【手続補正書】
【提出日】平成17年6月1日(2005.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置およびその作製方法
【手続補正２】
【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】
絶縁性を有する表面上に結晶性半導体膜と、
前記結晶性半導体膜の上面に接する第１の絶縁膜と、
前記結晶性半導体膜の側面に接し、且つ前記第１の絶縁膜の上面及び側面に接する第２の絶縁膜と、
前記第２の絶縁膜上に接する多層構造を有するゲート配線とを有することを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置。
【請求項２】
絶縁性を有する表面上に結晶性半導体膜と、
前記結晶性半導体膜の上面に接する第１の絶縁膜と、
前記結晶性半導体膜の側面に接し、且つ前記第１の絶縁膜の上面及び側面に接する第２の絶縁膜と、
前記第２の絶縁膜上に接する多層構造を有するゲート配線とを有し、
前記第２の絶縁膜は、前記第１の絶縁膜と比較して膜厚が厚いことを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記結晶性半導体膜は、
前記絶縁性を有する表面上に初期半導体膜と前記第１の絶縁膜を連続的に形成し、
前記第１の絶縁膜を介して赤外光または紫外光を照射することにより前記初期半導体膜を溶融させることなく結晶化する工程を少なくとも経て形成された結晶性半導体膜であることを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置。
【請求項４】
請求項３において、前記初期半導体膜は、非晶質半導体膜、微結晶を有する非晶質半導体膜、または微結晶半導体膜であることを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、前記第１の絶縁膜と前記結晶性半導体膜との界面における不純物濃度は、前記第１の絶縁膜と前記第２の絶縁膜との界面における不純物濃度よりも低いことを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、前記多層構造を有するゲート配線は、アルミニウム、タンタル、モリブデン、チタン、クロム、シリコンから選ばれた一種の元素を主成分とする層を少なくとも一層含むことを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、前記ゲート配線は第１の導電膜上に第２の導電膜が積層された多層構造を有しており、
前記第１の導電膜は、タンタルまたはタンタルを主成分とする材料からなり、
前記第２の導電膜は、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする材料からなることを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、前記結晶性半導体膜は、ソース領域と、ドレイン領域と、前記ソース領域と前記ドレイン領域の間に形成されたチャネル形成領域とを有していることを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置。
【請求項９】
請求項８において、前記ソース領域及び前記ドレイン領域上には、前記第１の絶縁膜または前記第２の絶縁膜を有していることを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一において、前記第１の絶縁膜の膜厚は、１〜５０ｎｍであることを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一において、前記第１の絶縁膜と前記第２の絶縁膜との総膜厚は、１００〜２００ｎｍであることを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置。
【請求項１２】
請求項８または請求項９において、前記ソース領域および前記ドレイン領域の少なくとも一部は、シリサイドであることを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置。
【請求項１３】
絶縁性を有する表面上に初期半導体膜と第１の絶縁膜とを連続形成し、
前記第１の絶縁膜を介して赤外光または紫外光を照射することにより前記初期半導体膜を結晶化して結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜及び前記第１の絶縁膜をパターニングして、前記結晶性半導体膜の端面と前記第１の絶縁膜の端面を一致させ、
前記結晶性半導体膜及び前記第１の絶縁膜を覆って第２の絶縁膜を形成し、
前記第２の絶縁膜上に多層構造を有するゲート配線を形成することを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置の作製方法。
【請求項１４】
絶縁基板上に、下地膜と初期半導体膜と第１の絶縁膜とを連続形成し、
前記第１の絶縁膜を介して赤外光または紫外光を照射することにより前記初期半導体膜を結晶化して結晶性半導体膜を形成し、
前記結晶性半導体膜及び前記第１の絶縁膜をパターニングして、前記結晶性半導体膜の端面と前記第１の絶縁膜の端面を一致させ、
前記結晶性半導体膜及び前記第１の絶縁膜を覆って第２の絶縁膜を形成し、
