半导体器件制造技术

用激光照射局部形成可以被认为是单晶体的区域１０６，并用这些区域至少构成沟道形区域１１２。通过具有这种结构的薄膜晶体管，就能得到与利用单晶体构成的薄膜晶体管类似的特性。此外，通过并联连接多个这样的薄膜晶体管，就能得到实际上与沟道宽度增加的单晶体薄膜晶体管相同的特性。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】近些年来对利用薄膜半导体在玻璃或石英衬底上形成晶体管(称为薄膜晶体管)的技术已经进行了研究。特别是利用非晶硅作为薄膜半导体的技术已经得到了实际应用，用于有源矩阵型液晶显示设备和类似设备中。然而，利用非晶硅的薄膜晶体管具有特性差的问题。例如，如果希望改进有源矩阵型液晶显示设备的显示性能，利用非晶硅的薄膜晶体管的特性就显得太差了，以至不能达此目的。此外，已知有这样的技术，利用其中非晶硅膜已经被结晶的结晶硅膜构成薄膜晶体管。这些技术包括在形成非晶硅膜之后进行热处理或用激光照射，将非晶硅膜变成结晶硅膜。通过将非晶硅膜结晶得到的结晶硅膜通常具有多晶硅结构或微晶硅结构。通过利用结晶硅膜构成薄膜晶体管，就能得到比用非晶硅膜要好得多的特性。例如，考虑迁移率，它是评价薄膜晶体管特性的一项重要指标，利用非晶硅膜的薄膜晶体管的迁移率是1cm2/Vs，但是利用结晶硅膜的薄膜晶体管可以得到的迁移率的值大约为100cm2/Vs。然而，通过使非晶硅膜结晶得到的结晶硅膜具有多晶结构，并且晶粒界面引起了许多问题。例如，由于一些载流子通过晶粒界面迁移，所以存在耐压受到极大限制的问题。再一个的问题是，在高速操作下容易出现特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，它利用了形成在具有绝缘表面的衬底上的薄膜硅半导体，其中 该薄膜硅半导体具有一个可以被认为实际上是单晶体的区域， 该区域构成至少一部分有源层， 以及该区域包含浓度在１×１０↑［１６］ｃｍ↑［－３］和５×１０↑［１８］ｃｍ↑［－３］之间的碳和氮原子，浓度在１×１０↑［１７］ｃｍ↑［－３］和５×１０↑［１９］ｃｍ↑［－３］之间的氧原子，和浓度在１×１０↑［１７］ｃｍ↑［－３］和５×１０↑［２０］ｃｍ↑［－３］之间的氢原子，氢原子中和硅中不成对的键。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1994-8-19 218077/941.一种半导体器件，它利用了形成在具有绝缘表面的衬底上的薄膜硅半导体，其中该薄膜硅半导体具有一个可以被认为实际上是单晶体的区域，该区域构成至少一部分有源层，以及该区域包含浓度在1×1016cm-3和5×1018c-3之间的碳和氮原子，浓度在1×1017cm-3和5×1019cm-3之间的氧原子，和浓度在1×1017cm-3和5×1020cm-3之间的氢原子，氢原子中和硅中不成对的键。2.权利要求1的器件，其中具有晶体结构可以被认为实际上是单晶体的区域包含从Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Zn、Ag和Au中选择的促进硅结晶的一种或多种金属元素。3.权利要求1的器件，其中具有晶体结构可以被认为实际上是单晶体的区域包含从Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Zn、Ag和Au中选择的浓度在1×1010和5×1019cm-3之间的促进硅结晶的一种或多种金属元素。4.一种半导体器件，它利用了形成在具有绝缘表面的衬底上的薄膜硅半导体，其中该薄膜硅半导体具有一个可以被认为实际上是单晶体的区域，该区域构成至少一部分有源层，以及该区域包含浓度在1×1016cm-3和5×1018cm-3之间的碳和氮原子，和浓度在1×1017cm-3和5×1019cm-3间的氧原子。5.权利要求4的器件，其中具有晶体结构可以被认为实际上是单晶体的区域包含从Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Zn、Ag和Au中选择的促进硅结晶的一种或多种金属元素。6.权利要求4的器件，其中具有晶体结构可以被认为实际上是单晶体的区域包含从Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Zn、Ag和Au中选择的浓度在1×1016和5×1019cm-3之间的促进硅结晶的一种或多种金属元素。7.一种半导体器件，它利用了形成在具有绝缘表面的衬底上的薄膜硅半导体，其中该薄膜硅半导体具有一个可以被认为实际上是单晶体的区域，该区域构成至少一部分有源层，以及该区域包含浓度在1×1017cm-3和5×1020cm-3之间的氢原子，氢原子中和硅中不成对的键。8.权利要求7的器件，其中具有晶体结构可以被认为实际上是单晶体的区域包含从Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Zn、Ag和Au中选择的促进硅结晶的一种或多种金属元素。9.权利要求7的器件，其中具有晶体结构可以被认为实际上是单晶体的区域包含从Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Zn、Ag和Au中选择的浓度在1×1016和5×1019cm-3之间的促进硅结晶的一种或多种金属元素。10.一种半导体器件，它利用了形成在具有绝缘表面的衬底上的薄膜硅半导体，其中该薄膜硅半导体具有一个可以被认为实际上是单晶体的区域，该区域构成至少一部分有源层，该区域包含浓度在1×1016cm-3和5×1018cm-3之间的碳和氮原子，浓度在1×1017cm-3和5×1019cm-3之间的氧原子，和浓度在1×1017cm-3和5×1020cm-3之间的氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，寺本聪，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]