JPH0536714A - Bipolar transistor and semiconductor device using it - Google Patents

Bipolar transistor and semiconductor device using it

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JPH0536714A
JPH0536714A JP21424191A JP21424191A JPH0536714A JP H0536714 A JPH0536714 A JP H0536714A JP 21424191 A JP21424191 A JP 21424191A JP 21424191 A JP21424191 A JP 21424191A JP H0536714 A JPH0536714 A JP H0536714A
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etching
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信彦 佐藤
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Abstract

PURPOSE:To manufacture a bipolar transistor where the capacitance between a substrate and a collector is reduced, and provide a semiconductor device capable of high speed operation and excellent in radiation resistance free from the soft error by alpha rays or the like. CONSTITUTION:Single crystal layers constituting, at least, active regions, of bipolar transistors 2 and 3 are the nonporous single crystal layers 4 and 5 on a silicon substrate, which has an oxide film being gotten by removing by a process including, at least, wet chemical etching, the silicon substrate being made porous after sticking the surface of the nonporous single crystal layer on the silicon substrate made porous or the surface of the oxidized nonporous single crystal layer to the oxide film 18 of the silicon substrate 1 having an oxide film 18.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、バイポーラトランジス
タ及びそれを用いた半導体装置に係り、特にバイポーラ
トランジスタが絶縁物基体上に形成されたバイポーラト
ランジスタ及びそれを用いた半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bipolar transistor and a semiconductor device using the same, and more particularly to a bipolar transistor having a bipolar transistor formed on an insulating substrate and a semiconductor device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】絶縁物上の単結晶Si半導体層の形成
は、シリコン・オン・インシュレーター(SOI)技術
として広く知られ、通常のSi集積回路を作製するバル
クSi基板では到達しえない数々の優位点をSOI技術
を利用したデバイスが有することから多くの研究が成さ
れてきた。すなわち、SOI技術を利用することで、
.誘電体分離が容易で高集積化が可能、.対放射線
耐性に優れている、.浮遊容量が低減され高速化が可
能、.ウエル工程が省略できる、.ラッチアップを
防止できる、.薄膜化による完全空乏型電界効果トラ
ンジスタが可能、等の優位点が得られる。
2. Description of the Related Art The formation of a single crystal Si semiconductor layer on an insulator is widely known as a silicon-on-insulator (SOI) technique, and is unattainable in a bulk Si substrate for producing an ordinary Si integrated circuit. Much research has been done because the device utilizing the SOI technology has an advantage. In other words, by using SOI technology,
. Dielectric isolation is easy and high integration is possible. Excellent radiation resistance ,. Stray capacitance is reduced and speedup is possible. The well process can be omitted. Latch-up can be prevented. Advantages such as a fully depleted field effect transistor can be obtained by thinning the film.

【0003】上記したようなデバイス特性上の多くの利
点を実現するために、ここ数十年に渡り、SOI構造の
形成方法について研究されてきている。この内容は、例
えば、 Special Issue: "Single-crystal silicon on n
on-single-crystal insulators"; edited by G.W.Culle
n, Journal of Crystal Growth, volume 63, no3, pp 4
29 〜590 (1983). にまとめられている。
In order to realize the many advantages in device characteristics as described above, a method for forming an SOI structure has been researched for several decades. This content is, for example, Special Issue: "Single-crystal silicon on n
on-single-crystal insulators "; edited by GWCulle
n, Journal of Crystal Growth, volume 63, no3, pp 4
29-590 (1983).

【0004】また、古くは、単結晶サファイア基板上
に、SiをCVD法(化学気相法)で、ヘテロエピタキ
シーさせて形成するSOS(シリコン・オン・サファイ
ア)が知られており、最も成熟したSOI技術として一
応の成功を収めはしたが、Si層と下地サファイア基板
界面の格子不整合により大量の結晶欠陥、サファイア基
板からのアルミニュームのSi層への混入、そして何よ
りも基板の高価格と大面積化への遅れにより、その応用
の広がりが妨げられている。比較的近年には、サファイ
ア基板を使用せずにSOI構造を実現しようという試み
が行なわれている。この試みは、次の二つに大別され
る。 (1)Si単結晶基板を表面酸化後に、窓を開けてSi
基板を部分的に表出させ、その部分をシードとして横方
向へエピタキシャル成長させ、SiO2 上へSi単結晶
層を形成する(この場合には、SiO2 上にSi層の堆
積をともなう。)。 (2)Si単結晶基板そのものを活性層として使用し、
その下部にSiO2 を形成する(この方法は、Si層の
堆積をともなわない。)。
Further, SOS (silicon on sapphire) formed by heteroepitaxially forming Si on a single crystal sapphire substrate by a CVD method (chemical vapor deposition method) has been known for a long time and is the most mature. Although it was successful as an SOI technology, a large amount of crystal defects due to the lattice mismatch between the Si layer and the underlying sapphire substrate interface, mixing of aluminum from the sapphire substrate into the Si layer, and above all, the high cost of the substrate The delay in increasing the area prevents the spread of its application. In recent years, attempts have been made to realize an SOI structure without using a sapphire substrate. This attempt is roughly divided into the following two. (1) After the surface of the Si single crystal substrate is oxidized, a window is opened and Si is
The substrate is partially exposed and laterally epitaxially grown using the portion as a seed to form a Si single crystal layer on SiO 2 (in this case, Si layer is deposited on SiO 2 ). (2) Using the Si single crystal substrate itself as the active layer,
SiO 2 is formed thereunder (this method does not involve deposition of a Si layer).

【0005】これらの方法によって形成された絶縁物上
のシリコン層に種々の半導体素子及びそれらからなる集
積回路が作成されてきている。
Various semiconductor devices and integrated circuits made of them have been formed on a silicon layer on an insulator formed by these methods.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとしている課題】上記(1)を実現
する手段として、CVD法により、直接、単結晶層Si
を横方向エピタキシャル成長させる方法、非晶質Siを
堆積して、熱処理により固相横方向エピタキシャル成長
させる方法、非晶質あるいは、多結晶Si層に電子線、
レーザー光等のエネルギービームを収束して照射し、溶
融再結晶により単結晶層をSiO2 上に成長させる方
法、そして、棒状ヒーターにより帯状に溶融領域を走査
する方法(Zone melting recrystallization) が知られ
ている。これらの方法にはそれぞれ一長一短があるが、
その制御性、生産性、均一性、品質に多大の問題を残し
ており、いまだに、工業的に実用化したものはない。た
とえば、CVD法は平坦薄膜化するには、犠牲酸化が必
要となり、固相成長法ではその結晶性が悪い。また、ビ
ームアニール法では、収束ビーム走査による処理時間
と、ビームの重なり具合、焦点調整などの制御性に問題
がある。このうち、Zone Melting Recrystallization法
がもっとも成熟しており、比較的大規模な集積回路も試
作されてはいるが依然として、亜粒界等の結晶欠陥は、
多数残留しており、少数キャリヤーデバイスを作成する
にいたってない。
As means for realizing the above (1), a single crystal layer Si is directly formed by a CVD method.
Lateral epitaxial growth, amorphous Si deposition, and solid phase lateral epitaxial growth by heat treatment, electron beam on the amorphous or polycrystalline Si layer,
A method of converging and irradiating an energy beam such as a laser beam to grow a single crystal layer on SiO 2 by melting and recrystallization, and a method of scanning a melting region in a band shape with a rod heater (Zone melting recrystallization) are known. ing. Each of these methods has advantages and disadvantages,
There are still many problems in its controllability, productivity, uniformity, and quality, and none has been industrially put to practical use. For example, the CVD method requires sacrificial oxidation to achieve a flat thin film, and the solid phase growth method has poor crystallinity. Further, the beam annealing method has problems in processing time by convergent beam scanning, controllability such as beam overlapping and focus adjustment. Of these, the Zone Melting Recrystallization method is the most mature, and relatively large-scale integrated circuits have been prototyped, but crystal defects such as sub-grain boundaries still occur.
Majority remains and has not led to the creation of minority carrier devices.

【0007】上記(2)の方法であるSi基板をエピタ
キシャル成長の種子として用いない方法に於ては、次の
3種類の方法が挙げられる。
In the method (2) above, in which the Si substrate is not used as seeds for epitaxial growth, there are the following three types of methods.

【0008】.V型の溝が表面に異方性エッチングさ
れたSi単結晶基板に酸化膜を形成し、該酸化膜上に多
結晶Si層をSi基板と同じ程厚く堆積した後、Si基
板の裏面から研磨によって、厚い多結晶Si層上にV溝
に囲まれて誘電分離されたSi単結晶領域を形成する方
法である。この方法に於ては、結晶性は、良好である
が、多結晶Siを数百ミクロンも厚く堆積する工程と、
単結晶Si基板を裏面より研磨して分離したSi活性層
のみを残す工程とを要するために、制御性及び生産性の
点から問題がある。
[0008] An oxide film is formed on a Si single crystal substrate in which V-shaped grooves are anisotropically etched on the surface, a polycrystalline Si layer is deposited on the oxide film to be as thick as the Si substrate, and then polished from the back surface of the Si substrate. Is a method for forming a Si single crystal region surrounded by V-grooves and dielectrically isolated on a thick polycrystalline Si layer. In this method, the crystallinity is good, but the step of depositing polycrystalline Si to a thickness of several hundreds of microns, and
This requires a step of polishing the single crystal Si substrate from the back surface to leave only the separated Si active layer, which is problematic in terms of controllability and productivity.

【0009】.サイモックス(SIMOX:Seperati
on by ion implanted oxygen) と称されるSi単結晶基
板中に酸素のイオン注入によりSiO2 層を形成する方
法であり、Siプロセスと整合性が良いため現在もっと
も成熟した方法である。しかしながら、SiO2 層形成
をするためには、酸素イオンを1018ions/cm2
以上も注入する必要があり、その注入時間は長大であ
り、生産性は高いとはいえず、また、ウエハーコストは
高い。更に、結晶欠陥は多く残存し、工業的に見て、少
数キャリヤーデバイスを作製できる充分な品質に至って
いない。
[0009]. SIMOX: Seperati
This is a method of forming a SiO 2 layer by ion implantation of oxygen in a Si single crystal substrate called “on by ion implanted oxygen”, which is the most mature method at present because it has good compatibility with the Si process. However, in order to form the SiO 2 layer, oxygen ions are added at 10 18 ions / cm 2.
It is necessary to implant the above, the implantation time is long, the productivity cannot be said to be high, and the wafer cost is high. Further, many crystal defects remain, and from an industrial point of view, the quality is not sufficient to produce a minority carrier device.

【0010】.多孔質Siの酸化による誘電体分離に
よりSOI構造を形成する方法である。この方法は、P
型Si単結晶基板表面にN型Si層をプロトンイオン注
入(イマイ他, J.Crystal Growth,vol 63,547(1983) ),
もしくは、エピタキシャル成長とパターニングによっ
て島状に形成し、表面よりSi島を囲むようにHF溶液
中の陽極化成法によりP型のSi基板のみを多孔質化し
たのち、増速酸化によりN型Si島を誘電体分離する方
法である。本方法では、分離されているSi領域は、デ
バイス工程のまえに決定されており、デバイス設計の自
由度を制限する場合があるという問題点があり、前述し
た種々のSOIの半導体集積回路としての特徴を十分発
揮するにいたっていない。
[0010]. This is a method of forming an SOI structure by dielectric isolation by oxidation of porous Si. This method is
Ion implantation of N-type Si layer on the surface of type Si single crystal substrate (Imai et al., J. Crystal Growth, vol 63, 547 (1983)),
Alternatively, it is formed into an island shape by epitaxial growth and patterning, and only the P-type Si substrate is made porous by an anodization method in a HF solution so as to surround the Si island from the surface, and then the N-type Si island is increased by accelerated oxidation. It is a method of dielectric separation. In this method, the separated Si region is determined before the device process, and there is a problem in that the degree of freedom in device design may be limited. Therefore, as a semiconductor integrated circuit of various SOIs described above, It has not yet reached its full potential.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のバイポーラトラ
ンジスタは、バイポーラトランジスタの、少なくとも活
性領域を構成する単結晶層が、多孔質化されたシリコン
基体上の非多孔質単結晶層の表面或いは、該非多孔質単
結晶層の酸化表面を、酸化膜を表面に有するシリコン基
体の該酸化膜に貼り合わせてのち、該多孔質化されたシ
リコン基体を少なくとも湿式化学エッチングを含む工程
により除去して得られた、該酸化膜を表面に有するシリ
コン基体上の非多孔質単結晶層であることを特徴とす
る。
In the bipolar transistor of the present invention, the single crystal layer constituting at least the active region of the bipolar transistor has a surface of a non-porous single crystal layer on a porous silicon substrate, or Obtained by attaching the oxidized surface of the non-porous single crystal layer to the oxide film of a silicon substrate having an oxide film on the surface, and then removing the porous silicon substrate by a step including at least wet chemical etching. And a non-porous single crystal layer on the silicon substrate having the oxide film on the surface.

