(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に形成された半導体装置の作製方法であって、
結晶性珪素膜を前記ガラス基板の歪点以下の温度で熱酸化することにより、前記結晶性珪素膜を覆ってゲイト絶縁膜を形成し、
白金、パラジウム、還元ニッケル、コバルト、チタン、バナジウム又はタンタルを含む触媒を２００℃〜４００℃の温度で加熱し、前記触媒に窒素酸化物を接触させて、前記窒素酸化物を励起又は分解させる反応を促進させ、
励起又は分解した前記窒素酸化物を含む雰囲気内で、前記ゲイト絶縁膜を前記ガラス基板の歪点以下の温度且つ４００℃〜６５０℃の温度で加熱して窒化することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
請求項１において、励起又は分解した前記窒素酸化物を含む雰囲気内には、アルゴンが含まれていることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、前記窒素酸化物は、一酸化窒素、一酸化二窒素又は二酸化窒素であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
ガラス基板上に形成された半導体装置の作製方法であって、
結晶性珪素膜を前記ガラス基板の歪点以下の温度で熱酸化することにより、前記結晶性珪素膜を覆ってゲイト絶縁膜を形成し、
白金、パラジウム、還元ニッケル、コバルト、チタン、バナジウム又はタンタルを含む触媒を２００℃〜４００℃の温度で加熱し、前記触媒に窒化水素を接触させて、前記窒化水素を励起又は分解させる反応を促進させ、
励起又は分解した前記窒化水素を含む雰囲気内で、前記ゲイト絶縁膜を前記ガラス基板の歪点以下の温度且つ４００℃〜６５０℃の温度で加熱して窒化することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
請求項４において、励起又は分解した前記窒化水素を含む雰囲気内には、アルゴンが含まれていることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５において、前記窒化水素はアンモニア又はヒドラジンであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、前記ゲイト絶縁膜は、酸化珪素を主成分とすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、前記触媒には、アルミナ又はシリカゲルが混合されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ガラス等の絶縁基板、あるいは各種基板上に形成された絶縁性被膜上に設けられた珪素膜を用いた絶縁ゲイト構造を有する半導体装置、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や薄膜ダイオード（ＴＦＤ）、またはそれらを応用した薄膜集積回路、特にアクティブ型液晶表示装置（液晶ディスプレー）用薄膜集積回路、およびその作製方法に関するものであり、特に、最高プロセス温度が７００℃以下の低温プロセスによって上記半導体装置を形成するためのゲイト絶縁膜の処理方法およびゲイト絶縁膜の処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガラス等の絶縁基板上にＴＦＴを有する半導体装置、例えば、ＴＦＴを画素の駆動に用いるアクティブ型液晶表示装置やイメージセンサー等が開発されている。これらの基板としては、量産性・価格の面から歪点が７５０℃以下、典型的には５５０〜６８０℃のガラス基板が一般に用いられている。したがって、このようなガラス基板を用いる場合には、最高プロセス温度が７００℃以下、好ましくは６５０℃以下とすることが要求された。
【０００３】
これらの装置に用いられるＴＦＴには、薄膜状の珪素半導体を用いるのが一般的である。薄膜状の珪素半導体としては、非晶質珪素半導体（ａ−Ｓｉ）からなるものと結晶性を有する珪素半導体からなるものの２つに大別される。非晶質珪素半導体は作製温度が低く、気相法で比較的容易に作製することが可能で量産性に富むため、最も一般的に用いられているが、電界効果移動度、導電率等の物性が結晶性を有する珪素半導体に比べて劣るため、今後、より高速特性を得るためには、結晶性を有する珪素半導体からなるＴＦＴの作製方法の確立が強く求められている。
【０００４】
移動度の小さな非晶質珪素を用いたＴＦＴの場合には、ゲイト絶縁膜の特性はあまり問題とならなかった。例えば、非晶質珪素を用いたＴＦＴでは、ゲイト絶縁膜として酸化珪素よりも電気的特性に劣る窒化珪素膜が用いられる。しかし、移動度の高い結晶性の珪素膜を用いたＴＦＴでは、珪素膜自体の特性と同じくらいにゲイト絶縁膜の特性も大きな問題であった。
【０００５】
特に結晶性珪素膜を得る技術が向上するにつれ、良質なゲイト絶縁膜に対する需要は非常に大きくなった。なかでも、チャネル形成領域が実質的に１つの単結晶もしくは複数の結晶からなっていても、全ての結晶の方位が同じである結晶珪素被膜（このような結晶状態をモノドメインという）よりなるＴＦＴでは、通常の多結晶珪素を用いたＴＦＴと異なり、粒界の特性悪化に対する寄与は非常に小さく、ほとんどゲイト絶縁膜の特性によって、その電気特性が決定される。
【０００６】
すなわち、通常の多結晶構造においては粒界を構成する２つの結晶の結晶方位は互いに異なるものであり、その結果、高い粒界障壁（バリヤー）が生じる。しかし、モノドメイン構造においては、たとえ複数の結晶からなっていたとしても、通常の多結晶における粒界に相当する境界をはさむ２つの結晶の結晶方位が同じであるため、このような境界においてはバリヤーは非常に低く、単結晶とほとんど差がない。そのため、モノドメイン構造においては、ＴＦＴの特性に対する粒界の寄与は小さく、ほぼゲイト絶縁膜によって決定される。
【０００７】
