JPH0620054B2 - Thin film formation method - Google Patents
Thin film formation methodInfo
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- JPH0620054B2 JPH0620054B2 JP1512088A JP1512088A JPH0620054B2 JP H0620054 B2 JPH0620054 B2 JP H0620054B2 JP 1512088 A JP1512088 A JP 1512088A JP 1512088 A JP1512088 A JP 1512088A JP H0620054 B2 JPH0620054 B2 JP H0620054B2
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- thin film
- ion implantation
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、シリコンエピタキシーに係るものであり詳し
くはシリコンを選択的に成長させる薄膜形成方法に関す
るものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to silicon epitaxy, and more particularly to a thin film forming method for selectively growing silicon.
(従来の技術) 第2図は従来行われているシリコン選択エピタキシーの
工程を示している。第2図(1)では、基板21上に窒化膜2
2を形成し、さらに、レジスト等のマスク23を光や電子
ビーム露光法により形成する(第2図(1))。次に、マス
ク23を用いて、CF4反応性イオンエッチングにより、窒
化膜22をエッチングする(第2図(2))。その後、酸素プ
ラズマにより、レジストを除去する(第2図(3))。この
様にして、シリコン基板上に窒化膜パターンを形成す
る。その後、ジクロルシランソースを用いたガス反応気
相成長により、シリコン上のみにシリコンが成長し、窒
化膜上にはシリコンが成長しないシリコン選択エピタキ
シーを行う。(Prior Art) FIG. 2 shows a conventional process of silicon selective epitaxy. In FIG. 2 (1), the nitride film 2 is formed on the substrate 21.
2 is formed, and a mask 23 such as a resist is further formed by light or electron beam exposure method (FIG. 2 (1)). Next, using the mask 23, the nitride film 22 is etched by CF 4 reactive ion etching (FIG. 2 (2)). After that, the resist is removed by oxygen plasma (FIG. 2 (3)). In this way, a nitride film pattern is formed on the silicon substrate. Then, silicon selective epitaxy is performed in which silicon is grown only on silicon and silicon is not grown on the nitride film by gas reactive vapor deposition using a dichlorosilane source.
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、この従来の方法では、工程が複雑である
という欠点を有していた。本発明の目的は、選択イオン
注入により、工程が簡素化されたシリコン選択エピタキ
シー法による薄膜形成方法を提供することである。(Problems to be Solved by the Invention) However, this conventional method has a drawback that the steps are complicated. It is an object of the present invention to provide a thin film forming method by a silicon selective epitaxy method in which the process is simplified by selective ion implantation.
(問題点を解決するための手段) 本発明は、シリコン基板上の所定の領域に窒素のイオン
注入を行うことにより、イオン注入を行った部分に窒化
シリコンを形成させる工程、続いて前記窒化シリコンの
形成されていない領域にシリコンエピタキシーを行う工
程よりなることを特徴とする薄膜形成方法である。(Means for Solving Problems) According to the present invention, a step of forming silicon nitride in a portion where ion implantation is performed by performing ion implantation of nitrogen into a predetermined region on a silicon substrate, and then the silicon nitride Is a method for forming a thin film, which comprises a step of performing silicon epitaxy on a region where no film is formed.
(作用) 本発明の原理と作用について述べる。イオン注入の分野
においては、イオンを基板に注入することにより表面改
質を行う技術がある。例えば、窒素イオンをシリコン基
板にイオンを注入することにより基板表面を窒化シリコ
ン(SiNx)にすることができる。ここで、xの値は窒素の
イオン注入量で制御できる。また、イオン注入時のイオ
ン加速エネルギーによりイオンの注入深さが制御でき
る。この様に、イオン注入による表面改質技術により、
シリコン基板上に窒化シリコンを形成することが可能で
ある。シリコン基板への窒素イオン注入により、選択的
にシリコン基板上に窒化シリコン層を形成することがで
きる。このことから、窒素の選択イオン注入により、シ
リコン基板上に窒化シリコン層を選択的に形成し、シリ
コンの選択エピタキシーが可能となる。(Operation) The principle and operation of the present invention will be described. In the field of ion implantation, there is a technique for surface modification by implanting ions into a substrate. For example, by implanting nitrogen ions into a silicon substrate, the substrate surface can be made into silicon nitride (SiNx). Here, the value of x can be controlled by the ion implantation amount of nitrogen. Further, the ion implantation depth can be controlled by the ion acceleration energy at the time of ion implantation. In this way, by the surface modification technology by ion implantation,
It is possible to form silicon nitride on a silicon substrate. By implanting nitrogen ions into the silicon substrate, the silicon nitride layer can be selectively formed on the silicon substrate. From this, by selective ion implantation of nitrogen, a silicon nitride layer is selectively formed on the silicon substrate, and selective epitaxy of silicon becomes possible.
