JPS62213252A - 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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- JPS62213252A JPS62213252A JP5502886A JP5502886A JPS62213252A JP S62213252 A JPS62213252 A JP S62213252A JP 5502886 A JP5502886 A JP 5502886A JP 5502886 A JP5502886 A JP 5502886A JP S62213252 A JPS62213252 A JP S62213252A
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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〕
単結晶基板上にプラズマＣＶＤ法によってβ−ＳｉＣ半
導体膜を形成する。
導体膜を形成する。
本発明は、β−ＳｉＣ（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
が良い（８００℃でも動作する）ので、耐環境デバイス
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
が良い（８００℃でも動作する）ので、耐環境デバイス
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（Ｃ
Ｖ Ｄ）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、大面積の単結晶成長がむずかしい。また
、このような高温で基板（Ｓｉウェイ１）上に直接にＳ
ｉＣ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、基板の浸炭（炭化）処理を行なってからＳ
ｉＣ膜の工ピタキシャル成長を行なっている。
上にエピタキシャル成長させるには化学的気相成長（Ｃ
Ｖ Ｄ）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、大面積の単結晶成長がむずかしい。また
、このような高温で基板（Ｓｉウェイ１）上に直接にＳ
ｉＣ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、基板の浸炭（炭化）処理を行なってからＳ
ｉＣ膜の工ピタキシャル成長を行なっている。
β−ＳｉＣ膜のエピタキシャル成長温度（ＣＶＤ反応温
度）を大幅に下げることが本発明の目的である。
度）を大幅に下げることが本発明の目的である。
形成したβ−ＳｉＣ膜が１１結晶基板からはがれること
のないように成膜することも本発明の目的である。
のないように成膜することも本発明の目的である。
上述した問題点が、ケイ素含有ガスおよび炭素含有ガス
を用いてプラズマＣＶＤ法によって単結晶基板上にβ−
ＳｉＣＭ！を形成することを特徴とするＳｉＣ半導体膜
の形成方法によって達成される。
を用いてプラズマＣＶＤ法によって単結晶基板上にβ−
ＳｉＣＭ！を形成することを特徴とするＳｉＣ半導体膜
の形成方法によって達成される。
ＣＶＤに必要な熱エネルギをプラズマの作用によって供
給するので、常圧ＣＶＤでの成長温度をプラズマＣＶＤ
では大幅に低い成長温度（８００〜１０００℃）にする
ことができる。
給するので、常圧ＣＶＤでの成長温度をプラズマＣＶＤ
では大幅に低い成長温度（８００〜１０００℃）にする
ことができる。
このようなエピタキシャル成長温度（８００〜１０００
℃）であるので、ＳｉＣ１］！２はかれに影響を与える
熱的トラブルが大幅に小さくなりそれだけはがれ防止が
できる。
℃）であるので、ＳｉＣ１］！２はかれに影響を与える
熱的トラブルが大幅に小さくなりそれだけはがれ防止が
できる。
さらに、β−ＳｉＣのプラズマＣＶＤ０前に、炭素含有
ガス雰囲気中でプラズマを発生させて単結晶基板の表面
部に浸炭（炭化）による薄いβ−ＳｉＣ膜を形成するこ
とは好ましい。このプラズマ浸炭処理によってβ−Ｓｉ
Ｃ膜のはがれがほぼ完全に防【ヒできるようになる。
ガス雰囲気中でプラズマを発生させて単結晶基板の表面
部に浸炭（炭化）による薄いβ−ＳｉＣ膜を形成するこ
とは好ましい。このプラズマ浸炭処理によってβ−Ｓｉ
Ｃ膜のはがれがほぼ完全に防【ヒできるようになる。
プラズマＣＶＤ法で形成するＳｉＣのＳｉ源はケイ素化
合物でよく、例えば５ｉＨａ、 ５ｉＪ６．５ｉｌｌｚ
Ｃ１ｔ。
合物でよく、例えば５ｉＨａ、 ５ｉＪ６．５ｉｌｌｚ
Ｃ１ｔ。
５ｉＨＣ１，、ＳｉＣ１ｎ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、例えばＣ１，
。
機化合物で、特に、炭化水素が好ましく、例えばＣ１，
。
Ｃｚｌｌｔ、 ＣＪ＊、 Ｃ４Ｈ１１１＋ ＣｚＨａ、
Ｃｚｌｌｔなどである。さらに、プラズマ浸炭処理で
のＣ源には同じ有機化合物が使用でき、特に、Ｃ，１１
，、（プロパン）ガスが好ましい。
Ｃｚｌｌｔなどである。さらに、プラズマ浸炭処理で
のＣ源には同じ有機化合物が使用でき、特に、Ｃ，１１
，、（プロパン）ガスが好ましい。
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。
±土
Ｓｉ単結晶基板（Ｓｉウェハ）を平行平板型プラズマＣ
ＶＤ装置内の基板支持用サセプタ上に搭載する。サセプ
タはそれに取付けられたヒータによって加熱され、サセ
プタ上の基板が所定温度に加熱されるようになっている
。まず、プラズマＣＶＤ装置内を真空ポンプで排気し、
プロパン（Ｃ３Ｈ□）ガスを流し装置内圧力をｌ Ｔｏ
ｒｒ以下（例えば、０．５ Ｔｏｒｒ）に維持する。Ｓ
ｉ基板を９００℃に加熱するとともに高周波電力（５０
ｗ Ｈｚ、２００Ｗ）を印加してプラズマを発生させる
。このときに、Ｃ３Ｈ１ｌガスがプラズマエネルギによ
って分解して活性度高い炭素ラジカルとなりＳｉ基板の
Ｓｉと反応して基板表面にβ−ＳｉＣ膜を４０ＩＩＩｌ
厚さを形成する（浸炭処理を行なう）０次に、シラン（
Ｓｉｌ１４）ガスを装置内へ流し、装置内圧力を０．５
Ｔｏｒｒに維持したままで、印加電力も一定に維持して
プラズマを維続して発生させる。この結果として、プラ
ズマＣＶＤによりβ−ＳｉＣ膜が９００℃の成長温度に
