JP4175437B2 - 半導体装置およびその作製方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本願発明は、半導体薄膜を利用した半導体装置およびその作製方法に関する。特に、ボトムゲイト型ＴＦＴの構成に関する技術である。
【０００２】
なお、本明細書中において「半導体装置」とは半導体を利用して機能しうる装置全てを指す。従って、本明細書に記載されるＴＦＴ、半導体回路、電気光学装置及び電子機器等は全て半導体装置の範疇に含まれる。
【０００３】
【従来の技術】
近年、ノートパソコン、携帯情報端末等の急速な普及によりアクティブマトリクス型液晶表示装置（ＡＭＬＣＤ）の需要が高まっている。そのため、絶縁基板上に形成した半導体薄膜によって薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を作製する技術が著しく進んでいる。
【０００４】
薄膜トランジスタにはトップゲイト構造（代表的にはプレーナ型）とボトムゲイト型（代表的には逆スタガ型）とがあるが、構造的に簡単で生産性の高いボトムゲイト型ＴＦＴで回路を組むＡＭＬＣＤが注目されている。
【０００５】
現在では、ガラス基板上に形成されたポリシリコン膜で逆スタガ型ＴＦＴを作製する技術の開発が進み、一部で製品化が始まっている。
【０００６】
ガラス基板上にポリシリコン膜を形成するために、通常はアモルファスシリコン膜をレーザー照射によって結晶化させる手段が用いられる。ところが、レーザー結晶化の問題点は均一な結晶性を得ることが難しい点にある。
【０００７】
ここで言う結晶性として代表的には結晶粒径が挙げられる。レーザー結晶化によるポリシリコン膜の結晶粒径は比較的揃っているのが普通であるが、アモルファスシリコン膜の微妙な変化（温度、形状等）によって粒径が変化する場合もありうる。
【０００８】
例えば、逆スタガ型ＴＦＴではゲイト電極上にゲイト絶縁膜、アモルファスシリコン膜と積層され、その状態でレーザー結晶化が行われる。この時、ゲイト電極のテーパー部の真上に位置するポリシリコン膜は結晶粒径が極端に小さくなり、微結晶状態になることが本発明者らの実験により確認されている。
【０００９】
ゲイト電極のテーパー部の真上という事は、チャネル形成領域とドレイン領域の接合部又はチャネル形成領域とＬＤＤ領域の接合部など、ＴＦＴ特性を左右する最も重要な領域において結晶粒径が不均一になっていることを意味する。この様な領域が存在すると、ＴＦＴ特性を低下させる原因になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、少なくともチャネル形成領域及び低濃度不純物領域内において均一性の高い結晶粒径を有するポリシリコン膜を得るための技術を提供することを課題とする。
【００１１】
【発明に至るまでの過程】
ゲイト電極としてアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）を主成分とする材料を用いると、配線抵抗を非常に小さくできるので大型ガラス基板上にマトリクス回路を組む場合などに有利である。従って、今後、その様な低抵抗な材料を配線（ゲイト電極も含めて）として利用する価値は高い。
【００１２】
しかし、例えば逆スタガ型ＴＦＴでアルミニウムのゲイト電極を用いる場合、プロセス上、テーパーの角度を60±20°位にするのが精一杯であるため、他の材料を用いた場合に比べて上に形成される活性層に大きな段差が生じてしまうという欠点がある。
【００１３】
また、アルミや銅を主成分とする材料は熱伝導性が高いため、アモルファスシリコンをレーザー結晶化する際に、ゲイト電極の真上に位置する領域と、それ以外の領域とでアモルファスシリコン膜の熱吸収率が異なるという実験結果が得られている。即ち、ゲイト電極の吸熱効果によってゲイト電極の真上に位置する領域のみ局部的に温度が低くなってしまうのである。
【００１４】
そこで本発明者らは、ゲイト電極のテーパー角度が大きいため熱吸収率の異なる二つの領域の境界が明確になってしまい、その境界付近で急激な温度勾配を伴う結晶化が起こり、その結果としてテーパー部の真上に位置するポリシリコン膜の結晶粒径が小さくなって微結晶状態になるのではないかと考えた。
【００１５】
ゲイト電極のテーパー部（端部）はチャネル形成領域の端部（ソース／ドレイン接合部）に相当するので非常に重要な領域である。従って、少なくともチャネル形成領域及び低濃度不純物領域を構成するポリシリコン膜では上述の様な結晶性の不整合な領域を形成しないことが望まれる。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前述の様に少なくともチャネル形成領域と低濃度不純物領域との結晶粒径を揃える（結晶性を揃える）ためには、レーザー照射工程の際にシリコン膜中において均一な温度分布を確保することが必要である。
【００１７】
そのための発明の構成は、
絶縁表面を有する基板上に形成されたゲイト電極と、
前記ゲイト電極を覆って形成された熱緩和層と、
前記熱緩和層上に形成されたゲイト絶縁層と、
前記ゲイト絶縁層上に形成されたポリシリコン膜と、
を少なくとも含む半導体装置であって、
前記熱緩和層の熱伝導率は前記ゲイト電極の熱伝導率よりも低いことを特徴とする。
【００１８】
また、他の発明の構成は、
絶縁表面を有する基板上に形成されたゲイト電極と、
前記ゲイト電極を覆って形成された熱緩和層と、
前記熱緩和層上に形成されたゲイト絶縁層と、
前記ゲイト絶縁層上に形成されたポリシリコン膜と、
を少なくとも含む半導体装置であって、
前記熱緩和層の熱伝導率及び導電率は前記ゲイト電極の熱伝導率及び導電率よりも低いことを特徴とする。
【００１９】
本願発明では上記構成に示される熱緩和層が非常に重要な役割を果たしている。具体的には熱緩和層によりゲイト電極への熱伝播を緩和し、ゲイト電極による吸熱作用を弱め、レーザー光のエネルギーが効率良くアモルファス成分に吸収される様にする。
【００２０】
また、本願発明の他の構成は、
絶縁表面を有する基板上にゲイト電極を形成する工程と、
前記ゲイト電極を覆って熱緩和層を形成する工程と、
前記熱緩和層上にゲイト絶縁層を形成する工程と、
前記ゲイト絶縁層上にアモルファスシリコン膜を形成する工程と、
前記アモルファスシリコン膜をレーザー光またはそれと同等の強度を持つ強光の照射により結晶化させ、ポリシリコン膜に変成させる工程と、
を有し、
前記熱緩和層の熱伝導率は前記ゲイト電極の熱伝導率よりも低いことを特徴とする。
【００２１】
また、他の発明の構成は、
絶縁表面を有する基板上にゲイト電極を形成する工程と、
前記ゲイト電極を覆って熱緩和層を形成する工程と、
前記熱緩和層上にゲイト絶縁層を形成する工程と、
