(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、炭素と置換可能な金属元素とシリコンとの化合物を含む第１の膜を形成する第１工程と、
該化合物を構成する前記金属元素を炭素と置換反応させ、シリコンカーバイド結晶を形成する第２工程と、
前記基板上に、該シリコンカーバイド結晶を露出させる第３工程と、
露出した該シリコンカーバイド結晶を種結晶として、シリコンカーバイド結晶膜を成長させる第４工程と、
を含むことを特徴とするシリコンカーバイド結晶膜の形成方法。
【請求項２】
基板上に、シリコンと置換可能な金属元素と炭素との化合物を含む第２の膜を形成する第５工程と、
該化合物を構成する前記金属元素をシリコンと置換反応させ、シリコンカーバイド結晶を形成する第６工程と、
前記基板上に、該シリコンカーバイド結晶を露出させる第７工程と、
露出した該シリコンカーバイド結晶を種結晶として、シリコンカーバイド結晶膜を成長させる第８工程と、
を含むことを特徴とするシリコンカーバイド結晶膜の形成方法。
【請求項３】
基板上に、シリコンと置換可能な金属元素の薄膜を形成する第９工程と、
該薄膜に炭素を供給して炭素との化合物を含む第３の膜を形成する第１０工程と、
該化合物を構成する前記金属元素をシリコンと置換反応させ、シリコンカーバイド結晶を形成する第１１工程と、
前記第１０、第１１工程を交互に複数回繰り返し前記シリコンカーバイド結晶の膜厚を増大させる第１２工程と、
前記基板上に、前記シリコンカーバイド結晶を露出させる第１３工程と、
を含むことを特徴とするシリコンカーバイド結晶膜の形成方法。
【請求項４】
前記第１の膜を、シリコン基板の上面に前記金属元素の薄膜を形成し、又は所定の基板の上面に前記金属元素の薄膜と前記シリコンの薄膜を所定の順序で形成し、その後に加熱処理して形成することを特徴とする請求項１に記載の形成方法。
【請求項５】
前記第１の膜を、前記金属元素と前記シリコンの固溶体をターゲットとするスパッタ法により形成することを特徴とする請求項１に記載の形成方法。
【請求項６】
前記第２の膜を、黒鉛基板の上面に前記金属元素の薄膜を形成してから加熱処理し、又は所定の基板の上面に前記金属元素の薄膜を形成した後に加熱しながら炭素を供給して形成することを特徴とする請求項２に記載の形成方法。
【請求項７】
前記第２の膜を、前記金属元素と前記炭素の固溶体をターゲットとするスパッタ法により形成することを特徴とする請求項２に記載の形成方法。
【請求項８】
前記金属元素が、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、モリブデン、又はタングステンのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の形成方法。
【請求項９】
前記第１０、第１１および第１２の工程に代えて、基板上に所定の温度条件下でシリコンと炭素を同時に供給してシリコンカーバイド結晶を形成する第１４工程を使用することを特徴とする請求項３に記載の形成方法。
【請求項１０】
前記第１０、第１１および第１２の工程に代えて、基板上に所定の温度条件下で有機シリコン化合物を供給してシリコンカーバイド結晶を形成する第１５工程を使用し、且つ前記金属元素として請求項８に記載のいずれかの金属元素、金、又はアルミニウムを使用することを特徴とする請求項３に記載の形成方法。
【請求項１１】
前記シリコンカーバイド結晶を露出させる前記工程が、残留した前記膜、又は金属元素を、エッチングにより除去する処理、又は酸により洗浄除去する処理であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の形成方法。
【請求項１２】
前記シリコンカーバイド結晶を露出させる前記工程が、表面に析出している前記金属元素上にシリコン膜を形成し加熱して該シリコン膜内に前記金属元素を固溶させ、その後に該シリコン膜を除去する処理であることを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１つに記載の形成方法。
【請求項１３】
前記膜を形成する前記工程が、前記シリコンカーバイド結晶に対してＮ型又はＰ型となる不純物を固溶させる工程を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の形成方法。
【請求項１４】
