[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，包括：

一对半导体区，包含硅并具有杂质导电类型；

在所述半导体区之上或者之下设置的一层，所述层含有催化元素，对硅的晶化起加速作用，并且基本上是与所述半导区共同延伸的；

基本上为本征的半导体层，在所述半导体区上形成半延伸于其间，所述半导体层包含硅；

形成于所述半导体层之上的绝缘膜；

设置在绝缘膜之上的栅电极。

2.根据权利要求1的半导体器件，其中所述具有杂质导电类型的半导体区起源和漏区的作用，所述基本上为本征的半导体层起沟道区的作用。

3.根据权利要求1的半导体器件，其中所述半导体和所述基本上为本征的半导体层包含结晶硅。

4.一种半导体器件，包括：

一对半导体区，包含硅并具有杂质导电类型；

基本上为本征的半导体层，在所述半导体区之上形成并延伸于其间，所述半导体层包含硅；

形成于所述半导体层之上的绝缘膜；

设置在绝缘膜上的栅电极；

其中至少位于所述栅电极之下的所述半导体层的部位含有催化元素，能促进硅的晶化，其浓度为1×10¹⁶-1×10¹⁹原子/cm³。

5.根据权利要求4的半导体器件，其中所述催化元素选自下列组：镍(Ni)、铁(Fe)、钴(Co)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、钪(Sc)、钒(V)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、金(Au)和银(Ag)。

6.一种半导体器件，包括：

一对半导体区，包含硅并具有杂质导电类型；

基本上为本征的半导体层，在所述半导体区上形成并延伸于其间，所述半导体层包含硅；

形成于所述半导体层上的绝缘膜；

设置在绝缘膜上的栅电极；

其中在所述一对半导体区之间延伸的所述半导体层的部位沿所述半导体区的方向发生晶化。

7.根据权利要求6的半导体器件，其中所述具有杂质导电类型的半导体区起源和漏区的作用，所述基本上为本征的半导体层起沟道区的作用。

8.一种半导体器件，包括：

具有绝缘表面的衬底；

一对源和漏半导体层，包含结晶硅并形成于所述衬底上；

沟道半导体层，包含在所述源和漏半导体层之间延伸的结晶体；

其中所述源和漏半导体层和所述沟道半导体层中的每一个含有催化元素，能在其晶化处理期间促进所述各层的晶化。

9.根据权利要求8的半导体器件，其中在所述各层所含有的所述催化元素的浓度不高于1×10¹⁹原子/cm³。

10.根据权利要求8的半导体器件，还包括一对金属层，与所述源和漏区接触地形成。

11.一种半导体器件的制造方法，包括：

在衬底上形成含有能促进硅的晶化的催化元素的一层；

与所述层接触地形成N型或P型非晶硅膜；

蚀刻所述N型或P型非晶硅膜，形成一对半导体区，作为源和漏区；

在所述一对半导体区上形成本征非晶硅膜；

借助于所述催化元素通过加热，使所述本征非晶硅膜晶化。

12.根据权利要求11的方法，还包括以下步骤：在所述加热之后，对所述硅膜照射激光或者强度等效于激光的强光。

13.根据根据11的方法，其中通过旋涂方法来形成含所述催化元素的层。

14.根据权利要求11的方法，其中通过溅射来形成含所述催化元素的层。

15.根据权利要求11的方法，其中所述衬底是玻璃衬底。

16.根据权利要求11的方法，还包括在所述晶化之前在所述硅膜上形成绝缘膜的步骤。

17.根据权利要求16的方法，还包括以下步骤：对所述绝缘膜和所述硅膜蚀刻，形成用于所述源和漏区的接触孔；

在所述绝缘膜上形成栅电极。