半导体装置、电光学装置、集成电路及电子设备的制作方法

文档序号:6850229阅读:79来源:国知局
专利名称:半导体装置、电光学装置、集成电路及电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种半导体装置的制造方法及由该制造方法制造的半导体装置、电光学装置、集成电路及电子设备。
背景技术
在电光学装置,例如液晶显示装置或有机EL(电致发光)显示装置等中,使用包含作为半导体元件的薄膜晶体管所构成的薄膜电路进行象素转换等。以往的薄膜晶体管使用非结晶硅膜形成沟道形成区域等的活性区域。而且,使用多晶硅膜形成活性区域的薄膜晶体管也已实用。通过使用多晶硅膜,与使用非结晶硅膜时相比可以提高移动性等的电特性,也可以提高薄膜晶体管的性能。
另外,为了进一步提高薄膜晶体管的性能,研究了形成由大的晶粒构成的半导体膜,使晶界不能进入薄膜晶体管的沟道形成区域内的技术。例如,提出了通过在基板上形成细晶孔,把该细晶孔作为结晶生长的起点进行半导体膜的结晶化,来形成粒径大的硅晶粒的技术。这样的技术例如记载在特开平11-87243号公报(专利文献1)、文献“Single Crystal Thin FilmTransistors;IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN Aug.1993pp257-258”(非专利文献1)、文献“Advanced Excimer-Laser CrystallizationTechniques of Si Thin-Film For Location Control of Large Grain on Glass;R.lshihara et al.,proc.SPIE 2001,vol.4295 pp14-23”(非专利文献2)等中。
通过使用利用该技术形成的大晶粒径的硅膜形成薄膜晶体管,可以使晶界不能进入一个薄膜晶体管的形成区域(尤其是,沟道形成区域)内。这样,可以实现移动性等电特性良好的薄膜晶体管。
但是,随着薄膜晶体管的高性能化,显然存在使源极区域或漏极区域低电阻化的必要性。其原因是只有沟道形成区域的结晶性良好,即使在薄膜晶体管导通状态中该部分的电阻变小,但在薄膜晶体管的整个源极区域~沟道形成区域~漏极区域中流入载流子(电子或空穴),因此如果源极区域及漏极区域的电阻不能达到非常低,则整个薄膜晶体管的特性就不会良好。
通常,源极区域及漏极区域,通过对半导体膜注入杂质之后,进行适当的热处理,来恢复被注入部分的结晶性,以进行杂质的活性化。由于这时的热处理温度在使用玻璃基板的情况下需要比较低的温度,所以实际上不能实现充分的活性化,只能形成具有比较高的电阻值的源极区域及漏极区域。
专利文献1特开平11-87243号公报;非专利文献1《Single Crystal Thin Film Transistors》,IBMTECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN Aug.1993 pp257-258;非专利文献2《Advanced Excimer-Laser Crystallization Techniques ofSi Thin-Film For Location Control of Large Grain on Glass》,R.lshihara etal.,proc.SPIE 2001,vol.4295 pp14-23。

发明内容
本发明的目的在于提供一种即使在比较低的温度的热处理中也可以实现源极区域及漏极区域的杂质活性化,并可以得到高性能的薄膜晶体管的半导体装置的制造方法。
