JPS62213251A - SiC半導体膜の形成方法 - Google Patents
SiC半導体膜の形成方法Info
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- JPS62213251A JPS62213251A JP5502686A JP5502686A JPS62213251A JP S62213251 A JPS62213251 A JP S62213251A JP 5502686 A JP5502686 A JP 5502686A JP 5502686 A JP5502686 A JP 5502686A JP S62213251 A JPS62213251 A JP S62213251A
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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】
〔概 要〕
本発明は、β−3iC半導体膜をエピタキシャル成長さ
せる際にその結晶性を良くするために減圧化学的気相成
長法で基板温度を1000−1300’Cにして膜形成
を行なうようにしたものである。
せる際にその結晶性を良くするために減圧化学的気相成
長法で基板温度を1000−1300’Cにして膜形成
を行なうようにしたものである。
本発明は、β−3iC(立方晶炭化ケイ素)のエピタキ
シャル膜形成に関するものである。
シャル膜形成に関するものである。
β−SiCは半導体であり、これを利用して半導体装置
を製造する場合にはシリコン半導体装置よりも高温動作
性が良い(800℃でも動作する)ので、耐環境デバイ
ストとして期待されている。
を製造する場合にはシリコン半導体装置よりも高温動作
性が良い(800℃でも動作する)ので、耐環境デバイ
ストとして期待されている。
β−SiC半導体膜を単結晶基板(例えば、Siウェハ
)上にエピタキシャル成長させるには化学的気相成長(
CVD)法で行なわれており、常圧で1360℃の高温
条件であった。そのために、反応管および単結晶基板に
負荷がかかりやすかった。
)上にエピタキシャル成長させるには化学的気相成長(
CVD)法で行なわれており、常圧で1360℃の高温
条件であった。そのために、反応管および単結晶基板に
負荷がかかりやすかった。
また、直接に基板(Siウェハ)上にSiC膜を形成す
ると、格子不整合も原因となってはがれやすいので、基
板(Siウェハ)の浸炭(炭化)処理を行なってからS
iC膜のエピタキシャル成長を行なっている。
ると、格子不整合も原因となってはがれやすいので、基
板(Siウェハ)の浸炭(炭化)処理を行なってからS
iC膜のエピタキシャル成長を行なっている。
SiC成長温度を下げることおよび浸炭処理なしでもは
がれの生じないことを考慮して、本出願人はβ−SiC
のCVDを減圧下で(lOTorr以下の低圧下で)行
なうことを特願昭60−11540号にて促案じた。
がれの生じないことを考慮して、本出願人はβ−SiC
のCVDを減圧下で(lOTorr以下の低圧下で)行
なうことを特願昭60−11540号にて促案じた。
減圧CVD法で形成したβ−3iC半導体膜よりもさら
に結晶性の良い(すなわち、結晶欠陥のより少ない)β
−SiC膜が求められている。
に結晶性の良い(すなわち、結晶欠陥のより少ない)β
−SiC膜が求められている。
単結晶基板上にβ−SiCエピタキシヤル膜を形成する
方法において、単結晶基板上に薄いβ−SiC膜を形成
してから、ケイ素化合物および有機化合物を用いる減圧
下でのCVD法によってtooo〜1300℃の単結晶
基板上に所定厚さのβ−SiC膜を形成することを特徴
とするSiC半導体膜形成方法によって結晶性の良好な
β−SiC膜が得られる。
方法において、単結晶基板上に薄いβ−SiC膜を形成
してから、ケイ素化合物および有機化合物を用いる減圧
下でのCVD法によってtooo〜1300℃の単結晶
基板上に所定厚さのβ−SiC膜を形成することを特徴
とするSiC半導体膜形成方法によって結晶性の良好な
β−SiC膜が得られる。
先に形成する薄いSiC膜は、炭化水素(例えば、プロ
パンガス:CJs)雰囲気などの炭素(C)源の存在下
で単結晶基板(Siウェハ)を高温状態にすることによ
って基板表面部分に形成する浸炭法で形成されてもよい
、また、この薄いSiCPljJを先に本出願人が提案
した減圧CVD法で1000〜i too℃の単結晶基
板上に形成してもよい、さらに、上述した浸炭法でさら
に減圧CVD法によって(すなわち、これらの組合せに
よって)薄いSiC膜を形成することもできる。
パンガス:CJs)雰囲気などの炭素(C)源の存在下
で単結晶基板(Siウェハ)を高温状態にすることによ
って基板表面部分に形成する浸炭法で形成されてもよい
、また、この薄いSiCPljJを先に本出願人が提案
した減圧CVD法で1000〜i too℃の単結晶基
