[发明专利]半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，包括：

在具有绝缘表面的衬底上形成栅电极；

在所述栅电极上形成绝缘膜；

将所述衬底引入到真空室内；

将材料气体引入到所述真空室内；

在所述真空室中，在第一成膜条件下形成微晶半导体膜的下部分，该第一 成膜条件如下：通过将具有波长10m以上的频率的第一高频电力和具有小于波 长10m的频率的第二高频电力重叠施加到产生辉光放电等离子体的电极，产生 辉光放电等离子体；

在衬底温度、电力、频率、材料气体流量、以及真空度中的至少一种与所 述第一成膜条件不相同的第二成膜条件下，堆积所述微晶半导体膜的上部分； 以及

在所述微晶半导体膜上形成缓冲层。

2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述缓冲层是非晶 半导体膜，在与所述真空室不相同的真空室中形成，并在衬底温度为300℃以 上且低于400℃的成膜条件下形成。

3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中在所述缓冲层上形 成包含n型杂质元素的半导体膜；在所述包含n型杂质元素的半导体膜上形成 源电极及漏电极；通过蚀刻所述包含n型杂质元素的半导体膜，形成源区及漏 区；以及以使与所述源区及漏区重叠的区域残留的方式蚀刻并去除所述缓冲层 的一部分。

4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中使所述第二高频电 力进行脉冲振荡。

5.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中用来形成所述微晶 半导体膜的所述材料气体包含硅烷气体、氢气体、以及三甲基硼气体。

6.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述第一成膜条件 的衬底温度为100℃以上且低于300℃。

7.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述绝缘膜通过在 所述真空室中将所述具有波长10m以上的频率的第一高频电力和所述具有小于 波长10m的频率的第二高频电力重叠施加到产生辉光放电等离子体的电极来产 生辉光放电等离子体而形成。

8.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述绝缘膜通过在 所述真空室中将3MHz至30MHz的第一高频电力和30MHz至300MHz的第二高频 电力重叠施加到产生辉光放电等离子体的电极来产生辉光放电等离子体而形 成。

9.一种半导体装置的制造方法，包括：

在具有绝缘表面的衬底上形成栅电极；

在所述栅电极上形成绝缘膜；

将所述衬底引入到真空室内；

将材料气体引入到所述真空室内；

在所述真空室中，在第一成膜条件下形成微晶半导体膜的下部分，该第一 成膜条件如下：通过将3MHz至30MHz的第一高频电力和30MHz至300MHz的第 二高频电力重叠施加到产生辉光放电等离子体的电极，产生辉光放电等离子 体；

在衬底温度、电力、频率、材料气体流量、以及真空度中的至少一种与所 述第一成膜条件不相同的第二成膜条件下，堆积所述微晶半导体膜的上部分； 以及

在所述微晶半导体膜上形成缓冲层。

10.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其中所述缓冲层是非 晶半导体膜，在与所述真空室不相同的真空室中形成，并在衬底温度为300℃ 以上且低于400℃的成膜条件下形成。

11.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其中在将所述衬底引 入到所述真空室之前，通过真空排气将所述真空室内的气氛设定为超过1× 10^-8Pa且1×10^-5Pa以下的真空度，然后引入材料气体来在所述真空室内壁上成 膜。