为了达到上述目的,本发明提供一种至少一个表面为绝缘性的基板上使用半导体膜形成薄膜晶体管的半导体装置的制造方法,该半导体装置的制造方法包括在基板上形成应作为半导体膜结晶化时的起点的多个起点部的起点部形成步骤;在形成了起点部的基板上形成半导体膜的半导体膜形成步骤;对半导体膜进行热处理,形成以多个起点部的每一个为大致中心的多个近似单晶粒的热处理步骤;对半导体膜进行图案形成,形成应成为源极区域、漏极区域及沟道形成区域的晶体管区域的图案形成步骤;和、在晶体管区域上形成栅绝缘膜及栅电极以形成薄膜晶体管的元件形成步骤,在起点部形成步骤中形成所述起点部,以使图案形成步骤中的源极区域及漏极区域中含有所述近似单晶粒。
根据上述方法,将起点部作为起点形成了作为半导体膜的高性能的近似单晶粒,该起点部形成为使源极及漏极区域中含有近似单晶粒。因此,若在该源极及漏极区域中注入杂质,则能通过比较低的温度下的热处理被活性化,并可以降低这些区域的寄生电阻。
而且,“起点部”是结晶生长的起点,是通过热处理从起点部近似单晶粒的结晶开始生长的部分。
对“半导体膜”不进行限定,例如,可以是含有多晶半导体膜或非结晶半导体膜。
“大致中心”不是几何含义中的中心,而是为了如上所述一样成为结晶生长的起点而位于生长后的近似单晶的中心周围的意思。
“近似单晶粒”指包含∑3或∑9或∑27的规则晶界(对应晶界),但不包含不规则晶界。
还有,“起点部”是例如形成在基板上的凹部。若形成为凹部状可以通过热处理过程从凹部的底部产生结晶生长。这时凹部的直径最好具有与多晶半导体的一个晶界的直径相同或略小的直径。
另外,热处理步骤最好是通过激光照射进行。这是因为若通过激光照射,可以向部分半导体膜有效地提供能量,通过仅熔化一部分使近似单晶粒容易地生长。
另外,本发明还包括将杂质从栅绝缘膜及栅电极上导入到源极区域及漏极区域的杂质导入步骤;和将在导入了杂质的源极区域及漏极区域中进行热处理,以恢复该源极区域及漏极区域的结晶性的结晶性恢复步骤。若导入杂质,则其表面附近的结晶性被杂质元素的注入破坏,但是,本发明是通过热处理可以充分地恢复晶粒整体的结晶性,实现杂质元件的活性化。因此,可以实现源极区域及漏极区域的低电阻化。
还有,本发明的半导体装置是包括使用形成在基板上的半导体膜形成的薄膜晶体管来构成的半导体装置,其中半导体膜,包含多个近似单晶粒,该多个近似单晶粒以设置在所述基板上的多个起点部为起点而形成,薄膜晶体管的源极区域及漏极区域的半导体膜,以包含近似单晶粒的方式被进行图案形成。该半导体装置,比如是通过上述半导体装置的制造方法制造的半导体装置,由于源极和漏极区域包含有近似单晶粒,因此如对该源极及漏极区域注入杂质,则能通过比较低温度下的热处理被活性化,从而能降低这些区域的寄生电阻。这里,起点部最好为形成在基板上的凹部。若形成为凹部状可以通过热处理过程从凹部的底部产生结晶生长。这时凹部的直径最好具有与多晶半导体的一个晶界的直径相同或略小的直径。
而且,起点部设置在薄膜晶体管的源极区域及漏极区域,或在这些区域的附近。这样源极区域或漏极区域由从所述起点部开始结晶生长的近似单晶粒形成,因此可以提供高性能的半导体膜。这里所说的附近是指相当于晶粒的大小(半径)。例如,附近是指3μm以内。


图1是说明细晶孔的形成以及形成硅近似单晶粒的步骤的说明图。
图2说明形成硅近似单晶粒的步骤的说明图。
图3说明在形成了硅近似单晶粒时,细晶孔的配置和对应于其配置形成的近似单晶粒的形状之间的关系的俯视图。
