JPH1112097A - 単結晶ＳｉＣおよびその製造方法 - Google Patents
単結晶ＳｉＣおよびその製造方法Info
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- JPH1112097A JPH1112097A JP9207039A JP20703997A JPH1112097A JP H1112097 A JPH1112097 A JP H1112097A JP 9207039 A JP9207039 A JP 9207039A JP 20703997 A JP20703997 A JP 20703997A JP H1112097 A JPH1112097 A JP H1112097A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 格子欠陥およびマイクロパイプ欠陥の影響が
殆どない高品位の単結晶体を設備的に簡単に、かつ効率
よく成長させることができ、単結晶ＳｉＣの半導体材料
としての実用化の促進を図れるようにする。 【解決手段】 α−ＳｉＣ単結晶基材１の表面にＰＶＤ
法もしくは熱ＣＶＤ法で１０μｍ以上の厚さのβ−Ｓｉ
Ｃ層２を形成した後、その複合体ＭをＳｉＣ飽和蒸気圧
の雰囲気で、かつ１６５０〜２４００℃の範囲の温度で
熱処理することにより、β−ＳｉＣ層２の多結晶体をα
−ＳｉＣに転化させて該ＳｉＣ層２にα−ＳｉＣ単結晶
基材１の結晶軸と同方位に配向された単結晶５を成長さ
せる。
殆どない高品位の単結晶体を設備的に簡単に、かつ効率
よく成長させることができ、単結晶ＳｉＣの半導体材料
としての実用化の促進を図れるようにする。 【解決手段】 α−ＳｉＣ単結晶基材１の表面にＰＶＤ
法もしくは熱ＣＶＤ法で１０μｍ以上の厚さのβ−Ｓｉ
Ｃ層２を形成した後、その複合体ＭをＳｉＣ飽和蒸気圧
の雰囲気で、かつ１６５０〜２４００℃の範囲の温度で
熱処理することにより、β−ＳｉＣ層２の多結晶体をα
−ＳｉＣに転化させて該ＳｉＣ層２にα−ＳｉＣ単結晶
基材１の結晶軸と同方位に配向された単結晶５を成長さ
せる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単結晶ＳｉＣおよ
びその製造方法に関するもので、詳しくは、発光ダイオ
ードやＵＬＳＩ（ウルトラ・ラージスケール・インテグ
レッド・サーキット）、整流素子、スイッチング素子、
増幅素子、光センサーなどの高温半導体電子素子の基板
ウエハなどとして用いられる単結晶ＳｉＣおよびその製
造方法に関するものである。
びその製造方法に関するもので、詳しくは、発光ダイオ
ードやＵＬＳＩ（ウルトラ・ラージスケール・インテグ
レッド・サーキット）、整流素子、スイッチング素子、
増幅素子、光センサーなどの高温半導体電子素子の基板
ウエハなどとして用いられる単結晶ＳｉＣおよびその製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＳｉＣ（炭化珪素）の単結晶体は、Ｓｉ
（シリコン）やＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの既存の
半導体材料に比べて、耐熱性および機械的強度に優れて
いるだけでなく、高温特性、高周波特性、耐圧特性、耐
環境特性にも優れており、さらに不純物の添加によって
電子や正孔の価電子制御が容易である上、広い禁制帯幅
を持つ（因みに、６Ｈ型のＳｉＣ単結晶で約３．０ｅ
Ｖ、４Ｈ型のＳｉＣ単結晶で３．２６ｅＶ）ために、次
世代のパワーデバイス用半導体材料として注目され、か
つ期待されている。
（シリコン）やＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの既存の
半導体材料に比べて、耐熱性および機械的強度に優れて
いるだけでなく、高温特性、高周波特性、耐圧特性、耐
環境特性にも優れており、さらに不純物の添加によって
電子や正孔の価電子制御が容易である上、広い禁制帯幅
を持つ（因みに、６Ｈ型のＳｉＣ単結晶で約３．０ｅ
Ｖ、４Ｈ型のＳｉＣ単結晶で３．２６ｅＶ）ために、次
世代のパワーデバイス用半導体材料として注目され、か
つ期待されている。
