JPH0758339A - 半導体装置およびその作製方法 - Google Patents

半導体装置およびその作製方法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 特性および信頼性の優れた薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）を提供する。 【構成】 ニッケル等の結晶化を助長させる金属元素を
添加することによって、横方向に結晶成長した珪素膜に
おいて、結晶粒界をゲイト電極と並行に、かつ、ゲイト
電極のほぼ中央に配置することによって、もっとも、電
界ストレスの大きなドレインとチャネル形成領域の境界
付近には該粒界が存在しないようにしたＴＦＴ。ドレイ
ンとチャネル形成領域の境界付近にはニッケル等の金属
元素が少ないため、しきい値電圧が小さく、また、ゲイ
ト電極に逆電圧を印加したときのリーク電流も小さい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス等の絶縁基板、
あるいは各種基板上に形成された絶縁性被膜上に設けら
れた非単結晶珪素膜を有する絶縁ゲイト型トランジスタ
（すなわち、薄膜トランジスタ、ＴＦＴ）に関するもの
である。本発明のＴＦＴは、アクティブマトリクス型の
液晶ディスプレーやその他の電子回路に利用される。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガラス等の絶縁基板上にＴＦＴを
有する半導体装置、例えば、ＴＦＴを画素の駆動に用い
るアクティブ型液晶表示装置やイメージセンサー等が開
発されている。これらの装置に用いられるＴＦＴには、
薄膜状の珪素半導体を用いるのが一般的である。薄膜状
の珪素半導体としては、非晶質珪素半導体（ａ−Ｓｉ）
からなるものと結晶性を有する珪素半導体からなるもの
の２つに大別される。非晶質珪素半導体は作製温度が低
く、気相法で比較的容易に作製することが可能で量産性
に富むため、最も一般的に用いられているが、導電率等
の物性が結晶性を有する珪素半導体に比べて劣るため、
より高速特性を得る為には、結晶性を有する珪素半導体
からなるＴＦＴの作製方法の確立が強く求められてい
た。
【０００３】結晶性を有する薄膜状の珪素半導体を得る
方法としては、非晶質の珪素膜を成膜しておき、長時
間、熱エネルギーを印加（アニール）することにより結
晶性を有せしめるという方法が知られている。しかしな
がら、アニール温度として６００℃以上の高温にするこ
とが必要であるため、安価なガラス基板を用いることが
困難であること、さらに、アニール時間が数十時間にも
及ぶためにスループットが低いことが問題であった。
【０００４】このような問題に対し、ある種の金属元素
を珪素膜に添加すると、この金属元素が触媒作用を示し
て、結晶化がより低温・短時間に進行することが発見さ
れた。このような結晶化を助長させる金属元素（触媒元
素）としては、８族元素であるＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔや３ｄ元素であるＳ
ｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、あるいはＡ
ｕ、Ａｇが挙げられる。中でも顕著な効果が得られるの
がＮｉである。
【０００５】このような金属元素を用いてＴＦＴを作製
する例を図３を用いて説明する。基板３０１としては、
コーニング７０５９等の無アルカリのホウ珪酸ガラスが
使用される。そして、通常はこの基板上に厚さ５００〜
５０００Å、例えば２０００Åの酸化珪素膜が下地膜３
０２として形成される。そして、その上に厚さ２００〜
５０００Å、例えば８００Åの非晶質珪素膜３０４がプ
ラズマＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法等の手段によって堆積さ
れる。そして、スパッタ法等の手段によって、非常に薄
