JPH1140560A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH1140560A JPH1140560A JP9211237A JP21123797A JPH1140560A JP H1140560 A JPH1140560 A JP H1140560A JP 9211237 A JP9211237 A JP 9211237A JP 21123797 A JP21123797 A JP 21123797A JP H1140560 A JPH1140560 A JP H1140560A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜トランジスタのアモルファスシリコンか
らなるシリコン層の表面にウォータマークと呼ばれるシ
ミが発生しないようにする。 【解決手段】 レジストマスク６をマスクとしてチャネ
ル保護膜５をエッチングすると、レジストマスク６下に
のみチャネル保護膜５が残存される。次に、純水で洗浄
する。次に、シリコン層４の表面に紫外線を照射する。
すると、シリコン層４の表面に膜厚１０Å程度の極めて
薄いシリコン酸化膜４ａが形成される。次に、シリコン
酸化膜４ａの表面等に残存する純水を除去するためにス
ピンドライ法やエアーナイフ法により乾燥する。この場
合、シリコン酸化膜４ａの表面が親水性を示すことによ
り、ウォータマークが発生することはない。なお、シリ
コン酸化膜４ａの膜厚は１０Å程度と極めて薄いので、
シリコン層４とｎ+シリコン層８、９とのコンタクトは
十分にとることができる。
らなるシリコン層の表面にウォータマークと呼ばれるシ
ミが発生しないようにする。 【解決手段】 レジストマスク６をマスクとしてチャネ
ル保護膜５をエッチングすると、レジストマスク６下に
のみチャネル保護膜５が残存される。次に、純水で洗浄
する。次に、シリコン層４の表面に紫外線を照射する。
すると、シリコン層４の表面に膜厚１０Å程度の極めて
薄いシリコン酸化膜４ａが形成される。次に、シリコン
酸化膜４ａの表面等に残存する純水を除去するためにス
ピンドライ法やエアーナイフ法により乾燥する。この場
合、シリコン酸化膜４ａの表面が親水性を示すことによ
り、ウォータマークが発生することはない。なお、シリ
コン酸化膜４ａの膜厚は１０Å程度と極めて薄いので、
シリコン層４とｎ+シリコン層８、９とのコンタクトは
十分にとることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体装置の製造
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置には、例えばアクティブマト
リックス型の液晶表示装置の画素用スイッチング素子と
して用いられる薄膜トランジスタがある。次に、従来の
このような薄膜トランジスタの製造方法の一例につい
て、図３を参照して説明する。
リックス型の液晶表示装置の画素用スイッチング素子と
して用いられる薄膜トランジスタがある。次に、従来の
このような薄膜トランジスタの製造方法の一例につい
て、図３を参照して説明する。
【０００３】まず、図３（Ａ）に示すように、ガラス基
板１の上面の所定の箇所にゲート電極２を含む走査信号
ライン（図示せず）を形成し、その上面にゲート絶縁膜
３を成膜し、その上面にアモルファスシリコンからなる
シリコン層４を成膜し、その上面に窒化シリコンからな
るチャネル保護膜５を成膜し、その上面においてゲート
電極２に対応する部分にレジストマスク６を形成する。
板１の上面の所定の箇所にゲート電極２を含む走査信号
ライン（図示せず）を形成し、その上面にゲート絶縁膜
３を成膜し、その上面にアモルファスシリコンからなる
シリコン層４を成膜し、その上面に窒化シリコンからな
るチャネル保護膜５を成膜し、その上面においてゲート
電極２に対応する部分にレジストマスク６を形成する。
【０００４】次に、レジストマスク６をマスクとしてチ
ャネル保護膜５をエッチング液を用いてエッチングする
と、図３（Ｂ）に示すように、レジストマスク６下にの
みチャネル保護膜５が残存される。次に、シリコン層４
の表面等に残存するエッチング液を除去するために純水
で洗浄する。次に、シリコン層４の表面等に残存する純
水を除去するために乾燥する。この場合の乾燥方法とし
ては、ガラス基板１を高速回転させて遠心力により水滴
を振り切るスピンドライ法があり、またスリット状のノ
ズルから窒素を吹き付けて水滴を吹き飛ばすエアーナイ
フ法がある。
ャネル保護膜５をエッチング液を用いてエッチングする
と、図３（Ｂ）に示すように、レジストマスク６下にの
みチャネル保護膜５が残存される。次に、シリコン層４
の表面等に残存するエッチング液を除去するために純水
で洗浄する。次に、シリコン層４の表面等に残存する純
