【課題】ガラス基板など耐熱温度が低い基板を用いた場合にも、実用に耐えうる単結晶半導体層を備えたＳＯＩ基板の製造方法を提供することを目的の一とする。また、そのようなＳＯＩ基板を用いた信頼性の高い半導体装置を作製することを目的の一とする。
【解決手段】半導体基板より分離され、絶縁表面を有する支持基板に接合された半導体層に電磁波を照射し、電磁波の照射された半導体層表面に研磨処理を行う。電磁波の照射により半導体層の少なくとも一部の領域を溶融させ、半導体層中の結晶欠陥を低減させることができる。さらに、研磨処理によって半導体層表面を研磨し、平坦化することができる。従って、電磁波の照射と研磨処理によって、結晶欠陥が低減され、かつ平坦性も高い半導体層を有するＳＯＩ基板を作製することができる。 （もっと読む）

【課題】下部ゲート電極に影響を受けることなく半導体膜を結晶化できる半導体装置及びその作製方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る半導体装置の作製方法は、基板上に剥離層を形成し、前記剥離層上に絶縁膜１０７を形成し、絶縁膜１０７上に下部ゲート絶縁膜１０３を形成し、下部ゲート絶縁膜１０３上に非晶質半導体膜を形成し、前記非晶質半導体膜を結晶化することにより下部ゲート絶縁膜１０３上に結晶質半導体膜を形成し、前記結晶質半導体膜上に上部ゲート絶縁膜１０５を形成し、上部ゲート絶縁膜１０５上に上部ゲート電極１０６ａ，１０６ｂを形成し、前記剥離層を絶縁膜１０７から剥離し、絶縁膜１０７を加工することにより下部ゲート絶縁膜１０３を露出させ、前記露出した下部ゲート絶縁膜１０３に接する下部ゲート電極１１５ａ、１１５ｂを形成することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】酸化亜鉛に代表される酸化物半導体膜を用いて薄膜トランジスタを形成することで、作製プロセスを複雑化することなく、尚かつコストを抑えることができる半導体装置及びその作製方法を提供することを目的とする。
【解決手段】基板上に設けられたゲート電極と、ゲート電極上に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に設けられた酸化物半導体膜と、を備えるトランジスタを有し、酸化物半導体膜の少なくともチャネル形成領域となる領域に対して加熱処理が行われている。 （もっと読む）

【課題】Ｓ値が小さくオン電流の低下が抑えられた応答性のよい半導体装置を作製する。
【解決手段】ソース領域又はドレイン領域の膜厚がチャネル形成領域の膜厚よりも厚い半導体層を形成する。このような半導体層を用いた半導体装置の作製方法としては、基板上に第１の半導体層を形成し、第１の半導体層上に第１の絶縁層と導電層とを形成し、導電層の側面に第２の絶縁層を形成し、第１の絶縁層と導電層と第２の絶縁層の上に第２の半導体層を形成し、部分的に設けたレジストをマスクとして第２の半導体層をエッチングし、第１の半導体層と第２の半導体層とを加熱処理することにより、凹凸形状を有する半導体層を形成する。 （もっと読む）

【課題】微細構造のトランジスタにおいて、ゲート電極及び半導体層へダメージを与えることなく、レーザアニールを行う。
【解決手段】絶縁基板上に形成された半導体膜の、ソース領域またはドレイン領域として機能する一対の不純物領域上に、第１の層間絶縁膜を形成し、ゲート電極上に第１の層間絶縁膜及び第２の層間絶縁膜を形成する。第１の層間絶縁膜は、一対の不純物領域に照射される特定波長領域の光の反射率を減少させる光学膜厚で成膜され、第２の層間絶縁膜は、ゲート電極に照射される、特定波長領域の光の反射率を増大させる光学膜厚で成膜されている。 （もっと読む）

【課題】固体レーザを用いながらも、線状ビームの短軸方向のエネルギー分布を、傾斜した裾部がない理想的なフラットトップ形状に変形するができ、これにより、等方的で均一な結晶粒を得ることができるレーザアニール装置及びレーザアニール方法を提供する。
【解決手段】固体レーザ光源１２からレーザ光１を発振し、線状ビームの短軸方向のエネルギー分布を均一化し、遮蔽機構３２により、エネルギー分布を均一化したレーザ光１の一部を遮蔽して短軸方向のエネルギー分布における傾斜した両裾部を除去する。 （もっと読む）

