JP2006332589A

JP2006332589A - Method and apparatus for controlling film

Info

Publication number: JP2006332589A
Application number: JP2006016235A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mihashi; 浩三橋; Naoya Ito; 直也伊藤
Original assignee: Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
Current assignee: Japan Display Central Inc
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2006-12-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a complex excimer laser annealing apparatus capable of manufacturing a thin film transistor having a desired TFT characteristic. <P>SOLUTION: In a spin cleaning unit 21, the surface of an amorphous silicon film on a glass substrate is cleaned by fluorine. The glass substrate is carried to a stand-by unit 26, and set in a stand-by mode for fifteen minutes. Active fluorine adhered to the amorphous silicon film is sublimated. The glass substrate on which the active fluorine is sublimated is carried to a laser annealing apparatus 31, and the amorphous silicon film is excimer-laser-annealed to be formed into a polysilicon film. Electrostatic charges can be prevented from remaining in the polysilicon film, which is caused by eximer-laser-annealing applied to the amorphous silicon film with the active fluorine adhered to the surface of the amorphous silicon film. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板上のシリコン膜を膜制御する膜制御方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a film control method and apparatus for controlling a silicon film on a substrate.

従来、この種の膜制御装置としての複合型のレーザアニール装置は、プラズマＣＶＤ装置などでガラス基板上に成膜したアモルファスシリコン膜にエキシマレーザビームを照射してポリシリコン膜にする装置であって、このアモルファスシリコン膜が成膜されたガラス基板が複数収容されているカセットステーションを備えている。そして、このカセットステーションの周囲に、このカセットステーションから搬送ロボットにて取り出された基板上のアモルファスシリコン膜をフッ酸（ＨＦ）にてスピン洗浄して、このアモルファスシリコン膜上に形成された表面酸化膜やごみなどを洗浄して取り除くスピン洗浄ユニットが取り付けられている。 Conventionally, a composite laser annealing apparatus as a film control apparatus of this type is an apparatus that irradiates an excimer laser beam to an amorphous silicon film formed on a glass substrate by a plasma CVD apparatus or the like to form a polysilicon film. And a cassette station in which a plurality of glass substrates on which the amorphous silicon film is formed are accommodated. Then, the amorphous silicon film on the substrate taken out from the cassette station by the transfer robot is spin-washed with hydrofluoric acid (HF) around the cassette station, and the surface oxidation formed on the amorphous silicon film. A spin cleaning unit that cleans and removes film and debris is installed.

さらに、このカセットステーションの周囲には、スピン洗浄ユニットにてアモルファスシリコン膜の表面がスピン洗浄されたガラス基板が搬送ロボットにて搬送されるアニール室が設けられている。そして、このアニール室は、ガラス基板上のアモルファスシリコン膜にエキシマレーザビームを照射して、このアモルファスシリコン膜をレーザアニールしてポリシリコン膜にする構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−１５０４１１号公報 Further, around the cassette station, an annealing chamber is provided in which a glass substrate on which the surface of the amorphous silicon film has been spin cleaned by a spin cleaning unit is transferred by a transfer robot. This annealing chamber is known to have a structure in which an amorphous silicon film on a glass substrate is irradiated with an excimer laser beam, and this amorphous silicon film is laser annealed to form a polysilicon film (see, for example, Patent Document 1). .)
JP 2000-150411 A

しかしながら、上述のレーザアニール装置では、スピン洗浄ユニットにてガラス基板上のアモルファスシリコン膜を洗浄する際に洗浄剤としてフッ酸を使用している。このため、このフッ酸の成分である活性フッ素が、アモルファスシリコン膜上に残り、このアモルファスシリコン膜をレーザアニールした後でもポリシリコン膜中に電荷が残ってしまう。したがって、このポリシリコン膜から形成される薄膜トランジスタの閾値電圧（Ｖｔｈ）が変化してしまい、所望のトランジスタ特性（ＴＦＴ特性）が得られなくなるという問題を有している。 However, in the laser annealing apparatus described above, hydrofluoric acid is used as a cleaning agent when the amorphous silicon film on the glass substrate is cleaned by the spin cleaning unit. For this reason, the active fluorine, which is a component of this hydrofluoric acid, remains on the amorphous silicon film, and charges remain in the polysilicon film even after laser annealing the amorphous silicon film. Therefore, there is a problem that the threshold voltage (Vth) of the thin film transistor formed from this polysilicon film changes, and desired transistor characteristics (TFT characteristics) cannot be obtained.

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、所望の特性のシリコン膜が得られる膜制御方法およびその装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a film control method and apparatus for obtaining a silicon film having desired characteristics.

本発明は、基板上に設けられたシリコン膜の表面をフッ素化合物にて洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程にて洗浄した前記基板の前記シリコン膜の表面に付着した前記フッ素化合物中に含有されるフッ素を昇華させる昇華工程と、前記昇華工程にてフッ素を昇華させた前記基板の前記シリコン膜を膜制御する膜制御工程と、を有するものである。 The present invention includes a cleaning step of cleaning a surface of a silicon film provided on a substrate with a fluorine compound, and the fluorine compound attached to the surface of the silicon film of the substrate cleaned in the cleaning step. A sublimation process for sublimating the fluorine, and a film control process for controlling the silicon film of the substrate on which the fluorine has been sublimated in the sublimation process.

そして、基板上に設けたシリコン膜の表面をフッ素化合物にて洗浄した後に、この基板のシリコン膜の表面に付着したフッ素化合物中に含有されるフッ素を昇華させてから、この基板のシリコン膜を膜制御する。 Then, after cleaning the surface of the silicon film provided on the substrate with a fluorine compound, the fluorine contained in the fluorine compound attached to the surface of the silicon film on the substrate is sublimated, and then the silicon film on the substrate is Control the membrane.

本発明によれば、基板のシリコン膜の表面にフッ素化合物中に含有されるフッ素が付着した状態で、このシリコン膜を膜制御することがなくなる。このため、このシリコン膜中に電荷が残るなどの不具合を防止できるので、所望の特性を有するシリコン膜を得ることができる。 According to the present invention, film control of the silicon film is eliminated in a state where fluorine contained in the fluorine compound is adhered to the surface of the silicon film of the substrate. For this reason, since troubles such as charge remaining in the silicon film can be prevented, a silicon film having desired characteristics can be obtained.

以下、本発明の膜制御装置の第１の実施の形態の構成を図１を参照して説明する。 The configuration of the first embodiment of the membrane control apparatus of the present invention will be described below with reference to FIG.

