JPH03154383A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH03154383A JPH03154383A JP29343389A JP29343389A JPH03154383A JP H03154383 A JPH03154383 A JP H03154383A JP 29343389 A JP29343389 A JP 29343389A JP 29343389 A JP29343389 A JP 29343389A JP H03154383 A JPH03154383 A JP H03154383A
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- recrystallized silicon
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Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
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】
「慨 要]
半導体基板上に絶縁膜を介して形成された凹凸を持った
再結晶シリコン基板において、薄い再結晶シリコン基板
部にチャネル領域が形成され、前記薄い再結晶シリコン
基板部上にゲート絶縁膜を介してゲート電極が形成され
、厚い再結晶シリコン基板部にソースドレイン領域が形
成された構造からなるλ’IIS電界効果トランジスタ
が形成されているため、チャネル領域を薄い再結晶シリ
コン基板部に形成できることにより、再結晶シリコン基
板を完全に再結晶fヒできるため、素子特性の安定fヒ
による高性能化及びチャネル電界を小さくできるなめ、
モビリティを大きくすることができることによる高速f
ヒを、ソースドレイン領域を厚い再結晶シリコン基板部
に形成できることによつ。
再結晶シリコン基板において、薄い再結晶シリコン基板
部にチャネル領域が形成され、前記薄い再結晶シリコン
基板部上にゲート絶縁膜を介してゲート電極が形成され
、厚い再結晶シリコン基板部にソースドレイン領域が形
成された構造からなるλ’IIS電界効果トランジスタ
が形成されているため、チャネル領域を薄い再結晶シリ
コン基板部に形成できることにより、再結晶シリコン基
板を完全に再結晶fヒできるため、素子特性の安定fヒ
による高性能化及びチャネル電界を小さくできるなめ、
モビリティを大きくすることができることによる高速f
ヒを、ソースドレイン領域を厚い再結晶シリコン基板部
に形成できることによつ。
抵抗及び接合容量を低減できることによる高速1ヒを、
凹凸を持った再結晶シリコン基板を使用できるため、熱
容量を大きくできることにより、レーザー再結晶fヒに
よる基板ハガレを改善できることによる高信頼性を、又
、一部の変形により各領域をセルファライン形成できる
ことによる高集積1ヒを、メタルを含むソースドレイン
領域を形成できることによるいっそうの高速1ヒも可能
にした半導体装置。
凹凸を持った再結晶シリコン基板を使用できるため、熱
容量を大きくできることにより、レーザー再結晶fヒに
よる基板ハガレを改善できることによる高信頼性を、又
、一部の変形により各領域をセルファライン形成できる
ことによる高集積1ヒを、メタルを含むソースドレイン
領域を形成できることによるいっそうの高速1ヒも可能
にした半導体装置。
[産業上の利用分野]
本発明はMIS型半導体装置に係り、特に、モビリティ
を大きくし高速fヒを計った5OI(Si1icon
On、In5ulator)型のMIS電界効果トラ
ンジスタに関する。
を大きくし高速fヒを計った5OI(Si1icon
On、In5ulator)型のMIS電界効果トラ
ンジスタに関する。
従来、Sol型のMIS電界効果トランジスタに関して
は、半導体基板上に絶縁膜を介して形成された概略同じ
膜厚を持った厚い再結晶シリコン基板において、ゲート
絶縁膜を介して形成されたゲート電極にセルファライン
にチャネル領域及びソースドレイン領域が形成された構
造からなるMIS電界効果トランジスタを使用していた
。通常シリコン基板に形成するM I S電界効果トラ
ンジスタより、周囲を絶縁膜で分離されているSOI型
のMIS電界効果■・ランジスタの場合はソースドレイ
ン領域の接合容量を低;戊することはできるが、厚い再
結晶シリコン基板の完全な再結晶fヒが難しく、チャネ
ル領域のモビリティを大きくすることができず、いまひ
とつ高速化が達成できないという問題が顕著になってき
ている。そこで、チャネル領域のモビリティを大きくす
