JPH02246210A - Ｓｏｉ膜の形成方法 - Google Patents
Ｓｏｉ膜の形成方法Info
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- JPH02246210A JPH02246210A JP6796289A JP6796289A JPH02246210A JP H02246210 A JPH02246210 A JP H02246210A JP 6796289 A JP6796289 A JP 6796289A JP 6796289 A JP6796289 A JP 6796289A JP H02246210 A JPH02246210 A JP H02246210A
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Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、単結晶シリコン基板上に絶縁膜を形成し、さ
らにこの絶縁膜上に単結晶シリコン膜を成長させてＳ
ＯＩ （Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ
〕膜を形成するＳＯＩ膜の形成方法に関する。
らにこの絶縁膜上に単結晶シリコン膜を成長させてＳ
ＯＩ （Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ
〕膜を形成するＳＯＩ膜の形成方法に関する。
一般ｌこ、ＳＯＩ膜は、素子分離が容易であり、ラッチ
アップを防止でき、薄膜化によって高移動度が得られる
などの特徴を有しているため、高速。
アップを防止でき、薄膜化によって高移動度が得られる
などの特徴を有しているため、高速。
高集積デバイス用の基板材料、特に積層構造の三次元回
路素子材料として注目され、近年盛んに研究開発が進め
られている。
路素子材料として注目され、近年盛んに研究開発が進め
られている。
ところで、このようなＳＯＩ膜を形成する技術のひとつ
として、非晶質基板或いは非晶質膜上に多結晶シリコン
を堆積し、レーザビーム或いは電子ビームを用いて溶融
再結晶化する方法が知られているが、スループットが低
く、再結晶化層の結晶方位制御が難しいなどの問題があ
る。
として、非晶質基板或いは非晶質膜上に多結晶シリコン
を堆積し、レーザビーム或いは電子ビームを用いて溶融
再結晶化する方法が知られているが、スループットが低
く、再結晶化層の結晶方位制御が難しいなどの問題があ
る。
また、他の手法として固相エピタキシャル成長法（以下
ＳＰＥ法という）があり、これはＳｉ基板上に非晶質絶
縁膜を形成し、この絶縁膜の一部を除去してＳｉ基板に
露出面を形成し、この露出面及び絶縁膜上に非晶質Ｓｉ
（以下ａ −Ｓ ｉという）膜を堆積形成したのち、
Ｎ２雰囲気中で６０００．数１０時間のアニールを行い
、露出面をシートとした縦方向面相エピタキシャル成長
（以下Ｖ−ｓｐＥトイウ）、及び横方向固相エピタキシ
ャル成長（以下Ｌ−８ＰＥという）により、ａ−Ｓｉ膜
を単結晶化させるものである。
ＳＰＥ法という）があり、これはＳｉ基板上に非晶質絶
縁膜を形成し、この絶縁膜の一部を除去してＳｉ基板に
露出面を形成し、この露出面及び絶縁膜上に非晶質Ｓｉ
（以下ａ −Ｓ ｉという）膜を堆積形成したのち、
Ｎ２雰囲気中で６０００．数１０時間のアニールを行い
、露出面をシートとした縦方向面相エピタキシャル成長
（以下Ｖ−ｓｐＥトイウ）、及び横方向固相エピタキシ
ャル成長（以下Ｌ−８ＰＥという）により、ａ−Ｓｉ膜
を単結晶化させるものである。
ところが、ＳＰＥ法の場合、ｖ −ＳＰＥがＳｉ基板の
露出面をシートとして進行する際、絶縁膜と露出面との
段差が大きい場合に、この段差部分でストレスが発生し
、絶縁膜とＳｉとの界面に歪が発生してＬ −ＳＰＥの
進行が妨げられ、十分なＬ −ＳＰＥ距離が得られない
という不都合が生じる。
露出面をシートとして進行する際、絶縁膜と露出面との
