JPH03280468A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents

Semiconductor device and its manufacturing method

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JPH03280468A
JPH03280468A JP2080202A JP8020290A JPH03280468A JP H03280468 A JPH03280468 A JP H03280468A JP 2080202 A JP2080202 A JP 2080202A JP 8020290 A JP8020290 A JP 8020290A JP H03280468 A JPH03280468 A JP H03280468A
Authority
JP
Japan
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channel
semiconductor device
polycrystalline silicon
semiconductor
tpt
Prior art date
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Pending
Application number
JP2080202A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Oka
秀明 岡
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体装置とその製造方法に係わり、特に、
絶縁性非晶質材料上の半導体装置とその製造方法に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and in particular,
The present invention relates to a semiconductor device formed on an insulating amorphous material and a method for manufacturing the same.

[従来の技術] ガラス、石英等の絶縁性非晶質基板や、SiO2,5i
3Nn等の絶縁性非晶質層等の絶縁性非晶質材料上に高
性能な半導体素子を形成する試みが成されている。
[Prior art] Insulating amorphous substrates such as glass and quartz, SiO2, 5i
Attempts have been made to form high performance semiconductor devices on insulating amorphous materials such as insulating amorphous layers such as 3Nn.

近年、大型で高解像度の液晶表示パネルや、高速で高解
像度の密着型イメージセンサや三次元IC等へのニーズ
が高まるにつれて、上述のような絶縁性非晶質材料上に
形成する半導体素子の高性能化が待望されている。
In recent years, as the need for large, high-resolution liquid crystal display panels, high-speed, high-resolution contact image sensors, three-dimensional ICs, etc. has increased, semiconductor elements formed on insulating amorphous materials such as those mentioned above are becoming more and more popular. High performance is expected.

絶縁性非晶質材料上に薄膜トランジスタ(TFT)を形
成する場合を例にとると、 (1)プラズマCVD法等
で形成した非晶質シリコンを素子材としたTPT、 (
2)CVD法等で形成した多結晶シリコンを素子材とし
たTPT、 (3)溶融再結晶化法等で形成した単結晶
シリコンを素子材としたTPT等が検討されている。
Taking the case of forming a thin film transistor (TFT) on an insulating amorphous material as an example, (1) TPT whose element material is amorphous silicon formed by plasma CVD method, etc.
2) TPT whose element material is polycrystalline silicon formed by a CVD method, etc., (3) TPT whose element material is made of single crystal silicon formed by a melt recrystallization method, etc. are being considered.

ところが、これらのTPTのうち非晶質シリコンもしく
は多結晶シリコンを素子材としたTPTは、単結晶シリ
コンを素子材とした場合に比べてTPTの電界効果移動
度が大幅に低く(非晶質シリコンTFT  <  1c
m2/V−see  、  多結晶シリコンTFT  
〜10cm’/V−5ec)、高性能なTPTの実現は
困難であった。
However, among these TPTs, TPTs made of amorphous silicon or polycrystalline silicon have significantly lower field-effect mobilities than those made of single-crystal silicon (amorphous silicon TFT < 1c
m2/V-see, polycrystalline silicon TFT
~10 cm'/V-5ec), it was difficult to realize a high-performance TPT.

一方、レーザビーム等による溶融再結晶化法は、未だに
十分に完成した技術とは言えず、液晶表示パネルの様に
、大面積に素子を形成する必要がある場合には、技術的
困難が特に大きい。
On the other hand, the melting and recrystallization method using laser beams, etc. is still not a fully developed technology, and is particularly difficult when it is necessary to form elements over a large area, such as in liquid crystal display panels. big.

[発明が解決しようとする課題] そこで、絶縁性非晶質材料上に高性能な半導体素子を形
成する簡便かつ実用的な方法として、大粒径の多結晶シ
リコンを固相成長させる方法が注目され、研究が進めら
れている。  (Thin 5olid Films 
Vol、100 No、3 (1983) p、227
 、 JJAP Vol、25No、2 (1986)
 p、LL21)通常、ノンドープの多結晶シリコンを
チャンネル領域に用い、ゲート電極としては高温度に不
純物をドープしたn型poly−3iを用いるのが一般
的であった。n型poly−3iは、PCIo3ガス中
で加熱するという拡散法で比較的容易に低抵抗のゲート
電極が作成できるメリットがある。
[Problem to be solved by the invention] Therefore, a method of solid-phase growth of large-grain polycrystalline silicon has attracted attention as a simple and practical method for forming high-performance semiconductor elements on insulating amorphous materials. and research is underway. (Thin 5 solid films)
Vol, 100 No. 3 (1983) p, 227
, JJAP Vol. 25 No. 2 (1986)
p, LL21) Normally, undoped polycrystalline silicon is used for the channel region, and n-type poly-3i doped with impurities at high temperature is used for the gate electrode. N-type poly-3i has the advantage that a low-resistance gate electrode can be formed relatively easily by a diffusion method of heating in PCIo3 gas.

