(57)【要約】【課題】チャネル方向が互いに異なる２つのＴＦＴを同一の半導体膜を用いて形成する場合に、これらのＴＦＴの特性をほぼ等しくすることができる半導体装置の製造方法、およびそれを用いて作製された半導体装置を提供する。【解決手段】本発明の半導体装置の製造方法は、（ａ）絶縁性表面上にアモルファス状態の半導体膜を形成する工程と、（ｂ）前記半導体膜に、それぞれが第１照射エネルギー密度の紫外線が照射される複数の第１領域と、第１照射エネルギー密度と異なる第２照射エネルギー密度の紫外線が照射される第２領域とを所定の配置で形成するように、紫外線を照射することによって、半導体膜を複数の領域から結晶化させる工程と、（ｃ）複数の領域から結晶化させることによって成長した複数の結晶粒を互いに衝突させることによって、半導体膜に複数のリッジを形成する工程と、（ｄ）工程（ｃ）の後に、半導体膜のほぼ全領域に、所定の照射エネルギー密度の紫外線を照射することによって、複数のリッジを中心として半導体膜を結晶化する工程とを包含する。【選択図】　図１
2004134523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）絶縁性表面上にアモルファス状態の半導体膜を形成する工程と、
（ｂ）前記半導体膜に、それぞれが第１照射エネルギー密度の紫外線が照射される複数の第１領域と、前記第１照射エネルギー密度と異なる第２照射エネルギー密度の紫外線が照射される第２領域とを所定の配置で形成するように、紫外線を照射することによって、前記半導体膜を複数の領域から結晶化させる工程と、
（ｃ）前記複数の領域から結晶化させることによって成長した複数の結晶粒を互いに衝突させることによって、前記半導体膜に複数のリッジを形成する工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後に、前記半導体膜のほぼ全領域に、所定の照射エネルギー密度の紫外線を照射することによって、前記複数のリッジを中心として前記半導体膜を結晶化する工程とを包含する、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記工程（ｂ）は、前記半導体膜上に、それぞれが前記複数の第１領域のそれぞれに対応する複数のキャップ部を含むキャップ層を形成する工程と、
前記所定の照射エネルギー密度を有する紫外線を前記キャップ層を介して前記半導体層に照射することによって、前記複数の第１領域および前記第２領域を形成する工程を包含する、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記工程（ｄ）は、紫外線を照射する前に、前記複数のキャップ部を除去する工程を含む、請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記キャップ層は反射防止層であり、前記第１照射エネルギー密度が前記第２照射エネルギー密度よりも高い、請求項２または３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記キャップ層の膜厚ｄが、ｄ＝λ／４ｎ×（２ｋ＋１）（λ：入射光波長、ｎ：キャップ層の屈折率、ｋ：整数）である、請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記キャップ層のそれぞれの重心に前記リッジが形成される、請求項４または５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記キャップ層は反射層であり、前記第２照射エネルギー密度が前記第１照射エネルギー密度よりも高い、請求項２または３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記キャップ層の膜厚ｄが、ｄ＝λ／４ｎ×（２ｋ）（λ：入射光波長、ｎ：キャップ層の屈折率、ｋ：整数）である、請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
最小の正方格子単位に配置された前記複数のキャップ部から等距離に位置する点に前記リッジが形成される、請求項７または８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記複数のキャップ部のそれぞれは正方格子状に配置され、かつ、ピッチが結晶成長距離の√２倍である、請求項２から９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記複数のキャップ部のそれぞれは正方格子状に配置され、かつ、前記複数のキャップ部の重心から端部までの距離は０．１μｍ以上である、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記複数のキャップ部のピッチは１５μｍ以下である、請求項１０または１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記キャップ層は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、およびＳｉＯＮからなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項２から１２のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記リッジが形成された領域以外の前記半導体膜を少なくともチャネル領域に有するトランジスタを形成する工程をさらに包含する請求項１から１３のうちのいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれかに記載の方法で作製された半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造方法およびそれを用いて作製された半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクティブマトリクス型液晶装置の表示を高精細・高輝度化するために、半導体薄膜の高移動度化がもとめられている。半導体薄膜には主にシリコンが用いられる。シリコンはＣＶＤ（化学気相成長）装置またはスパッタ装置を用いて成膜される。シリコンの成膜直後、シリコン薄膜は非晶質（アモルファス）状態であるため、その移動度は０．１〜１ｃｍ２／Ｖｓｅｃ程度と低い。
