br>[0116] 其中,通過(guò)使用任一種氣體進(jìn)行外延生長(zhǎng),則按化學(xué)計(jì)量學(xué)的組成成膜由立方晶 碳化娃組成的第一 SiC膜31。
[0117] 另外,加熱的溫度(加熱溫度),即外延生長(zhǎng)時(shí)的Si基板2的溫度,優(yōu)選為600°C W上1400°CW下,更優(yōu)選為800°CW上1350°CW下。
[011引此外,加熱的時(shí)間(加熱時(shí)間),根據(jù)作為目的的第一 SiC膜31的厚度適當(dāng)設(shè)定。
[0119] 另外,室內(nèi)的壓力(真空度)為7. 5 X 10 7Torr W上,更優(yōu)選為大氣壓(760To;r;r) W下,更優(yōu)選為 7. 5X10 STorr W上 0.5Torr W下。
[0120] 此外,在該第一 SiC膜31的上表面,有時(shí)形成因第一掩膜41的形狀引起的凹凸。 此時(shí),優(yōu)選通過(guò)CMP法(化學(xué)機(jī)械研磨法)、干法蝕刻法等使表面平坦。
[0121] [3]接著,如圖2的(C)所示,在第一 SiC膜31上形成具備開口部46的第二掩膜 42 O
[0122] 第二掩膜42能夠通過(guò)在第一 SiC膜31上,在形成例如呈層狀的氧化娃(Si〇2)膜 后,圖案化該氧化娃膜并形成開口部46而得到。
[0123] 在本實(shí)施方式中,該第二掩膜42與第一掩膜41具有大致相同的俯視觀察形狀。 良P,具備和第一掩膜41相同的大小的線和空間的圖案。并且,第二掩膜42在俯視觀察下配 置在與第一掩膜41重疊的位置。
[0124] 另外,在所述工序巧]中,該第二掩膜42成膜為第一 SiC膜31的厚度在不存在第 一掩膜41的位置滿足tan巧4.6° )XW1 W上的關(guān)系,故設(shè)從第一掩膜41的底面到第二掩 膜42的底面為止的距離為Dl [ym]時(shí),滿足Dl ^ tan巧4.6° ) XWl的關(guān)系。
[0125] 另外,在所述工序[1]中,氧化娃膜能夠使用與說(shuō)明的相同的方法而形成,其中, 優(yōu)選使用CVD法而形成。根據(jù)CVD法,能夠比較容易地W均勻的厚度在第一 SiC膜31上形 成所期望膜厚的氧化娃膜。
[0126] 而且,氧化娃膜的圖案化,能夠使用在所述工序[1]中說(shuō)明的同樣的方法來(lái)進(jìn)行。
[0127] [4]接著,如圖2的(d)所示,將第二掩膜42用作掩膜,在第一 SiC膜31及第二掩 膜42上形成第二SiC膜32。
[0128] 該第二SiC膜32能夠與在所述工序巧]中說(shuō)明的第一 SiC膜31相同,向預(yù)定壓 力的室內(nèi)導(dǎo)入原料氣體,并通過(guò)在該狀態(tài)加熱Si基板2來(lái)形成。目P,在露出于開口部46的 第一 SiC膜31上,通過(guò)外延生長(zhǎng)立方晶碳化娃(3C-SiC)來(lái)形成。
[0129] 依據(jù)該外延生長(zhǎng),W在露出于開口部46的第一 SiC膜31為起點(diǎn)生成立方晶碳化 娃(3C-SiC),由此覆蓋第一 SiC膜31,其后,隨著3C-SiC的進(jìn)一步生長(zhǎng),不僅覆蓋第一 SiC 膜31,還覆蓋第二掩膜42,其結(jié)果是,覆蓋第一 SiC膜31及第二掩膜42的整個(gè)表面,形成 如圖2的(d)所示的第二SiC膜32。
[0130] 運(yùn)里,在所述工序巧]中的在使用第一掩膜41的開口部45所露出的Si基板2上 的外延生長(zhǎng)的過(guò)程中,在成膜的第一 SiC膜31中,因與Si基板2的晶格常數(shù)不同,而產(chǎn)生 許多的結(jié)晶缺陷51。
[0131] 如圖3所示,已知運(yùn)些結(jié)晶缺陷51在Si基板2的上表面的面取向構(gòu)成(100)面 時(shí),在形成的第一 SiC膜31中,沿(111)面的面取向,生長(zhǎng)出結(jié)晶缺陷51。