一方、TPTの高性能化を図るため、H2プラズマ等に
よる水素化をTPTに施し、チャネルの結晶粒界のトラ
ップ準位を低減させる方法が一般的に知られている。こ
の場合、ゲート電極をn型pO1y−3iで作成すると
、水素化したノンドープpoly−3iがn型寄りの性
質を示すため、TFTの閾値電圧(vth)が、nチャ
ネルTPTの場合で一1v〜−5v程度、pチャンネル
で−0,5v〜−1,5v程度シフトするという問題点
があった。特に、poly−3i  TFTを固相成長
法等で形成し、水素プラズマ処理等で水素化した特性の
優れたTFT程、vthのシフト量が大きくなる傾向が
ある。vthを制御するため従来は、TPTのチャネル
poly−3iに微量のホウ素をドーピングする、いわ
ゆるチャンネルドーピング法でpoly−3iをp型寄
りにする方法が取られていた。poly−3iTFTを
減圧CVD法等で形成した場合には、ドーズ量を最適化
することで、1回のチャンネルイオンインプラで、pチ
ャンネルTPT、nチャンネルTPT共にオフ電流が最
小となるようにvthを制御することが可能な場合もあ
り、従来の方法はこの場合は有効であった。poly−
3iTFTを減圧CVD法等で形成した場合には、ドレ
イン電流が最小となるゲート電圧(正確には、ドレイン
電流がほぼ指数関数的に急激に増加し始めるゲート電圧
であり、以下、Vminと記す)がnチャンネルで一1
v程度、pチャンネルで−0,5v程度であり、1回の
チャンネルイオンインプラで、nチャンネル、pチャン
ネル共、VminがほぼOvになるようにvthを制御
することが可能であった。一方、poly−8i  T
FTを固相成長法等で形成し、水素プラズマ処理等で水
素化した特性の優れたTPTでは、vthのシフト量が
大きくなり、更に、nチャンネルとpチャンネルのシフ
ト量の差が大きくなる傾向を示す、この場合、1回のチ
ャンネルイオンインプラでnチャンネル、pチャンネル
共、VminをOvにするように、vthを制御するこ
とが困難となり、nチャンネル、pチャンネルを別々に
最適のドーズIで、チャンネルイオンインプラする必要
があった。従って、工程が1工程分増加し複雑化すると
いう問題点があった0本発明は以上の問題点を解決する
もので、その目的はより簡便な製造プロセスで良好な特
性を有するTPTを提供することにある。
On the other hand, in order to improve the performance of TPT, a method is generally known in which the TPT is hydrogenated using H2 plasma or the like to reduce the trap level at the crystal grain boundary of the channel. In this case, if the gate electrode is made of n-type pO1y-3i, the hydrogenated non-doped poly-3i exhibits properties closer to n-type, so the threshold voltage (vth) of the TFT will vary from -1V to 1V in the case of an n-channel TPT. There was a problem that there was a shift of about -5v, and a shift of about -0.5v to -1.5v in the p channel. In particular, the shift amount of vth tends to be larger for a poly-3i TFT formed by a solid-phase epitaxy method or the like and hydrogenated by a hydrogen plasma treatment or the like and has better characteristics. In order to control vth, conventionally, a method has been used in which the channel poly-3i of TPT is doped with a small amount of boron, a so-called channel doping method, to make poly-3i closer to the p-type. When poly-3i TFTs are formed by low pressure CVD, etc., by optimizing the dose, vth can be adjusted to minimize the off-state current of both p-channel TPT and n-channel TPT with one channel ion implantation. In some cases, it is possible to control this, and conventional methods have been effective in this case. poly-
When a 3iTFT is formed by a low pressure CVD method, etc., the gate voltage at which the drain current is minimum (more precisely, it is the gate voltage at which the drain current starts to rapidly increase almost exponentially, hereinafter referred to as Vmin) is 11 in n channel
V for the p channel, and about -0.5 v for the p channel, and it was possible to control vth so that Vmin was approximately Ov for both the n channel and the p channel by one channel ion implantation. On the other hand, poly-8i T
In TPT with excellent characteristics, in which the FT is formed by solid-phase growth, etc. and hydrogenated by hydrogen plasma treatment, etc., the amount of shift in vth tends to be large, and the difference in the amount of shift between n-channel and p-channel tends to increase. In this case, it is difficult to control vth so that Vmin becomes Ov for both the n-channel and p-channel in one channel ion implantation, and it is difficult to control vth so that the n-channel and p-channel are set to the optimal dose I separately. , it was necessary to implant the channel ion implant. Therefore, there was a problem that the number of steps was increased by one step, making it more complicated.The present invention is intended to solve the above problems, and its purpose is to provide TPT having good characteristics with a simpler manufacturing process. There is a particular thing.

[課題を解決するための手段] 本発明の半導体装置は以下の特徴を有する。[Means to solve the problem] The semiconductor device of the present invention has the following features.

(1)絶縁ゲート型電界効果トランジスタのチャンネル
領域の少なくとも一部が非単結晶半導体により構成され
た半導体装置において、ゲート電極がp型半導体で構成
され、nチャンネルトランジスタのチャンネル領域の少
なくとも一部にボロン等のp型の不純物が含まれ、pチ
ャンネルトランジスタのチャンネル領域には該不純物が
含まれないことを特徴とする。
(1) In a semiconductor device in which at least a part of the channel region of an insulated gate field effect transistor is made of a non-single crystal semiconductor, the gate electrode is made of a p-type semiconductor and at least a part of the channel region of an n-channel transistor is made of a non-single crystal semiconductor. It is characterized in that it contains a p-type impurity such as boron, but does not contain the impurity in the channel region of the p-channel transistor.

(2)前記非単結晶半導体が多結晶シリコンより成るこ
とを特徴とする。
(2) The non-single crystal semiconductor is made of polycrystalline silicon.

(3)前記多結晶シリコンが結晶粒径1μm以上の結晶
粒を含むことを特徴とする。
(3) The polycrystalline silicon includes crystal grains having a grain size of 1 μm or more.

(4)ゲート電極を成す前記p型半導体が、結晶粒径1
μm以上の結晶粒を含む多結晶シリコンより成ることを
特徴とする。
(4) The p-type semiconductor forming the gate electrode has a crystal grain size of 1
It is characterized by being made of polycrystalline silicon containing crystal grains of μm or more.

更に、本発明の半導体装置の製造方法は、以下の特徴を
有する。
Furthermore, the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention has the following features.

(1)絶縁ゲート型電界効果トランジスタのチャンネル
領域の少なくとも一部が非単結晶半導体で構成され、同
一基板上にpチャンネルトランジスタ及びnチャンネル
トランジスタが形成された半導体装置の製造方法におい
て、nチャンネルトランジスタの少なくともチャンネル
領域にp型の不純物を導入する工程、ゲート電極をp型
半導体で形成する工程を少なくとも含むことを特徴とす
る。
(1) In a method for manufacturing a semiconductor device in which at least a part of a channel region of an insulated gate field effect transistor is made of a non-single crystal semiconductor, and a p-channel transistor and an n-channel transistor are formed on the same substrate, the n-channel transistor The method is characterized in that it includes at least the step of introducing p-type impurities into at least the channel region, and the step of forming the gate electrode from a p-type semiconductor.

(2)前記非単結晶半導体が多結晶シリコンより成るこ
とを特徴とする。
(2) The non-single crystal semiconductor is made of polycrystalline silicon.

(3)前記多結晶シリコンが結晶粒径1μm以上の結晶
粒を含むことを特徴とする。
(3) The polycrystalline silicon includes crystal grains having a grain size of 1 μm or more.

(4)前記多結晶シリコンを固相成長法で形成したこと
を特徴とする。
(4) The polycrystalline silicon is formed by a solid phase growth method.

