FR2516701A1 - Procede de foramtion de regions de silicium isolees de facon dielectrique - Google Patents
Procede de foramtion de regions de silicium isolees de facon dielectrique Download PDFInfo
- Publication number
- FR2516701A1 FR2516701A1 FR8218582A FR8218582A FR2516701A1 FR 2516701 A1 FR2516701 A1 FR 2516701A1 FR 8218582 A FR8218582 A FR 8218582A FR 8218582 A FR8218582 A FR 8218582A FR 2516701 A1 FR2516701 A1 FR 2516701A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- silicon
- region
- substrate
- porous silicon
- porous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 58
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- KZNMRPQBBZBTSW-UHFFFAOYSA-N [Au]=O Chemical compound [Au]=O KZNMRPQBBZBTSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001922 gold oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 60
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 abstract 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 21
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 9
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 4
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 235000021251 pulses Nutrition 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001424309 Arita Species 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 argon ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000866 electrolytic etching Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si].[Si] SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76297—Dielectric isolation using EPIC techniques, i.e. epitaxial passivated integrated circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Element Separation (AREA)
- Local Oxidation Of Silicon (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
Abstract
L'INVENTION CONCERNE LA TECHNOLOGIE DES SEMI-CONDUCTEURS. LE PROCEDE DE L'INVENTION UTILISE UNE SEQUENCE DE TRAITEMENT PARTICULIERE POUR FORMER DES REGIONS DE SILICIUM MONOCRISTALLIN ISOLEES DE FACON DIELECTRIQUE. CETTE SEQUENCE CONSISTE A FORMER TOUT D'ABORD UNE REGION DE SILICIUM POREUX 43 SUR UN SUBSTRAT DE SILICIUM, PAR ELECTROLYSE. ON FORME ENSUITE UNE REGION DE SILICIUM MONOCRISTALLIN 44 SUR LE SILICIUM POREUX, PAR EXEMPLE PAR EPITAXIE PAR JET MOLECULAIRE, PUIS ON OXYDE LE SILICIUM POREUX SITUE SOUS LE SILICIUM MONOCRISTALLIN POUR FORMER UNE REGION ISOLANTE. APPLICATION A LA FABRICATION DE CIRCUITS INTEGRES FONCTIONNANT A HAUTE TENSION.
Description
La présente invention concerne la fabrication des
dispositifs électroniques et elle porte plus particulière-
ment sur la fabrication de dispositifs électroniques faisant
intervenir des régions de-silicium isolées de façon diélec-
trique. Dans la plupart des composants électroniques, comme les circuits intégrés, on établit une séparation latérale
entre des régions consistant en silicium pratiquement mono-
cristallin, c'est-à-dire en silicium ayant moins d'un total de 108 défauts par centimètre carré, ces défauts consistant
par exemple en défauts linéaires et plans tels que, respecti-
vement, des dislocations ou des défauts d'empilement On réalise cette séparation en intercalant entre les régions en silicium monocristallin une région en matière électriquement isolante ayant une épaisseur approximativement égale à la profondeur des régions actives des matières monocristallines
qui sont séparées (La région active est la partie du sili-
cium monocristallin qui est modifiée pour contenir des structures de dispositifs électroniques La région active a une épaisseur caractéristique de 1 pm pour des dispositifs fonctionnant aux tensions habituelles) De cette manière, des transistors ou d'autres dispositifs formés dans une région
monocristalline, c'est-à-dire une région active, sont élec-
triquement isolés et ne peuvent pas donner lieu à interaction
avec des dispositifs situés dans une seconde région active.
Cependant, pour certaines applications importantes,
l'utilisation de l'isolation latérale seule n'est pas suffi-
sante Par exemple, dans certains cas, la tension employée pendant le fonctionnement est souvent suffisamment élevée pour donner lieu à une interaction entre des régions actives séparées L'interaction résulte de la pénétration de porteurs de charge dans le substrat sous-jacent, sous une première région active, et ces porteurs traversent le substrat sous la région d'isolation latérale et remontent dans la seconde région active Pour éviter une telle interaction électrique
indésirable entre deux régions actives, on utilise l'isola-
tion électrique verticale, en plus de l'isolation latérale.
L'isolation verticale est obtenue en établissant sous certaines des régions en silicium monocristallin, ou plus commodément
sous toutes, une région-en matière électriquement isolante.
Par ce moyen, on évite une interaction entre régions actives,
même à des tensions élevées.
On utilise également avantageusement l'isolation
verticale dans des dispositifs qui fonctionnent à des ten-
sions normales, lorsqu'il est souhaitable d'avoir une fiabi-
lité accrue La matière d'isolation supplémentaire qui éta-
blit l'isolation verticale évite également que des paires électron-trou formées dans le substrat sous-jacent par des processus thermiques, ou par un rayonnement ionisant,se déplacent vers une région active et introduisent ainsi des
erreurs dans le traitement de l'information par les disposi-
tifs électroniques dans cette région De plus, l'isolation verticale réduit la capacité et permet un fonctionnement
plus rapide des dispositifs.
