【手続補正書】
【提出日】平成16年5月31日(2004.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に珪素を含む非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に該非晶質半導体膜の結晶化を助長する触媒元素を導入し、
前記触媒元素が導入された非晶質半導体膜を結晶化し、
前記結晶化された半導体膜に、前記触媒元素をゲッタリングするためのゲッタリング領域を選択的に形成し、
前記結晶化された半導体膜を加熱し、前記結晶化された半導体膜中の前記触媒元素を前記ゲッタリング領域にゲッタリングさせることを有し、
前記ゲッタリング領域は、前記結晶化された半導体膜に１３族に属する不純物元素および１５族に属する不純物元素を導入することにより形成されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
基板上に珪素を含む非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に該非晶質半導体膜の結晶化を助長する触媒元素を導入し、
前記触媒元素が導入された非晶質半導体膜を結晶化し、
前記結晶化された半導体膜に、前記触媒元素をゲッタリングするためのゲッタリング領域を選択的に形成し、
前記結晶化された半導体膜を加熱し、前記結晶化された半導体膜中の前記触媒元素を前記ゲッタリング領域にゲッタリングさせ、
前記ゲッタリング領域を除去することを有し、
前記ゲッタリング領域は、前記結晶化された半導体膜に１３族に属する不純物元素および１５族に属する不純物元素を導入することにより形成されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
基板上に珪素を含む非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に該非晶質半導体膜の結晶化を助長する触媒元素を選択的に導入し、
前記非晶質半導体膜を結晶化し、
前記結晶化された半導体膜に、前記触媒元素をゲッタリングするためのゲッタリング領域を選択的に形成し、
前記結晶化された半導体膜を加熱し、前記結晶化された半導体膜中の前記触媒元素を前記ゲッタリング領域にゲッタリングさせることを有し、
前記ゲッタリング領域は、前記結晶化された半導体膜に１３族に属する不純物元素および１５族に属する不純物元素を導入することにより形成されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
基板上に珪素を含む非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に該非晶質半導体膜の結晶化を助長する触媒元素を選択的に導入し、
前記触媒元素が導入された非晶質半導体膜を結晶化し、
前記結晶化された半導体膜に、前記触媒元素をゲッタリングするためのゲッタリング領域を選択的に形成し、
前記結晶化された半導体膜を加熱し、前記結晶化された半導体膜中の前記触媒元素を前記ゲッタリング領域にゲッタリングさせ、
前記ゲッタリング領域を除去することを有し、
前記ゲッタリング領域は、前記結晶化された半導体膜に１３族に属する不純物元素および１５族に属する不純物元素を導入することにより形成さ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乃至４のいずれか１項において、前記触媒元素として、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕから選ばれた少なくとも一つ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。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項において、前記１３族に属する不純物元素として、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌから選ばれた少なくとも一つ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。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項において、前記１５族に属する不純物元素として、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉから選ばれた少なくとも一つ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。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項において、前記ゲッタリング領域において、前記１３族に属する不純物元素の濃度は、前記１５族に属する不純物元素の濃度の１〜３倍とすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれか１項において、前記１３族に属する不純物元素はボロン（Ｂ）であり、前記１３族に属する不純物元素はリン（Ｐ）であり、前記ゲッタリング領域の単位面積当たりのリンの濃度は、１．７×１０15atoms／ｃｍ2以上であり、単位面積当たりのボロンの濃度は当該リンの濃度の１〜３倍であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項において、前記結晶化された半導体膜は、多結晶半導体膜であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項において、前記ゲッタリング領域を形成する前に、前記結晶化された半導体膜にレーザ光を照射することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項において、前記触媒元素をゲッタリングするための加熱の温度は４００〜１０５０℃であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項において、前記触媒元素をゲッタリングするための加熱をする前に、少なくとも前記ゲッタリング領域にレーザ光を照射することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１４】
