JPH10297996A - Formation of silicon carbide thin layer - Google Patents
Formation of silicon carbide thin layerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化珪素薄膜の形
成方法に関し、特にＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉ
ｎｓｕｌａｔｏｒ）構造の半導体を実現するのに好適な
炭化珪素薄膜の形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a silicon carbide thin film, and more particularly to an SOI (Silicon on I).
The present invention relates to a method for forming a silicon carbide thin film suitable for realizing a semiconductor having an nsulator structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、広く集積回路などに用いられるＳ
ｉ半導体において、高速・高出力のデバイスに適したＳ
ＯＩ構造の半導体が提案されており、これは絶縁体上に
Ｓｉ薄層を積層した構造を有している。2. Description of the Related Art Conventionally, S widely used for integrated circuits and the like is widely used.
i suitable for high-speed, high-power devices
A semiconductor having an OI structure has been proposed, which has a structure in which a thin Si layer is stacked on an insulator.
【０００３】ここで、ＳＯＩ構造を実現する方法として
は、Ｓｉに水素イオンを注入し、その後加熱処理をして
薄層状のＳｉを切断形成し、これをＳｉＯ2 層を有する
別のＳｉ板にＳｉＯ2 層を介して貼り付けるという方法
が採用されている。Here, as a method for realizing the SOI structure, hydrogen ions are implanted into Si, and then heat treatment is performed to cut and form thin Si, which is then formed on another Si plate having a SiO 2 layer. A method of sticking via an SiO 2 layer has been adopted.
【０００４】しかしながら、Ｓｉよりもさらに高温で使
用でき、しかも高速・高出力のデバイスに適したＳＯＩ
構造の半導体の実現には、Ｓｉに代えて炭化珪素（Ｓｉ
Ｃ）の使用が望まれている。However, SOI which can be used at a higher temperature than Si and is suitable for high-speed and high-output devices
In order to realize a semiconductor having a structure, silicon carbide (Si) is used instead of Si.
Use of C) is desired.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＳｉＣの単
結晶は、Ｓｉに比べて熱的にも機械的にも強固な材料で
あり、加工、切断、研磨などが容易でないために、薄膜
化はＳｉのように簡単ではなく、制御された厚みのＳｉ
Ｃの薄膜化は従来不可能とされていた。However, a single crystal of SiC is a material that is thermally and mechanically stronger than Si and is not easily processed, cut, polished, and the like. Not as simple as Si, but with a controlled thickness of Si
Conventionally, it has been impossible to reduce the thickness of C.
【０００６】本発明は、このような観点に鑑みて創作さ
れたものであり、その目的とするところは、簡易で精度
よく炭化珪素結晶の薄膜化を可能とする炭化珪素薄膜の
形成方法を提供しようとするものである。The present invention has been made in view of the above point of view, and it is an object of the present invention to provide a method of forming a silicon carbide thin film which enables a silicon carbide crystal to be thinned easily and accurately. What you want to do.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
目的を達成するために、請求項１記載のように、炭化珪
素結晶を薄膜化する炭化珪素薄膜の形成方法において、
上記炭化珪素結晶の内部に注入されるイオンの衝撃によ
り結晶欠陥層を形成すると共に、この結晶欠陥層内に水
素を導入し、且つ、加熱処理を施すことにより、上記結
晶欠陥層の脆化を図って空気層とし、この空気層を介し
て薄膜化された炭化珪素結晶を分離・取得することを特
徴とする。According to the present invention, there is provided a method for forming a silicon carbide thin film for thinning a silicon carbide crystal, the method comprising:
A crystal defect layer is formed by the impact of ions implanted into the silicon carbide crystal, hydrogen is introduced into the crystal defect layer, and heat treatment is performed to reduce the embrittlement of the crystal defect layer. It is characterized in that an air layer is intentionally formed, and the silicon carbide crystal thinned through the air layer is separated and obtained.
【０００８】また、請求項２記載のように、炭化珪素結
晶の内部に注入されるイオンは、Ｓｉイオンなど水素イ
オン以外で選択されたイオンであり、結晶欠陥層内に導
入される水素は、水素ガス雰囲気下における加熱処理時
に導入されることを特徴とする。[0008] Further, as described in claim 2, the ions implanted into the silicon carbide crystal are ions other than hydrogen ions such as Si ions, and the hydrogen introduced into the crystal defect layer is: It is introduced during a heat treatment in a hydrogen gas atmosphere.
