【手続補正書】
【提出日】平成17年1月19日(2005.1.19)
【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】
絶縁表面上に膜中の酸素濃度が１×１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3未満である第１の非晶質半導体膜を形成し、
前記第１の非晶質半導体膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜の一部を除去することにより前記第１の非晶質半導体膜の一部を露出させた後、前記絶縁膜および露出した前記第１の非晶質半導体膜上に膜中の酸素濃度が１×１０18〜１×１０20ａｔｏｍｓ／ｃｍ3である第２の非晶質半導体膜を形成し、
前記第２の非晶質半導体膜に結晶化を助長する金属元素を添加して加熱することにより、前記第２の非晶質半導体膜中に結晶核を発生させ、
前記結晶核を成長させることにより前記第１の非晶質半導体膜および前記第２の非晶質半導体膜をそれぞれ結晶化させ、第１の結晶質半導体膜および第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜に不純物を添加することにより、前記第１の結晶質半導体膜の一部にも前記絶縁膜をマスクとして前記不純物を添加し、
加熱により前記第１の結晶質半導体膜に含まれる金属元素を前記不純物が添加された領域に移動させ、
前記不純物が添加された領域を除去することを特徴とする結晶質半導体膜の作製方法。
【請求項２】
絶縁表面上に膜中の酸素濃度が１×１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3未満である第１の非晶質半導体膜を形成し、
前記第１の非晶質半導体膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜の一部を除去することにより前記第１の非晶質半導体膜の一部を露出させた後、前記第１の非晶質半導体膜を水素、窒素、アンモニアおよび希ガス元素から選ばれた一種または複数種を主成分とする気体をプラズマ化させた雰囲気中に曝し、
前記絶縁膜および露出した前記第１の非晶質半導体膜上に膜中の酸素濃度が１×１０18〜１×１０20ａｔｏｍｓ／ｃｍ3である第２の非晶質半導体膜を形成し、
前記第２の非晶質半導体膜に結晶化を助長する金属元素を添加して加熱することにより、前記第２の非晶質半導体膜中に結晶核を発生させ、
前記結晶核を成長させることにより前記第１の非晶質半導体膜および前記第２の非晶質半導体膜をそれぞれ結晶化させ、第１の結晶質半導体膜および第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜に不純物を添加することにより、前記第１の結晶質半導体膜の一部にも前記絶縁膜をマスクとして前記不純物を添加し、
加熱により前記第１の結晶質半導体膜に含まれる金属元素を不純物が添加された領域に移動させ、
前記不純物が添加された領域を除去することを特徴とする結晶質半導体膜の作製方法。
【請求項３】
絶縁表面上に第１の非晶質半導体膜を形成し、
前記第１の非晶質半導体膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜の一部を除去することにより前記第１の非晶質半導体膜の一部を露出させた後、前記絶縁膜および露出した前記第１の非晶質半導体膜上に核発生密度の高い第２の非晶質半導体膜を形成し、
前記第２の非晶質半導体膜に結晶化を助長する金属元素を添加して加熱することにより、前記第２の非晶質半導体膜中に結晶核を発生させ、
前記結晶核を成長させることにより前記第１の非晶質半導体膜および前記第２の非晶質半導体膜をそれぞれ結晶化させ、第１の結晶質半導体膜および第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜に不純物を添加することにより、前記第１の結晶質膜の一部にも前記絶縁膜をマスクとして前記不純物を添加し、
加熱により前記第１の結晶質半導体膜に含まれる金属元素を不純物が添加された領域に移動させ、
前記不純物が添加された領域を除去することを特徴とする結晶質半導体膜の作製方法。
【請求項４】
絶縁表面上に第１の非晶質半導体膜を形成し、
前記第１の非晶質半導体膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜の一部を除去することにより前記第１の非晶質半導体膜の一部を露出させた後、前記第１の非晶質半導体膜を水素、窒素、アンモニアおよび希ガス元素から選ばれた一種または複数種を主成分とする気体をプラズマ化させた雰囲気中に曝し、
前記絶縁膜および露出した前記第１の非晶質半導体膜上に核発生密度の高い第２の非晶質半導体膜を形成し、
前記第２の非晶質半導体膜に結晶化を助長する金属元素を添加して加熱することにより、前記第２の非晶質半導体膜中に結晶核を発生させ、
前記結晶核を成長させることにより前記第１の非晶質半導体膜および前記第２の非晶質半導体膜をそれぞれ結晶化させ、第１の結晶質半導体膜および第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜に不純物を添加することにより、前記第１の結晶質膜の一部にも前記絶縁膜をマスクとして前記不純物を添加し、
加熱により前記第１の結晶質半導体膜に含まれる金属元素を不純物が添加された領域に移動させ、
前記不純物が添加された領域を除去することを特徴とする結晶質半導体膜の作製方法。
【請求項５】
絶縁表面上に第１の非晶質半導体膜を減圧ＣＶＤ法により形成し、
前記第１の非晶質半導体膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜の一部を除去することにより前記第１の非晶質半導体膜の一部を露出させた後、前記絶縁膜および露出した前記第１の非晶質半導体膜上に第２の非晶質半導体膜をプラズマＣＶＤ法により形成し、
前記第２の非晶質半導体膜に結晶化を助長する金属元素を添加して加熱することにより、前記第２の非晶質半導体膜中に結晶核を発生させ、
前記結晶核を成長させることにより前記第１の非晶質半導体膜および前記第２の非晶質半導体膜をそれぞれ結晶化させ、第１の結晶質半導体膜および第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜に不純物を添加することにより、前記第１の結晶質半導体膜の一部にも前記絶縁膜をマスクとして前記不純物を添加し、
加熱により前記第１の結晶質半導体膜に含まれる金属元素を不純物が添加された領域に移動させ、
前記不純物が添加された領域を除去することを特徴とする結晶質半導体膜の作製方法。
