JPS62123708A - 半導体薄膜の熱処理方法 - Google Patents
半導体薄膜の熱処理方法Info
- Publication number
- JPS62123708A JPS62123708A JP26344785A JP26344785A JPS62123708A JP S62123708 A JPS62123708 A JP S62123708A JP 26344785 A JP26344785 A JP 26344785A JP 26344785 A JP26344785 A JP 26344785A JP S62123708 A JPS62123708 A JP S62123708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- semiconductor thin
- heat treatment
- film
- atmosphere
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は半導体薄膜の熱処理方法に関するもので、特に
Ｔ Ｆ ’Ｉ’、 （Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓ
ｉｓｔｏｒ）を形成するのに最適な半導体薄膜を得る方
法に関する。
Ｔ Ｆ ’Ｉ’、 （Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓ
ｉｓｔｏｒ）を形成するのに最適な半導体薄膜を得る方
法に関する。
本発明は、半導体薄膜の特性を熱処理により向上させる
方法において、半導体薄膜に中性元素イオンを５ Ｘ
Ｉ Ｑ ”／ｃｎ！以上の濃度になるようにイオン注入
して上記半導体薄膜を非晶質化させた後、上記半導体薄
膜中で伝導に影響を与えない雰囲気中で熱処理を行うこ
とによって、ＴＰＴ等を形成するのに最適な半導体薄膜
を得る方法に関するものである。
方法において、半導体薄膜に中性元素イオンを５ Ｘ
Ｉ Ｑ ”／ｃｎ！以上の濃度になるようにイオン注入
して上記半導体薄膜を非晶質化させた後、上記半導体薄
膜中で伝導に影響を与えない雰囲気中で熱処理を行うこ
とによって、ＴＰＴ等を形成するのに最適な半導体薄膜
を得る方法に関するものである。
ＬＳＩの微小化に伴って、ＳｉＯ□膜上等膜上績晶Ｓｉ
を形成しその膜質を向上させて単結晶化させ、そこにＴ
ＰＴ等の素子を形成する技術の重要性が増大している。
を形成しその膜質を向上させて単結晶化させ、そこにＴ
ＰＴ等の素子を形成する技術の重要性が増大している。
通常ＴＰＴ形成のために使用される多結晶Ｓｉ （又は
非晶質Ｓｉ）膜には３０００人程度０厚さのものが用い
られる。多結晶Ｓｉ膜形成後、イオン注入により多結晶
層中のダングリングボンドを破壊する。このダングリン
グボンドが破壊された膜をＳｉの場合の結晶回復温度５
５０℃以上例えば６００°ＣのＮ２等の雰囲気中で熱処
理することによって単結晶が膜内に成長する。
非晶質Ｓｉ）膜には３０００人程度０厚さのものが用い
られる。多結晶Ｓｉ膜形成後、イオン注入により多結晶
層中のダングリングボンドを破壊する。このダングリン
グボンドが破壊された膜をＳｉの場合の結晶回復温度５
５０℃以上例えば６００°ＣのＮ２等の雰囲気中で熱処
理することによって単結晶が膜内に成長する。
多結晶Ｓｉを基板表面上に付着させた後、Ｓｌをイオン
注入して多結晶Ｓｉ膜を非晶質化した後、熱処理を行っ
た後再結晶かさせている。このときの熱処理温度を高温
にすると、アニール処理後の膜抵抗率が低下してしまう
（Ｎ型になる）問題があった。特に半導体薄膜の厚さが
３０００Å以上の場合には、この種の影響は大きくない
が、厚さが３０００Å以下になるとアニール処理の条件
が膜抵抗率に大きく影響して来る。従ってこのような膜
にＴＰＴを作り込むと各トランジスタのｖｔｈがばらつ
くと言う問題があった。
注入して多結晶Ｓｉ膜を非晶質化した後、熱処理を行っ
た後再結晶かさせている。このときの熱処理温度を高温
にすると、アニール処理後の膜抵抗率が低下してしまう
（Ｎ型になる）問題があった。特に半導体薄膜の厚さが
３０００Å以上の場合には、この種の影響は大きくない
が、厚さが３０００Å以下になるとアニール処理の条件
が膜抵抗率に大きく影響して来る。従ってこのような膜
にＴＰＴを作り込むと各トランジスタのｖｔｈがばらつ
くと言う問題があった。
多結晶Ｓｉ （非晶質Ｓｉでも可）を基板表面上に付着
させた後、その多結晶Ｓｉ膜中に中性元素イオンが半導
体薄膜全面に渡って５ Ｘ １０ ′９／ ｃｎ！以上
の濃度になるようにイオン注入を行って非晶質化させた
後、上記半導体薄膜中で伝導に影響を与えなｕ’Ａｒ、
Ｈｅ、真空中等の雰囲気中で熱処理を行うことによっ
て一定な膜抵抗率の半導体薄膜を得た。
させた後、その多結晶Ｓｉ膜中に中性元素イオンが半導
体薄膜全面に渡って５ Ｘ １０ ′９／ ｃｎ！以上
の濃度になるようにイオン注入を行って非晶質化させた
後、上記半導体薄膜中で伝導に影響を与えなｕ’Ａｒ、
Ｈｅ、真空中等の雰囲気中で熱処理を行うことによっ
て一定な膜抵抗率の半導体薄膜を得た。
本願の発明者等が前記問題点の原因を種々検討した結果
、イオン注入を行って非晶質化させた半導体薄膜を６０
