JPH07211634A

JPH07211634A - 半導体装置およびその作製方法

Info

Publication number: JPH07211634A
Application number: JP6319166A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Otani; 久大谷; Shoji Miyanaga; 昭治宮永; Kouyuu Chiyou; 宏勇張; Naoaki Yamaguchi; 直明山口; Atsunori Suzuki; 敦則鈴木
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1994-11-28
Publication date: 1995-08-11
Anticipated expiration: 2023-07-30
Also published as: JP4125387B2

Abstract

(57)【要約】【目的】結晶化を助長する触媒元素を用いて、５５０
℃程度、４時間程度の加熱処理で結晶性珪素を得る方法
において、触媒元素の導入量を精密に制御する。【構成】下地の酸化珪素膜１２が形成されたガラス基
板１１上にニッケル等の触媒元素を１０〜２００ｐｐｍ
（要調整）添加した酢酸塩溶液等の水溶液１３を滴下す
る。この状態で所定の時間保持し、スピナー１５を用い
てスピンドライを行なう。そして、非晶質珪素膜１４を
プラズマＣＶＤ法で形成し、５５０℃、４時間の加熱処
理を行なうことにより、結晶性珪素膜を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は結晶性を有する半導体を
用いた半導体装置およびその作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜半導体を用いた薄膜トランジスタ
（以下ＴＦＴ等）が知られている。このＴＦＴは、基板
上に薄膜半導体を形成し、この薄膜半導体を用いて構成
されるものである。このＴＦＴは、各種集積回路に利用
されているが、特に電気光学装置特にアクティブマトリ
ックス型の液晶表示装置の各画素の設けられたスイッチ
ング素子、周辺回路部分に形成されるドライバー素子と
して注目されている。

【０００３】ＴＦＴに利用される薄膜半導体としては、
非晶質珪素膜を用いることが簡便であるが、その電気的
特性が低いという問題がある。ＴＦＴの特性向上を得る
ためには、結晶性を有するシリコン薄膜を利用するばよ
い。結晶性を有するシリコン膜は、多結晶シリコン、ポ
リシリコン、微結晶シリコン等と称されている。この結
晶性を有するシリコン膜を得るためには、まず非晶質珪
素膜を形成し、しかる後に加熱によって結晶化さればよ
い。

【０００４】しかしながら、加熱による結晶化は、加熱
温度が６００℃以上の温度で１０時間以上の時間を掛け
ることが必要であり、基板としてガラス基板を用いるこ
とが困難であるという問題がある。例えばアクティブ型
の液晶表示装置に用いられるコーニング７０５９ガラス
はガラス歪点が５９３℃であり、基板の大面積化を考慮
した場合、６００℃以上の加熱には問題がある。

【０００５】〔発明の背景〕本発明者らの研究によれ
ば、非晶質珪素膜の表面にニッケルやパラジウム、さら
には鉛等の元素を微量に堆積させ、しかる後に加熱する
ことで、５５０℃、４時間程度の処理時間で結晶化を行
なえることが判明している。

【０００６】上記のような微量な元素（結晶化を助長す
る触媒元素）を導入するには、プラズマ処理や蒸着、さ
らにはイオン注入を利用すればよい。プラズマ処理と
は、平行平板型あるいは陽光柱型のプラズマＣＶＤ装置
において、電極として触媒元素を含んだ材料を用い、窒
素または水素等の雰囲気でプラズマを生じさせることに
よって非晶質珪素膜に触媒元素の添加を行なう方法であ
る。

【０００７】しかしながら、上記のような元素が半導体
中に多量に存在していることは、これら半導体を用いた
装置の信頼性や電気的安定性を阻害するものであり好ま
しいことではない。

【０００８】即ち、上記のニッケル等の結晶化を助長す
る元素（触媒元素）は、非晶質珪素を結晶化させる際に
は必要であるが、結晶化した珪素中には極力含まれない
ようにすることが望ましい。この目的を達成するには、
触媒元素として結晶性珪素中で不活性な傾向が強いもの
を選ぶと同時に、結晶化に必要な触媒元素の量を極力少
なくし、最低限の量で結晶化を行なう必要がある。そし
てそのためには、上記触媒元素の添加量を精密に制御し
て導入する必要がある。

【０００９】また、ニッケルを触媒元素とした場合、非
晶質珪素膜を成膜し、ニッケル添加をプラズマ処理法に
よって行ない結晶性珪素膜を作製し、その結晶化過程等
を詳細に検討したところ以下の事項が判明した。（１）プラズマ処理によってニッケルを非晶質珪素膜上
に導入した場合、熱処理を行なう以前に既に、ニッケル
は非晶質珪素膜中のかなりの深さの部分まで侵入してい
る。（２）結晶の初期核発生は、ニッケルを導入した表面か
ら発生している。（３）蒸着法でニッケルを非晶質珪素膜上に成膜した場
合であっても、プラズマ処理を行なった場合と同様に結
晶化が起こる。

【００１０】上記事項から、プラズマ処理によって導入
されたニッケルが全て効果的に機能していないというこ
とが結論される。即ち、多量のニッケルが導入されても
十分に機能していないニッケルが存在していると考えら
れる。このことから、ニッケルと珪素が接している点
（面）が低温結晶化の際に機能していると考えられる。
そして、可能な限りニッケルは微細に原子状に分散して
いることが必要であることが結論される。即ち、「必要
なのは非晶質珪素膜の表面近傍に低温結晶化が可能な範
囲内で可能な限り低濃度のニッケルが原子状で分散して
導入されればよい」ということが結論される。

