い場
合には、急速加熱処理工程を行った以降、ゲート電極1
5を形成する前に、光吸収膜78および光反射膜79を
除去する光反射膜除去工程と、ゲート絶縁膜13の表面
に導電膜を形成する導電膜形成工程とを行い、この導電
膜をパターニングしてゲート電極15を形成してもよ
い。また、急速加熱処理工程を行った以降、ゲート電極
15を形成する前に、光吸収膜78および光反射膜79
の表面に導電膜を形成する導電膜形成工程を行い、しか
る後にこの導電膜、光吸収膜78および光反射膜77を
パターニングしてゲート電極17を形成してもよい。
【0086】
【実施例】本発明の実施例として液晶表示装置における
駆動回路内蔵型のアクティブマトリクス基板上にTFT
および容量素子(保持容量)を形成していく例を説明す
る。
【0087】[アクティブマトリクス基板の構成]図1
3は、液晶表示装置の構成を模式的に示すブロック図で
ある。
【0088】図13(a)に示すように、液晶表示装置
は、そのアクティブマトリクス基板上に、信号線90お
よび走査線91で区画形成された画素領域を有し、そこ
には、画素用TFTを介して画像信号が入力される液晶
セルの液晶容量94が存在する。信号線90に対して
は、シフトレジスタ84、レベルシフタ85、ビデオラ
イン87、アナログスイッチ86を備えるデータドライ
バ部82(駆動回路)がアクティブマトリクス基板上に
形成されている。走査線91に対しては、シフトレジス
タ88およびレベルシフタ89を備える走査ドライバ部
83(駆動回路)がアクティブマトリクス基板上に形成
されている。
【0089】画素領域には、前段の走査線91との間に
容量素子Cap(保持容量)が形成され、この容量素子
Capは、液晶セル(液晶容量94)での電荷の保持特
性を高める機能を有している。
【0090】容量素子Capでは、図13(b)に示す
ように、画素用TFT10を形成するための半導体膜と
同時形成された半導体膜を導電化したものを下層側電極
41とし、この下層側電極41に対して、ゲート電極1
5と同時形成された前段の走査線91から張り出した上
層側電極42が重なった状態にある。なお、容量素子C
apは、各画素領域において前段の走査線91との間に
構成されているが、ゲート電極と同時形成されるのであ
れば専用の容量線との間に構成してもよい。
【0091】このように構成したアクティブマトリクス
基板では、駆動回路部においてCMOS回路を構成する
N型の駆動回路用TFT、およびP型の駆動回路用TF
Tと、各画素に構成されるアクティブ素子としてのN型
の画素用TFTと、各画素に構成される容量素子Cap
は、いずれも同じ基板上に形成されることになる。そこ
で、各素子を形成するための各工程を互いに援用してい
くことが好ましい。また、いずれのTFTもLDD構造
またはオフセットゲート構造として形成することが好ま
しい。駆動回路用TFTをLDD構造またはオフセット
ゲート構造として形成すると、その耐電圧が向上する
分、チャネル長を短くできるので、寄生容量の影響など
を抑えることができる。画素用TFTをLDD構造また
はオフセットゲート構造として形成すると、そのオフリ
ーク電流が低減する分、画像表示の品位が向上する。
【0092】[TFTの製造方法]このような構造のア
クティブマトリクス基板の製造方法を図14ないし図1
7を参照して説明する。
【0093】まず図14(A)に示すようにガラス製の
基板10に対してTEOS(テトラエトキシシラン)や
酸素ガスなどを原料ガスとしてプラズマCVD法により
厚さが約2000オングストロームのシリコン酸化膜か
らなる下地保護膜11を形成する。次に基板10の温度
を350℃に設定して、下地保護膜11の表面にプラズ
マCVD法により厚さが約600オングストロームのア
モルファスのシリコン膜からなる半導体膜200を形成
する。次にアモルファスのシリコン膜からなる半導体膜
200に対して、レーザアニールまたは固相成長法など
の結晶化工程を行い、半導体膜200をポリシリコン膜
にまで結晶化しておく。
【0094】レーザアニール法では、図15に示すよう
に、エキシマレーザのビーム長が400mmのラインビ
