JPH1187733A

JPH1187733A - 半導体装置の作製方法

Info

Publication number: JPH1187733A
Application number: JP26815697A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 1999-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】信頼性の高い半導体装置の作製方法を提供す
る。【解決手段】珪素を主成分とする非晶質半導体膜１１
０をＣｕ（銅）又はＦｅ（鉄）の触媒作用により結晶化
し、結晶性珪素膜１１４を得る。次に、選択的に１３族
元素（代表的にはボロン）を添加してゲッタリング領域
１５１を形成し、加熱処理により被ゲッタリング領域１
５２中のＣｕまたはＦｅをゲッタリング領域１５１へと
移動させる。こうして、Ｃｕ、Ｆｅといった金属元素を
除去した活性層１５３が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、半導体装置および
その作製方法に関するものである。特に、本願はアモル
ファスシリコンの結晶化工程を経て得られる半導体装置
およびその作製方法である。

【０００２】

【従来の技術】近年、絶縁基板上に半導体薄膜を有する
半導体装置の研究が活発に行われている。珪素を主成分
とする半導体薄膜は、結晶状態によって、アモルファス
シリコン薄膜や結晶性シリコン薄膜というように大きく
２つに分けることができる。

【０００３】本明細書中におけるアモルファスシリコン
薄膜とは、アモルファス状態、もしくは実質的にアモル
ファス状態と言えるような乱雑な結晶状態（例えば、結
晶性のよい部分とアモルファスの部分が混在しているよ
うな状態）にあるシリコン薄膜のことである。

【０００４】このアモルファスシリコン薄膜の電界移動
度は、結晶性シリコン薄膜と比べて小さく、Ｐチャネル
型のＴＦＴを作製するのが困難であるため、高速動作が
要求される回路等には適していない。

【０００５】一方、結晶性シリコン薄膜は特性が優れて
おり、アモルファスシリコン薄膜の電界移動度より大き
く、高速動作が要求されるＰチャネル型のＴＦＴを作製
することができる。

【０００６】この特性の優れた結晶性シリコンを得る方
法の一つとして、長時間の加熱処理が挙げられる。従来
では、絶縁基板等の絶縁表面を有する表面上にプラズマ
ＣＶＤ法や熱ＣＶＤ法で形成されたアモルファスシリコ
ン膜を電気炉等の装置の中で６００℃以上の温度で１２
時間以上の長時間にわたって結晶化させて結晶性シリコ
ンを得ていた。特に、良好な特性を得るためには更なる
長時間の熱処理が必要となっていた。

【０００７】しかしながら、このような方法では、６０
０℃以下の温度ではほとんど結晶成長が進行しなかっ
た。シリコン系においては、一般にアモルファス状態か
ら結晶状態に移行するには、アモルファス状態にある分
子鎖を分断し、しかもその分断された分子が、再び他の
分子と結合しないような状態としたうえで、何らかの結
晶性の分子に合わせて、分子を結晶の一部に組み換える
という過程を経る。しかしながら、この過程のなかで、
最初の分子鎖を分断して、他の分子と結合しない状態に
保持するためのエネルギーが大きく、結晶化反応におい
てはここが障壁となっている。このエネルギーを与える
には、１０００℃程度の温度で数分、もしくは６００℃
程度の温度では数十時間が必要であり、時間は温度（＝
エネルギー）に指数関数的に依存するので、６００℃以
下、例えば、５５０℃では、結晶化反応が進行すること
はほとんど観測できなかった。

【０００８】そこで、結晶性シリコンを得る他の方法と
して、アモルファスシリコン膜に結晶化を助長する触媒
元素を添加し、加熱処理を行って結晶性シリコン膜を得
る方法が知られている。例えば、触媒元素としてＦｅ
（鉄）またはＣｕ（銅）を導入して熱アニールした場
合、ＦｅまたはＣｕがシリコンと結合して珪化物とな
り、アモルファスシリコンを結晶性シリコンに造り変え
ながら進行する。この方法を用いることによって、処理
温度を２０〜１００℃も引き下げることができ、処理時
間も１／５〜１／１０に短縮することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法で得
られた膜は、膜中に触媒元素である重金属不純物が存在
することになる。これらの金属不純物は、シリコン禁制
帯中央近傍に準位をつくり、少数キャリアの発生・再結
合中心になる。そのため、触媒元素を用いる方法で得ら
れた膜を用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）では、特性
のバラツキや信頼性の低下が懸念されている。

【００１０】本明細書で開示する発明は、上記問題点を
鑑みてなされたものであり、結晶化後の結晶性半導体膜
中から触媒として利用した金属元素を除去し、信頼性の
高い半導体装置を得るための方法を提供することを課題
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明人は膜中に存在するＦｅやＣｕの如き重金属
不純物を除去する方法を検討した。少なくとも、チャネ
ル領域と低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域とも呼ばれる）
からは、それらの重金属不純物を除去しなくてはならな
い。

【００１２】そして、Ｂ（ボロン）を膜中に導入して熱
アニールすることにより、ＦｅやＣｕがボロンに吸い寄
せられて、ＦｅＢペアー、ＣｕＢペアー等の形態に変化
する現象に注目した。本発明ではこの様なボロンによる
金属元素のゲッタリング効果を利用するものである。

【００１３】即ち、本明細書で開示する発明の構成は、
絶縁表面を有する基板上に、珪素を主成分とする非晶質
半導体膜を形成する第１の工程と、前記非晶質半導体膜
に、結晶化を助長する触媒元素を導入する第２の工程
と、前記非晶質半導体膜を結晶化させ、結晶性半導体膜
を得る第３の工程と、１３族から選ばれた元素を前記結
晶性半導体膜に選択的に導入する第４の工程と、加熱処
理により前記触媒元素を前記第４の工程で１３族から選
ばれた元素を導入した領域にゲッタリングさせる工程
と、を少なくとも有することを特徴とする。

