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JP2002305291A - Method of manufacturing semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Method of manufacturing semiconductor integrated circuit device

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Publication number
JP2002305291A
JP2002305291A JP2001108389A JP2001108389A JP2002305291A JP 2002305291 A JP2002305291 A JP 2002305291A JP 2001108389 A JP2001108389 A JP 2001108389A JP 2001108389 A JP2001108389 A JP 2001108389A JP 2002305291 A JP2002305291 A JP 2002305291A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystal silicon
silicon wafer
main surface
substrate
orientation
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001108389A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomomi Sato
友美 佐藤
Seiichi Isomae
誠一 磯前
Kazuyuki Hozawa
一幸 朴澤
Naoyuki Kawai
直行 河合
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JP2002305291A publication Critical patent/JP2002305291A/en
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Element Separation (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique which enhances the gattering capability of a semiconductor wafer, and to provide a technique which restrains crystal defects of the semiconductor wafer. SOLUTION: A base substrate 2A whose (100) plane is used as a main face and in which a notch 1A is formed in a <011> orientation inside its face and a bonding substrate 2B, whose (100) plane is used as a main face and in which a notch 1B is formed in a <010> orientation inside its face are pasted, in such a way that the notches are overlapped, and an SOI substrate is formed. In the semiconductor integrated circuit device formed by using the SOI substrate, the longitudinal direction of each element is formed in parallel or perpendicular to the <011> orientation of the base substrate 2A.

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、半導体集積回路装
置の製造方法に関し、特に、貼り合わせSOI(Silico
n On Insulator)基板を有する半導体集積回路装置の製
造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 method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, and more particularly, to a method for manufacturing a bonded SOI (Silicon
The present invention relates to a technology which is effective when applied to the manufacture of a semiconductor integrated circuit device having a (n On Insulator) substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子や配線が形成されるシリコン
(Si)ウェハにおいては、その素子形成面が[100]
面に設定されている。これは、MOS(Metal-Oxide-Se
miconductor)構造を有するデバイス(半導体集積回路
装置)の場合、シリコンと酸化膜の界面順位が[100]
面で最小となり、その電気的特性から、素子形成面は
[100]面が用いられる。
2. Description of the Related Art In a silicon (Si) wafer on which semiconductor elements and wirings are formed, the element formation surface is [100].
Plane is set. This is MOS (Metal-Oxide-Se
In the case of a device (semiconductor integrated circuit device) having a semiconductor structure, the interface order between silicon and an oxide film is [100]
Surface, the element forming surface is
A [100] plane is used.

【0003】上記シリコンウェハにおいては、オリエン
テーションフラット(OrientationFlat;以下、OFと
略す)またはノッチが<011>方位に設定されてい
る。通常、デバイス形状は矩形であり、結晶の劈開性を
利用して切断する。(100)面の場合、OFまたはノ
ッチに対し、平行または垂直にデバイスを形成すること
により、簡便に切断できる。
In the silicon wafer, an orientation flat (hereinafter, abbreviated as OF) or a notch is set in the <011> direction. Usually, the device shape is rectangular, and the device is cut using the cleavage of the crystal. In the case of the (100) plane, the device can be easily cut by forming the device parallel or perpendicular to the OF or the notch.

【0004】また、単結晶シリコンからなる基板に絶縁
層を挟んでシリコン活性層を形成し、この活性層の主面
にMISFET(Metal Insulator Semiconductor Fiel
d Effect Transistor)などの半導体素子を形成するS
OI技術がある。このSOI技術は、完全な素子分離が
可能であることから、 (1)素子間の完全分離ができるので、デバイスの微細
化(高集積化)および高信頼化(絶縁耐性、対ソフトエ
ラーおよび対ラッチアップなどの特性向上)が容易であ
る。 (2)素子と基板間の寄生容量を低減できるので、デバ
イス動作を高速化できる。 (3)三次元構造を可能にし、デバイスのより高集積化
および多機能化ができる。 といった利点を備えている。
In addition, a silicon active layer is formed on a substrate made of single crystal silicon with an insulating layer interposed therebetween, and a MISFET (Metal Insulator Semiconductor Device) is formed on a main surface of the active layer.
S for forming semiconductor elements such as d Effect Transistor)
There is OI technology. This SOI technology enables complete element isolation. (1) Since complete isolation between elements is possible, device miniaturization (high integration) and high reliability (insulation resistance, soft error and soft error) (Improvement of characteristics such as latch-up) is easy. (2) Since the parasitic capacitance between the element and the substrate can be reduced, the device operation can be sped up. (3) A three-dimensional structure is made possible, and higher integration and multifunction of the device can be achieved. It has such advantages.

【0005】SOI基板の製造方法には、半導体素子が
形成されるボンド基板となる単結晶シリコン(SOI
層)とベース基板となる単結晶シリコンとを酸化膜(B
OX(Buried Oxide)層)を介して接着した後、ボンド
基板を薄膜化することによって形成する「貼り合わせ
法」や、シリコン基板に酸素をイオン注入し、熱処理に
よって基板内部に埋め込み酸化層を形成する「SIMO
X(Separation by Implanted Oxygen)法」などがあ
る。しかし、SIMOX法は、埋め込み酸化層の信頼性
や1350℃以上の結晶性回復熱処理が必須であるなど
の問題点を有していることから、現在では貼り合わせ法
によって形成されたSOI基板が注目されている。
[0005] A method of manufacturing an SOI substrate includes a single crystal silicon (SOI) as a bond substrate on which a semiconductor element is formed.
Layer) and single-crystal silicon serving as a base substrate are formed into an oxide film (B
After bonding via an OX (Buried Oxide) layer), the "bonding method" is formed by thinning the bond substrate, or oxygen is ion-implanted into the silicon substrate and a buried oxide layer is formed inside the substrate by heat treatment. "SIMO
X (Separation by Implanted Oxygen) method. However, the SIMOX method has problems such as the reliability of the buried oxide layer and the necessity of a crystallinity recovery heat treatment at 1350 ° C. or more. Have been.

【0006】ここで、SOI基板については、たとえ
ば、志村文生著、丸善株式会社発行、「半導体シリコン
工学」、p.217〜p.240に記載がある。
The SOI substrate is described in, for example, Fumio Shimura, published by Maruzen Co., Ltd., “Semiconductor Silicon Engineering”, p. 217-p. 240.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】半導体基板としてSO
I基板を用いる場合、金属汚染に対するゲッタリング能
力の不足が課題となっている。
SUMMARY OF THE INVENTION As a semiconductor substrate, SO
When an I substrate is used, there is a problem of insufficient gettering ability against metal contamination.

【0008】半導体基板上に半導体素子を形成する工程
においては、半導体製造装置あるいは配線形成工程中の
金属、たとえばFe(鉄)、Al(アルミニウム)、C
u(銅)またはNi(ニッケル)などが予期せず半導体
基板中に混入する(金属汚染する)可能性がある。金属
汚染はデバイスの電気特性を劣化させる場合がある。S
OI基板を用いた場合、BOX層、BOX層とベース基
板との界面、またはBOX層とSOI層との界面が金属
の捕獲中心(ゲッタリングサイト)となる可能性はあ
る。しかしながら、実際に有効なゲッタリング効果が得
られるとはいえない。特に、SOI側、すなわち素子形
成面(主面)から導入された金属はSOI層に残留しや
すい。そのため、SOI基板には強力なゲッタリング能
力を有することが望まれる。
In the process of forming a semiconductor element on a semiconductor substrate, a metal such as Fe (iron), Al (aluminum), C
There is a possibility that u (copper) or Ni (nickel) may be unexpectedly mixed into the semiconductor substrate (metal contamination). Metal contamination can degrade the electrical properties of the device. S
When an OI substrate is used, there is a possibility that the BOX layer, the interface between the BOX layer and the base substrate, or the interface between the BOX layer and the SOI layer may serve as a metal capture center (gettering site). However, it cannot be said that an effective gettering effect is actually obtained. In particular, metal introduced from the SOI side, that is, from the element formation surface (principal surface) tends to remain in the SOI layer. Therefore, it is desired that the SOI substrate has strong gettering ability.

【0009】また、通常MOS構造を有するデバイスは
[100]面を用い、<100>方位に電気的な流れがあ
る。結晶としては、キャリアの移動度が<110>方位
に比べて<100>方位の方が大きく、半導体素子の矩
形を<100>方位に平行または垂直に形成した方がデ
バイスは電気的に高性能となる。しかしながら、実際に
は<110>方位に半導体素子の矩形が形成される。こ
れは素子の特性に由来するものではなく、半導体基板の
劈開性を利用してデバイスを切断しているためである。
シリコンからなる半導体基板は、<110>方位にすべ
り方位があるため、<110>方位に半導体素子の矩形
を形成すると、その劈開が容易となる。また、<110
>方位に半導体素子の矩形が形成された場合には、熱応
力による転位、矩形の素子から受ける応力による転位お
よび製造工程中の割れや欠けを発生しやすいという問題
がある。
A device having a normal MOS structure is
Using the [100] plane, there is an electric flow in the <100> direction. As a crystal, the mobility of carriers is larger in the <100> direction than in the <110> direction, and the device has higher electric performance when the rectangle of the semiconductor element is formed parallel or perpendicular to the <100> direction. Becomes However, actually, a rectangle of the semiconductor element is formed in the <110> direction. This is not due to the characteristics of the element, but because the device is cut using the cleavage of the semiconductor substrate.
Since a semiconductor substrate made of silicon has a slip direction in the <110> direction, forming a rectangle of a semiconductor element in the <110> direction facilitates cleavage. Also, <110
When the rectangle of the semiconductor element is formed in the orientation, there is a problem that dislocation due to thermal stress, dislocation due to stress received from the rectangular element, and cracks and chips during the manufacturing process are liable to occur.