ることができるSOI型のMIS電界効果1〜ランジス
タを形成できる手段が要望されている。
は、半導体基板上に絶縁膜を介して形成された概略同じ
膜厚を持った厚い再結晶シリコン基板において、ゲート
絶縁膜を介して形成されたゲート電極にセルファライン
にチャネル領域及びソースドレイン領域が形成された構
造からなるMIS電界効果トランジスタを使用していた
。通常シリコン基板に形成するM I S電界効果トラ
ンジスタより、周囲を絶縁膜で分離されているSOI型
のMIS電界効果■・ランジスタの場合はソースドレイ
ン領域の接合容量を低;戊することはできるが、厚い再
結晶シリコン基板の完全な再結晶fヒが難しく、チャネ
ル領域のモビリティを大きくすることができず、いまひ
とつ高速化が達成できないという問題が顕著になってき
ている。そこで、チャネル領域のモビリティを大きくす
ることができるSOI型のMIS電界効果1〜ランジス
タを形成できる手段が要望されている。
[従来の技術]
第5図は従来の半導体装置の模式側断面図である。51
はp−型シリコン(Si)基板、52は絶縁膜(酸化膜
)、53は再結晶シリコン基板、54はp型チャネル領
域、55はn十型ソースドレイン領域、5Gはゲート酸
fヒ膜、57はゲート電極、58はブロック用酸化膜、
59は燐珪酸ガラス(PSG) @、60はA1配線を
示している。
はp−型シリコン(Si)基板、52は絶縁膜(酸化膜
)、53は再結晶シリコン基板、54はp型チャネル領
域、55はn十型ソースドレイン領域、5Gはゲート酸
fヒ膜、57はゲート電極、58はブロック用酸化膜、
59は燐珪酸ガラス(PSG) @、60はA1配線を
示している。
同図においては、p−型シリコン(Si)基板51上に
絶縁膜(酸化膜)52を介して概略同じ膜厚を持った厚
い再結晶シリコン基板53が形成されており、前記再結
晶シリコン基板53上にゲート酸fヒ膜5Gを介して形
成されたゲート電極57にセルファラインにp型チャネ
ル領域54及びn十型ソースドレイン領域55が形成さ
れた構造からなるSOI型のMIS電界効果トランジス
タが形成されている。周囲を絶縁膜で分離されているソ
ースドレイン領域が形成されているため、通常シリコン
基板に形成されるMIS電界効果トランジスタに比較し
、接合容量を低減することはできるが、レーザー再結晶
化による再結晶シリコン基板のハガレを防ぐため厚い多
結晶シリコン基板を使用するので、厚い多結晶シリコン
基板の完全な再結晶化が難しく、チャネル領域のモビリ
ティを大きくすることができず、いまひとつ高速化が達
成できない欠点がある。
絶縁膜(酸化膜)52を介して概略同じ膜厚を持った厚
い再結晶シリコン基板53が形成されており、前記再結
晶シリコン基板53上にゲート酸fヒ膜5Gを介して形
成されたゲート電極57にセルファラインにp型チャネ
ル領域54及びn十型ソースドレイン領域55が形成さ
れた構造からなるSOI型のMIS電界効果トランジス
タが形成されている。周囲を絶縁膜で分離されているソ
ースドレイン領域が形成されているため、通常シリコン
基板に形成されるMIS電界効果トランジスタに比較し
、接合容量を低減することはできるが、レーザー再結晶
化による再結晶シリコン基板のハガレを防ぐため厚い多
結晶シリコン基板を使用するので、厚い多結晶シリコン
基板の完全な再結晶化が難しく、チャネル領域のモビリ
ティを大きくすることができず、いまひとつ高速化が達
成できない欠点がある。
[発明が解決しようとする問題点1
本発明か解決しようとする問題点は、従来例に示される
ように、使用する厚い多結晶シリコン基板の完全な再結
晶化が難しく、チャネル領域のモビリティを大きくでき
ないため、S○■型のM IS電界効効果・ランジスタ
のさらなる高速化ができなかったことである9 [問題点を解決するための手段] 上記問題点は半導体基板上に絶縁膜を介して形成された
再結晶シリコン基板にMIS電界効果トランジスタを形
成した半導体装置であって、チャネル領域形成部をソー
スドレイン領域形成部より1く形成した凹凸型再結晶シ
リコン基板にMIS電界効果トランジスタを形成した本
発明の半導体装置によって解決される。
ように、使用する厚い多結晶シリコン基板の完全な再結
晶化が難しく、チャネル領域のモビリティを大きくでき
ないため、S○■型のM IS電界効効果・ランジスタ
のさらなる高速化ができなかったことである9 [問題点を解決するための手段] 上記問題点は半導体基板上に絶縁膜を介して形成された
再結晶シリコン基板にMIS電界効果トランジスタを形
成した半導体装置であって、チャネル領域形成部をソー
スドレイン領域形成部より1く形成した凹凸型再結晶シ
リコン基板にMIS電界効果トランジスタを形成した本
