JP3795145B2

JP3795145B2 - 炭化珪素の成長法

Info

Publication number: JP3795145B2
Application number: JP23450096A
Authority: JP
Inventors: 正雄内田; 真北畠; 正洋出口; 雅俊北川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: JPH1081599A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は炭化珪素の結晶成長に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
炭化珪素（シリコンカーバイド、ＳｉＣ）は珪素（Ｓｉ）に比べて高硬度で薬品にも侵されにくく、ワイドギャップもあることから、パワーデバイスや耐環境デバイス、高温動作デバイス等へ応用される半導体材料である。
【０００３】
従来の炭化珪素の成長法は、例えば特開昭62-36813号公報に記載されたものが提案されている。以下に前記の一般的な炭化珪素の成長法を示す。
図９は炭化珪素の結晶成長装置の構造を示している。図９において、９１は反応炉、９２はカーボン製のサセプタであり、その上に珪素からなる基板９３が設置される。基板９３は主としてウェハーそのままか、あるいはウェハーを所望のサイズに切り出して用いられる。サセプタ９２は反応炉９１のまわりに設置された誘導加熱装置９５により加熱される。反応炉９１の周辺部９４には冷却水を循環している。反応炉９１中に炭素を含む反応ガス（例えばプロパン、Ｃ₃Ｈ₈）および水素を導入して圧力を大気圧以下に調整し、誘導加熱装置９５に高周波電力を印加して、基板９３を１２００〜１４００℃に加熱することによって基板９３の表面に炭化処理を施し、その後さらに珪素を含む反応ガス（例えばシラン、ＳｉＨ₄）を導入することにより、基板９３の表面に立方晶系の３Ｃ−ＳｉＣと称される炭化珪素が成長する。図１０は基板９３上に成長された炭化珪素の概略断面図を示しており、基板９３上全面に炭化珪素１０１が成長し、炭化珪素堆積基板１０２が形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の従来の構成では、基板９３である珪素とその上に成長した炭化珪素１０１の熱膨張、熱収縮の度合いが異なるため、炭化珪素１０１の結晶成長後に働く内部応力により、炭化珪素堆積基板１０２に反りを生じたり、成長した炭化珪素１０１に無作為にクラックが発生するという問題点を有していた。このような基板の反りは、炭化珪素を用いた素子を作製する際のフォトリソグラフィを要するパターニング工程において、フォトマスクと基板が密着せず、予期できない像のぼけを生じさせるため、基板の各部でパターニングのばらつきを生じさせる。また無作為にクラックが発生すると、炭化珪素１０１上に形成される素子の多くが不良となり、歩留まりが悪化してコスト増の原因となる。
【０００５】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、基板の反りを緩和し、無作為なクラックの発生を抑制する炭化珪素の成長法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の炭化珪素の成長法は、基板表面に炭化珪素膜を成長させる方法であって、基板の少なくとも一部が物理的または化学的に表面改質されている基板を用い、表面改質が酸素イオンまたは炭素イオンによるイオン注入によって成されることを特徴とする。
【０００７】
前記方法においては、表面改質が、基板表面の少なくとも一部に堆積された薄膜を除去することにより成されることが好ましい。また、薄膜が少なくとも炭素を含むことが好ましい。また、薄膜がアモルファス状炭素であることが好ましい。また、アモルファス状炭素が、炭素、水素以外の不純物を含んでいることが好ましい。また、不純物が窒素であることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１０を用いて説明する。
【０００９】
（参考形態１）