图4是对于薄膜晶体管,主要着眼于栅电极和活性区域(源极区域、漏极区域、沟道形成区域),而省略显示其他的构成的俯视图。
图5是说明形成薄膜晶体管的步骤的说明图。
图6是说明通过热处理恢复硅膜的结晶性的说明图。
图7表示作为电光学装置的一个例子的显示装置的连接状态的图。
图8表示可以适用显示装置的电子设备的例子的图。
图中11-玻璃基板,12(121,122,124),14,16-氧化硅膜,123-孔,125-细晶孔(凹部),13,130-硅膜,131-硅晶粒,132-晶界,133-半导体膜(晶体管区域),15-栅电极,134-源极区域及漏极区域,135-沟道形成区域,1-显示装置。
具体实施例方式
下面,参照附图,对用于实施本发明的最佳实施方式进行说明。
(第1实施方式)(构成)
下面,参照附图,说明本发明的实施方式。
本实施方式的制造方法包括(1)在基板上形成作为本发明的凹部的细晶孔的步骤,所述凹部是成为作为半导体膜的硅膜的结晶化的起点;(2)使硅晶粒从细晶孔生长、形成的步骤;(3)使用包含所述硅晶粒的硅膜形成薄膜晶体管的步骤。以下,关于各个步骤进行详细的说明。
(1)细晶孔形成步骤如图1(a)所示,在玻璃基板11上形成作为基底绝缘膜的氧化硅膜121。膜厚例如可以是200nm左右。其次,在所述基底绝缘膜121上作为第1绝缘膜122以膜厚为550nm形成氧化硅膜。接着,在所述第1绝缘膜122上形成直径为1μm左右以下的孔123(图1(b))。作为该形成方法,能通过使用掩模使涂布在所述第1绝缘膜122上的光致抗蚀(photo-risist)膜曝光、显影,在第1绝缘膜122上形成具有暴光所述孔123的形成位置的开口部的光致抗蚀膜(图中未表示),把该光致抗蚀膜作为蚀刻掩模使用,进行反应性离子蚀刻,之后,去除所述光致抗蚀膜来形成。然后,在包含所述孔的所述第1绝缘膜122上形成作为第2绝缘膜124的氧化硅膜(图1(c))。通过调整该第2绝缘膜124的堆积膜厚,缩小所述孔123的直径,形成直径为20-150nm左右的作为本发明的凹部的细晶孔125。这些基底绝缘膜121、第1绝缘膜122、第2绝缘膜124(合并这些层称为绝缘层12)的任何一个都可以通过例如把TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)或硅烷(SiH4)气体作为原料使用的PECVD法形成。
在本发明中,特征在于所述细晶孔125是对应于有后述的步骤形成的薄膜晶体管的沟道形成区域部分和源极区域及漏极区域形成的。这时,邻接的细晶孔间隔最好是6μm左右以下。该距离大致相当于后述的通过激光照射从各细晶孔125生长的硅晶粒的大小(直径)。这样,在源极区域~沟道形成区域~漏极区域中连续地配置从所述细晶孔125生长的硅晶粒。尤其优选的是对应于与后述的形成在源极区域及漏极区域的接触孔的下部或其附近相当的位置形成所述细晶孔125。
(2)晶粒形成过程如图1(d)所示,通过LPCVD法或PECVD法等的制膜法,在作为所述第2绝缘膜124的氧化硅膜上以及所述细晶孔125内形成作为半导体膜使用的非结晶硅膜130。该非结晶硅膜130最好形成为膜厚是50~300nm左右。而且,代替非结晶硅膜130也可以形成多晶硅膜。另外,当这些硅膜13由LPCVD法或PECVD法形成时,有时形成的硅膜13中的氢含量可能比较多。这时,为了在后述的激光照射时不产生硅膜13的反常,最好进行用于使该硅膜的氢含量变低(优选是1%以下)的热处理。
