【手続補正書】
【提出日】平成17年5月17日(2005.5.17)
【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】
表面に絶縁膜を有する基板上に形成された半導体薄膜を有し、
前記基板及び該基板に接する前記絶縁膜表面は、少なくとも１つの凹部を有し、
前記絶縁膜表面の凹部の深さの平均値をｄとし、前記基板表面の凹部の深さの平均値をＤとした場合、ｄ／Ｄ＜１であり、
前記半導体薄膜の電子線回折パターンには｛１１０｝配向による特定の規則性が観測されることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１において、前記凹部の深さの平均値ｄは１０ｎｍ以下であることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
表面に絶縁膜を有する基板上に形成された半導体薄膜を有し、
前記基板に接する前記絶縁膜表面は、少なくとも１つの凹部を有し、
前記絶縁膜表面の凹部の開口直径ｒ1が１０ｎｍ〜１μｍであり、
前記半導体薄膜の電子線回折パターンには｛１１０｝配向による特定の規則性が観測されることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
表面に絶縁膜を有する基板上に形成された半導体薄膜を有し、
前記基板に接する前記絶縁膜表面は、少なくとも１つの凹部を有し、
前記絶縁膜表面の凹部の開口部の断面曲線における接線と表面平面となす角ａ°は０°〜６０°であり、
前記半導体薄膜の電子線回折パターンには｛１１０｝配向による特定の規則性が観測されることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
表面に絶縁膜を有する基板上に形成された半導体薄膜を有し、
前記基板及び該基板に接する前記絶縁膜表面は、少なくとも１つの凹部を有し、
前記絶縁膜表面の凹部の開口部付近における曲率半径Ｒ1は、前記基板表面の凹部の開口部付近における曲率半径Ｒ2よりも大きく、
前記半導体薄膜の電子線回折パターンには｛１１０｝配向による特定の規則性が観測されることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、前記凹部の密度が、１００個／ｃｍ2以下であることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
表面に絶縁膜を有する基板上に形成された半導体薄膜を有し、
前記半導体薄膜の底面に接触する前記絶縁膜の表面粗さの二乗平均の平方根Ｒｍｓが０．３ｎｍ以下であり、
前記半導体薄膜の電子線回折パターンには｛１１０｝配向による特定の規則性が観測されることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、
前記半導体薄膜の電子線回折パターンの任意の回折スポットは概略円状であり、
前記回折スポットの短軸の長さ（ａ）と長軸の長さ（ｂ）との比（ａ／ｂ）が１/１（円形）〜１/１．５であることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか一において、
前記半導体薄膜の電子線回折パターンの任意の回折スポットは、電子線照射エリアの中心点に対して同心円状の広がりを有し、
前記電子線照射エリアの中心点から前記回折スポットに対して引いた接線と、前記電子線照射エリアの中心点と前記回折スポットの中心点とを結ぶ線分とがなす角は±１．５°以内であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一において、
前記半導体薄膜のＸ線回折パターンには（２２０）面に相当するピークが現れることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一に記載の半導体装置を有する電子機器。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか一に記載の半導体装置を有するビデオカメラ、電子スチルカメラ、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーション、パーソナルコンピューター、または携帯情報端末。
【請求項１３】
基板に接して第１の非晶質珪素膜を成膜する工程と、
前記第１の非晶質珪素膜を平坦化する工程と、
平坦化された前記第１の非晶質珪素膜に加熱処理を施し、酸化珪素膜を得る工程と、
前記酸化珪素膜上に第２の非晶質珪素膜を成膜する工程と、
前記第２の非晶質珪素膜を結晶化させる工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１４】
基板上に絶縁膜を成膜する工程と、
前記絶縁膜を平坦化する工程と、
平坦化された前記絶縁膜を熱処理する工程と、
熱処理された前記絶縁膜上に非晶質珪素膜を成膜する工程と、
前記非晶質珪素膜を結晶化させる工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１５】
単結晶基板を熱酸化して酸化膜を形成する工程と、
前記酸化膜を平坦化する工程と、
平坦化された前記酸化膜を熱処理する工程と、
熱処理された前記酸化膜上に非晶質珪素膜を成膜する工程と、
前記非晶質珪素膜を結晶化させる工程と、
を有する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乃至１５のいずれか一において、前記平坦化する工程は、機械的な研磨により行われ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１３乃至１５のいずれか一において、前記平坦化する工程は、化学的機械的研磨により行われ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１３乃至１５のいずれか一において、前記平坦化する工程は、電解インプロセスドレッシング研磨により行われ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１３乃至１８のいずれか一において、
前記結晶化は、ニッケルを用いて行われ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】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