【００１４】また、他の発明の構成は、絶縁表面を有す
る基板上に、珪素を主成分とする非晶質半導体膜を形成
する第１の工程と、前記非晶質半導体膜に、結晶化を助
長する触媒元素を選択的に導入する第２の工程と、前記
非晶質半導体膜の少なくとも一部を結晶化させ、結晶性
半導体膜を得る第３の工程と、１３族から選ばれた元素
を前記結晶性半導体膜に選択的に導入する第４の工程
と、加熱処理により前記触媒元素を前記第４の工程で１
３族から選ばれた元素を導入した領域にゲッタリングさ
せる工程と、を少なくとも有することを特徴とする。

【００１５】本発明において、触媒元素をゲッタリング
する１３族元素としては、Ｂ（ボロン）、Ａｌ（アルミ
ニウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）から
選ばれた少なくとも１つの元素が用いられ、特にボロン
のゲッタリング効果が優れている。また、ボロンは、８
００℃以上の高温プロセスにおいても十分にＦｅやＣｕ
を捕獲でき、ゲッタリングを行うことができる。

【００１６】以上の効果を利用すれば膜中に存在するＦ
ｅやＣｕといった重金属不純物を減少させ、ＴＦＴの素
子特性に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
この方法により、銅を導入した場合には５００〜９００
℃、鉄を導入した場合には５００〜１２００℃、１分〜
１２時間の加熱処理で重金属不純物を効果的にゲッタリ
ングすることが可能である。

【００１７】なお、活性層には微量のボロンが残るが、
膜中のボロンは、ＴＦＴのしきい値電圧を正の方向にシ
フトさせる。Ｎチャネル型半導体装置は、しきい値がマ
イナス側に大きくシフトしてしまうと非選択時において
もＴＦＴがオン状態（ノーマリオン）となり、いわゆる
デプレッション型ＴＦＴとなってしまう。本発明ではこ
のＮチャネル型半導体装置のしきい値をボロンの含有量
によって制御することができる。

【００１８】本発明によって、触媒元素を利用して得た
活性層中から効果的に触媒元素を除去することが可能と
なり、その結果、信頼性の高い半導体装置を作製するこ
とが可能となる。以下に実施例を示し、より詳細に本発
明を説明する。

【００１９】

【実施例】

〔実施例１〕図１は本実施例の作製工程を示す図であ
る。まず、ガラス基板１００上に、図示しないが下地膜
として酸化窒化珪素膜を２００ｎｍの厚さに成膜した。

【００２０】次に、後に結晶性珪素膜となる非晶質珪素
膜１１０を５０ｎｍの厚さに減圧熱ＣＶＤ法により成膜
した。減圧熱ＣＶＤ法を用いるのは、その方が後に得ら
れる結晶性珪素膜の膜質が優れているからであり、具体
的には膜質が緻密であるからである。なお、減圧熱ＣＶ
Ｄ法以外の方法としては、プラズマＣＶＤ法を用いるこ
とができる。

【００２１】ここで作製する非晶質珪素膜は、膜中の酸
素濃度を２×１０¹⁹ｃｍ^-3以下とすることが望ましい。
酸素濃度が上記濃度範囲より高い場合は、非晶質珪素膜
の結晶化が阻害されるので注意が必要である。また他の
不純物濃度、例えば、窒素や炭素の不純物濃度は極力低
い方がよい。具体的には、それらを５×１０¹⁸ｃｍ^-3以
下の濃度とすることが必要である。

【００２２】この非晶質珪素膜の膜厚は、約１０〜１０
０ｎｍ（代表的には１０〜７５ｎｍ、好ましくは１５〜
４５ｎｍ）の範囲から選択することができる。また、非
晶質珪素膜の代わりにSi_xGe_1-x（0<X<1 ）で示される
半導体膜を用いても良い。この様に、基本的には珪素を
主成分とする半導体膜を用いる。

【００２３】次に、非晶質珪素膜を結晶化させるために
銅（Ｃｕ）元素を特開平7-130652号公報記載の技術に従
って導入した。ここでは、１０ｐｐｍ（溶液全体に対す
るＣｕの重量比率）の銅を組成に含んだ化合物である酢
酸第２銅〔Ｃｕ（ＣＨ₃ ＣＯＯ）₂ 〕の水溶液を非晶質
珪素膜の表面に塗布することによって銅元素を導入し
た。他にも塩化第２銅や硝酸第２銅を用いることもでき
る。

【００２４】Ｃｕの導入方法としては、上記の溶液を用
いる方法のほかに、イオン注入（またはイオンドーピン
グ）法、スパッタ法やＣＶＤ法、またプラズマ処理や吸
着法を使用することができる。このうち上記の溶液を用
いる方法は、簡便であり、また金属元素の濃度調整が簡
単であるという点で有用である。

【００２５】酢酸第２銅水溶液を塗布することにより、
図１（Ａ）の１１２で示されるように、酢酸第２銅水溶
液の水膜が形成される。この状態を得た後、図示しない
スピナーを用いて余分な溶液を吹き飛ばした。このよう
にして、Ｃｕを組成に含む化合物が非晶質珪素膜の表面
に接して保持された状態とした。

【００２６】次に、図１（Ｂ）に示す状態において、５
００℃〜７００℃の温度での加熱処理を行い、非晶質珪
素膜を結晶化させ、結晶性珪素膜１１４を得た。ここで
は、温度５５０℃、４時間の加熱処理を窒素雰囲気中
（不活性雰囲気中）で行った。この加熱処理による結晶
化工程において雰囲気を不活性雰囲気とするのは、加熱
処理工程中において、酸化物が形成されてしまうことを
防止するためである。勿論、水素を含有させるなどして
還元雰囲気としても良い。

【００２７】上述の様にして、結晶性珪素膜１１４を得
た後、レーザー光またはそれと同等の強度を持つ強光を
照射することにより結晶性珪素膜１１４の結晶性を改善
することは有効である。レーザー光としては、パルス発
振型のエキシマレーザーを用いれば良い。

【００２８】なお、ここでいう結晶性の改善とは、瞬間
的に溶融・再結晶化を行うことで残存する非晶質成分の
結晶化、粒界準位の低減及び結晶粒内の欠陥の低減を図
ることを意味する。また、併せて膜中のＣｕを均一に分
散させ、後にゲッタリングが効果的に行える様にする意
味合いをも持つ。ただし、この工程を省略することは可
能である。