【0010】本発明の目的は、ゲッタリング能力が高
く、電気的に高性能で、かつ結晶欠陥の発生を抑制した
SOI基板を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an SOI substrate having a high gettering ability, an electrically high performance, and suppressing generation of crystal defects.

【0011】また、本発明の他の目的は、上記SOI基
板を用いた半導体集積回路装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device using the SOI substrate.

【0012】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.

【0013】[0013]

【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、
次のとおりである。
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.

【0014】すなわち、本発明は、(100)面を主面
とする第1単結晶シリコンウェハおよび第2単結晶シリ
コンウェハを用意する工程と、前記第2単結晶シリコン
ウェハにおいて、少なくとも一方の面に第1絶縁膜を形
成する工程と、前記第1単結晶シリコンウェハの主面と
前記第2単結晶シリコンウェハの第1絶縁膜形成面とを
貼り合わせ、SOI基板を形成する工程とを有し、前記
SOI基板は前記第1単結晶シリコンウェハの主面にお
ける第1方位と前記第2単結晶シリコンウェハの主面に
おける第2方位とを重ねるように貼り合わせることで形
成するものである。
That is, the present invention provides a step of preparing a first single-crystal silicon wafer and a second single-crystal silicon wafer having a (100) plane as a main surface, and at least one surface of the second single-crystal silicon wafer. Forming a first insulating film, and bonding a main surface of the first single crystal silicon wafer and a first insulating film forming surface of the second single crystal silicon wafer to form an SOI substrate. The SOI substrate is formed by bonding the first orientation on the main surface of the first single-crystal silicon wafer and the second orientation on the main surface of the second single-crystal silicon wafer so as to overlap each other.

【0015】また、本発明は、(100)面を主面とす
る第1単結晶シリコンウェハおよび第2単結晶シリコン
ウェハを用意する工程と、前記第2単結晶シリコンウェ
ハにおいて、少なくとも一方の面に第1絶縁膜を形成す
る工程と、前記第1単結晶シリコンウェハの主面と前記
第2単結晶シリコンウェハの第1絶縁膜形成面とを貼り
合わせ、SOI基板を形成する工程、前記第2単結晶シ
リコンウェハの主面上に、第1素子分離領域およびゲー
ト電極を形成する工程とを有し、前記SOI基板は前記
第1単結晶シリコンウェハの主面における第1方位と前
記第2単結晶シリコンウェハの主面における第2方位と
を重ねるように貼り合わせることで形成し、前記ゲート
電極の一辺および前記第1素子分離領域の前記ゲート電
極の一辺に平行な辺は、前記第2単結晶シリコンウェハ
の前記第2方位に平行または垂直になるように形成する
ものである。
Further, the present invention provides a step of preparing a first single crystal silicon wafer and a second single crystal silicon wafer having a (100) plane as a main surface, and at least one surface of the second single crystal silicon wafer. Forming a first insulating film, bonding a main surface of the first single crystal silicon wafer and a first insulating film forming surface of the second single crystal silicon wafer to form an SOI substrate, Forming a first element isolation region and a gate electrode on a main surface of the single-crystal silicon wafer, wherein the SOI substrate has a first orientation on the main surface of the first single-crystal silicon wafer and the second orientation. The single crystal silicon wafer is formed by being bonded so as to overlap the second orientation on the main surface thereof and is parallel to one side of the gate electrode and one side of the gate electrode in the first element isolation region. Are those formed to be parallel or perpendicular to the second orientation of the second monocrystalline silicon wafer.

【0016】[0016]

【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、同一の機能を有する部材には同
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 in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, members having the same functions are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【0017】(実施の形態1)図1に示すように、本実
施の形態1のSOI基板は、主面の結晶面方位が(10
0)面であり、ノッチ1Aの形成された方位が<011
>方位(第1方位)であり、その厚さが約500μm〜
800μmの単結晶シリコンからなるベース基板2A
(第1単結晶シリコンウェハ)と、ベース基板2Aと同
様の主面の結晶面方位を有し、ノッチ1Bの形成された
方位が<010>方位(第2方位)である単結晶シリコ
ンからなるボンド基板2B(第2単結晶シリコンウェ
ハ)とを貼り合わせて形成するものである。なお、図1
中の実線および破線の矢印は方位を示している。
(Embodiment 1) As shown in FIG. 1, the SOI substrate of the present embodiment 1 has a crystal plane orientation of (10
0) plane, and the orientation in which the notch 1A is formed is <011.
> Direction (first direction), the thickness of which is approximately 500 μm
Base substrate 2A made of 800 μm single crystal silicon
(1st single-crystal silicon wafer) and single-crystal silicon having the same crystal plane orientation of the main surface as that of base substrate 2A, and the orientation in which notch 1B is formed is <010> orientation (second orientation). It is formed by bonding a bond substrate 2B (second single crystal silicon wafer). FIG.
The solid and dashed arrows in the middle indicate the directions.

【0018】図1に示したベース基板2Aおよびボンド
基板2Bを用意した後、図2に示すように、ボンド基板
2Bの表面に約0.5μmの酸化シリコン膜3A(第1
絶縁膜)を形成する。続いて、ベース基板2Aに形成さ
れたノッチ1Aとボンド基板2Bに形成されたノッチ1
Bとが重なるようにベース基板2Aの主面とボンド基板
2Bの裏面(第1絶縁膜形成面)とを貼り合わせる。す
なわち、ベース基板2Aおよびボンド基板2Bのそれぞ
れの<011>方位を45°ずらして貼り合わせるもの
である。この45°は、貼り合わせに用いる製造装置に
起因する貼り合わせ誤差も含むものとする。なお、図2
(b)は、同図(a)におけるA−A線での要部断面図
である。
After preparing the base substrate 2A and the bond substrate 2B shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2, a silicon oxide film 3A (first
(Insulating film). Subsequently, the notch 1A formed on the base substrate 2A and the notch 1 formed on the bond substrate 2B are formed.
The main surface of the base substrate 2A and the back surface (the surface on which the first insulating film is formed) of the bond substrate 2B are bonded so that B overlaps. In other words, the <011> directions of the base substrate 2A and the bond substrate 2B are staggered by 45 ° and bonded together. This 45 ° includes a bonding error caused by a manufacturing apparatus used for bonding. Note that FIG.
FIG. 2B is a cross-sectional view of a main part along line AA in FIG.

【0019】その後、図3に示すように、たとえば平面
研削盤を用いてボンド基板2Bを研磨した後、化学機械
研磨(Chemical Mechanical Polishing;CMP)法に
よりボンド基板2Bを研磨することにより、本実施の形
態1のSOI基板2を得ることができる。この時、ボン
ド基板2Bが含んでいた酸化シリコン膜3Aおよび単結
晶シリコンは、それぞれSOI基板2のBOX層3およ
びSOI層4となる。上記した研磨により、SOI層4
は所望の厚さで形成することができ、本実施の形態1に
おいてはその厚さを約1〜2μmとすることを例示す
る。
Thereafter, as shown in FIG. 3, the bond substrate 2B is polished using, for example, a surface grinder, and then the bond substrate 2B is polished by a chemical mechanical polishing (CMP) method. SOI substrate 2 of Embodiment 1 can be obtained. At this time, the silicon oxide film 3A and the single crystal silicon included in the bond substrate 2B become the BOX layer 3 and the SOI layer 4 of the SOI substrate 2, respectively. By the above-mentioned polishing, the SOI layer 4
Can be formed in a desired thickness, and the first embodiment exemplifies that the thickness is about 1 to 2 μm.

【0020】上記した単結晶シリコンの(100)面に
おいては、方位によって弾性係数が異なることから、ベ
ース基板2AとSOI層4とで異なるひずみ応力が発生
する。そのため、ベース基板2AとSOI層4との間の
BOX層3およびその界面に生じるひずみ応力を増大さ
せることができる。すなわち、ベース基板2Aおよびボ
ンド基板2Bのそれぞれの<011>方位を一致させて
貼り合わせた場合に比べて、BOX層3のゲッタリング
能力を向上させることが可能となる。これにより、本実
施の形態1のSOI基板2を用いて製造した半導体集積
回路装置においては、リーク電流の低減など電気特性の
劣化を防ぐことが可能となる。
On the (100) plane of the above-mentioned single crystal silicon, different strain stresses are generated between the base substrate 2A and the SOI layer 4 because the elastic modulus differs depending on the orientation. Therefore, the strain stress generated at the BOX layer 3 between the base substrate 2A and the SOI layer 4 and at the interface thereof can be increased. That is, the gettering ability of the BOX layer 3 can be improved as compared with a case where the <011> directions of the base substrate 2A and the bond substrate 2B are matched with each other. Thus, in the semiconductor integrated circuit device manufactured using the SOI substrate 2 of the first embodiment, it is possible to prevent deterioration of electric characteristics such as reduction of leak current.

