JP2004039766A - 3C-SiC SEMICONDUCTOR OR GaN SEMICONDUCTOR AND ITS MANUFACTURING METHOD - Google Patents

3C-SiC SEMICONDUCTOR OR GaN SEMICONDUCTOR AND ITS MANUFACTURING METHOD Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a 3C-SiC or GaN semiconductor and the manufacturing method of the same which can avoid the dry area of a substrate. <P>SOLUTION: Upon the epitaxial growth of 3C-SiC or GaN which is effected on a substrate of Si, multi-layered (2 layered) epitaxial growth film is formed of an organic metall material. In this case, the epitaxial growth film of SiC or GaN is formed of a buffer layer and a main body layer. The buffer layer is formed by the epitaxial growth at a comparatively low temperature at a slow speed. In the case of SiC, the epitaxial growth of the buffer layer is effected at a temperature of 500-900°C at a speed of 0.1-1μm/h. The epitaxial growth of the main body layer is effected on the buffer layer at a temperature of 1000-1300°C at a speed of 1-15μm/h. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、Siに比べて半導体機能として優れた性能を持つSiC半導体又はGaN半導体と、その製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
立方晶炭化ケイ素(3C−SiC)半導体又はGaN半導体は、主にSi基板上にSiC又はGaNをエピタキシャル成長させることにより製造される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
基板となるSiと、そこに成長させるSiCとの間には、格子不整合がある。
そのために、ミスフイット転位による結晶欠陥が多数発生し、デバイス作成時の問題となっている。
【0004】
格子定数の違いによる結晶欠陥を抑制するために、Si基板の表面を炭化水素ガスで炭化し、これをバッファー層としてSiCを成長させる方法が知られている。この従来の方法によると、基板中のSi原子が炭化処理により基板表面に持ち去られ、その結果、Si基板中に空孔が生じ、Si基板が荒れてしまう現象が見られる。
【0005】
エピタキシャル成長においては、基板の結晶性を成膜層が受け継ぐ。そのため、良質な結晶を得る上で、基板の荒れは避けるべきである。
【0006】
本発明の目的は、そのような基板の荒れを回避できる3C−SiC又はGaNの半導体と、その製造方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決手段を例示すると、次のとおりである。
【0008】
(1)Si基板上に3C−SiC又はGaNをエピタキシャル成長させる際、エピタキシャル成長の温度と速度の両方または一方を変化させることにより、まずSiC又はGaNのバッファー層をエピタキシャル成長させ、次に、SiC又はGaNの本体層をエピタキシャル成長させることを特徴とする3C−SiC半導体又はGaN半導体の製造方法。
【0009】
(2)バッファー層を比較的低い温度でかつ低い速度でエピタキシャル成長させ、本体層を比較的高い温度でかつ高い速度でエピタキシャル成長させることを特徴とする前述の3C−SiC半導体又はGaN半導体の製造方法。
【0010】
(3)500〜900℃の温度でかつ0.1〜1μm/hの速度でバッファー層をエピタキシャル成長させることを特徴とする前述の3C−SiC半導体、又は300〜700℃の温度でかつ0.1〜1μm/hの速度でGaNバッファー層をエピタキシャル成長させることを特徴とする前述のGaN半導体の製造方法。
【0011】
(4)本体層を1000〜1300℃の温度でかつ1〜15μm/hの速度でエピタキシャル成長させることを特徴とする前述の3C−SiC半導体、又は本体層を800〜1100℃の温度でかつ1〜15μm/hの速度でエピタキシャル成長させることを特徴とする前述のGaN半導体の製造方法。
