KR101302845B1 - 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄화규소 기판(1)의 표면상에 실리콘막(2)을 형성하는 실리콘막 형성 공정과, 실리콘막(2)의 표면상에 다결정 탄화규소 기판을 설치하지 않고 탄화규소 기판(1) 및 실리콘막(2)을 열처리하는 열처리 공정을 포함하는 탄화규소 기판(1)의 표면 재구성 방법이다. 여기서, 열처리 공정 후에 실리콘막(2)을 제거하는 실리콘막 제거 공정을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 열처리 공정 후에 실리콘막(2)을 산화하여 산화실리콘막으로 하는 산화실리콘막 형성 공정과, 산화실리콘막을 제거하는 산화실리콘막 제거 공정을 포함하고 있어도 좋다.
Description
본 발명은 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법에 관한 것으로서, 특히 보다 간편하게 탄화규소 기판 표면의 마이크로파이프를 폐색할 수 있는 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법에 관한 것이다.
탄화규소(SiC)는 실리콘(Si)에 비하여 밴드갭이 약 3배, 절연 파괴 전압이 약 10배, 전자 포화 속도가 약 2배 및 열전도율이 약 3배 커, 실리콘에는 없는 특성을 갖고 있다. 또한, 탄화규소는 열적 및 화학적으로 안정된 반도체 재료이다. 따라서, 탄화규소 기판을 이용한 디바이스는 실리콘을 이용한 디바이스의 물리적인 한계를 타파하는 파워 디바이스나 고온에서 동작하는 내환경 디바이스로서 이용되는 것이 기대되고 있다.
또한, 광 디바이스에 있어서는 단파장화를 목표로 한 질화갈륨(GaN)의 재료 개발이 연구되고 있지만, 탄화규소는 질화갈륨에 대한 격자 부정합이 다른 화합물 반도체에 비하여 각별히 작기 때문에, 탄화규소 기판은 질화갈륨의 에피택셜 성장용 기판으로서 주목받고 있다.
이러한 탄화규소 기판은, 예컨대 개량 레이리법(modified Lely method)을 이 용하여 제조된 탄화규소 단결정을 소정의 두께로 슬라이스하여 얻을 수 있다. 개량 레이리법은 상부에 탄화규소 단결정으로 이루어진 종결정(seed crystal) 기판이 설치되고, 하부에 분말형의 탄화규소 결정 분말이 수용된 흑연제 도가니 안을 불활성 가스 분위기로 한 후에 가열함으로써 탄화규소 결정 분말을 승화시키고, 그 승화에 의해 발생한 증기를 불활성 가스 중에 확산시켜 종결정 기판 근방까지 수송하여 저온으로 설정되어 있는 종결정 기판의 표면 근방에서 재결정시킴으로써 종결정 기판의 표면상에 탄화규소 단결정을 성장시키는 방법이다.
그러나, 이러한 개량 레이리법을 이용하여 얻어진 탄화규소 기판에는 탄화규소 기판의 표면에 개구부를 가지며, c축 방향으로 신장하는 중공의 결정 결함인 마이크로파이프가 많이 발생한다고 하는 문제가 있었다.
그래서, 예컨대 일본 특허 공개 제2004-292305호 공보(특허 문헌 1)에는 탄화규소 단결정으로 이루어진 종결정 기판과 다결정 탄화규소 기판을 실리콘원을 개재하여 중첩시켜 밀폐 용기에 수용한 후, 종결정 기판과 다결정 탄화규소 기판을 1400℃∼2300℃로 가열하고, 이들 기판 사이에 실리콘원이 용융하여 생성된 극박 실리콘 융액을 개재시켜 종결정 기판상에 탄화규소 단결정을 액상 에피택셜 성장시킴으로써 마이크로파이프 밀도를 1개/㎠ 이하로 하는 방법이 개시되어 있다.
