JPH1140498A - 半導体装置の作製方法 - Google Patents

半導体装置の作製方法

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JPH1140498A
JPH1140498A JP9212464A JP21246497A JPH1140498A JP H1140498 A JPH1140498 A JP H1140498A JP 9212464 A JP9212464 A JP 9212464A JP 21246497 A JP21246497 A JP 21246497A JP H1140498 A JPH1140498 A JP H1140498A
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phosphorus
amorphous silicon
film
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Hisashi Otani
久 大谷
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡略化された工程で珪素の結晶化を助長する
金属元素の導入と除去とを行う。 【解決手段】 非晶質珪素膜１０２を成膜した後、マス
ク１０３を設け、さらにニッケルを含有させたＰＳＧ膜
１０５を成膜する。そして５５０℃の加熱を行い、１０
６で示すようにニッケル元素を拡散させて、同時に結晶
化を行わせる。次に８５０℃の加熱処理を行い、１０７
で示す領域に燐を拡散させ、そこにニッケル元素をゲッ
タリングさせる。こうして、珪素の結晶化を助長する金
属元素であるニッケル元素を用いて結晶化させた領域を
形成し、同時にその領域からニッケル元素の除去を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本明細書で開示する発明は、
結晶性珪素膜を用いた薄膜トランジスタの作製方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、非晶質珪素膜を用いた薄膜ト
ランジスタ（以下ＴＦＴと称する）が知られている。こ
れは、主にアクティブマトリクス型の液晶表示装置のア
クティブマトリクス回路を構成するために利用されてい
る。
【０００３】しかし、非晶質珪素膜を用いたＴＦＴは、
動作速度が遅く、またＰチャネル型が実用化できないと
いう問題がある。
【０００４】このような問題もあり、非晶質珪素膜を用
いたＴＦＴは、アクティブマトリクス回路以外にはほと
んど利用されていない。
【０００５】この問題を解決するための手段として、結
晶性珪素膜を用いる構成が知られている。
【０００６】結晶性珪素膜を作製する方法としては、加
熱による方法によるものが知られている。しかし、必要
とするような膜質が得られていないのが現状である。
【０００７】加熱により結晶性珪素膜を得る方法の一つ
として、本出願人らが開発した技術がある。これは、加
熱による結晶化の際に所定の金属元素を用いて結晶化を
促進させるものである。
【０００８】具体的には、非晶質珪素膜にニッケルに代
表される金属元素を導入し、その後に加熱処理により結
晶性珪素膜を得る方法である。
【０００９】この方法では、単なる加熱による方法に比
較して高い結晶性を有する結晶性珪素膜を得ることがで
きる。
【００１０】しかし、結晶性珪素膜中にニッケル元素が
残留するので、それによって作製されるＴＦＴの特性に
悪影響が及んでしまう。
【００１１】具体的には、特性の経時変化、信頼性の低
下といった問題が発生する。
【００１２】また、ニッケルを添加する工程が必要とな
るので、作製工程が煩雑化するという問題もある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本明細書で開示する発
明は、珪素の結晶化を助長する金属元素を利用して得ら
れる結晶性珪素膜を用いて作製されるＴＦＴにおいて、
その特性に当該金属元素の悪影響が及ぶことを抑制する