板上に形成してもよい、さらに、上述した浸炭法でさら
に減圧CVD法によって(すなわち、これらの組合せに
よって)薄いSiC膜を形成することもできる。
1100−1300℃の高温成長温度での減圧CVD法
での圧力は10Torr以下で、好ましくは、0.5〜
7、0 Torrである。
での圧力は10Torr以下で、好ましくは、0.5〜
7、0 Torrである。
CVD法で形成するSiCO3i源はケイ素化合物でよ
く、例えば、5iHi、 5itHi、 5illzC
h、 5illC1i。
く、例えば、5iHi、 5itHi、 5illzC
h、 5illC1i。
SiC14などであり、また、C源は有機化合物で、特
に、炭化水素が好ましくは、例えばCH4,C,11,
。
に、炭化水素が好ましくは、例えばCH4,C,11,
。
CJI C4HIa、CJs、CJzなどである。
以下、本発明の好ましい実施態様例によって本発明の詳
細な説明する。
細な説明する。
まず、Si単結晶基板(Siウェハ)を用意して、基板
支持用カーボンサセプタに搭載し反応管内に入れる。反
応管の回りに配置したコイルに高周波電力を印加して誘
導加熱によってサセプタを加熱してその上のSi基板を
加熱する0反応管内を真空ポンプで排気し、Si基板が
1000℃になったところで5illC1,ガスおよび
C3Hlガスを希釈ガス(H2)とともに反応管内へ流
し、反応管内圧力を3 Torrに維持する。この状態
でβ−5tCが40+wmZ分の成長速度にてエピタキ
シャル成長して、50+m〜100m+w程度厚さの薄
いSiC膜を形成する。
支持用カーボンサセプタに搭載し反応管内に入れる。反
応管の回りに配置したコイルに高周波電力を印加して誘
導加熱によってサセプタを加熱してその上のSi基板を
加熱する0反応管内を真空ポンプで排気し、Si基板が
1000℃になったところで5illC1,ガスおよび
C3Hlガスを希釈ガス(H2)とともに反応管内へ流
し、反応管内圧力を3 Torrに維持する。この状態
でβ−5tCが40+wmZ分の成長速度にてエピタキ
シャル成長して、50+m〜100m+w程度厚さの薄
いSiC膜を形成する。
次に、上述の5illC1+/ CJa/ Hzガス流
量および反応管内圧力(3Torr)をそのままにして
、Siウェハの温度(成長温度)を1200℃に上げ、
続けてβ−5tCエピタキシヤル膜を所定厚さまで成長
させる。このときのSiC成長速度は50mm/分であ
って、速くなっている。β−SiCの減圧CVDによっ
て低温化が可能になったにもかかわらず、1200℃(
1000〜1300℃)のような高温にて減圧CVDを
行なうことによって成長速度が速くなるばかりでなくエ
ピタキシャルβ−3iC膜の結晶性が改善される(得ら
れる膜は結晶欠陥がtooo〜1100℃の場合よりも
少ない)、さらに、得られたβ−SiC膜は前もって薄
いSiC膜形成を行なっているのでSi単結晶基板から
はがれることはない。
量および反応管内圧力(3Torr)をそのままにして
、Siウェハの温度(成長温度)を1200℃に上げ、
続けてβ−5tCエピタキシヤル膜を所定厚さまで成長
させる。このときのSiC成長速度は50mm/分であ
って、速くなっている。β−SiCの減圧CVDによっ
て低温化が可能になったにもかかわらず、1200℃(
1000〜1300℃)のような高温にて減圧CVDを
行なうことによって成長速度が速くなるばかりでなくエ
ピタキシャルβ−3iC膜の結晶性が改善される(得ら
れる膜は結晶欠陥がtooo〜1100℃の場合よりも
少ない)、さらに、得られたβ−SiC膜は前もって薄
いSiC膜形成を行なっているのでSi単結晶基板から
はがれることはない。
1300℃以上に加熱することも可能であるが、Si基
板のそりを考慮して上限温度を1300℃とするのが望
ましい。
板のそりを考慮して上限温度を1300℃とするのが望
ましい。
上述したtooo℃成長温度の減圧CVDの代わりに浸
炭法によって薄いSiC膜を形成してから、1200℃
成長温度の減圧CVDを同様に行なうことによって従来
よりも良いβ−3iC膜が得られる。
炭法によって薄いSiC膜を形成してから、1200℃
成長温度の減圧CVDを同様に行なうことによって従来
よりも良いβ−3iC膜が得られる。
本発明によって結晶性の良いβ−SiC半導体膜を得る
ことができ、これを利用して特性の良い半導体素子(例
えば、MOSFET、バイポーラトランジスタでの耐環
境デバイス、発行ダイオードなど)を製作することが可
能になる。
ことができ、これを利用して特性の良い半導体素子(例
えば、MOSFET、バイポーラトランジスタでの耐環
境デバイス、発行ダイオードなど)を製作することが可
能になる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、単結晶基板上にヘテロエピタキシャル成長でβ−S
iC膜を形成する方法において、前記単結晶基板上に薄
いβ−SiC膜を形成してから、ケイ素化合物および有
