JPH04737A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH04737A JPH04737A JP10092290A JP10092290A JPH04737A JP H04737 A JPH04737 A JP H04737A JP 10092290 A JP10092290 A JP 10092290A JP 10092290 A JP10092290 A JP 10092290A JP H04737 A JPH04737 A JP H04737A
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Landscapes
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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】
〔概要〕
半導体装置の製造方法に関し、
プロセスを短縮化することができ、十分な膜厚の埋め込
みシリコン酸化膜を形成するとともに、薄膜の素子基板
を形成することができる半導体装置の製造方法を提供す
ることを目的どし、シリコンウェハ上にキャップ膜を形
成する工程と、次いで、該キャップ膜を介して該シリコ
ンウェハ内に酸素イオンを注入して酸素注入領域を形成
する工程と、次いで、該酸素注入領域を熱処理して埋め
込みシリコン酸化膜を形成するとともに、該埋め込みシ
リコン酸化膜上に素子基板及び該埋め込みシリコン酸化
膜下に支持基板を形成する工程と、該キャップ膜を該酸
素注入領域形成後で該埋め込みシリコン酸化膜形成前に
除去するか、あるいは該埋め込みシリコン酸化膜形成後
に除去する工程とを含むように構成する。
みシリコン酸化膜を形成するとともに、薄膜の素子基板
を形成することができる半導体装置の製造方法を提供す
ることを目的どし、シリコンウェハ上にキャップ膜を形
成する工程と、次いで、該キャップ膜を介して該シリコ
ンウェハ内に酸素イオンを注入して酸素注入領域を形成
する工程と、次いで、該酸素注入領域を熱処理して埋め
込みシリコン酸化膜を形成するとともに、該埋め込みシ
リコン酸化膜上に素子基板及び該埋め込みシリコン酸化
膜下に支持基板を形成する工程と、該キャップ膜を該酸
素注入領域形成後で該埋め込みシリコン酸化膜形成前に
除去するか、あるいは該埋め込みシリコン酸化膜形成後
に除去する工程とを含むように構成する。
[産業上の利用分野]
本発明は、S I MOX (Separation
By Implanted Oxygen)ウェハを有
する半導体装置の製造方法に適用することができ、特に
、十分な膜厚の埋め込みシリコン酸化膜を形成するとと
もに薄膜の素子基板を形成することができる半導体装置
の製造方法に関する。
By Implanted Oxygen)ウェハを有
する半導体装置の製造方法に適用することができ、特に
、十分な膜厚の埋め込みシリコン酸化膜を形成するとと
もに薄膜の素子基板を形成することができる半導体装置
の製造方法に関する。
近時、薄膜S OI (Silicon On In5
ulator)素子は従来のSOI素子、あるいはバル
ク素子に優る特性を有することが知られており、薄膜S
OIウェハの製造方法が望まれている。そして、S○I
構造に近い素子分離法にSIMOXがある。SIMOX
は酸素イオンをシリコン基板中にイオン注入し、熱処理
することによりシリコン基板中に埋め込みシリコン酸化
膜を形成しようというものであり、通常のLOCOSプ
ロセスと組み合わせることにより、3次元的な素子分離
が可能となり注目されている。
ulator)素子は従来のSOI素子、あるいはバル
ク素子に優る特性を有することが知られており、薄膜S
OIウェハの製造方法が望まれている。そして、S○I
構造に近い素子分離法にSIMOXがある。SIMOX
は酸素イオンをシリコン基板中にイオン注入し、熱処理
することによりシリコン基板中に埋め込みシリコン酸化