技術を提供することを課題とする。また、作製工程を極
力簡略化した技術を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
の一つは、非晶質珪素膜の一部の領域から珪素の結晶化
を助長する金属元素を膜中に拡散させ、しかる後に当該
金属元素を捕獲元素にゲッタリングさせる方法であっ
て、前記一部の領域に接して設けられた材料から当該金
属元素と前記捕獲元素とを珪素膜中に供給することを特
徴とする半導体装置の作製方法である。
【００１５】珪素の結晶化を助長する金属元素として、
Ｎｉを用い、捕獲元素として燐を用いることが最も好ま
しい。この組み合わせの場合に、Ｎｉによる結晶化、及
び燐によるＮｉの除去という効果を最大限得ることがで
きる。
【００１６】一般い珪素の結晶化を助長する金属元素と
してＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉ
ｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｇｅ、Ｐｄ、Ｉｎ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ができる。
【００１７】捕獲元素としては、燐以外に砒素またはア
ンチモンを用いることができる。ここでいう捕獲元素と
は、珪素の結晶化を助長する金属元素をゲッタリングす
る元素のことをいう。
【００１８】珪素膜中への当該金属元素の供給は、５０
０℃〜７５０℃の加熱により行い、珪素膜中への捕獲元
素の供給は、８００℃〜１１００℃の加熱により行うこ
とが好ましい。
【００１９】これは、５００℃〜７５０℃の加熱では、
当該金属元素の拡散により結晶化が進行するが、捕獲元
素の拡散はほとんどないことを利用したものである。即
ち、５００℃〜７５０℃の加熱では、選択的に非晶質珪
素膜の結晶化を行い、その後に捕獲元素が拡散する８０
０℃〜１１００℃の加熱により、捕獲元素を拡散させる
とともに捕獲元素に当該金属元素をゲッタリングさせ
る。
【００２０】こうすることで、結晶化を促進させる金属
元素の供給源と捕獲元素の供給源とを同一材料とするこ
とができ、工程を簡略化することができる。
【００２１】非晶質珪素膜の代わりに珪素を主成分とす
る非晶質膜を用いることができる。例えば、珪素成分は
半分以上を占める非晶質状態の化合物半導体膜を用いる
ことができる。
【００２２】他の発明の構成は、非晶質珪素膜の一部に
燐及び珪素の結晶化を助長する金属元素を含む材料を接
して保持させる工程と、第１の加熱処理を行い前記一部
の領域から非晶質珪素膜中に当該金属元素を拡散させ、
非晶質珪素膜中において結晶成長を行わす工程と、第２
の加熱処理を行い前記一部の領域から非晶質珪素膜中に
燐を拡散させるとともに、前記拡散した燐に当該金属元
素をゲッタリングさせる工程と、を有し、前記当該金属
元素の拡散距離は、前記燐の拡散距離に比較して長いこ
とを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００２３】他の発明の構成は、非晶質珪素膜の一部に
燐及び珪素の結晶化を助長する金属元素を含む材料を接
して保持させる工程と、第１の加熱処理を行い前記一部
の領域から非晶質珪素膜中に当該金属元素を拡散させ、
非晶質珪素膜中において結晶成長を行わす工程と、第２
の加熱処理を行い前記一部の領域から非晶質珪素膜中に
燐を拡散させるとともに、前記拡散した燐に当該金属元
素をゲッタリングさせる工程と、を有し、第１の加熱処
理の温度は、５００℃〜７５０℃であり、第２の加熱処
理の温度は、８００℃〜１１００℃であることを特徴と
する半導体装置の作製方法である。
【００２４】他の発明の構成は、非晶質珪素膜の一部に
燐及び珪素の結晶化を助長する金属元素を含む材料を接
して保持させる工程と、第１の加熱処理を行い前記一部
の領域から非晶質珪素膜中に当該金属元素を拡散させ、
非晶質珪素膜中において結晶成長を行わす工程と、第２
の加熱処理を行い前記一部の領域から非晶質珪素膜中に