前記ゲイト絶縁層上にアモルファスシリコン膜を形成する工程と、
前記アモルファスシリコン層上に結晶化を助長する触媒元素を保持または添加する工程と、
加熱処理により前記アモルファスシリコン膜を結晶化させ、ポリシリコン膜に変成させる工程と、
前記ポリシリコン膜に対してレーザー光またはそれと同等の強度を持つ強光を照射し、前記ポリシリコン膜の結晶性を改善する工程と、
を有し、
前記熱緩和層の熱伝導率及び導電率は前記ゲイト電極の熱伝導率及び導電率よりも低いことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本願発明の構成を逆スタガ型ＴＦＴに適用した場合について、図１を用いて説明する。なお、図１（Ａ）に示すのは、本願発明の逆スタガ型ＴＦＴをチャネル方向（ソース／ドレイン間を結ぶ方向）で切断した断面図である。
【００２３】
図１（Ａ）において、１０１はガラス基板（または石英基板、シリコン基板）、１０２は酸化シリコン膜でなる下地膜（熱酸化膜も含む）、１０３はアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする材料でなるゲイト電極、１０４は本願発明の最も重要な構成である熱緩和層である。
【００２４】
また、１０５は窒化シリコン膜、１０６は酸化窒化シリコン膜（SiOxNyで示される）であり、これらがゲイト絶縁層として機能する。また、１０７はソース領域、１０８はドレイン領域、１０９、１１０は低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域とも呼ぶ）、１１１はチャネル形成領域である。
【００２５】
さらに、１１２は酸化窒化シリコン膜でなるパターンであり、チャネル形成領域１１２を保護する役割を持つ。その上には有機性樹脂膜でなる層間絶縁膜１１３が設けられ、ソース電極１１４、ドレイン電極１１５が形成される。
【００２６】
以上の構造でなる本願発明の逆スタガ型ＴＦＴにおいて、熱緩和層１０４の役割について以下に説明する。
【００２７】
図１（Ｂ）はゲイト電極１０３及び熱緩和層１０４の拡大図である。この時、ゲイト電極１０３の幅（Ｌ１）は約２〜８μｍ（代表的には３〜５μｍ）である。また、膜厚は 200〜300nm 程度である。一方、熱緩和層１０４の幅（Ｌ２）は４〜４０μｍ（代表的には10〜20μｍ）で、ゲイト電極１０３を囲む様にして形成される。膜厚は10〜500nm （好ましくは20〜200 nm）程度で良い。
【００２８】
また、図１（Ｂ）に示す様に、ゲイト電極１０３をチャネル方向で切断した場合、熱緩和層１０４はチャネル方向におけるゲイト電極の両端部から１〜２０μｍの範囲で突出する様な形状にパターン形成されている。
【００２９】
熱緩和層１０４は、チタン（Ti）、シリコン（doped Si又はundoped Si）、クロム（Cr）、タンタルシリサイド（TaSix ）、モリブデンシリサイド（NoSix ）、タングステンシリサイド（WSix）から選ばれた一種または複数種の材料により構成される。なお、doped Siとは一導電性を有するシリコン膜であり、undoped Siとは意図的に不純物を添加しないシリコン膜である。
【００３０】
また、熱緩和層１０４はゲイト電極１０３と比べて、（１）熱伝導率が低い、（２）導電率が低い、（３）耐熱性が高い、の三つの性質を兼ね備えた材料からなることが好ましい。
【００３１】
ゲイト電極１０３としてアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする材料を用いる場合、導電率（σ）は約 5×105 Ω-1cm-1となるので、熱緩和層１０４はそれよりも低い導電率（ 1×104 〜 2×105 Ω-1cm-1、好ましくは 2×104 〜
1×105 Ω-1cm-1）であることが好ましい。
【００３２】
また、本願発明ではゲイト電極１０３の熱伝導率よりも低い熱伝導率（ゲイト電極の50％以下）を有する材料でもって熱緩和層１０４を形成する。上記構成の場合、ゲイト電極１０３の熱伝導率（κ）は 200〜400 Ｗｍ-1Ｋ-1となるので、熱緩和層はそれよりも低い熱伝導率（10〜200 Ｗｍ-1Ｋ-1、好ましくは20〜100 Ｗｍ-1Ｋ-1）とすることが好ましい。
【００３３】
また、耐熱性はレーザー照射による吸熱に耐えうる程度であれば良い。レーザー光による熱は酸化窒化シリコン膜１０６等の絶縁層を介して伝わるので、先に例を挙げた全ての材料はほぼ問題はない。
【００３４】
本願発明では、アモルファスシリコン膜をレーザー結晶化する際に、ゲイト電極１０３の真上の領域とそれ以外の領域との温度変化を緩和するために熱緩和層１０４を設けている。即ち、熱緩和層１０４によってゲイト電極１０３への熱伝導を抑制し、ゲイト電極１０３による吸熱作用を弱めるのである。
【００３５】
そのため、レーザー結晶化の際にゲイト電極１０３の真上の領域のみ局部的に温度が低くなるといったことが防がれ、アモルファスシリコン膜が温度勾配のない均一な状態で結晶化される。そのため、結晶化が滑らかに進行し、非常に結晶性の良いポリシリコン膜を得ることが可能となる。
【００３６】
以上の様な構成でなる本願発明について、以下に記載する実施例でもって詳細な説明を行う。
【００３７】
【実施例】
〔実施例１〕
本実施例では、本願発明を利用して逆スタガ型ＴＦＴを作製する工程例について説明する。説明には図２、３を用いる。
【００３８】
まず、ガラス基板２０１上に酸化シリコン膜でなる下地膜２０２を形成する。下地膜２０２の膜厚は 200nm程度とする。次に、アルミニウムを主成分とする材料でなるゲイト電極２０３を 250nmの厚さに形成する。本実施例では、ゲイト電極２０３として２wt% のスカンジウムを含有させたアルミニウム膜を用いる。
【００３９】
なお、ゲイト電極２０３を形成した後、陽極酸化工程を行ってゲイト電極２０３表面に陽極酸化膜（図示せず）を形成することは、ゲイト電極２０３の耐熱性を高める（ヒロックを防止する）上で有効である。
【００４０】
次に、ゲイト電極２０３を覆って熱緩和層２０４を形成する。本実施例では熱緩和層２０４として100nm の厚さのチタン膜を設ける。この時、図１（Ｂ）に示した構成となる様に、ゲイト電極２０３の端部から左右に２μｍ程度の範囲で突出する様にパターニングする。（図２（Ａ））
【００４１】
なお、前述のゲイト電極２０３及び熱緩和層２０４のパターン形成はドライエッチング法で行えば良い。この時、ゲイト電極２０３のテーパー角度が60±20°と比較的急峻になってしまっても本願発明では問題とならない。
【００４２】
次に、窒化シリコン膜２０５を50nmの厚さに形成し、さらに酸化窒化シリコン膜２０６を200 nmの厚さに形成する。本実施例ではこれらを積層した絶縁層をゲイト絶縁層として利用する。この時、窒化シリコン膜２０５は、ゲイト電極２０３や熱緩和層２０４の組成元素（ここではアルミやチタン）がゲイト絶縁層内に入り込まない様にするパッシベーション膜も兼ねている。
