JPH05109888A - Soi基板の製造方法 - Google Patents

Soi基板の製造方法

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JPH05109888A
JPH05109888A JP26487391A JP26487391A JPH05109888A JP H05109888 A JPH05109888 A JP H05109888A JP 26487391 A JP26487391 A JP 26487391A JP 26487391 A JP26487391 A JP 26487391A JP H05109888 A JPH05109888 A JP H05109888A
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JP
Japan
Prior art keywords
type silicon
silicon layer
layer
substrate
type
Prior art date
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Pending
Application number
JP26487391A
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English (en)
Inventor
Takashi Yoshida
隆司 吉田
Takahiro Kudo
貴裕 工藤
Kyoichi Ikeda
恭一 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 安価で汚染が無く、均一なSOI基板の製造
方法を提供するにある。 【構成】 SOI基板の製造方法において、n形の基板
201上にエピタキシャル成長層よりなるp形シリコン
層を形成する工程。該p形シリコン層に島状に少なくと
も1個設けられたn形シリコン層203を形成する工
程。前記基板を沸化水素酸204に浸け、光205を照
射し、前記p形シリコン層を多孔質化する工程。該多孔
質化したp形シリコン層206を酸化する工程。を具備
したもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、安価で汚染が無く、均
一なSOI基板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9〜図13は従来より一般に使用され
ている従来例の要部構成説明図で、例えば、特開昭55
−156335号、特願昭54−63252号、発明の
名称「半導体装置とその製造方法」、昭和54年5月2
4日出願、昭和55年12月5日出願公開に示されてい
る。
【0003】図において、 (a)図9に示す如く、p形シリコン基板101に窒化
膜102を形成し、レジスト103をマスクとして素子
間分離部の窒化膜102を除去する。 (b)図10に示す如く、ボロン注入によりP層10
4を形成する。 (c)図11に示す如く、窒化膜102を通した水素イ
オン注入によりn形層105を形成する。 (d)図12に示す如く、沸化水素酸106中で白金電
極107を電極として、交流電源108により交流を印
加し、陽極化成処理して、基板101のp形層を多孔質
化して多孔質化層109を形成する。 (e)図13に示す如く、多孔質化層109を酸化して
酸化層111とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な製造方法においては、 (1)半導体基板に電極を取付ける必要があり、プロセ
スが複雑になる。 (2)電極形成時に、あるいは、陽極化成時に白金など
の金属を電極に用いる為、半導体基板が汚染される可能
性がある。 (3)電界を印加するために装置が複雑になる。また、
均一な電界を掛けるための工夫が必要となる。 (4)陽極化成の厚さは、時間でコントロ―ルしなけれ
ばならず、再現性、均一性に問題がある。
【0005】本発明は、この問題点を解決するものであ
る。本発明の目的は、安価で汚染が無く、均一な多孔質
半導体層の製造方法を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、SOI基板の製造方法において、以下の
工程を有する事を特徴とするSOI基板の製造方法を採
用した。。 (a)n形の基板上にエピタキシャル成長層よりなるp
形シリコン層を形成する工程。 (b)該p形シリコン層に島状に少なくとも1個設けら
れたn形シリコン層を形成する工程。 (c)前記基板を沸化水素酸に浸け、光を照射し、前記
p形シリコン層を多孔質化する工程。 (d)該多孔質化したp形シリコン層を酸化する工程。
【0007】
【作用】以上の製造方法において、n形の基板上にエピ
タキシャル成長層よりなるp形シリコン層を形成する。
p形シリコン層に島状に少なくとも1個設けられたn形
シリコン層を形成する。基板を沸化水素酸に浸け、光を
