JP2553702B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

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JP2553702B2
JP2553702B2 JP1124673A JP12467389A JP2553702B2 JP 2553702 B2 JP2553702 B2 JP 2553702B2 JP 1124673 A JP1124673 A JP 1124673A JP 12467389 A JP12467389 A JP 12467389A JP 2553702 B2 JP2553702 B2 JP 2553702B2
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【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、SOI型半導体装置に使用される半導体装
置およびその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor device used for an SOI type semiconductor device and a manufacturing method thereof.

《従来の技術》 従来の半導体装置としては、例えば第8図に示すよう
なものが知られている。これは、1988年Extended Abstr
acts of 5th International Warkshop on Future Elec
tion Device P155からの引用であり、シリコン(Si)基
板中にSiO2を埋め込むことによりSOI基板を実現してい
る。以下、その製造工程を図a〜図dについて説明す
る。
<< Prior Art >> As a conventional semiconductor device, for example, one shown in FIG. 8 is known. This is the 1988 Extended Abstr
acts of 5th International Warkshop on Future Elec
This is a quotation from tion Device P155, which realizes an SOI substrate by embedding SiO 2 in a silicon (Si) substrate. The manufacturing process will be described below with reference to FIGS.

図aでは、シリコン基板1を熱酸化し、第1のSi3N4
および第1のHTO酸化膜をデポジットした後、所望の形
状にフォットエッチングしてエッチングマスク2を形成
する。その後、リアクティブイオンエッチャ(RIE)に
より、シリコン基板1のトレンチエッチングをおこな
う。
In FIG. A, the silicon substrate 1 is thermally oxidized to form the first Si 3 N 4
Then, after depositing the first HTO oxide film, the etching mask 2 is formed by photo-etching into a desired shape. After that, trench etching of the silicon substrate 1 is performed by a reactive ion etcher (RIE).

次に、図bでは熱酸化処理をおこない、トレンチの側
壁および底面にSiO2膜を形成した後、第2のSiN膜、第
2のHTO酸化膜をデポジットし、その後さらにRIEを用い
て、トレンチ底面、およびHTO酸化膜/SiN膜/SiO2膜から
なるエッチングマスク3を異方性エッチングし、トレン
チ底面のシリコン基板1を露出させる。その結果、トレ
ンチ側壁には、エッチングマスク3が残る。
Next, in FIG. B, a thermal oxidation process is performed to form a SiO 2 film on the sidewalls and bottom surface of the trench, and then a second SiN film and a second HTO oxide film are deposited, and then RIE is used to form a trench. The bottom surface and the etching mask 3 made of the HTO oxide film / SiN film / SiO 2 film are anisotropically etched to expose the silicon substrate 1 on the bottom surface of the trench. As a result, the etching mask 3 remains on the sidewall of the trench.

次に、図cではエッチングマスク2,3にマスクされた
シリコン基板1を等方性エッチング処理して、等方性エ
ッチング孔4を形成する。
Next, in FIG. 3C, the silicon substrate 1 masked by the etching masks 2 and 3 is isotropically etched to form isotropic etching holes 4.

次いで、図dでは再度シリコン基板1を熱酸化して、
エッチングマスク2,3におおわれていないエッチング孔
4に熱酸化膜5を形成し、シリコン基板1と誘電体分離
されたシリコン島6を形成する。
Then, in FIG. D, the silicon substrate 1 is thermally oxidized again,
A thermal oxide film 5 is formed in the etching hole 4 which is not covered with the etching masks 2 and 3, and a silicon island 6 which is dielectrically separated from the silicon substrate 1 is formed.

最後に、図eでは、エッチングマスク2,3を除去して
から、埋込み酸化膜7をデポジットすると、SOI型の半
導体基板が形成される。
Finally, in FIG. 5e, after removing the etching masks 2 and 3, the buried oxide film 7 is deposited to form an SOI type semiconductor substrate.

《発明が解決しようとする問題点》 しかしながら、このような構成にしたSOI型半導体に
は、次のような問題があった。
<< Problems to be Solved by the Invention >> However, the SOI semiconductor having such a structure has the following problems.

