JPH06236975A - Manufacture of multilayered structure substrate for semiconductor device and semiconductor element - Google Patents

Manufacture of multilayered structure substrate for semiconductor device and semiconductor element

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JPH06236975A
JPH06236975A JP4176393A JP4176393A JPH06236975A JP H06236975 A JPH06236975 A JP H06236975A JP 4176393 A JP4176393 A JP 4176393A JP 4176393 A JP4176393 A JP 4176393A JP H06236975 A JPH06236975 A JP H06236975A
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JP
Japan
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layer
substrate
semiconductor
single crystal
forming
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JP4176393A
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Takeshi Matsushita
孟史 松下
Toshiyuki Samejima
俊之 鮫島
Setsuo Usui
節夫 碓井
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide a manufacturing method of a multilayered structure substrate for a semiconductor device and that of a semiconductor element able to reduce the thickness of a semiconductor layer forming a semiconductor element while allowing highly accurate control and higher speed operation. CONSTITUTION:This method for manufacturing a multilayered structure substrate for a semiconductor device and that for manufacturing a semiconductor element consist of the processes of (a) forming an Si1-XGeX layer 12 on the surface of a substrate 16 for forming a semiconductor layer having the surface consisting of a silicon single-crystal layer, (b) forming an insulating layer 14 on an Si1-XGeX layer 12, (c) cementing a supporting substrate 20 with such an insulating layer, (d) removing the substrate 10 for forming a semiconductor layer while leaving the insulating layer 14 and the Si1-XGeX 12 on the surface of the supporting substrate 20. The manufacturing method of a semiconductor element includes (e) a process of forming a semiconductor element on the Si1-XGeX layer in addition thereto.

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、半導体装置用多層構造
基板、及びかかる多層構造基板を用いた半導体素子の作
製方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multilayer structure substrate for a semiconductor device and a method for manufacturing a semiconductor device using such a multilayer structure substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置等の製造分野における多層構
造基板の作製技術として、例えば、SOI(Silicon On
Insulator)技術及び島状誘電体分離技術に関する検討
が進められている。SOI技術においては、現在、SI
MOX(Separation by IMplated OXygen)法と張り合
わせウエハ法が注目されている。
2. Description of the Related Art As a technique for manufacturing a multilayer structure substrate in the field of manufacturing semiconductor devices, for example, SOI (Silicon On
Insulator) technology and island dielectric isolation technology are being studied. In SOI technology, currently SI
The MOX (Separation by IMplated OXygen) method and the bonded wafer method are drawing attention.

【0003】SIMOX法とは、図13の(A)に示す
ように、単結晶シリコン基板100の表面から酸素イオ
ン又はO2を注入し、基板表面にシリコン層102を残
した状態で内部にSiO2層104を形成することによ
りSOI構造を形成する方法である。かかるシリコン層
102に各種半導体素子が形成される。また、張り合わ
せウエハ法とは、清浄なSiO2膜が表面に形成された
2枚のウエハを向かい合わせて、例えば、700゜C以
上のO2雰囲気中で熱圧着させた後、一方のウエハの裏
面を研磨して薄くすることにより、図13の(B)に示
すようなSOI構造を形成する方法である。尚、図13
の(B)において、110は、裏面が研磨された一方の
ウエハであり、かかる一方のウエハ110に各種半導体
素子が形成される。また、112はSiO2膜、114
は支持体として機能する他方のウエハである。
As shown in FIG. 13 (A), the SIMOX method means that oxygen ions or O 2 are implanted from the surface of a single crystal silicon substrate 100, and a silicon layer 102 is left on the surface of the substrate to leave SiO 2 inside. This is a method of forming an SOI structure by forming the two layers 104. Various semiconductor elements are formed on the silicon layer 102. The bonded wafer method is a method in which two wafers each having a clean SiO 2 film formed on their surfaces are faced to each other and subjected to thermocompression bonding in an O 2 atmosphere of 700 ° C. or higher, and then one of the wafers is bonded. This is a method for forming an SOI structure as shown in FIG. 13B by polishing the back surface to make it thinner. Incidentally, FIG.
In (B), 110 is one wafer whose back surface is polished, and various semiconductor elements are formed on the one wafer 110. Further, 112 is a SiO 2 film, 114
Is the other wafer that functions as a support.

【0004】島状誘電体分離技術においては、V溝又は
トレンチ122が形成された半導体層形成用シリコン基
板120の表面にSiO2層124及びポリシリコン層
126を順次に形成して、V溝又はトレンチ122をポ
リシリコン層126によって充填する。次に、半導体層
形成用シリコン基板120上のポリシリコン層126を
研磨する(図14の(A)参照)。次いで、半導体層形
成用シリコン基板120と、SiO2膜132が表面に
形成された支持用シリコン基板130を向かい合わせ
て、例えば、700゜C以上のO2雰囲気中で熱圧着さ
せた後(図14の(B)参照)、半導体層形成用シリコ
ン基板120の裏面を研磨して薄くすることにより、V
溝又はトレンチ122内のポリシリコン層126及びS
iO2層124によって素子形成領域140が分離され
た多層構造基板(図14の(C)参照)を作製すること
ができる。
In the island-shaped dielectric isolation technique, the SiO 2 layer 124 and the polysilicon layer 126 are sequentially formed on the surface of the semiconductor layer forming silicon substrate 120 in which the V groove or trench 122 is formed, and the V groove or trench is formed. The trench 122 is filled with a polysilicon layer 126. Next, the polysilicon layer 126 on the semiconductor layer forming silicon substrate 120 is polished (see FIG. 14A). Then, the semiconductor layer forming silicon substrate 120 and the supporting silicon substrate 130 having the SiO 2 film 132 formed on the surface thereof are faced to each other and subjected to thermocompression bonding in an O 2 atmosphere of 700 ° C. or higher (see FIG. 14 (B)), the back surface of the semiconductor layer forming silicon substrate 120 is polished to be thin, and
Polysilicon layer 126 and S in trench or trench 122
A multi-layer structure substrate (see FIG. 14C) in which the element formation region 140 is separated by the iO 2 layer 124 can be manufactured.

【0005】かかるSOI技術あるいは島状誘電体分離
技術によって作製された多層構造基板は、半導体装置の
高集積化、高耐圧化、高速化を達成し得る技術として期
待を集めている。
A multilayer structure substrate manufactured by such an SOI technique or an island-shaped dielectric isolation technique has been expected as a technique capable of achieving high integration, high breakdown voltage and high speed of a semiconductor device.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】SIMOX法において
は、基板表面に残されたシリコン層102に形成される
各種半導体素子の特性向上の面から、かかるシリコン層
102の厚さ(基板表面から基板内部に形成されたSi
2層104までの深さに相当する)は薄いことが望ま
しい。また、シリコン層102の厚さばらつきは出来る
限り小さいことが必要とされる。SIMOX法において
は、かかるシリコン層102の厚さばらつきを±2nm
以内に収めることが可能である。しかしながら、酸素イ
オン又はO2の注入によってシリコン層102に結晶欠
陥が発生する。このようなシリコン層102に、例えば
DRAMを形成した場合、結晶欠陥に起因したDRAM
の動作不良が生じるという問題を有する。
In the SIMOX method, in order to improve the characteristics of various semiconductor elements formed on the silicon layer 102 left on the surface of the substrate, the thickness of the silicon layer 102 (from the surface of the substrate to the inside of the substrate) is improved. Formed on Si
It is desirable that the thickness (corresponding to the depth up to the O 2 layer 104) be thin. Further, it is necessary that the variation in thickness of the silicon layer 102 is as small as possible. In the SIMOX method, the thickness variation of the silicon layer 102 is ± 2 nm.
It is possible to fit within. However, the implantation of oxygen ions or O 2 causes crystal defects in the silicon layer 102. When, for example, a DRAM is formed on such a silicon layer 102, the DRAM caused by crystal defects
However, there is a problem in that the operation failure occurs.

【0007】張り合わせウエハ法においては、一方のウ
エハ110の裏面を研磨して薄くし、かかる一方のウエ
ハ110に各種半導体素子を形成する。各種半導体素子
の特性向上の面から、かかる一方のウエハ110は薄い
ことが望ましい。また、一方のウエハ110の厚さばら
つきは出来る限り小さいことが必要とされる。寸法ルー
ルが0.1μm時代の半導体素子の形成においては、研
磨後の一方のウエハ110の厚さばらつきを±4nm以
内に収めることが必要とされる。然るに、張り合わせウ
エハ法においては、研磨後の一方のウエハ110の厚さ
ばらつきを±500nm以内に収めることは極めて困難
である。
In the bonded wafer method, the back surface of one wafer 110 is polished and thinned, and various semiconductor elements are formed on the one wafer 110. From the viewpoint of improving the characteristics of various semiconductor elements, it is desirable that the one wafer 110 is thin. Further, it is necessary that the thickness variation of one wafer 110 is as small as possible. In forming a semiconductor element whose dimensional rule is 0.1 μm, it is necessary to keep the thickness variation of one wafer 110 after polishing within ± 4 nm. However, in the bonded wafer method, it is extremely difficult to keep the thickness variation of one wafer 110 after polishing within ± 500 nm.

