DE3317954C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, z. B. einen Dünnfilm-Feldeffekttransistor.
Es ist bekannt, daß für die Herstellung des Abtastschaltungsteils einer Bildleseeinrichtung, z. B. eines eindimensionalen, in einer kontinuierlichen Länge hergestellten Fotodetektors oder eines zweidimensionalen Fotodetektors mit einer vergrößerten Fläche, oder für die Herstellung der Treiberschaltung einer Bildanzeige- bzw. Sichtanzeigeeinrichtung, bei der ein Flüssigkristall, eine Elektrochromie zeigende Substanz oder eine Elektrolumineszenz zeigende Substanz verwendet wird, ein Dünnfilm-Feldeffekttransistor gebildet wird, indem als Grundmaterial ein auf einem bestimmten Substrat gebildeter Silicium-Dünnfilm verwendet wird, dessen Größe der vergrößerten Fläche solcher Sichtanzeigeteile entspricht.
Es ist erwünscht, daß ein solcher Silicium-Dünnfilm eher polykristallin als amorph ist, damit eine große Bildleseeinrichtung oder Sichtanzeigeeinrichtung, die mit höherer Geschwindigkeit arbeitet und eine höhere Leistungsfähigkeit hat, erhalten werden kann. Einer der Gründe dafür besteht darin, daß der durch das übliche Entladungs-Dissoziationsverfahren erhaltene Silicium-Dünnfilm aus amorphem Silicium eine effektive Ladungsträgerbeweglichkeit (µeff) von höchstens 0,1 cm²/V · s (und damit enen viel geringeren µeff-Wert als Einkristall-Silicium) hat, während die effektive Ladungsträgerbeweglichkeit eines Silicium-Dünnfilms der als Grundmaterial für die Bildung des Abtastschaltungsteils einer solchen Leseeinrichtung, die mit hoher Geschwindigkeit arbeitet und eine hohe Leistungsfähigkeit hat, oder des Treiberschaltungsteils einer Bildanzeigeeinrichtung dient, groß sein sollte. Der auf die Hall-Beweglichkeit in amorphem Silicium zurückzuführende, kleine Wert der Beweglichkeit (µeff) und das große Ausmaß der Veränderung im Verlauf der Zeit sind dem amorphen Silicium-Dünnfilm innewohnende Eigenschaften, weshalb der amorphe Silicium-Dünnfilm den Nachteil aufweist, daß die leichte Herstellbarkeit und die niedrigen Fertigungskosten solcher Dünnfilme nicht ausgenutzt werden können.
Im Gegensatz dazu hat ein polykristalliner Silicium-Dünnfilm eine viel größere Hall-Beweglichkeit als ein amorpher Silicium-Dünnfilm, was sich in den tatsächlich gemessenen Werten bestätigt.
Beispiele für bekannte Verfahren, durch die auf einer großen Fläche eines gegebenen Substrats polykristallines Silicium hergestellt werden kann, sind Verfahren wie das chemische Aufdampfverfahren (CVD-Verfahren), das chemische Aufdampfverfahren unter niedrigem Druck (LPCVD-Verfahren), das epitaxiale Molekularstrahlverfahren (MBE-Verfahren), das Ionenbedampfungsverfahren (IP-Verfahren) und das Glimmentladungsverfahren (GD-Verfahren).
Es ist bekannt, daß durch jedes dieser Verfahren auf einem Substrat mit einer großen Fläche ein polykristalliner Siliciumfilm hergestellt werden kann, wobei die Substrattemperatur jedoch in Abhängigkeit von dem Verfahren verschieden sein kann.
Aus Applied Physics Letters 39 (1981), S. 624 bis 626, sind Halbleiterbauelemente mit einer Halbleiterschicht aus einem polykristallinen Siliciumfilm bekannt, der Sauerstoffatome enthält.
Aus Applied Physics Letters 35 (1979), S. 551 und 552, sind Halbleiterbauelemente mit einer Halbleiterschicht aus einem polykristallinen Siliciumfilm, der Schwefelatome enthält, sowie polykristalline Siliciumfilme für Halbleiterbauelemente, die Wasserstoffatome enthalten, bekannt.
Aus Applied Physics Letters 37 (1980), S. 936 und 937, sind Dünnfilmtransistoren mit einem Substrat, einer auf dem Substrat gebildeten Halbleiterschicht aus einem polykristallinen Siliciumfilm, der Wasserstoffatome enthält, einem Drain-Bereich und einem Source-Bereich, die auf der Oberfläche der Halbleiterschicht gebildet sind, einer zwischen diesen Bereichen vorgesehenen isolierenden Schicht, einer auf der isolierenden Schicht vorgesehenen Gate-Elektrode, einer Source-Elektrode, die mit dem Source-Bereich in elektrischem Kontakt ist, und einer Drain-Elektrode, die mit dem Drain-Bereich in elektrischem Kontakt ist, bekannt.
Die DE-OS 32 41 959, eine ältere Anmeldung, betrifft ein Halbleiterbauelement mit einer Halbleiterschicht aus einem polykristallinen Silicium-Dünnfilm, der nicht mehr als 3 Atom-% Wasserstoffatome enthält und eine Oberflächenrauhigkeit hat, deren Höchstwert im wesentlichen nicht größer als 80,0 nm ist, sowie beim Ätzen mit einem Ätzmittel, das aus einer Mischung von Flußsäure (50vol.%ige wäßrige Lösung), Salpetersäure (Dichtezahl d=1,38; 60vol.-%ige wäßrige Lösung) und Eisessig in einem Volumenverhältnis von 1 : 3 : 6 besteht, eine Ätzgeschwindigkeit von 2,0 nm/s oder weniger haben kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbleiterbauelement mit einer Halbleiterschicht aus einem polykristallinen Siliciumfilm bereitzustellen, das ausgezeichnete Halbleitereigenschaften und eine hohe Zuverlässigkeit hat.
