JPH01220458A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH01220458A JPH01220458A JP4650688A JP4650688A JPH01220458A JP H01220458 A JPH01220458 A JP H01220458A JP 4650688 A JP4650688 A JP 4650688A JP 4650688 A JP4650688 A JP 4650688A JP H01220458 A JPH01220458 A JP H01220458A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［ａ要１
本発明は半導体装置、特に素子基板に単結晶ＳｌＧを使
用した５ＯＩａ造の半導体装置に関し、製造工程におけ
るＳｉＣ半導体基板の限界温度の向上を目的とし、 単結晶シリコンカーバイドまたは多結晶シリコンカーバ
イドの支持基板上に形成された絶縁膜上に素子基板とな
る単結晶シリコンカーバイドが形成されていることを含
み構成し、 または、多結晶シリコンカーバイドの支持基板上に素子
基板となる単結晶シリコンカーバイドが形成されている
ことを含み構成する。
用した５ＯＩａ造の半導体装置に関し、製造工程におけ
るＳｉＣ半導体基板の限界温度の向上を目的とし、 単結晶シリコンカーバイドまたは多結晶シリコンカーバ
イドの支持基板上に形成された絶縁膜上に素子基板とな
る単結晶シリコンカーバイドが形成されていることを含
み構成し、 または、多結晶シリコンカーバイドの支持基板上に素子
基板となる単結晶シリコンカーバイドが形成されている
ことを含み構成する。
［産業上の利用分野］
本発明は、半導体装ｌに関する。さらに詳しく説明すれ
ば、素子基板に単結晶ＳｉＣを使用したＳＯＩ構造の半
導体装置に関する。
ば、素子基板に単結晶ＳｉＣを使用したＳＯＩ構造の半
導体装置に関する。
［従来の技術１
シリコンカーバイド（ＳｉＧ ）は熱的、化学的に強く
、耐放射性に富んでいるので、過酷な環境下で使用でき
る電子デバイスとして注目されている。特に３Ｃ−９Ｉ
Ｇ（以下、巾に５ｉｎ）は低電界での電子の移動速度が
速＜、ｆＩＩれた半導体材料として期待されている。
、耐放射性に富んでいるので、過酷な環境下で使用でき
る電子デバイスとして注目されている。特に３Ｃ−９Ｉ
Ｇ（以下、巾に５ｉｎ）は低電界での電子の移動速度が
速＜、ｆＩＩれた半導体材料として期待されている。
従来、ＳｉＣ基板を使用したＳＯＩ構造の半導体基板は
、シリコンまたはポリシリコンの支持基板上に５ｉ０２
．５ｉ３Ｎａ またはＳ ｉＯＮ等の絶縁膜を形成し、
該絶縁膜上に素子基板の単結晶ＳｉＣを形成していた。
、シリコンまたはポリシリコンの支持基板上に５ｉ０２
．５ｉ３Ｎａ またはＳ ｉＯＮ等の絶縁膜を形成し、
該絶縁膜上に素子基板の単結晶ＳｉＣを形成していた。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、支持基板として使用するシリコンおよびポリシ
リコンは約１４００℃の温度で溶融するので、従来のＳ
ｉＣ半導体基板では、製造工程において１４００℃程度
がプロセス温度の限界であった。
リコンは約１４００℃の温度で溶融するので、従来のＳ
ｉＣ半導体基板では、製造工程において１４００℃程度
がプロセス温度の限界であった。
このため、ＳｉＣにドープした不純物の拡散が十分に行
なえないという問題があり、実用にまでは至っていない
。
なえないという問題があり、実用にまでは至っていない
。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、
ＳｉＣ半導体基板の製造工程における限界温度の向上
を目的とする。
ＳｉＣ半導体基板の製造工程における限界温度の向上
を目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記の問題点は、単結晶シリコンカーバイドまたは多結
晶シリコンカーバイドの支持基板上に形に＆された絶縁
膜上に素子基板となる単結晶シリコンカーバイドが形成
されていることを特徴とする半導体装置、または、多結
晶シリコンカーバイドの支持基板上に素子基板となる単
結晶シリコンカーバイドが形成されていることを特徴と
する半導体装ｔにより解決される。
晶シリコンカーバイドの支持基板上に形に＆された絶縁
膜上に素子基板となる単結晶シリコンカーバイドが形成
されていることを特徴とする半導体装置、または、多結
