JPH07202052A - Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device - Google Patents
Method for manufacturing semiconductor integrated circuit deviceInfo
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- JPH07202052A JPH07202052A JP33671293A JP33671293A JPH07202052A JP H07202052 A JPH07202052 A JP H07202052A JP 33671293 A JP33671293 A JP 33671293A JP 33671293 A JP33671293 A JP 33671293A JP H07202052 A JPH07202052 A JP H07202052A
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体基板上に特性の異なる複数種のトラン
ジスタからなるLSIを形成する。
【構成】 例えばバイポーラトランジスタとCMOSF
ETのように、2種以上のトランジスタを別々のシリコ
ン薄膜層3a,3bに形成しておき、これら複数のシリ
コン薄膜層3a,3bをシリコンウエハ2上に貼り合わ
せてトランジスタ間を結線する。このとき、一方のシリ
コン薄膜層3bの側壁にサイドウォールスペーサ11a
を設け、他方のシリコン薄膜層3aをこのサイドウォー
ルスペーサ11aの端部に接するように配置することに
より、シリコン薄膜層3a,3bを高精度に位置合わせ
する。
(57) [Abstract] [Purpose] An LSI including a plurality of types of transistors having different characteristics is formed on a semiconductor substrate. [Structure] For example, a bipolar transistor and a CMOSF
Like ET, two or more types of transistors are formed on separate silicon thin film layers 3a and 3b, and the plurality of silicon thin film layers 3a and 3b are bonded on the silicon wafer 2 to connect the transistors. At this time, the sidewall spacer 11a is formed on the side wall of the one silicon thin film layer 3b.
Is provided and the other silicon thin film layer 3a is arranged so as to be in contact with the end portion of the sidewall spacer 11a, whereby the silicon thin film layers 3a and 3b are aligned with high precision.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置の
製造技術に関し、特に、1つの半導体基板上に複数種の
トランジスタで構成された集積回路を有する半導体集積
回路装置に適用して有効な技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manufacturing technology of a semiconductor integrated circuit device, and particularly effective when applied to a semiconductor integrated circuit device having an integrated circuit composed of a plurality of types of transistors on one semiconductor substrate. It is about technology.
【0002】[0002]
【従来の技術】バイポーラトランジスタの高速性と相補
型MISFET(CMOSFET)の高集積性、低消費
電力性とを兼ね備えたバイポーラ−CMOS LSI
は、近年、高速メモリLSIや高速論理LSIなどへの
適用が増加している。2. Description of the Related Art A bipolar-CMOS LSI having both high speed of a bipolar transistor, high integration of a complementary MISFET (CMOSFET) and low power consumption.
In recent years, application to high-speed memory LSIs, high-speed logic LSIs, etc. has been increasing.
【0003】ところが、構造や特性が異なるバイポーラ
トランジスタとMISFETを同一半導体基板上に形成
するバイポーラ−CMOS LSIは、バイポーラトラ
ンジスタ単独あるいはMISFET単独で構成されるL
SIに比べて製造工程が多くなるので、製造に長期間を
要し、かつ製造歩留りも低下するという問題がある。However, in a bipolar-CMOS LSI in which a bipolar transistor and a MISFET having different structures and characteristics are formed on the same semiconductor substrate, a bipolar transistor or an MISFET is used.
Since the number of manufacturing steps is larger than that of SI, there is a problem that manufacturing takes a long time and the manufacturing yield decreases.
【0004】例えばU溝を素子分離に用いたバイポーラ
LSIの場合、必要な工程数は約300工程であるのに
対し、同じくU溝を素子分離に用いたバイポーラ−CM
OSLSIの場合は約500工程とバイポーラLSIの
約5割増となる。歩留りに大きな影響を及ぼすパターン
欠陥が特に問題となるドライエッチング工程の数だけを
比較してもバイポーラで8工程、CMOSで10工程あ
るのに対し、バイポーラ−CMOSでは約14工程もあ
るため、これに比例してパターン欠陥も増加すると推定
される。For example, in the case of a bipolar LSI using a U-groove for element isolation, the required number of steps is about 300, whereas a bipolar-CM using a U-groove for element isolation is also used.
In the case of OSLSI, it is about 500 processes, which is about 50% more than that of bipolar LSI. Compared only by the number of dry etching processes in which pattern defects that greatly affect the yield are particularly problematic, there are 8 processes for bipolar and 10 processes for CMOS, whereas there are about 14 processes for bipolar-CMOS. It is estimated that the number of pattern defects also increases in proportion to.
【0005】また、同一半導体基板上にバイポーラトラ
ンジスタとMISFETを形成する場合は、MISFE
Tには不要なエピタキシャル層が必要になったり、バイ
ポーラトランジスタ製造時の熱処理の影響がMISFE
Tに及ばないようにするためにプロセスの順序を変更し
なければならないなど、プロセス上の制約も増大する。
従って、例えばバイポーラトランジスタの製造プロセス
のなかでも工程数の多いSICOS(SIdewall base COn
tact Structure) プロセスやSEPT(Selective Etchi
ng of Polysilicon Technology) プロセスとCMOSプ
ロセスとを組み合わせて同一半導体基板上にバイポーラ
−CMOS LSIを形成することはほとんど不可能で
ある。When forming a bipolar transistor and a MISFET on the same semiconductor substrate, MISFE
An unnecessary epitaxial layer is required for T, and the influence of heat treatment during the manufacturing of the bipolar transistor is affected by MISFE.
Constraints on the process also increase, such as having to change the order of the processes so as not to reach T.
Therefore, for example, in the manufacturing process of a bipolar transistor, SICOS (SIdewall base COn) has many steps.
tact Structure) process and SEPT (Selective Etchi
It is almost impossible to form a bipolar-CMOS LSI on the same semiconductor substrate by combining the ng of Polysilicon Technology) process and the CMOS process.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このように、構造や特
性の異なる2種以上のトランジスタを同一半導体基板上
に形成しようとする場合は、工程数が増えるために製品
の開発効率が著しく阻害されると共に、工程数の増加に
伴って基板にストレスや結晶欠陥が累積するために製造
歩留りも低下する。また、プロセス上の制約も増大する
ため、素子の性能や集積度を向上させることにも限界が
ある。As described above, when two or more types of transistors having different structures and characteristics are to be formed on the same semiconductor substrate, the number of steps is increased and the product development efficiency is significantly impaired. At the same time, as the number of processes increases, stress and crystal defects accumulate on the substrate, which reduces the manufacturing yield. Further, there are limits to improving the performance and the degree of integration of the device because process restrictions are also increased.
【0007】本発明の目的は、製造期間を長期化させた
り製造歩留りを低下させたりすることなく、同一半導体
基板上に2種以上の半導体素子で構成された集積回路を
形成することのできる技術を提供することにある。It is an object of the present invention to form an integrated circuit composed of two or more kinds of semiconductor elements on the same semiconductor substrate without prolonging the manufacturing period or decreasing the manufacturing yield. To provide.