以下、図１を用いて、本発明の参考形態１について説明する。図１において、１１は珪素からなる基板であり、１２は部分的に堆積された単結晶珪素からなる堆積物である。この堆積物１２は、例えば次ようにして得ることができる。
【００１０】
（１）基板１１を熱酸化炉に入れ、ウェット酸化により、約１０００℃で約３時間熱酸化して珪素酸化物を約１μｍ堆積する。
（２）その後に、スパッタ法によりさらに珪素酸化物を２μｍ堆積する。
（３）次に、この珪素酸化膜の上からフォトレジストを塗布して、フォトリソグラフィにより堆積物１２のためのパターンニングを施す。
（４）その後、バッファード弗酸（弗酸：弗化アンモニウム＝１：７の混合溶液）を用いて、堆積物１２を形成したい部分の珪素酸化物を取り除く。
（５）その後、堆積物１２となる珪素を、水素希釈したシランを原料ガスとして化学蒸着（ＣＶＤ）法により堆積し、先の珪素酸化物をバッファード弗酸を用いて下地の珪素酸化物ごとリフトオフにより除去する。
【００１１】
堆積物１２の結晶性の善し悪しは特に問わない。堆積物１２は図７の太線７１で示した格子状に形成した。太線７１の幅に相当する堆積物１２の幅Ｗは０．５μｍ〜１ｍｍ、高さは０．５〜５０μｍ程度が好ましい。本実施の形態では幅、高さはそれぞれ１０μｍ、１μｍとした。また、図７の７２で示される素子形成領域の長さＬ、Ｌ’はともに５ｍｍとした。この堆積物１２を具備した基板１３を、堆積物１２が上向き（サセプタと接する面とは反対向き）となるように図９の反応炉９１の所定位置（サセプタ９２上の基板９３の位置）に設置した。反応炉９１を十分に真空引きした後、水素を毎分２ｌ、プロパンを毎分約３ｃｃほど反応炉９１内に導入し、反応炉９１内の圧力を約１００Ｔｏｒｒとし、サセプタ９２の温度を熱電対で１５００℃に制御して堆積物１２を具備した基板１３の表面を１０分間炭化処理した。
【００１２】
その後、水素を毎分２ｌ、プロパンを毎分０．４ｃｃ（希釈水素量毎分５０ｃｃ）、シランを毎分１ｃｃ（希釈水素量毎分５０ｃｃ）ほど反応炉９１内に導入し、反応炉９１内の圧力を炭化処理時とほぼ同じとして、堆積物１２を具備した基板１３上に炭化珪素１４を成長させた。堆積時間１時間で、図７に示される素子形成領域７２には約３μｍの炭化珪素が成長した。
【００１３】
炭化珪素１４成長後の基板１６の断面図を図１（ｃ）に示す。炭化珪素１４は図に見られるように成長し、基板１１として珪素の（１００）面を用いた場合、Ｘ線源としてＣｕのＫα線を用いたＸ線回折パターンにおいて、２θ＝４１゜および９０゜付近に炭化珪素のポリタイプのうちの立方晶系である３Ｃ−ＳｉＣの（２００）および（４００）に相当する顕著な信号が見られた。堆積物１２であった珪素は炭化珪素１４の堆積後は部分的に消失しており、図１（ｃ）に示したように空洞１５が見られた部分もあった。堆積物１２であった珪素は、炭化珪素１４堆積前の炭化処理の際に、炭化珪素成長のための珪素供給源として再蒸発する。空洞１５の基板側１７には逆ピラミッド状に掘られたピットが部分的に見られた。空洞１５の上部の炭化珪素１８の高さは炭化珪素１４の膜厚とほぼ同じであった。図７の素子形成領域７２となる炭化珪素１４の平坦な部分１９と、堆積した珪素の影響による盛り上がった凸部１８の境界部分２０においては、結晶成長のフェイズが異なっており、この部分にクラックが生じやすいことを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により確認した。なお、平坦な部分１９にはクラックは発生しなかった。すなわち、凸状の炭化珪素１８を成長させることにより、炭化珪素堆積基板１６全体での内部応力を低減することができ、基板サイズが３インチの場合、堆積物を有しない従来基板１０２に対し、基板の反りを約１５％緩和できた。凸部１８は必要に応じて、研磨等により除去する。
【００１４】
なお、上記の参考形態１においては、堆積物１２を単結晶珪素としたが、多結晶珪素やアモルファス状珪素では、堆積物上部に成長する炭化珪素１８が多結晶となり、同じ炭化珪素成長条件においても、成長時間が１時間程度で大きさが２〜４μｍの粒塊を生じた。これによっても炭化珪素堆積基板１６の内部応力を低減することができ、基板サイズが３インチの場合、堆積物を有しない従来基板１０２に対し、基板の反りを１０〜１５％緩和できた。