基板上に、チャネル形成領域、Ｐ型の導電性を有するソース領域およびドレイン領域とを有する半導体層と、ゲイト電極と、ゲイト絶縁膜とを有する半導体装置を作製する方法であって、
珪素を含む非晶質半導体膜に前記非晶質半導体膜の結晶化を助長する触媒元素を導入し、
前記触媒元素が導入された非晶質半導体膜を結晶化し、
前記結晶化された半導体膜をパターニングし、前記半導体層を形成し、
前記第１の半導体層に１３族に属する不純物元素および１５族に属する不純物元素を選択的に導入して、Ｐ型の導電性を有するソース領域およびドレイン領域を形成し、
加熱処理によって、前記半導体層中の前記触媒元素を前記ソース領域および前記ドレイン領域にゲッタリングさせることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１５】
請求項１４において、前記１３族に属する不純物元素はボロン（Ｂ）であり、前記１５族に属する不純物元素はリン（Ｐ）であり、前記ソース領域およびドレイン領域の単位面積当たりのリンの濃度は、１．７×１０15atoms／ｃｍ2以上であり、単位面積当たりのボロンの濃度は当該リンの濃度の１〜３倍であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１６】
同一基板上に、第１の半導体装置と第２の半導体装置とを作製する方法であって、
前記第１の半導体装置はチャネル形成領域と、Ｎ型の導電性を有するソース領域およびドレイン領域とを有する第１の半導体層と、ゲイト電極と、ゲイト絶縁膜とを有し、
前記第２の半導体装置は、チャネル形成領域と、Ｐ型の導電性を有するソース領域およびドレイン領域とを有する第２の半導体層と、ゲイト電極と、ゲイト絶縁膜とを有し、
珪素を含む非晶質半導体膜に前記非晶質半導体膜の結晶化を助長する触媒元素を導入し、
前記触媒元素が導入された非晶質半導体膜を結晶化し、
前記結晶化された半導体膜をパターニングし前記第１の半導体層と、前記第２の半導体層とを形成し、
前記第１の半導体層に１５族に属する不純物元素を選択的に導入して、Ｎ型のソース領域、ドレイン領域を形成し、第２の半導体層に１３族に属する不純物元素および１５族に属する不純物元素を導入して、Ｐ型のソース領域、ドレイン領域を形成し、
加熱処理によって、前記第１の半導体層および第２の半導体層中の前記触媒元素を対応する前記ソース領域および前記ドレイン領域領域にゲッタリングさせることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１７】
請求項１６において、前記１３族に属する不純物元素はボロン（Ｂ）であり、前記１５族に属する不純物元素はリン（Ｐ）であり、
前記第１の半導体層のソース領域およびドレイン領域の単位面積当たりのリンの濃度は、１．７×１０15atoms／ｃｍ2以上であり、
前記第２の半導体層のソース領域およびドレイン領域の単位面積当たりのリンの濃度は、１．７×１０15atoms／ｃｍ2以上であり、単位面積当たりのボロンの濃度は当該リンの濃度の１〜３倍であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１８】
同一基板上に、第１の半導体装置と第２の半導体装置とを作製する方法であって、
前記第１の半導体装置は、チャネル形成領域と、Ｎ型の導電性を有するソース領域およびドレイン領域とを有する第１の半導体層と、第１のゲイト電極と、第１のゲイト絶縁膜とを有し、
前記第２の半導体装置は、チャネル形成領域と、Ｐ型の導電性を有するソース領域およびドレイン領域とを有する第２の半導体層と、第２のゲイト電極と、第２のゲイト絶縁膜とを有し、
珪素を含む非晶質半導体膜に前記非晶質半導体膜の結晶化を助長する触媒元素を導入し、
前記触媒元素が導入された非晶質半導体膜を結晶化し、
前記結晶化された半導体膜をパターニングし前記第１の半導体層と、前記第２の半導体層とを形成し、
前記第１の半導体層および前記第２の半導体層上に、それぞれ、前記第１のゲイト絶縁膜および前記第２のゲイト絶縁膜を形成し、
前記第１のゲイト絶縁膜および前記第２のゲイト絶縁膜上に、それぞれ、前記第１のゲイト電極および前記第２のゲイト電極を形成し、
前記第１の半導体層及び前記第２の半導体層、それぞれに、１５族に属する不純物元素を選択的に導入して、前記第１の半導体層に前記Ｎ型の導電性を有するソース領域およびドレイン領域を形成し、前記第２の半導体層にＮ型の導電性を有する不純物領域を形成し、
前記第１の半導体層をマスクで覆い、前記第２の半導体層に形成されたＮ型の不純物領域に１３族に属する不純物元素を導入して、前記Ｐ型の導電性を有するソース領域および前記ドレイン領域を形成し、
加熱処理によって、前記第１の半導体層および第２の半導体層中の前記触媒元素を対応する前記ソース領域および前記ドレイン領域領域にゲッタリングさせることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１９】
請求項１８において、前記１３族に属する不純物元素はボロン（Ｂ）であり、前記１５族に属する不純物元素はリン（Ｐ）であり、
前記第１の半導体層および前記第２の半導体層のソース領域およびドレイン領域は、それぞれ、単位面積当たりのリンの濃度が等しく、１．７×１０15atoms／ｃｍ2以上であり、
前記第２の半導体層のソース領域およびドレイン領域は、単位面積当たりのボロンの濃度が、当該領域における単位面積当たりのリンの濃度の１〜３倍であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２０】
請求項１４乃至１９のいずれか１項において、前記触媒元素をゲッタリングするための加熱処理の温度は４００〜１０５０℃であることを特徴とする半導体装置の作製方法。