【００１１】非晶質珪素膜の表面近傍のみに極微量のニ
ッケルを導入する方法、言い換えるならば、非晶質珪素
膜の表面近傍のみ結晶化を助長する触媒元素を極微量導
入する方法としては、蒸着法を挙げることができるが、
蒸着法は制御性が悪く、触媒元素の導入量を厳密に制御
することが困難であるという問題がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、触媒元素を
用いた６００℃以下の熱処理による結晶性を有する薄膜
珪素半導体の作製において、（１）触媒元素の量を制御して導入し、その量を最小限
の量とする。（２）生産性の高い方法とする。といった要求を満たすことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を満
足するために以下の手段を用いて結晶性を有した珪素膜
を得る。非晶質珪素膜に接して該非晶質珪素膜の結晶化
を助長する触媒元素単体または前記触媒元素を含む化合
物を保持させ、前記非晶質珪素膜に前記触媒元素単体ま
たは前記触媒元素を含む化合物が接した状態において、
加熱処理を施し、前記非晶質珪素膜を結晶化させる。具
体的には、触媒元素を含む溶液を非晶質珪素膜が形成さ
れる基板（表面に保護膜糖が形成されていても本明細書
では単に基板という）の表面に塗布し、この状態で基板
表面に非晶質珪素膜を形成し、さらに加熱処理すること
で、非晶質珪素膜を結晶化が実現できる。特に本発明に
おいては、非晶質珪素膜の表面に接して触媒元素が導入
されることが特徴である。このことは、触媒元素の量を
制御する上で極めて重要である。

【００１４】さらにこの結晶性珪素膜を用いて半導体装
置のＰＮ、ＰＩ、ＮＩその他の電気的接合を少なくとも
１つ有する活性領域を構成することを特徴とする。半導
体装置としては、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、ダイオ
ード、光センサを用いることができる。

【００１５】本発明の構成を採用することによって以下
に示すような基本的な有意性を得ることができる。（ａ）溶液中における触媒元素濃度は、予め厳密に制御
である。従って結晶性をより高めかつその元素の量をよ
り少なくすることが可能である。（ｂ）溶液と非晶質珪素膜の表面とが接触していれば、
触媒元素の非晶質珪素への導入量は、溶液中における触
媒元素の濃度によって決まる。（ｃ）非晶質珪素膜の表面に接触する触媒元素が主に結
晶化に寄与することとなるので、必要最小限度の濃度で
触媒元素を導入できる。

【００１６】非晶質珪素膜が形成される基板上に結晶化
を助長する元素を含有させた溶液を塗布するにおいて、
溶液として水溶液、有機溶媒溶液等を用いることができ
る。ここで含有とは、化合物として含ませるという意味
と、単に分散させることにより含ませるという意味との
両方を含む。

【００１７】触媒元素を含む溶媒としては、極性溶媒で
ある水、アルコール、酸、アンモニアから選ばれたもの
を用いることができる。

【００１８】触媒としてニッケルを用い、このニッケル
を極性溶媒に含ませる場合、ニッケルはニッケル化合物
として導入される。このニッケル化合物としては、代表
的には臭化ニッケル、酢酸ニッケル、蓚酸ニッケル、炭
酸ニッケル、塩化ニッケル、沃化ニッケル、硝酸ニッケ
ル、硫酸ニッケル、蟻酸ニッケル、ニッケルアセチルア
セトネ−ト、４−シクロヘキシル酪酸ニッケル、酸化ニ
ッケル、水酸化ニッケルから選ばれたものが用いられ
る。

【００１９】また触媒元素を含む溶媒として、無極性溶
媒であるベンゼン、トルエン、キシレン、四塩化炭素、
クロロホルム、エーテルから選ばれたものを用いること
ができる。

【００２０】この場合はニッケルはニッケル化合物とし
て導入される。このニッケル化合物としては代表的に
は、ニッケルアセチルアセトネ−ト、２−エチルヘキサ
ン酸ニッケルから選ばれたものを用いることができる。

【００２１】また、触媒元素としてＦｅ（鉄）を用いる
場合には、その化合物として鉄塩として知られている材
料、例えば臭化第１鉄（ＦｅＢｒ₂ ６Ｈ₂ Ｏ）、臭化第
２鉄（ＦｅＢｒ₃ ６Ｈ₂ Ｏ）、酢酸第２鉄（Ｆｅ（Ｃ₂
Ｈ₃ Ｏ₂)₃xＨ₂ Ｏ）、塩化第１鉄（ＦｅＣｌ₂ ４Ｈ₂
Ｏ）、塩化第２鉄（ＦｅＣｌ₃ ６Ｈ₂ Ｏ）、フッ化第２
鉄（ＦｅＦ₃ ３Ｈ₂ Ｏ）、硝酸第２鉄（Ｆｅ（ＮＯ₃)₃
９Ｈ₂ Ｏ）、リン酸第１鉄（Ｆｅ₃ （ＰＯ₄)₂ ８Ｈ₂
Ｏ）、リン酸第２鉄（ＦｅＰＯ₄ ２Ｈ₂ Ｏ）から選ばれ
たものを用いることができる。

【００２２】触媒元素としてＣｏ（コバルト）を用いる
場合には、その化合物としてコバルト塩として知られて
いる材料、例えば臭化コバルト（ＣｏＢｒ６Ｈ₂ Ｏ）、
酢酸コバルト（Ｃｏ（Ｃ₂ Ｈ₃ Ｏ₂)₂ ４Ｈ₂ Ｏ）、塩化
コバルト（ＣｏＣｌ₂ ６Ｈ₂Ｏ）、フッ化コバルト（Ｃ
ｏＦ₂ xＨ₂ Ｏ）、硝酸コバルト（Ｃｏ（Ｎｏ₃)₂ ６Ｈ
₂ Ｏ）から選ばれたものを用いることができる。

【００２３】触媒元素としてＲｕ（ルテニウム）を用い
る場合には、その化合物としてルテニウム塩として知ら
れている材料、例えば塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ₃ Ｈ₂
Ｏ）を用いることができる。

【００２４】触媒元素してＲｈ（ロジウム）を用いる場
合には、その化合物としてロジウム塩として知られてい
る材料、例えば塩化ロジウム（ＲｈＣｌ₃ ３Ｈ₂ Ｏ）を
用いることができる。

【００２５】触媒元素としてＰｄ（パラジウム）を用い
る場合には、その化合物としてパラジウム塩として知ら
れている材料、例えば塩化パラジウム（ＰｄＣｌ₂ ２Ｈ
₂ Ｏ）を用いることができる。

【００２６】触媒元素としてＯｓ（オスニウム）を用い
る場合には、その化合物としてオスニウム塩として知ら
れている材料、例えば塩化オスニウム（ＯｓＣｌ₃ ）を
用いることができる。

