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公開番号2025103919
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023221651
出願日2023-12-27
発明の名称再生SiC基板の製造方法および積層構造体の製造方法
出願人住友化学株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/3065 20060101AFI20250702BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】III族窒化物の成長下地基板として用いられたSiC基板の新規な再生技術を提供する。
【解決手段】再生SiC基板の製造方法は、(a)主面上にIII族窒化物が付着したSiC基板を用意する工程と、(b)SiC基板に対してハロゲン含有ガスを供給し、主面上からIII族窒化物を除去する工程と、(c)III族窒化物が除去されたSiC基板に対して水素含有ガスを供給し、主面を改質する工程と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
(a)主面上にIII族窒化物が付着したSiC基板を用意する工程と、
(b)前記SiC基板に対してハロゲン含有ガスを供給し、前記主面上から前記III族窒化物を除去する工程と、
(c)前記III族窒化物が除去された前記SiC基板に対して水素含有ガスを供給し、前記主面を改質する工程と、
を有する再生SiC基板の製造方法。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記(b)では、前記主面にSi欠損領域を形成し、
前記(c)では、前記主面から前記Si欠損領域を除去する
請求項1に記載の再生SiC基板の製造方法。
【請求項3】
前記(b)を、前記主面の全域に前記Si欠損領域を形成することが可能な条件下で行う
請求項2に記載の再生SiC基板の製造方法。
【請求項4】
前記(c)を、前記主面の全域から前記Si欠損領域を除去することが可能な条件下で行う
請求項2に記載の再生SiC基板の製造方法。
【請求項5】
前記(c)を、前記(b)よりも高い温度条件下で行う
請求項4に記載の再生SiC基板の製造方法。
【請求項6】
前記(b)では、前記ハロゲン含有ガスとして、F

ガス、Cl

ガス、Br

ガス、I

ガス、NF

ガス、ClF

ガス、HFガス、HClガス、HBrガス、および、HIからなる群より選択される少なくともいずれかのガスを用いる
請求項1に記載の再生SiC基板の製造方法。
【請求項7】
前記(c)では、前記水素含有ガスとして、H

ガス、NH

ガス、N



ガス、N



ガス、および、N



ガスからなる群より選択される少なくともいずれかのガスを用いる
請求項1に記載の再生SiC基板の製造方法。
【請求項8】
前記III族窒化物は、In

Al

Ga
(1-x-y)
N(0≦x≦1,0≦y≦1,x+y≦1)の組成式で表される物質を含む
請求項1に記載の再生SiC基板の製造方法。
【請求項9】
前記(b)と前記(c)とを、同一の処理容器内で連続して行う
請求項1に記載の再生SiC基板の製造方法。
【請求項10】
前記(b)および前記(c)と、前記処理容器内にハロゲン含有ガスを供給して前記処理容器内をクリーニングする工程とを、並行して、あるいは、連続して行う
請求項1に記載の再生SiC基板の製造方法。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、再生SiC基板の製造方法および積層構造体の製造方法に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
窒化ガリウム(GaN)等のIII族窒化物は、発光素子、トランジスタ等の半導体素子を製造するための材料として用いられている。III族窒化物をエピタキシャル成長させるための成長下地基板として、サファイア基板、炭化シリコン(SiC)基板等が用いられている。
【0003】
各種の事情により、III族窒化物の成長に一旦用いられた成長下地基板を、再度III族窒化物の成長に用いることができるように、再生させたい場合がある(例えばサファイア基板の再生について、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2018-107169号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の一目的は、III族窒化物の成長下地基板として用いられたSiC基板の新規な再生技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様によれば、
(a)主面上にIII族窒化物が付着したSiC基板を用意する工程と、
(b)前記SiC基板に対してハロゲン含有ガスを供給し、前記主面上から前記III族窒化物を除去する工程と、
(c)前記III族窒化物が除去された前記SiC基板に対して水素含有ガスを供給し、前記主面を改質する工程と、
を有する再生SiC基板の製造方法
が提供される。
【0007】
本発明の他の態様によれば、
(a)主面上にIII族窒化物が付着したSiC基板を用意する工程と、
(b)前記SiC基板に対してハロゲン含有ガスを供給し、前記主面上から前記III族窒化物を除去する工程と、
(c)前記III族窒化物が除去された前記SiC基板に対して水素含有ガスを供給し、前記主面を改質する工程と、
(d)改質後の前記主面上に結晶を成長させる工程と、
を有する積層構造体の製造方法
が提供される。
【発明の効果】
【0008】
III族窒化物の成長下地基板として用いられたSiC基板の新規な再生技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1(a)は、主面11上にIII族窒化物が付着した(III族窒化物からなる層20が形成された)SiC基板10(積層構造体100)を用意する工程を示す概略図であり、図1(b)は、積層構造体100を処理装置200に搬入し、層20を除去する処理に先立つ前処理を行う工程を示す概略図である。
図2(a)は、SiC基板10に対してハロゲン含有ガスを供給し、SiC基板10の主面11上から層20を(III族窒化物を)除去する工程を示す概略図であり、図2(b)は、層20が(III族窒化物が)除去されたSiC基板10に対して水素含有ガスを供給し、主面11を改質する工程を示す概略図である。
図3は、SiC基板10の再生処理における温度およびガス供給のタイミングチャートである。
図4は、変形例によるSiC基板10の再生処理に係るサセプタ220を示す概略図である。
図5は、再生SiC基板10aの主面11上(SiC基板10の改質後の主面11上)に、III族窒化物で構成された新たな層20aを(結晶を)成長させる工程を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
<一実施形態>
本発明の一実施形態による再生SiC基板の製造方法について説明する。本実施形態による再生SiC基板の製造方法は、主面上にIII族窒化物が付着したSiC基板を用意する工程と、SiC基板に対してハロゲン含有ガスを供給し、主面上からIII族窒化物を除去する工程と、III族窒化物が除去されたSiC基板に対して水素含有ガスを供給し、主面を改質する工程と、を有する。
(【0011】以降は省略されています)

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