JP2003282845A - 炭化ケイ素基板の製造方法およびその製造方法により製造された炭化ケイ素基板、ならびに、ショットキーバリアダイオードおよび炭化ケイ素薄膜の製造方法 - Google Patents
炭化ケイ素基板の製造方法およびその製造方法により製造された炭化ケイ素基板、ならびに、ショットキーバリアダイオードおよび炭化ケイ素薄膜の製造方法Info
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- JP2003282845A JP2003282845A JP2002078972A JP2002078972A JP2003282845A JP 2003282845 A JP2003282845 A JP 2003282845A JP 2002078972 A JP2002078972 A JP 2002078972A JP 2002078972 A JP2002078972 A JP 2002078972A JP 2003282845 A JP2003282845 A JP 2003282845A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 現状よりも安価、省資源で炭化ケイ素基板を
製造、提供できることを目的とし、さらに、適用するデ
バイス構造に適したウエハ仕様を実現することが可能
な、炭化ケイ素基板の製造方法およびその製造方法によ
り製造された炭化ケイ素基板、ならびに、ショットキー
バリアダイオードおよび炭化ケイ素薄膜の製造方法を提
供する。 【解決手段】 貼り合わされた炭化ケイ素ＳＯＩ活性層
用基板５および支持基板２に対して熱処理を施して、結
晶格子切断領域からなるイオン注入層６の領域で、炭化
ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５を剥離して、炭化ケイ素Ｓ
ＯＩ基板１を形成する。その後、アニールあるいはポリ
ッシングにより、炭化ケイ素ＳＯＩ基板１の剥離面４ａ
を平坦化し、炭化ケイ素ＳＯＩ基板１を完成させる。
製造、提供できることを目的とし、さらに、適用するデ
バイス構造に適したウエハ仕様を実現することが可能
な、炭化ケイ素基板の製造方法およびその製造方法によ
り製造された炭化ケイ素基板、ならびに、ショットキー
バリアダイオードおよび炭化ケイ素薄膜の製造方法を提
供する。 【解決手段】 貼り合わされた炭化ケイ素ＳＯＩ活性層
用基板５および支持基板２に対して熱処理を施して、結
晶格子切断領域からなるイオン注入層６の領域で、炭化
ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５を剥離して、炭化ケイ素Ｓ
ＯＩ基板１を形成する。その後、アニールあるいはポリ
ッシングにより、炭化ケイ素ＳＯＩ基板１の剥離面４ａ
を平坦化し、炭化ケイ素ＳＯＩ基板１を完成させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、現状よりも安
価、省資源で提供可能な、炭化ケイ素基板の製造方法お
よびその製造方法により製造された炭化ケイ素基板、な
らびに、ショットキーバリアダイオードおよび炭化ケイ
素薄膜の製造方法に関するものである。
価、省資源で提供可能な、炭化ケイ素基板の製造方法お
よびその製造方法により製造された炭化ケイ素基板、な
らびに、ショットキーバリアダイオードおよび炭化ケイ
素薄膜の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１２〜図１５は、例えばＵＣＳ半導体
基盤技術研究会編集の「シリコンの科学」ｐ．２４４〜
ｐ．２４８に掲載されている、従来技術におけるシリコ
ンウエハの製造プロセスの一例を示す図である。具体的
には、図１２はウエハの加工工程を示すフローを示す図
であり、図１３はインゴットからウエハを切り出す各種
方法を示す図であり、図１４は切り出されたウエハの端
面のべべリングを示す図であり、図１５はウエハの平坦
面のラッピングおよびポリッシングを示す図である。
基盤技術研究会編集の「シリコンの科学」ｐ．２４４〜
ｐ．２４８に掲載されている、従来技術におけるシリコ
ンウエハの製造プロセスの一例を示す図である。具体的
には、図１２はウエハの加工工程を示すフローを示す図
であり、図１３はインゴットからウエハを切り出す各種
方法を示す図であり、図１４は切り出されたウエハの端
面のべべリングを示す図であり、図１５はウエハの平坦
面のラッピングおよびポリッシングを示す図である。
【０００３】炭化ケイ素単結晶ウエハにおいても、一般
的に炭化ケイ素単結晶インゴットを、図１３に示すよう
に、所定のソーでスライスした後、図１４に示すよう
に、ベベリングによりウエハ周辺部を面取り加工し、そ
の後、図１５に示すように、研磨により表面および裏面
に対して、要求される仕様を満足するよう平坦化して得
られる。インゴットが用意された後の、スライス工程、
ベベリング工程、ラッピングおよびポリッシング工程
は、シリコンウエハの一般的な作製方法に準じている。
的に炭化ケイ素単結晶インゴットを、図１３に示すよう
に、所定のソーでスライスした後、図１４に示すよう
に、ベベリングによりウエハ周辺部を面取り加工し、そ
の後、図１５に示すように、研磨により表面および裏面
に対して、要求される仕様を満足するよう平坦化して得
られる。インゴットが用意された後の、スライス工程、
ベベリング工程、ラッピングおよびポリッシング工程
は、シリコンウエハの一般的な作製方法に準じている。
【０００４】炭化ケイ素単結晶ウエハの仕上がり厚み
も、同じサイズのシリコンウエハと同じであり、市販の
２インチ炭化ケイ素ウエハは３５０μｍ程度である。し
かし、シリコンウエハと炭化ケイ素単結晶ウエハとで
は、硬度等の物性定数が異なるので、スライス技術の最
適化により、シリコンウエハと同等以上の歩留まりを維
持して、炭化ケイ素単結晶ウエハの仕上がり厚みをより
薄くできる可能性もある。
も、同じサイズのシリコンウエハと同じであり、市販の
２インチ炭化ケイ素ウエハは３５０μｍ程度である。し
かし、シリコンウエハと炭化ケイ素単結晶ウエハとで
は、硬度等の物性定数が異なるので、スライス技術の最
適化により、シリコンウエハと同等以上の歩留まりを維
持して、炭化ケイ素単結晶ウエハの仕上がり厚みをより
薄くできる可能性もある。
【０００５】現在、炭化ケイ素単結晶ウエハは、ショッ
トキーバリアダイオード、ＭＯＳＦＥＴ等のパワーデバ
イスに適用されている。デバイス試作に用いられる炭化
ケイ素基板は直径２インチまたは３インチ程度、厚みは
それぞれ、３５０μｍ、４５０μｍ程度であるが、デバ
イス特性を損ねることなく、より薄くできる可能性があ
る。
トキーバリアダイオード、ＭＯＳＦＥＴ等のパワーデバ
イスに適用されている。デバイス試作に用いられる炭化
