JPS63260014A - 炭化珪素単結晶薄膜の形成方法 - Google Patents
炭化珪素単結晶薄膜の形成方法Info
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- JPS63260014A JPS63260014A JP7849387A JP7849387A JPS63260014A JP S63260014 A JPS63260014 A JP S63260014A JP 7849387 A JP7849387 A JP 7849387A JP 7849387 A JP7849387 A JP 7849387A JP S63260014 A JPS63260014 A JP S63260014A
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Landscapes
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は炭化珪素（ＳｉＣ）単結晶薄膜の選択的形成方
法に関する。
法に関する。
〈従来の技術〉
現在、生産性を考慮した工業的規模での量産に必要とな
る高品質の大面積ＳｉＣ基板を得る方法として、単結晶
シリコン（Ｓｉ）基板上に、気相成長法ＣＣＶＤ法）で
３０形ＳｉＣ単結晶薄膜を形成させる方法がある（特開
昭５９−２０３７９９）。この方法はＳｉ基板結晶上に
ＳｉＣ単結晶を直接成長させないで、まず低温ＣＶＤ法
による成長によって極く薄いＳｉＣ層で基板表面を被覆
し、しかる後にＳｉＣ単結晶を単結晶条件下でＣＶＤ法
により成長させるものである。
る高品質の大面積ＳｉＣ基板を得る方法として、単結晶
シリコン（Ｓｉ）基板上に、気相成長法ＣＣＶＤ法）で
３０形ＳｉＣ単結晶薄膜を形成させる方法がある（特開
昭５９−２０３７９９）。この方法はＳｉ基板結晶上に
ＳｉＣ単結晶を直接成長させないで、まず低温ＣＶＤ法
による成長によって極く薄いＳｉＣ層で基板表面を被覆
し、しかる後にＳｉＣ単結晶を単結晶条件下でＣＶＤ法
により成長させるものである。
〈発明が解決しようとする問題点〉
上述の技術は、良質で大型の単結晶基板として入手可能
なＳｉ基板上に、結晶構造、不純物濃度。
なＳｉ基板上に、結晶構造、不純物濃度。
寸法、形状等を制御した、大面積で高品質のＳｉＣ単結
晶薄膜を作製することのできるＳｉＣ単結晶基板の製造
方法である。こうして作製したＳｉＣ薄膜にダイオード
、トランジスタ等の半導体素子を形成する際、素子領域
を形成した後〈各素子領域間のＳｉＣ膜をエツチング除
去して素子分離を行ない、半導体装置として完成させる
方法がとられている。ところがこの分離方法では、素子
作製膜であるＳｉＣ単結晶薄膜の一部をエツチング等に
よって除去することによって分離することになり、この
素子間分離面に漏れ電流が生じ、半導体装置としての信
頼性が損われるという問題がある。
晶薄膜を作製することのできるＳｉＣ単結晶基板の製造
方法である。こうして作製したＳｉＣ薄膜にダイオード
、トランジスタ等の半導体素子を形成する際、素子領域
を形成した後〈各素子領域間のＳｉＣ膜をエツチング除
去して素子分離を行ない、半導体装置として完成させる
方法がとられている。ところがこの分離方法では、素子
作製膜であるＳｉＣ単結晶薄膜の一部をエツチング等に
よって除去することによって分離することになり、この
素子間分離面に漏れ電流が生じ、半導体装置としての信
頼性が損われるという問題がある。
また、上述のＳｉＣ単結晶薄膜の形成方法を用いても、
Ｓｉ基板と該Ｓｉ基板上に成長させたＳｉＣ単結晶の間
の格子定数の相違に伴う内部応力を完全に除去できず、
素子作製工程にて結晶性に関する問題が生じる。
Ｓｉ基板と該Ｓｉ基板上に成長させたＳｉＣ単結晶の間
の格子定数の相違に伴う内部応力を完全に除去できず、
素子作製工程にて結晶性に関する問題が生じる。
く問題点を解決するだめの手段〉
本発明は単結晶シリコン基板上に高融点材料パターンを
形成し、その上にＳｉＣ単結晶薄膜を形成し、その後高
融点材料パターンを剥離して該高融点材料パターン上に