発明の半導体装置によって解決される。
[fヤ 用]
即ち本発明の半導体装置においては、半導体基板上に絶
縁膜を介して形成された凹凸を持った再結晶ンリコン基
板において、薄い再結晶シリコン基板部にチャネル領域
が形成され、前記薄い再結晶シリコン基板部上にゲーI
−絶縁膜を介してゲーI〜電極が形成され、厚い再結晶
シリコン基板部にソースドレイン領域がrF3成された
If’!造からなるMIS電界効果トランジスタか形成
されている。しながって、チャネル領域を薄い再結晶シ
リコン基板部に形成できることにより、レーザー再結晶
化により完全に再結晶化されたチャネル領域を形成でき
るなめ、素子特性の安定fヒによる高性能化及びゲート
電圧印加により、チャネル領域か完全に空乏化され、チ
ャネル領域電界を小さくできるため、モビリティを大き
くすることができることによる高速化を、ソースドレイ
ン領域を厚い再結晶シリコン基板部に形成できることに
より、ソースドレイン抵抗及び接合容量を低減できるこ
とによる高速fヒを、凹凸を持った再結晶シリコン基板
を使用できるため、熱容量を大きくできることにより、
レーザー再結晶化による再結晶シリコン基板のハガレを
改善できることによる高信頼性を、又、一部の変形によ
り、各領域をセルファライン形成できることによる高集
積1ヒを、メタルを含むソースドレイン領域を形成でき
ることによるいっそうの高速1ヒも可能にすることもで
きる。 !!oち、高1謔傾、高性能、高速且つ高集積
な半導体集積回路の形成を可能とした半導体装置を得る
ことかできる。
縁膜を介して形成された凹凸を持った再結晶ンリコン基
板において、薄い再結晶シリコン基板部にチャネル領域
が形成され、前記薄い再結晶シリコン基板部上にゲーI
−絶縁膜を介してゲーI〜電極が形成され、厚い再結晶
シリコン基板部にソースドレイン領域がrF3成された
If’!造からなるMIS電界効果トランジスタか形成
されている。しながって、チャネル領域を薄い再結晶シ
リコン基板部に形成できることにより、レーザー再結晶
化により完全に再結晶化されたチャネル領域を形成でき
るなめ、素子特性の安定fヒによる高性能化及びゲート
電圧印加により、チャネル領域か完全に空乏化され、チ
ャネル領域電界を小さくできるため、モビリティを大き
くすることができることによる高速化を、ソースドレイ
ン領域を厚い再結晶シリコン基板部に形成できることに
より、ソースドレイン抵抗及び接合容量を低減できるこ
とによる高速fヒを、凹凸を持った再結晶シリコン基板
を使用できるため、熱容量を大きくできることにより、
レーザー再結晶化による再結晶シリコン基板のハガレを
改善できることによる高信頼性を、又、一部の変形によ
り、各領域をセルファライン形成できることによる高集
積1ヒを、メタルを含むソースドレイン領域を形成でき
ることによるいっそうの高速1ヒも可能にすることもで
きる。 !!oち、高1謔傾、高性能、高速且つ高集積
な半導体集積回路の形成を可能とした半導体装置を得る
ことかできる。
「実力@1列]
以下本発明を、図示実施例により具体的に説明する。第
1図は本発明の半導体装置におけろ第1の実施例の模式
側断面図、第2図は本発明の半導体装置における第2の
実施例の模式11!す断面図、第3図は本発明の半導体
装置における第3の実施例の模式側断面図、第4図(a
)〜(e)は本発明の製造方法の一実施例の工程断面図
である。
1図は本発明の半導体装置におけろ第1の実施例の模式
側断面図、第2図は本発明の半導体装置における第2の
実施例の模式11!す断面図、第3図は本発明の半導体
装置における第3の実施例の模式側断面図、第4図(a
)〜(e)は本発明の製造方法の一実施例の工程断面図
である。
全図を通し同一対象物は同一符号で示す9第1図はp型
シリコン基板を用いた際の本発明の半導体装置における
第1の実施例の模式側断面図で、1は10 Cnl
程度のp−型シリコン(Si)基板、2は600nm
程度の第1の酸化膜、3は450nm程度の第2の酸1
ヒ膜、4は凹凸型再結晶シリコン基板、5は厚さ501
1m程度、濃度10 (:m 程度のp型チャネル
領域、6は厚さ500nm程度、濃度1020cm−3
程度のn十型ソースドレイン領域、7は20+)m程度
のゲーI−酸fヒ膜、8は300nm程度のゲーI・電
極、9は5011m程度のブロック用酸fヒ膜、10は
GOO同図においては、p−型シリコン(Si)基板1
に第1の酸化膜2及び第2の酸fヒ膜3を介して凹凸型
再結晶シリコン基板4が形成されており、前記再結晶シ
リコン基板4上にゲート酸fヒ膜7を介して形成された
グー1〜電極8にセルファラインにp型チャネル領域5