このような目的に適した優れたゲイト絶縁膜としては、熱酸化膜が知られている。例えば、石英基板のように高温に耐える基板上であれば、熱酸化法を用いてゲイト絶縁膜を得ることができた。（例えば、特公平３−７１７９３）
しかし、熱酸化法によって、ゲイト絶縁膜として使用するに足る酸化珪素膜を得るには、９５０℃以上の高温が必要であり、このような高温処理に耐えうる基板材料は石英の他にはなかった。上述のような歪点の低いガラス基板を使用するには、最高プロセス温度を７００℃以下、好ましくは６５０℃以下とする必要があったのだが、熱酸化による方法はこの要請を満足できなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
７００℃以下でも高圧水蒸気酸化等の特殊な条件の下では熱酸化膜を形成することができた。例えば、５００〜７００℃の熱酸化によって熱酸化膜が１００〜１０００Å形成できた。しかし、このようにして得られた熱酸化膜は、高温で得られた熱酸化膜に比較して、水素濃度が高く、これをゲイト絶縁膜に用いたＴＦＴの特性は極めて悪かった。
このような問題から、ゲイト絶縁膜はスパッタ法等の物理的気相成長（ＰＶＤ）法、あるいはプラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法等の化学的気相成長（ＣＶＤ）法を用いて作製せざるを得なかった。これらの方法では最高プロセス温度は６５０℃以下とすることができた。
【０００９】
しかしながら、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法によって作製した絶縁膜は不対結合手や水素の濃度が高く、また、界面特性も良くなかった。そのため、ホットエレクトロン等の注入に対しても弱く、不対結合手や水素が原因となって、電荷捕獲（再結合）中心が形成されやすかった。また、耐圧も低かった。特に、結晶性の珪素との界面においては、再結合中心が多く形成された。このため、ＴＦＴのゲイト絶縁膜として用いた場合に、電界移動度やサブスレシュホールド特性値（Ｓ値）が、良くないという問題点、あるいはゲイト電極のリーク電流が多く、オン電流の低下（劣化・経時変化）が大きいという問題点があった。
【００１０】
例えば、ＰＶＤ法であるスパッタ法を用いる場合には、高純度の酸素と珪素からなる合成石英をターゲットとすれば、原理的には酸素と珪素の化合物の被膜のみが形成される。しかし、得られる被膜の酸素と珪素の比率が化学量論比に近くかつ、不対結合手の少ない酸化珪素膜を得ることは極めて難しかった。例えば、スパッタガスとして酸素を用いれば、化学量論比に近い酸化珪素膜を得ることができる。しかし、酸素は原子量が小さく、スパッタ速度（堆積速度）が小さく、量産を考慮した場合、スパッタガスとしては不適切であった。
【００１１】
また、アルゴン等の雰囲気においては、十分な成膜速度が得られたものの、酸素と珪素の比率が化学量論比と異なり、ゲイト絶縁膜としては極めて不適当なものであった。
さらに、スパッタ雰囲気をどのようにしても珪素の不対結合手を低減することは難しく、成膜後に水素アニールをおこなうことによって、珪素の不対結合手Ｓｉ・もしくはＳｉＯ・をＳｉ−Ｈ、Ｓｉ−ＯＨとして、安定化させることが必要であった。しかしながら、Ｓｉ−Ｈ、Ｓｉ−ＯＨ結合は不安定で、ホットエレクトロン等の加速した電子によって、容易に切断され、もとの珪素の不対結合手に変化してしまった。このような弱い結合Ｓｉ−Ｈ、Ｓｉ−ＯＨの存在が上述のホットエレクトロン注入による劣化の要因となったものである。
【００１２】
同様にプラズマＣＶＤ法を用いて作製された酸化珪素膜にもＳｉ−Ｈ、Ｓｉ−ＯＨの形で多くの水素が含有されており、上記の問題の源泉となっていた。加えて、比較的扱いやすい珪素源として、テトラ・エトキシ・シラン（ＴＥＯＳ）を用いた場合には、炭素が酸化珪素膜中に含まれるという問題もあった。本発明は、このようなＰＶＤ法やＣＶＤ法で堆積された酸化珪素膜の特性を改善する手段を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明では、５００〜７００℃の温度で珪素膜を酸化することによって形成された熱酸化膜、ＰＶＤ法もしくはＣＶＤ法によって、島状の結晶性珪素を覆って堆積された酸化珪素を主成分とするゲイト絶縁膜に対して、適切な温度に加熱された触媒を用いて励起、もしくは、分解した窒素を有する反応性の高い気体雰囲気で４００〜７００℃の熱アニールをおこなうことによって、酸化珪素膜を改質する。本発明で使用する気体としては、一酸化二窒素（Ｎ2Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ2）等の窒素酸化物（一般式でＮＨx：０．５≦ｘ≦２．５で表される）もしくはアンモニア（ＮＨ3）、ヒドラジン（Ｎ2Ｈ4 ）等の窒化水素（一般式でＮＨx ：１．５≦ｘ≦３で表される）が好ましい。
【００１４】
以下においては、触媒によって励起もしくは分解された窒素酸化物（もしくは窒化水素）を有する気体を反応性窒素酸化物（反応性窒化水素）という。本発明においては、反応性窒素酸化物（もしくは反応性窒化水素）は窒素酸化物（窒化水素）のみからなっていてもよいが、アルゴンやその他の不活性な気体が混入されていると特に好ましい。このような反応性窒素酸化物あるいは反応性窒化水素を用いた熱アニールによって、酸化珪素膜の特性、特に、珪素膜との界面における特性が改善される。ただし、この雰囲気に水（Ｈ2 Ｏ）や炭酸ガス（ＣＯ、ＣＯ2 等）が混入していることは好ましくない。水や炭酸ガスは１ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｂ以下とすべきである。
【００１５】
上記のような反応性窒素酸化物あるいは窒化水素を用いた熱アニールの工程の前後に、通常の（励起状態の分子や活性種の濃度の低い）窒化水素や窒素酸化物、あるいは水素、酸素、オゾン等の雰囲気で熱アニールをおこなってもよい。また、例えば、反応性の窒素酸化物での熱アニール処理の後に反応性の窒化水素での熱アニール処理をおこなってもよいし、逆に、反応性の窒化水素での熱アニール処理の後に反応性の窒素酸化物での熱アニール処理をおこなってもよい。もちろん、反応性の窒素酸化物のみ、あるいは反応性の窒化水素のみの熱アニール処理でもよい。
