JPS5867067A - 絶縁ゲイト型電界効果半導体装置の作製方法 - Google Patents

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】 本発明は基板上にアモルファス（無定形、非晶質、以下
単に五〇′という）、５〜２００ムの大きさのショート
レンジオーダの微結晶性を有するセξアモルファス（半
非晶質、以下単Ｋ　ＳＡＳという）および５０〜５００
０ムの大きさの微結晶の集合体である多結晶（以下単に
ｐｃｓまたはマイクルポリクリスタル　ＭＰＯという）
の構造を有する半導体であって、特に水素またはフッ素
、塩素の如きハｐゲン元素が０．０１〜１０そルチま九
はリチューム、ナトリュームまたはカリュームの如きア
ルカリ金属元素が１０〜１０ａｍの濃度に含有されて再
結合中心を中和した非単結晶牛導体（以下Ｎ５Ｏ８とい
う）を用いた絶縁ゲイト型電界効果半導体装置、その作
製方法およびその応用した集積化構癒に関する。

本発明はかか・る基板上にプラズマＯＶＤ法等によシ蒸
着形成されるＮ８０Ｂを＊の特性を利用して形成せんと
するもので、その構造においても特にその製造工程にサ
ポートされた構造において、従来の絶縁ゲイト型電界効
果半導体装置（以下単に工ＧＦＫＴ　’という）に比べ
、製造のし易さ、特性の安定性がきわめてすぐれたもの
となっている。さらに本発明の如く同一基板上に複数ケ
をマトリックス構造にせしめたことによシイメージセン
ナ等の光電変換装置を単位面積あたシ最大の理想的な構
造、アレーで配置させることを特徴としている。

本発明は非単結晶牛導体であるすなわちム８ＳＡＳ、Ｐ
Ｓを含むものであシ、特Ｋ　８Ａ８に関しては、本発明
人の出願になる特許願（セミアセ３出願、半導体装置作
製方法　特願１＠５４−ｏｓａｓａｓ　ｓｓ４．ｒｓ、
ｚ４出願）　Ｋ記すレテイル。

性の状態において、１×１０〜ｌＸｌ０（ＪＩＬｏｎ）
を有する。これらの値は単結晶珪素半導体の１／２〜１
／１０ときわめてすぐれた特性を有していることが実験
的に本発明人によシ見出されたものでその内容はムｐｐ
Ｌ　Ｐｈｙｓ、　Ｌｅｔｔ　３　Ｂ（３χ１９８１．１
４２〜１４４ま九は１９８１年、春季応用物理学会講演
会１ａ８５　　微結晶を含むａ−８１の構造観察と光学
的・電気的特性　４２２ページ、さらに１９８１年秋季
第４２回応用物理学会学術講演会）ａ−Ａ−１、マロー
ムー２４０３ページにその一部が発表されている。

従来アモルファス半導体を用いた工ＧＦＦｉＴとして第
１図の如きたて断面図を有する構造が知られている。第
１図において絶縁基板（１）上にゲイト電極（３）、（
至）が耐熱性材料例えばモリブデンによシ作られている
。さらにゲイト絶縁膜α塵をＯＶＤ法によシ酸化珪素を
０．１〜０．５ｐの厚さに設ける。次にこの上面にムＢ
を形成し、（５）α０）のチャネル型ゲイト上のみに選
択エッチをして形成する。さらにＮチャネルＩＧｙＩＣ
ＴαルにおけるＮ型の半導体層（６）、（７）を選択的
にフォトエッチ法を用いて形成し、またＰチャネル型工
ＧＦＥＴ（２）に対しては、アルミニュームを真空蒸着
法で形成し、選択エッチをしてソース（９）、ドレイン
（８）を作シ、第１図の如（０／ＭＯ８”ＦＫＴを完成
させている。