【０００９】また、請求項３記載のように、炭化珪素結
晶の内部に注入されるイオンは水素イオンであり、衝撃
による結晶欠陥層の形成と同時に形成された結晶欠陥層
に水素の導入がなされることを特徴とする。The ions implanted into the silicon carbide crystal are hydrogen ions, and hydrogen is introduced into the crystal defect layer formed simultaneously with the formation of the crystal defect layer by impact. It is characterized by that.
【００１０】また、請求項４記載のように、結晶欠陥層
は炭化珪素結晶の表面から0.０８μｍから1.６μｍの深
度に形成されることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, the crystal defect layer is formed at a depth of 0.08 μm to 1.6 μm from the surface of the silicon carbide crystal.
【００１１】また、請求項５記載のように、加熱処理の
温度は７５０℃から１２００℃の範囲内であることを特
徴とする。Further, as set forth in claim 5, the temperature of the heat treatment is in the range of 750 ° C. to 1200 ° C.
【００１２】また、請求項６記載のように、炭化珪素結
晶を薄膜化する炭化珪素薄膜の形成方法において、上記
炭化珪素結晶の内部に注入されるイオンは、注入量を一
定で加速エネルギーを変化させることにより、結晶欠陥
層の形成深度および形成される薄膜の厚さを制御するこ
とを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the method of forming a silicon carbide thin film for thinning a silicon carbide crystal, ions implanted into the silicon carbide crystal have a constant implantation amount and a variable acceleration energy. By doing so, the formation depth of the crystal defect layer and the thickness of the formed thin film are controlled.
【００１３】また、請求項７記載のように、加速エネル
ギーは１０ｋｅＶから３．０ＭｅＶの範囲であることを
特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, the acceleration energy is in a range of 10 keV to 3.0 MeV.
【００１４】また、請求項８記載のように、イオンの注
入量は５×１０16／ｃｍ2 以上であることを特徴とす
る。Further, as set forth in claim 8, the ion implantation amount is 5 × 10 16 / cm 2 or more.
【００１５】また、請求項９記載のように、炭化珪素結
晶を薄膜化する炭化珪素薄膜の形成方法において、上記
炭化珪素結晶の表面に絶縁膜を形成し、この絶縁膜上か
ら炭化珪素結晶の内部にイオンを注入し、注入されるイ
オンの衝撃により結晶欠陥層を形成すると共に、この結
晶欠陥層内に水素を導入し、且つ、加熱処理を施すこと
により、上記結晶欠陥層の脆化を図って空気層とし、こ
の空気層を介して薄膜化された炭化珪素結晶を分離・取
得することを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the method of forming a silicon carbide thin film for thinning a silicon carbide crystal, an insulating film is formed on a surface of the silicon carbide crystal, and the silicon carbide crystal is formed on the insulating film. By implanting ions into the inside and forming a crystal defect layer by the impact of the implanted ions, introducing hydrogen into the crystal defect layer, and performing a heat treatment, the embrittlement of the crystal defect layer is reduced. It is characterized in that an air layer is intentionally formed, and the silicon carbide crystal thinned through the air layer is separated and obtained.
【００１６】また、請求項１０記載のように、炭化珪素
結晶を薄膜化する炭化珪素薄膜の形成方法において、上
記炭化珪素結晶の表面に絶縁膜を形成し、この絶縁膜上
から炭化珪素結晶の内部にイオンを注入し、注入される
イオンの衝撃により結晶欠陥層を形成すると共に、この
結晶欠陥層内に水素を導入し、絶縁膜側表面を単結晶炭
化珪素基板または多結晶炭化珪素基板と接着し、且つ、
加熱処理を施すことによって上記結晶欠陥層の脆化を図
って空気層とし、この空気層を介して薄膜化された炭化
珪素結晶を分離・取得することを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, in the method for forming a silicon carbide thin film for thinning a silicon carbide crystal, an insulating film is formed on a surface of the silicon carbide crystal, and the silicon carbide crystal is formed on the insulating film. Ions are implanted therein, a crystal defect layer is formed by the impact of the implanted ions, hydrogen is introduced into the crystal defect layer, and the surface of the insulating film side is formed with a single-crystal silicon carbide substrate or a polycrystalline silicon carbide substrate. Glue and
The heat treatment is performed to embrittle the crystal defect layer to form an air layer, and the thinned silicon carbide crystal is separated and obtained through the air layer.
