JPH06104268A - ゲッタリング効果を持たせた半導体基板およびその製造方法 - Google Patents
ゲッタリング効果を持たせた半導体基板およびその製造方法Info
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- JPH06104268A JPH06104268A JP4251280A JP25128092A JPH06104268A JP H06104268 A JPH06104268 A JP H06104268A JP 4251280 A JP4251280 A JP 4251280A JP 25128092 A JP25128092 A JP 25128092A JP H06104268 A JPH06104268 A JP H06104268A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P36/00—Gettering within semiconductor bodies
- H10P36/03—Gettering within semiconductor bodies within silicon bodies
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- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ゲッタリング効果が長時間持続で
きるように改良された半導体基板を得ることを最も主要
な特徴とする。 【構成】 半導体基板1の裏面上に、多結晶シリコン膜
2が設けられている。多結晶シリコン膜2を被覆するよ
うに、半導体基板1の裏面上にシリコン窒化膜11が設
けられている。
きるように改良された半導体基板を得ることを最も主要
な特徴とする。 【構成】 半導体基板1の裏面上に、多結晶シリコン膜
2が設けられている。多結晶シリコン膜2を被覆するよ
うに、半導体基板1の裏面上にシリコン窒化膜11が設
けられている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、一般に、ゲッタリン
グ効果を持たせた半導体基板に関するものであり、より
特定的には、ゲッタリング効果が長時間持続できるよう
に改良された半導体基板に関する。この発明は、さら
に、そのような、ゲッタリング効果を持たせた半導体基
板の製造方法に関する。
グ効果を持たせた半導体基板に関するものであり、より
特定的には、ゲッタリング効果が長時間持続できるよう
に改良された半導体基板に関する。この発明は、さら
に、そのような、ゲッタリング効果を持たせた半導体基
板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子は、意図しない不純物の混入
を、極度に嫌うので、ゲッタリングによる素子特性の改
善技術が重要となる。ゲッタリングとは、半導体素子の
電気的活性領域から、Cu、Fe、Auなどの重金属を
除去することをいう。
を、極度に嫌うので、ゲッタリングによる素子特性の改
善技術が重要となる。ゲッタリングとは、半導体素子の
電気的活性領域から、Cu、Fe、Auなどの重金属を
除去することをいう。
【0003】図10は、ゲッタリング効果を持たせた従
来の半導体基板の断面図である。図10に示す断面図
は、図11に斜視図で示す半導体基板の、A−A線に沿
う断面図である。図10を参照して、シリコン単結晶ウ
ェハ1の側壁および裏面を被覆するように多結晶シリコ
ン膜2が設けられている。多結晶シリコン膜2は、図1
2を参照してシリコン単結晶ウェハ1に付着した重金属
不純物3をゲッタリングし、それによって、シリコン単
結晶ウェハ1の表面を清浄に保つことができる。
来の半導体基板の断面図である。図10に示す断面図
は、図11に斜視図で示す半導体基板の、A−A線に沿
う断面図である。図10を参照して、シリコン単結晶ウ
ェハ1の側壁および裏面を被覆するように多結晶シリコ
ン膜2が設けられている。多結晶シリコン膜2は、図1
2を参照してシリコン単結晶ウェハ1に付着した重金属
不純物3をゲッタリングし、それによって、シリコン単
結晶ウェハ1の表面を清浄に保つことができる。
【0004】図13は、ゲッタリング効果を持たせた従
来の半導体基板の製造方法の順序の各工程における半導
体基板の断面図である。
来の半導体基板の製造方法の順序の各工程における半導
体基板の断面図である。
【0005】図13(a)を参照して、両面を化学エッ
チングされたシリコン単結晶ウェハ1を準備する。シリ
コン単結晶ウェハは、たとえば、フッ酸、硝酸、酢酸等
でエッチングされる。
チングされたシリコン単結晶ウェハ1を準備する。シリ
コン単結晶ウェハは、たとえば、フッ酸、硝酸、酢酸等
でエッチングされる。
【0006】図13(b)を参照して、シリコン単結晶
ウェハ1の全面に、化学気相成長法により、多結晶シリ
コン2を堆積する。
ウェハ1の全面に、化学気相成長法により、多結晶シリ
コン2を堆積する。
【0007】図13(c)を参照して、シリコン単結晶
ウェハ1の片面のみを、鏡面研磨する。
ウェハ1の片面のみを、鏡面研磨する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の、ゲッタリング
効果を持たせた半導体基板は以上のように構成されてお