【０００３】
このシリコン薄膜の移動度を高めるためには、シリコン薄膜を結晶化させる必要がある。シリコン薄膜の結晶化には、シリコン薄膜に紫外線を照射する方法がある。紫外線の光源にエキシマレーザを用いて紫外線を照射するエキシマレーザ結晶化法（ＥＬＡ法）により、シリコン薄膜の表面あるいは膜全体を溶融・結晶化することによって、シリコン薄膜を非晶質状態から多結晶状態に変化させる。上記エキシマレーザ結晶化法は、プロセス温度の低温化および高スループット化の観点から有利であるため、現在主流になっている。
【０００４】
一般的なエキシマレーザ結晶化法は、シリコン薄膜の上から紫外線を照射し、シリコン薄膜を溶融して多結晶化させる。あるいは、特許文献１に開示されているように、シリコン薄膜の上に透光性絶縁膜からなるキャップ層を形成し、キャップ層を介してシリコン薄膜に紫外線を照射する。エキシマレーザのエネルギー密度は、例えば、シリコン薄膜の溶融深さがシリコン薄膜の膜厚と一致する直前であって、シリコン薄膜の底部に非溶融領域が残るように調整される。非溶融領域に存在する存在する結晶粒が結晶核となり、シリコン薄膜の厚さ方向に結晶粒が成長し、ポリシリコン薄膜が形成される。
【０００５】
結晶核はシリコン薄膜にランダムに存在する。また、存在する結晶核の数は、シリコン薄膜の全領域を結晶粒で埋めるために最低限必要とされる数よりも多い。従って、結晶が完全に成長する前に結晶同士が衝突し、成長が止まるため、得られる電子の移動度は一般に１５０ｃｍ２／Ｖｓｅｃ程度である。
【０００６】
移動度がこの程度の大きさであるポリシリコン薄膜を用いて、アクティブマトリクス基板に駆動回路を一体化できるのは、ＶＧＡ程度の解像度に設計された液晶表示装置までである。解像度がＶＧＡを超える液晶表示装置の駆動回路を一体化するため、または、駆動回路だけでなくメモリやマイクロプロセサを一体化するには、ポリシリコン薄膜が３００〜５００ｃｍ２／Ｖｓｅｃ程度の電子移動度を有していることが必要とされる。
【０００７】
エキシマレーザ結晶化法を用いて上述のような高い電子の移動度を実現する方法として、主として２つの技術が開発されている。
【０００８】
１つめの技術は、ビーム幅が数μｍ〜数１０μｍの極めてアスペクト比の高いレーザビームをシリコン薄膜に照射して、照射領域のシリコン薄膜を完全溶融させ、非照射領域に存在する結晶核からの結晶成長を誘起し、この成長距離と同等の距離だけレーザビームを移動することを繰り返しながら一方向に結晶粒を成長させるものである。この方法は、Ｊ．Ｓ．ＩｍらによってＳＬＳ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ　Ｌａｔｅｒａｌ　Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と呼ばれており、例えば非特許文献２に説明されている。なお、上記レーザビームを照射するシリコン薄膜は、一旦結晶化されたものでもよいし、ＣＶＤ等で成膜されたままのアモルファス状態であっても良い。アモルファス状態のシリコン薄膜を用いた場合においても、非照射領域の固体シリコンが結晶成長の核となる。
【０００９】
２つめの技術は、レーザのエネルギーを透過する絶縁膜パターンをシリコン薄膜上に形成し、この絶縁膜パターンを介してレーザを照射することにより、シリコン薄膜を多結晶化させる。この一例が特許文献３に開示されている。この技術では、上述のＳＬＳに必要とされるμｍオーダーステップのレーザスキャンが不要であり、現在汎用されているエキシマレーザ装置が用いられる。
【００１０】
【特許文献１】
特許第２７７６２７６号公報（第３頁）
【特許文献２】
特開２０００−２６０７０９号公報（第４頁）
【非特許文献１】
Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．　，８２（８），４０８６，（１９９７）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記２つの技術には以下に説明する問題がある。
【００１２】
１つめの技術では、一方向に無限に結晶粒を大きくすることが可能であるが、μｍ単位でのレーザスキャンを必要とするため、スループットの低さが問題となる。また、結晶方向がレーザの進行方向に固定されるため、このシリコン薄膜を用いて複数のＴＦＴを作製する場合、レーザの進行方向と平行な方向をチャネル方向とするＴＦＴと、上記方向と異なる方向をチャネル方向とするＴＦＴとでは特性が異なってしまう。すなわち、同一のシリコン薄膜を用いて、チャネル方向の異なる複数のＴＦＴを作製した場合、ＴＦＴの特性にばらつきが生じる。
【００１３】
２つめの技術では、結晶粒の成長距離は、主として、レーザ照射時間およびエネルギー密度に依存する。現在、パルス幅が数１０ｎｓｅｃ程度であるエキシマレーザが汎用されているが、このエキシマレーザを用いた場合、数μｍ程度の結晶粒しか得られない。従って、１０μｍ程度のチャネル長のトランジスタを一つの結晶粒で形成することができないため、結晶粒をつなぎあわせる必要が生じる。結晶粒をつなぎあわせるには、結晶粒が所望の大きさになるまで、絶縁膜パターンを形成するためのフォトリソグラフィー工程およびレーザ結晶化工程を繰り返さなければならず、スループットが低下する。
【００１４】
さらに、結晶が成長する方向に垂直な方向の結晶粒の長さは、絶縁膜パターンに覆われた領域のシリコン薄膜の結晶核の方位および密度に左右される。しかしながら、この方位および密度が制御されていないため、上記結晶粒の長さがランダムになる。従って、上述した１つめの技術と同様に、同一のシリコン薄膜を用いて、チャネル方向の異なる複数のＴＦＴを作製した場合、ＴＦＴの特性にばらつきが生じる。
【００１５】