【００１６】
本発明を実施するための装置の例を図１に示す。本発明を実施するには最初に窒化水素もしくは窒素酸化物を励起もしくは分解するための触媒が必要である。図１（Ａ）の例では、熱アニール炉１の内部に網状の触媒５を設けた。触媒としては、白金、パラジウム、還元ニッケル、コバルト、チタン、バナジウム、タンタル等の３ｄ遷移金属やこれらとアルミナ、シリカゲルを混合したものが好ましい。
熱アニール炉１の内部にはサセプター３を設け、サセプターには多数の基板４を載せ、一度に多数の基板が処理できるようにするとよい。熱アニール炉１はヒーター２によって加熱される。本発明の熱アニール炉において温度分布があると、多数の基板を同時に均一に処理することはできないので、熱アニール炉内の温度分布には特に注意が必要である。また、雰囲気の圧力を大気圧より低くすることも有効である。
【００１７】
本発明においては、熱アニール炉１の温度の下限は反応速度、上限は基板等の熱処理される物質によって決定され、これらを鑑みて、熱アニール炉の温度としては４００〜７００℃、好ましくは４５０〜６５０℃が適切である。熱アニール炉の温度は高いほど、反応は進行しやすいが、例えば、ガラス基板を使用する場合には、熱収縮等を引き起こすことがある。特に６５０〜７００℃では、多くのガラス基板が熱収縮を引き起こし、微細なパターンを形成する上で問題となる。ガラス基板を使用する場合にはその歪点以下の温度とすることが望まれる。
【００１８】
上記の場合には、触媒は熱アニール炉の温度に加熱されて使用されることとなる。すなわち、熱アニール炉１の温度が７００℃であれば、触媒の温度も７００℃となる。上記のような３ｄ遷移金属の触媒においては２００〜６００℃の温度が好ましく、このような温度は触媒の劣化をもたらすこともある。そのため、より低温で触媒を作用させることによって、触媒の劣化を抑制するには図１（Ｂ）のように、触媒によって窒化水素もしくは窒素酸化物気体を励起・分解する反応室１６を熱アニール炉１１と離れて設け、その間を配管１８で接続する構造を採用するとよい。この場合、熱アニール炉１１はヒーター１２で加熱され、触媒の反応室１６はヒーター１７によって加熱される。このため、触媒反応室の温度を２００〜４００℃というような低温とすることが可能である。この例でも触媒１５は網状とした。
【００１９】
このような構造においては、窒化水素や窒素酸化物をアルゴン等の不活性気体で希釈したものを使用すると特に反応性を長時間、長距離にわたって維持できるため好ましかった。すなわち、適切な条件のもとでは０．１〜１０秒の間、反応性を維持できる。このため、触媒反応室１８と熱アニール炉１１との距離を０．１〜１ｍとすることができる。
なお、熱アニール炉と触媒反応室の間の配管１８の温度が極めて低い場合には、触媒反応室で励起された気体分子が基底状態に戻り、反応性が低下する。したがって、反応性を維持するためには、配管１８においてもヒーター１９を設け、適切な温度に保たれることが望ましい。配管１８の温度は熱アニール炉と触媒反応室の中間の温度であることが好ましい。
【００２０】
また、配管１８の内壁は反応性の気体分子が反応しないように、石英を主成分とする材料によって構成することが望ましい。好ましくは、９０ｍｏｌ％以上の酸化珪素よりなる高純度石英を用いると良い。
内壁が金属材料からなっていると、原子状あるいは励起した分子が基底状態に戻ったり、再結合したりして安定化し、反応性でなくなる。しかし、内壁が石英の場合には、そのような効果は小さく、例えば、第１の反応室から５０〜１００ｃｍ離れていても、多くの原子・分子が活性化状態にあった。
熱アニール炉１１には、図１（Ａ）と同様にサセプター１３に多数の基板１４を載せ、一度に多数の基板が処理できるようにするとよい。
【００２１】
上記の例では、触媒はいずれも網状としたが、適切な容器に保持されるのであれば、粉状もしくは粒状であってもよい。
本発明におけるゲイト絶縁膜の作製方法としては、例えば、ＰＶＤ法としてはスパッタ法、ＣＶＤ法としては、プラズマＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法、大気圧ＣＶＤ法を用いればよい。その他の成膜方法を用いることも可能である。プラズマＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法としては、ＴＥＯＳを原料とする方法を用いてもよい。プラズマＣＶＤ法によってＴＥＯＳと酸素を原料として酸化珪素膜を堆積するには、基板温度は２００〜５００℃とすることが望ましい。また、減圧ＣＶＤ法においてＴＥＯＳとオゾンを用いた反応は比較的低温（例えば、３７５℃±２０℃）で進行し、酸化珪素膜を得ることができる。
同様に減圧ＣＶＤ法によって、モノシラン（ＳｉＨ4 ）と酸素（Ｏ2 ）、あるいはモノシランと一酸化二窒素等の窒素酸化物を原料としてもプラズマによるダメージが無い酸化珪素膜が得られる。
【００２２】
モノシランと窒素酸化物の組合せはプラズマＣＶＤ法に用いてもよい。また、プラズマＣＶＤ法のうち、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）条件の放電を用いるＥＣＲ−ＣＶＤ法は、プラズマによるダメージが小さいので、より良好なゲイト絶縁膜を形成することができる。
本発明者の知見では、ある程度固い酸化珪素を主成分とする絶縁膜がＴＦＴのゲイト絶縁膜として適していた。具体的な指標としては、フッ化水素酸１、フッ化アンモニウム５０、酢酸５０の比率で混合された２３℃の緩衝フッ酸によるエッチングレートが１０００Å／分以下、典型的には３００〜８００Å／分である酸化珪素膜が好ましいことが明らかになった。平均して１×１０17〜１×１０21原子／ｃｍ3 の窒素が含有されて酸化珪素膜では、このようなエッチングレートの条件を満たすものが多かった。
