(57)【要約】【課題】金属シリサイド層が十分に形成されているか否かを効率よく検査することができる半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る半導体装置の製造方法は、シリコンを含有する半導体層上に金属層を形成する工程と、前記半導体層及び前記金属層に熱を加えることにより、前記半導体層の表面に金属シリサイド層を形成する工程と、前記金属シリサイド層の上方から、該金属シリサイド層をカラー撮像して画像データを生成する工程と、前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の彩度を算出する工程と、算出した前記彩度に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する工程とを具備する。【選択図】図４
2007201440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンを含有する半導体層上に金属層を形成する工程と、
前記半導体層及び前記金属層に熱を加えることにより、前記半導体層の表面に金属シリサイド層を形成する工程と、
前記金属シリサイド層の上方から、該金属シリサイド層をカラー撮像して画像データを生成する工程と、
前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の彩度を算出する工程と、
算出した前記彩度に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
シリコンを含有する半導体層上に金属層を形成する工程と、
前記半導体層及び前記金属層に熱を加えることにより、前記半導体層の表面に金属シリサイド層を形成する工程と、
前記金属シリサイド層の上方から、該金属シリサイド層をカラー撮像して画像データを生成する工程と、
前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の色相を算出する工程と、
算出した前記色相に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記金属層はニッケル層、チタン層、又はコバルト層であり、前記金属シリサイド層はニッケルシリサイド層、チタンシリサイド層、又はコバルトシリサイド層である請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体層は、薄膜トランジスタのソース又はドレインである請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
シリコンを含有する半導体層の表面に形成された金属シリサイド層をカラー撮像して画像データを生成する撮像手段と、
前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の彩度を算出する彩度算出部と、
前記彩度算出部が算出した彩度に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する判断部と、
を具備する半導体検査装置。
【請求項６】
前記判断部は、前記金属シリサイド層のシート抵抗と彩度の相関を示す式を保持しており、該式に、前記彩度算出部が算出した彩度を代入してシート抵抗を算出し、算出した前記シート抵抗が基準値以下である場合に、前記金属シリサイド層が十分に形成されていると判断する請求項５に記載の半導体検査装置。
【請求項７】
前記判断部は、前記金属シリサイド層の膜厚と彩度の相関を示す式を保持しており、該式に、前記彩度算出部が算出した彩度を代入して膜厚を算出し、算出した前記膜厚が基準値以上である場合に、前記金属シリサイド層が十分に形成されていると判断する請求項５に記載の半導体検査装置。
【請求項８】
前記画像データは、ＲＧＢ画像データであり、
前記彩度算出部は、前記ＲＧＢ画像データにおいてＧの平均値がＢの平均値よりも大きい場合に、前記ＲＧＢ画像データを処理して前記金属シリサイド層の彩度を算出する請求項５乃至７のいずれか一項に記載の半導体検査装置。
【請求項９】
シリコンを含有する半導体層の表面に形成された金属シリサイド層をカラー撮像して画像データを生成する撮像手段と、
前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の色相を算出する色相算出部と、
前記色相算出部が算出した色相に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する判断部と、
を具備する半導体検査装置。
【請求項１０】
前記判断部は、前記金属シリサイド層のシート抵抗と色相の相関を示す式を保持しており、該式に、前記色相算出部が算出した色相を代入してシート抵抗を算出し、算出した前記シート抵抗が基準値以下である場合に、前記金属シリサイド層が十分に形成されていると判断する請求項９に記載の半導体検査装置。
【請求項１１】
前記判断部は、前記金属シリサイド層の膜厚と色相の相関を示す式を保持しており、該式に、前記色相算出部が算出した色相を代入して膜厚を算出し、算出した前記膜厚が基準値以上である場合に、前記金属シリサイド層が十分に形成されていると判断する請求項９に記載の半導体検査装置。
【請求項１２】
前記画像データは、ＲＧＢ画像データであり、
前記色相算出部は、前記ＲＧＢ画像データにおいてＧの平均値がＢの平均値よりも大きい場合に、前記ＲＧＢ画像データを処理して前記金属シリサイド層の色相を算出する請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の半導体検査装置。
【請求項１３】
前記判断部は、記録媒体を介してコンピュータシステムにインストールされるプログラムである請求項５乃至１２のいずれか一項に記載の半導体検査装置。
【請求項１４】
前記彩度算出部は、記録媒体を介してコンピュータシステムにインストールされるプログラムである請求項５乃至１３のいずれか一項に記載の半導体検査装置。
【請求項１５】
コンピュータによって実行され、金属シリサイド層の画像データを処理して前記金属シリサイド層の形成量を判断する為のプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の彩度を算出する機能と、
算出した前記彩度に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する機能と、を実行させるプログラム。
【請求項１６】
コンピュータによって実行され、金属シリサイド層の画像データを処理して前記金属シリサイド層の形成量を判断する為のプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の色相を算出する機能と、
算出した前記色相に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する機能と、を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属シリサイド層を形成する工程を有する半導体装置の製造方法、半導体検査装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の高集積化・微細化に伴い、シリコンを含有する半導体層に形成された不純物領域（例えばトランジスタのソース領域又はドレイン領域）に対するコンタクト抵抗の低抵抗化、及びこれら不純物領域の低抵抗化が要求されている。これらの低抵抗化には、半導体層の表面に、チタンシリサイド層、コバルトシリサイド層、又はニッケルシリサイド層等の金属シリサイド層を形成することが有効である。
【０００３】
金属シリサイド層の形成方法は、以下の通りである。まず、シリコンを含有する半導体層上にチタン層、コバルト層、又はニッケル層等の金属層を、例えばスパッタリング法により形成する。次いで、金属層及び半導体層を、例えばＲＴＡ法により加熱処理（例えば４００℃）する。これにより、シリコンが金属層中に拡散、又は金属がシリコンを含有する半導体層中に拡散して金属とシリコンとが反応し、金属シリサイド層が形成される。その後、シリサイド化していない金属をウェットエッチングにより除去する（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−２８３６９６号公報（第１７及び１８段落）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した工程において、何らかの原因で金属シリサイド層の膜厚にばらつきが生じる、又は部分的に金属シリサイド層が形成されない等、金属シリサイド層が面内の全域で十分に形成されない場合がある。この場合、コンタクト抵抗及びシリコンを含有する半導体層のシート抵抗が十分に低抵抗化しない。
【０００５】
このため、金属シリサイド層が十分に形成されているか否かを検査する必要がある。この検査方法としては、プローブ端子を用いてコンタクト抵抗又は半導体層のシート抵抗を実際に測定する方法がある。しかし、この方法では、プローブ端子に接続するパッドを形成する必要がある。すなわち、金属シリサイド層が形成された半導体層上に層間絶縁膜を形成し、さらに接続孔及び配線層を形成する必要がある。このため、測定効率が悪かった。