이 방법에 있어서는, 1400℃∼2300℃로 가열했을 때에, 종결정 기판과 그 상부의 다결정 탄화규소 기판 사이에 실리콘 융액이 침입하여 이들 기판의 계면에 두께 약 30 ㎛∼50 ㎛의 실리콘 융액층이 형성된다. 이 실리콘 융액층은 가열 온도가 고온이 됨에 따라 얇아져서 30 ㎛ 정도가 된다. 그리고, 다결정 탄화규소 기판으로 부터 유출된 탄소 원자는 실리콘 융액층을 통해서 종결정 기판상에 공급되어, 탄화규소 단결정이 종결정 기판상에 액상 에피택셜 성장한다. 이와 같이 액상 에피택셜 성장한 탄화규소 단결정 표면에 있어서는 마이크로파이프 결함 밀도가 1개/㎠ 이하가 된다고 되어 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2004-292305호 공보
그러나, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 방법에 있어서는, 처음부터 액상으로 결정 성장을 행하기 때문에 불순물의 제어가 곤란하여, 고내압 디바이스에 필요한 불순물의 혼입을 극단적으로 억제한 초저농도층을 형성 또는 유지하는 것이 불가능하다고 하는 문제가 있었다. 또한, 이 방법에 있어서는, 종결정 기판, 다결정 탄화규소 기판, 실리콘원 및 밀폐 용기 등을 각각 준비하고, 또한, 종결정 기판과 다결정 탄화규소 기판을 실리콘원을 개재하여 중첩시킨 상태에서 밀폐 용기에 수용해야 하기 때문에, 준비하는 것만으로도 매우 수고가 든다고 하는 문제가 있었다. 또한, 이 방법에 있어서는, 종결정 기판의 표면상에 실리콘 융액층을 개재한 상태에서 탄화규소 단결정을 액상 에피택셜 성장시킬 필요가 있기 때문에, 실리콘 융액층의 제어가 곤란하며, 또한, 탄화규소 단결정의 성장에 많은 시간을 요한다고 하는 문제가 있었다. 또한, 탄화규소 단결정의 성장중에 있어서는 성장면 근방의 불순물 농도가 수시로 변화되기 때문에, 불순물의 제어가 곤란하다고 하는 문제가 있었다.
상기한 사정을 감안하여 본 발명의 목적은 탄화규소 기판의 표면상에 탄화규소 결정을 에피택셜 성장을 행하지 않고 보다 간편하게 탄화규소 기판 표면의 마이크로파이프를 폐색할 수 있는 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 탄화규소 기판의 표면상에 실리콘막을 형성하는 실리콘막 형성 공정과, 실리콘막의 표면상에 다결정 탄화규소 기판을 설치하지 않고 탄화규소 기판 및 실리콘막을 열처리하는 열처리 공정을 포함하는 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법이다.
여기서, 본 발명의 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법에 있어서는, 실리콘막을 형성하기 전에 탄화규소 기판의 에칭 또는 연마에 의한 평탄화 처리를 행하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법에 있어서는, 열처리 공정 후에 실리콘막을 제거하는 실리콘막 제거 공정을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법에 있어서는, 열처리 공정 후에 실리콘막을 산화하여 산화실리콘막으로 하는 산화실리콘막 형성 공정과, 산화실리콘막을 제거하는 산화실리콘막 제거 공정을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법에 있어서, 실리콘막은 스퍼터링법 또는 증착법에 의해 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법에 있어서, 실리콘막은 실리콘을 함유하는 액체 또는 실리콘을 함유하는 가스를 이용하여 형성할 수 있다. 여기서, 실리콘막 형성 공정과, 열처리 공정을 동시에 행할 수도 있다.
또한, 본 발명의 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법에 있어서, 실리콘막은 탄화규소 기판의 오프면상에 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 보다 간편하게 탄화규소 기판 표면의 마이크로파이프를 폐색할 수 있는 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법의 바람직한 일례를 도해한 모식적인 단면도.
도 2는 본 발명의 제3 실시예에서 이용된 실리콘막을 형성하기 위한 장치의 모식적인 단면도.
도 3은 본 발명의 제4 실시예에서 이용된 실리콘막을 형성하기 위한 장치의 모식적인 단면도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 탄화규소 기판
2 : 실리콘막
11 : 기판 홀더
12 : 분무기
13 : 헥사클로로디실란
14 : 가스 도입관
15 : 혼합 가스
16 : 기상 성장 장치
17 : 가스 배기구
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 본원의 도면에 있어서, 동일한 참조 부호는 동일 부분 또는 상당 부분을 나타내는 것으로 한다.
