[go: up one dir, main page]

RU2010149457A - Способ выращивания подупроводника и полупроводниковое устройство - Google Patents

Способ выращивания подупроводника и полупроводниковое устройство Download PDF

Info

Publication number
RU2010149457A
RU2010149457A RU2010149457/02A RU2010149457A RU2010149457A RU 2010149457 A RU2010149457 A RU 2010149457A RU 2010149457/02 A RU2010149457/02 A RU 2010149457/02A RU 2010149457 A RU2010149457 A RU 2010149457A RU 2010149457 A RU2010149457 A RU 2010149457A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reaction chamber
layer
semiconductor material
semiconductor substrate
substrate
Prior art date
Application number
RU2010149457/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2520283C2 (ru
Inventor
Марк ЛОБОДА (US)
Марк ЛОБОДА
Original Assignee
Доу Корнинг Корпорейшн (Us)
Доу Корнинг Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Доу Корнинг Корпорейшн (Us), Доу Корнинг Корпорейшн filed Critical Доу Корнинг Корпорейшн (Us)
Publication of RU2010149457A publication Critical patent/RU2010149457A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2520283C2 publication Critical patent/RU2520283C2/ru

Links

Classifications

    • H10P14/3208—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/32—Carbides
    • C23C16/325—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/36—Carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/40—AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
    • C30B29/403—AIII-nitrides
    • C30B29/406—Gallium nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/40—AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
    • C30B29/42—Gallium arsenide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/52—Alloys
    • H10P14/3408—
    • H10P14/3441—
    • H10P14/29—
    • H10P14/2904—
    • H10P14/3411—
    • H10P14/3416—
    • H10P14/3421—
    • H10P14/3602—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

1. Способ уменьшения эффектов памяти во время эпитаксиального выращивания полупроводниковых материалов, содержащий: ! обеспечение реакционной камеры; ! обеспечение полупроводниковой подложки; ! обеспечение прекурсорного газа или газов; ! выполнение эпитаксиального CVD выращивания легированного полупроводникового материала на указанной подложке в указанной реакционной камере для формирования первого слоя; ! продувку указанной реакционной камеры газовой смесью, включающей водород и газ, содержащий галоген; и ! выполнение эпитаксиального CVD выращивания легированного полупроводникового материала на указанной подложке в указанной реакционной камере для формирования второго слоя. ! 2. Способ по п.1, в котором указанная реакционная камера продувается при температуре примерно от 450°С до 1800°С. ! 3. Способ по п.1, в котором указанная реакционная камера продувается при температуре примерно от 1300°С до 1600°С. ! 4. Способ по п.1, в котором указанный полупроводниковый материал выбран из SiC, GaN, GaAs и SiGe. ! 5. Способ по п.1, в котором указанный содержащий галоген газ выбран из НСl, Cl2, F2, CF4, СlF3 и НВr. ! 6. Способ по п.1, в котором указанная полупроводниковая подложка остается в указанной камере во время процесса продувки. ! 7. Способ по п.1, в котором указанная полупроводниковая подложка удаляется из указанной камеры до указанного процесса продувки и заменяется после указанного процесса продувки. ! 8. Способ по п.1, в котором указанная полупроводниковая подложка удаляется из указанной камеры до указанного процесса продувки и заменяется новой полупроводниковой подложкой после указанного процесса продувки. ! 9. Способ по п.1, в котором указа�

Claims (12)