其次,如图1(e)所示,对所述硅膜13进行激光照射L。该激光照射最好是使用例如波长为308nm,脉冲宽度为20~30ns的XeCl准分子激光器,或脉冲宽度为200ns左右的XeCl准分子激光器进行,以使能量密度达到0.4~2.0J/cm2左右。通过在这样的条件下进行激光照射,照射的激光的大部分被硅膜的表面附近吸收。这是因为对于XeCl准分子激光器的波长(308nm)的非结晶硅的吸收系数比0.139nm-1、比较大的缘故。
根据适当地选择激光照射L的条件,使硅膜在细晶孔125内的底部中留有非熔化状态的部分,而其他的部分几乎完全成为熔化状态。这样,激光照射后的硅的结晶生长首先在细晶孔的底部附近开始,之后向硅膜13的表面附近,即几乎完全成为熔化状态的部分进行。即使激光照射L的能量比这个略强,使细晶孔125内的底部中没有残留非熔化状态的部分时,,通过几乎完全成为熔化状态的硅膜13的表面附近和细晶孔125的底部之间产生的温度差,也还是使激光照射后的硅的结晶生长首先在细晶孔125的底部附近开始,之后跟先前一样向硅膜13的表面附近,即几乎完全成为熔化状态的部分进行。
在硅结晶生长的初期阶段中,细晶孔125的底部中能产生几个晶粒。这时,把细晶孔125的剖面尺寸(本实施方式中是圆的直径)形成为与1个晶粒一样大或略小程度,使细晶孔125的上部(开口部)中只能达到1个晶粒。这样,硅膜13的几乎完全熔化状态的部分,将把达到细晶孔125的上部的1个晶粒作为核进行结晶生长,如图3(a)所示,可以形成将以细晶孔125为近似中心的大粒径的硅近似单晶粒131规则地排列所形成的硅膜。
这里所说的硅近似单晶粒包含∑3或∑9或∑27的规则晶界(对应晶界),但不包含不规则晶界。通常由于不规则晶界包含多个硅未成对电子,因此成为降低所形成的薄膜晶体管的特性或特性偏差的主要的原因,但是,通过该方法形成的硅近似单晶粒中不含有不规则晶界,因此通过在其中形成薄膜晶体管,可以实现具有良好的特性的薄膜晶体管。但是,当所述细晶孔125为具有150nm左右以上的大的直径的细晶孔时,细晶孔125底部中产生的多个晶粒生长达到细晶孔的上部,其结果,导致以所述细晶孔125为近似中心形成的硅晶粒含有不规则晶界。
而且,根据上述的激光照射L进行结晶化时,优选一起加热玻璃基板。例如,通过对装载玻璃基板的载物台进行加热处理,使该玻璃基板的温度达到200℃~400℃左右。这样通过并用激光照射和基板加热,可以使各硅近似单晶粒131的晶粒粒径进一步大粒径化。通过并用加热基板,与不进行加热的时候相比,使硅近似单晶粒131的粒径达到大致1.5倍~2倍左右。再有,由于通过并用加热基板使结晶化的进行变得缓慢,因此,还具有提高硅近似单晶粒的结晶性的优点。
这样,通过预先在基板11上的希望的地方上形成细晶孔125,在激光照射后以所述细晶孔125为大致中心,可以形成结晶性比较好的硅近似单晶粒131。而且,在本发明人的详细的调查中确认了该结晶性在该晶粒131内的所述细晶孔125附近以外特别好,膜厚方向维持有连续的结晶性(没有平行于膜面内方向的相应晶界)。
另外,没有形成所述细晶孔125的硅膜13部分(从所述细晶孔125隔着充分的距离的硅膜13部分)通过激光照射成为几乎完全熔化状态,激光照射之后进行各向同性的核发生、结晶生长,因此,形成含有微晶粒的多晶硅膜。虽然也与激光照射条件有关,单成为无秩序地排列0.5μm左右以下的晶粒的多晶硅膜。
(3)薄膜晶体管的形成步骤其次,对于使用上述的硅膜形成的薄膜晶体管的结构进行说明。目前,通过进行以细晶孔125为起点的结晶化而得到的硅近似单晶粒131的晶粒径的大小为6μm左右。
对于形成薄膜晶体管T的形成步骤进行说明。图4及图5是说明形成薄膜晶体管T的步骤的说明图,图4(a)和图4(b)是完成后的薄膜晶体管的俯视图,图5(a)~图5(c)是图4(a)中所示的B-B方向的剖面图。
