【課題】 本願発明は、絶縁性基板上に形成した多結晶半導体膜の高品質化を図ることである。
【解決手段】 本願発明は、絶縁性基板上の多結晶シリコン膜からなる第１の半導体層上にゲート絶縁膜を介して設けたゲート電極と、上記半導体層に設けたチャネル領域と、前記チャネル領域の両側に配置されたソース領域とドレイン領域とを有するＭＩＳ型電界効果トランジスタにおいて、少なくとも上記チャネル領域の主配向が上記ゲート絶縁膜の表面に対して｛１１０｝である薄膜半導体装置である。更に、上記ソースとドレイン領域を結ぶ方向にほぼ垂直な面の主配向が｛１００｝である多結晶半導体膜を半導体装置のチャネルに適応することが、より好ましい。本願発明によれば、絶縁体基板上に、粒界、粒径、結晶方位を制御でき、結晶化の仮定で生じる膜のラフネスと結晶欠陥を低減した高品質の多結晶半導体膜を有する半導体装置を得ることが出来る。 （もっと読む）

【課題】 本願発明は、絶縁性基板上に形成した多結晶半導体膜の高品質化を図ることである。
【解決手段】 本願発明は、絶縁性基板上の多結晶シリコン膜からなる第１の半導体層上にゲート絶縁膜を介して設けたゲート電極と、上記半導体層に設けたチャネル領域と、前記チャネル領域の両側に配置されたソース領域とドレイン領域とを有するＭＩＳ型電界効果トランジスタにおいて、少なくとも上記チャネル領域の主配向が上記ゲート絶縁膜の表面に対して｛１１０｝である薄膜半導体装置である。更に、上記ソースとドレイン領域を結ぶ方向にほぼ垂直な面の主配向が｛１００｝である多結晶半導体膜を半導体装置のチャネルに適応することが、より好ましい。本願発明によれば、絶縁体基板上に、粒界、粒径、結晶方位を制御でき、結晶化の仮定で生じる膜のラフネスと結晶欠陥を低減した高品質の多結晶半導体膜を有する半導体装置を得ることが出来る。 （もっと読む）

【課題】ＴＦＴで使用される半導体膜に含まれる、個々の結晶粒の結晶方位にバラツキがあると、トランジスタの特性バラツキが引き起こされる。トランジスタの特性にバラツキが生じると、大きな余裕を持って回路設計を行う必要が生じ回路特性を向上させることが困難となる。
【解決手段】第１シリコン膜を、結晶方位が揃えられた第１多結晶シリコン膜３００に改質した後、平面視にて電気的に分離し、多結晶シリコン島３０２を形成する。次に、多結晶シリコン島３０２の一部を露出させる微細貫通孔１２６が開口されたバッファ絶縁膜を形成し、その上に非晶質シリコン膜１３を形成する。そして、レーザアニールにより多結晶シリコン島３０２と同じ面方位に揃えられたシリコン結晶膜１５５を形成することで特性が揃えられたＴＦＴを提供する。 （もっと読む）

【課題】結晶欠陥が低減されて結晶性が良好な半導体膜の形成方法及びその成方法を用いて製造された半導体装置並びにディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】ガラス基板１１上に非晶質シリコン膜１２を形成する工程と、非晶質シリコン膜１２の表面に、結晶化を促進する触媒物質であるニッケルを含むニッケル薄膜１３を形成する工程と、非晶質シリコン膜１２を熱処理して、非晶質シリコン膜１２を結晶性シリコン膜１２に結晶化する工程と、結晶性シリコン膜１２に、隣接する各結晶粒の結晶方位角度差が、概略１０°以下あるいは５８°〜６２°を保持する最も高い値になるようなエネルギー密度を有するエキシマレーザーを照射して、結晶性シリコン膜１２の結晶性をさらに向上させて多結晶半導体膜とする工程とを包含する。 （もっと読む）

