专利名称：半导体装置的制造方法及电子设备的制造方法
技术领域：
本发明涉及半导体装置的制造方法及电子设备的制造方法。
背景技术：
以往，在利用CVD(chemical vapor deposition，化学气相沉积)法等实现成膜在基板上的硅的再结晶化的结晶化方法中，具有利用600～1000℃的高温热处理的固相生长法、进行准分子激光照射的激光退火法、以热等离子体作为热源的热等离子体喷射法(专利文献1、非专利文献1)等。
此外，作为在再结晶化的硅膜上形成氧化膜以作为绝缘膜的方法，一直在采用热氧化膜法(干氧氧化、湿法氧化、蒸汽氧化、氢燃烧氧化)、CVD法(TEOS法、PECVD法)、溅射法等。
作为提高形成的氧化膜的膜质的方法，已知有用高压水蒸汽退火法处理氧化膜的方法(例如，参照专利文献2～4等)。
专利文献1特开平11-145148号公报专利文献2特开平6-13407号公报专利文献3特开平11-135492号公报专利文献4特开平4-284630号公报非专利文献1Crystallization of Si Thin Film Using Thermal Plasma Jetand Its Application to Thin-Film Transistor Fabrication，S.Higashi，AM-LCD′04 Technical Digest Papers，p.179但是，在利用上述的热处理的固相生长法中，由于基板被加热到600～1000℃的高温，所以不能使用廉价的玻璃基板。此外，对基板的热负荷大，容易产生基板的变形或裂纹。此外，结晶化需要长时间，缺乏生产性。此外，根据激光退火法，虽能够采用耐热性低的玻璃基板，但是需要高价的设备，同时存在元件特性的偏差增大的倾向。此外，热等离子体喷射法也会增加成本。
另一方面，本发明者们，作为能够减轻对基板的热负荷，可进行大面积的基板的热处理的半导体装置的制造方法，以通过实施以氢及氧的混合气体为燃料的气体燃烧器的火焰进行的热处理为研究对象(例如，参照特愿2005-329205等)，在该研究中，深入研究了用于得到良好的半导体装置的工艺及其条件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够降低对基板的热负荷的半导体装置的制造方法。此外，本发明的目的还在于提供一种能够提高半导体元件的特性的半导体装置的制造方法等。
(1)本发明的半导体装置的制造方法，具有将以氢及氧的混合气体为燃料的气体燃烧器的火焰作为热源，对在基板上成膜的半导体层进行热处理的工序，通过所述热处理，使所述半导体层再结晶化，在所述半导体层的表面形成氧化膜。
根据该方法，能够利用气体燃烧器的火焰进行半导体层的再结晶化。此外，通过燃烧产生的反应活性种(氧基、氢基、羟基等)，能够使半导体层的原子间不成键(自由键)与氢或氧原子结合。其结果，可减少电荷的陷阱密度，提高半导体层的特性。此外，可利用半导体层的再结晶化时形成的氧化膜，实现制造工序的简化。
(2)本发明的半导体装置的制造方法，具有热处理工序，是将以氢及氧的混合气体为燃料的气体燃烧器的火焰作为热源，对在基板上成膜的半导体层进行热处理的工序，使所述半导体层再结晶化，在所述半导体层的表面形成氧化膜；和在所述氧化膜上形成导电性膜的工序。
根据该方法，能够利用气体燃烧器的火焰进行半导体层的再结晶化。此外，通过燃烧产生的反应活性种(氧基、氢基、羟基等)，能够使半导体层的原子间不成键(自由键)与氢或氧原子结合。其结果，可减少电荷的陷阱密度，提高半导体层的特性。此外，可利用半导体层的再结晶化时形成的氧化膜，实现制造工序的简化。通过在该氧化膜上形成导电性膜，例如能够形成TFT或电容(电容器)等半导体元件。
例如，具有在所述氧化膜上形成绝缘膜的工序。于是，在只用氧化膜作为构成半导体元件的氧化膜而薄的情况下，还可以再形成绝缘膜。
(3)本发明的半导体装置的制造方法，具有热处理工序，是将以氢及氧的混合气体为燃料的气体燃烧器的火焰作为热源，对在基板上成膜的半导体层进行热处理的工序，并且，使所述半导体层再结晶化，在所述半导体层的表面形成氧氮化膜；和在所述氧氮化膜上形成导电性膜的工序。
根据该方法，能够利用气体燃烧器的火焰进行半导体层的再结晶化。此外，通过燃烧产生的反应活性种(氧基、氢基、羟基等)，能够使半导体层的原子间不成键(自由键)与氢或氧原子结合。其结果，可减少电荷的陷阱密度，提高半导体层的特性。此外，通过研究在半导体层的再结晶化时形成氧氮化膜的热处理条件，能够使电容率比氧化膜高并且致密的膜即氧氮化膜残留在半导体层的表面。因此，通过将该氧氮化膜用作半导体元件(例如，TFT或电容等)的一部分，能够实现制造工序的简化。通过在该氧化膜上形成导电性膜，例如能够形成半导体元件。
例如，在所述条件下进行的所述热处理，是通过使所述氢及氧的混合气体中含有氮而进行的热处理，或者，是在氮气氛下进行的热处理。根据该方法，能够在半导体层的表面有效地形成氧氮化膜。
例如，所述氧化膜或氧氮化膜是栅极绝缘膜，所述导电性膜是栅极电极。根据该方法，能够简化TFT的制造工序，还能够提高TFT的特性。
例如，所述氧化膜或氧氮化膜是电容绝缘膜，所述导电性膜是电容电极。根据该方法，能够简化电容元件的制造工序，还能够提高电容元件的特性。
例如，还可以具有除去所述氧化膜的工序、和在所述半导体层的表面形成另一绝缘膜的工序。于是，还可以除去半导体层的再结晶化时形成的氧化膜，形成另一绝缘膜。
例如，所述热处理是通过将所述氢及氧的混合气体设定为氧过剩而进行的热处理。根据该方法，能够促进氧化膜的形成。
例如，所述热处理还包括在所述条件下进行的所述热处理之后，将所述氢及氧的混合气体设定为氢过剩而进行的、进行所述半导体层和所述氧化膜的改质的热处理。根据该方法，通过氢原子能够减少半导体层的原子间不成键(自由键)，减小电荷的陷阱密度。此外，尤其通过氢能够减少容易在氧化膜和半导体层的界面产生的结晶缺陷，还能够降低半导体层和氧化膜的界面能级密度。
例如，在进行所述热处理的工序之前，进行通过刻蚀法对在所述基板上成膜的半导体层构图的工序。根据该方法，能够进行所希望的图案的半导体层的再结晶化。此外，还能够在半导体层的侧面形成氧化膜，用该氧化膜覆盖半导体层。
