JPH02130817A - 単結晶薄膜形成用基板 - Google Patents
単結晶薄膜形成用基板Info
- Publication number
- JPH02130817A JPH02130817A JP28433788A JP28433788A JPH02130817A JP H02130817 A JPH02130817 A JP H02130817A JP 28433788 A JP28433788 A JP 28433788A JP 28433788 A JP28433788 A JP 28433788A JP H02130817 A JPH02130817 A JP H02130817A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- silicon
- substrate
- silicon nitride
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 18
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 69
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 23
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 23
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 23
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 12
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 abstract description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 5
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 abstract description 5
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
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〕
本発明は単結晶薄膜形成用基板に関し、特に結晶方位の
そろった単結晶薄膜を直接堆積形成できる単結晶薄膜形
成用基板に関する。
そろった単結晶薄膜を直接堆積形成できる単結晶薄膜形
成用基板に関する。
従来から、ガラス基板等の非晶質基板上に結晶面の単一
な半導体膜を形成する方法として、非晶質基板上に形成
した溝の形状を用いるグラフオエピタキシ法が知られて
いる。第６図にグラフオエピタキシ法で用いられている
従来の基板を示す。
な半導体膜を形成する方法として、非晶質基板上に形成
した溝の形状を用いるグラフオエピタキシ法が知られて
いる。第６図にグラフオエピタキシ法で用いられている
従来の基板を示す。
該基板は、基板１の主要部表面に矩形の溝２をドライエ
ツチング法等を用いて作成したものであり、溝２の形状
として矩形を用いた場合には、（１００）面の半導体膜
が、溝２の角部３を結晶核として垂直方向にグラフオエ
ピタキシャル成長することが知られている（例えば、＾
ｐｐ１．Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、、３５．７１（１９７９
））。
ツチング法等を用いて作成したものであり、溝２の形状
として矩形を用いた場合には、（１００）面の半導体膜
が、溝２の角部３を結晶核として垂直方向にグラフオエ
ピタキシャル成長することが知られている（例えば、＾
ｐｐ１．Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、、３５．７１（１９７９
））。
また、石英ガラス基板上に大粒径のシリコン薄膜を形成
する方法として、石英ガラス基板上に形成したシリコン
窒化膜のパターンを用いるＳｅｎ ｔａｘｙ法が知られ
ている。第５図にＳｅｎ ｔａｘｙ法による大粒径シリ
コン薄膜の形成方法を示す、該石英ガラス基板は、石英
ガラス基板４の主要部表面にシリコン窒化膜５のパター
ンを設けたものであり、シリコン膜の成長速度が、石英
ガラス上よりもシリコン窒化膜上で太き（なる条件を用
いて成膜を行うと、各々のシリコン窒化膜のパターン上
からシリコンの結晶核６が成長し、大粒径のシリコン薄
