JPH0246770A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0246770A
JPH0246770A JP19766988A JP19766988A JPH0246770A JP H0246770 A JPH0246770 A JP H0246770A JP 19766988 A JP19766988 A JP 19766988A JP 19766988 A JP19766988 A JP 19766988A JP H0246770 A JPH0246770 A JP H0246770A
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JP
Japan
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substrate
oxygen concentration
thin film
growth
semiconductor device
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JP19766988A
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Juri Kato
樹理 加藤
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、半導体装置に関する。特に、高速、高信穎性
LSIにおいて有効である。
[従来の技術] 従来、SOI構造を持つSi基板中の酸素濃度は、〜l
O”cm−3、または〜lO10l5弓のどちらかで、
Si薄膜もSi基板も同一濃度であった。
[発明が解決しようとする課題) しかしながら、従来技術による高濃度酸素の場合には、
Si薄膜中にS i O2の微粒子が存在し、SOI構
造をもつMOSFETにおいてはゲート膜にあたる該S
i薄膜の熱酸化膜の耐圧劣化及び該Si薄膜中に形成さ
れるソース・ドレイン拡散層の耐圧の劣化が激しいとい
う課題が残る。一方、従来技術の低濃度酸素の場合には
、Siに酸素が少ないため、Si基板の機械的及び熱ス
トレスに弱く、ウェーハにスリップラインが入りやすく
、またウェハーがそりやすいという不具合があった0本
発明は、かかる従来の課題を解決し、耐機械的ストレス
、耐熱的ストレスに優れ、かつ、耐圧の優れた熱酸化膜
や拡散層を可能にするSOI構造を持つ高信頼性半導体
装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段] 本発明は、Si基板中の酸素濃度は1017〜10”c
m−”の高濃度で、Si0g上のSi薄膜の酸素濃度が
10”am−’以下の低濃度であることを特徴とする。
ウェーハの機械的・熱的ストレスに対する強度を決定す
るSi基板領域は、高濃度の0原子が含まれ、優れた強
度を示す。一方MO3FETからなるLSIの信頼性、
すなわちゲート1m耐圧やソース・ドレイン接合耐圧を
左右するSi薄膜領域は、低酸素濃度のため、優れた耐
圧を持つゲート膜やソース・トレイン拡散層を形成する
ことができる。
[実 施 例] 以下、実施例を用いて説明する。第1.2図は1本発明
による半導体装置の断面図及び工程断面図である。約1
0”cm−”酸素濃度のCZ成成長Si基板上、表面を
酸化して5iO−3を形成した、酸素濃度10”cm−
”以下のFZZ長Si基板2とを張り合わせ、熱処理に
より接着した後、該FZZ長Si基板2を研磨すること
により0.1−10μmの薄膜Si層2′を形成する。
本実施例のSOI基板は、デバイスを形成するSi薄膜
2が、低酸素濃度のFZZ長Siからなり、ウェーハの
ほとんどの体積をしめるSi基板lが、高酸素濃度のC
ZZ長Siから形成される。なお、SiO□lll3は
、CZS i基板1上に形成しても良い。
【発明の効果1 このため、本発明によるSOI基板は、耐熱的ストレス
及び耐機械的ストレスに優れ、さらに、該Si薄膜2′
上に形成されるデバイスは、接合耐圧、酸化膜耐圧に優
れる。以上説明したように、本発明は、SOI構造を持
つ、高速LSIにおいて、高信頼性な半導体装置を提供
する。
【図面の簡単な説明】
第1.2図は本発明による半導体装置の断面図及び工程
断面図。 1・・・・・CZZ長Si基板 2.2′・・FZZ長Si基板 3 ・ ・ ・ ・ ・ S i O2以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 上 柳 雅 誉(他1名)t 2回

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Si基板上にSiO_2膜が形成され、該SiO
    _2膜上には、0.1〜10μm程度のSi薄膜が形成
    される、いわゆるSOI構造において、該Si基板の酸
    素濃度は、10^1^7〜10^1^9cm^−^3の
    範囲にあり、デバイスを形成する該上層Si薄膜の酸素
    濃度が10^1^7cm^−^3以下の濃度であること
    を特徴とする半導体装置。
  2. (2)SOI構造において、該Si基板はCZ成長Si
    基板からなりデバイスを形成する該上層Si薄膜はFZ
    成長Si基板を薄膜化することにより形成されることを
    特徴とする請求項1記載の半導体装置。
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