上記の課題に鑑み、本発明は、チャネル方向が互いに異なる２つのＴＦＴを同一の半導体膜を用いて形成する場合に、これらのＴＦＴの特性をほぼ等しくすることができる半導体装置の製造方法、およびそれを用いて作製された半導体装置を提供することを目的とする。また、本発明は、スループットの高い半導体装置の製造方法、およびそれを用いて作製された半導体装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置の製造方法は、（ａ）絶縁性表面上にアモルファス状態の半導体膜を形成する工程と、（ｂ）前記半導体膜に、それぞれが第１照射エネルギー密度の紫外線が照射される複数の第１領域と、前記第１照射エネルギー密度と異なる第２照射エネルギー密度の紫外線が照射される第２領域とを所定の配置で形成するように、紫外線を照射することによって、前記半導体膜を複数の領域から結晶化させる工程と、（ｃ）前記複数の領域から結晶化させることによって成長した複数の結晶粒を互いに衝突させることによって、前記半導体膜に複数のリッジを形成する工程と、（ｄ）前記工程（ｃ）の後に、前記半導体膜のほぼ全領域に、所定の照射エネルギー密度の紫外線を照射することによって、前記複数のリッジを中心として前記半導体膜を結晶化する工程とを包含し、これにより上記の課題が解決される。
【００１７】
前記工程（ｂ）は、前記半導体膜上に、それぞれが前記複数の第１領域のそれぞれに対応する複数のキャップ部を含むキャップ層を形成する工程と、前記所定の照射エネルギー密度を有する紫外線を前記キャップ層を介して前記半導体層に照射することによって、前記複数の第１領域および前記第２領域を形成する工程を包含してもよい。
【００１８】
前記工程（ｄ）は、紫外線を照射する前に、前記複数のキャップ部を除去する工程を含んでもよい。
【００１９】
前記キャップ層は反射防止層であり、前記第１照射エネルギー密度が前記第２照射エネルギー密度よりも高くてもよい。
【００２０】
前記キャップ層の膜厚ｄが、ｄ＝λ／４ｎ×（２ｋ＋１）（λ：入射光波長、ｎ：キャップ層の屈折率、ｋ：整数）であってもよい。
【００２１】
前記キャップ層のそれぞれの重心に前記リッジが形成されてもよい。
【００２２】
前記キャップ層は反射層であり、前記第２照射エネルギー密度が前記第１照射エネルギー密度よりも高くてもよい。
【００２３】
前記キャップ層の膜厚ｄが、ｄ＝λ／４ｎ×（２ｋ）（λ：入射光波長、ｎ：キャップ層の屈折率、ｋ：整数）であってもよい。
【００２４】
最小の正方格子単位に配置された前記複数のキャップ部から等距離に位置する点に前記リッジが形成されてもよい。
【００２５】
前記複数のキャップ部のそれぞれは正方格子状に配置され、かつ、ピッチが結晶成長距離の√２倍であってもよい。
【００２６】
前記複数のキャップ部のそれぞれは正方格子状に配置され、かつ、前記複数のキャップ部の重心から端部までの距離は０．１μｍ以上であってもよい。
【００２７】
前記複数のキャップ部のピッチは１５μｍ以下であってもよい。
【００２８】
前記キャップ層は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、およびＳｉＯＮからなる群から選択される少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００２９】
前記リッジが形成された領域以外の前記半導体膜を少なくともチャネル領域に有するトランジスタを形成する工程をさらに包含してもよい。
【００３０】
本発明の半導体装置は、上述した方法で作製されることが好ましい。
【００３１】
以下、作用を説明する。
【００３２】
本発明の半導体装置の製造方法は、（ａ）絶縁性表面上にアモルファス状態の半導体膜を形成する工程と、（ｂ）半導体膜に、それぞれが第１照射エネルギー密度の紫外線が照射される複数の第１領域と、第１照射エネルギー密度と異なる第２照射エネルギー密度の紫外線が照射される第２領域とを所定の配置で形成するように紫外線を照射することによって、半導体膜を複数の領域から結晶化させる工程とを含んでいる。
【００３３】
半導体膜は、複数の第１領域と、この領域と照射エネルギー密度の異なる第２領域とが所定の配置で形成されるように紫外線に照射（第１回目の紫外線照射）されるので、複数の第１領域のそれぞれと第２領域との境界領域に対応する半導体膜の複数の領域に、エネルギー密度のギャップが形成される。エネルギー密度のギャップが形成された複数の領域は結晶核となり、第１領域および第２領域のうちの照射エネルギー密度のより高い領域に対応する半導体膜の領域の結晶化が起こる。第１領域および第２領域は、所定の配置で半導体膜に形成されているので、結晶核は所定の位置に形成される。
【００３４】
本発明の半導体装置の製造方法は、さらに、（ｃ）複数の領域から結晶化させることによって成長した複数の結晶粒を互いに衝突させることによって、半導体膜に複数のリッジを形成する工程を含んでいる。結晶化が複数の領域から起こるため、結晶化によって成長した複数の結晶粒が互いに衝突する。この衝突により、半導体膜に複数のリッジ（凸部）が形成される。上述した第１回目の紫外線照射によって所定の位置に結晶核が形成されるので、リッジも所定の位置に形成される。
【００３５】
本発明の半導体装置の製造方法は、さらに、上述した工程（ｃ）の後に、（ｄ）半導体膜のほぼ全領域に、所定の照射エネルギー密度の紫外線を照射することによって、複数のリッジを中心として半導体膜を結晶化（再結晶化）する工程を含んでいる。
【００３６】
上述した本発明の半導体装置の製造方法では、半導体膜に、第１領域および第２領域が所定の配置で形成されるように第１回目の紫外線照射が行われるので、所定の位置に複数のリッジを形成することができる。また、第２回目の紫外線照射により、所定の位置に形成されたそれぞれのリッジを中心として半導体膜のほぼ全領域を結晶化させるため、所定の位置に粒界が形成された多結晶半導体膜を得ることができる。すなわち、第１回目の紫外線照射の際に半導体膜に形成する第１領域および第２領域の配置を制御することにより、結晶粒界の位置が制御された多結晶半導体膜を形成することができる。
【００３７】
ＴＦＴの特性（典型的には移動度）は、そのチャネル領域に存在する粒界の数や、チャネル方向と粒界の延びる方向との関係などに大きく依存することが知られている。従って、本発明によると、同一の半導体膜の異なる領域において、それぞれの領域の所定の方向に沿った特性（例えば移動度）を制御することができる。すなわち、第１領域の第１の方向の移動度と、第２領域の第２方向に沿った移動度を同じにできる。例えば、チャネル方向が互いに異なる２つのＴＦＴを同一の半導体膜を用いて形成する場合、これらのＴＦＴの特性をほぼ等しくすることができる。結果として、特性の均一な複数のＴＦＴを同一の半導体膜を用いて作製することができる。