膜７が成長することが知られている（例えば、Ｐｒｏｃ
、１９ｔｈ Ｉｎｔ、Ｃｏｎｆ、５ｏｌｉｄ ５ｔａｔ
ｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ、１９
１ （１９８７）） −〔発明が解決しようとする課題
〕 上記グラフオエピタキシャル成長においては、成長する
結晶粒の方向性が該角部３の方向性により影響されるこ
とを利用しているため、良好な単結晶薄膜を成長させる
ためには、該溝２の幅を結晶粒の粒径よりも小さくして
、該角部３以外での結晶粒の発生を防止する必要がある
。
する方法として、石英ガラス基板上に形成したシリコン
窒化膜のパターンを用いるＳｅｎ ｔａｘｙ法が知られ
ている。第５図にＳｅｎ ｔａｘｙ法による大粒径シリ
コン薄膜の形成方法を示す、該石英ガラス基板は、石英
ガラス基板４の主要部表面にシリコン窒化膜５のパター
ンを設けたものであり、シリコン膜の成長速度が、石英
ガラス上よりもシリコン窒化膜上で太き（なる条件を用
いて成膜を行うと、各々のシリコン窒化膜のパターン上
からシリコンの結晶核６が成長し、大粒径のシリコン薄
膜７が成長することが知られている（例えば、Ｐｒｏｃ
、１９ｔｈ Ｉｎｔ、Ｃｏｎｆ、５ｏｌｉｄ ５ｔａｔ
ｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ、１９
１ （１９８７）） −〔発明が解決しようとする課題
〕 上記グラフオエピタキシャル成長においては、成長する
結晶粒の方向性が該角部３の方向性により影響されるこ
とを利用しているため、良好な単結晶薄膜を成長させる
ためには、該溝２の幅を結晶粒の粒径よりも小さくして
、該角部３以外での結晶粒の発生を防止する必要がある
。
しかしながら、結晶粒の粒径よりも小さな溝加工を行う
ことが困難であるため、薄膜を堆積した後、アニール処
理を施してグラフオエピタキシャル成長を行っており、
薄膜の成長過程だけでグラフオエピタキシャル成長を行
うことができなかった。このことは、製造工程の増加、
あるいは、アニール処理に伴う弊害（例えば、基板構成
元素の単結晶薄膜への拡散）が発生するため、一つの問
題点となっていた。
ことが困難であるため、薄膜を堆積した後、アニール処
理を施してグラフオエピタキシャル成長を行っており、
薄膜の成長過程だけでグラフオエピタキシャル成長を行
うことができなかった。このことは、製造工程の増加、
あるいは、アニール処理に伴う弊害（例えば、基板構成
元素の単結晶薄膜への拡散）が発生するため、一つの問
題点となっていた。
また、上記Ｓｅｎ ｔａｘｙ法においては、結晶粒の方
向性を基板面上で揃えることができないため、得られる
膜は大粒径の多結晶薄膜であり、単結晶薄膜は原理的に
得ることができない。このことは、半導体デバイス等の
作成上、一つの問題点となっていた。
向性を基板面上で揃えることができないため、得られる
膜は大粒径の多結晶薄膜であり、単結晶薄膜は原理的に
得ることができない。このことは、半導体デバイス等の
作成上、一つの問題点となっていた。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あって、非晶質基板表面に、所定形状の溝を多数形成し
た単結晶薄膜形成用基板において、該溝の少なくとも角
部を含む表面を、結晶成長用材料を基板上に堆積させた
場合、その他の部分よりも大きな堆積速度を示す材料で
形成したことを特徴とする単結晶薄膜形成用基板である
。
あって、非晶質基板表面に、所定形状の溝を多数形成し
た単結晶薄膜形成用基板において、該溝の少なくとも角
部を含む表面を、結晶成長用材料を基板上に堆積させた
場合、その他の部分よりも大きな堆積速度を示す材料で
形成したことを特徴とする単結晶薄膜形成用基板である
。
本発明によれば、ドライエツチング等で形成した溝内の
角部に、結晶成長の核となる面が設けられているため、
該角部から選択的に結晶成長が起こるようになっている
。該角部に設けられる堆積速度の大きな材料により形成
される面の大きさは結晶膜物質の臨界結晶粒径と同程度
か、それより小さなことが好ましく、臨界結晶粒径より
大きいと核間の溝内角部以外からも結晶核が発生するた
め本発明の効果が現れにくい、また、該堆積速度の大き
な材料より形成される面は溝側面全面である必要はない
。該堆積速度の大きな材料により形成される面の形成場
所としては、溝の内角部が望ましいが、ごくねすかばな
れた場所であっても結晶核生成および結晶方位決定に対
して同様の効果がある範囲であればかまわない。
