イオン注入方法、及び炭化シリコンの製造方法
【課題】安定的に高効率で、１０ｍＡ以上の炭素イオン注入電流を実現することができるイオン注入方法、及びそれを利用した炭化シリコンの製造方法を提供する。
【解決手段】マイクロ波イオン源を有するイオン注入装置を用いて対象物にイオンを注入するイオン注入方法であって、イオン源のガスチャンバーに導入した一酸化炭素ガスにマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力するステップと、導入した一酸化炭素ガスの密度を、所定のマイクロ波電力を供給したときに得られる炭素イオン電流が飽和する領域まで高くするステップと、ガス密度を高くして所定のマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力させている状態で、マイクロ波電力を増加させるステップと、を有する。
【解決手段】マイクロ波イオン源を有するイオン注入装置を用いて対象物にイオンを注入するイオン注入方法であって、イオン源のガスチャンバーに導入した一酸化炭素ガスにマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力するステップと、導入した一酸化炭素ガスの密度を、所定のマイクロ波電力を供給したときに得られる炭素イオン電流が飽和する領域まで高くするステップと、ガス密度を高くして所定のマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力させている状態で、マイクロ波電力を増加させるステップと、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素基を含んだガスからＣ＋イオンを分解して利用するイオン注入方法、及びこのイオン注入方法を用いた炭化シリコンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化シリコンは、高いショットキー障壁、高い降伏電界強度及び高い伝熱性を併せ持っているため、パワーデバイス用の材料に適している。また、炭化シリコンは、その格子定数が典型的なオプトエレクトロニクス用半導体材料である窒化物化合物半導体の格子定数と近く、窒化物化合物半導体を低欠陥でエピタキシャル成長させることができるため、オプトエレクトロニクスデバイス用の材料に適している。このような事情から、シリコン基板の表層部に単結晶炭化シリコン層を有する半導体基板（以下、「ＳｉＣウエハ」と記す。）を製造するための技術開発がなされている（例えば、特許文献１〜８、及び非特許文献１参照）。
【０００３】
ＳｉＣウエハの製造において、ＩＢＳ−ＳｉＣ（Ｉｏｎ−Ｂｅａｍ−ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ−Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）は、大変魅力的な特徴を有している。このＩＢＳ−ＳｉＣの生産性と品質は、イオン注入プロセスに強く依存しており、生産性と品質を向上させるためには、大電流炭素イオン源が必要とされる。この大電流炭素イオン源としては、炭素基を含んだガス、例えばＣＯ、ＣＯ２、ＣＨ４、Ｃ４Ｆ８などを用いることができ、その中でも、ＣＯ、ＣＯ２ガスの取り扱いが比較的に容易である。
【０００４】
また、炭素イオン電流効率は、（Ｃ＋イオン電流（Ｃ＋current））／（イオン源からの総イオン電流（ＥＸＴ current））の計算によって導かれる。この効率を向上させるためには、Ｃ＋イオン（炭素イオン）電流（イオン注入電流）を大きくすることが好ましい。
【０００５】
【特許文献１】ＵＳ２００７／１７６２１０Ａ１
【特許文献２】特開２００６−３２７９３１
【特許文献３】ＵＳ２００６／２６７０２４Ａ１
【特許文献４】特表２００５−５０６６９９
【特許文献５】ＵＳ２００４／０２４８３９０Ａ１
【特許文献６】ＷＯ０３／０３４４８５
【特許文献７】ＷＯ０３／０７１５８８
【特許文献８】ＵＳ２００５／００２００８４Ａ１
【特許文献９】特開２００６−５２８４２３
【特許文献１０】ＵＳ７０６０６２０Ｂ２
【非特許文献１】“Organometallicvapor phase epitaxial growth of GaN on a 3c-SiC/Si(111) template formed by C+-ion implantation into Si(111) subs”, A. Yamamoto et al., Journal of Crystal Growth 261 (2004) 266-270,
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、炭素イオン電流は、上述した特許文献５にも示されるように、従来において１０μＡ程度の電流量しか実現することができなかった。
【０００７】