【００２３】
本発明において活性層となる結晶性珪素を形成するには、プラズマＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法等のＣＶＤ法によって得られる非晶質珪素膜を出発材料として用いるが、結晶化方法として大きく分けて２通りの方法がある。第１は、非晶質珪素膜を形成した後、５００〜６５０℃の温度で適切な時間の熱アニールを実施することにより、結晶化せしめる方法である。その結晶化の際に、ニッケル、鉄、白金、パラジウム、コバルト等の非晶質珪素の結晶化を促進する元素を添加してもよい。これらの元素を添加すると、結晶化温度を低下させ、また、結晶化時間を短縮することができる。
【００２４】
これらの元素は高濃度に含有されていると珪素の半導体特性を損なうので、結晶化に十分で、かつ、半導体特性にほとんど影響のない低濃度であることが望まれる。すなわち、２次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）によって測定した珪素膜における最小値が１×１０15〜３×１０19原子／ｃｍ3 の濃度であることが好ましい。このような結晶化を促進する元素の濃度分布は珪素膜の処理方法によって変わるので、最小値は界面において得られる場合もあるし、膜の中央付近において得られる場合もある。
第２の方法としては、非晶質珪素膜にレーザー等の強光を照射することによって結晶化させる、いわゆるレーザーアニール法がある。上記、第１、第２の方法のうち、いずれの方法を選択するかは本発明を実施するものが必要とするＴＦＴの特性、利用できる装置、設備投資額等を勘案して決定すればよい。
【００２５】
また、第１の方法と第２の方法を組み合わせてもよい。例えば、熱アニールによって結晶化させた後、レーザーアニール法によってさらに結晶性を高める方法を用いてもよい。特に、ニッケル等の結晶化促進元素を添加して熱アニールをおこなった場合には、結晶粒界等に非晶質部分が残されることが観察されたが、このような非晶質部分を結晶化させるにはレーザーアニール法が有効である。
逆に、レーザーアニール法によって結晶化させた珪素膜を、熱アニールすることにより、レーザーアニールによって生じた膜の応力歪みを緩和させることができる。
【００２６】
【作用】
５００〜７００℃という低温で酸化して得られた熱酸化膜やＣＶＤ法もしくはＰＶＤ法によって成膜した酸化珪素膜には多くの珪素の不対結合手、あるいはＳｉ−Ｈ結合やＳｉ−ＯＨ結合が含まれている。このような酸化珪素膜を８００℃以上の高温で一酸化二窒素雰囲気で処理すると、酸化珪素中のＳｉ−Ｈ結合は窒化あるいは酸化され、Ｓｉ≡Ｎ、あるいはＳｉ2 ＝Ｎ−Ｏ結合、Ｓｉ−Ｎ＝Ｏ結合等に変化する。Ｓｉ−ＯＨ結合も同様に変化する。特にこの反応は酸化珪素と珪素の界面で進行しやすく、結果として窒素は酸化珪素−珪素界面に集中する。このような手段で界面付近に集中して添加される窒素の量は、酸化珪素膜の平均的な濃度の１０倍以上になる。また、酸化珪素中に０．１〜１０原子％、代表的には、１〜５原子％の窒素が含有せしめると、ゲイト絶縁膜として好ましい。
【００２７】
しかしながら、７５０℃以下の低温では、このような反応は進行しなかった。これは、一酸化二窒素がこのような低温では分解しないので、酸化珪素膜の内部にまで進入するような活性な原子・分子が得られなかったためである。すなわち、上記の反応においては、一酸化二窒素の分解反応が律速となっていた。一酸化窒素や二酸化窒素のような他の窒素酸化物でも最適な温度は違っても同様であり、本発明の目的とするような４００〜７００℃、好ましくは、４５０〜６５０℃では酸化珪素膜および酸化珪素膜と活性層との界面の改質は不可能であった。
【００２８】
ところが、本発明のように、適切な温度に加熱された触媒によってこのような窒素酸化物を反応性のものとすると、その中に活性な原子・分子が含有されているため、７００℃以下の温度においても、酸化珪素膜の内部にまで進入して、上記の反応を起こす。このような手段によって反応性となってもその寿命が極めて短いものでは、例え、図１（Ａ）のように同じ炉内に触媒を設けたとしても実用に供することはできないが、適切な条件においては十分な寿命を有するので、触媒から離れた位置に存在する基板にも有効に作用する。
【００２９】
特に、このことに着目することにより、触媒による反応を起こさせる反応室とゲイト絶縁膜の処理をおこなう反応室を分離することが可能となる。特にアルゴンその他の不活性な気体で希釈された雰囲気では、反応性は極めて長時間にわたって保持された。本発明においても熱アニールのために４００〜７００℃という温度は必要であるが、この温度は窒素酸化物を分解するための温度ではなく、活性な原子・分子が酸化珪素膜内部に進入するために必要な温度である。
【００３０】
同様な現象はアンモニア、ヒドラジン等の窒化水素の雰囲気においても起こる。例えば、アンモニア雰囲気で８５０℃以上の高温でＣＶＤ法やＰＶＤ法によって堆積された酸化珪素膜のアニールをおこなうと、珪素の不対結合手やＳｉ−Ｈ結合やＳｉ−ＯＨ結合が窒化され、Ｓｉ≡Ｎ等に変化する。この反応も６５０℃以下では進行しないが、これは、アンモニアが分解して、活性な窒素原子を得るには８５０℃以上の高温が必要だからである。
【００３１】
したがって、予めアンモニアを反応性としておけば、４００〜７００℃の低温であっても窒化反応が進行する。
なお、窒化水素での処理では、Ｓｉ−Ｈ結合、Ｓｉ＝Ｏ結合が窒化され、Ｓｉ−Ｎ＝Ｈ2 となることもある。これは反応性でない場合でも同様である。このような結合はその後に一酸化二窒素雰囲気でのアニールによって、極めて安定なＳｉ≡Ｎ結合やＳｉ−Ｎ＝Ｏ結合に変換される。
【００３２】
