專利名稱：：半導(dǎo)體器件及其制法、soi襯底及其制法和其顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法，確切地說是涉及具有由多個MOS構(gòu)成的集成電路的半導(dǎo)體器件及其制造方法。而且，本發(fā)明涉及SOI襯底，此SOI襯底的構(gòu)成方法是(a)將已經(jīng)注入了氫離子的單晶硅薄膜鍵合到襯底，以及(b)在氫離子注入部分處分割單晶硅薄膜，本發(fā)明還涉及采用SOI襯底的半導(dǎo)體器件以及SOI襯底的制造方法。此外，本發(fā)明涉及用于有源矩陣驅(qū)動液晶顯示器件等的半導(dǎo)體器件，改善了其中集成有外圍驅(qū)動電路、控制電路等的器件的電路性能。
背景技術(shù)：
：按照常規(guī)，所謂有源矩陣驅(qū)動已經(jīng)得到了應(yīng)用，且有源矩陣驅(qū)動是這樣的諸如a-Si(非晶硅)和p-Si(多晶硅)的薄膜晶體管(以下稱為TFT)被制作在玻璃襯底上，以便驅(qū)動液晶顯示平板、有機EL平板等。而且，利用其遷移率高到能夠工作于高速的p-Si，已經(jīng)集成了外圍驅(qū)動電路。還對利用更高性能的硅的器件的制作進行了研究，以便集成由圖象處理器、定時控制器等構(gòu)成的要求更高性能的系統(tǒng)。這是因為多晶硅導(dǎo)致下列問題因為(a)不完全結(jié)晶引起的帶隙中的局域態(tài)、(b)晶粒邊界附近的效率低、(c)帶隙中局域態(tài)的存在引起的遷移率下降、以及(d)S系數(shù)(亞閾值系數(shù))增大，晶體管的性能不足以形成高性能的硅器件。然后，為了制作更高性能的硅器件，不僅已經(jīng)提出了激光晶化，而且還提出了下列技術(shù)用來改進晶化的技術(shù)，例如，諸如SLS(順序橫向凝固)之類的更先進的技術(shù)(例如2001年10月9日公布的美國專利No.6300175的說明書)、CLC(連續(xù)波激光橫向晶化)(例如論文Haraetal.，“通過穩(wěn)定掃描CW激光橫向晶化的超高性能玻璃上多晶硅TFTUltra-highPerformancePoly-SiTFTsonaGlassbyaStableScanningCWLaserLateralCrystallization)”，2001InternationalWorkshoponActiveMatrixLiquidCrystalDisplays-TFTTechnologiesandRelatedMaterials-(AM-LCD2001)，DigestofTechnicalPapers，p.227-230，July11-13，2001，JapanSocietyofAppliedPhysics)。這些技術(shù)是在玻璃襯底上淀積a-Si膜，以便用擇優(yōu)的方式控制晶化，或以便實現(xiàn)單晶化。但在使用激光的這些技術(shù)中，僅僅硅膜被加熱到高溫以便執(zhí)行晶體生長，同時保持玻璃之類的耐熱性低的絕緣襯底的溫度。于是，約為109Pa的張應(yīng)力通常被施加到硅膜上，致使出現(xiàn)這樣的問題在膜中出現(xiàn)裂縫，TFT性質(zhì)的重復(fù)性變壞，不均勻性更大等。同時，存在著一種技術(shù)，其中單晶硅被鍵合到絕緣襯底，以便使膜更薄(例如1993年8月20日發(fā)布的日本公開專利申請No.211128/1993(Tokukaihei5-211128))。利用這一技術(shù)，有可能在單晶硅襯底上形成氧化物膜，并在其上形成單晶硅薄膜。但當(dāng)單晶硅薄膜要被鍵合到硅襯底之外的絕緣襯底，例如玻璃襯底或石英襯底時，則由于硅與諸如石英襯底的絕緣襯底之間的熱膨脹系數(shù)差別而出現(xiàn)硅剝離這樣的問題。為了防止由于硅與石英襯底之間的熱膨脹系數(shù)差別造成的在熱鍵合強度改善工藝中的上述損傷，提出了一種改變晶化玻璃組分的方法(例如1999年6月18日發(fā)布的日本專利申請公開No.163363/1999(Tokukaihei11-163363)。而且，如上所述，按照常規(guī)，已經(jīng)在下列方面造成了引人注目的改善(a)集成電路元件方面，致使單晶硅襯底被處理，且數(shù)以億萬計的晶體管被制作在襯底上，(b)薄膜晶體管(TFT)液晶顯示技術(shù)方面，致使在諸如硅膜的多晶半導(dǎo)體薄膜被制作在諸如玻璃襯底的非晶材料上之后，它們被加工成晶體管，以便形成液晶顯示器的圖象元件和驅(qū)動器，以及采用液晶顯示器的計算機和個人信息終端的普及方面。在這些技術(shù)中，借助于對厚度不到1mm而直徑為150-300mm的商業(yè)單晶硅晶片進行加工而在被加工的單晶硅晶片上制作大量晶體管，制作了集成電路。而且，在TFT液晶顯示器中，非晶非堿性玻璃上的非晶硅膜被激光等熱熔融/多晶化，非晶硅膜從而被加工，以便形成用作開關(guān)元件的MOS型晶體管。在采用TFT的液晶顯示器和有機EL顯示器的領(lǐng)域中，非晶硅膜或多晶硅膜的TFT被制作在透明玻璃襯底上，以便形成用來驅(qū)動圖象元件，亦即用來執(zhí)行所謂有源矩陣驅(qū)動的硅器件。而且，就有源矩陣驅(qū)動而言，為了將外圍驅(qū)動器、定時控制器等集成為一個系統(tǒng)，已經(jīng)研究了性能更高的硅器件的制作。這是因為多晶硅膜造成了下列問題因為(a)不完整晶體引起的帶隙中的局域態(tài)，(b)遷移率的降低，或(c)由晶粒邊界附近帶隙中局域態(tài)的存在造成的亞閾值系數(shù)(S系數(shù))的增大，故晶體管的性能不足以形成高性能的硅器件。然后，注意了SOI技術(shù)。SOI是絕緣體上硅的縮寫，是一種用來在絕緣襯底上形成單晶半導(dǎo)體薄膜的技術(shù)(此技術(shù)很少被用來形成多晶硅膜)。自從大約1981年以來，此技術(shù)已經(jīng)被積極研究。而且，利用優(yōu)選的晶體管，用于集成電路領(lǐng)域的SOI襯底引人注目地改善了半導(dǎo)體元件的性能。于是，只要襯底用作絕緣膜，就無論襯底透明與否，或無論襯底是結(jié)晶的還是非晶的都無關(guān)緊要。在這一領(lǐng)域中，當(dāng)用SOI襯底制作晶體管時，各個元件被完全分隔開，致使對工作幾乎沒有限制，從而得到晶體管的最佳性質(zhì)?，F(xiàn)在，作為SOI襯底的代表，正在銷售SIMOX(利用氧注入來分隔開)襯底。在此SOI襯底中，氧被注入到硅晶片中，這樣形成的氧化硅層將單晶硅薄膜與襯底本體分隔開。于是，作為比氫重得多的元素的氧，被注入到預(yù)定的深度，致使注入在高能量和高劑量下被執(zhí)行。于是，晶體被嚴重地損傷，以至于出現(xiàn)下列問題不可能獲得足夠的單晶性質(zhì)，或由于偏離了二氧化硅膜部分的化學(xué)比而不可能獲得完全的絕緣性質(zhì)。然后，Tokukaihei5-211128公開了一種這樣的技術(shù)單晶硅被鍵合到襯底，形成薄膜。這一現(xiàn)有技術(shù)被稱為“靈活切割工藝”，并根據(jù)離子注入工藝將氫離子注入到單晶硅襯底中，且得到的此襯底被鍵合到加固元件，利用熱處理在氫離子注入層中引起少量氣泡，單晶硅襯底在氫離子注入層處被分割，以便形成單晶硅薄膜，從而實現(xiàn)SOI結(jié)構(gòu)。結(jié)果，有可能制造元件性質(zhì)高的單晶硅晶體管。從這一觀點看，此技術(shù)是優(yōu)異的。但至于這一現(xiàn)有技術(shù)，Tokukaihei5-211128僅僅公開了氧化物膜被形成在單晶硅襯底上，且其上形成單晶硅薄膜。并未考慮對諸如顯示用玻璃襯底之類的其它襯底的適用性。然后，Tokukaihei11-163363指出了一些例子，其中比較了其它襯底的鍵合適用性。在現(xiàn)有技術(shù)中，指出了晶化玻璃被用來防止襯底在改善襯底鍵合強度的加熱過程中受到損傷，其組分被改變以便在熱膨脹率方面對應(yīng)于硅片。但晶化玻璃通常包含堿性原子，且其性質(zhì)與其性質(zhì)被穩(wěn)定的晶體管相反。而且，在上述技術(shù)中，單晶硅襯底被成形為直徑6、8、12英寸的晶片，致使要被鍵合的絕緣襯底被限制為6、8、12英寸的襯底。于是，不可能制造大尺寸的液晶顯示平板和有機EL平板。在小尺寸平板的情況下，制造成本上升，從而難以在實際中采用此技術(shù)。而且，在采用石英襯底的情況下，當(dāng)單晶硅襯底被鍵合到絕緣襯底時，由于熱膨脹率的差異而降低了鍵合強度。而且，在應(yīng)力被施加到鍵合界面上時，TFT的性質(zhì)由于施加在界面上的應(yīng)力的不均勻而變壞。而且，在現(xiàn)有技術(shù)中，認為當(dāng)單晶硅襯底被鍵合時，不可能得到足夠的鍵合強度，除非暴露于高溫。于是，執(zhí)行熱處理的溫度為800-1200℃。認為應(yīng)變點不低于750℃的高耐熱晶化玻璃是合適的，致使出現(xiàn)下列問題此技術(shù)不能夠應(yīng)用于通常用于有源矩陣驅(qū)動的液晶平板的應(yīng)變點不高于700℃的高應(yīng)變點非堿性玻璃。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供(a)一種半導(dǎo)體器件以及(b)這種半導(dǎo)體器件的制造方法，這種半導(dǎo)體器件不具有單晶硅薄膜鍵合強度或施加在鍵合界面上的應(yīng)力的不均勻或差異，它由其中提供了單晶硅薄膜且其性質(zhì)穩(wěn)定的大尺寸和價廉的襯底構(gòu)成。本發(fā)明的另一目的是提供一種半導(dǎo)體器件，它由其中提供了單晶硅薄膜且其性質(zhì)穩(wěn)定的大尺寸和價廉的襯底構(gòu)成。本發(fā)明的再一目的是提供(a)一種SOI襯底、(b)一種采用這種SOI襯底的顯示器件、以及(c)這種SOI襯底的制造方法。此SOI襯底能夠不采用其組分已經(jīng)被調(diào)整的晶化玻璃或高耐熱玻璃而以低的成本被制造。為了達到上述各個目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括多晶硅薄膜和單晶硅薄膜被分別提供在絕緣襯底的不同區(qū)域上。利用上述結(jié)構(gòu)，多晶硅薄膜和單晶硅薄膜被分別提供在諸如大尺寸玻璃襯底之類的絕緣襯底的不同區(qū)域上。單晶硅解決了多晶硅所特有的所有這些使得難以制作高性能器件的下列問題(a)由不完全晶化引起的帶隙中的局域態(tài)，(b)晶粒邊界附近的缺陷，(c)由帶隙中局域態(tài)的存在引起的遷移率的降低，以及(d)S系數(shù)(亞閾值系數(shù))的增大等。于是，有可能作出這樣的安排諸如定時控制器的性能較高的器件被制作在形成單晶硅薄膜的區(qū)域中，而其它的器件被制作在形成多晶硅薄膜的區(qū)域中。亦即，即使當(dāng)單晶硅薄膜的尺寸有限時，只要能夠制作由單晶硅提供的為實現(xiàn)高速低功耗及小的不均勻性所需的高速邏輯、定時發(fā)生器、高速DAC(具有電流緩沖器)等，此尺寸就足夠了。于是，有可能在一個襯底上集成僅僅能夠由單晶硅實現(xiàn)的高性能和功能良好的電路系統(tǒng)，致使有可能制造用于諸如液晶平板或有機EL平板之類的顯示器件的半導(dǎo)體器件，其中高性能系統(tǒng)以比所有器件都由單晶硅構(gòu)成的情況低得多的成本被集成。而且，單晶硅襯底的形狀局限于LSI制造設(shè)備的諸如6、8、12英寸直徑的晶片尺寸，但是多晶硅薄膜被制作在襯底上，致使有可能制造例如大尺寸液晶平板或有機EL平板。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，包括下列步驟在絕緣襯底的表面上相繼淀積二氧化硅膜和非晶硅膜；借助于對非晶硅膜進行熱晶化而生長多晶硅層，以便形成多晶硅膜；用腐蝕方法清除預(yù)定區(qū)域的多晶硅層；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及借助于執(zhí)行熱處理，以脫落的方式，在氫離子注入部分處分割單晶硅襯底，以便形成單晶硅薄膜。利用上述結(jié)構(gòu)，借助于加熱其中預(yù)定劑量的氫離子被注入到預(yù)定深度的單晶硅襯底，亦即借助于加熱具有預(yù)先已經(jīng)注入了氫離子的氫離子注入部分的單晶硅襯底，有可能增強鍵合強度，并借助于以脫落的方式在氫離子注入部分處分割單晶硅襯底，有可能得到單晶硅薄膜。于是，單晶硅解決了多晶硅所特有的所有這些使得難以制作高性能器件的下列問題(a)由不完全晶化引起的帶隙中的局域態(tài)，(b)晶粒邊界附近的缺陷，(c)由帶隙中局域態(tài)的存在引起的遷移率的降低，以及(d)S系數(shù)的增大等。因此，有可能在絕緣襯底上制作單晶硅薄膜和多晶硅薄膜，致使在制作單晶硅薄膜和多晶硅薄膜之后，根據(jù)普通的制造工藝，能夠由單晶硅構(gòu)成要求具有較高性能的器件，而其它的器件能夠由多晶硅構(gòu)成。于是，有可能以低的成本制造諸如液晶平板或有機EL平板之類的其中集成了高性能系統(tǒng)的顯示器件的半導(dǎo)體器件。而且，預(yù)先形成氧化物層或二氧化硅膜，并通過形成的氧化物層或二氧化硅膜，將單晶硅襯底鍵合到諸如玻璃襯底的絕緣襯底，致使有可能防止下列問題(a)由施加在被鍵合的硅界面上的應(yīng)力引起的硅晶體畸變造成的遷移率下降，或(b)界面中的缺陷以及被缺陷造成的界面固定電荷，以及(c)界面中局域態(tài)造成的閾值偏離，以及(d)特性穩(wěn)定性下降。于是，不需要使用其組分已經(jīng)被調(diào)整的晶化玻璃，以便防止在用熱處理改善鍵合強度和執(zhí)行脫落時由熱膨脹率相對于玻璃襯底的差異引起的損傷，致使能夠使用高應(yīng)變點的玻璃。于是，不存在晶化玻璃被堿金屬沾污的問題，致使有可能防止在用熱處理改善鍵合強度和執(zhí)行脫落時由熱膨脹率相對于玻璃襯底的差異引起的損傷。而且，例如多晶硅膜被形成在大面積高應(yīng)變點玻璃襯底上，并對多晶硅薄膜執(zhí)行腐蝕清除，以便覆蓋要被鍵合到加工成適當(dāng)尺寸的單晶硅襯底的區(qū)域。而且，單晶硅襯底被鍵合到此區(qū)域，并用脫落方法留下單晶硅薄膜和二氧化硅膜。其它的單晶硅被脫落方法清除，致使有可能借助于對其它單晶硅執(zhí)行脫落清除而防止整個地施加在玻璃襯底上的應(yīng)力的偏置。亦即，此區(qū)域的表面被氧化，即二氧化硅膜被淀積在表面上，已經(jīng)切割成預(yù)定形狀以便部分地或基本上整個地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受腐蝕清除的區(qū)域的具有氫離子注入部分的單晶硅襯底，從而被鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕清除的區(qū)域，致使靠近氫離子注入部分的表面與此區(qū)域接觸，并對單晶硅襯底進行熱處理，并以脫落的方式在氫離子注入部分處分割單晶硅襯底，致使留下單晶硅薄膜和二氧化硅膜，而其它的單晶硅被脫落方法清除，致使有可能防止整個地施加在玻璃襯底上的應(yīng)力的偏置。于是，有可能得到這樣的襯底，其中一個區(qū)域由單晶硅薄膜構(gòu)成，而其它區(qū)域由多晶硅薄膜構(gòu)成，而不導(dǎo)致硅的剝離、破裂、和損傷。而且，單晶硅襯底的形狀局限于LSI制造設(shè)備的諸如6、8、12英寸圓片的晶片尺寸，但是還在絕緣襯底上制作多晶硅薄膜，致使有可能制造諸如大尺寸液晶顯示平板和有機EL平板之類的半導(dǎo)體器件。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，包括下列步驟在絕緣襯底的表面上相繼淀積二氧化硅膜和非晶硅膜；借助于對非晶硅膜進行熱晶化而生長多晶硅層，以便形成多晶硅膜；用腐蝕方法清除預(yù)定區(qū)域的多晶硅層，并用腐蝕方法，沿二氧化硅膜的厚度方向清除一部分對應(yīng)于此預(yù)定區(qū)域的二氧化硅膜；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；在室溫下將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面(離子注入側(cè)的表面)鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及借助于執(zhí)行熱處理，以解理的方式，在氫離子注入部分處分割單晶硅襯底，以便形成單晶硅薄膜。利用上述結(jié)構(gòu)，除了前述制造方法的優(yōu)點之外，多晶硅層的預(yù)定區(qū)域被腐蝕清除，且同一個區(qū)域的一部分二氧化硅膜被腐蝕方法沿二氧化硅膜的厚度方向被清除，致使有可能得到這樣的襯底單晶硅襯底的被鍵合表面不受二氧化硅膜厚度的影響，且形成在絕緣襯底上的單晶硅薄膜和多晶硅薄膜的高度基本上彼此相等。結(jié)果，有可能進行包括用來形成小島形狀的腐蝕步驟的幾乎所有的后續(xù)加工。而且，上述方法使得能夠制作其中不造成大的臺階的晶體管或電路。于是，例如在液晶平板的情況下，有可能得到控制單元厚度的優(yōu)點。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，包括下列步驟在絕緣襯底的表面上淀積二氧化硅膜；用腐蝕方法，沿二氧化硅膜的厚度方向清除一部分對應(yīng)于此預(yù)定區(qū)域的二氧化硅膜；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；在室溫下將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入側(cè)的表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及借助于執(zhí)行熱處理，以脫落的方式，在氫離子注入部分處分割單晶硅襯底，以便形成絕緣襯底上的單晶硅薄膜；在絕緣襯底的表面上相繼淀積第二二氧化硅膜和非晶硅膜；以及借助于對非晶硅膜進行熱晶化而生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜。利用上述結(jié)構(gòu)，有可能得到與前述制造方法中相同的優(yōu)點。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的SOI襯底包括非晶非堿性玻璃襯底；以及其中已經(jīng)注入了氫離子的單晶硅片，且此單晶硅片被鍵合到非晶非堿性玻璃襯底，其中的單晶硅片在已經(jīng)注入氫離子的氫離子注入部分處被分割，以便形成單晶硅薄膜。利用上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)離子注入工藝，氫離子被注入到單晶硅片中，并利用熱處理方法在其中已經(jīng)注入了氫離子的層中引起氫脆，并借助于在此層處分割單晶硅片(根據(jù)所謂的靈活切割工藝)而形成單晶硅薄膜，且單晶硅薄膜被鍵合到襯底，以便形成SOI襯底。至于SOI襯底，本發(fā)明注意了下列事實SOI襯底使得即使在300℃下將單晶硅片鍵合到襯底，也能夠得到足夠的鍵合強度。于是，有可能將用來改善鍵合強度的加熱溫度設(shè)定成比常規(guī)方法更低，致使有可能采用其應(yīng)變點不高于700℃的非晶非堿性玻璃襯底。本發(fā)明人反復(fù)研究了上述問題，并發(fā)現(xiàn)在質(zhì)量比氧離子小得多的氫離子被注入以便將單晶硅片分割成單晶硅薄膜的情況下，大約600℃足以作為制造元件時的加熱溫度。利用在氫從硅中解離的溫度下或在此溫度以上的熱處理，單晶硅被分離以形成單晶硅膜，且有可能將單晶硅薄膜的結(jié)晶材料恢復(fù)到氫離子未曾被注入的水平，以便執(zhí)行用來抑制此時結(jié)晶材料的退化的工藝。于是，借助于在大約600℃下執(zhí)行熱處理，有可能改善單晶硅片與襯底之間的鍵合強度以及結(jié)晶材料的分離和改善。亦即，至于借助于將用所謂靈活切割工藝得到的單晶硅薄膜與襯底鍵合而制造的SOI襯底，當(dāng)單晶硅片被鍵合到襯底時，即使在大約300℃以上，也有可能得到有效的鍵合強度。從這一觀點出發(fā)，單晶硅片被鍵合到襯底，并用非晶非堿性玻璃襯底在大約600℃下分離薄膜。于是，不必使用其組分已經(jīng)調(diào)整的晶化玻璃或高耐熱玻璃，致使有可能采用通常用于基于有源矩陣驅(qū)動的液晶顯示平板的高應(yīng)變點非堿性玻璃以低的成本制造SOI襯底。而且，由于加熱溫度低，故有可能防止堿金屬彌散到半導(dǎo)體層中。于是，由于防止了堿金屬的彌散，故有可能使形成在單晶硅片側(cè)上的氧化物膜或形成在襯底側(cè)上的二氧化硅膜的厚度更薄，致使有可能改善產(chǎn)率。注意，在本發(fā)明中，包含SOI的其中單晶硅片被鍵合到大面積玻璃襯底的一部分的襯底，可以被用作SOI襯底。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的顯示器件被安排成使非晶非堿性玻璃襯底使用由非晶玻璃制成的上述任何一種對可見光透明的SOI襯底。利用上述結(jié)構(gòu)，SOI襯底由可透射可見光的非晶玻璃制成，并在單晶硅薄膜上提供晶體管和分立形成的多晶硅膜，致使有可能安排液晶顯示器件或有機EL顯示器件。于是，有可能在顯示器件的大面積襯底的特定部分上制作高性能的晶體管。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的制造SOI襯底的方法包括下列步驟將其中已經(jīng)注入了氫離子的單晶硅片鍵合到非晶非堿性玻璃襯底；以及借助于在最高為600℃下執(zhí)行熱處理而在氫離子注入部分處分割所述單晶硅片，以便形成單晶硅薄膜。利用上述結(jié)構(gòu)，至于借助于將已經(jīng)用靈活切割工藝等得到的單晶硅薄膜鍵合到襯底而制造的SOI襯底的制造方法，本發(fā)明人注意了在將單晶硅片鍵合到襯底時，即使在300℃下也有可能得到足夠的鍵合強度的事實，致使想到最好將熱處理的最高溫度設(shè)定為大約600℃，在此溫度下分割單晶硅片，例如在600℃下執(zhí)行30-60分鐘熱處理。于是，不必使用其組分已經(jīng)調(diào)整的晶化玻璃或高耐熱玻璃，致使有可能采用通常用于基于有源矩陣驅(qū)動的液晶顯示平板等的高應(yīng)變點非堿性玻璃以低的成本來制造SOI襯底。而且，熱處理溫度低，致使有可能防止堿金屬彌散到半導(dǎo)體層中。于是，防止了堿金屬的彌散，致使有可能使形成在單晶硅片側(cè)上的氧化物膜或形成在襯底側(cè)上的二氧化硅膜更薄，結(jié)果，有可能改善產(chǎn)率。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的制造SOI襯底的方法包括下列步驟將其中已經(jīng)注入了氫離子的單晶硅片鍵合到非晶非堿性玻璃襯底；以及借助于根據(jù)包括峰值溫度不低于850℃的燈退火執(zhí)行熱處理而在氫離子注入部分處分割所述單晶硅片，以便形成單晶硅薄膜。利用上述結(jié)構(gòu)，至于借助于將已經(jīng)用靈活切割工藝等得到的單晶硅薄膜鍵合到襯底而制造的SOI襯底的制造方法，本發(fā)明人注意了在將單晶硅片鍵合到襯底時，即使在最高為600℃下也有可能得到足夠的鍵合強度的事實，致使想到最好根據(jù)包括大約700℃峰值溫度的燈退火來執(zhí)行熱處理。于是，不必使用其組分已經(jīng)調(diào)整的晶化玻璃或高耐熱玻璃，致使有可能采用通常用于基于有源矩陣驅(qū)動的液晶顯示平板等的高應(yīng)變點非堿性玻璃以低的成本來制造SOI襯底。