【００４３】
ゲイト絶縁層を形成したら、その上に非晶質半導体膜２０７を形成する。本実施例では10〜100 nm（代表的には10〜75nm、好ましくは15〜45nm）の厚さのアモルファスシリコン膜を用いる。なお、アモルファスシリコン膜の代わりにSix Ge1-x （0<X<1 ）で示されるアモルファス半導体化合物を用いることもできる。（図２（Ｂ））
【００４４】
アモルファスシリコン膜２０７を形成したら、レーザー光を照射してレーザー結晶化工程を行う。本実施例ではパルス発振型のＫｒＦエキシマレーザー光を線状に加工したものを用いる。発振周波数は30Ｈｚ、スキャン速度は2.0mm/sec 、エネルギー強度は315mJ/cm2 とすれば良い。（図２（Ｃ））
【００４５】
また、ＫｒＦの代わりにＸｅＣｌを用いたエキシマレーザー光を利用しても良いし、ＹＡＧレーザーを用いても良い。
【００４６】
また、レーザー照射工程の際、被処理基板は室温〜500 ℃（好ましくは 200〜400 ℃）の温度範囲に保持される。被処理基板を加熱した状態でレーザー照射を行うと、均一性の高い結晶性半導体膜を得ることができる。これは補助加熱をすることで必要とするレーザー光のエネルギー強度を下げることができ、安定した出力での発振が可能となるからである。
【００４７】
こうしてレーザー結晶化により結晶性半導体膜（本実施例ではポリシリコン膜）２０８が得られる。本実施例のレーザー結晶化工程では熱緩和層２０４の効果によりゲイト電極２０３による吸熱作用が弱められている。
【００４８】
その結果、レーザー光のエネルギーが均一にシリコン膜に吸収されて結晶化するので、非常に結晶成長が滑らかに進行する。特に、ゲイト電極のテーパー部の真上に位置する領域においてもシリコン膜内で温度勾配が発生せず、滑らかな結晶化が行われる。
【００４９】
従って、本実施例の構成によって形成されたポリシリコン膜２０８は全面に渡って結晶粒径が均一であり、微結晶領域などの不整合な領域が存在しない。即ち、非常に優れた結晶性を有する半導体膜となる。
【００５０】
次に、得られたポリシリコン膜をパターニングして活性層２０９を形成する。（図２（Ｄ））
【００５１】
活性層２０９を形成したら、酸化窒化シリコン膜（窒化シリコン膜でも良い）でなるマスク２１０をパターニングにより形成して後のソース／ドレイン領域を形成するための不純物元素の添加工程を行う。この添加工程はイオン注入法（質量分離あり）又はイオンドーピング法（質量分離なし）を利用すれば良い。こうして不純物領域２１１、２１２が形成される。（図３（Ａ））
【００５２】
不純物元素としては、Ｎチャネル型ＴＦＴを作製する場合にはリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）またはアンチモン（Ｓｂ）を用いる。また、Ｐチャネル型ＴＦＴを作製する場合にはボロン（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）またはインジウム（Ｉｎ）を用いれば良い。
【００５３】
次に、前述のマスク２１０を再びパターニングして２１３で示される様なマスク形状に加工し、再び先程と同一の不純物元素を添加する。この時は前回の添加工程よりも添加濃度を低くする。（図３（Ｂ））
【００５４】
以上の２回の不純物添加工程によってソース領域２１４、ドレイン領域２１５、低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域とも呼ばれる）２１６、２１７及びチャネル形成領域２１８が形成される。
【００５５】
この時、ソース領域２１４、ドレイン領域２１５に含まれる不純物元素の濃度は２回の不純物添加工程の総添加量で決まり、 5×1019〜 1×1021atoms/cm3 となる様に添加条件を調節する。また、低濃度不純物領域２１６、２１７は２回目の不純物添加工程の添加量で決まり、 5×1017〜 5×1018atoms/cm3 となる様に添加条件を調節する。
【００５６】
また、チャネル形成領域２１８は意図的に不純物元素が添加されないアンドープな領域であり、真性又は実質的に真性な領域となる。実質的に真性な領域であるとは、スピン密度よりも不純物元素が低い領域又はしきい値電圧の制御が可能な範囲において一導電型を有する領域を指す。
【００５７】
こうして図３（Ｂ）の状態が得られたら、マスク２１３を残したままレーザー光の照射による不純物元素の活性化工程を行う。マスク２１３を設けたままレーザー活性化工程を行うことで、低濃度不純物領域２１６、２１７からチャネル形成領域２１８への不純物の逆拡散を防ぐことができる。
【００５８】
また、上記工程では不純物元素の活性化と同時にイオン注入によりアモルファス化した活性層の結晶化も兼ねている。
【００５９】
次に、マスク２１３を残したまま酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、有機性樹脂膜（ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリル等）またはそれらの積層膜で構成される層間絶縁膜２１９を 0.5〜3 μｍの厚さに形成する。本実施例では２μｍ厚のポリイミド膜をスピンコート法により形成する。
【００６０】
なお、マスク２１３はチャネル形成領域２１８と層間絶縁膜２１９とが直接接触するのを避けるためのチャネル保護膜として利用する。この構成は層間絶縁膜２１９として有機性樹脂膜を用いる場合に有機汚染を防ぐことができるので、非常に効果的である。
【００６１】
層間絶縁膜２１９を形成したら、ソース／ドレイン領域上にコンタクトホールを形成してソース電極２２０、ドレイン電極２２１を形成する。本実施例ではソース／ドレイン電極としてアルミニウムとチタン膜の積層膜を用いている。
【００６２】
最後に水素雰囲気中において 350〜400 ℃２時間程度の加熱処理を行い、水素化工程を行う。この工程より特に活性層中の不対結合手が水素終端され、ＴＦＴとしての電気特性が大幅に向上する。
【００６３】
以上の工程によって、図３（Ｂ）に示される構造の逆スタガ型ＴＦＴが完成する。なお、本願発明は本実施例に限定されるものではなく、あらゆる構造のボトムゲイト型ＴＦＴに適用することが可能である。
【００６４】
〔実施例２〕
実施例１ではチャネル形成領域を挟む様な構造でＬＤＤ領域を設けているが、本願発明の構成ではＬＤＤ領域を意図的に設けなくても、実質的にＬＤＤ領域として機能する領域が自然と形成される。本実施例ではその効果についての説明を行う。
【００６５】