【課題】ＳＲＡＭなどの半導体素子を製造するために適用可能なポリシリコン層の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の半導体素子の製造方法は、半導体基板上に半導体素子内に含まれるトランジスタを形成するステップ、前記トランジスタ上に絶縁層を形成するステップ、前記絶縁層を選択的に除去してコンタクトホールを形成し、前記コンタクトホールを介して前記トランジスタの所定領域を露出させるステップ、前記コンタクトホール内にシリコン層を形成するステップ、前記絶縁層及び前記シリコン層上に金属層を形成するステップ、前記シリコン層及び前記金属層を熱処理して金属シリサイド層を形成するステップ、前記金属層を除去するステップ、前記絶縁層及び前記金属シリサイド層上に非晶質シリコン層を形成するステップ、及び前記非晶質シリコン層を熱処理してポリシリコン層を形成するステップを含む。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのシリコン層に残留する金属触媒の濃度を最小化して漏れ電流を最小化することのできるトランジスタ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のトランジスタは、基板１０１と、基板１０１上に形成されたソース領域、チャンネル領域及びドレイン領域を含むアクティブ領域１１１と、アクティブ領域１１１上に形成されたゲート絶縁膜１１２と、ゲート絶縁膜１１２上に形成されたゲート電極１１３とを含み、アクティブ領域１１１は大型シリコン結晶化法を利用して結晶化され、結晶化された結晶粒は第１結晶化工程により形成された第１結晶化部分と第２結晶化工程により形成された第２結晶化部分が異なることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ＳＧＳ結晶化法で非晶質シリコン層を多結晶シリコン層に結晶化する場合、多結晶シリコン層が特定なラマンスペクトラムのピーク値を有する薄膜トランジスタ、その製造方法及びこれを備えた有機電界発光表示装置を提供する。
【解決手段】薄膜トランジスタは、基板と、前記基板上に位置し、ソース／ドレイン領域及びチャネル領域でなっていて、多結晶シリコーン層で形成された半導体層と、前記半導体層の一定領域に対応するように位置したゲート電極と、前記半導体層とゲート電極間に位置したゲート絶縁膜と、前記半導体層のソース／ドレイン領域と電気的に連結されているソース／ドレイン電極とを含み、前記多結晶シリコーン層は相異なるラマンスペクトラムのピーク値を有する複数個の領域を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】単結晶シリコンロッドの製造方法及び単結晶シリコンロッド構造体を提供する。
【解決手段】基板上に絶縁層を形成する工程と、絶縁層にホールを形成する工程と、ホール内にシリコンを選択成長させる工程と、ホール及び絶縁層上にシリコン層を形成する工程と、シリコン層にホールに対して非放射状方向にロッドパターンを形成する工程と、シリコン層を溶融させてホールに対応する位置に結晶核が生成されるように、ロッドパターンが形成されたシリコン層上にレーザビームを照射してシリコン層を結晶化する工程と、を含む単結晶シリコン製造方法である。これにより、欠点のない単結晶シリコンロッドを形成しうる。 （もっと読む）

【課題】より簡易な完全空乏型ＳＯＩのゲートオールアラウンド型ＭＯＳＦＥＴの製造法を提供する。
【解決手段】本発明の半導体装置の製造方法は、絶縁性基板に規則的に配列された複数の結晶化起点部を形成する結晶化起点形成工程と、結晶化起点部及び絶縁層上に非単結晶半導体層を形成する第１の成膜工程と、非単結晶半導体層を結晶化起点部を複数含む範囲で溶融結晶化させ、各結晶化起点部毎に半導体結晶粒をそれぞれ成長させて当該半導体結晶粒相互の膨張衝突により隆起した突起部分を有する結晶性半導体層を形成する溶融結晶化工程と、結晶性半導体層上に絶縁層を形成するゲート絶縁層形成工程と、結晶性半導体層の突起部分に絶縁層を介してゲート電極層を形成するゲート電極形成工程と、結晶性半導体層の突起部の頂部及び基部にそれぞれ第１及び第２の導電層を形成するソース・ドレイン領域形成工程と、を含む。 （もっと読む）

【課題】簡便な構成により確実なコンタクトを実現し、微細化が可能な相補型薄膜トランジスタ回路を提供する。
【解決手段】基板の絶縁性表面上に設けられた複数の起点部のそれぞれを略中心として形成された複数の単結晶粒を用いて形成された第１導電型の薄膜トランジスタと第２導電型の薄膜トランジスタとを備え、複数の単結晶粒は結晶粒界を介して隣接する少なくとも第１の単結晶粒と第２の単結晶粒とからなり、第１導電型の薄膜トランジスタは第１の単結晶粒に結晶粒界に近接して形成された少なくとも第１導電型のドレイン領域を備え、第２導電型の薄膜トランジスタは第２の単結晶粒に結晶粒界に近接して形成された少なくとも第２導電型のドレイン領域を備え、結晶粒界上に第１導電型のドレイン領域及び第２導電型のドレイン領域から出力を取り出す共通電極を備える。 （もっと読む）

