[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件的制造方法，包含如下步骤：

在具有绝缘性质的基片表面上的覆盖住整个基片的绝缘膜上形成非晶半导体膜；

在非晶半导体膜上形成缓冲层，以抑制助长非晶半导体膜结晶化的催化元素扩散；和

进行加热处理以引入促使催化元素通过缓冲层扩散入非晶半导体膜中的过程从而使非晶半导体膜多结晶化。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于还包含：

在所述非晶半导体膜表面至少一部分的缓冲层的膜上，微量供给可助长该非晶半导体膜结晶化的催化元素的步骤；

在上述步骤中还包含在所述非晶半导体膜的表面至少一部分上形成一含有微量该催化元素的预定层。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于：在所述步骤前，进一步包含如下步骤：在所述非晶半导体膜与所述预定层之间，形成在预定的位置具有开口部且可抑制前述催化元素扩散的缓冲层。

4.根据权利要求2的方法，其特征在于：在所述步骤后，还包含可使所述预定层制成图形而形成岛状区域的步骤；并且在所述加热处理步骤中，从该预定层的该岛状区域选择性地掺入所述催化元素。

5.根据权利要求2的方法，其特征在于：所述预定层是以在玻璃上旋转涂覆法所形成的绝缘膜。

6.根据权利要求2的方法，其特征在于：所述预定层是用溅射法所形成的绝缘膜。

7.根据权利要求2的方法，其特征在于：所述预定层是以电子束蒸镀法所形成的绝缘膜。

8.根据权利要求2的方法，其特征在于：所述预定层是以电淀积法所形成的绝缘膜。

9.根据权利要求2的方法，其特征在于：所述预定层中的所述催化元素浓度为1×10¹⁸～1×10²⁰原子/cm³。

10.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述步骤还包含在所述非晶半导体膜的表面使含有微量所述催化元素的感光性材料形成岛图形的步骤，并且，在所述加热处理步骤中，该催化元素从该岛状感光性材料选择性地掺入。

11.根据权利要求2的方法，其特征在于：所述非晶半导体膜为非晶质硅膜。

12.根据权利要求2的方法，其特征在于：所述催化元素是选自Ni、Co、Pd、Pt、Fe、Cu、Ag、Au、In、Sn、P、As、Sb所构成的组中的至少一种元素。

13.根据权利要求2的方法，其特征在于：所述步骤还包含如下步骤：用多次旋转涂覆步骤使含有所述催化元素的溶液涂布在所述非晶半导体膜表面的至少一部分上。

14.根据权利要求13的方法，其特征在于：在所述步骤前，进一步包含使所述缓冲层的预定位置形成开口部的步骤；所述溶液在所述非晶半导体膜中通过该开口部涂布在露出的区域。

15.根据权利要求2的方法，其特征在于进一步包含如下步骤：在至少一部分多结晶化的该结晶性半导体膜上，在载流子移动方向实质上与该结晶性半导体膜的结晶生长方向呈平行的方向形成半导体器件。

16.根据权利要求2的方法，其特征在于进一步包含如下步骤：在至少一部分多结晶化的该结晶性半导体膜上，在载流子移动方向实质上与该结晶性半导体膜的结晶生长方向呈垂直的方向形成半导体器件。

17.根据权利要求2的方法，其特征在于进一步包含如下步骤：利用至少一部分多结晶化的该结晶性半导体膜作为有源区域形成薄膜晶体管。

18.根据权利要求1的方法，其特征在于还包含如下步骤：

在所述非晶半导体膜表面至少一部分的缓冲层的膜上，微量供给可助长该非晶半导体膜结晶化的催化元素；

在上述步骤中，在所述缓冲层上形成一含有所述催化元素的薄膜。

19.根据权利要求18的方法，其特征在于：在所述加热处理步骤中，所述催化元素通过所述缓冲层选择性地掺入所述非晶半导体膜中的预定区域，由此，该非晶半导体膜的预定区域选择性地被结晶化，并且该非晶半导体膜的预定区域的周围在与所述基片的表面实质上平行的方向进行结晶生长而形成横向结晶生长区域。