KR950001884A - 실리콘-절연체 기판의 표면 실리콘층의 두께를 변화시키기 위한 방법 - Google Patents

실리콘-절연체 기판의 표면 실리콘층의 두께를 변화시키기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 양호한 실시예는 반도체 기판[예를 들어, Si(36)], 2 이상의 선정된 깊이를 갖고, 기판상에 놓이는 매립 절연층[예를 들어, SiO2(34))]및 2 이상의 선정된 두께를 갖고, 매립 절연층 위체 놓이는 표면실리콘층[예를 들어 Si(32)]를 포함하는 실리콘-절연체 구조이다. 일반적으로, 이온 주입 전에 차폐 물질[예를 들어, SiO2(30)]를 패턴 및 에칭함으로써, 차폐 물질이 없거나 거의없는 기판의 선정된 영역은 보다 두꺼운 표면 실리콘층으로 형성되고, 좀더 많은 차폐 물질을 갖는 다른 영역은 보다 얇은 표면 실리콘층을 형성한다. 서로 다른 표면 실리콘 두께의 영역은 동일한 집적회로내에서도 그 두께에 기초하여 서로 다른 특성을 갖는 장치를 만들기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로, 상대적으로 두꺼운 영역은 고속 장치용으로, 상대적으로 얇은 영역은 큰 전류 운반용으로 사용될 수 있다. 주입 전에 차폐 물질의 층을 피착, 패턴닝 및 에칭하는 새로운 기술은 각각의 영역에 회로 부분이 서로 다른 벌크 및 SOI 기판 영역을 모두 갖는 기판을 형성하기 위해 사용된다. 일반적으로, 이러한 기판은 회로의 서로 다른 블럭 사이에 고전압 절연을 갖는 집적회로를 형성하기 위해 사용된다. SOI/벌크 기판은 또한 저전압 논리를 포함하는 집적회로를 제조하고, 고전압으로 많은 양의 전류의 조절하기 위해 사용될 수 있다.

Description

실리콘-절연체 기판의 표면 실리콘층의 두께를 변화시키기 위한 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제11도는 서로 다른 두께의 다양한 레벨을 갖는 차폐층을 갖는 실리콘-절연체 기판의 단면도.

Claims (20)