この構造においてはゲイト絶縁物αやがＯＶＤ法で形成
されるため、高密度でなく、結果としてゲイト電極（３
）と半導体（５）とがショート、リークしやすく、その
丸め絶縁物αηを０．３ｐ以上と厚くしなければならな
い◇結果としてゲイト電圧は２０〜６０７と大きな電圧
となシ、いわゆる１、５〜ＳＶの低電圧駆動が全く不可
能である。

ゲイト電極（イ）の両端と半導体（５）の両端とソース
（６）、ドレイン（ηの一端を精密に位置合せすること
が工ＧＦ１ｅＴでは必要である。しかし基板上に凹凸が
ある状態で合せ精度ＩＰ以内の高精度にて位置合せする
ことは全く不可能である。結果として２０〜３０Ｐもの
トレランスを作ってお夛そのためドレイン電圧も５０〜
マＯｖと高くなシ、また製造バラツキも大きくなってし
まい実用不可能であった０さらに構造敏感性を有するい
わゆるチャネル形成領域と接する半導体（５）の表面４
（ロ）において、ＰまたはＮ型の導電型の不純物が０．
５〜２チもの多ｉ１にドープされた半導体が密着し、そ
れを完全にエツチング除去しない限りこの部分でソニス
（６）　、　　ドレイン（））がショートしてしまう。

しかしこれはその下側の半導体（５）と同−主成分であ
るため、選択エッチがきわめて困難になってしまった。

さらにこの裏面が完成された第１図の構造になっても空
気中に露呈するため、構造敏感性を有する半導体主に８
Ａ８　においては全く信頼性ｉおいて、また製造バラツ
キにおいて工業的に実用不可能であった。このように第
１図の構造を用いることは全く不適当であった。

他方本発明はゲイト電極として耐熱性を有する不純物が
多量に添加されたＰま九はＮ型のＰＣＢを用い、その上
面側面を珪素の酸化物または窒化物よりなるゲイト絶縁
物でおおうことによシ、ゲイト絶縁物をち密な構造とし
たため、その厚さも１００〜１００ＯＡとうすい厚さで
十分である。またこの作製に基板に耐熱性を有する石英
ガラスまたはアルミナの如きセラミックスを用いたため
、機械強度においても、また光感度特性においてもすぐ
れている。さらにこのゲイトの↓偽に隣接して、Ｐまた
はＮのＮ８０Ｂ特に導度１ｗ１ＯＯ（ａｃ　ｍ）”を有
せしめることができ、このゲイト上面とソース、ドレイ
ンを構成スる半導体領域の上面とをなめらかに連続させ
ることによシプレナー構造としている。

さらにこの構造によ）ゲイト電極の両端とソース、トレ
インの一端とが概略一致したセル７アライン構造を有せ
しめることは、これまでの薄膜トランジスタの構造では
全く提案されてい危い特徴である。かかる構造のため、
チャネル長も１〜１０μというきわめて短チャネルを形
成させることも可能となシ、ゲイト電圧、ドレイン電圧
とも従来の４０〜８０７駆動というのではなく、ゲイト
電圧、ドレイン電圧とも５〜１ｏｖ駆動が可能となシ、
さらに１．５ｖ駆動もその構造におｉて本質的に可能で
あるという特徴を有する。

さらｋこれらすべてを形成させてしまった後に、この上
面すなわちゲイトおよびソース、ビレイン上にチャネル
形成領域を有する構造敏感性を有するＮＢＯＢ特にＳｉ
２を０．０５〜５μ代表的には０．１〜１μの厚さに形
成せしめたことを他の特徴としている。このためこの構
造敏感性の真性またはＰ、Ｎの半導体特に８ＡＳはその
構造特性を半導体を作製する工程において熱処理等によ
シ変質されることなく、ｚｈｔｏｏ性を有せしめること
を他の特徴としている。

さらに本発明はかかる工ＧＦＩＴが集積化しやすい構造
を有するとともに、この工ＧＩＦＫＴをさらに高密度に
集積化してマトリックス構造を有せしめた。さらにこの
構造に加えて、基板に透光性の石英ガラスを用いること
によシ、基板側での先程度を検出するイメージセンサを
設けること、また基板としてしや光性のアルミナセラミ
ック基板を用い、この上面に（ｌｔｒ＋キャパシタ）／
セル構造を有せしめ、特にこのキャパシタを液晶を用い
ることによシ平面ノ（ネルディスプレーを構成せしめた
０また１ｔｒ／セルの不揮発性メモリのマド、リックス
をも構成せしめた。