Divers traitements ont été employés pour produire un composant ayant à la fois une isolation latérale et une isolation verticale Par exemple, un traitement d'isolation diélectrique est décrit par K E Bean et W R Runyon, dans le Journal of The Electrochemical Society, 124 ( 1), 50 ( 1977) Ce traitement utilise un substrat de silicium ayant une très faible densité de défauts et il est représenté sur la figure
1 des dessins annexés Le substrat de silicium est revêtu-
avec une matière isolante, comme de l'oxyde de silicium, 3, et des trous, 5, sont formés dans l'oxyde par des techniques classiques, par exemple par photolithographie suivie par
attaque chimique Des sillons 7 sont ensuite formés par atta-
que dans les parties à nu du silicium situées sous les trous dans la matière diélectrique Ces sillons 7 sont revêtus de façon épitaxiale d'une couche de silicium N, 8 Le silicium N+ est à son tour revêtu d'un isolant 9, tel que de l'oxyde de silicium L'isolant est revêtu à son tour avec une couche de silicium polycristallin, 10 La structure obtenue est représentée en F sur la figure 1 La structure complète est ensuite retournée et le substrat de silicium est meulé jusqu'à l'obtention de la structure représentée en G sur la figure 1 Dans cette structure, le silicium de haute qualité
restant est désigné par la référence 12, les couches isolan-
tes sont désignées par les références 14 et 15 et le silicium polycristallin est désigné par la référence 16 Ainsi, la structure finale comporte du silicium monocristallin, 12, sur une matière électriquement isolante.
Bien que ce traitement d'isolation verticale diélec-
trique ait été utilisé, il présente certains défauts Pendant ce traitement, lorsqu'on fait crottre la couche d'oxyde de silicium 9, une contrainte de compression extrêmement élevée se développe dans la zone de sommet 17 de la couche d'oxyde
de silicium 9 Cette contrainte exerce une force correspon-
dante sur le silicium monocristallin adjacent 12, ce qui
entraine une formation de défautsimportante Ainsi, la quali-
té de la région de silicium monocristallin est notablement
dégradée.
D'autres tentatives faites pour produire une région de silicium monocristallin isolée verticalement ont fait appel à l'utilisation de silicium poreux (Voir l'article de Arita et Sunohara, dans le Journal of the Electrochemical Society: Solid-State Science and Technology, 124 ( 2), 285
( 1977) pour avoir une description du silicium poreux et de
sa fabrication) Par exemple, dans une procédure représenta-
tive décrite par Imai dans Solid-State Electronics, 24, 159 ( 1981), des tlots, indiqués en 21 sur la figure 2 des dessins annexés, en silicium monocristallin de type n, sont
créés dans un substrat de silicium de type p, par des tech-
niques classiques telles que l'implantation ionique Le substrat est ensuite traité de façon électrolytique dans une solution aqueuse de HF dans des conditions qui convertissent le silicium de type p en silicium poreux, mais laissent pra tiquement intact le silicium de type n La formation de silicium poreux commence à la surface, 23, et progresse de la manière représentée en B sur la figure 2, jusqu'à ce que les fronts de formation de silicium poreux se rejoignent pour produire les structures représentées en C sur la figure 2 Le silicium poreux est formé de façon caractéristique à une profondeur supérieure à la moitié de l'étendue latérale, 24, de l'îlot de type n Des étendues latérales de 15 PM et des profondeurs de silicium poreux d'environ 8 pim constituent des valeurs caractéristiques On oxyde ensuite le silicium poreux pour former une région isolante en oxyde de silicium, en soumettant le silicium poreux à une température d'environ 9500 C pendant 400 minutes dans une ambiance d'oxygène humi-
-de Du fait que la région en oxyde de-silicium s'étend ver-
ticalement dans le substrat jusqu'à une profondeur notable, on obtient une isolation verticale Cependant, lorsque la région en silicium poreux est formée, la densité de courant pendant le traitement électrolytique aux bords 26 de la région de type N est notablement plus grande que la densité de courant dans la zone centrale 27 du silicium poreux, entre les llots de type n Le défaut d'uniformité dans la densité de courant produit un défaut d'uniformité spatiale associé dans la densité du silicium poreux (Voir l'article de Arita et Sunohara précité) Lorsque le silicium poreux résultant est oxydé, les régions les plus denses, 28 et 29, gonflent tandis que les régions les moins denses, 30, se
contractent Ce gonflement dans une régions et cette con-
traction dans une autre produisent une contrainte importante dans le silicium monocristallin adjacent avec les problèmes
qui en résultent.
Conformément à l'invention, on a découvert qu'il était possible d'établir une isolation verticale-de régions en silicium monocristallin notablement plus grandes que ce
qui a été indiqué précédemment, sans introduire une contrain-
te excessive dans ces régions En outre, on peut employer un substrat constitué par du silicium de type N ou de type p.
Lorsque le silicium poreux est oxydé, les changements dimen-
sionnels peuvent être maîtrisés Par conséquent, on peut pra-
tiquement éviter les défauts produits par des contraintes
dans les régions de silicium monocristallin.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la
description qui va suivre de modes de réalisation et en se
référant aux figures 3 et 4 des dessins annexés, sur lesquels: Les figures 1 et 2 sont des schémas qui illustrent des traitements connus, concernant l'isolation diélectrique, qui ont déjà été décrits; et
Les figures 3 et 4 illustrent le traitement confor-
me à l'invention.
Le traitement décrit peut avantageusement être mis en oeuvre sur un substrat de silicium On peut employer du silicium de type N comme du silicium de type p Les régions du substrat sur lesquelles seront finalement réalisées les
régions de silicium monocristallin isolées de façon diélec-
trique sont traitées pour produire une zone de silicium
poreux ayant une épaisseur dans la plage de 0,5 à 30 PM.