ームLA(レーザ光)を用い、その出力強度はたとえば
200mJ/cm2 である。ラインビームについてはそ
の幅方向におけるレーザ強度のピーク値の90%に相当
する部分が各領域毎に重なるようにラインビームLAを
走査していく。
【0095】次に図14(B)に示すように、ポリシリ
コン膜となった半導体膜20をフォトリソグラフィ技術
を用いてパターニングし、島状の半導体膜20A、20
B、20C、40を形成する。半導体膜20A、20
B、20C、40は、それぞれP型の駆動回路用TF
T、N型の駆動回路用TFT、画素用TFT、容量素子
Capを構成するための半導体膜である。これまでの工
程を行う間に、TFTのしきい値を調整することを目的
に低濃度の不純物を導入しておくことがある(チャネル
ドープ工程)。
【0096】次に図14(C)に示すように、島状の半
導体膜20A、20B、20C、40の表面に対して、
TEOS(テトラエトキシシラン)や酸素ガスなどを原
料ガスとしてプラズマCVD法により厚さが約1000
オングストロームのシリコン酸化膜からなるゲート絶縁
膜13を形成する(ゲート絶縁膜形成工程)。
【0097】次に図14(D)に示すように、P型の駆
動回路用TFTの形成予定領域全体を覆うとともに、N
型の駆動回路用TFTおよび画素用TFTのゲート電極
形成予定領域をやや広めに覆うレジストマスク91Bを
形成し、この状態で半導体膜20B、20C、40に対
してリンイオン(N型不純物)を約2×1015cm-2の
ドーズ量で導入する(高濃度N型不純物導入工程)。そ
の結果、半導体膜20B、20Cのうちリンイオンが打
ち込まれた領域は、高濃度ソース・ドレイン領域122
B、122Cとなる。また、半導体膜40は容量素子C
apの下層側電極41となる。
【0098】次に図14(E)に示すように、N型の駆
動回路用TFT、画素用TFT、および容量素子Cap
の形成予定領域全体を覆うとともに、P型の駆動回路用
TFTのゲート電極形成予定領域をやや広めに覆うレジ
ストマスク91Bを形成し、この状態で半導体膜20A
に対してボロンイオン(P型不純物)を約2×1015cm
-2のドーズ量で導入する(高濃度P型不純物導入工
程)。その結果、半導体膜20Aのうちボロンイオンが
打ち込まれた領域は、高濃度ソース・ドレイン領域12
2Aとなる。
【0099】次に図14(F)に示すように、高濃度の
リンイオンを含むアモルファスのシリコン膜からなる光
吸収膜71を形成する。
【0100】次に図14(G)に示すように、半導体膜
20A、20B、20C、40にアークランプを用いた
急速加熱処理を行い、半導体膜20A、20B、20
C、40に導入した不純物を活性化する(急速加熱処理
工程)。このとき、アークランプからの光は、基板10
の表面側および裏面側の双方から照射される。
【0101】この急速加熱処理工程では、たとえば、図
16に示す急速加熱処理装置を用いる。この急速加熱処
理装置では、図16(A)に示すように、基板10の搬
送方向(矢印Xの方向)の上流側から下流側に向かっ
て、第1の予熱ゾーン2、第2の予熱ゾーン3、第3の
予熱ゾーン4、アニールゾーン5、およびクーリングゾ
ーン6が設けられている。第1ないし第3の予熱ゾーン
2、3、4にはヒータが設けられてる。アニールゾーン
5にはそこに搬送されてくる基板10にエネルギー光を
照射するためのアークランプ5A、5Bと、そのリフレ
クタ5C、5Dが配置されている。本例では、シリコン
膜からなる半導体膜20A、20B、20C、40にエ
ネルギー光が効率よく吸収されるように、光源としてア
ークランプ5A、5Bを用いている。このように構成し
た急速加熱処理装置では16(B)に示すように、基板
10に対するエネルギー光の照射領域は幅が一定である
ため、基板10の搬送速度によって基板10に対する加
熱時間が規定される。また、基板10の温度プロファイ
ルは、図16(C)に示すように、アニールゾーン5に
おいて急速に温度上昇し、アニールゾーン5の出口付近
でピーク温度Pに達するので、アニールゾーン5の出口
付近の最高温度をアニール温度として管理することにな
る。
【0102】このようにして急速加熱処理工程を終えた