【0008】本発明の他の目的は、製造工程を大幅に増
やすことなく、同一半導体基板上に2種以上の半導体素
子で構成された集積回路を形成することのできる技術を
提供することにある。Another object of the present invention is to provide a technique capable of forming an integrated circuit composed of two or more kinds of semiconductor elements on the same semiconductor substrate without significantly increasing the number of manufacturing steps. .
【0009】本発明の他の目的は、半導体素子の性能や
集積度を低下させることなく、同一半導体基板上に2種
以上の半導体素子で構成された集積回路を形成すること
のできる技術を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a technique capable of forming an integrated circuit composed of two or more kinds of semiconductor elements on the same semiconductor substrate without deteriorating the performance and the degree of integration of the semiconductor elements. To do.
【0010】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 be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
【0011】[0011]
【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説明すれば、以下の
とおりである。The typical ones of the inventions disclosed in the present application will be outlined below.
【0012】(1).請求項1記載の半導体集積回路装置の
製造方法は、第1半導体基板上に形成した複数の第1半
導体薄膜層のそれぞれの主面に第1半導体素子を形成
し、第2半導体基板上に形成した複数の第2半導体薄膜
層のそれぞれの主面に第2半導体素子を形成した後、前
記複数の第1半導体薄膜層の一部を前記第1半導体基板
上から取り除き、前記複数の第2半導体薄膜層の一部を
前記第2半導体基板上から取り除き、前記第1半導体基
板上に絶縁膜を堆積した後、前記絶縁膜をエッチングし
て前記第1半導体基板上に残った前記第1半導体薄膜層
の側壁にサイドウォールスペーサを形成し、前記第2半
導体基板上から取り除いた前記第2半導体薄膜層を前記
第1半導体基板上の前記第1半導体薄膜層を取り除いた
領域に載置して前記サイドウォールスペーサと接するよ
うに位置決めした後、前記第1半導体薄膜層の主面に形
成した前記第1半導体素子と前記第2半導体薄膜層の主
面に形成した前記第2半導体素子とを配線により接続す
るものである。(1). A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a first semiconductor element is formed on each main surface of a plurality of first semiconductor thin film layers formed on a first semiconductor substrate, After forming the second semiconductor element on the main surface of each of the plurality of second semiconductor thin film layers formed on the second semiconductor substrate, a part of the plurality of first semiconductor thin film layers is removed from the first semiconductor substrate. A part of the plurality of second semiconductor thin film layers is removed from the second semiconductor substrate, an insulating film is deposited on the first semiconductor substrate, and then the insulating film is etched to form the insulating film on the first semiconductor substrate. Sidewall spacers are formed on the sidewalls of the remaining first semiconductor thin film layer, and the second semiconductor thin film layer removed from the second semiconductor substrate is removed from the first semiconductor thin film layer on the first semiconductor substrate. Place it in the area and After positioning so as to contact the sidewall spacer, the first semiconductor element formed on the main surface of the first semiconductor thin film layer and the second semiconductor element formed on the main surface of the second semiconductor thin film layer are connected by wiring. To connect.
【0013】(2).請求項3記載の半導体集積回路装置の
製造方法は、前記絶縁膜をエッチングして前記第1半導
体基板上に残った前記第1半導体薄膜層の側壁にサイド
ウォールスペーサを形成する前記の手段に代えて、前記
絶縁膜をエッチングして前記第1半導体薄膜層の上面お
よび側壁に前記絶縁膜を残し、前記第2半導体基板上か
ら取り除いた前記第2半導体薄膜層を前記第1半導体基
板上の前記第1半導体薄膜層を取り除いた領域に載置し
て前記第1半導体薄膜層の側壁に残った前記絶縁膜と接
するように位置決めした後、前記第1半導体薄膜層の主
面に形成した前記第1半導体素子と前記第2半導体薄膜
層の主面に形成した前記第2半導体素子とを配線により
接続するものである。(2) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 3, a sidewall spacer is formed on a sidewall of the first semiconductor thin film layer remaining on the first semiconductor substrate by etching the insulating film. Instead of the above-mentioned means for forming, the insulating film is etched to leave the insulating film on the upper surface and the side wall of the first semiconductor thin film layer, and the second semiconductor thin film layer removed from the second semiconductor substrate is replaced with the second semiconductor thin film layer. The first semiconductor thin film layer is placed on a region of the first semiconductor substrate from which the first semiconductor thin film layer has been removed and positioned so as to come into contact with the insulating film remaining on the sidewall of the first semiconductor thin film layer. The first semiconductor element formed on the main surface and the second semiconductor element formed on the main surface of the second semiconductor thin film layer are connected by wiring.
【0014】(3).請求項4記載の半導体集積回路装置の
製造方法は、前記第1半導体薄膜層の側壁にサイドウォ
ールスペーサまたは絶縁膜を形成する前記の手段に代え
て、前記第1半導体薄膜層の一部を前記第1半導体基板
上から取り除く際に用いたフォトレジストを前記第1半
導体薄膜層の側壁に残し、前記第2半導体基板上から取
り除いた前記第2半導体薄膜層を前記第1半導体基板上
の前記第1半導体薄膜層を取り除いた領域に載置して前
記第1半導体薄膜層の側壁に残った前記フォトレジスト
と接するように位置決めした後、前記第1半導体薄膜層
の主面に形成した前記第1半導体素子と前記第2半導体
薄膜層の主面に形成した前記第2半導体素子とを配線に
より接続するものである。(3) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 4, the first semiconductor is replaced with the above-mentioned means for forming a sidewall spacer or an insulating film on the side wall of the first semiconductor thin film layer. The photoresist used for removing a part of the thin film layer from the first semiconductor substrate is left on the sidewall of the first semiconductor thin film layer, and the second semiconductor thin film layer removed from the second semiconductor substrate is the second semiconductor thin film layer. The first semiconductor thin film layer is placed on a region of the semiconductor substrate where the first semiconductor thin film layer is removed and positioned so as to come into contact with the photoresist remaining on the sidewall of the first semiconductor thin film layer. The first semiconductor element formed on the surface and the second semiconductor element formed on the main surface of the second semiconductor thin film layer are connected by wiring.
【0015】[0015]
【作用】上記した手段(1) によれば、第1半導体薄膜層
の側壁からサイドウォールスペーサの端部までの距離を
高精度に制御することができるので、第2半導体基板上
から取り除いた第2半導体薄膜層を第1半導体基板上に
高精度に位置決めすることができる。According to the above-mentioned means (1), the distance from the side wall of the first semiconductor thin film layer to the end of the side wall spacer can be controlled with high accuracy. The two semiconductor thin film layers can be positioned on the first semiconductor substrate with high accuracy.
【0016】上記した手段(2) によれば、第1半導体薄
膜層の側壁から絶縁膜の端部までの距離を高精度に制御
することができるので、第2半導体基板上から取り除い
た第2半導体薄膜層を第1半導体基板上に高精度に位置
決めすることができる。According to the above-mentioned means (2), the distance from the side wall of the first semiconductor thin film layer to the end of the insulating film can be controlled with high accuracy, and therefore the second semiconductor substrate removed from the second semiconductor substrate can be controlled. The semiconductor thin film layer can be positioned on the first semiconductor substrate with high accuracy.
