发明名称 纯化碳化矽包覆结构之方法
摘要
申请公布号 TWI356813 申请公布日期 2012.01.21
申请号 TW094110383 申请日期 2005.03.31
申请人 MEMC电子材料公司 发明人 拉瑞 韦恩 沙夫;布莱恩 劳伦斯 吉尔摩尔
分类号 C04B35/56 主分类号 C04B35/56
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种用于纯化一适用于高温矽晶圆处理之碳化矽结构之方法,该方法包括:a.使该碳化矽结构受潮;b.自该碳化矽结构以化学方法剥离至少约1微米的碳化矽;c.于至少约1200℃下将该碳化矽结构暴露于氢气中,持续一段约1小时至约100小时之时间;d.于约1150℃至约1250℃的温度下于该碳化矽结构之表面上生长一厚度约2奈米到约400奈米的氧化矽层;e.用一水性蚀刻剂自该碳化矽结构以化学方法剥离该氧化矽层;f.重复步骤c、d及e约1至约4次。如请求项1之方法,其中藉由将该碳化矽结构浸入水中使该结构受潮。如请求项1之方法,其中藉由将该碳化矽结构暴露于湿气中使该结构受潮。如请求项1之方法,其中于步骤b中以化学方法剥离自约1微米至约20微米碳化矽。如请求项1之方法,其中于步骤b中以化学方法剥离自约2微米至约4微米碳化矽。如请求项1之方法,其中步骤b系藉由将该碳化矽结构于至少约1000℃的温度下在一含卤化物气体中蚀刻一段约10分钟到约2小时之时间的方式完成。如请求项6之方法,其中该蚀刻温度系约1000℃至约1350℃。如请求项6之方法,其中该含卤化物气体系选自由氯气、氯化氢气体、SF6及其组合组成之群。如请求项6之方法,其中将电浆与该含卤化物气体联合使用来蚀刻该碳化矽结构。如请求项9之方法,其中该电浆系使用一选自由有机或无机氟化物、有机或无机氯化物及有机和无机溴化物组成之群的气体产生。如请求项4之方法,其中步骤b系藉由于约20℃至约600℃之温度下于一含ClF3气氛中蚀刻该碳化矽结构的方式完成。如请求项1之方法,其中步骤b系藉由先氧化该碳化矽结构然后以化学方法剥离该氧化层的方式完成。如请求项12之方法,其中该氧化包括于至少约1000℃之温度下将该碳化矽结构暴露于二氯乙烯与氧气之混合气体中。如请求项12之方法,其中该氧化包括于至少约1000℃之温度下将该碳化矽结构暴露于氯化氢气体与氧气之混合气体中。如请求项12之方法,其中该氧化层系使用一蚀刻水溶液从该碳化矽结构以化学方法去除。如请求项15之方法,其中该蚀刻水溶液包含氢氟酸。如请求项1之方法,其中该碳化矽结构系暴露于氢气中一段约10小时至约24小时之时间。如请求项1之方法,其中步骤d之该氧化矽层系于约1200℃之温度下生长。如请求项1之方法,其中步骤d之该氧化矽层系经约6小时至约10小时的时间生长。如请求项1之方法,其中步骤d之该氧化矽层系经约8小时的时间生长。如请求项1之方法,其中步骤e之该化学剥离系用一水性氢氟酸蚀刻剂完成。如请求项21之方法,其中该水性氢氟酸蚀刻剂包含约0.05%(以重量计)至约49%(以重量计)之氢氟酸。如请求项21之方法,其中该剥离系在约15℃至约90℃之温度下进行。如请求项21之方法,其中该化学剥离系进行一段约1分钟到约4小时之时间。如请求项1之方法,其中该碳化矽结构包含一具有一高纯度碳化矽涂层之碳化矽基结构。一种适用于高温矽晶圆制造之高纯度碳化矽结构,其包含一具有一无缺陷区之碳化矽结构,该无缺陷区包含不超过约1x1012个铁原子/公分3,该碳化矽结构藉由一包含以下步骤之方法制得:(a)使该碳化矽结构受潮;(b)经化学方法从该碳化矽结构剥离至少约1微米的碳化矽;(c)在至少约1200℃之温度下将该碳化矽结构暴露于氢气中,持续一段约1小时至约100小时之时间;(d)在约1150℃至约1250℃之温度下于该碳化矽结构之表面上产生一厚约2奈米至约400奈米的氧化矽层;(e)用一水性蚀刻剂从该碳化矽结构以化学方法剥离该氧化矽层;及(f)重复步骤c、d及e约1至约4次。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中该无缺陷区包含不超过约1×1011个铁原子/公分3。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中该无缺陷区具有一约5微米至约25微米之深度。如请求项28之高纯度碳化矽结构,其中该无缺陷区具有一约5微米至约10微米之深度。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中藉由将该碳化矽结构浸入水中使该结构受潮。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中藉由将该碳化矽结构暴露于湿气中使该结构受潮。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中在步骤b中以化学方法剥离约1微米至约20微米碳化矽。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中在步骤b中以化学方法剥离约2微米至约4微米之碳化矽。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中步骤b系藉由于一含卤化物气体中于至少约1000℃之温度下蚀刻该碳化矽结构一段约10分钟至约2小时时间的方式完成。如请求项34之高纯度碳化矽结构,其中该蚀刻温度系约1000℃至约1350℃。如请求项34之高纯度碳化矽结构,其中该含卤化物气体系选自由氯气、氯化氢气体、SF6及其组合组成之群。如请求项34之高纯度碳化矽结构,其中电浆与该含卤化物气体联合使用来蚀刻该碳化矽包覆结构。如请求项37之高纯度碳化矽结构,其中该电浆系用一选自由有机或无机氟化物、有机或无机氯化物及有机和无机溴化物组成之群的气体产生。如请求项32之高纯度碳化矽结构,其中步骤b系藉由于一包含ClF3之气氛中在约20℃至约600℃之温度下蚀刻该碳化矽结构的方式完成。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中步骤b系藉由先氧化该碳化矽结构,然后以化学方法剥离该氧化层的方式完成。如请求项40之高纯度碳化矽结构,其中该氧化包括于至少约1000℃之温度下将该碳化矽结构暴露于二氯乙烯与氧气之混合气体中。如请求项40之高纯度碳化矽结构,其中该氧化包括于至少约1000℃之温度下将该碳化矽结构暴露于氯化氢与氧气之混合气体中。如请求项40之高纯度碳化矽结构,其中使用一蚀刻水溶液以化学方法将该氧化层自该碳化矽结构剥离。如请求项43之高纯度碳化矽结构,其中该蚀刻水溶液包含氢氟酸。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中该碳化矽结构暴露于氢气中持续一段约10小时至约24小时的时间。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中步骤d之该氧化矽层系在约1200℃之温度下生长。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中步骤d之该氧化矽层系经约6小时至约10小时之时间生长。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中步骤d之该氧化矽层系经约8小时之时间生长。如请求项26之高纯度碳化矽结构,其中步骤e之该化学剥离系用一水性氢氟酸蚀刻剂完成。如请求项49之高纯度碳化矽结构,其中该水性氢氟酸蚀刻剂包含约0.05%(以重量计)至约49%(以重量计)之氢氟酸。如请求项49之高纯度碳化矽结构,其中该剥离系于约15℃至约90℃之温度下进行。如请求项49之高纯度碳化矽结构,其中该化学剥离持续一段约1分钟至约4小时的时间。
地址 美国