L'épaisseur employée dépend de l'épaisseur finale que la
région doit avoir lorsqu'elle aura été convertie en un iso-
lant Cette épaisseur finale dépend à son tour du degré d'isolation qui est nécessaire De façon caractéristique, on désire des couches d'oxyde de silicium ayant une tension de claquage dans la plage de 200 à 5000 V pour des dispositifs à haute tension, c'est-à-dire des dispositifs fonctionnant dans la plage de tension de 100 à 1000 V On obtient ces tensions de claquage en employant une épaisseur d'oxyde qui est de façon générale supérieure à i pm d'un oxyde de haute qualité tel que celui produit par la procédure décrite ci-après Pour des applications telles que celles concernant les circuits à tension normale, la tension de claquage n'est pas aussi importante et des couches d'oxyde de silicium ayant des épaisseurs comprises de façon caractéristique dans
la plage de 0,5 pm à 1 O pim conviennent pour obtenir les pro-
priétés désirées Dans tous les cas, la couche d'oxyde doit
avoir une épaisseur d'au moins 0,1 pm.
Il est souhaitable que les parties de la région de silicium poreux 43, sur la figure 3, que recouvre le silicium monocristallin 44,aieti une densité pratiquement uniforme, c'est-à-dire que la densité dans le volume de silicium poreux sous la région 4 a, jusqu'à une profondeur qui convient pour donner la tension de claquage, ou dans le cas de dispositifs à basse tension, les propriétés améliorées, ne doit pas varier
de plus de 10 %, et de préférence 5 % et, encore plus préféra-
blement 2 % (Le silicium poreux sous-jacent est défini par des plans imaginaires représentés sur la figure 3 par des lignes en pointillés perpendiculaires à la surface du
substrat qui rencontrent les lignes définissant les extrémi-
tés de la région monocristalline).
Le critère de densité est avantageusement satisfait simplement en convertissant la totalité de la surface du
substrat de silicium en silicium poreux (Du fait de considé-
rations pratiques, le bord extrême du substrat est générale-
ment caché par un appareil destiné à maintenir le substrat dans l'électrolyte, pendant la formation de silicium poreux électrolytique De ce fait, une petite zone cachée n'est généralement pas convertie sous forme poreuse Il entre
cependant dans le cadre de l'invention de traiter la totali-
té du substrat) Seul le silicium poreux situé à proximité des bords de la région rendue poreuse, par exemple à moins
de 1 mm du bord, est soumis à une densité de courant diffé-
rente de celle du reste du substrat pendant la formation de
silicium poreux électrolytique Ainsi, sauf en ce qui con-
cerne une zone limitée à la périphérie du substrat, on obtient une densité de matière uniforme Pour satisfaire
l'exigence de densité, il suffit de former la région mono-
cristalline sur du silicium poreux qui n'est pas dans les
régions périphériques.
Malgré la simplicité de la conversion de la tota-
lité de la surface du substrat en silicium poreux, il est possible de convertir des régions inférieures à la totalité de la surface, mais notablement plus grandes qu'une seule région de recouvrement en silicium monocristallin Comme avec le silicium poreux formé sur la totalité du substrat, un certain gradient de densité apparait aux extrémités de la région de silicium poreux (La distance latérale sur laquelle
s'étend le gradient de densité dépend des dimensions physi-
ques des régions de silicium non poreux adjacentes On observe aisément le gradient de densité dans une région de silicium poreux par un examen optique, et cette région ne doit pas être recouverte Par exemple, aux extrémités d'un substrat comportant une bordure en silicium non poreux d'un
demi-centimètre, la région de gradient s'étend sur une dis-
tance latérale d'environ 1 mm à partir des extrémités du
2516 1
silicium poreux) Dans un mode de réalisation avantageux, on forme les régions de silicium monocristallin en formant tout
d'abord une couche de silicium monocristallin sur la quasi-
totalité de la surface du substrat On enlève ensuite des parties appropriées de la couche de silicium monocristallin
par des techniques classiques, par exemple par attaque chi-
mique par plasma, combinées avec les opérations lithographi-
ques appropriées, pour donner les régions de silicium mono-
cristallin disjointes désirées, qui présentent une relation spatiale appropriée par rapport aux régions de silicium poreux. La procédure pour produire du silicium poreux dans du silicium de type p comme dans du silicium de type n
a été décrite par Y Watanabe et col, Journal of the Elec-
trochemical Society: Solid-State Science and Technology, 122
( 10), 1351 ( 1975) Fondamentalement, cette procédure consis-.
te à immerger dans un électrolyte à base de HIF une contre-
électrode et le substrat de silicium de type N ou p, de façon que les zones à convertir sous forme poreuse soient en
contact avec l'électrolyte On fait ensuite passer un cou-
rant du substrat de silicium vers la contre-électrode La densité de courant et la résistivité du substrat employées déterminent la densité atteinte pour le silicium poreux De façon caractéristique, des densités de courant dans la plage de 0,1 m A/cm 2 à 200 m A/cm 2 pour des substrats ayant une résistivité dans la plage de 500 à 0,005 ohm cm, produisent des densités de matière dans la plage de 0,7 g/cm 3 à
1,6 g/cm (Pour des substrats de type N à résistivité éle-
vée, comme décrit dans l'article précité de Watanabe, le substrat est éclairé pendant l'attaque électrolytique) On utilise un échantillon témoin pour déterminer une densité
de courant appropriée, afin d'obtenir une densité de matiè-
re désirée lorsqu'on convertit un substrat d'une résistivité donnée (On peut faire varier la résistivité du substrat en
réglant le niveau de dopage du silicium).
