專利名稱：微晶半導(dǎo)體膜的制造方法及半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微晶半導(dǎo)體膜的制造方法、使用該微晶半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體裝置的制造方法及顯示裝置。另外，本說明書中的半導(dǎo)體裝置指的是能夠通過利用半導(dǎo)體特性工作的所有裝置，因此顯示裝置、電光裝置、光電轉(zhuǎn)換裝置、半導(dǎo)體電路以及電子設(shè)備都是半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
作為場效應(yīng)晶體管的一種，已知有使用形成在具有絕緣表面的襯底上的半導(dǎo)體膜來形成溝道區(qū)的薄膜晶體管。已公開有作為用于薄膜晶體管的溝道區(qū)的半導(dǎo)體膜，使用非晶硅、微晶硅及多晶硅的技術(shù)(參照專利文獻1至幻。薄膜晶體管的典型應(yīng)用例是液晶電視裝置，薄膜晶體管作為構(gòu)成顯示屏幕的各像素的開關(guān)晶體管而實現(xiàn)實用化。此外，對于將作為通過等離子體CVD法可以制造的結(jié)晶硅的微晶硅用于進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜的光電轉(zhuǎn)換裝置的開發(fā)正在進行。(例如，參照專利文獻6)。[專利文獻1]日本專利申請公開2001-053^3號公報[專利文獻2]日本專利申請公開平5-129608號公報[專利文獻3]日本專利申請公開2005-049832號公報[專利文獻4]日本專利申請公開平7-131030號公報[專利文獻5]日本專利申請公開2005-191M6號公報[專利文獻6]日本專利申請公開2000-277439號公報使用非晶硅膜形成溝道區(qū)的薄膜晶體管有場效應(yīng)遷移率及導(dǎo)通電流低的問題。另一方面，使用微晶硅膜形成溝道區(qū)的薄膜晶體管有如下問題雖然其場效應(yīng)遷移率比使用非晶硅膜形成溝道區(qū)的薄膜晶體管的場效應(yīng)遷移率更高，但是截止電流增高，因此不能得到充分的開關(guān)特性。多晶硅膜成為溝道區(qū)的薄膜晶體管具有諸如可以得到比上述兩種薄膜晶體管更高的場效應(yīng)遷移率和導(dǎo)通電流等的特性。由于該特性，這種薄膜晶體管不但能夠用作設(shè)置在像素中的開關(guān)晶體管，而且能夠構(gòu)成對其要求高速工作的驅(qū)動器電路。然而，使用多晶硅膜形成溝道區(qū)的薄膜晶體管的制造工序需要半導(dǎo)體膜的晶化工序，并且有與使用非晶硅膜形成溝道區(qū)的薄膜晶體管的制造相比，制造成本增大的問題。 例如，在為制造多晶硅膜而需要的激光退火技術(shù)有如下問題由于激光束的照射面積小而不能高效地產(chǎn)生大屏幕液晶面板。用于制造顯示面板的玻璃襯底的大面積化進展第3代(550mm X 650mm)、第 3. 5 代(600mm X 720mm 或 620mm X 750mm)、第 4 代(680mm X 880mm 或 730mm X 920mm)、第 5 代(1100mmX 1300mm)、第 6 代(1500mmX 1850mm)、第 7 代(1870mmX 2200mm)、第 8 代 O200mmXM00mm)、第 9 代 Q400mmX ^OOmm)至第 10 代 Q950mmX :3400mm)。玻璃襯底的大型化基于最低成本設(shè)計的概念。另一方面，可以在像第10代O950mmX3400mm)的襯底等大面積母玻璃襯底上高
5生產(chǎn)率地制造能夠進行高速工作的薄膜晶體管的技術(shù)仍未建立，這是在行業(yè)界的一個問題。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的一個方式的課題是提供高生產(chǎn)率地制造電特性優(yōu)良的半導(dǎo)體裝置的方法。本發(fā)明的一個方式的要旨是在第一條件下，在氧化絕緣膜上以微粒密度低地提供高晶性的混合相微粒(mixed phase grains)的方式形成第一微晶半導(dǎo)體膜，然后在第二條件下，在第一微晶半導(dǎo)體膜上以使混合相微粒進行結(jié)晶成長來填充混合相微粒之間的空隙的方式層疊形成第二微晶半導(dǎo)體膜。在微粒密度低地提供高晶性的混合相微粒的第一條件中，使用將其流量設(shè)定為包含硅或鍺的沉積氣體流量的50倍以上且1000倍以下的氫稀釋沉積氣體，且將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為67 以上且1333 以下，并且，在使混合微粒進行結(jié)晶成長來填充混合相微粒之間的空隙的第二條件中，使用將其流量設(shè)定為包含硅或鍺的沉積氣體流量的100倍以上且2000倍以下的氫稀釋沉積氣體，且將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為1333 以上且13332Pa以下。本發(fā)明的一個方式是一種制造方法，包括如下步驟在第一條件下，在氧化絕緣膜上通過等離子體CVD法形成具有包括半導(dǎo)體雛晶及非晶半導(dǎo)體的混合相微粒的第一微晶半導(dǎo)體膜；以及在第二條件下，在第一微晶半導(dǎo)體膜上通過等離子體CVD法形成第二微晶半導(dǎo)體膜，其中，在第一條件中，將包含硅或鍺的沉積氣體及包含氫的氣體用作供應(yīng)到處理室內(nèi)的原料氣體，使用將其流量設(shè)定為沉積氣體流量的50倍以上且1000倍以下的氫稀釋沉積氣體，且將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為67 以上且1333 以下，并且，在第二條件中，將包含硅或鍺的沉積氣體及包含氫的氣體用作供應(yīng)到處理室內(nèi)的原料氣體，使用將其流量設(shè)定為沉積氣體流量的100倍以上且2000倍以下的氫稀釋沉積氣體，且將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為1333Pa以上且13332Pa以下。另外，優(yōu)選的是，根據(jù)包含硅或鍺的沉積氣體流量與氫流量的比適當(dāng)?shù)剡x擇等離子體的功率。此外，在本發(fā)明的一個方式中，在上述第二條件下形成第二微晶半導(dǎo)體膜，然后在第三條件下，在第二微晶半導(dǎo)體膜上通過等離子體CVD法形成第三微晶半導(dǎo)體膜，并且在第三條件中，可以將包含硅或鍺的沉積氣體及包含氫的氣體用作供應(yīng)到處理室內(nèi)的原料氣體，使氫流量與沉積氣體流量的比高于上述第二條件而稀釋沉積氣體，且將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為1333Pa以上且13332Pa以下。另外，在本發(fā)明的一個方式中，在第一條件中，優(yōu)選形成成為核的混合相微粒且降低混合相微粒的微粒密度，而在第二條件中，優(yōu)選第二微晶半導(dǎo)體膜的密度增高。此外，在本發(fā)明的一個方式中，也可以對用于上述第一條件、上述第二條件及上述第三條件中的至少一個的原料氣體添加稀有氣體。本發(fā)明的一個方式包括如下步驟在第一條件下，在氧化絕緣膜上通過等離子體 CVD法形成微粒密度低地提供成為核的多個混合相微粒的第一微晶硅膜；以及在第二條件下，通過使混合相微粒進行結(jié)晶成長來填充混合相微粒之間的空隙，而利用等離子體CVD法形成其密度比第一微晶硅膜高的第二微晶半導(dǎo)體膜，其中混合相微粒包括半導(dǎo)體雛晶及非晶半導(dǎo)體。另外，本發(fā)明的一個方式是一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，該半導(dǎo)體裝置包括使用上述層疊的第一微晶半導(dǎo)體膜及第二微晶半導(dǎo)體膜形成溝道區(qū)的薄膜晶體管。此外，本發(fā)明的一個方式是一種光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法，其中將上述層疊的第一微晶半導(dǎo)體膜及第二微晶半導(dǎo)體膜用于呈現(xiàn)P型的半導(dǎo)體膜、呈現(xiàn)η型的半導(dǎo)體膜及進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜中的一個以上。通過應(yīng)用本發(fā)明的一個方式，可以制造高晶性的微晶硅膜。此外，可以高生產(chǎn)率地制造電特性優(yōu)良的半導(dǎo)體裝置。


圖IA和IB是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的微晶半導(dǎo)體膜的制造方法的截面圖；圖2Α和2Β是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的微晶半導(dǎo)體膜的制造方法的截面圖；圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的微晶半導(dǎo)體膜的制造方法的截面圖；圖4Α至4D是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；圖5Α和5Β是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；圖6Α至6C是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；圖7Α至7D是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的俯視圖；圖8Α至8C是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；圖9是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；圖IOA至IOE是說明光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法的一個方式的截面圖；圖11是示出電子閱讀器的一例的透視圖；圖12Α和12Β是示出電視裝置及數(shù)碼相框的一例的透視圖；圖13是示出便攜式計算機的一例的透視圖；
圖14Α和14Β是微晶硅膜的SEM照片；圖15Α和15Β是微晶硅膜的STEM照片；圖16A和16B是微晶硅膜的SEM照片；圖17A和17B是微晶硅膜的STEM照片。本發(fā)明的選擇圖是圖2A和2B。
具體實施例方式下面將參照

本發(fā)明的實施方式。但是，本發(fā)明并不局限于以下說明。這是因為所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易地理解一個事實，就是其方式和詳細內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式的緣故。因此，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于下面所示的實施方式及實施例的記載內(nèi)容。注意，當(dāng)參照