而且，熱處理溫度低，致使有可能防止堿金屬彌散到半導(dǎo)體層中。于是，防止了堿金屬的彌散，致使能夠使形成在單晶硅片側(cè)上的氧化物膜或形成在襯底側(cè)上的二氧化硅膜更薄，結(jié)果，有可能改善產(chǎn)率。而且，當(dāng)玻璃襯底被加熱到應(yīng)變點以上時，玻璃襯底在電爐中被加熱時發(fā)生收縮。另一方面，采用燈等的快速熱退火(以下稱為RTA)或采用激光的熱退火(激光退火)防止了整個襯底的收縮，并引起退火部分被加熱，從而改善了晶化或分離效率。而且，有可能改善制造SOI襯底時的產(chǎn)率。注意，由于燈退火的峰值溫度較高，故晶體管的特性被進一步改善，但襯底大幅度彎曲，并大幅度膨脹和收縮，致使最好根據(jù)襯底尺寸和制作的器件的類型來設(shè)定適當(dāng)?shù)臏囟群瓦m當(dāng)?shù)谋３謺r間。例如，對于300-400mm的襯底，在700℃下執(zhí)行大約5分鐘熱處理。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的制造SOI襯底的方法，包括下列步驟在非晶非堿性玻璃襯底的表面上相繼淀積二氧化硅膜和非晶硅膜；借助于對非晶硅膜進行熱晶化而生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜；用腐蝕方法清除預(yù)定區(qū)域的多晶硅層，并用腐蝕方法，沿二氧化硅膜的厚度方向清除一部分對應(yīng)于此預(yù)定區(qū)域的二氧化硅膜；對單晶硅片的表面進行氧化，或在單晶硅片的表面上淀積二氧化硅膜，并在單晶硅片中注入氫離子；將其中注入了氫離子的單晶硅片切割成一定形狀，以便覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅片的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及根據(jù)熱處理引起的氫脆來分割單晶硅片，以便形成絕緣襯底上的單晶硅薄膜。利用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)制造其中晶體管不僅被制作在以上述方式鍵合的單晶硅薄膜上，而且被制作在用CVD等方法淀積的多晶硅薄膜上的SOI襯底時，在鍵合單晶硅片之前，對鍵合區(qū)域的預(yù)定區(qū)域中的多晶硅層執(zhí)行腐蝕清除，并沿二氧化硅的厚度方向?qū)ν粋€區(qū)域中的一部分二氧化硅膜進行腐蝕清除。于是，有可能得到SOI襯底，其中被鍵合的單晶硅薄膜的高度與多晶硅薄膜區(qū)域的高度基本上彼此相等。結(jié)果，有可能同時對單晶硅薄膜區(qū)域和多晶薄膜區(qū)域二者執(zhí)行基本上所有后續(xù)步驟，包括形成小島形狀的步驟。而且，制作了臺階小的晶體管或電路，致使在例如液晶平板的情況下，這在控制單元厚度方面是有利的。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括分別提供在絕緣襯底不同區(qū)域上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜，其中，對于從室溫到600℃的溫度范圍，絕緣襯底與單晶硅薄膜之間的總線膨脹(標稱)差異大約不大于250ppm。通常，單晶硅構(gòu)成用作激活層的半導(dǎo)體薄膜，致使有可能解決下列問題(a)由不完全晶化引起的帶隙中的局域態(tài)，(b)晶粒邊界附近的缺陷，(c)帶隙中局域態(tài)的存在引起的遷移率下降，以及(d)S系數(shù)(亞閾值系數(shù))的增大等，所有這些使得難以制造高性能的設(shè)備。然后，利用上述結(jié)構(gòu)，多晶硅薄膜和單晶硅薄膜被形成在大尺寸玻璃襯底等的不同區(qū)域上。于是，能夠在已經(jīng)形成了單晶硅薄膜的區(qū)域上制作例如定時控制器和微處理器之類的要求具有較高性能的器件，而其它的器件能夠被制作在已經(jīng)形成了多晶硅薄膜的區(qū)域上。亦即，即使當(dāng)單晶硅薄膜的尺寸有限時，只要能夠制作為實現(xiàn)單晶硅能夠得到的高速、低功耗、以及不均勻性小所要求的高速邏輯、定時發(fā)生器、高速DAC(具有電流緩沖器)等，此尺寸就可以是足夠的。于是，有可能在一個襯底上集成僅僅能夠用單晶硅實現(xiàn)的高性能和控制良好的電路系統(tǒng)，致使能夠以比所有器件都由單晶硅構(gòu)成的情況低得多的成本，來制造用于諸如液晶平板或有機EL平板之類的其中集成了高性能系統(tǒng)的顯示器件的半導(dǎo)體器件。而且，單晶硅的襯底形狀局限于LSI制造設(shè)備的諸如6、8、12英寸直徑的晶片尺寸，但是多晶硅薄膜被制作在襯底上，致使有可能制造例如大尺寸液晶平板或有機EL平板。而且，不必使用其組分已經(jīng)被調(diào)整的晶化玻璃以便防止當(dāng)用熱處理改善鍵合強度時由相對于襯底的熱膨脹率差異引起的損傷。于是，不存在晶化玻璃被堿金屬沾污的問題，致使有可能防止用熱處理改善鍵合強度時由相對于襯底的熱膨脹率差異引起的損傷。而且，對于從室溫到600℃的溫度范圍，絕緣襯底與單晶硅薄膜的總線膨脹差異不大于大約250ppm，致使施加在絕緣襯底和單晶硅薄膜上的應(yīng)力變小。于是，在絕緣襯底上形成單晶硅薄膜的步驟中，有可能防止(a)當(dāng)單晶硅薄膜以解理的方式在氫離子注入部分處被分割時，由熱膨脹系數(shù)的差異引起的被鍵合的表面的損傷和剝離，或(b)晶體中的缺陷。而且，有可能改善熱鍵合強度。注意，熱膨脹是由溫度變化引起的其長度的變化。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括分別提供在絕緣襯底不同區(qū)域上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜，其中拉曼位移峰的位置在520.5±1.0cm-1之內(nèi)。利用上述結(jié)構(gòu)，多晶硅薄膜和單晶硅薄膜被分別提供在不同區(qū)域上。于是，能夠在已經(jīng)形成了單晶硅薄膜的區(qū)域上制作例如定時控制器和微處理器之類的要求具有較高性能的器件，而其它的器件能夠被制作在已經(jīng)形成了多晶硅薄膜的區(qū)域上。通常，在用激光進行晶化或晶體生長的情況下，在硅薄膜中殘留了大的應(yīng)力。利用上述結(jié)構(gòu)，有可能基本上消除施加在單晶硅薄膜的硅界面上的應(yīng)力，致使拉曼位移峰的位置在520.5±1.0cm-1之內(nèi)。于是，在制作TFT的情況下，有可能防止下列問題(a)由施加在硅界面上的應(yīng)力引起的硅晶體的應(yīng)力所造成的特性的降低和不均勻性，或(b)界面中的缺陷，以及(c)缺陷造成的界面固定電荷，和(d)界面中局域態(tài)造成的閾值偏移或不均勻性，以及(e)性質(zhì)穩(wěn)定性的降低。亦即，能夠在已經(jīng)形成了單晶硅薄膜的區(qū)域上制作例如定時控制器和微處理器之類的要求具有較高性能的器件，而其它的器件能夠被制作在已經(jīng)形成了多晶硅薄膜的區(qū)域上。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，包括下列步驟在絕緣襯底的表面上相繼淀積二氧化硅膜和非晶硅膜；用對非晶硅膜進行熱晶化的方法生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜；用腐蝕方法，清除預(yù)定區(qū)域的多晶硅層；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；清洗絕緣襯底和單晶硅襯底，以便活化二個襯底的表面；在室溫下將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及借助于執(zhí)行熱處理，以解理的方式，在氫離子注入部分處分割單晶硅襯底，以便形成絕緣襯底上的單晶硅薄膜。利用上述結(jié)構(gòu)，借助于對其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定深度的單晶硅襯底進行加熱，有可能改善鍵合強度，且借助于以脫落的方式在氫離子注入部分處分割單晶硅襯底，有可能得到單晶硅薄膜。于是，有可能解決下列問題(a)由不完全晶化引起的帶隙中的局域態(tài)，(b)晶粒邊界附近的缺陷，(c)帶隙中局域態(tài)的存在引起的遷移率下降，以及(d)S系數(shù)(亞閾值系數(shù))的增大等，所有這些使得難以制造高性能的器件。因此，有可能在絕緣襯底上形成單晶硅薄膜和多晶硅薄膜，且后續(xù)各步驟如普通制造過程那樣被執(zhí)行，致使能夠由單晶硅構(gòu)成要求具有較高性能的器件，而其它的器件能夠由多晶硅構(gòu)成。于是，有可能以低的成本制造用于其中集成了高性能系統(tǒng)的諸如液晶平板或有機EL平板的顯示器件的半導(dǎo)體器件。而且，二氧化硅膜被預(yù)先制作，且單晶硅襯底通過二氧化硅膜與玻璃襯底之類的絕緣襯底鍵合，致使有可能防止下列問題(a)由施加在硅界面上的應(yīng)力引起的硅晶體的畸變所造成的遷移率的降低，或(b)界面中的缺陷，以及(c)與缺陷組合造成的界面固定電荷，或(d)界面中局域態(tài)造成的閾值偏移，或(e)性質(zhì)穩(wěn)定性的降低。于是，不必使用其組分已經(jīng)被調(diào)整以便防止用熱處理改善鍵合強度和執(zhí)行剝離時由相對于襯底的熱膨脹率差異引起的損傷的晶化玻璃，致使有可能使用高應(yīng)變點玻璃。于是，不存在晶化玻璃被堿金屬沾污的問題，致使有可能防止用熱處理改善鍵合強度和執(zhí)行剝離時由相對于襯底的熱膨脹率差異引起的損傷。而且，多晶硅膜被制作在大面積高應(yīng)變點玻璃襯底上，且多晶硅薄膜經(jīng)受腐蝕清除，以便覆蓋已經(jīng)被分割成適當(dāng)尺寸的單晶硅襯底應(yīng)該與之鍵合的區(qū)域，且單晶硅襯底與此區(qū)域鍵合，而單晶硅薄膜和二氧化硅膜被脫落留下，且其它單晶硅被脫落清除。致使有可能防止應(yīng)力被偏置在整個玻璃襯底上。于是，有可能得到這樣的襯底，其中一部分由單晶硅薄膜構(gòu)成，而其它部分由多晶硅薄膜構(gòu)成，而不造成硅的剝離、破裂、或損傷。而且，單晶硅的襯底形狀局限于為LSI制造設(shè)備的諸如6、8、12英寸的晶片尺寸，但多晶硅薄膜被制作在襯底上，致使有可能制造例如大尺寸的液晶平板或有機EL平板。而且，單晶硅襯底在室溫下通過二氧化硅膜被鍵合到絕緣襯底1，致使有可能基本上消除施加在被鍵合的硅界面上的應(yīng)力。于是，有可能防止下列問題(a)由施加在硅界面上的應(yīng)力引起的硅晶體的畸變所造成的遷移率的降低和不均勻性，或(b)界面中的缺陷，以及(c)與缺陷組合造成的界面固定電荷，和(d)界面中局域態(tài)造成的閾值偏移，和(e)性質(zhì)穩(wěn)定性的降低。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，包括下列步驟在絕緣襯底的表面上相繼淀積二氧化硅膜和非晶硅膜；用對非晶硅膜進行熱晶化的方法生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜；用腐蝕方法，清除預(yù)定區(qū)域的多晶硅薄膜，并用腐蝕方法沿二氧化硅膜的厚度方向清除對應(yīng)于預(yù)定區(qū)域的部分二氧化硅膜；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；清洗絕緣襯底和單晶硅襯底，以便激活二個襯底的表面；在室溫下將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及借助于執(zhí)行熱處理，以解理的方式，在氫離子注入部分處分割單晶硅襯底，以便形成絕緣襯底上的單晶硅薄膜。利用上述結(jié)構(gòu)，除了前述制造方法的優(yōu)點之外，預(yù)定區(qū)域的多晶硅薄膜被腐蝕清除，且預(yù)定區(qū)域中的一部分二氧化硅膜沿其厚度方向被腐蝕清除，致使有可能得到這樣的襯底單晶硅襯底的鍵合表面不受二氧化硅厚度的影響，且制作在絕緣襯底上的單晶硅薄膜和多晶硅薄膜的高度彼此基本上相等。結(jié)果，有可能執(zhí)行幾乎所有的后續(xù)工序，包括用來形成小島形狀的腐蝕步驟。而且，上述的方法使得能夠制作其中不造成大的臺階的晶體管或電路。于是，在例如液晶平板的情況下，有可能得到控制單元厚度方面的優(yōu)點。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，包括下列步驟在絕緣襯底的表面上淀積二氧化硅膜；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；清洗絕緣襯底和單晶硅襯底，以便激活二個襯底的表面；在室溫下將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到預(yù)定區(qū)域；借助于執(zhí)行熱處理，以解理的方式，在氫離子注入部分處分割單晶硅襯底，以便形成絕緣襯底上的單晶硅薄膜；在絕緣襯底的表面上相繼淀積絕緣膜和非晶硅膜；以及用對非晶硅膜進行加熱的方法生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜。利用上述結(jié)構(gòu)，有可能得到與前述制造方法相似的優(yōu)點。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，包括下列步驟在絕緣襯底的表面上淀積二氧化硅膜；用腐蝕方法，沿二氧化硅膜的厚度方向部分清除預(yù)定區(qū)域的二氧化硅膜；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；清洗絕緣襯底和單晶硅襯底，以便激活二個襯底的表面；在室溫下將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；借助于執(zhí)行熱處理，以解理的方式，在氫離子注入部分處分割單晶硅襯底，以便形成單晶硅薄膜；在絕緣襯底的表面上相繼淀積絕緣膜和非晶硅膜；以及用對非晶硅膜進行加熱的方法生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜。利用上述結(jié)構(gòu)，有可能得到與前述制造方法相似的優(yōu)點。而且，為了達到上述目的，本發(fā)明的制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，包括下列步驟在絕緣襯底的表面上相繼淀積第一二氧化硅膜、非晶硅膜、以及第二二氧化硅膜；用腐蝕方法，清除預(yù)定區(qū)域的第二二氧化硅膜，以便暴露一部分非晶硅膜；用對已經(jīng)暴露的非晶硅膜進行氧化的方法，形成非常薄的氧化物(幾個nm)，以便用乙酸鎳水溶液來甩涂氧化物膜；利用對非晶硅膜進行加熱的方法，生長多晶硅層，其中已經(jīng)根據(jù)金屬輔助加速了晶體生長，以便形成多晶硅薄膜；清除第二二氧化硅膜和氧化物膜；用腐蝕方法清除預(yù)定區(qū)域的多晶硅層；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；清洗絕緣襯底和單晶硅襯底，以便激活二個襯底的表面；在室溫下將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及借助于執(zhí)行熱處理，以解理的方式，在氫離子注入部分處分割單晶硅襯底，以便形成絕緣襯底上的單晶硅薄膜。利用上述結(jié)構(gòu)，有可能得到與前述制造方法相似的優(yōu)點。為了更完整地理解本發(fā)明的性質(zhì)和優(yōu)點，可參照結(jié)合附圖的下列詳細描述。圖1(a)-1(h)是剖面圖，各示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造工藝的例子。圖2(a)-2(h)是剖面圖，各示出了根據(jù)本發(fā)明的另一種半導(dǎo)體器件的制造工藝的例子。圖3(a)-3(d)是剖面圖，各示出了根據(jù)本發(fā)明的再一種半導(dǎo)體器件的制造工藝的例子。圖4(a)-4(h)是剖面圖，各示出了根據(jù)本發(fā)明的又一種半導(dǎo)體器件的制造工藝的例子。圖5是本發(fā)明另一個實施方案的SOI襯底的剖面圖。圖6是剖面圖，示出了單晶硅片尚未被鍵合到高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底的情況。圖7(a)-7(g)各示出了圖5所示SOI襯底的制造過程。圖8是圖形圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底和鍵合在其上的單晶硅片被彎曲的情況。圖9(a)-9(h)各示出了本發(fā)明另一實施方案的SOI襯底的制造過程。圖10是剖面圖，示出了基于圖9所示SOI襯底制造的薄膜晶體管的例子。圖11(a)-11(h)是剖面圖，各示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施方案的半導(dǎo)體器件的例子。圖12(a)-12(h)是剖面圖，各示出了根據(jù)本發(fā)明再一實施方案的半導(dǎo)體器件的例子。圖13(a)-13(f)是剖面圖，各示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方案的半導(dǎo)體器件的例子。圖14(a)-14(e)是剖面圖，各示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方案的半導(dǎo)體器件的例子。圖15(a)-15(h)是剖面圖，各示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方案的半導(dǎo)體器件的例子。圖16示出了(a)作為單晶硅襯底材料的硅的線膨脹，(b)作為絕緣襯底材料的代碼1737的線膨脹，以及(c)由鋇硼硅酸鹽制成的代碼7059的線膨脹的曲線。具體實施例方式下面的描述將參照圖1(h)來討論采用TFT的有源矩陣襯底20，這是本發(fā)明的一個實施方案。用作半導(dǎo)體器件的有源矩陣襯底20包括絕緣襯底1；二氧化硅膜2和11；多晶硅薄膜4；單晶硅薄膜5；柵氧化物膜6；柵電極21；層間絕緣膜22；以及金屬布線24。采用是為高應(yīng)變點玻璃的#1737(Corning公司制造的堿土鋁硼硅酸鹽玻璃的商品名稱)作為絕緣襯底1，但也可以采用下列材料是為高應(yīng)變點玻璃的鋇鋁硼硅酸鹽玻璃；堿土鋁硼硅酸鹽玻璃；硼硅酸鹽玻璃；堿土鋅鉛鋁硼硅酸鹽玻璃；以及堿土鋅鋁硼硅酸鹽玻璃。厚度約為200nm的二氧化硅膜2被形成在絕緣襯底1的整個表面上。厚度約為50nm的多晶硅薄膜4與絕緣襯底1表面上的二氧化硅膜2一起制成，致使多晶硅薄膜4成小島形。而且，在具有多晶硅薄膜4之外的區(qū)域中，厚度約為200nm的二氧化硅膜11被形成在絕緣襯底1表面上的二氧化硅膜2上，而且，形狀與二氧化硅膜11相同的厚度約為50nm的單晶硅薄膜5被形成在二氧化硅膜11的小島形區(qū)域上。多晶硅薄膜4區(qū)域與單晶硅薄膜5區(qū)域分隔開至少0.3微米，最好不小于0.5微米。這防止了稍后所述用于多晶硅薄膜4制作工藝中的諸如Ni、Pt、Sn、Pd之類的金屬原子擴散進入單晶硅區(qū)域，從而穩(wěn)定了其性質(zhì)。厚度約為60nm的柵氧化物膜6被形成在二氧化硅膜2、多晶硅薄膜4、以及單晶硅薄膜5的整個表面上。由多晶硅、硅化物、多硅化物(polycide)等構(gòu)成的柵電極21，被制作在小島形多晶硅薄膜4和單晶硅薄膜5的表面上的柵氧化物膜6上。而且，在具有柵電極21的柵氧化物膜6上，形成了由二氧化硅構(gòu)成的層間絕緣膜22，以便整個地覆蓋柵氧化物膜6。但層間絕緣膜22具有用作窗口的接觸孔23(見圖1(g))以及由諸如AlSi的金屬構(gòu)成的金屬布線24。金屬布線24從小島形多晶硅薄膜和單晶硅薄膜表面延伸。有源矩陣襯底20還包括用于液晶顯示器的氮化硅、樹脂整平膜、通孔、以及透明電極。在多晶硅薄膜區(qū)域中，制作用于顯示器的驅(qū)動器和TFT。在單晶硅薄膜區(qū)域中，制作有控制驅(qū)動器執(zhí)行驅(qū)動的定時的定時控制器。制作在常規(guī)多晶硅區(qū)域中的TFT的遷移率約為100cm2/V·sec(N溝道)。另一方面，在液晶顯示器有源矩陣襯底20中，制作在單晶硅區(qū)域中的TFT的遷移率約為500cm2/V·sec(N溝道)。在液晶顯示器有源矩陣襯底20中，不僅制作在多晶硅薄膜4區(qū)域中的驅(qū)動器，而且制作在多晶硅薄膜4中的各個器件，都要求7-8V的信號和電源電壓。另一方面，是為制作在單晶硅薄膜5區(qū)域中的器件的定時控制器在3.3V下可穩(wěn)定地工作。注意，在單晶硅薄膜5的厚度增大的情況下，當(dāng)厚度為50-100nm時，情況變化不大，但當(dāng)厚度為300-600nm時，溝道部分不完全耗盡，致使關(guān)斷電流逐漸增大，S值(亞閾值系數(shù))從而增大。于是，雖然根據(jù)溝道部分的摻雜密度必須將單晶硅薄膜的厚度設(shè)定為不大于500nm，但考慮到不均勻性的覆蓋度，最好不要大于100nm。而且，在液晶顯示器有源矩陣襯底20中，晶體管被制作在多晶硅薄膜4區(qū)域和單晶硅薄膜5區(qū)域中，致使制作在各個區(qū)域中的導(dǎo)電類型完全相同的各個晶體管的遷移率、亞閾值系數(shù)、閾值中的至少一個，根據(jù)各個區(qū)域而彼此不同。于是，有可能在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域中制作對應(yīng)于所要求的性質(zhì)的晶體管。在液晶顯示器有源矩陣襯底20中，集成電路被制作在多晶硅薄膜4區(qū)域和單晶硅薄膜5區(qū)域中，致使制作在各個區(qū)域中的各個集成電路的柵長度、柵氧化物膜厚度、電源電壓、邏輯電平中的至少一個，根據(jù)各個區(qū)域而彼此不同。于是，有可能在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域中制作對應(yīng)于所要求的性質(zhì)的集成電路。在液晶顯示器有源矩陣襯底20中，集成電路被制作在多晶硅薄膜4區(qū)域和單晶硅薄膜5區(qū)域中，致使相對于制作在各個區(qū)域中的集成電路采取根據(jù)各個區(qū)域而彼此不同的設(shè)計規(guī)則。這是基于下列理由特別是在短溝道長度的情況下，單晶部分中不存在晶粒邊界，致使TFT性質(zhì)的非均勻性很少增大，但在多晶部分中，晶粒邊界的影響使TFT性質(zhì)的非均勻性迅速增大，致使必須相對于各個部分改變設(shè)計規(guī)則。于是，有可能在適當(dāng)區(qū)域中制作對應(yīng)于設(shè)計規(guī)則的集成電路。注意，在本發(fā)明中，得到的單晶硅區(qū)域的尺寸由于LSI制造設(shè)備的晶片尺寸而受到限制，但此尺寸足以制作(a)其中要求高速度、低功耗、小的不均勻性的高速邏輯、(b)定時發(fā)生器、高速DAC(具有電流緩沖器)等。下面的描述將參照圖1(a)-圖1(h)來討論上述有源矩陣襯底20的制造方法。