JP2015128168A - 半導体基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】単結晶シリコン11と、単結晶シリコン11の表面に形成された、開口部12hを有するマスク材12と、単結晶シリコン11の開口部12hから露出した部分に形成された炭化シリコン膜13と、炭化シリコン膜13及びマスク材12を覆って形成された単結晶炭化シリコン膜14と、を含み、マスク材12の粘度が950℃以上1400℃以下の温度範囲において105Pa・s以上1014.5Pa・s以下である。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る半導体基板1の概略構成を示す模式図である。
図1に示すように、半導体基板1は、単結晶シリコン11と、単結晶シリコン11の表面に形成された、開口部12hを有するマスク材12と、単結晶シリコン11の開口部12hから露出した部分に形成された炭化シリコン膜13と、開口部12hから露出した炭化シリコン膜13及びマスク材12を覆って形成された単結晶炭化シリコン膜14と、を備えている。
図2は、本実施形態に係る半導体基板の製造方法を示す過程図である。
図3及び図4は、第1実施形態に係る半導体基板の製造方法の第1変形例を示す過程図である。
図5は、第1実施形態に係る半導体基板の製造方法の第2変形例を示す過程図である。
なお、本変形例に係る半導体基板の製造方法の第1の工程から第3の工程までは、上述した第1変形例に係る半導体基板の製造方法の第1の工程から第4の工程まで(図3(a)〜図4(a))と同一であるため、その詳細な説明は省略する。
図6は、本発明の第2実施形態に係る半導体基板2の概略構成を示す模式図である。
図6に示すように、半導体基板2は、単結晶シリコン21と、単結晶シリコン21の表面に形成された炭化シリコン膜22と、炭化シリコン膜22の表面に形成された、開口部23hを有するマスク材23と、開口部23hから露出した炭化シリコン膜22及びマスク材23を覆って形成された単結晶炭化シリコン膜24と、を備えている。
図7は、本実施形態に係る半導体基板の製造方法を示す過程図である。
図8及び図9は、第2実施形態に係る半導体基板の製造方法の第1変形例を示す過程図である。
図10は、第2実施形態に係る半導体基板の製造方法の第2変形例を示す過程図である。
なお、本変形例に係る半導体基板の製造方法の第1の工程から第4の工程までは、上述した第1変形例に係る半導体基板の製造方法の第1の工程から第4の工程まで(図8(a)〜図9(a))と同一であるため、その詳細な説明は省略する。
上記の課題を解決するため、本発明に係るひとつの半導体基板は、結晶シリコンと、前記単結晶シリコンの表面に形成された炭化シリコン膜と、前記炭化シリコン膜の表面に形成された、開口部を有するマスク材と、前記炭化シリコン膜及び前記マスク材を覆って形成された単結晶炭化シリコン膜と、を含み、前記マスク材はボロンが1〜4wt%の範囲で含まれ、前記マスク材の粘度が950℃以上1400℃以下の温度範囲において105Pa・s以上1014.5Pa・s以下であることを特徴とする。
上記のひとつの半導体基板のいずれかおいて、前記マスク材は、酸化シリコン膜にリンが1wt%以上8wt%以下の範囲で含まれていることが好ましい。
上記の課題を解決するため、本発明の半導体基板は、単結晶シリコンと、前記単結晶シリコンの表面に形成された、開口部を有するマスク材と、前記単結晶シリコンの前記開口部から露出した部分に形成された炭化シリコン膜と、前記炭化シリコン膜及び前記マスク材を覆って形成された単結晶炭化シリコン膜と、を含み、前記マスク材の粘度が950℃以上1400℃以下の温度範囲において105Pa・s以上1014.5Pa・s以下であることを特徴とする。
Claims (9)
- 単結晶シリコンと、
前記単結晶シリコンの表面に形成された、開口部を有するマスク材と、
前記単結晶シリコンの前記開口部から露出した部分に形成された炭化シリコン膜と、
前記炭化シリコン膜及び前記マスク材を覆って形成された単結晶炭化シリコン膜と、
を含み、
前記マスク材の粘度が950℃以上1400℃以下の温度範囲において105Pa・s以上1014.5Pa・s以下であることを特徴とする半導体基板。 - 単結晶シリコンと、
前記単結晶シリコンの表面に形成された炭化シリコン膜と、
前記炭化シリコン膜の表面に形成された、開口部を有するマスク材と、