本發(fā)明結(jié)構(gòu)時，在不同的附圖中也共同使用相同的附圖標記來表示相同的部分。實施方式1在本實施方式中，參照圖IA和IB以及圖2A和2B說明高晶性的微晶半導(dǎo)體膜的制造方法。如圖IA所示，在襯底51上形成氧化絕緣膜55，并且在氧化絕緣膜55上形成第一微晶半導(dǎo)體膜57。作為襯底51，除了可以使用玻璃襯底、陶瓷襯底以外，還可以使用具有可承受本制造工序中的處理溫度的耐熱性的塑料襯底等。此外，在襯底不需要透光性的情況下，也可以使用在不銹鋼等的金屬襯底的表面上設(shè)置絕緣膜的襯底。作為玻璃襯底，例如可以使用如鋇硼硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃或鋁硅酸鹽玻璃等的無堿玻璃襯底。注意，對于襯底51 的尺寸沒有限制，例如可以使用常用于上述平板顯示器領(lǐng)域的第3代至第10代玻璃襯底。作為氧化絕緣膜55，可以通過CVD法或濺射法等形成氧化硅膜、氧氮化硅膜、氧化鋁膜或氧氮化鋁膜的單層或疊層。注意，在此，氧氮化硅指的是在其組成上含氧量多于含氮量的物質(zhì)，并優(yōu)選在通過盧瑟福背散射光譜學(xué)法(RBS =Rutherford Backscattering Spectrometry)及氫前方散射法(HFS :Hydrogen Forward Spectrometry)進行測量時，作為組成范圍包含50at. % 至 70at. % 的氧；0. 5at. %至 Ifet. % 的氮；% 至 % 的硅；以及 0. Iat. %至 IOat. %的氫。此外，雖然在此沒有記載，但是氮氧化硅指的是在其組成上含氮量多于含氧量的物質(zhì)，并優(yōu)選在通過RBS和HFS進行測量時，作為組成范圍包含fet. %至30at. %的氧；20at. %至55&丨.％的氮；%至；35&丨.％的硅；以及IOat. %至3(^丨.％的氫。注意， 在將構(gòu)成氧氮化硅或氮氧化硅的原子的總計設(shè)定為IOOat. %時，氮、氧、硅和氫的含有比率包括在上述范圍內(nèi)。使用微晶半導(dǎo)體膜，典型的是微晶硅膜、微晶硅鍺膜、微晶鍺膜等形成第一微晶半導(dǎo)體膜57。第一微晶半導(dǎo)體膜57的特征在于微粒密度(表面中的混合相微粒的存在比例) 低地提供高晶性的混合相微粒。因此，在第一微晶半導(dǎo)體膜57中，有時混合相微粒不相鄰且在混合相微粒之間具有空隙。第一微晶半導(dǎo)體膜57的厚度優(yōu)選為Inm以上且IOnm以下。 另外，混合相微粒包括非晶半導(dǎo)體區(qū)和可看作單晶的微小結(jié)晶的多個雛晶。在等離子體CVD裝置的處理室中，采用在襯底上微粒密度低地形成成為核的高晶性的混合相微粒的第一條件，混合包含硅或鍺的沉積氣體和氫，并利用輝光放電等離子體來形成第一微晶半導(dǎo)體膜57?；蛘撸旌习杌蜴N的沉積氣體、氫、稀有氣體諸如氦、氖、 氪等，并利用輝光放電等離子體來形成第一微晶半導(dǎo)體膜57。在此，在使用將其流量設(shè)定為包含硅或鍺的沉積氣體流量的50倍以上且1000倍以下的氫稀釋沉積氣體，且將處理室中的壓力設(shè)定為671 以上且13331 以下(0. 5Torr以上且IOTorr以下)的第一條件下形成微晶硅、微晶硅鍺、微晶鍺等。優(yōu)選將此時的沉積溫度設(shè)定為室溫至300°C，更優(yōu)選設(shè)定為1501至觀01。另外，將上部電極及下部電極之間的間隔設(shè)定為可以產(chǎn)生等離子體的間隔，即可。通過采用第一條件形成第一微晶半導(dǎo)體膜57，使結(jié)晶生長促進，且混合相微粒的晶性增高。換言之，包括在混合相微粒中的雛晶的尺寸增大。此外，在相鄰的混合相微粒之間產(chǎn)生空隙，而混合相微粒的微粒密度降低。作為包含硅或鍺的沉積氣體的典型例，有SiH4、Si2H6, GeH4, Ge2H6等。通過對第一微晶半導(dǎo)體膜57的原料氣體添加氦、氖、氬、氪、氙等的稀有氣體，第一微晶半導(dǎo)體膜57的成膜速度增高。此外，因為成膜速度的增高導(dǎo)致混入到第一微晶半導(dǎo)體膜57中的雜質(zhì)量的減少，所以可以提高第一微晶半導(dǎo)體膜57的晶性。當(dāng)形成第一微晶半導(dǎo)體膜57時，通過施加3MHz至30MHz的高頻電力，典型地施加 HF頻帶中的13. 56MHz或27. 12MHz的高頻電力或者施加VHF頻帶中的大于30MHz至300MHz 左右的高頻電力，典型地施加60MHz的高頻電力，來生成輝光放電等離子體。此外，通過施加IGHz以上的微波的高頻電力生成輝光放電等離子體。另外，可以進行脈沖狀地施加高頻電力的脈沖振蕩或連續(xù)地施加高頻電力的連續(xù)振蕩。此外，通過使HF頻帶的高頻電力和 VHF頻帶的高頻電力重疊，也可以在大面積襯底上減少等離子體的不均勻性，而提高均勻性，并且可以提高沉積速度。另外，在形成第一微晶半導(dǎo)體膜57之前，邊排氣CVD裝置的處理室中的氣體邊對處理室中引入包含硅或鍺的沉積氣體，來去除處理室中的雜質(zhì)元素，從而可以減少第一微晶半導(dǎo)體膜57中的雜質(zhì)量。此外，通過在形成第一微晶半導(dǎo)體膜57之前，在氟、氟化氮、氟化硅烷等的包含氟的氣氛下產(chǎn)生等離子體，并將氟等離子體暴露于氧化絕緣膜55，可以形成致密的第一微晶半導(dǎo)體膜57。接著，如圖IB所示，在第一微晶半導(dǎo)體膜57上形成第二微晶半導(dǎo)體膜59。第二微晶半導(dǎo)體膜59的特征在于在使第一微晶半導(dǎo)體膜57的混合相微粒進行結(jié)晶成長來填充混合相微粒之間的空隙的條件下形成。另外，第二微晶半導(dǎo)體膜59的厚度優(yōu)選為30nm以上且IOOnm以下。在等離子體CVD裝置的處理室中，在第二條件下混合包含硅或鍺的沉積氣體和氫并利用輝光放電等離子體來形成第二微晶半導(dǎo)體膜59?；蛘撸瑢Φ诙l件的原料氣體混合氦、氖、氬、氪、氙等的稀有氣體并利用輝光放電等離子體來形成第二半導(dǎo)體膜59。在此， 在使用將其流量設(shè)定為包含硅或鍺的沉積氣體的流量的100倍以上且2000倍以下的氫稀釋沉積氣體，且將處理室中的壓力設(shè)定為1333 以上且13332Pa以下(IOTorr以上且 IOOTorr以下)的第二條件下形成微晶硅、微晶硅鍺、微晶鍺等。其結(jié)果是，第二微晶半導(dǎo)體膜59的對非晶半導(dǎo)體的結(jié)晶區(qū)的比例增高，而其晶性提高。優(yōu)選將此時的沉積溫度設(shè)定為室溫至3000C，更優(yōu)選設(shè)定為150°C至280°C。另外，將上部電極和下部電極之間的間隔設(shè)定為可以產(chǎn)生等離子體的間隔，即可。通過作為稀釋沉積氣體的氣體，使用氦、氖、氬、氪、氙等的稀有氣體，與第一微晶半導(dǎo)體膜57同樣，可以提高第二微晶半導(dǎo)體膜59的晶性。在形成第二微晶半導(dǎo)體膜59時，對于輝光放電等離子體的生成，可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用第一微晶半導(dǎo)體膜57的條件。另外，通過在相同的條件下進行第一微晶半導(dǎo)體膜57及第二微晶半導(dǎo)體膜59的輝光放電等離子體的生成，可以提高處理量，但是也可以采用互不相同的條件。在此，參照圖2A和2B說明第一微晶半導(dǎo)體膜57及第二微晶半導(dǎo)體膜59的成膜的情況。
圖2A是第一微晶半導(dǎo)體膜57的擴大圖。第一微晶半導(dǎo)體膜57在混合相微粒的微粒密度低且混合相微粒的晶性高的第一條件下形成在氧化絕緣膜陽上。典型地是，使用將其流量設(shè)定為包含硅或鍺的沉積氣體的流量的50倍以上且1000倍以下的氫稀釋沉積氣體，且將處理室中的壓力設(shè)定為671 以上且13331 以下(0. 5Torr以上且IOTorr以下)。如上所述，因為使氫流量高于包含硅或鍺的沉積氣體的流量，所以在進行第一微晶半導(dǎo)體膜的沉積的同時發(fā)生包括在第一微晶半導(dǎo)體膜中的非晶半導(dǎo)體的蝕刻，從而形成高晶性的混合相微粒且在相鄰的混合相微粒之間產(chǎn)生空隙。雖然根據(jù)等離子體CVD裝置結(jié)構(gòu)及膜表面的化學(xué)狀態(tài)，最適合的條件不同，但是當(dāng)混合相微粒幾乎沒有沉積時，減少上述包含硅或鍺的沉積氣體流量與氫流量之間的流量比或減少RF電力，即可。另一方面，當(dāng)混合相微粒的微粒密度高或非晶半導(dǎo)體區(qū)比結(jié)晶半導(dǎo)體區(qū)多時，增大上述包含硅或鍺的沉積氣體流量與氫流量之間的流量比或增大RF電力，即可?？梢岳肧EM(Scanning Electron Microscopy 掃描電子顯微鏡法)及拉曼光譜法對第一微晶半導(dǎo)體膜的沉積情況進行評價。根據(jù)上述流量比及處理室中的壓力，可以形成具有優(yōu)良的晶性且確?；旌舷辔⒘Ｖg的適當(dāng)?shù)目障兜牡谝晃⒕О雽?dǎo)體。其結(jié)果是，因為在對包括在第一微晶半導(dǎo)體膜57中的非晶半導(dǎo)體區(qū)進行蝕刻的同時形成混合相微粒57a，所以使結(jié)晶成長促進，而混合相微粒57a的晶性提高，即， 包括在混合相微粒57a中的雛晶的尺寸增大。此外，由于非晶半導(dǎo)體區(qū)被蝕刻，因此混合相微粒57a彼此具有空隙57b，由此微粒密度低地形成混合相微粒57a。圖2B是第一微晶半導(dǎo)體膜57及第二微晶半導(dǎo)體膜59的擴大圖。在使混合相微粒進行結(jié)晶生長來填充混合相微粒之間的空隙的第二條件下形成第二微晶半導(dǎo)體膜59。典型地是，使用將其流量設(shè)定為包含硅或鍺的沉積氣體流量的100倍以上且2000倍以下的氫稀釋沉積氣體，且將處理室中的壓力設(shè)定為1333 以上且13332Pa以下(IOTorr以上且 IOOTorr以下)。當(dāng)采用上述條件時，因為處理室中的壓力高，所以沉積氣體的平均自由程短且等離子體離子的能量降低，由此第二微結(jié)晶半導(dǎo)體膜59的覆蓋性提高且對第二微結(jié)晶半導(dǎo)體膜59的離子損傷減少，而有助于缺陷的減少。此外，由于包含硅或鍺的沉積氣體的稀釋比高，且氫自由基的生成量增加，因此在對非晶半導(dǎo)體區(qū)進行蝕刻的同時，以包括在混合相微粒57a中的雛晶為晶種進行結(jié)晶生長。其結(jié)果是，第二微晶半導(dǎo)體膜59中的對非晶半導(dǎo)體區(qū)的結(jié)晶區(qū)的比例增高，而其晶性提高。此外，有助于第二微晶半導(dǎo)體膜59的缺陷的減少。另外，因在第一微晶半導(dǎo)體膜的混合相微粒之間的空隙中重新產(chǎn)生的第二微晶半導(dǎo)體膜的混合相微粒，而混合相微粒的尺寸減小，因此，優(yōu)選的是，與在第一微晶半導(dǎo)體膜中產(chǎn)生混合相微粒的頻度相比，在第二微晶半導(dǎo)體膜中產(chǎn)生混合相微粒的頻度較少。其結(jié)果是，將第一微晶半導(dǎo)體膜的混合相微粒用作晶種，并且可以使來自該晶種的結(jié)晶生長優(yōu)先。此時，以包括在第一微晶半導(dǎo)體膜57的混合相微粒57a中的雛晶為晶種使第二微晶半導(dǎo)體膜59進行結(jié)晶生長。此外，第二微晶半導(dǎo)體膜59的混合相微粒的尺寸依賴于第一微晶半導(dǎo)體膜57的混合相微粒57a之間的間隔。為此，由于當(dāng)?shù)谝晃⒕О雽?dǎo)體膜57的混合相微粒57a的微粒密度低時，混合相微粒57a之間的間隔變大，因此第二微晶半導(dǎo)體膜 59的混合相微粒的結(jié)晶生長距離增大，從而可以實現(xiàn)混合相微粒的大粒徑化。另外，第一微晶半導(dǎo)體膜57的厚度優(yōu)選為Inm以上IOnm以下。如果第一微晶半導(dǎo)體膜57的厚度厚于lOnm，即使第二微晶半導(dǎo)體膜59沉積，也難以填充混合相微粒之間的空隙，而且難以進行包括在第一微晶半導(dǎo)體膜57內(nèi)部的非晶半導(dǎo)體的蝕刻，因此第一微晶半導(dǎo)體膜57及第二微晶半導(dǎo)體膜59的晶性降低。另一方面，由于在第一微晶半導(dǎo)體膜57 中需要形成混合相微粒，因此第一微晶半導(dǎo)體膜57的厚度優(yōu)選為Inm以上。此外，第二微晶半導(dǎo)體膜59的厚度優(yōu)選為30nm以上且IOOnm以下。通過將第二微晶半導(dǎo)體膜59的厚度設(shè)定為30nm以上，可以減少薄膜晶體管的電特性的不均勻性。另外，通過將第二微晶半導(dǎo)體膜59的厚度設(shè)定為IOOnm以下，可以在提高處理量的同時抑制應(yīng)力所引起的膜剝離。由于微晶半導(dǎo)體膜的密度依靠于第一微晶半導(dǎo)體膜57的混合相微粒的微粒密度，因此第一微晶半導(dǎo)體膜57的混合相微粒的微粒密度優(yōu)選為100個/ μ m2以上且10000 個/ μ m2以下，更優(yōu)選為500個/ μ m2以上且2500個μ m2以下。由于當(dāng)?shù)谝晃⒕О雽?dǎo)體膜 57的混合相微粒具有上述范圍內(nèi)的微粒密度時，混合相微粒分散，因此可以實現(xiàn)微晶半導(dǎo)體膜的混合相微粒的大粒徑化。在本實施方式中，通過層疊第一微晶半導(dǎo)體膜57和第二微晶半導(dǎo)體膜59，可以形成在混合相微粒之間沒有空隙且晶性高的微晶半導(dǎo)體膜。另外，微晶半導(dǎo)體膜的密度大于 1.90g/cm3且2.30g/cm3以下。單晶硅的密度為2. 35g/cm3。微晶半導(dǎo)體膜中的混合相微粒致密。另外，可以利用X射線反射率法(XRR:X_ray Reflectometer)對微晶半導(dǎo)體膜的密度進行測量。