前記シリコンカーバイド結晶が、６Ｈ又は４Ｈの結晶構造であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンカーバイド（ＳｉＣ：炭化シリコン）結晶を形成する方法に係り、特に大口径の結晶を形成することができる方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ワイドギャップ半導体であるシリコンカーバイドは、耐環境用デバイス用やパワーデバイス用の半導体材料として注目されている。しかし、シリコンカーバイドの単結晶の形成は非常に困難であり、特に大口径の結晶を形成することは難しかった。
【０００３】
図５に従来のシリコンカーバイド単結晶の成長装置を示す。図において１は高周波コイル、２は石英管、３は黒鉛るつぼ、４はシリコンカーバイド粉末、５はシリコンカーバイド単結晶からなる種結晶、６は成長したシリコンカーバイド結晶である。
【０００４】
成長に当たっては、シリコンカーバイド粉末４を入れるとともに種結晶５を上部に配置した黒鉛るつぼ３を石英管２内に入れて、高周波コイル１による高周波誘導加熱で石英管２内を加熱する。石英管２内は、予め高真空とした後、アルゴンガスと置換し、成長に適した圧力に設定しておく。
【０００５】
一例として、黒鉛るつぼ３のシリコンカーバイド粉末４側を２１００℃から２４００℃とし、種結晶５側がこれより低くなるように温度勾配を付け、石英管２内のトータル圧力を数Torrから数十Torrに保つと、昇華したシリコンカーバイド粉末４が種結晶５上に析出し、0.5〜1.5 mm/hの成長速度でシリコンカーバイドの単結晶６が得られる。これが、いわゆる昇華法と呼ばれる方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の昇華法では、種結晶面上に成長する単結晶６の大きさは、種結晶５よりわずかに大きくなる程度で、結晶口径が拡大しないという問題点があった。一方、種結晶５も昇華法等で形成された単結晶を使用するため、大口径の種結晶を得ることができず、この点からも得られる単結晶の大口径化を図ることができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記問題点を解消し、大口径の結晶を製造し得るようにしたシリコンカーバイド結晶膜の形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる発明は、基板上に、炭素と置換可能な金属元素とシリコンとの化合物を含む第１の膜を形成する第１工程と、該化合物を構成する前記金属元素を炭素と置換反応させ、シリコンカーバイド結晶を形成する第２工程と、前記基板上に、該シリコンカーバイド結晶を露出させる第３工程と、露出した該シリコンカーバイド結晶を種結晶として、シリコンカーバイド結晶膜を成長させる第４工程と、を含むことを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、基板上に、シリコンと置換可能な金属元素と炭素との化合物を含む第２の膜を形成する第５工程と、該化合物を構成する前記金属元素をシリコンと置換反応させ、シリコンカーバイド結晶を形成する第６工程と、前記基板上に、該シリコンカーバイド結晶を露出させる第７工程と、露出した該シリコンカーバイド結晶を種結晶として、シリコンカーバイド結晶膜を成長させる第８工程と、を含むことを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、基板上に、シリコンと置換可能な金属元素の薄膜を形成する第９工程と、該薄膜に炭素を供給して炭素との化合物を含む第３の膜を形成する第１０工程と、該化合物を構成する前記金属元素をシリコンと置換反応させ、シリコンカーバイド結晶を形成する第１１工程と、前記第１０、第１１工程を交互に複数回繰り返し前記シリコンカーバイド結晶の膜厚を増大させる第１２工程と、前記基板上に、前記シリコンカーバイド結晶を露出させる第１３工程と、を含むことを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項１に記載の形成方法において、前記第１の膜を、シリコン基板の上面に前記金属元素の薄膜を形成し、又は所定の基板の上面に前記金属元素の薄膜と前記シリコンの薄膜を所定の順序で形成し、その後に加熱処理して形成することを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、請求項１に記載の形成方法において、前記第１の膜を、前記金属元素と前記シリコンの固溶体をターゲットとするスパッタ法により形成することを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、請求項２に記載の形成方法において、前記第２の膜を、黒鉛基板の上面に前記金属元素の薄膜を形成してから加熱処理し、又は所定の基板の上面に前記金属元素の薄膜を形成した後に加熱しながら炭素を供給して形成することを特徴とする。