【0012】
(5)Si基板と、Si基板の上にエピタキシャル成長により形成された3C−SiC又はGaNのバッファー層と、そのバッファー層の上にエピタキシャル成長により形成された3C−SiC又はGaNの本体層からなり、バッファー層と本体層がエピタキシャル成長による多層構造を構成していることを特徴とする3C−SiC又はGaNの半導体。
【0013】
(6)バッファー層が有機金属の単一原料で成膜されたもので、本体層が2種類の原料で成膜されたものであることを特徴とする前述の3C−SiC又はGaNの半導体の製造方法。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明は、Si基板の荒れをもたらさない適当な物質としてSiC又はGaNの有機金属原料を選択して、それによりエピタキシャル成長膜を形成し、かつ、それをバッファー層と本体層からなる多層(2層以上)の構造として形成したものである。
【0015】
まず、SiC半導体の製造方法について述べる。
【0016】
SiC成膜に使用される有機金属原料の代表的なものとして、モノメチルシラン(CHSiH)が挙げられる。モノメチルシランには、すでにSi−Cの結合がある。そのため、モノメチルシランは、SiCを成膜するには都合のよい原材料である。
【0017】
通常、Si基板上に3C−SiCのヘテロエピタキシャル成長を行う場合、事前に基板を炭化処理する必要がある。これはSiとSiCの格子不整合を緩和させるためである。
【0018】
しかしながら、モノメチルシランを原材料にした場合は、1000℃以下の比較的低い温度で、Si基板上に3C−SiCをヘテロエピタキシャル成長させることが可能である。ただし、1000℃以下であっても、900℃よりも高い温度でヘテロエピタキシャル成長をさせると、多結晶化する傾向がある。また、比較的低温での成長であると、成長速度が遅くなりがちである。通例、成長速度は1μm/hである。これでは、生産効率が悪い。
【0019】
また、3C−SiCの成長には、Si源として、SiHやSiHClなど が使用され、C源として、CやCなどが使用される。成長温度は1000℃以上で、成長速度は1μm/h以上である。そして、Cリッチな状態で成長させることにより単結晶を得る。Siリッチの場合は、多結晶化することがある。
【0020】
モノメチルシランは、SiとCが1:1で存在しているので、成長速度を大きくするために成長温度を上昇させることは、単結晶を得る上で不利である。
【0021】
そこで、モノメチルシランを原材料にして900℃以下の比較的低温でSi基板上に3C−SiC層を1μm以下程度の厚みに設けて、まずバッファー層を形成する。その後、SiHもしくはSiHClとCもしくはCを用い て、1000℃以上で比較的高速に3C−SiC結晶を成長させて、本体層を形成する。このようにして、生産効率をあげることが好ましい。
【0022】
次は、GaN半導体の製造方法について述べる。
【0023】
GaN成膜に使用される有機金属原料の代表的なものとして、トリメチルガリウムとアンモニアまたはモノメチルヒドラジンが挙げられる。
【0024】
分子構造中にGa−N結合をもつジエチルガリウムアジド(CGaNを原材料にした場合は、800℃以下の比較的低い温度で、Si基板上にGaNをヘテロエピタキシャル成長させることが可能である。ただし、800℃以下であっても、700℃よりも高い温度でヘテロエピタキシャル成長をさせると、多結晶化する傾向がある。また、比較的低温での成長であるため、成長速度が遅い。通例、成長速度は1μm/hである。これでは、生産効率が悪い。
【0025】
通常、GaNの成長には、Ga源としてトリメチルガリウム“(CHGa”などが使用され、N源として、アンモニア“NH”、モノメチルヒドラジン “CHNHNH”などが使用される。成長温度は800℃以上で、成長速度は1μm/h以上である。そして、Nリッチな状態で成長させることにより単結晶を得る。Gaリッチの場合は、多結晶化することがある。
【0026】
そこで、まずジエチルガリウムアジドを原材料にして700℃以下の比較的低温でSi基板上にGaN層を1μm以下程度の厚みに設けてバッファー層を形成する。その後、トリメチルガリウムとアンモニアもしくはモノメチルヒドラジンを用いて、800℃以上で比較的高速にGaNの結晶を成長させて、本体層を形成する。このようにして、生産効率をあげることが好ましい。
【0027】
【実施例】
図1の(A)は、本発明による3C−SiC半導体の製造手順の一例を示し、(B)は、本発明によるGaN半導体の製造手順の一例を示している。図1の実施例においては、(A)(B)のいずれも、基板1、バッファー層2及び本体層3の厚みは、それぞれ0.7mm、500nm及び5μmであるが、図示の便宜のために、図1に示されている基板1、バッファー層2及び本体層3の相対的な厚みは正確になっていない。
【0028】