膜を形成しようというものであり、通常のLOCOSプ
ロセスと組み合わせることにより、3次元的な素子分離
が可能となり注目されている。
〔従来の技術]
従来のSIMOXウェハの製造においては、酸素イオン
の加速エネルギーを150〜200KeV程度に固定し
ていたため比較的源(まで酸素イオンが注入される。そ
して、素子基板として非常に薄い膜(膜厚5OI)を得
ようとするためには、約3×10”7cm−2と高ドー
ズ量の酸素イオンが必要であった。しかしながら、この
ように高ドーズ量の酸素イオンを打ち込むと素子基Fi
、(So(膜)内に高密度の欠陥を誘起していた。この
欠陥誘起を避ける為に、「低ドーズ量の酸素イオン注入
+高温熱処理jを繰り返し行うことによる素子基板の形
成がなされていた。以下、具体的に図面を用いて説明す
る。
の加速エネルギーを150〜200KeV程度に固定し
ていたため比較的源(まで酸素イオンが注入される。そ
して、素子基板として非常に薄い膜(膜厚5OI)を得
ようとするためには、約3×10”7cm−2と高ドー
ズ量の酸素イオンが必要であった。しかしながら、この
ように高ドーズ量の酸素イオンを打ち込むと素子基Fi
、(So(膜)内に高密度の欠陥を誘起していた。この
欠陥誘起を避ける為に、「低ドーズ量の酸素イオン注入
+高温熱処理jを繰り返し行うことによる素子基板の形
成がなされていた。以下、具体的に図面を用いて説明す
る。
第3図は従来の半導体装置の製造方法を説明する図であ
る。図示例の製造方法としてはMO3t−ランジスタ等
の製造方法に適用することができる。
る。図示例の製造方法としてはMO3t−ランジスタ等
の製造方法に適用することができる。
この図において、31はシリコンウェハ、32a、32
b、32cはシリコンウェハ31内に酸素イオンが注入
されて形成された酸素注入領域、33a、33b、33
cは酸素注入領域32a、32b、32cが熱処理され
て形成された埋め込みシリコン酸化膜、34a、34b
、34cは埋め込みシリコン酸化膜33a、33b、3
3c下に形成された支持基板、35a、35b、35c
は埋め込みシリコン酸化膜33a、33b、33c上に
形成されたSOI膜としての素子基板である。
b、32cはシリコンウェハ31内に酸素イオンが注入
されて形成された酸素注入領域、33a、33b、33
cは酸素注入領域32a、32b、32cが熱処理され
て形成された埋め込みシリコン酸化膜、34a、34b
、34cは埋め込みシリコン酸化膜33a、33b、3
3c下に形成された支持基板、35a、35b、35c
は埋め込みシリコン酸化膜33a、33b、33c上に
形成されたSOI膜としての素子基板である。
なお、埋め込みシリコン酸化膜33a、33b、33C
は素子基板35a、35b、35cと支持基板34a、
34b、35a間を絶縁する機能を有している。
は素子基板35a、35b、35cと支持基板34a、
34b、35a間を絶縁する機能を有している。
次に、その製造方法について説明する。
まず、第3図(a)に示すように、例えば200KeV
、0.8X101IIcm−2の1回目のイオン注入に
よりシリコンウェハ31内に酸素イオンを注入して酸素
注入領域32aを形成した後、第3図(b)に示すよう
に、シリコンウェハ31内の酸素注入領域32aを例え
ば1300°C16時間の1回目の熱処理をして膜厚が
例えば1600人の埋め込みシリコン酸化膜33aを形
成するとともに、埋め込みシリコン酸化膜33a下に支
持基板34aを形成し、更に埋め込みシリコン酸化膜3
3a上に膜厚が例えば3200人の素子基板35aを形
成する。
、0.8X101IIcm−2の1回目のイオン注入に
よりシリコンウェハ31内に酸素イオンを注入して酸素
注入領域32aを形成した後、第3図(b)に示すよう
に、シリコンウェハ31内の酸素注入領域32aを例え
ば1300°C16時間の1回目の熱処理をして膜厚が
例えば1600人の埋め込みシリコン酸化膜33aを形