なお、本発明においては窒化水素を用いた場合と、窒素酸化物を用いた場合でゲイト絶縁膜に対する反応が異なる。そのことを図６を用いて説明する。図６のａは結晶性珪素の活性層にスパッタ法によって酸化珪素膜を堆積したものの窒素濃度を２次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）によって分析したものである。定量値は酸化珪素（ゲイト絶縁膜）部分においてのみ有効であり、１×１０18原子／ｃｍ3 の窒素が含有されている。活性層とゲイト絶縁膜の界面付近では窒素濃度にピークが観察されるが、これは材料の不連続性による効果（マトリクス効果）によるもので、実際に窒素濃度が界面で増大しているわけではない。
【００３３】
これを図１の装置を用いて一酸化二窒素およびアンモニア雰囲気でそれぞれ１時間アニールする。この際、基板温度は６００℃とする。このような処理を施した酸化珪素膜を同様にＳＩＭＳで分析すると、図６のｂおよびｃのようになる。一酸化二窒素で処理したｂにおいては、ａと同様に界面で窒素濃度のピークが観察されるが、その最大値はａより２桁も大きい。これは、マトリクス効果の寄与ももちろん存在するが、それ以上に、実際に界面付近に窒素が集積していることを意味するものである。
【００３４】
一方、アンモニアで処理したｃにおいてはゲイト絶縁膜全般において窒素濃度が高まり、特に界面に集中して、観察されるわけではない。このように、アンモニア処理することにより、酸化珪素は酸化窒化珪素となる。
本発明をスパッタ法によって成膜した酸化珪素膜（特に、膜中の酸素濃度が化学量論比より少ない酸化珪素膜）に適用した場合には特に効果が顕著である。すなわち、このような膜を反応性の窒素酸化物雰囲気でアニールすれば、不足した酸素を補うことができ、酸化珪素膜の組成を化学量論比に近づけることが可能となるからである。同様に、反応性の窒化水素雰囲気でのアニールでは、酸素の入るべき位置に窒素が入ることにより、電気的に安定な酸化窒化珪素膜となる。
【００３５】
上記のことはスパッタ法による酸化珪素膜の成膜が不利でないことを示すものである。すなわち、従来、スパッタ法によって酸化珪素膜を形成するには、組成を化学量論比に近づけるため、限られた条件の雰囲気でしかおこなえなかった。例えば、雰囲気として、酸素とアルゴンの混合雰囲気の系を考えると、酸素／アルゴン＞１という条件を満たすことが必要で、好ましくは、純粋な酸素雰囲気でおこなうことが望まれた。そのため、成膜速度が低く、量産に適さなかった。また、酸素は反応性のガスであり、真空装置、チャンバー等が酸化されることも問題であった。
【００３６】
しかしながら、本発明によって、化学量論組成より離れた組成の酸化珪素膜であっても、本発明によってゲイト絶縁膜として用いるに適する酸化珪素膜に変換できるので、同じ酸素とアルゴンの混合雰囲気の系においても、酸素／アルゴン≦１というように、成膜速度に関してより有利な条件で実施することができる。例えば、純粋なアルゴン雰囲気のように極めて成膜速度が高く、安定した条件で成膜することも可能となった。
【００３７】
本発明を、ＴＥＯＳ等の炭素を含む珪素源を用いて、プラズマＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法等のＣＶＤ法によって形成された酸化珪素膜に対して適用すると格別の効果が得られる。これらの酸化珪素膜には炭素が多量に含有され、特に、珪素膜との界面付近に存在する炭素はＴＦＴの特性を低下させる原因であった。本発明において、特に反応性の窒素酸化物雰囲気でのアニールによって、酸化を進行させると、その際に、炭素も酸化され、炭酸ガスとして外部に放出され、膜中の炭素濃度を低減させることができる。
【００３８】
このプロセスを図５を用いて説明する。この例では窒素酸化物として一酸化二窒素を用いる。反応性の一酸化二窒素には原子状の窒素や酸素が多く含まれている。これらは容易に酸化珪素膜の内部に進入することができる。そして、酸化珪素内部に存在する炭素（多くはＳｉ−Ｃ結合という形で存在する）と原子状の酸素が化合して化学的に極めて安定な炭酸ガスとなり、外部に排出される。一方、炭素と結合していた珪素は不対結合手が残るが、これは窒化されてＳｉ−Ｎ結合等に変換される。
【００３９】
本発明を、ニッケル、コバルト、鉄、白金、パラジウム等の非晶質珪素膜の結晶化を促進する元素を添加して結晶化させた結晶性珪素膜からなる活性層に適用した場合には格別の効果を有する。このような結晶化促進元素を添加して結晶化させた珪素膜の結晶性はことのほか良好であり、電界効果移動度も非常に高いものが得られたが、それだけにゲイト絶縁膜としても特性のよいものが望まれていた。本発明によるゲイト絶縁膜はそれにふさわしいものである。また、本発明のアニール工程により、結晶粒界等に残存する非晶質領域も結晶化でき、さらに結晶性を改善できる。
【００４０】
本発明をレーザーアニールを施した珪素膜を用いる活性層に対して適用した場合には、本発明のアニール工程の際に、ゲイト絶縁膜の特性が改善される効果に加えて、レーザーアニールによって発生した珪素膜に対する歪みを該アニール工程において同時に緩和できるという効果も有する。
また、モノドメイン構造のように極めて結晶性のよい珪素膜に用いた場合には、ゲイト絶縁膜として熱酸化膜と同等の特性が要求されるが、本発明によって処理された熱酸化膜やＣＶＤ酸化膜、ＰＶＤ酸化膜はその目的に適合するものである。
【００４１】
【実施例】
〔実施例１〕
本実施例を図２に示す。本実施例は、ゲイト絶縁膜としてスパッタ法によって形成された酸化珪素膜を使用し、本発明による熱アニールを施してＮチャネル型ＴＦＴを形成した例である。
まず、基板２１（コーニング７０５９、１００ｍｍ×１００ｍｍ）上に下地の酸化膜２２として、スパッタ法で酸化珪素膜を１０００〜３０００Å、例えば２０００Å成膜した。この下地の酸化珪素膜２２は基板からの汚染を防ぐためのものである。酸化珪素膜は酸素雰囲気もしくは一酸化二窒素雰囲気において、６４０℃で４時間の熱アニールをおこない、その表面の状態を安定化させた。
【００４２】