【0021】また、上記したベース基板2Aおよびボン
ド基板2Bのそれぞれの<011>方位を45°ずらし
て貼り合わせる場合には、SOI基板2は結晶構造的に
対称性を有することになる。ここで、ベース基板2Aと
SOI層4との間のBOX層3に生じるひずみ応力を増
大させることのみを考慮した場合、ベース基板2Aおよ
びボンド基板2Bのそれぞれの<011>方位を数度だ
けずらして貼り合わせても、ベース基板2AとSOI層
4とで異なるひずみ応力を発生させることができる。す
なわち、ベース基板2Aおよびボンド基板2Bのそれぞ
れの<011>方位を数度だけずらして貼り合わせて
も、BOX層3のゲッタリング能力を向上させることが
できる。
If the <011> directions of the base substrate 2A and the bond substrate 2B are staggered by 45 °, the SOI substrate 2 has a symmetrical crystal structure. Here, when considering only increasing the strain stress generated in the BOX layer 3 between the base substrate 2A and the SOI layer 4, the <011> orientation of each of the base substrate 2A and the bond substrate 2B is shifted by several degrees. Even if they are bonded together, different strain stresses can be generated between the base substrate 2A and the SOI layer 4. That is, the gettering ability of the BOX layer 3 can be improved even if the <011> directions of the base substrate 2A and the bond substrate 2B are shifted by several degrees.

【0022】上記のSOI基板2を用いて製造する本実
施の形態1の半導体集積回路装置は、たとえば図4に示
すようなCMOSロジックLSI10である。
The semiconductor integrated circuit device of the first embodiment manufactured using the SOI substrate 2 is, for example, a CMOS logic LSI 10 as shown in FIG.

【0023】SOI基板2のSOI層4には、p型ウェ
ル11とn型ウェル12とが形成されている。p型ウェ
ル11およびn型ウェル12の素子分離領域には、素子
分離溝13(第1素子分離領域)が形成されている。ま
た、p型ウェル11とn型ウェル12とは、酸化シリコ
ン膜から形成されたU溝素子分離領域14によって隔て
られている。
In the SOI layer 4 of the SOI substrate 2, a p-type well 11 and an n-type well 12 are formed. An element isolation groove 13 (first element isolation region) is formed in the element isolation region of the p-type well 11 and the n-type well 12. The p-type well 11 and the n-type well 12 are separated by a U-groove element isolation region 14 formed from a silicon oxide film.

【0024】p型ウェル11のアクティブ領域には複数
のnチャネル型MISFETQnが形成されており、n
型ウェル12のアクティブ領域には複数のpチャネル型
MISFETQpが形成されている。nチャネル型MI
SFETQnは、主としてゲート酸化膜15、ゲート電
極16およびn型半導体領域(ソース、ドレイン)17
を有しており、pチャネル型MISFETQpは、主と
してゲート酸化膜15、ゲート電極16およびp型半導
体領域(ソース、ドレイン)18を有している。
In the active region of the p-type well 11, a plurality of n-channel MISFETs Qn are formed.
In the active region of the mold well 12, a plurality of p-channel MISFETs Qp are formed. n-channel type MI
The SFET Qn mainly includes a gate oxide film 15, a gate electrode 16, and an n-type semiconductor region (source, drain) 17
The p-channel MISFET Qp mainly has a gate oxide film 15, a gate electrode 16, and a p-type semiconductor region (source, drain) 18.

【0025】nチャネル型MISFETQnおよびpチ
ャネル型MISFETQpの上部には、下層から順に第
1層配線21、第2層配線22および第3層配線23が
形成されている。これらの配線は、たとえばAl(アル
ミニウム)合金あるいはW(タングステン)などのメタ
ルによって構成されている。
Above the n-channel MISFET Qn and the p-channel MISFET Qp, a first layer wiring 21, a second layer wiring 22 and a third layer wiring 23 are formed in order from the bottom. These wirings are made of metal such as Al (aluminum) alloy or W (tungsten).

【0026】上記した第1層配線21〜第3層配線23
のうち、第1層配線21は、酸化シリコンなどからなる
層間絶縁膜25に形成されたスルーホール26を通じて
nチャネル型MISFETQnまたはpチャネル型MI
SFETQpと電気的に接続されている。また、第1層
配線21〜第3層配線23は、層間絶縁膜25に形成さ
れたスルーホール26を通じて相互に電気的に接続され
ている。
The above-mentioned first layer wiring 21 to third layer wiring 23
Of the n-channel MISFET Qn or the p-channel MISFET Qn through a through hole 26 formed in an interlayer insulating film 25 made of silicon oxide or the like.
It is electrically connected to the SFET Qp. The first layer wiring 21 to the third layer wiring 23 are electrically connected to each other through a through hole 26 formed in the interlayer insulating film 25.

【0027】図4に示したCMOSロジックLSI10
は、図5(a)に示すように、SOI基板2上におい
て、CMOSロジックLSI10が有するゲート電極1
6の一辺および素子分離溝13のゲート電極16の一辺
に平行な辺などがSOI層4の<010>方位に平行、
または図5(b)に示すように、SOI層4の<010
>方位に垂直に形成されている。結晶のすべり方位であ
る<011>に対し、素子構造の最大応力は<010>
方位に発生するため、<011>方位に半導体素子の矩
形を形成した場合に比べて結晶欠陥の発生を抑制するこ
とができる。また、<010>方位に半導体素子を形成
していることから、キャリアの移動度を向上することが
できる。
The CMOS logic LSI 10 shown in FIG.
As shown in FIG. 5A, the gate electrode 1 of the CMOS logic LSI 10 is formed on the SOI substrate 2.
6, a side parallel to one side of the gate electrode 16 of the element isolation trench 13 is parallel to the <010> direction of the SOI layer 4,
Alternatively, as shown in FIG.
> Formed perpendicular to the azimuth. The maximum stress of the element structure is <010> with respect to the crystal orientation <011>.
Since it occurs in the azimuth, the occurrence of crystal defects can be suppressed as compared with the case where the rectangle of the semiconductor element is formed in the <011> azimuth. In addition, since the semiconductor element is formed in the <010> direction, carrier mobility can be improved.

【0028】ここで、上記したゲート電極16の一辺お
よび素子分離溝13のゲート電極16の一辺に平行な辺
などは、ベース基板2Aの<011>方位に平行または
垂直に形成されている。また、単結晶シリコンからなる
ベース基板2Aは、<011>方位に沿ってスクライブ
および劈開しやすい。さらに、図3を用いて説明したよ
うに、ベース基板2Aの厚さは、BOX層3およびSO
I層4を合わせた厚さに比べて相対的に大きくなってい
ることから、SOI基板2のスクライブおよび劈開はベ
ース基板2Aの<011>方位(SOI層4の<011
>方位)に沿って容易に行うことができる。すなわち、
上記したゲート電極16の長手方向および素子分離溝1
3のゲート電極16の一辺に平行な辺などに垂直または
平行な観察面(断面)を容易に得ることが可能となる。
Here, one side of the gate electrode 16 and a side parallel to one side of the gate electrode 16 of the element isolation groove 13 are formed parallel or perpendicular to the <011> direction of the base substrate 2A. In addition, base substrate 2A made of single crystal silicon is easily scribed and cleaved along the <011> direction. Further, as described with reference to FIG. 3, the thickness of the base
Since the thickness of the SOI layer 4 is relatively larger than the combined thickness, the scribe and cleavage of the SOI substrate 2 are performed in the <011> direction of the base substrate 2A (<011 of the SOI layer 4).
> Azimuth). That is,
The longitudinal direction of the gate electrode 16 and the element isolation groove 1
The observation surface (cross section) perpendicular or parallel to the side parallel to one side of the third gate electrode 16 can be easily obtained.

【0029】次に、上記のように構成されたCMOSロ
ジックLSI10の製造方法について、図6〜図8に従
って説明する。
Next, a method of manufacturing the CMOS logic LSI 10 configured as described above will be described with reference to FIGS.

【0030】まず、図6に示すように、SOI基板2の
主面に素子分離溝13を形成する。この素子分離溝13
は、SOI層4をエッチングして形成した溝に酸化シリ
コンなどの絶縁膜を埋め込むことによって形成すること
ができる。
First, as shown in FIG. 6, an element isolation groove 13 is formed on the main surface of the SOI substrate 2. This element isolation groove 13
Can be formed by embedding an insulating film such as silicon oxide in a groove formed by etching the SOI layer 4.

【0031】次に、SOI基板2の主面に、BOX層3
に達するU溝を形成し、その後、たとえば酸化シリコン
膜を堆積した後、CMP(Chemical Mechanical Polish
ing)法等を用いて余分な酸化シリコン膜を除去し、上
記U溝に酸化シリコン膜を埋め込むことにより、U溝素
子分離領域14を形成する。
Next, the BOX layer 3 is formed on the main surface of the SOI substrate 2.
Is formed, and then, for example, a silicon oxide film is deposited, and then a CMP (Chemical Mechanical Polish)
ing) The excess silicon oxide film is removed using a method or the like, and the silicon oxide film is buried in the U-groove to form the U-groove element isolation region 14.

【0032】続いて、p型ウェル11およびn型ウェル
12を形成する。p型ウェル11は、SOI層4の一部
にP(リン)をイオン注入することによって形成し、n
型ウェル12はSOI層4の他の一部にB(ホウ素)を
イオン注入することによって形成することができる。
Subsequently, a p-type well 11 and an n-type well 12 are formed. The p-type well 11 is formed by ion-implanting P (phosphorus) into a part of the SOI layer 4 and n-type.
The mold well 12 can be formed by ion-implanting B (boron) into another part of the SOI layer 4.