段差が大きい場合に、この段差部分でストレスが発生し
、絶縁膜とＳｉとの界面に歪が発生してＬ −ＳＰＥの
進行が妨げられ、十分なＬ −ＳＰＥ距離が得られない
という不都合が生じる。
このような不都合を解消するために、絶縁膜とＳｉ基板
の露出面との段差をできるだけ小さくしたリセス構造を
採用することが行われ、さらにＬ −８ＰＥ距離の拡大
を図るためにリン〔Ｐ〕イオンをａ−８ｉ膜に注入した
のちアニールすることなどが行われており、例えばＡｐ
ｐＨｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ４８ Ｑ
３ 。
の露出面との段差をできるだけ小さくしたリセス構造を
採用することが行われ、さらにＬ −８ＰＥ距離の拡大
を図るためにリン〔Ｐ〕イオンをａ−８ｉ膜に注入した
のちアニールすることなどが行われており、例えばＡｐ
ｐＨｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ４８ Ｑ
３ 。
２４ Ｍａｒｃｈ 、 １９８６ 、 ｐｐ、 ７７８
７７５に報告されているている。
７７５に報告されているている。
ところで、三次元回路素子を作成する場合に、下層にデ
バイスを作り込んだときに、シートとしてのＳｉ基板の
露出面とパッシベーシッン膜としての絶縁膜との段差が
１μｍ以上になることがあり、この段差がＬ −ＳＰＥ
の進行の妨げになるため、前記したリセス構造ではこれ
を解消することは難しい。
バイスを作り込んだときに、シートとしてのＳｉ基板の
露出面とパッシベーシッン膜としての絶縁膜との段差が
１μｍ以上になることがあり、この段差がＬ −ＳＰＥ
の進行の妨げになるため、前記したリセス構造ではこれ
を解消することは難しい。
そこで、ｓｉ基板の露出面上に予め単結晶シリコンのシ
ート部を埋め込むことが考えられており、特に選択エピ
タキシャル成長法によるシートｆＲ，ノ埋め込み技術は
、Ｌ−８ＰＥでのａ−３ｔの堆積とシート部の埋め込み
を連続的に行えるという利点を有し、今後の有望な技術
として注目されている。
ート部を埋め込むことが考えられており、特に選択エピ
タキシャル成長法によるシートｆＲ，ノ埋め込み技術は
、Ｌ−８ＰＥでのａ−３ｔの堆積とシート部の埋め込み
を連続的に行えるという利点を有し、今後の有望な技術
として注目されている。
そして、この選択エピタキシャル成長法によるシート部
の埋め込み技術を使ったＳＰＥ法について、第３図を参
照して説明すると、同図（ａ）ｆζ示すように、（１０
０） Ｓｉ基板（υ上に熱酸化法等ｉこより膜厚１μｍ
の５ｉ０２膜（２）を形成し、−この５ｉＯｚ膜（２）
の一部をエツチングにより除去して＜１００〉方向にス
トライプ状に唱約２μｍのＳｉ基板（１）の露出面（３
）を形成し、ＳｉＨ４ガスの熱分解法を利用しれ減圧Ｃ
ＶＤ法により、基板温度９４０°Ｃ＊ ５ＩＨ４ガス流
量４ ＳＣＣＭの条件でＳｉのエピタキシャル成長を行
うと、同図か）ｆｋすようＣζ、露出面（３）上ｆこの
み選択的ｆこ単結晶Ｓｉ（以下ｃ−３ｉという）が成長
し、露出面（３）上にシート部（４）が形成される。
の埋め込み技術を使ったＳＰＥ法について、第３図を参
照して説明すると、同図（ａ）ｆζ示すように、（１０
０） Ｓｉ基板（υ上に熱酸化法等ｉこより膜厚１μｍ
の５ｉ０２膜（２）を形成し、−この５ｉＯｚ膜（２）
の一部をエツチングにより除去して＜１００〉方向にス
トライプ状に唱約２μｍのＳｉ基板（１）の露出面（３
）を形成し、ＳｉＨ４ガスの熱分解法を利用しれ減圧Ｃ
ＶＤ法により、基板温度９４０°Ｃ＊ ５ＩＨ４ガス流
量４ ＳＣＣＭの条件でＳｉのエピタキシャル成長を行
うと、同図か）ｆｋすようＣζ、露出面（３）上ｆこの
み選択的ｆこ単結晶Ｓｉ（以下ｃ−３ｉという）が成長
し、露出面（３）上にシート部（４）が形成される。
このとき、ｃ−８ｔのシート部（４）の側面に（１１１
）ファセット面（５）が形成される。
）ファセット面（５）が形成される。
また、前記した条件下での成長速度が約２００Ａ／ｍ
