JPH03125458A - 単結晶領域の形成方法及びそれを用いた結晶物品 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は単結晶領域の形成方法及びそれを用いた結晶物
品に係り、特に電気的に絶縁分離された単結晶領域の形
成方法及びそれを用いた結晶物品に関する。

本発明は、例えば半導体集積回路等の高性能電子素子に
好適に用いられる。

〔従来の技術〕

一般的に、ＳｉＯ□等の非晶質絶縁物基板上に薄膜を堆
積させると、基板材料の長距離秩序の欠如によって、堆
積膜の結晶構造は非晶質又は多結晶となる。ここで非晶
質膜とは、最近接原子程度の近距離秩序は保存されてい
るか、それ以上の長距離秩序はない状態の膜であり、多
結晶膜とは、特定の結晶方位を持たない単結晶粒が粒界
で隔離されて集合した膜である。

例えば、５ｉ０２上にＳｉの薄膜をＣＶＤ法によって形
成する場合、堆積温度が約５８０°Ｃ以下であれば非晶
質シリコンとなり、それ以上の温度であれば粒径が数百
〜数千人の間で分布した多結晶シリコンとなる。ただし
、多結晶シリコンの粒径およびその分布は形成方法によ
って大きく変化する。

さらに、非晶質または多結晶膜をｌ／−ザーや棒状ヒー
タ等の熱エネルギーによって溶融固化させる事によって
、ミクロンあるいばミリメーＩ−ル程度の大粒径の多結
晶薄膜が得られている（ＳｉｎｇｌｅＣｒｙｓｔａｌ　
５ｉｌｉｃｏｎ　ｏｎ　ｎｏｎ−ｓｉｎｇｌｅ−ｃｒｙ
ｓｔａｌ　１ｎｓｕｌａｔｏｒｓ、　Ｊｏｕｒｎａｌ　
ｏｆ　ｃｒｙｓｔａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ　ｖｏｌ、　６３
．　ＮＯ３、０ｃｔｏｂｅｒ、　１９８３　ｅｄｉｔｅ
ｄ　ｂｙ　Ｇ、　Ｗ、　Ｃｕ１ｌｅｎ）。

このようにして形成された各結晶構造の薄膜にトランジ
スタを形成し、その特性から電子易動度を測定し、単結
晶シリコンにおける電子易動度と比較すると、非晶質シ
リ′コンでは単結晶シリコンの２Ｘ１．０−’程度の電
子易動度となり、数百へ・数千人の粒径分布を有する多
結晶シリコンでは準結晶シリコンの場合の、１０−３程
度の電子易動度となり、溶融固化による数μｍ−数Ｉｍ
の粒径を有する多結晶シリコンでは、単結晶シリコンの
場合と同程度の電子易動度となる。

この結晶から、結晶粒内の単結晶領域に形成された素子
と、粒界にまたがって形成された素子とは、その電気的
特性に大きな差異のあることが分る。すなわち、従来法
で得られていた非晶質上の堆積膜は非晶質又は粒径分布
をもった多結晶構造となり、そこに作製された素子は、
単結晶層に作製された素子に比べて、その性能が大きく
劣るものとなる。そのために、用途としては簡単なスイ
ッチング素子、太陽電池、光電変換素子等に限られる。

従って、高性能な電子素子を形成するためには、粒界が
無いか、もしくは粒界の位置の制御された半導体単結晶
薄膜が必要となる。

粒界が無い非晶質上のＳｉ単結晶薄膜の例として、Ｓ　
ＯＳ　　（Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｏｎ　５ａｐｐｂｉｒｅ）
やＳＩＭＯＸ（Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｂｙ　Ｉｍｐｌ
ａｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　０ｘｙａｅｎ）はり合わせ、
酸化分離（米国特許４，３６１，６００号）等の例が報
告されており、また粒界の位置の制御された半導体薄膜
の形成方法が、特開昭６３−１０７０１６号公報に報告
されている。