Diese Aufgabe wird durch ein Halbleiterbauelement mit den im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Besondere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 8 gekennzeichnet.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm, in dem die Schritte für die Herstellung der erfindungsgemäßen Halbleiterbauelemente erläutert werden.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Schaltung für die Messung der TFT-Eigenschaften (TFT=Dünnfilmtransistor).
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung für die Herstellung von polykristallinen Siliciumfilmen, die für die Herstellung des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements eingesetzt wird.
Fig. 4 zeigt Kennlinien von erfindungsgemäßen Dünnfilmtransistoren.
Das Verfahren zur TFT-Herstellung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert.
Der TFT ist ein Feldeffekttransistor, der eine Halbleiterschicht 101, eine Elektrodenschicht 107, ohmsche Kontaktschichten 103 und 104 und eine isolierende Schicht 105 aufweist und durch die Vorspannung, die an die auf der isolierenden Schicht 105 angeordnete Gate-Elektrode 110 angelegt wird, moduliert wird.
Zwischen der Source-Elektrode 108 und der Drain-Elektrode 109, die an die Halbleiterschicht 101 angrenzen und ohmschen Kontakt haben, wird eine Spannung angelegt, und der zwischen diesen Elektroden fließende Strom wird durch die Vorspannung moduliert, die an die auf der isolierenden Schicht 105 vorgesehene Gate- Elektrode 110 angelegt wird [Dieser Aufbau wird in Fig. 1, Schritt (g), gezeigt]. Zuerst wird nach dem Waschen des Substrats 100 auf dem Substrat nach einem Dünnfilmbildungsverfahren, wie es nachstehend erläutert wird, ein polykristalliner Silicium-Dünnfilm 101 abgeschieden [Schritt (a)]. Einzelheiten des Abscheidungsverfahrens werden in den jeweiligen Beispielen beschrieben. Dann wird als ohmsche Schicht eine n⁺-Schicht 102 (P-dotiertes Silicium) abgeschieden [Schritt (b)]; Source und Drain werden durch Ätzen gebildet [Schritt (c)], und danach wird darauf eine isolierende Schicht 105 abgeschieden [Schritt (d)]. Die isolierende Schicht besteht aus einem Material wie Siliciumnitrid, SiO₂ oder Al₂O₃ und wird beispielsweise nach dem CVD- oder dem LPCVD-Verfahren gebildet.
Als nächstes werden die Kontaktlöcher 106 für die Source- und die Drain-Elektrode geöffnet [Schritt (e)], und die höher befindliche Gate-Elektrode 110, die Quelle (Source) 108 und die Senke (Drain) 109 werden zur Fertigstellung des Transistors verdrahtet [Schritt (f) und (g)].
Die Halbleiterschicht aus polykristallinem Silicium kann zwei oder mehr aus Kohlenstoff-, Schwefel-, Stickstoff- und Sauerstoffatomen ausgewählte Atomarten enthalten.
In dem polykristallinen Silicium können Kohlenstoffatome in einer Menge von 0,01 bis 10 Atom-% enthalten sein.
In dem polykristallinen Silicium können Schwefelatome in einer Menge von 0,01 bis 5 Atom-% enthalten sein.
In dem polykristallinen Silicium können Stickstoffatome in einer Menge von 0,01 bis 5 Atom-% enthalten sein.
In dem polykristallinen Silicium können Sauerstoffatome in einer Menge von 0,03 bis 5 Atom-% enthalten sein.
Der polykristalline Siliciumfilm des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements enthält vorzugsweise auch Wasserstoffatome. Der Wasserstoffgehalt in dem polykristallinen Silicium beträgt bis 3 Atom-%, und es wird auch bevorzugt, daß die gebildete Halbleiterschicht eine Oberflächenrauhigkeit hat, deren Höchstwert 80,0 nm oder weniger beträgt. Es wird außerdem bevorzugt, die Halbleiterschicht so zu bilden, daß sie beim Ätzen mit einem Ätzmittel, das aus Flußsäure (50vol.-%ige wäßrige Lösung), Salpetersäure (Dichte=1,38; 60vol.-%ige wäßrige Lösung) und Eisessig in einem Volumenverhältnis von 1 : 3 : 6 besteht, eine Ätzgeschwindigkeit von 2,0 nm/s oder weniger hat.
Die Aufgabe der Erfindung kann des weiteren in wirksamer Weise gelöst werden, indem die aus einem polykristallinen Silicium-Dünnfilm bestehende Halbleiterschicht, die den Hauptteil des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements bildet, so hergestellt wird, daß sie ein Röntgenbeugungsbild oder ein Elektronenstrahlbeugungsbild zeigt, bei dem die auf die gesamte Beugungsintensität bezogene Intensität der Beugung von der Ebene mit dem Ebenen-Index (220) 30% oder mehr beträgt, und daß sie außerdem eine mittlere Korngröße der Kristallteilchen von 20,0 nm oder mehr hat.
Als Verfahren zur Prüfung der Orientierungseigenschaften werden die Röntgenbeugung und die Elektronenstrahlbeugung in Kombination durchgeführt.
Die Röntgenbeugungsintensität eines hergestellten, polykristallinen Siliciumfilms wurde mit einem Röntgendiffraktormeter (Röntgenröhre mit Kupferanode; 35 kV; 10 mA) gemessen. Der Beugungswinkel 2R wurde von 20° bis 65° variiert, und die den Ebenenindizes der (111)-Ebene, der (220)-Ebene und der (311)-Ebene entsprechenden Beugungsmaxima wurden zur Bestimmung ihrer Beugungsintensitäten registriert.