如图3(a)所示,通过以6μm以下的间隔配置多个细晶孔125,可以形成为使多个硅近似单晶粒131相互接触。虽不必说明这时的细晶孔125的配置方法,但是可以考虑如图3(a)所示的在左右上下等间隔地配置细晶孔125的方法或如图3(b)所示的使邻近的细晶孔125全部等间隔地配置的方法。
对于这样排列多个硅近似单晶粒131的硅膜,为去除整形薄膜晶体管的形成中不必要的部分而进行硅膜的图案形成,形成形成了图案的硅膜133。这时,成为薄膜晶体管的沟道形成区域135的部分优选是不含有细晶孔125及其附近。这是因为细晶孔125及其周围多存有结晶性混乱的缘故。另外成为源极区域及漏极区域134的部分,尤其是相当于后步骤中形成接触孔的位置的源极区域及漏极区域134中,也配置所述近似单晶。
其次,如图5(a)所示,在作为第2绝缘膜的氧化硅膜124(12)及形成了图案的硅膜133的上面,通过电子回旋共振PECVD法(ECR-PECVD法)或平行平板型的PECVD法等形成氧化硅膜14。该氧化硅膜14作为薄膜晶体管的栅绝缘膜发挥作用,膜厚优选为10nm~150nm左右。
其次,图5(b)所示,通过溅射法等的制膜法形成钽、铝等的金属薄膜后,通过进行图案形成,形成栅电极15及栅极布线膜。而且,把该栅电极15作为掩模注入成为施子或受子的杂质元素,通过进行所谓的自己结合离子注入,在硅膜133上形成源极区域及漏极区域134和沟道形成区域135。例如,本实施方式中,作为杂质注入磷(P),之后,通过以450℃左右的温度进行热处理,进行因杂质元素的注入而被破坏的硅晶粒的结晶性恢复及杂质元素的活性化。
如以往一样,在源极区域及漏极区域或其附近没有形成细晶孔时,由于前述的激光照射步骤中,源极区域及漏极区域的硅膜完全被熔化,因此,激光照射后成为无秩序地排列微晶粒的微晶化膜(图6(a))。即使在这里注入杂质元素,进行所述热处理,使各晶粒内的结晶性恢复、杂质元素活性化,但是由于存在多个结晶晶界,仍然具有比较高的电阻。另外,当考虑下述文件中所记载的固相外延生长,在包含未受到因杂质注入而致的损伤的区域的晶粒内,通过固相外延生长可以从该区域预料到结晶性的恢复,但是,当晶粒内的整体都未受到因杂质注入而致的损伤时(即,表面附近的晶粒),不能预料由该固相外延生长引起的结晶性的恢复。因此,仍然不能实现源极区域及漏极区域的充分的低电阻化(文献I.Mizushima等,J.Appl.Phys.,63,pp.1065-1069(1998),文献金本,博士学位论文,东北大,2001年)。
另一方面,如本发明一样,在源极区域及漏极区域134中形成细晶孔时,通过所述的激光照射的步骤可以形成、配置大粒径的硅近似单晶粒131。如图6(b)所示,这些硅近似单晶粒131即使因杂质元素的注入而在其表面附近的结晶性有损伤时,也可以通过所述热处理充分地恢复晶粒整体的结晶性,实现杂质元素的活性化。这是因为与先前所述的一样,反映所述硅近似单晶粒131在膜面内方向不具有晶界的特点,因杂质注入使结晶性受到损伤的硅膜133表面附近通过所述热处理,可以实现从结晶性的损伤轻微(或者是完全没有)的硅膜背面附近(与第2绝缘膜124的界面附近)开始的固相外延生长。结果,实现了源极区域及漏极区域134的低电阻化。
接着,如图5(c)所示,在作为栅极绝缘膜14的氧化硅膜及栅电极15上面通过PECVD法等制膜法,形成膜厚为500nm左右的氧化硅膜16。该氧化硅膜16作为层间绝缘膜发挥作用。然后,形成贯通该层间绝缘膜16和栅绝缘膜14并分别达到源极区域及漏极区域的接触孔161,162,通过溅射法等的制膜法在这些接触孔内埋入铝、钨等金属,通过进行溅射形成源电极181及漏电极182。