【０００３】ところで、この種のＳｉＣ単結晶の成長
（製造）方法として、従来では、種結晶を用いた昇華再
結晶法によってＳｉＣ単結晶を成長させる方法や、高温
度での場合はシリコン基板上に化学気相成長法（ＣＶＤ
法）を用いてエピタキシャル成長させることにより立方
晶のＳｉＣ単結晶（β−ＳｉＣ）を成長させる方法など
が知られている。
（製造）方法として、従来では、種結晶を用いた昇華再
結晶法によってＳｉＣ単結晶を成長させる方法や、高温
度での場合はシリコン基板上に化学気相成長法（ＣＶＤ
法）を用いてエピタキシャル成長させることにより立方
晶のＳｉＣ単結晶（β−ＳｉＣ）を成長させる方法など
が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の製造方法は共に結晶成長速度が１μｍ／ｈｒ．
と非常に低いだけでなく、昇華再結晶法にあっては、マ
イクロパイプ欠陥と呼ばれ半導体デバイスを作製した際
の漏れ電流等の原因となる結晶の成長方向に貫通する直
径数ミクロンのピンホールが１００〜１０００／ｃｍ２
程度成長結晶中に存在するという問題があり、このこと
が既述のようにＳｉやＧａＡｓなどの既存の半導体材料
に比べて多くの優れた特徴を有しながらも、その実用化
を阻止する要因になっている。
た従来の製造方法は共に結晶成長速度が１μｍ／ｈｒ．
と非常に低いだけでなく、昇華再結晶法にあっては、マ
イクロパイプ欠陥と呼ばれ半導体デバイスを作製した際
の漏れ電流等の原因となる結晶の成長方向に貫通する直
径数ミクロンのピンホールが１００〜１０００／ｃｍ２
程度成長結晶中に存在するという問題があり、このこと
が既述のようにＳｉやＧａＡｓなどの既存の半導体材料
に比べて多くの優れた特徴を有しながらも、その実用化
を阻止する要因になっている。
【０００５】また、高温ＣＶＤ法の場合は、基板温度が
１７００〜１９００℃と高い上に、高純度の還元性雰囲
気を作ることが必要であって、設備的に非常に困難であ
り、さらに、エピタキシャル成長のため成長速度にも自
ずと限界があるという問題があった。
１７００〜１９００℃と高い上に、高純度の還元性雰囲
気を作ることが必要であって、設備的に非常に困難であ
り、さらに、エピタキシャル成長のため成長速度にも自
ずと限界があるという問題があった。
【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、格子欠陥およびマイクロパイプ欠陥の影響が殆どな
い高品位の単結晶体を設備的に簡単に、かつ効率よく成
長させることができ、半導体材料としての実用化を促進
することができる単結晶ＳｉＣおよびその製造方法を提
供することを目的としている。
で、格子欠陥およびマイクロパイプ欠陥の影響が殆どな
い高品位の単結晶体を設備的に簡単に、かつ効率よく成
長させることができ、半導体材料としての実用化を促進
することができる単結晶ＳｉＣおよびその製造方法を提
供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明に係る単結晶ＳｉＣは、α−Ｓ
ｉＣ単結晶基材の表面に物理的蒸着法もしくは熱化学的
蒸着法で１０μｍ以上の厚さのβ−ＳｉＣ層を形成して
なる複合体を熱処理することによって、上記β−ＳｉＣ
層の多結晶体をα−ＳｉＣに転化させ該β−ＳｉＣ層に
上記α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶軸と同方位に配向され
た単結晶を成長させていることを特徴とするもので、α
−ＳｉＣ単結晶基材とその表面に物理的蒸着法もしくは
熱化学的蒸着法で形成されたβ−ＳｉＣ層とからなる複
合体を熱処理するだけの設備的にも作業面でも簡易な手
段を施すだけで、β−ＳｉＣ層の多結晶体をα−ＳｉＣ
に転化させて該β−ＳｉＣ層に、その結晶がα−ＳｉＣ
単結晶基材の結晶軸と同方位に配向された単結晶を効率
よく成長させることが可能である。特に、複合体におけ
るβ−ＳｉＣ層の厚さを１０μｍ以上とすることによ
り、α−ＳｉＣ単結晶基材の表面近くに残存してβ−Ｓ
ｉＣ層側の多結晶体の単結晶化を妨げる原因となるマイ
クロパイプ欠陥の影響を受けない範囲にまで単結晶を大
きく成長させることが可能であり、これによって、マイ