【0012】また本発明の半導体装置は、前記バイポー
ラトランジスタを用いたことを特徴とする。
A semiconductor device of the present invention is characterized by using the bipolar transistor.

【0013】ここで、酸化膜を表面に有するシリコン基
体には、トランジスタ等の電子回路素子、金属配線等が
形成されたものも含めるものとする。
Here, the silicon substrate having an oxide film on its surface includes those having electronic circuit elements such as transistors and metal wiring formed thereon.

【0014】[0014]

【作 用】多孔質シリコンの密度は単結晶Siに比べる
と、半分以下になるにもかかわらず、単結晶性は維持さ
れており、多孔質層の上部へ単結晶Si層をエピタキシ
ャル成長させることも可能である。また多孔質層はその
内部に大量の空隙が形成されているために、密度が半分
以下に減少する。その結果、体積に比べて表面積が飛躍
的に増大するため、その化学エッチング速度は、通常の
単結晶層のエッチング速度に比べて、著しく増速され
る。
[Operation] Although the density of porous silicon is less than half that of single crystal Si, the single crystallinity is maintained, and it is possible to grow a single crystal Si layer epitaxially on top of the porous layer. It is possible. Further, since the porous layer has a large amount of voids formed therein, the density thereof is reduced to less than half. As a result, the surface area is dramatically increased as compared with the volume, so that the chemical etching rate is significantly increased as compared with the etching rate of a normal single crystal layer.

【0015】本発明は、このような多孔質シリコンの性
質を利用して、酸化膜を表面に有するシリコン基体上に
単結晶半導体層を作製し、この単結晶半導体層を用いて
バイポーラトランジスタを作製するものである。すなわ
ち、本発明は、多孔質化されたシリコン基体上に結晶性
の優れた非多孔質単結晶層を形成し、この非多孔質単結
晶層の表面又は該非多孔質単結晶層の酸化表面を、酸化
膜を表面に有するシリコン基体の該酸化膜に貼り合わせ
てのち、通常の単結晶層に比べてエッチング速度が増速
されてなる該多孔質化したシリコン基体を少なくとも湿
式化学エッチングを含む工程により除去することで絶縁
物基体(酸化膜を表面に有するシリコン基体)上に単結
晶半導体層を作製し、この単結晶半導体層を用いてバイ
ポーラトランジスタ及びそれを用いた半導体装置を作製
したものである。
The present invention utilizes such properties of porous silicon to form a single crystal semiconductor layer on a silicon substrate having an oxide film on its surface, and uses this single crystal semiconductor layer to produce a bipolar transistor. To do. That is, the present invention forms a non-porous single crystal layer with excellent crystallinity on a porous silicon substrate, the surface of the non-porous single crystal layer or the oxidized surface of the non-porous single crystal layer A step of bonding the silicon substrate having an oxide film on its surface to the oxide film and then etching the porous silicon substrate having an etching rate increased as compared with a normal single crystal layer, including at least wet chemical etching. A single crystal semiconductor layer is formed on an insulator base (a silicon base having an oxide film on its surface) by removing the single crystal semiconductor layer, and a bipolar transistor and a semiconductor device using the bipolar transistor are manufactured using the single crystal semiconductor layer. is there.

【0016】本発明においては、酸化膜を表面に有する
シリコン基体上に、経済性に優れて、大面積に渡り均一
平坦な、極めて優れた結晶性を有する、欠陥の著しく少
ないSi単結晶層が形成され、このSi単結晶層上に素
子が作成されるため、基板、コレクタ間の容量の低減さ
れたバイポーラトランジスタを作製でき、高速動作が可
能で、α線によるソフトエラー等のない耐放射線特性の
優れた半導体装置を提供することができる。
According to the present invention, a Si single crystal layer having an extremely low number of defects is formed on a silicon substrate having an oxide film on its surface, which is economical, is even and flat over a large area, has extremely excellent crystallinity. Since it is formed and an element is created on this Si single crystal layer, a bipolar transistor with a reduced capacitance between the substrate and collector can be manufactured, high-speed operation is possible, and radiation resistance characteristics without soft error due to α-rays etc. It is possible to provide an excellent semiconductor device.

【0017】[0017]

【実施態様例】以下、本発明の実施態様例を図面を参照
しながら詳述する。
Embodiments Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明による半導体装置の一実施
例の概略的断面図である。同図において、基板1は、後
述するように多孔質Siを選択的に除去することによ
り、形成されたSiO2 (図1の18)を表面に有する
シリコン基体である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of a semiconductor device according to the present invention. In the figure, the substrate 1 is a silicon substrate having SiO 2 (18 in FIG. 1) formed on the surface thereof by selectively removing porous Si as described later.

【0019】該基体1上には、NPN型バイポーラトラ
ンジスタ2、PNP型バイポーラトランジスタ3が形成
されており、両者の素子を適宜組み合わせることにより
所望の半導体装置が作製される。なお、図1におけるバ
イポーラトランジスタはプレーナ型であるが、本発明の
バイポーラトランジスタは、横型等、プレーナ型でない
形状を有していてもよい。
An NPN type bipolar transistor 2 and a PNP type bipolar transistor 3 are formed on the base 1, and a desired semiconductor device is manufactured by appropriately combining the elements of both. Although the bipolar transistor in FIG. 1 is a planar type, the bipolar transistor of the present invention may have a non-planar shape such as a lateral type.

【0020】以下、各トランジスタ2,3の作製工程を
単結晶半導体層を絶縁性基体上に作製する工程より図
2,図3,図4を用いて説明する。
The steps of producing the transistors 2 and 3 will be described below with reference to FIGS. 2, 3 and 4 from the step of producing a single crystal semiconductor layer on an insulating substrate.

【0021】図2(a)〜(c)、及び図3(a)〜
(d)は本発明による半導体基体の作製方法を説明する
ための工程図で、夫々各工程に於ける模式的断面図とし
て示されている。図4(a),(b)は図1に示したN
PN型バイポーラトランジスタ2、PNP型バイポーラ
トランジスタ3の作製工程を示す模式的断面図である。
図2(a)に示すように、先ず、Si単結晶基体を用意
して、それを多孔質化して多孔質Si単結晶基体21と
する。Si基体は、HF溶液を用いた陽極化成法によっ
て、多孔質化させる。この多孔質Si層は、単結晶Si
の密度2.33g/cm3 に比べて、その密度をHF溶
液濃度を50〜20%に変化させることで、密度を1.
1〜0.6g/cm3 の範囲に変化させることができ
る。この多孔質層は、下記の理由により、P型Si基体
に形成されやすい。この多孔質Si層は、透過電子顕微
鏡による観察によれば、平均約600オングストローム
程度の径の孔が形成される。
2A to 2C and 3A to 3C.
(D) is a process drawing for explaining the method for manufacturing a semiconductor substrate according to the present invention, and is shown as a schematic cross-sectional view in each process. 4A and 4B show N shown in FIG.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of a PN type bipolar transistor 2 and a PNP type bipolar transistor 3.
As shown in FIG. 2A, first, a Si single crystal substrate is prepared and made porous to form a porous Si single crystal substrate 21. The Si substrate is made porous by an anodizing method using an HF solution. This porous Si layer is a single crystal Si
Compared with the density of 2.33 g / cm 3 , the density was changed to 1.20 by changing the HF solution concentration to 50 to 20%.
It can be changed in the range of 1 to 0.6 g / cm 3 . This porous layer is easily formed on the P-type Si substrate for the following reason. According to observation with a transmission electron microscope, pores having an average diameter of about 600 angstroms are formed in this porous Si layer.

【0022】多孔質Siは、Uhlir 等によって1956
年に半導体の電解研磨の研究過程に於て発見された(A.
Uhlir, Bell Syst.Tech.J., vol 35,p.333(1956)) 。ま
た、ウナガミ等は、陽極化成におけるSiの溶解反応を
研究し、HF溶液中のSiの陽極反応には正孔が必要で
あり、その反応は、次のようであると報告している(T.
ウナガミ: J. Electrochem.Soc., vol.127, p.476 (198
0) )。
Porous Si is described by Uhlir et al.
It was discovered in the research process of electropolishing of semiconductors in 2010 (A.
Uhlir, Bell Syst.Tech.J., vol 35, p.333 (1956)). Also, Unagami et al. Studied the dissolution reaction of Si in anodization and reported that the anodic reaction of Si in HF solution requires holes, and the reaction is as follows (T .
Unagami: J. Electrochem. Soc., Vol.127, p.476 (198
0)).

【0023】 Si + 2HF + (2-n)e+ → SiF2 + 2H+ + ne- SiF2 + 2HF → SiF4 + H2 SiF4 + 2HF → H2SiF6 又は、 Si + 4HF + (4-λ)e+ → SiF4 + 4H+ + λe- SiF4 + 2HF → H2SiF6 ここで、e+ 及び、e- はそれぞれ、正孔と電子を表し
ている。また、n及びλは夫々シリコン1原子が溶解す
るために必要な正孔の数であり、n>2又は、λ>4な
る条件が満たされた場合に多孔質シリコンが形成される
としている。
Si + 2HF + (2-n) e + → SiF 2 + 2H + + ne - SiF 2 + 2HF → SiF 4 + H 2 SiF 4 + 2HF → H 2 SiF 6 or Si + 4HF + (4 -λ) e + → SiF 4 + 4H + + λe - SiF 4 + 2HF → H 2 SiF 6 Here, e + and e represent a hole and an electron, respectively. Further, n and λ are the numbers of holes required for dissolving one silicon atom, respectively, and porous silicon is formed when the condition of n> 2 or λ> 4 is satisfied.

【0024】以上のことから、正孔の存在するP型シリ
コンは、多孔質化されやすい。この多孔質化に於ける選
択性は、長野ら及びイマイによって実証されている(長
野、中島、安野、大中、梶原; 電子通信学会技術研究報
告、vol 79,SSD 79-9549(1979)、(K.イマイ;Solid-Sta
te Electronics vol 24,159 (1981))。このように正孔
の存在するP型シリコンは多孔質化されやすく、選択的
にP型シリコンを多孔質化することができる。
From the above, P-type silicon having holes is likely to be made porous. The selectivity in this porosification has been demonstrated by Nagano et al. And Imai (Nagano, Nakajima, Anno, Ohnaka, Kajiwara; IEICE technical report, vol 79, SSD 79-9549 (1979), (K. Imai; Solid-Sta
te Electronics vol 24,159 (1981)). In this way, the P-type silicon in which holes are present is easily made porous, and the P-type silicon can be selectively made porous.

【0025】一方、高濃度N型シリコンも多孔質化され
るという報告(R.P.Holmstrom,I.J.Y.Chi Appl.Phys.Le
tt.Vol.42,386(1983))もあり、P型、N型の別にこだ
わらず、多孔質化を実現できる基体を選ぶことが重要で
ある。
On the other hand, it is reported that high-concentration N-type silicon is also made porous (RP Holmstrom, IJYChi Appl. Phys. Le.
tt.Vol.42,386 (1983)), it is important to select a substrate that can realize porosity regardless of P type and N type.

【0026】また、多孔質層はその内部に大量の空隙が
形成されているために、密度が半分以下に減少する。そ
の結果、体積に比べて表面積が飛躍的に増大するため、
その化学エッチング速度は、通常の単結晶層のエッチン
グ速度に比べて、著しく増速される。
Further, since the porous layer has a large amount of voids formed therein, the density thereof is reduced to less than half. As a result, the surface area increases dramatically compared to the volume,
The chemical etching rate is significantly increased as compared with the etching rate of a normal single crystal layer.

【0027】種々の成長法により、エピタキシャル成長
を多孔質化した基体表面に行い、薄膜単結晶層22を形
成する。
By various growth methods, epitaxial growth is performed on the surface of the porous substrate to form a thin film single crystal layer 22.