図１において、１は膜制御装置としての複合型エキシマレーザアニール装置で、この複合型エキシマレーザアニール装置１は、カセットステーション11を備えている。このカセットステーション11には、図示しないプラズマＣＶＤ装置にて表面にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜２が成膜されて積層された矩形平板状のガラス基板３が複数枚セットされる。そして、このカセットステーション11は、複数枚、例えば２５枚のガラス基板３が収納されたカセット12が複数設置される細長矩形状のカセット設置部13を有している。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a composite excimer laser annealing apparatus as a film control apparatus, and this composite excimer laser annealing apparatus 1 includes a cassette station 11. In the cassette station 11, a plurality of rectangular flat glass substrates 3 each having an amorphous silicon (a-Si) film 2 formed on the surface thereof by a plasma CVD apparatus (not shown) are set. The cassette station 11 has an elongated rectangular cassette installation section 13 in which a plurality of cassettes 12 containing, for example, 25 glass substrates 3 are installed.

このカセット設置部13には、このカセット設置部13の一側に隣接して、このカセット設置部13に設置されたカセット12内からガラス基板３を取り出して搬送する細長矩形状の基板搬送部14が設けられている。この基板搬送部14には、カセット12内からガラス基板３を逐一取り出して搬送したり、このカセット12内へとガラス基板３を搬送して収容させたりする搬送ロボット15が取り付けられている。 The cassette installation unit 13 is adjacent to one side of the cassette installation unit 13 and has an elongated rectangular substrate transport unit 14 for taking out and transporting the glass substrate 3 from the cassette 12 installed in the cassette installation unit 13. Is provided. The substrate transfer unit 14 is provided with a transfer robot 15 for taking out and transferring the glass substrates 3 from the cassette 12 one by one, or transferring and storing the glass substrates 3 into the cassette 12.

この基板搬送部14の長手方向の一端部には、この基板搬送部14の搬送ロボット15にて搬送されたガラス基板３をスピン洗浄する洗浄手段としてのスピン洗浄ユニット21が取り付けられている。このスピン洗浄ユニット21は、カセットステーション11の周りに設置されている。そして、このスピン洗浄ユニット21は、図３に示すように、ガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２の表面が酸化して形成された表面酸化層４や、このアモルファスシリコン膜２の表面に付着したごみなどを洗浄して除去する。さらに、このスピン洗浄ユニット21は、フッ素化合物であるフッ酸（ＨＦ）を純水（Ｈ_２Ｏ）に混合させた水溶液を洗浄剤として用いて、ガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２の表面に形成された表面酸化層４を除去した後、純水にてすすいでリンスしてから、このガラス基板３を水平にスピンさせて回転させることによって、このガラス基板３を乾燥させる。 A spin cleaning unit 21 as a cleaning means for spin cleaning the glass substrate 3 transported by the transport robot 15 of the substrate transport unit 14 is attached to one longitudinal end of the substrate transport unit 14. The spin cleaning unit 21 is installed around the cassette station 11. Then, as shown in FIG. 3, the spin cleaning unit 21 is attached to the surface oxide layer 4 formed by oxidizing the surface of the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 or the surface of the amorphous silicon film 2. Clean and remove debris. Further, the spin cleaning unit 21 uses an aqueous solution obtained by mixing hydrofluoric acid (HF), which is a fluorine compound, with pure water (H ₂ O) as a cleaning agent on the surface of the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3. After removing the formed surface oxide layer 4, the glass substrate 3 is dried by rinsing with pure water and then rotating the glass substrate 3 by spinning it horizontally.

また、カセットステーション11のカセット設置部13には、スピン洗浄ユニット21にてスピン洗浄されたガラス基板３を所定時間保持して待機させる待機手段としての昇華手段である待機ユニット26が取り付けられている。すなわち、この待機ユニット26は、ガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２の表面に付着している電荷を取り除く手段である。そして、この待機ユニット26は、カセット設置部13内に設けられており、カセットステーション11の一部として設けられている。また、この待機ユニット26は、複数のガラス基板３が搭載可能に構成されている。さらに、この待機ユニット26は、カセット設置部13内に設置されるカセット12と並設されており、このカセット設置部13のスピン洗浄ユニット21寄りの一端側に設けられている。 In addition, a standby unit 26 as a sublimation unit is attached to the cassette installation unit 13 of the cassette station 11 as a standby unit for holding the glass substrate 3 that has been spin cleaned by the spin cleaning unit 21 for a predetermined time. . That is, the standby unit 26 is a means for removing charges attached to the surface of the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3. The standby unit 26 is provided in the cassette installation unit 13 and is provided as a part of the cassette station 11. The standby unit 26 is configured so that a plurality of glass substrates 3 can be mounted. Further, the standby unit 26 is juxtaposed with the cassette 12 installed in the cassette installation unit 13, and is provided on one end side of the cassette installation unit 13 near the spin cleaning unit 21.

具体的に、この待機ユニット26は、スピン洗浄ユニット21にて洗浄されたガラス基板３を待機させて所定時間、例えば５分以上、より好ましくは１０分以上２０分以下放置して、図４に示すように、このガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２の表面に付着した活性フッ素（Ｆ^＋）５を昇華させる。ここで、この活性フッ素５は、洗浄剤中のフッ酸の成分であって、図５に示すポリシリコン膜６中に入り込んだときに、このポリシリコン膜６にプラスの電荷を生じさせ、正の電荷に帯電した物質である。さらに、待機ユニット26は、ガラス基板３のアモルファスシリコン膜２の表面上に付着して残っているプラス（＋）の電荷をもった分子、すなわち活性フッ素５を蒸発させて昇華させる。また、この待機ユニット26は、レーザアニール装置31によるレーザアニール処理能力低下を防止する観点から、ガラス基板３の保管可能枚数が、（ガラス基板３の保管時間／レーザアニール装置31による処理時間）より大きく設定されている。言い換えると、この待機ユニット26は、ガラス基板３の収容段数が、例えば５枚に設定されている。 Specifically, the standby unit 26 waits for the glass substrate 3 cleaned by the spin cleaning unit 21 to stand for a predetermined time, for example, 5 minutes or more, more preferably 10 minutes or more and 20 minutes or less. As shown, active fluorine (F ⁺ ) 5 attached to the surface of the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 is sublimated. Here, the activated fluorine 5 is a component of hydrofluoric acid in the cleaning agent, and when it enters the polysilicon film 6 shown in FIG. It is a substance charged to the electric charge. Further, the standby unit 26 evaporates and sublimates the molecules having positive (+) charges remaining on the surface of the amorphous silicon film 2 of the glass substrate 3, that is, active fluorine 5. In addition, from the standpoint of preventing the laser annealing processing capability from being lowered by the laser annealing device 31, the standby unit 26 determines that the number of glass substrates 3 that can be stored is (the storage time of the glass substrate 3 / the processing time by the laser annealing device 31). It is set large. In other words, in this standby unit 26, the number of accommodating stages of the glass substrate 3 is set to five, for example.