及びn十型ソースドレイン領域6が形成され、且つチャ
ネル領域5は薄い再結晶シリコン基板部に及びn+型ソ
ースドレイン領域6は概略厚い再結晶シリコン基板部に
形成される(M密には位置合せずれを考慮し、Jい再結
晶シリコン基板部にも少し延在している)構造からなる
80丁型のMIS電界効果トランジスタが形成されてい
る。しながって、チャネル領域を薄い再結晶シリコン基
板部に形成できることにより、し−ザー再結晶fヒによ
り完全に再結晶1にされたチャネル領域を形成できるた
め、素子特性の安定1ヒによる高性ロヒ化及びゲー1へ
電圧印加により、チャネル領域が完全に空乏(ヒされ、
チャネル領域電界を小さくできるなめ、モビリティを大
きくすることができることによる高速化を、ソースドレ
イン領域を厚い再結晶シリコン基板部に形成できること
により、ソースドレイン抵抗及び接合容量を低減できる
ことによる高速1ヒを、凹凸を持った再結晶シリコン基
板を使用できろため、熱容量を大きくできることにより
、レーザー再結晶Cヒによる再結晶シリコン基板のハガ
レを改善できることによる高信頼性を可能にすることも
できる。
シリコン基板を用いた際の本発明の半導体装置における
第1の実施例の模式側断面図で、1は10 Cnl
程度のp−型シリコン(Si)基板、2は600nm
程度の第1の酸化膜、3は450nm程度の第2の酸1
ヒ膜、4は凹凸型再結晶シリコン基板、5は厚さ501
1m程度、濃度10 (:m 程度のp型チャネル
領域、6は厚さ500nm程度、濃度1020cm−3
程度のn十型ソースドレイン領域、7は20+)m程度
のゲーI−酸fヒ膜、8は300nm程度のゲーI・電
極、9は5011m程度のブロック用酸fヒ膜、10は
GOO同図においては、p−型シリコン(Si)基板1
に第1の酸化膜2及び第2の酸fヒ膜3を介して凹凸型
再結晶シリコン基板4が形成されており、前記再結晶シ
リコン基板4上にゲート酸fヒ膜7を介して形成された
グー1〜電極8にセルファラインにp型チャネル領域5
及びn十型ソースドレイン領域6が形成され、且つチャ
ネル領域5は薄い再結晶シリコン基板部に及びn+型ソ
ースドレイン領域6は概略厚い再結晶シリコン基板部に
形成される(M密には位置合せずれを考慮し、Jい再結
晶シリコン基板部にも少し延在している)構造からなる
80丁型のMIS電界効果トランジスタが形成されてい
る。しながって、チャネル領域を薄い再結晶シリコン基
板部に形成できることにより、し−ザー再結晶fヒによ
り完全に再結晶1にされたチャネル領域を形成できるた
め、素子特性の安定1ヒによる高性ロヒ化及びゲー1へ
電圧印加により、チャネル領域が完全に空乏(ヒされ、
チャネル領域電界を小さくできるなめ、モビリティを大
きくすることができることによる高速化を、ソースドレ
イン領域を厚い再結晶シリコン基板部に形成できること
により、ソースドレイン抵抗及び接合容量を低減できる
ことによる高速1ヒを、凹凸を持った再結晶シリコン基
板を使用できろため、熱容量を大きくできることにより
、レーザー再結晶Cヒによる再結晶シリコン基板のハガ
レを改善できることによる高信頼性を可能にすることも
できる。
第2図は本発明の半導体装置における第2の実施例の模
式側断面図で、1〜11は第1図と同じ物を示している
。
式側断面図で、1〜11は第1図と同じ物を示している
。
同図においては、薄い再結晶シリコン基板部上にゲート
酸fヒ膜7を介してセルファラインにゲート電極8が埋
め込み形成され、且つゲーI・電髄8にセルファライン
に薄い再結晶シリコン基板部にはp型チャネル領域5が
及び厚い再結晶シリコン基板部にはn生型ソースドレイ
ン領域6が形成されている点を除き、第1の実施例と同
じ構造に形成されている。本実施例においては、第1の
実施例の効果に加え、各領域をセルファラインに形成で
きるため高集積化が期待できる。
酸fヒ膜7を介してセルファラインにゲート電極8が埋
め込み形成され、且つゲーI・電髄8にセルファライン
に薄い再結晶シリコン基板部にはp型チャネル領域5が
及び厚い再結晶シリコン基板部にはn生型ソースドレイ
ン領域6が形成されている点を除き、第1の実施例と同
じ構造に形成されている。本実施例においては、第1の
実施例の効果に加え、各領域をセルファラインに形成で
きるため高集積化が期待できる。
第3図は本発明の半導体装置における第3の実施例の模
式側断面図で、1〜17は第1図と同し物を、12は埋
め込み導電膜を示している。
式側断面図で、1〜17は第1図と同し物を、12は埋
め込み導電膜を示している。
同図においては、厚い埋め込み導電膜12を含んで形成
された凹凸を持った再結晶シリコン基板において、n十
型ソースドレイン領域6が埋め込み導電膜12及び薄い