前記第２の絶縁膜上に多層構造を有するゲート配線を形成することを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置の作製方法。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４において、前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜を介して、導電型を付与する不純物イオンを前記結晶性半導体膜に添加することを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置の作製方法。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５のいずれか一において、前記結晶性半導体膜を形成する工程は、前記初期半導体膜を溶融させることなく前記初期半導体膜を結晶化させることを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置の作製方法。
【請求項１７】
請求項１３乃至１６のいずれか一において、前記第１の絶縁膜はプラズマ酸化またはプラズマ窒化を用いて形成された半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置の作製方法。
【請求項１８】
請求項１３乃至１７のいずれか一において、前記初期半導体膜は、非晶質半導体膜、微結晶を有する非晶質半導体膜、または微結晶半導体膜を用いることを特徴とする半導体素子を含む半導体回路を備えた半導体装置の作製方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
次に、第１のゲート絶縁膜１０２ａを透過させて赤外光または紫外光の照射による結晶化（以下、レーザー結晶化と呼ぶ）を行ない、初期半導体膜１０１を結晶化させて結晶性半導体膜１０３を形成する。（図１（Ｂ））
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
次に、第１のゲート絶縁膜及び結晶性半導体膜を所望の形状とするためパターニングを施して、第１のゲート絶縁膜１０２ｂと結晶性半導体膜からなる活性層１０４を得る。（図１（Ｃ））
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
次に、基板全面を覆って、第２のゲート絶縁膜１０２ｃを成膜する。（図１（Ｄ））第２のゲート絶縁膜としては、酸化珪素膜、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜（ＳｉＯX Ｎy ）、またはこれらの積層膜等を１００ｎｍ〜１７０ｎｍの膜厚範囲で用いることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
次に、ポーラス型の陽極酸化物２０９を公知の方法によりエッチングして除去し、さらにフッ素系のエッチャントガス（例えばＣＨＦ3 ）を用いたエッチング処理を施して陽極酸化物２０９の下方に存在していた２１２で示される箇所を除去した後、上記不純物添加工程と同様にゲート絶縁膜を通過させて、図７（Ｃ）で示される工程における不純物濃度よりも低濃度の不純物の添加を行い、Ｎ型の導電性を有する低濃度不純物領域３０６〜３０９、４０４、４０５及びＰ型の導電性を有する低濃度不純物領域５０４、５０５を形成した。（図８（Ａ））上記工程においてもエッチングする際、第２のゲート絶縁膜がエッチングストッパーとしての役割を果たす。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
次に第２の層間絶縁膜６０７として有機樹脂膜を膜厚１μｍの厚さにスピンコート法でもって形成する。そして、補助容量を形成するために、所定の箇所６０８だけエッチングを施し薄くする。そして、Ｔｉからなる金属膜３００ｎｍを成膜した。そして、この金属膜にパターニングを施してブラックマスク６０９と引出し配線６１０、６１１を形成した。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
図１１（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表示装置２２０５で構成される。本願発明は受像部２２０３、表示装置２２０５等に適用できる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
図１１（Ｄ）はヘッドマウントディスプレイであり、本体２３０１、表示装置２３０２、バンド部２３０３で構成される。本発明は表示装置２３０２に適用することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
図１１（Ａ）は携帯電話であり、本体２００１、音声出力部２００２、音声入力部２００３、表示装置２００４、操作スイッチ２００５、アンテナ２００６で構成される。本願発明は音声出力部２００２、音声入力部２００３、表示装置２００４等に適用することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
図１１（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２１０１、表示装置２１０２、音声入力部２１０３、操作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６で構成される。本願発明は表示装置２１０２、音声入力部２１０３、受像部２１０６に適用することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
図１１（Ｅ）はリア型プロジェクターであり、本体２４０１、光源２４０２、表示装置２４０３、ミラー（偏光ビームスプリッタ等）２４０４、２４０５、２４０６、スクリーン２４０７で構成される。本発明は表示装置２４０３に適用することができる。