水を除去するために乾燥する。この場合の乾燥方法とし
ては、ガラス基板１を高速回転させて遠心力により水滴
を振り切るスピンドライ法があり、またスリット状のノ
ズルから窒素を吹き付けて水滴を吹き飛ばすエアーナイ
フ法がある。
【０００５】次に、レジストマスク６をレジスト剥離液
を用いて剥離する。この場合、レジスト剥離液がシリコ
ン層４の表面に接触するので、図３（Ｃ）に示すよう
に、シリコン層４の表面がレジストの成分である有機物
により汚染され、汚染層７が形成される。次に、汚染層
７の表面等に残存するレジスト剥離液を除去するために
純水で洗浄する。次に、汚染層７の表面等に残存する純
水を除去するためにスピンドライ法やエアーナイフ法に
より乾燥する。
を用いて剥離する。この場合、レジスト剥離液がシリコ
ン層４の表面に接触するので、図３（Ｃ）に示すよう
に、シリコン層４の表面がレジストの成分である有機物
により汚染され、汚染層７が形成される。次に、汚染層
７の表面等に残存するレジスト剥離液を除去するために
純水で洗浄する。次に、汚染層７の表面等に残存する純
水を除去するためにスピンドライ法やエアーナイフ法に
より乾燥する。
【０００６】次に、フッ酸やフッ化アンモン等のエッチ
ング液を用いてエッチングを行うことにより、汚染層７
を除去する（図３（Ｄ）参照）。次に、シリコン層４の
表面等に残存するエッチング液を除去するために純水で
洗浄する。次に、シリコン層４の表面等に残存する純水
を除去するためにスピンドライ法やエアーナイフ法によ
り乾燥する。
ング液を用いてエッチングを行うことにより、汚染層７
を除去する（図３（Ｄ）参照）。次に、シリコン層４の
表面等に残存するエッチング液を除去するために純水で
洗浄する。次に、シリコン層４の表面等に残存する純水
を除去するためにスピンドライ法やエアーナイフ法によ
り乾燥する。
【０００７】以下、簡単に説明すると、図３（Ｅ）に示
すように、シリコン層４を素子分離する。次に、シリコ
ン層４及びチャネル保護膜５の上面の両側にｎ+シリコ
ン層８、９を形成し、ｎ+シリコン層８、９の各上面に
ドレイン電極１０及びソース電極１１を形成する。ま
た、ドレイン電極１０及びソース電極１１の形成と同時
に、ゲート絶縁膜３の上面の所定の箇所にデータ信号ラ
イン（図示せず）を形成する。なお、ドレイン電極１
０、ソース電極１１及びデータ信号ラインを形成する前
に、ゲート絶縁膜３の上面の所定の箇所に画素電極１２
を形成する。かくして、薄膜トランジスタが製造され
る。
すように、シリコン層４を素子分離する。次に、シリコ
ン層４及びチャネル保護膜５の上面の両側にｎ+シリコ
ン層８、９を形成し、ｎ+シリコン層８、９の各上面に
ドレイン電極１０及びソース電極１１を形成する。ま
た、ドレイン電極１０及びソース電極１１の形成と同時
に、ゲート絶縁膜３の上面の所定の箇所にデータ信号ラ
イン（図示せず）を形成する。なお、ドレイン電極１
０、ソース電極１１及びデータ信号ラインを形成する前
に、ゲート絶縁膜３の上面の所定の箇所に画素電極１２
を形成する。かくして、薄膜トランジスタが製造され
る。
【０００８】以上のように、従来の薄膜トランジスタの
製造方法では、所定の工程後に、純水で洗浄して乾燥す
る工程がある。そこで、次に、特に、シリコン層４の表
面と純水との一般的な関係について説明する。シリコン
層４の表面は高撥水性を示すので、この表面に純水が静
止した場合、純水の接触角は７０°程度以上と大きくな
る。ここで、接触角について説明すると、例えば図４に
示すように、シリコン層４の表面に静止した純水１３の
表面とシリコン層４の表面とのなす角θを接触角とい
う。そして、純水の接触角が７０°程度以上と大きくな
ると、シリコン層４の表面に静止した純水１３はほぼ半
球状の水滴となる。このほぼ半球状の水滴１３は、シリ
コン層４の表面が高撥水性を示し、水はじきが良いの
で、スピンドライ法やエアーナイフ法による乾燥工程を
経ると、すべて除去される。
製造方法では、所定の工程後に、純水で洗浄して乾燥す
る工程がある。そこで、次に、特に、シリコン層４の表
面と純水との一般的な関係について説明する。シリコン
層４の表面は高撥水性を示すので、この表面に純水が静
止した場合、純水の接触角は７０°程度以上と大きくな
る。ここで、接触角について説明すると、例えば図４に
示すように、シリコン層４の表面に静止した純水１３の
表面とシリコン層４の表面とのなす角θを接触角とい
う。そして、純水の接触角が７０°程度以上と大きくな
ると、シリコン層４の表面に静止した純水１３はほぼ半
球状の水滴となる。このほぼ半球状の水滴１３は、シリ
コン層４の表面が高撥水性を示し、水はじきが良いの
で、スピンドライ法やエアーナイフ法による乾燥工程を
経ると、すべて除去される。