【0028】多孔質Si層には、透過電子顕微鏡による
観察によれば、平均約600オングストローム程度の径
の孔が形成されており、その密度は単結晶Siに比べる
と、半分以下になるにもかかわらず、単結晶性は維持さ
れており、多孔質層の上部へ単結晶Si層をエピタキシ
ャル成長させることも可能である。ただし、1000℃
以上では、内部の孔の再配列が起こり、増速エッチング
の特性が損なわれる。このため、Si層のエピタキシャ
ル成長には、分子線エピタキシャル成長法、プラズマC
VD法,熱CVD法、光CVD法、バイアス・スパッタ
ー法、液相成長法等の低温成長が好適とされる。
According to observation with a transmission electron microscope, pores having an average diameter of about 600 angstroms are formed in the porous Si layer, and the density thereof is less than half that of single crystal Si. Nevertheless, single crystallinity is maintained, and it is also possible to epitaxially grow a single crystal Si layer on top of the porous layer. However, 1000 ° C
In the above, rearrangement of the internal holes occurs and the characteristics of the enhanced etching are impaired. Therefore, for the epitaxial growth of the Si layer, the molecular beam epitaxial growth method, plasma C
Low temperature growth such as VD method, thermal CVD method, photo CVD method, bias sputtering method, liquid phase growth method and the like is preferable.

【0029】図2(b)に示すように、表面に絶縁層2
6を有する基体23を用意して、多孔質Si基体上の単
結晶Si層表面を酸化した後、酸化層24に絶縁性基体
23を貼りつける。該酸化層は、デバイスを作成する際
に重要な役割をはたす。すなわち、Si活性層の下地界
面により発生する界面準位は直接貼り合わせる界面にく
らべて、本発明による酸化膜界面の準位のほうがひくく
でき、電子デバイスの特性は、著しく向上される。図2
(b)に示すように、エッチング防止膜として、Si3
4 層25を堆積して、貼り合せた2枚の基体全体を被
覆して、多孔質シリコン基体の表面上のSi34 層を
除去する。他のエッチング防止膜としてSi34 層の
代わりに、アピエゾンワックスを用いても良い。この後
に、多孔質Si基体21を全部、エッチング等の手段で
除去して絶縁性基体23上に薄膜化した単結晶シリコン
層22を残存させ形成する。
As shown in FIG. 2B, the insulating layer 2 is formed on the surface.
After preparing the substrate 23 having No. 6 and oxidizing the surface of the single crystal Si layer on the porous Si substrate, the insulating substrate 23 is attached to the oxide layer 24. The oxide layer plays an important role in making a device. That is, the interface level generated by the underlying interface of the Si active layer is lower at the oxide film interface according to the present invention than at the direct bonding interface, and the characteristics of the electronic device are significantly improved. Figure 2
As shown in (b), Si 3 is used as an etching prevention film.
An N 4 layer 25 is deposited to cover the entire two bonded substrates to remove the Si 3 N 4 layer on the surface of the porous silicon substrate. Apiezon wax may be used as another etching prevention film instead of the Si 3 N 4 layer. After this, the entire porous Si substrate 21 is removed by means such as etching to form the thinned single crystal silicon layer 22 on the insulating substrate 23 and form it.

【0030】図2(c)には本発明で得られる半導体基
体が示される。すなわち、図2(b)に於けるエッチン
グ防止膜としてのSi34 層25を除去することによ
って、絶縁性基体23上に結晶性がシリコンウエハーと
同等な単結晶Si層22が平坦に、しかも均一に薄層化
されて、ウエハー全域に、大面積に形成される。こうし
て得られた半導体基体は、絶縁分離された電子素子作製
という点から見ても好適に使用することができる。
FIG. 2C shows a semiconductor substrate obtained by the present invention. That is, by removing the Si 3 N 4 layer 25 as the etching prevention film in FIG. 2B, the single crystal Si layer 22 having the crystallinity equivalent to that of the silicon wafer is flattened on the insulating substrate 23. Moreover, the layer is uniformly thinned and formed in a large area over the entire wafer. The semiconductor substrate thus obtained can be suitably used from the viewpoint of producing an electronic element which is insulated and separated.

【0031】次に、このようにして作製された、絶縁性
基体表面の単結晶薄層を図1に示すように部分酸化法或
いは、島状にエッチングして分離する。次に、NPNト
ランジスタ(図1の2)を形成しようとする単結晶シリ
コン島(図1の4)にN型不純物イオン、PNPトラン
ジスタ(図1の3)を形成しようとする単結晶シリコン
島(図1の5)にP型不純物イオンをそれぞれ独立に打
ち込んでコレクタ領域とする。
Next, the single crystal thin layer thus prepared on the surface of the insulating substrate is separated by the partial oxidation method or island-shaped etching as shown in FIG. Next, the N-type impurity ions are formed on the single crystal silicon island (4 in FIG. 1) where the NPN transistor (2 in FIG. 1) is to be formed, and the single crystal silicon island (3 in FIG. 1) is to be formed in the PNP transistor (3). P-type impurity ions are independently implanted into 5) of FIG. 1 to form collector regions.

【0032】次に図4(a)に示すように、ドライ酸化
あるいはパイロジェニックによるウエット酸化等により
表面に酸化膜8を形成する。続いて、フォトリソグラフ
ィー等を用いて、酸化膜を部分的に除去し、コレクタ領
域15の一部にイオン注入法、及び熱拡散法等を用い
て、コレクタ領域と異なる不純物を拡散し、ベース領域
7を形成する。次にフォトレジストにより、形成したマ
スクパターンを用いてエミッタ領域9、コレクタコンタ
クト領域10にイオン注入を行い、コレクタ領域と同タ
イプになるような不純物を高濃度にドープする。
Next, as shown in FIG. 4A, an oxide film 8 is formed on the surface by dry oxidation or wet oxidation by pyrogenicity. Subsequently, the oxide film is partially removed by using photolithography or the like, and an impurity different from that in the collector region is diffused into a part of the collector region 15 by using an ion implantation method, a thermal diffusion method, or the like, to form a base region. Form 7. Next, with a photoresist, ions are implanted into the emitter region 9 and the collector contact region 10 using the formed mask pattern, and impurities are doped at a high concentration so as to be of the same type as the collector region.

【0033】次に、図4(b)に示すように、層間絶縁
層11をCVD法、バイアススパッタ法等を用いて堆積
させる。更にコンタクトホールをフォトリソグラフィー
とエッチングにより形成した後、ベース領域7、エミッ
タ領域9、及びコレクタコンタクト領域10のそれぞれ
の電極12,13,14をAl,Al−Si,W,M
o,Wシリサイド,Ti,Tiシリサイド等により形成
することにより、本発明のバイポーラトランジスタが得
られる。各素子を相互に薄膜金属配線等によって接続す
ることにより、集積回路が製造される。なお集積回路の
種類は特に限定されない。
Next, as shown in FIG. 4B, the interlayer insulating layer 11 is deposited by using the CVD method, the bias sputtering method or the like. Further, after forming contact holes by photolithography and etching, the electrodes 12, 13, 14 of the base region 7, the emitter region 9, and the collector contact region 10 are made of Al, Al-Si, W, M.
The bipolar transistor of the present invention can be obtained by forming it from o, W silicide, Ti, Ti silicide or the like. An integrated circuit is manufactured by connecting each element to each other by a thin film metal wiring or the like. The type of integrated circuit is not particularly limited.

【0034】以下、本発明による他の半導体基体の作製
方法を図面を参照しながら詳述する。
Hereinafter, another method for manufacturing a semiconductor substrate according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0035】図3(a)〜(d)は本発明による他の半
導体基体の作製方法を説明するための工程図で、夫々各
工程に於ける模式的断面図として示されている。
FIGS. 3A to 3D are process drawings for explaining another method of manufacturing a semiconductor substrate according to the present invention, each of which is shown as a schematic sectional view in each process.

【0036】先ず、図3(a)に示される様に種々の薄
膜成長法によるエピタキシャル成長により高濃度シリコ
ン単結晶基体31上に低不純物濃度層32を形成する。
或は、P型Si単結晶基体31の表面をプロトンをイオ
ン注入してN型単結晶層32を形成する。
First, as shown in FIG. 3A, a low impurity concentration layer 32 is formed on a high concentration silicon single crystal substrate 31 by epitaxial growth by various thin film growth methods.
Alternatively, the surface of the P-type Si single crystal substrate 31 is ion-implanted with protons to form the N-type single crystal layer 32.

【0037】次に、図3(b)に示される様にP型Si
単結晶基体31を裏面よりHF溶液を用いた陽極化成法
によって、多孔質Si基体33に変質させる。この多孔
質Si層は、単結晶Siの密度2.33g/cm3 に比
べて、その密度をHF溶液濃度を50〜20%に変化さ
せることで密度1.1〜0.6g/cm3 の範囲に変化
させることができる。この多孔質層は、上述したよう
に、P型基体に形成される。
Next, as shown in FIG. 3B, P-type Si
The single crystal substrate 31 is transformed from the back surface into a porous Si substrate 33 by an anodization method using an HF solution. This porous Si layer has a density of 1.1 to 0.6 g / cm 3 by changing the density of the single crystal Si from 2.33 g / cm 3 to an HF solution concentration of 50 to 20%. It can be changed into a range. This porous layer is formed on the P-type substrate as described above.

【0038】図3(c)に示すように、表面に絶縁層3
6を有する絶縁性基体34を用意して、多孔質Si基体
上の単結晶Si層表面に該絶縁性基体を貼りつける。図
3(c)に示すように、多孔質Si基体33をエッチン
グ除去して絶縁性基体上に薄膜化した単結晶シリコン層
を残存させ形成する。
As shown in FIG. 3C, the insulating layer 3 is formed on the surface.
An insulating substrate 34 having No. 6 is prepared, and the insulating substrate is attached to the surface of the single crystal Si layer on the porous Si substrate. As shown in FIG. 3C, the porous Si substrate 33 is removed by etching to form a thinned single crystal silicon layer on the insulating substrate.

【0039】図3(d)には本発明で得られる半導体基
体が示される。すなわち、図3(c)に於けるエッチン
グ防止膜としてのSi34 層35を除去することによ
って、絶縁性基体34上に結晶性がシリコンウエハーと
同等な単結晶Si層32が平坦に、しかも均一に薄層化
されて、ウエハー全域に、大面積に形成される。
FIG. 3D shows a semiconductor substrate obtained by the present invention. That is, by removing the Si 3 N 4 layer 35 as the etching prevention film in FIG. 3C, the single crystal Si layer 32 having the crystallinity equivalent to that of the silicon wafer is flattened on the insulating substrate 34. Moreover, the layer is uniformly thinned and formed in a large area over the entire wafer.

【0040】こうして得られた半導体基体は、絶縁分離
された電子素子作製という点から見ても好適に使用する
ことができる。
The semiconductor substrate thus obtained can be preferably used from the viewpoint of producing an electronic element which is insulated and separated.

【0041】以上は、多孔質化を行う前にN型層を形成
し、その後、陽極化成により選択的に、P型基体のみを
多孔質化する方法である。
The above is a method of forming an N-type layer before making it porous, and then selectively making only the P-type substrate porous by anodizing.

【0042】多孔質Siのみを無電解湿式エッチングす
る選択エッチング法について、以下に述べる。
A selective etching method for electroless wet etching only porous Si will be described below.

【0043】結晶Siに対してはエッチング作用を持た
ず、多孔質Siのみを選択エッチング可能なエッチング
液としては、弗酸、バッファード弗酸、過酸化水素水を
加えた弗酸又はバッファード弗酸の混合液、アルコール
を加えた弗酸又はバッファード弗酸の混合液、過酸化水
素水とアルコールとを加えた弗酸又はバッファード弗酸
の混合液が好適に用いられる。図5〜図12は多孔質S
iと単結晶Siを上記種々のエッチング液に浸潤したと
きのエッチングされた多孔質Siと単結晶Siの厚みの
エッチング時間依存性を示す特性図である。エッチング
液は、それぞれ、図5が49%弗酸、図6が49%弗酸
と過酸化水素水との混合液(1:5)、図7が49%弗
酸とアルコールとの混合液(10:1)、図8が49%
弗酸とアルコールと過酸化水素水との混合液(10:
6:50)であり、また図9がバッファード弗酸、図1
0がバッファード弗酸と過酸化水素水との混合液(1:
5)、図11がバッファード弗酸とアルコールとの混合
液(10:1)、図12がバッファード弗酸とアルコー
ルと過酸化水素水との混合液(10:6:50)であ
る。なお、アルコールを加えたものについては、撹拌す
ることなしに浸潤し、アルコールを加えないものについ
ては、撹拌しながら浸潤した。
As an etching solution which does not have an etching effect on crystalline Si and can selectively etch only porous Si, hydrofluoric acid, buffered hydrofluoric acid, hydrofluoric acid containing hydrogen peroxide solution or buffered fluorine is used. A mixed solution of an acid, a mixed solution of hydrofluoric acid or a buffered hydrofluoric acid with an alcohol, and a mixed solution of hydrofluoric acid with a hydrogen peroxide solution and an alcohol or a buffered hydrofluoric acid are preferably used. 5 to 12 show porous S
It is a characteristic view which shows the etching time dependence of the thickness of the porous Si and single crystal Si which were etched when i and single crystal Si were infiltrated in said various etching liquids. The etching liquids are 49% hydrofluoric acid in FIG. 5, FIG. 6 is a mixed liquid of 49% hydrofluoric acid and hydrogen peroxide water (1: 5), and FIG. 7 is a mixed liquid of 49% hydrofluoric acid and alcohol ( 10: 1), 49% in Figure 8
Mixture of hydrofluoric acid, alcohol, and hydrogen peroxide (10:
6:50) and FIG. 9 shows buffered hydrofluoric acid, FIG.
0 is a mixed solution of buffered hydrofluoric acid and hydrogen peroxide solution (1:
5), FIG. 11 shows a mixed solution (10: 1) of buffered hydrofluoric acid and alcohol, and FIG. 12 shows a mixed solution (10: 6: 50) of buffered hydrofluoric acid, alcohol and hydrogen peroxide solution. It should be noted that the one to which alcohol was added was infiltrated without stirring, and the one to which alcohol was not added was infiltrated with stirring.