ケイ素基板は直径２インチまたは３インチ程度、厚みは
それぞれ、３５０μｍ、４５０μｍ程度であるが、デバ
イス特性を損ねることなく、より薄くできる可能性があ
る。
【０００６】シリコン半導体において、１９６０年代半
ばより、ＳＯＩが注目され始めた。ＳＯＩとはSilicon
On Insulator、またはSemiconductor On Insulator
の略で、酸化層の上に薄いシリコン薄膜、または半導体
薄膜を形成したものである。ＳＯＩ基板に作製した高集
積回路は高速、低消費電力、高温動作、耐放射線効果を
実現でき、次世代の超ＬＳＩ用の半導体基板として注目
を浴びている。
ばより、ＳＯＩが注目され始めた。ＳＯＩとはSilicon
On Insulator、またはSemiconductor On Insulator
の略で、酸化層の上に薄いシリコン薄膜、または半導体
薄膜を形成したものである。ＳＯＩ基板に作製した高集
積回路は高速、低消費電力、高温動作、耐放射線効果を
実現でき、次世代の超ＬＳＩ用の半導体基板として注目
を浴びている。
【０００７】また、パワーデバイスにおいては、より高
電圧、大電流、高速の電力制御が要求されている。それ
をより低損失で行なうためには、半導体素子の高パワー
化、高周波化、低損失化が不可欠である。半導体素子の
このような厳しい仕様を追求する分野ではシリコンに代
わって、よりバンドギャップ、絶縁破壊電界等の物性パ
ラメータの大きい炭化ケイ素が注目され始めている。
電圧、大電流、高速の電力制御が要求されている。それ
をより低損失で行なうためには、半導体素子の高パワー
化、高周波化、低損失化が不可欠である。半導体素子の
このような厳しい仕様を追求する分野ではシリコンに代
わって、よりバンドギャップ、絶縁破壊電界等の物性パ
ラメータの大きい炭化ケイ素が注目され始めている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】こうした現状から、近
い将来炭化ケイ素単結晶ウエハを用いたデバイス開発に
おいて、より安価、省資源での炭化ケイ素基板の供給が
必要になると予想される。平成１３年度現在、市販シリ
コンウエハの口径と価格はおよそ、６インチ、８インチ
が主流で、数千円／枚である。一方、炭化ケイ素単結晶
ウエハの口径と価格は、２インチまたは３インチで、数
十万円／枚である。すなわち、炭化ケイ素単結晶ウエハ
とシリコンウエハとを面積あたりでコスト比較すると、
炭化ケイ素単結晶ウエハの方が、シリコンウエハに対し
て、３桁、１０００倍近く高価である。
い将来炭化ケイ素単結晶ウエハを用いたデバイス開発に
おいて、より安価、省資源での炭化ケイ素基板の供給が
必要になると予想される。平成１３年度現在、市販シリ
コンウエハの口径と価格はおよそ、６インチ、８インチ
が主流で、数千円／枚である。一方、炭化ケイ素単結晶
ウエハの口径と価格は、２インチまたは３インチで、数
十万円／枚である。すなわち、炭化ケイ素単結晶ウエハ
とシリコンウエハとを面積あたりでコスト比較すると、
炭化ケイ素単結晶ウエハの方が、シリコンウエハに対し
て、３桁、１０００倍近く高価である。
【０００９】さらに、炭化ケイ素単結晶ではマイクロパ
イプ、ナノパイプに代表される結晶欠陥も大きな問題
で、結晶品質の改善も急務である。
イプ、ナノパイプに代表される結晶欠陥も大きな問題
で、結晶品質の改善も急務である。
【００１０】先に述べたように、従来の炭化ケイ素単結
晶ウエハはシリコンインゴットからシリコンウエハを得
る加工技術を踏襲したもので、スライス歩留まり等も考
慮した厚みの最適化がなされていない。何よりも、炭化
ケイ素単結晶ウエハの価格が極めて高いのが問題で、炭
化ケイ素単結晶ウエハを用いたデバイス全体のコストに
占める、基板材料費を低減する必要がある。
晶ウエハはシリコンインゴットからシリコンウエハを得
る加工技術を踏襲したもので、スライス歩留まり等も考
慮した厚みの最適化がなされていない。何よりも、炭化
ケイ素単結晶ウエハの価格が極めて高いのが問題で、炭
化ケイ素単結晶ウエハを用いたデバイス全体のコストに
占める、基板材料費を低減する必要がある。
【００１１】この発明は、上述した課題を解決するため
になされたものであり、現状よりも安価、省資源で炭化
ケイ素基板を製造、提供できることを目的とし、さら
に、適用するデバイス構造に適したウエハ仕様を実現す
ることが可能な、炭化ケイ素基板の製造方法およびその
製造方法により製造された炭化ケイ素基板、ならびに、
ショットキーバリアダイオードおよび炭化ケイ素薄膜の
製造方法を提供することにある。
になされたものであり、現状よりも安価、省資源で炭化
ケイ素基板を製造、提供できることを目的とし、さら
に、適用するデバイス構造に適したウエハ仕様を実現す
ることが可能な、炭化ケイ素基板の製造方法およびその
製造方法により製造された炭化ケイ素基板、ならびに、
ショットキーバリアダイオードおよび炭化ケイ素薄膜の
製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に基づいた炭化
ケイ素基板の製造方法においては、支持基板上に、当該
支持基板と電気的に絶縁した状態で素子形成用の炭化ケ
イ素活性層を設けてなる炭化ケイ素基板を製造する方法
であって、上記炭化ケイ素活性層を形成するための炭化
ケイ素活性層用基板の表面から所定の深さにイオン注入
を行ってイオン注入層を形成するイオン注入工程と、上
記炭化ケイ素基板のイオン注入側の面と上記支持基板の
一方面との少なくとも一方の表面側に表面酸化を形成し
た後、上記炭化ケイ素基板のイオン注入側の面と上記支
持基板の一方面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、上
記貼り合わせ工程にて貼り合わされた状態の上記炭化ケ
イ素活性層用基板に熱処理を施して上記イオン注入層に
より形成された結晶格子切断領域部分で上記炭化ケイ素
活性層用基板を剥離して、炭化ケイ素基板を形成する剥
離工程とを備える。
ケイ素基板の製造方法においては、支持基板上に、当該
支持基板と電気的に絶縁した状態で素子形成用の炭化ケ
イ素活性層を設けてなる炭化ケイ素基板を製造する方法
であって、上記炭化ケイ素活性層を形成するための炭化
ケイ素活性層用基板の表面から所定の深さにイオン注入
を行ってイオン注入層を形成するイオン注入工程と、上
記炭化ケイ素基板のイオン注入側の面と上記支持基板の
一方面との少なくとも一方の表面側に表面酸化を形成し
た後、上記炭化ケイ素基板のイオン注入側の面と上記支
持基板の一方面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、上
記貼り合わせ工程にて貼り合わされた状態の上記炭化ケ
イ素活性層用基板に熱処理を施して上記イオン注入層に
より形成された結晶格子切断領域部分で上記炭化ケイ素