【0008】島状誘電体分離技術においては、半導体層
形成用シリコン基板120の裏面を研磨して薄くするこ
とにより、V溝又はトレンチ122内のポリシリコン層
126及びSiO2層124によって素子形成領域14
0が分離された多層構造基板を作製する。この島状誘電
体分離技術においても、研磨後の半導体層形成用シリコ
ン基板120の厚さ制御は極めて困難であり、半導体層
形成用シリコン基板120の厚さばらつきを±20nm
以内に収めることは極めて難しい。また、この半導体層
形成用シリコン基板120の裏面の研磨時、素子形成領
域140に相当するシリコン基板表面が凹むという問題
もある。
In the island-shaped dielectric isolation technique, the back surface of the semiconductor layer forming silicon substrate 120 is polished to be thin, and the polysilicon layer 126 and the SiO 2 layer 124 in the V groove or trench 122 are used to form an element forming region. 14
A multilayer structure substrate in which 0s are separated is manufactured. Also in this island-shaped dielectric isolation technique, it is extremely difficult to control the thickness of the semiconductor layer forming silicon substrate 120 after polishing, and the thickness variation of the semiconductor layer forming silicon substrate 120 is ± 20 nm.
It is extremely difficult to fit within. Further, there is a problem that the surface of the silicon substrate corresponding to the element forming region 140 is recessed when the back surface of the semiconductor layer forming silicon substrate 120 is polished.

【0009】更に、SOI技術あるいは島状誘電体分離
技術を適用して、従来のシリコンから構成された多層構
造基板を基に作製される半導体素子よりも、一層高速に
て動作可能な半導体素子を作製し得る新規の多層構造基
板が要望されている。
Further, by applying the SOI technique or the island-shaped dielectric isolation technique, a semiconductor element which can operate at a higher speed than a semiconductor element produced based on a conventional multi-layer structure substrate made of silicon is provided. There is a need for new multilayer substrates that can be made.

【0010】従って、本発明の第1の目的は、半導体素
子を形成すべき半導体層の厚さを薄くしかも高精度で制
御することができ、更には、半導体素子の一層の高速動
作を可能にする、SOI技術あるいは島状誘電体分離技
術に基づいた半導体装置用多層構造基板の作製方法を提
供することにある。
Therefore, a first object of the present invention is to make it possible to control the thickness of a semiconductor layer on which a semiconductor element is to be formed thinly and with high accuracy, and further to enable a higher speed operation of the semiconductor element. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a multilayer structure substrate for a semiconductor device based on the SOI technique or the island-shaped dielectric isolation technique.

【0011】更に、本発明の第2の目的は、半導体素子
を形成すべき半導体層の厚さを薄くできしかも高精度で
制御することができ、更には、一層高速にて動作し得
る、SOI技術あるいは島状誘電体分離技術によって作
製される多層構造基板に基づいた半導体素子の作製方法
を提供することにある。
A second object of the present invention is to reduce the thickness of a semiconductor layer on which a semiconductor element is to be formed, control it with high precision, and operate at a higher speed. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor element based on a multilayer structure substrate manufactured by a technique or an island-shaped dielectric isolation technique.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の本発明の第1の目
的は、(イ)表面がシリコン単結晶層から成る半導体層
形成用基板の表面に、Si1- XGeX層を形成する工程
と、(ロ)Si1-XGeX層上に絶縁層を形成する工程
と、(ハ)かかる絶縁層に支持基板を張り合わせる工程
と、(ニ)前記半導体層形成用基板を除去し、支持基板
表面にSi1-XGeX層及び絶縁層を残す工程、から成る
ことを特徴とする本発明の半導体装置用多層構造基板の
作製方法によって達成することができる。
The first object of the present invention is to form a Si 1- x Ge x layer on the surface of a semiconductor layer forming substrate whose surface is composed of a silicon single crystal layer. Step (b) forming an insulating layer on the Si 1-x Ge x layer, (c) attaching a supporting substrate to the insulating layer, and (d) removing the semiconductor layer forming substrate. And a step of leaving the Si 1-x Ge x layer and the insulating layer on the surface of the supporting substrate, which can be achieved by the method for producing a multilayer structure substrate for a semiconductor device of the present invention.

【0013】本発明の半導体装置用多層構造基板の作製
方法においては、Si1-XGeX層は単結晶のSi1-X
Xから成ることが望ましい。Xの値の最大値はSi1-X
GeX層の厚さに依存する。例えば、Si1-XGeX層の
厚さが50nmの場合、Xの値の最大値は0.3程度で
ある。Si1-XGeX層の厚さが薄くなれば、Xの値の最
大値も増加する。
In the method for producing a multilayer structure substrate for a semiconductor device of the present invention, the Si 1-x Ge x layer is a single crystal of Si 1-x g.
Preferably it consists of e X. The maximum value of X is Si 1-X
It depends on the thickness of the Ge x layer. For example, when the thickness of the Si 1-X Ge X layer is 50 nm, the maximum value of X is about 0.3. As the thickness of the Si 1-x Ge x layer decreases, the maximum value of X also increases.

【0014】また、本発明の半導体装置用多層構造基板
の作製方法において、前記(ロ)の工程に引き続き、表
面がシリコン単結晶層から成りこの表面にSi1-XGeX
層が形成され更にかかるSi1-XGeX層上に絶縁層が形
成された別の半導体形成用基板を準備し、この別の半導
体層形成用基板の絶縁層と、既にSi1-XGeX層及び絶
縁層が形成された半導体層形成用基板の絶縁層とを向か
い合わせて2枚の半導体層形成用基板を張り合わせる工
程、一方の半導体層形成用基板を除去する工程、及び露
出したSi1-XGeX層上に絶縁層を形成する工程を、所
望回数繰り返すことによって、絶縁層にて絶縁された複
数のSi1-XGeX層を支持基板の表面に設けることがで
き、三次元的に配置された半導体素子の形成に供するこ
とができる。尚、Si1-XGeX層の層数は適宜設定する
ことができる。また、半導体層形成用基板の任意の領域
に任意の層数のSi1-XGeX層を形成することができ
る。
Further, in the method for producing a multilayer structure substrate for a semiconductor device of the present invention, subsequent to the step (b), the surface is made of a silicon single crystal layer, and Si 1-X Ge X is formed on the surface.
Another semiconductor-forming substrate in which a layer is formed and an insulating layer is formed on the Si 1-x Ge x layer is prepared, and the insulating layer of the another semiconductor-layer forming substrate and the Si 1-x Ge x layer are already prepared. A step of adhering two semiconductor layer forming substrates by facing the insulating layer of the semiconductor layer forming substrate on which the X layer and the insulating layer are formed, a step of removing one semiconductor layer forming substrate, and an exposing step By repeating the step of forming an insulating layer on the Si 1-x Ge x layer a desired number of times, a plurality of Si 1-x Ge x layers insulated by the insulating layer can be provided on the surface of the supporting substrate, It can be used for forming semiconductor elements arranged three-dimensionally. The number of Si 1-x Ge x layers can be set appropriately. Further, it is possible to form Si 1-X Ge X layers with an arbitrary number of layers in an arbitrary region of the semiconductor layer forming substrate.

【0015】上記の本発明の第2の目的は、(イ)表面
がシリコン単結晶層から成る半導体層形成用基板の表面
に、Si1- XGeX層を形成する工程と、(ロ)Si1-X
GeX層上に絶縁層を形成する工程と、(ハ)かかる絶
縁層に支持基板を張り合わせる工程と、(ニ)前記半導
体層形成用基板を除去し、支持基板表面にSi1-XGeX
層及び絶縁層を残す工程と、(ホ)Si1-XGeX層に半
導体素子を形成する工程、から成ることを特徴とする本
発明半導体素子の作製方法によって達成することができ
る。
The second object of the present invention is as follows. (A) A step of forming a Si 1- x Ge x layer on the surface of a semiconductor layer forming substrate whose surface is composed of a silicon single crystal layer, and (b) Si 1-X
A step of forming an insulating layer on the Ge x layer; (c) a step of adhering a supporting substrate to the insulating layer; and (d) removing the semiconductor layer forming substrate to form Si 1 -x Ge on the surface of the supporting substrate. X
This can be achieved by the method for producing a semiconductor device of the present invention, which comprises the steps of leaving the layer and the insulating layer, and (e) forming a semiconductor element on the Si 1-x Ge x layer.

【0016】本発明の半導体素子の作製方法において
は、Si1-XGeX層は単結晶のSi1- XGeXから成るこ
とが望ましい。Xの値の最大値はSi1-XGeX層の厚さ
に依存する。例えば、Si1-XGeX層の厚さが50nm
の場合、Xの値の最大値は0.3程度である。Si1-X
GeX層の厚さが薄くなれば、Xの値の最大値も増加す
る。
In the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the Si 1-x Ge x layer is preferably made of single crystal Si 1- x Ge x . The maximum value of X depends on the thickness of the Si 1-x Ge x layer. For example, the thickness of the Si 1-X Ge X layer is 50 nm.
In the case of, the maximum value of X is about 0.3. Si 1-X
As the Ge x layer becomes thinner, the maximum value of X also increases.

【0017】また、本発明の半導体素子の作製方法にお
いて、前記(ロ)の工程に引き続き、表面がシリコン単
結晶層から成りこの表面にSi1-XGeX層が形成され且
つ半導体素子が形成され更にSi1-XGeX層上に絶縁層
が形成された別の半導体形成用基板を準備し、この別の
半導体層形成用基板の絶縁層と、既にSi1-XGeX層、
半導体素子及び絶縁層が形成された半導体層形成用基板
の絶縁層とを向かい合わせて2枚の半導体層形成用基板
を張り合わせる工程、一方の半導体層形成用基板を除去
する工程、及び露出したSi1-XGeX層上に絶縁層を形
成する工程を、所望回数繰り返すことによって、絶縁層
にて絶縁された複数のSi1-XGeX層内に半導体素子を
形成することができる。即ち、三次元的に配置された半
導体素子を形成することができる。尚、Si1-XGeX
の層数は適宜設定することができる。また、半導体層形
成用基板の任意の領域に任意の層数のSi1-XGeX層を
形成することができる。
Further, in the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, subsequent to the step (b), the surface is made of a silicon single crystal layer, the Si 1-X Ge X layer is formed on the surface, and the semiconductor device is formed. Then, another semiconductor-forming substrate having an insulating layer formed on the Si 1-X Ge X layer is prepared, and the insulating layer of the another semiconductor-layer forming substrate and the Si 1-X Ge X layer,
A step of adhering two semiconductor layer forming substrates to each other with the semiconductor element and the insulating layer of the semiconductor layer forming substrate facing each other, a step of removing one semiconductor layer forming substrate, and an exposing step By repeating the step of forming the insulating layer on the Si 1-x Ge x layer a desired number of times, semiconductor elements can be formed in the plurality of Si 1-x Ge x layers insulated by the insulating layer. That is, it is possible to form semiconductor elements arranged three-dimensionally. The number of Si 1-x Ge x layers can be set appropriately. Further, it is possible to form Si 1-X Ge X layers with an arbitrary number of layers in an arbitrary region of the semiconductor layer forming substrate.