【０００６】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、金属シリサイド層が十分に形成されているか否かを効率よく検査することができる半導体装置の製造方法、半導体検査装置、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る半導体装置の製造方法は、シリコンを含有する半導体層上に金属層を形成する工程と、
前記半導体層及び前記金属層に熱を加えることにより、前記半導体層の表面に金属シリサイド層を形成する工程と、
前記金属シリサイド層の上方から、該金属シリサイド層をカラー撮像して画像データを生成する工程と、
前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の彩度を算出する工程と、
算出した前記彩度に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する工程とを具備する。
【０００８】
この半導体装置の製造方法によれば、前記金属シリサイド層の彩度に基づいて該金属シリサイド層の形成量を判断している。従って、金属シリサイド層が十分に形成されているか否かを効率よく検査することができる。
【０００９】
本発明に係る他の半導体装置の製造方法は、シリコンを含有する半導体層上に金属層を形成する工程と、
前記半導体層及び前記金属層に熱を加えることにより、前記半導体層の表面に金属シリサイド層を形成する工程と、
前記金属シリサイド層の上方から、該金属シリサイド層をカラー撮像して画像データを生成する工程と、
前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の色相を算出する工程と、
算出した前記色相に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する工程とを具備する。
【００１０】
この半導体装置の製造方法によれば、前記金属シリサイド層の色相に基づいて該金属シリサイド層の形成量を判断している。従って、金属シリサイド層が十分に形成されているか否かを効率よく検査することができる。
【００１１】
前記金属層は、例えばニッケル層、チタン層、又はコバルト層であり、前記金属シリサイド層は、例えばニッケルシリサイド層、チタンシリサイド層、又はコバルトシリサイド層である。前記半導体層は、例えば薄膜トランジスタのソース又はドレインである。
【００１２】
本発明に係る半導体検査装置は、シリコンを含有する半導体層の表面に形成された金属シリサイド層をカラー撮像して画像データを生成する撮像手段と、
前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の彩度を算出する彩度算出部と、
前記彩度算出部が算出した彩度に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する判断部とを具備する。
【００１３】
前記判断部は、前記金属シリサイド層のシート抵抗と彩度の相関を示す式を保持している場合、該式に、前記彩度算出部が算出した彩度を代入してシート抵抗を算出し、算出したシート抵抗が基準値以下である場合に、前記金属シリサイド層が十分に形成されていると判断する。また、前記判断部は、前記金属シリサイド層の膜厚と彩度の相関を示す式を保持している場合、該式に、前記彩度算出部が算出した彩度を代入して膜厚を算出し、算出した前記膜厚が基準値以上である場合に、前記金属シリサイド層が十分に形成されていると判断してもよい。
【００１４】
前記画像データがＲＧＢ画像データである場合、前記彩度算出部は、前記ＲＧＢ画像データにおいてＧの平均値がＢの平均値よりも大きい場合に、前記ＲＧＢ画像データを処理して前記金属シリサイド層の彩度を算出してもよい。
【００１５】
本発明に係る他の半導体検査装置は、シリコンを含有する半導体層の表面に形成された金属シリサイド層をカラー撮像して画像データを生成する撮像手段と、
前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の色相を算出する色相算出部と、
前記色相算出部が算出した色相に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する判断部とを具備する。
【００１６】
前記判断部は、前記金属シリサイド層のシート抵抗と色相の相関を示す式を保持している場合、該式に、前記色相算出部が算出した色相を代入してシート抵抗を算出し、算出した前記シート抵抗が基準値以下である場合に、前記金属シリサイド層が十分に形成されていると判断してもよい。また前記判断部は、前記金属シリサイド層の膜厚と色相の相関を示す式を保持している場合、該式に、前記色相算出部が算出した色相を代入して膜厚を算出し、算出した前記膜厚が基準値以上である場合に、前記金属シリサイド層が十分に形成されていると判断してもよい。
【００１７】
前記画像データがＲＧＢ画像データである場合、前記色相算出部は、前記ＲＧＢ画像データにおいてＧの平均値がＢの平均値よりも大きい場合に、前記ＲＧＢ画像データを処理して前記金属シリサイド層の色相を算出してもよい。
【００１８】
前記判断部は、例えば記録媒体を介してコンピュータシステムにインストールされるプログラムである。また前記彩度算出部は、例えば記録媒体を介してコンピュータシステムにインストールされるプログラムである。
【００１９】
本発明に係るプログラムは、コンピュータによって実行され、金属シリサイド層の画像データを処理して前記金属シリサイド層の形成量を判断する為のプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の彩度を算出する機能と、
算出した前記彩度に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する機能と、を実行させる。
【００２０】
本発明に係る他のプログラムは、コンピュータによって実行され、金属シリサイド層の画像データを処理して前記金属シリサイド層の形成量を判断する為のプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記画像データを処理して前記金属シリサイド層の色相を算出する機能と、
算出した前記色相に基づいて、前記金属シリサイド層の形成量を判断する機能と、を実行させる。
【発明の効果】
【００２１】
上記したように本発明によれば、前記金属シリサイド層の彩度又は色相に基づいて該金属シリサイド層の形成量を判断するため、金属シリサイド層が十分に形成されているか否かを効率よく検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（実施形態）
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る半導体検査装置の構成を説明する為の概略図である。この半導体検査装置は、半導体層上に金属シリサイド層が十分に形成されているか否かを検査する装置である。
【００２３】
この半導体検査装置は、基板１００に形成された金属シリサイド層を拡大する光学系１０、光学系１０によって拡大された像をカラー撮像する撮像装置２０、彩度色相算出部３０、及び判断部４０を有している。
【００２４】
撮像装置２０は、例えばＣＣＤ型又はＭＯＳ型の撮像素子を有しており、光学系１０によって拡大された像のＲＧＢ画像データを生成する。なお、撮像装置２０は、光学系１０によって拡大された像の補色系画像データを生成してもよい。
【００２５】
彩度色相算出部３０は、撮像装置２０が生成したＲＧＢ画像データを用いて、金属シリサイド層の彩度（例えば修正彩度）及び色相を算出する。なお、撮像装置２０が補色系画像データを生成した場合、彩度色相算出部３０は、この補色系画像データをＲＧＢ画像データに変換した後、金属シリサイド層の彩度及び色相を算出する。判断部４０は、彩度色相算出部３０が算出した彩度又は色相に基づいて、金属シリサイド層が十分に形成されているか否かを判断する。彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の詳細については、フローチャートを用いて後述する。
【００２６】
図２（Ａ）は、金属シリサイド層の彩度とシート抵抗の相関を示すグラフである。本グラフは、金属シリサイド層を有する試料を複数形成し、これら複数の試料において彩度とシート抵抗を測定した結果を示したものである。ここで用いた複数の試料は、シリコン層上に金属層を形成して、これらシリコン層及び金属層を熱処理することにより形成されている。シリコン層の形成条件は複数の試料相互間で同一であるが、金属層の膜厚が複数の試料相互間で異なっている。本図に示すように、金属シリサイド層の彩度とシート抵抗は相関を有している。図１に示した判断部４０は、金属シリサイド層の彩度とシート抵抗の相関式を保持している。このため、判断部４０は、金属シリサイド層の彩度を、彩度とシート抵抗の相関式に代入することにより、金属シリサイド層のシート抵抗が基準値より低いか否か、すなわち金属シリサイド層が十分に形成されているか否かを判断することができる。ただし、相関式を算出した時の撮像条件と、相関式を用いてシート抵抗が基準値より低いか否かを判断する時の撮像条件とが同一である必要がある。
【００２７】