도 1(a) 내지 도 1(c)에는 본 발명의 탄화규소 기판의 표면 재구성 방법의 바람직한 일례를 도해하는 모식적인 단면도가 도시되어 있다. 우선, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 탄화규소 기판(1)이 준비된다. 여기서, 탄화규소 기판(1)은 예컨대 개량 레이리법 등에 의해 제작된 탄화규소 결정을 소정의 두께로 슬라이스함으로써 얻어도 좋고, 시판되고 있는 탄화규소 기판을 이용하여도 좋으며, 어떠한 기판상에 탄화규소 결정을 성장시킨 것을 이용하여도 좋다. 즉, 본 발명에 있어서 이용되는 탄화규소 기판으로서는, 탄화규소 결정으로 이루어진 표면을 갖고 있는 기판이라면 특별히 한정되지 않는다.
다음에, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 이 탄화규소 기판(1)상에 실리콘막(2)을 형성한다. 그리고, 실리콘막의 표면상에 다결정 탄화규소 기판을 설치하지 않고 탄화규소 기판(1)을 열처리함으로써 탄화규소 기판(1)에 생기는 마이크로파이프를 폐색할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 있어서 마이크로파이프를 폐색할 수 있는 것은 탄화규소 기판(1)상에 실리콘막(2)을 형성하고, 실리콘막(2)의 표면상에 다결정 탄화규소 기판을 설치하지 않고 탄화규소 기판(1) 및 실리콘막(2)을 열처리함으로써, 탄화규소 기판(1) 표면의 마이크로파이프의 개구부에 외부로부터 과도한 탄소 원자가 공급되지 않고 탄화규소 기판(1)으로부터만 탄소 원자가 공급되며, 또한 실 리콘막(2)으로부터 실리콘 원자가 공급되어 이에 따라 탄화규소 단결정의 에피택셜 성장을 행하지 않고 그 마이크로파이프의 개구부를 막도록 탄화규소 기판(1) 표면의 재구성이 행해지기 때문이라고 추측된다.
처음부터 승화법이나 기상 성장 등의 희박층(希薄層)을 통한 결정 성장에 있어서는, 고온이고 표면이 난잡한 상태이며 에너지가 안정된 조건에서 마이크로파이프가 발생하기 쉽다. 실리콘막(2)의 형성 후의 가열에 의해 실리콘막(2)으로부터 탄화규소 기판(1) 표면에 실리콘 원자를 과도하게 공급함으로써, 탄화규소 기판(1)과 실리콘막(2)과의 계면에 있어서의 원자 수송을 촉진할 수 있다. 그리고, 가열 후의 저온의 상태에서는 표면 킹크(kink) 등이 적고 규칙적인 평평한 표면이 안정하게 되기 때문에, 마이크로파이프가 폐색되도록 표면이 재구성된다고 생각된다.
여기서, 실리콘막(2)은 예컨대 스퍼터링법 또는 증착법을 이용함으로써 용이하게 탄화규소 기판(1)상에 형성할 수 있다. 또한, 실리콘막(2)은 예컨대 탄화규소 기판(1)의 열처리를 하면서 탄화규소 기판(1)상에 실리콘을 함유하는 액체(예컨대 Si2Cl6 등)를 안개형으로 하여 분무함으로써 형성할 수도 있다. 또한, 실리콘막(2),은 예컨대 탄화규소 기판(1)의 열처리를 하면서 탄화규소 기판(1)상에 실리콘을 함유하는 가스(예컨대 SiH2Cl2 또는 SiCl4 등)를 접촉시킴으로써 형성할 수도 있다. 이와 같이, 열처리되어 있는 탄화규소 기판(1)상에 실리콘을 함유하는 액체를 분무하거나 실리콘을 함유하는 가스를 접촉시킴으로써, 실리콘막(2)의 형성과, 탄화규소 기판(1) 및 실리콘막(2)의 열처리를 동시에 행할 수도 있다.
또한, 탄화규소 기판(1)상에 형성되는 실리콘막(2)의 두께는, 예컨대 10 ㎚ 이상 1 ㎛ 이하로 할 수 있다. 또한, 탄화규소 기판(1) 및 실리콘막(2)의 열처리 온도로는 예컨대 1300℃ 이상 1800℃ 이하로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 실리콘막(2)을 형성하기 전에 탄화규소 기판(1) 표면의 에칭 또는 연마에 의한 평탄화 처리를 행하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 탄화규소 기판(1)의 표면에 흠집이 남아 있는 경우에는 결함의 회복이 방해되기 때문에, 이 평탄화 처리에 의해 탄화규소 기판(1) 표면의 흠집을 제거해 두는 것이 바람직하다.