(5)ゲート電極を成す前記p型半導体が、結晶粒径1
μm以上の結晶粒を含む多結晶シリコンより成ることを
特徴凄する。
(5) The p-type semiconductor forming the gate electrode has a crystal grain size of 1
It is characterized by being made of polycrystalline silicon containing crystal grains of μm or larger.

[実施例] 以下、第1図をもとに本発明の詳細な説明する。第1図
は本発明に基づく半導体装置の製造工程図である。
[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail based on FIG. 1. FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a semiconductor device based on the present invention.

第1図(a)は、ガラス、石英等の絶縁性非晶質基板、
若しくは5iCh、5izN4等の絶縁性非晶質材料層
、若しくはサファイア基板(A120z)あるいはMg
O・Al2O3,BP、CaF2等の絶縁性結晶基板等
の絶縁材料101上に微結晶シリコンまたは多結晶シリ
コン等の非単結晶シリコン層102を100人〜200
OA程度形成し、該非単結晶シリコン層を所定のパター
ンにエツチングし、熱酸化法またはスパッタ法等により
、ゲート絶縁膜103を成すSiO2層を約300A〜
1500人程度形成する工程である。
FIG. 1(a) shows an insulating amorphous substrate such as glass or quartz;
Or an insulating amorphous material layer such as 5iCh or 5izN4, or a sapphire substrate (A120z) or Mg
A non-monocrystalline silicon layer 102 such as microcrystalline silicon or polycrystalline silicon is formed by 100 to 200 layers on an insulating material 101 such as an insulating crystal substrate such as O.Al2O3, BP, or CaF2.
The non-single crystal silicon layer is etched into a predetermined pattern, and the SiO2 layer forming the gate insulating film 103 is etched at about 300 Å or more by thermal oxidation or sputtering.
This is the process of forming approximately 1,500 people.

該非単結晶シリコン層の形成方法としては以下に述べる
ような方法がある。
As a method for forming the non-single crystal silicon layer, there are the following methods.

(1)減圧CVD法で580℃〜650℃程度で多結晶
シリコン薄膜を堆積させる。
(1) Deposit a polycrystalline silicon thin film at about 580° C. to 650° C. by low pressure CVD method.

(2)EB (Electron  Beam)蒸着法
、スパッタ法、プラズマCVD法等で非晶質シリコン薄
膜を堆積後、550℃〜650°C程度で2〜70時間
程時間開相成長アニール(レーザーアニール法等で短時
間で多結晶化する方法もある)を行い、粒径1〜2μm
以上の大粒径の多結晶シリコン薄膜を形成する。
(2) After depositing an amorphous silicon thin film using EB (Electron Beam) evaporation, sputtering, plasma CVD, etc., open-phase growth annealing (laser annealing) at approximately 550°C to 650°C for approximately 2 to 70 hours is performed. There is also a method to polycrystallize in a short time using
A polycrystalline silicon thin film having a large grain size as described above is formed.

(3)減圧CVD法等で多結晶シリコン薄膜を堆積後、
イオンインプラ法により、Si等を打ち込み、該多結晶
シリコン薄膜を非晶質化した後、550℃〜650℃程
度で固相成長アニール(レーザーアニール法等で短時間
で多結晶化する方法もある)を行い、゛粒径1〜2μm
程度の大粒径多結晶シリコン薄膜を形成する。
(3) After depositing a polycrystalline silicon thin film by low pressure CVD method etc.
After implanting Si or the like using the ion implantation method to make the polycrystalline silicon thin film amorphous, solid-phase growth annealing is performed at approximately 550°C to 650°C (there is also a method to polycrystallize it in a short time using laser annealing method, etc.) ) to obtain a grain size of 1 to 2 μm.
A thin film of polycrystalline silicon with a large grain size is formed.

尚、上述の方法で多結晶シリコンを形成した場合、結晶
化度が100%に近い、文字通りの多結晶シリコンとな
る場合と、結晶化度が50%程度〜90%程度の多結晶
シリコンとなる場合がある。
In addition, when polycrystalline silicon is formed by the above method, there are cases where the crystallinity is close to 100%, literally polycrystalline silicon, and cases where the crystallinity is about 50% to 90%. There are cases.

この場合、後者は多結晶シリコンと呼ぶよりも微結晶シ
リコンと呼ぶ方がふされしいかも知れないが、本特許で
は、特に断わりが無い場合は、両者を含めて多結晶シリ
コンと呼ぶことにする。また、非単結晶性のシリコン薄
膜としては、上述の多結晶シリコン薄膜以外にも、微結
晶シリコンや非晶質シリコン薄膜を用いてもよい。
In this case, it may be more appropriate to call the latter microcrystalline silicon rather than polycrystalline silicon, but in this patent, unless otherwise specified, both will be referred to as polycrystalline silicon. . Further, as the non-monocrystalline silicon thin film, microcrystalline silicon or amorphous silicon thin film may be used in addition to the above-mentioned polycrystalline silicon thin film.

成膜条件の一例を、以下に述べる。プラズマCVD法で
基板温度を室温〜600℃程度に保持し、モノシラン若
しくはモノシランを水素、アルゴン、ヘリウム等で希釈
したガスを反応室内に導入し、高周波エネルギー等を加
えガスを分解して所望の基板上にシリコン層を膜厚10
0A〜2000人程度形成する。続いて、該シリコン層
を熱処理等により結晶成長させ多結晶シリコン層を形成
する。
An example of film forming conditions will be described below. Using the plasma CVD method, the substrate temperature is maintained at room temperature to about 600°C, monosilane or a gas made by diluting monosilane with hydrogen, argon, helium, etc. is introduced into the reaction chamber, and high frequency energy etc. are applied to decompose the gas and form the desired substrate. Silicon layer on top with a thickness of 10
Approximately 0A to 2,000 people will be formed. Subsequently, the silicon layer is crystal-grown by heat treatment or the like to form a polycrystalline silicon layer.

熱処理条件は、シリコン層の成膜方法によってその最適
条件が異なる0例えば、成膜時の基板温度によって以下
に述べるような違いがある。
The optimum conditions for the heat treatment vary depending on the method of forming the silicon layer. For example, there are differences as described below depending on the substrate temperature during film formation.