例如，所述热处理通过直线状形成所述气体燃烧器的火焰，利用该直线状火焰相对地扫描所述半导体层而进行。根据该方法，能够有效地热处理大面积的半导体基板。
例如，调整所述气体燃烧器和所述基板的距离，以调整施加给该半导体层的火焰的温度或压力。根据该方法，能够容易调整热处理条件。
例如，调整所述气体燃烧器相对于所述基板的姿势，以调整施加给该半导体层的火焰的压力。根据该方法，能够容易调整热处理条件。
所述气体燃烧器包括导出混合气体的导气管；和遮蔽器，其包括包覆所述导气管并使混合气体燃烧的燃烧室和排出燃烧气体的喷嘴部。根据该方法，能够通过喷嘴控制燃烧气体(火焰)的排出状态。
例如，在所述导气管上以一定的间距形成有多个开口部，从该开口部照射火焰。根据该方法，能够有效地热处理大面积的半导体基板。此外，通过延长导气管，增加开口部，能够容易地与基板的大型化相对应。
例如，在所述氢及氧的混合气体中添加惰性气体，以调整所述火焰的温度。根据该方法，通过添加惰性气体，扩大燃烧温度或从喷嘴流出的气体压力的调整范围。
例如，在室内配置所述基板及气体燃烧器，向所述室内导入惰性气体，以调整室内的压力。根据该方法，可根据惰性气体的导入程度抑制半导体层的氧化(氧化速度)。
例如，包括在进行所述热处理前及/或处理中加热所述基板的工序。根据该方法，能够降低火焰照射部和基板整体(主体)的温度差造成的热冲击。
(4)本发明的电子设备的制造方法，是具有半导体装置的电子设备的制造方法，具有所述半导体装置的制造方法。由此，能够提高电子设备的特性。所谓电子设备，一般指的是具备本发明的半导体装置的起到一定功能的设备，其结构并无特别限定，例如一般为具备所述半导体装置的计算机装置，还包括移动电话、PHS、便携式信息设备(所谓PDA)、电子笔记本、IC卡、摄像机、电视、大型荧光屏等，需要半导体装置的所有装置。
此外，本发明的电子设备具备使用所述半导体的制造方法制造的半导体。由此，能够得到高可靠性的电子设备。
图1是表示用于制造实施方式1的半导体装置的半导体制造装置的构成例的图。
图2是表示半导体制造装置的气体燃烧器部的构成例的俯视图。
图3是表示半导体制造装置的气体燃烧器部的构成例的剖视图。
图4是表示半导体制造装置的气体燃烧器部的第1构成例的图。
图5是表示半导体制造装置的气体燃烧器部的第2构成例的图。
图6是表示半导体制造装置的气体燃烧器部的第3构成例的图。
图7是表示喷嘴的高度和流出气体的压力的关系的图。
图8是表示喷嘴的形状及角度和流出气体的压力的关系的图。
图9是表示喷嘴和导气管的距离与流出气体的压力的关系的图。
图10是表示根据制造方法1的半导体装置(TFT)的制造方法的工序剖视图。
图11是表示再结晶化后的硅膜厚度及氧化硅膜厚度的测定结果的图。
图12是表示氢火焰处理及测定位置的图。
图13是用于说明根据制造方法1的效果的剖视图。
图14是用于说明根据制造方法1的效果的剖视图。
图15是表示根据制造方法1的半导体装置(TFT)的制造方法的工序剖视图。
图16是表示根据制造方法2的半导体装置(TFT)的制造方法的工序剖视图。
图17是表示根据制造方法2的半导体装置(TFT)的制造方法的工序剖视图。
图18是表示根据制造方法3的半导体装置(TFT)的制造方法的工序剖视图。
图19是表示根据制造方法3的半导体装置(TFT)的制造方法的工序剖视图。
图20是表示根据制造方法4的半导体装置(TFT)的制造方法的工序剖视图。
图21是表示根据制造方法5的半导体装置(电容)的制造方法的工序剖视图。
图22是表示采用电光学装置的电子设备的例子的图。
图中11-水罐，12-电分解槽，15-气体控制器，21-室(处理室)，22-气体燃烧器，22a-导气管，22b-遮蔽器，22c-燃烧室，22d-喷嘴，22e-流出口，51-载物部，100-玻璃基板(基板)，101-衬底保护膜，102-硅膜，102a-多晶硅膜，102b-氧化硅膜，102c-氧氮化硅膜，103-栅极绝缘膜，104-导电性膜，104a、104b-源极、漏极区域，105-层间绝缘膜，106-导电性膜，106a、106b-源极、漏极电极，111-导电性膜，300-玻璃基板(基板)，301-衬底保护膜，302a-多晶硅膜，303-栅极绝缘膜，304a、304b-源极、漏极区域，305-层间绝缘膜，306a、306b-源极、漏极电极，500-电光学装置，530-移动电话，531-天线部，532-声音输出部，533-声音输入部，534-操作部，540-摄像机，541-显像部，542-操作部，543-声音输入部，550-电视，560-上卷式电视，c-载流子，d-损伤，G-栅极电极，GO-栅极绝缘膜。
具体实施例方式
在本实施方式中，采用以氢及氧的混合气体作为燃料的气体燃烧器，对半导体层进行热处理。以下，有时将该热处理称为“氢火焰处理”。此外，有时将上述气体燃烧器的火焰称为“氢火焰”。在该热处理中，例如，具有对硅膜(半导体膜、半导体层)进行再结晶化时的热处理。
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，对于具有同一功能的部分标注同一或关联的符号，并省略其重复的说明。
1)半导体制造装置首先，参照图1～图9说明制造本实施方式的半导体装置所用的半导体制造装置。
图1是表示用于制造实施方式1的半导体装置的半导体制造装置的构成例的图。在图1中，在水罐11中储存有纯水，用于向电分解槽(电分解装置)12供给水。水被电分解槽12电分解之后，分离成氢气及氧气。分离的氢气及氧气被供给气体控制器15。气体控制器15由计算机系统、调压阀、流量调节阀、各种传感器等构成，按照预先设定的程序，调节供给下游的气体燃烧器22的氢气及氧气(混合气体)的供给量、供给压力、两气体的混合比等。
此外，气体控制器15将从未图示的气体贮藏罐供给的氢气(H2)、氧气(O2)再导入所述混合气体中，供给气体燃烧器22。由此，得到混合气体中的氢及氧的混合比(混合比率)从水(H2O)的化学计量组成比(H2∶O2＝2mol∶1mol)偏移，氢过剩(富氢)或氧过剩(富氧)的混合气体。
此外，气体控制器15能够将从未图示的气体贮藏罐供给的氩(Ar)、氦(He)、氮(N2)等的惰性气体再导入上述混合气体中。由此，进行气体燃烧器22的火焰温度(燃烧温度)或火焰状态的控制。
