【手続補正書】
【提出日】平成19年8月23日(2007.8.23)
【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】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】
シリコンに対するゲルマニウムの組成比が０．１原子％以上１０原子％以下であり、窒素及び炭素の濃度が５×１０１８／ｃｍ３未満であり、酸素の濃度が１×１０１９／ｃｍ３未満である非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に当該非晶質半導体膜の結晶化を助長する元素を添加して４５０℃以上６６０℃以下で加熱処理を行って結晶構造を有する半導体膜を形成し、
前記結晶構造を有する半導体膜に５０ｍＪ／ｃｍ２以上３００ｍＪ／ｃｍ２以下のレーザー光又は強光を照射することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
シリコンに対するゲルマニウムの組成比が０．１原子％以上１０原子％以下であり、窒素及び炭素の濃度が５×１０１８／ｃｍ３未満であり、酸素の濃度が１×１０１９／ｃｍ３未満である非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に当該非晶質半導体膜の結晶化を助長する元素を添加して４５０℃以上６６０℃以下で加熱処理を行って結晶構造を有する半導体膜を形成し、
前記結晶構造を有する半導体膜に５０ｍＪ／ｃｍ２以上３００ｍＪ／ｃｍ２以下のレーザー光又は強光を照射し、
前記結晶構造を有する半導体膜は、反射電子線回折パターン法で検出される｛１０１｝格子面の前記半導体膜の表面となす角が１０度以内である割合が２０％以上であり、かつ、｛００１｝格子面の前記半導体膜の表面となす角が１０度以内である割合が３％以下であり、かつ、｛１１１｝格子面の前記半導体膜の表面となす角が１０度以内である割合が５％以下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３】
シリコンに対するゲルマニウムの組成比が０．１原子％以上１０原子％以下であり、窒素及び炭素の濃度が５×１０１８／ｃｍ３未満であり、酸素の濃度が１×１０１９／ｃｍ３未満である非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に当該非晶質半導体膜の結晶化を助長する元素を添加して４５０℃以上６６０℃以下で加熱処理を行って結晶構造を有する半導体膜を形成し、
前記結晶構造を有する半導体膜に５０ｍＪ／ｃｍ２以上３００ｍＪ／ｃｍ２以下のレーザー光又は強光を照射し、
前記結晶構造を有する半導体膜は、反射電子線回折パターン法で検出される｛１０１｝格子面の前記半導体膜の表面となす角が５度以内である割合が５％以上であり、かつ、｛００１｝格子面の前記半導体膜の表面となす角が１０度以内である割合が３％以下であり、かつ、｛１１１｝格子面の前記半導体膜の表面となす角が１０度以内である割合が５％以下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４】
シリコンに対するゲルマニウムの組成比が０．１原子％以上１０原子％以下であり、窒素及び炭素の濃度が５×１０１８／ｃｍ３未満であり、酸素の濃度が１×１０１９／ｃｍ３未満である非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に当該非晶質半導体膜の結晶化を助長する元素を添加して４５０℃以上６６０℃以下で加熱処理を行って結晶構造を有する半導体膜を形成し、
前記結晶構造を有する半導体膜に５０ｍＪ／ｃｍ２以上３００ｍＪ／ｃｍ２以下のレーザー光又は強光を照射し、
前記結晶構造を有する半導体膜上に水素を含有する窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜を形成し、
二段階の加熱処理により半導体膜の水素化を行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
シリコンに対するゲルマニウムの組成比が０．１原子％以上１０原子％以下であり、窒素及び炭素の濃度が５×１０１８／ｃｍ３未満であり、酸素の濃度が１×１０１９／ｃｍ３未満である非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に当該非晶質半導体膜の結晶化を助長する元素を添加して４５０℃以上６６０℃以下で加熱処理を行って結晶構造を有する半導体膜を形成し、
前記結晶構造を有する半導体膜に５０ｍＪ／ｃｍ２以上３００ｍＪ／ｃｍ２以下のレーザー光又は強光を照射し、
前記結晶構造を有する半導体膜上に水素を含有する窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜を形成し、
二段階の加熱処理により半導体膜の水素化を行い、
反射電子線回折パターン法で検出される｛１０１｝格子面の前記半導体膜の表面となす角が１０度以内である割合が２０％以上であり、かつ、｛００１｝格子面の前記半導体膜の表面となす角が１０度以内である割合が３％以下であり、かつ、｛１１１｝格子面の前記半導体膜の表面となす角が１０度以内である割合が５％以下の結晶構造を有する半導体膜を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】
シリコンに対するゲルマニウムの組成比が０．１原子％以上１０原子％以下であり、窒素及び炭素の濃度が５×１０１８／ｃｍ３未満であり、酸素の濃度が１×１０１９／ｃｍ３未満である非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜に当該非晶質半導体膜の結晶化を助長する元素を添加して４５０℃以上６６０℃以下で加熱処理を行って結晶構造を有する半導体膜を形成し、
前記結晶構造を有する半導体膜に５０ｍＪ／ｃｍ２以上３００ｍＪ／ｃｍ２以下のレーザー光又は強光を照射し、
前記結晶構造を有する半導体膜上に水素を含有する窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜を形成し、
二段階の加熱処理により半導体膜の水素化を行い、
反射電子線回折パターン法で検出される｛１０１｝格子面の前記半導体膜の表面となす角が５度以内である割合が５％以上であり、かつ、｛００１｝格子面の前記半導体膜の表面となす角が１０度以内である割合が３％以下であり、かつ、｛１１１｝格子面の前記半導体膜の表面となす角が１０度以内である割合が５％以下の結晶構造を有する半導体膜を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６のいずれか一において、
前記二段階の加熱処理は、第１の加熱処理及び第２の加熱処理からなり、
前記第２の加熱処理は前記第１の加熱処理よりも低温で行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
前記元素は、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１乃至請求項８のいずれか一において、
前記非晶質半導体膜の厚さは１０ｎｍ乃至１００ｎｍであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
金属塩としては各種塩を用いることが可能であり、溶媒としては水、アルコール類、アルデヒド類、エーテル類その他の有機溶媒、または水とこれらの有機溶媒の混合物を用いることができる。また、それらの金属塩が完全に溶解した溶液とは限らず、金属塩の一部または全部が懸濁状態で存在する溶液であっても良い。いずれの方法を採用するにしても、当該元素は非晶質半導体膜の表面又は内部に分散させて導入する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
その後、プラズマＣＶＤ法により作製される窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜により第１の層間絶縁膜８１７を形成する。第１の層間絶縁膜２１７はプラズマＣＶＤ法で２００〜３００℃の基板温度で形成し、その後、窒素雰囲気中３５０〜４５０℃、好ましくは４１０℃の温度で加熱処理を行う。この温度で第１の層間絶縁膜中の水素を放出させ、その後２５０〜３５０℃にて０．１〜１時間程度保持する加熱処理を行い、結晶質半導体膜の水素化を行う。このような二段階の加熱処理により結晶質半導体膜の水素化を行うことで、特に３５０℃以上の温度では水素化しにくいゲルマニウムのダングリングボンド（未結合種）を水素化し、補償することができる。さらに、ソース及びドレイン電極２１８を形成しＴＦＴを得ることができる。