【００１５】
アモルファス状珪素を堆積した基板は、例えば上記と同様の方法で、珪素基板を熱酸化してフォトリソグラフィによりパターニングを施した後、スパッタ法によりアモルファス状珪素を堆積し、不要な珪素を下部の珪素酸化膜ごと除去することにより得られ、多結晶珪素を堆積した基板は、このアモルファス状珪素堆積基板を熱処理して非晶質部を再結晶化することにより得られる。
【００１６】
また、珪素に限らず、他の単結晶、多結晶、アモルファス状（珪素酸化物や珪素窒化物、炭素系材料等も含む）の堆積物においても、その上部に成長する炭化珪素の結晶性を下げるか、あるいは粒塊を生じ、結晶性の良い平坦な炭化珪素と明らかに区別できる結晶成長を引き起こすようなものであれば、同様の効果が得られる。
【００１７】
（参考形態２）
以下、図２を用いて、本発明の参考形態２について説明する。図２において、２１は表面に段差を設けた珪素からなる基板である。このような段差は、例えば図２（ａ）の珪素からなる基板１１を、１０００℃で３時間ウェット酸化して珪素酸化物を形成した後に、フォトリソグラフィにより部分的に珪素酸化物を取り除き（図２（ｂ）のＬoに対応する部分）、その後、残された珪素酸化物をマスクとして、露出している珪素表面を再び同条件で熱酸化を行い、バッファード弗酸により珪素酸化物を除去することにより得られる。図２（ｂ）に示した段差の高さＨは、熱酸化時間により調整される。段差はここでは１μｍとし、基板上面から見た場合、図７に示した太線７１に沿ったように段差を形成した。すなわち隣り合う素子形成領域７２が段差を有している。段差Ｈは０．５〜１０μｍ程度が好ましい。図７に示された素子形成領域の長さＬ、Ｌ’は５ｍｍとした。図２（ｂ）のＬoは、Ｌと同様、５ｍｍとした。以上のようにして段差を設けた図２（ｂ）の基板２１を、段差を設けた面が上向き（サセプタと接する面とは反対向き）となるように図９の反応炉９１の所定位置に設置した。以下、参考形態１で示した条件の下で、段差を設けた基板２１上に炭化珪素を成長させた。その断面を図２（ｃ）に示す。基板２１の表面に設けられた段差に沿って、堆積時間１時間で、約３μｍの炭化珪素２２が成長した。基板表面の凹部２３および凸部２４においては結晶性および平坦性が良好な炭化珪素が成長した。この部分が素子形成領域７２に相当する。凹部２３および凸部２４内にはクラックは発生しなかったが、その境界部分、すなわち段差を有する部分２５においては、結晶成長のフェイズが異なっており、この部分に選択的にクラックが生じやすいことを確認した。このような段差を有する基板状に炭化珪素を成長させることにより、炭化珪素堆積基板２６全体での内部応力を低減することができ、基板サイズが３インチの場合、表面改質層を有しない従来基板１０２に対し、基板の反りを約１５％緩和できた。
【００１８】
なお、本参考形態２で述べた基板の段差は、凹凸が交互に繰り返される必要性はなく、図２（ｂ）に示したような凹凸状に限らず、図３の３１のような階段状であっても、凹凸が例えば凹凹凹凸凹のようにランダムであっても差し支えない。
【００１９】
また、段差Ｈは０．５〜１０μｍ程度であるが、この段差をあまり大きくとりすぎると、フォトリソグラフィ等のプロセスにより素子作製を行う場合、凹部２４ではフォトマスクが密着せず、微細加工が困難となるため、その場合は、凹部２３には微細加工を必要としない素子を形成する。あるいは、図２（ｂ）において、凹部２３は犠牲にして、凹部２３には素子を形成せず、ＬoをＬに対して十分に小さくすればよい。例えば、Ｌ＝１０ｍｍに対し、Ｌo＝１ｍｍとすればよい。
【００２０】
（実施の形態１）
以下、図４を用いて、本発明の実施の形態１について説明する。図４において、４３は基板１１の表面に部分的にイオン注入により表面改質を施した基板である。イオン注入領域は模式的に４１で示している。基板１１は珪素基板を用いた。基板１１上にアルミニウムを真空蒸着により約１μｍ形成し、フォトリソグラフィによりイオン注入領域に相当する部分のアルミニウム薄膜を除去して窓開けを行い、このパターニングされたアルミニウムをマスクとしてイオン注入後、アルミニウムマスクを燐酸により除去した。イオン注入領域４１は、図７の太線７１で示されているように形成した。太線７１の幅、すなわちイオン注入領域の幅Ｗは０．５μｍ〜１ｍｍ程度が適当であるがここでは５０μｍとした。基板のごく表層のみを表面改質すればよいので、イオン注入のエネルギーは比較的小さくした。素子形成領域７２を示す長さＬ、Ｌ´は５ｍｍとした。