首先，是為高應(yīng)變點玻璃的#1737(Corning公司制造的堿土鋁硼硅酸鹽玻璃的商品名稱)被用作絕緣襯底1，并如圖1(a)所示，根據(jù)等離子體化學(xué)氣相淀積(以下稱為CVD)方法，用SiH4(硅烷)和N2O(一氧化二氮)構(gòu)成的混合氣體，在襯底1的整個表面上淀積厚度約為200nm的二氧化硅膜2。而且，如圖1(a)所示，根據(jù)采用SiH4氣體的等離子體CVD方法，在二氧化硅膜2的整個表面上淀積厚度約為50nm的非晶硅膜3。輻射準分子激光來加熱非晶硅膜3，致使非晶硅膜3被晶化，以便生長多晶硅層，致使形成多晶硅薄膜4。注意，非晶硅膜3的熱處理不局限于基于準分子激光器的輻射加熱，而可以是基于其它激光器的輻射加熱，或可以是采用爐子的熱處理。而且，為了促進晶體生長，可以將Ni、Pt、Sn、Pd中的至少一種加入到非晶硅膜3。如圖1(b)所示，對多晶硅薄膜4的預(yù)定區(qū)域進行腐蝕清除。接著，借助于預(yù)先對單晶硅襯底10的表面進行氧化或在表面上淀積氧化物膜(二氧化硅膜)，來形成厚度約為200nm的二氧化硅膜11，且制備摻有3×1015/cm-3的硼的單晶硅襯底10，其中提供了借助于以預(yù)定能量注入劑量不低于1016/cm2，此處為5×1016/cm2的氫離子而得到的氫離子注入層12。根據(jù)切割等，單晶硅襯底被切割成比已經(jīng)經(jīng)受了腐蝕清除的多晶硅薄膜4的預(yù)定區(qū)域至少小0.3微米，最好是小0.5微米以上的形狀。在對具有多晶硅薄膜4的襯底和單晶硅襯底10二者進行SC-1清洗之后，面對氫離子注入層12的被切割的單晶硅襯底10的表面，與已經(jīng)經(jīng)受腐蝕清除的區(qū)域相接觸，以便被鍵合其上。SC-1清洗是一種通常稱為RCA清洗的清洗方法，且在SC-1清洗中，沖洗液由氨水、過氧化氫、純水構(gòu)成。然后，在300-600℃下，此處是在大約550℃下，對被鍵合的襯底進行熱處理，并根據(jù)激光輻射或包括大約不低于700℃的峰值溫度的燈退火，單晶硅襯底10的氫離子注入層12的溫度被升高到氫從硅中分解的溫度以上，致使單晶硅襯底10以脫落的方式在氫離子注入層處被分離。用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，此處是借助于執(zhí)行基于用緩沖氫氟酸的濕法腐蝕方法輕度腐蝕大約10nm，來清除剝離之后在絕緣襯底1上留下的單晶硅襯底表面的損傷層。于是，如圖1(d)所示，厚度各約為50nm的多晶硅薄膜4和單晶硅薄膜5就被提供在絕緣襯底1上。注意，在室溫下鍵合襯底之后，在300-350℃下對單晶硅襯底10加熱大約30分鐘之后，當(dāng)單晶硅襯底10在大約550℃下以脫落的方式被熱分離時，在脫落時減少了剝離的出現(xiàn)。然后，在大約800℃下執(zhí)行燈退火1分鐘。接著，留下器件的有源區(qū)，并用腐蝕方法清除硅薄膜4和5的不必要部分，致使得到圖1(e)所示的小島形。接著，根據(jù)等離子體CVD，用TEOS(原硅酸四乙酯，亦即Si(OC2H5)4)和O2構(gòu)成的混合氣體，淀積厚度約為350nm的二氧化硅膜。根據(jù)是為各向異性腐蝕的RIE，淀積的二氧化硅膜被回腐蝕大約400nm。然后，如圖1(f)所示，根據(jù)等離子體CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，形成厚度約為60nm的第二二氧化硅膜6作為柵氧化物膜6。此時，第一二氧化硅膜圖形與單晶硅薄膜圖形之間的間距基本上等于第一二氧化硅膜厚度的二倍，致使氧化物膜被留在多晶硅薄膜與單晶硅薄膜圖形之間的谷狀部分中，從而完全整平襯底。然后，在與熟知的多晶硅型TFT矩陣襯底制作工藝相同的工藝中進行制作。亦即，如圖1(g)所示，在制作由多晶硅、硅化物、或多硅化物構(gòu)成的柵電極21之后，注入P+和B+離子，并淀積二氧化硅膜(層間絕緣膜)22，且制作接觸孔23。然后，如圖1(h)所示，在接觸孔23中形成金屬(AlSi)布線24。注意，對已經(jīng)形成在絕緣襯底1上的單晶硅薄膜5和多晶硅薄膜進行基于腐蝕的圖形化，以便制作MOS晶體管，并將不低于1015/cm2的P+離子注入到N型MOS晶體管和P型MOS晶體管的一部分源/漏區(qū)中。然后根據(jù)RTA、激光、以及爐子等進行加熱處理，并不僅對多晶硅薄膜4區(qū)域，而且對單晶硅薄膜5區(qū)域進行金屬原子的吸雜，從而得到性質(zhì)不均勻性小且性質(zhì)穩(wěn)定的TFT。而且，相繼形成有用于液晶顯示器的氮化硅、樹脂整平膜、通孔、以及透明電極，并在單晶硅薄膜區(qū)域中制作定時控制器。而且，在本實施方案中，在借助于加大氫離子的注入能量以便使氫原子的峰值位置更深而增大單晶硅薄膜5的厚度的情況下，當(dāng)厚度為50-100nm時，情況的變化不大，但當(dāng)厚度為300-600nm時，TFT的S值逐漸增大，關(guān)斷電流從而大幅度增加。于是，雖然根據(jù)雜質(zhì)的摻雜密度，必須將單晶硅薄膜5的厚度設(shè)定為大約不大于600nm，但最好不大于500nm，不大于100nm更好。下面的描述將參照圖2(h)來討論作為本發(fā)明另一實施方案的采用TFT的有源矩陣襯底30。注意，至于與實施方案1的有源矩陣襯底20中相同的元件，其描述從略。用作半導(dǎo)體器件的有源矩陣襯底30包括絕緣襯底1；二氧化硅膜32和11；第二二氧化硅膜35；多晶硅薄膜37；單晶硅薄膜34；柵氧化物膜38；柵電極21；層間絕緣膜22；以及金屬布線24。采用是為高應(yīng)變點玻璃的#1737(Corning公司制造的堿土鋁硼硅酸鹽玻璃的商品名稱)作為絕緣襯底1。約為350nm的二氧化硅膜32被形成在絕緣襯底1的整個表面上。厚度約為100nm的第二二氧化硅膜35被形成在絕緣襯底上的二氧化硅膜上，并在第二二氧化硅膜35上形成厚度約為50nm的多晶硅薄膜37，以便被分別淀積在小島圖形上。而且，在除了多晶硅薄膜37區(qū)域之外的區(qū)域中，在絕緣襯底1表面上的二氧化硅膜32中形成深度約為150nm的凹陷部分33(見圖2(a))。在凹陷部分33的底部表面上形成約200nm的二氧化硅膜11。形狀對應(yīng)于二氧化硅膜11形狀的厚度約為50nm的單晶硅薄膜34，被形成在二氧化硅膜11上，以便被淀積在小島圖形上。多晶硅薄膜37區(qū)域與單晶硅薄膜34區(qū)域分隔開至少0.3微米，最好不小于0.5微米。這防止了諸如Ni、Pt、Sn、Pd之類的金屬原子擴散進入單晶硅區(qū)域，從而穩(wěn)定了其性質(zhì)。厚度約為60nm的柵氧化物膜36被形成在二氧化硅膜32、多晶硅薄膜37、以及單晶硅薄膜34的整個表面上。由多晶硅、硅化物、多硅化物等構(gòu)成的柵電極21，被制作在小島形多晶硅薄膜37和單晶硅薄膜34的表面上。而且，如在有源矩陣襯底30中那樣，形成了層間絕緣膜22、接觸孔23(見圖2(g))以及金屬布線24。而且，有源矩陣襯底30同樣還包括用于液晶顯示器的氮化硅、樹脂整平膜、通孔、以及透明電極。在多晶硅薄膜區(qū)域中，制作用于顯示器的驅(qū)動器和TFT。在單晶硅薄膜區(qū)域中，制作定時控制器。制作在常規(guī)多晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為100cm2/V·sec。另一方面，在液晶顯示器有源矩陣襯底30中，制作在單晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為500cm2/V·sec。在液晶顯示器有源矩陣襯底30中，不僅制作在多晶硅薄膜37區(qū)域中的驅(qū)動器，而且制作在多晶硅薄膜37中的各個器件，都要求7-8V的信號和電源電壓。另一方面，是為制作在單晶硅薄膜34區(qū)域中的器件的定時控制器在3.3V下可穩(wěn)定地工作。下面的描述將參照圖2(a)-圖2(h)來討論上述有源矩陣襯底20的制造方法。是為高應(yīng)變點玻璃的#1737(Corning公司制造的堿土鋁硼硅酸鹽玻璃的商品名稱)被用作絕緣襯底1，并根據(jù)等離子體CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，在襯底1的整個表面上淀積厚度約為350nm的二氧化硅膜層32。如圖2(a)所示，二氧化硅膜層32的預(yù)定區(qū)域被腐蝕掉大約150nm，以便形成凹陷部分33。接著，借助于預(yù)先對單晶硅襯底10的表面進行氧化或在表面上淀積氧化物膜，來形成厚度約為200nm的二氧化硅膜11，且制備摻有3×1016/cm-3的硼的單晶硅襯底10，其中提供了借助于以預(yù)定能量注入劑量不低于1016/cm2的氫離子而得到的氫離子注入層12。單晶硅襯底10被切割成比具有凹陷部分33的區(qū)域至少小0.5微米的形狀。如圖2(b)所示，在對具有凹陷部分33的絕緣襯底1和單晶硅襯底10二者進行SC-1清洗之后，氫離子從其中已經(jīng)被注入的氫離子注入表面，被鍵合到已經(jīng)經(jīng)受腐蝕清除的區(qū)域，以便被鍵合其上。然后，在300-600℃下，此處是在大約550℃下，對被鍵合的襯底進行熱處理，并根據(jù)激光輻射或包括大約不低于700℃的峰值溫度的燈退火，單晶硅襯底10的氫離子注入層12的溫度被升高到氫從硅中分解的溫度以上，致使單晶硅襯底10以脫落的方式在氫離子注入層12處被分離。用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，此處是借助于執(zhí)行基于用緩沖氫氟酸的濕法腐蝕方法輕度腐蝕大約10nm，來清除脫落之后在絕緣襯底1上留下的單晶硅襯底表面的損傷層。于是，如圖2(c)所示，厚度約為50nm的多晶硅薄膜34就被提供在絕緣襯底1上。然后，如圖2(d)所示，根據(jù)等離子體CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，在絕緣襯底1的整個表面上淀積厚度約為100nm的第二二氧化硅膜層35。而且，如圖2(d)所示，根據(jù)等離子體CVD方法，用SiH4氣體，在二氧化硅膜35的整個表面上淀積厚度約為50nm的非晶硅膜36。輻射準分子激光以加熱非晶硅膜36，致使非晶硅膜36被晶化，以便生長多晶硅層，致使形成多晶硅薄膜37，并改善鍵合強度。接著，用腐蝕方法清除多晶硅薄膜37的不必要部分以及至少一部分存在于單晶硅薄膜34上的第二二氧化硅膜35。接著，留下器件的有源區(qū)，并用腐蝕方法清除硅薄膜的不必要部分，致使得到圖1(e)所示的小島形。接著，根據(jù)等離子體CVD，用TEOS和氧化物構(gòu)成的混合氣體，淀積厚度約為350nm的二氧化硅膜。根據(jù)是為各向異性腐蝕的RIE，淀積的二氧化硅膜被回腐蝕大約400nm。然后，如圖2(f)所示，根據(jù)等離子體CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，形成厚度約為60nm的二氧化硅膜38作為柵氧化物膜38。此處，第一二氧化硅膜圖形與單晶硅薄膜圖形之間的間距基本上等于第一二氧化硅膜厚度的二倍，致使氧化物膜被留在未曾經(jīng)受小島形腐蝕的多晶硅薄膜與單晶硅薄膜圖形之間的谷狀部分中，從而完全整平襯底。后續(xù)的工序以與實施方案1相同的方式執(zhí)行，其描述從略。下面的描述將討論作為本發(fā)明另一實施方案的采用TFT的有源矩陣襯底。有源矩陣襯底的剖面結(jié)構(gòu)以與實施方案1的有源矩陣襯底20相同的方式安排，故僅僅描述本實施方案有源矩陣襯底與實施方案1的有源矩陣襯底20之間的差別。本實施方案的多晶硅薄膜43(見圖3(d))由晶體生長方向相同的多晶硅構(gòu)成，因而是一致的，亦即所謂連續(xù)晶粒硅。制作在常規(guī)連續(xù)晶粒硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為200cm2/V·sec。另一方面，在液晶顯示器有源矩陣襯底中，制作在單晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為500cm2/V·sec。在液晶顯示器有源矩陣襯底中，不僅制作在多晶硅薄膜43區(qū)域中的驅(qū)動器，而且制作在多晶硅薄膜43中的各個器件，都要求7-8V的信號和電源電壓。另一方面，是為制作在單晶硅薄膜5區(qū)域中的器件的定時控制器在3.3V下可穩(wěn)定地工作。下面的描述將參照圖3(a)-圖3(d)來討論上述有源矩陣襯底的制造方法。在本發(fā)明的實施方案3中，如在實施方案1中那樣，是為高應(yīng)變點玻璃的#1737(Corning公司制造的堿土鋁硼硅酸鹽玻璃的商品名稱)被用作絕緣襯底1，并根據(jù)等離子體CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，在絕緣襯底1的整個表面上淀積厚度約為200nm的二氧化硅膜層2。而且，根據(jù)等離子體CVD方法，用SiH4氣體，在二氧化硅膜2的整個表面上淀積厚度約為50nm的非晶硅膜3。如圖3(a)所示，根據(jù)等離子體CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，在非晶硅膜3的整個表面上淀積厚度約為200nm的第二二氧化硅膜41。根據(jù)腐蝕方法，在上層第二二氧化硅膜41的預(yù)定區(qū)域中形成窗口部分。然后，為了控制窗口部分中非晶硅膜3表面的親水性，如圖3(b)所示，在非晶硅膜3表面上形成二氧化硅膜42，并用乙酸鎳水溶液甩涂二氧化硅薄膜42的表面。接著，在600℃下進行12小時固相生長，從而生長出晶體生長方向一致的多晶硅，亦即生長出所謂連續(xù)晶粒硅，以便形成多晶硅薄膜43。而且，清除多晶硅薄膜43上的第二二氧化硅膜41和42。然后，用腐蝕方法清除多晶硅薄膜43的預(yù)定區(qū)域。接著，借助于預(yù)先對單晶硅襯底10的表面進行氧化或在表面上淀積氧化物膜，來形成厚度約為200nm的二氧化硅膜11，且制備具有借助于以預(yù)定能量注入劑量為5×1016/cm2的氫離子而得到的氫離子注入層12的單晶硅襯底10。單晶硅襯底被切割成比其中多晶硅薄膜43已經(jīng)經(jīng)受了腐蝕清除的預(yù)定區(qū)域至少小0.3微米，最好是不小于0.5微米的形狀。在對具有多晶硅薄膜43的襯底和單晶硅襯底10二者進行SC-1清洗之后，面對氫離子注入層12的單晶硅襯底10的表面，與已經(jīng)經(jīng)受腐蝕清除的區(qū)域相接觸，以便被鍵合其上。此時，多晶硅薄膜43與單晶硅襯底10分隔開至少0.3微米，最好是不小于0.5微米。這防止了諸如Ni、Pt、Sn、Pd之類的金屬原子擴散進入單晶硅區(qū)域，從而穩(wěn)定了其性質(zhì)。然后，在300-600℃下，此處是在大約550℃下，對被鍵合的襯底進行熱處理，并根據(jù)激光輻射或包括大約不低于700℃的峰值溫度的燈退火，單晶硅襯底10的氫離子注入層12的溫度被升高到氫從硅中分解的溫度以上，致使單晶硅襯底10以脫落的方式在氫離子注入層12處被分離。用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，此處是借助于執(zhí)行基于用緩沖氫氟酸的濕法腐蝕方法輕度腐蝕大約10nm，來清除脫落之后在絕緣襯底1上留下的單晶硅襯底10表面的損傷層。于是，如圖3(d)所示，厚度各約為50nm的多晶硅薄膜43和單晶硅薄膜5就被提供在絕緣襯底上。接著，用腐蝕方法清除多晶硅薄膜43上的不必要部分以及存在于單晶硅薄膜5上的第二二氧化硅膜的至少一部分。而且，用腐蝕方法，在小島形中清除多晶硅薄膜43和單晶硅薄膜5的不必要部分，以便對應(yīng)于器件的形狀。接著，留下器件的有源區(qū)，并用腐蝕方法清除硅薄膜的不必要部分，致使得到小島圖形。接著，根據(jù)等離子體CVD，用TEOS和O2構(gòu)成的混合氣體，淀積厚度約為350nm的二氧化硅膜。根據(jù)是為各向異性腐蝕的RIE，淀積的二氧化硅膜被回腐蝕大約400nm。然后，根據(jù)等離子體CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，形成厚度約為60nm的二氧化硅膜(未示出)作為柵氧化物膜。此處，第一二氧化硅膜圖形與單晶硅薄膜圖形之間的間距基本上等于第一二氧化硅膜厚度的二倍，致使氧化物膜被留在多晶硅薄膜與單晶硅薄膜圖形之間的谷狀部分中，即在間隙部分上形成側(cè)壁，致使間隙部分平滑，從而完全整平襯底。接著，在器件有源區(qū)附近的二氧化硅膜中，形成窗口部分，并注入高劑量的P+離子(15keV，5×1015/cm2)，以便對為了促進二氧化硅膜晶體生長而加入到掩模中的Ni進行吸雜，并根據(jù)RTA方法，在大約800℃下進行1分鐘熱處理。雖然提供了物理空間以防止Ni原子在處理時擴散進入單晶硅，但少量的Ni原子還是有可能混入到單晶硅中，致使最好也對單晶硅的有源區(qū)進行吸雜，但在空間優(yōu)先的情況下，就設(shè)計而言可以省略吸雜。后續(xù)的工序以與實施方案1相同的方式執(zhí)行，其描述從略。下面的描述將討論作為本發(fā)明另一實施方案的采用TFT的有源矩陣襯底50。有源矩陣襯底50以與實施方案1的有源矩陣襯底20相同的方式安排，故僅僅描述有源矩陣襯底50與有源矩陣襯底20之間的差別。有源矩陣襯底20中的二氧化硅膜2的厚度約為200nm。另一方面，本發(fā)明的有源矩陣襯底50中的二氧化硅膜52的厚度約為350nm，且形成有深度約為150nm的凹陷部分55(見圖4(b))。而且，有源矩陣襯底20中的二氧化硅膜11的厚度約為200nm。另一方面，本發(fā)明的有源矩陣襯底50的二氧化硅膜61的厚度約為400nm。制作在常規(guī)多晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為100cm2/V·sec。另一方面，在液晶顯示器有源矩陣襯底50中，制作在單晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為500cm2/V·sec。在液晶顯示器有源矩陣襯底50中，不僅制作在多晶硅薄膜54區(qū)域中的驅(qū)動器，而且制作在多晶硅薄膜54中的各個器件，都要求7-8V的信號和電源電壓。另一方面，是為制作在單晶硅薄膜55區(qū)域中的器件的定時控制器在3.3V下可穩(wěn)定地工作。而且，其上已經(jīng)形成有厚度約為400nm的二氧化硅膜61的單晶硅襯底60，被用于本實施方案。與其中采用具有大約200nm的二氧化硅膜11的單晶硅襯底10的實施方案1中TFT閾值不均勻性為0.3V(±σ)的情況相比，在本實施方案中已經(jīng)得到的TFT閾值不均勻性約為0.15V(±σ)，是前述數(shù)值的一半，致使改善了工作穩(wěn)定性，特別是在低的電壓下。這是基于下列原因上述安排降低了固定電荷的影響，這些電荷由下列因素引起(a)彼此鍵合的單晶硅襯底與玻璃襯底之間的界面上的沾污，或(b)晶格形變和不完整性。當(dāng)二氧化硅膜61更厚時，閾值不均勻性進一步降低，但就(a)二氧化硅膜制作工藝的效率(氧化所用的時間)以及(b)高度差異的調(diào)整而言，適當(dāng)?shù)臄?shù)值約為200-400nm。在主要關(guān)注不均勻性的情況下，適當(dāng)?shù)臄?shù)值約為400nm，而在主要關(guān)注差異和效率的情況下，適當(dāng)?shù)臄?shù)值約為200nm。在差異不引起問題的情況下，不小于400nm無疑是較好的。下面的描述將參照圖4(a)-圖4(h)來討論上述有源矩陣襯底50的制造方法。是為高應(yīng)變點玻璃的#1737(Corning公司制造的堿土鋁硼硅酸鹽玻璃的商品名稱)被用作絕緣襯底1，并根據(jù)等離子體CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，在絕緣襯底1的整個表面上淀積厚度約為350nm的二氧化硅膜52。如圖4(a)所示，根據(jù)等離子體CVD方法，采用SiH4氣體，在二氧化硅膜52的整個表面上淀積厚度約為50nm的非晶硅膜53。輻射準分子激光來加熱非晶硅膜53，致使非晶硅膜53被晶化，以便生長多晶硅層，致使形成多晶硅薄膜54。如圖4(b)所示，根據(jù)腐蝕方法，部分地清除預(yù)定區(qū)域中的多晶硅薄膜54和二氧化硅膜52，致使形成深度約為200nm的凹陷部分55。接著，借助于對單晶硅襯底60的表面進行氧化或在表面上淀積氧化物膜，來形成厚度約為400nm的二氧化硅膜61，且制備已經(jīng)以預(yù)定能量注入了劑量為5×1016/cm2的氫離子的氫離子注入層62的單晶硅襯底60。單晶硅襯底60被切割成比凹陷部分55的形狀小0.5微米的形狀。在對具有多晶硅薄膜54的襯底1和單晶硅襯底60二者進行SC-1清洗之后，面對氫離子注入層62的被切割的單晶硅襯底60的表面，與凹陷部分55的底部表面相接觸，以便被鍵合其上。然后，在300-650℃下，此處是在大約550℃下，對被鍵合的襯底進行熱處理，并根據(jù)激光輻射或包括大約不低于700℃的峰值溫度的燈退火，單晶硅襯底60的氫離子注入層62的溫度被升高到氫從硅中分解的溫度以上，致使單晶硅襯底60以脫落的方式在氫離子注入層62處被分離。用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，此處是借助于執(zhí)行基于用緩沖氫氟酸的濕法腐蝕方法輕度腐蝕大約10nm，來清除剝離之后在絕緣襯底1上留下的單晶硅襯底10表面的損傷層。于是，如圖4(d)所示，厚度各約為50nm的多晶硅薄膜54和單晶硅薄膜55就被提供在絕緣襯底1上。然后，在大約800℃下執(zhí)行燈退火1分鐘。接著，留下器件的有源區(qū)，并用腐蝕方法清除硅薄膜54和55的不必要部分，致使得到圖4(e)所示的小島圖形。接著，根據(jù)等離子體CVD方法，用TEOS和O2構(gòu)成的混合氣體，淀積厚度約為350nm的第一二氧化硅膜。根據(jù)是為各向異性腐蝕的RIE，淀積的二氧化硅膜被回腐蝕大約400nm。然后，如圖4(f)所示，根據(jù)等離子體CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，形成厚度約為60nm的二氧化硅膜56作為柵氧化物膜。然后，在與實施方案1相同的工藝中制作TFT。下面的描述將討論作為本發(fā)明另一實施方案的采用TFT的有源矩陣襯底。有源矩陣襯底的結(jié)構(gòu)以與實施方案4的有源矩陣襯底相同的方式安排，故僅僅描述本實施方案的有源矩陣襯底與實施方案4的有源矩陣襯底之間制造方法的差別。在實施方案4中，制備有已經(jīng)以預(yù)定能量注入了劑量為5×1016/cm2的氫離子的單晶硅襯底60。另一方面，在本實施方案中，制備有已經(jīng)以預(yù)定能量注入了劑量為3×1016/cm2的氫離子的單晶硅襯底。而且，在實施方案4中，以脫落的方式在氫離子注入部分62處分離單晶硅，并在得到單晶硅薄膜55之前，于大約550℃下進行熱處理。另一方面，在本實施方案中，在形成多晶硅層時，輻射大約60-80％的準分子激光器能量，并在多晶硅層生長過程中對整個表面進行輻照，致使表面被整個地加熱。制作在常規(guī)多晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為100cm2/V·sec。另一方面，在液晶顯示器有源矩陣襯底中，制作在單晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為600cm2/V·sec。注意，在實施方案4的液晶顯示器有源矩陣襯底中，制作在常規(guī)單晶硅區(qū)域中的TFT的遷移率約為500cm2/V·sec。這一遷移率的差異是由下列原因引起的由于在本實施方案中得到的單晶硅薄膜處于氫離子的注入量被減小的條件下，故有可能降低注入氫離子時造成的單晶硅的損傷，致使改善了TFT的性質(zhì)。而且，在液晶顯示器有源矩陣襯底中，不僅制作在多晶硅薄膜區(qū)域中的驅(qū)動器，而且制作在多晶硅薄膜中的各個器件，都要求7-8V的信號和電源電壓。另一方面，是為制作在單晶硅薄膜區(qū)域中的器件的定時控制器在3.3V下可穩(wěn)定地工作。下面的描述將討論作為另一實施方案的采用TFT的有源矩陣襯底。此有源矩陣襯底的結(jié)構(gòu)與實施方案1的有源矩陣襯底的結(jié)構(gòu)是相同的，故其描述從略。在本實施方案中，制作在多晶硅區(qū)域中的TFT的柵長度被設(shè)定為5微米，而制作在單晶硅區(qū)域中的TFT的柵長度被設(shè)定為0.8微米。制作在多晶硅區(qū)域中的TFT的柵氧化物膜厚度被設(shè)定為80nm，而制作在單晶硅區(qū)域中的TFT的柵氧化物膜厚度被設(shè)定為50nm。當(dāng)這些TFT分別在8V和3V的電源電壓下工作時，其工作被穩(wěn)定。然而當(dāng)柵長度為0.8微米的TFT被制作在多晶硅區(qū)域中且工作于3V下，此TFT的性質(zhì)變化，且襯底承受源漏之間壓力的能力不足，致使常常制造出無法使用的襯底。而且，當(dāng)柵長度為1.5微米的TFT被制作在多晶硅區(qū)域中且工作于3V下時，在閾值電壓及其變化方面存在著一些實際問題。本發(fā)明被這樣描述之后，顯然可以作出各種改變。這些改變不被認為偏離了本發(fā)明的構(gòu)思和范圍，且對本