さらに、カセットステーション11の基板搬送部14の一側部には、ガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２をエキシマレーザアニールしてポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）膜にする膜制御手段としてのレーザアニール手段であるレーザアニール装置31が取り付けられている。このレーザアニール装置31は、エキシマレーザアニール手段であって、カセットステーション11の周りに設置されている。具体的に、このレーザアニール装置31は、図５に示すように、エキシマレーザビームの照射にてアモルファスシリコン膜２を６ｍｍ／ｓの速度で溶かして再結晶させてポリシリコン膜６にさせる。また、このレーザアニール装置31は、スピン洗浄ユニット21による洗浄にて付着した活性フッ素５を待機ユニット26にて昇華させたガラス基板３が搬送され、このガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２に向けてエキシマレーザビームを照射してエキシマレーザアニールして結晶化させて、このアモルファスシリコン膜２をポリシリコン膜６に膜制御する。 Further, on one side of the substrate transfer section 14 of the cassette station 11, laser annealing means as film control means for converting the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 into a polysilicon (p-Si) film by excimer laser annealing. A laser annealing device 31 is attached. The laser annealing apparatus 31 is an excimer laser annealing means and is installed around the cassette station 11. Specifically, as shown in FIG. 5, the laser annealing apparatus 31 melts the amorphous silicon film 2 at a speed of 6 mm / s by irradiation with an excimer laser beam and recrystallizes it into a polysilicon film 6. Further, in this laser annealing apparatus 31, the glass substrate 3 on which the active fluorine 5 adhered by the cleaning by the spin cleaning unit 21 is sublimated by the standby unit 26 is conveyed, and directed toward the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3. The amorphous silicon film 2 is crystallized by irradiating an excimer laser beam and crystallizing by excimer laser annealing.

そして、このレーザアニール装置31は、スピン洗浄ユニット21にて洗浄されたガラス基板３が搬送ロボット15にて搬送されて収容されるアニール室32を備えている。このアニール室32には、搬送ロボット15にて搬送されたガラス基板３が収容され、このガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２をポリシリコン膜６にするアニールチャンバである。さらに、レーザアニール装置31は、エキシマレーザビームを発振させるレーザ発振手段としてのレーザ発振装置33を備えている。 The laser annealing apparatus 31 includes an annealing chamber 32 in which the glass substrate 3 cleaned by the spin cleaning unit 21 is transferred and stored by the transfer robot 15. The annealing chamber 32 is an annealing chamber in which the glass substrate 3 transferred by the transfer robot 15 is accommodated and the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 is changed to the polysilicon film 6. Further, the laser annealing device 31 includes a laser oscillation device 33 as laser oscillation means for oscillating an excimer laser beam.

さらに、このレーザ発振装置33とアニール室32との間には、このレーザ発振装置33から発振されたエキシマレーザビームを光学的に処理して、アニール室32内に収容されて設置されているガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２の表面に照射させる第１の光学系34および第２の光学系35が取り付けられている。ここで、第１の光学系34は、レーザ発振装置33と第２の光学系35との間に取り付けられており、このレーザ発振装置33から発振されるエキシマレーザビームが入射する位置に設けられている。 Further, between the laser oscillation device 33 and the annealing chamber 32, an excimer laser beam oscillated from the laser oscillation device 33 is optically processed, and the glass housed in the annealing chamber 32 is installed. A first optical system 34 and a second optical system 35 for irradiating the surface of the amorphous silicon film 2 on the substrate 3 are attached. Here, the first optical system 34 is attached between the laser oscillation device 33 and the second optical system 35, and is provided at a position where an excimer laser beam oscillated from the laser oscillation device 33 is incident. ing.

また、第２の光学系35は、アニール室32と第１の光学系34との間に取り付けられており、この第１の光学系34にて光学的に処理されたエキシマレーザビームが入射する位置に設けられている。さらに、この第２の光学系35は、この第２の光学系35へと入射されたエキシマレーザビームを光学的に処理してアニール室32内のガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２に照射させる。 The second optical system 35 is attached between the annealing chamber 32 and the first optical system 34, and an excimer laser beam optically processed by the first optical system 34 is incident thereon. In the position. Further, the second optical system 35 optically processes the excimer laser beam incident on the second optical system 35 to irradiate the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 in the annealing chamber 32. .

次に、上記複合型エキシマレーザアニール装置１にてエキシマレーザアニールされたポリシリコン膜６を備えた液晶表示装置について説明する。 Next, a liquid crystal display device including the polysilicon film 6 that has been subjected to excimer laser annealing in the composite excimer laser annealing apparatus 1 will be described.

図２において、41は液晶表示装置としての液晶表示素子で、この液晶表示素子41は低温ポリシリコン薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）液晶ディスプレイである。そして、この液晶表示素子41は、略矩形平板状のアレイ基板42を備えている。このアレイ基板42は、略透明な絶縁性を有するガラス基板３を備えている。このガラス基板３の表面には、このガラス基板３からの不純物の拡散を防止する絶縁性のアンダーコート層43が成膜されている。このアンダーコート層43は、シリコン窒化膜（ＳｉＮ_ｘ）とシリコン酸化膜（ＳｉＯ_ｘ）とを有し、プラズマＣＶＤ法にて成膜されて形成されている。 In FIG. 2, 41 is a liquid crystal display element as a liquid crystal display device, and this liquid crystal display element 41 is a low temperature polysilicon thin film transistor (TFT) liquid crystal display. The liquid crystal display element 41 includes an array substrate 42 having a substantially rectangular flat plate shape. The array substrate 42 includes a glass substrate 3 having a substantially transparent insulating property. An insulating undercoat layer 43 that prevents diffusion of impurities from the glass substrate 3 is formed on the surface of the glass substrate 3. The undercoat layer 43 has a silicon nitride film (SiN _x ) and a silicon oxide film (SiO _x ), and is formed by a plasma CVD method.

そして、このアンダーコート層43上には、島状の活性層としての半導体層44と、島状の容量部45とが設けられている。これら半導体層44および容量部45のそれぞれは、ポリシリコン膜６にて構成されている。ここで、この半導体層44の中央部にチャネル領域46が設けられており、このチャネル領域46の両側にソース領域47およびドレイン領域48が設けられている。 On the undercoat layer 43, a semiconductor layer 44 as an island-shaped active layer and an island-shaped capacitor portion 45 are provided. Each of the semiconductor layer 44 and the capacitor 45 is composed of a polysilicon film 6. Here, a channel region 46 is provided in the central portion of the semiconductor layer 44, and a source region 47 and a drain region 48 are provided on both sides of the channel region 46.