本発明はこれらの集積化構造ドおいて、それぞれの絶縁
ゲイト型電界効果牛導体装置（以下率ＫＩＧＩＦ］ｌｔ
Ｔトイ５）の周辺、にアイソレーション領域がこれまで
あった。しかしこの領域はその回路構成を工夫し、さら
Ｅ　Ｎｆｆ、Ｃ！Ｓの特性を利用すれば不要であること
が判明した。そのためＩＧＦＫＴを対をなして構成せし
め、そのソースドレインを共通構成させることにょシ集
積密度を向上せしめたことを他の特徴とする。

以下にその実施例を図面に従って説明する。

第２図〜第一図は本発明の工ＧＩＲＴＯたて断面図およ
びその製造工程を示す。

実施例１ 第２図に本発明の実施例を示す。これはゲイトを構成せ
しめる工程を示す。第２図体）において基板（１）側が
絶縁性であシかっ透光性基板であるガラスまたはセラミ
ックス基板である。本発明はプラズマ気相法をその主た
るプロセスとして用いた。これはｆｆｆｉＪえば被形成
面上にＮ５Ｏ８ｆｉを０．１〜１μ℃厚さにプラズマ気
相法で形成した０このＮ５ａｓはシラン（七ノシランま
たはポリシラン）またはフッ化珪素をヘリュームまたは
水素で希釈し、Ｏ，（１〜１０ｔｏｒｒ例えば０．３ｔ
ｏｒｒの反応炉内に導き、１００〜４００’Ｏ例えば３
００°０に加熱された基板上に前記反応性気体に直流、
高周波（５ｏｏｘ’Ｍｚ〜５０ＭＨｉ例えば１ｓ、　５
ａｉｔａｇ）またはマイクロ波（１〜１０ＧＨｚ例えば
２．４５ＧＨｚ）の電磁エネルギを５〜２００Ｗの出力
を加えてグロー放電またはアーク放電を行わしめ、これ
ら反応性気体およびキャリアガスをプラズマ化し、分解
、反応せしめ、基板上に微結晶性を有する真性または実
質的にａＮ　Ｓ　Ｏ８を形成させたものである。

第４図（Ｃ）より明らかな如く、この発明において、ソ
ース、ドレイン間を流れる電流は基板上面と平行方向で
ある０このためとの［８０８の生成においてグローまた
はアーク放電の電極方向度が大きくなるように行った。

この１１８０Ｂは同一反応炉において生成温度の依存性
もあるが、出力によシ例えば５〜２０Ｗはム８．２０〜
５０１は中間領域である微結晶性を有する８Ａ８，８０
〜２０６ＷはｐａＳとなシ、また温度が４００”０以上
でかつ＋５０Ｗ以上ではＰＯＥＩと本発明に用いたプラ
ズマＣＶＤ装置においては分類できた０ 特にムＳがショートレンジオーダのオーダリング（何ら
かの規則性）を有しているが結晶性を有さす、またＢＡ
Ｂは５〜１００Ａのショートレンジオーダの大きさの格
子歪を有す左ｉ品性を有するものである。これらは半導
体である珪素の不対結合手を中和させる水素、フッ素の
如きハロゲン元素による再結合中心中和剤を０．０１〜
５モルチ添加されている。さらにこの８ＡＥＩのこれら
の中和剤で相殺できていない不対結合手を１０〜１０ｃ
ｍの濃度に中和するためリチュームナトリュームまたは
カリュームの如きアルカリ金属を１０〜ｌｏｃゴ″の濃
度に添加して耐放射線性周波数特性の改良をしてもよい
０ とのＥＩＡ８は暗伝導度１ｘｘｏ′〜３ｘ１ｏ’　（ａ
ｅｍ５を有し、また光伝導度は五Ｍ１の条件下にて１ｘ
１６’−８Ｘ　１０　ｃｒＬＣｍ）′を実験的に有して
いた。またムＳは暗伝導度１０〜１０（Ｌａｎ）を有、
シ、光伝導度は１ｇ〜３×１６（９Ｑｌｌｌｊ’を有し
ていた。

