JP2007088312A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置とその製造方法に係り、特にトレンチを用いたSOI(Silicon onInsulator)基板上に形成された半導体素子を完全誘電体分離する半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a semiconductor device that completely separates a semiconductor element formed on an SOI (Silicon on Insulator) substrate using a trench.
半導体素子間の絶縁耐圧が数10V〜数100Vと高い耐圧の集積回路装置(パワーIC)では、集積化する各半導体素子を絶縁膜(例えば酸化膜:SiO2 膜)で分離する方法が知られている。誘電体分離基板の製造には半導体シリコン単結晶ウエハを加工する方式が一般的である。誘電体分離はPN接合分離と異なり絶縁膜で半導体素子間を分離することからラッチアップ現象がなく、論理回路とパワースイッチ部とのワンチップ化、高耐圧化が可能である。現在では電力容量が100Wを超えるクラスの製品が実用化されている。このような誘電体分離基板に関する特許として特許文献1がある。
In an integrated circuit device (power IC) having a high withstand voltage of several tens to several hundreds of volts between semiconductor elements, a method is known in which each semiconductor element to be integrated is separated by an insulating film (for example, an oxide film: SiO 2 film). ing. A method of processing a semiconductor silicon single crystal wafer is generally used for manufacturing a dielectric separation substrate. Unlike the PN junction isolation, the dielectric isolation separates the semiconductor elements with an insulating film, so there is no latch-up phenomenon, and the logic circuit and the power switch unit can be made into one chip and have a high breakdown voltage. Currently, products of a class whose power capacity exceeds 100 W have been put into practical use. There exists
図3は従来技術の誘電体分離基板の断面図、図4はその製造工程を説明する断面図である。始めに、単結晶シリコン1の主表面を酸化してその全面に絶縁膜2(例えばSiO2 膜)を図4(a)に示す様に形成する。次にホトリソグラフ法(以下ホトリソと略す。)でパターンニングした後、エッチングなどの方法により予定の箇所の絶縁膜2を除去する。次に残された絶縁膜2をマスクとして例えば水酸化カリウムとイソプロピルアルコールの混液を用いる異方性エッチングで、深さ約5μm〜80μmの分離溝3を図4(b)に示す様に形成する。次に前記マスクとして利用した絶縁膜2をエッチングにより全て除去する。その後、単結晶シリコン1の主表面を再び酸化して、全面に1μm〜5μmの分離用の絶縁膜21(例えばSiO2 膜)を形成する。その表面に第1の多結晶シリコン4を高温(約1000℃〜1250℃)の気相成長法(CVD法)によって前記の分離溝3を埋める程度(50μm〜300μm)堆積させる。単結晶シリコン1の表面を基準として第1の多結晶シリコン4の大きな凹みを研削等の方法で除去し、CMP等の方法によって表面の細かい凹凸部を除去する。次に低温(約500℃〜800℃)の気相成長法(CVD法)により第1の多結晶シリコン4の平滑面に第2の多結晶シリコン5を約2μm〜5μmの厚みで堆積させる。この後、形成した第2の多結晶シリコン5の表面をCMP等の方法によって研磨し、ウエハ接合が可能な平滑面6を図4(c)に示す様に形成する。次に支持体の単結晶シリコン7の主表面を酸化してその全面に絶縁膜2を形成し、その表面と前記研磨面とを貼合せ、高温の熱処理(アニール)により2枚のウエハを図4(d)に示す様に接合する。接合された基板は外周部の面取りを行った後、不要部分を研削や研磨の方法で除去し、絶縁膜21で分離された単結晶島8を形成して図4(e)に示す誘電体分離基板を完成する。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a prior art dielectric isolation substrate, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process. First, the main surface of the
上記方法で作製された誘電体分離基板は、LSI製造プロセスと同様のプロセスによって、図3に示す様に各単結晶島8内に半導体素子9の形成が行われ、メタル薄膜をパターンニングした配線によって素子間を配線し、半導体集積回路を作製する。
In the dielectric isolation substrate manufactured by the above method, the