Die Elektronenstrahlbeugungsintensitäten wurden mit einem Elektronenstrahlbeugungsgerät gemessen, und die jeweiligen Beugungsintensitäten wurden in ähnlicher Weise bestimmt.
Nach der ASTM-Karte (Nr. 27-1402, JCPDS, 1977) beträgt im Fall eines polykristallinen Siliciums ohne jede Orientierung, wenn von den durch (h, k, l) dargestellten Ebenen mit großen Beugungsintensitäten, deren Beugungsintensitäten im folgenden Verhältnis stehen:
(111) : (220) : (311) = 100 : 55 : 30
nur die (220)-Ebene betrachtet wird, das Verhältnis der Beugungsintensität in der (220)-Ebene zu der gesamten Beugungsintensität
(55/241) × 100 = 22,8(%).
Unter Anwendung dieses Wertes als Standard kann eine Orientierungseigenschaft bezüglich der (220)-Ebene, bei der die Orientierungsstärke, d. h. das Verhältnis der Beugungsintensität in der (220)-Ebene zu der gesamten Beugungsintensität, den vorstehend erwähnten Prozentsatz überschreitet und insbesondere 30% oder mehr beträgt, weiter verbesserte Transistoreigenschaften ergeben. Bei einem Wert von weniger als 30% wird die Änderung im Verlauf der Zeit in unerwünschter Weise größer. Als Wert der Orientierungsstärke, die in Form des vorstehend erläuterten Prozentsatzes ausgedrückt wird, werden 50% oder mehr am meisten bevorzugt.
Weiterhin ist auch festgestellt worden, daß die Transistoreigenschaften, insbesondere die Ladungsträgerbeweglichkeit, verbessert werden können, indem man die mittlere Korngröße erhöht und die vorstehend angegebenen Bedingungen hinsichtlich des Gehalts an Wasserstoff in dem polykristallinen Silicium-Dünnfilm und der Oberflächenrauhigkeitseigenschaften des Dünnfilms erfüllt. Der Wert der mittleren Korngröße wurde nach dem üblicherweise angewandten Scherrer-Verfahren aus der Halbwertsbreite des (220)-Spitzenwertes in dem vorstehend beschriebenen Röntgenbeugungsbild bestimmt. Die effektive Ladungsträgerbeweglichkeit kann insbesondere bei einer mittleren Korngröße von 20,0 nm oder mehr erhöht werden.
Dadurch, daß mindestens eine der vorstehend angegebenen Bedingungen eingehalten wird, kann auf dem Substrat die Halbleiterschicht aus dem polykristallinen Silicium mit einem relativ hohen spezifischen Widerstand (σ) und einem relativ geringen optischen Absorptionskoeffizienten (α) gebildet werden, und diese Halbleiterschicht kann in ausreichendem Maße für die Verwendung in einem Halbleiterbauelement, das für ein großes Anwendungsgebiet nach dem Stand der Technik zur Verfügung steht, geeignet sein.
Wenn eine Struktur aus einem Ausleseteil und einem Abtastschaltungsteil in einem Auslese-Bauelement oder aus einem Bildanzeigeteil und einem Treiberschaltungsteil in einem Bildanzeige-Bauelement in eine einzige Baueinheit integriert ist und der Hauptteil des Abtastschaltungsteils oder des Treiberschaltungsteils aus einem polykristallinen Silicium-Dünnfilm besteht, werden diese Schaltungsteile im allgemeinen von ihrer Außenseite her belichtet.
Diese Nachteile können in der Praxis vernachlässigt werden, weil das erfindungsgemäße Halbleiterbauelement einen außerordentlich geringen optischen Absorptionskoeffizienten hat. Infolgedessen kann unter der Voraussetzung, daß der Hauptteil der Schaltung aus einem erfindungsgemäßen Halbleiterbauelement besteht, eine Schaltung mit hervorragenden Schaltungseigenschaften erhalten werden.
Die Halbleiterschicht aus dem polykristallinen Silicium, die den Hauptteil des erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements bildet, kann folgendermaßen auf einem gewünschten Substrat gebildet werden.
Ein Silangas wie z. B. SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈ und Si₄H₁₀, das bis zu einer gewünschten Konzentration mit Wasserstoff und einem verdünnenden Gas wie z. B. He, Ar oder Kr verdünnt ist, wird zusammen mit gasförmigen Ausgangsmaterialien, die Atome enthalten, die in die zu bildende Halbleiterschicht eingebaut werden sollen, in eine zur Bildung der Halbleiterschicht dienende Vakuumabscheidungskammer eingeleitet, worauf eine Glimmentladung hervorgerufen wird.
Wenn in der Halbleiterschicht Kohlenstoffatome enthalten sein sollen, werden beispielsweise Kohlenwasserstoffe wie Methan (CH₄), Ethan (C₂H₆), Propan (C₃H₈) und Ethylen (C₂H₄), Tetrafluormethan (CF₄), Tetramethylsilan [(CH₃)₄Si] oder Tetraethylsilan [(C₂H₅)₄Si] eingesetzt.
Als gasförmige Ausgangsmaterialien für den Einbau von Schwefelatomen werden beispielsweise Schwefelwasserstoff (H₂S) oder Schwefelhexafluorid (SF₆), für den Einbau von Sauerstoffatomen beispielsweise Sauerstoff (O₂) oder Wasser (H₂O) und für den Einbau von Stickstoffatomen, beispielsweise Stickstoff (N₂), Ammoniak (NH₃), NO, NO₂ oder N₂O eingesetzt.