後は、図17(A)に示すように光吸収膜71の表面に
対して窒素を含有するα構造のタンタル膜からなる導電
膜73をスパッタ法により形成する(導電膜形成工
程)。
【0103】次に図17(B)に示すように、導電膜7
3の表面にレジストマスク92を形成し、図17(C)
に示すように光吸収膜71および導電膜73をパターニ
ングし、各TFTのゲート電極15、および容量素子C
apの上層側電極42を形成する(ゲート電極形成工
程)。
【0104】次に図17(D)に示すように、P型の駆
動回路用TFTの形成予定領域全体を覆うレジストマス
ク93Aを形成した後、基板10の温度が350℃の条
件下で、水素ガスで希釈されたホスフィン(PH3 )な
どを用いて低濃度のリンイオン(N型不純物)を約1×
1013cm-2のドーズ量で導入する(低濃度N型不純物
導入工程)。半導体膜20B、20Cには水素イオンも
約2×1013cm-2のドーズ量で導入される。不純物が
導入されなかった部分がチャネル領域17B、17Cと
なる。その結果、同一の基板10上にN型の駆動回路用
TFT、およびN型の画素用TFTとが構成され、これ
らのTFTは、ソース・ドレイン領域12B、12Cの
うちゲート電極15の端部に対峙する部分に低濃度ソー
ス・ドレイン領域121B、121Cを備えるLDD構
造となる。このような低濃度N型不純物の導入工程を省
略すれば、N型の駆動回路用TFT、およびN型の画素
用TFTはオフセットゲート構造となる。
【0105】次に図17(E)に示すように、N型の駆
動回路用TFT、N型の画素用TFT、および容量素子
Capを覆うレジストマスク93Bを形成した後、基板
10の温度が350℃の条件下で、水素ガスで希釈され
たジボラン(B2 H6 )などを用いて低濃度のボロンイ
オン(P型不純物)を約1×1013cm-2のドーズ量で
導入する(低濃度P型不純物導入工程)。半導体膜20
Aには水素イオンも約2×1013cm-2のドーズ量で導
入される。不純物が導入されなかった部分がチャネル領
域17Aとなる。その結果、基板10上にP型の駆動回
路用TFTが構成され、このTFTは、ソース・ドレイ
ン領域12Aのうちゲート電極15の端部に対峙する部
分に低濃度ソース・ドレイン領域121Aを備えるLD
D構造となる。このような低濃度P型不純物の導入工程
を省略すれば、P型の駆動回路用TFTはオフセットゲ
ート構造を有することになる。このように構成したいず
れのTFTもLDD構造あるいはオフセットゲート構造
であれば、セルフアライン構造のTFTに比較してオフ
リーク電流が著しく小さい。また、いずれのTFTもセ
ルフアライン構造のTFTに比較して耐電圧が高いの
で、チャネル長を短くすることができる。
【0106】次にフォーミングガス中(1%〜10%の
酸素ガスを含有するアルゴンガス)中で熱処理を行い、
低濃度ソース・ドレイン領域121A、121B、12
1Cに導入した低濃度の不純物を活性化した後、図17
(F)に示すように、TEOS(テトラエトキシシラ
ン)や酸素ガスなどを原料ガスとしてプラズマCVD法
により厚さが約5000オングストロームのシリコン酸
化膜からなる層間絶縁膜51を形成する。それ以降の工
程については、図示を省略するが、層間絶縁膜51にコ
ンタクトホールを形成し、しかる後にソース電極および
画素電極をそれぞれ形成する。
【0107】このように本例のアクティブマトリクス基
板の製造方法では、高濃度ソース・ドレイン領域122
A、122B、122C、および容量素子Capの下層
側電極41に導入されている不純物を急速加熱処理工程
によって活性化するため、長い時間のかかる炉内での熱
処理を行う必要がない。また、急速加熱処理工程は、炉
内での熱処理に比較して高温になる分、熱処理の効果が
高い。この場合でも基板10は局部的に加熱されていく
だけであるので、基板10には割れや歪みなどが発生し
ない。
【0108】特に本例では急速加熱処理工程によって不
純物を活性化する際には、半導体膜20の表面側(ゲー
ト絶縁膜13の表面)に光吸収膜71を形成してあるの
で、アークランプからの光は光吸収膜71において吸収
され、その熱は半導体膜20A、20B、20C、40