り、図10を参照して、多結晶シリコン膜2が露出して
いるため、半導体装置の製造工程中に、多結晶シリコン
膜2を構成する多結晶シリコンがSiO2 に酸化され、
消失してしまうという問題点があった。
効果を持たせた半導体基板は以上のように構成されてお
り、図10を参照して、多結晶シリコン膜2が露出して
いるため、半導体装置の製造工程中に、多結晶シリコン
膜2を構成する多結晶シリコンがSiO2 に酸化され、
消失してしまうという問題点があった。
【0009】それゆえに、この発明の目的は、上述のよ
うな問題点を解決するためになされたもので、半導体装
置の製造工程中に多結晶シリコンが消失しないように改
良された、ゲッタリング効果を持たせた半導体基板を提
供することを目的とする。
うな問題点を解決するためになされたもので、半導体装
置の製造工程中に多結晶シリコンが消失しないように改
良された、ゲッタリング効果を持たせた半導体基板を提
供することを目的とする。
【0010】この発明は、さらにそのような、ゲッタリ
ング効果を持たせた半導体基板の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
ング効果を持たせた半導体基板の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第1の局面に従う、ゲッタリング効果を
持たせた半導体基板は、表面と裏面を有する半導体基板
を備える。上記半導体基板の裏面上に、多結晶シリコン
膜が設けられている。上記多結晶シリコン膜を被覆する
ように、上記半導体基板の裏面上に、シリコン窒化膜が
設けられている。
に、この発明の第1の局面に従う、ゲッタリング効果を
持たせた半導体基板は、表面と裏面を有する半導体基板
を備える。上記半導体基板の裏面上に、多結晶シリコン
膜が設けられている。上記多結晶シリコン膜を被覆する
ように、上記半導体基板の裏面上に、シリコン窒化膜が
設けられている。
【0012】この発明の第2の局面に従う、ゲッタリン
グ効果を持たせた半導体基板は、表面と裏面を有する半
導体基板を備える。上記半導体基板の裏面上に、多結晶
シリコン膜が設けられている。上記多結晶シリコン膜を
被覆するように、上記半導体基板の裏面上に、シリコン
酸化膜が設けられている。上記シリコン酸化膜を被覆す
るように、上記半導体基板の裏面上に、シリコン窒化膜
が設けられている。
グ効果を持たせた半導体基板は、表面と裏面を有する半
導体基板を備える。上記半導体基板の裏面上に、多結晶
シリコン膜が設けられている。上記多結晶シリコン膜を
被覆するように、上記半導体基板の裏面上に、シリコン
酸化膜が設けられている。上記シリコン酸化膜を被覆す
るように、上記半導体基板の裏面上に、シリコン窒化膜
が設けられている。
【0013】この発明の第3の局面に従う、ゲッタリン
グ効果を持たせた半導体基板の製造方法においては、ま
ず、表面と裏面を有する半導体基板を準備する。上記半
導体基板の裏面上に、多結晶シリコン膜を形成する。上
記多結晶シリコン膜を被覆するように、上記半導体基板
の裏面上にシリコン窒化膜を形成する。
グ効果を持たせた半導体基板の製造方法においては、ま
ず、表面と裏面を有する半導体基板を準備する。上記半
導体基板の裏面上に、多結晶シリコン膜を形成する。上
記多結晶シリコン膜を被覆するように、上記半導体基板
の裏面上にシリコン窒化膜を形成する。
【0014】この発明の第4の局面に従う、ゲッタリン
グ効果を持たせた半導体基板の製造方法においては、ま
ず、表面と裏面を有する半導体基板を準備する。上記半
導体基板の裏面上に、多結晶シリコン膜を形成する。上
記多結晶シリコン膜の上にシリコン酸化膜を形成する。
上記シリコン酸化膜の上にシリコン窒化膜を形成する。
グ効果を持たせた半導体基板の製造方法においては、ま
ず、表面と裏面を有する半導体基板を準備する。上記半
導体基板の裏面上に、多結晶シリコン膜を形成する。上
記多結晶シリコン膜の上にシリコン酸化膜を形成する。
上記シリコン酸化膜の上にシリコン窒化膜を形成する。
【0015】
【作用】この発明の第1の局面に従う、ゲッタリング効
果を持たせた半導体基板によれば、多結晶シリコン膜を
被覆するように、半導体基板の裏面上に、酸素の透過防
止層として働くシリコン窒化膜を設けているので、多結
晶シリコン膜に酸素が接触しない。
果を持たせた半導体基板によれば、多結晶シリコン膜を
被覆するように、半導体基板の裏面上に、酸素の透過防
止層として働くシリコン窒化膜を設けているので、多結
晶シリコン膜に酸素が接触しない。
【0016】この発明の第2の局面に従う、ゲッタリン
グ効果を持たせた半導体基板によれば、多結晶シリコン
膜とシリコン窒化膜との間にシリコン酸化膜が設けられ
ている。シリコン酸化膜の熱膨張係数は、シリコン窒化
膜の熱膨脹係数と多結晶シリコン膜の熱膨張係数との間
にある。そのため、シリコン酸化膜は緩衝膜として働
き、多結晶シリコン膜とシリコン窒化膜が、それらの熱
膨脹係数の差により、剥がれるのを、防止する。
グ効果を持たせた半導体基板によれば、多結晶シリコン
膜とシリコン窒化膜との間にシリコン酸化膜が設けられ
ている。シリコン酸化膜の熱膨張係数は、シリコン窒化
膜の熱膨脹係数と多結晶シリコン膜の熱膨張係数との間
にある。そのため、シリコン酸化膜は緩衝膜として働
き、多結晶シリコン膜とシリコン窒化膜が、それらの熱
膨脹係数の差により、剥がれるのを、防止する。