Des densités de matière dans la plage de 0,7 à 1,6 g/cm 3 produisent du silicium poreux qu'on peut convertir en régions d'oxyde de silicium utiles Cependant, pour des applications exigeantes, comme des circuits à haute tension, il est préférable d'employer du silicium poreux ayant une densité dans la plage de 0,9 à 1,1 g/cm Lorsque la densité diminue, l'oxyde de silicium résultant produit présente une certaine augmentation de la contrainte de traction et une certaine diminution de la tension de claquage Des densités inférieures à 0,7 g/cm demeurent utiles, mais audessous de cette valeur, l'adhérence du silicium poreux sur le substrat est désavantageusement faible Lorsque la densité augmente,
le contrainte de compression dans la matière oxydée augmente.
Des matières ayant des densités allant jusqu'à 1,6 g/cm sont utiles, mais au-dessus de ce niveau, il n'est généralement pas possible d'induire une oxydation sur toute l'étendue latérale de la région de silicium poreux qui se trouve sous une région de silicium monocristallin ayant une dimension
latérale caractéristique.
Une fois que le silicium poreux est formé, on fabrique les régions en silicium monocristallin désirées On
fabrique ces régions par des techniques bien connues, comme -
le dépôt chimique en phase vapeur, l'épitaxie par jet molé-
culaire ou la fusion par laser Un exemple caractéristique de techniques de dépôt chimique en phase vapeur consiste dans l'utilisation d'un réacteur vertical à parois chaudes, avec un courant de vapeur comprenant du silane et un gaz porteur
consistant en hydrogène (On trouvera une description de ce
traitement de dépôt chimique en phase vapeur dans un ouvrage intitulé Impurity Doping Processes in Silicon, publié par F.F Y Wang, North Holland New York ( 1981) chapitre 6 "CVD Doping of Silicon", pages 258- 314, par McDonald
Robinson) On fait passer la vapeur de dépôt sur un ou plu-
sieurs substrats chauffés à une température dans la plage de 900 à 11500 C Selon une variante, on emploie un traitement d'épitaxie par jet moléculaire, comme celui décrit-par J C. Beam, au chapitre 4, "Growth of Doped Silicon Layers by Molecular Beam Epitaxy," de l'ouvrage Impurity Doping Processes in Silicon, supra, avec une température de substrat dans la plage de 650 à 10000 C. Il est également possible d'utiliser un laser pour faire fondre des régions du silicium poreux afin de produire
des régions de silicium monocristallin On utilise avantageu-
sement un laser fonctionnant en régime d'impulsions, ayant une longueur d'impulsion de 10 à 500 ns La puissance du laser est réglée de façon à faire fondre une épaisseur de
silicium poreux approximativement égale au double de l'épais-
seur du silicium monocristallin à produire Le processus de
fusion et de solidification qui est induit par le laser fono-
tionnant en régime d'impulsions forme une région de silicium monocristallin (voir le brevet U S 4 234 358 pour avoir une
description d'un traitement équivalent employé pour produire
du silicium monocristallin à partir de silicium comportant de nombreux défauts) Dans la technique de fabrication par fusion par laser, la région de silicium poreux doit être suffisamment épaisse pour qu'après le traitement de fusion par laser, il demeure une épaisseur appropriée de silicium
poreux sous la région de silicium monocristallin.
Une fois que les régions de silicium monocristallin sont formées, on oxyde le silicium poreux qui se trouve sous le silicium monocristallin pour former une région d'isolation verticale en matière isolante Comme décrit précédemment, il
est avantageux d'attaquer une couche de silicium monocristal-
lin pour définir les régions de silicium monocristallin Il
est également avantageux de poursuivre ce traitement d'atta-
que de façon que le silicium poreux 45, dans la zone 48, soit mis à nu directement au-dessous de la frontière de la région de silicium monocristallin, 49 Par ce moyen, l'agent oxydant pénètre plus aisément dans les extrémités de la matière en silicium poreux qui se trouve sous la région de
silicium monocristallin.
Un agent oxydant caractéristique utile dans ce traitement consiste en 02 ou en un mélange de 02 et de vapeur (Si on le désire, il est possible de mélanger un gaz porteur avec l'agent oxydant) La conversion du silicium poreux en un isolant par des traitements d'oxydation doit
être accomplie de façon que la conversion induite initiale-
ment s'effectue à tune vitesse relativement lente, et on aug-
mente ensuite lentement la vitesse de conversion Si on ne
suit pas cette procédure, le risque d'obturation des extrémi-
tés de la région de silicium poreux sous l'effet du gonfle-
ment de la matière convertie initialement est notablement
augmenté (Il est également avantageux de limiter initiale-
ment la pression partielle de O 2 ou de O 2 et de la vapeur à Pa ou moins, du fait qu'à une pression plus élevée,
l'oxydation se déroule généralement trop rapidement).