【0044】多孔質Siは単結晶Siを陽極化成によっ
て作成し、その条件を以下にしめす。陽極化成によって
形成する多孔質Siの出発材料は、単結晶Siに限定さ
れるものではなく、他の結晶構造のSiでも可能であ
る。
Porous Si is formed by anodizing single crystal Si, and the conditions are as follows. The starting material of porous Si formed by anodization is not limited to single crystal Si, and Si having other crystal structure may be used.

【0045】印加電圧: 2.6(V) 電流密度: 30 (mA・cm-2 ) 陽極化成溶液:HF:H2O:C2H5OH=1:1:1 時間: 2. 4 (時間) 多孔質Siの厚み: 300(μm) Porosity: 56(%) 上記条件により作成した多孔質Siを室温において、上
記種々のエッチング液に浸潤した。
Applied voltage: 2.6 (V) Current density: 30 (mA · cm -2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1 Time: 2.4 ( Time) Thickness of porous Si: 300 (μm) Porosity: 56 (%) The porous Si prepared under the above conditions was infiltrated into the above various etching solutions at room temperature.

【0046】49%弗酸(図5の白丸)に撹はんしなが
ら浸潤したものについて、該多孔質Siの厚みの減少を
測定したところ、多孔質Siは急速にエッチングされ、
40分ほどで90μm、更に、80分経過させると20
5μmも、高度の表面性を有して、均一にエッチングさ
れた。
When the reduction in the thickness of the porous Si was measured for the one infiltrated in 49% hydrofluoric acid (white circle in FIG. 5) with stirring, the porous Si was rapidly etched,
90 μm in about 40 minutes, and 20 minutes after 80 minutes
Even 5 μm had a high degree of surface property and was uniformly etched.

【0047】49%弗酸と過酸化水素水との混合液
(1:5)(図6の白丸)に撹はんしながら浸潤したも
のについて、該多孔質Siの厚みの減少を測定したとこ
ろ、多孔質Siは急速にエッチングされ、40分ほどで
112μm、更に、80分経過させると256μmも、
高度の表面性を有して、均一にエッチングされた。
The decrease in the thickness of the porous Si was measured for the one infiltrated in a mixed solution (1: 5) of 49% hydrofluoric acid and hydrogen peroxide solution (white circle in FIG. 6) with stirring. , Porous Si is rapidly etched, 112 μm in about 40 minutes, and 256 μm in 80 minutes.
It had a high degree of surface properties and was uniformly etched.

【0048】49%弗酸とアルコールとの混合液(1
0:1)(図7の白丸)に撹はんすることなしに浸潤し
たものについて、該多孔質Siの厚みの減少を測定した
ところ、多孔質Siは急速にエッチングされ、40分ほ
どで85μm、更に、80分経過させると195μm
も、高度の表面性を有して、均一にエッチングされた。
Mixed liquid of 49% hydrofluoric acid and alcohol (1
0: 1) (white circle in FIG. 7) infiltrated without stirring, the reduction in the thickness of the porous Si was measured, and the porous Si was rapidly etched to 85 μm in about 40 minutes. , 195 μm after 80 minutes
Also had a high degree of surface properties and was uniformly etched.

【0049】49%弗酸とアルコールと過酸化水素水と
の混合液(10:6:50)(図8の白丸)に撹はんす
ることなしに浸潤したものについて、該多孔質Siの厚
みの減少を測定したところ、多孔質Siは急速にエッチ
ングされ、40分ほどで107μm、更に、80分経過
させると244μmも、高度の表面性を有して、均一に
エッチングされた。
The thickness of the porous Si, which was infiltrated into a mixed solution (10: 6: 50) of 49% hydrofluoric acid, alcohol and hydrogen peroxide solution (white circles in FIG. 8) without stirring. The porous Si was rapidly etched, and was 107 μm in about 40 minutes, and even 244 μm after 80 minutes had a high degree of surface property and was uniformly etched.

【0050】バッファード弗酸(図9の白丸)に撹拌し
浸潤したものについて、該多孔質Siの厚みの減少を測
定したところ、多孔質Siは急速にエッチングされ、4
0分ほどで70μm、更に、120分経過させると11
8μmも、高度の表面性を有して、均一にエッチングさ
れた。
The reduction in the thickness of the porous Si was measured for the one that was stirred and soaked in buffered hydrofluoric acid (white circle in FIG. 9), and the porous Si was rapidly etched.
70 μm in about 0 minutes, then 11 after 120 minutes
Even 8 μm had a high degree of surface property and was uniformly etched.

【0051】バッファード弗酸と過酸化水素水との混合
液(1:5)(図10の白丸)に浸潤し、撹拌したもの
について、該多孔質Siの厚みの減少を測定したとこ
ろ、多孔質Siは急速にエッチングされ、40分ほどで
88μm、更に、120分経過させると147μmも、
高度の表面性を有して、均一にエッチングされた。
When the mixed solution (1: 5) of buffered hydrofluoric acid and hydrogen peroxide solution (white circle in FIG. 10) was soaked and stirred, the decrease in the thickness of the porous Si was measured. The quality Si is rapidly etched, and it is 88 μm in about 40 minutes and 147 μm in 120 minutes.
It had a high degree of surface properties and was uniformly etched.

【0052】バッファード弗酸とアルコールとの混合液
(10:1)(図11の白丸)に撹はんすることなしに
浸潤したものについて、該多孔質Siの厚みの減少を測
定したところ、多孔質Siは急速にエッチングされ、4
0分ほどで67μm、更に、120分経過させると11
2μmも、高度の表面性を有して、均一にエッチングさ
れた。
The decrease in the thickness of the porous Si was measured for the one that was infiltrated in the mixed solution (10: 1) of buffered hydrofluoric acid and alcohol (white circle in FIG. 11) without stirring. Porous Si is rapidly etched, 4
67 μm in about 0 minutes, and 11 after 120 minutes
Even 2 μm had a high degree of surface property and was uniformly etched.

【0053】バッファード弗酸とアルコールと過酸化水
素水との混合液(10:6:50)(図12の白丸)に
撹はんすることなしに浸潤したものについて、該多孔質
Siの厚みの減少を測定したところ、多孔質Siは急速
にエッチングされ、40分ほどで83μm、更に、12
0分経過させると140μmも、高度の表面性を有し
て、均一にエッチングされた。
The thickness of the porous Si of a buffered hydrofluoric acid / alcohol / hydrogen peroxide mixture solution (10: 6: 50) (white circles in FIG. 12) infiltrated without stirring. The porous Si was rapidly etched, and it was found that it was 83 μm in about 40 minutes.
After 0 minutes, it had a high surface property of 140 μm and was uniformly etched.

【0054】なお、過酸化水素水の溶液濃度は、ここで
は30%であるが、下記の過酸化水素水の添加効果がそ
こなわれず、且つ製造工程等で実用上差し支えない濃度
で設定される。バッファード弗酸としては、フッ化アン
モニウム(NH4 F)36.2%、フッ化水素(HF)
4.46%の水溶液が用いられる。
The solution concentration of the hydrogen peroxide solution is 30% here, but it is set at a concentration that does not impair the effect of adding the hydrogen peroxide solution described below and is practically acceptable in the manufacturing process. It As buffered hydrofluoric acid, ammonium fluoride (NH 4 F) 36.2%, hydrogen fluoride (HF)
A 4.46% aqueous solution is used.

【0055】なお、エッチング速度は弗酸,バッファー
ド弗酸,過酸化水素水の溶液濃度及び温度に依存する。
過酸化水素水を添加することによって、シリコンの酸化
を増速し、反応速度を無添加に比べて増速することが可
能となり、更に過酸化水素水の比率を変えることによ
り、その反応速度を制御することができる。またアルコ
ールを添加することによって、エッチングによる反応生
成気体の気泡を、瞬時にエッチング表面から、撹拌する
ことなく、除去でき、均一にかつ効率よく多孔質Siを
エッチングすることができる。
The etching rate depends on the solution concentration and temperature of hydrofluoric acid, buffered hydrofluoric acid, and hydrogen peroxide solution.
By adding hydrogen peroxide solution, the oxidation of silicon can be accelerated and the reaction rate can be increased as compared with that without addition. By further changing the ratio of hydrogen peroxide solution, the reaction rate can be increased. Can be controlled. Further, by adding alcohol, the bubbles of the reaction product gas due to etching can be instantly removed from the etching surface without stirring, and the porous Si can be uniformly and efficiently etched.

【0056】溶液濃度及び温度の条件は、弗酸,バッフ
ァード弗酸及び上記過酸化水素水又は上記アルコールの
効果を奏し、エッチング速度が製造工程等で実用上差し
支えない範囲で設定される。
The solution concentration and temperature conditions are set within a range in which the effect of hydrofluoric acid, buffered hydrofluoric acid, the above hydrogen peroxide solution or the above alcohol is exhibited, and the etching rate is practically acceptable in the manufacturing process and the like.

【0057】本願では、一例として、前述した溶液濃
度、室温の場合について取り上げたが、本発明はかかる
条件に限定されるものではない。
In the present application, the case of the above-mentioned solution concentration and room temperature is taken up as an example, but the present invention is not limited to such conditions.

【0058】バッファード弗酸中のHF濃度は、エッチ
ング液に対して、好ましくは1〜95%、より好ましく
は1〜85%、さらに好ましくは1〜70%の範囲で設
定され、バッファード弗酸中のNH4 F濃度は、エッチ
ング液に対して、好ましくは1〜95%、より好ましく
は5〜90%、さらに好ましくは5〜80%の範囲で設
定される。
The HF concentration in the buffered hydrofluoric acid is set in the range of preferably 1 to 95%, more preferably 1 to 85%, further preferably 1 to 70% with respect to the etching solution. The NH 4 F concentration in the acid is set within the range of preferably 1 to 95%, more preferably 5 to 90%, and further preferably 5 to 80% with respect to the etching solution.

【0059】HF濃度は、エッチング液に対して、好ま
しくは1〜95%、より好ましくは5〜90%、さらに
好ましくは5〜80%の範囲で設定される。
The HF concentration is set within the range of preferably 1 to 95%, more preferably 5 to 90%, and further preferably 5 to 80% with respect to the etching solution.

【0060】H22 濃度は、エッチング液に対して、
好ましくは1〜95%、より好ましくは5〜90%、さ
らに好ましくは10〜80%で、且つ上記過酸化水素水
の効果を奏する範囲で設定される。
The H 2 O 2 concentration is
It is preferably 1 to 95%, more preferably 5 to 90%, still more preferably 10 to 80%, and is set within a range in which the above hydrogen peroxide solution effect is exhibited.

【0061】アルコール濃度は、エッチング液に対し
て、好ましくは80%以下、より好ましくは60%以
下、さらに好ましくは40%以下で、且つ上記アルコー
ルの効果を奏する範囲で設定される。
The alcohol concentration is set to preferably 80% or less, more preferably 60% or less, still more preferably 40% or less with respect to the etching solution, and within the range in which the effect of the alcohol is exhibited.

【0062】温度は、好ましくは0〜100℃、より好
ましくは5〜80℃、さらに好ましくは5〜60℃の範
囲で設定される。
The temperature is preferably set in the range of 0 to 100 ° C, more preferably 5 to 80 ° C, further preferably 5 to 60 ° C.

【0063】本発明に用いられるアルコールはエチルア
ルコールのほか、イソプロピルアルコールなど製4造工
程等に実用上差し支えなく、さらに上記アルコール添加
効果を望むことのできるアルコールを用いることができ
る。
As the alcohol used in the present invention, in addition to ethyl alcohol, it is possible to use isopropyl alcohol or the like which has no practical problem in the manufacturing process such as the manufacturing process and can be expected to have the above-mentioned alcohol addition effect.