【0017】上記した手段(3) によれば、第1半導体薄
膜層の側壁からフォトレジストの端部までの距離を高精
度に制御することができるので、第2半導体基板上から
取り除いた第2半導体薄膜層を第1半導体基板上に高精
度に位置決めすることができる。According to the above-mentioned means (3), the distance from the side wall of the first semiconductor thin film layer to the end of the photoresist can be controlled with high accuracy, so that the second semiconductor layer removed from the second semiconductor substrate can be controlled. The semiconductor thin film layer can be positioned on the first semiconductor substrate with high accuracy.
【0018】また、上記した手段(1) 〜(3) によれば、
異種の半導体素子のそれぞれを別々の半導体薄膜層に形
成することにより、これらの半導体素子を同一の半導体
基板上に形成する場合に比べて製造工程を低減すること
ができ、これにより製造歩留りが向上する。According to the above means (1) to (3),
By forming different types of semiconductor elements on different semiconductor thin film layers, the number of manufacturing steps can be reduced compared to the case where these semiconductor elements are formed on the same semiconductor substrate, which improves the manufacturing yield. To do.
【0019】また、上記した手段(1) 〜(3) によれば、
異種の半導体素子を別々の半導体薄膜層に形成すること
により、これらの半導体素子を同一の半導体基板上に形
成する場合のようなプロセス上の制約が無くなるので、
それぞれの半導体素子の性能や集積度が低下することも
ない。According to the above means (1) to (3),
By forming different kinds of semiconductor elements in different semiconductor thin film layers, there is no process limitation as in the case of forming these semiconductor elements on the same semiconductor substrate.
The performance and the degree of integration of each semiconductor element are not deteriorated.
【0020】[0020]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、実施例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、その繰り返しの
説明は省略する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiments, those having the same function are designated by the same reference numeral, and the repeated description thereof will be omitted.
【0021】(実施例1)本実施例は、バイポーラ−C
MOS LSIに適用したものであって、以下、その製
造方法を図1〜図11を用いて工程順に説明する。(Embodiment 1) This embodiment is a bipolar-C
This is applied to a MOS LSI, and its manufacturing method will be described below in the order of steps with reference to FIGS.
【0022】まず、図1に示すようなSOI(Sicon On
Insulator)基板1を用意する。このSOI基板1は、シ
リコンウエハ2と、このシリコンウエハ2上に接着層4
を介して接合された多数のシリコン薄膜層とで構成され
る。図1にはこれら多数のシリコン薄膜層を2つのシリ
コン薄膜層3b,3bで代表して示してある。これらの
シリコン薄膜層3b,3bは、酸化シリコン膜5を埋め
込んだ溝6によって互いに分離されている。First, as shown in FIG.
Insulator) Substrate 1 is prepared. The SOI substrate 1 includes a silicon wafer 2 and an adhesive layer 4 on the silicon wafer 2.
And a large number of silicon thin film layers that are bonded to each other through. In FIG. 1, these many silicon thin film layers are represented by two silicon thin film layers 3b and 3b. These silicon thin film layers 3b and 3b are separated from each other by a groove 6 in which a silicon oxide film 5 is embedded.
【0023】上記SOI基板1を製造するには、例えば
厚さ500μm程度のシリコンウエハ2の主面に厚さ0.
5〜1.0μm程度の酸化シリコン膜を熱酸化法により形
成して、これを接着層4とする。次に、このシリコンウ
エハ2上に図示しない第2のシリコンウエハを重ね合わ
せて両者を熱処理により接着した後、第2のシリコンウ
エハの表面を研磨して厚さ1〜2μm程度まで薄膜化す
る。To manufacture the SOI substrate 1, for example, a silicon wafer 2 having a thickness of about 500 μm can be formed on the main surface with a thickness of 0.1 μm.
A silicon oxide film having a thickness of about 5 to 1.0 μm is formed by a thermal oxidation method and is used as the adhesive layer 4. Next, a second silicon wafer (not shown) is superposed on the silicon wafer 2 and heat-bonded to each other, and then the surface of the second silicon wafer is polished to reduce the thickness to about 1 to 2 μm.
【0024】次に、上記第2のシリコンウエハの表面を
エッチングして幅約1.0μm程度の溝6を格子状に形成
すると、この溝6で互いに分離されたシリコン薄膜層3
b,3bが得られる。その後、SOI基板1の全面にC
VD法で酸化シリコン膜5を堆積して溝6を埋込み、最
後にシリコン薄膜層3b,3b上の酸化シリコン膜5を
エッチバックにより除去する。Then, the surface of the second silicon wafer is etched to form grooves 6 having a width of about 1.0 μm in a grid pattern, and the silicon thin film layers 3 separated from each other by the grooves 6 are formed.
b, 3b are obtained. After that, C is applied to the entire surface of the SOI substrate 1.
A silicon oxide film 5 is deposited by the VD method to fill the groove 6, and finally the silicon oxide film 5 on the silicon thin film layers 3b and 3b is removed by etch back.
【0025】次に、図2に示すように、上記シリコン薄
膜層3b,3bのそれぞれの主面に常法に従って半導体
素子、例えばCMOSFETを形成する。また、図示は
省略するが、前記図1に示すSOI基板1と同じSOI
基板を別にもう1枚用意し、そのシリコン薄膜層のそれ
ぞれの主面に常法に従ってバイポーラトランジスタを形
成する。このように、本実施例では、第1のSOI基板
1のシリコン薄膜層3bにはCMOSFETを形成し、
これとは別に用意した第2のSOI基板のシリコン薄膜
層にはバイポーラトランジスタを形成する。Next, as shown in FIG. 2, semiconductor elements, such as CMOSFETs, are formed on the main surfaces of the silicon thin film layers 3b and 3b by a conventional method. Although not shown, the same SOI as the SOI substrate 1 shown in FIG.
Another substrate is prepared separately, and a bipolar transistor is formed on each main surface of the silicon thin film layer according to a conventional method. As described above, in this embodiment, the CMOSFET is formed on the silicon thin film layer 3b of the first SOI substrate 1,
A bipolar transistor is formed on the silicon thin film layer of the second SOI substrate prepared separately.
【0026】次に、図3に示すように、SOI基板1の
溝6に埋め込んだ酸化シリコン膜5をエッチングで除去
した後、この溝6の内部を含むSOI基板1の全面にC
VD法で窒化シリコン膜7を堆積する。この窒化シリコ
ン膜7は、後述する工程でシリコン薄膜層3bをSOI
基板1からリフトオフする際に使用するエッチング液か
らシリコン薄膜層3bの表面を保護するためのもので、
その膜厚は約50nm以上とする。Next, as shown in FIG. 3, the silicon oxide film 5 buried in the trench 6 of the SOI substrate 1 is removed by etching, and then the entire surface of the SOI substrate 1 including the inside of the trench 6 is covered with C.
A silicon nitride film 7 is deposited by the VD method. The silicon nitride film 7 is formed on the silicon thin film layer 3b by SOI in a process described later.