晶シリコンカーバイドの支持基板上に素子基板となる単
結晶シリコンカーバイドが形成されていることを特徴と
する半導体装ｔにより解決される。
［作用］
本発明のＳＯＩ構造の半導体装置によれば、支持基板と
して、単結晶ＳＩＣまたはポリＳｉＣを用いているので
、製造工程における限界温度が向上する。
して、単結晶ＳＩＣまたはポリＳｉＣを用いているので
、製造工程における限界温度が向上する。
［実施例］
第１図は１本発明の実施例の係る半導体装置を形成する
３種類の半導体基板の構造を示す図である０図中の基板
Ａは、多結晶Ｓｉｃ （支持基板）、５１０２Ｍ （
絶縁［） 、単結晶ＳｉＣ（素子基板）からなっており
、基板Ｂは、単結晶ＳｉＣ（支持基板） 、 ５ｉ０２
膜（絶縁ＤＩ） 、単結晶ＳＩＣ（素子基板）からなっ
ており、基板Ｃは、多結晶ＳｉＣ（支持基板）と単結晶
ＳｉＣ（素子基板）とからなっている。
３種類の半導体基板の構造を示す図である０図中の基板
Ａは、多結晶Ｓｉｃ （支持基板）、５１０２Ｍ （
絶縁［） 、単結晶ＳｉＣ（素子基板）からなっており
、基板Ｂは、単結晶ＳｉＣ（支持基板） 、 ５ｉ０２
膜（絶縁ＤＩ） 、単結晶ＳＩＣ（素子基板）からなっ
ており、基板Ｃは、多結晶ＳｉＣ（支持基板）と単結晶
ＳｉＣ（素子基板）とからなっている。
第２〜４図は、第１図の基板Ａ、基板Ｂおよび基板Ｃの
製造工程説明図である。これらの図において、ｌ、２２
は多結晶ＳｉＣ，２，１２はＳ １０２ｔ１５１．３．
１１．１３．２２は単結晶ＳｉＣ。
製造工程説明図である。これらの図において、ｌ、２２
は多結晶ＳｉＣ，２，１２はＳ １０２ｔ１５１．３．
１１．１３．２２は単結晶ＳｉＣ。
４．１４．２３はＳｉ基板である。
以下、第１図の基板Ａ、基板Ｂおよび基板Ｃのそれぞれ
について、製造方法を説明する。
について、製造方法を説明する。
基板Ａの製造工程を第２図に従って説明すると、Ｓｉ基
板４をプロパン（０３Ｈ８）を流入させながら数百度に
加熱すると、８１基板４の表面が薄く炭化する０次に、
プロパン（０３Ｈｌｌ ）＋シラン（Ｓ ｉＬ ）の混
合ガスを流しなからＳｉ基板４を１１００−１２００℃
に加熱すると、単結晶ＳｉＣ３がＳｉ基板４の−Ｈにヘ
テロエピタキシャル成長する（同図（ａ））。
板４をプロパン（０３Ｈ８）を流入させながら数百度に
加熱すると、８１基板４の表面が薄く炭化する０次に、
プロパン（０３Ｈｌｌ ）＋シラン（Ｓ ｉＬ ）の混
合ガスを流しなからＳｉ基板４を１１００−１２００℃
に加熱すると、単結晶ＳｉＣ３がＳｉ基板４の−Ｈにヘ
テロエピタキシャル成長する（同図（ａ））。
丑記基板の全面にＣＶＤ法により５ｉ（ｈｌ？！１２を
形成する（同図（ｂ））。
形成する（同図（ｂ））。
上記５ｉＯｚＰｔＪ、２の上に多結晶’；ｉｃ １を成
長させる（同図ＣＣ））。
長させる（同図ＣＣ））。
最後にポリッシングまたはエツチングを行なうことによ
り、Ｓｉ層を除去して基板Ａが形成される（同図（ｄ）
）、但し、第１図の基板Ａとは上下が逆になっている。
り、Ｓｉ層を除去して基板Ａが形成される（同図（ｄ）
）、但し、第１図の基板Ａとは上下が逆になっている。
基板Ｂの製造工程を第３図に従って説明すると、基板Ａ
の製造工程と同様に、プロパン＋シランの混合ガスを流
しながらＳｉ基板１４を１１００〜１２００℃に加熱し
て、 Ｓｉ基板１４の上に単結晶５ｉＣ１３をヘテロエ
ピタキシャル成長させる（同図（＆））。
の製造工程と同様に、プロパン＋シランの混合ガスを流
しながらＳｉ基板１４を１１００〜１２００℃に加熱し
て、 Ｓｉ基板１４の上に単結晶５ｉＣ１３をヘテロエ
ピタキシャル成長させる（同図（＆））。
次にＣＶＤ法により上記単結晶５ｉＣ１３の上にＳ ｉ
０２膜１２を形成しく同図（ｂ））、別途に形成した単
結晶５ｉＣ１３の素子用基板を公知の貼り合せ技術によ
り貼り合せる（同図（ｃ））。
０２膜１２を形成しく同図（ｂ））、別途に形成した単
結晶５ｉＣ１３の素子用基板を公知の貼り合せ技術によ
り貼り合せる（同図（ｃ））。
最後にアッシングまたはエツチングによりＳｉ層を除去
して基板Ｂが完成する（同図（ｄ））。
して基板Ｂが完成する（同図（ｄ））。
基板Ｃの製造工程を第４図に従って説明すると、プロパ
ン＋シランの混合ガスを流しながらＳｉ基板２３を１１
００〜１２００℃に加熱して、Ｓｉ基板２３の上に単結
晶ＳＨＩ：２１をヘテロエピタキシャル成長させる（同
図（ａ））。
ン＋シランの混合ガスを流しながらＳｉ基板２３を１１
００〜１２００℃に加熱して、Ｓｉ基板２３の上に単結