成するとともに、埋め込みシリコン酸化膜33a下に支
持基板34aを形成し、更に埋め込みシリコン酸化膜3
3a上に膜厚が例えば3200人の素子基板35aを形
成する。
次に、第3図(c)に示すように、例えば200KeV
、0.8X10”cm−2の2回目のイオン注入により
シリコンウェハ31内に酸素イオンを注入して酸素注入
領域32bを形成した後、第3図(d)に示すように、
シリコンウェハ31内の酸素注入領域32bを例えば1
300’C16時間の2回目の熱処理をして膜厚が例え
ば3300人の埋め込みシリコン酸化膜33bを形成す
るとともC:、埋め込みシリコン酸化膜33b下に支持
基板34bを形成し、更に埋め込みシリコン酸化膜33
b下に膜厚が例えば2400人の素子基板35bを形成
する。
、0.8X10”cm−2の2回目のイオン注入により
シリコンウェハ31内に酸素イオンを注入して酸素注入
領域32bを形成した後、第3図(d)に示すように、
シリコンウェハ31内の酸素注入領域32bを例えば1
300’C16時間の2回目の熱処理をして膜厚が例え
ば3300人の埋め込みシリコン酸化膜33bを形成す
るとともC:、埋め込みシリコン酸化膜33b下に支持
基板34bを形成し、更に埋め込みシリコン酸化膜33
b下に膜厚が例えば2400人の素子基板35bを形成
する。
次乙こ、第3図(e)に示すように、例えば200Ke
ν、0.8X10”cm−2の3回目ノイオン注入しコ
ヨリシリコンウエハ31内に酸素イオンを注入して酸素
注入領域32cを形成する。そして、シリコンウェハ3
1内の酸素注入領域32cを例えば1300°C16時
間の熱処理をすることにより、膜厚が例えば4900人
の埋め込みシリコン酸化膜33c、膜厚が例えば160
0人の素子基板35c及び支持基板34cを形成するこ
とにより、第3図(f)に示すようなウェハを得ること
ができる。
ν、0.8X10”cm−2の3回目ノイオン注入しコ
ヨリシリコンウエハ31内に酸素イオンを注入して酸素
注入領域32cを形成する。そして、シリコンウェハ3
1内の酸素注入領域32cを例えば1300°C16時
間の熱処理をすることにより、膜厚が例えば4900人
の埋め込みシリコン酸化膜33c、膜厚が例えば160
0人の素子基板35c及び支持基板34cを形成するこ
とにより、第3図(f)に示すようなウェハを得ること
ができる。
上記した従来の半導体装置の製造方法は酸素イオンの全
ドーズ量(3回注入)が2.4X10”cm−2の場合
で「低ドーズ量の酸素イオン注入+高温熱処理」を3回
繰り返す場合であり、各熱処理毎に結晶性が回復され、
1回の注入、熱処理による場合よりも欠陥を少なくする
ことができるという利点がある。
ドーズ量(3回注入)が2.4X10”cm−2の場合
で「低ドーズ量の酸素イオン注入+高温熱処理」を3回
繰り返す場合であり、各熱処理毎に結晶性が回復され、
1回の注入、熱処理による場合よりも欠陥を少なくする
ことができるという利点がある。
次に、第4図(a)、(b)は従来の半導体装置の製造
方法の他の一例を説明する図である。図示例の製造方法
もMOS )ランジスタ等に適用することができる。
方法の他の一例を説明する図である。図示例の製造方法
もMOS )ランジスタ等に適用することができる。
この図において、41はシリコン酸化膜\、42はシリ
コンウェハ41内に注入された酸素注入領域、43はシ
リコンウェハ41内に形成され支持基板44と素子基板
45間を!!、録するための埋め込みシリコン酸化膜で
ある。
コンウェハ41内に注入された酸素注入領域、43はシ
リコンウェハ41内に形成され支持基板44と素子基板
45間を!!、録するための埋め込みシリコン酸化膜で
ある。
次に、その製造方法について説明する。
まず、第4図(a)に示すように、例えば50KeV、
0.5×1018CI11−2のイオン注入によりシリ
コンウェハ41内に酸素イオンを注入して酸素注入領域
42を形成する。そして、シリコンウェハ41内の酸素
注入領域42を例えば1300’C14時間の熱処理を
