半导体结晶成长方法及其积层构造与半导体元件

摘要

碳化矽(SiC)是极为安定的物质，一般的III族氮化物的结晶成长装置，难以将SiC表面状态控制成适合结晶成长的状态。因此进行了以下的处理。于氯化氢(HCl)气体中进行热处理，使SiC基板1表面形成阶梯-阶带(step-terrace)构造。对SiC基板1表面依序以王水、盐酸、氢氟酸处理，再对SiC基板1的表面上仅仅形成的矽氧化膜进行蚀刻。在基板表面形成SiC洁净面3之后，将SiC基板1安装于高真空装置内并保持于超高真空状态(例如，10-6~10-8Pa)。在超高真空状态下，例如在800℃以下于时间t1照射镓原子束5，之后在800℃以上进行热处理。镓照射与热处理步骤至少重复进行一次以上。设定AlN膜的成长温度，在超高真空状态下对SiC基板表面3先照射铝原子8a，之后再供给氮原子8b。

主权项

一种结晶成长方法，包括：在一碳化矽基板的一表面形成一阶梯-阶带构造并去除该表面的一氧化膜；以及对该碳化矽表面照射矽或镓，之后进行高温加热，在执行此照射及加热步骤至少一循环之后，于该碳化矽基板之该表面成长一III族氮化物。