JPH0536953A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 絶縁性基体上に、高耐圧のパワートランジス
タを作製し、ラッチアップ現象等のない、耐放射線特性
の優れた素子及び回路を提供する。 【構成】 パワートランジスタを有する半導体装置にお
いて、前記パワートランジスタは、絶縁物基体上に形成
されており、かつ、該パワートランジスタの、少なくと
もチャネル領域を構成する単結晶層は、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を酸化して得
られた酸化表面を、酸化層を表面に有する他のシリコン
基体に貼り合わせた後、該貼り合わせた基体の前記多孔
質化したシリコン層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絶縁物基体上の単結晶
半導体層であることを特徴とする半導体装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パワートランジスタを
有する半導体装置に関わり、特にパワートランジスタが
絶縁物基体上に形成された半導体装置に関する。

【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Ｓ
ｉ基体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、１．誘
電体分離が容易で高集積化が可能、２．対放射線耐性に
優れている、３．浮遊容量が低減され高速化が可能、
４．ウエル工程が省略できる、５．ラッチアップを防止
できる、６．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。

【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
えば以下の文献にまとめられている。Ｓｐｅｃｉａｌ
Ｉｓｓｕｅ：“Ｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌ ｓｉｌｉ
ｃｏｎ ｏｎ ｎｏｎ−ｓｉｎｇｌｅ−ｃｒｙｓｔａｌ
ｉｎｓｕｌａｔｏｒｓ”；ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｇ．
Ｗ．Ｃｕｌｌｅｎ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｒｙｓｔ
ａｌ Ｇｒｏｗｔｈ，ｖｏｌｕｍｅ６３，ｎｏ ３，ｐ
ｐ ４２９〜５９０（１９８３）．また、古くは、単結
晶サファイア基体上に、ＳｉをＣＶＤ（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ＳＯ
Ｉ技術として一応の成功を収めはしたが、Ｓｉ層と下地
サファイア基体界面の格子不整合により大量の結晶欠
陥、サファイア基体からのアルミニュームのＳｉ層への
混入、そして何よりも基体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。

【０００４】比較的近年には、サファイア基体を使用せ
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単結晶基体を表面酸化後に、窓を開けてＳｉ基
体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単結晶基体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。）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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記１を実現する手段
として、ＣＶＤ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や、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
方法や、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や、
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 ｒｅｃｒｙｓｔａｌ
ｌｉｚａｔｉｏｎ）等が知られている。

【０００６】しかしながら、これらの方法にはそれぞれ
一長一短があり、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。

【０００７】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
が悪いという問題がある。

【０００８】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。

【０００９】このうち、Ｚｏｎｅ ｍｅｌｔｉｎｇ Ｒ
ｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ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。

【００１０】上記２の方法であるＳｉ基体をエピタキシ
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。

【００１１】１．Ｖ型の溝が表面に異方性エッチングさ
れたＳｉ単結晶基体に酸化膜を形成し、該酸化膜上に多
結晶Ｓｉ層をＳｉ基体と同じ程厚く堆積した後、Ｓｉ基
体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。

【００１２】この手法に於ては、結晶性は良好である
が、多多結晶Ｓｉを数百ミクロンも厚く堆積する工程、
単結晶Ｓｉ基体を裏面より研磨して分離したＳｉ活性層
のみを残す工程に、制御性と生産性の点から問題があ
る。

【００１３】２．サイモックス（ＳＩＭＯＸ：Ｓｅｐｅ
ｒａｔｉｏｎ ｂｙ ｉｏｎ ｉｍｐｌａｎｔｅｄ ｏ
ｘｙｇｅｎ）と称されるＳｉ単結晶基体中に酸素のイオ
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手法で
ある。

【００１４】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
する必要があるが、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。

【００１５】３．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。この方法は、Ｐ型Ｓｉ
単結晶基体表面にＮ型Ｓｉ層をプロトンイオン注入、
（イマイ他、Ｊ．Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ，ｖｏ
ｌ 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Ｓｉ基体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。

【００１６】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
に発揮するに至っていない。

【００１７】（発明の目的）本発明は、上記したような
問題点及び上記したような要求に答え得る絶縁物基体上
にある良質な単結晶半導体層にパワートランジスタ、及
びそれらを構成要素の一種とした集積回路を提案するこ
とを目的とする。

【００１８】更に本発明は、従来のＳＯＩデバイスの利
点を実現した、半導体集積回路を提案することも目的と
する。

【００１９】また、本発明は、ＳＯＩ構造の大規模集積
回路を作製する際にも、高価なＳＯＳや、ＳＩＭＯＸの
代替足り得、かつより高品質なる絶縁物上半導体基体上
の半導体素子及び集積回路を提案することを目的とす
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、パワートランジスタを有する
半導体装置において、前記パワートランジスタは、絶縁
物基体上に形成されており、かつ、該パワートランジス
タの、少なくともチャネル領域を構成する単結晶層は、
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
面を酸化して得られた酸化表面を、酸化層を表面に有す
る他のシリコン基体に貼り合わせた後、該貼り合わせた
基体の前記多孔質化したシリコン層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絶縁物
基体上の単結晶半導体層であることを特徴とする半導体
装置を提供するものである。

