JPH05226265A - Epitaxial growth method - Google Patents

Epitaxial growth method

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JPH05226265A
JPH05226265A JP3088592A JP3088592A JPH05226265A JP H05226265 A JPH05226265 A JP H05226265A JP 3088592 A JP3088592 A JP 3088592A JP 3088592 A JP3088592 A JP 3088592A JP H05226265 A JPH05226265 A JP H05226265A
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seed crystal
silicon substrate
epitaxial growth
mask
silicon
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Abstract

PURPOSE:To obtain an epitaxial growth layer which is on the same face orientation with a silicon substrate and excellent in crystallivity and isolated from the silicon substrate by an insulating film. CONSTITUTION:A mask M is left over at its face orientation (100) on a silicon substrate 10 of a face orientation (100) and a seed window 13 is laid out in the shape of lattice. Then, the silicon substrate 10 is etched under the condition that the mask M is left over from the seed window, thereby forming seed crystal 14 under the mask M. A field oxide film 16 is formed by oxidation and the seed crystal 14 is separated from the silicon substrate 10. After the separation, the seed crystal 14 is arranged to make an epitaxial growth laterally, thereby forming a series of epitaxial growth layers 17, which are intercommunicated with each other, in the upper part of a field oxide film 16. This construction enables this epitaxial growth process to make an epitaxial growth under the condition that all the orientation of the seed crystal are all right.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高速素子、三次元IC
等に好適なシリコン基板上に絶縁膜を介してシリコン基
板と同一結晶方向のシリコン種結晶成長層を形成するた
めのエピタキシャル成長方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a high speed device and a three-dimensional IC.
The present invention relates to an epitaxial growth method for forming a silicon seed crystal growth layer in the same crystal direction as that of a silicon substrate on an appropriate silicon substrate via an insulating film.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、半導体集積回路においては、シ
リコン基板上にシリコン種結晶成長層(以下、エピタキ
シャル成長層という)を形成し、このエピタキシャル成
長層に回路を形成している。ところで、上記のような構
造においては、シリコン基板とエピタキシャル成長層と
がPN接合を形成し、容量を有することになる。このP
N接合部の容量は、素子の動作速度を低下させるもので
ある。したがって、高速動作を要求される素子の形成に
は適さない構造であった。
2. Description of the Related Art Generally, in a semiconductor integrated circuit, a silicon seed crystal growth layer (hereinafter referred to as an epitaxial growth layer) is formed on a silicon substrate, and a circuit is formed on this epitaxial growth layer. By the way, in the above-mentioned structure, the silicon substrate and the epitaxial growth layer form a PN junction and have a capacitance. This P
The capacitance of the N-junction reduces the operating speed of the device. Therefore, the structure is not suitable for forming an element that requires high-speed operation.

【0003】上記の問題に対処するため、近年、シリコ
ン基板上に絶縁層を形成し、その上にさらにシリコン単
結晶層を形成するといった(SOI(Semicond
uctor On Insulator)技術)が望ま
れている。すなわち、SOI技術は、シリコン単結晶層
をシリコン基板から絶縁することにより、シリコン種結
晶層に形成した半導体素子とシリコン基板とのPN接合
をなくそうとするものである。
In order to address the above problem, in recent years, an insulating layer is formed on a silicon substrate, and a silicon single crystal layer is further formed thereon (SOI (Semicond).
ector On Insulator technology) is desired. That is, the SOI technology aims to eliminate the PN junction between the semiconductor element formed in the silicon seed crystal layer and the silicon substrate by insulating the silicon single crystal layer from the silicon substrate.