【課題】レーザアニールでラテラル結晶成長を引き起し、均一な結晶構造の半導体薄膜を形成する。
【解決手段】基板上に光吸収層１０２を形成する工程と、光吸収層を所定の形状にパターニングする工程と、パターニングされた光吸収層を絶縁膜１０３で覆う工程と、絶縁膜上に半導体薄膜１０４を形成する工程と、パルス発振されたレーザ光を照射し半導体薄膜を結晶化するレーザアニール工程とを行う。絶縁膜１０３の厚さを１５０ｎｍ以下とすることにより、レーザアニール工程において、光吸収層１０２のパターンより内側に位置する半導体薄膜１０４の内部領域１０６においては、光吸収層からの熱伝導により半導体薄膜が融解するようにレーザ光でパルス加熱する加熱過程と、内部領域が融解した後、外部領域１０７との境界から内側に向かってラテラル成長が進行し、多結晶粒Ｌが生成する冷却過程が行われる。 （もっと読む）

【課題】高性能で安価な半導体装置及びその作製方法を提供することを目的とする。
【解決手段】基板上に、単結晶半導体基板にイオンを打ち込み前記基板に貼り付けた後熱処理を加えることにより残存させた単結晶半導体層を有する第１の領域と、非単結晶半導体層を有する第２の領域と、を設ける。また、劈開単結晶半導体層に不活性雰囲気中においてレーザー光の照射を行い、非単結晶半導体層には、少なくとも一度、大気雰囲気中においてレーザー光の照射を行うとより好ましい。 （もっと読む）

【課題】同一の非晶質半導体膜を結晶化して形成されたＴＦＴおよびＴＦＤの半導体層の結晶状態を別個に制御して最適化する。
【解決手段】半導体装置は、基板１０１と、基板１０１の上に支持され、チャネル領域１１４、ソース領域およびドレイン領域１１２ａを含む半導体層１０７ｔと、チャネル領域１１４の導電性を制御するゲート電極１０９と、半導体層１０７ｔとゲート電極１０９との間に設けられたゲート絶縁膜１０８とを有する薄膜トランジスタ１２４と、基板１０１の上に支持され、少なくともｎ型領域１１３ａとｐ型領域１１７ａとを含む半導体層１０７ｄを有する薄膜ダイオード１２５とを備える。薄膜トランジスタ１２４の半導体層１０７ｔおよび薄膜ダイオード１２５の半導体層１０７ｄは、同一の非晶質半導体膜を結晶化することによって形成された結晶質半導体層であり、薄膜ダイオード１２５の半導体層１０７ｄは、薄膜トランジスタ１２４の半導体層１０７ｔのチャネル領域１１４よりも高い結晶性を有している。 （もっと読む）

【課題】支持基板として半導体層とは異種の材料を用いた場合にも、実用に耐えうる結晶半導体層を備えた半導体基板と、当該半導体基板を用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板は、支持基板と単結晶半導体層の間に接合面を形成する接合層、窒素含有絶縁材料で形成されるバリア層、窒素濃度が２０原子％未満であって水素を１〜２０原子％含む絶縁材料で形成される緩和層、ハロゲンを含有する絶縁層を有する。上記構成を少なくとも一部に有し、マイクロ波プラズマ気相成長法によりＳｉＨ_４とＮ_２Ｏを原料ガスとして作製されたゲート絶縁層が単結晶半導体層と接する構成とする。 （もっと読む）

【課題】水素イオン注入法により、ベース基板がガラス基板のような耐熱性の低い基板でなり、表面の平坦性が高く、１００ｎｍ以下の薄い半導体層を有するＳＯＩ基板を作製する。
【解決手段】接合層を介して半導体基板とベース基板を貼り付ける。加熱処理を行い、半導体基板を分割することで、半導体基板から分離された半導体層が固定されたベース基板を得ることができる。この半導体層にレーザ光を照射し、溶融させることで、半導体層の表面の平坦性を向上させ、かつその結晶性を回復させる。レーザ光の照射の後、半導体層をエッチングなどにより薄くする。以上の工程を経ることで、ベース基板上に厚さ１００ｎｍ以下の単結晶半導体層を有するＳＯＩ基板を作製することができる。 （もっと読む）

【課題】高性能で安価な半導体装置及びその作製方法を提供することを目的とする。
【解決手段】基板上に、単結晶半導体基板にイオンを打ち込み前記基板に貼り付けた後熱処理を加えることにより残存させた単結晶半導体層を有する第１の領域と、非単結晶半導体層を有する第２の領域と、を設ける。また、劈開単結晶半導体層に不活性雰囲気中においてレーザー光の照射を行い、非単結晶半導体層には、少なくとも一度、大気雰囲気中においてレーザー光の照射を行うとより好ましい。 （もっと読む）

