JPH05275652A - Stacked transistor provided with polysilicon thin film transistor and manufacture thereof - Google Patents

Stacked transistor provided with polysilicon thin film transistor and manufacture thereof

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JPH05275652A
JPH05275652A JP4160270A JP16027092A JPH05275652A JP H05275652 A JPH05275652 A JP H05275652A JP 4160270 A JP4160270 A JP 4160270A JP 16027092 A JP16027092 A JP 16027092A JP H05275652 A JPH05275652 A JP H05275652A
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JP
Japan
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transistor
thin film
film transistor
hydrogen
polysilicon thin
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JP4160270A
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Japanese (ja)
Inventor
Masanori Tsukamoto
雅則 塚本
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Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To perform sufficiently hydrogenation of the upper TFT of the stacked transistor to improve the characteristics of the stacked transistor and to isolate the lower transistor of the stacked transistor from hydrogen at the time of the hydrogenation to improve the reliability of the stacked transistor to hot carriers. CONSTITUTION:In a stacked TFT, which is provided with a polysilicon TFT 6 and is provided with another transistor (a MOSFET) 7 under the the TFT 6, an interlayer insulating film between the upper TFT and the lower transistor is formed of a hydrogen diffusion stopping material (SiN) 2 and a wiring between the upper TFT 6 and the lower transistor 7 is formed of a conductive material (Ti) 1 of a small hydrogen permeability. An opening is made in a hydrogen transmission stopping layer (Ti) between an H diffusion source (P-SiN) and the TFT and hydrogenation of the TFT 6 is conducted through this opening.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ポリシリコン薄膜トラ
ンジスタ(以下適宜TFTと称することもある)を備え
るスタック型トランジスタ、即ちポリシリコンTFTの
下部にMOSFET等のトランジスタを有するスタック
(積み重ね)構造のトランジスタに関し、また該トラン
ジスタの製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stack type transistor having a polysilicon thin film transistor (hereinafter also referred to as a TFT as appropriate), that is, a transistor having a stack structure having a transistor such as a MOSFET under a polysilicon TFT. And a method for manufacturing the transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ポリシリコンTFTでは、チ
ャネル形成用ポリSi中のダングリングボンド(未結合
手)をターミネートするために水素化を行って安定化さ
せるが、スタック型トランジスタ(例えばスタック型S
RAM)の構造においては、TFT下部のMOSFET
等の下部トランジスタも水素化されてしまい、ホットキ
ャリア耐性を劣化させてしまう(これについては198
5 Symposiumon VLSI Tech,P
106〜参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a polysilicon TFT, a dangling bond (unbonded bond) in poly-Si for forming a channel is hydrogenated and stabilized in order to terminate it. S
In the structure of (RAM), MOSFET under the TFT
The lower transistors such as the above are also hydrogenated, which deteriorates the hot carrier resistance.
5 Symposiumon VLSI Tech, P
106-).

【0003】従って、水素拡散に対して上部TFTと下
部トランジスタ(MOSFET等)を遮蔽する必要があ
る。この対策として、上部TFTと下部トランジスタと
の間に水素拡散阻止層(シリコンナイトライドSiNな
ど)を形成する手段が考えられる。しかしかかる水素拡
散防止層を設けても、コンタクトホールを水素が拡散し
てMOSFETを水素化してしまうおそれがある。
Therefore, it is necessary to shield the upper TFT and the lower transistor (MOSFET or the like) against hydrogen diffusion. As a countermeasure against this, a means of forming a hydrogen diffusion blocking layer (silicon nitride SiN or the like) between the upper TFT and the lower transistor can be considered. However, even if such a hydrogen diffusion preventing layer is provided, hydrogen may diffuse into the contact hole and hydrogenate the MOSFET.

【0004】本発明者は、この問題を解決すべく、新た
な提案を行った。これは、図7に示すように、上部TF
T6(チャネルポリSi61とゲート62を有する)と、下
部MOSFET7(ゲート70,ソース/ドレイン領域7
1,72、ゲート酸化膜73を有する)との間の層間絶縁膜
を水素拡散阻止材料21(LP−SiN)で形成し、か
つ、両者6,7の接続をとるコンタクトホール5の側壁
からTFT6の上面に至る迄水素拡散阻止材料22(Ti
ON)で形成したものである。ポリシリコン61の水素化
は、その上部に形成した水素拡散源材料層8(P−Si
N)からの水素拡散により行う。下部トランジスタであ
るMOSFET7には、水素拡散阻止材料21,22によ
り、水素の侵入が阻止される。
The present inventor has made a new proposal to solve this problem. This is the upper TF, as shown in FIG.
T6 (having channel poly Si61 and gate 62) and lower MOSFET 7 (gate 70, source / drain region 7)
1, 72 and the gate oxide film 73 are formed from the side wall of the contact hole 5 for forming the interlayer insulating film with the hydrogen diffusion blocking material 21 (LP-SiN) and connecting the both 6 and 7. Up to the upper surface of the hydrogen diffusion blocking material 22 (Ti
ON). The hydrogenation of the polysilicon 61 is performed by the hydrogen diffusion source material layer 8 (P-Si
It is carried out by hydrogen diffusion from N). Hydrogen is prevented from entering the MOSFET 7 as the lower transistor by the hydrogen diffusion blocking materials 21 and 22.

【0005】しかしこのようにコンタクトホール5を水
素拡散係数の小さい材料22のプラグで埋めた場合も、
図に矢印Aで模式的に示す如くコンタクトホール5の周
辺を水素が拡散してしまうという問題が起こる。これは
コンタクトホール5のプラグ側部の密着性が悪いとき、
顕著に生じる。
However, even when the contact hole 5 is filled with the plug of the material 22 having a small hydrogen diffusion coefficient as described above,
There is a problem that hydrogen diffuses around the contact hole 5 as schematically shown by an arrow A in the figure. This is because when the contact hole 5 has poor adhesion on the plug side,
Remarkably occurs.

【0006】一方、TFT水素化を上部配線層の上から
行うことも考えられるが、この場合は、配線層中に水素
透過(拡散)係数の小さい材料(Ti等)が含まれる
と、TFTが十分水素化されず、特性が低下する。即
ち、TFTと水素拡散源としての働きをするP−SiN
膜等との間に例えばAl配線(通常Al/TiN/Ti
などの積層構造をするメタル配線層である)が配置され
ている場合、配線層中のTiが水素透過を阻止する能力
が高いため、これによって水素拡散源であるP−SiN
等からの水素拡散が阻害され、TFT特性が低下し、S
RAMとして消費電力・データ保持特性が低下する。
On the other hand, it is possible to perform hydrogenation of the TFT from above the upper wiring layer. In this case, if the wiring layer contains a material (Ti or the like) having a small hydrogen permeation (diffusion) coefficient, the TFT is It is not sufficiently hydrogenated and the characteristics deteriorate. That is, P-SiN acting as a TFT and a hydrogen diffusion source
For example, Al wiring (usually Al / TiN / Ti
, Which is a metal wiring layer having a laminated structure, has a high ability of blocking hydrogen permeation by Ti in the wiring layer, and thus P-SiN which is a hydrogen diffusion source is provided.
Suppressing the diffusion of hydrogen from the
As a RAM, power consumption and data retention characteristics deteriorate.