【００１７】また、請求項１１記載のように、空気層は
５０〜１００ナノメートルであることを特徴とする。Further, as described in claim 11, the air layer has a thickness of 50 to 100 nanometers.
【００１８】このように、本発明では、炭化珪素結晶の
内部に結晶欠陥層を形成し、その後加熱処理するので、
炭化珪素結晶内の結晶欠陥層形成部分に空気層が導入さ
れ、この空気層を介して炭化珪素結晶は薄膜として破断
されて分離される。As described above, according to the present invention, a crystal defect layer is formed inside a silicon carbide crystal, and then heat treatment is performed.
An air layer is introduced into the portion where the crystal defect layer is formed in the silicon carbide crystal, and the silicon carbide crystal is broken and separated as a thin film via the air layer.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発
明に係る炭化珪素薄膜の形成方法の実施の形態を概念的
に示す工程図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a process chart conceptually showing an embodiment of a method for forming a silicon carbide thin film according to the present invention.
【００２０】図１（ａ）に示すように、炭化珪素結晶１
は、炭化珪素結晶１の表面１Ａ側から水素イオン２が注
入される。このイオン注入は、所定の加速エネルギーと
所定の注入量で行われる。As shown in FIG. 1A, silicon carbide crystal 1
In this case, hydrogen ions 2 are implanted from surface 1A of silicon carbide crystal 1. This ion implantation is performed with a predetermined acceleration energy and a predetermined implantation amount.
【００２１】これによって、図１（ｂ）に示すように、
炭化珪素結晶１の表面１Ａから所定の深度に水素４を含
んだ結晶欠陥層３を発生させる。As a result, as shown in FIG.
Crystal defect layer 3 containing hydrogen 4 is generated at a predetermined depth from surface 1A of silicon carbide crystal 1.
【００２２】次に、所定の温度で加熱処理が施される。
これによって、炭化珪素結晶１の結晶欠陥層３の部分の
歪みが拡大され、図２に示すように、結晶欠陥層３の部
分は空気層５とされ、この空気層５を介して炭化珪素薄
膜６が分離形成される。なお、本発明により形成される
炭化珪素薄膜６は、Ｓｉに比べて強固な材料であるた
め、酸化膜を被覆せずに破断することができる。Next, a heat treatment is performed at a predetermined temperature.
Thereby, the strain at the portion of the crystal defect layer 3 of the silicon carbide crystal 1 is enlarged, and as shown in FIG. 2, the portion of the crystal defect layer 3 becomes an air layer 5, and through this air layer 5, the silicon carbide thin film is formed. 6 are formed separately. The silicon carbide thin film 6 formed according to the present invention is a material that is stronger than Si, and thus can be broken without covering the oxide film.
【００２３】なお、以上の説明では、水素イオン２を注
入することによって結晶欠陥層３を形成したが、水素イ
オン２に代えてＳｉイオンを注入して結晶欠陥層３を形
成し、水素ガス雰囲気下で加熱処理をしてもよい。ま
た、Ｓｉイオンの他にヘリウム，リン，ボロン，砒素，
窒素，それ以外の３族・５族の元素などを用いることが
できる。In the above description, the crystal defect layer 3 is formed by implanting hydrogen ions 2. However, the crystal defect layer 3 is formed by implanting Si ions instead of the hydrogen ions 2, and a hydrogen gas atmosphere is formed. Heat treatment may be performed below. In addition to Si ions, helium, phosphorus, boron, arsenic,
Nitrogen and other elements belonging to Group 3 and Group 5 can be used.
【００２４】以下、本発明に係る炭化珪素薄膜の形成方
法を具体的な実施例に基づいてさらに詳述する。Hereinafter, the method for forming a silicon carbide thin film according to the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.
