JPS63288998A - 単結晶炭化珪素の形成方法 - Google Patents
単結晶炭化珪素の形成方法Info
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- JPS63288998A JPS63288998A JP12299187A JP12299187A JPS63288998A JP S63288998 A JPS63288998 A JP S63288998A JP 12299187 A JP12299187 A JP 12299187A JP 12299187 A JP12299187 A JP 12299187A JP S63288998 A JPS63288998 A JP S63288998A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、基板上に良質な単結晶炭化珪素を低温で形成
する方法に関する。
する方法に関する。
炭化珪素（Ｓｉｎ）はバンドギャップが２．２ｅＶ〜２
．８ｅＶと大さいことから、高温での使用が可能な耐熱
半導体、青色発光のＬ Ｅ Ｄ Ｎあるいはレーザ等と
して期待されている。
．８ｅＶと大さいことから、高温での使用が可能な耐熱
半導体、青色発光のＬ Ｅ Ｄ Ｎあるいはレーザ等と
して期待されている。
これらの用途に用いる炭化珪素の合成は、従来コークス
と珪素を１８００〜１９００ Ｃに加熱する方法により
行なわれていたが、半導体材料などとして有効な大型で
良質な単結晶炭化珪素の合成は不可能であった。
と珪素を１８００〜１９００ Ｃに加熱する方法により
行なわれていたが、半導体材料などとして有効な大型で
良質な単結晶炭化珪素の合成は不可能であった。
そこで、最近では珪素等の他の物質の単結晶上に、単結
晶炭化珪素を気相から成長させる方法が提案されている
。この方法は、塩化珪素又は水素化珪素と炭化珪素を含
む原料ガスを加熱して分解励起し、基板上に炭化珪素の
薄膜を成長させる熱ＣＶＤ法であるが、それでも１．２
００〜１３０００以下の温度では炭化珪素の成長が困難
であった。
晶炭化珪素を気相から成長させる方法が提案されている
。この方法は、塩化珪素又は水素化珪素と炭化珪素を含
む原料ガスを加熱して分解励起し、基板上に炭化珪素の
薄膜を成長させる熱ＣＶＤ法であるが、それでも１．２
００〜１３０００以下の温度では炭化珪素の成長が困難
であった。
従って、従来の１２０００を超える高い温度で単結晶炭
化珪素を形成する方法では、不純物元素の拡散連層も大
さくなるために有効なドーピング手段として活用するこ
とが難しく、更に又炭化珪素以外の基板上にヘテロエピ
タキシャル成長を行なった場合は、熱膨張率の差により
得られた単結晶炭化珪素に歪が発生する等の問題があっ
た。
化珪素を形成する方法では、不純物元素の拡散連層も大
さくなるために有効なドーピング手段として活用するこ
とが難しく、更に又炭化珪素以外の基板上にヘテロエピ
タキシャル成長を行なった場合は、熱膨張率の差により
得られた単結晶炭化珪素に歪が発生する等の問題があっ
た。
本発明は、かかる従来の事情に鑑み、気相から基板上に
良質の単結晶炭化珪素を低い温度で成長させる方法を提
供することを目的とする。
良質の単結晶炭化珪素を低い温度で成長させる方法を提
供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕、。
本発明の単結晶炭化珪素の形成方法は、塩化珪素又は水
素化珪素と炭化水素を含む原料ガスに紫外レーザ光を照
射し、気相反応させて基板上に単結晶炭化珪素を成長さ
せることを特徴とするものである。
素化珪素と炭化水素を含む原料ガスに紫外レーザ光を照
射し、気相反応させて基板上に単結晶炭化珪素を成長さ
せることを特徴とするものである。
原料ガスとして使用する塩化珪素としては、Ｓ１０！、
５１Ｈ２Ｃ１２，５１ＨＣ１３等がζ、及び水素化珪素
としてはＳｉＨＳＳｉ Ｈ等がある。又、炭化水素とし
ては、ＣＨ，０ＨＳＣｊＨ，ＣＨ，ＯＨ等を使用子るこ
とができる。
５１Ｈ２Ｃ１２，５１ＨＣ１３等がζ、及び水素化珪素
としてはＳｉＨＳＳｉ Ｈ等がある。又、炭化水素とし
ては、ＣＨ，０ＨＳＣｊＨ，ＣＨ，ＯＨ等を使用子るこ
とができる。
エキシマレーザより発振される紫外レーザ光は波長を選
択Ｔることにより、炭化水素や塩化珪素又は水素化珪素
を効率よく分解し励起する。例えば、ＣＨはＡｒＦレー
ザの発振する１９３ ｎｍの紫外レーザ光をよく吸収し
て容易に分解される。しかも、原料ガスの分解励起によ
る単結晶炭化珪素の成長反応ｃｘ １０００ Ｃ以下の
低温でおこるので、低温の基板上に欠陥の少ない単結晶
炭化珪素を成長させることができる。
択Ｔることにより、炭化水素や塩化珪素又は水素化珪素
を効率よく分解し励起する。例えば、ＣＨはＡｒＦレー
ザの発振する１９３ ｎｍの紫外レーザ光をよく吸収し
て容易に分解される。しかも、原料ガスの分解励起によ
る単結晶炭化珪素の成長反応ｃｘ １０００ Ｃ以下の
低温でおこるので、低温の基板上に欠陥の少ない単結晶
炭化珪素を成長させることができる。
又、紫外レーザ光の１パルス当りのエネルギー密度を原
料ガス中において０．０１ ｍｊ／ｅ以上とすることに
よって、一層低温で効率的な原料ガスの分解励起を誘起
させることができる。この様に通常の紫外レーザ光のエ
ネルギー密度を高めるためには、発振レーザ光をレンズ
で集光したり、又は多数の紫外レーザ光源からの紫外レ
ーザ光を集中させたり、若しくは大出力の紫外レーザ発
振装置を用いてもよい。
料ガス中において０．０１ ｍｊ／ｅ以上とすることに
よって、一層低温で効率的な原料ガスの分解励起を誘起
させることができる。この様に通常の紫外レーザ光のエ
ネルギー密度を高めるためには、発振レーザ光をレンズ
で集光したり、又は多数の紫外レーザ光源からの紫外レ
ーザ光を集中させたり、若しくは大出力の紫外レーザ発
振装置を用いてもよい。
到達真空度１０ Ｔｏｒｒの光ＣｖＤ装置内に単結晶
（１００）面Ｓ１基板を配置し、ヒータで９００７１こ