【００２９】結晶性珪素膜１１４を得たら、膜中に存在
しているＣｕをゲッタリングする。ゲッタリング工程と
しては、まず、図１（Ｃ）のように、後に活性層となる
領域を覆うレジスト１４２を形成する。

【００３０】次に、ボロンイオンをイオン注入法（質量
分離あり）またはイオンドーピング法（質量分離なし）
により膜中に導入する。このボロンの導入量は、膜中の
濃度が１．７×１０¹⁵ａｔｏｍｓ／ｃｍ³ 以上、より好
ましくは２．５×１０¹⁵〜５×１０¹⁵ａｔｏｍｓ／ｃｍ
³ 以上とすることが望ましい。なお、このボロンの濃度
はＳＩＭＳによる測定値に相当する値である。

【００３１】また、上記手段以外に、スピナーによりボ
ロンを含有した溶液を塗布して拡散させる手段を用いて
も良いし、雰囲気ガスにボロンを含ませて気相中から拡
散させる手段を用いても構わない。

【００３２】その後、５００〜１１００℃（好ましくは
６００〜７００℃）の温度で加熱処理を行う。本実施例
の様に基板としてガラスを用いる場合はガラスの歪み点
（６５０℃付近）以下で行う。また、基板として石英基
用いる場合には１１００℃程度の加熱処理にまで耐えう
る。

【００３３】本実施例の場合、温度範囲は５００〜６５
０℃（代表的には６００℃）で４〜１６時間（代表的に
は８〜１２時間）の加熱処理が好ましい。また、石英を
用いるならば６００〜１０００℃（代表的には７００〜
８００℃）で１分〜１２時間（代表的には３０分〜４時
間）の加熱処理が好ましい。本実施例では、６００℃、
８時間の熱処理を行った。〔図１（Ｄ）〕

【００３４】この加熱処理によりボロンを添加した領域
（以下、ゲッタリング領域と呼ぶ）１５１にＣｕがゲッ
タリングされるので、Ｃｕを除去すべき領域（以下、被
ゲッタリング領域と呼ぶ）１５２中のＣｕの濃度は、５
×１０¹⁷ａｔｍｓ／ｃｍ³ 以下にまで低減される。本発
明者の知見では、この濃度ならばデバイス特性に悪影響
は見られない。

【００３５】このゲッタリング工程を終えたら、被ゲッ
タリング領域１５２を利用して活性層１５３を形成す
る。こうして触媒元素であるＣｕを信頼性上問題となら
ないレベルにまで低減した活性層を得ることができる。
〔図１（Ｅ）〕

【００３６】〔実施例２〕本実施例は、実施例１とは異
なる形態の結晶成長を行わせた例である。本実施例は、
珪素の結晶化を助長する金属元素を利用して、横成長と
呼ばれる基板に平行な方向への結晶成長を行わせる方法
に関する。

【００３７】図２に本実施例の作製工程を示す。まず、
ガラス基板１００上に、図示しない下地膜として酸化窒
化珪素膜を２００ｎｍの厚さに成膜した。次に結晶性珪
素膜の出発膜となる非晶質珪素膜１１０を減圧熱ＣＶＤ
法によって、３５ｎｍの厚さに成膜した。なお、減圧熱
ＣＶＤ法の代わりにプラズマＣＶＤ法を用いてもよい。
この非晶質珪素膜の膜厚は、約１０〜１００ｎｍ（代表
的には１０〜７５ｎｍ、好ましくは１５〜４５ｎｍ）の
範囲から選択することができる。

【００３８】次に、図示しない酸化珪素膜を１５０ｎｍ
の厚さに成膜し、それをパターニングすることにより、
符号１１１で示されるマスクを形成した。該マスク１１
１には符号１４３で示される領域に開口が形成されてい
る。この開口１４３が形成されている領域においては、
非晶質珪素膜１１０が露呈している。開口は、図面の奥
から手前側方向への長手方向に細長い長方形を有してい
る。この開口の幅は２０μｍ以上とするのが適当であ
り、またその長手方向の長さは必要とする長さでもって
形成すればよい。ここでは幅を２０μｍ、長さを１ｃｍ
とした。

【００３９】次いで、マスク１１１及び開口１４３に、
重量換算で１０ｐｐｍのＣｕ（銅）を含んだ酢酸第２銅
〔Ｃｕ（ＣＨ₃ ＣＯＯ）₂ 〕水溶液を塗布した後、図示
しないスピナーを用いてスピンドライを実施して余分な
溶液を除去した。こうして、図２（Ａ）中の点線１１２
で示されるように、酢酸第２銅が非晶質珪素膜１１０の
露呈した表面に接して保持された状態が実現される。

【００４０】次に、窒素雰囲気中において、５７０℃１
４時間の加熱処理を行った。なお、温度及び時間は実施
例１の結晶化工程と同様の範囲から選ぶことができる。
この加熱処理により図２（Ｂ）の矢印で示されるよう
に、基板に平行な方向への結晶成長が進行した。この結
晶成長はＣｕが導入された開口１４３の領域から周囲に
向かって進行している。このような基板に平行な方向へ
結晶成長した領域を、本明細書中では横成長領域又はラ
テラル成長領域と指称する。

【００４１】本実施例に示すような条件においては、こ
の横成長を１２０μｍ以上にわたって行わせることがで
きる。こうして横成長領域１１５を有する珪素膜を得
た。なお開口１４３が形成されている領域１１３におい
ては、珪素膜の表面から下地界面に向かって縦成長とよ
ばれる垂直方向への結晶成長が進行している。

【００４２】こうして図２（Ｂ）の状態が得られたら、
次に、レジストマスク１４２を形成し、実施例１に示し
た条件に従ってボロンを添加する。そして、ゲッタリン
グ領域（ボロン添加領域）１５１を形成する。

【００４３】その後、実施例１の条件に従ってゲッタリ
ングのための加熱処理を行う。本実施例では、６００℃
１２時間の熱処理を行う。こうしてＣｕをゲッタリング
領域１５１に捕獲させ、Ｃｕの濃度が５×１０¹⁷ａｔｍ
ｓ／ｃｍ³ 以下にまで低減された結晶領域（被ゲッタリ
ング領域）１５４を形成する。〔図２（Ｄ）〕

