JPH098309A

JPH098309A - 半導体集積回路装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH098309A
Application number: JP7147953A
Authority: JP
Inventors: Takashi Toida; 孝志戸井田; Katsuyoshi Aihara; 克好相原
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 1997-01-10

Abstract

(57)【要約】【構成】シリコン基板１１上に設ける絶縁膜１３と、
絶縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜１５と、酸窒化シリ
コン膜上に設ける下部ゲート電極１７と、下部ゲート電
極上に設ける下部ゲート絶縁膜２９と、酸窒化シリコン
膜上に設ける活性層領域２３と、活性層領域表面に設け
る上部ゲート絶縁膜３１と、上部ゲート絶縁膜上に設け
る上部ゲート電極１９と、上部ゲート電極に整合する活
性層領域に設けるソース領域２５とドレイン領域２７と
を備える半導体集積回路装置とその製造方法。【効果】固相成長距離を充分に取りながら、電界効果
型薄膜トランジスタの閾値電圧の制御性が向上し、さら
に下部ゲート絶縁膜の絶縁破壊耐圧を向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は絶縁性被膜上に形成する
ダブルゲート型の電界効果型薄膜トランジスタの構造と
その製造方法とに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、絶縁性被膜上に形成する電界効
果型薄膜トランジスタは、液晶表示装置におけるアクテ
ィブマトリックスのスイッチング素子や、センサや、三
次元回路素子などに利用されている。

【０００３】活性層領域を介してその上下に上部ゲート
電極と下部ゲート電極との２つのゲート電極を有するダ
ブルゲート型の電界効果型薄膜トランジスタの従来技術
におけるその構造と製造方法とを、図１１を用いて説明
する。図１１は従来技術における半導体集積回路装置の
構造とその製造方法とを示す断面図である。

【０００４】図１１に示すように、シリコン基板１１上
に形成する酸化シリコン膜からなる絶縁膜１３上に、多
結晶シリコン膜からなる低抵抗の下部ゲート電極１７を
設ける。さらにこの絶縁膜１３には、シリコン基板１１
が露出する開口領域であるシード領域２１を設けてい
る。

【０００５】さらに下部ゲート電極１７の表面には、酸
化シリコン膜からなる下部ゲート絶縁膜２９を設け、こ
の下部ゲート絶縁膜２９の上部には活性層領域２３を設
けている。さらにまた、活性層領域２３の上部には、酸
化シリコン膜からなる上部ゲート絶縁膜３１を設けてい
る。

【０００６】さらにその上部ゲート絶縁膜３１上部に
は、低抵抗の多結晶シリコン膜で形成する上部ゲート電
極１９を設けている。さらにこの上部ゲート電極１９の
表面にはマスク酸化膜３３を設ける。

【０００７】さらにまた上部ゲート電極１９に整合する
領域の活性層領域２３には、ソース領域２５とドレイン
領域２７とを設ける。そのうえ層間絶縁膜３５に形成す
るコンタクトホール３７を介して、ソース領域２５とド
レイン領域２７と接続する配線３９を設ける。

【０００８】従来、活性層領域２３となる単結晶シリコ
ン膜は、シリコン基板１１表面の露出しているシード領
域２１を含むように非晶質シリコン膜の状態で全面に形
成して、その後の窒素雰囲気中での熱処理によって、シ
リコン基板１１表面の結晶性と配向性とをもとに非晶質
シリコン膜を結晶化して形成している。

【０００９】このとき非晶質シリコン膜は、温度５７０
℃以下で被膜形成し、その後の窒素雰囲気中での熱処理
は、６００℃以下の温度で１０時間以上行って、シード
領域２１上の非晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜へ変
換し、さらに絶縁膜１３上の非晶質シリコン膜も単結晶
シリコン膜へ変換し、活性層領域２３を形成する。

【００１０】この非晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜
に変換するときの問題点は、シード領域２１から横方
向、つまりシリコン基板１１と平行方向に結晶成長しに
くということが挙げられる。この原因は絶縁膜１３上に
非晶質シリコン膜を形成することにある。

【００１１】シリコン基板１１表面の情報である結晶性
と配向性とを非晶質シリコン膜に伝達し、結晶化を行う
固相成長について、図１２の平面図を使って、もうすこ
し詳細に説明する。

【００１２】図１２に示すように、面方位（１００）の
シリコン基板１１に、酸化シリコン膜からなる絶縁膜１
３を形成し、その酸化シリコン膜を〈１００〉方向にパ
ターニングし、シード領域２１を形成する。

【００１３】そしてシード領域２１を含むように酸化シ
リコン膜からなる絶縁膜１３の上部全面に、非晶質シリ
コン膜を形成し、窒素雰囲気中で熱処理を行うことによ
って非晶質シリコン膜の結晶化処理を行う。

【００１４】このとき、シード領域２１から結晶化が始
まり、縦方向から横方向に結晶化が移行すると、｛１１
０｝面の成長からその成長過程で成長速度の遅い｛１１
１｝面が現れ、横方向の成長速度を律則する。

【００１５】さらに、酸化シリコン膜からなる絶縁膜１
３上で固相成長が進むと、酸素原子と結合しているシリ
コン結合は、成長方向に対して歪を受ける。

【００１６】さらにまた非晶質である酸化シリコン膜中
では、格子の規則性がないので、固相成長した活性層領
域２３は局所的に応力を受け、不規則に配列した転移を
含むことになる。

【００１７】つまり、固相成長膜である活性層領域２３
と絶縁膜１３である酸化シリコン膜との界面が、酸化シ
リコン膜上に固相成長する距離や、活性層領域２３の膜
質の安定化を阻害する要因となる。

【００１８】そこで、図１３に示すようなダブルゲート
型の電界効果型薄膜トランジスタの構造と製造方法とが
提案されている。図１３は従来技術における半導体集積
回路装置の構造とその製造方法とを示す断面図である。

【００１９】図１３に示すように、シリコン基板１１上
に形成する酸化シリコン膜からなる絶縁膜１３上に、多
結晶シリコン膜からなる低抵抗の下部ゲート電極１７を
設ける。さらにこの絶縁膜１３には、シリコン基板１１
が露出する領域であるシード領域２１を設けている。

【００２０】さらに下部ゲート電極１７の表面には、酸
化シリコン膜からなる下部ゲート絶縁膜２９を設ける。
さらにこの下部ゲート絶縁膜２９と絶縁膜１３との上に
酸窒化シリコン膜１５を設ける。この酸窒化シリコン膜
１５にも、シリコン基板１１が露出する領域であるシー
ド領域２１を設ける。

【００２１】さらに酸窒化シリコン膜１５の上部には、
活性層領域２３を設けている。さらにまた、活性層領域
２３の上部には、酸化シリコン膜からなる上部ゲート絶
縁膜３１を設けている。

【００２２】さらにその上部ゲート絶縁膜３１上部に
は、低抵抗の多結晶シリコン膜で形成する上部ゲート電
極１９を、下部ゲート電極１７に対応するように設けて
いる。さらにこの上部ゲート電極１９に整合する領域の
活性層領域２３には、ソース領域２５とドレイン領域２
７とを設ける。そのうえ層間絶縁膜３５に形成するコン
タクトホール３７を介して、ソース領域２５とドレイン
領域２７と接続する配線３９を設ける。

【００２３】この活性層領域２３となる単結晶シリコン
膜は、シリコン基板１１表面の露出しているシード領域
２１を含むように非晶質シリコン膜の状態で全面に形成
し、その後の窒素雰囲気中での熱処理によって、非晶質
シリコン膜を結晶化して形成している。

【００２４】このとき非晶質シリコン膜は、温度５７０
℃以下で被膜形成し、その後の窒素雰囲気中での熱処理
は、６００℃以下の温度で１０時間以上行って、シード
領域２１上の非晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜へ変
換し、さらに酸窒化シリコン膜１５上の非晶質シリコン
膜も単結晶シリコン膜へ変換し、活性層領域２３を形成
する。

【００２５】この図１３に示す半導体集積回路装置の構
造と製造方法では、下部ゲート電極１７と下部ゲート絶
縁膜２９とを形成後、シード領域２１が開口するように
酸窒化シリコン膜１５を形成することによって、活性層
領域２３における固相成長距離を拡大している。

【００２６】こにように、絶縁膜１３上に酸窒化シリコ
ン膜１５を形成することによって、活性層領域２３との
界面を化学量論的によりシリコンに近い状態にし、酸窒
化シリコン膜１５と非晶質シリコン膜から固相成長する
被膜との界面を結晶的に結合しやすくしている。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】図１３に示すようなダ
ブルゲート型の電界効果型トランジスタでは、活性層領
域２３となる非晶質シリコン膜と接している下層に酸窒
化シリコン膜１５を介在させると、下部ゲート絶縁膜２
９としては酸化シリコン膜からなる下部ゲート絶縁膜２
９と酸窒化シリコン膜１５との２層膜構造になる。

【００２８】酸窒化シリコン膜１５の誘電率は、酸化シ
リコン膜の約２倍であるので、実効的には、酸化シリコ
ン膜厚換算で酸窒化シリコン膜１５の膜厚の約１／２の
膜厚が、下部ゲート絶縁膜２９に加わることになる。