本願発明の目的は、安定的に高効率で、１０ｍＡ以上の炭素イオン注入電流を実現することができるイオン注入方法、及びそれを利用した炭化シリコンの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述課題を解決するため、本発明は、マイクロ波イオン源を有するイオン注入装置を用いて対象物にイオンを注入するイオン注入方法であって、イオン源のガスチャンバーに導入した一酸化炭素ガスにマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力するステップと、導入した前記一酸化炭素ガスの密度を、所定のマイクロ波電力を供給したときに得られる炭素イオン電流が飽和する領域まで高くするステップと、ガス密度を高くして前記所定のマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力している状態で、前記マイクロ波電力を増加させるステップと、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記マイクロ波電力を増加させるステップの後に、ガス密度を減少させてイオン注入を行うようにすることもできる。
【００１０】
さらに、前記マイクロ波電力を増加させるときの前記一酸化炭素ガスの密度が０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ以上であってもよい。
【００１１】
さらにまた、炭素イオン電流効率が０．２４％以上となる範囲で炭素イオン注入を行うようにしてもよい。
【００１２】
他方、上述したイオン注入方法を用いて炭素イオン注入を行うことで、ＳｉＣウエハを製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るイオン注入方法では、イオン源のガスチャンバーに導入した一酸化炭素ガスにマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力するステップと、導入した前記一酸化炭素ガスの密度を、所定のマイクロ波電力を供給したときに得られる炭素イオン電流が飽和する領域まで高くするステップと、ガス密度を高くして前記所定のマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力させている状態で、前記マイクロ波電力を増加させるステップと、を有しているので、従来のようにマイクロ波電力を供給して得られていた炭素イオン電流と比較して、大きな炭素イオン電流を得ることができる。そのため、従来と比較して炭素イオン電流効率を向上させることができる。その結果、安定的に高効率で、１０ｍＡ以上のイオン注入電流を得ることができ、この高い炭素イオン電流を用いてイオン注入を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
イオン注入は、物質のイオンを固体に注入し、固体の特性を変化させるものであり、例えば、シリコン基板の表層部に単結晶炭化シリコン層を有する半導体基板（以下、「ＳｉＣウエハ」という）を製造するために用いられている。
【００１６】
イオン注入に用いられるイオン注入装置は、例えば、ＣＯ（一酸化炭素ガス）などの大電流炭素イオン源を供給したり或いは炭素イオンを発生させるためのチャンバーと、炭素イオンを高エネルギーまで電気的に加速する加速器と、対象となる物質（本実施の形態では、ウエハ）にイオンを打ち込むチャンバーとから構成されている。
【００１７】
ＳｉＣウエハの製造は、例えば、シリコン基板内に炭素イオンを注入することによりシリコンと炭素の混在した炭素含有層を形成した後に、シリコン基板をアニールして炭素含有層を単結晶化させることにより単結晶炭化シリコン層を形成し、シリコン基板を乾燥した酸素雰囲気中で加熱して単結晶炭化シリコン層上に犠牲層を形成し、シリコン基板から犠牲層をエッチングにより選択的に除去することにより単結晶炭化シリコン層を露出させ、及び、露出させた単結晶炭化シリコン層の表面をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing，化学的機械的研磨）処理して平滑化することにより行われる。
【００１８】
炭素のイオン注入に用いられる大電流炭素イオン源としては、炭素基を含んだガス、例えばＣＯ、ＣＯ２、ＣＨ４、Ｃ４Ｆ８などを用いることができる。その中でも、ＣＯ、ＣＯ２ガスの取り扱いが比較的に容易である。
【００１９】
図１は、ＣＯ２ガスを用いて炭素イオンを注入する場合における、ＣＯ２ガス密度と炭素イオン電流効率（Ｃ＋イオン電流の効率。図１の縦軸で示す）との関係を、イオン源に供給されるマイクロ波電力（ＭＷＰ）ごとにプロットしたグラフである。
【００２０】
炭素イオン電流効率は、（Ｃ＋イオン電流（Ｃ＋current））／（イオン源からの総イオン電流（ＥＸＴ current））の計算によって導かれる。