【０００９】ところで、上述の従来の薄膜トランジスタ
の製造方法では、例えば図３（Ｃ）に示す汚染層７を除
去すると、図３（Ｄ）に示すように、チャネル保護膜５
下以外の領域におけるシリコン層４の表面が露出され
る。しかし、この露出されたシリコン層４の表面は汚染
層７によって一度汚染されているので、当該表面に対す
る純水の接触角が５５°程度となり、撥水性が低下す
る。このため、スピンドライ法やエアーナイフ法による
乾燥工程を経ても、シリコン層４の表面に純水が残存す
ることがある。特に、ガラス基板１の上面に走査信号ラ
イン等の配線がある場合、この配線上に形成されるシリ
コン層４に段差部が生じ、またチャネル保護膜５も段差
部を形成し、このような段差部に純水が引っ掛かって残
りやすい。この残存する純水の接触角は５５°程度であ
るので、依然としてほぼ半球状の水滴となり、蒸発する
のに時間がかかる。このため、水滴が静止してから数十
秒程度経過すると、シリコン層４から極めて微量のシリ
コンが水滴中に溶け出し、水滴が蒸発した後に水滴中の
シリコンが酸化シリコンとして析出し、この析出された
酸化シリコンがウォータマークと呼ばれるシミ（以下、
ウォータマークという。）として残存することになる。
の製造方法では、例えば図３（Ｃ）に示す汚染層７を除
去すると、図３（Ｄ）に示すように、チャネル保護膜５
下以外の領域におけるシリコン層４の表面が露出され
る。しかし、この露出されたシリコン層４の表面は汚染
層７によって一度汚染されているので、当該表面に対す
る純水の接触角が５５°程度となり、撥水性が低下す
る。このため、スピンドライ法やエアーナイフ法による
乾燥工程を経ても、シリコン層４の表面に純水が残存す
ることがある。特に、ガラス基板１の上面に走査信号ラ
イン等の配線がある場合、この配線上に形成されるシリ
コン層４に段差部が生じ、またチャネル保護膜５も段差
部を形成し、このような段差部に純水が引っ掛かって残
りやすい。この残存する純水の接触角は５５°程度であ
るので、依然としてほぼ半球状の水滴となり、蒸発する
のに時間がかかる。このため、水滴が静止してから数十
秒程度経過すると、シリコン層４から極めて微量のシリ
コンが水滴中に溶け出し、水滴が蒸発した後に水滴中の
シリコンが酸化シリコンとして析出し、この析出された
酸化シリコンがウォータマークと呼ばれるシミ（以下、
ウォータマークという。）として残存することになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の薄
膜トランジスタの製造方法では、所定の洗浄、乾燥工程
後に、チャネル保護膜５下以外の領域におけるシリコン
層４の表面に局部的にウォータマークが発生することが
ある。このような現象が生じた場合には、シリコン層４
を素子分離するとき、ウォータマークがエッチングマス
クとして機能し、シリコン層４が局部的に不要に残存
し、この不要に残存するシリコン層４を介して、画素電
極１２とデータ信号ラインとがショートしてしまうこと
があり、歩留低下の一要因となっているという問題があ
った。なお、シリコンウェハを用いた半導体装置の製造
方法においても、ウォータマークの発生に起因する問題
があった。この発明の課題は、ウォータマークが発生し
ないようにすることである。
膜トランジスタの製造方法では、所定の洗浄、乾燥工程
後に、チャネル保護膜５下以外の領域におけるシリコン
層４の表面に局部的にウォータマークが発生することが
ある。このような現象が生じた場合には、シリコン層４
を素子分離するとき、ウォータマークがエッチングマス
クとして機能し、シリコン層４が局部的に不要に残存
し、この不要に残存するシリコン層４を介して、画素電
極１２とデータ信号ラインとがショートしてしまうこと
があり、歩留低下の一要因となっているという問題があ
った。なお、シリコンウェハを用いた半導体装置の製造
方法においても、ウォータマークの発生に起因する問題
があった。この発明の課題は、ウォータマークが発生し
ないようにすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、所定の工程
後にシリコン層の表面を洗浄液で洗浄し、次いで前記シ
リコン層の表面に該表面が局部的に乾燥しないように純
水を供給し、次いで前記シリコン層の表面への前記純水
の供給を停止し、前記シリコン層の表面に極めて薄いシ
リコン酸化膜を形成して前記シリコン層の表面側を親水
性とし、次いで乾燥するようにしたものである。
後にシリコン層の表面を洗浄液で洗浄し、次いで前記シ
リコン層の表面に該表面が局部的に乾燥しないように純
水を供給し、次いで前記シリコン層の表面への前記純水
の供給を停止し、前記シリコン層の表面に極めて薄いシ
リコン酸化膜を形成して前記シリコン層の表面側を親水
性とし、次いで乾燥するようにしたものである。
