TW202400841A - 異質磊晶晶圓的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明為一種異質磊晶晶圓的製造方法，其使3C-SiC單晶膜異質磊晶成長在單晶矽基板上，並且，包括：第一步驟，其使用減壓CVD裝置，藉由氫焙來將單晶矽基板的表面的自然氧化膜去除；第二步驟，其一面供給包含碳的來源氣體，一面在壓力13 Pa以上且13332 Pa以下、溫度600℃以上且1200℃以下的條件下在單晶矽基板上進行SiC的核形成；第三步驟，其一面供給包含碳及矽的來源氣體，一面在壓力13 Pa以上且13332 Pa以下、溫度800℃以上且未達1200℃的條件下使SiC單晶成長而形成3C-SiC單晶膜。藉此，提供一種異質磊晶晶圓的製造方法，其能夠效率良好地使良質的3C-SiC單晶膜異質磊晶成長在單晶矽基板上。
Description
本發明是有關一種異質磊晶晶圓的製造方法，其使3C-SiC單晶膜異質磊晶成長在單晶矽基板上。
與Si的能帶隙1.1 eV相比，SiC具有2.2～3.3 eV這樣的更寬廣的能帶隙，因此具有高絕緣破壞強度，並且導熱率也大，故為一種材料，其正被期待作為電力元件和高頻用元件等各種半導體元件用的半導體材料。
此外，也正進行利用來作為氮化鎵(GaN)成長的平台(例如專利文獻1及非專利文獻1)，但另一方面，SiC晶圓的主流為小直徑，且針對電力元件和高頻用元件正在尋求大直徑化，如果能夠將良質的3C-SiC單晶膜成膜於大直徑基板上，則除了利用3C-SiC單晶膜本身以外，還能夠製作大直徑且具有良質的GaN層的異質磊晶晶圓。
於是，作為此大直徑化的方法，逐漸進行研究與元件製程的整合性良好的磊晶成長在矽基板上(例如專利文獻1及2)。
此等專利文獻中揭示：3C-SiC單晶膜能夠成長在矽基板上；以及只要選擇反應器的種類，則3C-SiC單晶膜能夠成長在像直徑300 mm基板這樣的大直徑基板。
此等專利文獻中的3C-SiC單晶膜的形成的特徵在於：將包含碳源前驅物的氣體與包含矽源前驅物的氣體的2種原料氣體與來源氣體一起導入至反應器內，並高溫處理(～1200℃)或將高溫處理與電漿處理組合來使此等原料氣體分解並進行成長。
當像這樣使2種原料氣體同時流入來成膜時，有下述問題：因各個氣體物種的熱安定性和擴散係數不同，而非常難以控制此等來使良質的3C-SiC單晶膜進行成長，而能夠使用的製程條件的範圍狹窄(必須在像磊晶成長不會發生、分解後的原料氣體在氣相中進行反應而污染反應器不會發生這樣的條件下進行等)。此外，由於需要高溫處理，故有下述問題：與現有製程的親和性降低(如果像直徑300 mm這樣大直徑化，則有滑動耐性等問題，故宜盡可能在低溫成膜)。此外，如果所使用的原料氣體物種增加，則會產生裝置及附帶設備的成本增加和安全上的問題(特別是成為矽源的氣體大致上反應性高)，因此所使用的原料氣體物種宜較少。
作為3C-SiC單晶膜成長在矽基板上的例子，專利文獻3揭示：為了更加降低矽與SiC的晶格失配，而使用面方位(110)的單晶矽基板來作為單晶矽基板。雖從晶格失配的面來看較有利，但當考慮到製造異質磊晶晶圓時，不宜限定面方位。此外，雖同時揭示形成包含氫的3C-SiC單晶層，但想像到氫在磊晶成長序列中的升溫過程中容易脫離，而期望不在視氫量而定的條件下。
此外，專利文獻4中雖提到單晶矽基板的傾斜角(off angle)，但為藉由丙烷來碳化及接續在其後的丙烷＋矽烷氣體的成長，而原料氣體物種仍增加，而不利於磊晶成長。