い触媒元素を含む膜３０４が一様に形成される。なお、
この触媒元素を含む膜の厚さは、珪素膜に含まれる触媒
元素の濃度を決定するので、通常は５〜１００Åといっ
た薄いものである。あまりに薄い場合には、膜という形
態を示さない。（図３（Ａ））
【０００６】その後、酸化珪素等で保護膜３０６を形成
して、アニールをおこなう。保護膜の厚さは１００〜１
０００Å、例えば３００Åである。アニールの温度は４
５０〜６００℃、例えば５５０℃である。アニール時間
は１〜１０時間、例えば４時間である。このアニール工
程によって、非晶質珪素膜は結晶化する。そして、結晶
化した珪素膜をパターニングして、島状の珪素膜領域３
０５を形成する。この島状の領域はＴＦＴの活性層とし
て利用される。（図３（Ｂ）） その後、ゲイト絶縁膜３０７、ゲイト電極３０８を形成
し、これをマスクとして公知のセルフアライン法によっ
て不純物を導入して、ソース３０９、ドレイン３１０を
形成する。不純物の活性化には、図に示すようなレーザ
ー照射や熱アニールが用いられる。（図３（Ｃ））
【０００７】その後、層間絶縁膜３１１を形成し、コン
タクトホールを開け、ソース、ドレインに電極３１２、
３１３を形成して、ＴＦＴが完成する。（図３（Ｄ）） このようにして形成されたＴＦＴでは、触媒元素が活性
層に一様に拡散し、半導体内に準位を形成しているた
め、特に高い電界が生じるドレインとチャネル形成領域
の境界においてリーク電流が発生した。すなわち、ゲイ
ト電極に逆の電圧（すなわち、Ｎチャネル型のＴＦＴで
あれば負の電圧、Ｐチャネル型のであれば正の電圧）が
印加されている場合に、印加電圧の絶対値が大きくなる
ほどソース／ドレイン間のリーク電流が増加するという
減少をもたらした。また、ＴＦＴのしきい値電圧も高く
なった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決する手段を提供するものである。本発明では、特
に高い電界が生じるドレインとチャネル形成領域の境界
部分の触媒元素の濃度を選択的に低くすることによっ
て、上記の課題を解決する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来のように
一様に触媒元素を珪素膜に導入するのではなく、選択的
に導入することを特長とする。このため、最初に導入さ
れた部分から結晶化が進行し、周囲に拡大してゆく。そ
して、本発明人の知見によると、結晶化された部分より
も結晶化の先端部分の方が約１桁程度、触媒元素の濃度
が高い。そして、異なる部分から結晶化が進行した２つ
の結晶領域がぶつかる部分には粒界が発生し、結晶成長
はその部分で停止し、触媒元素の濃度も粒界で最も高い
ままに保たれることが明らかになった。
【００１０】このようにして形成された粒界は触媒元素
の濃度が非常に高く、したがって、粒界がドレインとチ
ャネル形成領域の境界に来るような配置は避けるべきで
ある。逆に、常に粒界がチャネル形成領域の中央部に存
在すれば、ドレインとチャネル形成領域の境界に粒界が
存在することはなく、したがって、その部分の触媒元素
の濃度は極端に低い。その結果、ゲイト電極に逆電圧印
加時のリーク電流を低減し、しきい値電圧を低下させる
ことができる。
【００１１】すなわち、本発明は、選択的に少なくとも
２か所から触媒元素を珪素膜中に導入することによっ
て、結晶化をおこなうと同時に粒界を意図的に形成し、
この粒界上にゲイト電極を形成することを特色とする。
粒界はゲイト電極を形成するのに適するように線状であ
ることが望ましい。そして、ゲイト電極をマスクとして
セルフアライン法を用いて、ソース、ドレインを形成す
れば、粒界は概略、チャネル形成領域の中央に位置する
こととなる。触媒元素の導入方法としては、実施例１の
ように非晶質珪素膜をマスク材で覆っておき、これに選
択的に導入箇所を設けてもよいし、あるいは、実施例２
のように島状珪素領域を形成して、この側面のみを露出
させ、これを覆って、触媒元素を含む被膜を形成しても
よい。
【００１２】