再結晶シリコン基板部の2層において形成されている点
を除き、第2の実施例と同じ構造に形成されている。本
実施例においては、第2の実施例の効果に加え、ソース
ドレイン抵抗をさらに低減できるため、より高速fヒが
期待できる。
された凹凸を持った再結晶シリコン基板において、n十
型ソースドレイン領域6が埋め込み導電膜12及び薄い
再結晶シリコン基板部の2層において形成されている点
を除き、第2の実施例と同じ構造に形成されている。本
実施例においては、第2の実施例の効果に加え、ソース
ドレイン抵抗をさらに低減できるため、より高速fヒが
期待できる。
又、第3図において、埋め込み導電膜の替わりに薄Jf
l、%の再結晶シリコン層を設け、その上に選択化学気
相成長導電膜を形成し、その上に薄い再結晶シリコン基
板を設けたものにソース1くレイン頭載を形成してもよ
い9 次いで本発明にf系る半導体装置の製造方法の一実施例
について第4図(a)〜(e)及び第1図を参照して説
明する。
l、%の再結晶シリコン層を設け、その上に選択化学気
相成長導電膜を形成し、その上に薄い再結晶シリコン基
板を設けたものにソース1くレイン頭載を形成してもよ
い9 次いで本発明にf系る半導体装置の製造方法の一実施例
について第4図(a)〜(e)及び第1図を参照して説
明する。
第4図(a)
p−型シリコン(Si )基[1に600nn+程度)
Rfヒ膜2を熱酸「ヒにより形成する0次いで(ヒ学気
相成長法により450nm稈度の@fヒ膜3を成長させ
る9次いで通常のフォI・リソグラフィー技術を利用し
、レジスト(図示せず)をマスク層として、酸fヒ膜3
をドライエツチングする。(その際多少下地の熱酸化膜
2が工・ソチングされてもさしつかえない。)次いでレ
ジストを除去する〜 第4図(1)) 次いで化学気相成長法により第1の多結晶シリコン膜1
3を成長させる。次いで異方性ドライエ・ソチングによ
り酸化膜3の開孔部に第1の多結晶シリコン膜13を埋
め込む、 (450nm程度の膜厚)第4図(C) 次いてゴヒ学気相成長法により50nm程度の第2の多
結晶シリコン膜14を成長させる。
Rfヒ膜2を熱酸「ヒにより形成する0次いで(ヒ学気
相成長法により450nm稈度の@fヒ膜3を成長させ
る9次いで通常のフォI・リソグラフィー技術を利用し
、レジスト(図示せず)をマスク層として、酸fヒ膜3
をドライエツチングする。(その際多少下地の熱酸化膜
2が工・ソチングされてもさしつかえない。)次いでレ
ジストを除去する〜 第4図(1)) 次いで化学気相成長法により第1の多結晶シリコン膜1
3を成長させる。次いで異方性ドライエ・ソチングによ
り酸化膜3の開孔部に第1の多結晶シリコン膜13を埋
め込む、 (450nm程度の膜厚)第4図(C) 次いてゴヒ学気相成長法により50nm程度の第2の多
結晶シリコン膜14を成長させる。
第4図((1)
次いでレーザーアニールをおこない、第2の多結晶シリ
コン膜14及び第1の多結晶シリコン膜13を再結晶化
させる1次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用
し、レジスI−(図示せず)をマスク層として、再結晶
シリコン膜を工・・ノチングし、凹凸型再結晶シリコン
基板4を形成する。次いでレジストを除去する。次いで
ゲート酸1ヒ膜7を成長させる。次いでfヒ学気相成長
法により不純物を含んだ多結晶シリコン膜を成長させる
9次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、レ
ジスト(図示せず)をマスク層として、多結晶シリコン
膜をエツチングし、グー1−電極8を形成する。次いで
レジスI・を除去する。
コン膜14及び第1の多結晶シリコン膜13を再結晶化
させる1次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用
し、レジスI−(図示せず)をマスク層として、再結晶
シリコン膜を工・・ノチングし、凹凸型再結晶シリコン
基板4を形成する。次いでレジストを除去する。次いで
ゲート酸1ヒ膜7を成長させる。次いでfヒ学気相成長
法により不純物を含んだ多結晶シリコン膜を成長させる
9次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、レ
ジスト(図示せず)をマスク層として、多結晶シリコン
膜をエツチングし、グー1−電極8を形成する。次いで
レジスI・を除去する。
第4図(e)
次いで通常のフォトリソグラフィー技術を利用し、レジ
スト(図示せず)及びゲート電極8をマスク層として、
砒素をイオン注入してn生型ソースドレイン領域6を、