【００２９】つまり、下部ゲート絶縁膜２９が厚くなっ
たことによって下部ゲート電極１７で得られる特性の閾
値電圧が高くなってしまい、上部ゲート電極１９と下部
ゲート電極１７との両方のゲート電極で駆動する場合、
閾値電圧を低くすることが難しい。

【００３０】さらに酸窒化シリコン膜１５は、酸化シリ
コン膜に比らべて界面準位とトラップ準位が多く存在す
るので、ゲート絶縁膜として利用するには、ゲート絶縁
耐圧特性における被膜の信頼性が低くなる。

【００３１】本発明の目的は、上記課題を解決して、ゲ
ート絶縁膜の信頼性が優れた半導体集積回路装置および
その製造方法を提供することにある。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体集積回路装置の構造とその製造方法
とは、下記記載の手段を採用する。

【００３３】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設ける絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリ
コン膜と、酸窒化シリコン膜上に設ける下部ゲート電極
と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸
窒化シリコン膜上に設ける活性層領域と、活性層領域表
面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に
設ける上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合する活
性層領域に設けるソース領域とドレイン領域とを備える
ことを特徴とする。

【００３４】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、絶縁膜
上に設ける酸窒化シリコン膜と、酸窒化シリコン膜上に
設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極と、下部
ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリ
コン膜上に設ける活性層領域と、活性層領域表面に設け
る上部ゲート絶縁膜と、この上部ゲート絶縁膜上に設け
多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、上部ゲー
ト電極に整合する活性層領域に設けるソース領域とドレ
イン領域とを備えることを特徴とする。

【００３５】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、絶縁膜
上に設ける酸窒化シリコン膜と、酸窒化シリコン膜上に
設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極と、下部
ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリ
コン膜上に設け単結晶シリコン膜からなる活性層領域
と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部
ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲ
ート電極と、上部ゲート電極に整合する活性層領域に設
けるソース領域とドレイン領域とを備えることを特徴と
する。

【００３６】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、絶縁膜
上に設ける酸窒化シリコン膜と、その酸窒化シリコン膜
上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極と、
下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化
シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜からなる活性層領
域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上
部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜からなる上部
ゲート電極と、上部ゲート電極に整合する活性層領域に
設けるソース領域とドレイン領域とを備えることを特徴
とする。

【００３７】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設ける絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリ
コン膜と、酸窒化シリコン膜上に設ける下部ゲート電極
と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸
窒化シリコン膜と下部ゲート絶縁膜上に設ける活性層領
域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上
部ゲート絶縁膜上に設ける上部ゲート電極と、上部ゲー
ト電極に整合する活性層領域に設けるソース領域とドレ
イン領域とを備えることを特徴とする。

【００３８】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、絶縁膜
上に設ける酸窒化シリコン膜と、その酸窒化シリコン膜
上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極と、
下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化
シリコン膜と下部ゲート絶縁膜上に設ける活性層領域
と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、この
上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜からなる上
部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合する活性層領域
に設けるソース領域とドレイン領域とを備えることを特
徴とする。

【００３９】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、絶縁膜
上に設ける酸窒化シリコン膜と、その酸窒化シリコン膜
上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極と、
下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化
シリコン膜と下部ゲート絶縁膜上に設け単結晶シリコン
膜からなる活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部
ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリ
コン膜からなる上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整
合する活性層領域に設けるソース領域とドレイン領域と
を備えることを特徴とする。

【００４０】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、絶縁膜
上に設ける酸窒化シリコン膜と、その酸窒化シリコン膜
上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極と、
下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化
シリコン膜と下部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン
膜からなる活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部
ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリ
コン膜からなる上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整
合する活性層領域に設けるソース領域とドレイン領域と
を備えることを特徴とする。

【００４１】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設ける絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリ
コン膜と、その酸窒化シリコン膜上に設ける下部ゲート
電極と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜
と、酸窒化シリコン膜上に設け島状の活性層領域と、活
性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート
絶縁膜上に設ける上部ゲート電極と、上部ゲート電極に
整合する活性層領域に設けるソース領域とドレイン領域
とを備えることを特徴とする。

【００４２】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、絶縁膜
上に設ける酸窒化シリコン膜と、その酸窒化シリコン膜
上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極と、
下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化
シリコン膜上に設け島状の活性層領域と、活性層領域表
面に設ける上部ゲート絶縁膜と、この上部ゲート絶縁膜
上に設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、
上部ゲート電極に整合する活性層領域に設けるソース領
域とドレイン領域とを備えることを特徴とする。

【００４３】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、この絶
縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、その酸窒化シリコ
ン膜上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸
窒化シリコン膜上に設け単結晶シリコン膜からなる島状
の活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶
縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合する活
性層領域に設けるソース領域とドレイン領域とを備える
ことを特徴とする。

【００４４】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、その絶
縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、この酸窒化シリコ
ン膜上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸
窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜からなる島状
の活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶
縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合する活
性層領域に設けるソース領域とドレイン領域とを備える
ことを特徴とする。

【００４５】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設ける絶縁膜と、その絶縁膜上に設ける酸窒化
シリコン膜と、この酸窒化シリコン膜上に設ける下部ゲ
ート電極と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁
膜と、酸窒化シリコン膜と下部ゲート絶縁膜上に設け島
状の活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート
絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設ける上部ゲート電極
と、上部ゲート電極に整合する活性層領域に設けるソー
ス領域とドレイン領域とを備えることを特徴とする。

【００４６】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、この絶
縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、酸窒化シリコン膜
上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極と、
下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化
シリコン膜と下部ゲート絶縁膜上に設け島状の活性層領
域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、こ
の上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜からなる
上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合する活性層領
域に設けるソース領域とドレイン領域とを備えることを
特徴とする。

【００４７】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、絶縁膜
上に設ける膜と、その酸窒化シリコン膜上に設け多結晶
シリコン膜からなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極
上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜と下
部ゲート絶縁膜上に設け単結晶シリコン膜からなる島状
の活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶
縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合する活
性層領域に設けるソース領域とドレイン領域とを備える
ことを特徴とする。

【００４８】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、絶縁膜
上に設ける膜と、その酸窒化シリコン膜上に設け多結晶
シリコン膜からなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極
上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜と下
部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜からなる島状
の活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶
縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合する活
性層領域に設けるソース領域とドレイン領域とを備える
ことを特徴とする。

【００４９】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設ける絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリ
コン膜と、その酸窒化シリコン膜上に設ける下部ゲート
電極と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜
と、この酸窒化シリコン膜上に設け島状の活性層領域
と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部
ゲート絶縁膜上に設ける上部ゲート電極と、上部ゲート
電極に整合しシード領域側の活性層領域に設けるソース
領域と、上部ゲート電極に整合しこの上部ゲート電極を
挟んでシード領域と反対側に設けるドレイン領域とを備
えることを特徴とする。

【００５０】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、その絶
縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、この酸窒化シリコ
ン膜上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸
窒化シリコン膜上に設け島状の活性層領域と、活性層領
域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、この上部ゲート絶
縁膜上に設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電極
と、上部ゲート電極に整合しシード領域側の活性層領域
に設けるソース領域と、上部ゲート電極に整合しこの上
部ゲート電極を挟んでシード領域と反対側に設けるドレ
イン領域とを備えることを特徴とする。

【００５１】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、その絶
縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、この酸窒化シリコ
ン膜上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸
窒化シリコン膜上に設け単結晶シリコン膜からなる島状
の活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶
縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合しシー
ド領域側の活性層領域に設けるソース領域と、上部ゲー
ト電極に整合しこの上部ゲート電極を挟んでシード領域
と反対側に設けるドレイン領域とを備えることを特徴と
する。

【００５２】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、その絶
縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、この酸窒化シリコ
ン膜上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸
窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜からなる島状
の活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶
縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合しシー
ド領域側の活性層領域に設けるソース領域と、上部ゲー
ト電極に整合しこの上部ゲート電極を挟んでシード領域
と反対側に設けるドレイン領域とを備えることを特徴と
する。

【００５３】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設ける絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリ
コン膜と、その酸窒化シリコン膜上に設ける下部ゲート
電極と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜
と、酸窒化シリコン膜と下部ゲート絶縁膜上に設け島状
の活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶
縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設ける上部ゲート電極
と、上部ゲート電極に整合しシード領域側の活性層領域
に設けるソース領域と、上部ゲート電極に整合しこの上
部ゲート電極を挟んでシード領域と反対側に設けるドレ
イン領域とを備えることを特徴とする。

【００５４】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、絶縁膜
上に設ける酸窒化シリコン膜と、その酸窒化シリコン膜
上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極と、
下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化
シリコン膜と下部ゲート絶縁膜上に設け島状の活性層領
域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、こ
の上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜からなる
上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合しシード領域
側の活性層領域に設けるソース領域と、上部ゲート電極
に整合しこの上部ゲート電極を挟んでシード領域と反対
側に設けるドレイン領域とを備えることを特徴とする。

【００５５】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、この絶
縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、その酸窒化シリコ
ン膜上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸
窒化シリコン膜と下部ゲート絶縁膜上に設け単結晶シリ
コン膜からなる島状の活性層領域と、活性層領域表面に
設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設け
多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、上部ゲー
ト電極に整合しシード領域側の活性層領域に設けるソー
ス領域と、上部ゲート電極に整合しこの上部ゲート電極
を挟んでシード領域と反対側に設けるドレイン領域とを
備えることを特徴とする。

