| 主权项 |
1. 一种半导体装置之制造方法,其包含:(a) 在绝缘性表面之基质上,形成非晶质矽膜,该非晶质矽系被形成图样,以形成至少一个岛状区域,且在该岛状区域之至少所选定之区域中被选择性地导入促进结晶化之触媒元素之步骤,及(b) 加热该非晶质矽膜,在该选定之区域之周围部分上与该基质之表面实质上平行之方向上进行该非晶质矽膜之结晶成长,以得到结晶性矽膜之步骤,并以该结晶性矽膜为元件形成区域,形成半导体装置。2. 根据申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中该步骤(a)包含:在该基质上形成该非晶质矽膜之步骤,在该非晶质矽膜上形成图案以形成该至少一个岛状区域之步骤,及在该岛状区域之至少所选定之区域中选择性地导入该触媒元素之步骤。3. 根据申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中该步骤(a)包含:在该基质上形成该非晶质矽膜之步骤,在该至少所选定之区域中选择性地导入该触媒元素之步骤,及在该非晶质矽膜上形成图案以形成该至少一个岛状区域之步骤4. 根据申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其系使该结晶性矽膜中之载体之移动方向与该非晶质矽膜之结晶成长方向实质上平行,而构成该半导体装置。5. 根据申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其进一步包含一形成遮蔽层之步骤,该遮蔽层具有一限定该岛状区域之该所选定之区域之开口部,并透过该开口部导入该触媒元素。6. 根据申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中该元件形成区域中之源极区域或吸极区域部分之至少一部分被导入该触媒元素。7. 根据申请专利范围第1项之半导体装置之制造方法,其中该触媒元素系选自由Ni,Co,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,In,Sn,Al,P,As及Sb所构成之群之至少一元素。8. 一种半导体装置,其具有由结晶性矽膜构成之活性区域,该活性区域系将促进结晶化之触媒元素选择性地入导入非晶质矽膜后再将非晶质矽膜加热处理后形成之结晶性矽膜之侧向结晶成长区域,被选择性地入导入该触媒元素之该所选定之区域则被除去。9. 根据申请专利范围第8项之半导体装置,其中该触媒元素系选自由Ni,Co,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,In,Sn,Al,P,As及Sb所构成之群之至少一元素。10. 根据申请专利范围第8项之半导体装置,其中该活性区域中之该触媒元素之浓度在110@su1@su4原子/立方公分-110@su1@su8原子/立方公分之范围内。11. 一种半导体装置之制造方法,其包含(a) 在绝缘性表面之基质上,形成非晶质矽膜之步骤,(b) 在该非晶质矽膜之至少所选定之区域中选择性地导入促进该非晶质矽膜之结晶化之触媒元素之步骤,(c) 加热该非晶质矽膜,在该选定之区域之周围部分上与该基质之表面实质上平行之方向上进行该非晶质矽膜之结晶成长,以得到结晶性矽膜之步骤,(d) 除去被选择性地导入该触媒元素之该所选定之区域之步骤,及(e) 为促进该结晶性矽膜之结晶性,以雷射光或强光照射除去除该所选定之区域后之部分之周围部分之步骤。12. 一种半导体装置,其具有一薄膜电晶体,其系利用在表面绝缘性基质上形成之矽膜之至少一部分结晶性区域而形成者,该结晶性区域系使一较该结晶性区域小,且使被选择性地导入可促进非晶质矽膜之结晶化之触媒元素之选择导入区域进行结晶成长而得者,且该薄膜电晶体之配置不与该选择导入区域重叠。13. 根据申请专利范围第12项之半导体装置,其中该薄膜电晶体系被配置在比该结晶性区域之结晶成长端更内侧处。14. 根据申请专利范围第12项之半导体装置,其中该薄膜电晶体之配置系使该薄膜电晶体之导电方向与该非晶质矽膜之结晶成长方向实质上平行者。