角部に、結晶成長の核となる面が設けられているため、
該角部から選択的に結晶成長が起こるようになっている
。該角部に設けられる堆積速度の大きな材料により形成
される面の大きさは結晶膜物質の臨界結晶粒径と同程度
か、それより小さなことが好ましく、臨界結晶粒径より
大きいと核間の溝内角部以外からも結晶核が発生するた
め本発明の効果が現れにくい、また、該堆積速度の大き
な材料より形成される面は溝側面全面である必要はない
。該堆積速度の大きな材料により形成される面の形成場
所としては、溝の内角部が望ましいが、ごくねすかばな
れた場所であっても結晶核生成および結晶方位決定に対
して同様の効果がある範囲であればかまわない。
該角部は、側面のみを堆積速度の大きな材料で形成され
る場合および角部を形成する２つの面の両方が該材料で
形成される場合が考えられるが、両面を該材料で形成す
ることが好ましい。又矩形溝の場合等複数の角部を有す
る場合溝内全角部を該材料で形成することが望ましいが
、少なくとも１角部側面が該材料で形成されていれば良
い。
る場合および角部を形成する２つの面の両方が該材料で
形成される場合が考えられるが、両面を該材料で形成す
ることが好ましい。又矩形溝の場合等複数の角部を有す
る場合溝内全角部を該材料で形成することが望ましいが
、少なくとも１角部側面が該材料で形成されていれば良
い。
角部に結晶成長の核となる面が設けられている溝は、従
来の矩形溝と同様に幅０．０１〜１μ糟、深さ３ｎｍ〜
１μ曽の溝となっていることがグラフオエピタキシャル
の面で好ましく、また、０．０１〜１μｍの間隔で基板
表面に設けられていることが好ましい。
来の矩形溝と同様に幅０．０１〜１μ糟、深さ３ｎｍ〜
１μ曽の溝となっていることがグラフオエピタキシャル
の面で好ましく、また、０．０１〜１μｍの間隔で基板
表面に設けられていることが好ましい。
該溝および溝内角部の構造は、種々の構造が考えられる
。例えば、基板上に堆積速度の大きな材質の薄膜Ａおよ
び堆積速度の小さな材質の薄膜Ｂが形成され、薄膜Ａが
溝角部の１面又は２面を形成する様構成したもの（例え
ば第１図）、溝を有する基板上の溝側面に堆積速度の大
きな材質の薄膜Ａがスパッタ法やドライエツチング法を
用いて形成されたもの（例えば第２図）、堆積速度の大
きな材質で形成された溝の不要部分（溝側面以外）がイ
オン注入法等で改質させられたもの等が例示できる。
。例えば、基板上に堆積速度の大きな材質の薄膜Ａおよ
び堆積速度の小さな材質の薄膜Ｂが形成され、薄膜Ａが
溝角部の１面又は２面を形成する様構成したもの（例え
ば第１図）、溝を有する基板上の溝側面に堆積速度の大
きな材質の薄膜Ａがスパッタ法やドライエツチング法を
用いて形成されたもの（例えば第２図）、堆積速度の大
きな材質で形成された溝の不要部分（溝側面以外）がイ
オン注入法等で改質させられたもの等が例示できる。
該基板作成に使用する材料としては、その上に成膜され
る材料、その成膜方法、成膜条件等によって堆積速度に
差が生じ、結晶成長および方位の決定に悪影響を与えな
い任意の材料の組合せが使用できる。例えばシリコン結
晶を成長させる際のシリコン酸化物と窒化珪素の組合せ
、タングステン結晶を成長させる際のシリコン酸化物と
シリコンの組合せ等が例示できる。結晶方位に悪影響を
与えにくい材料としてはアモルファス材料が例示される
。
る材料、その成膜方法、成膜条件等によって堆積速度に
差が生じ、結晶成長および方位の決定に悪影響を与えな
い任意の材料の組合せが使用できる。例えばシリコン結
晶を成長させる際のシリコン酸化物と窒化珪素の組合せ
、タングステン結晶を成長させる際のシリコン酸化物と
シリコンの組合せ等が例示できる。結晶方位に悪影響を
与えにくい材料としてはアモルファス材料が例示される
。
基板の材質は、結晶質、非晶質材料にわたり結晶成長に
悪影響を与えない任意の材質が使用できる。内でもガラ
ス基板等生産性に優れた基板を用いることができる。
悪影響を与えない任意の材質が使用できる。内でもガラ
ス基板等生産性に優れた基板を用いることができる。
本発明によれば、結晶膜物質に対して基板物質よりも堆
積速度がより大きな物質を溝低角部近傍に形成している
ので、各々の溝低角部近傍から結晶膜物質が同じ方位で
成長していき、基板全面に単結晶膜が形成される。
積速度がより大きな物質を溝低角部近傍に形成している
ので、各々の溝低角部近傍から結晶膜物質が同じ方位で
成長していき、基板全面に単結晶膜が形成される。
〔実施例１〕
以下、第１図を参照にして、本発明の一実施例を説明す
