JPS5890724A - 積層半導体装置の製造方法 - Google Patents

積層半導体装置の製造方法

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JPS5890724A
JPS5890724A JP56191117A JP19111781A JPS5890724A JP S5890724 A JPS5890724 A JP S5890724A JP 56191117 A JP56191117 A JP 56191117A JP 19111781 A JP19111781 A JP 19111781A JP S5890724 A JPS5890724 A JP S5890724A
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JP
Japan
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single crystal
semiconductor layer
layer
integrated circuit
semiconductor device
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Tadashi Nishimura
正 西村
Yoji Masuko
益子　洋治
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は半導体層を絶縁層と局所的な萼電層を介して
積みかさねた高集積かつ多機能を有する積層半導体装置
の製造方法に関するものである。
従来この樵の装置として第１図に示すものがあった。図
において、（１）＃ｉシリコン基板、（２）Ｉｄこのシ
リコン基板上に形成された集積回路の素子、（３）はそ
の上層の半導体層に形成された集積回路の素子、（５）
はフェースダクンポンデイングで接続される光電変換セ
ンナをささえる最上層の集積回路部を有する半導体層と
その回路素子を示す各十尋体れ１ｇ！然とした積層構造
を収している。
次にこれらの多層構造で形成された半導体装置における
各層の機能についてｖｉ、明する。第１図において第５
層（６）は光電変換センサー、第４層（５）　ｆｉ前処
理回路いわゆるＡ−ＤＩＩＩＪ１ｆ１１回路である。第
３層（４）は画像処理、記憶を行い、第２層（３）は外
部への表示処理用のＤ−Ａ回路を成す。第１層は画像処
理を行うＣＰＵである。
従来の多層構造の半導体装置は以上のように構造されて
いるので、各層の半導体層を形成するにあたっては絶縁
層上に半導体層を形成するので高品質の単結晶半導体層
を得ることが困難であった。
この発Ｆ３Ａは上記のような従来のものの欠点を除去す
るためになされたもので、この構造をとることで特にレ
ーサー照Ｊ（ネルギー線を利用した結晶成長の方法を用
いることができるようにすると図＜＆）において（２１
）Ｖｉ楽槓回路の形成されているシリコン基板（２１Ｊ
）の一部分で表面には素子が形成されていない。（２２
）　（２３）はこの基板上に比較的高温で化学気相成長
させられたシリコン層で、（２２）　ｔｆｉ単結晶に、
（２３）は多結晶となっている。これを適当なパワーの
レーデ−光を走査しながら照射し、（２２）の部分より
溶融させ（２３）へ至れば、（２２）の単結晶領域を檀
として（２３）を単結晶とすることができる。これを基
板として素子形成されたものを第２図（ｂ）に示す。＠
２図（Ｑ）ではさらに第２図（ｂ）　Ｋ示す基板に前に
述べた方法でシリコン層が成長させられ、同様に（２４
）部分は単結晶、（２５）の部分は多結晶となるので、
レーザー照射によって（２５）−の部分も単結晶として
、素子形成をしている。さらに（２４）の部分にも素子
を形成し、この部分では三層目にのみ素子形成され−、
二層目にＶｉ素子が形成されない構造としている。ここ
で（３０）　、　（３１）Ｉ／ｉそれぞれ層間絶縁膜を
（３２）は表面保＃！ｉ膜を示す。
このような構造をとることＫよって、各層の半導体層の
結晶性を向上できる製作方法が取れる上に層間の信号受
授が容易になる。すなわちこの領域を介して各層間の導
通をとることが可能であるので、困難なコンタクト形成
技術を用いる必要がない。
なお上記実施例では三層の半導体層で−、二層の結晶成
長の檜となる部分に素子がない構造を示したが、ある部
分では三層目のみ、ある部分では二層目のみが索子を有
する構造も取ることができる。ｆｒお結晶成長に２！！
続発振のレーデ−光を走査しながら照射する方法をとっ
たがこれは電子ビームを用いることもできる。
以上のようにこの発明によれば多層に重ねた半導体層の
篩品質化をはかる形成方法が取り得るため装置の性能向
上、高信頼性を得られる幼果があるパ。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の製造方法により作られた積層半導体装ｔ
ＩＬを示す斜視図、第２図はこの発明の一実施例の積層
半導体装１１＃！遣方法を示す工程別断面図である。 （１）はシリコン基板、（２）はシリコン基板１に形成