【００２１】また、前記非多孔質単結晶層の表面を、前
記酸化層を表面に有する他のシリコン基体に貼り合わせ
たことを特徴とする。

【００２２】

【作用】本発明によれば、ＳｉＯ₂ の絶縁性基体上に形
成された、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
単結晶層上に素子が作成されるため、高耐圧のパワート
ランジスタを作製でき、ラッチアップ現象等のない、耐
放射線特性の優れた素子及び回路を提供することができ
る。

【００２３】また、完全に誘電体分離が可能であるた
め、低耐圧ＣＭＯＳトランジスタと同一基体上に作製で
き、インテリジェント・パワーＩＣを作製することが可
能となる。 ［実施態様例１］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。

【００２４】図１は、本発明による半導体装置の一実施
態様例の概略的断面図である。同図において、基体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 を表面に有するシリコン基体
であり、該基体上には、パワートランジスタとして、Ｎ
チャネル電界効果トランジスタが形成されている。

【００２５】また、図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の半
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。

【００２６】以下、上記トランジスタについて、図１、
図２を参照しながら、作製工程に沿って説明する。本実
施態様例では、Ｐ型Ｓｉ基体の全てを多孔質化した後に
単結晶層をエピタキシャル成長させる工程について説明
する。

【００２７】まず、図２（ａ）に示すように、Ｓｉ単結
晶基体２０１を用意して、それを多孔質化する。

【００２８】Ｓｉ基体２０１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１．１〜０．６ｇ／ｃｍ³の範囲に変化させることが
できる。

【００２９】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。

【００３０】また、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。

【００３１】多孔質Ｓｉは、Ｕｈｌｉｒ等によって１９
５６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））。

【００３２】また、ウナガミ等は、陽極化成におけるＳ
ｉ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．Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｃｈ
ｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１２７，ｐ．４７６（１９８
０））。

【００３３】 Ｓｉ＋２ＨＦ＋（２−ｎ）ｅ⁺ →ＳｉＦ₂ ＋２Ｈ⁺ ＋ｎｅ^- ＳｉＦ₂ ＋２ＨＦ→ＳｉＦ₄ ＋Ｈ₂ ＳｉＦ₄ ＋２ＨＦ→Ｈ₂ ＳｉＦ₆ 又は、 Ｓｉ＋４ＨＦ＋（４−λ）ｅ⁺ →ＳｉＦ₄ ＋４Ｈ⁺ ＋λｅ^- ＳｉＦ₄ ＋２ＨＦ→Ｈ₂ ＳｉＦ₆ 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はそれぞれシリコン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。

【００３４】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るが、Ｎ型シリコンは多孔質化され
にくい。この多孔質化に於ける選択性は、長野ら、及び
今井によって報告されている（長野、中島、安野、大
中、梶原；電子通信学会技術研究報告、ｖｏｌ ７９，
ＳＳＤ７９−９５４９（１９７９）），（Ｋ．Ｉｍａ
ｉ，Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｓ，ｖｏｌ ２４，１５９（１９８１））。しかし、Ｎ
型Ｓｉも正孔の注入があれば、多孔質Ｓｉに変質するこ
とが知られている。（Ｒ．Ｐ．Ｈｏｌｍｓｔｒｏｍ ａ
ｎｄ Ｊ．Ｙ．Ｃｈｉ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ
ｔ．，ｖｏｌ．４２，３８６（１９８３））。

【００３５】また、多孔質層はその内部に大量の空隙が
形成されている為に、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。

【００３６】次に、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ない、薄膜単結晶層
２０２を形成する。

【００３７】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、プラズマＣＶ
Ｄ、ＣＶＤ法、光ＣＶＤ、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。

【００３８】次に、図２（ｂ）に示すように、表面に絶
縁層２０４を有する基体２０５を用意して、多孔質Ｓｉ
基体２０１上の単結晶Ｓｉ層２０２表面を酸化した後、
酸化層２０３に該絶縁性基体２０５を貼りつける。

【００３９】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低くでき、
電子デバイスの特性は、著しく向上される。

【００４０】この後に、多孔質Ｓｉ基体２０１を全部、
エッチング等の手段で除去して絶縁性基体（２０３＋２
０４＋２０５）上に薄膜化した単結晶シリコン層２０２
を残存させ形成する。

【００４１】多孔質Ｓｉ除去の際、基体２０５に耐性が
なければ、Ｓｉ₃Ｎ₄ 等のエッチング防止膜で多孔質Ｓ
ｉ以外の部分を被覆する必要がある。

【００４２】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、絶縁性基体（２０３＋２０４
＋２０５）上に結晶性がシリコンウエハーと同等な単結
晶Ｓｉ層２０２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。

【００４３】以下、本発明の方法で用いる弗酸と過酸化
水素水とアルコールとの混合液による無電解湿式化学エ
ッチングにより、多孔質Ｓｉのみを選択エッチングする
方法について述べる。