【００５６】本発明の半導体集積回路装置は、シリコン
基板上に設け酸化シリコン膜からなる絶縁膜と、絶縁膜
上に設ける酸窒化シリコン膜と、その酸窒化シリコン膜
上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極と、
下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化
シリコン膜と下部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン
膜からなる活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部
ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリ
コン膜からなる島状の上部ゲート電極と、上部ゲート電
極に整合しこの上部ゲート電極を挟んでシード領域と反
対側に設けるドレイン領域とを備えることを特徴とす
る。

【００５７】本発明の半導体集積回路装置の製造方法に
おいては、シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上
に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、この酸窒化シリ
コン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極を
形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶縁
膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜と
シード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基板
表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質シ
リコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し非
晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変換して活性層領
域を形成する工程と、活性層領域を島状に分離し、上部
ゲート絶縁膜を形成する工程と、上部ゲート電極を形成
する工程と、ソース領域とドレイン領域を形成する工程
とを有することを特徴とする。

【００５８】本発明の半導体集積回路装置の製造方法に
おいては、シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上
に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シリコン
膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極を形成
する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶縁膜を
形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜とシー
ド領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基板表面
が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質シリコ
ン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し非晶質
シリコン膜を多結晶シリコン膜に変換して活性層領域を
形成する工程と、活性層領域を島状に分離し、上部ゲー
ト絶縁膜を形成する工程と、上部ゲート電極を形成する
工程と、ソース領域とドレイン領域を形成する工程とを
有することを特徴とする。

【００５９】本発明の半導体集積回路装置の製造方法に
おいては、シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上
に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、この酸窒化シリ
コン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極を
形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶縁
膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜と
シード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基板
表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質シ
リコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し非
晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変換して活性層領
域を形成する工程と、シード領域を含むように活性層領
域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する工程
と、上部ゲート電極を形成する工程と、ソース領域とド
レイン領域を形成する工程とを有することを特徴とす
る。

【００６０】本発明の半導体集積回路装置の製造方法に
おいては、シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上
に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、この酸窒化シリ
コン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極を
形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶縁
膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜と
シード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基板
表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質シ
リコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し非
晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に変換して活性層領
域を形成する工程と、シード領域を含むように活性層領
域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する工程
と、上部ゲート電極を形成する工程と、ソース領域とド
レイン領域を形成する工程とを有することを特徴とす
る。

【００６１】本発明の半導体集積回路装置の製造方法に
おいては、シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上
に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、この酸窒化シリ
コン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極を
形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶縁
膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜と
シード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基板
表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質シ
リコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し非
晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変換して活性層領
域を形成する工程と、シード領域を含まないように活性
層領域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する工
程と、上部ゲート電極を形成する工程と、ソース領域と
ドレイン領域を形成する工程とを有することを特徴とす
る。

【００６２】本発明の半導体集積回路装置の製造方法に
おいては、シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上
に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、この酸窒化シリ
コン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極を
形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶縁
膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜と
シード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基板
表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質シ
リコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し非
晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に変換して活性層領
域を形成する工程と、シード領域を含まないように活性
層領域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する工
程と、上部ゲート電極を形成する工程と、ソース領域と
ドレイン領域を形成する工程とを有することを特徴とす
る。

【００６３】本発明の半導体集積回路装置の製造方法に
おいては、シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上
に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、この酸窒化シリ
コン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極を
形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶縁
膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜と
シード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基板
表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質シ
リコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し非
晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変換して活性層領
域を形成する工程と、活性層領域を島状に分離し、上部
ゲート絶縁膜を形成する工程と、上部ゲート電極を形成
し、マスク酸化膜を形成する工程と、ソース領域とドレ
イン領域を形成する工程とを有することを特徴とする。

【００６４】本発明の半導体集積回路装置の製造方法に
おいては、シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上
に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、この酸窒化シリ
コン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極を
形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶縁
膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜と
シード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基板
表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質シ
リコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し非
晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に変換して活性層領
域を形成する工程と、活性層領域を島状に分離し、上部
ゲート絶縁膜を形成する工程と、上部ゲート電極を形成
し、マスク酸化膜を形成する工程と、ソース領域とドレ
イン領域を形成する工程とを有することを特徴とする。

【００６５】本発明の半導体集積回路装置の製造方法に
おいては、シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上
に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、この酸窒化シリ
コン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極を
形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶縁
膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜と
シード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基板
表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質シ
リコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し非
晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変換して活性層領
域を形成する工程と、シード領域を含むように活性層領
域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する工程
と、上部ゲート電極を形成し、マスク酸化膜を形成する
工程と、ソース領域とドレイン領域を形成する工程とを
有することを特徴とする。

【００６６】本発明の半導体集積回路装置の製造方法に
おいては、シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上
に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、この酸窒化シリ
コン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極を
形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶縁
膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜と
シード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基板
表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質シ
リコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し非
晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に変換して活性層領
域を形成する工程と、シード領域を含むように活性層領
域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する工程
と、上部ゲート電極を形成し、マスク酸化膜を形成する
工程と、ソース領域とドレイン領域を形成する工程とを
有することを特徴とする。

【００６７】本発明の半導体集積回路装置の製造方法に
おいては、シリコン基板上に絶縁膜を形成し、この絶縁
膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、この酸窒化
シリコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電
極を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート
絶縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン
膜とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン
基板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶
質シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理
し非晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変換して活性
層領域を形成する工程と、シード領域を含まないように
活性層領域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成す
る工程と、上部ゲート電極を形成し、マスク酸化膜を形
成する工程と、ソース領域とドレイン領域を形成する工
程とを有することを特徴とする。

【００６８】本発明の半導体集積回路装置の製造方法に
おいては、シリコン基板上に絶縁膜を形成し、この絶縁
膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、この酸窒化
シリコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電
極を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート
絶縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン
膜とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン
基板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶
質シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理
し非晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に変換して活性
層領域を形成する工程と、シード領域を含まないように
活性層領域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成す
る工程と、上部ゲート電極を形成し、マスク酸化膜を形
成する工程と、ソース領域とドレイン領域を形成する工
程とを有することを特徴とする。

【００６９】

【作用】本発明の半導体集積回路装置の構造とその製造
方法とによれば、絶縁膜上に酸窒化シリコン膜を設け、
この酸窒化シリコン膜上部に下部ゲート電極と下部ゲー
ト絶縁膜を設け、活性層領域を設けている。さらにこの
活性層領域上部に上部ゲート絶縁膜と上部ゲート電極と
を設け、ダブルゲート型の電界効果型薄膜トランジスタ
を構成している。

【００７０】本発明のように、下部ゲート電極下に酸窒
化シリコン膜を介在させることによって、酸窒化シリコ
ン膜上面の活性層領域は、この酸窒化シリコン膜との間
では安定な界面を構成することができる。

【００７１】このため、シード領域からシリコン基板表
面と平行方向である絶縁性被膜上における活性層領域の
固相成長距離は、酸窒化シリコン膜を介在しない場合に
比らべて、拡大させることができる。

【００７２】したがって本発明の半導体集積回路装置の
構造とその製造方法において、酸窒化シリコン膜上に膜
質が良好な活性層領域を形成することができる。

【００７３】そのうえ本発明の半導体集積回路装置の構
造とその製造方法において、下部ゲート電極は酸化シリ
コン膜である下部ゲート絶縁膜におおわれている。この
ために、酸窒化シリコン膜を下部ゲート絶縁膜上に形成
し、下部ゲート絶縁膜を酸化シリコン膜と界面準位とト
ラップ準位が多い酸窒化シリコン膜との２層膜構造とす
る従来技術に比らべて、ゲート絶縁膜の絶縁耐圧が高く
なりさらにその信頼性が向上する。

【００７４】さらに下部ゲート電極上に形成する下部ゲ
ート絶縁膜は、酸窒化シリコン膜より誘電率が低い酸化
シリコン膜のみで構成している。その結果、下部ゲート
電極による閾値電圧を低くすることができ、閾値電圧の
制御性が向上する。

【００７５】したがって本発明においては、制御性と信
頼性とに優れたダブルゲート型の電界効果型薄膜トラン
ジスタを有する半導体集積回路装置を得ることができ
る。

【００７６】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例における
半導体集積回路装置の構造とその製造方法とを説明す
る。本発明の実施例における半導体集積回路装置および
その製造方法について図１から図７を用いて詳細に説明
する。まずはじめに、図７の断面図を用いて本発明の実
施例における半導体集積回路装置の構造を説明する。

【００７７】図７に示すように、シリコン基板１１上に
設ける酸化シリコン膜からなる絶縁膜１３と、この絶縁
膜１３上に酸窒化シリコン膜１５を設ける。さらに酸窒
化シリコン膜１５上に多結晶シリコン膜からなり、不純
物を導入して低抵抗の下部ゲート電極１７を設ける。さ
らにこの下部ゲート電極１７の表面に下部ゲート絶縁膜
２９を設ける。