ｉ ｎであるため、５ｉＱ２膜（２）と露出面（３］と
の段差が１μｍであるとき、これを埋めるＣζは約１時
間選択エピタキシャル成長を行えばよい。
ｉ ｎであるため、５ｉＱ２膜（２）と露出面（３］と
の段差が１μｍであるとき、これを埋めるＣζは約１時
間選択エピタキシャル成長を行えばよい。
つぎに、シート部（４）の形成を行ったのち、基板温度
を５５０°Ｃまで下げ、ＳｉＨ４ガスの熱分解法を利用
した減圧ＣＶＤ法により、Ｓ ｉ Ｈ４の分圧約１０Ｔ
ｏｒｒ 。
を５５０°Ｃまで下げ、ＳｉＨ４ガスの熱分解法を利用
した減圧ＣＶＤ法により、Ｓ ｉ Ｈ４の分圧約１０Ｔ
ｏｒｒ 。
堆積速度２００Ａ／ｍｉｎの条件で１５分間反応を行い
、第３図（Ｃ）に示すように、５ｆＯｚ膜（２）よ及び
シート部（３）上に膜厚８０００ Ａのａ−８ｉ膜（６
）を形成する。
、第３図（Ｃ）に示すように、５ｆＯｚ膜（２）よ及び
シート部（３）上に膜厚８０００ Ａのａ−８ｉ膜（６
）を形成する。
その後、（１８０ＫｅＶ 、 ７ＸＩＯａｍ ）、
（１００ＫｅＶ。
（１００ＫｅＶ。
８ Ｘ １０”ａｍ ”） 、 （５０ＫｅＶ 、 ２
Ｘ １０”ｃｍ−２）の注入条件で、第８図（ｄ）に示
すように、ａ −Ｓｉ膜（６）に３回にわ＋ たってＰの注入を行い、ａ−８ｔ膜（６）にほぼ均一に
８ＸｌＯｅｍのイオン濃度にＰ＋を注入したのち、ａＳ
ｔ膜（６ンをＮ２雰囲気中において５９０’Ｃで１５時
間アニールし、同図（ｅ）に示すようにＬ−８ＰＥ層（
７）を形成しＳＯＩ膜を形成する。
Ｘ １０”ｃｍ−２）の注入条件で、第８図（ｄ）に示
すように、ａ −Ｓｉ膜（６）に３回にわ＋ たってＰの注入を行い、ａ−８ｔ膜（６）にほぼ均一に
８ＸｌＯｅｍのイオン濃度にＰ＋を注入したのち、ａＳ
ｔ膜（６ンをＮ２雰囲気中において５９０’Ｃで１５時
間アニールし、同図（ｅ）に示すようにＬ−８ＰＥ層（
７）を形成しＳＯＩ膜を形成する。
このとき、Ｌ−８ＰＥの生じない領域のａ −Ｓ ｉ膜
（６）は多結晶化し、多結晶Ｓｉ膜（８）が形成される
。
（６）は多結晶化し、多結晶Ｓｉ膜（８）が形成される
。
ところで、このように形成したＳＯＩ膜の断面の走査型
電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真は第４図に示すようになり、
同図中ＳＥＧは選択エピタキシャル成長で。
電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真は第４図に示すようになり、
同図中ＳＥＧは選択エピタキシャル成長で。
第３図のシート部（４）に相当しＳｔ ５ｕｂｓｔｒａ
ｔｅ ｌ！ Ｓｉ基板（１λに相当し、第４図かられか
るように、ＳＥＧのシート部（４）とＬ−８ＰＥ層（７
）との境界部にくぼみが生じており、このくぼみは、前
記したようにＳＥＧによるシート部（４）の成長時に形
成されたファセット面（５）により、Ｌ−８ＰＥの進行
が阻害されたために生じたものと考えられる。
ｔｅ ｌ！ Ｓｉ基板（１λに相当し、第４図かられか
るように、ＳＥＧのシート部（４）とＬ−８ＰＥ層（７
）との境界部にくぼみが生じており、このくぼみは、前
記したようにＳＥＧによるシート部（４）の成長時に形
成されたファセット面（５）により、Ｌ−８ＰＥの進行
が阻害されたために生じたものと考えられる。
従来の場合、ＳＥＧによりシート部（４）の埋め込み時
に形成されるファセット面１こよってＬ−８ＰＥの進行
が阻害されるため、Ｌ−８ＰＥ距離はｌＯμｍ程度に留
まり、Ｌ−８ＰＥ距離の拡大を図ることができないとい
う問題点がある。
に形成されるファセット面１こよってＬ−８ＰＥの進行
が阻害されるため、Ｌ−８ＰＥ距離はｌＯμｍ程度に留
まり、Ｌ−８ＰＥ距離の拡大を図ることができないとい
う問題点がある。
本発明は、前記の点に留意してなされ、Ｌ−８ＰＥ距離
の拡大を図り、大面積のｓｏｒ膜を形成できるようにす
ることを目的とする。
の拡大を図り、大面積のｓｏｒ膜を形成できるようにす
ることを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明のＳＯＩ膜の形成方
