【課題】信頼性向上、歩留まり向上が可能で、かつ品質向上につながる半導体薄膜の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明に係る半導体薄膜の製造方法は、基板上に非晶質の半導体薄膜を形成する工程（ｓｔｅｐ１）と、自然酸化膜を除去する工程（Ｓｔｅｐ２）と、紫外線照射によって生成するオゾン又は／及び酸素ラジカルにより表面酸化処理を行う工程（Ｓｔｅｐ３）と、結晶粒界が略等間隔で、かつ格子状の周期構造を有する多結晶化された半導体薄膜を得るレーザーアニール工程（Ｓｔｅｐ４）とを備え、レーザーアニール工程において、表面酸化処理を行う工程を経ずに、自然酸化膜を除去する工程後、直ちにレーザーアニールを行うことにより多結晶化された半導体薄膜を得る場合のレーザー光の最適エネルギー密度に対して、所定のエネルギー密度だけ低いエネルギー密度にてレーザー光照射を行う。 （もっと読む）

【課題】結晶性の良い微結晶半導体層、及び半導体装置を作製することを課題とする。
【解決手段】
微結晶半導体膜と、その下層の絶縁膜との界面に形成される非晶質層を除くため、フッ素系ガス（ＳｉＦ４）及びシランを用いて結晶核を形成した後、結晶核を種として結晶成長させ、レーザ処理にて微結晶半導体膜を形成する。さらには、前記微結晶半導体膜の表面をフッ素系ガス（ＳｉＦ４）処理し、より結晶性を高める。
前記微結晶半導体膜を用いて、ボトムゲートの薄膜トランジスタを形成する。 （もっと読む）

基板を処理する方法の様々な例が開示される。特定の実施形態において、この方法は、チャンバ内のプラテン上に、上面および下面を有する基板を配置する工程と、複数の荷電粒子を含むプラズマであって、基板の上面の表面積と等しいかまたは大きい断面積を有するプラズマを、基板の上面上に発生させる工程と、荷電粒子を基板の上面の方に引き付けるよう、第１バイアス電圧を前記基板に印加する工程と、荷電粒子を、基板の上面全体の下方に延在する領域に導入する工程と、同時に、領域において、非晶質相から結晶相への第１相変態を開始する工程とを具えることを特徴とする。
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基板を加工するための方法のいくつかの例を開示する。特定の具体化において、この方法は以下、すなわち、基板の第1の領域に対して、第1の領域において粒界をもつ少なくとも１種の結晶が第2の領域で別の結晶を形成することなく形成されるように、複数の第1の粒子を導入することであり、第2の領域は第1の領域に隣接するもの、および第1の領域において形成された少なくとも1種の結晶の粒界を、複数の第1の粒子の導入の停止後に、第2の領域に延ばすことを含みうる。
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【課題】ＳＯＩ基板に不純物が混入するのを防ぐことができる、半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】水素ガス、ヘリウムガスおよびハロゲンガスから選ばれた１種または複数種のガスを含むソースガスを励起してイオンを生成し、該イオンをボンド基板に添加することで、ボンド基板中に脆化層を形成する。そして、ボンド基板の表面近傍、すなわち、ボンド基板のうち、脆化層よりも浅い位置から表面までの領域を、エッチングまたは研磨などにより除去する。次に、ボンド基板とベース基板とを貼り合わせた後、該ボンド基板を脆化層において分離させることで、ベース基板上に半導体膜を形成する。上記半導体膜をベース基板上に形成した後、該半導体膜を用いて半導体素子を形成する。 （もっと読む）

【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、実用に耐えうる半導体層を備えたＳＯＩ基板の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体ウエハの一方の面からイオンを照射して、損傷層を形成し、半導体ウエハの一方の面上に絶縁層を形成し、支持基板の一方の面と、半導体ウエハに形成された絶縁層とを貼り合わせて熱処理を行い、支持基板と半導体ウエハを接着し、損傷層において、半導体ウエハと支持基板とに分離させることで、支持基板上に半導体層を転置し、半導体層に部分的に残存する損傷層をウェットエッチングにより除去し、半導体層の表面に対してレーザビームを照射する。 （もっと読む）

【課題】単結晶半導体層を有するＳＯＩ構造の基板を大面積化する。
【解決手段】矩形状の単結晶半導体基板を複数用意する。各単結晶半導体基板に、水素イオンをドープして所望の深さに損傷領域を形成し、各単結晶半導体基板の表面に接合層を形成する。損傷領域および接合層が形成された複数の単結晶基板をトレイに配置する。トレイには、単結晶半導体基板を収めるための凹部が形成されている。トレイに配置した状態で、損傷領域および接合層を形成した複数の単結晶半導体基板をベース基板と貼り合わせる。加熱処理することにより、損傷領域に沿って単結晶半導体基板を分割することで、ベース基板に薄片化された複数の単結晶半導体層が形成される。 （もっと読む）

