JP2646961B2 - シリコン炭素混晶エピタキシャル膜の成長方法およびその装置 - Google Patents
シリコン炭素混晶エピタキシャル膜の成長方法およびその装置Info
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- JP2646961B2 JP2646961B2 JP5134090A JP13409093A JP2646961B2 JP 2646961 B2 JP2646961 B2 JP 2646961B2 JP 5134090 A JP5134090 A JP 5134090A JP 13409093 A JP13409093 A JP 13409093A JP 2646961 B2 JP2646961 B2 JP 2646961B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコンエピタキシャル
膜の成長方法およびその装置に関する。
膜の成長方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、シリコンと炭素はそれぞれの単体およびシリコンと
炭素の比が１：１の化合物である炭化珪素としての存在
しか知られておらず、シリコンに対する炭素の割合が低
いものに関しては、１０17個程度の微量の炭素が１ｃｍ
3のシリコン中に含有される場合についての研究が行わ
れていたにすぎなかった。ＳｉＣはシリコンに比べてバ
ンドギャップが非常に大きく、青色ＬＥＤなどの用途に
用いるべく研究が行われていた。一方、近年結晶成長技
術の発達によって、シリコンよりもバンドギャップが小
さいシリコンゲルマニウム混晶（Ｓｉ1-xＧｅx混晶）に
関する研究開発が盛んになった。シリコンとゲルマニウ
ムは全固溶であり、シリコンゲルマニウム混晶では、シ
リコンとゲルマニウムの混晶比を変えることによってバ
ンドギャップをナローギャップ側で連続的に変化させる
ことができ、この利点を活かした電子デバイスが作製さ
れるようになった。そこでワイドギャップ材料に用い
る、シリコンゲルマニウム混晶と同様の混晶系として、
シリコン炭素混晶が候補に上がるようになってきた。
来、シリコンと炭素はそれぞれの単体およびシリコンと
炭素の比が１：１の化合物である炭化珪素としての存在
しか知られておらず、シリコンに対する炭素の割合が低
いものに関しては、１０17個程度の微量の炭素が１ｃｍ
3のシリコン中に含有される場合についての研究が行わ
れていたにすぎなかった。ＳｉＣはシリコンに比べてバ
ンドギャップが非常に大きく、青色ＬＥＤなどの用途に
用いるべく研究が行われていた。一方、近年結晶成長技
術の発達によって、シリコンよりもバンドギャップが小
さいシリコンゲルマニウム混晶（Ｓｉ1-xＧｅx混晶）に
関する研究開発が盛んになった。シリコンとゲルマニウ
ムは全固溶であり、シリコンゲルマニウム混晶では、シ
リコンとゲルマニウムの混晶比を変えることによってバ
ンドギャップをナローギャップ側で連続的に変化させる
ことができ、この利点を活かした電子デバイスが作製さ
れるようになった。そこでワイドギャップ材料に用い
る、シリコンゲルマニウム混晶と同様の混晶系として、
シリコン炭素混晶が候補に上がるようになってきた。
【０００３】シリコンゲルマニウム混晶と同様に用いる
ことができるシリコン炭素混晶は、数％の炭素を含有す
るシリコン結晶である。シリコンと炭素は強固なＳｉ−
Ｃ結合を形成するため、シリコンに炭素を含有させよう
とした場合、シリコンと炭素の比が１：１に近いときに
はＳｉＣという化合物としてダイヤモンド型の構造を持
つ結晶が生成される。しかし、シリコンと炭素の比が
１：１から大きくずれた場合、Ｓｉ−Ｃ結合がＳｉ−Ｓ
ｉ結合に比べて４０％以上も短いことから、シリコンゲ
ルマニウム混晶のように単一の混晶相としては存在でき
ず、シリコンとＳｉＣが混在した多結晶相、もしくは非
晶質としてのみ存在するとされていた。したがって、Ｓ
ｉＣおよび多結晶相、炭素を含有する非晶質シリコンに
関しては多くの研究がなされてきており、その成長に関
しても多くの報告がある。しかし、シリコンゲルマニウ
ム混晶のように単一の混晶相として存在する、シリコン
と炭素の比を１−ｘ：ｘで表した場合の混晶比ｘが数％
となるような結晶の成長に関しては、これまでＰＥＣＶ
Ｄ（Ｐ１ａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によるもの
（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，
ｖｏｌｕｍｅ ５６，ｐｐ．７３４）、シリコンと炭素