このＡ８．ＥＩＡＥＩは実用上において使い分ければよ
い０ またＰまたはＮ型の半導体層を形成する場合は前記した
プラズマ気相法においてさらに１価またはＰＯＥＩとし
て作製したとすると、それらは電気伝導度０．１〜１０
′（北ａ　ｍ）’を有し、活性化エネルギｏ、　０２ｅ
Ｖとなり、添加した不純物のすべてをアクセプタまたは
ドナーとすることができた０本発明のＭ１８Ｆ］ｌＣ’
ｒを作製するのには減圧気相法を用いても−よい。

第２図■においては石英ガラス基板（１）上にＰ゛また
は１の導電型を有する半導体層（イ）を０．１〜０．５
μの厚さに前記した方法によυ形成し、フォトエツチン
グ法によりゲイト巾を１〜３０μ代表的には５〜１０μ
の巾に形成した。さらにこの後このゲイト電極となる半
導体上を公知の熱酸化またはプラズマ酸化法により１０
０〜１０００Ａの膜厚に酸化珪素を作製し、さらにこの
酸化珪素の表面にマイクロ波で励起されたアンモニア中
で２００〜１１００°Ｃにて加熱したす化珪素を２０〜
５０ムの厚さ９に生成した。

これらタイト絶縁膜をすべて窒化珪素としてもよい。こ
れは半導体層を直接窒化してもまた減圧気相法によ６１
ｏｏ〜１５００Ａの厚さで窒化珪素を形成してもよい。

さらにこの後この上面に減圧気相法によυ酸化珪素また
はＰ工Ｑ膜（イ）を０．５〜３μ代表的には１．０〜１
．５μの厚さに形成する。

次には第２図（Ｂ）に示す如く、負の７オトレジストを
全面に盆付した後、基板の下方向より紫外線（ハ）を照
射した。するとゲイト電極−はマスクとして作用するた
め、この上面のフォトレジスト（ハ）のみが残置し、他
部をその後の現像、リンスによシ除去することができた
。さらに第２図（０）に示す如く、このフォトレジスト
をマスクとして、酸化珪素をフッ酸系の液によυ、Ｐ工
Ｑ等の耐熱性ポリイミド樹脂にあってはヒドラジｙ系の
エツチング液にて選択的に溶去し、この後フォトレジス
トを除去して第２図（Ｃ）に示す構造を得た。

Ｍ２図（０）は基板上にゲイト電極とそれを囲んでゲイ
ト絶縁物を有し、このゲイト電極とその両端を該略一致
させた同一形状の層四をこのゲイト上に設けた＋ｉ造と
したことを！！！ｆ徴としているＯ 実施例２ 第３区は本発明の他の実施例を示す０ を作る際下方向からの露光を行った。

しかしこの実施例においては、基板の上方向からの露光
を利用して、１回のマスク合せによるフォトエツチング
法を用いている。

すなわち透光性またはセラミック等のしや光の上面にゲ
イ、ト絶縁膜とがる絶縁膜を実施例１と同様に形成した
・ さらに層を形成するための酸化珪素またはＰ工ｑ膜（２
）を積層した。この後この上面にフォトレジストを利用
して、第３図中）に示す如く、ゲイト７電極の大きさを
ｉＬ嗅するマスク（ハ）を作シ、このマスクを利用して
その下の半導体層−、絶縁膜に）、層（２）を選択的に
エツチングして除去した。この後フォトレジスト（財）
を除去した後、ゲイト電極の側周辺を熱酸化またはプラ
ズマ酸化法によ）酸化珪素を作製した。