【００４４】図６に、多孔質Ｓｉと単結晶Ｓｉを弗酸と
アルコールと過酸化水素水との混合液に撹はんすること
なし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。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
を以下に示す。

【００４５】 印加電圧：２．６（Ｖ） 電流密度：３０（ｍＡ・ｃｍ^-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ₂ Ｏ：Ｃ₂ Ｈ₅ ＯＨ＝１：１：１ 時間：２．４（時間） 多孔質Ｓｉの厚み：３００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ：５６（％） なお、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。

【００４６】上記条件により作成した多孔質Ｓｉを、室
温において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）（白丸）に撹はんする
ことなしに浸潤したのちに、該多孔質Ｓｉの厚みの減少
を測定した。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２４４
μｍも、高度の表面性を有して、均一にエッチングされ
た。エッチング速度は溶液濃度及び、温度に依存する。

【００４７】特に、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くら
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。

【００４８】また、５００μｍ厚の非多孔質Ｓｉを室温
において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）（黒丸）に撹はんするこ
となしに浸潤した。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。

【００４９】特に、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、撹はんすることなく、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。

【００５０】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。

【００５１】次に、本発明に関する半導体基体の他の作
製方法を、図面を参照しながら詳述する。この方法は、
Ｓｉ基体の表面層を残して、他の領域を多孔質Ｓｉに変
えて、多孔質Ｓｉ上に単結晶Ｓｉ層を形成する方法であ
る。

【００５２】図５（ａ）〜（ｄ）は本発明の半導体基体
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。

【００５３】先ず、図５（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５０１上に低不純物濃度層５０２を形成
する。或いは、Ｐ型Ｓｉ単結晶基体５０１の表面をプロ
トンをイオン注入してＮ型単結晶層５０２を形成する。

【００５４】次に、図５（ｂ）に示される様に、Ｐ型Ｓ
ｉ単結晶基体５０１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５０３に変質させる。こ
の多孔質Ｓｉ層は、単結晶Ｓｉの密度２．３３ｇ／ｃｍ
³ 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。

【００５５】次に、図５（ｃ）に示すように、表面に絶
縁層５０５を有する基体５０６を用意して、多孔質Ｓｉ
基体５０３上の単結晶Ｓｉ層５０２表面を酸化した後、
酸化層５０４に該絶縁性基体５０５を貼りつける。

【００５６】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低くでき、
電子デバイスの特性は、著しく向上される。

【００５７】この後に、多孔質Ｓｉ基体５０３を全部、
エッチング等の手段で除去して絶縁性基体（５０４＋５
０５＋５０６）上に薄膜化した単結晶シリコン層５０２
を残存させ形成する。

【００５８】図５（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、絶縁性基体（５０４＋５０５
＋５０６）上に結晶性がシリコンウエハーと同等な単結
晶Ｓｉ層５０２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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】次に、図１に示すパワートランジスタを作
製する。

【００６２】上記詳述した絶縁性基体１０１表面の単結
晶層１０２を、部分酸化法或いは、島状にエッチングし
て分離する。

【００６３】その後、パワートランジスタを作製するに
足る厚さの単結晶Ｓｉ１０３を、少なくともパワートラ
ンジスタを作製する領域にエピタキシャル成長する。

【００６４】次に、Ｎチャネル絶縁ゲート型電界効果ト
ランジスタを形成しようとする単結晶シリコン島１０４
にＰ型不純物イオンを打ち込む。

【００６５】さらに、高耐圧化のため、上記Ｐ型イオン
打ち込み領域と最終的にドレインとなる領域との間にＮ
型不純物イオンを打ち込み、ドリフト領域を形成する１
０５。

【００６６】次に、それぞれの単結晶シリコン層上にゲ
ート絶縁膜１０６を形成し、さらに多結晶シリコンのゲ
ート電極１０７をパターニングして形成する。

【００６７】次に、多結晶シリコンゲート電極をマスク
にして、自己整合的に不純物をイオン注入することによ
りソース１０８、ドレイン領域１０９を形成する。Ｎチ
ャネルトランジスタに対しては、Ｎ型不純物イオンを注
入してソース、ドレイン領域とする。

【００６８】次に、ソース電極１１０、ドレイン電極１
１１を金属薄膜の堆積とパターニングによって形成し
て、素子が完成する。各素子を相互に薄膜電極によって
接続することにより、集積回路が製造される。

【００６９】Ｐチャネル絶縁ゲート型電界効果トランジ
スタに関しては、上記Ｎチャネル絶縁ゲート型電界効果
トランジスタの作製方法において、ＰとＮの不純物タイ
プを逆にして、同じ行程を行えば良い。 ［実施態様例２］以下、本発明の実施態様例２を図面を
参照しながら詳述する。図３は、本発明による半導体装
置の一実施態様例の概略的断面図である。同図におい
て、基体は、図２または図５に示す方法より形成された
表面がＳｉＯ₂ よりなる絶縁性基体である。

【００７０】該基体上には、パワートランジスタとし
て、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタが形成されてい
る。

