JPS58168258A - 半導体集積回路装置およびその製造方法 - 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】 本発明は絶縁体薄膜により素子間が分離された半導体集
積回路装置およびその構造方法に関するものである。

従来の牛導体集＊回ｗ！装置における素子間の分−法の
嶺１Ｎを１１１図に示して説明すると、この分−法に、
ｉｓ１図−）に示すように、シリコン単細晶基ＩＥＩ上
の素子関分離部を形成する所定領域２以外の部分に耐酸
化性ｓｍとして例えばシリ冨ン窺化１Ｉｓｔ形威し、次
ＶＣａ化性雰囲気中で亀旭運を行うことによって菖１図
伽）に示すように１上配所定領域！にシリコン酸化膜２
１を形成することによｐ、素子間分離部を形成するもの
である。しかし、このような方法では、シｖ：１ン会化
属端Ｏ下１１に侵入し九シリコン酸化属２１〇一部、い
わゆるバーズビータ２２によ＊＊魔−域２よ）も素子間
分離部が拡大され、黴顔亀素子岡分−を実現する妨げと
なってい友。１九、素子間分離部と素子部のあいだには
、分離部シＶ″：Ｉン酸化膜厚Ｏ概ね半分の表面段差が
生じるために、金属配線Ｏ断線をひ自おこし晶いという
欠点がある。

本尭ｖ４は以上の点に鑑み、上記し九従来Ｏ欠点を除去
する丸めに１され良もので、半導体単結晶基板上の所定
領域に形成し九亭導体単麹蟲薄属Ｏ儒′ｒＭＫ形成され
た絶縁体薄膜によシ黴顔を赤子間分離を行うことができ
る半導体県積闘賂装置およびその製造方法を提供するも
のであゐ。

以下、本尭−の実施例をｗＪＴＩＪについて詳麟に説明
する。

第２図は本鈍明による製造方法の第１０輿論儒會諷−す
る友め〇一部工１断面図であゐ。まず、第２■−）に示
すように、導電形がＰ形でかつキャリア―直にして１０
”〜ｌ　Ｏ’　”ｅｘ−”程度のシリコン単結晶基板１
上に、シランなどのシリコン化合物を原料とする化学的
気相成長法（以下、ＣＶＤ法と略記する）により第１の
シリコン単結晶薄膜４を所菫の厚みだけエピタキシャル
成長させる。

このとき、馬１のシリコン単結晶薄１１１４のエピタキ
シャル成長においては、例えば基板温度が９００−１１
００℃の範囲でＡＩＨｓ　＋　　］ｈＨｓなどの適当な
不純物を添加することにより、所望の導電形および不純
物員度をもつ第１のシリコン単結晶薄膜を得ることがで
亀る。次に、第２図（ｂ）に示すように、第１のシリコ
ン単結晶基板１上にＣＶＤ法により基板温度７ＯＯ〜１
０００℃２反応ガスとしてシラン、アンモニアを用いて
シリコン窒化膜５ｔ＃Ｅ１の絶縁体薄膜として堆積する
。准お、第１の絶縁体薄膜としては、シリコン窒化膜に
代えてＶリーン酸化層あるいは、シリコン酸化膜および
シリコン窒化膜の積層膜を用いてもよい。

次いで、第２図（ｃ）に示すようにルジヌトパターン＠
をエツチングマスクとしてシリコン電化膜２および第１
のシリコン単結晶薄Ｈ４をエツチングし、シリコン単結
晶基板１０所定領域４１上にパターニングされ九第１の
シリコン単結晶薄膜４２およびシリ−７窒化膜ＩＩＯ積
層展を形成する。