活性層用基板を剥離して、炭化ケイ素基板を形成する剥
離工程とを備える。
【００１３】この発明に基づいた炭化ケイ素基板の製造
方法によれば、剥離後の炭化ケイ素活性層用基板を再利
用することが可能であり、現状よりも安価、省資源で炭
化ケイ素基板を製造することが可能になる。
方法によれば、剥離後の炭化ケイ素活性層用基板を再利
用することが可能であり、現状よりも安価、省資源で炭
化ケイ素基板を製造することが可能になる。
【００１４】また、上記炭化ケイ素基板の製造方法にお
いて好ましくは、上記イオン注入工程において、水素イ
オンを用いることにより、上記炭化ケイ素活性層用基板
に結晶格子切断領域を形成する。この炭化ケイ素基板の
製造方法によれば、炭化ケイ素基板に水素イオンを注入
することにより、炭化ケイ素基板の結晶格子が部分的に
切断される現象を利用して薄膜を切り出すようにしたの
で、活性層厚を最小限にすることが可能になる。
いて好ましくは、上記イオン注入工程において、水素イ
オンを用いることにより、上記炭化ケイ素活性層用基板
に結晶格子切断領域を形成する。この炭化ケイ素基板の
製造方法によれば、炭化ケイ素基板に水素イオンを注入
することにより、炭化ケイ素基板の結晶格子が部分的に
切断される現象を利用して薄膜を切り出すようにしたの
で、活性層厚を最小限にすることが可能になる。
【００１５】また、上記炭化ケイ素基板の製造方法にお
いてより好ましくは、上記炭化ケイ素単結晶がインゴッ
トまたはそれに準じる十分に厚い厚みをもっている。ま
た、好ましくは、上記支持基板にシリコン鏡面基板を用
いる。
いてより好ましくは、上記炭化ケイ素単結晶がインゴッ
トまたはそれに準じる十分に厚い厚みをもっている。ま
た、好ましくは、上記支持基板にシリコン鏡面基板を用
いる。
【００１６】また、上記炭化ケイ素基板の製造方法にお
いてより好ましくは、上記貼り合わせ工程において、上
記炭化ケイ素基板と上記支持基板とのそれぞれのシリコ
ン面とカーボン面とで、酸化速度が大きく異なることを
利用して、上記炭化ケイ素基板と上記支持基板との貼り
合わせを行なう。また、好ましくは、上記貼り合わせ工
程において、貼り合わせる面を、いずれもシリコン面、
または、いずれもカーボン面にする。また、好ましく
は、上記貼り合わせ工程において、貼り合わせる面を、
ポリタイプ、または、面方位が異なるものにする。
いてより好ましくは、上記貼り合わせ工程において、上
記炭化ケイ素基板と上記支持基板とのそれぞれのシリコ
ン面とカーボン面とで、酸化速度が大きく異なることを
利用して、上記炭化ケイ素基板と上記支持基板との貼り
合わせを行なう。また、好ましくは、上記貼り合わせ工
程において、貼り合わせる面を、いずれもシリコン面、
または、いずれもカーボン面にする。また、好ましく
は、上記貼り合わせ工程において、貼り合わせる面を、
ポリタイプ、または、面方位が異なるものにする。
【００１７】また、この発明に基づいた炭化ケイ素基板
においては、上述した炭化ケイ素基板の製造方法によっ
て得られる。また、この発明に基づいたショットキーバ
リアダイオードにおいては、上述した炭化ケイ素基板の
製造方法によって得られた炭化ケイ素基板が用いられ
る。
においては、上述した炭化ケイ素基板の製造方法によっ
て得られる。また、この発明に基づいたショットキーバ
リアダイオードにおいては、上述した炭化ケイ素基板の
製造方法によって得られた炭化ケイ素基板が用いられ
る。
【００１８】また、この発明に基づいた炭化ケイ素薄膜
の製造方法においては、上述した炭化ケイ素基板の製造
方法によって得られた炭化ケイ素基板が用いられ、炭化
ケイ素活性層部と支持基板部との界面に位置する酸化膜
をフッ酸により除去して、炭化ケイ素薄膜を分離する炭
化ケイ素薄膜の製造方法であって、上記炭化ケイ素活性
層部および上記支持基板部に発生した、上記酸化膜に通
じる結晶欠陥を用いて、上記酸化膜にフッ酸を導入する
ことを特徴とする、
の製造方法においては、上述した炭化ケイ素基板の製造
方法によって得られた炭化ケイ素基板が用いられ、炭化
ケイ素活性層部と支持基板部との界面に位置する酸化膜
をフッ酸により除去して、炭化ケイ素薄膜を分離する炭
化ケイ素薄膜の製造方法であって、上記炭化ケイ素活性
層部および上記支持基板部に発生した、上記酸化膜に通
じる結晶欠陥を用いて、上記酸化膜にフッ酸を導入する
ことを特徴とする、
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明に基づいた各実施
の形態について、図を参照しながら説明する。
の形態について、図を参照しながら説明する。
【００２０】（実施の形態１：水素注入デラミネーショ
ン法で基板を再利用）本実施の形態１による炭化ケイ素
基板の製造方法について、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）を参
照して説明する。図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、支持基板
と炭化ケイ素活性層用基板とを貼り合わせ、その後の剥
離までの工程概要を示す断面図である。
ン法で基板を再利用）本実施の形態１による炭化ケイ素
基板の製造方法について、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）を参
照して説明する。図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、支持基板
と炭化ケイ素活性層用基板とを貼り合わせ、その後の剥
離までの工程概要を示す断面図である。
【００２１】図１（Ａ）を参照して、最終的に炭化ケイ
素ＳＯＩ構造１の支持基板となる炭化ケイ素からなる支
持基板２と、最終的に炭化ケイ素ＳＯＩ構造１の炭化ケ
イ素ＳＯＩ活性層４となる、炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用
基板５とを準備し、支持基板２および炭化ケイ素ＳＯＩ
活性層用基板５の表面のうち少なくとも一方に、熱酸化
により表面酸化膜２ａ、表面酸化膜７を形成する。この
表面酸化膜２ａ、表面酸化膜７は、最終的に炭化ケイ素
ＳＯＩ構造１の埋め込み酸化膜（ＳｉＯ2）３となる。
素ＳＯＩ構造１の支持基板となる炭化ケイ素からなる支
持基板２と、最終的に炭化ケイ素ＳＯＩ構造１の炭化ケ
イ素ＳＯＩ活性層４となる、炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用
基板５とを準備し、支持基板２および炭化ケイ素ＳＯＩ
活性層用基板５の表面のうち少なくとも一方に、熱酸化
により表面酸化膜２ａ、表面酸化膜７を形成する。この
表面酸化膜２ａ、表面酸化膜７は、最終的に炭化ケイ素
ＳＯＩ構造１の埋め込み酸化膜（ＳｉＯ2）３となる。
【００２２】表面酸化膜７が形成された炭化ケイ素ＳＯ
