JPH0372617A - 多結晶シリコン薄膜の特性改善方法 - Google Patents
多結晶シリコン薄膜の特性改善方法Info
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- JPH0372617A JPH0372617A JP1208539A JP20853989A JPH0372617A JP H0372617 A JPH0372617 A JP H0372617A JP 1208539 A JP1208539 A JP 1208539A JP 20853989 A JP20853989 A JP 20853989A JP H0372617 A JPH0372617 A JP H0372617A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
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、多結晶シリコン薄膜の特性改善方法、特に液
晶表示装置やラインセンサ等に組込まれる大面積（大容
量）ＬＳＩを製造する際の能動領域となる多結晶シリコ
ン薄膜の特性を改善するのに好適な多結晶シリコン薄膜
の特性改善方法に関する。
晶表示装置やラインセンサ等に組込まれる大面積（大容
量）ＬＳＩを製造する際の能動領域となる多結晶シリコ
ン薄膜の特性を改善するのに好適な多結晶シリコン薄膜
の特性改善方法に関する。
本発明は、例えばＬＳＩ等を製造する際に適用される多
結晶シリコン薄膜の特性改善方法において、エネルギ制
御されたエネルギビームを多結晶シリコン薄膜に照射領
域が重なるように上記エネルギビームを走査することに
より、大面積を有する多結晶シリコン薄膜に対して不連
続な部分を形成させることなく電気的特性の改善を目的
としたアニールが行なえるようにしたものである。
結晶シリコン薄膜の特性改善方法において、エネルギ制
御されたエネルギビームを多結晶シリコン薄膜に照射領
域が重なるように上記エネルギビームを走査することに
より、大面積を有する多結晶シリコン薄膜に対して不連
続な部分を形成させることなく電気的特性の改善を目的
としたアニールが行なえるようにしたものである。
一般に、薄膜トランジスタは、石英ガラス等の絶縁基板
上に、多結晶シリコン等の半導体薄膜を被着形成し、こ
の薄膜半導体層に例えばチャネルが形成される活性領域
や低抵抗のソース領域、ドレイン領域を夫々懲戒して電
界効果型トランジスタを構成するようにしている。
上に、多結晶シリコン等の半導体薄膜を被着形成し、こ
の薄膜半導体層に例えばチャネルが形成される活性領域
や低抵抗のソース領域、ドレイン領域を夫々懲戒して電
界効果型トランジスタを構成するようにしている。
ところで、薄膜トランジスタの基板としては、従来より
高融点の石英ガラスが一般に用いられているが、材料費
が嵩み高価となるため、石英ガラスより低融点の通常の
耐熱ガラスを基板に用いることが臨まれている、このよ
うな比較的低融点の耐熱ガラスを基板に用いる場合には
、薄膜トランジスタの製造工程中の基板上の上限温度を
基板ガラスの歪点以下とするような低温プロセスが必要
となる。
高融点の石英ガラスが一般に用いられているが、材料費
が嵩み高価となるため、石英ガラスより低融点の通常の
耐熱ガラスを基板に用いることが臨まれている、このよ
うな比較的低融点の耐熱ガラスを基板に用いる場合には
、薄膜トランジスタの製造工程中の基板上の上限温度を
基板ガラスの歪点以下とするような低温プロセスが必要
となる。
しかしながら、このような低温プロセスにおいては、特
性の良好な活性領域を得ることは困難である。即ち、基
板上に例えばＣＶＤ （化学気相成長）法等でシリコン
を被着形成したのみでは、結晶粒径の小さなトラップ密
度の高い多結晶シリコン層が形成され、電気的特性、特
にしきい値電圧ｖｔｈ、 サブスレッショルド特性、
移動度μ、リーク電流の点で良好なものが得られない。
性の良好な活性領域を得ることは困難である。即ち、基
板上に例えばＣＶＤ （化学気相成長）法等でシリコン
を被着形成したのみでは、結晶粒径の小さなトラップ密
度の高い多結晶シリコン層が形成され、電気的特性、特
にしきい値電圧ｖｔｈ、 サブスレッショルド特性、