It is for protecting the surface of the silicon thin film layer 3b from the etching liquid used when lifting off from the substrate 1,
The film thickness is about 50 nm or more.
【0027】次に、図4に示すように、シリコン薄膜層
3b,3bの表面をフォトレジスト8で覆い、これをマ
スクにして溝6の底部の窒化シリコン膜7およびその下
層の接着層4を異方的にエッチングしてシリコンウエハ
2の表面に達する開孔9を形成する。このエッチング
は、例えばCHF3 やCF4 のようなフッ化炭素系のエ
ッチングガスを用いたプラズマエッチングで行う。ま
た、この開孔9は、SOI基板1上に残すシリコン薄膜
層3b(同図の右側のシリコン薄膜層3b)の近傍側で
はなく、リフトオフしようとするシリコン薄膜層3b
(同図の左側のシリコン薄膜層3b)の近傍側に形成す
る。Next, as shown in FIG. 4, the surface of the silicon thin film layers 3b and 3b is covered with a photoresist 8 and the silicon nitride film 7 at the bottom of the groove 6 and the adhesive layer 4 thereunder are covered with this as a mask. Anisotropic etching is performed to form openings 9 reaching the surface of the silicon wafer 2. This etching is performed by plasma etching using a fluorocarbon-based etching gas such as CHF 3 or CF 4 . The opening 9 is not located near the silicon thin film layer 3b left on the SOI substrate 1 (the silicon thin film layer 3b on the right side in the figure) but on the silicon thin film layer 3b to be lifted off.
It is formed in the vicinity of (the silicon thin film layer 3b on the left side of the figure).
【0028】次に、上記フォトレジスト8を除去した
後、図5に示すように、同図の左側のシリコン薄膜層3
bの底部の接着層4を、例えばフッ酸を含むエッチング
液(例えばフッ酸−フッ化アンモニウム緩衝液)を使っ
て等方的にウェットエッチングする。このときSOI基
板1上に残しておく(同図右側の)シリコン薄膜層3b
およびその底部の接着層4がエッチングされないように
するために、その表面および側壁をフォトレジスト10
で覆っておく。このようにすると、図6に示すように、
同図の左側のシリコン薄膜層3bのみがシリコンウエハ
2の表面からリフトオフされる。Next, after the photoresist 8 is removed, as shown in FIG. 5, the silicon thin film layer 3 on the left side of FIG.
The adhesive layer 4 on the bottom of b is isotropically wet-etched by using, for example, an etching solution containing hydrofluoric acid (for example, hydrofluoric acid-ammonium fluoride buffer solution). At this time, the silicon thin film layer 3b (on the right side in the figure) left on the SOI substrate 1
And the adhesive layer 4 on the bottom of the photoresist 10 on its surface and sidewalls so as not to be etched.
Cover with. By doing this, as shown in FIG.
Only the silicon thin film layer 3b on the left side of the figure is lifted off from the surface of the silicon wafer 2.
【0029】次に、上記フォトレジスト10を除去した
後、図7に示すように、SOI基板1の全面にリフロー
性を有する絶縁膜、例えばBPSG(Boro Phospho Sili
cateGlass) 膜11をCVD法で堆積する。リフロー性
を有する絶縁膜としては、このBPSG膜11の他、例
えばPSG(Phospho Silicate Glass)膜、BSG(Boro
Silicate Glass) 膜など周知のものを使用することがで
きる。Next, after the photoresist 10 is removed, as shown in FIG. 7, an insulating film having a reflow property, such as BPSG (Boro Phospho Sili), is formed on the entire surface of the SOI substrate 1.
A cateGlass) film 11 is deposited by the CVD method. As the insulating film having a reflow property, other than the BPSG film 11, for example, a PSG (Phospho Silicate Glass) film, a BSG (Boro)
Known materials such as Silicate Glass) film can be used.
【0030】次に、図8に示すように、上記BPSG膜
11をRIE(Reactive Ion Etching)法のような異方性
エッチングで加工し、SOI基板1上に残ったシリコン
薄膜層3bの側壁にサイドウォールスペーサ11aを形
成する。このとき、BPSG膜11の膜厚、膜質、エッ
チング条件などを制御することにより、シリコン薄膜層
3bの側壁からサイドウォールスペーサ11aの端部ま
での距離(d)を±約0.05μm以内の誤差の範囲で制
御することが可能である。その後、前記の工程でシリコ
ン薄膜層3bが取り除かれたSOI基板1の主面の空き
領域にCVD法で酸化シリコン膜を堆積し、これを標高
差の調整を兼ねた接着層4とする。Next, as shown in FIG. 8, the BPSG film 11 is processed by anisotropic etching such as RIE (Reactive Ion Etching) to form a sidewall of the silicon thin film layer 3b remaining on the SOI substrate 1. The sidewall spacer 11a is formed. At this time, by controlling the film thickness, film quality, etching conditions, etc. of the BPSG film 11, the distance (d) from the side wall of the silicon thin film layer 3b to the end of the side wall spacer 11a is controlled within an error of ± about 0.05 μm or less. It is possible to control in the range of. After that, a silicon oxide film is deposited by a CVD method in an empty area of the main surface of the SOI substrate 1 from which the silicon thin film layer 3b has been removed in the above process, and this is used as the adhesive layer 4 which also serves to adjust the altitude difference.
【0031】次に、図9に示すように、上記SOI基板
1の主面の空き領域にシリコン薄膜層3aを載置し、そ
の側壁がシリコン薄膜層3bの側壁のサイドウォールス
ペーサ11aと接するように位置決めする。このシリコ
ン薄膜層3aは、前述した図示しない第2のSOI基板
上から取り除いたもので、その主面にはバイポーラトラ
ンジスタが形成されている。Next, as shown in FIG. 9, a silicon thin film layer 3a is placed in an empty area of the main surface of the SOI substrate 1, and its side wall is in contact with the side wall spacer 11a on the side wall of the silicon thin film layer 3b. To position. This silicon thin film layer 3a is removed from the above-mentioned second SOI substrate (not shown), and a bipolar transistor is formed on its main surface.
【0032】このように、本実施例では、SOI基板1
の主面の空き領域にシリコン薄膜層3aを載置し、その
側壁がサイドウォールスペーサ11aと接するように位
置決めする。前述したように、シリコン薄膜層3bの側
壁からサイドウォールスペーサ11aの端部までの距離
(d)は高精度に制御できるので、本実施例によれば、
別のSOI基板上から取り除いてきたシリコン薄膜層3
aをSOI基板1上に高精度に位置決めすることができ
る。As described above, in this embodiment, the SOI substrate 1
The silicon thin film layer 3a is placed in an empty area of the main surface of the substrate and positioned so that its side wall is in contact with the side wall spacer 11a. As described above, the distance (d) from the side wall of the silicon thin film layer 3b to the end of the side wall spacer 11a can be controlled with high accuracy. Therefore, according to this embodiment,
Silicon thin film layer 3 removed from another SOI substrate
It is possible to position a on the SOI substrate 1 with high accuracy.