図１からも理解されるように、ＣＯ２ガスを用いた場合の炭素イオン電流効率は、ＣＯ２ガスの密度が約０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ以下では、密度の高さにほぼ比例して高くなるが、約０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ以上では、密度によらずほぼ一定の状態（炭素イオン電流が飽和した状態）になる。また、供給するマイクロ波電力との関係では、２．５、３．０、３．５Ｗ／ｃｍ３の３種類で比較した結果、ほぼ同じ約２０％程度の効率となり、効率に大差はない。
【００２１】
なお、ここで、ガス密度の単位をｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎで表記しているが、これは、単位時間（min）あたりにイオン源のガスチャンバーに供給されるガス量（cc）をガスチャンバー体積（ｃｍ３）で割ったものである。
【００２２】
ＣＯ２ガスを使用した場合、１ｍｏｌのＣＯ２ガスは、理論的に１ｍｏｌのＣ＋イオンと２ｍｏｌのＯ＋イオンに分解する。そのため、Ｃ＋イオン電流は、イオン源から出力される総イオン電流の３分の１しか利用できない。実際には、Ｃ＋イオン、Ｏ＋イオンの他にＣＯ＋イオンやＯ２＋イオンなどとして出力される電流が存在するため、Ｃ＋イオン電流は３分の１以下しか利用することができず、炭素イオン電流効率は、さらに低いものとなる。
【００２３】
図２は、図１のＣＯ２ガスの代わりにＣＯガスを用いて炭素イオンを注入する場合における、ＣＯガス密度と炭素イオン電流効率との関係を、イオン源に供給されるマイクロ波電力ごとにプロットしたグラフである。
【００２４】
ＣＯガスを使用した場合、１ｍｏｌのＣＯガスは、理論的に１ｍｏｌのＣ＋イオンと１ｍｏｌのＯ＋イオンに分解する。そのため、Ｃ＋イオン電流は、イオン源から出力される総イオン電流の２分の１を利用できることになる。しかしながら、図２に示すように、ＣＯガスを使用した場合の炭素イオン電流効率は、ＣＯ２ガスを用いた場合とほぼ同じ特性を有し、効率についてもほとんど差がない。
【００２５】
図３は、図２において、炭素イオン源に供給されるマイクロ波電力を急激に増加させたときの炭素イオン電流効率をプロットしたグラフである。
ＣＯガスをイオンガス源として用いる場合、ＣＯガス密度を約０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ以上となる領域（炭素イオン電流効率が飽和する領域。図３において、領域Ａで示す）で、炭素イオン電流（炭素イオンビーム）を出力させている状態でマイクロ波電力を急激に増加させること（２．５Ｗ／ｃｍ３から３．０Ｗ／ｃｍ３或いは３．５Ｗ／ｃｍ３に増加させること）により、炭素イオン電流効率が著しく向上（約２０％程度から約２５％以上の効率に向上）するようになる（図３において、領域Ｂで示す）。これにより、従来では、ＳｉＣウエハを製造するために、１０μＡ程度の電流量で炭素イオン注入を行っていたものを、安定的に１０ｍＡ超の大電流で行うことができるようになる。
【００２６】
このようなイオン電流の増加は、ガス密度が０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ未満の領域Ｃ（図３参照）では見られない。すなわち、この領域でマイクロ波電力を急激に増加させても、著しい炭素イオン電流効率の向上は見られない。
【００２７】
一方、密度が約０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ以上となる領域でマイクロ波電力を増加させて炭素イオン電流効率を向上させると、この向上させた状態から密度を０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ未満に小さくしたとしても、従来のこの領域（領域Ｃ）での効率と比較して、より高い効率を得ることができる（図３において、領域Ｄで示す）。
【００２８】
また、Ｃ＋イオン以外のイオン電流は、質量分離部（炭素イオンを発生させるためのチャンバー）において分離されるが、１０ｍＡ以上の大電流イオン注入機においては、この電流による機器への損傷がきわめて甚大なものとなり、炭素イオン電流効率を上げることは非常に重要となる。さらに、炭素イオン電流効率を向上させることで相対的にＣ＋イオン以外の不純物イオンの混入比抑えることとなり、この結果、炭素イオン注入によって作られたＳｉＣ膜の品質を向上させることが可能となる。
【００２９】
さらには、この炭素イオン電流効率が高い領域（効率が０．２４％以上。図３において、境界線Ｅよりも上側の領域をいう）で炭素イオン注入を行うことで、ＳｉＣウエハに形成される炭化シリコンの表面粗さを向上させることができる。特に、マイクロ波電力を増加させた後に一酸化炭素のガス密度を減少させても、上述のように高い効率を得ることができるので、ガス密度を必要以上に高くすることなく、高効率で１０ｍＡ超の大電流でイオン注入を行うことができる。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３１】
（実施例１）
［イオン源としてＣＯ（一酸化炭素ガス）を用いた場合の効率］