【課題】大面積化が可能な半導体装置の作製方法を提供することを課題とする。また、効率のよい半導体装置の作製方法を提供することを課題とする。また、不純物元素を含有するような大面積基板を用いる場合において、信頼性の高い半導体装置を提供することを課題とする。
【解決手段】半導体装置の大面積化及び作製効率の向上を可能とするために、複数の単結晶半導体基板を同時に処理して、ＳＯＩ基板を作製する。具体的には、複数の半導体基板の処理を同時に可能とするトレイを用いて、一連の工程を行う。ここで、トレイには単結晶半導体基板を保持するための凹部が設けられている。また、作製した半導体素子の特性に影響を与える不純物元素に対してバリア層として機能する絶縁層を設けることにより、半導体素子の特性の劣化を防止する。 （もっと読む）

【課題】単結晶半導体層を有するＳＯＩ構造の基板を大面積化する。
【解決手段】矩形状の複数の単結晶半導体基板をトレイに配置する。トレイには、単結晶半導体基板を収めるための凹部が形成されている。トレイに配置した状態で、水素イオンをドープして所望の深さに損傷領域し、また、複数の単結晶半導体基板表面に接合層を形成する。損傷領域および接合層を形成した複数の単結晶半導体基板をトレイに配置して、ベース基板と貼り合わせる。加熱処理することにより、損傷領域に沿って単結晶半導体基板を分割することで、ベース基板に薄片化された複数の単結晶半導体層が形成される。 （もっと読む）

【課題】高品質の薄膜トランジスタを用いた表示デバイスを提供する。
【解決手段】本発明の表示デバイスは、画素駆動用トランジスタと、該画素駆動用トランジスタの動作を制御する周辺回路部用トランジスタとを有し、前記周辺回路部用トランジスタは、絶縁性基板と、該絶縁性基板表面上に形成された第１の絶縁バッファ層と、該第１の絶縁バッファ層の表面上に形成された第１のシリコン層と、該第１のシリコン層の表面上に形成された第２の絶縁バッファ層と、該第２の絶縁バッファ層の表面上に形成された第２のシリコン層を備え、該第２のシリコン層が前記周辺回路部用トランジスタの活性層であり、前記画素駆動用トランジスタは、前記第１の絶縁バッファ層表面上に形成された、前記第１のシリコン層と同一層の第３のシリコン層を備え、該第３のシリコン層が、前記画素駆動用トランジスタの活性層である。 （もっと読む）

【課題】耐熱性の低い基板をベース基板とするＳＯＩ基板を用いて高性能な半導体装置を提供することを課題とする。また、機械的な研磨を行わずに高性能な半導体装置を提供することを課題とする。また、該半導体装置を用いた電子機器を提供することを課題とする。
【解決手段】絶縁基板上の絶縁層と、絶縁層上の接合層と、接合層上の単結晶半導体層と有し、単結晶半導体層は、その上部表面における凹凸形状の算術平均粗さが１ｎｍ以上７ｎｍ以下とする。または、凹凸形状の二乗平均平方根粗さが１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であっても良い。または、凹凸形状の最大高低差が５ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であっても良い。 （もっと読む）

【課題】電気特性及び信頼性の高い薄膜トランジスタを有する表示装置、及び該表示装置を量産高く作製する方法を提案することを課題とする。
【解決手段】チャネルストップ型の逆スタガ型薄膜トランジスタを有する表示装置において、該チャネルストップ型の逆スタガ型薄膜トランジスタは、チャネル形成領域を含む微結晶半導体膜を有し、該微結晶半導体膜のチャネル形成領域には、ソース電極及びドレイン電極と重ならない領域に選択的に一導電型を付与する不純物元素を含む不純物領域が設けられている。チャネル形成領域において該不純物元素の添加領域である不純物領域とソース領域及びドレイン領域との間には、該一導電型を付与する不純物元素の非添加領域が設けられている。 （もっと読む）

【課題】高速動作が可能な高信頼性のアクティブマトリクス方式の表示装置を提供する。
【解決手段】絶縁性基板１０１上に成膜したＳｉ窒化膜１０２、Ｓｉ酸化膜１０３の上に非晶質Ｓｉ膜１０４を成膜する。非晶質Ｓｉ膜１０４は脱水素処理される（図１の（ａ)）。この非晶質Ｓｉ膜１０４に炭酸ガスレーザーによるアニールと同時にＵＶ光を照射することで結晶化率が９０％以上、表面の凹凸差が１０ｎｍ以下の結晶化Ｓｉ膜が得られる（図１の（ｃ)）。この結晶化Ｓｉ膜を用いて表示装置のための薄膜トランジスタ等の半導体素子を形成する。炭酸ガスレーザーのみでのアニールでは結晶化率が９０％以上の結晶化Ｓｉ膜を得るためには３５０℃以上の基板加熱が必要である（図１の（ｂ））。 （もっと読む）