プラズマ酸化による酸化が１００−３００’ＯＫあって
は、層Ｑ４にＰ工Ｑを用いることができる。しかしこの
温度が６００’Ｏ以上または１０００〜１１５０°Ｏの
熱酸化にあっては、耐熱性の関係でＭ（ハ）はＯｖ′Ｄ
法により作られた酸化珪素が有効である。

これらにおいて、ゲイト絶縁物（ハ）は窒化珪素または
酸化珪素と窒化珪素の多層膜を用いた。

さらに第３図（０）の構造において、これらすべてをプ
ラズマ窒化し、ゲイト電極の側周辺（ハ）の表面を窒化
してもよい。

この際層Ｇ！櫂の側辺も窒化されるが、これは後工程に
おいて除去することができる。

この実施例においても、基板上にゲイト電極とこの電極
を囲んでゲイト絶縁物０壇神を作る０さらにゲイト電極
と概略同一形状を有する層（ハ）をゲイト上に形成させ
ている０この実施例においては第３図（Ｂ）を得た後、
今−炭層（２）のみ少しスリムにサイドエッチを施して
おき、後工程においてリフトオンしやすくしている。

またこの実施例においては、ゲイト絶縁物が上面を薄く
１００〜１０００ムとじ、側周辺は鳴を蛤（の発生防止
のため２０００〜４ＯＯｔととすることができることが
他の特徴である。

実施例３ この実施例は実施例１．２の（０）に示されるたて断面
図の半導体装置を利用して工ＧＦ’ＥＴとしたものであ
る。

すなわち基板（１）上にゲイト（ゲイト電極Ｑ）、ゲイ
ト絶縁物＠（至））を有し、さらにこのゲイトと概略一
致した形状を有して層■が設けられている。

さらにこの後これらの上面をおおってＮチャネルまたは
ＰチャネルエＧＦＫＴ　ＫあってはＮ型またはＰ型の半
導体層（ロ）を実施例１に示した方法にて０．１〜０．
５μの厚さに形成した。さらにこの上面に第２のフォト
マスク■を用いてフォトレジスト（財）を選択的に形成
した。このフォトレジストリは少くともソース、ドレイ
ンｔ−Ｓ成する部分をおおい、さらに層■上に穴（３）
）をあけることが必要である。この後このフォトレジス
トをマスクにして、半導体層に）を選択的に除去した。

さらにこのレジストを除去した後、穴（３ηによシエッ
チングされ形成された半導体層を利用して層（ハ）を溶
去した０これはこの層翰が酸化珪累１＄奪それ−χ−フ
ッ酸系のエツチング液で除去すればよい。

するとこの層に）のあった部分は空孔となシ、半導体層
（イ）のうちゲイト上部分に形成されているものは機械
的に強くなシ、このエツチングとともに軽＜Ｊ：に；ａ
ｔイ”−１−１て、すべて除去することができたいわゆ
るリフトオフ法を用いた０半導体層（イ）はかくしてゲ
イトによって離間した一対の不純物領域として設けるこ
とができ、その側面をゲイト絶縁物（ハ）に隣接し、こ
の隣接した一端とゲイト電極の両端とは概略その位置を
一致させることができた。すなわちセルファライン構成
をさせることができた。このためこのゲイトとソース、
ドレインの一端とは実質的てｆ＃４ｇｔイ轄ことがわが
る〇 かくして第４図（Ｂ）に示す如く、ゲイト絶縁物（７）
、それを囲むゲイト絶縁物（ハ）浄、さらにそれに隣接
する一対のソース、ドレインを構成する半導体領域轡漁
０）が基板上に設けられ、さらにこの□後これらを十分
清浄にした後、実施例１に示したプラズマ気相法によシ
チャネル形成領域を構成する真性、実質的に真性または
ＰまたはＮ型の導電型を有する構造敏感性を有する半導
体層（ロ）を形成せしめた。