【0007】また、メタル配線層形成前に水素化を行う
方法もあるが、MOSFETに対してコンタクトホール
等の開口が形成されている場合、開口を通して水素拡散
し、MOSFETが水素化され、信頼性が低下する。
There is also a method of hydrogenating before forming the metal wiring layer, but when an opening such as a contact hole is formed in the MOSFET, hydrogen is diffused through the opening and the MOSFET is hydrogenated, resulting in reliability. Is reduced.

【0008】[0008]

【発明の目的】本出願の発明は上記従来技術の問題点を
解決して、上部TFTはその水素化が充分に行われて特
性(ON電流、OFF電流の特性)が向上し、かつ下部
トランジスタは水素から遮断されてホットキャリアに対
する信頼性劣化の問題が生じず、更に、上部配線層の上
からの水素化も問題なく行って得ることができるポリシ
リコンTFTを備えるスタック型トランジスタ及びその
製造方法を提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The invention of the present application solves the above-mentioned problems of the prior art, and the upper TFT is sufficiently hydrogenated to have improved characteristics (characteristics of ON current and OFF current) and the lower transistor. Is not cut off from hydrogen and does not cause a problem of reliability deterioration due to hot carriers. Further, a stack type transistor having a polysilicon TFT which can be obtained by hydrogenating from above the upper wiring layer without any problem, and a method of manufacturing the same. Is to provide.

【0009】また、本出願の発明は、メタル配線層等の
水素透過を阻止する膜が水素拡散源とTFTとの間に位
置している場合においても、十分にTFTの水素化が行
われるポリシリコンTFTを備えるスタック型トランジ
スタを提供しようとするものである。
Further, according to the invention of the present application, even when a film for preventing hydrogen permeation such as a metal wiring layer is located between the hydrogen diffusion source and the TFT, the hydrogenation of the TFT is sufficiently performed. It is intended to provide a stack type transistor including a silicon TFT.

【0010】また、本出願の発明は、メタル配線層等の
水素透過を阻止る膜が水素拡散源とTFTとの間に位置
している場合においても、十分にTFTの水素が行われ
るようにするとともに、その場合にも、MOSFET等
の下部トランジスタへの水素拡散を抑制し、ホットキャ
リアによる信頼性劣化を防止できるようにしたポリシリ
コンTFTを備えるスタック型トランジスタを提供しよ
うとするものである。
Further, according to the invention of the present application, even when a film for preventing hydrogen permeation such as a metal wiring layer is located between the hydrogen diffusion source and the TFT, hydrogen in the TFT is sufficiently performed. In addition, even in that case, it is an object of the present invention to provide a stack type transistor including a polysilicon TFT capable of suppressing hydrogen diffusion into a lower transistor such as MOSFET and preventing reliability deterioration due to hot carriers.

【0011】[0011]

【問題点を解決するための手段】本出願の請求項1の発
明は、ポリシリコン薄膜トランジスタを備え、かつその
下部に他のトランジスタを備えるスタック型薄膜トラン
ジスタであって、上部ポリシリコン薄膜トランジスタ
と、下部トランジスタとの間の層間絶縁膜を水素拡散阻
止材料により形成し、かつ上部ポリシリコン薄膜トラン
ジスタと下部トランジスタとの間の配線を水素透過性の
小さい導電材料から形成することを特徴とするポリシリ
コン薄膜トランジスタを備えるスタック型トランジスタ
であり、これにより上記目的を達成するものである。
The invention according to claim 1 of the present application is a stack type thin film transistor including a polysilicon thin film transistor and another transistor below the polysilicon thin film transistor, wherein an upper polysilicon thin film transistor and a lower transistor are provided. And a polysilicon thin film transistor, characterized in that an interlayer insulating film between and is formed of a hydrogen diffusion blocking material, and the wiring between the upper polysilicon thin film transistor and the lower transistor is formed of a conductive material having low hydrogen permeability. It is a stack type transistor, and achieves the above object.

【0012】本出願の請求項2の発明は、下部トランジ
スタと上部ポリシリコン薄膜トランジスタとの配線を水
素透過性の小さい導電材料により形成し、下部トランジ
スタと上部ポリシリコン薄膜トランジスタとの間の層間
絶縁膜を水素拡散阻止材料により形成し、ポリシリコン
薄膜トランジスタを形成した後、水素拡散源材料層を形
成し、該水素拡散源材料層によりポリシリコンの水素化
を行うことを特徴とする薄膜トランジスタを備えるスタ
ック型トランジスタの製造方法であり、これにより上記
目的を達成するものである。
According to the second aspect of the present invention, the wiring between the lower transistor and the upper polysilicon thin film transistor is formed of a conductive material having a low hydrogen permeability, and the interlayer insulating film between the lower transistor and the upper polysilicon thin film transistor is formed. A stack type transistor provided with a thin film transistor, which is formed of a hydrogen diffusion blocking material, forms a polysilicon thin film transistor, then forms a hydrogen diffusion source material layer, and hydrogenates polysilicon by the hydrogen diffusion source material layer. And a method for producing the above-mentioned object.

【0013】本出願の請求項3の発明は、下部トランジ
スタと上部ポリシリコン薄膜トランジスタとの配線を水
素透過性の小さい導電材料により形成し、下部トランジ
スタと上部ポリシリコン薄膜トランジスタとの間の層間
絶縁膜を水素拡散阻止材料により形成し、ポリシリコン
薄膜トランジスタを形成した後、水素化可能雰囲気中で
処理することによりポリシリコンの水素化を行うことを
特徴とする薄膜トランジスタを備えるスタック型トラン
ジスタの製造方法であり、これにより上記目的を達成す
るものである。
According to a third aspect of the present invention, the wiring between the lower transistor and the upper polysilicon thin film transistor is formed of a conductive material having a low hydrogen permeability, and an interlayer insulating film between the lower transistor and the upper polysilicon thin film transistor is formed. Formed of a hydrogen diffusion blocking material, after forming a polysilicon thin film transistor, is a method of manufacturing a stack type transistor including a thin film transistor, characterized in that hydrogenation of polysilicon is performed by processing in a hydrogenatable atmosphere, This achieves the above object.

【0014】本出願の請求項4の発明は、下部トランジ
スタと上部ポリシリコン薄膜トランジスタとの間の層間
絶縁膜を水素拡散阻止材料により形成し、その後下部ト
ランジスタと上部ポリシリコン薄膜トランジスタとの配
線を水素透過性の小さい導電材料により形成し、ポリシ
リコン薄膜トランジスタを形成した後、ポリシリコンの
水素化を行うことを特徴とする薄膜トランジスタを備え
るスタック型トランジスタの製造方法であり、これによ
り上記目的を達成するものである。
According to the invention of claim 4 of the present application, the interlayer insulating film between the lower transistor and the upper polysilicon thin film transistor is formed of a hydrogen diffusion blocking material, and then the wiring between the lower transistor and the upper polysilicon thin film transistor is permeated with hydrogen. Formed of a conductive material having low conductivity, after forming a polysilicon thin film transistor, is a method of manufacturing a stack type transistor comprising a thin film transistor, which is characterized by performing hydrogenation of polysilicon, thereby achieving the above object. is there.

