JPH0480922A - 結晶物品の形成方法 - 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］ 本発明は結晶物品の形成方法に係り、特に非晶質絶縁基
体の一平面内に形成された凹部に半導体単結晶を形成し
、この半導体単結晶を非晶質絶縁基体面又はそれに準す
る面まで選択的に研磨する結晶物品の形成方法に関する
。

本発明は、半導体集積回路等の電子素子、特に高性能電
子素子に用いられる半導体膜の形成に形成に好適に用い
られるものである。

［従来の技術］ 近年、高性能電子素子の開発のためにＳｅ工（５ｉｌｉ
ｃｏｎ−（もしくはＳｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）−Ｏ
ｎ　−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）構造の半導体膜が注目され
ている。中でもＳｉについてのものが特に多いが、Ｓｉ
層が結晶質であるものだけを取り上げてもかなり多（の
形成方法があり、膜質の性能別に多くのランクに分別さ
れる。

例えば、最も簡単な形はＳｉＯ□等の絶縁物（膜）上に
ＣＶＤ法、スパッタ法等で多結晶ＳＬを堆積させるもの
である。これは堆積時の基板温度にもよるが平均粒径が
数百〜数千人に分布した多結晶膜となる。無論この多結
晶膜は粒（グレイン）の形、大きさ等は一切制御されて
いない。

さらに上記多結晶膜、あるいは非晶質膜をレーザーや棒
状ヒーター等の熱エネルギーによって溶融固化させ、ミ
クロンあるいはミリメートル程度の大粒径多結晶膜を得
る方法も報告されている（　　Ｓｉｎｇｌｅ　　Ｃｒｙ
ｓｔａｌ　　５ｉｌｉｃｏｎ　　ｏｎ　　Ｎｏｎ−ｓｉ
ｎｇｌｅＮｏｎ−５ｉｎ　　Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒｓ、Ｊ
ｏｒｎａｌ　　ｏｆ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｇｒｏｗｔｈｖ
ｏｌ、６３．Ｎｏ、３，０ｃｔｏｂｅｒ　　１９ｇ３　
　ｅｄｉｔｅｄ　　ｂｙ　Ｇ、Ｗ。

Ｃｕ１ｌｅｎ）　　。

このようにして形成された各結晶構造の膜にトランジス
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、溶融固化に
よる数μｍ〜数ｍｍ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であり、数百〜数千人
の粒径分布を有する多結晶シリコンでは単結晶シリコン
の場合の１０−３程度であり、また非晶質シリコンでは
単結晶シリコンの場合の２Ｘ１０−’程度であった。

この結果から、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、溶融固
化を行わない従来の結晶の形成方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、そこで作製された素子は、単結晶層に作製され
た素子に比べて、その性能が太き（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
膜が必要となる。

粒界が無い非晶質上のｓｉ単結晶膜の例としてＳ　ＯＳ
　（Ｓｉｌｉｃｏｎ　ｏｎ　５ａｐｐｈｉｒｅ）やＳＩ
ＭＯＸ（Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｂｙ　Ｉｍｐｌａｎｔ
ａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｏｘｙｇｅｎ）、貼り合わせ、酸化
分離（米国特許第４，３６１，６００号）等が報告され
ており、粒界の位置の制御された半導体膜の形成方法と
しては、特開昭６３−１０７０１６号公報に開示された
半導体膜の形成方法がある。

ＳＯ８は基体にサファイヤ（単結晶Ａｌ冨Ｏｓ）を使用
し、その表面にＳＬをヘテロエピタキシャル成長させる
ものである。

ＳＩＭＯＸは、ＳｉウェハーにＯ′″　（酸素イオン）
を高エネルギーで注入し、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、ウェハ内に５ｉｎ
ｓの中間層を形成する技術である。

また、貼り合わせ技術とは、表面が酸化された２枚のＳ
ｉウェハ、もしくは一方は酸化され他方は酸化されてい
ない組み合わせの２枚のＳｉウェハを、貼り合わせてア
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層が所定の厚さとなったところで研磨
を止める単結晶Ｓｉ膜の形成方法である。

酸化分離は、Ｓｉウェハの表面に凹凸を形成し、凸部の
上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５ｉ０２によって基体側と絶縁分離
されるものである。

また、以上の様な基体の材質が限定される方式に対して
、特開昭６３−１０７０１６号公報のように基体の材質
が限定されず、粒界位置の制御された半導体単結晶膜を
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、選択的に成長させて、成長した結晶どうしを任意の
位置で衝突させ、粒界を形成し得るものである。

