JPH04359562A - 薄膜トランジスタおよびその製造方法 - Google Patents

薄膜トランジスタおよびその製造方法

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JPH04359562A
JPH04359562A JP3160775A JP16077591A JPH04359562A JP H04359562 A JPH04359562 A JP H04359562A JP 3160775 A JP3160775 A JP 3160775A JP 16077591 A JP16077591 A JP 16077591A JP H04359562 A JPH04359562 A JP H04359562A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
channel
semiconductor layer
channel transistor
electrode
transistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP3160775A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Matsumoto
広 松本
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • 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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は薄膜トランジスタおよ
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】薄膜トランジスタとしては、例えばイン
バータとして使用されるCMOSFETが知られている
。このような薄膜トランジスタでは、同一平面にpチャ
ネルトランジスタとnチャネルトランジスタとを並べて
形成すると共に、pチャネルトランジスタのドレイン電
極とnチャネルトランジスタのドレイン電極とを接続し
た構造となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような薄膜トランジスタでは、同一平面にpチャネ
ルトランジスタとnチャネルトランジスタとを別々につ
まり一定の間隔をおいて形成しているので、両トランジ
スタの間に空間が生じ、ひいては占有面積が大きくなり
、小型化に限界があるという問題があった。この発明の
目的は、より一層の小型化を図ることのできる薄膜トラ
ンジスタおよびその製造方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
pチャネルトランジスタ用半導体層とnチャネルトラン
ジスタ用半導体層とを同一平面に連続して設けると共に
、前記pチャネルトランジスタ用半導体層のドレイン領
域と前記nチャネルトランジスタ用半導体層のドレイン
領域とを隣接させるようにしたものである。請求項3記
載の発明は、同一平面にpチャネルトランジスタ用半導
体層とnチャネルトランジスタ用半導体層とを連続して
形成し、前記両半導体層上にゲート絶縁膜を形成し、前
記両半導体層の各チャネル領域に対応する部分の前記ゲ
ート絶縁膜上にpチャネル用ゲート電極およびnチャネ
ル用ゲート電極を形成し、アクセプタ不純物の注入によ
り前記pチャネル用ゲート電極の両側における前記pチ
ャネルトランジスタ用半導体層にソース領域およびドレ
イン領域を形成すると共に、ドナー不純物の注入により
前記nチャネル用ゲート電極の両側における前記nチャ
ネルトランジスタ用半導体層にソース領域およびドレイ
ン領域を形成し、且つ前記両ドレイン領域を隣接させ、
前記各ソース領域と接続されるpチャネル用ソース電極
およびnチャネル用ソース電極を形成すると共に、前記
両ドレイン領域の隣接部分と接続される1つの共通ドレ
イン電極を形成するようにしたものである。請求項4記
載の発明は、絶縁基板上に1つの共通ドレイン電極を形
成すると共に、前記共通ドレイン電極の両側における前
記絶縁基板上にpチャネル用ソース電極およびnチャネ
ル用ソース電極を形成し、前記共通ドレイン電極および
前記pチャネル用ソース電極を含む前記絶縁基板上と前