Un procédé avantageux pour produire le gradient de
vitesse d'oxydation approprié dans le traitement de conver-
sion consiste à utiliser initialement une température dans
la plage de 500 à 6000 C avec un agent oxydant tel par exem-
ple que 2 ou O 2 et de la vapeur On augmente ensuite pro-
gressivement la température jusqu'à une température dans la plage de 1000 à 1250 c C, sur une durée allant de 15 minutes à 2 heures La région latérale sur laquelle il est possible -d'étendre l'oxydation de la matière consistant en silicium
poreux est d'autant plus longue que la durée employée pen-
dant l'augmentation de température est longue Par exemple,
l'utilisation d'un agent 02/vapeur avec une durée de 15 minu-
tes pour traiter une région de silicium poreux ayant une den-
sité de 1,1 g/cm, donne une région oxydée avec une dimension latérale de 70 pm à 150 pim Au contraire, l'utilisation d'une durée de 2 heures donne une dimension de 200 pm à 400 pim La dimension latérale maximale qulil est possible d'oxyder est déterminée à la fois par la durée pendant laquelle la température est augmentée et par la densité initiale de la région de silicium poreux sous la région de silicium monocristallin On utilise un échantillon témoin
pour déterminer une densité et un intervalle de temps appro-
priés pour-une dimension latérale désirée Un agent oxydant oec O 2,est davantage capable de pénétrer sur de grandes
distances latérales sous la région de silicium monocristal-
lin Un agent oxydant humide, 02/vapeur,produit généralement un oxyde ayant une tension de claquage plus élevée Il est possible d'employer une combinaison des deux agents, en employant par exemple initialement de l'oxygène sec à des températures basses pour obtenir la pénétration, puis ensuite de l'oxygène humide à des températures plus élevées pour
améliorer la qualité de l'oxyde.
L'oxydation du silicium poreux sous-jacent donne des configurations telles que celle représentée en B sur la
figure 4 (Les régions oxydées sont désignées par la réfé-
rence 52) On notera qu'une peau d'oxyde se forme à la sur- face de la région de silicium monocristallin Cette peau contribue à protéger la surface monocristalline jusqu'à ce que des trous soient formés par attaque dans la peau au cours du traitement de formation de dispositifs dans le
1 o silicium monocristallin Du fait que le silicium poreux com-
porte des vides notables avant d'être oxydé, le traitement d'oxydation ne conduit pas à des changements de volumes indésirables De plus, du fait que le silicium poreux qui se trouve à proximité de la région monocristalline a une
densité pratiquement uniforme, il n'apparaît pas des con-
traintes et donc des défauts indésirables pendant le traite-
ment d'oxydation Une fois que la configuration représentée en B sur la figure 4 est obtenue, il est souhaitable
d'aplanir la surface en remplissant les vides 53 (Le rem-
plissage des vides procure également une isolation latérale
supplémentaire)On effectue ceci par des techniques classi-
ques comme le dépôt d'oxyde en procédant par dépôt chimique en phase vapeur, suivi d'une attaque ionique réactive pour aplanir l'oxyde déposé (Voir l'article de A C Adams et C D Capio, Journal of the Electrochemincal Society, 126,
1042 ( 1980)pour avoir une description du dépôt d'oxyde par
dépôt chimique en phase vapeur, et l'article de A C Adams et D C Capio, Journal of the Electrochemical Society, 128,
423 ( 1981) pour avoir une description du remplissage par
attaque ionique réactive) On traite ensuite la structure
obtenue d'une manière classique pour produire les disposi-
tifs électroniques désirés, par exemple des transistors, des condensateurs et/ou des résistances dans les régions monocristallines, et pour établir des contacts électriques
avec ces dispositifs.
Les exemples qui suivent illustrent des conditions
caractéristiques employées dans le traitement.
Exemple 1
On a placé dans un porte-substrat pour un traite-
ment électrolytique une tranche de 7,6 cm de diamètre, dopée au bore, d'orientation ( 100), ayant une résistivité de 0,006 ohm cm Le portesubstrat comportait deux parties en Teflon La première partie contenait un puits d'environ
0,5 cm de profondeur et d'environ 6 cm de diamètre Un ori-
fice reliait ce puits au bord de cette partie du porte-J échantillon Le substrat a été placé sur cette partie du
porte-échantillon, en étant positionné de façon à être pra-
tiquement centré sur le puits On a centré au-dessus de la tranche un anneau de Teflon ayant un diamètre intérieur d'environ 6 cm La seconde partie du porte-échantillon était suffisamment large pour pouvoir être vissée dans la première partie du porte-échantillon, à des points situés au-delà du bord des substrats Une fois que ces parties en Teflon ont été vissées ensemble avec des vis en Teflon, on a empli le puits situé derrière le substrat avec du mercure
distillé, par son orifice de sortie.
On a préparé un électrolyte en combinant une par-
tie en volume d'eau avec deux parties en volume d'une solu-
tion de HF (La solution de HF était une solution à 48 % en
poids de HF dans de l'eau, c'est-à-dire du HF concentré).
On a immergé dans l'électrolyte le porte-substrat avec le substrat de façon que ce dernier soit recouvert, mais que l'orifice de sortie pour le mercure dépasse au-dessus de la surface de l'électrolyte On a établi une contre-électrode en immergeant dans l'électrolyte une plaque de platine carrée de 5 cm de côté On a connecté électriquement un
conducteur de tungstène à la borne positive de l'alimenta-
tion et on l'a introduit dans l'orifice contenant le mercure de façon qu'il vienne en contact avec le mercure situé dans le puits derrière le substrat On a connecté électriquement
un conducteur électrique à la borne négative de l'alimenta-
tion et on l'a fixé à la contre-électrode au moyen d'un con-
tact à pression On a fait passer un courant total de 1,6 A (une densité de courant d'environ 50 m A/cm) entre le substrat et la contre-électrode pendant une période de 2 minutes On a ensuite arrêté la circulation du courant, or a retiré le porte-échartillon de la solution et on a rincé le substrat dans le l'eau désionisée L'observation avec un microscope optique a montré que la couche résultante de silicium poreux sur la partie à nu de la tranche mesurait
environ 5 pm d'épaisseur.