前記炭化シリコン膜及び前記マスク材を覆って形成された単結晶炭化シリコン膜と、
を含み、
前記マスク材の粘度が950℃以上1400℃以下の温度範囲において105Pa・s以上1014.5Pa・s以下であることを特徴とする半導体基板。 - 前記マスク材は、酸化シリコン膜にリンが1wt%以上8wt%以下の範囲で含まれてなることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体基板。
- 単結晶シリコンの表面にマスク材を形成する第1の工程と、
前記マスク材に開口部を形成し、前記単結晶シリコンの一部を露出させる第2の工程と、
前記単結晶シリコンの一部に炭化シリコン膜を形成する第3の工程と、
前記炭化シリコン膜を基点として950℃以上1400℃以下の温度範囲で単結晶炭化シリコンをエピタキシャル成長させ、前記炭化シリコン膜及び前記マスク材を覆う単結晶炭化シリコン膜を形成する第4の工程と、
を含み、
前記マスク材の粘度が950℃以上1400℃以下の温度範囲において105Pa・s以上1014.5Pa・s以下であることを特徴とする半導体基板の製造方法。 - 単結晶シリコンの表面に酸化シリコン膜を形成する第1の工程と、
前記酸化シリコン膜に開口部を形成し、前記単結晶シリコンの一部を露出させる第2の工程と、
前記単結晶シリコンの一部に炭化シリコン膜を形成する第3の工程と、
前記炭化シリコン膜を基点として単結晶炭化シリコンをエピタキシャル成長させ、前記単結晶炭化シリコンのエピタキシャル成長を前記酸化シリコン膜の表面が一部露出した状態で止める第4の工程と、
前記酸化シリコン膜に不純物をドープさせてマスク材を形成する第5の工程と、
前記第5の工程の後に前記単結晶炭化シリコンの前記エピタキシャル成長を再開させ、950℃以上1400℃以下の温度範囲で前記マスク材を覆う単結晶炭化シリコン膜を形成する第6の工程と、
を含み、
前記マスク材の粘度が950℃以上1400℃以下の温度範囲において105Pa・s以上1014.5Pa・s以下であることを特徴とする半導体基板の製造方法。 - 単結晶シリコンの表面に炭化シリコン膜を形成する第1の工程と、
前記炭化シリコン膜の表面にマスク材を形成する第2の工程と、
前記マスク材に開口部を形成し、前記炭化シリコン膜の一部を露出させる第3の工程と、
前記炭化シリコン膜の一部を基点として950℃以上1400℃以下の温度範囲で単結晶炭化シリコンをエピタキシャル成長させ、前記炭化シリコン膜及び前記マスク材を覆う単結晶炭化シリコン膜を形成する第4の工程と、
を含み、
前記マスク材の粘度が950℃以上1400℃以下の温度範囲において105Pa・s以上1014.5Pa・s以下であることを特徴とする半導体基板の製造方法。 - 単結晶シリコンの表面に炭化シリコン膜を形成する第1の工程と、
前記炭化シリコン膜の表面に酸化シリコン膜を形成する第2の工程と、
前記酸化シリコン膜に開口部を形成し、前記炭化シリコン膜の一部を露出させる第3の工程と、
前記炭化シリコン膜の一部を基点として単結晶炭化シリコンをエピタキシャル成長させ、前記単結晶炭化シリコンのエピタキシャル成長を前記酸化シリコン膜の表面が一部露出した状態で止める第4の工程と、
前記酸化シリコン膜に不純物をドープさせてマスク材を形成する第5の工程と、
前記第5の工程の後に前記単結晶炭化シリコンの前記エピタキシャル成長を再開させ、950℃以上1400℃以下の温度範囲で前記マスク材を覆う単結晶炭化シリコン膜を形成する第6の工程と、
を含み、
前記マスク材の粘度が950℃以上1400℃以下の温度範囲において105Pa・s以上1014.5Pa・s以下であることを特徴とする半導体基板の製造方法。 - 前記マスク材は、酸化シリコン膜にリンが1wt%以上8wt%以下の範囲で含まれることを特徴とする請求項4乃至7のいずれかに記載の半導体基板の製造方法。
- 前記第5の工程は、
前記酸化シリコン膜を覆って不純物がドープされた不純物含有層を形成する第7の工程と、
前記不純物含有層を加熱して前記不純物含有層にドープされた前記不純物を前記酸化シリコン膜に拡散させて前記マスク材を形成する第8の工程と、
前記不純物含有層を除去し、前記マスク材を露出させる第9の工程と、
を含むことを特徴とする請求項5または7に記載の半導体基板の製造方法。
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