JPH06191997A - ＳｉＣ結晶膜の形成法 - Google Patents
ＳｉＣ結晶膜の形成法Info
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- JPH06191997A JPH06191997A JP26885592A JP26885592A JPH06191997A JP H06191997 A JPH06191997 A JP H06191997A JP 26885592 A JP26885592 A JP 26885592A JP 26885592 A JP26885592 A JP 26885592A JP H06191997 A JPH06191997 A JP H06191997A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＳｉＣの単結晶薄膜を低温で成長させることが
可能で、格子欠陥や界面不整合を起こしにくく、かつバ
ッファ層を基板上に生成させる工程の不要な、ＳｉＣ単
結晶薄膜の簡易な製造方法を提供すること。 【構成】炭素源及びシリコン源となる原料ガスを含有す
る材料ガスを、基板上に送り、該基板上において該原料
ガスを分解させ、該基板上にＳｉＣの薄膜を成長させる
方法において、材料ガス中に不活性ガスを含み、該基板
の温度が、１０００℃以下であり、該原料ガスの分解を
赤外線で行い、かつ該赤外線が該基板を照射することを
特徴とするＳｉＣ単結晶薄膜の製造方法、より詳しくは
該不活性ガスが、アルゴン又はヘリウムである前記Ｓｉ
Ｃ単結晶薄膜の製造方法。 【効果】本発明の製造方法により、ＳｉＣの単結晶薄膜
を低温で成長させることが可能で、格子欠陥や界面不整
合を起こしにくく、かつバッファ層を基板上に生成させ
る工程の不要な、ＳｉＣ単結晶薄膜を簡易な装置で容易
に提供することができる
可能で、格子欠陥や界面不整合を起こしにくく、かつバ
ッファ層を基板上に生成させる工程の不要な、ＳｉＣ単
結晶薄膜の簡易な製造方法を提供すること。 【構成】炭素源及びシリコン源となる原料ガスを含有す
る材料ガスを、基板上に送り、該基板上において該原料
ガスを分解させ、該基板上にＳｉＣの薄膜を成長させる
方法において、材料ガス中に不活性ガスを含み、該基板
の温度が、１０００℃以下であり、該原料ガスの分解を
赤外線で行い、かつ該赤外線が該基板を照射することを
特徴とするＳｉＣ単結晶薄膜の製造方法、より詳しくは
該不活性ガスが、アルゴン又はヘリウムである前記Ｓｉ
Ｃ単結晶薄膜の製造方法。 【効果】本発明の製造方法により、ＳｉＣの単結晶薄膜
を低温で成長させることが可能で、格子欠陥や界面不整
合を起こしにくく、かつバッファ層を基板上に生成させ
る工程の不要な、ＳｉＣ単結晶薄膜を簡易な装置で容易
に提供することができる
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＳｉＣ単結晶薄膜の製造
方法に関し、より詳しくは、従来法より低い温度でＳｉ
Ｃ単結晶薄膜を製造する方法に関する。
方法に関し、より詳しくは、従来法より低い温度でＳｉ
Ｃ単結晶薄膜を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、Ｓｉを用いたデバイスはめざまし
い発展をとげ、到る所で使用されるようになった。しか
し、Ｓｉデバイスは１００℃前後の温度を超えると、正
常に動作することができず、過酷な環境で動作するデバ
イスとしては不適切であると考えられている。そこで過
酷な環境（例えば熱、放射線、化学薬品などのもとで）
においても正常に動作すると考えられるシリコンカーバ
イド（ＳｉＣ）に注目し研究が行なわれてきた。ＳｉＣ
にはおよそ、２５０種の結晶形があることが知られてお
り、このうち３Ｃ構造は電子デバイスに適しており、４
Ｈ、６Ｈ、１５Ｒの各構造がＬＥＤに適していることが
知られている。そしてかかる構造を持つＳｉＣ単結晶
は、従来、熱ＣＶＤ法やプラズマＣＶＤ法により製造さ
れていた。
い発展をとげ、到る所で使用されるようになった。しか
し、Ｓｉデバイスは１００℃前後の温度を超えると、正