図1のAの最下段に示す3C−SiC半導体と、Bの最下段に示すGaN半導体は、いずれも、Si基板1の上にエピタキシャル成長膜が形成されており、このエピタキシャル成長膜は、3C−SiC又はGaNからなるバッファー層2と本体層3の多層構造になっている。Si基板1を炭化処理していないので、基板1に空孔が生じておらず、荒れがない。そのため、荒れのない基板1の良好な結晶性をバッファー層2がうまく受け継いでいる。さらに、本体層3も、バッファー層2の良好な結晶性を受け継いでいる。
【0029】
バッファー層2は、比較的低温かつ低速でエピタキシャル成長させた成膜であり、その構造上の特長は、格子定数が異なるSi上に直接成長しているためにアモルファスをふくんだ歪んだものである。
【0030】
本体層3は、比較的高温かつ高速でエピタキシャル成長させた成膜であり、その構造上の特長は、上記バッファー層表面がすでに格子緩和された状態であるため、歪のないものとなっていることである。
【0031】
このように、Si基板1と3C−SiC又はGaNの本体層3との間にバッファー層2を介在させると、基板1になるSiと、そこの成長させる本体層3との間の格子不整合や格子定数の違いによる結晶欠陥が、バッファー層2のバッファー作用によって有効に抑制される。なお、バッファー層が3C−SiCのときに、本体層をGaNとしてもよいし、逆に、バッファー層がGaNのときに本体層を3C−SiCとしてもよい。
【0032】
以下、本発明の実施例1〜2を具体的に説明する。
【0033】
<実施例1>
3C−SiC半導体の製造例について説明する。
【0034】
(1)基板Si(100)を水素雰囲気中で1000℃以上の温度で加熱することにより基板表面の自然酸化膜を除去する。
【0035】
(2)第1の原料ガスとしてモノメチルシランを反応管に流し、基板上にバッファー層として3C−SiC層を500〜900℃程度の温度と成長速度0.1−1μm/hで500nm程度以下の厚みで成長させて、バッファー層を形成する。
【0036】
(3)バッファー層の成長終了時に、第1の原料ガスの供給を止め、1000〜1300℃まで昇温する。
【0037】
(4)1000〜1300℃の成長温度になったら、第2の原料ガスとしてSiHガスとCガスの供給を開始し、1〜15μm/h程度の速度で必要な 膜厚まで3C−SiC層の結晶成長を行って、本体層を形成する。
【0038】
<実施例2>
GaN半導体の製造例について説明する。
【0039】
(1)基板Si(100)を水素雰囲気中で1000℃以上の温度で加熱することにより基板表面の自然酸化膜を除去する。
【0040】
(2)第1の原料ガスとしてジエチルガリウムアジドを反応管に流し、基板上にバッファー層としてGaN層を300〜700℃程度の温度と成長速度0.1−1μm/hで500nm程度以下の厚みで成長させて、バッファー層を形成する。
【0041】
(3)そのバッファー層の成長終了時に、第1の原料ガスの供給を止め、1000〜1300℃まで昇温する。
【0042】
(4)1000〜1300℃の成長温度になったら、第2の原料ガスとしてトリメチルガリウムとアンモニアもしくはモノメチルヒドラジンの供給を開始し、1〜15μm/h程度の速度で必要な膜厚までGaN層の結晶成長を行って、本体層を形成する。
【0043】
【発明の効果】
本発明による3C−SiC半導体及びGaN半導体は、基板の荒れを回避できるとともに、低温バッファー層なしでエピタキシャル成長膜の本体層を直接成長させたものに比べ、格子欠陥によるミスフイット転位が抑制される。そのため、高品質な結晶が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)と(B)は、本発明の好適な1つの方法により製造される3C−SiC半導体及びGaN半導体のSi基板、バッファー層及び本体層の製造手順を拡大して示す縦断面図。Si基板、バッファー層及び本体層の厚みの相対関係は正確ではない。
【符号の説明】
1 基板
2 バッファー層
3 本体層
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a SiC semiconductor or a GaN semiconductor having a better semiconductor function than Si, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
A cubic silicon carbide (3C-SiC) semiconductor or a GaN semiconductor is mainly manufactured by epitaxially growing SiC or GaN on a Si substrate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
There is a lattice mismatch between Si serving as a substrate and SiC grown thereon.
