JPH023307B2 - - Google Patents

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JPH023307B2
JPH023307B2 JP57004715A JP471582A JPH023307B2 JP H023307 B2 JPH023307 B2 JP H023307B2 JP 57004715 A JP57004715 A JP 57004715A JP 471582 A JP471582 A JP 471582A JP H023307 B2 JPH023307 B2 JP H023307B2
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oxide film
oxidation
semiconductor layer
layer
insulating substrate
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Yoshihisa Mizutani
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は半導体装置及びその製造方法に関し、
詳しくは絶縁基板上に形成した半導体層を用いて
製造する半導体装置及びその製造方法に係る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same;
Specifically, the present invention relates to a semiconductor device manufactured using a semiconductor layer formed on an insulating substrate and a method for manufacturing the same.

発明の技術的背景及びその問題点 絶縁基板上に形成された半導体装置は例えば
SOS(Silicon on Sapphire)構造として知られて
いる。
Technical background of the invention and its problems A semiconductor device formed on an insulating substrate is, for example,
It is known as SOS (Silicon on Sapphire) structure.

SOS構造の半導体装置では、通常、素子形成領
域以外(フイールド領域)のシリコン層は酸化雰
囲気中で酸化して絶縁基板に達するフイールド酸
化膜とし、これによつて素子分離を行つている。
最近では、フイールド領域のシリコン層を酸化す
る際、素子分離のために絶縁基板に達する第1の
酸化膜を形成する外、絶縁基板に達しない第2の
酸化膜を形成し、この第2の酸化膜下にシリコン
層を残存させた構造のものが製造されている。こ
のように厚い第2の酸化膜下に残存したシリコン
層は第2の酸化膜上に形成された素子や配線等か
らの影響を受けにくいため、素子相互を結ぶ配線
やトランジスタの基板電位固定用電極のリード等
に有用であり、また不純物濃度を適当に選ぶこと
により抵抗素子としても使用できる。
In a semiconductor device with an SOS structure, the silicon layer outside the element formation region (field region) is usually oxidized in an oxidizing atmosphere to form a field oxide film that reaches the insulating substrate, thereby separating the elements.
Recently, when oxidizing the silicon layer in the field region, in addition to forming a first oxide film that reaches the insulating substrate for element isolation, a second oxide film that does not reach the insulating substrate is formed. A structure in which a silicon layer remains under the oxide film is manufactured. In this way, the silicon layer remaining under the thick second oxide film is not easily affected by the elements and wiring formed on the second oxide film, so it is used for wiring connecting elements and for fixing the substrate potential of transistors. It is useful for electrode leads, etc., and can also be used as a resistance element by appropriately selecting the impurity concentration.

ところで、従来、上述した構造の半導体装置、
例えばE―R型インバータは第1図a〜dに示す
如き方法により製造される。
By the way, conventionally, a semiconductor device having the above-mentioned structure,
For example, an ER type inverter is manufactured by the method shown in FIGS. 1a to 1d.