法では、単結晶シリコン基板上Ｉこ非晶質絶縁膜を形成
し、前記絶縁膜の一部を除去して前記基板に露出面を形
成し、選択エピタキシャル成長法により前記露出面上に
単結晶シリコンのシート部を形成したのち、前記シート
部上及び前記絶縁膜上に単結晶シリコン膜及び多結晶シ
リコン膜をそれぞれ形成し、前記単結晶シリコン膜及び
前記多結晶シリコン膜の表面にシリコンイオンヲ注入し
、前記単結晶シリコン膜の表層部及び前記多結晶シリコ
ン膜の全部を非晶質化して非晶質シリコン層を形成し、
前記非晶質シリコン層にリンを注入したのち、前記非晶
質シリコン層を固相エピタキシャル成長法により単結晶
化することを特徴としている。
法では、単結晶シリコン基板上Ｉこ非晶質絶縁膜を形成
し、前記絶縁膜の一部を除去して前記基板に露出面を形
成し、選択エピタキシャル成長法により前記露出面上に
単結晶シリコンのシート部を形成したのち、前記シート
部上及び前記絶縁膜上に単結晶シリコン膜及び多結晶シ
リコン膜をそれぞれ形成し、前記単結晶シリコン膜及び
前記多結晶シリコン膜の表面にシリコンイオンヲ注入し
、前記単結晶シリコン膜の表層部及び前記多結晶シリコ
ン膜の全部を非晶質化して非晶質シリコン層を形成し、
前記非晶質シリコン層にリンを注入したのち、前記非晶
質シリコン層を固相エピタキシャル成長法により単結晶
化することを特徴としている。
以上のような構成において、選択エピタキシャル成長法
により形成したシート部上に単結晶シリコン膜を形成す
ると共に、非晶質絶縁膜上に多結晶シリコン膜を形成す
ると、シート部を形成した段階では、シート部の側面に
ファセット面が形成されるが、その後の単結晶シリコン
膜及び多結晶シリコン膜の形成工程により、単結晶シリ
コン膜と多結晶シリコン膜との境界にはファセット面の
形成は見られなくなり、露出面と絶縁膜との段差が１μ
ｍ以上ある場合であっても、ファセット面の形成を防止
してＬ−８ＰＥ距離の拡大が図れる。
により形成したシート部上に単結晶シリコン膜を形成す
ると共に、非晶質絶縁膜上に多結晶シリコン膜を形成す
ると、シート部を形成した段階では、シート部の側面に
ファセット面が形成されるが、その後の単結晶シリコン
膜及び多結晶シリコン膜の形成工程により、単結晶シリ
コン膜と多結晶シリコン膜との境界にはファセット面の
形成は見られなくなり、露出面と絶縁膜との段差が１μ
ｍ以上ある場合であっても、ファセット面の形成を防止
してＬ−８ＰＥ距離の拡大が図れる。
実施例について第１図及び第２図を参照して説明する。
まず、第１図（ａ）に示すように、第８図の場合と同様
ｌこ、＜１００）Ｓｉ基板（９）上に熱酸化法等により
膜厚１μｍの非晶質絶縁膜としての５ｉＯｚ膜ＱＱを形
成し、この５ｉＯｚ膜ＯＣＪの一部をエツチングにより
除去して＜１００＞方向にストライブ状に幅約２μｍの
Ｓｉ基板（９）の露出面α刀を形成する。
ｌこ、＜１００）Ｓｉ基板（９）上に熱酸化法等により
膜厚１μｍの非晶質絶縁膜としての５ｉＯｚ膜ＱＱを形
成し、この５ｉＯｚ膜ＯＣＪの一部をエツチングにより
除去して＜１００＞方向にストライブ状に幅約２μｍの
Ｓｉ基板（９）の露出面α刀を形成する。
つぎに、Ｓｉ＆ガスの熱分解法を利用した減圧ＣＶＤ法
により、基板温度９４０’Ｃ、ＳｉＨ４ガス流量４８Ｃ
ＣＭの条件で約１時間、第１図（ｂ）に示すようｆこ露
出面叩上にｅ −Ｓ ｉのシート部＠を選択エピタキシ
ャル成長させる。
により、基板温度９４０’Ｃ、ＳｉＨ４ガス流量４８Ｃ
ＣＭの条件で約１時間、第１図（ｂ）に示すようｆこ露
出面叩上にｅ −Ｓ ｉのシート部＠を選択エピタキシ
ャル成長させる。
なお、第３図の場合と同様、シート部（２）の側面ｔコ
バ（１１１）ファセット面μｓが形成される。
バ（１１１）ファセット面μｓが形成される。
そ゛の後、基板温度をｓｏｏ’ｃまで下げ、５ｊＨ４ガ
ス流量２０ＳＣＣＭ、５ｊＨ４ガス分圧１００ｍＴｏｒ
ｒの条件で約５００＾／ｍｉｎの成長速度でエピタキシ