As a result, a large number of crystal defects due to misfit dislocations occur, which is a problem during device fabrication.
[0004]
In order to suppress crystal defects due to a difference in lattice constant, there is known a method of carbonizing the surface of a Si substrate with a hydrocarbon gas and growing SiC using the carbonized gas as a buffer layer. According to this conventional method, a phenomenon in which Si atoms in the substrate are carried away to the substrate surface by the carbonization treatment, and as a result, holes are generated in the Si substrate and the Si substrate is roughened.
[0005]
In epitaxial growth, the film formation layer inherits the crystallinity of the substrate. Therefore, in order to obtain a high-quality crystal, the roughness of the substrate should be avoided.
[0006]
An object of the present invention is to provide a 3C—SiC or GaN semiconductor that can avoid such substrate roughness, and a method for manufacturing the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An example of the solution of the present invention is as follows.
[0008]
(1) When 3C—SiC or GaN is epitaxially grown on a Si substrate, a buffer layer of SiC or GaN is first epitaxially grown by changing both or one of the temperature and the speed of the epitaxial growth, and then the SiC or GaN is grown. A method for producing a 3C-SiC semiconductor or a GaN semiconductor, wherein a body layer is epitaxially grown.
[0009]
(2) The method for producing a 3C-SiC semiconductor or GaN semiconductor described above, wherein the buffer layer is epitaxially grown at a relatively low temperature and at a low speed, and the main body layer is epitaxially grown at a relatively high temperature and at a high speed.
[0010]
(3) The 3C-SiC semiconductor described above, wherein the buffer layer is epitaxially grown at a temperature of 500 to 900 ° C. and at a rate of 0.1 to 1 μm / h, or at a temperature of 300 to 700 ° C. and 0.1 The method of manufacturing a GaN semiconductor described above, wherein the GaN buffer layer is epitaxially grown at a speed of about 1 μm / h.
[0011]
(4) The above-mentioned 3C-SiC semiconductor or the main body layer is grown at a temperature of 800 to 1100 ° C. and at a temperature of 1 to 15 μm / h. The method of manufacturing a GaN semiconductor described above, wherein the epitaxial growth is performed at a rate of 15 μm / h.
[0012]
(5) A buffer comprising a Si substrate, a 3C-SiC or GaN buffer layer formed on the Si substrate by epitaxial growth, and a 3C-SiC or GaN body layer formed on the buffer layer by epitaxial growth. A 3C-SiC or GaN semiconductor, wherein the layer and the main layer form a multilayer structure formed by epitaxial growth.
[0013]
(6) The 3C-SiC or GaN semiconductor described above, wherein the buffer layer is formed of a single material of an organic metal, and the main layer is formed of two types of materials. Production method.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention selects an organometallic raw material of SiC or GaN as a suitable substance which does not cause the roughening of the Si substrate, thereby forming an epitaxially grown film, and forming the epitaxially grown film on a multilayer (two-layer) comprising a buffer layer and a main body layer. Above).
[0015]
First, a method for manufacturing a SiC semiconductor will be described.
[0016]
A typical example of the organometallic raw material used for the SiC film formation is monomethylsilane (CH 3 SiH 3 ). Monomethylsilane already has a Si-C bond. Therefore, monomethylsilane is a convenient raw material for forming a SiC film.