此外，專利文獻5公開一種方法，其使用單甲基矽烷來作為原料氣體，來使3C-SiC單晶層成長在面方位為(111)且直徑為未達8英吋(200 mm)的單晶矽基板上，但此時的成膜條件為在單晶矽基板的溫度到達至1050～1100℃的成膜條件後在5～12小時之間、腔室內的壓力2×10
－4～3×10
－4Torr(0.02～0.03 Pa)的條件下進行這樣的條件，而已在壓力極低的條件下進行3C-SiC單晶層的形成，故有形成速度緩慢這樣的問題。
[先前技術文獻]
(專利文獻)
專利文獻1：日本特表2018-522412號公報
專利文獻2：日本特開2021-020819號公報
專利文獻3：日本特開2006-253617號公報
專利文獻4：日本特開2008-184361號公報
專利文獻3：日本特開2017-039622號公報
(非專利文獻)
非專利文獻1：Japanese Journal of Applied Physics 53, 05FL09 (2014)
[發明所欲解決的問題]
本發明是為了解決上述問題而完成，目的在於提供一種異質磊晶晶圓的製造方法，其能夠效率良好地使良質的3C-SiC單晶膜磊晶成長在單晶矽基板上。
[解決問題的技術手段]
為了達成上述目的，而本發明提供一種異質磊晶晶圓的製造方法，其特徵在於：使3C-SiC單晶膜異質磊晶成長在單晶矽基板上，並且，包括：
第一步驟，其使用減壓CVD(化學氣相沉積)裝置，藉由氫焙(hydrogen bake)來將前述單晶矽基板的表面的自然氧化膜去除；
第二步驟，其一面將包含碳的來源氣體供給至前述減壓CVD裝置內，一面在壓力13 Pa以上且13332 Pa以下、溫度600℃以上且1200℃以下的條件下在前述單晶矽基板上進行SiC的核形成；
第三步驟，其一面將包含碳及矽的來源氣體供給至前述減壓CVD裝置內，一面在壓力13 Pa以上且13332 Pa以下、溫度800℃以上且未達1200℃的條件下使SiC單晶成長而形成前述3C-SiC單晶膜。
像這樣在第一步驟中將單晶矽基板表面的自然氧化膜去除，即能夠在第二步驟中進行SiC的核形成。
而且，藉由將藉由供給包含碳的來源氣體來進行的第二步驟、與藉由供給包含碳及矽的來源氣體來進行的第三步驟組合，即能夠效率良好地製造目標的具有良質的3C-SiC單晶膜的異質磊晶晶圓。
此外，在第二步驟中，將溫度設為600℃以上，即能夠防止因低溫而SiC的核形成效率不良的情形。此外，設為1200℃以下，即能夠防止因高溫而單晶矽基板與來源氣體的反應會進行而無法於單晶矽基板表面進行SiC的核形成的情形。
此外，藉由將壓力設為13 Pa(0.1 Torr)以上，即能夠防止因低壓而SiC的核形成效率不良的情形。此外，將壓力設為13332 Pa(100 Torr)以下，即能夠防止反應活性物種在氣相中與來源氣體進行反應等二次或更高次的反應產生的情形，而效率良好。
此外，在第三步驟中，藉由將溫度設為800℃以上，即能夠防止因低溫而SiC單晶的成長不進行的情形。此外，設為未達1200℃，即能夠防止滑動錯位發生的情形。
此外，藉由將壓力設為13 Pa(0.1 Torr)以上，即能夠防止壓力過低而SiC單晶的成長不進行的情形。此外，將壓力設為13332 Pa(100 Torr)以下，即能夠防止反應活性物種在氣相中與來源氣體進行反應等二次或更高次的反應產生的情形，故能夠使磊晶成長更確實。藉此，能夠防止3C-SiC單晶膜多晶化的情形。