(1)等方性エッチングおよびトレンチ底面の熱酸化を
する際に、トレンチ側壁に3層構造のエッチングマスク
を設けなければならず、そのため工程が複雑になり歩留
りが低下し、単位コストが上昇する。
(1) When performing isotropic etching and thermal oxidation of the trench bottom surface, an etching mask having a three-layer structure must be provided on the sidewall of the trench, which complicates the process, lowers the yield, and increases the unit cost. .

(2)同様に、等方性のエッチング処理であるため、ウ
ェハ内、ロット内、ロット間において、エッチング量の
バラツキが大きくなる。そのため、エッチング過剰を避
けようとするとエッチング処理時間を短く抑えなければ
ならず、設計上シリコン島の幅寸法に上限が生じ、面積
の大きいシリコン島を形成することができない。
(2) Similarly, since the etching process is isotropic, the variation in the etching amount becomes large within the wafer, within the lot, and between lots. Therefore, in order to avoid overetching, the etching processing time must be kept short, and the upper limit of the width dimension of the silicon island occurs due to the design, so that a silicon island having a large area cannot be formed.

《発明の目的》 この発明は、このような従来の問題点を解消するため
になされたもので、その目的とするところは、歩留まり
を向上させて単位コストを引下げ、しかも面積の大きい
半導体島を形成可能にした半導体装置およびその製造方
法を提供することにある。
<Object of the Invention> The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to improve a yield, reduce a unit cost, and to provide a semiconductor island having a large area. It is to provide a semiconductor device that can be formed and a method for manufacturing the same.

《問題点を解決するための手段》 上記目的を達成するために、この発明は、 単結晶半導体基板上に誘電体層を介することにより該
半導体基板に対して電気的に接続された半導体島を有す
る半導体装置において、 表面が{110}面であるシリコン基板の〈110〉方向に
形成された素子形成領域と、該{110}面と三角柱を形
成する2つの{111}面とから半導体島を形成したこと
を特徴とする。
<< Means for Solving the Problems >> In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor island electrically connected to a single crystal semiconductor substrate through a dielectric layer. In a semiconductor device having, a semiconductor island is formed from an element formation region formed in a <110> direction of a silicon substrate whose surface is a {110} plane, and the {110} plane and two {111} planes forming a triangular prism. It is characterized by being formed.

またこの発明は、 半導体基板上に誘電体層を介することにより該半導体
基板に対して電気的に絶縁された半導体島を有する半導
体装置の製造方法において、 表面が{110}面であるシリコン基板の〈110〉方向を
長手方向とする所定幅のマスクパターンを形成する工程
と、 前記所定幅のマスクパターンで規定され、基板表面か
ら所定深さの{100}面の壁が残るように前記シリコン
基板をエッチングする工程と、 {111}面よりも{100}面のエッチング速度が大きい
エッチング液を用いて前記マスク部分の両壁異方性エッ
チングする工程と、 該異方性エッチングした両壁面を所定の厚さまで熱酸
化させ誘電体層を形成する工程と、 からなることを特徴とする。
The present invention also provides a method for manufacturing a semiconductor device having a semiconductor island electrically insulated from a semiconductor substrate by interposing a dielectric layer on the semiconductor substrate, wherein the surface of the silicon substrate is a {110} plane. Forming a mask pattern of a predetermined width having a <110> direction as a longitudinal direction, and the silicon substrate so that a wall of a {100} plane defined by the mask pattern of the predetermined width and having a predetermined depth from the substrate surface remains And anisotropically etching both walls of the mask portion by using an etching solution having an etching rate of {100} planes higher than that of {111} planes. And a step of forming a dielectric layer by thermal oxidation up to the thickness of.