[0017]
Normally, when performing heteroepitaxial growth of 3C—SiC on a Si substrate, it is necessary to carbonize the substrate in advance. This is to alleviate the lattice mismatch between Si and SiC.
[0018]
However, when monomethylsilane is used as a raw material, 3C—SiC can be heteroepitaxially grown on a Si substrate at a relatively low temperature of 1000 ° C. or less. However, even when the temperature is lower than 1000 ° C., if heteroepitaxial growth is performed at a temperature higher than 900 ° C., polycrystallization tends to occur. If the growth is performed at a relatively low temperature, the growth rate tends to be slow. Typically, the growth rate is 1 μm / h. This results in poor production efficiency.
[0019]
In growing 3C-SiC, SiH 4 or SiH 2 Cl 2 is used as a Si source, and C 2 H 2 or C 3 H 8 is used as a C source. The growth temperature is 1000 ° C. or more, and the growth rate is 1 μm / h or more. Then, a single crystal is obtained by growing in a C-rich state. In the case of Si-rich, polycrystallization may occur.
[0020]
Since monomethylsilane has a 1: 1 ratio of Si and C, raising the growth temperature to increase the growth rate is disadvantageous in obtaining a single crystal.
[0021]
Thus, a 3C-SiC layer is formed on a Si substrate at a relatively low temperature of 900 ° C. or less with a thickness of about 1 μm or less using monomethylsilane as a raw material, and first, a buffer layer is formed. Thereafter, a 3C-SiC crystal is grown relatively quickly at 1000 ° C. or higher using SiH 4 or SiH 2 Cl 2 and C 3 H 8 or C 2 H 2 to form a main body layer. Thus, it is preferable to increase the production efficiency.
[0022]
Next, a method for manufacturing a GaN semiconductor will be described.
[0023]
Representative examples of organometallic raw materials used for GaN film formation include trimethylgallium and ammonia or monomethylhydrazine.
[0024]
When diethyl gallium azide (C 2 H 5 ) 2 GaN 3 having a Ga—N bond in a molecular structure is used as a raw material, GaN can be heteroepitaxially grown on a Si substrate at a relatively low temperature of 800 ° C. or less. It is possible. However, even when the temperature is 800 ° C. or less, polycrystallization tends to occur when heteroepitaxial growth is performed at a temperature higher than 700 ° C. Since the growth is performed at a relatively low temperature, the growth rate is low. Typically, the growth rate is 1 μm / h. This results in poor production efficiency.
[0025]
Normally, for the growth of GaN, trimethylgallium “(CH 3 ) 3 Ga” or the like is used as a Ga source, and ammonia “NH 3 ”, monomethylhydrazine “CH 3 NHNH 2 ” or the like is used as an N source. The growth temperature is 800 ° C. or more, and the growth rate is 1 μm / h or more. Then, a single crystal is obtained by growing in an N-rich state. In the case of Ga-rich, polycrystallization may occur.
[0026]
Therefore, first, a buffer layer is formed by providing a GaN layer with a thickness of about 1 μm or less on a Si substrate at a relatively low temperature of 700 ° C. or less using diethyl gallium azide as a raw material. Thereafter, a crystal of GaN is grown relatively rapidly at 800 ° C. or higher using trimethylgallium and ammonia or monomethylhydrazine to form a main body layer. Thus, it is preferable to increase the production efficiency.
[0027]
【Example】
FIG. 1A shows an example of a procedure for manufacturing a 3C-SiC semiconductor according to the present invention, and FIG. 1B shows an example of a procedure for manufacturing a GaN semiconductor according to the present invention. In the embodiment of FIG. 1, the thickness of the substrate 1, the buffer layer 2, and the main body layer 3 are 0.7 mm, 500 nm, and 5 μm, respectively, in both cases (A) and (B). The relative thicknesses of the substrate 1, buffer layer 2 and body layer 3 shown in FIG. 1 are not accurate.