【0018】[0018]

【作用】本発明においては、表面がシリコン単結晶層か
ら成る半導体層形成用基板の表面に、Si1-XGeX層が
形成される。Si1-XGeX層の形成時、Si1-XGeX
の厚さを高い精度で制御することができる。半導体層形
成用基板の除去を、例えば、KOH水溶液、K2Cr2
7水溶液、あるいはプロパノール水溶液を用いたウエッ
トエッチングによって行えば、これらのエッチング液で
はSi1-XGeX層は殆どエッチングされない。従って、
半導体層形成用基板とSi1-XGeX層との境界面近傍で
エッチングを停止させることができる。それ故、半導体
素子を形成すべき半導体層であるSi1-XGeX層の厚さ
を高い精度で制御することができる。
In the present invention, the Si 1-x Ge x layer is formed on the surface of the semiconductor layer forming substrate whose surface is composed of the silicon single crystal layer. When the Si 1-x Ge x layer is formed, the thickness of the Si 1-x Ge x layer can be controlled with high accuracy. The removal of the semiconductor layer forming substrate is performed by, for example, KOH aqueous solution, K 2 Cr 2 O
If the wet etching is performed using an aqueous solution of 7 or an aqueous solution of propanol, the Si 1-x Ge x layer is hardly etched by these etching solutions. Therefore,
Etching can be stopped in the vicinity of the interface between the semiconductor layer forming substrate and the Si 1-x Ge x layer. Therefore, the thickness of the Si 1-x Ge x layer, which is the semiconductor layer on which the semiconductor element is to be formed, can be controlled with high accuracy.

【0019】また、半導体素子はSi1-XGeX層に形成
される。Si1-XGeXはSiと比較してモビリティが大
きいので、Si1-XGeX層に形成される半導体素子は、
Siから成る半導体素子よりも一層高速にて動作が可能
になる。
Further, the semiconductor element is formed on the Si 1-x Ge x layer. Since Si 1-x Ge x has higher mobility than Si, the semiconductor element formed in the Si 1-x Ge x layer is
It becomes possible to operate at a higher speed than a semiconductor element made of Si.

【0020】[0020]

【実施例】以下、基板あるいは半導体素子等の模式的な
一部断面図を参照して、本発明を実施例に基づき説明す
る。
EXAMPLES The present invention will now be described based on examples with reference to schematic partial cross-sectional views of substrates, semiconductor elements and the like.

【0021】(実施例1)実施例1は、本発明の半導体
装置用多層構造基板及び半導体素子の作製方法に関す
る。多層構造基板の作製方法は、張り合わせウエハ法の
範疇に属する方法である。形成されるSi1-XGeX層は
1層である。
(Embodiment 1) Embodiment 1 relates to a method for manufacturing a semiconductor device multilayer structure substrate and a semiconductor element according to the present invention. The method for manufacturing the multilayer structure substrate is a method belonging to the category of the bonded wafer method. The formed Si 1-x Ge x layer is one layer.

【0022】[工程−100]先ず、図1の(A)に示
すように、シリコン単結晶から成り(100)面を有す
る半導体層形成用基板10の表面に急速加熱化学気相成
長法にて厚さ50nmの単結晶Si1-XGeX層(但し、
X=0.1)12を形成する。かかる単結晶Si1-X
X層12の形成には、急速加熱化学気相成長装置を用
いた。また、赤外線ランプによる基板温度の昇温及び降
温をそれぞれ50゜C/秒及び100゜C/秒で行っ
た。成膜中の圧力制御は、原料ガスであるH2希釈10
%SiH4及び1%GeH4、並びにH2ガスの流量をマ
スフローコントローラで制御することで行った。10%
SiH4及び1%GeH4ガスを反応炉内に8×102
1.3×103Pa程度の圧力となるように導入し、成
膜温度850゜Cにて単結晶Si1 -XGeX層を形成し
た。尚、装置の到達真空度は6.7×10-4Paであ
る。単結晶Si1-XGeX層12の厚さばらつきは、例え
ば±4nm以内とすることが望ましい。
[Step-100] First, as shown in FIG. 1A, a surface of a semiconductor layer forming substrate 10 made of silicon single crystal and having a (100) plane is subjected to a rapid heating chemical vapor deposition method. 50 nm thick single crystal Si 1-X Ge X layer (however,
X = 0.1) 12 is formed. Such single crystal Si 1-X G
A rapid heating chemical vapor deposition apparatus was used to form the e X layer 12. The substrate temperature was raised and lowered by an infrared lamp at 50 ° C / sec and 100 ° C / sec, respectively. The pressure control during film formation is performed by diluting with H 2 as a raw material gas 10
The flow rate of% SiH 4 and 1% GeH 4 and H 2 gas was controlled by a mass flow controller. 10%
SiH 4 and 1% GeH 4 gas were added to the reactor at 8 × 10 2 ~
Introduced so that 1.3 × 10 3 Pa pressure of about to form a single-crystal Si 1 -X Ge X layer at deposition temperature of 850 ° C. The ultimate vacuum of the device is 6.7 × 10 −4 Pa. The thickness variation of the single crystal Si 1-x Ge x layer 12 is preferably within ± 4 nm.

【0023】[工程−110]次いで、通常のCVD法
にて単結晶Si1-XGeX層12上に、例えばSiO2
ら成る厚さ500nmの絶縁層14を形成し、その後、
かかる絶縁層14の表面を研磨して平滑にする(図1の
(B)参照)。絶縁層14は、例えば、SiH4ガス及
びN2Oガス、あるいはSiH4ガス及びO2ガスを用い
て形成することができる。
[Step-110] Next, an insulating layer 14 made of, for example, SiO 2 and having a thickness of 500 nm is formed on the single crystal Si 1-x Ge x layer 12 by a normal CVD method, and thereafter,
The surface of the insulating layer 14 is polished to be smooth (see FIG. 1B). The insulating layer 14 can be formed using, for example, SiH 4 gas and N 2 O gas, or SiH 4 gas and O 2 gas.

【0024】[工程−120]その後、表面に清浄なS
iO2膜22が形成されたシリコン基板から成る支持基
板20と、絶縁層14が形成された半導体層形成用基板
10を向かい合わせて(図1の(C)参照)、公知の方
法により、700゜C以上のO2雰囲気中で熱圧着させ
て、半導体層形成用基板10と支持基板20とを張り合
わせる(図2の(A)参照)。尚、SiO2膜22の代
わりに、支持基板20の表面に、例えば、PSG、BS
G、BPSG、SiN等の各種絶縁膜を形成してもよ
い。また、半導体層形成用基板10と支持基板20の張
り合わせは、両方の基板にパルス電圧を印加して静電圧
着する方法等、如何なる方法も採用することができる。
[Step-120] After that, the surface is cleaned with S.
The supporting substrate 20 made of a silicon substrate on which the iO 2 film 22 is formed and the semiconductor layer forming substrate 10 on which the insulating layer 14 is formed face each other (see (C) of FIG. 1), and a known method is used to form 700 The semiconductor layer forming substrate 10 and the supporting substrate 20 are bonded together by thermocompression bonding in an O 2 atmosphere of ° C or higher (see FIG. 2A). Instead of the SiO 2 film 22, for example, PSG, BS
You may form various insulating films, such as G, BPSG, and SiN. In addition, for bonding the semiconductor layer forming substrate 10 and the supporting substrate 20, any method such as a method of applying a pulse voltage to both substrates and performing electrostatic pressure bonding can be adopted.

【0025】[工程−130]次に、半導体層形成用基
板10を除去し、支持基板20の表面に単結晶Si1- X
GeX層12及び絶縁層14を残す(図2の(B)参
照)。半導体層形成用基板10の除去は、例えば、KO
H水溶液、K2Cr27水溶液、あるいはプロパノール
水溶液を用いたウエットエッチングによって行うことが
できる。これらのエッチング液を用いると、半導体層形
成用基板10はエッチングされるが、単結晶Si1-X
X層12は殆どエッチングされない。従って、半導体
層形成用基板10と単結晶Si1-XGeX層12との境界
面近傍でエッチングを停止させることができる。それ
故、単結晶Si1-XGeX層12の厚さを高い精度で制御
することができる。
[Step-130] Next, the semiconductor layer forming substrate 10 is removed, and single crystal Si 1- X is formed on the surface of the supporting substrate 20.
The Ge X layer 12 and the insulating layer 14 are left (see FIG. 2B). The removal of the semiconductor layer forming substrate 10 is performed by, for example, KO.
It can be performed by wet etching using an H aqueous solution, a K 2 Cr 2 O 7 aqueous solution, or a propanol aqueous solution. When these etching solutions are used, the semiconductor layer forming substrate 10 is etched, but single crystal Si 1-X G
The e x layer 12 is hardly etched. Therefore, the etching can be stopped near the interface between the semiconductor layer forming substrate 10 and the single crystal Si 1-x Ge x layer 12. Therefore, the thickness of the single crystal Si 1-x Ge x layer 12 can be controlled with high accuracy.