晶ＳＨＩ：２１をヘテロエピタキシャル成長させる（同
図（ａ））。
上記基板をプロパン＋シランの混合ガスを流しながら１
０００℃以下の温度で加熱すると、上記単結晶５ｉＣ２
１の上に多結晶５ｉＣ２２が成長する（同図（ｂ））。
０００℃以下の温度で加熱すると、上記単結晶５ｉＣ２
１の上に多結晶５ｉＣ２２が成長する（同図（ｂ））。
最後にアッシングまたはエツチングによりＳｉ層を除去
して、基板Ｃが完成する（同図（ｃ））。
して、基板Ｃが完成する（同図（ｃ））。
上記の工程で得られた基板に公知の種々の半導体素子の
形成工程を施し、たとえば、一対の拡散層とゲート電極
およびソース・ドレイン電極を設けると、第５図に示す
ような本発明の一実施例に係るＳｉＣ基板を用いたＳＯ
Ｉ構造のＭＯＳトランジスタが完成する。
形成工程を施し、たとえば、一対の拡散層とゲート電極
およびソース・ドレイン電極を設けると、第５図に示す
ような本発明の一実施例に係るＳｉＣ基板を用いたＳＯ
Ｉ構造のＭＯＳトランジスタが完成する。
このように本発明の半導体装置では、支持基板に単結晶
ＳｉＣまたは多結晶ＳｉＣを用いているので、１６００
℃までのプロセスが可能となり、ＳｉＣ基板にドープし
た不純物の拡散やＳｉＣ基板に対する高温アニールが十
分に行なえるようになる。したがって、ＳｉＣ基板の耐
熱性・高速性を生かし、たとえば６００℃以上の高温で
も駆動可能なＳＯＩ構造による優れた半導体装置の提供
が可能になる。
ＳｉＣまたは多結晶ＳｉＣを用いているので、１６００
℃までのプロセスが可能となり、ＳｉＣ基板にドープし
た不純物の拡散やＳｉＣ基板に対する高温アニールが十
分に行なえるようになる。したがって、ＳｉＣ基板の耐
熱性・高速性を生かし、たとえば６００℃以上の高温で
も駆動可能なＳＯＩ構造による優れた半導体装置の提供
が可能になる。
なお、絶縁膜としては、上述の二酸化シリコンの他に窒
化膜・シリコン酸化窒化膜等を使うこともできる。
化膜・シリコン酸化窒化膜等を使うこともできる。
［発明の効果］
本発明のＳｏｌ構造の半導体装置によれば、支持基板と
して、単結晶ＳｉＣまたは多結晶ＳｉＣを用いているの
で、１６００℃までのプロセスが可能となり、ＳＩＣ基
板にドープした不純物の拡散やＳｉＣ基板に対する高温
アニールが十分に行なえるようになる。したがって、Ｓ
ｉＣ基板の耐熱性・高速性を生かしたかＳＯＩ構造の半
導体装置の提供が可能になる。
して、単結晶ＳｉＣまたは多結晶ＳｉＣを用いているの
で、１６００℃までのプロセスが可能となり、ＳＩＣ基
板にドープした不純物の拡散やＳｉＣ基板に対する高温
アニールが十分に行なえるようになる。したがって、Ｓ
ｉＣ基板の耐熱性・高速性を生かしたかＳＯＩ構造の半
導体装置の提供が可能になる。
第１図は、本発明の実施例の係る半導体装置を形成する
３種類の半導体基板の構造を示す図、第２図は、基板Ａ
の製造工程説明図。 第３図は、基板Ｂの製造工程説明図、 第４図は、基板Ｃの製造工程説明図、 第５図は１本発明の一実施例に係るＳｉＣ基板を用いた
ＳＯＩ構造のＭＯＳトランジスタ模式図である。 （符号の説明） ｌ、２２．５１・・・多結晶５ＩＣ１ ２，１２，５２，５４・・・５ｉＯＪ！Ｊ。 ３．１１．１３．２２．５３・・・単結晶ＳｉＣ。 ４．１４．２３・・・Ｓｉ基板、 ５５・・・ゲー ト５ｉＯ２Ｗ２゜ ’、’、−７ 第１図 巻板Ａψ秦直工橿泥朗囮 第２図 巻板Ｂφ製這−醗説明図 第３図 幕板Ｃ介襲邑工苅Ｉ乞翅口 第４図 ＃−Ｊ５ 口
３種類の半導体基板の構造を示す図、第２図は、基板Ａ
の製造工程説明図。 第３図は、基板Ｂの製造工程説明図、 第４図は、基板Ｃの製造工程説明図、 第５図は１本発明の一実施例に係るＳｉＣ基板を用いた
ＳＯＩ構造のＭＯＳトランジスタ模式図である。 （符号の説明） ｌ、２２．５１・・・多結晶５ＩＣ１ ２，１２，５２，５４・・・５ｉＯＪ！Ｊ。 ３．１１．１３．２２．５３・・・単結晶ＳｉＣ。 ４．１４．２３・・・Ｓｉ基板、 ５５・・・ゲー ト５ｉＯ２Ｗ２゜ ’、’、−７ 第１図 巻板Ａψ秦直工橿泥朗囮 第２図 巻板Ｂφ製這−醗説明図 第３図 幕板Ｃ介襲邑工苅Ｉ乞翅口 第４図 ＃−Ｊ５ 口
Claims (2)
- （１）単結晶シリコンカーバイドまたは多結晶シリコン
カーバイドの支持基板上に形成された絶縁膜上に素子基
板となる単結晶シリコンカーバイドが形成されているこ
とを特徴とする半導体装置。 - （２）多結晶シリコンカーバイドの支持基板上に素子基
板となる単結晶シリコンカーバイドが形成されているこ
