半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术的目的是，在使用促进结晶化的催化剂元素于５５０℃进行４小时加热处理而得到结晶性硅的方法中，精确地控制催化剂元素的引入量。在玻璃衬底１１上形成的无定型硅膜１２，进而在该无定型硅膜１２上形成掩模２１，将含有１０～２００ｐｐｍ（需调整）镍等催化剂元素的乙酸盐溶液（或其它水溶液）１４滴下。在该状态下保持一定的时间，用旋转器１５进行旋转干燥，然后在５５０℃进行４小时加热处理，得到结晶性硅膜。（*该技术在2014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】
本专利技术涉及利用有结晶性的半导体制作的半导体器件及其制造方法。使用薄膜半导体形成的薄膜晶体管(下称TFT等)是已公知的。这种TFT是在衬底上形成薄膜半导体、使用该薄膜半导体构成的。这种TFT被用于各种集成电路，特别是电光学装置、尤其作为设有有源矩阵型液晶显示装置的各像素的开关元件、作为在外围电路部分形成的驱动元件引起了人们的普遍关注。用于TFT的薄膜半导体，虽然使用无定形硅膜简便，但是其电特性低。为了提高TFT的特性，可以使用具有结晶性的硅薄膜。具有结晶性的硅膜，被称作多晶硅、聚硅、微晶硅等。为了制得这种具有结晶性的硅膜，可以首先形成无定形硅膜，然后通过加热使之结晶化而得到。但是，通过加热进行结晶化，加热温度需600℃以上，加热时间为10小时以上，这对于用玻璃作为衬底是有困难的。例如，在有源型液晶显示装置中使用的康宁7059玻璃的变形温度是593℃，在大面积的衬底情况，对于加热600℃以上是有问题的。根据本专利技术人的研究，在无定形硅膜表面上沉积微量镍或钯以及铅等元素，然后加热，在550℃处理4小时，可以使之结晶化。为了引进上述微量元素(促进结晶化的催化剂元素)，可以进行等离本文档来自技高网...

【技术保护点】
半导体器件的制造方法，其特征在于，该方法包括：在无定形硅膜表面上用光刻胶形成掩膜的工序；使含促进结晶化的催化剂元素的化合物保持与暴露的无定形硅膜连接的工序；除去光刻胶掩膜的工序；以及施行加热处理的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1993-12-2 339399/931.半导体器件的制造方法，其特征在于，该方法包括在无定形硅膜表面上用光刻胶形成掩膜的工序；使含促进结晶化的催化剂元素的化合物保持与暴露的无定形硅膜连接的工序；除去光刻胶掩膜的工序；以及施行加热处理的工序。2.半导体器件的制造方法，其特征在于，该方法包括在无定形硅膜表面上用光刻胶形成掩膜的工序;使含促进结晶化的催化剂元素的溶液保持与暴露的无定形硅膜连接的工序;除去光刻胶掩膜的工序;以及施行加热处理的工序。3.权利要求1或2所述半导体器件的制造方法，其特征在于，催化剂元素使用选自Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、In、Sn、P、As、Sb中的一种或者几种元素。4.权利要求1或2所述半导体器件的制造方法，其特征在于，催化剂元素使用选自Ⅷ族、Ⅲb族、Ⅳb族、Ⅴb族元素中的一种或几种元素。5.权利要求1或2所述半导体器件的制造方法，其特征在于，形成活性区的半导体器件是薄膜晶体三极管或二极管或光敏感元件。6.权利要求1或2所述半导体器件的制造方法，其特征在于，上述活性层区中的催化剂元素浓度是1×1016原子·cm-3～1×1019原子·cm-3。7.权利要求1或2所述半导体器件的制造方法，其特征是，活性区具有用PI、PN、NI表示的至少一种结。8.半导体器件的制造方法，其特征在于，利用光刻图使含有促进该无定形硅膜结晶化的催化剂元素单质或含上述催化剂元素的化合物选择性地保持连接在暴露的无定形硅膜上，在上述无定形硅膜与上述催化剂元素单质或含上述催化剂元素的化合物连接状态下，施行加热处理，使上述无定形硅膜结晶化。9.半导体器件的制造方法，其特征在于，该方法包括在由光刻掩膜形成图案的无定形硅膜上，将溶解有或分散有促进该无定形硅膜结晶化的催化剂元素单质的溶液进行涂敷的工序和将上述无定形硅膜加热处理使之结晶化的工序。10.权利要求8或9所述半导体器件的制造方法，其特征是，催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：大谷久，安达广树，宫永昭治，高山彻，
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]