【0026】尚、半導体層形成用基板10の厚さが厚い
場合、ウエットエッチングだけではエッチングに長時間
を要する。また、使用する半導体層形成用基板の種類に
よっては半導体層形成用基板を構成する素材の一部がこ
れらのエッチング液でエッチングできない場合もある。
このような場合、先ず、半導体層形成用基板10の裏面
を機械的に研磨して或る厚さとした後、半導体層形成用
基板10をウエットエッチングすることによって、半導
体層形成用基板10の除去に要する時間を短縮すること
ができ、あるいは半導体層形成用基板10全体を除去す
ることができる。
When the thickness of the semiconductor layer forming substrate 10 is large, it takes a long time to perform the etching only by wet etching. In addition, depending on the type of semiconductor layer forming substrate used, some of the materials forming the semiconductor layer forming substrate may not be etched by these etching solutions.
In such a case, first, the back surface of the semiconductor layer forming substrate 10 is mechanically polished to a certain thickness, and then the semiconductor layer forming substrate 10 is removed by wet etching. The time required for this can be shortened, or the entire semiconductor layer forming substrate 10 can be removed.

【0027】こうして、図2の(B)に模式的な一部断
面図を示すように、単結晶Si1-XGeX層12を有する
半導体装置用多層構造基板を作製することができる。
Thus, as shown in the schematic partial cross-sectional view of FIG. 2B, a multi-layer structure substrate for a semiconductor device having the single crystal Si 1-X Ge X layer 12 can be manufactured.

【0028】[工程−140]次に、得られた半導体装
置用多層構造基板に、例えばMOS型トランジスタから
成る半導体素子を形成する。即ち、先ず、従来の方法
で、単結晶Si1-XGeX層12に素子分離領域32を形
成した後、単結晶Si1-XGeX層12の表面にゲート酸
化膜34を形成する。次いで、例えばポリシリコンから
成るゲート電極36を、従来のCVD法、フォトリソグ
ラフィ技術及びエッチング技術によって形成する。次
に、単結晶Si1-XGeX層12のソース・ドレイン形成
予定領域に、作製すべき半導体素子の導電性に依存した
不純物(B、P、As等)のイオン注入を行い、アニー
ル処理を行って不純物を活性化させてソース・ドレイン
領域38を形成した後、不要なゲート酸化膜を除去す
る。こうして、MOS型トランジスタから成る半導体素
子が単結晶Si1-XGeX層12に形成される(図3の
(A)参照)。
[Step-140] Next, a semiconductor element composed of, for example, a MOS transistor is formed on the obtained semiconductor device multilayer structure substrate. That is, first, in a conventional manner, after forming an isolation region 32 into the single-crystal Si 1-X Ge X layer 12, to form a gate oxide film 34 on the surface of the single-crystal Si 1-X Ge X layer 12. Next, the gate electrode 36 made of, for example, polysilicon is formed by the conventional CVD method, photolithography technique and etching technique. Next, ion implantation of impurities (B, P, As, etc.) depending on the conductivity of the semiconductor element to be produced is performed in the source / drain formation regions of the single crystal Si 1-X Ge X layer 12, and an annealing treatment is performed. Then, the impurities are activated to form the source / drain regions 38, and then the unnecessary gate oxide film is removed. In this way, a semiconductor element composed of a MOS transistor is formed on the single crystal Si 1-x Ge x layer 12 (see FIG. 3A).

【0029】[工程−150]その後、従来の方法で絶
縁層40を全面に形成し、絶縁層40にRIE法によっ
て開口部を形成して、かかる開口部及び絶縁層40上に
配線材料42をスパッタ法やCVD法等にて堆積させ
て、接続孔及び配線層を完成させる(図3の(B)参
照)。
[Step-150] After that, the insulating layer 40 is formed on the entire surface by a conventional method, an opening is formed in the insulating layer 40 by the RIE method, and the wiring material 42 is formed on the opening and the insulating layer 40. The connection hole and the wiring layer are completed by depositing by a sputtering method or a CVD method (see FIG. 3B).

【0030】(実施例2)実施例2は、実施例1にて説
明した半導体装置用多層構造基板の作製方法の変形であ
る。実施例1との相違点は、単結晶Si1-XGeX層を複
数層(例えば、実施例2においては2層)形成する点に
ある。
(Embodiment 2) Embodiment 2 is a modification of the method for manufacturing the multilayer structure substrate for a semiconductor device described in Embodiment 1. The difference from the first embodiment is that a plurality of single crystal Si 1-x Ge x layers (for example, two layers in the second embodiment) are formed.

【0031】[工程−200]先ず、実施例1の[工程
−100]と同様に、シリコン単結晶から成る第1の半
導体層形成用基板10Aの表面に急速加熱化学気相成長
法にて厚さ50nmの単結晶Si1-XGeX層(但し、X
=0.1)12Aを形成する。また、同様の方法で、シ
リコン単結晶から成る第2の(別の)半導体層形成用基
板10Bの表面にも急速加熱化学気相成長法にて厚さ5
0nmの単結晶Si1-XGeX層(但し、X=0.1)1
2Bを形成する。
[Step-200] First, as in [Step-100] of Example 1, the thickness of the surface of the first semiconductor layer forming substrate 10A made of a silicon single crystal was measured by the rapid heating chemical vapor deposition method. 50 nm single crystal Si 1-X Ge X layer (however, X
= 0.1) 12A is formed. Further, in a similar manner, the surface of the second (another) semiconductor layer forming substrate 10B made of silicon single crystal is also subjected to the rapid heating chemical vapor deposition method to have a thickness of 5
0 nm single crystal Si 1-X Ge X layer (where X = 0.1) 1
Form 2B.

【0032】[工程−210]次いで、実施例1の[工
程−110]と同様に、通常のCVD法にて単結晶Si
1-XGeX層12A上に、例えばSiO2から成る厚さ2
50nmの絶縁層14Aを形成し、かかる絶縁層14A
を研磨して平滑にする。また、同様に、単結晶Si1-X
GeX層12B上に、例えばSiO2から成る厚さ250
nmの絶縁層14Bを形成し、かかる絶縁層14Bを研
磨して平滑にする。
[Step-210] Then, in the same manner as in [Step-110] of Example 1, single crystal Si is formed by an ordinary CVD method.
On the 1-X Ge X layer 12A, a thickness of, for example, SiO 2 of 2
The insulating layer 14A having a thickness of 50 nm is formed, and the insulating layer 14A
To be smoothed. Similarly, single crystal Si 1-X
On the Ge x layer 12B, a thickness of, eg, SiO 2 250
The insulating layer 14B having a thickness of 10 nm is formed, and the insulating layer 14B is polished and smoothed.

【0033】[工程−220]その後、第1の半導体層
形成用基板10Aの絶縁層14Aと第2の半導体層形成
用基板10Bの絶縁層14Bとを向かい合わせて、実施
例1の[工程−120]と同様の方法で、第1の半導体
層形成用基板10Aと第2の半導体層形成用基板10B
を張り合わせる(図4の(A)参照)。
[Step-220] After that, the insulating layer 14A of the first semiconductor layer forming substrate 10A and the insulating layer 14B of the second semiconductor layer forming substrate 10B are opposed to each other, and the [Step- 120], the first semiconductor layer forming substrate 10A and the second semiconductor layer forming substrate 10B
Are pasted together (see FIG. 4A).

【0034】[工程−230]次に、例えば第2の半導
体層形成用基板10Bを除去し、第1の半導体層形成用
基板10Aの表面に単結晶Si1-XGeX層12B、絶縁
層14B,14A及び単結晶Si1-XGeX層12Aを残
す(図4の(B)参照)。第2の半導体層形成用基板1
0Bの除去は、実施例1の[工程−130]と同様とす
ることができる。尚、第2の半導体層形成用基板10B
の代わりに第1の半導体層形成用基板10Aを除去して
もよい。
[Step-230] Next, for example, the second semiconductor layer forming substrate 10B is removed, and the single crystal Si 1-X Ge X layer 12B and the insulating layer are formed on the surface of the first semiconductor layer forming substrate 10A. 14B and 14A and the single crystal Si 1-x Ge x layer 12A are left (see FIG. 4B). Second semiconductor layer forming substrate 1
The removal of 0B can be performed in the same manner as in [Step-130] of Example 1. The second semiconductor layer forming substrate 10B
Alternatively, the first semiconductor layer forming substrate 10A may be removed.

【0035】[工程−240]その後、実施例1の[工
程−110]と同様に、通常のCVD法にて単結晶Si
1-XGeX層12B上に、例えばSiO2から成る厚さ5
00nmの絶縁層14Cを形成し、かかる絶縁層14C
を研磨して平滑にする。
[Step-240] After that, as in the case of [Step-110] of Example 1, single crystal Si is formed by a normal CVD method.
On the 1-X Ge X layer 12B, a thickness of, for example, SiO 2 5
The insulating layer 14C having a thickness of 00 nm is formed, and the insulating layer 14C
To be smoothed.

【0036】[工程−250]その後、表面に清浄なS
iO2膜22が形成されたシリコン基板から成る支持基
板20と、絶縁層14Cが形成された第1の半導体層形
成用基板10Aを向かい合わせて(図4の(C)参
照)、実施例1の[工程−120]と同様の方法で張り
合わせる(図5の(A)参照)。
[Step-250] After that, clean S on the surface
The supporting substrate 20 made of a silicon substrate on which the iO 2 film 22 is formed and the first semiconductor layer forming substrate 10A on which the insulating layer 14C is formed are opposed to each other (see (C) of FIG. 4), and the first embodiment is shown. Lamination is performed in the same manner as in [Step-120] of (see FIG. 5A).