同じレジスト〈図示せず)をマスク層として、硼素をイ
オン注入してp型チャネル領域5を、凹凸型再結晶シリ
コン基板4にそれぞれ選択的に順次画定する6次いでレ
ジストを除去する。
スト(図示せず)及びゲート電極8をマスク層として、
砒素をイオン注入してn生型ソースドレイン領域6を、
同じレジスト〈図示せず)をマスク層として、硼素をイ
オン注入してp型チャネル領域5を、凹凸型再結晶シリ
コン基板4にそれぞれ選択的に順次画定する6次いでレ
ジストを除去する。
第1図
次いで不要のゲート酸化膜7を工・ソチング除去する。
次いで通常の技法を適用することによりブロック用酸化
膜9及び燐珪酸ガラス(PSG)膜10の成長、高温熱
処理によるn生型ソースドレイン領域6及びp型チャネ
ル領域5の形成、電極コンタクト窓の形成、A1配線1
1の形成等をおこない半導体装置を完成する9 以上実施例に示したように、本発明の半導体装置によれ
ば、チャオ・ル領域を薄い再結晶シリコン基板部に形成
できることにより、レーザー再結晶1ヒにより完全に再
結晶1とされたチャネル領域を形成できるなめ、素子特
性の安定化による高性1j旧ヒ及びゲーI−電圧印加に
より、チャネル領域が完全に空乏1ヒされ、チャネル領
域電界を小さくできるため、モビリティを大きくするこ
とかできることによる高速化を、ソースドレイン領域を
厚い再結晶シリコン基板部に形成できることにより、ソ
ースドレイン抵抗及び接合容量を低減できることによる
高速化を、凹凸を持った再結晶シリコン基板を使用でき
るため、熱容量を大きくできることにより、レーザー再
結晶1ヒによる再結晶シリコン基板のハガレを改善でき
ることによる高fs顆性を可能にすることができる。又
、各領域をセルファラインに形成することもできるため
、高集積(ヒを可能にすることもできる。さらに、ソー
スドレイン領域を埋め込み導電膜及び薄い再結晶シリコ
ン基板部の2層により形成することもできるなめ、ソー
スドレイン抵抗をさらに低減できるので、より高速(ヒ
を可能にすることもできる。
膜9及び燐珪酸ガラス(PSG)膜10の成長、高温熱
処理によるn生型ソースドレイン領域6及びp型チャネ
ル領域5の形成、電極コンタクト窓の形成、A1配線1
1の形成等をおこない半導体装置を完成する9 以上実施例に示したように、本発明の半導体装置によれ
ば、チャオ・ル領域を薄い再結晶シリコン基板部に形成
できることにより、レーザー再結晶1ヒにより完全に再
結晶1とされたチャネル領域を形成できるなめ、素子特
性の安定化による高性1j旧ヒ及びゲーI−電圧印加に
より、チャネル領域が完全に空乏1ヒされ、チャネル領
域電界を小さくできるため、モビリティを大きくするこ
とかできることによる高速化を、ソースドレイン領域を
厚い再結晶シリコン基板部に形成できることにより、ソ
ースドレイン抵抗及び接合容量を低減できることによる
高速化を、凹凸を持った再結晶シリコン基板を使用でき
るため、熱容量を大きくできることにより、レーザー再
結晶1ヒによる再結晶シリコン基板のハガレを改善でき
ることによる高fs顆性を可能にすることができる。又
、各領域をセルファラインに形成することもできるため
、高集積(ヒを可能にすることもできる。さらに、ソー
スドレイン領域を埋め込み導電膜及び薄い再結晶シリコ
ン基板部の2層により形成することもできるなめ、ソー
スドレイン抵抗をさらに低減できるので、より高速(ヒ
を可能にすることもできる。
[発明の効果]
以上説明のように本発明によれば、M I S型半導体
装置において、凹凸を持った再結晶シリコン基板の薄い
再結晶シリコン基板部にチャオ・小領域を形成し、厚い
再結晶シリコン基板部にソーストしイン領域を形成する
構造を有するS○■型のMIS電界効果I・ランジスク
を形成できるためチャネル領域を薄い再結晶シリコン基
板部に形成できることにより、再結晶シリコン基板を完
全に再結晶fヒできるため、素子特性の安定fヒによる
高性能1ヒ及びチャネル電界を小さくできるため、モヒ
刃ティを大きくすることかできることによる高速1′ヒ
を、ソースドレイン領域を厚い再結晶シリコン基板部に
形成できることにより、抵抗及び接合容量を低減できる
ことによる高速fヒを、凹凸を持った再結晶シリコン基
板を使用できるため、熱容量を大きくできることにより
、レーザー再結晶1ヒによる基板ハガレを改善できるこ
とによる高信頼性を、各領域をセルファラインに形成で
きることによる高集積1ヒを、メタル層を含むソースド
レイン領域を形成できることによるいっそうの高速1ヒ
も可能にすることができろ。即ち、高信頼、高性能、高
速且つ高集積な半導体集積回路の形成を可能とした半導
体装置を得ることができる。