の原料に固体ソースを用いたＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａ
ｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）によるもの（Ａｐｐｌ
ｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌｕｍ
ｅ ６０，ｐｐ．３５７）のように、非常に活性な反応
種を供給する方法でしか作製されていなかった。ＰＥＣ
ＶＤでは、プラズマによってガス分子を分解して得られ
る活性なラジカルやイオンを反応種として用いる。固体
ソースＭＢＥの場合には固体のシリコン、炭素を電子衝
撃によって強制的に蒸発させて非常に活性なソースとし
て用いる。しかし、これらの活性な反応種を用いる方法
には、１）広い面積に均一に成長するのが困難である、
２）穴などの構造があると影になった部分には成長しな
い、３）基板表面にシリコン酸化膜やシリコン窒化膜が
あると、その上に多結晶が堆積してしまう、４）反応種
が塊となって付着することによって欠陥を生じる、５）
制御が難しい、などの問題点があった。
ことができるシリコン炭素混晶は、数％の炭素を含有す
るシリコン結晶である。シリコンと炭素は強固なＳｉ−
Ｃ結合を形成するため、シリコンに炭素を含有させよう
とした場合、シリコンと炭素の比が１：１に近いときに
はＳｉＣという化合物としてダイヤモンド型の構造を持
つ結晶が生成される。しかし、シリコンと炭素の比が
１：１から大きくずれた場合、Ｓｉ−Ｃ結合がＳｉ−Ｓ
ｉ結合に比べて４０％以上も短いことから、シリコンゲ
ルマニウム混晶のように単一の混晶相としては存在でき
ず、シリコンとＳｉＣが混在した多結晶相、もしくは非
晶質としてのみ存在するとされていた。したがって、Ｓ
ｉＣおよび多結晶相、炭素を含有する非晶質シリコンに
関しては多くの研究がなされてきており、その成長に関
しても多くの報告がある。しかし、シリコンゲルマニウ
ム混晶のように単一の混晶相として存在する、シリコン
と炭素の比を１−ｘ：ｘで表した場合の混晶比ｘが数％
となるような結晶の成長に関しては、これまでＰＥＣＶ
Ｄ（Ｐ１ａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によるもの
（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，
ｖｏｌｕｍｅ ５６，ｐｐ．７３４）、シリコンと炭素
の原料に固体ソースを用いたＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａ
ｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）によるもの（Ａｐｐｌ
ｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌｕｍ
ｅ ６０，ｐｐ．３５７）のように、非常に活性な反応
種を供給する方法でしか作製されていなかった。ＰＥＣ
ＶＤでは、プラズマによってガス分子を分解して得られ
る活性なラジカルやイオンを反応種として用いる。固体
ソースＭＢＥの場合には固体のシリコン、炭素を電子衝
撃によって強制的に蒸発させて非常に活性なソースとし
て用いる。しかし、これらの活性な反応種を用いる方法
には、１）広い面積に均一に成長するのが困難である、
２）穴などの構造があると影になった部分には成長しな
い、３）基板表面にシリコン酸化膜やシリコン窒化膜が
あると、その上に多結晶が堆積してしまう、４）反応種
が塊となって付着することによって欠陥を生じる、５）
制御が難しい、などの問題点があった。
【０００４】本発明はこのような従来の事情に対処して
なされたもので、シリコンおよび炭素のどちらもガスを
原料として、原料を活性化させない状態で基板表面に供
給することによって、窪みのある部分を含めて広い面積
に均一に成長することが可能で、また成長に際しては、
基板の温度のほかはガスの流量を制御するだけで良く、
このため非常に高精度の制御が可能なシリコンエピタキ
シャル膜の成長方法およびその装置を提供することを目
的とする。
なされたもので、シリコンおよび炭素のどちらもガスを
原料として、原料を活性化させない状態で基板表面に供
給することによって、窪みのある部分を含めて広い面積
に均一に成長することが可能で、また成長に際しては、
基板の温度のほかはガスの流量を制御するだけで良く、
このため非常に高精度の制御が可能なシリコンエピタキ