Ｉ活性層用基板５の表面から、水素注入デラミネーショ
ン法により、所定の深さに水素イオンを注入して、結晶
格子切断領域部分からなるイオン注入層６を形成する。
水素注入デラミネーション法は、シリコン単結晶に水素
イオンを注入することにより、シリコンの結晶格子が部
分的に切断される現象を利用して、薄膜を切り出す方法
である。近年、フランスのＳＯＩＴｅｃｈ社が、正イオ
ンを用いて切り出す方法（スマートカット法）をＳＯＩ
基板の作製に実用化している。
Ｉ活性層用基板５の表面から、水素注入デラミネーショ
ン法により、所定の深さに水素イオンを注入して、結晶
格子切断領域部分からなるイオン注入層６を形成する。
水素注入デラミネーション法は、シリコン単結晶に水素
イオンを注入することにより、シリコンの結晶格子が部
分的に切断される現象を利用して、薄膜を切り出す方法
である。近年、フランスのＳＯＩＴｅｃｈ社が、正イオ
ンを用いて切り出す方法（スマートカット法）をＳＯＩ
基板の作製に実用化している。
【００２３】次に、図１（Ｂ）を参照して、炭化ケイ素
ＳＯＩ活性層用基板５のイオン注入側と支持基板２の表
面酸化膜２ａ側と貼り合わせる。なお、炭化ケイ素ＳＯ
Ｉ活性層用基板５に表面酸化膜７が形成されている場合
もある。
ＳＯＩ活性層用基板５のイオン注入側と支持基板２の表
面酸化膜２ａ側と貼り合わせる。なお、炭化ケイ素ＳＯ
Ｉ活性層用基板５に表面酸化膜７が形成されている場合
もある。
【００２４】次に、図１（Ｃ）のように、貼り合わされ
た炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５および支持基板２に
対して熱処理を施して、結晶格子切断領域からなるイオ
ン注入層６の領域で、炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５
を剥離して、炭化ケイ素ＳＯＩ基板１を形成する。その
後、アニールあるいはポリッシングにより、炭化ケイ素
ＳＯＩ基板１の剥離面４ａを平坦化し、炭化ケイ素ＳＯ
Ｉ基板１を完成させる。この炭化ケイ素ＳＯＩ基板１
は、埋め込み酸化膜３により支持基板２と炭化ケイ素Ｓ
ＯＩ活性層４とが電気的に絶縁されている。
た炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５および支持基板２に
対して熱処理を施して、結晶格子切断領域からなるイオ
ン注入層６の領域で、炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５
を剥離して、炭化ケイ素ＳＯＩ基板１を形成する。その
後、アニールあるいはポリッシングにより、炭化ケイ素
ＳＯＩ基板１の剥離面４ａを平坦化し、炭化ケイ素ＳＯ
Ｉ基板１を完成させる。この炭化ケイ素ＳＯＩ基板１
は、埋め込み酸化膜３により支持基板２と炭化ケイ素Ｓ
ＯＩ活性層４とが電気的に絶縁されている。
【００２５】炭化ケイ素ＳＯＩ基板１の炭化ケイ素ＳＯ
Ｉ活性層４の厚みが不足する場合には、炭化ケイ素ＳＯ
Ｉ活性層４をシード層としてエピタキシャル成長によ
り、必要な厚みまで成膜すれば良い。
Ｉ活性層４の厚みが不足する場合には、炭化ケイ素ＳＯ
Ｉ活性層４をシード層としてエピタキシャル成長によ
り、必要な厚みまで成膜すれば良い。
【００２６】図１（Ｃ）で剥離した後の、炭化ケイ素Ｓ
ＯＩ活性層用基板５は、図１（Ａ）に示す炭化ケイ素Ｓ
ＯＩ活性層用基板５として再利用可能であり、炭化ケイ
素ＳＯＩ基板１の低コスト化および省資源化が期待でき
る。
ＯＩ活性層用基板５は、図１（Ａ）に示す炭化ケイ素Ｓ
ＯＩ活性層用基板５として再利用可能であり、炭化ケイ
素ＳＯＩ基板１の低コスト化および省資源化が期待でき
る。
【００２７】なお、炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５は
インゴットまたはそれに準じるだけ十分に厚い厚みをも
っていても良い。
インゴットまたはそれに準じるだけ十分に厚い厚みをも
っていても良い。
【００２８】また、支持基板２はシリコン鏡面基板でも
良い。ただし、その場合、シリコンの融点が１４１４℃
であるので、後工程でプロセス温度の制約が厳しくな
る。後述する、ショットキーバリアダイオードの作製に
おいては、このシリコンの融点、１４１４℃未満でのプ
ロセスが可能である。
良い。ただし、その場合、シリコンの融点が１４１４℃
であるので、後工程でプロセス温度の制約が厳しくな
る。後述する、ショットキーバリアダイオードの作製に
おいては、このシリコンの融点、１４１４℃未満でのプ
ロセスが可能である。
【００２９】図２は、炭化ケイ素単結晶インゴットから
なる炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５と、シリコン鏡面
基板からなる支持基板２とを用いた場合の、図１（Ａ）
〜図１（Ｃ）の製造プロセスを模式的に示した図であ
る。図２においては、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）と同一の
符号を付けたものは、同一またはこれに相当するもので
ある。
なる炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５と、シリコン鏡面
基板からなる支持基板２とを用いた場合の、図１（Ａ）
〜図１（Ｃ）の製造プロセスを模式的に示した図であ
る。図２においては、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）と同一の
符号を付けたものは、同一またはこれに相当するもので
ある。
【００３０】上述したように、本実施の形態において
は、水素注入デラミネーション法を採用することによ
り、コスト高の炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５の消費
を最小限に抑えながら、木材表面を鉋（かんな）で削る
ごとく、炭化ケイ素ＳＯＩ基板１を作製することが可能
となる。
は、水素注入デラミネーション法を採用することによ
り、コスト高の炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５の消費
を最小限に抑えながら、木材表面を鉋（かんな）で削る
ごとく、炭化ケイ素ＳＯＩ基板１を作製することが可能
となる。
【００３１】（実施の形態２：シリコン面、カーボン面
での酸化速度の違い）本実施の形態においては、上記実
施の形態１に示す製造方法において、支持基板２と炭化
ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５との貼り合わせ面の選択と
して、シリコン面またはカーボン面を選択するものであ
る。
での酸化速度の違い）本実施の形態においては、上記実
施の形態１に示す製造方法において、支持基板２と炭化
ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５との貼り合わせ面の選択と
して、シリコン面またはカーボン面を選択するものであ
る。
【００３２】上記実施の形態１における炭化ケイ素単結
晶基板への表面酸化膜の形成において、炭化ケイ素単結
晶基板の表裏面は、その積層構造の性質から、シリコン
面およびカーボン面という異質な２面を持つ。図３に示
すように、両面を同時に熱酸化した時、カーボン面に形
成される酸化膜厚はシリコン面に形成される酸化膜厚の
約１０倍にもなる（ｄ１×１０＝約ｄ２）。
晶基板への表面酸化膜の形成において、炭化ケイ素単結
晶基板の表裏面は、その積層構造の性質から、シリコン
面およびカーボン面という異質な２面を持つ。図３に示
すように、両面を同時に熱酸化した時、カーボン面に形
成される酸化膜厚はシリコン面に形成される酸化膜厚の
約１０倍にもなる（ｄ１×１０＝約ｄ２）。
【００３３】例えば、４Ｈ−ＳｉＣ基板を酸素４．０ｓ
ｌｍ、水素３．８ｓｌｍで１１００℃、２時間の熱酸化
を実施したところ、シリコン面に形成される酸化膜厚は
４０ｎｍ〜７０ｎｍ程度であったのに対し、カーボン面
に形成される酸化膜厚は約６００ｎｍ程度となる。
ｌｍ、水素３．８ｓｌｍで１１００℃、２時間の熱酸化
を実施したところ、シリコン面に形成される酸化膜厚は
４０ｎｍ〜７０ｎｍ程度であったのに対し、カーボン面
に形成される酸化膜厚は約６００ｎｍ程度となる。
【００３４】この他にも、炭化ケイ素単結晶基板は、様
々なポリタイプを有する。ポリタイプとは、化学的には
同一組成でありながら、積み重なり方向の積層順序が異
なる現象（polytypism）のことである。なお、それらの
結晶構造の１つ１つ（polytype）のことも意味する。視
覚的なイメージを、図４（Ａ）〜図４（Ｅ）に示す。図
４（Ａ）は、炭素（Ｃ）原子とシリコン（ＳＩ）原子の
ペアを１つの球と考える模式図であり、図４（Ｂ）は、
積層順序の可能性を示す図であり、図４（Ｃ）は、３Ｃ
−ＳｉＣの積層順序を示す図であり、図４（Ｄ）は、４
Ｈ−ＳｉＣの積層順序を示す図であり、図４（Ｅ）は、
６Ｈ−ＳｉＣの積層順序を示す図である。
々なポリタイプを有する。ポリタイプとは、化学的には
同一組成でありながら、積み重なり方向の積層順序が異
なる現象（polytypism）のことである。なお、それらの
結晶構造の１つ１つ（polytype）のことも意味する。視
覚的なイメージを、図４（Ａ）〜図４（Ｅ）に示す。図
４（Ａ）は、炭素（Ｃ）原子とシリコン（ＳＩ）原子の
ペアを１つの球と考える模式図であり、図４（Ｂ）は、
積層順序の可能性を示す図であり、図４（Ｃ）は、３Ｃ
−ＳｉＣの積層順序を示す図であり、図４（Ｄ）は、４
Ｈ−ＳｉＣの積層順序を示す図であり、図４（Ｅ）は、
６Ｈ−ＳｉＣの積層順序を示す図である。
【００３５】上述したように、炭化ケイ素単結晶基板の
表裏面は、その積層構造の性質から、シリコン面および
カーボン面という異質な２面を持つことを利用して、図
５に示すように、たとえば炭化ケイ素からなる支持基板
２を用いた場合には、支持基板２のシリコン面側に、炭
化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５のカーボン面側を貼り合
わせる方法、図６に示すように、炭化ケイ素からなる支
持基板２のカーボン面側に、炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用
基板５のカーボン面側を貼り合わせる方法、図７に示す
ように、炭化ケイ素からなる支持基板２のシリコン面側
に、炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５のシリコン面側を
貼り合わせる方法、図８に示すように、炭化ケイ素から
なる支持基板２のカーボン面側に、炭化ケイ素ＳＯＩ活
性層用基板５のシリコン面側を貼り合わせる方法が考え
られる。支持基板２と炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５
との、シリコン面およびカーボン面の貼り合わせ面の選
択は適宜選択される。
表裏面は、その積層構造の性質から、シリコン面および
カーボン面という異質な２面を持つことを利用して、図
５に示すように、たとえば炭化ケイ素からなる支持基板
２を用いた場合には、支持基板２のシリコン面側に、炭
化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５のカーボン面側を貼り合
わせる方法、図６に示すように、炭化ケイ素からなる支
持基板２のカーボン面側に、炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用
基板５のカーボン面側を貼り合わせる方法、図７に示す
ように、炭化ケイ素からなる支持基板２のシリコン面側
に、炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５のシリコン面側を
貼り合わせる方法、図８に示すように、炭化ケイ素から
なる支持基板２のカーボン面側に、炭化ケイ素ＳＯＩ活
性層用基板５のシリコン面側を貼り合わせる方法が考え
られる。支持基板２と炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５
との、シリコン面およびカーボン面の貼り合わせ面の選
択は適宜選択される。
【００３６】（実施の形態３：ポリタイプ、面方位の選
択）本実施の形態においては、上記実施の形態１に示す
製造方法において、支持基板２と炭化ケイ素ＳＯＩ活性
層用基板５との貼り合わせ面の選択として、ポリタイ
プ、面方位に基づいて貼り合わせ面を選択するものであ
る。
択）本実施の形態においては、上記実施の形態１に示す
製造方法において、支持基板２と炭化ケイ素ＳＯＩ活性
層用基板５との貼り合わせ面の選択として、ポリタイ
プ、面方位に基づいて貼り合わせ面を選択するものであ
る。
【００３７】図９に示すように、支持基板２および炭化
ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５のポリタイプとしては、３
Ｃ―ＳｉＣ（Ｚｉｎｃｂｌｅｎｄｅ）、２Ｈ−ＳｉＣ
（Ｗｕｒｔｚｉｔｅ）、４Ｈ−ＳｉＣ、６Ｈ−ＳｉＣ等
が挙げられ、面方位としては、たとえば、４Ｈ−ＳｉＣ
の場合、（０００１）、（１１ ２０）等が挙げられ
る。
ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５のポリタイプとしては、３
Ｃ―ＳｉＣ（Ｚｉｎｃｂｌｅｎｄｅ）、２Ｈ−ＳｉＣ
（Ｗｕｒｔｚｉｔｅ）、４Ｈ−ＳｉＣ、６Ｈ−ＳｉＣ等
が挙げられ、面方位としては、たとえば、４Ｈ−ＳｉＣ
の場合、（０００１）、（１１ ２０）等が挙げられ
る。