形成されていたＳｉＣ薄膜も同時に除去することにより
、Ｓｉ基板上に選択的にＳｉＣ単結晶薄膜を形成する方
法を提供するものである。
形成し、その上にＳｉＣ単結晶薄膜を形成し、その後高
融点材料パターンを剥離して該高融点材料パターン上に
形成されていたＳｉＣ薄膜も同時に除去することにより
、Ｓｉ基板上に選択的にＳｉＣ単結晶薄膜を形成する方
法を提供するものである。
〈作 用〉
上述の如く、単結晶Ｓｉ基板上に、素子領域となるＳｉ
Ｃ単結晶薄膜のみを形成することにより、ＳｉＣ単結晶
中の内部応力を従来より更に低減できて結晶性のよいＳ
ｉＣ単結晶薄膜を形成できるだけでなく、素子作製後の
素子分離が不要となり、素子の分離も完全で漏れ電流が
発生しなくなる。
Ｃ単結晶薄膜のみを形成することにより、ＳｉＣ単結晶
中の内部応力を従来より更に低減できて結晶性のよいＳ
ｉＣ単結晶薄膜を形成できるだけでなく、素子作製後の
素子分離が不要となり、素子の分離も完全で漏れ電流が
発生しなくなる。
〈実施例〉
本発明は、単結晶Ｓｉ基板上ＫＳｉＣ単結晶薄膜を成長
させる際、素子形成に必要な領域に選択的にＳｉＣ単結
晶薄膜を成長させ、前記以外の領域にはＳｉＣ単結晶薄
膜を成長させないＳｉＣ単結晶薄膜の形成方法を提供す
るものである。即ち、単結晶Ｓｉ基板上の素子形成に不
要な領域に予め高融点材料パターンを形成し、この部分
的に高融点材料パターンを形成した８１基板上全面知単
結晶成長条件下でＳｉＣ薄膜を形成すると、前記高融点
材料パターン上にはＳｉＣ薄膜は堆積するものの単結晶
とはならず、次いで高融点材料パターンを除去すると、
Ｓｉ基板上には素子形成領域に必要なＳｉＣ単結晶薄膜
が残るというものである。
させる際、素子形成に必要な領域に選択的にＳｉＣ単結
晶薄膜を成長させ、前記以外の領域にはＳｉＣ単結晶薄
膜を成長させないＳｉＣ単結晶薄膜の形成方法を提供す
るものである。即ち、単結晶Ｓｉ基板上の素子形成に不
要な領域に予め高融点材料パターンを形成し、この部分
的に高融点材料パターンを形成した８１基板上全面知単
結晶成長条件下でＳｉＣ薄膜を形成すると、前記高融点
材料パターン上にはＳｉＣ薄膜は堆積するものの単結晶
とはならず、次いで高融点材料パターンを除去すると、
Ｓｉ基板上には素子形成領域に必要なＳｉＣ単結晶薄膜
が残るというものである。
以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
発明はこれに限定されるものではない。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例の工程を示す
断面図である。即ち、第１図（、）の如く、単結晶Ｓｉ
基板１上忙、酸素雰囲気中、ｌ１００℃で６時間の熱酸
化により、高融点材料である５ｉ０２膜２を形成する。
断面図である。即ち、第１図（、）の如く、単結晶Ｓｉ
基板１上忙、酸素雰囲気中、ｌ１００℃で６時間の熱酸
化により、高融点材料である５ｉ０２膜２を形成する。
次に第１図（ｂ）の如く、半導体素子作製領域にある５
ｉ０２膜２を弗化水素酸にて除去し、５ｉ０２パターン
２ａを形成する。
ｉ０２膜２を弗化水素酸にて除去し、５ｉ０２パターン
２ａを形成する。
次いで前記５ｉ０２パターン２ａを有する単結晶Ｓｉ基
板１上に、低温ＣＶＤ法にて極く薄いＳｉＣ層３を形成
し、しかる後にＣＶＤ法にてＳｉＣ薄膜を形成する。こ
の時、第１図（Ｃ）の如く、単結晶Ｓｉ基板■のＳｉＯ
２パターン２ａ被覆領域上にはＳｉＣ多結晶薄膜５が形
成され、単結晶Ｓｉ基板ＩＣｌ５ｉ０２パターン２ａ非
被覆領域上にはＳｉＣ単結晶薄膜４が形成される。最後
に、５ｉ０２パターン２ａを弗化水素酸にて剥離するこ
とにより、同時に５ｉ０２パターン２ａ上の薄いＳｉＣ
層３とＳｉＣ多結晶薄膜５とが除去され、第１図（ｄ）
の如く、単結晶Ｓｉ基板１上にＳｉＣ単結晶薄膜４が選
択的に形成される。
板１上に、低温ＣＶＤ法にて極く薄いＳｉＣ層３を形成
し、しかる後にＣＶＤ法にてＳｉＣ薄膜を形成する。こ
の時、第１図（Ｃ）の如く、単結晶Ｓｉ基板■のＳｉＯ
２パターン２ａ被覆領域上にはＳｉＣ多結晶薄膜５が形