技術(shù)領(lǐng)域：
的熟練人員來說，顯然所有這些修正都被認為包括在下列權(quán)利要求的范圍內(nèi)。而且，本發(fā)明的各個實施方案不局限于這些內(nèi)容，而是不言自明，例如多晶硅的形成方法、或?qū)娱g絕緣膜的材料、層間絕緣膜的厚度等能夠用本
技術(shù)領(lǐng)域：
一般熟練人員所知的方法來實現(xiàn)。而且，不言自明，提出用于相同目的的其它材料導(dǎo)致相同的效果。下面的描述參照圖5-圖8來討論本發(fā)明的一個實施方案。圖5是作為本發(fā)明一個實施方案所描述的SOI襯底201的剖面圖。此SOI襯底201用靈活切割方法制造成單晶二氧化硅膜203被層疊在是為非晶非堿性玻璃襯底的高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202的表面上，且熱氧化的單晶硅薄膜205被鍵合到此表面。在圖5中，單晶硅薄膜205小于高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202，這來自通常出售的高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底與硅晶片之間的一種尺寸關(guān)系。于是，單晶硅薄膜205可以同高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202一樣大。而且，圖5僅僅是模型圖，致使厚度關(guān)系不是事實上的。通常，高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202的厚度約為0.7mm，而二氧化硅膜203和204的厚度約為50-300nm。而且，單晶硅薄膜205的厚度約為40-200nm。當(dāng)單晶硅薄膜205的厚度，亦即氫離子的注入深度是例如200nm薄時，有可能得到已經(jīng)完全耗盡的晶體管，致使有可能大幅度改善性質(zhì)，并使工藝方便。同時，當(dāng)厚度小于40nm時，沿厚度造成大的不均勻性，致使制造中的安全系數(shù)下降。于是，上述設(shè)定值使得能夠保持安全系數(shù)，致使有可能得到高的元件性質(zhì)。圖6示出了單晶硅片206未曾被鍵合到高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202的情況。如圖6所示，在用諸如化學(xué)氣相淀積(CVD工藝)之類的成膜工藝得到薄膜的情況下，單晶硅片的二氧化硅膜204僅僅被形成在單晶硅片206的表面上。在用稍后描述的熱氧化工藝來成膜的情況下，膜被形成在單晶硅片206的前后二個表面上。而且，當(dāng)單晶硅片206被靈活切割工藝分離時，正面?zhèn)壬系亩趸枘ひ脖磺宄?，致使?dǎo)致圖5所示的單晶硅薄膜205。圖7(a)-圖7(g)示出了上述SOI襯底201的制造過程。高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202的親水性原本不足，致使如圖7(a)-圖7(b)所示形成厚度為50-300nm的二氧化硅膜203，以便提高親水性?？梢匀缦滦纬赡EOS(原硅酸四乙酯)氣體和氧氣送入真空工作室，并根據(jù)例如等離子體化學(xué)氣相淀積(等離子體CVD)進行等離子體放電。在等離子體CVD中，借助于由等離子體放電激發(fā)材料氣體而形成膜，致使等離子體CVD適合于在溫度不能被提高到不低于600℃的高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202上形成膜。成膜工藝被具體詳述如下。用作材料氣體的TEOS氣體和氧氣被送到真空工作室中，真空度被調(diào)整到133-1330Pa。襯底溫度被保持在大約200-400℃。放置襯底的板也用作高頻電源的電極，處于射頻頻帶(RF頻帶)內(nèi)的13.56MHz的高頻被施加在另一電極和板之間，以便引起等離子體放電。高頻功率密度約為0.1W/cm2。由于等離子體放電，故有可能在大約1分鐘內(nèi)形成厚度約為50-300nm的二氧化硅膜203。此處，等離子體頻率不一定要限制為RF頻帶，也可以是微波頻帶(大約2.456GHz)。而且，高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202的親水性不足是由其化學(xué)組成引起。二氧化硅在親水性方面是優(yōu)異的，但僅僅在襯底中包含50％，致使導(dǎo)致親水性不足。如上所述，涂敷了上述厚度的二氧化硅膜203，致使有可能得到足夠的親水性。同時，單晶硅片206為6、8、12英寸的碟狀。而且，通常摻有一定濃度的諸如硼和磷之類的雜質(zhì)，且其電阻率被設(shè)定為例如10Ωcm的低電阻率。最可能的晶體取向是(100)面。如圖7(c)-7(d)所示，用熱氧化等方法制作厚度約為50-300nm的二氧化硅膜204，致使雜質(zhì)不從表面彌散?？梢杂酶裳跹趸椒ㄗ鳛榇藷嵫趸椒?，但在工藝中的氧化速度慢，致使需要很長時間來形成厚度為300nm的氧化物膜。于是，可以執(zhí)行氧化速度快的熱解氧化或蒸汽氧化之類的工藝。然后，如圖7(e)所示，注入氫離子。如何進行注入的例子如下加速電壓為12-36kV，而注入量為4-6×1016/cm-2。如參考號210所示，氫離子的注入引起在單晶硅片206的位于加速電壓所預(yù)定的深度(如上所述為40-200nm)處的表面上形成氫離子注入部分。用借助于以純水稀釋氨水和過氧化氫溶液得到的所謂SC-1溶液，對已經(jīng)以這種方式制備的高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202和單晶硅片206進行沖洗，以便清除其表面上的顆粒并激活表面。SC-1溶液的準備方法如下以1∶2∶12之類的含量比混合28％的市售氨水、35％的過氧化氫溶液、以及電阻率不低于10MΩcm的純水。將高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202和單晶硅片206浸入在SC-1溶液中1-10分鐘，以便清除表面上的顆粒。然后用流動的純水沖洗大約10分鐘，以便從表面清除溶液，并用甩干機等使表面干燥。當(dāng)已經(jīng)用這種方式?jīng)_洗過的高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202與單晶硅片206彼此靠近時，范德瓦爾斯力就將它們彼此鍵合。圖7(f)示出了這一情況。此時，單晶硅片206的上側(cè)面朝下，且從中已經(jīng)注入了氫離子的氫離子注入表面被鍵合在高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202上。在以最佳方式執(zhí)行沖洗，且表面上的顆粒被清除并充分激活的情況下，鍵合所需的力很小(例如幾百克)。為此，基于范德瓦爾斯力的吸引力反比于原子間距的6次方變化。當(dāng)表面上的原子彼此靠近到距離能夠與固體原子間距可比擬時，表面就彼此鍵合。在高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202是透明襯底的情況下，借助于觀察背面干涉顏色消失，有可能識別襯底彼此鍵合的情況。如上所述，借助于將高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202和單晶硅片206彼此靠近，使之彼此鍵合，并對其進行熱處理，致使單晶硅片206已經(jīng)以這種方式與高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202的鍵合成為化學(xué)上完整的鍵。亦即，表面上的氫被熱耗散，且襯底上原子的自由鍵彼此連接，致使增強了粘附性。本發(fā)明的發(fā)明人證實了這種鍵合與Tokukaihei11-163363(日本專利)不同，是在不低于300℃的溫度下進行，而不要求800-1200℃的高溫。同時，用作襯底的高應(yīng)變點非堿性玻璃的應(yīng)變點不高于700℃，致使當(dāng)襯底在更高的溫度下被加熱時，襯底被形變。于是，在如本發(fā)明這樣采用高應(yīng)變點非堿性玻璃作為襯底的情況下，為了增強粘附性而執(zhí)行熱處理的最高溫度被限制在大約650℃，且本發(fā)明的發(fā)明人證實了，即使當(dāng)最高溫度為600℃時，也有可能得到足夠的鍵合強度。已經(jīng)彼此鍵合的高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202和單晶硅片206之間界面處的鍵合強度為每平方厘米1×105達因。這一數(shù)值與CVD裝置形成的薄膜的鍵合強度可比擬。借助于進行從端部剝離被鍵合的單晶硅薄膜205的實驗來評估鍵合強度。根據(jù)“彈性理論”(LDLandau和EMLifshitz著，TsunezoSato譯，TokyoTosyo(日本)出版)，當(dāng)薄膜(厚度為h)借助于反抗分離表面上的表面附著的外力而被從物體剝離時，α(單位長度的鍵合強度)由下式表示。α=Eh324(1-σ2)(∂2ζ/∂x2)2]]>此處，E是楊式模量，σ是泊松比，h是薄膜厚度，x是薄膜被鍵合于其上的平坦表面的水平方向軸，而ζ是沿薄膜垂線方向被剝離的膜的位移。借助于計算沿垂線方向的位移ζ對x軸的二階偏微分系數(shù)而得到鍵合強度。而且，當(dāng)執(zhí)行用來增強鍵合強度的熱處理時，玻璃襯底的熱膨脹系數(shù)大于單晶硅片206的熱膨脹系數(shù)，在穩(wěn)定地鍵合它們方面是重要的。室溫下硅的熱膨脹系數(shù)約為2.6×10-6/℃，而在500℃下約為4.1×10-6/℃。同時，高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底由在室溫到700℃范圍內(nèi)能夠得到熱膨脹系數(shù)與單晶硅相同的或更高的襯底的材料制成，例如由堿土鋁硼硅酸鹽玻璃、鋇鋁硼硅酸鹽玻璃、堿土鋅鉛鋁硼硅酸鹽玻璃、或堿土鋅鋁硼硅酸鹽玻璃制成，且在50-300℃的溫度范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)為4.7×10-6/℃。于是，在50-300℃的溫度范圍內(nèi)，高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202的熱膨脹系數(shù)就高于單晶硅的熱膨脹系數(shù)。注意，在本發(fā)明中，非晶非堿性玻璃襯底包含不多于1％的堿金屬，具體的例子是Corning公司制造的#1737。將彼此鍵合的高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202和單晶硅片206置于熱處理爐子中，它們從而被彎曲。圖8示出了這一狀態(tài)。當(dāng)它們在上述熱膨脹系數(shù)關(guān)系下被暴露于熱處理的高溫中時，高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202沿凸出方向向下彎曲。此時，位于被范德瓦爾斯力鍵合到單晶硅片206的高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202附近的單晶硅片206，沿水平方向被拉伸，但高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202沿凸出方向向下被彎曲，致使當(dāng)單晶硅片206被從端部剝離時施加的力與高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202被彎曲的方向完全相同。這引起當(dāng)單晶硅片206被剝離鍵合表面時施加的力被抵消，致使單晶硅片206不被剝離。這導(dǎo)致鍵合。圖8示出了大約600℃下的這種情況。但除非氫離子注入部分210被加熱到不低于600℃，不導(dǎo)致氫脆引起的氫離子注入部分210上的氫離子的分離。于是，借助于在600℃下加熱氫離子注入部分210，有可能執(zhí)行(a)用來增強鍵合強度的熱處理，以及(b)用來同時有效地分離單晶硅片206的熱處理。其例子如下當(dāng)在600℃下進行30-60分鐘熱處理時，鍵合表面的鍵合強度被增強，且單晶硅片206在氫離子注入部分210處被分離。圖5和圖7(g)示出了這一狀態(tài)。當(dāng)在進行熱處理過程中執(zhí)行TDS(溫度解吸附光譜術(shù))評估時，有可能觀察到氫在明顯高于300℃下離開單晶硅片206或二氧化硅膜203和204表面的情況。當(dāng)氫離開時，氫從單晶硅片206的氫離子注入部分210急劇地耗散，單晶硅片206從而被分離成單晶硅薄膜205和單晶硅片206a，致使有可能得到高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202上的單晶硅薄膜205。借助于執(zhí)行上述工藝，提供了SOI襯底201，它包括厚度約為40-200nm的單晶硅薄膜205。重要的是，制作在這種厚度范圍內(nèi)的晶體管的溝道部分被完全耗盡。注意，上述的描述討論了在單個階段中執(zhí)行的熱處理。但也可以借助于執(zhí)行多個階段中的熱處理來增強鍵合強度。確切地說，可以分別執(zhí)行用來增強鍵合強度的熱處理(溫度范圍為300-550℃)以及用于分離的熱處理。在此情況下，如上所述，在不低于300℃下，鍵合強度被增強。于是，在300-550℃的溫度下執(zhí)行用來增強鍵合強度的第一熱處理，其中單晶硅片206在例如不超過15分鐘的短時間內(nèi)，在氫離子注入部分210處不被分離。因此，在600-700℃下執(zhí)行第二熱處理，致使有可能減少次品的數(shù)量，在這些次品中，膜從鍵合表面剝離，且單晶硅片206本身在熱處理之后剝離。而且，上述描述示出了采用電爐來進行熱處理的例子，但也可以利用根據(jù)例如激光的光(燈)退火的包括峰值溫度大約不低于850℃的瞬時加熱退火方法來執(zhí)行熱處理。當(dāng)高應(yīng)變點玻璃襯底202在電爐中被加熱到應(yīng)變點以上時，發(fā)生高應(yīng)變點玻璃襯底202的收縮。另一方面，采用燈等的快速熱退火或采用激光的熱退火(激光退火)防止了整個襯底的收縮，并引起退火的部分被加熱，從而改善了晶化或分離效率。而且，有可能改善SOI襯底201的制造產(chǎn)率。在高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202由可透射可見光的材料制成的情況下，例如上述方法制造的SOI襯底201被如下加工在單晶硅薄膜205層上制作薄膜晶體管，以便用于TFT液晶顯示器(LCD)、TFT有機電致發(fā)光(OLED即有機發(fā)光二極管)等。本發(fā)明的SOI襯底201被引入到這種有源矩陣驅(qū)動的顯示平板中，致使有可能均勻、穩(wěn)定、并改善晶體管的性質(zhì)。結(jié)果，也有可能將有源矩陣驅(qū)動器、外圍驅(qū)動器、定時控制器等集成為一個系統(tǒng)。而且，單晶硅片206被鍵合到所要求的部分，致使有可能覆蓋大尺寸襯底。如上所述，借助于將用靈活切割工藝得到的單晶硅薄膜205鍵合到襯底，來制造本發(fā)明的SOI襯底201，且即使在300℃下鍵合，此SOI襯底201也有可能得到足夠的鍵合強度?；谶@一性質(zhì)，是為非晶堿金屬玻璃襯底的高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202被用作此襯底。于是，不必使用其組分已經(jīng)被調(diào)整的晶化玻璃或耐熱玻璃，致使有可能利用通常用于有源矩陣驅(qū)動的液晶平板的高應(yīng)變點非堿性玻璃以低的成本來制造SOI襯底。而且，由于執(zhí)行熱處理的溫度低，故有可能防止堿金屬擴散進入半導(dǎo)體層幾位數(shù)。于是，有可能制作比常規(guī)情況薄的用來防止彌散的二氧化硅膜203和204，致使有可能改善產(chǎn)率。而且，采用了其熱膨脹系數(shù)在從室溫到700℃范圍內(nèi)與單晶硅同樣高或更高的高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底。致使在執(zhí)行用來(a)在600℃的最高溫度下將單晶硅片206分離成單晶硅薄膜205以及(b)加強單晶硅片206與高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202之間的鍵合強度的熱處理時，有可能防止襯底破裂并防止單晶硅薄膜205被剝離。上述描述討論了最可能具有(100)面的單晶硅片206，但也有可能用同樣的方式來制造包括例如(110)面和(100)面的其它晶體取向的一開始就具有平坦得無須對表面進行研磨的硅膜表面的SOI襯底。而且，與(100)面的SOI襯底相比，在(110)面的SOI襯底中，最大數(shù)目的彼此最近鄰原子被排列在(110)面上。于是，當(dāng)制備單晶硅片206時，被分離的表面非常平坦，致使有可能減少制作在SOI襯底201上的硅晶體管中的有缺陷部分的百分比。而且，當(dāng)采用(111)面的SOI襯底時，分離表面完全相同于單晶硅的解理表面，彼此最近鄰的原子存在著稍微偏離(111)面的角度。于是，當(dāng)單晶硅片206被分離時，被分離的表面非常平坦，致使有可能減少制作在SOI襯底201上的硅晶體管中的有缺陷部分的百分比。下面的描述將參照圖9(a)和圖10來討論本發(fā)明的另一個實施方案。圖9(a)-9(h)各示出了作為本發(fā)明另一個實施方案的制造SOI襯底211的過程。SOI襯底211與前述SOI襯底201相似，相同的參考號表示相應(yīng)的部分，其描述從略。值得注意的是，如圖9(h)所示，在SOI襯底211中，多晶硅薄膜212和單晶硅薄膜205被制作在同一個高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202上。首先，如圖9(a)和圖9(b)所示，根據(jù)等離子體化學(xué)氣相淀積(PECVD)方法，在高應(yīng)變點非堿性玻璃襯底202上形成厚度約為300nm的絕緣膜213作為下方涂敷膜。下方涂敷膜的頂層有親水性優(yōu)異的二氧化硅膜制成。接著，如圖9(c)所示，根據(jù)PECVD方法，形成厚度約為30-200nm的非晶硅膜214，并在400-500℃下對非晶硅膜214進行去氫化退火，以便對非晶硅膜214去氫。然后，如圖9(d)和圖9(e)所示，用準分子激光器熔融并晶化(激光晶化)其上要用非晶硅膜214制作TFT的區(qū)域214a，致使形成多晶硅薄膜212。重要的是，此時多晶硅薄膜212的厚度對應(yīng)于稍后形成的單晶硅薄膜205的厚度，例如40-200nm。在執(zhí)行激光晶化之后，如圖9(e)-9(f)所示，用腐蝕方法清除單晶硅薄膜205與之鍵合的區(qū)域214b的硅膜。此時，在關(guān)注多晶硅薄膜212的表面由于與光抗蝕劑接觸而被沾污的情況下，在涂敷光抗蝕劑之前，在多晶硅薄膜212的表面上形成厚度約為30-100nm的二氧化硅膜。而且，若有需要，則對部分多晶硅薄膜212進行沿絕緣膜213厚度方向的腐蝕清除，致使單晶硅薄膜205的厚度與多晶硅薄膜212的厚度完全相同。接著，已經(jīng)注入了氫離子的單晶硅片206被切割成一定形狀，以便覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕清除的區(qū)域214b，且如圖9(g)-9(h)所示，單晶硅片206被鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過圖7(f)-7(g)中那樣的腐蝕清除的區(qū)域214b，并在大約600℃下進行熱處理，致使單晶硅片206在氫離子注入部分210處被分離。這就得到單晶硅薄膜205。即使當(dāng)存在薄膜205和212二者時，或當(dāng)如SOI襯底201那樣僅僅存在單晶硅薄膜205時，制作TFT的工藝也如圖10所示。圖10是采用SOI襯底211的薄膜晶體管221的剖面圖例子。下面的描述簡要地說明了制作薄膜晶體管221的過程。首先，對應(yīng)于制作的晶體管的尺寸，對薄膜205和212進行圖形化。接著，形成柵絕緣膜222。主要由二氧化硅組成的膜最適合于用作柵絕緣膜222，且其厚度例如為30-200nm。當(dāng)在200-400℃下形成柵絕緣膜222時，柵絕緣膜222的密度變差，致使在成膜之后在600℃下對柵絕緣膜222進行致密化退火。此致密化退火還將已經(jīng)注入氫離子的多晶硅膜的結(jié)晶物質(zhì)恢復(fù)成無氫離子的結(jié)晶物質(zhì)。然后，形成厚度約為300nm的柵電極膜223，并對柵電極膜223進行圖形化，以便被適當(dāng)?shù)爻尚巍６?，柵電極膜223被用作掩模，并將離子注入到薄膜205和212中，致使形成n+或p+區(qū)224。此時，在本發(fā)明中，單晶硅薄膜205的厚度被設(shè)定為不大于200nm，致使有可能完全耗盡溝道區(qū)225。接著，在形成厚度約為400nm的層間絕緣膜226之后，在能夠與源/漏電極接觸的位置提供孔。然后，形成厚度約為400nm的源/漏金屬膜227，并對源/漏金屬膜227進行圖形化。根據(jù)情況而安排n型MOSFET，以便在注入時具有LDD結(jié)構(gòu)，從而得到高可靠性。在以這種方式制造的薄膜晶體管221中，在借助于鍵合和分離得到單晶硅薄膜205的部分中，用作溝道部分的硅膜是單晶硅膜，致使不存在來自多晶硅薄膜212中遇到的晶粒邊界的導(dǎo)電，從而得到最佳的性質(zhì)。