【００３８】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、紫外線照射を２回行えば足り、その紫外線照射には、従来技術のようなμｍ単位でのレーザスキャンを必要としない。従って、スループットが高い。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００４０】
本発明の半導体装置の製造方法を用いると、結晶粒界の位置が制御された多結晶半導体膜を作製することができる。従って、チャネル方向が互いに異なるＴＦＴを作製する場合に、それぞれのチャネル領域に対して同様の結晶粒界が存在するように多結晶半導体膜を形成することができるので、これらのＴＦＴの特性をほぼ等しくすることができる。以下に説明する実施形態は、結晶粒界が格子状に形成された多結晶半導体膜を形成する場合を説明する。具体的には、半導体薄膜の上に、キャップ部の大きさ、配置などが所定の条件を満足するように設計されたキャップ層を形成することにより、正方格子状の結晶粒界を形成する。
【００４１】
キャップ層は複数のキャップ部で構成されており、半導体膜の上に形成される。このキャップ層を介して紫外線を照射することにより、半導体膜に、互いに異なる照射エネルギー密度の紫外線が照射される第１領域および第２領域が形成される。
【００４２】
キャップ層の屈折率および厚さを調整することにより、キャップ層と半導体膜との界面における入射光（紫外線）の反射率を、空気と半導体膜との界面よりも小さくすることができる。この場合、キャップ部の下の半導体膜の領域には、キャップ部が形成されていない半導体膜の領域よりも照射エネルギー密度の高い紫外線が照射される。このような作用を有するキャップ層を反射防止層ということもある。
【００４３】
一方、キャップ層の屈折率および厚さを調整することにより、キャップ層と半導体膜との界面における入射光（紫外線）の反射率を、空気と半導体膜との界面よりも大きくすることもできる。この場合、キャップ部の下の半導体膜の領域には、キャップ部が形成されていない半導体膜の領域よりも照射エネルギー密度の低い紫外線が照射される。このような作用を有するキャップ層を反射層ということもある。
【００４４】
キャップ層が反射防止層であるか反射層であるかは、キャップ層の膜厚ｄとキャップ層の屈折率ｎに依存する。膜厚ｄが、ｄ＝λ／４ｎ×（２ｋ＋１）（λ：入射光波長、ｋ：整数）である場合、反射防止層になる。一方、膜厚ｄが、ｄ＝λ／４ｎ×（２ｋ）である場合、反射層になる。
【００４５】
（実施形態１）
図１から図３を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。第１の実施形態は、反射防止層として機能するキャップ層を用いる実施形態である。
【００４６】
図１から図３は、本実施形態の半導体装置の製造方法を説明するための図である。図１（ａ）、（ｂ）、図２（ａ）、（ｂ）、および図３（ａ）から（ｅ）は、この順に、半導体装置の製造方法を時系列的に示している。図１（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、図１（ｃ）および（ｄ）の断面図である。図２（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、図２（ｃ）および（ｄ）の断面図である。図３（ａ）は図３（ｆ）の断面図である。
【００４７】
まず、図１（ａ）に示すように、絶縁基板２の主面にベースコート膜４と、このベースコート膜４の上にシリコン薄膜６を形成する。シリコン薄膜６は、例えばプラズマＣＶＤ法、またはスパッタリング法を用いて成膜され、成膜後のシリコン薄膜６はアモルファス状態にある。次に、シリコン薄膜６の上にキャップ層８を形成する。
【００４８】
以下、キャップ層８について説明する。
【００４９】
キャップ層８は、それぞれ分離した複数のキャップ部８ａで構成されている。キャップ層８は紫外線を透過させる材料から形成され、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ、またはＳｉＯＮ等の絶縁材料の高融点材料が好適に用いられる。これは、後の工程でキャップ層８を介してシリコン薄膜６を紫外線照射する際に、紫外線によってキャップ層が加熱されるので、この加熱により溶融されない材料をキャップ層８の材料に選択することが好ましいからである。なお、上記ＳｉＮおよびＳｉＯＮの化学量論比は任意である。
【００５０】
本実施形態で用いるキャップ層８は、膜厚ｄがｄ＝λ／４ｎ×（２ｋ＋１）（λ：入射光波長、ｎ：キャップ層の屈折率、ｋ：整数）の関係式を満たし、反射防止層として機能する。ｄが上記の式を満たすことにより、後の工程でキャップ層８を介してシリコン薄膜６を紫外線照射すると、キャップ部８ａの下に配置するシリコン薄膜６の領域（第１領域６ｆ）と、キャップ部８ａとの界面における反射率を、キャップ部８ａが形成されていないシリコン薄膜６の領域（第２領域６ｓ）と空気の界面における反射率よりも小さくすることができる。従って、第２領域６ｓに比べて第１領域６ｆにより多くの量の紫外線を照射することができるので、第１領域６ｆに照射される紫外線のエネルギー密度を第２領域６ｓよりも高くすることができる。
【００５１】
キャップ層８の膜厚は上記の関係式を満たすと共に、約１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあることが好ましい。キャップ層８の膜厚が約１０ｎｍを下回る場合、後の工程で紫外線１０を照射する際に、キャップ部８ａの有無によるシリコン薄膜６に吸収されるエネルギーの差がほとんど無くなる。この場合、後述する結晶核が形成されず、選択的に結晶成長を起こすことができない恐れがある。一方、キャップ層８の膜厚が約５００ｎｍを上回る場合、キャップ層８によってリッジ１２（後で詳述する。）の形成が抑制され、本発明の効果を十分に得ることができない。従ってキャップ層８の膜厚は上記の範囲にあることが好ましい。キャップ層８の好ましい膜厚は、シリコン薄膜６の膜厚や組成、または、照射する紫外線のエネルギー密度などの条件に応じて適宜調整することが好ましい。