成され、単結晶Ｓｉ基板ＩＣｌ５ｉ０２パターン２ａ非
被覆領域上にはＳｉＣ単結晶薄膜４が形成される。最後
に、５ｉ０２パターン２ａを弗化水素酸にて剥離するこ
とにより、同時に５ｉ０２パターン２ａ上の薄いＳｉＣ
層３とＳｉＣ多結晶薄膜５とが除去され、第１図（ｄ）
の如く、単結晶Ｓｉ基板１上にＳｉＣ単結晶薄膜４が選
択的に形成される。
本実施例の如く選択的に成長させたＳｉＣ単結晶と、従
来例を用いて形成したＳｉＣ単結晶とを電子顕微鏡等に
て評価し比較すると、本実施例によるＳｉＣ単結晶の方
がより結晶欠陥の少ない単結晶であることを確認した。
来例を用いて形成したＳｉＣ単結晶とを電子顕微鏡等に
て評価し比較すると、本実施例によるＳｉＣ単結晶の方
がより結晶欠陥の少ない単結晶であることを確認した。
上記本実施例において、単結晶Ｓｉ基板上にＳｉＣ単結
晶薄膜を形成する際、上述の特開昭５９−２０８７９９
号公報の方法にて形成したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、単結晶Ｓｉ基板上に、高品質で大面積
のＳｉＣ単結晶を１μｍ以上の厚膜として得られる方法
であれば適用してよい。
晶薄膜を形成する際、上述の特開昭５９−２０８７９９
号公報の方法にて形成したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、単結晶Ｓｉ基板上に、高品質で大面積
のＳｉＣ単結晶を１μｍ以上の厚膜として得られる方法
であれば適用してよい。
また１、よ記実施例において、５ｉ０２膜としてその基
板である単結晶Ｓｉの熱酸化膜を用いたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、スパッタ法、ＣＶＤ法等
他の方法で形成した５ｉ０２膜を用いてもよい。
板である単結晶Ｓｉの熱酸化膜を用いたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、スパッタ法、ＣＶＤ法等
他の方法で形成した５ｉ０２膜を用いてもよい。
更に、上記実施例において、高融点材料とじて５ｉ０２
を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
シリコン窒化膜やＷ、Ｍｏ等の高融点金属或いは高融点
シリサイド等ＳｉＣ単結晶と反応性の低い他の高融点材
料を用いてもよい。
を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
シリコン窒化膜やＷ、Ｍｏ等の高融点金属或いは高融点
シリサイド等ＳｉＣ単結晶と反応性の低い他の高融点材
料を用いてもよい。
〈発明の効果〉
本発明によれば、単結晶Ｓｉ基板の素子領域上に選択的
にＳｉＣ単結晶薄膜を成長させることにより、ＳｉＣ単
結晶薄膜の結晶性が向上するだけでなく各素子間の分離
が完全となり、信頼性の高い半導体素子を供給すること
が可能になる。また、本発明は量産形態に適するため、
ＳｉＣ材料を用いた半導体素子を工業的規模で生産する
ことが可能になる。
にＳｉＣ単結晶薄膜を成長させることにより、ＳｉＣ単
結晶薄膜の結晶性が向上するだけでなく各素子間の分離
が完全となり、信頼性の高い半導体素子を供給すること
が可能になる。また、本発明は量産形態に適するため、
ＳｉＣ材料を用いた半導体素子を工業的規模で生産する
ことが可能になる。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例の工程を示す
断面図である。 ｌ：単結晶Ｓｉ基板、２ ： ５ｉｏ２膜、２ａ：Ｓｉ
Ｏ２パターン、３：薄いＳｉＣ層、４：ＳｉＣ単結晶薄
膜、５：ＳｉＣ多結晶薄膜 代理人 弁理士 杉 山 毅 至（他Ｉ名）第１図
断面図である。 ｌ：単結晶Ｓｉ基板、２ ： ５ｉｏ２膜、２ａ：Ｓｉ
Ｏ２パターン、３：薄いＳｉＣ層、４：ＳｉＣ単結晶薄
膜、５：ＳｉＣ多結晶薄膜 代理人 弁理士 杉 山 毅 至（他Ｉ名）第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）単結晶シリコン基板上に予め高融点材料パターンを