【００１２】この発明によれば、シリコン層の表面に極
めて薄いシリコン酸化膜を形成してから乾燥しているの
で、乾燥時におけるシリコン層の表面をその上に形成さ
れたシリコン酸化膜によって親水性とすることができ、
この結果ウォータマークが発生しないようにすることが
できる。
めて薄いシリコン酸化膜を形成してから乾燥しているの
で、乾燥時におけるシリコン層の表面をその上に形成さ
れたシリコン酸化膜によって親水性とすることができ、
この結果ウォータマークが発生しないようにすることが
できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、この発明を薄膜トランジス
タの製造方法に適用した場合の一実施形態について、図
１を参照して説明する。この場合、図１（Ａ）、（Ｂ）
に示す工程までは、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す従来の場
合と同じであるが、再度説明する。まず、図１（Ａ）に
示すように、ガラス基板１の上面の所定の箇所にゲート
電極２を含む走査信号ライン（図示せず）を形成し、そ
の上面にゲート絶縁膜３を成膜し、その上面にアモルフ
ァスシリコンからなるシリコン層４を成膜し、その上面
に窒化シリコンからなるチャネル保護膜５を成膜し、そ
の上面においてゲート電極２に対応する部分にレジスト
マスク６を形成する。次に、レジストマスク６をマスク
としてチャネル保護膜５をエッチング液を用いてエッチ
ングすると、図１（Ｂ）に示すように、レジストマスク
６下にのみチャネル保護膜５が残存される。次に、シリ
コン層４の表面等に残存するエッチング液を除去するた
めに純水で洗浄する。次に、シリコン層４の表面等に残
存する純水を除去するためにスピンドライ法やエアーナ
イフ法により乾燥する。この場合、シリコン層４の表面
は高撥水性を示すので、ウォータマークが発生すること
はない。
タの製造方法に適用した場合の一実施形態について、図
１を参照して説明する。この場合、図１（Ａ）、（Ｂ）
に示す工程までは、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す従来の場
合と同じであるが、再度説明する。まず、図１（Ａ）に
示すように、ガラス基板１の上面の所定の箇所にゲート
電極２を含む走査信号ライン（図示せず）を形成し、そ
の上面にゲート絶縁膜３を成膜し、その上面にアモルフ
ァスシリコンからなるシリコン層４を成膜し、その上面
に窒化シリコンからなるチャネル保護膜５を成膜し、そ
の上面においてゲート電極２に対応する部分にレジスト
マスク６を形成する。次に、レジストマスク６をマスク
としてチャネル保護膜５をエッチング液を用いてエッチ
ングすると、図１（Ｂ）に示すように、レジストマスク
６下にのみチャネル保護膜５が残存される。次に、シリ
コン層４の表面等に残存するエッチング液を除去するた
めに純水で洗浄する。次に、シリコン層４の表面等に残
存する純水を除去するためにスピンドライ法やエアーナ
イフ法により乾燥する。この場合、シリコン層４の表面
は高撥水性を示すので、ウォータマークが発生すること
はない。
【００１４】次に、シリコン層４の表面に該表面が局部
的に乾燥しないように純水を供給し、次いでシリコン層
４の表面に紫外線を照射するが、このときに使用する純
水供給兼紫外線照射装置の概略構成を図２（Ａ）に示
す。この純水供給兼紫外線照射装置では、装置本体２１
内にガラス基板１を搬送するための複数の搬送ローラ２
２が水平方向に配置され、その上方に複数の低圧水銀灯
２３が同じく水平方向に配置され、その上方に複数の純
水シャワー２４が同じく水平方向に配置された構造とな
っている。このうち複数の搬送ローラ２２及び複数の低
圧水銀灯２３は、図２（Ｂ）に示すように、一体的に適
宜に傾斜されるようになっている。
的に乾燥しないように純水を供給し、次いでシリコン層
４の表面に紫外線を照射するが、このときに使用する純
水供給兼紫外線照射装置の概略構成を図２（Ａ）に示
す。この純水供給兼紫外線照射装置では、装置本体２１
内にガラス基板１を搬送するための複数の搬送ローラ２
２が水平方向に配置され、その上方に複数の低圧水銀灯
２３が同じく水平方向に配置され、その上方に複数の純
水シャワー２４が同じく水平方向に配置された構造とな
っている。このうち複数の搬送ローラ２２及び複数の低
圧水銀灯２３は、図２（Ｂ）に示すように、一体的に適
宜に傾斜されるようになっている。
【００１５】さて、図２（Ａ）に示すように、前工程の
純水による洗浄工程から送られて来たガラス基板１は水
平な状態で搬送ローラ２２によって装置本体２１内の中
央部に送り込まれて一旦停止される。この場合、すなわ
ち、ガラス基板１が装置本体２１内に送り込まれる当初