【0004】図4に、ELO(Epitaxial L
ateral Overgrowth)法による従来の
SOI技術を示す(Lateral Epitaxia
lOvergrowth of Silicon on
SiO2 :D.D.Rathmanet.at.:J
OURNAL OF ELECTORO−CHEMIC
AL SOCIETY SOLID−STATE SC
IENCE ANDTECHNOLOGIY、1982
年10月号、2303頁参照)。
FIG. 4 shows an ELO (Epitaxial L)
A conventional SOI technique using the lateral overgrowth method is shown (Lateral Epitaxia).
lOvergrowth of Silicon on
SiO 2 : D.I. D. Rathmanet. at. : J
OURRNAL OF ELECTRO-CHEMIC
AL SOCIETY SOLID-STATE SC
IENCE AND TECHNOLOGYY, 1982
October issue, page 2303).

【0005】図4のELO法においては、まず、同図
(a)のように、シリコン基板1上に気相成長法により
シリコン酸化膜2を成長させ、フォトレジストを用いて
シリコン酸化膜2を選択的にエッチングし、シリコン種
結晶(以下、シード結晶という)成長用の開口(以下、
シードウィンドウという)3を形成する。次に、同図
(b)のように、このシードウィンドウ3から縦方向へ
シード結晶の選択エピタキシャル成長を行い、これに引
き続いて横方向へシード結晶の選択エピタキシャル成長
を行って、シリコン酸化膜2上にエピタキシャル成長層
4を形成する。このようにすれば、エピタキシャル成長
層4とシリコン基板1とのPN接合面がシードウィンド
ウ3の大きさまで小さくできる。したがって、PN接合
容量の面積を小さくして、素子動作の高速化を図ること
ができる。
In the ELO method of FIG. 4, first, as shown in FIG. 4A, a silicon oxide film 2 is grown on a silicon substrate 1 by a vapor phase epitaxy method, and a photoresist is used to grow the silicon oxide film 2. An opening (hereinafter, referred to as a seed crystal) growth (hereinafter referred to as a seed crystal) is selectively etched
(Seed window) 3 is formed. Next, as shown in FIG. 2B, selective epitaxial growth of seed crystals is performed in the vertical direction from the seed window 3, and subsequently, selective epitaxial growth of seed crystals is performed in the horizontal direction to form a seed crystal on the silicon oxide film 2. The epitaxial growth layer 4 is formed. By doing so, the PN junction surface between the epitaxial growth layer 4 and the silicon substrate 1 can be reduced to the size of the seed window 3. Therefore, the area of the PN junction capacitance can be reduced to speed up the device operation.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4の
ELO法においては、シリコン基板とエピタキシャル成
長層とPN接合部分が小さくなっているというものの、
シードウィンドウ部においては完全にPN接合部分がな
くなっておらず、シリコン基板とエピタキシャル成長層
とを完全に分離することができない。したがって、シリ
コン基板上に大面積のSOI構造を得ることは困難とな
っていると共に、さらなる素子の高速化も阻まれてい
た。
However, in the ELO method of FIG. 4, although the silicon substrate, the epitaxial growth layer and the PN junction are small,
In the seed window portion, the PN junction portion is not completely removed, and the silicon substrate and the epitaxial growth layer cannot be completely separated. Therefore, it is difficult to obtain a large-area SOI structure on a silicon substrate, and further speeding up of the device is hindered.