【0017】この発明の第3の局面に従う、ゲッタリン
グ効果を持たせた半導体基板の製造方法においては、多
結晶シリコン膜を被覆するように、半導体基板の裏面上
に、酸素の透過を防止するシリコン窒化膜を形成するの
で、多結晶シリコン膜が酸素に接触しない、半導体基板
が得られる。
グ効果を持たせた半導体基板の製造方法においては、多
結晶シリコン膜を被覆するように、半導体基板の裏面上
に、酸素の透過を防止するシリコン窒化膜を形成するの
で、多結晶シリコン膜が酸素に接触しない、半導体基板
が得られる。
【0018】この発明の第4の局面に従う、ゲッタリン
グ効果を持たせた半導体基板の製造方法によれば、多結
晶シリコン膜とシリコン窒化膜との間に、シリコン酸化
膜を形成する。シリコン酸化膜の熱膨張係数は、シリコ
ン窒化膜の熱膨張係数と多結晶シリコン膜の熱膨張係数
との間にある。そのため、シリコン酸化膜は緩衝膜の働
きをし、多結晶シリコン膜とシリコン窒化膜が、それら
の熱膨脹係数の差により剥がれるのを防止する。その結
果、シリコン窒化膜が基板から剥がれない、ゲッタリン
グ効果を持たせた半導体基板が得られる。
グ効果を持たせた半導体基板の製造方法によれば、多結
晶シリコン膜とシリコン窒化膜との間に、シリコン酸化
膜を形成する。シリコン酸化膜の熱膨張係数は、シリコ
ン窒化膜の熱膨張係数と多結晶シリコン膜の熱膨張係数
との間にある。そのため、シリコン酸化膜は緩衝膜の働
きをし、多結晶シリコン膜とシリコン窒化膜が、それら
の熱膨脹係数の差により剥がれるのを防止する。その結
果、シリコン窒化膜が基板から剥がれない、ゲッタリン
グ効果を持たせた半導体基板が得られる。
【0019】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。
る。
【0020】実施例1 図1は、この発明の一実施例である、ゲッタリング効果
を持たせた半導体基板の断面図である。シリコン単結晶
ウェハ1の側壁と裏面を被覆するように,多結晶シリコ
ン膜2が設けられている。多結晶シリコン膜2の膜厚
は、0.2μm以上にされる。多結晶シリコン膜2の全
面を、シリコン窒化膜11で被覆する。シリコン窒化膜
11は、緻密な膜であり、酸素分子が通過できない。そ
れゆえに、半導体装置の製造工程において、多結晶シリ
コン膜2は、酸素に接触しない。その結果、重金属不純
物のゲッタリングを行なう機能を有する多結晶シリコン
の消失を防止することができる。多結晶シリコン膜2の
膜厚を、0.2μm以上にするのは、次の理由による。
を持たせた半導体基板の断面図である。シリコン単結晶
ウェハ1の側壁と裏面を被覆するように,多結晶シリコ
ン膜2が設けられている。多結晶シリコン膜2の膜厚
は、0.2μm以上にされる。多結晶シリコン膜2の全
面を、シリコン窒化膜11で被覆する。シリコン窒化膜
11は、緻密な膜であり、酸素分子が通過できない。そ
れゆえに、半導体装置の製造工程において、多結晶シリ
コン膜2は、酸素に接触しない。その結果、重金属不純
物のゲッタリングを行なう機能を有する多結晶シリコン
の消失を防止することができる。多結晶シリコン膜2の
膜厚を、0.2μm以上にするのは、次の理由による。
【0021】すなわち、図2を参照して、半導体装置の
製造のための熱処理工程において、多結晶シリコンが、
シリコン単結晶ウェハ1の裏面上に固相エピタキシャル
成長する。多結晶シリコンの固相エピタキシャル成長に
より、多結晶シリコン膜2は、約0.2μm消費され
る。したがって、半導体装置の製造工程の途中で、ゲッ
タリング効果が消失しないようにするためには、多結晶
シリコン膜2の膜厚は、0.2μm以上必要なのであ
る。
製造のための熱処理工程において、多結晶シリコンが、
シリコン単結晶ウェハ1の裏面上に固相エピタキシャル
成長する。多結晶シリコンの固相エピタキシャル成長に
より、多結晶シリコン膜2は、約0.2μm消費され
る。したがって、半導体装置の製造工程の途中で、ゲッ
タリング効果が消失しないようにするためには、多結晶
シリコン膜2の膜厚は、0.2μm以上必要なのであ
る。
【0022】実施例2 図3は、この発明の他の実施例に係る、ゲッタリング効
果を持たせた半導体基板の断面図である。図3を参照し
て、シリコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面に、多結晶シ
リコン膜2が設けられている。多結晶シリコン膜2の表
面を、シリコン酸化膜12が覆っている。シリコン酸化
膜12の上をシリコン窒化膜11が覆っている。本実施
例においても、多結晶シリコン膜2の膜厚は、0.2μ
m以上にされる。シリコン酸化膜12の熱膨張係数は、
多結晶シリコン膜2の熱膨張係数とシリコン窒化膜11
の熱膨張係数との中間にある。そのため、シリコン酸化
膜12は緩衝膜としての働きをし、多結晶シリコン膜2
とシリコン窒化膜11が、それらの熱膨張係数の差によ
り剥がれるのを防止する。シリコン酸化膜12の膜厚
は、約100Åであり、シリコン窒化膜11の膜厚は約
300Åである。
果を持たせた半導体基板の断面図である。図3を参照し
て、シリコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面に、多結晶シ
リコン膜2が設けられている。多結晶シリコン膜2の表
面を、シリコン酸化膜12が覆っている。シリコン酸化
膜12の上をシリコン窒化膜11が覆っている。本実施
