JP2004235570A - 半導体装置の製造方法、半導体装置、電子光学装置、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】略単結晶珪素膜によって構成される半導体装置の高密度集積化に適する構造及びその製造方法を提供する。
【解決手段】一以上の結晶粒から構成される第１略単結晶珪素膜（３）上に少なくとも１以上の中間層（４〜８）を形成する工程（Ｓ２０）と、第１略単結晶珪素膜（３）上において相対的に欠陥の少ない部分に到達する孔（８ｂ）を中間層（４〜８）に形成する工程（Ｓ２０）と、孔（８ｂ）を含めて中間層（４〜８）上に非単結晶珪素膜（９）を形成する工程（Ｓ２１）と、非単結晶珪素膜（９）にエネルギーを照射して孔の底部における第１略単結晶珪素膜（３）を構成する結晶粒の粒界を溶解させ（Ｓ２２）、当該結晶粒の結晶を引き継いで結晶成長させて、孔（８ｂ）を中心とした領域に一以上の略単結晶から構成される第２略単結晶珪素膜（９ｂ）を形成する工程（Ｓ２３）と、を備える。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜トランジスタ等の半導体装置に係り、特に、略単結晶状態の珪素膜を高密度に集積させるために適する構造の半導体装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶や有機ＥＬ素子を画素に備える電気光学装置には、半導体装置として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が用いられているが、薄膜トランジスタを構成する半導体膜として、低温形成された単結晶珪素膜を用いることは性能面から好ましいとされている。
【０００３】
従来、絶縁膜に設けられた穴を利用してこのような単結晶珪素膜を形成する方法がいくつかの文献において提案されていた（非特許文献１及び非特許文献２）。これら文献には、基板上の絶縁膜に穴を開けて、この絶縁膜上及び穴内に非晶質珪素膜を形成した後、この非晶質珪素膜にレーザを照射して、前記穴の底部内の非晶質珪素を非溶融状態に保持しながら、その他の部分の非晶質珪素膜を溶融状態にすることにより、非溶融状態に保持された非晶質珪素を結晶核とした結晶成長を生じさせて、略単結晶状態の珪素膜を形成することが開示されている。
【０００４】
【非特許文献１】
「Ｓｉｎｇｌｅ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ」， ＩＢＭ ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＤＩＳＣＬＯＳＵＲＥ ＢＵＬＬＥＴＩＮ Ａｕｇ．１９９３ ｐｐ２５７−２５８
【非特許文献２】
「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｘｃｉｍｅｒ−Ｌａｓｅｒ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｏｆ Ｓｉ Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ ＦｏｒＬｏｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｌａｒｇｅ Ｇｒａｉｎ ｏｎ Ｇｌａｓｓ 」， Ｒ．Ｉｓｈｉｈａｒａ等， ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ ２００１， ｖｏｌ．４２９５， ｐ．１４〜２３
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記文献に記載されている方法では結晶成長の方向が急激に変化する穴の出口付近では結晶欠陥が多くなるため、その領域を半導体装置の半導体膜として用いることができない。このため、この領域を回避して半導体膜を形成せざるを得ず、これが半導体装置の高密度化を妨げる要因になっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、上記課題を解決するために、略単結晶珪素膜によって構成される半導体装置の高密度集積化に適する構造及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、一以上の結晶粒から構成される第１略単結晶珪素膜上に少なくとも１以上の中間層を形成する工程と、第１略単結晶珪素膜上において相対的に欠陥の少ない部分に到達する孔を中間層に形成する工程と、孔を含めて中間層上に非単結晶珪素膜を形成する工程と、非単結晶珪素膜にエネルギーを照射して孔の底部における第１略単結晶珪素膜を構成する結晶粒の粒界を溶解させ、当該結晶粒の結晶を引き継いで結晶成長させて、孔を中心とした領域に一以上の略単結晶から構成される第２略単結晶珪素膜を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記工程によれば、第１略単結晶珪素膜は、欠陥の少ない微小領域では面方位の揃った結晶となっている。このため、この略単結晶の表面にまで到達する孔を形成しその上に形成した非単結晶珪素膜にエネルギーを供給することにより溶解させ、この溶解状態を第１略単結晶珪素膜の粒界まで到達させると、冷却が始まった場合に第１略単結晶珪素膜の面方位の揃った結晶状態を引き継いで結晶が孔内を成長していく。この単結晶が孔からさらに溶解した非単結晶珪素膜全域に達して形成される第２略単結晶珪素膜も、同様に略単結晶状態となる。従って下部の第１略単結晶珪素膜に積層して第２略単結晶珪素膜を形成することができ、このように重層化された略単結晶珪素膜を利用して半導体装置を形成すれば、高密度に集積させた略単結晶珪素膜で構成される半導体装置を提供できる。
【０００８】
ここで本発明において、「半導体装置」とは、各種トランジスタやダイオード、抵抗、インダクタ、キャパシタ、その他能動素子・受動素子を問わず、Ｎ型やＰ型半導体の組合せにより製造可能な素子、または、配線された素子の集合からなる集積回路を含むものとする。
