JPH04124815A - 炭化珪素半導体膜の製造方法 - Google Patents
炭化珪素半導体膜の製造方法Info
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- JPH04124815A JPH04124815A JP24387390A JP24387390A JPH04124815A JP H04124815 A JPH04124815 A JP H04124815A JP 24387390 A JP24387390 A JP 24387390A JP 24387390 A JP24387390 A JP 24387390A JP H04124815 A JPH04124815 A JP H04124815A
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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】
（産業上の利用分野）
本発明はシリコン基板上に炭化珪素単結晶膜をヘテロエ
ピタキシャル成長させて炭化珪素半導体膜を製造する方
法に関するもので、特に５ｉ（１１１）基板面上にβｕ
ｓｉｃ（１１１）単結晶膜をヘテロエピタキシャル成長
させて炭化珪素半導体膜を製造する方法に関するもので
ある。
ピタキシャル成長させて炭化珪素半導体膜を製造する方
法に関するもので、特に５ｉ（１１１）基板面上にβｕ
ｓｉｃ（１１１）単結晶膜をヘテロエピタキシャル成長
させて炭化珪素半導体膜を製造する方法に関するもので
ある。
（従来の技術）
ＳｉＣはバンドギャップか２．４〜３．３ｅＶと広く、
熱的、化学的、機械的安定性が高く、さらに放射線照射
に対しても強い特性を持つ二とから、耐環境性半導体や
高出力半導体、高周波動作半導体として期待され、β型
５ｉＣ（１００）単結晶を用いたショットキー障壁ダイ
オード、ｐｎ接合ダイオード、電界効果トランジスタ等
の電子素子が開発されている。
熱的、化学的、機械的安定性が高く、さらに放射線照射
に対しても強い特性を持つ二とから、耐環境性半導体や
高出力半導体、高周波動作半導体として期待され、β型
５ｉＣ（１００）単結晶を用いたショットキー障壁ダイ
オード、ｐｎ接合ダイオード、電界効果トランジスタ等
の電子素子が開発されている。
β型５ｉＣ（１００）膜を製造する方法としては、気相
成長法（常圧ＣＶＤ法）によってシリコン（Ｓｉ）基板
上にヘテロエピタキシャル成長させる方法か知られてい
る。二の方法では、大面積で、安価に安定して供給され
ているＳｉ基板を用いることかできる利点かあるか、Ｓ
ｉとＳｉＣの格子定数か約２０％も異なっているため、
８１基板上に直接ＳｉＣを成膜してもエピタキシャル膜
は生成しない。
成長法（常圧ＣＶＤ法）によってシリコン（Ｓｉ）基板
上にヘテロエピタキシャル成長させる方法か知られてい
る。二の方法では、大面積で、安価に安定して供給され
ているＳｉ基板を用いることかできる利点かあるか、Ｓ
ｉとＳｉＣの格子定数か約２０％も異なっているため、
８１基板上に直接ＳｉＣを成膜してもエピタキシャル膜
は生成しない。
そこで、格子不整合を緩和するために炭化プロセスを行
った後ＳｉＣを成膜する方法か提案されている（Ａｐｐ
ｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、、 ４２（１９８３） Ｐ、
４６０〜４６２）。
った後ＳｉＣを成膜する方法か提案されている（Ａｐｐ
ｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、、 ４２（１９８３） Ｐ、
４６０〜４６２）。
二の炭化プロセスは炭化水素ガス雰囲気下において基板
を加熱して、基板表面に極薄いＳｉＣ層を形成するもの
て、その後５ＩＨ４や５ｉＨ２Ｃ１２などのＳｉ源原料
ガスとｃ２１（２やＣ，Ｈ，なとの炭素源原料ガスを用
いてＳｉＣ成長を行うものである。
を加熱して、基板表面に極薄いＳｉＣ層を形成するもの
て、その後５ＩＨ４や５ｉＨ２Ｃ１２などのＳｉ源原料
ガスとｃ２１（２やＣ，Ｈ，なとの炭素源原料ガスを用
いてＳｉＣ成長を行うものである。
しかし、得られた膜の特性は、電子移動度か高いにもか
かわらず電子素子用半導体として充分満足できるもので
はなく、化合物半導体で一般的に現れるアンチフェイズ
ドメイン（ＡＰＤ）やＳｉ基板とＳｉＣ膜の格子定数の
違いに由来する欠陥か多く、また表面凹凸か大きくなる
問題があった。
かわらず電子素子用半導体として充分満足できるもので
はなく、化合物半導体で一般的に現れるアンチフェイズ
ドメイン（ＡＰＤ）やＳｉ基板とＳｉＣ膜の格子定数の
違いに由来する欠陥か多く、また表面凹凸か大きくなる
問題があった。
一方β型５ｉＣ（１１１）エピタキシャル膜を用いた半
導体素子については、β型５ｉＣ（１００）と同等以上
の高い電子移動度を有することか期待され、また、β型
５ｉＣ（１１１）エピタキシャル膜を用いることにより
、ＡＰＤに由来する欠陥や表面凹凸の低減も期待されて
いる。
導体素子については、β型５ｉＣ（１００）と同等以上
の高い電子移動度を有することか期待され、また、β型
５ｉＣ（１１１）エピタキシャル膜を用いることにより
、ＡＰＤに由来する欠陥や表面凹凸の低減も期待されて
いる。
β型ＳｉＣ，（１１１）単結晶膜を含むことを特徴とす
る炭化珪素半導体素子か提案されている（特開昭６３−
２８３０１４号公報） 。５ｉｎ（１１１）を用いてｐ
ｎ接合ダイオードおよびショットキー障壁ゲート型電界
効果トランジスタを製造し、逆方向バイアス印加時の漏
れ電流の少ない良好な特性か得られたとしている。しか
し、一般的に、β型５ｉＣ（１００）膜か良好に成長す
る条件ではβ型５ｉＣ（ＩＩＩ）エピタキシャル膜はう
まく成長しない。また、β型５ｉＣ（ＩＩＩ）単結晶膜
のエピタキシャル膜長する条件範囲か狭いため、成膜の
制御性か悪（、再現性に欠けるという欠点かあった。さ
らに、従来の常圧ＣＶＤ法によって成膜したβ型５ｉＣ
（１１１）膜では、エピタキシャル膜か得られるものの
、微小なりラックか発生したり、全体的にモザイク化し
やすいため、膜特性として、キャリアの移動度か低下す
る欠点かあった。また、内部応力のためにＳｉ基板のそ
りか大きくなったり、モザイク化に伴って膜表面凹凸か
激し・（なったりするため、良好な特性を有する平滑な
膜か得られる面積は極めて小さく、電子素子作製に適さ
ないという欠点かあった。
る炭化珪素半導体素子か提案されている（特開昭６３−
２８３０１４号公報） 。５ｉｎ（１１１）を用いてｐ
ｎ接合ダイオードおよびショットキー障壁ゲート型電界
効果トランジスタを製造し、逆方向バイアス印加時の漏
れ電流の少ない良好な特性か得られたとしている。しか
し、一般的に、β型５ｉＣ（１００）膜か良好に成長す
る条件ではβ型５ｉＣ（ＩＩＩ）エピタキシャル膜はう
まく成長しない。また、β型５ｉＣ（ＩＩＩ）単結晶膜
のエピタキシャル膜長する条件範囲か狭いため、成膜の
制御性か悪（、再現性に欠けるという欠点かあった。さ
らに、従来の常圧ＣＶＤ法によって成膜したβ型５ｉＣ