ＳＯ８は基板にサファイヤ（単結晶Ａ　ｆｆ　２０いを
使用し、その表面にＳｉをヘテロエビクキシャル成長さ
せるものである。この技術は、サファイヤ基板が非常に
高価である事と、Ｓｉ膜中に基板の構成成分であるＩｌ
が拡散してしまうという問題点ををしている。

Ｓ　ＩＭＯＸはＳｉウェハーに○＋　（酸素イオン）を
高エネルギー注入し、アニールすることによって表面の
Ｓｉの単結晶構造を保ったままウェハー内にＳｉＯ□の
中間層を形成する技術である。この技術は非常に高エネ
ルギーで、しかも高濃度で酸素イオンを注入するためス
ループットが悪く、また高温のアニールが必要なために
基板への応力が心配されている。

また、はり合わせ技術とは、表面が酸化された２枚のＳ
ｉウェハー、もしくは１枚は酸化され、も・う１枚は酸
化されていない組み合わせの２枚のウェハーを、はり合
わせてアニールすることにより、原子レベルで密着させ
、片方側から、研磨してＳｉ層が薄膜として残るところ
で研磨を止めるｍ結晶Ｓｉ薄膜の形成方法である。この
方法は、片方のウェハーの殆どを研磨してしまうために
、コストが高くなる事と、もともと厚さにバラツキのあ
るつエバーを研磨し、僅かＧこＳｉ層を残す位置で研磨
を止めな１．Ｊればならないので、その制御性に非常に
困難を要する。

酸化分離は、Ｓｉウェハーの表面に凹凸を形成し凸部の
」二面と側面にマスクを施してから全体を酸化するもの
である。これによりマスクの施されていない部分から酸
化が進み、凸部全体がＳｉＯ□によって基板側と絶縁分
離されるものである。しかしこの方法では、Ｓｏｌの構
造は得るが、Ｓｉ層が薄膜でなく、バルク（塊状）に分
離される。これを研磨したとしてもＳｉＯ□と３１の界
面が平坦でないため、Ｓ１単結晶薄膜は得られない。

また以上の様な基板に限定される方式に対して特開昭６
３−］、０７０１６号公報のように基板に限定されず、
粒界位置の制御された半導体単結晶薄膜を得る方法もあ
る。これは核形成密度の異なる２種類の非晶質材料を用
いて、任意の点に半導体単結晶の核を形成し、選択成長
を行なって、成長した結晶同士を任意の位置で衝突させ
、粒界を形成するものである。粒界が形成されるという
ことは、少なくとも各結晶粒の面内方位は揃っていない
ことを示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の様に上記従来例はそれぞれが優れた特徴を有して
いる反面、多くの課題をかかえていた。

本発明は上記課題に鑑み、次のような利点を有する単結
晶領域の形成方法及びそれを用いた結晶物品を提供する
ことを目的とする。

■　比較的安価な、Ｓｉウェハーを使用できる。

■　単結晶薄膜を、ウェハー内面の任意の位置で、また
任意の面積で絶縁分離できる。

■　絶縁分離された各々の領域は面方位はもちろん面内
方位も完全に揃っている。

■　単結晶薄膜の膜厚はウェハー全面に亘ってμｍオー
ダー以下に均一性良く制御される（高性能素子を形成す
るための薄膜効果は、少なくともμｍオーダー以下でな
ければ得られない）。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明の単結晶領域の形成方法は、単結晶面上に、この
単結晶面より核形成密度が小さく凸部を有するマスク層
を形成し、該凸部以外のマスク層の十分率さい領域を開
口して開口部を設け、単結晶面を露出させる工程と、露
出した前記単結晶面を中心として単結晶を成長させる工
程と、前記凸部を基準として、成長した単結晶を選択的
に部分除去する工程と、前記マスク層を除去する工程と
、前記単結晶面と成長した単結晶とが電気的に絶縁分離
するまで、前記開口部の単結晶を酸化する工程と、成長
した単結晶の表面を露出させて単結晶領域を形成する工
程とを有することを特徴とする。