移動度μ、リーク電流の点で良好なものが得られない。
そのため、基板上に多結晶シリコン層を形成した後、シ
リコンイオンＳ１＋を注入して非晶質化し、次いで低温
アニール（６００℃程度）して結晶粒径を大きくした多
結晶シリコン層を得る方法が考えられている。
リコンイオンＳ１＋を注入して非晶質化し、次いで低温
アニール（６００℃程度）して結晶粒径を大きくした多
結晶シリコン層を得る方法が考えられている。
この場合には、比較的高性能の薄膜トランジスタが得ら
れるが、１０００℃の高温プロセスで製造された薄膜ト
ランジスタには及ばない。この原因は、多結晶シリコン
層の結晶粒径でなく、その粒界トラップ密度が６００℃
では充分改善されないからである。
れるが、１０００℃の高温プロセスで製造された薄膜ト
ランジスタには及ばない。この原因は、多結晶シリコン
層の結晶粒径でなく、その粒界トラップ密度が６００℃
では充分改善されないからである。
そこで、上記低温アニール後、Ａｒレーザで短時間のア
ニールを施して多結晶シリコン層のトラ・ソプ密度を低
減させる方法が考えられるが、このＡｒレーザは、波長
が長く、連続発振（ＣＷ）のため、面による照射が困難
であり、大面積を有する膜厚１０００人未満の多結晶シ
リコン薄膜には適さない。
ニールを施して多結晶シリコン層のトラ・ソプ密度を低
減させる方法が考えられるが、このＡｒレーザは、波長
が長く、連続発振（ＣＷ）のため、面による照射が困難
であり、大面積を有する膜厚１０００人未満の多結晶シ
リコン薄膜には適さない。
ところが、最近、短波長のパルスを発振するエキシマレ
ーザ′によるパルスレーザアニールが注目され、実用化
されている。
ーザ′によるパルスレーザアニールが注目され、実用化
されている。
しかしながら、従来のエキシマレーザによるパルスレー
ザアニールは、照射領域を瞬時に溶融して行っているた
め、特に大面積の多結晶シリコン薄膜に対してアニール
した場合、不連続面が形成され、その後のデバイス作製
に影響を及ぼすという不都合があった。
ザアニールは、照射領域を瞬時に溶融して行っているた
め、特に大面積の多結晶シリコン薄膜に対してアニール
した場合、不連続面が形成され、その後のデバイス作製
に影響を及ぼすという不都合があった。
即ち、エキシマレーザビームを光学的ホモジナイザを介
して多結晶シリコン薄膜に照射すると、１０ｍｍ角の照
射面積を得ることができ、これを走査することによって
、大面積アニールが可能となるが、上述の如く、照射領
域を溶融する程度のエネルギ密度（約ＩＪ／ｃｎｆ）で
行なうため、各照射領域間で未溶融領域が形成されるの
を防止する目的で照射領域を１部重ねて走査した場合、
照射領域の重なった部分が更に溶融し、結果的に多結晶
シリコン薄膜表面が不連続面、即ち凹凸面となってしま
い、その後のデバイス作製に支障を来すという不都合が
あった。
して多結晶シリコン薄膜に照射すると、１０ｍｍ角の照
射面積を得ることができ、これを走査することによって
、大面積アニールが可能となるが、上述の如く、照射領
域を溶融する程度のエネルギ密度（約ＩＪ／ｃｎｆ）で
行なうため、各照射領域間で未溶融領域が形成されるの
を防止する目的で照射領域を１部重ねて走査した場合、
照射領域の重なった部分が更に溶融し、結果的に多結晶
シリコン薄膜表面が不連続面、即ち凹凸面となってしま
い、その後のデバイス作製に支障を来すという不都合が
あった。
本発明は、このような点に鑑み威されたもので、その目
的とするところは、大面積を有する多結晶シリコン薄膜
に対して、不連続面を形成することとなく、均一にトラ
ップ密度の低減を目的としたアニールを行なうことがで
きる多結晶シリコン薄膜の特性改善方法を提供すること
にある。
的とするところは、大面積を有する多結晶シリコン薄膜
に対して、不連続面を形成することとなく、均一にトラ
ップ密度の低減を目的としたアニールを行なうことがで
きる多結晶シリコン薄膜の特性改善方法を提供すること
にある。
本発明の多結晶シリコン薄膜の改善方法は、エネルギ制
御されたエネルギビーム（７）を多結晶シリコン薄膜（
５）にその照射領域（１５）が重なるように、上記エネ
ルギビーム（７）を走査する。
御されたエネルギビーム（７）を多結晶シリコン薄膜（
５）にその照射領域（１５）が重なるように、上記エネ
ルギビーム（７）を走査する。