微晶半導(dǎo)體膜的電阻率為1.0X IO5Ω .cm以上且1.0X IO8Ω .cm以下，優(yōu)選為5. OX IO6 Ω .cm以上且5. OX IO7 Ω .cm以下。此外，沒有施加電壓的狀態(tài)下的微晶半導(dǎo)體膜的導(dǎo)電率的活化能為0. 5eV至0. 6eV,并且微晶半導(dǎo)體膜是i型。第一微晶半導(dǎo)體膜57及第二微晶半導(dǎo)體膜59由微晶半導(dǎo)體形成。微晶半導(dǎo)體是指具有非晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)(包括單晶、多晶)的中間結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。微晶半導(dǎo)體是具有在熱力學(xué)方面很穩(wěn)定的第三狀態(tài)的半導(dǎo)體，并且是具有短程有序及晶格應(yīng)變的結(jié)晶半導(dǎo)體，微粒徑為2nm以上200nm以下，優(yōu)選為IOnm以上80nm以下，更優(yōu)選為20nm以上50nm 以下的柱狀或針狀混合相微粒在相對于襯底表面沿法線方向生長。因此，在柱狀或針狀混合相微粒的界面有時形成有微粒界面。注意，在此的混合相微粒徑是指平行于襯底表面的面上的混合相微粒的最大直徑。微晶半導(dǎo)體的典型例的微晶硅的拉曼光譜遷移到比表示單晶硅的520CHT1低的波數(shù)一側(cè)。即，微晶硅的拉曼光譜的峰值位于表示單晶硅的520CHT1和表示非晶硅的480CHT1 之間。此外，微晶半導(dǎo)體至少包括Iat. %或Iat. %以上的氫或鹵素以飽和懸空鍵。再者， 通過使微晶半導(dǎo)體包含氦、氖、氬、氪或氙等稀有氣體元素來進一步促進晶格應(yīng)變，可以得到穩(wěn)定性增高的優(yōu)良的微晶半導(dǎo)體。例如在美國專利4，409，134號中公開了關(guān)于這種微晶半導(dǎo)體的記載。根據(jù)本實施方式，可以制造減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜。實施方式2在本實施方式中，參照圖IA和IB以及圖3說明其晶性比實施方式1的微晶半導(dǎo)體膜的晶性高的微晶半導(dǎo)體膜的制造方法。與實施方式1同樣，經(jīng)過圖IA和IB的工序形成第一微晶半導(dǎo)體膜57及第二微晶半導(dǎo)體膜59。
接著，如圖3所示，在第二微晶半導(dǎo)體膜59上形成具有包括半導(dǎo)體雛晶及非晶半導(dǎo)體的混合相微粒的第三微晶半導(dǎo)體膜61。在等離子體CVD裝置的處理室中，在第三條件下混合包含硅或鍺的沉積氣體和氫并利用輝光放電等離子體來形成第三微晶半導(dǎo)體膜61?；蛘撸诘谌龡l件下混合包含硅或鍺的沉積氣體、氫以及稀有氣體諸如氦、氖、氬、氪、氙等并利用輝光放電等離子體來形成第三半導(dǎo)體膜61。在使氫流量與包含硅或鍺的沉積氣體流量的比高于上述第二條件而稀釋沉積氣體，且將處理室中的壓力設(shè)定為與第二條件同樣的1333 以上且13332Pa以下 (IOTorr以上且IOOTorr以下)的第三條件下形成用作第三微晶半導(dǎo)體膜61的微晶硅、 微晶硅鍺、微晶鍺等。優(yōu)選將此時的沉積溫度設(shè)定為室溫至300°C，更優(yōu)選設(shè)定為150°C至 ^O0C。通過使氫流量與包含硅或鍺的沉積氣體流量的比高于上述第二條件，可以進一步提高第三微晶半導(dǎo)體膜61的晶性，并且與實施方式1相比，可以在表面上形成高晶性的微晶半導(dǎo)體膜。實施方式3在本實施方式中，參照圖4A至圖7D說明形成在本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體裝置中的薄膜晶體管的制造方法。注意，η型薄膜晶體管的載流子遷移率比P型薄膜晶體管的載流子遷移率高。此外，優(yōu)選的是，通過使在同一襯底之上形成的所有薄膜晶體管具有相同極性，可以抑制工序數(shù)，所以是優(yōu)選的。因此，在本實施方式中說明η型薄膜晶體管的制造方法。注意，導(dǎo)通電流是指當(dāng)薄膜晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時，在源電極和漏電極之間流過的電流。例如，在η型薄膜晶體管中，導(dǎo)通電流是指當(dāng)柵極電壓高于薄膜晶體管的閾值電壓時，在源電極和漏電極之間流過的電流。此外，截止電流是指當(dāng)薄膜晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)時，在源電極和漏電極之間流過的電流。例如，在η型薄膜晶體管中，截止電流是指當(dāng)柵極電壓低于薄膜晶體管的閾值電壓時，在源電極和漏電極之間流過的電流。如圖4Α所示，在襯底101上形成柵電極103。接著，覆蓋柵電極103(也稱為第一柵電極)的柵極絕緣膜105，并且在柵極絕緣膜105上形成第一微晶半導(dǎo)體膜107。作為襯底101，可以應(yīng)用實施方式1所示的襯底51。柵電極103可使用鉬、鈦、鉻、鉭、鎢、鋁、銅、釹、鈧、鎳等金屬或者以這些材料為主要成分的合金的單層或疊層來形成。此外，也可使用以摻雜有磷等的雜質(zhì)元素的多晶硅為代表的半導(dǎo)體、AgPdCu合金、Al-Nd合金、Al-Ni合金等。例如，作為柵電極103的兩層的疊層結(jié)構(gòu)，優(yōu)選采用如下結(jié)構(gòu)在鋁膜上層疊鉬膜的兩層結(jié)構(gòu)；在銅膜上層疊鉬膜的兩層結(jié)構(gòu)；在銅膜上層疊氮化鈦膜或氮化鉭膜的兩層結(jié)構(gòu)；層疊氮化鈦膜和鉬膜的兩層結(jié)構(gòu)；層疊包含氧的銅-鎂-合金膜和銅膜的兩層結(jié)構(gòu)；包含氧的銅-錳-合金膜和銅膜的兩層結(jié)構(gòu)；層疊銅-錳-合金膜和銅膜的兩層結(jié)構(gòu)等。作為三層的疊層結(jié)構(gòu)，優(yōu)選采用層疊鎢膜或氮化鎢膜、鋁與硅的合金膜或鋁與鈦的合金膜和氮化鈦膜或鈦膜的三層結(jié)構(gòu)。通過在低電阻膜上層疊用作阻擋層的金屬膜，可以降低電阻， 且可以防止金屬元素從金屬膜擴散到半導(dǎo)體膜中。柵電極103可以通過如下步驟形成在襯底101上通過濺射法或真空蒸鍍法使用上述材料形成導(dǎo)電膜，通過光刻法或噴墨法等在該導(dǎo)電膜上形成掩模，然后使用該掩模蝕刻導(dǎo)電膜。此外，柵電極103還可以通過如下步驟形成通過噴墨法將銀、金或銅等的導(dǎo)電納米膏噴出到襯底上，然后進行焙燒。此外，也可以將上述金屬材料的氮化物膜設(shè)置在襯底 101和柵電極103之間，以提高柵電極103與襯底101之間的粘附性。在此，在襯底101上形成導(dǎo)電膜，然后使用通過光刻工序形成的抗蝕劑形成的掩模來蝕刻該導(dǎo)電膜。另外，優(yōu)選將柵電極103的側(cè)面形成為錐形狀。這原因是避免在后面的工序中形成在柵電極103上的絕緣膜、半導(dǎo)體膜及布線在柵電極103的臺階部分截斷。為了將柵電極103的側(cè)面形成為錐形狀，邊使由抗蝕劑形成的掩模縮退邊進行蝕刻，即可。此外，通過形成柵電極103的工序，可以在同時形成柵極布線(掃描線)及電容布線。注意，掃描線是指選擇像素的布線，電容布線是指連接到像素的保持電容中的一方電極的布線。但是，不局限于此而也可以分別設(shè)置柵極布線及電容布線中的一方或雙方和柵電極 103。柵極絕緣膜105可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用實施方式1所示的氧化絕緣膜55的材料形成。此外，通過使用氧化硅或氧氮化硅等的氧化絕緣膜來形成柵極絕緣膜105，可以減少薄膜晶體管的閾值電壓的變動?？梢酝ㄟ^利用CVD法或濺射法等形成柵極絕緣膜105。在通過CVD法形成柵極絕緣膜105的工序中，可以適當(dāng)?shù)夭捎脤嵤┓绞?所示的第一微晶半導(dǎo)體膜57的條件生成輝光放電等離子體。此外，通過使用高頻為IGHz以上的微波等離子體CVD裝置形成柵極絕緣膜105，可以提高柵電極與漏電極及源電極之間的耐壓性，由此可以得到高可靠性的薄膜晶體管。此外，通過作為柵極絕緣膜105，采用使用有機硅烷氣體的CVD法來形成氧化硅膜，而可以提高在后面形成的半導(dǎo)體膜的晶性，由此可以提高薄膜晶體管的導(dǎo)通電流及場效應(yīng)遷移率。作為有機硅烷氣體，可以使用四乙氧基硅烷(TE0S:化學(xué)式為Si (OC2H5)4)、 四甲基硅烷(TMS 化學(xué)式為Si(CH3)4)、四甲基環(huán)四硅氧烷(TMCTS)、八甲基環(huán)四硅氧烷(OMCTS)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、三乙氧基硅烷(SiH(OC2H5)3)、三二甲氨基硅烷 (SiH (N (CH3) 2)3)等含硅化合物。與實施方式1所示的第一微晶半導(dǎo)體膜57同樣，可以在混合相微粒的微粒密度低，且混合相微粒的晶性增高的第一條件下形成第一微晶半導(dǎo)體膜107。通過對第一微晶半導(dǎo)體膜107的原料氣體添加氦、氬、氖、氪、氙等的稀有氣體，可以提高第一微晶半導(dǎo)體膜107的晶性。由此，薄膜晶體管的導(dǎo)通電流及場效應(yīng)遷移率得到提高，并且可以提高處理量。接著，如圖4B所示，在第一微晶半導(dǎo)體膜107上形成第二微晶半導(dǎo)體膜109。與實施方式1所示的第二微晶半導(dǎo)體膜59同樣地，可以在使第一微晶半導(dǎo)體膜107的混合相微粒進行結(jié)晶生長來填充空隙的第二條件下形成第二微晶半導(dǎo)體膜109。通過作為稀釋沉積氣體的氣體使用氦、氬、氖、氪、氙等的稀有氣體，與第一微晶半導(dǎo)體膜107同樣，可以提高第二微晶半導(dǎo)體膜109的晶性。由此，薄膜晶體管的導(dǎo)通電流及場效應(yīng)遷移率得到提高，并且可以提高處理量。接著，如圖4C所示，在第二微晶半導(dǎo)體膜109上形成半導(dǎo)體膜111。半導(dǎo)體膜111 由微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa及非晶半導(dǎo)體區(qū)Illb構(gòu)成。接著，在半導(dǎo)體膜111上形成雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113。接著，在雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113上形成由抗蝕劑形成的掩模115。在以第二微晶半導(dǎo)體109為晶種來部分地進行結(jié)晶生長的條件(抑制結(jié)晶生長的條件)下，可以形成具有微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa及非晶半導(dǎo)體區(qū)Illb的半導(dǎo)體膜111。在等離子體CVD裝置的處理室中，混合包含硅或鍺的沉積氣體、氫和包含氮的氣體，并利用輝光放電等離子體來形成半導(dǎo)體膜111。作為包含氮的氣體，有氨、氮、氟化氮、氯化氮、氯胺、氟胺等?？梢耘c第一微晶半導(dǎo)體膜107同樣地生成輝光放電等離子體。此時，作為包含硅或鍺的沉積氣體與氫的流量比，可以采用形成與第一微晶半導(dǎo)體層107或第二微晶半導(dǎo)體膜109同樣的微晶半導(dǎo)體膜的流量比，并對原料氣體添加氮， 由此與第一微晶半導(dǎo)體層107及第二微晶半導(dǎo)體膜109的沉積條件相比，可以抑制結(jié)晶生長。具體來說，由于在源料氣體中含有含氮的氣體，所以在沉積半導(dǎo)體膜111的初期階段中結(jié)晶生長部分地被抑制。由此，錐形狀的微晶半導(dǎo)體區(qū)生長，并且形成非晶半導(dǎo)體區(qū)。再者，在沉積的中期階段或后期階段中，錐形狀的微晶半導(dǎo)體區(qū)中的結(jié)晶生長停止，并且僅沉積非晶半導(dǎo)體區(qū)。其結(jié)果是，在半導(dǎo)體膜111中，可形成微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa和非晶半導(dǎo)體區(qū)111b，該非晶半導(dǎo)體區(qū)Illb由缺陷少且在價電子帶端的能級尾(tail)的斜率陡峭的高秩序性的半導(dǎo)體膜形成。在此，作為形成半導(dǎo)體膜111的條件的典型例，舉出將氫流量設(shè)定為包含硅或鍺的沉積氣體的流量的10倍至2000倍，優(yōu)選設(shè)定為10倍至200倍。