【0033】次に、図7に示すように、SOI基板2を
熱処理することによって、p型ウェル11およびn型ウ
ェル12の表面にゲート酸化膜15を形成した後、ゲー
ト酸化膜15の上部にゲート電極16を形成する。ゲー
ト電極16は、たとえばPをドープした低抵抗多結晶シ
リコン膜、WN(窒化タングステン)膜、およびW(タ
ングステン)膜をこの順で積層した3層の導電性膜によ
って構成する。続いて、p型ウェル11にPまたはAs
(ヒ素)をイオン注入することよってn型半導体領域1
7(ソース、ドレイン)17を形成し、n型ウェル12
にBをイオン注入することによってp型半導体領域(ソ
ース、ドレイン)18を形成する。ここまでの工程によ
って、p型ウェル11にnチャネル型MISFETQn
が形成され、n型ウェル12にpチャネル型MISFE
TQpが形成される。
Next, as shown in FIG. 7, a gate oxide film 15 is formed on the surfaces of the p-type well 11 and the n-type well 12 by subjecting the SOI substrate 2 to a heat treatment. A gate electrode 16 is formed. The gate electrode 16 is formed of, for example, a three-layer conductive film in which a P-doped low-resistance polycrystalline silicon film, a WN (tungsten nitride) film, and a W (tungsten) film are stacked in this order. Subsequently, P or As is added to the p-type well 11.
N-type semiconductor region 1 by ion implantation of (arsenic)
7 (source, drain) 17 are formed, and the n-type well 12 is formed.
B is ion-implanted to form a p-type semiconductor region (source, drain) 18. By the steps up to this point, the p-type well 11 has the n-channel MISFET Qn
Is formed, and a p-channel type MISFE is formed in the n-type well 12.
TQp is formed.

【0034】次に、図8に示すように、nチャネル型M
ISFETQnおよびpチャネル型MISFETQpの
上部に層間絶縁膜25を形成し、続いてフォトレジスト
膜をマスクにして層間絶縁膜25をドライエッチングす
ることにより、n型半導体領域(ソース、ドレイン)1
7およびp型半導体領域(ソース、ドレイン)18の上
部にスルーホール26を形成した後、層間絶縁膜25の
上部に第1層配線21を形成する。層間絶縁膜25は、
たとえば酸化シリコン膜をCVD法にて堆積することに
よって形成する。また、第1層配線21は、たとえば層
間絶縁膜25の上部にスパッタリング方にてWあるいは
Al合金などのメタル膜を堆積した後、フォトレジスト
膜をマスクにしたドライエッチングでこのメタル膜をパ
ターニングすることによって形成する。
Next, as shown in FIG.
An n-type semiconductor region (source, drain) 1 is formed by forming an interlayer insulating film 25 over the ISFET Qn and the p-channel type MISFET Qp and then dry-etching the interlayer insulating film 25 using a photoresist film as a mask.
After a through-hole 26 is formed above the P-type semiconductor region 7 and the p-type semiconductor region (source and drain) 18, a first layer wiring 21 is formed above the interlayer insulating film 25. The interlayer insulating film 25
For example, it is formed by depositing a silicon oxide film by a CVD method. For the first layer wiring 21, for example, a metal film such as W or an Al alloy is deposited on the interlayer insulating film 25 by sputtering, and then the metal film is patterned by dry etching using a photoresist film as a mask. It forms by doing.

【0035】続いて、上記図8に示した工程を複数回繰
り返すことによって第2層配線22および第3層配線2
3を順次形成して、本実施の形態1のCMOSロジック
LSI10を製造する。なお、本実施の形態1のCMO
SロジックLSI10においては、3層の配線層を有す
る場合について説明したが、配線層の数は3層に限定す
るものではない。
Subsequently, the process shown in FIG. 8 is repeated a plurality of times to obtain the second layer wiring 22 and the third layer wiring 2.
3 are sequentially formed to manufacture the CMOS logic LSI 10 of the first embodiment. The CMO of the first embodiment
Although the case where the S logic LSI 10 has three wiring layers has been described, the number of wiring layers is not limited to three.

【0036】(実施の形態2)本実施の形態2は、前記
実施の形態1において図1を用いて説明したボンド基板
2Bの素子形成面(主面)を(100)面から傾けて形
成したボンド基板を用いるものである。その他の部材に
ついては前記実施の形態1と同様であるので、それら同
様の部材についての説明は省略する。
(Embodiment 2) In Embodiment 2, the element formation surface (principal surface) of the bond substrate 2B described in Embodiment 1 with reference to FIG. 1 is inclined from the (100) plane. A bond substrate is used. Other members are the same as those in the first embodiment, and a description of those same members will be omitted.

【0037】図9に示す平面図および断面図は、本実施
の形態2のSOI基板が有するボンド基板2C(第2単
結晶シリコンウェハ)である。
FIG. 9 is a plan view and a sectional view showing a bond substrate 2C (second single crystal silicon wafer) included in the SOI substrate of the second embodiment.

【0038】図9(b)は、図9(a)中のB−B線に
おける断面図である。上記ボンド基板2Bの(100)
面における法線をnとした時、本実施の形態2のボンド
基板2Cは素子形成面の法線に対し、法線nが<010
>方位に約4°傾いたものである。また、ボンド基板2
Cにおいては、ノッチ1Cの形成された方位が<010
>方位である。ここで、図9(a)中に示した法線n
は、図9(b)中に示した法線nのボンド基板2の素子
形成面に水平な成分とする。また、本実施の形態2にお
いては素子形成面の法線に対し、法線nが<010>方
位に約4°傾いた場合について例示したが、4°に限定
するものではない。さらに、法線nのボンド基板2の素
子形成面に水平な成分は、<010>方位を中心とした
約35°の角内に入るようにしてもよい。
FIG. 9B is a sectional view taken along line BB in FIG. 9A. (100) of the bond substrate 2B
Assuming that the normal on the surface is n, the bond substrate 2C of the second embodiment has a normal <n
> It is inclined about 4 ° to the azimuth. In addition, the bond substrate 2
In C, the orientation in which the notch 1C is formed is <010
> Azimuth. Here, the normal line n shown in FIG.
Is a component horizontal to the element formation surface of the bond substrate 2 at the normal line n shown in FIG. 9B. Further, in the second embodiment, the case where the normal n is inclined by about 4 ° in the <010> direction with respect to the normal of the element formation surface is illustrated, but the present invention is not limited to 4 °. Furthermore, the component of the normal line n that is horizontal to the element formation surface of the bond substrate 2 may be within an angle of about 35 ° around the <010> direction.

【0039】図9(a)に示すように、ボンド基板2C
においてはノッチ1Cの形成された方位が<010>方
位である。そのため、上記した法線nの傾きはノッチ1
Cの形成された<010>方位について対称となる。つ
まり、ノッチ1Cを含む4方位([011]、[0−1
1]、[01−1]および[0−1−1])が等価であ
る。ただし、たとえばノッチ1Cを[011]方位で、
法線nが[0−11]方位または[01−1]方位に傾
くように形成すると、製造途中で表裏を区別する必要が
なくなる利便さがある。なお、上記の−1は、1に対し
て原点の反対側にあることを意味し、学術符号である文
字の上のバーと同じ記号のことを意味する。
As shown in FIG. 9A, the bond substrate 2C
In, the orientation in which the notch 1C is formed is the <010> orientation. Therefore, the inclination of the normal line n is notch 1
It becomes symmetric about the <010> direction in which C is formed. That is, the four directions including the notch 1C ([011], [0-1]
1], [01-1] and [0-1-1]) are equivalent. However, for example, the notch 1C is oriented in the [011] direction,
When the normal n is formed so as to be inclined in the [0-11] direction or the [01-1] direction, there is the convenience that it is not necessary to distinguish between the front and back during the manufacturing. In addition, the above-mentioned -1 means being on the opposite side of the origin with respect to 1, and means the same symbol as the bar above the character which is a scientific code.

【0040】次に、図10を用いて本実施の形態2のS
OI基板の製造方法について説明する。
Next, referring to FIG.
A method for manufacturing an OI substrate will be described.

【0041】まず、前記実施の形態1において図2を用
いて説明した工程と同様の工程により、ボンド基板2C
の表面に酸化シリコン膜3A(第1絶縁膜)を形成した
後、ベース基板2Aに形成されたノッチ1Aとボンド基
板2Cに形成されたノッチ1Cとが重なるようにベース
基板2Aおよびボンド基板2Cを貼り合わせる。すなわ
ち、ベース基板2Aおよびボンド基板2Bのそれぞれの
<011>方位を45°ずらして貼り合わせるものであ
る。なお、図10(b)は、同図(a)におけるA−A
線での要部断面図である。
First, the bond substrate 2C is formed by the same steps as those described with reference to FIG.
After forming a silicon oxide film 3A (first insulating film) on the surface of the base substrate 2A and the bond substrate 2C, the notch 1A formed on the base substrate 2A and the notch 1C formed on the bond substrate 2C overlap. to paste together. That is, the <011> directions of the base substrate 2A and the bond substrate 2B are staggered by 45 ° and bonded together. Note that FIG. 10B is a diagram illustrating the AA in FIG.
It is principal part sectional drawing in a line.

