JP2002037699A - Method of forming thin film of single crystal silicon carbide and apparatus of forming it - Google Patents

Method of forming thin film of single crystal silicon carbide and apparatus of forming it

Info

Publication number
JP2002037699A
JP2002037699A JP2000223728A JP2000223728A JP2002037699A JP 2002037699 A JP2002037699 A JP 2002037699A JP 2000223728 A JP2000223728 A JP 2000223728A JP 2000223728 A JP2000223728 A JP 2000223728A JP 2002037699 A JP2002037699 A JP 2002037699A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
film formation
film
silicon carbide
silicon substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000223728A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsutoshi Izumi
勝俊 泉
Yoshiaki Obayashi
義昭 大林
Keiji Mine
啓治 峯
Fumihiko Jiyoube
文彦 条邊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hosiden Corp
Osaka Prefecture
Original Assignee
Hosiden Corp
Osaka Prefecture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hosiden Corp, Osaka Prefecture filed Critical Hosiden Corp
Priority to JP2000223728A priority Critical patent/JP2002037699A/en
Publication of JP2002037699A publication Critical patent/JP2002037699A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily form a thin film of single crystal silicon carbide at a low cost. SOLUTION: A silicon substrate 100 for forming the film is placed in a film formation room 200 and atmospheric temperature in the film forming room 200 is increased to 1200-1300 deg.C by heating while providing argon gas as inert gas G1, after finishing heating, the argon gas as the inert gas G1 is substituted by hydrogen gas G3 and propane gas as hydrocarbon gas G2 is flown with the ratio of 1-5% by volume of the hydrogen gas G3 for a predetermined time while flowing the hydrogen gas 3, so that the thin film of single crystal silicon carbide is formed on a surface of the silicon substrate 100 for forming the film.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、単結晶炭化シリコ
ン薄膜の製造方法とその製造装置とに関する。
The present invention relates to a method of manufacturing a single-crystal silicon carbide thin film and an apparatus for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】単結晶炭化シリコン(SiC)は、熱
的、化学的安定性に優れ、機械的強度も強く、放射線照
射にも強いという特性から、次世代の半導体デバイス材
料として注目を集めている。しかしながら、大面積の単
結晶炭化シリコン薄膜を製造する技術は確立されていな
いのが現状である。
2. Description of the Related Art Single crystal silicon carbide (SiC) has attracted attention as a next-generation semiconductor device material because of its characteristics of excellent thermal and chemical stability, high mechanical strength, and high resistance to radiation. I have. However, at present, a technique for manufacturing a large-area single-crystal silicon carbide thin film has not been established.

【0003】従来の単結晶炭化シリコンの製造方法とし
ては、炭化シリコンの種結晶を用いた昇華再結晶法やプ
ラズマCVD法が主であった。
As a conventional method for producing single-crystal silicon carbide, a sublimation recrystallization method using a seed crystal of silicon carbide and a plasma CVD method have been mainly used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た昇華再結晶法では、高純度の炭化シリコンの種結晶が
必須であるという問題点がある。また、プラズマCVD
法では、成膜プロセスにおいて成膜室の高真空が必要と
いう問題点がある。すなわち、両方法とも、コスト的、
時間的に問題があった。
However, the above-mentioned sublimation recrystallization method has a problem that a high-purity silicon carbide seed crystal is essential. Also, plasma CVD
The method has a problem that a high vacuum in a film forming chamber is required in a film forming process. That is, both methods are costly,
There was a problem in time.

【0005】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であって、発光素子の形成用基板として広く使用されて
いる窒化ガリウムをエピタキシャル成長させる基板とな
る単結晶炭化シリコン薄膜を安価かつ容易に形成するこ
とができる単結晶炭化シリコン薄膜の製造方法と製造装
置とを提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to easily and inexpensively form a single-crystal silicon carbide thin film to be used as a substrate for epitaxially growing gallium nitride, which is widely used as a substrate for forming a light emitting device. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for manufacturing a single-crystal silicon carbide thin film that can be used.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係る単結晶炭化
シリコン薄膜の製造方法は、成膜用シリコン基板を成膜
室内に設置し、不活性ガスを供給しつつ、成膜室内の雰
囲気温度を1200〜1300℃に加熱し、可燃完了後
に前記不活性ガスを水素ガスで置換し、水素ガスを流し
ながら、炭化水素系ガスを水素ガスに対して1ないし5
体積%の割合で所定時間流すことで成膜用シリコン基板
の表面に単結晶炭化シリコン薄膜を形成するようにして
いる。
According to a method of manufacturing a single crystal silicon carbide thin film according to the present invention, a silicon substrate for film formation is set in a film formation chamber, and an atmosphere temperature in the film formation chamber is controlled while supplying an inert gas. Is heated to 1200 to 1300 ° C., and after the completion of the flammability, the inert gas is replaced with hydrogen gas.
The single-crystal silicon carbide thin film is formed on the surface of the film-forming silicon substrate by flowing at a rate of volume% for a predetermined time.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態に係る
単結晶炭化シリコン薄膜の製造方法を実施する製造装置
の概略的構成図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a manufacturing apparatus for performing a method for manufacturing a single crystal silicon carbide thin film according to an embodiment of the present invention.