另外，形成通常的非晶半導(dǎo)體膜的條件的典型例是將氫流量設(shè)定為包含硅或鍺的沉積氣體的流量的0倍至5倍。此外，通過在半導(dǎo)體膜111的原料氣體中引入氦、氬、氖、氙或氪等的稀有氣體，可以提高成膜速度。優(yōu)選將半導(dǎo)體膜111的厚度設(shè)定為50nm至350nm，更優(yōu)選設(shè)定為120nm至250nm。在此，圖5A和5B示出圖4C所示的柵極絕緣膜105和雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113之間的擴大圖。如圖5A所示，半導(dǎo)體膜111中的微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa具有凹凸形狀；微晶半導(dǎo)體區(qū) Illa具有其寬度從柵極絕緣膜105向非晶半導(dǎo)體區(qū)Illb減小(凸起部分的端部具有銳角) 的凸起形狀(錐形狀)。另外，微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa也可以具有其寬度從柵極絕緣膜105向非晶半導(dǎo)體區(qū)Illb增大的凸起形狀(倒錐形狀)。通過將第一微晶半導(dǎo)體膜107、第二微晶半導(dǎo)體膜109及微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa的厚度，即柵極絕緣膜105和第一微晶半導(dǎo)體膜107之間的界面離微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa的突起 (凸起部分)的端部的距離設(shè)定為5nm以上且310nm以下，可以減少薄膜晶體管的截止電流。此外，通過使利用二次離子質(zhì)譜分析法測量的包含在半導(dǎo)體膜111中的氧濃度低于lX1018atOmS/Cm3，可以提高微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa的晶性，所以是優(yōu)選的。另外，利用二次離子質(zhì)譜分析法測量的半導(dǎo)體膜111中的氮濃度分析的峰值濃度為lX102°atomS/Cm3以上且 1 X 1021atoms/cm3 以下，優(yōu)選為 2X 102Clatoms/cm3 以上且 1 X 1021atoms/cm3 以下。非晶半導(dǎo)體區(qū)Illb由具有氮的非晶半導(dǎo)體形成。包含在非晶半導(dǎo)體中的氮例如也可以作為NH基或NH2基存在。非晶半導(dǎo)體使用非晶硅形成。包含氮的非晶半導(dǎo)體是一種半導(dǎo)體，其中與現(xiàn)有的非晶半導(dǎo)體相比，通過 CPM(Constant photocurrent method 恒定光電流法)或光致發(fā)光光譜測量來測量的烏爾巴赫端⑴rbach edge)的能量較低，且缺陷吸收光譜量較少。換言之，包含氮的非晶半導(dǎo)體與現(xiàn)有的非晶半導(dǎo)體相比，是缺陷少且價電子帶端的能級尾的斜率陡峭的高秩序性的半導(dǎo)體。因為包含氮的非晶半導(dǎo)體的價電子帶端的能級尾的斜率陡峭，所以帶隙變寬，不容易流過隧道電流。由此，通過將包含氮的非晶半導(dǎo)體設(shè)置在微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa和雜質(zhì)半導(dǎo)體膜 113之間，可以降低薄膜晶體管的截止電流。另外，通過設(shè)置包含氮的非晶半導(dǎo)體，可以提高導(dǎo)通電流和場效應(yīng)遷移率。再者，包含氮的非晶半導(dǎo)體的通過低溫光致發(fā)光光譜得到的光譜峰值區(qū)為1. 31eV 以上且1. 39eV以下。另外，通過低溫光致發(fā)光光譜得到的微晶半導(dǎo)體，典型的是微晶硅的光譜峰值區(qū)為0. 98eV以上且1. 02eV以下，從而包含氮的非晶半導(dǎo)體與微晶半導(dǎo)體不同。此外，除了非晶半導(dǎo)體區(qū)Illb之外，微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa也可以具有NH基或NH2基。另外，如圖5B所示，通過使非晶半導(dǎo)體區(qū)Illb包括粒徑為Inm以上且IOnm以下， 優(yōu)選為Inm以上且5nm以下的半導(dǎo)體混合相微粒111c，可以進一步提高導(dǎo)通電流和場效應(yīng)遷移率。具有其寬度從柵極絕緣膜105向非晶半導(dǎo)體區(qū)Illb減小的凸起形狀(錐形狀)的微晶半導(dǎo)體在形成第二微晶半導(dǎo)體膜之后在部分地進行結(jié)晶生長的條件下進行結(jié)晶生長， 且沉積非晶半導(dǎo)體，來實現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)。因為半導(dǎo)體膜111中的微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa具有錐形狀或倒錐形狀，所以可以降低在導(dǎo)通狀態(tài)下對源電極及漏電極之間施加電壓時的縱方向(厚度方向)上的電阻，即半導(dǎo)體膜111的電阻。此外，因為微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa和雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113之間具有一種缺陷少， 價電子帶端的能級尾的斜率陡峭，且高秩序性的含氮的半導(dǎo)體，所以不容易流過隧道電流。 由此，本實施方式所示的薄膜晶體管可以提高導(dǎo)通電流及場效應(yīng)遷移率，且減少截止電流。在此，通過使半導(dǎo)體膜111的原料氣體含有包含氮的氣體，形成具有微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa及非晶半導(dǎo)體區(qū)Illb的半導(dǎo)體膜111。作為形成半導(dǎo)體膜111的其他方法，舉出如下方法在使第二微晶半導(dǎo)體膜109的表面暴露于包含氮的氣體來將氮吸附到第二微晶半導(dǎo)體膜109的表面之后，將包含硅或鍺的沉積氣體及氫用作原料氣體，來可以形成具有微晶半導(dǎo)體區(qū)Illa及非晶半導(dǎo)體區(qū)Illb的半導(dǎo)體膜111。使用添加有磷的非晶硅、添加有磷的微晶硅等形成雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113。此外，也可以形成添加有磷的非晶硅和添加有磷的微晶硅的疊層結(jié)構(gòu)。另外，當(dāng)作為薄膜晶體管形成P 型薄膜晶體管時，使用添加有硼的微晶硅、添加有硼的非晶硅等形成雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113。此外，當(dāng)半導(dǎo)體膜111和在后面形成的布線129a、129b形成歐姆接觸時，也可以不形成雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113。在等離子體CVD裝置的處理室中，通過混合包含硅的沉積氣體、氫和磷化氫(使用氫或硅烷進行稀釋)，并利用輝光放電等離子體來形成雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113。由此，形成添加有磷的非晶硅或添加有磷的微晶硅。另外，在制造P型薄膜晶體管時，使用乙硼烷代替磷化氫并利用輝光放電等離子體來形成雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113，即可。此外，當(dāng)使用添加有磷的微晶硅或添加有硼的微晶硅形成雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113時， 通過在半導(dǎo)體膜111和雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113之間形成微晶半導(dǎo)體膜，典型地形成微晶硅膜，可以提高界面的特性。其結(jié)果是，可以減少雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113和半導(dǎo)體膜111之間的界面產(chǎn)生的電阻。其結(jié)果是，使在薄膜晶體管的源區(qū)、半導(dǎo)體膜及漏區(qū)中流過的電流量增加，從而可以增加導(dǎo)通電流及場效應(yīng)遷移率。由抗蝕劑形成的掩模115可以通過光刻工序形成。接著，使用由抗蝕劑形成的掩模115蝕刻第一微晶半導(dǎo)體膜107、第二微晶半導(dǎo)體膜109、半導(dǎo)體膜111及雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113。通過該工序，根據(jù)每個元件分離第一微晶半導(dǎo)體膜107、第二微晶半導(dǎo)體膜109、半導(dǎo)體膜111及雜質(zhì)半導(dǎo)體膜113，來形成島狀的半導(dǎo)體疊層體117及島狀的雜質(zhì)半導(dǎo)體膜121。另外，半導(dǎo)體疊層體117包括第一微晶半導(dǎo)體膜107、 第二微晶半導(dǎo)體膜109及半導(dǎo)體膜111，且具有包括第一微晶半導(dǎo)體膜107、第二微晶半導(dǎo)體膜109及半導(dǎo)體膜111的微晶半導(dǎo)體區(qū)的微晶半導(dǎo)體區(qū)117a ；以及包括半導(dǎo)體膜111的非晶半導(dǎo)體區(qū)的非晶半導(dǎo)體區(qū)117b。然后，去除由抗蝕劑形成的掩模115(參照圖4D)。接著，在雜質(zhì)半導(dǎo)體膜121上形成導(dǎo)電膜127(參照圖6A)?？梢酝ㄟ^使用鋁、銅、 鈦、釹、鈧、鉬、鉻、鉭或鎢等以單層或疊層形成導(dǎo)電膜127。或者，也可使用添加有用于防止小丘的元素的鋁合金(可用于柵電極103的Al-Nd合金等)形成導(dǎo)電膜127。也可以使用添加有成為供體的雜質(zhì)元素的結(jié)晶硅。也可以采用如下疊層結(jié)構(gòu)，即使用鈦、鉭、鉬、鎢或這些元素的氮化物形成與添加有成為供體的雜質(zhì)元素的結(jié)晶硅接觸一側(cè)的膜，并在其上形成鋁或鋁合金。而且，還可以采用如下疊層結(jié)構(gòu)，即鋁或鋁合金的上面及下面被夾在鈦、鉭、 鉬、鎢或這些元素的氮化物之間。通過CVD法、濺射法或真空蒸鍍法形成導(dǎo)電膜127。此外， 也可以通過絲網(wǎng)印刷法或噴墨法等噴出使用銀、金或銅等的導(dǎo)電納米膏而進行焙燒，來形成導(dǎo)電膜127。接著，通過光刻工序使用抗蝕劑形成掩模，并且使用由該抗蝕劑形成的掩模蝕刻導(dǎo)電膜127，來形成用作源電極和漏電極的布線129a和129b(參照圖6B)。作為對導(dǎo)電膜 127的蝕刻方法，可以采用干蝕刻或濕蝕刻。另外，布線U9a、129b中的一方不但用作源電極或漏電極，而且還用作信號線。但是，不局限于此而也可以分別設(shè)置信號線和源電極及漏電極。接著，蝕刻雜質(zhì)半導(dǎo)體膜121和半導(dǎo)體疊層體117的一部分來形成用作源區(qū)和漏區(qū)的一對雜質(zhì)半導(dǎo)體膜131a、131b。此外，還形成包括微晶半導(dǎo)體區(qū)133a和一對非晶半導(dǎo)體區(qū)13 的半導(dǎo)體疊層體133。此時，通過以使微晶半導(dǎo)體區(qū)133a露出的方式蝕刻半導(dǎo)體疊層體117形成半導(dǎo)體疊層體133，其中在被布線129a、129b覆蓋的區(qū)域中層疊微晶半導(dǎo)體區(qū)133a及非晶半導(dǎo)體區(qū)133b，且在不被布線U9a、129b覆蓋且與柵電極重疊的區(qū)域中微晶半導(dǎo)體區(qū)133a露出。在此，布線U9a、129b的端部和雜質(zhì)半導(dǎo)體膜131a、131b的端部一致。也可以布線U9a、129b的端部和雜質(zhì)半導(dǎo)體膜131a、131b的端部不一致，且在截面上布線U9a、129b 的端部位置于雜質(zhì)半導(dǎo)體膜131a、131b的端部的內(nèi)側(cè)。接著，也可以進行干蝕刻。該干蝕刻的條件是如下露出的微晶半導(dǎo)體區(qū)133a及非晶半導(dǎo)體區(qū)13 不受到損傷，且對于微晶半導(dǎo)體區(qū)133a及非晶半導(dǎo)體區(qū)13 的蝕刻速度低。作為蝕刻氣體，典型地使用Cl2、CF4或N2等。此外，對于蝕刻法沒有特別的限制， 可以采用感應(yīng)耦合等離子體(ICP dnductively Coupled Plasma)方式、電容耦合等離子體(CCP :Capacitively Coupled Plasma)方式、電子回旋共振等離子體(ECR :Electron Cyclotron Resonance) Τ^Λ,Β.Μ ^ ^Μ (RIE :Reactive Ion Etching)力$·。