【００２５】[0025]
【実施例１】まず、炭化珪素結晶１の表面１Ａに、加速
エネルギー５０ｋｅＶ、注入量５×１０16／ｃｍ2 でＳ
ｉイオンを注入し、炭化珪素結晶１の表面１Ａから0.４
μｍの深度に大量の結晶欠陥層３を形成する。次に、水
素ガス雰囲気下で７５０℃〜１２００℃範囲の温度で加
熱処理をする。これによって、厚さ0.０４μｍの炭化珪
素薄膜６が得られた。Embodiment 1 First, S 1 was applied to surface 1A of silicon carbide crystal 1 at an acceleration energy of 50 keV and an injection amount of 5 × 10 16 / cm 2 .
i ions are implanted, and 0.4
A large number of crystal defect layers 3 are formed at a depth of μm. Next, heat treatment is performed at a temperature in the range of 750 ° C. to 1200 ° C. in a hydrogen gas atmosphere. As a result, a silicon carbide thin film 6 having a thickness of 0.04 μm was obtained.
【００２６】[0026]
【実施例２】炭化珪素結晶１の表面１Ａに、加速エネル
ギー１００ｋｅＶ、注入量５×１０16／ｃｍ2 で水素イ
オン２を注入し、炭化珪素結晶１の表面１Ａから0.８μ
ｍの深度に大量の結晶欠陥層３を形成する。次に、７５
０℃〜１２００℃範囲の温度で加熱処理をする。これに
よって、厚さ0.８μｍの炭化珪素薄膜６が得られた。Embodiment 2 Hydrogen ions 2 are implanted into surface 1A of silicon carbide crystal 1 at an acceleration energy of 100 keV and at an injection amount of 5 × 10 16 / cm 2 , and 0.8 μm is injected from surface 1A of silicon carbide crystal 1.
A large number of crystal defect layers 3 are formed at a depth of m. Next, 75
The heat treatment is performed at a temperature in the range of 0 ° C to 1200 ° C. As a result, a silicon carbide thin film 6 having a thickness of 0.8 μm was obtained.
【００２７】実施例２では、水素イオン２を注入するこ
とによって結晶欠陥層３の形成と水素４の導入を同時に
行えるので、実施例１のように加熱処理は水素ガス雰囲
気下で行う必要はない。In the second embodiment, since the formation of the crystal defect layer 3 and the introduction of the hydrogen 4 can be simultaneously performed by implanting the hydrogen ions 2, it is not necessary to perform the heat treatment in the hydrogen gas atmosphere as in the first embodiment. .
【００２８】また、この実施例２において、水素イオン
２の注入量を５×１０16／ｃｍ2 以下とすると、１００
０℃以上の温度で加熱処理を行っても薄膜化は発生せ
ず、炭化珪素薄膜６は得られなかった。しかし、５×１
０16／ｃｍ2 または５×１０16／ｃｍ2 以上の注入量で
水素イオン２を注入すると、容易に炭化珪素薄膜６が得
られた。In the second embodiment, if the implantation amount of the hydrogen ions 2 is set to 5 × 10 16 / cm 2 or less, 100
Even when heat treatment was performed at a temperature of 0 ° C. or higher, no thinning occurred, and silicon carbide thin film 6 was not obtained. But 5x1
When hydrogen ions 2 were implanted at an implantation amount of 0 16 / cm 2 or 5 × 10 16 / cm 2 or more, a silicon carbide thin film 6 was easily obtained.
【００２９】[0029]
【実施例３】上記実施例２と同様に、水素イオン２の注
入を行い結晶欠陥層３を形成したが、５×１０16／ｃｍ
2 または５×１０16／ｃｍ2 以上の一定注入量で水素イ
オン２を注入し、加速エネルギーのみを１０ｋｅＶから
３．０ＭｅＶまで変化させることにより、炭化珪素薄膜
６の厚みを0.０８μｍから３０μｍの範囲で形成でき
た。Example 3 In the same manner as in Example 2, hydrogen ions 2 were implanted to form a crystal defect layer 3, but 5 × 10 16 / cm
Hydrogen ions 2 are implanted at a constant implantation amount of 2 or 5 × 10 16 / cm 2 or more, and only the acceleration energy is changed from 10 keV to 3.0 MeV, so that the thickness of silicon carbide thin film 6 is 0.08 μm to 30 μm. A range could be formed.