クロパイプ欠陥の殆どない高品位の単結晶ＳｉＣが得ら
れる。
に、請求項１記載の発明に係る単結晶ＳｉＣは、α−Ｓ
ｉＣ単結晶基材の表面に物理的蒸着法もしくは熱化学的
蒸着法で１０μｍ以上の厚さのβ−ＳｉＣ層を形成して
なる複合体を熱処理することによって、上記β−ＳｉＣ
層の多結晶体をα−ＳｉＣに転化させ該β−ＳｉＣ層に
上記α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶軸と同方位に配向され
た単結晶を成長させていることを特徴とするもので、α
−ＳｉＣ単結晶基材とその表面に物理的蒸着法もしくは
熱化学的蒸着法で形成されたβ−ＳｉＣ層とからなる複
合体を熱処理するだけの設備的にも作業面でも簡易な手
段を施すだけで、β−ＳｉＣ層の多結晶体をα−ＳｉＣ
に転化させて該β−ＳｉＣ層に、その結晶がα−ＳｉＣ
単結晶基材の結晶軸と同方位に配向された単結晶を効率
よく成長させることが可能である。特に、複合体におけ
るβ−ＳｉＣ層の厚さを１０μｍ以上とすることによ
り、α−ＳｉＣ単結晶基材の表面近くに残存してβ−Ｓ
ｉＣ層側の多結晶体の単結晶化を妨げる原因となるマイ
クロパイプ欠陥の影響を受けない範囲にまで単結晶を大
きく成長させることが可能であり、これによって、マイ
クロパイプ欠陥の殆どない高品位の単結晶ＳｉＣが得ら
れる。
【０００８】また、請求項２記載の発明に係る単結晶Ｓ
ｉＣの製造方法は、α−ＳｉＣ単結晶基材の表面に物理
的蒸着法もしくは熱化学的蒸着法で１０μｍ以上の厚さ
のβ−ＳｉＣ層を形成した後、その複合体を熱処理して
上記β−ＳｉＣ層の多結晶体をα−ＳｉＣに転化させて
該β−ＳｉＣ層に上記α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶軸と
同方位に配向された単結晶を育成することを特徴とする
ものであって、請求項１記載の発明でいうところの格子
欠陥およびマイクロパイプ欠陥の殆どない高品位の単結
晶ＳｉＣを容易に、かつ効率よく成長させて、単結晶Ｓ
ｉＣを工業的規模で安定に製造し供給することが可能で
ある。
ｉＣの製造方法は、α−ＳｉＣ単結晶基材の表面に物理
的蒸着法もしくは熱化学的蒸着法で１０μｍ以上の厚さ
のβ−ＳｉＣ層を形成した後、その複合体を熱処理して
上記β−ＳｉＣ層の多結晶体をα−ＳｉＣに転化させて
該β−ＳｉＣ層に上記α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶軸と
同方位に配向された単結晶を育成することを特徴とする
ものであって、請求項１記載の発明でいうところの格子
欠陥およびマイクロパイプ欠陥の殆どない高品位の単結
晶ＳｉＣを容易に、かつ効率よく成長させて、単結晶Ｓ
ｉＣを工業的規模で安定に製造し供給することが可能で
ある。
【０００９】さらに、請求項３記載の発明に係る単結晶
ＳｉＣの製造方法は、請求項２記載の発明における複合
体の熱処理を、ＳｉＣ飽和蒸気圧の雰囲気中で、かつ、
１６５０〜２４００℃の範囲の温度で行なうものであ
り、より高品位の単結晶ＳｉＣを設備的にも作業面にお
いても非常に容易かつ効率的に製造することが可能であ
る。
ＳｉＣの製造方法は、請求項２記載の発明における複合
体の熱処理を、ＳｉＣ飽和蒸気圧の雰囲気中で、かつ、
１６５０〜２４００℃の範囲の温度で行なうものであ
り、より高品位の単結晶ＳｉＣを設備的にも作業面にお
いても非常に容易かつ効率的に製造することが可能であ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は本発明に係る単結晶Ｓｉ
Ｃの熱処理前の状態を示す模式図であり、同図におい
て、１は六方晶系（６Ｈ型、４Ｈ型）のα−ＳｉＣ単結
晶基材で、その表面にマグネトロン・スパッタ法等の物
理的蒸着法（ＰＶＤ法）もしくは１３００〜１６００℃
の範囲の熱ＣＶＤ法により１０μｍ以上の厚さ（ｔ）に
立方晶系のβ−ＳｉＣ層２を成膜することにより、図２
の顕微鏡による断面エッチング写真で明示されているよ
うに、格子欠陥およびマイクロパイプ欠陥が残存するα
−ＳｉＣ単結晶の表面にβ−ＳｉＣの多結晶体４が成長
されて、結晶形態が互いに異なる結晶面で接して直線状