【００４４】このゲッタリング工程を終えたら、被ゲッ
タリング領域１５４のみからなる活性層１５５を形成す
る。こうして触媒元素であるＣｕを信頼性上問題となら
ないレベルにまで低減した活性層を得ることができる。
〔図２（Ｅ）〕

【００４５】〔実施例３〕本実施例は、実施例２とは異
なる形態のゲッタリングを行わせた例である。本実施例
では、触媒元素を導入したマスク１１１をそのままボロ
ン注入のマスクに用いる方法に関する。

【００４６】まず、実施例２の工程に従って結晶成長工
程〔図２（Ｂ）〕までを行い、図３（Ａ）の状態を得
る。図３（Ａ）において、１１１は触媒元素の添加工程
に使用したマスク、１１３は縦成長領域、１１５は横成
長領域である。

【００４７】次に、マスク１１１をそのまま残してボロ
ンの添加工程を行う。この工程は実施例１の条件に従え
ば良い。この時、本実施例では触媒元素を導入する領域
とゲッタリングのためのボロンを添加する領域とが同一
である点に特徴がある。また、そのため、添加するボロ
ンの濃度は２×１０¹⁵〜５×１０¹⁵ａｔｏｍｓ／ｃｍ³
と高めに設定することが望ましい。〔図３（Ｂ）〕

【００４８】こうしてゲッタリング領域１５６を形成し
たら、次に、６５０℃８時間の加熱処理を行い、矢印が
示す様にゲッタリング領域１５６にＣｕを吸い出させ
る。この加熱処理により横成長領域１１５中のＣｕの濃
度は５×１０¹⁷ａｔｍｓ／ｃｍ³ 以下にまで低減され
る。なお、加熱処理の条件は実施例１に示した範囲から
選ぶことが可能である。〔図３（Ｃ）〕

【００４９】ゲッタリング工程を終えたら、マスク１１
１を除去した後、パターニングにより横成長領域１１５
のみからなる活性層１５７を形成する。こうしてＣｕが
効果的に除去された活性層を得ることができる。〔図３
（Ｄ）〕

【００５０】〔実施例４〕本発明では実施例１乃至３に
示す構成において、珪素の結晶化を助長する金属元素と
してＦｅ（鉄）を用いることもできる。Ｆｅを組成に含
む化合物としては臭化第１鉄、臭化第２鉄、酢酸第２
鉄、塩化第１鉄、塩化第２鉄、フッ化塩化第２鉄、硝酸
第２鉄、リン酸第１鉄、リン酸第２鉄等を用いればよ
い。

【００５１】なお、本実施例は実施例１〜３の全てとの
組み合わせが可能である。

【００５２】〔実施例５〕本実施例では、実施例１〜３
で得られた活性層を用いてＴＦＴを作製する工程を図４
〜５に示す。まず、実施例１〜３のいずれかの方法で形
成された活性層１１６を覆って、珪素を含む絶縁膜でな
るゲイト絶縁膜１１７を形成する。ゲイト絶縁膜１１７
の膜厚は20〜250nm の範囲で調節すれば良い。また、成
膜方法は公知の気相法（プラズマＣＶＤ法、スパッタ法
等）を用いれば良い。

【００５３】次に、一導電性を持たせた珪素膜を成膜
し、パターニングによりゲイト電極１２１を形成する。
本実施例ではゲイト電極としてリンを添加した結晶性珪
素膜を用いる。このゲイト電極の形成は、成膜時にリン
を含有させた結晶性珪素膜を直接成膜して加工するので
あっても良いし、ノンドープの結晶性珪素膜を加工した
上でイオン注入によってリンを添加するのであっても良
い。〔図４（Ａ）〕

【００５４】次に、ゲイト電極１２１をマスクとして自
己整合的にゲイト絶縁膜１１７をエッチングし、ゲイト
電極下のみに残存させる。エッチングはドライエッチン
グ法によれば良い。その後、一導電性を付与する不純物
元素の添加工程を行う。

【００５５】本実施例ではＮチャネル型ＴＦＴを作製す
る例としてＰ（リン）を添加する。リンの代わりにＡｓ
（砒素）またはＳｂ（アンチモン）を用いても良い。ま
た、Ｐチャネル型ＴＦＴを作製するのであればＢ（ボロ
ン）、Ｉｎ（インジウム）またはＧａ（ガリウム）を用
いれば良い。〔図４（Ｂ）〕

【００５６】この工程によりＮ型領域１２２、１２３が
形成される。この時、１２２、１２３で示される領域に
添加されるリンの濃度は、後の低濃度不純物領域（ＬＤ
Ｄ領域）の濃度を決定するので、それに合わせて調節す
る。

【００５７】次に、厚めに酸化珪素膜または窒化珪素膜
を形成し、ドライエッチング法を用いてエッチバックを
行い、サイドウォール１２４を形成する。〔図４
（Ｂ）〕

【００５８】次に、再びリンの添加工程を行う。この工
程では先程よりも高濃度（１×１０¹⁹〜１×１０²⁰ａｔ
ｍｓ／ｃｍ³ ）のリンを添加する。こうして、Ｎチャネ
ル型ＴＦＴのソース領域１２５、ドレイン領域１２６、
低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）１２７が形成される。
また、ゲイト電極直下の領域は不純物元素が添加され
ず、真性又は実質的に真性なチャネル形成領域１２８と
なる。〔図４（Ｃ）〕

【００５９】以上の様にして活性層が完成したら、ファ
ーネスアニール、レーザーアニール、ランプアニール等
の組み合わせによって不純物元素の活性化を行う。それ
と同時に添加工程で受けた活性層の損傷も修復される。

【００６０】次に、層間絶縁膜１２９を500 nmの厚さに
形成する。層間絶縁膜１２９としては酸化珪素膜、窒化
珪素膜、酸化窒化珪素膜、有機性樹脂膜、或いはそれら
の積層膜を用いることができる。

【００６１】次に、コンタクトホールを形成した後、ソ
ース電極１３０、ドレイン電極１３１を形成する。最後
に、基板全体を350 ℃の水素雰囲気で１〜２時間加熱
し、素子全体の水素化を行うことで膜中（特に活性層
中）のダングリングボンド（不対結合手）を終端する。
以上の工程によって、図４（Ｄ）に示す様な構造のＴＦ
Ｔを作製することができる。