例においても、多結晶シリコン膜2の膜厚は、0.2μ
m以上にされる。シリコン酸化膜12の熱膨張係数は、
多結晶シリコン膜2の熱膨張係数とシリコン窒化膜11
の熱膨張係数との中間にある。そのため、シリコン酸化
膜12は緩衝膜としての働きをし、多結晶シリコン膜2
とシリコン窒化膜11が、それらの熱膨張係数の差によ
り剥がれるのを防止する。シリコン酸化膜12の膜厚
は、約100Åであり、シリコン窒化膜11の膜厚は約
300Åである。
【0023】実施例3 本実施例は、図1に示す、ゲッタリング効果を持たせた
半導体基板の製造方法に係るものである。
半導体基板の製造方法に係るものである。
【0024】図1を参照して、表面と裏面を有するシリ
コン単結晶ウェハ1を準備する。シリコン単結晶ウェハ
1の側面と底面に多結晶シリコン膜2を形成する。多結
晶シリコン膜2の全面に、SiH4 +NH3 ガスを用い
るプラズマ気相成長法により、シリコン窒化膜11を形
成する。
コン単結晶ウェハ1を準備する。シリコン単結晶ウェハ
1の側面と底面に多結晶シリコン膜2を形成する。多結
晶シリコン膜2の全面に、SiH4 +NH3 ガスを用い
るプラズマ気相成長法により、シリコン窒化膜11を形
成する。
【0025】実施例4 本実施例は、図1に示す半導体基板の、他の製造方法に
係るものである。シリコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面
に多結晶シリコン膜2を形成する。次に、多結晶シリコ
ン膜2の表面に、1200℃以上の温度で、窒素ガスを
接触させ、これにより、多結晶シリコン膜2の表面を窒
化し、それによってシリコン窒化膜11を形成する。
係るものである。シリコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面
に多結晶シリコン膜2を形成する。次に、多結晶シリコ
ン膜2の表面に、1200℃以上の温度で、窒素ガスを
接触させ、これにより、多結晶シリコン膜2の表面を窒
化し、それによってシリコン窒化膜11を形成する。
【0026】実施例5 この実施例は、図1に示す、ゲッタリング効果を持たせ
た半導体基板のさらに他の製造方法に係るものである。
図1を参照して、シリコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面
に多結晶シリコン膜2を形成する。多結晶シリコン膜2
の全面に、窒素イオンを注入し、多結晶シリコン膜2の
全面にシリコン窒化膜11を形成する。窒素イオンは、
7×1022atoms/cm2 以上注入される。この方
法によると、均一に窒素原子が分布したシリコン窒化膜
11が得られる。
た半導体基板のさらに他の製造方法に係るものである。
図1を参照して、シリコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面
に多結晶シリコン膜2を形成する。多結晶シリコン膜2
の全面に、窒素イオンを注入し、多結晶シリコン膜2の
全面にシリコン窒化膜11を形成する。窒素イオンは、
7×1022atoms/cm2 以上注入される。この方
法によると、均一に窒素原子が分布したシリコン窒化膜
11が得られる。
【0027】実施例3−1 本実施例は、図3に示す、ゲッタリング効果を持たせた
半導体基板の製造方法に係るものである。図3を参照し
て、シリコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面に多結晶シリ
コン膜2を形成する。多結晶シリコン膜2の全面にシリ
コン酸化膜12を形成する。シリコン酸化膜12の全面
に、SiH4 +NH3 ガスを用いる化学気相成長法によ
り、シリコン窒化膜11を形成する。
半導体基板の製造方法に係るものである。図3を参照し
て、シリコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面に多結晶シリ
コン膜2を形成する。多結晶シリコン膜2の全面にシリ
コン酸化膜12を形成する。シリコン酸化膜12の全面
に、SiH4 +NH3 ガスを用いる化学気相成長法によ
り、シリコン窒化膜11を形成する。
【0028】実施例4−1 図3に示す、ゲッタリング効果を持たせた半導体基板の
他の製造方法に係るものである。シリコン単結晶ウェハ
1の側壁と裏面に多結晶シリコン膜2を形成する。多結
晶シリコン膜2の全面にシリコン酸化膜12を形成す
る。シリコン酸化膜の表面を、水素で還元する。水素で
還元された部分に、1200℃以上の温度で、窒素ガス
を接触させ、これによって、シリコン酸化膜12の全面
にシリコン窒化膜11を形成する。
他の製造方法に係るものである。シリコン単結晶ウェハ
1の側壁と裏面に多結晶シリコン膜2を形成する。多結
晶シリコン膜2の全面にシリコン酸化膜12を形成す
る。シリコン酸化膜の表面を、水素で還元する。水素で
還元された部分に、1200℃以上の温度で、窒素ガス
を接触させ、これによって、シリコン酸化膜12の全面
にシリコン窒化膜11を形成する。
【0029】実施例5−1 図3に示すゲッタリング効果を持たせた半導体基板のさ
らに他の製造方法に係るものである。シリコン単結晶ウ
ェハ1の側壁と裏面に多結晶シリコン膜2を形成する。
多結晶シリコン膜2の全面にシリコン酸化膜12を形成
する。シリコン酸化膜12の表面を水素ガスで還元す