に明瞭な界面３を有する複合体Ｍが形成されている。
にもとづいて説明する。図１は本発明に係る単結晶Ｓｉ
Ｃの熱処理前の状態を示す模式図であり、同図におい
て、１は六方晶系（６Ｈ型、４Ｈ型）のα−ＳｉＣ単結
晶基材で、その表面にマグネトロン・スパッタ法等の物
理的蒸着法（ＰＶＤ法）もしくは１３００〜１６００℃
の範囲の熱ＣＶＤ法により１０μｍ以上の厚さ（ｔ）に
立方晶系のβ−ＳｉＣ層２を成膜することにより、図２
の顕微鏡による断面エッチング写真で明示されているよ
うに、格子欠陥およびマイクロパイプ欠陥が残存するα
−ＳｉＣ単結晶の表面にβ−ＳｉＣの多結晶体４が成長
されて、結晶形態が互いに異なる結晶面で接して直線状
に明瞭な界面３を有する複合体Ｍが形成されている。
【００１１】この後、上記複合体Ｍの全体を、１６５０
〜２４００℃、好ましくは２０００〜２２００℃の範囲
の温度で、かつＳｉＣ飽和蒸気圧の雰囲気中で熱処理す
ることにより、上記界面３にある種の固相エピタキシャ
ル成長を生じさせて図３の顕微鏡による断面エッチング
写真で明示されているように、上記β−ＳｉＣ層２の多
結晶体４がα−ＳｉＣに転化されて該ＳｉＣ層２に上記
α−ＳｉＣ単結晶基材１の結晶軸と同方位に配向された
単結晶５が基材１側の単結晶と一体化して育成される。
〜２４００℃、好ましくは２０００〜２２００℃の範囲
の温度で、かつＳｉＣ飽和蒸気圧の雰囲気中で熱処理す
ることにより、上記界面３にある種の固相エピタキシャ
ル成長を生じさせて図３の顕微鏡による断面エッチング
写真で明示されているように、上記β−ＳｉＣ層２の多
結晶体４がα−ＳｉＣに転化されて該ＳｉＣ層２に上記
α−ＳｉＣ単結晶基材１の結晶軸と同方位に配向された
単結晶５が基材１側の単結晶と一体化して育成される。
【００１２】ところで、上記複合体Ｍにおいて上記界面
３を形成するα−ＳｉＣ単結晶基材１の表面に近くには
ピンホール状のマイクロパイプ欠陥が散在しており、こ
のようなマイクロパイプ欠陥が存在する箇所では上記の
熱処理に伴ってβ−ＳｉＣ層２側の多結晶体４がα−Ｓ
ｉＣ単結晶基材１の結晶軸と同方位に配向されて該基材
１側の単結晶と一体に成長すべき単結晶５が十分に成長
しなかったり、成長したとしても、上記界面３近く、具
体的には界面３から１０μｍ未満の厚さの範囲Ｌにはマ
イクロパイプ欠陥やそれに影響された欠陥が残存するこ
とになり、このような欠陥を含んだ単結晶ＳｉＣはその
品位が非常に悪い。
３を形成するα−ＳｉＣ単結晶基材１の表面に近くには
ピンホール状のマイクロパイプ欠陥が散在しており、こ
のようなマイクロパイプ欠陥が存在する箇所では上記の
熱処理に伴ってβ−ＳｉＣ層２側の多結晶体４がα−Ｓ
ｉＣ単結晶基材１の結晶軸と同方位に配向されて該基材
１側の単結晶と一体に成長すべき単結晶５が十分に成長
しなかったり、成長したとしても、上記界面３近く、具
体的には界面３から１０μｍ未満の厚さの範囲Ｌにはマ
イクロパイプ欠陥やそれに影響された欠陥が残存するこ
とになり、このような欠陥を含んだ単結晶ＳｉＣはその
品位が非常に悪い。
【００１３】この点を考慮して、本発明では、上記複合
体Ｍにおけるα−ＳｉＣ単結晶基材１の表面にβ−Ｓｉ
Ｃ層２を１０μｍ以上の厚さ（ｔ）に成膜したのであ
り、これによって、上記の欠陥が残存する範囲Ｌ以外の
範囲Ｌ１のＳｉＣ層２側にマイクロパイプ欠陥やそれに
影響された欠陥が全くない単結晶５を成長させることが
可能となり、この範囲Ｌ１の単結晶５を使用することに
より高品位の単結晶ＳｉＣが得られるのである。
体Ｍにおけるα−ＳｉＣ単結晶基材１の表面にβ−Ｓｉ
Ｃ層２を１０μｍ以上の厚さ（ｔ）に成膜したのであ
り、これによって、上記の欠陥が残存する範囲Ｌ以外の
範囲Ｌ１のＳｉＣ層２側にマイクロパイプ欠陥やそれに
影響された欠陥が全くない単結晶５を成長させることが
可能となり、この範囲Ｌ１の単結晶５を使用することに
より高品位の単結晶ＳｉＣが得られるのである。
【００１４】因みに、本出願人は以下に述べる方法で製
造した単結晶ＳｉＣの試料について次のような実験を行
なった。すなわち、高周波マグネトロン・スパッタ装置
を使用して、β−ＳｉＣ材をα−ＳｉＣ単結晶基材１の
表面にターゲットし、アルゴン（Ａｒ）雰囲気、０．１