さらに、半導体層44および容量部45を含むアンダーコート層43上には、絶縁性を有するシリコン酸化膜などでゲート絶縁膜としてのゲート酸化膜51が成膜されている。そして、半導体層44のチャネル領域46に対向するゲート酸化膜51上には、ゲート電極52が積層されて形成されている。このゲート電極52は、モリブデン−タングステン合金（ＭｏＷ）などにて構成されている。そして、このゲート電極52、ゲート酸化膜51および半導体層44によって、スイッチング素子としてのｐ型の薄膜トランジスタ53が形成されている。 Further, a gate oxide film 51 as a gate insulating film is formed of an insulating silicon oxide film or the like on the undercoat layer 43 including the semiconductor layer 44 and the capacitor portion 45. A gate electrode 52 is stacked on the gate oxide film 51 facing the channel region 46 of the semiconductor layer 44. The gate electrode 52 is made of molybdenum-tungsten alloy (MoW) or the like. The gate electrode 52, the gate oxide film 51, and the semiconductor layer 44 form a p-type thin film transistor 53 as a switching element.

また、容量部45に対向するゲート酸化膜51上には、容量配線部54が積層されて形成されている。この容量配線部54は、モリブデン−タングステン合金（ＭｏＷ）などにて構成されており、ゲート電極52と同じ工程で同一材料にて形成されている。そして、この容量配線部54、ゲート酸化膜51および容量部45によって、補助容量55が形成されている。 In addition, a capacitor wiring portion 54 is laminated and formed on the gate oxide film 51 facing the capacitor portion 45. The capacitor wiring portion 54 is made of molybdenum-tungsten alloy (MoW) or the like, and is formed of the same material in the same process as the gate electrode 52. The capacitor wiring portion 54, the gate oxide film 51, and the capacitor portion 45 form an auxiliary capacitor 55.

そして、ゲート電極52および容量配線部54を含むゲート酸化膜51上には、シリコン酸化膜などで形成された層間絶縁膜56が成膜されている。この層間絶縁膜56およびゲート酸化膜51には、これら層間絶縁膜56およびゲート酸化膜51を貫通し、半導体層44のソース領域47、ドレイン領域48および容量部45に連通した第１のコンタクトホール57,58,59が設けられている。そして、半導体層44のソース領域47に貫通した第１のコンタクトホール57を含む層間絶縁膜56上には、ソース電極61が積層されている。したがって、このソース電極61は、半導体層44のソース領域47に電気的に接続されている。 On the gate oxide film 51 including the gate electrode 52 and the capacitor wiring portion 54, an interlayer insulating film 56 formed of a silicon oxide film or the like is formed. The interlayer insulating film 56 and the gate oxide film 51 penetrate through the interlayer insulating film 56 and the gate oxide film 51 and communicate with the source region 47, the drain region 48 and the capacitor portion 45 of the semiconductor layer 44. 57,58,59 are provided. A source electrode 61 is stacked on the interlayer insulating film 56 including the first contact hole 57 that penetrates the source region 47 of the semiconductor layer 44. Therefore, the source electrode 61 is electrically connected to the source region 47 of the semiconductor layer 44.

また、この半導体層44のドレイン領域48に貫通した第１のコンタクトホール58と、容量部45に貫通した第１のコンタクトホール59とを含む層間絶縁膜56上には、ドレイン電極62が積層されている。したがって、このドレイン電極62は、半導体層44のドレイン領域48に電気的に接続されているとともに、容量部45に電気的に接続されている。よって、このドレイン電極62は、半導体層44のドレイン領域48と容量部45とを電気的に接続させている。ここで、これらソース電極61およびドレイン電極62は、アルミニウム（Ａｌ）などの低抵抗金属などで成膜形成されている。 A drain electrode 62 is stacked on the interlayer insulating film 56 including the first contact hole 58 penetrating the drain region 48 of the semiconductor layer 44 and the first contact hole 59 penetrating the capacitor portion 45. ing. Therefore, the drain electrode 62 is electrically connected to the drain region 48 of the semiconductor layer 44 and also electrically connected to the capacitor portion 45. Therefore, the drain electrode 62 electrically connects the drain region 48 of the semiconductor layer 44 and the capacitor portion 45. Here, the source electrode 61 and the drain electrode 62 are formed by a low resistance metal such as aluminum (Al).

そして、これらソース電極61およびドレイン電極62を含む層間絶縁膜56上には、保護膜であるパッシベーション膜63が積層されている。このパッシベーション膜63上には、少なくとも光の三原色以上の色、例えば赤青緑の３色に順次着色されたカラーフィルタ層64が積層されて成膜されている。そして、このカラーフィルタ層64およびパッシベーション膜63には、これらカラーフィルタ層64およびパッシベーション膜63を貫通し、ドレイン領域48に貫通した第２のコンタクトホール65が設けられている。 A passivation film 63 as a protective film is laminated on the interlayer insulating film 56 including the source electrode 61 and the drain electrode 62. On the passivation film 63, a color filter layer 64 is formed by laminating successively at least three colors of light, for example, three colors of red, blue and green. The color filter layer 64 and the passivation film 63 are provided with a second contact hole 65 that penetrates the color filter layer 64 and the passivation film 63 and penetrates the drain region 48.

さらに、この第２のコンタクトホール65を含むカラーフィルタ層64上には、画素電極66が積層されて成膜されている。この画素電極66は、第２のコンタクトホール65を介してドレイン電極62に電気的に接続されている。さらに、この画素電極66上には、配向膜67が積層されて成膜されている。 Further, a pixel electrode 66 is laminated and formed on the color filter layer 64 including the second contact hole 65. The pixel electrode 66 is electrically connected to the drain electrode 62 through the second contact hole 65. Further, an alignment film 67 is laminated on the pixel electrode 66.

そして、この配向膜67に対向して対向基板71が配設されている。この対向基板71は、略透明な絶縁性を有するガラス基板72を備えており、このガラス基板72の配向膜67に対向した側に位置する表面に、対向電極73が積層されて設けられている。そして、この対向電極73とアレイ基板42の配向膜67との間には、液晶組成物が注入されて封止されて光変調層としての液晶層74が形成されている。 A counter substrate 71 is disposed opposite to the alignment film 67. The counter substrate 71 includes a glass substrate 72 having a substantially transparent insulating property, and a counter electrode 73 is laminated and provided on the surface of the glass substrate 72 on the side facing the alignment film 67. . A liquid crystal composition is injected and sealed between the counter electrode 73 and the alignment film 67 of the array substrate 42 to form a liquid crystal layer 74 as a light modulation layer.

次に、上記複合型エキシマレーザアニール装置の動作について説明する。 Next, the operation of the composite excimer laser annealing apparatus will be described.