ャル成長ヲ行い、シート部側上ｆこｅ−Ｓｉ膜０４）を
成長させると共に、５ｉＱ２膜αＯ上に多結晶Ｓｉ膜（
以下ｐ−８ｔ膜という）０９を成長させる。
ス流量２０ＳＣＣＭ、５ｊＨ４ガス分圧１００ｍＴｏｒ
ｒの条件で約５００＾／ｍｉｎの成長速度でエピタキシ
ャル成長ヲ行い、シート部側上ｆこｅ−Ｓｉ膜０４）を
成長させると共に、５ｉＱ２膜αＯ上に多結晶Ｓｉ膜（
以下ｐ−８ｔ膜という）０９を成長させる。
このとき、ｐ−８ｉ膜ａ９が約８００ＯＡの膜厚になる
よう、５〜６分間成長を行う。
よう、５〜６分間成長を行う。
さらＦζ、（１８０ＫｅＶ 、 ２Ｘ １０１６ｃｍ″
） 、 （１００ＫｅＶ２Ｘ １０１６１０１６ａ ＋
（５０ＫｅＶ 、 ２Ｘ １１０１６ａ ２）の注鳩
件で、第１図（ｄ） ｆｍ示すように、ｅ −Ｓｔ ＠
Ｑ４）及びｐ−３ｉ、＋ 膜（至）に３回にわたってＳｌを注入し、ｃ −Ｓ ｉ
膜ｏ４の表層部及びｐ−８ｔ膜α９の全部を非晶質化し
、ａ−３ｉ層ＱｌｌＧを形成する。
） 、 （１００ＫｅＶ２Ｘ １０１６１０１６ａ ＋
（５０ＫｅＶ 、 ２Ｘ １１０１６ａ ２）の注鳩
件で、第１図（ｄ） ｆｍ示すように、ｅ −Ｓｔ ＠
Ｑ４）及びｐ−３ｉ、＋ 膜（至）に３回にわたってＳｌを注入し、ｃ −Ｓ ｉ
膜ｏ４の表層部及びｐ−８ｔ膜α９の全部を非晶質化し
、ａ−３ｉ層ＱｌｌＧを形成する。
そして、（１８０ＫｅＶ 、 ７Ｘ １０ ａｍ ）
、（１ｏＯＫｅＶ 、３Ｘ＋Ｏ’ｃｍ−２）、（５０Ｋ
ｅＶ 、 ２ Ｘ １０１５ｃｍ−２）の注入条件で、
３回にわたってａ−８ｉ層ａＱにＰ を注入したのち、
Ｎ２ 雰囲気中において６００°Ｃで１０時間以上アニ
ールし、第１図（、）に示すように、ａ−８ｉ層αＱを
ＳＰＥ法（こより単結晶化してｃ−８ｉ層αηを形成し
、ｓｏｒ膜を形成する。
、（１ｏＯＫｅＶ 、３Ｘ＋Ｏ’ｃｍ−２）、（５０Ｋ
ｅＶ 、 ２ Ｘ １０１５ｃｍ−２）の注入条件で、
３回にわたってａ−８ｉ層ａＱにＰ を注入したのち、
Ｎ２ 雰囲気中において６００°Ｃで１０時間以上アニ
ールし、第１図（、）に示すように、ａ−８ｉ層αＱを
ＳＰＥ法（こより単結晶化してｃ−８ｉ層αηを形成し
、ｓｏｒ膜を形成する。
このとき、シート部（６）上のａ −Ｓ ｉ層αηはＶ
−８ＰＥにより単結晶化し、５ｉＯｚ膜（１０上のａ
−ｓｉ層口はＬ−８ＰＥｆこより単結晶化する。
−８ＰＥにより単結晶化し、５ｉＯｚ膜（１０上のａ
−ｓｉ層口はＬ−８ＰＥｆこより単結晶化する。
ところで、シート部（６）を形成した段階では、シ−ド
部（２）の側面にファセット面口が形成されるがその後
ｃ −Ｓ ｉ膜α４及びｐ−８ｔ膜（２）をエピタキシ
ャル成長させたときに、ｃ−８ｉ膜α４とｐ−８ｔ膜α
９との境界にはファセット面の形成が見られなくなりそ
の結果露出面α刀と５ｉｆｔ膜ＱＱとの段差が１μｍ以
上ある場合であっても、従来のようなファセット面の形
成を防止でき、Ｌ−ＳＰＥ距離の大幅な拡か；可能とな
る。
部（２）の側面にファセット面口が形成されるがその後
ｃ −Ｓ ｉ膜α４及びｐ−８ｔ膜（２）をエピタキシ
ャル成長させたときに、ｃ−８ｉ膜α４とｐ−８ｔ膜α
９との境界にはファセット面の形成が見られなくなりそ
の結果露出面α刀と５ｉｆｔ膜ＱＱとの段差が１μｍ以
上ある場合であっても、従来のようなファセット面の形
成を防止でき、Ｌ−ＳＰＥ距離の大幅な拡か；可能とな
る。
そして、このようにして得られたＳＯＩ膜の表面を、酸
化クロム−フッ酸−硝酸銅一酢酸一水の組成のライトエ
ツチング溶液を用いて顕在化したときの電子顕微鏡写真
は第２図に示すようになり、同図中５ＥＥＤはシート部
側に相当し、同図中のＳＦ、ＥＤとＬ−８ＰＥとの境界
からのＬ−８ＰＥの幅は約２０μｍとなっており、前記
した方法によって約２０μｍのＬ−８ＰＥ距離が得られ
ることがわかる。
化クロム−フッ酸−硝酸銅一酢酸一水の組成のライトエ
ツチング溶液を用いて顕在化したときの電子顕微鏡写真
は第２図に示すようになり、同図中５ＥＥＤはシート部
側に相当し、同図中のＳＦ、ＥＤとＬ−８ＰＥとの境界