《作 用》 この発明は、シリコンからなる半導体基板上面を{11
0}面とし、{111}面よりも{100}面のエッチング速
度が大きいエッチング液を用いて異方性エッチングする
ので、主なる3面{110}、{111}、{111)からなる
概ね3角柱の形状をした半導体島が形成可能になるとと
もに、形成工程において半導体島下部のサイドエッチン
グ量を正確にコントロールすることができる。
<< Operation >> This invention uses a semiconductor substrate made of silicon for {11
Since the anisotropic etching is performed using an etching solution having a 0} plane and an etching rate of the {100} plane that is higher than that of the {111} plane, the three main planes are {110}, {111}, and {111). A semiconductor island in the shape of a triangular prism can be formed, and the side etching amount at the lower part of the semiconductor island can be accurately controlled in the forming process.

《実施例》 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。<< Embodiment >> An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図から第4図までは、この発明の第1の実施例に
係る半導体装置を示し、第1図は実施例に係る半導体基
板の一部分の平面図を示し、第2図は第1図のVI−VI線
断面図である。
1 to 4 show a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 shows a plan view of a part of a semiconductor substrate according to the embodiment, and FIG. 2 shows FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.

この半導体基板は第1、2図に示すように、シリコン
基板34の表面に〈110〉方向を長手方向とした断面三角
形状のシリコン島31が形成されている。このシリコン島
31の側底面にシリコン酸化膜33を介して分離領域32が形
成されたことにより、シリコン島31はシリコン基板に対
して電気的に絶縁されている。
In this semiconductor substrate, as shown in FIGS. 1 and 2, a silicon island 31 having a triangular cross section whose longitudinal direction is the <110> direction is formed on the surface of a silicon substrate 34. This Silicon Island
Since the isolation region 32 is formed on the side bottom surface of 31 with the silicon oxide film 33 interposed therebetween, the silicon island 31 is electrically insulated from the silicon substrate.

なお、シリコン島31の表面はシリコン結晶における
{110}面であり、シリコン島31の底部は{111}面に形
成されている。これは製造工程において、シリコン島31
の底部をアルカリ系異方性エッチング液でエッチング処
理され、{111}面が露出したところでエッチングが停
止する工程を経て形成されたことを示している。
The surface of the silicon island 31 is the {110} plane of the silicon crystal, and the bottom of the silicon island 31 is the {111} plane. This is a silicon island 31
It is shown that it was formed through a process of etching the bottom of the sample with an alkaline anisotropic etching solution and stopping the etching when the {111} plane was exposed.

次に上記半導体基板の製造方法を、第3図により説明
する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor substrate will be described with reference to FIG.

図aでは、最初にシリコン基板34を熱酸化してパッド
酸化膜35を形成し、その上面に酸化防止用のSi3N4膜3
6、リアクティブイオンエッチングマスク用のマスク酸
化膜37をデポジットする。その後、マスク酸化膜37、Si
3N4膜36、パッド酸化膜35をフォトエッチングして、シ
リコン島が形成される領域の上部のみにマスク酸化膜3
7、Si3N4膜36、パッド酸化膜35を残す。なお、ここでシ
リコン基板34の表面におけるシリコン結晶の{110}面
に、マスク酸化膜37、Si3N4膜36、パッド酸化膜35のバ
ターンがそれぞれ〈110〉方向を長手方向として形成さ
れている。
In FIG. A, first, the silicon substrate 34 is thermally oxidized to form a pad oxide film 35, and the Si 3 N 4 film 3 for preventing oxidation is formed on the upper surface thereof.
6. Deposit a mask oxide film 37 for the reactive ion etching mask. After that, the mask oxide film 37, Si
3 N 4 The film 36 and the pad oxide film 35 are photo-etched, and the mask oxide film 3 is formed only on the region where the silicon islands are formed.
7. Si 3 N 4 film 36 and pad oxide film 35 are left. Note that, here, the pattern of the mask oxide film 37, the Si 3 N 4 film 36, and the pad oxide film 35 is formed on the {110} plane of the silicon crystal on the surface of the silicon substrate 34 with the <110> direction as the longitudinal direction. There is.