【作用】本発明では、触媒元素の濃度の高い粒界は常に
チャネル形成領域の概略中央に存在し、必然的にドレイ
ンとチャネル形成領域の境界部の触媒元素の濃度が低く
なるので、ゲイト電極に逆電圧が印加された場合もリー
ク電流が小さく、また、しきい値電圧も低い。このた
め、ＴＦＴのＯＮ／ＯＦＦ比を高め、特に、アクティブ
マトリクスに用いられるＴＦＴのように電荷を保持する
特性にすぐれたものとなる。しきい値電圧が低いという
ことは低いゲイト電圧であっても電流駆動能力の高いＴ
ＦＴということである。このことはまた、高いＯＮ／Ｏ
ＦＦ比を意味する。
【００１３】
【実施例】〔実施例１〕図１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）１０１
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１０２を形成した。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での基板の
収縮が少なく、マスク合わせが用意となる。コーニング
７０５９基板では、６２０〜６６０℃で１〜４時間アニ
ールした後、０．１〜１．０℃／分、好ましくは、０．
１〜０．３℃／分で徐冷し、４５０〜５９０℃まで温度
が低下した段階で取り出すとよい。
【００１４】さて、下地膜成膜後、窒化珪素膜等によっ
て形成されたマスク１０３を設けた。このマスク１０３
は、１００で示される部分が穴となっており、スリット
状に下地膜１０２を露呈させる。即ち、図１（Ａ）の状
態を上面から見ると、スリット状に下地膜１０２は露呈
しており、他ぼ部分はマスクされている状態となってい
る。上記マスク１０３を設けた後、スパッタリング法に
よって、厚さ５〜２００Å、例えば２０Åの金属ニッケ
ル膜を全面に形成した。金属ニッケル膜の代わりに珪化
ニッケル膜（化学式ＮｉＳｉx 、０≦ｘ≦４、例えば、
ｘ＝２．０）を用いてもよい。この状態で、ニッケルが
１００の領域に選択的に導入されることになる。（図１
（Ａ））
【００１５】つぎに、マスク１０３のみを取り除き、プ
ラズマＣＶＤ法によって、厚さ３００〜１５００Å、例
えば５００Åの真性（Ｉ型）の非晶質珪素膜を成膜し
た。そして、不活性雰囲気下（窒素もしくはアルゴン、
大気圧）、５５０℃、で４〜８時間アニールして結晶化
させた。この際、ニッケル膜が選択的に残存した１００
の領域の上の領域１０５はニッケルの濃度の極めて高い
領域であり、この領域１０５から横方向に結晶化が進行
した。この結晶領域１０４は比較的、ニッケルの濃度の
低い領域である。また、２つの領域から生じた結晶成長
がぶつかった部分は粒界１０５’となり、ニッケルの濃
度が高い。この粒界は、紙面に垂直に存在する。したが
って、ちょうど、ゲイト電極と同様に線状になってい
る。（図１（Ｂ））
【００１６】この工程の後に、珪素膜をパターニングし
て、ＴＦＴの島状の活性層１０４’を形成した。活性層
１０４’の大きさはＴＦＴのチャネル長とチャネル幅を
考慮して決定される。小さなものでは、５０μｍ×２０
μｍ、大きなものでは１００μｍ×１０００μｍであっ
た。（図１（Ｃ））
【００１７】つぎにプラズマＣＶＤ法によって厚さ１０
００Åの酸化珪素膜１０６をゲイト絶縁膜として成膜し
た。ＣＶＤの原料ガスとしてはＴＥＯＳ（テトラ・エト
キシ・シラン、Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 ）と酸素を用い、
成膜時の基板温度は３００〜５５０℃、例えば４００℃
とした。
【００１８】引き続いて、スパッタリング法によって、
厚さ６０００〜８０００Å、例えば６０００Åのアルミ
ニウム（０．０１〜０．２％のスカンジウムを含む）を
成膜した。そして、アルミニウム膜をパターニングし
て、ゲイト電極１０７を形成した。ゲイト電極は粒界１
０５’の真上に位置するようにパターニングをおこなっ
た。さらに、このアルミニウムの電極の表面を陽極酸化