さらに図面ではこの半導体層を第３のフォトマスクにて
ゲイト、ソース、ドレイン上のみを残し他を除去した。

図面において半導体層（ロ）は５ＡＩ３を用いることが
好ましく、高速動作もさせることができた。

また図面においてフォトエツチングを施す前にこの上面
に絶縁膜を形成しておいて、その特性劣化を防いでもよ
い。

サラにコ（７）フォトマスクによシタイト電極上部のゲ
イト絶縁膜０］）も端部において選択的に除去した後フ
ォトレジストを除去することによシンース翰、ドレイン
（３０）に対しソース電極（３８）ドレイン電極（３荀
ゲイト電極の電極（３６）を形成させると、ｔができた
。これによりプレナー構造を有、°するとともに３まい
のフォトマスクにより基板上に工ＧＦＥＴを作ることが
できた。

図面においてはかかる単層配線ではなく、この上面に層
間絶縁物例えばＰ工Ｑ（６ａ）をコーティングした後、
再び設計上必要な部分に電極穴（６６）をあけ、ソース
電極（６９）およびそのコンタクト部（４℃ドレイン電
極（ａ　７）およびそのコンタクト部（４０）ゲイト電
極用電極（６８）を設けた０以上の第４図において明ら
かな如く、本発明は基板上にゲイト電極とそれを囲んで
ゲイト絶縁物を設ける工程、このゲイトにセルファライ
ン構成をして一対のソース、ドレインを基板に密接して
ブレナー構成をして形成させたこと、さらにこの最終工
程において最も構造敏感性を有するチャネル形成領域を
有する半導体層を形成せしめたことを特徴としている。

このため３まいのフォトマスクでプレナー構造の工（）
？ＦｔＴを得、さらに２まいのフォトマスクを加えるこ
とにより完全に独立した２層配線を得ることができたこ
とを大きな特徴としている０ この薄膜トランジスタにセルファライン構成を適用させ
ることができたため、従来よりもチャネル長を１〜Ｎｏ
／Ｊと小さくでき、さらにチャネル形成領域に８ＡＥｌ
を用い、横方向の電流を流すことができたため、そのｒ
ｔ’Ｖｔ峻特性は１１矢のリングオシレータをハイ！Ｌ
１１０〜１０ＬＭ　Ｈｚの周波数を得ることができた。

実施例４ 第５図■は本発明の他の実施例を示す。

この実施例は実施例１．３を用いたものである。すなわ
ち基板（１）上に１つの工Ｇ、、Ｆ　Ｋ　Ｔ　（４０）
他のエＧＦＥＴ（４υとが互いに隣合い、そのＦＥ’Ｉ
’同志の間にはアイソレイション領域が設けられていな
いすなわち最大の吠襞髪麓を有する。

図面において１つの工ＧＦ’ｌｅＴαΦはゲイト電極−
ゲイト絶縁物Ｈソース翰ドレイン（３０）チャネル形成
領域を構成する半導体（財）層間絶縁物（６５）を有し
、他の工ＧＦＥＴ（４１）にとっても同様にソース凶ド
レイン（３０）　（これが工ＧＦＫＴ（４６）のドレイ
ンと共通している）ゲイト鏑を有している０この実施例
においては、さらに工（）Ｆｌ！！ＴαＯ）、　（４１
）のソース翰、凶はさらにその隣シの工（）　Ｆ　Ｅ　
Ｔ　（４３）、　（４２）α−ス鱈ｉと共通している。

、そしてゲイト電極ｃＡ、ｔは図面で前段方向にゲイト
電極およびそのリードを形成し、またソースへｉもこの
ゲイト電極に平行に図面でＡ　４（方向にソースおよび
そのリードを構成している０他方ドレイン（３０）はひ
とつの１列を成す工（）ＩＦＩＩｆＴ　、その隣りの列
を成す１ＧＦＥＴとは電気的に離れておシ、このドレイ
ン（３０）は図面で左右方向にリード（５０）によスを
構成させることができる。

