JP4957297B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、動作電圧が互いに異なる2種類のトランジスタを有する半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device having a transistor of two different operating voltages from each other.
高効率なパワー回路用トランジスタを作製するためには、シリコン基板では限界が見えてきており、このため、SiC基板やGaN基板など、シリコンよりバンドギャップが大きい半導体を用いた基板を使用したパワー回路用トランジスタの開発が進められている(特許文献1参照)。 In order to fabricate high-efficiency transistors for power circuits, the limit is seen with silicon substrates. For this reason, power circuits using substrates using semiconductors with a larger band gap than silicon, such as SiC substrates and GaN substrates. The development of a transistor is being promoted (see Patent Document 1).
シリコンよりバンドギャップが大きい半導体を基板として用いた場合、基板の特性が従来のシリコン基板と異なる。例えば不純物の拡散係数が格段に小さい。このため、トランジスタの形成工程がシリコン基板にトランジスタを形成する工程と異なる。例えば、不純物導入後の活性化処理及び不純物導入時に生じた基板表面の欠陥回復のための熱処理が高温になる。また、パワー回路用トランジスタを作製するためには高耐圧な素子分離を行う必要があり、素子分離構造が大きくなる。 When a semiconductor having a larger band gap than silicon is used as a substrate, the characteristics of the substrate are different from those of a conventional silicon substrate. For example, the diffusion coefficient of impurities is remarkably small. For this reason, the formation process of a transistor differs from the process of forming a transistor on a silicon substrate. For example, the activation process after the introduction of impurities and the heat treatment for recovering defects on the surface of the substrate generated during the introduction of impurities become high temperature. In addition, in order to manufacture a power circuit transistor, it is necessary to perform element isolation with a high breakdown voltage, and the element isolation structure becomes large.
また、シリコンよりバンドギャップが大きい半導体を基板に形成したトランジスタは、低電圧で動作させることは困難である。このため、制御回路用トランジスタをパワー回路用トランジスタ用の基板に形成することは難しく、制御回路はパワー回路用トランジスタと別の基板に形成されていた。 In addition, a transistor in which a semiconductor having a larger band gap than silicon is formed on a substrate is difficult to operate at a low voltage. For this reason, it is difficult to form the control circuit transistor on the power circuit transistor substrate, and the control circuit is formed on a different substrate from the power circuit transistor.
上記したように、シリコンよりバンドギャップが大きい半導体を基板として用いた場合、低電圧で動作するトランジスタを基板に形成することは難しかった。このため、制御回路はパワー回路用トランジスタと別の基板に形成されており、その結果、半導体装置が大型化していた。 As described above, when a semiconductor having a larger band gap than silicon is used as a substrate, it is difficult to form a transistor that operates at a low voltage on the substrate. For this reason, the control circuit is formed on a separate substrate from the power circuit transistor, and as a result, the semiconductor device has become larger.
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、例えばシリコン基板よりバンドギャップが大きい基板に、動作電圧が互いに異なる2種類のトランジスタを混載することができる半導体装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object of the present invention is, for example, a semiconductor device in which two types of transistors having different operating voltages can be mounted on a substrate having a larger band gap than a silicon substrate. It is in providing the manufacturing method of.
上記課題を解決するため、本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板に第1のトランジスタを形成する工程と、前記第1のトランジスタ及び前記半導体基板の上又は上方に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第1の層間絶縁膜上に、前記第1のトランジスタと重なるように金属配線層を形成する工程と、前記金属配線層上に、第2の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第2の層間絶縁膜の上面に凹部を形成する工程と、前記第2の層間絶縁膜上及び前記凹部内に、前記半導体基板とは異なる材料により多結晶状態の半導体膜を形成する工程と、前記多結晶状態の半導体膜にレーザー光を照射し、且つランプの光を照射することによって、前記多結晶状態の半導体膜をアニールすることにより、前記凹部内に位置する前記半導体膜を起点として前記第2の層間絶縁膜上に位置する前記半導体膜を結晶化させる工程と、前記半導体膜に第2のトランジスタを形成する工程と、を具備する。 In order to solve the above problems, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming a first transistor on a semiconductor substrate, and a first interlayer insulation on or above the first transistor and the semiconductor substrate. Forming a film, forming a metal wiring layer overlying the first transistor on the first interlayer insulating film, and forming a second interlayer insulating film on the metal wiring layer A step of forming a recess on the upper surface of the second interlayer insulating film, and forming a polycrystalline semiconductor film on the second interlayer insulating film and in the recess with a material different from that of the semiconductor substrate. And forming the semiconductor film located in the recess by annealing the polycrystalline semiconductor film by irradiating the polycrystalline semiconductor film with laser light and irradiating lamp light. The comprises the step of crystallizing the semiconductor film located on the second interlayer insulating film as a starting point, and forming a second transistor in said semiconductor film.