照射し、p形シリコン層を多孔質化する。多孔質化した
p形シリコン層を酸化する。すなわち、pn接合のある
半導体基板に、光が照射された場合、空乏層で発生した
電子正孔対は、pn接合によって作られた電界によっ
て、電子はn形部、正孔はp形部へと流れ込む、一方、
n形部とp形部とは、沸化水素酸によって短絡されて居
る為、沸化水素酸中をp形部からn形部へ電流が流れ
る。電流が流れ出すp形部は、多孔質半導体層化され、
流れ込むn形部は多孔質半導体層化されずに残る。この
多孔質半導体層に寄与する電流は、照射される光の強度
に比例する。而して、多孔質半導体層が酸化され酸化層
とされる事により島状のn形シリコン層は周囲の基板よ
り絶縁される。以下、実施例に基づき詳細に説明する。
【0008】
【実施例】図1〜図4は、本発明の一実施例の製造方法
説明図である。 (a)図1に示す如く、n形の基板201上にエピタキ
シャル成長層よりなるp形シリコン層202を形成す
る。この場合は、1050℃の水素中で、シランSiH
4 とジボランB2 6 によって、成長させる。ボロン濃
度は1015〜1016cm-3である。 (b)図2に示す如く、p形シリコン層202に、島状
に少なくとも1個、この場合は、3個設けられたn形シ
リコン層203を形成する。この場合は、りんイオンを
注入する。 (c)図3に示す如く、基板201を沸化水素酸204
に浸け、光205を照射し、p形シリコン層202を多
孔質化して多孔質化層106を形成する。この場合は、
テフロン容器中に入れた沸化水素酸204の中に基板2
01を入れ、キセノンランプなどの強い光源にて、光2
05を照射する。 (d)図4に示す如く、多孔質化したp形シリコン層2
02を酸化して、酸化層207を形成する。この場合
は、900℃の炉中にて、水蒸気酸化を行う
【0009】以上の製造方法において、n形の基板20
1上にエピタキシャル成長層よりなるp形シリコン層2
02を形成する。p形シリコン層202に、島状に少な
くとも1個、この場合は、3個設けられたn形シリコン
層203を形成する。基板201を沸化水素酸204に
浸け、光205を照射し、p形シリコン層202を多孔
質化して多孔質化層06を形成する。多孔質化したp形
シリコン層202を酸化して、酸化層207を形成す
る。すなわち、pn接合のある半導体基板201に、光
205が照射された場合、空乏層で発生した電子正孔対
は、pn接合によって作られた電界によって、電子はn
形部203、正孔はp形部202へと流れ込む、一方、
n形部203とp形部202とは、沸化水素酸204に
よって短絡されて居る為、沸化水素酸204中をp形部
202からn形部203へ電流が流れる。電流が流れ出
すp形部202は、多孔質半導体層206化され、流れ
込むn形部203は多孔質半導体層化されずに残る。こ
の多孔質半導体層化に寄与する電流は、照射される光2
05の強度に比例する。而して、多孔質半導体層206
が酸化され酸化層207とされる事により島状のn形シ
リコン層203は周囲の基板201より絶縁される。
【0010】この結果、半導体基板201上にpn接合
部を作り、その基板201に、外部より光205を照射
する事によって、無電界で、しかもp形部202のみを
多孔質化する事が出来、この多孔質化層206を酸化す
る事により酸化層207が形成され、島状のn形シリコ
ン層203は周囲の基板201より絶縁される。したが
って、 (1)半導体基板201に、電極を取付ける必要が無
く、プロセスが単純化される。 (2)基板201への電極形成時に、あるいは、陽極化
成時に白金などの金属を電極に用いる必要が無いため、
半導体基板201が汚染される可能性が無い。 (3)電界を印加するために装置が不要となる。また、
均一な電界を掛けるための工夫が不要となる。 (4)P形シリコン層202はエピタキシャル成長によ
り形成されるので、厚さを容易にコントロ―ル出来、酸
化層207の再現性が良好である。 (5)P形シリコン層202は、エピタキシャル成長に
より形成されるので、薄くでき、酸化して酸化層207
を形成する場合に、発生する圧縮応力を小さく出来る。 図5〜図8は、本発明の他の実施例の製造方法説明図で
ある。 (a)図5に示す如く、n形の基板301上にエピタキ
シャル成長層よりなるp形シリコン層302を形成す
る。この場合は、1050℃の水素中で、シランSiH
4 とB2 6 によって、成長させる。ボロン濃度は10
15〜1016cm-3である。 (b)図6に示す如く、p形シリコン層302に、島状
に少なくとも1個、この場合は、3個設けられたn形シ
リコン層303を形成する。この場合は、水素をイオン
を注入する。 (c)図7に示す如く、基板301を沸化水素酸304
に浸け、光305を照射し、p形シリコン層302を多
孔質化して多孔質化層106を形成する。この場合は、
テフロン容器中に入れた沸化水素酸304の中に基板3
01を入れ、キセノンランプなどの強い光源にて、光3