上記エネルギビーム（７）は、短波長でパルス発振する
もの、例えばエキシマレーザを用いるを可とする。また
エネルギビーム（７）のエネルギ密度は、照射温度が非
晶質シリコンの融点よりも高く、かつ単結晶シリコンの
融点よりも低い条件になるように設定するを可とする。
もの、例えばエキシマレーザを用いるを可とする。また
エネルギビーム（７）のエネルギ密度は、照射温度が非
晶質シリコンの融点よりも高く、かつ単結晶シリコンの
融点よりも低い条件になるように設定するを可とする。
上述の本発明の方法によれば、エネルギビーム（７）の
照射温度が例えば非晶質シリコンの融点よりも高く、か
つ単結晶シリコンの融点よりも低くなるようにエネルギ
密度を制御してエネルギビーム（７）をその照射領域（
１５）が一部（１７）で重なるように多結晶シリコン薄
膜（５）に走査するので、大面積を有する多結晶シリコ
ン薄膜（５）中の結晶部分は溶融せずに微小欠陥のみ改
善される。従って、大面積を有する多結晶シリコン薄膜
（５）表面に不連続面（凹凸面）を形成することなく、
多結晶シリコン薄膜（５）のトラップ密度を低減するこ
とができる。
照射温度が例えば非晶質シリコンの融点よりも高く、か
つ単結晶シリコンの融点よりも低くなるようにエネルギ
密度を制御してエネルギビーム（７）をその照射領域（
１５）が一部（１７）で重なるように多結晶シリコン薄
膜（５）に走査するので、大面積を有する多結晶シリコ
ン薄膜（５）中の結晶部分は溶融せずに微小欠陥のみ改
善される。従って、大面積を有する多結晶シリコン薄膜
（５）表面に不連続面（凹凸面）を形成することなく、
多結晶シリコン薄膜（５）のトラップ密度を低減するこ
とができる。
このことは、従来達成できなかった大面積を有する多結
晶シリコン薄膜（５）に対する膜質向上を目的としたア
ニールを実現させることができ、液晶表示装置やライン
センサ等に用いられる大容量メモリ （メガビット級Ｄ
ＲＡＭやＳＲＡＭ等）の形成をより効率よく、かつ特性
の劣化を招来させることなく行なうことができる。
晶シリコン薄膜（５）に対する膜質向上を目的としたア
ニールを実現させることができ、液晶表示装置やライン
センサ等に用いられる大容量メモリ （メガビット級Ｄ
ＲＡＭやＳＲＡＭ等）の形成をより効率よく、かつ特性
の劣化を招来させることなく行なうことができる。
以下、第１図〜第４図を参照しながら本発明の詳細な説
明する。
明する。
第１図は、本実施例に係る多結晶シリコン薄膜の特性改
善方法を示す工程図である。以下順を追ってその工程を
説明する。
善方法を示す工程図である。以下順を追ってその工程を
説明する。
まず、第１図Ａに示すように、例えば耐熱ガラスより成
る絶縁基板（１）上に膜厚１０００ Ａ程度の５１０２
膜（２）を形成したのち、該３１０２膜（２）土に膜厚
８００人程０の多結晶シリコン薄膜（３）を例えばＣＶ
Ｄ法等で被着形成する。
る絶縁基板（１）上に膜厚１０００ Ａ程度の５１０２
膜（２）を形成したのち、該３１０２膜（２）土に膜厚
８００人程０の多結晶シリコン薄膜（３）を例えばＣＶ
Ｄ法等で被着形成する。
次に、第１図Ｂに示すように、多結晶シリコン薄膜（３
）に対してシリコンイオンＳｉ＋をイオン注入して多結
晶シリコン薄膜（３）を非晶質シリコン薄膜（４）に変
化させる。このときのＳｉ＋のイオン注入条件としては
、例えば打込みエネルギ約４０ＫｅＶ とし、打込みド
ーズ量を１．５ Ｘ １０− ” ｃｍ−２程度とする
。
）に対してシリコンイオンＳｉ＋をイオン注入して多結
晶シリコン薄膜（３）を非晶質シリコン薄膜（４）に変
化させる。このときのＳｉ＋のイオン注入条件としては
、例えば打込みエネルギ約４０ＫｅＶ とし、打込みド
ーズ量を１．５ Ｘ １０− ” ｃｍ−２程度とする
。
次に、第↓図Ｃに示すように、非晶質シリコン薄膜（４
）に対して例えば６００℃、３時間の低温熱処理を施し
て結晶成長させ、図示する如く結晶粒の大きな多結晶シ
リコン薄膜（５）を形成する。このとき、多結晶シリコ
ン薄膜（５）は、粒径は成長するが、粒界のトラップ密
度は悪い（高い）。
）に対して例えば６００℃、３時間の低温熱処理を施し
て結晶成長させ、図示する如く結晶粒の大きな多結晶シ
リコン薄膜（５）を形成する。このとき、多結晶シリコ
ン薄膜（５）は、粒径は成長するが、粒界のトラップ密