形成する工程と、該高融点材料パターンを含む単結晶シ
リコン基板上に炭化珪素単結晶薄膜を形成する工程と、
上記高融点材料パターンを剥離する工程とからなり、上
記単結晶シリコン基板上に炭化珪素単結晶を選択的に形
成することを特徴とする炭化珪素単結晶薄膜の形成方法
。 ２）上記高融点材料はシリコン酸化膜或いはシリコン窒
化膜であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の炭化珪素単結晶薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7849387A JPS63260014A (ja) | 1986-12-09 | 1987-03-30 | 炭化珪素単結晶薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29366886 | 1986-12-09 | ||
| JP61-293668 | 1986-12-09 | ||
| JP7849387A JPS63260014A (ja) | 1986-12-09 | 1987-03-30 | 炭化珪素単結晶薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63260014A true JPS63260014A (ja) | 1988-10-27 |
Family
ID=26419547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7849387A Pending JPS63260014A (ja) | 1986-12-09 | 1987-03-30 | 炭化珪素単結晶薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63260014A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02172894A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-07-04 | Nec Corp | 半導体の選択的結晶成長方法 |
| CN102869816A (zh) * | 2011-03-22 | 2013-01-09 | 住友电气工业株式会社 | 碳化硅衬底 |
| EP2771903A2 (en) * | 2011-10-26 | 2014-09-03 | Anvil Semiconductors Limited | Silicon carbide epitaxy |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP7849387A patent/JPS63260014A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02172894A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-07-04 | Nec Corp | 半導体の選択的結晶成長方法 |
| CN102869816A (zh) * | 2011-03-22 | 2013-01-09 | 住友电气工业株式会社 | 碳化硅衬底 |
| EP2771903A2 (en) * | 2011-10-26 | 2014-09-03 | Anvil Semiconductors Limited | Silicon carbide epitaxy |
| JP2015503215A (ja) * | 2011-10-26 | 2015-01-29 | アンヴィル セミコンダクターズ リミテッド | 炭化ケイ素エピタキシャル成長法 |
| US9520285B2 (en) | 2011-10-26 | 2016-12-13 | Anvil Semiconductors Limited | Silicon carbide epitaxy |
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