前記第2の層間絶縁膜の上面に凹部を形成する工程において、前記第1のトランジスタと重ならないように前記凹部を形成することが望ましい。In the step of forming a recess in the upper surface of the second interlayer insulating film, it is desirable to form the recess so as not to overlap with the first transistor.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1及び図2の各図は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。本方法によって製造される半導体装置は、例えば電源モジュールやモータードライバーであり、SiC基板1にパワー回路の一部であるパワー用トランジスタを有しており、かつSiC基板1の上方に形成されたシリコン層に制御回路の一部となる制御用トランジスタを有している。パワー用トランジスタと制御用トランジスタは、互いに動作電圧が異なる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are cross-sectional views for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. The semiconductor device manufactured by this method is, for example, a power supply module or a motor driver, and has a power transistor that is a part of a power circuit on the SiC substrate 1 and silicon formed above the SiC substrate 1. A control transistor which is part of the control circuit is included in the layer. The power transistor and the control transistor have different operating voltages.
まず図1(A)に示すように、SiC基板1に溝を形成し、この溝に素子分離膜2(例えばプラズマ酸化膜)を埋め込む。次いでSiC基板1を熱酸化する。これによりSiC基板1にはゲート絶縁膜3が形成される。ゲート絶縁膜3の厚さは、後述するゲート絶縁膜23より厚く、例えば200nm〜400nmである。次いで、ゲート絶縁膜23上及び素子分離膜2にレジストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパターンをマスクとして、高温(例えば500℃)下でSiC基板1に不純物を導入し、その後、不純物を活性化するための熱処理(例えば1700℃)を行う。これによりSiC基板1には、ソース及びドレインとなる不純物領域7が形成される。その後、レジストパターンを除去する。次いで、ゲート絶縁膜3上を含む全面上にポリシリコン膜を形成し、このポリシリコン膜を選択的に除去する。これによりゲート絶縁膜3上には、ゲート電極4が形成される。
このようにしてSiC基板1には、パワー回路用トランジスタが形成される。パワー回路用トランジスタの耐圧は、例えば100V以上1000V以下である。
First, as shown in FIG. 1A, a groove is formed in the SiC substrate 1, and an element isolation film 2 (for example, a plasma oxide film) is embedded in the groove. Next, the SiC substrate 1 is thermally oxidized. Thereby,
In this way, a power circuit transistor is formed on the SiC substrate 1. The withstand voltage of the power circuit transistor is, for example, 100 V or more and 1000 V or less.