【0033】次に、図10に示すように、SOI基板1
を熱処理してサイドウォールスペーサ11aをリフロー
させると共に、シリコン薄膜層3aの底面を接着層4を
介してシリコンウエハ2に固着させる。サイドウォール
スペーサ11aをリフローさせるとその形状や寸法が変
わるので、シリコン薄膜層3aの位置がリフロー前の位
置からわずかにずれるが、リフロー時の温度を制御する
ことにより、このずれ量を極めてわずかな誤差の範囲で
制御することが可能である。Next, as shown in FIG. 10, the SOI substrate 1
Is heat-treated to reflow the sidewall spacers 11a, and the bottom surface of the silicon thin film layer 3a is fixed to the silicon wafer 2 via the adhesive layer 4. When the side wall spacer 11a is reflowed, its shape and dimensions are changed, so the position of the silicon thin film layer 3a is slightly displaced from the position before reflow. However, by controlling the temperature during reflow, this deviation amount is extremely small. It is possible to control within the error range.
【0034】次に、図11に示すように、SOI基板1
上にCVD法で酸化シリコン膜12を堆積し、これをエ
ッチバックして溝6の表面を平坦化した後、シリコン薄
膜層3aの主面に形成されたバイポーラトランジスタと
シリコン薄膜層3bの主面に形成されたCMOSFET
とを配線13で接続し、最後にSOI基板1の表面をパ
ッシベーション膜14で被覆することにより、バイポー
ラ−CMOS LSIが完成する。Next, as shown in FIG. 11, the SOI substrate 1
A silicon oxide film 12 is deposited on the upper surface by a CVD method, and this is etched back to flatten the surface of the groove 6, and then the bipolar transistor formed on the main surface of the silicon thin film layer 3a and the main surface of the silicon thin film layer 3b. Formed on the
And the wiring 13 are connected to each other, and finally the surface of the SOI substrate 1 is covered with a passivation film 14 to complete a bipolar-CMOS LSI.
【0035】(実施例2)前記実施例では、シリコン薄
膜層3bの側壁に形成したサイドウォールスペーサ11
aを利用して、他のSOI基板から取り除いたシリコン
薄膜層3aをSOI基板1上に位置決めしたが、本実施
例では、これとは異なる方法でシリコン薄膜層3aの位
置決めを行う。Example 2 In the above example, the sidewall spacer 11 formed on the sidewall of the silicon thin film layer 3b was used.
Although the silicon thin film layer 3a removed from another SOI substrate is positioned on the SOI substrate 1 using a, the silicon thin film layer 3a is positioned by a method different from this in this embodiment.
【0036】本実施例の製造方法は、前記図1から図7
までに示す工程、すなわちSOI基板1の主面上から一
部のシリコン薄膜層3bを取り除いた後、このSOI基
板1の全面にBPSG膜11を堆積するまでの工程は、
前記実施例1と同じである。The manufacturing method of this embodiment is the same as that shown in FIGS.
The steps shown up to, that is, the steps from removing a part of the silicon thin film layer 3b from the main surface of the SOI substrate 1 to depositing the BPSG film 11 on the entire surface of the SOI substrate 1 are
This is the same as the first embodiment.
【0037】次に、本実施例では、図12に示すよう
に、フォトレジスト15をマスクにしたエッチングでS
OI基板1の主面の空き領域上のBPSG膜11を除去
し、シリコン薄膜層3bの上部および側壁にこのBPS
G膜11を残す。このとき、BPSG膜11の膜厚、膜
質、エッチング条件などを制御することにより、シリコ
ン薄膜層3bの側壁からBPSG膜11の端部までの距
離(d)をわずかな誤差の範囲で制御することが可能で
ある。その後、SOI基板1の主面の空き領域にCVD
法で酸化シリコン膜を堆積し、これを標高差の調整を兼
ねた接着層4とする。Next, in the present embodiment, as shown in FIG. 12, S etching is performed by using the photoresist 15 as a mask.
The BPSG film 11 on the empty area of the main surface of the OI substrate 1 is removed, and the BPS film is formed on the upper and side walls of the silicon thin film layer 3b.
The G film 11 is left. At this time, the distance (d) from the sidewall of the silicon thin film layer 3b to the end of the BPSG film 11 is controlled within a margin of error by controlling the film thickness, film quality, etching conditions, etc. of the BPSG film 11. Is possible. Then, CVD is performed on an empty area of the main surface of the SOI substrate 1.
A silicon oxide film is deposited by the method, and this is used as the adhesive layer 4 which also serves to adjust the height difference.
【0038】次に、図13に示すように、上記SOI基
板1の主面の空き領域に第2のSOI基板上から取り除
いたシリコン薄膜層3aを載置し、その側壁がBPSG
膜11の端部と接するように位置決めする。前述したよ
うに、シリコン薄膜層3bの側壁からBPSG膜11の
端部までの距離(d)は高精度に制御できるので、前記
実施例1と同様に、シリコン薄膜層3aをSOI基板1
上に高精度に位置決めすることができる。Next, as shown in FIG. 13, the silicon thin film layer 3a removed from the second SOI substrate is placed in the empty area of the main surface of the SOI substrate 1 and the side wall thereof is BPSG.
Position so that it contacts the end of the membrane 11. As described above, since the distance (d) from the side wall of the silicon thin film layer 3b to the end of the BPSG film 11 can be controlled with high accuracy, the silicon thin film layer 3a is formed on the SOI substrate 1 as in the first embodiment.
It can be positioned with high accuracy.
【0039】次に、図14に示すように、SOI基板1
を熱処理してBPSG膜11をリフローさせると共に、
シリコン薄膜層3aの底面を接着層4を介してシリコン
ウエハ2に固着させる。BPSG膜11をリフローさせ
るとその形状や寸法が変わるので、シリコン薄膜層3a
の位置がリフロー前の位置からわずかにずれるが、BP
SG膜11の膜厚、膜質、リフロー温度を制御すること
により、このずれ量を極めてわずかな誤差の範囲で制御
することが可能である。Next, as shown in FIG. 14, the SOI substrate 1
Is heat-treated to reflow the BPSG film 11, and
The bottom surface of the silicon thin film layer 3a is fixed to the silicon wafer 2 via the adhesive layer 4. When the BPSG film 11 is reflowed, its shape and dimensions are changed.
Position slightly shifts from the position before reflow, but BP
By controlling the film thickness, film quality, and reflow temperature of the SG film 11, it is possible to control this amount of deviation within a very small error range.
【0040】その後の工程は、前記実施例1とほぼ同様
であるため、その説明は省略する。Since the subsequent steps are almost the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
【0041】(実施例3)本実施例では、前記実施例1
や実施例2とは異なる方法でシリコン薄膜層3aの位置
決めを行う。(Embodiment 3) In this embodiment, the above-mentioned embodiment 1 is used.
The silicon thin film layer 3a is positioned by a method different from that of the second embodiment.