【0008】まず、本発明の実施の形態に係る単結晶炭
化シリコン薄膜の製造方法を実施する製造装置について
説明する。この製造装置は、成膜用シリコン基板100
が設置される成膜室200と、この成膜室200に単結
晶炭化シリコン薄膜の製造に必要な各種のガスG1〜G
3を供給するガス供給手段300と、前記成膜室200
の内部の雰囲気温度をコントロールする温度コントロー
ル手段400と、前記成膜室200に供給されたガスを
処理するガス処理手段500とを備えている。
First, a description will be given of a manufacturing apparatus for performing a method of manufacturing a single-crystal silicon carbide thin film according to an embodiment of the present invention. This manufacturing apparatus includes a silicon substrate 100 for film formation.
Is installed, and various gases G1 to G necessary for manufacturing a single crystal silicon carbide thin film in the film formation chamber 200 are provided.
Gas supply means 300 for supplying the gas supply 3 and the film forming chamber 200
Temperature control means 400 for controlling the ambient temperature inside the device, and gas processing means 500 for processing the gas supplied to the film forming chamber 200.

【0009】前記成膜室200は、炭化シリコンから構
成されており、内部には成膜用シリコン基板100を立
ててセットすることができる基板ホルダ210が設けら
れている。この基板ホルダ210も炭化シリコンから構
成されている。
The film forming chamber 200 is made of silicon carbide, and a substrate holder 210 on which the film forming silicon substrate 100 can be set up is provided. This substrate holder 210 is also made of silicon carbide.

【0010】この成膜室200の周囲には、温度コント
ロール手段400としてのヒータが設けられている。こ
のヒータに通電することによって、成膜室200の内部
の雰囲気温度をコントロールするのである。
A heater as temperature control means 400 is provided around the film forming chamber 200. By energizing the heater, the ambient temperature inside the film forming chamber 200 is controlled.

【0011】前記成膜室200には、ガス供給手段30
0の一部を構成するガス供給管310が接続されてい
る。このガス供給管310は、ガス供給手段300の一
部を構成する3つのガスボンベ320A、320B、3
20Cに接続されている。そして、ガス供給管310に
は切換弁330が設けられ、成膜室200に供給するガ
スを切り換えるようになっている。なお、ボンベ320
Aには不活性ガスG1としてのアルゴンガスが、ボンベ
320Bには炭化水素系ガスG2としてのプロパンガス
が、ボンベ320Cには水素ガスG3がそれぞれ充填さ
れている。
A gas supply means 30 is provided in the film forming chamber 200.
0 is connected to a gas supply pipe 310. The gas supply pipe 310 includes three gas cylinders 320A, 320B,
20C. The gas supply pipe 310 is provided with a switching valve 330 to switch the gas supplied to the film forming chamber 200. The cylinder 320
A is filled with an argon gas as an inert gas G1, a cylinder 320B is filled with a propane gas as a hydrocarbon-based gas G2, and a cylinder 320C is filled with a hydrogen gas G3.

【0012】また、前記成膜室200には、ガス処理手
段500の一部を構成するガス排気管510が設けられ
ている。このガス排気管510には、ガス処理手段50
0の一部を構成する燃焼装置520が設けられている。
すなわち、ガス排気管510から排気されたガスを燃焼
させることによって安全な処理を行うようになっている
のである。なお、前記基板ホルダ210は、前記ガス供
給管310とガス排気管510との間に設けておき、成
膜室200に供給されたガスに確実に成膜用シリコン基
板100が晒されるようになっている。
The film forming chamber 200 is provided with a gas exhaust pipe 510 constituting a part of the gas processing means 500. The gas exhaust pipe 510 is provided with the gas processing means 50.
0 is provided.
That is, safe processing is performed by burning the gas exhausted from the gas exhaust pipe 510. The substrate holder 210 is provided between the gas supply pipe 310 and the gas exhaust pipe 510 so that the silicon substrate 100 for film formation can be reliably exposed to the gas supplied to the film formation chamber 200. ing.