【0015】本出願の請求項5の発明は、ポリシリコン
薄膜トランジスタを備え、かつその下部に他のトランジ
スタを備えるスタック型薄膜トランジスタであって、上
部ポリシリコン薄膜トランジスタの上層には水素拡散源
材料層を備え、該水素拡散源材料層と上部ポリシリコン
薄膜トランジスタとの間には水素透過を阻止する膜が位
置し、該水素透過を阻止する膜には、水素化用開口を部
分的に形成したことを特徴とするスタック型薄膜トラン
ジスタであり、これにより上記目的を達成するものであ
る。
The invention of claim 5 of the present application is a stack type thin film transistor comprising a polysilicon thin film transistor and another transistor below the polysilicon thin film transistor, wherein a hydrogen diffusion source material layer is provided above the upper polysilicon thin film transistor. A film for preventing hydrogen permeation is located between the hydrogen diffusion source material layer and the upper polysilicon thin film transistor, and a hydrogenation opening is partially formed in the film for preventing hydrogen permeation. And a stack type thin film transistor which achieves the above object.

【0016】本出願の請求項6の発明は、ポリシリコン
薄膜トランジスタを備え、かつその下部に他のトランジ
スタを備えるスタック型薄膜トランジスタであって、上
部ポリシリコン薄膜トランジスタの上層には水素拡散源
材料層を備え、該水素拡散源材料層と上部ポリシリコン
薄膜トランジスタとの間には水素透過を阻止する膜が位
置し、該水素透過を阻止する膜には、水素化用開口を部
分的に形成するとともに、該水素透過を阻止する膜は、
下部トランジスタの拡散層へ通ずる開口上をおおう構成
としたことを特徴とするスタック型薄膜トランジスタで
あって、これにより、上記目的を達成するものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a stack type thin film transistor having a polysilicon thin film transistor and another transistor provided below the polysilicon thin film transistor, wherein a hydrogen diffusion source material layer is provided above the upper polysilicon thin film transistor. A film that blocks hydrogen permeation is located between the hydrogen diffusion source material layer and the upper polysilicon thin film transistor, and a hydrogenation opening is partially formed in the film that blocks hydrogen permeation. The membrane that blocks hydrogen permeation is
A stack type thin film transistor having a structure covering an opening leading to a diffusion layer of a lower transistor, which achieves the above object.

【0017】[0017]

【作用】本出願の請求項1〜4の発明においては、上部
TFTと下部トランジスタとの間の層間膜を水素拡散阻
止材料により形成するとともに、両トランジスタの間の
配線を、Ti等の水素透過率の小さい導電材料から形成
したので、上部TFTを充分に水素化してその特性を良
好にした場合も、下部トランジスタに水素の影響は及ば
ず、下部トランジスタの性能低下などは生じず、ホット
キャリアに対する信頼性の高い装置が得られる。かつ、
TFT上の配線層には特にTi等の水素透過率の小さい
材料は用いる必要がなく、上部配線層の上からの水素化
を問題なく行える。
According to the inventions of claims 1 to 4 of the present application, the interlayer film between the upper TFT and the lower transistor is formed of a hydrogen diffusion blocking material, and the wiring between both transistors is made to pass through hydrogen permeation such as Ti. Since it is formed of a conductive material having a low rate, even if the upper TFT is sufficiently hydrogenated to improve its characteristics, the lower transistor is not affected by hydrogen, and the lower transistor performance is not deteriorated. A highly reliable device can be obtained. And,
It is not necessary to use a material having a low hydrogen permeability such as Ti for the wiring layer on the TFT, and hydrogenation from the upper wiring layer can be performed without any problem.

【0018】本出願の請求項5の発明においては、TF
Tを水素化するための水素拡散源材料層と上部ポリシリ
コンTFTとの間にメタル配線層等の水素透過を阻止す
る膜が位置する場合にあっても、該水素透過を阻止する
膜に水素化用開口を部分的に形成してここから水素化を
行わせることができるので、十分な水素化を達成でき
る。
In the invention of claim 5 of the present application, TF
Even if a film for preventing hydrogen permeation such as a metal wiring layer is located between the hydrogen diffusion source material layer for hydrogenating T and the upper polysilicon TFT, the film for preventing hydrogen permeation does not contain hydrogen. Sufficient hydrogenation can be achieved because the hydrogenation can be carried out from where the chemical openings are partially formed.

【0019】また、本出願の請求項6の発明において
は、上記請求項5の作用効果に加えて、該水素透過を阻
止する膜は、下部トランジスタの拡散層へ通ずる開口
(コンタクトホール等)上をおおう構成とした結果、M
OSFET等下部トランジスタの水素拡散により悪影響
を防止することができる。
Further, in the invention of claim 6 of the present application, in addition to the action and effect of claim 5, the film for preventing hydrogen permeation is on an opening (contact hole or the like) communicating with the diffusion layer of the lower transistor. As a result of covering the
It is possible to prevent adverse effects due to hydrogen diffusion of the lower transistor such as OSFET.

【0020】[0020]

【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例につい
て説明する。但し当然のことではあるが、本発明は以下
に述べる実施例により限定されるものではない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, as a matter of course, the present invention is not limited to the examples described below.

【0021】実施例1 この実施例は、本発明を、高度に微細化・集積化された
SRAMに用いるTFTスタック半導体装置の製造に利
用したものである。
Example 1 In this example, the present invention is used for manufacturing a TFT stack semiconductor device used for a highly miniaturized and integrated SRAM.

【0022】図1に、本実施例のTFTスタック型SR
AMの構造の概略を示す。本実施例のトランジスタは、
ポリシリコン薄膜トランジスタ(TFT)6を備え、か
つその下部に他のトランジスタ7(ここではMOSFE
T)を備えるスタック型薄膜トランジスタであって、上
部ポリシリコン薄膜トランジスタ6と、下部トランジス
タ7との間の層間絶縁膜を水素拡散阻止材料2(ここで
はSiN)により形成し、かつ上部ポリシリコン薄膜ト
ランジスタ6と下部トランジスタ7との間の配線を水素
透過性の小さい導電材料1(ここではTi)から形成し
たものである。
FIG. 1 shows a TFT stack type SR of this embodiment.
1 shows a schematic structure of AM. The transistor of this embodiment is
A polysilicon thin film transistor (TFT) 6 is provided, and another transistor 7 (here, MOSFET
T) which is a stack type thin film transistor, in which an interlayer insulating film between the upper polysilicon thin film transistor 6 and the lower transistor 7 is formed of a hydrogen diffusion blocking material 2 (here, SiN), and the upper polysilicon thin film transistor 6 is formed. The wiring between the lower transistor 7 and the lower transistor 7 is formed of a conductive material 1 (Ti here) having low hydrogen permeability.

