JPH10112442A - Semiconductor wafer and its manufacture and manufacture of semiconductor integrated circuit device using the same - Google Patents

Semiconductor wafer and its manufacture and manufacture of semiconductor integrated circuit device using the same

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JPH10112442A
JPH10112442A JP26340996A JP26340996A JPH10112442A JP H10112442 A JPH10112442 A JP H10112442A JP 26340996 A JP26340996 A JP 26340996A JP 26340996 A JP26340996 A JP 26340996A JP H10112442 A JPH10112442 A JP H10112442A
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JP
Japan
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silicon
layer
epitaxial layer
substrate
silicon oxide
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JP26340996A
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Teruo Kato
照男 加藤
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an SIMOX(separation by implanted oxygen) wafer having few silicon oxide deposit on a surface silicon layer, a manufacturing method, and a manufacturing method for a semiconductor integrated circuit device using the same. SOLUTION: In a manufacturing method for a semiconductor wafer, a silicon epitaxial layer 2 is firstly formed on a silicon substrate as a substrate for a base by using an epitaxial growing method. After that ion implantation of oxygen ions being infused from the surface of the silicon epitaxial layer 2 into the inner part of the silicon epitaxial layer 2 is performed. After that an anneal processing is made to form an oxide silicon layer 3 for implantation in the inner part of the silicon epitaxial layer 2 and also to distribute a surface silicon layer 4 as an element forming region on the oxide silicon layer 3 for implantation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハおよ
びその製造方法ならびにその半導体ウエハを用いた半導
体集積回路装置に関し、特に、表面シリコン層に酸化シ
リコン析出物が少ないSIMOXウエハおよびその製造
方法ならびにそれを用いた半導体集積回路装置の製造方
法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor wafer, a method of manufacturing the same, and a semiconductor integrated circuit device using the semiconductor wafer. More particularly, the present invention relates to a SIMOX wafer having a reduced silicon oxide precipitate on a surface silicon layer and a method of manufacturing the same. And a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明者は、SIMOX(Separation b
y IMplanted OXygen)法で製造した半導体ウエハ(以
下、SIMOXウエハという)およびそれを用いた半導
体集積回路装置の製造技術について検討した。以下は、
本発明者によって検討された技術であり、その概要は次
のとおりである。
2. Description of the Related Art The present inventors have proposed a SIMOX (Separation b).
y IMplanted OXygen), a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a SIMOX wafer) and a semiconductor integrated circuit device manufacturing technique using the same were studied. The following is
This is a technique studied by the inventor, and its outline is as follows.

【0003】すなわち、SIMOXウエハは、SOI
(Silicon on Insulator)ウエハの一種であり、シリコ
ン(Si)基板の上に膜厚が数百nmの埋め込み用酸化
シリコン(SiO2)層を介して最上層としての表面シリ
コン層が0.1〜0.3μmの膜厚をもって設けられてい
る。そして、それを用いた半導体集積回路装置は、単結
晶シリコン層からなる表面シリコン層にMOSFET
(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transisto
r)などの半導体素子が形成されている。
[0003] That is, a SIMOX wafer is an SOI
(Silicon on Insulator) This is a kind of wafer, and a surface silicon layer as an uppermost layer is formed on a silicon (Si) substrate through a buried silicon oxide (SiO 2 ) layer having a thickness of several hundred nm to a thickness of 0.1 to 0.1. It is provided with a thickness of 0.3 μm. Then, a semiconductor integrated circuit device using the same has a MOSFET on a surface silicon layer composed of a single crystal silicon layer.
(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transisto
r) and other semiconductor elements are formed.

【0004】SIMOXウエハの製造方法において、単
結晶製造法としてのCZ(Czochralski)法を使用して形
成されている単結晶シリコンからなるシリコン基板を用
いており、そのシリコン基板に1018/cm2 前後の酸
素イオン(O+ ) を100〜200KeVの加速エネル
ギーで注入した後、1200℃以上の高温でアニール処
理して埋め込み用酸化シリコン層を形成すると共に表面
シリコン層内のイオン注入損傷を回復して製造されてい
る。
[0004] In a method of manufacturing a SIMOX wafer, a silicon substrate made of single crystal silicon formed by using a CZ (Czochralski) method as a single crystal manufacturing method is used, and the silicon substrate has 10 18 / cm 2. After implanting oxygen ions (O + ) before and after with an acceleration energy of 100 to 200 KeV, annealing is performed at a high temperature of 1200 ° C. or more to form a buried silicon oxide layer and to recover ion implantation damage in the surface silicon layer. Manufactured.

【0005】なお、SOIウエハを用いた半導体集積回
路装置の製造技術について記載されている文献として
は、例えば1990年12月15日、啓学出版株式会社
発行のW・マリ著「図説超LSI工学」p321〜p3
25に記載されているものがある。
[0005] Incidentally, as a document describing a manufacturing technique of a semiconductor integrated circuit device using an SOI wafer, for example, on December 15, 1990, W. Mari published by Keigaku Shuppan Co., Ltd. "P321 to p3
25.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したS
IMOXウエハは、CZ法を使用して形成されている単
結晶シリコンからなるシリコン基板を用いていることに
より、その単結晶シリコン中に酸素原子が7〜10×1
17/cm3 程度存在しており、さらに結晶育成時に導
入された高密度の酸化シリコン析出核が含まれているこ
とが解明できた。
However, the aforementioned S
Since the IMOX wafer uses a silicon substrate made of single crystal silicon formed using the CZ method, oxygen atoms in the single crystal silicon are 7 to 10 × 1.
It was found that about 0 17 / cm 3 was present, and that high-density silicon oxide precipitation nuclei introduced during crystal growth were included.

【0007】その結果、CZ法を使用して形成されてい
る単結晶シリコンからなるシリコン基板において、その
中に元々存在する酸素原子は、酸素イオン注入後の高温
アニール処理で、酸化シリコン析出核に析出して表面シ
リコン層内に酸化シリコン析出物を形成するという問題
点が発生している。表面シリコン層中の酸化シリコン物
は、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)
などの半導体集積回路装置のリフレッシュタイムの低
下、ゲート酸化シリコン膜の信頼度の劣化およびソース
/ドレインなどのpn接合のリーク電流の増加などの種
々の問題点を引き起こして、半導体集積回路装置の製造
歩留りを低下させるという問題点が発生している。
As a result, in a silicon substrate made of single-crystal silicon formed by using the CZ method, oxygen atoms originally present therein are converted into silicon oxide precipitate nuclei by high-temperature annealing after oxygen ion implantation. There is a problem that the silicon oxide precipitates to form silicon oxide precipitates in the surface silicon layer. The silicon oxide material in the surface silicon layer is, for example, a dynamic random access memory (DRAM).
Causes various problems such as a reduction in the refresh time of the semiconductor integrated circuit device, a deterioration in the reliability of the gate silicon oxide film, and an increase in the leak current of the pn junction such as a source / drain. There is a problem that the yield is reduced.