【0013】このように構成される製造装置を用いた単
結晶炭化シリコン薄膜の製造方法は、成膜用シリコン基
板100を成膜室200内に設置し、不活性ガスG1を
供給しつつ、成膜室200内の雰囲気温度を1200〜
1300℃に加熱し、可燃完了後に前記不活性ガスG1
を水素ガスG3で置換し、水素ガスG3を流しながら、
炭化水素系ガスG2を水素ガスG3に対して1ないし5
体積%の割合で所定時間流すことで成膜用シリコン基板
100の表面に単結晶炭化シリコン薄膜を形成するよう
にしている。
The method for manufacturing a single-crystal silicon carbide thin film using the manufacturing apparatus having the above-described structure includes the steps of: setting the film forming silicon substrate 100 in the film forming chamber 200; The ambient temperature in the membrane chamber 200 is set to 1200
1300 ° C., and after completion of flammability, the inert gas G1
Is replaced with hydrogen gas G3, and while flowing hydrogen gas G3,
The hydrocarbon gas G2 is added to the hydrogen gas G3 by 1 to 5
The single-crystal silicon carbide thin film is formed on the surface of the silicon substrate 100 for film formation by flowing at a rate of volume% for a predetermined time.

【0014】前記成膜用シリコン基板100は、例えば
面方位(111)のSOI基板である。
The silicon substrate 100 for film formation is, for example, an SOI substrate having a plane orientation (111).

【0015】例えば、不活性ガスG1としてアルゴンガ
スをガス供給手段300から成膜室200に供給しつ
つ、成膜室200内の温度を1200〜1300℃に加
熱する。この加熱によって、成膜用シリコン基板100
から水分を除去する。
For example, the temperature in the film formation chamber 200 is heated to 1200 to 1300 ° C. while supplying an argon gas as the inert gas G1 from the gas supply means 300 to the film formation chamber 200. By this heating, the silicon substrate for film formation 100
To remove moisture from.

【0016】前記加熱が完了したならば、成膜室200
の内部の不活性ガスG1であるアルゴンガスを水素ガス
G3で置換する。この場合、ガス供給手段300の切換
弁330が切り換えられる。そして、この水素ガスG3
を流しながら炭化水素系ガスG2としてのプロパンガス
を水素ガスG3に対して1ないし5体積%の割合で5分
間流す。例えば、水素ガスG3の供給量が1000cc
/分であったならば、炭化水素系ガスG2としてのプロ
パンガスは10cc/分で供給するのである。なお、こ
の際の成膜室200の内部の温度は1270℃に設定し
ておく。
When the heating is completed, the film forming chamber 200
Is replaced with a hydrogen gas G3. In this case, the switching valve 330 of the gas supply means 300 is switched. And this hydrogen gas G3
While flowing propane gas as a hydrocarbon-based gas G2 at a rate of 1 to 5% by volume with respect to the hydrogen gas G3 for 5 minutes. For example, the supply amount of the hydrogen gas G3 is 1000 cc.
/ Min, the propane gas as the hydrocarbon-based gas G2 is supplied at 10 cc / min. In this case, the temperature inside the film forming chamber 200 is set to 1270 ° C.

【0017】水素ガスG3や炭化水素系ガスG2として
のプロパンガスは、前記ガス排気管510から燃焼装置
520に導かれ、燃焼されることによって外部には排出
されないようになっている。
The hydrogen gas G3 and the propane gas as the hydrocarbon gas G2 are guided from the gas exhaust pipe 510 to the combustion device 520, and are not discharged to the outside by being burned.

【0018】このようにすることで、成膜用シリコン基
板100の表面のシリコンが炭化水素系ガスG3として
のプロパンガスと反応し、成膜用シリコン基板100の
表面よりおよそ100nmの深さまで面方位(111)
の単結晶炭化シリコン薄膜が形成される。
In this manner, the silicon on the surface of the film-forming silicon substrate 100 reacts with the propane gas as the hydrocarbon-based gas G3, and the plane orientation of the silicon substrate 100 reaches a depth of about 100 nm from the surface of the film-forming silicon substrate 100. (111)
Is formed.