[0132] 另外,如上所述,在本實(shí)施方式中,第一掩膜41及第二掩膜42呈現(xiàn)互相大致 相同的俯視觀察形狀,配置在俯視觀察下重疊的位置,而且第一掩膜41形成于滿足 TKtan巧4. 6° ) XWl的關(guān)系的位置,第二掩膜42形成于滿足Dl ^ tan巧4. 6° ) XWl的關(guān) 系的位置。
[0133] 因此,在露出于開口部45的Si基板2上產(chǎn)生的結(jié)晶缺陷51,在第一 SiC膜31中, 沿(111)面的面取向生長(zhǎng),故在第一 SiC膜31的上表面,由在滿足Dl ^ tan巧4.6° ) XWl 的關(guān)系的位置形成的第二掩膜42的底面覆蓋,其結(jié)果是,結(jié)晶缺陷51在第二掩膜42的底 面停止。
[0134] 因此,在第二掩膜42的開口部46所露出的第一 SiC膜31上,確實(shí)地抑制或防止 了結(jié)晶缺陷51的產(chǎn)生。
[0135] 因此,在W第二掩膜42的開口部46所露出的第一 SiC膜31的上表面為起點(diǎn)而成 膜的第二SiC膜32中,確實(shí)地抑制或防止了結(jié)晶缺陷51的產(chǎn)生,故能夠使由相關(guān)的第一 SiC膜31和第二SiC膜32組成的3C-SiC(立方晶碳化娃)膜3成為結(jié)晶缺陷少的高質(zhì)量 膜。另外,由于結(jié)晶缺陷少,故能夠確實(shí)地抑制SiC膜3中的應(yīng)力的產(chǎn)生。
[0136] 此外,滿足W上的關(guān)系的第一掩膜41及第二掩膜42, W及第一 SiC膜31的具體的 大小,分別如下地設(shè)定。
[0137] 目P,第一掩膜41的厚度Tl及第二掩膜42的厚度T2,分別獨(dú)立地設(shè)定為優(yōu)選 0.0 l Jim W上 1. 0 Jim W下,更優(yōu)選 0. 05 Jim W上 0. 5 Jim W下。
[013引另外,第一掩膜41及第二掩膜42的寬度W2,分別獨(dú)立地設(shè)定為優(yōu)選0. 2 ym W上 10. 0 y m W下,更優(yōu)選0. 5 y m W上5. 0 y m W下。而且,開口部45、46的寬度Wl分別獨(dú)立地 設(shè)定為優(yōu)選0. 2 Ji m W上10. 0 Ji m W下,更優(yōu)選0. 5 Ji m W上5. 0 Ji m W下。
[0139] 而且,從第一掩膜41的底面到第二掩膜42的底面為止的距離Dl,即在第一 SiC膜 31的第一掩膜41不存在的位置的厚度,優(yōu)選設(shè)定為0. 28 y m W上14. 0 y m W下,更優(yōu)選為 0.7ym W 上 7.0ym W 下。
[0140] 在具備運(yùn)樣的尺寸的帶碳化娃膜基板10中,通過(guò)滿足所述關(guān)系,能夠更確實(shí)地抑 制或防止第二SiC膜32中的結(jié)晶缺陷51的產(chǎn)生。
[0141] 如上,能夠取得圖1所示的帶碳化娃膜基板10。
[0142] 此外,在本實(shí)施方式中,說(shuō)明了在第一 SiC膜31上分別層疊一層的第二掩膜42及 第二SiC膜32的情況,但并不限于該情況下,也可按順序?qū)盈B兩層W上的第二掩膜42及第 二SiC膜32。目P,帶碳化娃膜基板10可在第一 SiC膜31上層疊2、3…n層的第二掩膜42 及第二SiC膜32。
[0143] 另外,在本實(shí)施方式中,說(shuō)明了在Si基板2上相接地形成第一掩膜41的情況,但 并不限于該結(jié)構(gòu),例如,也可設(shè)SiC膜3進(jìn)一步具備第四膜,W使該第四膜覆蓋Si基板2的 整個(gè)表面的方式形成于Si基板2上,與該第四膜(SiC膜)上相接地形成第一掩膜41。運(yùn) 樣,通過(guò)采用形成覆蓋Si基板2的整個(gè)表面的第四膜的結(jié)構(gòu),與在Si基板(娃基板)2上 接觸第一 SiC膜31而形成的情況相比,能夠得到可更穩(wěn)定地形成均質(zhì)的第一 SiC膜31的 效果。