して、表面に酸化物層１０８を形成した。この陽極酸化
は、酒石酸が１〜５％含まれたエチレングリコール溶液
中で行った。得られた酸化物層１０８の厚さは２０００
Åであった。なお、この酸化物１０８は、後のイオンド
ーピング工程において、オフセットゲイト領域を形成す
る厚さとなるので、オフセットゲイト領域の長さを上記
陽極酸化工程で決めることができる。
【００１９】次に、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１０４’にゲイト
電極部（ゲイト電極１０７とその周囲の酸化層１０８）
をマスクとして、自己整合的にＰもしくはＮ導電型を付
与する不純物を添加した。ドーピングガスとして、フォ
スフィン（ＰＨ3 ）またはジボラン（Ｂ2 Ｈ6 ）を用
い、前者の場合は、加速電圧を６０〜９０ｋＶ、例えば
８０ｋＶ、後者の場合は、４０〜８０ｋＶ、例えば６５
ｋＶとする。ドース量は１×１０15〜８×１０15ｃ
ｍ-2、例えば、燐を２×１０15ｃｍ-2とした。この結
果、Ｎ型の不純物領域１０９と１１１が形成され、２つ
の不純物領域の間にチャネル形成領域１１０が残った。
チャネル形成領域１１０の概略中央部には粒界１０５’
が存在した。
【００２０】その後、レーザー光の照射によってドーピ
ングされた不純物の活性化をおこなった。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／ｃｍ
2 とし、一か所につき２〜１０ショット、例えば２ショ
ット照射した。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１（Ｄ））
【００２１】また、この工程は、可視・近赤外光による
ランプアニールによる方法でもよい。可視・近赤外線は
結晶化した珪素、または燐またはホウ素が１０19〜１０
21ｃｍ-3添加された非晶質珪素へは吸収されやすく、１
０００℃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。燐またはホウ素が添加されてい
ると、その不純物散乱により、近赤外線でも十分光が吸
収される。その反面、ガラス基板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。
【００２２】続いて、厚さ６０００Åの酸化珪素膜１１
２を層間絶縁物としてプラズマＣＶＤ法によって形成し
た。この層間絶縁物としてはポリイミドまたは酸化珪素
とポリイミドの２層膜を利用してもよい。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ＴＦＴの電極・配線１
１３、１１４を形成した。最後に、１気圧の水素雰囲気
で３５０℃、３０分のアニールをおこない、ＴＦＴを完
成した。（図１（Ｅ））
【００２３】上記に示す回路は、１つのＴＦＴ（Ｎチャ
ネル型ＴＦＴ）だけであるが、複数の異種のＴＦＴを組
み合わせて、例えば、ＰＴＦＴとＮＴＦＴとを相補型に
設けたＣＭＯＳ構造としてもよい。
【００２４】本実施例においては、ニッケルを導入する
方法として、非晶質珪素膜下の下地膜１０２上に選択的
にニッケルを薄膜として形成し、この部分から結晶成長
をおこなう方法を採用したが、非晶質珪素膜を形成後
に、選択的にニッケル膜を成膜する方法でもよい。即
ち、結晶成長は非晶質珪素膜の上面から行ってもよい
し、下面から行ってもよい。また、予め非晶質珪素膜を
成膜し、さらにイオンドーピング法を用いて、ニッケル
イオンをこの非晶質珪素膜１０４中に選択的に注入する
方法を採用してもよい。この場合は、ニッケル元素の濃
度を細かく制御することができるという特徴を有する。
またプラズマ処理やＣＶＤ法による方法でもよい。
【００２５】図４には、本実施例で得られたＴＦＴの特
性（ａ）と従来の方法によって得られたＴＦＴの特性
（ｂ）（いずれも、ＶG −ＩD 特性）を示す。測定時の
ソース−ドレイン電圧は１Ｖである。前者（ａ）は、ゲ
イトに負の電圧が印加された際のリーク電流