【００７８】さらに、絶縁膜１３と酸窒化シリコン膜１
５との開口領域である、シリコン基板１１が露出してい
る領域のシード領域２１を設ける。

【００７９】さらに、酸窒化シリコン膜１５と下部ゲー
ト絶縁膜２９上に島状の活性層領域２３を設ける。この
活性層領域２３に、電界効果型薄膜トランジスタやダイ
オードや抵抗やコンデンサなどの素子を設ける。

【００８０】さらに、この活性層領域２３表面には上部
ゲート絶縁膜３１を設け、この上部ゲート絶縁膜３１の
上部に多結晶シリコン膜からなり、不純物を導入して低
抵抗の上部ゲート電極１９を設ける。この下部ゲート電
極１７と上部ゲート電極１９とは、対応する位置に設け
る。

【００８１】さらに、上部ゲート電極１９に整合する領
域の活性層領域２３に、ソース領域２５とドレイン領域
２７とを設ける。このときソース領域２５はシード領域
２１側に設け、ドレイン領域２７は下部ゲート電極１７
を介してシード領域２１と反対側に設ける。

【００８２】さらにまた、酸化シリコン膜からなるマス
ク酸化膜３３を上部ゲート電極１９の表面に設ける。

【００８３】そしてさらに、層間絶縁膜３５に設けるコ
ンタクトホール３７を介してソース領域２５とドレイン
領域２７とに接続する配線３９を設ける。この配線３９
はアルミニウム合金から構成する。

【００８４】図１３に示す従来技術における半導体集積
回路装置では、絶縁膜１３である酸化シリコン膜上に下
部ゲート電極１７と下部ゲート絶縁膜２９を設け、この
下部ゲート絶縁膜２９との上部に酸窒化シリコン膜１５
を設け、さらにこの酸窒化シリコン膜１５上に活性層領
域２３を設けている。

【００８５】これに対して、本発明における半導体集積
回路装置では、絶縁膜１３の上面に設ける酸窒化シリコ
ン膜１５上に、下部ゲート電極１７と下部ゲート絶縁膜
２９とを設けて、その下部ゲート絶縁膜２９と酸窒化シ
リコン膜１５上部に活性層領域２３を設ける構造を採用
している。

【００８６】このように本発明では、絶縁膜１３と活性
層領域２３となる非晶質シリコン膜との間に酸窒化シリ
コン膜１５を介在させている。そしてこの酸窒化シリコ
ン膜１５は、酸化シリコン膜に比らべて化学量論的にシ
リコン過剰である。

【００８７】このために、活性層領域２３であるシリコ
ン膜との界面は、酸窒化シリコン膜１５から組成が連続
的に変化し安定な界面を構成し、さらにシリコン基板１
１との応力も緩和することができる。

【００８８】このため、シード領域２１からシリコン基
板１１表面と平行方向の絶縁膜１３上の活性層領域２３
の固相成長距離を、酸窒化シリコン膜１５を設けていな
い場合に比らべて拡大することができる。

【００８９】さらに、図１３に示す従来技術のように下
部ゲート絶縁膜２９上に酸窒化シリコン膜１５を設ける
と、下部ゲート絶縁膜は酸化シリコン膜と酸窒化シリコ
ン膜との２層膜となる。このため下部ゲート電極１７か
ら見た電界効果型薄膜トランジスタの閾値電圧は高くな
ってしまう。

【００９０】これに対して本発明の半導体集積回路装置
のように、下部ゲート電極１７の下面に酸窒化シリコン
膜１５を設けている。このため下部ゲート絶縁膜２９
は、酸化シリコン膜のみとなり、電界効果型薄膜トラン
ジスタの閾値電圧の制御性が向上する。

【００９１】さらにまた図１３に示す従来技術において
は、酸化シリコン膜に比らべて界面準位とトラップ準位
とが多く存在する酸窒化シリコン膜１５が下部ゲート絶
縁膜になるので、ゲート絶縁膜の絶縁耐圧が劣化し、信
頼性が低下してしまう。

【００９２】これに対して本発明の半導体集積回路装置
の下部ゲート電極１７は、酸化シリコン膜である下部ゲ
ート絶縁膜２９におおわれており、下部ゲート絶縁膜２
９は酸化シリコン膜のみで構成している。このため酸窒
化シリコン膜１５を下部ゲート絶縁膜２９上面に設ける
従来技術に比らべて、本発明はゲート絶縁膜の絶縁耐圧
が高くなり信頼性が向上する。

【００９３】つぎに、図７に示す半導体集積回路装置の
構造を形成するための製造方法について、図１から図７
の断面図を用いて説明する。

【００９４】まずはじめに、図１に示すように、〈１１
０〉ファセットに対して４５°傾けた〈１００〉方向の
ファセットを有するシリコン基板１１を用意する。そし
て、温度が１０００℃で酸素雰囲気中で酸化処理を行っ
て、絶縁膜１３として膜厚が３００ｎｍの酸化シリコン
膜をシリコン基板１１の全面に形成する。

【００９５】その後、絶縁膜１３を形成したシリコン基
板１１上の全面に酸窒化シリコン膜１５を形成する。こ
の酸窒化シリコン膜１５は、温度が７００℃、反応ガス
としてモノシラン（ＳｉＨ4 ）と亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）
とアンモニア（ＮＨ3 ）との混合気体雰囲気中で、膜厚
が１０ｎｍの酸窒化シリコン膜１５を、化学的気相成長
法を用いて形成する。

【００９６】その後、減圧下の条件での化学的気相成長
法を用いて、温度が６１０℃で、圧力が０．３Ｔｏｒｒ
で、モノシラン（ＳｉＨ4 ）ガスを反応ガスとして用い
て、下部ゲート電極１７材料となる多結晶シリコン膜４
１を酸窒化シリコン膜１５の上面に形成する。なおこの
多結晶シリコン膜４１は、膜厚３００ｎｍの厚さで形成
する。

【００９７】つぎに、下部ゲート電極１７となる多結晶
シリコン膜に、砒素（Ａｓ）イオンを打ち込みエネルギ
ー４０ＫｅＶで、打ち込み量１×１０¹⁵ａｔｏｍｓ／ｃ
ｍ²の条件でイオン注入を行う。

【００９８】つぎに図２に示すように、多結晶シリコン
膜４１の全面に回転塗布法を用いてフォトレジスト（図
示せず）を形成し、所定のフォトマスクを用いて露光処
理と現像処理とを行い、フォトレジストを下部ゲート電
極１７に対応するパターン形状に形成する。

【００９９】その後、このパターニングしたフォトレジ
ストをエッチングマスクに用いて、多結晶シリコン膜４
１をエッチングして、下部ゲート電極１７を形成する。

【０１００】この下部ゲート電極１７材料である多結晶
シリコン膜のエッチングは、反応性イオンエッチング装
置を用いて、六フッ化イオウ（ＳＦ6 ）と酸素（Ｏ2 ）
との混合ガスをエッチングガスとして用いて行う。

【０１０１】その後、アッシング処理を行い、エッチン
グマスクとして用いたフォトレジストを除去する。さら
にその後、温度９００℃の酸素雰囲気中で酸化処理を行
い、１０ｎｍの膜厚の酸化シリコン膜からなる下部ゲー
ト絶縁膜２９を下部ゲート電極１７の表面に形成する。

【０１０２】つぎに図３に示すように、シリコン基板１
１の全面に回転塗布法を用いてフォトレジスト（図示せ
ず）を形成し、所定のフォトマスクを用いて露光処理と
現像処理とを行い、このフォトレジストをシード領域２
１が開口するようなパターン形状に形成する。

【０１０３】その後、このパターニングしたフォトレジ
ストをエッチングマスクに用いて、酸窒化シリコン膜１
５をエッチングして、シード領域２１上の酸窒化シリコ
ン膜１５を除去する。

【０１０４】この酸窒化シリコン膜１５のエッチング処
理は、反応性イオンエッチング装置を使用して、エッチ
ングガスとして四フッ化炭素（ＣＦ4 ）と三フッ化炭化
臭素（ＣＢｒＦ3 ）とヘリュウム（Ｈｅ）と酸素（Ｏ2
）との混合気体雰囲気中で、電力５０Ｗ、圧力１００
ｍＴｏｒｒの条件でシード領域２１の酸窒化シリコン膜
１５を除去する。

【０１０５】その後、シード領域２１の絶縁膜１３であ
る酸化シリコン膜をエッチングし、シード領域２１のシ
リコン基板１１の表面を露出させる。この酸化シリコン
膜からなる絶縁膜１３のエッチング処理は、フッ化アン
モニウム（ＮＨ4 Ｆ）とフッ酸（ＨＦ）との混合溶液か
らなるバッファードフッ酸を用いて行う。その後、エッ
チングマスクとして用いたフォトレジストを除去する。

【０１０６】その後、減圧の化学的気相成長装置にて、
圧力１×１０^-5Ｔｏｒｒ程度に真空排気した後に、塩素
（Ｃｌ2 ）と水素（Ｈ2 ）との混合気体を化学的気相成
長装置の管内に導入し、圧力０．３ｍＴｏｒｒ、温度５
７０℃の条件下で、シリコン基板１１を管内で１０分間
保持する。

【０１０７】この処理によって、シリコン基板１１の開
口したシード領域２１のシリコン基板１１の表面がエッ
チングされて、清浄なシリコン基板１１の表面を露出さ
せることができる。