第６図はその番号を対応させて得られた最密又装配列を
した工ＧＦＩ！ｉＴの集積化構造である。

第６図においてＸ方向（行）のデコーダ、ドライバー　
（７＄、Ｘ方向（列）のデコーダ、ドライ／＜　−（７
４）を有した３×４の１２セルのマトリックスを示す。

破線で囲んだ（７つの領域のたて断面図が第５図（４）
に示されている。

図面は基板を透光性としてイメージセンナを示すもので
あシ、入射光に対し横方向にデコーダの信号によシ移相
してその出方を検出することができる。（１，１）にお
いては（７５）　（７ｄ）の如き１８０Ｂの移動度が単
結晶半導体はど大きくなイタめ、ＩＧＦＥＴ　（８０）
　、　（１，２）と他＋７）　ＦＩＴ　（２，２）との
間にフィールド絶縁物を作る必要がなく、その製造工程
が容易であるばかシでなくひとつのセルサイズを小さく
できるという特徴を有する。

図面において光検出を行う場合は、その光は実施例５ 第６図中）に本発明の他の実施例を示す。

図面において基板（１）上に２つの工Ｇ？ＥＴα０）０
υが設けられている。これはドレイン（３０）を互いに
共通に用い、さ−らにソースｑｉはさらに隣シの工ＧＦ
ＫＴのソースに連結、されてＹシ、との構成は実施例４
と同様である。

この実施例はゲイト絶縁物としてこそ絶縁物用電荷補機
中心（９１）を有し、これを絶縁物（９０）　（９つ） によシ上面、下面および側周辺もとシ囲んだ構ルマニュ
ームのクラスタまたは薄膜よシなシ、第６図に示した工
ＧＦＢＴが１ビツトを構成する不揮発性メモリである。

かくすることによシ、単結晶珪素と同様に集積化された
不揮発性メモリを得ることができた。

第５図０３）においてこの電荷補機中心層は第３図に示
された実施例２において第３図（４）にてゲイト絶縁物
に）のかわシに第１の絶縁層（９０）半導体層（９″Ｋ
）第２の絶縁層（９２）を積層して形成せしめさらにこ
の半導体層（９１）の側周辺を第３図（０）の工＃ｔ＋
ｔｌ酸化して絶縁すればよい。

本発明は珪素を中心として記したが、Ｅ３ＬＣｓ、ｘ（
０４ｘ＜１）　、　ＢＳ、Ｍｇ、、　（０＜ｚ＜　４）
であってもまたゲルマニーニーム、ｉ−ｖ化合物に対し
ても応用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半導体装置のたて断面図であるＯ 第２．３図は本発明の半導体装置を作るためのたて断面
図である。 第４図は本発明の絶縁ゲイト型電界効果半導体装置を示
し、第５図は本発明の他の絶縁ゲイト型寛界効果半導体
装置を示すＯ 第６図は本発明の牛導体装置を集積化してマトリックス
化しｆｃ場合の回路図を示す０斌１閃 ４　　　　’ｌ、、、２３ フ２ 菰２図 阜３０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に一導電型の非単結晶半導体または導体より
   なるゲイト電極と、該ゲイト電極を囲んでゲイト絶縁物
   を形成する工程と、該ゲイト絶縁物上に前記ゲイト電極
   の両端とその両端を概略一致せしめて層を設ける工程と
   、該層をおおって一導電型の非単結晶半導体を形成した
   後、選択的に除去するとともに前記層をリフトオンする
   ととによりソースドレインを構成する一対の半導体領域
   を前記ゲイト絶縁物に隣接して形成する工程と、前記一
   対の半導体領域に接するとともに前記ゲイト絶縁物にチ
   ャネル形成領域を構成する非単結晶半導体を形成する工
   程を有することを特徴とする絶縁ゲイト型電界効果半導
   体装置の作製方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、ゲイト電極、ソー
   ス、ドレインを構成する半導体領域またはチャネル形成
   領域を構成する非単結晶半導体はプラズマ気相法によ多
   形成されたことを特徴とする絶縁ゲイト型電界効果半導
   体装置の作製方法。