１００ｃｍ３の体積を有するマイクロ波イオン源に０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎのガス密度で二酸化炭素ガスを導入し、引き続き２．５Ｗ／ｃｍ３のマイクロ波電力を供給した後、二酸化炭素ガス密度をそれぞれ０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．００９ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、および０．０１８ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに増加させた。
このときの炭素イオン電流効率を求めると、それぞれ、０．０９７、０．１８２、０．１９１、０．２０２、０．１９３であった。
【００３２】
一方、一酸化炭素ガス密度を０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎにしたところで、マイクロ波電力を５秒以内に３Ｗ／ｃｍ３に増加させたときの炭素イオン電流効率は、０．２６８であった。
また、引き続き、一酸化炭素ガス密度を０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．００９ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに減少させたときの炭素イオン電流効率は、０．２４０、０．２１５であった。
【００３３】
［イオン源としてＣＯ２（二酸化炭素ガス）を用いた場合の効率］
１００ｃｍ３の体積を有するマイクロ波イオン源に０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎのガス密度で一酸化炭素ガスを導入し、引き続き２．５Ｗ／ｃｍ３のマイクロ波電力を供給した後、一酸化炭素ガス密度をそれぞれ０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．００９ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、および０．０１８ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに増加させた。
このときの炭素イオン電流効率を求めると、それぞれ、０．０８７、０．１７５、０．１８７、０．１８０、０．１７９であった。
【００３４】
一方、二酸化炭素ガス密度を０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎにしたところで、マイクロ波電力を５秒以内に３Ｗ／ｃｍ３に増加させたときの炭素イオン電流効率は、０．１９３であった。
また、引き続き、二酸化炭素ガス密度を０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．００９ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに減少させたときの炭素イオン電流効率は、０．１８６、０．１７８であった。
【００３５】
［ＣＯとＣＯ２との比較結果］
これらのことから、イオン源としてＣＯを用いた場合にのみ、密度を０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎにしたところで、マイクロ波電力を５秒以内に３Ｗ／ｃｍ３に増加させたときの炭素イオン電流効率が向上する。
また、ＣＯガス密度が約０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎで炭素イオン電流を出力させ、マイクロ波電力を急激に増加させた状態から、ガス密度を０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．００９ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに減少させたとしても、この領域で従来得られていた効率と比較して、より高い効率を得ることができる。
【００３６】
（実施例２）
［約０．２４の炭素イオン電流効率で注入したときの表面粗さ］
１００ｃｍ３の体積を有するマイクロ波イオン源に０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎのガス密度で一酸化炭素ガスを導入し、引き続き２．５Ｗ／ｃｍ３のマイクロ波電力を供給した後、一酸化炭素ガス密度を０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに増加させ、引き続き、マイクロ波電力を５秒以内に３Ｗ／ｃｍ３に増加させ、引き続き、一酸化炭素ガス密度を０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに減少させた。
このときの炭素イオン電流効率は、約０．２４に保たれたままであった。
【００３７】
この炭素イオン電流効率を約０．２４に保ったままでイオン注入を行った。