【０１０８】シード領域２１表面であるシリコン基板１
１の清浄化処理は、前述の処理条件のほかに、９５０℃
以上の温度で、水素（Ｈ2 ）処理を時間３０分程度行っ
てもよい。

【０１０９】つづいて図４に示すように、シード領域２
１の清浄化と連続して同一の化学的気相成長装置を用い
て、温度５７０℃で、圧力０．３Ｔｏｒｒで、反応ガス
としてモノシラン（ＳｉＨ4 ）ガスを用いて、活性層領
域２３となる非晶質シリコン膜を形成する。この活性層
領域２３材料となる非晶質シリコン膜は、３００ｎｍの
厚さで形成する。

【０１１０】その後、毎分２０００ｃｃの流量の窒素雰
囲気中で、温度５７０℃の条件下で１０時間の熱処理を
行い、引き続き連続して温度１０００℃の熱処理を２時
間行う。

【０１１１】この２段階の熱処理を行うことにより、シ
リコンの原子と原子との間の結合距離や結合角が揺らい
だ状態である非晶質シリコン膜が、結晶としての原子間
配置を有するシリコン基板１１を種結晶として、両者の
界面において粒子の移動や再配置により結晶連続膜へと
成長して、シード領域２１の上部と、そのシード領域２
１のシリコン基板１１表面と平行方向の周辺領域の活性
層領域２３の非晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変
換することができる。

【０１１２】本発明の半導体集積回路装置においては、
シード領域２１の端部からシリコン基板１１に水平な方
向に成長する距離は、図１３に示す従来技術の半導体集
積回路装置に比らべて、シード領域２１の端部からシリ
コン基板１１表面と平行な方向に成長する距離はほとん
ど差はなく、その成長する距離は５μｍであった。

【０１１３】つぎに図５に示すように、活性層領域２３
上の全面に回転塗布法を用いてフォトレジスト（図示せ
ず）を形成し、所定のフォトマスクを用いて露光処理と
現像処理とを行い、フォトレジストを島状の活性層領域
２３に対応するパターン形状に形成する。

【０１１４】その後、このパターニングしたフォトレジ
ストをエッチングマスクに用いて、活性層領域２３を島
状にエッチングして、酸窒化シリコン膜１５上と下部ゲ
ート絶縁膜２９上とに活性層領域２３を形成する。

【０１１５】この活性層領域２３材料であるシリコンの
エッチングは、反応性イオンエッチング装置を用いて、
六フッ化イオウ（ＳＦ6 ）と酸素（Ｏ2 ）との混合ガス
をエッチングガスとして用いて行う。

【０１１６】つぎに、酸素雰囲気中で酸化処理を行い、
活性層領域２３の表面に上部ゲート絶縁膜３１となる酸
化シリコン膜を、１０ｎｍの膜厚で全面に形成する。こ
の上部ゲート絶縁膜３１の形成は、酸素と窒素との混合
気体雰囲気中で、１０００℃の温度で行う。

【０１１７】その後、減圧下の条件での化学的気相成長
法を用いて、温度が６１０℃で、圧力が０．３Ｔｏｒｒ
で、モノシラン（ＳｉＨ4 ）ガスを反応ガスとして用い
て、上部ゲート電極１９材料となる多結晶シリコン膜を
半導体基板１１の全面に形成する。なお上部ゲート電極
１９材料となる多結晶シリコン膜は、膜厚３００ｎｍの
厚さで形成する。

【０１１８】つぎに、上部ゲート電極１９材料である多
結晶シリコン膜上の全面に回転塗布法を用いてフォトレ
ジスト（図示せず）を形成し、所定のフォトマスクを用
いて露光処理と現像処理とを行い、フォトレジストを上
部ゲート電極１９に対応するパターン形状に形成する。

【０１１９】その後、このパターニングしたフォトレジ
ストをエッチングマスクに用いて、多結晶シリコン膜を
エッチングして、上部ゲート電極１９を下部ゲート電極
１７に対応する位置に形成する。

【０１２０】この上部ゲート電極１９材料である多結晶
シリコン膜のエッチングは、反応性イオンエッチング装
置を用いて、六フッ化イオウ（ＳＦ6 ）と酸素（Ｏ2 ）
との混合ガスをエッチングガスとして用いて行う。その
後、エッチングマスクに用いたフォトレジストを除去す
る。

【０１２１】つぎに図７に示すように、上部ゲート電極
１９の表面に酸化シリコン膜からなるマスク酸化膜３３
を形成する。このマスク酸化膜３３の形成は、酸素と窒
素との混合気体雰囲気中で、温度１０００℃の酸化条件
で、１０ｎｍの膜厚で形成する。

【０１２２】その後、砒素（Ａｓ）イオンを、打ち込み
エネルギー４０ＫｅＶで、打ち込み量１×１０¹⁵ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ² でイオン注入を行い、上部ゲート電極１９
に整合する領域の活性層領域２３にソース領域２５とド
レイン領域２７を形成する。

【０１２３】ここでマスク酸化膜３３は、ソース領域２
５ドレイン領域２７にイオン注入する際のバッファ層と
しての役割をもち、さらに後工程で形成する層間絶縁膜
３５中に含まれる不純物が上部ゲート電極１９下の活性
層領域２３に拡散して閾値電圧を変動させないためのス
トッパとしての役割も有する。このため、好ましくは上
部ゲート電極１９の表面にマスク酸化膜３３を形成する
とよい。

【０１２４】その後は、リンとボロンとを含む酸化シリ
コン膜からなる層間絶縁膜３５を、化学的気相成長法を
用いて、膜厚４００ｎｍで全面に形成する。

【０１２５】つぎに、層間絶縁膜３５上の全面に回転塗
布法を用いてフォトレジスト（図示せず）を形成し、所
定のフォトマスクを用いて露光処理と現像処理とを行
い、フォトレジストをコンタクトホール３７に対応する
開口を有するパターン形状に形成する。

【０１２６】その後、このパターニングしたフォトレジ
ストをエッチングマスクに用いて、層間絶縁膜３５をエ
ッチングして、コンタクトホール３７を形成する。

【０１２７】このコンタクトホール３７を形成するため
の層間絶縁膜３５のエッチングは、反応性イオンエッチ
ング装置を用い、二フッ化メタン（ＣＨ2 Ｆ2 ）と三フ
ッ化メタン（ＣＨＦ3 ）との混合ガスをエッチングガス
として用いて行う。その後、アッシング処理を行って、
エッチングマスクとして用いたフォトレジストを除去す
る。

【０１２８】その後、シリコンと銅とを含むアルミニウ
ム膜からなる配線３９材料を、スパタリング装置を用い
て、膜厚７００ｎｍで全面に形成する。

【０１２９】その後、このアルミニウム合金からなる配
線３９材料上の全面に回転塗布法を用いて、フォトレジ
スト（図示せず）を形成し、所定のフォトマスクを用い
て露光処理と現像処理とを行い、このフォトレジストを
配線３９に対応するパターン形状に形成する。

【０１３０】この配線３９を形成するためのアルミニウ
ム合金のエッチング処理は、三塩化ホウ素（ＢＣｌ3 ）
と三塩化メタン（ＣＨＣｌ3 ）との混合ガスをエッチン
グガスとして用いる反応性イオンエッチング法により行
う。その後、アッシング処理を行って、エッチングマス
クとして用いたフォトレジストを除去する。

【０１３１】その後、電界効果型薄膜トランジスタの閾
値電圧を安定化するために、水素雰囲気中で温度３８０
℃、時間２５分の熱処理に続いて、同じ温度で窒素雰囲
気中で温度１５分の熱処理を行う。この結果、図７に示
すような構造のダブルゲート型の電界効果型薄膜トラン
ジスタを得る。

【０１３２】図１から図７を用いて説明した本発明の半
導体集積回路装置の構造とその製造方法で得られた、導
電型がＮ型のダブルゲート型の電界効果型薄膜トランジ
スタにおける下部ゲート電極特性の測定結果を図９と図
１０のグラフに示す。

【０１３３】図９は、下部ゲート電極に印加する下部ゲ
ート電圧に対するドレイン電流の特性を、図１３に示す
従来技術と本発明とで比較して示すグラフである。な
お、本発明と従来技術において、その製造条件と製造プ
ロセスは、同一である。この図９に示す特性測定におけ
るドレイン電圧は２Ｖである。なお図９のグラフの横軸
は下部ゲート電極に印加する下部ゲート電圧を示し、縦
軸はそのときドレイン領域に流れるドレイン電流を示
す。

【０１３４】図９のグラフから明らかなように、図１３
に示す従来技術の半導体集積回路装置の構造では、本発
明の構造に比らべて、電界効果型薄膜トランジスタの閾
値電圧が高く、さらにカットオフ時のリーク電流も高く
なっている。

【０１３５】従来技術の構造で閾値電圧が高い原因は、
下部ゲート絶縁膜として酸化シリコン膜と酸窒化シリコ
ン膜との２層膜が用いられているためである。そして、
下部ゲート絶縁膜が２層膜構造であるため、電界効果型
薄膜トランジスタの閾値電圧を下げるのは難しい。