【００３０】[0030]
【実施例４】実施例１のように水素ガス雰囲気下で加熱
処理をする場合や、実施例２のように水素イオン２を注
入する場合において、水素と炭化珪素のＳｉとの結合を
強くするために、８５０℃の温度で３分前後加熱処理を
すると、炭化珪素薄膜６が得られた。[Embodiment 4] In the case of performing heat treatment in a hydrogen gas atmosphere as in Embodiment 1, or in the case of implanting hydrogen ions 2 as in Embodiment 2, the bond between hydrogen and Si of silicon carbide is strengthened. Therefore, a heat treatment at a temperature of 850 ° C. for about 3 minutes resulted in a silicon carbide thin film 6.
【００３１】また、８００℃の温度では５分以上、７５
０℃の温度で１０分以上の加熱処理をすると、炭化珪素
薄膜６が得られた。このように、低温でも加熱時間を長
くすると炭化珪素薄膜６が得られる。At a temperature of 800 ° C., 5 minutes or more, 75
When heat treatment was performed at 0 ° C. for 10 minutes or more, a silicon carbide thin film 6 was obtained. As described above, the silicon carbide thin film 6 can be obtained by increasing the heating time even at a low temperature.
【００３２】[0032]
【実施例５】以上の場合において、加熱温度を７５０℃
とすると空気層４の幅は５０ナノメートル（ｎｍ）、８
００℃とすると空気層５の幅は７０ナノメートル（ｎ
ｍ）、９００℃とすると空気層５の幅は１００ナノメー
トル（ｎｍ）となり、加熱温度、加熱時間が大きくなる
にしたがって空気層５の幅は大きくなった。空気層５
は、５０〜１００ナノメートルが好適である。Embodiment 5 In the above case, the heating temperature was 750 ° C.
Then, the width of the air layer 4 is 50 nanometers (nm), 8
When the temperature is set to 00 ° C., the width of the air layer 5 is 70 nanometers (n
m) and 900 ° C., the width of the air layer 5 became 100 nanometers (nm), and the width of the air layer 5 increased as the heating temperature and the heating time increased. Air space 5
Is preferably 50 to 100 nanometers.
【００３３】[0033]
【実施例６】実施例２の場合において、水素イオン２を
注入する前に、炭化珪素結晶１の表面１Ａに予め化学的
気相成長法（ＣＶＤ）やスパッタリング法で厚さ１００
ナノメートル（ｎｍ）から５００ナノメートル（ｎｍ）
の絶縁膜７を形成した後、水素イオン２を注入すると、
結晶欠陥層３を浅い位置に形成できた。したがって、よ
り薄い炭化珪素薄膜６が得られる。また、このように水
素イオン２を注入する前に絶縁膜７を形成すると、結晶
欠陥層３に均一に歪みを発生させることができた。Embodiment 6 In the case of Embodiment 2, before hydrogen ions 2 are implanted, the surface 1A of the silicon carbide crystal 1 is previously formed to a thickness of 100 by chemical vapor deposition (CVD) or sputtering.
Nanometer (nm) to 500 nanometer (nm)
After the formation of the insulating film 7 of FIG.
The crystal defect layer 3 could be formed at a shallow position. Therefore, thinner silicon carbide thin film 6 is obtained. In addition, when the insulating film 7 was formed before the implantation of the hydrogen ions 2, the crystal defect layer 3 could be uniformly strained.
【００３４】[0034]
【実施例７】実施例６の場合において、水素イオン２を
注入した後、絶縁膜７側表面を単結晶炭化珪素基板また
は多結晶炭化珪素基板と接着し、その後加熱処理を行う
と、炭化珪素の薄膜化と単結晶炭化珪素または多結晶炭
化珪素の基板８への接着力強化が同時に起こり、基板上
に一定の厚さで広い面積を有する炭化珪素薄膜６が得ら
れた（図３，図４参照）。Seventh Embodiment In the case of the sixth embodiment, after hydrogen ions 2 are implanted, the surface on the insulating film 7 side is bonded to a single-crystal silicon carbide substrate or a polycrystalline silicon carbide substrate, and then heat treatment is performed. At the same time as the strengthening of the adhesion of single crystal silicon carbide or polycrystalline silicon carbide to substrate 8, silicon carbide thin film 6 having a constant thickness and a large area was obtained on the substrate (FIGS. 3 and 3). 4).