【００３８】支持基板２と炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基
板５との、ポリタイプ、面方位の貼り合わせ面の選択
は、異なる面が貼り合わせられるように適宜選択され
る。
板５との、ポリタイプ、面方位の貼り合わせ面の選択
は、異なる面が貼り合わせられるように適宜選択され
る。
【００３９】なお、一般にポリタイプ、面方位が異なる
と、熱膨脹係数等の物性定数に差異が生じるので、支持
基板２と炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５とを直接接合
する場合、特に熱工程を経ると、支持基板２と炭化ケイ
素ＳＯＩ活性層用基板５との接合面に、歪み、欠陥、剥
離等の問題が発生し易い。しかし、上記製造方法の場合
には、支持基板２と炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５と
の間には埋め込み酸化膜が存在するので、大きな問題に
はならない。
と、熱膨脹係数等の物性定数に差異が生じるので、支持
基板２と炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５とを直接接合
する場合、特に熱工程を経ると、支持基板２と炭化ケイ
素ＳＯＩ活性層用基板５との接合面に、歪み、欠陥、剥
離等の問題が発生し易い。しかし、上記製造方法の場合
には、支持基板２と炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基板５と
の間には埋め込み酸化膜が存在するので、大きな問題に
はならない。
【００４０】（実施の形態４：裏面穴開け、ショットキ
ーバリアダイオード）図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）を参
照して、上述した実施の形態１〜３に示す製造方法によ
り製造された炭化ケイ素ＳＯＩ基板を用いた、ショット
キーバリアダイオードの製造方法を説明する。本実施の
形態においては、炭化ケイ素ＳＯＩ基板の薄型基板を用
いて、裏面穴開けでショットキーバリアダイオード（Ｓ
ＢＤｉ）を作製する方法について説明する。
ーバリアダイオード）図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）を参
照して、上述した実施の形態１〜３に示す製造方法によ
り製造された炭化ケイ素ＳＯＩ基板を用いた、ショット
キーバリアダイオードの製造方法を説明する。本実施の
形態においては、炭化ケイ素ＳＯＩ基板の薄型基板を用
いて、裏面穴開けでショットキーバリアダイオード（Ｓ
ＢＤｉ）を作製する方法について説明する。
【００４１】図１０（Ａ）を参照して、上述した実施の
形態１〜３に示す製造方法により製造された炭化ケイ素
ＳＯＩ基板１を準備する。次に、図１０（Ｂ）を参照し
て、炭化ケイ素ＳＯＩ基板１の裏面側に、所定の開口パ
ターンを有するエッチングマスク１３を形成する。次
に、図１０（Ｃ）このエッチングマスク１３を用いて、
支持基板２のエッチングを行なう。
形態１〜３に示す製造方法により製造された炭化ケイ素
ＳＯＩ基板１を準備する。次に、図１０（Ｂ）を参照し
て、炭化ケイ素ＳＯＩ基板１の裏面側に、所定の開口パ
ターンを有するエッチングマスク１３を形成する。次
に、図１０（Ｃ）このエッチングマスク１３を用いて、
支持基板２のエッチングを行なう。
【００４２】このショットキーバリアダイオード（ＳＢ
Ｄｉ）の製造方法の特徴としては、シリコン異方性エッ
チング技術を利用して、ダイヤフラム等の構造体を作製
する方法を採用している点にある。支持基板２のエッチ
ング溶液には例えば２０％水酸化カリウム溶液を８０℃
〜９０℃で使用する。この場合、対シリコンのエッチン
グ速度は８０℃で１.２μｍ／分、９０℃で１.８μｍ／
分程度が得られる。機械的に支持するためにエッチング
しないでシリコンを残す部分には、たとえばＣＶＤ（化
学的気相成長）で形成した窒化ケイ素膜をマスクにすれ
ば良い。水酸化カリウム溶液でシリコンのエッチングが
進むが、裏面から埋め込み酸化膜３が出現し始めると、
これがエッチングストッパー層の機能を果たす。この埋
め込み酸化膜３のエッチング速度は８０℃で５ｎｍ／
分、９０℃で１３ｎｍ／分程度で、対シリコンのエッチ
ング選択比は１００倍以上でプロセスマージンも十分で
ある。なお、上述の窒化ケイ素膜のエッチング速度はさ
らに小さく、測定限界以下である。
Ｄｉ）の製造方法の特徴としては、シリコン異方性エッ
チング技術を利用して、ダイヤフラム等の構造体を作製
する方法を採用している点にある。支持基板２のエッチ
ング溶液には例えば２０％水酸化カリウム溶液を８０℃
〜９０℃で使用する。この場合、対シリコンのエッチン
グ速度は８０℃で１.２μｍ／分、９０℃で１.８μｍ／
分程度が得られる。機械的に支持するためにエッチング
しないでシリコンを残す部分には、たとえばＣＶＤ（化
学的気相成長）で形成した窒化ケイ素膜をマスクにすれ
ば良い。水酸化カリウム溶液でシリコンのエッチングが
進むが、裏面から埋め込み酸化膜３が出現し始めると、
これがエッチングストッパー層の機能を果たす。この埋
め込み酸化膜３のエッチング速度は８０℃で５ｎｍ／
分、９０℃で１３ｎｍ／分程度で、対シリコンのエッチ
ング選択比は１００倍以上でプロセスマージンも十分で
ある。なお、上述の窒化ケイ素膜のエッチング速度はさ
らに小さく、測定限界以下である。
【００４３】図１０（Ｃ）に示す、ダイヤフラム構造体
を形成した後、Ｎｉ裏面電極形成、アニール、パターニ
ングを含むＴｉ表面電極形成の順に加工する。このショ
ットキーバリアダイオード（ＳＢＤｉ）プロセスには、
１０００℃以上の高温プロセスがないので、支持基板２
として融点が１４１４℃程度のシリコンを選択すること
が可能である。
を形成した後、Ｎｉ裏面電極形成、アニール、パターニ
ングを含むＴｉ表面電極形成の順に加工する。このショ
ットキーバリアダイオード（ＳＢＤｉ）プロセスには、
１０００℃以上の高温プロセスがないので、支持基板２
として融点が１４１４℃程度のシリコンを選択すること
が可能である。
【００４４】（実施の形態５：薄膜分離に結晶欠陥の利
用）本実施の形態においては、上述した実施の形態１〜
３に示す製造方法により形成された炭化ケイ素ＳＯＩ基
板１を用い、図１１（Ａ）に示すように、炭化ケイ素Ｓ
ＯＩ活性層４と、支持基板２とに分離して、炭化ケイ素
薄膜を製造する技術を説明する。具体的には、図１１
（Ｂ）に示すように、炭化ケイ素ＳＯＩ活性層４および
支持基板２に発生した、埋め込み酸化膜３に通じるマイ
クロパイプ（ＭＰ）２０（またはナノパイプ（ＮＰ））
等の結晶欠陥を利用し、このマイクロパイプ２０から炭
化ケイ素ＳＯＩ基板１内部の埋め込み酸化膜３にフッ酸
（ＨＦ）を導入することにより、図１１（Ａ）に示すよ