여기서, 에칭은 예컨대 탄화규소 기판(1)의 표면을 수소 또는 HCl에 노출시켜 1300℃ 이상으로 가열하거나 하여 행할 수 있다. 또한, 연마는 예컨대 CMP 연마(케미컬 메커니컬 폴리시) 등에 의해 행할 수 있다.
또한, 실리콘막(2)은 육방정인 탄화규소 기판(1)의 오프면상에 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 오프면은 육방정인 탄화규소 기판(1)의 (0001)면이 예컨대 [11-20] 방향 또는 [1-100] 방향으로 8°만큼 경사지도록 형성할 수 있다. 일반적으로, 육방정인 탄화규소 기판(1)의 (0001)면에 오프면을 형성하지 않는 경우에는, 탄화규소 기판(1)의 (0001)면상에 탄화규소 결정이 쌍정(雙晶)의 형성에 의해 성장하지 않는 경향이 있다. 한편, 상기한 바와 같이 오프면을 형성한 경우에는 쌍정이 형성되지 않고, 탄화규소 기판(1)의 오프면상에 탄화규소 결정을 성장시킬 수 있는 경향이 있다. 따라서, 육방정의 탄화규소 기판(1)의 오프면상에 실리콘막을 형성한 경우에는, 탄화규소 기판(1) 및 실리콘막(2)을 열처리한 후에 실리콘막을 제거했을 때에, 마이크로파이프가 저감된 탄화규소 기판(1)의 오프면을 얻을 수 있기 때문에, 그 후 탄화규소 기판(1)을 디바이스의 기판 등에 사용한 경우에 그 표면상에 양질의 탄화규소 결정을 성장시킬 수 있는 경향이 있다.
마지막으로, 도 1(c)에 도시된 바와 같이, 탄화규소 기판(1)상의 실리콘막(2)이 예컨대 플루오르화수소산과 질산의 혼합액 등으로 화학 에칭되는 것 등에 의해 제거된다. 이에 따라, 마이크로파이프가 폐색된 탄화규소 기판(1)을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 탄화규소 기판(1)상의 실리콘막(2)을 산소 분위기 하에서 가열 등을 행함으로써 산화실리콘막으로 하고, 그 산화실리콘막을 플루오르화수소산 등으로 화학 에칭하여 제거할 수 있다.
실시예
(제1 실시예)
우선, 시판되고 있는 육방정의 탄화규소 결정으로 이루어진 직경 2인치의 원판형 탄화규소 기판을 준비하였다. 이 탄화규소 기판 표면의 (0001)면을 [11-20] 방향으로 8°경사시킨 오프면에 대해 광산란을 이용한 방법을 이용하여 마이크로파이프 밀도(개/㎠)를 조사한 결과, 마이크로파이프 밀도는 96(개/㎠)이었다.
다음에, 이 탄화규소 기판의 오프면상에 스퍼터링법을 이용하여 실리콘막을 100 ㎚의 두께로 형성하였다. 그리고, 1×105 Pa 압력의 아르곤 가스 분위기의 열처리로 내에서 탄화규소 기판 및 실리콘막을 1500℃로 열처리하였다.
마지막으로, 실리콘막을 플루오르화수소산과 질산의 혼합액으로 제거하였다. 이 실리콘막 제거 후의 탄화규소 기판 오프면의 마이크로파이프 밀도를 상기와 동일한 방법으로 조사한 결과, 12(개/㎠)로 감소되었다.
또한, 폐색된 마이크로파이프를 확인한 결과, 마이크로파이프는 탄화규소에 의해 폐색되어 있는 것이 확인되었다.
(제2 실시예)
우선, 제1 실시예와 마찬가지로 시판되고 있는 육방정의 탄화규소 결정으로 이루어진 직경 2인치의 원판형 탄화규소 기판을 준비하였다. 이 탄화규소 기판 표면의 (0001)면을 [11-20] 방향으로 8°경사시킨 오프면에 대해 제1 실시예와 동일한 방법으로 마이크로파이프 밀도(개/㎠)를 조사한 결과, 마이크로파이프 밀도는 92(개/㎠)였다.
다음에, 제1 실시예와 마찬가지로 이 탄화규소 기판의 오프면상에 스퍼터링법을 이용하여 실리콘막을 100 ㎚의 두께로 형성하였다. 그리고, 1×105 Pa 압력의 아르곤 가스 분위기의 열처리로 내에서 탄화규소 기판 및 실리콘막을 1500℃로 열처리하였다.
계속해서, 1×105 Pa 압력의 산소 분위기의 열처리로 내에서 탄화규소 기판 및 실리콘막을 1300℃로 열처리함으로써, 탄화규소 기판상의 실리콘막을 산화실리콘막으로 하였다. 마지막으로, 산화실리콘막을 플루오르화수소산으로 제거하였다. 이 산화실리콘막 제거 후의 탄화규소 기판 오프면의 마이크로파이프 밀도를 상기와 동일한 방법으로 조사한 결과, 8(개/㎠)로 감소되었다.
(제3 실시예)
우선, 제1 실시예와 마찬가지로 시판되고 있는 육방정의 탄화규소 결정으로 이루어진 직경 2인치의 원판형 탄화규소 기판을 준비하였다. 이 탄화규소 기판 표면의 (0001)면을 [11-20] 방향으로 8°경사시킨 오프면에 대해 제1 실시예와 동일한 방법으로 마이크로파이프 밀도(개/㎠)를 조사한 결과, 마이크로파이프 밀도는 95(개/㎠)였다.
다음에, 도 2의 모식적 단면도에 도시된 바와 같이, 압력이 1×105 Pa의 아르곤 가스 분위기 하에서 기판 홀더(11)상에 설치되어 1500℃로 가열된 탄화규소 기판(1)의 오프면상에 분무기(12)로부터 액체의 헥사클로로디실란(Si2Cl6)(13)을 안개형으로 하여 분무하였다. 이에 따라 탄화규소 기판(1)의 오프면상에서 헥사클로로디실란(13)을 열분해하여 탄화규소 기판(1)의 오프면상에 실리콘막을 형성하는 동시에 탄화규소 기판(1) 및 실리콘막의 열처리를 행하였다. 그 후, 헥사클로로디실란(13)의 분무 및 탄화규소 기판(1) 및 실리콘막의 열처리를 정지하였다.
마지막으로, 탄화규소 기판(1)의 오프면상에 형성된 실리콘막을 플루오르화수소산과 질산의 혼합액으로 제거하였다. 이 실리콘막 제거 후의 탄화규소 기판 오프면의 마이크로파이프 밀도를 상기와 동일한 방법으로 조사한 결과, 11(개/㎠)로 감소되었다.
(제4 실시예)
우선, 제1 실시예와 마찬가지로 시판되고 있는 육방정의 탄화규소 결정으로 이루어진 직경 2인치의 원판형 탄화규소 기판을 준비하였다. 이 탄화규소 기판 표면의 (0001)면을 [11-20] 방향으로 8°경사시킨 오프면에 대해 제1 실시예와 동일한 방법으로 마이크로파이프 밀도(개/㎠)를 조사한 결과, 마이크로파이프 밀도는 91(개/㎠)이었다.
다음에, 도 3의 모식적 단면도에 도시된 바와 같이, 기판 홀더(11)상에 설치되어 1300℃로 가열된 탄화규소 기판(1)의 오프면에 접촉하도록 가스 도입관(14)으로부터 테트라클로로실란(SiCl4) 가스와 캐리어 가스인 수소 가스의 혼합 가스(15)를 기상 성장 장치(16)의 내부에 도입하였다. 이에 따라 탄화규소 기판(1)의 오프면상에서 테트라클로로실란 가스와 수소 가스를 반응시켜 탄화규소 기판(1)의 오프면상에 실리콘막을 형성하는 동시에 탄화규소 기판(1) 및 실리콘막의 열처리를 행하였다. 또한, 반응에 사용되지 않은 혼합 가스(15) 및 상기한 반응에 의해 생성된 가스는 가스 배기구(17)로부터 외부로 배기시켰다.
마지막으로, 탄화규소 기판(1)의 오프면상에 형성된 실리콘막을 플루오르화수소산과 질산의 혼합액으로 제거하였다. 이 실리콘막 제거 후의 탄화규소 기판 오프면의 마이크로파이프 밀도를 상기와 동일한 방법으로 조사한 결과, 9(개/㎠)로 감소되었다.
(제5 실시예)
우선, 시판되고 있는 육방정의 탄화규소 결정으로 이루어진 직경 2인치의 원판형 탄화규소 기판을 준비하였다. 이 탄화규소 기판 표면의 (0001)면을 [11-20] 방향으로 8°경사시킨 오프면에 대해 광산란을 이용한 방법을 이용하여 마이크로파이프 밀도(개/㎠)를 조사한 결과, 마이크로파이프 밀도는 96(개/㎠)이었다.