本発明の結晶物品は、単結晶面上に、この準結晶面より
核形成密度が小さ（凸部を有するマスク層を形成し７、
該凸部以外のマスク層の十分率さい領域を開ＤＬで開口
部を設け、単結晶面を露出させ、露出し７た前記単結晶
面を中心として単結晶を成長させ、前記凸部を基準とし
て、成長した単結晶を選択的に部分除去し、前記マスク
層を除去し、前記単結晶面と成長した卯結晶とが電気的
に絶縁分離するまで、前記開口部の単結晶を酸化させ、
成長した単結晶の表面を露出させて形成された単結晶領
域を有することを特徴とする。

〔作　用〕

本発明は、比較的安価なＳｉウェハー等の単結晶面上に
、単結晶面より核形成密度が小さく、凸部を有するマス
ク層を形成し、該凸部以外のマスク層の十分率さい領域
を開口して開口部を設け、露出した単結晶面を中心とし
て単結晶を成長させることで、所望の位置に単結晶を形
成することを可能とし、また所望の位置に凸部を形成す
ることで単結晶の大きさに制御可能とするものである。

なお開口部を複数個設けた場合、同一の面方位の単結晶
面から単結晶を成長させることにより、面方位のそろっ
た単結晶群を成長させることができ、さらにこの単結晶
群を研磨することにより、面方位のそろった複数の単結
晶領域を作製することができる。

また、本発明において凸部は単結晶を研磨する場合のス
トッパーとなり、選択研磨を可能とする働きがあり、凸
部を基準として、成長した単結晶を選択的に研磨等によ
り部分除去すれば、単結晶０ 膜の膜厚を全面にわたって均一性良く作製することがで
き、従来極めて困難であったサブミクロンオーダーの膜
厚制御が可能となる。

さらに、本発明において、マスク層を除去し、単結晶面
と成長した単結晶とが電気的に絶縁分離するまで、前記
開口部の単結晶を酸化し、成長した単結晶の表面を露出
させて単結晶領域を形成することで、電気的に絶縁分離
された単結晶領域を作製することができる。

本発明は一般的な半導体製造プロセスで作製され、特に
製造工程を複雑化することがなく、低コストで容易に面
方位のそろった単結晶領域を薄く作製することが可能で
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

まず、本発明の詳細な説明に先だって、本発明の実施態
様例について説明する。

第１図（ａ）〜（ｆｌは、本発明の単結晶領域の形成方
法の一実施、態様例を説明するための工程区である。

まず、第１図（ａ）に示すように、Ｓｉウェハー等の基
板１１上に周期的に凹凸のあるマスク１２を施し、その
凹部に微細な開口部１３を形成する。開口部１３はマス
ク材料をＳｉウェハー上に堆積した後に通常の半導体プ
ロセスであるフォトリングラフイーを２回行なうことで
容易に形成することができる。

マスクの材料はＳｉＯ□、５ｉＪ４等選択堆積のマスク
として使用できるもので、かつ、選択研磨のストッパー
材料と使用でき、さらに比較的容易にエツチングできる
ものであることが求められる。なお、上記条件を満たす
ならば、マスク材料は凸部と、それ以外の場所が異物質
であってもかまわない。

凹部の形状、面積は任意であるが、凹部どうしが１〜４
μ和の距離を隔てて形成されるのが好ましい。また凹部
の深さ、即ち段差を任意であるが、この段差が後にＳｉ
単結晶薄膜の膜厚を決定する要因となるので、得たい単
結晶膜厚に１〜２μｍ程１ 程 度１えた深さが好ましい。

凹部の底面にあたる部分の膜厚は開口部１３の大きさと
同程度で０．５〜４μｍであることが好ましい。

次に、第１図（ｂｌに示すように、微細な開口部１３を
中心としてＳｉ結晶をエピタキシャル成長させる。この
ように選択的に結晶を形成する方法としては既に述べた
特開昭６３−１０７０１６号公報に開示された結晶形成
方法があり、本発明はかかる結晶形成方法を用いたもの
である。