からのＬ−８ＰＥの幅は約２０μｍとなっており、前記
した方法によって約２０μｍのＬ−８ＰＥ距離が得られ
ることがわかる。
本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載する効果を奏する。
下に記載する効果を奏する。
選択エピタキシャル成長法Ｉζより形成したシート部上
に単結晶シリコン膜を形成すると共に、非晶質絶縁膜上
に多結晶シリコン膜を□形成したためシート部を形成し
た段階では、シート部の側面にファセット面が形成され
るが、その後の工程により、単結晶シリコン膜と多結晶
シリコン膜との境界ｔζはファセット面の形成が見られ
なくなり、露出面と絶縁膜との段差が１μｍ以上ある場
合であっても、従来のようなファセット面の形成を防止
することができ、Ｌ−８ＰＥ距離の拡大を図ることがで
き、大面積のＳＯＩ膜を得ることが可能となり、三次元
回路素子の作成技術として極めて有効である。
に単結晶シリコン膜を形成すると共に、非晶質絶縁膜上
に多結晶シリコン膜を□形成したためシート部を形成し
た段階では、シート部の側面にファセット面が形成され
るが、その後の工程により、単結晶シリコン膜と多結晶
シリコン膜との境界ｔζはファセット面の形成が見られ
なくなり、露出面と絶縁膜との段差が１μｍ以上ある場
合であっても、従来のようなファセット面の形成を防止
することができ、Ｌ−８ＰＥ距離の拡大を図ることがで
き、大面積のＳＯＩ膜を得ることが可能となり、三次元
回路素子の作成技術として極めて有効である。
第１図及び第２図は本発明のＳＯＩ膜の形成方法の１実
施例を示し、第１図（ａ）〜（ｅ）は形成工程を示す断
面図、第２図はライトエツチングにより顕在化したＳＯ
Ｉ膜表面の電子顕微鏡写真、第３図（ａ）〜（、）は従
来例の形成工程を示す断面図、第４図は第８図の工程に
より形成したＳＯＩ膜の断面の電子゛顕微鏡写真である
。 （９）・・・Ｓｔ基板、ＱＱ・・・５ｉＯｚ膜、αＤ・
・・露出面、（財）・・・シート部、α４−ｃ−８ｔ膜
、Ｑ６１・・・ｐ−８ｔ膜、ＱＱ・＝ ａ−８ｉ層、α
η・・・ｃ−８ｉ層。 第 １５１１ （ｄ）
施例を示し、第１図（ａ）〜（ｅ）は形成工程を示す断
面図、第２図はライトエツチングにより顕在化したＳＯ
Ｉ膜表面の電子顕微鏡写真、第３図（ａ）〜（、）は従
来例の形成工程を示す断面図、第４図は第８図の工程に
より形成したＳＯＩ膜の断面の電子゛顕微鏡写真である
。 （９）・・・Ｓｔ基板、ＱＱ・・・５ｉＯｚ膜、αＤ・
・・露出面、（財）・・・シート部、α４−ｃ−８ｔ膜
、Ｑ６１・・・ｐ−８ｔ膜、ＱＱ・＝ ａ−８ｉ層、α
η・・・ｃ−８ｉ層。 第 １５１１ （ｄ）
Claims (1)
- （１）単結晶シリコン基板上に非晶質絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜の一部を除去して前記基板に露出面を形成し
、選択エピタキシャル成長法により前記露出面上に単結
晶シリコンのシート部を形成したのち、前記シート部上
及び前記絶縁膜上に単結晶シリコン膜及び多結晶シリコ
ン膜をそれぞれ形成し、前記単結晶シリコン膜及び前記
多結晶シリコン膜の表面にシリコンイオンを注入し、前
記単結晶シリコン膜の表層部及び前記多結晶シリコン膜
の全部を非晶質化して非晶質シリコン層を形成し、前記
非晶質シリコン層にリンを注入したのち、前記非晶質シ
リコン層を固相エピタキシャル成長法により単結晶化す
ることを特徴とするＳＯＩ膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1067962A JP2762103B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Ｓｏｉ膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1067962A JP2762103B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Ｓｏｉ膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02246210A true JPH02246210A (ja) | 1990-10-02 |