【0008】本発明の目的は、表面シリコン層に酸化シ
リコン析出物が少ないSIMOXウエハおよびその製造
方法ならびにそのSIMOXウエハを用いた半導体集積
回路装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a SIMOX wafer having a small amount of silicon oxide precipitates on a surface silicon layer, a method of manufacturing the same, and a semiconductor integrated circuit device using the SIMOX wafer.

【0009】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0011】すなわち、(1).本発明のSIMOXウ
エハは、ベース用基板としてのシリコン基板と埋め込み
用酸化シリコン層とその埋め込み用酸化シリコン層の上
のシリコンエピタキシャル層からなる素子形成用領域と
しての表面シリコン層とを有するものであり、シリコン
基板よりも酸化シリコン析出物が少ないシリコンエピタ
キシャル層からなる表面シリコン層を備えているもので
ある。
That is, (1). The SIMOX wafer of the present invention has a silicon substrate as a base substrate, a buried silicon oxide layer, and a surface silicon layer as a device forming region composed of a silicon epitaxial layer on the buried silicon oxide layer. And a surface silicon layer composed of a silicon epitaxial layer having less silicon oxide precipitates than a silicon substrate.

【0012】(2).本発明のSIMOXウエハの製造
方法は、ベース用基板としてのシリコン基板の上にエピ
タキシャル成長法を使用してシリコンエピタキシャル層
を形成した後、そのシリコンエピタキシャル層の表面か
ら酸素イオンをシリコンエピタキシャル層の内部にイオ
ン注入した後、アニール処理を行って、シリコンエピタ
キシャル層の内部に埋め込み用酸化シリコン層を形成す
ると共にその埋め込み用酸化シリコン層の上に表面シリ
コン層を配置する工程を有するものである。
(2). According to the method for manufacturing a SIMOX wafer of the present invention, after forming a silicon epitaxial layer on a silicon substrate as a base substrate by using an epitaxial growth method, oxygen ions are introduced into the silicon epitaxial layer from the surface of the silicon epitaxial layer. After the ion implantation, an annealing process is performed to form a buried silicon oxide layer inside the silicon epitaxial layer and to arrange a surface silicon layer on the buried silicon oxide layer.

【0013】(3).本発明のSIMOXウエハを用い
た半導体集積回路装置の製造方法は、前述したSIMO
Xウエハにおけるシリコン基板よりも酸化シリコン析出
物が少ないシリコンエピタキシャル層からなる表面シリ
コン層に複数のMOSFETなどの半導体素子を形成す
るものである。
(3). The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device using a SIMOX wafer of the present invention
A plurality of semiconductor devices such as MOSFETs are formed on a surface silicon layer composed of a silicon epitaxial layer having less silicon oxide precipitates than a silicon substrate in an X wafer.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、重複説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0015】(実施の形態1)図1〜図3は、本発明の
一実施の形態であるSIMOXウエハの製造工程を示す
断面図である。同図を用いて、本実施の形態のSIMO
Xウエハおよびその製造方法を具体的に説明する。
(Embodiment 1) FIGS. 1 to 3 are sectional views showing a manufacturing process of a SIMOX wafer according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG.
The X wafer and its manufacturing method will be specifically described.

【0016】まず、SIMOXウエハにおけるベース用
基板としてのシリコン基板1を用意する(図1)。本実
施の形態のSIMOXウエハにおけるシリコン基板1
は、単結晶シリコンウエハであり、その結晶面方位が
(100)、導電型がn型、抵抗率が10Ωcm、酸素
濃度が7×1017/cm3 、直径が150mm、厚さが
650μmのものである。この場合、シリコン基板1に
おける酸素濃度は、後述するエピタキシャル成長時の高
温加熱によるシリコン基板1からシリコンエピタキシャ
ル層への酸素原子の外方拡散を抑制するために、できる
だけ低濃度のものが望ましい。
First, a silicon substrate 1 is prepared as a base substrate for a SIMOX wafer (FIG. 1). Silicon substrate 1 in SIMOX wafer of the present embodiment
Is a single crystal silicon wafer having a (100) crystal plane orientation, n-type conductivity, 10 Ωcm resistivity, 7 × 10 17 / cm 3 oxygen concentration, 150 mm diameter, and 650 μm thickness. It is. In this case, the oxygen concentration in the silicon substrate 1 is desirably as low as possible in order to suppress outward diffusion of oxygen atoms from the silicon substrate 1 to the silicon epitaxial layer due to high-temperature heating during epitaxial growth, which will be described later.

【0017】次に、シリコン基板1の上にエピタキシャ
ル成長法を使用してシリコンエピタキシャル層2を形成
する(図2)。この場合のエピタキシャル成長法の条件
は、ジクロルシラン(SiH2 Cl2)ガスを原料にし、
水素(H)ガスをキャリアガスとして、加熱温度を10
50℃としており、その条件のエピタキシャル成長法を
使用して、シリコン基板1の上に厚さ2μmのシリコン
エピタキシャル層2を形成する。また、シリコンエピタ
キシャル層2を形成する際に、その導電型をn型とし、
抵抗率を10Ωcmとするために、キャリアガス中にホ
スフィン(PH3 )ガスをドーピングしている。
Next, a silicon epitaxial layer 2 is formed on the silicon substrate 1 by using an epitaxial growth method (FIG. 2). The condition of the epitaxial growth method in this case is that dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) gas is used as a raw material,
Using hydrogen (H) gas as carrier gas and heating temperature of 10
At a temperature of 50 ° C., a silicon epitaxial layer 2 having a thickness of 2 μm is formed on a silicon substrate 1 by using an epitaxial growth method under the above conditions. When forming the silicon epitaxial layer 2, the conductivity type is set to n-type,
To make the resistivity 10 Ωcm, phosphine (PH 3 ) gas is doped in the carrier gas.