【0023】また、図2(a)〜(h)に本実施例にお
けるスタック型トランジスタの製造方法を工程順に示す
が、本実施例においては、図2に示すように、下部トラ
ンジスタ7と上部ポリシリコン薄膜トランジスタ6との
配線を水素透過性の小さい導電材料1により形成し(図
2(d))、下部トランジスタ7と上部ポリシリコン薄
膜トランジスタ6との間の層間絶縁膜を水素拡散阻止材
料2(SiN)により形成し(図2(e))、ポリシリ
コン薄膜トランジスタを形成した(図2(f))後、水
素拡散源材料層8(P−SiN)を形成し(図2
(h))、該水素拡散源材料層8によりポリシリコン水
素化を行う。
Further, FIGS. 2A to 2H show a method of manufacturing a stack type transistor in this embodiment in the order of steps. In this embodiment, as shown in FIG. A wiring with the silicon thin film transistor 6 is formed of a conductive material 1 having a low hydrogen permeability (FIG. 2D), and an interlayer insulating film between the lower transistor 7 and the upper polysilicon thin film transistor 6 is formed with a hydrogen diffusion blocking material 2 (SiN). (FIG. 2 (e)), a polysilicon thin film transistor is formed (FIG. 2 (f)), and then a hydrogen diffusion source material layer 8 (P-SiN) is formed (FIG. 2).
(H)) Polysilicon hydrogenation is performed by the hydrogen diffusion source material layer 8.

【0024】本実施例では、ポリSiTFT6を用いた
スタック型SRAMにおいて、上部TFT6と下部トラ
ンジスタであるMOSFET間の層間絶縁膜を水素拡散
阻止材料であるLP(低圧CVD)−SiNから形成し
て下部トランジスタ7を水素拡散から遮断し、また、T
FT6と下部トランジスタ7(MOSFET)間の配線
材料に水素透過率の小さい導電材料1であるTiを用
い、これを介してTFT上部の配線層とMOSFET拡
散層間のコンタクトをとり、よってコンタクトホール4
の水素拡散を防止する。本実施例においては水素化は上
部配線層を形成後に行うが、これによって、TFTのみ
を水素化する。
In the present embodiment, in the stacked SRAM using the poly-Si TFT 6, the interlayer insulating film between the upper TFT 6 and the MOSFET which is the lower transistor is formed from LP (low pressure CVD) -SiN which is a hydrogen diffusion blocking material and is formed in the lower portion. Insulates transistor 7 from hydrogen diffusion, and
As the wiring material between the FT 6 and the lower transistor 7 (MOSFET), Ti, which is a conductive material 1 having a low hydrogen permeability, is used, and a contact is made between the wiring layer above the TFT and the MOSFET diffusion layer through this, so that the contact hole 4 is formed.
Prevent hydrogen diffusion. In this embodiment, hydrogenation is performed after the upper wiring layer is formed, but only the TFT is hydrogenated.

【0025】具体的には、本実施例にあっては、次の
(a)〜(h)の工程によって、スタック型SRAMを
製造する。図2(a)〜(h)は、工程(a)〜(h)
に各々対応している。以下図を参照して工程毎に説明す
る。
Specifically, in this embodiment, the stack type SRAM is manufactured by the following steps (a) to (h). 2A to 2H show steps (a) to (h).
It corresponds to each. Each step will be described below with reference to the drawings.

【0026】(a)下部トランジスタであるMOSFE
T形成 シリコン半導体基板10を用い、LOCOS法によって素
子分離を行った後、ゲート酸化膜73を熱酸化法(850
℃)によって形成する(11nm)。次にゲート電極材
料を堆積し(ここではWSi/Poly−Siのポリサ
イド構造200nm)、リソグラフィーによってパター
ニングを行い、ゲート電極70を形成する。
(A) MOSFE which is a lower transistor
T formation Using the silicon semiconductor substrate 10, after performing element isolation by the LOCOS method, the gate oxide film 73 is thermally oxidized (850
(11 nm). Next, a gate electrode material is deposited (here, a WSi / Poly-Si polycide structure is 200 nm) and patterned by lithography to form a gate electrode 70.

【0027】LDDイオン注入(P+ 20keV、ドー
ズ量2×1013atoms/cm2)してLDD領域74
を形成した後、CVDによってSiO2 を堆積し、RI
Eによってエッチバックを行うことにより、ゲート電極
70のわきにサイドウォール75を形成する。これらをマス
クとしてソース/ドレイン形成のためイオン注入(As
+ 20keV、ドーズ量5×1015atoms/c
2 )を行い、MOSFETを形成して、下部トランジ
スタ7とする。これにより図2(a)の構造を得る。
LDD ion implantation (P + 20 keV, dose amount 2 × 10 13 atoms / cm 2 ) is performed to form an LDD region 74.
After the formation of SiO 2 , SiO 2 is deposited by CVD and RI
By etching back with E, the gate electrode
Sidewalls 75 are formed beside 70. Using these as masks, ion implantation (As
+20 keV, dose 5 × 10 15 atoms / c
m 2 ) to form a MOSFET, which is used as the lower transistor 7. As a result, the structure shown in FIG. 2A is obtained.

【0028】(b)層間絶縁膜の形成 CVDによりSiO2 、PSGなどの層間絶縁膜91を形
成する(300nm)。図1(b)の構造が得られる。
(B) Formation of Interlayer Insulating Film An interlayer insulating film 91 such as SiO 2 or PSG is formed by CVD (300 nm). The structure shown in FIG. 1B is obtained.

【0029】(c)コンタクトホール(下部)の形成 リソグラフィーによりパターニングした後、層間絶縁膜
91にコンタクトホール4を形成する。これにより図1
(c)の構造とする。
(C) Formation of contact hole (lower part) After patterning by lithography, interlayer insulating film
The contact hole 4 is formed at 91. As a result,
The structure is (c).

【0030】(d)水素透過率の小さい導電材料配線層
の形成 スパッタ法によって、Tiを堆積し(30nm)、MO
SFETの拡散層とのコンタクトを形成する。通常はこ
のコンタクトとしては、W、Wポリサイド、Mo、Mo
ポリサイドを用いるが、ここでは水素透過率の小さいT
iを用いる。次いでリソグラフィーによりパターニング
を行い、図1(d)の構造とする。
(D) Formation of a conductive material wiring layer having a low hydrogen permeability: Ti is deposited (30 nm) by a sputtering method, and MO is formed.
A contact with the diffusion layer of the SFET is formed. Usually, this contact is W, W polycide, Mo, Mo
Polycide is used, but here T with a small hydrogen permeability is used.
i is used. Next, patterning is performed by lithography to obtain the structure shown in FIG.

【0031】(e)水素拡散阻止層の形成 LP−CVDによりSiN膜を形成し、水素拡散阻止層
2とする。堆積条件は、堆積温度760℃、膜厚30n
mとした。これにより図2(e)の構造を得る。
(E) Formation of Hydrogen Diffusion Blocking Layer A SiN film is formed by LP-CVD to form a hydrogen diffusion blocking layer 2. The deposition conditions are a deposition temperature of 760 ° C. and a film thickness of 30 n
m. As a result, the structure shown in FIG. 2E is obtained.