Die Halbleiterschicht aus dem polykristallinen Silicium kann nach dem Zerstäubungsverfahren hergestellt werden, wobei in einem sogenannten "Verfahren der gemeinsamen Zerstäubung" ein Target, das in die gebildete Halbleiterschicht einzubauende Atome enthält, sowie ein Target aus Silicium verwendet werden können, oder das Siliciumtarget wird einer Zerstäubung unterzogen, indem die vorstehend erwähnten gasförmigen Ausgangsmaterialien nach Bedarf in einem sogenannten "Reaktions-Zerstäubungsverfahren" eingeleitet werden, oder es können andere Verfahren angewandt werden.
Die Messung des Gehalts der verschiedenen Atomarten in der Halbleiterschicht aus dem polykristallinen Silicium wurde nach folgenden Verfahren durchgeführt. Kohlenstoff und Schwefel wurden mittels einer Analysenvorrichtung für die gleichzeitige Analyse von Kohlenstoff und Schwefel in Metall analysiert, während Sauerstoff und Stickstoff mittels einer Analysenvorrichtung für die gleichzeitige Analyse von Sauerstoff und Stickstoff in Metall analysiert wurden. Bei diesen Analysenverfahren wurde eine übliche Verfahrensweise befolgt. Das heißt, daß auf einem Pt-Substrat Silicium in einer Menge von etwa 10 mg abgeschieden wurde und daß das Substrat dann an einer Halteeinrichtung in der Analysenvorrichtung befestigt wurde und die Masse der atomaren Elemente gemessen wurde, woraus der Gehalt der Atome in Atom-% berechnet wurde.
Der optische Absorptionskoeffizient (α) der Halbleiterschicht wurde mittels eines automatisch registrierenden Spektralfotometers bestimmt.
Im allgemeinen wird nach der Bestimmung der optischen Absorptionskoeffizienten der Wert h in Abhängigkeit von dem Wert √ (worin h die Energie des verwendeten Lichts bezeichnet) graphisch dargestellt, und der geradlinige Teil der erhaltenen Kurve wird extrapoliert. Aus dem Schnittpunkt der extrapolierten Geraden mit der Abszisse wird der Endprodukt der Absorption Eo erhalten. Da eine genaue Ermittlung des extrapolierten Wertes nicht möglich ist, wird aus den erhaltenen α-Werten der bei 550 nm erhaltene Wert [kurz mit α (550) bezeichnet] als repräsentativer Wert ausgewählt.
Um die Wirkung der Erfindung darzulegen, wurde die Änderung, die der Dünnfilmtransistor mit dem polykristallinen Silicium-Dünnfilm im Verlauf der Zeit zeigt, durch das nachstehend beschriebene Verfahren hervorgerufen.
Ein TFT mit der in Fig. 2 gezeigten Struktur wurde hergestellt, und an die Gate-Elektrode 201 wurde eine Gate-Spannung VG=40 V angelegt, während zwischen Source 203 und Drain 202 eine Drain-Spannung VD=40 V angelegt wurde. Zur Messung der Änderung des Drain-Stroms [Schritt ID im Verlauf der Zeit wurde der zwischen Source 203 und Drain 202 fließende Drain-Strom mit einem Elektrometer gemessen. Der Prozentsatz der Änderung im Verlauf der Zeit wurde bestimmt, indem die Änderung des Drain-Stroms nach 500stündigem, kontinuierlichen Betrieb durch den anfänglichen Drain-Strom dividiert und der erhaltene Wert für die Angabe in Prozent mit 100 multipliziert wurde.
Gemäß einem Verfahren, das bei einem MOS-FET (Metalloxidhalbleiter- Feldeffekttransistor) üblicherweise durchgeführt wird, wurde die Schwellenspannung Vth des TFT als die Stelle definiert, an der die von dem geradlinigen Teil der VD-√-Kurve extrapolierte Linie die VD-Abszisse kreuzt. Gleichzeitig wurden die Änderungen von Vth vor und nach der Änderung im Verlauf der Zeit geprüft, und der Betrag dieser Änderung wurde in V angegeben.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
Durch das nachstehend gezeigte Verfahren wurde auf einem Substrat ein polykristalliner Silicium-Dünnfilm gebildet, und unter Verwendung dieses Dünnfilms wurde ein Feldeffekttransistor (TFT) hergestellt. Der polykristalline Silicium-Dünnfilm wurde mit einer Vorrichtung gebildet, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, worin als Substrat 300 Corning glass 7059 mit einer Dicke von 0,5 mm verwendet wurde.
Zuerst wurde das Substrat 300 gewaschen, mit einer HF/HNO₃/CH₃COOH-Mischung schwach geätzt und getrocknet. Das Substrat 300 wurde in einem als Abscheidungskammer dienenden Rezipienten 301 an der oberen Anodenseite in enger Berührung mit einer Einrichtung 302 (Fläche= 452 cm²) zum Halten und Heizen des Substrats befestigt. Der Rezipient wurde mittels einer Diffusionspumpe 309 bis zur Erzielung eines Hintergrundvakuums von 27×10-6 Pa evakuiert. Das Evakuierverfahren wurde besonders sorgfältig durchgeführt, weil sonst ein gasförmiger Reaktionsteilnehmer nicht wirksam für die Filmbildung eingesetzt und keine Reproduzierbarkeit der Filmeigenschaften erzielt werden kann. Das Substrat 300 wurde dann erhitzt, um die Oberflächentemperatur bei 500°C zu halten. (Die Temperatur wurde mit einem Thermopaar 303 reguliert.) Nach der Reinigung einer Oberfläche des Substrats 300 durch Einführen von H₂-Gas in den Rezipienten 301 unter Regulierung mit einer Durchflußreguliervorrichtung 308 wurde ein gasförmiger Reaktionsteilnehmer eingeleitet. Die Oberflächentemperatur Ts des Substrats wurde auf 350°C eingestellt, und der Innendruck in dem Rezipienten wurde bei der Entladung auf 27 Pa einreguliert.