次に図bに示すように、例えばリアクティブイオンエ
ッチャ(RIE)を用いて、シリコン基板34のトレンチエ
ッチングをおこない、シリコン溝38を形成する。このと
きトレンチの長手方向側面は{100}面が露出する。
Next, as shown in FIG. B, the silicon substrate 34 is subjected to trench etching by using, for example, a reactive ion etcher (RIE) to form a silicon groove 38. At this time, the {100} plane is exposed on the side surface in the longitudinal direction of the trench.

次いで、図cでは、アルカリ系異方性エッチング液、
例えば水酸化カリウム(KOH)溶液を用いて、シリコン
溝38をエッチングする。その結果、{111}面41で囲ま
れた異方性エッチング孔41を形成する。
Then, in FIG. C, an alkaline anisotropic etching solution,
The silicon trench 38 is etched using, for example, a potassium hydroxide (KOH) solution. As a result, the anisotropic etching hole 41 surrounded by the {111} plane 41 is formed.

さらに図dに示すように、シリコン島31がシリコン基
板34と完全に誘電分離されるように熱酸化をおこない、
酸化膜40を形成し、シリコン基板34と分離されたシリコ
ン島31を形成する。
Further, as shown in FIG. 3D, thermal oxidation is performed so that the silicon island 31 is completely dielectrically separated from the silicon substrate 34.
An oxide film 40 is formed, and a silicon island 31 separated from the silicon substrate 34 is formed.

最後に図eでは、異方性エッチング孔39にポリシリコ
ンや酸化膜等を埋め込んで分離領域32を形成し、さらに
表面を平坦化して半導体基板を完成する。
Finally, in FIG. 5e, the anisotropic etching hole 39 is filled with polysilicon, an oxide film or the like to form the isolation region 32, and the surface is further planarized to complete the semiconductor substrate.

第4図は、シリコン島下部のサイドエッチングを詳し
く説明する図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining in detail the side etching of the lower part of the silicon island.

同図に示されるようにトレンチ側壁の露出したシリコ
ン面{110}を、アルカリ系エッチング液でエッチング
処理すると、{100}面は{111}面に比較し、エッチン
グレートが大きいため、{111}面が露出したところで
エッチングが終了する。そのため、ウェハ内、ロット
内、ロット間においてエッチングのバラツキが存在して
も{111}面でエッチングがストップするため、バラツ
キが解消されることになり、サイドエッチング量は常に
設計値と高精度で一致させることが可能になる。つま
り、この方法を用いれば加工後の寸法バラツキがほとん
どないシリコン島31を形成することができる。
As shown in the figure, when the exposed silicon surface {110} of the trench side wall is etched with an alkaline etchant, the {100} surface has a higher etching rate than the {111} surface, so {111} The etching ends when the surface is exposed. Therefore, even if there is etching variation within the wafer, within the lot, or between lots, the etching will stop at the {111} plane, and the variation will be eliminated. It will be possible to match. That is, by using this method, it is possible to form the silicon island 31 with almost no dimensional variation after processing.

なお、シリコン基板表面の面方位が{110}面から少
々オフアングルしていても、この発明の構造を形成する
ためには全く問題ない。
Even if the plane orientation of the surface of the silicon substrate is slightly off-angled from the {110} plane, there is no problem in forming the structure of the present invention.

以下具体的な設計例について説明する。図中に示すよ
うに、トレンチ深さの2分の1をD、シリコン島31下部
のサイドエッチ量をd、酸化膜40の誘電体分離されてい
る部分の長さs、シリコン島31の幅をWとし、酸化膜厚
さをTox、酸化時のシリコン消費率をαとすると、 W=2・d+s d=D・tanθ(θ=54.7゜) s=2・α・Tox(α‖0.45) となり、上式よりW、D、Toxの関係は W=2・D・tanθ+2・α・Tox となる。
A specific design example will be described below. As shown in the figure, one half of the trench depth is D, the side etch amount at the bottom of the silicon island 31 is d, the length s of the dielectrically isolated portion of the oxide film 40, and the width of the silicon island 31. Let W be W, the oxide film thickness be Tox, and the silicon consumption rate during oxidation be α: W = 2 · d + s d = D · tan θ (θ = 54.7 °) s = 2 · α · Tox (α ‖ 0.45) From the above equation, the relation between W, D and Tox is W = 2 · D · tan θ + 2 · α · Tox.

