【手続補正書】
【提出日】平成17年4月7日(2005.4.7)
【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の半導体膜に金属元素を添加し、
前記第１の半導体膜を結晶化させて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、プラズマＣＶＤ法で成膜室に希ガスとシランを含むガスを導入して希ガス元素を含む半導体膜を成膜する処理と、前記希ガス元素を含む半導体膜の表面に対して前記成膜室から前記シランを含むガスを除去して前記希ガスのみとしてプラズマを発生させて希ガス元素を添加する処理とを１回または２回以上交互に行うことによって、表面における前記希ガス元素の濃度が下層よりも高い第２の半導体膜を形成し、
加熱処理を行い、前記第２の半導体膜に前記金属元素をゲッタリングして前記結晶構造を有する第１の半導体膜中の前記金属元素を除去または低減し、
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２】
絶縁表面上に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の半導体膜に金属元素を添加し、
前記第１の半導体膜を結晶化させて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、
プラズマを発生させて前記バリア層の表面に希ガス元素を添加し、
前記バリア層上に、プラズマＣＶＤ法で成膜室に希ガスとシランを含むガスを導入して希ガス元素を含む半導体膜を成膜する処理と、前記希ガス元素を含む半導体膜の表面に対して前記成膜室から前記シランを含むガスを除去して前記希ガスのみとしてプラズマを発生させて希ガス元素を添加する処理とを１回または２回以上交互に行うことによって、表面における前記希ガス元素の濃度が下層よりも高い第２の半導体膜を形成し、
加熱処理を行い、前記第２の半導体膜に前記金属元素をゲッタリングして前記結晶構造を有する第１の半導体膜中の前記金属元素を除去または低減し、
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３】
請求項１又は請求項２において、
前記シランは、モノシラン、ジシラン、又はトリシランであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記希ガスを含む半導体膜を成膜する処理においてプラズマを発生させる際、成膜室に導入する前記希ガスと前記シランの流量比（シラン：希ガス）を０．１：９９．９〜１：９に制御し、且つ、前記成膜室内における圧力を、１．３３３Ｐａ〜６６．６５Ｐａとすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
絶縁表面上に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の半導体膜に金属元素を添加し、
前記第１の半導体膜を結晶化させて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、プラズマＣＶＤ法で成膜室にシランを含むガスを導入して非晶質半導体膜を成膜する処理と、前記非晶質半導体膜の表面に対して前記成膜室から前記シランを含むガスを除去して希ガスを導入してプラズマを発生させて希ガス元素を添加する処理とを１回または２回以上交互に行うことによって、前記希ガス元素を含む第２の半導体膜を形成し、
加熱処理を行い、前記第２の半導体膜に前記金属元素をゲッタリングして前記結晶構造を有する第１の半導体膜中の前記金属元素を除去または低減し、
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６】
絶縁表面上に非晶質構造を有する半導体膜を形成し、
前記非晶質構造を有する半導体膜に金属元素を添加し、
前記半導体膜を結晶化させて結晶構造を有する半導体膜を形成し、
前記結晶構造を有する半導体膜の表面にバリア層を形成し、
プラズマを発生させて前記バリア層の表面に希ガス元素を添加し、
加熱処理を行い、前記バリア層に前記金属元素をゲッタリングして前記結晶構造を有する半導体膜中の前記金属元素を除去または低減し、
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】
絶縁表面上に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の半導体膜に金属元素を添加し、
前記第１の半導体膜を結晶化させて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、プラズマＣＶＤ法で成膜室に希ガスとシランを含むガスを導入して希ガス元素を含む半導体膜を成膜する処理と、前記希ガス元素を含む半導体膜の表面に対して前記成膜室から前記希ガス及びシランを含むガスを除去した後、炭素を含むガスを導入してプラズマを発生させて炭素を添加する処理とを１回または２回以上交互に行うことによって第２の半導体膜を形成し、
加熱処理を行い、前記第２の半導体膜に前記金属元素をゲッタリングして前記結晶構造を有する第１の半導体膜中の前記金属元素を除去または低減し、
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】
絶縁表面上に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の半導体膜に金属元素を添加し、
前記第１の半導体膜を結晶化させて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、プラズマＣＶＤ法で成膜室に希ガスとシランを含むガスを導入して希ガス元素を含む半導体膜を成膜する処理と、該半導体膜の表面に対して前記成膜室から前記希ガス及びシランを含むガスを除去した後、酸素を含むガスを導入してプラズマを発生させて酸素を添加する処理とを１回または２回以上交互に行うことによって第２の半導体膜を形成し、
加熱処理を行い、前記第２の半導体膜に前記金属元素をゲッタリングして前記結晶構造を有する第１の半導体膜中の前記金属元素を除去または低減し、
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９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
前記バリア層は、膜厚１ｎｍ〜１０ｎｍの酸化シリコン膜または酸化窒化シリコン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１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項において、
前記金属元素は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。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
なお、ここでは、結晶構造を有する第１の半導体膜１４に対してレーザー光を照射した場合に形成される酸化膜もバリア層の一部と見なしている。このバリア層１５は、後の工程で第２の半導体膜１６ａのみを選択的に除去する際にエッチングストッパーとして機能する。また、オゾン含有水溶液に代えて、硫酸、塩酸、硝酸などと過酸化水素水を混合させた水溶液で処理しても同様にケミカルオキサイドを形成することができる。また、他のバリア層１５の形成方法としては、酸素雰囲気下の紫外線の照射でオゾンを発生させて前記結晶構造を有する半導体膜の表面を酸化して形成してもよい。また、他のバリア層１５の形成方法としては、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法や蒸着法などで１〜１０ｎｍ程度の酸化膜を堆積してバリア層としても良い。また、他のバリア層１５の形成方法としては、クリーンオーブンを用い、２００〜３５０℃程度に加熱して薄い酸化膜を形成しても良い。なお、上記方法のいずれか一の方法、またはそれらの方法を組み合わせて形成されたバリア層１５は、後のゲッタリングで第１の半導体膜中のニッケルが第２の半導体膜に移動可能な膜質または膜厚とすることが必要である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
まず、実施の形態１に従って、基板４０上にブロッキング層となる絶縁膜４１、第１の半導体膜４２の形成を行う。（図３（Ａ））次いで、実施の形態１に従って、金属元素の添加を行う。（図３（Ｂ））次いで、実施の形態１に従って、加熱処理を行って結晶構造を有する第１の半導体膜４４を形成する。（図３（Ｃ））