【課題】電気特性及び信頼性の高い薄膜トランジスタを有する表示装置、及び該表示装置を量産高く作製する方法を提案することを課題とする。
【解決手段】チャネルストップ型の逆スタガ型薄膜トランジスタを有する表示装置において、該チャネルストップ型の逆スタガ型薄膜トランジスタは、チャネル形成領域を含む微結晶半導体膜を有し、該微結晶半導体膜のチャネル形成領域には、ソース電極及びドレイン電極と重ならない領域に選択的に一導電型の不純物元素を含む不純物領域が設けられている。 （もっと読む）

【課題】従来のＬＰＳ膜よりも平均結晶粒径が大きく、且つ、従来の固相結晶化膜（例えば、ＣＧＳシリコン膜）よりも平均結晶粒径が小さい結晶質半導体膜の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の結晶質半導体膜の製造方法は、第１および第２主面を有する透明な基板を用意する工程と、基板の第１主面上に所定のパターンの遮光層を形成する工程と、遮光層の少なくとも一部を覆う半導体膜であって、遮光層と重ならない第１領域と、遮光層と重なる第２領域とを有する非晶質状態の半導体膜を形成する工程と、第２主面側から半導体膜に光を照射し第１領域の半導体膜だけを選択的に結晶化することによって第１結晶領域を形成する工程と、その後に、第２領域の半導体膜を固相結晶化することによって第２結晶領域を形成する工程とを包含する。 （もっと読む）

【課題】結晶成長時間を十分に長くして、大粒径の結晶を得ることができる半導体膜の結晶化方法、及び結晶化装置を提供すること。
【解決手段】レーザ発振器から発振されたパルスレーザ光を、分割し、互いに光路長の異なる光路を進んだ後に合成する工程、合成されたパルスレーザ光を位相変調素子により所定の光強度分布を有するパルスレーザ光に変調する工程、及び前記所定の光強度分布を有するレーザ光を非単結晶膜に照射し、非単結晶を結晶化する工程を具備し、前記パルスレーザ光を分割し、合成する工程は、順番に配列された３つ以上の光学的分割・合成手段において、１つの光学的分割・合成手段により分割された一方のパルスレーザ光を、次の分割・合成手段により順次分割するとともに、１つの光学的分割・合成手段により分割された他方のパルスレーザ光を前の分割・合成手段により分割された他方のパルスレーザ光と合成することを特徴とする結晶化方法。 （もっと読む）

【課題】しきい値制御された、信頼性の高い薄膜トランジスタを有する表示装置を作製する方法を提案することを課題とする。
【解決手段】ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上に微結晶半導体膜を成膜し、微結晶半導体膜にしきい値制御のための不純物元素をイオン注入法により添加し、その後、レーザビームを照射して微結晶半導体膜の結晶性を改善する。そして、微結晶半導体膜上にバッファ層を形成し、チャネルエッチ型の薄膜トランジスタを形成する。また当該薄膜トランジスタを有する表示装置を作製する。 （もっと読む）

【課題】電気特性に優れ、信頼性の高い薄膜トランジスタを有する表示装置を生産性よく作製する方法を提案することを課題とする。
【解決手段】ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上に微結晶半導体膜を成膜し、微結晶半導体膜の表面からレーザビームを照射して微結晶半導体膜の結晶性を改善する。次に、結晶性が改善された微結晶半導体膜を用いて薄膜トランジスタを形成する。また当該薄膜トランジスタを有する表示装置を作製する。 （もっと読む）

【課題】ソース領域及びドレイン領域よりチャネル形成領域の膜厚が薄いＳ値の向上されたボトムゲート型薄膜トランジスタを簡単な工程で作製可能な半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】絶縁性基板の表面のチャネル形成領域に対応する箇所に島状導電膜を形成し該島状導電膜を絶縁膜で覆って凸部を形成する。形成された凸部を覆うアモルファス半導体膜を成膜した後、レーザ光を照射して半導体膜を溶融状態にして結晶化する。凸部上の溶融した半導体は凸部の両側に隣接する領域へと流れ、それによって凸部上に位置する半導体膜（チャネル形成領域）が薄膜化される。 （もっと読む）

【課題】特性が均一な微結晶半導体を有する半導体装置を効率良く提供することを課題とする。また、高品質な電子機器を効率良く提供することを課題とする。
【解決手段】絶縁表面を有する基板上に半導体層を形成し、半導体層が完全溶融する光強度のパルスレーザー光を照射することにより、微結晶半導体領域を形成する。これにより、特性が均一な微結晶半導体領域を有する半導体装置を作製することができ、また、これを用いて、高品質な電子機器を提供することができる。 （もっと読む）