On a ensuite soumis le substrat à un traitement thermique dans un four à vide à une pression d'environ 7 Pa
et à une température de 200 C, pendant environ 30 minutes. On a accompli cette procédure pour faire disparaître tout électrolyte
restant dans les pores du silicium poreux On a ensuite placé le substrat dans un porte-échantillon d'un réacteur de dépôt chimique en phase vapeur, de type vertical à parois chaudes On a chauffé le réacteur à 1100 C et on a introduit dans le réacteur de l'hydrogène sous une pression de 105 Pa On a poursuivi ce traitement pendant 10 minutes puis on a retiré l'hydrogène de la chambre d'échantillon On a réglé la température à 1000 C et on a introduit dans la chambre un courant de gaz correspondant à un débit de 95 1/mn d'hydrogène et un débit normalisé de 150 cm 3/mn de silane, à une pression d'environ 10 D Pa On a prolongé la circulation du mélange silane/hydrogène pendant environ 10 minutes, puis on a arrêté cette circulation et on a évacué de la chambre le gaz résiduel contenant du silane Cette procédure a donné une couche épitaxiale d'environ 1,5 pm d'épaisseur, ayant 4 2 une densité de défauts d'environ 104/cm (On a mesuré la densité de défauts en utilisant un agent d'attaque classique et en observant les piqûres d'attaque résultantes avec un
microscope électronique à balayage).
On a dissous de la cire Apiezon W (produit de la firme Apiezon Company) dans du trichloréthanre On a placé de
petites gouttes de la solution sur le substrat, à inter-
valles, pour former des perles ayant un diamètre d'environ 3 à 4 mm On a laissé le substrat dans l'atmosphère ambiante pour permettre l'évaporation du trichlorétharne L'évaporation du trichlcréthane a laissé des zones de cire Apiezon W
d'environ 3 à 4 mm de diamètre.
On a préparé un agent d'attaque pour le silicium
2 251670 1
en combinant une partie en volume d'acide nitrique concentré, une partie en volume d'acide chlorhydrique concentré et six parties en volume d'acide acétique concentré Or a immergé le substrat dans l'agent d'attaque et on l'a maintenu dans l'agent d'attaque jusqu'à l'enlèvement des parties non mas- quées du silicium monocristallin et du silicium poreux se trouvant sous ces parties (On observe aisément la fin du processus d'enlèvement par un changement de la réflectivité des régions du substrat qui sont attaquées Le processus d'attaque complet a pris environ 10 secondes) On a rincé le substrat dans de l'eau désionisée et on a enlevé la cire à
l'aide de trichloréthane.
On a placé le substrat dans un four à 6000 C On a fait circuler un courant d'oxygène dans un barboteur à eau maintenu à 900 C On a ensuite fait passer dans le four, sur le substrat, l'oxygène saturé d'eau résultant Dès le
début de la circulation d'oxygène, on a augmenté la tempéra-
ture de façon linéaire à une vitesse de 200 C par minute On a augmenté la température jusqu'à atteindre une température de 1000 i C, et on a maintenu cette température pendant 45 minutes. On a clivé-les échantillons à travers les îlots de facon à pouvoir les examiner optiquement On a observé due la pénétration latérale de l'oxydation sous la région
de silicium monocristallin était d'environ 70 à 150 pm.
Exemple 2
On a suivi une procédure identique à celle décrite
dans l'Exemple 1, à l'exception du fait que pendant le trai-
tement d'oxydation, on a augmenté la température de 6000 C à 1000 i C avec une vitesse linéaire de 30 par minute Cette procédure à donné des pénétrations latérales de 200 à
400 mu.
Exemple 3
On a suivi la procédure de l'Exemple 1, à l'excep-
tion du fait qu'on a employé diverses températures de
substrat dans le traitement de dép 8 t chimique en phase vapeur.
Ces températures étaient comprises dans la plage allant de
900 à 11000 C De plus, on a utilisé du tétrachlorure de sili-
cium à la place du silane On a obtenu du silicium monocris-
tallin ayant approximativement la même qualité que celui
*décrit à l'Exemple 1.
Exemple 4
On a suivi la procédure de l'Exemple 1, à
l'exception du fait qu'on a fait croître le silicium mono-
cristallin par une procédure d'épitaxie par jet moléculaire.
On a placé le substrat dans le porte-échantillon d'un appa-
reil d'épitaxie par jet moléculaire On a fait le vide dans la chambre d'échantillon, jusqu'à l'obtention d'une pression d'environ 0,7 p Pa On a ensuite chauffé rapidement le substrat jusqu'à une température de 8500 C On a soumis la surface du substrat à une attaque par pulvérisation avec des ions argon pour nettoyer la surface par enlèvement d'une épaisseur de matière comprise entre 10 et 100 nm On a abaissé la température du substrat jusqu'à 650 C On a
chauffé un réservoir de silicium pur avec un faisceau d'élec-
trons pour produire un flux de silicium dirigé vers le substrat On a laissé tomber le flux sur le substrat pendant une durée de 15 minutes, ce qui a donné une épaisseur de silicium monocristallin d'environ 1 pm La densité de
défauts à la surface du silicium monocristallin était prati-
quement nulle et cette densité de défauts augmentait jusqu'à un niveau d'environ 105/cm 2 à la frontière avec le silicium
poreux.