【０００９】
また「略単結晶」とは、結晶粒が単一である場合のみならずこれに近い状態、すなわち、複数の結晶が組合わさっていてもその数が少なく、半導体薄膜の性質の観点からほぼ単結晶により形成された半導体薄膜と同等の性質を備えている場合も含む。
【００１０】
また「エネルギ」は、珪素膜を溶融させるものであれば十分であるが、孔周辺と特定の領域を溶融状態にするために、例えばレーザ光を適用することが好ましい。
【００１１】
また「中間層」に特に限定はなく、酸化珪素膜や窒化珪素膜等の層間絶縁膜、配線に係る金属層、電界発光機能を有する機能性薄膜（有機ＥＬ層等）等、任意の層が介在していてよい。
【００１２】
また「孔」は中間層を貫通する貫通孔（スルーホール）であるが、下層の略単結晶の結晶状態のまま孔内で結晶成長し、略単結晶状態のまま第２略単結晶珪素膜に引き継がれるものであればよい。孔は、下層における結晶に欠陥が生じていた場合にその欠陥を受け継がないように、なるべく小さい孔にしておくことが望ましい。半導体装置の集積度を向上させる観点からもこの孔は小さい方が好ましい。
【００１３】
ここで、第１略単結晶珪素膜は、下地層に設けられた凹部を含めて当該下地層上に非単結晶珪素膜を形成する工程と、非単結晶珪素膜にエネルギーを照射する工程と、によって、当該非単結晶珪素膜を溶解させ、凹部内における溶融状態と非溶融状態との界面付近の結晶粒を結晶核として結晶成長させて、当該凹部を中心とした領域に形成されるものである。
【００１４】
なお、「下地層」は例えば酸化珪素等の絶縁膜をいうが、溶融状態となった珪素を囲む層となりうるものならば限定はない。「凹部」は例えば穴、溝、陥没等をいうが、多結晶珪素における粒界程度またはそれよりも小さい径を備えていることが好ましい。凹部の径が小さければ単結晶のみを成長させることができるからである。
【００１５】
上記工程によれば、下層の第１略単結晶珪素膜についても良質な略単結晶状態の珪素膜を形成可能である。すなわち、このように形成された略単結晶状態の単結晶珪素膜から成形される半導体膜は、内部に欠陥が少なく、エネルギーバンドにおける禁制帯中央部付近の捕獲準位密度が少なくなるという好ましい電気的効果を有する。このような半導体膜を能動層（ソース／ドレイン領域やチャネル領域）に利用する半導体装置では、オフ電流値が小さく移動度の大きな優良なものとなる。この特性は上層の第２略単結晶珪素膜にも引き継がれるのである。
【００１６】
また本発明では、第１略単結晶珪素膜または第２略単結晶珪素膜の少なくともいずれか一方を、半導体装置を構成する半導体膜の形状に成形する工程をさらに備える。上記工程によれば、このような構成によれば、積層された半導体膜を提供できることになり、性能の良い半導体膜を有する半導体装置を高密度に集積できることになる。
【００１７】
具体的には、半導体膜は、単結晶珪素膜内において孔付近の格子欠陥が存在する領域以外の領域を成形して形成される。すなわち孔付近では結晶方向が急激に変化して格子欠陥を生じているため、この部分を回避して形成された半導体膜は、性能の高い略単結晶で構成されていることになる。
【００１８】
例えば、半導体膜に対応する配線層を形成して半導体装置を製造する工程をさらに備える。この工程によって、配線層を例えば中間層の間に形成する等の方法によって、半導体膜に対し直接電気的に接触する金属層（例えば、ソース電極やドレイン電極）や半導体膜に作用する電極（例えば、ゲート電極）を形成可能である。
【００１９】
本発明に係る半導体装置は、一以上の結晶粒から構成される第１略単結晶珪素膜と、第１略単結晶珪素膜上に形成された少なくとも１以上の中間層と、中間層上に形成された一以上の結晶粒から構成される第２略単結晶珪素膜と、を備え、中間層には、第１略単結晶珪素膜上において相対的に欠陥の少ない部分に到達する孔が設けられている。
【００２０】
上記構成によれば、第１略単結晶珪素膜は、欠陥の少ない微小領域では面方位の揃った結晶となっている。この珪素膜自体が半導体装置に利用可能な膜として性能が高いことになる。さらにこの第１略単結晶珪素膜の欠陥の少ない部分に孔が到達しているので、この孔経由で第１略単結晶珪素膜の結晶状態が引き継がれ、上層の第２略単結晶珪素膜に伝達されていることになる。そのため上層の第２略単結晶珪素膜自体も半導体装置に利用可能な膜として高い性能を備えていることになる。このように複数の略単結晶珪素膜が積層されていることになるので、それぞれの略単結晶珪素膜を利用して半導体装置を形成すれば、高密度に集積させた略単結晶珪素膜で構成される半導体装置を提供できることになる。
【００２１】
ここで、孔の内部には、第２略単結晶珪素膜と同一の略単結晶が満たされている。このように孔の内部における結晶と第２略単結晶珪素膜における結晶とが同一の略単結晶である場合に、両者の結晶は連続成長によって形成されたことが推定され、この結晶状態は第１略単結晶珪素膜の結晶状態が引き継がれたものであることを意味している。
【００２２】
ここで、第１略単結晶珪素膜または第２略単結晶珪素膜の少なくともいずれか一方は、半導体装置を構成する半導体膜の形状に成形されている。このような構成によれば、積層された半導体膜を提供できることになり、性能の良い半導体膜を有する半導体装置を高密度に集積できることになる。
【００２３】
ここで半導体膜は、単結晶珪素膜内において孔付近の格子欠陥が存在する領域以外の領域を成形して形成されている。すなわち孔付近では結晶方向が急激に変化して格子欠陥を生じているため、この部分を回避して形成された半導体膜は、性能の高い略単結晶で構成されていることになる。
【００２４】
ここで、当該半導体装置は、半導体膜に対応する配線層をさらに備えている。このような構成は、半導体膜に対し直接電気的に接触する配線層、すなわち金属層（例えば、ソース電極やドレイン電極）や半導体膜に作用する電極（例えば、ゲート電極）を備えていることになるので、性能の良い半導体膜を有する半導体装置を提供可能である。
【００２５】