在此在位于所述接触孔161,162的位置,并与源电极181及漏电极182接触的硅膜131部分也优选配置从所述细晶孔125生长的硅近似单晶粒131。如上所述,由于硅近似单晶粒部分通过杂质元素的活性化可以达到低电阻化,因此,可以实现作为金属膜的源电极181及漏电极182和硅膜133之间的良好的电连接。
另外,本实施例中说明了形成薄膜晶体管的沟道形成区域135的硅近似单晶粒和成为源极区域及漏极区域134的硅近似单晶粒为不同的近似单晶粒时的情况,但是,因薄膜晶体管的精细化在一个硅近似单晶粒内形成了沟道形成区域、源极区域及漏极区域时,实质上也达到与本实施例相同的效果。
通过以上说明的制造方法形成的本实施方式的薄膜晶体管。
其次,说明有关本发明的薄膜晶体管的应用例。有关本发明的薄膜晶体管可以作为液晶显示装置的开关元件或有机EL显示装置的驱动元件利用。
图7是表示作为本实施方式的电光学装置的一个例子的显示装置1的连接状态的图。如图7所示,显示装置1是在显示区域内配置象素区域G而构成。象素区域G使用驱动EL发光元件OELD的薄膜晶体管T1~T4。薄膜晶体管T1~T4使用由上述实施方式的制造方法制造的薄膜晶体管。由驱动区域2,向各象素区域G提供发光控制线(Vgp)及写入控制线(Vsel)。由驱动区域3,向各象素区域G提供电流线(I data)及电源线(Vdd)。通过控制写入控制线Vsel和恒流线I data,进行对于各象素区域G的电流编程,通过控制发光控制线Vgp控制发光。还有,本实施方式中的薄膜晶体管T1~T4,对于驱动区域2及3也可以使用本发明的晶体管,尤其是在选择包含在驱动区域2或3的发光控制线Vgp及写入控制线Vsel的缓冲电路等需要大电流的应用中非常有用。
图8是可以适用显示装置1的电子设备的例子的图。上述的显示装置1可以适用于各种电子设备中。
图8(a)是向移动电话的适用例,该移动电话20具有天线部21、语音输出部22、语音输入部23、操作部24、及本发明的显示装置1。如这样,本发明的显示装置1可以作为显示部使用。
图8(b)是向视频照像机的适用例,该视频照像机30具有取象部31、操作部32、语音输入部33、及本发明的显示装置1。如这样,本发明的显示装置1可以作为取景器或显示部使用。
图8(c)是向携带型个人电脑(所谓的PDA)的适用例,该电脑40具有照象部41、操作部42、及本发明的显示装置1。如这样,本发明的显示装置1可以作为显示部使用。
图8(d)是向头置式显示器的适用例,该头置式显示器50具有带子51、光学系统收容部52、及本发明的显示装置1。如这样,本发明的显示板可以作为图像显示源使用。
图8(e)是向背投投影仪的适用例,该投影仪60具有框体61、光源62、合成光学系统63、镜子64,65、投影屏66及本发明的显示装置1。如这样,本发明的显示装置1可以作为图像显示源使用。
图8(f)是向正投投影仪的适用例,该投影仪70中,在框体72具有光学系统71及本发明的显示装置1,在投影屏73上可以显示图像。如上所述,本发明的显示装置可以作为图像显示源使用。
使用本发明的晶体管的显示装置1,不仅适用于上述的例子中,还可以适用于有源型或无源矩阵型的、可适用液晶显示装置及有机EL显示装置的所有电子设备中。例如,其他还有,带显示功能的传真装置、数码相机的取景器、携带型TV、电子笔记本、电光揭示板、宣传公告用显示器等中。