度は悪い（高い）。
次に、第１図りに示すように、多結晶シリコン薄膜（５
）上に膜厚５００人程０の５１０２膜（６）を例えばＣ
ＶＤ法等で被着形成する。
）上に膜厚５００人程０の５１０２膜（６）を例えばＣ
ＶＤ法等で被着形成する。
次に、第１図Ｅに示すように、多結晶シリコン薄膜（５
）に対して希ガス・ハライドエキシマレーザビーム（７
）を照射してトラップ密度の低減化を目的としたアニー
ルを行なう。本例では、第２図に示すように、希ガス・
ハライドエキシマレーザ光源（８）として波長３０８ｎ
ｍのＸｅαエキシマレーザ光源を用い、該レーザ光源（
８）からのビーム（７）をワークステーション、図示の
例では、ミラー（９）、アッテネータ（１０〉、ミラー
（１１）及び（１２）、ビームホモジナイザ〈１３〉を
介してステージ（１４）上に載置されたウェハ（図示せ
ず）上の多結晶シリコン薄膜（５）に照射する。このと
き、ビームホモジナイザ（１３）を経て照射されたビー
ム（７）は、そのビームプロファイルが広範囲にわたり
極めて均一となり、ビームスボッ） （７Ｓ）の形状が
第２図の拡大図で示すように、１０ｍｍ角の矩形状の照
射面積を有するものとなる。
）に対して希ガス・ハライドエキシマレーザビーム（７
）を照射してトラップ密度の低減化を目的としたアニー
ルを行なう。本例では、第２図に示すように、希ガス・
ハライドエキシマレーザ光源（８）として波長３０８ｎ
ｍのＸｅαエキシマレーザ光源を用い、該レーザ光源（
８）からのビーム（７）をワークステーション、図示の
例では、ミラー（９）、アッテネータ（１０〉、ミラー
（１１）及び（１２）、ビームホモジナイザ〈１３〉を
介してステージ（１４）上に載置されたウェハ（図示せ
ず）上の多結晶シリコン薄膜（５）に照射する。このと
き、ビームホモジナイザ（１３）を経て照射されたビー
ム（７）は、そのビームプロファイルが広範囲にわたり
極めて均一となり、ビームスボッ） （７Ｓ）の形状が
第２図の拡大図で示すように、１０ｍｍ角の矩形状の照
射面積を有するものとなる。
また、ビーム（７）は、その照射温度が、多結晶シリコ
ン薄膜（５）を溶融させない程度の温度、即ち非晶質シ
リコンの融点より高く、単結晶シリコンの融点より低く
なるようにそのエネルギ密度を設定する。本例（８００
人厚０多結晶シリコン薄膜（５）、５００人厚人厚ｉｎ
２膜（６））では、３００ｍ Ｊ ／ ｃｎｔより近い
密度に設定する。
ン薄膜（５）を溶融させない程度の温度、即ち非晶質シ
リコンの融点より高く、単結晶シリコンの融点より低く
なるようにそのエネルギ密度を設定する。本例（８００
人厚０多結晶シリコン薄膜（５）、５００人厚人厚ｉｎ
２膜（６））では、３００ｍ Ｊ ／ ｃｎｔより近い
密度に設定する。
そして、本例では、ステージ（１４）又はビームホモジ
ナイザ（１３）を相対的に移動させてビームスボッ）
（７Ｓ）をステージ（■４）上の多結晶シリコン薄膜（
５）に対して走査させる。このようにすれば、大面積を
有する多結晶シリコン薄膜（５）に対しレーザビーム（
７）による大面積アニールを行なうことができる。
ナイザ（１３）を相対的に移動させてビームスボッ）
（７Ｓ）をステージ（■４）上の多結晶シリコン薄膜（
５）に対して走査させる。このようにすれば、大面積を
有する多結晶シリコン薄膜（５）に対しレーザビーム（
７）による大面積アニールを行なうことができる。
第３図は、２Ｑｍｍ角の矩形状セル（多結晶シリコン薄
膜）（５）に対し、１０ｍｍ角のビームスポットを走査
させる例を示したもので、まず、第３図Ａに示すように
、ビームスポットをセル（５）に対し番号１２、３．４
の順に走査させる。このときはまだ照射領域（１５）の
境界（１６〉において未照射部分が存在し、セル（５）
表面は不連続となっている。
膜）（５）に対し、１０ｍｍ角のビームスポットを走査
させる例を示したもので、まず、第３図Ａに示すように
、ビームスポットをセル（５）に対し番号１２、３．４
の順に走査させる。このときはまだ照射領域（１５）の
境界（１６〉において未照射部分が存在し、セル（５）
表面は不連続となっている。
次に、第３図Ｂに示すように、ビームスポットをセル（
５）に対し番号５．６．．７．８の順に走査し、更に、
第３図Ｃの番号９で示すように、セル（５）の中央部分
