[发明专利]微晶半导体膜的制作方法及半导体装置的制作方法有效

专利信息
申请号: 201110220485.1 申请日: 2011-07-26
公开(公告)号: CN102345115A 公开(公告)日: 2012-02-08
发明(设计)人: 田岛亮太;田中哲弘;大槻高志;德丸亮;惠木勇司;加藤绘里香;森久保都 申请(专利权)人: 株式会社半导体能源研究所
主分类号: C23C16/50 分类号: C23C16/50;H01L21/336
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 何欣亭;王忠忠
地址: 日本神奈*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 半导体 制作方法 装置
【权利要求书】:

1.一种微晶半导体膜的形成方法,包括:

在氢的流量为含有硅的沉积气体的流量的50倍以上1000倍以下并且处理室内的压力为大于1333Pa且13332Pa以下的第一条件下,通过等离子体CVD法在绝缘膜上形成晶种;以及

在氢的流量为含有硅的沉积气体的流量的100倍以上2000倍以下并且所述处理室内的压力为1333Pa以上13332Pa以下的第二条件下,通过等离子体CVD法在所述晶种上形成微晶半导体膜。

2.根据权利要求1所述的微晶半导体膜的形成方法,其中所述晶种包含具有非晶硅区和为单晶的雏晶的混合相微粒,并且在所述晶种中连续地提供所述混合相微粒。

3.根据权利要求1所述的微晶半导体膜的形成方法,其中所述晶种包含选自由微晶硅膜、微晶硅锗膜和微晶锗膜构成的组中的材料。

4.根据权利要求1所述的微晶半导体膜的形成方法,其中所述含有硅的沉积气体包含选自由SiH4和Si2H6构成的组中的气体。

5.根据权利要求1所述的微晶半导体膜的形成方法,其中将所述氢和所述含有硅的沉积气体导入到所述处理室内。

6.根据权利要求1所述的微晶半导体膜的形成方法,其中所述晶种包含多个混合相微粒,所述多个混合相微粒的每一个具有非晶硅区和为单晶的雏晶,并且其中所述混合相微粒分散在所述晶种中。

7.根据权利要求1所述的微晶半导体膜的形成方法,其中在所述第一条件下将稀有气体导入到所述处理室内。

8.根据权利要求7所述的微晶半导体膜的形成方法,其中所述稀有气体选自由氦、氖、氩、氪和氙构成的组。

9.根据权利要求1所述的微晶半导体膜的形成方法,其中在所述第二条件下将稀有气体导入到所述处理室内。

10.根据权利要求9所述的微晶半导体膜的形成方法,其中所述稀有气体选自由氦、氖、氩、氪和氙构成的组。

11.一种半导体装置的制造方法,包括:

在衬底上形成栅电极;

在所述衬底及所述栅电极上形成栅极绝缘膜;

在第一条件下在所述栅极绝缘膜上形成晶种;

在第二条件下在所述晶种上形成微晶半导体膜;

在所述微晶半导体膜上形成具有微晶半导体区及非晶半导体区的半导体膜;

在具有微晶半导体区及非晶半导体区的所述半导体膜上形成第一杂质半导体膜;

对所述第一杂质半导体膜的一部分进行蚀刻来形成岛状的第二杂质半导体膜;

对所述晶种的一部分、所述微晶半导体膜的一部分及具有微晶半导体区及非晶半导体区的所述半导体膜的一部分进行蚀刻,来形成岛状的第一半导体层叠体;

在所述第二杂质半导体膜上形成用作源电极及漏电极的布线;以及

对所述第二杂质半导体膜进行蚀刻来形成用作源区及漏区的一对杂质半导体膜,

其中,在所述第一条件下,氢的流量为含有硅的沉积气体的流量的50倍以上1000倍以下,并且处理室内的压力为大于1333Pa且13332Pa以下,并且

其中,在所述第二条件下,氢的流量为含有硅的沉积气体的流量的100倍以上2000倍以下,并且所述处理室内的压力为1333Pa以上13332Pa以下。

12.根据权利要求11所述的半导体装置的制造方法,还包括如下步骤:

在形成所述岛状的第一半导体层叠体的步骤之后并且在所述岛状的第一半导体层叠体上形成用作所述源电极及所述漏电极的所述布线的步骤之前,使所述岛状的第一半导体层叠体的侧面暴露于等离子体以便在所述岛状的第一半导体层叠体的所述侧面形成势垒区。

13.根据权利要求11所述的半导体装置的制造方法,还包括如下步骤:

对所述岛状的第一半导体层叠体的一部分进行蚀刻来形成其中层叠有微晶半导体区及一对非晶半导体区的第二半导体层叠体;

在所述布线、所述一对杂质半导体膜、所述第二半导体层叠体及所述栅极绝缘膜上形成绝缘膜;以及

在所述绝缘膜上形成背栅电极。

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