請求項７にかかる発明は、請求項２に記載の形成方法において、前記第２の膜を、前記金属元素と前記炭素の固溶体をターゲットとするスパッタ法により形成することを特徴とする。
請求項８にかかる発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の形成方法において、前記金属元素が、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、モリブデン、又はタングステンのいずれかであることを特徴とする。
請求項９にかかる発明は、請求項３に記載の形成方法において、前記第１０、第１１および第１２の工程に代えて、基板上に所定の温度条件下でシリコンと炭素を同時に供給してシリコンカーバイド結晶を形成する第１４工程を使用することを特徴とする。
請求項１０にかかる発明は、請求項３に記載の形成方法において、前記第１０、第１１および第１２の工程に代えて、基板上に所定の温度条件下で有機シリコン化合物を供給してシリコンカーバイド結晶を形成する第１５工程を使用し、且つ前記金属元素として請求項８に記載のいずれかの金属元素、金、又はアルミニウムを使用することを特徴とする。
請求項１１にかかる発明は、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の形成方法において、前記シリコンカーバイド結晶を露出させる前記工程が、残留した前記膜、又は金属元素を、エッチングにより除去する処理、又は酸により洗浄除去する処理であることを特徴とする。
請求項１２にかかる発明は、請求項１乃至２のいずれか１つに記載の形成方法において、前記シリコンカーバイド結晶を露出させる前記工程が、表面に析出している前記金属元素上にシリコン膜を形成し加熱して該シリコン膜内に前記金属元素を固溶させ、その後に該シリコン膜を除去する処理であることを特徴とする。
請求項１３にかかる発明は、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の形成方法において、前記膜を形成する前記工程が、前記シリコンカーバイド結晶に対してＮ型又はＰ型となる不純物を固溶させる工程を含むことを特徴とする。
請求項１４にかかる発明は、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の形成方法において、前記シリコンカーバイド結晶が、６Ｈ又は４Ｈの結晶構造であることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
図１はシリコンカーバイド結晶膜の形成方法の第１の実施の形態の工程説明図である。まず、シリコンの単結晶基板あるいは表面にエピタキシャル成長膜を形成したシリコン基板１１を用意する（図１の(a)）。そして、このシリコン基板１１の表面を十分に清浄化し、欠陥を少なくするための必要な処理を施した後、表面に鉄からなる金属薄膜１２を真空蒸着法、あるいはスパッタ法等のＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）又はＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）により、積層形成する（図１の(b)）。
【００２４】
次に、シリコン基板１１と金属薄膜１２の界面でシリコンと鉄が反応し、両者の化合物が形成される条件（例えば１２００℃程度）で加熱処理を行う。ここで、金属薄膜１２のすべての鉄がシリコンと反応する必要はなく、少なくとも界面でシリコンと鉄の化合物の固溶体層１３が形成されればよい（図１の(c)）。
【００２５】
次に、未反応の鉄を含む金属薄膜１２をエッチングで除去し、シリコン基板１１の上面に形成された固溶体層１３を露出させる（図１の(d)）。
【００２６】
