【手続補正書】
【提出日】平成17年1月18日(2005.1.18)
【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】
絶縁表面上に結晶構造を有する半導体膜が形成され、前記半導体膜に含まれる酸素の濃度は５×１０18/cm3以下であり、前記半導体膜の内部において、希ガス元素が１×１０13〜１×１０20/cm3の濃度で含まれている領域を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
絶縁表面上に結晶構造を有する半導体膜が形成され、前記半導体膜は細い棒状又は細い扁平棒状結晶であり、前記半導体膜に含まれる酸素の濃度は５×１０18/cm3以下であり、前記半導体膜の内部において、希ガス元素が１×１０13〜１×１０20/cm3の濃度で含まれている領域を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
絶縁表面上に結晶構造を有する半導体膜と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極とを有し、前記半導体膜は、前記ゲート電極と重なる領域において、酸素を５×１０18/cm3以下の濃度で含み、かつ、前記半導体膜の内部において、希ガス元素が１×１０13〜１×１０20/cm3の濃度で含まれている領域を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
絶縁表面上に結晶構造を有する半導体膜と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極とを有し、前記半導体膜は、細い棒状又は細い扁平棒状結晶であり、前記ゲート電極と重なる領域において、酸素を５×１０18/cm3以下の濃度で含み、かつ、前記半導体膜の内部において、希ガス元素が１×１０13〜１×１０20/cm3の濃度で含まれている領域を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、前記希ガス元素はＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれた一種または複数種であることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
絶縁表面を有する基板上にシリコンを主成分とし非晶質構造を有する第１の半導体膜を形成し、
前記第１の半導体膜にシリコンの結晶化を助長する触媒元素を添加して、第１の加熱処理により結晶構造を有する第１の半導体膜を形成し、
前記結晶構造を有する第１の半導体膜の表面にバリア層を形成し、
前記バリア層上に第２の半導体膜を成膜し、
前記第２の半導体膜に希ガス元素を前記成膜と同時又はその後に添加して、第２の加熱処理によりゲッタリングを行い前記触媒元素を前記第２の半導体膜に移動させ、
前記第２の半導体膜を除去し、
前記バリア層を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
絶縁表面を有する基板上にシリコンを主成分とし非晶質構造を有する第１の半導体膜を形成し、
前記第１の半導体膜にシリコンの結晶化を助長する触媒元素を添加して、第１の加熱処理により結晶構造を有する第１の半導体膜を形成し、
前記結晶構造を有する第１の半導体膜レーザー光を照射し、
前記結晶構造を有する第１の半導体膜の表面にバリア層を形成し、
前記バリア層上に第２の半導体膜を成膜し、
前記第２の半導体膜に希ガス元素を前記成膜と同時又はその後に添加して、第２の加熱処理によりゲッタリングを行い前記触媒元素を前記第２の半導体膜に移動させ、
前記第２の半導体膜を除去し、
前記バリア層を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
絶縁表面を有する基板上にシリコンを主成分とし非晶質構造を有する第１の半導体膜を形成し、
前記第１の半導体膜にシリコンの結晶化を助長する触媒元素を添加して、第１の加熱処理により結晶構造を有する第１の半導体膜を形成し、
前記結晶構造を有する第１の半導体膜の表面にバリア層を形成し、
前記バリア層上に第２の半導体膜を成膜し、
前記第２の半導体膜に希ガス元素を前記成膜と同時又はその後に添加して、第２の加熱処理によりゲッタリングを行い前記触媒元素を前記第２の半導体膜に移動させ、
前記第２の半導体膜を除去し、
前記バリア層を除去し、
前記結晶構造を有する第１の半導体膜にレーザー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９】
請求項６乃至８いずれか一において、前記第１の加熱処理は、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧水銀ランプから選ばれた一種または複数種からの輻射により行う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６乃至８いずれか一において、前記第１の加熱処理は、電熱炉を用いたファーネスアニール法により行う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６乃至１０いずれか一において、前記第２の加熱処理は、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧水銀ランプから選ばれた一種または複数種からの輻射により行う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６乃至１０いずれか一において、前記第２の加熱処理は、電熱炉を用いたファーネスアニール法により行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１３】
絶縁表面を有する基板にシリコンを主成分とし非晶質構造を有する第１の半導体膜を形成し、
前記非晶質構造を有する第１の半導体膜にシリコンの結晶化を助長する触媒元素を添加し、
前記非晶質構造を有する第１の半導体膜の表面にバリア層を形成し、
前記バリア層上に第２の半導体膜を成膜し、
前記第２の半導体膜に希ガス元素を前記成膜と同時又はその後に添加し、
加熱処理により、前記非晶質構造を有する第１の半導体膜を結晶化させ結晶構造を有する第１の半導体膜を形成すると共に前記触媒元素を前記第２の半導体膜に移動させ、
前記第２の半導体膜を除去し、
前記バリア層を除去し、
前記結晶構造を有する第１の半導体膜にレーザー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】
絶縁表面上にシリコンの結晶化を助長する触媒元素を添加し、
前記絶縁表面を有する基板にシリコンを主成分とし非晶質構造を有する第１の半導体膜を形成し、
前記非晶質構造を有する第１の半導体膜の表面にバリア層を形成し、
前記非晶質構造を有する第１の半導体膜上に第２の半導体膜を成膜し、
前記第２の半導体膜に希ガス元素を前記成膜と同時又はその後に添加し、
加熱処理により、前記非晶質構造を有する第１の半導体膜を結晶化させ結晶構造を有する第１の半導体膜を形成すると共に前記触媒元素を前記第２の半導体膜に移動させ、
前記第２の半導体膜を除去し、
前記バリア層を除去し、
前記結晶構造を有する第１の半導体膜にレーザー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１５】
請求項１３又は請求項１４において、前記加熱処理は、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧水銀ランプから選ばれた一種または複数種からの輻射により行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１６】
請求項１３又は請求項１４において、前記加熱処理は、電熱炉を用いたファーネスアニール法により行う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６乃至１６いずれか一において、前記バリア層はオゾン水により形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１８】
請求項６乃至１６いずれか一において、前記バリア層はプラズマ処理により表面を酸化して形成す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６乃至１６いずれか一において、前記バリア層は酸素を含む雰囲気中で紫外線を照射してオゾンを発生させ表面を酸化して形成す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６乃至１９いずれか一において、前記希ガス元素はＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅから選ばれた一種または複数種であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２１】
請求項６乃至２０いずれか一において、前記希ガス元素はイオン注入法又はイオンドープ法で添加することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２２】
請求項６乃至２１いずれか一いずれか一において、前記触媒元素はＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕから選ばれた一種または複数種であることを特徴とする半導体装置の作製方法。