【0018】その後、シリコンエピタキシャル層2の内
部に埋め込み用酸化シリコン層3を形成し、その表面の
シリコンエピタキシャル層2の領域を素子形成用領域と
しての表面シリコン層4とする(図3)。この場合、シ
リコンエピタキシャル層2が形成されているシリコン基
板1を550℃の温度に保った状態で、そのシリコンエ
ピタキシャル層2の表面に酸素イオンをイオン打ち込み
の条件として加速エネルギーが180KeVでドーズ量
が2×1018/cm2 でもってイオン注入する。その
後、窒素(N)雰囲気中において、1350℃の温度で
4時間のアニール処理を行って、埋め込み用酸化シリコ
ン層3を形成することにより、その表面に表面シリコン
層4を配置して、SIMOXウエハ5を形成する。この
SIMOXウエハ5において、表面シリコン層4の膜厚
は約200nmであり、埋め込み用酸化シリコン層3の
膜厚は約500nmであって、それらはすべてシリコン
エピタキシャル層2の内部に形成されている。
Thereafter, a buried silicon oxide layer 3 is formed inside the silicon epitaxial layer 2, and the region of the silicon epitaxial layer 2 on the surface is used as a surface silicon layer 4 as a device forming region (FIG. 3). In this case, with the silicon substrate 1 on which the silicon epitaxial layer 2 is formed kept at a temperature of 550 ° C., oxygen ions are implanted into the surface of the silicon epitaxial layer 2 under the conditions of ion implantation and the acceleration energy is 180 KeV and the dose is Ion implantation is performed at 2 × 10 18 / cm 2 . Thereafter, in a nitrogen (N) atmosphere, annealing is performed at a temperature of 1350 ° C. for 4 hours to form a buried silicon oxide layer 3. 5 is formed. In this SIMOX wafer 5, the surface silicon layer 4 has a thickness of about 200 nm, and the buried silicon oxide layer 3 has a thickness of about 500 nm, all of which are formed inside the silicon epitaxial layer 2.

【0019】前述した本実施の形態のSIMOXウエハ
5の製造方法によれば、シリコン基板1の上にシリコン
エピタキシャル層2を形成した後、シリコンエピタキシ
ャル層2の内部に埋め込み用酸化シリコン層3を形成す
ることにより、その表面に表面シリコン層4を配置し、
シリコンエピタキシャル層2からなる表面シリコン層4
を形成している。したがって、表面シリコン層4となっ
ているシリコンエピタキシャル層2は、シリコン基板1
に比較して酸素濃度が低く、さらに酸化シリコン析出核
が存在しないので、埋め込み用酸化シリコン層3を形成
する際などの高温でアニール処理を行っても酸化シリコ
ン析出物が形成され難い。その結果、本実施の形態のS
IMOXウエハ5における表面シリコン層4は、シリコ
ンエピタキシャル層2であることによって、酸化シリコ
ン析出物が少ないので、この表面シリコン層4を半導体
集積回路装置の活性領域として使用する場合、半導体集
積回路装置が酸化シリコン析出物を起因とした不良およ
び電気特性の低下が発生することを防止できると共に半
導体集積回路装置の製造歩留りを向上することができ
る。
According to the method of manufacturing the SIMOX wafer 5 of the present embodiment described above, after the silicon epitaxial layer 2 is formed on the silicon substrate 1, the buried silicon oxide layer 3 is formed inside the silicon epitaxial layer 2. By arranging the surface silicon layer 4 on the surface,
Surface silicon layer 4 composed of silicon epitaxial layer 2
Is formed. Therefore, the silicon epitaxial layer 2 serving as the surface silicon layer 4 is
Since the oxygen concentration is lower and silicon oxide precipitation nuclei do not exist, silicon oxide precipitates are less likely to be formed even when annealing is performed at a high temperature, such as when forming the buried silicon oxide layer 3. As a result, S
Since the surface silicon layer 4 in the IMOX wafer 5 is a silicon epitaxial layer 2 and has a small amount of silicon oxide precipitates, when the surface silicon layer 4 is used as an active region of the semiconductor integrated circuit device, the semiconductor integrated circuit device It is possible to prevent a defect and a decrease in electrical characteristics due to a silicon oxide precipitate from occurring, and to improve a manufacturing yield of the semiconductor integrated circuit device.

【0020】(実施の形態2)図4〜図6は、本発明の
他の実施の形態であるSIMOXウエハの製造工程を示
す断面図である。同図を用いて、本実施の形態のSIM
OXウエハおよびその製造方法を具体的に説明する。
(Embodiment 2) FIGS. 4 to 6 are cross-sectional views showing steps of manufacturing a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention. With reference to FIG.
An OX wafer and a method for manufacturing the OX wafer will be specifically described.

【0021】まず、SIMOXウエハにおけるベース用
基板としてのシリコン基板1を用意する(図4)。本実
施の形態のSIMOXウエハにおけるシリコン基板1
は、前述した実施の形態1のシリコン基板1と同様なも
のを使用している。
First, a silicon substrate 1 is prepared as a base substrate in a SIMOX wafer (FIG. 4). Silicon substrate 1 in SIMOX wafer of the present embodiment
Uses the same material as the silicon substrate 1 of the first embodiment.

【0022】次に、シリコン基板1を窒素雰囲気中にお
いて、1100℃の温度で2時間のアニール処理を行
い、シリコン基板1に含まれている酸素原子を外方拡散
させて、そのシリコン基板1の表面から十数μm以内の
領域の酸素濃度を7×1017/cm3 以下に下げる。こ
の工程により、後述するエピタキシャル成長時の高温加
熱において、シリコン基板1からシリコンエピタキシャ
ル層への酸素原子の外方拡散を抑制することができる。
Next, the silicon substrate 1 is annealed in a nitrogen atmosphere at a temperature of 1100 ° C. for 2 hours to diffuse oxygen atoms contained in the silicon substrate 1 outward. The oxygen concentration in a region within a few tens of micrometers from the surface is reduced to 7 × 10 17 / cm 3 or less. By this step, out-diffusion of oxygen atoms from the silicon substrate 1 to the silicon epitaxial layer can be suppressed in high-temperature heating during epitaxial growth described later.