【００５２】
本実施形態では、最終的に得られる多結晶シリコン薄膜に結晶粒界が格子状に形成されるように、円形のキャップ部８ａを正方格子状に配列している。キャップ部８ａのピッチは、結晶成長距離Ｓの√２倍以下に設定されている。なお、シリコン薄膜６の結晶成長距離Ｓはシリコン薄膜の溶融時間に依存して変化する。すなわち、紫外線照射により融点を超えた時から、自然冷却されて融点および潜熱を下回ってシリコン薄膜の固化が始まるまでの時間による。従って、上記の溶融時間は、紫外線の照射エネルギー密度および照射時間、更に、シリコン薄膜およびシリコン薄膜に接する物質ならびに雰囲気の熱伝導率および熱容量に依存する。例えば、ＳｉＯ２を主成分とした母基板上に成膜した約５０ｎｍの厚さのシリコン薄膜に、一般的なＸｅＣｌエキシマレーザにて、パルス幅（発光時間）が約３０ｎｓｅｃ、エネルギー密度が約４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を１回照射した場合、結晶成長距離Ｓは、約０．８μｍから約１．５μｍである。
【００５３】
キャップ層８のパターニングは、シリコン薄膜６のほぼ全表面にキャップ層８を形成した後、例えばドライエッチング法またはウェットエッチング法によって行われる。本実施形態ではキャップ部８ａが円形である場合を例示したが、キャップ部８ａの形状はこれに限られず、多角形であってもよい。
【００５４】
キャップ層８をパターニングした後、図１（ａ）に示すように、キャップ層４の上から、エキシマレーザあるいはＵＶランプなどの光源によって、紫外線１０を照射する（第１回目の紫外線照射）。キャップ層８は上述したように反射防止膜として機能するため、キャップ部８ａの直下の第１領域６ｆは、第２領域６ｓに比べて高いエネルギー密度の紫外線１０が照射される。従って、第１領域６ｆと第２領域６ｓとの境界領域に、エネルギー密度のギャップが形成される。
【００５５】
エネルギー密度のギャップが形成されたシリコン薄膜６の領域に複数の結晶核が生成される。シリコン薄膜６の第１領域６ｆは、この複数の結晶核に誘起されて結晶化する。一方、第２領域６ｓは結晶化されず、アモルファス状態のままである。
【００５６】
以下、より詳細に第１領域６ｆの結晶化を説明する。
【００５７】
上述したように、エネルギー密度のギャップが形成されたシリコン薄膜６の領域に複数の結晶核が形成され、それぞれの結晶核から結晶粒が生成し、それぞれの結晶粒が第１領域６ｆの周囲から中心にむかって（図１（ｂ）および（ｄ）の矢印方向に）成長する。キャップ部８ａの直径ｄは、シリコン薄膜６の結晶成長距離Ｓの２倍以下である（ｄ≦２Ｓ）ので、キャップ部８ａで覆われた第１領域６ｆの全面が結晶化される。なお、キャップ部８ａの半径（キャップ部８ａが多角形である場合は重心から端部までの最大距離）は、約０．１μｍ以上であることが好ましい。キャップ部８ａの半径を約０．１μｍ以上に設定すると、従来のエキシマレーザ照射により得られるポリシリコン膜よりも大きな結晶粒を得ることができる。なお、キャップ部８ａの半径を大きくし、シリコン薄膜の溶融時間を長くすれば、より大きな結晶粒を得ることができるが、多くのエネルギーを与える必要があり、基板等にそりが生じるなどの問題が発生することがあるので、この問題が発生しないように適宜設定される。
【００５８】
第１領域６ｆ（キャップ部８ａ）が円形状であるため、結晶粒が十分成長すると、それぞれの結晶粒が第１領域６ｆの中心で互いに衝突する。この衝突により、衝突した位置のシリコン薄膜６の表面にリッジ（凸部）１２が形成される。なお、図１（ｂ）では分かり易さのために、リッジ１２がキャップ部８ａを貫通するように図示しているが、実際にはキャップ部８ａを貫通しない。
【００５９】
なお、例えばキャップ部８ａ（第１領域６ｆ）の形状を長方形にした場合、長方形の最大幅（対角線の距離）ｄを、シリコン薄膜６の結晶成長距離Ｓの２倍以下（ｄ≦２Ｓ）に設定する。この場合、第１領域６ｆが完全に結晶化され、長方形の重心にリッジ１２が形成される。
【００６０】
紫外線１０の照射エネルギー密度の好ましい値は、シリコン薄膜６の膜厚およびキャップ層８の厚さに依存するが、シリコン薄膜６およびキャップ層８の膜厚がいずれも５０ｎｍ程度の場合、２５０ｍＪ／ｃｍ２から４００ｍＪ／ｃｍ２の範囲にあるのが好ましく、照射回数は１回から１０回までの範囲にあるのが好ましい。なお、使用可能な紫外線１０の照射エネルギー密度は、シリコン薄膜６の膜厚以外にも、シリコン薄膜６の組成などにも依存するため、適宣調整することが好ましい。
【００６１】
次に、図２（ａ）に示すように、エッチング法などによってキャップ層８を除去した後、照射エネルギー密度の均一な紫外線１１をシリコン薄膜６の全面に照射する（第２回目の紫外線照射）。この紫外線１１の照射は、第１回目の紫外線照射と同様にエキシマレーザあるいはＵＶランプなどの光源を用いて行う。紫外線１１のエネルギー密度は、リッジ１２の下部のシリコン薄膜６の領域が溶融されないように、かつ、その他のシリコン薄膜６の領域が溶融される程度に設定される。
【００６２】
具体的な紫外線１１のエネルギー密度は、シリコン薄膜６の膜厚およびキャップ層４の厚さに依存するが、シリコン薄膜６およびキャップ層８の膜厚がどちらも５０ｎｍ程度の場合は３００ｍＪ／ｃｍ２から５００ｍＪ／ｃｍ２の範囲にあるのが好ましく、照射回数は１回から１０回までの範囲にあるのが好ましい。なお、使用可能な紫外線１１の照射エネルギー密度は、シリコン薄膜の膜厚以外にも、シリコン薄膜の組成などにも依存するため、適宣調節することが好ましい。
【００６３】
上記のようにエネルギー密度が調整された紫外線１１を照射することにより、リッジ１２の下部のシリコン薄膜６の領域が選択的に溶融されずに残る。この溶融されずに残った領域を結晶核として、シリコン薄膜６の全面が一括して結晶化される。すなわち、複数のリッジ１２のそれぞれを中心として、図２（ｂ）および（ｄ）の矢印で示すように、放射状に結晶粒が成長し、シリコン薄膜６の全面が結晶化される。
【００６４】
