JPH0319370A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH0319370A
JPH0319370A JP15399589A JP15399589A JPH0319370A JP H0319370 A JPH0319370 A JP H0319370A JP 15399589 A JP15399589 A JP 15399589A JP 15399589 A JP15399589 A JP 15399589A JP H0319370 A JPH0319370 A JP H0319370A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
forming region
channel forming
polycrystalline silicon
insulating film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15399589A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Kimura
木村 正一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP15399589A priority Critical patent/JPH0319370A/ja
Publication of JPH0319370A publication Critical patent/JPH0319370A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、半導体装置のMOS型シリコン薄MIトラン
ジスター横造に関する. 〔従来の技術】 従来の半導体装置の&lOS型シリコン薄膜トランジス
ターは,第2図の様であった.すなわち、半導体基板1
上に第1絶縁1!I2が形成されて゜おり、その上に真
性もしくは、IXIOl′〜l×10I7cm−’程度
の不純物を注入したシリコン薄膜からなるチャネル形成
領域3と、それに接続した不純物を高濃度に注入したシ
リコン薄膜からなるソース4およびドレイン5とで構成
されていた.この事を工程を追って説明していく.まず
第4図(a)の如く、半導体基板1上に絶縁膜として第
1シリコン酸化膜2を化学気相成長法(以下CVD法)
で例えば2000 (^)以上形成する.そして前記第
1シリコン酸化膜2上に第1多結晶シリコンIII 6
を例えば1000(人)形成する.一般にCVD法によ
り620(”C)でシランガスの化学反応により堆積さ
せる. 次に第4図(b)の如< UOS型薄膜トランジスタと
して不要な部分を、フォトエッチングの工程により除去
する.そしてゲート絶縁膜7として第2シリコン酸化膜
を例えば500(入) . CVD法で形成する. 次に第4図(c)の如く、ゲートi極8を形成するため
に第2多結晶シリコン膜を例えば2000(人) CV
D法で形成する.そして前記第2多結晶シリコン膜8の
不要な部分を、フォト・エッチングの工程により除去す
る.そしてソース4及びドレイン5形成及びゲート電極
8の低抵抗化のために、リンや砒素やほう素などの不純
物導入9を行なう,例えば,リンのイオン打ち込み法の
場合、前記ゲート電極8を突き抜けない、打ち込みエネ
ルギー40(KeV).  ドーズ量5X10(Cu−
”)などが適当であろう.その後、導入した ゛不純物
を活性化するために熱処理をする.例えばハロゲンラン
プを用い1 000 (’C)60秒の窒素雰囲気中で
熱処理をする. 次に第2図の如く、他の素子と分離するために絶縁膜と
して第3シリコン酸化膜10を形成する, CVD法で
1000(人)以上の膜厚にする.その後,他の素子と
接続するために、フォト・エッチングの工程により前記
第3シリコン酸化膜10にコンタクトホールを形成する
.そして他の素子との配線として、アルミニウム膜11
をスバッタ法により例えば1 (μm)形成し、フォト
・エッチングの工程により余分な部分を取り除く.以上
の工程により従来技術の140S型シリコン薄膜トラン
ジスターが完成する. 〔発明が解決しようとする課題1 しかし,前述の従来技術では、微細化が困難であるとい
う問題点を有する. 前記チャネル形成領域3の寸法を短かくすると急激に、
ソース4及びドレイン5間のリーク電流が増大する.あ
る一定以上の寸法(現在では約3(μffi)以上)で
なければ、十分低いリーク電流値にはならず、微細化の
大きな障壁となっている. そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、短かいチャネル形成領域長で
、十分低いソース及びドレイン間リーク電流値を確保す
るMOS型シリコン,l1膜トランジスターを提供する
ところにある. [課題を解決するための千段1 本発明の半導体装置は, (1)半導体基板上に絶縁膜が形成されており、前記絶
縁膜上には、MOS型シリコン薄膜トランジスターを有
する半導体装置において,前記MOS型シリコン薄膜ト
ランジスターのチャネル形成領域の下の前記絶縁膜の下
のすくなくとも一部に、下層配綿6しくは下層絶縁膜か
らなるパターンが形成されており、すくなくとも1ケ所