本実施例により形成された下地膜１０３の凹部形状及び表面粗さを以下に記す。
１）  下地膜（絶縁膜）表面の凹部の深さの平均値をｄとし、基板表面の凹部の深さの平均値をＤとした場合、ｄ／Ｄ＜１であり、且つ、凹部の深さの平均値ｄが１０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以下、より好ましくは３ｎｍ以下の表面が得られる。
２）  下地膜表面の凹部の上部の開口直径ｒ1が１０ｎｍ〜１μｍである表面を有する。この開口直径ｒ1が基板の凹部の上部の開口直径ｒ2よりも小さく、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以下である表面が得られる。
３）  下地膜表面の凹部の上部の開口部の断面曲線における接線と表面平面とがなす角ａ°は０°〜６０°である表面が得られる。このａ°は０°〜３０°であることがより望ましい。
４）  下地膜表面の凹部の上部の開口部付近における曲率半径Ｒ1は、基板表面の凹部の上部の開口部付近における曲率半径Ｒ2よりも大きく、より好ましくは５０ｎｍより大きい表面が得られる。
５）  半導体薄膜の底面に接触する絶縁膜の表面粗さの二乗平均の平方根Ｒｍｓは０．３ｎｍ以下である表面が得られる。平坦化工程によって、表面粗さの二乗平均の平方根Ｒｍｓが０．３ｎｍ以下、より好ましくは、０．１５ｎｍ以下となる表面が得られる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
この時、非晶質珪素膜１１０の結晶化はニッケルを添加した領域１１３で発生した核から優先的に進行し、基板１００の基板面に対してほぼ平行に成長した結晶領域１１４が形成される。本発明者らはこの結晶領域１１４を横成長領域と呼んでいる。横成長領域は比較的揃った状態で個々の結晶が集合しているため、全体的な結晶性に優れるという利点がある。（図６（Ｂ））
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
また、ハロゲン元素を含む化合物としてはＨＣｌガス以外にもＨＦ、ＮＦ3、ＨＢｒ、Ｃｌ2、ＣｌＦ3、ＢＣｌ3、Ｆ2、Ｂｒ2等のハロゲン元素を含む化合物から選ばれた一種または複数種のものを用いることが出来る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
次にゲイト電極１２５、多孔性の陽極酸化膜１２３をマスクとしてゲイト絶縁膜１１７をドライエッチング法によりエッチングする。そして、多孔性の陽極酸化膜１２３を除去する。こうして形成されるゲイト絶縁膜１２６の端部は多孔性の陽極酸化膜１２３の膜厚分だけ露出した状態となる。（図７（Ｂ））
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
図１６（Ａ）に示した電子線回折パターンの一部を模式的に図１７（Ａ）に示す。図１７（Ａ）において、１２０１で示される複数の輝点は〈１１０〉入射に対応する回折スポットである。複数の回折スポット１２０１は照射エリアの中心点１２０２を中心にして同心円状に分布している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３５】
この時、任意の結晶粒１２５１の面内に含まれる〈１１１〉軸１２６１を基準軸とすると、近傍に存在する他の棒状結晶１２５２、１２５３の面内に含まれる〈１１１〉軸１２６２、１２６３は、基準軸１２６１に一致するか、若しくはそれぞれ僅かづつずれて基準軸１２６１に対してある程度の角度を持つ様になる。本明細書中ではこの角度を回転角と呼んでいる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４４】
また、小傾角粒界には図１９（Ｂ）に示す様な場合もある。図１９（Ｂ）の形態の場合、回転軸１２７３となる軸が図１９（Ａ）とは異なっている。しかし、粒界面に含まれる軸を中心にして二つの結晶粒１２８１、１２８２がある回転角を有する関係にある点は、図１９（Ａ）と同様である。本願発明の半導体薄膜では、この場合の回転角も±２．５°以内（典型的には±１．５°以内、好ましくは０．５°以内）であるので、この様な結晶粒界１２８１、１２８２は殆ど存在しないと見なすことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４６】
この場合も、二つの結晶粒１２９１、１２９２がある回転角を有する関係にある点は小傾角粒界と同様であり、本願発明の半導体薄膜では回転角が±２．５°以内（典型的には±１．５°以内、好ましくは０．５°以内）に収まっている。即ち、ねじれ粒界も殆ど存在しないと見なすことができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１１】
〔実施例７〕  本実施例では実施例１乃至３で示した下地膜上に実施例４に示した半導体装置を利用して透過型液晶パネルを作製する工程例について説明する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１６】
〔実施例８〕  本実施例は、ゲイト電極として導電性を有する珪素膜を用いた、いわゆるシリコンゲイトＴＦＴに適用した場合の例である。基本的な構成は実施例４で作製したＴＦＴとほぼ同様であるので、相違点のみに着目して説明する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２２】
〔実施例９〕  本願発明のＴＦＴは実質的に単結晶と見なせる半導体薄膜を活性層として利用しているため、単結晶シリコンを用いたＭＯＳＦＥＴに匹敵する電気特性を示す。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３５】
〔実施例１０〕  本願発明は液晶表示装置以外にも、アクティブマトリクス型のＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置やＥＣ（エレクトロクロミクス）表示装置等の他の電気光学装置を作製することも可能である。また、イメージセンサやＣＣＤを作製することも可能である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３７】
〔実施例１１〕  本実施例では、本発明を利用した電気光学装置を利用する電子機器（応用製品）の一例を図１２に示す。なお、電子機器とは半導体回路および／または電気光学装置を搭載した製品のことを意味している。