【0007】また、シリコン酸化膜の側面でのエピタキ
シャル成長層の結晶性が悪く、しかもエピタキシャル成
長層の縦方向の成長が抑えられないため、エピタキシャ
ル成長層の面方位はシリコン基板の面方位と異なってし
まう。本発明は、上記に鑑み、シリコン基板と種結晶成
長層とを絶縁膜によって完全に分離することができ、ま
たシリコン基板と同一面方位で結晶性のよい種結晶成長
層を得ることができるエピタキシャル成長方法の提供を
目的とする。
Further, since the crystallinity of the epitaxial growth layer on the side surface of the silicon oxide film is poor and the vertical growth of the epitaxial growth layer cannot be suppressed, the plane orientation of the epitaxial growth layer is different from the plane orientation of the silicon substrate. In view of the above, the present invention makes it possible to completely separate a silicon substrate and a seed crystal growth layer by an insulating film, and to obtain a seed crystal growth layer having the same plane orientation as that of the silicon substrate and good crystallinity. The purpose is to provide a method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明によるエピタキシ
ャル成長方法は、シリコン基板上にシリコン酸化膜とシ
リコン窒化膜とからなるマスクを形成した後、シリコン
基板と同一面方位を有するようマスクを格子状にエッチ
ング除去し、シリコン種結晶成長用の開口を格子状に配
列して形成する工程、前工程にて形成された種結晶成長
用の開口からマスクを残した状態でシリコン基板をエッ
チングしてマスクの下に種結晶を形成する工程、マスク
と種結晶との全表面にシリコン窒化膜を堆積させた後、
この堆積した窒化膜をマスクと種結晶との全側面に残し
た状態で、シリコン基板の表面に堆積した窒化膜をエッ
チング除去する工程、前工程にて露出されたシリコン基
板の表面より酸素を注入してシリコン基板の上部に種結
晶とシリコン基板とを分離する絶縁膜を形成する工程、
ならびに種結晶の表面の酸化膜を残した状態で種結晶の
側面の窒化膜をエッチング除去した後、種結晶を横方向
にエピタキシャル成長させてシリコン基板と同一面方位
の相互に連結した一連の種結晶成長層を絶縁膜の上部に
形成する工程を備えたことを特徴としている。
In the epitaxial growth method according to the present invention, a mask made of a silicon oxide film and a silicon nitride film is formed on a silicon substrate, and then the mask is formed into a lattice so that it has the same plane orientation as that of the silicon substrate. The step of removing by etching and forming the silicon seed crystal growth openings by arranging them in a grid pattern, the silicon substrate is etched with the mask left from the seed crystal growth openings formed in the previous step. The step of forming the seed crystal below, after depositing the silicon nitride film on the entire surface of the mask and the seed crystal,
With the deposited nitride film left on all sides of the mask and seed crystal, a step of etching away the nitride film deposited on the surface of the silicon substrate, oxygen injection from the surface of the silicon substrate exposed in the previous step A step of forming an insulating film for separating the seed crystal and the silicon substrate on the silicon substrate,
And the nitride film on the side surface of the seed crystal is removed by etching while leaving the oxide film on the surface of the seed crystal, and then the seed crystal is laterally epitaxially grown to form a series of seed crystals in the same plane orientation as the silicon substrate. The method is characterized by including a step of forming a growth layer on the insulating film.

【0009】[0009]

【作用】本発明のエピタキシャル成長方法では、シリコ
ン基板上にマスクを形成した後、シリコン基板と同一面
方位を有するようマスクを格子状にエッチング除去して
シリコン種結晶成長用の開口を格子状に配列して形成
し、次工程で種結晶成長用の開口からマスクを残した状
態でシリコン基板をエッチングしてマスクの下に種結晶
を形成しているから、種結晶が格子状に配列されて残
り、酸化により種結晶とシリコン基板とを分離す工程に
おいては、種結晶が傾いたり、ねじれたりせず、種結晶
全体の方位が保たれる。よって、エピタキシャル成長工
程においては、種結晶の全ての方位が揃った状態でエピ
タキシャル成長が行えるので、シリコン基板と同一面方
位の相互に連結した一連のエピタキシャル成長層を、絶
縁膜にてシリコン基板と完全に分離した状態で得ること
ができる。
In the epitaxial growth method of the present invention, after the mask is formed on the silicon substrate, the mask is etched and removed in a lattice shape so as to have the same plane orientation as the silicon substrate, and the openings for growing the silicon seed crystal are arranged in a lattice shape. In the next step, the silicon substrate is etched with the mask left from the seed crystal growth opening to form the seed crystal under the mask. In the step of separating the seed crystal and the silicon substrate by oxidation, the seed crystal is not tilted or twisted, and the orientation of the whole seed crystal is maintained. Therefore, in the epitaxial growth process, since it is possible to perform epitaxial growth with all the orientations of the seed crystal aligned, a series of mutually connected epitaxial growth layers having the same plane orientation as the silicon substrate are completely separated from the silicon substrate by an insulating film. Can be obtained in the