を照射する。この段階で完全に未照射部分がなくなりセ
ル（５）表面に存していた不連続部分は消失する。また
、ビーム（７）のエネルギ密度を上述の如く設定したの
で、最初の照射領域（番号１，２３．４で示す領域）
（１５）及び照射領域（１５）が重な０ った領域（番号５．６．７．８．９で示す領域＞ （１
７）における結晶部分は溶けず微小欠陥のみ改善され、
多結晶シリコン薄膜（５）中の結晶の溶融に伴う不連続
面は形成されない。上記の例は、エネルギ密度を一定に
してビーム（７）を照射したが、番号５，６゜７、８．
９で示す領域（１７）を照射する際のエネルギ密度を番
号１，２．３．４で示す領域（１５）を照射する際のエ
ネルギ密度より低く設定してもよい。また、走査順序と
しては、上記の例のほか、第４図に示すように行っても
よい。この場合においても、照射領域及び照射領域が重
なった領域における結晶部分は溶けず微小欠陥のみ改善
され、不連続面は形成されない。
５）に対し番号５．６．．７．８の順に走査し、更に、
第３図Ｃの番号９で示すように、セル（５）の中央部分
を照射する。この段階で完全に未照射部分がなくなりセ
ル（５）表面に存していた不連続部分は消失する。また
、ビーム（７）のエネルギ密度を上述の如く設定したの
で、最初の照射領域（番号１，２３．４で示す領域）
（１５）及び照射領域（１５）が重な０ った領域（番号５．６．７．８．９で示す領域＞ （１
７）における結晶部分は溶けず微小欠陥のみ改善され、
多結晶シリコン薄膜（５）中の結晶の溶融に伴う不連続
面は形成されない。上記の例は、エネルギ密度を一定に
してビーム（７）を照射したが、番号５，６゜７、８．
９で示す領域（１７）を照射する際のエネルギ密度を番
号１，２．３．４で示す領域（１５）を照射する際のエ
ネルギ密度より低く設定してもよい。また、走査順序と
しては、上記の例のほか、第４図に示すように行っても
よい。この場合においても、照射領域及び照射領域が重
なった領域における結晶部分は溶けず微小欠陥のみ改善
され、不連続面は形成されない。
この工程以降は、素子形成領域の分離、素子形成領域へ
のデバイス作製等が行なわれて本例に係る電気的特性が
改善されたＬＳＩを得る。
のデバイス作製等が行なわれて本例に係る電気的特性が
改善されたＬＳＩを得る。
上述の如く本例によれば、第１図Ｅにおいて、ＸｅＣＪ
！エキシマレーザビーム（７）によるアニール処理時、
ビーム（７）の照射温度が多結晶シリコン薄膜（５）中
の結晶の溶融温度より低くなるように、即ち非晶質シリ
コンの融点より高く、単結晶シリコンの融点より低くな
るようにビーム（７）のエネルギ密度を設定し、更にビ
ームホモジナイザ（１３）によりビームスボッ） （７
Ｓ）の形状を例えば１９ｍｍ角の矩形状にし、そしてこ
のビームスポット（７Ｓ）を多結晶シリコン薄膜（５）
に対し、一部が重なるように走査するようにしたので、
ビーム（７）の照射領域（１５）及び照射領域（１５）
が重なった領域（１７）における結晶部分は溶けず微小
欠陥のみ改善される。その結果、大面積を有する多結晶
シリコン薄膜（５）表面に未照射及び結晶部分の溶融に
伴う不連続面（凹凸面）を形成することなく、多結晶シ
リコン薄膜（５）のトラップ密度を低減することができ
、従来達成できなかった大面積を有する多結晶シリコン
薄膜（５）の膜質向上を目的としたアニールを実現させ
ることができ、液晶表示装置やラインセンサ等に用いら
れる大容量メモリ 〈メガビット級ＤＲＡＭやＳＲＡＭ
等〉の形成をより効率よく、かつ特性の劣化を招来させ
ることなく行なうことができる。
！エキシマレーザビーム（７）によるアニール処理時、
ビーム（７）の照射温度が多結晶シリコン薄膜（５）中
の結晶の溶融温度より低くなるように、即ち非晶質シリ
コンの融点より高く、単結晶シリコンの融点より低くな
るようにビーム（７）のエネルギ密度を設定し、更にビ
ームホモジナイザ（１３）によりビームスボッ） （７
Ｓ）の形状を例えば１９ｍｍ角の矩形状にし、そしてこ
のビームスポット（７Ｓ）を多結晶シリコン薄膜（５）
に対し、一部が重なるように走査するようにしたので、
ビーム（７）の照射領域（１５）及び照射領域（１５）
が重なった領域（１７）における結晶部分は溶けず微小
欠陥のみ改善される。その結果、大面積を有する多結晶