In dem Beispiel wurden als gasförmige Reaktionsteilnehmer SiH₄-Gas, das mit H₂-Gas auf 10 Vol.-% verdünnt worden war [kurz als "SiH₄(10)/H₂" bezeichnet] und Methangas (CH₄), das mit H₂-Gas auf 0,5 Vol.-% verdünnt worden war, [kurz als "CH₄(0,5)/H₂" bezeichnet] eingesetzt.
Die Durchflußgeschwindigkeit von jedem Gas wurde mit Gasdurchflußreguliervorrichtungen 304 bis 307 auf 5 Norm-cm³/min einreguliert, und der Innendruck in dem Rezipienten wurde mittels eines Absolutdruckmanometers 312 durch Schließen des Hauptventils 310 auf einen gewünschten Wert einreguliert. Nachdem der Innendruck in dem Rezipienten stabilisiert war, wurde an die untere Kathodenelektrode 313 durch die Hochfrequenz- Stromquelle 314 (13,56 MHz) eine Spannung von 0,7 kV angelegt, um eine Glimmentladung anzuregen. Die Stromstärke betrug 60 mA bei einer RF-Entladungsleistung von 20 W.
Unter den gleichen Bedingungen wurde die Entladung 30 min lang fortgesetzt, um die Filmbildung abzuschließen, und die Entladung und die Einleitung von Gasen wurden beendet.
Das Substrat wurde auf 180°C abgekühlt und für das darauffolgende Verfahren in diesem Zustand gehalten. Der auf diese Weise auf dem Substrat gebildete polykristalline Siliciumfilm hatte eine Dicke von 300,0 nm und zeigte für das Substrat mit den Abmessungen 76,2 mm×76,2 mm, bei dem die Gase aus Düsen des Kreisringtyps eingeleitet wurden, eine Dickenverteilung innerhalb des Bereichs von ±10%.
Der polykristalline Siliciumfilm war ein Halbleiter vom n-Typ und hatte einen spezifischen elektrischen Widerstand von ≃10⁸ Ω · cm.
Anschließend wurde unter Anwendung des auf diese Weise gebildeten polykristallinen Siliciumfilms der Dünnfilmtransistor (TFT) nach dem in Fig. 1 gezeigten Verfahren hergestellt. Eine n⁺-Siliciumschicht wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt, während die Substrattemperatur bei 180°C gehalten wurde, um in dem TFT einen ausgezeichneten ohmschen Kontakt von Source und Drain zu erzielen. PH₃-Gas, das mit Wasserstoffgas auf 100 Vol.-ppm verdünnt worden war, [kurz als "PH₃(100 ppm)/H₂" bezeichnet] und SiH₄-Gas, das mit Wasserstoffgas auf 10 Vol.-% verdünnt worden war, [kurz als "SiH₄(10)/H₂" bezeichnet] wurden in einem PH₃(100 ppm)/H₂ : SiH₄(10)/H₂-Molverhältnis von 5×10-3 in den Rezipienten 301 eingeleitet, wobei der Innendruck in dem Rezipienten auf 16,0 Pa eingestellt wurde, worauf eine Glimmentladung mit einer Leistung von 10 W durchgeführt wurde, um die mit P dotierte n⁺-Schicht 102 mit einer Dicke von 50,0 nm zu bilden [Schritt (b)]. Dann wurde die n⁺-Schicht gemäß Schritt (c) mit Ausnahme des Bereichs für die Source-Elektrode 103 und des Bereichs für die Drain- Elektrode 104 durch Fotoätzung entfernt. Das vorstehend erwähnte Substrat wurde wieder in dem Rezipienten 301 an der Anodenseite an der Einrichtung 302 zum Halten und Heizen des Substrats befestigt, um eine isolierende Schicht 105 für die Gate-Elektrode zu bilden. Ähnlich wie bei der Herstellung des polykristallinen Siliciums wurde der Rezipient 301 evakuiert, und die Substrattemperatur Ts wurde bei 250°C gehalten; NH₃-Gas wurde mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 20 Norm-cm³/min und SiH₄(10)/H₂-Gas wurde mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 5 Norm-cm³/min in den Rezipienten eingeleitet, worauf zur Abscheidung einer SiNH-Schicht 105 mit einer Dicke von 250,0 nm eine Glimmentladung mit einer Leistung von 5 W angeregt wurde.
Als nächstes wurden durch einen Fotoätzungsschritt Kontaktlöcher 106-2 und 106-1 für die Source-Elektrode 103 und die Drain-Elektrode 104 geöffnet, und danach wurde auf der gesamten Oberfläche der SiNH-Schicht durch Aufdampfen von Al eine Elektrodenschicht 107 gebildet, worauf die Al-Elektrodenschicht 107 durch einen Fotoätzungsschritt bearbeitet wurden, um die Leitungselektroden 108 und 109 für die Source-Elektrode und die Drain- Elektrode sowie die Gate-Elektrode 110 zu bilden. Danach wurde in einer H₂-Atmosphäre eine Hitzbehandlung bei 250°C durchgeführt. Der TFT (Kanallänge L=10 µm; Kanalbreite W=650 µm), der nach diesem Verfahren unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen gebildet worden war, zeigte stabile und gute Eigenschaften; wie festgestellt wurde.
Fig. 4 zeigt exemplarische Kennlinien des auf diese Weise hergestellten TFT. In Fig. 4 werden Kennlinien der Beziehung zwischen dem Drain-Strom ID und der Drain-Spannung VD bei Veränderung der Steuerspannung (Gate-Spannung) VG als Parameter gezeigt. Die Schwellenspannung (Vth) der Gate-Elektrode ist niedrig und beträgt 5 V, und das Verhältnis des Wertes der Stromstärke bei VG=20 V zu dem Wert der Stromstärke bei VG=0 V kann eine Zahl über 10 000 sein.