【0023】次に、シリコン基板1の上に表面シリコン
層4としてのシリコンエピタキシャル層2をエピタキシ
ャル成長法を使用して形成する(図5)。この場合のエ
ピタキシャル成長法の条件は、表面シリコン層4として
の薄膜状態のシリコンエピタキシャル層2が形成できる
条件であり、モノシラン(SiH4)ガスを原料にし、水
素ガスをキャリアガスとして、加熱温度を1000℃と
しており、その条件のエピタキシャル成長法を使用し
て、シリコン基板1の上に膜厚が約200nmのシリコ
ンエピタキシャル層2を形成する。また、表面シリコン
層4としてのシリコンエピタキシャル層2を形成する際
に、その導電型をn型とし、抵抗率を10Ωcmとする
ために、キャリアガス中にホスフィンガスをドーピング
している。
Next, a silicon epitaxial layer 2 as a surface silicon layer 4 is formed on the silicon substrate 1 by using an epitaxial growth method (FIG. 5). The condition of the epitaxial growth method in this case is a condition under which a silicon epitaxial layer 2 in a thin film state as the surface silicon layer 4 can be formed, using a monosilane (SiH 4 ) gas as a raw material, a hydrogen gas as a carrier gas, and a heating temperature of 1000. The silicon epitaxial layer 2 having a thickness of about 200 nm is formed on the silicon substrate 1 by using the epitaxial growth method under the above conditions. In forming the silicon epitaxial layer 2 as the surface silicon layer 4, the carrier gas is doped with a phosphine gas so that the conductivity type is n-type and the resistivity is 10 Ωcm.

【0024】その後、表面シリコン層4としてのシリコ
ンエピタキシャル層2とシリコン基板1との界面下のシ
リコン基板1に埋め込み用酸化シリコン層3を形成し、
SIMOXウエハ6を形成する(図6)。この場合、シ
リコンエピタキシャル層2が形成されているシリコン基
板1を550℃の温度に保った状態で、そのシリコンエ
ピタキシャル層2の表面に酸素イオンをイオン打ち込み
の条件として加速エネルギーが180KeVでドーズ量
が2×1018/cm2 でもってイオン注入する。その
後、窒素雰囲気中において、1350℃の温度で4時間
のアニール処理を行って、埋め込み用酸化シリコン層3
を形成することにより、SIMOXウエハ6を形成す
る。このSIMOXウエハ6において、表面シリコン層
4の膜厚はシリコンエピタキシャル層2の膜厚と同一の
約200nmであり、埋め込み用酸化シリコン層3の膜
厚は約500nmであって、シリコン基板1の表面部に
形成されている。
Thereafter, a buried silicon oxide layer 3 is formed in the silicon substrate 1 under the interface between the silicon epitaxial layer 2 as the surface silicon layer 4 and the silicon substrate 1.
A SIMOX wafer 6 is formed (FIG. 6). In this case, with the silicon substrate 1 on which the silicon epitaxial layer 2 is formed kept at a temperature of 550 ° C., oxygen ions are implanted into the surface of the silicon epitaxial layer 2 under the conditions of ion implantation and the acceleration energy is 180 KeV and the dose is Ion implantation is performed at 2 × 10 18 / cm 2 . Thereafter, in a nitrogen atmosphere, an annealing process is performed at a temperature of 1350 ° C. for 4 hours to form the buried silicon oxide layer 3.
Is formed to form the SIMOX wafer 6. In this SIMOX wafer 6, the thickness of the surface silicon layer 4 is about 200 nm, which is the same as the thickness of the silicon epitaxial layer 2, and the thickness of the buried silicon oxide layer 3 is about 500nm. Part is formed.

【0025】前述した本実施の形態のSIMOXウエハ
6の製造方法によれば、シリコン基板1の上にシリコン
エピタキシャル層2を形成した後、シリコンエピタキシ
ャル層2の下部のシリコン基板1の領域に埋め込み用酸
化シリコン層3を形成することにより、その表面に表面
シリコン層4を配置し、シリコンエピタキシャル層2か
らなる表面シリコン層4を形成している。したがって、
前述した実施の形態1のSIMOXウエハ5と同様な効
果を有するSIMOXウエハ6を得ることができる。
According to the method of manufacturing the SIMOX wafer 6 of the present embodiment described above, after the silicon epitaxial layer 2 is formed on the silicon substrate 1, the silicon oxide layer is embedded in the region of the silicon substrate 1 below the silicon epitaxial layer 2. By forming the silicon oxide layer 3, the surface silicon layer 4 is disposed on the surface thereof, and the surface silicon layer 4 composed of the silicon epitaxial layer 2 is formed. Therefore,
A SIMOX wafer 6 having the same effect as the SIMOX wafer 5 of the first embodiment can be obtained.

【0026】(実施の形態3)図7〜図9は、本発明の
他の実施の形態であるSIMOXウエハの製造工程を示
す断面図である。同図を用いて、本実施の形態のSIM
OXウエハおよびその製造方法を具体的に説明する。
(Embodiment 3) FIGS. 7 to 9 are cross-sectional views showing steps of manufacturing a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention. With reference to FIG.
An OX wafer and a method for manufacturing the OX wafer will be specifically described.

【0027】まず、SIMOXウエハにおけるベース用
基板としてのシリコン基板1を用意する(図7)。本実
施の形態のSIMOXウエハにおけるシリコン基板1
は、前述した実施の形態1のシリコン基板1と同様なも
のを使用している。
First, a silicon substrate 1 as a base substrate for a SIMOX wafer is prepared (FIG. 7). Silicon substrate 1 in SIMOX wafer of the present embodiment
Uses the same material as the silicon substrate 1 of the first embodiment.

【0028】次に、シリコン基板1の上にエピタキシャ
ル成長法を使用してシリコンエピタキシャル層2を形成
する(図8)。この場合のエピタキシャル成長法の条件
は、薄膜状態のシリコンエピタキシャル層2が形成でき
る条件であり、モノシランガスを原料にし、水素ガスを
キャリアガスとして、加熱温度を1000℃としてお
り、その条件のエピタキシャル成長法を使用して、シリ
コン基板1の上に膜厚が約500nmのシリコンエピタ
キシャル層2を形成する。また、表面シリコン層4とし
てのシリコンエピタキシャル層2を形成する際に、その
導電型をn型とし、抵抗率を10Ωcmとするために、
キャリアガス中にホスフィンガスをドーピングしてい
る。
Next, a silicon epitaxial layer 2 is formed on the silicon substrate 1 by using an epitaxial growth method (FIG. 8). The condition of the epitaxial growth method in this case is a condition under which a silicon epitaxial layer 2 in a thin film state can be formed, and a heating temperature is set to 1000 ° C. using a monosilane gas as a raw material, a hydrogen gas as a carrier gas, and the epitaxial growth method under that condition. Then, a silicon epitaxial layer 2 having a thickness of about 500 nm is formed on the silicon substrate 1. When forming the silicon epitaxial layer 2 as the surface silicon layer 4, the conductivity type is set to n-type, and the resistivity is set to 10 Ωcm.
The carrier gas is doped with a phosphine gas.