【課題】成膜時間を増大することなく、粒径の揃った結晶粒を形成する。
【解決手段】本発明の多結晶半導体膜形成方法は、非晶質半導体膜を、この非晶質半導体膜が溶融しない条件で面方向に均一に加熱して、非晶質半導体膜内に結晶核を発生させる第１熱処理工程と、第１熱処理工程を実施した非晶質半導体膜に、非晶質半導体膜中の結晶核が溶融せず且つ非晶質半導体が溶融する条件でレーザ光を照射し、非晶質半導体を溶融及び凝固させることにより結晶化させる第２熱処理工程と、を備える。本発明の多結晶半導体膜形成装置１０は、上記の第１熱処理工程を実施する第１熱処理装置２０と、上記の第２熱処理工程を実施する第２熱処理装置３０とを備える。 （もっと読む）

【課題】作製コストを低減しつつ、高速動作が可能な回路を設けた半導体装置の作製方法を提供することを課題とする。
【解決手段】単結晶半導体基板の表面から所定の深さにイオンドーピング層を形成し、単結晶半導体基板上に第１の絶縁層を形成し、絶縁性基板上の一部に第２の絶縁層を形成し、第２の絶縁層上に非単結晶半導体層を形成し、第１の絶縁層を介して、単結晶半導体基板を絶縁性基板の第２の絶縁層が形成されていない領域に接合させ、単結晶半導体基板を、イオンドーピング層において分離させることにより、絶縁性基板上に単結晶半導体層を形成する。 （もっと読む）

【課題】半導体基板を分割し、かつ当該半導体基板から分離した半導体層をガラス基板など耐熱温度が低い基板に接合させることで、ＳＯＩ基板を作製する。また、分離後の半導体基板の再生処理を行う。
【解決手段】ガラス基板などのベース基板に、単結晶半導体層を接合するために、接合層に、有機シランを原材料としてＣＶＤ法で成膜した酸化シリコン膜を用いる。ガラス基板等の耐熱温度が７００℃以下の基板であっても接合部の結合力が強固なＳＯＩ基板を形成することができる。また、半導体層が分離された単結晶半導体基板にレーザ光を照射して、当該半導体層の分離面を平坦化することで、再利用を可能とする。 （もっと読む）

【課題】直線偏光のレーザ光を出射するレーザ発振器を用いても、多数の方向に結晶成長させて等方的な結晶粒を得る。
【解決手段】直線偏光で出射されたパルスレーザ光１の偏光方向をパルス毎に変更して、異なる３方向以上の偏光方向をもつパルスレーザ光１を、単位領域あたりの照射回数が３回以上となるように半導体膜２に照射する。 （もっと読む）

【課題】半導体膜の結晶化プロセスにおいて均質な核を発生させることにより結晶粒径の揃った多結晶半導体膜を形成する。
【解決手段】半導体膜５の下地層又はキャップ層として光触媒層４を形成する。光触媒層４に吸収される波長をもつ励起光８を光触媒層４に照射しながら、半導体膜５にレーザ光１を照射して、半導体膜５を溶融及び固化させることにより結晶化させる。この方法により、光触媒層４の超親水作用によって半導体融液の濡れ性が改善する。このため、半導体膜５の融点近傍で、半導体膜５と光触媒層４の界面に結晶核を発生させることができ、これにより結晶粒径の揃った多結晶半導体膜を形成することができる。 （もっと読む）

【課題】製造コストの上昇を抑制しつつ、基板を溶融させることなく、表面が平滑化した多結晶半導体膜を形成する。
【解決手段】水素ガス３１を含み且つ非酸化性の処理雰囲気中で基板２上に形成された半導体膜３にレーザ光１を照射し、基板２の温度を融点以下に保持したまま、半導体膜３を１０００℃以上に加熱して溶融させその後凝固させることにより、半導体膜３を結晶化させる。 （もっと読む）

【課題】半導体薄膜のレーザ結晶化において、レーザ光を効率的に利用し、さらに、装置のコスト増や、スループットの悪化等を抑制して生産性を向上させる。
【解決手段】半導体薄膜の結晶化方法は、半導体薄膜を準備するステップと、半導体薄膜に対し、レーザ光を照射しつつレーザ光を走査するステップと、レーザ光の照射によって形成された照射領域の側縁部分に所定幅だけ重なるようにレーザ光を半導体薄膜に照射しつつレーザ光を走査するステップと、を備える。 （もっと読む）

【課題】被処理基板として安価な汎用ガラスを用いることを可能とする低温処理プロセスを確立する半導体膜の結晶化方法および半導体膜を有する基板を提供する。
【解決手段】基板上の半導体膜にレーザー光を照射して半導体膜を結晶化する半導体膜の結晶化方法において、前記半導体膜は、化学気相成長法により前記基板上に５００℃以下の温度で成膜され、かつ、５原子％以下の水素を含む。 （もっと読む）