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接著，微晶半導(dǎo)體區(qū)133a及非晶半導(dǎo)體區(qū)13 的表面進行等離子體處理，典型地進行水等離子體處理、氧等離子體處理、氨等離子體處理、氮等離子體處理等。通過對反應(yīng)空間引入以水蒸氣(H2O蒸氣)為代表的將水用作主要成分的氣體，生成等離子體，而可以進行水等離子體處理。然后，去除由抗蝕劑形成的掩模。另外，也可以在雜質(zhì)半導(dǎo)體膜121及半導(dǎo)體疊層體117的干蝕刻之前去除由該抗蝕劑形成的掩模。如上所述，通過在形成微晶半導(dǎo)體區(qū)133a及非晶半導(dǎo)體區(qū)13 之后，在不給微晶半導(dǎo)體區(qū)133a及非晶半導(dǎo)體區(qū)13 帶來損傷的條件下進一步進行干蝕刻，可以去除露出的微晶半導(dǎo)體區(qū)133a及非晶半導(dǎo)體區(qū)13 上的殘渣等的雜質(zhì)。此外，通過在干蝕刻之后連續(xù)地進行水等離子體處理，可以去除由抗蝕劑形成的掩模的殘渣，并且可以減少微晶半導(dǎo)體區(qū)133a的缺陷。另外，通過進行等離子體處理，可以使源區(qū)和漏區(qū)之間的絕緣可靠，減少完成的薄膜晶體管的截止電流，并減少電特性的不均勻性。通過上述工序可以制造單柵型薄膜晶體管。此外，可以高生產(chǎn)率地制造截止電流低且導(dǎo)通電流及場效應(yīng)遷移率高的單柵型薄膜晶體管。 接著，在半導(dǎo)體疊層體133及布線U9a、129b上形成絕緣膜137 (也稱為第二柵極絕緣膜)。絕緣膜137可以與柵極絕緣膜105同樣地形成。接著，使用通過光刻工序由抗蝕劑形成的掩模來在絕緣膜137中形成開口部(未圖示)。接著，在絕緣膜137上形成背柵電極139(也稱為第二柵電極)(參照圖6C)。通過上述工序，可以制造雙柵型薄膜晶體管。背柵電極139可以與布線U9a、129b同樣地形成。此外，背柵電極139可以使用包含氧化鎢的氧化銦、包含氧化鎢的氧化銦鋅、包含氧化鈦的氧化銦、包含氧化鈦的氧化銦錫、氧化銦錫、氧化銦鋅或添加有氧化硅的氧化銦錫等的具有透光性的導(dǎo)電材料形成。此外，背柵電極139可以使用包含具有透光性的導(dǎo)電高分子(也稱為導(dǎo)電聚合物) 的導(dǎo)電組成物形成。優(yōu)選的是，在背柵電極139中，薄層電阻為ΙΟΟΟΟΩ/sq.以下，并且波長為550nm時的透光率為70%以上。另外，導(dǎo)電組成物所包含的導(dǎo)電高分子的電阻率優(yōu)選為0. 1 Ω .cm以下。作為導(dǎo)電高分子，可以使用所謂的π電子共軛類導(dǎo)電高分子。例如，可以舉出聚苯胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚噻吩或其衍生物及苯胺、吡咯和噻吩中兩種以上的共聚物或其衍生物等。在通過濺射法使用上述材料中的任何材料形成薄膜之后，使用通過光刻工序由抗蝕劑形成的掩模來蝕刻上述薄膜，來可以形成背柵電極139。此外，在涂敷或印刷包含具有透光性的導(dǎo)電高分子的導(dǎo)電組成物之后，進行焙燒來形成背柵電極139。接著，參照薄膜晶體管的俯視圖的圖7Α至7D說明背柵電極的形狀。如圖7Α所示，可以與柵電極103平行地形成背柵電極139。在此情況下，可以分別任意地控制施加到背柵電極139的電位及施加到柵電極103的電位。因此，可以控制薄膜晶體管的閾值電壓。此外，因為流過載流子的區(qū)域，即溝道區(qū)形成在微晶半導(dǎo)體區(qū)的柵極絕緣膜105 —側(cè)及絕緣膜137 —側(cè)，所以可以提高薄膜晶體管的導(dǎo)通電流。此外，如圖7Β所示，可以使背柵電極139連接到柵電極103。也就是說，可以采用在形成在柵極絕緣膜105及絕緣膜137的開口部150中，柵電極103和背柵電極139連接的結(jié)構(gòu)。在此情況下，施加到背柵電極139的電位和施加到柵電極103的電位相等。其結(jié)果是，因為在半導(dǎo)體膜中，流過載流子的區(qū)域，即溝道區(qū)形成在微晶半導(dǎo)體區(qū)的柵極絕緣膜 105 一側(cè)及絕緣膜137 —側(cè)，所以可以提高薄膜晶體管的導(dǎo)通電流。此外，如圖7C所示，背柵電極139也可以不與柵電極103連接而處于浮動狀態(tài)。即使不對背柵電極139施加電位，溝道區(qū)也形成在微晶半導(dǎo)體區(qū)的柵極絕緣膜105 —側(cè)及絕緣膜137 —側(cè)，因此可以提高薄膜晶體管的導(dǎo)通電流。再者，如圖7D所示，背柵電極139也可以通過絕緣膜137與布線U9a、129b重疊。 雖然在此使用具有圖7A所示的結(jié)構(gòu)的背柵電極139進行表示，但與圖7B及7C所示的背柵電極139也與此同樣地與布線U9a、129b重疊。在本實施方式所示的單柵型薄膜晶體管及雙柵型薄膜晶體管中，可以通過使用減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜，而形成溝道區(qū)。由此，單柵型薄膜晶體管及雙柵型薄膜晶體管的載流子的遷移量增加，從而可以提高導(dǎo)通電流及場效應(yīng)遷移率。此外，在微晶半導(dǎo)體區(qū)133a和雜質(zhì)半導(dǎo)體膜131a、131b之間具有非晶半導(dǎo)體區(qū)133b。 因此，可以減少薄膜晶體管的截止電流。由此，可以縮小單柵型薄膜晶體管的面積及雙柵型薄膜晶體管的面積，從而可以實現(xiàn)半導(dǎo)體裝置的高集成化。另外，由于通過將本實施方式所示的薄膜晶體管用于顯示裝置的驅(qū)動電路，可以減少驅(qū)動電路的面積，因此可以實現(xiàn)顯示裝置的窄邊框化。此外，如實施方式1所示，通過將活化能為0. 5eV至0. 6eV的i型微晶半導(dǎo)體膜形成在溝道區(qū)，可以制造具有上述效果并處于常截止?fàn)顟B(tài)的薄膜晶體管。在本實施方式中，使用實施方式1形成微晶半導(dǎo)體膜。還可以使用實施方式2形成微晶半導(dǎo)體膜。另外，由于當(dāng)使用實施方式2所示的微晶半導(dǎo)體膜形成雙柵型薄膜晶體管時，背柵電極一側(cè)的微晶半導(dǎo)體膜的晶性高，因此進一步改善雙柵型薄膜晶體管的電特性。實施方式4在本實施方式中，參照圖4A至圖8C說明與實施方式3相比可以進一步減少截止電流的薄膜晶體管的制造方法。與實施方式3同樣地，經(jīng)過圖4A至4C的工序形成圖8A所示的半導(dǎo)體疊層體117。接著，在使由抗蝕劑形成的掩模115殘留的狀態(tài)下，進行使半導(dǎo)體疊層體117的側(cè)面暴露于等離子體的等離子體處理。在此，在氧化氣體或氮化氣體氣氛下產(chǎn)生等離子體，使半導(dǎo)體疊層體117暴露于等離子體123。作為氧化氣體，有氧、臭氧、一氧化碳、水蒸氣、氧和氫的混合氣體等。此外，作為氮化氣體，有氮、氨、氟化氮、氯化氮、氯胺、氟胺等。通過在氧化氣體或氮化氣體氣氛下產(chǎn)生等離子體，產(chǎn)生氧自由基或氮自由基。該自由基與半導(dǎo)體疊層體117起反應(yīng)，而可以在半導(dǎo)體疊層體117的側(cè)面形成勢壘區(qū)的絕緣區(qū)。另外，也可以照射紫外光代替等離子體來產(chǎn)生氧自由基或氮自由基。此外，當(dāng)作為氧化氣體使用氧、臭氧、水蒸氣、氧和氫的混合氣體時，如圖8B所示， 因等離子體照射而抗蝕劑縮退，因此形成上面的面積縮小的掩模115a。由此，通過該等離子體處理，露出的雜質(zhì)半導(dǎo)體膜121與半導(dǎo)體疊層體117的側(cè)壁一起氧化，且還在半導(dǎo)體疊層體117的側(cè)壁及雜質(zhì)半導(dǎo)體膜121的側(cè)壁及上面的一部分形成勢壘區(qū)的絕緣區(qū)125。接著，如實施方式3所示，經(jīng)過與圖6A及6B同樣的工序，如圖6C所示那樣地形成用作源電極及漏電極的布線129a、U9b、用作源區(qū)及漏區(qū)的一對雜質(zhì)半導(dǎo)體膜131a、131b、 包括微晶半導(dǎo)體區(qū)133a及一對非晶半導(dǎo)體區(qū)13 的半導(dǎo)體疊層體133、絕緣膜137，可以制造單柵型薄膜晶體管。
此外，通過在絕緣膜137上形成背柵電極，可以制造雙柵型薄膜晶體管。本實施方式所示的單柵型薄膜晶體管及雙柵型薄膜晶體管可以通過使用減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜，而形成溝道區(qū)。此外，通過在半導(dǎo)體疊層體133和布線U9a、129b之間設(shè)置勢壘區(qū)的絕緣區(qū)，可以控制從布線129a、向半導(dǎo)體疊層體133的空穴注入，從而形成截止電流低且場效應(yīng)遷移率及導(dǎo)通電流高的薄膜晶體管。由此，可以實現(xiàn)薄膜晶體管的面積的縮小及半導(dǎo)體裝置的高集成化。此外，通過將本實施方式所示的薄膜晶體管用于顯示裝置的驅(qū)動電路，可以減少驅(qū)動電路的面積，因此可以實現(xiàn)顯示裝置的窄邊框化。注意，雖然在本實施方式中使用實施方式3說明，但是也可以適當(dāng)?shù)厥褂闷渌麑嵤┓绞?。實施方?在本實施方式中，參照圖5A和5B、圖6A至6C以及圖9說明形成在本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體裝置中的薄膜晶體管的制造方法。圖9所示的工序?qū)?yīng)于圖6B所示的工序。與實施方式3同樣，經(jīng)過圖4A至4D及圖6A的工序形成導(dǎo)電膜127。接著，如圖9所示，與實施方式3同樣地形成布線129a、U9b，并蝕刻雜質(zhì)半導(dǎo)體膜121及半導(dǎo)體疊層體117的一部分，來形成用作源區(qū)及漏區(qū)的一對雜質(zhì)半導(dǎo)體膜131a、 131b。此外，形成包括微晶半導(dǎo)體區(qū)143a及非晶半導(dǎo)體區(qū)14 的半導(dǎo)體疊層體143。此時，通過以使非晶半導(dǎo)體區(qū)14 露出的方式蝕刻半導(dǎo)體疊層體117(參照圖4D)，形成半導(dǎo)體疊層體143，其中在被布線129a、129b覆蓋的區(qū)域中，層疊微晶半導(dǎo)體區(qū)143a和非晶半導(dǎo)體區(qū)143b，而在不被布線U9a、129b覆蓋且與柵電極重疊的區(qū)域中，微晶半導(dǎo)體區(qū)143a不露出且非晶半導(dǎo)體區(qū)14 露出。注意，在此的半導(dǎo)體疊層體117的蝕刻量比圖6B所示的情況少。之后的工序與實施方式3同樣。通過上述工序，可以制造單柵型薄膜晶體管。由于在該薄膜晶體管中，背溝道一側(cè)是非晶，因此與圖6B所示的薄膜晶體管相比，可以減少截止電流。此外，在本實施方式中，也可以在圖9所示的工序之后與圖6C所示的工序同樣地隔著絕緣膜137形成背柵電極139。本實施方式可以與其他實施方式適當(dāng)?shù)亟M合而使用。實施方式6制造薄膜晶體管，并將該薄膜晶體管用于像素部、驅(qū)動電路來可以制造具有顯示功能的半導(dǎo)體裝置(也稱為顯示裝置)。此外，將使用薄膜晶體管的驅(qū)動電路的一部分或整體一體形成在與像素部相同的襯底上，來可以形成系統(tǒng)化面板(system-on-panel)。顯示裝置包括顯示元件。作為顯示元件，可以使用液晶元件(也稱為液晶顯示元件)、發(fā)光元件(也稱為發(fā)光顯示元件)。發(fā)光元件在其范疇內(nèi)包括由電流或電壓控制亮度的元件，具體地說，發(fā)光元件包括無機EUElectro Luminescence 電致發(fā)光)、有機EL等。 此外，也可以應(yīng)用電子墨水等的對比度因電作用而變化的顯示介質(zhì)。