から装置本体２１内の中央部に送り込まれて一旦停止さ
れるまでの期間は、純水シャワー２４から純水が放出さ
れ、低圧水銀灯２３は消灯状態にある。このため、前工
程の純水による洗浄工程から送られて来たガラス基板１
上のシリコン層４の表面に純水シャワー２４から純水が
供給され、該表面の乾燥が全面的に防止される。この乾
燥防止は、シリコン層４の表面が局部的に乾燥しないよ
うにするためのものである。
純水による洗浄工程から送られて来たガラス基板１は水
平な状態で搬送ローラ２２によって装置本体２１内の中
央部に送り込まれて一旦停止される。この場合、すなわ
ち、ガラス基板１が装置本体２１内に送り込まれる当初
から装置本体２１内の中央部に送り込まれて一旦停止さ
れるまでの期間は、純水シャワー２４から純水が放出さ
れ、低圧水銀灯２３は消灯状態にある。このため、前工
程の純水による洗浄工程から送られて来たガラス基板１
上のシリコン層４の表面に純水シャワー２４から純水が
供給され、該表面の乾燥が全面的に防止される。この乾
燥防止は、シリコン層４の表面が局部的に乾燥しないよ
うにするためのものである。
【００１６】そして、ガラス基板１が装置本体２１内の
中央部に送り込まれて一旦停止されると、純水シャワー
２４からの純水の放出が停止され、また図２（Ｂ）に示
すように、複数の搬送ローラ２２及び複数の低圧水銀灯
２３が一体的に適宜に傾斜され、さらに低圧水銀灯２３
が点灯される。すると、シリコン層４の表面は高撥水性
を示すので、複数の搬送ローラ２２の傾斜と一体的に傾
斜されたシリコン層４の表面に残存する純水のほとんど
が該表面から流れ落ちる。このようにするのは、低圧水
銀灯２３から放出される紫外線が、純水に吸収されず
に、シリコン層４の表面全体に照射されるようにするた
めである。したがって、複数の搬送ローラ２２及び複数
の低圧水銀灯２３を図２（Ｂ）に示すように傾斜させた
後にこれとは異なる方向に傾斜させるようにすると、最
初の傾斜でシリコン層４の表面に純水が局部的に残存し
ても、この残存する純水が移動することにより、紫外線
をシリコン層４の表面全体にまんべんなく照射すること
ができる。上記において、シリコン層４の表面への純水
の供給を停止してから低圧水銀灯２３の点灯、すなわ
ち、シリコン層４の表面への紫外線の照射の開始までは
できるだけ短時間が望ましく、数秒〜数十秒とする。
中央部に送り込まれて一旦停止されると、純水シャワー
２４からの純水の放出が停止され、また図２（Ｂ）に示
すように、複数の搬送ローラ２２及び複数の低圧水銀灯
２３が一体的に適宜に傾斜され、さらに低圧水銀灯２３
が点灯される。すると、シリコン層４の表面は高撥水性
を示すので、複数の搬送ローラ２２の傾斜と一体的に傾
斜されたシリコン層４の表面に残存する純水のほとんど
が該表面から流れ落ちる。このようにするのは、低圧水
銀灯２３から放出される紫外線が、純水に吸収されず
に、シリコン層４の表面全体に照射されるようにするた
めである。したがって、複数の搬送ローラ２２及び複数
の低圧水銀灯２３を図２（Ｂ）に示すように傾斜させた
後にこれとは異なる方向に傾斜させるようにすると、最
初の傾斜でシリコン層４の表面に純水が局部的に残存し
ても、この残存する純水が移動することにより、紫外線
をシリコン層４の表面全体にまんべんなく照射すること
ができる。上記において、シリコン層４の表面への純水
の供給を停止してから低圧水銀灯２３の点灯、すなわ
ち、シリコン層４の表面への紫外線の照射の開始までは
できるだけ短時間が望ましく、数秒〜数十秒とする。
【００１７】紫外線がシリコン層４の表面全体にまんべ
んなく照射されると、図１（Ｃ）に示すように、シリコ
ン層４の表面全体に膜厚１０Å程度の極めて薄いシリコ
ン酸化膜４ａが形成される。この場合、シリコン酸化膜
４ａの表面は親水性を示すので、該表面に対する純水の
接触角が１０°程度以下と小さくなる。このため、紫外
線を照射する前に、シリコン層４の表面に純水が局部的
に残存している場合、この残存する純水はシリコン酸化
膜４ａの表面に薄い凸レンズ状の薄膜となって残存する
ことになる。次に、シリコン酸化膜４ａの表面等に残存
する純水を除去するためにスピンドライ法やエアーナイ
フ法により乾燥する。この乾燥工程を経ても、シリコン
酸化膜４ａの表面に純水が局部的に残存した場合、この
残存する純水の接触角が１０°程度以下と小さく、薄い
凸レンズ状の薄膜として残存するので、シリコン酸化膜
４ａから極めて微量のシリコンが薄膜状の純水中に溶け
だす前に蒸発してしまい、したがってウォータマークが
発生することはない。
んなく照射されると、図１（Ｃ）に示すように、シリコ
ン層４の表面全体に膜厚１０Å程度の極めて薄いシリコ
ン酸化膜４ａが形成される。この場合、シリコン酸化膜
４ａの表面は親水性を示すので、該表面に対する純水の