まず、サフアイア基板1上にP型シリコン層2
をエピタキシヤル成長させ、この上に選択的に耐
酸化性マスク材、例えばSi3N4膜パターン3を形
成する。この際、後の熱工程でシリコン層2と
Si3N4膜パターン3との熱膨張係数の差によりシ
リコン層2に欠陥が入るのを防止するため両者の
間にSiO2膜等を形成することもある。つづいて、
Si3N4膜パターン3をマスクとしてシリコン層2
の露出した領域4をエツチング除去してその厚さ
のほぼ半分程度に減少させる(第1図a図示)。
次いで、写真蝕刻法によりSi3N4膜パターン3の
一部を除去し、開口部5を形成する(第1図b図
示)。この後、必要があれば開口部5のシリコン
層2を僅かにエツチングしてもよい。次に、熱酸
化処理を施す。この際、シリコン層2の厚さの違
いにより領域4では前記サフアイア基板1に達す
る第1の酸化膜6が、開口部5ではサフアイア基
板1に達しない第2の酸化膜7が夫々形成され、
第2の酸化膜7下にはシリコンからなる抵抗素子
8が形成される(第1図c図示)。次いで、
Si3N4膜パターン3を除去した後、常法に従い薄
い熱酸化膜9、ゲート電極10を順次形成する。
次に、n型不純物例えばリンをイオン注入する。
つづいて、全面にCVD―SiO2膜11を堆積する。
この際、イオン注入されたリンが活性化してソー
ス・ドレイン領域12,13及び抵抗取出し部1
4が形成される。つづいて、コンタクトホール1
5…を開孔した後、全面にAl膜を蒸着し、これ
をパターニングしてAl配線16…を形形成して
E―R型インバータを製造する(第1図d図示)。
First, a P-type silicon layer 2 is placed on a sapphire substrate 1.
is epitaxially grown, and an oxidation-resistant mask material such as Si 3 N 4 film pattern 3 is selectively formed thereon. At this time, silicon layer 2 is formed in a later thermal process.
In order to prevent defects from entering the silicon layer 2 due to the difference in thermal expansion coefficient with the Si 3 N 4 film pattern 3, an SiO 2 film or the like may be formed between the two. Continuing,
Silicon layer 2 using Si 3 N 4 film pattern 3 as a mask
The exposed region 4 is removed by etching to reduce its thickness to about half (as shown in FIG. 1a).
Next, a part of the Si 3 N 4 film pattern 3 is removed by photolithography to form an opening 5 (as shown in FIG. 1b). After this, the silicon layer 2 in the opening 5 may be slightly etched if necessary. Next, thermal oxidation treatment is performed. At this time, due to the difference in the thickness of the silicon layer 2, a first oxide film 6 that reaches the sapphire substrate 1 is formed in the region 4, and a second oxide film 7 that does not reach the sapphire substrate 1 is formed in the opening 5, respectively.
A resistive element 8 made of silicon is formed under the second oxide film 7 (as shown in FIG. 1c). Then,
After removing the Si 3 N 4 film pattern 3, a thin thermal oxide film 9 and a gate electrode 10 are sequentially formed using a conventional method.
Next, an n-type impurity such as phosphorus is ion-implanted.
Subsequently, a CVD-SiO 2 film 11 is deposited on the entire surface.
At this time, the ion-implanted phosphorus is activated and the source/drain regions 12 and 13 and the resistance extraction portion 1 are activated.
4 is formed. Next, contact hole 1
After opening the holes 5, an Al film is deposited on the entire surface, and this is patterned to form Al wiring 16, thereby manufacturing an ER type inverter (as shown in FIG. 1d).

上記半導体装置では、第1の酸化膜6はサフア
イア基板1まで達し、かつ島状のシリコン層の端
部を覆うように充分厚く形成されなければならな
い。一方、第2の酸化膜7はその下に一定厚さの
シリコン層(例えば抵抗素子8)を残存させるよ
うに形成されなければならない。この工程におい
て、第2の酸化膜7は第1の酸化膜6と同時に形
成されるため、その厚さは第1の酸化膜6を形成
する酸化時間によつて定められる。このため、第
2の酸化膜7下のシリコン層の厚さを一定にする
のが困難であり、抵抗値の制御性が悪いという問
題点がある。
In the semiconductor device described above, the first oxide film 6 must be formed sufficiently thick so as to reach the sapphire substrate 1 and cover the ends of the island-shaped silicon layer. On the other hand, the second oxide film 7 must be formed so that a silicon layer (for example, the resistive element 8) of a certain thickness remains thereunder. In this step, since the second oxide film 7 is formed simultaneously with the first oxide film 6, its thickness is determined by the oxidation time for forming the first oxide film 6. Therefore, it is difficult to make the thickness of the silicon layer under the second oxide film 7 constant, and there is a problem that the controllability of the resistance value is poor.

そこで、Si3N4膜パターン3の一部を除去して
開口部5を形成する前に熱酸化処理を施して第1
の酸化膜6を形成し、この後にSi3N4膜パターン
3の一部を除去して開口部5を形成し、再び熱酸
化処理を施して第2の酸化膜7を形成するという
方法も考えられる。
Therefore, before removing a part of the Si 3 N 4 film pattern 3 to form the opening 5, thermal oxidation treatment is performed to form the first
There is also a method of forming a second oxide film 6, then removing a part of the Si 3 N 4 film pattern 3 to form an opening 5, and performing thermal oxidation treatment again to form a second oxide film 7. Conceivable.