図１（ａ）および（ｃ）を参照して説明したように、キャップ層８（第１領域６ｆ）は、キャップ部８ａのピッチＰが結晶成長距離Ｓの√２倍（約１．４倍）以下（Ｐ≦√２Ｓ）に設定されており、かつ、各キャップ部８ａが正方格子状に配置されている。図６（ａ）に、最小の正方格子単位に配置されたキャップ部８ａを模式的に示す。図中、矢印の方向は、第２回目の紫外線照射により、リッジ１２を中心として結晶粒が成長する方向を示す。図６（ａ）に示すように、キャップ部８ａのピッチＰが上記のように設定されている場合、最小の正方格子単位の対角線方向（対角線方向に配置された２つのリッジ間の距離は√２Ｐ）にも完全に結晶粒が成長できるため、シリコン薄膜６の全面が結晶化される。なお、キャップ部８ａのピッチを大きくし、シリコン薄膜の溶融時間を長くすれば、より大きな結晶粒を得ることができるが、多くのエネルギーを与える必要があり、基板等にそりが生じるなどの問題が発生することがあるので、キャップ部８ａのピッチは、１５μｍ以下であることが好ましい。
【００６５】
隣接するリッジ１２を中心として成長したそれぞれの結晶粒は、互いに衝突し、その衝突位置に結晶粒界１４が形成される。結晶粒界１４は、図２（ｄ）に示すように各リッジから等距離の位置に格子状に形成され、中央から放射状に結晶したシリコンの領域がマトリクス状に整列する。
【００６６】
以上の工程により、結晶粒界が格子状に形成された多結晶シリコン薄膜６が作製される。
【００６７】
上述した多結晶シリコン薄膜６の具体的な作製方法を例示する。
【００６８】
まず、図１（ａ）に示すように、ガラスまたは耐熱性プラスチックからなる絶縁基板２の上に、ＳｉＯ２からなるベースコート膜４（膜厚約３００ｎｍ）と、シリコン薄膜６（膜厚約４０ｎｍ）と、ＳｉＯ２からなるキャップ層８（膜厚約１００ｎｍ）とをこの順に堆積させる。これらベースコート膜４、シリコン薄膜６、およびキャップ層８の堆積にはいずれもプラズマＣＶＤ法を用いる。
【００６９】
プラズマＣＶＤ法によるベースコート膜４の堆積条件は、圧力が０．６Ｔｏｒｒの下で、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）のガス流量が１１０ｓｃｃｍであり、Ｏ２のガス流量が３０００ｓｃｃｍである。また、プラズマＣＶＤ装置内の基板温度を３２０℃とし、ＲＦパワーを０．４５Ｗ／ｃｍ２とし、電極間距離１３ｍｍとする。また、プラズマＣＶＤ法によるシリコン薄膜６の堆積条件は、圧力が１．３Ｔｏｒｒの下で、ＳｉＯ２のガス流量が２５０ｓｃｃｍであり、Ｈ２のガス流量が１０００ｓｃｃｍである。また、プラズマＣＶＤ装置内の基板温度を３２０℃とし、ＲＦパワーを０．１Ｗ／ｃｍ２とし、電極間距離を２５ｍｍとする。プラズマＣＶＤ法によるキャップ層８の堆積条件は、圧力が０．６Ｔｏｒｒの下で、ＴＥＯＳのガス流量が１１０ｓｃｃｍであり、Ｏ２のガス流量が３０００ｓｃｃｍである。また、プラズマＣＶＤ装置内の基板温度を３２０℃とし、ＲＦパワーを０．４５Ｗ／ｃｍ２とし、電極間距離を１３ｍｍとする。キャップ層８は、薄膜形成後にエッチング法によって形成される。なお、ベースコート膜４、シリコン薄膜６およびキャップ層８の３層は、枚葉方式で形成しても、バッチ方式で形成しても良い。また、プラズマＣＶＤ法に代えてスパッタ法を用いて形成しても良い。
【００７０】
ベースコート膜４、シリコン薄膜６、およびキャップ層８を積層した後、フォトレジスト法を用いて、図１（ａ）および（ｃ）に示すように、キャップ層８をパターニングする。キャップ部８ａのピッチおよび形状など上述の通りである。典型的には、シリコン薄膜６の結晶成長距離は１．０μｍ〜１．５μｍであり、キャップ部のピッチは１．４μｍ〜２．１μｍ、サイズ（渡り幅）は１μｍ程度である。
【００７１】
次に、ＸｅＣｌエキシマレーザによって紫外線１０をキャップ層８の上から照射して（第１回目の紫外線照射）、シリコン薄膜６のアニールを行う。照射条件は、ＸｅＣｌエキシマレーザの照射エネルギー密度を３００ｍＪ／ｃｍ２とし、照射回数を１回とする。この紫外線照射により、シリコン薄膜の第１領域６ｆが結晶化され、リッジ１２が形成される。
【００７２】
次に、ＢＨＦ（バッファードフッ酸、フッ酸とフッ化アンモニウムとの濃度比が１：１０）にキャップ層８を７０秒間浸漬させて、図２（ａ）に示すようにキャップ層８を全部除去する。キャップ層８を全部除去した後、ＸｅＣｌエキシマレーザによって紫外線１１を照射して（第２回目の紫外線照射）、第１領域６ｆおよび第２領域６ｓを含むシリコン薄膜６の全体をアニールする。照射条件は、ＸｅＣｌエキシマレーザの照射エネルギー密度を４００ｍＪ／ｃｍ２とし、照射回数を１回とする。
【００７３】
以上の方法により多結晶シリコン薄膜６が作製される。
【００７４】
単一の多結晶シリコン薄膜６を用いてチャネル方向が互いに異なる２つのＴＦＴを形成した場合、これらのＴＦＴの特性をほぼ等しくすることができる。例えば図３（ｆ）に示すように、リッジ１２が形成された領域以外のシリコン薄膜６の領域６Ｘおよび領域６Ｙをそれぞれチャネル領域に有する２つのトランジスタを形成する。これらのトランジスタはチャネル方向が互いに異なるが、シリコン薄膜６の領域６Ｘおよび領域６Ｙは、いずれも、その領域の内部を横切るように交差する２つの結晶粒界が形成されているので、２つのＴＦＴの特性をほぼ等しくすることができる。
【００７５】
以下、ＴＦＴの作製方法を説明する。
【００７６】
まず、図３（ａ）および（ｆ）に示すように、多結晶シリコン薄膜６をエッチング法などによって除去し、パターニングを行う。すなわち、ＴＦＴのチャネル領域とする多結晶シリコン薄膜の領域以外を除去する。チャネル領域として用いる多結晶シリコン薄膜の領域にリッジ１２が含まれないようにする。
【００７７】
次に図３（ｂ）に示すように、パターニングされた多結晶シリコン薄膜６Ｙの上に、ゲート酸化膜２４を成膜する。ゲート酸化膜２４は例えばＳｉＯ２を用いて以下のようにして形成される。
【００７８】
膜厚が１００ｎｍになるようにプラズマＣＶＤ法を用いてＳｉＯ２層を堆積する。プラズマＣＶＤ法に堆積条件は、例えば圧力が０．６Ｔｏｒｒの下で、ＴＥＯＳのガス流量が１１０ｓｃｃｍであり、Ｏ２のガス流量が３０００ｓｃｃｍである。また、基板温度を３２０℃とし、ＲＦパワーを０．４５Ｗ／ｃｍ２とし、電極間距離１３ｍｍとする。