本発明では、基板平面に略垂直方向から見て複数の半導体膜が互いに一部または全部において重なり合っている。すなわち本発明の半導体装置では複数の略単結晶珪素膜から形成された半導体膜を平面上重複して形成できることになるのである。逆に重複して略単結晶状態の半導体膜が形成せれていれば、本発明の製造方法を使用したことを推定可能である。
【００２６】
本発明では、複数の半導体膜がそれぞれ異なる層上に形成されている。従来の略単結晶珪素膜を利用した半導体装置では、複数の半導体膜を形成する場合、同一の絶縁膜上の異なる位置に孔を設ける等して平面上に分散して略単結晶状態の珪素膜を形成せざるを得なかった。しかし本発明によれば、下層から上層に向けて重ねて半導体膜を形成可能である。逆に積層されて略単結晶珪素膜が形成されている半導体装置では、本発明の製造方法を使用したことを推定可能である。
【００２７】
また本発明は、本発明の半導体装置を備えている電気光学装置であり、また電子機器でもある。
【００２８】
ここで「電気光学装置」とは、本発明に係る半導体装置を備えた、電気的作用によって発光するあるいは外部からの光の状態を変化させる電気光学素子を備えた装置一般をいい、自ら光を発するものと外部からの光の通過を制御するもの双方を含む。例えば、電気光学素子として、液晶素子、電気泳動粒子が分散した分散媒体を有する電気泳動素子、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子、電界の印加により発生した電子を発光板に当てて発光させる電子放出素子を備えたアクティブマトリクス型の表示装置等をいう。
【００２９】
また「電子機器」とは、本発明に係る半導体装置を備えた一定の機能を奏する機器一般をいい、例えば電気光学装置やメモリを備えて構成される。その構成に特に限定が無いが、例えば、上記表示装置を備えるパーソナルコンピュータ、携帯電話、ビデオカメラ、ヘッドマウントディスプレイ、リア型またはフロント型のプロジェクター、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が含まれる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態は、本発明に係る半導体装置として薄膜トランジスタを提供するものである。
【００３１】
図１に、第１の実施の形態に係る半導体装置の層構造を説明する断面図を示す。本半導体装置は、一以上の結晶粒から構成される下層の略単結晶珪素膜と上層の一以上の結晶粒から構成される略単結晶珪素膜とが、少なくとも１以上の中間層に設けられたスルーホールを介して連続した結晶となったものをパターニングして構成されている。
【００３２】
図１に示すように、当該半導体装置は、半導体装置をそれぞれ形成可能な層構造単位でブロック化されており、積層構造ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３を備えている。具体的には、下層から順に、第１積層ブロックＢ１として、基板１、第１絶縁膜２、第１半導体膜３ｃＡ〜Ｃ、第１ゲート絶縁膜４、第１ゲート電極５、第１層間絶縁膜６、第１ソース・ドレイン電極７を備える。また第２積層ブロックＢ２として、第２絶縁膜８、第２半導体膜９ｃＡ〜Ｄ，第２ゲート絶縁膜１０、第２ゲート電極１１Ａ・Ｂ、第２層間絶縁膜１２、第２ソース・ドレイン電極１３Ａ・Ｂを備える。さらに第３積層ブロックＢ３として、第３絶縁膜１４、第３半導体膜１５ｃＡ・Ｂを備えている。積層構造ブロック毎に薄膜トランジスタが一以上形成されている。必要とされる薄膜トランジスタの総数に応じて各積層ブロックに形成するトランジスタ数及び積層ブロック数を変更可能である。
【００３３】
さらに具体的に、第１積層ブロックＢ１において、基板１上に設けられた第１絶縁膜２には、総ての半導体膜に係る略単結晶珪素を成長させる源となった穴２ｂＡ及び２ｂＢが設けられている。穴２ｂＡは、第１積層ブロックＢ１に含まれる第１半導体膜３ｃＡ及び３ｃＢに係る略単結晶珪素膜の結晶成長源となった孔である。第１半導体膜３ｃＡは薄膜トランジスタＴ１を構成する半導体膜となっており、ソース・ドレイン領域３ｄ及びチャネル領域３ｅが形成されている。チャネル領域３ｅの上層には第１ゲート絶縁膜４を介して第１ゲート電極５が設けられ、ソース・ドレイン領域３ｄにはスルーホールを介して第１ソース・ドレイン電極７が接続している。
【００３４】
第１半導体膜３ｃＢは、第２積層ブロックＢ２に含まれる第２半導体膜９ｃＡ及び９ｃＢに係る略単結晶珪素を成長させる種となった略単結晶珪素膜であり、スルーホール８ｂＡを介して成長した略単結晶が第２半導体膜（９ｃＡ，９ｃＢ）側にまで到達している。
【００３５】
一方、第１絶縁膜２上の穴２ｂＢは、第１積層ブロックＢ１に含まれる第１半導体膜３ｃＣに係る略単結晶珪素膜の結晶成長源となった孔であり、第１半導体膜３ｃＣと結晶が連続している。第１半導体膜３ｃＣは、第２積層ブロックＢ２に含まれる第２半導体膜９ｃＣ、９ｃＤ、及び９ｃＥに係る略単結晶珪素を成長させる種となった略単結晶珪素膜であり、スルーホール８ｂＢを介して成長した略単結晶が第２半導体膜（９ｃＣ、９ｃＤ）側にまで到達している。また第１半導体膜３ｃＣは、第２積層ブロックＢ２に含まれる他の第２半導体膜９ｃＥに係る略単結晶珪素を成長させる種となった略単結晶珪素膜であり、スルーホール８ｂＣを介して成長した略単結晶が第２半導体膜９ｃＥにまで到達している。このように第１積層ブロックＢ１では第１半導体膜３ｃＡが薄膜トランジスタＴ１の構造物となっている他は、上層の半導体膜の結晶成長の種として半導体膜が利用されている。
【００３６】