次いで、パワー回路用トランジスタ上及び素子分離膜2上に、層間絶縁膜8を形成し、層間絶縁膜8の表面をCMP法により平坦化する。次いで、層間絶縁膜8上にレジストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜8をエッチングする。これにより層間絶縁膜8には、不純物領域7上に位置する接続孔及びゲート電極4上に位置する接続孔が形成される。その後、レジストパターンを除去する。
Next, an
次いで、これら接続孔内及び層間絶縁膜8上にタングステン膜をCVD法により形成し、層間絶縁膜8上に位置するタングステン膜をCMP法により除去する。これにより層間絶縁膜8には、ゲート電極4上に位置するタングステンプラグ9a、及び不純物領域7上に位置するタングステンプラグ9b,9cが形成される。
Next, a tungsten film is formed in the connection holes and on the
次いで、タングステンプラグ9a,9b,9c上及び層間絶縁膜8上にAl合金膜を形成する。次いでAl合金膜上にレジストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパターンをマスクとしてAl合金膜をエッチングする。これによりAl合金膜は選択的に除去され、タングステンプラグ9aに接続するAl合金配線10a、タングステンプラグ9bに接続するAl合金配線10b、及びタングステンプラグ9c上に位置するAl合金パターン10cが、層間絶縁膜8上に形成される。その後、レジストパターンを除去する。
Next, an Al alloy film is formed on the
次いで、Al合金配線10a,10b上及び層間絶縁膜8上に、層間絶縁膜11を形成し、層間絶縁膜11の表面をCMP法により平坦化する。次いで、層間絶縁膜11上にレジストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜11をドライエッチングする。これにより層間絶縁膜11には、タングステンプラグ9c上に位置する接続孔が形成される。次いで、接続孔内及び層間絶縁膜11上にタングステン膜をCVD法により形成し、層間絶縁膜11上に位置するタングステン膜をCMP法により除去する。これにより層間絶縁膜11には、Al合金パターン10c上に位置するタングステンプラグ15aが形成される。タングステンプラグ15aは、タングステンプラグ9cの上方以外の部分に形成されても良い。その後、レジストパターンを除去する。
Next, an
次いで、タングステンプラグ15a上及び層間絶縁膜11上にレジストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパターンをマスクとしてマスクとして層間絶縁膜11をドライエッチングする。これにより層間絶縁膜11には、孔状の凹部11aが複数形成される。その後、レジストパターンを除去する。凹部11aの直径は、例えば100nmである。なお、複数の凹部11aを形成した後、多結晶シリコン膜を形成する前に、凹部11a内に窒化シリコン膜を形成して凹部11aの直径を小さくしても良い。
Next, a resist pattern (not shown) is formed on the
次いで図1(B)に示すように、タングステンプラグ15a上、層間絶縁膜11上及び複数の凹部11a内に、多結晶シリコン膜をCVD法により形成する。多結晶シリコン膜の厚さは、例えば50nm以上500nm以下である。次いで、多結晶シリコン膜にレーザ(例えば波長308nmのXeClパルスレーザーなどのエキシマレーザで、パルス幅30ナノ秒、エネルギー密度0.4〜1.5J/cm2)を照射することにより多結晶シリコン膜のうち層間絶縁膜11上及び凹部11aの上部に位置する部分を溶融し、かつハロゲンランプでアニールして徐々に凝固させる。
Next, as shown in FIG. 1B, a polycrystalline silicon film is formed on the
この凝固過程は、複数の凹部11aの底部内に位置する部分それぞれを起点として始まる。凝固過程の初期段階では、凹部11aの底部においていくつかの結晶粒が発生しえるが、凹部11aの直径をこれら結晶粒の直径と略同じか少し小さい程度にしておくことにより、凹部11aの上面では、一個の結晶粒が露出するようになる。そして、ハロゲンランプでのアニール条件を適宜調節する。これにより層間絶縁膜11上に位置している部分において、シリコンの凝固は、複数の凹部11aそれぞれの上面に露出している結晶粒それぞれを種結晶とした単結晶成長となる。これにより層間絶縁膜11上で溶融したシリコンは、複数の凹部11a内に位置する部分を起点として略単結晶化し、複数の略単結晶の集合体である結晶化シリコン膜20になる。
This solidification process starts from each of the portions located within the bottoms of the plurality of
なお、多結晶シリコン膜を溶融する工程において、凹部11a内に位置する部分も完全に溶融する場合もありえるが、この場合においても凹部11a内に位置する部分が先に冷却される為、シリコンの凝固は凹部11aの底部で先に始まり、その結果、結晶化シリコン膜20を得ることができる。
その後、結晶化シリコン膜20の表面をCMP法により平坦化する。
In the step of melting the polycrystalline silicon film, the portion located in the
Thereafter, the surface of the crystallized