【００６２】なお、本実施例を実施例４と組み合わせる
ことは容易である。

【００６３】〔実施例６〕本実施例では実施例５とは異
なる材料でゲイト電極を形成する場合の例について説明
する。説明には図５を用いる。

【００６４】まず、実施例１〜３のいずれかの方法で形
成された活性層１１６を覆って、珪素を含む絶縁膜でな
るゲイト絶縁膜１１７を形成する。次に、図示しないア
ルミニウムを主成分とする金属膜を成膜し、パターニン
グによって後のゲイト電極の原型１６１を形成する。本
実施例では２wt% のスカンジウムを含有したアルミニウ
ム膜を用いる。なお、これ以外にもタンタル膜、導電性
を有する珪素膜等を用いることもできる。〔図５
（Ａ）〕

【００６５】ここで本発明者らによる特開平7-135318号
公報記載の技術を利用する。同公報には、陽極酸化によ
り形成した酸化膜を利用して自己整合的にソース／ドレ
イン領域と低濃度不純物領域とを形成する技術が開示さ
れている。以下にその技術について簡単に説明する。

【００６６】まず、アルミニウム膜のパターニングに使
用したレジストマスク（図示せず）を残したまま３％シ
ュウ酸水溶液中で陽極酸化処理を行い、多孔性の陽極酸
化膜１６２を形成する。この膜厚が後に低濃度不純物領
域の長さになるのでそれに合わせて膜厚を制御する。

【００６７】次に、図示しないレジストマスクを除去し
た後、エチレングリコール溶液に３％の酒石酸を混合し
た電解溶液中で陽極酸化処理を行う。この処理では緻密
な無孔性の陽極酸化膜１６３が形成される。膜厚は70〜
120 nmで良い。〔図５（Ｂ）〕

【００６８】次にゲイト電極１６４、多孔性の陽極酸化
膜１６２をマスクとしてゲイト絶縁膜１１７をドライエ
ッチング法によりエッチングする。そして、多孔性の陽
極酸化膜１６２を除去する。こうして形成されるゲイト
絶縁膜１６５の端部は多孔性の陽極酸化膜１６２の膜厚
分だけ露出した状態となる。（図５（Ｃ））

【００６９】次に、一導電性を付与する不純物元素の添
加工程を行う。本実施例ではＮチャネル型ＴＦＴを例と
し、不純物元素として砒素を用いる。

【００７０】この工程では、まず１回目の不純物添加を
高加速電圧で行い、ｎ^-領域を形成する。この時、加速
電圧が80keV 程度と高いので不純物元素は露出した活性
層表面だけでなく露出したゲイト絶縁膜の端部の下にも
添加される。さらに、２回目の不純物添加を低加速電圧
で行い、ｎ⁺領域を形成する。この時は加速電圧が10ke
V 程度と低いのでゲイト絶縁膜はマスクとして機能す
る。

【００７１】以上の工程で形成された不純物領域は、ｎ
⁺領域がソース領域１６６、ドレイン領域１６７とな
り、ｎ^-領域が一対の低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域と
も呼ばれる）１６８となる。また、ゲイト電極直下の領
域は不純物元素が添加されず、真性または実質的に真性
なチャネル形成領域１６９となる。〔図５（Ｄ）〕

【００７２】以上の様にして活性層が完成したら、ファ
ーネスアニール、レーザーアニール、ランプアニール等
の組み合わせによって不純物元素の活性化を行う。それ
と同時に添加工程で受けた活性層の損傷も修復される。

【００７３】次に、層間絶縁膜１７０を500 nmの厚さに
形成する。層間絶縁膜１７０としては酸化珪素膜、窒化
珪素膜、酸化窒化珪素膜、有機性樹脂膜、或いはそれら
の積層膜を用いることができる。

【００７４】次に、コンタクトホールを形成した後、ソ
ース電極１７１、ドレイン電極１７２を形成する。最後
に、基板全体を350 ℃の水素雰囲気で１〜２時間加熱
し、素子全体の水素化を行うことで膜中（特に活性層
中）のダングリングボンド（不対結合手）を終端する。
以上の工程によって、図５（Ｅ）に示す様な構造のＴＦ
Ｔを作製することができる。

【００７５】本実施例では、ゲイト電極として低抵抗の
アルミニウム膜を使用することで信号遅延の小さい電気
回路を構成することが可能である。また、本実施例と実
施例４とを組み合わせることは容易である。

【００７６】〔実施例７〕本実施例では、実施例１〜４
に示したボロンによるＦｅまたはＣｕのゲッタリング効
果に対して、ハロゲン元素による金属元素のゲッタリン
グ効果を併用する構成の例を示す。

【００７７】まず、石英基板２００を用意し、その上に
実施例１〜３のいずれかの手段で得られた活性層１７５
を形成する。〔図６（Ａ）〕

【００７８】次に、図６（Ｃ）に示す様に触媒元素（Ｃ
ｕまたはＦｅ）を除去するための加熱処理（触媒元素の
ゲッタリングプロセス）を行う。この加熱処理は処理雰
囲気中にハロゲン元素を含ませ、ハロゲン元素による金
属元素のゲッタリング効果を利用するものである。

【００７９】なお、ハロゲン元素によるゲッタリング効
果を十分に得るためには、上記加熱処理を700 ℃を超え
る温度で行なうことが好ましい。この温度以下では処理
雰囲気中のハロゲン化合物の分解が困難となり、ゲッタ
リング効果が得られなくなる恐れがある。そのため加熱
処理温度を好ましくは800 〜1000℃（代表的には950
℃）とし、処理時間は 0.1〜 6hr、代表的には 0.5〜 1
hrとする。

【００８０】代表的な実施例としては酸素雰囲気中に対
して塩化水素（ＨＣｌ）を0.5 〜10体積％（本実施例で
は３体積％）の濃度で含有させた雰囲気中において、95
0 ℃、30分の加熱処理を行えば良い。ＨＣｌ濃度を上記
濃度以上とすると、活性層の表面に膜厚程度の凹凸が生
じてしまうため好ましくない。