【0064】また、500μm厚の非多孔質Siを室温
において、上記各種エッチング液に浸潤した。のちに、
該非多孔質Siの厚みの減少を測定した。非多孔質Si
は、120分経過した後にも、100オングストローム
以下しかエッチングされなかった。
Further, 500 μm thick non-porous Si was infiltrated into the above various etching solutions at room temperature. Later,
The reduction in thickness of the non-porous Si was measured. Non-porous Si
Was etched less than 100 Å even after 120 minutes.

【0065】エッチング後の多孔質Siと非多孔質Si
を水洗し、その表面を二次イオンにより微量分析したと
ころ何等不純物は検出されなかった。
Porous Si and non-porous Si after etching
The sample was washed with water, and its surface was microanalyzed with secondary ions. No impurities were detected.

【0066】[0066]

【実施例】以下、具体的な実施例によって本発明を説明
する。なお、以下に説明する実施例においては、一例と
して49%弗酸とアルコールと30%過酸化水素水との
混合液(10:6:50)をエッチング液とした場合に
ついて取り上げるが、前述した種々のエッチング液も同
様に用いることができることは勿論である。 (実施例1)200ミクロンの厚みを持ったP型(10
0)単結晶Si基板をHF溶液中において陽極化成を行
った。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to specific examples. In the examples described below, the case where a mixed solution of 49% hydrofluoric acid, alcohol and 30% hydrogen peroxide (10: 6: 50) is used as an etching solution will be taken as an example. It goes without saying that the etching solution can be used in the same manner. (Example 1) A P-type (10
0) A single crystal Si substrate was anodized in a HF solution.

【0067】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0068】印加電圧: 2.6(V) 電流密度: 30 (mA・cm-2 ) 陽極化成溶液:HF:H2O:C2H5OH=1:1:1 時間: 1. 6 (時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 該P型(100)多孔質Si基板上にMBE(分子線エ
ピタキシー:Molecular Beam Epit
axy)法により、Siエピタキシャル層を0.5ミク
ロン低温成長させた。堆積条件は、以下のとおりであ
る。
Applied voltage: 2.6 (V) Current density: 30 (mA · cm -2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1 Time: 1.6 ( Time) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) MBE (Molecular Beam Epitaxy) on the P-type (100) porous Si substrate
The Si epitaxial layer was grown at a low temperature of 0.5 micron by the axy method. The deposition conditions are as follows.

【0069】温度: 700℃ 圧力: 1×10-9Torr 成長速度: 0.1nm/sec 次に、このエピタキシャル層の表面に1000オングス
トロームの酸化層を形成し、その酸化表面に、表面に5
000オングストロームの酸化層を形成したもう一方の
Si基板を重ねあわせ、酸素雰囲気中で800℃,0.
5時間加熱することにより、両者のSi基板は、強固に
接合された。
Temperature: 700 ° C. Pressure: 1 × 10 -9 Torr Growth rate: 0.1 nm / sec Next, an oxide layer of 1000 Å was formed on the surface of this epitaxial layer, and the oxidized surface was covered with 5
The other Si substrate on which an oxide layer having a thickness of 000 angstroms has been formed is superposed, and the temperature is adjusted to 800 ° C. in an oxygen atmosphere at 800 ° C.
By heating for 5 hours, both Si substrates were firmly bonded.

【0070】その後、該貼り合わせた基板を49%弗酸
とアルコールと30%過酸化水素水との混合液(10:
6:50)で撹はんすることなく選択エッチングする。
65分後には、単結晶Si層だけがエッチングされずに
残り、単結晶Siをエッチ・ストップの材料として、多
孔質Si基板は選択エッチングされ、完全に除去され
た。
Then, the bonded substrates were mixed with a mixed solution of 49% hydrofluoric acid, alcohol, and 30% hydrogen peroxide (10:
Selective etching at 6:50) without stirring.
After 65 minutes, only the single crystal Si layer remained without being etched, and the porous Si substrate was selectively etched and completely removed by using the single crystal Si as an etch stop material.

【0071】非多孔質Si単結晶の該エッチング液にた
いするエッチング速度は、極めて低く65分後でも50
オングストローム以下程度であり、多孔質層のエッチン
グ速度との選択比は十の五乗以上にも達し、非多孔質層
におけるエッチング量(数十オングストローム)は実用
上無視できる膜厚減少である。すなわち、200ミクロ
ンの厚みをもった多孔質化されたSi基板は、除去さ
れ、SiO2 上に0.5μmの厚みを持った単結晶Si
層が形成できた。
The etching rate of the non-porous Si single crystal with respect to the etching solution is very low, even after 65 minutes.
It is approximately angstroms or less, and the selectivity with respect to the etching rate of the porous layer reaches 10 5 or more, and the etching amount in the non-porous layer (several tens of angstroms) is a practically negligible reduction in film thickness. That is, the porous Si substrate having a thickness of 200 μm is removed, and single crystal Si having a thickness of 0.5 μm is formed on SiO 2.
A layer could be formed.

【0072】透過電子顕微鏡による断面観察の結果、S
i層には新たな結晶欠陥は導入されておらず、良好な結
晶性が維持されていることが確認された。
As a result of the cross-section observation by the transmission electron microscope, S
No new crystal defect was introduced into the i layer, and it was confirmed that good crystallinity was maintained.

【0073】上記単結晶シリコン薄膜にNPNバイポー
ラトランジスタを作製した。その結果、単結晶基板上に
同様の素子を形成した場合と比べ、コレクター基板間の
容量がほぼ4分の1の3.4fFに低減した。また、該
トランジスタを主たる構成素子とするRAM(Random A
ccess Memory)を作製し、その電気特性を評価し、単結
晶基板上の素子と比較すると、ゲート遅延時間が約13
%短縮され、消費電力も約1割程度減少していた。な
お、各トランジスタの製造方法については公知の集積回
路製造技術が用いられるので省略するものとし、実質的
な単結晶半導体層の形成方法についてのみ説明を行っ
た。また以下の実施例についても同様である。 (実施例2)200ミクロンの厚みを持ったP型(10
0)単結晶Si基板をHF溶液中において陽極化成を行
った。
An NPN bipolar transistor was produced on the above single crystal silicon thin film. As a result, the capacitance between the collector and substrate was reduced to 3.4 fF, which is almost one fourth of that in the case where a similar element was formed on the single crystal substrate. In addition, a RAM (Random A) having the transistor as a main constituent element
ccess memory), its electrical characteristics were evaluated, and when compared with the device on the single crystal substrate, the gate delay time was about 13
%, And power consumption was reduced by about 10%. Since a known integrated circuit manufacturing technique is used for the method of manufacturing each transistor, description thereof will be omitted, and only the method of forming a substantial single crystal semiconductor layer will be described. The same applies to the following examples. (Example 2) P-type (10
0) A single crystal Si substrate was anodized in a HF solution.

【0074】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0075】印加電圧: 2.6(V) 電流密度: 30 (mA・cm-2 ) 陽極化成溶液:HF:H2O:C2H5OH=1:1:1 時間: 1. 6 (時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 該P型(100)多孔質Si基板上にプラズマCVD法
により、Siエピタキシャル層を0.5ミクロン低温成
長させた。堆積条件は、以下のとおりである。 ガス: SiH4 高周波電力: 100W 温度: 800℃ 圧力: 1×10-2Torr 成長速度: 2.5nm/sec 次に、このエピタキシャル層の表面に1000オングス
トロームの酸化層を形成し、その酸化表面に、表面に5
000オングストロームの酸化層を形成したもう一方の
Si基板を重ねあわせ、酸素雰囲気中で800℃,0.
5時間加熱することにより、両者のSi基板は、強固に
接合された。
Applied voltage: 2.6 (V) Current density: 30 (mA · cm -2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1 Time: 1.6 ( Time) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) A Si epitaxial layer was grown at a low temperature of 0.5 μm on the P-type (100) porous Si substrate by a plasma CVD method. The deposition conditions are as follows. Gas: SiH 4 High frequency power: 100 W Temperature: 800 ° C. Pressure: 1 × 10 -2 Torr Growth rate: 2.5 nm / sec Next, an oxide layer of 1000 Å is formed on the surface of this epitaxial layer, and the oxide surface is formed. , On the surface 5
The other Si substrate on which an oxide layer having a thickness of 000 angstroms has been formed is overlaid, and the temperature is set to 800 ° C. in an oxygen atmosphere at 0.
By heating for 5 hours, both Si substrates were firmly bonded.

【0076】その後、該貼り合わせた基板を49%弗酸
とアルコールと30%過酸化水素水との混合液(10:
6:50)で撹はんすることなく選択エッチングする。
65分後には、単結晶Si層だけがエッチングされずに
残り、単結晶Siをエッチ・ストップの材料として、多
孔質Si基板は選択エッチングされ、完全に除去され
た。
Thereafter, the bonded substrates are mixed with a mixed solution of 49% hydrofluoric acid, alcohol and 30% hydrogen peroxide (10:
Selective etching at 6:50) without stirring.
After 65 minutes, only the single crystal Si layer remained without being etched, and the porous Si substrate was selectively etched and completely removed by using the single crystal Si as an etch stop material.

【0077】非多孔質Si単結晶の該エッチング液にた
いするエッチング速度は、極めて低く65分後でも50
オングストローム以下程度であり、多孔質層のエッチン
グ速度との選択比は十の五乗以上にも達し、非多孔質層
におけるエッチング量(数十オングストローム)は実用
上無視できる膜厚減少である。すなわち、200ミクロ
ンの厚みをもった多孔質化されたSi基板は、除去さ
れ、SiO2 上に0.5μmの厚みを持った単結晶Si
層が形成できた。
The etching rate of the non-porous Si single crystal with respect to the etching solution is very low, even after 65 minutes.
It is approximately angstroms or less, and the selectivity with respect to the etching rate of the porous layer reaches 10 5 or more, and the etching amount in the non-porous layer (several tens of angstroms) is a practically negligible reduction in film thickness. That is, the porous Si substrate having a thickness of 200 μm is removed, and single crystal Si having a thickness of 0.5 μm is formed on SiO 2.
A layer could be formed.

【0078】上記単結晶シリコン薄膜にバイポーラトラ
ンジスタを作製し、相互に接続することにより、その集
積回路を作製した。なお、各トランジスタの製造方法に
ついては公知の集積回路製造技術が用いられる。 (実施例3)200ミクロンの厚みを持ったP型(10
0)単結晶Si基板をHF溶液中において陽極化成を行
った。
Bipolar transistors were formed on the single crystal silicon thin film and were connected to each other to prepare an integrated circuit thereof. A well-known integrated circuit manufacturing technique is used for manufacturing each transistor. (Example 3) A P-type (10
0) A single crystal Si substrate was anodized in a HF solution.

【0079】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0080】印加電圧: 2.6(V) 電流密度: 30 (mA・cm-2 ) 陽極化成溶液:HF:H2O:C2H5OH=1:1:1 時間: 1. 6 (時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 該P型(100)多孔質Si基板上にバイアス・スパッ
ター法により、Siエピタキシャル層を0.5ミクロン
低温成長させた。堆積条件は、以下のとおりである。
Applied voltage: 2.6 (V) Current density: 30 (mA · cm -2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1 Time: 1.6 ( Time) Porous Si thickness: 200 (μm) Porosity: 56 (%) A Si epitaxial layer was grown at a low temperature of 0.5 μm on the P-type (100) porous Si substrate by a bias sputtering method. The deposition conditions are as follows.

【0081】RF周波数: 100MHZ 高周波電力: 600W 温度: 300℃ Arガス圧力: 8×10-3Torr 成長時間: 60分 ターゲット直流バイアス: −200V 基板直流バイアス: +5V 次に、このエピタキシャル層の表面に1000オングス
トロームの酸化層を形成し、その酸化表面に、表面に5
000オングストロームの酸化層を形成したもう一方の
Si基板を重ねあわせ、酸素雰囲気中で800℃,0.
5時間加熱することにより、両者のSi基板は、強固に
接合された。
[0081] RF frequency: 100 MHz Z frequency power: 600W Temperature: 300 ° C. Ar gas pressure: 8 × 10 -3 Torr Growth time: 60 minutes Target direct current bias: -200 V substrate direct current bias: + 5V Next, the surface of the epitaxial layer A 1000 angstrom oxide layer is formed on the
The other Si substrate on which an oxide layer having a thickness of 000 angstroms has been formed is superposed, and the temperature is adjusted to 800 ° C. in an oxygen atmosphere at 800 ° C.
By heating for 5 hours, both Si substrates were firmly bonded.