【００２７】触媒元素としてＩｒ（イリジウム）を用い
る場合には、その化合物としてイリジウム塩として知ら
れている材料、例えば三塩化イリジウム（ＩｒＣｌ₃ ３
Ｈ₂Ｏ）、四塩化イリジウム（ＩｒＣｌ₄ ）から選ばれ
た材料を用いることができる。

【００２８】触媒元素としてＰｔ（白金）を用いる場合
には、その化合物として白金塩として知られている材
料、例えば塩化第二白金（ＰｔＣｌ₄ ５Ｈ₂ Ｏ）を用い
ることができる。

【００２９】触媒元素としてＣｕ（銅）を用いる場合に
は、その化合物として酢酸第二銅（Ｃｕ（ＣＨ₃ ＣＯ
Ｏ）₂ ）、塩化第二銅（ＣｕＣｌ₂ ２Ｈ₂ Ｏ）、硝酸第
二銅（Ｃｕ（ＮＯ₃)₂ ３Ｈ₂ Ｏ）から選ばれた材料を用
いることができる。

【００３０】触媒元素として金を用いる場合には、その
化合物として三塩化金（ＡｕＣｌ₃xＨ₂ Ｏ）、塩化金塩
（ＡｕＨＣｌ₄ ４Ｈ₂ Ｏ）、テトラクロロ金ナトリウム
（ＡｕＮａＣｌ₄ ２Ｈ₂ Ｏ）から選ばれた材料を用いる
ことができる。

【００３１】また触媒元素を含有させた溶液に界面活性
剤を添加することも有用である。これは、被塗布面に対
する密着性を高め吸着性を制御するためである。この界
面活性剤は予め被塗布面上に塗布するのでもよい。

【００３２】触媒元素としてニッケル単体を用いる場合
には、酸に溶かして溶液とする必要がある。

【００３３】以上述べたのは、触媒元素であるニッケル
が完全に溶解した溶液を用いる例であるが、ニッケルが
完全に溶解していなくとも、ニッケル単体あるいはニッ
ケルの化合物からなる粉末が分散媒中に均一に分散した
エマルジョンの如き材料を用いてもよい。

【００３４】なおこれらのことは、触媒元素としてニッ
ケル以外の材料を用いた場合であっても同様である。

【００３５】結晶化を助長する触媒元素としてニッケル
を用い、このニッケルを含有させる溶液溶媒として水の
如き極性溶媒を用いた場合において、非晶質珪素膜が形
成される基板となる表面にこれら溶液を直接塗布する
と、溶液が弾かれてしまうことがある。この場合は、１
００Å以下の薄い酸化膜をまず形成し、その上に触媒元
素を含有させた溶液を塗布することで、均一に溶液を塗
布することができる。また、界面活性剤の如き材料を溶
液中に添加する方法により濡れを改善する方法も有効で
ある。なお、ガラス基板上に形成されるＴＦＴの構造に
おいて、ガラス基板表面に下地膜として酸化珪素膜や窒
化珪素膜を形成する手法が知られているが、この場合は
直接溶液を塗布することが可能である。

【００３６】また、溶液として２−エチルヘキサン酸ニ
ッケルのトルエン溶液の如き無極性溶媒を用いること
で、下地の酸化膜を形成することなしに溶液を塗布する
ことができる。この場合にはレジスト塗布の際に使用さ
れている密着剤の如き材料を予め塗布することは有効で
ある。

【００３７】溶液に含ませる触媒元素の量は、その溶液
の種類にも依存するが、概略の傾向としてはニッケル量
として溶液に対して１ｐｐｍ〜２００ｐｐｍ、好ましく
は１ｐｐｍ〜５０ｐｐｍ（溶液全体に対する触媒元素の
重量比率）とすることが望ましい。これは、結晶化終了
後における膜中のニッケル濃度や耐フッ酸性に鑑みて決
められる値である。

【００３８】また、触媒元素を含んだ溶液を選択的に塗
布することにより、結晶成長を選択的に行なうことがで
きる。特にこの場合、溶液が塗布されなかった領域に向
かって、溶液が塗布された領域から珪素膜の面に概略平
行な方向に結晶成長を行なわすことができる。この珪素
膜の面に概略平行な方向に結晶成長が行なわれた領域を
本明細書中においては横方向に結晶成長した領域という
こととする。

【００３９】またこの横方向に結晶成長が行なわれた領
域は、触媒元素の濃度が低いことが確かめられている。
半導体装置の活性層領域として、結晶性珪素膜を利用す
ることは有用であるが、活性層領域中における不純物の
濃度は一般に低い方が好ましい。従って、上記横方向に
結晶成長が行なわれた領域を用いて半導体装置の活性層
領域を形成することはデバイス作製上有用である。

【００４０】また本発明においては、被形成面と該被形
成面上に形成された薄膜珪素半導体との界面に結晶化を
助長する触媒元素が導入されるので、結晶化された薄膜
珪素半導体の表面における触媒元素の濃度を低く抑える
ことができる。

【００４１】一般にＴＦＴは絶縁ゲイト型電界効果トラ
ンジスタの構成を有するが、絶縁ゲイト型電界効果トラ
ンジスタにおいては、チャネル形成領域とゲイト絶縁膜
との界面およびその近傍領域が重要である。

【００４２】絶縁ゲイト型電界効果半導体装置におい
て、チャネル形成領域とゲイト絶縁膜との界面やその近
傍領域に準位が存在すると、絶縁ゲイト型電界効果トラ
ンジスタの特性が大きく阻害される。このような準位を
形成する要因としては、可動イオンや不純物が考えられ
る。従って、珪素薄膜上にゲイト絶縁膜を形成する構成
を採用したＴＦＴを作製する場合には、珪素薄膜表面に
不純物等が極力存在しないことが望ましい。

【００４３】さらに本発明は、結晶化した珪素薄膜の全
域において、結晶化を助長する触媒元素の濃度を極力少
なくすることができるので、極めて有用である。

【００４４】また本発明の方法を採用した場合、プラズ
マ処理を利用した場合に見られる被処理面の深さ方向に
おける触媒元素の濃度分布が見られないので、加熱処理
の際に触媒元素が不要に拡散するようなことがない。