【0042】続いて、前記実施の形態1において図3を
用いて説明した工程と同様の工程によりボンド基板2C
を研磨し、本実施の形態2のSOI基板を得ることがで
きる。
Subsequently, the bond substrate 2C is formed by the same steps as those described with reference to FIG.
Is polished to obtain the SOI substrate of the second embodiment.

【0043】上記のように形成された本実施の形態2の
SOI基板においては、前記実施の形態1において図3
を用いて説明したSOI基板2と同様に、ベース基板2
Aとボンド基板2CからなるSOI層とで異なるひずみ
応力が発生する。そのため、ベース基板2AとそのSO
I層との間のBOX層に生じるひずみ応力を増大させる
ことができる。すなわち、ベース基板2Aおよびボンド
基板2Cのそれぞれの<0−1−1>方位を一致させて
貼り合わせた場合に比べて、BOX層のゲッタリング能
力を向上させることが可能となる。これにより、本実施
の形態2のSOI基板を用いて製造した半導体集積回路
装置においては、その電気特性の劣化を防ぐことが可能
となる。
In the SOI substrate of the second embodiment formed as described above, the structure of FIG.
As in the case of the SOI substrate 2 described with reference to FIG.
Different strain stresses occur between A and the SOI layer composed of the bond substrate 2C. Therefore, the base substrate 2A and its SO
The strain stress generated in the BOX layer between the BOX layer and the I layer can be increased. That is, the gettering ability of the BOX layer can be improved as compared with the case where the <0-1-1> directions of the base substrate 2A and the bond substrate 2C are matched with each other. Thereby, in the semiconductor integrated circuit device manufactured using the SOI substrate of the second embodiment, it is possible to prevent the deterioration of the electrical characteristics.

【0044】また、本実施の形態2のSOI基板におい
ては、ボンド基板2Cの素子形成面を(100)面に対
して約4°傾けている。そのため、前記実施の形態1の
SOI基板2よりも、そのSOI基板の素子形成面上に
形成された各素子から上記したSOI層を形成する単結
晶シリコンにかかる応力を緩和することができる。すな
わち、本実施の形態2のSOI基板においては、前記実
施の形態1のSOI基板2よりも効果的にSOI基板中
に結晶欠陥が生じることを抑制することができる。さら
に、本実施の形態2のSOI基板においては、半導体素
子の矩形を<100>方位に形成できることから、前記
実施の形態1のSOI基板2よりもキャリアの移動度を
向上することが可能となる。
In the SOI substrate of the second embodiment, the element formation surface of the bond substrate 2C is inclined by about 4 ° with respect to the (100) plane. Therefore, the stress applied to the single-crystal silicon forming the SOI layer from each element formed on the element formation surface of the SOI substrate can be reduced as compared with the SOI substrate 2 of the first embodiment. That is, in the SOI substrate according to the second embodiment, generation of crystal defects in the SOI substrate can be suppressed more effectively than in the SOI substrate 2 according to the first embodiment. Further, in the SOI substrate of the second embodiment, since the rectangle of the semiconductor element can be formed in the <100> direction, it is possible to improve the mobility of the carriers as compared with the SOI substrate 2 of the first embodiment. .

【0045】(実施の形態3)図11は、本実施の形態
3の半導体集積回路装置を示す要部断面図である。
(Embodiment 3) FIG. 11 is a sectional view showing a main part of a semiconductor integrated circuit device according to Embodiment 3 of the present invention.

【0046】本実施の形態3の半導体集積回路装置は、
前記実施の形態1、2のSOI基板の素子形成面(主
面)にDRAM(Dynamic Random Access Memory)を形
成したものである。
The semiconductor integrated circuit device of the third embodiment is
A DRAM (Dynamic Random Access Memory) is formed on the element formation surface (main surface) of the SOI substrate of the first and second embodiments.

【0047】SOI層4に形成されたp型ウェル11の
一部には、DRAMのメモリセルを構成するメモリ選択
用MISFETQsが形成されており、他の一部には周
辺回路のnチャネル型MISFETQnが形成されてい
る。また、SOI層4に形成されたn型ウェル12には
周辺回路のpチャネル型MISFETQpが形成されて
いる。メモリ選択用MISFETQs、nチャネル型M
ISFETQnおよびpチャネル型MISFETQp
は、素子分離溝13およびU溝素子分離領域14によっ
て互いに分離されている。
In a part of the p-type well 11 formed in the SOI layer 4, a memory selection MISFET Qs constituting a memory cell of the DRAM is formed, and in another part, an n-channel MISFET Qn of a peripheral circuit is formed. Are formed. In the n-type well 12 formed in the SOI layer 4, a p-channel MISFET Qp of a peripheral circuit is formed. MISFET Qs for memory selection, n-channel type M
ISFET Qn and p-channel MISFET Qp
Are separated from each other by an element isolation groove 13 and a U-groove element isolation region 14.

【0048】メモリ選択用MISFETQsとnチャネ
ル型MISFETQnとは、主としてp型ウェル11に
形成された一対のn型半導体領域(ソース、ドレイン)
17と、p型ウェル11の表面に形成されたゲート酸化
膜15と、このゲート酸化膜15上に形成されたゲート
電極16とで構成されている。pチャネル型MISFE
TQpは、主としてn型ウェル12に形成された一対の
p型半導体領域(ソース、ドレイン)18と、n型ウェ
ル12の表面に形成されたゲート酸化膜15と、このゲ
ート酸化膜15上に形成されたゲート電極16とで構成
されている。ゲート電極16は、n型多結晶シリコン膜
上にW(タングステン)シリサイド膜を積層したポリサ
イド膜などで構成されている。
The memory selection MISFET Qs and the n-channel MISFET Qn are mainly composed of a pair of n-type semiconductor regions (source, drain) formed in the p-type well 11.
17, a gate oxide film 15 formed on the surface of the p-type well 11, and a gate electrode 16 formed on the gate oxide film 15. p-channel type MISFE
TQp is mainly formed of a pair of p-type semiconductor regions (source and drain) 18 formed in n-type well 12, gate oxide film 15 formed on the surface of n-type well 12, and formed on gate oxide film 15. And the gate electrode 16 formed. The gate electrode 16 is composed of a polycide film in which a W (tungsten) silicide film is laminated on an n-type polycrystalline silicon film.

【0049】メモリセル選択用MISFETQsの上部
にはビット線BL1、BL2が形成されており、周辺回
路のpチャネル型MISFETQpとnチャネル型MI
SFETQnのそれぞれの上部には第1層配線21が形
成されている。ビット線BL1、BL2の上部には下部
電極31と容量絶縁膜32と上部電極33とからなる情
報蓄積用容量素子Cが形成され、さらにその上部には、
第2層配線23が形成されている。
Bit lines BL1 and BL2 are formed above the memory cell selecting MISFET Qs, and the p-channel type MISFET Qp and the n-channel type
A first layer wiring 21 is formed above each of the SFETs Qn. An information storage capacitor C including a lower electrode 31, a capacitor insulating film 32, and an upper electrode 33 is formed above the bit lines BL1 and BL2.
A second layer wiring 23 is formed.

【0050】本実施の形態3のDRAMにおいては、前
記実施の形態1において図4および図5を用いて説明し
たCMOSロジックLSI10と同様に、各素子の長手
方向はSOI層4の<010>方位に平行または垂直に
形成されるものである。そのため、SOI基板に結晶欠
陥が生じることを抑制することができる。
In the DRAM of the third embodiment, similarly to the CMOS logic LSI 10 described in the first embodiment with reference to FIGS. 4 and 5, the longitudinal direction of each element is the <010> direction of the SOI layer 4. Are formed in parallel or perpendicular to. Therefore, generation of crystal defects in the SOI substrate can be suppressed.

【0051】本実施の形態3によれば、前記実施の形態
1または実施の形態2において示したゲッタリング能力
の向上したSOI基板を用いてDRAMを形成している
ので、本実施の形態3のDRAMのリーク電流を抑制す
ることができる。すなわち、リーク電流を抑制できるこ
とから、本実施の形態3のDRAMのリフレッシュ特性
を向上することができる。
According to the third embodiment, the DRAM is formed by using the SOI substrate having the improved gettering ability shown in the first or second embodiment, so that the third embodiment has The leakage current of the DRAM can be suppressed. That is, since the leak current can be suppressed, the refresh characteristics of the DRAM of the third embodiment can be improved.

【0052】(実施の形態4)図12は、本実施の形態
4の半導体集積回路装置を示す要部断面図である。
(Embodiment 4) FIG. 12 is a cross-sectional view showing a main part of a semiconductor integrated circuit device according to Embodiment 4 of the present invention.

【0053】本実施の形態4の半導体集積回路装置は、
前記実施の形態1、2のSOI基板の素子形成面(主
面)にフラッシュメモリ(EEPROM)を形成したも
のである。
The semiconductor integrated circuit device of the fourth embodiment is
A flash memory (EEPROM) is formed on the element formation surface (main surface) of the SOI substrate according to the first and second embodiments.