まず、ガラス基板３の一主面に、プラズマＣＶＤ法などでアンダーコート層43を形成してから、このアンダーコート層43上にアモルファスシリコン膜２を成膜する。 First, an undercoat layer 43 is formed on one main surface of the glass substrate 3 by a plasma CVD method or the like, and then an amorphous silicon film 2 is formed on the undercoat layer 43.

この後、このアモルファスシリコン膜２が成膜されたガラス基板３をカセット12に収容させ、このガラス基板３が収容されたカセット12を、カセットステーション11のカセット設置部13に設置させる。 Thereafter, the glass substrate 3 on which the amorphous silicon film 2 is formed is accommodated in the cassette 12, and the cassette 12 in which the glass substrate 3 is accommodated is installed in the cassette installation unit 13 of the cassette station 11.

この状態で、このカセットステーション11の基板搬送部14内の搬送ロボット15にて、カセット設置部13に設置されているカセット12からガラス基板３が取り出されてスピン洗浄ユニット21内へと搬送される。 In this state, the glass substrate 3 is taken out from the cassette 12 installed in the cassette installation unit 13 and conveyed into the spin cleaning unit 21 by the conveyance robot 15 in the substrate conveyance unit 14 of the cassette station 11. .

そして、このスピン洗浄ユニット21内へと搬送したガラス基板３を、このスピン洗浄ユニット21内で水平に回転させつつ、フッ酸（ＨＦ）を純水（Ｈ_２Ｏ）に混合させた洗浄剤にて洗浄する。このとき、このスピン洗浄ユニット21によるガラス基板３の洗浄によって、図３に示すように、ガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２の表面に形成された表面酸化層４や、このアモルファスシリコン膜２の表面に付着しているごみなどが除去される。 Then, the glass substrate 3 transported into the spin cleaning unit 21 is rotated horizontally in the spin cleaning unit 21 and a cleaning agent in which hydrofluoric acid (HF) is mixed with pure water (H ₂ O). And wash. At this time, by cleaning the glass substrate 3 by the spin cleaning unit 21, as shown in FIG. 3, the surface oxide layer 4 formed on the surface of the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 and the amorphous silicon film 2 are removed. Debris attached to the surface is removed.

さらに、このスピン洗浄ユニット21内へと搬送されたガラス基板３を、このスピン洗浄ユニット21内で洗浄し後に純水ですすいでから乾燥させる。 Further, the glass substrate 3 conveyed into the spin cleaning unit 21 is cleaned in the spin cleaning unit 21 and then rinsed with pure water and then dried.

この後、このスピン洗浄ユニット21にて洗浄されて乾燥されたガラス基板３を、搬送ロボット15にてスピン洗浄ユニット21内から取り出して基板搬送部14を介して待機ユニット26内へと搬送し、この待機ユニット26内で所定時間、例えば１５分間放置させて待機させ、図４に示すように、このガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２の表面に付着した活性フッ素５を昇華させる。 Thereafter, the glass substrate 3 cleaned and dried by the spin cleaning unit 21 is taken out from the spin cleaning unit 21 by the transport robot 15 and transported into the standby unit 26 through the substrate transport unit 14. The standby unit 26 is left to stand for a predetermined time, for example, 15 minutes, and as shown in FIG. 4, the active fluorine 5 adhering to the surface of the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 is sublimated.

次いで、この待機ユニット26に待機させたガラス基板３を、搬送ロボット15にて待機ユニットから取り出して基板搬送部14を介してレーザアニール装置31のアニール室32内へと搬送して設置させる。 Next, the glass substrate 3 kept in standby by the standby unit 26 is taken out from the standby unit by the transfer robot 15 and transferred to the annealing chamber 32 of the laser annealing apparatus 31 through the substrate transfer unit 14 and installed.

この状態で、このレーザアニール装置31のレーザ発振装置33からエキシマレーザビームを発振させて、このエキシマレーザビームを第１の光学系34および第２の光学系35にて光学的に処理してアニール室32内のガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２に照射させて、図５に示すように、このアモルファスシリコン膜２をレーザアニールして結晶化させてポリシリコン膜６にする。 In this state, an excimer laser beam is oscillated from the laser oscillation device 33 of the laser annealing device 31, and this excimer laser beam is optically processed by the first optical system 34 and the second optical system 35 for annealing. The amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 in the chamber 32 is irradiated and the amorphous silicon film 2 is crystallized by laser annealing as shown in FIG.

この後、このアニール室32内にてポリシリコン膜６とされたガラス基板３を、搬送ロボット15にてアニール室内から取り出して基板搬送部14を介してカセットステーション11のカセット設置部13に設置されている所定のカセット12内へと搬送させる。 Thereafter, the glass substrate 3 formed into the polysilicon film 6 in the annealing chamber 32 is taken out of the annealing chamber by the transfer robot 15 and set in the cassette setting section 13 of the cassette station 11 through the substrate transfer section 14. It is transported into a predetermined cassette 12.

次いで、このガラス基板３が収容されたカセット12を、カセットステーション11のカセット設置部13から取り出して、このカセット12内のガラス基板３上のポリシリコン膜６をフォトリソグラフィおよびエッチングにてパターニングしてから、このポリシリコン膜６を含むアンダーコート層43上に、プラズマＣＶＤ法などでゲート酸化膜51を形成する。 Next, the cassette 12 containing the glass substrate 3 is taken out from the cassette installation section 13 of the cassette station 11, and the polysilicon film 6 on the glass substrate 3 in the cassette 12 is patterned by photolithography and etching. Then, a gate oxide film 51 is formed on the undercoat layer 43 including the polysilicon film 6 by a plasma CVD method or the like.

さらに、このゲート酸化膜51上に、スパッタリングおよびエッチングにてゲート電極52および容量配線部54を形成してから、半導体層44となるポリシリコン膜６の両側にフォトリソグラフィおよびエッチングにてソース領域47およびドレイン領域48を形成して薄膜トランジスタ53とする。このとき、これらソース領域47およびドレイン領域48は、ゲート電極52をエッチング加工する際の図示しないレジストをマスクとして、ボロン（Ｂ）やリン（Ｐ）などの不純物がイオンドーピングされて形成されている。そして、このゲート電極52の下方に位置するポリシリコン膜６の中央部がチャネル領域46となる。 Further, after forming the gate electrode 52 and the capacitor wiring portion 54 on the gate oxide film 51 by sputtering and etching, the source region 47 is formed on both sides of the polysilicon film 6 to be the semiconductor layer 44 by photolithography and etching. Then, a drain region 48 is formed to form a thin film transistor 53. At this time, the source region 47 and the drain region 48 are formed by ion doping impurities such as boron (B) and phosphorus (P) using a resist (not shown) when the gate electrode 52 is etched as a mask. . The central portion of the polysilicon film 6 located below the gate electrode 52 becomes the channel region 46.