接触角が１０°程度以下と小さくなる。このため、紫外
線を照射する前に、シリコン層４の表面に純水が局部的
に残存している場合、この残存する純水はシリコン酸化
膜４ａの表面に薄い凸レンズ状の薄膜となって残存する
ことになる。次に、シリコン酸化膜４ａの表面等に残存
する純水を除去するためにスピンドライ法やエアーナイ
フ法により乾燥する。この乾燥工程を経ても、シリコン
酸化膜４ａの表面に純水が局部的に残存した場合、この
残存する純水の接触角が１０°程度以下と小さく、薄い
凸レンズ状の薄膜として残存するので、シリコン酸化膜
４ａから極めて微量のシリコンが薄膜状の純水中に溶け
だす前に蒸発してしまい、したがってウォータマークが
発生することはない。
【００１８】ちなみに、紫外線を１０秒程度照射する
と、シリコン酸化膜４ａの表面に対する純水の接触角が
１０°程度となり、２０秒程度以上照射すると３°程度
となった。そして、特に、接触角が３°程度と小さくな
ると、スピンドライ法やエアーナイフ法による乾燥工程
を経た後に、シリコン酸化膜４ａの表面に純水が局部的
に残存したとしても、この残存する純水は速やかに蒸発
し、ウォータマークが発生することはない。なお、シリ
コン酸化膜４ａの膜厚が２０Å以上になると、シリコン
層４上に形成する、後述のソース電極やドレイン電極と
の導通不良が発生するので、シリコン酸化膜４ａの膜厚
は２０Å未満とすることが望ましい。
と、シリコン酸化膜４ａの表面に対する純水の接触角が
１０°程度となり、２０秒程度以上照射すると３°程度
となった。そして、特に、接触角が３°程度と小さくな
ると、スピンドライ法やエアーナイフ法による乾燥工程
を経た後に、シリコン酸化膜４ａの表面に純水が局部的
に残存したとしても、この残存する純水は速やかに蒸発
し、ウォータマークが発生することはない。なお、シリ
コン酸化膜４ａの膜厚が２０Å以上になると、シリコン
層４上に形成する、後述のソース電極やドレイン電極と
の導通不良が発生するので、シリコン酸化膜４ａの膜厚
は２０Å未満とすることが望ましい。
【００１９】次に、レジストマスク６をレジスト剥離液
を用いて剥離する（図１（Ｄ）参照）。この場合、レジ
スト剥離液がシリコン酸化膜４ａの表面に接触するが、
シリコン酸化膜４ａの表面にレジストの成分である有機
物の汚染層は形成されない。次に、シリコン酸化膜４ａ
の表面等に残存するレジスト剥離液を除去するために純
水で洗浄する。次に、シリコン酸化膜４ａの表面等に残
存する純水を除去するためにスピンドライ法やエアーナ
イフ法により乾燥する。この場合も、シリコン酸化膜４
ａの表面は親水性を示すので、ウォータマークが発生す
ることはない。
を用いて剥離する（図１（Ｄ）参照）。この場合、レジ
スト剥離液がシリコン酸化膜４ａの表面に接触するが、
シリコン酸化膜４ａの表面にレジストの成分である有機
物の汚染層は形成されない。次に、シリコン酸化膜４ａ
の表面等に残存するレジスト剥離液を除去するために純
水で洗浄する。次に、シリコン酸化膜４ａの表面等に残
存する純水を除去するためにスピンドライ法やエアーナ
イフ法により乾燥する。この場合も、シリコン酸化膜４
ａの表面は親水性を示すので、ウォータマークが発生す
ることはない。
【００２０】以下、簡単に説明すると、図１（Ｅ）に示
すように、シリコン層４及びシリコン酸化膜４ａを素子
分離する。次に、シリコン酸化膜４ａ及びチャネル保護
膜５の上面の両側にｎ+シリコン層８、９を形成する。
次に、ｎ+シリコン層８、９の各上面にドレイン電極１
０及びソース電極１１を形成する。また、ドレイン電極
１０及びソース電極１１の形成と同時に、ゲート絶縁膜
３の上面の所定の箇所にデータ信号ライン（図示せず）
を形成する。なお、ドレイン電極１０、ソース電極１１
及びデータ信号ラインを形成する前に、ゲート絶縁膜３
の上面の所定の箇所に画素電極１２を形成する。かくし
て、薄膜トランジスタが製造される。
すように、シリコン層４及びシリコン酸化膜４ａを素子
分離する。次に、シリコン酸化膜４ａ及びチャネル保護
膜５の上面の両側にｎ+シリコン層８、９を形成する。
次に、ｎ+シリコン層８、９の各上面にドレイン電極１
０及びソース電極１１を形成する。また、ドレイン電極
１０及びソース電極１１の形成と同時に、ゲート絶縁膜
３の上面の所定の箇所にデータ信号ライン（図示せず）
を形成する。なお、ドレイン電極１０、ソース電極１１
及びデータ信号ラインを形成する前に、ゲート絶縁膜３
の上面の所定の箇所に画素電極１２を形成する。かくし
て、薄膜トランジスタが製造される。
【００２１】以上のように、この薄膜トランジスタの製
造方法では、ウォータマークが発生しないようにするこ
とができ、したがってウォータマークの発生に起因する
不都合を解消することができ、歩留の向上を図ることが
できる。