熱緩和層の備えるべき性質として、ゲイト電極に比べて導電率（σ）が小さいことが好ましいことは既に述べた。本実施例で説明する効果は、この導電率が大きく関与している。
【００６６】
本実施例に示す効果を顕著に現すためには、熱緩和層としてシリコン膜を用いるのが好ましい。このシリコン膜は実質的に真性な膜（undoped Si）であることが好ましいが、導電性を持たせた膜（doped Si）であっても構わない。
【００６７】
ここで図４（Ａ）の構造のＴＦＴを考える。図４（Ａ）において４０１はゲイト電極、４０２は意図的に不純物を添加しないアンドープなシリコン膜からなる熱緩和層である。また、４０３はゲイト絶縁層、４０４はソース領域、４０５はドレイン領域、４０６はチャネル形成領域である。なお、他の構造は図３（Ｃ）を参考にすると良い。
【００６８】
この様な構造のＴＦＴを液晶表示装置の画素スイッチング素子としてＡＣ駆動させる場合、ゲイト電極４０１には図４（Ｂ）において４０７で示される様な規則的なパルス電圧が印加される。
【００６９】
ところが、熱緩和層４０２は導電率がゲイト電極４０１に比べて小さいため、パルス電圧に対する応答速度が遅い。その結果、熱緩和層４０２においてゲイト電極４０１と重畳しない領域４０、４１では、ゲイト電極４０１に印加されたパルス電圧に追従できず、図４（Ｃ）の４０８に示すパルス電圧の様に４０９で示される様な信号遅延（なまり）が見られる。
【００７０】
そのため、４０、４１で示される領域はゲイト電極の選択期間内に所望の電圧値にまで達することができなくなってしまう。その結果、４０、４１で示される領域の真上に位置する領域４２、４３にかかる電界強度は、他の部分に比べて弱いものとなる。
【００７１】
従って、ソース／ドレイン領域とチャネル形成領域との接合部にかかる電界強度が弱められ、実質的にＬＤＤ領域と同様の効果を示す領域として機能することになる。この効果は、特にドレイン領域とチャネル形成領域との接合部において劣化を抑制するために大きな効果を持つ。
【００７２】
以上の様に、本願発明はその構造上の理由から自然と実質的にＬＤＤ領域として振る舞う様な領域が形成される。そのため、非常に耐圧特性の高いＴＦＴを作製することができる。なお、実施例１に示した様に意図的にＬＤＤ領域を形成し、本実施例との相乗効果を狙うのも効果的である。
【００７３】
〔実施例３〕
実施例１ではゲイト電極としてアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする材料を用いているが、ゲイト電極として銅（Ｃｕ）又は銅を主成分とする材料を用いても良い。銅の導電率はアルミニウムよりも大きいので低抵抗な配線電極を形成できる。
【００７４】
また、耐熱性もアルミニウムより優れているので、プロセス設計のマージンも広がる。さらに、図３（Ｃ）の様にゲイト絶縁層の最下層に窒化シリコン膜を用いているのでゲイト電極の成分である銅が活性層へと拡散することもない。
【００７５】
〔実施例４〕
本実施例は実施例１とは異なるプロセスにより逆スタガ型ＴＦＴを作製する場合の例について説明する。
【００７６】
まず、ガラス基板５０１上に酸化シリコン膜でなる下地膜５０２を設け、その上にゲイト電極５０３、熱緩和層５０４を形成する。本実施例ではゲイト電極５０３として銅を主成分とする材料を用い、膜厚は 300nmとする。また、熱緩和層５０４としてＮ型導電性を持たせたシリコン膜を用い、膜厚は50nmとする。（図５（Ａ））
【００７７】
次に、50nm厚の窒化シリコン膜５０５、 200nm厚の酸化窒化シリコン膜５０６の積層構造からなるゲイト絶縁層を形成し、75nm厚のアモルファスシリコン膜５０７を形成する。（図５（Ｂ））
【００７８】
次に、アモルファスシリコン膜５０７を本発明者らによる特開平7-130652号公報の実施例１に記載の技術を用いて結晶化する。同公報記載の技術はシリコンの結晶化を助長する触媒元素を利用して結晶性の良いシリコン膜を得るための技術である。
【００７９】
まず、重量換算で10ppm のニッケルを含有した酢酸ニッケル水溶液をスピンコート法により塗布し、ニッケル含有層５０８を形成する。こうしてアモルファスリコン膜５０７の表面に対してニッケルが保持された状態を得る。（図５（Ｃ））
【００８０】
なお、ニッケルの代わりに鉄（Ｆｅ）、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｕ（銅）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、鉛（Ｐｂ）を用いることも可能である。
【００８１】
ニッケル含有層５０８を形成したら、 450〜500 ℃２時間程の加熱処理（水素出し工程）の後、 500〜700 ℃（代表的には 550〜600 ℃）の温度で 2〜12時間（代表的には 4〜8 時間）の加熱処理を行い、ポリシリコン膜５０９を得る。（図５（Ｄ））
【００８２】
次に、レーザー光を照射することにより残存するポリシリコン膜５０９の結晶性の改善工程を行う。ここでは粒内欠陥の低減、不整合粒界の低減及びアモルファス成分の結晶化などが行われる。（図５（Ｅ））
【００８３】
上記レーザー照射工程では熱緩和層５０４による効果が発揮され、レーザーエネルギーがポリシリコン膜に対して均一に与えられる。そのため、非常に結晶性に優れ、且つ、均一性に優れたポリシリコン膜５１０が得られる。
【００８４】
こうしてポリシリコン膜の結晶性が改善されたら、次に後に活性層となる領域を隠す様にしてレジストマスク５１１を形成する。その後、１５族から選ばれた元素（本実施例ではリン）をイオン注入法またはイオンドーピング法により添加する。ここではポリシリコン膜中でのリン濃度が 1×1019〜 1×1021atoms/cm3 （代表的には 1×1020atoms/cm3 ）となる様に調節する。
【００８５】
こうして、高濃度にリンが添加された領域（以下、ゲッタリング領域と呼ぶ）５１２、５１３が形成される。また、レジスト直下にはリンが添加されない領域（以下、被ゲッタリング領域と呼ぶ）５１４が形成される。（図６（Ａ））
【００８６】
次に、 500〜700 ℃（代表的には 600〜650 ℃）の温度で 4〜16時間（代表的には 8〜12時間）の加熱処理を行い、被ゲッタリング領域５１４中に残存するニッケルをゲッタリング領域５１２、５１３へと移動させる。これは、リンによる金属元素のゲッタリング効果を応用した技術である。（図６（Ｂ））
【００８７】
なお、本実施例ではガラス基板上にＴＦＴを作製するのでガラスの耐熱性でプロセス最高温度が決定されてしまう。しかしながら、基板として石英基板など耐熱性の高い基板を用いれば、ゲッタリングのための加熱処理の最高温度を 1000 ℃（好ましくは 800℃）にまで上げることができる。ただし、温度が 800℃を超えるとゲッタリング領域から被ゲッタリング領域へのリンの逆拡散が起こり始めるので1000℃以下とするのが好ましい。