【0037】[工程−260]次に、第1の半導体層形
成用基板10Aを除去し、支持基板20の表面に単結晶
Si1-XGeX層12A,12B及び絶縁層14A,14
B,14Cを残す。第1の半導体層形成用基板10Aの
除去は、実施例1の[工程−130]と同様とすること
ができる。こうして、図5の(B)に模式的な一部断面
図を示すように、複数層(実施例2においては2層)の
単結晶Si1-XGeX層12A,12Bを有する半導体装
置用多層構造基板を作製することができる。
[Step-260] Next, the first semiconductor layer forming substrate 10A is removed, and the single crystal Si 1-X Ge X layers 12A and 12B and the insulating layers 14A and 14 are formed on the surface of the supporting substrate 20.
Leave B and 14C. The removal of the first semiconductor layer forming substrate 10A can be performed in the same manner as in [Step-130] of the first embodiment. Thus, as shown in the schematic partial sectional view of FIG. 5B, for a semiconductor device having a plurality of layers (two layers in the second embodiment) of single crystal Si 1-X Ge X layers 12A and 12B. A multilayer structure substrate can be manufactured.

【0038】N層(但しN≧3)の単結晶Si1-XGeX
層を支持基板上に形成する場合には、[工程−230]
に引き続き、以下の工程を実施する。即ち、 (A)露出した単結晶Si1-XGeX層上に、例えばSi
2から成る絶縁層を形成する。 (B)また、シリコン単結晶から成り、急速加熱化学気
相成長法にて厚さ50nmの単結晶Si1-XGeX層(但
し、X=0.1)が表面に形成され、更にかかる単結晶
Si1-XGeX層の上に、例えばSiO2から成る絶縁層
が形成された別の半導体層形成用基板を準備する。 (C)そして、実施例1の[工程−120]と同様の方
法で、これらの2枚の半導体層形成用基板を絶縁層同士
を向かい合わせて張り合わせる。 (D)その後、実施例1の[工程−130]と同様の方
法で、一方の半導体層形成用基板を除去する。
Single crystal Si 1-x Ge x of N layer (where N ≧ 3)
When the layer is formed on the supporting substrate, [Step-230]
Then, the following steps are performed. That is, (A) on the exposed single crystal Si 1-X Ge X layer, for example, Si
An insulating layer made of O 2 is formed. (B) Further, a single crystal Si 1-x Ge x layer (where X = 0.1) of silicon single crystal having a thickness of 50 nm is formed on the surface by the rapid heating chemical vapor deposition method. Another semiconductor layer forming substrate in which an insulating layer made of, for example, SiO 2 is formed on the single crystal Si 1-x Ge x layer is prepared. (C) Then, in the same manner as in [Step-120] of Example 1, these two semiconductor layer forming substrates are bonded together with their insulating layers facing each other. (D) After that, one of the semiconductor layer forming substrates is removed by the same method as in [Step-130] of Example 1.

【0039】これらの(A)〜(D)の工程を必要な回
数繰り返して、N層の単結晶Si1- XGeX層を形成した
後、[工程−250]〜[工程−260]を実施する。
These steps (A) to (D) are repeated as many times as necessary to form an N layer single crystal Si 1- x Ge x layer, and then [step-250] to [step-260]. carry out.

【0040】(実施例3)実施例3は、本発明の半導体
装置用多層構造基板及び半導体素子の作製方法に関す
る。多層構造基板の作製方法は、島状誘電体分離技術の
範疇に属する方法である。形成されるSi1-XGeX層は
1層である。
Example 3 Example 3 relates to a method for manufacturing a semiconductor device multilayer structure substrate and a semiconductor element according to the present invention. The method for manufacturing the multilayer structure substrate is a method belonging to the category of island-shaped dielectric isolation technology. The formed Si 1-x Ge x layer is one layer.

【0041】[工程−300]先ず、実施例1の[工程
−100]と同様の方法で、図6の(A)に示すよう
に、シリコン単結晶から成る半導体層形成用基板10の
表面に厚さ50nmの単結晶Si1-XGeX層(但し、X
=0.1)12を形成する。単結晶Si1-XGeX層12
の厚さばらつきは、例えば±4nm以内とすることが望
ましい。
[Step-300] First, in the same manner as in [Step-100] of Example 1, as shown in FIG. 6A, the surface of the semiconductor layer forming substrate 10 made of silicon single crystal was formed. 50 nm thick single crystal Si 1-X Ge X layer (however, X
= 0.1) 12 is formed. Single crystal Si 1-X Ge X layer 12
The thickness variation is preferably within ± 4 nm, for example.

【0042】[工程−310]次いで、例えばフォトリ
ソグラフィ技術及びエッチング技術によって、表面に単
結晶Si1-XGeX層12が形成された半導体層形成用基
板10の素子分離領域に相当する部分に、トレンチ又は
V溝16を形成する(図6の(B)参照)。
[Step-310] Next, a portion corresponding to the element isolation region of the semiconductor layer forming substrate 10 having the single crystal Si 1-x Ge x layer 12 formed on the surface thereof is formed by, for example, a photolithography technique and an etching technique. , Trenches or V-grooves 16 are formed (see FIG. 6B).

【0043】[工程−320]次いで、通常のCVD法
にて、単結晶Si1-XGeX層12上及びトレンチ又はV
溝16内に、例えばSiO2から成る厚さ0.1μmの
絶縁層14を形成する。絶縁層14の形成方法を、例え
ば、実施例1の[工程−110]と同様とすることがで
きる。
[Step-320] Next, by a normal CVD method, on the single crystal Si 1-x Ge x layer 12 and the trench or V.
An insulating layer 14 made of, for example, SiO 2 and having a thickness of 0.1 μm is formed in the groove 16. The method for forming the insulating layer 14 can be the same as, for example, [Step-110] of the first embodiment.

【0044】[工程−330]次に、全面に、例えばC
VD法にてポリシリコン層18を堆積させた後、かかる
ポリシリコン層18の表面を研磨して平滑にする(図6
の(C)参照)。
[Step-330] Next, for example, C
After depositing the polysilicon layer 18 by the VD method, the surface of the polysilicon layer 18 is polished to be smooth (FIG. 6).
(See (C)).

【0045】[工程−340]その後、表面に清浄なS
iO2膜22が形成されたシリコンから成る支持基板2
0と、ポリシリコン層18が形成された半導体層形成用
基板10を向かい合わせて、公知の方法により、700
゜C以上のO2雰囲気中で熱圧着させて、半導体層形成
用基板10と支持基板20とを張り合わせる(図7の
(A)参照)。尚、SiO2膜22の代わりに、支持基
板20の表面に、例えば、PSG、BSG、BPSG、
SiN等の各種絶縁膜を形成してもよい。半導体層形成
用基板10と支持基板20との張り合わせは、実施例1
の[工程−120]にて説明した他の方法を用いること
もできる。
[Step-340] Then, the surface is cleaned with S.
Support substrate 2 made of silicon on which an iO 2 film 22 is formed
0 and the semiconductor layer forming substrate 10 on which the polysilicon layer 18 is formed face each other, and 700
The semiconductor layer forming substrate 10 and the supporting substrate 20 are bonded together by thermocompression bonding in an O 2 atmosphere of ° C or higher (see FIG. 7A). Incidentally, instead of the SiO 2 film 22, for example, PSG, BSG, BPSG,
You may form various insulating films, such as SiN. The bonding between the semiconductor layer forming substrate 10 and the supporting substrate 20 is performed in the first embodiment.
Other methods described in [Step-120] of can also be used.

【0046】[工程−350]次に、半導体層形成用基
板10を除去し、支持基板20の表面に絶縁層14及び
単結晶Si1-XGeX層12を残す。半導体層形成用基板
10の除去は、例えば、実施例1の[工程−130]と
同様とすることができる。これによって、トレンチ又は
V溝から成る素子分離領域32が形成される。
[Step-350] Next, the semiconductor layer forming substrate 10 is removed, and the insulating layer 14 and the single crystal Si 1-x Ge x layer 12 are left on the surface of the supporting substrate 20. The removal of the semiconductor layer forming substrate 10 can be performed, for example, in the same manner as in [Step-130] of the first embodiment. As a result, the element isolation region 32 including the trench or the V groove is formed.

【0047】こうして、図7の(B)に模式的な一部断
面図を示すように、単結晶Si1-XGeX層12を有する
半導体装置用多層構造基板を作製することができる。
尚、単結晶Si1-XGeX層12中の素子形成領域30の
各々は、素子分離領域32によって分離されている。
Thus, as shown in the schematic partial cross-sectional view of FIG. 7B, a multilayer structure substrate for a semiconductor device having the single crystal Si 1-X Ge X layer 12 can be manufactured.
Each element formation region 30 in the single crystal Si 1-x Ge x layer 12 is separated by an element separation region 32.