【0029】その後、シリコンエピタキシャル層2とシ
リコン基板1との界面の近傍領域に埋め込み用酸化シリ
コン層3を形成し、その埋め込み用酸化シリコン層3の
上のシリコンエピタキシャル層2を表面シリコン層4と
して、SIMOXウエハ7を形成する(図9)。この場
合、シリコンエピタキシャル層2が形成されているシリ
コン基板1を550℃の温度に保った状態で、そのシリ
コンエピタキシャル層2の表面に酸素イオンをイオン打
ち込みの条件として加速エネルギーが180KeVでド
ーズ量が2×1018/cm2 でもってイオン注入する。
その後、窒素雰囲気中において、1350℃の温度で4
時間のアニール処理を行って、埋め込み用酸化シリコン
層3を形成することにより、その表面に表面シリコン層
4を配置して、SIMOXウエハ7を形成する。このS
IMOXウエハ7において、表面シリコン層4の膜厚は
約200nmであり、埋め込み用酸化シリコン層3の膜
厚は約500nmであって、その埋め込み用酸化シリコ
ン層3はシリコンエピタキシャル層2とシリコン基板1
との両方にまたがって存在している状態で形成されてい
る。
Thereafter, a buried silicon oxide layer 3 is formed in a region near the interface between the silicon epitaxial layer 2 and the silicon substrate 1, and the silicon epitaxial layer 2 on the buried silicon oxide layer 3 is used as a surface silicon layer 4. And a SIMOX wafer 7 (FIG. 9). In this case, with the silicon substrate 1 on which the silicon epitaxial layer 2 is formed kept at a temperature of 550 ° C., oxygen ions are implanted into the surface of the silicon epitaxial layer 2 under the conditions of ion implantation and the acceleration energy is 180 KeV and the dose is Ion implantation is performed at 2 × 10 18 / cm 2 .
Then, at a temperature of 1350 ° C. in a nitrogen atmosphere,
The annealing silicon oxide layer 3 is formed by performing annealing for a long time, and the surface silicon layer 4 is disposed on the surface thereof to form the SIMOX wafer 7. This S
In the IMOX wafer 7, the thickness of the surface silicon layer 4 is about 200 nm, the thickness of the buried silicon oxide layer 3 is about 500 nm, and the buried silicon oxide layer 3 is composed of the silicon epitaxial layer 2 and the silicon substrate 1.
And is formed in a state where it exists over both.

【0030】前述した本実施の形態のSIMOXウエハ
7の製造方法によれば、シリコン基板1の上にシリコン
エピタキシャル層2を形成した後、シリコンエピタキシ
ャル層2とシリコン基板1との界面の近傍領域に埋め込
み用酸化シリコン層3を形成することにより、その表面
に表面シリコン層4を配置し、シリコンエピタキシャル
層2からなる表面シリコン層4を形成している。したが
って、前述した実施の形態1のSIMOXウエハ5と同
様な効果を有するSIMOXウエハ7を得ることができ
る。
According to the method for manufacturing the SIMOX wafer 7 of the present embodiment described above, after the silicon epitaxial layer 2 is formed on the silicon substrate 1, the silicon oxide layer is formed in a region near the interface between the silicon epitaxial layer 2 and the silicon substrate 1. By forming the buried silicon oxide layer 3, the surface silicon layer 4 is disposed on the surface thereof, and the surface silicon layer 4 composed of the silicon epitaxial layer 2 is formed. Therefore, it is possible to obtain a SIMOX wafer 7 having the same effect as the SIMOX wafer 5 of the first embodiment.

【0031】(実施の形態4)図10〜図13は、本発
明の他の実施の形態であるSIMOXウエハを用いた半
導体集積回路装置の製造工程を示す断面図である。同図
を用いて、本実施の形態の半導体集積回路装置とその製
造方法を具体的に説明する。
(Embodiment 4) FIGS. 10 to 13 are sectional views showing a process of manufacturing a semiconductor integrated circuit device using a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention. The semiconductor integrated circuit device of this embodiment and a method of manufacturing the same will be specifically described with reference to FIG.

【0032】まず、前述した実施の形態1のSIMOX
ウエハを用意し、その表面シリコン層4の選択的な領域
である素子分離領域に熱酸化処理を用いて酸化シリコン
膜からなるフィールド絶縁膜8を形成する(図10)。
First, the SIMOX of the first embodiment described above.
A wafer is prepared, and a field insulating film 8 made of a silicon oxide film is formed in a device isolation region which is a selective region of the surface silicon layer 4 by using a thermal oxidation process (FIG. 10).

【0033】次に、フィールド絶縁膜8によって囲まれ
た活性領域に酸化シリコンからなるゲート絶縁膜9を形
成し、このゲート絶縁膜9の上に導電性の多結晶シリコ
ンからなるゲート電極10を形成する。ゲート電極10
は、SIMOXウエハの上に多結晶シリコン膜および酸
化シリコン膜からなる絶縁膜11を順次堆積し、これら
を順次エッチングして形成する。その後、ゲート電極1
0の側壁に酸化シリコンからなるサイドウォール絶縁膜
12を形成する。その後、表面シリコン層4に例えばホ
ウ素(B)などのp型の不純物をイオン注入してソース
およびドレインとなるp型の半導体領域13を形成する
(図11)。
Next, a gate insulating film 9 made of silicon oxide is formed in an active region surrounded by the field insulating film 8, and a gate electrode 10 made of conductive polycrystalline silicon is formed on the gate insulating film 9. I do. Gate electrode 10
Is formed by sequentially depositing an insulating film 11 composed of a polycrystalline silicon film and a silicon oxide film on a SIMOX wafer and etching these sequentially. Then, the gate electrode 1
A sidewall insulating film 12 made of silicon oxide is formed on the 0 side wall. Thereafter, a p-type impurity such as boron (B) is ion-implanted into the surface silicon layer 4 to form a p-type semiconductor region 13 serving as a source and a drain (FIG. 11).