加熱した。この装置内に９９．９９％のＯＨを導入して
圧力を８ Ｘ １０ ＝Ｔｏｒｒとし、次に９９゜９９
９９％のＳｉ Ｈを導入して圧力を５ Ｘ １Ｏ−５Ｔ
ｏｒｒとした。その後、ＡｒＦによるエキシマレーザか
ら波長１９３ｎｍの紫外レーザ光をパルス周期１００
Ｈｚで発振させ、凸レンズで集光して原料ガス中でのエ
ネルギー密度をｌ ｍｊ７４嶌として１時間照射した。
（１００）面Ｓ１基板を配置し、ヒータで９００７１こ
加熱した。この装置内に９９．９９％のＯＨを導入して
圧力を８ Ｘ １０ ＝Ｔｏｒｒとし、次に９９゜９９
９９％のＳｉ Ｈを導入して圧力を５ Ｘ １Ｏ−５Ｔ
ｏｒｒとした。その後、ＡｒＦによるエキシマレーザか
ら波長１９３ｎｍの紫外レーザ光をパルス周期１００
Ｈｚで発振させ、凸レンズで集光して原料ガス中でのエ
ネルギー密度をｌ ｍｊ７４嶌として１時間照射した。
８１基板上には１μｍの薄膜が形成され、この薄膜は電
子線回折により３Ｃ型の単結晶炭化珪素であることが同
定でさた。
子線回折により３Ｃ型の単結晶炭化珪素であることが同
定でさた。
尚、紫外レーザ光を照射しない場合には、基板温度を含
め全て上記実施例と同一条件にて実施しても、８１基板
上には何も形成されなかった。
め全て上記実施例と同一条件にて実施しても、８１基板
上には何も形成されなかった。
本発明によれば、１０００Ｃ以下の低い温度で、気相か
ら基板上に欠陥の少ない良質の単結晶炭化珪素を成長さ
せることができる。
ら基板上に欠陥の少ない良質の単結晶炭化珪素を成長さ
せることができる。
従って、本発明方法によって炭化珪素への不純物元素の
有効なドーピング手段として活用でさる他、炭化珪素以
外の基板上に単結晶炭化珪素を容易にヘテロエピタキシ
ャル成長させることができるので、半導体素子用の炭化
珪素基板を安価に製造することが可能になる。
有効なドーピング手段として活用でさる他、炭化珪素以
外の基板上に単結晶炭化珪素を容易にヘテロエピタキシ
ャル成長させることができるので、半導体素子用の炭化
珪素基板を安価に製造することが可能になる。
手続補正書
昭和６２年６月１９日
昭和６２年特 許ｌ０ＦｔＥ１２２９９１号２、発明の
名称 単結晶炭化珪素の形成方法３、 補正をする者 事件との関係 出願人 住 所 大阪市東区北浜５丁目１５番地氏 名（名称
）（２１３）住友電気工業株式会社４、代理人 ８、補正の内容 明細書全文を別紙の通りに補正する。
名称 単結晶炭化珪素の形成方法３、 補正をする者 事件との関係 出願人 住 所 大阪市東区北浜５丁目１５番地氏 名（名称
）（２１３）住友電気工業株式会社４、代理人 ８、補正の内容 明細書全文を別紙の通りに補正する。
Claims (2)
- （１）塩化珪素又は水素化珪素と炭化水素を含む原料ガ
スに紫外レーザ光を照射し、気相反応させて基板上に単
結晶炭化珪素を成長させることを特徴とする単結晶炭化
珪素の形成方法。 - （２）紫外レーザ光の１パルス当りのエネルギー密度が
、原料ガス中において０．０１ｍｊ／ｃｍ＾２以上であ
ることを特徴とする、特許請求の範囲（１）項記載の単
結晶炭化珪素の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12299187A JPS63288998A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 単結晶炭化珪素の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12299187A JPS63288998A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 単結晶炭化珪素の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63288998A true JPS63288998A (ja) | 1988-11-25 |
| JPH0380758B2 JPH0380758B2 (ja) | 1991-12-25 |
Family
ID=14849580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12299187A Granted JPS63288998A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 単結晶炭化珪素の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63288998A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103700580A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-04-02 | 上海师范大学 | 一种用紫外脉冲激光辐照制备SiC欧姆接触的方法 |
| CN115959669A (zh) * | 2023-01-30 | 2023-04-14 | 武汉理工大学 | 一种SiC纳米粉体的制备方法 |
-
1987
- 1987-05-20 JP JP12299187A patent/JPS63288998A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103700580A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-04-02 | 上海师范大学 | 一种用紫外脉冲激光辐照制备SiC欧姆接触的方法 |
| CN115959669A (zh) * | 2023-01-30 | 2023-04-14 | 武汉理工大学 | 一种SiC纳米粉体的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0380758B2 (ja) | 1991-12-25 |
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