装置において、凹凸を持った再結晶シリコン基板の薄い
再結晶シリコン基板部にチャオ・小領域を形成し、厚い
再結晶シリコン基板部にソーストしイン領域を形成する
構造を有するS○■型のMIS電界効果I・ランジスク
を形成できるためチャネル領域を薄い再結晶シリコン基
板部に形成できることにより、再結晶シリコン基板を完
全に再結晶fヒできるため、素子特性の安定fヒによる
高性能1ヒ及びチャネル電界を小さくできるため、モヒ
刃ティを大きくすることかできることによる高速1′ヒ
を、ソースドレイン領域を厚い再結晶シリコン基板部に
形成できることにより、抵抗及び接合容量を低減できる
ことによる高速fヒを、凹凸を持った再結晶シリコン基
板を使用できるため、熱容量を大きくできることにより
、レーザー再結晶1ヒによる基板ハガレを改善できるこ
とによる高信頼性を、各領域をセルファラインに形成で
きることによる高集積1ヒを、メタル層を含むソースド
レイン領域を形成できることによるいっそうの高速1ヒ
も可能にすることができろ。即ち、高信頼、高性能、高
速且つ高集積な半導体集積回路の形成を可能とした半導
体装置を得ることができる。
第1図は本発明の半導体装置における第1の実施例の模
式側断面図、 第2図は本発明の半導体装置における第2の実施例の模
式側断面図、 第3図は本発明の半導体装置における第3の実施例の模
式側断面図、 第4図(a)〜(e)は本発明の半導体装置における製
造方法の一実施例の工程断面図、 第5図は従来の半導体装置の模式側断面図である。 図において、 1はp−型シリコン(Si)基板、 2は第1の酸化膜、 3は第2の酸1ヒ膜、 Llは凹凸型再結晶シリコン基板、 5はp型チャネル領域、 6はn十型ソースドレイン@域、 7はゲート酸jヒ膜、 8はゲート電極、 9はブロック用酸化膜、 10は燐珪酸ガラス(PSG)膜、 1っけA1配線、 12は埋め込み導電膜 を示す。 特許用願人 白土猛英 本発明の半導体装置における 第1の実施例の模式側断面図 1はp−型シリコン(Si)基板 2は第1の酸化膜 3は第2の酸化膜 4は凹凸型再結晶シリコン基板 5はp型チャネル領域 6はn十型ソースドレイン領域 7はゲート酸化膜 8はゲート電極 9はブロック用酸化膜 10は燐珪酸ガラス<psa>膜 11は^l配線 本発明の半導体装置における 第3の実施例の模式側断面図 第3図 1はp−型シリコン(Sil基板 2は第1の酸化膜 3は第2の酸化膜 4は凹凸型再結晶シリコン基板 5はρ型チャネル領域 6はn十型ソースドレイン領域 7はゲート酸化膜 8はゲートを極 9はブロック用酸化膜 10は燐珪酸ガラス(PSG)膜 11はA1配線 12は埋め込み導電膜 本発明の半導体装置における 第2の実施例の模式側断面図 1はp−型シリコン(Si)基板 2は第1の酸化膜 3は第2の酸化膜 4は凹凸型再結晶シリコン基板 5はp型チャネル領域 6はn十型ソースドレイン領域 7はゲート酸化膜 8はゲート電極 9はブロック用酸化膜 10は燐珪酸ガラス(PSG)膜 11はA1配線 本発明の半導体装置における 製造方法の一実施例の工程断面図 第4図 本発明の半導体装置における 製造方法の一実施例の工程断面図 第4図 従来の半導体装置の 模式側断面図 第 図
式側断面図、 第2図は本発明の半導体装置における第2の実施例の模
式側断面図、 第3図は本発明の半導体装置における第3の実施例の模
式側断面図、 第4図(a)〜(e)は本発明の半導体装置における製
造方法の一実施例の工程断面図、 第5図は従来の半導体装置の模式側断面図である。 図において、 1はp−型シリコン(Si)基板、 2は第1の酸化膜、 3は第2の酸1ヒ膜、 Llは凹凸型再結晶シリコン基板、 5はp型チャネル領域、 6はn十型ソースドレイン@域、 7はゲート酸jヒ膜、 8はゲート電極、 9はブロック用酸化膜、 10は燐珪酸ガラス(PSG)膜、 1っけA1配線、 12は埋め込み導電膜 を示す。 特許用願人 白土猛英 本発明の半導体装置における 第1の実施例の模式側断面図 1はp−型シリコン(Si)基板 2は第1の酸化膜 3は第2の酸化膜 4は凹凸型再結晶シリコン基板 5はp型チャネル領域 6はn十型ソースドレイン領域 7はゲート酸化膜 8はゲート電極 9はブロック用酸化膜 10は燐珪酸ガラス<psa>膜 11は^l配線 本発明の半導体装置における 第3の実施例の模式側断面図 第3図 1はp−型シリコン(Sil基板 2は第1の酸化膜 3は第2の酸化膜 4は凹凸型再結晶シリコン基板 5はρ型チャネル領域 6はn十型ソースドレイン領域 7はゲート酸化膜 8はゲートを極 9はブロック用酸化膜 10は燐珪酸ガラス(PSG)膜 11はA1配線 12は埋め込み導電膜 本発明の半導体装置における 第2の実施例の模式側断面図 1はp−型シリコン(Si)基板 2は第1の酸化膜 3は第2の酸化膜 4は凹凸型再結晶シリコン基板 5はp型チャネル領域 6はn十型ソースドレイン領域 7はゲート酸化膜 8はゲート電極 9はブロック用酸化膜 10は燐珪酸ガラス(PSG)膜 11はA1配線 本発明の半導体装置における 製造方法の一実施例の工程断面図 第4図 本発明の半導体装置における 製造方法の一実施例の工程断面図 第4図 従来の半導体装置の 模式側断面図 第 図