上述的水罐11、电分解槽12及气体控制器15构成燃料(原料)供给部。
在气体控制器15的下游配置有形成封闭空间的室(处理室)21。在室21中，配置有产生热处理的火焰的气体燃烧器22、载置处理对象的基板(半导体基板或玻璃基板等)100可相对于气体燃烧器22相对移动的载物部(载置台)51等。
室21内的气氛并不限定于此，例如，也可按内部压力为大气压～0.5MPa的程度、内部温度为室温～100℃的程度设定。为了将室21内的气压保持为所希望的状态，可向室21内导入所述的氩等的惰性气体。
载物部51为了防止粒子而设有按一定速度移动载有基板的台的机构。此外，为了防止急剧的温度差等造成的基板100的热冲击，在基板100的载置台上设有进行加热(预热)或冷却的机构，通过外部的温度调节部52进行该温度控制。加热采用电加热机构，冷却采用利用冷却气体或冷却水的冷却机构等。
图2是表示半导体制造装置的气体燃烧器部的构成例的俯视图。如图2所示，图1的半导体制造装置的气体燃烧器22，由比载物部51的宽度(图的上下方向)宽的纵构件形成，能够放射比载物部51的宽度宽的火焰。通过向与气体燃烧器22的纵向正交的方向(图中的箭头方向)移动载物部51，或移动气体燃烧器22，而使气体燃烧器22扫描基板100。
图3是表示半导体制造装置的气体燃烧器部的构成例的剖视图。如图3所示，气体燃烧器22由设有用于向燃烧室导出混合气体的气体的出口孔的导气管22a、围住导气管22a的遮蔽器22b、被遮蔽器22b围住的混合气体燃烧的燃烧室22c、成为燃烧气体从遮蔽器22b向外方排出的出口的喷嘴22d、和设在导气管22a上的混合气体的流出口22e等构成。
如果设定宽的喷嘴22d和基板100的间隙(距离)，则从喷嘴放出燃烧气体时压力下降。如果设定窄的(节流口)喷嘴22d和基板100的间隙，则可抑制燃烧气体的压力下降，增高压力。因此，可通过调整间隙来调整气体压力。通过加压能够促进水蒸汽退火、富氢退火、富氧退火等。通过混合气体的设定可选择各种退火。图中，表示水蒸汽(H2O蒸汽)喷出的状态。
如后述，通过多个或线状形成混合气体的流出口22e，能够将气体燃烧器22的燃烧室22c的火焰(火炬)形状形成线状(长尺的火焰)、多个火炬状等。气体燃烧器22附近的温度曲线，根据流出口22e或遮蔽器22b的喷嘴部22d等的设计，优选设定成在火焰的扫描方向上成为矩形。
图4是表示半导体制造装置的气体燃烧器部的第1构成例的图。图4(A)是气体燃烧器22的横向的剖视图，图4(B)是气体燃烧器22的纵向的局部剖视图，图4(C)是示意地表示气体燃烧器部的立体图。在这些图中，对于与图3对应的部分标注同一符号。
在该例中，以围住导气管22a的方式形成遮蔽器22b。遮蔽器22b的下方成为喷嘴22d，在导气管22a的下方(喷嘴22d侧)线状(长孔)设有气体流出口22e。另外，为了使直线状的气体流出口22e的各部位的流出量相同，也可以根据部位而变化孔的宽度。
图5是表示半导体制造装置的气体燃烧器部的第2构成例的图。表示气体燃烧器22的另一构成例。图5(A)是气体燃烧器22的横向的剖视图，图5(B)是气体燃烧器22的纵向的局部剖视图。在两图中，对于与图3对应的部分标注同一符号。
在该例中，以围住导气管22a的方式形成遮蔽器22b。遮蔽器22b的下方成为喷嘴22d，在导气管22a的下方(喷嘴22d侧)等间隔地设有多个气体流出口22e。在该构成中，为了使燃烧室的气体密度一样，使从喷嘴22d向外部流出的气体流量均匀，形成例如可向图示的左右方向适当移动导气管22a的构成。另外，为了使导气管22a固定，使气体流出口22e的各部位的流出量相同，也可以按照需要根据部位而变化气体流出口22e的间隔。
图6是表示半导体制造装置的气体燃烧器部的第3构成例的图。图6(A)是气体燃烧器22的横向的剖视图，图6(B)是气体燃烧器22的纵向的局部剖视图。在两图中，对于与图3对应的部分表示同一符号。
在该例中，也以围住导气管22a的方式形成遮蔽器22b。遮蔽器22b的下方成为喷嘴22d，在导气管22a的侧面螺旋状等间隔地设有多个气体流出口22e。在该构成中，为了使燃烧室的气体密度一样，使从喷嘴22d向外部流出的气体流量均匀，形成为可按图中的箭头所示旋转导气管22a的构成。
图7是表示喷嘴的高度和流出气体的压力的关系的图。如图7(A)所示，通过使喷嘴22d从基板100的表面分离，能够降低流出燃烧气体的压力。此外，如图7(B)所示，通过使喷嘴22d接近基板100的表面，能够提高流出燃烧气体的压力。
图8是表示喷嘴的形状及角度与流出气体的压力的关系的图。如图8所示，可通过喷嘴22d的形状或姿势的调整(例如，流出口的形状或相对于基板的角度的调整)来调整流出气体压力。在该例中，如图8(A)所示，将喷嘴部22d的流出口形状形成为在一侧开放的形状。因此，在气体燃烧器22直立的状态下，能够降低流出燃烧气体的压力。此外，如图8(B)所示，如果使气体燃烧器22转动或倾斜，则喷嘴22d的流出口接近基板100的表面，可提高流出燃烧气体的压力。
图9是表示喷嘴和导气管的距离与流出气体的压力的关系的图。如图9所示，通过使导气管22a和遮蔽器22b的相对的位置关系为可变，能够调整从喷嘴22d流出的燃烧气体的温度。例如，通过形成导气管22a可在遮蔽器22b内朝喷嘴22d进退的结构，能够移动燃烧室22c，改变热源和喷嘴22d之间的距离。此外，可进行热源和基板间的距离的调整。
因此，如图9(A)所示，在导气管22a相对地接近喷嘴22d的情况下，从喷嘴22d流出的燃烧气体相对地达到高温。此外，如图9(B)所示，在导气管22a相对地从喷嘴22d分离的情况下，从喷嘴22d流出的燃烧气体相对地达到低温。
这样的构造可在不改变气体燃烧器22和基板100间的间隙的情况下，调整流出燃烧气体的温度，因此情况良好。当然，也可通过改变气体燃烧器22和基板间的间隙来调整基板温度。当然，也可形成通过改变燃烧器22和基板间的间隙，进而调整导气管22a和遮蔽器22b的相对的位置关系，来调整气体温度的构成。此外，也可通过改变气体燃烧器22对基板的扫描速度，来调整基板温度。
另外，对于图4～图9所示的气体燃烧器的构造，也可将它们适当组合。
