JPS5878455A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS5878455A JPS5878455A JP56160546A JP16054681A JPS5878455A JP S5878455 A JPS5878455 A JP S5878455A JP 56160546 A JP56160546 A JP 56160546A JP 16054681 A JP16054681 A JP 16054681A JP S5878455 A JPS5878455 A JP S5878455A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体装置の電極配線の集積密度を飛躍的に
向上させる半導体装置の製造方法に関するものである。
向上させる半導体装置の製造方法に関するものである。
近年、半導体装置の集積密度を高めるために、絶縁基体
表面に1もしくは半導体基体上に設けた絶縁膜の表面に
、多結晶もしくは非晶質のシリコン膜を設け、当鋏膜に
レーザー光もしくは電子ビームを照射する勢の手段によ
りこれを単結晶化する所980I (ail 1con
on 1nsulator J技術が提案されている
。当咳法によれば、単結晶層が多層に形成できることか
ら、装置の集積密度向上が期待できる。しかし、半導体
装置においては、電極配線に占める面積は全体の40−
以上であり、SOI技術を用いてトランジスタの能動領
域を為密度化できたとしても配線の占める面積を低減で
きなければ装置の高集積化は実現できない。
表面に1もしくは半導体基体上に設けた絶縁膜の表面に
、多結晶もしくは非晶質のシリコン膜を設け、当鋏膜に
レーザー光もしくは電子ビームを照射する勢の手段によ
りこれを単結晶化する所980I (ail 1con
on 1nsulator J技術が提案されている
。当咳法によれば、単結晶層が多層に形成できることか
ら、装置の集積密度向上が期待できる。しかし、半導体
装置においては、電極配線に占める面積は全体の40−
以上であり、SOI技術を用いてトランジスタの能動領
域を為密度化できたとしても配線の占める面積を低減で
きなければ装置の高集積化は実現できない。
従−て、装置の高集積化には配線を高密度化することが
不可欠である。
不可欠である。
かかる目的のために、従来は配線パターンを2層もしく
は複数層に分けて形成することが行われている・しかし
、かかる方法は、半導体基板の表面で、配線パターンを
複数層に分けて行うことから、集積管−をさらに^める
。あるいは複雑なロジックを構成する等、大量の配線を
行わなければならない場合には装置の面積に限りがある
ことから、配線パターンの幅を狭くする手法による外な
いのが現状である。
は複数層に分けて形成することが行われている・しかし
、かかる方法は、半導体基板の表面で、配線パターンを
複数層に分けて行うことから、集積管−をさらに^める
。あるいは複雑なロジックを構成する等、大量の配線を
行わなければならない場合には装置の面積に限りがある
ことから、配線パターンの幅を狭くする手法による外な
いのが現状である。
しかし最近絶縁基体もしくは半導体基体表面に設けられ
た絶縁膜の表面に、多結晶シリコン膜を設け、これをレ
ーザー光もしくは電子ビームの照射等の手段で瞬間的K
ll融し蟲蒙膜を単結晶化する技術が検討されて怠り、
かかる手段を用いて当該・単結晶膜の下層に配線パター
ンが息め込ま゛れ、れば、従来の半導体装置にみられた
配線形成O困−さを改善できると本発明者は考えた・以
下、本発明をM08トランジスタに適用した場合を例と
して、図を用いてl!―する。
た絶縁膜の表面に、多結晶シリコン膜を設け、これをレ
ーザー光もしくは電子ビームの照射等の手段で瞬間的K
ll融し蟲蒙膜を単結晶化する技術が検討されて怠り、
かかる手段を用いて当該・単結晶膜の下層に配線パター
ンが息め込ま゛れ、れば、従来の半導体装置にみられた
配線形成O困−さを改善できると本発明者は考えた・以
下、本発明をM08トランジスタに適用した場合を例と
して、図を用いてl!―する。
第1図は、本発明の一一緒例を説明するための図であり
、各主要工11における半導体装置O断面図である0図
において、1は絶縁体基体、意は第1o111E極、−
31,諺、謔は絶縁膜、鵠はコンタクトスルーホール、
4は多結晶半導体膜、葛は単結晶半導体膜、47は不純
物領域、5はレーザ光もしくは電子ビームの照射方向、
61.65 はイオンの飛来方向、7は第2の電極を
、8は第3の電極をそれぞれ示す。
、各主要工11における半導体装置O断面図である0図
において、1は絶縁体基体、意は第1o111E極、−
31,諺、謔は絶縁膜、鵠はコンタクトスルーホール、