次いで、ゲート電極52および容量配線部54を含むゲート酸化膜51上に層間絶縁膜56を形成してから第１のコンタクトホール57,58,59を形成する。そして、これら第１のコンタクトホール57,58,59を含む層間絶縁膜56上に低抵抗金属をスパッタリングしてからパターニングしてソース電極61およびドレイン電極62を形成する。 Next, after forming an interlayer insulating film 56 on the gate oxide film 51 including the gate electrode 52 and the capacitor wiring portion 54, first contact holes 57, 58, 59 are formed. Then, a low resistance metal is sputtered on the interlayer insulating film 56 including the first contact holes 57, 58, 59 and then patterned to form the source electrode 61 and the drain electrode 62.

そして、これらソース電極61およびドレイン電極62を含む層間絶縁膜56上にパッシベーション膜63を形成してからカラーフィルタ層64を形成した後に、第２のコンタクトホール65を形成する。 Then, after forming the passivation film 63 on the interlayer insulating film 56 including the source electrode 61 and the drain electrode 62 and then forming the color filter layer 64, the second contact hole 65 is formed.

さらに、この第２のコンタクトホール65を含むカラーフィルタ層64上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電体層を成膜してからエッチングして画素電極66を形成した後に、この画素電極66を含むカラーフィルタ層64上に配向膜67を形成する。 Further, after forming a pixel electrode 66 by forming a transparent conductive layer such as ITO (Indium Tin Oxide) on the color filter layer 64 including the second contact hole 65 and etching it, the pixel electrode 66 is then formed. An alignment film 67 is formed on the color filter layer 64 containing

この後、この配向膜67に対向基板71の対向電極73を対向させて貼り合わせてから、これら対向基板71の対向電極73とアレイ基板42の配向膜67との間に液晶組成物を注入して封止して液晶層74を形成させて液晶表示素子41とする。 Thereafter, the counter electrode 73 of the counter substrate 71 is bonded to the alignment film 67 so as to oppose the liquid crystal composition between the counter electrode 73 of the counter substrate 71 and the alignment film 67 of the array substrate 42. Then, a liquid crystal layer 74 is formed by sealing to form a liquid crystal display element 41.

上述したように、上記第１の実施の形態によれば、スピン洗浄ユニット21にて洗浄したガラス基板３をそのまますぐにレーザアニール装置31のアニール室32へと搬送して、このガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２をレーザアニールしてポリシリコン膜６とした場合には、このアモルファスシリコン膜２の表面に活性フッ素５が付着して残っている状態でレーザアニールされる。このため、このレーザアニール後もポリシリコン膜６中に電荷が残ってしまう。 As described above, according to the first embodiment, the glass substrate 3 cleaned by the spin cleaning unit 21 is immediately transported to the annealing chamber 32 of the laser annealing apparatus 31 and the glass substrate 3 is placed on the glass substrate 3. In the case where the amorphous silicon film 2 is laser annealed to form the polysilicon film 6, the laser annealing is performed with the active fluorine 5 remaining on the surface of the amorphous silicon film 2. For this reason, charges remain in the polysilicon film 6 even after this laser annealing.

この結果、図６に示すように、このポリシリコン膜６から形成された薄膜トランジスタ53のドレインソース電圧（Ｖｄｓ）を０．０５Ｖ、５．０５Ｖおよび１０．０５Ｖと順次変化させた場合のドレイン電流（Ｉｄ）に対するゲートソース電圧（Ｖｇｓ）がプラス（＋）側に移動してしまう。このため、この薄膜トランジスタ53の閾値電圧（Ｖｔｈ）が変化してしまうから、所望のＴＦＴ特性が得られず、正常なＴＦＴ特性を有さない薄膜トランジスタ53となってしまう。 As a result, as shown in FIG. 6, when the drain-source voltage (Vds) of the thin film transistor 53 formed from the polysilicon film 6 is sequentially changed to 0.05 V, 5.05 V, and 10.05 V, the drain current ( The gate source voltage (Vgs) with respect to Id) moves to the plus (+) side. For this reason, since the threshold voltage (Vth) of the thin film transistor 53 changes, desired TFT characteristics cannot be obtained, and the thin film transistor 53 does not have normal TFT characteristics.

そこで、スピン洗浄ユニット21にてガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２の表面をフッ酸水溶液にて洗浄した後に、このガラス基板３を搬送ロボット15にて待機ユニット26へと搬送させて１５分程度待機させて、このガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２の表面に付着している活性フッ素５を昇華させ、このアモルファスシリコン膜２上の電荷を取り除く構成とした。 Therefore, after the surface of the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 is cleaned with a hydrofluoric acid aqueous solution by the spin cleaning unit 21, the glass substrate 3 is transported to the standby unit 26 by the transport robot 15 for about 15 minutes. The system was made to wait, and the active fluorine 5 adhering to the surface of the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 was sublimated to remove charges on the amorphous silicon film 2.

この結果、この待機ユニット26での待機にてアモルファスシリコン膜２の表面に付着した活性フッ素５を昇華させたガラス基板３を、搬送ロボット15にてレーザアニール装置31のアニール室32へと搬送して、このアニール室32にてガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２をエキシマレーザアニールしてポリシリコン膜６とする。したがって、このガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２の表面に活性フッ素５が付着している状態でレーザアニールすることによって生じる、ポリシリコン膜６中の電荷の残留を防止できる。 As a result, the glass substrate 3 sublimated with the active fluorine 5 adhering to the surface of the amorphous silicon film 2 in the standby unit 26 is transferred to the annealing chamber 32 of the laser annealing apparatus 31 by the transfer robot 15. In this annealing chamber 32, the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 is subjected to excimer laser annealing to form a polysilicon film 6. Therefore, it is possible to prevent residual charges in the polysilicon film 6 caused by laser annealing with the active fluorine 5 attached to the surface of the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3.

すなわち、ガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２の表面に活性フッ素５が付着していない状態で、このアモルファスシリコン膜２をレーザアニールしてポリシリコン膜６にできる。したがって、図９に示すように、このポリシリコン膜６中や粒界に電荷あるいは活性フッ素５が残留しなくなるから、図６に示すように、このポリシリコン膜６にて形成される薄膜トランジスタ53が所望の閾値特性（Ｖｔｈ）を有するようにできる。よって、所望のＴＦＴ特性を有する薄膜トランジスタ53を得ることができるので、この薄膜トランジスタ53を備えた液晶表示素子41の出画不良や消費電力の増大などといった不具合の発生を防止できる。 That is, the amorphous silicon film 2 can be laser annealed into the polysilicon film 6 in a state where the active fluorine 5 is not attached to the surface of the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3. Therefore, as shown in FIG. 9, no charge or active fluorine 5 remains in the polysilicon film 6 or at the grain boundary. Therefore, as shown in FIG. 6, the thin film transistor 53 formed of the polysilicon film 6 is formed. A desired threshold characteristic (Vth) can be obtained. Accordingly, since the thin film transistor 53 having desired TFT characteristics can be obtained, it is possible to prevent the occurrence of problems such as defective image output and increased power consumption of the liquid crystal display element 41 including the thin film transistor 53.