しかし、この場合には高温で行う熱酸化処理に
要する時間が増加して、サフアイア基板1からシ
リコン層2へAlがオートドーピングする等の不
都合を生じる。
However, in this case, the time required for the thermal oxidation treatment performed at high temperature increases, causing problems such as autodoping of Al from the sapphire substrate 1 to the silicon layer 2.

発明の目的 本発明は素子分離のための第1の酸化膜の形成
条件にかかわらず第2の酸化膜下に一定厚さの、
配線や抵抗素子等に利用される半導体層を有する
半導体装置及びその製造方法を提供することを目
的とするものである。
Purpose of the Invention The present invention provides a method for forming a film with a constant thickness under the second oxide film regardless of the formation conditions of the first oxide film for element isolation.
It is an object of the present invention to provide a semiconductor device having a semiconductor layer used for wiring, a resistance element, etc., and a method for manufacturing the same.

発明の概要 本願第1の発明は、絶縁基板と、該絶縁基板上
に設けられ、第1の酸化膜によつて分離された島
状の半導体層と、該半導体層表面に部分的に設け
られた第2の酸化膜と、該第2の酸化膜底部に前
記絶縁基板表面と所定距離隔てるように設けられ
た耐酸化性絶縁層とを具備したことを特徴とする
半導体装置である。
Summary of the Invention The first invention of the present application includes an insulating substrate, an island-shaped semiconductor layer provided on the insulating substrate and separated by a first oxide film, and an island-shaped semiconductor layer provided partially on the surface of the semiconductor layer. and an oxidation-resistant insulating layer provided at the bottom of the second oxide film at a predetermined distance from the surface of the insulating substrate.

本発明における絶縁基板としては、例えばサフ
アイア、スピネル、ガーネツト、二酸化珪素等が
挙げられる。
Examples of the insulating substrate in the present invention include sapphire, spinel, garnet, and silicon dioxide.

本発明における半導体層としては例えばSi,
Ge,GaAs,InSb等の一般的な半導体層が挙げら
れる。これらは単結晶のものでも多結晶又は非晶
質のものでもよいが、半導体装置の素子性能の面
より一般的に単結晶のものが用いられる。
The semiconductor layer in the present invention is, for example, Si,
Examples include common semiconductor layers such as Ge, GaAs, and InSb. Although these materials may be single crystal, polycrystalline, or amorphous, single crystal materials are generally used from the viewpoint of element performance of semiconductor devices.

本発明において、第2の酸化膜底部に絶縁基板
表面と所定距離隔てるように設けられた耐酸化性
絶縁層としてはSi3N4等が挙げられる。この耐酸
化性絶縁層は、後の熱酸化工程において第2の酸
化膜がそれ以上成長するのを阻止する役目をす
る。したがつて、本発明の半導体装置は耐酸化性
絶縁層と絶縁基板との間に一定厚さの半導体層を
有しており、高性能化を達成できる。
In the present invention, the oxidation-resistant insulating layer provided at the bottom of the second oxide film so as to be separated from the surface of the insulating substrate by a predetermined distance may be made of Si 3 N 4 or the like. This oxidation-resistant insulating layer serves to prevent further growth of the second oxide film in a subsequent thermal oxidation step. Therefore, the semiconductor device of the present invention has a semiconductor layer of a constant thickness between the oxidation-resistant insulating layer and the insulating substrate, and can achieve high performance.

また、本願第2の発明は以下の工程により本願
第1の発明の半導体装置を製造する方法である。
Further, the second invention of the present application is a method of manufacturing the semiconductor device of the first invention of the present application by the following steps.