以上の前記下層配線パターンもしくは前記下層絶縁膜パ
ターンを横切る様に前記チャネル形成領域が配置されて
いることを特徴とする. (実 施 例} 第1図は,本発明の1実施例における半導体装置の断面
図である.また第3図(a)〜第3図(d)は、その製
造工程ごとの主要断面図である. なお、実施例の全図において、同一の機能を有?るもの
には、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略す
る. 以下第3図(a)〜第3図(d)図に従がい、説明して
いく. まず第3図(a)の如く,半導体基板l上に絶縁膜とし
て、第1シリコン酸化膜2を,化学気相成長法(以下C
VD法)により例えば、4000(人)形成する.例え
ば.760 (’C)の温度でS+HsCj22とN■
oとの混合ガスを供給し,気相あるいは、前記半導体基
板1表面上で化学反応させ、前記第1シリコン酸化膜2
を堆積させる.そして前記第lシリコン酸化膜2上に、
第3多結晶シリコンllil2を形成する.620 (
”C)でシランガスを分解させ300〜10000 (
人)堆積させる.550 (’C)付近で成長させたア
モルファスシリコン膜でちよい.そして、後に形成され
るチャネル形成領域3の下の一部を残して、フォト・エ
ッチングの工程により前記第3多結晶シリコン膜l2を
除去する.次に第3図(b)の如く、CvD法により第
4シリコン酸化1113をl500(人)形成する. そしてMOS形シリコン薄膜トランジスタと及び第1多
結晶シリコン膜6を、例えば100〜5000(人)の
膜厚で、前記第3多結晶シリコン膜12と同様な方法で
形成する.通常このなにも不純物を導入していない前記
第1多結晶シリコン膜6を、チャネル形成領t13とし
て用いる.次に第3図(c)の如く、前記第l多結晶シ
リコン膜6の不要な部分を、フォト・エッチングの工程
により除去する.そしてその上にゲート絶縁膜7として
第2シリコン酸化膜を例えば500(人) . CVD
法で形成する. 次に第3図(d)の如く、ゲート電極8を形成するため
に、第2多結晶シリコン膜を例えば2000(^) C
VO法で形成する.そして第2多結晶シリコン膜8の不
要な部分を、フォト・エッチングの工程により除去する
.そしてソース4及びドレイン5形成及び前記ゲート電
極8の低抵抗化のために、リンや砒素やほう素などの不
純物導入を行なう.不純物種は、Nチャネル薄膜トラン
ジス夕−の場合、リンもしくは砒素、Pチャネル薄膜ト
ランジスターの場合、ほう素にする.例えば、リンのイ
オン打ち込み法の場合、打ち込みエネルギー40(κe
V ) .  ドーズ量5×1 0 1@(cm−”)
などが適当であろう.その後、導入した不純物を活性化
するために熱処理をする.例えばハロゲンランプを用い
1000 (”C)60秒の窒素雰囲気中で熱処理をす
る. 次に第1図の如く、他の素子と分離するために絶縁膜と
して第3シリコン酸化1110を形成する.CVD法で
1000 (人)以上の膜厚にする.その後、他の素子
と接続するために、フォト・エッチングの工程により前
記第3シリコン酸化11i10にコンタクトホールを形
成する.そして他の素子との配線として、アルミニウム
IIIllをスパッタ法により例えばl (μII1)
形成し、フォト・エッチングの工程により余分な部分を
取り除く.以上の工程により本発明のMOS型シリコン
薄膜トランジスターが完成する. この様に、チャネル形成領域3の下に絶縁膜を介して第
3多結晶シリコン膜l2を形成することにより,前記チ
ャネル形成領域3は段差を乗り越えていく形になる.し
たがってその分だけ平面的長さが一定に6かかわらず、
チャネル形成領域長が長くなり、リーク電流が減少する
.したがって平面的チャネル形成領域長が3(μ+n)
以下の場合でも,段差となる前記第1多結晶シリコン膜
の膜厚を厚くすることにより,十分リーク電流値は減少
し,集積密度の増大,しいては集積回路チップ全体の微
細化につながる. また本実施例では、段差を作るために、多結晶シリコン
を用いたが、高融点金属シリサイド膜にしたり、不純物
を多量に注入した多結晶シリコン膜なら、抵抗値が低い
ので他の素子の配線や,他の素子のゲート電極になるこ
とが可能であり、それらをかねそろえることもできる. また本実施例では、抵抗体の下に段差を2ケ所形成した
が、第5図の様に1ケ所の段差でちまたは3ケ所以上の
段差でち、同様の効果があることは言うまで6ない. 以上本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基
づき、具体的に説明してきたが,本発明は、前記実施例
に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲
において、種々変形し得ることは勿論である. 例えば、第6図の様に、2層の膜で段差を形成したり,
下層パターンを絶縁膜にしてち同様の効果を有する. [発明の効果1 以上述べてきた様に、本発明の半導体装置によれば、チ
ャネル形成領域の下に絶縁膜を介して下層配線もしくは
下層絶縁膜の段差を形成することにより,以下に述べる
効果を有する.すなわち4チャネル形成領域長を平面的
に短かくしてち、十分低いソース及びドレイン間リーク
電流特性が得られ、しいては集積回路全体の微細化が可
能となる.