る。水素ガスで還元された部分に、窒素イオンを注入す
ることによって、シリコン酸化膜12の全面に、シリコ
ン窒化膜11を形成する。
らに他の製造方法に係るものである。シリコン単結晶ウ
ェハ1の側壁と裏面に多結晶シリコン膜2を形成する。
多結晶シリコン膜2の全面にシリコン酸化膜12を形成
する。シリコン酸化膜12の表面を水素ガスで還元す
る。水素ガスで還元された部分に、窒素イオンを注入す
ることによって、シリコン酸化膜12の全面に、シリコ
ン窒化膜11を形成する。
【0030】実施例6 本実施例は、図3に示す、ゲッタリング効果を持たせた
半導体基板のさらに他の製造方法に係るものである。シ
リコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面に多結晶シリコン膜
2を形成する。多結晶シリコン膜2の表面を熱酸化し、
それによって、多結晶シリコン膜2の全面にシリコン酸
化膜12を形成する。シリコン酸化膜12の全面にシリ
コン窒化膜11を形成する。
半導体基板のさらに他の製造方法に係るものである。シ
リコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面に多結晶シリコン膜
2を形成する。多結晶シリコン膜2の表面を熱酸化し、
それによって、多結晶シリコン膜2の全面にシリコン酸
化膜12を形成する。シリコン酸化膜12の全面にシリ
コン窒化膜11を形成する。
【0031】実施例7 本実施例は、図3に示す、ゲッタリング効果を持たせた
半導体基板のさらに他の製造方法に係るものである。シ
リコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面に多結晶シリコン膜
2を形成する。多結晶シリコン膜2の全面に、SiH4
+O2 ガスを用いる化学気相成長法により、シリコン酸
化膜12を形成する。シリコン酸化膜12の全面に、S
iH4 +NH3 ガスを用いる化学気相成長法により、シ
リコン窒化膜11を形成する。この実施例によると、ガ
スの切換えのみで、シリコン酸化膜12とシリコン窒化
膜11を連続的に形成することができる。また、この方
法では、低温で処理が可能であるので、結晶欠陥が生じ
たり、汚染が発生したりしない。
半導体基板のさらに他の製造方法に係るものである。シ
リコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面に多結晶シリコン膜
2を形成する。多結晶シリコン膜2の全面に、SiH4
+O2 ガスを用いる化学気相成長法により、シリコン酸
化膜12を形成する。シリコン酸化膜12の全面に、S
iH4 +NH3 ガスを用いる化学気相成長法により、シ
リコン窒化膜11を形成する。この実施例によると、ガ
スの切換えのみで、シリコン酸化膜12とシリコン窒化
膜11を連続的に形成することができる。また、この方
法では、低温で処理が可能であるので、結晶欠陥が生じ
たり、汚染が発生したりしない。
【0032】実施例8 この実施例は、図3に示す、ゲッタリング効果を持たせ
た半導体基板のさらに他の製造方法に係るものである。
シリコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面に多結晶シリコン
膜2を形成する。多結晶シリコン膜2の上に、適当な方
法で、シリコン酸化膜12を形成する。シリコン酸化膜
12の表面を、水素ガスを用いて還元する。その後、還
元された部分に、N2 ガスを1200℃以上の温度で接
触させ、それによって、シリコン窒化膜11を形成す
る。
た半導体基板のさらに他の製造方法に係るものである。
シリコン単結晶ウェハ1の側壁と裏面に多結晶シリコン
膜2を形成する。多結晶シリコン膜2の上に、適当な方
法で、シリコン酸化膜12を形成する。シリコン酸化膜
12の表面を、水素ガスを用いて還元する。その後、還
元された部分に、N2 ガスを1200℃以上の温度で接
触させ、それによって、シリコン窒化膜11を形成す
る。
【0033】実施例9 図3に示す、ゲッタリング効果を持たせた半導体基板の
さらに他の製造方法に係るものである。シリコン単結晶
ウェハ1の側壁と裏面に単結晶シリコン膜2を形成す
る。多結晶シリコン膜2の全面に酸素イオンを注入し、
それによって、多結晶シリコン膜2の全面にシリコン酸
化膜12を形成する。その後、シリコン酸化膜12の全
面に、適当な方法で、シリコン窒化膜11を形成する。
さらに他の製造方法に係るものである。シリコン単結晶
ウェハ1の側壁と裏面に単結晶シリコン膜2を形成す
る。多結晶シリコン膜2の全面に酸素イオンを注入し、
それによって、多結晶シリコン膜2の全面にシリコン酸
化膜12を形成する。その後、シリコン酸化膜12の全
面に、適当な方法で、シリコン窒化膜11を形成する。
【0034】実施例10 本実施例は、図3に示す、ゲッタリング効果を持たせた
半導体基板のさらに他の製造方法に係るものである。
半導体基板のさらに他の製造方法に係るものである。
【0035】図4(a)を参照して、シリコン単結晶ウ
ェハ1の側壁と裏面に多結晶シリコン膜2を形成する。
ェハ1の側壁と裏面に多結晶シリコン膜2を形成する。
【0036】図4(a)と(b)を参照して、多結晶シ
リコン膜2の表面2aに、酸素イオン13を、該酸素イ
オン13が多結晶シリコン膜2の中間層の部分に留まる
ようなエネルギーで注入し、これによって、多結晶シリ