【0019】上述した実施の形態では、温度コントロー
ル手段400を構成するヒータによる加熱中に、成膜用
シリコン基板100の表面にアルゴンガスによるエッチ
ングに起因してピットが発生することがある。このピッ
トは、製造されるべき単結晶炭化シリコン薄膜にとって
悪影響を及ぼすものである。このため、成膜用シリコン
基板100の洗浄時に、成膜用シリコン基板100を硫
酸と過酸化水素水との混合溶液(体積比で4:1)に3
分間浸して、成膜用シリコン基板100の表面に保護酸
化膜を形成するという方法がある。かかる保護酸化膜を
形成することによって前記ピットの発生を阻止すること
が可能となる。前記保護酸化膜は、1200℃を越える
高温で、不活性ガスG1としてのアルゴンガスを置換す
る水素ガスG3に晒されると、水素ガスG3によって還
元されて完全に除去されるので、単結晶炭化シリコン薄
膜の製造には悪影響を及ぼされない。
In the above-described embodiment, pits may be generated on the surface of the film formation silicon substrate 100 due to etching with argon gas during heating by the heater constituting the temperature control means 400. These pits have an adverse effect on the single crystal silicon carbide thin film to be manufactured. For this reason, at the time of cleaning the silicon substrate 100 for film formation, the silicon substrate 100 for film formation is added to a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution (4: 1 in volume ratio).
There is a method of forming a protective oxide film on the surface of the film-forming silicon substrate 100 by immersing for a minute. By forming such a protective oxide film, it is possible to prevent the generation of the pits. When the protective oxide film is exposed to a hydrogen gas G3 which replaces an argon gas as an inert gas G1 at a high temperature exceeding 1200 ° C., the protective oxide film is reduced and completely removed by the hydrogen gas G3. The production of the thin film is not adversely affected.

【0020】なお、上述した実施の形態では、不活性ガ
スG1としてアルゴンガスを例に挙げたが、他の不活性
ガスでもよい。しかし、価格という点からはアルゴンガ
スが最も安価に入手できるという利点がある。特に、ピ
ットの発生阻止のための保護酸化膜を形成しておくと、
加熱の際のアルゴンガスに高価な高純度のものを使用し
なくてもよいので、量産時のコストの面で有利である。
In the above-described embodiment, an argon gas is used as an example of the inert gas G1, but another inert gas may be used. However, in terms of price, there is an advantage that argon gas can be obtained at the lowest cost. In particular, if a protective oxide film is formed to prevent the occurrence of pits,
Since it is not necessary to use expensive high-purity argon gas for heating, it is advantageous in terms of mass production cost.

【0021】また、炭化水素系ガスG2としてプロパン
ガスを例に挙げたが、他の炭化水素系ガス、例えばエチ
レンガスやメタンガス、ブタンガスであってもよい。し
かし、アルゴンガスと同様に価格という点からはプロパ
ンガスが最も安価に入手できるという利点がある。ま
た、プロパンガスは、エチレンガスやメタンガスと比較
すると、炭素原子の含有量が多いため、単結晶炭化シリ
コン薄膜の製造の効率の点から好ましいと考えられる。
Although propane gas has been described as an example of the hydrocarbon-based gas G2, another hydrocarbon-based gas such as ethylene gas, methane gas, or butane gas may be used. However, similar to argon gas, there is an advantage that propane gas can be obtained at the lowest cost in terms of price. In addition, propane gas is considered to be preferable from the viewpoint of the efficiency of producing a single-crystal silicon carbide thin film because the content of carbon atoms is larger than that of ethylene gas or methane gas.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明に係る単結晶炭化シリコン薄膜の
製造方法は、成膜用シリコン基板を成膜室内に設置し、
不活性ガスを供給しつつ、成膜室内の雰囲気温度を12
00〜1300℃に加熱し、可燃完了後に前記不活性ガ
スを水素ガスで置換し、水素ガスを流しながら、炭化水
素系ガスを水素ガスに対して1ないし5体積%の割合で
所定時間流すことで成膜用シリコン基板の表面に単結晶
炭化シリコン薄膜を形成するようにしている。
According to the method for producing a single-crystal silicon carbide thin film according to the present invention, a silicon substrate for film formation is installed in a film formation chamber,
While supplying the inert gas, the atmosphere temperature in the film forming chamber is set to 12
After heating to 00 to 1300 ° C., after the completion of the flammability, the inert gas is replaced with hydrogen gas, and the hydrocarbon gas is flown at a rate of 1 to 5% by volume to the hydrogen gas for a predetermined time while flowing the hydrogen gas. To form a single-crystal silicon carbide thin film on the surface of the silicon substrate for film formation.