記共通ドレイン電極および前記nチャネル用ソース電極
を含む前記絶縁基板上とにpチャネルトランジスタ用半
導体層とnチャネルトランジスタ用半導体層とを連続し
て形成し、前記両半導体層上にゲート絶縁膜を形成し、
前記両半導体層の各チャネル領域に対応する部分の前記
ゲート絶縁膜上にpチャネル用ゲート電極およびnチャ
ネル用ゲート電極を形成し、アクセプタ不純物の注入に
より前記pチャネル用ゲート電極の両側における前記p
チャネルトランジスタ用半導体層にソース領域およびド
レイン領域を形成すると共に、ドナー不純物の注入によ
り前記nチャネル用ゲート電極の両側における前記nチ
ャネルトランジスタ用半導体層にソース領域およびドレ
イン領域を形成し、且つ前記両ドレイン領域を隣接させ
てその隣接部分に前記共通ドレイン電極が接続されるよ
うにしたものである。
【0005】
【作用】この発明によれば、pチャネルトランジスタ用
半導体層とnチャネルトランジスタ用半導体層とを同一
平面に連続して設けると共に、pチャネルトランジスタ
用半導体層のドレイン領域とnチャネルトランジスタ用
半導体層のドレイン領域とを隣接させているので、同一
平面にpチャネルトランジスタとnチャネルトランジス
タとを別々につまり一定の間隔をおいて形成する場合と
比較して、占有面積を小さくし、小型化を図ることがで
きる。
【0006】
【実施例】図1〜図3はそれぞれこの発明の一実施例に
おけるCMOSFET構造の薄膜トランジスタの各製造
工程を示したものである。そこで、これらの図を順に参
照しながら、薄膜トランジスタの構造についてその製造
方法と併せ説明する。
【0007】まず、図1に示すように、セラミック又は
ガラス等からなる絶縁基板1の上面のCMOSFET形
成領域に、600℃程度の温度下で減圧CVD法により
、ポリシリコンからなるpチャネルトランジスタ用半導
体層2とnチャネルトランジスタ用半導体層3とを10
00Å程度の厚さで連続してパターン形成する。次に、
熱処理を施して両半導体層2、3の表面を直接酸化する
ことにより、図2に示すように、両半導体層2、3の表
面に酸化シリコンからなるゲート絶縁膜4を1200Å
程度の厚さに形成する。この場合、両半導体層2、3の
酸化は両半導体層2、3の外部側と内部側にほぼ同じ速
度で進行するから、両半導体層2、3の膜厚が450Å
程度となる。次に、pチャネルトランジスタ用半導体層
2のpチャネル領域5に対応する部分のゲート絶縁膜4
の上面およびnチャネルトランジスタ用半導体層3のn
チャネル領域6に対応する部分のゲート絶縁膜4の上面
に、SiH4とPH3の混合ガスを用いた減圧CVD法
により、リンイオンがドープされたポリシリコンからな
るpチャネル用ゲート電極7およびnチャネル用ゲート
電極8を4000Å程度の厚さにパターン形成する。 次に、図示しないボロンイオン注入マスクを用いてボロ
ンイオン注入を加速エネルギ40keV、ドーズ量3×
1015/cm2の条件下で行い、また同じく図示しな
いリンイオン注入マスクを用いてリンイオン注入を加速
エネルギ430keV、ドーズ量3×1015/cm2
の条件下で行い、この後900℃程度の窒素ガス雰囲気
中で20分間程度活性化を行うことにより、pチャネル
用ゲート電極7の両側におけるpチャネルトランジスタ
用半導体層2にpチャネル用ソース領域9およびpチャ
ネル用ドレイン領域10を形成し、またnチャネル用ゲ
ート電極7の両側におけるnチャネルトランジスタ用半
導体層3にnチャネル用ソース領域11およびnチャネ
ル用ドレイン領域12を形成する。この状態では、両半
導体層2、3のドレイン領域10、12は隣接している
【0008】次に、図3に示すように、全表面に、40
0℃程度の温度下で常圧CVD法により、PSGからな
る層間絶縁膜13を7500Å程度の厚さに形成し、こ
の後900℃程度の窒素ガス雰囲気中で3分間程度リフ
ローする。次に、pチャネル用ソース領域9およびnチ
ャネル用ソース領域11に対応する部分の層間絶縁膜1
3およびゲート絶縁膜4にコンタクトホール14、15
を形成すると共に、pチャネル用ドレイン領域10とn
チャネル用ドレイン領域12との隣接部分に対応する部
分の層間絶縁膜13およびゲート絶縁膜4にコンタクト
ホール16を形成する。次に、両側のコンタクトホール
14、15を通してpチャネル用ソース領域9およびn
チャネル用ソース領域11と接続されるアルミニウムか