【0032】(f)TFT形成 ゲート電極材料としてPoly−SiをCVDにより堆
積し(50nm)、イオン注入を行った後(BF2 20
keV、ドーズ量1×1015atoms/cm2 )、リ
ソグラフィーによってパターニングを行い、ゲート電極
60を形成する。ゲート酸化膜62としてCVDによってS
iO2 膜を形成する(35nm)。
(F) TFT formation Poly-Si as a gate electrode material is deposited by CVD (50 nm), and after ion implantation (BF 2 20).
keV, dose amount 1 × 10 15 atoms / cm 2 ), patterning by lithography, and gate electrode
Form 60. As the gate oxide film 62, S by CVD
An iO 2 film is formed (35 nm).

【0033】TFT活性層となるポリシリコン61を形成
する。形成方法は、減圧CVDによって、堆積温度55
0℃でa(アモルファス)−Siを堆積した後(10n
m)、N2 中でアニール(600℃、10hours)
を行って、ポリシリコン膜を形成する。その後、リソグ
ラフィーによりパターニングを行う。
Polysilicon 61 to be a TFT active layer is formed. The formation method is low pressure CVD, and the deposition temperature is 55
After depositing a (amorphous) -Si at 0 ° C. (10 n
m), annealed in N 2 (600 ° C., 10 hours)
Then, a polysilicon film is formed. Then, patterning is performed by lithography.

【0034】次に、リソグラフィーによってチャネル形
成部分をレジストマスクし、残りの部分にイオン注入す
ることによって(BF2 10keV、ドーズ量1×10
15atoms/cm2 )、TFTソース/ドレイン領域
6a,6bを形成する。これにより、上部TFT6を形
成した図2(f)の構造が得られる。
Next, the channel forming portion is resist masked by lithography and ions are implanted into the remaining portion (BF 2 10 keV, dose amount 1 × 10 5).
15 atoms / cm 2 ) and TFT source / drain regions 6a and 6b are formed. As a result, the structure of FIG. 2F in which the upper TFT 6 is formed is obtained.

【0035】(g)層間絶縁膜の形成、上部コンタクト
ホールの形成 CVDによりSiO2 、PSGなどの層間絶縁膜92を形
成する(400nm)。次に、リソグラフィーによりパ
ターニングした後、上部コンタクトホール5を形成す
る。これにより図2(g)の構造を得る。
(G) Formation of Interlayer Insulating Film and Formation of Upper Contact Hole An interlayer insulating film 92 of SiO 2 , PSG or the like is formed by CVD (400 nm). Next, after patterning by lithography, the upper contact hole 5 is formed. As a result, the structure shown in FIG. 2 (g) is obtained.

【0036】(h)上部配線層形成、水素化 上記配線層3として、スパッタによってTiON(10
0nm)、Al−Si(1wt%Si含有のAl合金)
(600nm)の順で堆積を行う。このTiON層の下
には、Ti層を形成する必要はない。コンタクトホール
4に予めTiが形成されているからである。仮に下層に
Tiがなく、ここでTiを要すると、水素拡散をこの上
部配線上から行うのが効率が悪くなる。
(H) Formation of upper wiring layer and hydrogenation As the wiring layer 3, the TiON (10
0 nm), Al-Si (Al alloy containing 1 wt% Si)
Deposition is performed in the order of (600 nm). It is not necessary to form a Ti layer below this TiON layer. This is because Ti is previously formed in the contact hole 4. If there is no Ti in the lower layer and Ti is required here, hydrogen diffusion from the upper wiring becomes inefficient.

【0037】次に、水素拡散源材料層8として、プラズ
マCVDによりSiN膜を堆積する(300nm)。こ
の後不活性ガス(N2 ガス、またはN2 ガス中にH2
1〜2流量%程度添加したガスを用いるのがよい)中で
アニール(350℃、30min)を行い、水素拡散源
材料層8であるSiN膜から水素を拡散させ、ポリシリ
コン61を水素化する。
Next, as the hydrogen diffusion source material layer 8, a SiN film is deposited by plasma CVD (300 nm). After that, annealing (350 ° C., 30 min) is performed in an inert gas (N 2 gas or a gas obtained by adding H 2 to N 2 gas in an amount of about 1 to 2 flow%) is used, and a hydrogen diffusion source material Hydrogen is diffused from the SiN film which is the layer 8 to hydrogenate the polysilicon 61.

【0038】上記水素化の際、本実施例においては、上
部TFT6と、下部トランジスタ7であるMOSFET
間を、水素拡散係数の小さい層間絶縁膜(SiN)を用
いて水素拡散阻止層2とするとともに、TFTとMOS
FET間の配線材料に、水素透過率(係数)の小さい導
電材料1(Ti)を用いることによって、下部トランジ
スタ6への水素の影響なく、TFTのみを充分に水素化
できる。
At the time of the hydrogenation, in this embodiment, the upper TFT 6 and the lower transistor 7 are MOSFETs.
The inter-layer insulation film (SiN) having a small hydrogen diffusion coefficient is used as the hydrogen diffusion prevention layer 2, and the TFT and the MOS are
By using the conductive material 1 (Ti) having a small hydrogen permeability (coefficient) as the wiring material between the FETs, only the TFT can be sufficiently hydrogenated without the influence of hydrogen on the lower transistor 6.

【0039】また、上部配線層3と下部MOSFETの
拡散層のコンタクトを、上述のTiを介して行うことに
よって、コンタクトホール5を水素が拡散することをも
防止できる。更に、上層配線層の上部から何ら問題なく
水素拡散を行わせることができる。
Further, hydrogen is prevented from diffusing in the contact hole 5 by making contact between the upper wiring layer 3 and the diffusion layer of the lower MOSFET via Ti described above. Further, hydrogen can be diffused from the upper portion of the upper wiring layer without any problem.

【0040】上述のように本実施例では上部配線層3に
Tiを用いる必要がないものである。参考として、図3
にTFT上の配線層の構造をTiの有無について変化さ
せた場合のTFTの特性の違いを示す。図3(a)
(b)は、各々下記構造について、その特性を調べた。 (a)AlSi(600nm)/Ti(30nm) (b)AlSi(600nm)
As described above, in the present embodiment, it is not necessary to use Ti for the upper wiring layer 3. As a reference,
The difference in TFT characteristics when the structure of the wiring layer on the TFT is changed depending on the presence or absence of Ti is shown in FIG. Figure 3 (a)
In (b), the characteristics of each of the following structures were examined. (A) AlSi (600 nm) / Ti (30 nm) (b) AlSi (600 nm)

【0041】なお、TFTの水素化は、配線層上部のP
−SiN膜からの水素拡散によって行っている。(a)
のTiが有る場合はON電流が小さく、S値も624m
V/decと大きいのに対して、(b)のTiがない構
造ではON電流が2桁以上大きく、S値も229mV/
decと小さくなっており、特性が非常に良くなってい
る。このことから、Tiが水素の拡散を阻害しTFT特
性を低下させていることがわかる。本実施例は、このよ
うなTiによる水素阻害の問題を生じさせない。
It should be noted that the hydrogenation of the TFT is carried out by using the P on the wiring layer.
-It is performed by hydrogen diffusion from the SiN film. (A)
When there is Ti, the ON current is small and the S value is 624 m.
V / dec is large, whereas (b) the structure without Ti has a large ON current of two digits or more and an S value of 229 mV /
It is as small as dec, and the characteristics are very good. From this, it is understood that Ti hinders diffusion of hydrogen and deteriorates TFT characteristics. The present embodiment does not cause such a problem of hydrogen inhibition by Ti.