図２（Ｂ）は、金属シリサイド層の色相とシート抵抗の相関を示すグラフである。本グラフは、金属シリサイド層を有する試料を複数形成し、これら複数の試料において色相とシート抵抗を測定した結果を示したものである。ここで用いた複数の試料は、シリコン層上に金属層を形成して、これらシリコン層及び金属層を熱処理することにより形成されている。シリコン層の形成条件は複数の試料相互間で同一であるが、金属層の膜厚が複数の試料相互間で異なっている。本図に示すように、金属シリサイド層の色相とシート抵抗は相関を有している。図１に示した判断部４０は、金属シリサイド層の色相とシート抵抗の相関式を保持している。このため、判断部４０は、金属シリサイド層の色相を、色相とシート抵抗の相関式に代入することにより、金属シリサイド層のシート抵抗が基準値より低いか否か、すなわち金属シリサイド層が十分に形成されているか否かを判断することができる。ただし、相関式を算出した時の撮像条件と、相関式を用いてシート抵抗が基準値より低いか否かを判断する時の撮像条件とが同一である必要がある。
【００２８】
図２（Ｃ）は、金属シリサイド層を撮像装置で撮像し、生成したＲＧＢデータのうちＧの平均値からＢの平均値を引いた値（以下、Ｇ−Ｂと記載）と、シート抵抗の相関を示すグラフである。本グラフは、パターンが形成されていない金属シリサイド層を測定した結果を示している。半導体層（例えばシリコン層）のみの場合、シート抵抗は非常に高く、測定できないため、本グラフにおいては、仮に１０００[Ω／□]とした。シート抵抗が極端に高い場合、すなわち半導体層がシリサイド化していない場合は、Ｇ−Ｂは負になるが、それ以外の場合、すなわち金属シリサイド層が形成されている場合は正である。従って、Ｇ−Ｂを算出することにより、金属シリサイド層が形成されていない試料を選択することができる。
【００２９】
図３の各図は、基板１００に金属シリサイド層を形成する方法を説明する為の断面図である。まず、図３（Ａ）に示すように、基板１００上に下地絶縁膜１０１をＣＶＤ法により形成する。基板１００は、例えばガラス基板、石英ガラス基板、アルミナなどの絶縁物質で形成される基板、又は、後工程の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板である。下地絶縁膜１０１は、酸化シリコン膜の単層構造であってもよいし、酸化シリコン膜上に窒化シリコン膜を形成した２層構造であってもよい。
【００３０】
次いで、下地絶縁膜１０１上に半導体膜を、例えばＣＶＤ法により形成する。この半導体膜は、シリコン、シリコン−ゲルマニウム−炭素など、シリコンを含有していて金属シリサイドを形成できる材料によって形成される。半導体膜がポリシリコン膜である場合、ポリシリコン膜を形成する方法として、基板上に直接ポリシリコン膜を形成する方法や、非晶質シリコン膜を形成した後、結晶化する方法がある。次いで、半導体膜上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、このフォトレジスト膜を露光及び現像する。これにより、半導体膜上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとして半導体膜をエッチングする。これにより、下地絶縁膜１０１上には半導体層１０２が形成される。半導体層１０２は島状であってもよいし、配線となる形状であってもよい。次いで、半導体層１０２に不純物を注入し、低抵抗化する。
【００３１】
次いで、半導体層１０２上及び下地絶縁膜１０１上に、金属膜１０３をスパッタリング法により形成する。金属膜１０３は、例えばニッケル膜であるが、チタン膜又はコバルト膜であってもよい。次いで、金属膜１０３及び半導体層１０２をＲＴＡ法により熱処理する。加熱温度は、例えば３５０℃以上７００℃以下であるのが好ましく、さらには４００℃以上６５０℃以下が好適である。これにより、半導体層１０２の表面には金属シリサイド層１０４が形成される。
【００３２】
次いで、図３（Ｂ）に示すように、シリサイド化していない金属膜１０３を、例えばウェットエッチングにより除去する。その後、図１で示した半導体検査装置の撮像装置２０を用いて、金属シリサイド層１０４を撮像し、金属シリサイド層１０４のＲＧＢ画像データを生成する。そして、半導体検査装置は、彩度色相算出部３０及び判断部４０を用いて、金属シリサイド層１０４が十分に形成されているか否かを判断する。
【００３３】
図４は、彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の第１例を説明する為のフローチャートである。撮像装置２０が金属シリサイド層１０４のＲＧＢ画像データを生成する（Ｓ１０）と、彩度色相算出部３０は、ＲＧＢ画像データのＲの平均値、Ｇの平均値、及びＢの平均値を算出する（Ｓ２０）。Ｒの平均値とは、得られた画像を構成する各画素のＲの値を足して得られた値を画素数で割ったものであり、Ｇの平均値とは、得られた画像を構成する各画素のＧの値を足して得られた値を画素数で割ったものであり、Ｂの平均値とは、得られた画像を構成する各画素のＢの値を足して得られた値を画素数で割ったものである。次いで、彩度色相算出部３０は、算出したＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの平均値を、一般に知られている下記式１に代入することにより、金属シリサイド層の彩度Ｑｃを算出する（Ｓ３０）。
【００３４】
【数１】
2007201440.tif 000003
【００３５】
次いで、判断部４０は、彩度色相算出部３０が算出した彩度Ｑｃを、金属シリサイド層のシート抵抗と彩度の相関式に代入し、金属シリサイド層１０４のシート抵抗を算出する（Ｓ４０）。ここで用いられる相関式は、例えば以下のような方法により算出される。まず、測定したい金属シリサイド層１０４の形成条件と同一の条件で作製したシリコン層に、試料ごとに異なる膜厚の金属膜を形成し、試料を熱処理することにより金属シリサイド層を形成する。これら試料それぞれにおいて、金属シリサイド膜のシート抵抗及び彩度を測定することにより、相関式が得られる。判断部４０は、算出したシート抵抗が基準値以下の場合（Ｓ５０：Ｙｅｓ）、金属シリサイド層１０４が十分に形成されていると判断し（Ｓ６０）、算出したシート抵抗が基準値超の場合（Ｓ５０：Ｎｏ）、金属シリサイド層１０４が十分に形成されていないと判断する（Ｓ７０）。
【００３６】
このように第１例によれば、撮像装置２０が生成した金属シリサイド層１０４のＲＧＢ画像データを、彩度色相算出部３０及び判断部４０が処理することにより、金属シリサイド層１０４が十分に形成されたか否かを効率よく判断することができる。また、判断結果にばらつきが生じることを抑制できる。
【００３７】
図５は、彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の第２例を説明する為のフローチャートである。第２例は、彩度色相算出部３０が、Ｇの平均値がＢの平均値より大きい場合（Ｓ２５：Ｙｅｓ）のみ、第１例のＳ３０以下の処理を行う点を除いて、第１例と同様である。Ｇの平均値がＢの平均値より小さい場合（Ｓ２５：Ｎｏ）、図２（Ｃ）を用いて説明したように、金属シリサイド層１０４が形成されていないと判断することができる（Ｓ７０）。以下、第１例と同様の処理については同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
【００３８】
第２例によっても、第１例と同様の効果を得ることができる。また、金属シリサイド層１０４が形成されていない場合、彩度とシート抵抗の関係が相関式から外れる。これに対し、本実施形態では、Ｇの平均値がＢの平均値より大きい場合（Ｓ２５：Ｙｅｓ）のみ、第１例のＳ３０以下の処理を行うため、精度よく金属シリサイド層１０４が十分に形成されたか否かを判断することができる。また、金属シリサイド層１０４が十分に形成されたか否かを、さらに効率よく判断することができる。
【００３９】
図６は、彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の第３例を説明する為のフローチャートである。第３例において判断部４０は、色相を用いて金属シリサイド層が十分に形成されたか否かを判断している。
【００４０】
撮像装置２０が金属シリサイド層１０４のＲＧＢ画像データを生成し（Ｓ１０）、彩度色相算出部３０がＲＧＢ画像データのＲの平均値、Ｇの平均値、及びＢの平均値を算出する（Ｓ２０）と、彩度色相算出部３０は、算出したＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの平均値を、一般に知られている下記式２に代入することにより、金属シリサイド層の色相Ｈを算出する（Ｓ３２）。
【００４１】
【数２】
2007201440.tif 000004
【００４２】