シリコンソースガスはシラン系、クロロシラン系、フロ
ロシラン系等のガスを用いることができ、さらにＨＣｌ
等のエツチングガスを添加して行なうことが多い。成長
温度は、ガスの種類によって決まるが８５０〜１１００
℃程度の範囲内で行なわれる。成長圧力は、数十〜２０
０Ｔｏｒｒ程度の範囲内で行なわれる。成長時間は第１
図（ｂｌに示すように成長した結晶がマスク凹部を完全
に埋めて、凸部をオーバーグロースした単結晶１４どう
しが接して合うまで行なう。

次に、第１図（Ｃ）に示すように、Ｓｉ結晶の選択研磨
を行なう。選択研磨法としては、マスクをＳｉＯ□にし
た場合、特殊な化学研磨液を混入してＳｉとＳｉＯ□の
研磨速度が著しく異なることを利用した選択研磨法を用
いることができる（濱ロ、遠藤、応用物理学会誌：第５
６巻２第１１号、１４８０頁その他）。上記研磨法の具
体的な実施方法は、例えばエチレン・ジアミン・ピロカ
テコールというアルカリ系溶液を用いて、ポリシング布
土で研磨することで行なわれる。上記化学液は、Ｓｉを
５ｉ（Ｏｌｌ）ａ”−とじて溶解するが、ＳｉＯ□には
反応しないので、ＳｉＯ□面の露出した時点でその面を
ストッパーとして研磨終点となる。

またマスクをＳｉ３Ｎ、にした場合、機械研磨法を用い
ることができる（特願昭６３−２４７８１９号公報）。

上記方法はＳｉより硬度が高＜　、Ｓｉ３Ｎ４よりも硬
度の低い砥粒「コロイダルシリカ」を研磨材として、機
械的に研磨するものである。コロイダルシリカでは硬度
が低いためＳｉ３Ｎ４を研磨できないので、Ｓｉ：＋Ｌ
面が露出した時点で研磨終点となる。尚、３ ４ コロイダルシリカよりも硬度が高くて、後に容易にエツ
チングできる材料があれば、Ｓｉ３Ｎ４の代わりに機械
研磨による選択研磨ストッパー膜に使用できる。

以上の様な方法を用いて、Ｓｉ単結晶をマスク１２の凸
面１５の高さまで研磨して単結晶領域１４ａを形成する
。

次に第１図（ｄｌに示すようら、マスク１２のエツチン
グを行なう。マスクエツチングは、上記基板をマスク材
料に対するエツチング溶液に１時間〜数十時間浸してお
くことで行なうことができる。

マスク材料がＳｉＯ４の場合、マスクの厚さにもよるが
、濃フッ酸溶液に１時間ないし８時間浸しておれば１．
はぼエツチングは完了する。マスク材料がＳｉ＋Ｎａの
場合、やはり濃フッ酸溶液に１０〜２０時間浸しておく
ことによりエツチングを行うことができる。

次に第１図（ｅ）に示すように、全体を酸化し、成長部
分たる単結晶領域１４ａを基板と絶縁分離する。酸化は
、第１図（ｄｌで示される元開口部１３からの垂直成長
部位たる単結晶部１６が、酸化され、基板１１と成長部
分たる単結晶領域１４ａが絶縁分離されるまで行なう。

また、−船釣にシリコンウェハーを酸化すると、元の単
結晶面１７より、ウェハー内に４５％、ウェハー外に５
５％、ＳｉＯ□層が拡がることが知られており、本発明
のプロセスでも同様なことが起こるので、第１図（ｅｌ
に示すように、成長結晶１．４２の下部と、Ｓｉ基板１
１の上部が、拡がったＳｉＯ３で接っするまで、また隣
接する成長結晶どうしが拡がったＳｉＯ□で接するまで
酸化することが好ましい。また、５ｉＯ７が接した後も
酸化を続けることによって、電気的に絶縁分離された単
結晶領域たるＳｉ単結晶薄膜１８の膜厚をコントロール
できる。

次に第１図（ｆ）に示すように、表面のＳｉＯ□層をエ
ツチングする。エツチングの方法は、反応性イオンエツ
チング法（ＲＩＥ）、ウェットエツチング法等が挙げら
れ、いずれでもかまわないが、Ｓｉ単結晶薄膜１８の上
面１９が露出した時点で終了する。