【請求項６】
絶縁表面上に第１の非晶質半導体膜を減圧ＣＶＤ法により形成し、
前記第１の非晶質半導体膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜の一部を除去することにより前記第１の非晶質半導体膜の一部を露出させた後、前記第１の非晶質半導体膜を水素、窒素、アンモニアおよび希ガス元素から選ばれた一種または複数種を主成分とする気体をプラズマ化させた雰囲気中に曝し、
前記絶縁膜および露出した前記第１の非晶質半導体膜上に第２の非晶質半導体膜をプラズマＣＶＤ法により形成し、
前記第２の非晶質半導体膜に結晶化を助長する金属元素を添加して加熱することにより、前記第２の非晶質半導体膜中に結晶核を発生させ、
前記結晶核を成長させることにより前記第１の非晶質半導体膜および前記第２の非晶質半導体膜をそれぞれ結晶化させ、第１の結晶質半導体膜および第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜に不純物を添加することにより、前記第１の結晶質半導体膜の一部にも前記絶縁膜をマスクとして前記不純物を添加し、
加熱により前記第１の結晶質半導体膜に含まれる金属元素を不純物が添加された領域に移動させ、
前記不純物が添加された領域を除去することを特徴とする結晶質半導体膜の作製方法。
【請求項７】
絶縁表面上に第１の非晶質半導体膜を減圧ＣＶＤ法により形成し、
前記第１の非晶質半導体膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜の一部を除去することにより前記第１の非晶質半導体膜の一部を露出させた後、前記絶縁膜および露出した前記第１の非晶質半導体膜上に核発生密度の高い第２の非晶質半導体膜をプラズマＣＶＤ法により形成し、
前記第２の非晶質半導体膜に結晶化を助長する金属元素を添加して加熱することにより、前記第２の非晶質半導体膜中に結晶核を発生させ、
前記結晶核を成長させることにより前記第１の非晶質半導体膜および前記第２の非晶質半導体膜をそれぞれ結晶化させ、第１の結晶質半導体膜および第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜に不純物を添加することにより、前記第１の結晶質半導体膜の一部にも前記絶縁膜をマスクとして前記不純物を添加し、
加熱により前記第１の結晶質半導体膜に含まれる金属元素を不純物が添加された領域に移動させ、
前記不純物が添加された領域を除去することを特徴とする結晶質半導体膜の作製方法。
【請求項８】
絶縁表面上に第１の非晶質半導体膜を減圧ＣＶＤ法により形成し、
前記第１の非晶質半導体膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜の一部を除去することにより前記第１の非晶質半導体膜の一部を露出させた後、前記第１の非晶質半導体膜を水素、窒素、アンモニアおよび希ガス元素から選ばれた一種または複数種を主成分とする気体をプラズマ化させた雰囲気中に曝し、
前記絶縁膜および露出した前記第１の非晶質半導体膜上に核発生密度の高い第２の非晶質半導体膜をプラズマＣＶＤ法により形成し、
前記第２の非晶質半導体膜に結晶化を助長する金属元素を添加して加熱することにより、前記第２の非晶質半導体膜中に結晶核を発生させ、
前記結晶核を成長させることにより前記第１の非晶質半導体膜および前記第２の非晶質半導体膜をそれぞれ結晶化させ、第１の結晶質半導体膜および第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜に不純物を添加することにより、前記第１の結晶質半導体膜の一部にも前記絶縁膜をマスクとして前記不純物を添加し、
加熱により前記第１の結晶質半導体膜に含まれる金属元素を不純物が添加された領域に移動させ、
前記不純物が添加された領域を除去することを特徴とする結晶質半導体膜の作製方法。
【請求項９】
請求項３乃至請求項８のいずれか一において、
前記第１の非晶質半導体膜は、膜中の酸素濃度が１×１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3未満であり、
前記第２の非晶質半導体膜は、膜中の酸素濃度が１×１０18〜１×１０20ａｔｏｍｓ／ｃｍ3であることを特徴とする結晶質半導体膜の作製方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一において、
前記不純物が添加された領域を除去された前記第１の結晶質半導体膜は、膜中に含まれる前記結晶化を助長する金属元素の濃度が２×１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以下であることを特徴とする結晶質半導体膜の作製方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一において、
前記結晶化を助長する金属元素は、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、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結晶質半導体膜の作製方法。
【請求項１２】
シリコンを主成分とする半導体膜において、
反射電子回折パターン法で検出される｛１１１｝格子面の半導体膜の表面となす角が５°以内である割合が６０％以上であることを特徴とする半導体膜。
【請求項１３】
シリコンを主成分とし、膜中の酸素濃度が１×１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3未満である半導体膜において、
反射電子回折パターン法で検出される｛１１１｝格子面の半導体膜の表面となす角が５°以内である割合が６０％以上であることを特徴とする半導体膜。
【請求項１４】
反射電子回折パターン法で検出される｛１１１｝格子面の半導体膜の表面となす角が５°以内である割合が６０％以上である半導体膜からなるチャネル形成領域と、
前記半導体膜に不純物を添加して形成されたソース領域およびドレイン領域と、
前記半導体膜と接して形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜を介して前記チャネル形成領域に重なる位置に形成されたゲート電極と、
前記ソース領域および前記ドレイン領域と、それぞれ接して形成されたソース電極およびドレイン電極とを有することを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記薄膜トランジスタを駆動回路または画素部に用いたことを特徴とする半導体装置。