常に動作することができず、過酷な環境で動作するデバ
イスとしては不適切であると考えられている。そこで過
酷な環境（例えば熱、放射線、化学薬品などのもとで）
においても正常に動作すると考えられるシリコンカーバ
イド（ＳｉＣ）に注目し研究が行なわれてきた。ＳｉＣ
にはおよそ、２５０種の結晶形があることが知られてお
り、このうち３Ｃ構造は電子デバイスに適しており、４
Ｈ、６Ｈ、１５Ｒの各構造がＬＥＤに適していることが
知られている。そしてかかる構造を持つＳｉＣ単結晶
は、従来、熱ＣＶＤ法やプラズマＣＶＤ法により製造さ
れていた。
【０００３】しかしながら従来用いられてきた熱ＣＶＤ
法においては、単結晶薄膜の成長時の温度が、１０００
〜１４００℃と高いため、格子欠陥や、界面不整合を起
こしやすいという課題があるのみならず、一般的に基板
として用いられるＳｉ基板とＳｉＣの格子定数が、約１
Å異なるため、Ｓｉ基板上にＳｉＣがうまく積層せず、
このため基板上に炭素源となるガスを流しつつ、急加熱
してバッファ層を形成する等の処置を行っている。しか
しながらバッファ層形成時の急加熱は、基板温度を室温
から１５００℃付近まで、１分程度で加熱するものであ
り、煩わしい作業であった。また、プラズマＣＶＤ法を
用いれば、プロセスの低温化は可能であるが、作成した
薄膜の表面をプラズマにより損傷させてしまうという課
題があった。さらにレーザーＣＶＤ法を用いると、多結
晶やアモルファス状態の薄膜しか得られず、ＳｉＣ単結
晶を作成できなかった。かかる課題を解決すべく、本発
明者らは、特願平３−２４３８１７号にてレーザー光を
励起源とし、該レーザー光が基板を照射するようにした
レーザーＣＶＤ法を提供し、１０００℃以下の温度にて
ＳｉＣ単結晶薄膜を製造する方法を提供し、さらに特願
平３−２５６７９６号にて、さらにレーザー光と同時に
赤外線を併用することにより、さらに大面積の基板上へ
の単結晶成長に好適な製造方法を提供した。
法においては、単結晶薄膜の成長時の温度が、１０００
〜１４００℃と高いため、格子欠陥や、界面不整合を起
こしやすいという課題があるのみならず、一般的に基板
として用いられるＳｉ基板とＳｉＣの格子定数が、約１
Å異なるため、Ｓｉ基板上にＳｉＣがうまく積層せず、
このため基板上に炭素源となるガスを流しつつ、急加熱
してバッファ層を形成する等の処置を行っている。しか
しながらバッファ層形成時の急加熱は、基板温度を室温
から１５００℃付近まで、１分程度で加熱するものであ
り、煩わしい作業であった。また、プラズマＣＶＤ法を
用いれば、プロセスの低温化は可能であるが、作成した
薄膜の表面をプラズマにより損傷させてしまうという課
題があった。さらにレーザーＣＶＤ法を用いると、多結
晶やアモルファス状態の薄膜しか得られず、ＳｉＣ単結
晶を作成できなかった。かかる課題を解決すべく、本発
明者らは、特願平３−２４３８１７号にてレーザー光を
励起源とし、該レーザー光が基板を照射するようにした
レーザーＣＶＤ法を提供し、１０００℃以下の温度にて
ＳｉＣ単結晶薄膜を製造する方法を提供し、さらに特願
平３−２５６７９６号にて、さらにレーザー光と同時に
赤外線を併用することにより、さらに大面積の基板上へ
の単結晶成長に好適な製造方法を提供した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる方法により、成
長時温度を低く抑えることはできたが、さらなる改良と
して、使用するレーザー光の発生装置が大きなものであ
るため、より簡単な装置にて、成長時温度を低く抑える
ことができる方法が望まれる。
長時温度を低く抑えることはできたが、さらなる改良と
して、使用するレーザー光の発生装置が大きなものであ
るため、より簡単な装置にて、成長時温度を低く抑える
ことができる方法が望まれる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、レ
ーザー光を用いず、かつ低温でＳｉＣ単結晶薄膜を製造
する方法について鋭意検討の結果、レーザー光を用い
ず、赤外線だけを用い、かつ材料ガスに特定の気体を添