（１１１）膜では、エピタキシャル膜か得られるものの
、微小なりラックか発生したり、全体的にモザイク化し
やすいため、膜特性として、キャリアの移動度か低下す
る欠点かあった。また、内部応力のためにＳｉ基板のそ
りか大きくなったり、モザイク化に伴って膜表面凹凸か
激し・（なったりするため、良好な特性を有する平滑な
膜か得られる面積は極めて小さく、電子素子作製に適さ
ないという欠点かあった。
また、特開昭６３−２７６２７３号公報ては、５ｉ（１
１１）単結晶基板面に形成された段差または凹凸に対応
して分断された各平坦面上に成長されたβ型５ｉＣ（Ｉ
ｌｌ）膜を用いる二とにより、成長層内て内部応力の低
減された結晶性の良いＳｉＣ単結晶を用いたＳｉＣ電子
素子を得る二とかできたとしている。しかし、段差また
は凹凸加工を施す二とにより発生する８１基板の欠陥か
、その上にＳｉＣを成長させる際の核発生起点になるた
め、また、ＳｉＣか成長されるべき平坦面以外の側面な
との基板から不必要なＳｉ成分かＳｉＣ成長表面に供給
されるため、膜か多結晶化しやすくなり、特に平坦面の
周辺部で著しく膜質か低下する。また、生成したＳｉＣ
膜の特性のほらつきか激しいという欠点を有する。
１１）単結晶基板面に形成された段差または凹凸に対応
して分断された各平坦面上に成長されたβ型５ｉＣ（Ｉ
ｌｌ）膜を用いる二とにより、成長層内て内部応力の低
減された結晶性の良いＳｉＣ単結晶を用いたＳｉＣ電子
素子を得る二とかできたとしている。しかし、段差また
は凹凸加工を施す二とにより発生する８１基板の欠陥か
、その上にＳｉＣを成長させる際の核発生起点になるた
め、また、ＳｉＣか成長されるべき平坦面以外の側面な
との基板から不必要なＳｉ成分かＳｉＣ成長表面に供給
されるため、膜か多結晶化しやすくなり、特に平坦面の
周辺部で著しく膜質か低下する。また、生成したＳｉＣ
膜の特性のほらつきか激しいという欠点を有する。
さらに、特開昭６２−３６８１３号、同６２−１５５５
１２号および同６３−２５９１４号公報に５ｉ（１１１
）基板上に減圧ＣＶＤ法によるβ型５ｉＣ（１１１）
膜の生成方法か提案されている。８０Ｔｏｒｒ以下の
圧力、９００°Ｃ〜１１００°Ｃの基板温度条件下にお
いて５ｉＨＣ１３とＣ３Ｈ＊ガスを用いてＳｉＣを成長
させるものであり、低温てＳｉＣか成長てきる利点があ
る。しかし、低温条件下であるため、活性種か表面で充
分マイグレーションしにくく、膜質かモザイク化しやす
い。さらに、Ｓ１活性種同士か反応しやすくなるため、
Ｓｉクラスターか膜中に混在しやすくなり、高品質で電
子素子作製に必要な充分な厚さの膜を生成することか難
しい欠点かあった。表面凹凸の大きい膜はＭＯ３構造素
子を製造する過程て酸化層か均一に形成できなかったり
、ｐｎ接合界面、電極との界面か良好に形成てきないた
め、ブレークダウン電圧か低下したり、リーク電流か増
加するなとの電子素子特性の低下の原因となり好まし・
（ない。
１２号および同６３−２５９１４号公報に５ｉ（１１１
）基板上に減圧ＣＶＤ法によるβ型５ｉＣ（１１１）
膜の生成方法か提案されている。８０Ｔｏｒｒ以下の
圧力、９００°Ｃ〜１１００°Ｃの基板温度条件下にお
いて５ｉＨＣ１３とＣ３Ｈ＊ガスを用いてＳｉＣを成長
させるものであり、低温てＳｉＣか成長てきる利点があ
る。しかし、低温条件下であるため、活性種か表面で充
分マイグレーションしにくく、膜質かモザイク化しやす
い。さらに、Ｓ１活性種同士か反応しやすくなるため、
Ｓｉクラスターか膜中に混在しやすくなり、高品質で電
子素子作製に必要な充分な厚さの膜を生成することか難