（ＩOFF a ）が小さく、また、正の電圧が印加された際
の立ち上がり（Ｓa ）が急峻であり、ＯＮ／ＯＦＦ比も
９桁で理想的な電界効果トランジスタであることがわか
る。一方、後者（ｂ）も電界効果トランジスタとして機
能することは示されているが、リーク電流（ＩOFF b ）
が前者に比べ大きく、正の電圧が印加された際の立ち上
がり（Ｓb ）が緩やかで、ＯＮ／ＯＦＦ比も６桁程度で
ある。しきい値電圧も前者の方が小さい。このように、
本発明によって、ＴＦＴの特性を改善できることが明ら
かになった。
【００２６】〔実施例２〕本実施例の作製工程の概略を
図２に示す。本実施例において、基板２０１としてはコ
ーニング７０５９ガラス基板（厚さ１．１ｍｍ、３００
×４００ｍｍ）を使用した。基板は実施例１と同様に、
６４０℃で４時間アニールしたのち、０．２℃／分で５
５０℃まで徐冷したものを用いた。まず、下地膜２０２
（酸化珪素）をプラズマＣＶＤ法で２０００Åの厚さに
形成した。ＣＶＤの原料ガスとしてはＴＥＯＳと酸素を
用いた。下地膜形成後に、再び、５５０℃で１時間アニ
ールした。
【００２７】その後、ＬＰＣＶＤ法もしくはプラズマＣ
ＶＤ法で非晶質珪素膜を５００Åの厚さに堆積した。さ
らに、プラズマＣＶＤ法によって厚さ２００Åの酸化珪
素膜を堆積した。その上にフォトレジストもしくは感光
性ポリイミドを塗布し、これを公知のフォトリソグラフ
ィー法によって露光した。そして、このとき残ったフォ
トレジスト等のマスク材２０５を用いて、ウェトエッチ
ングおよびドライエッチングによって、酸化珪素膜と非
晶質珪素膜をエッチングし、島状の珪素膜２０３とその
上に密着している酸化珪素膜２０４を得た。そして、ス
パッタ法によって厚さ１００〜１０００Å、例えば５０
０Åのニッケル膜２０６を全面に形成した。（図２
（Ａ））
【００２８】そして、４５０℃で１時間脱水素化を行っ
た後、加熱アニールによって結晶化を行った。このアニ
ール工程は、窒素雰囲気下、５５０℃で８時間行った。
このアニール工程において、非晶質珪素膜２０３の側面
はニッケル膜と接触しているので、この部分２０７のニ
ッケル濃度は極めて高かった。そして、この部分２０７
から矢印に示すように結晶化が進行した。さらに、島状
珪素膜の側面から結晶化が進行したために、概略中央で
結晶がぶつかり合って、粒界２０８が形成された。この
粒界は紙面に垂直に存在し、上面から見ると、ゲイト電
極と同様に線状に存在する。（図２（Ｂ））
【００２９】結晶化工程の後、酸化珪素膜２０４除去
し、あらためてＴＥＯＳを原料とする、酸素雰囲気中の
プラズマＣＶＤ法によって、酸化珪素のゲイト絶縁膜
（厚さ７０〜１２０ｎｍ、典型的には１２０ｎｍ）２０
９を全面に形成した。基板温度は３５０℃とした。次に
公知の多結晶珪素を主成分とした膜をＣＶＤ法で形成
し、パターニングを行うことによって、ゲイト電極２１
０を形成した。ゲイト電極は粒界２０８の真上にあるよ
うにパターニングした。また、ゲイト電極の多結晶珪素
には導電性を向上させるために不純物として燐を０．１
〜５％導入した。
【００３０】その後、Ｎ型の不純物として、燐をイオン
ドーピング法で注入し、自己整合的にソース領域２１
１、ドレイン領域２１２を形成した。そして、ＫｒＦレ
ーザー光を照射することによって、イオン注入のために
結晶性の劣化した珪素膜の結晶性を改善させた。このと
きにはレーザー光のエネルギー密度は２５０〜３００ｍ
Ｊ／ｃｍ2 とした。このレーザー照射によって、このＴ
ＦＴのソース／ドレインのシート抵抗は３００〜８００
Ω／ｃｍ2 となった。また、この工程は可視・近赤外光
のランプアニールによって行ってもよい。以上のように
して、チャネル形成領域のほぼ中央に粒界が存在する活
性層が得られた。（図２（Ｃ））
【００３１】その後、酸化珪素またはポリイミドによっ
て層間絶縁物２１３を形成し、さらに、コンタクトホー
ルを形成して、ＴＦＴのソース／ドレイン領域にクロム
／アルミニウム多層膜で電極２１４、２１５を形成し
た。最後に、水素中で２００〜４００℃で２時間アニー