加することにより、かかる課題が解決されることを見出
し、本発明に到達した。すなわち本発明の目的は、Ｓｉ
Ｃの単結晶薄膜をレーザー光を使用せず、低温で成長さ
せることが可能で、格子欠陥や、界面不整合を起こしに
くく、かつバッファ層を基板上に生成させる工程の不要
な、ＳｉＣ単結晶薄膜の製造方法を提供することであ
り、かかる目的は、炭素源及びシリコン源となる原料ガ
スを含有する材料ガスを、基板上に送り、該基板上にお
いて該原料ガスを分解させ、該基板上にＳｉＣの薄膜を
成長させる方法において、材料ガス中に不活性ガスを含
み、該基板の温度が、１０００℃以下であり、該原料ガ
スの分解を赤外線で行い、かつ該赤外線が該基板を照射
することを特徴とするＳｉＣ単結晶薄膜の製造方法、よ
り詳しくは該不活性ガスが、アルゴンである前記ＳｉＣ
単結晶薄膜の製造方法、により容易に達成される。以
下、本発明をより詳細に説明する。
ーザー光を用いず、かつ低温でＳｉＣ単結晶薄膜を製造
する方法について鋭意検討の結果、レーザー光を用い
ず、赤外線だけを用い、かつ材料ガスに特定の気体を添
加することにより、かかる課題が解決されることを見出
し、本発明に到達した。すなわち本発明の目的は、Ｓｉ
Ｃの単結晶薄膜をレーザー光を使用せず、低温で成長さ
せることが可能で、格子欠陥や、界面不整合を起こしに
くく、かつバッファ層を基板上に生成させる工程の不要
な、ＳｉＣ単結晶薄膜の製造方法を提供することであ
り、かかる目的は、炭素源及びシリコン源となる原料ガ
スを含有する材料ガスを、基板上に送り、該基板上にお
いて該原料ガスを分解させ、該基板上にＳｉＣの薄膜を
成長させる方法において、材料ガス中に不活性ガスを含
み、該基板の温度が、１０００℃以下であり、該原料ガ
スの分解を赤外線で行い、かつ該赤外線が該基板を照射
することを特徴とするＳｉＣ単結晶薄膜の製造方法、よ
り詳しくは該不活性ガスが、アルゴンである前記ＳｉＣ
単結晶薄膜の製造方法、により容易に達成される。以
下、本発明をより詳細に説明する。
【０００６】本発明に用いられる基板は所望するＳｉＣ
の結晶形と同じであれば特に問わないが所望するＳｉＣ
の格子定数と、基板の格子定数の差は小さい方が好まし
く、具体的には格子定数の差が、１Å以下であることが
好ましい。また、基板の結晶性は高いほど好ましい。具
体的には、例えば立方晶の３Ｃ−ＳｉＣの場合には、Ｓ
ｉ単結晶基板が、結晶性が高く大口径の基板を容易に入
手できるため用いられる。また本発明の方法は基板温度
が従来の製造方法よりかなり低温であるため、高温で分
解しやすいＧａＡｓ等のＩＩＩ−Ｖ族化合物の基板も使
用できるようになった。基板の面方位については特に問
わないが、低指数の面が好ましい。
の結晶形と同じであれば特に問わないが所望するＳｉＣ
の格子定数と、基板の格子定数の差は小さい方が好まし
く、具体的には格子定数の差が、１Å以下であることが
好ましい。また、基板の結晶性は高いほど好ましい。具
体的には、例えば立方晶の３Ｃ−ＳｉＣの場合には、Ｓ
ｉ単結晶基板が、結晶性が高く大口径の基板を容易に入
手できるため用いられる。また本発明の方法は基板温度
が従来の製造方法よりかなり低温であるため、高温で分
解しやすいＧａＡｓ等のＩＩＩ−Ｖ族化合物の基板も使
用できるようになった。基板の面方位については特に問
わないが、低指数の面が好ましい。
【０００７】以下の文において原料ガスとは炭素源ガス
及びシリコン源ガス、材料ガスとは原料ガス及びキャリ
アガスその他必要に応じドーパントガス等を含み、薄膜
成長時に供給されるガスを意味する。
及びシリコン源ガス、材料ガスとは原料ガス及びキャリ
アガスその他必要に応じドーパントガス等を含み、薄膜
成長時に供給されるガスを意味する。
【０００８】本発明に使用される装置の１例を、図１に
示す。図１の装置は、実際に実施例にて用いたものでも
ある。反応室１は真空ポンプ２により減圧され、反応室
１中には、その上に薄膜を成長させるための基板３が、
その表面に赤外線が照射されるようにステージ４上に載
置される。ステージ４は、ヒーター５により所望の温度
に加熱され、その結果基板３も加熱される。基板３が所
望の温度に加熱された後、材料ガス供給管６より、炭素
源ガスとシリコン源ガスよりなる原料ガスとキャリアガ
スを主成分とする材料ガスが供給される。本発明の最大
の特徴は、このとき材料ガス中に不活性ガスを含んでい
ることである。供給された原料ガスは基板上にて、赤外
線ランプ７から反応室１内に導入された赤外線により照
射され、光分解され、基板３とおなじ結晶形のＳｉＣ単
結晶薄膜として堆積、成長する。このとき赤外線ランプ
７が、生成したＳｉやＣが付着することにより曇ってし
まい、赤外線の透過率を下げてしまうことのないよう、
シールドガス供給管等を設け、Ａｒガスのような、不活
性気体を供給することにより、生成したＳｉやＣを赤外
線ランプ７に近寄らせなくすることが好ましい。
示す。図１の装置は、実際に実施例にて用いたものでも
ある。反応室１は真空ポンプ２により減圧され、反応室
１中には、その上に薄膜を成長させるための基板３が、
その表面に赤外線が照射されるようにステージ４上に載
置される。ステージ４は、ヒーター５により所望の温度
に加熱され、その結果基板３も加熱される。基板３が所
望の温度に加熱された後、材料ガス供給管６より、炭素
源ガスとシリコン源ガスよりなる原料ガスとキャリアガ
スを主成分とする材料ガスが供給される。本発明の最大
の特徴は、このとき材料ガス中に不活性ガスを含んでい
ることである。供給された原料ガスは基板上にて、赤外
線ランプ７から反応室１内に導入された赤外線により照
射され、光分解され、基板３とおなじ結晶形のＳｉＣ単
結晶薄膜として堆積、成長する。このとき赤外線ランプ
７が、生成したＳｉやＣが付着することにより曇ってし
まい、赤外線の透過率を下げてしまうことのないよう、
シールドガス供給管等を設け、Ａｒガスのような、不活
性気体を供給することにより、生成したＳｉやＣを赤外
線ランプ７に近寄らせなくすることが好ましい。
【０００９】本発明に用いられる不活性ガスとしては、
ヘリウム、ネオン、アルゴン等、特に限定されないが、
コスト等からみてアルゴンが好ましい。そしてその流量
は、反応室の大きさや、基板温度等により異なるため、
特に限定しないが、およそ炭素源ガスとシリコン源ガス
の合計量より多く、その１００倍以下が用いられる。そ
して特に好ましくは１０〜５０倍である。
ヘリウム、ネオン、アルゴン等、特に限定されないが、
コスト等からみてアルゴンが好ましい。そしてその流量
は、反応室の大きさや、基板温度等により異なるため、
特に限定しないが、およそ炭素源ガスとシリコン源ガス
の合計量より多く、その１００倍以下が用いられる。そ
して特に好ましくは１０〜５０倍である。
【００１０】本発明に用いられる原料ガスは、赤外線の
照射により炭素源及び／又はシリコン源として使用でき
るものを選択すればよく、例えばシリコン源ガスとして
Ｓｉ 2Ｈ6、ＳｉＨ3Ｃｌ、ＳｉＨ4 、ＳｉＨＣｌ3等が好
ましく、特に好ましくはＳｉ 2Ｈ6である。炭素源ガスと
しては、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ2Ｈ2、Ｃ2Ｈ4等が好まし
く、特に好ましくはＣ2Ｈ2である。
照射により炭素源及び／又はシリコン源として使用でき
るものを選択すればよく、例えばシリコン源ガスとして
Ｓｉ 2Ｈ6、ＳｉＨ3Ｃｌ、ＳｉＨ4 、ＳｉＨＣｌ3等が好
ましく、特に好ましくはＳｉ 2Ｈ6である。炭素源ガスと
しては、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ2Ｈ2、Ｃ2Ｈ4等が好まし
く、特に好ましくはＣ2Ｈ2である。
【００１１】本発明に用いられる赤外線の光源として
は、特に限定されず、一般に市販の赤外線ランプを用い
ればよく、例えばハロゲンランプが挙げられる。そして
好ましくは該赤外線ランプに放物面鏡の傘をかけ、その
一方の焦点に該赤外線ランプを。もう一方の焦点に基板
を設置することである。本発明で用いる赤外線の照射エ
ネルギーは、用いられる材料ガスの種類、圧力等により
異なるので、特に限定されないが、通常１〜２ｋＷ程度
が入手が容易でかつ基板温度を不用意に乱さないので好
ましい。