05を照射する。 (d)図8に示す如く、多孔質化したp形シリコン層3
02を酸化して、酸化層307を形成する。この場合
は、900℃の炉中にて、水蒸気酸化を行う。この場
合、700℃以上であるので、水素イオン注入により発
生していたドナ―は消滅し、n形シリコン層303はP
形となる。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、SOI
基板の製造方法において、以下の工程を有する事を特徴
とするSOI基板の製造方法を採用した。。 (a)n形の基板上にエピタキシャル成長層よりなるp
形シリコン層を形成する工程。 (b)該p形シリコン層に島状に少なくとも1個設けら
れたn形シリコン層を形成する工程。 (c)前記基板を沸化水素酸に浸け、光を照射し、前記
p形シリコン層を多孔質化する工程。 (d)該多孔質化したp形シリコン層を酸化する工程。
【0012】この結果、半導体基板上にpn接合部を作
り、その基板に、外部より光を照射する事によって、無
電界で、しかもp形部のみを多孔質化する事が出来、こ
の多孔質化層を酸化する事により酸化層が形成され、島
状のn形シリコン層は周囲の基板より絶縁される。した
がって、 (1)半導体基板に電極を取付ける必要が無く、プロセ
スが単純化される。 (2)基板への電極形成時に、あるいは、陽極化成時に
白金などの金属を電極に用いる必要が無いため、半導体
基板が汚染される可能性が無い。 (3)電界を印加するために装置が不要となる。また、
均一な電界を掛けるための工夫が不要となる。 (4)P形シリコン層はエピタキシャル成長により形成
されるので、厚さを容易にコントロ―ル出来、酸化層の
再現性が良好である。 (5)P形シリコン層はエピタキシャル成長により形成
されるので、薄くでき、酸化して酸化層を形成する場合
に発生する圧縮応力を小さく出来る。
【0013】従って、本発明によれば、安価で汚染が無
く、均一な多孔質半導体層の製造方法を実現することが
出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のエピタキシャル成長工程説
明図である。
【図2】本発明の一実施例のn形シリコン形成工程説明
図である。
【図3】本発明の一実施例の陽極化成工程説明図であ
る。
【図4】本発明の一実施例の酸化工程説明図である。
【図5】本発明の他の実施例のエピタキシャル成長工程
説明図である。
【図6】本発明の他の実施例のn形シリコン形成工程説
明図である。
【図7】本発明の他の実施例の陽極化成工程説明図であ
る。
【図8】本発明の他の実施例の酸化工程説明図である。
【図9】従来より一般に使用されている従来例のパタ―
ニング工程説明図である。
【図10】従来より一般に使用されている従来例のP
層工程説明図である。
【図11】従来より一般に使用されている従来例のn形
層工程説明図である。
【図12】従来より一般に使用されている従来例の陽極
化成工程説明図である。
【図13】従来より一般に使用されている従来例の酸化
工程説明図である。
【符号の説明】
201…半導体基板 202…p形シリコン層 203…n形シリコン層 204…沸化水素酸 205…光 206…多孔質化層 207…酸化層 301…半導体基板 302…p形シリコン層 303…n形シリコン層 304…沸化水素酸 305…光 306…多孔質化層 307…酸化層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】SOI基板の製造方法において、以下の工
    程を有する事を特徴とするSOI基板の製造方法。 (a)n形の基板上にエピタキシャル成長層よりなるp
    形シリコン層を形成する工程。 (b)該p形シリコン層に島状に少なくとも1個設けら
    れたn形シリコン層を形成する工程。 (c)前記基板を沸化水素酸に浸け、光を照射し、前記
    p形シリコン層を多孔質化する工程。 (d)該多孔質化したp形シリコン層を酸化する工程。
JP26487391A 1991-10-14 1991-10-14 Soi基板の製造方法 Pending JPH05109888A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005059985A1 (ja) * 2003-12-17 2005-06-30 Kansai Technology Licensing Organization Co., Ltd. 多孔質層付きシリコン基板を製造する方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005059985A1 (ja) * 2003-12-17 2005-06-30 Kansai Technology Licensing Organization Co., Ltd. 多孔質層付きシリコン基板を製造する方法

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