【００２１】
まず、炭素イオンを約２０ｋｅＶのエネルギーで注入した。ドーズ量は１×１０¹⁵個／ｃｍ²とした。これにより基板１１のごく表面部分を炭素化改質し、表面改質部４１を形成した。この炭素化改質済み基板４３を、表面改質部４１が上向き（サセプタと接する面とは反対向き）となるように図９の反応炉９１の所定位置に設置した。以下、実施の形態１で示した条件の下で、表面改質部４１を設けた基板４３上に、堆積時間１時間で約３μｍの炭化珪素を成長させた。その断面を図４（ｃ）に示す。表面改質を施していない部分４２では、結晶性のよい平坦な炭化珪素４４が成長した。この部分が図７の素子形成領域７２に相当する。ところが、炭素イオンによる表面改質部４１上（図４（ｃ）の４５）には、原料ガスの炭素を過剰としたときに成長する炭化珪素のモフォロジーを有する、すなわち、平坦性の乏しい、表面が荒れた炭化珪素４５が成長した。このように、基板１１の表面に、荒れた炭化珪素４５を部分的に成長させることにより、炭化珪素堆積基板４６全体での内部応力を低減することができ、基板サイズが３インチの場合、表面改質層を有しない従来基板１０２に対し、基板の反りを約１０％緩和できた。
【００２２】
次に、炭素イオンの代わりに、酸素イオンを約３０ｋｅＶのエネルギーで注入した場合を説明する。注入イオン以外のプロセスは、上の炭素イオン注入の場合と同様である。酸素イオンを注入した場合、基板１１のごく表層は珪素酸化物が形成される。以下、実施の形態１で示した条件の下で、酸素イオンによる表面改質部４１を設けた基板４３上に炭化珪素を成長させたところ、表面改質部４１上（図４（ｃ）の４５）では、結晶性に乏しい粒塊状の炭化珪素４５が成長したが、表面改質を施していない部分４２に関しては、結晶性に優れた平坦な炭化珪素４４が成長した。この部分がやはり素子形成領域７２に相当する。先の炭素イオンの場合と同様に、粒塊状の炭化珪素４５を部分的に成長させることにより、炭化珪素堆積基板４６全体での内部応力を低減することができ、基板サイズが３インチの場合、表面改質層を有しない従来基板１０２に対し、基板の反りを約１０％緩和できた。
【００２３】
（参考形態３）
以下、図５を用いて、本発明の参考形態３について説明する。図５において、５１は基板１１の表面に部分的に堆積したアモルファス状炭素薄膜である。基板は珪素基板を用いた。アモルファス状炭素５１を部分的に堆積する方法は特に問わないが、ここでは、基板１１上にアルミニウムを３００ｎｍ真空蒸着して、フォトレジストによるパターニングを行い、図７の太線７１の部分のアルミニウムを燐酸により除去し、その基板を用いてアモルファス状炭素５１を全面に堆積し、再び燐酸を用いてリフトオフにより、図７の素子形成領域７２（図５（ｂ）のＬに相当する部分）上のアルミニウムとアモルファス状炭素薄膜を除去して、図７の太線７１で示したようなパターンとなるように部分的堆積を行った。アモルファス状炭素５１の幅Ｗは０．５μｍ〜１ｍｍ程度が妥当であり、ここでは約１００μｍとした。素子形成領域を表す長さＬ、Ｌ´は５ｍｍとした。アモルファス状炭素５１の堆積方法については数多くの方法が知られているが、どのような方法でも差し支えない。ここでは炭素を含む気体、または液体を気化したガスを熱フィラメントとグリッド電極を備えた真空チャンバー内に導入し、減圧下で熱フィラメントに約６００Ｗの電力を印加して、熱フィラメントとグリッド電極間に設けられた負荷を介して３００Ｖの電圧を印加して炭素含有ガスをイオン化し、その炭素含有クラスターを電界で加速して、グリッド電極に対して−１７００Ｖの電圧を印加した電極に設けた基板１１上に、アモルファス状炭素を堆積時間１．５時間で、約３００ｎｍほど堆積して図５（ｂ）のアモルファス状炭素堆積基板５２を得た。アモルファス状炭素形成のための炭素供給源としては、メタン等の炭化水素や、ベンゼン等の有機溶媒が挙げられる。