直径１５０ｍｍの［１１１］方位のｎ型フロートゾーンシリコンウェハを用意し、１１００℃のドライ酸化雰囲気中で熱処理して、ウエハ上に４００ｎｍの表面酸化膜を形成し、このウエハに、ウエハ加熱温度５５０℃、加速エネルギー１８０ｋｅＶ、ドーズ量７．０×１０１７／ｃｍ２で炭素イオン注入を行い、シリコン基板内部に炭素含有層を形成した。注入後、サンプル上に形成された酸化膜を、希釈フッ酸で除去した。引き続き、各サンプルを縦型高温熱処理炉によって１３５０℃、Ａｒ＋０．５体積％Ｏ２雰囲気中で１０時間高温アニールし、その後、サンプル表面に形成された表面酸化膜を希釈フッ酸で除去した。その後、サンプルのＳｉＣ表面の粗さ（ＲＭＳ）を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定したところ、０．３５ｎｍとなった。
【００３８】
［約０．１９の炭素イオン電流効率で注入したときの表面粗さ］
１００ｃｍ３の体積を有するマイクロ波イオン源に０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎのガス密度で一酸化炭素ガスを導入し、引き続き２．５Ｗ／ｃｍ３のマイクロ波電力を供給した後、一酸化炭素ガス密度を０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに増加させると、炭素イオン電流効率は０．１９であった。
【００３９】
この炭素イオン電流効率を約０．１９に保ったままでイオン注入を行った。
直径１５０ｍｍの［１１１］方位のｎ型フロートゾーンシリコンウェハを用意し、１１００℃のドライ酸化雰囲気中で熱処理して、ウエハ上に４００ｎｍの表面酸化膜を形成し、このウエハに、ウエハ加熱温度５５０℃、加速エネルギー１８０ｋｅＶ、ドーズ量７．０×１０１７／ｃｍ２で炭素イオン注入を行い、シリコン基板内部に炭素含有層を形成した。注入後、サンプル上に形成された酸化膜を、希釈フッ酸で除去した。引き続き、各サンプルを縦型高温熱処理炉によって１３５０℃、Ａｒ＋０．５体積％Ｏ２雰囲気中で１０時間高温アニールし、その後、サンプル表面に形成された表面酸化膜を希釈フッ酸で除去した。その後、サンプルのＳｉＣ表面の粗さ（ＲＭＳ）を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定したところ、０．６０ｎｍとなった。
【００４０】
［約０．２１の炭素イオン電流効率で注入したときの表面粗さ］
１００ｃｍ３の体積を有するマイクロ波イオン源に０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎのガス密度で一酸化炭素ガスを導入し、引き続き２．５Ｗ／ｃｍ３のマイクロ波電力を供給した後、一酸化炭素ガス密度を０．０１４ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに増加させ、引き続きマイクロ波電力を５秒以内に３Ｗ／ｃｍ３に増加させ、引き続き一酸化炭素ガス密度を０．００９ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに減少させると、炭素イオン電流効率は０．２１であった。
【００４１】
この炭素イオン電流効率を約０．２１に保ったままでイオン注入を行った。
直径１５０ｍｍの［１１１］方位のｎ型フロートゾーンシリコンウェハを用意し、１１００℃のドライ酸化雰囲気中で熱処理して、ウエハ上に４００ｎｍの表面酸化膜を形成し、このウエハに、ウエハ加熱温度５５０℃、加速エネルギー１８０ｋｅＶ、ドーズ量７．０×１０１７／ｃｍ２で炭素イオン注入を行い、シリコン基板内部に炭素含有層を形成した。注入後、サンプル上に形成された酸化膜を、希釈フッ酸で除去した。引き続き、各サンプルを縦型高温熱処理炉によって１３５０℃、Ａｒ＋０．５体積％Ｏ２雰囲気中で１０時間高温アニールし、その後、サンプル表面に形成された表面酸化膜を希釈フッ酸で除去した。その後、サンプルのＳｉＣ表面の粗さ（ＲＭＳ）を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定したところ、０．５８ｎｍとなった。
【００４２】
［炭素イオン電流効率と表面粗さとの関係］
これらのことから、炭素イオン電流効率を向上させてイオン注入を行い、同じ表面処理工程を行った場合、効率が高い（炭素イオン電流が大きい）ほど、ＳｉＣウエハの表面粗さを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】ＣＯ２ガスを用いて炭素イオンを注入する場合における、ＣＯ２ガス密度と炭素イオン電流効率との関係を、イオン源に供給されるマイクロ波電力ごとにプロットしたグラフである。
【図２】図１のＣＯ２ガスの代わりにＣＯガスを用いて炭素イオンを注入する場合における、ＣＯガス密度と炭素イオン電流効率との関係を、イオン源に供給されるマイクロ波電力ごとにプロットしたグラフである。
【図３】図２において、イオン源に供給されるマイクロ波電力を急激に増加させたときの炭素イオン電流効率をプロットしたグラフである。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ 炭素イオン電流効率が飽和する領域