することにより、膜厚が例えば1200人の埋め込みシ
リコン酸化膜43、膜厚が例えば550人の素子基板4
5及び支持基板44を形成することにより、第4図(b
)に示すようなウェハを得ることができる。
0.5×1018CI11−2のイオン注入によりシリ
コンウェハ41内に酸素イオンを注入して酸素注入領域
42を形成する。そして、シリコンウェハ41内の酸素
注入領域42を例えば1300’C14時間の熱処理を
することにより、膜厚が例えば1200人の埋め込みシ
リコン酸化膜43、膜厚が例えば550人の素子基板4
5及び支持基板44を形成することにより、第4図(b
)に示すようなウェハを得ることができる。
上記じた従来の半導体装置の製造方法は加速エネルギー
を例えば200KeVから50KeVに減少させた場合
であり、このように低加速エネルギーで酸素イオンをイ
オン注入すると、例えば200KeVというような高加
速エネルギーで酸素イオンをイオン注入する場合よりも
比較的浅い領域に埋め込みシリコン酸化膜43を形成す
ることができ、膜厚の非常に薄い素子基板45を形成す
ることがきるという利点がある。
を例えば200KeVから50KeVに減少させた場合
であり、このように低加速エネルギーで酸素イオンをイ
オン注入すると、例えば200KeVというような高加
速エネルギーで酸素イオンをイオン注入する場合よりも
比較的浅い領域に埋め込みシリコン酸化膜43を形成す
ることができ、膜厚の非常に薄い素子基板45を形成す
ることがきるという利点がある。
[発明が解決しようとする課題]
上記した第3図の従来の半導体装置の製造方法では、イ
オン注入と熱処理を繰り返し行う場合であり、1回のイ
オン注入、熱処理による場合よりも欠陥を少なくするこ
とができるという利点があるが、酸素イオンの全ドーズ
量が増し、プロセスが長くなるという問題があった。
オン注入と熱処理を繰り返し行う場合であり、1回のイ
オン注入、熱処理による場合よりも欠陥を少なくするこ
とができるという利点があるが、酸素イオンの全ドーズ
量が増し、プロセスが長くなるという問題があった。
また、上記した第4図の従来の半導体装置の製造方法は
例えば50KeVという低加速エネルギーで酸素イオン
をイオン注入する場合であり、例えば200KeVとい
う高加速エネルギーで酸素イオンをイオン注入する場合
よりも比較的浅い領域に埋め込みシリコン酸化膜43を
形成することができ、膜厚の非常に薄い素子基板45を
形成することができるという利点があるが、埋め込みシ
リコン酸化膜43に十分な厚みを持たせることができず
、素子特性を十分に引き出すことがでないという問題が
あった。この埋め込みシリコン酸化膜43の厚みを大き
くする手段としては、酸素イオンのドーズ量を大きくす
ればよいと考えられるが、酸素イオンのドーズ量を大き
くすると薄膜の素子基板45が全てシリコン酸化膜にな
り易かった。
例えば50KeVという低加速エネルギーで酸素イオン
をイオン注入する場合であり、例えば200KeVとい
う高加速エネルギーで酸素イオンをイオン注入する場合
よりも比較的浅い領域に埋め込みシリコン酸化膜43を
形成することができ、膜厚の非常に薄い素子基板45を
形成することができるという利点があるが、埋め込みシ
リコン酸化膜43に十分な厚みを持たせることができず
、素子特性を十分に引き出すことがでないという問題が
あった。この埋め込みシリコン酸化膜43の厚みを大き
くする手段としては、酸素イオンのドーズ量を大きくす
ればよいと考えられるが、酸素イオンのドーズ量を大き
くすると薄膜の素子基板45が全てシリコン酸化膜にな
り易かった。
そこで、本発明は、プロセスを短縮化することができ、
十分な膜厚の埋め込みシリコン酸化膜を形成するととも
に薄膜の素子基板を形成することができる半導体装置の
製造方法を提供することを目的としている。
十分な膜厚の埋め込みシリコン酸化膜を形成するととも
に薄膜の素子基板を形成することができる半導体装置の
製造方法を提供することを目的としている。