また、図７に示すように、待機ユニット26でのガラス基板３の待機時間を５分以上とすることにより、この待機ユニット26にて待機させたガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２にて形成された薄膜トランジスタ53の閾値特性が安定する。さらに、この待機ユニット26でのガラス基板３の待機時間を１０分以上とすることにより、このガラス基板３上に形成させた薄膜トランジスタ53の閾値特性をより安定できる。 Further, as shown in FIG. 7, when the standby time of the glass substrate 3 in the standby unit 26 is set to 5 minutes or longer, the amorphous silicon film 2 formed on the glass substrate 3 that is standby in the standby unit 26 is formed. The threshold characteristic of the formed thin film transistor 53 is stabilized. Further, by setting the standby time of the glass substrate 3 in the standby unit 26 to 10 minutes or more, the threshold characteristic of the thin film transistor 53 formed on the glass substrate 3 can be further stabilized.

ここで、このガラス基板３を待機ユニット26にてより長い時間待機させることによって、このガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２から形成される薄膜トランジスタ53の閾値特性をより安定できる。ところが、このガラス基板３の待機ユニット26での待機時間を２０分より長くすると、液晶表示素子41の製造に時間が掛かり過ぎ、ガラス基板３の待機時間に対する薄膜トランジスタ53の閾値特性の安定度の変化が少ないので、このガラス基板３の待機ユニット26での待機時間を好ましくは１０分以上２０分以下とすると良い。 Here, by making the glass substrate 3 wait for a longer time in the standby unit 26, the threshold characteristic of the thin film transistor 53 formed from the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 can be further stabilized. However, if the standby time of the glass substrate 3 in the standby unit 26 is longer than 20 minutes, it takes too much time to manufacture the liquid crystal display element 41, and the change in the stability of the threshold characteristic of the thin film transistor 53 with respect to the standby time of the glass substrate 3 is increased. Therefore, the standby time of the glass substrate 3 in the standby unit 26 is preferably 10 minutes or more and 20 minutes or less.

なお、上記第１の実施の形態では、カセットステーション11のカセット設置部13内に待機ユニット26を収容させて取り付けたが、図８に示す第２の実施の形態のように、カセットステーション11の基板搬送部14の他端側に待機ユニット26を取り付けることもできる。この待機ユニット26は、スピン洗浄ユニット21が取り付けられている側とは反対側の基板搬送部14の他端側に取り付けられている。そして、この待機ユニット26には、スピン洗浄ユニット21にてスピン洗浄されたガラス基板３がスピン洗浄ユニット21内から搬送ロボット15にて搬送される。さらに、この待機ユニット26は、レーザアニール装置31のアニール室32に近接した位置に取り付けられている。この待機ユニット26にて待機させたガラス基板３が搬送ロボット15を介してアニール室32内へと搬送される。 In the first embodiment, the standby unit 26 is accommodated and attached in the cassette installation section 13 of the cassette station 11. However, as in the second embodiment shown in FIG. A standby unit 26 can also be attached to the other end side of the substrate transfer section 14. The standby unit 26 is attached to the other end side of the substrate transport unit 14 on the side opposite to the side on which the spin cleaning unit 21 is attached. Then, the glass substrate 3 that has been spin cleaned by the spin cleaning unit 21 is transported to the standby unit 26 by the transport robot 15 from within the spin cleaning unit 21. Further, the standby unit 26 is attached at a position close to the annealing chamber 32 of the laser annealing apparatus 31. The glass substrate 3 waiting in the standby unit 26 is transferred into the annealing chamber 32 via the transfer robot 15.

この結果、スピン洗浄ユニット21にてアモルファスシリコン膜２が洗浄されたガラス基板３を待機ユニット26にて待機してからレーザアニール装置31のアニール室32へと搬送させてレーザアニールするから、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、この待機ユニット26をカセットステーション11の基板搬送部14の他端部に取り付けたことにより、既存の複合型エキシマレーザアニール装置１に対して待機ユニット26を容易に取り付けることができるので、この待機ユニット26の汎用性を向上できる。 As a result, the glass substrate 3 from which the amorphous silicon film 2 has been cleaned by the spin cleaning unit 21 waits at the standby unit 26 and is then transported to the annealing chamber 32 of the laser annealing device 31 for laser annealing. The same effects as those of the first embodiment can be achieved. Furthermore, since the standby unit 26 is attached to the other end of the substrate transfer unit 14 of the cassette station 11, the standby unit 26 can be easily attached to the existing composite excimer laser annealing apparatus 1. The versatility of the standby unit 26 can be improved.

また、搬送されてくるガラス基板３を放置して待機させる放置形の待機ユニット26以外であっても、このガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２に高温の窒素ガスや空気を送風させて吹き付けて乾燥させる乾燥形の待機ユニット26や、このガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２を赤外線ランプやホットプレートなどで加熱する加熱形の待機ユニット26であっても対応させて用いることができる。 Further, even if the glass substrate 3 that is being transported is other than the stand-by type standby unit 26 that waits and waits, the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 is blown by blowing high-temperature nitrogen gas or air. A dry standby unit 26 to be dried or a heating standby unit 26 that heats the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 with an infrared lamp or a hot plate can also be used.

さらに、この待機ユニット26にて昇華させたフッ素を回収するフッ素回収手段を、この待機ユニット26に取り付けることもできる。そして、この待機ユニット26でガラス基板３を待機させる際に、このガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２の表面に付着している活性フッ素５とともに、このアモルファスシリコン膜２の表面に付着しているプラスの電荷を有する種々の物質を昇華させることもできる。 Further, a fluorine recovery means for recovering the fluorine sublimated by the standby unit 26 can be attached to the standby unit 26. When the standby unit 26 makes the glass substrate 3 stand by, it is attached to the surface of the amorphous silicon film 2 together with the active fluorine 5 attached to the surface of the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3. Various substances having a positive charge can also be sublimated.