このような原料ガスを用いると、形成されるアモルファス状炭素５１には炭素の他に水素が含有する。原料ガスに窒素ガスを含有させるか、または窒素と炭素があらかじめ結合した分子を原料ガスとして用いることにより、アモルファス状炭素５１に窒素を数％以上含有させて、不活性ガス中４００℃で加熱すると、堆積していたアモルファス状炭素５１をほぼ除去することができ、基板の表面には炭素による表面改質層５３が形成される。ここでは原料ガスとして有機溶媒のピリジンを用いた。このとき、上記の方法でアモルファス状炭素を堆積させると、アモルファス状炭素中の炭素原子に対し、窒素原子を約５％含有しており、窒素雰囲気で、４００℃、１時間熱処理することにより、表面改質層５３を形成した。
【００２４】
以上のようにして形成された、図５（ｃ）の基板５４を、表面改質部５３が上向き（サセプタと接する面とは反対向き）となるように図９の反応炉９１の所定位置に設置した。以下、実施の形態１で示した条件の下で、アモルファス状炭素による表面改質部５３を設けた基板５４上に、堆積時間１時間で約３μｍの炭化珪素を成長させた。その断面を図５（ｄ）に示す。あらかじめ基板表面が露出していた部分には、結晶性の優れた平坦な炭化珪素５５が成長した。この部分が素子形成領域７２に相当する。ところが、炭素による表面改質層５３上には、炭素過剰の条件で成長させた時と同様のモフォロジーとなり、図５（ｄ）の５６の部分には表面が荒れたガタガタの結晶が成長した。この荒れた結晶部５６により、炭化珪素堆積基板５７全体での内部応力を低減することができ、基板サイズが３インチの場合、表面改質層を有しない従来基板１０２に対し、基板の反りを約１０％緩和できた。
【００２５】
なお、以上の説明では基板１１上にアモルファス状炭素５１を堆積したが、炭素を含み、そのほとんどが除去可能な膜であれば、同様に実施可能である。また上で述べた例の場合、窒素を含有させることにより、熱処理によってアモルファス状炭素５１が除去可能となるが、窒素に限らず他の不純物でもかまわない。
【００２６】
（参考形態４）
以下、図６を用いて、本発明の参考形態４について説明する。図６において、６１は基板１１に設けられた溝である。この溝６１はダイシング機等で形成する。本実施の形態では簡便な方法として、ダイヤモンドカッターを用いて溝６１を形成した。基板は珪素基板を用いた。溝６１の幅Ｗは約５０μｍ、深さＤは約５０μｍとした。溝６１は図７の線７１で示したように格子状とした。素子形成領域を表す長さＬ、Ｌ´は５ｍｍとした。この溝６１を設けた面が下向き（サセプタと接する面）となるように図９の反応炉９１の所定位置に設置した。以下、実施の形態１で示した条件の下で、溝６１を設けた基板６２上に、堆積時間１時間で約３μｍの炭化珪素を成長させた。その断面を図６（ｃ）に示す。図のように、溝６１を設けていない部分には結晶性の優れた炭化珪素６３が成長した。この部分が素子形成領域７２に相当する。ところが、裏面に溝６１がある場合、その表面に成長した炭化珪素６４は、溝６１による熱分布の影響を受けて、結晶性が低下し白濁した。溝６１の幅５０μｍに対して、基板表面に成長した結晶性の悪い炭化珪素６４の基板面方向の幅は１〜１．５ｍｍ程度であった。このような溝６１を設けることにより、成長させる炭化珪素の結晶性を部分的に低下させることによって、炭化珪素堆積基板６５全体での内部応力を低減することができ、基板サイズが３インチの場合、溝を有していない従来基板１０２に対し、基板の反りを約１０％緩和できた。
【００２７】
なお、溝の幅Ｗ、深さＤはそれぞれ５０μｍ、５０μｍとしたが、幅Ｗは５μｍ〜１ｍｍ、深さＤは１０〜３００μｍ程度でも実施可能である。深さについては基板１１の厚さに依存するが、炭化珪素成長時の熱等により、基板１１自体が割れない程度とする。また図６（ｂ）（ｃ）においては、溝はくさび状で示しているが、角状でもよく、その他特に形状にとらわれるものではない。
【００２８】
また、以上の説明では溝６１を基板１１に形成した例で説明したが、図９のサセプタ９２と基板９３の接触面において、基板１１にではなくサセプタ９２に同様の溝を形成してもよい。
【００２９】