【0042】実施例2 本実施例においては、実施例1における上部配線層3の
形成の後、水素拡散源材料層8を設けることなく、即ち
図4の構造の状態で、ポリシリコン61の水素化を水素化
可能雰囲気中での処理により行う。ここでは具体的に
は、水素化をプラズマ水素中で行った。そのほか水素化
可能雰囲気中の処理としては、H2 中のプラズマ処理の
ほか、水素アニールによって行うなどの手段や、あるい
はH2 以外の含水素化合物雰囲気中での処理手段を用い
ることができる。
Embodiment 2 In this embodiment, after forming the upper wiring layer 3 in Embodiment 1, the hydrogen diffusion source material layer 8 is not provided, that is, in the state of the structure shown in FIG. Is carried out by treatment in a hydrogenatable atmosphere. Here, specifically, hydrogenation was performed in plasma hydrogen. As the other process during hydrogenatable atmosphere, it is possible to use processing means in addition to the plasma treatment in H 2, in section and, or hydrogen containing compounds atmosphere other than of H 2 such as effected by hydrogen annealing.

【0043】実施例3,4 本実施例は、実施例1,2において、上部配線層3形成
前に水素化を行うものである。よってこれらの実施例
は、図5に示すように、水素拡散源材料層8の上層に、
上部配線層3が形成される構造になる。
Embodiments 3 and 4 In this embodiment, hydrogenation is performed before forming the upper wiring layer 3 in Embodiments 1 and 2. Therefore, in these examples, as shown in FIG.
The structure is such that the upper wiring layer 3 is formed.

【0044】なおこの例の場合、P−SiN層(水素拡
散源材料層8)を残しておきたくない場合、実施例2を
本例のように変形して、プラズマ水素化を行う手法をと
るのが好ましい。
In the case of this example, when it is not desired to leave the P-SiN layer (hydrogen diffusion source material layer 8), the method of Example 2 is modified as in this example to perform plasma hydrogenation. Is preferred.

【0045】実施例5 本実施例は、実施例1(c)〜(e)の構成を変形し
て、水素拡散阻止層2(SiN)を形成した後、コンタ
クトホール5を形成し、水素透過率の小さい導電材料層
1(Ti)を形成して配線層とした例である。構造は、
図6に示すようになる。
Example 5 In this example, the structure of Examples 1 (c) to (e) is modified to form a hydrogen diffusion blocking layer 2 (SiN), and then a contact hole 5 is formed to allow hydrogen permeation. This is an example in which a conductive material layer 1 (Ti) having a small rate is formed to be a wiring layer. The structure is
As shown in FIG.

【0046】実施例6 本実施例は、請求項5,6の発明を具体化して、PMO
S負荷型SRAMに適用したものである。図8を参照す
る。
Embodiment 6 This embodiment embodies the inventions of claims 5 and 6 to realize a PMO.
This is applied to an S load type SRAM. Please refer to FIG.

【0047】本実施例は、図8(a)に断面図で、図8
(b)に平面図で示すように、ポリシリコン薄膜トラン
ジスタ(TFT)6を備え、かつその下部にMOSFE
Tである他のトランジスタ7を備えるスタック型薄膜ト
ランジスタであって、上部ポリシリコン薄膜トランジス
タ6の上層には、P−SiNから成る水素拡散源材料8
を備え、該水素拡散源材料層8と上部ポリシリコン薄膜
トランジスタ6との間にはメタル配線層の一部をなすT
i層である水素透過を阻止する膜11が位置し、該水素透
過を阻止する膜11(Ti層)には、水素化用開口12を部
分的に形成したものである。
This embodiment is a cross-sectional view of FIG.
As shown in a plan view in (b), a polysilicon thin film transistor (TFT) 6 is provided, and a MOSFE is provided under the polysilicon thin film transistor (TFT) 6.
A stack type thin film transistor having another transistor 7 of T, which is a hydrogen diffusion source material 8 made of P-SiN in an upper layer of the upper polysilicon thin film transistor 6.
And forming a part of a metal wiring layer between the hydrogen diffusion source material layer 8 and the upper polysilicon thin film transistor 6.
A film 11 for blocking hydrogen permeation, which is an i layer, is located, and a hydrogenation opening 12 is partially formed in the film 11 (Ti layer) for blocking hydrogen permeation.

【0048】更に本実施例は、該水素透過を阻止する膜
11は、下部トランジスタ7の拡散層へ通ずる開口4上を
おおう構成となっている。本例においてこの開口は、コ
ンタクトホールである。
Further, the present embodiment is a membrane for preventing the hydrogen permeation.
The structure 11 covers the opening 4 communicating with the diffusion layer of the lower transistor 7. In this example, this opening is a contact hole.

【0049】即ち、本実施例のポリSiTFTを用いた
PMOS負荷型SRAMにおいては、メタル配線層(A
lSi/TiON/Ti)中の水素透過を阻止する層11
であるTiをTFTチャネル上のみ開口し(AlSi/
TiON層は符号13で示す)、この開口12を通して、パ
ッシベーション膜である水素拡散源材料層8のP−Si
Nからの水素拡散によって、TFT水素化を行う。
That is, in the PMOS load type SRAM using the poly SiTFT of this embodiment, the metal wiring layer (A
Layer 11 for blocking hydrogen permeation in (Si / TiON / Ti) 11
Ti is opened only on the TFT channel (AlSi /
The TiON layer is indicated by reference numeral 13), and through this opening 12, the P-Si of the hydrogen diffusion source material layer 8 which is a passivation film.
TFT hydrogenation is performed by hydrogen diffusion from N 2.

【0050】また、TFT下に減圧CVDによるSiN
膜を堆積し(LP−SiN)、かつ上記水素透過を阻止
する層11であるTiが開口4(コンタクトホール)をカ
バーすることによって、バルクMOSFETへの水素拡
散を防止し、ホットキャリアによる信頼性劣化を防止す
る。
Further, SiN is formed under the TFT by low pressure CVD.
By depositing a film (LP-SiN) and covering the opening 4 (contact hole) with Ti, which is the layer 11 that blocks the permeation of hydrogen, hydrogen diffusion to the bulk MOSFET is prevented and reliability due to hot carriers is increased. Prevent deterioration.