此時，能夠使用甲烷、乙烯、乙炔、或丙烷來作為前述包含碳的來源氣體。
此外，能夠使用單甲基矽烷或三甲基矽烷來作為前述包含碳及矽的來源氣體。
在第二步驟、第三步驟中，只要分別使用像此等這樣的來源氣體(原料氣體)，則能夠相對較簡便地準備，且能夠使用1種原料氣體來在非常單純的條件下進行SiC的核形成和SiC單晶的成長。
此外，能夠在溫度1000℃以上且1200℃以下的條件下進行前述第一步驟。
設為這樣的溫度條件，即能夠更效率良好地將單晶矽基板表面的自然氧化膜去除，並且能夠防止滑動錯位發生的情形。
此外，能夠在溫度從600℃以上且800℃以下的範圍緩緩升溫至900℃以上且1200℃以下的範圍的條件下進行前述第二步驟。
如果這樣進行，則能夠更有效地進行在第二步驟中的SiC的核形成。
[功效]
能夠藉由本發明的異質磊晶晶圓的製造方法，來提供一種異質磊晶晶圓，其是藉由簡易的製程來效率良好地將3C-SiC單晶膜直接形成於單晶矽基板上而成。
以下參照圖式來說明本發明的實施形態，但本發明並不受此所限定。
如前所述，先前一直尋求一種異質磊晶晶圓的製造方法，其能夠將3C-SiC單晶膜形成於單晶矽基板上。於是，本發明人等致力進行研究後，結果發現下述事實而完成本發明：使用減壓CVD裝置，除了用以將單晶矽基板表面的自然氧化膜去除的氫焙(第一步驟)以外，還將一面供給來源氣體(包含碳)一面容易進行SiC的核形成的既定條件[壓力：13 Pa以上且13332 Pa以下、溫度：600℃以上且1200℃以下](第二步驟)、與一面供給來源氣體(包含碳及矽)一面SiC單晶容易成長的既定條件[壓力：13 Pa以上且13332 Pa以下、溫度：800℃以上且未達1200℃](第三步驟)組合來進行，即能夠效率良好地形成高品質的3C-SiC單晶膜。
以下列舉各步驟的具體例來說明。
第1圖是顯示實施形態的成長序列的一例。依序進行：氫焙(以下也稱為H
2退火)的第一步驟；SiC的核形成步驟的第二步驟；SiC單晶的成長步驟(3C-SiC單晶膜的形成步驟)的第三步驟。以下說明各步驟。
＜第一步驟＞
首先，將單晶矽基板配置於減壓CVD裝置(以下也稱為RP-CVD[Reduced Pressure-Chemical Vaper Deposition]裝置)，並將氫氣導入，而藉由氫焙(H
2退火)來將表面的自然氧化膜去除。如果殘留有氧化膜，則無法在單晶矽基板上進行SiC的核形成。此時，H
2退火較佳是設為例如：溫度為1000℃以上且1200℃以下的條件。將溫度設為1000℃以上，即能夠防止用以防止自然氧化膜殘留的處理時間成為長時間的情形，而較有效率。此外，如果設為1200℃以下，則能夠有效地防止因高溫而發生滑動移位的情形。只是，此時，H
2退火的壓力和時間只要能夠將自然氧化膜去除即可，無特別限制。
在第1圖中顯示的例子中，已在1080℃進行H
2退火1分鐘。此外，氫氣的導入也能夠在此第一步驟後，在第二、第三步驟中也持續進行(載氣)。
＜第二步驟＞
然後，一面將包含碳的來源氣體供給至RP-CVD裝置內，一面設定成既定壓力及溫度，而在單晶矽基板上進行SiC的核形成。為了在單晶矽基板表面進行3C-SiC的核形成，而能夠使用例如烴類氣體來作為上述來源氣體。能夠導入例如：甲烷、乙烯、乙炔、或丙烷等。如果為這樣的來源氣體，則能夠簡便地準備，且能夠以1種來源氣體來將SiC的核形成的條件設為單純的條件。
此外，此SiC的核形成只要壓力為13 Pa以上且13332 Pa以下(0.1 Torr以上且100 Torr以下)、溫度為600℃以上且1200℃以下，則能夠在單晶矽基板的表面進行。
在SiC的核形成步驟中，如果為溫度較1200℃更高溫的條件，則單晶矽基板與原料氣體的反應會進行而無法於單晶矽基板表面進行SiC的核形成。此外，當溫度為未達600℃時，溫度過低而無法效率良好地進行SiC的核形成。
此外，由於將壓力設為13332 Pa(100 Torr)以下，故能夠防止反應活性物種在氣相中與來源氣體進行反應等二次或更高次的反應產生的情形，因此效率良好。另一方面，即使壓力過低，SiC的核形成也效率不良，故壓力的下限值設為13 Pa(0.1 Torr)。
溫度從第一步驟變遷至第二步驟的方式無特別限定。例如：如前所述在1080℃進行第一步驟後，從該1080℃直接升溫或降溫來調整直到第二步驟要保持的既定溫度為止。
或者是，在1080℃進行第一步驟後，暫時降溫直到600℃以上且800℃以下的溫度的範圍為止。而且，第二步驟可使其從該600℃以上且800℃以下的範圍的溫度緩緩升溫直到900℃以上且1200℃以下的範圍的溫度為止。此時，在升溫後，能夠在該升溫後的既定溫度將溫度保持例如10分鐘。以上述方式進行，即能夠更有效地進行SiC的核形成。
再者，從上述600℃以上且800℃以下的溫度範圍升溫時的升溫速度較佳為1.0℃/sec左右。如果為此程度的升溫速度，則也不會升溫速度過快，而能夠有效地防止升溫中和升溫後的設定溫度與基板的實際溫度發生乖離而難以控制的情形。此外，也不會升溫速度過度緩慢，而能夠有效地抑制3C-SiC核形成溫度帶的通過時間變長而容易發生不均勻的核形成和磊晶成長中的缺陷形成的情形。
第1圖中顯示的例子中，在第一步驟後降溫直到700℃為止，且第二步驟以升溫速度1.0℃/sec來升溫直到1100℃為止，然後在1100℃保持10分鐘。再者，壓力是設為13332 Pa(100 Torr)。
＜第三步驟＞
一面將包含碳及矽的來源氣體供給至RP-CVD裝置內，一面在壓力13 Pa以上且13332 Pa以下(0.1 Torr以上且100 Torr以下)、溫度800℃以上且未達1200℃的條件下使SiC單晶成長而形成3C-SiC單晶膜。藉由這樣的條件，即能夠效率良好地使SiC單晶成長而形成3C-SiC單晶膜。能夠導入例如單甲基矽烷或三甲基矽烷來作為上述來源氣體。如果為這樣的來源氣體，則能夠簡便地準備，且能夠以1種來源氣體來將SiC單晶的成長的條件設為單純的條件。。
再者，如果成長壓力較13332 Pa(100 Torr)更大，則形成的3C-SiC會多晶化。另一方面，本發明中，由於在此第三步驟中將壓力設為13332 Pa(100 Torr)以下，故如前所述能夠在氣相中抑制二次或更高次的反應，而能夠確實且效率良好地形成3C-SiC單晶膜。而且，能夠設為較佳為1333 Pa(10 Torr)以下、更佳為133 Pa(1 Torr)以下，在此等條件下會於3C-SiC單晶膜正下方形成孔洞，而能夠獲得使異質磊晶層整體的應力鬆弛的效果。另一方面，即使壓力過低，SiC單晶的成長也效率不良，故壓力的下限值設為13 Pa(0.1 Torr)。
此外，關於溫度，如果為未達800℃，則如前所述SiC單晶的成長不進行，如果為1200℃以上，則可能會發生滑動錯位。因此，如上所述設為800℃以上且未達1200℃。
第1圖顯示的例子中，第三步驟中是在1000℃保持10分鐘。再者，壓力是設為13332 Pa(100 Torr)。
