JP2004072033A5 - - Google Patents

Claims (8)

1. 絶縁基板上に非晶質半導体膜を形成し、
   酸素を含む雰囲気において、前記非晶質半導体膜に第１条件のレーザ光を照射して結晶質半導体膜とし、
   前記結晶質半導体膜の表面に形成された酸化膜を除去し、
   前記結晶質半導体膜に第２条件の面状のレーザ光を照射して前記結晶質半導体膜の表面を平坦化し、
   平坦化された前記結晶質半導体膜をエッチングすることにより島状の半導体膜を形成し、
   前記島状の半導体膜上にゲート絶縁膜を形成し、
   前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成し、
   ドーピング処理を行い前記半導体膜にｎ型又はｐ型の導電型を有する不純物領域を形成し、
   前記ゲート絶縁膜及び前記ゲート電極上に絶縁膜を形成し、
   前記絶縁膜に、前記不純物領域に達するコンタクトホールを形成し、
   前記絶縁膜上にソース配線またはドレイン配線を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
2. 絶縁基板上に非晶質半導体膜を形成し、
   前記非晶質半導体膜にその非晶質半導体膜の結晶化を促進する触媒元素を添加した後、加熱処理して第１の結晶質半導体膜とし、
   酸素を含む雰囲気において、前記第１の結晶質半導体膜に第１条件のレーザ光を照射して第２の結晶質半導体膜とし、
   前記第２の結晶質半導体膜上に酸化膜を形成し、
   前記酸化膜上に希ガスを含む半導体膜を形成した後、加熱処理を行い前記第２の結晶質半導体膜から前記希ガスを含む半導体膜に触媒元素を移動させ、
   前記希ガスを含む半導体膜及び前記酸化膜を除去し、
   不活性気体雰囲気または真空中において、前記第２の結晶質半導体膜に第２条件の面状のレーザ光を照射して前記第２の結晶質半導体膜の表面を平坦化し、
   平坦化された前記第２の結晶質半導体膜をエッチングすることにより島状の半導体膜を形成し、
   前記島状の半導体膜上にゲート絶縁膜を形成し、
   前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成し、
   ドーピング処理を行い前記半導体膜にｎ型又はｐ型の導電型を有する不純物領域を形成し、
   前記ゲート絶縁膜及び前記ゲート電極上に絶縁膜を形成し、
   前記絶縁膜に、前記不純物領域に達するコンタクトホールを形成し、
   前記絶縁膜上にソース配線またはドレイン配線を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
3. 絶縁基板上に非晶質半導体膜を形成し、
   前記非晶質半導体膜にその非晶質半導体膜の結晶化を促進する触媒元素を添加した後、加熱処理して第１の結晶質半導体膜とし、
   酸素を含む雰囲気において、前記第１の結晶質半導体膜に第１条件のレーザ光を照射して第２の結晶質半導体膜とし、
   前記第２の結晶質半導体膜表面に形成された酸化膜を除去し、
   不活性気体雰囲気または真空中において、前記第２の結晶質半導体膜に第２条件の面状のレーザ光を照射して前記第２の結晶質半導体膜の表面を平坦化し、
   平坦化された前記第２の結晶質半導体膜の表面に酸化膜からなるバリア層を形成し、
   前記バリア層上に希ガスを含む半導体膜を形成した後、加熱処理を行い前記第３の結晶質半導体膜から前記半導体膜に触媒元素を移動させ、
   前記バリア層及び前記半導体膜を除去し、
   前記第３の結晶質半導体膜をエッチングすることにより島状の半導体膜を形成し、
   前記島状の半導体膜上にゲート絶縁膜を形成し、
   前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成し、
   ドーピング処理を行い前記半導体膜にｎ型又はｐ型の導電型を有する不純物領域を形成し、
   前記ゲート絶縁膜及び前記ゲート電極上に絶縁膜を形成し、
   前記絶縁膜に、前記不純物領域に達するコンタクトホールを形成し、
   前記絶縁膜上にソース配線またはドレイン配線を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、前記第１条件のレーザ光のエネルギー密度は、前記第２条件のエネルギー密度と同一であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
5. 絶縁基板上に非晶質半導体膜を形成し、
   酸素を含む雰囲気において、前記非晶質半導体膜に第１条件の線状のレーザ光を照射して第１の結晶質半導体膜とし、
   酸素を含む雰囲気において、前記第１の結晶質半導体膜に前記第１の条件のレーザ光よりもエネルギー密度の小さな第２条件の線状のレーザ光を照射して第２の結晶質半導体膜とし、
   前記第２の結晶質半導体膜上に形成された酸化膜を除去し、不活性雰囲気または真空雰囲気において、前記第２の結晶質半導体膜に第３条件のレーザ光を照射して前記第２の結晶質半導体膜の表面を平坦化し、
   平坦化された前記第２の結晶質半導体膜をエッチングすることにより島状の半導体膜を形成し、
   前記島状の半導体膜上にゲート絶縁膜を形成し、
   前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成し、
   ドーピング処理を行い島状の前記半導体膜にｎ型又はｐ型の導電型を有する不純物領域を形成し、
   前記ゲート絶縁膜及び前記ゲート電極上に絶縁膜を形成し、
   前記絶縁膜に、前記不純物領域に達するコンタクトホールを形成し、
   前記絶縁膜上にソース配線またはドレイン配線を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
6. 請求項５において、前記第１の結晶質半導体膜の結晶粒径は、前記第２の結晶質半導体膜の結晶粒径より小さいことを特徴とする半導体装置の作製方法。
7. 絶縁基板上に非晶質半導体膜を形成し、
   前記非晶質半導体膜にその非晶質半導体膜の結晶化を促進する触媒元素を添加し、加熱処理して第１の結晶質半導体膜とし、
   酸素を含む雰囲気において、前記第１の結晶質半導体膜に第１条件のレーザ光を照射して第２の結晶質半導体膜とし、
   酸素を含む雰囲気において、前記第２の結晶質半導体膜に前記第１の条件のレーザ光よりもエネルギー密度の小さな第２条件のレーザ光を照射して第３の結晶質半導体膜とし、
   前記第３の結晶質半導体膜上に形成された酸化膜を除去し、不活性雰囲気または真空雰囲気において、前記第３の結晶質半導体膜に第３条件のレーザ光を照射して前記第３の結晶質半導体の表面を平坦化し、
   平坦化された前記第３の結晶質半導体膜上に酸化膜からなるバリア層を形成し、
   前記バリア層上に希ガスを含む半導体膜を形成した後、加熱処理して前記第３の結晶質半導体膜中に含まれる触媒元素を前記希ガスを含む半導体膜に移動させ、
   前記バリア層及び前記希ガスを含む半導体膜を除去し、
   平坦化した前記第３の結晶質半導体膜をエッチングすることにより島状の半導体膜を形成し、
   前記島状の半導体膜上にゲート絶縁膜を形成し、
   前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成し、
   ドーピング処理を行い前記半導体膜にｎ型又はｐ型の導電型を有する不純物領域を形成し、
   前記ゲート絶縁膜及び前記ゲート電極上に絶縁膜を形成し、
   前記絶縁膜に、前記不純物領域に達するコンタクトホールを形成し、
   前記絶縁膜上にソース配線またはドレイン配線を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
8. 請求項７において、前記第２の結晶質半導体膜の結晶粒径は、前記第３の結晶質半導体膜の結晶粒径より小さいことを特徴とする半導体装置の作製方法。