次いで、判断部４０は、彩度色相算出部３０が算出した色相Ｈを、金属シリサイド層のシート抵抗と色相の相関式に代入し、金属シリサイド層１０４のシート抵抗を算出する（Ｓ４２）。ここで用いられる相関式は、例えば以下のような方法により算出される。まず、測定したい金属シリサイド層１０４の形成条件と同一の条件で作製したシリコン層に、試料ごとに異なる膜厚の金属膜を形成し、試料を熱処理することにより金属シリサイド層を形成する。これら試料それぞれにおいて、金属シリサイド膜のシート抵抗及び色相を測定することにより、相関式が得られる。判断部４０は、算出したシート抵抗が基準値以下の場合（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、金属シリサイド層１０４が十分に形成されていると判断し（Ｓ６２）、算出したシート抵抗が基準値超の場合（Ｓ５２：Ｎｏ）、金属シリサイド層１０４が十分に形成されていないと判断する（Ｓ７２）。
【００４３】
本実施形態によっても、金属シリサイド層１０４が十分に形成されたか否かを効率よく判断することができる。また、判断結果にばらつきが生じることを抑制できる。
【００４４】
図７は、彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の第４例を説明する為のフローチャートである。第４例は、彩度色相算出部３０が、Ｇの平均値がＢの平均値より大きい場合（Ｓ２５：Ｙｅｓ）のみ、第３例のＳ３２以下の処理を行う点を除いて、第３例と同様である。Ｇの平均値がＢの平均値より小さい場合（Ｓ２５：Ｎｏ）、図２（Ｃ）を用いて説明したように、金属シリサイド層１０４が形成されていないと判断することができる（Ｓ７２）。以下、第３例と同様の処理については同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
【００４５】
第４例によっても、第３例と同様の効果を得ることができる。また、金属シリサイド層１０４が形成されていない場合、色相とシート抵抗の関係が相関式から外れる。これに対し、本実施形態では、Ｇの平均値がＢの平均値より大きい場合（Ｓ２５：Ｙｅｓ）のみ、第３例のＳ３２以下の処理を行うため、精度よく金属シリサイド層１０４が十分に形成されたか否かを判断することができる。また、金属シリサイド層１０４が十分に形成されたか否かを、さらに効率よく判断することができる。
【００４６】
図８は、彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の第５例を説明する為のフローチャートである。撮像装置２０が金属シリサイド層１０４のＲＧＢ画像データを生成し（Ｓ１０）、彩度色相算出部３０がＲＧＢ画像データのＲの平均値、Ｇの平均値、及びＢの平均値を算出する（Ｓ２０）。そして、Ｇの平均値がＢの平均値より小さい場合（Ｓ２５：Ｎｏ）、金属シリサイド層１０４が形成されていないと判断する。Ｇの平均値がＢの平均値より大きい場合（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、彩度色相算出部３０は、算出したＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの平均値を上記した式１及び式２それぞれに代入することにより、金属シリサイド層の彩度Ｑｃ及び色相Ｈそれぞれを算出する（Ｓ３４）。
【００４７】
次いで、判断部４０は、算出した彩度Ｑｃを、金属シリサイド層のシート抵抗と彩度の相関式に代入し、金属シリサイド層１０４のシート抵抗を算出し、かつ算出した色相Ｈを、金属シリサイド層のシート抵抗と色相の相関式に代入し、金属シリサイド層１０４のシート抵抗を算出する（Ｓ４４）。これらの相関式は、金属シリサイド層１０４の形成条件と同一の方法及び条件で大面積の金属シリサイド膜を形成し、この金属シリサイド膜のシート抵抗、彩度及び色相を測定することにより、算出される。次いで、判断部４０は、算出した２つのシート抵抗の平均値を算出し、算出した平均値が基準値以下であるか否かを判断する（Ｓ５４）。算出した平均値が基準値以下である場合（Ｓ５４：Ｙｅｓ）、金属シリサイド層１０４が十分に形成されていると判断し（Ｓ６４）、算出した平均値が基準値超の場合（Ｓ５４：Ｎｏ）、金属シリサイド層１０４が十分に形成されていないと判断する（Ｓ７４）。
【００４８】
本例によっても、金属シリサイド層１０４が十分に形成されたか否かを効率よく判断することができる。また、判断結果にばらつきが生じることを抑制できる。
【００４９】
図９は、彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の第６例を説明する為のフローチャートである。撮像装置２０が金属シリサイド層１０４のＲＧＢ画像データを生成し（Ｓ１０）、彩度色相算出部３０がＲＧＢ画像データのＲの平均値、Ｇの平均値、及びＢの平均値を算出する（Ｓ２０）。次いで、彩度色相算出部３０は、算出したＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの平均値を上記した式２に代入することにより、金属シリサイド層１０４の色相Ｈを算出する（Ｓ３２）。次いで、判断部４０は、算出した色相Ｈを、金属シリサイド層のシート抵抗と色相の相関式に代入し、金属シリサイド層１０４のシート抵抗を算出する（Ｓ４２）。
【００５０】
判断部４０が算出したシート抵抗が基準値超であった場合（Ｓ５２：Ｎｏ）、判断部４０は金属シリサイド層１０４が十分に形成されていないと判断し（Ｓ７６）、処理を終了する。
【００５１】
また、判断部４０が算出したシート抵抗が基準値以下であった場合（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、彩度色相算出部３０は、算出したＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの平均値を上記した式１に代入することにより、金属シリサイド層１０４の彩度Ｑｃを算出する（Ｓ５６）。
【００５２】
次いで、判断部４０は、算出した彩度Ｑｃを、金属シリサイド層のシート抵抗と彩度の相関式に代入し、金属シリサイド層１０４のシート抵抗を算出する。次いで、彩度Ｑｃから算出したシート抵抗と、色相Ｈから算出したシート抵抗の平均値を算出し、算出した平均値が基準値以下であるか否かを判断する（Ｓ５８）。算出した平均値が基準値以下である場合（Ｓ５８：Ｙｅｓ）、金属シリサイド層１０４が十分に形成されていると判断し（Ｓ６６）、算出した平均値が基準値超の場合（Ｓ５８：Ｎｏ）、金属シリサイド層１０４が十分に形成されていないと判断する（Ｓ７６）。
【００５３】
本例によっても、金属シリサイド層１０４が十分に形成されたか否かを効率よく判断することができる。
【００５４】
また、金属シリサイド層１０４が形成されていない場合、彩度とシート抵抗の関係が相関式から外れる。これに対し、本実施形態では、まず、色相Ｈからシート抵抗を算出し、このシート抵抗に基づいて、金属シリサイド層１０４が十分に形成されているか否かを判断している。そして、金属シリサイド層１０４が十分に形成されている場合のみ、彩度Ｑｃに基づいたシート抵抗を算出し、２つのシート抵抗値の平均値を、最終的なシート抵抗の値としている。
従って、精度よく金属シリサイド層１０４が十分に形成されたか否かを判断することができる。
【００５５】
なお、彩度色相算出部３０及び判断部４０は、上記した機能を有するプログラムをコンピュータシステムにインストールすることにより、実現される。このプログラムは、例えば記録媒体を介してコンピュータシステムにインストールされる。プログラムを格納する記録媒体は、例えばフロッピーディスク（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＭＯ等のリムーバブルディスク、半導体メモリ、若しくはハードディスクであるが、これら以外であってもよい。また、このプログラムは、インターネット等の通信回線を介してダウンロードされることにより、コンピュータシステムにインストールされてもよい。
【００５６】
以上、本実施形態によれば、金属シリサイド層１０４が十分に形成されたか否かを効率よく判断することができ、かつ判断結果のばらつきを抑制することができる。また、従来の装置に彩度色相算出部３０及び判断部４０を追加することにより実現でき、かつ非破壊で検査できるため、従来の評価方法と比較して、工程の短縮、不良の早期発見、品質管理の向上、経費削減が達成できる。
【００５７】
なお、金属シリサイド膜厚が増加するとシート抵抗が低下することは良く知られている。このため、上記実施形態において、判断部４０は、式１の代わりに、金属シリサイド層の彩度と膜厚の関係を示す式を用いていてもよいし、式２の代わりに、金属シリサイド層の色相と膜厚の関係を示す式を用いてもよい。この場合、判断部４０は、金属シリサイド層のシート抵抗の代わりに膜厚を算出する。そして、算出した膜厚が基準値以上又は超の場合は金属シリサイド層が十分に形成されていると判断し、算出した膜厚が基準値未満又は以下の場合は金属シリサイド層が十分に形成されていないと判断する。
【００５８】
（実施例１）
ここでは基板４００上に結晶性半導体膜２０１を作製し、それを用いてトップゲート型のＴＦＴを作製する工程について説明する。
【００５９】
まず、図１０（Ａ）に示すように、基板４００上に窒化酸化シリコン膜４０１及び酸化窒化シリコン膜４０２がこの順に形成される。次いで、酸化窒化シリコン膜４０２上に半導体膜２０１を形成する。基板４００は、例えばガラス基板、石英ガラス基板、アルミナなどの絶縁物質で形成される基板、又は、後工程の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板等を用いることができる。なお、用いる基板は、可視光を透過し、かつ可視光の透過率又は反射率の波長依存性が少ない基板であるのが好ましい。窒化酸化シリコン膜４０１及び酸化窒化シリコン膜４０２は、基板４００からナトリウムなどの不純物が半導体膜２０１に拡散するのを防止するために設けられる。