上記従来技術では、図3に示す半導体素子9の耐圧が高くなると、分離溝3が深くなり、単結晶島8が大きくなる。また、単結晶島8の大きさは誘電体分離基板製造の最終工程における研磨、研削量バラツキ分を考慮した、単結晶島8の大きさでのパターンレイアウトが必要であり、チップサイズ縮小の妨げとなっている。
In the above prior art, when the breakdown voltage of the
本願の発明者らの実験では、マスク設計値に対する単結晶島8の寸法シフト量は−1μm〜−15μmと大きい。また支持体の単結晶シリコン7と第1の多結晶シリコン4との熱膨張係数の違いから、半導体素子9形成時の高温熱処理により基板の湾曲や歪みが発生する。本願の発明者らの測定によれば従来技術の誘電体分離基板完成から半導体素子9形成工程が完了するまでの間に、約100μm〜200μmの基板湾曲量の増加が確認されている。このような基板湾曲量の変化は半導体素子9をパターンニングするホトリソ工程での合せ精度低下や、露光光源から基板表面までの距離が変化する(焦点深度が変化する)ことによるパターン解像不良の原因となり、半導体素子9の特性に影響を与える。また、ピエゾ効果等による拡散層の抵抗値変化が知られており、結果として半導体素子9の電気的特性バラツキが大きくなる問題がある。
In the experiments by the inventors of the present application, the dimensional shift amount of the
さらに、単結晶シリコン1と支持体単結晶シリコン7を貼合せる際の位置精度が5mm〜6mmと大きく、単結晶シリコン1上に作製したホトリソ工程用のオートアライメントターゲット位置が基板によって一定せず、半導体素子9形成工程におけるホトリソ作業時のオートアライメント率が低く、作業効率が悪い。また、第1の多結晶シリコン4の成膜は高温(約1000℃〜1250℃)で処理するため、成膜時の金属汚染や成膜温度によってサーマルエッチが発生し、絶縁膜21が部分的に欠損し所望の単結晶島間耐圧が得られないといった不具合が生じることもある。
Furthermore, the position accuracy when bonding the
本発明の目的は、以上に述べた問題点を解決した信頼性が高い半導体装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a highly reliable semiconductor device that solves the problems described above.
本発明の半導体装置は、SOI基板の主表面に形成された1つ以上の閉ループパターンのトレンチがあり、トレンチ側壁部とトレンチ開口部に絶縁膜と多結晶シリコン膜によって埋込みされており、前記のトレンチによってSOI基板上に形成された半導体素子が完全誘電体分離されている。 The semiconductor device of the present invention has one or more closed-loop pattern trenches formed on the main surface of the SOI substrate, and is embedded in the trench sidewall and trench opening with an insulating film and a polycrystalline silicon film. The semiconductor element formed on the SOI substrate by the trench is completely dielectrically separated.
本発明の半導体装置は、誘電体分離基板の湾曲量が少なくかつ、信頼性が高い。 The semiconductor device of the present invention has a small amount of bending of the dielectric isolation substrate and high reliability.
以下、図面を用いて本発明の実施例について詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本実施例の誘電体分離基板を適用した半導体装置の説明図である。図1(a)は本実施例の半導体装置の断面図であり、図1(b)は平面図である。本実施例の半導体装置は、図1に示す様に、例えばSiO2 膜といった絶縁膜22と第2の多結晶シリコン51によって埋込まれたトレンチ10と、絶縁膜2とによって、半導体素子9が形成されている単結晶島8それぞれが完全誘電体分離された構造になっている。以下の説明では、半導体素子9がパワーMOSFETを例に説明するが、IGBT、バイポーラトランジスタなどの電力半導体スイッチング素子であっても同様である。
FIG. 1 is an explanatory view of a semiconductor device to which the dielectric isolation substrate of this embodiment is applied. FIG. 1A is a cross-sectional view of the semiconductor device of this embodiment, and FIG. 1B is a plan view. As shown in FIG. 1, the semiconductor device of the present embodiment has a
本実施例の半導体装置の製造工程を図2を用いてまず説明する。始めに図2(a)に示す様に、支持体である単結晶シリコン7の主表面を酸化して絶縁膜2を形成し、この絶縁膜2を介して別の単結晶シリコン1を貼合せ、熱処理によって支持体の単結晶シリコン7と単結晶シリコン1との2枚のウエハを接合する。接合後に、単結晶シリコン1の表面をCMP法にて研削、研磨して所定の単結晶島厚みにする。