て約５０ｎｍ／分の成長速度で形成される。
ＶＤ装置内の基板支持用サセプタ上に搭載する。サセプ
タはそれに取付けられたヒータによって加熱され、サセ
プタ上の基板が所定温度に加熱されるようになっている
。まず、プラズマＣＶＤ装置内を真空ポンプで排気し、
プロパン（Ｃ３Ｈ□）ガスを流し装置内圧力をｌ Ｔｏ
ｒｒ以下（例えば、０．５ Ｔｏｒｒ）に維持する。Ｓ
ｉ基板を９００℃に加熱するとともに高周波電力（５０
ｗ Ｈｚ、２００Ｗ）を印加してプラズマを発生させる
。このときに、Ｃ３Ｈ１ｌガスがプラズマエネルギによ
って分解して活性度高い炭素ラジカルとなりＳｉ基板の
Ｓｉと反応して基板表面にβ−ＳｉＣ膜を４０ＩＩＩｌ
厚さを形成する（浸炭処理を行なう）０次に、シラン（
Ｓｉｌ１４）ガスを装置内へ流し、装置内圧力を０．５
Ｔｏｒｒに維持したままで、印加電力も一定に維持して
プラズマを維続して発生させる。この結果として、プラ
ズマＣＶＤによりβ−ＳｉＣ膜が９００℃の成長温度に
て約５０ｎｍ／分の成長速度で形成される。
■１
例１でのプラズマ浸炭処理を行なわずに、例１と同じ条
件でＳｉ基板上にプラズマＣＶＤでβ−ＳｉＣｌｌを直
接に形成する。
件でＳｉ基板上にプラズマＣＶＤでβ−ＳｉＣｌｌを直
接に形成する。
例１および例２で得たβ−ＳｉＣｌｌｉはＳｉ基板から
はがれることもなく、その膜質（結晶性）も良い。
はがれることもなく、その膜質（結晶性）も良い。
本発明によれば、プラズマＣＶＤ法でβ−ＳｉＣ半導体
膜を形成することができ、その成長温度を常圧ＣＶＤ法
の場合よりも大幅に低くすることができる。この低温化
はβ−ＳｉＣ膜の形成を従来よりも容易にする。形成し
たβ−ＳｉＣエビタギシヤル半導体膜を利用して特性の
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、発光ダイオードなど
）を製作することが可能となる。
膜を形成することができ、その成長温度を常圧ＣＶＤ法
の場合よりも大幅に低くすることができる。この低温化
はβ−ＳｉＣ膜の形成を従来よりも容易にする。形成し
たβ−ＳｉＣエビタギシヤル半導体膜を利用して特性の
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、発光ダイオードなど
）を製作することが可能となる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、単結晶基板上にエピタキシャル成長でβ−ＳｉＣ膜
を形成する方法において、ケイ素含有ガスおよび炭素含
有ガスを用いてプラズマ化学的気相成長法によって前記
単結晶基板上に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、単結晶基板上にエピタキシャル成長でβ−ＳｉＣ膜
を形成する方法において、炭素含有ガス雰囲気中でプラ
ズマを発生させて前記単結晶基板の表面部に浸炭による
β−ＳｉＣ膜を形成し、次にケイ素含有ガスおよび炭素
含有ガスを用いてプラズマ化学的気相成長法によって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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5502886A JPS62213252A (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 |
|---|---|---|---|
| JP5502886A JPS62213252A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | ＳｉＣ半導体膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62213252A true JPS62213252A (ja) | 1987-09-19 |
Family
ID=12987212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5502886A Pending JPS62213252A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | ＳｉＣ半導体膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62213252A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5225032A (en) * | 1991-08-09 | 1993-07-06 | Allied-Signal Inc. | Method of producing stoichiometric, epitaxial, monocrystalline films of silicon carbide at temperatures below 900 degrees centigrade |
| JP2004148494A (ja) * | 2002-10-24 | 2004-05-27 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 硬化ナノインプリントスタンプ |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP5502886A patent/JPS62213252A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5225032A (en) * | 1991-08-09 | 1993-07-06 | Allied-Signal Inc. | Method of producing stoichiometric, epitaxial, monocrystalline films of silicon carbide at temperatures below 900 degrees centigrade |
| JP2004148494A (ja) * | 2002-10-24 | 2004-05-27 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 硬化ナノインプリントスタンプ |
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