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
炭化珪素結晶の内部に結晶欠陥層を形成し、その後加熱
処理するようにしたので、簡易で精度よく炭化珪素結晶
の薄膜化を可能とする炭化珪素薄膜の形成方法を得るこ
とができる。As described above, according to the present invention,
Since a crystal defect layer is formed inside the silicon carbide crystal and then heat treatment is performed, a method for forming a silicon carbide thin film that can easily and accurately reduce the thickness of the silicon carbide crystal can be obtained.
【図１】本発明に係る炭化珪素薄膜の形成方法を概念的
に示す工程図である。FIG. 1 is a process chart conceptually showing a method for forming a silicon carbide thin film according to the present invention.
【図２】図１における結晶欠陥層が空気層とされた場合
を概念的に示す一部破砕断面図である。FIG. 2 is a partially broken sectional view conceptually showing a case where a crystal defect layer in FIG. 1 is an air layer.
【図３】表面に絶縁膜を施した炭化珪素結晶と単結晶炭
化珪素基板または多結晶炭化珪素基板を示す説明用断面
図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for illustrating a silicon carbide crystal having a surface provided with an insulating film and a single crystal silicon carbide substrate or a polycrystalline silicon carbide substrate.
【図４】図３から炭化珪素薄膜を形成した場合の説明用
断面図である。FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view when a silicon carbide thin film is formed from FIG.
１ 炭化珪素結晶 １Ａ 炭化珪素結晶１の表面 ２ 水素イオン ３ 結晶欠陥層 ４ 水素 ５ 空気層 ６ 炭化珪素薄膜 Reference Signs List 1 silicon carbide crystal 1A surface of silicon carbide crystal 1 2 hydrogen ions 3 crystal defect layer 4 hydrogen 5 air layer 6 silicon carbide thin film
Claims (11)
の形成方法において、上記炭化珪素結晶の内部に注入さ
れるイオンの衝撃により結晶欠陥層を形成すると共に、
この結晶欠陥層内に水素を導入し、且つ、加熱処理を施
すことにより、上記結晶欠陥層の脆化を図って空気層と
し、この空気層を介して薄膜化された炭化珪素結晶を分
離・取得することを特徴とする炭化珪素薄膜の形成方
法。1. A method for forming a silicon carbide thin film for thinning a silicon carbide crystal, wherein a crystal defect layer is formed by bombardment of ions implanted into the silicon carbide crystal,
By introducing hydrogen into the crystal defect layer and performing a heat treatment, the crystal defect layer is embrittled to form an air layer, and the silicon carbide crystal thinned through the air layer is separated and separated. A method for forming a silicon carbide thin film.
は、Ｓｉイオンなど水素イオン以外で選択されたイオン
であり、結晶欠陥層内に導入される水素は、水素ガス雰
囲気下における加熱処理時に導入されることを特徴とす
る請求項１記載の炭化珪素薄膜の形成方法。2. The ion implanted into the silicon carbide crystal is an ion selected from non-hydrogen ions, such as Si ions, and the hydrogen introduced into the crystal defect layer is subjected to heat treatment in a hydrogen gas atmosphere. 2. The method for forming a silicon carbide thin film according to claim 1, wherein said method is introduced.
は水素イオンであり、衝撃による結晶欠陥層の形成と同
時に形成された結晶欠陥層に水素が導入されることを特
徴とする請求項１記載の炭化珪素薄膜の形成方法。3. The method according to claim 1, wherein the ions implanted into the silicon carbide crystal are hydrogen ions, and hydrogen is introduced into the crystal defect layer formed simultaneously with the formation of the crystal defect layer by impact. The method for forming a silicon carbide thin film according to the above.
0.０８μｍから1.６μｍの深度に形成されることを特徴
とする請求項１乃至３記載の炭化珪素薄膜の形成方法。4. The crystal defect layer is formed from a surface of a silicon carbide crystal.
4. The method of forming a silicon carbide thin film according to claim 1, wherein the silicon carbide thin film is formed at a depth of 0.08 μm to 1.6 μm.
０℃の範囲内であることを特徴とする請求項１乃至３記
載の炭化珪素薄膜の形成方法。5. The temperature of the heat treatment is from 750 ° C. to 120 ° C.
The method for forming a silicon carbide thin film according to claim 1, wherein the temperature is within a range of 0 ° C. 5.