【００８８】
以上の工程で得られた被ゲッタリング領域５１５は金属元素であるニッケルがゲッタリングされ、非常に不純物の少ない清浄な領域となる。この様な領域が得られたら、次にパターニングを行い、被ゲッタリング領域５１５のみからなる活性層５１６を形成する。（図６（Ｃ））
【００８９】
後の工程は実施例１で示した様に図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順で行い、図３（Ｃ）に示す様な構造の逆スタガ型ＴＦＴが完成する。
【００９０】
なお、本実施例ではアモルファスシリコン膜の結晶化に際して特開平7-130652号公報の実施例１に記載された技術を利用しているが、同公報の実施例２に記載された技術を用いても同様に本願発明を適用できる。また、同公報ではスピンコート法で触媒元素を保持する例を示しているが、イオン注入法等により膜中に直接添加する手段をとっても良い。
【００９１】
本実施例に示した様に、本願発明の構成はレーザー結晶化工程に限らず、レーザー光を膜全面に照射する工程を含む全てのプロセスに対して有効である。
【００９２】
〔実施例５〕
実施例１、４ではレーザー照射工程によって結晶化及び結晶性の改善を図る構成を示したが、レーザー光の代わりにレーザー光と同等の強度を持つ強光を照射することも可能である。
【００９３】
その様な技術としてはＲＴＡ（ラピッドサーマルアニール）というアニール技術が知られている。これは赤外光ランプから発した強光を照射することで 800〜1000℃程度の加熱処理を数秒で行う技術である。
【００９４】
この場合も強光のエネルギーにより被処理膜が加熱するがゲイト電極の吸熱作用により温度勾配が発生する点はレーザー光と同様である。従って、本願発明の構造は、この様な強光による加熱処理においても非常に有効である。
【００９５】
〔実施例６〕
実施例１または実施例４に示した作製工程において、シリコン膜中に１３族または１５族から選ばれた元素を意図的に添加し、しきい値電圧の制御を行うことは有効である。この様な技術はチャネルドープ技術として知られている。
【００９６】
この場合、マイナス側にシフトしたしきい値電圧をプラス側に動かす場合には１３族元素（代表的にはボロン）を添加し、逆にプラス側にシフトしたしきい値電圧をマイナス側に動かす場合には１５族元素（代表的にはリン）を添加すれば良い。
【００９７】
本実施例は実施例１〜６の全ての構成と組み合わせることが可能である。
【００９８】
〔実施例７〕
本実施例では同一基板上に複数のＮチャネル型の逆スタガ型ＴＦＴ（以下、ＮＴＦＴと略記する）とＰチャネル型の逆スタガ型ＴＦＴ（以下、ＰＴＦＴと略記する）とを作製し、ＡＭＬＣＤ（アクティブマトリクス型液晶表示装置）を構成した場合の例について説明する。
【００９９】
なお、本実施例に示すＡＭＬＣＤでは、画素マトリクス回路をＮＴＦＴで構成する。また、駆動回路（ドライバー回路）やその他のロジック回路（Ｄ／Ａコンバータ、γ補正回路、メモリ等）はＮＴＦＴとＰＴＦＴとを相補的に組み合わせたＣＭＯＳ回路で構成する。
【０１００】
また、本実施例においてＮＴＦＴとＰＴＦＴの作製方法は実施例１または実施例４に示した工程に従えば良い。勿論、実施例２、３、５の構成と組み合わせることは容易である。また、ＣＭＯＳ回路は公知の技術を利用してＮＴＦＴとＰＴＦＴとを同一基板に作製すれば容易に構成できる。
【０１０１】
ここで本実施例のＡＭＬＣＤの断面を図７に示す。なお、ＴＦＴの作製工程は実施例１または実施例４に従えば良いのでここでの説明は省略する。ただし、駆動回路を構成するＴＦＴは図３（Ｃ）の状態で完成するが、同一基板上に画素マトリクス回路を構成するＴＦＴ（画素ＴＦＴ）を作製する場合には、さらに画素電極を形成しなければならない。
【０１０２】
具体的には図３（Ｃ）の状態（ただし水素化の前の状態）まで作製したら、平坦化膜７０１、画素電極７０２を形成し、その後で水素化工程を行う。平坦化膜７０１としては有機性樹脂膜が好適である。
【０１０３】
また、画素電極７０２は、透過型ＬＣＤを作製する場合には透明導電膜（代表的にはＩＴＯ）、反射型ＬＣＤを作製する場合には反射率の高い金属膜（代表的にはアルミニウム合金膜）を用いれば良い。
【０１０４】
最後に、平坦化膜７０１及び画素電極７０２上に配向膜７０３を形成すればアクティブマトリクス基板（ＴＦＴ側基板）が完成する。
【０１０５】
次に、対向側基板を用意する。７０４はガラス基板、７０５は遮光性膜でなるブラックマトリクス、７０６はＲＧＢのいずれかに対応するカラーフィルター、７０７は対向側の配向膜である。
【０１０６】
そして、これらアクティブマトリクス基板と対向基板とをスペーサーやシール材を介して貼り合わせ、シール材によって液晶層７０８を封入する。こうして図７に示す様なＡＭＬＣＤが完成する。
【０１０７】
本実施例のＡＭＬＣＤは駆動回路及び画素マトリクス回路を同一基板上に作製された逆スタガ型ＴＦＴで構成している。また、駆動回路はＣＭＯＳ回路を基本として回路構成がなされているので消費電力が低い。
【０１０８】
なお、図７に示す構造ではブラックマトリクスを対向基板側に設けているが、アクティブマトリクス基板に設ける構成（ＢＭ on ＴＦＴ）とすることも可能である。微細化が進み、配線パターンが細くなった場合にＢＭ on ＴＦＴ構造は有効である。
【０１０９】
また、図７ではカラーフィルターを用いているが、ＥＣＢ（電界制御複屈折）モード、ＧＨ（ゲストホスト）モードなどで液晶を駆動し、カラーフィルターを用いない構成にもしうる。
【０１１０】
また、特開昭8-15686 号公報に記載された技術の様に、マイクロレンズアレイを用いる構成にしても良い。
【０１１１】
以上の様に、ここで説明した構造はＡＭＬＣＤの構造の一例に過ぎず、本願発明はどの様な構造のＡＭＬＣＤに対しても適用可能である。
【０１１２】
また、本実施例のＡＭＬＣＤの外観を図８に示す。図８（Ａ）において、８０１はアクティブマトリクス基板であり、その上には本願発明のＴＦＴによって画素マトリクス回路８０２、ソース側駆動回路８０３、ゲイト側駆動回路８０４が構成されている。また、８０５は対向基板である。
【０１１３】
本実施例のＡＭＬＣＤはアクティブマトリクス基板８０１と対向基板８０５とが端面を揃えて貼り合わされている。ただし、ある一部だけは対向基板８０５を取り除き、露出したアクティブマトリクス基板に対してＦＰＣ（フレキシブル・プリント・サーキット）８０６を接続してある。このＦＰＣ８０６によって外部信号を回路内部へと伝達する。
【０１１４】