例如，能够组合图7所示的构成和图9所示的构成。作为相对于基板100使图7所示的气体燃烧器22整体接近或分离的构成，可调整喷嘴22d和基板100间的间隙，来调节基板100的温度(例如，表面温度)。另外，如图9所示，通过使气体燃烧器22内的导气管22a可朝喷嘴22d进退，来对基板100的温度进行微调节。由此，更容易达到以基板100的温度为目标的热处理温度。
此外，能够组合图7和图8所示的构成。作为相对于基板100使气体燃烧器22整体接近或分离的构成，可调整喷嘴22d和基板100间的间隙(参照图7)，来调节基板100的表面温度或火焰的压力。另外，通过调整气体燃烧器22整体相对于基板100的姿势，可调节基板100的表面温度或火焰的压力(参照图8)。
此外，能够组合图7、图8和图9所示的构成。作为相对于基板100使气体燃烧器22整体接近或分离的构成，可调整喷嘴22d和基板100间的间隙，对基板100的表面温度或火焰的压力进行粗调节(参照图7)。另外，通过调整气体燃烧器22整体相对于基板100的姿势，可调节基板100表面的火焰的压力(参照图8)。另外，通过使气体燃烧器22内的导气管22a可朝喷嘴22d进退，来对基板100的表面温度进行微调节。根据所述构成，能够进行更可靠的热处理。
此外，虽未图示，但通过将气体燃烧器22的遮蔽板22b设为可动式，能够使喷嘴22的开口(流出口，节流口)在气体燃烧器22的扫描方向上宽窄可变。由此，能够调整气体燃烧器22的扫描方向的基板100的被处理部分的暴露时间、基板100的热处理的温度曲线、热处理温度、火焰压等。
在以上说明的半导体制造装置中，由于具备横切基板的长尺的气体燃烧器，所以能够进行窗玻璃那样的大面积的基板的热处理。此外，由于通过水的电分解能够得到成为燃料的氢和氧，所以气体材料容易获得，且运转费低。
此外，在上述半导体制造装置中，在气体燃烧器22上设有遮蔽器22b，但也可以不采用遮蔽器22b，在将气体燃烧器22暴露于大气的状态，即从导气管22a直接放射火焰来进行处理。此外，在上述半导体制造装置中，说明了从遮蔽器22b喷出燃料气体时的情况，但也可以调整为从遮蔽器22b喷出火焰。
此外，对基板的处理，可以是利用燃烧气体的处理，也可以是使火焰直接接触的处理。这些处理的控制，可以按每个处理的条件适当设定。
尤其，火焰具有还原性强的内焰(还原焰)和氧化性强的外焰(氧化焰)，通过使哪一个与基板接触，能够进行对应于处理条件的设定。此外，内焰温度比较低(500℃左右)，外焰为高温(1400～1500℃左右)。内焰和外焰之间为更高温，达到1800℃左右。因此，能够进行对应于处理条件的设定。
此外，在热处理工序中，通过适当设定氢和氧的混合比及供给量，能够容易设定还原气氛(富氢)或氧化气氛(富氧)。
此外，由于通过水的电分解得到成为燃料的氢和氧，所以能够容易得到水(H2O)的化学计量组成比为2mol∶1mol的氢及氧的混合气体，通过在该混合气体中另外添加氧或氢，能够容易设定还原气氛(富氢)或氧化气氛(富氧)。
此外，也容易进行火焰温度的调整。另外，也可以根据需要导入惰性气体，或调整原料气体的流量，由此调整火焰状态(温度、气体压力等)。
此外，通过调整气体燃烧器的喷嘴形状等，容易得到所希望的温度曲线。
采用这种气体燃烧器的处理，生产性高，此外，能够廉价地进行处理。此外，由于火焰的原料气体是氢或氧等清洁的能源，主生成物是水，所以能够降低环境负荷(环境破坏)。
2)半导体装置的制造方法(制造方法1)下面，参照图10～图15说明使用所述半导体制造装置的半导体装置(TFT薄膜晶体管，Thin Film Transistor)的制造方法1。图10是表示根据制造方法1的半导体装置(TFT)的制造方法的工序剖视图(图15也同样)。
首先，如图10(A)所示，准备玻璃基板(基板、透明基板、绝缘性基板)100。玻璃基板用于液晶显示装置等，可根据装置采用大面积的基板。在该基板100上，作为衬底保护膜(衬底氧化膜、衬底绝缘膜)101，例如形成氧化硅膜。该氧化硅膜以TEOS(tetra ethyl ortho silicate，四乙基原硅酸盐)及氧气等作为原料气体，例如采用等离子体CVD(chemicalvapor deposition，化学气相沉积)法形成。
接着，在衬底保护膜101上作为半导体膜例如形成无定形状的硅膜102。该硅膜例如通过采用SiH4(甲硅烷)气体的CVD法形成。
接着，如图10(B)所示，在硅膜102上，形成未图示的光致抗蚀剂膜(以下，简称为“抗蚀剂膜”)，通过曝光及显影(光刻法)，使抗蚀剂膜(掩膜、抗蚀剂掩模)岛状残留。接着，以上述抗蚀剂膜作为掩模，刻蚀硅膜102，形成半导体元件区域(岛状区域)。然后，除去抗蚀剂膜。以下，将该光刻法、刻蚀及抗蚀剂膜的除去处理称为构图。
接着，对硅膜102实施氢火焰处理，使硅再结晶化，形成多晶硅膜102a(图10(C)～(E))。此时，在多晶硅膜102a上形成氧化硅膜102b。
即，将基板100搭载在载物部51(参照图1等)上，通过在基板100(硅膜102)上扫描气体燃烧器22而实施热处理，使硅膜102再结晶化。此时，如图10(C)～(E)所示，随着氢火焰的扫描，硅膜102变化成多晶硅102a，同时在其表面形成氧化硅膜102b。
例如，在基板温度为600～1500℃、从喷嘴22d流出的火焰(高温气体)的扫描方向的宽度为10mm、火焰的气压为0.1～0.2MPa的条件下，将硅膜102按火焰的每1点面积暴露1m秒～100m秒左右。只要是通过短时间的加热，基板温度达到600～750℃左右的热处理，作为上述基板也可以采用耐热性低的液晶显示器用玻璃(例如，钠玻璃)等。当然，也可通过调整氢火焰的扫描速度或燃烧器的前端和基板的距离(间隙，Gap)等，进行基板温度达到750～900℃、或其以上的热处理。在该情况下，可以使用耐热性高的基板(例如，石英基板)。此外，在进行该热处理时，通过预先安装在气体控制器15中的程序，能够将氢(H2)和氧(O2)的反应比率按摩尔比设定成2∶1。此外，也可以改变氧的比率。此外，也可以添加其它气体(惰性气体)。
下面，说明本发明者得出的实验结果。对于在多种条件下实施了氢火焰处理的A～E的5个试样，测定了再结晶化后的硅膜厚度及氧化硅膜厚度。其结果示于图11。