に効率よく伝わる。それ故、各半導体膜を効率よく加熱
できる。しかも、光吸収膜71は基板10の表面全体に
形成されているため、パターニング後の半導体膜20
A、20B、20C、40に急速加熱処理を行うといっ
ても各半導体膜はパターン密度の影響を受けることなく
均一に処理される。また急速加熱処理によってゲート絶
縁膜13は焼き締めされて緻密化し、かつゲート絶縁膜
13ではシリコン原子と酸素原子との結合は弱くて不安
定な状態から強くて安定な状態となる。しかもゲート絶
縁膜13では禁制帯中の電子やホールに対するトラップ
準位が減少する。それ故、各TFTの耐電圧が高い。
【0109】さらに急速加熱処理によって半導体膜20
A、20B、20C、40の膜質も向上する。すなわ
ち、先に行った結晶化工程によって半導体膜中に生じる
ストレスはこの急速加熱処理工程で解放され、結晶の完
全性が高まる。併せて結晶粒と結晶粒との間にわずかに
存在する非結晶部分を結晶化させるため、半導体膜の結
晶化率が高まる。また、微小結晶は再結晶化して大きな
結晶に成長し、結晶粒界が減少する。それ故、各TFT
のオン電流特性などといった電気的特性が向上する。
【0110】[その他の実施例]なお、上記実施例は図
3および図4を参照して説明した本発明の実施の形態2
に対応するものであるが、急速加熱処理工程の前に光吸
収膜または光反射膜、あるいはそれら双方を形成してお
き、これらのいずれの種類の膜を形成したかによって、
急速加熱処理工程以降の工程を、本発明の実施の形態
1、3、4、5に対応する工程に入れ替えてもよい。
【0111】なお、上記実施例では液晶表示装置のアク
ティブマトリクス基板の製造方法を例に説明したが、T
FTを備える集積回路であればいずれの形態のものに本
発明を適用してもよい。
【0112】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る集積
回路(アクティブマトリクス基板)の製造方法では、高
濃度の不純物を導入した半導体膜を急速加熱処理工程に
よって活性化するため、長い時間のかかる炉内での熱処
理を行う必要がない。また、急速加熱処理工程は、炉内
での熱処理に比較して高温になる分、熱処理の効果が高
い。この場合でも基板は局部的に加熱されていくだけで
あるので、基板には割れや歪みなどが発生しない。ま
た、本発明では急速加熱処理工程によって不純物を活性
化する際には、ゲート絶縁膜の表面に光吸収膜または光
反射膜を形成してあるので、アークランプからの光によ
って半導体膜は効率よく加熱される。しかも、光吸収膜
または光反射膜は基板表面の全体に形成されているた
め、パターニング後の半導体膜に急速加熱処理を行うと
いっても各半導体膜はパターン密度の影響を受けること
なく均一に処理される。
【0113】また急速加熱処理によってゲート絶縁膜は
焼き締めされて緻密化し、かつゲート絶縁膜ではシリコ
ン原子と酸素原子との結合は弱くて不安定な状態から強
くて安定な状態となる。しかもゲート絶縁膜では禁制帯
中の電子やホールに対するトラップ準位が減少するの
で、TFTの耐電圧などが向上する。
【0114】さらに急速加熱処理の前に結晶化工程を行
う場合にには半導体膜の膜質も向上する。すなわち、先
に行った結晶化工程によって半導体膜中に生じるストレ
スはこの急速加熱処理工程で解放され、結晶の完全性が
高まる。併せて結晶粒と結晶粒との間にわずかに存在す
る非結晶部分を結晶化させるため、半導体膜の結晶化率
が高まる。また、微小結晶は再結晶化して大きな結晶に
成長し、結晶粒界を減少させる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る集積回路の製造方
法を示す工程断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る集積回路の製造方
法において、図1に示す工程に続いて行う各工程を示す
工程断面図である。
【図3】本発明の実施の形態2に係る集積回路の製造方
法を示す工程断面図である。
【図4】本発明の実施の形態2に係る集積回路の製造方
法において、図3に示す工程に続いて行う各工程を示す