第２積層ブロックＢ２では、スルーホール８ｂＡから結晶成長して形成された第２半導体膜９ｃＡは薄膜トランジスタＴ２の構造物となっている。第２半導体膜９ｃＡには薄膜トランジスタＴ１と同様にソース・ドレイン領域、チャネル領域が形成され、チャネル領域の上層に第２ゲート絶縁膜１０を介して第２ゲート電極１１Ａが設けられ、ソース・ドレイン領域にはスルーホールを介して第２ソース・ドレイン電極１３Ａが接続している。同様に、スルーホール８ｂＢから結晶成長して形成された第２半導体膜９ｃＣは薄膜トランジスタＴ３の構造物となっている。第２半導体膜９ｃＣにはソース・ドレイン領域、チャネル領域が形成され、チャネル領域の上層に第２ゲート絶縁膜１０を介して第２ゲート電極１１Ｂが設けられ、ソース・ドレイン領域にはスルーホールを介してソース・ドレイン電極１３Ｂが接続している。
【００３７】
一方、スルーホール８ｂＢから結晶成長して形成された第２半導体膜９ｃＤはさらに第３積層ブロックＢ３に係る第３半導体膜１５ｃＡを結晶成長させる種となった略単結晶珪素膜であり、スルーホール１４ｂＡを介して成長した略単結晶が第３半導体膜１５ｃＡに到達している。同じく第２半導体膜９ｃＥは第３半導体膜１５ｃＢを結晶成長させる種となった略単結晶珪素膜であり、スルーホール１４ｂＢを介して成長した略単結晶が第３半導体膜１５ｃＢに到達している。このように第２積層ブロックＢ２では第２半導体膜９ｃＡが薄膜トランジスタＴ１の構造に、第２半導体膜９ｃＣが薄膜トランジスタＴ３の構造にそれぞれ使用され、残りは上層の半導体膜の結晶成長の種として半導体膜が利用されている。
【００３８】
ここでスルーホール８ｂＡ〜Ｃ、１４ｂＡ・Ｂは、下層の略単結晶珪素膜である半導体膜のうち格子欠陥の相対的少ない領域において接している。すなわち、略単結晶珪素膜のうち比較的格子欠陥が多くなる領域は、形成時に結晶成長の方向が急に変化する穴２ｂＡ・Ｂやスルーホール８ｂＡ〜Ｃの出口付近である。このためスルーホール８ｂＡ〜Ｃの形成位置は第１半導体膜３の中で穴２ｂＡ・Ｂの出口付近を外してあり、スルーホール１４ｂＡ・Ｂについては第２半導体膜９の中でスルーホール８ｂＡ〜Ｃの出口付近を外してある。
【００３９】
なお、図１では、便宜上、第３積層ブロックＢ３が第３半導体膜１５ｃＡ・Ｂまで示されているが、これら半導体膜を薄膜トランジスタ等の素子構造に利用したりさらに上層の略単結晶珪素膜を形成する種として利用したりすることが可能である。
【００４０】
上記した構成によれば、基板平面に略垂直方向から見て複数の半導体膜（例えば３ｃＡと９ｃＡ、３ｃＢと９ｃＢ、３ｃＤと９ｃＤと１５ｃＡ、３ｃＣと９ｃＥと１５ｃＢ）が互いに一部または全部において重なり合っていることになる。結晶を積層方向に連続させていくため、平面図上重複させて複数の略単結晶珪素膜を形成することが可能だからである。
【００４１】
次に、図２〜図５を参照して本第１の実施の形態に係る半導体薄膜の製造工程断面図を説明する。話を簡単にするために、以下では一つの第１絶縁膜２に形成される穴２ｂを中心とした製造工程を示す。
【００４２】
（穴形成工程：図２Ｓ１）
まず、ガラス等の基板１上に下地層となる第１絶縁膜２を形成する。基板１は、最終製品である電気光学装置や電子機器に要する強度を有し、半導体形成プロセスで印加される熱ストレスに耐えられる材料を用いる。例えばガラスや石英などを利用する。第１絶縁膜２は、例えば酸化珪素膜や酸化窒化膜等が利用可能である。第１絶縁膜２の形成方法としては、プラズマ化学気相堆積法（ＰＥＣＶＤ法）、低圧化学気相堆積法（ＬＰＣＶＤ法）、スパッタリング法等の気相堆積法が挙げられる。例えば、ＰＥＣＶＤ法により厚さ１００ｎｍの第１絶縁膜２を形成できる。
【００４３】
次に、第１絶縁膜２上において半導体膜（３ｃＡ〜３ｃＣ）を形成させたい領域に対応させて、凹部である穴２ｂを設ける。本発明における略単結晶珪素膜の形成方法によれば、略単結晶珪素膜の結晶が穴やスルーホールを中心とした所定領域（例えば半径数μｍの領域）に形成させる。このため薄膜トランジスタ用の半導体膜や上層の結晶成長の種とする半導体膜を形成させたい位置と結晶成長が可能な範囲とを勘案して穴を設ける位置が定められる。穴２ｂは、多結晶の粒径と同径以下の直径となるように形成する。例えば穴の直径を１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下に設定する。このような直径とすれば、当該孔径が多結晶の結晶粒の粒径以下であるため、穴内には複数の結晶粒が並ぶことが無くなるため、その結晶粒から単結晶を成長させることができる。例えば、フォトリソグラフィ工程およびエッチング工程により、第１絶縁膜２の面内に、直径が０．５μｍの穴２ｂを形成する。エッチング方法としては、ＣＦ_４ガスとＨ_２ガスのプラズマを用いた反応性イオンエッチングが好適である。
【００４４】
（珪素膜形成工程：図２Ｓ２）
次に、第１絶縁膜２上に所定厚さ（例えば５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲）で多結晶珪素膜３を形成する。まず非晶質珪素膜を第１絶縁膜２上に形成する。当初第１絶縁膜上に形成する珪素膜は、非晶質（アモルファス状態）であっても多結晶状態であってもよい。ここでは非結晶状態に形成するものとする。第１絶縁膜２上への珪素膜の形成方法としては、ＰＥＣＶＤ法やＬＰＣＶＤ法、常圧化学気相堆積法（ＡＰＣＶＤ法）、スパッタリング法が採用できる。高純度の珪素膜を容易に、しかも穴２ｂ内にも確実に充填して堆積させるために、ＬＰＣＶＤ法により珪素膜を形成することは好ましい。例えば、ＬＰＣＶＤ法により厚さ５０ｎｍの珪素膜を形成できる。非結晶珪素膜形成後に熱処理し、多結晶化させて多結晶珪素膜３に変化させる。アモルファス状の珪素膜を多結晶化させるための熱処理は種々考えられるが、例えば、固相成長させること挙げられる。固相成長をさせる場合には、例えば、窒素雰囲気中で所定の温度、例えば６００℃程度で、所定の時間、例えば２４時間から４８時間保持する。
【００４５】