在对各种试样，按以下所示的条件进行了氢火焰处理后，在图12(A)所示的x方向上，在30mm之间，按0.3mm的间隔设定测定位置，测定了该点上的氧化硅膜厚度等。另外，氢火焰处理(热处理、再结晶化处理)如图12(B)所示，通过在图12(A)的y方向上扫描从设有多个孔状的气体流出口22e的导气管22a放射出的火焰(点火焰)来进行。图12是表示氢火焰处理及测定位置的图。
试样A表示设定为Gap50mm、扫描速度62mm/s时，试样B表示设定为Gap50mm、扫描速度50mm/s时，试样C表示设定为Gap30mm、扫描速度98mm/s时，此外，试样D表示设定为Gap30mm、扫描速度65mm/s时，试样E表示设定为Gap30mm、扫描速度38mm/s时。
如图11所示，关于结晶化后的硅膜的膜厚，在试样A～D中大致为0.051μm左右，此外，其表面的氧化硅膜的膜厚大致为0.004μm左右。在试样E中，结晶化后的硅膜为0.04μm、氧化硅膜为0.009μm左右。在该试样E中，硅膜表面的氧化程度比其它试样大。因此，明确了通过减小Gap和缓慢的扫描增加氧化硅膜的膜厚。另外，随着扫描速度的下降，火焰温度的不均造成的各种数据的偏差显著，所以在图11中，利用各种数据的最高值比较了试样A～E。
于是，根据本发明者的实验结果，确认了在结晶化后的硅膜的表面形成氧化硅膜。
因此，可将该氧化膜用作栅极绝缘膜。于是，根据本制造方法，通过利用气体燃烧器22的火焰的热处理这一简单且迅速的工序，能够进行硅膜102的再结晶化、和氧化硅膜102b的形成。此外，如果使气体燃烧器22的宽度大于半导体基板100(参照图2)，则可通过一次扫描对基板100整体进行热处理。此外，由于硅膜102相对于气体燃烧器22的火焰的大小非常薄，所以在硅膜102的侧面也形成氧化硅膜102b。因而，在对硅膜102进行构图后实施氢火焰处理，由此能够用氧化硅膜102b覆盖多晶硅膜102a(参照图10(E))。
此外，根据氢火焰处理，在火焰中或火焰周围，除原料气体(O2、H2)或燃烧的生成物即H2O(水蒸汽)以外，还存在氧基(O*)、氢基(H*)、羟基(OH*)等。此外，通过在燃烧气体中产生的水蒸汽的电离生成氢和氧。或者，还存在未完全燃烧的氢气及氧气。因而，还起到所谓的氢退火或水蒸汽退火的效果。
(1)即，在硅的再结晶化时，在晶界或晶粒的内部产生硅的自由键。通过该自由键降低载流子的移动性。但是，根据上述工序(制造方法1)，通过实施氢火焰处理，能够使该自由键与氢结合。因而，如图13所示，能够提高载流子c的移动性。图13是用于说明利用制造方法1的效果的剖视图。另外，300表示基板，301表示衬底保护膜，302a表示多晶硅膜，304a、304b表示源极、漏极区域，303表示栅极绝缘膜，G表示栅极电极，305表示层间绝缘膜，306a、306b表示源极、漏极电极(在图14(A)中也同样)。
此外，通过进行富氢的氢火焰处理，能够促进自由键与氢的结合。所谓富氢是指，使供给气体即氢气(H2)、氧气(O2)的比率中的氢的组成比大于水(H2O)的化学计量组成即2mol∶1mol。
(2)此外，在多晶硅膜102a和氧化硅膜102b的界面，容易产生缺陷。因该缺陷产生界面能级，降低TFT的特性。具体而言，带来沟道电流急剧升高的阻碍、TFT的开关速度的下降或阈值电位的上升。但是，根据上述工序(制造方法1)，通过实施氢火焰处理，能够使该自由键与氢或氧结合。因而，如图14(A)所示，能够减少缺陷d造成的载流子c的陷阱，从而能够确保沟道电流的急剧升高、实现TFT的开关速度的提高或阈值电位的低电压化。此外，如图14(B)所示，根据利用等离子体CVD的氧化硅(SiO2)的堆积，因堆积初期的等离子体损伤，容易在多晶硅膜302a和堆积氧化膜的界面产生缺陷d。即，由等离子体(Plasma)产生的带电粒子q，撞击多晶硅膜302a的表面，产生缺陷d。在该缺陷d上依次堆积氧化硅粒子(SiO2)。但是，根据上述工序，通过实施氢火焰处理，能够避免氧化硅膜102b成膜时的等离子体损伤，进而能够减少缺陷。图14是用于说明根据制造方法1的效果的剖视图。
此外，(3)通过进行富氧的氢火焰处理，(a)能够促进氧化膜的生长。(b)此外，能够修复氧化膜中的氧缺陷。此外，(c)能够利用氧修复多晶硅膜102a和氧化硅膜102b的界面的缺陷。所述部位的缺陷，也可用H原子修复，但是认为利用O原子修复可进一步提高特性。所谓富氧是指，使供给气体即氢气(H2)、氧气(O2)的比率中的氧的组成比大于水(H2O)的化学计量组成即2mol∶1mol。
如以上的详细说明，根据氢火焰处理，能够提高多晶硅膜102a及氧化硅膜102b的特性。此外，能够降低它们的界面能级密度，能够提高TFT的特性。另外，通过改变供给气体中的氢气(H2)或氧气(O2)的比率，达到富氢或富氧，起到上述效果。当然，在将氢气(H2)、氧气(O2)的比率设定为水(H2O)的化学计量组成即2mol∶1mol时，通过氢或氧也起到上述的缺陷修复效果。
对于共有气体的流量的切换具有多种方法，例如，可以在富氧的处理后进行富氢的处理。在该情况下，能够促进硅膜的再结晶化时的氧化膜的形成，之后，可通过氢减少多晶硅膜的缺陷。当然，也能够实现氧化膜的氧缺陷的修复、或利用氢或氧的界面能级密度的降低。
接着，说明TFT的制造工序。在硅膜102的再结晶化后，如图15(A)所示，在氧化硅膜(栅极绝缘膜)102b上，作为导电性膜104，例如利用溅射法形成例如Al(铝)等金属材料。然后，按所希望的形状对导电性膜104构图，由此形成栅极电极(栅极电极布线)G。作为导电性膜104，除Al以外，也可以采用Ta(钽)等高熔点金属。此外，也可以采用溶胶凝胶法或MOD(Metal-organic decomposition，有机金属堆积法)法形成导电性膜104。即，也可以通过涂敷及烧成金属化合物溶液，形成导电性膜104。此时，可通过液滴喷出法，根据栅极电极的图案涂敷上述溶液，然后烧成。在该情况下，可省略构图工序。
接着，以栅极电极G为掩模，通过在硅膜102中打入(掺杂、注入)杂质离子，形成源极、漏极区域104a、104b。此外，104a、104b中的任一方成为源极区域，另一方成为漏极区域。另外，作为杂质离子，在形成n型半导体层的情况下，例如，离子打入PH3(磷化氢，Phosphine)，在形成p型半导体层的情况下，例如，离子打入B2H6(乙硼烷)。然后，进行热处理，使杂质离子活性化。