【００７１】以下、上記パワートランジスタの作製工程
を説明する。

【００７２】まず、上に詳述したように、単結晶Ｓｉ層
／多孔質Ｓｉ基体の構造の基体を絶縁性基体に貼り合わ
せて、多孔質基体を全て上記湿式化学エッチングにより
除去し、絶縁物基体上の単結晶層を作製する（図２また
は図５）。

【００７３】次に、図３に示すトランジスタを作製す
る。

【００７４】上記詳述した絶縁性基体３０１表面の単結
晶層３０２を、部分酸化法、或いは島状にエッチングし
て分離する。

【００７５】その後、パワートランジスタを作製するに
足る厚さのＮ型の単結晶Ｓｉ（コレクタ領域）３０３
を、少なくともパワートランジスタを作製する領域にエ
ピタキシャル成長する。

【００７６】次に、Ｐ型不純物イオンを打ち込みベース
領域３０４を形成する。

【００７７】さらに、そのベース領域の一部にＮ型不純
物イオンを打ち込み、エミッタ領域３０５を形成する。

【００７８】次に、エミッタ、ベース、コレクタ電極
（それぞれ、３０６，３０７，３０８）を金属薄膜の堆
積とパターニングによって形成して、素子が完成する。

【００７９】ｐｎｐ型バイポーラトランジスタに関して
は、上記ｎｐｎ型バイポーラトランジスタの作製方法に
おいて、ＰとＮの不純物タイプを逆にして、同じ行程を
行なえば良い。 ［実施態様例３］以下、本発明の実施態様例３を、図面
を参照しながら詳述する。図４は、本発明による半導体
装置の一実施態様例の概略的断面図である。同図におい
て、基体は、図２または図５に示す方法より形成された
表面がＳｉＯ₂ よりなる絶縁性基体である。

【００８０】該基体上には、パワートランジスタとし
て、Ｎチャネル絶縁ゲート型バイポーラトランジスタが
形成されている。

【００８１】以下、上記トランジスタの作製工程を説明
する。

【００８２】まず、上に詳述したように、単結晶Ｓｉ層
／多孔質Ｓｉ基体の構造の物品を絶縁性基体に貼り合わ
せて、多孔質基体を全て上記湿式化学エッチングにより
除去し、絶縁物基体上の単結晶層を作製する（図２また
は図５）。

【００８３】次に、図４に示すトランジスタを作製す
る。

【００８４】上記詳述した絶縁性基体４０１表面の単結
晶層４０２を、部分酸化法或いは、島状にエッチングし
て分離する。

【００８５】その後、パワートランジスタを作製するに
足る厚さのＮ型の単結晶Ｓｉ４０３を、少なくともパワ
ートランジスタを作製する領域にエピタキシャル成長す
る。

【００８６】次に、Ｐ型不純物イオンを打ち込みチャネ
ル領域４０４、およびコレクタ領域４０５を形成する。

【００８７】さらに、そのチャネル領域の一部にＮ型不
純物イオンを打ち込み、エミッタ領域４０６を形成す
る。

【００８８】次に、チャネル上にゲート絶縁膜４０７を
形成し、さらに多結晶シリコンのゲート電極４０８をパ
ターニングして形成する。

【００８９】次に、エミッタ、コレクタ電極（それぞれ
４０９，４１０）を金属薄膜の堆積とパターニングによ
って形成して、素子が完成する。

【００９０】Ｐチャネル絶縁ゲート型バイポーラトラン
ジスタに関しては、上記Ｎチャネル絶縁ゲート型バイポ
ーラトランジスタの作製方法において、ＰとＮの不純物
タイプを逆にして、同じ工程を行なえばよい。

【００９１】以下、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、更に述べる。

【００９２】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７〜図１３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。

【００９３】エッチング液は、それぞれ、図７が４９％
弗酸、図８が４９％弗酸と過酸化水素水との混合液
（１：５）、図９が４９％弗酸とアルコールとの混合液
（１０：１）、図１０がバッファード弗酸、図１１がバ
ッファード弗酸と過酸化水素水との混合液（１：５）、
図１２がバッファード弗酸とアルコールとの混合液（１
０：１）、図１３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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】 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。

【００９７】４９％弗酸（図７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。

【００９８】４９％弗酸と過酸化水素水との混合液
（１：５）（図８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。

【００９９】４９％弗酸とアルコールとの混合液（１
０：１）（図９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。

【０１００】バッファード弗酸（図１０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、
４０分ほどで７０μｍ、更に、１２０分経過させると１
１８μｍも、高度の表面性を有して、均一にエッチング
された。

【０１０１】バッファード弗酸と過酸化水素水との混合
液（１：５）（図１１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。

【０１０２】バッファード弗酸とアルコールとの混合液
（１０：１）（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、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。

【０１０３】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１３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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【０１０９】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。

【０１１０】Ｈ₂ Ｏ₂ 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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】以下、具体的な実施例によって本発明を説
明する。