(1)プラズマCVD法で晟板温度が室温〜150℃程
度の比較的低温で成膜した膜は、膜中に多量の水素を含
む非晶質シリコンになるが、200〜300℃程度で成
膜した膜と比べてより低温の熱処理で膜中の水素を抜く
ことが出来る。熱処理条件の一例を以下に述べる。プラ
ズマCVD法で成膜後、真空を破る前に非晶質シリコン
膜をアニールする。成膜温度が低い非晶質シリコン膜は
ポーラスな膜であるため、成膜後そのまま大気中に取り
出すと膜中に酸素等が取り込まれ易く、膜質低下の原因
となるが、大気中に取り出す前に適切な熱処理を行うと
膜の緻密化が成され、酸素等の取り込みが防止される。
(1) Films formed using the plasma CVD method at a relatively low temperature between room temperature and 150°C become amorphous silicon containing a large amount of hydrogen, but films formed at temperatures between 200 and 300°C become amorphous silicon. Hydrogen in the film can be removed by heat treatment at a lower temperature than in the case of a thin film. An example of heat treatment conditions will be described below. After film formation by plasma CVD, the amorphous silicon film is annealed before breaking the vacuum. Amorphous silicon films, which are formed at low deposition temperatures, are porous films, so if they are taken out into the atmosphere after being deposited, oxygen, etc. are likely to be incorporated into the film, causing a decline in film quality. When an appropriate heat treatment is performed on the film, the film is densified and the incorporation of oxygen and the like is prevented.

熱処理温度は300℃以上が望ましく、400〜500
℃程度まで温度を上げると特に効果が大きい、尚、熱処
理温度が300℃未満であっても熱処理による膜の緻密
化の効果はある。但し、真空を破らずに連続してアニー
ルを行う場合はこのアニールを省くこともできる。
The heat treatment temperature is preferably 300°C or higher, and 400 to 500°C.
The effect is particularly great when the temperature is raised to about .degree. C., and even if the heat treatment temperature is less than 300.degree. C., the effect of densification of the film by heat treatment remains. However, if annealing is performed continuously without breaking the vacuum, this annealing can be omitted.

続いて、熱処理等によって前記非晶質シリコン膜を固相
成長させる。低い成膜温度で形成された非晶質シリコン
膜は550℃〜650℃程度の比較的低温の熱処理を数
時間〜20時間程度行なうと、水素の脱離と結晶成長が
起こり、結晶粒径1〜2μm程度以上のの大粒径の結晶
粒を含む多結晶シリコンが形成される。尚、前記緻密化
のためのアニール及び固相成長時のアニールとも所定の
アニール温度まで昇温する際に短時間で急激に温度を上
昇させるのは好ましくない、その理由は、温度を上昇す
るにつれて(特に、300℃を越えると)膜中の水素の
脱離が起こり、昇温速度が急激であると膜中に欠陥を形
成し易くなる。場合によってはピンホールができたり、
膜が剥離することもある。少なくとも300°C以上の
温度では20℃/分よりも遅い昇温速度(5℃/分より
も遅い昇温速度が特に望ましい)で温度を徐々に上昇す
ると膜中の欠陥は少なくなる。
Subsequently, the amorphous silicon film is grown in a solid phase by heat treatment or the like. When an amorphous silicon film formed at a low deposition temperature is subjected to heat treatment at a relatively low temperature of about 550°C to 650°C for several hours to 20 hours, hydrogen desorption and crystal growth occur, resulting in a crystal grain size of 1. Polycrystalline silicon containing large crystal grains of about 2 μm or more is formed. Incidentally, in both the annealing for densification and the annealing during solid phase growth, it is not preferable to raise the temperature rapidly in a short period of time when raising the temperature to a predetermined annealing temperature.The reason is that as the temperature is raised, (Especially when the temperature exceeds 300° C.) hydrogen in the film is desorbed, and if the temperature rise rate is rapid, defects are likely to be formed in the film. In some cases, pinholes may form,
The film may peel off. At temperatures above 300° C., defects in the film will be reduced if the temperature is gradually increased at a heating rate slower than 20° C./min (a heating rate slower than 5° C./min is particularly preferred).

(2)プラズマCVD法で基板温度が150℃〜300
°C程度で成膜した膜は、上述の低温で形成した非晶質
シリコン膜に比べて、膜中の水素量は減少するが水素が
脱離する温度はより高温側にシフトする。ただし、成膜
後の膜は低温で形成した膜に比べて緻密であるため、上
述の緻密化のためのアニールを省くこともできる。固相
成長条件は、550℃〜650℃程度の熱処理を数時間
〜40時間程度行うと、水素の脱離と結晶成長が起こり
、結晶粒径1〜2μm程度の大粒径の結晶粒を含む多結
晶シリコンが形成される。尚、550℃〜650℃まで
の昇温方法は、 (1)の場合と同様に少なくとも30
0℃以上の温度では20”07分(望ましくは、5℃/
分)よりも遅い昇温速度で温度を徐々に上昇すると膜中
の欠陥が少なくなり望ましい、尚、基板温度は、150
’C〜200 ”Cの間が、結晶粒径が比較的大きく、
固相成長時に所定の固相成長温度まで昇温する際発生す
る膜の剥離等も起こり難く、特に好ましい。
(2) The substrate temperature is 150℃~300℃ using plasma CVD method.
In a film formed at a temperature of about .degree. C., the amount of hydrogen in the film is reduced compared to the amorphous silicon film formed at a low temperature, but the temperature at which hydrogen is desorbed is shifted to a higher temperature side. However, since the film after formation is denser than a film formed at a low temperature, the above-described annealing for densification can be omitted. The solid-phase growth conditions are heat treatment at about 550°C to 650°C for several hours to about 40 hours, which causes hydrogen desorption and crystal growth, including large crystal grains with a crystal grain size of about 1 to 2 μm. Polycrystalline silicon is formed. In addition, the method of raising the temperature from 550℃ to 650℃ is at least 30℃ as in the case of (1).
20"07 minutes at temperatures above 0°C (preferably 5°C/
It is preferable to gradually increase the temperature at a rate slower than 150 min) to reduce defects in the film.
Between 'C and 200'C, the crystal grain size is relatively large;
It is particularly preferable because peeling of the film, which occurs when the temperature is raised to a predetermined solid phase growth temperature during solid phase growth, is less likely to occur.

(3)基板温度が300℃を越えると膜中の水素量はさ
らに減少するが、550℃〜650℃程度のアニールで
は水素の脱離が起こり雌くなるため、前記温度よりもよ
り高い温度での熱処理が重要となる場合がある。
(3) When the substrate temperature exceeds 300°C, the amount of hydrogen in the film further decreases, but when annealing at about 550°C to 650°C, hydrogen desorption occurs and the film becomes thin. Heat treatment may be important.