【００６０】
半導体膜２０１としては、シリコン、シリコン−ゲルマニウム−炭素など、Ｎｉシリサイドを形成できる材料を用いることができる。また、半導体膜２０１は、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜、単結晶半導体膜のいずれであってもよい。
【００６１】
以下の記載では、半導体膜２０１として結晶性半導体膜２０１を用いる場合を説明する。結晶性半導体膜２０１の形成方法としては、酸化窒化シリコン膜４０２上に直接結晶性半導体膜２０１を形成する方法や、酸化窒化シリコン膜４０２上に非晶質半導体膜を形成した後、結晶化する方法が挙げられる。
【００６２】
非晶質半導体膜を結晶化させる方法としては、レーザー光を照射する方法、半導体膜の結晶化を助長させる元素を用いて、加熱処理により結晶化させる方法、半導体膜の結晶化を助長させる元素を用いて、加熱処理により結晶化させた後、レーザー光を照射する方法を用いることができる。
【００６３】
本実施例では、非晶質半導体膜の結晶化を助長させる元素を用いて、加熱処理により結晶化させた後、レーザー光を照射する方法について説明する。
【００６４】
まず酸化窒化シリコン膜４０２上にプラズマＣＶＤ法により非晶質シリコン膜を形成する。
【００６５】
次に、非晶質半導体膜の表面に金属含有層を形成する。金属含有層は、半導体膜の結晶化を促進する触媒作用を有する金属元素（例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕから選ばれた一種又は複数種）を含有している。金属元素がＮｉである場合、例えばニッケルを重量換算で１〜１００ｐｐｍ含む酢酸ニッケル溶液を塗布（例えばスピンコート）することにより金属含有層が形成される。なお金属含有層の形成方法は、塗布以外に、スパッタ法、蒸着法、またはプラズマ処理により極薄い膜を形成する方法がある。また、ここでは、全面に金属含有層を形成する例を示したが、マスクを用いて選択的に金属含有層を形成してもよい。また金属含有層は非晶質半導体膜を形成する前、すなわち非晶質半導体膜の下に形成されてもよい。
【００６６】
次いで基板４００、窒化酸化シリコン膜４０１、酸化窒化シリコン膜４０２、非晶質半導体膜及び金属含有層を加熱処理する。すると半導体中に金属元素と半導体との合金が形成され、この合金を核として非晶質半導体膜の結晶化が進行し、結晶構造を有する半導体膜、すなわち結晶性半導体膜２０１が形成される。なお、結晶性半導体膜２０１に含まれる酸素濃度は、５×１０１８／ｃｍ３以下とすることが望ましい。ここでは、脱水素化のための熱処理（４５０℃〜５００℃、１〜２時間）の後、結晶化のための熱処理（５５０℃〜６５０℃で４〜２４時間）を行う。
【００６７】
また、加熱処理の代わりに強光の照射を行うことにより、非晶質半導体膜の結晶化を行うこともできる。この場合、赤外光、可視光、または紫外光のいずれか一またはそれらの組み合わせを用いることが可能であるが、代表的には、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、または高圧水銀ランプから射出された光を用いる。ランプ光源を１〜６０秒、好ましくは３０〜６０秒点灯させ、それを１回〜１０回、好ましくは２〜６回繰り返す。ランプ光源の発光強度は任意なものとするが、半導体膜が瞬間的に６００〜１０００℃程度にまで加熱されるようにする。なお、必要であれば、強光を照射する前に非晶質構造を有する非晶質半導体膜に含有する水素を放出させる熱処理を行ってもよい。また、加熱処理と強光の照射の双方を行うことにより結晶化を行ってもよい。
【００６８】
なお上記した加熱処理または強光を照射する処理において、結晶性半導体膜２０１の表面に酸化膜が形成されるが、この酸化膜は次の工程を行う前にエッチングにより除去されるのが好ましい。
【００６９】
次いで、結晶性半導体膜２０１の結晶化率（膜の全体積における結晶成分の割合）を高め、結晶粒内に残される欠陥を補修するために、結晶性半導体膜２０１に対してレーザー光を大気圧下で照射する。
【００７０】
レーザー光としては、パルス発振型または連続発振型である波長４００ｎｍ以下のエキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ４レーザー、ＹＬＦレーザー、ＹＡｌＯ３レーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、アレキサンドライトレーザー、サファイアレーザーなどを用いることができる。また、これらレーザー光に代えて紫外光ランプが発する光を用いてもよい。
【００７１】
上記したレーザーを用いる場合には、レーザー発振器から放射されたレーザー光を光学系で線状に集光し、結晶性半導体膜２０１に照射すればよい。結晶化の条件は実施者が適宜選択するものであるが、パルス発振型のエキシマレーザーを用いる場合は、例えばパルス発振周波数３０Ｈｚとし、レーザーエネルギー密度を１００〜５００ｍＪ／ｃｍ２とする。また、パルス発振型のＹＡＧレーザーやＹＶＯ４レーザーを用いる場合には、その第２高調波または第３高調波を用いパルス発振周波数１〜１０ｋＨｚとし、レーザーエネルギー密度を３００〜６００ｍＪ／ｃｍ２とすると良い。そして幅１００〜１０００μｍ、例えば４００μｍで線状に集光したレーザー光を結晶性半導体膜２０１全面に渡って照射する。この時、レーザー光の重ね合わせ率（オーバーラップ率）を８０〜９８％にするのが好ましい。その他、１〜１０ＭＨｚの発振周波数のレーザー光を用いることも可能である。
【００７２】
また連続発振型のレーザー（例えば連続発振型のＹＶＯ４レーザー）を用いる場合、出力１０Ｗの連続発振のＹＶＯ４レーザーから射出されたレーザー光を非線形光学素子により高調波（第２高調波〜第４高調波）に変換する。その他、共振器の中にＹＶＯ４結晶と非線形光学素子を入れて、高調波を射出する方法もある。そして、好ましくは光学系により照射面にて矩形状または楕円形状のレーザー光に成形して、結晶性半導体膜２０１に照射する。このときのエネルギー密度は０．００１〜１００ＭＷ／ｃｍ２程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ２）が必要である。そして、０．５〜２０００ｃｍ／ｓ程度の速度でレーザー光に対して相対的に半導体膜を移動させて照射すればよい。
【００７３】
次に、オゾン含有水溶液（代表的にはオゾン水）で結晶性半導体膜２０１の表面を処理することにより、結晶性半導体膜２０１の表面に酸化膜（ケミカルオキサイドと呼ばれる）を形成する。これにより合計１〜１０ｎｍの酸化膜からなるバリア層２０２が形成される。バリア層２０２は、後の工程でゲッタリング層のみを選択的に除去する際にエッチングストッパーとして機能する。
【００７４】
ここで、オゾン含有水溶液に代えて、過酸化水素水を含む水溶液で処理しても同様のバリア層２０２（ケミカルオキサイド）を形成することができる。また、酸素雰囲気下で紫外線を照射してオゾンを発生させ、このオゾンにより結晶性半導体膜２０１の表面を酸化することによりバリア層２０２を形成しても良い。また、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法、蒸着法などで１〜１０ｎｍ程度の酸化膜をバリア層２０２として形成しても良い。
【００７５】
次いでバリア層２０２上に、希ガス元素を含むゲッタリング層２０３をゲッタリングサイトとして形成する。ここでは、スパッタリング法により、アルゴンガスを含む非晶質半導体膜をゲッタリング層２０３として形成する。ゲッタリング層２０３を形成するときには希ガス元素が添加されるようにスパッタリング条件を適宜調節する。希ガス元素としてはヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）から選ばれた一種または複数種を用いる。
【００７６】
ゲッタリング層２０３中に不活性気体である希ガス元素イオンを含有させる意味は二つある。一つはダングリングボンドを形成し、ゲッタリング層２０３を構成する半導体膜に歪みを与えることであり、他の一つは半導体膜の格子間に歪みを与えることである。半導体膜の格子間に歪みを与えるには、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）など半導体膜を構成する元素（例えばシリコン）より原子半径の大きな元素を用いるのが好ましい。また、ゲッタリング層２０３を構成する半導体膜中に希ガス元素を含有させると、格子歪が生じるのみでなく、不対結合手も形成されるため、ゲッタリング層２０３のゲッタリング能力はさらに向上する。
【００７７】
なお、一導電型の不純物元素であるリンを含む原料ガスを用いてゲッタリング層２０３を形成した場合、又はリンを含むターゲットを用いてゲッタリング層２０３を形成した場合等は、希ガス元素によるゲッタリングに加え、リンのクーロン力を利用してゲッタリングを行うことができる。また、ゲッタリングの際、金属元素（例えばニッケル）は酸素濃度の高い領域に移動しやすい傾向があるため、ゲッタリング層２０３に含まれる酸素濃度は、例えば５×１０１８／ｃｍ３以上とすることが望ましい。