【0048】[工程−360]次に、得られた半導体装
置用多層構造基板に、例えばMOS型トランジスタから
成る半導体素子を形成する。即ち、先ず、従来の方法
で、全面にゲート酸化膜34を形成する。次いで、例え
ばポリシリコンから成るゲート電極36を、従来のCV
D技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に
よって形成する。次に、単結晶Si1-XGeX層12のソ
ース・ドレイン形成予定領域に、作製すべき半導体素子
の導電性に依存した不純物(B、P、As等)のイオン
注入を行い、アニール処理を行って不純物を活性化させ
てソース・ドレイン領域38を形成した後、不要なゲー
ト酸化膜を除去する。こうして、MOS型トランジスタ
から成る半導体素子が単結晶Si1-XGeX層12に形成
される(図8の(A)参照)。
[Step-360] Next, a semiconductor element made of, for example, a MOS transistor is formed on the obtained semiconductor device multilayer structure substrate. That is, first, the gate oxide film 34 is formed on the entire surface by the conventional method. Then, a gate electrode 36 made of, for example, polysilicon is formed on the conventional CV.
It is formed by D technology, photolithography technology, and etching technology. Next, ion implantation of impurities (B, P, As, etc.) depending on the conductivity of the semiconductor element to be manufactured is performed in the source / drain formation planned regions of the single crystal Si 1-X Ge X layer 12, and an annealing treatment is performed. Then, the impurities are activated to form the source / drain regions 38, and then the unnecessary gate oxide film is removed. In this way, a semiconductor element composed of a MOS transistor is formed on the single crystal Si 1-x Ge x layer 12 (see FIG. 8A).

【0049】[工程−370]その後、従来の方法で絶
縁層40を全面に形成し、絶縁層40にRIE法によっ
て開口部を形成して、かかる開口部及び絶縁層40上に
配線材料42をスパッタ法やCVD法等にて堆積させ
て、接続孔及び配線層を完成させる(図8の(B)参
照)。
[Step-370] After that, the insulating layer 40 is formed on the entire surface by a conventional method, an opening is formed in the insulating layer 40 by the RIE method, and the wiring material 42 is formed on the opening and the insulating layer 40. The connection hole and the wiring layer are completed by depositing by a sputtering method, a CVD method or the like (see FIG. 8B).

【0050】(実施例4)実施例4は、実施例3にて説
明した半導体素子の作製方法の変形である。実施例3と
の相違点は、Si1-XGeX層を複数層(例えば、実施例
4においては2層)形成する点にある。また、下層のS
1-XGeX層に形成される半導体素子をMOS型トラン
ジスタとした。
(Embodiment 4) Embodiment 4 is a modification of the method for manufacturing a semiconductor device described in Embodiment 3. The difference from the third embodiment is that a plurality of Si 1-x Ge x layers (for example, two layers in the fourth embodiment) are formed. Also, the lower layer S
The semiconductor element formed in the i 1-X Ge X layer was a MOS transistor.

【0051】[工程−400]先ず、実施例1の[工程
−100]と同様に、シリコン単結晶から成る第1の半
導体層形成用基板10Aの表面に急速加熱化学気相成長
法にて厚さ50nmの単結晶Si1-XGeX層(但し、X
=0.1)12Aを形成する。次いで、実施例1の[工
程−110]と同様に、通常のCVD法にて単結晶Si
1-XGeX層12A上に、例えばSiO2から成る厚さ2
50nmの絶縁層14Aを形成し、かかる絶縁層14A
を研磨して平滑にする(図9の(A)参照)。
[Step-400] First, similarly to [Step-100] of Example 1, the thickness of the surface of the first semiconductor layer forming substrate 10A made of silicon single crystal was measured by the rapid thermal chemical vapor deposition method. 50 nm single crystal Si 1-X Ge X layer (however, X
= 0.1) 12A is formed. Then, in the same manner as in [Step-110] of Example 1, single crystal Si is formed by a normal CVD method.
On the 1-X Ge X layer 12A, a thickness of, for example, SiO 2 of 2
The insulating layer 14A having a thickness of 50 nm is formed, and the insulating layer 14A
Are polished to be smooth (see FIG. 9A).

【0052】[工程−410]これとは別に、実施例1
の[工程−100]と同様に、シリコン単結晶から成る
第2の半導体層形成用基板10Bの表面にも急速加熱化
学気相成長法にて厚さ50nmの単結晶Si1-XGeX
(但し、X=0.1)12Bを形成する。
[Step-410] Separately from this, Example 1
In the same manner as in [Step-100], a single-crystal Si 1-x Ge x layer having a thickness of 50 nm is formed on the surface of the second semiconductor layer forming substrate 10B made of a silicon single crystal by the rapid heating chemical vapor deposition method. (However, X = 0.1) 12B is formed.

【0053】[工程−420]この第2の半導体層形成
用基板10Bに半導体素子を形成する。即ち、単結晶S
1-XGeX層12B上にゲート酸化膜34Bを従来の方
法で形成し、次に、ゲート酸化膜34B上にポリシリコ
ン層を従来のCVD法にて形成し、フォトリソグラフィ
技術及びエッチング技術によってポリシリコン層からゲ
ート電極36Bを形成する。その後、単結晶Si1-X
X層12Bのソース・ドレイン形成予定領域に、作製
すべき半導体素子の導電性に依存した不純物(B、P、
As等)のイオン注入を行い、アニール処理を行って不
純物を活性化させてソース・ドレイン領域38Bを形成
した後、不要なゲート酸化膜を除去する。こうして、M
OS型トランジスタから成る半導体素子が単結晶Si
1-XGeX層12Bに形成される。
[Step-420] A semiconductor element is formed on the second semiconductor layer forming substrate 10B. That is, single crystal S
A gate oxide film 34B is formed on the i 1-X Ge X layer 12B by a conventional method, and then a polysilicon layer is formed on the gate oxide film 34B by a conventional CVD method, and a photolithography technique and an etching technique are used. Forming a gate electrode 36B from the polysilicon layer. After that, single crystal Si 1-X G
e the source-drain formation region of the X layer 12B, impurities depending on the conductivity of the semiconductor device to be fabricated (B, P,
As and the like) is ion-implanted and an annealing treatment is performed to activate the impurities to form the source / drain regions 38B, and then an unnecessary gate oxide film is removed. Thus, M
A semiconductor element composed of an OS transistor is a single crystal Si
It is formed on the 1-X Ge X layer 12B.

【0054】[工程−430]次いで、半導体素子が形
成された半導体層形成用基板10Bの全面に、例えばS
iO2から成る絶縁層14Bを形成し、かかる絶縁層1
4Bを研磨して平滑にする(図9の(B)参照)。
[Step-430] Next, for example, S is formed on the entire surface of the semiconductor layer forming substrate 10B on which the semiconductor element is formed.
An insulating layer 14B made of iO 2 is formed, and the insulating layer 1
4B is polished to be smooth (see FIG. 9B).

【0055】[工程−440]その後、第1の半導体層
形成用基板10Aの絶縁層14Aと第2の半導体層形成
用基板10Bの絶縁層14Bとを向かい合わせて(図9
の(C)参照)、実施例1の[工程−120]と同様の
方法で、第1の半導体層形成用基板10Aと第2の半導
体層形成用基板10Bを張り合わせる(図10の(A)
参照)。
[Step-440] After that, the insulating layer 14A of the first semiconductor layer forming substrate 10A and the insulating layer 14B of the second semiconductor layer forming substrate 10B are opposed to each other (FIG. 9).
(C)), the first semiconductor layer forming substrate 10A and the second semiconductor layer forming substrate 10B are bonded together by the same method as in [Step-120] of Example 1 ((A in FIG. 10). )
reference).

【0056】[工程−450]次に、例えば第2の半導
体層形成用基板10Bを除去し、第1の半導体層形成用
基板10Aの表面に単結晶Si1-XGeX層12B、絶縁
層14B,14A及び単結晶Si1-XGeX層12Aを残
す。第2の半導体層形成用基板10Bの除去は、実施例
1の[工程−130]と同様とすることができる。尚、
第2の半導体層形成用基板10Bの代わりに第1の半導
体層形成用基板10Aを除去してもよい。
[Step-450] Next, for example, the second semiconductor layer forming substrate 10B is removed, and the single crystal Si 1-X Ge X layer 12B and the insulating layer are formed on the surface of the first semiconductor layer forming substrate 10A. 14B and 14A and the single crystal Si 1-x Ge x layer 12A are left. The removal of the second semiconductor layer forming substrate 10B can be performed in the same manner as in [Step-130] of the first embodiment. still,
Instead of the second semiconductor layer forming substrate 10B, the first semiconductor layer forming substrate 10A may be removed.

【0057】[工程−460]その後、実施例1の[工
程−110]と同様に、通常のCVD法にて単結晶Si
1-XGeX層12B上に、例えばSiO2から成る厚さ5
00nmの絶縁層14Cを形成し、かかる絶縁層14C
を研磨して平滑にする(図10の(B)参照)。
[Step-460] After that, as in the case of [Step-110] of Example 1, single crystal Si is formed by a normal CVD method.
On the 1-X Ge X layer 12B, a thickness of, for example, SiO 2 5
The insulating layer 14C having a thickness of 00 nm is formed, and the insulating layer 14C
Are smoothed by polishing (see FIG. 10B).

【0058】[工程−470]次いで、例えばフォトリ
ソグラフィ技術及びエッチング技術によって、第1の半
導体層形成用基板10Aの素子分離領域に相当する部分
にトレンチ又はV溝16を形成する。
[Step-470] Next, the trench or the V-groove 16 is formed in the portion corresponding to the element isolation region of the first semiconductor layer forming substrate 10A by, for example, the photolithography technique and the etching technique.

【0059】[工程−480]次いで、通常のCVD法
にて、絶縁層14C上及びトレンチ又はV溝16内に、
例えばSiO2から成る厚さ0.1μmの絶縁層14D
を形成する。絶縁層14Dの形成方法を、例えば、実施
例1の[工程−110]と同様とすることができる。
[Step-480] Next, by a normal CVD method, on the insulating layer 14C and in the trench or the V groove 16,
For example, an insulating layer 14D made of SiO 2 and having a thickness of 0.1 μm
To form. The method for forming the insulating layer 14D can be the same as, for example, the [Step-110] of the first embodiment.