燐を拡散させるとともに、前記拡散した燐に当該金属元
素をゲッタリングさせる工程と、前記燐が拡散した領域
を除去する工程と、を有し、第１の加熱処理の温度は、
５００℃〜７５０℃であり、第２の加熱処理の温度は、
８００℃〜１１００℃であり、前記当該金属元素の拡散
距離は、前記燐の拡散距離に比較して長いことを特徴と
する半導体装置の作製方法である。
【００２５】
【発明の実施の形態】図１に示すように、非晶質珪素膜
１０２の一部に接して燐とニッケルを含んだ膜１０４を
成膜する。ここでは、ニッケルを含有させたＰＳＧ膜１
０４を成膜する。（図１（Ａ））
【００２６】そして５６０℃、１２時間の加熱処理を行
い、開口部１０４からニッケルを非晶質珪素膜中に１０
６で示されるように拡散させる。そしてこの際に結晶化
を同時に行わせる。この際、結晶化も１０６で示される
経路でもって進行する。（図１（Ｂ））
【００２７】次に８５０℃、２時間の加熱処理を行う。
この工程では、１０７で示す領域に燐が拡散する。（図
１（Ｃ））
【００２８】そしてこの際にニッケルが領域１０７に拡
散した燐にゲッタリングされる。（図１（Ｄ））
【００２９】この際、ニッケルは１０８で示す経路でも
って移動し、領域１０７に固定化されると見ることがで
きる。
【００３０】そして、ニッケルがゲッタリングされた領
域１０７を避けて、珪素膜をパターニングして、図２
（Ａ）に示すＴＦＴの活性層１１２及び１１３を形成す
る。
【００３１】この活性層１１２及び１１３は、ニッケル
の作用により高い結晶性を有し、しかもそのニッケルは
ゲッタリングされて残留濃度が低いものとなっている。
【００３２】このように本明細書で開示する発明では、
結晶化に寄与する金属元素の拡散に必要な温度と、当該
金属元素をゲッタリングする捕獲元素の拡散に必要な温
度が異なることを利用し、２段階の加熱により、結晶化
のための拡散と、ゲッタリングのための拡散とを行うこ
とを特徴とする。
【００３３】このような構成とすることにより、工程を
複雑化せずに、高い結晶性が得られるとともに、当該金
属元素の影響を排除することができる。
【００３４】
【実施例】
〔実施例１〕図１及び図２に本実施例の作製工程を示
す。まず図１（Ａ）に示すように石英基板１０１上に非
晶質珪素膜１０２を５０ｎｍの厚さに減圧熱ＣＶＤ法で
もって成膜する。
【００３５】本実施例では、石英基板上に直接非晶質珪
素膜を成膜する場合の例を示すが、石英基板上に下地膜
として酸化珪素膜や窒化珪素膜や酸化窒化珪素膜を成膜
する構成としてもよい。
【００３６】本実施例では、燐を拡散させる工程がある
ので、基板はその温度（８００℃以上）に耐える材質で
あることが必要である。基板としては、絶縁膜を表面に
形成した半導体材料等を用いることができる。
【００３７】非晶質珪素膜１０２を成膜したら、図示し
ない窒化珪素膜をプラズマＣＶＤ法により２５０ｎｍの
厚さに成膜する。そしてこの窒化珪素膜をパターニング
することにより、マスク１０３を形成する。（図１
（Ａ））
【００３８】マスク１０３には、開口１０４が形成され
ており、この部分で非晶質珪素膜１０２が露呈する状態
となっている。
【００３９】開口１０４は、図面の手前方向から奥行き
方向へと長手形状を有するスリット形状を有している。
【００４０】マスク１０３を形成したら、次にニッケル
元素を含有させたＰＳＧ膜１０５を成膜する。ＰＳＧ膜
の膜厚は２００ｎｍとする。
【００４１】ここで、ＰＳＧ膜１０５がマスク１０３に
設けられた開口部１０４において非晶質珪素膜１０２に
接した状態が得られる。即ち、ニッケルと燐とが非晶質
珪素膜１０２の一部に接して保持された状態が得られ
る。
【００４２】こうして図１（Ａ）に示す状態を得る。次
に５６０℃、１２時間の加熱処理を施す。一般に５００
℃〜７５０℃程度の温度範囲では、ニッケルは拡散する
が、燐はほとんど拡散しない。
【００４３】この工程においては、燐は拡散せず、１０
６で示される経路でもってニッケル元素が拡散する。ま
たこの際、ニッケル元素の拡散に従って、非晶質珪素膜