而且，單晶硅薄膜205上的所有晶體管的性質(zhì)是均勻的。于是，在LCD顯示器中采用上述部分的情況下，這被用作源驅(qū)動器部分或外圍電路。另一方面，用多晶硅薄膜212形成的薄膜晶體管部分，被用作性質(zhì)比較差的圖象元件或柵驅(qū)動器部分。根據(jù)本發(fā)明人提出的制造結(jié)果，單晶硅晶體管如下在NMOSFET中，場效應(yīng)遷移率為500cm2/V·sec，閾值為1.0V，關(guān)斷電流為1×10-12A，而在PMOSFET中，場效應(yīng)遷移率為250cm2/V·sec，閾值為-1.0V，關(guān)斷電流為1×10-12A，致使得到均勻性優(yōu)異的薄膜晶體管。利用上述安排，有可能得到被鍵合的單晶硅薄膜205的區(qū)域214b的高度與多晶硅薄膜212的區(qū)域214a的高度基本上相等的SOI襯底211。結(jié)果，有可能對區(qū)域214a和214b同時執(zhí)行包括小島形腐蝕的后續(xù)各個工藝。而且，形成了臺階小的晶體管的電路，致使在液晶平板的情況下，此方法在控制單元厚度方面是有優(yōu)點的。下面的描述將參照圖11(a)-11(h)以及圖16來討論本發(fā)明的一個實施方案。圖11(a)-11(h)各示出了根據(jù)本實施方案的制造有源矩陣襯底320(半導(dǎo)體器件)的工藝的例子。如圖11(h)所示，有源矩陣襯底320包括絕緣襯底301；二氧化硅膜302和311；多晶硅薄膜304；單晶硅薄膜305；柵氧化物膜306；柵電極321；層間絕緣膜322；以及金屬布線324。有源矩陣襯底320還包括用作開關(guān)元件的薄膜晶體管(TFT)。有源矩陣襯底320被用于例如液晶顯示器件等中。絕緣襯底301由高應(yīng)變點玻璃制成。此處，是為由堿土鋁硼硅酸鹽玻璃制成的高應(yīng)變點玻璃的代碼1737(商品名稱，由Corning公司制造)，被用作絕緣襯底301。注意，對絕緣襯底301的材料沒有特別的限制，而是有可能采用下列的材料鋇鋁硼硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、堿土鋅鉛鋁硼硅酸鹽玻璃、以及堿土鋅鋁硼硅酸鹽玻璃，這些都是高應(yīng)變點玻璃。二氧化硅膜302被形成在絕緣襯底301的基本上整個表面上。二氧化硅膜302的厚度約為100nm。多晶硅薄膜304和二氧化硅膜311被形成在二氧化硅膜302上。多晶硅薄膜304被形成為小島形，且其厚度約為50nm。二氧化硅膜311被形成在二氧化硅膜302上，以便不位于多晶硅薄膜304區(qū)域，成小島形，且其厚度約為200nm。單晶硅薄膜305被形成在二氧化硅膜311上，以便具有與二氧化硅膜311相同的形狀，成小島形。單晶硅薄膜305的厚度約為50nm。彼此鄰近的多晶硅薄膜304區(qū)域和單晶硅薄膜305區(qū)域，被彼此分隔開至少0.3微米，最好不小于0.5微米。這防止了稍后所述多晶硅薄膜304制作工藝中所用的諸如Ni、Pt、Sn、Pd之類的金屬原子擴散到單晶硅區(qū)域中，從而穩(wěn)定了其性質(zhì)。由二氧化硅組成的柵氧化物膜306被形成在由二氧化硅膜302、多晶硅薄膜304、以及單晶硅薄膜305的表面構(gòu)成的整個表面上。柵氧化物膜306的厚度約為60nm。柵電極321被形成在小島形多晶硅薄膜304和單晶硅薄膜305表面上的柵氧化物膜306上。柵電極321由多晶硅和硅化鎢構(gòu)成。注意，對柵電極321的材料沒有特別的限制，而是可以采用例如多晶硅、其它的硅化物或多硅化物、高熔點金屬等。由二氧化硅組成的層間絕緣膜322被形成在具有柵電極321的柵氧化物膜306的整個表面上。但層間絕緣膜322具有接觸孔323(見圖11(g))作為窗口，而由AlSi之類的金屬組成的金屬布線324，被形成在接觸孔323上。金屬布線324從小島形多晶硅薄膜304和單晶硅薄膜305的表面延伸。而且，有源矩陣襯底320包括用于液晶顯示器的SiNx(氮化硅)(未示出)、樹脂整平膜、通孔、透明電極等。而且，制作有定時控制器和微處理器等，其中用于顯示器的驅(qū)動器和TFT被制作在多晶硅薄膜區(qū)域，而定時控制器控制著驅(qū)動器執(zhí)行驅(qū)動的時刻。當(dāng)然，驅(qū)動器可以由單晶硅制成。在此情況下，性能被進一步改善，且器件區(qū)可以更小，得到最佳的單元，并實現(xiàn)了低功耗，但成本更高，致使要根據(jù)使用目的來進行選擇。下面的描述將參照圖11(a)-11(h)來討論有源矩陣襯底320的制造方法。首先，根據(jù)等離子體化學(xué)氣相淀積(以下稱為P-CVD)方法，用TEOS(原硅酸四乙酯，亦即Si(OC2H5)4)和O2(氧)，在由代碼1737(由Corning公司制造)組成的絕緣襯底301的整個表面上淀積厚度約為100nm的二氧化硅膜302。接著，根據(jù)P-CVD，用SiH4氣體，在二氧化硅膜302上淀積厚度約為50nm的非晶硅膜303(見圖11(a))。而且，輻射準分子激光，以加熱非晶硅膜303，致使非晶硅膜303被晶化，以便生長多晶硅層，致使形成多晶硅薄膜304。注意，用來形成多晶硅薄膜304的非晶硅膜303的熱處理不局限于基于準分子激光的輻射加熱，而可以是基于其它激光的輻射加熱，或可以是采用例如爐子的熱處理。而且，為了促進晶體生長，可以將Ni、Pt、Sn和Pd中的至少一種加入到非晶硅膜303。接著，對多晶硅薄膜304的預(yù)定區(qū)域進行腐蝕清除(圖11(b))。同時，制備單晶硅襯底310。在單晶硅襯底310中，借助于預(yù)先對單晶硅襯底310的表面進行氧化或在表面上淀積氧化物膜(二氧化硅膜)而形成厚度約為200nm的二氧化硅膜311。而且，在已經(jīng)摻有每立方厘米3×1015的硼的單晶硅襯底310中，提供有借助于以預(yù)定能量(此處約為24keV)注入劑量不低于每平方厘米1016，此處是劑量為每平方厘米5×1016的氫離子而得到的氫離子注入部分312。根據(jù)硼雜質(zhì)的濃度，N溝道TFT的閾值被設(shè)定為適當(dāng)?shù)臄?shù)值。而且，根據(jù)切割或KOH之類的各向異性腐蝕，單晶硅襯底310被切割成比已經(jīng)被腐蝕清除的多晶硅薄膜304的預(yù)定區(qū)域小至少0.3微米，最好是小0.5微米以上的形狀。接著，在具有多晶硅薄膜304的襯底和單晶硅襯底310二者經(jīng)受SC-1清洗以便清除顆粒并激活表面之后，面向氫離子注入部分312的被切割的單晶硅襯底310的表面，在室溫下被鍵合(圖11(c))到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕清除的區(qū)域(圖11(b))。SC-1清洗是一種通常稱為RCA清洗的清洗方法，沖洗溶液由氨、過氧化氫、以及純水構(gòu)成。然后，在300-600℃下，此處是在大約550℃下，對被鍵合的襯底進行熱處理，并將單晶硅襯底310的氫離子注入層312的溫度提高到氫從硅中分解的溫度以上，致使單晶硅襯底310在氫離子注入部分312處以解理的方式被分離。注意，對熱處理沒有特別的限制，而是可以根據(jù)激光輻射或包括大約不低于700℃的峰值溫度的燈退火，將單晶硅襯底310的氫離子注入部分312的溫度提高到不低于氫從硅中分離的溫度。而且，用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，此處是借助于執(zhí)行基于采用緩沖氫氟酸的濕法腐蝕輕度腐蝕大約20nm，而清除分離之后留在絕緣襯底301上的單晶硅襯底表面的損傷層。于是，厚度各為大約50nm的多晶硅薄膜304和單晶硅薄膜305就被提供在絕緣襯底301上(圖11(d))。注意，在室溫下鍵合襯底之后，在300-350℃下加熱單晶硅襯底310大約30分鐘之后，當(dāng)單晶硅襯底310在大約550℃下被熱解理時，減少了剝離的出現(xiàn)。而且，在此階段，有可能在硅與襯底之間得到足夠的鍵合強度，但為了進一步改善鍵合強度，在執(zhí)行上述解理之后，在大約800℃下進行1分鐘燈退火。這一工藝也可以執(zhí)行來激活被注入的源/漏雜質(zhì)。接著，留下用作器件激活區(qū)的部分，并用腐蝕方法清除硅薄膜304和305的不必要部分，致使得到小島形圖形(圖11(e))。根據(jù)P-CVD方法，用TEOS和氧，淀積厚度約為350nm的二氧化硅膜(用于回腐蝕的二氧化硅膜)。根據(jù)是為各向異性腐蝕的RIE(反應(yīng)離子腐蝕)，淀積的二氧化硅膜被回腐蝕大約400nm。然后，根據(jù)P-CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，形成厚度約為60nm的柵氧化物膜306(二氧化硅膜)(圖11(f))。此時，當(dāng)形成的多晶硅薄膜304與單晶硅薄膜305的圖形之間的間距小時，其間的臺階被填充，而當(dāng)間距大時，則形成側(cè)壁。然后，在與熟知的制作p-Si(多晶硅)型TFT矩陣襯底相同的工藝中進行制作，亦即，在形成多晶硅、硅化物、或多硅化物構(gòu)成的柵電極321之后，注入P+和B+離子，淀積層間絕緣膜(二氧化硅膜)322，并形成接觸孔323(圖11(g))。然后在接觸孔323中形成金屬(AISi)布線324(圖11(h))。注意，基于腐蝕方法，對已經(jīng)形成在絕緣襯底301上的單晶硅薄膜305和多晶硅薄膜304進行圖形化，以便制作MOS晶體管，并將不低于每平方厘米1015的P+離子注入到N型MOS晶體管和P型MOS晶體管源/漏區(qū)的至少一部分中。然后，根據(jù)RTA(快速熱退火，以下稱為RTA)、激光、和爐子等執(zhí)行熱處理，且不僅對多晶硅薄膜304區(qū)域，而且對單晶硅薄膜305區(qū)域，進行金屬原子的吸雜，從而得到性質(zhì)不均勻性很小且性質(zhì)穩(wěn)定的TFT。接著，相繼形成用于液晶顯示器的SiNx(氮化硅)、樹脂整平膜、通孔、以及透明電極。而且，在多晶硅薄膜304區(qū)域中制作用于顯示的驅(qū)動器和TFT。然后，在單晶硅薄膜305區(qū)域中制作定時控制器和微處理器等。順便說一下，在單晶硅襯底310與絕緣襯底301鍵合之后，當(dāng)單晶硅襯底310從絕緣襯底301解理時(見圖11(c)和圖11(d))，是否以最佳的方式進行鍵合和解理，依賴于何種材料被用來構(gòu)成絕緣襯底301。下面的描述將參照圖16來討論下列材料的歸一化線膨脹(ΔL/L)(a)單晶硅襯底310的材料，(b)絕緣襯底301的材料(代碼1737(Corning公司制造))，以及(c)由鋇硼硅酸鹽玻璃制成的代碼7059(Corning公司制造)。注意，歸一化線膨脹(以下稱為線膨脹)是溫度變化引起的長度變化(ppm)。亦即，L是原來的長度，而ΔL是膨脹的(變化的)長度。于是，代碼1737的線膨脹系數(shù)(℃-1)隨其在大約600℃下被加熱的時間基本上是恒定的，致使代碼1737與硅的線膨脹之間差異很小。在從室溫(大約25℃(圖16示出了不低于100℃的情況))到大約600℃的范圍內(nèi)，線膨脹的差異約為250ppm以內(nèi)。同時，代碼7059的線膨脹系數(shù)在大約600℃處突然增大，致使代碼7059與硅之間的線膨脹差異在大約600℃處增大到大約800ppm。于是，在采用代碼7059作為絕緣襯底301的情況下，即使如采用代碼1737的情況那樣襯底能夠被彼此鍵合，但解理的成功率也非常低。亦即，當(dāng)進行解理時，會導(dǎo)致單晶硅襯底310的損傷、鍵合界面的剝離、或晶體中的缺陷。于是，絕緣襯底301由通常在從不低于室溫到不高于大約600℃的溫度范圍內(nèi)被鍵合的材料制成，此處的絕緣襯底301由在室溫到600℃的溫度差別中相對于單晶硅襯底310的材料(硅)的線膨脹系數(shù)差異不大于大約250ppm的材料制成。此處的線膨脹被歸一化。而且考慮了施加在單晶硅薄膜305的鍵合表面上的應(yīng)力。此處，用顯微拉曼測量設(shè)備(例如JASCO公司制造的NR-1800U)測量了單晶硅薄膜305的拉曼位移。在此情況下，拉曼位移峰值位置的偏離為520.52±0.12cm-1(σ＝0.12cm-1)。于是發(fā)現(xiàn)沒有應(yīng)力被施加在單晶硅薄膜305上。在用激光生長晶體的情況下，拉曼位移峰值的偏離通常保持大約3-5cm-1(相當(dāng)于109Pa)的大的應(yīng)力。同時，單晶硅襯底310在室溫下經(jīng)由二氧化硅膜被鍵合到玻璃襯底之類的絕緣襯底301，致使有可能基本上消除施加在被鍵合的硅界面上的應(yīng)力。亦即，拉曼位移峰值位置的偏離被設(shè)定在520.5±1(519.5-521.5)cm-1，致使有可能基本上消除施加在被鍵合的硅界面上的應(yīng)力。于是，有可能防止(a)施加在界面上的應(yīng)力的不均勻性和差異造成的硅晶體畸變引起的遷移率下降和不均勻性，或(b)界面中的缺陷以及與缺陷組合造成的界面固定電荷，以及(c)界面中局域態(tài)造成的閾值偏移和閾值不均勻性，以及(d)性質(zhì)穩(wěn)定性的下降，等等，與利用激光進行硅膜晶體生長情況下的TFT相比，沒有報廢。注意，在本實施方案中，在借助于提高氫原子的注入能量以便使氫原子的峰值位置更深而增大單晶硅薄膜305的厚度的情況下，當(dāng)厚度為50-100nm時，情況沒有大的變化，但當(dāng)厚度為300-600nm時，溝道部分不完全被耗盡，致使TFT的S值(亞閾值系數(shù))逐漸增大，且關(guān)斷電流大幅度提高。于是，雖然依賴于溝道部分中的雜質(zhì)摻雜濃度，但考慮到對不均勻性的覆蓋度，必須將單晶硅薄膜305的厚度設(shè)定為不大于600nm，最好不大于500nm，不大于100nm更好。而且，制作在常規(guī)多晶硅區(qū)域中的TFT的遷移率(載流子遷移率)約為100cm2/V·sec(N溝道)。另一方面，在液晶顯示器有源矩陣襯底320中，制作在單晶硅區(qū)域中的TFT的遷移率約為550cm2/V·sec(N溝道)。而且，在液晶顯示器有源矩陣襯底320中，不僅制作在多晶硅薄膜304區(qū)域中的驅(qū)動器，而且制作在多晶硅薄膜304區(qū)域中的各個器件，都要求7-8V的信號和電源電壓。另一方面，是為制作在單晶硅薄膜305區(qū)域中的器件的定時控制器和微處理器等，在3.3V下可穩(wěn)定地工作。注意，在液晶顯示器有源矩陣襯底320中，晶體管被制作在多晶硅薄膜304區(qū)域和單晶硅薄膜305區(qū)域中，致使制作在不同區(qū)域中的導(dǎo)電類型彼此完全相同的晶體管，其遷移率、亞閾值系數(shù)、以及閾值中的至少一個，依賴于區(qū)域而彼此不同。于是，有可能在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域中制作對應(yīng)于所要求的性質(zhì)的晶體管。而且，在液晶顯示器有源矩陣襯底320中，集成電路被制作在多晶硅薄膜304區(qū)域和單晶硅薄膜305區(qū)域中，致使有可能在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域中制作對應(yīng)于所要求性質(zhì)的集成電路，并有可能提供諸如工作速度和工作電源電壓之類的性能彼此不同的制作在各個區(qū)域中的集成電路。亦即，有可能設(shè)計其柵長度、柵氧化物膜厚度、電源電壓、以及邏輯電平中至少一個依賴于區(qū)域彼此不同的集成電路。在液晶顯示器有源矩陣襯底320中，集成電路被制作在多晶硅薄膜304區(qū)域和單晶硅薄膜305區(qū)域中，致使有可能對制作在各個區(qū)域中的集成電路采用依賴于各個區(qū)域彼此不同的設(shè)計規(guī)則。這是基于下列原因特別是在短溝道長度的情況下，在單晶硅部分中不存在晶粒邊界，致使TFT性質(zhì)不均勻性不會增大，但在多晶硅部分中，晶粒邊界的影響迅速增大TFT性質(zhì)的不均勻性，致使必須相對于各個部分改變設(shè)計規(guī)則。于是，有可能在適當(dāng)區(qū)域中制作對應(yīng)于此設(shè)計規(guī)則的集成電路。注意，在本發(fā)明中，得到的單晶硅區(qū)域的尺寸由于LSI制造設(shè)備而受到限制，但這一尺寸足以制作(a)其中要求高速、低功耗、以及不均勻性小的高速邏輯，(b)定時控制器、高速DAC(具有電流緩沖器)等。而且，單晶硅薄膜305的厚度和多晶硅薄膜304的厚度基本上彼此相等。于是，有可能同時執(zhí)行包括小島形腐蝕的后續(xù)工藝，致使有可能制作臺階小的晶體管和電路。于是，在例如液晶平板的情況下，這在控制單元厚度方面是有利的。順便說一下，在有源矩陣襯底320中，制作在多晶硅區(qū)域(多晶硅薄膜304)中的TFT的柵長度被設(shè)定為5微米，而制作在單晶硅區(qū)域(單晶硅薄膜305)中的TFT的柵長度被設(shè)定為0.8微米。制作在多晶硅區(qū)域中的TFT的柵氧化物膜厚度被設(shè)定為80nm，而制作在單晶硅區(qū)域中的TFT的柵氧化物膜厚度被設(shè)定為50nm。當(dāng)各個TFT分別工作于8V和3V的電源電壓下時，工作穩(wěn)定。當(dāng)柵長度為0.8微米的TFT被制作在多晶硅區(qū)域中，并工作于3V時，TFT的性質(zhì)變化，且襯底缺乏承受源漏之間壓力的能力，致使容易制造出無法使用的襯底。而且，柵長度為1.5微米的TFT被制作在多晶硅區(qū)域中，并工作于3V，存在著閾值電壓及其不均勻性的實際問題。下面的描述將參照圖12(a)-12(h)來討論本發(fā)明的另一個實施方案。注意，相同的參考號被用于具有與實施方案9中元件相同功能的元件，其描述從略。圖12(a)-12(h)各示出了根據(jù)本實施方案的制造有源矩陣襯底330(半導(dǎo)體器件)的方法的例子。如圖12(h)所示，有源矩陣襯底330包括絕緣襯底301；二氧化硅膜332、311、335；多晶硅薄膜337；單晶硅薄膜334；柵氧化物膜338；柵電極321；層間絕緣膜322；以及金屬布線324。有源矩陣襯底330還包括用作開關(guān)元件的薄膜晶體管(TFT)。如在實施方案9中那樣，二氧化硅膜(第一二氧化硅膜)332被形成在絕緣襯底301的基本上整個表面上，二氧化硅膜332的厚度約為350nm。二氧化硅膜(絕緣膜)335和二氧化硅膜311被形成在二氧化硅膜332上。二氧化硅膜335的厚度約為100nm。二氧化硅膜311被形成在二氧化硅膜332上，使之不位于多晶硅薄膜335區(qū)域中，以便成為小島形，且其厚度約為200nm。多晶硅薄膜337被形成在二氧化硅膜335上，以便成為小島形。多晶硅薄膜337的厚度約為50nm。在除了多晶硅薄膜337區(qū)域之外的區(qū)域中，在二氧化硅膜332中形成深度約為150nm的凹陷部分333(見圖12(a))。在凹陷部分333中，形成有二氧化硅膜311以及提供在二氧化硅膜311上的形狀與二氧化硅膜311相同的單晶硅薄膜334。多晶硅薄膜337區(qū)域與單晶硅薄膜334區(qū)域彼此分隔開至少0.3微米，最好是不小于0.5微米。這樣，有可能防止諸如Ni、Pt、Sn和Pd之類的金屬原子擴散到單晶硅區(qū)域中。形成柵氧化物膜336，以便覆蓋二氧化硅膜332、多晶硅薄膜337、以及單晶硅薄膜334的整個表面。柵氧化物膜336的厚度約為60nm。柵電極321被形成在小島形多晶硅薄膜337和單晶硅薄膜334上部表面上的柵氧化物膜336上。而且，層間絕緣膜322、接觸孔323(見圖12(g))、以及金屬布線324如在有源矩陣襯底320中那樣被形成。而且，形成有用于液晶顯示器的SiNx(氮化硅)、樹脂整平膜、通孔、以及透明電極。在多晶硅薄膜區(qū)域中，形成用于顯示器的TFT。在單晶硅薄膜區(qū)域中，形成有定時控制器和微處理器。下面的描述將參照圖12(a)-12(h)來討論有源矩陣襯底330的制造方法。首先，根據(jù)P-CVD方法，用TEOS(原硅酸四乙酯，亦即Si(OC2H5)4)和O2(氧)構(gòu)成的混合氣體，在由代碼1737(由Corning公司制造)組成的絕緣襯底301的整個表面上淀積厚度約為350nm的二氧化硅膜332。而且，二氧化硅膜層332的預(yù)定區(qū)域被腐蝕大約150nm，以便形成凹陷部分333(圖12(a))。同時，制備單晶硅襯底310。借助于預(yù)先對單晶硅襯底310的表面進行氧化或在表面上淀積氧化物膜(二氧化硅膜)，而在單晶硅襯底310上形成厚度約為200nm的二氧化硅膜311。而且，摻有每立方厘米3×1015的硼的單晶硅襯底310包括借助于以預(yù)定能量注入劑量為每平方厘米5×1016的氫離子而得到的氫離子注入部分312。而且，根據(jù)切割或KOH之類的各向異性腐蝕，單晶硅襯底310被切割成比凹陷部分333小至少0.3微米，最好是小不少于0.5微米的形狀。接著，在具有凹陷部分333的絕緣襯底301和切割的單晶硅襯底310二者經(jīng)受SC-1清洗以便清除顆粒并激活表面之后，面向氫離子注入部分312的單晶硅襯底310的表面，在室溫下被鍵合到凹陷部分333(圖12(b))。然后，在300-600℃下，此處是在大約550℃下，對被鍵合的襯底進行熱處理，并將單晶硅襯底310的氫離子注入層312的溫度提高到氫從硅中分離的溫度以上，于是，單晶硅襯底310在氫離子注入部分312處以解理的方式被分離。而且，用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，此處是借助于執(zhí)行基于采用緩沖氫氟酸的濕法腐蝕方法輕度腐蝕大約10nm，而清除分離之后留在絕緣襯底301上的單晶硅襯底310表面的損傷層。于是，厚度約為50nm的多晶硅薄膜343就被提供在絕緣襯底301上(圖12(c))。然后，根據(jù)P-CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，在絕緣襯底301的基本上整個表面上淀積厚度約為100nm的二氧化硅膜335。而且，根據(jù)P-CVD方法，用SiH4氣體，在二氧化硅膜335的基本上整個表面上淀積厚度約為50nm的非晶硅膜336(圖12(d))。而且，輻射準分子激光以加熱非晶硅膜336，致使非晶硅膜336晶化，以便生長多晶硅層，致使形成多晶硅薄膜337。這一熱處理改善了單晶硅薄膜334的鍵合強度。接著，用腐蝕方法，清除多晶硅薄膜337的不必要部分以及位于單晶硅薄膜334上的至少部分單晶SiO2薄膜335。然后，留下器件的有源區(qū)，并用腐蝕方法清除硅薄膜的不必要部分，致使得到小島形圖形(圖12(e))。而且，根據(jù)P-CVD方法，用TEOS和O2構(gòu)成的混合氣體，淀積厚度約為350nm的二氧化硅膜。根據(jù)是為各向異性腐蝕的RIE方法，淀積的二氧化硅膜被回腐蝕大約400nm。然后，根據(jù)P-CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，形成厚度約為60nm的二氧化硅膜338(圖12(f))。此時，當(dāng)形成的多晶硅薄膜334與單晶硅薄膜337圖形之間的間距小時，其間的臺階被填充，而當(dāng)間距大時，則形成側(cè)壁。然后，如在實施方案9中那樣，制作柵電極321和層間絕緣膜(二氧化硅膜)322，并在開出接觸孔323(圖12(g))之后，在接觸孔323中形成金屬布線324(圖12(h))。此處，制作在常規(guī)多晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為100cm2/V·sec。