【００４５】前述のように本発明においては、結晶化さ
れた珪素薄膜表面に存在する触媒元素の濃度を可能な限
り少なくすることができるので、これら触媒元素の影響
を極力受けないＴＦＴを形成することができる。すなわ
ち、珪素薄膜の下面に接して結晶化を助長する触媒元素
が導入されることで、結晶性珪素膜表面を用いる電子デ
バイスの特性に触媒元素の影響の少ない構成を実現する
ことができる。

【００４６】本発明においては、触媒元素としてニッケ
ルを用いた場合に最も顕著な効果を得ることができる
が、その他利用できる触媒元素の種類としては、好まし
くはＮｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｓ
ｎ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂを利用すること
ができる。また、VIII族元素、IIIb、IVｂ、Vb元素から
選ばれた一種または複数種類の元素を利用することもで
きる。

【００４７】また、触媒元素の導入方法は、水溶液やア
ルコール等の溶液を用いることに限定されるものではな
く、触媒元素を含んだ物質を広く用いることができる。
例えば、触媒元素を含んだ金属化合物や酸化物を用いる
ことができる。

【００４８】

【実施例】

〔実施例１〕

【００４９】本実施例では、結晶化を助長する触媒元素
を水溶液に含有させて、ガラス基板上に塗布し、しかる
後に非晶質珪素膜を形成し、加熱処理することにより結
晶化させる例である。

【００５０】本実施例においては、基板としてコーニン
グ７０５９ガラスを用いる。またその大きさは１００ｍ
ｍ×１００ｍｍとする。

【００５１】図１に本実施例の作製工程を示す。まず、
ガラス基板１１上に下地の酸化珪素膜１２をスパッタ法
によって２０００Åの厚さに形成する。そして、汚れ及
び自然酸化膜を取り除くためにフッ酸処理を行う。汚れ
が無視できる場合には、この工程を省略しても良いこと
は言うまでもない。

【００５２】つぎに、酢酸塩溶液中にニッケルを添加し
た酢酸塩溶液を作る。ニッケルの濃度は２５ｐｐｍとす
る。そしてこの酢酸塩溶液を酸化珪素膜１２の表面に５
ｍｌ滴下し、この状態を５分間保持する。そしてスピナ
ーを用いてスピンドライ（２０００ｒｐｍ、６０秒）を
行う。（図１（Ａ））

【００５３】酢酸溶液中におけるニッケルの濃度は、１
ｐｐｍ〜５０ｐｐｍの範囲で用いるのが好ましい。

【００５４】このニッケル溶液の塗布工程を、１回〜複
数回行なうことにより、スピンドライ後の酸化珪素膜１
２の表面に数Å〜数百Åの平均の膜厚を有するニッケル
を含む層を形成することができる。この場合、この層の
ニッケルがその後の加熱工程において、非晶質珪素膜に
拡散し、結晶化を助長する触媒として作用する。なお、
この層というのは、完全な膜になっているとは限らな
い。

【００５５】上記溶液の塗布の後、プリベークを窒素雰
囲気中において４００℃の温度で行なう。この工程は、
酸化珪素膜１２の表面に吸着した溶液を分解するために
行なう。この工程を行なうことによって、後に形成され
る非晶質珪素膜１４の膜質が荒れることを防ぐことがで
きる。このプリベークの温度は、塗布工程の際に用いる
溶液の種類によって変更されることはいうまでもない。

【００５６】次に非晶質珪素膜１４をプラズマＣＶＤ法
やＬＰＣＶＤ法によって１００〜１５００Åの厚さに形
成する。ここでは、プラズマＣＶＤ法によって非晶質珪
素膜１２を１０００Åの厚さに成膜する。

【００５７】そして、加熱炉を用い、窒素雰囲気中にお
いて５５０度、４時間の加熱処理を行う。この結果、基
板１１上に形成された結晶性を有する珪素薄膜１４を得
ることができる。

【００５８】上記の加熱処理は４５０度以上の温度で行
うことができるが、温度が低いと加熱時間を長くしなけ
らばならず、生産効率が低下する。また、５５０度以上
とすると基板として用いるガラス基板の耐熱性の問題が
表面化してしまう。

【００５９】〔実施例２〕本実施例は、触媒元素である
ニッケルを非水溶液であるアルコールに含有させ、非晶
質珪素膜上に塗布する例である。本実施例では、ニッケ
ルの化合物としてニッケルアセチルアセトネートを用
い、該化合物をアルコールに含有させる。ニッケルの濃
度は必要とする濃度になるようにすればよい。

【００６０】後の工程は、実施例１に示したのと同様で
ある。また作製工程の概要は図１に示すにと同様であ
る。以下に具体的な条件を説明する。まず、ニッケル化
合物として、ニッケルアセチルアセトネートを用意す
る。この物質は、アルコールに可溶であり、分解温度が
低いため、結晶化工程における加熱の際に容易に分解さ
せることができる。

【００６１】また、アルコールとしてはエタノールを用
いる。まずエタノールに前記のニッケルアセチルアセト
ネートをニッケルの量に換算して５０ｐｐｍになるよう
に調整し、ニッケルを含有した溶液を作製する。

【００６２】そしてこの溶液を下地膜である酸化珪素膜
１２上に塗布する。下地の酸化珪素膜上への溶液の塗布
は、実施例１の水溶液を用いた場合より、少なくてす
む。これは、アルコールの接触角が水のそれよりも小さ
いことに起因する。ここでは、１００ｍｍ角の面積に対
し、２ｍｌの滴下とする。

【００６３】そして、この状態で５分間保持する。その
後、スピナーを用い乾燥を行う。この際、スピナーは１
５００ｒｐｍで１分間回転させる。この後、非晶質珪素
膜を形成し、５５０℃、４時間の加熱処理を行ない結晶
化を行う。こうして結晶性を有する珪素膜を得る。

【００６４】〔実施例３〕本実施例は、触媒元素である
ニッケル単体を酸に溶かし、このニッケル単体が溶けた
酸を非晶質珪素膜の下地の酸化膜１２上に塗布する例で
ある。なお、作製工程の概要は、図１に示すのと同様で
ある。

【００６５】本実施例においては、酸として０．１ｍｏ
ｌ／ｌの硝酸を用いる。この硝酸の中にニッケルの濃度
が５０ｐｐｍとなるように、ニッケルの粉末を溶かし、
これを溶液として用いる。この後の工程は、実施例１の
場合と同様である。