の結晶化が進行する。（図１（Ｂ））
【００４４】即ち、矢印１０６で示すような膜面に平行
な方向への結晶成長が進行する。この結晶成長は、１０
０μｍ以上に渡って行わすことができる。
【００４５】上記の結晶化のための加熱処理は、抵抗加
熱式のヒーターを備えた加熱炉でもって行う。加熱炉を
用いる方法以外としては、赤外光の照射による方法を用
いることができる。
【００４６】結晶化が終了したら、再度の加熱処理施
す。ここでは、８５０℃、２時間の加熱処理を加える。
この加熱処理も抵抗加熱式のヒーターを備えた加熱炉で
もって行う。加熱炉を用いる方法以外としては、赤外光
の照射による方法を用いることができる。
【００４７】この加熱処理においては、ＰＳＧ膜１０５
中から燐が珪素膜中に拡散する。こうして燐が拡散した
領域１０７が形成される。
【００４８】またこの際、珪素膜中に拡散したニッケル
元素が再び拡散し、領域１０７に存在する燐と結合し、
そこで固定化される。
【００４９】燐とニッケルは多様な結合状態を有し、ま
たその結合は非常に強固である。従って、加熱処理中に
珪素膜中を拡散するニッケル元素は、燐が高濃度に存在
する領域に集中し、固定化されることになる。
【００５０】本実施例では、燐が拡散した領域１０７に
ニッケルが固定化される。この状態は、図１（Ｄ）の１
０８で示すような経路でニッケルが領域１０７に集中す
る現象として理解される。
【００５１】このようにして結晶化の後において、珪素
膜中に残留するニッケル元素を一部の領域（ここでは１
０７の領域）に固定化（偏析）させることができる。
【００５２】次にＰＳＧ膜１０５を除去し、さらに開口
部１０４において露呈している珪素膜を除去する。さら
に窒化珪素膜でなるマスク１０３を除去する。
【００５３】こうして珪素膜を露呈させる。次に珪素膜
をパターニングすることにより、図２（Ａ）の１１２及
び１１３で示すパターンを形成する。
【００５４】このパターンは、図１（Ｂ）に示す工程に
おける結晶成長１０６が行われた領域を用いて形成す
る。また、ニッケルが集中して存在する１０７の領域を
避けるようにしてこのパターンを形成する。
【００５５】図２（Ａ）において、１１２で示すパター
ンがＰチャネル型のＴＦＴの活性層となる。また、１１
３で示すパターンがＮチャネル型のＴＦＴの活性層とな
る。
【００５６】次に図２（Ｂ）に示すようにゲイト絶縁膜
として酸化珪素膜１１４をプラズマＣＶＤ法により１０
０ｎｍの厚さに成膜する。
【００５７】さらにアルミニウム膜を４００ｎｍの厚さ
にスパッタ法でもって成膜する。そしてこのアルミニウ
ム膜をパターニングすることにより、１１５及び１１６
で示すパターンを形成する。これらのパターンがＴＦＴ
のゲイト電極となる。
【００５８】ゲイト電極となるパターン１１５及び１１
６を形成したら、その周囲表面に陽極酸化膜１１７、１
１８を形成する。こうして図２（Ｂ）に示す状態を得
る。
【００５９】次に燐のドーピングをプラズマドーピング
法でもって行う。この工程では、１１９、１２１、１２
２、１２４の領域に燐のドーピングが行われる。また、
１２０、１２３の領域には燐のドーピングが行われな
い。（図２（Ｃ））
【００６０】次に図２（Ｄ）に示すようにレジストマス
ク１２５を形成し、今度はボロンのドーピングを行う。
【００６１】ここでは、先の燐のドーピングよりも１桁
程度高いドーズ量でもってボロンのドーピングを行う。
【００６２】この工程では、先に工程におけるドーピン
グによりＮ型化した１１９及び１２１の領域の導電型が
反転し、Ｐ型化となる。こうして、Ｐ型に反転した領域
１２６及び１２７が得られる。
【００６３】ドーピングの終了後、レジストマスク１２
５を除去し、レーザー光の照射によるアニールを行う。
【００６４】こうして、Ｐチャネル型ＴＦＴ（ＰＴＦ
Ｔ）のソース領域１２６、チャネル領域１２０、ドレイ
ン領域１２７が形成される。
【００６５】また、Ｎチャネル型ＴＦＴ（ＮＴＦＴ）の
ソース領域１２４、チャネル領域１２３、ドレイン領域
１２２が形成される。