る。第１図では、シリコン膜の堆積速度が、シリコン酸
化膜上よりもシリコン窒化膜上で大きいことを利用した
実施例である。
る。第１図では、シリコン膜の堆積速度が、シリコン酸
化膜上よりもシリコン窒化膜上で大きいことを利用した
実施例である。
石英ガラス基板４の表面に厚さ０．１μ市のシリコン窒
化膜５と厚さ０．１μｍのシリコン酸化膜８とを順次堆
積しく第１図（ａｌ参照）、フォトレジスト膜１０ （
図示せず）を形成した後、露光現像して幅１μｍの開口
部が１μｍの間隔で設けられたマスク材１１ （図示せ
ず）とした。その後、該マスク材１１をエツチングマス
クにして該シリコン酸化膜８と該シリコン窒化膜５とを
順次ドライエツチング法によりエツチングして深さ０．
２μｍの溝２を形成することにより、溝角部３の側面に
のみ該シリコン窒化膜５の面を露出させた（第１図中）
参照）。該マスク材１１を酸素プラズマ等で除去した後
、上記基板上に、シリコン膜の成長速度が石英ガラス（
およびシリコン酸化膜）上よりもシリコン窒化膜上で大
きくなる条件（例えば、前記５ｅｎｔａｘｙのシリコン
成膜条件： Ｐｒｏｃ、１９ｔｈ Ｉｎｔ。
化膜５と厚さ０．１μｍのシリコン酸化膜８とを順次堆
積しく第１図（ａｌ参照）、フォトレジスト膜１０ （
図示せず）を形成した後、露光現像して幅１μｍの開口
部が１μｍの間隔で設けられたマスク材１１ （図示せ
ず）とした。その後、該マスク材１１をエツチングマス
クにして該シリコン酸化膜８と該シリコン窒化膜５とを
順次ドライエツチング法によりエツチングして深さ０．
２μｍの溝２を形成することにより、溝角部３の側面に
のみ該シリコン窒化膜５の面を露出させた（第１図中）
参照）。該マスク材１１を酸素プラズマ等で除去した後
、上記基板上に、シリコン膜の成長速度が石英ガラス（
およびシリコン酸化膜）上よりもシリコン窒化膜上で大
きくなる条件（例えば、前記５ｅｎｔａｘｙのシリコン
成膜条件： Ｐｒｏｃ、１９ｔｈ Ｉｎｔ。
Ｃｏｎｆ、５ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ
ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ＋ １９１（１９８７））
でシリコン膜を堆積させたところ、良好な特性の得られ
るシリコン単結晶薄膜が得られた。
ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ＋ １９１（１９８７））
でシリコン膜を堆積させたところ、良好な特性の得られ
るシリコン単結晶薄膜が得られた。
本実施例と同様に、シリコン膜の堆積速度がシリコン酸
化膜上よりもシリコン窒化膜上で大きいことを利用した
その他の例を、実施例２〜４で説明する。
化膜上よりもシリコン窒化膜上で大きいことを利用した
その他の例を、実施例２〜４で説明する。
〔実施例２〕
第２図を参照にして実施例２を説明する。石英ガラス基
板４の表面にフォトレジスト膜１０ （図示せず）を形
成した後、露光現像して幅１μ−の開口部がｌμＩの間
隔で設けられたマスク材１工（図示せず）とした。その
後、該マスク材１１をエツチングマスクにして該石英ガ
ラス基板４をドライエツチング法によりエツチングして
深さ０．１μｍの溝２を形成した（第２図（ａ）参照）
。該マスク材１１を酸素プラズマ等で除去した後、厚さ
０．０５μｍのシリコン窒化膜５を該石英ガラス基板４
の全面に堆積した（第２図（ｔｅｌ参照）。次に、教導
２の側面にのみシリコン窒化膜が残存するように、シリ
コン窒化膜５をドライエツチング法によりエツチングし
た（第２図（Ｃ）参照）。これにより、溝角部３の側面
にのみ該シリコン窒化膜５の面が形成できた。上記基板
上に実施例１と同様の条件でシリコン膜を堆積させたと
ころ、良好な特性の得られるシリコン単結晶薄膜が得ら
れた。
板４の表面にフォトレジスト膜１０ （図示せず）を形
成した後、露光現像して幅１μ−の開口部がｌμＩの間
隔で設けられたマスク材１工（図示せず）とした。その
後、該マスク材１１をエツチングマスクにして該石英ガ
ラス基板４をドライエツチング法によりエツチングして
深さ０．１μｍの溝２を形成した（第２図（ａ）参照）
。該マスク材１１を酸素プラズマ等で除去した後、厚さ
０．０５μｍのシリコン窒化膜５を該石英ガラス基板４
の全面に堆積した（第２図（ｔｅｌ参照）。次に、教導
２の側面にのみシリコン窒化膜が残存するように、シリ
コン窒化膜５をドライエツチング法によりエツチングし
た（第２図（Ｃ）参照）。これにより、溝角部３の側面
にのみ該シリコン窒化膜５の面が形成できた。上記基板