【0042】本実施例の製造方法は、前記図1から図6
までに示す工程、すなわちSOI基板1の主面上から一
部のシリコン薄膜層3bを取り除くまでの工程は、前記
実施例1および実施例2と同じである。このとき、図1
5に示すように、SOI基板1上に残されたシリコン薄
膜層3bの表面および側壁は、フォトレジスト10で覆
われている。The manufacturing method of this embodiment is the same as that shown in FIGS.
The steps shown up to this point, that is, the steps until a part of the silicon thin film layer 3b is removed from the main surface of the SOI substrate 1 are the same as those in the first and second embodiments. At this time,
As shown in FIG. 5, the surface and the sidewall of the silicon thin film layer 3b left on the SOI substrate 1 are covered with the photoresist 10.
【0043】次に、本実施例では、図16に示すよう
に、SOI基板1の主面の空き領域に第2のSOI基板
上から取り除いたシリコン薄膜層3aを載置し、その側
壁がフォトレジスト10の端部と接するように位置決め
する。シリコン薄膜層3bの側壁からフォトレジスト1
0の端部までの距離は高精度に制御できるので、前記実
施例1、2と同様に、シリコン薄膜層3aをSOI基板
1上に高精度に位置決めすることができる。Next, in this embodiment, as shown in FIG. 16, the silicon thin film layer 3a removed from the second SOI substrate is placed in the empty area of the main surface of the SOI substrate 1, and the side wall of the silicon thin film layer 3a is formed by photolithography. It is positioned so as to come into contact with the end of the resist 10. Photoresist 1 from the side wall of the silicon thin film layer 3b
Since the distance to the end of 0 can be controlled with high accuracy, the silicon thin film layer 3a can be positioned on the SOI substrate 1 with high accuracy, as in the first and second embodiments.
【0044】次に、上記フォトレジスト10を除去した
後、図17に示すようにSOI基板1の全面に酸化シリ
コン膜16を堆積し、その表面をエッチバックして平坦
化する。その後の工程は、前記実施例1、2とほぼ同様
であるため、その説明は省略する。Next, after the photoresist 10 is removed, a silicon oxide film 16 is deposited on the entire surface of the SOI substrate 1 as shown in FIG. 17, and the surface thereof is etched back to be planarized. Since the subsequent steps are almost the same as those in the first and second embodiments, the description thereof will be omitted.
【0045】(実施例4)図18は、本実施例のバイポ
ーラ−CMOS LSIを形成した半導体基板1の平面
図、図19は、図18のA−A' 線における断面図であ
る。(Embodiment 4) FIG. 18 is a plan view of a semiconductor substrate 1 on which a bipolar-CMOS LSI of this embodiment is formed, and FIG. 19 is a sectional view taken along the line AA 'of FIG.
【0046】SOI構造で構成された半導体基板1のシ
リコンウエハ2上には、シリコン薄膜層3a,3b,3
cが接着層4を介して貼り合わされており、それぞれの
シリコン薄膜層3a,3b,3cの間には溝6が設けら
れている。On the silicon wafer 2 of the semiconductor substrate 1 having the SOI structure, the silicon thin film layers 3a, 3b, 3 are formed.
c are bonded together via an adhesive layer 4, and a groove 6 is provided between the respective silicon thin film layers 3a, 3b and 3c.
【0047】シリコン薄膜層3aの主面には、例えば2
層ポリシリバイポーラプロセスで製造されたバイポーラ
トランジスタが形成されている。また、シリコン薄膜層
3bの主面には、CMOSFETが形成されている。さ
らに、シリコン薄膜層3cの主面には、例えばSEPT
プロセス(またはSICOSプロセス)で製造された高
速バイポーラトランジスタが形成されている。これらの
バイポーラトランジスタとCMOSFETは、配線13
によって互いに接続され、これによってシリコンウエハ
2上に2種のバイポーラトランジスタとCMOSFET
とで構成されたバイポーラ−CMOS LSIが形成さ
れている。On the main surface of the silicon thin film layer 3a, for example, 2
A bipolar transistor manufactured in a layered polysilicon bipolar process is formed. A CMOSFET is formed on the main surface of the silicon thin film layer 3b. Further, on the main surface of the silicon thin film layer 3c, for example, SEPT
A high-speed bipolar transistor manufactured by the process (or SICOS process) is formed. These bipolar transistors and CMOSFETs have wiring 13
Are connected to each other by the two, so that two kinds of bipolar transistors and CMOSFETs are formed on the silicon wafer 2.
A bipolar-CMOS LSI composed of the above is formed.
【0048】上記シリコン薄膜層3aは、図示しない第
2のSOI基板上でバイポーラトランジスタを形成した
後、前記実施例1、2または3で説明した方法によりシ
リコンウエハ2上に貼り合わせたものである。また、シ
リコン薄膜層3cは、図示しない第3のSOI基板上で
バイポーラトランジスタを形成した後、同じく前記実施
例1、2または3で説明した方法によりシリコンウエハ
2上に貼り合わせたものである。The silicon thin film layer 3a is formed by forming a bipolar transistor on a second SOI substrate (not shown) and then bonding the same on the silicon wafer 2 by the method described in the first, second or third embodiment. . Further, the silicon thin film layer 3c is formed by forming a bipolar transistor on a third SOI substrate (not shown) and then bonding the same on the silicon wafer 2 by the method described in the first, second or third embodiment.
【0049】本実施例によれば、2層ポリシリバイポー
ラプロセスで製造されたバイポーラトランジスタとSE
PTプロセス(またはSICOSプロセス)で製造され
た高速バイポーラトランジスタとCMOSFETとで構
成されたバイポーラ−CMOS LSIをSOI基板1
上に形成することが可能となる。According to this embodiment, the bipolar transistor manufactured by the two-layer poly-silicon bipolar process and the SE
An SOI substrate 1 is a bipolar-CMOS LSI including a high-speed bipolar transistor manufactured by a PT process (or a SICOS process) and a CMOSFET.
It is possible to form on top.
【0050】図20は、他のSOI基板から取り除いた
シリコン薄膜層3aをSOI基板1上に貼り合わせる時
のレイアウトを示す平面図である。貼り合わせる位置の
精度の要求に応じて位置合わせ箇所を1箇所(同図(a))
から4箇所(同図(d))まで変えることができる。FIG. 20 is a plan view showing a layout when the silicon thin film layer 3a removed from another SOI substrate is bonded onto the SOI substrate 1. One location to match the accuracy of the bonding location (Fig. (A))
It is possible to change from 4 to 4 places (Fig. (D)).
【0051】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
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。Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
【0052】前記実施例1〜4ではバイポーラ−CMO
S LSIの製造方法について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、同一半導体基板上に2種
以上の半導体素子を含むLSIを形成する場合に広く適
用することが可能である。In the first to fourth embodiments, the bipolar-CMO is used.
Although the method of manufacturing the SLSI has been described, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to the case of forming an LSI including two or more types of semiconductor elements on the same semiconductor substrate.
【0053】前記実施例1〜4ではSOI基板を用いた
が、これに限定されるものではなく、例えば通常のシリ
コンウエハの裏面を研磨して数μm程度に薄膜化したも
のをシリコン薄膜層として用いてもよい。Although the SOI substrate is used in the first to fourth embodiments, the present invention is not limited to this. For example, an ordinary silicon wafer whose back surface is polished to have a thickness of about several μm is used as a silicon thin film layer. You may use.