〔課題を解決するだめの手段]
本発明による半導体装置の製造方法は上記目的達成のた
め、シリコンウェハ上にキャップ膜を形成する工程と、
次いで、該キャップ膜を介して該シリコンウェハ内に酸
素イオンを注入して酸素注入領域を形成する工程と、次
いで、該酸素注入領域を熱処理して埋め込みシリコン酸
化膜を形成するとともに、該埋め込みシリコン酸化膜上
に素子基板及び埋め込みシリコン酸化膜下に支持基板を
形成する工程と、該キャップ膜を該酸素注入領域形成後
で該埋め込みシリコン酸化膜形成前に除去するか、ある
いは該埋め込みシリコン酸化膜形成後に除去する工程と
を含むものである。
め、シリコンウェハ上にキャップ膜を形成する工程と、
次いで、該キャップ膜を介して該シリコンウェハ内に酸
素イオンを注入して酸素注入領域を形成する工程と、次
いで、該酸素注入領域を熱処理して埋め込みシリコン酸
化膜を形成するとともに、該埋め込みシリコン酸化膜上
に素子基板及び埋め込みシリコン酸化膜下に支持基板を
形成する工程と、該キャップ膜を該酸素注入領域形成後
で該埋め込みシリコン酸化膜形成前に除去するか、ある
いは該埋め込みシリコン酸化膜形成後に除去する工程と
を含むものである。
本発明に係るキャップ膜としてシリコン酸化膜、シリコ
ン窒化膜等からなる膜が挙げられる。
ン窒化膜等からなる膜が挙げられる。
(作用〕
本発明では、第2図(a)に示すように、酸素イオンの
加速エネルギー(酸素イオンの飛程と等価)と埋め込み
シリコン酸化膜4の膜厚(酸素イオンのドーズ量)、及
びキャップ膜2の膜厚を適宜適切に選ぶことにより、 t、2 = to −i−し“、 □ L、 :=
L2 t 。
加速エネルギー(酸素イオンの飛程と等価)と埋め込み
シリコン酸化膜4の膜厚(酸素イオンのドーズ量)、及
びキャップ膜2の膜厚を適宜適切に選ぶことにより、 t、2 = to −i−し“、 □ L、 :=
L2 t 。
となり素子基板5の薄膜化が容易になる。
ここで、T、z、Lo、及びtlは各々埋め込み酸化膜
4上に残る膜厚(酸素イオン飛程に等しいとした)、キ
ャップ膜2の膜厚、素子基板5の膜厚を表す。
4上に残る膜厚(酸素イオン飛程に等しいとした)、キ
ャップ膜2の膜厚、素子基板5の膜厚を表す。
[実施例〕
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1図(a)〜(e)は本発明に係る半導体装置の製造
方法の一実施例を説明する図である。図示例の半導体装
置の製造方法はMOS)ランジスタの製造方法に適用す
る場合である。
方法の一実施例を説明する図である。図示例の半導体装
置の製造方法はMOS)ランジスタの製造方法に適用す
る場合である。
この図において、1はシリコンウェハ、2はSiO□等
からなるキャップ膜、3はシリコンウェハ1内に酸素イ
オンが注入されて形成された酸素注入領域、4はシリコ
ンウェハ1内に形成され素子基板5と支持基板6間を絶
縁するだめの埋め込みシリコン酸化膜、7はS IOz
等からなるフィールド酸化膜、8はSiO□等からなる
ゲート酸化膜、9はポリSi等からなるゲート電極、1
0)よソース/ドレイン拡散層、11はPSG等からな
る層間絶縁膜、12は層間絶縁膜11に形成されたコン
タクトホール、13はソース/トレイン拡散層10とコ
ンタクトされるへ!等からなる配線層である。
からなるキャップ膜、3はシリコンウェハ1内に酸素イ
オンが注入されて形成された酸素注入領域、4はシリコ
ンウェハ1内に形成され素子基板5と支持基板6間を絶
縁するだめの埋め込みシリコン酸化膜、7はS IOz
等からなるフィールド酸化膜、8はSiO□等からなる
ゲート酸化膜、9はポリSi等からなるゲート電極、1
0)よソース/ドレイン拡散層、11はPSG等からな
る層間絶縁膜、12は層間絶縁膜11に形成されたコン
タクトホール、13はソース/トレイン拡散層10とコ
ンタクトされるへ!等からなる配線層である。
次に、その製造方法について説明する。