ＳＯＩの形成方法としては、以上説明した技術が現在に
おいて代表的な技術であると言える。しかし、これらの
ＳＯＩ技術のうち、得られた結晶層が膜状でないものに
ついては、制御性の良い研磨技術を複合化させる必要が
ある。この研磨技術には、特願昭６３−２４７８１９号
等に開示されたメカニカルボリシングを用いた選択研磨
法がある。

この選択研磨法の特徴は、結晶を成長させる面、もしく
は結晶が埋め込みタイプの場合の基体表面（即ち凸面）
の材料が、研磨のストッパーを兼ねているということで
ある。

［発明が解決しようとしている課題］ 上記選択研磨法において、結晶が埋め込みタイプの場合
には、基体表面（即ち凸面）の材料が、研磨のストッパ
ーとしての役目を果たすため、基体の材質は、成長させ
る半導体単結晶及び使用する研磨剤の材料よりも硬度の
高いことが望ましい。

一方、基体上に単結晶を形成するには、前述した、ＳＯ
Ｓ、ＳＩＭＯＸ、貼り合わせ、駿化分離では基体の材質
が限定され、基体の材質が限定されない特開昭６３−１
０７０１６号公報に開示された結晶形成方法を用いても
、基体には核形成密度の低い材質を選ぶ必要があること
から、ある程度材料選定に制約を受ける。

本発明の目的は、基体が研磨のストッパー材としての材
質の制約を受けることがない、結晶物品の形成方法を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の結晶物品の形成方法は、非晶質絶縁基体の一平
面内に凹部を形成し、この凹部に半導体単結晶を成長さ
せる結晶成長工程と、 形成した半導体単結晶の非晶質絶縁基体面を越えた部分
の半導体単結晶面と非晶質絶縁基体面とに、前記半導体
単結晶及び使用する研磨剤の材料よりも硬度の高い材料
の膜を堆積し、 非晶質絶縁基体面上に堆積した前記膜の表面を研磨のス
トッパーとして、非晶質絶縁基体面を越えた部分の半導
体単結晶を研磨する研磨工程と、を有することを特徴と
する。

［作　用］ 本発明においては、非晶質絶縁基体の凹部に半導体単結
晶を成長させた後に、研磨のストッパー材料となり得る
物質を、半導体単結晶の成長が及んでいない非晶質絶縁
基体面に堆積させ、研磨を施すこととしたため、非晶質
絶縁基体は研磨のストッパー材としての材質の制約を受
けることがなく、単結晶成長に適合する任意の材料を選
定することができ、且つストッパー材も単結晶成長に適
合しない材料を用いることができる。

［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、本発明の一実施
態様例について説明する。

（実施態様例） 本発明の結晶物品の形成方法の実施形態は２つの工程に
分けることができる。即ち結晶成長工程と研磨工程であ
る。まず、結晶成長工程から説明する。

Ｉ８結晶成長 なお、本発明に用いられる結晶成長法として、好適に用
いられる二つの結晶成長法について第１図（ａ）〜（ｃ
）を用いて説明するが、本発明はがかる結晶成長法に限
定されるものではない。

まず、第１の結晶成長法として、特開昭６３−１０７０
１６号公報に開示された結晶成長法がある。

第１図（ａ）に示すように、非晶質絶縁基体１゜の表面
に凹部を形成する。これは通常のフォトリソグラフィー
工程及びエツチング工程を用いる。

尚、基体全体が必らずしも非晶質絶縁物である必要は無
く、例えばＳｉウウエ−を第１図（ａ）のように加工し
、その表面を非晶質絶縁物材料で覆ったものでもよい０
本願において「非晶質絶縁基体」とはかかるものも含ま
れるものとする。次に、凹部の中に微小な核形成領域１
２を形成する。核形成領域１２の大きさは、直径にして
約０．５μｍ以上、５μｍ以下が好ましい。０．５μｍ
未満では核の形成される確率が著しく低下し、５μｍを
超えると核が複数個形成され結晶が多結晶化してしまう
ためである。核形成領域１２の材料も非晶質絶縁物で形
成されているが、非晶質絶縁基体１０より核形成密度の
高い材料が選ばれる。