【0054】また、本発明はLSIの欠陥修正にも利用
することができる。すなわち、1枚の半導体基板上に形
成した多数のシリコン薄膜層のそれぞれにトランジスタ
を形成した後、不良のトランジスタを含むシリコン薄膜
層を取り除き、その空き領域に別の半導体基板上で形成
した良品のシリコン薄膜層を貼り合わせてもよい。The present invention can also be used to repair defects in LSI. That is, after forming a transistor in each of a large number of silicon thin film layers formed on one semiconductor substrate, the silicon thin film layer including a defective transistor is removed, and a non-defective product formed on another semiconductor substrate in the empty region. A silicon thin film layer may be attached.
【0055】[0055]
【発明の効果】本願によっ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、
以下の通りである。The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.
【0056】(1).本発明によれば、第2半導体基板から
取り除いた第2半導体薄膜層を第1半導体基板上に貼り
合わせる際、第2半導体薄膜層の実際の位置と設計上の
位置との誤差を極めて少なくすることができるので、第
2半導体薄膜層の主面に形成された第2半導体素子(例
えばバイポーラトランジスタ)と第1半導体薄膜層の主
面に形成された第1半導体素子(例えばCMOSFE
T)とを配線によって確実に接続することができる。(1) According to the present invention, when the second semiconductor thin film layer removed from the second semiconductor substrate is bonded onto the first semiconductor substrate, the actual position and the designed position of the second semiconductor thin film layer. Since it is possible to significantly reduce the error between the second semiconductor thin film layer and the second semiconductor element (eg, bipolar transistor) formed on the main surface of the second semiconductor thin film layer, and the first semiconductor element formed on the main surface of the first semiconductor thin film layer. (For example, CMOSFE
It is possible to reliably connect T) with T.
【0057】(2).本発明によれば、バイポーラトランジ
スタやCMOSFETの製造工程を増やしたり、製造歩
留りを低下させるたりすることなく、半導体基板上にバ
イポーラ−CMOS LSIを形成することができる。(2) According to the present invention, the bipolar-CMOS LSI can be formed on the semiconductor substrate without increasing the manufacturing steps of the bipolar transistor or the CMOSFET and reducing the manufacturing yield.
【0058】(3).本発明によれば、バイポーラトランジ
スタやCMOSFETの性能および集積度を低下させる
ことなく、半導体基板上にバイポーラ−CMOS LS
Iを形成することができる。(3) According to the present invention, the bipolar-CMOS LS is formed on the semiconductor substrate without deteriorating the performance and the degree of integration of the bipolar transistor and the CMOSFET.
I can be formed.
【図1】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 1 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 2 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 3 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 4 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 5 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.
【図6】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 6 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.
【図7】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 7 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.
【図8】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 8 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.
【図9】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 9 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.
【図10】本発明の一実施例である半導体集積回路装置
の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 10 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.
【図11】本発明の一実施例である半導体集積回路装置
の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 11 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.
【図12】本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 12 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is another embodiment of the present invention.
【図13】本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 13 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is another embodiment of the present invention.
【図14】本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 14 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is another embodiment of the present invention.
【図15】本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 15 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is another embodiment of the present invention.
【図16】本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 16 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is another embodiment of the present invention.
【図17】本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。FIG. 17 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor substrate showing a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is another embodiment of the present invention.
【図18】本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置の製造方法を示す半導体基板の平面図である。FIG. 18 is a plan view of a semiconductor substrate showing a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device which is another embodiment of the present invention.
【図19】図18のA−A' 線における断面図である。19 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
【図20】半導体基板から取り除いた半導体薄膜層を他
の半導体基板上に貼り合わせる時のレイアウトを示す平
面図である。FIG. 20 is a plan view showing a layout when a semiconductor thin film layer removed from a semiconductor substrate is attached to another semiconductor substrate.
1 SOI基板 2 シリコンウエハ 3a シリコン薄膜層 3b シリコン薄膜層 3c シリコン薄膜層 4 接着層 5 酸化シリコン膜 6 溝 7 窒化シリコン膜 8 フォトレジスト 9 開孔 10 フォトレジスト 11 BPSG膜 11a サイドウォールスペーサ 12 酸化シリコン膜 13 配線 14 パッシベーション膜 15 フォトレジスト 16 酸化シリコン膜 1 SOI Substrate 2 Silicon Wafer 3a Silicon Thin Film Layer 3b Silicon Thin Film Layer 3c Silicon Thin Film Layer 4 Adhesive Layer 5 Silicon Oxide Film 6 Groove 7 Silicon Nitride Film 8 Photoresist 9 Open Hole 10 Photoresist 11 BPSG Film 11a Sidewall Spacer 12 Silicon Oxide Film 13 Wiring 14 Passivation film 15 Photoresist 16 Silicon oxide film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H01L 21/762 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location // H01L 21/762
Claims (6)
徴とする半導体集積回路装置の製造方法。(a) 第1半導
体基板上に形成した複数の第1半導体薄膜層のそれぞれ
の主面に第1半導体素子を形成し、第2半導体基板上に
形成した複数の第2半導体薄膜層のそれぞれの主面に第
2半導体素子を形成する工程、(b) 前記複数の第1半導
体薄膜層の一部を前記第1半導体基板上から取り除き、
前記複数の第2半導体薄膜層の一部を前記第2半導体基
板上から取り除く工程、(c) 前記第1半導体基板上に絶
縁膜を堆積した後、前記絶縁膜をエッチングして前記第
1半導体基板上に残った前記第1半導体薄膜層の側壁に
サイドウォールスペーサを形成する工程、(d) 前記第2
半導体基板上から取り除いた前記第2半導体薄膜層を前
記第1半導体基板上の前記第1半導体薄膜層を取り除い
た領域に載置し、前記第1半導体薄膜層の側壁に形成し
た前記サイドウォールスペーサと接するように位置決め
する工程、(e) 前記第2半導体薄膜層を前記第1半導体
基板上に接合した後、前記第1半導体薄膜層の主面に形
成した前記第1半導体素子と前記第2半導体薄膜層の主
面に形成した前記第2半導体素子とを配線により接続す
る工程。1. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising the following steps (a) to (e): (a) A first semiconductor element is formed on each main surface of a plurality of first semiconductor thin film layers formed on a first semiconductor substrate, and each of a plurality of second semiconductor thin film layers formed on a second semiconductor substrate is formed. Forming a second semiconductor element on the main surface, (b) removing a part of the plurality of first semiconductor thin film layers from the first semiconductor substrate,
Removing a part of the plurality of second semiconductor thin film layers from the second semiconductor substrate, (c) depositing an insulating film on the first semiconductor substrate, and then etching the insulating film to form the first semiconductor Forming a sidewall spacer on the sidewall of the first semiconductor thin film layer remaining on the substrate; (d) the second
The sidewall spacer formed on the sidewall of the first semiconductor thin film layer by mounting the second semiconductor thin film layer removed from the semiconductor substrate on a region of the first semiconductor substrate from which the first semiconductor thin film layer is removed. And (e) after bonding the second semiconductor thin film layer on the first semiconductor substrate, the first semiconductor element and the second semiconductor element formed on the main surface of the first semiconductor thin film layer. A step of connecting the second semiconductor element formed on the main surface of the semiconductor thin film layer by wiring.