【0054】SOI層4に形成されたp型ウェル11の
一部には、フラッシュメモリ(EEPROM)のメモリ
セルを構成するnチャネル型MISFETQmと転送用
MISFETを構成するnチャネル型MISFETQt
とが形成されており、他の一部には周辺回路のnチャネ
ル型MISFETQnが形成されている。メモリセルは
AND型で構成され、そのドレイン領域は、転送用MI
SFET(nチャネル型MISFETQt)のソース、
ドレインのパスを介してデータ線21iと電気的に接続
されている。
In a part of the p-type well 11 formed in the SOI layer 4, an n-channel MISFET Qm forming a memory cell of a flash memory (EEPROM) and an n-channel MISFET Qt forming a transfer MISFET are provided.
Are formed, and an n-channel MISFET Qn of a peripheral circuit is formed in another part. The memory cell is of an AND type, and its drain region is provided with a transfer MI.
Source of SFET (n-channel type MISFETQt),
It is electrically connected to the data line 21i via a drain path.

【0055】また、SOI層4に形成されたn型ウェル
12には周辺回路のpチャネル型MISFETQpが形
成されている。nチャネル型MISFETQm、nチャ
ネル型MISFETQnおよびpチャネル型MISFE
TQpは、SOI層4の表面にLOCOS(Local Oxid
ation of Silicon)法で形成したフィールド酸化膜35
(第1素子分離領域)およびU溝素子分離領域14によ
って互いに分離されている。
In the n-type well 12 formed in the SOI layer 4, a p-channel MISFET Qp of a peripheral circuit is formed. N-channel MISFET Qm, n-channel MISFET Qn and p-channel MISFE
TQp is applied to the surface of the SOI layer 4 by LOCOS (Local Oxid
field oxide film 35 formed by the ation of Silicon) method
(First element isolation region) and U-groove element isolation region 14.

【0056】メモリセルのnチャネル型MISFETQ
mは、主としてp型ウェル11に形成された一対のn型
半導体領域(ソース、ドレイン)17と、p型ウェル1
1の表面に形成されたゲート酸化膜15と、ゲート酸化
膜15上に形成されたゲート電極(フローティングゲー
ト)16と、ゲート電極16上に形成された第2ゲート
酸化膜36と、第2ゲート酸化膜36上に形成されたコ
ントロールゲート37とで構成されている。周辺回路の
nチャネル型MISFETQnは、主としてp型ウェル
11に形成された一対のn型半導体領域(ソース、ドレ
イン)17と、p型ウェル11の表面に形成されたゲー
ト酸化膜15と、このゲート酸化膜15上に形成された
ゲート電極16とで構成されている。pチャネル型MI
SFETQpは、主としてn型ウェル12に形成された
一対のp型半導体領域(ソース、ドレイン)18と、n
型ウェル12の表面に形成されたゲート酸化膜15と、
このゲート酸化膜15上に形成されたゲート電極16と
で構成されている。
Memory cell n-channel MISFET Q
m denotes a pair of n-type semiconductor regions (source and drain) 17 formed mainly in the p-type well 11 and the p-type well 1
1, a gate oxide film 15 formed on the gate oxide film 15, a second gate oxide film 36 formed on the gate electrode 16, and a second gate oxide film 36 formed on the gate electrode 16. It comprises a control gate 37 formed on the oxide film 36. The n-channel MISFET Qn of the peripheral circuit mainly includes a pair of n-type semiconductor regions (source and drain) 17 formed in the p-type well 11, a gate oxide film 15 formed on the surface of the p-type well 11, And a gate electrode 16 formed on the oxide film 15. p-channel type MI
The SFET Qp mainly includes a pair of p-type semiconductor regions (source and drain) 18 formed in the n-type well 12 and n
A gate oxide film 15 formed on the surface of the mold well 12;
And a gate electrode 16 formed on the gate oxide film 15.

【0057】メモリセルのnチャネル型MISFETQ
mの上部には第1層配線21が形成されており、さらに
その上部には、第2層配線22が形成されている。周辺
回路のpチャネル型MISFETQpとnチャネル型M
ISFETQnのそれぞれの上部には第1層配線21が
形成されており、さらにその上部には、第2層配線22
が形成されている。
Memory cell n-channel MISFET Q
A first layer wiring 21 is formed above m, and a second layer wiring 22 is further formed thereon. Peripheral circuit p-channel MISFET Qp and n-channel M
A first layer wiring 21 is formed on each of the ISFETs Qn, and a second layer wiring 22 is further formed thereon.
Are formed.

【0058】本実施の形態4のフラッシュメモリ(EE
PROM)においては、前記実施の形態1において図4
および図5を用いて説明したCMOSロジックLSI1
0と同様に、各素子の長手方向はSOI層4の<010
>方位に平行または垂直に形成されるものである。その
ため、SOI基板に結晶欠陥が生じることを抑制するこ
とができる。すなわち、本実施の形態4のフラッシュメ
モリ(EEPROM)の信頼性および歩留りを向上させ
ることができる。
The flash memory according to the fourth embodiment (EE
PROM) in the first embodiment shown in FIG.
Logic LSI1 described with reference to FIG.
0, the longitudinal direction of each element is <010
> Formed parallel or perpendicular to the azimuth. Therefore, generation of crystal defects in the SOI substrate can be suppressed. That is, the reliability and yield of the flash memory (EEPROM) according to the fourth embodiment can be improved.

【0059】(実施の形態5)図13は、本実施の形態
5の半導体集積回路装置を示す要部断面図である。
(Embodiment 5) FIG. 13 is a cross-sectional view showing a main part of a semiconductor integrated circuit device according to Embodiment 5 of the present invention.

【0060】本実施の形態5の半導体集積回路装置は、
前記実施の形態1または実施の形態2のSOI基板の素
子形成面(主面)にSRAM(Static Random Access M
emory)を形成したものである。このSRAMのメモリ
セルは、SOI層4の主面のフィールド絶縁膜17で周
囲を囲まれた活性領域に形成されている。メモリセルを
構成する6個のMISFETのうち、nチャネル型で構
成される一対の駆動用MISFETと一対の転送用MI
SFETはp型ウェル11の活性領域に形成され、pチ
ャネル型で構成される一対の負荷用MISFETは駆動
用MISFETの上部に形成されている。
The semiconductor integrated circuit device according to the fifth embodiment has
An SRAM (Static Random Access MRAM) is formed on the element formation surface (principal surface) of the SOI substrate according to the first or second embodiment.
emory). The memory cell of this SRAM is formed in an active region surrounded by a field insulating film 17 on the main surface of the SOI layer 4. Of the six MISFETs forming the memory cell, a pair of n-channel driving MISFETs and a pair of transfer MISFETs
The SFET is formed in an active region of the p-type well 11, and a pair of p-channel type load MISFETs is formed above the driving MISFET.

【0061】一対の転送用MISFETはp型ウェル1
1の活性領域に形成されたn+型半導体領域39および
-型半導体領域(ソース、ドレイン)40(半導体素
子)と、この活性領域の表面に形成された酸化シリコン
膜からなるゲート酸化膜41と、このゲート酸化膜41
上に形成されたポリサイドからなるゲート電極42(半
導体素子)とで構成されている。転送用MISFETの
ゲート電極42は、ワード線と一体に構成されている。
The pair of transfer MISFETs are p-type well 1
N + type semiconductor region 39 and n type semiconductor region (source, drain) 40 (semiconductor element) formed in one active region, and gate oxide film 41 made of a silicon oxide film formed on the surface of this active region And the gate oxide film 41
And a gate electrode 42 (semiconductor element) made of polycide formed thereon. The gate electrode 42 of the transfer MISFET is formed integrally with the word line.

【0062】一対の駆動用MISFETは、p型ウェル
11の活性領域に形成されたn+型半導体領域39およ
びn-型半導体領域(ソース、ドレイン)43(半導体
素子)と、この活性領域の表面に形成された酸化シリコ
ン膜からなるゲート酸化膜44と、このゲート酸化膜4
4上に形成された多結晶シリコンからなるゲート電極4
5(半導体素子)とで構成されている。
The pair of driving MISFETs includes an n + -type semiconductor region 39 and an n -type semiconductor region (source, drain) 43 (semiconductor element) formed in the active region of the p-type well 11, and a surface of the active region. A gate oxide film 44 made of a silicon oxide film formed on
Gate electrode 4 made of polycrystalline silicon formed on 4
5 (semiconductor element).

【0063】一対の負荷用MISFETは、駆動用MI
SFETの上部に形成された多結晶シリコンからなるゲ
ート電極46(半導体素子)と、ゲート電極46の上部
に形成されたゲート酸化膜47と、ゲート酸化膜47の
さらに上部に形成された多結晶シリコンからなるp型半
導体領域(ソース、ドレイン)48(半導体素子)とで
構成されている。
The pair of load MISFETs includes a driving MI
A gate electrode 46 (semiconductor element) made of polycrystalline silicon formed on the SFET; a gate oxide film 47 formed on the gate electrode 46; and a polycrystalline silicon formed on the gate oxide film 47 And a p-type semiconductor region (source, drain) 48 (semiconductor element).

【0064】なお、符号49はp型のチャネルストッパ
層、Vccは電源線、VssはGND線、DLはデータ
線、50〜52は第1層目のメタル配線である。
Reference numeral 49 denotes a p-type channel stopper layer, Vcc denotes a power supply line, Vss denotes a GND line, DL denotes a data line, and 50 to 52 denote first-layer metal wirings.