【００８１】また、ハロゲン元素を含む化合物してはＨ
Ｃｌガス以外にもＨＦ、ＮＦ₃ 、ＨＢｒ、Ｃｌ₂ 、Ｃｌ
Ｆ₃ 、ＢＣｌ₃ 、Ｆ₂ 、Ｂｒ₂ 等のハロゲン元素を含む
化合物から選ばれた一種または複数種のものを用いるこ
とができる。

【００８２】この工程においては活性層中のＣｕまたは
Ｆｅが揮発性の塩化物となってゲッタリングされ、気相
中へと除去される。この様に、本発明であるボロンによ
るゲッタリング効果と本実施例の様なハロゲンによるゲ
ッタリング効果とを併用することで徹底的に活性層中の
ＣｕやＦｅを除去することができる。

【００８３】また、上記加熱処理により活性層１７５表
面では熱酸化反応が進行し熱酸化膜１７６が形成され
る。それと同時に活性層１７５は熱酸化によって膜厚が
減少する。膜厚が薄いとＴＦＴがオフ状態にある時のリ
ーク電流（オフ電流）の抑制に効果があることが知られ
ており、活性層の薄膜化は非常に有益な効果である。

【００８４】こうして図６（Ｂ）の状態が得られたら、
次に、熱酸化膜１７６を除去してゲイト絶縁膜１７７を
形成する。膜厚や成膜方法は実施例１に従えば良い。

【００８５】ここでゲイト絶縁膜１７６を形成した後に
酸素雰囲気またはハロゲン元素を含む雰囲気中において
700〜1100℃程度の加熱処理を行うと良い。この加熱処
理によって活性層１７５とゲイト絶縁膜１７７との界面
では熱酸化膜が形成され、非常に準位の少ない界面が得
られる。

【００８６】また、ゲイト絶縁膜１７６を成膜した後で
熱酸化膜を形成することで、活性層端部（エッジ）にお
ける熱酸化膜の形成不良（エッジシニング）を防ぐこと
もできる。

【００８７】また、この加熱処理によりゲイト絶縁膜１
７７自体の膜質の向上も図れる。好ましくは処理雰囲気
を窒素雰囲気に切り換えて９５０℃１時間程度の加熱処
理を行うと良い。

【００８８】こうして図６（Ｃ）の状態が得られる。後
の工程は、実施例５または実施例６に従ってＴＦＴを完
成させれば良い。

【００８９】〔実施例８〕本実施例では、実施例７とは
異なる構成でボロンゲッタリングとハロゲンゲッタリン
グを併用する場合の例を示す。

【００９０】まず、実施例１又は２の工程に従って図７
（Ａ）の状態を得る。ただし、基板としては耐熱性の高
い石英基板２００を用いている。また、１８０はレジス
トマスクであり、その状態でボロンの添加工程を行い、
ゲッタリング領域１８１が形成されている。

【００９１】次に、レジストマスク１８０を除去した
後、加熱処理によって被ゲッタリング領域１８２に残存
するＣｕまたはＦｅをゲッタリング領域１８１へと移動
させる。この加熱処理の条件は実施例１に示した条件に
従えば良い。本実施例では６００℃８時間の加熱処理を
行い、ゲッタリング工程を行う。〔図７（Ｂ）〕

【００９２】こうしてボロンによるゲッタリング工程が
終了したら、次にハロゲン元素を含む雰囲気中で加熱処
理を行い、ハロゲンによるゲッタリング工程を行う。加
熱処理の条件は実施例７で示した条件に従えば良い。た
だし、ゲッタリング領域１８１から被ゲッタリング領域
１８２へのボロンの逆拡散を防ぐため、温度範囲は７０
０〜８００℃とすることが好ましい。〔（図７（Ｃ）〕

【００９３】この加熱処理によって、被ゲッタリング領
域１８２中のＣｕまたはＦｅがさらにゲッタリングさ
れ、気相中へと除去される。また、同時に熱酸化膜１８
３が形成され、珪素膜の膜厚が減少する。

【００９４】こうしてハロゲンによるゲッタリング工程
が終了したら、ゲッタリング領域１８１を完全に除去す
る形でパターニングを行い、被ゲッタリング領域１８２
のみからなる活性層１８４を形成する。〔図７（Ｄ）〕

【００９５】なお、熱酸化膜１８３はパターニング時の
保護膜として利用することができる。パターニング後は
除去して、新たにゲイト絶縁膜を形成すれば良い。活性
層を形成した後の工程は実施例５又は実施例６を参考に
すれば良い。

【００９６】〔実施例９〕本実施例では、本発明をボト
ムゲイト型ＴＦＴ（代表例として逆スタガ型ＴＦＴ）に
適用した場合の例について説明する。説明には図８を用
いる。

【００９７】まず、図４（Ａ）において、１００は下地
膜を設けたガラス基板、２０１は導電性を持たせた珪素
膜でなるゲイト電極、２０２はゲイト絶縁膜、２０３は
非晶質珪素膜である。ゲイト電極としては、他にもタン
タル、モリブデン、クロム及びそれらの積層膜やシリサ
イド膜を用いることができる。

【００９８】本実施例では、非晶質珪素膜２０３の上に
Ｆｅ（Ｃｕでも構わない）を含有した膜（以下、Ｆｅ含
有層と呼ぶ）２０４を形成する。Ｆｅ含有層２０４の形
成方法は本発明者らによる特開平7-130652号公報（特に
実施例１）に記載された技術を利用すれば良い。〔図８
（Ａ）〕

【００９９】また、上記公報では触媒元素の添加工程を
スピンコート法で行う例が示してあるが、イオン注入法
またはプラズマドーピング法を用いることもできる。こ
の場合、添加領域の占有面積の低減、横成長領域の成長
距離の制御が容易となるので、微細化した回路を構成す
る際に有効な技術となる。

【０１００】次に、５５０℃２時間程度の水素出しの
後、窒素性雰囲気中で５５０℃４時間の加熱処理を施
し、非晶質珪素膜２０３の結晶化を行う。こうして結晶
性珪素膜２０５が得られる。〔図８（Ｂ）〕