[0028]
Each of the 3C-SiC semiconductor shown at the bottom of FIG. 1A and the GaN semiconductor shown at the bottom of B has an epitaxially grown film formed on the Si substrate 1, and this epitaxially grown film is 3C-SiC. Or, it has a multilayer structure of the buffer layer 2 and the main body layer 3 made of GaN. Since the Si substrate 1 is not carbonized, no holes are generated in the substrate 1 and there is no roughness. Therefore, the good crystallinity of the substrate 1 without roughness is successfully inherited by the buffer layer 2. Further, the main layer 3 also inherits the good crystallinity of the buffer layer 2.
[0029]
The buffer layer 2 is a film formed by epitaxial growth at a relatively low temperature and at a low speed, and has a structural characteristic that the buffer layer 2 is distorted including amorphous because it is directly grown on Si having a different lattice constant. .
[0030]
The main body layer 3 is a film formed by epitaxial growth at a relatively high temperature and at a high speed, and its structural feature is that the buffer layer surface is already in a lattice-relaxed state and thus has no distortion. It is.
[0031]
As described above, when the buffer layer 2 is interposed between the Si substrate 1 and the main layer 3 of 3C-SiC or GaN, the lattice mismatch between the Si that becomes the substrate 1 and the main body layer 3 to be grown thereon is formed. Crystal defects due to differences in lattice constant and lattice constant are effectively suppressed by the buffer action of the buffer layer 2. When the buffer layer is 3C-SiC, the main body layer may be GaN, and when the buffer layer is GaN, the main body layer may be 3C-SiC.
[0032]
Hereinafter, Examples 1 and 2 of the present invention will be specifically described.
[0033]
<Example 1>
An example of manufacturing a 3C-SiC semiconductor will be described.
[0034]
(1) The natural oxide film on the substrate surface is removed by heating the substrate Si (100) in a hydrogen atmosphere at a temperature of 1000 ° C. or higher.
[0035]
(2) Monomethylsilane is flowed into the reaction tube as the first source gas, and a 3C-SiC layer is formed as a buffer layer on the substrate at a temperature of about 500 to 900 ° C. and a growth rate of about 0.1 to 1 μm / h. The buffer layer is formed by growing with a thickness.
[0036]
(3) At the end of the growth of the buffer layer, the supply of the first source gas is stopped, and the temperature is raised to 1000 to 1300 ° C.
[0037]
(4) When the growth temperature reaches 1000 to 1300 ° C., supply of SiH 4 gas and C 3 H 8 gas as the second source gas is started, and the required film thickness is reduced to 3C at a rate of about 1 to 15 μm / h. -Crystal growth of the SiC layer is performed to form a main body layer.
[0038]
<Example 2>
An example of manufacturing a GaN semiconductor will be described.
[0039]
(1) The natural oxide film on the substrate surface is removed by heating the substrate Si (100) in a hydrogen atmosphere at a temperature of 1000 ° C. or higher.
[0040]
(2) Diethyl gallium azide is flowed into the reaction tube as the first source gas, and a GaN layer is formed as a buffer layer on the substrate at a temperature of about 300 to 700 ° C. and a growth rate of 0.1-1 μm / h and a thickness of about 500 nm or less. To form a buffer layer.
[0041]
(3) At the end of the growth of the buffer layer, the supply of the first source gas is stopped, and the temperature is raised to 1000 to 1300 ° C.
[0042]
(4) When the growth temperature reaches 1000 to 1300 ° C., supply of trimethylgallium and ammonia or monomethylhydrazine is started as the second source gas, and the GaN layer is grown to a required thickness at a rate of about 1 to 15 μm / h. Crystal growth is performed to form a main body layer.
[0043]
【The invention's effect】
The 3C-SiC semiconductor and the GaN semiconductor according to the present invention can prevent the substrate from being roughened, and can suppress misfit dislocation due to lattice defects as compared with the case where the main layer of the epitaxial growth film is directly grown without the low-temperature buffer layer. Therefore, high quality crystals can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are longitudinal sectional views showing, in an enlarged scale, a manufacturing procedure of a Si substrate, a buffer layer and a main body layer of a 3C-SiC semiconductor and a GaN semiconductor manufactured by one preferred method of the present invention. Area view. The relative relationship between the thicknesses of the Si substrate, the buffer layer, and the body layer is not accurate.