【００７８】
次いで結晶性半導体膜２０１、バリア層２０２およびゲッタリング層２０３に熱処理（例えば、加熱処理又は強光を照射する処理）を行う。これにより図１０（Ａ）の矢印のように金属元素（例えばニッケル）のゲッタリングが行われ、結晶性半導体膜２０１中における金属元素を低濃度化、又は除去する。
【００７９】
次いで、図１０（Ｂ）に示すように、バリア層２０２をエッチングストッパーとして、エッチングによりゲッタリング層２０３のみを選択的に除去する。その後酸化膜からなるバリア層２０２を、例えばフッ酸を含むエッチャントにより除去する。以上の工程により結晶性半導体膜２０１が得られる。
【００８０】
次いで、図１１（Ａ）に示すように、結晶性半導体膜２０１をフォトリソグラフィー工程によって選択的に除去し、島状の結晶性半導体膜４０３、４０４にする。
【００８１】
次に、図１１（Ｂ）に示すように、結晶性半導体膜４０３、４０４の表面をフッ酸含有エッチャントで洗浄した後、結晶性半導体膜４０３、４０４を覆うようにゲート絶縁膜４０５を形成する。ゲート絶縁膜４０５はシリコンを主成分とする絶縁膜で形成される。上記表面洗浄工程とゲート絶縁膜４０５の形成工程は、大気に触れさせずに連続的に行うことが望ましい。
【００８２】
次に、ゲート絶縁膜４０５の表面を洗浄した後、ゲート絶縁膜４０５上にＡｌ、Ｃｕ、Ｗなどを主成分とする金属膜を形成する。この金属膜上にフォトレジスト膜（図示せず）を形成し、このフォトレジスト膜を露光及び現像することにより、レジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして、金属膜をエッチングすることにより、ゲート絶縁膜４０５上に電極４０６〜４０９を形成する。図１１（Ｂ）には第１電極４０６，４０８上に第２電極４０７，４０９が積層された２層構造のゲート電極を示すが、ゲート電極の構成は単層でも積層でもよい。ここでは、第１電極４０６，４０８にＴａＮを、第２電極４０７，４０９にはＷ（タングステン）を用いる。その後、レジストパターンを除去する。
【００８３】
また、ゲート電極材料にシリコンなどのＮｉシリサイドを形成可能な材料を用いた場合には、後述するシリサイド化工程において、ゲート電極上にもＮｉシリサイドを形成することができる。例えば、ゲート絶縁膜上に導電性を付与した結晶性半導体膜や非晶質半導体膜を全面に形成し、その後この導電膜を公知のフォトリソグラフィー工程を用いてゲート電極を形成する。そして、後述するシリサイド化工程において、ゲート電極上にもＮｉシリサイドを形成する。
【００８４】
次に、図１２（Ａ）に示すように、新たに、フォトリソグラフィー法により、レジストからなるマスク４１０を形成する。続いて、マスク４１０を用いたイオンドープ法により、Ｎ型を付与する不純物元素（例えばリン）を結晶性半導体膜４０３に低濃度に添加して、Ｎ型不純物領域４１１、４１２を形成する。
【００８５】
次に、図１２（Ｂ）に示すように、マスク４１０を除去し、新たに、フォトリソグラフィー法によりレジストからなるマスク４１３を形成する。続いて、マスク４１３を用いたイオンドープ法により、Ｐ型を付与する不純物元素（例えばボロン）を結晶性半導体膜４０４に添加して、Ｐ型不純物領域４１４、４１５を形成する。
【００８６】
次に、図１３（Ａ）に示すように、マスク４１３を除去し、ゲート絶縁膜４０５と電極４０６〜４０９を覆うように、絶縁層４１６を形成する。絶縁層４１６は、例えばプラズマＣＶＤ法により酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）を１００ｎｍ、その後熱ＣＶＤ法により酸化シリコン膜（ＳｉＯ２膜）を２００ｎｍ成膜して形成する。
【００８７】
次に、図１３（Ｂ）に示すように、絶縁層４１６を、垂直方向を主体とした異方性エッチングにより選択的にエッチングして、電極４０６〜４０９の側面に接する絶縁層（以下サイドウォール絶縁層と呼ぶ）４１７を形成する。サイドウォール絶縁層４１７は、後に形成するＬＤＤ領域のドーピング用のマスクとして機能し、かつ後述するシリサイド工程においてＬＤＤ領域までシリサイド化されるのを防ぐために用いられる。またこのエッチングによってゲート絶縁膜も一部除去して、結晶性半導体膜４０３のＮ型不純物領域４１１，４１２、及び結晶性半導体膜４０４のＰ型不純物領域４１４，４１５の一部を露出させる。
【００８８】
次に、図１４（Ａ）に示すように、フォトリソグラフィー法によりレジストからなるマスク４１８を形成する。続いて、サイドウォール絶縁層４１７をマスクとして、結晶性半導体膜４０３にＮ型を付与する不純物元素（リン）を添加して、第１のＮ型不純物領域（ＬＤＤ領域ともよぶ）４２１、４２２と、第２のＮ型不純物領域４１９、４２０とを形成する。第１のＮ型不純物領域４２１、４２２に含まれる不純物元素の濃度は、第２のＮ型不純物領域４１９、４２０の不純物元素の濃度よりも低い。
【００８９】
この後、マスク４１８を除去する。次に結晶性シリコン膜の表面に形成されている酸化膜をエッチング除去する。ここでのエッチング条件は、結晶性シリコン膜の表面に形成されている薄い酸化膜を除去でき、かつサイドウォール絶縁層４１７及びゲート絶縁膜４０５がエッチングされることを抑制できる条件であるのが好ましい。ここではＨＦ：Ｈ２Ｏ＝１：９９の割合で混合したフッ酸溶液を、基板を回転させながら９０秒滴下して酸化膜を除去する。このようにすると、サイドウォール絶縁層４１７が酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２膜）であり、ゲート絶縁膜４０５が酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）である場合、サイドウォール絶縁層４１７及びゲート絶縁膜４０５がエッチングされることを抑制できる。
【００９０】
次にＮｉ膜４２４をスパッタ法にて全面上に成膜する（図１４（Ｂ））。
【００９１】
次に、加熱処理、ＧＲＴＡ法、ＬＲＴＡ法等により、第２のＮ型不純物領域４１９，４２０、及びＰ型不純物領域４１４，４１５それぞれ中のシリコンとＮｉ膜４２４とを反応させて、Ｎｉシリサイド層４２５を形成する。なお、レーザー照射やランプによる光照射によってＮｉシリサイドを形成しても良い。
【００９２】
次に未反応のＮｉを除去する（図１５（Ａ））。ここではＨＣｌ：ＨＮＯ３：Ｈ２Ｏ＝３：２：１からなるエッチング溶液を用いて未反応のＮｉを除去する。なおこのエッチング溶液のエッチング速度はＮｉについては１００ｎｍ／分程度、Ｗについては１ｎｍ／分程度であるため、ゲート電極にダメージを与えることはない。未反応のＮｉを除去することにより、Ｎｉシリサイド層４２５が露出する。
【００９３】
次に、上記した実施形態に示した方法を用いて、シリサイド化が十分に進行してＮｉシリサイド層４２５が十分に形成されたか否かを判断する。例えば、図４に示した方法を用いる場合、撮像装置が生成した画像データからＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの平均値を算出する。次に、上記した式１にＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの平均値を代入し、彩度Ｑｃを算出する。そして、算出した彩度Ｑｃを、金属シリサイド層の彩度とシート抵抗の相関式に代入し、金属シリサイド層４２５のシート抵抗を算出する。算出したシート抵抗が基準値以下の場合、金属シリサイド層４２５が十分に形成されていると判断し、算出したシート抵抗が基準値超の場合、金属シリサイド層４２５が十分に形成されていないと判断する。この方法は、従来の装置に彩度色相算出部３０及び判断部４０を追加することにより実現でき、かつ非破壊で検査できる。従って、Ｎｉシリサイド層４２５が十分に形成されたか否かを効率よく判断することができる。
【００９４】
上記工程を経て、Ｎ型の薄膜トランジスタ４２６と、Ｐ型の薄膜トランジスタ４２７の基本構造が完成する。Ｎ型の薄膜トランジスタ４２６は、第１のＮ型不純物領域４２１、４２２と第２のＮ型不純物領域４１９、４２０とチャネル形成領域４２３を含む結晶性シリコン膜と、ゲート絶縁層４０５と、電極４０６、４０７とを有する。このような、薄膜トランジスタ４２６の構造はＬＤＤ構造と呼ばれる。
【００９５】
Ｐ型の薄膜トランジスタ４２７は、Ｐ型不純物領域４１４、４１５とチャネル形成領域４２８を含む結晶性シリコン膜と、ゲート絶縁層４０５と、電極４０８、４０９とを有する。このような、薄膜トランジスタ４２７の構造はシングルドレイン構造と呼ばれる。
【００９６】
また、上記工程を経て完成した、薄膜トランジスタ４２６と薄膜トランジスタ４２７のチャネル長は０．５〜５μｍ、好適には１〜３μｍであることを特徴とする。上記特徴により、応答速度を早くすることができる。なお、チャネル長は、その回路に応じて作り分けてもよく、例えば、高速動作が要求されない電源回路を構成する薄膜トランジスタのチャネル長は３μｍとし、その他の回路の薄膜トランジスタのチャネル長は１μｍにするとよい。
【００９７】
次に、図１５（Ｂ）に示すように、薄膜トランジスタ４２６、４２７を覆うように、絶縁層４２９を形成する。絶縁層４２９は、プラズマＣＶＤ法により酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）を５０ｎｍ形成する。