Der Wasserstoffgehalt des polykristallinen Siliciumfilms, der für die Herstellung des TFT eingesetzt wurde, und der optische Absorptionskoeffizient für die Wellenlänge von 550 nm [kurz als "α(550)" bezeichnet] wurden nach den vorstehend erwähnten Verfahren gemessen, und die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Die Tabelle zeigt die Ergebnisse, die erhalten wurden, als das Verfahren wie vorstehend beschrieben mit einer 5 Norm-cm³/min betragenden Durchflußgeschwindigkeit des mit Wasserstoff verdünnten CH₄-Gases bzw. mit verschiedenen, 0, 2, 5, 10 oder 20 Norm-cm³/min betragenden Durchflußgeschwindigkeiten dieses Gases unter ansonsten den gleichen Bedingungen durchgeführt wurde.
Die effektive Ladungsträgerbeweglichkeit (µeff) der unter Verwendung dieser polykristallinen Siliciumfilme hergestellten Dünnfilmtransistoren (TFT) und das Verhältnis des Drain-Stroms ID (20) bei einer Steuerspannung (VG) von 20 V zu dem Drain-Strom ID (0) bei einer Steuerspannung von 0 V (kurz als "Ein/Aus-Verhältnis" bezeichnet) werden ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.
Aus Tabelle 1 geht hervor, daß der Kohlenstoffgehalt beim praktischen Betrieb auf etwa 0,01 Atom-% oder mehr einreguliert werden kann.
Aus Tabelle 1 ist ferner ersichtlich, daß α und das Ein/Aus- Verhältnis durch Erhöhung des Kohlenstoffgehalts bis auf etwa 10% wirksam verändert werden können, während µeff<1 gehalten wird.
Während in diesem Beispiel als Substrat Corning 7059 glass als Substrat verwendet wurde, wurden auch superhartes Glas oder Kieselglas unter einer höheren Behandlungstemperatur und einer höheren Substrattemperatur als Substrat eingesetzt, wobei ähnliche Eigenschaften erhalten wurden. Infolgedessen kann eine TFT-Speicherschaltung leicht und mit einer vorteilhafteren Vorrichtung hergestellt werden, weil die Substrattemperatur Ts innerhalb eines weiten Bereichs von niedrigeren bis zu höheren Temperaturen frei gewählt werden kann.
Tabelle 1
Beispiel 2
Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 1, wobei jedoch zusammen mit SiH₄(3)/H₂-Gas SF₆-Gas, das mit H₂-Gas auf 0,2 Vol.-% verdünnt worden war, [kurz als "SF₆(0,2)/H₂" bezeichnet] mit einer Gasdurchflußgeschwindigkeit von 0, 2, 5, 10 bzw. 20 Norm-cm³/min strömen gelassen wurde, wurden auf den Substraten Silicium-Dünnfilme hergestellt. Dann wurden die Dünnfilme wie in Beispiel 1 zur Herstellung von Dünnfilmtransistoren (TFT) eingesetzt, und Messungen wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei die in Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Tabelle 2 zeigt, daß die S-Konzentration in der Praxis auf etwa 0,01 Atom-% oder mehr einreguliert werden kann und daß α und das Ein/Aus-Verhältnis durch Erhöhung der S-Konzentration bis auf etwa 5 Atom-% wirksam verändert werden können, während µeff<1 gehalten wird.
Tabelle 2
Beispiel 3
Durch Wiederholung der Verfahrensweise von Beispiel 1, wobei jedoch durch ein veränderliches Sickerventil hindurch Sauerstoff in den Rezipienten eingeleitet wurde, bevor SiH₄(3)/H₂ strömen gelassen wurde, wurde auf einem Substrat ein Silicium-Dünnfilm gebildet. Da die Durchflußgeschwindigkeit des Sauerstoffs so gering ist, wurde die Kontrolle bzw. Regulierung durch Messung bewirkt. Tabelle 3 zeigt, daß der Gehalt des Sauerstoffs beim praktischen Betrieb auf etwa 0,03 Atom-% oder mehr einreguliert werden kann und daß α und das Ein/Aus-Verhältnis durch Erhöhung des Gehalts des Sauerstoffs bis auf etwa 5 Atom-% wirksam verändert werden können, während µeff<1 gehalten wird.
Tabelle 3
Beispiel 4
Auf einem Substrat wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 Silicium-Dünnfilme hergestellt, wobei jedoch während der Bildung der Silicium-Dünnfilme gleichzeitig mit SiH₄(3)/H₂-Gas N₂-Gas mit 5 verschiedenen Durchflußgeschwindigkeiten, nämlich mit 0, 2, 5, 10 und 20 Norm-cm³/min, strömen gelassen wurde.
Unter Verwendung der auf diese Weise hergestellten Silicium-Dünnfilme wurden wie in Beispiel 1 5 Dünnfilmtransistoren (TFT) hergestellt, und mit den 5 Proben wurden die gleichen Tests, wie sie in Beispiel 1 beschrieben wurden, durchgeführt, wobei die in Tabelle 4 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Aus Tabelle 4 geht hervor, daß der Stickstoffgehalt in der Praxis auf etwa 0,01 Atom-% oder mehr einreguliert werden kann. Es weiteren konnten α und das Ein/Aus-Verhältnis durch Erhöhung des Stickstoffgehalts auf etwa 5 Atom-% wirksam verändert werden, während µeff<1 gehalten wurde.