このエツチングによりパターニングされた第１のシリコ
ン単結晶薄膜４２ＫＩＩＩ函４ｓが形成され、後述する
ように第２のシップン単・鐘晶薄属を選択的に形成する
領域１にシリコン隼結蟲基４１［１を露出させる。しか
る後、１１１ｉ２ＷｉＡ（２）に示すように、レジスト
パターン＠を除去し、酸素を良は湿つ九酸素によゐ酸化
性雰８気中の熱処理（９０Ｇ〜１１００Ｃ）により１１
１１ノシリ；ン単紬晶薄属４２０１１ｍ４３およびシリ
コン単結晶薄層１上の露出領域Ｔにシリコン酸化膜７１
′ｆ：形成する。そして、篇鵞園（・）Ｋ示すように、
エツチング適度に方肉性をｔつエツチング法（以下、異
方性エツチングという）によ）第２の７リコン単結晶薄
膜を選択的に形成する領域Ｔ３上に形成されたシリコン
酸化膜Ｔ１を論資す為ことによってシリコン単結晶基板
１を露出させ、かつ第１のシリコン単結晶薄膜４２の儒
１１４３にシリコン酸化膜Ｔ２を残す。この異方性エツ
チングとしては、例えばＣＦ４　および水嵩による反応
性イオンエツチングを用いることがで寝る。

次に、第２図０）に示すように、ハロゲン元素を會むシ
リコン化金物を原料とするＣＶＤ法により上記積層膜上
にはシリコン薄膜を堆積させずに、かつシリコン単結晶
基ｍｒ＊ｗの領域７３のシリクン単結晶基［１上に選択
□的にｊ１２のシリコン単結晶薄膜８をエピタキシャル
成長させる。このとき、！１２のシリコン単結晶薄膜の
エピタキシャル成長においては、例えば基板温度９００
〜１１００℃。

希釈ガスＨ２＋不純物ガスとしてＡｍＨｓ　ＩＢ！Ｈ・
など管、そしてケイ素および／〜四ゲンを含むガスとし
て８１ＨｍＣ４ｍ　、　８１Ｆ＋　　などを用いればよ
い。

また、適当な不純物を添加することにより、第２のシリ
コン単結晶薄膜の導電形および不純物機度、ｔＬｍＫ設
定で亀る。次いで、第２図（Ｆ）Ｋ示すようＫＳｌｌｌ
ｌのシリコン単結晶薄膜４２０１１１１１Ｋ　−歇させ
るように第３のシリコン単結晶薄膜−をエツチングする
ことにより、膜厚が減じられたｊｌ！のシリコン単結晶
薄膜ａ１を形成し、最後に１４０〜１８０ＣＫ加熱し九
リン酸によｐシ９：Ｉｙｉｌ化膜ｓ１を除去する。これ
によって、ｊｌＩＣ）シリコン単結晶薄膜４２のｌ１１
ｍ４ｍに影威されえクリーン酸化１［７２によｐ絶縁分
離することがで寝る。

このｗｎｏ爽−例では、１ＩＩ１１および第８０シリコ
ン単鹸晶薄１ａＦｉパター二ンダした第１０シリコン単
結晶薄膜の測置を酸化して形成され九シリコン酸化１［
Ｋよシ絶縁分離してい九が、このシリコン酸化膜に代え
てパターニングした嬉１０シリコン単結晶薄膜のｌｌｍ
Ｋ　ＣＶＤ法によ）形成した絶縁体薄ＷＩｋｔ用いるこ
とができる。これをＫｇの実施例としてｊｌＫ３図に基
いてＩ！明する。

第３Ｅにおいて第２図と同一符号は同−壕九は８１１４
部分を示し、こむで嬬１．予、？ｔＪ第１０夷膣例と１
ｉｉｌ１４Ｉｌの工程にてシリコン単結晶基板１上のパ
ターニングされ九ｇｉのシリコン単結晶部１［４２に側
御４８＃ｌｌ威されるとともに、第２０シリコン単鎗晶
−属を遥＊＃Ｋｌｉ威する領域ＩＫシリコン単曽晶基板
１が露出畜れているものとする（第２図−乃遍（＠）参
ｊ１）、Ｌかして、第１ａｉｌ（ａ）に示すように、レ
ジストパターン＠を除去し、ＣＶＤ＊によｎ１ｔｒｚ基
臘温ａｌｌ！　７４１０−１０００Ｃ、希釈カｘＨｓ、
反応ガスとしてシランおよびアン鴫エアを用いて嬉２の
シリコン窒化属参を第２の絶縁体薄膜として形成する。