次に、第１図（ｂ）に示すように、この基体に適当な条
件で結晶形成処理を施すと、核形成領域１２上に選択的
に成長して単結晶となる核１３が形成される。

次に、第１図（ｃ）に示すように、結晶形成処理をさら
に続けることにより、核１３は成長し、大きな単結晶１
４が形成される。

この場合の結晶形成処理の条件としては、例えばＳＬの
結晶を成長させるならば、ＳＬ原子を含有するソースガ
スとして５ｉＣ１４，５ｉＨＣ１ｓ、５ｉＨｉＣ１＊等
のクロロシラン系、ＳｉＦ４．５ＩＨＪｉ等のフロロシ
ラン系、ＳｉＨ４，５ＬＪｓ等のシラン系その他が挙げ
られる。またエツチング作用をもつ添加ガスを導入する
場合、ＨＣＩガス等のハロゲン化水素ガスが挙げられる
。そして希釈ガスとしては、一般にはＨ２を用いる。温
度は、ソースガスの種類によって異なるが、８００℃以
上、１２００℃以下程度の範囲、圧力は数Ｔｏｒｒ以上
、数百Ｔｏｒｒ以下で行なう。

第２の結晶成長法としては、特開平１−１３２１１７号
公報に開示された結晶成長法が挙げられる。

本結晶成長法は、前述した第１の結晶成長法と同じ様に
凹部が形成された基体の凹部中に、核形成領域１２の代
わりに半導体多結晶、もしくは非晶質を微小にパターニ
ングし原種子とし、これを凝集させて単結晶に変化させ
、単結晶に変化したこの物質を種（ｓｅｅｄ）として、
結晶成長処理を施すことにより、前述した第１の結晶成
長法と同様に大きな単結晶を成長させるものである。成
長条件は前述した第１の結晶成長法と全く同様である。

ここで、凝集とはＨ２やＡｒ等の雰囲気中でアニールす
ると、膜の表面エネルギーの最小化を駆動力として、非
晶質多結晶質等の表面積の大きい原種子から表面積を減
じて単結晶に変化する現象である。

■０選択研磨 選択研磨は、前述した特願昭６３−２４７８１９号等に
開示したメカニカルボリシングを用いて行なう。

以下、第２図（ａ）、（ｂ）を用いて選択研磨工程につ
いて、説明する。なお第１図（ａ）〜（ｃ）に示した構
成部材と同一構成部材については、同一符号を付するも
のとする。

まず、第２図（ａ）において、第１図（ａ）〜（ｃ）の
結晶成長工程によって形成された単結晶１４を覆うよう
にストッパー材料を堆積してストッパー材料層１５ａ、
１５ｂを形成する。

ストッパー材料の厚さは、材料の高度が高ければ高い程
薄くできるが、およそ０．０５μｍ以上、０，２μｍ以
下が好ましい。０．０５μｍ未満ではストッパー自体が
研磨され消失してしまう恐れがあり、０．２μｍ以上で
は結晶部分が研磨できなくなってしまう恐れがあるため
である。

ストッパー材料は、成長した単結晶１４や研磨砥粒より
も硬い材料でなければならない。例えば単結晶１４がＳ
ｉ１研磨砥粒がコロイダルシリカ（Ｓｉｎｇ）の場合、
ストッパー材料としては、５ｉｓＮ４゜Ａ１□０１等が
挙げられる。

堆積方法としては、ＬＰＣＶＤ法、スパッタ法、プラズ
マＣＶＤ法等、何でもかまわない。

次に、結晶側を平坦な研磨台に押しあてて砥粒を用いて
研磨を行なう。用いる砥粒はストッパー材料よりも軟か
いものではあるが、研磨台に押しあてる圧力を若干増す
ことで、結晶部分に堆積したストッパー材料層１５ａも
ストップ位置までは研磨面積が小さいため研磨すること
はできる。また、図の様に上述した結晶成長法で成長す
る単結晶は、殆どが基体上面と平行な面を有しない単結
晶であるために、研磨面にあたっているストッパー材料
層１５ａはたえず多角環状、即ち線となり、研磨の障害
とはならない。

研磨はストッパー材料が研磨面と面で接触する位置、即
ちストッパー材料層１５ｂの上面の高さのところで終点
となる。今度は、研磨の圧力を多少増しても、ストッパ
ー材料層１５ｂの接触面積が広いために、研磨の圧力が
ストッパー材料全体に分散されこれ以上は削れない。