とを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4650688A JPH01220458A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4650688A JPH01220458A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01220458A true JPH01220458A (ja) | 1989-09-04 |
Family
ID=12749134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4650688A Pending JPH01220458A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01220458A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5441911A (en) * | 1993-02-22 | 1995-08-15 | Texas Instruments Incorporated | Silicon carbide wafer bonded to a silicon wafer |
| JP2002280531A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Denso Corp | 半導体基板及びその製造方法 |
| JP2005537678A (ja) * | 2002-09-03 | 2005-12-08 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | エピタキシー段階を含むＳｉＣＯＩ型複合基板の製造方法 |
| JP2010541230A (ja) * | 2007-09-27 | 2010-12-24 | エス．オー．アイ．テック、シリコン、オン、インシュレター、テクノロジーズ | 基板とその一方の面上に堆積させた層とを含む構造体の製造方法 |
| WO2015099028A1 (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | 株式会社豊田自動織機 | 半導体基板および半導体基板の製造方法 |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP4650688A patent/JPH01220458A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5441911A (en) * | 1993-02-22 | 1995-08-15 | Texas Instruments Incorporated | Silicon carbide wafer bonded to a silicon wafer |
| JP2002280531A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Denso Corp | 半導体基板及びその製造方法 |
| JP2005537678A (ja) * | 2002-09-03 | 2005-12-08 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | エピタキシー段階を含むＳｉＣＯＩ型複合基板の製造方法 |
| JP2010541230A (ja) * | 2007-09-27 | 2010-12-24 | エス．オー．アイ．テック、シリコン、オン、インシュレター、テクノロジーズ | 基板とその一方の面上に堆積させた層とを含む構造体の製造方法 |
| WO2015099028A1 (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | 株式会社豊田自動織機 | 半導体基板および半導体基板の製造方法 |
| JP2015126024A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-06 | 株式会社豊田自動織機 | 半導体基板および半導体基板の製造方法 |
| CN105917443A (zh) * | 2013-12-25 | 2016-08-31 | 株式会社丰田自动织机 | 半导体基板以及半导体基板的制造方法 |
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