また、ＦＰＣ８０６を取り付ける面を利用してＩＣチップ８０７、８０８が取り付けられている。これらのＩＣチップはビデオ信号の処理回路、タイミングパルス発生回路、γ補正回路、メモリ回路、演算回路など、様々な回路をシリコン基板上に形成して構成される。図８では２個取り付けられているが、１個でも良いし、さらに複数個であっても良い。
【０１１５】
また、図８（Ｂ）の様な構成もとりうる。図８（Ｂ）において図８（Ａ）と同一の部分は同じ符号を付してある。ここでは図８（Ａ）でＩＣチップが行っていた信号処理を、同一基板上にＴＦＴでもって形成されたロジック回路８０９によって行う例を示している。
【０１１６】
この場合、ロジック回路８０９も駆動回路８０３、８０４と同様にＣＭＯＳ回路を基本として構成され、本願発明を利用した逆スタガ型ＴＦＴで作製することが可能である。
【０１１７】
また、本願発明を利用したＴＦＴはＡＭＬＣＤのスイッチング素子として以外にも、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置のスイッチング素子として利用することも可能である。また、イメージセンサ等の回路を本願発明をＴＦＴで構成することもできる。
【０１１８】
以上の様に、本願発明を利用したＴＦＴでもって様々な電気光学装置を作製することが可能である。なお、本明細書中において電気光学装置とは、電気的信号を光学的信号に変換する装置またはその逆を行う装置と定義する。
【０１１９】
〔実施例７〕
実施例６に示したＡＭＬＣＤは、様々な電子機器のディスプレイとして利用される。なお、本実施例に挙げる電子機器とは、ＡＭＬＣＤに代表される電気光学装置を搭載した製品と定義する。
【０１２０】
その様な電子機器としては、ビデオカメラ、スチルカメラ、プロジェクター、プロジェクションＴＶ、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ（ノート型を含む）、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話等）などが挙げられる。それらの一例を図９に示す。
【０１２１】
図９（Ａ）は携帯電話であり、本体２００１、音声出力部２００２、音声入力部２００３、表示装置２００４、操作スイッチ２００５、アンテナ２００６で構成される。本願発明は表示装置２００４等に適用することができる。
【０１２２】
図９（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２１０１、表示装置２１０２、音声入力部２１０３、操作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６で構成される。本願発明は表示装置２１０２に適用することができる。
【０１２３】
図９（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表示装置２２０５で構成される。本願発明は表示装置２２０５等に適用できる。
【０１２４】
図９（Ｄ）はヘッドマウントディスプレイであり、本体２３０１、表示装置２３０２、バンド部２３０３で構成される。本発明は表示装置２３０２に適用することができる。
【０１２５】
図９（Ｅ）はリア型プロジェクターであり、本体２４０１、光源２４０２、表示装置２４０３、偏光ビームスプリッタ２４０４、リフレクター２４０５、２４０６、スクリーン２４０７で構成される。本発明は表示装置２４０３に適用することができる。
【０１２６】
図９（Ｆ）はフロント型プロジェクターであり、本体２５０１、光源２５０２、表示装置２５０３、光学系２５０４、スクリーン２５０５で構成される。本発明は表示装置２５０３に適用することができる。
【０１２７】
以上の様に、本願発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。また、他にも電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイなどにも活用することができる。
【０１２８】
【発明の効果】
本願発明を実施することで、アルミニウムや銅の様に吸熱性の高い材料上においても、レーザー結晶化により均一な結晶性（均一な結晶粒径）を有するポリシリコン膜を得ることができる。
【０１２９】
そのため、非常に高い動作性能を有するＴＦＴを作製することが可能となり、さらには応答性、動作性能の高い半導体回路を構成することが可能である。
【０１３０】
そして、同一基板上に様々な回路を構成し、良好な性能を有する電気光学装置を実現することができる。その結果、その様な電気光学装置を部品として組み込んだ製品の質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ボトムゲイト型ＴＦＴの構成を示す図。
【図２】 ボトムゲイト型ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図３】 ボトムゲイト型ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図４】 ボトムゲイト型ＴＦＴの構成を示す図。
【図５】 ボトムゲイト型ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図６】 ボトムゲイト型ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図７】 ＡＭＬＣＤの構成を示す図。
【図８】 ＡＭＬＣＤの構成を示す図。
【図９】 電子機器の一例を示す図。
【符号の説明】
１０１ ガラス基板
１０２ 下地膜
１０３ ゲイト電極
１０４ 熱緩和総
１０５ 窒化シリコン膜
１０６ 酸化窒化シリコン膜
１０７ ソース領域
１０８ ドレイン領域
１０９、１１０ 低濃度不純物領域
１１１ チャネル形成領域
１１２ チャネル保護膜
１１３ 層間絶縁膜
１１４ ソース電極
１１５ ドレイン電極

Claims (32)

  1. 絶縁表面上に形成されたテーパー部を有するゲイト電極と、
    前記ゲイト電極を覆って形成された、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜と、
    前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜上に形成された絶縁膜と、
    前記絶縁膜上にレーザー結晶化により形成された結晶性半導体膜と、を有し、
    前記結晶性半導体膜には、前記ゲイト電極上に位置するチャネル形成領域と、前記チャネル形成領域に接しかつ前記テーパー部上に位置する低濃度不純物領域と、前記低濃度不純物領域に接する高濃度不純物領域とが、形成されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 絶縁表面上に形成されたテーパー部を有するゲイト電極と、