【0051】本実施例においては、次の工程(A)〜
(D)によりトランジスタを得る。図9を参照する。 (A)MOSFET形成 Si基板(P型)10上に、LOCOS法によりフィール
ド酸化膜14を290nm形成し、素子分離を行った後、
熱酸化によりゲート酸化膜73を形成する(850℃,1
1nm)。次にゲート電極材料を堆積し(WSi/ポリ
Si,200nm)、リソグラフィーによりパターニン
グを行い、ゲート電極70を形成する。LDDイオン注入
(P+ 20keV,2E13/cm2 )の後、CVD法
によってSiO2 を堆積し、RIEによりエッチバック
することによって、ゲート電極わきにサイドウォール75
を形成する。ソース/ドレイン71,72形成のためイオン
注入(As+ ,20keV,5E15/cm2 )を行
い、下部トランジスタ7であるMOSFETを形成す
る。これにより図9(a)の構造を得る。
In this embodiment, the following steps (A)-
A transistor is obtained by (D). Please refer to FIG. (A) MOSFET formation After forming a field oxide film 14 of 290 nm on the Si substrate (P type) 10 by the LOCOS method and performing element isolation,
A gate oxide film 73 is formed by thermal oxidation (850 ° C., 1
1 nm). Next, a gate electrode material is deposited (WSi / poly Si, 200 nm) and patterned by lithography to form a gate electrode 70. After LDD ion implantation (P + 20 keV, 2E13 / cm 2 ), SiO 2 is deposited by the CVD method and etched back by RIE to form the sidewalls 75 beside the gate electrode.
To form. Source / drain 71 and 72 the ion implantation for the formation (As +, 20keV, 5E15 / cm 2) is performed, thereby forming a MOSFET as a lower transistor 7. As a result, the structure shown in FIG. 9A is obtained.

【0052】(B)TFT形成 CVD法によりSiO2 ,PSGなどを300nm形成
し、層間絶縁膜91とする。次に減圧CVDによりSiN
膜21を30nm堆積する。ポリSiをCVD法により5
0nm形成し、イオン注入(BF2 + ,20keV,1
E15/cm2 )後、リソグラフィーによりパターニン
グを行い、ゲート電極60を形成する。ゲート酸化膜62と
して、SiO2 をCVDにより35nm堆積する。次に
減圧CVDにより、a−Siを10nm堆積した後、N
2 中で長時間アニール(600℃,10時間)を行い、
ポリSi活性層61を形成する。リソグラフィー法によ
り、チャネル形成部とレジストマスクし、イオン注入を
行い(BF2 + 10keV,1E15/cm2 )、ソー
ス/ドレイン領域71,72を形成する。これにより図9
(b)の構造を得る。
(B) TFT formation SiO 2 and PSG are formed to a thickness of 300 nm by the CVD method to form an interlayer insulating film 91. Next, by low pressure CVD, SiN
The film 21 is deposited to 30 nm. Poly-Si by CVD method 5
0 nm formed, and ion-implanted (BF 2 + , 20 keV, 1
After E15 / cm 2 ), patterning is performed by lithography to form the gate electrode 60. As the gate oxide film 62, SiO 2 is deposited to a thickness of 35 nm by CVD. Next, a-Si is deposited to a thickness of 10 nm by low pressure CVD, and then N
Long annealing (600 ° C., 10 hours) in 2 performs,
A poly-Si active layer 61 is formed. By the lithography method, the channel forming portion is used as a resist mask and ion implantation is performed (BF 2 +10 keV, 1E15 / cm 2 ) to form the source / drain regions 71 and 72. As a result,
The structure of (b) is obtained.

【0053】(C)メタル配線層形成 層間絶縁膜92を400nm堆積する。この層間絶縁膜92
をパターニングして、拡散層71に対して開口4を形成す
る。その後、スパッタによりTiを30nm形成する。
このTi膜が水素透過を阻止する膜11である。リソグラ
フィーにより、この膜11のパターニングを行い、TFT
チャネル上のみTiを開口する。開口を12で示す。スパ
ッタにより、TiON100nm,AlSi600nm
を堆積し、リソグラフィーにより、パターニングを行
い、メタル配線層13を形成する。これにより図9(c)
の構造を得る。
(C) Metal wiring layer formation An interlayer insulating film 92 is deposited to a thickness of 400 nm. This interlayer insulating film 92
Is patterned to form the opening 4 in the diffusion layer 71. Then, Ti is formed to 30 nm by sputtering.
This Ti film is the film 11 that blocks hydrogen permeation. By patterning this film 11 by lithography, the TFT
Ti is opened only on the channel. The opening is shown at 12. By sputtering, TiON100nm, AlSi600nm
Is deposited and patterned by lithography to form a metal wiring layer 13. As a result, FIG. 9 (c)
Get the structure of.

【0054】(D)パッシベーション膜形成、及び水素
化 パッシベーション膜として、P−CVDによりSiN
(P−SiN)を300nm堆積する。これが水素拡散
源材料層8である。不活性ガス中でアニール(400
℃,60min)を行い、P−SiNからの水素拡散に
よってTFTの水素化を行う。これにより図9(d)に
示すTFT上部トランジスタ6を有するトランジスタ構
造を得ることができる。図10にTFT上のメタル配線層
中にTiがある場合(a)と無い場合(b)のTFT特
性を示す。Tiが無い場合、TFTの水素化が充分行わ
れ、TFT特性が飛躍的に向上しており、ON電流も2
桁以上大きくなっている。本実施例により、TFTの水
素化を充分行うことができ、SRAMとして低電荷電
力、高データ保持特性が実現できる。また、上部トラン
ジスタ6であるTFT下にLP−SiN層21があり、チ
タン層(膜11)が開口4を覆うことによって、バルクM
OSFETへの水素拡散を防止できるので、ホットキャ
リア信頼性を維持できる。
(D) Formation of passivation film and hydrogenation As passivation film, SiN is formed by P-CVD.
(P-SiN) is deposited to 300 nm. This is the hydrogen diffusion source material layer 8. Annealed in an inert gas (400
Then, the TFT is hydrogenated by hydrogen diffusion from P-SiN. As a result, a transistor structure having the TFT upper transistor 6 shown in FIG. 9D can be obtained. FIG. 10 shows the TFT characteristics when Ti is present in the metal wiring layer on the TFT (a) and when it is not present (b). When Ti is not present, the hydrogenation of the TFT is sufficiently performed, the TFT characteristics are dramatically improved, and the ON current is 2
It is larger than a digit. According to this embodiment, the hydrogenation of the TFT can be sufficiently performed, and low charge power and high data retention characteristics can be realized as the SRAM. In addition, the LP-SiN layer 21 is provided under the TFT which is the upper transistor 6, and the titanium layer (film 11) covers the opening 4 to form the bulk M.
Since hydrogen diffusion to the OSFET can be prevented, hot carrier reliability can be maintained.

【0055】[0055]

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、上記TF
Tはその水素化が充分に行われて特性が向上し、かつ下
部トランジスタは水素から遮断されてホットキャリアに
対する信頼性は良好であり、更に、上部配線層の上から
の水素化も問題なく行って得ることができるポリシリコ
ンTFTを備えるスタック型トランジスタ及びその製造
方法を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the TF
T is sufficiently hydrogenated and its characteristics are improved, and the lower transistor is shielded from hydrogen and has good reliability with respect to hot carriers. Furthermore, hydrogenation from the upper wiring layer is also performed without any problem. It is possible to provide a stack-type transistor including a polysilicon TFT that can be obtained as described above and a manufacturing method thereof.

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

【図1】実施例1のトランジスタの構成を示す断面図で
ある。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a transistor of Example 1.

【図2】実施例1のトランジスタの製造工程を順に断面
図で示すものである。
2A to 2D are cross-sectional views sequentially showing manufacturing steps of the transistor of Example 1. FIG.

【図3】TFT上層のTiの有無による特性の差を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a difference in characteristics depending on the presence or absence of Ti in a TFT upper layer.