シリコン薄膜（５）表面に未照射及び結晶部分の溶融に
伴う不連続面（凹凸面）を形成することなく、多結晶シ
リコン薄膜（５）のトラップ密度を低減することができ
、従来達成できなかった大面積を有する多結晶シリコン
薄膜（５）の膜質向上を目的としたアニールを実現させ
ることができ、液晶表示装置やラインセンサ等に用いら
れる大容量メモリ 〈メガビット級ＤＲＡＭやＳＲＡＭ
等〉の形成をより効率よく、かつ特性の劣化を招来させ
ることなく行なうことができる。
また、ビーム（７）のエネルギ密度を上述の如く多層１
２
結晶シリコン薄膜（５）中の結晶が溶融しない程度の照
射温度となるように設定したので、レーザ出力に関する
負担を軽減することができると共に、多層構造のメモリ
セルを作製する場合、下部のトランジスタの特性を劣化
させることなく、即ち不純物領域を必要以上に拡散させ
ることなく上部のトランジスタを形成することができる
。
射温度となるように設定したので、レーザ出力に関する
負担を軽減することができると共に、多層構造のメモリ
セルを作製する場合、下部のトランジスタの特性を劣化
させることなく、即ち不純物領域を必要以上に拡散させ
ることなく上部のトランジスタを形成することができる
。
また、エキシマレーザビーム（７）による多結晶シリコ
ン薄膜（５）へのアニール処理時、第１図Ｅに示すよう
に、多結晶シリコン薄膜（５）上に５１０２膜（６）を
形成してから行なうようにしたので、８１０２膜（６）
が一種の反射防止膜となり（即ち、多結晶シリコン薄膜
（５）に直接ＸｅＣ＃エキシマレーザビーム（７）を照
射すると、表面において約７０％が反射されてしまうが
、５ｉｎ２膜（６）を介して照射するとほとんど反射さ
れない）、多結晶シリコン薄膜（５）へのアニール効率
をより高めることができ、膜中のトラップ密度の低減化
をより一層図ることができる。
ン薄膜（５）へのアニール処理時、第１図Ｅに示すよう
に、多結晶シリコン薄膜（５）上に５１０２膜（６）を
形成してから行なうようにしたので、８１０２膜（６）
が一種の反射防止膜となり（即ち、多結晶シリコン薄膜
（５）に直接ＸｅＣ＃エキシマレーザビーム（７）を照
射すると、表面において約７０％が反射されてしまうが
、５ｉｎ２膜（６）を介して照射するとほとんど反射さ
れない）、多結晶シリコン薄膜（５）へのアニール効率
をより高めることができ、膜中のトラップ密度の低減化
をより一層図ることができる。
本発明に係る多結晶シリコン薄膜の特性改善方法は、エ
ネルギ制御されたエネルギビームを多結晶シリコン薄膜
に照射領域が重なるように上記エネルギビームを走査す
るようにしたので、大面積を有する多結晶シリコン薄膜
に対して不連続な部分を形成することなく上記多結晶シ
リコン薄膜の電気的特性を改善することができる。
ネルギ制御されたエネルギビームを多結晶シリコン薄膜
に照射領域が重なるように上記エネルギビームを走査す
るようにしたので、大面積を有する多結晶シリコン薄膜
に対して不連続な部分を形成することなく上記多結晶シ
リコン薄膜の電気的特性を改善することができる。
第１図は本実施例に係る多結晶シリコン薄膜の特性改善
方法を示す工程図、第２図は本実施例に係るレーザアニ
ール処理を示す構成図、第３図は本実施例に係る走査順
序を示す工程図、第４図は他の走査順序を示す工程図で
ある。 （１）は絶縁基板、（２）、 （６）は５ｉｎ２膜、（
３）、 （５）は多結晶シリコン薄膜、（４）は非晶質
シリコン薄膜、（７）はレーザビーム、（７Ｓ）はビー
ムスポット、（８）は光源、（９）、 ’（１１）、（
１２）はミラー、（１０）はアッテネータ、（１３）は
ビームホモジナイザ、（１４）はステージ、（１５）は
照射領域、（１７）は照射領域が重なった領域である。 ９ ４ Ｃゴ ー− １２３− （コ 化 の Ｌ ４１すｅ序１ 示−９′ 工享星間第４区 １２５
方法を示す工程図、第２図は本実施例に係るレーザアニ
ール処理を示す構成図、第３図は本実施例に係る走査順
序を示す工程図、第４図は他の走査順序を示す工程図で
ある。 （１）は絶縁基板、（２）、 （６）は５ｉｎ２膜、（
３）、 （５）は多結晶シリコン薄膜、（４）は非晶質
シリコン薄膜、（７）はレーザビーム、（７Ｓ）はビー
ムスポット、（８）は光源、（９）、 ’（１１）、（
１２）はミラー、（１０）はアッテネータ、（１３）は