【0010】このとき、種結晶の縦方向へのエピタキシ
ャル成長は、シリコン酸化膜で抑制されるので、横方向
へのエピタキシャル成長が促進される。また、エッチン
グの深さで種結晶成長層の厚みも制御できる。
At this time, since the epitaxial growth of the seed crystal in the vertical direction is suppressed by the silicon oxide film, the epitaxial growth in the horizontal direction is promoted. Further, the thickness of the seed crystal growth layer can be controlled by the etching depth.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の一実施例に係るエピタキシャ
ル成長方法を図1,2に基づいて説明する。図1は本発
明の一実施例に係るエピタキシャル成長方法を工程順に
示す断面図、図2は図1(b)の工程が終了した時点の
斜視図である。
EXAMPLE An epitaxial growth method according to an example of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view showing an epitaxial growth method according to an embodiment of the present invention in the order of steps, and FIG. 2 is a perspective view at the time when the step of FIG.

【0012】まず、図1(a)のように、面方位(10
0)のシリコン基板10上に、気相成長法によりシリコ
ン酸化膜11およびシリコン窒化膜12を順次形成す
る。特に、シリコン酸化膜11の膜厚は、例えば30〜
300nm程度に薄く形成することが好ましい。これ
は、後述する積層欠陥を少なくするためである。そし
て、窒化膜12上にフォトレジストを塗布し、フォトレ
ジスト上にマスクを置いて紫外線露光した後、現像し
て、フォトレジストに格子状に配列された開口を形成す
る。この状態において、フォトレジストをマスクとし
て、シリコン基板10と同一面方位で酸化膜11および
窒化膜12が残るよう、酸化膜11および窒化膜12の
エッチングを行う。しかる後、硫酸と過酸化水素との混
合液によりフォトレジストを除去する。これにより、シ
リコン基板10上に、格子状に配列されたシリコン種結
晶(以下、シード結晶という)成長用の開口(以下、シ
ードウィンドウという)13が形成される。なお、以後
の説明においては、説明の便宜上、シリコン酸化膜11
およびシリコン窒化膜12を総称するときはマスクMと
いう。
First, as shown in FIG. 1A, the plane orientation (10
A silicon oxide film 11 and a silicon nitride film 12 are sequentially formed on the silicon substrate 10 of 0) by a vapor phase epitaxy method. Particularly, the film thickness of the silicon oxide film 11 is, for example, 30 to
It is preferable to form it as thin as about 300 nm. This is to reduce stacking faults described later. Then, a photoresist is applied on the nitride film 12, a mask is placed on the photoresist, exposed to ultraviolet rays, and then developed to form openings arranged in a lattice pattern in the photoresist. In this state, using the photoresist as a mask, the oxide film 11 and the nitride film 12 are etched so that the oxide film 11 and the nitride film 12 remain in the same plane orientation as the silicon substrate 10. After that, the photoresist is removed with a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide. As a result, openings (hereinafter referred to as seed windows) 13 for growing silicon seed crystals (hereinafter referred to as seed crystals) arranged in a lattice are formed on the silicon substrate 10. In the following description, for convenience of description, the silicon oxide film 11 will be described.
And the silicon nitride film 12 is generically called a mask M.