なお、レーザ照射によっても非結晶珪素膜の表面を多結晶化させることが可能である。この方法を利用する場合には、基板１上に第１絶縁膜２を設けるより先に一旦珪素膜を設け、その表面にレーザ照射をして当該珪素膜を多結晶化させておく。その上に第１絶縁膜２を形成してから前記多結晶化した珪素膜表面が露出するように穴を設ける。その後の工程は同様であり、この上に非結晶珪素膜を設けることになる。このような工程によれば、穴の底には既に多結晶の粒界が存在していることになる。なお、非結晶珪素膜をレーザ照射により多結晶化させるためには、例えば、ＸｅＣｌパルスエキシマレーザ光（波長３０８ｎｍ、パスル幅３０ｎｓｅｃ）を用い、エネルギー密度が０．３Ｊ／ｃｍ^２程度から０．５Ｊ／ｃｍ^２でレーザ照射を行う。珪素膜の同一個所に対するレーザ照射の回数は例えば２０回程度とする。この方法によれば、具体的には、「Ｌａｓｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｆｏｒ ｌａｒｇｅ−ａｒｅａ ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ ｉｍａｇｅｒｓ」（Ｊ．Ｂ．Ｂｏｙｃｅ等Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ， ｖｏｌ．３８３（２００１）ｐ．１３７−１４２）に記載されているように、同一個所に複数回レーザ照射Ｒ１を行うことにより、非結晶珪素膜を、膜面内が結晶方位（１１１）を有した多結晶珪素膜に変化させることができる。
【００４６】
（単結晶珪素膜形成工程：図２Ｓ３・Ｓ４）
当該工程では、多結晶珪素膜３に所定条件でレーザを照射することにより、略単結晶珪素膜３ｂを形成する。すなわちレーザ照射により多結晶珪素膜３が溶融する。このとき、穴２ｂ付近では、層方向において、多結晶珪素膜３の厚みが厚くなっているので、溶融領域３ａは穴２ｂの底部まで及ばず、底部が不完全溶融のまま残される。一方、穴２ｂの周囲では、多結晶珪素膜３が溶融状態となっており、溶融領域３ａが一定の範囲（すなわち単結晶成長が可能な範囲）にまで拡大している。レーザ照射後、冷却するに従って珪素膜に結晶が成長する。すなわち、穴底部における非溶融状態の領域と完全溶融状態の領域の界面における１以上の結晶粒が結晶成長の核となり、穴２ｂの縦方向に結晶が成長し始める。結晶が穴２ｂの出口付近に達すると、今度は結晶成長方向が横方向変化し、溶融領域３ａに亘って、穴を中心として１以上の略単結晶粒から構成される略単結晶珪素膜３ｂが形成される。
【００４７】
すなわち、図２Ｓ３に示すように、多結晶珪素膜３にレーザが照射されると、穴２ｂ内部及びその上部の多結晶珪素膜３の一部分が溶融して溶融領域３ａが形成される。この溶融領域３ａは、少なくとも最終的に形成させたい第１半導体膜３ｃを含む領域とする。レーザ光としては、多結晶珪素膜３の膜厚に対応したエネルギーのレーザ光を用いる。例えば、多結晶珪素膜３の膜厚が５０ｎｍ〜５００ｎｍ（好ましくは５０ｎｍ〜２５０ｎｍ）である場合、レーザ光としてＸｅＣｌパルスエキシマレーザ（波長３０８ｎｍ、パスル幅３０ｎｓｅｃ）を用い、エネルギー密度０．４〜１．５Ｊ／ｃｍ^２でレーザ照射することにより、部分的溶融が達成できる。
【００４８】
ここで、照射されたＸｅＣｌパルスエキシマレーザは多結晶珪素膜３の表面近傍でほとんどが吸収される。これはＸｅＣｌパルスエキシマレーザの波長（３０８ｎｍ）における非晶質珪素および結晶性珪素の吸収係数が其々０．１３９ｎｍ^−１と０．１４９ｎｍ^−１と大きいためである。また、第１絶縁膜２である酸化珪素は、前記レーザに対して略透明であって、このレーザのエネルギーを吸収しないため、レーザ照射によって溶融しない。このため、レーザ照射により、多結晶珪素膜３の穴２ｂの部分は底部に若干の結晶を残す不完全溶融状態となり、その他の多結晶珪素膜３は所定の範囲で完全に溶融した溶融領域３ａになる。
【００４９】
レーザ照射後には、溶融した珪素の凝固が始まり単結晶の結晶粒３ｂが成長していく。この単結晶の結晶粒３ｂの成長は、不完全に溶融している穴２ｂ内部で先に始まり、穴に続く完全溶融状態の溶融領域３ａに至る。ここで、溶融状態の珪素は、凝固時に穴２ｂ内部に残留している多結晶の結晶粒を核として結晶成長する。そしてＳ４に示すように、結晶粒３ｂの結晶成長が溶融領域３ａ全体に及ぶ。
【００５０】
（半導体膜形成工程：図２Ｓ５）
このようにして形成された単結晶珪素膜３ｂから第１半導体膜３ｃを成形する。単結晶珪素膜３ｂを含む多結晶珪素膜３全体をエッチングによりパターニングして、所望の形状の第１半導体膜３ｃＡ及び３ｃＢを形成する。エッチングにより、多結晶状態のまま残されている多結晶珪素膜３の部分と不要な単結晶珪素膜３ｂとが除去される。
【００５１】
ここで、穴２ｂの出口付近と離間させて第１半導体膜３ｃＡ・Ｂを形成することが好ましい。穴の出口付近から離れる程結晶の安定性が向上するからである。
【００５２】
（第１積層ブロックに係る半導体装置形成工程：図３）
図３Ｓ１１〜Ｓ１５に、第１積層ブロックに係る半導体装置の形成工程を示す。
【００５３】
まず、図３Ｓ１１に示すように、第１絶縁膜２及び第１半導体膜３ｃＡ・Ｂ上に、第１ゲート絶縁膜４を形成する。例えば、第１ゲート絶縁膜４は、酸化珪素によって、電子サイクロトロン共鳴ＰＥＣＶＤ法（ＥＣＲ−ＣＶＤ法）またはＰＥＣＶＤ法にて形成できる。
【００５４】
次に、図３Ｓ１２に示すように、第１ゲート絶縁膜４上に、タンタルまたはアルミニウムの金属薄膜をスパッタリング法により形成した後、パターニングすることによって、第１ゲート電極５を形成する。ここで第１半導体膜３ｃＡは第２積層ブロック以降の略単結晶珪素膜形成の種として用い、第１半導体膜３ｃＢを第１積層ブロックに係る薄膜トランジスタに用いることとする。
【００５５】
第１ゲート電極５形成後にこの電極をマスクとして、ドナーまたはアクセプターとなる不純物イオンを第１半導体膜３ｃＢに打ち込み、不純物領域をゲート電極に対して自己整合的に作製する。すなわち、Ｎ型ＭＯＳトランジスタであれば、第１半導体膜３ｃＢをＰ型半導体にしておき、Ｎ型半導体にするための不純物をソース・ドレイン領域３ｄに打ち込み、第１ゲート電極５の下部をＰ型半導体であるチャネル領域３ｅとする。なお、第１半導体膜３ｃＡについては、不純物が導入されても結晶成長の種としての機能は失われないが、不純物導入前にマスクを施し、不純物が第１半導体膜３ｃＡに導入されないようにしてもよい。