なお、このとき、パターニングし九Ｉｌｌのシ１Ｊｙｙ
単結晶薄膜４２０側面４ｓにおいて１１１２のシリコン
窒化属参と第１のシリコン単結晶部３１４２が直接Ｋｌ
ｉ触することを避ける丸め酸化性雰囲気中の鶏ｍ１ｍ１
によりｊｌｌｌのシリコン単結晶薄馬４：の側１ｉ４Ｓ
Ｋシリコン酸化属を形成したのちにＪＩ２のシリコン窒
化１ａｓｔ形成す為こともで會る。１九、シリコン窒化
膜に代えて絶縁体薄膜としてＣＶＤ法、スパッタ法等に
より形成したシリ；ン駿化属１１えは酸化アルンニＤＡ
膜等を用いることもで１為。次に、異方性エツチングと
して例えば反応性イオンエツチングによｊｆｓ３Ｅ伽）
Ｋ示すようにシリコン窒化膜５１０上画ｓ１１および後
述するｊｌ１２のシリコン単結晶薄膜を選択的に形成す
る領域１の７９：Ｉ／単結晶基板１上の第２のシリコン
窒化膜−を除去し、かつパターニングされた上記積層膜
の儒ｍＫ上記＃ｌＩ鵞のシＶ】ン膳化膜嘗を残すことに
より、上記積層膜の測置にのみシリコン窒化ｊ１１１を
形成する。

そして、第３＠（ｃ）Ｋ示すように、第１の実施例と同
様な工程にてハロフッ元素を含むシリボン化合物を原料
とするＣＶＤ法によシ、上記積層膜Ｏ上面’５１１　　
にはシリコン窒化を堆積せずに、かつ１　、　　　　シ
リコン単結晶基板１の所足領域Ｔ上にＯみ遥択胃、１、
　　　的に第冨のシリ・ン単結晶薄膜＠をエビタキシャ
）　□　　　　ル成憂させる。

Ｆパ　　　　次に、＄３図（ｄ）に示すように、第１の
？／ｖ：ｉｆン単結晶薄膜４２の上面に一致するように
第２のシ・　　リコン単結晶薄膜＄をエツチングするこ
とにより、１＼ 、、膜厚が減じられた第２のシリコン単結晶薄膜＠１・
、　管形成し、続いて、第１のシリコン窒化膜ｓ１お箇
　よび第１のシリコン窒化膜５１に接してい４８２ｔ）
ｔ／Ｗクン窺化馬−１６一部を熱リン酸によシ除去する
ことＫよシ、第１のシリコン単結晶１１１１４２の儒’
ｌ１４３１のみにシリコン窒化１１！１２′ｔ−形成す
ゐことがで暑る。

ｊ１４１１は本＊１１Ｉによる＝Ｓの実施例を説明する
丸めの一部工程断１ｉｉａｉ！ｌであυ、シリコン酸化
層の膜厚の違いを利用して絶縁分離する場合を示す。

この実施例では、第４Ｅ侃）に示すように、導電形がＰ
形でかつキャリア論度にじて１０”ａｗ＝椙度のシリコ
ン単結晶基板１上に、ＣＶＤ法によりリン、砒素、硼素
などの不純物を添加して１０″Ｍ’根度の高不純物Ｓ度
をもつＪＩｌｌのシリコン単結晶薄膜４ａを堆積する。