５ ６ 以下、上述した本発明の実施態様例に基づく本発明の実
施例を図面を用いて説明する。

（実施例１） 以下、本発明の単結晶領域の形成方法の実施例１につい
て第１図（ａ＋〜（ｆｌ及び第２図を用いて説明する。

第２図は本発明の単結晶領域の形成方法の実施例１によ
って作製された結晶物品の平面図及び縦断面図である。

まず（１００）方位の４インチＳｉウェハーを用意し、
第１図（ａｌに示すように、ウェハー表面に常圧ＣＶＤ
装置を用いてＳｉＯ□を２．５μ田堆積した。条件は５
ｉＨａ　：　４５ｓｃｃｍ、　０２　　：　６０ｓｃｃ
ｍ、希釈用Ｎ２　：５βｓｍ、４００℃、２５分間だっ
た。堆積後に５ｉ０２刑をＮ２雰囲気中９５０℃、２０
分間アニルした。

次に、第２図に示すようなパターンを形成するために、
レジストパターニングし、希フン酸溶液を用いて、１．
５μｍの深さまでウェットエツチングした（残り１μｍ
）。このとき第２図に示すように、一つの単結晶領域の
一辺の長さｂは６０μｍであり、また凸部の幅Ｃは１μ
ｍである。次に凹部の中央に開口部を形成するために再
びレジストバターニングし、希フッ酸溶液でエツチング
した。

開口部の大きさａは１辺が１μｍである。

次にＳｉ結晶を選択エピタキシャル成長した。成長条件
は以下に示すとうりである。

ガス種　：　５ｉＨ２Ｇβ２／ＩＣＡ　／Ｈ２ガス流量
：　０．５３／１．９／１００　（ｓ７！ｍ）温度：１
０３０℃ 圧カニ　１００Ｔｏｒｒ 成長時間：９０分 その結果、第１図（ｂｌに示すような、ファセットを有
するＳｉ単結晶１４が成長し、マスク全面を覆った。

次に成長したＳｉ結晶を第１図（Ｃ１に示す凸面１５の
高さまで選択研磨した。この研磨は先に述べた化学研磨
法で行なった。即ちエチレンジアミン・ピロカテコール
溶液を用いて、ボリシング布上で研磨を行なった。

７ ８ 次に選択研磨を施したウェハーを、濡フッ＃溶液中に３
時間浸し、第１図（ｄ）のように完全に５ｉＯｚ膜をエ
ツチングした。

次に上記ウェハーを、酸化雰囲気中（Ｈ２十〇□）、１
０００℃で８時間酸化し、それぞれの面が約１μｍ酸化
され、結果的に第１図（ｅ）のように結晶成長部分がＳ
ｉウェハーと完全に分離され、かつ結晶成長部分とウェ
ハーのすき間、隣接する結晶成長部分同士のすき間がＳ
ｉＯ□によって埋めつくされる形となった。

次に上記結晶表面にある約１μｍのＳｉＯ□膜を稀フン
酸溶液によりエツチングし、第１図（ｆｌに示されるよ
うな電気的に絶縁分離された単結晶領域たる単結晶薄膜
を得た。この薄膜の膜厚は約０．５μｍで、Ｓｉ単結晶
薄膜１８の上面１９の面積は５９μｍ×５９μｍだった
。

（実施例２） 以下、本発明の単結晶領域の形成方法の実施例２につい
て第１図（ａｌ〜（ｆ）及び第３図を用いて説明する。

第３図は、本発明の単結晶領域の形成方法の実施例２に
よって作製された結晶物品の平面図及び縦断面図である
。

（１００）方位の４インチＳｉウェハーを用意し、第１
図（ａｌに示すように、ウェハー表面を酸化し、１μｍ
の５ｉＯｚ膜を形成した。酸化条件は、ト１２　＋　０
２（３：　２）混合雰囲気中、１０００°Ｃ１８時間で
ある。更にこのＳｉＯ□膜上に１．５μｍのＳｉ３Ｎ４
膜をＬＰＧＶＤにより形成した。堆積条件は、５ｉＨ７
ＣＩ２２２０ｓｅｃｍ十ＮＨ３８０ｓｅｃｍ、混合ガス
中、８００°ＣＯ，３Ｔｏｒｒ、　　３．５時間である
。