次に、プラズマＣＶＤ法によって非晶質珪素膜を１００〜１５００Å、例えば５００Å成膜した。その後、ニッケル、鉄、白金、パラジウム、コバルト等の結晶化を促進させる元素を非晶質珪素膜に微量添加してアニールし、結晶性珪素膜２３を得た。本実施例においては、酢酸ニッケル溶液を非晶質珪素膜上に滴下して、スピンドライをおこなって、非晶質珪素膜上に酢酸ニッケルの極めて薄い膜を形成した。その後、窒素雰囲気中において、５５０℃、４時間の熱アニールを施すことによってニッケルを非晶質珪素膜に導入し、結晶化せしめた。以上の工程の後、さらに、得られた結晶性珪素膜の結晶性を向上させるためにレーザーアニールを施してもかまわない。（図２（Ａ））
【００４３】
次に、結晶性珪素膜２３のエッチングをおこなって島状珪素膜２４を形成した。この島状珪素膜２４は、ＴＦＴの活性層である。そして、この島状珪素膜２４を覆うように、ゲイト絶縁膜２５として厚さ２００〜１５００Å、例えば１０００Åの酸化珪素膜をスパッタ法によって形成した。本実施例においては、合成石英のターゲットを用い、酸素雰囲気中においてスパッタすることによって酸化珪素膜を形成した。スパッタガスとしては、アルゴンを用いてもよい。なお、本実施例においては、スパッタガスの圧力を１Ｐａ、投入電力を３５０Ｗ、基板温度を２００℃とした。
【００４４】
ゲイト絶縁膜２５を形成したのち、本発明のアニール処理をおこなってゲイト絶縁膜、特に、ゲイト絶縁膜と活性層の界面の特性を向上させた。本実施例においては、図１（Ａ）に示す装置を用いた。網状の触媒５としては８０〜２５０メッシュの白金網を用いた。本実施例においては、触媒５と基板４の間の距離は２０〜８０ｃｍであった。また、アニールに用いる気体として、１００％の一酸化二窒素を用いた。本実施例においては、熱アニール炉１の温度５００〜６５０℃が好ましかった。本実施例では５５０℃とした。熱アニール炉１の圧力は０．５〜１．１気圧が好ましかったが、より減圧雰囲気としてもよかった。本実施例では１気圧とした。また、一酸化二窒素の流量は本実施例では５リットル／分とした。さらに、熱アニール時間は、本実施例では０．５〜６時間、例えば、１時間とした。この結果、酸化珪素膜中および珪素膜との界面における水素が窒化あるいは酸化されて減少し、逆に界面における窒素濃度が増加した。（図２（Ｂ））
【００４５】
その後、厚さ３０００Å〜２μｍ、例えば５０００Åのアルミニウム（１ｗｔ％のＳｉ、もしくは０．１〜０．３ｗｔ％のＳｃを含む）膜をスパッタ法によって形成して、これをパターニングしてゲイト電極２６を形成した。そして、アンモニアによってｐＨ≒７に調整した１〜３％の酒石酸のエチレングリコール溶液に基板を浸し、白金を陰極、このアルミニウムのゲイト電極２６を陽極として、陽極酸化をおこなった。陽極酸化は、最初一定電流で１４０Ｖまで電圧を上げ、その状態で１時間保持して終了させた。このようにして、厚さ約２０００Åの陽極酸化物を形成した。（図２（Ｃ））
【００４６】
その後、イオンドーピング法によって、島状珪素膜２４にゲイト電極２６をマスクとして自己整合的に不純物として燐を注入した。このときドーズ量は１×１０14〜８×１０15原子／ｃｍ2 、加速電圧は５０〜９０ｋＶが好ましかった。本実施例では、ドーズ量は１×１０15原子／ｃｍ2 、加速電圧は８０ｋＶとした。この結果、Ｎ型の不純物領域（ソース／ドレイン領域）２７が形成された。（図２（Ｄ））
さらに、レーザー光の照射によってドーピングされた不純物領域の活性化をおこなった。レーザー光としては、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ、パルス幅２０ｎｓｅｃ）を使用し、エネルギー密度は２００〜４００ｍＪ／ｃｍ2 、例えば２５０ｍＪ／ｃｍ2 とした。
【００４７】
その後、全面に層間絶縁膜２８として酸化珪素膜をプラズマＣＶＤ法によって３０００Å形成し、この層間絶縁膜２８とゲイト絶縁膜２５をエッチングしてソース／ドレイン領域２７にコンタクトホールを形成した。さらに、アルミニウム膜をスパッタ法によって５０００Å成膜して、これをエッチングし、ソース／ドレイン電極２９、３０を形成した。以上の工程によってＮチャネル型のＴＦＴを作製した。（図２（Ｅ））
【００４８】
このようにして形成されたＴＦＴは、ゲイト絶縁膜の耐性が優れているため、劣化が少なく、特性の優れたＴＦＴが得られた。例えば、ドレイン電圧を＋１４Ｖに固定し、ゲイト電圧を−１７〜＋１７Ｖまで、変動させ、ＴＦＴの特性の劣化を評価した。最初に測定して得られた電界効果移動度μ0 と、上記の電圧印加の後に測定して得られた電界効果移動度μ10において、１−（μ10／μ0 ）を劣化率と定義すると、本実施例で得られたＴＦＴの劣化率は１．３％であった。
比較のために、本発明のゲイト絶縁膜の熱アニール工程を一酸化二窒素雰囲気ではなく、窒素雰囲気として、５５０℃／３時間のアニール処理をおこなったものでは、他の作製条件が全く同じでも、劣化率は５２．３％もあった。このことは窒素ガスは触媒によってほとんど反応性とならないためであると推定される。
【００４９】
〔実施例２〕
本実施例を図３に示す。本実施例は、ゲイト絶縁膜としてＴＥＯＳおよび酸素を原料ガスとしたプラズマＣＶＤ法によって堆積した酸化珪素膜を使用し、本発明による熱アニールを施してＣＭＯＳ型のＴＦＴを形成した例である。
まず、基板３１（ＮＨテクノグラス製ＮＡ３５、１００ｍｍ×１００ｍｍ）上に下地の酸化膜３２として、酸化珪素膜をスパッタ法で２０００Å成膜した。
【００５０】
次に、プラズマＣＶＤ法によって非晶質珪素膜を５００Å成膜した。その後、実施例１と同様に、酢酸ニッケル溶液をスピンドライをおこなうことによって、非晶質珪素膜上に酢酸ニッケルの膜を形成した。その後、窒素雰囲気中において、５５０℃、４時間の熱アニールを施すことによって非晶質珪素膜にニッケルを導入し、結晶化せしめた。その後、さらに結晶性を向上させるためにＫｒＦエキシマーレーザー（波長２４８ｎｍ）を用いて、レーザーアニールを施した。レーザーのエネルギー密度は２５０〜３５０ｍＪ／ｃｍ2 が適当であった。本実施例では３００ｍＪ／ｃｍ2 とした。以上のようにして、結晶性珪素膜３３を得ることができた。このようにして得られた結晶性珪素膜は、比較的大きな（〜１０μｍ□）結晶粒であり、かつ、その数倍〜１０数倍の範囲において同一の結晶方位を示す、モノドメイン構造を有していた。（図３（Ａ））