上に実施例１と同様の条件でシリコン膜を堆積させたと
ころ、良好な特性の得られるシリコン単結晶薄膜が得ら
れた。
〔実施例３〕
第３図を参照にして実施例３を説明する９石英ガラス基
板４の表面に厚さＯ８１μｍのシリコン窒化膜５を堆積
しく第３図（ａｌ参照）、フォトレジスト膜１０（図示
せず）を形成した後、露光現像して幅１μｍの開口部が
１μｍの間隔で設けられたマスク材１１（図示せず）と
した。その後、該マスク材１１をエツチングマスクにし
て８亥シリコン窒化膜５をドライエツチング法によりエ
ツチングして深さ０．１μｍの溝２を形成した（第３図
（ｂｌ参照）。該マスク材１１を酸素プラズマ等で除去
した後、教導２が設けられたシリコン窒化膜５付き石英
ガラス基板４に、酸素イオン９を基板表面に垂直な方向
から、１０ｋｅＶのエネルギーで１×１０′７個／ ｃ
ｍ ”注入した（第３図（Ｃ１参照）。該酸素イオンが
イオン注入されなかった溝 角部３の側面はシリコン窒
化膜のままで残存し、該酸素イオンがイオン注入された
領域はシリコン 酸化膜８に改質できた（第３図（ｄｌ
参照）。上記基板上に実施例１と同様の条件でシリコン
膜を堆積させたところ、良好な特性の得られるシリコン
単結晶薄膜が得られた。
板４の表面に厚さＯ８１μｍのシリコン窒化膜５を堆積
しく第３図（ａｌ参照）、フォトレジスト膜１０（図示
せず）を形成した後、露光現像して幅１μｍの開口部が
１μｍの間隔で設けられたマスク材１１（図示せず）と
した。その後、該マスク材１１をエツチングマスクにし
て８亥シリコン窒化膜５をドライエツチング法によりエ
ツチングして深さ０．１μｍの溝２を形成した（第３図
（ｂｌ参照）。該マスク材１１を酸素プラズマ等で除去
した後、教導２が設けられたシリコン窒化膜５付き石英
ガラス基板４に、酸素イオン９を基板表面に垂直な方向
から、１０ｋｅＶのエネルギーで１×１０′７個／ ｃ
ｍ ”注入した（第３図（Ｃ１参照）。該酸素イオンが
イオン注入されなかった溝 角部３の側面はシリコン窒
化膜のままで残存し、該酸素イオンがイオン注入された
領域はシリコン 酸化膜８に改質できた（第３図（ｄｌ
参照）。上記基板上に実施例１と同様の条件でシリコン
膜を堆積させたところ、良好な特性の得られるシリコン
単結晶薄膜が得られた。
〔実施例４〕
実施例１〜３では、結晶成長の核となる面を溝角部の側
面にのみ形成したが、本実施例では結晶成長の核となる
面を溝底面と溝側面との境界角部にまたがって形成した
場合について説明する。以下、第４図を参照にして実施
例４を説明する。
面にのみ形成したが、本実施例では結晶成長の核となる
面を溝底面と溝側面との境界角部にまたがって形成した
場合について説明する。以下、第４図を参照にして実施
例４を説明する。
基板１の表面に厚さ０．２μ慣のシリコン窒化膜５を堆
積しく第４図（ａｌ参照）、フォトレジスト膜１０ （
図示せず）を形成した後、露光現像して幅１μｍの開口
部が１μｍの間隔で設けられたマスク材１１ （図示せ
ず）とした。その後、該マスク’Ｒ１１をエツチングマ
スクにして該シリコン窒化膜５をドライエツチング法に
よりエツチングして深さ０．１ｕｎ＋の：ａ２を形成し
た（第４図（ｂｌ参照）。
積しく第４図（ａｌ参照）、フォトレジスト膜１０ （
図示せず）を形成した後、露光現像して幅１μｍの開口
部が１μｍの間隔で設けられたマスク材１１ （図示せ
ず）とした。その後、該マスク’Ｒ１１をエツチングマ
スクにして該シリコン窒化膜５をドライエツチング法に
よりエツチングして深さ０．１ｕｎ＋の：ａ２を形成し
た（第４図（ｂｌ参照）。
該マスク材１１を酸素プラズマ等で除去した後、第４図
（Ｃ）に示すように政情２が設けられたシリコン窒化膜
５に、酸素イオン９を、政情２の側壁に直交する方向か
ら、４５°の角度で、１０ｋｅＶのエネルギーでｌＸｌ
０”個／ ｃｓ ”注入した。該酸素イオンがイオン注
入されなかった溝角部３はシリコン窒化膜のままで残存
し、該酸素イオンがイオン注入された領域はシリコン酸
化膜８に改質できた（第４図（ｄ＋参照）。上記基板上
に実施例１と同様の条件でシリコン膜を堆積させたとこ
ろ、良好な特性の得られるシリコン単結晶薄膜が得られ
た。なお、上記酸素イオンのイオン注入条件は一例であ
り、第４図（ｄ）に示すように溝角部３がシリコン窒化
膜で残存できるイオン注入条件であれば良い。
（Ｃ）に示すように政情２が設けられたシリコン窒化膜
５に、酸素イオン９を、政情２の側壁に直交する方向か
ら、４５°の角度で、１０ｋｅＶのエネルギーでｌＸｌ