その結果、第２図（ｂ）のような非晶質絶縁基体１０の
凹部に埋め込まれ、且つ表面の平坦なＳＯ工結晶膜とな
るＳｉ単結晶領域１６が得られる。

なお、第３図に示すように、凹部の形成された非晶質絶
縁基体３０に、予めストッパー材料を堆積して、ストッ
パー材料層３５を形成しても選択研磨は成立するが、こ
の場合は、ストッパー材料層３５の表面が結晶成長面と
なるため、結晶成長の段階で不都合を生じる場合がある
。

例えば、ストッパー材料層３５に５ｉＪ４のように、硬
度は高いが核形成密度も高い材料を用いた場合、核形成
領域３２の材料は、更に核形成密度の高い材料である必
要があり、材料の選択が狭（なる。

また、結晶成長過程では全面に亘って核形成密度が高い
ために、核形成領域３２以外の場所に設定外の核３６が
発生してしまう可能性が大きくなる。−度発生してしま
った核３６からも単結晶３７が成長し、本来の成長させ
たい結晶３３と衝突して、粒界３８を形成してしまう。

このような問題を避けるために、成長ガス系に於てエツ
チング作用をもつ添加ガス、例えば）ＩＣＩの流量を増
やして成長を行なうことも考えられるが、前記エツチン
グ作用を持つ添加ガスを導入し過ぎた場合、今度は所望
の核形成領域に核が生じなかったり、核が生じたとして
も結晶の成長速度が極めて遅（なったりする。従って結
晶成長に関しては、選択成長に於ける選択比が太き（と
れるような材料の組み合わせで、第１図（ａ）〜（ｃ）
のように結晶成長を行ない、後で研磨のストッパー材料
を堆積する本発明の工程が好ましい。

次に、本発明の実施例について説明する。

（第１実施例） 第４図（ａ）〜（ｃ）及び第２図（ａ）　、　（ｂ）を
用いて、本発明の第１実施例について説明する。

第４図（ａ）は、本発明の第１実施例に係る非晶質絶縁
基板の縦断面図、第４図（ｂ）は、本発明の第１実施例
に係る非晶質絶縁基板の概略的平面図である。

非晶質絶縁基体として、４インチ溶融石英基板４０を用
いた。溶融石英基板４０の表面を通常のフォトリングラ
フィ工程及びエツチング工程を用いて第４図（ａ）　、
　（ｂ）のようにマトリックス状に配された複数の六角
形の凹部４７を形成した。この凹部４７の各寸法は、次
のとおりとした。

ａ・−１，２ｕｒｎ　、　ｂ・・９０　ｕｒｎ　、　ｃ
−８０μｍ　。

ｄ−４０μｍ　、　ｅ・＝２８．３膜ｍ　、　ｆ−１０
μｍ、ｇ・・・１．０μｍ 次に、前記溶融石英基板４０全面に核形成材料としてＬ
ＰＣＶＤ法を用いて５ｉＪ４膜を３００人堆積し、核形
成領域４２をつ（るために、１．２μｍ角（寸法ａ）の
正方形領域を残して他の領域をエツチングした。

次に、第４図（ｃ）に示すように、前記溶融石英基板４
０にＳｔ単結晶を成長させた。この際、成長時間を過剰
に長くすると、溶融石英基板４０の凸部（表面）４６が
失なわれてしまい、次の工程に移れないため注意する必
要がある。

ここでは、成長条件は次のとおりとした。

ガス構成　　　　５ｉＨ２Ｃ１２／　ＨＣＩ　／　Ｈａ
ガス流量比　　　０．６　／１．５　／１００（４２／
ｍｉｎ、）温度　　　　　１０００℃ 圧力　　　　　１００Ｔｏｒｒ 成長時間　　　　８０　ｍｉｎ。

この結果、溶融石英基板４０の凹部４７を埋めつくす形
でＳｉ単結晶４３が成長した。

次に、研磨工程を第２図（ａ）　、　（ｂ）を用いて説
明する。

第４図（ｃ）のようにＳｉ単結晶４３が島状に成長した
溶融石英基板４０の表面（Ｓｉ単結晶４３の単結晶面を
含む）にＬＰＣＶＤ法を用いて、５ｉ−Ｎ４膜を０．１
μｍ堆積し、第２図（ａ）に示したようになストッパー
材料層（第２図（ａ）のストッパー材料層１５ａ、１５
ｂに対応する）を形成した。