次いで図1(C)に示すように、結晶化シリコン膜20上にパッド酸化膜(図示せず)及び窒化シリコン膜(図示せず)を形成し、窒化シリコン膜及びパッド酸化膜に開口パターンを形成する。次いで、窒化シリコン膜をマスクとして結晶化シリコン膜20をエッチングする。これにより結晶化シリコン膜20には溝が形成される。次いで、この溝内及び窒化シリコン膜上に酸化シリコン膜を形成する。次いで、窒化シリコン膜をストッパーとしたCMP研磨を行うことにより、窒化シリコン膜上に位置する酸化シリコン膜を除去する。これにより、結晶化シリコン膜20には素子分離膜22が埋め込まれる。素子分離膜22は、制御回路用トランジスタが形成される素子領域を他の領域から分離している。なお素子領域は、中心部が凹部11aの上方に位置させ、一つの略単結晶内に位置させるのが好ましい。その後、窒化シリコン膜及びパッド酸化膜を除去する。
Next, as shown in FIG. 1C, a pad oxide film (not shown) and a silicon nitride film (not shown) are formed on the crystallized
次いで図2(A)に示すように、結晶化シリコン膜20の表面を熱酸化する。これにより素子領域に位置する結晶化シリコン膜20には、ゲート絶縁膜23が形成される。ゲート絶縁膜23の厚さは、例えば25nmである。次いで、ゲート絶縁膜23上及び素子分離膜22上にポリシリコン膜を形成し、このポリシリコン膜を選択的に除去する。これによりゲート絶縁膜23上には、ゲート電極24が形成される。
Next, as shown in FIG. 2A, the surface of the crystallized
次いで、ゲート電極24及び素子分離膜22をマスクとして、結晶化シリコン膜20に不純物を導入する。これにより結晶化シリコン膜20には、低濃度不純物領域26が形成される。次いで、ゲート電極24上を含む全面上に絶縁膜を形成し、この絶縁膜をエッチバックする。これによりゲート電極24の側壁には、サイドウォール25が形成される。次いでサイドウォール25、ゲート電極24、及び素子分離膜22をマスクとして結晶化シリコン膜20に不純物を導入する。その後、不純物を活性化するための熱処理を行う。これにより素子領域に位置する結晶化シリコン膜20には、ソース及びドレインとなる不純物領域27が形成される。
このようにして結晶化シリコン膜20の素子領域には、制御回路用トランジスタが形成される。制御回路用トランジスタの動作電圧は、例えば3V以上5V以下である。
Next, impurities are introduced into the crystallized
In this way, a control circuit transistor is formed in the element region of the crystallized
次いで図2(B)に示すように、制御回路用トランジスタ上及び素子分離膜22上に、層間絶縁膜12を形成する。次いで、層間絶縁膜12上にレジストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜12及び素子分離膜22をエッチングする。これにより層間絶縁膜12には、ゲート電極24上に位置する接続孔12a、及び不純物領域27上に位置する接続孔12bが形成され、層間絶縁膜12及び素子分離膜22には、タングステンプラグ15aの上方に位置する接続孔12cが形成される。その後、レジストパターンを除去する。次いで、層間絶縁膜上に、接続孔12c上に位置する開口部を有するレジスト膜(図示せず)を形成し、このレジスト膜をマスクとして結晶化シリコン膜20をエッチングする。これにより接続孔12cは深くなり、結晶化シリコン膜20を貫通してタングステンプラグ15aに繋がる。
Next, as illustrated in FIG. 2B, the
次いで、各接続孔内及び層間絶縁膜12上にタングステン膜を形成し、層間絶縁膜12上に位置するタングステン膜をCMP法により除去する。これにより接続孔12a,12b,12c内には、それぞれタングステンプラグ13a,13b,13cが埋め込まれる。タングステンプラグ13aはゲート電極24に接続し、タングステンプラグ13bは不純物領域27に接続し、タングステンプラグ13cはタングステンプラグ15aに接続する。
Next, a tungsten film is formed in each connection hole and on the
次いで、タングステンプラグ13a〜13cそれぞれ上及び層間絶縁膜12上に、Al合金膜を形成する。次いでAl合金膜上にレジストパターン(図示せず)を形成し、このレジストパターンをマスクとしてAl合金膜をエッチングする。これによりAl合金膜は選択的に除去され、タングステンプラグ13aに接続するAl合金配線14a、及びタングステンプラグ13b,13cを相互に接続するAl合金配線14bが層間絶縁膜12上に形成される。その後、レジストパターンを除去する。
Next, an Al alloy film is formed on each of the tungsten plugs 13 a to 13 c and on the
以上、本発明の第1の実施形態によれば、SiC基板1にパワー回路用トランジスタを形成し、その後、層間絶縁膜11上に結晶化シリコン膜20を形成している。そして結晶化シリコン膜20に、制御回路用トランジスタを形成している。このため、SiC基板1に、動作電圧が大きく異なるパワー回路用トランジスタ及び制御回路用トランジスタを混載することができる。従って、半導体装置(例えば電源モジュールやモータードライバー)の電力変換効率が高くなり、かつ半導体装置を小型化することができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the power circuit transistor is formed on the SiC substrate 1, and then the crystallized