  1. a. 실리콘 기판의 상부 표면상에 선정된 패턴을 갖는 차폐층을 형성하여, 상기 실리콘 기판의 하나 이상의 노출 영역 및 상기 실리콘 기판의 하나 이상의 비노출 영역을 생성하는 단계; b. 상기 실리콘 기판의 상기 노출 영역 및 비노출 여역으로 이온을 주입시키고, 상기 비노출 영역에 주입된 상기 이온이 상기 차폐층을 통하여 이동하여 상기 차폐층에 의해 방해되며, 상기 비노출 영역에 주입된 상기 이온이 상기 노출 영역에 주입된 상기 이온보다 상기 실리콘 기판의 상기 상부 표면에 더 가깝게 되도록 하는 단계; c. 상기 실리콘 기판 위에 양호하게 한정된 매립 절연층을 형성하고, 상기 매립 절연층 위에 표면 실리콘을 형성하기 위해 상기 기판을 어닐링하여, 상기 차폐층 아래에 형성된 상기 표면 실리콘층의 부분을 상기 실리콘 기판의 상기 노출 영역내에 형성된 상기 표면 실리콘층의 부분보다 얇게 만드는 단계; d. 상기 차폐층의 소정의 잔여 부분을 제거하는 단계; e. 상기 표면 실리콘층의 상기 보다 얇은 부분 아래의 상기 매립 절연층의 부분을 충분히 노출시키기 위해 상기 표면 실리콘층을 에칭하는 단계; 및 f. 상기 노출된 매립 절연체 아래의 상기 실리콘 기판의 일부를 충분히 노출시키기 위해 상기 노출된 매립 절연체를 에칭하여 벌크 실리콘 표면 영역과 SOI 표면 영역을 동일 기판상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이온은 산소 이온인 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 차폐층이 이온 주입 동안 충분히 스퍼터 오프되고, 상기 기판 어닐 후에는 제거되지 않는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이온 주입 전에 1 이상의 두께로 상기 차폐층을 에칭하여, 상기 표면 실리콘층이 1 이상의 두께로 형성되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 벌크 실리콘 표면 영역상에 하나 이상의 제1활성 마이크로일렉트로닉 장치를 형성하고, 상기 SOI 표면 영역상에 하나 이상의 제2활성 마이크로일렉트로닉 장치를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 벌크 실리콘 표면 영역 및 상기 SOI 표면 영역은 거의 평탄한 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 차폐층 아래에 형성된 상기 표면 실리콘층의 상기 부분의 상기 실리콘 기판의 상기 노출 영역에 형성된 상기 표면 실리콘층의 상기 부분보다 실제적으로 얇은 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 차폐층은 SiO2, Si3N4, Si, 포토레지스트 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 매립 절연층은 SiO2, Si3N4, 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  10. a. 실리콘 기판의 상부 표면상에 차폐층을 형성하는 단계; b. 상대적으로 두꺼운 차폐 영역 및 상대적으로 얇게 차폐영역을 형성하기 위해 상기 차폐층을 변형시키는 단계; c. 상기 실리콘 기판으로 이온을 주입하여, 상기 이온이 상기 두꺼운 차폐영역 아래로는 적은 깊이로 주입되고, 상기 얇은 차폐 영역으로는 보다 큰 깊이로 주입되게 하는 단계; d. 상기 실리콘 기판 위에 양호하게 한정된 매립 절연층을 형성하고, 상기 매립 절연층 위에 표면 실리콘층을 형성하기 위해 상기 기판을 어닐링하여, 상기 두꺼운 차폐영역 아래에 형성된 상기 표면 실리콘층의 부분을 상기 얇은 차폐 영역 아래에 형성된 상기 표면 실리콘층의 부분보다 얇게 만드는 단계; 및 e. 서로 다른 표면 실리콘 두께에 기초하여 변하는 특성을 갖는 마이크로일렉트로닉 장치를 만들기 위해 사용될 수 있도록 상기 차폐층의 잔여 부분을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  11. 제10항에 있어서, 테이퍼 에치를 사용하여 상기 차폐층을 변형시켜, 상기 기판양단에 걸쳐 연속적으로 변하는 두께를 갖는 상기 표면 실리콘층을 형성하는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  12. 제10항에 있어서, 변화하는 깊으의 레벨로 상기 차폐층을 에칭함으로써 상기 차폐층을 변형시켜, 상기 표면 기판 실리콘이 변화하는 두께의 레벨로 형성되는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 표면 실리콘층의 상기 얇은 부분 위에 하나 이상의 제1활성 마이크로일렉트로닉 장치를 형성하고, 상기 표면 실리콘층의 상기 두꺼운 부분 위에 하나 이상의 제2활성 마이크로일렉트로닉 장치를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 두꺼운 차폐층은 제1차폐 물질을 포함하고, 상기 얇은 차폐층은 제2차폐 물질을 포함하며, 상기 제2차폐 물질은 상기 제1차폐 물질과 서로 다른 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 차폐층은 2개 이상의 차폐 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 이온은 산소 이온인 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 차폐층은 이온 주입 동안 충분히 스퍼터 오프되어, 상기 기판 어닐 후에는 제거되지 않는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  18. 제10항에 있어서, 상기 차폐층은 SiO2, Si3N4, Si, 포토레지스트 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  19. 제10항에 있어서, 상기 매립 절연층은 SiO2, Si3N4, 및 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 변형된 반도체 기판의 형성 방법.
  20. 실리콘 기판; 상기 실리콘 기판 위에 놓이고, 2 이상의 선정된 깊이로 매립되는 매립 절연층; 상기 매립 절연층 위에 놓이고, 2 이상의 선정된 두께를 갖는 표면 실리콘층; 제1두께를 갖는 상기 표면 실리콘의 제1영역상에 형성된 하나 이상의 제1활성 마이크로일렉트로닉 장치; 및 제2두께를 갖는 상기 표면 실리콘층의 제2영역상에 형성된 하나 이상의 제2활성 마이크로일렉트로닉 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘-절연체 구조.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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