【0013】次に、図1(b)のように、図1(a)の
工程にて残されたマスクMを残す状態で、異方性エッチ
ングによりシードウィンドウ13からシリコン基板10
を矩形パターンでエッチングしてマスクM(酸化膜1
1)の下方にシード結晶14を形成する。このときの状
態を図2に示す。その後、図1(c)のように、マスク
Mとシード結晶14との全表面に、気相成長法によりシ
リコン窒化膜15を堆積させる。
Next, as shown in FIG. 1B, anisotropic etching is performed from the seed window 13 to the silicon substrate 10 while leaving the mask M left in the step of FIG. 1A.
Of the mask M (oxide film 1
A seed crystal 14 is formed below 1). The state at this time is shown in FIG. Thereafter, as shown in FIG. 1C, a silicon nitride film 15 is deposited on the entire surface of the mask M and the seed crystal 14 by vapor phase epitaxy.

【0014】そして、図1(d)のように、図1(c)
の工程で堆積させた窒化膜15をマスクMおよびシード
結晶14の全側面に残した状態で、シリコン基板10の
表面に堆積した窒化膜15をRIE等の異方性エッチン
グによりエッチング除去する。さらに、図1(e)のよ
うに、図1(d)の工程にて露出されたシリコン基板1
0の表面より酸素を注入してシリコン基板10の上部
に、シード結晶14とシリコン基板10とを分離するシ
リコン酸化絶縁膜(以下、フィールド酸化膜という)1
6を形成する。
Then, as shown in FIG. 1D, FIG.
The nitride film 15 deposited on the surface of the silicon substrate 10 is removed by etching by anisotropic etching such as RIE while leaving the nitride film 15 deposited in the step of (1) on all sides of the mask M and the seed crystal 14. Further, as shown in FIG. 1E, the silicon substrate 1 exposed in the step of FIG.
A silicon oxide insulating film (hereinafter referred to as a field oxide film) 1 for injecting oxygen from the surface of 0 and separating the seed crystal 14 and the silicon substrate 10 on the silicon substrate 10 1
6 is formed.

【0015】次に、図1(f)のように、種結晶の表面
の酸化膜11を残した状態でシード結晶14の全側面に
残した窒化膜15、および窒化膜12をリン酸等を用い
て除去し、シード結晶14の側壁を露出し、ウェットエ
ッチング等でシード結晶14の側壁を清浄する。この清
浄により、次工程のエピタキシャル成長に際し、よいシ
ード結晶14の成長面が得られる。
Next, as shown in FIG. 1F, the nitride film 15 and the nitride film 12 left on all side surfaces of the seed crystal 14 in the state where the oxide film 11 on the surface of the seed crystal is left, are treated with phosphoric acid or the like. Then, the side wall of the seed crystal 14 is exposed, and the side wall of the seed crystal 14 is cleaned by wet etching or the like. By this cleaning, a good growth surface of the seed crystal 14 can be obtained in the epitaxial growth in the next step.

【0016】その後、図1(g)のように、気相成長法
により、シード結晶14を横方向にエピタキシャル成長
させて、フィールド酸化膜16の上部に相互に連結した
一連のシード結晶成長層(以下、エピタキシャル成長層
という)17を形成する。そうすると、シリコン基板1
0とエピタキシャル成長層17とをフィールド酸化膜1
6によって完全に分離することができる。
Thereafter, as shown in FIG. 1G, a seed crystal 14 is laterally epitaxially grown by a vapor phase epitaxy method, and a series of seed crystal growth layers (hereinafter referred to as a seed crystal growth layer) interconnected with each other are formed on the field oxide film 16. , Epitaxial growth layer) 17 is formed. Then, the silicon substrate 1
0 and the epitaxial growth layer 17 are connected to the field oxide film 1
Can be completely separated by 6.