Exemple 5
On a suivi la procédure de l'Exemple 1, à l'excep-
tion du fait qu'on a produit les régions de silicium mono-
cristallin par fusion par laser On a placé le substrat dans un porteéchantillon chauffé à 350 C On a utilisé un laser néodyme-YAG (grenat d'yttrium-aluminium), avec doublement de fréquence, fonctionnant en un mode à faisceau de sortie gaussien unique, à une longueur d'onde d'environ 0,53 pm On a modulé le laser à 250 k Hz avec une longueur d'impulsion d'environ 95 ns On a balayé la surface du substrat avec une trace mesurant environ 40 p Ia, avec une puissance moyenne à la surface du substrat d'environ 25 m W, de façon que chaque point formé successivement chevauche d'environ 30 Vm le point précédent On a fait accomplir au laser un balayage en zigzag
jusqu'à ce qu'une aire d'environ 10 cm ait été traitée com-
plètement par la fusion induite par le laser On a examiné la région monocristalline par canalisation d'électrons, et le niveau de canalisation a indiqué qu'une région monocris-
talline avait été effectivement formée.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté, sans
sortir du cadre de l'invention.
Claims (3)
1 Procédé pour produire une région de silicium monocristallin isolée verticalement, dans lequel on forme une
région de silicium poreux sous la région de silicium mono-
cristallin et or, oxyde le silicium poreux, caractérisé en ce qu'on forme le silicium poreux ( 43) avant la formation de la
région de silicium monocristallin ( 44), et la région de sili-
cium monocristallin ( 44) est comprise latéralement à l'inté-
rieur des limites de la région de silicium poreux ( 43), de façon que la partie ( 48) de silicium poreux qui se trouve sous le silicium monocristallin ait une densité qui ne varie pas de pl>s de 10 % par rapport à sa valeur moyenne, sur une
profondeur d'au moins 0,1 pm.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, avant l'oxydation, on enlève le silicium poreux
se trouvant à l'extérieur de ladite partie ( 48).
3 Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on commence l'oxydation
à une température dans la plage de 500 à 6000 C et on augmen-
te progressivement la température pendant l'oxydation, jusqu'à une température dans la plage de 1000 à 12500 C.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/321,263 US4380865A (en) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | Method of forming dielectrically isolated silicon semiconductor materials utilizing porous silicon formation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2516701A1 true FR2516701A1 (fr) | 1983-05-20 |
Family
ID=23249881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8218582A Pending FR2516701A1 (fr) | 1981-11-13 | 1982-11-05 | Procede de foramtion de regions de silicium isolees de facon dielectrique |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4380865A (fr) |
| JP (1) | JPS5895838A (fr) |
| DE (1) | DE3241946A1 (fr) |
| FR (1) | FR2516701A1 (fr) |
| GB (1) | GB2109162A (fr) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4554059A (en) * | 1983-11-04 | 1985-11-19 | Harris Corporation | Electrochemical dielectric isolation technique |
| US4532700A (en) * | 1984-04-27 | 1985-08-06 | International Business Machines Corporation | Method of manufacturing semiconductor structures having an oxidized porous silicon isolation layer |
| US4628591A (en) * | 1984-10-31 | 1986-12-16 | Texas Instruments Incorporated | Method for obtaining full oxide isolation of epitaxial islands in silicon utilizing selective oxidation of porous silicon |
| US4627883A (en) * | 1985-04-01 | 1986-12-09 | Gte Laboratories Incorporated | Method of forming an isolated semiconductor structure |
| US4653177A (en) * | 1985-07-25 | 1987-03-31 | At&T Bell Laboratories | Method of making and selectively doping isolation trenches utilized in CMOS devices |
| US4923820A (en) * | 1985-09-18 | 1990-05-08 | Harris Corporation | IC which eliminates support bias influence on dielectrically isolated components |
| US4801380A (en) * | 1987-12-23 | 1989-01-31 | The Texas A&M University System | Method of producing a silicon film with micropores |
| US4910165A (en) * | 1988-11-04 | 1990-03-20 | Ncr Corporation | Method for forming epitaxial silicon on insulator structures using oxidized porous silicon |
| US5023200A (en) * | 1988-11-22 | 1991-06-11 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Formation of multiple levels of porous silicon for buried insulators and conductors in silicon device technologies |
| US5123994A (en) * | 1989-05-30 | 1992-06-23 | Motorola, Inc. | Ramped oxide formation method |
| US5110755A (en) * | 1990-01-04 | 1992-05-05 | Westinghouse Electric Corp. | Process for forming a component insulator on a silicon substrate |
| JP3253099B2 (ja) * | 1990-03-27 | 2002-02-04 | キヤノン株式会社 | 半導体基板の作製方法 |
| KR950014609B1 (ko) * | 1990-08-03 | 1995-12-11 | 캐논 가부시끼가이샤 | 반도체부재 및 반도체부재의 제조방법 |
| US5430300A (en) * | 1991-07-18 | 1995-07-04 | The Texas A&M University System | Oxidized porous silicon field emission devices |
| DE69233314T2 (de) * | 1991-10-11 | 2005-03-24 | Canon K.K. | Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-Produkten |
| DE69331816T2 (de) * | 1992-01-31 | 2002-08-29 | Canon Kk | Verfahren zur Herstellung eines Halbleitersubstrats |
| JPH05217824A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-08-27 | Canon Inc | 半導体ウエハ及びその製造方法 |
| US5318676A (en) * | 1992-06-22 | 1994-06-07 | The Regents Of The University Of California | Photolithographic fabrication of luminescent images on porous silicon structures |
