JP2009542005A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. 基板の表面あるいは第１のエピタキシャル層の表面にホウ素注入領域を形成するために前記基板あるいは前記基板上に形成された前記第１のエピタキシャル層にホウ素を注入すること、および
   半絶縁エピタキシャル層を形成するために前記基板の前記ホウ素注入領域あるいは前記第１のエピタキシャル層の前記ホウ素注入領域上に第２のエピタキシャル層を成長させることを含む、半絶縁エピタキシャル層を製造する方法。
2. 前記基板あるいは前記エピタキシャル層に注入することが約８０ＫｅＶと約１６０ＫｅＶの間のエネルギーを有するホウ素イオンで衝撃することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記基板に注入することがｐ型炭化ケイ素基板に注入することを含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記第１のエピタキシャル層に注入することがｎ型炭化ケイ素エピタキシャル基板に注入することを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記第２のエピタキシャル層を成長させることが、
   (a) 約１５００℃と約１７００℃の間の温度で前記第２のエピタキシャル層を成長させることを含むか、又は、
   (b) 約１時間と約３時間の間の時間で前記第２のエピタキシャル層を成長させることを含むか、又は、
   (c)ｎ型の第２のエピタキシャル層を成長させることを含む、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記半絶縁エピタキシャル層を形成するため、又は、前記第２のエピタキシャル層内にＤ−センターを形成するために前記ホウ素注入領域内のホウ素が前記ホウ素注入領域上に成長した前記第２のエピタキシャル層に拡散する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記半絶縁エピタキシャル層を形成するため、又は、前記第１および第２のエピタキシャル層のいずれにもＤ−センターを形成するために前記ホウ素注入領域内のホウ素が前記第１のエピタキシャル層にも前記第２のエピタキシャル層にも拡散する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記半絶縁エピタキシャル層を形成した後で、前記ホウ素注入領域を取り除くことをさらに含み、好ましくは前記ホウ素注入領域を取り除くことが前記ホウ素注入領域をエッチングすることを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記第１のエピタキシャル層の表面にマスク材料を適用することをさらに含み、好ましくは前記第１のエピタキシャル層にトレンチを形成することをさらに含み、トレンチを形成することが前記第１のエピタキシャル層の非マスク領域をエッチングすることを含むか、又は、前記第１のエピタキシャル層に注入することが前記トレンチ内にホウ素注入領域を形成するために前記第１のエピタキシャル層に前記トレンチを形成した後に前記第１のエピタキシャル層に注入することを含み、好ましくは前記マスク材料を除去することをさらに含み、及び、好ましくは前記ホウ素が前記第１のエピタキシャル層により深く拡散するよう高温アニーリング工程を適用することをさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記第１のエピタキシャル層の表面上にマスク領域および非マスク領域を区画するために前記ホウ素注入領域上にマスク材料を適用することをさらに含み、好ましくは前記第１のエピタキシャル層の前記非マスク領域および前記ホウ素注入領域の前記非マスク領域にトレンチを形成することをさらに含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記マスク材料を除去することおよび前記第１のエピタキシャル層上および前記ホウ素注入領域上に前記第２のエピタキシャル層を成長させることをさらに含み、好ましくは、
    (a)前記第１のエピタキシャル層上および前記ホウ素注入領域上に前記第２のエピタキシャル層を成長させることが前記トレンチを充填することおよび前記トレンチ上で前記第２のエピタキシャル層を平坦化すること含むか、又は、
    (b) 前記半絶縁エピタキシャル層を形成するために前記第１のエピタキシャル層上で前記第２のエピタキシャル層が成長する際に前記ホウ素注入領域内のホウ素が前記第１および前記第２のエピタキシャル層内に拡散する、
    請求項１０に記載の方法。
12. 基板、
    前記基板上に形成された半絶縁炭化ケイ素エピタキシャル層であって、前記半絶縁炭化ケイ素エピタキシャル層がホウ素およびホウ素関連Ｄ−センター欠損を含む半絶縁炭化ケイ素エピタキシャル層、および
    前記基板の表面上あるいは前記第１のエピタキシャル層の表面上にホウ素注入領域を形成するために前記基板あるいは前記基板上に形成された前記第１のエピタキシャル層にホウ素イオンを注入すること、および前記基板の前記ホウ素注入領域上あるいは前記第１のエピタキシャル層の前記ホウ素注入領域上に第２のエピタキシャル層を成長させることにより前記半絶縁エピタキシャル炭化ケイ素層が形成される、前記半絶縁炭化ケイ素層上に形成された第１の半導体デバイスを含むマイクロエレクトロニクスデバイス。
13. 前記第１の半導体デバイスが高周波数デバイスであるか、又は、前記第１の半導体デバイスが金属酸化膜電界効果トランジスタを含むか、又は、前記第１の半導体デバイスがバイポーラ接合トランジスタを含むか、又は、前記第１の半導体が接合電界効果トランジスタを含む、請求項１２に記載のデバイス。
14. 前記基板が伝導体であるか、又は、前記基板がｐ型基板を含むか、又は、前記基板がｎ型基板を含む、請求項１２に記載のデバイス。
15. 前記半絶縁炭化ケイ素層上に形成された第２の半導体デバイスをさらに含み、好ましくは前記第２の半導体デバイスが前記第１の半導体デバイスと物理的に分離されるか、又は、前記第２の半導体デバイスが前記第１の半導体デバイスと電気的に分離される、請求項１２に記載のデバイス。