０”個／ ｃｓ ”注入した。該酸素イオンがイオン注
入されなかった溝角部３はシリコン窒化膜のままで残存
し、該酸素イオンがイオン注入された領域はシリコン酸
化膜８に改質できた（第４図（ｄ＋参照）。上記基板上
に実施例１と同様の条件でシリコン膜を堆積させたとこ
ろ、良好な特性の得られるシリコン単結晶薄膜が得られ
た。なお、上記酸素イオンのイオン注入条件は一例であ
り、第４図（ｄ）に示すように溝角部３がシリコン窒化
膜で残存できるイオン注入条件であれば良い。
上記実施例１〜４は、シリコン膜の堆積速度がシリコン
酸化膜上よりもシリコン窒化膜上で大きくなる成膜条件
でシリコン単結晶薄膜を形成した例であるが、本発明を
実施するに当たっては、これに限定されない。上記実施
例１〜５の他に、タングステン膜の堆積速度がシリコン
酸化膜上よりもシリコン膜上で大きくなる条件（例えば
、Ｊ。
酸化膜上よりもシリコン窒化膜上で大きくなる成膜条件
でシリコン単結晶薄膜を形成した例であるが、本発明を
実施するに当たっては、これに限定されない。上記実施
例１〜５の他に、タングステン膜の堆積速度がシリコン
酸化膜上よりもシリコン膜上で大きくなる条件（例えば
、Ｊ。
Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｎ＋、 Ｓｏｃ、、 １３Ｌ １
４２７ （１９８４）； ＤｅｎｋｉＫａｇａｋｕ、
５６．５５３（１９８８））を利用してもタングステン
膜の単 結晶薄膜が得られる。このように、本発明では
、材料の組合せが限定されるもの−でなく、選択成長が
起こる材料の組合せであれば上記実施例１〜４で説明し
たように、成膜過程だけでグラフオエピタキシにより単
結晶薄膜が得られる。
４２７ （１９８４）； ＤｅｎｋｉＫａｇａｋｕ、
５６．５５３（１９８８））を利用してもタングステン
膜の単 結晶薄膜が得られる。このように、本発明では
、材料の組合せが限定されるもの−でなく、選択成長が
起こる材料の組合せであれば上記実施例１〜４で説明し
たように、成膜過程だけでグラフオエピタキシにより単
結晶薄膜が得られる。
本発明によれば、基板の表面に形成した溝のコーナーか
ら成膜過程において優先的に結晶成長を起こすことがで
きるので、従来のグラフオエピタキシでは不可能であっ
た成膜過程での単結晶膜成長が実現できる。
ら成膜過程において優先的に結晶成長を起こすことがで
きるので、従来のグラフオエピタキシでは不可能であっ
た成膜過程での単結晶膜成長が実現できる。
第１図ないし第４図は本発明の実施例１ないし４を説明
するための製造工程図、第５図はＳｏｎ ｔａｘｙ法を
説明するための製造工程図、第６図は従来のグラフオエ
ピタキシ用基板の概略を示す断面図である。 第６図 第 図 第 ５図
するための製造工程図、第５図はＳｏｎ ｔａｘｙ法を
説明するための製造工程図、第６図は従来のグラフオエ
ピタキシ用基板の概略を示す断面図である。 第６図 第 図 第 ５図
Claims (2)
- （１）表面に、所定形状の溝を多数形成した単結晶薄膜
形成用基板において、該溝の少なくとも角部を含む表面
を、結晶成長用材料を基板上に堆積させた場合、その他
の部分よりも大きな堆積速度を示す材料で形成したこと
を特徴とする単結晶薄膜形成用基板。 - （２）該大きな堆積速度を示す材料が窒化シリコンであ
り、その他の部分の材料がシリコン酸化物である請求項
１記載の単結晶薄膜形成用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28433788A JPH02130817A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 単結晶薄膜形成用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28433788A JPH02130817A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 単結晶薄膜形成用基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02130817A true JPH02130817A (ja) | 1990-05-18 |
Family