ここで例えば、Tox=200nm、D=5μmと設定して処
理加工すると、W=14.3μmのシリコン島31が得られる
ことになる。
Here, for example, if processing is performed with Tox = 200 nm and D = 5 μm set, a silicon island 31 with W = 14.3 μm can be obtained.

また、逆にシリコン島31の幅を14.3μmに形成したい
場合は、14.3μmの間隔をおいて、深さ10μmのトレン
チエッチングをおこなった後、異方性のサイドエッチン
グをおこない、さらに200nmの熱酸化をすれば良いこと
になる。
On the contrary, when it is desired to form the silicon island 31 with a width of 14.3 μm, anisotropic etching is performed after performing trench etching with a depth of 10 μm at intervals of 14.3 μm, and then performing a 200 nm heat treatment. Oxidation would be good.

なお、比較のため第8図に示した従来例において、同
様に7μm幅のシリコン島を形成する場合を考えてみる
と、図cの工程で6.8μmの等方性エッチングをおこな
った後、約400nmの熱酸化をしなければならない。しか
も等方性エッチングでは通常±10%のバラツキがあるた
め、処理後の寸法にして約±0.7μmのバラツキを生じ
てしまう。
For comparison, in the case of forming a 7 μm wide silicon island in the conventional example shown in FIG. 8 as well, after performing 6.8 μm isotropic etching in the step of FIG. It must be thermally oxidized to 400 nm. Moreover, in isotropic etching, there is usually a variation of ± 10%, resulting in a variation of about ± 0.7 μm after processing.

このように従来の方法で幅広のシリコン島を製造しよ
うとしても、寸法誤差の大きいシリコン島が形成されて
しまい到底実用に耐えられるものではない。
As described above, even if a wide silicon island is manufactured by the conventional method, a silicon island having a large dimensional error is formed and it cannot be practically used.

なお、本実施例のように、半導体基板上面を{110}
面とし、{111}面よりも{100}面のエッチング速度が
大きいエッチング液を用いて異方性エッチングする場合
と、半導体基板上面を{100}面とし、{111}面よりも
{110}面のエッチング速度が大きいエッチング液を用
いて異方性エッチングする場合とを比較してみると、本
実施例では同一の深さのトレンチに対して2倍の幅のシ
リコン島を形成することができる。すなわち、本実施例
では、後者の場合と同じ幅のシリコン島を形成しようと
する場合、2分の1の深さのトレンチエッチングですむ
ため大幅にコストダウンすることができる。
As in this embodiment, the upper surface of the semiconductor substrate is {110}.
Plane, and anisotropic etching using an etchant in which the {100} plane has a higher etching rate than the {111} plane, and the upper surface of the semiconductor substrate is the {100} plane and {110} plane is larger than the {111} plane. In comparison with the case where anisotropic etching is performed using an etching solution having a high surface etching rate, in this embodiment, it is possible to form a silicon island having a width twice that of a trench having the same depth. it can. That is, in the present embodiment, in order to form a silicon island having the same width as in the latter case, the trench etching with a depth of ½ is sufficient, and thus the cost can be significantly reduced.

第5図から第7図までは、この発明の第2の実施例に
係る半導体装置を示し、第5図は実施例に係る半導体基
板の一部分の平面図を示し、第6図は第5図のX−X線
断面図を、第7図は第5図のXI−XI線断面図をそれぞれ
示す。
5 to 7 show a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 shows a plan view of a part of a semiconductor substrate according to the embodiment, and FIG. 6 shows FIG. 7 is a sectional view taken along line XX of FIG. 7, and FIG. 7 is a sectional view taken along line XI-XI of FIG.