(実施例) 以下、本発明の実施例について、第1図を用いて説明す
る。第1図1(1)では、基板11上にレジスト等のマスク12
を光や電子ビーム露光法により形成する(第1図(1))。
次に、窒素イオンビーム13によりシリコン基板11に対し
てイオン注入を行う。ここでは、加速エネルギー200ke
V、ドーズ量1×1018/cm2の窒素イオンビームを用いた。
この様にして、窒素イオン注入領域13を形成する(第1
図(2))。次に、マスク12を除去する(第1図(3))。この
様にして、窒素イオン注入によりシリコン窒化層の選択
形成を行う。次に、ジクロルシランを用いたガス反応気
相成長法により、窒素イオンを注入した領域(窒化シリ
コン)のみシリコンが成長しない選択エピタキシーを行
いえる(第1図(4))。本実施例では、200keV加速エネル
ギーを用いたが、選択エピタキシーは表面エネルギーの
差を利用しているのでさらに低いエネルギーでイオン注
入してもよい。また、ドーズ量は1×1017/cm2以上1×10
20/cm2の範囲であればよい。Example An example of the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 1 (1), a mask 12 such as a resist is formed on the substrate 11.
Are formed by a light or electron beam exposure method (FIG. 1 (1)).
Next, ion implantation is performed on the silicon substrate 11 by the nitrogen ion beam 13. Here, acceleration energy 200ke
A nitrogen ion beam with V and a dose of 1 × 10 18 / cm 2 was used.
In this way, the nitrogen ion implantation region 13 is formed (first
Figure 2)). Next, the mask 12 is removed (FIG. 1 (3)). In this way, the silicon nitride layer is selectively formed by nitrogen ion implantation. Next, selective epitaxy in which silicon does not grow only in a region (silicon nitride) into which nitrogen ions are implanted can be performed by a gas reactive vapor deposition method using dichlorosilane (FIG. 1 (4)). In this example, 200 keV acceleration energy was used, but since selective epitaxy utilizes the difference in surface energy, ion implantation may be performed at a lower energy. The dose is 1 × 10 17 / cm 2 or more 1 × 10
The range is 20 / cm 2 .
(発明の効果) 以上説明した様に、本発明の薄膜形成方法によればシリ
コン基板上に窒素イオン注入を行い選択的に窒化シリコ
ン層を形成し、選択エピタキシーを行うことにより工程
が簡略化されたシリコン薄膜形成を行うことができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the thin film forming method of the present invention, nitrogen ion implantation is performed on a silicon substrate to selectively form a silicon nitride layer, and selective epitaxy is performed to simplify the process. It is possible to form a thin silicon film.
第1図は本発明の一実施例を模式的に示す部分断面、第
2図は従来のシリコン選択エピタキシー方法を示す断面
図。 11,21:Si基板、12,23:マスク、14,23:Siエピタキシ
ャル薄膜、13:注入領域FIG. 1 is a partial sectional view schematically showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a conventional silicon selective epitaxy method. 11,21: Si substrate, 12,23: Mask, 14,23: Si epitaxial thin film, 13: Implanted region
Claims (1)
ン注入を行うことにより、イオン注入を行った部分に窒
化シリコンを形成させる工程、続いて前記窒化シリコン
膜が形成されていない領域にシリコンエピタキシーを行
う工程を少くとも含む薄膜形成方法。1. A step of implanting nitrogen ions into a predetermined region of a silicon substrate to form silicon nitride in the ion-implanted portion, followed by silicon implantation in the region where the silicon nitride film is not formed. A thin film forming method including at least a step of performing epitaxy.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1512088A JPH0620054B2 (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Thin film formation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1512088A JPH0620054B2 (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Thin film formation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01189913A JPH01189913A (en) | 1989-07-31 |
JPH0620054B2 true JPH0620054B2 (en) | 1994-03-16 |
Family
ID=11879964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1512088A Expired - Lifetime JPH0620054B2 (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Thin film formation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0620054B2 (en) |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP1512088A patent/JPH0620054B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01189913A (en) | 1989-07-31 |
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