【0023】このようにすると、従来のように成膜室を
真空にする必要がないため、工程の簡略化及びその結果
としての製造コストの低減に寄与することができる。ま
た、成膜時に炭化シリコンの種結晶が不要になり、既成
のシリコン基板やSOI基板が流用できるので、大口径
化、低価格化に寄与する。
This eliminates the need to evacuate the film forming chamber as in the prior art, which contributes to simplification of the process and consequent reduction of the manufacturing cost. In addition, a seed crystal of silicon carbide is not required at the time of film formation, and an existing silicon substrate or SOI substrate can be used, which contributes to increase in diameter and cost.

【0024】また、本発明に係る他の単結晶炭化シリコ
ン薄膜の製造方法は、成膜用シリコン基板を硫酸と過酸
化水素水との混合溶液に浸して、成膜用シリコン基板の
表面に保護酸化膜を形成し、当該成膜用シリコン基板を
成膜室内に設置し、不活性ガスを供給しつつ、成膜室内
の雰囲気温度を1200〜1300℃に加熱し、可燃完
了後に前記不活性ガスを水素ガスで置換し、水素ガスを
流しながら、炭化水素系ガスを水素ガスに対して1ない
し5体積%の割合で所定時間流すことで成膜用シリコン
基板の表面に単結晶炭化シリコン薄膜を形成するように
している。
In another method of manufacturing a single-crystal silicon carbide thin film according to the present invention, a silicon substrate for film formation is immersed in a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide to protect the surface of the silicon substrate for film formation. An oxide film is formed, the silicon substrate for film formation is set in a film formation chamber, and the atmosphere temperature in the film formation chamber is heated to 1200 to 1300 ° C. while supplying an inert gas. Is replaced with hydrogen gas, and a hydrocarbon-based gas is flown at a rate of 1 to 5% by volume with respect to the hydrogen gas for a predetermined time while flowing the hydrogen gas to form a single-crystal silicon carbide thin film on the surface of the silicon substrate for film formation. It is formed.

【0025】この方法によると、成膜用シリコン基板の
表面に保護酸化膜を形成させ、不活性ガスがアルゴンガ
スである場合に成膜用シリコン基板の表面に形成される
ピットの形成を阻止することができるという利点があ
る。
According to this method, a protective oxide film is formed on the surface of the film-forming silicon substrate, and the formation of pits formed on the surface of the film-forming silicon substrate when the inert gas is argon gas is prevented. There is an advantage that can be.

【0026】また、本発明に係る単結晶炭化シリコン薄
膜の製造装置は、成膜用シリコン基板が設置される成膜
室と、この成膜室に単結晶炭化シリコン薄膜の製造に必
要な各種のガスを供給するガス供給手段と、前記成膜室
の内部の雰囲気温度をコントロールする温度コントロー
ル手段と、前記成膜室に供給されたガスを処理するガス
処理手段とを備えている。かかる装置であると、上述し
た単結晶炭化シリコン薄膜の製造方法を容易に実施する
ことができる。また、ガス処理手段を設けているので、
排ガスの安全な処理が可能である。
Further, the apparatus for manufacturing a single-crystal silicon carbide thin film according to the present invention comprises a film-forming chamber in which a silicon substrate for film formation is installed, and various kinds of equipment necessary for manufacturing the single-crystal silicon carbide thin film in the film-forming chamber. The apparatus includes gas supply means for supplying a gas, temperature control means for controlling an ambient temperature inside the film formation chamber, and gas processing means for processing the gas supplied to the film formation chamber. With such an apparatus, the above-described method for producing a single-crystal silicon carbide thin film can be easily implemented. In addition, since gas processing means is provided,
Safe treatment of exhaust gas is possible.