うに、埋め込み酸化膜３を除去して、炭化ケイ素ＳＯＩ
活性層４と支持基板２とに分離する。これにより、炭化
ケイ素薄膜を形成することが可能になる。
用）本実施の形態においては、上述した実施の形態１〜
３に示す製造方法により形成された炭化ケイ素ＳＯＩ基
板１を用い、図１１（Ａ）に示すように、炭化ケイ素Ｓ
ＯＩ活性層４と、支持基板２とに分離して、炭化ケイ素
薄膜を製造する技術を説明する。具体的には、図１１
（Ｂ）に示すように、炭化ケイ素ＳＯＩ活性層４および
支持基板２に発生した、埋め込み酸化膜３に通じるマイ
クロパイプ（ＭＰ）２０（またはナノパイプ（ＮＰ））
等の結晶欠陥を利用し、このマイクロパイプ２０から炭
化ケイ素ＳＯＩ基板１内部の埋め込み酸化膜３にフッ酸
（ＨＦ）を導入することにより、図１１（Ａ）に示すよ
うに、埋め込み酸化膜３を除去して、炭化ケイ素ＳＯＩ
活性層４と支持基板２とに分離する。これにより、炭化
ケイ素薄膜を形成することが可能になる。
【００４５】なお、上述した各実施の形態はすべての点
で例示であって制限的なものではないと考えられるべき
である。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請
求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味
および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図さ
れる。
で例示であって制限的なものではないと考えられるべき
である。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請
求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味
および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図さ
れる。
【００４６】
【発明の効果】この発明によれば、いわゆる水素注入デ
ラミネーション法を用いて、炭化ケイ素基板に水素イオ
ンを注入することにより、炭化ケイ素基板の結晶格子が
部分的に切断される現象を利用して薄膜を切り出すよう
にしたので、活性層厚を最小限にでき、デバイスの低消
費電力化を実現できる効果が期待できる。
ラミネーション法を用いて、炭化ケイ素基板に水素イオ
ンを注入することにより、炭化ケイ素基板の結晶格子が
部分的に切断される現象を利用して薄膜を切り出すよう
にしたので、活性層厚を最小限にでき、デバイスの低消
費電力化を実現できる効果が期待できる。
【００４７】また、この発明によれば、支持基板部には
安価なシリコン基板を採用するようにしたので、炭化ケ
イ素ＳＯＩ基板を低コストで供給できる効果が期待でき
る。
安価なシリコン基板を採用するようにしたので、炭化ケ
イ素ＳＯＩ基板を低コストで供給できる効果が期待でき
る。
【００４８】また 、この発明によれば、埋め込み酸化
膜を介して貼り合わせ面に様々な仕様の炭化ケイ素単結
晶、シリコン面かカーボン面の選択、ポリタイプの選
択、面方位の選択が可能となるので、これを利用したデ
バイスへの応用展開を可能にする効果が期待できる。
膜を介して貼り合わせ面に様々な仕様の炭化ケイ素単結
晶、シリコン面かカーボン面の選択、ポリタイプの選
択、面方位の選択が可能となるので、これを利用したデ
バイスへの応用展開を可能にする効果が期待できる。
【００４９】また 、この発明によれば、裏面穴開け方
式ショットキーバリアダイオード、薄膜分離にマイクロ
パイプ（ＭＰ）、ナノパイプ（ＮＰ）等の結晶欠陥を利
用することも可能で、これを利用したデバイスへの応用
展開を可能にする効果が期待できる。
式ショットキーバリアダイオード、薄膜分離にマイクロ
パイプ（ＭＰ）、ナノパイプ（ＮＰ）等の結晶欠陥を利
用することも可能で、これを利用したデバイスへの応用
展開を可能にする効果が期待できる。
【図１】 （Ａ）〜（Ｃ）は実施の形態１における、炭
化ケイ素ＳＯＩ基板の製造方法を示す製造断面図であ
る。
化ケイ素ＳＯＩ基板の製造方法を示す製造断面図であ
る。
【図２】 実施の形態１を示す、炭化ケイ素インゴット
から直接、ＳＯＩ基板を製造する方法を模式的に示した
図である。
から直接、ＳＯＩ基板を製造する方法を模式的に示した
図である。
【図３】 実施の形態２おける、シリコン面とカーボン
面での酸化速度の違いを説明するための図である。
面での酸化速度の違いを説明するための図である。
【図４】 （Ａ）〜（Ｅ）は、炭化ケイ素の結晶の特徴
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図５】 実施の形態２における、シリコン面、カーボ
ン面と貼り合わせ面の選択を説明するための第１図であ
る。
ン面と貼り合わせ面の選択を説明するための第１図であ
る。
【図６】 実施の形態２における、シリコン面、カーボ
ン面と貼り合わせ面の選択を説明するための第２図であ
る。
ン面と貼り合わせ面の選択を説明するための第２図であ
る。
【図７】 実施の形態２における、シリコン面、カーボ
ン面と貼り合わせ面の選択を説明するための第３図であ
る。
ン面と貼り合わせ面の選択を説明するための第３図であ
る。
【図８】 実施の形態２における、シリコン面、カーボ
ン面と貼り合わせ面の選択を説明するための第４図であ
る。
ン面と貼り合わせ面の選択を説明するための第４図であ
る。
【図９】 実施の形態３における、ポリタイプ、面方位
の選択を説明するための図である。
の選択を説明するための図である。
【図１０】 （Ａ）〜（Ｃ）は、実施の形態４におけ
る、裏面穴開けタイプのショットキーバリアダイオード
の製造方法を説明するための図である。
る、裏面穴開けタイプのショットキーバリアダイオード
の製造方法を説明するための図である。
【図１１】 （Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態５にお
ける、薄膜分離に、マイクロパイプ（ＭＰ）またはナノ
パイプ（ＮＰ）を利用する方法を説明するための図であ
る。
ける、薄膜分離に、マイクロパイプ（ＭＰ）またはナノ
パイプ（ＮＰ）を利用する方法を説明するための図であ
る。
【図１２】 従来技術におけるシリコンウエハの製造方
法における、ウエハの加工工程を示すフローを示す図で
ある。
法における、ウエハの加工工程を示すフローを示す図で
ある。
【図１３】 従来技術におけるシリコンウエハの製造方
法における、インゴットからウエハを切り出す各種方法
を示す図である。
法における、インゴットからウエハを切り出す各種方法
を示す図である。
【図１４】 従来技術におけるシリコンウエハの製造方
法における、切り出されたウエハの端面のべべリングを
示す図である。
法における、切り出されたウエハの端面のべべリングを
示す図である。