4は多結晶半導体膜、葛は単結晶半導体膜、47は不純
物領域、5はレーザ光もしくは電子ビームの照射方向、
61.65 はイオンの飛来方向、7は第2の電極を
、8は第3の電極をそれぞれ示す。
今、−例としてN4’ヤネルトランジスタを作る場合に
ついて説明する。また絶縁体基体lとして、非晶質石英
基板を使用して、製造工程を順を追。
ついて説明する。また絶縁体基体lとして、非晶質石英
基板を使用して、製造工程を順を追。
て説明する。まず、第1図(a)の如く基体1上に第1
の電極2が通常のフォトエツチング技術を用いて形成さ
れる。幽蚊電極の材質としては、リン。
の電極2が通常のフォトエツチング技術を用いて形成さ
れる。幽蚊電極の材質としては、リン。
ヒ素等のNWi不純物を11611Fに含むポリシリコ
ンもしくはタングステン、モリブデン、チタン、白金等
の少く七も1000Cの熱処理に耐え得るいずれか一種
もしくは複数の金属を用いるのが好ましい。
ンもしくはタングステン、モリブデン、チタン、白金等
の少く七も1000Cの熱処理に耐え得るいずれか一種
もしくは複数の金属を用いるのが好ましい。
次に8jO,もしくは8に、N4等の物質からなる非晶
質絶縁膜31 が、前記基体1および電極2の表面に設
けられた後、電極20表面の絶縁$31 の所望の一
部が選択的に除去され、コンタクトボール易 が形成さ
れる(第1図(b))。
質絶縁膜31 が、前記基体1および電極2の表面に設
けられた後、電極20表面の絶縁$31 の所望の一
部が選択的に除去され、コンタクトボール易 が形成さ
れる(第1図(b))。
次K、MOS )ランジスタのアクティブ領域を形ゝ成
する良く、少くとも前記コンタクトホールあをおおう領
域に、多結晶もしくは非晶質シリコン膜4が選択的に設
けられ、続いて当該シリコン膜4の表向もしくは当該シ
リコン膜4を含む前記半導体基体10表面にル−ザー光
もしくは・−子ビーム5が照射され、シリコン膜4が再
結晶化し、単結晶もしくは単結晶に近いシリコン膜部
になる(@1図(C)) 、を当該シリコン膜4の好ま
しい膜厚は0.3〜0.5ミクロンである。当該膜厚に
対するレーザー光の好ましい波長は0.5〜1 ミクロ
ンであり、シリコン族4の光吸収効率を増加するべく、
当該膜表面に8i02 等の膜を設けても良く、また
電極2が治融もしくはシリコン膜4と反応する等のシリ
コン膜領域を選択除去すれば良い、tた電子ビーム會照
射する場合、チャージアップを防止するためシリコン膜
4の!!面に絶縁膜を介して導電性電極を設けると良い
結果を得る。
する良く、少くとも前記コンタクトホールあをおおう領
域に、多結晶もしくは非晶質シリコン膜4が選択的に設
けられ、続いて当該シリコン膜4の表向もしくは当該シ
リコン膜4を含む前記半導体基体10表面にル−ザー光
もしくは・−子ビーム5が照射され、シリコン膜4が再
結晶化し、単結晶もしくは単結晶に近いシリコン膜部
になる(@1図(C)) 、を当該シリコン膜4の好ま
しい膜厚は0.3〜0.5ミクロンである。当該膜厚に
対するレーザー光の好ましい波長は0.5〜1 ミクロ
ンであり、シリコン族4の光吸収効率を増加するべく、
当該膜表面に8i02 等の膜を設けても良く、また
電極2が治融もしくはシリコン膜4と反応する等のシリ
コン膜領域を選択除去すれば良い、tた電子ビーム會照
射する場合、チャージアップを防止するためシリコン膜
4の!!面に絶縁膜を介して導電性電極を設けると良い
結果を得る。
さらに、シリコン膜4が基体10表南全域に設けられた
後にレーザー光もしくは電子ビームを照射し、−m鋏膜
を単結晶もしくはこれに近い膜と成し、続いて選択的に
パターンを形成して良いことは言うまでもない。
後にレーザー光もしくは電子ビームを照射し、−m鋏膜
を単結晶もしくはこれに近い膜と成し、続いて選択的に
パターンを形成して良いことは言うまでもない。
コンタクトホール易 を介して単結晶シリコン膜部の電
極2Kmする部分は単結晶とはなり難いため、繍凋トラ
ンジスタのゲート領域は尚鋏コンタクトホールから2〜
3ミクロンS度離れた位置に形成するのが好ましい。
極2Kmする部分は単結晶とはなり難いため、繍凋トラ
ンジスタのゲート領域は尚鋏コンタクトホールから2〜
3ミクロンS度離れた位置に形成するのが好ましい。
次に、単結晶シリコン膜藝 の表面に絶縁膜32が形成
されると共に、轟誼シリコン@45 の不純物111
1&を制御するべくボ1ンイオン61 がイオン打込
みされ、続いて熱処理が行われる(図(d))。
されると共に、轟誼シリコン@45 の不純物111
1&を制御するべくボ1ンイオン61 がイオン打込
みされ、続いて熱処理が行われる(図(d))。
当該絶縁膜冨は単結晶シリコン膜部 を酸化した8轟0
! を用いるのが最も簡単で良い結果を得る。
! を用いるのが最も簡単で良い結果を得る。