15. 根据申请专利范围第12项之半导体装置,其中该薄膜电晶体之配置系使该薄膜电晶体之导电方向与该非晶质矽膜之结晶成长方向实质上垂直者。16. 根据申请专利范围第12项之半导体装置,其中该触媒元素系选自由Ni,Co,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,In,Sn,Al,P,As及Sb所构成之群之至少一元素。17. 根据申请专利范围第12项之半导体装置,其中该触媒元素之导入浓度在110@su1@su8原子/立方公分-110@su2@su0原子/立方公分之范围内。18. 一种半导体装置之制造方法,其包含:(a) 在绝缘性表面之基质上,形成非晶质矽膜之步骤,(b) 在该非晶质矽膜上,为了在该非晶质矽膜上选择性地导入促进该非晶质矽膜之结晶化之触媒元素,且为了形成对齐记号,而形成具有开口部之遮蔽层之步骤,(c) 透过该开口部在该非晶质矽膜中选择性地导入该触媒元素,形成选择导入区域之步骤,(d) 藉加热使该非晶质矽膜之至少一部分成为结晶性区域之步骤,(e) 用该遮蔽层蚀刻被部分结晶化之该非晶质矽膜,再除去该选择导入区域之至少一部分,并在该部分结晶化之非晶质矽膜上形成该对齐记号之步骤,及(f) 根据该对齐记号使该结晶性区域形成岛状图样之步骤。19. 根据申请专利范围第18项之半导体装置之制造方法,其中另包含根据该对齐记号形成第2对齐记号之步骤。20. 根据申请专利范围第18项之半导体装置之制造方法,其中另包含利用该遮蔽层形成第2对齐记号之步骤21. 根据申请专利范围第18项之半导体装置之制造方法,其中该步骤(e)包含用光能照射该对齐记号附近之区域,使该对齐记号显在化之步骤。22. 根据申请专利范围第18项之半导体装置之制造方法,其中该薄膜电晶体之配置系使该薄膜电晶体之导电方向与该非晶质矽膜之结晶成长方向实质上平行者。23.根据申请专利范围第18项之半导体装置之制造方法,其中该薄膜电晶体之配置系使该薄膜电晶体之导电方向与该非晶质矽膜之结晶成长方向实质上垂直者。24.根据申请专利范围第18项之半导体装置之制造方法,其中该触媒元素系选自由Ni,Co,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,In,Sn,Al,P,As及Sb所构成之群之至少一元素。25. 根据申请专利范围第18项之半导体装置之制造方法,其中该触媒元素之导入浓度在110@su1@su8原子/立方公分-110@su2@su0原子/立方公分之范围内。26. 一种半导体装置之制造方法,其包含:(a) 在绝缘性表面之基质上,形成非晶质矽膜之步骤,(b) 在该非晶质矽膜上,为了在该非晶质矽膜上选择性地导入促进该非晶质矽膜之结晶化之触媒元素,且为了形成对齐记号,而形成具有开口部之遮蔽层之步骤,(c) 透过该开口部在该非晶质矽膜中选择性地导入该触媒元素,形成选择导入区域之步骤,(d) 藉加热使该非晶质矽膜之至少一部分成为结晶性区域之步骤,及(e) 用该遮蔽层之该开口部,除去该选择导入领域,同时使该结晶性领域形成岛状图样,再于该部分结晶化之非晶质矽膜上形成第2对齐记号之步骤。27. 一种半导体装置,其系利用结晶性矽膜在表面绝缘性基质上构成,其具有通道区域,该通道区域系由结晶性矽膜所形成,该结晶性矽膜系将促进该非晶质矽膜之结晶化之触媒元素选择性地导入非晶质矽膜之选定之线状导入区域中,在选定之回温温度中进行加热处理以在该导入区域之周围部分与该基质表面平行地使该非晶质矽膜之结晶成长而得者,该通道区域系配置在从该导入区域到以该回温温度使该结晶性矽膜之结晶成长之范围内。28. 根据申请专利范围第27项之半导体装置,其中该通道区域系配置于从该触媒元素之导入区域起120m以内之范围内。29. 根据申请专利范围第27项之半导体装置,其中该通道区域系在该结晶性矽膜具有一次元结晶方向之范围内,且该结晶性矽膜系配置在从该一次元结晶方向起分叉或弯曲数在2以下之范围内。30. 