第1図(b)は、nチャンネルTPTのみ選択的にチャ
ンネルイオンインプラを行う工程である。
FIG. 1(b) is a step in which channel ion implantation is selectively performed only on the n-channel TPT.

図において、104はpチャンネルTFT上に形成され
たレジスト等のパターンを示す、イオンインプラ条件の
一例としては、チャンネル領域を成す多結晶シリコン層
の膜厚が350A〜550A程度である場合、加速電圧
30〜70keV程度でボロンをドーズ量 5 x 1
0” 〜5 x 10”cm−2程度打ち込むことで、
VminがOv程度になるように、vthを制御できる
。チャンネル部のボロン原皮は1015〜10”cm−
’程度の範囲内に最適値があり、10Ia〜10”cm
−’程度が特に望ましい。
In the figure, 104 indicates a pattern of resist, etc. formed on the p-channel TFT. As an example of ion implantation conditions, when the thickness of the polycrystalline silicon layer forming the channel region is about 350A to 550A, the accelerating voltage Dosage of boron at about 30 to 70 keV 5 x 1
By driving in about 0” to 5 x 10”cm-2,
vth can be controlled so that Vmin is approximately Ov. The boron hide in the channel part is 1015~10"cm-
The optimum value is within the range of 10Ia~10"cm
-' level is particularly desirable.

第1図(C)は、前記5i02層上にプラズマCVD法
、ECR−PCVD法、スパッタ法、多結晶si薄薄膜
へのSiイオンインプランテーション法等の手段によっ
て、ボロンをドープしたa−3i層105を約3000
〜7000A形成する工程である0本実施例ではプラズ
マCVD法を例に取って説明する。プラズマCVD法の
成膜ガスはSiH4、H2ガスを用い、ドーピングガス
にはB2H6ガスを用いた。基板温度は150〜250
℃、内圧は0.8Torrで、13.56MHzのrf
電源を用いた。  B2H6、SiH4の流量比は[B
2H6] / [3i H4] 〜3 X 10−’〜
5X10−’程度となるように設定した。尚、成膜され
たa−3i層中に含まれるボロン温度は上述のガス混合
比とほぼ対応している。
FIG. 1(C) shows an a-3i layer doped with boron on the 5i02 layer by means such as plasma CVD, ECR-PCVD, sputtering, and Si ion implantation into a polycrystalline Si thin film. 105 to about 3000
In this embodiment, a plasma CVD method is used as an example to explain the process of forming 0 to 7000A. SiH4 and H2 gases were used as film-forming gases in the plasma CVD method, and B2H6 gas was used as a doping gas. Substrate temperature is 150-250
℃, internal pressure is 0.8 Torr, 13.56 MHz rf
Power supply was used. The flow rate ratio of B2H6 and SiH4 is [B
2H6] / [3i H4] ~3 X 10-'~
It was set to be about 5×10-'. Note that the temperature of boron contained in the formed a-3i layer approximately corresponds to the above-mentioned gas mixture ratio.

第1図(d)は、a−3i層105を固相成長させ、ゲ
ート電極106の形にパターン形成する工程である。
FIG. 1(d) shows a step in which the a-3i layer 105 is grown in a solid phase and patterned into the shape of a gate electrode 106.

尚、固相成長はパターン形成後に行ってもよい。Note that solid phase growth may be performed after pattern formation.

この状態の基板を450℃で30m1n、N2雰囲気中
でプリアニールしてa−8i層中に含まれる水素を脱離
させる。これは、水素がa−8i中に含まれたまま固相
成長アニールを行うと、水素が抜けた部分が空孔となり
、多孔質の膜になってしまうのを防ぐ目的とする。尚、
プラズマCVD法を用いる場合、成膜ガスにHeガスを
用いて希釈を行うと、a−3i層中に取り込まれる水素
量を減らすことができるという利点があるので更に望ま
しい、この後、固相成長アニール工程に移る。
The substrate in this state is pre-annealed at 450° C. for 30 ml in a N2 atmosphere to eliminate hydrogen contained in the a-8i layer. The purpose of this is to prevent the formation of vacancies in the portions from which hydrogen has escaped, resulting in a porous film, if solid phase growth annealing is performed while hydrogen is still contained in a-8i. still,
When using the plasma CVD method, it is more desirable to dilute the film-forming gas with He gas because it has the advantage of reducing the amount of hydrogen taken into the a-3i layer. Move on to the annealing process.

アニール条件はN2ガス中、550〜650℃の温度で
4〜72時間程度である。この固相成長アニールによっ
て、a−8i層は多結晶化し、ゲート電極中のSiグレ
イン平均粒径は約1〜3μmまでになり、5μm以上の
粒径をしめずグレインも多数現れる。アニールはN2ア
ニールに限ることはなく、レーザービームアニール、ハ
ロゲンランプアニール等でもよい、このアニール工程時
にはa−3i層成膜時に混入させたボロン原子も同時に
活性化される。この結果、多結晶シリコンゲート電極(
p+poly−3i)106の抵抗率は、1〜3×10
弓Ω・cmとなり、通常のLPGVDで成膜した平均粒
径3000Å以下で粒径1μm以上の結晶粒を全く含ま
ない多結晶Siを用いたn型ドープトゲート電極の抵抗
率 2.5xlO−’Ω・cmと、はぼ同程度の抵抗率
が得られる。
The annealing conditions are about 4 to 72 hours at a temperature of 550 to 650° C. in N2 gas. By this solid-phase growth annealing, the a-8i layer becomes polycrystalline, and the average grain size of the Si grains in the gate electrode becomes about 1 to 3 μm, and many grains appear without reducing the grain size to 5 μm or more. The annealing is not limited to N2 annealing, and may be laser beam annealing, halogen lamp annealing, etc. During this annealing process, the boron atoms mixed during the a-3i layer formation are simultaneously activated. As a result, the polycrystalline silicon gate electrode (
The resistivity of p+poly-3i)106 is 1-3×10
The resistivity of an n-type doped gate electrode using polycrystalline Si with an average grain size of 3000 Å or less and containing no crystal grains of 1 μm or more formed by ordinary LPGVD is 2.5xlO-'Ω. cm and approximately the same resistivity can be obtained.