【０１０１】次に、レジストマスク２０６を設け、ボロ
ンの添加工程を行う。こうしてボロンを高濃度に含有し
たゲッタリング領域２０７が形成される。ゲッタリング
領域２０７の形成工程は実施例１に示した条件に従えば
良い。〔図８（Ｃ）〕

【０１０２】次に、レジストマスク２０６を除去した
後、ゲッタリングのための加熱処理（６００℃１２時
間）を行い、被ゲッタリング領域２０８中のＦｅ（また
はＣｕ）をゲッタリング領域２０７へと移動させる。
〔図８（Ｄ）〕

【０１０３】こうして、ボロンによるＦｅのゲッタリン
グ工程が終了したら、パターニングを行い、被ゲッタリ
ング領域２０８のみからなる活性層２０９を形成する。
〔図８（Ｅ）〕

【０１０４】次に、ゲイト電極２０１をマスクとした裏
面露光を行うことでレジストマスク２１０を形成する。
そして、Ｎ型を付与する不純物元素（代表的にはリン、
砒素）を添加して 1×10¹⁷〜 5×10¹⁸atoms/cm³ 程度の
低濃度不純物領域２１１、２１２を形成する。〔図９
（Ａ）〕

【０１０５】次に、レジストマスク２１０を除去した
後、再びパターニングしてレジストマスク２１３を形成
する。そして、再びＮ型を付与する不純物元素を図９
（Ａ）の時よりも高濃度（ 1×10¹⁹〜 1×10²⁰atoms/cm
³ 程度）に添加してＮＴＦＴのソース領域２１４、ドレ
イン領域２１５を形成する。

【０１０６】また、この時、２１６、２１７で示される
領域は前述の低濃度不純物領域がそのまま残り、後にＬ
ＤＤ領域（Light Doped Drain ）として機能する。さら
に２１８で示される領域はチャネル形成領域となる。
〔図９（Ｂ）〕

【０１０７】次に、レジストマスク２１３を除去した
後、エキシマレーザー光を照射することで添加したイオ
ン注入時の損傷の回復と添加した不純物の活性化を行
う。〔図９（Ｃ）〕

【０１０８】レーザーアニールが終了したら、層間絶縁
膜２１９を 300〜500 nmの厚さに形成する。層間絶縁膜
２１９は酸化珪素膜、窒化珪素膜、有機性樹脂膜又はそ
れらの積層膜で構成される。

【０１０９】そして、その上に金属薄膜でなるソース電
極２２０、ドレイン電極２２１を形成する。金属薄膜と
してはアルミニウム、タンタル、チタン、タングステ
ン、モリブデン又はそれらの積層膜を用いれば良い。膜
厚は 100〜300 nmとすれば良い。〔図９（Ｄ）〕

【０１１０】最後に、全体に対して水素雰囲気中、350
℃２時間程度の加熱処理を行い、膜中（特にチャネル形
成領域中）の不対結合手を水素終端する。以上の工程に
よって図９（Ｄ）に示す様な構造の逆スタガ型ＴＦＴが
完成する。

【０１１１】なお、本実施例ではＮチャネル型ＴＦＴを
作製する例を説明したが、本実施例を参考にすればＰチ
ャネル型ＴＦＴの容易に作製することが可能である。

【０１１２】また、本実施例は非晶質珪素膜の結晶化手
段とし実施例１と同じ手段を用いているが、実施例２の
結晶化手段を用いても良い。また、実施例３、４の構成
と組み合わせることも可能である。

【０１１３】また、基板として石英基板を用いれば、実
施例７、８に示した構成と組み合わせることも可能であ
る。ただし、その場合にはゲイト電極の耐熱性も考慮す
る必要がある。

【０１１４】〔実施例１０〕実施例５、６または９では
Ｎチャネル型ＴＦＴの作製工程を説明しているが、応用
すれば容易にＰチャネル型ＴＦＴを作製することができ
る。そのため、同一基板上にＮチャネル型ＴＦＴとＰチ
ャネル型ＴＦＴとを形成し、相補的に組み合わせてＣＭ
ＯＳ回路を構成することも容易である。

【０１１５】〔実施例１１〕実施例５、６または９に示
したＴＦＴに対してチャネルドープを行うことも可能で
ある。チャネルドープとは、チャネル形成領域に対して
１３族または１５族から選ばれた元素を添加し、意図的
にしきい値電圧を制御する技術である。

【０１１６】この場合、しきい値電圧をプラス側に動か
すならば１３族元素を、マイナス側に動かすならば１５
族元素をチャネル形成領域に対して添加すれば良い。勿
論、同一基板上に１３族元素を添加する領域と１５族元
素を添加する領域とが混在する様な構成であっても良
い。

【０１１７】なお、本実施例を実施例１〜４または７、
８、１０の構成と組み合わせることも可能である。

【０１１８】〔実施例１２〕本実施例では実施例１〜１
１に示した構成の半導体装置（具体的にはＴＦＴ）を用
いてガラス基板上に回路を形成し、電気光学装置を構成
する場合の例を示す。代表的には液晶表示装置、ＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）表示装置、ＥＣ（エレク
トロクロミクス）表示装置、イメージセンサ、ＣＣＤ等
を作製することが可能である。

【０１１９】なお、本明細書において電気光学装置と
は、電気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。

【０１２０】図１０（Ａ）に示すのは液晶表示装置（液
晶モジュール）である。１１はアクティブマトリクス基
板であり、ガラス基板上に本願発明のＴＦＴで構成され
た画素マトリクス回路１２、ソース側駆動回路１３、ゲ
イト側駆動回路１４で構成される。なお、アクティブマ
トリクス基板１１の構造によって、図１０（Ａ）の液晶
モジュールを反射型にすることも透過型にすることもで
きる。

【０１２１】以上の様な構成でなるアクティブマトリク
ス基板１１と、対向基板１６との間には液晶層（図示せ
ず）がシール材によって封入されている。また、アクテ
ィブマトリクス基板１１と対向基板１６とは一辺を除い
て全ての端面が揃う様に貼り合わされており、その一辺
ではアクティブマトリクス基板１１の一部が露出する様
に対向基板１６が除去されている。