【０１１７】

【実施例】（実施例１）２００ミクロンの厚みを持った
Ｐ型（１００）単結晶Ｓｉ基体をＨＦ溶液中において陽
極化成を行った。

【０１１８】陽極化成条件は以下のとおりであった。

【０１１９】 印加電圧：２．６（Ｖ） 電流密度：３０（ｍＡ・ｃｍ^-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ₂ Ｏ：Ｃ₂ Ｈ₅ ＯＨ＝１：１：１ 時間：１．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み：２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ： ５６（％） 次に、該Ｐ型（１００）多孔質Ｓｉ基体上にＭＢＥ（分
子線エピタキシー：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅ
ｐｉｔａｘｙ）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。

【０１２０】 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、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
体を重ねあわせ、酸素雰囲気中で８００℃、０．５時間
過熱することにより、両者のＳｉ基体は、強固に接合さ
れた。

【０１２１】その後、該貼り合わせた基体を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した。
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基体は選択エッチングされ、完全に除去され
た。

【０１２２】非多孔質Ｓｉ単結晶の該エッチング液に対
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基体は除去され、Ｓ
ｉＯ₂ 上に０．５μｍの厚みを持った単結晶Ｓｉ層が形
成できた。

【０１２３】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。

【０１２４】上記単結晶シリコン層に所望の厚さのエピ
タキシャルＳｉを成長させた後、パワートランジスタと
して、絶縁ゲート型電界効果トランジスタ、バイポーラ
トランジスタ、あるいは絶縁ゲート型バイポーラトラン
ジスタを作製し、さらに、その集積回路を作製したとこ
ろ、パワートタンジスタは１０００Ｖの耐圧が得られ
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
行なった。

【０１２５】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基体をＨＦ溶液中において陽極化成を行
った。

【０１２６】陽極化成条件は以下のとおりであった。

【０１２７】 印加電圧：２．６（Ｖ） 電流密度：３０（ｍＡ・ｃｍ^-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ₂ Ｏ：Ｃ₂ Ｈ₅ ＯＨ＝１：１：１ 時間：１．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み：２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ：５６（％） 次に、該Ｐ型（１００）多孔質Ｓｉ基体上にプラズマＣ
ＶＤ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。

【０１２８】 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基体を重ねあわせ、酸素雰囲気中で８００℃、０．
５時間過熱することにより、両者のＳｉ基体は、強固に
接合された。

【０１２９】その後、該貼り合わせた基体を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した。
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基体は選択エッチングされ、完全に除去され
た。

【０１３０】非多孔質Ｓｉ単結晶の該エッチング液に対
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基体は除去され、Ｓ
ｉＯ₂ 上に０．５μｍの厚みを持った単結晶Ｓｉ層が形
成できた。

【０１３１】上記単結晶シリコン層に所望の厚さのエピ
タキシャルＳｉを成長させた後、パワートランジスタと
して、絶縁ゲート型電界効果トランジスタ、バイポーラ
トランジスタ、あるいは絶縁ゲート型バイポーラトラン
ジスタを作製し、さらに、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。 （実施例３）２００ミクロンの厚みを持ったＰ型（１０
０）単結晶Ｓｉ基体をＨＦ溶液中において陽極化成を行
った。

【０１３２】陽極化成条件は以下のとおりであった。

【０１３３】 印加電圧：２．６（Ｖ） 電流密度：３０（ｍＡ・ｃｍ^-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ₂ Ｏ：Ｃ₂ Ｈ₅ ＯＨ＝１：１：１ 時間：１．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み：２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ：５６（％） 次に、該Ｐ型（１００）多孔質Ｓｉ基体上にバイアスス
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。

【０１３４】 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 基体直流バイアス：＋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、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
体を重ねあわせ、酸素雰囲気中で８００℃、０．５時間
過熱することにより、両者のＳｉ基体は、強固に接合さ
れた。

【０１３５】その後、該貼り合わせた基体を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した。
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基体は選択エッチングされ、完全に除去され
た。

【０１３６】非多孔質Ｓｉ単結晶の該エッチング液に対
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基体は、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。

【０１３７】上記単結晶シリコン層に所望の厚さのエピ
タキシャルＳｉを成長させた後、パワートランジスタと
して、絶縁ゲート型電界効果トランジスタ、バイポーラ
トランジスタ、あるいは絶縁ゲート型バイポーラトラン
ジスタを作製し、さらに、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。 （実施例４）２００ミクロンの厚みを持ったＮ型（１０
０）単結晶Ｓｉ基体をＨＦ溶液中において陽極化成を行
った。

【０１３８】陽極化成条件は以下のとおりであった。

【０１３９】 印加電圧：２．６（Ｖ） 電流密度：３０（ｍＡ・ｃｍ^-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ₂ Ｏ：Ｃ₂ Ｈ₅ ＯＨ＝１：１：１ 時間：１．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み：２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ：５６（％） 次に、該Ｐ型（１００）多孔質Ｓｉ基体上に液相成長法
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。

【０１４０】 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基体を重ねあわせ、酸素雰囲気中で８００℃、０．
５時間過熱することにより、両者のＳｉ基体は、強固に
接合された。

【０１４１】その後、該貼り合わせた基体を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した。
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基体は選択エッチングされ、完全に除去され
た。