| JP2762103B2 JP2762103B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=13360100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1067962A Expired - Fee Related JP2762103B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | Ｓｏｉ膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2762103B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100611061B1 (ko) * | 2004-09-08 | 2006-08-10 | 삼성전자주식회사 | 에피택시얼막 형성 방법과 이를 이용한 박막 형성 방법 및반도체 장치 제조 방법 |
| KR20190059253A (ko) * | 2017-11-22 | 2019-05-30 | 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 | Soi 기판을 형성하기 위한 공정 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6158879A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-26 | Nec Corp | シリコン薄膜結晶の製造方法 |
| JPS6248015A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-02 | Sony Corp | 半導体層の固相成長方法 |
-
1989
- 1989-03-20 JP JP1067962A patent/JP2762103B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6158879A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-26 | Nec Corp | シリコン薄膜結晶の製造方法 |
| JPS6248015A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-02 | Sony Corp | 半導体層の固相成長方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100611061B1 (ko) * | 2004-09-08 | 2006-08-10 | 삼성전자주식회사 | 에피택시얼막 형성 방법과 이를 이용한 박막 형성 방법 및반도체 장치 제조 방법 |
| KR20190059253A (ko) * | 2017-11-22 | 2019-05-30 | 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 | Soi 기판을 형성하기 위한 공정 |
| US11158534B2 (en) | 2017-11-22 | 2021-10-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | SOI substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2762103B2 (ja) | 1998-06-04 |
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