【０１２２】この領域はソース／ゲイト側駆動回路１
３、１４に外部からの信号を伝達するための端子が剥き
出しになっており、ＦＰＣ（フレキシブルプリントサー
キット）１７を接続するための領域となる。

【０１２３】また、ＦＰＣ１７を取り付ける領域を有効
に活用してＩＣチップ１８、１９を取り付けることがで
きる。本実施例では２つのチップを取り付けているが１
つ又は２つ以上の複数個を設ける構成が可能である。本
実施例の構成は液晶モジュールのサイズを最小限に抑え
るのに有効である。

【０１２４】このＩＣチップは映像情報を含むビデオ信
号の情報処理、クロックパルス発生・制御回路など、映
像表示を行うに必要な各種信号処理回路を含むロジック
回路を構成する。本実施例では単結晶チップ上に形成さ
れたＭＯＳＦＥＴで各回路を構成し、それをＩＣチップ
として基板に搭載している。

【０１２５】なお、本実施例ではＩＣチップ１７、１８
をフェイスダウン方式で搭載する例を示しているが、フ
ェイスアップ方式（ワイヤボンディング方式）であって
も構わない。

【０１２６】なお、本実施例に示す液晶モジュールは反
射型にも透過型にもできる。

【０１２７】〔実施例１３〕実施例１２に示した電気光
学装置は、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、液晶モジ
ュールに代表される電気光学装置を搭載した製品と定義
する。

【０１２８】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１１に示す。

【０１２９】図１１（Ａ）は携帯電話であり、本体２０
０１、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２００
６で構成される。本願発明は音声出力部２００２、音声
入力部２００３、表示装置２００４等に適用することが
できる。

【０１３０】図１１（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２１
０６で構成される。本願発明は表示装置２１０２、音声
入力部２１０３、受像部２１０６に適用することができ
る。

【０１３１】図１１（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。本願発明は受像部２２０
３、表示装置２２０５等に適用できる。

【０１３２】図１１（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。

【０１３３】図１１（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２４０
５、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。

【０１３４】図１１（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２５０
３、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。

【０１３５】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。

【０１３６】

【発明の効果】本発明によって、非晶質半導体膜の結晶
化に利用した触媒元素（Ｃｕ、Ｆｅ）をボロンによって
効果的に除去することができる。こうすることで生産性
の高い結晶性半導体膜に対して高い信頼性という付加価
値をつけることができる。

【０１３７】この結晶性半導体膜を用いて作製したＴＦ
Ｔは、多数のＴＦＴを作製した場合の特性のばらつきに
よる不良等を抑えることができるので、回路を構成した
時の動作性能及び信頼性を向上させることができる。

【０１３８】また、その様なＴＦＴで構成した回路を有
する電気光学装置、延いてはその電気光学装置を表示デ
ィスプレイとして利用した電子機器の信頼性を確保する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における結晶性珪素膜の作製工程
を示す図

【図２】実施例２における結晶性珪素膜の作製工程
を示す図

【図３】実施例３における結晶性珪素膜の作製工程
を示す図

【図４】実施例５における薄膜トランジスタの作製
工程を示す図

【図５】実施例６における薄膜トランジスタの作製
工程を示す図

【図６】実施例７における薄膜トランジスタの作製
工程を示す図

【図７】実施例８における薄膜トランジスタの作製
工程を示す図

【図８】実施例９における結晶性珪素膜の作製工程
を示す図

【図９】実施例９における結晶性珪素膜の作製工程
を示す図

【図１０】実施例１２における電気光学装置の構成を
示す図

【図１１】実施例１３における電子機器の構成を示す
図

【符号の説明】

１００絶縁表面を有する基板１１０非晶質珪素膜１１２水膜１１４結晶性珪素膜１４２レジストマスク１５１ゲッタリング領域１５２被ゲッタリング領域１５３活性層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁表面を有する基板上に、珪素を主成分
とする非晶質半導体膜を形成する第１の工程と、前記非晶質半導体膜に、結晶化を助長する触媒元素を導
入する第２の工程と、前記非晶質半導体膜を結晶化させ、結晶性半導体膜を得
る第３の工程と、１３族から選ばれた元素を前記結晶性半導体膜に選択的
に導入する第４の工程と、加熱処理により前記触媒元素を前記第４の工程で１３族
から選ばれた元素を導入した領域にゲッタリングさせる
工程と、を少なくとも有することを特徴とする半導体装
置の作製方法。
【請求項２】絶縁表面を有する基板上に、珪素を主成分
とする非晶質半導体膜を形成する第１の工程と、前記非晶質半導体膜に、結晶化を助長する触媒元素を選
択的に導入する第２の工程と、前記非晶質半導体膜の少なくとも一部を結晶化させ、結
晶性半導体膜を得る第３の工程と、１３族から選ばれた元素を前記結晶性半導体膜に選択的
に導入する第４の工程と、加熱処理により前記触媒元素を前記第４の工程で１３族
から選ばれた元素を導入した領域にゲッタリングさせる
工程と、を少なくとも有することを特徴とする半導体装
置の作製方法。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記１
３族から選ばれた元素はＢ（ボロン）であることを特徴
とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】請求項１または請求項２において、前記加
熱処理は５００〜１１００℃の温度範囲で行われること
を特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】請求項１または請求項２において、前記触
媒元素は、Ｃｕ（銅）および／またはＦｅ（鉄）である
ことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】請求項１または請求項２において、前記第
２の工程は、ＣｕまたはＦｅを組成に含む化合物を前記
非晶質半導体膜上に保持させる工程であることを特徴と
する半導体装置の作製方法。
【請求項７】請求項６において、前記Ｃｕを含む化合物
として、酢酸第２銅、塩化第２銅、硝酸第２銅から選ば
れた化合物が用いられることを特徴とする半導体装置の
作製方法。
【請求項８】請求項６において、前記Ｆｅを含む化合物
として、臭化第１鉄、臭化第２鉄、酢酸第２鉄、塩化第
１鉄、塩化第２鉄、フッ化塩化第２鉄、硝酸第２鉄、リ
ン酸第１鉄、リン酸第２鉄から選ばれた化合物が用いら
れることを特徴とする半導体装置の作製方法。