【0034】その後、SIMOXウエハの上に絶縁膜1
4を形成する。絶縁膜14は、例えば酸化シリコン膜な
どをCVD(Chemical Vapor Deposition)法を使用して
堆積した後、必要に応じてCMP(Chemical Mechanical
Polishing、化学的機械研磨)法を使用してその表面を
平坦化処理して平坦な表面を有する絶縁膜14としてい
る。その後、フォトリソグラフィ技術と選択エッチング
技術とを使用して、絶縁膜14にコンタクトホールを形
成した後、例えば導電性の多結晶シリコン層またはアル
ミニウム層などからなる配線層15を形成する(図1
2)。
Thereafter, the insulating film 1 is formed on the SIMOX wafer.
4 is formed. The insulating film 14 is formed, for example, by depositing a silicon oxide film or the like using a CVD (Chemical Vapor Deposition) method and then, if necessary, using a CMP (Chemical Mechanical Deposition) method.
The surface is planarized using a polishing (chemical mechanical polishing) method to form an insulating film 14 having a flat surface. Thereafter, a contact hole is formed in the insulating film 14 using a photolithography technique and a selective etching technique, and then a wiring layer 15 made of, for example, a conductive polycrystalline silicon layer or an aluminum layer is formed (FIG. 1).
2).

【0035】次に、SIMOXウエハの上に層間絶縁膜
16を形成する。層間絶縁膜16は、例えば酸化シリコ
ン膜などの絶縁膜をCVD法を使用して形成している。
その後、フォトリソグラフィ技術と選択エッチング技術
とを使用して、層間絶縁膜16にスルーホールを形成し
た後、例えばアルミニウム層などからなる配線層17を
形成する(図13)。次に、多層配線技術を使用して、
SIMOXウエハの上に層間絶縁膜および配線層などの
表面保護膜(図示を省略)を形成することにより、半導
体集積回路装置の製造工程を終了する。
Next, an interlayer insulating film 16 is formed on the SIMOX wafer. The interlayer insulating film 16 is formed by forming an insulating film such as a silicon oxide film using a CVD method.
Thereafter, a through hole is formed in the interlayer insulating film 16 by using a photolithography technique and a selective etching technique, and then a wiring layer 17 made of, for example, an aluminum layer is formed (FIG. 13). Next, using multilayer wiring technology,
By forming a surface protection film (not shown) such as an interlayer insulating film and a wiring layer on the SIMOX wafer, the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device is completed.

【0036】前述した本実施の形態のSIMOXウエハ
を用いた半導体集積回路装置およびその製造方法によれ
ば、酸化シリコン析出物が少ない表面シリコン層4を有
するSIMOXウエハを使用していることによって、こ
の表面シリコン層4を半導体集積回路装置の活性領域と
してその表面シリコン層4に例えばMOSFETなどの
半導体素子を形成しても、その製造工程中において高温
の熱酸化処理または高温のアニール処理などを行って
も、表面シリコン層4に酸化シリコン析出物が形成され
ることが少なくなるので、酸化シリコン析出物を起因と
した不良および電気特性の低下が発生することを防止で
きると共に半導体集積回路装置の製造歩留りを向上する
ことができる。
According to the above-described semiconductor integrated circuit device using the SIMOX wafer and the method of manufacturing the same according to the present embodiment, since the SIMOX wafer having the surface silicon layer 4 with less silicon oxide precipitate is used, Even if a semiconductor element such as a MOSFET is formed on the surface silicon layer 4 using the surface silicon layer 4 as an active region of the semiconductor integrated circuit device, a high-temperature thermal oxidation treatment or a high-temperature annealing treatment is performed during the manufacturing process. In addition, since the formation of silicon oxide precipitates on the surface silicon layer 4 is reduced, it is possible to prevent the occurrence of defects due to the silicon oxide precipitates and the deterioration of electrical characteristics, and to reduce the production yield of semiconductor integrated circuit devices. Can be improved.

【0037】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments of the invention. However, the invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0038】例えば、前述した実施の形態1〜3のSI
MOXウエハは、n型のシリコン基板1を使用し、表面
シリコン層4となるシリコンエピタキシャル層2の形成
時に、キャリアガス中にホスフィンガスをドーピングし
てn型のシリコンエピタキシャル層2としているが、p
型のシリコン基板を使用し、表面シリコン層となるシリ
コンエピタキシャル層の形成時に、キャリアガス中にジ
ボラン(B26)ガスをドーピングしてp型のシリコン
エピタキシャル層とした態様とすることができる。ま
た、本発明のSIMOXウエハは、その表面シリコン層
がn型またはp型のシリコンエピタキシャル層からなっ
ており、シリコン基板と同一の導電型となっている態様
以外に、表面シリコン層とシリコン基板との導電型が異
なる態様のSIMOXウエハに適用できる。
For example, the SI of the first to third embodiments described above
The MOX wafer uses an n-type silicon substrate 1 and, at the time of forming the silicon epitaxial layer 2 to be the surface silicon layer 4, phosphine gas is doped into a carrier gas to form the n-type silicon epitaxial layer 2.
A p-type silicon epitaxial layer can be obtained by doping diborane (B 2 H 6 ) gas into a carrier gas at the time of forming a silicon epitaxial layer to be a surface silicon layer using a silicon substrate of a silicon type. . Further, the SIMOX wafer of the present invention has a surface silicon layer formed of an n-type or p-type silicon epitaxial layer and has the same conductivity type as the silicon substrate. Can be applied to SIMOX wafers having different conductivity types.

【0039】また、本発明は、前述した実施の形態4の
半導体集積回路装置およびその製造方法においては前述
した実施の形態1のSIMOXウエハを使用している
が、前述した実施の形態2または実施の形態3のSIM
OXウエハを使用した半導体集積回路装置およびその製
造方法とすることができる。
In the present invention, the semiconductor integrated circuit device of the fourth embodiment and the method of manufacturing the same use the SIMOX wafer of the first embodiment. Form 3 SIM
A semiconductor integrated circuit device using an OX wafer and a method for manufacturing the same can be provided.

【0040】さらに、前述した実施の形態4の半導体集
積回路装置およびその製造方法においてはMOSFET
を構成要素とするものであるが、その態様以外に、表面
シリコン層にCMOSFET、バイポーラトランジスタ
などの種々の半導体素子を形成した態様を採用すること
ができる。
Further, in the semiconductor integrated circuit device and the method of manufacturing the same according to the fourth embodiment, the MOSFET
However, in addition to this aspect, an aspect in which various semiconductor elements such as CMOSFETs and bipolar transistors are formed on the surface silicon layer can be adopted.