【００６６】〔実施例４〕本実施例は、本発明の方法を
利用して作製した結晶性珪素膜を用いて、アクティブマ
トリックス型の液晶表示装置の各画素部分に設けられる
ＴＦＴを作製する例を示す。なお、ＴＦＴの応用範囲と
しては、液晶表示装置のみではなく、一般に言われる薄
膜集積回路に利用できることはいうまでもない。

【００６７】図２に本実施例の作製工程の概要を示す。
まずガラス基板上に下地の酸化珪素膜（図示せず）を２
０００Åの厚さに成膜する。この酸化珪素膜は、ガラス
基板からの不純物の拡散を防ぐためと、触媒元素を導入
する際に濡れ特性を高める機能を有する。

【００６８】そして１０ｐｐｍのニッケルを含有した酢
酸塩溶液を塗布し、５分間保持し、スピナーを用いてス
ピンドライを行う。その後窒素雰囲気中においてプリベ
ークを行なう。

【００６９】このニッケルを導入する工程は、実施例２
または実施例３に示した方法によってもよい。

【００７０】そして、非晶質珪素膜を実施例１と同様な
方法で１０００Åの厚さに成膜し、５５０度、４時間の
加熱処理によって結晶化を行なう。この工程によって結
晶性珪素膜が得られる。

【００７１】次に、結晶化した珪素膜をパターニングし
て、島状の領域１０４を形成する。この島状の領域１０
４はＴＦＴの活性層を構成する。そして、厚さ２００〜
１５００Å、ここでは１０００Åの酸化珪素１０５を形
成する。この酸化珪素膜はゲイト絶縁膜としても機能す
る。（図２（Ａ））

【００７２】上記酸化珪素膜１０５の作製には注意が必
要である。ここでは、ＴＥＯＳを原料とし、酸素ととも
に基板温度１５０〜６００℃、好ましくは３００〜４５
０℃で、ＲＦプラズマＣＶＤ法で分解・堆積した。ＴＥ
ＯＳと酸素の圧力比は１：１〜１：３、また、圧力は
０．０５〜０．５ｔｏｒｒ、ＲＦパワーは１００〜２５
０Ｗとした。あるいはＴＥＯＳを原料としてオゾンガス
とともに減圧ＣＶＤ法もしくは常圧ＣＶＤ法によって、
基板温度を３５０〜６００℃、好ましくは４００〜５５
０℃として形成した。成膜後、酸素もしくはオゾンの雰
囲気で４００〜６００℃で３０〜６０分アニールした。

【００７３】この状態でＫｒＦエキシマーレーザー（波
長２４８ｎｍ、パルス幅２０ｎｓｅｃ）あるいはそれと
同等な強光を照射することで、シリコン領域１０４の結
晶化を助長さえてもよい。特に、赤外光を用いたＲＴＡ
（ラピットサーマルアニール）は、ガラス基板を加熱せ
ずに、珪素のみを選択的に加熱することができ、しかも
珪素と酸化珪素膜との界面における界面準位を減少させ
ることができるので、絶縁ゲイト型電界効果半導体装置
の作製においては有用である。

【００７４】その後、厚さ２０００Å〜１μｍのアルミ
ニウム膜を電子ビーム蒸着法によって形成して、これを
パターニングし、ゲイト電極１０６を形成する。アルミ
ニウムにはスカンジウム（Ｓｃ）を０．１５〜０．２重
量％ドーピングしておいてもよい。次に基板をｐＨ≒
７、１〜３％の酒石酸のエチレングリコール溶液に浸
し、白金を陰極、このアルミニウムのゲイト電極を陽極
として、陽極酸化を行う。陽極酸化は、最初一定電流で
２２０Ｖまで電圧を上げ、その状態で１時間保持して終
了させる。本実施例では定電流状態では、電圧の上昇速
度は２〜５Ｖ／分が適当である。このようにして、厚さ
１５００〜３５００Å、例えば、２０００Åの陽極酸化
物１０９を形成する。（図２（Ｂ））

【００７５】その後、イオンドーピング法（プラズマド
ーピング法ともいう）によって、各ＴＦＴの島状シリコ
ン膜中に、ゲイト電極部をマスクとして自己整合的に不
純物（燐）を注入した。ドーピングガスとしてはフォス
フィン（ＰＨ₃ ）を用いた。ドーズ量は、１〜４×１０
¹⁵ｃｍ^-2とする。

【００７６】さらに、図２（Ｃ）に示すようにＫｒＦエ
キシマーレーザー（波長２４８ｎｍ、パルス幅２０ｎｓ
ｅｃ）を照射して、上記不純物領域の導入によって結晶
性の劣化した部分の結晶性を改善させる。レーザーのエ
ネルギー密度は１５０〜４００ｍＪ／ｃｍ² 、好ましく
は２００〜２５０ｍＪ／ｃｍ² である。こうして、Ｎ型
不純物（燐）領域１０８、１０９を形成する。これらの
領域のシート抵抗は２００〜８００Ω／□であった。

【００７７】この工程において、レーザーを用いるかわ
りに、フラッシュランプを使用して短時間に１０００〜
１２００℃（シリコンモニターの温度）まで上昇させ、
試料を加熱する、いわゆるＲＴＡ（ラピッド・サーマル
・アニール）（ＲＴＰ、ラピット・サーマル・プロセス
ともいう）を用いてもよい。

【００７８】その後、全面に層間絶縁物１１０として、
ＴＥＯＳを原料として、これと酸素とのプラズマＣＶＤ
法、もしくはオゾンとの減圧ＣＶＤ法あるいは常圧ＣＶ
Ｄ法によって酸化珪素膜を厚さ３０００Å形成する。基
板温度は２５０〜４５０℃、例えば、３５０℃とする。
成膜後、表面の平坦性を得るため、この酸化珪素膜を機
械的に研磨する。さらに、スパッタ法によってＩＴＯ被
膜を堆積し、これをパターニングして画素電極１１１と
する。（図２（Ｄ））

【００７９】そして、層間絶縁物１１０をエッチングし
て、図１（Ｅ）に示すようにＴＦＴのソース／ドレイン
にコンタクトホールを形成し、クロムもしくは窒化チタ
ンの配線１１２、１１３を形成し、配線１１３は画素電
極１１１に接続させる。