次に第３図に示すようなパターンを形成するために、レ
ジストパターニングし、ＰＩＥにより、５ｉＪ４を１．
５μｍ、即ち、５ｉ０２界面までエツチングした。この
とき第３図に示すように２．一つの単結晶領域の短辺の
長さｂｌの値は５０μｍ、長辺の長さｂ２の値は１５０
μｍであり、また凸部の幅Ｃは１μｍである。次に凹部
の中央に開口部を形成するために、再びレジストパター
ニングし、稀フッ酸溶液でエツチングした。開口部の短
辺の９ ０ 長さａ、の値は１μｍ、長辺の長さａ２の値は１４０μ
ｍである。

次にＳｉ結晶を選択エピタキシャル成長した。成長条件
は以下のとうりである。

ガス種　：ＳｉＨ□ＣＩｌ！ｚ　／　ＩＩｃβ／Ｈ２ガ
ス流量：　０．５３／２．６／１００　　（Ｓβ用）温
度：１ｏｓｏ℃ 圧カニ　８０Ｔｏｒｒ 成長時間＝９０分 その結果Ｓ１単結晶が成長し、マスク全面を覆った。

次に成長したＳｉ結晶を第１図（Ｃ１に示す凸面１５の
高さまで選択研磨した。この研磨は先に述べた機械研磨
法で行なった。即ち、ＳｉＯ□系の砥粒であるコロイダ
ル・シリカ（平均粒径０．０５μｍ）を研磨剤として、
メカニカルポリシング（機械研磨）のみを行なうもので
ある。研磨剤のコロイダル・シリカ及び被研磨材料のＳ
ｉは、共にモース硬度が約７であり、Ｓｉ３Ｎ４はモー
ス硬度が９であるので、ＳＩ３Ｎ４の面が露出した時点
で、それ以上機械的には研磨できなくなり、第１図（Ｃ
）のように、５ｉＪ４の凸面１５を露出して、研磨終点
とした。

次に選択研磨を施したウェハーを濃フッ酸溶液中に１０
時間浸し、第１図（ｄ）のように完全にＳ　ｉ　３　Ｎ
　４及びＳｉＯ□膜をエツチングした。

次に上記ウェハーを、酸化雰囲気中（Ｈｚ十〇ｚ−３：
２の混合気体）、１０００℃で８時間酸化し、それぞれ
の面が約１μｍ酸化され、結果的に第１図（ｅ）のよう
に結晶成長部分がＳｉウェハーと完全に分離され、かつ
結晶成長部分とウェハーのすき間、隣接する結晶成長部
分同士のすき間が、ＳｉＯ□によって埋めつくされる形
となった。

次に上記結晶表面にある約１μｍの５ｉｎ２膜を稀フッ
酸溶液によりエツチングし、第１図（ｆｌに示されるよ
うな電気的に絶縁分離された単結晶領域たる単結晶薄膜
を得た。この薄膜の膜厚は約０．５μｍであった。

（実施例３） 以下、本発明の単結晶領域の形成方法の実施例３につい
て説明するが、製造工程は実施例１と略１ ２ 同等なので主として特徴となる工程についてのみ説明を
行うものとする。

第４図、第５図は実施例３の特徴部分となる工程を説明
するだめの工程図である。

マス、（］１１）方位の４インチウェハーを用意し、実
施例１で行なったのと全く同じ方法でマスクを形成した
。Ｓｉ選択エピタキシャル成長を次の条件で行なった。

ガス種　：ＳｉＨ□Ｃ７！２／）ＩＣβ／１１□ガス流
量：　０．５／２．８／　１００　　（ｓｆｆｍ）温度
：９００℃ 圧カニ　８０Ｔｏｒｒ 成長時間＝１８０分 すると、（１１１）方位の成長結晶は、マスク開口部か
ら横方向に成長し始めると、第４図のような平面状にな
ることがわかった。さらに成長を続けると、第５図のよ
うに縦横比が１：１０程度の、上面が平坦な結晶が得ら
れた。