まず、第1図(a)に示すように、例えば熱酸化(CV
D法でもよい)により例えばIKΩ・cmのシリコン
ウェハ1上にSiC2からなる膜厚が例えば1500人
のキャップ膜2を形成する。なお、キャップ膜2の膜厚
は次工程の酸素イオン注入時の加速エネルギー、次工程
で形成される埋め込みシリコン酸化膜4の膜厚及び素子
基板5の膜厚により適宜決定する。
D法でもよい)により例えばIKΩ・cmのシリコン
ウェハ1上にSiC2からなる膜厚が例えば1500人
のキャップ膜2を形成する。なお、キャップ膜2の膜厚
は次工程の酸素イオン注入時の加速エネルギー、次工程
で形成される埋め込みシリコン酸化膜4の膜厚及び素子
基板5の膜厚により適宜決定する。
次に、第1図(b)に示すように、例えば加速エネルギ
ー200KaVでドーズ量が1.8X1018cm−2
のイオン注入によりキャップ膜2を介してシリコンウェ
ハ1内に酸素イオンを注入して酸素注入領域3を形成す
る。
ー200KaVでドーズ量が1.8X1018cm−2
のイオン注入によりキャップ膜2を介してシリコンウェ
ハ1内に酸素イオンを注入して酸素注入領域3を形成す
る。
次に、第1図(C)に示すように、シリコンウェハ1内
の酸素注入領域3を例えば1315’C,Arガス雰囲
気中で熱処理して膜厚が例えば4000人の埋め込みシ
リコン酸化膜4を形成するとともに、埋め込みシリコン
酸化膜4上に膜厚が例えば800人の素子基板5及び埋
め込みシリコン酸化膜4下に支持基板6を形成した後、
キャップ膜2をエツチングして除去することにより第1
図(d)に示すようなウェハを得ることができる。
の酸素注入領域3を例えば1315’C,Arガス雰囲
気中で熱処理して膜厚が例えば4000人の埋め込みシ
リコン酸化膜4を形成するとともに、埋め込みシリコン
酸化膜4上に膜厚が例えば800人の素子基板5及び埋
め込みシリコン酸化膜4下に支持基板6を形成した後、
キャップ膜2をエツチングして除去することにより第1
図(d)に示すようなウェハを得ることができる。
そして、このウェハを用い、素子基板5の素子分離領域
にフィールド酸化膜7を形成し、フィールド酸化膜7間
の素子基板5上にゲート酸化膜8を形成し、ゲート酸化
膜8上にポリSi等のゲート電極9を形成した後、素子
基板5内にソース/ドレイン拡散層10を形成し、次い
で、ゲート電極9を覆うようにPSG等の眉間絶縁膜1
1を形成し、層間絶縁膜11にコンタクトホール12を
形成した後、コンタクトホール12内のソース/トレイ
ンを散層10とコンタクトを取るようにA尼等の配線層
13を形成することにより、第1図(e)に示すような
半導体装置を得ることができる。
にフィールド酸化膜7を形成し、フィールド酸化膜7間
の素子基板5上にゲート酸化膜8を形成し、ゲート酸化
膜8上にポリSi等のゲート電極9を形成した後、素子
基板5内にソース/ドレイン拡散層10を形成し、次い
で、ゲート電極9を覆うようにPSG等の眉間絶縁膜1
1を形成し、層間絶縁膜11にコンタクトホール12を
形成した後、コンタクトホール12内のソース/トレイ
ンを散層10とコンタクトを取るようにA尼等の配線層
13を形成することにより、第1図(e)に示すような
半導体装置を得ることができる。
すなわち、本実施例では、酸素イオン注入時の加速エネ
ルギー、埋め込みシリコン酸化膜4の膜厚及び素子基板
5の膜厚により決定される膜厚のキャップ膜2をシリコ
ンウェハ1上に形成し、二のキャップ膜2を介して酸素
イオンを注入巳で酸素注入領域3を形成した後、酸素注
入領域3を熱処理して埋め込みシリコン酸化膜4を形成
するようにしたため、酸素イオンのドーズ量をそれ程増
すことなく1回のイオン注入、熱処理で行うことができ
、十分な膜厚の埋め込みシリコン酸化膜4を形成すると
ともに薄膜の素子基板5を形成することができる。具体
的には第2図(a)に示すように、膜厚が1.500人
(to)のキャップ膜2を用いる本実施例では、加速エ
ネルギー200KeV、ドーズi11.8X1018c