Ｔｏｒｒ、基材温度６００℃で累計２０時間の成膜を行
なう。次に、ＣＶＤ−ＳｉＣ蓋付ルツボの中に入れてＳ
ｉＣ飽和蒸気圧を保ちながら２２００℃で５時間の熱処
理を行ない、スパッタしたβ−ＳｉＣ層側の表面を軽く
研磨するとともに、水酸化カルシウム（ＫＯＨ）および
赤血塩の混合水溶液で煮沸した後、表面をエッチングし
た。そして、その表面をノマルスキー干渉顕微鏡で４０
０倍に拡大して観察したところ、結晶粒界が全く認めら
れなかった。
造した単結晶ＳｉＣの試料について次のような実験を行
なった。すなわち、高周波マグネトロン・スパッタ装置
を使用して、β−ＳｉＣ材をα−ＳｉＣ単結晶基材１の
表面にターゲットし、アルゴン（Ａｒ）雰囲気、０．１
Ｔｏｒｒ、基材温度６００℃で累計２０時間の成膜を行
なう。次に、ＣＶＤ−ＳｉＣ蓋付ルツボの中に入れてＳ
ｉＣ飽和蒸気圧を保ちながら２２００℃で５時間の熱処
理を行ない、スパッタしたβ−ＳｉＣ層側の表面を軽く
研磨するとともに、水酸化カルシウム（ＫＯＨ）および
赤血塩の混合水溶液で煮沸した後、表面をエッチングし
た。そして、その表面をノマルスキー干渉顕微鏡で４０
０倍に拡大して観察したところ、結晶粒界が全く認めら
れなかった。
【００１５】また、上記のようにして製造された単結晶
ＳｉＣ試料について、Ｘ線回折装置を用いて結晶による
Ｘ線の回折を行ない、横軸を２θ、縦軸を回折強度とす
る回折パターンを測定した。その結果、ＣｕＫα線にお
いて２θが４０〜７０゜間に等間隔で回折強度の鋭いピ
ークが認められた。これによって、上記のように製造さ
れた試料は、その構成原子が規則正しく並んでいる単結
晶であることを確認できた。
ＳｉＣ試料について、Ｘ線回折装置を用いて結晶による
Ｘ線の回折を行ない、横軸を２θ、縦軸を回折強度とす
る回折パターンを測定した。その結果、ＣｕＫα線にお
いて２θが４０〜７０゜間に等間隔で回折強度の鋭いピ
ークが認められた。これによって、上記のように製造さ
れた試料は、その構成原子が規則正しく並んでいる単結
晶であることを確認できた。
【００１６】なお、上記α−ＳｉＣ単結晶基材１とし
て、６Ｈ型のものを使用するときは、熱処理に伴ってβ
−ＳｉＣ層２の多結晶体からα−ＳｉＣに転化される単
結晶が６Ｈ型の単結晶と同じ形態で育成されやすく、ま
た、４Ｈ型の単結晶基材１を使用するときは、熱処理に
伴ってその４Ｈ型の単結晶と同じ形態の単結晶が転化育
成されやすいことになる。
て、６Ｈ型のものを使用するときは、熱処理に伴ってβ
−ＳｉＣ層２の多結晶体からα−ＳｉＣに転化される単
結晶が６Ｈ型の単結晶と同じ形態で育成されやすく、ま
た、４Ｈ型の単結晶基材１を使用するときは、熱処理に
伴ってその４Ｈ型の単結晶と同じ形態の単結晶が転化育
成されやすいことになる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、α−ＳｉＣ単結晶基材とその表面に物理的蒸着法
もしくは熱化学的蒸着法で形成されたβ−ＳｉＣ層とか
らなる複合体を熱処理するだけの設備的にも作業面でも
簡易な手段を施すだけで、不純物のないβ−ＳｉＣ層の
多結晶体を固相成長によって格子欠陥のないα−ＳｉＣ
に転化させて、その結晶をα−ＳｉＣ単結晶基材の結晶
軸と同方位に配向された単結晶に効率よく成長させるこ
とができる。しかも、複合体におけるβ−ＳｉＣ層の厚
さを１０μｍ以上としたことにより、α−ＳｉＣ単結晶
基材の表面近くにマイクロパイプ欠陥が残存していて
も、それによる影響を受けない範囲にまで単結晶を大き
く成長させることが可能となり、したがって、マイクロ
パイプ欠陥やそれに影響された欠陥の殆どない高品位の
単結晶ＳｉＣを得ることができる。これによって、Ｓｉ
（シリコン）やＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの既存の
半導体材料に比べて高温特性、高周波特性、耐圧特性、
耐環境特性などに優れパワーデバイス用半導体材料とし
て期待されている単結晶ＳｉＣの実用化を促進すること
ができるという効果を奏する。
れば、α−ＳｉＣ単結晶基材とその表面に物理的蒸着法
もしくは熱化学的蒸着法で形成されたβ−ＳｉＣ層とか
らなる複合体を熱処理するだけの設備的にも作業面でも