機化合物を用いる減圧下での化学的気相成長法によって
1000〜1300℃の前記単結晶基板上に所定厚さの
β−SiC膜を形成することを特徴とするSiC半導体
膜の形成方法。 2、前記薄いSiC膜を浸炭法によって形成することを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、前記薄いSiC膜をケイ素化合物および有機化合物
を用いる減圧下での化学的気相成長法によって1000
〜1100℃の前記炭結晶基板上に形成することを特徴
する特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、前記薄いSiC膜を、まず浸炭法によって、次に化
学的気相成長法によって形成することを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の方法。 5、前記化学的気相成長法での減圧が10Torr以下
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2
項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5502686A JPS62213251A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | SiC半導体膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5502686A JPS62213251A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | SiC半導体膜の形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62213251A true JPS62213251A (ja) | 1987-09-19 |
Family
ID=12987154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5502686A Pending JPS62213251A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | SiC半導体膜の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62213251A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2214072A1 (es) * | 2000-06-15 | 2004-09-01 | Universidad De Cadiz, Y En Su Nombre Y Representacion El Rector D. Guillermo Martinez Massanet | Sistema para carburizacion de silicio. |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61242999A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-29 | Sharp Corp | 炭化珪素単結晶基板の製造方法 |
JPS6230699A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-09 | Sharp Corp | 炭化珪素単結晶基板の製造方法 |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP5502686A patent/JPS62213251A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61242999A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-29 | Sharp Corp | 炭化珪素単結晶基板の製造方法 |
JPS6230699A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-09 | Sharp Corp | 炭化珪素単結晶基板の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2214072A1 (es) * | 2000-06-15 | 2004-09-01 | Universidad De Cadiz, Y En Su Nombre Y Representacion El Rector D. Guillermo Martinez Massanet | Sistema para carburizacion de silicio. |
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