第1図(e)は、nチャンネルTPTの場合はPイオン
を、pチャンネルTPTの場合はBイオンをゲート電極
をマスクとしてイオン打ち込みし、ソース領域108及
びドレイン領域107を形成する工程である。この後ソ
ース、ドレイン領域の活性化を目的として、800℃〜
1000℃程度のN2アニールを施す、この活性化アニ
ールにより、ゲート電極105中のBIM子の完全な活
性化と結晶化率の増大も同時に達成され、ゲート電極の
抵抗率はlXl0−’Ω・Cm以下まで下がる。ゲート
電極用a−3iの成膜はECR−PCVDで成膜するの
も好適である。ECR−PCVDで成膜したa−3i層
は、膜中の水素含有量を減らすことができるので、水素
脱離のためのブリアニールが省略できるという利点があ
る。または、Journal of Non−Crys
talline 5olids vol、10? p、
295 (1989)等にみられるように、遠隔プラズ
マCVD法を用いて基板温度370℃以上でa−Si層
を成膜してもよい、この方法によれば、a−5i層中に
含まれる水素をほぼ完全にゼロにできるので、固相成長
には更に好適である。
FIG. 1(e) shows a step of implanting P ions in the case of an n-channel TPT and B ions in the case of a p-channel TPT using the gate electrode as a mask to form a source region 108 and a drain region 107. After this, for the purpose of activating the source and drain regions,
This activation annealing, in which N2 annealing is performed at approximately 1000°C, simultaneously achieves complete activation of the BIM element in the gate electrode 105 and an increase in the crystallization rate, and the resistivity of the gate electrode becomes lXl0-'Ω・Cm. It goes down below. It is also suitable to form the gate electrode a-3i by ECR-PCVD. The a-3i layer formed by ECR-PCVD has the advantage that the hydrogen content in the film can be reduced, so that briannealing for dehydrogenation can be omitted. Or Journal of Non-Crys
talline 5olids vol, 10? p,
295 (1989), an a-Si layer may be formed using a remote plasma CVD method at a substrate temperature of 370°C or higher. According to this method, the a-Si layer contained in the a-5i layer Since hydrogen can be reduced to almost completely zero, it is more suitable for solid phase growth.

第1図(f)は、CVD法、ブラズ?CVD法、スパッ
タ法等により、層間絶縁膜を成すSi02層109を成
膜する工程である。眉間絶縁膜には窒化シリコン膜等で
もよい、この段階で水素プラズマ法、水素イオン注入法
、あるいはプラズマCVD法で形成した窒化膜からの水
素の拡散法等の方法で水素を活性層中に導入すると、ゲ
ート絶縁膜/Si界面や結晶粒界等に存在するダングリ
ングボンドが終端化され、欠陥準位密度が減る効果があ
る。
FIG. 1(f) shows the CVD method, Braz? This is a step of forming a Si02 layer 109 forming an interlayer insulating film by a CVD method, a sputtering method, or the like. The insulating film between the eyebrows may be a silicon nitride film, etc. At this stage, hydrogen is introduced into the active layer by a method such as hydrogen plasma method, hydrogen ion implantation method, or hydrogen diffusion method from a nitride film formed by plasma CVD method. As a result, dangling bonds existing at the gate insulating film/Si interface, crystal grain boundaries, etc. are terminated, and the density of defect levels is reduced.

このような水素化工程は層間絶縁膜を積層する前に行っ
てもよい。
Such a hydrogenation step may be performed before laminating the interlayer insulating film.

第1図(g)は、ソース、ドレインのコンタクトホール
を空けて配線材の導電膜(Al、Or、ITO等)を1
000人〜1μm程度スパッタ法等で成膜し、ソース電
極111、 ドレイン電極110を形成する工程である
In Fig. 1(g), contact holes for the source and drain are opened and a conductive film (Al, Or, ITO, etc.) of the wiring material is removed.
In this step, a film is formed to a thickness of approximately 1 μm to 1 μm using a sputtering method to form a source electrode 111 and a drain electrode 110.

尚、本発明は第1ri!Jの実施例に限定されるもので
はなく、絶縁材料上に多結晶シリコンを累子材として、
絶縁ゲート型電界効果トランジスタを形成する場合に広
く有効である。
Incidentally, the present invention is based on the first ri! It is not limited to the example of J, but polycrystalline silicon is used as a layer material on an insulating material,
It is widely effective in forming insulated gate field effect transistors.

続いて、第2図にpチャンネルTPT、第3図にnチャ
ンネルTPTのゲート電圧−ドレイン電流特性図をそれ
ぞれ示す、尚、両図ともプラズマCVD法で形成した非
晶質シリコンを固相成長法で多結晶化し、熱酸化法でゲ
ート絶縁膜を形成した場合のpoly−8i  TFT
の特性図である。
Next, Fig. 2 shows the gate voltage-drain current characteristic diagram of the p-channel TPT, and Fig. 3 shows the gate voltage-drain current characteristic diagram of the n-channel TPT. In both figures, amorphous silicon formed by the plasma CVD method was grown by the solid phase growth method. Poly-8i TFT with polycrystalline structure and gate insulating film formed using thermal oxidation method
FIG.

第2図において、201は本発明に基づ<TFT特性を
、202はゲート電極にn型poly−3iを用い、チ
ャンネルイオンインプラを行わない従来のTPT特性を
示す、ソース・ドレイン間の電圧は一5Vである。又、
第3図において、301は本発明に基づ<TPT特性を
、302はゲート電極にn型poly−3iを用い、チ
ャンネルイオンインプラを行わない従来のTPT特性を
示す、ソース・ドレイン間の電圧は5vである。pチャ
ンネルT P T。
In FIG. 2, 201 shows TFT characteristics based on the present invention, and 202 shows conventional TPT characteristics using n-type poly-3i for the gate electrode and without channel ion implantation.The voltage between the source and drain is -5V. or,
In FIG. 3, 301 shows <TPT characteristics based on the present invention, and 302 shows conventional TPT characteristics using n-type poly-3i for the gate electrode and without channel ion implantation.The voltage between the source and drain is It is 5v. p channel T P T.

