[發(fā)明專利]結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件及其制造方法

無效

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• 申請日: 2001-02-09
• 公開（公告）號: CN1311524A
• 公開（公告）日: 2001-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 村松信一;皆川康;岡史人;高橋進(jìn);矢澤義昭
• 申請（專利權(quán)）人: 日立電線株式會社
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/20;H01L21/324
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龐立志,楊九昌

1、結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件，其包括：襯底，和通過對在所述襯底上設(shè)置的非晶硅層在金屬催化劑存在的條件下熱處理而形成的多晶硅層。

其中，所述多晶硅層由通過對所述的非晶硅層在以點(diǎn)形分散在所述非晶硅層的上部或下部的所述金屬催化劑存在的條件下進(jìn)行熱處理而生長成的多晶硅層構(gòu)成。

2、按權(quán)利要求1的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件，其中，所述多晶硅層具有非單晶硅層，其兩邊的導(dǎo)電類型不同。

3、按權(quán)利要求2的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件，其中，所述多晶硅層基本上由本征多晶硅構(gòu)成。

4、按權(quán)利要求1的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件，其中所述多晶硅層的厚度等于或大于0.6μm。

5、結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件，包括：

襯底上形成的有預(yù)定取向的一種導(dǎo)電類型的多晶硅層，和

用所述一種導(dǎo)電類型的多晶硅層作籽晶層，使在所述一種導(dǎo)電類型的多晶硅層上形成的基本上是本征的非晶硅層結(jié)晶化，在此基礎(chǔ)上形成的有預(yù)定取向的基本上是本征的多晶硅層。

6、結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件，包括：

襯底上形成的有預(yù)定取向的一種導(dǎo)電類型的多晶硅層，

用所述的一種導(dǎo)電類型的多晶硅層作籽晶層，使在所述的一種導(dǎo)電類型的多晶硅層上形成的基本上是本征的非晶硅層結(jié)晶化，在此基礎(chǔ)上形成的有預(yù)定取向的基本上是本征的多晶硅層，和

在所述的結(jié)晶化基礎(chǔ)上形成的多晶硅層上形成的另一種導(dǎo)電類型的非單晶硅層。

7、按權(quán)利要求6的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件，其中，所述一種導(dǎo)電類型的結(jié)晶硅層主要按面(111)、面(110)或面(100)取向。

8、按權(quán)利要求6的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件，其中，所述基本上是本征的多晶硅層是對所述基本上是本征的非晶硅層在于所述的一種導(dǎo)電類型的多晶硅層中、在它的表面上或背面上形成的金屬催化劑層存在的條件下熱處理而形成的。

9、按權(quán)利要求6的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件，其中，所述基本上是本征的非晶硅層的大部分只含等于或小于0.3％的氫。

10、按權(quán)利要求6的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件，其中，所述基本上是本征的多晶硅層有按其厚度方向的取向。

11、按權(quán)利要求6的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件，其中，所述一種導(dǎo)電類型的多晶硅層和另一種導(dǎo)電類型的非單晶硅層的導(dǎo)電類型互不相同。

12、按權(quán)利要求6的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件，其中，所述一種導(dǎo)電類型的多晶硅層和另一種導(dǎo)電類型的非單晶硅層的含氫量等于或大于0.1％。

13、結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件的制造方法，在襯底上形成有預(yù)定厚度的多晶硅層，包括以下步驟：

在所述襯底上按點(diǎn)形分散的金屬催化劑上形成預(yù)定厚度的非晶硅層；和

對所述有預(yù)定厚度的非晶硅層進(jìn)行熱處理，使所述預(yù)定厚度的非晶硅層結(jié)晶成多晶硅層。

14、按權(quán)利要求13的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，通過把所述金屬催化劑放入在所述襯底上形成的多個凹坑部分中而形成按點(diǎn)形分布的所述金屬催化劑。

15、按權(quán)利要求14的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，在所述襯底上形成的所述多個凹坑部分的橫截面形成V形。

16、按權(quán)利要求13的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，所述點(diǎn)形分散的金屬催化劑是通過在所述襯底上形成的多個凹坑和凸起部分上附著和覆蓋所述金屬催化劑而形成的。

17、按權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，在所述襯底上形成的多個凹坑部分或凸起部分是形成在所述襯底上設(shè)置的透明電極中。

18、按權(quán)利要求13的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，通過把形成的金屬催化劑膜覆蓋到具有帶針孔的膜的所述襯底的上表面上，使所述的金屬催化劑膜以點(diǎn)形從所述針孔中露出，形成所述的點(diǎn)形分散的金屬催化劑。

19、按權(quán)利要求18的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，所述針孔形成為非圓形形狀，如橢圓形、方形或矩形。

20、按權(quán)利要求13的結(jié)晶硅半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，所述點(diǎn)形分散的金屬催化劑是對在所述襯底上形成的金屬催化劑膜進(jìn)行熱處理并使它聚集而形成的。