簡易な手段を施すだけで、不純物のないβ−ＳｉＣ層の
多結晶体を固相成長によって格子欠陥のないα−ＳｉＣ
に転化させて、その結晶をα−ＳｉＣ単結晶基材の結晶
軸と同方位に配向された単結晶に効率よく成長させるこ
とができる。しかも、複合体におけるβ−ＳｉＣ層の厚
さを１０μｍ以上としたことにより、α−ＳｉＣ単結晶
基材の表面近くにマイクロパイプ欠陥が残存していて
も、それによる影響を受けない範囲にまで単結晶を大き
く成長させることが可能となり、したがって、マイクロ
パイプ欠陥やそれに影響された欠陥の殆どない高品位の
単結晶ＳｉＣを得ることができる。これによって、Ｓｉ
（シリコン）やＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの既存の
半導体材料に比べて高温特性、高周波特性、耐圧特性、
耐環境特性などに優れパワーデバイス用半導体材料とし
て期待されている単結晶ＳｉＣの実用化を促進すること
ができるという効果を奏する。
【００１８】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の発明でいうところの格子欠陥およびマイクロ
パイプ欠陥の非常に少ない高品位の単結晶ＳｉＣを設備
的にも作業面からも容易にかつ効率よく製造することが
でき、半導体材料として工業的規模で安定よく供給する
ことができるという効果を奏する。
項１記載の発明でいうところの格子欠陥およびマイクロ
パイプ欠陥の非常に少ない高品位の単結晶ＳｉＣを設備
的にも作業面からも容易にかつ効率よく製造することが
でき、半導体材料として工業的規模で安定よく供給する
ことができるという効果を奏する。
【００１９】さらに、請求項３記載の発明によれば、よ
り良質の単結晶ＳｉＣを設備的に非常に容易に製造する
ことができる。
り良質の単結晶ＳｉＣを設備的に非常に容易に製造する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る単結晶ＳｉＣの熱処理前の状態を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】本発明に係る単結晶ＳｉＣの熱処理前の顕微鏡
による断面エッチング写真である。
による断面エッチング写真である。
【図３】本発明に係る単結晶ＳｉＣの熱処理後の顕微鏡
による断面エッチング写真である。
による断面エッチング写真である。
１ α−ＳｉＣ単結晶基材 ２ β−ＳｉＣ層 ３ 界面 ４ 多結晶体 ５ 単結晶 Ｍ 複合体
Claims (3)
- 【請求項１】 α−ＳｉＣ単結晶基材の表面に物理的蒸
着法もしくは熱化学的蒸着法で１０μｍ以上の厚さのβ
−ＳｉＣ層を形成してなる複合体を熱処理することによ
って、上記β−ＳｉＣ層の多結晶体をα−ＳｉＣに転化
させて該β−ＳｉＣ層に上記α−ＳｉＣ単結晶基材の結
晶軸と同方位に配向された単結晶を成長させていること
を特徴とする単結晶ＳｉＣ。 - 【請求項２】 α−ＳｉＣ単結晶基材の表面に物理的蒸
着法もしくは熱化学的蒸着法で１０μｍ以上の厚さのβ
−ＳｉＣ層を形成した後、その複合体を熱処理して上記
β−ＳｉＣ層の多結晶体をα−ＳｉＣに転化させて該β
−ＳｉＣ層に上記α−ＳｉＣ単結晶基材の結晶軸と同方
位に配向された単結晶を育成することを特徴とする単結
晶ＳｉＣの製造方法。 - 【請求項３】 上記複合体の熱処理が、ＳｉＣ飽和蒸気
圧の雰囲気中で、かつ、１６５０〜２４００℃の範囲の
温度で行なわれる請求項２に記載の単結晶ＳｉＣの製造
方法。
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|---|---|---|---|
| JP9207039A JP3003027B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 単結晶ＳｉＣおよびその製造方法 |
| RU99105847/12A RU2160328C1 (ru) | 1997-06-25 | 1998-06-23 | МОНОКРИСТАЛЛ SiC И СПОСОБЫ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ |
| PCT/JP1998/002797 WO1998059099A1 (fr) | 1997-06-25 | 1998-06-23 | MONOCRISTAL SiC ET SON PROCEDE DE PREPARATION |
| EP98928637A EP0926271A4 (en) | 1997-06-25 | 1998-06-23 | SINGLE CRYSTAL SiC AND PREPARATION METHOD |
| CNB988008777A CN1163640C (zh) | 1997-06-25 | 1998-06-23 | 单晶SiC及其制造方法 |
| CA002263352A CA2263352C (en) | 1997-06-25 | 1998-06-23 | Single crystal sic and a method of producing the same |
| US09/147,620 US6217842B1 (en) | 1997-06-25 | 1998-06-23 | Single crystal SIC and method of producing the same |
| TW087110981A TW482833B (en) | 1997-06-25 | 1998-07-07 | Single crystal SiC and a method of producing the same |
| KR1019997001109A KR100287793B1 (ko) | 1997-06-25 | 1999-02-10 | 단결정 탄화규소 및 그 제조방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=16533201
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|---|---|---|---|
| JP9207039A Expired - Fee Related JP3003027B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 単結晶ＳｉＣおよびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0926271A4 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001009412A1 (fr) * | 1999-07-30 | 2001-02-08 | Nippon Pillar Packing Co., Ltd. | Materiau de tirage de sic monocristallin et procede de preparation associe |
| JP2011101055A (ja) * | 2004-03-26 | 2011-05-19 | Cree Inc | 発光デバイスの基板のエッチング |
| JP4848495B2 (ja) * | 2001-06-04 | 2011-12-28 | 学校法人関西学院 | 単結晶炭化ケイ素及びその製造方法 |
| JP2021095584A (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-24 | 住友金属鉱山株式会社 | 炭化ケイ素多結晶基板の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| EP0922792A4 (en) * | 1997-06-27 | 2000-08-16 | Nippon Pillar Packing | SINGLE CRYSTAL SIC AND PROCESS FOR PREPARING THE SIC |
| US8202621B2 (en) * | 2001-09-22 | 2012-06-19 | Rohm And Haas Company | Opaque low resistivity silicon carbide |