| US5421958A (en) * | 1993-06-07 | 1995-06-06 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The United States National Aeronautics And Space Administration | Selective formation of porous silicon |
| IT1306183B1 (it) * | 1999-08-02 | 2001-05-30 | Shine Spa | Procedimento per la formazione di strati isolanti di spessorepredeterminato in wafer di semiconduttori per la produzione di |
| US6541863B1 (en) * | 2000-01-05 | 2003-04-01 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor device having a reduced signal processing time and a method of fabricating the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4104090A (en) * | 1977-02-24 | 1978-08-01 | International Business Machines Corporation | Total dielectric isolation utilizing a combination of reactive ion etching, anodic etching, and thermal oxidation |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3640806A (en) * | 1970-01-05 | 1972-02-08 | Nippon Telegraph & Telephone | Semiconductor device and method of producing the same |
| US3919060A (en) * | 1974-06-14 | 1975-11-11 | Ibm | Method of fabricating semiconductor device embodying dielectric isolation |
| US3954523A (en) * | 1975-04-14 | 1976-05-04 | International Business Machines Corporation | Process for fabricating devices having dielectric isolation utilizing anodic treatment and selective oxidation |
| US4057823A (en) * | 1976-07-02 | 1977-11-08 | International Business Machines Corporation | Porous silicon dioxide moisture sensor and method for manufacture of a moisture sensor |
| US4234358A (en) * | 1979-04-05 | 1980-11-18 | Western Electric Company, Inc. | Patterned epitaxial regrowth using overlapping pulsed irradiation |
-
1981
- 1981-11-13 US US06/321,263 patent/US4380865A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-11-05 FR FR8218582A patent/FR2516701A1/fr active Pending
- 1982-11-11 GB GB08232167A patent/GB2109162A/en not_active Withdrawn
- 1982-11-11 JP JP57196878A patent/JPS5895838A/ja active Pending
- 1982-11-12 DE DE19823241946 patent/DE3241946A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4104090A (en) * | 1977-02-24 | 1978-08-01 | International Business Machines Corporation | Total dielectric isolation utilizing a combination of reactive ion etching, anodic etching, and thermal oxidation |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| EXTENDED ABSTRACTS, vol. 81, no. 1, mai 1981, Pennington USA T. ITOH et al. "Silicon epitaxial growth on porous silicon by plasma CVD with silane" pages 759-761 * |
| IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN, vol. 18, no. 1, juin 1975, New York A.V. BADAMI et al. "Dielectric isolation of silicon devices" pages 116-117 * |
| JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, vol. 19, no. 2, février 1980, Tokyo T. UNAGAMI "Oxidation of porous silicon and properties of its oxide film" pages 231-241 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3241946A1 (de) | 1983-06-23 |
| US4380865A (en) | 1983-04-26 |
| GB2109162A (en) | 1983-05-25 |
| JPS5895838A (ja) | 1983-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2516701A1 (fr) | Procede de foramtion de regions de silicium isolees de facon dielectrique | |
| US6605518B1 (en) | Method of separating composite member and process for producing thin film | |
| US6806171B1 (en) | Method of producing a thin layer of crystalline material | |
| US6410436B2 (en) | Method of cleaning porous body, and process for producing porous body, non-porous film or bonded substrate | |
| US20010036747A1 (en) | Method for the formation and lift-off of porous silicon layers | |
| FR2501909A1 (fr) | Procede d'attaque par l'hydrogene de semiconducteurs et d'oxydes de semiconducteurs | |
| EP2453470A1 (fr) | Procédé de formation d'une structure multicouches | |
| FR2736205A1 (fr) | Dispositif detecteur a semiconducteur et son procede de formation | |
| FR2797713A1 (fr) | Procede de traitement de substrats pour la microelectronique et substrats obtenus par ce procede | |
| FR2872343A1 (fr) | Substrat semi-conducteur et son procede de preparation | |
| FR2548219A1 (fr) | Procede de formation d'une couche de matiere a constituants multiples | |
| US6468841B2 (en) | Process for producing crystalline silicon thin film | |
| EP1999302B1 (fr) | Procede de structuration electrochimique d'un materiau conducteur ou semi-conducteur, et dispositif de mise en oeuvre | |
| EP0265314A1 (fr) | procédé de formation d'une couche isolante comportant du sulfure, dérivés sulfures obtenus et appareillage pour la mise en oeuvre du procédé | |
| FR2756973A1 (fr) | Procede d'introduction d'une phase gazeuse dans une cavite fermee | |
| JP3611290B2 (ja) | 半導体基材の作製方法および半導体基材 | |
| JP2002093775A (ja) | 多孔質シリコン層の形成方法およびリフトオフ方法 | |
| FR2779006A1 (fr) | Procede de formation de silicium poreux dans un substrat de silicium, en particulier pour l'amelioration des performances d'un circuit inductif | |
| Berger et al. | Formation and Properties of Porous Si Superlattices | |
| Vescan et al. | Low-pressure vapor-phase epitaxy of silicon on porous silicon | |
| EP1137826B1 (fr) | Couche monoatomique et monocristalline de grande taille, en carbone de type diamant, et procede de fabrication de cette couche | |
| EP4000090B1 (fr) | Procédé de collage hydrophile de substrats | |
| EP1198840A1 (fr) | Procede de realisation d'un dispositif comprenant un empilement de plans de boites quantiques | |
| Zeng et al. | Formation of uniform and square nanopore arrays on (100) InP surfaces by a two-step etching method | |
| Cao et al. | Origin of mosaic structure obtained during the production of porous silicon with electrochemical etching |