m−”でイオン注入し熱処理すると800人(L、)と
いう薄膜の素子基+反5.4000人という十分な膜厚
の埋め込みシリコン酸化膜4を得ることができるのに対
し、キャップ膜2を用いない従来法では上記と同し条件
でイオン注入し、熱処理すると4000人という十分な
膜厚の埋め込みシリコン酸化膜4を得ることができるが
、2300人(t2)という非常二こ膜厚の厚い素子基
板5しか得ることができない。このため、薄膜の素子基
板5を得るために低加速工矛ルギーで行えばよいと考え
られるが、前述したように酸素イオンのドーズ量を増や
すことが困難なため十分な膜厚の埋め込みシリコン酸化
膜4を得ることができない。
ルギー、埋め込みシリコン酸化膜4の膜厚及び素子基板
5の膜厚により決定される膜厚のキャップ膜2をシリコ
ンウェハ1上に形成し、二のキャップ膜2を介して酸素
イオンを注入巳で酸素注入領域3を形成した後、酸素注
入領域3を熱処理して埋め込みシリコン酸化膜4を形成
するようにしたため、酸素イオンのドーズ量をそれ程増
すことなく1回のイオン注入、熱処理で行うことができ
、十分な膜厚の埋め込みシリコン酸化膜4を形成すると
ともに薄膜の素子基板5を形成することができる。具体
的には第2図(a)に示すように、膜厚が1.500人
(to)のキャップ膜2を用いる本実施例では、加速エ
ネルギー200KeV、ドーズi11.8X1018c
m−”でイオン注入し熱処理すると800人(L、)と
いう薄膜の素子基+反5.4000人という十分な膜厚
の埋め込みシリコン酸化膜4を得ることができるのに対
し、キャップ膜2を用いない従来法では上記と同し条件
でイオン注入し、熱処理すると4000人という十分な
膜厚の埋め込みシリコン酸化膜4を得ることができるが
、2300人(t2)という非常二こ膜厚の厚い素子基
板5しか得ることができない。このため、薄膜の素子基
板5を得るために低加速工矛ルギーで行えばよいと考え
られるが、前述したように酸素イオンのドーズ量を増や
すことが困難なため十分な膜厚の埋め込みシリコン酸化
膜4を得ることができない。
なお、上記実施例では、キャップ膜2を埋め込みシリコ
ン酸化膜4の形成後に除去する場合について説明したが
、本発明はこれに限定されるものではなく、酸素注入領
域3形成後で埋め込みシリコン酸化膜4形成前に除去す
る場合であってもよい。
ン酸化膜4の形成後に除去する場合について説明したが
、本発明はこれに限定されるものではなく、酸素注入領
域3形成後で埋め込みシリコン酸化膜4形成前に除去す
る場合であってもよい。
[発明の効果]
本発明によれば、プロセスを短縮化することができ、十
分な膜厚の埋め込みシリコン酸化膜を形成するとともに
薄膜の素子基板を形成することができるという効果があ
る。
分な膜厚の埋め込みシリコン酸化膜を形成するとともに
薄膜の素子基板を形成することができるという効果があ
る。
第1図及び第2図は本発明に係る半導体装置の製造方法
の一実施例を説明する図であり、第1図は一実施例の製
造方法を説明する図、第2図は一実施例の効果を説明す
る図、第3図は従来例の製造方法を説明する図、第4図
は従来例の他の一例の製造方法を説明する図である。 ノ′ 1・−・−・−シリコンウェハ、 2・・・−・・キャップ膜、 3・−・・・・酸素注入領域、 4・・・・・・埋め込みシリコン酸化膜、5・・・・・
・素子基板、 6・・・・・・支持基板。 一実施例の製造方法を説明する図 第1図 (a) 一実施例の効果を説明する図 第 図 第 図
の一実施例を説明する図であり、第1図は一実施例の製
造方法を説明する図、第2図は一実施例の効果を説明す
る図、第3図は従来例の製造方法を説明する図、第4図
は従来例の他の一例の製造方法を説明する図である。 ノ′ 1・−・−・−シリコンウェハ、 2・・・−・・キャップ膜、 3・−・・・・酸素注入領域、 4・・・・・・埋め込みシリコン酸化膜、5・・・・・
・素子基板、 6・・・・・・支持基板。 一実施例の製造方法を説明する図 第1図 (a) 一実施例の効果を説明する図 第 図 第 図