此外，顯示裝置包括密封有顯示元件的面板和在該面板中安裝有包括控制器的IC 等的模塊。再者，在相當(dāng)于制造該顯示裝置的過程中的顯示元件完成之前的一個方式的元件襯底的多個各像素中分別具備用于將電流供應(yīng)到顯示元件的單元。具體來說，元件襯底可處于僅設(shè)置有顯示元件的像素電極的狀態(tài)、在形成成為像素電極的導(dǎo)電膜之后且在進行蝕刻以形成像素電極之前的狀態(tài)或者任何其他狀態(tài)。注意，本說明書中的顯示裝置是指圖像顯示器件、顯示器件、或光源(包括照明裝置)。此外，該顯示器件在其范疇中還可包括以下模塊安裝有連接器諸如FPC (Flexible Printed Circuit 柔性印刷電路)、TAB (Tape Automated Bonding 帶式自動接合)帶或附連的TCP (Tape Carrier lockage 帶式載體封裝)的模塊；具有在TAB帶或TCP的端部上設(shè)置有印刷線路板的模塊；以及通過COG (Chip On Glass 玻璃上的芯片)方式在顯示元件上直接安裝IC(集成電路)的模塊。實施方式7在本實施方式中，說明半導(dǎo)體裝置的一個方式的光電轉(zhuǎn)換裝置。在本實施方式所示的光電轉(zhuǎn)換裝置中，作為半導(dǎo)體膜采用如實施方式1及實施方式2所示的減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜。作為采用減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體膜，有進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜、呈現(xiàn)導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜等，特別優(yōu)選采用進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜?；蛘撸M行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜或呈現(xiàn)導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜與其他膜之間的界面也可以采用減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜。通過采用上述結(jié)構(gòu)，可以減少進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜、呈現(xiàn)導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜所引起的電阻(串聯(lián)電阻)，來提高特性。此外，可以抑制在進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜或呈現(xiàn)導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜與其他膜之間的界面上產(chǎn)生的光學(xué)損失或電氣損失，來提高光電轉(zhuǎn)換效率。下面，參照圖IOA至IOE說明光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法的一個方式。如圖IOA所示，在襯底200上形成第一電極202。作為襯底200，可以適當(dāng)?shù)厥褂脤嵤┓绞?所示的襯底51。此外，也可以使用塑料襯底。作為塑料襯底，優(yōu)選使用包括環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂或氰酸酯樹脂等熱固性樹脂的襯底，或者使用包括聚苯醚樹脂、聚醚酰亞胺樹脂或含氟樹脂等熱塑性樹脂的襯底。另外，襯底200也可以采用紋理結(jié)構(gòu)。由此，可以提高光電轉(zhuǎn)換效率。此外，由于在本實施方式中采用光從襯底200的背面一側(cè)(附圖中的下方)入射的結(jié)構(gòu)，因此采用具有透光性的襯底。但是，當(dāng)采用光從在后面形成的第二電極210 —側(cè) (附圖中的上方)入射的結(jié)構(gòu)時，不局限于此。在此情況下，也可以使用包含硅等的材料的半導(dǎo)體襯底、包含金屬材料等的導(dǎo)電襯底?？梢允褂糜糜趯嵤┓绞?所示的背柵電極139的具有透光性的導(dǎo)電材料形成第一電極202。通過濺射法、CVD法、真空蒸鍍法、涂敷法、印刷法等形成第一電極202。以IOnm至500nm的厚度，優(yōu)選以50nm至IOOnm的厚度形成第一電極202。此外， 將第一電極202的薄層電阻設(shè)定為20 Ω/Sq.至200 Ω/Sq.左右。注意，因為在本實施方式中采用光從襯底200的背面一側(cè)(附圖中的下方)入射的結(jié)構(gòu)，所以使用具有透光性的導(dǎo)電材料形成第一電極202，但是，當(dāng)采用光從在后面形成的第二電極210—側(cè)(附圖中的上方)入射的結(jié)構(gòu)時，不局限于此。在此情況下，可以使用鋁、鉬、金、銀、銅、鈦、鉭、鎢等的沒有透光性的導(dǎo)電材料形成第一電極202。特別是，當(dāng)使用鋁、銀、鈦、鉭等的容易反射光的材料時，可以充分地提高光電轉(zhuǎn)換效率。
與襯底200同樣，第一電極202也可以采用紋理結(jié)構(gòu)。此外，也可以以與第一電極 202接觸的方式另外形成由低電阻的導(dǎo)電材料構(gòu)成的輔助電極。接著，如圖IOB所示，在第一電極202上形成呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204。典型的是，使用包含添加有賦予導(dǎo)電型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體膜形成呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204。從生產(chǎn)率、價格等的角度來看，作為半導(dǎo)體材料優(yōu)選使用硅。當(dāng)作為半導(dǎo)體材料使用硅時，作為賦予導(dǎo)電型的雜質(zhì)元素采用賦予η型的磷、砷或賦予ρ型的硼、
銀絕
TT=I 寸 O注意，因為在本實施方式中采用光從襯底200的背面一側(cè)(附圖中的下方)入射的結(jié)構(gòu)，所以呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204的導(dǎo)電型(第一導(dǎo)電型)優(yōu)選為ρ型。這原因是由于空穴的使用壽命比電子的使用壽命短，即電子的使用壽命的一半，因此空穴的擴散長度短；以及大多在進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜206的入射光一側(cè)形成電子和空穴等。像這樣，通過將第一導(dǎo)電型設(shè)定為P型，可以在空穴消滅之前取出電流，所以可以抑制光電轉(zhuǎn)換效率的降低。注意，在上述情況不成為問題的情況下，例如在進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜206 充分薄的情況等下，也可以將第一導(dǎo)電型設(shè)定為η型。作為可用于呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204的半導(dǎo)體材料，還有碳化硅、鍺、鎵砷、磷化銦、硒化鋅、氮化鎵、硅鍺等。此外，還可以使用包含有機材料的半導(dǎo)體材料、包含金屬氧化物的半導(dǎo)體材料等?？梢愿鶕?jù)進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜206適當(dāng)?shù)剡x擇該材料。雖然對于呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204的晶性沒有特別的要求，但是，當(dāng)作為呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204采用實施方式1或?qū)嵤┓绞?所示的減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜時，與采用現(xiàn)有的微晶半導(dǎo)體膜的情況相比，可以減少串聯(lián)電阻，并且可以抑制與其他膜之間的界面上的光學(xué)損失或電氣損失，所以是優(yōu)選的。當(dāng)然，也可以采用非晶、多晶、單晶等的具有其他晶性的半導(dǎo)體。另外，與襯底200的表面同樣，呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204也可以采用紋理結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^使用包含硅的沉積氣體及乙硼烷的等離子體CVD法形成呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204。此外，以Inm至IOOnm的厚度，優(yōu)選以5nm至50nm的厚度形成呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204。此外，也可以在通過等離子體CVD法等形成沒有添加有賦予導(dǎo)電型的雜質(zhì)元素的硅膜之后，通過離子注入等的方法添加硼，形成呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204。接著，如圖IOC所示，在呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204上形成進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜206。作為進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜206，應(yīng)用使用與半導(dǎo)體膜204同樣的半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體膜。也就是說，作為半導(dǎo)體材料，使用硅、碳化硅、鍺、鎵砷、磷化銦、硒化鋅、氮化鎵、硅鍺等。尤其是，優(yōu)選使用硅。此外，也可以使用包含有機材料的半導(dǎo)體材料、包含金屬氧化物半導(dǎo)體材料等。作為進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜206，更優(yōu)選應(yīng)用如實施方式1及實施方式2所示的減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜。通過作為半導(dǎo)體膜采用如實施方式1及實施方式2所示的減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜，與采用現(xiàn)有的微晶半導(dǎo)體膜的情況相比，可以減少串聯(lián)電阻，并且可以抑制與其他膜之間的界面上的光學(xué)損失或電氣損失。