【課題】第１導電型の薄膜トランジスタと第２導電型の薄膜トランジスタとの特性のばらつきが防止され、安定して動作する信頼性の高い相補型薄膜トランジスタ回路を提供する。
【解決手段】基板の絶縁性表面上に設けられた複数の起点部のそれぞれを略中心として形成された単結晶粒を用いて形成された第１導電型の薄膜トランジスタと第２導電型の薄膜トランジスタとを備え、前記第１導電型の薄膜トランジスタ及び第２導電型の薄膜トランジスタは、ドレイン電流の向きを揃えて形成されるとともに少なくとも該第１導電型の薄膜トランジスタ及び第２導電型の薄膜トランジスタのチャネル領域が同一面方位を有する前記単結晶粒内に形成されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の製造方法の１形態として、多結晶半導体を用いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成する工程で、ＴＦＴ内部にあるチャネル領域に、異なる結晶粒径を有する構造を形成することは困難であった。そのため、チャネル領域に電流駆動能力の大きい結晶粒の大きいＴＦＴを形成すると寄生バイポーラ効果により電気的な動作が不安定になる。又寄生バイポーラ効果を抑制可能な微細結晶を用いた場合には、電流駆動能力が小さくなるという課題がある。
【解決手段】チャネル部分に半透過マスクを用いたパターンを形成し、レーザーアニールを行う場合に、チャネル近傍でのアニール後の結晶粒の分布を制御する。例えばチャネル中央領域に強いレーザーアニールを行い、ゲート端部に弱いレーザーアニールを施すことで寄生バイポーラ動作の発生を抑制し、且つ高い電流駆動能力を持つ半導体装置としてのＴＦＴの製造方法を提供することができる。 （もっと読む）

【課題】非晶質半導体膜の所定領域を選択的にかつ効率的に高結晶化する。
【解決手段】レーザアニール装置１００は、単数又は複数のレーザ光発振源を備えてなり、非晶質半導体膜２０の所定領域Ａ１の近傍領域Ａｓｃに対して、第１のレーザ光Ｘを照射して該領域を結晶化させる第１のレーザ光源１２０と、第１のレーザ光源１２０のレーザ光発振源を兼ねていない単数又は複数のレーザ光発振源を備えてなり、非晶質半導体膜２０の第１のレーザ光Ｘが照射された領域Ａｓｃの少なくとも一部及び所定領域Ａ１に対して第２のレーザ光Ｙを照射し、第１のレーザ光Ｘの照射により生成された結晶ｓｃの少なくとも一部は融解させることなく、該結晶を起点として所定領域Ａ１に結晶を成長させる第２のレーザ光源１３０と、非晶質半導体膜２０に対して、第１のレーザ光Ｘ及び第２のレーザ光Ｙを同時に又は独立に相対走査する相対走査手段１５０とを備えたものである。 （もっと読む）

【課題】比較的低温における熱処理でもソース領域及びドレイン領域の不純物活性化が実現でき、且つ特性ばらつきの小さな高性能な薄膜トランジスタを提供する。
【解決手段】基板（１１）上に形成された半導体膜を用いて形成される薄膜トランジスタで、前記半導体膜は前記基板上に設けられた凹部（１２５）を起点として形成された略単結晶粒（１３１）を含んでおり、前記薄膜トランジスタのソース領域およびドレイン領域には大きさがｘの前記略単結晶粒（１３１）が複数形成されており、前記薄膜トランジスタのソース領域およびドレイン領域の半導体膜とソース電極およびドレイン電極を接続するコンタクトホール（１６１，１６２）の大きさがＳである時に、ｘ＜Ｓの関係を満たす半導体装置。 （もっと読む）

【課題】本発明の目的は、半導体膜を大粒径の結晶化が可能な半導体装置の製造方法を提供することである。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、非単結晶半導体膜の結晶化領域に、光変調されて極小光強度線もしくは極小光強度点を有する光強度分布のレーザ光を前記非単結晶半導体膜上に設けられた第１の光吸収層を介して照射して前記結晶化領域を結晶化するレーザ照射工程、即ち結晶化工程（Ａ）と、少なくとも結晶化された前記結晶化領域の上に形成された第２の光吸収層にレーザ光もしくはフラッシュランプ光を照射することにより前記結晶化された領域を第２の光吸収層を介して再加熱する再結晶化工程、即ち加熱工程（Ｃ）とを有する。 （もっと読む）