図3の各図は、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。本実施形態によって製造される半導体装置は、結晶化シリコン膜20が層間絶縁膜8上に形成されている。以下、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
Each drawing in FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. In the semiconductor device manufactured according to the present embodiment, the crystallized
まず図3(A)に示すように、SiC基板1に素子分離膜2、並びにパワー回路用トランジスタのゲート絶縁膜3、ゲート電極4、及び不純物領域7を形成する。これらの形成方法は第1の実施形態と同様である。次いでパワー回路用トランジスタ上及び素子分離膜2上に層間絶縁膜8を形成し、層間絶縁膜8にタングステンプラグ9a,9cを埋め込む。これらの形成方法及び埋込方法は、第1の実施形態と同様である。
First, as shown in FIG. 3A, an
次いで、層間絶縁膜8に凹部8aを形成し、さらに、タングステンプラグ9a,9c上、凹部8a内、及び層間絶縁膜8上に、結晶化シリコン膜20を形成する。凹部8aの形成方法は、第1の実施形態において層間絶縁膜11に凹部11aを形成する方法と同様である。結晶化シリコン膜20の形成方法は第1の実施形態と同様である。
Next, a
次いで図3(B)に示すように、結晶化シリコン膜20に、素子分離膜22、並びに制御回路用トランジスタのゲート絶縁膜23、ゲート電極24、サイドウォール25、低濃度不純物領域26、及び不純物領域27を形成する。これらの形成方法は、第1の実施形態と同様である。
Next, as shown in FIG. 3B, the crystallized
次いで図3(C)に示すように、層間絶縁膜12、接続孔12a,12b,12c,12d、タングステンプラグ13a,13b,13c,13d、及びAl合金配線14a,14b,14cを形成する。これらの形成方法は、第1の実施形態において層間絶縁膜12、接続孔12a〜12c、タングステンプラグ13a〜13c、及びAl合金配線14a,14bを形成する方法と同様である。なお、接続孔12dは接続孔12cと同様の方法により形成される。本実施形態においてタングステンプラグ13cはタングステンプラグ9cに接続し、タングステンプラグ13dはタングステンプラグ9aに接続する。
本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
Next, as shown in FIG. 3C, an
Also according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば第1の実施形態において、凹部11aを形成する前に、タングステンプラグ15aを埋め込む接続孔及びタングステンプラグ15aを形成しなくても良い。この場合、結晶化シリコン膜20をエッチングして接続孔12cを深くする工程において、結晶化シリコン膜20をエッチングした後、引き続いて層間絶縁膜11をエッチングすることにより、接続孔12cをAl合金パターン10cに達するまで深くする。そして、タングステンプラグ13cを埋め込む工程において、タングステンプラグ13cがAl合金パターン10c上まで到達し、Al合金パターン10cに接続する。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the first embodiment, before forming the
また第2の実施形態において、凹部11aを形成する前に、タングステンプラグ9a,9cが埋め込まれる接続孔及びタングステンプラグ9a,9cを形成しなくても良い。この場合、結晶化シリコン膜20をエッチングして接続孔12c,12dを深くする工程において、結晶化シリコン膜20をエッチングした後、引き続いて層間絶縁膜8及びゲート絶縁膜3をエッチングすることにより、接続孔12cを不純物領域7に達するまで深くし、かつ接続孔12dをゲート電極4に達するまで深くする。そして、タングステンプラグ13c,13dを埋め込む工程において、タングステンプラグ13c,13dがそれぞれ不純物領域7,ゲート電極4上まで到達し、不純物領域7,ゲート電極4に接続する。
In the second embodiment, the connection holes and the tungsten plugs 9a and 9c in which the tungsten plugs 9a and 9c are embedded need not be formed before the
また、上記した各Al合金配線の代わりに、Cu配線を層間絶縁膜に埋め込んでも良い。また、ゲート電極24及び不純物領域27の表面にサリサイドを形成しても良い。同様に、ゲート電極4及び不純物領域7の表面にサリサイドを形成してもよい。
Further, instead of the above-described Al alloy wirings, Cu wirings may be embedded in the interlayer insulating film. Further, salicide may be formed on the surfaces of the