【図4】実施例2を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment.

【図5】実施例3,4を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing Examples 3 and 4.

【図6】実施例5を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a fifth embodiment.

【図7】問題点を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a problem.

【図8】実施例6を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a sixth embodiment.

【図9】実施例6の工程を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a process of Example 6;

【図10】実施例6の作用を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an operation of Example 6.

【符合の説明】[Explanation of sign]

1 水素透過率の小さい導電材料(Ti) 2 水素拡散阻止材料(SiN) 3 上部配線層 4 開口(コンタクトホール) 5 上部コンタクトホール 6 TFT 7 下部トランジスタ(MOSFET) 8 水素拡散源材料層(プラズマSiN) 10 基板 11 水素透過を阻止する膜 12 水素透過を阻止する膜の開口 1 Conductive Material (Ti) with Small Hydrogen Permeability 2 Hydrogen Diffusion Blocking Material (SiN) 3 Upper Wiring Layer 4 Opening (Contact Hole) 5 Upper Contact Hole 6 TFT 7 Lower Transistor (MOSFET) 8 Hydrogen Diffusion Source Material Layer (Plasma SiN ) 10 Substrate 11 Membrane that blocks hydrogen permeation 12 Opening of membrane that blocks hydrogen permeation

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ポリシリコン薄膜トランジスタを備え、か
つその下部に他のトランジスタを備えるスタック型薄膜
トランジスタであって、 上部ポリシリコン薄膜トランジスタと、下部トランジス
タとの間の層間絶縁膜を水素拡散阻止材料により形成
し、 かつ上部ポリシリコン薄膜トランジスタと下部トランジ
スタとの間の配線を水素透過性の小さい導電材料から形
成することを特徴とするポリシリコン薄膜トランジスタ
を備えるスタック型トランジスタ。
1. A stack type thin film transistor comprising a polysilicon thin film transistor and another transistor provided below the polysilicon thin film transistor, wherein an interlayer insulating film between the upper polysilicon thin film transistor and the lower transistor is formed of a hydrogen diffusion blocking material. A stack type transistor comprising a polysilicon thin film transistor, characterized in that a wiring between the upper polysilicon thin film transistor and the lower transistor is formed of a conductive material having a low hydrogen permeability.
【請求項2】下部トランジスタと上部ポリシリコン薄膜
トランジスタとの配線を水素透過性の小さい導電材料に
より形成し、 下部トランジスタと上部ポリシリコン薄膜トランジスタ
との間の層間絶縁膜を水素拡散阻止材料により形成し、 ポリシリコン薄膜トランジスタを形成した後、 水素拡散源材料層を形成し、 該水素拡散源材料層によりポリシリコンの水素化を行う
ことを特徴とする薄膜トランジスタを備えるスタック型
トランジスタの製造方法。
2. The wiring between the lower transistor and the upper polysilicon thin film transistor is formed of a conductive material having a low hydrogen permeability, and the interlayer insulating film between the lower transistor and the upper polysilicon thin film transistor is formed of a hydrogen diffusion blocking material. A method of manufacturing a stacked transistor comprising a thin film transistor, comprising forming a polysilicon thin film transistor, forming a hydrogen diffusion source material layer, and hydrogenating polysilicon by the hydrogen diffusion source material layer.
【請求項3】下部トランジスタと上部ポリシリコン薄膜
トランジスタとの配線を水素透過性の小さい導電材料に
より形成し、 下部トランジスタと上部ポリシリコン薄膜トランジスタ
との間の層間絶縁膜を水素拡散阻止材料により形成し、 ポリシリコン薄膜トランジスタを形成した後、 水素化可能雰囲気中で処理することによりポリシリコン
の水素化を行うことを特徴とする薄膜トランジスタを備
えるスタック型トランジスタの製造方法。
3. The wiring between the lower transistor and the upper polysilicon thin film transistor is formed of a conductive material having a low hydrogen permeability, and the interlayer insulating film between the lower transistor and the upper polysilicon thin film transistor is formed of a hydrogen diffusion blocking material. A method of manufacturing a stacked transistor including a thin film transistor, which comprises forming a polysilicon thin film transistor and then hydrogenating the polysilicon by processing in a hydrogenatable atmosphere.
【請求項4】下部トランジスタと上部ポリシリコン薄膜
トランジスタとの間の層間絶縁膜を水素拡散阻止材料に
より形成し、 その後下部トランジスタと上部ポリシリコン薄膜トラン
ジスタとの配線を水素透過性の小さい導電材料により形
成し、 ポリシリコン薄膜トランジスタを形成した後、 ポリシリコンの水素化を行うことを特徴とする薄膜トラ
ンジスタを備えるスタック型トランジスタの製造方法。
4. An interlayer insulating film between the lower transistor and the upper polysilicon thin film transistor is formed of a hydrogen diffusion blocking material, and then a wiring between the lower transistor and the upper polysilicon thin film transistor is formed of a conductive material having a low hydrogen permeability. A method for manufacturing a stack type transistor having a thin film transistor, which comprises forming a polysilicon thin film transistor and then hydrogenating the polysilicon.
【請求項5】ポリシリコン薄膜トランジスタを備え、か
つその下部に他のトランジスタを備えるスタック型薄膜
トランジスタであって、 上部ポリシリコン薄膜トランジスタの上層には水素拡散
源材料層を備え、 該水素拡散源材料層と上部ポリシリコン薄膜トランジス
タとの間には水素透過を阻止する膜が位置し、 該水素透過を阻止する膜には、水素化用開口を部分的に
形成したことを特徴とするスタック型薄膜トランジス
タ。
5. A stack type thin film transistor comprising a polysilicon thin film transistor and another transistor provided under the polysilicon thin film transistor, wherein a hydrogen diffusion source material layer is provided on an upper layer of the upper polysilicon thin film transistor. A stack type thin film transistor, wherein a film that blocks hydrogen permeation is located between the upper polysilicon thin film transistor and a hydrogenation opening is partially formed in the film that blocks hydrogen permeation.
【請求項6】ポリシリコン薄膜トランジスタを備え、か
つその下部に他のトランジスタを備えるスタック型薄膜
トランジスタであって、 上部ポリシリコン薄膜トランジスタの上層には水素拡散
源材料層を備え、 該水素拡散源材料層と上部ポリシリコン薄膜トランジス
タとの間には水素透過を阻止する膜が位置し、 該水素透過を阻止する膜には、水素化用開口を部分的に
形成するとともに、 該水素透過を阻止する膜は、下部トランジスタの拡散層
へ通ずる開口上をおおう構成としたことを特徴とするス
タック型薄膜トランジスタ。
6. A stack type thin film transistor comprising a polysilicon thin film transistor and another transistor provided below the polysilicon thin film transistor, wherein a hydrogen diffusion source material layer is provided on an upper layer of the upper polysilicon thin film transistor. A film that blocks hydrogen permeation is located between the upper polysilicon thin film transistor and the film that blocks hydrogen permeation is formed with a hydrogenation opening partially formed in the film that blocks hydrogen permeation. A stack type thin film transistor, characterized in that it is configured to cover an opening leading to a diffusion layer of a lower transistor.
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