上記発明の参考形態１から４において、基板１１上に形成される堆積物１２や表面改質層４１、溝６１は、例えば、図７に示した格子状に形成したが、図８のようにドット８１に示されるような堆積物１２や表面改質層４１、溝６１を多く形成してもよい。この場合、８２全体が素子形成領域となる。
【００３０】
炭化珪素の素子形成領域となる部分の間隔Ｌ、Ｌ´は、０．１〜２０ｍｍ程度とする。堆積物１２や表面改質層４１、溝６１の方向を、基板の劈開方向または炭化珪素の成長軸方向に沿わせておけば、内部応力に伴いクラックが発生した場合でも、炭化珪素の素子形成領域に影響を与えない。仮に無作為なクラックが発生しても、炭化珪素の素子形成領域７２が堆積物１２や表面改質層１、溝６１の影響により分離されているので、クラックを阻止できる。
【００３１】
堆積物１２や表面改質層４１、段差、溝６１を示す図７の太線７１は９０゜直交する配置で構成し、図８のドット８１は図７の線７１の交点上に配置したが、選択する基板の結晶面によって、線７１やドット８１の配置を変化させてもよい。またドット８１の形状も円形や角形など特に問わない。
【００３２】
基板１１は珪素としたが、珪素表面に部分的に、または全面にバッファー層や初期成長層を具備した基板であってもよい。また、基板１１はジャストカット基板であっても、オフカット基板であってもよく、原料ガスの供給比を制御することにより、（１００）や（１１１）面等の基板を選択する。さらに、珪素に限らず、炭化珪素が成長可能な基板であれば、どの材質を選択しても差し支えない。
【００３３】
また、本発明においては反応炉は図９のように縦型反応炉で説明したが、面上に炭化珪素を堆積させる手段であれば、横型の反応炉であったり、サセプタと基板が接していない反応炉であっても、その他どのような堆積方法でも実施可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明は、炭化珪素を成長させる基板に表面改質を施すことにより、炭化珪素堆積基板の内部応力を低減して基板の反りを緩和し、無作為なクラックの発生を抑制できる優れた炭化珪素の成長法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考形態１における概略工程を示す断面図
【図２】本発明の参考形態２における概略工程を示す断面図
【図３】本発明の参考形態２における階段状の段差を有する基板断面図
【図４】本発明の実施の形態１における概略工程を示す断面図
【図５】本発明の参考形態３における概略工程を示す断面図
【図６】本発明の参考形態４における概略工程を示す断面図
【図７】本発明の参考形態の基板上に形成した堆積物、段差、表面改質部、溝の概略平面図
【図８】参考形態の堆積物、段差、溝をドット状に配置した概略平面図、および本発明の実施形態１をドット状に配置した概略平面図
【図９】本発明の炭化珪素結晶成長装置の概略断面図
【図１０】従来の炭化珪素堆積基板の概略断面図
【符号の説明】
１１珪素基板
１２堆積物
１３堆積物を具備した基板
１４、２２、４４、５５、６３炭化珪素
２１段差を有する基板
３１階段状の段差を有する基板
４１イオン注入による表面改質部
４３イオン注入による表面改質基板
５１アモルファス状炭素
５３アモルファス状炭素除去後の表面改質部
５４アモルファス状炭素除去後の表面改質基板
６１溝
６２溝を設けた基板
７１堆積物、段差、表面改質部、溝の概略を示す線
８１堆積物、段差、表面改質部、溝を示すドット
９１反応炉
９２サセプタ

Claims

基板表面に炭化珪素膜を成長させる方法であって、基板の少なくとも一部が物理的または化学的に表面改質されている基板を用い、
前記表面改質が酸素イオンまたは炭素イオンによるイオン注入によって成される炭化珪素の成長法。
表面改質が、基板表面の少なくとも一部に堆積された薄膜を除去することにより成される請求項１に記載の炭化珪素の成長法。
薄膜が少なくとも炭素を含む請求項２に記載の炭化珪素の成長法。
薄膜がアモルファス状炭素である請求項２または３に記載の炭化珪素の成長法。
アモルファス状炭素が、炭素、水素以外の不純物を含んでいる請求項４に記載の炭化珪素の成長法。
不純物が窒素である請求項５に記載の炭化珪素の成長法。
基板が珪素である請求項１〜６のいずれかに記載の炭化珪素の成長法。