【0065】本実施の形態5のSRAMにおいては、前
記実施の形態1において図4および図5を用いて説明し
たCMOSロジックLSI10と同様に、各素子の長手
方向はSOI層4の<010>方位に平行または垂直に
形成されるものである。そのため、SOI基板に結晶欠
陥が生じることを抑制することができる。すなわち、本
実施の形態5のSRAMの信頼性および歩留りを向上さ
せることができる。
In the SRAM of the fifth embodiment, like the CMOS logic LSI 10 described in the first embodiment with reference to FIGS. 4 and 5, the longitudinal direction of each element is the <010> direction of the SOI layer 4. Are formed in parallel or perpendicular to. Therefore, generation of crystal defects in the SOI substrate can be suppressed. That is, the reliability and yield of the SRAM of the fifth embodiment can be improved.

【0066】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言うまでも
ない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0067】たとえば、前記実施の形態においては、S
OI基板にノッチが形成されている場合について例示し
たが、ノッチの代わりにオリエンテーションフラット
(OF)であってもよい。
For example, in the above embodiment, S
Although the case where the notch is formed in the OI substrate has been illustrated, an orientation flat (OF) may be used instead of the notch.

【0068】[0068]

【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。 (1)(100)面を主面とし、ベース基板の<011
>方位とボンド基板の<010>方位が一致するように
貼り合わせたSOI基板を形成することにより、BOX
層およびその界面に生じるひずみを増大させる。その結
果、SOI基板のゲッタリング能力を向上することがで
きる。 (2)SOI基板のゲッタリング能力を向上させること
ができるので、半導体集積回路装置の電気特性の劣化を
防ぐことができる。 (3)半導体集積回路装置の各素子の一辺をSOI層の
<010>方位に平行または垂直に形成することによ
り、SOI基板に結晶欠陥が生じることを抑制すること
ができる。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows. (1) With the (100) plane as the main surface, <011 of the base substrate
The BOX is formed by forming an SOI substrate bonded so that the> orientation and the <010> orientation of the bond substrate match.
Increases the strain generated at the layer and its interface. As a result, the gettering ability of the SOI substrate can be improved. (2) Since the gettering ability of the SOI substrate can be improved, deterioration of the electrical characteristics of the semiconductor integrated circuit device can be prevented. (3) By forming one side of each element of the semiconductor integrated circuit device parallel or perpendicular to the <010> direction of the SOI layer, generation of crystal defects in the SOI substrate can be suppressed.

【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半導体集積回路装
置のSOI基板を形成するベース基板およびボンド基板
の要部平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a main part of a base substrate and a bond substrate forming an SOI substrate of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a)は図1のSOI基板の製造方法を示す平
面図であり、(b)は(a)のA−A線における断面図
である。
2A is a plan view illustrating a method for manufacturing the SOI substrate in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

【図3】図2に続くSOI基板の製造工程中の要部断面
図である。
3 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate during a manufacturing step following that of FIG. 2;

【図4】本発明の一実施の形態であるCMOSロジック
LSIの要部断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a main part of a CMOS logic LSI according to an embodiment of the present invention;

【図5】(a)および(b)は、本発明の一実施の形態
であるSOI基板におけるベース基板およびSOI層の
結晶方位とCMOSロジックLSIの長手方向の方位と
の関係を示す平面図である。
FIGS. 5A and 5B are plan views showing the relationship between the crystal orientation of the base substrate and the SOI layer in the SOI substrate according to the embodiment of the present invention and the longitudinal orientation of the CMOS logic LSI; is there.

【図6】図4に示したCMOSロジックLSIの製造方
法を示す要部断面図である。
6 is a fragmentary cross-sectional view showing the method of manufacturing the CMOS logic LSI shown in FIG. 4;

【図7】図6に続くCMOSロジックLSIの製造工程
中の要部断面図である。
7 is a fragmentary cross-sectional view of the CMOS logic LSI during a manufacturing step following that of FIG. 6;

【図8】図7に続くCMOSロジックLSIの製造工程
中の要部断面図である。
8 is a fragmentary cross-sectional view of the CMOS logic LSI during a manufacturing step following that of FIG. 7;

【図9】(a)は本発明の他の実施の形態である半導体
集積回路装置のSOI基板が有するボンド基板の平面図
であり、(b)は(a)のB−B線における断面図であ
る。
9A is a plan view of a bond substrate included in an SOI substrate of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. It is.

【図10】(a)は本発明の他の実施の形態である半導
体集積回路装置のSOI基板の製造方法を示す平面図で
あり、(b)は(a)のA−A線における断面図であ
る。
FIG. 10A is a plan view illustrating a method for manufacturing an SOI substrate of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. It is.

【図11】本発明の他の実施の形態であるDRAMの要
部断面図である。
FIG. 11 is a fragmentary cross-sectional view of a DRAM according to another embodiment of the present invention;

【図12】本発明の他の実施の形態であるフラッシュメ
モリ(EEPROM)の要部断面図である。
FIG. 12 is a sectional view of a main part of a flash memory (EEPROM) according to another embodiment of the present invention;

【図13】本発明のさらに他の実施の形態であるSRA
Mの要部断面図である。
FIG. 13 shows an SRA according to still another embodiment of the present invention.
It is principal part sectional drawing of M.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A ノッチ 1B ノッチ 1C ノッチ 2 SOI基板 2A ベース基板(第1単結晶シリコンウェハ) 2B ボンド基板(第2単結晶シリコンウェハ) 2C ボンド基板(第2単結晶シリコンウェハ) 3 BOX層 3A 酸化シリコン膜(第1絶縁膜) 4 SOI層 10 CMOSロジックLSI 11 p型ウェル 12 n型ウェル 13 素子分離溝(第1素子分離領域) 14 U溝素子分離領域 15 ゲート酸化膜 16 ゲート電極(半導体素子) 17 n型半導体領域(ソース、ドレイン(半導体素
子)) 18 p型半導体領域(ソース、ドレイン(半導体素
子)) 21 第1層配線 21i データ線 22 第2層配線 23 第3層配線 25 層間絶縁膜 26 スルーホール 31 下部電極 32 容量絶縁膜 33 上部電極 35 フィールド絶縁膜(第1素子分離領域) 36 第2ゲート酸化膜 39 n+型半導体領域 40 n-型半導体領域(ソース、ドレイン(半導体素
子)) 41 ゲート酸化膜 42 ゲート電極(半導体素子) 43 n-型半導体領域(ソース、ドレイン(半導体素
子)) 44 ゲート酸化膜 45 ゲート電極(半導体素子) 46 ゲート電極(半導体素子) 47 ゲート酸化膜 48 p型半導体領域48(ソース、ドレイン(半導体
素子)) 49 チャネルストッパ層 50〜52 メタル配線 BL1 ビット線 BL2 ビット線 C 情報蓄積用容量素子 DL データ線 n 法線 Qm nチャネル型MISFET Qn nチャネル型MISFET Qp pチャネル型MISFET Qs メモリ選択用MISFET Qt nチャネル型MISFET Vcc 電源線 Vss GND線
1A notch 1B notch 1C notch 2 SOI substrate 2A base substrate (first single crystal silicon wafer) 2B bond substrate (second single crystal silicon wafer) 2C bond substrate (second single crystal silicon wafer) 3 BOX layer 3A silicon oxide film ( 1st insulating film) 4 SOI layer 10 CMOS logic LSI 11 p-type well 12 n-type well 13 device isolation groove (first device isolation region) 14 U-groove device isolation region 15 gate oxide film 16 gate electrode (semiconductor device) 17 n Type semiconductor region (source, drain (semiconductor element)) 18 p-type semiconductor region (source, drain (semiconductor element)) 21 first layer wiring 21i data line 22 second layer wiring 23 third layer wiring 25 interlayer insulating film 26 through Hole 31 Lower electrode 32 Capacitive insulating film 33 Upper electrode 35 Field insulating film (first element) Isolation region) 36 second gate oxide film 39 n + -type semiconductor region 40 n - -type semiconductor region (source, drain (semiconductor device)) 41 gate oxide film 42 gate electrode (semiconductor element) 43 n - -type semiconductor region (source, Drain (semiconductor element) 44 Gate oxide film 45 Gate electrode (semiconductor element) 46 Gate electrode (semiconductor element) 47 Gate oxide film 48 p-type semiconductor region 48 (source, drain (semiconductor element)) 49 Channel stopper layer 50 to 52 Metal wiring BL1 Bit line BL2 Bit line C Information storage capacitor DL Data line n Normal Qm n-channel MISFET Qn n-channel MISFET Qp p-channel MISFET Qs MISFET for memory selection Qt n-channel MISFET Vcc Power supply line Vss GND line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/762 H01L 27/10 621B 21/8242 671C 21/8244 381 21/8247 434 27/08 331 29/78 371 27/108 627D 27/11 21/76 D 27/115 29/786 29/788 29/792 (72)発明者 朴澤 一幸 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 河合 直行 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 Fターム(参考) 5F032 AA06 BA08 BB01 CA17 DA22 DA71 DA78 5F048 AC03 BA16 BB06 BB09 BC06 BE03 BF02 BF12 BG01 BG13 DA24 5F083 AD48 AD56 BS05 BS29 EP02 EP23 EP33 EP79 HA02 JA35 JA36 JA39 JA53 NA01 PR40 5F101 BA07 BB05 BD34 5F110 AA01 AA06 BB04 BB06 BB07 BB08 CC02 DD05 DD13 EE01 EE04 EE05 EE09 EE15 FF02 FF23 GG02 GG12 GG17 GG32 GG52 HJ01 HJ13 HL04 HL23 NN03 NN23 NN35 NN62 NN65 NN72 QQ11 QQ28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/762 H01L 27/10 621B 21/8242 671C 21/8244 381 21/8247 434 27/08 331 29 / 78 371 27/108 627D 27/11 21/76 D 27/115 29/786 29/788 29/792 (72) Inventor: Kazuyuki Parkawa 1-280, Higashi-Koigabo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Hitachi, Ltd. 72) Inventor Naoyuki Kawai 5-2-1, Kamizuhoncho, Kodaira-shi, Tokyo F-term in Hitachi Semiconductor Group 5F032 AA06 BA08 BB01 CA17 DA22 DA71 DA78 5F048 AC03 BA16 BB06 BB09 BC06 BE03 BF02 BF12 BG01 BG13 DA24 5F083 AD48 AD56 BS05 BS29 EP02 EP23 EP33 EP79 HA02 JA35 JA36 JA39 JA53 NA01 PR40 5F101 BA07 BB05 BD34 5F110 AA01 AA06 BB04 BB06 BB07 BB08 CC02 DD05 DD13 EE0 1 EE04 EE05 EE09 EE15 FF02 FF23 GG02 GG12 GG17 GG32 GG52 HJ01 HJ13 HL04 HL23 NN03 NN23 NN35 NN62 NN65 NN72 QQ11 QQ28