シャル膜の成長方法およびその装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリコン原子
を含むガス状原料および炭素原子を含むガス状原料を、
活性化させない状態で、かつ１０ −２ Ｔｏｒｒ以下の真
空中で、加熱した半導体表面に供給し、シリコン炭素混
晶膜を半導体表面にエピタキシャル成長させることを特
徴とするシリコン炭素混晶エピタキシャル膜の成長方法
である。またこの方法を実施するためのシリコン炭素混
晶エピタキシャル膜の成長装置は、真空容器内に、シリ
コン原子を含むガス状原料を導入するノズルと、炭素原
子を含むガス状原料を導入するノズルとを備え、成長中
における容器内の真空度を気相反応が無視できる１０
−２Ｔｏｒｒ以下に保持できる真空排気手段および成長
すべき半導体表面を加熱する手段とを備えてなることを
特徴とする。ここで、シリコンのソースとしてはシラ
ン、ジシラン、ジクロロシランなど、炭素のソースとし
てはアセチレンなど、それぞれの原子のみを含むガスの
ほか、メチルシランなどのようにシリコンと炭素をとも
に含むガスも原料として用いることが可能である。原料
ガスを、プラズマや気相反応などで分解しない状態で基
板表面に照射することによって、広い面積に均一にシリ
コン炭素混晶を成長することが可能である。
を含むガス状原料および炭素原子を含むガス状原料を、
活性化させない状態で、かつ１０ −２ Ｔｏｒｒ以下の真
空中で、加熱した半導体表面に供給し、シリコン炭素混
晶膜を半導体表面にエピタキシャル成長させることを特
徴とするシリコン炭素混晶エピタキシャル膜の成長方法
である。またこの方法を実施するためのシリコン炭素混
晶エピタキシャル膜の成長装置は、真空容器内に、シリ
コン原子を含むガス状原料を導入するノズルと、炭素原
子を含むガス状原料を導入するノズルとを備え、成長中
における容器内の真空度を気相反応が無視できる１０
−２Ｔｏｒｒ以下に保持できる真空排気手段および成長
すべき半導体表面を加熱する手段とを備えてなることを
特徴とする。ここで、シリコンのソースとしてはシラ
ン、ジシラン、ジクロロシランなど、炭素のソースとし
てはアセチレンなど、それぞれの原子のみを含むガスの
ほか、メチルシランなどのようにシリコンと炭素をとも
に含むガスも原料として用いることが可能である。原料
ガスを、プラズマや気相反応などで分解しない状態で基
板表面に照射することによって、広い面積に均一にシリ
コン炭素混晶を成長することが可能である。
【０００６】また本発明によれば、少なくとも表面にシ
リコン層、シリコンゲルマニウム混晶層もしくはシリコ
ン炭素混晶層の半導体層が形成され、該半導体層上にマ
スクパターンが形成された基板を用い、上記した方法
で、該半導体層が露呈した領域のみにシリコン炭素混晶
エピタキシャル膜を成長させる工程を含むことを特徴と
するシリコン炭素混晶エピタキシャル膜の選択成長方法
が提供される。このように、気相反応が無視できる条件
で成長を行うことによって、シリコン酸化膜やシリコン
窒化膜と、シリコンなどの半導体表面との反応性の差を
利用して、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜上に多結晶
を堆積させることなしに半導体表面上にのみ選択的にシ
リコン炭素混晶を成長させることが可能である。
リコン層、シリコンゲルマニウム混晶層もしくはシリコ
ン炭素混晶層の半導体層が形成され、該半導体層上にマ
スクパターンが形成された基板を用い、上記した方法
で、該半導体層が露呈した領域のみにシリコン炭素混晶
エピタキシャル膜を成長させる工程を含むことを特徴と
するシリコン炭素混晶エピタキシャル膜の選択成長方法
が提供される。このように、気相反応が無視できる条件
で成長を行うことによって、シリコン酸化膜やシリコン
窒化膜と、シリコンなどの半導体表面との反応性の差を
利用して、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜上に多結晶
を堆積させることなしに半導体表面上にのみ選択的にシ
リコン炭素混晶を成長させることが可能である。
【０００７】
【作用】ＭＢＥなどの活性化されたソースは、発生源か
ら直接飛来した部分に付着するため、図３に示すように
基板８上に窪んだ部分があると、反応種発生源１０から
みて陰になる部分には成長しないほか、発生源からの距
離などによって反応種の供給速度が変わるために広い面
積に均一に成長層９を形成することが困難である。それ
に対し、ガスをプラズマ等で活性化せずにソースとした
場合、シリコン炭素混晶を成長する容器中で、ソースガ
スは容器内壁等で散乱されるため、ソースガスの密度は