らなるpチャネル用ソース電極17およびnチャネル用
ソース電極18を層間絶縁膜13の上面に1μm程度の
厚さにパターン形成すると共に、中央のコンタクトホー
ル16を通してpチャネル用ドレイン領域10とnチャ
ネル用ドレイン領域12との隣接部分と接続される同じ
くアルミニウムからなる1つの共通ドレイン電極19を
層間絶縁膜13の上面に1μm程度の厚さにパターン形
成する。かくして、CMOSFET構造の薄膜トランジ
スタが製造される。
【0009】このように、この薄膜トランジスタでは、
絶縁基板1の上面にpチャネルトランジスタ用半導体層
2とnチャネルトランジスタ用半導体層3とを連続して
形成すると共に、pチャネルトランジスタ用半導体層2
のドレイン領域10とnチャネルトランジスタ用半導体
層3のドレイン領域12とを隣接させているので、同一
平面にpチャネルトランジスタとnチャネルトランジス
タとを別々につまり一定の間隔をおいて形成する場合と
比較して、占有面積を小さくし、小型化を図ることがで
きる。
【0010】なお、上記実施例では、層間絶縁膜13の
上面に両ソース電極17、18および共通ドレイン電極
19を設けているが、これに限定されず、絶縁基板1と
両半導体層2、3との間に設けるようにしてもよい。こ
の場合、絶縁基板の上面に1つの共通ドレイン電極を形
成すると共に、この共通ドレイン電極の両側における絶
縁基板の上面にpチャネル用ソース電極およびnチャネ
ル用ソース電極を形成し、共通ドレイン電極およびpチ
ャネル用ソース電極を含む絶縁基板の上面と共通ドレイ
ン電極およびnチャネル用ソース電極を含む絶縁基板の
上面とにpチャネルトランジスタ用半導体層とnチャネ
ルトランジスタ用半導体層とを連続して形成し、両半導
体層の上面にゲート絶縁膜を形成し、両半導体層の各チ
ャネル領域に対応する部分のゲート絶縁膜の上面にpチ
ャネル用ゲート電極およびnチャネル用ゲート電極を形
成し、ボロンイオン注入によりpチャネル用ゲート電極
の両側におけるpチャネルトランジスタ用半導体層にソ
ース領域およびドレイン領域を形成すると共に、リンイ
オン注入によりnチャネル用ゲート電極の両側における
nチャネルトランジスタ用半導体層にソース領域および
ドレイン領域を形成し、且つ両ドレイン領域を隣接させ
てその隣接部分に共通ドレイン電極が接続されるように
すればよい。また、pチャネルトランジスタおよびnチ
ャネルトランジスタをLDD構造としてもよい。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、pチャネルトランジスタ用半導体層とnチャネルトラ
ンジスタ用半導体層とを同一平面に連続して設けると共
に、pチャネルトランジスタ用半導体層のドレイン領域
とnチャネルトランジスタ用半導体層のドレイン領域と
を隣接させているので、同一平面にpチャネルトランジ
スタとnチャネルトランジスタとを別々につまり一定の
間隔をおいて形成する場合と比較して、占有面積を小さ
くし、小型化を図ることができ、高集積化を図ることも
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例における薄膜トランジスタ
の製造に際し、絶縁基板の上面にpチャネルトランジス
タ用半導体層とnチャネルトランジスタ用半導体層とを
連続して形成した状態の断面図。
【図2】同薄膜トランジスタの製造に際し、ゲート絶縁
膜およびゲート電極を形成した後イオン注入により各半
導体層にそれぞれソース領域およびドレイン領域を形成
した状態の断面図。
【図3】同薄膜トランジスタの製造に際し、層間絶縁膜
およびコンタクトホールを形成した後pチャネル用ソー
ス電極、nチャネル用ソース電極および共通ドレイン電
極を形成した状態の断面図。
【符号の説明】
1  絶縁基板 2  pチャネルトランジスタ用半導体層3  nチャ
ネルトランジスタ用半導体層4  ゲート絶縁膜 5  pチャネル領域 6  nチャネル領域 7  pチャネル用ゲート電極 8  nチャネル用ゲート電極 9  pチャネル用ソース領域 10  pチャネル用ドレイン領域 11  nチャネル用ソース領域 12  nチャネル用ドレイン領域 17  pチャネル用ソース電極 18  nチャネル用ソース電極 19  共通ドレイン電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  pチャネルトランジスタ用半導体層と