如上所述已說明本發明的異質磊晶晶圓的製造方法，但如上所述藉由將單晶矽基板表面的自然氧化膜去除後進行SiC的核形成步驟，即能夠確實地形成SiC的核，甚至能夠形成3C-SiC單晶膜。
此外，藉由在3C-SiC單晶膜的形成步驟前導入SiC的核形成步驟，即能夠抑制由Si與3C-SiC的晶格失配所造成的結晶性惡化，而能夠形成良質的3C-SiC單晶膜。
此外，如果為前述的成長條件，則能夠將異質磊晶成長設為供給氣體的輸送限速，而不會受到單晶矽基板的面方位的限制。此外，也無須形成像包含氫的這樣的層，而能夠使3C-SiC單晶膜成長。並且，能夠於直徑為例如300 mm、進一步為其以上的大直徑的單晶矽的基板上形成3C-SiC單晶膜。
此時的膜厚由於會視壓力和溫度而定，故依據以成為目標的膜厚的方式設定的壓力及溫度條件來適當設定成膜時間。
此時，3C-SiC單晶膜的膜厚能夠例如從4 nm左右的薄膜成膜直到數μm的厚膜為止。
此外，以上述方式進行而使其成長而成的3C-SiC單晶膜由於表面平坦，故也能夠進一步使GaN成長在3C-SiC單晶膜的表面，而提供一種異質磊晶晶圓的製造方法，該異質磊晶晶圓在3C-SiC單晶膜上具有高品質的GaN層。或者，也能夠進一步使Si成長在3C-SiC單晶膜的表面，而提供一種異質磊晶晶圓，其在3C-SiC單晶膜上具有高品質的Si層。
[實施例]
以下列舉實施例及比較例來更具體說明本發明，但本發明並不受此等所限定。
(實施例1)
準備直徑300 mm、面方位(111)、已摻雜硼的高電阻率(1000 Ω・cm)的單晶矽基板，將晶圓配置於RP-CVD裝置的反應爐內的承載器(susceptor)上，並在1080℃進行1分鐘的H
2退火(第一步驟)。
然後，使爐內溫度降溫直到700℃為止後，一面以升溫速率1℃/sec來使其升溫直到1100℃為止一面將丙烷氣體導入，到達1100℃為止後保持10分鐘，而進行3C-SiC的核形成(第二步驟)。
在核形成步驟後，使爐內溫度降溫直到1000℃為止後，將三甲基矽烷氣體導入，而進行3C-SiC單晶膜的形成(第三步驟)。
成長壓力一律是設為13 Pa、13332 Pa(0.1 Torr、100 Torr)。
進行成長10分鐘後，結果在各個壓力模式中，膜厚成為80 nm、115 nm。
成膜後，以In plane配置來確認XRD(X射線繞射)光譜後，結果任一成長壓力條件皆像第2圖的XRD分析結果的圖表顯示的這樣能夠確認到與Si(220)平行的3C-SiC(220)的峰值，而能夠確認到單晶的3C-SiC膜已成長。
(比較例1)
準備與實施例1相同的單晶矽基板，將晶圓配置於RP-CVD裝置的反應爐內的承載器上，並在1080℃進行1分鐘的H
2退火(第一步驟)。
然後，在不實施第二步驟(3C-SiC的核形成步驟)的情形下，將爐內溫度設為1000℃後，將三甲基矽烷氣體導入並保持10分鐘，而進行3C-SiC單晶膜的形成(第三步驟)。
成長壓力是設為13332 Pa(100 Torr)。
結果，膜厚成為45 nm。
以In plane配置來確認XRD光譜後，結果像第3圖的XRD分析結果的圖表顯示的這樣除了與Si(220)平行的3C-SiC(220)的峰值以外，還能夠確認到3C-SiC(111)、3C-SiC(311)的峰值，而能夠確認到多晶的3C-SiC膜已成長。
(實施例2)
準備與實施例1相同的單晶矽基板，將晶圓配置於RP-CVD裝置的反應爐內的承載器上，並在1080℃進行1分鐘的H
2退火(第一步驟)。