工程断面図である。
【図5】本発明の実施の形態3に係る集積回路の製造方
法を示す工程断面図である。
【図6】本発明の実施の形態3に係る集積回路の製造方
法において、図5に示す工程に続いて行う各工程を示す
工程断面図である。
【図7】本発明の実施の形態3に係る別の集積回路の製
造方法を示す工程断面図である。
【図8】本発明の実施の形態3に係る別の集積回路の製
造方法において、図7に示す工程に続いて行う各工程を
示す工程断面図である。
【図9】本発明の実施の形態4に係る別の集積回路の製
造方法を示す工程断面図である。
【図10】本発明の実施の形態4に係る別の集積回路の
製造方法において、図9に示す工程に続いて行う各工程
を示す工程断面図である。
【図11】本発明の実施の形態5に係る別の集積回路の
製造方法を示す工程断面図である。
【図12】本発明の実施の形態5に係る別の集積回路の
製造方法において、図11に示す工程に続いて行う各工
程を示す工程断面図である。
【図13】(a)は、液晶表示装置のアクティブマトリ
クス基板の説明図、(b)は、その容量素子の構造を示
す説明図である。
【図14】本発明を適用したアクティブマトリクス基板
の製造方法の一例を示す工程断面図である。
【図15】図14に示すアクティブマトリクス基板の製
造方法において行う結晶化工程の様子を示す説明図であ
る。
【図16】図14に示すアクティブマトリクス基板の製
造方法において行う急速加熱処理工程の様子を示す説明
図である。
【図17】本発明を適用したアクティブマトリクス基板
の製造方法の一例において、図14に示す工程に続いて
行う各工程を示す工程断面図である。
【図18】従来の集積回路の製造方法を示す工程断面図
である。
【図19】従来の集積回路の製造方法において、図18
に示す工程に続いて行う各工程を示す工程断面図であ
る。
【符号の説明】
10・・・基板 12・・・ソース・ドレイン領域 17・・・チャネル領域 13・・・ゲート絶縁膜 15・・・ゲート電極 20、40、200・・・半導体膜 41・・・容量素子の下層側電極 42・・・容量素子の上層側電極 70、71、74、75、76、78・・・光吸収膜 72、73・・・導電膜 77、79・・・光反射膜 Cap・・・容量素子
───────────────────────────────────────────────────── 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 29/78 617A 627F

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板の表面側においてゲート電極に対し
    てゲート絶縁膜を介して対峙するチャネル領域、および
    該チャネル領域に接続する高濃度ソース・ドレイン領域
    を備える薄膜トランジスタを有する集積回路の製造方法
    において、前記高濃度ソース・ドレイン領域を形成する
    ための半導体膜を形成した以降、該半導体膜の上層側に
    前記ゲート電極を形成する前に、 前記半導体膜に高濃度不純物を導入する高濃度不純物導
    入工程と、 前記半導体膜の表面に形成した前記ゲート絶縁膜の表面
    に光吸収膜を形成する光吸収膜形成工程と、 前記半導体膜に急速加熱処理を施す急速加熱処理工程と
    を行うことを特徴とする集積回路の製造方法。
  2. 【請求項2】 基板の表面側においてゲート電極に対し
    てゲート絶縁膜を介して対峙するチャネル領域、および
    該チャネル領域に接続する高濃度ソース・ドレイン領域
    を備える薄膜トランジスタを有する集積回路の製造方法
    において、前記高濃度ソース・ドレイン領域を形成する
    ための半導体膜を形成した後、該半導体膜を結晶化する
    結晶化工程を行い、該結晶化工程を行った以降、該半導
    体膜の上層側に前記ゲート電極を形成する前に、 前記半導体膜に高濃度不純物を導入する高濃度不純物導
    入工程と、 前記半導体膜の表面に形成した前記ゲート絶縁膜の表面
    に光吸収膜を形成する光吸収膜形成工程と、 前記半導体膜に急速加熱処理を施す急速加熱処理工程と