Ｂ 炭素イオン電流効率が著しく向上した領域
Ｃ 炭素イオン電流効率が変化しない領域
Ｄ 高い炭素イオン電流効率が得られる領域
Ｅ 炭素イオン電流効率が高い領域の境界線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素基を含んだガスからＣ＋イオンを分解して利用するイオン注入方法、及びこのイオン注入方法を用いた炭化シリコンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化シリコンは、高いショットキー障壁、高い降伏電界強度及び高い伝熱性を併せ持っているため、パワーデバイス用の材料に適している。また、炭化シリコンは、その格子定数が典型的なオプトエレクトロニクス用半導体材料である窒化物化合物半導体の格子定数と近く、窒化物化合物半導体を低欠陥でエピタキシャル成長させることができるため、オプトエレクトロニクスデバイス用の材料に適している。このような事情から、シリコン基板の表層部に単結晶炭化シリコン層を有する半導体基板（以下、「ＳｉＣウエハ」と記す。）を製造するための技術開発がなされている（例えば、特許文献１〜８、及び非特許文献１参照）。
【０００３】
ＳｉＣウエハの製造において、ＩＢＳ−ＳｉＣ（Ｉｏｎ−Ｂｅａｍ−ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ−Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）は、大変魅力的な特徴を有している。このＩＢＳ−ＳｉＣの生産性と品質は、イオン注入プロセスに強く依存しており、生産性と品質を向上させるためには、大電流炭素イオン源が必要とされる。この大電流炭素イオン源としては、炭素基を含んだガス、例えばＣＯ、ＣＯ２、ＣＨ４、Ｃ４Ｆ８などを用いることができ、その中でも、ＣＯ、ＣＯ２ガスの取り扱いが比較的に容易である。
【０００４】
また、炭素イオン電流効率は、（Ｃ＋イオン電流（Ｃ＋current））／（イオン源からの総イオン電流（ＥＸＴ current））の計算によって導かれる。この効率を向上させるためには、Ｃ＋イオン（炭素イオン）電流（イオン注入電流）を大きくすることが好ましい。
【０００５】
【特許文献１】ＵＳ２００７／１７６２１０Ａ１
【特許文献２】特開２００６−３２７９３１
【特許文献３】ＵＳ２００６／２６７０２４Ａ１
【特許文献４】特表２００５−５０６６９９
【特許文献５】ＵＳ２００４／０２４８３９０Ａ１
【特許文献６】ＷＯ０３／０３４４８５
【特許文献７】ＷＯ０３／０７１５８８
【特許文献８】ＵＳ２００５／００２００８４Ａ１
【特許文献９】特開２００６−５２８４２３
【特許文献１０】ＵＳ７０６０６２０Ｂ２
【非特許文献１】“Organometallicvapor phase epitaxial growth of GaN on a 3c-SiC/Si(111) template formed by C+-ion implantation into Si(111) subs”, A. Yamamoto et al., Journal of Crystal Growth 261 (2004) 266-270,
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、炭素イオン電流は、上述した特許文献５にも示されるように、従来において１０μＡ程度の電流量しか実現することができなかった。
【０００７】
本願発明の目的は、安定的に高効率で、１０ｍＡ以上の炭素イオン注入電流を実現することができるイオン注入方法、及びそれを利用した炭化シリコンの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述課題を解決するため、本発明は、マイクロ波イオン源を有するイオン注入装置を用いて対象物にイオンを注入するイオン注入方法であって、イオン源のガスチャンバーに導入した一酸化炭素ガスにマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力するステップと、導入した前記一酸化炭素ガスの密度を、所定のマイクロ波電力を供給したときに得られる炭素イオン電流が飽和する領域まで高くするステップと、ガス密度を高くして前記所定のマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力している状態で、前記マイクロ波電力を増加させるステップと、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記マイクロ波電力を増加させるステップの後に、ガス密度を減少させてイオン注入を行うようにすることもできる。
【００１０】
さらに、前記マイクロ波電力を増加させるときの前記一酸化炭素ガスの密度が０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ以上であってもよい。