コン膜2の中間層の部分にシリコン酸化膜12を形成す
る。
リコン膜2の表面2aに、酸素イオン13を、該酸素イ
オン13が多結晶シリコン膜2の中間層の部分に留まる
ようなエネルギーで注入し、これによって、多結晶シリ
コン膜2の中間層の部分にシリコン酸化膜12を形成す
る。
【0037】図4(c)と(d)を参照して、多結晶シ
リコン膜2の表面に、窒素イオン14を注入し、これに
よって、多結晶シリコン膜2の表面部分に、シリコン窒
化膜11を形成する。この実施例によると、工程が単純
化されるという効果を奏する。
リコン膜2の表面に、窒素イオン14を注入し、これに
よって、多結晶シリコン膜2の表面部分に、シリコン窒
化膜11を形成する。この実施例によると、工程が単純
化されるという効果を奏する。
【0038】実施例11 本実施例は、図1に示すゲッタリング効果を持たせた半
導体基板、のさらに他の製造方法に係るものである。図
5(a)を参照して、その表面がエッチングされたシリ
コン単結晶ウェハ1の全面に、多結晶シリコン膜2とシ
リコン窒化膜11を、適当な方法で形成する。
導体基板、のさらに他の製造方法に係るものである。図
5(a)を参照して、その表面がエッチングされたシリ
コン単結晶ウェハ1の全面に、多結晶シリコン膜2とシ
リコン窒化膜11を、適当な方法で形成する。
【0039】図5(b)を参照して、シリコン単結晶ウ
ェハ1の表面が現れるように、鏡面研磨を行ない、それ
によって、図1に示す、ゲッタリング効果を持たせた半
導体基板を得る。
ェハ1の表面が現れるように、鏡面研磨を行ない、それ
によって、図1に示す、ゲッタリング効果を持たせた半
導体基板を得る。
【0040】図6は、鏡面研磨の方法を図示したもので
ある。セラミックプレート51に、エッチドウェハ52
をワックス53で取付ける。エッチドウェハ52を、研
磨布54の上に載せられたスラリー55(コロイダルシ
リカ+アルカリ+水)の上に置く。エッチドウェハ52
を研磨布54に向けてセラミックプレート51で押さえ
付けた状態で、セラミックプレート51を回転させる。
これによって、エッチドウェハ52の表面が、鏡面研磨
される。
ある。セラミックプレート51に、エッチドウェハ52
をワックス53で取付ける。エッチドウェハ52を、研
磨布54の上に載せられたスラリー55(コロイダルシ
リカ+アルカリ+水)の上に置く。エッチドウェハ52
を研磨布54に向けてセラミックプレート51で押さえ
付けた状態で、セラミックプレート51を回転させる。
これによって、エッチドウェハ52の表面が、鏡面研磨
される。
【0041】実施例12 本実施例は、図3に示すゲッタリング効果を持たせた半
導体基板、のさらに他の製造方法に係るものである。
導体基板、のさらに他の製造方法に係るものである。
【0042】図7(a)を参照して、その表面がエッチ
ングされたシリコン単結晶ウェハ1の全面に、多結晶シ
リコン膜2を形成する。多結晶シリコン膜2の全面にシ
リコン酸化膜12を、適当な方法で形成する。シリコン
酸化膜12の上全面に、シリコン窒化膜11を適当な方
法で形成する。
ングされたシリコン単結晶ウェハ1の全面に、多結晶シ
リコン膜2を形成する。多結晶シリコン膜2の全面にシ
リコン酸化膜12を、適当な方法で形成する。シリコン
酸化膜12の上全面に、シリコン窒化膜11を適当な方
法で形成する。
【0043】図7(b)を参照して、シリコン単結晶ウ
ェハ1の表面が露出するように、鏡面研磨をする。これ
によって、図3に示す、ゲッタリング効果を持たせた半
導体基板が得られる。
ェハ1の表面が露出するように、鏡面研磨をする。これ
によって、図3に示す、ゲッタリング効果を持たせた半
導体基板が得られる。
【0044】実施例13 本実施例は、図1に示すゲッタリング効果を持たせた半
導体基板、のさらに他の製造方法に係るものである。
導体基板、のさらに他の製造方法に係るものである。
【0045】その側壁とその裏面に多結晶シリコン膜2
が形成されたシリコン単結晶ウェハ1を準備する。シリ
コン単結晶ウェハ1の全面に、シリコン窒化膜11を堆
積する。
が形成されたシリコン単結晶ウェハ1を準備する。シリ
コン単結晶ウェハ1の全面に、シリコン窒化膜11を堆
積する。
【0046】図8(b)を参照して、シリコン単結晶ウ
ェハ1の表面のみが露出するように、シリコン窒化膜1
1をエッチングにより除去する。これにより、図1に示
すゲッタリング効果を持たせた半導体基板が形成され
る。
ェハ1の表面のみが露出するように、シリコン窒化膜1
1をエッチングにより除去する。これにより、図1に示
すゲッタリング効果を持たせた半導体基板が形成され
る。
【0047】実施例14 本実施例は、図3に示すエッチング効果を持たせた半導
体基板のさらに他の製造方法に係るものである。図9
(a)を参照して、その側壁と裏面に多結晶シリコン膜
を形成したシリコン単結晶ウェハ1を準備する。シリコ
ン単結晶ウェハ1の全面に、シリコン酸化膜12を形成
する。シリコン酸化膜12の全面にシリコン窒化膜11
を形成する。シリコン単結晶ウェハ1の表面のみが露出
するように、シリコン窒化膜11とシリコン酸化膜12
を除去する。これによって、図3に示すゲッタリング効
果を持たせた半導体基板が得られる。
体基板のさらに他の製造方法に係るものである。図9
(a)を参照して、その側壁と裏面に多結晶シリコン膜
を形成したシリコン単結晶ウェハ1を準備する。シリコ
