JPH01238111A - シリコンカーバイド半導体膜の製造方法 - Google Patents
シリコンカーバイド半導体膜の製造方法Info
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- JPH01238111A JPH01238111A JP6611288A JP6611288A JPH01238111A JP H01238111 A JPH01238111 A JP H01238111A JP 6611288 A JP6611288 A JP 6611288A JP 6611288 A JP6611288 A JP 6611288A JP H01238111 A JPH01238111 A JP H01238111A
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Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔１既 要〕
シリコンカーバイド半導体膜の形成方法に関し、高品質
なＳｉＣ膜を成長させることを目的とし、シリコン基板
上に非晶質シリコンカーバイド（ｓｉｃ）ｆｌｕを堆積
し、次いで、熱処理して単結晶シリコンカーバイド膜ま
たは多結晶シリコンカーバイド膜を形成する工程が含ま
れてなることを特徴とする。
なＳｉＣ膜を成長させることを目的とし、シリコン基板
上に非晶質シリコンカーバイド（ｓｉｃ）ｆｌｕを堆積
し、次いで、熱処理して単結晶シリコンカーバイド膜ま
たは多結晶シリコンカーバイド膜を形成する工程が含ま
れてなることを特徴とする。
本発明はシリコンカーバイド半導体膜の製造方法に関す
る。
る。
シリコンカーバイドはその優れた特性から将来の電子デ
バイス材料として期待されている。
バイス材料として期待されている。
シリコンカーバイド（ＳｉＣ）はエネルギーバンドギャ
ップＥｇが２．２ｅＶ （β−５ｉＣの場合）と大きく
、また、電子移動度も太き（て、高温デバイス、高速デ
バイス、大電力デバイス用の半導体膜として有望視され
ており、現在、シリコン基板にＳｉＣ膜を成長したヘテ
ロバイポーラトランジスタなどのデバイス作成の検討が
続けられている。
ップＥｇが２．２ｅＶ （β−５ｉＣの場合）と大きく
、また、電子移動度も太き（て、高温デバイス、高速デ
バイス、大電力デバイス用の半導体膜として有望視され
ており、現在、シリコン基板にＳｉＣ膜を成長したヘテ
ロバイポーラトランジスタなどのデバイス作成の検討が
続けられている。
ところが、シリコン基板にＳｉＣ膜を成長するヘテロエ
ピタキシャル成長方法は主にＣＶＤ （化学気相成長）
法が用いられており、それは５ｉＨＣ１３。
ピタキシャル成長方法は主にＣＶＤ （化学気相成長）
法が用いられており、それは５ｉＨＣ１３。
ＳｉＨ４などのシリコン化合物とアセチレン、プロパン
などの炭化水素とを熱分解して生成する減圧ＣＶＤ法あ
るいはプラズマＣＶＤ法で（特開昭６２−２１３２５１
号、特開昭６２−２１３２５１号参照）、これはシリコ
ン基板にシリコン膜をホモエピタキシャル成長する成長
技術をＳｉＣ膜に応用したものである。
などの炭化水素とを熱分解して生成する減圧ＣＶＤ法あ
るいはプラズマＣＶＤ法で（特開昭６２−２１３２５１
号、特開昭６２−２１３２５１号参照）、これはシリコ
ン基板にシリコン膜をホモエピタキシャル成長する成長
技術をＳｉＣ膜に応用したものである。
しかしながら、その従来のＣＶＤ法では成長温度が１０
００℃以上から１４００℃程度と非常に高いことが問題
で、高温成長のためにオートドーピングや不純物の再分
布が起こって、また、そのような高温から冷却すると、
熱膨張係数の違いによって歪が発生するという問題があ
る。
００℃以上から１４００℃程度と非常に高いことが問題
で、高温成長のためにオートドーピングや不純物の再分
布が起こって、また、そのような高温から冷却すると、
熱膨張係数の違いによって歪が発生するという問題があ
る。
且つ、Ｓｉ：Ｃ＝ｌ：１の組成にするＳｉＣの成長が難
しく、Ｓｉｘ Ｃｘ （ｘ≠０）の組成になって、且つ
、熱処理（アニール； ａｎｎｅａｌ）によって単体の
シリコンや炭素が析出して、良質なＳｉＣが得られない
問題がある。
しく、Ｓｉｘ Ｃｘ （ｘ≠０）の組成になって、且つ
、熱処理（アニール； ａｎｎｅａｌ）によって単体の
シリコンや炭素が析出して、良質なＳｉＣが得られない
問題がある。
本発明はこのような問題点を低減させて、高品質なＳｉ
Ｃ膜を成長させることを目的とした製造方法を提案する
ものである。
Ｃ膜を成長させることを目的とした製造方法を提案する