【００１１】
さらにまた、炭素イオン電流効率が０．２４％以上となる範囲で炭素イオン注入を行うようにしてもよい。
【００１２】
他方、上述したイオン注入方法を用いて炭素イオン注入を行うことで、ＳｉＣウエハを製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るイオン注入方法では、イオン源のガスチャンバーに導入した一酸化炭素ガスにマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力するステップと、導入した前記一酸化炭素ガスの密度を、所定のマイクロ波電力を供給したときに得られる炭素イオン電流が飽和する領域まで高くするステップと、ガス密度を高くして前記所定のマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力させている状態で、前記マイクロ波電力を増加させるステップと、を有しているので、従来のようにマイクロ波電力を供給して得られていた炭素イオン電流と比較して、大きな炭素イオン電流を得ることができる。そのため、従来と比較して炭素イオン電流効率を向上させることができる。その結果、安定的に高効率で、１０ｍＡ以上のイオン注入電流を得ることができ、この高い炭素イオン電流を用いてイオン注入を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
イオン注入は、物質のイオンを固体に注入し、固体の特性を変化させるものであり、例えば、シリコン基板の表層部に単結晶炭化シリコン層を有する半導体基板（以下、「ＳｉＣウエハ」という）を製造するために用いられている。
【００１６】
イオン注入に用いられるイオン注入装置は、例えば、ＣＯ（一酸化炭素ガス）などの大電流炭素イオン源を供給したり或いは炭素イオンを発生させるためのチャンバーと、炭素イオンを高エネルギーまで電気的に加速する加速器と、対象となる物質（本実施の形態では、ウエハ）にイオンを打ち込むチャンバーとから構成されている。
【００１７】
ＳｉＣウエハの製造は、例えば、シリコン基板内に炭素イオンを注入することによりシリコンと炭素の混在した炭素含有層を形成した後に、シリコン基板をアニールして炭素含有層を単結晶化させることにより単結晶炭化シリコン層を形成し、シリコン基板を乾燥した酸素雰囲気中で加熱して単結晶炭化シリコン層上に犠牲層を形成し、シリコン基板から犠牲層をエッチングにより選択的に除去することにより単結晶炭化シリコン層を露出させ、及び、露出させた単結晶炭化シリコン層の表面をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing，化学的機械的研磨）処理して平滑化することにより行われる。
【００１８】
炭素のイオン注入に用いられる大電流炭素イオン源としては、炭素基を含んだガス、例えばＣＯ、ＣＯ２、ＣＨ４、Ｃ４Ｆ８などを用いることができる。その中でも、ＣＯ、ＣＯ２ガスの取り扱いが比較的に容易である。
【００１９】
図１は、ＣＯ２ガスを用いて炭素イオンを注入する場合における、ＣＯ２ガス密度と炭素イオン電流効率（Ｃ＋イオン電流の効率。図１の縦軸で示す）との関係を、イオン源に供給されるマイクロ波電力（ＭＷＰ）ごとにプロットしたグラフである。
【００２０】
炭素イオン電流効率は、（Ｃ＋イオン電流（Ｃ＋current））／（イオン源からの総イオン電流（ＥＸＴ current））の計算によって導かれる。
図１からも理解されるように、ＣＯ２ガスを用いた場合の炭素イオン電流効率は、ＣＯ２ガスの密度が約０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ以下では、密度の高さにほぼ比例して高くなるが、約０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ以上では、密度によらずほぼ一定の状態（炭素イオン電流が飽和した状態）になる。また、供給するマイクロ波電力との関係では、２．５、３．０、３．５Ｗ／ｃｍ３の３種類で比較した結果、ほぼ同じ約２０％程度の効率となり、効率に大差はない。
【００２１】
なお、ここで、ガス密度の単位をｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎで表記しているが、これは、単位時間（min）あたりにイオン源のガスチャンバーに供給されるガス量（cc）をガスチャンバー体積（ｃｍ３）で割ったものである。
【００２２】
ＣＯ２ガスを使用した場合、１ｍｏｌのＣＯ２ガスは、理論的に１ｍｏｌのＣ＋イオンと２ｍｏｌのＯ＋イオンに分解する。そのため、Ｃ＋イオン電流は、イオン源から出力される総イオン電流の３分の１しか利用できない。実際には、Ｃ＋イオン、Ｏ＋イオンの他にＣＯ＋イオンやＯ２＋イオンなどとして出力される電流が存在するため、Ｃ＋イオン電流は３分の１以下しか利用することができず、炭素イオン電流効率は、さらに低いものとなる。
【００２３】
図２は、図１のＣＯ２ガスの代わりにