【手続補正書】
【提出日】平成18年11月1日(2006.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】半導体装置およびその作製方法並びに電子機器
【手続補正２】
【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】
島状半導体層の上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜の上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第１の不純物元素を添加し、
前記ゲート電極の側壁にサイドウォールを形成し、
前記ゲート電極及び前記サイドウォールをマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第２の不純物元素を添加し、
前記サイドウォールの外側に突出している前記島状半導体の一部と、前記ゲート電極と、前記サイドウォールと、を覆ってレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第３の不純物元素を添加し、
且つ、前記第１乃至第３の不純物元素は、同一であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
島状半導体層の上にゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜の上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第１の不純物元素を添加し、
前記ゲート電極の側壁にサイドウォールを形成し、
前記ゲート電極及び前記サイドウォールをマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第２の不純物元素を添加し、
前記サイドウォールの外側に突出している前記島状半導体層の一部と、前記ゲート電極と、前記サイドウォールと、を覆ってレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクとして、前記ゲート絶縁膜をエッチングすることで前記島状半導体層を露出させ、
前記露出した島状半導体層に導電性を付与する第３の不純物元素を添加し、
且つ、前記第１乃至第３の不純物元素は、同一であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
非晶質半導体膜を結晶化を助長する触媒元素を用いて結晶化し、
前記結晶化した半導体膜をパターニングして島状半導体層を形成し、
前記島状半導体層の上にゲート絶縁膜を形成し、
前記島状半導体層のチャネル形成領域となる部分の上に前記ゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第１の不純物元素を添加し、
前記ゲート電極の側壁にサイドウォールを形成し、
前記ゲート電極及び前記サイドウォールをマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第２の不純物元素を添加し、
前記サイドウォールの外側に突出している前記島状半導体層の一部と、前記ゲート電極と、前記サイドウォールと、を覆ってレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第３の不純物元素を添加し、
熱処理により、前記チャネル形成領域から前記第３の不純物元素が添加された領域の方向へ前記触媒元素を移動させ、
且つ、前記第１乃至第３の不純物元素は、同一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】
非晶質半導体膜を結晶化を助長する触媒元素を用いて結晶化し、
前記結晶化した半導体膜をパターニングして島状半導体層を形成し、
前記島状半導体層の上にゲート絶縁膜を形成し、
前記島状半導体層のチャネル形成領域となる部分の上に前記ゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第１の不純物元素を添加し、
前記ゲート電極の側壁にサイドウォールを形成し、
前記ゲート電極及び前記サイドウォールをマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第２の不純物元素を添加し、
前記サイドウォールの外側に突出している前記島状半導体層の一部と、前記ゲート電極と、前記サイドウォールと、を覆ってレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクとして、前記ゲート絶縁膜をエッチングすることで前記島状半導体層を露出させ、
前記露出した島状半導体層に導電性を付与する第３の不純物元素を添加し、
熱処理により、前記チャネル形成領域から前記第３の不純物元素が添加された領域の方向へ前記触媒元素を移動させ、
且つ、前記第１乃至第３の不純物元素は、同一であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
非晶質半導体膜を結晶化を助長する触媒元素を用いて結晶化し、
前記結晶化した半導体膜をパターニングして島状半導体層を形成し、
前記島状半導体層の上にゲート絶縁膜を形成し、
前記島状半導体層のチャネル形成領域となる部分の上に前記ゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第１の不純物元素を添加し、
前記ゲート電極の側壁にサイドウォールを形成し、
前記ゲート電極及び前記サイドウォールをマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第２の不純物元素を添加し、
前記サイドウォールの外側に突出している前記島状半導体層の一部と、前記ゲート電極と、前記サイドウォールと、を覆ってレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第３の不純物元素を添加し、
前記レジストパターンを除去し、
前記ゲート電極を覆って窒化シリコン膜を形成し、
熱処理により、前記チャネル形成領域から前記第３の不純物元素が添加された領域の方向へ前記触媒元素を移動させ、
且つ、前記第１乃至第３の不純物元素は、同一であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】
非晶質半導体膜を結晶化を助長する触媒元素を用いて結晶化し、
前記結晶化した半導体膜をパターニングして島状半導体層を形成し、
前記島状半導体層の上にゲート絶縁膜を形成し、
前記島状半導体層のチャネル形成領域となる部分の上に前記ゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第１の不純物元素を添加し、
前記ゲート電極の側壁にサイドウォールを形成し、
前記ゲート電極及び前記サイドウォールをマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第２の不純物元素を添加し、
前記サイドウォールの外側に突出している前記島状半導体層の一部と、前記ゲート電極と、前記サイドウォールと、を覆ってレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクとして、前記ゲート絶縁膜をエッチングすることで前記島状半導体層を露出させ、
前記露出した島状半導体層に導電性を付与する第３の不純物元素を添加し、
前記レジストパターンを除去し、
前記ゲート電極を覆って窒化シリコン膜を形成し、
熱処理により、前記チャネル形成領域から前記第３の不純物元素が添加された領域の方向へ前記触媒元素を移動させ、
且つ、前記第１乃至第３の不純物元素は、同一であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
非晶質半導体膜を結晶化を助長する触媒元素を用いて結晶化し、
前記結晶化した半導体膜をパターニングして島状半導体層を形成し、
前記島状半導体層の上にゲート絶縁膜を形成し、
前記島状半導体層のチャネル形成領域となる部分の上に前記ゲート絶縁膜を介して上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第１の不純物元素を添加し、
前記ゲート電極を覆って窒化シリコン膜を形成し、