Claims (4)
- (1)シリコンウェハ(1)上にキャップ膜(2)を形
成する工程と、 次いで、該キャップ膜(2)を介して該シリコンウェハ
(1)内に酸素イオンを注入して酸素注入領域(3)を
形成する工程と、 次いで、該酸素注入領域(3)を熱処理して埋め込みシ
リコン酸化膜(4)を形成するとともに、該埋め込みシ
リコン酸化膜(4)上に素子基板(5)及び該埋め込み
シリコン酸化膜(4)下に支持基板(6)を形成する工
程と、該キャップ膜(2)を該酸素注入領域(3)形成
後で該埋め込みシリコン酸化膜(4)形成前に除去する
か、あるいは該埋め込みシリコン酸化膜(4)形成後に
除去する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製
造方法。 - (2)前記キャップ膜(2)の膜厚が酸素イオン注入時
の加速エネルギー、前記埋め込みシリコン酸化膜(4)
の膜厚及び前記素子基板(5)の膜厚により決定される
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法
。 - (3)前記キャップ膜(2)がシリコン酸化膜からなる
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法
。 - (4)前記キャップ膜(2)がシリコン窒化膜からなる
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10092290A JPH04737A (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10092290A JPH04737A (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04737A true JPH04737A (ja) | 1992-01-06 |
Family
ID=14286840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10092290A Pending JPH04737A (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04737A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5918151A (en) * | 1993-12-28 | 1999-06-29 | Nippon Steel Corporation | Method of manufacturing a semiconductor substrate and an apparatus for manufacturing the same |
JP2007266055A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Sumco Corp | Simoxウェーハの製造方法 |
-
1990
- 1990-04-17 JP JP10092290A patent/JPH04737A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5918151A (en) * | 1993-12-28 | 1999-06-29 | Nippon Steel Corporation | Method of manufacturing a semiconductor substrate and an apparatus for manufacturing the same |
JP2007266055A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Sumco Corp | Simoxウェーハの製造方法 |
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