された集積回路の素子、（３）はその上層の半導体層に
形成された集積回路の素子、（４）はさらにその上層の
半導体層に形成された集積回路名素子、（５）は最上層
の半導体層で７エースダクンで接続する光電変換素子を
ささえているっ（２０）は基板シリコンで表面に素子が
形成されている。（２１）は表面に素子の形成されてい
ない基板シリコンの一部分、（２２）は（２１）の上部
にエビクキシャル収長させられたシリコン層で単結晶、
（２３）は（２０）の上部に収援させられたシリコン層
、多結晶である力ｉレーデー照射によって単結晶化でき
る、（２４）は（２２）の上部にエピタキシャル区長さ
せられたシリコン層で単結晶である。（２５）は（２３
）の上部に区長させられたシリコンＩ−１多結晶である
力Ｓ、レーザー照射によって単結晶化できるっ（３０）
　（３１）は層間絶縁膜、（３２）は表面保護膜を示す
。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１の単結晶半導体層の表面の所定領域に少なく
    とも１個の能動素子を含む第１の集積回路を形成する工
    程、この第１の集積回路が形成された表面の所定領域に
    絶縁層を形成する工程と、前記第１の単結晶半導体層の
    表面の所定領域を除く表面と前記絶縁層上に多結晶また
    非晶質の第２の半導体層を形成する工程と、前記第２の
    半導体層をへして単結晶化する工程と、前記単結晶化さ
    れた第２の半導体層の表面に少なくとも１個の能動素子
    を含む第２の集積回路を形成する工程とを含む積層半導
    体装置の製造方法。
  2. （２）加熱はレーデ光または電子ビームの照射により行
    われることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の積
    層半導体装置の製造方法。
  3. （３）第１、第２の半導体層はそれぞれ２層以上形成さ
    れることを特徴とする特ｃｆａｉ！求の範囲第１項に記
    載の積層半導体装置の製造方法。
JP56191117A 1981-11-25 1981-11-25 積層半導体装置の製造方法 Pending JPS5890724A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60208861A (ja) * 1984-04-02 1985-10-21 Sharp Corp 半導体光検知素子
JPS60210868A (ja) * 1984-04-03 1985-10-23 Sharp Corp 半導体光検知素子
JPH0244779A (ja) * 1988-08-05 1990-02-14 Sharp Corp 光駆動型半導体装置
US5008206A (en) * 1986-07-11 1991-04-16 Canon Kabushiki Kaisha Method for making a photoelectric conversion device using an amorphous nucleation site
US5422302A (en) * 1986-06-30 1995-06-06 Canon Kk Method for producing a three-dimensional semiconductor device
AU689992B2 (en) * 1994-12-02 1998-04-09 Csg Solar Ag Method of manufacturing a multilayer solar cell

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60208861A (ja) * 1984-04-02 1985-10-21 Sharp Corp 半導体光検知素子
JPS60210868A (ja) * 1984-04-03 1985-10-23 Sharp Corp 半導体光検知素子
US5422302A (en) * 1986-06-30 1995-06-06 Canon Kk Method for producing a three-dimensional semiconductor device
US5008206A (en) * 1986-07-11 1991-04-16 Canon Kabushiki Kaisha Method for making a photoelectric conversion device using an amorphous nucleation site
JPH0244779A (ja) * 1988-08-05 1990-02-14 Sharp Corp 光駆動型半導体装置
AU689992B2 (en) * 1994-12-02 1998-04-09 Csg Solar Ag Method of manufacturing a multilayer solar cell

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