此处，也可以通过实施利用上述的气体燃烧器22的热处理，使杂质活性化。在该热处理中，优选将气体燃烧器22的火焰形成氧化性。氧化性火焰可通过将混合气体形成富氧而得到。气氛中的氧与多晶硅膜102a和氧化硅膜(栅极绝缘膜)102b的界面等上的硅原子的自由键结合，使该硅原子对电形成惰性，从而减小界面能级密度。因此，在该热处理中，对于上述半导体制造装置中的工艺参数，例如，将气体燃烧器22的火焰设定在300～600℃的低温，将火焰的吹出压力例如设定在1.0～2.0MPa的高压力。
接着，如图15(B)所示，在栅极电极G上，形成层间绝缘膜105。该层间绝缘膜105例如可利用以TEOS及氧气等为原料气体的等离子体CVD法形成。此外，也可以通过涂敷聚硅氨烷溶液等绝缘性的液体材料，实施(烧成)热处理来形成。在采用聚硅氨烷溶液的时候，能够通过该烧成形成氧化硅膜。所谓聚硅氨烷溶液是指，将聚硅氨烷溶于有机溶剂(例如二甲苯溶液)中的溶液。
接着，如图15(C)所示，通过对层间绝缘膜105构图，在源极、漏极区域104a、104b上形成接触孔。
接着，在含有该接触孔的内部的层间绝缘膜105上，作为导电性膜106，例如采用溅射法形成ITO(铟·锡氧化膜)。作为导电性膜106，除ITO以外，也可以采用例如Al、Mo(钼)或Cu(铜)等金属材料。此外，也可以采用溶胶凝胶法或MOD法形成导电性膜106。
接着，按所希望的形状对导电性膜106构图，形成源极、漏极电极(源极、漏极引出电极、引出布线)106a、106b。另外，106a、106b中的任一方成为源极电极，另一方成为漏极电极。
通过以上工序，大致完成TFT。该TFT例如可使用作液晶显示装置、电泳装置或有机EL装置等像素电极的驱动元件，还可使用作像素区域周边的逻辑电路。此外，作为构成存储器的元件，还可使用作驱动存储器的逻辑电路等。
另外，在本制造方法中，在对硅膜102构图后，实施了氢火焰处理，但也可以对硅膜102实施了氢火焰处理后，进行构图。但是，在对硅膜102构图后实施氢火焰处理的情况下，在硅膜102的侧壁上形成氢火焰处理所形成的热氧化膜(栅极绝缘膜102b)，因此更为合适(参照图10(E))。
于是，根据本制造方法1，通过将氢和氧的混合气体作为燃料的气体燃烧器的热处理，能够在使半导体层再结晶化的同时在半导体层表面上形成氧化膜。因而，能够实现简化工序。另外，如前所述，能够提高再结晶化后的膜、氧化膜及它们的界面的特性。
此外，在CVD法中，因带电粒子冲撞，容易在膜中产生缺陷(参照图14(B))，容易增高半导体层和氧化膜的界面能级，但根据本制造方法，能够实现缺陷或界面能级的降低。此外，与通过需要高价装置的高压水蒸汽退火法改质膜相比，能够用简单的工序进行廉价的处理。
(制造方法2)在制造方法1中，作为栅极绝缘膜利用了再结晶化时形成的氧化硅膜102b，但也可以在该氧化硅膜102b上进一步用CVD法等堆积氧化硅膜，由热氧化膜和堆积膜的叠层膜构成栅极绝缘膜。
图16及图17是表示根据制造方法2的半导体装置(TFT)的制造方法的工序剖视图。
如图16(A)所示，与制造方法1同样，在玻璃基板100上形成衬底保护膜101，然后在其上部作为半导体膜例如形成硅膜102，之后对硅膜102构图。
接着，对硅膜102实施氢火焰处理，使硅再结晶化，形成多晶硅膜102a。此时，在多晶硅膜102a上形成氧化硅膜102b(图16(B))。
接着，如图16(C)所示，在氧化硅膜102b上，作为绝缘膜例如形成氧化硅膜103。该氧化硅膜103例如以TEOS及氧气等作为原料气体，采用等离子体CVD法形成。由热氧化膜即氧化硅膜102b和堆积膜即氧化硅膜103的叠层膜构成栅极绝缘膜GO。
于是，根据上述工序，由通过氢火焰处理形成的热氧化膜、和堆积膜(追加绝缘膜)的叠层膜构成了栅极绝缘膜GO，所以能够容易地调整栅极绝缘膜的膜厚。如在制造方法1中所说明，根据本发明者的研究，通过氢火焰处理形成的热氧化膜为数nm。通过控制扫描速度和间隙，能够实现该热氧化膜的厚膜化。但是，由于该厚膜化存在界限，所以在不能满足所希望的栅极绝缘膜的膜厚的情况下，优选追加堆积膜。
即使在所述的情况下，如在制造方法1中详细所说明，也能够降低多晶硅膜102a和氧化硅膜102b的界面的缺陷，进而实现界面能级密度的降低，所以可提高TFT特性。
接着，如图17(A)所示，与制造方法1同样，在栅极绝缘膜GO上形成栅极电极G。然后，以栅极电极G作为掩模，通过在硅膜102中打入杂质离子，形成源极、漏极区域104a、104b。接着，在栅极电极G上形成层间绝缘膜105。
此处，也可以经由层间绝缘膜105实施氢火焰处理。即，在层间绝缘膜105上扫描氢火焰。如上所述，在火焰中或火焰周围，除原料气体(O2、H2)或燃烧的生成物即H2O(水蒸汽)以外，还存在氧基(O*)、氢基(H*)、羟基(OH*)等。所述反应活性种、原子及分子，可经由层间绝缘膜105等进入。因而，能够修复栅极电极G的形成时的刻蚀或杂质离子打入时产生的对栅极绝缘膜GO的损伤(缺陷)。
尤其，氢原子、氢基、氢分子等分子(原子)尺寸小，所以扩散系数大。因此，容易扩散到栅极绝缘膜GO附近，有助于修复缺陷。因而，也可以实施富氢的氢火焰处理。
此外，这种用于缺陷修复的氢火焰处理，可在容易产生缺陷的刻蚀工序或杂质离子打入工序后适当进行。因此，如在制造方法1中所说明，也可以在打入杂质离子后，进行氢火焰处理。此外，也可以多次进行这种用于缺陷修复的氢火焰处理。例如，也可以在后述的源极、漏极电极106a、106b上形成绝缘膜后，或者，进而形成覆盖上层的布线的绝缘膜后等，以各种时序进行。于是，通过在绝缘膜的形成工序后，经由绝缘膜进行氢火焰处理，能够降低下层的布线对栅极电极的氧化或热负荷。
接着，如图17(B)所示，通过对层间绝缘膜105构图，在源极、漏极区域104a、104b上形成接触孔。接着，与制造方法1同样，形成源极、漏极电极106a、106b。然后，通过再次重复层间绝缘膜及布线的形成工序，还可以形成多层的布线。通过以上的工序大致完成TFT。
于是，根据本工序，除制造方法1的效果外，还起到容易调整栅极绝缘膜GO的膜厚的效果。
(制造方法3)在制造方法2中，在对硅膜102构图后，实施氢火焰处理，但也可以在对硅膜102实施了氢火焰处理后进行构图。