ビームホモジナイザ、（１４）はステージ、（１５）は
照射領域、（１７）は照射領域が重なった領域である。 ９ ４ Ｃゴ ー− １２３− （コ 化 の Ｌ ４１すｅ序１ 示−９′ 工享星間第４区 １２５
Claims (1)
- エネルギ制御されたエネルギビームを多結晶シリコン薄
膜に照射領域が重なるように上記エネルギビームを走査
することを特徴とする多結晶シリコン薄膜の特性改善方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20853989A JP3210313B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 多結晶シリコン薄膜の特性改善方法 |
| JP10236993A JPH11121379A (ja) | 1989-08-11 | 1998-08-24 | 多結晶シリコン薄膜の特性改善方法 |
| JP10236992A JPH11121765A (ja) | 1989-08-11 | 1998-08-24 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20853989A JP3210313B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 多結晶シリコン薄膜の特性改善方法 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10236992A Division JPH11121765A (ja) | 1989-08-11 | 1998-08-24 | 半導体装置の製造方法 |
| JP10236993A Division JPH11121379A (ja) | 1989-08-11 | 1998-08-24 | 多結晶シリコン薄膜の特性改善方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0372617A true JPH0372617A (ja) | 1991-03-27 |
| JP3210313B2 JP3210313B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=16557863
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20853989A Expired - Lifetime JP3210313B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 多結晶シリコン薄膜の特性改善方法 |
| JP10236993A Pending JPH11121379A (ja) | 1989-08-11 | 1998-08-24 | 多結晶シリコン薄膜の特性改善方法 |
| JP10236992A Pending JPH11121765A (ja) | 1989-08-11 | 1998-08-24 | 半導体装置の製造方法 |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10236993A Pending JPH11121379A (ja) | 1989-08-11 | 1998-08-24 | 多結晶シリコン薄膜の特性改善方法 |
| JP10236992A Pending JPH11121765A (ja) | 1989-08-11 | 1998-08-24 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (3) | JP3210313B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5529951A (en) * | 1993-11-02 | 1996-06-25 | Sony Corporation | Method of forming polycrystalline silicon layer on substrate by large area excimer laser irradiation |