First, the manufacturing process of the semiconductor device of this embodiment will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 2A, the main surface of the
その後、接合したウエハ外周部の面取り行い、再び酸化によって表面に絶縁膜2′を形成する。次にホトリソによりウエハ上に、その平面形状が閉ループ形状、例えば正方形や長方形のような4辺形にパターンニングを行い、異方性ドライエッチによって絶縁膜2′をエッチングする。次にこの異方性ドライエッチした絶縁膜2′をマスクにして、さらに異方性ドライエッチにより単結晶シリコン1をエッチングし、図2(b)に示すトレンチ10を形成する。異方性ドライエッチにはマイクロ波ドライエッチやICPドライエッチ装置等を用いることが一般的である。また、異方性ドライエッチではエッチングガスにCl2 、SF6 、HBr、O2 等を用いる。ここで、例えばCl2 とO2 とをエッチングガスに用いると、マイクロ波ドライエッチにおけるシリコンのエッチング速度と絶縁膜であるSiO2 とのエッチング速度との比である選択比が約15〜30程度であるために、貼合せ界面の絶縁膜2が露出すると、エッチングレートが単結晶シリコン1のエッチング速度より遅くなるので、貼合せ界面の絶縁膜2がエッチングストッパとしての役割を果たし所望のトレンチ10深さを得ることができる。トレンチエッチング後にマスクに使用した絶縁膜2′をHF液等を用いて全面除去し、酸化によって図2(c)に示す様に表面とトレンチ内部を覆う絶縁膜22を形成する。この際、絶縁膜22の厚みがトレンチ10の幅に対して厚すぎると、トレンチ底部の応力集中により結晶欠陥等が発生する原因となる。発明者らの実験結果によると、トレンチ10の幅が2μmの場合では、絶縁膜22の最大膜厚は1μm以下とする必要がある。すなわち、酸化のみでトレンチ10を完全に埋込む構造にすると応力集中による結晶欠陥が発生する。
Thereafter, the outer peripheral portion of the bonded wafer is chamfered, and an insulating film 2 'is formed on the surface again by oxidation. Next, patterning is performed on the wafer by a photolithography so that the planar shape thereof is a closed loop shape, for example, a quadrilateral such as a square or a rectangle, and the insulating film 2 'is etched by anisotropic dry etching. Next, using this anisotropic dry-etched insulating film 2 'as a mask, the
次に約500℃〜800℃の低温で、気相成長法(CVD法)により第2の多結晶シリコン51をトレンチ10が完全に埋まる厚みで堆積させる。例えばトレンチ10の幅が2μmでトレンチ10内部の2つの絶縁膜22の合計膜厚が0.8μm の場合には、1.2μm 以上の厚みの第2の多結晶シリコン51が必要である。その後、表面に堆積した多結晶シリコンをCMP等の方法により研削、研磨を行って除去する。これによって、第2の多結晶シリコン51はトレンチ内部に残り、トレンチの開口部から盛り上がったり、はみ出す部分がなく、他の箇所は全て絶縁膜22に覆われた図2(d)に示す構造となる。つまり、表面に堆積した第2の多結晶シリコン51の研削、研磨によって、トレンチ10に埋め込んだ第2の多結晶シリコン51の表面は、図2(d)に示す様に、表面に形成した絶縁膜22と同じ面になって露出している。続けて、ホトリソによりトレンチ10以外の箇所、すなわち、後の工程で半導体素子9を形成する箇所の絶縁膜22を、パターンニングとエッチングとによって除去し、半導体素子形成領域を作製する。以上の製造工程を経て、誘電体分離基板が完成する。
Next, at a low temperature of about 500 ° C. to 800 ° C., the second
上記方法により作製された誘電体分離基板を、LSI製造プロセスと同様のプロセスにより各単結晶島8内に半導体素子9を形成し半導体集積回路を作製する。本実施例では、図1に示す様に、単結晶島8の上面に制御電極であるゲート電極13と、主電極であるソース電極S及びドレイン電極Dとを配置した横型の電力半導体素子であるパワーMOSFETを作成した。横型のIGBTも同様に作成できる事は言うまでもない。
A semiconductor integrated circuit is manufactured by forming a
発明者らの単結晶島8間の絶縁耐圧と基板の湾曲量との実験結果を図5、図6に示す。図5は、トレンチ10の幅が2μm、2つの絶縁膜22の合計した厚みが0.8μm、第2の多結晶シリコン51の厚みが1.2μm 、トレンチ10の深さ5μmの場合の単結晶島8間の絶縁耐圧と、図3、図4に示した従来構造の誘電体分離基板に形成した単結晶島8間の絶縁耐圧とを示す。図5に示す様に、本実施例の誘電体分離基板の単結晶島8は、図3、図4に示した従来技術の誘電体分離基板に形成した単結晶島8間の平均絶縁耐圧1200Vに対して1250Vと同等の絶縁耐圧特性を示した。
FIG. 5 and FIG. 6 show the experimental results of the inventors' dielectric breakdown voltage between the