０℃以上の高温に置いて熱処理を行うと炉内雰囲気中に
存在するＮ２又は０２（酸化処理中）が半導体薄膜中に
侵入してドナーとなり膜の抵抗率を下げてしまうことが
判明した。このことは従来のように３０００人の厚みの
半導体膜では問題とならなかった。従って本発明者等は
Ｎ２又は０２を含まない炉内の雰囲気を採用して種々実
験を行った結果、良好な結果を得たので本願発明を提案
するに到ったものである。
、イオン注入を行って非晶質化させた半導体薄膜を６０
０℃以上の高温に置いて熱処理を行うと炉内雰囲気中に
存在するＮ２又は０２（酸化処理中）が半導体薄膜中に
侵入してドナーとなり膜の抵抗率を下げてしまうことが
判明した。このことは従来のように３０００人の厚みの
半導体膜では問題とならなかった。従って本発明者等は
Ｎ２又は０２を含まない炉内の雰囲気を採用して種々実
験を行った結果、良好な結果を得たので本願発明を提案
するに到ったものである。
減圧ＣＶＤ法により半導体基板上に８００人の厚さに形
成した半導体Ｓｉ多結晶層中にＳｉ”を４０ｋｅｙで加
速して３Ｘ１０”ｃｍ弓注入させて多結晶Ｓｉ半導体層
を非晶質化させた後、６００℃Ａｒ雰囲気中で３０時間
のアニール処理を行って結晶化を進め、高抵抗の半導体
薄膜を得た。
成した半導体Ｓｉ多結晶層中にＳｉ”を４０ｋｅｙで加
速して３Ｘ１０”ｃｍ弓注入させて多結晶Ｓｉ半導体層
を非晶質化させた後、６００℃Ａｒ雰囲気中で３０時間
のアニール処理を行って結晶化を進め、高抵抗の半導体
薄膜を得た。
上記の実施例で、真空中でアニールして単結晶化した半
導体薄膜の比抵抗はｌ×１０６Ω−ｃｍであったが、雰
囲気を真空でな〈従来のようなＮ２ガスにして７二−ル
した半導体薄膜の比抵抗は１×１０４Ω−ｃｍにしかな
らなかった。また雰囲気を酸素にしてアニールした半導
体薄膜の比抵抗はｌＸｌ０’Ω−ｃｍであった。これか
ら見ても本発明のアニール法により、高抵抗で抵抗率の
一定した半導体薄膜が複雑な操作を伴わずに得られるこ
とが判る。
導体薄膜の比抵抗はｌ×１０６Ω−ｃｍであったが、雰
囲気を真空でな〈従来のようなＮ２ガスにして７二−ル
した半導体薄膜の比抵抗は１×１０４Ω−ｃｍにしかな
らなかった。また雰囲気を酸素にしてアニールした半導
体薄膜の比抵抗はｌＸｌ０’Ω−ｃｍであった。これか
ら見ても本発明のアニール法により、高抵抗で抵抗率の
一定した半導体薄膜が複雑な操作を伴わずに得られるこ
とが判る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体薄膜に中性元素イオンを注入して上記半導体薄膜
を非晶質化した後熱処理を行う半導体薄膜の熱処理方法
において、 上記半導体薄膜の上記中性元素イオンの濃度が５×１０
＾１＾９／ｃｍ＾３以上となる様に上記半導体薄膜を非
晶質化した後、上記半導体薄膜中で伝導に影響を与えな
い雰囲気中で熱処理を行う半導体薄膜の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26344785A JPS62123708A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 半導体薄膜の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26344785A JPS62123708A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 半導体薄膜の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62123708A true JPS62123708A (ja) | 1987-06-05 |
Family
ID=17389635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26344785A Pending JPS62123708A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 半導体薄膜の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62123708A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07153956A (ja) * | 1993-08-09 | 1995-06-16 | Gold Star Electron Co Ltd | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP26344785A patent/JPS62123708A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07153956A (ja) * | 1993-08-09 | 1995-06-16 | Gold Star Electron Co Ltd | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
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