【０１４２】非多孔質Ｓｉ単結晶の該エッチング液に対
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基体は、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。

【０１４３】上記単結晶シリコン層に所望の厚さのエピ
タキシャルＳｉを成長させた後、パワートランジスタと
して、絶縁ゲート型電界効果トランジスタ、バイポーラ
トランジスタ、あるいは絶縁ゲート型バイポーラトラン
ジスタを作製し、さらに、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。 （実施例５）２００ミクロンの厚みを持ったＰ型（１０
０）単結晶Ｓｉ基体をＨＦ溶液中において陽極化成を行
った。

【０１４４】陽極化成条件は以下のとおりであった。

【０１４５】 印加電圧：２．６（Ｖ） 電流密度：３０（ｍＡ・ｃｍ^-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ₂ Ｏ：Ｃ₂ Ｈ₅ ＯＨ＝１：１：１ 時間：１．６（時間） 多孔質Ｓｉの厚み：２００（μｍ） Ｐｏｒｏｓｉｔｙ：５６（％） 次に、該Ｐ型（１００）多孔質Ｓｉ基体上に減圧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。

【０１４６】 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基体を重ねあわせ、酸素雰囲気中で８００℃、０．
５時間過熱することにより、両者のＳｉ基体は、強固に
接合された。

【０１４７】その後、該貼り合わせた基体を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した。
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基体は選択エッチングされ、完全に除去され
た。

【０１４８】非多孔質Ｓｉ単結晶の該エッチング液に対
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基体は、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。

【０１４９】ソースガスとして、ＳｉＨ₂ Ｃｌ₂ を用い
た場合には、成長温度を数十度上昇させる必要がある
が、多孔質基体に特有な増速エッチング特性は、維持さ
れた。上記単結晶シリコン層に所望の厚さのエピタキシ
ャルＳｉを成長させた後、パワートランジスタとして、
絶縁ゲート型電界効果トランジスタ、バイポーラトラン
ジスタ、あるいは絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
を作製し、さらに、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。 （実施例６）２００ミクロンの厚さを持ったＰ型（１０
０）Ｓｉ基体上に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。

【０１５０】 反応ガス流量：ＳｉＨ₂ Ｃｌ₂ １０００ＳＣＣＭ Ｈ₂ ２３０ ｌ／ｍｉｎ． 温度：１０８０℃ 圧力：８０Ｔｏｒｒ 時間：２ｍｉｎ この基体を５０％のＨＦ溶液中において陽極化成を行な
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／ｍｉｎ．
であり、２００ミクロンの厚みを持ったＰ型（１００）
Ｓｉ基体全体は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基体のみが多
孔質化され、Ｓｉエピタキシャル層には変化がなかっ
た。

【０１５１】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基体を重ねあわせ、酸素雰囲気中で８
００℃、０．５時間過熱することにより、両者のＳｉ基
体は、強固に接合された。

【０１５２】その後、該貼り合わせた基体を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した。
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基体は選択エッチングされ、完全に除去され
た。

【０１５３】非多孔質Ｓｉ単結晶の該エッチング液に対
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基体は、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。

【０１５４】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
リコン層に所望の厚さのエピタキシャルＳｉを成長させ
た後、パワートランジスタとして、絶縁ゲート型電界効
果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、あるいは絶
縁ゲート型バイポーラトランジスタを作製し、さらに、
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。 （実施例７）２００ミクロンの厚みを持ったＰ型（１０
０）Ｓｉ基体上に常圧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。

【０１５５】 反応ガス流量：ＳｉＨ₂ Ｃｌ₂ １０００ＳＣＣＭ Ｈ₂ ２３０ ｌ／ｍｉｎ． 温度：１０８０℃ 圧力：７６０Ｔｏｒｒ 時間：１ｍｉｎ 上記Ｓｉ基体をＨＦ溶液中において陽極化成を行った。

【０１５６】陽極化成条件は以下のとおりであった。

【０１５７】 印加電圧：２．６（Ｖ） 電流密度：３０（ｍＡ・ｃｍ^-2） 陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ₂ Ｏ：Ｃ₂ Ｈ₅ ＯＨ＝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）Ｓ
ｉ基体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。

【０１５８】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、５０００オングストロームの酸化層を形成したもう
一方のＳｉ基体を重ねあわせ、酸素雰囲気中で８００
℃、０．５時間過熱することにより、両者のＳｉ基体
は、強固に接合された。

【０１５９】その後、該貼り合わせた基体を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した。
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基体は選択エッチングされ、完全に除去され
た。

【０１６０】非多孔質Ｓｉ単結晶の該エッチング液に対
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基体は除去され、Ｓ
ｉＯ₂ 上に５μｍの厚みを持った単結晶Ｓｉ層が形成で
きた。

【０１６１】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
リコン層に所望の厚さのエピタキシャルＳｉを成長させ
た後、パワートランジスタとして、絶縁ゲート型電界効
果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、あるいは絶
縁ゲート型バイポーラトランジスタを作製し、さらに、
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。 （実施例８）２００ミクロンの厚みを持ったＰ型（１０
０）Ｓｉ基体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
０¹⁵（ｉｏｎｓ／ｃｍ² ）であった。