【００７９】
ゲート絶縁膜２４を形成した後、図３（ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜２４の上にゲート電極２８を形成し、ゲート電極２８をマスクとして、多結晶シリコン薄膜６Ｙにイオン２６を注入する。これにより、多結晶シリコン薄膜６Ｙに、ＴＦＴのソース・ドレイン領域１１１およびチャネル領域１０３を形成する。
【００８０】
図３（ｃ）に示した上記の工程は具体的には例えば以下のようにして行われる。
【００８１】
ゲート絶縁膜２４形成後、ゲート絶縁膜２４の上にスパッタ法を用いてＡｌ−Ｔｉ（Ｔｉの濃度１ｗｔ％）合金を堆積し、パターニングを行ってゲート電極２８を形成する。次に、ゲート電極２８をマスクとして、燐イオンまたはホウ素イオン２６を多結晶シリコン薄膜６Ｘに注入する。これにより、イオン２６が注入された多結晶シリコン薄膜６Ｘの領域３０がＴＦＴのソース・ドレイン領域となり、イオン注入がされないゲート電極２８下の領域がチャネル領域３２となる。
【００８２】
次に、図３（ｄ）に示すように層間絶縁膜３４を形成する。具体的には例えば、プラズマＣＶＤ法を用いてＳｉＯ２からなる層間絶縁膜３４を堆積する。プラズマＣＶＤ法による層間絶縁膜３４の堆積条件は、圧力が１．６Ｔｏｒｒの下で、ＴＥＯＳのガス流量が２４０ｓｃｃｍであり、Ｏ２のガス流量が６０００ｓｃｃｍである。また、基板温度を３００℃とし、ＲＦパワーを０．６５Ｗ／ｃｍ２とし、電極間距離１３ｍｍとする。
【００８３】
層間絶縁膜３４形成後、図３（ｅ）に示すように、層間絶縁膜３４にソース・ドレイン領域に到達する開口部（コンタクトホール）３８を形成し、コンタクトホール３８を介してソース・ドレイン領域３０と電気的に接続されたソース・ドレイン電極を形成する。
【００８４】
図３（ｅ）に示した上記の工程は具体的には例えば以下のようにして行われる。
【００８５】
ウェットまたはドライエッチング法を用いて、層間絶縁膜３４にソース・ドレイン領域に到達するコンタクトホール３８を形成する。続いて、スパッタ法によってＡｌ−Ｔｉ合金を堆積後、エッチングによりパターニングする。これにより、コンタクトホール３８を介してソース・ドレイン領域３０と電気的に接続されたソース・ドレイン電極を形成する。
【００８６】
以上のようにして、スタガ型の多結晶シリコンＴＦＴが作製される。
【００８７】
（実施形態２）
図４、図５および図６を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は、反射層として機能するキャップ層を用いる実施形態である。
【００８８】
図４および図５は、本実施形態の半導体装置の製造方法を説明するための図である。図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、この順に、半導体装置の製造方法を時系列的に示している。図４（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、図４（ｃ）および（ｄ）の断面図である。図５（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、図５（ｃ）および（ｄ）の断面図である。
【００８９】
実施形態２の半導体装置の製造方法は、基本的には実施形態１と同様であるが、キャップ層が反射層として機能し、キャップ層８の膜厚ｄが、ｄ＝λ／４ｎ×（２ｋ）である。キャップ層８は実施形態１と同様に複数の分離したキャップ部８ａで構成され、図４（ａ）に示すように、実施形態１と同様にアモルファス状態のシリコン薄膜６の上に形成される。
【００９０】
キャップ層８が反射層として機能するので、後の工程でキャップ層８を介してシリコン薄膜６を紫外線照射すると、キャップ部８ａの下に配置するシリコン薄膜６の領域（第１領域６ｆ）と、キャップ部８ａとの界面における反射率を、キャップ部８ａが形成されていないシリコン薄膜６の領域（第２領域６ｓ）と空気の界面における反射率よりも大きくすることができる。従って、第１領域６ｆに比べて第２領域６ｓにより多くの量の紫外線を照射することができるので、第２領域６ｓに照射される紫外線のエネルギー密度を第１領域６ｆよりも高くすることができる。
【００９１】
実施形態１と同様に本実施形態２でも、最終的に得られる多結晶シリコン薄膜に結晶粒界が格子状に形成されるように、円形のキャップ部８ａを正方格子状に配列している。各キャップ部８ａの直径およびキャップ部８ａのピッチは、実施形態１と同様である。
【００９２】
キャップ層８が反射膜として機能するため、実施形態１と同様に第１回目の紫外線照射を行うことにより、キャップ部８ａで覆われていない第２領域６ｓが、キャップ部８ａで覆われた第１領域６ｆに比べて高いエネルギー密度の紫外線１０によって照射される。従って、第１領域６ｆと第２領域６ｓとの境界領域に、エネルギー密度のギャップが形成される。
【００９３】
エネルギー密度のギャップが形成されたシリコン薄膜６の領域には、複数の結晶核が生成される。シリコン薄膜６の第２領域６ｓは、この複数の結晶核に誘起されて結晶化する。第２領域６ｓの結晶化は、実施形態１の第１領域６ｆの結晶化と同様に起こる。一方、第１領域６ｆは結晶化されず、アモルファス状態のままである。実施形態１では、第１回目の紫外線照射により、第１領域６ｆが結晶化されたが、本実施形態２では第１領域６ｓが結晶化される。
【００９４】
以下、より詳細に第２領域６ｓの結晶化を説明する。
【００９５】
上述したように、エネルギー密度のギャップが形成されたシリコン薄膜６の領域に複数の結晶核が形成され、それぞれの結晶核から結晶粒が生成し、それぞれの結晶粒が第１領域６ｆの周囲から外部にむかって放射状に（図４（ｂ）および（ｄ）の矢印方向に）成長する。キャップ部８ａが正方格子状に配置され、かつ、ピッチＰがシリコン薄膜６の結晶成長距離Ｓの√２倍以下である（Ｐ≦√２Ｓ）ので、第２領域６ｓの全面が結晶化される。
【００９６】