次に、上記溶融石英基板４０のＳｉ単結晶４３側をコロ
イダルシリカ（Ｓｉｎ２）研磨剤により、メカニカル研
磨した。研磨は、溶融石英基板４０の凸部（表面）４６
上に堆積した５ｉｓＮ４膜（第２図（ａ）のストッパー
材料層１５ｂに対応する）の平面が研磨台に接触した時
点でそれ以上削れなくなり、研磨終点となった。結果と
して、第２図（ｂ）に示した表面の平坦なＳｉ単結晶領
域１６と同様の、厚さ１．１　μｍ　、巾８０μｍ　　
（第４図（ｂ）におけるＣの寸法）の島状のＳｉ単結晶
領域が得られた。

（第２実施例） 第５図（ａ）、（ｂ）　、第６図（ａ）〜（Ｃ）及び第
２図（ａ）　、　（ｂ）を用いて、本発明の第２実施例
について説明する。

第５図（ａ）は、本発明の第２実施例に係る基板の縦断
面図、第５図（ｂ）は、本発明の第２実施例に係る基板
の概略的平面図である。

まず、第５図（ａ）　、　（ｂ）において、４インチの
Ｓｉ基板５１の表面をＨｘ：０．＝　３　：　２　（１
／ｍｉｎ、）、１０００℃の雰囲気中で８時間酸化をし
、１．５μｍのＳｉＯ□層５０を得た。この５Ｌ０２層
５０の表面を通常のフォトリソグラフィー工程及びエツ
チング工程を用いて、第５図（ａ）　、　（ｂ）のよう
にマトリックス状に複数の正方形の凹部５７を形成した
。この凹部５７の各寸法は次のとおりであった。

ｈ−０，５μｍ　％ｉ　＝１０　μｍ　１ｊ＝７０　μ
ｍ　。

ｋ・・・８０μｍ 次に、凹部５７が形成されたＳｉＯ□層５ｏの全面に、
ＬＰＣＶＤ法を用いて多結晶Ｓ１を０．１ｕｍ堆積し、
さらにこの多結晶Ｓｉから選択成長の種（ｓｅｅｄ）を
形成するために、直径１．５μｍ　（寸法Ｉ２）の領域
を残して他の領域をエツチングした。

そして、この基板を水素雰囲気中１０３０℃、２０分間
の熱処理を施すことによって、多結晶Ｓｉ島を半球状の
単結晶Ｓｉ層５２に変化させた。この単結晶Ｓｉ層５２
を種（ｓｅｅｄ）として、結晶成長処理を施しＳｔを選
択的に成長させた。成長条件は、第１の実施例と同じに
した。

この後も第１の実施例と同じ手順で、選択研磨を行い、
第６図（ａ）のようなＳｉ単結晶領域６３を形成した。

以下、更に残存するストッパー材料の５ｉＪ４膜６４（
第２図（ａ）　（ｂ）のストッパー材料層１５ｂに対応
する）を熱リン酸（ＨｓＰ０４．２５０℃）により剥離
し、第６図（ｂ）のように、ＳｉＯ□面のストッパー面
６６より、Ｓｉ単結晶領域６３が元の５ｉｓＮａ膜６４
の膜厚分だけ、即ち０．１μｍ分凸茫々った状態を得た
。

次に、先の工程で行なった５Ｌ３Ｎ４ストツパーの選択
研磨より、若干研磨圧力を弱め、研磨速度を遅くして、
凸になった０、１μｍ分のＳｉ単結晶領域６３を研磨し
た。このとき、ストッパー面６６は５ｉ（ｌａであり、
研磨剤のコロイダルシリカと同程度の硬さではあるが、
研磨速度を十分遅くすることにより、Ｓｉ単結晶領域６
３のみが削れ、５ｉ（ｈのストッパー面６６は殆ど削れ
なかった。その結果、第６図（ｃ）に示すような構造の
Ｓｉ単結晶領域６３ａが得られた。この方法によって形
成されたＳｉ層の厚さは、元の凹部の深さ（第５図（ａ
）に於けるｈの寸法＝０．５μｍ）と一致した。

（第３実施例） 第７図（ａ）、（ｂ）　、第６図（ａ）　〜（ｃ）及び
第５図（ａ）　、　（ｂ）を用いて、本発明の第３実施
例について説明する。

まず第２実施例と同様な方法で、（１００）方位の４イ
ンチＳｉ基板の表面を１．０ｕｍ酸化し、第５図（ａ）
　、　（ｂ）に示した第２実施例と同じパターンの凹部
を形成した。