【図１５】 従来技術におけるシリコンウエハの製造方
法における、ウエハの平坦面のラッピングおよびポリッ
シングを示す図である。
法における、ウエハの平坦面のラッピングおよびポリッ
シングを示す図である。
１ 炭化ケイ素ＳＯＩ基板、２ 支持基板、２ａ 表面
酸化膜、３ 埋め込み酸化膜、４ 炭化ケイ素ＳＯＩ活
性層、４ａ 剥離面、５ 炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基
板、６ イオン注入層、７ 表面酸化膜、１３ エッチ
ングマスク。
酸化膜、３ 埋め込み酸化膜、４ 炭化ケイ素ＳＯＩ活
性層、４ａ 剥離面、５ 炭化ケイ素ＳＯＩ活性層用基
板、６ イオン注入層、７ 表面酸化膜、１３ エッチ
ングマスク。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 29/872
Claims (10)
- 【請求項１】 支持基板上に、当該支持基板と電気的に
絶縁した状態で素子形成用の炭化ケイ素活性層を設けて
なる炭化ケイ素基板を製造する方法であって、 前記炭化ケイ素活性層を形成するための炭化ケイ素活性
層用基板の表面から所定の深さにイオン注入を行ってイ
オン注入層を形成するイオン注入工程と、 前記炭化ケイ素基板のイオン注入側の面と前記支持基板
の一方面との少なくとも一方の表面側に表面酸化を形成
した後、前記炭化ケイ素基板のイオン注入側の面と前記
支持基板の一方面とを貼り合わせる貼り合わせ工程と、 前記貼り合わせ工程にて貼り合わされた状態の前記炭化
ケイ素活性層用基板に熱処理を施して前記イオン注入層
により形成された結晶格子切断領域部分で前記炭化ケイ
素活性層用基板を剥離して、炭化ケイ素基板を形成する
剥離工程と、を備える、炭化ケイ素基板の製造方法。 - 【請求項２】 前記イオン注入工程において、水素イオ
ンを用いることにより、前記炭化ケイ素活性層用基板に
結晶格子切断領域を形成することを特徴とする、請求項
１に記載の炭化ケイ素基板の製造方法。 - 【請求項３】 上記炭化ケイ素単結晶がインゴットまた
はそれに準じる十分に厚い厚みをもっていることを特徴
とする、請求項１または２に記載の炭化ケイ素基板の製
造方法。 - 【請求項４】 前記支持基板にシリコン鏡面基板を用い
ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の
炭化ケイ素基板の製造方法。 - 【請求項５】 前記貼り合わせ工程において、前記炭化
ケイ素基板と前記支持基板とのそれぞれのシリコン面と
カーボン面とで、酸化速度が大きく異なることを利用し
て、前記炭化ケイ素基板と前記支持基板との貼り合わせ
を行なうことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに
記載の炭化ケイ素基板の製造方法。 - 【請求項６】 前記貼り合わせ工程において、貼り合わ
せる面を、いずれもシリコン面、または、いずれもカー
ボン面にすることを特徴とした、請求項５に記載の炭化
ケイ素基板の製造方法。 - 【請求項７】 前記貼り合わせ工程において、貼り合わ
せる面を、ポリタイプ、または、面方位が異なるものに
することを特徴とした、請求項１〜４のいずれかに記載
の炭化ケイ素基板の製造方法。 - 【請求項８】 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の
炭化ケイ素基板の製造方法によって得られた炭化ケイ素
基板。 - 【請求項９】 請求項８に記載の炭化ケイ素基板を用い
て製造されたことを特徴とする、ショットキーバリアダ
イオード。 - 【請求項１０】 請求項８に記載の炭化ケイ素基板を用
いて、炭化ケイ素活性層部と支持基板部との界面に位置
する酸化膜をフッ酸により除去して、炭化ケイ素薄膜を
分離する炭化ケイ素薄膜の製造方法であって、 前記炭化ケイ素活性層部および前記支持基板部に発生し
た、前記酸化膜に通じる結晶欠陥を用いて、前記酸化膜
にフッ酸を導入することを特徴とする、炭化ケイ素薄膜
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002078972A JP2003282845A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 炭化ケイ素基板の製造方法およびその製造方法により製造された炭化ケイ素基板、ならびに、ショットキーバリアダイオードおよび炭化ケイ素薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002078972A JP2003282845A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 炭化ケイ素基板の製造方法およびその製造方法により製造された炭化ケイ素基板、ならびに、ショットキーバリアダイオードおよび炭化ケイ素薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003282845A true JP2003282845A (ja) | 2003-10-03 |
Family
ID=29228630
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002078972A Withdrawn JP2003282845A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 炭化ケイ素基板の製造方法およびその製造方法により製造された炭化ケイ素基板、ならびに、ショットキーバリアダイオードおよび炭化ケイ素薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003282845A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006114999A1 (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Kyoto University | 化合物半導体装置及び化合物半導体製造方法 |
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| JP2008518484A (ja) * | 2004-10-27 | 2008-05-29 | ノースロップ・グラマン・コーポレーション | 高出力半導体デバイスのための半導体構造体の作成方法 |
| JP2011040729A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体基板の作製方法および半導体装置 |
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