まず、絶縁基板上に半導体層を形成した後、該
半導体層上に耐酸化性マスク材を選択的に形成
し、このマスク材を用いて露出した前記半導体層
を部分的にエツチング除去する。ここで、耐酸化
性マスク材としては、例えばSi3N4膜パターンを
挙げることができる。また、半導体層がシリコン
層であり、耐酸化性マスク材がSi3N4膜パターン
である場合、シリコン層とSi3N4膜パターンとの
熱膨張係数の差により熱工程でシリコン層に欠陥
が生じるのを防止するために、者の間にSiO2
等を形成することもある。
First, a semiconductor layer is formed on an insulating substrate, and then an oxidation-resistant mask material is selectively formed on the semiconductor layer, and the exposed semiconductor layer is partially etched away using this mask material. Here, an example of the oxidation-resistant mask material is a Si 3 N 4 film pattern. In addition, when the semiconductor layer is a silicon layer and the oxidation-resistant mask material is a Si 3 N 4 film pattern, defects may occur in the silicon layer during the thermal process due to the difference in thermal expansion coefficient between the silicon layer and the Si 3 N 4 film pattern. In order to prevent this from occurring, a SiO 2 film or the like may be formed between the two.

次に、耐酸化性マスク材の一部を除去して開口
部を形成した後、その開口部を通して前記半導体
層に耐酸化性絶縁層を形成する物質をイオン注入
する。ここで、耐酸化性絶縁層を形成する物質と
しては、例えば半導体層がシリコンの場合は窒素
等を挙げることができる。これらは、後の熱処理
工程で反応してSi3N4層となる。耐酸化性絶縁層
と絶縁基板との間の半導体層を例えばトランジス
タの基板固定用電極のリード等に用いる場合、上
記工程の前又は後に不純物をイオン注入して電導
度を上げることが出来る。また、同様にイオン注
入により抵抗素子として用いる場合の抵抗値を制
御することが出来る。
Next, a portion of the oxidation-resistant mask material is removed to form an opening, and a substance for forming an oxidation-resistant insulating layer is ion-implanted into the semiconductor layer through the opening. Here, examples of the substance forming the oxidation-resistant insulating layer include nitrogen when the semiconductor layer is silicon. These react to form a Si 3 N 4 layer in a later heat treatment step. When the semiconductor layer between the oxidation-resistant insulating layer and the insulating substrate is used, for example, as a lead for an electrode for fixing the substrate of a transistor, impurity ions can be implanted before or after the above steps to increase the conductivity. Furthermore, the resistance value when used as a resistance element can be similarly controlled by ion implantation.

次に、熱処理の後に熱酸化処理を施すかもしく
は一回の熱酸化処理を施して、前記半導体層のエ
ツチング部に絶縁基板に達する第1の酸化膜、前
記半導体層表面に部分的に第2の酸化膜及び該第
2の酸化膜底部に前記絶縁基板表面と所定距離隔
てて耐酸化性絶縁層を形成する。耐酸化性絶縁層
は、熱処理の後に熱酸化処理を施す場合には熱処
理の際に、一回の熱酸化処理を施す場合にはその
初期に形成され、第2の酸化膜が耐酸化性絶縁層
を越えて成長するのを阻止する。したがつて、第
1の酸化膜の形成条件にかかわらず耐酸化性絶縁
層と絶縁基板との間に一定厚さの半導体層を有す
る半導体装置を製造できる。
Next, a thermal oxidation treatment is performed after the heat treatment, or a single thermal oxidation treatment is performed to form a first oxide film on the etched portion of the semiconductor layer reaching the insulating substrate, and a second oxide film partially on the surface of the semiconductor layer. An oxidation-resistant insulating layer is formed on the oxide film and the bottom of the second oxide film at a predetermined distance from the surface of the insulating substrate. The oxidation-resistant insulating layer is formed during the heat treatment if thermal oxidation treatment is performed after heat treatment, or at the beginning of the heat treatment if one-time thermal oxidation treatment is performed, and the second oxide film forms the oxidation-resistant insulating layer. Prevents growth beyond layers. Therefore, a semiconductor device having a semiconductor layer with a constant thickness between the oxidation-resistant insulating layer and the insulating substrate can be manufactured regardless of the conditions for forming the first oxide film.

発明の実施例 本発明をSOS構造のE―R型インバータに適用
した一実施例を第2図a〜fを参照して説明す
る。
Embodiment of the Invention An embodiment in which the present invention is applied to an ER type inverter having an SOS structure will be described with reference to FIGS. 2a to 2f.