【０１６２】この基体を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／ｃ
ｍ² であった。また、この時の多孔質化速度は、８．４
μｍ／ｍｉｎであり、２００ミクロンの厚みを持ったＰ
型（１００）Ｓｉ基体全体は、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基体のみが多孔質化されＮ型Ｓｉ層には変化がなか
った。

【０１６３】次に、このＮ型Ｓｉ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基体を重ねあわせ、酸素雰囲気中で８００
℃、０．５時間過熱することにより、両者のＳｉ基体
は、強固に接合された。

【０１６４】その後、該貼り合わせた基体を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した。
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基体は選択エッチングされ、完全に除去され
た。

【０１６５】非多孔質Ｓｉ単結晶の該エッチング液に対
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基体は、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。

【０１６６】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
リコン層に所望の厚さのエピタキシャルＳｉを成長させ
た後、パワートランジスタとして、絶縁ゲート型電界効
果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、あるいは絶
縁ゲート型バイポーラトランジスタを作製し、さらに、
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。 （実施例９）５００ミクロンの厚みを持ったＰ型（１０
０）単結晶Ｓｉ基体を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。

【０１６７】次に、該Ｐ型（１００）多孔質Ｓｉ基体上
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。

【０１６８】ガス：ＳｉＨ₂ Ｃｌ₂ （０．６ ｌ／ｍｉ
ｎ） Ｈ₂ （１００ ｌ／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
するシリコン基体を重ねあわせ、酸素雰囲気中で９００
℃、１．５時間過熱することにより、両者の基体は、強
固に接合された。

【０１６９】その後、シリコン基体の裏面から４９０ミ
クロン研磨により除去して多孔質を表出させた。

【０１７０】プラズマＣＶＤ法によってＳｉ₃ Ｎ₄ を
０．１μｍ堆積して、貼り合わせた２枚の基体を被覆し
て、多孔質基体上の窒化膜のみを反応性イオンエッチン
グによって除去した。

【０１７１】その後、該貼り合わせた基体を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した。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。

【０１７２】非多孔質Ｓｉ単結晶の該エッチング液に対
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。Ｓｉ₃ Ｎ₄ 層を除去した後に
は、絶縁層を表面に有するシリコン基体上に０．５μｍ
の厚みを持った単結晶Ｓｉ層が形成できた。

【０１７３】また、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 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。

【０１７４】上記単結晶シリコン層に所望の厚さのエピ
タキシャルＳｉを成長させた後、パワートランジスタと
して、絶縁ゲート型電界効果トランジスタ、バイポーラ
トランジスタ、あるいは絶縁ゲート型バイポーラトラン
ジスタを作製し、さらに、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。 （実施例１０）２００ミクロンの厚みを持ったＰ型（１
００）Ｓｉ基体上に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。

【０１７５】 反応ガス流量：ＳｉＨ₂ Ｃｌ₂ １０００ＳＣＣＭ Ｈ₂ ２３０ ｌ／ｍｉｎ． 温度：１０８０℃ 圧力：８０Ｔｏｒｒ 時間：２ｍｉｎ この基体を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／ｍｉｎ．
であり、２００ミクロンの厚みを持ったＰ型（１００）
Ｓｉ基体全体は、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基体のみ
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。

【０１７６】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体を重ね
あわせ、酸素雰囲気中で９００℃、１．５時間過熱する
ことにより、両者の基体は、強固に接合された。次にプ
ラズマＣＶＤ法によってＳｉ₃ Ｎ₄ を０．１μｍ堆積し
て、貼り合わせた２枚の基体を被覆して、多孔質基体上
の窒化膜のみを反応性イオンエッチングによって除去し
た。

【０１７７】その後、該貼り合わせた基体を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した。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基体は選択エッチングされ、完全に除去された。

【０１７８】非多孔質Ｓｉ単結晶の該エッチング液に対
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基体は除去され、Ｓｉ
₃ Ｎ₄ 層を除去した後には、絶縁性基体上に１μｍの厚
みを持った単結晶Ｓｉ層が形成できた。

【０１７９】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
リコン層に所望の厚さのエピタキシャルＳｉを成長させ
た後、パワートランジスタとして、絶縁ゲート型電界効
果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、あるいは絶
縁ゲート型バイポーラトランジスタを作製し、さらに、
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。

【０１８０】なお、本発明のパワートランジスタとして
は、上記に示したものに限定されるものではない。

【０１８１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明による半導
体装置は、多孔質基体を選択的に湿式化学エッチングに
より除去し、単結晶Ｓｉ層を絶縁性基体上に転移させる
ことにより、絶縁性基体上に良質なる単結晶層を作製す
ることによって、高性能のパワートランジスタが作製さ
れる。そのため、絶縁性基体に、高耐圧でラッチアップ
現象等のない集積回路を、低価格で提供することが可能
となる。また、完全に誘電体分離が可能であるため、低
耐圧ＣＭＯＳトランジスタと同一基体上に作製でき、イ
ンテリジェント・パワーＩＣを作製することが可能とな
る。