【００５６】
具体的には、Ｎ型ＭＯＳトランジスタを作製する場合、例えば、不純物元素としてリン（Ｐ）を１×１０^１６ｃｍ^−２の濃度でソース・ドレイン領域３ｄに打ち込む。その後、ＸｅＣｌエキシマレーザを照射エネルギー密度４００ｍＪ／ｃｍ^２程度で照射するか、２５０℃から４５０℃程度の温度で熱処理することにより、前記不純物元素の活性化を行う。
【００５７】
次に、図２Ｓ１４に示すように、第１絶縁膜４及び第１ゲート電極５の上面に、第１層間絶縁膜６を形成する。例えば、ＰＥＣＶＤ法で酸化珪素膜を成長させ約５００ｎｍの第１層間絶縁膜６を形成する。次に、薄膜トランジスタのソース・ドレイン領域３ｄに至るコンタクトホールを第１絶縁膜４及び第１層間絶縁膜６に設けてから、スパッタリング法等によりアルミニウム等の配線用金属を堆積する。そして電極形状にパターニングすることにより、第１ソース・ドレイン電極７を形成する。以上で、第１積層ブロックＢ１における半導体装置である薄膜トランジスタＴが作製できる。
【００５８】
さらに、図２Ｓ１５に示すように、第２積層ブロックＢ２の下地層となる第２絶縁膜８を形成する。第２絶縁膜８の形成方法は上記第１絶縁膜２と同様である。
【００５９】
（第２積層ブロック形成工程：図４及び図５）
次に、上層構造に係る第２積層ブロック以降の製造工程を説明する。
【００６０】
まず、図４Ｓ２０に示すように、フォトリソグラフィ法及びエッチング法等、公知の開孔技術を利用して半導体膜を形成した領域にスルーホール（貫通孔）８ｂを形成する。第２積層ブロックＢ２以降において形成される略単結晶珪素膜も第１積層ブロックＢ１における第１半導体膜３ｃと同様に結晶成長するため、スルーホールを設ける位置と半導体膜との位置関係は第１積層ブロックと同様に考えることができる。
【００６１】
但し、当該スルーホール８ｂは、既に略単結晶となっている第１半導体膜３ｃＡからその結晶状態を引き継いで結晶成長させればよいため、孔径は必ずしも多結晶を構成する結晶粒の粒径以下にしなくてもよい。無論、直径をこの粒径以下に抑えておけば、万一下層の半導体膜の表面等に複数の結晶粒が存在していたとしても、上層の半導体膜を確実に略単結晶状態にすることができる。また、スルーホール８ｂは本実施形態では３層の中間層を貫通しているので、最下層の穴２ｂに比べ深いものとなっている。スルーホールの形成方法としては、ＣＦ_４ガスとＨ_２ガスのプラズマを用いた反応性イオンエッチングが好適である。
【００６２】
次に、図４Ｓ２１に示すように、第２絶縁膜８上に所定厚さ（例えば５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲）で上記と同様にして多結晶珪素膜９を形成する。非結晶珪素膜の形成方法及び非結晶珪素膜を多結晶珪素膜に変換させる方法については第１積層ブロックＢ１における処理と同様である。
【００６３】
但し、第２積層ブロック以降の上層の珪素膜は多結晶化しなくてもよい。第２積層ブロックＢ２においては、スルーホールによって下層の略単結晶の半導体膜と連結することによって結晶状態が引き継がれるため、第１積層ブロックの穴２ｂのように、穴の非溶融状態のまま残される部分に多結晶の粒界が存在している必要がないからである。このため、珪素膜の多結晶化工程を省略することができる。
【００６４】
次に、図４Ｓ２２に示すように、多結晶珪素膜９に所定条件でレーザを照射してスルーホール８ｂを中心とする領域の多結晶珪素膜を溶融させて固化させることにより、Ｓ２３に示すような略単結晶珪素膜９ｂを形成する。これらの工程も上記第１積層ブロックＢ１における工程と同様に実施できる。
【００６５】
但し、今回、スルーホール８ｂが穴２ｂより深く、また、溶融状態をスルーホール８ｂの底部まで及ばせ、少なくともスルーホール８ｂに当接している第１半導体膜３ｃＡの粒界を一部溶融させて結晶状態を引き継ぐ必要があるため、エネルギーの付与方法、すなわちレーザ光の強度や照射方法を調整する必要がある。例えば、レーザ光を高エネルギー密度に維持するため、波長の長いレーザ光、例えば３０８ｎｍ以上、好ましくは５００ｎｍ以上の波長のレーザ光を用いる。ここでもＸｅＣｌパルスエキシマレーザを利用可能である。エネルギー密度は上記穴２ｂに係る溶融時よりも若干高くする必要がある。このようなレーザ光を照射することにより、溶融領域９ａがスルーホール８ｂの底部に達し、第１半導体膜３ｃＡの表面の粒界に達する。
【００６６】
図４Ｓ２３に示すように、レーザ照射後、冷却するに従って珪素膜に結晶が成長する。このときスルーホール８ｂ底部におけて第１半導体膜３ｃＡの略単結晶の結晶状態が引き継がれて結晶成長し、スルーホール中を結晶が成長する。結晶がスルーホール８ｂの出口付近に達すると、今度は結晶成長方向が横方向変化し、溶融領域９ａ全体に亘って、スルーホール８ｂを中心として１以上の略単結晶粒から構成される略単結晶珪素膜９ｂが形成される。
【００６７】
（第２積層ブロックに係る半導体装置形成工程：図５）
次に、図５Ｓ３０に示すように、単結晶珪素膜９ｂから第２半導体膜９ｃＡ・Ｂを成形する。すなわち、上記第１積層ブロックＢ１における第１半導体膜３ｃの形成と同様にして、単結晶珪素膜９ｂを含む多結晶珪素膜９全体をエッチングによりパターニングして、所望の形状の第２半導体膜９ｃＡ及び９ｃＢを形成する。ここにおいても、スルーホール８ｂの出口付近では結晶状態が安定していないため、この領域を外して半導体膜を形成することが好ましい。
【００６８】
以降は、第１積層ブロックＢ１と同様の工程を繰り返して薄膜トランジスタと形成したり上層の結晶成長の種とする半導体膜を残したりする。すなわち、図５Ｓ３１に示すように、第２絶縁膜８及び第２半導体膜９ｃＡ・Ｂ上に、第２ゲート絶縁膜１０を形成し、第２ゲート電極１１を形成し、上記と同様にして不純物を導入する。次に、図５Ｓ３２に示すように、その上に第２層間絶縁膜１２を形成し、第２ソース・ドレイン電極１３を形成して、第２積層ブロックＢ２における薄膜トランジスタを完成させる。