〔〕 まずサフアイア基板101上にp型シリ
コン層102を形成し、この上に選択的に
Si3N4膜パターン103を形成した。次に、
Si3N4膜パターン103をマスクとしてシリコ
ン層102の露出した領域104をエツチング
除去してその厚さのほぼ半分程度に減少させた
(第2図a図示)。次に、写真蝕刻法によりフオ
トレジストパターン105をマスクとして
Si3N4膜パターン103の一部を選択的に除去
して開口部106を形成し、シリコン層102
表面を露出させた(第2図b図示)。
[] First, a p-type silicon layer 102 is formed on a sapphire substrate 101, and selectively
A Si 3 N 4 film pattern 103 was formed. next,
Using the Si 3 N 4 film pattern 103 as a mask, the exposed region 104 of the silicon layer 102 was removed by etching to reduce its thickness to about half (as shown in FIG. 2A). Next, a photoresist pattern 105 is used as a mask by photolithography.
A part of the Si 3 N 4 film pattern 103 is selectively removed to form an opening 106 and the silicon layer 102 is removed.
The surface was exposed (as shown in Figure 2b).

〔〕 次いで、開口部105を通して打込エネ
ルギー130KeV、ドーズ量2×1018/cm2の条件
で窒素イオンをイオン注入した(第2図c図
示)。つづいて、フオトレジストパターン10
5を除去して高温スチーム中で熱酸化処理を施
した。この熱酸化処理の初期の段階でシリコン
層中にイオン注入された窒素は周囲のシリコン
と反応してSi3N4層107が形成される。ま
た、領域104ではサフアイア基板101に達
する第1の酸化膜108が形成される。また、
開口部106では第2の酸化膜109が形成さ
れるが、Si3N4層107がすでに形成されてい
るので、このSi3N4層107を越えて生長する
ことはない。したがつて、Si3N4層107とサ
フアイア基板101との間には一定厚さのシリ
コンからなる抵抗素子110が形成される(第
2図d図示)。
[] Next, nitrogen ions were implanted through the opening 105 at an implantation energy of 130 KeV and a dose of 2×10 18 /cm 2 (as shown in FIG. 2c). Next, photoresist pattern 10
5 was removed and subjected to thermal oxidation treatment in high temperature steam. Nitrogen ions implanted into the silicon layer at an early stage of this thermal oxidation process react with surrounding silicon to form a Si 3 N 4 layer 107. Furthermore, in the region 104, a first oxide film 108 is formed that reaches the sapphire substrate 101. Also,
A second oxide film 109 is formed in the opening 106, but since the Si 3 N 4 layer 107 has already been formed, it does not grow beyond this Si 3 N 4 layer 107. Therefore, a resistive element 110 made of silicon having a constant thickness is formed between the Si 3 N 4 layer 107 and the sapphire substrate 101 (as shown in FIG. 2d).

〔〕 次いで、Si3N4膜パターン103を除去
し、ドライ酸化を行つて露出されたシリコン層
表面に500Åの酸化膜111を形成した。つづ
いて、全面に多結晶シリコンを堆積し、写真蝕
刻法によりゲート電極112を形成した後、打
込エネルギー150KeV、ドーズ量5×1015/cm2
の条件でリンイオンをイオン注入した(第2図
e図示)。つづいて、全面に厚さ1μmにCVD―
SiO2膜113を堆積した。この際、リンイオ
ンが活性化してソース・ドレイン領域114,
115及び抵抗取出し部116が形成される。
つづいて、コンタクトホール117…を開孔
し、Al膜を全面に蒸着した後、パターニング
してAl配線118…を形成した(第2図f図
示)。
[] Next, the Si 3 N 4 film pattern 103 was removed and dry oxidation was performed to form an oxide film 111 of 500 Å on the exposed silicon layer surface. Subsequently, polycrystalline silicon was deposited on the entire surface and a gate electrode 112 was formed by photolithography, followed by implantation energy of 150 KeV and dose of 5×10 15 /cm 2
Phosphorus ions were implanted under the following conditions (as shown in Figure 2e). Next, CVD was applied to the entire surface to a thickness of 1 μm.
A SiO 2 film 113 was deposited. At this time, the phosphorus ions are activated and the source/drain regions 114,
115 and a resistance extraction portion 116 are formed.
Subsequently, contact holes 117 were opened, and an Al film was deposited on the entire surface, followed by patterning to form Al interconnections 118 (as shown in FIG. 2f).