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

【図1】本発明の実施の形態に係る単結晶炭化シリコン
薄膜の製造方法を実施する製造装置の概略的構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a manufacturing apparatus for performing a method for manufacturing a single-crystal silicon carbide thin film according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 成膜用シリコン基板 200 成膜室 300 ガス供給手段 400 温度コントロール手段 500 ガス処理手段 G1 不活性ガス G2 炭化水素系ガス G3 水素ガス Reference Signs List 100 silicon substrate for film formation 200 film formation chamber 300 gas supply means 400 temperature control means 500 gas treatment means G1 inert gas G2 hydrocarbon-based gas G3 hydrogen gas

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大林 義昭 大阪府八尾市北久宝寺1丁目4番33号 ホ シデン株式会社内 (72)発明者 峯 啓治 大阪府八尾市北久宝寺1丁目4番33号 ホ シデン株式会社内 (72)発明者 条邊 文彦 大阪府八尾市北久宝寺1丁目4番33号 ホ シデン株式会社内 Fターム(参考) 4G077 AA03 BE08 EA02 EC09 ED06 EE06 TC01 TC13 5F045 AB06 AB32 AC01 AD16 AD17 AF03 AF13 BB08 DP09 DQ04 EB11 EB15 EC05 EE12 EE14 EG07 EK21 EM09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Yoshiaki Obayashi 1-4-33 Kitakyuho-ji Temple, Yao-shi, Osaka Hoseiden Co., Ltd. (72) Keiji Mine 1-4-33 Kitakyuho-ji Temple, Yao-shi, Osaka Inside Hoshiden Co., Ltd. (72) Inventor Fumihiko Jobe 1-4-3 Kitakyuhoji, Yao-shi, Osaka F-term in Hoshiden Co., Ltd. 4G077 AA03 BE08 EA02 EC09 ED06 EE06 TC01 TC13 5F045 AB06 AB32 AC01 AD16 AD17 AF03 AF13 BB08 DP09 DQ04 EB11 EB15 EC05 EE12 EE14 EG07 EK21 EM09

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 成膜用シリコン基板を成膜室内に設置
し、不活性ガスを供給しつつ、成膜室内の雰囲気温度を
1200〜1300℃に加熱し、可燃完了後に前記不活
性ガスを水素ガスで置換し、水素ガスを流しながら、炭
化水素系ガスを水素ガスに対して1ないし5体積%の割
合で所定時間流すことで成膜用シリコン基板の表面に単
結晶炭化シリコン薄膜を形成することを特徴とする単結
晶炭化シリコン薄膜の製造方法。
1. A silicon substrate for film formation is placed in a film formation chamber, and an atmosphere temperature in the film formation chamber is heated to 1200 to 1300 ° C. while supplying an inert gas. A single crystal silicon carbide thin film is formed on the surface of the silicon substrate for film formation by flowing a hydrocarbon-based gas at a ratio of 1 to 5% by volume with respect to the hydrogen gas for a predetermined time while flowing the hydrogen gas with the gas. A method for producing a single-crystal silicon carbide thin film, comprising:
【請求項2】 成膜用シリコン基板を硫酸と過酸化水素
水との混合溶液に浸して、成膜用シリコン基板の表面に
保護酸化膜を形成し、当該成膜用シリコン基板を成膜室
内に設置し、不活性ガスを供給しつつ、成膜室内の雰囲
気温度を1200〜1300℃に加熱し、可燃完了後に
前記不活性ガスを水素ガスで置換し、水素ガスを流しな
がら、炭化水素系ガスを水素ガスに対して1ないし5体
積%の割合で所定時間流すことで成膜用シリコン基板の
表面に単結晶炭化シリコン薄膜を形成することを特徴と
する単結晶炭化シリコン薄膜の製造方法。
2. A method for immersing a silicon substrate for film formation in a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide to form a protective oxide film on the surface of the silicon substrate for film formation, and placing the silicon substrate for film formation in a film formation chamber And the atmosphere temperature in the film forming chamber is heated to 1200 to 1300 ° C. while supplying an inert gas, and after the completion of the flammability, the inert gas is replaced with a hydrogen gas. A method for producing a single-crystal silicon carbide thin film, comprising: forming a single-crystal silicon carbide thin film on a surface of a silicon substrate for film formation by flowing a gas at a rate of 1 to 5% by volume with respect to hydrogen gas for a predetermined time.
【請求項3】 成膜用シリコン基板が設置される成膜室
と、この成膜室に単結晶炭化シリコン薄膜の製造に必要
な各種のガスを供給するガス供給手段と、前記成膜室の
内部の雰囲気温度をコントロールする温度コントロール
手段と、前記成膜室に供給されたガスを処理するガス処
理手段とを具備したことを特徴とする単結晶炭化シリコ
ン薄膜の製造装置。
3. A film formation chamber in which a silicon substrate for film formation is installed, gas supply means for supplying various gases necessary for producing a single crystal silicon carbide thin film to the film formation chamber, An apparatus for producing a single-crystal silicon carbide thin film, comprising: temperature control means for controlling an internal atmosphere temperature; and gas processing means for processing a gas supplied to the film formation chamber.
JP2000223728A 2000-07-25 2000-07-25 Method of forming thin film of single crystal silicon carbide and apparatus of forming it Pending JP2002037699A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000223728A JP2002037699A (en) 2000-07-25 2000-07-25 Method of forming thin film of single crystal silicon carbide and apparatus of forming it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000223728A JP2002037699A (en) 2000-07-25 2000-07-25 Method of forming thin film of single crystal silicon carbide and apparatus of forming it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002037699A true JP2002037699A (en) 2002-02-06