次に、露出する固溶体層１３上に、炭素を含むガス（メタン、ブタン等）の熱分解あるいはプラズマ分解により生成した炭素原子を供給しながら加熱処理（例えば、１１５０℃程度のＣＶＤ法）を行と、固溶体層１３の一部を構成する鉄が雰囲気中から供給される炭素と置換反応を起こし、シリコンカーバイド結晶１４が形成されてくる（図１の(e)）。ここで、シリコンカーバイド結晶１４は、必ずしも基板１１の全面に形成させる必要はない。
【００２７】
次に、炭素と反応しなかった固溶体層１３及び炭化シリコン結晶１４の生成によって析出してきた鉄を除去することにより、シリコンカーバイド結晶１４を露出させる（図１の(f)）。この除去処理は、固溶体層１３については通常のエッチング液を使用することができる。また鉄については酸により除去することが可能である。さらにこの鉄の除去については、鉄が析出している表面全体にシリコン膜を形成し、加熱処理することによってシリコン膜内に鉄を固溶させ、その後シリコン膜を除去する方法によって除去することもできる。
【００２８】
次に、シリコン基板１１上に露出するシリコンカーバイド結晶１４を種結晶として、ブタン等の炭化水素とシラン系ガスを水素で希釈して導入しながら、加熱処理（ＣＶＤ法）を行う。その結果、シリコン基板１１表面全体に、シリコンカーバイド単結晶膜１５がエピタキシャル成長する（図１の(g)）。
【００２９】
以上から、この実施の形態によれば、シリコン基板１１の上面の全面にシリコンカーバイド結晶膜１５が形成されるので、その基板１１の大きさに応じた大口径のシリコンカーバイド単結晶膜１５を簡単に形成することができる。
【００３０】
前記したシリコンカーバイド単結晶膜１５の形成条件は、種結晶の結晶構造によって異なるが、六方稠密充填構造である６Ｈ（六方晶系）型単結晶｛０００１｝面が主に形成される条件で種結晶であるシリコンカーバイド結晶１４を成長させ、その後、シリコンカーバイド単結晶膜１５を形成することで、６Ｈ型の単結晶を確率高く形成することが可能となる。また、例えば、シリコンカーバイドの成長条件のうち、過飽和度を制御することで４Ｈ型結晶が成長する確率が高くなるという報告もあり、成長条件を適宜設定することで、所望の結晶構造をもつシリコンカーバイド単結晶膜１５を得ることができる。
【００３１】
特に、６Ｈ型、４Ｈ型の単結晶は、結晶欠陥が少なく、膜厚方向に比べて基板に平行な方向の成長速度が速いため、基板上を被覆するシリコンカーバイド単結晶膜１５を容易に得ることができるという利点がある。また、６Ｈ型、４Ｈ型単結晶にデバイス、例えばショットキー障壁ダイオードを形成した場合、ブレイクダウン電圧がシリコンによる場合の約１０倍大きく、パワーデバイスとして高い能力を有していることが確認されており、６Ｈ型、４Ｈ型の単結晶を得ることは利点が大きい。
【００３２】
なお、成長するシリコンカーバイド単結晶膜１５中に鉄が残留し不具合が生じる場合は、鉄の金属薄膜１２の成膜（図１の(b)）の後に、Ｐ型あるいはＮ型の不純物（リン、砒素、硼素等）をその金属薄膜２に固溶させておいて図１の(c)以降の処理を行うと、所望の導電型のシリコンカーバイド単結晶膜が得られ、かつ残留する鉄の濃度をＰ型又はＮ型の不純物濃度に比べて３桁以上小さくすることができ、その悪影響を緩和させることができる。
【００３３】
以上、金属薄膜１２を構成する元素として鉄を例にとり説明したが、鉄にかぎられず、炭素元素と置換可能な元素であればよい。例えば、チタン、クロム、モリブデン、マンガン、コバルト、ニッケル、又はタングステンのいずれであっても、上記説明した鉄と同様に炭素元素と置換反応し、シリコンカーバイド単結晶膜を得ることができる。
【００３４】
また、鉄とシリコンの固溶体層１３の形成は、鉄とシリコンが固溶しているターゲットを用いて、スパッタ法によって形成しても良い。これによれば、金属薄膜１２の形成工程（図１の(b)）や固溶体層１３の形成工程（図１の(c)）を省略でき、しかもシリコン以外の基板を使用することができる。
【００３５】
［第２の実施の形態］
図２はシリコンカーバイド結晶膜の形成方法の第２の実施の形態の工程説明図である。本実施の形態では、結晶構造、格子定数、熱膨張係数がシリコンカーバイドのものと近い値を示す窒化アルミニウム（AlN）又は酸化アルミニウム（Al2O3）を基板２１として用意する（図２の(a)）。そして、この基板２１の表面にシリコン薄膜２２をＰＶＤ又はＣＶＤにより、２００オングストローム程度又はそれより若干少なく積層形成し（図２の(b)）、続けて鉄からなる金属薄膜２３を同様な手法により積層形成する（図２の(c)）。