    前記ゲイト電極を覆って形成された、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜と、
    前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜上に形成された絶縁膜と、
    前記絶縁膜上にレーザー結晶化により形成されたポリシリコン膜と、を有し、
    前記ポリシリコン膜には、前記ゲイト電極上に位置するチャネル形成領域と、前記チャネル形成領域に接しかつ前記テーパー部上に位置する低濃度不純物領域と、前記低濃度不純物領域に接する高濃度不純物領域とが、形成されていることを特徴とする半導体装置。
  3. 絶縁表面上に形成されたテーパー部を有するゲイト電極と、
    前記ゲイト電極を覆って形成された、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜と、
    前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜上に形成された絶縁膜と、
    前記絶縁膜上にレーザー結晶化により形成されたポリシリコン膜と、
    前記ポリシリコン膜上に形成された層間絶縁膜と、
    前記層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して前記ポリシリコン膜に接続された電極と、を有し、
    前記ポリシリコン膜には、前記ゲイト電極上に位置するチャネル形成領域と、前記チャネル形成領域に接しかつ前記テーパー部上に位置する低濃度不純物領域と、前記低濃度不純物領域に接する高濃度不純物領域とが、形成されていることを特徴とする半導体装置。
  4. 請求項３において、前記層間絶縁膜は有機性樹脂膜でなることを特徴とする半導体装置。
  5. 請求項３において、前記層間絶縁膜は、少なくとも有機性樹脂膜を含む積層膜で構成されていることを特徴とする半導体装置。
  6. 請求項４または５において、前記有機性樹脂膜は、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、アクリルのいずれか一であることを特徴とする半導体装置。
  7. 請求項３乃至６のいずれか一において、前記電極はアルミニウムとチタンとの積層膜で構成されていることを特徴とする半導体装置。
  8. 請求項１乃至７のいずれか一において、前記絶縁膜は、窒化シリコン膜と、前記窒化シリコン膜上に形成された酸化窒化シリコン膜とからなることを特徴とする半導体装置。
  9. 請求項１乃至８のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜はチャネル方向における前記ゲイト電極の両端部から１〜２０μｍの範囲で突出する様な形状にパターン形成されていることを特徴とする半導体装置。
  10. 請求項１乃至９のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜の幅は４〜４０μｍであることを特徴とする半導体装置。
  11. 請求項１乃至１０のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜の膜厚は１０〜５００ｎｍであることを特徴とする半導体装置。
  12. 請求項１乃至１１のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜は前記ゲイト電極の熱伝導率の５０％以下の熱伝導率を有する材料からなることを特徴とする半導体装置。
  13. 請求項１乃至１２のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜の熱伝導率は、１０〜２００Ｗｍ-1Ｋ-1であることを特徴とする半導体装置。
  14. 請求項１乃至１３のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜は前記ゲイト電極よりも導電率が低いことを特徴とする半導体装置。
  15. 請求項１乃至１３のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜の導電率は、１×１０4 〜２×１０5 Ω-1ｃｍ-1であることを特徴とする半導体装置。
  16. 請求項１乃至１５のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜は前記ゲイト電極よりも耐熱性が高いことを特徴とする半導体装置。
  17. 請求項１乃至１１のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜は不純物が添加されていないシリコン膜であることを特徴とする半導体装置。
  18. 請求項１乃至１１のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜は一導電性を有するシリコン膜であることを特徴とする半導体装置。
  19. 請求項１乃至１１のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜はチタン、クロム、タンタルシリサイド、モリブデンシリサイド、タングステンシリサイドから選ばれた一種または複数種の材料からなることを特徴とする半導体装置。
  20. 請求項１乃至１９のいずれか一において、前記ゲイト電極はアルミニウム若しくはアルミニウムを主成分とする材料、又は銅若しくは銅を主成分とする材料からなることを特徴とする半導体装置。
  21. 請求項１乃至２０のいずれか一に記載の半導体装置は、液晶表示装置、ＥＬ表示装置、ロジック回路、イメージセンサのいずれか一であることを特徴とする半導体装置。
  22. 請求項１乃至２０のいずれか一に記載の半導体装置は、ビデオカメラ、スチルカメラ、プロジェクター、ＴＶ、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、モバイルコンピュータ、携帯電話のいずれか一であることを特徴とする半導体装置。
  23. 絶縁表面上にテーパー部を有するゲイト電極を形成し、
    前記ゲイト電極を覆って、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜を形成し、
    前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜上に絶縁膜を形成し、
    前記絶縁膜上に非晶質半導体膜を形成し、
    前記非晶質半導体膜にレーザー光またはそれと同等の強度を持つ強光を照射して結晶化を行い結晶性半導体膜を形成し、
    前記結晶性半導体膜上に第１の絶縁層を形成し、
    前記第１の絶縁層を用いて前記結晶性半導体膜にドーピングを行い高濃度不純物領域を 形成し、
    前記第１の絶縁層をパターニングして第２の絶縁層を形成し、
    前記第２の絶縁層を用いて前記結晶性半導体膜にドーピングを行い、前記ゲイト電極上に位置するチャネル形成領域、及び前記チャネル形成領域と前記高濃度不純物領域との間に位置する低濃度不純物領域を形成することで、前記低濃度不純物領域を前記テーパー部上に設けることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  24. 絶縁表面上にテーパー部を有するゲイト電極を形成し、
    前記ゲイト電極を覆って、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜を形成し、
    前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜上に絶縁膜を形成し、
    前記絶縁膜上にアモルファスシリコン膜を形成し、
    前記アモルファスシリコン膜にレーザー光またはそれと同等の強度を持つ強光を照射して結晶化を行いポリシリコン膜を形成し、
    前記ポリシリコン膜上に第１の絶縁層を形成し、
    前記第１の絶縁層を用いて前記結晶性半導体膜にドーピングを行い高濃度不純物領域を形成し、
    前記第１の絶縁層をパターニングして第２の絶縁層を形成し、
    前記第２の絶縁層を用いて前記結晶性半導体膜にドーピングを行い、前記ゲイト電極上に位置するチャネル形成領域、及び前記チャネル形成領域と前記高濃度不純物領域との間に位置する低濃度不純物領域を形成することで、前記低濃度不純物領域を前記テーパー部上に設けることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  25. 絶縁表面上にテーパー部を有するゲイト電極を形成し、
    前記ゲイト電極を覆って、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜を形成し、
    前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜上にゲイト絶縁膜を形成し、
    前記ゲイト絶縁膜上にアモルファスシリコン膜を形成し、
    前記アモルファスシリコン膜上に結晶化を助長する金属元素を保持または添加し、
    加熱処理により前記アモルファスシリコン膜を結晶化してポリシリコン膜を形成し、
    前記ポリシリコン膜上に第１の絶縁層を形成し、
    前記第１の絶縁層を用いて前記結晶性半導体膜にドーピングを行い高濃度不純物領域を形成し、
    前記第１の絶縁層をパターニングして第２の絶縁層を形成し、
    前記第２の絶縁層を用いて前記結晶性半導体膜にドーピングを行い、前記ゲイト電極上に位置するチャネル形成領域、及び前記チャネル形成領域と前記高濃度不純物領域との間に位置する低濃度不純物領域を形成することで、前記低濃度不純物領域を前記テーパー部上に設けることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  26. 絶縁表面上にテーパー部を有するゲイト電極を形成し、
    前記ゲイト電極を覆って、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜を形成し、
    前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜上に絶縁膜を形成し、
    前記絶縁膜上にアモルファスシリコン膜を形成し、
    前記アモルファスシリコン膜上に結晶化を助長する金属元素を保持または添加し、
    加熱処理により前記アモルファスシリコン膜を結晶化してポリシリコン膜を形成し、
    前記ポリシリコン膜にレーザー光またはそれと同等の強度を持つ強光を照射し、前記ポリシリコン膜の結晶性を改善し、
    前記ポリシリコン膜上に第１の絶縁層を形成し、
    前記第１の絶縁層を用いて前記結晶性半導体膜にドーピングを行い高濃度不純物領域を形成し、
    前記第１の絶縁層をパターニングして第２の絶縁層を形成し、
    前記第２の絶縁層を用いて前記結晶性半導体膜にドーピングを行い、前記ゲイト電極上 に位置するチャネル形成領域、及び前記チャネル形成領域と前記高濃度不純物領域との間に位置する低濃度不純物領域を形成することで、前記低濃度不純物領域を前記テーパー部上に設けることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  27. 請求項２３乃至２６のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜として前記ゲイト電極の熱伝導率の５０％以下の熱伝導率を有する材料を用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  28. 請求項２３乃至２６のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜の熱伝導率は１０〜２００Ｗｍ-1Ｋ-1であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  29. 請求項２３乃至２６のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜として不純物を添加しないシリコン膜を用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  30. 請求項２３乃至２６のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜として一導電性を有するシリコン膜を用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  31. 請求項２３乃至２６のいずれか一において、前記ゲイト電極よりも熱伝導率が低い膜としてチタン、クロム、シリコン、タンタルシリサイド、モリブデンシリサイド、タングステンシリサイドから選ばれた一種または複数種の材料を用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  32. 請求項２３乃至３１のいずれか一において、前記ゲイト電極としてアルミニウム若しくはアルミニウムを主成分とする材料、又は銅若しくは銅を主成分とする材料を用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
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