图18及图19是表示根据制造方法3的半导体装置(TFT)的制造方法的工序剖视图。
如图18(A)所示，与制造方法2同样，在玻璃基板100上形成衬底保护膜101，然后在其上部作为半导体膜例如形成硅膜102。
接着，对硅膜102实施氢火焰处理，使硅再结晶化，形成多晶硅膜102a。此时，在多晶硅膜102a上形成氧化硅膜102b。
接着，如图18(B)所示，对多晶硅膜102a及氧化硅膜102b进行构图。接着，如图18(C)所示，在氧化硅膜102b上，作为绝缘膜例如形成氧化硅膜103。该氧化硅膜103例如以TEOS及氧气等作为原料气体，采用等离子体CVD法形成。由热氧化膜即氧化硅膜102b和堆积膜即氧化硅膜103的叠层膜构成栅极绝缘膜GO。
于是，根据上述工序，与制造方法2同样，能够容易地调整栅极绝缘膜GO的膜厚。此外，即使由叠层膜构成栅极绝缘膜GO，通过氢火焰处理，也能够降低多晶硅膜102a和氧化硅膜102b的界面的缺陷，提高TFT的特性。此外，能够用氧化硅膜103覆盖多晶硅膜102a的构图时露出的多晶硅膜102a的侧壁。
接着，如图19所示，与制造方法1同样，在栅极绝缘膜GO上形成栅极电极G。接着，以栅极电极G作为掩模，通过在硅膜102中打入杂质离子，形成源极、漏极区域104a、104b。然后，在栅极电极G上，形成层间绝缘膜105，形成源极、漏极电极106a、106b。然后，通过再次重复层间绝缘膜及布线的形成工序，可形成多层的布线。通过以上的工序大致完成TFT。
于是，根据本工序，除制造方法1的效果以外，还起到容易调整栅极绝缘膜GO的膜厚的效果。此外，由于构图后的多晶硅膜102a的侧壁被氧化硅膜103覆盖，所以即使栅极电极横切侧壁部，栅极电极和多晶硅102a也不会短路。
另外，在本制造方法中，与制造方法2同样，也可以经由层间绝缘膜105实施用于缺陷修复的氢火焰处理。
(制造方法4)在制造方法1～3中，通过扫描以氢及氧的混合气体为燃料的气体燃烧器的火焰，进行了氢火焰处理，但也可以在上述混合气体中再添加氮(N2)，来形成氧氮化膜。图20是表示根据制造方法4的半导体装置(TFT)的制造方法的工序剖视图。
即，如图20所示，例如，通过图1所示的气体控制器15，在氢气(H2)、氧气(O2)的混合气体中添加氮(N2)，同时进行硅膜102的氢火焰处理。通过该处理，硅膜102变化成多晶硅102a，并且在其表面形成氧氮化硅膜102c。另外，由于其它工序与制造方法1～3相同，所以省略其详细的说明。
于是，根据本制造方法，能够在多晶硅膜102a上形成电容率更高、更致密的氧氮化硅膜102c。因而，能够提高TFT的特性。
另外，氮的添加可以从处理的最初添加，也可以从处理的途中添加。此外，也可以向室内(参照图1)导入氮，形成氧氮化膜。即，也可以通过在氮气氛中扫描以氢及氧的混合气体为燃料的气体燃烧器的火焰，形成氧氮化膜。此外，也可以由该氧氮化膜和堆积膜的叠层膜构成栅极绝缘膜。
(制造方法5)在制造方法1～4中，作为TFT的栅极绝缘膜利用了硅膜的氢火焰处理时形成的热氧化膜，但也可以用作其它元件的一部分。在本制造方法中，将上述热氧化膜用作电容绝缘膜。
图21是表示根据制造方法5的半导体装置(电容)的制造方法的工序剖视图。
如图21(A)所示，与制造方法2同样，在玻璃基板100上形成衬底保护膜101，然后在其上部作为半导体膜例如形成硅膜102。接着，在将硅膜102构图为所希望的形状后，实施氢火焰处理，使硅再结晶化，形成多晶硅膜102a。此时，在多晶硅膜102a上形成氧化硅膜102b。多晶硅102a成为电容的下部电极。此外，氧化硅膜102b成为电容绝缘膜。
接着，如图21(B)所示，在氧化硅膜102b上，作为导电性膜111，例如采用溅射法形成例如Al等金属材料。接着，将导电性膜111构图为所希望的形状，形成电容的上部电极(111)。
然后，根据需要，形成层间绝缘膜或布线。于是，可以将硅膜的氢火焰处理时形成的热氧化膜用作电容绝缘膜。
此外，在上述工序中，只将热氧化膜作为电容绝缘膜，但也可以在该膜上形成堆积绝缘膜，用这些叠层膜构成电容绝缘膜。
此外，在上述工序中，在对硅膜构图后，进行了氢火焰处理，但也可以在进行了硅膜的氢火焰处理后进行构图。另外，也可以在堆积了构成上部电极的金属材料后进行构图。
此外，也可以在氢火焰处理时向混合气体中导入氮，将形成的膜作为氧氮化膜。在该情况下，与氧化膜相比可提高电容率。此外，也可以由该氧氮化膜和堆积绝缘膜的叠层膜构成电容绝缘膜。
另外，在制造方法1～5中，作为栅极绝缘膜或电容绝缘膜，采用了硅膜102的再结晶化时形成的热氧化膜或热氮化膜(102b)，但是也可以通过刻蚀等除去该热氧化膜等，对多晶硅膜102a的表面再次实施氢火焰处理，形成热氧化膜(102b)等。此外，也可以利用CVD法等形成堆积绝缘膜。
此外，通过上述发明的实施方式说明的实施例或应用例，可根据用途适当组合，或者变更或增加改进，本发明并不限定于上述实施方式的记载。
3)电光学装置及电子设备的说明下面，对使用由在所述实施方式中说明的方法形成的半导体装置(例如TFT)的电光学装置(电子设备)进行说明。
所述的半导体装置(例如TFT)，例如，可用作电光学装置(显示装置)的驱动元件。图22表示采用电光学装置的电子设备的例子。图22(A)是在移动电话中的应用例，图22(B)是在摄像机中的应用例。此外，图22(C)是在电视(TV)中的应用例，图22(D)是在上卷式电视中的应用例。
如图22(A)所示，在移动电话530中，具备天线部531、声音输出部532、声音输入部533、操作部534及电光学装置(显示部)500。在该电光学装置中，可使用(装入)根据本发明形成的半导体装置。
如图22(B)所示，在摄像机540中，具备显像部541、操作部542、声音输入部543及电光学装置(显示部)500。在该电光学装置中，可使用(装入)根据本发明形成的半导体装置。
如图22(C)所示，电视550具备电光学装置(显示部)500。在该电光学装置中，可使用(装入)根据本发明形成的半导体装置。另外，在个人电脑等所用的监视器装置(电光学装置)中，也可使用(装入)根据本发明形成的半导体装置。