また、図6に示す様に、誘電体分離基板完成時点での基板湾曲量は、図3、図4に示した従来構造では約100μm〜200μmであったが、本実施例では0〜30μmに改善された。さらに、マスク設計値に対する単結晶島8に形成した半導体素子9の寸法シフト量は、従来技術の−1μm〜−15μmに対し、本実施例では−0.5μm〜1.5μmと大幅に改善した。また、本実施例における誘電体分離基板の製造方法では1回目のホトリソがウエハ貼合せ工程の後であることから、ホトリソターゲット位置精度が向上し、従来技術の誘電体分離基板ではホトリソターゲット位置精度が約1mm〜3mmのバラツキだったのに対し、本実施例では約100μm〜300μmと大きく向上できた。さらに、図4に示した従来技術の製造工程にあった1000℃〜1300℃での第1の多結晶シリコン4の成膜工程が不要となり、非常に簡便な製造工程となっている。
As shown in FIG. 6, the substrate bending amount at the time of completion of the dielectric separation substrate was about 100 μm to 200 μm in the conventional structure shown in FIGS. Improved. Further, the dimensional shift amount of the
図7に本実施例の半導体装置を示す。本実施例では誘電体分離基板作製時に、支持体の単結晶シリコン7に張合わせる側の単結晶シリコン1の主面に、イオン注入によって高濃度(1×1018cm-3〜1020cm-3)の拡散層を形成しておき、あらかじめ酸化して絶縁膜2を形成した支持体の単結晶シリコン7と貼合せ、熱処理によって2枚のウエハを接合させた。その後、実施例1と同様の方法でトレンチ10を形成した後、図7に示す様に、単結晶島8の底部とトレンチ10の側壁に単結晶島8が接する部分とに高濃度拡散層11を形成する。形成する高濃度拡散層11が、高濃度n+ 層であればアンチモンやリンの拡散等を行い、高濃度p+層であればボロン拡散等を行って、高濃度拡散層11を形成する。高濃度拡散層11を形成した後は、実施例1と同様の製造方法によって基板を完成させる。
FIG. 7 shows a semiconductor device of this example. In this embodiment, when the dielectric separation substrate is manufactured, a high concentration (1 × 10 18 cm −3 to 10 20 cm − is applied to the main surface of the
本実施例でも実施例1と同様に、良好な絶縁耐圧、基板湾曲量、半導体素子9の寸法シフト量、ホトリソターゲット位置精度を示した。
In this example, as in Example 1, good dielectric strength voltage, substrate bending amount, dimensional shift amount of the
図8に本実施例の半導体装置を示す。本実施例の半導体装置は、実施例1で作製した誘電体分離基板上で図8に示す様に分離された素子領域内に、LOCOS法(Local Oxidation of Silicon法)で形成されたLOCOS酸化膜14と、ゲート酸化膜12と、ゲート電極13と、絶縁膜2とを順次設け、ゲート電極13とSOI基板表面の単結晶島8のシリコンからコンタクトホール15を介して電極配線16を接続した構造になっている。
FIG. 8 shows a semiconductor device of this example. The semiconductor device of this example is a LOCOS oxide film formed by a LOCOS method (Local Oxidation of Silicon method) in an element region isolated as shown in FIG. 8 on the dielectric isolation substrate manufactured in Example 1. 14, a
本実施例の半導体装置では、図8に示す様にLOCOS酸化膜14がトレンチ内部の絶縁膜22と第2の多結晶シリコン51とを覆っている点が図1、図7の半導体装置と相違する。本実施例でも実施例1や実施例2と同様に、良好な絶縁耐圧、基板湾曲量、半導体素子9の寸法シフト量、ホトリソターゲット位置精度を示した。
The semiconductor device of this embodiment is different from the semiconductor device of FIGS. 1 and 7 in that the
図9に本実施例の半導体装置を示す。本実施例では、実施例1で作製した誘電体分離基板上の分離された素子領域内に、図9に示す様にLOCOS法で形成されたLOCOS酸化膜14と、ゲート酸化膜12と、ゲート電極13と、絶縁膜2とを順次設け、ゲート電極13とSOI基板表面の単結晶シリコン1からコンタクトホール15を介して電極配線16を取り出した。
FIG. 9 shows a semiconductor device of this example. In the present embodiment, the
さらに、本実施例の半導体装置では、図9に示す様に、実施例3の電極配線16に代えて3層構造の電極配線を備えており、TiW電極19の第1の電極および第3の電極が、AlSiCu電極20の第2の電極を上下から挟むサンドイッチ構造となっている。本実施例の半導体装置では配線材料に融点の高いTiWを用いているので、組立熱処理(450℃〜600℃)に対する電極配線の信頼性を向上できる。本実施例でも実施例1や実施例2と同様に、良好な絶縁耐圧、基板湾曲量、半導体素子9の寸法シフト量、ホトリソターゲット位置精度を示した。
Further, as shown in FIG. 9, the semiconductor device of the present embodiment includes a three-layer electrode wiring instead of the