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の半導体装置の一実施例を示す主要断
面図. 第2図は,従来の半導体装置を示す主要断面図. 第3図(a)〜(d)は,本発明の半導体装置の製造方
法の一例を工程順に説明するための主要断面図. 第4図(a)〜(c)は、従来の半導体装置の製造工程
毎の主要断面図. 第5図は,本発明の変形例を示す主要断面図.第6図は
、本発明の別の変形例を示す主要断面図. 8 (第2多結晶シリコン ・・ゲート電極 膜) ・不純物イ才ンビーム ・第3シリコン酸化膜 ・アルミニウム膜 ・第3多結晶シリコン膜 ・第4シリコン酸化膜 ・第5シリコン酸化膜 ・第6シリコン酸化膜 半導体基板 第1絶縁膜(第1シリコン酸化膜) チャネル形成領域 ソース ドレイン 第1多結晶シリコン膜 ゲート絶縁膜(第2シリコン酸化 劃

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板上に絶縁膜が形成されており、前記絶
    縁膜上には、MOS型シリコン薄膜トランジスターを有
    する半導体装置において、前記MOS型シリコン薄膜ト
    ランジスターのチャネル形成領域の下の前記絶縁膜の下
    のすくなくとも一部に、下層配線もしくは下層絶縁膜か
    らなるパターンが形成されており、すくなくとも、一ヶ
    所以上の前記下層配線パターンもしくは前記下層絶縁膜
    パターンを横切る様に、前記チャネル形成領域が配置さ
    れていることを特徴とする半導体装置。
JP15399589A 1989-06-16 1989-06-16 半導体装置 Pending JPH0319370A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15399589A JPH0319370A (ja) 1989-06-16 1989-06-16 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15399589A JPH0319370A (ja) 1989-06-16 1989-06-16 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0319370A true JPH0319370A (ja) 1991-01-28

Family

ID=15574615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15399589A Pending JPH0319370A (ja) 1989-06-16 1989-06-16 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0319370A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04214633A (ja) * 1990-12-13 1992-08-05 Sharp Corp 薄膜トランジスタ及びその製造方法
US5347154A (en) * 1990-11-15 1994-09-13 Seiko Instruments Inc. Light valve device using semiconductive composite substrate
US5618739A (en) * 1990-11-15 1997-04-08 Seiko Instruments Inc. Method of making light valve device using semiconductive composite substrate
US6576534B1 (en) * 1991-09-21 2003-06-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for forming a semiconductor
JP2012191185A (ja) * 2011-02-24 2012-10-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置および半導体装置の作製方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5347154A (en) * 1990-11-15 1994-09-13 Seiko Instruments Inc. Light valve device using semiconductive composite substrate
US5486708A (en) * 1990-11-15 1996-01-23 Seiko Instruments Inc. Light valve device using semiconductive composite substrate
US5572045A (en) * 1990-11-15 1996-11-05 Seiko Instruments Inc. Light valve device using semiconductive composite substrate
US5618739A (en) * 1990-11-15 1997-04-08 Seiko Instruments Inc. Method of making light valve device using semiconductive composite substrate
US5728591A (en) * 1990-11-15 1998-03-17 Seiko Instruments Inc. Process for manufacturing light valve device using semiconductive composite substrate
JPH04214633A (ja) * 1990-12-13 1992-08-05 Sharp Corp 薄膜トランジスタ及びその製造方法
US6576534B1 (en) * 1991-09-21 2003-06-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for forming a semiconductor
US6924212B2 (en) 1991-09-21 2005-08-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for forming a semiconductor
JP2012191185A (ja) * 2011-02-24 2012-10-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置および半導体装置の作製方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0319370A (ja) 半導体装置
JP2662029B2 (ja) Mos型トランジスタの製造方法
JPH03227516A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6251216A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0719759B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0252437A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH02106971A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPH06163576A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0227769A (ja) 半導体装置
JP2874885B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2853143B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH07221300A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3432307B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0369168A (ja) 薄膜電界効果トランジスタ
JP3147374B2 (ja) 半導体装置
JPH0427166A (ja) 半導体不揮発性メモリの製造方法
JPH02276270A (ja) 半導体装置
JPH04359562A (ja) 薄膜トランジスタおよびその製造方法
JPH02260540A (ja) Mis型半導体装置
JPS607126A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0458524A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05235337A (ja) Mis型半導体装置
JPS61185974A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6182479A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS61220472A (ja) 半導体装置の製造方法