另一方面，在液晶顯示器有源矩陣襯底330中，制作在單晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為550cm2/V·sec。在有源矩陣襯底330中，不僅制作在多晶硅薄膜337區(qū)域中的驅(qū)動器，而且制作在多晶硅薄膜337區(qū)域中的各個器件，都要求7-8V的信號和電源電壓。另一方面，是為制作在單晶硅薄膜334區(qū)域中的器件的定時控制器，在3.3V下可穩(wěn)定地工作。下面的描述將參照圖13(a)-13(f)來討論本發(fā)明的另一個實施方案。注意，相同的參考號被用于具有與實施方案10中元件相同功能的元件，其描述從略。圖13(a)-13(f)各示出了根據(jù)本實施方案的制造有源矩陣襯底(半導(dǎo)體器件)的方法的例子。如圖13(h)所示，有源矩陣襯底包括絕緣襯底301；二氧化硅膜362、311、335；多晶硅薄膜367；單晶硅薄膜364；以及柵氧化物膜368。如上述實施方案9和10中那樣，有源矩陣襯底還包括薄膜晶體管(TFT)(未示出)；柵電極；層間絕緣膜；以及金屬布線。如在實施方案10中那樣，二氧化硅膜(第一二氧化硅膜)362被形成在絕緣襯底301的基本上整個表面上，二氧化硅膜362的厚度約為50nm。二氧化硅膜(絕緣膜)335和二氧化硅膜311被形成在二氧化硅膜362上。二氧化硅膜335的厚度約為100nm。二氧化硅膜311被形成在二氧化硅膜336上，使之不位于多晶硅薄膜335區(qū)域中，以便成為小島形，且其厚度約為200nm。單晶硅薄膜364被形成在二氧化硅膜311上，以便形成為與二氧化硅膜311相同的小島形。單晶硅膜364的厚度約為100nm。而且，多晶硅薄膜367被形成在二氧化硅膜335上，以便形成為小島形。多晶硅薄膜367的厚度約為50nm。形成柵氧化物膜368，以便覆蓋二氧化硅膜362、多晶硅薄膜367、以及單晶硅薄膜364的整個表面。柵氧化物膜368的厚度約為60nm。而且，柵電極(未示出)被形成在小島形多晶硅薄膜367和單晶硅薄膜364表面上的柵氧化物膜368上。柵電極以相同于實施方案10的有源矩陣襯底330中的方式由多晶硅、硅化物、或多硅化物等構(gòu)成。而且，如在有源矩陣襯底330中那樣，形成有層間絕緣膜(未示出)、接觸孔、以及金屬布線。同樣，形成有用于液晶顯示器的SiNx(氮化硅)、樹脂整平膜、通孔、以及透明電極。在多晶硅薄膜區(qū)域中，形成用于顯示器的驅(qū)動器和TFT。在單晶硅薄膜區(qū)域中，形成有定時控制器和微處理器。下面的描述將參照圖13(a)-13(f)來討論有源矩陣襯底的制造方法。首先，根據(jù)P-CVD方法，用TEOS(原硅酸四乙酯，亦即Si(OC2H5)4)和O2(氧)構(gòu)成的混合氣體，在由代碼1737(由Corning公司制造)組成的絕緣襯底301的整個表面上淀積厚度約為50nm的二氧化硅膜362(圖13(a))。同時，制備已經(jīng)被切割成適當(dāng)形狀的單晶硅襯底310。在單晶硅襯底310中，借助于預(yù)先對單晶硅襯底310的表面進行氧化或在表面上淀積氧化物膜(二氧化硅膜)，而形成厚度約為200nm的二氧化硅膜311。而且，在摻有大約每立方厘米3×1015的硼的單晶硅襯底310中，提供有借助于以預(yù)定能量注入劑量為每平方厘米5×1016的氫離子而得到的氫離子注入部分312。而且，在根據(jù)用來激活表面的顆粒清除和SC-1清洗而激活絕緣襯底301和單晶硅襯底310二者之后，面向氫離子注入部分312的被切割的單晶硅襯底310的表面，在室溫下被鍵合到絕緣襯底301(圖13(b))。然后，在300-600℃下，此處是在大約550℃下，對被鍵合的襯底進行熱處理，并將單晶硅襯底310的氫離子注入部分312的溫度提高到氫從硅中分離的溫度以上，致使單晶硅襯底310在氫離子注入部分312處以解理的方式被分離。而且，用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，此處是借助于執(zhí)行基于采用緩沖氫氟酸的濕法腐蝕方法輕度腐蝕大約20nm，而清除分離之后留在絕緣襯底301上的單晶硅襯底表面的損傷層。于是，厚度約為80nm的單晶硅薄膜364就被提供在絕緣襯底301上(圖13(c))。接著，根據(jù)P-CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，在絕緣襯底301的基本上整個表面上淀積厚度約為100nm的二氧化硅膜335。而且，根據(jù)P-CVD方法，用SiH4氣體，在二氧化硅膜335的基本上整個表面上淀積厚度約為50nm的非晶硅膜366(圖13(d))。而且，輻射準分子激光以加熱非晶硅膜366，致使非晶硅膜366晶化，以便生長多晶硅層，致使形成多晶硅薄膜367。這一熱處理改善了單晶硅薄膜364的鍵合強度。接著，留下用作器件有源區(qū)的部分，并用腐蝕方法，從單晶硅薄膜364清除至少不必要部分，致使形成小島形圖形(圖13(e))。接著，根據(jù)P-CVD方法，用TEOS和O2構(gòu)成的混合氣體，淀積厚度約為350nm的二氧化硅膜，并將厚度約為350nm的光抗蝕劑涂敷到二氧化硅膜的整個表面作為樹脂整平膜。然后，根據(jù)RIE方法，用O2和CF4構(gòu)成的混合氣體，整個地回腐蝕樹脂整平膜和部分地回腐蝕二氧化硅膜335。然后，根據(jù)P-CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，形成厚度約為60nm的柵氧化物膜368(圖13(f))。然后，如在實施方案9和10中那樣，在與p-Si(多晶硅)型TFT有源矩陣襯底的熟知制作工藝相同的工藝中進行制作，亦即，制作由多晶硅、硅化物、或多硅化物構(gòu)成的柵電極。然后注入P+和B+離子，淀積層間絕緣膜(二氧化硅膜)，并開出接觸孔。然后，在接觸孔中形成金屬布線。此處，制作在常規(guī)多晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為100cm2/V·sec。另一方面，在根據(jù)本實施方案的有源矩陣襯底中，制作在單晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為550cm2/V·sec。在有源矩陣襯底中，不僅制作在多晶硅薄膜367區(qū)域中的驅(qū)動器，而且制作在多晶硅薄膜367區(qū)域中的各個器件，都要求7-8V的信號和電源電壓。另一方面，是為制作在單晶硅薄膜364區(qū)域中的器件的定時控制器和微處理器等，在3.3V下可穩(wěn)定地工作。下面的描述將參照圖14(a)-143(e)來討論本發(fā)明的另一個實施方案。注意，相同的參考號被用于具有與實施方案9中元件相同功能的元件，其描述從略。根據(jù)本實施方案的有源矩陣襯底不同于根據(jù)實施方案9的有源矩陣襯底320之處在于，制作多晶硅薄膜343而不是多晶硅薄膜304。除此之外，有源矩陣襯底以相同于有源矩陣襯底320的方式安排。于是，僅僅描述本實施方案的有源矩陣襯底與實施方案9的有源矩陣襯底320之間的差別。多晶硅薄膜343由其晶體生長被金屬協(xié)助促進的多晶硅，亦即所謂連續(xù)晶粒硅構(gòu)成。下面的描述將參照圖14(a)-14(e)來討論采用多晶硅薄膜343的有源矩陣襯底的制造方法。首先，根據(jù)P-CVD方法，用TEOS(原硅酸四乙酯，亦即Si(OC2H5)4)和O2(氧)構(gòu)成的混合氣體，在由代碼1737(由Corning公司制造)組成的絕緣襯底301的整個表面上淀積厚度約為100nm的二氧化硅膜332。接著，根據(jù)P-CVD方法，用SiH4氣體，在二氧化硅膜302上淀積厚度約為50nm的非晶硅膜303。然后，根據(jù)P-CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，在絕緣襯底301的基本上整個表面上淀積厚度約為200nm的二氧化硅膜341(第二二氧化硅膜)(圖14(a))。而且，根據(jù)腐蝕方法，在上層二氧化硅膜341的預(yù)定區(qū)域內(nèi)形成窗口部分。然后，為了控制窗口部分中的非晶硅膜303表面的親水性，在非晶硅膜303的表面上形成氧化物層342，并用乙酸鎳水溶液甩涂氧化物膜342的表面(圖14(b))。接著，在600℃下進行12小時固相生長，致使生長其晶體生長已經(jīng)被金屬協(xié)助促進的多晶硅，亦即生長所謂的連續(xù)晶粒硅，以便形成厚度約為50nm的多晶硅薄膜343。而且清除多晶硅薄膜343上的二氧化硅膜341和342。然后，用腐蝕方法清除多晶硅薄膜343的預(yù)定區(qū)域(圖14(c))。同時，制備單晶硅襯底310。在單晶硅襯底310中，借助于預(yù)先對單晶硅襯底310的表面進行氧化或在表面上淀積氧化物膜(二氧化硅膜)，而形成厚度約為200nm的二氧化硅膜311。而且，在摻有大約每立方厘米3×1015的硼的單晶硅襯底310中，提供有借助于以預(yù)定能量注入劑量為每平方厘米5×1016的氫離子而得到的氫離子注入部分312。而且，根據(jù)切割或KOH之類的各向異性腐蝕，單晶硅襯底310被切割成比其中已經(jīng)用腐蝕方法清除了多晶硅薄膜343的預(yù)定區(qū)域小至少0.3微米，最好是小不少于0.5微米的形狀。這樣，有可能防止用于稍后制造工藝中的諸如Ni、Pt、Sn和Pd之類的金屬原子擴散進入單晶硅區(qū)域中。接著，在根據(jù)用來激活表面的顆粒清除和SC-1清洗而激活具有多晶硅薄膜343的襯底和單晶硅襯底310二者之后，面向氫離子注入部分312的被切割的單晶硅襯底310的表面，在室溫下(圖14(d))被鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕清除的區(qū)域(圖14(c))。然后，根據(jù)激光輻射或包括大約不低于700℃的峰值溫度的燈退火方法，將單晶硅襯底310的氫離子注入部分312的溫度提高到氫從硅中分離的溫度以上，致使單晶硅襯底310在氫離子注入部分312處以解理的方式被分離。接著，用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，此處是借助于執(zhí)行基于采用緩沖氫氟酸的濕法腐蝕方法輕度腐蝕大約10nm，而清除分離之后留在絕緣襯底301上的單晶硅襯底310表面的損傷層。于是，厚度約為50nm的多晶硅薄膜305就被提供在絕緣襯底301上(圖14(e))。接著，在器件有源區(qū)附近的二氧化硅膜中形成窗口部分，并注入高濃度的P+離子(15keV，每平方厘米5×1015)，以便對加入到掩模中以促進二氧化硅膜的晶體生長的Ni進行吸雜，并根據(jù)RTA在大約800℃下執(zhí)行1分鐘熱處理。雖然提供了物理空間，致使Ni原子不擴散到單晶硅中，但存在著少量Ni原子可能混入單晶硅的可能性，致使最好也對單晶硅的有源區(qū)進行吸雜，但在空間被優(yōu)先考慮的情況下，可以略去吸雜。接著，器件的有源區(qū)被留下，并用腐蝕方法清除多晶硅薄膜343的不必要部分和單晶硅薄膜305的不必要部分，致使得到小島形圖形(相當(dāng)于圖11(e))。后續(xù)的工藝(相當(dāng)于圖11(f)-11(h))以相同于實施方案9的方式執(zhí)行，故其描述從略。此處，制作在常規(guī)連續(xù)晶粒硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為200cm2/V·sec。另一方面，在根據(jù)本實施方案的有源矩陣襯底中，制作在單晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為550cm2/V·sec。在有源矩陣襯底中，不僅制作在多晶硅薄膜367區(qū)域中的驅(qū)動器，而且制作在多晶硅薄膜367區(qū)域中的各個器件，都要求7-8V的信號和電源電壓。另一方面，是為制作在單晶硅薄膜305區(qū)域中的器件的定時控制器和微處理器，在3.3V下可穩(wěn)定地工作。注意，雖然在圖14(b)所示工藝中，用乙酸鎳水溶液甩涂表面，但對工藝沒有特別的限制。例如，也可以使用乙醇等。下面的描述將參照圖15(a)-15(h)來討論本發(fā)明的另一個實施方案。注意，相同的參考號被用于具有與實施方案9中元件相同功能的元件，其描述從略。根據(jù)本實施方案的有源矩陣襯底350不同于根據(jù)實施方案9的有源矩陣襯底320之處在于，制作絕緣膜352和非晶硅膜353而不是二氧化硅膜302和非晶硅膜303。除此之外，有源矩陣襯底350以相同于有源矩陣襯底320的方式安排。于是，僅僅描述有源矩陣襯底350與有源矩陣襯底320之間的差別。如圖15(h)所示，有源矩陣襯底350包括絕緣襯底301中的深度約為150nm的凹陷部分351，并形成有厚度約為350nm的二氧化硅膜和由氮化硅膜等構(gòu)成的絕緣膜352。在二氧化硅膜302上，形成有多晶硅薄膜354和二氧化硅膜311。多晶硅薄膜354被形成為如多晶硅薄膜304那樣的小島形，且厚度約為50nm。二氧化硅膜311被形成在二氧化硅膜352上，成小島形，以便不位于多晶硅薄膜354區(qū)域上，且厚度約為200nm。在二氧化硅膜311上，形成以同樣方式成形為小島形的單晶硅薄膜305。單晶硅薄膜305的厚度約為50nm。注意，在本實施方案中，二氧化硅膜311的厚度約為400nm。下面的描述將參照圖15(a)-15(h)來討論有源矩陣襯底350的制造方法。首先，根據(jù)P-CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，在代碼1737(Corning公司制造)構(gòu)成的絕緣襯底301的整個表面上淀積厚度約為350nm的絕緣膜352。接著，根據(jù)P-CVD方法，用SiH4氣體，在絕緣膜352的整個表面上淀積厚度約為50nm的非晶硅膜353(圖15(a))。而且，輻射準分子激光以加熱非晶硅膜353，致使非晶硅膜353被晶化，以便生長多晶硅層，致使形成多晶硅薄膜354。用腐蝕方法清除多晶硅薄膜354和絕緣膜352的預(yù)定區(qū)域大約150nm，致使形成厚度約為200nm的凹陷部分351(圖15(b))。同時，制備單晶硅襯底310。在單晶硅襯底310中，借助于預(yù)先對單晶硅襯底310的表面進行氧化或在表面上淀積氧化物膜(二氧化硅膜)，形成厚度約為400nm的二氧化硅膜311。而且，在單晶硅襯底310中，提供有借助于在預(yù)定能量(此處約為24keV)下注入劑量不低于每平方厘米1016的氫離子，此處是借助于注入劑量為每平方厘米5×1016的氫離子而得到的氫離子注入部分312。而且，根據(jù)切割或各向異性腐蝕等，單晶硅襯底310被切割成比已經(jīng)被腐蝕清除了的多晶硅薄膜345的預(yù)定區(qū)域小至少0.5微米的形狀。接著，在根據(jù)用來激活表面的顆粒清除和SC-1清洗而激活具有多晶硅薄膜354的襯底和單晶硅襯底310二者之后，面向氫離子注入部分312的被切割的單晶硅襯底310的表面，在室溫下被鍵合到凹陷部分351(圖15(c))。然后，在300-600℃下進行熱處理，此處是在大約500℃下進行熱處理，以便將單晶硅襯底310的氫離子注入部分312的溫度提高到氫從硅中分離的溫度以上，致使單晶硅襯底310在氫離子注入部分312處以解理的方式被分離。而且，用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，此處是借助于執(zhí)行基于采用緩沖氫氟酸的濕法腐蝕方法輕度腐蝕大約10nm，而清除分離之后留在絕緣襯底301上的單晶硅襯底310表面的損傷層。于是，厚度約為50nm的多晶硅薄膜354和單晶硅薄膜305就被提供在絕緣襯底301上(圖15(d))。然后，在大約800℃下進行1分鐘燈退火。接著，器件的有源區(qū)被留下，并用腐蝕方法清除硅薄膜354和305的不必要部分，致使得到小島形圖形(圖15(e))。接著，根據(jù)P-CVD方法，用TEOS和O2構(gòu)成的混合氣體，淀積厚度約為350nm的二氧化硅膜。根據(jù)是為各向異性腐蝕的RIE(反應(yīng)離子刻蝕)方法，淀積的二氧化硅膜被回腐蝕大約400nm。然后，根據(jù)P-CVD方法，用SiH4和N2O構(gòu)成的混合氣體，形成厚度約為60nm的柵氧化物膜306(二氧化硅膜)(圖15(f))。后續(xù)的工藝(圖15(g)-15(h))(相當(dāng)于圖11(g)和圖11(h))以相同于實施方案9的方式執(zhí)行，故其描述從略。制作在常規(guī)連續(xù)晶粒硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為100cm2/V·sec。另一方面，在液晶顯示器有源矩陣襯底350中，制作在單晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為550cm2/V·sec。在有源矩陣襯底350中，不僅制作在多晶硅薄膜354區(qū)域中的驅(qū)動器，而且制作在多晶硅薄膜354區(qū)域中的各個器件，都要求7-8V的信號和電源電壓。另一方面，是為制作在單晶硅薄膜305區(qū)域中的器件的定時控制器和微處理器等，在3.3V下可穩(wěn)定地工作。而且，其上已經(jīng)形成了厚度約為400nm的二氧化硅膜311的單晶硅襯底310，被用于有源矩陣襯底350。與其中采用具有厚度約為200nm的二氧化硅膜311的單晶硅襯底310的實施方案9中的TFT的閾值不均勻性為0.3V(±σ)的情況相比，在本實施方案中已經(jīng)得到的TFT的閾值不均勻性約為0.15V(±σ)，這是前述數(shù)值的一半，致使特別是在低電壓下的穩(wěn)定性得以改善。這是基于下列原因上述安排降低了下列因素引起的固定電荷的影響(a)彼此鍵合的單晶硅襯底與玻璃襯底之間的界面上的沾污，或(b)晶格的形變和不完整性。當(dāng)二氧化硅膜311變厚時，閾值的不均勻性被進一步降低，但就(a)二氧化硅膜制作工藝的效率(氧化所需的時間)和(b)相對于差別的折中而言，適當(dāng)?shù)臄?shù)值約為200-400nm。在主要關(guān)心不均勻性的情況下，適當(dāng)?shù)臄?shù)值約為400nm，而在主要關(guān)心間隙和效率的情況下，適當(dāng)?shù)臄?shù)值約為200nm。在對差別不造成問題的情況下，不言自明，不小于400nm更好。注意，可以執(zhí)行下列工藝。在形成凹陷部分351之后，根據(jù)PECVD方法，用TEOS和O2氣體，淀積厚度為幾十nm的二氧化硅膜，以便整個地覆蓋絕緣襯底301。然后，將單晶硅襯底310與絕緣襯底301彼此鍵合。這樣就改善了鍵合強度，致使有可能更穩(wěn)定地鍵合并具有良好的成品率。此處，上面的描述討論了采用單晶硅襯底310的情況，其中劑量為每平方厘米5×1016的氫離子以預(yù)定能量被注入，而下面的描述討論采用單晶硅襯底的情況，其中劑量為每平方厘米3×1016的氫離子以預(yù)定能量被注入。在單晶硅襯底310(氫離子劑量為每平方厘米5×1016)中，在大約550℃下進行熱處理，以便得到單晶硅薄膜305，但在單晶硅襯底(氫離子劑量為每平方厘米3×1016)中，在形成多晶硅層時輻射大約60-80％能量的準分子激光脈沖，并如在多晶硅層生長中那樣對整個表面進行輻射，致使表面被整個地加熱。制作在常規(guī)多晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為100cm2/V·sec。另一方面，在上述情況下，制作在單晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為600cm2/V·sec。注意，在采用單晶硅襯底310的有源矩陣襯底350中(見圖15(h))，制作在單晶硅區(qū)域中的N溝道TFT的遷移率約為550cm2/V·sec。這一差別是由下列原因引起的由于采用單晶硅襯底(氫離子劑量為每平方厘米3×1016)得到的單晶硅薄膜處于氫離子注入量被降低的情況下，故有可能降低注入氫離子時造成的單晶硅的損傷，致使TFT的性質(zhì)得以改善。而且，在采用單晶硅襯底(氫離子劑量為每平方厘米3×1016)的情況下，不僅制作在多晶硅薄膜區(qū)域中的驅(qū)動器，而且制作在多晶硅薄膜區(qū)域中的各個器件，都要求7-8V的信號和電源電壓。另一方面，是為制作在單晶硅薄膜區(qū)域中的器件的定時控制器和微處理器等，在3.3V下可穩(wěn)定地工作。這樣就描述了本發(fā)明，顯然，可以對本發(fā)明進行各種改變。這些改變不被認為偏離了本發(fā)明的構(gòu)思與范圍，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的熟練人員來說，這些修正顯然被包括在下列權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。而且，本發(fā)明的各個實施方案不局限于這些內(nèi)容，而是不言自明，例如，可以利用本
技術(shù)領(lǐng)域：