は、特に限定されず、一般に市販の赤外線ランプを用い
ればよく、例えばハロゲンランプが挙げられる。そして
好ましくは該赤外線ランプに放物面鏡の傘をかけ、その
一方の焦点に該赤外線ランプを。もう一方の焦点に基板
を設置することである。本発明で用いる赤外線の照射エ
ネルギーは、用いられる材料ガスの種類、圧力等により
異なるので、特に限定されないが、通常１〜２ｋＷ程度
が入手が容易でかつ基板温度を不用意に乱さないので好
ましい。
【００１２】赤外線の基板に対する照射角度は、赤外線
が基板に照射されさえすれば特に限定されないが、本発
明においては、赤外線を原料ガスの分解のみならず、基
板の表面を活性化するためにも使用されていると考えら
れるので、４５〜９０°が好ましく、より好ましくは６
０〜９０°、最も好ましくは、９０°すなわち基板の真
上から照射することである。照射角が９０°に近いほ
ど、すなわち基板に対して垂直に近く照射するほど、成
長速度が速く、結晶性もよくなり、好ましい。
が基板に照射されさえすれば特に限定されないが、本発
明においては、赤外線を原料ガスの分解のみならず、基
板の表面を活性化するためにも使用されていると考えら
れるので、４５〜９０°が好ましく、より好ましくは６
０〜９０°、最も好ましくは、９０°すなわち基板の真
上から照射することである。照射角が９０°に近いほ
ど、すなわち基板に対して垂直に近く照射するほど、成
長速度が速く、結晶性もよくなり、好ましい。
【００１３】本発明においては、基板の温度を５００〜
１０００℃に保持する。これより高温では通常の熱ＣＶ
Ｄに対する利点が失われ、あまりに低温では生成した薄
膜は粗いものになりやすいので上記範囲が適当である。
本発明における原料ガスの供給は、キャリアガス、添加
した不活性ガス、シールドガス等を含む反応室内の全ガ
ス圧で、２Ｔｏｒｒ以下が好ましく、より好ましくは
０．０５〜０．５Ｔｏｒｒである。
１０００℃に保持する。これより高温では通常の熱ＣＶ
Ｄに対する利点が失われ、あまりに低温では生成した薄
膜は粗いものになりやすいので上記範囲が適当である。
本発明における原料ガスの供給は、キャリアガス、添加
した不活性ガス、シールドガス等を含む反応室内の全ガ
ス圧で、２Ｔｏｒｒ以下が好ましく、より好ましくは
０．０５〜０．５Ｔｏｒｒである。
【００１４】２Ｔｏｒｒを超えると膜の堆積速度は著し
く増加するが、ガスの解離が不十分となり、膜表面の平
坦性も失われて、多結晶化しやすい。またあまり圧力が
低いと成長速度が遅くなりやすい。炭素源ガスとシリコ
ン源ガスの量比は、使用する赤外線に対するそれぞれの
ガスの光分解しやすさに影響されたため、単純に炭素と
シリコンの原子数の比が１：１になる組成にはならず、
例えばＣ2Ｈ2とＳｉ2Ｈ6を用いた場合、Ｓｉ2Ｈ6：Ｃ2
Ｈ2＝５：４〜５：１６が好ましく、より好ましくは
５：６である。本発明における原料ガスの供給方法は特
に限定されないが、供給した原料ガスが、なるべく基板
付近で光分解されるのが好ましく、具体的には、赤外線
を基板に対して９０°で照射した場合、基板に対し平行
な方向から原料ガスを供給することが好ましい。
く増加するが、ガスの解離が不十分となり、膜表面の平
坦性も失われて、多結晶化しやすい。またあまり圧力が
低いと成長速度が遅くなりやすい。炭素源ガスとシリコ
ン源ガスの量比は、使用する赤外線に対するそれぞれの
ガスの光分解しやすさに影響されたため、単純に炭素と
シリコンの原子数の比が１：１になる組成にはならず、
例えばＣ2Ｈ2とＳｉ2Ｈ6を用いた場合、Ｓｉ2Ｈ6：Ｃ2
Ｈ2＝５：４〜５：１６が好ましく、より好ましくは
５：６である。本発明における原料ガスの供給方法は特
に限定されないが、供給した原料ガスが、なるべく基板
付近で光分解されるのが好ましく、具体的には、赤外線
を基板に対して９０°で照射した場合、基板に対し平行
な方向から原料ガスを供給することが好ましい。
【００１５】
【実施例】以下本発明を、実施例を用いて更に詳細に説
明するが、本発明は、その要旨を超えないかぎり、実施
例に限定されるものではない。
明するが、本発明は、その要旨を超えないかぎり、実施