ルして、水素化をおこなった。このようにして、ＴＦＴ
を完成した。さらに、より耐湿性を向上させるために、
全面に窒化珪素等でパッシベーション膜を形成してもよ
い。（図２（Ｄ））
【００３２】
【発明の効果】本発明では、実施例からも明らかなよう
に非晶質珪素の結晶化を助長する金属元素（触媒元素）
の濃度の大きな粒界がチャネル形成領域の概略中央に位
置するため、最も電界の大きなドレインとチャネル形成
領域の境界は、常に触媒元素の濃度が低いという特長を
有する。このため、ゲイト電極に逆電圧を印加した場合
のソース／ドレイン間のリーク電流は少なく、また、し
きい値電圧も低い。さらに、長期の使用による劣化も少
ないという特長を有する。特に本発明のＴＦＴはＯＮ／
ＯＦＦ比が大きいため、アクティブマトリクスのように
電荷を保持する目的に適している。実施例では触媒元素
として、ニッケルを用いる例を示したが、その他の例示
した金属元素であってもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１のＴＦＴの作製工程を示す。
【図２】 実施例２のＴＦＴの作製工程を示す。
【図３】 従来法にょるＴＦＴの作製工程を示す。
【図４】 実施例１で得られたＴＦＴと従来の方法で得
られたＴＦＴの特性（ＩD −ＶG 特性）を示す。
【符号の説明】
１０１ ガラス基板 １０２ 下地膜（酸化珪素膜） １０３ マスク １０４ 結晶性珪素膜 １０４’ 島状珪素膜（活性層） １０５ ニッケル濃度の高い領域 １０５’ 粒界 １０６ ゲイト絶縁膜（酸化珪素膜） １０７ ゲイト電極（アルミニウム） １０８ 陽極酸化層（酸化アルミニウム） １０９ ソース（ドレイン）領域 １１０ チャネル形成領域 １１１ ドレイン（ソース）領域 １１２ 層間絶縁物 １１３ 電極 １１４ 電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 島状の珪素膜と、その少なくとも一部を
    覆うゲイト絶縁膜と、該ゲイト絶縁膜上に形成されたゲ
    イト電極とを有する薄膜トランジスタにおいて、 該島状の珪素膜は、結晶化を助長する金属元素を有する
    結晶性珪素膜であり、チャネル形成領域を有し、 該チャネル形成領域には前記結晶化を助長する金属元素
    濃度の高い粒界が、キャリヤの流れと垂直な方向に存在
    し、 該チャネル形成領域は前記ゲイト電極と概略同一の形状
    を有することを特長とする。
  2. 【請求項２】 請求項１において、該粒界はチャネル形
    成領域の概略中央に存在することを特徴とする薄膜トラ
    ンジスタ。
  3. 【請求項３】 非晶質珪素膜を形成する第１の工程と、 前記非晶質珪素膜の少なくとも２か所に珪素膜の結晶化
    を助長する金属元素を導入する第２の工程と、 前記非晶質珪素膜をアニールすることによって、結晶化
    させ、第２の工程によって金属元素の導入された箇所の
    概略中間の部分に線状の粒界を形成させる第３の工程
    と、 ゲイト絶縁膜を形成する第４の工程と、 前記第３の工程で形成された線状の粒界に沿ってゲイト
    電極を設ける第５の工程と、 を有することを特長とする半導体装置の作製方法。
  4. 【請求項４】 少なくとも２つの側面の露出した島状の
    非晶質珪素膜とそれと同一形状の保護膜とを形成する第
    １の工程と、 前記保護膜と非晶質珪素膜を覆って珪素膜の結晶化を助
    長する金属元素を含む被膜を形成する第２の工程と、 アニールすることによって、該島状の珪素膜を結晶化さ
    せ、その概略中央部に線状の粒界を形成させる第３の工
    程と、 ゲイト絶縁膜を形成する第４の工程と、 前記第３の工程で形成された線状の粒界に沿ってゲイト
    電極を設ける第５の工程と、 を有することを特長とする半導体装置の作製方法。
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