ン単結晶ウェハ1の全面に、シリコン酸化膜12を形成
する。シリコン酸化膜12の全面にシリコン窒化膜11
を形成する。シリコン単結晶ウェハ1の表面のみが露出
するように、シリコン窒化膜11とシリコン酸化膜12
を除去する。これによって、図3に示すゲッタリング効
果を持たせた半導体基板が得られる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の第1の
局面に従う、ゲッタリング効果を持たせた半導体基板に
よれば、多結晶シリコン膜を被覆するように、半導体基
板の裏面上に、酸素の透過を防止するシリコン窒化膜を
設けているので、半導体装置の製造工程中、多結晶シリ
コン膜に酸素が接触しない。その結果、ゲッタリング効
果が長時間持続できる半導体基板となる。
局面に従う、ゲッタリング効果を持たせた半導体基板に
よれば、多結晶シリコン膜を被覆するように、半導体基
板の裏面上に、酸素の透過を防止するシリコン窒化膜を
設けているので、半導体装置の製造工程中、多結晶シリ
コン膜に酸素が接触しない。その結果、ゲッタリング効
果が長時間持続できる半導体基板となる。
【0049】この発明の第2の局面に従う、ゲッタリン
グ効果を持たせた半導体基板によれば、多結晶シリコン
膜とシリコン窒化膜の間にシリコン酸化膜が設けられて
いる。シリコン酸化膜の熱膨張係数は、シリコン窒化膜
の熱膨脹係数と多結晶シリコン膜の熱膨脹係数との間に
ある。
グ効果を持たせた半導体基板によれば、多結晶シリコン
膜とシリコン窒化膜の間にシリコン酸化膜が設けられて
いる。シリコン酸化膜の熱膨張係数は、シリコン窒化膜
の熱膨脹係数と多結晶シリコン膜の熱膨脹係数との間に
ある。
【0050】そのため、シリコン酸化膜は、緩衝膜とし
ての働きをし、多結晶シリコン膜とシリコン窒化膜が、
それらの熱膨脹係数の差により剥がれるのを防止する。
その結果、ゲッタリング効果が長時間持続できるように
された半導体基板となる。
ての働きをし、多結晶シリコン膜とシリコン窒化膜が、
それらの熱膨脹係数の差により剥がれるのを防止する。
その結果、ゲッタリング効果が長時間持続できるように
された半導体基板となる。
【0051】この発明の第3の局面に従う、ゲッタリン
グ効果を持たせた半導体基板の製造方法によれば、多結
晶シリコン膜を被覆するように、半導体基板の裏面上
に、酸素の透過防止層として働くシリコン窒化膜を形成
するので、多結晶シリコン膜が酸素に接触しない、半導
体基板が得られる。
グ効果を持たせた半導体基板の製造方法によれば、多結
晶シリコン膜を被覆するように、半導体基板の裏面上
に、酸素の透過防止層として働くシリコン窒化膜を形成
するので、多結晶シリコン膜が酸素に接触しない、半導
体基板が得られる。
【0052】この発明の第4の局面に従う、ゲッタリン
グ効果を持たせた半導体基板の製造方法によれば、多結
晶シリコン膜とシリコン窒化膜との間に、シリコン酸化
膜を形成する。シリコン酸化膜の膨脹係数は、シリコン
窒化膜の膨脹係数と多結晶シリコン膜の膨脹係数との間
にある。そのため、シリコン酸化膜は、緩衝膜としての
働きをし、多結晶シリコン膜とシリコン窒化膜が、それ
らの熱膨脹係数の差により剥がれるのを、防止する。し
たがって、ゲッタリング効果が長時間持続できるように
改良された半導体基板が得られるという効果を奏する。
グ効果を持たせた半導体基板の製造方法によれば、多結
晶シリコン膜とシリコン窒化膜との間に、シリコン酸化
膜を形成する。シリコン酸化膜の膨脹係数は、シリコン
窒化膜の膨脹係数と多結晶シリコン膜の膨脹係数との間
にある。そのため、シリコン酸化膜は、緩衝膜としての
働きをし、多結晶シリコン膜とシリコン窒化膜が、それ
らの熱膨脹係数の差により剥がれるのを、防止する。し
たがって、ゲッタリング効果が長時間持続できるように
改良された半導体基板が得られるという効果を奏する。
【図1】本発明の一実施例に係る、ゲッタリング効果を
持たせた半導体基板の断面図である。
持たせた半導体基板の断面図である。
【図2】本発明において、多結晶シリコン膜の膜厚が
0.2μm以上必要であることを説明するための図であ
る。
0.2μm以上必要であることを説明するための図であ
る。
【図3】本発明の他の実施例に係る、ゲッタリング効果
を持たせた半導体基板の断面図である。
を持たせた半導体基板の断面図である。
【図4】本発明の一実施例に係る、ゲッタリング効果を
持たせた半導体基板の製造方法の順序の各工程におけ
る、半導体基板の断面図である。
持たせた半導体基板の製造方法の順序の各工程におけ
る、半導体基板の断面図である。
【図5】図1に示すゲッタリング効果を持たせた半導体
基板の製造方法の順序の各工程における半導体基板の断
面図である。
基板の製造方法の順序の各工程における半導体基板の断
面図である。
【図6】シリコン単結晶ウェハの鏡面研磨の方法を説明
するための図である。
するための図である。
【図7】図3に示すゲッタリング効果を持たせた半導体
基板、の製造方法の順序の各工程における半導体基板の
断面図である。
基板、の製造方法の順序の各工程における半導体基板の
断面図である。
【図8】図1に示すゲッタリング効果を持たせた半導体
基板、の他の製造方法の順序の各工程における半導体基
板の断面図である。
基板、の他の製造方法の順序の各工程における半導体基
板の断面図である。
【図9】図3に示すゲッタリング効果を持たせた半導体