【課題】半導体層に残っている微量の金属触媒（Ｎｉ等）の残留量を最少にすることで素子特性を向上させたＰ型薄膜トランジスタを製造する。
【解決手段】本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、基板１０１上に非晶質シリコン層を形成し、その上にキャッピング層と金属触媒を蒸着して第１熱処理を実施することにより非晶質シリコン層を多結晶シリコン層に結晶化する段階と、キャッピング層を除去してから多結晶シリコン層をパターニングして半導体層１１０を形成する段階と、基板１０１上にゲート絶縁膜１２０及びゲート電極１３０を形成する段階と、半導体層１１０にｐ型不純物を注入する段階と、半導体層１１０にゲッターリング工程物質を注入して第２熱処理を実施し、半導体層１１０に残留した金属触媒を除去する段階とを含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】透明な絶縁基板上に結晶方位が制御された擬単結晶半導体薄膜を得るが可能となる半導体膜、半導体素子、半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体薄膜の製造方法は、表面に配列された複数の突起部１０を設けた単結晶半導体基板（単結晶シリコン基板２）と表面に半導体薄膜を堆積した光透過性基板４とを互いの表面を向き合わせて結合する。半導体薄膜に熱処理を施して半導体薄膜を溶融結晶化させ、光透過性基板４上に、複数の突起部１０のそれぞれを起点として複数の略単結晶粒（結晶シリコン１６）から構成される擬単結晶半導体薄膜（擬単結晶シリコン薄膜２０）を形成する。擬単結晶半導体薄膜（擬単結晶シリコン薄膜２０）を含む光透過性基板４と単結晶半導体基板（単結晶シリコン基板２）とを分離する。 （もっと読む）

【課題】 ガラス等安価な基板上への高品質結晶性半導体膜の形成は、ＳＯＩ型薄膜トランジスタへの応用や薄膜太陽電池への応用で必要であり、しかし現在では特性的に単結晶薄膜に近い品質は得られてない。半導体膜中に多くの欠陥があるため、満足できるデバイスは得られていない。このため、容易に単結晶半導体膜を形成する技術の開発が望まれている。
【解決手段】非単結晶半導体膜に、マイクロレンズアレイを通して極度に集光された点状光もしくは線状光を照射して局所的に種結晶を生成する種結晶形成工程と、前記半導体膜全体に均一強度分布を持つ光を照射して前記種結晶を単結晶に成長させる結晶成長工程と、を含む半導体装置の製造方法 （もっと読む）

【課題】 本発明は、レーザービームをなんども照射することによる生産性低下の問題を改善できる多結晶膜の形成方法を提供するためのものである。
【解決手段】 本発明は、ガラス基板上にバッファー膜の介在下に蒸着した被結晶化膜をマスクを用いたレーザー照射により結晶化させる多結晶膜の形成方法であって、レーザー装備の解像度限界の大きさより大きい透過領域とレーザー装備の解像度限界の大きさより小さな非透過領域から構成されたマスクを用いて、前記透過領域の下の被結晶化膜部分には最大強度でレーザーが照射されるようにし、前記非透過領域の下の被結晶化膜部分には０を超過する最小強度を有してレーザーが照射されるようにして、レーザー単一照射により被結晶化膜を結晶化させることを特徴とする。 （もっと読む）

電子、光電子、および光学産業用に製造された結晶ベースの構造の様々な実施形態が開示される。これらの構造の一部は各々、比較的脆弱なへき開面に沿った互いに分離可能な複数の薄板状シートを含む雲母状／ラメラ状材料の塊などの結晶ドナーからドニー層をへき開することによって作製される。へき開されると、１枚または複数枚のこれらの薄板状シートがドニー層になる。ドニー層は、特に、１つまたは複数の半導体層をその上でヘテロエピタキシャル成長させることを支持する結晶層、絶縁体層、バリア層、平坦化層および有用な構造を作製するためのプラットフォームを含む多様な目的のために使用できる。 （もっと読む）