注意，因為進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜206需要充分地吸收光，所以其厚度優(yōu)選為 IOOnm 至 10 μ m 左右。接著，如圖IOD所示，在進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜206上形成呈現(xiàn)第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜208。在本實施方式中，第二導(dǎo)電型為η型?？梢允褂锰砑佑杏米髻x予導(dǎo)電型的雜質(zhì)元素的磷的硅等的材料來形成呈現(xiàn)第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜208。可以用于呈現(xiàn)第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜208的半導(dǎo)體材料與呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204同樣。呈現(xiàn)第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜208可以與呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜204同樣地形成。例如，可以通過使用包含硅的沉積氣體及磷化氫的等離子體CVD法形成呈現(xiàn)第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜208。作為呈現(xiàn)第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜208，也優(yōu)選采用實施方式1或?qū)嵤┓绞?所示的減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜。另外，雖然由于在本實施方式中，采用光從襯底200的背面一側(cè)(附圖中的下方) 入射的結(jié)構(gòu)，因此半導(dǎo)體膜208的導(dǎo)電型(第二導(dǎo)電型)為η型，但是所公開的發(fā)明的一個方式不局限于此。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電型為η型時，第二導(dǎo)電型為P型。接著，如圖IOE所示，在呈現(xiàn)第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜208上形成第二電極210。使用金屬等的導(dǎo)電材料形成第二電極210。例如，可以使用鋁、銀、鈦、鉭等的容易反射光的材料形成第二電極210。在此情況下，可以使半導(dǎo)體膜206不能完全吸收的光再次入射到半導(dǎo)體膜206中，來提高光電轉(zhuǎn)換效率，所以是優(yōu)選的。作為第二電極210的形成方法，有濺射法、真空蒸鍍法、CVD法、涂敷法、印刷法等。 此外，第二電極210以IOnm至500nm的厚度，優(yōu)選以50nm至IOOnm的厚度形成。注意，由于在本實施方式中采用光從襯底200的背面一側(cè)(附圖中的下方)入射的結(jié)構(gòu)，因此使用沒有透光性的材料形成第二電極210，但是第二電極210的結(jié)構(gòu)不局限于此。例如，在采用光從第二電極210—側(cè)(附圖中的上方)入射的結(jié)構(gòu)，可以使用第一電極 202所示的具有透光性的導(dǎo)電材料形成第二電極210。另外，也可以以與第二電極210接觸的方式形成由低電阻的導(dǎo)電材料構(gòu)成的輔助電極。通過上述方法，可以制造一種光電轉(zhuǎn)換裝置，其中將減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜用于進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜、呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜及呈現(xiàn)第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜中的任一個。而且，由此可以提高光電轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換效率。另外，只要將減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜用于進行光電轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體膜、呈現(xiàn)第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜及呈現(xiàn)第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體膜中的任一個即可，適當(dāng)?shù)馗淖儗⑺糜谄渲械哪囊粋€。此外，更有效于將減少混合相微粒之間的空隙來提高晶性的微晶半導(dǎo)體膜用于上述半導(dǎo)體膜中的多個。注意，雖然在本實施方式中示出了具有一個單元元件的光電轉(zhuǎn)換裝置，但是也可以形成適當(dāng)?shù)貙盈B兩個以上的單元元件的光電轉(zhuǎn)換裝置。本實施方式可以與其他實施方式適當(dāng)?shù)亟M合而使用。實施方式8本說明書所公開的半導(dǎo)體裝置可以應(yīng)用于電子紙。電子紙可以用于用來顯示信息的所有領(lǐng)域的電子設(shè)備。例如，電子紙能夠應(yīng)用到電子書閱讀器、招貼、數(shù)字標牌、 PID(Public Information Display 公眾信息顯示)、諸如火車等交通工具中的車廂廣告、諸如信用卡等各種卡的顯示等。圖11示出電子設(shè)備的一例。圖11示出電子書閱讀器的一例。例如，電子書閱讀器2700由兩個框體，即框體 2701及框體2703構(gòu)成。框體2701及框體2703由軸部2711形成為一體，且可以以該軸部 2711為軸進行開閉動作。通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以進行如紙的書籍那樣的動作?？蝮w2701組裝有顯示部2705及光電轉(zhuǎn)換裝置2706，而框體2703組裝有顯示部 2707及光電轉(zhuǎn)換裝置2708。顯示部2705及顯示部2707的結(jié)構(gòu)既可以是顯示連屏畫面的結(jié)構(gòu)，又可以是顯示不同的畫面的結(jié)構(gòu)。通過采用顯示不同的畫面的結(jié)構(gòu)，例如可以在右側(cè)的顯示部(圖11中的顯示部270 中顯示文章，而在左側(cè)的顯示部(圖11中的顯示部2707) 中顯示圖像。此外，在圖11中示出框體2701具備操作部等的例子。例如，在框體2701中，具備電源開關(guān)2721、操作鍵2723、揚聲器2725等。利用操作鍵2723可以翻頁。注意，可以采用在與框體的顯示部同一表面上具備鍵盤、定位裝置等的結(jié)構(gòu)。另外，也可以采用在框體的背面或側(cè)面具備外部連接用端子(耳機端子、USB端子或可與AC適配器及USB電纜等的各種電纜連接的端子等)、記錄介質(zhì)插入部等的結(jié)構(gòu)。再者，電子書閱讀器2700也可以具有電子詞典的功能。此外，電子書閱讀器2700也可以采用能夠以無線的方式收發(fā)信息的結(jié)構(gòu)。還可以采用以無線的方式從電子書籍服務(wù)器購買所希望的書籍?dāng)?shù)據(jù)等，然后下載的結(jié)構(gòu)。實施方式9本說明書所公開的半導(dǎo)體裝置可以應(yīng)用于各種各樣的電子設(shè)備(也包括游戲機)。作為電子設(shè)備，例如可舉出電視裝置(也稱為電視或電視接收機)、用于計算機等的監(jiān)視器、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝影機、數(shù)碼相框、移動電話機(也稱為移動電話、移動電話裝置)、 便攜式游戲機、便攜式信息終端、音頻再現(xiàn)裝置、彈珠機等的大型游戲機等。圖12A示出電視裝置的一例。在電視裝置9600中，框體9601組裝有顯示部9603。 利用顯示部9603可以顯示映像。此外，在此示出利用支架9605支撐框體9601的結(jié)構(gòu)。通過利用框體9601所具備的操作開關(guān)、另外提供的遙控操作機9610可以進行電視裝置9600的操作。通過利用遙控操作機9610所具備的操作鍵9609，可以進行頻道及音量的操作，并可以對在顯示部9603上顯示的映像進行操作。此外，也可以采用在遙控操作機9610中設(shè)置顯示從該遙控操作機9610輸出的信息的顯示部9607的結(jié)構(gòu)。另外，電視裝置9600采用具備接收機、調(diào)制解調(diào)器等的結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^利用接收機接收一般的電視廣播。再者，通過調(diào)制解調(diào)器連接到利用有線或無線方式的通信網(wǎng)絡(luò)，從而也可以進行單向(從發(fā)送者到接收者)或雙向(在發(fā)送者和接收者之間或在接收者之間等)的信息通信。圖12B示出數(shù)碼相框的一例。例如，在數(shù)碼相框9700中，框體9701組裝有顯示部 9703。顯示部9703可以顯示各種圖像，例如通過顯示使用數(shù)碼相機等拍攝的圖像數(shù)據(jù)，可以發(fā)揮與一般的相框同樣的功能。另外，數(shù)碼相框9700采用具備操作部、外部連接用端子(USB端子、可以與USB電纜等的各種電纜連接的端子等)、記錄介質(zhì)插入部等。它們也可以組裝到與顯示部同一個面，但是通過將它們設(shè)置在側(cè)面或背面上來提高設(shè)計性，所以是優(yōu)選的。例如，可以對數(shù)碼相框的記錄介質(zhì)插入部插入儲存有由數(shù)碼相機拍攝的圖像數(shù)據(jù)的存儲器并提取圖像數(shù)據(jù)，然后將所提取的圖像數(shù)據(jù)顯示于顯示部9703。此外，數(shù)碼相框9700也可以采用能夠以無線的方式收發(fā)信息的結(jié)構(gòu)。還可以采用以無線的方式提取所希望的圖像數(shù)據(jù)并進行顯示的結(jié)構(gòu)。圖13是示出便攜式計算機的一例的透視圖。在圖13所示的便攜式計算機中，可以將連接上部框體9301與下部框體9302的鉸鏈裝置設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)來使具有顯示部9303的上部框體9301與具有鍵盤9304的下部框體9302處于重疊狀態(tài)，而便于攜帶，并且，當(dāng)使用者利用鍵盤進行輸入時，將鉸鏈裝置設(shè)置為打開狀態(tài)，而可以看著顯示部9303進行輸入操作。另外，下部框體9302除了鍵盤9304之外還包括進行輸入操作的定位裝置9306。另外，當(dāng)顯示部9303為觸屏輸入面板時，也可以通過觸摸顯示部的一部分進行輸入操作。另外，下部框體9302還包括CPU、硬盤等的運算功能部。此外，下部框體9302還具有用來插入其他器件，例如符合USB的通信標準的通信電纜的外部連接端口 9305。在上部框體9301中還具有通過使它滑動到上部框體9301內(nèi)部而可收納的顯示部 9307，因此可以實現(xiàn)寬顯示屏幕。另外，使用者可以調(diào)節(jié)可以收納的顯示部9307的屏幕的方向。另外，當(dāng)可以收納的顯示部9307為觸屏輸入面板時，還可以通過觸摸可收納的顯示部的一部分來進行輸入操作。顯示部9303或可收納的顯示部9307使用如液晶顯示面板、有機發(fā)光元件或無機發(fā)光元件等的發(fā)光顯示面板等的映像顯示裝置。另外，圖13的便攜式計算機安裝有接收機等，而可以接收電視廣播并將映像顯示于顯示部。另外，使用者還可以在連接上部框體9301與下部框體9302的鉸鏈裝置處于關(guān)閉狀態(tài)的狀態(tài)下滑動顯示部9307而使其屏幕的整個面露出并調(diào)整屏幕角度來觀看電視廣播。此時，不將鉸鏈裝置成為打開狀態(tài)而使顯示部9303進行顯示，并僅啟動只顯示電視廣播的電路，所以可以將功耗控制為最少，這對電池容量有限的便攜式計算機而言是充分有效的。實施例1在本實施例中確認到如下事實與采用實施方式1所說明的第一條件形成的微晶硅膜相比，在采用實施方式1所說明的第一條件之后，采用第二條件形成的微晶硅膜的表面沒有凹凸，且在微晶硅膜中形成密接的混合相微粒。下面，說明詳細內(nèi)容。首先，說明樣品1及樣品2的制造方法。作為用作比較例的樣品1的微晶硅膜，在厚度為0. 7mm的石英(氧化硅)襯底上形成厚度為200nm的微晶硅膜。樣品1的微晶硅膜僅在第一條件下形成(第一階段)。作為第一條件，舉出如下作為原料氣體引入流量為4sCCm的硅烷、流量為750sCCm的氫、流量為750sCCm的氬并使流量穩(wěn)定，并且使用一種等離子體CVD法，其中在處理室中的壓力為 532Pa，RF電源頻率為13. 56MHz，RF電源的功率為150W，上部電極的溫度為250°C，下部電極的溫度為290°C的條件下進行等離子體放電。作為用作實施例的樣品2的微晶硅膜，在第一條件下，在厚度為0. 7mm的石英(氧化硅)襯底上形成厚度為5nm的第一微晶硅膜，然后在第二條件下，在該第一微晶硅膜上形成厚度為195nm的第二微晶硅膜(第二階段)。作為第一條件，使用與樣品1的第一條件同樣的條件。