容器内のほぼ全域で一定である。このためソースガス
は、容器内に設置された基板表面上に極めて均一に降り
注ぐ。したがって活性化しないガスを反応種に用いた場
合、広い面積に非常に均一に成長を行うことが可能であ
る。さらに、活性化されたソースは付着率が高いため
に、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜の上に付着物が堆
積し、これが多結晶となって残存する。これに対してガ
スを活性化せずに反応種として用いた場合、シリコン表
面などの半導体表面上ではダングリングボンドが存在し
て反応性が高いために成長が起きるが、シリコン酸化膜
およびシリコン窒化膜上ではダングリングボンドが存在
しないために反応性が低く、ソースガスは反応しない。
このためシリコン酸化膜やシリコン窒化膜上に多結晶を
堆積させずに、シリコンやシリコンゲルマニウム混晶、
シリコン炭素混晶などの半導体表面上にのみ選択的にシ
リコン炭素混晶を成長させることが可能である。
ら直接飛来した部分に付着するため、図３に示すように
基板８上に窪んだ部分があると、反応種発生源１０から
みて陰になる部分には成長しないほか、発生源からの距
離などによって反応種の供給速度が変わるために広い面
積に均一に成長層９を形成することが困難である。それ
に対し、ガスをプラズマ等で活性化せずにソースとした
場合、シリコン炭素混晶を成長する容器中で、ソースガ
スは容器内壁等で散乱されるため、ソースガスの密度は
容器内のほぼ全域で一定である。このためソースガス
は、容器内に設置された基板表面上に極めて均一に降り
注ぐ。したがって活性化しないガスを反応種に用いた場
合、広い面積に非常に均一に成長を行うことが可能であ
る。さらに、活性化されたソースは付着率が高いため
に、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜の上に付着物が堆
積し、これが多結晶となって残存する。これに対してガ
スを活性化せずに反応種として用いた場合、シリコン表
面などの半導体表面上ではダングリングボンドが存在し
て反応性が高いために成長が起きるが、シリコン酸化膜
およびシリコン窒化膜上ではダングリングボンドが存在
しないために反応性が低く、ソースガスは反応しない。
このためシリコン酸化膜やシリコン窒化膜上に多結晶を
堆積させずに、シリコンやシリコンゲルマニウム混晶、
シリコン炭素混晶などの半導体表面上にのみ選択的にシ
リコン炭素混晶を成長させることが可能である。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明によるシリコンエピタキシャ
ル膜の成長装置の一実施例を示す装置の構成図である。
図１に示すように、この成長装置は、排気量１０００ｌ
／ｓのターボ分子ポンプ（図示せず。）を主排気ポンプ
に用いた真空容器１の内部に加熱手段を有する基板保持
部２が設置され、当該保持部上に載置された基板３に向
けてジシラン供給用のノズル４およびノズル４に接続し
たジシランボンベ６と、アセチレン供給用のノズル５お
よびノズル５に接続したアセチレンボンベ７が備えられ
ている。この装置を用いた結晶成長方法は、基板保持部
２に４インチ型の（１００）面を有するシリコン基板３
を取り付け、基板保持部２の加熱機構によって基板３を
加熱し、ジシラン、アセチレンをマスフローコントロー
ラで流量制御して流し、基板３上にシリコン炭素混晶を
エピタキシャル成長させる。成長させた基板３は大気中
に取り出し、Ｘ線回折によって結晶格子の長さを測定
し、ＴＥＭ（Transmission Electron Microscopy）によ
って結晶性を評価した。成長した結晶中の炭素含有量は
ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectroscopy）によっ
て求めた。
て説明する。図１は本発明によるシリコンエピタキシャ
ル膜の成長装置の一実施例を示す装置の構成図である。
図１に示すように、この成長装置は、排気量１０００ｌ
／ｓのターボ分子ポンプ（図示せず。）を主排気ポンプ
に用いた真空容器１の内部に加熱手段を有する基板保持
部２が設置され、当該保持部上に載置された基板３に向
けてジシラン供給用のノズル４およびノズル４に接続し
たジシランボンベ６と、アセチレン供給用のノズル５お
よびノズル５に接続したアセチレンボンベ７が備えられ
ている。この装置を用いた結晶成長方法は、基板保持部
２に４インチ型の（１００）面を有するシリコン基板３
を取り付け、基板保持部２の加熱機構によって基板３を
加熱し、ジシラン、アセチレンをマスフローコントロー