ものである。
その目的は、第１図に示す本発明の原理図のように、シ
リコン基板ｌ上に非晶質シリコンカーバイド（ＳｉＣ）
膜２を堆積し、次いで、熱処理して結晶ＳｉＣ膜３（単
結晶ＳｉＣ膜または多結晶ＳｉＣ膜）を形成する工程が
含まれる製造方法によって達成される。
リコン基板ｌ上に非晶質シリコンカーバイド（ＳｉＣ）
膜２を堆積し、次いで、熱処理して結晶ＳｉＣ膜３（単
結晶ＳｉＣ膜または多結晶ＳｉＣ膜）を形成する工程が
含まれる製造方法によって達成される。
本発明はシリコン基板面に非晶質５ｉＣ（アモルファス
Ｓｉ Ｃ； ａｍｏｒｐｈｏｕｓ Ｓｔ Ｃ）膜を堆積
し、堆積後にシリコン基板を加熱して多結晶ＳｉＣ膜ま
たは単結晶ＳｉＣ膜を形成する。
Ｓｉ Ｃ； ａｍｏｒｐｈｏｕｓ Ｓｔ Ｃ）膜を堆積
し、堆積後にシリコン基板を加熱して多結晶ＳｉＣ膜ま
たは単結晶ＳｉＣ膜を形成する。
そうすれば、加熱温度も低くて、組成の制御も容易にな
り、結晶品質が良く結晶欠陥の少ないＳｉＣ膜が成長で
きる。
り、結晶品質が良く結晶欠陥の少ないＳｉＣ膜が成長で
きる。
以下、実施例によって詳細に説明する。
シリコン基板面に非晶質（アモルファス）ＳｉＣ（ａ
５ｉＣ）膜を堆積するには、シリコン基板を加熱せず
に常温など低温度のシリコン基板に被着させて超急冷さ
せる必要があり、それはＣＶＤ法のような化合物を加熱
分解して被着させる化学的堆積法ではなく、原子・分子
のまま被着する１着法やスパッタ法のような物理的堆積
法を用いる必要がある。
５ｉＣ）膜を堆積するには、シリコン基板を加熱せず
に常温など低温度のシリコン基板に被着させて超急冷さ
せる必要があり、それはＣＶＤ法のような化合物を加熱
分解して被着させる化学的堆積法ではなく、原子・分子
のまま被着する１着法やスパッタ法のような物理的堆積
法を用いる必要がある。
第２図は本発明を実施する処理装置を示しており、本例
は電子銃による蒸着法を適用する処理装置である。図中
、１１は真空処理チャンバ、１２はシリコン基板、 １
３は加熱ヒータ、 １４はシリコン材料。
は電子銃による蒸着法を適用する処理装置である。図中
、１１は真空処理チャンバ、１２はシリコン基板、 １
３は加熱ヒータ、 １４はシリコン材料。
１５は炭素材料、 １６．１６’はそれらを収容した電
子銃、 １７．１７’は膜厚計、１８は排気口を示して
いる。
子銃、 １７．１７’は膜厚計、１８は排気口を示して
いる。
まず、シリコン基板１１を常温のままの状態にし、真空
度を１０ Ｔｏｒｒ程度にした後、電子銃１７．１７
’を動作させ、発射電子を磁界によって回転させてシリ
コン材料１５．炭素材料１６を照射してシリコン原子お
よび炭素原子を蒸発させ、シリコン基板面にそれらを蒸
着させる。その状態を膜厚計１８．１８′（例えば、水
晶発振子を利用した厚み計）で監視して、そのＳｉＣの
組成を１：１になるように調整する。そうすれば、組成
の制御性も従来法より良くなる。
度を１０ Ｔｏｒｒ程度にした後、電子銃１７．１７
’を動作させ、発射電子を磁界によって回転させてシリ
コン材料１５．炭素材料１６を照射してシリコン原子お
よび炭素原子を蒸発させ、シリコン基板面にそれらを蒸
着させる。その状態を膜厚計１８．１８′（例えば、水
晶発振子を利用した厚み計）で監視して、そのＳｉＣの
組成を１：１になるように調整する。そうすれば、組成
の制御性も従来法より良くなる。
このようにして、所要の膜厚、例えば、数百人〜数μｍ
のＨり厚の非晶質ＳｉＣ膜を被着させた後、加熱ヒータ
４を加熱してシリコン基板１２を５００〜１０００℃に
加熱する。そうすると、非晶質ＳｉＣ膜は結晶化温度が
低く、その程度の温度で多結晶ＳｉＣ膜または単結晶Ｓ
ｉＣ膜を形成することができる。
のＨり厚の非晶質ＳｉＣ膜を被着させた後、加熱ヒータ
４を加熱してシリコン基板１２を５００〜１０００℃に
加熱する。そうすると、非晶質ＳｉＣ膜は結晶化温度が
低く、その程度の温度で多結晶ＳｉＣ膜または単結晶Ｓ
ｉＣ膜を形成することができる。
その時、多結晶シリコン膜は比較的低温度で形成される
が、単結晶ＳｉＣ膜の場合は比較的高温度の１０００℃
近くまで加熱する必要がある。
が、単結晶ＳｉＣ膜の場合は比較的高温度の１０００℃
近くまで加熱する必要がある。
しかし、この熱処理温度は従来のＣＶＤ法と比べて低温
度であり、歪の発生が減少する。しかも、上記の膜厚計
による監視によってＳｉＣ組成の良いＳｉＣ膜が形成で
き、か（して、本発明によれば良質のＳｉＣ膜が得られ
る利点がある。
度であり、歪の発生が減少する。しかも、上記の膜厚計
による監視によってＳｉＣ組成の良いＳｉＣ膜が形成で