根据申请专利范围第29项之半导体装置,其中该通道区域系配置于该触媒元素之导入区域起60m以内之位置。31. 根据申请专利范围第29项之半导体装置,其中该通道区域系形成在该结晶性矽膜从该一次元结晶方向起分叉或弯曲数在1以下之范围内。32. 根据申请专利范围第31项之半导体装置,其中该通道区域系配置于该触媒元素之导入区域起30m以内之位置。33. 根据申请专利范围第27项之半导体装置,其中该薄膜电晶体之配置,系使在该触媒元素之导入区域之长边方向上之该通道区域与该导入区域之顶端之距离系在从该导入区域起以该回温温度使该结晶性矽膜结晶成长之范围内者。34. 根据申请专利范围第33项之半导体装置,其中该触媒元素之导入区域之长边方向上之该通道区域与该导入区域之顶端之距离为30m以上。35. 根据申请专利范围第27项之半导体装置,其中该触媒元素之导入区域之长边方向之长度被设定于从该导入区域起到该结晶性矽膜之结晶成长距离之饱和値以上。36. 根据申请专利范围第35项之半导体装置,其中该触媒元素之导入区域之长边方向为120m以上。37. 根据申请专利范围第27项之半导体装置,其中该触媒元素之导入区域之短边方向之宽度被设定于从该导入区域起到该结晶性矽膜之结晶成长距离之饱和値以上。38. 根据申请专利范围第37项之半导体装置,其中该触媒元素之导入区域之短边方向为5m以上。39. 根据申请专利范围第27项之半导体装置,其中系形成复数个该通道区域,而藉以形成复数个薄膜电晶体。40. 根据申请专利范围第39项之半导体装置,其中该复数个薄膜电晶体系配置于该触媒元素之导入区域之两侧。41. 根据申请专利范围第27项之半导体装置,其中形成该通道区域之该结晶性矽膜在结晶成长后受到雷射光或高亮度光之照射。42. 根据申请专利范围第27项之半导体装置,其中该触媒元素系选自由Ni,Co,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,In,Sn,Al,P,As及Sb所构成之群之至少一元素。43. 一种半导体装置之制造方法,包含:(a) 在绝缘性表面之基质上,形成非晶质矽膜之步骤,(b) 将促进该非晶质矽膜之结晶化之触媒元素选择性地导入该非晶质矽膜之选定之线状导入区域之步骤,(c) 加热该非晶质矽膜,在该选定区域之周围部分中与该基质表面实质上平行之方向上使该非晶质矽膜之结晶成长,得到结晶性矽膜之步骤,及(d) 用该结晶性矽膜形成薄膜电晶体之步骤,该薄膜电晶体之配置系使该通道区域位于从该导入区域起以该回温温度使该结晶性矽膜结晶成长之范围内者。44. 根据申请专利范围第43项之半导体装置之制造方法,其中该通道区域系配置于从该触媒元素之导入区域起120m以内之范围内。45. 根据申请专利范围第43项之半导体装置之制造方法,其中该通道区域系在该结晶性矽膜具有一次元结晶方向之范围内,且该结晶性矽膜系配置在从该一次元结晶方向起分叉或弯曲数在2以下之范围内。46. 根据申请专利范围第45项之半导体装置之制造方法,其中该通道区域系配置于该触媒元素之导入区域起60m以内之位置。47. 根据申请专利范围第45项之半导体装置之制造方法,其中该通道区域系形成在该结晶性矽膜从该一次元结晶方向起分叉或弯曲数在1以下之范围内。48. 根据申请专利范围第47项之半导体装置之制造方法,其中该通道区域系配置于该触媒元素之导入区域起30m以内之位置。49. 根据申请专利范围第43项之半导体装置之制造方法,其中该薄膜电晶体之配置,系使在该触媒元素之导入区域之长边方向上之该通道区域与该导入区域之顶端之距离系在从该导入区域起以该回温温度使该结晶性矽膜结晶成长之范围内者。50. 根据申请专利范围第49项之半导体装置之制造方法,其中该触媒元素之导入区域之长边方向上之该通道区域与该导入区域之顶端之距离为30m以上。51. 根据申请专利范围第43项之半导体装置之制造方法,其中该触媒元素之导入区域之长边方向之长度被设定于从该导入区域起到该结晶性矽膜之结晶成长距离之饱和値以上。52. 根据申请专利范围第51项之半导体装置之制造方法,其中该触媒元素之导入区域之长边方向为120m以上。