図10に本実施例の半導体装置を示す。本実施例では、実施例1で作製した誘電体分離基板上の分離された素子領域内に、LOCOS法で形成されたLOCOS酸化膜14と、ゲート酸化膜12と、ゲート電極13と、絶縁膜2と図10に示す様に順次設けた。本実施例の半導体装置では、LOCOS酸化膜14が単結晶島8のシリコン表面を基準として10°〜30°のテーパー角をもつ絶縁膜段差部18を備えた構造になっている。この絶縁膜段差部18は、図10に示す様に、トレンチ内に形成した絶縁膜22より内側の単結晶島8のシリコンの上方に配置されており、絶縁膜段差部18では、絶縁膜22側から単結晶島8の内側に向けてLOCOS酸化膜14が薄くなっている。
FIG. 10 shows a semiconductor device of this example. In the present embodiment, a
本実施例の半導体装置の10°〜30°のテーパー角をもつ絶縁膜段差部18は、誘電体分離基板作製の最終工程で半導体素子を形成する箇所をパターンニングとエッチングによって作製する工程のホトリソで、レジストをポジレジストとし、エッチングをHF液等を用いたウエットエッチにすることで形成することができる。このウエットエッチの代わりにドライエッチを用いると、段差部のテーパー角が70°〜90°になるので、後のゲート電極13の配線形成工程で、段差部での断線が発生し易くなる。
The insulating
本実施例では上記のポジレジストとウエットエッチングの組み合わせにより緩やかなテーパーを持つ絶縁膜段差部18を形成し、段差部における電極配線16の断線を防ぎ半導体装置の信頼性を高めた。
In this embodiment, the insulating
図11に本実施例の半導体装置を示す。本実施例では、実施例1で作製した誘電体分離基板上の分離された素子領域内に、LOCOS法で形成されたLOCOS酸化膜14、ゲート酸化膜12、ゲート電極13、絶縁膜2を図11に示す様に順次設け、第2の多結晶シリコン51上部のLOCOS酸化膜14に高さ0.3μm〜0.7μmの段差部23を備えた。
FIG. 11 shows a semiconductor device of this example. In the present embodiment, the
実施例1にて作製した誘電体分離基板ではトレンチ上部は第2の多結晶シリコン51基板表面に露出しており、半導体素子の形成段階であるLOCOS酸化工程では、第2の多結晶シリコン51が周囲の絶縁膜2領域に比べ酸化速度が速く、そのために第2の多結晶シリコン51上部に段差23が形成される。この構造とすることで、第2の多結晶シリコン51の上のLOCOS酸化膜14が厚くなり、言い換えると第2の多結晶シリコン51の上のLOCOS酸化膜14の間の絶縁距離が長くなり、LOCOS酸化膜14上部のゲート電極の電極配線16との絶縁性能を高めることができる。
In the dielectric isolation substrate fabricated in Example 1, the upper part of the trench is exposed on the surface of the second
本実施例で、段差部23の高さが0.3μmより低いと絶縁性能を向上する効果が小さくなる。また、段差部23の高さが0.7μmより高いと絶縁膜2の表面が平坦にならずに凹凸を生じ、ゲート電極13の電極配線16の断線が生じる場合がある。
In this embodiment, when the height of the stepped
図12に本実施例の半導体装置を示す。図12(a)は本実施例の半導体装置の断面の説明図であり、図12(b)は実施例の半導体装置の平面の説明図である。本実施例の半導体装置は、実施例1で作製した誘電体分離基板上に形成した。図12(b)に示す様に、本実施例の半導体装置では、4辺形のトレンチパターンで直線部分から続くコーナー部17の平面形状が、図1(b)とは異なり、全て直角でなく円弧状になっている。コーナー部17が直角に交差する場合、トレンチ10内部が酸化された際に、コーナー部17に応カがかかり、結晶欠陥等の原因となることもあるが、円弧状とすることにより応力緩和の効果が得られ信頼性がより高い半導体装置を製造することができる。トレンチパターンのコーナー部17の半径は、図12(b)に示す第2の多結晶シリコン51の幅の2倍以上あれば良く、好ましくは2倍から20倍あればよい。コーナー部の半径が2倍未満では応力の緩和が不十分になり、20倍以上では概略矩形の単結晶島8の基板平面の形状が保持できず、基板面に形成する単結晶島8の密度を上げにくくなる。
FIG. 12 shows a semiconductor device of this example. FIG. 12A is an explanatory view of a cross section of the semiconductor device of this embodiment, and FIG. 12B is an explanatory view of a plane of the semiconductor device of the embodiment. The semiconductor device of this example was formed on the dielectric isolation substrate manufactured in Example 1. As shown in FIG. 12B, in the semiconductor device of the present embodiment, the planar shape of the
1、7…単結晶シリコン、2、2′、21、22…絶縁膜、3…分離溝、4…第1の多結晶シリコン、5、51…第2の多結晶シリコン、6…平滑面、8…単結晶島、9…半導体素子、10…トレンチ、11…高濃度拡散層、12…ゲート酸化膜、13…ゲート電極、14…LOCOS酸化膜、15…コンタクトホール、16…電極配線、17…コーナー部、18…絶縁膜段差部、19…TiW電極、20…AlSiCu電極、23…段差部。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記複数の単結晶島の周囲が閉ループパターンのトレンチで囲まれており、