また、当該ボロンイオン打込みは、多−品もしくは非晶
質シリコン膜4の形成時に所望量のボロンを導入すれば
省くことができる。
質シリコン膜4の形成時に所望量のボロンを導入すれば
省くことができる。
次に*110電極7が通常のフ命トエダチング技術を用
いて形成され、続いて当該電極7をマスクとして単結晶
膜45 K9ン、ヒ素等のN@不純物65 がイオン
打込みされ(図(e))熱処理を経て前記単結晶シリコ
ン膜45 〇一部にソース嗜ドレンとなるψ領域47
が形成される(図(f))o電極7の材質としては、多
結晶シリコンもしくはCれを単結晶化せしめた膜、もし
くはモリブデン、チタン、白金、タングステン等の金属
のいずれかを用いることができる。
いて形成され、続いて当該電極7をマスクとして単結晶
膜45 K9ン、ヒ素等のN@不純物65 がイオン
打込みされ(図(e))熱処理を経て前記単結晶シリコ
ン膜45 〇一部にソース嗜ドレンとなるψ領域47
が形成される(図(f))o電極7の材質としては、多
結晶シリコンもしくはCれを単結晶化せしめた膜、もし
くはモリブデン、チタン、白金、タングステン等の金属
のいずれかを用いることができる。
次に、絶縁膜(が設けられた後に、電極7およびN+憤
域47 の表面の当該絶縁膜の一部が選択的に除去され
、続いて第3の電極8が形成されnチャネル(4)Sト
ランジスタが形成される(図(−)。
域47 の表面の当該絶縁膜の一部が選択的に除去され
、続いて第3の電極8が形成されnチャネル(4)Sト
ランジスタが形成される(図(−)。
理解を深めるために1第1図(−に示す構造のトランジ
スタを平面図にすると例えば第2図に示す如くなる。図
において、第1図と同記号は同一物質を示し・ており、
第1図(g)に示された構造は尚該図の一点鎖線にそっ
た断面を示1ている。
スタを平面図にすると例えば第2図に示す如くなる。図
において、第1図と同記号は同一物質を示し・ており、
第1図(g)に示された構造は尚該図の一点鎖線にそっ
た断面を示1ている。
落1図、第2図で説明した半導体装置は、絶縁基体表面
に第1の電極2を形成した後にトランジスタの能動領域
となる単結晶もしくはこれに近いシリコン膜を形成する
のが特徴であり、トランジスタのソースもしくはドレン
となるN+領域470少くとも一方は第1の電極2を用
いてw811fcされるため、尚該構造から成る半導体
装置の表面での配−〇自由度が大幅に改善されることは
明らかである。
に第1の電極2を形成した後にトランジスタの能動領域
となる単結晶もしくはこれに近いシリコン膜を形成する
のが特徴であり、トランジスタのソースもしくはドレン
となるN+領域470少くとも一方は第1の電極2を用
いてw811fcされるため、尚該構造から成る半導体
装置の表面での配−〇自由度が大幅に改善されることは
明らかである。
また上記説明では絶縁基体として、非晶質石英を用いた
が、表面に非晶質絶縁膜もしくは鵠へマグネシアスピネ
ル等の単結晶絶縁膜を設けた単結晶シリコンを基体とし
て用いても、本発明が適用できることは明らかである。
が、表面に非晶質絶縁膜もしくは鵠へマグネシアスピネ
ル等の単結晶絶縁膜を設けた単結晶シリコンを基体とし
て用いても、本発明が適用できることは明らかである。
第1図は、本発明の一実施例を説明するための主費工程
における半導体装置の断面図を示す。また第2図は第1
図(−〇平面図を示す・図において、1は絶縁体基体、
2は第1の電極、31、32.33は絶縁膜、葛 はコ
ンタクトスルーポール、4は多曽晶半導体属、藝 は単
結晶半導体膜、47 は不純物領域、5はレーザー光
もしくは電子ビームの照射方向、61.65はイオンの
飛来方向、7は第2の電極、8は第3の電極をそれぞれ
示す。 (〆) 第1図 晃2図 手続補正書(*船 57゜12.16 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和86年特 許 願第1−号2
・*嘴f)名称 亭導体装置の製造方法3、補正
をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁目33番1号 4、代理人 〒108 東京都港区芝五丁目37番8号 住人三田
ビル5、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 6、補正の内容 特許請求の範囲の欄を別紙のように補正する。 代理人 弁理士 内 原 晋・′ル。 (〜2つ゛ 別 紙 特許請求の範囲 絶縁基体上に電極パターンを形成し、次いで該電極パタ
ーン表面もしくは骸電極パターンを含む前記絶縁基体表
面に絶縁膜を設け、次いで電極パターン上の絶縁膜の一
部管選択除去しコンタクトスルーホールを形成し、続い
て骸コンタクトスル?