【0060】[工程−490]次に、実施例3の[工程
−330]と同様の方法で、全面に、例えばCVD法に
てポリシリコン層18を堆積させた後、かかるポリシリ
コン層18の表面を研磨して平滑にする(図11の
(A)参照)。
[Step-490] Next, in the same manner as in [Step-330] of Example 3, a polysilicon layer 18 is deposited on the entire surface by, eg, CVD method, and then the polysilicon layer 18 is formed. The surface is polished to be smooth (see FIG. 11A).

【0061】[工程−500]その後、実施例3の[工
程−340]と同様の方法で、支持基板20と第1の半
導体層形成用基板10Aとを張り合わせる。
[Step-500] After that, the supporting substrate 20 and the first semiconductor layer forming substrate 10A are bonded together by the same method as in [Step-340] of the third embodiment.

【0062】[工程−510]次に、実施例3の[工程
−350]と同様の方法で、第1の半導体層形成用基板
10Aを除去し、支持基板20の表面に単結晶Si1-X
GeX層12A,12B及び絶縁層14A,14B,1
4C,14Dを残す。
[Step-510] Next, in the same manner as in [Step-350] of Example 3, the first semiconductor layer forming substrate 10A was removed, and the single crystal Si 1- X
Ge X layers 12A, 12B and insulating layers 14A, 14B, 1
Leave 4C and 14D.

【0063】こうして、図11の(B)に模式的な一部
断面図を示すように、2層のSi1- XGeX層を有する半
導体装置用多層構造基板を作製することができる。尚、
Si1-XGeX層中の素子形成領域の各々は、素子分離領
域32によって分離されている。また、下層の単結晶S
1-XGeX層12Bには半導体素子が形成されている。
Thus, a schematic part of FIG.
As shown in the cross-sectional view, two layers of Si1- XGeXHalf with layers
A multilayer structure substrate for a conductor device can be manufactured. still,
Si1-XGeXEach element formation region in the layer is
Separated by area 32. In addition, the lower single crystal S
i1-XGeXA semiconductor element is formed on the layer 12B.

【0064】[工程−520]次に、得られた半導体装
置用多層構造基板の最上層の単結晶Si1-XGeX層12
Aに、例えばMOS型トランジスタから成る半導体素子
を形成する(図12の(A)参照)。この工程は実施例
1の[工程−140]と同様とすることができる。尚、
図中、34Aはゲート酸化膜、36Aはゲート電極、3
8Aはソース・ドレイン領域である。
[Step-520] Next, the uppermost single-crystal Si 1-x Ge x layer 12 of the obtained multi-layer substrate for a semiconductor device is obtained.
A semiconductor element including, for example, a MOS transistor is formed in A (see FIG. 12A). This step can be performed in the same manner as in [Step-140] of Example 1. still,
In the figure, 34A is a gate oxide film, 36A is a gate electrode, 3
8A is a source / drain region.

【0065】その後、従来の方法で絶縁層40を全面に
形成し、各絶縁層40,14A,14B及び単結晶Si
1-XGeX層12AにRIE法によって開口部を形成し
て、かかる開口部及び絶縁層40上に配線材料42をス
パッタ法やCVD法等にて堆積させて、接続孔及び配線
層を完成させる(図12の(B)参照)。
After that, the insulating layer 40 is formed on the entire surface by a conventional method, and the insulating layers 40, 14A and 14B and the single crystal Si are formed.
An opening is formed in the 1-X Ge X layer 12A by the RIE method, and the wiring material 42 is deposited on the opening and the insulating layer 40 by the sputtering method, the CVD method, or the like to complete the connection hole and the wiring layer. (See FIG. 12B).

【0066】N層(但しN≧3)の単結晶Si1-XGeX
層を支持基板上に形成し且つ半導体素子を形成する場合
には、[工程−450]に引き続き、以下の工程を実施
する。 (a)露出した単結晶Si1-XGeX層上に、例えばSi
2から成る絶縁層を形成する。 (b)また、シリコン単結晶から成り、急速加熱化学気
相成長法にて厚さ50nmの単結晶Si1-XGeX層(但
し、X=0.1)が表面に形成され且つ半導体素子が形
成され、更にかかる単結晶Si1-XGeX層の上に、例え
ばSiO2から成る絶縁層が形成された別の半導体層形
成用基板を準備する。 (c)そして、実施例1の[工程−120]と同様の方
法で、これら2枚の半導体層形成用基板を絶縁層同士を
向かい合わせて張り合わせる。 (d)その後、実施例1の[工程−130]と同様の方
法で、一方の半導体層形成用基板を除去する。
N layer (N ≧ 3) single crystal Si 1-x Ge x
When the layer is formed on the supporting substrate and the semiconductor element is formed, the following steps are performed after [Step-450]. (A) On the exposed single crystal Si 1-x Ge x layer, for example, Si
An insulating layer made of O 2 is formed. (B) Further, a single crystal Si 1-x Ge x layer (where X = 0.1) of silicon single crystal having a thickness of 50 nm is formed on the surface by a rapid heating chemical vapor deposition method, and a semiconductor element Then, another semiconductor layer forming substrate in which an insulating layer made of, for example, SiO 2 is formed on the single crystal Si 1-x Ge x layer is prepared. (C) Then, in the same manner as in [Step-120] of Example 1, the two semiconductor layer forming substrates are bonded together with their insulating layers facing each other. (D) After that, one of the semiconductor layer forming substrates is removed by the same method as in [Step-130] of Example 1.

【0067】これらの(a)〜(d)の工程を必要な回
数繰り返して、N層の単結晶Si1- XGeX層及び(N−
1)層の半導体素子層を形成した後、[工程−460]
〜[工程−520]を実施する。
These steps (a) to (d) are repeated as many times as necessary to obtain the N-layer single crystal Si 1- x Ge x layer and (N-
After forming the semiconductor element layer of layer 1), [step-460]
~ [Step-520] is performed.

【0068】以上、本発明を好ましい実施例に基づき説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。各工程における条件や数値は例示であり、適宜
変更することができる。単結晶Si1-XGeXの代わり
に、場合によっては多結晶Si1-XGeXを用いることが
できる。
The present invention has been described above based on the preferred embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments. The conditions and numerical values in each step are exemplifications, and can be appropriately changed. Instead of single crystal Si 1-x Ge x , polycrystalline Si 1-x Ge x can optionally be used.

【0069】半導体層形成用基板として、シリコン基板
の代わりに、石英やガラス等の表面にシリコン単結晶層
が形成された基板を例示することができる。
As a substrate for forming a semiconductor layer, a substrate having a silicon single crystal layer formed on the surface of quartz, glass or the like can be exemplified instead of the silicon substrate.

【0070】また、支持基板として、絶縁層が表面に形
成されたシリコン基板の代わりに、シリコン層や各種絶
縁層が表面に形成された半絶縁性基板や絶縁性基板、あ
るいは絶縁層が表面に形成された金属基板を用いること
ができる。支持基板には、シリコンやSi1-XGeXから
構成された各種半導体素子等が形成されていてもよい。
As a supporting substrate, instead of a silicon substrate having an insulating layer formed on its surface, a semi-insulating substrate or insulating substrate having a silicon layer or various insulating layers formed on its surface, or an insulating layer being provided on the surface. The formed metal substrate can be used. Various semiconductor elements made of silicon or Si 1-x Ge x may be formed on the support substrate.

【0071】[0071]

【発明の効果】本発明においては、表面がシリコン単結
晶層から成る半導体層形成用基板の表面に、Si1-X
X層が形成される。Si1-XGeX層の形成時、Si1-X
GeX層の厚さを高い精度で制御することができる。ま
た、半導体層形成用基板の除去を、半導体層形成用基板
とSi1-XGeX層との境界面近傍で停止させることがで
きる。それ故、半導体素子を形成すべき半導体層である
Si1-XGeX層の厚さを高い精度で制御することができ
る。
According to the present invention, Si 1-X G is formed on the surface of a semiconductor layer forming substrate whose surface is composed of a silicon single crystal layer.
An e x layer is formed. Si 1-X Ge X layer formation, Si 1-X
The thickness of the Ge x layer can be controlled with high accuracy. Further, the removal of the semiconductor layer forming substrate can be stopped near the interface between the semiconductor layer forming substrate and the Si 1-x Ge x layer. Therefore, the thickness of the Si 1-x Ge x layer, which is the semiconductor layer on which the semiconductor element is to be formed, can be controlled with high accuracy.

【0072】また、Si1-XGeXはSiと比較してモビ
リティが大きいので、Si1-XGeX層に形成される半導
体素子は、Siから成る半導体素子よりも一層高速にて
動作が可能になる。
Since Si 1-x Ge x has greater mobility than Si, a semiconductor element formed in the Si 1-x Ge x layer can operate at a higher speed than a semiconductor element made of Si. It will be possible.

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

【図1】実施例1の半導体装置用多層構造基板の作製方
法を説明するための各工程における基板の模式的な一部
断面図である。
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a substrate in each step for explaining a method for manufacturing a multilayer substrate for a semiconductor device of Example 1.

【図2】図1に引き続き、実施例1の半導体装置用多層
構造基板の作製方法を説明するための各工程における基
板の模式的な一部断面図である。
2 is a schematic partial cross-sectional view of the substrate in each step for explaining the manufacturing method of the multilayer-structured substrate for a semiconductor device of Example 1, following FIG. 1. FIG.

【図3】図2に引き続き、実施例1の半導体素子の作製
方法を説明するための各工程における半導体素子の模式
的な一部断面図である。
FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view of the semiconductor element in each step for explaining the manufacturing method of the semiconductor element of Example 1, following FIG.