【００８０】プラズマ処理を用いてニッケルを導入した
結晶性珪素膜は、酸化珪素膜に比較してバッファフッ酸
に対する選択性が低いので、上記コンタクトホールの形
成工程において、エッチングされてしまうことが多かっ
た。

【００８１】しかし、本実施例のように１０ｐｐｍの低
濃度で水溶液を用いてニッケルを導入した場合には、耐
フッ酸性が高いので、上記コンタクトホールの形成が安
定して再現性よく行なうことができる。

【００８２】最後に、水素中で３００〜４００℃で０．
１〜２時間アニールして、シリコンの水素化を完了す
る。このようにして、ＴＦＴが完成する。そして、同時
に作製した多数のＴＦＴをマトリクス状に配列せしめて
アクティブマトリクス型液晶表示装置として完成する。
このＴＦＴは、ソース／ドレイン領域１０８／１０９と
チャネル形成領域１１４を有している。また１１５がＮ
Ｉの電気的接合部分となる。

【００８３】本実施例の構成を採用した場合、活性層中
に存在するニッケルの濃度は、３×１０¹⁸ｃｍ^-3程度あ
るいはそれ以下の、１×１０¹⁶atoms ｃｍ^-3〜３×１０
¹⁸atoms ｃｍ^-3であると考えられる。

【００８４】〔実施例５〕図３に本実施例の作製工程の
断面図を示す。まず、基板（コーニング７０５９）５０
１上にスパッタリング法によって厚さ２０００Åの酸化
珪素の下地膜５０２を形成する。基板は、下地膜の成膜
の前もしくは後に、歪み温度よりも高い温度でアニール
をおこなった後、０．１〜１．０℃／分で歪み温度以下
まで徐冷すると、その後の温度上昇を伴う工程（本発明
の熱酸化工程およびその後の熱アニール工程を含む）で
の基板の収縮が少なく、マスク合わせが容易となる。コ
ーニング７０５９基板では、６２０〜６６０℃で１〜４
時間アニールした後、０．０３〜１．０℃／分、好まし
くは、０．１〜０．３℃／分で徐冷し、４００〜５００
℃まで温度が低下した段階で取り出すとよい。

【００８５】次に、実施例１で示した方法により非晶質
珪素膜の結晶化を行なった。即ち、下地の酸化珪素膜５
０２上にニッケルを含んだ溶液を塗布し、非晶質珪素膜
５０２の表面にニッケルを吸着させる。

【００８６】次に、プラズマＣＶＤ法によって、厚さ５
００〜１５００Å、例えば１０００Åの真性（Ｉ型）の
非晶質珪素膜を成膜する。そして窒素雰囲気（大気
圧）、６００℃、４８時間アニールして結晶化させ、珪
素膜を１０〜１０００μｍ角の大きさにパターニングし
て、島状の珪素膜（ＴＦＴの活性層）５０３を形成す
る。（図３（Ａ））

【００８７】その後、７０〜９０％の水蒸気を含む１気
圧、５００〜７５０℃、代表的には６００℃の酸素雰囲
気を水素／酸素＝１．５〜１．９の比率でパイロジェニ
ック反応法を用いて形成する。かかる雰囲気中におい
て、３〜５時間放置することによって、珪素膜表面を酸
化させ、厚さ５００〜１５００Å、例えば１０００Åの
酸化珪素膜５０４を形成する。注目すべきは、かかる酸
化により、初期の珪素膜は、その表面が５０Å以上減少
し、結果として、珪素膜の最表面部分の汚染が、珪素−
酸化珪素界面には及ばないようになることである。すな
わち、清浄な珪素−酸化珪素界面が得られることであ
る。酸化珪素膜の厚さは酸化される珪素膜の２倍である
ので、１０００Åの厚さの珪素膜を酸化して、厚さ１０
００Åの酸化珪素膜を得た場合には、残った珪素膜の厚
さは５００Åということになる。

【００８８】一般に酸化珪素膜（ゲイト絶縁膜）と活性
層は薄ければ薄いほど移動度の向上、オフ電流の減少と
いう良好な特性が得られる。一方、初期の非晶質珪素膜
の結晶化はその膜厚が大きいほど結晶化させやすい。し
たがって、従来は、活性層の厚さに関して、特性とプロ
セスの面で矛盾が存在していた。本発明はこの矛盾を初
めて解決したものであり、すなわち、結晶化前には非晶
質珪素膜を厚く形成し、良好な結晶性珪素膜を得る。そ
して、次にはこの珪素膜を酸化することによって珪素膜
を薄くし、ＴＦＴとしての特性を向上させるものであ
る。さらに、この熱酸化においては、再結合中心の存在
しやすい非晶質成分、結晶粒界が酸化されやすく、結果
的に活性層中の再結合中心を減少させるという特徴も有
する。このため製品の歩留りが高まる。

【００８９】熱酸化によって酸化珪素膜５０４を形成し
たのち、基板を一酸化二窒素雰囲気（１気圧、１００
％）、６００℃で２時間アニールする。（図３（Ｂ））
引き続いて、減圧ＣＶＤ法によって、厚さ３０００〜８
０００Å、例えば６０００Åの多結晶珪素（０．０１〜
０．２％の燐を含む）を成膜する。そして、珪素膜をパ
ターニングして、ゲイト電極５０５を形成する。さら
に、この珪素膜をマスクとして自己整合的に、イオンド
ーピング法（プラズマドーピング法とも言う）によっ
て、活性層領域（ソース／ドレイン、チャネルを構成す
る）にＮ導電型を付与する不純物（ここでは燐）を添加
する。ドーピングガスとして、フォスフィン（ＰＨ₃ ）
を用い、加速電圧を６０〜９０ｋＶ、例えば８０ｋＶと
する。ドーズ量は１×１０¹⁵〜８×１０¹⁵ｃｍ^-2、例え
ば、５×１０¹⁵ｃｍ^-2とする。この結果、Ｎ型の不純物
領域５０６と５０７が形成される。