【００９８】
絶縁層４２９を形成した後に、シリコン膜の水素化を目的とした加熱処理を行う。この加熱処理によってシリコン膜の結晶性の回復やシリコン膜に添加された不純物元素の活性化も行われる。
【００９９】
次にシリコンの酸化物やシリコンの窒化物等の無機材料、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ、シロキサン等の有機材料等により、単層又は積層の絶縁層を形成する。シロキサン系の材料とは、例えば、シリコンと酸素との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む有機基である。置換基としてフルオロ基を用いてもよい。または置換基として少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。図示する断面構造では、薄膜トランジスタ４２６、４２７を覆う絶縁層が３層構造の場合を示す。その構成として、例えば、１層目の絶縁層４２９として酸化シリコンを含む層を形成し、２層目の絶縁層４３０として窒化シリコンを含む層を形成し、３層目の絶縁層４３１として酸化シリコンを含む層を形成するとよい。
【０１００】
次に、フォトリソグラフィー法により絶縁層４２９〜４３１をエッチングして、Ｐ型不純物領域４１４、４１５、第２のＮ型不純物領域４１９、４２０、すなわちＮｉシリサイド層４２５を露出させるコンタクトホールを形成する。続いて、コンタクトホールを充填するように、導電層を形成し、当該導電層をパターン加工して、ソース配線及びドレイン配線として機能する導電層４３２〜４３４を形成する。
【０１０１】
導電層４３２〜４３４は、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法により、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ネオジウム（Ｎｄ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層又は積層で形成する。アルミニウムを主成分とする合金材料とは、例えば、アルミニウムを主成分としニッケルを含む材料、又は、アルミニウムを主成分とし、ニッケルと、炭素とシリコンの一方又は両方とを含む合金材料に相当する。導電層４３２〜４３４は、例えば、基板側から、バリア層、アルミニウムシリコン（Ａｌ−Ｓｉ）層、バリア層の順に積層した構造、または、基板側から、バリア層アルミニウムシリコン（Ａｌ−Ｓｉ）層、窒化チタン（ＴｉＮ）層、バリア層の順に積層した構造を採用するとよい。なお、バリア層とは、チタン、チタンの窒化物、モリブデン、又はモリブデンの窒化物からなる薄膜に相当する。アルミニウムやアルミニウムシリコンは抵抗値が低く、安価であるため、導電層４３２〜４３４を形成する材料として最適である。また、上層と下層にバリア層を設けると、アルミニウムやアルミニウムシリコンのヒロックの発生を防止することができる。また下層にバリア層を設けると、アルミニウムやアルミニウムシリコンと、結晶質半導体層との、良好なコンタクトをとることができる。また、チタンは、還元性の高い元素であるため、チタンからなるバリア層を形成すると、結晶性シリコン膜上に薄い自然酸化膜ができていたとしても、この自然酸化膜を還元し、結晶性シリコン膜と良好なコンタクトをとることができる。以上の工程によりＴＦＴが完成する。
【０１０２】
また、Ｎｉシリサイド層４２５の上部に形成された層が透明であれば、ＴＦＴ完成後であっても、上記実施形態で示した評価方法を用いて、シリサイド化の良否を判定することができる。本実施形態で示した評価方法を用いると、従来の装置を転用でき、分析も短時間で済み、かつ非破壊で検査できるため、従来の評価方法と比較して、工程の短縮、不良の早期発見、品質管理の向上、経費削減が達成できる。
【０１０３】
本発明を用いることにより、工程の短縮、不良の早期発見、品質管理の向上、経費削減が可能となるため、シート抵抗が低く、高速動作が可能なＴＦＴを効率よく作製することができる。本発明を用いて作製されたＴＦＴはドライバＩＣ、ＣＰＵ、ＩＤチップ等に好適である。
【０１０４】
（実施例２）
本発明が適用される電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機、又は電子書籍等）、記憶媒体を備えた画像再生装置（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記憶媒体を再生し、その画像を表示し得るディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それらの電子機器の具体例を図１６及び図１７に示す。
【０１０５】
図１６（Ａ）は表示パネル５３０１とプリント配線基板５３０２を組み合せたモジュールを示している。プリント配線基板５３０２と表示パネル５３０１は、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）５３１３により接続されている。
【０１０６】
表示パネル５３０１は、複数の画素が設けられた画素部５３０３と、第１の走査線駆動回路５３０４、第２の走査線駆動回路５３０５と、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路５３０６を備えている。画素部５３０３、第１の走査線駆動回路５３０４、第２の走査線駆動回路５３０５、及び信号線駆動回路５３０６それぞれにはＴＦＴが用いられているが、これらＴＦＴは、実施例１で説明したＴＦＴと同様の方法により形成することができる。
【０１０７】
プリント配線基板５３０２には、コントローラ５３０７、中央処理装置（ＣＰＵ）５３０８、メモリ５３０９、電源回路５３１０、音声処理回路５３１１及び送受信回路５３１２などが備えられている。プリント配線基板５３０２に容量素子及びバッファ回路などを設け、電源電圧や信号にノイズがのったり、信号の立ち上がりが鈍化することを防ぐ構成としても良い。また、コントローラ５３０７、音声処理回路５３１１、メモリ５３０９、ＣＰＵ５３０８、電源回路５３１０などは、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式を用いて表示パネル５３０１に実装することもできる。ＣＯＧ方式により、プリント配線基板５３０２の規模を縮小することができる。
【０１０８】
プリント配線基板５３０２に備えられたインターフェース（Ｉ／Ｆ）部５３１４を介して、各種制御信号の入出力が行われる。また、アンテナとの間の信号の送受信を行うためのアンテナ用ポート５３１５が、プリント配線基板５３０２に設けられている。
【０１０９】
図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）に示したモジュールのブロック図を示す。このモジュールは、メモリ５３０９としてＶＲＡＭ５３１６、ＤＲＡＭ５３１７、及びフラッシュメモリ５３１８などを有している。ＶＲＡＭ５３１６にはパネルに表示する画像のデータが記憶されており、ＤＲＡＭ５３１７には画像データまたは音声データが記憶されており、フラッシュメモリには各種プログラムが記憶されている。
【０１１０】
電源回路５３１０は、表示パネル５３０１、コントローラ５３０７、ＣＰＵ５３０８、音声処理回路５３１１、メモリ５３０９、及び送受信回路５３１２を動作させる電力を供給する。またパネルの仕様によっては、電源回路５３１０に電流源が備えられている場合もある。
【０１１１】
ＣＰＵ５３０８は、制御信号生成回路５３２０、デコーダ５３２１、レジスタ５３２２、演算回路５３２３、ＲＡＭ５３２４、ＣＰＵ５３０８用のインターフェース５３１９などを有している。インターフェース５３１９を介してＣＰＵ５３０８に入力された各種信号は、一旦レジスタ５３２２に保持された後、演算回路５３２３、デコーダ５３２１などに入力される。演算回路５３２３では、入力された信号に基づき演算を行ない、各種命令を送る場所を指定する。一方デコーダ５３２１に入力された信号はデコードされ、制御信号生成回路５３２０に入力される。制御信号生成回路５３２０は入力された信号に基づき、各種命令を含む信号を生成し、演算回路５３２３において指定された場所、具体的にはメモリ５３０９、送受信回路５３１２、音声処理回路５３１１、コントローラ５３０７などに送る。
【０１１２】
メモリ５３０９、送受信回路５３１２、音声処理回路５３１１、及びコントローラ５３０７は、それぞれ受けた命令に従って動作する。以下、コントローラ５３０７、送受信回路５３１２、及び音声処理回路５３１１の動作について簡単に説明する。
【０１１３】
入力手段５３２５から入力された信号は、Ｉ／Ｆ部５３１４を介してプリント配線基板５３０２に実装されたＣＰＵ５３０８に送られる。制御信号生成回路５３２０は、ポインティングデバイスやキーボードなどの入力手段５３２５から送られてきた信号に従い、ＶＲＡＭ５３１６に格納してある画像データを所定のフォーマットに変換し、コントローラ５３０７に送付する。
【０１１４】