前記ゲート電極の側壁に前記窒化シリコン膜を介してサイドウォールを形成し、
前記ゲート電極及び前記サイドウォールをマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第２の不純物元素を添加し、
前記サイドウォールの外側に突出している前記島状半導体層の一部と、前記ゲート電極と、前記サイドウォールと、を覆ってレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第３の不純物元素を添加し、
熱処理により、前記チャネル形成領域から前記第３の不純物元素が添加された領域の方向へ前記触媒元素を移動させ、
且つ、前記第１乃至第３の不純物元素は、同一であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
非晶質半導体膜を結晶化を助長する触媒元素を用いて結晶化し、
前記結晶化した半導体膜をパターニングして島状半導体層を形成し、
前記島状半導体層の上にゲート絶縁膜を形成し、
前記島状半導体層のチャネル形成領域となる部分の上に前記ゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第１の不純物元素を添加し、
前記ゲート電極を覆って窒化シリコン膜を形成し、
前記ゲート電極の側壁に前記窒化シリコン膜を介してサイドウォールを形成し、
前記ゲート電極及び前記サイドウォールをマスクとして、前記島状半導体層に導電性を付与する第２の不純物元素を添加し、
前記サイドウォールの外側に突出している前記島状半導体層の一部と、前記ゲート電極と、前記サイドウォールと、を覆ってレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンをマスクとして、前記ゲート絶縁膜をエッチングすることで前記島状半導体層を露出させ、
前記露出した島状半導体層に導電性を付与する第３の不純物元素を添加し、
熱処理により、前記チャネル形成領域から前記第３の不純物元素が添加された領域の方向へ前記触媒元素を移動させ、
且つ、前記第１乃至第３の不純物元素は、同一であ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３乃至請求項８のいずれか一において、
前記第３の不純物元素が添加された領域には、前記島状半導体層の結晶化に用いた触媒元素が１×１０１７〜１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３の濃度で存在す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３乃至請求項９のいずれか一において、
前記触媒元素は、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｔ、Ｃｕ、ＡｕまたはＳｉから選ばれた一種または複数種の元素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のいずれか一において、
前記サイドウォールは導電性を有する材料で形成されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一において、
前記サイドウォールはシリコンを主成分とする材料で形成されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１３】
島状半導体層と、
前記島状半導体層の上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極の側壁に形成されたサイドウォールと、を有する薄膜トランジスタを備えた半導体装置であって、
前記島状半導体層は、チャネル形成領域、複数の低濃度不純物領域、高濃度不純物領域の順に隣接して並んだ構造を有し、
前記複数の低濃度不純物領域は、前記チャネル形成領域から前記高濃度不純物領域へ向かうに従い領域毎に不純物濃度が段階的に高くなっており、
前記低濃度不純物領域のうち、最も低濃度の不純物領域は、前記ゲート絶縁膜を介して前記サイドウォールと重なっており、
前記チャネル形成領域及び前記最も低濃度の不純物領域は、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と重なっており、
前記複数の低濃度不純物領域には、導電性を付与する同一の不純物元素が含まれていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
島状半導体層と、
前記島状半導体層の上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極の側壁に形成されたサイドウォールと、を有する薄膜トランジスタを備えた半導体装置であって、
前記島状半導体層は、チャネル形成領域、第１の低濃度不純物領域、第２の低濃度不純物濃度、高濃度不純物領域の順に隣接して並んだ構造を有し、
前記第１の低濃度不純物領域は、前記ゲート絶縁膜を介して前記サイドウォールと重なっており、
前記チャネル形成領域及び前記第１の低濃度不純物領域は、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と重なっており、
前記第１の低濃度不純物領域、前記第２の低濃度不純物領域及び前記高濃度不純物領域には、導電性を付与する同一の不純物元素が含まれ、
前記第２の低濃度不純物領域は、前記第１の低濃度不純物領域よりも前記不純物元素の濃度が高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
島状半導体層と、
前記島状半導体層の上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極の側壁に形成されたサイドウォールと、を有する薄膜トランジスタを備えた半導体装置であって、
前記島状半導体層は、一対の不純物領域と、前記一対の不純物領域に隣接して挟まれたチャネル形成領域と、を有し、
前記不純物領域は、前記チャネル形成領域から離れる方向に、第１の低濃度不純物領域、第２の低濃度不純物領域、高濃度不純物領域の順に隣接して並んだ構造を有し、
前記第１の低濃度不純物領域は、前記ゲート絶縁膜を介して前記サイドウォールと重なっており、
前記チャネル形成領域及び前記第１の低濃度不純物領域は、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と重なっており、
前記第１の低濃度不純物領域、前記第２の低濃度不純物領域及び高濃度不純物領域には、導電性を付与する同一の不純物元素が含まれ、
前記第２の低濃度不純物領域は、前記第１の低濃度不純物領域よりも前記不純物元素の濃度が高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
請求項１４または請求項１５において、
前記第１の低濃度不純物領域に含まれ導電性を付与する不純物元素の濃度は、１×１０１５〜１×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
請求項１４乃至請求項１６のいずれか一において、
前記第２の不純物領域に含まれ導電性を付与する不純物元素の濃度は、前記第１の不純物領域に含まれ導電性を付与する不純物元素の濃度の５〜１０倍であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１８】
請求項１３乃至請求項１７のいずれか一において、
前記サイドウォールは導電性を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１９】
請求項１３乃至請求項１７のいずれか一において、
前記サイドウォールはシリコンを主成分とする材料で形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２０】
請求項１３乃至請求項１９のいずれか一において、
前記薄膜トランジスタに液晶素子が電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２１】
請求項１３乃至請求項１９のいずれか一において、
前記薄膜トランジスタにＥＬ素子が電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２２】
請求項１３乃至請求項２１に記載の半導体装置を用いたことを特徴とする電子機器。