【００５１】
次に、結晶性珪素膜３３をエッチングして、島状珪素膜３４、３５を形成した。この島状珪素膜３４、３５はＴＦＴの活性層となるものである。本実施例では、ランダムに活性層を形成したが、その中にＴＦＴのチャネル形成領域がモノドメイン構造であるものも多く観察された。
その後、この島状珪素膜３４、３５を覆うように、ゲイト絶縁膜３６として厚さ２００〜１５００Å、例えば１０００Åの酸化珪素膜を形成した。本実施例においては、ＴＥＯＳおよび酸素を原料ガスとして、プラズマＣＶＤ法によって酸化珪素膜を形成した。このとき、成膜条件としては、ガス圧を４Ｐａ、投入電力を１５０Ｗ、基板温度を３５０℃とした。
【００５２】
ゲイト絶縁膜を形成したのち、本発明のアニール処理をおこなってゲイト絶縁膜、特に、ゲイト絶縁膜と活性層の界面の特性を向上させた。本実施例においては、まず、基板を図１（Ｂ）の熱アニール装置に置き、最初は熱アニール炉１１に水素を流し、３５０℃、２時間の熱アニールを施した。この結果、酸化珪素膜中に存在する不対結合を水素で埋めることができた。
次に、一酸化二窒素とアルゴンの混合気体（一酸化二窒素：アルゴン＝１：１０〜１：３０）を流した。触媒反応室１６の温度は２００〜６００℃、配管１８の温度２００〜６００℃、熱アニール炉１１の温度は４００〜７００℃が好ましかった。本実施例では、それぞれ、４００℃、４００℃、６００℃とした。反応室の圧力は１気圧、反応ガスの流量は３リットル／分、熱アニール時間は１時間とした。なお、本実施例では、触媒反応室１６には、網状の還元ニッケルを触媒１５として設けた。本実施例では触媒の温度を実施例１に比較して低く保つことができたので、触媒を劣化させることなく、長時間にわたり一酸化二窒素の分解を促進することができた。
【００５３】
以上の工程によって、酸化珪素膜中および珪素膜との界面における水素が窒化あるいは酸化されて減少した。この際、ＴＥＯＳを原料ガスとしたため、熱アニール前の酸化珪素膜には炭素が含有されているが、この炭素も酸化され、炭酸ガスとして放出されて減少した。こうしてゲイト絶縁膜として好ましい酸化珪素膜とすることができた。（図３（Ｂ））
その後、厚さ６０００Åの多結晶シリコン膜を減圧ＣＶＤ法によって形成して、これをパターニングしてゲイト電極３７、３８を形成した。多結晶シリコン膜には導電性を向上せしめるために微量の燐を添加した。（図３（Ｃ））
【００５４】
その後、イオンドーピング法によって、島状珪素膜３４、３５にゲイト電極３７、３８をマスクとして自己整合的に不純物を注入した。まず、Ｐチャネル型のＴＦＴを形成する領域をフォトレジストのマスク３９で覆って燐を注入し、Ｎ型不純物領域４０（ソース／ドレイン領域）を形成した。このときドーズ量は１×１０14〜８×１０15原子／ｃｍ2 、加速電圧は５０〜９０ｋＶが好ましかった。本実施例では、ドーズ量を５×１０14原子／ｃｍ2 、加速電圧は８０ｋＶとした。（図３（Ｄ））
【００５５】
その後、Ｎチャネル型のＴＦＴを形成する領域をフォトレジストのマスク４１で覆って硼素を注入し、Ｐ型不純物領域４２（ソース／ドレイン領域）を形成した。このときドーズ量は１×１０14〜８×１０15原子／ｃｍ2 、加速電圧は４０〜８０ｋＶが好ましかった。本実施例では、ドーズ量を１×１０15原子／ｃｍ2 、加速電圧は６５ｋＶとした。（図３（Ｅ））
【００５６】
さらに、レーザー光の照射によってドーピングされた不純物領域４０、４２の活性化をおこなった。レーザー光としては、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ、パルス幅２０ｎｓｅｃ）を使用し、エネルギー密度は２００〜４００ｍＪ／ｃｍ2 、例えば２５０ｍＪ／ｃｍ2 とした。
その後、全面に層間絶縁膜４３として酸化珪素膜をプラズマＣＶＤ法によって５０００Å形成し、この層間絶縁膜４３とゲイト絶縁膜３６をエッチングしてソース／ドレイン領域４０、４２にコンタクトホールを形成した。さらに、アルミニウム膜をスパッタ法によって５０００Å成膜して、エッチングをおこない、ソース／ドレイン電極４４、４５、４６を形成して、ＣＭＯＳ型のＴＦＴを作製した。（図３（Ｆ））
【００５７】
〔実施例３〕
本実施例を図４に示す。本実施例は、ＥＣＲ−ＣＶＤ法によって形成された酸化珪素膜を使用し、本発明による熱アニールを施して、アクティブマトリクス回路のスイッチングトランジスタ（画素ＴＦＴ）として、Ｐチャネル型のＴＦＴを形成した例である。
まず、基板５１（１００ｍｍ×１００ｍｍ）上に下地の酸化膜５２として、減圧ＣＶＤ法で酸化珪素膜を３０００Å成膜した。
【００５８】
次に、プラズマＣＶＤ法によって非晶質珪素膜を５００Å成膜した。その後、実施例１と同様に、酢酸ニッケル溶液をスピンドライをおこなうことによって、非晶質珪素膜上に酢酸ニッケルの膜を形成し、さらに、窒素雰囲気中において、５５０℃、４時間の熱アニールを施すことによって、結晶化せしめ、結晶性珪素膜５３を得た。その後、結晶性を向上させるためにレーザーアニールを施してもかまわない。（図３（Ａ））
【００５９】
次に、結晶性珪素膜５３のパターニングをおこなって島状珪素膜５４を形成した。この島状珪素膜５４はＴＦＴの活性層となるものである。そして、この島状珪素膜を覆うように、ゲイト絶縁膜として厚さ１２００Åの酸化珪素膜５５を形成した。本実施例においては、モノシラン（ＳｉＨ4 ）を原料ガス、一酸化二窒素を酸化剤として用いたＥＣＲ−ＣＶＤ法によって酸化珪素膜を形成した。このとき、酸化剤として一酸化二窒素以外に、酸素（Ｏ2 ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ2 ）等を使用してもかまわない。また、このときの成膜条件としては、基板加熱をおこなわず、マイクロ波（周波数２．４５ＭＨｚ）の投入電力を４００Ｗでおこなった。
【００６０】