しい欠点かあった。表面凹凸の大きい膜はＭＯ３構造素
子を製造する過程て酸化層か均一に形成できなかったり
、ｐｎ接合界面、電極との界面か良好に形成てきないた
め、ブレークダウン電圧か低下したり、リーク電流か増
加するなとの電子素子特性の低下の原因となり好まし・
（ない。
（発明か解決しようとする課題）
本発明の目的は、平滑性に優れ、モザイク化やＡＰＤな
どに伴う欠陥か少ない良好な半導体特性を有するβ型Ｓ
ｉＣ（１１１）ヘテロエピタキシャル膜から成る炭化珪
素半導体膜の製造方法を提供することにある。
どに伴う欠陥か少ない良好な半導体特性を有するβ型Ｓ
ｉＣ（１１１）ヘテロエピタキシャル膜から成る炭化珪
素半導体膜の製造方法を提供することにある。
また本発明の他の目的は該β型ＳｉＣ（１１１）エピタ
キシャル膜から成る炭化珪素半導体膜を大面積で再現性
良く安定して製造する方法を提供することにある。
キシャル膜から成る炭化珪素半導体膜を大面積で再現性
良く安定して製造する方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成する本発明の炭化珪素半導体膜の製造方
法はシリコン（１１１）基板上に熱分解法によりβ型５
ｉＣ（１１１） ヘテロエピタキシャル膜を成膜する
に当り、炭素源原料ガスとして１つ以上の塩素原子て置
換された炭化水素ガスを用いることを特徴とする。
法はシリコン（１１１）基板上に熱分解法によりβ型５
ｉＣ（１１１） ヘテロエピタキシャル膜を成膜する
に当り、炭素源原料ガスとして１つ以上の塩素原子て置
換された炭化水素ガスを用いることを特徴とする。
本発明において炭素源原料ガスとして用いられる１つ以
上の塩素原子で置換された炭化水素ガスとしては、たと
えはＣＬＣＩ 、 ＣＨ２Ｃｌ２、ＣＨＣｌ３ 、ＣＣ
ｌ４、Ｃ２Ｈ５Ｃ１，Ｃ２Ｈ４Ｃ１２、Ｃ２Ｈ２Ｃｌ２
などか挙げられる。好ましくは、常温て気体であるＣＨ
３Ｃｌ 、 Ｃ２Ｈ５Ｃ１や液体であるか１００°ＣＪ
Ｊ、下で充分な蒸気圧か得られるＣＨ２Ｃｌ２、ＣＨＣ
ｌ３、ＣＣｌ４か流量制画の容易さから用いられる。
上の塩素原子で置換された炭化水素ガスとしては、たと
えはＣＬＣＩ 、 ＣＨ２Ｃｌ２、ＣＨＣｌ３ 、ＣＣ
ｌ４、Ｃ２Ｈ５Ｃ１，Ｃ２Ｈ４Ｃ１２、Ｃ２Ｈ２Ｃｌ２
などか挙げられる。好ましくは、常温て気体であるＣＨ
３Ｃｌ 、 Ｃ２Ｈ５Ｃ１や液体であるか１００°ＣＪ
Ｊ、下で充分な蒸気圧か得られるＣＨ２Ｃｌ２、ＣＨＣ
ｌ３、ＣＣｌ４か流量制画の容易さから用いられる。
次にＳｌ源原料ガスとしては、モノシラン（ＳｉＨｎ）
、ジシラン（Ｓｌ ２Ｈ５）などを用いることかできる
。またキャリアーガスはＨ２や、Ａｒなとの不活性ガス
を用いるとこかできる また、本発明の製造方法に用いられる原料ガスは導入さ
れるガス中のＣ，／Ｓｉ元素比か０．０５以上５０以下
であるのか好ましい。より好ましくは０．５以上１０以
下か良い。０．０５より小さいと成膜速度か低下し、多
結晶化するので好ましくない。また５０より大では生成
した膜中のキャリア濃度か増加し、ｐｎ制画性か悪くな
るので好ましくない。
、ジシラン（Ｓｌ ２Ｈ５）などを用いることかできる
。またキャリアーガスはＨ２や、Ａｒなとの不活性ガス
を用いるとこかできる また、本発明の製造方法に用いられる原料ガスは導入さ
れるガス中のＣ，／Ｓｉ元素比か０．０５以上５０以下
であるのか好ましい。より好ましくは０．５以上１０以
下か良い。０．０５より小さいと成膜速度か低下し、多
結晶化するので好ましくない。また５０より大では生成
した膜中のキャリア濃度か増加し、ｐｎ制画性か悪くな
るので好ましくない。
本発明の製造方法における基板温度は９００°Ｃ以上か
好ましい。９００°Ｃより低いと多結晶化し膜特性か低
下して好ましくない。基板温度の上限は、Ｓ】基板を用
いる場合、Ｓｉの融点（１４２０°Ｃ）で制限される。
好ましい。９００°Ｃより低いと多結晶化し膜特性か低
下して好ましくない。基板温度の上限は、Ｓ】基板を用
いる場合、Ｓｉの融点（１４２０°Ｃ）で制限される。
本発明においてはシリコン基板としては５ｉ（１１１）
基板を用いるのか好ましいか、該基板はちょうと（１１
１）面を示す基板でも、わずかに（１１１）面から傾い
たオフ（ｏｆｆ）基板でも用いることができる。
基板を用いるのか好ましいか、該基板はちょうと（１１
１）面を示す基板でも、わずかに（１１１）面から傾い
たオフ（ｏｆｆ）基板でも用いることができる。
本発明により得られるβ型ＳｉＣ（１１１）エピタキシ
ャル膜は表面粗さ（Ｒａ）か６００Å以下である。
ャル膜は表面粗さ（Ｒａ）か６００Å以下である。
Ｒａか６０ＯＡより大であるとＭＯ３構造素子を製造す
る際の酸化層が均一に生成できなかったり、金属電極を
均一に形成できなかったりするため素子特性か低下して
好ましくないものとなる。
る際の酸化層が均一に生成できなかったり、金属電極を
均一に形成できなかったりするため素子特性か低下して
好ましくないものとなる。
また本発明により得られるβ型ＳｉＣ（１１１）エピタ
キシャル膜は、Ｎ、 Ｐ、 Ａｓなとのｎ型ドーパン
トやＢ、 Ａ１．Ｇａなとのｐ型トーハンドを適宜含有
させｐｎ接合ダイオード、ペテロ接合ダイオード、ショ
ットキー障壁ダイオード、電界効果型トランジスタ、バ
イポーラトランジスタなとの電子素子や太陽電池の窓材
、発光素子、受光素子などに使用する二とかできる。
キシャル膜は、Ｎ、 Ｐ、 Ａｓなとのｎ型ドーパン
トやＢ、 Ａ１．Ｇａなとのｐ型トーハンドを適宜含有
させｐｎ接合ダイオード、ペテロ接合ダイオード、ショ
ットキー障壁ダイオード、電界効果型トランジスタ、バ
イポーラトランジスタなとの電子素子や太陽電池の窓材
、発光素子、受光素子などに使用する二とかできる。
（実施例）
次に本発明を実施例により説明する。
実施例１
次に示すように、第１図に示すＣＶＤ装置を用いβ型Ｓ
ｉＣ（１１１）ヘテロエピタキシャル膜を製造した。先
ず反応管１内にあるグラファイトのサセプター２上に５
ｉ（１１１）基板３をセットし、パルプ４を開き反応管
内を排気系によって１Ｏ−７Ｔｏｒｒ程度に排気した。
ｉＣ（１１１）ヘテロエピタキシャル膜を製造した。先
ず反応管１内にあるグラファイトのサセプター２上に５
ｉ（１１１）基板３をセットし、パルプ４を開き反応管
内を排気系によって１Ｏ−７Ｔｏｒｒ程度に排気した。
次にパルプ４を閉じてガス導入口５がらＨ２を導入し、
パルプ６を開いて反応管内圧力を７６０Ｔｏｒｒに保っ
た。反応管周囲に設置した高周波（ＲＦ）コイルに高周
波電流を流して誘導加熱によりサセプターを１２００°
Ｃに加熱した後、ＨＣＩガスを３分間導入してＳｉ基板
表面の酸化膜を除去した。
パルプ６を開いて反応管内圧力を７６０Ｔｏｒｒに保っ
た。反応管周囲に設置した高周波（ＲＦ）コイルに高周
波電流を流して誘導加熱によりサセプターを１２００°
Ｃに加熱した後、ＨＣＩガスを３分間導入してＳｉ基板
表面の酸化膜を除去した。
旦サセプター温度を６００°Ｃ以下に下げてから表１に
示す炭素源原料ガスを導入し、その後再びサセプター温
度を３００〜４００°Ｃ／ｍｉｎの速度て昇温した。
示す炭素源原料ガスを導入し、その後再びサセプター温