造方法では、ウォータマークが発生しないようにするこ
とができ、したがってウォータマークの発生に起因する
不都合を解消することができ、歩留の向上を図ることが
できる。
【００２２】なお、上記実施形態では、この発明を、ガ
ラス基板１上に成膜したアモルファスシリコン層からな
るシリコン層４を備えた薄膜トランジスタの製造方法に
適用した場合について説明したが、これに限らず、ガラ
ス基板上に成膜したポリシリコン層からなるシリコン層
を備えた薄膜トランジスタの製造方法にも適用すること
ができる。また、シリコンウェハを用いた半導体装置の
製造方法にも適用することができる。
ラス基板１上に成膜したアモルファスシリコン層からな
るシリコン層４を備えた薄膜トランジスタの製造方法に
適用した場合について説明したが、これに限らず、ガラ
ス基板上に成膜したポリシリコン層からなるシリコン層
を備えた薄膜トランジスタの製造方法にも適用すること
ができる。また、シリコンウェハを用いた半導体装置の
製造方法にも適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、シリコン層の表面に極めて薄いシリコン酸化膜を形
成してから乾燥しているので、乾燥時におけるシリコン
層の表面をその上に形成されたシリコン酸化膜によって
親水性とすることができ、この結果ウォータマークが発
生しないようにすることができる。
ば、シリコン層の表面に極めて薄いシリコン酸化膜を形
成してから乾燥しているので、乾燥時におけるシリコン
層の表面をその上に形成されたシリコン酸化膜によって
親水性とすることができ、この結果ウォータマークが発
生しないようにすることができる。
【図１】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれこの発明を適用した
薄膜トランジスタの製造方法の一実施形態における各製
造工程を示す断面図。
薄膜トランジスタの製造方法の一実施形態における各製
造工程を示す断面図。
【図２】（Ａ）は純水供給兼紫外線照射装置の概略構成
図、（Ｂ）はその複数の搬送ローラ及び複数の低圧水銀
灯を一体的に適宜に傾斜させた状態を示す図。
図、（Ｂ）はその複数の搬送ローラ及び複数の低圧水銀
灯を一体的に適宜に傾斜させた状態を示す図。
【図３】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ従来の薄膜トランジ
スタの製造方法の一例における各製造工程を示す断面
図。
スタの製造方法の一例における各製造工程を示す断面
図。
【図４】純水の接触角を説明するために示す図。
【符号の説明】 １ ガラス基板 ４ シリコン層 ４ａ シリコン酸化膜 ５ チャネル保護膜 ６ レジストマスク
Claims (7)
- 【請求項１】 所定の工程後にシリコン層の表面を洗浄
液で洗浄し、次いで前記シリコン層の表面に該表面が局
部的に乾燥しないように純水を供給し、次いで前記シリ
コン層の表面への前記純水の供給を停止し、前記シリコ
ン層の表面に極めて薄いシリコン酸化膜を形成して前記
シリコン層の表面側を親水性とし、次いで乾燥すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の発明において、前記所定
の工程は、前記シリコン層上に形成された薄膜をレジス
トマスクによりエッチングする工程であることを特徴と
する半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の発明において、
前記シリコン酸化膜は、前記シリコン層の表面に紫外線
を照射することによって形成することを特徴とする半導
体装置の製造方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の発明において、前記紫外
線は、前記シリコン層の表面への前記純水の供給を停止
した後に前記シリコン層を傾斜させた状態で照射するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の発明に
おいて、前記乾燥はスピンドライ法またはエアーナイフ
法による乾燥であることを特徴とする半導体装置の製造
方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の発明に
おいて、前記シリコン層は基板上に成膜されたアモルフ
ァスシリコン層またはポリシリコン層であることを特徴
とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の発明に
おいて、前記シリコン酸化膜の膜厚は２０Å未満である