Family

ID=18717783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000223728A Pending JP2002037699A (en) 2000-07-25 2000-07-25 Method of forming thin film of single crystal silicon carbide and apparatus of forming it

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002037699A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009274899A (en) * 2008-05-13 2009-11-26 Toyota Motor Corp Method for manufacturing substrate for epitaxy of silicon carbide
RU2578104C1 (en) * 2015-04-07 2016-03-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" (МИЭТ) Method for gas-phase carbidisation of surface of monocrystalline silicon of orientation (111), (100)
CN113976864A (en) * 2021-12-29 2022-01-28 成都航宇超合金技术有限公司 Device and method for reducing generation of blade mixed crystals by adopting gas film method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009274899A (en) * 2008-05-13 2009-11-26 Toyota Motor Corp Method for manufacturing substrate for epitaxy of silicon carbide
RU2578104C1 (en) * 2015-04-07 2016-03-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" (МИЭТ) Method for gas-phase carbidisation of surface of monocrystalline silicon of orientation (111), (100)
CN113976864A (en) * 2021-12-29 2022-01-28 成都航宇超合金技术有限公司 Device and method for reducing generation of blade mixed crystals by adopting gas film method
CN113976864B (en) * 2021-12-29 2022-04-12 成都航宇超合金技术有限公司 Device and method for reducing generation of blade mixed crystals by adopting gas film method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100442167B1 (en) Method of removing native oxide film
KR20210047971A (en) Method and apparatus for precleaning a substrate surface prior to epitaxial growth
JP2001160479A5 (en) Ceramic heater and substrate processing equipment and substrate processing method using it
KR970052776A (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
JP2003224248A (en) Method and device for manufacturing insulating layer buried semiconductor silicon carbide substrate
JP2002363751A (en) Method and device for producing single crystal silicon carbide thin film
JPH11504753A (en) Carbon nitride cold cathode
JP2002037699A (en) Method of forming thin film of single crystal silicon carbide and apparatus of forming it
JP3312553B2 (en) Method for producing silicon single crystal and silicon single crystal thin film
JP2003059835A (en) Method for growing nitride semiconductor
JPH08236462A (en) Vapor growth method
TW200938649A (en) Annealing method of zinc oxide thin film
JP2005175275A (en) Semiconductor light emitting element employing group iii metal nitride crystal and process for producing group iii metal nitride crystal
JP6910387B2 (en) Semiconductor device manufacturing method, board processing method, board processing device and program
JP2000269142A (en) Formation of gallium nitride epitaxial layer and light emitting element
JP2682479B2 (en) Dry etching method
Comfort et al. Plasma‐enhanced deposition of high‐quality epitaxial silicon at low temperatures
JP4196517B2 (en) Semiconductor device manufacturing method
CN106711020B (en) Nitridation method of substrate and preparation method of gallium nitride buffer layer
JP2004103745A (en) Epitaxial growth method for nitride semiconductor film by hot wire cvd method
US20230073332A1 (en) Gallium nitride vapor phase epitaxy apparatus and manufacturing method therefor
TWI272682B (en) Method of hydrogenating poly-silicon layer
JPH02140925A (en) Method of passivating silicon surface and apparatus therefor
JPH0992883A (en) Semiconductor wafer, semiconductor device, manufacture thereof, and deposition equipment to be used for manufacture of semiconductor device
JPS60211847A (en) Forming method of insulating film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060703

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081104

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090310