例に限定されるものではない。
【００１６】
【実施例１〜６】基板として、３Ｃ構造をもつＳｉ単結
晶を用い、赤外線源としては市販の赤外線ランプ（出力
１ｋＷ）を用い、図１に示す装置を用い、赤外線を９０
°に照射するようにして、Ｓｉ2 Ｈ6 を１．２５ｓｃｃ
ｍ／ｍｉｎ、Ｃ2 Ｈ2 を１．５ｓｃｃｍ／ｍｉｎ、キャ
リアガスとしてＨ2 を４５ｓｃｃｍ用い、アルゴンガス
の流量を、それぞれ３０、５０、１００、１５０、２０
０、３００ｃｃ／ｍｉｎに変化させ、３Ｃ−ＳｉＣ単結
晶薄膜を１０分間成長させた。この時の基板温度は１０
００℃であった。それぞれに対する３Ｃ−ＳｉＣ単結晶
薄膜の堆積速度を図２に、Ｘ線強度を図４に示す。アル
ゴンガス量が、１００ｃｃ／ｍｉｎ付近において、堆積
速度は飽和することがわかる。また、図３より、３Ｃ−
ＳｉＣの単結晶が確かに生成していることが確認でき、
アルゴンガスの流量が１００ｃｃ／ｍｉｎのとき、最も
結晶性がよいことがわかる。図４にアルゴンガスを５０
ｃｃ／ｍｉｎ流したときの堆積膜のＣｕ−Ｋα線を用い
たＸＲＤ測定結果を示す。回折角３５．６°に顕著なピ
ークがみられ、３Ｃ−ＳｉＣであることが確認された。
晶を用い、赤外線源としては市販の赤外線ランプ（出力
１ｋＷ）を用い、図１に示す装置を用い、赤外線を９０
°に照射するようにして、Ｓｉ2 Ｈ6 を１．２５ｓｃｃ
ｍ／ｍｉｎ、Ｃ2 Ｈ2 を１．５ｓｃｃｍ／ｍｉｎ、キャ
リアガスとしてＨ2 を４５ｓｃｃｍ用い、アルゴンガス
の流量を、それぞれ３０、５０、１００、１５０、２０
０、３００ｃｃ／ｍｉｎに変化させ、３Ｃ−ＳｉＣ単結
晶薄膜を１０分間成長させた。この時の基板温度は１０
００℃であった。それぞれに対する３Ｃ−ＳｉＣ単結晶
薄膜の堆積速度を図２に、Ｘ線強度を図４に示す。アル
ゴンガス量が、１００ｃｃ／ｍｉｎ付近において、堆積
速度は飽和することがわかる。また、図３より、３Ｃ−
ＳｉＣの単結晶が確かに生成していることが確認でき、
アルゴンガスの流量が１００ｃｃ／ｍｉｎのとき、最も
結晶性がよいことがわかる。図４にアルゴンガスを５０
ｃｃ／ｍｉｎ流したときの堆積膜のＣｕ−Ｋα線を用い
たＸＲＤ測定結果を示す。回折角３５．６°に顕著なピ
ークがみられ、３Ｃ−ＳｉＣであることが確認された。
【００１７】
【実施例７】基板温度を７５０℃にし、アルゴンガスを
１００ｃｃ／ｍｉｎ流した以外は、実施例１と同様の条
件で３Ｃ−ＳｉＣ単結晶薄膜を３０分間成長させた。こ
のときの堆積膜のＣｕ−Ｋα線を用いたＸＲＤ測定結果
を示す。回折角３５．６°に顕著なピークがみられ、か
かる低温でも３Ｃ−ＳｉＣの単結晶が生成したことが確
認された。
１００ｃｃ／ｍｉｎ流した以外は、実施例１と同様の条
件で３Ｃ−ＳｉＣ単結晶薄膜を３０分間成長させた。こ
のときの堆積膜のＣｕ−Ｋα線を用いたＸＲＤ測定結果
を示す。回折角３５．６°に顕著なピークがみられ、か
かる低温でも３Ｃ−ＳｉＣの単結晶が生成したことが確
認された。
【００１８】
【比較例１】アルゴンガスを使用しなかった以外は実施
例１と同様の条件にて該装置を動かした。しかしながら
３Ｃ−ＳｉＣの単結晶は、生成しなかった。
例１と同様の条件にて該装置を動かした。しかしながら
３Ｃ−ＳｉＣの単結晶は、生成しなかった。
【実施例８】アルゴンガスのかわりにヘリウムガスを流
量１００ｃｃ／ｍｉｎとして用いた以外は実施例１と同
様の実験を行ったところ、アルゴンガスと同等以上の速
度で３Ｃ−ＳｉＣ単結晶薄膜が生成することが確認でき
た。
量１００ｃｃ／ｍｉｎとして用いた以外は実施例１と同
様の実験を行ったところ、アルゴンガスと同等以上の速
度で３Ｃ−ＳｉＣ単結晶薄膜が生成することが確認でき
た。
【００１９】
【発明の効果】本発明の製造方法により、ＳｉＣの単結
晶薄膜を低温で成長させることが可能で、格子欠陥や界
面不整合を起こしにくく、かつレーザー発光装置のよう
な大掛かりな装置の不要な、ＳｉＣ単結晶薄膜の製造方
法を容易に提供する。
晶薄膜を低温で成長させることが可能で、格子欠陥や界
面不整合を起こしにくく、かつレーザー発光装置のよう
な大掛かりな装置の不要な、ＳｉＣ単結晶薄膜の製造方