【図4】実施例2の半導体装置用多層構造基板の作製方
法を説明するための各工程における基板の模式的な一部
断面図である。
FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view of a substrate in each step for explaining a method for manufacturing a multilayer substrate for a semiconductor device of Example 2.

【図5】図4に引き続き、実施例2の半導体装置用多層
構造基板の作製方法を説明するための各工程における基
板の模式的な一部断面図である。
FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view of the substrate in each step for explaining the manufacturing method of the semiconductor device multilayer-structured substrate of the second embodiment, following FIG. 4;

【図6】実施例3の半導体装置用多層構造基板の作製方
法を説明するための各工程における基板の模式的な一部
断面図である。
FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view of a substrate in each step for explaining a method for manufacturing a semiconductor device multilayer structure substrate in Example 3;

【図7】図6に引き続き、実施例3の半導体装置用多層
構造基板の作製方法を説明するための各工程における基
板の模式的な一部断面図である。
FIG. 7 is a schematic partial cross-sectional view of the substrate in each step for explaining the manufacturing method of the multilayer-structured substrate for a semiconductor device of Example 3 subsequent to FIG.

【図8】図7に引き続き、実施例3の半導体素子の作製
方法を説明するための各工程における半導体素子の模式
的な一部断面図である。
FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional view of the semiconductor element in each step for explaining the manufacturing method of the semiconductor element of Example 3 subsequent to FIG. 7;

【図9】実施例4の半導体素子の作製方法を説明するた
めの各工程における半導体素子の模式的な一部断面図で
ある。
FIG. 9 is a schematic partial cross-sectional view of a semiconductor element in each step for explaining a method for manufacturing a semiconductor element of Example 4.

【図10】図10に引き続き、実施例4の半導体素子の
作製方法を説明するための各工程における半導体素子の
模式的な一部断面図である。
FIG. 10 is a schematic partial cross-sectional view of the semiconductor element in each step for explaining the manufacturing method of the semiconductor element of Example 4 subsequent to FIG.

【図11】図11に引き続き、実施例4の半導体素子の
作製方法を説明するための各工程における半導体素子の
模式的な一部断面図である。
11 is a schematic partial cross-sectional view of the semiconductor element in each step for explaining the manufacturing method of the semiconductor element according to Example 4 subsequent to FIG.

【図12】図12に引き続き、実施例4の半導体素子の
作製方法を説明するための各工程における半導体素子の
模式的な一部断面図である。
FIG. 12 is a schematic partial cross-sectional view of the semiconductor element in each step for explaining the manufacturing method of the semiconductor element of Example 4 subsequent to FIG. 12;

【図13】従来のSIMOX法による多層構造基板を作
製するための各工程における基板の模式的な一部断面図
である。
FIG. 13 is a schematic partial cross-sectional view of a substrate in each step for producing a multilayer structure substrate by a conventional SIMOX method.

【図14】従来の島状誘電体分離技術による多層構造基
板を作製するための各工程における基板の模式的な一部
断面図である。
FIG. 14 is a schematic partial cross-sectional view of a substrate in each step for producing a multilayer structure substrate by the conventional island-shaped dielectric isolation technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,10A,10B 半導体層形成用基板 12,12A,12B 単結晶Si1-XGeX層 14,14A,14B,14C,14D 絶縁層 16 トレンチ又はV溝 18 ポリシリコン層 20 支持基板 22 SiO2膜 30 素子形成領域 32 素子分離領域 34,34A,34B ゲート酸化膜 36,36A,36B ゲート電極 38,38A,38B ソース・ドレイン領域 40 絶縁層 42 配線材料10, 10A, 10B Semiconductor layer forming substrate 12, 12A, 12B Single crystal Si 1-X Ge X layer 14, 14A, 14B, 14C, 14D Insulating layer 16 Trench or V groove 18 Polysilicon layer 20 Support substrate 22 SiO 2 Film 30 Element forming region 32 Element isolation region 34, 34A, 34B Gate oxide film 36, 36A, 36B Gate electrode 38, 38A, 38B Source / drain region 40 Insulating layer 42 Wiring material

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(イ)表面がシリコン単結晶層から成る半
導体層形成用基板の表面に、Si1-XGeX層を形成する
工程と、 (ロ)該Si1-XGeX層上に絶縁層を形成する工程と、 (ハ)該絶縁層に支持基板を張り合わせる工程と、 (ニ)前記半導体層形成用基板を除去し、支持基板表面
にSi1-XGeX層及び絶縁層を残す工程、から成ること
を特徴とする半導体装置用多層構造基板の作製方法。
To claim 1 (i) surface of the semiconductor layer-forming substrate made of silicon single crystal layer surface, forming a Si 1-X Ge X layer, (ii) the Si 1-X Ge X layer on A step of forming an insulating layer on the substrate, (c) a step of adhering a supporting substrate to the insulating layer, and (d) removing the semiconductor layer forming substrate, and forming a Si 1-x Ge x layer and an insulating layer on the surface of the supporting substrate. A method of manufacturing a multilayer structure substrate for a semiconductor device, comprising the step of leaving a layer.
【請求項2】Si1-XGeX層は単結晶Si1-XGeXから
成ることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置用多
層構造基板の作製方法。
2. The method for producing a multilayer structure substrate for a semiconductor device according to claim 1, wherein the Si 1-x Ge x layer is made of single crystal Si 1-x Ge x .
【請求項3】前記(ロ)の工程に引き続き、表面がシリ
コン単結晶層から成り該表面にSi1-XGeX層が形成さ
れ更にかかるSi1-XGeX層上に絶縁層が形成された別
の半導体形成用基板を準備し、該別の半導体層形成用基
板の絶縁層と、既にSi1-XGeX層及び絶縁層が形成さ
れた半導体層形成用基板の絶縁層とを向かい合わせて2
枚の半導体層形成用基板を張り合わせる工程、一方の半
導体層形成用基板を除去する工程、及び露出したSi
1-XGeX層上に絶縁層を形成する工程を、所望回数繰り
返すことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の半
導体装置用多層構造基板の作製方法。
3. Subsequent to the step (b), a surface is composed of a silicon single crystal layer, a Si 1-x Ge x layer is formed on the surface, and an insulating layer is formed on the Si 1-x Ge x layer. And the insulating layer of the other semiconductor layer forming substrate and the insulating layer of the semiconductor layer forming substrate on which the Si 1-X Ge X layer and the insulating layer have already been formed. Face to face 2
Step of adhering one semiconductor layer forming substrate, step of removing one semiconductor layer forming substrate, and exposed Si
The method for producing a multilayer structure substrate for a semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein the step of forming the insulating layer on the 1-X Ge X layer is repeated a desired number of times.
【請求項4】(イ)表面がシリコン単結晶層から成る半
導体層形成用基板の表面に、Si1-XGeX層を形成する
工程と、 (ロ)該Si1-XGeX層上に絶縁層を形成する工程と、 (ハ)該絶縁層に支持基板を張り合わせる工程と、 (ニ)前記半導体層形成用基板を除去し、支持基板表面
にSi1-XGeX層及び絶縁層を残す工程と、 (ホ)該Si1-XGeX層に半導体素子を形成する工程、
から成ることを特徴とする半導体素子の作製方法。
4. A (i) surface of the semiconductor layer-forming substrate made of silicon single crystal layer surface, forming a Si 1-X Ge X layer, (ii) the Si 1-X Ge X layer on A step of forming an insulating layer on the substrate, (c) a step of adhering a supporting substrate to the insulating layer, and (d) removing the semiconductor layer forming substrate, and forming a Si 1-x Ge x layer and an insulating layer on the surface of the supporting substrate. A step of leaving a layer, and (e) a step of forming a semiconductor element on the Si 1-x Ge x layer,
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項5】Si1-XGeX層は単結晶Si1-XGeXから
成ることを特徴とする請求項4に記載の半導体素子の作
製方法。
5. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the Si 1-x Ge x layer is made of single crystal Si 1-x Ge x .
【請求項6】前記(ロ)の工程に引き続き、表面がシリ
コン単結晶層から成り該表面にSi1-XGeX層が形成さ
れ且つ半導体素子が形成され更にSi1-XGeX層上に絶
縁層が形成された別の半導体形成用基板を準備し、該別
の半導体層形成用基板の絶縁層と、既にSi1-XGe
X層、半導体素子及び絶縁層が形成された半導体層形成
用基板の絶縁層とを向かい合わせて2枚の半導体層形成
用基板を張り合わせる工程、一方の半導体層形成用基板
を除去する工程、及び露出したSi1-XGeX層上に絶縁
層を形成する工程を、所望回数繰り返すことを特徴とす
る請求項4又は請求項5に記載の半導体素子の作製方
法。
6. Subsequent to the step (b), a surface is composed of a silicon single crystal layer, a Si 1-x Ge x layer is formed on the surface, and a semiconductor element is formed on the Si 1-x Ge x layer. Another semiconductor forming substrate on which an insulating layer is formed is prepared, and the insulating layer of the another semiconductor layer forming substrate and Si 1 -X Ge
A step of bonding two semiconductor layer forming substrates by facing the insulating layer of the semiconductor layer forming substrate on which the X layer, the semiconductor element and the insulating layer are formed, a step of removing one semiconductor layer forming substrate, 6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the step of forming an insulating layer on the exposed Si 1-x Ge x layer is repeated a desired number of times.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2828579A1 (en) * 2001-08-13 2003-02-14 St Microelectronics Sa Handling of thin silicon wafer involves fastening external layer of wafer and gluing layer of support wafer by direct gluing, and processing the wafer to form circuits
JP2009130289A (en) * 2007-11-27 2009-06-11 Shin Etsu Chem Co Ltd Method of manufacturing bonded wafer

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