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)(100)面を主面とする第1単
結晶シリコンウェハおよび第2単結晶シリコンウェハを
用意する工程、(b)前記第2単結晶シリコンウェハに
おいて、少なくとも一方の面に第1絶縁膜を形成する工
程、(c)前記第1単結晶シリコンウェハの主面と前記
第2単結晶シリコンウェハの第1絶縁膜形成面とを貼り
合わせ、SOI基板を形成する工程、を含み、前記
(c)工程においては、前記第1単結晶シリコンウェハ
の主面における第1方位と前記第2単結晶シリコンウェ
ハの主面における第2方位とを重ねるようにすることを
特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
1. A step of preparing a first single crystal silicon wafer and a second single crystal silicon wafer having a (100) plane as a main surface, and (b) at least one of the second single crystal silicon wafers. Forming a first insulating film on the surface; and (c) bonding the main surface of the first single crystal silicon wafer and the first insulating film forming surface of the second single crystal silicon wafer to form an SOI substrate. In the step (c), the first orientation on the main surface of the first single-crystal silicon wafer and the second orientation on the main surface of the second single-crystal silicon wafer are overlapped. Of manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
【請求項2】 (a)(100)面を主面とする第1単
結晶シリコンウェハおよび第2単結晶シリコンウェハを
用意する工程、(b)前記第2単結晶シリコンウェハに
おいて、少なくとも一方の面に第1絶縁膜を形成する工
程、(c)前記第1単結晶シリコンウェハの主面と前記
第2単結晶シリコンウェハの第1絶縁膜形成面とを貼り
合わせ、SOI基板を形成する工程、を含み、前記
(c)工程においては、前記第1単結晶シリコンウェハ
の主面における第1方位と前記第2単結晶シリコンウェ
ハの主面における第1方位とを所定の角度ずらして貼り
合わせることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。
2. A step of preparing a first single-crystal silicon wafer and a second single-crystal silicon wafer having a (100) plane as a main surface, and (b) at least one of the second single-crystal silicon wafers. Forming a first insulating film on the surface; and (c) bonding the main surface of the first single crystal silicon wafer and the first insulating film forming surface of the second single crystal silicon wafer to form an SOI substrate. In the step (c), the first orientation on the main surface of the first single-crystal silicon wafer and the first orientation on the main surface of the second single-crystal silicon wafer are staggered by a predetermined angle. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
【請求項3】 (a)(100)面を主面とする第1単
結晶シリコンウェハを用意する工程、(b)(100)
面から所定の角度傾いた面を主面とする第2単結晶シリ
コンウェハを用意する工程、(c)前記第2単結晶シリ
コンウェハにおいて、少なくとも一方の面に第1絶縁膜
を形成する工程、(d)前記第1単結晶シリコンウェハ
の主面と前記第2単結晶シリコンウェハの第1絶縁膜形
成面とを貼り合わせ、SOI基板を形成する工程、を含
み、前記第2単結晶シリコンウェハの(100)面にお
ける法線は前記第2単結晶シリコンウェハの主面の法線
に対して、第2方位を中心とする所定の角度内の方位へ
所定の角度傾け、前記(d)工程においては、前記第1
単結晶シリコンウェハの主面における第1方位と前記第
2単結晶シリコンウェハの主面における第2方位とを重
ねるようにすることを特徴とする半導体集積回路装置の
製造方法。
3. (a) a step of preparing a first single crystal silicon wafer having a (100) plane as a main surface, (b) (100)
Preparing a second single-crystal silicon wafer whose main surface is a surface inclined at a predetermined angle from the surface; (c) forming a first insulating film on at least one surface of the second single-crystal silicon wafer; (D) bonding a main surface of the first single-crystal silicon wafer to a first insulating film forming surface of the second single-crystal silicon wafer to form an SOI substrate; The normal in the (100) plane is inclined at a predetermined angle to an azimuth within a predetermined angle centered on the second azimuth with respect to the normal to the main surface of the second single crystal silicon wafer; In the above, the first
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein a first orientation on a main surface of a single crystal silicon wafer and a second orientation on a main surface of the second single crystal silicon wafer are overlapped.
【請求項4】 (a)(100)面を主面とする第1単
結晶シリコンウェハおよび第2単結晶シリコンウェハを
用意する工程、(b)前記第2単結晶シリコンウェハに
おいて、少なくとも一方の面に第1絶縁膜を形成する工
程、(c)前記第1単結晶シリコンウェハの主面と前記
第2単結晶シリコンウェハの第1絶縁膜形成面とを貼り
合わせ、SOI基板を形成する工程、(d)前記第2単
結晶シリコンウェハの主面上に、第1素子分離領域およ
びゲート電極を形成する工程、を含み、前記(c)工程
においては、前記第1単結晶シリコンウェハの主面にお
ける第1方位と前記第2単結晶シリコンウェハの主面に
おける第2方位とを重ねるようにし、前記ゲート電極の
一辺および前記第1素子分離領域の前記ゲート電極の一
辺に平行な辺は、前記第2単結晶シリコンウェハの前記
第2方位に平行または垂直になるように形成することを
特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
4. A step of preparing a first single-crystal silicon wafer and a second single-crystal silicon wafer having a (100) plane as a main surface, and (b) at least one of the second single-crystal silicon wafers. Forming a first insulating film on the surface; and (c) bonding the main surface of the first single crystal silicon wafer and the first insulating film forming surface of the second single crystal silicon wafer to form an SOI substrate. (D) forming a first element isolation region and a gate electrode on a main surface of the second single-crystal silicon wafer; The first direction in the plane and the second direction in the main surface of the second single crystal silicon wafer overlap each other, and one side of the gate electrode and a side parallel to one side of the gate electrode in the first element isolation region are: Previous A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein the second single crystal silicon wafer is formed so as to be parallel or perpendicular to the second orientation.
【請求項5】 (a)(100)面を主面とする第1単
結晶シリコンウェハを用意する工程、(b)(100)
面から所定の角度傾いた面を主面とする第2単結晶シリ
コンウェハを用意する工程、(c)前記第2単結晶シリ
コンウェハにおいて、少なくともその裏面に第1絶縁膜
を形成する工程、(d)前記第1単結晶シリコンウェハ
の主面と前記第2単結晶シリコンウェハの裏面とを貼り
合わせ、SOI基板を形成する工程、(e)前記第2単
結晶シリコンウェハの主面上に、第1素子分離領域およ
びゲート電極を形成する工程、を含み、前記第2単結晶
シリコンウェハの(100)面における法線は前記第2
単結晶シリコンウェハの主面の法線に対して、第2方位
を中心とする所定の角度内の方位へ所定の角度傾け、前
記(d)工程においては、前記第1単結晶シリコンウェ
ハの主面における第1方位と前記第2単結晶シリコンウ
ェハの主面における第2方位とを重ねるようにし、前記
ゲート電極の一辺および前記第1素子分離領域の前記ゲ
ート電極の一辺に平行な辺は、前記第2単結晶シリコン
ウェハの前記第2方位に平行または垂直になるように形
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。
5. A step (a) of preparing a first single crystal silicon wafer having a (100) plane as a main surface, and (b) (100).
A step of preparing a second single-crystal silicon wafer whose main surface is a surface inclined at a predetermined angle from the surface; (c) a step of forming a first insulating film on at least the back surface of the second single-crystal silicon wafer; d) bonding the main surface of the first single-crystal silicon wafer to the back surface of the second single-crystal silicon wafer to form an SOI substrate; (e) forming a SOI substrate on the main surface of the second single-crystal silicon wafer; Forming a first element isolation region and a gate electrode, wherein the normal to the (100) plane of the second single crystal silicon wafer is the second
With respect to the normal to the main surface of the single-crystal silicon wafer, it is inclined at a predetermined angle to an azimuth within a predetermined angle around the second azimuth, and in the step (d), the main surface of the first single-crystal silicon wafer is The first direction in the plane and the second direction in the main surface of the second single crystal silicon wafer overlap each other, and one side of the gate electrode and a side parallel to one side of the gate electrode in the first element isolation region are: A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein the second single crystal silicon wafer is formed so as to be parallel or perpendicular to the second orientation.
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