法を容易に提供する。
【図１】本発明に用いた装置の説明図である。
【図２】本発明によるＳｉＣ単結晶薄膜のアルゴンガス
流量と堆積速度の相関を示す図である。
流量と堆積速度の相関を示す図である。
【図３】本発明によるＳｉＣ単結晶薄膜のアルゴンガス
流量と結晶性の相関を、Ｘ線回折強度により測定した図
である。
流量と結晶性の相関を、Ｘ線回折強度により測定した図
である。
【図４】本発明の１実施例（基板温度１０００℃）にて
生成した単結晶薄膜のＸＲＤ測定結果を示す図である。
生成した単結晶薄膜のＸＲＤ測定結果を示す図である。
【図５】本発明の１実施例（基板温度７５０℃）にて生
成した単結晶薄膜のＸＲＤ測定結果を示す図である。
成した単結晶薄膜のＸＲＤ測定結果を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 炭素源及びシリコン源となる原料ガス
を含有する材料ガスを、基板上に送り、該基板上におい
て該原料ガスを分解させ、該基板上にＳｉＣの薄膜を成
長させる方法において、材料ガス中に不活性ガスを含
み、該基板の温度が、１０００℃以下であり、かつ該赤
外線が該基板を照射しながら該原料ガスの分解をおこな
うことを特徴とするＳｉＣ単結晶薄膜の製造方法。 - 【請求項２】 該不活性ガスがアルゴン又はヘリウム
である請求項１記載のＳｉＣ単結晶薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26885592A JPH06191997A (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | ＳｉＣ結晶膜の形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26885592A JPH06191997A (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | ＳｉＣ結晶膜の形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06191997A true JPH06191997A (ja) | 1994-07-12 |
Family
ID=17464206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26885592A Pending JPH06191997A (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | ＳｉＣ結晶膜の形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06191997A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1333482A2 (en) * | 2002-01-31 | 2003-08-06 | Osaka Prefecture | Method for manufacturing a semiconductor silicon carbide on insulator substrate (SOI) and apparatus therefore |
| EP1463108A2 (en) * | 2003-03-26 | 2004-09-29 | Osaka Prefecture | Method for manufacturing buried insulating layer type single crystal silicon carbide substrate and manufacturing device for the same |
-
1992
- 1992-10-07 JP JP26885592A patent/JPH06191997A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1333482A2 (en) * | 2002-01-31 | 2003-08-06 | Osaka Prefecture | Method for manufacturing a semiconductor silicon carbide on insulator substrate (SOI) and apparatus therefore |