【0041】さらにまた、本発明は、DRAM、SRA
Mなどのメモリ系またはCMOSロジック回路などを有
するロジック系などの種々の半導体集積回路装置および
その製造方法に適用できる。この場合、本発明は、酸化
シリコン析出物が少ない表面シリコン層を有するSIM
OXウエハを使用していることによって、例えばDRA
Mなどの半導体集積回路装置の酸化シリコン析出物が起
因となって発生するリフレッシュタイムの低下、ゲート
酸化シリコン膜の信頼度の劣化およびソース/ドレイン
などのpn接合のリーク電流の増加などの種々の問題点
を防止でき、半導体集積回路装置の製造歩留りを向上さ
せることができる。
Further, the present invention relates to a DRAM, an SRA
The present invention can be applied to various semiconductor integrated circuit devices such as a memory system such as M or a logic system having a CMOS logic circuit and the like and a method of manufacturing the same. In this case, the present invention provides a SIM having a surface silicon layer with low silicon oxide precipitates.
By using OX wafers, for example, DRA
M such as a decrease in refresh time caused by a silicon oxide precipitate of a semiconductor integrated circuit device, a decrease in reliability of a gate silicon oxide film, and an increase in leak current of a pn junction such as a source / drain. Problems can be prevented, and the manufacturing yield of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0042】[0042]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described.
It is as follows.

【0043】(1).本発明のSIMOXウエハの製造
方法によれば、シリコン基板の上にシリコンエピタキシ
ャル層を形成した後、シリコンエピタキシャル層の内部
などに埋め込み用酸化シリコン層を形成することによ
り、その表面に表面シリコン層を配置し、シリコンエピ
タキシャル層からなる表面シリコン層を形成している。
(1). According to the method for manufacturing a SIMOX wafer of the present invention, a silicon epitaxial layer is formed on a silicon substrate, and then a silicon oxide layer for embedding is formed inside the silicon epitaxial layer. And a surface silicon layer composed of a silicon epitaxial layer is formed.

【0044】したがって、表面シリコン層となっている
シリコンエピタキシャル層は、シリコン基板に比較して
酸素濃度が低く、さらに酸化シリコン析出核が存在しな
いので、埋め込み用酸化シリコン層を形成する際などの
高温でアニール処理を行っても酸化シリコン析出物が形
成され難い。
Therefore, the silicon epitaxial layer serving as the surface silicon layer has a lower oxygen concentration than the silicon substrate, and has no silicon oxide precipitation nuclei. , It is difficult to form silicon oxide precipitates even if annealing treatment is performed.

【0045】その結果、本発明のSIMOXウエハにお
ける表面シリコン層は、シリコンエピタキシャル層であ
ることによって、酸化シリコン析出物が少ないので、こ
の表面シリコン層を半導体集積回路装置の活性領域とし
て使用する場合、半導体集積回路装置が酸化シリコン析
出物を起因とした不良および電気特性の低下が発生する
ことを防止できると共に半導体集積回路装置の製造歩留
りを向上することができる。
As a result, since the surface silicon layer in the SIMOX wafer of the present invention is a silicon epitaxial layer and has a small amount of silicon oxide precipitates, when this surface silicon layer is used as an active region of a semiconductor integrated circuit device, It is possible to prevent the semiconductor integrated circuit device from being defective due to the silicon oxide precipitate and to reduce the electrical characteristics, and to improve the production yield of the semiconductor integrated circuit device.

【0046】(2).本発明のSIMOXウエハを用い
た半導体集積回路装置およびその製造方法によれば、酸
化シリコン析出物が少ない表面シリコン層を有するSI
MOXウエハを使用していることによって、この表面シ
リコン層を半導体集積回路装置の活性領域としてその表
面シリコン層に例えばMOSFETなどの半導体素子を
形成しても、その製造工程中において高温の熱酸化処理
または高温のアニール処理などを行っても、表面シリコ
ン層に酸化シリコン析出物が形成されることが少なくな
るので、酸化シリコン析出物を起因とした不良および電
気特性の低下が発生することを防止できると共に半導体
集積回路装置の製造歩留りを向上することができる。
(2). According to the semiconductor integrated circuit device using the SIMOX wafer and the method of manufacturing the same according to the present invention, the SI having the surface silicon layer with less silicon oxide precipitates
By using the MOX wafer, even if this surface silicon layer is used as an active region of a semiconductor integrated circuit device and a semiconductor element such as a MOSFET is formed on the surface silicon layer, a high-temperature thermal oxidation treatment is performed during the manufacturing process. Alternatively, even when high-temperature annealing is performed, the formation of silicon oxide precipitates on the surface silicon layer is reduced, so that defects due to the silicon oxide precipitates and deterioration of electrical characteristics can be prevented from occurring. In addition, the production yield of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

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

【図1】本発明の一実施の形態であるSIMOXウエハ
の製造工程を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a process for manufacturing a SIMOX wafer according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態であるSIMOXウエハ
の製造工程を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a SIMOX wafer according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施の形態であるSIMOXウエハ
の製造工程を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a process for manufacturing a SIMOX wafer according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施の形態であるSIMOXウエ
ハの製造工程を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施の形態であるSIMOXウエ
ハの製造工程を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施の形態であるSIMOXウエ
ハの製造工程を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施の形態であるSIMOXウエ
ハの製造工程を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施の形態であるSIMOXウエ
ハの製造工程を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の他の実施の形態であるSIMOXウエ
ハの製造工程を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention.

【図10】本発明の他の実施の形態であるSIMOXウ
エハを用いた半導体集積回路装置の製造工程を示す断面
図である。
FIG. 10 is a sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device using a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention.

【図11】本発明の他の実施の形態であるSIMOXウ
エハを用いた半導体集積回路装置の製造工程を示す断面
図である。
FIG. 11 is a sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device using a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の他の実施の形態であるSIMOXウ
エハを用いた半導体集積回路装置の製造工程を示す断面
図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a semiconductor integrated circuit device using a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention.