度を３００〜４００°Ｃ／ｍｉｎの速度て昇温した。
１３５０°Ｃに到達したら５ＩＨ４を導入した。このと
き導入した原料ガス中のＣ／Ｓｉ比は表１に示す値にな
るように流量を設定した。各条件て膜厚２μｍのＳｉＣ
膜を生成し試料魔工〜５とし、各試料につき評価した。
き導入した原料ガス中のＣ／Ｓｉ比は表１に示す値にな
るように流量を設定した。各条件て膜厚２μｍのＳｉＣ
膜を生成し試料魔工〜５とし、各試料につき評価した。
生成条件および評価結果は表１にまとめて示す。β型５
ｉＣ（１１１）エピタキシャル膜であるがどうかは反射
型高エネルギー電子線回折法（ＲＨＥＥＤ）によって評
価した。（１１０）方向から電子線を入射して測定した
試料Ｎα３の結晶の表面構造を示すＲＨＥＥＤパターン
を第２図に示す。ストリーク状のパターンか現れたこと
はエピタキシャル膜が成長していることを示している。
ｉＣ（１１１）エピタキシャル膜であるがどうかは反射
型高エネルギー電子線回折法（ＲＨＥＥＤ）によって評
価した。（１１０）方向から電子線を入射して測定した
試料Ｎα３の結晶の表面構造を示すＲＨＥＥＤパターン
を第２図に示す。ストリーク状のパターンか現れたこと
はエピタキシャル膜が成長していることを示している。
また表面粗さは触針型表面粗さ計によって測定した。
実施例２
炭素源原料ガスとしてＣ２Ｈ３Ｃｔを用し・、導ノ、原
料ガス中Ｃ／Ｓｉ比を表２に示した条件て行つデこ以外
（よ実施例１と同様の方法によって膜厚３μｍのβ型Ｓ
ｉＣ（１１１）ヘテロエピタキシャル膜を生成し≠こ。
料ガス中Ｃ／Ｓｉ比を表２に示した条件て行つデこ以外
（よ実施例１と同様の方法によって膜厚３μｍのβ型Ｓ
ｉＣ（１１１）ヘテロエピタキシャル膜を生成し≠こ。
これらの試料のＳｉ基板をＨＦ：ＨＮＯ，、・Ｈ２０＝
１５ ：１５ ：１３の比に調整したエツチング液に浸
漬して除去しＳｉＣ膜を単離した。このＳｉＣ膜にＴｉ
電極を公知の方法により蒸着形成し、ファンデルポウ（
Ｖａｎ ｄｅｒ ＰａＵＷ）法によって室温のキャリア
濃度と移動度をｆｆ、Ｕ定した。この時得られたＳｉＣ
膜は全てｎ型であった。また、表面粗さによる評価結果
もまとめて表２に示す。
１５ ：１５ ：１３の比に調整したエツチング液に浸
漬して除去しＳｉＣ膜を単離した。このＳｉＣ膜にＴｉ
電極を公知の方法により蒸着形成し、ファンデルポウ（
Ｖａｎ ｄｅｒ ＰａＵＷ）法によって室温のキャリア
濃度と移動度をｆｆ、Ｕ定した。この時得られたＳｉＣ
膜は全てｎ型であった。また、表面粗さによる評価結果
もまとめて表２に示す。
実施例３
実施例１の試料Ｎα３と同様の条件で生成したのちβ型
ＳｉＣ（１１１）ヘテロエピタキシャル膜を用いてショ
ットキー障壁ダイオードを作成した。生成したＳｉＣ膜
はフッ酸緩衝液で表面を洗浄し、純水で浄化した。その
後、ショットキー障壁用金（Ａｕ）電極とオーミックコ
ンタクト用チタン（Ｔｉ）電極を公知の蒸着方法にて形
成した。第３図に作成した素子の構成図を示す。尚第３
図において８はシリコン基板、９はＳｉＣ膜、１０は金
電極、１１はチタン電極を示す。第４図に直径２００μ
ｍのＡｕ電極を用いたときの電流−電圧特性を示す。ま
た、Ａｕ電極の面積を直径３００ μｍ 、５００１ｔ
ｍ 、 １ ｒｎｍのものに変えて測定しても、同程度
の整流性か得られた。
ＳｉＣ（１１１）ヘテロエピタキシャル膜を用いてショ
ットキー障壁ダイオードを作成した。生成したＳｉＣ膜
はフッ酸緩衝液で表面を洗浄し、純水で浄化した。その
後、ショットキー障壁用金（Ａｕ）電極とオーミックコ