1. Способ уменьшения эффектов памяти во время эпитаксиального выращивания полупроводниковых материалов, содержащий:
обеспечение реакционной камеры;
обеспечение полупроводниковой подложки;
обеспечение прекурсорного газа или газов;
выполнение эпитаксиального CVD выращивания легированного полупроводникового материала на указанной подложке в указанной реакционной камере для формирования первого слоя;
продувку указанной реакционной камеры газовой смесью, включающей водород и газ, содержащий галоген; и
выполнение эпитаксиального CVD выращивания легированного полупроводникового материала на указанной подложке в указанной реакционной камере для формирования второго слоя.
2. Способ по п.1, в котором указанная реакционная камера продувается при температуре примерно от 450°С до 1800°С.
3. Способ по п.1, в котором указанная реакционная камера продувается при температуре примерно от 1300°С до 1600°С.
4. Способ по п.1, в котором указанный полупроводниковый материал выбран из SiC, GaN, GaAs и SiGe.
5. Способ по п.1, в котором указанный содержащий галоген газ выбран из НСl, Cl2, F2, CF4, СlF3 и НВr.
6. Способ по п.1, в котором указанная полупроводниковая подложка остается в указанной камере во время процесса продувки.
7. Способ по п.1, в котором указанная полупроводниковая подложка удаляется из указанной камеры до указанного процесса продувки и заменяется после указанного процесса продувки.
8. Способ по п.1, в котором указанная полупроводниковая подложка удаляется из указанной камеры до указанного процесса продувки и заменяется новой полупроводниковой подложкой после указанного процесса продувки.
9. Способ по п.1, в котором указанный первый слой легированного полупроводникового материала содержит донорную примесь SiC, и указанный второй слой легированного полупроводникового материала содержит акцепторную примесь SiC.
10. Способ по п.1, в котором указанный первый слой легированного полупроводникового материала содержит акцепторную примесь SiC и указанный второй слой легированного полупроводникового материала содержит акцепторную примесь SiC, имеющую более низкую концентрацию легирующей примеси, чем указанный первый слой.
11. Способ по п.1, в котором концентрация указанного содержащего галоген газа лежит в диапазоне от 0,1% до 10%.
12. Полупроводниковое устройство на основе карбида кремния, имеющее структуру, выполненную способом по п.1.
RU2010149457/02A 2008-06-04 2009-05-29 Способ выращивания полупроводника и полупроводниковое устройство RU2520283C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US5866008P 2008-06-04 2008-06-04
US61/058,660 2008-06-04
PCT/US2009/045551 WO2009148930A1 (en) 2008-06-04 2009-05-29 Method of reducing memory effects in semiconductor epitaxy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010149457A true RU2010149457A (ru) 2012-07-20
RU2520283C2 RU2520283C2 (ru) 2014-06-20

Family

ID=40887916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010149457/02A RU2520283C2 (ru) 2008-06-04 2009-05-29 Способ выращивания полупроводника и полупроводниковое устройство

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8343854B2 (ru)
EP (1) EP2304074A1 (ru)
JP (1) JP5478616B2 (ru)
KR (1) KR20110021986A (ru)
CN (1) CN102057078B (ru)
AU (1) AU2009255307A1 (ru)
RU (1) RU2520283C2 (ru)
TW (1) TWI399795B (ru)
WO (1) WO2009148930A1 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6107198B2 (ja) * 2013-02-14 2017-04-05 セントラル硝子株式会社 クリーニングガス及びクリーニング方法
JP6309833B2 (ja) * 2014-06-18 2018-04-11 大陽日酸株式会社 炭化珪素除去装置
US9279192B2 (en) * 2014-07-29 2016-03-08 Dow Corning Corporation Method for manufacturing SiC wafer fit for integration with power device manufacturing technology
CN104878445A (zh) * 2015-06-15 2015-09-02 国网智能电网研究院 一种低掺杂浓度碳化硅外延的制备方法
JP6541257B2 (ja) * 2015-06-22 2019-07-10 昭和電工株式会社 炭化珪素膜の成膜装置のクリーニング方法
RU2653398C2 (ru) * 2016-07-19 2018-05-08 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Способ получения пористого слоя гетероструктуры карбида кремния на подложке кремния
CN106711022B (zh) * 2016-12-26 2019-04-19 中国电子科技集团公司第五十五研究所 一种生长掺杂界面清晰的碳化硅外延薄膜的制备方法
FR3071854A1 (fr) * 2017-10-03 2019-04-05 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede de fabrication d'un composant electronique a heterojonction muni d'une couche barriere enterree
US20230167583A1 (en) * 2021-07-09 2023-06-01 Pallidus, Inc. SiC P-TYPE, AND LOW RESISTIVITY, CRYSTALS, BOULES, WAFERS AND DEVICES, AND METHODS OF MAKING THE SAME
CN118080492A (zh) * 2022-11-28 2024-05-28 北京北方华创微电子装备有限公司 一种刻蚀方法
CN117802582B (zh) * 2024-03-01 2024-08-06 浙江求是半导体设备有限公司 外延炉清洗方法和N型SiC的制备方法
CN118248535B (zh) * 2024-05-30 2024-10-22 芯联越州集成电路制造（绍兴）有限公司 碳化硅外延片及其制备方法、半导体器件