次に、第４図（ｂ）に示すように、篤ｌのシリコン単結
晶薄膜４ａ上に、シリコン窒化膜やシリコン酸化層など
を般社ることなぐレジストパターンＳを施し、このレジ
ストパターン６を！スタどして第１のシリコン単結晶薄
膜４ａをエツチングし、シリーン単結晶基板１０所定領
域４１上にパターニングされた第１のシリコン単結晶薄
膜４２ａ　を形成する。このエツチングによ９パターニ
ングされ九ｊＩＩＯシリコン単艙晶薄属４２ａ　Ｋ側面
４３ｍが形成され、Ｉｌ述するＳＶＯシリコン単結晶薄
膜を選択的に形成する領域ＴＫシ９：１ン単結晶基板１
を露出させる。しかゐ後、レジストパターン６を除去し
く第４図（ｃ）参照）、１１１４図（イ）に示すように
、酸化性雰囲気中の熱Ｊ６１１によりキャリア濃ＲＫよ
る酸化速度の違いを利用して１１１１１のシリ；ン単結
晶薄ｊ［４２ａの主面および側面４３ｍ　　とシリコン
単結晶１板１上の露出領域７ＫＩＩ厚の異なるシリコン
酸化膜Ｔ４を形成する。この酸化においては、例えば湿
つ友酸素雰囲気中、７５０℃で酸化したときに形成され
るシリコン酸化膜Ｔ４の膜厚はシリコン単結晶１板１上
の領域Ｔで約０．１μｍ＋ｊｌｔのシリコン単結晶薄膜
４２ａ　の主面および側面４３ａ上で約０．６μｍが得
られた。

そして、第４図（・）に示すように、異方性エツチング
によｐ第２のシリコン単結晶薄膜を形成する領域Ｔのシ
リコン単結晶基板１上のシリコン酸化膜のみを除去し、
パターニングされ友第１のシリオン早艙晶薄馬４１＊　
０主函および測量４８ａ上のシリ薯ン駿化属１４を鵬す
０次に、第４８（ｆ）に示すように、ｊｌ１４Ｄ実施例
と同様の工程にてハロゲン元素を含むシリーン化合物を
原料とするＣＶＤ法によｊｌｊｌｌｌｏシリ；ン単結晶
薄膜４２ａめ主面上にはシリコン＊＊を堆積させずに、
かつンリプン単結晶基板表面の領域Ｔ３のシリコン単結
晶基板１上に選択的に第２のシリコン単結晶薄膜＠をエ
ピタキシャル成長する。次いで、第４図し）に示すよう
に、ｊＩｌのシリコン単結晶薄膜４２ａ　の主面上に残
存しているシリコン酸化膜Ｔ４を除去することによって
、第１のシリコン単結晶薄膜４２ａのＩＩＩｉｉ４３ｍ
に形成畜れ九シリコン酸化ａｙｓによシ絶縁分離するこ
とかで龜る。なお、各シリコン単結晶基板を熱部ｍｌ（
例えば窒素中、１０００〜１ｊｉ００℃にて３０分〜１
時間）またはレーずアニールなどによ多処理することに
より、それら薄膜の結晶性を向上さ・奢ることができる
。

第５ＩｉＩ＃ｉ本発−による第４の実施例を説明する友
めの一部工程断面図である。この実施例では、ＩＩ！！
１ｌｋ）に示すように１第１の実施例と同様のＰ形でか
つ１０１４〜１０ｍ−−”のキャリア饋度をもつシリコ
ン単結晶基板１上に耐酸化性薄膜として例えばシリコン
窒化膜１ｏをＣＶＤ法にょヤ厚さｓＯＯ〜２０００Ｘ堆
積する。次いで絶縁性薄膜として例えばシリコン酸化膜
１１をＣＶＤ法により厚さ１〜２　ｓｍ　＠積する。な
お、結晶欠陥を防ぐために、シリコン窒化膜１ｏとシリ
コン単結晶基板１のあいだに厚さ８ｏｏ〜ｔｏｏｏＸの
シリコン酸化膜を挿入してもよい。また、耐酸化性薄膜
および絶縁性薄膜はＣＶＤ法の他にプラズマＧつ、スノ
（ツタ法などで形成してもよい。

次に、第５図（ｂ）に示すように、レジストパターン６
を形成し、このレジストバタン６をマスクとしてシリコ
ン酸化膜１１を例えば、ＣＦ４および水嵩による反応性
イオンエツチングによりエツチングして、レジストパタ
ン・領域にシリコン酸化膜１１１　を形成し、次いでシ
リコン窒化膜１ｅをエツチングして上記シリコン酸化膜
１１１　の下ｌｌ！ｌＫシリ；ン窒化膜１・１を形成し
、所定領域１ａＫシリ置ン早曽晶基１［１〇一部を露出
させる。しかる後、レジメ）／（タン・を除去する（第
す図（ｅ）参ＩＮ）。

次に１第１の実施例と同様の工程にてハロゲン元素を會
むシ９ｗン化食物を原料としたＣＶＤ法によ１第ａｌｌ
（尋に示すように、上記ンリ；ン駿化１１［Ｈｌ　の表
面にはシリコン薄Ｊｌｌｔ堆積せずにかつ、シリコン単
結晶基板１上の所定領域７ａ　Ｋ（Ｄみ選択的に第１の
シリコン単結晶基板換４２　ｔ、その膜厚が上記積層膜
の層厚と概ね等しくなるように、エピタキシャル成長さ
せる。このエピタキシャル成長において社、燐、砒素ま
たはホウ素等を含む化會物をドービンダガスとして添加
することによｐ上記１１１Ｃ）シリコン単結晶薄膜の導
伝形およびキャリア濃度を決めることができる。そして
、ｌｌｌ１ｓＩ＠ｌ（・）に示すように、シリコン酸化
膜１１１を除去してシリ；ン窒化ｊ［１０１を露出させ
る。このと自、７ツ酸緩債Ｉｌを用いると、第１のシリ
コン単結１薄ｌ［４２およびシリコン窒化膜１・１をほ
とんどエツチングすることなぐ、シリコン酸化ｊｌｌｌ
ｌ　　のみを除去することができる。

次いで、賦化性雰囲気中で９００−１１００ＣＯ熱処理
を行うことにより、第５図（ｆ）に示すように、上記所
定領域１ａに形成された第１のシリコン単結晶薄膜４２
０主面４１ｂおよび儒１ｉ４３ａにシリコン酸化ｊＡ７
Ｂを厚さ０．２〜１．（ｌｓｍｌｉ＆形成し、その内部
にシリコン単結晶薄膜４２１つつみ込む、叙述するよう
にシリコン酸化績１６０うち、＠面４３＆に形成された
部分が素子間分離の丸めの絶縁体薄願となる。次に、シ
リコン輩化属０１１を除去して、ＪＩＫ５図（ｙ）に示
すように上記所定領域７ａ　ＫＭ！ｉした領域ｙｂにシ
リコン単結晶基板１の一部を露出させる。このシリコン
酸化属の除去には例えば１４０〜１８０℃根度に加熱し
九りンｉＩ！を用いればよい。

次に、上記ｊｌＩｌのシリコン単結晶薄膜のエピタキシ
ャル成長と同様に、ハロゲン元素を會むシリ１１１ コン化金物を原料とするＣＶＤ法によｎ、ｗｔｓ閣（転
）に示すように、上記領域Ｔｂ上に第２０Ｖ９ツン単結
晶薄ａＳをエピタキシャル成Ｉ＆させ為、ｔＴｈ、ｍ１
ＯＶ９冨ン早艙晶薄膜のエピタキシャル成＊ＫｊｉＰい
ても、燐、゛砒素壇九はホク素勢の不純物を添加すると
とくよシ、第１のシリコン単結晶薄膜とＦｉ―立に、１
ｓ！のシリコン単結晶薄膜の導伝法および中ヤリア論度
を決めることができる。

ａｍ段差を防ぐ丸め、上記第８のシリコン単結晶薄膜口
は、上記シリコン酸化膜７１　で！８まれた蕗１のシリ
オン単鐘晶薄膜４２と同１度の厚さとする。最後に、上
記シリコン酸化膜Ｔ６のうち第１のシリコン単結晶基膜
４２の主面４３ｂに形成された部分を除去することＫよ
って、第５図０）に示すように、１１１１のシリコ／単
結晶薄膜４２０儒面４３ｂ　に形成したシリコン酸化膜
ＴＴによυＭ１のシリコン単結晶薄膜４２および第２の
シリコン単結晶薄膜Ｉを絶縁分離することができる。