基板、の他の製造方法の順序の各工程における半導体基
板の断面図である。
基板、の他の製造方法の順序の各工程における半導体基
板の断面図である。
【図10】ゲッタリング効果を持たせた従来の半導体基
板の断面図である。
板の断面図である。
【図11】シリコン単結晶ウェハの斜視図である。
【図12】ゲッタリング効果を説明するための図であ
る。
る。
【図13】ゲッタリング効果を持たせた従来の半導体基
板の製造方法の順序の各工程における半導体基板の断面
図である。
板の製造方法の順序の各工程における半導体基板の断面
図である。
1 シリコン単結晶ウェハ 2 多結晶シリコン膜 11 シリコン窒化膜
Claims (4)
- 【請求項1】 表面と裏面を有する半導体基板と、 前記半導体基板の裏面上に設けられた多結晶シリコン膜
と、 前記多結晶シリコン膜を被覆するように、前記半導体基
板の裏面上に設けられたシリコン窒化膜と、 を備えた、ゲッタリング効果を持たせた半導体基板。 - 【請求項2】 表面と裏面を有する半導体基板と、 前記半導体基板の裏面上に設けられた多結晶シリコン膜
と、 前記多結晶シリコン膜を被覆するように、前記半導体基
板の裏面上に設けられたシリコン酸化膜と、 前記シリコン酸化膜を被覆するように、前記半導体基板
の裏面上に設けられたシリコン窒化膜と、 を備えた、ゲッタリング効果を持たせた半導体基板。 - 【請求項3】 表面と裏面を有する半導体基板を準備す
る工程と、 前記半導体基板の裏面上に、多結晶シリコン膜を形成す
る工程と、 前記多結晶シリコン膜を被覆するように、前記半導体基
板の裏面上にシリコン窒化膜を形成する工程と、 を備えた、ゲッタリング効果を持たせた半導体基板の製
造方法。 - 【請求項4】 表面と裏面を有する半導体基板を準備す
る工程と、 前記半導体基板の裏面上に、多結晶シリコン膜を形成す
る工程と、 前記多結晶シリコン膜の上にシリコン酸化膜を形成する
工程と、 前記シリコン酸化膜の上にシリコン窒化膜を形成する工
程と、 を備えた、ゲッタリング効果を持たせた半導体基板の製
造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4251280A JPH06104268A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | ゲッタリング効果を持たせた半導体基板およびその製造方法 |
| DE4331894A DE4331894C2 (de) | 1992-09-21 | 1993-09-20 | Halbleitersubstrat mit Gettereffekt und Verfahren zur Herstellung desselben |
| US08/668,878 US5721145A (en) | 1992-09-21 | 1996-06-24 | Method of making a semiconductor substrate having gettering effect |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4251280A JPH06104268A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | ゲッタリング効果を持たせた半導体基板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06104268A true JPH06104268A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17220456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4251280A Pending JPH06104268A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | ゲッタリング効果を持たせた半導体基板およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5721145A (ja) |
| JP (1) | JPH06104268A (ja) |
| DE (1) | DE4331894C2 (ja) |
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| JP2009087979A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Oki Semiconductor Co Ltd | 基板構造体、及び基板構造体の製造方法 |
| US8390121B2 (en) | 2010-06-09 | 2013-03-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device and method of manufacture thereof |
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- 1993-09-20 DE DE4331894A patent/DE4331894C2/de not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980113 |