    を行うことを特徴とする集積回路の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、前記高濃度
    不純物導入工程では、前記薄膜トランジスタがオフセッ
    トゲート構造となるように前記半導体膜のうち前記ゲー
    ト電極の端部に対峙する部分を避けて高濃度不純物を導
    入することを特徴とする集積回路の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1または2において、前記高濃度
    不純物導入工程では、前記薄膜トランジスタがLDD構
    造となるように前記半導体膜のうち前記ゲート電極の端
    部に対峙する部分を避けて高濃度不純物を導入し、 前記ゲート電極を形成した以降に、前記ゲート電極をマ
    スクとして前記半導体膜に対して低濃度不純物を導入す
    る低濃度不純物導入工程を行うことを特徴とする集積回
    路の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
    前記急速加熱処理工程を行った以降、前記ゲート電極を
    形成する前に、前記光吸収膜を除去する光吸収膜除去工
    程と、前記ゲート絶縁膜の表面に導電膜を形成する導電
    膜形成工程とを行い、 しかる後に前記導電膜をパターニングして前記ゲート電
    極を形成することを特徴とする集積回路の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
    前記光吸収膜として導電性を有する膜を用いるととも
    に、前記急速加熱処理工程を行った以降、前記ゲート電
    極を形成する前に、前記光吸収膜の表面に導電膜を形成
    する導電膜形成工程を行い、 しかる後に前記導電膜および前記光吸収膜をパターニン
    グして前記ゲート電極を形成することを特徴とする集積
    回路の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
    前記光吸収膜として導電性を有する膜を用い、前記急速
    加熱処理工程を行った以降、前記光吸収膜をパターニン
    グして前記ゲート電極を形成することを特徴とする集積
    回路の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかにおいて、
    前記基板上に、前記高濃度ソース・ドレイン領域と同時
    形成された下層側電極、前記ゲート絶縁膜と同時形成さ
    れた誘電体膜、および前記ゲート電極と同時形成された
    上層側電極を備える容量素子を形成するにあたっては、 該容量素子の側に対しても、前記光吸収膜形成工程では
    前記誘電体膜の表面側に光吸収膜を形成し、前記急速熱
    処理工程では前記下層側電極を構成する半導体膜に急速
    加熱処理を施すことを特徴とする集積回路の製造方法。
  9. 【請求項9】 基板の表面側においてゲート電極に対し
    てゲート絶縁膜を介して対峙するチャネル領域、および
    該チャネル領域に接続する高濃度ソース・ドレイン領域
    を備える薄膜トランジスタを有する集積回路の製造方法
    において、前記高濃度ソース・ドレイン領域を形成する
    ための半導体膜を形成した以降、該半導体膜の上層側に
    前記ゲート電極を形成する前に、 前記半導体膜に高濃度不純物を導入する高濃度不純物導
    入工程と、 前記半導体膜の表面に形成した前記ゲート絶縁膜の表面
    に光反射膜を形成する光反射膜形成工程と、 前記基板の裏面側から光照射を行って前記半導体膜に急
    速加熱処理を施す急速加熱処理工程とを行うことを特徴
    とする集積回路の製造方法。
  10. 【請求項10】 基板の表面側においてゲート電極に対
    してゲート絶縁膜を介して対峙するチャネル領域、およ
    び該チャネル領域に接続する高濃度ソース・ドレイン領
    域を備える薄膜トランジスタを有する集積回路の製造方
    法において、前記高濃度ソース・ドレイン領域を形成す