熟練人員所知的方法來實現(xiàn)多晶硅的形成方法、或?qū)娱g絕緣膜的材料、層間絕緣膜的厚度等。而且，不言自明，通常用于同樣目的的其他材料導(dǎo)致同樣的效果。而且，在上述實施方案9、10、12、13中，可以在腐蝕部分多晶硅薄膜或絕緣襯底301并形成凹陷部分之后，在與形成在絕緣襯底301上的單晶硅薄膜鍵合的表面上，淀積二氧化硅膜。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即單晶硅薄膜具有鍵合到絕緣襯底的表面，且此表面被氧化，或在此表面上淀積二氧化硅膜。而且，絕緣襯底還可以具有淀積在鍵合于單晶硅薄膜的表面上的二氧化硅膜。注意，淀積在鍵合于單晶硅薄膜的表面上的二氧化硅膜的厚度應(yīng)該不小于100nm，不小于500nm更好。在這種安排中，多晶硅膜經(jīng)由氧化物層或二氧化硅膜被鍵合到絕緣襯底，致使有可能防止下列問題(a)由施加在被鍵合的硅界面上的應(yīng)力引起的硅晶體畸變所造成的遷移率下降，或(b)界面中的缺陷以及與缺陷組合造成的界面固定電荷，以及(c)由界面中局域態(tài)造成的閾值偏移，以及(d)性質(zhì)穩(wěn)定性的下降。而且，在上述安排中，不必使用晶化玻璃，如日本專利申請公開Tokukaihei11-163363中所述，此晶化玻璃的組分已經(jīng)被調(diào)整，以便防止當(dāng)用熱處理改善鍵合強度時由相對于玻璃襯底的熱膨脹率差異所引起的損傷。于是，不存在晶化玻璃被堿金屬沾污的問題，致使有可能防止當(dāng)用熱處理改善鍵合強度時由相對于玻璃襯底的熱膨脹率差異所引起的損傷和剝離，且即使采用一般低成本的高應(yīng)變點玻璃時，也完成了脫落。因此，不存在由晶化玻璃制成的絕緣襯底被堿金屬沾污的問題，且也能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即半導(dǎo)體器件是包括各由提供在絕緣襯底上的多個MOSFET組成的集成電路的有源矩陣襯底。利用上述結(jié)構(gòu)，由于半導(dǎo)體器件是包括各由絕緣襯底上的多個MOS(金屬氧化物半導(dǎo)體)FET組成的集成電路的有源矩陣襯底，故有可能得到具有上述特性的有源矩陣襯底。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即絕緣襯底由高應(yīng)變點玻璃制成，其中二氧化硅層被提供在至少具有單晶硅的區(qū)域表面上。如所述，由于可以用通常用于有源矩陣液晶平板的高應(yīng)變點玻璃，而不是用其組分已經(jīng)調(diào)整的晶化玻璃來制造絕緣襯底，故有可能以低的成本來制造半導(dǎo)體器件。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即絕緣襯底由其上各具有二氧化硅膜的下列至少任何一種玻璃制成鋇鋁硼硅酸鹽玻璃、堿土鋁硼硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、堿土鋅鉛鋁硼硅酸鹽玻璃、以及堿土鋅鋁硼硅酸鹽玻璃。利用上述結(jié)構(gòu)，由于絕緣襯底由所述玻璃，亦即通常用于有源矩陣液晶平板的高應(yīng)變點玻璃制成，故有可能以低的成本來制造適合于有源矩陣襯底的半導(dǎo)體器件。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即提供在絕緣襯底上的單晶硅薄膜區(qū)域和提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜區(qū)域被彼此分隔開至少不小于0.3微米。利用上述結(jié)構(gòu)，由于單晶硅薄膜區(qū)域和多晶硅薄膜區(qū)域被彼此分隔開至少不小于0.3微米，故有可能防止諸如Ni、Pt、Sn和Pd之類的金屬原子從多晶硅擴散到單晶硅中，從而穩(wěn)定半導(dǎo)體器件的性質(zhì)。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即分別提供在不同區(qū)域上的導(dǎo)電類型彼此完全相同的晶體管，其遷移率、亞閾值系數(shù)、以及閾值中的至少一個彼此不同。利用上述結(jié)構(gòu)，由于分別提供在不同區(qū)域上的導(dǎo)電類型彼此完全相同的晶體管，其遷移率、亞閾值系數(shù)、以及閾值中的至少一個彼此不同，故有可能根據(jù)所要求的性質(zhì)而在各個適當(dāng)?shù)膮^(qū)域上提供所需的晶體管。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即分別提供在不同區(qū)域上的集成電路，其柵長度、柵氧化物膜厚度、電源電壓、以及邏輯電平中的至少一個彼此不同。利用上述結(jié)構(gòu)，由于分別提供在不同區(qū)域上的集成電路，其柵長度、柵氧化物膜厚度、電源電壓、以及邏輯電平中的至少一個彼此不同，故有可能根據(jù)所要求的安排和性質(zhì)而在各個適當(dāng)?shù)膮^(qū)域上提供所需的集成電路。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即分別提供在不同區(qū)域上的集成電路，其設(shè)計規(guī)則彼此不同。利用上述結(jié)構(gòu)，由于分別提供在不同區(qū)域上的集成電路，其設(shè)計規(guī)則彼此不同，故有可能根據(jù)設(shè)計規(guī)則在各個適當(dāng)?shù)膮^(qū)域上提供適當(dāng)?shù)募呻娐?。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，單晶硅薄膜的厚度可以被調(diào)整為不大于上限600nm，即使當(dāng)厚度d具有包括最大耗盡深度Wm變化的小的數(shù)值，亦即其雜質(zhì)濃度為實際下限每立方厘米1015時。根據(jù)雜質(zhì)的量Ni來確定雜質(zhì)濃度。此處，Wm＝[4εskTln(Ni/ni)q2Ni]1/2，其中，ni表示本征載流子濃度，k表示波爾茲曼常數(shù)，T表示絕對溫度，εs表示硅的介電常數(shù)，q表示電荷，而Ni表示雜質(zhì)濃度。利用上述結(jié)構(gòu)，由于單晶硅薄膜的厚度不大于600nm，故有可能進一步降低半導(dǎo)體器件的S值，還有可能降低關(guān)斷電流。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即單晶硅薄膜的厚度不大于100nm。利用上述結(jié)構(gòu)，由于單晶硅薄膜的厚度不大于100nm，故有可能進一步降低半導(dǎo)體器件的S值，還有可能降低關(guān)斷電流。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以具有這樣的安排，即在不低于300℃到不高于650℃范圍內(nèi)的單一溫度步驟中執(zhí)行熱處理。利用上述結(jié)構(gòu)，由于在單一溫度步驟中執(zhí)行熱處理，故有可能在單一步驟中進行熱處理。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以具有這樣的安排，即在不低于300℃到不高于650℃范圍內(nèi)的多個溫度步驟中執(zhí)行熱處理。利用上述結(jié)構(gòu)，由于在多個溫度步驟中執(zhí)行熱處理，故有可能減少單晶硅剝離時出現(xiàn)破裂。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以具有這樣的安排，即在生長多晶硅層時，Ni、Pt、Sn和Pd中的至少一個被加入到非晶硅膜。利用上述結(jié)構(gòu)，由于加熱之前生長多晶硅層時，Ni、Pt、Sn和Pd中的至少一個被加入到非晶硅膜，故有可能促進多晶硅層的晶體生長。于是能夠提高多晶硅層的遷移率，從而在制作驅(qū)動電路等方面具有優(yōu)點。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以具有這樣的安排，即借助于根據(jù)激光輻射方法，將單晶硅襯底的氫離子注入部分的溫度升高到氫從硅中分離的溫度，來執(zhí)行單晶硅襯底以脫落的方式在氫離子注入部分處分離的步驟。利用上述結(jié)構(gòu)，由于單晶硅襯底的氫離子注入部分的溫度被激光輻射升高，故有可能僅僅升高小范圍區(qū)域的溫度，從而抑制了單晶硅的損傷。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以具有這樣的安排，即借助于執(zhí)行包括大約不低于700℃的峰值溫度的燈退火，單晶硅襯底在氫離子注入部分處以脫落的方式被分離。利用上述結(jié)構(gòu)，由于借助于執(zhí)行包括大約不低于700℃的峰值溫度的燈退火(快速熱退火，以下稱為RTA)，單晶硅襯底在氫離子注入部分處以脫落的方式被分離，故有可能進一步改善鍵合強度，且由于已經(jīng)被氫離子注入損傷了的單晶硅薄膜的脫落界面和內(nèi)部的恢復(fù)，還有可能改善晶體管的性質(zhì)。注意，晶體管的性質(zhì)隨燈退火峰值溫度的提高而被改善；但峰值溫度的提高也增大了襯底的彎曲和膨脹/收縮。于是應(yīng)該根據(jù)襯底的尺寸和/或器件的類型來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定溫度和保持時間。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以具有這樣的安排，即單晶硅薄膜的最大尺寸不大于10cm。利用上述結(jié)構(gòu)，由于具有最大尺寸不大于10cm的單晶硅薄膜，故即使當(dāng)采用通常用于有源矩陣液晶顯示器平板等的相對于單晶硅的熱膨脹率差異大于石英玻璃相對于單晶硅的熱膨脹率差異的高應(yīng)變點玻璃時，也有可能防止諸如裂紋或剝離之類的硅的破裂。注意，單晶硅薄膜的最大尺寸表示厚度小的單晶硅薄膜的表面各個外形長度中的最大長度。例如，當(dāng)單晶硅薄膜為碟形時，它表示其直徑，而當(dāng)單晶硅薄膜為薄的實心矩形時，它表示上表面矩形的對角線。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以具有這樣的安排，即單晶硅薄膜的最大尺寸不大于5cm。利用上述結(jié)構(gòu)，由于具有最大尺寸不大于5cm的單晶硅薄膜，故即使當(dāng)采用通常用于有源矩陣液晶顯示器平板等的相對于單晶硅的熱膨脹率差異大于石英玻璃相對于單晶硅的熱膨脹率差異的高應(yīng)變點玻璃時，也有可能更安全地防止諸如裂紋或剝離之類的硅的破裂。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法還可以包括下列步驟用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，從單晶硅薄膜表面清除損傷層；用腐蝕方法，將多晶硅薄膜和單晶硅薄膜圖形化成小島形；用各向異性腐蝕方法，部分地或整個地回腐蝕已經(jīng)淀積在多晶硅薄膜和單晶硅薄膜整個表面上的第一二氧化硅膜；以及淀積第二二氧化硅膜作為柵絕緣膜，其中在多晶硅薄膜和單晶硅薄膜已經(jīng)被提供在絕緣襯底上之后，執(zhí)行這些步驟。在上述結(jié)構(gòu)中，采用一般的多晶硅TFT制作工藝，于是用常規(guī)工藝來制造具有上述特性的TFT。在上述制造方法中，多晶硅薄膜與單晶硅薄膜之間的未曾經(jīng)受小島形腐蝕的空間，其長度最好基本上等于第一二氧化硅膜厚度的二倍，致使氧化物膜被留在多晶硅薄膜與單晶硅薄膜圖形之間的谷狀部分中，從而整個地整平襯底。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以具有這樣的安排，即(a)形成在多晶硅薄膜上的圖形與(b)形成在單晶硅薄膜上的圖形之間的未曾經(jīng)受用來形成小島形的腐蝕的空間，其長度基本上等于第一二氧化硅膜厚度的二倍。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法還可以包括下列步驟借助于根據(jù)腐蝕方法將已經(jīng)形成在絕緣襯底上的單晶硅薄膜和多晶硅薄膜圖形化成小島形而制作MOS晶體管；以及將不低于每平方厘米1015和不高于每平方厘米5×1015的P+離子注入到N型MOS晶體管的至少源區(qū)和漏區(qū)的各個部分以及P型MOS晶體管的源區(qū)和漏區(qū)的各個部分。利用上述結(jié)構(gòu)，由于不低于每平方厘米1015和不高于每平方厘米5×1015的P+離子被注入到N型MOS晶體管的至少源區(qū)和漏區(qū)的各個部分以及P型MOS的源區(qū)和漏區(qū)的各個部分，故借助于執(zhí)行根據(jù)RTA、激光、爐子等的熱處理，以及不僅對多晶硅薄膜區(qū)域，而且對單晶硅薄膜區(qū)域執(zhí)行金屬原子吸雜，有可能得到性質(zhì)不均勻性小且性質(zhì)穩(wěn)定的TFT。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以具有這樣的安排，即單晶硅薄膜的厚度基本上等于多晶硅薄膜的厚度。利用上述結(jié)構(gòu)，由于單晶硅薄膜的厚度基本上等于多晶硅薄膜的厚度，故有可能同時執(zhí)行幾乎所有的后續(xù)工藝，包括用來形成小島形的腐蝕步驟，并能夠制作不引起大的間隙的晶體管或電路。于是，在例如液晶平板的情況下，有可能得到控制單元厚度方面的優(yōu)點。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以具有這樣的安排，即預(yù)先形成的二氧化硅膜的厚度不小于200nm，不小于300nm更好。當(dāng)二氧化硅膜變厚時，閾值的不均勻性被進一步減小，但就(a)二氧化硅膜形成工藝的效率(氧化所需的時間)以及(b)對差異的折中而言，適當(dāng)?shù)臄?shù)值約為200-400nm。在主要關(guān)心不均勻性的情況下，適當(dāng)?shù)臄?shù)值約為400nm，而在主要關(guān)心差異和效率的情況下，適當(dāng)?shù)臄?shù)值約為200-400nm，250-350nm更好。當(dāng)二氧化硅膜厚時，特別是在低電壓下的穩(wěn)定性得到改善。這是基于下列原因上述安排降低了下列因素引起的固定電荷的影響(a)彼此鍵合的單晶硅襯底和玻璃襯底之間界面上的沾污，或(b)晶格的形變和不完整性。因此，有可能得到在閾值不均勻性與二氧化硅薄膜形成工藝的差異和效率之間具有適當(dāng)平衡的半導(dǎo)體器件。除了上述結(jié)構(gòu)之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以具有這樣的安排，即非晶非堿性玻璃襯底的熱膨脹率與單晶硅片的同樣高或更高。利用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)單晶硅薄膜被暴露于高溫用來執(zhí)行促進分離和加強對襯底的鍵合力的熱處理時，襯底沿凸出方向向下彎曲。這是因為在熱處理的溫度范圍內(nèi)，襯底的熱膨脹大于單晶硅的熱膨脹(2.6×10-6℃-1)。此時，位于襯底附近的單晶硅片部分被范德瓦爾斯力沿水平方向拉伸，但襯底沿凸出方向向下彎曲，致使當(dāng)單晶硅片從端部被剝離時施加的力與襯底彎曲的方向完全相同。這引起單晶硅片被剝離鍵合表面時施加的力被抵消，致使單晶硅片不被剝離。這引起鍵合。以這種方式，有可能防止單晶硅薄膜從襯底被分離或襯底破裂。更具體地說，在用來消散已經(jīng)注入在單晶硅片中的氫離子以便從單晶硅片分離氫離子的工藝中的熱處理中，以及在用來提高單晶硅片對襯底的鍵合力的工藝中的熱處理中，襯底沿凸出方向向下彎曲，且當(dāng)單晶硅片從端部被剝離時施加的力與襯底彎曲的方向完全相同。于是，單晶硅片不被剝離。結(jié)果，有可能防止單晶硅薄膜從襯底被分離或襯底破裂。而且，根據(jù)本發(fā)明的SOI襯底可以被這樣安排，即非晶非堿性玻璃襯底是下列玻璃中的任何一種堿土鋁硼硅酸鹽玻璃、鋇鋁硼硅酸鹽玻璃、堿土鋅鉛鋁硼硅酸鹽玻璃、以及堿土鋅鋁硼硅酸鹽玻璃。利用上述結(jié)構(gòu)，有可能得到其熱膨脹系數(shù)與單晶硅一樣高或更高的襯底。而且，根據(jù)本發(fā)明的SOI襯底可以被這樣安排，即單晶硅片的鍵合表面由(111)面、或(110)面、或(100)面構(gòu)成。利用上述結(jié)構(gòu)，用具有上述晶體取向的單晶硅片，有可能以同樣的方式來制造具有一開始就不需要研磨表面的平坦硅膜表面的SOI襯底。而且，與具有最可能沿(100)取向的單晶硅片的SOI襯底相比，(110)方向的SOI襯底的最大數(shù)目的彼此最近鄰原子被排列在(110)面上。于是，當(dāng)單晶硅片被分離時，被分離的表面非常平坦，致使有可能降低制作在SOI襯底上的硅晶體管的有缺陷部分的份額。而且，當(dāng)采用(111)方向的SOI襯底時，被分離的表面與單晶硅本體易于解理的表面完全相同，彼此最近鄰原子與(111)面存在小的偏離角。于是，當(dāng)單晶硅片被分離時，被分離的表面非常平坦，致使有可能降低制作在SOI襯底上的硅晶體管的有缺陷部分的份額。而且，根據(jù)本發(fā)明的SOI襯底的制造方法可以具有這樣的安排，即在不低于300℃到不高于700℃的溫度范圍內(nèi)，以多個溫度步驟執(zhí)行熱處理。利用上述結(jié)構(gòu)，借助于在多個階段執(zhí)行熱處理，有可能減少單晶硅薄膜的剝離。確切地說，借助于執(zhí)行2階段熱處理在單晶硅片不從應(yīng)用表面分離的溫度下執(zhí)行的用來增強鍵合強度的第一熱處理，以及用來分離的第二熱處理，有可能減少在熱處理之后膜從鍵合表面剝離且單晶硅片本身剝離的次品的數(shù)量。而且，根據(jù)本發(fā)明的SOI襯底的制造方法可以具有這樣的安排，即氫離子注入的深度為40-200nm。利用上述結(jié)構(gòu)，如所述，當(dāng)單晶硅薄膜的厚度，亦即氫離子的注入深度，薄如200nm時，有可能得到已經(jīng)完全耗盡的晶體管，致使有可能大幅度改善性能并簡化工藝。同時，當(dāng)厚度小于40nm時，單晶硅薄膜變得易于破裂，致使制造過程的安全系數(shù)下降。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即絕緣襯底由堿土鋁硅酸鹽玻璃制成的高應(yīng)變點玻璃構(gòu)成，它具有其中已經(jīng)至少在包含單晶硅的區(qū)域上形成了二氧化硅層的表面。利用上述結(jié)構(gòu)，由于不必使用其組分已經(jīng)調(diào)整的晶化玻璃，并能夠用通常用于例如有源矩陣液晶平板的高應(yīng)變點玻璃來制造絕緣襯底，故有可能以低的成本制造半導(dǎo)體器件。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即絕緣襯底由下列玻璃中的任何一種制成鋇鋁硼硅酸鹽玻璃、堿土鋁硼硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、堿土鋅鉛鋁硼硅酸鹽玻璃以及堿土鋅鋁硼硅酸鹽玻璃。利用上述結(jié)構(gòu)，由于使用通常用于例如有源矩陣液晶平板的所述高應(yīng)變點玻璃來制造絕緣襯底，故有可能以低的成本制造適合于有源矩陣襯底的半導(dǎo)體器件。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即半導(dǎo)體器件是包括由提供在絕緣襯底上的多個MOSFET、雙極晶體管、或SIT組成的集成電路的有源矩陣襯底。利用上述結(jié)構(gòu)，由于半導(dǎo)體器件是包括各由絕緣襯底上的多個MOS(金屬氧化物半導(dǎo)體)FET組成的集成電路的有源矩陣襯底，故有可能得到具有上述特性的有源矩陣襯底。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即形成在絕緣襯底上的單晶硅薄膜區(qū)域與形成在絕緣襯底上的多晶硅薄膜區(qū)域被分隔開不小于0.3微米。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即形成在絕緣襯底上的單晶硅薄膜區(qū)域與形成在絕緣襯底上的多晶硅薄膜區(qū)域被分隔開不小于0.5微米。利用上述結(jié)構(gòu)，有可能防止諸如Ni、Pt、Sn、Pd之類的金屬原子從多晶硅擴散到單晶硅中，從而穩(wěn)定半導(dǎo)體器件的性質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即分別提供在不同區(qū)域上的導(dǎo)電類型彼此完全相同的晶體管，其遷移率、亞閾值系數(shù)、以及閾值中的至少一個彼此不同。利用上述結(jié)構(gòu)，由于分別提供在不同區(qū)域上的導(dǎo)電類型彼此完全相同的晶體管，其遷移率、亞閾值系數(shù)、以及閾值中的至少一個彼此不同，故有可能根據(jù)所要求的性質(zhì)而在各個適當(dāng)?shù)膮^(qū)域上提供所需的晶體管。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即分別提供在不同區(qū)域上的集成電路，其柵長度、柵氧化物膜厚度、電源電壓、以及邏輯電平中的至少一個彼此不同。利用上述結(jié)構(gòu)，由于分別提供在不同區(qū)域上的集成電路，其柵長度、柵氧化物膜厚度、電源電壓、以及邏輯電平中的至少一個彼此不同，故有可能根據(jù)所要求的安排和性質(zhì)而在各個適當(dāng)?shù)膮^(qū)域上提供所需的集成電路。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即分別提供在不同區(qū)域上的集成電路，其設(shè)計規(guī)則彼此不同。利用上述結(jié)構(gòu)，由于分別提供在不同區(qū)域上的集成電路，其設(shè)計規(guī)則彼此不同，故有可能根據(jù)設(shè)計規(guī)則在各個適當(dāng)?shù)膮^(qū)域上提供適當(dāng)?shù)募呻娐?。根?jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，單晶硅薄膜的厚度d可以被調(diào)整為不大于上限600nm，即使當(dāng)厚度d具有包括最大耗盡長度Wm變化的小的數(shù)值，亦即其雜質(zhì)濃度為實際下限每立方厘米1015時。根據(jù)雜質(zhì)的量Ni來確定雜質(zhì)濃度。此處，Wm＝[4εskTln(Ni/ni)q2Ni]1/2，其中，ni表示本征載流子濃度，k表示波爾茲曼常數(shù)，T表示絕對溫度，εs表示硅的介電常數(shù)，q表示電荷，而Ni表示雜質(zhì)濃度。利用上述結(jié)構(gòu)，由于單晶硅薄膜的厚度不大于600nm，故有可能進一步降低半導(dǎo)體器件的S值(亞閾值系數(shù))，還有可能降低關(guān)斷電流。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即單晶硅薄膜的厚度大約不大于100nm。利用上述結(jié)構(gòu)，有可能進一步降低半導(dǎo)體器件的S值(亞閾值系數(shù))，還有可能降低關(guān)斷電流。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即在不低于300℃到不高于650℃范圍內(nèi)的單一溫度步驟中執(zhí)行熱處理。利用上述方法，由于在單一溫度步驟中執(zhí)行熱處理，故有可能在單一步驟中進行熱處理。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即在生長多晶硅層時，Ni、Pt、Sn、Pd中的至少一個被加入到非晶硅膜。利用上述方法，由于在加熱之前生長多晶硅層時，Ni、Pt、Sn、Pd中的至少一個被加入到非晶硅膜，故有可能促進多晶硅層的晶體生長。于是能夠提高多晶硅層的遷移率，從而在制作驅(qū)動電路等方面具有優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即借助于根據(jù)激光輻射方法，將單晶硅襯底的氫離子注入部分的溫度升高到氫從硅中分解的溫度或以上，來執(zhí)行單晶硅襯底在氫離子注入部分處以解理方式被分離的步驟。利用上述方法，由于單晶硅襯底的氫離子注入部分的溫度被激光輻射升高，故有可能僅僅升高小范圍區(qū)域的溫度，從而抑制了單晶硅的損傷。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即借助于執(zhí)行包括大約不低于700℃的峰值溫度的燈退火，單晶硅襯底在氫離子注入部分處以解理的方式被分離。利用上述方法，由于借助于執(zhí)行包括大約不低于700℃的峰值溫度的燈退火(快速熱退火)，單晶硅襯底在氫離子注入部分處以解理的方式被分離，故有可能進一步改善鍵合強度，且由于已經(jīng)被氫離子注入損傷了的單晶硅薄膜的脫落界面和內(nèi)部的恢復(fù)，還有可能改善晶體管的性質(zhì)。注意，晶體管的性質(zhì)隨燈退火峰值溫度的提高而被改善；但峰值溫度的提高也增大了襯底的彎曲和膨脹/收縮。于是應(yīng)該根據(jù)襯底的尺寸和/或器件的類型來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定溫度和保持時間。