該トレンチの内部が、トレンチ内壁を被覆する絶縁膜と、該絶縁膜で挟まれた多結晶シリコン膜とによって埋め込まれていることを特徴とする半導体装置。 In a semiconductor device in which a power semiconductor element is formed on an SOI substrate (Silicon on Insulator) in which a plurality of single crystal islands are arranged via an insulating film on a support substrate,
The plurality of single crystal islands are surrounded by trenches in a closed loop pattern,
A semiconductor device characterized in that the inside of the trench is filled with an insulating film covering an inner wall of the trench and a polycrystalline silicon film sandwiched between the insulating films.
前記複数の単結晶島の周囲が4辺形の閉ループの平面パターンのトレンチで囲まれており、
該トレンチの内部が、対向するトレンチ内壁をそれぞれ被覆するSiO2 絶縁膜と、該SiO2 絶縁膜で挟まれた多結晶シリコン膜とによって埋め込まれており、前記トレンチの開口部に前記SiO2 絶縁膜と多結晶シリコン膜とが同じ平面に露出していることを特徴とする半導体装置。 In a semiconductor device in which a power semiconductor element is formed on an SOI substrate (Silicon on Insulator) in which a plurality of silicon single crystal islands are arranged via an insulating film on a silicon substrate of a support,
The plurality of single crystal islands are surrounded by a quadrilateral closed-loop planar trench,
The interior of the trench, and the SiO 2 insulating film covering the opposing inner wall of the trench, respectively, are embedded by a polycrystalline silicon film sandwiched between the SiO 2 insulating film, the SiO 2 insulating the opening of the trench A semiconductor device characterized in that the film and the polycrystalline silicon film are exposed on the same plane.
前記複数の単結晶島の周囲が閉ループパターンのトレンチで囲まれており、
該トレンチの内部が、トレンチ内壁を被覆する絶縁膜と、該絶縁膜で挟まれた多結晶シリコン膜とによって埋め込まれていて、
前記単結晶島の上面に前記電力半導体素子の制御電極と第1の主電極と第2の主電極とを形成したことを特徴とする半導体装置。 In a semiconductor device in which a power semiconductor element is formed on an SOI substrate (Silicon on Insulator) in which a plurality of single crystal islands are arranged via an insulating film on a support substrate,
The plurality of single crystal islands are surrounded by trenches in a closed loop pattern,
The inside of the trench is buried with an insulating film covering the inner wall of the trench, and a polycrystalline silicon film sandwiched between the insulating films,
A semiconductor device, wherein a control electrode, a first main electrode, and a second main electrode of the power semiconductor element are formed on an upper surface of the single crystal island.
13. The semiconductor device according to claim 12, wherein the power semiconductor element formed on the single crystal island is an IGBT.
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