【0017】このとき、シード結晶14の縦方向へのエ
ピタキシャル成長は酸化膜11で抑制されるから、横方
向へのエピタキシャル成長が促進される。よって、縦方
向への成長は、酸化膜11により1μm以下と制御され
る。また、エッチングの深さでエピタキシャル成長17
の厚さも制御できる。また、エピタキシャル成長の際
に、酸化膜11との界面において積層欠陥が生じる恐れ
があるが、上記図1(a)の工程で酸化膜11を薄く形
成しておけば、界面面積を小さくでき、積層欠陥を防ぐ
ことができる。また、エピタキシャル成長は、例えば9
00〜1100℃の範囲内とできるだけ低温で行うのが
好ましい。このように、低温でエピタキシャル成長を行
うことにより、積層欠陥が抑制できるからである。
At this time, since the epitaxial growth of the seed crystal 14 in the vertical direction is suppressed by the oxide film 11, the epitaxial growth in the horizontal direction is promoted. Therefore, the growth in the vertical direction is controlled to 1 μm or less by the oxide film 11. In addition, the epitaxial growth 17
The thickness of can also be controlled. Further, during epitaxial growth, a stacking fault may occur at the interface with the oxide film 11. However, if the oxide film 11 is thinly formed in the step of FIG. Defects can be prevented. Further, the epitaxial growth is, for example, 9
It is preferable to carry out at a temperature as low as possible within the range of 00 to 1100 ° C. This is because stacking faults can be suppressed by performing epitaxial growth at a low temperature.

【0018】さらに、図1(a)の工程で面方位(10
0)のシリコン基板10上に面方位(100)でマスク
Mを残してシードウィンドウ13を格子状に配列して形
成し、図1(b)の工程でシードウィンドウ13からシ
リコン基板10を矩形パターンでエッチングしてマスク
Mの下にシード結晶14を形成しているから、シード結
晶14が格子状に配列されて残り(図2参照)、図1
(e)の工程での酸化によりシード結晶14とシリコン
基板10とを分離する際に、シード結晶14の下の部分
の酸化がシード結晶14を挟んで対称に進み、シード結
晶14が傾いたり、ねじれたりすることがなくなり、シ
ード結晶14全体の方位が保たれる。このように、図1
(g)の工程においては、シード結晶14の全ての方位
が揃った状態でエピタキシャル成長が行えるので、シリ
コン基板10と同一面方位の相互に連結した一連のエピ
タキシャル成長層17を得ることができる。
Further, in the process of FIG.
0) The seed window 13 is formed in a lattice pattern on the silicon substrate 10 of (0) with the plane orientation (100), and the silicon substrate 10 is formed into a rectangular pattern from the seed window 13 in the process of FIG. 1 to form the seed crystal 14 under the mask M, the seed crystals 14 are arranged in a lattice and remain (see FIG. 2).
When the seed crystal 14 and the silicon substrate 10 are separated by the oxidation in the step (e), the oxidation of the portion below the seed crystal 14 proceeds symmetrically with the seed crystal 14 sandwiched, and the seed crystal 14 tilts, It is not twisted and the orientation of the entire seed crystal 14 is maintained. Thus, FIG.
In the step (g), since the epitaxial growth can be performed in the state where all the orientations of the seed crystal 14 are aligned, it is possible to obtain a series of mutually connected epitaxial growth layers 17 having the same plane orientation as the silicon substrate 10.