如图22(D)所示，上卷式电视560具备电光学装置(显示部)500。在该电光学装置中，可使用(装入)根据本发明形成的半导体装置。
另外，在具有电光学装置的电子设备中，除上述以外，还包括大型荧光屏、个人电脑、便携式信息设备(所谓PDA、电子笔记本)等，另外，带显示功能的传真装置、数码相机的取景器、便携式TV、闪光广告牌、宣传广告用显示器等各种设备。
权利要求
1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有将以氢及氧的混合气体为燃料的气体燃烧器的火焰作为热源，对在基板上成膜的半导体层进行热处理的工序，通过所述热处理，使所述半导体层再结晶化，在所述半导体层的表面形成氧化膜。
2.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有热处理工序，是将以氢及氧的混合气体为燃料的气体燃烧器的火焰作为热源，对在基板上成膜的半导体层进行热处理的工序，使所述半导体层再结晶化，在所述半导体层的表面形成氧化膜；和在所述氧化膜上形成导电性膜的工序。
3.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，具有在所述氧化膜上形成绝缘膜的工序，所述导电性膜形成在所述绝缘膜上。
4.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有热处理工序，是将以氢及氧的混合气体为燃料的气体燃烧器的火焰作为热源，对在基板上成膜的半导体层进行热处理的工序，并且，使所述半导体层再结晶化，在所述半导体层的表面形成氧氮化膜；和在所述氧氮化膜上形成导电性膜的工序。
5.如权利要求4所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在所述条件下进行的所述热处理，是通过使所述氢及氧的混合气体中含有氮而进行的热处理，或者，是在氮气氛下进行的热处理。
6.如权利要求2～5中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述氧化膜或氧氮化膜是栅极绝缘膜，所述导电性膜是栅极电极。
7.如权利要求2～5中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述氧化膜或氧氮化膜是电容绝缘膜，所述导电性膜是电容电极。
8.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，具有除去所述氧化膜的工序；和在所述半导体层的表面形成另一绝缘膜的工序。
9.如权利要求1～8中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述热处理是将所述氢及氧的混合气体设定为氧过剩而进行的热处理。
10.如权利要求1～9中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述热处理还包括在所述条件下进行的所述热处理之后，将所述氢及氧的混合气体设定为氢过剩而进行的，进行所述半导体层和所述氧化膜的改质的热处理。
11.如权利要求1～10中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在进行所述热处理的工序之前，进行通过刻蚀法对在所述基板上成膜的半导体层构图的工序。
12.如权利要求1～11中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述热处理通过直线状形成所述气体燃烧器的火焰，利用该直线状火焰相对地扫描所述半导体层而进行。
13.如权利要求1～12中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，调整所述气体燃烧器和所述基板的距离，以调整施加给该半导体层的火焰的温度或压力。
14.如权利要求1～13中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，调整所述气体燃烧器相对于所述基板的姿势，以调整施加给该半导体层的火焰的压力。
15.如权利要求1～14中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述气体燃烧器包括导出混合气体的导气管；和遮蔽器，其包括包覆所述导气管并使混合气体燃烧的燃烧室和排出燃烧气体的喷嘴部。
16.如权利要求15所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在所述导气管上以一定的间距形成有多个开口部，从该开口部照射火焰。
17.如权利要求1～16中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在所述氢及氧的混合气体中添加惰性气体，以调整所述火焰的温度。
18.如权利要求1～17中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在室内配置所述基板及气体燃烧器，向所述室内导入惰性气体，以调整室内的压力。
19.如权利要求1～18中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，包括在进行所述热处理前及/或处理中加热所述基板的工序。
20.一种电子设备的制造方法，其特征在于，具有权利要求1～19中任一项所述的半导体装置的制造方法。
全文摘要
本发明提供一种能够降低对基板的热负荷的半导体装置的制造方法。此外，还提供一种能够提高半导体元件的特性的半导体装置的制造方法。本发明的半导体装置的制造方法具有将以氢及氧的混合气体为燃料的气体燃烧器(22)的火焰作为热源，对在基板(100)上成膜的半导体层(103)进行热处理的工序，通过该热处理，使半导体层再结晶化(102a)，在半导体层的表面形成氧化膜(102b)。可将该氧化膜(102b)使用作栅极绝缘膜或电容绝缘膜。
文档编号C30B33/02GK1975992SQ20061014640
公开日2007年6月6日 申请日期2006年11月13日 优先权日2005年11月14日
发明者佐藤充, 宇都宫纯夫 申请人:精工爱普生株式会社