【０１３６】これに対して本発明の半導体集積回路装置
においては、下部ゲート絶縁膜は酸化シリコン膜の単層
膜が用いられている。このように、下部ゲート絶縁膜は
酸化シリコン膜のみであるため、電界効果型薄膜トラン
ジスタの閾値電圧を下げるのは容易である。このため図
９のグラフに示すように、本発明においては電界効果型
薄膜トランジスタの閾値電圧の制御性が向上する。

【０１３７】さらに本発明においてカットオフ時のリー
ク電流が従来技術より低くなっている理由を以下に記
す。図１３に示す従来技術においては、下部ゲート絶縁
膜としては酸化シリコン膜と酸窒化シリコン膜との２層
膜構造となっている。そしてこの酸窒化シリコン膜は、
酸化シリコン膜に比らべると界面準位とトラップ準位と
が多く存在する。このため従来技術では、カットオフ時
のリーク電流が多くなっている。

【０１３８】これに対して本発明の下部ゲート絶縁膜２
９は、酸化シリコン膜単層構造を採用している。そして
この酸化シリコン膜は、酸窒化シリコン膜に比較して界
面準位とトラップ準位とは低く、このためカットオフ時
のリーク電流を従来技術より低くすることが可能となっ
ている。

【０１３９】図１０のグラフは、下部ゲート絶縁膜１０
の耐圧を、図１３に示す従来技術の半導体集積回路装置
の構造と、本発明の構造とで比較した測定した結果を示
すものである。図１０のグラフにおいては、横軸は下部
ゲート電極に印加する下部ゲート電圧を示し、縦軸はそ
のとき下部ゲート電極に流れる電流値を示す。

【０１４０】図１０のグラフに示すように、図１３に示
す従来技術の構造では、本発明の構造に比らべて、下部
ゲート電圧の低い領域で下部ゲート電流が流れている。
したがって、下部ゲート絶縁膜の初期不良が認められ
る。そのうえ、絶縁破壊が始まる電圧も低い値を示して
いる。

【０１４１】これに対して本発明の半導体集積回路装置
においては、図１３に示す従来技術の構造に比らべて、
下部ゲート電圧の高い領域で下部ゲート電流が流れてい
る。したがって、下部ゲート絶縁膜の初期不良の発生は
少なく、しかも絶縁破壊が始まる電圧も従来技術に比較
して高い値を示している。

【０１４２】この理由は、従来技術における下部ゲート
絶縁膜に適用した酸窒化シリコン膜が、酸化シリコン膜
に比らべて界面準位とキャリアのトラップ準位とが多く
存在するためであり、多くの欠陥が酸窒化シリコン膜中
に存在していることを示している。

【０１４３】つまり、本発明のダブルゲート型の電界効
果型薄膜トランジスタ構造を用いることにより、充分な
単結晶の活性層領域を得るとともに、信頼性に優れた下
部ゲート絶縁膜を有するダブルゲート型の電界効果型ト
ランジスタを実現することができる。

【０１４４】以上説明した本発明の実施例においては、
シード領域を完全に分離している例を示したが、活性層
領域２３がシード領域２１を含むように島状に加工して
もよい。この半導体集積回路装置を図８の断面図に示
す。なおこの図８においては、図１から図７と同一箇所
には同一符号をつけている。

【０１４５】図８に示すように、シリコン基板１１上に
設ける酸化シリコン膜からなる絶縁膜１３と、この絶縁
膜１３上に酸窒化シリコン膜１５を設ける。さらに酸窒
化シリコン膜１５上に多結晶シリコン膜からなり、不純
物を導入して低抵抗の下部ゲート電極１７を設ける。さ
らにこの下部ゲート電極１７の表面に下部ゲート絶縁膜
２９を設ける。

【０１４６】さらに、絶縁膜１３と酸窒化シリコン膜１
５との開口領域である、シリコン基板１１が露出してい
る領域のシード領域２１を設ける。

【０１４７】さらに、酸窒化シリコン膜１５と下部ゲー
ト絶縁膜２９上に、シード領域２１を含むような島状の
活性層領域２３を設ける。この活性層領域２３に、電界
効果型薄膜トランジスタやダイオードや抵抗やコンデン
サなどの素子を設ける。

【０１４８】さらに、この活性層領域２３表面には上部
ゲート絶縁膜３１を設け、この上部ゲート絶縁膜３１の
上部に多結晶シリコン膜からなり、不純物を導入して低
抵抗の上部ゲート電極１９を設ける。この下部ゲート電
極１７と上部ゲート電極１９とは、対応する位置に設け
る。

【０１４９】さらに、上部ゲート電極１９に整合する領
域の活性層領域２３に、ソース領域２５とドレイン領域
２７とを設ける。このときソース領域２５はシード領域
２１側に設け、ドレイン領域２７は下部ゲート電極１７
を介してシード領域２１と反対側に設ける。

【０１５０】さらにまた、酸化シリコン膜からなるマス
ク酸化膜３３を上部ゲート電極１９の表面に設ける。そ
してさらに、層間絶縁膜３５に設けるコンタクトホール
３７を介してソース領域２５とドレイン領域２７とに接
続する配線３９を設ける。この配線３９はアルミニウム
合金から構成する。

【０１５１】図８に示す実施例では、活性層領域２３
は、シード領域２１の上面にも形成するようなパターン
形状を採用する。そして下部ゲート電極１７のシード領
域２１側をソース領域２５とする。

【０１５２】図１３に示す従来技術における半導体集積
回路装置では、絶縁膜１３である酸化シリコン膜上に下
部ゲート電極１７と下部ゲート絶縁膜２９を設け、この
下部ゲート絶縁膜２９との上部に酸窒化シリコン膜１５
を設け、さらにこの酸窒化シリコン膜１５上に活性層領
域２３を設けている。

【０１５３】これに対して、本発明における半導体集積
回路装置では、絶縁膜１３の上面に設ける酸窒化シリコ
ン膜１５上に、下部ゲート電極１７と下部ゲート絶縁膜
２９とを設けて、その下部ゲート絶縁膜２９と酸窒化シ
リコン膜１５上部に活性層領域２３を設ける構造を採用
している。

【０１５４】このように本発明では、絶縁膜１３と活性
層領域２３となる非晶質シリコン膜との間に酸窒化シリ
コン膜１５を介在させている。そしてこの酸窒化シリコ
ン膜１５は、酸化シリコン膜に比らべて化学量論的にシ
リコン過剰である。

【０１５５】このために、活性層領域２３であるシリコ
ン膜との界面は、酸窒化シリコン膜１５から組成が連続
的に変化し安定な界面を構成し、さらにシリコン基板１
１との応力も緩和することができる。

【０１５６】このため、シード領域２１からシリコン基
板１１表面と平行方向の絶縁膜１３上の活性層領域２３
の固相成長距離を、酸窒化シリコン膜１５を設けていな
い場合に比らべて拡大することができる。

【０１５７】さらに、図１３に示す従来技術のように下
部ゲート絶縁膜２９上に酸窒化シリコン膜１５を設ける
と、下部ゲート絶縁膜は酸化シリコン膜と酸窒化シリコ
ン膜との２層膜となる。このため下部ゲート電極１７か
ら見た電界効果型薄膜トランジスタの閾値電圧は高くな
ってしまう。

【０１５８】これに対して本発明の半導体集積回路装置
のように、下部ゲート電極１７の下面に酸窒化シリコン
膜１５を設けている。このため下部ゲート絶縁膜２９
は、酸化シリコン膜のみとなり、電界効果型薄膜トラン
ジスタの閾値電圧の制御性が向上する。

【０１５９】さらにまた図１３に示す従来技術において
は、酸化シリコン膜に比らべて界面準位とトラップ準位
とが多く存在する酸窒化シリコン膜１５が下部ゲート絶
縁膜になるので、ゲート絶縁膜の絶縁耐圧が劣化し、信
頼性が低下してしまう。

【０１６０】これに対して本発明の半導体集積回路装置
の下部ゲート電極１７は、酸化シリコン膜である下部ゲ
ート絶縁膜２９におおわれており、下部ゲート絶縁膜２
９は酸化シリコン膜のみで構成している。このため酸窒
化シリコン膜１５を下部ゲート絶縁膜２９上面に設ける
従来技術に比らべて、本発明はゲート絶縁膜の絶縁耐圧
が高くなり信頼性が向上する。

【０１６１】さらにこの図８に示す実施例における半導
体集積回路装置においては、シード領域２１を含む領域
にソース領域２５を設けている。このためシード領域２
１の開口端部から下部ゲート電極１７端部までの距離を
小さくすることができ、半導体集積回路装置の設計上の
余裕度を大きくすることができる。

【０１６２】なおこの図８に示すダブルゲート型の電界
効果型トランジスタ構造を形成するための製造方法は、
図１から図７を用いて説明した製造方法と同じ処理工程
を行えばよく、活性層領域２３のパターン形状を変えれ
ばよいので、詳細な説明は省略する。

【０１６３】さらに単結晶シリコン膜に変換する活性層
領域２３が充分な固相成長距離を得られないような状態
では、活性層領域２３としては、図８に示すようにシー
ド領域２１上にも活性層領域２３を設けるようなパター
ン形状とするとよい。

【０１６４】以上説明した実施例では、Ｎ型のダブルゲ
ート型の電界効果型薄膜トランジスタについて説明した
が、Ｐ型のダブルゲート型の電界効果型薄膜トランジス
タに本発明の構造と製造方法とを提要しても、以上の説
明と同様な効果を得ることができる。