コントローラ５３０７は、ＣＰＵ５３０８から送られてきた画像データを含む信号に、パネルの仕様に合わせたデータ処理を施し、表示パネル５３０１に供給する。またコントローラ５３０７は、電源回路５３１０から入力された電源電圧やＣＰＵ５３０８から入力された各種信号をもとに、Ｈｓｙｎｃ信号、Ｖｓｙｎｃ信号、クロック信号ＣＬＫ、交流電圧（ＡＣ  Ｃｏｎｔ）、切り替え信号Ｌ／Ｒを生成し、表示パネル５３０１に供給する。
【０１１５】
送受信回路５３１２では、アンテナ５３２８において電波として送受信される信号が処理されている。送受信回路５３１２において送受信される信号のうち音声情報を含む信号が、ＣＰＵ５３０８からの命令に従って、音声処理回路５３１１に送られる。
【０１１６】
ＣＰＵ５３０８の命令に従って送られてきた音声情報を含む信号は、音声処理回路５３１１において音声信号に復調され、スピーカー５３２７に送られる。またマイク５３２６から送られてきた音声信号は、音声処理回路５３１１において変調され、ＣＰＵ５３０８からの命令に従って、送受信回路５３１２に送られる。
【０１１７】
実施例１に示した方法を用いて作製されたＴＦＴは、図１６（Ａ）に示したモジュールのＣＰＵ５３０８、コントローラ５３０７、メモリ５３０９等に用いることができる。本発明を用いて作製されたＴＦＴは高速動作が可能であるため、ＣＰＵ５３０８等に好適である。
【０１１８】
図１７（Ａ）は液晶ディスプレイもしくはＯＬＥＤディスプレイであり、筐体６００１、支持台６００２、表示部６００３などによって構成されている。本発明を用いて作製されたＴＦＴはシート抵抗が低く、高速動作が可能であるため、液晶ディスプレイもしくはＯＬＥＤディスプレイに表示させる画像のデータ等を処理するＣＰＵに用いることができる。また、液晶モジュールもしくはＥＬモジュール、図１６（Ａ）に示すモジュールの構成を、表示部６００３へ適用することも可能である。
【０１１９】
実施例１に示した方法を用いて作製されたＴＦＴを液晶ディスプレイもしくはＯＬＥＤディスプレイに適用することにより、高速動作が可能なディスプレイを作製することができる。また、実施形態で示した評価方法を用いると、従来の装置を転用でき、分析も短時間で済み、かつ非破壊で検査できるため、従来の評価方法と比較して、工程の短縮、不良の早期発見、品質管理の向上、経費削減が達成できる。
【０１２０】
図１７（Ｂ）はコンピュータであり、本体６１０１、筐体６１０２、表示部６１０３、キーボード６１０４、外部接続ポート６１０５、ポインティングマウス６１０６等を含む。実施例１に示した方法を用いて作製されたＴＦＴはシート抵抗が低く、高速動作が可能であるため、コンピュータに表示させる画像のデータ等を処理するＣＰＵに用いることができる。また、液晶モジュールもしくはＥＬモジュール、図１６（Ａ）に示すモジュールの構成を用いて、表示部６１０３への適用も可能である。
【０１２１】
実施例１に示した方法を用いて作製されたＴＦＴをコンピュータに適用することにより、高速動作が可能なコンピュータを作製することができる。また、実施形態で示した評価方法を用いると、従来の装置を転用でき、分析も短時間で済み、かつ非破壊で検査できるため、従来の評価方法と比較して、工程の短縮、不良の早期発見、品質管理の向上、経費削減が達成できる。
【０１２２】
図１７（Ｃ）は携帯可能なコンピュータであり、本体６２０１、表示部６２０２、スイッチ６２０３、操作キー６２０４、赤外線ポート６２０５等を含む。実施例１に示した方法を用いて作製されたＴＦＴはシート抵抗が低く、高速動作が可能であるため、コンピュータに表示させる画像のデータ等を処理するＣＰＵに用いることができる。また、液晶モジュールもしくはＥＬモジュール、図１６（Ａ）に示すモジュールの構成を用いて、表示部６２０２への適用も可能である。
【０１２３】
実施例１に示した方法を用いて作製されたＴＦＴをコンピュータに適用することにより、高速動作が可能なコンピュータを作製することができる。また、実施形態で示した評価方法を用いると、従来の装置を転用でき、分析も短時間で済み、かつ非破壊で検査できるため、従来の評価方法と比較して、工程の短縮、不良の早期発見、品質管理の向上、経費削減が達成できる。
【０１２４】
図１７（Ｄ）は携帯型のゲーム機であり、筐体６３０１、表示部６３０２、スピーカー部６３０３、操作キー６３０４、記録媒体挿入部６３０５等を含む。実施例１に示した方法を用いて作製されたＴＦＴはシート抵抗が低く、高速動作が可能であるため、ゲーム機に表示させる画像のデータ等を処理するＣＰＵに用いることができる。また、液晶モジュールもしくはＥＬモジュール、図１６（Ａ）に示すモジュールの構成を用いて、表示部６３０２への適用も可能である。
【０１２５】
実施例１に示した方法を用いて作製されたＴＦＴをゲーム機に適用することにより、高速動作が可能なゲーム機を作製することができる。また、実施形態で示した評価方法を用いると、従来の装置を転用でき、分析も短時間で済み、かつ非破壊で検査できるため、従来の評価方法と比較して、工程の短縮、不良の早期発見、品質管理の向上、経費削減が達成できる。
【０１２６】
図１７（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体６４０１、筐体６４０２、表示部Ａ６４０３、表示部Ｂ６４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読込部６４０５、操作キー６４０６、スピーカー部６４０７等を含む。表示部Ａ６４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ６４０４は主として文字情報を表示する。実施例１に示した方法を用いて作製されたＴＦＴはシート抵抗が低く、高速動作が可能であるため、画像再生装置に表示させる画像のデータ等を処理するＣＰＵに用いることができる。また、液晶モジュールもしくはＥＬモジュール、図１６（Ａ）に示すモジュールの構成を用いて、表示部Ａ６４０３、表示部Ｂ６４０４への適用も可能である。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
【０１２７】
実施例１に示した方法を用いて作製されたＴＦＴを画像再生装置に適用することにより、高速動作が可能な画像再生装置を作製することができる。また、実施形態で示した方法を用いると、従来の装置を転用でき、分析も短時間で済み、かつ非破壊で検査できるため、従来の評価方法と比較して、工程の短縮、不良の早期発見、品質管理の向上、経費削減が達成できる。
【０１２８】
これらの電子機器に使われる表示装置は、大きさや強度、または使用目的に応じて、ガラス基板だけでなく耐熱性のプラスチック基板を用いることも可能である。これにより、いっそうの軽量化を図ることができる。
【０１２９】
なお、本実施例に示した例はごく一例であり、これらの用途に限定するものではないことを付記する。
【０１３０】
また本実施例は、上記した実施の形態及び実施例のいかなる記載とも自由に組み合せて実施することが可能である。
【０１３１】
また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】実施形態に係る半導体検査装置の構成を説明する為の概略図。
【図２】（Ａ）は金属シリサイド層の彩度とシート抵抗の相関を示すグラフ、（Ｂ）は金属シリサイド層の色相とシート抵抗の相関を示すグラフ、（Ｃ）は金属シリサイド層のＧ−Ｂの値とシート抵抗の相関を示すグラフ。
【図３】基板１００に金属シリサイド層を形成する方法を説明する為の断面図。
【図４】彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の第１例を説明する為のフローチャート。
【図５】彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の第２例を説明する為のフローチャート
【図６】彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の第３例を説明する為のフローチャート
【図７】彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の第４例を説明する為のフローチャート。
【図８】彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の第５例を説明する為のフローチャート。
【図９】彩度色相算出部３０及び判断部４０が行う処理の第６例を説明する為のフローチャート。
【図１０】各図は実施例１に係る方法を説明する為の断面図。
【図１１】各図は図１０の次の工程を説明する為の断面図。
【図１２】各図は図１１の次の工程を説明する為の断面図。
【図１３】各図は図１２の次の工程を説明する為の断面図。
【図１４】各図は図１３の次の工程を説明する為の断面図。
【図１５】各図は図１４の次の工程を説明する為の断面図。
【図１６】（Ａ）は実施例２に係るモジュールを説明する為の平面図、（Ｂ）は（Ａ）に示したモジュールの回路図。
【図１７】各図は実施例２に係る電子機器を説明する為の斜視図。
【符号の説明】
【０１３３】
２０…撮像装置、３０…彩度色相算出部、４０…判断部、１００…基板、１０４…金属シリサイド層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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