Claims (3)
- (1)半導体基板上に絶縁膜を介して形成された再結晶
シリコン基板にMIS電界効果トランジスタを形成した
半導体装置であつて、チャネル領域形成部をソースドレ
イン領域形成部より薄く形成した凹凸型再結晶シリコン
基板にMIS電界効果トランジスタを形成したことを特
徴とする半導体装置。 - (2)薄い再結晶シリコン基板部にチャネル領域が形成
され、前記薄い再結晶シリコン基板部上にゲート絶縁膜
を介してゲート電極が形成され、且つ厚い再結晶シリコ
ン基板部にソースドレイン領域が形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 - (3)チャネル領域が再結晶シリコン基板部に形成され
、且つソースドレイン領域が導電膜を含む再結晶シリコ
ン基板部に形成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1293433A JP2543416B2 (ja) | 1989-11-11 | 1989-11-11 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1293433A JP2543416B2 (ja) | 1989-11-11 | 1989-11-11 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03154383A true JPH03154383A (ja) | 1991-07-02 |
| JP2543416B2 JP2543416B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=17794697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1293433A Expired - Fee Related JP2543416B2 (ja) | 1989-11-11 | 1989-11-11 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543416B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03155166A (ja) * | 1989-11-14 | 1991-07-03 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜半導体素子 |
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| US7145173B2 (en) | 1994-04-22 | 2006-12-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit |
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-
1989
- 1989-11-11 JP JP1293433A patent/JP2543416B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7223996B2 (en) | 1992-05-29 | 2007-05-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electric device, matrix device, electro-optical display device, and semiconductor memory having thin-film transistors |
| US7166862B2 (en) | 1994-04-22 | 2007-01-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2543416B2 (ja) | 1996-10-16 |
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