第６図は本実＠による第５の実施例管説−する友めの一
部工１断面図である。この実施例では、＄１６５１（ａ
）に示すように、第１の実施例と同等のシリコン単結晶
基板１上にパターニングされた厚さ０、Ｉ＝１．５Ｊａ
ｍをもつムｚ　−１３７０からなるレジストパターン−
を施し、このレジストパターン＠をマスタとしてエツチ
ングにより所定領域７ｍにシリコン単結晶基板１の−ｌ
ｌｔ露出させる。そして、第６図（ｂ）に示すように、
所定領域Ｔｈｔ會むシリコン単結晶基板１上に、プラズ
マＣＶＤ法により例えば圧力１０〜５００ｍＴｏｒｒ　
、基板温度富温〜１５０℃１反応ガスとしてシラ／を、
かつ、不純物ガスとしてＡｓＨｓ　壕九はＩｈＨｓｔ用
いて１０”〜１０”ｃｍ−”　＄１ｌ（Ｄ高不純物１１
）＆をもつ第１のプラズマＣＶＤシリコン薄膜４２ｂ　
を堆積する。次に、第６図（ｃ）Ｋ示すように、リフト
オフ法により上記シリコン薄膜４２ｂ　を、例えばフッ
＠：硝Ｉ１１：酢酸＝　１　：　１０００　：　１００
０　のエツチング液を用いてわずかにエツチングしてレ
ジストパターン６の側面を露出させ、しかゐ後、レジス
トパターン６を例えば硝酸：過酸化水嵩＝４：１の除去
液により除去して上記所定領域ＴａＫＩＩＩＩＩ［した
領域ｒｂにシリコン単結晶基Ｉ［１の一部を露出さぜる
。

次いで、湿った酸素雰囲気中で７５０℃の熱酸化を行う
ことにより、嬉＠ＩＩ（ｄ）に示すように、所定領域７
ａ　Ｋ形威されたグツズ−Ｖ　ＣＶＤシリコン薄膜４２
ｂ　の主面４３ｂおよび側面４１ｍとシリコン単結晶基
板１上にシリコン酸化ｊＩ［ｒｓを形成する。そして、
ｊｌｌＩ６図（・）に示すように、異方性エツチングに
よりシリコン単結晶基板１上のシリコン酸化膜７Ｉのみ
を除去し、上記シリコン薄膜４２ｂ　の主面４１ｂ　お
よび側面４３ｍ　にはシリコン酸化膜１８を残する。次
に、第１の実施例と同様にハロゲン元素を含むシリコン
化合物ｔ？原料とするＣＶＤ法により第６図（ｆ）に示
すようにｌＩ２のシリコン琲結晶薄膜−を、シリコン酸
化ＷＥＴ＠でｌ！ｌまれ友第１のプラズマＣＶＤシリコ
ン薄膜４２ｂと同Ｓｔの厚さにエピタキシャル成長させ
る。しかる後、上記シリコン薄膜４２ｂ上のシリコン酸
化膜７口を除去することによって、プラズマＧつシリコ
ン薄膜４２ｂの側面４３ｍ　に形成したシリコン酸化膜
７＠ａ　Ｋよシ上記シリコン薄Ｍ４２ｂおよび第２のシ
リコン単結晶薄膜８を絶縁分離することができる。ｆｋ
お、プツズマＣＶＤシリコン薄膜４２ｂ　を、窒素また
はアルゴンの不活性雰囲気中で１０００〜１２００℃の
熱処理またはレーザアニールなどによって処理すること
により、その薄Ｊ［Ｃ）結晶性を向上させることができ
る。また、この実施例によると、上記し九ＩＩ３の実施
例と同様にｊＩｌのシリコン単結晶薄膜が高濃度不純物
を含むとき、酸化により形成されるシリコン酸化膜の膜
厚がシリコン単結晶基板と異なるため、耐酸化性薄膜は
不要となる。