nチャンネルTPTを共に、VminがOvとなるよう
にvthを制御するには、pチャンネルTPT、nチャ
ンネルTPTを別々にチャンネルイオンインプラを行う
必要があったが、本発明によれば、1回のチャンネルイ
オンインプラのみで、pチャンネルTPT、nチャンネ
ルTFT共、VminをほぼOvにするように、vth
を制御することができる。以下、本発明によって、pチ
ャンネルTPT、nチャンネルTPTが共に、Vth制
御できるメカニズムに関して述べる。p型po1y−8
iをゲート電極に用いた場合には、ゲート電極/絶縁膜
/半導体の構造に於てフラットバンド状態を成すゲート
電圧が、n型poly−8iゲートの場合よりもlv程
高くなる。pチャンネルTPTでは、n型poly−3
iゲート電極を用いた場合はTPTの’Vminが−I
V程度を示しており(第2図、202)、チャンネルイ
オンインプラを行わなくても、ゲート電極をn型からp
型に変えることで、Vm−inがほぼOvになるように
(第2図、201)Vthを制御することができる。 
 一方、nチャネルTPTで、n型poly−3iゲー
ト電極を用いた場合はTPTのVminが一5v〜−6
v程度を示しており(第3図、302)、pチャンネル
TPTと異なり、p型poly−8iゲート電極を用い
ただけでは、VminをOVにすることができないが、
p型poly−3iゲート電極を用い、更に適切なチャ
ンネルイオンインプラを行うことで、VminがほぼO
vになるように(第3図、301)Vthを制御できる
In order to control vth so that Vmin becomes Ov for both n-channel TPT, it was necessary to perform channel ion implantation for the p-channel TPT and n-channel TPT separately, but according to the present invention, channel ion implantation can be performed in one time. With only channel ion implantation, vth is adjusted so that Vmin is approximately Ov for both p-channel TPT and n-channel TFT.
can be controlled. The mechanism by which Vth can be controlled for both the p-channel TPT and the n-channel TPT according to the present invention will be described below. p-type poly-8
When i is used for the gate electrode, the gate voltage that achieves a flat band state in the gate electrode/insulating film/semiconductor structure is about lv higher than in the case of an n-type poly-8i gate. In p-channel TPT, n-type poly-3
When using an i gate electrode, TPT'Vmin is -I
The gate electrode can be changed from n-type to p-type without performing channel ion implantation (Fig. 2, 202).
By changing the type, Vth can be controlled so that Vm-in becomes approximately Ov (FIG. 2, 201).
On the other hand, when using an n-type poly-3i gate electrode with an n-channel TPT, the Vmin of the TPT is between -5V and -6V.
(Fig. 3, 302), and unlike p-channel TPT, it is not possible to make Vmin OV just by using a p-type poly-8i gate electrode.
By using a p-type poly-3i gate electrode and performing appropriate channel ion implantation, Vmin can be reduced to approximately O.
Vth can be controlled so that it becomes v (FIG. 3, 301).

このように、p型poly−8iゲート電極を用い、n
チャンネルTPTのみ選択的にチャンネルイオンインプ
ラすることで、共にVminがOvになるようにvth
を制御することができる。従って、pチャンネル、nチ
ャンネル各々にチャンネルイオンインプラを計2回行う
必要があった従来の方法と比べて、工程数が少なく、p
チャンネル、nチャンネル双方共に良好なTPT特性が
得られる。更に、本発明は、チャンネル部のpoly−
3iを、固相成長法やレーザーアニール法等で形成した
場合に限らず、LPCVD法でpoly−3iを形成す
る等の従来からよく用いられていた方法で形成した場合
でも、pチャンネルTPT、  nチャンネルTPTの
vth々共に厳密に制御することができ、消費電流の低
減等の効果かある。
In this way, using a p-type poly-8i gate electrode,
By selectively implanting channel ions only in channel TPT, vth is adjusted so that Vmin becomes Ov for both channels.
can be controlled. Therefore, compared to the conventional method that required channel ion implantation to be performed twice for each p-channel and n-channel, the number of steps is smaller, and p
Good TPT characteristics can be obtained for both channel and n-channel. Furthermore, the present invention provides poly-
Not only when poly-3i is formed by a solid phase growth method or laser annealing method, but also when formed by a conventionally commonly used method such as forming poly-3i by LPCVD method, p-channel TPT, n Both vth of the channel TPT can be strictly controlled, which has the effect of reducing current consumption.

上述の製造方法によれば、従来のLPCVD法と熱拡散
法で形成したn型多結晶シリコンでは離しかったゲート
配線抵抗の低減とvthの制御を、きわめて簡単な工程
で容易に達成できる。このため、アクティヴTPT大型
液晶パネルで従来問題となっていたゲート配線抵抗を減
らすことができ、液晶パネルのHDTV等への応用も容
易となる。
According to the above-described manufacturing method, reduction in gate wiring resistance and control of vth, which were difficult to achieve with n-type polycrystalline silicon formed by conventional LPCVD and thermal diffusion methods, can be easily achieved through extremely simple steps. Therefore, it is possible to reduce gate wiring resistance, which has conventionally been a problem in active TPT large-sized liquid crystal panels, and the liquid crystal panel can be easily applied to HDTVs and the like.

また、走査回路と光電変換素子とを同一基板上に集積化
した密着型イメージセンサに本発明を応用した場合には
、読み取り速度の高速化、高解像化、高階調化に大きな
効果がある。またゲート配線の低減効果により密着型イ
メージセンサの長尺化が可能となりイメージセンサの大
型化に大きな効果がある。同様に、TPT駆動液晶シャ
ッタアレイ、TPT駆動サーマルヘッド等への応用もま
た可能である。また、TPTへの応用ばかりでなく、3
次元IC等への応用も可能である。
Furthermore, when the present invention is applied to a contact image sensor in which a scanning circuit and a photoelectric conversion element are integrated on the same substrate, it has a significant effect on faster reading speed, higher resolution, and higher gradation. . Furthermore, the effect of reducing the gate wiring allows the contact type image sensor to be made longer, which has a great effect on increasing the size of the image sensor. Similarly, applications to TPT-driven liquid crystal shutter arrays, TPT-driven thermal heads, etc. are also possible. In addition to the application to TPT, 3
Application to dimensional ICs, etc. is also possible.

