【手続補正書】
【提出日】平成15年11月19日(2003.11.19)
【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】
絶縁表面を有する基板上に形成された結晶性珪素膜を活性層とした薄膜トランジスタを利用した半導体装置であって、
該結晶性珪素膜は、所定の方向に連続性を有する結晶構造を有し、かつ前記所定の方向に延在した結晶粒界を有し、
前記薄膜トランジスタにおいて、ソース領域とドレイン領域とを結ぶ方向と前記所定の方向とは、所定の角度を有してなり、
前記結晶性珪素膜上には、該結晶性珪素膜よりも膜厚の厚い熱酸化膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
絶縁表面を有する基板上に形成された結晶性珪素膜を活性層とした薄膜トランジスタを利用した半導体装置であって、
該結晶性珪素膜は、所定の方向に連続性を有する結晶構造を有し、かつ前記所定の方向に延在した結晶粒界を有し、
前記薄膜トランジスタにおいて、チャネル領域におけるキャリアの移動する方向と前記所定の方向とは、所定の角度を有してなり、
前記結晶性珪素膜上には、該結晶性珪素膜よりも膜厚の厚い熱酸化膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
絶縁表面を有する基板上に形成された結晶性珪素膜を活性層とした薄膜トランジスタを利用した半導体装置であって、
該結晶性珪素膜は、所定の方向に格子の連続性を有する結晶構造を有し、かつ前記所定の方向に直角または概略直角な方向には格子の連続性が損なわれた結晶構造を有し、
前記薄膜トランジスタにおいて、ソース領域とドレイン領域とを結ぶ方向と前記所定の方向とは、所定の角度を有してなり、
前記結晶性珪素膜上には、該結晶性珪素膜よりも膜厚の厚い熱酸化膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
絶縁表面を有する基板上に形成された結晶性珪素膜を活性層とした薄膜トランジスタを利用した半導体装置であって、
該結晶性珪素膜は、所定の方向に格子の連続性を有する結晶構造を有し、かつ前記所定の方向に直角または概略直角な方向には格子の連続性が損なわれた結晶構造を有し、
前記薄膜トランジスタにおいて、チャネル領域におけるキャリアの移動する方向と
前記所定の方向とは、所定の角度を有してなり、
前記結晶性珪素膜上には、該結晶性珪素膜よりも膜厚の厚い熱酸化膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
絶縁表面を有する基板上に形成された結晶性珪素膜を活性層とした薄膜トランジスタを利用した半導体装置であって、
該結晶性珪素膜は、結晶粒界の延在方向に異方性を有しており、
前記薄膜トランジスタにおいて、ソース領域とドレイン領域とを結ぶ方向と前記延在方向とは、所定の角度を有してなり、
前記結晶性珪素膜上には、該結晶性珪素膜よりも膜厚の厚い熱酸化膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
絶縁表面を有する基板上に形成された結晶性珪素膜を活性層とした薄膜トランジスタを利用した半導体装置であって、
該結晶性珪素膜は、結晶粒界の延在方向に異方性を有しており、
前記薄膜トランジスタにおいて、チャネル領域におけるキャリアの移動する方向と前記延在方向とは、所定の角度を有してなり、
前記結晶性珪素膜上には、該結晶性珪素膜よりも膜厚の厚い熱酸化膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６において、所定の角度が０°または概略０°であることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６において、
結晶性珪素膜中には、珪素の結晶化を助長する金属元素が添加されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項８において、
珪素の結晶化を助長する金属元素として、ニッケル（Ｎｉ）が利用されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項９において、ニッケル元素は１×１０１４原子個／ｃｍ３〜５×１０１８原子個の濃度で含まれていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項９において、ニッケル元素は１×１０１６原子個／ｃｍ３〜５×１０１７原子個／ｃｍ３の濃度で含まれていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項８において、