【0082】その後、該貼り合わせた基板を49%弗酸
とアルコールと30%過酸化水素水との混合液(10:
6:50)で撹はんすることなく選択エッチングする。
65分後には、単結晶Si層だけがエッチングされずに
残り、単結晶Siをエッチ・ストップの材料として、多
孔質Si基板は選択エッチングされ、完全に除去され
た。
Then, the bonded substrates were mixed with a mixed solution of 49% hydrofluoric acid, alcohol, and 30% hydrogen peroxide (10:
Selective etching at 6:50) without stirring.
After 65 minutes, only the single crystal Si layer remained without being etched, and the porous Si substrate was selectively etched and completely removed by using the single crystal Si as an etch stop material.

【0083】非多孔質Si単結晶の該エッチング液にた
いするエッチング速度は、極めて低く65分後でも50
オングストローム以下程度であり、多孔質層のエッチン
グ速度との選択比は十の五乗以上にも達し、非多孔質層
におけるエッチング量(数十オングストローム)は実用
上無視できる膜厚減少である。すなわち、200ミクロ
ンの厚みをもった多孔質化されたSi基板は、除去さ
れ、SiO2 上に0.5μmの厚みを持った単結晶Si
層が形成できた。
The etching rate of the non-porous Si single crystal with respect to the etching solution is very low, even after 65 minutes.
It is approximately angstroms or less, and the selectivity with respect to the etching rate of the porous layer reaches 10 5 or more, and the etching amount in the non-porous layer (several tens of angstroms) is a practically negligible reduction in film thickness. That is, the porous Si substrate having a thickness of 200 μm is removed, and single crystal Si having a thickness of 0.5 μm is formed on SiO 2.
A layer could be formed.

【0084】上記単結晶シリコン薄膜にバイポーラトラ
ンジスタを作製し、相互に接続することにより、集積回
路を作製した。なお、各トランジスタの製造方法につい
ては公知の集積回路製造技術が用いられる。 (実施例4)200ミクロンの厚みを持ったN型(10
0)単結晶Si基板をHF溶液中において陽極化成を行
った。
Bipolar transistors were formed on the single crystal silicon thin film and were connected to each other to prepare an integrated circuit. A well-known integrated circuit manufacturing technique is used for manufacturing each transistor. (Example 4) N-type (10
0) A single crystal Si substrate was anodized in a HF solution.

【0085】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0086】印加電圧: 2.6(V) 電流密度: 30 (mA・cm-2 ) 陽極化成溶液:HF:H2O:C2H5OH=1:1:1 時間: 1. 6 (時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 該N型(100)多孔質Si基板上に液相成長法によ
り、Siエピタキシャル層を5ミクロン低温成長させ
た。成長条件は、以下のとおりである。
Applied voltage: 2.6 (V) Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1 Time: 1.6 ( Time) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) A Si epitaxial layer was grown at a low temperature of 5 microns on the N-type (100) porous Si substrate by a liquid phase growth method. The growth conditions are as follows.

【0087】溶媒: Sn 成長温度: 900℃ 成長雰囲気: H2 成長時間: 50分 次に、このエピタキシャル層の表面に1000オングス
トロームの酸化層を形成し、その酸化表面に、表面に5
000オングストロームの酸化層を形成したもう一方の
Si基板を重ねあわせ、酸素雰囲気中で800℃,0.
5時間加熱することにより、両者のSi基板は、強固に
接合された。
Solvent: Sn Growth temperature: 900 ° C. Growth atmosphere: H 2 Growth time: 50 minutes Next, an oxide layer of 1000 angstrom was formed on the surface of this epitaxial layer, and 5 was formed on the oxidized surface.
The other Si substrate on which an oxide layer having a thickness of 000 angstroms has been formed is superposed, and the temperature is adjusted to 800 ° C. in an oxygen atmosphere at 800 ° C.
By heating for 5 hours, both Si substrates were firmly bonded.

【0088】その後、該貼り合わせた基板を49%弗酸
とアルコールと30%過酸化水素水との混合液(10:
6:50)で撹はんすることなく選択エッチングする。
65分後には、単結晶Si層だけがエッチングされずに
残り、単結晶Siをエッチ・ストップの材料として、多
孔質Si基板は選択エッチングされ、完全に除去され
た。
Then, the bonded substrates are mixed with a mixed solution of 49% hydrofluoric acid, alcohol and 30% hydrogen peroxide (10:
Selective etching at 6:50) without stirring.
After 65 minutes, only the single crystal Si layer remained without being etched, and the porous Si substrate was selectively etched and completely removed by using the single crystal Si as an etch stop material.

【0089】非多孔質Si単結晶の該エッチング液にた
いするエッチング速度は、極めて低く65分後でも50
オングストローム以下程度であり、多孔質層のエッチン
グ速度との選択比は十の五乗以上にも達し、非多孔質層
におけるエッチング量(数十オングストローム)は実用
上無視できる膜厚減少である。すなわち、200ミクロ
ンの厚みをもった多孔質化されたSi基板は、除去さ
れ、SiO2 上に5μmの厚みを持った単結晶Si層が
形成できた。
The etching rate of the non-porous Si single crystal with respect to the etching solution is extremely low, even after 65 minutes.
It is approximately angstroms or less, and the selectivity with respect to the etching rate of the porous layer reaches 10 5 or more, and the etching amount in the non-porous layer (several tens of angstroms) is a practically negligible reduction in film thickness. That is, the porous Si substrate having a thickness of 200 μm was removed, and a single crystal Si layer having a thickness of 5 μm could be formed on SiO 2 .

【0090】上記単結晶シリコン薄膜にバイポーラトラ
ンジスタを作製し、相互に接続することにより、集積回
路を作製した。なお、各トランジスタの製造方法につい
ては公知の集積回路製造技術が用いられる。 (実施例5)200ミクロンの厚みを持ったP型(10
0)単結晶Si基板をHF溶液中において陽極化成を行
った。
Bipolar transistors were formed on the single crystal silicon thin film and were connected to each other to prepare an integrated circuit. A well-known integrated circuit manufacturing technique is used for manufacturing each transistor. (Example 5) A P-type (10
0) A single crystal Si substrate was anodized in a HF solution.

【0091】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0092】印加電圧: 2.6(V) 電流密度: 30 (mA・cm-2 ) 陽極化成溶液:HF:H2O:C2H5OH=1:1:1 時間: 1. 6 (時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 該P型(100)多孔質Si基板上に減圧CVD法によ
り、Siエピタキシャル層を1.0ミクロン低温成長さ
せた。堆積条件は、以下のとおりである。 ソースガス: SiH4 キャリヤーガス: H2 温度: 850℃ 圧力: 1×10-2Torr 成長速度: 3.3nm/sec 次に、このエピタキシャル層の表面に1000オングス
トロームの酸化層を形成し、その酸化表面に、表面に5
000オングストロームの酸化層を形成したもう一方の
Si基板を重ねあわせ、酸素雰囲気中で800℃,0.
5時間加熱することにより、両者のSi基板は、強固に
接合された。
Applied voltage: 2.6 (V) Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1 Time: 1.6 ( Time) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) A Si epitaxial layer was grown at a low temperature of 1.0 micron on the P-type (100) porous Si substrate by a low pressure CVD method. The deposition conditions are as follows. Source gas: SiH 4 Carrier gas: H 2 Temperature: 850 ° C. Pressure: 1 × 10 -2 Torr Growth rate: 3.3 nm / sec Next, an oxide layer of 1000 Å is formed on the surface of this epitaxial layer, and its oxidation is performed. On the surface, 5 on the surface
The other Si substrate on which an oxide layer having a thickness of 000 angstroms has been formed is superposed, and the temperature is adjusted to 800 ° C. in an oxygen atmosphere at 800 ° C.
By heating for 5 hours, both Si substrates were firmly bonded.

【0093】その後、該貼り合わせた基板を49%弗酸
とアルコールと30%過酸化水素水との混合液(10:
6:50)で撹はんすることなく選択エッチングする。
65分後には、単結晶Si層だけがエッチングされずに
残り、単結晶Siをエッチ・ストップの材料として、多
孔質Si基板は選択エッチングされ、完全に除去され
た。
Thereafter, the bonded substrates are mixed with a mixed solution of 49% hydrofluoric acid, alcohol and 30% hydrogen peroxide (10:
Selective etching at 6:50) without stirring.
After 65 minutes, only the single crystal Si layer remained without being etched, and the porous Si substrate was selectively etched and completely removed by using the single crystal Si as an etch stop material.

【0094】非多孔質Si単結晶の該エッチング液にた
いするエッチング速度は、極めて低く65分後でも50
オングストローム以下程度であり、多孔質層のエッチン
グ速度との選択比は十の五乗以上にも達し、非多孔質層
におけるエッチング量(数十オングストローム)は実用
上無視できる膜厚減少である。すなわち、200ミクロ
ンの厚みをもった多孔質化されたSi基板は、除去さ
れ、SiO2 上に1.0μmの厚みを持った単結晶Si
層が形成できた。ソースガスとして、SiH2 Cl2
用いた場合には、成長温度を数十度上昇させる必要があ
るが、多孔質基板に特有な増速エッチング特性は、維持
された。
The etching rate of the non-porous Si single crystal with respect to the etching solution was extremely low, even after 65 minutes.
It is approximately angstroms or less, and the selectivity with respect to the etching rate of the porous layer reaches 10 5 or more, and the etching amount in the non-porous layer (several tens of angstroms) is a practically negligible reduction in film thickness. That is, the porous Si substrate having a thickness of 200 μm is removed, and single crystal Si having a thickness of 1.0 μm on SiO 2 is removed.
A layer could be formed. When SiH 2 Cl 2 was used as the source gas, it was necessary to raise the growth temperature by several tens of degrees, but the enhanced etching characteristic peculiar to the porous substrate was maintained.

【0095】上記単結晶シリコン薄膜にバイポーラトラ
ンジスタを作製し、相互に接続することにより、集積回
路を作製した。なお、各トランジスタの製造方法につい
ては公知の集積回路製造技術が用いられる。 (実施例6)200ミクロンの厚みを持ったP型(10
0)Si基板上にCVD法により、Siエピタキシャル
層を1ミクロン成長させた。堆積条件は、以下のとおり
である。
Bipolar transistors were formed on the single crystal silicon thin film and were connected to each other to prepare an integrated circuit. A well-known integrated circuit manufacturing technique is used for manufacturing each transistor. (Example 6) A P-type (10
0) A Si epitaxial layer was grown on the Si substrate by the CVD method to a thickness of 1 micron. The deposition conditions are as follows.

【0096】 反応ガス流量: SiH2 Cl2 1000 SCCM H2 230 l/min . 温度: 1080℃ 圧力: 80Torr 時間: 2min. この基板を50%のHF溶液中において陽極化成を行っ
た。この時の電流密度は、100mA/cm2 であっ
た。又、この時の多孔質化速度は、8.4μm/mi
n.であり200ミクロンの厚みを持ったP型(10
0)Si基板全体は、24分で多孔質化された。前述し
たようにこの陽極化成では、P型(100)Si基板の
みが多孔質化されSiエピタキシャル層には変化がなか
った。
Reaction gas flow rate: SiH 2 Cl 2 1000 SCCM H 2 230 l / min. Temperature: 1080 ° C. Pressure: 80 Torr Time: 2 min. This substrate was anodized in a 50% HF solution. The current density at this time was 100 mA / cm 2 . The rate of porosity at this time is 8.4 μm / mi.
n. And a P-type (10
0) The entire Si substrate became porous in 24 minutes. As described above, in this anodization, only the P-type (100) Si substrate was made porous, and the Si epitaxial layer did not change.

【0097】次に、このエピタキシャル層の表面に10
00オングストロームの酸化層を形成し、その酸化表面
に、表面に5000オングストロームの酸化層を形成し
たもう一方のSi基板を重ねあわせ、酸素雰囲気中で8
00℃,0.5時間加熱することにより、両者のSi基
板は、強固に接合された。
Next, 10 is formed on the surface of this epitaxial layer.
A 00 angstrom oxide layer was formed, and the other Si substrate with a 5000 angstrom oxide layer formed on the surface was superposed on the oxidized surface, and the layer was placed in an oxygen atmosphere for 8 hours.
By heating at 00 ° C. for 0.5 hours, both Si substrates were firmly bonded.

【0098】その後、該貼り合わせた基板を49%弗酸
とアルコールと30%過酸化水素水との混合液(10:
6:50)で撹はんすることなく選択エッチングする。
65分後には、単結晶Si層だけがエッチングされずに
残り、単結晶Siをエッチ・ストップの材料として、多
孔質Si基板は選択エッチングされ、完全に除去され
た。
Then, the bonded substrates are mixed with a mixed solution of 49% hydrofluoric acid, alcohol, and 30% hydrogen peroxide (10:
Selective etching at 6:50) without stirring.
After 65 minutes, only the single crystal Si layer remained without being etched, and the porous Si substrate was selectively etched and completely removed by using the single crystal Si as an etch stop material.