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5248385A (en) * 1991-06-12 1993-09-28 The United States Of America, As Represented By The Administrator, National Aeronautics And Space Administration Process for the homoepitaxial growth of single-crystal silicon carbide films on silicon carbide wafers
JP2846477B2 (ja) * 1994-12-27 1999-01-13 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 炭化シリコン単結晶の製造方法
JP3777662B2 (ja) * 1996-07-30 2006-05-24 信越半導体株式会社 エピタキシャルウェーハの製造方法
JPH11157989A (ja) * 1997-11-25 1999-06-15 Toyo Tanso Kk 気相成長用サセプター及びその製造方法
RU2162117C2 (ru) * 1999-01-21 2001-01-20 Макаров Юрий Николаевич Способ эпитаксиального выращивания карбида кремния и реактор для его осуществления
US6277194B1 (en) * 1999-10-21 2001-08-21 Applied Materials, Inc. Method for in-situ cleaning of surfaces in a substrate processing chamber
US6777747B2 (en) * 2002-01-18 2004-08-17 Fairchild Semiconductor Corporation Thick buffer region design to improve IGBT self-clamped inductive switching (SCIS) energy density and device manufacturability
US7064073B1 (en) * 2003-05-09 2006-06-20 Newport Fab, Llc Technique for reducing contaminants in fabrication of semiconductor wafers
US7368368B2 (en) 2004-08-18 2008-05-06 Cree, Inc. Multi-chamber MOCVD growth apparatus for high performance/high throughput
ITMI20041677A1 (it) * 2004-08-30 2004-11-30 E T C Epitaxial Technology Ct Processo di pulitura e processo operativo per un reattore cvd.
US7435665B2 (en) * 2004-10-06 2008-10-14 Okmetic Oyj CVD doped structures
US7682940B2 (en) * 2004-12-01 2010-03-23 Applied Materials, Inc. Use of Cl2 and/or HCl during silicon epitaxial film formation
US7651948B2 (en) 2006-06-30 2010-01-26 Applied Materials, Inc. Pre-cleaning of substrates in epitaxy chambers
JP2009277757A (ja) * 2008-05-13 2009-11-26 Denso Corp 半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201013754A (en) 2010-04-01
KR20110021986A (ko) 2011-03-04
EP2304074A1 (en) 2011-04-06
US8343854B2 (en) 2013-01-01
RU2520283C2 (ru) 2014-06-20
JP2011523214A (ja) 2011-08-04
TWI399795B (zh) 2013-06-21
JP5478616B2 (ja) 2014-04-23
CN102057078B (zh) 2015-04-01
US20110073874A1 (en) 2011-03-31
CN102057078A (zh) 2011-05-11
AU2009255307A2 (en) 2011-01-20
AU2009255307A1 (en) 2009-12-10
WO2009148930A1 (en) 2009-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010149457A (ru) Способ выращивания подупроводника и полупроводниковое устройство
KR101478331B1 (ko) 에피택셜 탄화규소 단결정 기판의 제조 방법
JP5145049B2 (ja) Ｃｖｄエッチングおよび堆積シーケンスにより形成されるｃｍｏｓトランジスタ接合領域
KR101369355B1 (ko) 에피택셜 층 형성 동안에 형태를 제어하는 방법
JP5865777B2 (ja) 炭化珪素エピタキシャルウェハの製造方法
US8574528B2 (en) Methods of growing a silicon carbide epitaxial layer on a substrate to increase and control carrier lifetime
CN101069264A (zh) 具有选择性气体供应的选择性外延制程
CN106711022B (zh) 一种生长掺杂界面清晰的碳化硅外延薄膜的制备方法
KR20150082202A (ko) 탄화규소 반도체 장치의 제조 방법
RU2008130820A (ru) Способ роста кристаллов нитрида галлия, подложки из кристаллов нитрида галлия, способ получения эпитаксиальных пластин и эпитаксиальные пластины
KR20150114461A (ko) 탄화규소 반도체 기판의 제조 방법 및 탄화규소 반도체 장치의 제조 방법
US9882010B2 (en) Silicon carbide substrate and method for producing silicon carbide substrate
WO2013078136A4 (en) Semiconductor substrate and method of forming
US20220172949A1 (en) Manufacturing method of a sic wafer with residual stress control
US8802546B2 (en) Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device
JP7009147B2 (ja) 炭化珪素半導体基板、炭化珪素半導体基板の製造方法および炭化珪素半導体装置
CN108648988B (zh) 一种降低碳化硅多层结构中p型记忆效应的方法
CN120250152A (zh) 改善碳化硅外延片表面微坑缺陷的外延方法及半导体器件
KR101742210B1 (ko) 탄화규소 에피 박막 성장 방법
CN113488374A (zh) 一种氮化镓的制备方法及氮化镓基器件
JP2014154587A (ja) 炭化珪素半導体基板の製造方法および炭化珪素半導体装置の製造方法
TW200530437A (en) Epitaxial structure of gallium nitride compound semiconductor and its manufacturing method
KR20160077588A (ko) 탄화규소 에피 박막 성장 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200226

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200716