【0019】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変更を
加え得ることは勿論である。例えば、上記図1(d)の
工程において、図3(a)のように、等方性ウェットエ
ッチングを用いてシード結晶14の基端部Aの窒化膜1
5の下端に接するシリコンを取り除くようにすると、シ
ード結晶14とシリコン基板10とを分離する工程にお
いては、同図(b)のように、基端部Aから酸素が侵入
し易くなってシード結晶14の下方にもフィールド酸化
膜16を良好な状態で形成することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that many modifications and changes can be made within the scope of the present invention. For example, in the step of FIG. 1D, as shown in FIG. 3A, the nitride film 1 at the base end portion A of the seed crystal 14 is subjected to isotropic wet etching.
If the silicon contacting the lower end of 5 is removed, in the step of separating the seed crystal 14 and the silicon substrate 10, oxygen easily enters from the base end A as shown in FIG. The field oxide film 16 can be formed in a good state below 14 as well.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、酸化により種結晶とシリコン基板とを分離する
工程においては、種結晶が傾いたり、ねじれたりせず、
種結晶全体の方位が保たれるから、エピタキシャル成長
工程においては、種結晶の全ての方位が揃った状態でエ
ピタキシャル成長が行える。そのため、シリコン基板と
同一面方位の相互に連結した一連のエピタキシャル成長
層を、絶縁膜にてシリコン基板と完全に分離した状態で
得ることができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the seed crystal is not tilted or twisted in the step of separating the seed crystal and the silicon substrate by oxidation.
Since the orientation of the entire seed crystal is maintained, epitaxial growth can be performed in the epitaxial growth step with all orientations of the seed crystal aligned. Therefore, a series of mutually connected epitaxial growth layers having the same plane orientation as the silicon substrate can be obtained in a state of being completely separated from the silicon substrate by the insulating film.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係るエピタキシャル成長方
法を工程順に示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an epitaxial growth method according to an embodiment of the present invention in process order.

【図2】図1(b)の工程が終了した時点の斜視図であ
る。
FIG. 2 is a perspective view at the time when the process of FIG. 1B is completed.

【図3】図1の一部の変形例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of part of FIG.

【図4】従来のエピタキシャル成長方法を示す断面図で
ある。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional epitaxial growth method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 シリコン基板 11 シリコン酸化膜 12 シリコン窒化膜 13 シードウィンドウ 14 シード結晶 15 窒化膜 16 フィールド酸化膜 17 エピタキシャル成長層 M マスク 10 Silicon Substrate 11 Silicon Oxide Film 12 Silicon Nitride Film 13 Seed Window 14 Seed Crystal 15 Nitride Film 16 Field Oxide Film 17 Epitaxial Growth Layer M Mask

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シリコン基板上にシリコン酸化膜とシリコ
ン窒化膜とからなるマスクを形成した後、シリコン基板
と同一面方位を有するようマスクを格子状にエッチング
除去し、シリコン種結晶成長用の開口を格子状に配列し
て形成する工程、 前工程にて形成された種結晶成長用の開口からマスクを
残した状態でシリコン基板をエッチングしてマスクの下
に種結晶を形成する工程、 マスクと種結晶との全表面にシリコン窒化膜を堆積させ
た後、この堆積した窒化膜をマスクと種結晶との全側面
に残した状態で、シリコン基板の表面に堆積した窒化膜
をエッチング除去する工程、 前工程にて露出されたシリコン基板の表面より酸素を注
入してシリコン基板の上部に種結晶とシリコン基板とを
分離する絶縁膜を形成する工程、ならびに種結晶の表面
の酸化膜を残した状態で種結晶の側面の窒化膜をエッチ
ング除去した後、種結晶を横方向にエピタキシャル成長
させて相互に連結した一連の種結晶成長層を絶縁膜の上
部に形成する工程を備えたことを特徴とするエピタキシ
ャル成長方法。
1. An opening for growing a silicon seed crystal is formed by forming a mask made of a silicon oxide film and a silicon nitride film on a silicon substrate and then etching the mask in a lattice pattern so as to have the same plane orientation as the silicon substrate. To form a seed crystal under the mask by etching the silicon substrate while leaving the mask through the seed crystal growth opening formed in the previous step. A step of depositing a silicon nitride film on the entire surface of the seed crystal, and then etching away the nitride film deposited on the surface of the silicon substrate with the deposited nitride film left on all sides of the mask and the seed crystal. , A step of injecting oxygen from the surface of the silicon substrate exposed in the previous step to form an insulating film for separating the seed crystal and the silicon substrate on the silicon substrate, and the seed crystal surface After removing the nitride film on the side surface of the seed crystal by etching while leaving the oxide film of, the step of epitaxially growing the seed crystal in the lateral direction and forming a series of interconnected seed crystal growth layers on the insulating film is performed. An epitaxial growth method comprising:
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