另外,可以组合有关上述实施方式的半导体装置的制造方法和元件复制技术。具体的讲,适用有关上述的实施方式的方法,在成为复制源的第1基板上形成半导体装置后,将该半导体装置复制(移动)到成为复制源的第2基板上。这样,由于第1基板可以使用满足半导体膜的成膜或之后的元件形成的合适的条件(形状、大小、物理特性等)的基板,故可以在该第1基板上形成细微且高性能的半导体元件。另外,对于第2基板,可以不受元件形成工序的制约,实现大面积化,并且可以从由合成树脂或钠玻璃形成的价格便宜的基板或具有柔韧性的塑料薄膜等的宽范围的选择项中选择所需要的基板来使用。因此,可以把细微且高性能的薄膜半导体元件容易地(低成本地)形成在大面积的基板上。
权利要求
1.一种半导体装置的制造方法,在至少一个表面为绝缘性的基板上使用半导体膜形成薄膜晶体管,所述制造方法包括起点部形成步骤,在所述基板上形成应作为半导体膜结晶化时的起点的多个起点部;半导体膜形成步骤,在形成了所述起点部的所述基板上形成半导体膜;热处理步骤,对所述半导体膜进行热处理,形成以所述多个起点部的每一个为大致中心的多个近似单晶粒;图案形成步骤,对所述半导体膜进行图案形成,形成应成为源极区域、漏极区域及沟道形成区域的晶体管区域;和元件形成步骤,在所述晶体管区域上形成栅绝缘膜及栅电极以形成薄膜晶体管,在所述起点部形成步骤中形成所述起点部,以使所述图案形成步骤中的源极区域及漏极区域中含有所述近似单晶粒。
2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中,所述起点部是形成在所述基板上的凹部。
3.根据权利要求1或2的任意一项所述的半导体装置的制造方法,其中,所述热处理步骤通过激光照射进行。
4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中,还包括杂质导入步骤,将杂质从所述栅绝缘膜及栅电极上导入到所述源极区域及漏极区域;和结晶性恢复步骤,在导入了所述杂质的所述源极区域及漏极区域中进行热处理,以恢复该源极区域及漏极区域的结晶性。
5.一种半导体装置,包含使用形成在基板上的半导体膜形成的薄膜晶体管来构成,其中,所述半导体膜包含多个近似单晶粒,该多个近似单晶粒以设置在所述基板上的多个起点部为起点而形成,所述薄膜晶体管的源极区域及漏极区域的半导体膜,以包含近似单晶粒的方式被进行图案形成。
6.根据权利要求5所述的半导体装置,其中,所述起点部是形成在所述基板上的凹部。
7.根据权利要求5或6所述的半导体装置,其中,所述起点部设置在所述薄膜晶体管的源极区域及漏极区域上。
全文摘要
本发明提供一种即使在比较低的温度的热处理中也可以实现源极区域及漏极区域的杂质活性化,并可以得到高性能的薄膜晶体管的半导体装置的制造方法,包括在基板(11)上形成应作为半导体膜结晶化时的起点的多个起点部(125)的起点部形成步骤;在形成了起点部的基板上形成半导体膜的半导体膜形成步骤;对半导体膜进行热处理,形成以多个起点部(125)的每一个为大致中心的多个近似单晶粒的热处理步骤;对半导体膜进行图案形成,形成晶体管区域(133)的图案形成步骤;和在晶体管区域上形成栅绝缘膜(14)及栅电极(15)以形成薄膜晶体管的元件形成步骤。形成所述起点部(125),以使图案形成步骤中的源极区域及漏极区域(133)含有所述近似单晶粒。
文档编号H01L21/20GK1677619SQ200510062608
公开日2005年10月5日 申请日期2005年4月1日 优先权日2004年4月1日
发明者广岛安 申请人:精工爱普生株式会社
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