다음에, 이 탄화규소 기판의 오프면을 수소에 노출시켜 1300℃로 가열함으로써 에칭하여 평탄화하였다. 그 후, 이 평탄화된 오프면상에 스퍼터링법을 이용하여 실리콘막을 100 ㎚의 두께로 형성하였다. 계속해서, 1×105 Pa 압력의 아르곤 가스 분위기의 열처리로 내에서 탄화규소 기판 및 실리콘막을 1500℃로 열처리하였다.
마지막으로, 실리콘막을 플루오르화수소산과 질산의 혼합액으로 제거하였다. 이 실리콘막 제거 후의 탄화규소 기판 오프면의 마이크로파이프 밀도를 상기와 동일한 방법으로 조사한 결과, 7(개/㎠)로 감소되었다.
(제6 실시예)
우선, 시판되고 있는 육방정의 탄화규소 결정으로 이루어진 직경 2인치의 원판형 탄화규소 기판을 준비하였다. 이 탄화규소 기판 표면의 (0001)면을 [11-20] 방향으로 8°경사시킨 오프면에 대해 광산란을 이용한 방법을 이용하여 마이크로파이프 밀도(개/㎠)를 조사한 결과, 마이크로파이프 밀도는 94(개/㎠)였다.
다음에, 이 탄화규소 기판의 오프면을 CMP 연마에 의해 평탄화하였다. 그 후, 이 오프면상에 스퍼터링법을 이용하여 실리콘막을 100 ㎚의 두께로 형성하였다. 계속해서, 1×105 Pa 압력의 아르곤 가스 분위기의 열처리로 내에서 탄화규소 기판 및 실리콘막을 1500℃로 열처리하였다.
마지막으로, 실리콘막을 플루오르화수소산과 질산의 혼합액으로 제거하였다. 이 실리콘막 제거후의 탄화규소 기판의 오프면의 마이크로파이프 밀도를 상기와 동일한 방법으로 조사한 결과, 4(개/㎠)로 감소되었다.
이번에 개시된 실시 형태 및 실시예는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구 범위에 의해 나타내며, 청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것으로 의도된다.
본 발명에 있어서는, 종래의 액상 에피택셜 성장을 이용한 방법과 같은 수고 및 시간을 들이지 않고 보다 간편하게 탄화규소 기판 표면의 마이크로파이프의 폐색이 가능해져 표면 결함이 적은 양질의 탄화규소 기판을 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의해 얻어진 탄화규소 기판은 예컨대 파워 디바이스, 고온에서 동작하는 내환경 디바이스 또는 광 디바이스 등에 적합하게 이용할 수 있다.
Claims (8)
- 탄화규소 기판(1)의 표면상에 실리콘막(2)을 형성하는 실리콘막 형성 공정,외부로부터 탄소 원자를 공급하지 않고 상기 탄화규소 기판(1) 및 상기 실리콘막(2)을 1300℃ 이상 1800℃ 이하의 온도에서 열처리하는 열처리 공정, 및상기 열처리 공정 후에 상기 실리콘막(2)을 제거하는 실리콘막 제거 공정을 포함하는 탄화규소 기판(1)의 표면 재구성 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 실리콘막(2)을 형성하기 전에 상기 탄화규소 기판(1)의 표면의 에칭 또는 연마에 의한 평탄화 처리를 행하는 공정을 포함하는 탄화규소 기판(1)의 표면 재구성 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 열처리 공정 후에 상기 실리콘막(2)을 산화하여 산화실리콘막으로 하는 산화실리콘막 형성 공정과, 상기 산화 실리콘막을 제거하는 산화실리콘막 제거 공정을 포함하는 탄화규소 기판(1)의 표면 재구성 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 실리콘막(2)은 스퍼터링법 또는 증착법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 기판(1)의 표면 재구성 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 실리콘막(2)은 실리콘을 함유하는 액체 또는 실리콘을 함유하는 가스를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 기판(1)의 표면 재구성 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 실리콘막 형성 공정과, 상기 열처리 공정을 동시에 행하는 것을 특징으로 하는 탄화규소 기판(1)의 표면 재구성 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 실리콘막(2)은 상기 탄화규소 기판(1)의 오프면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 탄화규소 기판(1)의 표면 재구성 방법.
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