[Explanation of symbols]
1 substrate 2 buffer layer 3 body layer

Claims (6)

Si基板上に3C−SiC又はGaNをエピタキシャル成長させる際、エピタキシャル成長の温度と速度の両方または一方を変化させることにより、まずSiC又はGaNのバッファー層をエピタキシャル成長させ、次に、SiC又はGaNの本体層をエピタキシャル成長させることを特徴とする3C−SiC半導体又はGaN半導体の製造方法。When epitaxially growing 3C-SiC or GaN on a Si substrate, by changing both or one of the temperature and the speed of the epitaxial growth, first a buffer layer of SiC or GaN is epitaxially grown, and then a main layer of SiC or GaN is formed. A method for producing a 3C-SiC semiconductor or a GaN semiconductor, comprising epitaxially growing. バッファー層を比較的低い温度でかつ低い速度でエピタキシャル成長させ、本体層を比較的高い温度でかつ高い速度でエピタキシャル成長させることを特徴とする請求項1に記載の3C−SiC半導体又はGaN半導体の製造方法。The method for producing a 3C-SiC semiconductor or a GaN semiconductor according to claim 1, wherein the buffer layer is epitaxially grown at a relatively low temperature and at a low speed, and the main body layer is epitaxially grown at a relatively high temperature and at a high speed. . 500〜900℃の温度でかつ0.1〜1μm/hの速度でSiCバッファー層をエピタキシャル成長させることを特徴とする請求項1又は2に記載の3C−SiC半導体、又は300〜700℃の温度でかつ0.1〜1μm/hの速度でGaNバッファー層をエピタキシャル成長させることを特徴とする請求項1又は2に記載のGaN半導体の製造方法。The 3C-SiC semiconductor according to claim 1 or 2, wherein the SiC buffer layer is epitaxially grown at a temperature of 500 to 900 ° C and at a rate of 0.1 to 1 µm / h, or at a temperature of 300 to 700 ° C. 3. The method according to claim 1, wherein the GaN buffer layer is epitaxially grown at a rate of 0.1 to 1 [mu] m / h. 本体層を1000〜1300℃の温度でかつ1〜15μm/hの速度でエピタキシャル成長させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の3C−SiC半導体、又は本体層を800〜1100℃の温度でかつ1〜15μm/hの速度でエピタキシャル成長させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のGaN半導体の製造方法。The 3C-SiC semiconductor according to any one of claims 1 to 3, wherein the main body layer is epitaxially grown at a temperature of 1000 to 1300C and at a rate of 1 to 15 m / h. The method for producing a GaN semiconductor according to claim 1, wherein the epitaxial growth is performed at a temperature of 1100 ° C. and at a rate of 1 to 15 μm / h. Si基板と、Si基板の上にエピタキシャル成長により形成された3C−SiC又はGaNのバッファー層と、そのバッファー層の上にエピタキシャル成長により形成された3C−SiC又はGaNの本体層からなり、バッファー層と本体層がエピタキシャル成長による多層構造を構成していることを特徴とする3C−SiC又はGaNの半導体。An Si substrate, a buffer layer of 3C-SiC or GaN formed on the Si substrate by epitaxial growth, and a main layer of 3C-SiC or GaN formed on the buffer layer by epitaxial growth. A 3C-SiC or GaN semiconductor, wherein the layers constitute a multilayer structure formed by epitaxial growth. バッファー層が有機金属の単一原料で成膜されたもので、本体層が2種類の原料で成膜されたものであることを特徴とする請求項4に記載の3C−SiC半導体又はGaN半導体の製造方法。The 3C-SiC semiconductor or the GaN semiconductor according to claim 4, wherein the buffer layer is formed of a single organic metal material, and the main body layer is formed of two types of raw materials. Manufacturing method.
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