珪素の結晶化を助長する金属元素として、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕから選ばれた一種または複数種類のものが利用されることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項８において、珪素の結晶化を助長する金属元素は結晶性珪素膜の表面および／または裏面に向かって含有濃度が高くなる濃度分布を有していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項８において、結晶性珪素膜中にはハロゲン元素が含まれており、該ハロゲン元素は、結晶性珪素膜の表面および／または裏面に向かって含有濃度が高くなる濃度分布を有していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項６において、結晶性珪素膜の膜厚は１００Å〜７５０Åであることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の半導体装置は、前記薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置を表示部に利用した半導体装置であって、情報端末、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーションシステム、携帯電話、携帯型ビデオカメラ又は投写型表示装置のいずれかである。
【請求項１７】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の半導体装置は、前記薄膜
トランジスタを用いたアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置を表示部に利用した半導体装置であって、情報端末、カーナビゲーションシステム又は携帯電話のいずれかである。
【請求項１８】
絶縁表面を有する基板上に非晶質珪素膜を成膜し、
前記非晶質珪素膜の一部に珪素の結晶化を助長する金属元素を選択的に導入し、
加熱処理を施し前記金属元素が選択的に導入された領域から他の領域に向かって基板に平行な方向に結晶成長をさせ、
ハロゲン元素を含有させた酸化性雰囲気中での加熱処理により第１の熱酸化膜を形成し、
前記第１の熱酸化膜を除去し、
ハロゲン元素を含有させた酸化性雰囲気中での第２の熱酸化膜を形成し、
最終的に得られる珪素膜の膜厚は、前記第２の熱酸化膜の膜厚より薄いことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１９】
絶縁表面を有する基板上に非晶質珪素膜を成膜し、
前記非晶質珪素膜の一部に珪素の結晶化を助長する金属元素を選択的に導入し、
加熱処理を施し前記金属元素が選択的に導入された領域から他の領域に向かって基板に平行な方向に結晶成長をさせ、
ハロゲン元素を含有させた酸化性雰囲気中での８００℃〜１１００℃での加熱処理により第１の熱酸化膜を形成し、
前記第１の熱酸化膜を除去し、
ハロゲン元素を含有させた酸化性雰囲気中での８００℃〜１１００℃での加熱処理により第２の熱酸化膜を形成し、
最終的に得られる珪素膜の膜厚は、前記第２の熱酸化膜の膜厚より薄いことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２０】
絶縁表面を有する基板上に非晶質珪素膜を成膜し、
前記非晶質珪素膜の一部に珪素の結晶化を助長する金属元素を選択的に導入し、
加熱処理を施し前記金属元素が選択的に導入された領域から他の領域に向かって
基板に平行な方向に結晶成長をさせ、
ハロゲン元素を含有させた酸化性雰囲気中での加熱処理により第１の熱酸化膜を形成し、
前記第１の熱酸化膜を除去し、
ハロゲン元素を含有させた酸化性雰囲気中での第２の熱酸化膜を形成し、
最終的に得られる珪素膜の膜厚は、前記第１の熱酸化膜と前記第２の熱酸化膜の膜厚の合計より薄いことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２１】
絶縁表面を有する基板上に非晶質珪素膜を成膜し、
前記非晶質珪素膜の一部に珪素の結晶化を助長する金属元素を選択的に導入し、
加熱処理を施し前記金属元素が選択的に導入された領域から他の領域に向かって基板に平行な方向に結晶成長をさせ、
ハロゲン元素を含有させた酸化性雰囲気中での８００℃〜１１００℃での加熱処理により第１の熱酸化膜を形成し、
前記第１の熱酸化膜を除去し、
ハロゲン元素を含有させた酸化性雰囲気中での８００℃〜１１００℃での加熱処理により第２の熱酸化膜を形成し、
最終的に得られる珪素膜の膜厚は、前記第１の熱酸化膜と前記第２の熱酸化膜の膜厚の合計より薄いことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２２】
請求項１８乃至請求項２１のいずれか一項において、
珪素の結晶化を助長する金属元素として、ニッケル（Ｎｉ）を利用することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２３】
請求項１８乃至請求項２１のいずれか一項において、
珪素の結晶化を助長する金属元素として、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕから選ばれた一種または複数種類のものを利用することを特徴とする半導体装置の作製方法。