【００９０】その後、レーザー光の照射によってアニー
ル行う。レーザー光としては、ＫｒＦエキシマレーザー
（波長２４８ｎｍ、パルス幅２０ｎｓｅｃ）を用いた
が、他のレーザーであってもよい。レーザー光の照射条
件は、エネルギー密度が２００〜４００ｍＪ／ｃｍ² 、
例えば２５０ｍＪ／ｃｍ² とし、一か所につき２〜１０
ショット、例えば２ショット照射する。このレーザー光
の照射時に基板を２００〜４５０℃程度に加熱すること
によって、効果を増大せしめてもよい。（図３（Ｃ））

【００９１】また、この工程は、近赤外光によるランプ
アニールによる方法でもよい。近赤外線は非晶質珪素よ
りも結晶化した珪素へは吸収されやすく、１０００℃以
上の熱アニールにも匹敵する効果的なアニールを行うこ
とができる。その反面、ガラス基板（遠赤外光はガラス
基板に吸収されるが、可視・近赤外光（波長０．５〜４
μｍ）は吸収されにくい）へは吸収されにくいので、ガ
ラス基板を高温に加熱することがなく、また短時間の処
理ですむので、ガラス基板の縮みが問題となる工程にお
いては最適な方法であるといえる。

【００９２】続いて、厚さ６０００Åの酸化珪素膜５０
８を層間絶縁物としてプラズマＣＶＤ法によって形成す
る。この層間絶縁物としてはポリイミドを利用してもよ
い。さらにコンタクトホールを形成して、金属材料、例
えば、窒化チタンとアルミニウムの多層膜によってＴＦ
Ｔの電極・配線５０９、５１０を形成する。最後に、１
気圧の水素雰囲気で３５０℃、３０分のアニールを行
い、ＴＦＴを完成する。（図３（Ｄ））

【００９３】上記に示す方法で得られたＴＦＴの移動度
は１１０〜１５０ｃｍ² ／Ｖｓ、Ｓ値は０．２〜０．５
Ｖ／桁であった。また、同様な方法によってソース／ド
レインにホウ素をドーピングしたＰチャネル型ＴＦＴも
作製したところ、移動度は９０〜１２０ｃｍ² ／Ｖｓ、
Ｓ値は０．４〜０．６Ｖ／桁であり、公知のＰＶＤ法や
ＣＶＤ法によってゲイト絶縁膜を形成した場合に比較し
て、移動度は２割以上高く、Ｓ値は２０％以上も減少し
た。また、信頼性の面からも、本実施例で作製されたＴ
ＦＴは１０００℃の高温熱酸化によって作製されたＴＦ
Ｔにひけをとらない良好な結果を示した。

【００９４】

【効果】触媒元素を導入して低温で短時間で結晶化させ
た結晶性珪素膜を用いて、半導体装置を作製すること
で、生産性が高く、特性のよいデバイスを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の作製工程を示す