この半導体基板は図に示すように、シリコン島51の形
成領域両端に、シリコン島51の底部まで届く程度の深さ
をしたトレンチ状分離領域61を形成し、トレンチ状分離
領域61と、同じく両側に形成した分離領域52とで、シリ
コン島51を基板54から絶縁している。
As shown in the figure, this semiconductor substrate has a trench-shaped isolation region 61 formed at both ends of the formation region of the silicon island 51 and having a depth enough to reach the bottom of the silicon island 51. The silicon island 51 is insulated from the substrate 54 by the isolation region 52 formed in.

以下この実施例の製造方法を簡単に説明する。 The manufacturing method of this embodiment will be briefly described below.

先ず、シリコン基板54上のシリコン島形成領域両端を
RIE等によりトレンチエッチングする。その後、熱酸化
またはCVD(化学的気相成長方)等により、絶縁膜を薄
く形成し、さらにポリシリコン等をCVD等により形成し
て、トレンチを完全に埋め込む。次いで通常のエッチバ
ック等の手法により、平坦化をおこなう。以上のプロセ
スによりトレンチ状分離領域61が形成される。
First, both ends of the silicon island formation region on the silicon substrate 54 are
Trench etching is performed by RIE or the like. After that, an insulating film is thinly formed by thermal oxidation or CVD (chemical vapor deposition), and then polysilicon or the like is formed by CVD or the like to completely fill the trench. Next, flattening is performed by a method such as normal etch back. The trench-like isolation region 61 is formed by the above process.

次に、シリコン島形成領域の両側にRIE等の手法によ
りトレンチエッチングをおこない、{100}面を露出さ
せる。
Next, trench etching is performed on both sides of the silicon island formation region by a method such as RIE to expose the {100} plane.

このとき、シリコン島形成領域の両端はシリコン基板
54内に形成された分離領域61に支持されている。さらに
水酸化カリウム(KOH)等のアルカリ系異方性エッチン
グ液を用いて、トレンチ側面の異方性エッチングをおこ
ない、最後に熱酸化等によりシリコン島51下部のくびれ
部をシリコン酸化膜53に変え、分離領域52を埋め込むこ
とにより、この実施例の半導体装置が完成する。
At this time, both ends of the silicon island formation region are formed on the silicon substrate.
It is supported by a separation region 61 formed in 54. Furthermore, anisotropic etching of the side surface of the trench is performed using an alkaline anisotropic etching solution such as potassium hydroxide (KOH), and finally the constriction under silicon island 51 is changed to silicon oxide film 53 by thermal oxidation or the like. By embedding the isolation region 52, the semiconductor device of this embodiment is completed.

この実施例では、シリコン島51下部の強度が弱くなる
アルカリエッチング工程以後でも、シリコン島の両端が
支持されていることにより、洗浄等において破損される
ことを完全に防止することができプロセス歩留まりを大
きく向上することができる。その結果、半導体装置のコ
ストを大幅に引下げることができる効果が得られる。
In this embodiment, even after the alkali etching step in which the strength of the lower portion of the silicon island 51 is weakened, since both ends of the silicon island are supported, it is possible to completely prevent the silicon island 51 from being damaged during cleaning, etc. It can be greatly improved. As a result, the effect of significantly reducing the cost of the semiconductor device is obtained.

《発明の効果》 この発明は上記のように、シリコンからなる半導体基
板上面を{110}面とし、{111}面よりも{100}面の
エッチング速度が大きいエッチング液を用いて異方性エ
ッチングするので、処理工程が簡単になると同時に、半
導体島を形成する際の寸法精度が改善されて、半導体装
置を製造する上での歩留まりが向上し、単位コストが引
下げられる効果がある。
<< Effects of the Invention >> As described above, the present invention has an upper surface of a semiconductor substrate made of silicon as a {110} plane and is anisotropically etched by using an etching solution having a higher etching rate of a {100} plane than a {111} plane. Therefore, the processing steps are simplified, and at the same time, the dimensional accuracy in forming the semiconductor island is improved, the yield in manufacturing the semiconductor device is improved, and the unit cost is reduced.

また同様に、加工精度が向上したことにより、面積の
大きい半導体島が形成可能となり半導体基板の設計の自
由度を向上させることができる効果がある。
Further, similarly, since the processing accuracy is improved, a semiconductor island having a large area can be formed, and the degree of freedom in designing the semiconductor substrate can be improved.