における半導体装置の断面図を示す。また第2図は第1
図(−〇平面図を示す・図において、1は絶縁体基体、
2は第1の電極、31、32.33は絶縁膜、葛 はコ
ンタクトスルーポール、4は多曽晶半導体属、藝 は単
結晶半導体膜、47 は不純物領域、5はレーザー光
もしくは電子ビームの照射方向、61.65はイオンの
飛来方向、7は第2の電極、8は第3の電極をそれぞれ
示す。 (〆) 第1図 晃2図 手続補正書(*船 57゜12.16 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和86年特 許 願第1−号2
・*嘴f)名称 亭導体装置の製造方法3、補正
をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁目33番1号 4、代理人 〒108 東京都港区芝五丁目37番8号 住人三田
ビル5、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 6、補正の内容 特許請求の範囲の欄を別紙のように補正する。 代理人 弁理士 内 原 晋・′ル。 (〜2つ゛ 別 紙 特許請求の範囲 絶縁基体上に電極パターンを形成し、次いで該電極パタ
ーン表面もしくは骸電極パターンを含む前記絶縁基体表
面に絶縁膜を設け、次いで電極パターン上の絶縁膜の一
部管選択除去しコンタクトスルーホールを形成し、続い
て骸コンタクトスル?
Claims (1)
- 絶縁基体上に電極パターンを形成し、次いで該電極パタ
ーン表面もしくは誼電他パターンを含む前記絶縁基体表
面に絶縁膜を設け、次いでllc&パターン上の絶縁膜
の一郁を選択除去しコンタクトスルーホールを形成し、
絖いて該コンタクトスルーホールに少くとも重なるべく
前記電極パターン上もしくは前記電極パターンを含む絶
*:体基体表面に、多結晶もしぐは非結質シリコンから
成る腕?I−設け、これをパターン化し、続いてレーザ
ー光もしくは亀子ビームを照制し前記多結晶もしくは非
鉱質シリコン膜を再結晶化することを%徴とした半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56160546A JPS5878455A (ja) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56160546A JPS5878455A (ja) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5878455A true JPS5878455A (ja) | 1983-05-12 |
JPH02864B2 JPH02864B2 (ja) | 1990-01-09 |
Family
ID=15717317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56160546A Granted JPS5878455A (ja) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5878455A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6054425A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体装置の製造方法 |
JPS60200564A (ja) * | 1984-03-24 | 1985-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜半導体素子集積回路装置 |
JPS6163018A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-01 | Agency Of Ind Science & Technol | Si薄膜結晶層の製造方法 |
JPS61234088A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | Agency Of Ind Science & Technol | レ−ザ光照射装置 |
US5759878A (en) * | 1990-10-16 | 1998-06-02 | Agency Of Industrial Science And Technology | Method of fabricating semiconductor device having epitaxially grown semiconductor single crystal film |
EP2068366A3 (en) * | 2007-12-03 | 2015-07-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
-
1981
- 1981-10-08 JP JP56160546A patent/JPS5878455A/ja active Granted
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6054425A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体装置の製造方法 |
JPH0449775B2 (ja) * | 1983-09-05 | 1992-08-12 | Kogyo Gijutsuin | |
JPS60200564A (ja) * | 1984-03-24 | 1985-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜半導体素子集積回路装置 |
JPS6163018A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-01 | Agency Of Ind Science & Technol | Si薄膜結晶層の製造方法 |
JPH0236052B2 (ja) * | 1984-09-04 | 1990-08-15 | Kogyo Gijutsuin | |
JPS61234088A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | Agency Of Ind Science & Technol | レ−ザ光照射装置 |
JPH0250838B2 (ja) * | 1985-04-10 | 1990-11-05 | Kogyo Gijutsuin | |
US5759878A (en) * | 1990-10-16 | 1998-06-02 | Agency Of Industrial Science And Technology | Method of fabricating semiconductor device having epitaxially grown semiconductor single crystal film |
US5926699A (en) * | 1990-10-16 | 1999-07-20 | Agency Of Industrial Science And Technology | Method of fabricating semiconductor device having stacked layer substrate |
EP2068366A3 (en) * | 2007-12-03 | 2015-07-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02864B2 (ja) | 1990-01-09 |
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