| EP1333482A3 (en) * | 2002-01-31 | 2006-02-01 | Osaka Prefecture | Method for manufacturing a semiconductor silicon carbide on insulator substrate (SOI) and apparatus therefore |
| US7084049B2 (en) | 2002-01-31 | 2006-08-01 | Osaka Prefecture | Manufacturing method for buried insulating layer-type semiconductor silicon carbide substrate |
| US7128788B2 (en) | 2002-01-31 | 2006-10-31 | Osaka Prefecture | Manufacturing apparatus for buried insulating layer-type semiconductor silicon carbide substrate |
| CN100343962C (zh) * | 2002-01-31 | 2007-10-17 | 大阪府 | 埋置绝缘体型半导体碳化硅衬底的制作方法和制作装置 |
| EP1463108A2 (en) * | 2003-03-26 | 2004-09-29 | Osaka Prefecture | Method for manufacturing buried insulating layer type single crystal silicon carbide substrate and manufacturing device for the same |
| EP1463108A3 (en) * | 2003-03-26 | 2006-02-01 | Osaka Prefecture | Method for manufacturing buried insulating layer type single crystal silicon carbide substrate and manufacturing device for the same |
| US7077875B2 (en) | 2003-03-26 | 2006-07-18 | Osaka Prefecture | Manufacturing device for buried insulating layer type single crystal silicon carbide substrate |
| CN1324169C (zh) * | 2003-03-26 | 2007-07-04 | 大阪府 | 制造埋入的绝缘层型的单晶碳化硅基体用的方法和设备 |
| EP1837904A2 (en) * | 2003-03-26 | 2007-09-26 | Osaka Prefecture | Method for manufacturing buried insulating layer type single crystal silicon carbide substrate and corresponding manufacturing device |
| EP1837904A3 (en) * | 2003-03-26 | 2007-12-26 | Osaka Prefecture | Method for manufacturing buried insulating layer type single crystal silicon carbide substrate and corresponding manufacturing device |
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