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21123797A JP3543168B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21123797A JP3543168B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140560A true JPH1140560A (ja) | 1999-02-12 |
| JP3543168B2 JP3543168B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=16602565
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21123797A Expired - Fee Related JP3543168B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 半導体装置の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3543168B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006319128A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Seiko Epson Corp | 積層体の製造方法、電子機器 |
| US7157317B2 (en) | 2001-10-31 | 2007-01-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method for field-effect transistor |
| WO2016101361A1 (zh) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种非晶硅表面氧化层形成方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6329516A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH04113620A (ja) * | 1990-09-03 | 1992-04-15 | Seiko Epson Corp | 半導体基板の洗浄方法 |
| JPH04144131A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Toshiba Corp | 半導体ウェーハの処理方法 |
| JPH06333917A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-12-02 | Fujitsu Ltd | 半導体ウエーハの酸化前処理方法 |
-
1997
- 1997-07-23 JP JP21123797A patent/JP3543168B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6329516A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7157317B2 (en) | 2001-10-31 | 2007-01-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method for field-effect transistor |
| US7718478B2 (en) | 2001-10-31 | 2010-05-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method for field-effect transistor |
| US8420461B2 (en) | 2001-10-31 | 2013-04-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method for field-effect transistor |
| JP2006319128A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Seiko Epson Corp | 積層体の製造方法、電子機器 |
| WO2016101361A1 (zh) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种非晶硅表面氧化层形成方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3543168B2 (ja) | 2004-07-14 |
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