き、か（して、本発明によれば良質のＳｉＣ膜が得られ
る利点がある。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば良質の
ＳｉＣ膜が得られ、シリコンカーバイド膜を利用した電
子デバイスの開発に太き（寄与するものである。
ＳｉＣ膜が得られ、シリコンカーバイド膜を利用した電
子デバイスの開発に太き（寄与するものである。
第１図は本発明の原理図、
第２図は本発明を実施する処理装置である。
図において、
１はシリコン基板、 ２は非晶質ＳｉＣ膜、３は結晶
ＳｉＣ膜（多結晶ＳｉＣ膜、単結晶ＳｉＣ膜）、１１は
真空処理チャンバ、１２はシリコン基板、１３は加熱ヒ
ータ、 １４はシリコン材料、１５は炭素材料、
１６．１６’は電子銃、１７．１７’は膜厚計、
１８は排気口を示している。 本発明／ｌ原バ回 第 １ 図
ＳｉＣ膜（多結晶ＳｉＣ膜、単結晶ＳｉＣ膜）、１１は
真空処理チャンバ、１２はシリコン基板、１３は加熱ヒ
ータ、 １４はシリコン材料、１５は炭素材料、
１６．１６’は電子銃、１７．１７’は膜厚計、
１８は排気口を示している。 本発明／ｌ原バ回 第 １ 図
Claims (1)
- シリコン基板上に非晶質シリコンカーバイド（ＳｉＣ
）膜を堆積し、次いで、熱処理して単結晶シリコンカー
バイド膜または多結晶シリコンカーバイド膜を形成する
工程が含まれてなることを特徴とするシリコンカーバイ
ド半導体膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6611288A JPH01238111A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | シリコンカーバイド半導体膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6611288A JPH01238111A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | シリコンカーバイド半導体膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01238111A true JPH01238111A (ja) | 1989-09-22 |
Family
ID=13306477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6611288A Pending JPH01238111A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | シリコンカーバイド半導体膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01238111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08162408A (ja) * | 1994-12-08 | 1996-06-21 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59203799A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-17 | Sharp Corp | 炭化珪素単結晶基板の製造方法 |
| JPS62159413A (ja) * | 1986-01-07 | 1987-07-15 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP6611288A patent/JPH01238111A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59203799A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-17 | Sharp Corp | 炭化珪素単結晶基板の製造方法 |
| JPS62159413A (ja) * | 1986-01-07 | 1987-07-15 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08162408A (ja) * | 1994-12-08 | 1996-06-21 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
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