これ以後の製造工程は第１実施例と同一に行われ、同様
な電気的に絶縁分離された単結晶領域たる単結晶薄膜を
得ることができる。

本実施例の単結晶領域の形成方法は、比較的単結晶領域
の面積が大きい場合に好適に用いられる。

（実施例４） 以下、本発明の単結晶領域の形成方法の実施例４につい
て説明するが、製造工程は実施例２と路間等なので主と
して特徴となる工程についてのみ説明を行うものとする
。

（１１，１）方位の４インチウェハーを用意し、ウェハ
ー面上にＬ　Ｐ　ＣＶ　Ｄにより５ｉＪ４膜を２．５μ
ｍ堆積した。

次に、第３図に示すようなパターンを形成するためレジ
ストパターニングし、ＲＩＥにより５ｉＪ４膜を１，５
μｍ　（残１１．０μｍ）エツチングした。

これ以後の製造工程は、実施例２と全く同じに行われ、
同様な電気的に絶縁分離された単結晶領域たる単結晶薄
膜を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の単結晶領域の形成方法及
びそれを用いた結晶物品によれば、次に３ ４ 示すような効果を得ることができる。

■　比較的安価なＳｉウェハー等の単結晶面上に単結晶
領域を作製することができる。

■　単結晶領域を単結晶面上の所望の位置、所望の大き
さに絶縁分離して形成することができる。

■　単結晶領域を単結晶面上に複数設ける場合、面方位
のそろった単結晶領域群を作製することができる。

■　単結晶領域の膜厚を均一性良く薄く作製することが
できる。このような単結晶領域に電子素子を形成した場
合、単結晶層の薄膜効果により高性能な素子を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｆａ）〜ｆｆｌは、本発明の単結晶領域の形成方
法の一実施態様例を説明するための工程図である。 第２図は、本発明の単結晶領域の形成方法の実施例１に
よって作製された結晶物品の平面図及び縦断面図である
。 第３図は、本発明の単結晶領域の形成方法の実施例２に
よって作製された結晶物品の平面図及び縦断面図である
。 第４図、第５図は、本発明の単結晶領域の形成方法の実
施例３の特徴部分となる工程を説明するための工程図で
ある。 １１：基板、１２：マスク、１３：開口部、１４；単結
晶、１４ａ：単結晶領域、１５：凸面、１６：単結晶部
、１７：単結晶面、１８：Ｓｉ単結晶薄膜、１９：Ｓｉ
単結晶薄膜１８の上面。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）単結晶面上に、この単結晶面より核形成密度が小
   さく凸部を有するマスク層を形成し、該凸部以外のマス
   ク層の十分小さい領域を開口して開口部を設け、単結晶
   面を露出させる工程と、露出した前記単結晶面を中心と
   して単結晶を成長させる工程と、 前記凸部を基準として、成長した単結晶を選択的に部分
   除去する工程と、 前記マスク層を除去する工程と、 前記単結晶面と成長した単結晶とが電気的に絶縁分離す
   るまで、前記開口部の単結晶を酸化する工程と、 成長した単結晶の表面を露出させて単結晶領域を形成す
   る工程と、 を有する単結晶領域の形成方法。
2. （２）前記開口部が複数設けられている請求項１記載の
   単結晶領域の形成方法。
3. （３）単結晶面上に、この単結晶面より核形成密度が小
   さく凸部を有するマスク層を形成し、該凸部以外のマス
   ク層の十分小さい領域を開口して開口部を設け、単結晶
   面を露出させ、 露出した前記単結晶面を中心として単結晶を成長させ、 前記凸部を基準として、成長した単結晶を選択的に部分
   除去し、 前記マスク層を除去し、 前記単結晶面と成長した単結晶とが電気的に絶縁分離す
   るまで、前記開口部の単結晶を酸化させ、成長した単結
   晶の表面を露出させて形成された単結晶領域を有する結
   晶物品。
4. （４）前記開口部が複数設けられている請求項３記載の
   結晶物品。