第７図は本発明による＃Ｉ６の実施例を説−するための
一部工程断面図である。この実施例では、第７図（ａ）
に示すように、ｊｌＩｌの実施例と角等のシリコン単結
晶ｉ板１上にパターニングされた厚さ０．５−１．５　
μｍをもつＡｚ−１３７０からなるレジストパターン６
を施し、このレジストパターン６をマスクとしてエツチ
ングにより所定領域１ａにシリコン単結晶基板１の一部
を露出させる。そして、ｊｌＩｌ図ら）に示すよう□に
、所定領域Ｔａを會むシリコン単結晶基板１上に、プラ
ズマＣＶＤ法により嬉５の実施例と同じ条件にて１０１
ｓ〜１０”ａｍ″ｓｈｏ不純物一度をもつＪＩｌのプラ
ズマＣＶＤシリ；ン薄ｌＩ４４２　ｅ　を堆積するとと
もに、その土にグツズｆｆＣＶＤ法により例えば圧力１
Ｇ　−５００ｍｔｏｒｒ、基板ＩＬＷＬ１１温〜１５０
℃９反応ガスとしてシランおよびアン毫エアを用いてプ
ラズマ窒化膜１２を堆積する。次に、ｌｌ　７１ｉＩ（
ｃ＞に示すように、リフトオフ法によ〕上記プラズマＣ
ＶＤの窒化膜１２およびシリコン薄膜４２ｃ　を、伺え
ばフッ駿：硝酸：酢酸＝１　：　１０００：　１０００
　の：ｔ−ｙｆンｆ液を用いてレジス）／（ターン６の
側面がわずかに露出する８ｉ度にエツチングし、しかる
後、レジストパターン６を例えば硝＃ｌ：過酸化水素−
４＝１の除去液により除去して上記所定領域Ｔｍに隣接
した領域１ｂにシリコン単結晶基板１の一部を露出させ
る。

次いで、湿った酸素雰囲気中で９００〜１１００℃の熱
駿化管行うことにより、第７図（ｄ）に示すように、所
定領域ｒａ”ＫＶ虞されたプラズマＣＶＤシリコン薄ｊ
ｌ　４２　ｃの側面４３ｍ　　および露出したシリコン
単結晶基板１上にシリコン酸化ａｙｓを形成する。そし
て、纂７Ｅ（ｅ）Ｋ示すように、＾方性エツチングによ
り上記シリコン単結晶基板１．上のシリコン酸化膜Ｔ８
のみｔ除去し、上記シリコン薄Ｊ［４２ｃの側面４１ａ
　Ｋはシリコン酸化膜７９ａ　を残する。次に、Ｉｌｌ
の実施例と同様にハロゲン元木金會むシリ；ン化合物を
原料とすｈＣＶＤ法によｐ第７図（ｆ）に示すように、
第２のシリコン単結晶部層８を第１のプラズマＣＶＤシ
リコン４Ｍ４２（！　　と同根度の厚さにエピタキシャ
ル成長させる。しかる後、上記シリコン薄ｊ［４２ｃ　
上のプ５Ｘ−ｒＣＶＤ　ｉｌｌｌｉ１１２　ｔ　１４０
〜１８０℃でｍ熱したリン酸により除去することによっ
て、プラズマＣＶＤシリコン薄ＩＡ　４２　ｃ　　の側
面４Ｓｍに形成したシリコン酸化Ｊ［１１ｉ１＆　によ
り上記シリコン薄ｊ［４２ｃ　　および第２のシリコン
単結晶薄膜８を絶縁分離することができる。なお、グツ
ズ１ＣＶＤシリコン薄礁４２ｃ　を、窒素またはアルゴ
ンの不活性雰囲気中で１０００〜１２００ＣＯ熱逃理を
九はレーザアニールなどによってＩＩ＆通す為ことによ
り、その簿膜の結晶性を向上させることがで自為。