【0099】非多孔質Si単結晶の該エッチング液にた
いするエッチング速度は、極めて低く65分後でも50
オングストローム以下程度であり、多孔質層のエッチン
グ速度との選択比は十の五乗以上にも達し、非多孔質層
におけるエッチング量(数十オングストローム)は実用
上無視できる膜厚減少である。すなわち、200ミクロ
ンの厚みをもった多孔質化されたSi基板は除去され、
SiO2 上に1.0μmの厚みを持った単結晶Si層が
形成できた。
The etching rate of the non-porous Si single crystal with respect to the etching solution is extremely low, even after 65 minutes.
It is approximately angstroms or less, and the selectivity with respect to the etching rate of the porous layer reaches 10 5 or more, and the etching amount in the non-porous layer (several tens of angstroms) is a practically negligible reduction in film thickness. That is, the porous Si substrate having a thickness of 200 microns is removed,
A single crystal Si layer having a thickness of 1.0 μm could be formed on SiO 2 .

【0100】透過電子顕微鏡による断面観察の結果、S
i層には新たな結晶欠陥は導入されておらず、良好な結
晶性が維持されていることが確認された。
As a result of cross-sectional observation with a transmission electron microscope, S
No new crystal defect was introduced into the i layer, and it was confirmed that good crystallinity was maintained.

【0101】上記単結晶シリコン薄膜にバイポーラトラ
ンジスタを作製し、相互に接続することにより、集積回
路を作製した。なお、各トランジスタの製造方法につい
ては公知の集積回路製造技術が用いられる。 (実施例7)200ミクロンの厚みを持ったP型(10
0)Si基板上に常圧CVD法により、Siエピタキシ
ャル層を5ミクロン成長させた。堆積条件は、以下のと
おりである。
Bipolar transistors were formed on the single crystal silicon thin film and were connected to each other to prepare an integrated circuit. A well-known integrated circuit manufacturing technique is used for manufacturing each transistor. (Example 7) P-type (10
0) An Si epitaxial layer was grown on a Si substrate by atmospheric pressure CVD to a thickness of 5 μm. The deposition conditions are as follows.

【0102】 反応ガス流量: SiH2 Cl2 1000 SCCM H2 230 l/min . 温度: 1080℃ 圧力: 760Torr 時間: 1min. 上記Si基板をHF溶液中において陽極化成を行った。Reaction gas flow rate: SiH 2 Cl 2 1000 SCCM H 2 230 l / min. Temperature: 1080 ° C. Pressure: 760 Torr Time: 1 min. The Si substrate was anodized in an HF solution.

【0103】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0104】印加電圧: 2.6(V) 電流密度: 30 (mA・cm-2 ) 陽極化成溶液:HF:H2O:C2H5OH=1:1:1 時間: 1. 6 (時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 前述したようにこの陽極化成では、P型(100)Si
基板のみが多孔質化されSiエピタキシャル層には変化
がなかった。
Applied voltage: 2.6 (V) Current density: 30 (mA · cm -2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1 Time: 1.6 ( Time) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) As described above, in this anodization, P-type (100) Si was used.
Only the substrate was made porous and there was no change in the Si epitaxial layer.

【0105】次に、このエピタキシャル層の表面に10
00オングストロームの酸化層を形成し、その酸化表面
に、表面に5000オングストロームの酸化層を形成し
たもう一方のSi基板を重ねあわせ、酸素雰囲気中で8
00℃,0.5時間加熱することにより、両者のSi基
板は、強固に接合された。
Next, 10 is formed on the surface of this epitaxial layer.
A 00 angstrom oxide layer was formed, and the other Si substrate with a 5000 angstrom oxide layer formed on the surface was superposed on the oxidized surface, and the layer was placed in an oxygen atmosphere for 8 hours.
By heating at 00 ° C. for 0.5 hours, both Si substrates were firmly bonded.

【0106】その後、該貼り合わせた基板を49%弗酸
とアルコールと30%過酸化水素水との混合液(10:
6:50)で撹はんすることなく選択エッチングする。
65分後には、単結晶Si層だけがエッチングされずに
残り、単結晶Siをエッチ・ストップの材料として、多
孔質Si基板は選択エッチングされ、完全に除去され
た。
Then, the bonded substrates were mixed with a mixed solution of 49% hydrofluoric acid, alcohol and 30% hydrogen peroxide (10:
Selective etching at 6:50) without stirring.
After 65 minutes, only the single crystal Si layer remained without being etched, and the porous Si substrate was selectively etched and completely removed by using the single crystal Si as an etch stop material.

【0107】非多孔質Si単結晶の該エッチング液にた
いするエッチング速度は、極めて低く65分後でも50
オングストローム以下程度であり、多孔質層のエッチン
グ速度との選択比は十の五乗以上にも達し、非多孔質層
におけるエッチング量(数十オングストローム)は実用
上無視できる膜厚減少である。すなわち、200ミクロ
ンの厚みをもった多孔質化されたSi基板は除去され、
SiO2 上に5μmの厚みを持った単結晶Si層が形成
できた。
The etching rate of the non-porous Si single crystal with respect to the etching solution was very low, even after 65 minutes.
It is approximately angstroms or less, and the selectivity with respect to the etching rate of the porous layer reaches 10 5 or more, and the etching amount in the non-porous layer (several tens of angstroms) is a practically negligible reduction in film thickness. That is, the porous Si substrate having a thickness of 200 microns is removed,
A single crystal Si layer having a thickness of 5 μm could be formed on SiO 2 .

【0108】透過電子顕微鏡による断面観察の結果、S
i層には新たな結晶欠陥は導入されておらず、良好な結
晶性が維持されていることが確認された。
As a result of cross-sectional observation with a transmission electron microscope, S
No new crystal defect was introduced into the i layer, and it was confirmed that good crystallinity was maintained.

【0109】上記単結晶シリコン薄膜にバイポーラトラ
ンジスタを作製し、相互に接続することにより、集積回
路を作製した。なお、各トランジスタの製造方法につい
ては公知の集積回路製造技術が用いられる。 (実施例8)200ミクロンの厚みを持ったP型(10
0)Si基板表面にプロトンのイオン注入によって、N
型Si層を1ミクロン形成した。H+ 注入量は、5×1
15(ions/cm2 )であった。この基板を50%
のHF溶液中において陽極化成を行った。この時の電流
密度は、100mA/cm2 であった。この時の多孔質
化速度は、8.4μm/min.であり、200ミクロ
ンの厚みを持ったP型(100)Si基板全体は、24
分で多孔質化された。前述したようにこの陽極化成で
は、P型(100)Si基板のみが多孔質化されN型S
i層には変化がなかった。
Bipolar transistors were formed on the single crystal silicon thin film and were connected to each other to prepare an integrated circuit. A well-known integrated circuit manufacturing technique is used for manufacturing each transistor. (Embodiment 8) P type (10
0) N ions are formed on the surface of the Si substrate by ion implantation of protons.
A type Si layer was formed to 1 micron. H + injection amount is 5 × 1
It was 0 15 (ions / cm 2 ). 50% of this board
Anodization was performed in the HF solution. The current density at this time was 100 mA / cm 2 . The porosification rate at this time was 8.4 μm / min. And the total thickness of the P-type (100) Si substrate with a thickness of 200 microns is 24
Porosified in minutes. As described above, in this anodization, only the P-type (100) Si substrate is made porous and the N-type S is formed.
There was no change in the i layer.

【0110】次に、このN型単結晶層の表面に1000
オングストロームの酸化層を形成し、その酸化表面に、
表面に5000オングストロームの酸化層を形成したも
う一方のSi基板を重ねあわせ、酸素雰囲気中で800
℃,0.5時間加熱することにより、両者のSi基板
は、強固に接合された。
Next, the surface of this N-type single crystal layer was subjected to 1000
An angstrom oxide layer is formed, and on the oxidized surface,
The other Si substrate with a 5000 angstrom oxide layer formed on the surface was overlaid and placed in an oxygen atmosphere at 800
By heating at 0.5 ° C. for 0.5 hour, both Si substrates were firmly bonded.

【0111】その後、該貼り合わせた基板を49%弗酸
とアルコールと30%過酸化水素水との混合液(10:
6:50)で撹はんすることなく選択エッチングする。
65分後には、単結晶Si層だけがエッチングされずに
残り、単結晶Siをエッチ・ストップの材料として、多
孔質Si基板は選択エッチングされ、完全に除去され
た。
Then, the bonded substrates are mixed with a mixed solution of 49% hydrofluoric acid, alcohol, and 30% hydrogen peroxide (10:
Selective etching at 6:50) without stirring.
After 65 minutes, only the single crystal Si layer remained without being etched, and the porous Si substrate was selectively etched and completely removed by using the single crystal Si as an etch stop material.

【0112】非多孔質Si単結晶の該エッチング液にた
いするエッチング速度は、極めて低く65分後でも50
オングストローム以下程度であり、多孔質層のエッチン
グ速度との選択比は十の五乗以上にも達し、非多孔質層
におけるエッチング量(数十オングストローム)は実用
上無視できる膜厚減少である。すなわち、200ミクロ
ンの厚みをもった多孔質化されたSi基板は、除去さ
れ、SiO2 上に1.0μmの厚みを持った単結晶Si
層が形成できた。
The etching rate of the non-porous Si single crystal with respect to the etching solution was extremely low, even after 65 minutes.
It is approximately angstroms or less, and the selectivity with respect to the etching rate of the porous layer reaches 10 5 or more, and the etching amount in the non-porous layer (several tens of angstroms) is a practically negligible reduction in film thickness. That is, the porous Si substrate having a thickness of 200 μm is removed, and single crystal Si having a thickness of 1.0 μm on SiO 2 is removed.
A layer could be formed.

【0113】透過電子顕微鏡による断面観察の結果、S
i層には新たな結晶欠陥は導入されておらず、良好な結
晶性が維持されていることが確認された。 (実施例9)500ミクロンの厚みを持ったP型(10
0)単結晶Si基板を50%のHF溶液中において陽極
化成を行った。この時の電流密度は、10mA/cm2
であった。10分で表面に20ミクロンの厚みを持った
多孔質層が形成された。該P型(100)多孔質Si基
板上に減圧CVD法により、Siエピタキシャル層を
0.5ミクロン低温成長させた。堆積条件は、以下のと
おりである。
As a result of cross-sectional observation with a transmission electron microscope, S
No new crystal defect was introduced into the i layer, and it was confirmed that good crystallinity was maintained. (Example 9) P-type (10
0) The single crystal Si substrate was anodized in a 50% HF solution. The current density at this time is 10 mA / cm 2
Met. A porous layer having a thickness of 20 μm was formed on the surface in 10 minutes. On the P-type (100) porous Si substrate, a Si epitaxial layer was grown at a low temperature of 0.5 μm by a low pressure CVD method. The deposition conditions are as follows.

【0114】 ガス:SiH2 Cl2 (0.6 1/min.), H2 (100 1/min) 温度: 850℃ 圧力: 50Torr 成長速度: 0.1μm/min 次に、このエピタキシャル層の表面を50nm熱酸化し
た。該熱酸化膜上に0.8ミクロンの酸化層を表面に有
するシリコン基板を重ねあわせ、酸素雰囲気中で900
℃,1.5時間加熱することにより、両者の基板は、強
固に接合された。
Gas: SiH 2 Cl 2 (0.6 1 / min.), H 2 (100 1 / min) Temperature: 850 ° C. Pressure: 50 Torr Growth rate: 0.1 μm / min Next, the surface of this epitaxial layer Was thermally oxidized to 50 nm. A silicon substrate having a 0.8-micron oxide layer on its surface is superposed on the thermal oxide film, and then 900
Both substrates were firmly bonded by heating at 1.5 ° C. for 1.5 hours.

【0115】その後に、シリコン基板の裏面から490
ミクロン研磨により除去して多孔質層を表出させた。
Then, from the back surface of the silicon substrate, 490
It was removed by micron polishing to expose the porous layer.

【0116】プラズマCVD法によってSi34
0.1μm堆積して、貼りあわせた2枚の基板を被覆し
て、多孔質基板上の窒化膜のみを反応性イオンエッチン
グによって除去する。
Si 3 N 4 is deposited to a thickness of 0.1 μm by the plasma CVD method to cover the two bonded substrates, and only the nitride film on the porous substrate is removed by reactive ion etching.