ID=17677265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28433788A Pending JPH02130817A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 単結晶薄膜形成用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02130817A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585304A (en) * | 1991-06-13 | 1996-12-17 | Agency Industrial Science | Method of making semiconductor device with multiple transparent layers |
| JP2000260713A (ja) * | 1999-03-05 | 2000-09-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 多結晶シリコン膜の形成方法 |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP28433788A patent/JPH02130817A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585304A (en) * | 1991-06-13 | 1996-12-17 | Agency Industrial Science | Method of making semiconductor device with multiple transparent layers |
| JP2000260713A (ja) * | 1999-03-05 | 2000-09-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 多結晶シリコン膜の形成方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4482422A (en) | Method for growing a low defect monocrystalline layer on a mask | |
| US7361526B2 (en) | Germanium photo detector having planar surface through germanium epitaxial overgrowth | |
| JPS5898982A (ja) | 砒化ガリウムｍｅｓｆｅｔ素子の製造方法 | |
| US5363793A (en) | Method for forming crystals | |
| JPH02130817A (ja) | 単結晶薄膜形成用基板 | |
| JPH021115A (ja) | 結晶の形成方法 | |
| JPS5893220A (ja) | 半導体単結晶膜の製造方法 | |
| US5471944A (en) | Method for forming crystal article | |
| EP0365166B1 (en) | Crystal article and method for forming same | |
| JPS62119914A (ja) | 半導体層の固相成長方法 | |
| JPH04206932A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2825676B2 (ja) | 結晶の形成方法 | |
| JPS6388821A (ja) | 気相成長方法 | |
| JPH0626181B2 (ja) | 半導体基板の製造方法 | |
| JP2527016B2 (ja) | 半導体膜の製造方法 | |
| JPH02143414A (ja) | 単結晶膜の形成方法 | |
| JPH05335234A (ja) | 半導体基板の製造方法 | |
| JP2527015B2 (ja) | 半導体膜の製造方法 | |
| JPH02105517A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH04188720A (ja) | 気相成長用サセプタのエッチング方法 | |
| JPH0654763B2 (ja) | 半導体薄膜の成長方法 | |
| JPS6060716A (ja) | 半導体基板の製造方法 | |
| JP2793241B2 (ja) | Ｓｏｉ形成法 | |
| JPH05198505A (ja) | Ｔｆｔポリシリコン薄膜作成方法 | |
| JP2932544B2 (ja) | 誘電体分離基板の製造方法 |