の形成方法において、上記炭化珪素結晶の内部に注入さ
れるイオンは、注入量を一定で加速エネルギーを変化さ
せることにより、結晶欠陥層の形成深度および形成され
る薄膜の厚さを制御することを特徴とする炭化珪素薄膜
の形成方法。6. A method of forming a silicon carbide thin film for thinning a silicon carbide crystal, wherein ions implanted into the silicon carbide crystal are formed by changing the acceleration energy while keeping the implantation amount constant. A method for forming a silicon carbide thin film, comprising controlling a formation depth and a thickness of the formed thin film.
０ＭｅＶの範囲であることを特徴とする請求項６記載の
炭化珪素薄膜の形成方法。7. The acceleration energy is from 10 keV to 3.
7. The method for forming a silicon carbide thin film according to claim 6, wherein the range is 0 MeV.
以上であることを特徴とする請求項６記載の炭化珪素薄
膜の形成方法。8. The ion implantation dose is 5 × 10 16 / cm 2.
7. The method of forming a silicon carbide thin film according to claim 6, wherein:
の形成方法において、上記炭化珪素結晶の表面に絶縁膜
を形成し、この絶縁膜上から炭化珪素結晶の内部にイオ
ンを注入し、注入されるイオンの衝撃により結晶欠陥層
を形成すると共に、この結晶欠陥層内に水素を導入し、
且つ、加熱処理を施すことにより、上記結晶欠陥層の脆
化を図って空気層とし、この空気層を介して薄膜化され
た炭化珪素結晶を分離・取得することを特徴とする炭化
珪素薄膜の形成方法。9. A method for forming a silicon carbide thin film for thinning a silicon carbide crystal, wherein an insulating film is formed on a surface of the silicon carbide crystal, and ions are implanted into the silicon carbide crystal from above the insulating film. A crystal defect layer is formed by ion bombardment, and hydrogen is introduced into the crystal defect layer,
In addition, by performing a heat treatment, the crystal defect layer is embrittled to form an air layer, and a silicon carbide crystal thinned through the air layer is separated and obtained. Forming method.
膜の形成方法において、上記炭化珪素結晶の表面に絶縁
膜を形成し、この絶縁膜上から炭化珪素結晶の内部にイ
オンを注入し、注入されるイオンの衝撃により結晶欠陥
層を形成すると共に、この結晶欠陥層内に水素を導入
し、絶縁膜側表面を単結晶炭化珪素基板または多結晶炭
化珪素基板と接着し、且つ、加熱処理を施すことによっ
て上記結晶欠陥層の脆化を図って空気層とし、空気層を
介して薄膜化された炭化珪素結晶を分離・取得すること
を特徴とする炭化珪素薄膜の形成方法。10. A method for forming a silicon carbide thin film for thinning a silicon carbide crystal, wherein an insulating film is formed on a surface of the silicon carbide crystal, and ions are implanted into the silicon carbide crystal from above the insulating film. A crystal defect layer is formed by the bombardment of ions, hydrogen is introduced into the crystal defect layer, the insulating film side surface is bonded to a single crystal silicon carbide substrate or a polycrystal silicon carbide substrate, and heat treatment is performed. A method for forming a silicon carbide thin film, characterized in that the crystal defect layer is embrittled by application to form an air layer, and a silicon carbide crystal thinned through the air layer is separated and obtained.
であることを特徴とする請求項１，６，９または１０記
載の炭化珪素薄膜の形成方法。11. The method for forming a silicon carbide thin film according to claim 1, wherein the air layer has a thickness of 50 to 100 nanometers.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12348697A JPH10297996A (en) | 1997-04-26 | 1997-04-26 | Formation of silicon carbide thin layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12348697A JPH10297996A (en) | 1997-04-26 | 1997-04-26 | Formation of silicon carbide thin layer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10297996A true JPH10297996A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=14861827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12348697A Pending JPH10297996A (en) | 1997-04-26 | 1997-04-26 | Formation of silicon carbide thin layer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10297996A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008501229A (en) * | 2004-06-03 | 2008-01-17 | エス オー イ テク シリコン オン インシュレータ テクノロジース | Support for hybrid epitaxy and method for producing the same |
| JP2009267148A (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
-
1997
- 1997-04-26 JP JP12348697A patent/JPH10297996A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008501229A (en) * | 2004-06-03 | 2008-01-17 | エス オー イ テク シリコン オン インシュレータ テクノロジース | Support for hybrid epitaxy and method for producing the same |
| JP2009267148A (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
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