【００６６】次に層間絶縁膜として窒化珪素膜１２８を
２５０ｎｍの厚さにプラズマＣＶＤ法により成膜し、さ
らにアクリル樹脂膜１２９をスピンコート法によって成
膜する。
【００６７】アクリル樹脂膜１２９の膜厚は、最小の部
分で７００ｎｍとなるようにする。
【００６８】そしてコンタクトホールの形成を行い、Ｐ
チャネル型ＴＦＴのソース電極１３０、ドレイン電極１
３１を形成する。また、Ｎチャネル型ＴＦＴのソース電
極１３３、ドレイン電極１３２を形成する。
【００６９】こうして、同一基板上にＰチャネル型ＴＦ
ＴとＮチャネル型ＴＦＴとを集積化した構造を得ること
ができる。
【００７０】本実施例では、ゲイト電極としてアルミニ
ウムを用いる場合の例を示したが、他にチタンや珪素材
料、さらには各種シリサイド材料を用いてゲイト電極を
構成することができる。
【００７１】本実施例では、ＴＦＴの形式としてトップ
ゲイト型の場合の例を示した。しかし、ゲイト電極が活
性層の下側（基板側）にあるボトムゲイト型のＴＦＴに
も本明細書で開示する発明は利用することができる。
【００７２】この場合は、ゲイト電極を形成した後に非
晶質珪素膜を成膜する作製手順となる。
【００７３】〔実施例２〕本実施例は、ＴＦＴを利用し
た各種装置の例を示す。図４に示すのは、ＴＦＴを利用
した集積回路の例である。
【００７４】集積回路の例としては、ＣＰＵ、メモリ、
各種演算回路、増幅回路、スイッチ回路等を挙げること
ができる。
【００７５】本明細書で開示する薄膜トランジスタは、
各種フラットパネルディスプレイやフラットパネルディ
スプレイを備えた情報処理端末やビデオカメラ等に利用
することができる。本明細書では、これらの装置も総称
して半導体装置と称する。
【００７６】以下において各種装置の具体的な構成の例
を示す。図３に各種半導体装置の例を示す。これらの半
導体装置は、ＴＦＴを少なくとも一部に用いている。
【００７７】図３（Ａ）に示すのは、携帯型の情報処理
端末である。この情報処理端末は、本体２００１にアク
ティブマトリクス型の液晶ディスプレイまたはアクティ
ブマトリクス型のＥＬディスプレイ２００５を備え、さ
らに外部から情報を取り込むためのカメラ部２００２を
備えている。また内部に集積回路２００６を備えてい
る。
【００７８】カメラ部２００２には、受像部２００３と
操作スイッチ２００４が配置されている。
【００７９】情報処理端末は、今後益々その携帯性を向
上させるために薄く、また軽くなるもと考えられてい
る。
【００８０】このような構成においては、アクティブマ
トリクス型のディスプレイ２００５が形成された基板上
にさらに周辺駆動回路や演算回路や記憶回路をもＴＦＴ
でもって集積化されることが好ましい。
【００８１】図３（Ｂ）に示すのは、ヘッドマウントデ
ィスプレイである。この装置は、アクティブマトリクス
型の液晶ディスプレイまたはＥＬディスプレイ２１０２
を本体２１０１に備えている。また、本体２１０１は、
バンド２１０３で頭に装着できるようになっている。
【００８２】図３（Ｃ）に示すのは、カーナビゲション
システムである。この装置は、人工衛星からの信号をア
ンテナ２２０４で受け、その信号に基づいて本体２２０
１に備えられたアクティブマトリクス型の液晶ディスプ
レイ２２０２に地理情報を表示する機能を有している。
【００８３】ディスプレイ２２０２としては、ＥＬ型の
表示装置を採用することもできる。いずれの場合でもデ
ィスプレイは、ＴＦＴを利用したアクティブマトリクス
型のフラットパネルディスプレイとする。
【００８４】また、本体２２０１には操作スイッチ２２
０３が備えられており、各種操作を行うことができる。
【００８５】図３（Ｄ）に示すのは、携帯電話である。
この装置は、本体２３０１にアクティブマトリクス型の
液晶表示装置２３０４、操作スイッチ２３０５、音声入
力部２３０３、音声出力部２３０２、アンテナ２３０６
を備えている。
【００８６】最近は、図３（Ａ）に示す携帯型情報処理
端末と図３（Ｄ）に示す携帯電話とを組み合わせたよう
な構成も商品化されている。
【００８７】図３（Ｅ）に示すのは、携帯型のビデオカ