ンタクト用チタン（Ｔｉ）電極を公知の蒸着方法にて形
成した。第３図に作成した素子の構成図を示す。尚第３
図において８はシリコン基板、９はＳｉＣ膜、１０は金
電極、１１はチタン電極を示す。第４図に直径２００μ
ｍのＡｕ電極を用いたときの電流−電圧特性を示す。ま
た、Ａｕ電極の面積を直径３００ μｍ 、５００１ｔ
ｍ 、 １ ｒｎｍのものに変えて測定しても、同程度
の整流性か得られた。
各面積の電極のとき、１０個測定して同程度の整流性か
得られた数を表３に示す。さらに、ショットキー障壁用
電極として、Ａ、ｕ電極の代わりにＰｔ電極を用いても
同様な整流性か得られた。
得られた数を表３に示す。さらに、ショットキー障壁用
電極として、Ａ、ｕ電極の代わりにＰｔ電極を用いても
同様な整流性か得られた。
表
電極面積
（直径μｍ
整流性か得られた個数／
測定個数
１０／１０
１０／１０
１０／１０
８／１０
（発明の効果）
以上説明してきたように、本発明による製造方法を用い
る二とにより、平滑性に優れたβ型５ｉＣ（１１１）ヘ
テロエピタキシャル膜を得ることか可能になった。また
本発明の製造方法を用いることにより、電子移動度の高
いβ型５ｉＣ（１１１）ヘテロエピタキシャル膜を大面
積で再現性良く安定して形成する二とか可能になった。
る二とにより、平滑性に優れたβ型５ｉＣ（１１１）ヘ
テロエピタキシャル膜を得ることか可能になった。また
本発明の製造方法を用いることにより、電子移動度の高
いβ型５ｉＣ（１１１）ヘテロエピタキシャル膜を大面
積で再現性良く安定して形成する二とか可能になった。
さらに本発明による平滑性、均一性に優れたβ型ＳｉＣ
（Ｉｌｌ）エピタキシャル膜を用いる二とにより、電極
面積か大きい場合においても、リーク電流か小さい良好
な整流性を示す素子か安定して製造できるとともに、素
子間の特性のバラツキを少な・（する二とかできるよう
になった。
（Ｉｌｌ）エピタキシャル膜を用いる二とにより、電極
面積か大きい場合においても、リーク電流か小さい良好
な整流性を示す素子か安定して製造できるとともに、素
子間の特性のバラツキを少な・（する二とかできるよう
になった。
第１図は本発明よるβ型５ｉＣ（１１１）膜の生成に用
いた熱ＣＶＤ装置の概略図、 第２図は本発明の実施例１により生成したＮα３試料の
β型５ｉＣ（１１１）膜の結晶の構造を示す反射型高エ
ネルギー電子線回折パターンの写真、第３図は実施例３
により作製したショットキー障壁ダイオードの断面図、 第４図は実施例３により得られたンヨットキー障壁ダイ
オードの電流−電圧特性図を示す。 １・・・反応管 ２・・・サセプター３・・
・シリコン基板 ４・・・バルブ５・・・ガス導入
口 ６・・・バルブ７・・・コイル
８・・・シリコン基板９・・・β型５ｉＣ（１１１）膜
ＩＯ・・−金電極１１・・・チタン電極 １反た管 第２図 第３図 ａシリコン基羊反
いた熱ＣＶＤ装置の概略図、 第２図は本発明の実施例１により生成したＮα３試料の
β型５ｉＣ（１１１）膜の結晶の構造を示す反射型高エ
ネルギー電子線回折パターンの写真、第３図は実施例３
により作製したショットキー障壁ダイオードの断面図、 第４図は実施例３により得られたンヨットキー障壁ダイ
オードの電流−電圧特性図を示す。 １・・・反応管 ２・・・サセプター３・・
・シリコン基板 ４・・・バルブ５・・・ガス導入
口 ６・・・バルブ７・・・コイル
８・・・シリコン基板９・・・β型５ｉＣ（１１１）膜
ＩＯ・・−金電極１１・・・チタン電極 １反た管 第２図 第３図 ａシリコン基羊反
Claims (1)