ラで流量制御して流し、基板３上にシリコン炭素混晶を
エピタキシャル成長させる。成長させた基板３は大気中
に取り出し、Ｘ線回折によって結晶格子の長さを測定
し、ＴＥＭ（Transmission Electron Microscopy）によ
って結晶性を評価した。成長した結晶中の炭素含有量は
ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectroscopy）によっ
て求めた。
【０００９】基板温度を６００℃に設定し、１０ＳＣＣ
Ｍ（Standard Cubic Centimeter per Minute）のジシラ
ンを流すと真空容器内のジシラン分圧は２×１０-5Ｔｏ
ｒｒとなり、シリコン基板上にシリコンが成長する。こ
の試料を取り出してＸ線回折スペクトルを観測すると、
図２（ａ）に示すように、シリコンのピークのみが観測
された。１０ＳＣＣＭのジシランと０．０３ＳＣＣＭの
アセチレンを同時に流して成長すると、炭素を約０．４
％含んだシリコン炭素混晶のエピタキシャル膜が得られ
た。この試料についてＣｕのＫα線を用いて（４００）
ピークを観測したところ、図２（ｂ）のようにシリコン
よりも高角度側にシリコン炭素混晶のピークが観測さ
れ、シリコンよりも短い格子をもった結晶ができている
のが確認された。１０ＳＣＣＭのジシランと０．１ＳＣ
ＣＭのアセチレンを同時に流して成長すると、炭素を約
１％含んだシリコン炭素混晶のエピタキシャル膜が得ら
れた。この試料のＸ線回折スペクトルを観測すると、図
２（ｃ）のように、図２（ｂ）よりもさらに高角度側に
シリコン炭素混晶のピークが観測され、アセチレンの流
量を変化させることによって、エピタキシャル膜中の炭
素含有率を変化させ、結晶格子の長さを制御できること
が確認された。これらの試料をＴＥＭによって観察した
ところ、欠陥や転位は全く観測されず、良好な結晶性を
もったエピタキシャル膜が成長していることが確認され
た。どの成長条件においても、４インチ基板の中心から
０ｃｍ，１ｃｍ，２ｃｍ，３ｃｍ，４ｃｍの全ての点で
同一の結果が得られており、広い範囲にわたって均一に
シリコン炭素混晶が成長しているのが確認された。
Ｍ（Standard Cubic Centimeter per Minute）のジシラ
ンを流すと真空容器内のジシラン分圧は２×１０-5Ｔｏ
ｒｒとなり、シリコン基板上にシリコンが成長する。こ
の試料を取り出してＸ線回折スペクトルを観測すると、
図２（ａ）に示すように、シリコンのピークのみが観測
された。１０ＳＣＣＭのジシランと０．０３ＳＣＣＭの
アセチレンを同時に流して成長すると、炭素を約０．４
％含んだシリコン炭素混晶のエピタキシャル膜が得られ
た。この試料についてＣｕのＫα線を用いて（４００）
ピークを観測したところ、図２（ｂ）のようにシリコン
よりも高角度側にシリコン炭素混晶のピークが観測さ
れ、シリコンよりも短い格子をもった結晶ができている
のが確認された。１０ＳＣＣＭのジシランと０．１ＳＣ
ＣＭのアセチレンを同時に流して成長すると、炭素を約
１％含んだシリコン炭素混晶のエピタキシャル膜が得ら
れた。この試料のＸ線回折スペクトルを観測すると、図
２（ｃ）のように、図２（ｂ）よりもさらに高角度側に
シリコン炭素混晶のピークが観測され、アセチレンの流
量を変化させることによって、エピタキシャル膜中の炭
素含有率を変化させ、結晶格子の長さを制御できること
が確認された。これらの試料をＴＥＭによって観察した
ところ、欠陥や転位は全く観測されず、良好な結晶性を
もったエピタキシャル膜が成長していることが確認され
た。どの成長条件においても、４インチ基板の中心から
０ｃｍ，１ｃｍ，２ｃｍ，３ｃｍ，４ｃｍの全ての点で
同一の結果が得られており、広い範囲にわたって均一に
シリコン炭素混晶が成長しているのが確認された。
【００１０】さらに基板表面上にシリコン酸化膜のパタ
ーンをもつシリコン基板を用いて同様の成長を行ったと
ころ、シリコン酸化膜上では堆積物が生じず、露出した
シリコン表面上ではパターンを持たない基板を用いたと
きと同様のシリコン炭素混晶が成長した。
ーンをもつシリコン基板を用いて同様の成長を行ったと
ころ、シリコン酸化膜上では堆積物が生じず、露出した
シリコン表面上ではパターンを持たない基板を用いたと
きと同様のシリコン炭素混晶が成長した。
【００１１】なお本実施例では（１００）面をもつシリ
コン基板を対象としたが、他の面方位を持つシリコン基
板にも適用できる。また、基板材料はシリコンに限ら
ず、表面にのみシリコンが存在するＳＯＩ（Silicon on
Insulator）基板等を含めた、基板表面において部分的