【０１８２】本発明によれば、元々良質な単結晶Ｓｉ基
体を出発材料として、単結晶層を表面がＳｉＯ₂ である
絶縁性基体上に転移せるものであり、実施例にも詳細に
記述したように、多数処理を短時間に行なうことが可能
となり、その生産性と経済性にも多大の進歩がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの
模式的断面図である。

【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。

【図３】本発明のバイポーラトランジスタの模式的断面
図である。

【図４】本発明の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
の模式的断面図である。

【図５】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。

【図６】エッチング液として、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
用いた時の多孔質と非多孔質Ｓｉのエッチング特性図。

【図７】エッチング液として、４９％弗酸を用いた時の
多孔質と非多孔質Ｓｉのエッチング特性図。

【図８】エッチング液として、４９％弗酸と過酸化水素
水との混合液（１：５）を用いた時の多孔質と非多孔質
Ｓｉのエッチング特性図。

【図９】エッチング液として、４９％弗酸とアルコール
との混合液（１０：１）を用いた時の多孔質と非多孔質
Ｓｉのエッチング特性図。

【図１０】エッチング液として、バッファード弗酸を用
いた時の多孔質と非多孔質Ｓｉのエッチング特性図。

【図１１】エッチング液として、バッファード弗酸と過
酸化水素水との混合液（１：５）を用いた時の多孔質と
非多孔質Ｓｉのエッチング特性図。

【図１２】エッチング液として、バッファード弗酸とア
ルコールとの混合液（１０：１）を用いた時の多孔質と
非多孔質Ｓｉのエッチング特性図。

【図１３】エッチング液として、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）
を用いた時の多孔質と非多孔質Ｓｉのエッチング特性
図。

【符号の説明】

１０１ 絶縁性基体 １０２ 単結晶層 １０３ エピタキシャル単結晶Ｓｉ層 １０４ チャネル領域 １０５ ドリフト領域 １０６ ゲート絶縁膜 １０７ ゲート電極 １０８ ソース領域 １０９ ドレイン領域 １１０ ソース電極 １１１ ドレイン電極 ２０１ 多孔質Ｓｉ基体 ２０２ 非多孔質Ｓｉ単結晶層 ２０３ 酸化Ｓｉ層 ２０４ 酸化Ｓｉ層 ２０５ Ｓｉ基体 ３０１ 絶縁性基体 ３０２ 単結晶層 ３０３ コレクタ領域 ３０４ ベース領域 ３０５ エミッタ領域 ３０６ エミッタ電極 ３０７ ベース電極 ３０８ コレクタ電極 ３０９ 絶縁膜 ４０１ 絶縁性基体 ４０２ 単結晶層 ４０３ Ｎ型単結晶Ｓｉ層 ４０４ チャネル領域 ４０５ コレクタ領域 ４０６ エミッタ領域 ４０７ ゲート絶縁膜 ４０８ ゲート電極 ４０９ エミッタ電極 ４１０ コレクタ電極 ５０１ Ｐ型Ｓｉ単結晶基体 ５０２ Ｎ型Ｓｉ単結晶層 ５０３ 多孔質Ｓｉ基体 ５０４ 酸化Ｓｉ層 ５０５ 酸化Ｓｉ層 ５０６ Ｓｉ基体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/336 29/784

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パワートランジスタを有する半導体装置
   において、 前記パワートランジスタは、絶縁物基体上に形成されて
   おり、 かつ、該パワートランジスタの、少なくともチャネル領
   域を構成する単結晶層は、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を酸化して得られた酸化表
   面を、酸化層を表面に有する他のシリコン基体に貼り合
   わせた後、該貼り合わせた基体の前記多孔質化したシリ
   コン層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絶縁物基体上の単結晶半導体層であ
   ることを特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】 前記非多孔質単結晶層の表面を、前記酸
   化層を表面に有する他のシリコン基体に貼り合わせたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 【請求項３】 前記パワートランジスタは、Ｎ型チャネ
   ルの絶縁ゲート型電界効果トランジスタであることを特
   徴とする請求項１に記載の半導体装置。
4. 【請求項４】 前記パワートランジスタは、Ｐ型チャネ
   ルの絶縁ゲート型電界効果トランジスタであることを特
   徴とする請求項１に記載の半導体装置。
5. 【請求項５】 前記パワートランジスタは、ｎｐｎ型バ
   イポーラトランジスタであることを特徴とする請求項１
   に記載の半導体装置。
6. 【請求項６】 前記パワートランジスタは、ｐｎｐ型バ
   イポーラトランジスタであることを特徴とする請求項１
   に記載の半導体装置。
7. 【請求項７】 前記パワートランジスタは、Ｎ型チャネ
   ルの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタであることを
   特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
8. 【請求項８】 前記パワートランジスタは、Ｐ型チャネ
   ルの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタであることを
   特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
9. 【請求項９】 請求項１に記載の半導体装置を集積して
   形成した集積回路。