図６（ｂ）に、最小の正方格子単位に配置されたキャップ部８ａを模式的に示す。図中、矢印の方向は、第１回目の紫外線照射により、第１領域６ｆの周囲を結晶核として結晶粒が成長する方向を示す。図６（ｂ）に示すように、キャップ部８ａのピッチＰが上記のように設定されている場合、最小の正方格子単位の対角線方向（対角線方向に配置された２つのキャップ部８ａ間の距離は√２Ｐ）にも完全に結晶粒が成長できるため、第２領域６ｓの全面が結晶化される。
【００９７】
第１領域６ｆ（キャップ部８ａ）の周囲から放射状に結晶粒が成長するので、結晶粒が十分成長すると、複数のキャップ部８ａから等距離に位置する点で、それぞれの結晶粒が互いに衝突する。この衝突により、衝突した位置のシリコン薄膜６の表面にリッジ（凸部）１２が形成される。実施形態１ではリッジ１２が第１領域６ｆに形成されたのに対して、本実施形態ではリッジ１２が第２領域に形成される。
【００９８】
次に、図５（ａ）に示すように、実施形態１と同様にキャップ部８ａを除去し、第２回目の紫外線照射を行う。第２回目の紫外線照射は、照射エネルギー密度の均一な紫外線１１をシリコン薄膜６の全面に照射するものであり、紫外線１１のエネルギー密度は、リッジ１２の下部のシリコン薄膜６の領域が溶融されないように、かつ、その他のシリコン薄膜６の領域が溶融される程度に設定される。
【００９９】
この第２回目の紫外線照射により、溶融されずに残ったリッジ１２の下部のシリコン薄膜６の領域を結晶核として、シリコン薄膜６の全面が一括して結晶化される。すなわち、複数のリッジ１２のそれぞれを中心として、図５（ｂ）および（ｄ）の矢印で示すように、放射状に結晶粒が成長し、シリコン薄膜６の全面が結晶化される。上述した所定のピッチを有する正方格子状にキャップ部８ａを配置することにより、所定の位置にリッジ１２が形成されるので、このリッジを中心として、シリコン薄膜６の全面が結晶化される。
【０１００】
隣接するリッジ１２を中心として成長したそれぞれの結晶粒は、互いに衝突し、その衝突位置に結晶粒界１４が形成される。結晶粒界１４は、図５（ｅ）に示すように各リッジ１２から等距離の位置に正方格子状に形成される。
【０１０１】
以上の工程により、結晶粒界が格子状に形成された多結晶シリコン薄膜６が作製される。
【０１０２】
実施形態１と同様に、本実施形態２によっても、単一の多結晶シリコン薄膜６を用いてチャネル方向が互いに異なる２つのＴＦＴを形成した場合、これらのＴＦＴの特性をほぼ等しくすることができる。例えば図５（ｅ）に示すように、リッジ１２が形成された領域以外のシリコン薄膜６の領域６Ｘおよび領域６Ｙをそれぞれチャネル領域に有する２つのトランジスタを形成した場合、２つのＴＦＴの特性をほぼ等しくすることができる。
【０１０３】
なお、上記の実施形態では、半導体膜としてシリコン薄膜を例示したが、本発明はこれに限られない。また、半導体膜に互いに異なる照射エネルギー密度の紫外線が照射される第１領域および第２領域を形成する方法は、例示したようなキャップ層を用いる方法に限られず、任意の方法を用いることができる。例えば、照射領域に応じて、紫外線のエネルギー密度および／または照射時間を変化させてもよい。なお、キャップ層を用いると、例えば、エキシマレーザの出力エネルギー密度を領域に応じて変化させることなく、照射エネルギー密度の異なる領域を形成できる利点が得られる。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明により、チャネル方向が互いに異なる２つのＴＦＴを同一の半導体膜を用いて形成する場合に、これらのＴＦＴの特性をほぼ等しくすることができる半導体装置の製造方法、およびそれを用いて作製された半導体装置が提供される。
【０１０５】
また、スループットの高い半導体装置の製造方法、およびそれを用いて作製された半導体装置が提供される。
【０１０６】
本発明の半導体装置は、アクティブマトリクス型液晶表示装置に好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の半導体装置の製造方法を説明するための図であり、（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、（ｃ）および（ｄ）の断面図である。
【図２】第１の実施形態の半導体装置の製造方法を説明するための図であり、（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、（ｃ）および（ｄ）の断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）はそれぞれ、第１の実施形態の半導体装置の製造方法を説明するための図であり、（ａ）は（ｆ）の断面図である。
【図４】第２の実施形態の半導体装置の製造方法を説明するための図であり、（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、（ｃ）および（ｄ）の断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）はそれぞれ、第２の実施形態の半導体装置の製造方法を説明するための図であり、（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、（ｃ）および（ｄ）の断面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、第１の実施形態および第２の実施形態のキャップ部のピッチを説明するための図である。
【符号の説明】
２　絶縁基板
４　ベースコート膜
６　シリコン薄膜
６ｆ　シリコン薄膜の第１領域
６ｓ　シリコン薄膜の第２領域
８　キャップ層
８ａ　キャップ部
１０　紫外線
１１　紫外線
１２　リッジ
１４　結晶粒界
２４　ゲート絶縁膜
２６　イオン
２８　ゲート電極
３０　ソース・ドレイン領域
３２　チャネル領域
３４　層間絶縁膜
３８　コンタクトホール
【図１】
2004134523.tif 000003
【図２】
2004134523.tif 000004
【図３】
2004134523.tif 000005
【図４】
2004134523.tif 000006
【図５】
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【図６】
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