次に、第２実施例で多結晶Ｓｉを残した位置に、今度は
単結晶Ｓｉ基板に達する直径２μｍの開口部を設け、第
７図（ａ）のような構成の基板を作成した。　この後、
第２実施例と同条件で選択成長を行なうことにより、第
７図（ａ）に於ける開口部のＳｉ面７２を種（ｓｅｅｄ
）として方位の揃ったＳｉ単結晶を成長させた。尚この
技術はＳ　Ｅ　Ｇ　（ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＥｐｉｔａｘ
ｉａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ）と呼ばれるものである。

この後の研磨工程は、全く第２実施例と同じに行なうこ
とにより（第６図（ａ）〜（ｃ）に示した工程と同様）
、第７図（ｂ）に示すように、第６図（ｃ）と同じ型で
完全に方位の揃ったＳｉ単結晶領域７３を得た。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の結晶物品の形成方法によ
れば、非晶質絶縁基体の凹部に半導体単結晶を成長させ
、形成した半導体単結晶の非晶質絶縁基体表面を越えた
部分の半導体単結晶面と非品質絶縁基体面とに研磨のス
トッパーとなり得る材料を堆積した後に、選択研磨を行
なうことによって、１つの材料が単結晶成長面と研磨の
ストッパーを兼ねていた従来の方式に比べ、選択成長に
最適な材料と研磨のストッパーに最適な材料をそれぞれ
独立に選ぶことが出来るようになり、従来のように結晶
成長の速度を遅くすることや、研磨の終点近（での研磨
速度を高精密に制御するための特別の工程を加えること
なしに、半導体単結晶の選択的な結晶成長及び選択研磨
ができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）及び第２図（ａ）　、　（ｂ）は
、本発明の結晶物品の形成方法の一実施形態例を示す工
程図である。 第３図は、従来の結晶物品の形成方法を説明するための
説明図である。 第４図（ａ）〜（ｃ）は、本発明の結晶物品の形成方法
の第１実施例を示す説明図である。 第５図（ａ）　、　（ｂ）及び第６図（ａ）〜（ｃ）は
、本発明の結晶物品の形成方法の第２実施例を示す説明
図である。 第７図（ａ）　、　（ｂ）は、本発明の結晶物品の形成
方法の第３実施例を示す説明図である。 １０．３０：非晶質絶縁基体、１２，３２゜４２：核形
成領域、１３．３６：単結晶の核、１４．３３，３７，
４３：単結晶、１５ａ。 １５ｂ、３５：ストッパー材料層、１６，６３゜６３ａ
、７３：Ｓｉ単結晶領域、３８：粒界、４０：溶融石英
基板、４７，５７：凹部、４６：溶融石英基板４０の凸
部（表面）　、５０　：５ｉＯｚ層、５１：Ｓｉ基板、
５２：半球状の単結晶ＳＬ島、６４　：　５ｉｓＮ４膜
、６６：ストッパー面、７２：開口部のＳＬ面。 代理人　弁理士　　山　下　穣　平 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 コア７７ｒ 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非晶質絶縁基体の一平面内に凹部を形成し、この
   凹部に半導体単結晶を成長させる結晶成長工程と、 形成した半導体単結晶の非晶質絶縁基体面を越えた部分
   の半導体単結晶面と非晶質絶縁基体面とに、前記半導体
   単結晶及び使用する研磨剤の材料よりも硬度の高い材料
   の膜を堆積し、 非晶質絶縁基体面上に堆積した前記膜の表面を研磨のス
   トッパーとして、非晶質絶縁基体面を越えた部分の半導
   体単結晶を研磨する研磨工程と、を有する結晶物品の形
   成方法。
2. （２）請求項１記載の結晶物品の形成方法において、 前記結晶成長工程が、非晶質絶縁基体の一平面内に形成
   された前記凹部内の任意の位置に結晶該を発生させ、又
   は結晶性の種を配した後に、結晶成長処理を施すことに
   よって、前記凹部に半導体単結晶を成長させる工程であ
   る結晶物品の形成方法。
3. （３）請求項１又は２記載の結晶物品の形成方法におい
   て、 非晶質絶縁基体面上に堆積した前記膜の表面を研磨のス
   トッパーとして、前記成長した半導体単結晶を研磨した
   後、 前記膜を除去し、前記非晶質絶縁基体面を研磨のストッ
   パーとして、前記成長した半導体単結晶を更に研磨する
   結晶物品の形成方法。