以上のようにしてSOS構造のE―R型インバー
タが製造された。
As described above, an ER type inverter with an SOS structure was manufactured.

しかして、上記実施例のE―R型インバータは
第2の酸化膜109の下にSi3N4層107を設け
て、Si3N4層107とサフアイア基板101間の
シリコン層を抵抗素子として利用するものである
ので、酸化膜111(ゲート酸化膜)を形成する
熱酸化処理においてもSi3N4層107の存在によ
つて第2の酸化膜109が成長して抵抗素子11
0の厚さが減少するのを阻止できる。したがつ
て、抵抗素子110の抵抗値を維持することがで
きた。
Therefore, in the ER type inverter of the above embodiment, the Si 3 N 4 layer 107 is provided under the second oxide film 109, and the silicon layer between the Si 3 N 4 layer 107 and the sapphire substrate 101 is used as a resistance element. Therefore, even in the thermal oxidation treatment to form the oxide film 111 (gate oxide film), the second oxide film 109 grows due to the presence of the Si 3 N 4 layer 107, and the resistor element 11
This can prevent the thickness of 0 from decreasing. Therefore, the resistance value of the resistance element 110 could be maintained.

また、上記方法によれば第2の酸化膜109の
成長がSi3N4層107によつて阻止されるので、
第1の酸化膜108の形成条件にかかわらず、
Si3N4層107とサフアイア基板101との間に
一定厚さのシリコンからなる抵抗素子110を有
するE―R型インバータが精度よく製造でき高性
能化を達成することができた。また、一回の熱酸
化処理で第1、第2の酸化膜108,109を形
成できるのでサフアイア基板101からシリコン
層へAlのオートドーピングを軽減できる。
Furthermore, according to the above method, the growth of the second oxide film 109 is inhibited by the Si 3 N 4 layer 107;
Regardless of the conditions for forming the first oxide film 108,
An ER type inverter having a resistance element 110 made of silicon with a constant thickness between the Si 3 N 4 layer 107 and the sapphire substrate 101 could be manufactured with high precision and high performance could be achieved. Furthermore, since the first and second oxide films 108 and 109 can be formed in one thermal oxidation process, autodoping of Al from the sapphire substrate 101 to the silicon layer can be reduced.

なお、耐酸化性絶縁膜と絶縁基板との間のシリ
コン層は上記実施例の如く抵抗素子として用いる
場合に限らず、例えばトランジスタの基板電位固
定用電極のリード等としても用いることができ
る。こうした場合、通常耐酸化性絶縁膜を形成す
る物質のイオン注入の前又は後に不純物をイオン
注入する。イオン注入された不純物は熱酸化処理
の際に活性化して拡散するが、耐酸化性絶縁膜を
越えて拡散することはないので、シリコン層の抵
抗値を精度よく制御することができる。
Note that the silicon layer between the oxidation-resistant insulating film and the insulating substrate is not limited to being used as a resistance element as in the above embodiment, but can also be used, for example, as a lead for an electrode for fixing the substrate potential of a transistor. In such cases, impurity ions are usually implanted before or after the ion implantation of the material forming the oxidation-resistant insulating film. Although the ion-implanted impurities are activated and diffused during thermal oxidation treatment, they do not diffuse beyond the oxidation-resistant insulating film, so the resistance value of the silicon layer can be precisely controlled.

また、上記実施例ではn型不純物としてリンを
用いnチヤネル素子を製造したが、n型不純物と
して砒素やアンチモンを用いてもよい。また、p
型不純物としてアルミニウム、ボロン、ガリウ
ム、インジウム等を用いてpチヤネル素子を製造
することもできる。
Further, in the above embodiment, the n-channel device was manufactured using phosphorus as the n-type impurity, but arsenic or antimony may be used as the n-type impurity. Also, p
P-channel devices can also be manufactured using aluminum, boron, gallium, indium, etc. as type impurities.

発明の効果 本発明によれば素子分離のための第1の酸化膜
の形成条件にかかわらず、耐酸化性絶縁膜と絶縁
基板との間に一定厚さの配線や抵抗素子等に利用
される半導体層を形成でき、高性能化を達成し得
る半導体装置及びその製造方法を提供できるもの
である。
Effects of the Invention According to the present invention, regardless of the formation conditions of the first oxide film for element isolation, it can be used for wiring, resistive elements, etc. with a constant thickness between the oxidation-resistant insulating film and the insulating substrate. It is possible to provide a semiconductor device in which a semiconductor layer can be formed and high performance can be achieved, and a method for manufacturing the same.