Tabelle 4

Claims (8)

1. Halbleiterbauelement mit einer Halbleiterschicht aus einem polykristallinen Siliciumfilm, dadurch gekennzeichnet,F daß der polykristalline Siliciumfilm als Bestandteil mindestens eine aus Kohlenstoff-, Schwefel-, Stickstoff- und Sauerstoffatomen ausgewählte Atomart enthält und daß für Kohlenstoffatome eine Menge von 0,01 bis 10 Atom-%, für Schwefelatome eine Menge von 0,01 bis 5 Atom-%, für Stickstoffatome eine Menge von 0,01 bis 5 Atom-% und für Sauerstoffatome eine Menge von 0,03 bis 5 Atom-% vorgesehen ist.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der polykristalline Siliciumfilm Wasserstoffatome in einer Menge von 3 Atom-% oder weniger enthält.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht aus dem polykristallinen Siliciumfilm eine Oberflächenrauhigkeit hat, deren Höchstwert nicht größer als 80,0 nm ist.
4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht aus dem polykristallinen Siliciumfilm beim Ätzen mit einem Ätzmittel, das aus einer Mischung von Flußsäure (50vol.%ige wäßrige Lösung), Salpetersäure (Dichte=1,38; 60vol.%ige wäßrige Lösung) und Eisessig in einem Volumenverhältnis von 1 : 3 : 6 besteht, eine Ätzgeschwindigkeit von 2,0 nm/s oder weniger hat.
5. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht ein Röntgenbeugungsbild oder ein Elektronenstrahlbeugungsbild ergibt, bei dem die auf die gesamte Beugungsintensität bezogene Beugungsintensität in der (220)-Ebene 30% oder mehr beträgt.
6. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der polykristalline Siliciumfilm eine mittlere Korngröße von 20,0 nm oder mehr hat.
7. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der polykristalline Siliciumfilm nach einem Dünnfilmbildungsverfahren hergestellt worden ist.
8. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner gekennzeichnet durch ein Substrat, auf dem die Halbleiterschicht gebildet ist, einen Drain-Bereich und einen Source-Bereich, die auf der Oberfläche der Halbleiterschicht gebildet sind, eine zwischen diesen Bereichen vorgesehene isolierende Schicht, eine auf der isolierenden Schicht vorgesehene Gate-Elektrode, eine Source-Elektrode, die mit dem Source-Bereich in elektrischem Kontakt ist, und eine Drain-Elektrode, die mit dem Drain-Bereich in elektrischem Kontakt ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006062117A1 (de) * 2006-12-22 2008-06-26 Schott Solar Gmbh Verfahren zum Herstellen kristallisierten Siliciums sowie kristallisiertes Silicium

Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3241959A1 (de) * 1981-11-13 1983-05-26 Canon K.K., Tokyo Halbleiterbauelement
JPH0628313B2 (ja) * 1982-01-19 1994-04-13 キヤノン株式会社 半導体素子
JPS59115574A (ja) 1982-12-23 1984-07-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置作製方法
USRE37441E1 (en) 1982-08-24 2001-11-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device
USRE38727E1 (en) 1982-08-24 2005-04-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device and method of making the same
US6664566B1 (en) 1982-08-24 2003-12-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device and method of making the same
US5468653A (en) * 1982-08-24 1995-11-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device and method of making the same
US6346716B1 (en) 1982-12-23 2002-02-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor material having particular oxygen concentration and semiconductor device comprising the same
US5391893A (en) 1985-05-07 1995-02-21 Semicoductor Energy Laboratory Co., Ltd. Nonsingle crystal semiconductor and a semiconductor device using such semiconductor
US4727044A (en) * 1984-05-18 1988-02-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of making a thin film transistor with laser recrystallized source and drain
JPS615578A (ja) * 1984-06-19 1986-01-11 Nec Corp 薄膜トランジスタ
JPS61228671A (ja) * 1985-04-02 1986-10-11 Hitachi Ltd 薄膜トランジスタ
US7038238B1 (en) 1985-05-07 2006-05-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having a non-single crystalline semiconductor layer
US5962869A (en) * 1988-09-28 1999-10-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor material and method for forming the same and thin film transistor
US5753542A (en) * 1985-08-02 1998-05-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for crystallizing semiconductor material without exposing it to air
DE3682021D1 (de) * 1985-10-23 1991-11-21 Hitachi Ltd Polysilizium-mos-transistor und verfahren zu seiner herstellung.