    るための半導体膜を形成した後、該半導体膜を結晶化す
    る結晶化工程を行い、該結晶化工程を行った以降、該半
    導体膜の上層側に前記ゲート電極を形成する前に、 前記半導体膜に高濃度不純物を導入する高濃度不純物導
    入工程と、 前記半導体膜の表面に形成した前記ゲート絶縁膜の表面
    に光反射膜を形成する光反射膜形成工程と、 前記基板の裏面側から光照射を行って前記半導体膜に急
    速加熱処理を施す急速加熱処理工程とを行うことを特徴
    とする集積回路の製造方法。
  11. 【請求項11】 請求項9または10において、前記高
    濃度不純物導入工程では、前記薄膜トランジスタがオフ
    セットゲート構造となるように前記半導体膜のうち前記
    ゲート電極の端部に対峙する部分を避けて高濃度不純物
    を導入することを特徴とする集積回路の製造方法。
  12. 【請求項12】 請求項9または10において、前記高
    濃度不純物導入工程では、前記薄膜トランジスタがLD
    D構造となるように前記半導体膜のうち前記ゲート電極
    の端部に対峙する部分を避けて高濃度不純物を導入し、 前記ゲート電極を形成した以降に、前記ゲート電極をマ
    スクとして前記半導体膜に対して低濃度不純物を導入す
    る低濃度不純物導入工程を行うことを特徴とする集積回
    路の製造方法。
  13. 【請求項13】 請求項9ないし12のいずれかにおい
    て、前記急速加熱処理工程を行った以降、前記ゲート電
    極を形成する前に、前記光反射膜を除去する光反射膜除
    去工程と、前記ゲート絶縁膜の表面に導電膜を形成する
    導電膜形成工程とを行い、 しかる後に前記導電膜をパターニングして前記ゲート電
    極を形成することを特徴とする集積回路の製造方法。
  14. 【請求項14】 請求項9ないし12のいずれかにおい
    て、前記光反射膜として導電性を有する膜を用いるとと
    もに、前記急速加熱処理工程を行った以降、前記ゲート
    電極を形成する前に、前記光反射膜の表面に導電膜を形
    成する導電膜形成工程を行い、 しかる後に前記導電膜および前記光反射膜をパターニン
    グして前記ゲート電極を形成することを特徴とする集積
    回路の製造方法。
  15. 【請求項15】 請求項9ないし12のいずれかにおい
    て、前記光反射膜として導電性を有する膜を用い、前記
    急速加熱処理工程を行った以降、前記光反射膜をパター
    ニングして前記ゲート電極を形成することを特徴とする
    集積回路の製造方法。
  16. 【請求項16】 請求項9ないし15のいずれかにおい
    て、前記基板上に、前記高濃度ソース・ドレイン領域と
    同時形成された下層側電極、前記ゲート絶縁膜と同時形
    成された誘電体膜、および前記ゲート電極と同時形成さ
    れた上層側電極を備える容量素子を形成するにあたって
    は、 該容量素子の側に対しても、前記光反射膜形成工程では
    前記誘電体膜の表面側に光反射膜を形成し、前記急速熱
    処理工程では前記下層側電極を構成する半導体膜に急速
    加熱処理を施すことを特徴とする集積回路の製造方法。
  17. 【請求項17】 基板の表面側においてゲート電極に対
    してゲート絶縁膜を介して対峙するチャネル領域、およ
    び該チャネル領域に接続する高濃度ソース・ドレイン領
    域を備える薄膜トランジスタを有する集積回路の製造方
    法において、前記高濃度ソース・ドレイン領域を形成す
    るための半導体膜を形成した以降、該半導体膜の上層側
    に前記ゲート電極を形成する前に、 前記半導体膜に高濃度不純物を導入する高濃度不純物導
    入工程と、 前記半導体膜の表面に形成した前記ゲート絶縁膜の表面
    に光吸収膜および光反射膜を順次形成する光吸収膜・光
    反射膜形成工程と、 前記基板の裏面側から光照射を行って前記半導体膜に急
    速加熱処理を施す急速加熱処理工程とを行うことを特徴
    とする集積回路の製造方法。