なお、同じ原料ガス、酸化剤を用いて減圧ＣＶＤ法によっても、同等な特性を有する酸化珪素膜が得られる。その際には、圧力０．１〜１０ｔｏｒｒ、温度３００〜５００℃とすればよい。
ゲイト絶縁膜を形成したのち、本発明のアニール処理をおこなってゲイト絶縁膜の特性を向上させた。本実施例においては、図７に示す装置を用いた。本装置においては、触媒反応室７６には、図７（Ｂ）のように折り曲げた配管にチタンを吸着させた粒状もしくは粉状のシリカゲル７５を詰めた。触媒反応室７６はヒーター７７により２００〜４００℃、例えば、３００℃に加熱された。
熱アニール炉７１には、複数のサセプター７３を設け、それぞれに基板７４を設置した。反応室７１はヒーター７２により、一定の温度に保たれる。本実施例においては熱アニール炉の温度は５５０℃とした。
【００６１】
本実施例においては熱アニール雰囲気として、アンモニアをアルゴンによって１〜５％に希釈したものを用いた。熱アニール炉７１には５リットル／分の流量で上記の希釈されたアンモニアを流した。上記の条件で、１時間の熱アニールを施した。この結果、酸化珪素膜を窒化することができた。その後、反応気体を一酸化二窒素雰囲気中に切り換えて、実施例１、２と同様の条件でさらに熱アニールをおこなってもよかった。（図４（Ｂ））
【００６２】
その後、厚さ６０００Åのアルミニウム膜をスパッタ法によって形成して、これをパターニングしてゲイト電極５６を形成した。アルミニウム膜にはヒロックを防止するために微量（０．１〜０．５重量％）のスカンジウムを添加した。（図４（Ｃ））
その後、イオンドーピング法によって、島状珪素膜５４にゲイト電極５６をマスクとして自己整合的に不純物として硼素を注入した。このときドーズ量は１×１０14〜８×１０15原子／ｃｍ2 、加速電圧は４０〜８０ｋＶ、例えばドーズ量を１×１０15原子／ｃｍ2 、加速電圧は６５ｋＶとした。この結果、Ｐ型不純物領域５７（ソース／ドレイン領域）が形成された。（図４（Ｄ））
【００６３】
さらに、レーザー光の照射によってドーピングされた不純物領域５７の活性化をおこなった。レーザー光としては、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ、パルス幅２０ｎｓｅｃ）を使用し、エネルギー密度は２００〜４００ｍＪ／ｃｍ2 、例えば２５０ｍＪ／ｃｍ2 とした。
その後、全面に層間絶縁膜５８として酸化珪素膜をプラズマＣＶＤ法によって３０００Å形成し、この層間絶縁膜５８とゲイト絶縁膜５５をエッチングしてソース領域にコンタクトホールを形成した。さらに、アルミニウム膜をスパッタ法によって５０００Å成膜して、エッチングをおこない、ソース電極５９を形成した。（図４（Ｅ））
【００６４】
その後、パッシベーション膜６０として窒化珪素膜をプラズマＣＶＤ法によって２０００Å形成した。そして、パッシベーション膜６０、層間絶縁膜５８、ゲイト絶縁膜５５をエッチングして、ドレイン領域にコンタクトホールを形成した。さらに、ＩＴＯ膜をスパッタ法によって形成し、これをエッチングして画素電極６１を形成した。以上の工程によって画素ＴＦＴを作製した。（図４（Ｆ））
【００６５】
【発明の効果】
上述のように、本発明によって、ＴＦＴの特性が大幅に改善された。すなわち、ゲイト絶縁膜と活性層との界面においては再結合中心を低減することができ、この結果、Ｓ値および電界効果移動度が向上した。また、ゲイト絶縁膜自体の耐圧も向上させることができ、ＴＤＤＢ（ｔｉｍｅ  ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ  ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）も向上させることができた。以上のようにゲイト絶縁膜と界面の特性を向上させた結果、特に、ホットエレクトロンの注入に対してゲイト絶縁膜に電子がトラップされるような欠陥が少ないため、ホットエレクトロンに由来する劣化（Ｈｏｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）が低減し、信頼性が向上した。
【００６６】
本発明では、素子に対する最高プロセス温度を７００℃以下、好ましくは６５０℃以下とすることでき、そのことによる工業的利益は格別のものがある。
実施例では、ガラス基板上のＴＦＴを中心に説明したが、多層集積回路（立体集積回路、３次元集積回路ともいう）等に本発明を適用しても優れた効果が得られることは明らかである。このように本発明は工業上有益な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を実施するための装置の概念図を示す。
【図２】  実施例１の工程を示す。
【図３】  実施例２の工程を示す。
【図４】  実施例３の工程を示す。
【図５】  本発明の効果を説明する。
【図６】  本発明による処理を施した酸化珪素膜中の窒素濃度を示す。
【図７】  本発明を実施するための装置の概念図を示す。
【符号の説明】
１・・・・熱アニール炉
２・・・・熱アニール炉のヒーター
３・・・・サセプター
４・・・・基板
５・・・・網状の触媒
１１・・・・熱アニール炉
１２・・・・熱アニール炉のヒーター
１３・・・・サセプター
１４・・・・基板
１５・・・・網状の触媒
１６・・・・触媒反応室
１７・・・・触媒反応室のヒーター
１８・・・・配管（石英）
１９・・・・配管のヒーター
【図１】
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【図２】
0003874815.tif 000003
【図３】
0003874815.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003874815.tif 000006
【図６】
0003874815.tif 000007
【図７】
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