また、カセットステーション11のカセット設置部13内あるいはカセットステーション11の基板搬送部14の他端側に待機ユニット26を取り付けたが、スピン洗浄ユニット21にて洗浄したガラス基板３を待機させてからレーザアニール装置31のアニール室32内へと搬送できる位置であれば、この待機ユニット26をいずれの位置に取り付けても良い。また、このレーザアニール装置31にてエキシマレーザビームをガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２に照射させる構成としたが、このレーザアニール装置31のレーザ発振装置33からＹＡＧ（Yittrium・Aluminium・Garnet：イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザを発振させて、このＹＡＧレーザにてガラス基板３上のアモルファスシリコン膜２をレーザアニールしてもよい。 Further, a standby unit 26 is attached in the cassette installation section 13 of the cassette station 11 or the other end of the substrate transfer section 14 of the cassette station 11, but after waiting for the glass substrate 3 cleaned by the spin cleaning unit 21, the laser The standby unit 26 may be attached to any position as long as it can be transferred into the annealing chamber 32 of the annealing apparatus 31. The laser annealing apparatus 31 is configured to irradiate the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 with an excimer laser beam. (Aluminum garnet) A laser may be oscillated, and the amorphous silicon film 2 on the glass substrate 3 may be laser-annealed with this YAG laser.

そして、待機ユニット26にて待機させたガラス基板３をレーザアニール装置31に搬送してレーザアニールする構成について説明したが、この待機ユニット26にて待機させたガラス基板３を、このガラス基板３のアモルファスシリコン膜２上に種々の薄膜を成膜するプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition:化学気相生長）装置や、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition:物理気相成長）装置、スパッタ装置などの膜制御装置へと搬送させて膜制御させても対応させて用いることができる。 The configuration in which the glass substrate 3 kept in standby by the standby unit 26 is transported to the laser annealing apparatus 31 and laser annealing is described has been described. To film control devices such as plasma CVD (Chemical Vapor Deposition), PVD (Physical Vapor Deposition), and sputtering devices that deposit various thin films on the amorphous silicon film 2 Even if it is transported and the film is controlled, it can be used correspondingly.

また、ポリシリコン膜６を用いた薄膜トランジスタ53について説明したが、このポリシリコン膜６を用いたその他の薄膜ダイオード（Thin Film Diode:ＴＦＤ）などのスイッチング素子であっても対応させて用いることができる。 Although the thin film transistor 53 using the polysilicon film 6 has been described, other switching elements such as thin film diodes (TFD) using the polysilicon film 6 can be used correspondingly. .

本発明の膜制御装置の第１の実施の形態を示す説明構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory configuration diagram showing a first embodiment of a membrane control device of the present invention. 同上膜制御装置にて製造される液晶表示装置を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the liquid crystal display device manufactured with a film | membrane control apparatus same as the above. 同上膜制御装置の洗浄手段にて洗浄する前のガラス基板を示す説明断面図であるIt is explanatory sectional drawing which shows the glass substrate before wash | cleaning with the washing | cleaning means of a film | membrane control apparatus same as the above. 同上膜制御装置の洗浄手段にて洗浄した後のガラス基板を示す説明断面図であるIt is explanatory sectional drawing which shows the glass substrate after wash | cleaning with the washing | cleaning means of a film | membrane control apparatus same as the above. 同上膜制御装置の待機手段にて待機させた後のガラス基板を示す説明断面図であるIt is explanatory sectional drawing which shows the glass substrate after making it wait by the waiting means of a film control apparatus same as the above. 同上膜制御装置にて膜制御されたポリシリコン膜にて製造された薄膜トランジスタのＴＦＴ特性を示すグラフである。It is a graph which shows the TFT characteristic of the thin-film transistor manufactured with the polysilicon film by which film control was carried out with the film control apparatus same as the above. 同上膜制御装置の昇華手段による基板の保持時間を変化させた場合の薄膜トランジスタの閾値特性を示すグラフである。It is a graph which shows the threshold value characteristic of a thin-film transistor when the holding time of the board | substrate by the sublimation means of a film | membrane control apparatus same as the above is changed. 本発明の膜制御装置の第２の実施の形態を示す説明構成図である。It is explanatory drawing which shows 2nd Embodiment of the film | membrane control apparatus of this invention. 洗浄手段にて洗浄してすぐにレーザアニール手段にてレーザアニールした後のガラス基板を示す説明断面図である。It is explanatory drawing which shows the glass substrate after carrying out laser annealing by the laser annealing means immediately after washing | cleaning by the washing | cleaning means.

Explanation of symbols

１膜制御装置としての複合型エキシマレーザアニール装置
２シリコン膜としてのアモルファスシリコン膜
３基板としてのガラス基板
５フッ素としての活性フッ素
６ポリシリコン膜
21 洗浄手段としてのスピン洗浄ユニット
26 昇華手段としての待機ユニット
31 膜制御手段としてのレーザアニール手段であるレーザアニール装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Composite type excimer laser annealing apparatus as film control apparatus 2 Amorphous silicon film as silicon film 3 Glass substrate as substrate 5 Active fluorine as fluorine 6 Polysilicon film
21 Spin cleaning unit as a cleaning means
26 Standby unit as a means of sublimation
31 Laser annealing equipment as laser annealing means as film control means

Claims

A cleaning step of cleaning the surface of the silicon film provided on the substrate with a fluorine compound;
A sublimation step of sublimating fluorine contained in the fluorine compound adhering to the surface of the silicon film of the substrate cleaned in the cleaning step;
A film control process for controlling the silicon film of the substrate on which the fluorine has been sublimated in the sublimation process.

The silicon film is an amorphous silicon film,
The film control method according to claim 1, wherein the film control step is a laser annealing step in which the amorphous silicon film of the substrate is laser-annealed to form a polysilicon film.

The film control method according to claim 2, wherein the laser annealing step is an excimer laser annealing step of irradiating the amorphous silicon film of the substrate with an excimer laser to form the polysilicon film.

4. The film control method according to claim 1, wherein the sublimation process is a process of sublimating a molecule having a positive charge on the surface of the silicon film of the substrate. 5.

5. The film according to claim 4, wherein the sublimation step is a step of sublimating molecules having a positive charge on the surface of the silicon film of the substrate while holding the substrate for at least 5 minutes. Control method.

Cleaning means for cleaning the silicon film provided on the substrate with a fluorine compound;
Sublimation means for sublimating fluorine contained in the fluorine compound attached to the silicon film of the substrate cleaned by the cleaning means;
And a film control means for controlling the silicon film of the substrate on which fluorine has been sublimated by the sublimation means.

The silicon film is an amorphous silicon film,
The film control apparatus according to claim 6, wherein the film control unit is a laser annealing unit that performs laser annealing on the amorphous silicon film of the substrate to form a polysilicon film.

8. The film control apparatus according to claim 7, wherein the laser annealing means is means for irradiating the amorphous silicon film of the substrate with an excimer laser to form the polysilicon film.

The film control apparatus according to claim 6, wherein the sublimation means is a means for sublimating molecules having a positive charge on the surface of the silicon film of the substrate.

The film according to claim 9, wherein the sublimation means is means for holding the substrate for at least 5 minutes and sublimating molecules having a positive charge on the surface of the silicon film of the substrate. Control device.