【００６９】
なお、図５では、薄膜トランジスタのキャリアの流れる方向から第２積層ブロックにおけるトランジスタ構造を見ているため、第２ゲート電極１１と第２ソース・ドレイン電極１３とが重なって描かれている。
【００７０】
さらに第３積層ブロックＢ３以降を積層する場合には、図５Ｓ３３に示すように、第３絶縁膜１４を積層してから、スルーホール１４ｂを第２積層ブロックＢ２におけるスルーホール８ｂと同様に開孔する。以下、略単結晶の結晶構造を引き継がせながら層構造を連続させ、多くの薄膜トランジスタを形成することが可能である。
【００７１】
なお、第２積層ブロック以降のスルーホールを下層の半導体膜に到達するスルーホールとせずに、第１積層ブロックにおける穴２ｂと同じく絶縁膜に囲まれる凹部として形成してもよい。但し、このような穴を利用する場合には、第１積層ブロックにおける孔と同様の形状にし、照射するレーザ光のエネルギー密度や波長を穴の底部において半溶融状態が残るように調整する必要がある。
【００７２】
以上、本第１の実施の形態によれば、最下層の第１積層ブロックにおける良質な略単結晶珪素膜の結晶構造を次々引き継がせて略単結晶珪素膜の多重積層構造を形成することが可能である。このような重層化された略単結晶珪素膜の各々に半導体装置を形成すれば、高密度に集積させた半導体装置を提供できる。
【００７３】
また、本実施の形態によれば、格子欠陥が生じやすい穴やスルーホールの出口付近を回避して半導体膜が形成されているので、性能の高い略単結晶を提供可能である。
【００７４】
本実施の形態における略単結晶状態の単結晶珪素膜によれば、内部に欠陥が少なく、エネルギーバンドにおける禁制帯中央部付近の捕獲準位密度が少なくなるという好ましい電気的効果を有する。このような半導体膜を能動層（ソース／ドレイン領域やチャネル領域）に利用する薄膜トランジスタ等の半導体装置では、オフ電流値が小さく移動度の大きな優良なものとなる。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、本発明の半導体装置等を備えた電気光学装置に関する。
【００７５】
図６に、本第２の実施の形態における電気光学（表示）装置１００の接続図を示す。本実施の形態の表示装置１００は、各画素領域Ｇに電界発光効果により発光可能な発光層ＯＥＬＤ、それを駆動するための電流を記憶する保持容量Ｃを備え、さらに本発明の製造方法によって製造される半導体装置、ここでは薄膜トランジスタＴ１〜Ｔ４を備えて構成されている。ドライバ領域１０１からは、走査線Ｖｓｅｌ及び発光制御線Ｖｇｐが各画素領域Ｇに供給されている。ドライバ領域１０２からは、データ線Ｉｄａｔａおよび電源線Ｖｄｄが各画素領域Ｇに供給されている。走査線Ｖｓｅｌとデータ線Ｉｄａｔａとを制御することにより、各画素領域Ｇに対する電流プログラムが行われ、発光部ＯＥＬＤによる発光が制御可能になっている。
【００７６】
なお、上記駆動回路は、発光要素に電界発光素子を使用する場合の回路の一例であり他の回路構成も可能である。例えば、ドライバ領域１０１または１０２へ本発明の半導体装置の製造方法によってまた発光要素に液晶表示素子を利用することも回路構成を種々変更することにより可能である。
【００７７】
本第２の実施の形態によれば、本発明の半導体装置の製造方法によって製造された半導体装置を備えているので、上記各実施の形態における効果と同様の効果を奏する。すなわち、薄膜トランジスタを高密度実装、例えば厚み方向に積層できるので、発光層に割り当てる面積を大きくでき開口率を上げることができる。
【００７８】
また、周辺回路の専有面積を少なくできるため、表示装置の高解像度化が図れる。
【００７９】
しかも当該半導体装置が備える半導体膜は略単結晶状態であるため、内部に欠陥が少なく、半導体膜の電気特性の点で、エネルギーバンドにおける禁制帯中央部付近の捕獲準位密度が少なく、また、結晶粒界が無いために、電子や正孔といったキャリアが流れる際の障壁を大きく減少できるため、オフ電流値が小さく移動度の大きな優良な半導体装置となっている。
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、本発明の半導体装置の製造方法によって製造される半導体装置等を備えた電子機器、特にパーソナルコンピュータに関する。
【００８０】
図７は、本実施形態におけるパーソナルコンピュータ１０００の構成を示す斜視図である。図７において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１００２を備えた本体部１００４と、表示装置１００とから構成されている。表示装置１００には、本発明の半導体装置の製造方法により製造された薄膜トランジスタを備えている。
【００８１】
上記例に限らず本発明に係る半導体装置は、あらゆる電子機器の製造に適用可能である。例えば、パーソナルコンピュータの他に、携帯電話、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型やモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等表示機能付きファックス装置、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ、ＩＣカードなどにも適用することができる。特に本発明の半導体装置は、高密度集積が必要な電子機器に適する。
【００８２】
本実施形態に係る電子機器によれば、前記各実施の形態における半導体装置における効果と同様の効果を奏する。すなわち、本発明に係る半導体装置によれば、半導体装置が高密度実装されているので小型化が可能である。また、当該半導体装置が備える半導体薄膜は、内部に欠陥が少なく、半導体膜の電気特性の点で、エネルギーバンドにおける禁制帯中央部付近の捕獲準位密度が少なく、また、結晶粒界が無いために、電子や正孔といったキャリアが流れる際の障壁を大きく減少できるため、オフ電流値が小さく移動度の大きな優良な半導体装置となっている。したがって、性能の高い電子機器を提供可能である。