  18. 【請求項18】 基板の表面側においてゲート電極に対
    してゲート絶縁膜を介して対峙するチャネル領域、およ
    び該チャネル領域に接続する高濃度ソース・ドレイン領
    域を備える薄膜トランジスタを有する集積回路の製造方
    法において、前記高濃度ソース・ドレイン領域を形成す
    るための半導体膜を形成した後、該半導体膜を結晶化す
    る結晶化工程を行い、該結晶化工程を行った以降、該半
    導体膜の上層側に前記ゲート電極を形成する前に、 前記半導体膜に高濃度不純物を導入する高濃度不純物導
    入工程と、 前記半導体膜の表面に形成した前記ゲート絶縁膜の表面
    に光吸収膜および光反射膜を順次形成する光吸収膜・光
    反射膜形成工程と、 前記基板の裏面側から光照射を行って前記半導体膜に急
    速加熱処理を施す急速加熱処理工程とを行うことを特徴
    とする集積回路の製造方法。
  19. 【請求項19】 請求項17または18において、前記
    高濃度不純物導入工程では、前記薄膜トランジスタがオ
    フセットゲート構造となるように前記半導体膜のうち前
    記ゲート電極の端部に対峙する部分を避けて高濃度不純
    物を導入することを特徴とする集積回路の製造方法。
  20. 【請求項20】 請求項18または19において、前記
    高濃度不純物導入工程では、前記薄膜トランジスタがL
    DD構造となるように前記半導体膜のうち前記ゲート電
    極の端部に対峙する部分を避けて高濃度不純物を導入
    し、 前記ゲート電極を形成した以降に、前記ゲート電極をマ
    スクとして前記半導体膜に対して低濃度不純物を導入す
    る低濃度不純物導入工程を行うことを特徴とする集積回
    路の製造方法。
  21. 【請求項21】 請求項17ないし20のいずれかにお
    いて、前記急速加熱処理工程を行った以降、前記ゲート
    電極を形成する前に、前記光吸収膜および前記光反射膜
    を除去する光吸収膜・反射膜除去工程と、前記ゲート絶
    縁膜の表面に導電膜を形成する導電膜形成工程とを行
    い、 しかる後に前記導電膜をパターニングして前記ゲート電
    極を形成することを特徴とする集積回路の製造方法。
  22. 【請求項22】 請求項17ないし20のいずれかにお
    いて、前記光吸収膜および前記光反射膜として導電性を
    有する膜を用いるとともに、前記急速加熱処理工程を行
    った以降、前記ゲート電極を形成する前に、前記光反射
    膜の表面に導電膜を形成する導電膜形成工程を行い、 しかる後に前記導電膜、前記光反射膜、および前記光吸
    収膜をパターニングして前記ゲート電極を形成すること
    を特徴とする集積回路の製造方法。
  23. 【請求項23】 請求項17ないし20のいずれかにお
    いて、前記光吸収膜および前記光反射膜として導電性を
    有する膜を用い、前記急速加熱処理工程を行った以降、
    前記光吸収膜および前記光反射膜をパターニングして前
    記ゲート電極を形成することを特徴とする集積回路の製
    造方法。
  24. 【請求項24】 請求項17ないし23のいずれかにお
    いて、前記基板上に、前記高濃度ソース・ドレイン領域
    と同時形成された下層側電極、前記ゲート絶縁膜と同時
    形成された誘電体膜、および前記ゲート電極と同時形成
    された上層側電極を備える容量素子を形成するにあたっ
    ては、 該容量素子の側に対しても、前記光吸収膜・光反射膜形
    成工程では前記誘電体膜の表面側に前記光吸収膜および
    前記反射膜を形成し、前記急速熱処理工程では前記下層
    側電極を構成する半導体膜に急速加熱処理を施すことを
    特徴とする集積回路の製造方法。
  25. 【請求項25】 請求項1ないし24のいずれかに規定
    する集積回路の製造方法を用いたことを特徴とする液晶
    表示装置用のアクティブマトリクス基板の製造方法。
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