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

第1図から第4図まではこの発明の第1の実施例に係る
半導体装置を示し、第1図は実施例にかかる半導体基板
の一部分の平面図、第2図は第1図VI−VI線断面図、第
3図は半導体基板の製造方法示す説明図、第4図はシリ
コン島下部のサイドエッチングの説明図、第5図から第
7図まではこの発明の第2の実施例に係る半導体装置を
示し、第5図は実施例にかかる半導体基板の一部分の平
面図、第6図は第5図X−X線断面図、第7図は第5図
XI−XI線断面図、第8図は従来例の製造工程図である。 31、51……シリコン島 32、52……分離領域 33、53……シリコン酸化膜 34、54……シリコン基板 35……パッド酸化膜 36……Si3N4膜 37……マスク酸化膜 38……シリコン溝 39……異方性エッチング孔 40……酸化膜 41……シリコン面 61……トレンチ状分離領域
1 to 4 show a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a plan view of a part of a semiconductor substrate according to the embodiment, and FIG. 2 is a VI-VI of FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along the line, FIG. 3 is an explanatory view showing a method for manufacturing a semiconductor substrate, FIG. 4 is an explanatory view of side etching under a silicon island, and FIGS. 5 to 7 relate to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 shows a semiconductor device, FIG. 5 is a plan view of a part of a semiconductor substrate according to an embodiment, FIG. 6 is a sectional view taken along line XX of FIG. 5, and FIG. 7 is FIG.
FIG. 8 is a sectional view taken along line XI-XI and FIG. 8 is a manufacturing process diagram of a conventional example. 31 51 51 Silicon island 32 52 Isolation area 33 53 Silicon oxide film 34 54 Silicon substrate 35 Pad oxide film 36 Si 3 N 4 film 37 Mask oxide film 38 ...... Silicon trench 39 …… Anisotropic etching hole 40 …… Oxide film 41 …… Silicon surface 61 …… Trench-shaped isolation region

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】単結晶半導体基板上に誘電体層を介するこ
とにより該半導体基板に対して電気的に接続された半導
体島を有する半導体装置において、 表面が{110}面であるシリコン基板の〈110〉方向に形
成された素子形成領域と、該{110}面と三角柱を形成
する2つの{111}面とから半導体島を形成したことを
特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device having a semiconductor island electrically connected to a single crystal semiconductor substrate through a dielectric layer, wherein the surface of the silicon substrate is a {110} plane. A semiconductor device, wherein a semiconductor island is formed from an element formation region formed in the <110> direction and the {110} plane and two {111} planes forming a triangular prism.
【請求項2】半導体基板上に誘電体層を介することによ
り該半導体基板に対して電気的に絶縁された半導体島を
有する半導体装置の製造方法において、 表面が{110}面であるシリコン基板の〈110〉方向を長
手方向とする所定幅のマスクパターンを形成する工程
と、 前記所定幅のマスクパターンで規定され、基板表面から
所定深さの{100}面の壁が残るように前記シリコン基
板をエッチングする工程と、 {111}面よりも{100}面のエッチング速度が大きいエ
ッチング液を用いて前記マスク部分の両壁異方性エッチ
ングする工程と、 該異方性エッチングした両壁面を所定の厚さまで熱酸化
させ誘電体層を形成する工程と、 からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. A method of manufacturing a semiconductor device having a semiconductor island, which is electrically insulated from a semiconductor substrate by interposing a dielectric layer on the semiconductor substrate, comprising: a silicon substrate having a {110} surface. Forming a mask pattern of a predetermined width having a <110> direction as a longitudinal direction, and the silicon substrate so that a wall of a {100} plane defined by the mask pattern of the predetermined width and having a predetermined depth from the substrate surface remains And anisotropically etching both walls of the mask portion by using an etching solution having an etching rate of {100} planes higher than that of {111} planes. And a step of forming a dielectric layer by thermal oxidation up to the thickness of 1. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
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