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

第1図a〜dは従来のSOS構造のE―R型イン
バータの製造方法を工程順に示す断面図、第2図
a〜fは本発明の実施例におけるSOS構造のE―
R型インバータの製造方法を工程順に示す断面図
である。 101……サフアイア基板、102……シリコ
ン層、103……Si3N4膜パターン、107……
Si3N4層、108……第1の酸化膜、109……
第2の酸化膜、110……抵抗素子、111……
酸化膜、112……ゲート電極、113……
CVD―SiO2膜、114,115……ソース・ド
レイン領域、116……抵抗取出し部、117…
…コンタクトホール、118……Al配線。
Figures 1a to d are cross-sectional views showing a conventional method for manufacturing an E-R inverter with an SOS structure in order of process, and Figures 2a to f are E-R inverters with an SOS structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing an R-type inverter in order of steps. 101...Saphire substrate , 102...Silicon layer, 103... Si3N4 film pattern, 107...
Si 3 N 4 layer, 108...first oxide film, 109...
Second oxide film, 110...Resistance element, 111...
Oxide film, 112... Gate electrode, 113...
CVD-SiO 2 film, 114, 115...source/drain region, 116...resistance extraction part, 117...
...Contact hole, 118...Al wiring.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 絶縁基板と、該絶縁基板上に設けられ、第1
の酸化膜によつて分離された島状の半導体層と、
該半導体層表面に部分的に設けられた第2の酸化
膜と、該第2の酸化膜底部に前記絶縁基板表面と
所定距離隔てるように設けられた耐酸化性絶縁層
とを具備したことを特徴とする半導体装置。 2 絶縁基板上に半導体層を形成する工程と、該
半導体層上に耐酸化性マスク材を選択的に形成す
る工程と、このマスク材を用いて露出した前記半
導体層を部分的にエツチング除去する工程と、耐
酸化性マスク材の一部を除去して開口部を形成し
た後、その開口部を通して前記半導体層に耐酸化
性絶縁層を形成する物質をイオン注入する工程
と、熱処理の後に熱酸化処理を施すかもしくは一
回の熱酸化処理を施して、前記半導体層のエツチ
ング部に前記絶縁基板に達する第1の酸化膜、前
記半導体層表面に部分的に第2の酸化膜及び該第
2の酸化膜底部に前記絶縁基板表面と所定距離隔
てて耐酸化性絶縁層を形成する工程とを具備した
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 3 半導体層の成分がシリコンであり、耐酸化性
絶縁層を形成する物質が窒素であることを特徴と
する特許請求の範囲第2項記載の半導体装置の製
造方法。
[Scope of Claims] 1. an insulating substrate; a first insulating substrate provided on the insulating substrate;
an island-shaped semiconductor layer separated by an oxide film;
A second oxide film partially provided on the surface of the semiconductor layer; and an oxidation-resistant insulating layer provided at the bottom of the second oxide film so as to be separated from the surface of the insulating substrate by a predetermined distance. Characteristic semiconductor devices. 2. Forming a semiconductor layer on an insulating substrate, selectively forming an oxidation-resistant mask material on the semiconductor layer, and partially etching away the exposed semiconductor layer using this mask material. a step of removing a portion of the oxidation-resistant mask material to form an opening, and then ion-implanting a substance to form an oxidation-resistant insulating layer into the semiconductor layer through the opening; and a step of performing heat treatment after heat treatment. An oxidation treatment or a single thermal oxidation treatment is performed to form a first oxide film on the etched portion of the semiconductor layer that reaches the insulating substrate, a second oxide film partially on the surface of the semiconductor layer, and a second oxide film on the surface of the semiconductor layer. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the step of forming an oxidation-resistant insulating layer on the bottom of the oxide film of No. 2 at a predetermined distance from the surface of the insulating substrate. 3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the component of the semiconductor layer is silicon, and the substance forming the oxidation-resistant insulating layer is nitrogen.
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