【００８３】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されることなく、本発明の特許請求の範囲に記載の要旨の範囲内で種々に変形、変更できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の層構造を説明する断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る半導体薄膜の製造方法を説明する製造工程断面図であり、第１略単結晶珪素膜の製造まで（Ｓ１〜Ｓ５）の工程図である。
【図３】第１の実施の形態に係る半導体薄膜の製造方法を説明する製造工程断面図であり、中間層製造まで（Ｓ１０〜Ｓ１５）の工程図である。
【図４】第１の実施の形態に係る半導体薄膜の製造方法を説明する製造工程断面図であり、第２略単結晶珪素膜の製造まで（Ｓ２０〜Ｓ２３）の工程図である。
【図５】第１の実施の形態に係る半導体薄膜の製造方法を説明する製造工程断面図であり、第２半導体膜形成とその後の工程（Ｓ３０〜Ｓ３３）を示す工程図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る電気光学装置の構成を説明する図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る電子機器の例であり、携帯型パーソナルコンピュータを例示するものである。
【符号の説明】
１…ガラス基板、２、８、１４…第１〜第３絶縁膜、２ｂ、８ｂ、１４ｂ…孔・スルーホール、３ｃ、９ｃ、１５ｃ…第１〜第３半導体膜（略単結晶珪素膜）、４、１０…第１・第２ゲート絶縁膜、６、１２…第１・第２層間絶縁膜、５、１１…第１・第２ゲート電極、７、１３…第１・第２ソース・ドレイン電極

Claims (14)

1. 一以上の結晶粒から構成される第１略単結晶珪素膜上に少なくとも１以上の中間層を形成する工程と、
   前記第１略単結晶珪素膜上において相対的に欠陥の少ない部分に到達する孔を前記中間層に形成する工程と、
   前記孔を含めて前記中間層上に非単結晶珪素膜を形成する工程と、
   前記非単結晶珪素膜にエネルギーを照射して前記孔の底部における前記第１略単結晶珪素膜を構成する結晶粒の粒界を溶解させ、当該結晶粒の結晶を引き継いで結晶成長させて、前記孔を中心とした領域に一以上の略単結晶から構成される第２略単結晶珪素膜を形成する工程と、
   を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 前記第１略単結晶珪素膜は、
   下地層に設けられた凹部を含めて当該下地層上に非単結晶珪素膜を形成する工程と、
   前記非単結晶珪素膜にエネルギーを照射する工程と、によって、
   当該非単結晶珪素膜を溶解させ、前記凹部内における溶融状態と非溶融状態との界面付近の結晶粒を結晶核として結晶成長させて、当該凹部を中心とした領域に形成されるものである、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
3. 前記第１略単結晶珪素膜または前記第２略単結晶珪素膜の少なくともいずれか一方を、半導体装置を構成する半導体膜の形状に成形する工程をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
4. 前記半導体膜は、前記単結晶珪素膜内において前記孔付近の格子欠陥が存在する領域以外の領域を成形して形成される、請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
5. 前記半導体膜に対応する配線層を形成して前記半導体装置を製造する工程をさらに備える、請求項３または４に記載の半導体装置の製造方法。
6. 一以上の結晶粒から構成される第１略単結晶珪素膜と、
   前記第１略単結晶珪素膜上に形成された少なくとも１以上の中間層と、
   前記中間層上に形成された一以上の結晶粒から構成される第２略単結晶珪素膜と、を備え、
   前記中間層には、前記第１略単結晶珪素膜上において相対的に欠陥の少ない部分に到達する孔が設けられていること、を特徴とする半導体装置。
7. 前記孔の内部には、前記第２略単結晶珪素膜と同一の略単結晶が満たされている、請求項６に記載の半導体装置。
8. 前記第１略単結晶珪素膜または前記第２略単結晶珪素膜の少なくともいずれか一方は、半導体装置を構成する半導体膜の形状に成形されている、請求項６または７に記載の半導体装置。
9. 前記半導体膜は、前記単結晶珪素膜内において前記孔付近の格子欠陥が存在する領域以外の領域を成形して形成されている、請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
10. 前記半導体膜に対応する配線層をさらに備えている、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の半導体装置。
11. 基板平面に略垂直方向から見て複数の前記半導体膜が互いに一部または全部において重なり合っている、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の半導体装置。
12. 複数の前記半導体膜がそれぞれ異なる層上に形成されている、請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の半導体装置。
13. 請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の半導体装置を備えている電気光学装置。
14. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の半導体装置を備えている電子機器。

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