然後，將爐內溫度設為600℃後，將丙烷氣體導入並保持10分鐘，而進行3C-SiC的核形成(第二步驟)。
然後，使爐內溫度降溫直到800℃為止後，將三甲基矽烷氣體導入並保持10分鐘，而進行3C-SiC單晶膜的形成(第三步驟)。
成長壓力一律是設為13 Pa、13332 Pa(0.1 Torr、100 Torr)。
結果在各個壓力模式中，膜厚成為60 nm、92 nm。
以In plane配置來確認XRD光譜後，結果能夠確認到與Si(220)平行的3C-SiC(220)的峰值，而能夠確認到單晶的3C-SiC膜已成長。
(實施例3)
除了將第二步驟、第三步驟的溫度分別設為1200℃、1190℃以外，其餘與在實施例2相同的條件(成長壓力一律是設為13 Pa(0.1 Torr)、13332 Pa(100 Torr))下，進行3C-SiC單晶膜的成長。
結果在各個壓力模式中，膜厚成為90 nm、120 nm。
以In plane配置來確認XRD光譜後，結果能夠確認到與Si(220)平行的3C-SiC(220)的峰值，而能夠確認到單晶的3C-SiC膜已成長。
(比較例2)
除了將第二步驟的溫度設為500℃以外，其餘在與實施例2的成長溫度為13332 Pa(100 Torr)的情形相同的條件下，進行3C-SiC單晶膜的成長。
此外，除了另外將第二步驟的溫度設為1250℃以外，其餘在與實施例2的成長溫度為13332 Pa(100 Torr)的情形相同的條件下，進行3C-SiC單晶膜的成長。
結果在各個第二步驟的溫度模式中，膜厚成為38 nm、43 nm。
像這樣形成的膜厚較實施例2極為更薄，而效率顯著不良。我們認為其原因為：由於第二步驟的溫度過低或過高，故未充分進行SiC的核形成，因此在第三步驟中幾乎未進行異質磊晶成長。
(比較例3)
除了將第三步驟的溫度設為700℃以外，其餘在與實施例2的成長溫度為13332 Pa(100 Torr)的情形相同的條件下，進行3C-SiC單晶膜的成長。
此外，除了另外將第三步驟的溫度設為1250℃以外，其餘在與實施例2的成長溫度為13332 Pa(100 Torr)的情形相同的條件下，進行3C-SiC單晶膜的成長。
結果在各個第三步驟的溫度模式中，膜厚成為40 nm、130 nm。
如上所述，當為700℃時，所形成的膜厚較實施例2極為更薄，而效率顯著不良。此外，當為1250℃時，發生滑動錯位。
(比較例4)
除了將第二步驟、第三步驟的成長壓力一律設為1.3 Pa(0.01 Torr)以外，其餘在與實施例2相同的條件下，進行3C-SiC單晶膜的成長。
結果，膜厚成為18 nm。
如上所述，當成長壓力為1.3 Pa(0.01 Torr)時，所形成的膜厚較實施例2極為更薄，而效率顯著不良。
(比較例5)
除了將第二步驟、第三步驟的成長壓力一律設為19998 Pa(150 Torr)以外，其餘在與實施例2相同的條件下，進行3C-SiC單晶膜的成長。
結果，膜厚成為98 nm。
以In plane配置來確認XRD光譜後，結果除了與Si(220)平行的3C-SiC(220)的峰值以外，還能夠確認到3C-SiC(111)、3C-SiC(311)的峰值，而能夠確認到多晶的3C-SiC膜已成長。
本說明書包含下述態樣。
[1]：一種異質磊晶晶圓的製造方法，其特徵在於：使3C-SiC單晶膜異質磊晶成長在單晶矽基板上，並且，包括：
第一步驟，其使用減壓CVD裝置，藉由氫焙來將前述單晶矽基板的表面的自然氧化膜去除；