JPH0712062B2 (ja) * 1987-09-09 1995-02-08 三菱電機株式会社 半導体記憶装置の製造方法
US4998146A (en) * 1989-05-24 1991-03-05 Xerox Corporation High voltage thin film transistor
US5013139A (en) * 1989-10-30 1991-05-07 General Electric Company Alignment layer for liquid crystal devices and method of forming
US6008078A (en) * 1990-07-24 1999-12-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor device
US5210050A (en) 1990-10-15 1993-05-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor device comprising a semiconductor film
JPH04151820A (ja) * 1990-10-15 1992-05-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
JP3030366B2 (ja) * 1990-10-15 2000-04-10 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体作製方法
JPH04152640A (ja) * 1990-10-17 1992-05-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 絶縁ゲイト型半導体装置の作製方法
US6893906B2 (en) 1990-11-26 2005-05-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and driving method for the same
US7115902B1 (en) 1990-11-20 2006-10-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and method for manufacturing the same
KR950013784B1 (ko) * 1990-11-20 1995-11-16 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 겐큐쇼 반도체 전계효과 트랜지스터 및 그 제조방법과 박막트랜지스터
US5849601A (en) * 1990-12-25 1998-12-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and method for manufacturing the same
US7154147B1 (en) 1990-11-26 2006-12-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and driving method for the same
US8106867B2 (en) 1990-11-26 2012-01-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and driving method for the same
TW209895B (de) 1990-11-26 1993-07-21 Semiconductor Energy Res Co Ltd
US7098479B1 (en) 1990-12-25 2006-08-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and method for manufacturing the same
US7576360B2 (en) * 1990-12-25 2009-08-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device which comprises thin film transistors and method for manufacturing the same
JP3103385B2 (ja) * 1991-01-25 2000-10-30 株式会社東芝 ポリシリコン薄膜半導体装置
KR930703707A (ko) * 1991-01-30 1993-11-30 죤 죠셉 우르수 폴리실리콘 박막 트랜지스터
JPH0824104B2 (ja) 1991-03-18 1996-03-06 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体材料およびその作製方法
US6562672B2 (en) 1991-03-18 2003-05-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor material and method for forming the same and thin film transistor
JPH04299578A (ja) * 1991-03-27 1992-10-22 Canon Inc 光電変換素子及び薄膜半導体装置
JP2855919B2 (ja) * 1991-10-24 1999-02-10 日本電気株式会社 半導体装置およびその製造方法
US5424230A (en) * 1992-02-19 1995-06-13 Casio Computer Co., Ltd. Method of manufacturing a polysilicon thin film transistor
KR100355938B1 (ko) * 1993-05-26 2002-12-16 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체장치제작방법
US5818076A (en) 1993-05-26 1998-10-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Transistor and semiconductor device
US6090646A (en) 1993-05-26 2000-07-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for producing semiconductor device
TW264575B (de) * 1993-10-29 1995-12-01 Handotai Energy Kenkyusho Kk
US7081938B1 (en) 1993-12-03 2006-07-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and method for manufacturing the same
US6884698B1 (en) * 1994-02-23 2005-04-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device with crystallization of amorphous silicon
US6700133B1 (en) * 1994-03-11 2004-03-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for producing semiconductor device
JPH07147414A (ja) * 1994-04-04 1995-06-06 Canon Inc 薄膜トランジスタの製造法
US5942768A (en) 1994-10-07 1999-08-24 Semionductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having improved crystal orientation
JP3364081B2 (ja) 1995-02-16 2003-01-08 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
JP3675886B2 (ja) 1995-03-17 2005-07-27 株式会社半導体エネルギー研究所 薄膜半導体デバイスの作製方法
JP2839018B2 (ja) * 1996-07-31 1998-12-16 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
US6335445B1 (en) * 1997-03-24 2002-01-01 Societe De Conseils De Recherches Et D'applications Scientifiques (S.C.R.A.S.) Derivatives of 2-(iminomethyl)amino-phenyl, their preparation, their use as medicaments and the pharmaceutical compositions containing them
US6307214B1 (en) 1997-06-06 2001-10-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor thin film and semiconductor device
US6452211B1 (en) * 1997-06-10 2002-09-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor thin film and semiconductor device
US6717179B1 (en) 1997-08-19 2004-04-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and semiconductor display device
US6667494B1 (en) * 1997-08-19 2003-12-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and semiconductor display device
JPH11143379A (ja) * 1997-09-03 1999-05-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体表示装置補正システムおよび半導体表示装置の補正方法
US6103138A (en) * 1998-01-21 2000-08-15 Canon Kabushiki Kaisha Silicon-system thin film, photovoltaic device, method for forming silicon-system thin film, and method for producing photovoltaic device
JP2000174282A (ja) * 1998-12-03 2000-06-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
JP3323850B2 (ja) * 1999-02-26 2002-09-09 キヤノン株式会社 電子放出素子およびこれを用いた電子源およびこれを用いた画像形成装置
US6437381B1 (en) 2000-04-27 2002-08-20 International Business Machines Corporation Semiconductor memory device with reduced orientation-dependent oxidation in trench structures
TWI263336B (en) 2000-06-12 2006-10-01 Semiconductor Energy Lab Thin film transistors and semiconductor device
JP2002083974A (ja) * 2000-06-19 2002-03-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
US7616179B2 (en) * 2006-03-31 2009-11-10 Canon Kabushiki Kaisha Organic EL display apparatus and driving method therefor
JP5436017B2 (ja) * 2008-04-25 2014-03-05 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
CN102077354B (zh) * 2008-06-27 2014-08-20 株式会社半导体能源研究所 薄膜晶体管、半导体装置及电子设备
WO2010035846A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device and method for manufacturing the same
SG161151A1 (en) * 2008-10-22 2010-05-27 Semiconductor Energy Lab Soi substrate and method for manufacturing the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4226898A (en) * 1978-03-16 1980-10-07 Energy Conversion Devices, Inc. Amorphous semiconductors equivalent to crystalline semiconductors produced by a glow discharge process
JPS54158190A (en) * 1978-06-05 1979-12-13 Yamazaki Shunpei Semiconductor device and method of fabricating same
US4239554A (en) * 1978-07-17 1980-12-16 Shunpei Yamazaki Semiconductor photoelectric conversion device
JPS5550663A (en) * 1978-10-07 1980-04-12 Shunpei Yamazaki Semiconductor device and method of fabricating the same
JPS5617083A (en) * 1979-07-20 1981-02-18 Hitachi Ltd Semiconductor device and its manufacture
JPS5752176A (en) * 1980-09-16 1982-03-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
US4470060A (en) * 1981-01-09 1984-09-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display with vertical non-single crystal semiconductor field effect transistors
US4539283A (en) * 1981-01-16 1985-09-03 Canon Kabushiki Kaisha Amorphous silicon photoconductive member
DE3241959A1 (de) * 1981-11-13 1983-05-26 Canon K.K., Tokyo Halbleiterbauelement

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006062117A1 (de) * 2006-12-22 2008-06-26 Schott Solar Gmbh Verfahren zum Herstellen kristallisierten Siliciums sowie kristallisiertes Silicium

Also Published As

Publication number Publication date
US4766477A (en) 1988-08-23
JPH0658966B2 (ja) 1994-08-03
DE3317954A1 (de) 1983-11-17
JPS58199564A (ja) 1983-11-19

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