【００３６】
次に、シリコン薄膜２２と金属薄膜２３の界面でシリコンと鉄が反応し、両者の化合物が形成される条件（例えば１２００℃程度）で、加熱処理を行う。ここでも、金属薄膜２３のすべての鉄がシリコンと反応する必要はなく、少なくとも界面でシリコンと鉄の化合物の固溶体層２４が形成されればよいが、図２の(d)には全部が固溶体層２４になっている場合を表した。
【００３７】
次に、未反応の鉄を含む金属薄膜２３が残っている場合はこれをエッチング処理等で除去して固溶体層２４を露出させた後に、その上面に、炭素を含むガス（メタン、ブタン等）の熱分解あるいはプラズマ分解により生成した炭素原子を供給しながら１１５０℃程度の加熱処理（ＣＶＤ法）を行と、固溶体層２４を構成する鉄が雰囲気中から供給される炭素と置換反応を起こし、シリコンカーバイド結晶２５が形成されてくる（図２の(e)）。このとき、シリコンカーバイド結晶２５は、基板の窒化アルミニウム又は酸化アルミニウムの結晶構造を反映し、六方晶系の結晶で成長する。ここでも、シリコンカーバイド結晶２５は、必ずしも基板２１の全面に形成させる必要はない。
【００３８】
次に、炭素と反応しなかった固溶体層２４とシリコンカーバイド結晶２５の生成によって析出してきた鉄を除去し、シリコンカーバイド結晶２５を露出させる（図２の(f)）。このとき、固溶体層２４や鉄の除去は、図１で説明した手法と同じ手法を使用する。
【００３９】
次に、基板２１上に露出するシリコンカーバイド結晶２５を種結晶として、ブタン等の炭化水素とシラン系ガスを水素で希釈して導入しながら、加熱処理を行う（ＣＶＤ法）と、基板２１表面全体に、シリコンカーバイド単結晶膜２６がエピタキシャル成長する（図２の(g)）。
【００４０】
なお、成長するシリコンカーバイド単結晶膜２５中に鉄が残留し不具合が生じる場合の対策処理、或いは鉄以外の金属を使用できる点は、図１で説明した場合と同じである。また、この実施の形態では、金属薄膜２３とシリコン薄膜２２の積層順序は、逆であっても良い。更に、基板２１上に形成する鉄とシリコンの固溶体層２４は、鉄とシリコンが固溶しているターゲットを用いて、スパッタ法によって形成しても良い。
【００４１】
［第３の実施の形態］
図３はシリコンカーバイド結晶膜の形成方法の第３の実施の形態の工程説明図である。ここでは、黒鉛基板３１を用意する（図３の(a)）。そして、この黒鉛基板３１の表面を十分に清浄化し、欠陥を少なくするための必要な処理を施した後、表面に鉄からなる金属薄膜３２をＰＶＤ又はＣＶＤにより、５００オングスストローム程度又はそれより若干少なく積層形成する（図３の(b)）。
【００４２】
次に、黒鉛基板３１と金属薄膜３２の界面で黒鉛と鉄が反応し、両者の化合物が形成される条件（例えば１５００℃程度）で加熱処理を行う。ここで、金属薄膜３２のすべての鉄が黒鉛と反応する必要はなく、少なくとも界面で黒鉛と鉄の化合物の固溶体層３３が形成されればよいが、図３の(c)には全部が固溶体層３３になった場合を表した。
【００４３】
次に、未反応の鉄を含む金属薄膜３２が残っている場合はこれをエッチング除去して黒鉛基板３１の上面に形成された固溶体層３３を露出させて、シリコンを含むガス（シラン等）の熱分解あるいはプラズマ分解により生成したシリコン原子を供給しながら加熱処理（例えば１５００℃でのＣＶＤ法）を行うと、固溶体層３３を構成する鉄が雰囲気中から供給されるシリコンと置換反応を起こし、シリコンカーバイド結晶３４が形成されてくる（図１の(d)）。ここで、シリコンカーバイド結晶３４は、必ずしも基板３１の全面に形成させる必要はない。
【００４４】
次に、シリコンと反応しなかった固溶体層３３と炭化シリコン結晶３４の生成によって析出してきた鉄を除去し、シリコンカーバイド結晶３４を露出させる（図３の(e)）。このとき、固溶体層３３や鉄の除去は、図１で説明した手法と同様な手法による。
【００４５】
次に、黒鉛基板３１上に露出するシリコンカーバイド結晶３４を種結晶として、ブタン等の炭化水素とシラン系ガスを水素で希釈して導入しながら、加熱処理（ＣＶＤ法）を行うと、黒鉛基板３１の表面全体に、シリコンカーバイド単結晶膜３５がエピタキシャル成長する（図３の(f)）。
【００４６】
なお、成長するシリコンカーバイド単結晶膜３５中に鉄が残留し不具合が生じる場合の対策処理、或いは鉄以外の金属を使用できる点は、図１で説明した場合と同じである。また、鉄と黒鉛の固溶体層３３の形成は、基板に第２の実施の形態と同様に窒化アルミニウム又は酸化アルミニウムを使用し、その上面に金属薄膜３２を形成し、その後に炭素を供給して加熱処理し固溶体層３３を形成してもよく、又は鉄と黒鉛が固溶しているターゲットを用いて、スパッタ法によって形成しても良い。
【００４７】
［第４の実施の形態］
図４はシリコンカーバイド結晶膜の形成方法の第４の実施の形態の工程説明図である。本実施の形態では図２に示した第２の実施の形態と同様に、窒化アルミニウム又は酸化アルミニウムを基板４１として用意する（図４の(a)）。そして、この基板４１の表面に鉄の金属薄膜４２をＰＶＤ又はＣＶＤにより、５００オングストローム程度又はそれより若干少なく積層形成する（図４の(b)）。
【００４８】
次に、基板４１を１０００℃程度に加熱しながら、メタン又はブタンを供給する（ＣＶＤ法）と、鉄と炭素の固溶体層４３が形成される（図４の(c)）。
【００４９】
次に、基板温度を保持したまま、メタン又はブタンの供給を止め、代えてシランを供給すると、固溶体層４３を構成する鉄がシリコンと置換反応を起こし、シリコンカーバイド薄膜４４が形成されてくる（図４の(d)）。このとき、シリコンカーバイド薄膜４４は、基板の窒化アルミニウム又は酸化アルミニウムの結晶構造を反映し、六方晶系の結晶で成長する。
【００５０】
以上の図４の(c)の工程と図４の(d)の工程を交互に複数回繰り返すことにより、シリコンカーバイド薄膜４４の膜厚が大きくなり、所望の膜厚を得ることができる（図４の(e)）。
【００５１】
最後に、最表面に現れた鉄をエッチング除去することにより、エピタキシャル成長したシリコンカーバイド薄膜４４が表面に現れる。
【００５２】
なお、上記では、メタンやブタンとシランを交互に供給する代わりに、シリコンを含むガスと炭素を含むガスを同時に供給しても、また有機シリコン化合物（例えば、ジメチルシラン等）の供給によりシリコンと炭素を同時に供給しても、同様にシリコンカーバイド薄膜４４を得ることができる。
【００５３】
また、成長するシリコンカーバイド薄膜４４中に鉄が残留し不具合が生じる場合の対策処理、あるいは鉄以外の金属を使用できる点は、図１で説明した場合と同じである。また、前記した有機シリコン化合物を供給してシリコンカーバイド薄膜４４を形成する場合は、使用できる金属元素として、図１の場合に説明した種々の元素に加えて、金又はアルミニウムを使用することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、使用した基板の大きさに応じて、シリコンカーバイド単結晶膜を得ることができ、容易に大口径化を図ることができる。また、通常の半導体装置の製造工程に従うため、制御性が良く、歩留まり良く、低コストでシリコンカーバイド単結晶を得ることができるという利点がある。更に、得られたシリコンカーバイド単結晶膜は、結晶欠陥が少なく、デバイスを形成した場合、パワーデバイスとして高い能力を有しているという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態の工程図である。
【図２】  本発明の第２の実施の形態の工程図である。
【図３】  本発明の第３の実施の形態の工程図である。
【図４】  本発明の第４の実施の形態の工程図である。
【図５】  従来のシリコンカーバイドの形成方法の説明図である。
【符号の説明】
１：高周波コイル、２：石英管、３：黒鉛るつぼ、４：シリコンカーバイド粉末、５：種結晶、６：シリコンカーバイド結晶、
１１：シリコン基板、１２：金属薄膜、１３：シリコンと金属の固溶体層、１４：シリコンカーバイド結晶（種結晶）、１５：シリコンカーバイド結晶膜、
２１：窒化アルミニウム又は酸化アルミニウムの基板、２２：シリコン薄膜、２３：金属薄膜、２４：シリコンと金属の固溶体層、２５：シリコンカーバイド結晶（種結晶）、２６：シリコンカーバイド結晶膜、
３１：黒鉛基板、３２：金属薄膜、３３：金属と黒鉛の固溶体層、３４：シリコンカーバイド結晶（種結晶）、３５：シリコンカーバイド結晶膜、
４１：窒化アルミニウム又は酸化アルミニウムの基板、４２：金属薄膜、４３：炭素と金属の固溶体層、４４：シリコンカーバイド結晶膜。
【図１】
0004070305.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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