- １、シリコン基板上に熱分解法によりβ型ＳｉＣヘテロ
エピタキシャル膜を成膜するに当り、炭素源原料ガスと
して１つ以上の塩素原子で置換された炭化水素ガスを用
いることを特徴とする炭化珪素半導体膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2243873A JP3055158B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 炭化珪素半導体膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2243873A JP3055158B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 炭化珪素半導体膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04124815A true JPH04124815A (ja) | 1992-04-24 |
| JP3055158B2 JP3055158B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=17110252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2243873A Expired - Fee Related JP3055158B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 炭化珪素半導体膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3055158B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994020429A1 (en) * | 1993-03-09 | 1994-09-15 | Lanxide Technology Company, Lp | Silicon carbide bodies and methods of making the same |
| JP2006149195A (ja) * | 1995-06-21 | 2006-06-08 | Cree Inc | 変換器回路、少なくとも１つのスイッチング・デバイスを有する回路および回路モジュール |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP2243873A patent/JP3055158B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994020429A1 (en) * | 1993-03-09 | 1994-09-15 | Lanxide Technology Company, Lp | Silicon carbide bodies and methods of making the same |
| JP2006149195A (ja) * | 1995-06-21 | 2006-06-08 | Cree Inc | 変換器回路、少なくとも１つのスイッチング・デバイスを有する回路および回路モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3055158B2 (ja) | 2000-06-26 |
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