【図２】実施例の作製工程を示す。

【図３】実施例の作製工程を示す。

【符号の説明】

１１・・・・ガラス基板１２・・・・酸化珪素膜１３・・・・ニッケルを含有した酢酸溶液膜１４・・・・珪素膜１０４・・・活性層１０５・・・酸化珪素膜１０６・・・ゲイト電極１０９・・・酸化物層１０８・・・ソース／ドレイン領域１０９・・・ドレイン／ソース領域１１０・・・層間絶縁膜（酸化珪素膜）１１１・・・画素電極（ＩＴＯ）１１２・・・電極１１３・・・電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/336 31/10 (72)発明者山口直明神奈川県厚木市長谷398番地株式会社半導体エネルギー研究所内 (72)発明者鈴木敦則神奈川県厚木市長谷398番地株式会社半導体エネルギー研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結晶性を有する珪素膜を利用して活性領
域が絶縁表面を有する基板上に構成された半導体装置で
あって、前記活性領域は、非晶質珪素膜の下面に接して該珪素膜
の結晶化を助長する触媒元素を溶媒に解かして保持さ
せ、加熱処理を施すことにより形成されたものであるこ
とを特徴とする半導体装置。
【請求項２】請求項１において、触媒元素として、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａ
ｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂから選ばれた一
種または複数種類の元素が用いられたことを特徴とする
半導体装置。
【請求項３】請求項１において、触媒元素として、VIII族、IIIb族、IVｂ族、Vb族元素か
ら選ばれた一種または複数種類の元素が用いられたこと
を特徴とする半導体装置。
【請求項４】請求項１において、活性領域に形成された半導体装置は、薄膜トランジスタ
またはダイオードまたは光センサーであることを特徴と
する半導体装置。
【請求項５】請求項１において、前記活性層領域中における触媒元素の濃度が、１×１０
¹⁶atoms ｃｍ^-3〜１×１０¹⁹atoms ｃｍ^-3であることを
特徴とする半導体装置。
【請求項６】請求項１において、活性領域はＰＩ、ＰＮ、ＮＩで示される接合を少なくと
も一つ有することを特徴とする半導体装置。
【請求項７】非晶質珪素膜の下面に接して該非晶質珪
素膜の結晶化を助長する触媒元素単体または前記触媒元
素を含む化合物を保持させ、前記非晶質珪素膜に前記触
媒元素単体または前記触媒元素を含む化合物が接した状
態において、加熱処理を施し、前記非晶質珪素膜を結晶
化させることを特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項８】絶縁表面を有する基板表面に非晶質珪素
膜の結晶化を助長する触媒元素単体を溶解あるいは分散
させた溶液を塗布する工程と、前記基板上の非晶質珪素膜を形成する工程と、前記非晶質珪素膜を加熱処理することにより結晶化させ
る工程と、を有する半導体装置作製方法。
【請求項９】請求項７または請求項８において、触媒元素として、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａ
ｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂか
ら選ばれた一種または複数種類の元素が用いられること
を特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項１０】請求項７または請求項８において、触媒元素として、VIII族、IIIb族、IVｂ族、Vb族元素か
ら選ばれた一種または複数種類の元素が用いられること
を特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項１１】絶縁表面を有する基板上に非晶質珪素膜
の結晶化を助長する触媒元素を含む化合物を極性溶媒に
溶解あるいは分散させた溶液を塗布する工程と、前記基板上に非晶質珪素膜を形成する工程と、前記非晶質珪素膜を加熱処理することにより結晶化させ
る工程と、を有する半導体装置作製方法。
【請求項１２】請求項１１において、極性溶媒として、
水、アルコール、酸、アンモニア水から選ばれた１つま
たは複数が用いられることを特徴とする半導体装置作製
方法。
【請求項１３】請求項１１において、触媒元素としてニ
ッケルを用い、該ニッケルはニッケル化合物として用い
られることを特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項１４】請求項１３において、ニッケル化合物と
して、臭化ニッケル、酢酸ニッケル、蓚酸ニッケル、炭
酸ニッケル、塩化ニッケル、沃化ニッケル、硝酸ニッケ
ル、硫酸ニッケル、蟻酸ニッケル、ニッケルアセチルア
セトネ−ト、４−シクロヘキシル酪酸ニッケル、酸化ニ
ッケル、水酸化ニッケルから選ばれた少なくとも１種類
が用いられることを特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項１５】絶縁表面を有する基板上に非晶質珪素膜
の結晶化を助長する触媒元素を含む化合物を無極性溶媒
に溶解あるいは分散させた溶液を塗布する工程と、前記基板上に非晶質珪素膜を形成する工程と、前記非晶質珪素膜を加熱処理することにより結晶化させ
る工程と、を有する半導体装置作製方法。
【請求項１６】請求項１５において、無極性溶媒とし
て、ベンゼン、トルエン、キシレン、四塩化炭素、クロ
ロホルム、エ−テルから選ばれた少なくとも一つが用い
られることを特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項１７】請求項１５において、触媒元素としてニ
ッケルを用い、該ニッケルはニッケル化合物として用い
られることを特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項１８】請求項１７において、ニッケル化合物と
してニッケルアセチルアセトネ−ト、４−シクロヘキシ
ル酪酸ニッケル、酸化ニッケル、水酸化ニッケル、２−
エチルヘキサン酸ニッケルから選ばれた少なくとも１種
類が用いられることを特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項１９】絶縁表面を有する基板上に非晶質珪素膜
の結晶化を助長する触媒元素単体を溶解あるいは分散さ
せた溶液に界面活性剤を混合し塗布する工程と、前記基板上に非晶質珪素膜を形成する工程と、前記非晶質珪素膜を加熱処理することにより結晶化させ
る工程と、を有する半導体装置作製方法。
【請求項２０】非晶質珪素膜の下面に接して該非晶質珪
素膜の結晶化を助長する触媒元素を含む溶液と保持さ
せ、前記非晶質珪素膜に前記触媒元素が接した状態にお
いて、加熱処理を施し、前記非晶質珪素膜を結晶化させ
ることを特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項２１】請求項２０において、触媒元素を含む溶
液として、臭化第１鉄（ＦｅＢｒ₂ ６Ｈ₂ Ｏ）、臭化第
２鉄（ＦｅＢｒ₃ ６Ｈ₂ Ｏ）、酢酸第２鉄（Ｆｅ（Ｃ₂
Ｈ₃ Ｏ₂)₃xＨ₂ Ｏ）、塩化第１鉄（ＦｅＣｌ₂ ４Ｈ₂
Ｏ）、塩化第２鉄（ＦｅＣｌ₃ ６Ｈ₂ Ｏ）、フッ化第２
鉄（ＦｅＦ₃ ３Ｈ₂ Ｏ）、硝酸第２鉄（Ｆｅ（ＮＯ₃)₃
９Ｈ₂ Ｏ）、リン酸第１鉄（Ｆｅ₃ （ＰＯ₄)₂ ８Ｈ₂
Ｏ）、リン酸第２鉄（ＦｅＰＯ₄ ２Ｈ₂ Ｏ）から選ばれ
たものを用いることを特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項２２】請求項２０において、触媒元素を含む溶
液として、臭化コバルト（ＣｏＢｒ６Ｈ₂ Ｏ）、酢酸コ
バルト（Ｃｏ（Ｃ₂ Ｈ₃ Ｏ₂)₂ ４Ｈ₂ Ｏ）、塩化コバル
ト（ＣｏＣｌ₂ ６Ｈ₂ Ｏ）、フッ化コバルト（ＣｏＦ₂
xＨ₂ Ｏ）、硝酸コバルト（Ｃｏ（Ｎｏ₃)₂ ６Ｈ₂ Ｏ）
から選ばれたものを用いることを特徴とする半導体装置
作製方法。
【請求項２３】請求項２０において、触媒元素を含む溶
液として、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ₃ Ｈ₂ Ｏ）を用い
ることを特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項２４】請求項２０において、触媒元素を含む溶
液として、塩化ロジウム（ＲｈＣｌ₃ ３Ｈ₂ Ｏ）を用い
ることを特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項２５】請求項２０において、触媒元素を含む溶
液として、塩化パラジウム（ＰｄＣｌ₂ ２Ｈ₂ Ｏ）を用
いることを特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項２６】請求項２０において、触媒元素を含む溶
液として、塩化オスニウム（ＯｓＣｌ₃ ）を用いること
を特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項２７】請求項２０において、触媒元素を含む溶
液として、三塩化イリジウム（ＩｒＣｌ₃ ３Ｈ₂ Ｏ）ま
たは四塩化イリジウム（ＩｒＣｌ₄ ）を用いることを特
徴とする半導体装置作製方法。
【請求項２８】請求項２０において、触媒元素を含む溶
液として、塩化第二白金（ＰｔＣｌ₄ ５Ｈ₂ Ｏ）を用い
ることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２９】請求項２０において、触媒元素を含む溶
液として、酢酸第二銅（Ｃｕ（ＣＨ₃ ＣＯＯ）₂ ）、塩
化第二銅（ＣｕＣｌ₂ ２Ｈ₂ Ｏ）、硝酸第二銅（Ｃｕ
（ＮＯ₃)₂ ３Ｈ₂ Ｏ）から選ばれた材料を用いることを
特徴とする半導体装置作製方法。
【請求項３０】請求項２０において、触媒元素を含む溶
液として、三塩化金（ＡｕＣｌ₃ xＨ₂ Ｏ）、塩化金塩
（ＡｕＨＣｌ₄ ４Ｈ₂ Ｏ）、テトラクロロ金ナトリウム
（ＡｕＮａＣｌ₄ ２Ｈ₂ Ｏ）から選ばれた材料を用いる
ことを特徴とする半導体装置作製方法。