| US6814801B2 (en) * | 2002-06-24 | 2004-11-09 | Cree, Inc. | Method for producing semi-insulating resistivity in high purity silicon carbide crystals |
| US7175704B2 (en) * | 2002-06-27 | 2007-02-13 | Diamond Innovations, Inc. | Method for reducing defect concentrations in crystals |
| DE10328842B4 (de) * | 2003-06-26 | 2007-03-01 | Siltronic Ag | Suszeptor für eine chemische Gasphasenabscheidung, Verfahren zur Bearbeitung einer Halbleiterscheibe durch chemische Gasphasenabscheidung und nach dem Verfahren bearbeitete Halbleiterscheibe |
| US7314520B2 (en) * | 2004-10-04 | 2008-01-01 | Cree, Inc. | Low 1c screw dislocation 3 inch silicon carbide wafer |
| US7563321B2 (en) * | 2004-12-08 | 2009-07-21 | Cree, Inc. | Process for producing high quality large size silicon carbide crystals |
| JP4293165B2 (ja) * | 2005-06-23 | 2009-07-08 | 住友電気工業株式会社 | 炭化ケイ素基板の表面再構成方法 |
| US8088222B2 (en) * | 2007-07-27 | 2012-01-03 | Widetronix Inc. | Method, system, and apparatus for the growth of on-axis SiC and similar semiconductor materials |
| CN102534805B (zh) * | 2010-12-14 | 2014-08-06 | 北京天科合达蓝光半导体有限公司 | 一种碳化硅晶体退火工艺 |
| JP6544166B2 (ja) * | 2015-09-14 | 2019-07-17 | 信越化学工業株式会社 | ＳｉＣ複合基板の製造方法 |
| JP6515757B2 (ja) * | 2015-09-15 | 2019-05-22 | 信越化学工業株式会社 | ＳｉＣ複合基板の製造方法 |
| JP2019151896A (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 日本特殊陶業株式会社 | ＳｉＣ部材及びこれからなる基板保持部材並びにこれらの製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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- 1998-06-23 US US09/147,620 patent/US6217842B1/en not_active Expired - Fee Related
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- 1998-06-23 CN CNB988008777A patent/CN1163640C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-07 TW TW087110981A patent/TW482833B/zh active
-
1999
- 1999-02-10 KR KR1019997001109A patent/KR100287793B1/ko not_active IP Right Cessation
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