リフロー性を有する絶縁膜を堆積し、その後の工程で前
記第1半導体基板を熱処理して前記サイドウォールスペ
ーサをリフローさせることを特徴とする請求項1記載の
半導体集積回路装置の製造方法。2. In the step (c), a reflowable insulating film is deposited on the first semiconductor substrate, and in a subsequent step, the first semiconductor substrate is heat-treated to reflow the sidewall spacers. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein
徴とする半導体集積回路装置の製造方法。(a) 第1半導
体基板上に形成した複数の第1半導体薄膜層のそれぞれ
の主面に第1半導体素子を形成し、第2半導体基板上に
形成した複数の第2半導体薄膜層のそれぞれの主面に第
2半導体素子を形成する工程、(b) 前記複数の第1半導
体薄膜層の一部を前記第1半導体基板上から取り除き、
前記複数の第2半導体薄膜層の一部を前記第2半導体基
板上から取り除く工程、(c) 前記第1半導体基板上に絶
縁膜を堆積した後、前記絶縁膜をエッチングして前記第
1半導体基板上に残った前記第1半導体薄膜層の上面お
よび側壁に前記絶縁膜を残す工程、(d) 前記第2半導体
基板上から取り除いた前記第2半導体薄膜層を前記第1
半導体基板上の前記第1半導体薄膜層を取り除いた領域
に載置し、前記第1半導体薄膜層の側壁に残った前記絶
縁膜と接するように位置決めする工程、(e) 前記第2半
導体薄膜層を前記第1半導体基板上に接合した後、前記
第1半導体薄膜層の主面に形成した前記第1半導体素子
と前記第2半導体薄膜層の主面に形成した前記第2半導
体素子とを配線により接続する工程。3. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, which comprises the following steps (a) to (e): (a) A first semiconductor element is formed on each main surface of a plurality of first semiconductor thin film layers formed on a first semiconductor substrate, and each of a plurality of second semiconductor thin film layers formed on a second semiconductor substrate is formed. Forming a second semiconductor element on the main surface, (b) removing a part of the plurality of first semiconductor thin film layers from the first semiconductor substrate,
Removing a part of the plurality of second semiconductor thin film layers from the second semiconductor substrate, (c) depositing an insulating film on the first semiconductor substrate, and then etching the insulating film to form the first semiconductor Leaving the insulating film on the upper surface and the side wall of the first semiconductor thin film layer remaining on the substrate, (d) by using the second semiconductor thin film layer removed from the second semiconductor substrate as the first
Placing on a region of the semiconductor substrate from which the first semiconductor thin film layer has been removed, and positioning so as to contact the insulating film remaining on the sidewall of the first semiconductor thin film layer; (e) the second semiconductor thin film layer Is bonded to the first semiconductor substrate, and then the first semiconductor element formed on the main surface of the first semiconductor thin film layer and the second semiconductor element formed on the main surface of the second semiconductor thin film layer are wired. The process of connecting by.
徴とする半導体集積回路装置の製造方法。(a) 第1半導
体基板上に形成した複数の第1半導体薄膜層のそれぞれ
の主面に第1半導体素子を形成し、第2半導体基板上に
形成した複数の第2半導体薄膜層のそれぞれの主面に第
2半導体素子を形成する工程、(b) フォトレジストをマ
スクにしたエッチングで前記複数の第1半導体薄膜層の
一部を前記第1半導体基板上から取り除き、前記複数の
第2半導体薄膜層の一部を前記第2半導体基板上から取
り除く工程、(c) 前記第2半導体基板上から取り除いた
前記第2半導体薄膜層を前記第1半導体基板上の前記第
1半導体薄膜層を取り除いた領域に載置し、前記第1半
導体薄膜層の側壁に残した前記フォトレジストと接する
ように位置決めする工程、(d) 前記フォトレジストを除
去した後、前記第2半導体薄膜層を前記第1半導体基板
上に接合し、前記第1半導体薄膜層の主面に形成した前
記第1半導体素子と前記第2半導体薄膜層の主面に形成
した前記第2半導体素子とを配線により接続する工程。4. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, which comprises the following steps (a) to (d). (a) A first semiconductor element is formed on each main surface of a plurality of first semiconductor thin film layers formed on a first semiconductor substrate, and each of a plurality of second semiconductor thin film layers formed on a second semiconductor substrate is formed. Forming a second semiconductor element on the main surface, (b) removing a part of the plurality of first semiconductor thin film layers from the first semiconductor substrate by etching using a photoresist as a mask, Removing a part of the thin film layer from the second semiconductor substrate, (c) removing the second semiconductor thin film layer removed from the second semiconductor substrate to the first semiconductor thin film layer on the first semiconductor substrate The second semiconductor thin film layer on the first semiconductor thin film layer, and then positioning the second semiconductor thin film layer on the sidewall of the first semiconductor thin film layer so as to contact with the photoresist. Bonded on a semiconductor substrate A step of connecting the first semiconductor element formed on the main surface of the first semiconductor thin film layer and the second semiconductor element formed on the main surface of the second semiconductor thin film layer by wiring.
薄膜層の主面にバイポーラトランジスタを形成し、前記
第2半導体基板上の前記第2半導体薄膜層の主面に相補
型MISFETを形成し、前記バイポーラトランジスタ
と前記相補型MISFETとを前記配線により接続し
て、前記第1半導体基板上にバイポーラ−CMOS L
SIを形成することを特徴とする請求項1、2、3また
は4記載の半導体集積回路装置の製造方法。5. A bipolar transistor is formed on the main surface of the first semiconductor thin film layer on the first semiconductor substrate, and a complementary MISFET is formed on the main surface of the second semiconductor thin film layer on the second semiconductor substrate. Then, the bipolar transistor and the complementary MISFET are connected by the wiring, and the bipolar-CMOS L is formed on the first semiconductor substrate.
5. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein SI is formed.
を特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の半導
体集積回路装置の製造方法。6. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is an SOI substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33671293A JPH07202052A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33671293A JPH07202052A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202052A true JPH07202052A (en) | 1995-08-04 |
Family
ID=18302017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33671293A Pending JPH07202052A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07202052A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004017410A1 (en) * | 2002-08-19 | 2004-02-26 | Seiko Epson Corporation | Ferroelectric memory and its manufacturing method |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33671293A patent/JPH07202052A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004017410A1 (en) * | 2002-08-19 | 2004-02-26 | Seiko Epson Corporation | Ferroelectric memory and its manufacturing method |
| US6917063B2 (en) | 2002-08-19 | 2005-07-12 | Seiko Epson Corporation | Ferroelectric memory and method of fabricating the same |
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