| US6066516A (en) * | 1995-06-26 | 2000-05-23 | Seiko Epson Corporation | Method for forming crystalline semiconductor layers, a method for fabricating thin film transistors, and method for fabricating solar cells and active matrix liquid crystal devices |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001147446A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置とその製造方法 |
| JP5244274B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2013-07-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP20853989A patent/JP3210313B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-08-24 JP JP10236993A patent/JPH11121379A/ja active Pending
- 1998-08-24 JP JP10236992A patent/JPH11121765A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5529951A (en) * | 1993-11-02 | 1996-06-25 | Sony Corporation | Method of forming polycrystalline silicon layer on substrate by large area excimer laser irradiation |
| US6066516A (en) * | 1995-06-26 | 2000-05-23 | Seiko Epson Corporation | Method for forming crystalline semiconductor layers, a method for fabricating thin film transistors, and method for fabricating solar cells and active matrix liquid crystal devices |
| US6455360B1 (en) | 1995-06-26 | 2002-09-24 | Seiko Epson Corporation | Method for forming crystalline semiconductor layers, a method for fabricating thin film transistors, and a method for fabricating solar cells and active matrix liquid crystal devices |
| US6746903B2 (en) | 1995-06-26 | 2004-06-08 | Seiko Epson Corporation | Method for forming crystalline semiconductor layers, a method for fabricating thin film transistors, and a method for fabricating solar cells and active matrix liquid crystal devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11121379A (ja) | 1999-04-30 |
| JPH11121765A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3210313B2 (ja) | 2001-09-17 |
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