    nチャネルトランジスタ用半導体層とを同一平面に連続
    して設けると共に、前記pチャネルトランジスタ用半導
    体層のドレイン領域と前記nチャネルトランジスタ用半
    導体層のドレイン領域とを隣接させたことを特徴とする
    薄膜トランジスタ。
  2. 【請求項2】  前記両ドレイン領域の隣接部分に1つ
    の共通ドレイン電極を接続させたことを特徴とする請求
    項1記載の薄膜トランジスタ。
  3. 【請求項3】  同一平面にpチャネルトランジスタ用
    半導体層とnチャネルトランジスタ用半導体層とを連続
    して形成し、前記両半導体層上にゲート絶縁膜を形成し
    、前記両半導体層の各チャネル領域に対応する部分の前
    記ゲート絶縁膜上にpチャネル用ゲート電極およびnチ
    ャネル用ゲート電極を形成し、アクセプタ不純物の注入
    により前記pチャネル用ゲート電極の両側における前記
    pチャネルトランジスタ用半導体層にソース領域および
    ドレイン領域を形成すると共に、ドナー不純物の注入に
    より前記nチャネル用ゲート電極の両側における前記n
    チャネルトランジスタ用半導体層にソース領域およびド
    レイン領域を形成し、且つ前記両ドレイン領域を隣接さ
    せ、前記各ソース領域と接続されるpチャネル用ソース
    電極およびnチャネル用ソース電極を形成すると共に、
    前記両ドレイン領域の隣接部分と接続される1つの共通
    ドレイン電極を形成することを特徴とする薄膜トランジ
    スタの製造方法。
  4. 【請求項4】  絶縁基板上に1つの共通ドレイン電極
    を形成すると共に、前記共通ドレイン電極の両側におけ
    る前記絶縁基板上にpチャネル用ソース電極およびnチ
    ャネル用ソース電極を形成し、前記共通ドレイン電極お
    よび前記pチャネル用ソース電極を含む前記絶縁基板上
    と前記共通ドレイン電極および前記nチャネル用ソース
    電極を含む前記絶縁基板上とにpチャネルトランジスタ
    用半導体層とnチャネルトランジスタ用半導体層とを連
    続して形成し、前記両半導体層上にゲート絶縁膜を形成
    し、前記両半導体層の各チャネル領域に対応する部分の
    前記ゲート絶縁膜上にpチャネル用ゲート電極およびn
    チャネル用ゲート電極を形成し、アクセプタ不純物の注
    入により前記pチャネル用ゲート電極の両側における前
    記pチャネルトランジスタ用半導体層にソース領域およ
    びドレイン領域を形成すると共に、ドナー不純物の注入
    により前記nチャネル用ゲート電極の両側における前記
    nチャネルトランジスタ用半導体層にソース領域および
    ドレイン領域を形成し、且つ前記両ドレイン領域を隣接
    させてその隣接部分に前記共通ドレイン電極が接続され
    るようにしたことを特徴とする薄膜トランジスタの製造
    方法。
JP3160775A 1991-06-06 1991-06-06 薄膜トランジスタおよびその製造方法 Pending JPH04359562A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5886388A (en) * 1997-07-28 1999-03-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Static semiconductor memory device and manufacturing method thereof
US7326959B2 (en) 2004-05-24 2008-02-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Thin film transistor with common contact hole and fabrication method thereof

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CN100426527C (zh) * 2004-05-24 2008-10-15 三星Sdi株式会社 薄膜晶体管衬底和其制造方法

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