以上説−し友ように本！＠嘴によれば、牛導体単艙晶基
板上の所定領域く形成した第１の半導体単結晶薄膜の側
面に形成した絶縁体薄膜により第１および第２の半導体
単結晶薄膜を絶縁分離するため、集積回路素子間の微細
分離が実現で遺る。さらに、＠２の半導体単結晶薄膜は
バターニングした第１の半導体単結晶薄膜の側面に形成
した絶縁体薄膜に整合させて形成し得るため、パターン
合せが不要になる。また、第１および＃Ｉ２の半導体単
結晶薄膜には各々独立に不純物を添加できるため、異種
の導電形をもつ複数の半導体単結晶領域を極めて薄い絶
縁体薄膜により分離できるなど、籍に相補形ＭＯ１１集
積回路装置の高密度、高集積化をはかるうえですぐれ九
効釆がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の方法による素子分離部の一部工程断ｗｗ
ｌＡ、第２１１は本発明による製造方法の第１の実施例
を説明するための素子間分離部の一部工−断画図、第３
図乃鳳第７図は夫々本発明による親達方法の他の実施例
を説明するための素子関分離部の一部工程断面図である
。 １・・・・シリコン単結晶基板、４・・・・菖１のシリ
コン単＃晶薄−１４１−―・・バターニングした第１の
シリコン単結晶薄膜の形成部分、４２・・・１１／Ｊタ
ーニングしたｌＩｌのシリ；ン単結Ａ１１ｌｌ［，４３
・・・・バターニングし九纂１のシリコン単結晶薄膜の
＠面、５・・・・シリコン酸化膜、ｓｌ・・・・バター
ニングし九シ替コン窒化膜、６１１・φ・レジストパタ
／、Ｔ＋Ｔ３Φ・・・第２のシリコン単結晶薄膜の形成
部分、Ｔ１・・・吻シリコン酸化膜、１２・・番・バタ
ーニングした第１のシリコン単結晶簿膜の側面に形成し
たシリコン酸化膜、８・・・・１１２（ｉＤシリコン単
結晶薄膜、８１・・・・膜厚が減じられた第２のシリコ
ン単結晶薄膜、９・・・・謳３のシリコン窒化膜、９１
・・・・積層膜の側面に形成した第２のシリコン窒化膜
、＄２＠φ＠中バターニングした第１のシリコン単結晶
薄膜の側面に拳威し九第２のシリコン窒化膜。 第１図 第２ＷＩ ム 第２図 ζ１ 第３図 第４図 第５図 第５図 第６図 第６図 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体単結晶基板上の所定領域に形成し九嬉１０
   半導体単結晶薄膜および上記所定領域以外の領域の上記
   半導体単結晶基板上に形成し九第２の半導体単結晶薄膜
   が上記第１０半導体単結晶薄属の側面に形成された絶縁
   体薄膜により絶縁分離されていることを４１像とする半
   導体集積回路装置。
2. （２）半導体単結晶基板上の所定領域に第１０半導体　
   　：単結晶薄膜を形成し、少くと４上記菖１０半導体単
   結晶薄膜の側面をおおって絶縁体薄膜を形成し上記第１
   の半導体単結晶薄膜が設けられていない半導体単結晶基
   板の主面領域を露出させて、上記露出した半導体単結晶
   基板の主面に選択的に第２の半導体単結晶薄膜を形成す
   る仁とを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
3. （３）半導体単結晶基板上の所定領域に１層または２層
   以上の積層膜から成る絶縁膜を形威し、上記絶Ｉａｌｌ
   でおおわれていない半導体単結晶基板の主面を少くとも
   含む領域にＩｌｌの半導体単結晶薄膜を拳威し、上記絶
   縁属の少くとも一部を除去して第１の半導体単結晶薄膜
   の少くとも側面をおおって―縁体薄ｌＩ［ｔ−形成し、
   上記籐ｌの半導体単結晶基板が設けられていない半導体
   単結晶基板の主面領域ｔ−露出させて、上記露出させた
   半導体単結晶基板の主面に選択的に１１２の半導体単結
   晶薄膜を形成することを特徴とする半導体集積回路装置
   ０Ｉｌｌ造方法。