メラである。これは、本体２４０１に受像部２４０６、
音声入力部２４０３、操作スイッチ２４０４、アクティ
ブマトリクス型の液晶ディスプレイ２４０２、バッテリ
ー２４０５を備えている。
【００８８】図３（Ｆ）に示すのは、リアプロジェクシ
ン型の液晶表示装置である。この構成は、本体２５０１
に投影用のスクリーンを備えた構造となっている。表示
は、光源２５０２からの光を偏光ビームスプリッタ２５
０４で分離し、この分離された光を反射型の液晶表示装
置２５０３で光学変調し、この光学変調された画像をス
クリーン２５０７に投影するものである。
【００８９】ここでは、液晶表示装置２５０３として反
射型のものを用いる例を示した。しかし、ここに透過型
の液晶表示装置を用いてもよい。この場合、光学系を変
更すればよい。
【００９０】〔実施例３〕本実施例は、他の実施例の構
成において、珪素膜の代わりにＳｉX Ｇｅ1-x （0.5 ＜
Ｘ＜１）で示される膜を用いる場合の例である。
【００９１】本明細書で開示する発明では、珪素単体で
はなく、珪素を主成分とする化合物膜を用いることもで
きる。この場合、実施例１における構成において、非晶
質珪素膜の代わりに珪素を主成分とした非晶質膜を用い
ればよい。
【００９２】なお、珪素を主成分とする膜というのは、
珪素成分を少なくとも半分以上含んでいる膜のことい
う。
【００９３】例えば、実施例の１の場合は、１０２で非
晶質珪素膜をＳｉX Ｇｅ1-x （0.5＜Ｘ＜１）で示され
る膜とすることができる。
【００９４】
【発明の効果】本明細書で開示する発明を利用すること
で、珪素の結晶化を助長する金属元素を利用して得られ
る結晶性珪素膜を用いて作製されるＴＦＴにおいて、そ
の特性に当該金属元素の悪影響が及ぶことを抑制する技
術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図２】 ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図３】 ＴＦＴを利用した装置の例を示す図。
【図４】 ＴＦＴを利用した集積回路の例を示す図。
【符号の説明】
１０１ 石英基板 １０２ 非晶質珪素膜 １０３ 窒化珪素膜でなるマスク １０４ マスク１０３に設けられた開口
部 １０５ ニッケルを含有したＰＳＧ膜 １０６ ニッケルの拡散経路（結晶成長
方向） １０７ 燐の拡散した領域 １０８ ニッケルの移動経路 １１２ Ｐチャネル型ＴＦＴの活性層パ
ターン １１３ Ｎチャネル型ＴＦＴの活性層パ
ターン １１４ ゲイト絶縁膜（酸化珪素膜） １１５ アルミニウムでなるゲイト電極 １１６ アルミニウムでなるゲイト電極 １１７、１１８ 陽極酸化膜 １１９ 燐のドーピングされた領域 １２０ チャネル領域 １２１ 燐のドーピングされた領域 １２２ ドレイン領域 １２３ チャネル領域 １２４ ソース領域 １２５ レジストマスク １２６ ソース領域 １２７ ドレイン領域 １２８ 窒化珪素膜 １２９ アクリル樹脂膜 １３０ ソース電極 １３１ ドレイン電極 １３２ ドレイン電極 １３３ ソース電極

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】非晶質珪素膜の一部の領域から珪素の結晶
    化を助長する金属元素を膜中に拡散させ、しかる後に当
    該金属元素を捕獲元素にゲッタリングさせる方法であっ
    て、 前記一部の領域に接して設けられた材料から当該金属元
    素と前記捕獲元素とを珪素膜中に供給することを特徴と
    する半導体装置の作製方法。
  2. 【請求項２】請求項１において、 珪素の結晶化を助長する金属元素としてＦｅ、Ｃｏ、Ｎ
    ｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａ
    ｕ、Ｇｅ、Ｐｄ、Ｉｎ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の作製
    方法。