53. 根据申请专利范围第43项之半导体装置之制造方法,其中该触媒元素之导入区域之短边方向之宽度被设定于从该导入区域起到该结晶性矽膜之结晶成长距离之饱和値以上。54. 根据申请专利范围第53项之半导体装置之制造方法,其中该触媒元素之导入区域之短边方向为5m以上。55. 根据申请专利范围第43项之半导体装置之制造方法,其系形成复数个该通道区域,而藉以形成复数个薄膜电晶体。56. 根据申请专利范围第55项之半导体装置之制造方法,其中该复数个薄膜电晶体系配置于该触媒元素之导入区域之两侧。57. 根据申请专利范围第43项之半导体装置之制造方法,另包含以雷射光或高亮度光照射该结晶性矽膜,以提高该结晶性矽膜之结晶性之步骤。58. 根据申请专利范围第43项之半导体装置之制造方法,其中该触媒元素系选自由Ni,Co,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,In,Sn,Al,P,As及Sb所构成之群之至少一元素。图示简单说明:图1为利用藉侧向结晶成长所得到之结晶性矽膜所制作之薄膜电晶体之构成之一例之平面图。图2为利用藉侧向结晶成长所得到之结晶性矽膜所制作之薄膜电晶体之构成之另一例之平面图。图3为显示促进矽膜之侧向结晶成长之触媒元素被导入之区域之形状之示意平面图。图4为显示触媒元素导入区域之大小与侧向结晶成长距离之关系之图表。图5A-5D为显示本发明之第1施例中之半导体装置之制造方法之各步骤之半导体装置示意剖面图。图6为显示依照本发明之第1实施例而形成之薄膜电晶体在基质上之形成位置之示意平面图。图7A-7D为显示本发明之第2实施例中之半导体装置之制造方法之各步骤之半导体装置示意剖面图。图8A-8H为显示本发明之第3实施例中之半导体装置之制造方法之各步骤之半导体装置示意剖面图。图9为说明本发明之第3实施例之效果之半导体装置示意剖面图。图10A-10O为显示本发明之第4实施例中之半导体装置之制造方法之各步骤之半导体装置示意剖面图。图11A-11O为显示本发明之第5实施例中之半导体装置之制造方法之各步骤之半导体装置示意剖面图。图12A-12T为显示本发明之第6实施例中之半导体装置之制造方法之各步骤之半导体装置示意剖面图。图13为显示依照本发明而形成之薄膜电晶体在基质上之形成位置之示意平面图。图14为显示依照本发明而形成之薄膜电晶体在基质上之形成位置之另一示意平面图。图15A及15B为显示依照本发明之第8实施例所得到之薄膜电晶体之构成例之平面图。图16A-16F为显示本发明之第8实施例中之半导体装置之制造方法之各步骤,沿图15A之半导体装置之线16-16'之剖面图。图17A及17B为显示依照本发明之第9实施例所得到之薄膜电晶体之构成例之平面图。图18A-18F为显示本发明之第9实施例中之半导体装置之制造方法之各步骤,沿图17A之半导体装置之线18-18'之剖面图。图19为显示本发明之第10实施例所得到之薄膜电晶体之构成例之平面图。图20为显示本发明之第11实施例所得到之薄膜电晶体之构成例之平面图。图21A-21E为显示本发明之第12实施例中之半导体装置之制造方法之各步骤之半导体装置示意剖面图。图22为显示本发明之第13实施例所得到之薄膜电晶体之构成例之平面图。图23A-23E为显示本发明之第13实施例中之半导体装置之制造方法之各步骤,沿图22之半导体装置之线23-23'之剖面图。图24为利用藉侧向结晶成长所得到之结晶性矽膜所制作之薄膜电晶体之构成之一例之平面图。图25为显示侧向结晶成长距离与回温时间之关系之图表。图26为显示构成侧向结晶成长区域之针状结晶或柱状结晶之分叉及弯曲数与侧向结晶成长距离之关系之图表。图27为显示依照本发明所形成之薄膜电晶体之形成位置代表参数与侧向结晶成长距离之关系之图表。图28为显示本发明之触媒之导入区域大小与侧向结晶成长距离之关系之图表。图29为显示本发明之触媒之导入区域大小与侧向结晶成长 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