[発明の効果] 本発明の半導体装置及びその製造方法によれば、より簡
便な製造プロセスで、従来問題となっていたpoly−
3i  TFTのvth制御が実現できる6本発明は固
相成長法等でチャンネル部を形成した特性の優れたTP
Tに対して特に効果的である。また、本発明によれば、
ゲート電極の抵抗率を下げられるので、例えばアクティ
ヴマトリクスTPT大型液晶パネルのような、ゲート配
線抵抗を下げることが必須のものに対して大きな効果が
ある。このため、TPT液晶パネルのHDTV等への応
用も容易となる。
[Effects of the Invention] According to the semiconductor device and the manufacturing method thereof of the present invention, the manufacturing process is simpler and poly-
3i TFT vth control can be realized 6 The present invention is a TP with excellent characteristics in which the channel portion is formed by solid phase growth method etc.
It is particularly effective against T. Further, according to the present invention,
Since the resistivity of the gate electrode can be lowered, it has a great effect on devices where it is essential to lower the gate wiring resistance, such as active matrix TPT large liquid crystal panels. Therefore, it becomes easy to apply TPT liquid crystal panels to HDTVs and the like.

また、走査回路と充電変換素子とを同一基板上に集積化
した密着型イメージセンサに本発明を応用した場合には
、読み取り速度の高速化、高解像化、高階調化に大きな
効果がある。またゲート配線の低減効果により密着型イ
メージセンサの長尺化が可能となりイメージセンサの大
型化に大きな効果がある。同様に、TPT駆動液晶シャ
ッタアレイ、TPT駆動サーマルヘッド等への応用もま
た可能である。また、TPTへの応用ばかりでなく、3
次元IC等への応用も可能である。
Furthermore, when the present invention is applied to a contact image sensor in which a scanning circuit and a charge conversion element are integrated on the same substrate, it has a significant effect on faster reading speed, higher resolution, and higher gradation. . Furthermore, the effect of reducing the gate wiring allows the contact type image sensor to be made longer, which has a great effect on increasing the size of the image sensor. Similarly, applications to TPT-driven liquid crystal shutter arrays, TPT-driven thermal heads, etc. are also possible. In addition to the application to TPT, 3
Application to dimensional ICs, etc. is also possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の半導体装置の製造工程図である。 第2図は本発明及び従来のpチャンネルTPTのゲート
電圧−ドレイン電流特性図である。 第3図は本発明及び従来のnチャンネルTPTのゲート
電圧−ドレイン電流特性図である。 01・・・・・絶縁材料 02・・・・・非単結晶シリコン層 03・・・・・ゲート絶縁膜 05・・・・・ボロンをドープしたa−9i層06・・
・・・ゲート電極 07・・・・・ドレイン領域 08・・・・・ソース領域 09・・・・・層間絶縁膜 10・・・・・ドレイン電極 ・・・・・ソース電極 以上
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a semiconductor device of the present invention. FIG. 2 is a gate voltage-drain current characteristic diagram of the present invention and a conventional p-channel TPT. FIG. 3 is a gate voltage-drain current characteristic diagram of the present invention and a conventional n-channel TPT. 01...Insulating material 02...Non-single crystal silicon layer 03...Gate insulating film 05...Boron-doped a-9i layer 06...
... Gate electrode 07 ... Drain region 08 ... Source region 09 ... Interlayer insulating film 10 ... Drain electrode ... Source electrode or higher

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)絶縁ゲート型電界効果トランジスタのチャンネル
領域の少なくとも一部が非単結晶半導体により構成され
た半導体装置において、ゲート電極がp型半導体で構成
され、nチャンネルトランジスタのチャンネル領域の少
なくとも一部にボロン等のp型の不純物が含まれ、pチ
ャンネルトランジスタのチャンネル領域には該不純物が
含まれないことを特徴とする半導体装置。
(1) In a semiconductor device in which at least a part of the channel region of an insulated gate field effect transistor is made of a non-single crystal semiconductor, the gate electrode is made of a p-type semiconductor and at least a part of the channel region of an n-channel transistor is made of a non-single crystal semiconductor. 1. A semiconductor device that contains a p-type impurity such as boron, but does not contain the impurity in a channel region of a p-channel transistor.
(2)前記非単結晶半導体が多結晶シリコンより成るこ
とを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
(2) The semiconductor device according to claim 1, wherein the non-single crystal semiconductor is made of polycrystalline silicon.
(3)前記多結晶シリコンが結晶粒径1μm以上の結晶
粒を含むことを特徴とする請求項2記載の半導体装置。
(3) The semiconductor device according to claim 2, wherein the polycrystalline silicon includes crystal grains having a crystal grain size of 1 μm or more.
(4)ゲート電極を成す前記p型半導体が、結晶粒径1
μm以上の結晶粒を含む多結晶シリコンより成ることを
特徴とする請求項1または請求項2または請求項3記載
の半導体装置。
(4) The p-type semiconductor forming the gate electrode has a crystal grain size of 1
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is made of polycrystalline silicon containing crystal grains of μm or more.
(5)絶縁ゲート型電界効果トランジスタのチャンネル
領域の少なくとも一部が非単結晶半導体で構成され、同
一基板上にpチャンネルトランジスタ及びnチャンネル
トランジスタが形成された半導体装置の製造方法におい
て、nチャンネルトランジスタの少なくともチャンネル
領域にp型の不純物を導入する工程、ゲート電極をp型
半導体で形成する工程を少なくとも含むことを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
(5) In a method for manufacturing a semiconductor device in which at least a part of a channel region of an insulated gate field effect transistor is made of a non-single crystal semiconductor, and a p-channel transistor and an n-channel transistor are formed on the same substrate, the n-channel transistor 1. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising at least the steps of introducing p-type impurities into at least a channel region of the semiconductor device, and forming a gate electrode from a p-type semiconductor.
(6)前記非単結晶半導体が多結晶シリコンより成るこ
とを特徴とする請求項5記載の半導体装置の製造方法。
(6) The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the non-single crystal semiconductor is made of polycrystalline silicon.
(7)前記多結晶シリコンが結晶粒径1μm以上の結晶
粒を含むことを特徴とする請求項6記載の半導体装置の
製造方法。
(7) The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the polycrystalline silicon includes crystal grains having a crystal grain size of 1 μm or more.
(8)前記多結晶シリコンを固相成長法で形成したこと
を特徴とする請求項7記載の半導体装置の製造方法。
(8) The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the polycrystalline silicon is formed by a solid phase growth method.
(9)ゲート電極を成す前記p型半導体が、結晶粒径1
μm以上の結晶粒を含む多結晶シリコンより成ることを
特徴とする請求項5または請求項6または請求項7また
は請求項8記載の半導体装置の製造方法。
(9) The p-type semiconductor forming the gate electrode has a crystal grain size of 1
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, 6, 7, or 8, characterized in that the semiconductor device is made of polycrystalline silicon containing crystal grains of μm or more.
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