【０１６５】図８に示す実施例では、シード領域２１を
介して反対側にソース領域２５と接続する領域にコンタ
クトホール３７を形成し、ソース領域２５と接続する配
線３９を設けている。しかしながらシード領域２１と下
部ゲート電極１７との間の領域にコンタクトホールを設
け、そこでソース領域２５と接続する配線を設けてもよ
い。

【０１６６】さらに活性層領域２３としては、非晶質シ
リコン膜を単結晶シリコン膜に変換する実施例で説明し
たが、完全に単結晶シリコン膜にならなくて、多結晶シ
リコン膜でもよく、さらに単結晶シリコン膜と多結晶シ
リコン膜とが混在していてもよい。

【０１６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体集積
回路装置の構造とその製造方法とにおいては、下部ゲー
ト電極の下に酸窒化シリコン膜を設けている。このた
め、活性層領域の固相成長距離を充分に確保したうえ
で、電界効果型薄膜トランジスタの閾値電圧の制御性が
向上し、さらに下部ゲート絶縁膜の絶縁破壊耐圧を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における半導体集積回路装置の
構造とその製造方法とを示す断面図である。

【図２】本発明の実施例における半導体集積回路装置の
構造とその製造方法とを示す断面図である。

【図３】本発明の実施例における半導体集積回路装置の
構造とその製造方法とを示す断面図である。

【図４】本発明の実施例における半導体集積回路装置の
構造とその製造方法とを示す断面図である。

【図５】本発明の実施例における半導体集積回路装置の
構造とその製造方法とを示す断面図である。

【図６】本発明の実施例における半導体集積回路装置の
構造とその製造方法とを示す断面図である。

【図７】本発明の実施例における半導体集積回路装置の
構造とその製造方法とを示す断面図である。

【図８】本発明の実施例における半導体集積回路装置の
構造とその製造方法とを示す断面図である。

【図９】本発明の実施例の半導体集積回路装置における
Ｎ型の電界効果型薄膜トランジスタと、従来の技術にお
けるＮ型の電界効果型薄膜トランジスタとの下部ゲート
電極に印加する下部ゲート電圧とドレイン電流との関係
を示すグラフである。

【図１０】本発明の実施例の半導体集積回路装置におけ
る電界効果型薄膜トランジスタと従来の技術におけるＮ
型の電界効果型薄膜トランジスタとの下部ゲート電極に
印加する下部ゲート電圧と下部ゲート電流との関係を示
すグラフである。