作為第二條件，舉出如下作為原料氣體引入流量為l.Ssec的硅烷、流量為 750sccm的氫、流量為750sCCm的氬并流量其穩(wěn)定，并且使用一種等離子體CVD法，其中在處理室中的壓力為5000Pa，RF電源頻率為13. 56MHz,RF電源的功率為125W，上部電極的溫度為250°C，下部電極的溫度為290°C的條件下進行等離子體放電。接著，利用掃描電子顯微鏡分別拍攝比較例的樣品1及實施例的樣品2中的微晶硅膜，并且圖14A和14B示出其SEM照片(倍率為20萬倍)。圖14A是樣品1的SEM照片， 而圖14B是樣品2的SEM照片。在圖14A所示的通過第一階段形成的微晶硅膜(比較例)中，可以看到表面具有凹凸，且混合相微粒之間具有空隙。針對于此，在圖14B所示的通過以532 形成第一微晶硅膜，以5000 形成第二微晶硅膜的第二階段形成的微晶硅膜(實施例)中，可以看到其表面的凹凸很少，且與圖14A所示的微晶硅膜相比，混合相微粒相鄰。接著，圖15A和15B示出利用掃描透射電子顯微鏡法(STEM =Scanning Transmission Electron Microscopy)分別拍攝比較例的樣品1及實施例的樣品2的微晶硅膜的截面的結(jié)果。圖15A是樣品1的Z對比度圖像(ZC圖像)，而圖15B是樣品2的Z對比度圖像(ZC圖像)。在通過圖15A所示的第一階段形成在石英襯底201上的微晶硅膜203(比較例) 中，可以看到在不同的混合相微粒205之間具有空隙207。針對于此，在圖15B所示的通過在石英襯底211上以532 形成第一微晶硅膜，以5000 形成第二微晶硅膜的第二階段形成的微晶硅膜213(實施例)中，可以看到不同的混合相微粒215之間的空隙217的比例與圖15A相比低。實施例2在本實施例中，在實施例1的樣品中的襯底和微晶硅膜之間形成氧氮化硅膜，而進行與實施例1同樣的觀察。下面，說明詳細內(nèi)容。在樣品3及樣品4中，分別在玻璃襯底上形成氧氮化硅膜。作為氧氮化硅膜的成膜條件，舉出如下作為原料氣體引入流量為kccm的硅烷、 流量為eOOsccm的一氧化二碳并使流量穩(wěn)定，并且使用一種等離子體CVD法，其中在處理室中的壓力為5000Pa，RF電源頻率為13. 56MHz，RF電源的功率為125W，上部電極的溫度為 250°C，下部電極的溫度為290°C的條件下進行等離子體放電。接著，作為比較例的樣品3，以與實施例1所示的樣品1同樣的條件形成厚度為 IOOnm的微晶硅膜(第一階段)。此外，作為實施例的樣品4，以用于實施例1所示的樣品2的第一條件形成厚度為5nm的第一微晶硅膜，然后在其上以用于實施例1所示的樣品2的第二條件形成厚度為 95nm的第二微晶硅膜(第二階段)。接著，利用掃描電子顯微鏡分別拍攝比較例的樣品3及實施例的樣品4中的微晶硅膜，并且圖16A和16B示出其SEM照片(倍率為20萬倍)。圖16A是樣品3的SEM照片， 而圖16B是樣品4的SEM照片。在圖16A所示的通過第一階段形成的微晶硅膜(比較例)中，可以看到與實施例1 同樣，表面具有凹凸，且混合相微粒之間具有空隙。針對于此，通過第二階段形成的微晶硅膜(實施例)中，其表面的凹凸很少，且與圖16A所示的微晶硅膜相比，混合相微粒彼此相
接著，圖17A和17B示出利用掃描透射電子顯微鏡法分別拍攝比較例的樣品3及實施例的樣品4的微晶硅膜的截面的結(jié)果。圖17A是樣品3的Z對比度圖像(ZC圖像)，而圖17B是樣品4的Z對比度圖像(ZC圖像)。在圖17A、17B中分別在玻璃襯底230上形成有氧氮化硅膜231。在通過圖17A所示的第一階段形成在氧氮化硅膜231上的微晶硅膜233(比較例) 中，可以看到與實施例1同樣，在不同的混合相微粒235之間具有空隙237。針對于此，在圖 17B所示的氧氮化硅膜231上通過第二階段形成的微晶硅膜實施例)中，可以看到與實施例1同樣，不同的混合相微粒245之間的空隙247的比例與圖17A相比低。由此，確認到如下事實與實施例1同樣，在實施方式1所示的第一條件之后采用第二條件來形成在氧氮化硅膜上的微晶硅膜的表面沒有凹凸，且在微晶硅膜中形成緊密接觸的混合相微粒。
權(quán)利要求
1.一種微晶硅膜的制造方法，包括如下步驟在第一條件下，在存在有包含硅的沉積氣體及包含氫的稀釋氣體的狀態(tài)中，在氧化絕緣膜上通過等離子體CVD法形成第一微晶硅膜；以及在第二條件下，在存在有所述沉積氣體及所述稀釋氣體的狀態(tài)中，在所述第一微晶硅膜上通過等離子體CVD法形成第二微晶硅膜，其中，所述第二條件中的所述稀釋氣體與所述沉積氣體之間的流量比大于所述第一條件中的所述稀釋氣體與所述沉積氣體之間的流量比，并且，所述第二條件中的處理室內(nèi)的壓力大于所述第一條件中的處理室內(nèi)的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶硅膜的制造方法，其中在所述第一條件下，所述稀釋氣體流量為所述沉積氣體流量的50倍以上且1000 倍以下，且所述處理室內(nèi)的壓力為67 以上且1333 以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶硅膜的制造方法，其中在所述第二條件下，所述稀釋氣體流量為所述沉積氣體流量的100倍以上且2000 倍以下，且所述處理室內(nèi)的壓力為1333 以上且13332Pa以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶硅膜的制造方法，還包括如下步驟在第三條件下，在所述第二微晶硅膜上通過等離子體CVD法形成第三微晶硅膜， 其中在所述第三條件下，所述稀釋氣體與所述沉積氣體之間的流量比大于所述第二條件中的所述稀釋氣體與所述沉積氣體之間的流量比，所述處理室內(nèi)的壓力為1333 以上且13332Pa以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶硅膜的制造方法，其中在所述第一條件下，以100/ μ m2以上且10000/ μ m2以下的微粒密度形成混合相微粒，并且所述混合相微粒包括硅雛晶及非晶硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶硅膜的制造方法，其中根據(jù)所述第二條件使所述第二微晶硅膜具有高于1. 90g/cm3且2. 30g/cm3以下的也/又。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶硅膜的制造方法，其中稀有氣體被包含在所述沉積氣體及所述稀釋氣體中的至少一個中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶硅膜的制造方法，其中所述氧化絕緣膜包括氧化硅、氧氮化硅、氧化鋁及氮氧化鋁中的至少一個。
9.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟 形成柵電極；在所述柵電極上形成氧化絕緣膜；在第一條件下，在存在有包含硅的沉積氣體及包含氫的稀釋氣體的狀態(tài)中，在所述氧化絕緣膜上通過等離子體CVD法形成第一微晶硅膜；以及在第二條件下，在存在有所述沉積氣體及所述稀釋氣體的狀態(tài)中，在所述第一微晶硅膜上通過等離子體CVD法形成第二微晶硅膜，其中，所述第二條件中的所述稀釋氣體與所述沉積氣體之間的流量比大于所述第一條件中的所述稀釋氣體與所述沉積氣體之間的流量比，并且，所述第二條件中的處理室內(nèi)的壓力大于所述第一條件中的處理室內(nèi)的壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中在所述第一條件下，所述稀釋氣體流量為所述沉積氣體流量的50倍以上且1000 倍以下，且所述處理室內(nèi)的壓力為67 以上且1333 以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中在所述第二條件下，所述稀釋氣體流量為所述沉積氣體流量的100倍以上且2000 倍以下，且所述處理室內(nèi)的壓力為1333 以上且13332Pa以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟在第三條件下，在所述第二微晶硅膜上通過等離子體CVD法形成第三微晶硅膜， 其中在所述第三條件下，所述稀釋氣體與所述沉積氣體之間的流量比大于所述第二條件中的所述稀釋氣體與所述沉積氣體之間的流量比，所述處理室內(nèi)的壓力為1333 以上且13332Pa以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中在所述第一條件下，以100/ μ m2以上且10000/ μ m2以下的微粒密度形成混合相微粒，并且所述混合相微粒包括硅雛晶及非晶硅。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中根據(jù)所述第二條件使所述第二微晶硅膜具有高于1. 90g/cm3且2. 30g/cm3以下的也/又。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中稀有氣體被包含在所述沉積氣體及所述稀釋氣體中的至少一個中。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述氧化絕緣膜包括氧化硅、氧氮化硅、氧化鋁及氮氧化鋁中的至少一個。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟 在所述第二微晶硅膜上形成第三硅膜，其中所述第三硅膜包括微晶區(qū)及所述微晶區(qū)上的非晶區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，還包括如下步驟 在所述第三硅膜上形成雜質(zhì)硅膜。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，還包括如下步驟使所述第一微晶硅膜的表面、所述第二微晶硅膜的表面、所述第三硅膜的表面及所述雜質(zhì)硅膜的表面氧化。
20.一種包括晶體管的半導(dǎo)體裝置，該晶體管包括 柵電極；所述柵電極上的氧化絕緣膜；以及所述氧化絕緣膜上的微晶硅膜，其中，所述微晶硅膜包括包含硅雛晶及非晶硅的混合相微粒， 并且，所述混合相微粒具有2nm以上且200nm以下的微粒徑。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述氧化絕緣膜包括氧化硅、氧氮化硅、氧化鋁及氮氧化鋁中的至少一個。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述微晶硅膜具有大于1. 90g/cm3且2. 30g/cm3以下的密度。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述微晶硅膜具有1.0 X IO5 Ω · cm以上且1.0 X IO8 Ω · cm以下的電阻。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述微晶硅膜具有0. 5eV至0. 6eV的導(dǎo)電率的活化能。
25.一種微晶半導(dǎo)體膜的制造方法，包括如下步驟在混合相微粒的密度降低且所述混合相微粒的晶性提高的第一條件下，在氧化絕緣膜上形成第一微晶半導(dǎo)體膜；以及在填充所述第一微晶半導(dǎo)體膜的混合相微粒之間的空隙且促進結(jié)晶成長的第二條件下，在所述第一微晶半導(dǎo)體膜上形成第二微晶半導(dǎo)體膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高生產(chǎn)率地制造電特性優(yōu)良的半導(dǎo)體裝置的方法。在微粒密度低地提供高晶性的混合相微粒的第一條件下，在氧化絕緣膜上形成第一微晶半導(dǎo)體膜。然后，在使混合相微粒進行結(jié)晶生長來填充混合相微粒之間的空隙的第二條件下，在所述第一微晶半導(dǎo)體膜上層疊第二微晶半導(dǎo)體膜。
文檔編號H01L21/20GK102243992SQ201110126400
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者佐佐木俊成, 宮入秀和, 手塚祐朗, 神保安弘 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所