半导体器件的制造方法技术

在制造薄膜晶体管的方法中，添加含有用于促进硅晶化的金属元素的溶液，使其与非晶硅膜接触，然后通过加热处理形成硅化物层。而且，通过蚀刻硅化物层形成了作为晶体生长核的区之后，照射激光同时加热处理。结果，从作为晶体生长核的区，在非晶硅膜中完成晶体生长，从而形成对应于单晶的单畴区。此外，在添加溶液之前，可以对非晶硅膜进行等离子体处理。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用结晶半导体薄膜来制造半导体器件的方法，特别是制造薄膜晶体管的方法。近来，对利用在玻璃或石英衬底上形成的半导体薄膜的晶体管的关注甚多。这种薄膜晶体管(TFT)是这样制造的，即在玻璃衬底或石英衬底的表面上形成厚度为几百至几千埃()的薄膜半导体，然后使用薄膜半导体形成晶体管(绝缘栅场效应晶体管)。TFT的应用范围例如是有源矩阵式液晶显示器件。有源矩阵式液晶显示器件具有布置成矩阵的几十万个象素，TFT被提供给每个象素作为开关元件，以此实现良好的和高速的显示。为有源矩阵式液晶显示器件所设计的适合的TFT采用非晶硅薄膜。但是，基于非晶硅薄膜的TFT在性能仍很差。作为有源矩阵式的液晶显示器，如果要求具有较高的功能，则不能满足所需水平，因采用非晶硅膜的TFT的性能太低了。而且，已经提出采用TFT在单一衬底上制造集成的液晶显示系统，亦即不仅利用TFT来实现象素开关，而且利用TFT来实现外围驱动器电路。然而，由于非晶硅薄膜的工作速度很低，所以不能用来构成外围驱动器电路。尤其是，一个基本的问题是，由于利用非晶硅薄膜难以实现实用的P沟道型TFT(亦即，由于过低的性能，采用非晶硅薄膜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体器件的方法，包括下列步骤： 在具有绝缘表面的衬底上形成非晶硅膜； 使金属元素与非晶硅膜保持接触； 通过加热在非晶硅膜表面上形成含有该金属元素的层； 通过把含有该金属元素的层形成图形，形成作为晶体生长核的层； 通过从作为晶体生长核的层的晶体生长，在非晶硅膜中形成基本上不含晶界的区； 在基本上不含晶界并已有晶体生长的该区中形成有源层。

【技术特征摘要】
JP 1995-5-6 132900/95;JP 1994-9-15 248790/941.一种制造半导体器件的方法，包括下列步骤在具有绝缘表面的衬底上形成非晶硅膜；使金属元素与非晶硅膜保持接触；通过加热在非晶硅膜表面上形成含有该金属元素的层；通过把含有该金属元素的层形成图形，形成作为晶体生长核的层；通过从作为晶体生长核的层的晶体生长，在非晶硅膜中形成基本上不含晶界的区；在基本上不含晶界并已有晶体生长的该区中形成有源层。2.一种制造半导体器件的方法，包括下列步骤在具有绝缘表面的衬底上形成非晶硅层；使金属元素与非晶硅膜保持接触；通过加热在非晶硅膜表面上形成含该金属元素的硅化物层；通过把该硅化物层形成图形来形成作为晶体生长核的层；通过从作为晶体生长核的该层的晶体生长，在非晶硅膜内形成基本上不含晶界的区；在基本上不含晶界的并已有晶体生长的该区内形成有源层。3.一种制造半导体器件的方法，包括下列步骤在具有绝缘表面的衬底上形成非晶硅膜；使金属元素与非晶硅膜保持接触；通过加热在非晶硅膜表面上形成含该金属元素的硅化物层；通过把该硅化物层形成图形，形成作为晶体生长核的层；利用激光照射同时加热，通过从作为晶体生长核的该层的晶体生长，在非晶硅膜中形成基本上不含晶界的区；在基本上不含晶界并已有晶体生长的该区形成有源层。4.一种制造半导体器件的方法，包括下列步骤在具有绝缘表面的衬底上形成非晶硅膜；在非晶硅膜的表面上选择地形成含有金属元素的层；通过从含有该金属元素的层的晶体生长，在非晶硅膜中形成基本上不含晶界的区；在基本上不含晶界并已有晶体生长的该区内形成有源层。5.根据权利要求1的方法，其中金属元素包括下列中至少一种Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu和Au。6.根据权利要求2的方法，其中金属元素包括下列中至少一种Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu和Au。7.根据权利要求3的方法，其中金属元素包括下列中至少一种Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu和Au。8.根据权利要求4的方法，其中金属元素包括下列中至少一种Fe、Co、Ni、RU、 Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu和Au。9.根据权利要求5的方法，其中在已有晶体生长的区中的金属元素的浓度是1×1014cm-3～1×1019cm-3。10.根据权利要求6的方法，其中在已有晶体生长的该区中的金属元素的浓度是1×1014cm-3～1×1019cm-3。11.根据权利要求7的方法，其中在已有晶体生长的该区中的金属元素的浓度是1×1014cm-3～1×1019cm-3。12.根据权利要求8的方法，其中在已有晶体生长的该区中的金属元素的浓度是1×1014cm-3～1×1019cm-3。13.根据权利要求1的方法，其中已有晶体生长的该区含有浓度是0.001原子％～5原子％的卤素元素或者氢。14.根据权利要求2的方法，其中已有晶体生长的该区含有浓度是0.001原子％～5原子％的卤素元素或者氢。15.根据权利要求3的方法，其中晶体生长区含有浓度是0.001原子％～5原子％的卤素元素或者氢。16.根据权利要求4的方法，其中晶体生长区含有浓度是0.001原子％～5原子％的卤素元素或者氢。17.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，楠本直人，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]