  3. 【請求項３】請求項１において、 珪素の結晶化を助長する金属元素としてＮｉが用いら
    れ、 捕獲元素として燐が用いられることを特徴とする半導体
    装置の作製方法。
  4. 【請求項４】請求項１において、 捕獲元素として砒素またはアンチモンが用いられること
    を特徴とする半導体装置の作製方法。
  5. 【請求項５】請求項１において、 珪素膜中への当該金属元素の供給は、５００℃〜７５０
    ℃の加熱により行い、 珪素膜中への捕獲元素の供給は、８００℃〜１１００℃
    の加熱により行われ、かつ前記捕獲元素の供給と同時に
    捕獲元素による当該金属元素のゲッタリングが行われる
    ことを特徴とする半導体装置の作製方法。
  6. 【請求項６】請求項１において、 非晶質珪素膜の代わりに珪素を主成分とする非晶質膜を
    用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  7. 【請求項７】非晶質珪素膜の一部に燐及び珪素の結晶化
    を助長する金属元素を含む材料を接して保持させる工程
    と、 第１の加熱処理を行い前記一部の領域から非晶質珪素膜
    中に当該金属元素を拡散させ、非晶質珪素膜中において
    結晶成長を行わす工程と、 第２の加熱処理を行い前記一部の領域から非晶質珪素膜
    中に燐を拡散させるとともに、前記拡散した燐に当該金
    属元素をゲッタリングさせる工程と、を有し、 前記当該金属元素の拡散距離は、前記燐の拡散距離に比
    較して長いことを特徴とする半導体装置の作製方法。
  8. 【請求項８】非晶質珪素膜の一部に燐及び珪素の結晶化
    を助長する金属元素を含む材料を接して保持させる工程
    と、 第１の加熱処理を行い前記一部の領域から非晶質珪素膜
    中に当該金属元素を拡散させ、非晶質珪素膜中において
    結晶成長を行わす工程と、 第２の加熱処理を行い前記一部の領域から非晶質珪素膜
    中に燐を拡散させるとともに、前記拡散した燐に当該金
    属元素をゲッタリングさせる工程と、 を有し、 第１の加熱処理の温度は、５００℃〜７５０℃であり、 第２の加熱処理の温度は、８００℃〜１１００℃である
    ことを特徴とする半導体装置の作製方法。
  9. 【請求項９】非晶質珪素膜の一部に燐及び珪素の結晶化
    を助長する金属元素を含む材料を接して保持させる工程
    と、 第１の加熱処理を行い前記一部の領域から非晶質珪素膜
    中に当該金属元素を拡散させ、非晶質珪素膜中において
    結晶成長を行わす工程と、 第２の加熱処理を行い前記一部の領域から非晶質珪素膜
    中に燐を拡散させるとともに、前記拡散した燐に当該金
    属元素をゲッタリングさせる工程と、 前記燐が拡散した領域を除去する工程と、 を有し、 第１の加熱処理の温度は、５００℃〜７５０℃であり、 第２の加熱処理の温度は、８００℃〜１１００℃であ
    り、 前記当該金属元素の拡散距離は、前記燐の拡散距離に比
    較して長いことを特徴とする半導体装置の作製方法。
  10. 【請求項１０】請求項７乃至請求項９において、 珪素の結晶化を助長する金属元素としてＦｅ、Ｃｏ、Ｎ
    ｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａ
    ｕ、Ｇｅ、Ｐｄ、Ｉｎ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の作製
    方法。
  11. 【請求項１１】請求項７乃至請求項９において、 燐の代わりに砒素またはアンチモンが用いられることを
    特徴とする半導体装置の作製方法。
  12. 【請求項１２】請求項７乃至請求項９において、 非晶質珪素膜の代わりに珪素を主成分とする非晶質膜を
    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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