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法還可以包括下列步驟用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，從單晶硅薄膜表面清除損傷層；用腐蝕方法，將多晶硅薄膜和單晶硅薄膜圖形化成小島形；用各向異性腐蝕方法，部分地或整個地回腐蝕已經(jīng)淀積在多晶硅薄膜和單晶硅薄膜整個表面上的第一二氧化硅膜；以及淀積二氧化硅膜以便形成柵絕緣膜，其中在多晶硅薄膜和單晶硅薄膜已經(jīng)被提供在絕緣襯底上之后，執(zhí)行這些步驟。利用上述方法，執(zhí)行典型的多晶硅TFT制作步驟，致使有可能用常規(guī)的步驟來制造具有上述遷移率的TFT。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法還可以包括下列步驟用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，從單晶硅薄膜表面清除損傷層；用腐蝕方法，將多晶硅薄膜和單晶硅薄膜圖形化成小島形；將樹脂整平膜涂敷到已經(jīng)淀積在多晶硅薄膜和單晶硅薄膜整個表面上的用于回腐蝕的二氧化硅膜的整個表面；用各向異性腐蝕方法，整個地回腐蝕樹脂整平膜并部分地回腐蝕用于回腐蝕的二氧化硅膜；以及淀積二氧化硅膜以便形成柵絕緣膜，其中在多晶硅薄膜和單晶硅薄膜已經(jīng)被提供在絕緣襯底上之后，執(zhí)行這些步驟。利用上述方法，氧化物膜(二氧化硅膜)被留在多晶硅薄膜與單晶硅薄膜圖形之間的谷狀部分中，從而整個地整平襯底。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法還可以包括下列步驟借助于根據(jù)腐蝕方法將已經(jīng)形成在絕緣襯底上的單晶硅薄膜和多晶硅薄膜圖形化成小島形而制作MOS晶體管；以及將不低于每平方厘米1015和不高于每平方厘米5×1015的P+離子注入到N型MOS晶體管的至少源區(qū)和漏區(qū)的各個部分以及P型MOS晶體管的源區(qū)和漏區(qū)的各個部分。利用上述方法，由于不低于每平方厘米1015和不高于每平方厘米5×1015的P+離子被注入到N型MOS晶體管的至少源區(qū)和漏區(qū)的各個部分以及P型MOS晶體管的源區(qū)和漏區(qū)的各個部分，故借助于執(zhí)行根據(jù)RTA、激光、爐子等的熱處理，以及不僅對多晶硅薄膜區(qū)域，而且對單晶硅薄膜區(qū)域執(zhí)行金屬原子吸雜，有可能得到性質(zhì)不均勻性小且性質(zhì)穩(wěn)定的TFT。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即單晶硅薄膜的厚度基本上等于多晶硅薄膜的厚度。利用上述方法，有可能同時執(zhí)行幾乎所有的后續(xù)工藝，包括用來形成小島形的腐蝕步驟，并能夠制作不引起大的臺階的晶體管或電路。于是，在例如液晶平板的情況下，有可能得到控制單元厚度方面的優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即借助于預(yù)先對單晶硅襯底的表面進行氧化或在表面上淀積二氧化硅膜而形成的二氧化硅膜的厚度不小于200nm。通常，當(dāng)二氧化硅膜變厚時，閾值的不均勻性被進一步減小，但就(a)二氧化硅膜形成工藝的效率(氧化所需的時間)以及(b)對差異的折中而言，適當(dāng)?shù)臄?shù)值約為200-400nm。在主要關(guān)心不均勻性的情況下，適當(dāng)?shù)臄?shù)值約為400nm，而在主要關(guān)心差異和效率的情況下，適當(dāng)?shù)臄?shù)值約為200-400nm，250-350nm更好。當(dāng)二氧化硅膜厚時，特別是在低電壓下的工作穩(wěn)定性得到改善。這是基于下列原因上述安排降低了下列因素引起的固定電荷的影響(a)彼此鍵合的單晶硅襯底與玻璃襯底之間界面上的沾污，或(b)晶格的形變和不完整性。因此，利用上述方法，有可能得到在閾值不均勻性與二氧化硅薄膜形成工藝的差異和效率之間具有適當(dāng)平衡的半導(dǎo)體襯底。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即單晶硅薄膜的最大尺寸不大于10cm。利用上述方法，由于具有最大尺寸不大于10cm的單晶硅薄膜，故即使當(dāng)采用通常用于有源矩陣液晶顯示器平板等的相對于單晶硅的熱膨脹率差異大于石英玻璃相對于單晶硅的熱膨脹率差異的高應(yīng)變點玻璃時，也有可能防止諸如裂紋或剝離之類的硅的破裂。注意，單晶硅薄膜的最大尺寸表示厚度小的單晶硅薄膜的表面各個外形長度中的最大長度。例如，當(dāng)單晶硅薄膜為碟形時，它表示其直徑，而當(dāng)單晶硅薄膜為薄的實心矩形時，它表示上表面矩形的對角線。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即單晶硅薄膜的最大尺寸不大于5cm。利用上述方法，由于具有最大尺寸不大于5cm的單晶硅薄膜，故即使當(dāng)采用通常用于有源矩陣液晶顯示器平板等的相對于單晶硅的熱膨脹率差異大于石英玻璃相對于單晶硅的熱膨脹率差異的高應(yīng)變點玻璃時，也有可能更安全地防止諸如裂紋或剝離之類的硅的破裂。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以具有這樣的安排，即在從室溫到不高于600℃的溫度范圍內(nèi)，絕緣襯底與單晶硅薄膜的歸一化線膨脹差異不大于大約250ppm。利用上述方法，絕緣襯底與單晶硅薄膜之間的線膨脹系數(shù)的差異小。于是，在絕緣襯底上形成單晶硅薄膜的步驟中，有可能防止(a)當(dāng)單晶硅薄膜以解理的方式在氫離子注入部分處被分割時，由熱膨脹系數(shù)的差異引起的被鍵合的表面的損傷和剝離，或(b)晶體中的缺陷。而且，有可能改善熱鍵合強度。制造半導(dǎo)體器件的方法可以具有這樣的安排，即注入到氫離子注入部分中的氫離子的劑量不低于每平方厘米1016，或約為每平方厘米3×1016。利用上述方法，有可能改善制作在單晶硅薄膜區(qū)域中的TFT的遷移率等。這樣就描述了本發(fā)明，顯然，對本發(fā)明可以進行各種改變。這些變化不被認為是偏離了本發(fā)明的構(gòu)思與范圍，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
熟練人員來說，顯然所有這些修正都被包括在下列權(quán)利要求的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的制造方法，所述方法的特征在于包含下列步驟在絕緣襯底的表面上相繼淀積二氧化硅膜和非晶硅膜；借助于對非晶硅膜進行熱晶化而生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜；用腐蝕方法清除預(yù)定區(qū)域的多晶硅層；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及借助于執(zhí)行熱處理，以脫落的方式，在氫離子注入部分處分離單晶硅襯底，以便形成單晶硅薄膜。2.一種包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的制造方法，所述方法的特征在于包含下列步驟在絕緣襯底的表面上相繼淀積二氧化硅膜和非晶硅膜；借助于對非晶硅膜進行熱晶化而生長多晶硅層，以便形成多晶硅膜；用腐蝕方法清除預(yù)定區(qū)域的多晶硅層，并用腐蝕方法，沿二氧化硅膜的厚度方向清除一部分對應(yīng)于此預(yù)定區(qū)域的二氧化硅膜；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及借助于執(zhí)行熱處理，以脫落的方式，在氫離子注入部分處分離單晶硅襯底，以便形成單晶硅薄膜。3.一種包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的制造方法，所述方法的特征在于包含下列步驟在絕緣襯底的表面上淀積二氧化硅膜；用腐蝕方法清除預(yù)定區(qū)域的多晶硅層，并用腐蝕方法，沿二氧化硅膜的厚度方向清除一部分對應(yīng)于此預(yù)定區(qū)域的二氧化硅膜；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及借助于執(zhí)行熱處理，以脫落的方式，在氫離子注入部分處分離單晶硅襯底，以便形成單晶硅薄膜；在絕緣襯底的表面上相繼淀積第二二氧化硅膜和非晶硅膜；以及借助于對非晶硅膜進行熱晶化而生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜。4.權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法，其特征在于熱處理在從不低于300℃到不高于650℃的單個溫度步驟下執(zhí)行。5.權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法，其特征在于熱處理在從不低于300℃到不高于650℃的多步溫度下執(zhí)行。6.權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法，其特征在于在生長多晶硅層時，Ni、Pt、Sn和Pd中的至少一種被加入到非晶硅膜。7.權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法，其特征在于借助于根據(jù)激光輻照將單晶硅襯底的氫離子注入部分的溫度升高到氫從硅中分解的溫度，來執(zhí)行以脫落的方式在氫離子注入部分處分離單晶硅襯底的步驟。8.權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法，其特征在于借助于執(zhí)行包括大約不低于700℃的峰值溫度的燈退火，而以脫落的方式在氫離子注入部分處分離單晶硅襯底。9.權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法，其特征在于單晶硅薄膜的最大尺寸不大于10cm。10.權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法，其特征在于單晶硅薄膜的最大尺寸不大于5cm。11.權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法，其特征在于還包含下列步驟利用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，從單晶硅薄膜的表面清除被損傷的層；用腐蝕方法將多晶硅薄膜和單晶硅薄膜圖形化成小島形狀；用各向異性腐蝕方法，部分地或全部地回腐蝕已經(jīng)淀積在多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的整個表面上的第一二氧化硅膜；以及淀積第二二氧化硅膜作為柵絕緣膜，其中，這些步驟在多晶硅薄膜和單晶硅薄膜已經(jīng)被提供在絕緣襯底上之后執(zhí)行。12.權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于未曾經(jīng)受用來形成小島形狀的腐蝕的(a)形成在多晶硅薄膜上的圖形與(b)形成在單晶硅薄膜上的圖形之間的空間，其長度基本上等于第一二氧化硅膜厚度的二倍。13.權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法，其特征在于還包含下列步驟借助于根據(jù)腐蝕方法，將已經(jīng)被形成在絕緣襯底上的單晶硅薄膜和多晶硅薄膜圖形化成小島形，而制作MOS晶體管；以及將不低于1015/cm2且不高于5×1015/cm2的P+離子注入到N型MOS晶體管的至少源區(qū)和漏區(qū)的各個部分以及P型MOS晶體管的至少源區(qū)和漏區(qū)的各個部分。14.權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法，其特征在于單晶硅薄膜的厚度基本上等于多晶硅薄膜的厚度。15.權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法，其特征在于借助于預(yù)先對單晶硅襯底的表面進行氧化或在表面上淀積二氧化硅膜而形成的二氧化硅膜的厚度，不小于200nm。16.權(quán)利要求1-3中任何一個所述的方法，其特征在于借助于預(yù)先對單晶硅襯底的表面進行氧化或在表面上淀積二氧化硅膜而形成的二氧化硅膜的厚度，不小于300nm。17.一種制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，所述方法的特征在于包括下列步驟在絕緣襯底的表面上相繼淀積二氧化硅膜和非晶硅膜；用對非晶硅膜進行熱晶化的方法生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜；用腐蝕方法，清除預(yù)定區(qū)域的多晶硅層；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；清洗絕緣襯底和單晶硅襯底，以便活化二個襯底的表面；在室溫下將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及借助于執(zhí)行熱處理，以解理的方式，在氫離子注入部分處分離單晶硅襯底，以便形成絕緣襯底上的單晶硅薄膜。18.一種制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，所述方法的特征在于包括下列步驟在絕緣襯底的表面上相繼淀積二氧化硅膜和非晶硅膜；用對非晶硅膜進行熱晶化的方法生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜；用腐蝕方法，清除預(yù)定區(qū)域的多晶硅薄膜，并用腐蝕方法沿二氧化硅膜的厚度方向清除對應(yīng)于預(yù)定區(qū)域的部分二氧化硅膜；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；清洗絕緣襯底和單晶硅襯底，以便活化二個襯底的表面；在室溫下將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及借助于執(zhí)行熱處理，以解理的方式，在氫離子注入部分處分離單晶硅襯底，以便形成絕緣襯底上的單晶硅薄膜。19.一種制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，所述方法的特征在于包括下列步驟在絕緣襯底的表面上淀積二氧化硅膜；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；清洗絕緣襯底和單晶硅襯底，以便活化二個襯底的表面；在室溫下將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到預(yù)定區(qū)域；借助于執(zhí)行熱處理，以解理的方式，在氫離子注入部分處分離單晶硅襯底，以便形成絕緣襯底上的單晶硅薄膜；在絕緣襯底的表面上相繼淀積絕緣膜和非晶硅膜；以及用對非晶硅膜進行加熱的方法生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜。20.一種制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，所述方法的特征在于包括下列步驟在絕緣襯底的表面上淀積二氧化硅膜；用腐蝕方法，沿二氧化硅膜的厚度方向部分地清除預(yù)定區(qū)域的二氧化硅膜；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；清洗絕緣襯底和單晶硅襯底，以便活化二個襯底的表面；在室溫下將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；借助于執(zhí)行熱處理，以解理的方式，在氫離子注入部分處分離單晶硅襯底，以便形成單晶硅薄膜；在絕緣襯底的表面上相繼淀積絕緣膜和非晶硅膜；以及用對非晶硅膜進行加熱的方法生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜。21.一種制造包括提供在絕緣襯底上的多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的半導(dǎo)體器件的方法，所述方法的特征在于包括下列步驟在絕緣襯底的表面上相繼淀積第一二氧化硅膜、非晶硅膜、以及第二二氧化硅膜；用腐蝕方法，清除預(yù)定區(qū)域的第二二氧化硅膜，以便暴露一部分非晶硅膜；用對已經(jīng)暴露的非晶硅膜進行氧化的方法，形成氧化物膜，以便用乙酸鎳水溶液來甩涂氧化物膜；利用對非晶硅膜進行加熱的方法，生長多晶硅層，其中已經(jīng)根據(jù)金屬輔助加速了晶體生長，以便形成多晶硅薄膜；清除第二二氧化硅膜和氧化物膜；用腐蝕方法清除預(yù)定區(qū)域的多晶硅層；將單晶硅襯底切割成預(yù)定形狀，以便部分地或基本上全部地覆蓋已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域，所述單晶硅襯底具有已經(jīng)被氧化的或其上已經(jīng)淀積了二氧化硅膜的表面，并具有氫離子注入部分，其中預(yù)定劑量的氫離子已經(jīng)被注入到預(yù)定的深度；清洗絕緣襯底和單晶硅襯底，以便活化二個襯底的表面；在室溫下將已經(jīng)切割成預(yù)定形狀的單晶硅襯底的氫離子注入表面鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕的預(yù)定區(qū)域；以及借助于執(zhí)行熱處理，以解理的方式，在氫離子注入部分處分離單晶硅襯底，以便形成單晶硅薄膜。22.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于熱處理在從不低于300℃到不高于650℃范圍的單個溫度步驟或多步溫度下執(zhí)行。23.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于在生長多晶硅層時，Ni、Pt、Sn和Pd中的至少一個被加入到非晶硅膜。24.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于借助于根據(jù)激光輻照將單晶硅襯底的氫離子注入層的溫度升高到不低于氫從硅中分解的溫度，來執(zhí)行以解理的方式在氫離子注入處分離單晶硅襯底的步驟。25.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于借助于執(zhí)行包括大約不低于700℃的峰值溫度的燈退火，而以解理的方式在氫離子注入部分處分離單晶硅襯底。26.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于還包含下列步驟利用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，從單晶硅薄膜的表面清除被損傷的層；用腐蝕方法將多晶硅薄膜和單晶硅薄膜圖形化成小島形狀；用各向異性腐蝕方法，部分地或全部地回腐蝕已經(jīng)淀積在多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的整個表面上用于回腐蝕的二氧化硅膜；以及淀積二氧化硅膜，以便形成柵絕緣膜，其中，這些步驟在多晶硅薄膜和單晶硅薄膜已經(jīng)被提供在絕緣襯底上之后執(zhí)行。27.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于還包含下列步驟利用各向同性等離子體腐蝕或濕法腐蝕方法，從單晶硅薄膜的表面清除被損傷的層；用腐蝕方法將多晶硅薄膜和單晶硅薄膜圖形化成小島形狀；在已經(jīng)淀積在多晶硅薄膜和單晶硅薄膜的整個表面上用于回腐蝕的二氧化硅膜的整個表面上，涂敷樹脂整平膜；用各向異性腐蝕方法，全部地回腐蝕樹脂整平膜，并部分地回腐蝕用于回腐蝕的二氧化硅膜；以及淀積二氧化硅膜，以便形成柵絕緣膜，其中，這些步驟在多晶硅薄膜和單晶硅薄膜已經(jīng)被提供在絕緣襯底上之后執(zhí)行。28.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于還包含下列步驟借助于根據(jù)腐蝕方法，將已經(jīng)被形成在絕緣襯底上的單晶硅薄膜和多晶硅薄膜圖形化成小島形，來制作MOS晶體管；以及將不低于1015/cm2且不高于5×1015/cm2的P+離子注入到N型MOS晶體管的至少源區(qū)和漏區(qū)的各個部分以及P型MOS晶體管的至少源區(qū)和漏區(qū)的各個部分。29.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于單晶硅薄膜的厚度基本上等于多晶硅薄膜的厚度。30.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于形成在單晶硅襯底表面上的二氧化硅膜的厚度，不小于200nm。31.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于形成在單晶硅襯底表面上的二氧化硅膜的厚度，不小于300nm。32.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于單晶硅薄膜的最大尺寸不大于10cm。33.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于單晶硅薄膜的最大尺寸不大于5cm。34.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于絕緣襯底與單晶硅薄膜的標稱線性膨脹之間的差異在室溫到大約不高于600℃的溫度范圍內(nèi)大約不大于250ppm。35.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于注入到氫離子注入部分中的氫離子的劑量不低于1016/cm2。36.權(quán)利要求17-21中任何一個所述的方法，其特征在于注入到氫離子注入部分中的氫離子的劑量約為3×1016/cm2。37.一種用權(quán)利要求1-3和17-21中任何一個所述的方法制造的半導(dǎo)體器件，其特征在于單晶硅薄膜的最大尺寸不大于10cm。38.一種用權(quán)利要求1-3和17-21中任何一個所述的方法制造的半導(dǎo)體器件，其特征在于單晶硅薄膜的最大尺寸不大于5cm。全文摘要多晶硅薄膜和單晶硅薄膜被制作在淀積于絕緣襯底上的二氧化硅膜上。用對非晶硅薄膜進行熱晶化的方法來生長多晶硅層，以便形成多晶硅薄膜。(a)其上具有二氧化硅膜和(b)其中具有氫離子注入部分的單晶硅襯底，被鍵合到已經(jīng)經(jīng)受過腐蝕清除的多晶硅薄膜區(qū)域，并經(jīng)受加熱過程。然后，以脫落的方式，在氫離子注入部分處分離單晶硅襯底，以便形成單晶硅薄膜。結(jié)果，有可能以低的成本提供性質(zhì)穩(wěn)定的具有單晶硅薄膜的大尺寸半導(dǎo)體器件。文檔編號H01L21/762GK1897258SQ20061010740公開日2007年1月17日申請日期2003年3月26日優(yōu)先權(quán)日2002年3月26日發(fā)明者高藤裕,糸賀隆志申請人:夏普公司