またSiC基板1の代わりにシリコンよりバンドギャップが大きい半導体により形成された基板を用いてもよい。例えば、SOI基板上に形成されたSi基板をSiC化した基板、サファイア基板上に形成されたダイヤモンド基板、又はサファイア基板又はシリコン基板上に形成されたGaN基板を用いてもよい。 Instead of the SiC substrate 1, a substrate formed of a semiconductor having a band gap larger than that of silicon may be used. For example, a substrate obtained by converting the Si substrate formed on the SOI substrate into SiC, a diamond substrate formed on the sapphire substrate, or a GaN substrate formed on the sapphire substrate or the silicon substrate may be used.
また、結晶化シリコン膜20を形成した後、素子分離膜22を形成する工程の前に、結晶化シリコン膜20のうち不用部分を除去しても良い。また、第1及び第2の実施形態において、凹部11a,8aの代わりに多結晶シリコン膜の結晶化の起点となる部分を設けても良い。
Further, after the crystallized
1…SiC基板、2,22…素子分離膜、3,23…ゲート絶縁膜、4,24…ゲート電極、7,27…不純物領域、8,11,12…層間絶縁膜、8a,11a…凹部、9a〜9c、13a〜13d,15a…タングステンプラグ、10a,10b,14a〜14c…Al合金配線、10c…Al合金パターン、12a〜12d…接続孔、20…結晶化シリコン膜、25…サイドウォール、26…低濃度不純物領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... SiC substrate, 2, 22 ... Element isolation film, 3, 23 ... Gate insulating film, 4, 24 ... Gate electrode, 7, 27 ... Impurity region, 8, 11, 12 ... Interlayer insulating film, 8a, 11a ... Recessed
Claims (2)
前記第1のトランジスタ及び前記半導体基板の上又は上方に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上に、前記第1のトランジスタと重なるように金属配線層を形成する工程と、
前記金属配線層上に、第2の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の層間絶縁膜の上面に凹部を形成する工程と、
前記第2の層間絶縁膜上及び前記凹部内に、前記半導体基板とは異なる材料により多結晶状態の半導体膜を形成する工程と、
前記多結晶状態の半導体膜にレーザー光を照射し、且つランプの光を照射することによって、前記多結晶状態の半導体膜をアニールすることにより、前記凹部内に位置する前記半導体膜を起点として前記第2の層間絶縁膜上に位置する前記半導体膜を結晶化させる工程と、
前記半導体膜に第2のトランジスタを形成する工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。 Forming a first transistor on a semiconductor substrate;
Forming a first interlayer insulating film on or above the first transistor and the semiconductor substrate;
Forming a metal wiring layer on the first interlayer insulating film so as to overlap the first transistor;
Forming a second interlayer insulating film on the metal wiring layer;
Forming a recess in the upper surface of the second interlayer insulating film;
Forming a polycrystalline semiconductor film on the second interlayer insulating film and in the recess by a material different from the semiconductor substrate;
By irradiating the polycrystalline semiconductor film with laser light and irradiating lamp light to anneal the polycrystalline semiconductor film, the semiconductor film located in the recess is used as the starting point. Crystallization of the semiconductor film located on the second interlayer insulating film;
Forming a second transistor in the semiconductor film;
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