【図13】本発明の他の実施の形態であるSIMOXウ
エハを用いた半導体集積回路装置の製造工程を示す断面
図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a semiconductor integrated circuit device using a SIMOX wafer according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2 シリコンエピタキシャル層 3 埋め込み用酸化シリコン層 4 表面シリコン層 5 SIMOXウエハ 6 SIMOXウエハ 7 SIMOXウエハ 8 フィールド絶縁膜 9 ゲート絶縁膜 10 ゲート電極 11 絶縁膜 12 サイドウォール絶縁膜 13 半導体領域 14 絶縁膜 15 配線層 16 層間絶縁膜 17 配線層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Silicon substrate 2 Silicon epitaxial layer 3 Embedding silicon oxide layer 4 Surface silicon layer 5 SIMOX wafer 6 SIMOX wafer 7 SIMOX wafer 8 Field insulating film 9 Gate insulating film 10 Gate electrode 11 Insulating film 12 Side wall insulating film 13 Semiconductor region 14 Insulation Film 15 wiring layer 16 interlayer insulating film 17 wiring layer

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ベース用基板としてのシリコン基板と埋
め込み用酸化シリコン層とその埋め込み用酸化シリコン
層の上のシリコンエピタキシャル層からなる素子形成用
領域としての表面シリコン層とを有することを特徴とす
る半導体ウエハ。
1. A semiconductor device comprising: a silicon substrate as a base substrate; a buried silicon oxide layer; and a surface silicon layer as an element forming region comprising a silicon epitaxial layer on the buried silicon oxide layer. Semiconductor wafer.
【請求項2】 請求項1記載の半導体ウエハであって、
前記埋め込み用酸化シリコン層は、シリコンエピタキシ
ャル層の内部に形成されていることを特徴とする半導体
ウエハ。
2. The semiconductor wafer according to claim 1, wherein
A semiconductor wafer, wherein the buried silicon oxide layer is formed inside a silicon epitaxial layer.
【請求項3】 請求項1記載の半導体ウエハであって、
前記埋め込み用酸化シリコン層は、前記表面シリコン層
としてのシリコンエピタキシャル層下部の前記シリコン
基板の表面に形成されていることを特徴とする半導体ウ
エハ。
3. The semiconductor wafer according to claim 1, wherein
The semiconductor wafer, wherein the buried silicon oxide layer is formed on a surface of the silicon substrate below a silicon epitaxial layer as the surface silicon layer.
【請求項4】 請求項1記載の半導体ウエハであって、
前記埋め込み用酸化シリコン層は、前記表面シリコン層
としてのシリコンエピタキシャル層と前記シリコン基板
との界面の近傍領域の前記シリコンエピタキシャル層と
前記シリコン基板の両方の領域に形成されていることを
特徴とする半導体ウエハ。
4. The semiconductor wafer according to claim 1, wherein
The buried silicon oxide layer is formed in both the silicon epitaxial layer and the silicon substrate in a region near an interface between the silicon epitaxial layer as the surface silicon layer and the silicon substrate. Semiconductor wafer.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の半
導体ウエハであって、前記表面シリコン層は、n型また
はp型のシリコンエピタキシャル層からなっており、前
記シリコン基板と同一の導電型となっていることを特徴
とする半導体ウエハ。
5. The semiconductor wafer according to claim 1, wherein the surface silicon layer is made of an n-type or p-type silicon epitaxial layer, and is the same as the silicon substrate. A semiconductor wafer having a conductivity type.
【請求項6】 ベース用基板としてのシリコン基板の上
にエピタキシャル成長法を使用してシリコンエピタキシ
ャル層を形成する工程と、 前記シリコンエピタキシャル層の表面から酸素イオンを
前記シリコンエピタキシャル層の内部にイオン注入した
後、アニール処理を行って、前記シリコンエピタキシャ
ル層の内部に埋め込み用酸化シリコン層を形成すると共
にその埋め込み用酸化シリコン層の上に表面シリコン層
を配置する工程とを有することを特徴とする半導体ウエ
ハの製造方法。
6. A step of forming a silicon epitaxial layer on a silicon substrate as a base substrate using an epitaxial growth method, and oxygen ions are implanted into the silicon epitaxial layer from the surface of the silicon epitaxial layer. Forming a buried silicon oxide layer inside the silicon epitaxial layer by performing an annealing process, and arranging a surface silicon layer on the buried silicon oxide layer. Manufacturing method.
【請求項7】 ベース用基板としてのシリコン基板の上
にエピタキシャル成長法を使用してシリコンエピタキシ
ャル層を形成する工程と、 前記シリコンエピタキシャル層の表面から酸素イオンを
前記シリコンエピタキシャル層の下部の前記シリコン基
板にイオン注入した後、アニール処理を行って、前記シ
リコン基板に埋め込み用酸化シリコン層を形成すると共
にその埋め込み用酸化シリコン層の上のシリコンエピタ
キシャル層に表面シリコン層を配置する工程とを有する
ことを特徴とする半導体ウエハの製造方法。
7. A step of forming a silicon epitaxial layer on a silicon substrate as a base substrate by using an epitaxial growth method, and oxygen ions from a surface of the silicon epitaxial layer are supplied to the silicon substrate under the silicon epitaxial layer. Performing an annealing process to form a buried silicon oxide layer on the silicon substrate and arranging a surface silicon layer on a silicon epitaxial layer above the buried silicon oxide layer. A method for manufacturing a semiconductor wafer.
【請求項8】 ベース用基板としてのシリコン基板の上
にエピタキシャル成長法を使用してシリコンエピタキシ
ャル層を形成する工程と、 前記シリコンエピタキシャル層の表面から酸素イオンを
前記シリコンエピタキシャル層と前記シリコン基板との
界面の近傍領域にイオン注入した後、アニール処理を行
って、前記界面の近傍領域の前記シリコンエピタキシャ
ル層と前記シリコン基板の両方の領域に埋め込み用酸化
シリコン層を形成すると共にその埋め込み用酸化シリコ
ン層の上の前記シリコンエピタキシャル層に表面シリコ
ン層を配置する工程とを有することを特徴とする半導体
ウエハの製造方法。
8. A step of forming a silicon epitaxial layer on a silicon substrate as a base substrate by using an epitaxial growth method, and forming oxygen ions from a surface of the silicon epitaxial layer between the silicon epitaxial layer and the silicon substrate. After ion implantation into the region near the interface, an annealing process is performed to form a buried silicon oxide layer in both the silicon epitaxial layer and the silicon substrate in the region near the interface, and to embed the buried silicon oxide layer. Arranging a surface silicon layer on the silicon epitaxial layer above the semiconductor wafer.
【請求項9】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の半
導体ウエハにおける表面シリコン層に複数の半導体素子
を形成することを特徴とする半導体集積回路装置の製造
方法。
9. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: forming a plurality of semiconductor elements on a surface silicon layer of the semiconductor wafer according to claim 1. Description:
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JP2007042782A (en) * 2005-08-02 2007-02-15 Seiko Epson Corp Semiconductor device and its fabrication process

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