第二步驟，其一面將包含碳的來源氣體供給至前述減壓CVD裝置內，一面在壓力13 Pa以上且13332 Pa以下、溫度600℃以上且1200℃以下的條件下在前述單晶矽基板上進行SiC的核形成；
第三步驟，其一面將包含碳及矽的來源氣體供給至前述減壓CVD裝置內，一面在壓力13 Pa以上且13332 Pa以下、溫度800℃以上且未達1200℃的條件下使SiC單晶成長而形成前述3C-SiC單晶膜。
[2]：如上述[1]所述的異質磊晶晶圓的製造方法，其使用甲烷、乙烯、乙炔、或丙烷來作為前述包含碳的來源氣體。
[3]：如上述[1]或上述[2]所述的異質磊晶晶圓的製造方法，其使用單甲基矽烷或三甲基矽烷來作為前述包含碳及矽的來源氣體。
[4]：如上述[1]至[3]中任一項所述的異質磊晶晶圓的製造方法，其在溫度1000℃以上且1200℃以下的條件下進行前述第一步驟。
[5]：如上述[1]至[4]中任一項所述的異質磊晶晶圓的製造方法，其在溫度從600℃以上且800℃以下的範圍緩緩升溫至900℃以上且1200℃以下的範圍的條件下進行前述第二步驟。
再者，本發明並不受上述實施形態所限定。上述實施形態只是例示，只要具有與本發明的申請專利範圍中所記載的技術思想實質上相同的構成且產生相同的作用效果，無論是何種，都包含在本發明的技術範圍內。
第1圖為顯示第1實施形態的成長序列的一例的圖表。
第2圖為顯示在實施例1中成長而成的3C-SiC on Si(111)的In plane(平面內)XRD分析的結果的圖表。
第3圖為顯示在比較例1中成長而成的3C-SiC on Si(111)的In plane XRD分析的結果的圖表。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
Claims (7)
- 一種異質磊晶晶圓的製造方法，其特徵在於：使3C-SiC單晶膜異質磊晶成長在單晶矽基板上，並且，包括： 第一步驟，其使用減壓CVD裝置，藉由氫焙來將前述單晶矽基板的表面的自然氧化膜去除； 第二步驟，其一面將包含碳的來源氣體供給至前述減壓CVD裝置內，一面在壓力13 Pa以上且13332 Pa以下、溫度600℃以上且1200℃以下的條件下在前述單晶矽基板上進行SiC的核形成； 第三步驟，其一面將包含碳及矽的來源氣體供給至前述減壓CVD裝置內，一面在壓力13 Pa以上且13332 Pa以下、溫度800℃以上且未達1200℃的條件下使SiC單晶成長而形成前述3C-SiC單晶膜。
- 如請求項1所述的異質磊晶晶圓的製造方法，其使用甲烷、乙烯、乙炔、或丙烷來作為前述包含碳的來源氣體。
- 如請求項1所述的異質磊晶晶圓的製造方法，其使用單甲基矽烷或三甲基矽烷來作為前述包含碳及矽的來源氣體。
- 如請求項2所述的異質磊晶晶圓的製造方法，其使用單甲基矽烷或三甲基矽烷來作為前述包含碳及矽的來源氣體。
- 如請求項1至4中任一項所述的異質磊晶晶圓的製造方法，其在溫度1000℃以上且1200℃以下的條件下進行前述第一步驟。
- 如請求項1至4中任一項所述的異質磊晶晶圓的製造方法，其在溫度從600℃以上且800℃以下的範圍緩緩升溫至900℃以上且1200℃以下的範圍的條件下進行前述第二步驟。
- 如請求項5所述的異質磊晶晶圓的製造方法，其在溫度從600℃以上且800℃以下的範圍緩緩升溫至900℃以上且1200℃以下的範圍的條件下進行前述第二步驟。
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