[0144] 此外,具備運(yùn)樣的第四膜的帶碳化娃膜基板10,能夠如下地得到:例如在所述工 序[1]之前,在Si基板2上用在所述工序巧]中說(shuō)明的方法形成第四膜后,利用所述工序
[1]在第四膜上形成第一掩膜41,其后,經(jīng)過(guò)與所述工序巧]~[4]同樣的工序來(lái)獲得。
[0145] 第二實(shí)施方式
[0146] 接著,對(duì)本發(fā)明的帶碳化娃膜基板的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0147] 圖4是示出本發(fā)明的帶碳化娃膜基板的第二實(shí)施方式的縱截面圖,是從與Si基板 的(Oll)面垂直的方向觀察的圖。此外,在下面的說(shuō)明中,稱圖4中的上側(cè)為"上",下側(cè)為 "下"。
[0148] 下面,對(duì)第二實(shí)施方式的帶碳化娃膜基板11,W與所述第一實(shí)施方式的帶碳化娃 膜基板10的不同點(diǎn)為中屯、說(shuō)明,對(duì)相同的事項(xiàng)省略其說(shuō)明。
[0149] 在圖4所示的帶碳化娃膜基板11中,進(jìn)一步SiC膜3具有設(shè)于第二SiC膜32上 側(cè)的第=SiC膜33,掩膜4具有具備設(shè)于第二SiC膜32上的開口部(第=開口部)47的第 =掩膜43。而且,除了第二掩膜42不配置在俯視觀察下與第一掩膜41重疊的位置,而且不 滿足Dl ^ tan巧4.6° ) XWl的關(guān)系,第一 SiC膜31的膜厚W不滿足DKtan巧4.6° ) XWl 的關(guān)系的方式設(shè)定為較薄W外,與圖1所示的帶碳化娃膜基板10相同。
[0150] 運(yùn)里,第二掩膜42不配置在俯視觀察下與第一掩膜41重疊的位置,而且設(shè)定為較 薄,使得第一 SiC膜31的膜厚滿足DKtan巧4. 6° ) XWl的關(guān)系,從而在第一 SiC膜31中, 沿(111)面的面取向生長(zhǎng)的結(jié)晶缺陷51的一部分在第一 SiC膜31的上表面,不會(huì)由第二 掩膜42的底面停止,從開口部46露出。
[0151] 因此,W在第二掩膜42的開口部46所露出的第一 SiC膜31的上表面為起點(diǎn)成膜 的第二SiC膜32中,也殘留結(jié)晶缺陷51的一部分。然而,在本實(shí)施方式中,在第二SiC膜 32上,形成為與對(duì)第一 SiC膜31的第二掩膜42及第二SiC膜32的關(guān)系相同的結(jié)構(gòu)的、第 =掩膜43及第=SiC膜33。因此,能夠在第二SiC膜32的上表面利用第=掩膜43的底面 停止在第二SiC膜32中殘留的結(jié)晶缺陷51的一部分。
[0152] 因此,W在第S掩膜43的開口部47所露出的第二SiC膜32的上表面為起點(diǎn)而成 膜的第=SiC膜33中,能夠確實(shí)地抑制或防止結(jié)晶缺陷51的產(chǎn)生。因此,能夠使由設(shè)及的 第一 SiC膜31、第二SiC膜32和第=SiC膜33構(gòu)成的3C-SiC (立方晶碳化娃)膜3成為 結(jié)晶缺陷少的高質(zhì)量膜。另外,由于結(jié)晶缺陷少,故能夠確實(shí)地抑制SiC膜3中的應(yīng)力的產(chǎn) 生。
[0153] W上,利用第二實(shí)施方式的帶碳化娃膜基板11,也能夠取得與所述第一實(shí)施方式 同樣的效果。
[0154] 運(yùn)樣的第二實(shí)施方式的帶碳化娃膜基板11能夠如W下那樣制造。
[0155] 圖5、圖6是說(shuō)明圖4所示的帶碳化娃膜基板的制造方法的縱截面圖,都是從與Si 基板的(Oll)面垂直的方向觀察的圖。此外,在下面的說(shuō)明中,稱圖5、圖6中的上側(cè)為"上", 下側(cè)為"下"。
[0156] 本實(shí)施方式的帶碳化娃膜基板11的制造方法具有W下工序:[1B]在Si基板2上 形成第一掩膜41 ;巧B]將第一掩膜41用作掩膜并在第一掩膜41及Si基板2上形成第一 SiC膜31 ;巧B]在第一 SiC膜31上形成第二掩膜42 ; [4B]將第二掩膜42用作掩膜在第 二掩膜4