にまたは全面的にシリコン、シリコンゲルマニウム混
晶、シリコン炭素混晶、ゲルマニウム、炭化珪素などの
半導体が露出している基板に適用できる。
コン基板を対象としたが、他の面方位を持つシリコン基
板にも適用できる。また、基板材料はシリコンに限ら
ず、表面にのみシリコンが存在するＳＯＩ（Silicon on
Insulator）基板等を含めた、基板表面において部分的
にまたは全面的にシリコン、シリコンゲルマニウム混
晶、シリコン炭素混晶、ゲルマニウム、炭化珪素などの
半導体が露出している基板に適用できる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高い制御性のもとに広い面積に均一にシリコン炭素混晶
を成長させることができる。さらにシリコン酸化膜やシ
リコン窒化膜のパターン上に多結晶を堆積させずに、露
出したシリコンなどの半導体表面上にのみ選択的にシリ
コン炭素混晶を成長することができる。
高い制御性のもとに広い面積に均一にシリコン炭素混晶
を成長させることができる。さらにシリコン酸化膜やシ
リコン窒化膜のパターン上に多結晶を堆積させずに、露
出したシリコンなどの半導体表面上にのみ選択的にシリ
コン炭素混晶を成長することができる。
【図１】本発明による装置の一実施例を示す構成図であ
る。
る。
【図２】本発明方法の一実施例におけるＸ線回折スペク
トルを示す図である。
トルを示す図である。
【図３】従来例によってシリコン基板上に炭素を含有す
るシリコンエピタキシャル膜を成長させた時の試料断面
形状を示す図である。
るシリコンエピタキシャル膜を成長させた時の試料断面
形状を示す図である。
１ 真空容器 ２ 基板保持部 ３ 基板 ４，５ ノズル ６ ジシランボンベ ７ アセチレンボンベ ８ シリコン基板 ９ 成長層 １０ 反応種発生源
Claims (3)
- 【請求項１】 シリコン原子を含むガス状原料および炭
素原子を含むガス状原料を、活性化させない状態で、か
つ１０ −２ Ｔｏｒｒ以下の真空中で、加熱した半導体表
面に供給し、シリコン炭素混晶膜を半導体表面にエピタ
キシャル成長させることを特徴とするシリコン炭素混晶
エピタキシャル膜の成長方法。 - 【請求項２】 真空容器内に、シリコン原子を含むガス
状原料を導入するノズルと、炭素原子を含むガス状原料
を導入するノズルとを備え、成長中における容器内の真
空度を気相反応が無視できる１０ −２ Ｔｏｒｒ以下に保
持できる真空排気手段および成長すべき半導体表面を加
熱する手段とを備えてなることを特徴とするシリコン炭
素混晶エピタキシャル膜の成長装置。 - 【請求項３】 少なくとも表面にシリコン層、シリコン
ゲルマニウム混晶層もしくはシリコン炭素混晶層の半導
体層が形成され、該半導体層上にマスクパターンが形成
された基板を用い、請求項１に記載した方法で、該半導
体層が露呈した領域のみにシリコン炭素混晶エピタキシ
ャル膜を成長させる工程を含むことを特徴とするシリコ
ン炭素混晶エピタキシャル膜の選択成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5134090A JP2646961B2 (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | シリコン炭素混晶エピタキシャル膜の成長方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5134090A JP2646961B2 (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | シリコン炭素混晶エピタキシャル膜の成長方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06326037A JPH06326037A (ja) | 1994-11-25 |
| JP2646961B2 true JP2646961B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=15120196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5134090A Expired - Fee Related JP2646961B2 (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | シリコン炭素混晶エピタキシャル膜の成長方法およびその装置 |
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