【図１１】従来技術における半導体集積回路装置を示す
断面図である。

【図１２】固相成長法を説明するための平面図である。

【図１３】従来技術における半導体集積回路装置を示す
断面図である。

【符号の説明】

１３絶縁膜１５酸窒化シリコン膜１７下部ゲート電極１９上部ゲート電極２１シード領域２３活性層領域２５ソース領域２７ドレイン領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリコン基板上に設ける絶縁膜と、絶縁
膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、酸窒化シリコン膜上
に設ける下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設ける
下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜上に設ける活性
層領域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜
と、上部ゲート絶縁膜上に設ける上部ゲート電極と、上
部ゲート電極に整合する活性層領域に設けるソース領域
とドレイン領域とを備えることを特徴とする半導体集積
回路装置。
【請求項２】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜か
らなる絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜
と、酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜からな
る下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲ
ート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜上に設ける活性層領域
と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、この
上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜からなる上
部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合する活性層領域
に設けるソース領域とドレイン領域とを備えることを特
徴とする半導体集積回路装置。
【請求項３】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜か
らなる絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜
と、酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜からな
る下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲ
ート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜上に設け単結晶シリコ
ン膜からなる活性層領域と、活性層領域表面に設ける上
部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シ
リコン膜からなる上部ゲート電極と、上部ゲート電極に
整合する活性層領域に設けるソース領域とドレイン領域
とを備えることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項４】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜か
らなる絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜
と、その酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設ける下
部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シ
リコン膜からなる活性層領域と、活性層領域表面に設け
る上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設け多結
晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、上部ゲート電
極に整合する活性層領域に設けるソース領域とドレイン
領域とを備えることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項５】シリコン基板上に設ける絶縁膜と、絶縁
膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、酸窒化シリコン膜上
に設ける下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設ける
下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜と下部ゲート絶
縁膜上に設ける活性層領域と、活性層領域表面に設ける
上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設ける上部
ゲート電極と、上部ゲート電極に整合する活性層領域に
設けるソース領域とドレイン領域とを備えることを特徴
とする半導体集積回路装置。
【請求項６】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜か
らなる絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜
と、その酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設ける下
部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜と下部ゲート絶縁
膜上に設ける活性層領域と、活性層領域表面に設ける上
部ゲート絶縁膜と、この上部ゲート絶縁膜上に設け多結
晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、上部ゲート電
極に整合する活性層領域に設けるソース領域とドレイン
領域とを備えることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項７】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜か
らなる絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜
と、その酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設ける下
部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜と下部ゲート絶縁
膜上に設け単結晶シリコン膜からなる活性層領域と、活
性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート
絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電
極と、上部ゲート電極に整合する活性層領域に設けるソ
ース領域とドレイン領域とを備えることを特徴とする半
導体集積回路装置。
【請求項８】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜か
らなる絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜
と、その酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設ける下
部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜と下部ゲート絶縁
膜上に設け多結晶シリコン膜からなる活性層領域と、活
性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート
絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電
極と、上部ゲート電極に整合する活性層領域に設けるソ
ース領域とドレイン領域とを備えることを特徴とする半
導体集積回路装置。
【請求項９】シリコン基板上に設ける絶縁膜と、絶縁
膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、その酸窒化シリコン
膜上に設ける下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設
ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜上に設け島
状の活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート
絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設ける上部ゲート電極
と、上部ゲート電極に整合する活性層領域に設けるソー
ス領域とドレイン領域とを備えることを特徴とする半導
体集積回路装置。
【請求項１０】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜
からなる絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜
と、その酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設ける下
部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜上に設け島状の活
性層領域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜
と、この上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合する活
性層領域に設けるソース領域とドレイン領域とを備える
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項１１】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜
からなる絶縁膜と、この絶縁膜上に設ける酸窒化シリコ
ン膜と、その酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン
膜からなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設け
る下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜上に設け単結
晶シリコン膜からなる島状の活性層領域と、活性層領域
表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上
に設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、上
部ゲート電極に整合する活性層領域に設けるソース領域
とドレイン領域とを備えることを特徴とする半導体集積
回路装置。
【請求項１２】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜
からなる絶縁膜と、その絶縁膜上に設ける酸窒化シリコ
ン膜と、この酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン
膜からなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設け
る下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜上に設け多結
晶シリコン膜からなる島状の活性層領域と、活性層領域
表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上
に設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、上
部ゲート電極に整合する活性層領域に設けるソース領域
とドレイン領域とを備えることを特徴とする半導体集積
回路装置。
【請求項１３】シリコン基板上に設ける絶縁膜と、そ
の絶縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、酸窒化シリコ
ン膜上に設ける下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に
設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜と下部ゲ
ート絶縁膜上に設け島状の活性層領域と、活性層領域表
面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に
設ける上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合する活
性層領域に設けるソース領域とドレイン領域とを備える
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項１４】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜
からなる絶縁膜と、この絶縁膜上に設ける酸窒化シリコ
ン膜と、その酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン
膜からなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設け
る下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜と下部ゲート
絶縁膜上に設け島状の活性層領域と、活性層領域表面に
設ける上部ゲート絶縁膜と、この上部ゲート絶縁膜上に
設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、上部
ゲート電極に整合する活性層領域に設けるソース領域と
ドレイン領域とを備えることを特徴とする半導体集積回
路装置。
【請求項１５】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜
からなる絶縁膜と、絶縁膜上に設ける膜と、その酸窒化
シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲー
ト電極と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜
と、酸窒化シリコン膜と下部ゲート絶縁膜上に設け単結
晶シリコン膜からなる島状の活性層領域と、活性層領域
表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上
に設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、上
部ゲート電極に整合する活性層領域に設けるソース領域
とドレイン領域とを備えることを特徴とする半導体集積
回路装置。
【請求項１６】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜
からなる絶縁膜と、絶縁膜上に設ける膜と、その酸窒化
シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜からなる下部ゲー
ト電極と、下部ゲート電極上に設ける下部ゲート絶縁膜
と、酸窒化シリコン膜と下部ゲート絶縁膜上に設け多結
晶シリコン膜からなる島状の活性層領域と、活性層領域
表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上
に設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、上
部ゲート電極に整合する活性層領域に設けるソース領域
とドレイン領域とを備えることを特徴とする半導体集積
回路装置。
【請求項１７】シリコン基板上に設ける絶縁膜と、絶
縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、その酸窒化シリコ
ン膜上に設ける下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に
設ける下部ゲート絶縁膜と、この酸窒化シリコン膜上に
設け島状の活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部
ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に設ける上部ゲー
ト電極と、上部ゲート電極に整合しシード領域側の活性
層領域に設けるソース領域と、上部ゲート電極に整合し
この上部ゲート電極を挟んでシード領域と反対側に設け
るドレイン領域とを備えることを特徴とする半導体集積
回路装置。
【請求項１８】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜
からなる絶縁膜と、その絶縁膜上に設ける酸窒化シリコ
ン膜と、この酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン
膜からなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設け
る下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜上に設け島状
の活性層領域と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶
縁膜と、この上部ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン
膜からなる上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合し
シード領域側の活性層領域に設けるソース領域と、上部
ゲート電極に整合しこの上部ゲート電極を挟んでシード
領域と反対側に設けるドレイン領域とを備えることを特
徴とする半導体集積回路装置。
【請求項１９】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜
からなる絶縁膜と、その絶縁膜上に設ける酸窒化シリコ
ン膜と、この酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン
膜からなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設け
る下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜上に設け単結
晶シリコン膜からなる島状の活性層領域と、活性層領域
表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上
に設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、上
部ゲート電極に整合しシード領域側の活性層領域に設け
るソース領域と、上部ゲート電極に整合しこの上部ゲー
ト電極を挟んでシード領域と反対側に設けるドレイン領
域とを備えることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２０】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜
からなる絶縁膜と、その絶縁膜上に設ける酸窒化シリコ
ン膜と、この酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン
膜からなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設け
る下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜上に設け多結
晶シリコン膜からなる島状の活性層領域と、活性層領域
表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上
に設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、上
部ゲート電極に整合しシード領域側の活性層領域に設け
るソース領域と、上部ゲート電極に整合しこの上部ゲー
ト電極を挟んでシード領域と反対側に設けるドレイン領
域とを備えることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２１】シリコン基板上に設ける絶縁膜と、絶
縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜と、その酸窒化シリコ
ン膜上に設ける下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に
設ける下部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜と下部ゲ
ート絶縁膜上に設け島状の活性層領域と、活性層領域表
面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート絶縁膜上に
設ける上部ゲート電極と、上部ゲート電極に整合しシー
ド領域側の活性層領域に設けるソース領域と、上部ゲー
ト電極に整合しこの上部ゲート電極を挟んでシード領域
と反対側に設けるドレイン領域とを備えることを特徴と
する半導体集積回路装置。
【請求項２２】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜
からなる絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜
と、その酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設ける下
部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜と下部ゲート絶縁
膜上に設け島状の活性層領域と、活性層領域表面に設け
る上部ゲート絶縁膜と、この上部ゲート絶縁膜上に設け
多結晶シリコン膜からなる上部ゲート電極と、上部ゲー
ト電極に整合しシード領域側の活性層領域に設けるソー
ス領域と、上部ゲート電極に整合しこの上部ゲート電極
を挟んでシード領域と反対側に設けるドレイン領域とを
備えることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２３】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜
からなる絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜
と、その酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設ける下
部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜と下部ゲート絶縁
膜上に設け単結晶シリコン膜からなる島状の活性層領域
と、活性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部
ゲート絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜からなる上部ゲ
ート電極と、上部ゲート電極に整合しシード領域側の活
性層領域に設けるソース領域と、上部ゲート電極に整合
しこの上部ゲート電極を挟んでシード領域と反対側に設
けるドレイン領域とを備えることを特徴とする半導体集
積回路装置。
【請求項２４】シリコン基板上に設け酸化シリコン膜
からなる絶縁膜と、絶縁膜上に設ける酸窒化シリコン膜
と、その酸窒化シリコン膜上に設け多結晶シリコン膜か
らなる下部ゲート電極と、下部ゲート電極上に設ける下
部ゲート絶縁膜と、酸窒化シリコン膜と下部ゲート絶縁
膜上に設け多結晶シリコン膜からなる活性層領域と、活
性層領域表面に設ける上部ゲート絶縁膜と、上部ゲート
絶縁膜上に設け多結晶シリコン膜からなる島状の上部ゲ
ート電極と、上部ゲート電極に整合しこの上部ゲート電
極を挟んでシード領域と反対側に設けるドレイン領域と
を備えることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２５】上部ゲート電極は、その表面にマスク
酸化膜を設けることを特徴とする請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１
４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２
２、２３、あるいは２４に記載の半導体集積回路装置。
【請求項２６】シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶
縁膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シ
リコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶
縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜
とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基
板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質
シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し
非晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変換して活性層
領域を形成する工程と、活性層領域を島状に分離し、上
部ゲート絶縁膜を形成する工程と、上部ゲート電極を形
成する工程と、ソース領域とドレイン領域を形成する工
程とを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製
造方法。
【請求項２７】シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶
縁膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シ
リコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶
縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜
とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基
板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質
シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し
非晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に変換して活性層
領域を形成する工程と、活性層領域を島状に分離し、上
部ゲート絶縁膜を形成する工程と、上部ゲート電極を形
成する工程と、ソース領域とドレイン領域を形成する工
程とを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製
造方法。
【請求項２８】シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶
縁膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シ
リコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶
縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜
とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基
板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質
シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し
非晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変換して活性層
領域を形成する工程と、シード領域を含むように活性層
領域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する工程
と、上部ゲート電極を形成する工程と、ソース領域とド
レイン領域を形成する工程とを有することを特徴とする
半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２９】シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶
縁膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シ
リコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶
縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜
とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基
板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質
シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し
非晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に変換して活性層
領域を形成する工程と、シード領域を含むように活性層
領域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する工程
と、上部ゲート電極を形成する工程と、ソース領域とド
レイン領域を形成する工程とを有することを特徴とする
半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３０】シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶
縁膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シ
リコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶
縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜
とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基
板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質
シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し
非晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変換して活性層
領域を形成する工程と、シード領域を含まないように活
性層領域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する
工程と、上部ゲート電極を形成する工程と、ソース領域
とドレイン領域を形成する工程とを有することを特徴と
する半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３１】シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶
縁膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シ
リコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶
縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜
とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基
板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質
シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し
非晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に変換して活性層
領域を形成する工程と、シード領域を含まないように活
性層領域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する
工程と、上部ゲート電極を形成する工程と、ソース領域
とドレイン領域を形成する工程とを有することを特徴と
する半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３２】シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶
縁膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シ
リコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶
縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜
とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基
板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質
シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し
非晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変換して活性層
領域を形成する工程と、活性層領域を島状に分離し、上
部ゲート絶縁膜を形成する工程と、上部ゲート電極を形
成し、マスク酸化膜を形成する工程と、ソース領域とド
レイン領域を形成する工程とを有することを特徴とする
半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３３】シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶
縁膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シ
リコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶
縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜
とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基
板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質
シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し
非晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に変換して活性層
領域を形成する工程と、活性層領域を島状に分離し、上
部ゲート絶縁膜を形成する工程と、上部ゲート電極を形
成し、マスク酸化膜を形成する工程と、ソース領域とド
レイン領域を形成する工程とを有することを特徴とする
半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３４】シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶
縁膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シ
リコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶
縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜
とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基
板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質
シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し
非晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変換して活性層
領域を形成する工程と、シード領域を含むように活性層
領域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する工程
と、上部ゲート電極を形成し、マスク酸化膜を形成する
工程と、ソース領域とドレイン領域を形成する工程とを
有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。
【請求項３５】シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶
縁膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シ
リコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶
縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜
とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基
板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質
シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し
非晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に変換して活性層
領域を形成する工程と、シード領域を含むように活性層
領域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する工程
と、上部ゲート電極を形成し、マスク酸化膜を形成する
工程と、ソース領域とドレイン領域を形成する工程とを
有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。
【請求項３６】シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶
縁膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シ
リコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶
縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜
とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基
板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質
シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し
非晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜に変換して活性層
領域を形成する工程と、シード領域を含まないように活
性層領域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する
工程と、上部ゲート電極を形成し、マスク酸化膜を形成
する工程と、ソース領域とドレイン領域を形成する工程
とを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造
方法。
【請求項３７】シリコン基板上に絶縁膜を形成し、絶
縁膜上に酸窒化シリコン膜を形成する工程と、酸窒化シ
リコン膜上に多結晶シリコン膜からなる下部ゲート電極
を形成する工程と、下部ゲート電極表面に下部ゲート絶
縁膜を形成する工程と、シード領域の酸窒化シリコン膜
とシード領域の絶縁膜とを除去する工程と、シリコン基
板表面が露出したシード領域を清浄化し、全面に非晶質
シリコン膜を形成する工程と、窒素雰囲気中で熱処理し
非晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に変換して活性層
領域を形成する工程と、シード領域を含まないように活
性層領域を島状に分離し、上部ゲート絶縁膜を形成する
工程と、上部ゲート電極を形成し、マスク酸化膜を形成
する工程と、ソース領域とドレイン領域を形成する工程
とを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造
方法。
【請求項３８】非晶質シリコン膜を単結晶シリコン膜
に変換して活性層領域を形成する工程は、高温と低温と
の２段階の熱処理であることを特徴とする請求項２６、
２８、３０、３２、３４、３６に記載の半導体集積回路
装置の製造方法。
【請求項３９】非晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜
に変換して活性層領域を形成する工程は、高温と低温と
の２段階の熱処理であることを特徴とする請求項２７、
２９、３１、３３、３５、３７に記載の半導体集積回路
装置の製造方法。