【0117】その後、該貼り合わせた基板を49%弗酸
とアルコールと過酸化水素水との混合液(10:6:5
0)で撹はんすることなく選択エッチングする。15分
後には、単結晶Si層だけがエッチングされずに残り、
単結晶Siをエッチ・ストップの材料として、多孔質S
i層は選択エッチングされ、完全に除去された。
Then, the bonded substrates are mixed with 49% hydrofluoric acid, alcohol and hydrogen peroxide solution (10: 6: 5).
In 0), selective etching is performed without stirring. After 15 minutes, only the single crystal Si layer remains without being etched,
Porous S using single crystal Si as an etch stop material
The i layer was selectively etched and completely removed.

【0118】非多孔質Si単結晶の該エッチング液にた
いするエッチング速度は、極めて低く15分後でも40
オングストローム弱程度であり、多孔質層のエッチング
速度との選択比は十の五乗以上にも達し、非多孔質層に
おけるエッチング量(数オングストローム)は実用上無
視できる膜厚減少である。Si34 層を除去した後に
は、絶縁層を表面に有するシリコン基板上に0.5μm
の厚みを持った単結晶Si層が形成できた。
The etching rate of the non-porous Si single crystal with respect to the etching solution was extremely low and was 40 even after 15 minutes.
It is about a little less than Angstrom, and the selection ratio with respect to the etching rate of the porous layer reaches 10 5 or more, and the etching amount in the non-porous layer (several Angstroms) is a practically negligible reduction in film thickness. After removing the Si 3 N 4 layer, 0.5 μm on a silicon substrate having an insulating layer on the surface.
It was possible to form a single crystal Si layer having a thickness of.

【0119】また、Si34 層の代わりに、アピエゾ
ンワックス、或いは、エレクトロンワックスを被覆した
場合にも同様の効果があり、多孔質化されたSi層のみ
を完全に除去しえる。
Further, the same effect can be obtained by coating with apiezon wax or electron wax instead of the Si 3 N 4 layer, and only the porous Si layer can be completely removed.

【0120】上記単結晶シリコン薄膜にバイポーラトラ
ンジスタを作製し、相互に接続することにより、集積回
路を作製した。なお、各トランジスタの製造方法につい
ては公知の集積回路製造技術が用いられる。 (実施例10)200ミクロンの厚みを持ったP型(1
00)Si基板上にCVD法により、Siエピタキシャ
ル層を1ミクロン成長させた。堆積条件は、以下のとお
りである。
Bipolar transistors were formed on the single crystal silicon thin film and connected to each other to prepare an integrated circuit. A well-known integrated circuit manufacturing technique is used for manufacturing each transistor. (Example 10) A P-type (1
00) A Si epitaxial layer was grown to 1 micron on the Si substrate by the CVD method. The deposition conditions are as follows.

【0121】 反応ガス流量:SiH2 Cl2 1000 SCCM H2 230 1/min. 温度: 1080℃ 圧力: 80Torr 時間: 2min この基板を50%のHF溶液中において陽極化成を行っ
た。この時の電流密度は、100mA/cm2 であっ
た。又、この時の多孔質化速度は、8.4μm/mi
n.であり200ミクロンの厚みを持ったP型(10
0)Si基板全体は、24分で多孔質化された。前述し
たようにこの陽極化成では、P型(100)Si基板の
みが多孔質化され、Siエピタキシャル層には変化がな
かった。
Reaction gas flow rate: SiH 2 Cl 2 1000 SCCM H 2 230 1 / min. Temperature: 1080 ° C. Pressure: 80 Torr Time: 2 min This substrate was anodized in a 50% HF solution. The current density at this time was 100 mA / cm 2 . The rate of porosity at this time is 8.4 μm / mi.
n. And a P-type (10
0) The entire Si substrate became porous in 24 minutes. As described above, in this anodization, only the P-type (100) Si substrate was made porous, and the Si epitaxial layer remained unchanged.

【0122】次に、このエピタキシャル層の表面に0.
8ミクロンの酸化層を表面に有するシリコン基板を重ね
あわせ、酸素雰囲気中で900℃,1.5時間加熱する
ことにより、両者の基板は、強固に接合された。
Next, a 0.
A silicon substrate having an oxide layer of 8 μm on its surface was overlaid and heated at 900 ° C. for 1.5 hours in an oxygen atmosphere to firmly bond the two substrates.

【0123】プラズマCVD法によってSi34
0.1μm堆積して、貼りあわせた2枚の基板を被覆し
て、多孔質基板上の窒化膜のみを反応性イオンエッチン
グによって除去する。
Si 3 N 4 is deposited to a thickness of 0.1 μm by the plasma CVD method to cover the two bonded substrates, and only the nitride film on the porous substrate is removed by reactive ion etching.

【0124】その後、該貼り合わせた基板を49%弗酸
とアルコールと過酸化水素水との混合液(10:6:5
0)で撹はんすることなく選択エッチングする。65分
後には、単結晶Si層だけがエッチングされずに残り、
単結晶Siをエッチ・ストップの材料として、多孔質S
i基板は選択エッチングされ、完全に除去された。
Then, the bonded substrates are mixed with 49% hydrofluoric acid, alcohol and hydrogen peroxide solution (10: 6: 5).
In 0), selective etching is performed without stirring. After 65 minutes, only the single crystal Si layer remains unetched,
Porous S using single crystal Si as an etch stop material
The i substrate was selectively etched and completely removed.

【0125】非多孔質Si単結晶の該エッチング液にた
いするエッチング速度は、極めて低く65分後でも40
オングストローム弱程度であり、多孔質層のエッチング
速度との選択比は十の五乗以上にも達し、非多孔質層に
おけるエッチング量(数十オングストローム)は実用上
無視できる膜厚減少である。すなわち、200ミクロン
の厚みをもった多孔質化されたSi基板は、除去され、
Si34 層を除去した後には、絶縁性基板上に1μm
の厚みを持った単結晶Si層が形成できた。
The etching rate of the non-porous Si single crystal with respect to the etching solution was extremely low, even after 65 minutes.
It is about a little less than Angstrom, and the selection ratio to the etching rate of the porous layer reaches more than ten to the fifth power, and the etching amount in the non-porous layer (several tens of Angstroms) is a practically negligible reduction in film thickness. That is, the porous Si substrate having a thickness of 200 microns is removed,
After removing the Si 3 N 4 layer, 1 μm on the insulating substrate
It was possible to form a single crystal Si layer having a thickness of.

【0126】透過電子顕微鏡による断面観察の結果、S
i層には新たな結晶欠陥は導入されておらず、良好な結
晶性が維持されていることが確認された。上記単結晶シ
リコン薄膜にバイポーラトランジスタを作製し、相互に
接続することにより、集積回路を作製した。なお、各ト
ランジスタの製造方法については公知の集積回路製造技
術が用いられる。
As a result of cross-sectional observation with a transmission electron microscope, S
No new crystal defect was introduced into the i layer, and it was confirmed that good crystallinity was maintained. An integrated circuit was manufactured by manufacturing bipolar transistors in the single crystal silicon thin film and connecting them to each other. A well-known integrated circuit manufacturing technique is used for manufacturing each transistor.

【0127】[0127]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のバイポー
ラトランジスタ及びそれを用いた半導体装置によれば、
絶縁性基体上に形成された良質なる単結晶層に素子作製
されることによって、高性能のバイポーラトランジスタ
が作製される。そのため基体とにコレクタ間の容量が少
なく高速動作が可能なうえ、α線によるソフトエラー等
のない、SOIとして種々の長所を発揮しうる集積回路
を低価格で提供することが可能となる。
As described in detail above, according to the bipolar transistor of the present invention and the semiconductor device using the bipolar transistor,
A high-performance bipolar transistor is manufactured by manufacturing an element on a high quality single crystal layer formed on an insulating substrate. Therefore, it is possible to provide an integrated circuit which has a small capacitance between the substrate and the collector and can be operated at high speed, and which can exhibit various advantages as an SOI without a soft error due to α rays at a low price.

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

【図1】本発明によるバイポーラトランジスタの模式的
断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a bipolar transistor according to the present invention.

【図2】本発明の基体作製工程を説明するための模式的
断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a substrate manufacturing process of the present invention.

【図3】本発明の基体作製工程を説明するための模式的
断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a substrate manufacturing process of the present invention.

【図4】本発明の工程を説明するための模式的断面図で
ある。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a process of the present invention.

【図5】多孔質と非多孔質Siのエッチング特性であ
る。
FIG. 5 shows etching characteristics of porous and non-porous Si.

【図6】多孔質と非多孔質Siのエッチング特性であ
る。
FIG. 6 shows etching characteristics of porous and non-porous Si.

【図7】多孔質と非多孔質Siのエッチング特性であ
る。
FIG. 7 shows etching characteristics of porous and non-porous Si.

【図8】多孔質と非多孔質Siのエッチング特性であ
る。
FIG. 8 shows etching characteristics of porous and non-porous Si.

【図9】多孔質と非多孔質Siのエッチング特性であ
る。
FIG. 9 shows etching characteristics of porous and non-porous Si.

【図10】多孔質と非多孔質Siのエッチング特性であ
る。
FIG. 10 shows etching characteristics of porous and non-porous Si.

【図11】多孔質と非多孔質Siのエッチング特性であ
る。
FIG. 11 shows etching characteristics of porous and non-porous Si.

【図12】多孔質と非多孔質Siのエッチング特性であ
る。
FIG. 12 shows etching characteristics of porous and non-porous Si.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板、 2 NPN型バイポーラトランジスタ、3
PNP型バイポーラトランジスタ、 4 島状単結晶
層、5 島状単結晶層、 6 SiO2 、 7 ベース
領域、 8 酸化膜、9 エミッタ領域、 10 コレ
クタコンタクト領域、 11 層間絶縁層、12 ベー
ス電極、 13 エミッタ電極、 14 コレクタ電
極、15 コレクタ領域、 18 SiO2 、21 多
孔質Si基板、 22 非多孔質Si単結晶層、23
基板、 24 酸化シリコン層、 25 エッチング防
止膜、26 酸化シリコン層、31 P型Si単結晶基
板、 32 N型Si単結晶層、33 多孔質Si基
板、 34基板、 35 エッチング防止膜、36 酸
化珪素層。
1 substrate, 2 NPN type bipolar transistor, 3
PNP bipolar transistor, 4 island-shaped single crystal layer, 5 island-shaped single crystal layer, 6 SiO 2 , 7 base region, 8 oxide film, 9 emitter region, 10 collector contact region, 11 interlayer insulating layer, 12 base electrode, 13 Emitter electrode, 14 collector electrode, 15 collector region, 18 SiO 2 , 21 porous Si substrate, 22 non-porous Si single crystal layer, 23
Substrate, 24 Silicon Oxide Layer, 25 Etching Prevention Film, 26 Silicon Oxide Layer, 31 P-Type Si Single Crystal Substrate, 32 N-Type Si Single Crystal Layer, 33 Porous Si Substrate, 34 Substrate, 35 Etching Prevention Film, 36 Silicon Oxide layer.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バイポーラトランジスタの、少なくとも
活性領域を構成する単結晶層が、多孔質化されたシリコ
ン基体上の非多孔質単結晶層の表面或いは、該非多孔質
単結晶層の酸化表面を、酸化膜を表面に有するシリコン
基体の該酸化膜に貼り合わせてのち、該多孔質化された
シリコン基体を少なくとも湿式化学エッチングを含む工
程により除去して得られた、該酸化膜を表面に有するシ
リコン基体上の非多孔質単結晶層であるバイポーラトラ
ンジスタ。
1. A single-crystal layer constituting at least an active region of a bipolar transistor is a surface of a non-porous single-crystal layer on a porous silicon substrate or an oxidized surface of the non-porous single-crystal layer, Silicon having an oxide film on the surface, which is obtained by bonding a silicon substrate having an oxide film on the surface to the oxide film and then removing the porous silicon substrate by a step including at least wet chemical etching. A bipolar transistor that is a non-porous single crystal layer on a substrate.
【請求項2】 請求項1記載のバイポーラトランジスタ
はNPN型であるバイポーラトランジスタ。
2. The bipolar transistor according to claim 1, which is an NPN type.
【請求項3】 請求項1記載のバイポーラトランジスタ
はPNP型であるバイポーラトランジスタ。
3. The bipolar transistor according to claim 1, which is a PNP type.
【請求項4】 請求項2又は請求項3記載のバイポーラ
トランジスタを構成要素とする半導体装置。
4. A semiconductor device comprising the bipolar transistor according to claim 2 or 3 as a constituent element.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100814144B1 (en) * 2006-03-20 2008-03-14 (주) 정설시스템 Measuring Method and Equipment to the forces of springs in Tight Lock Coupler

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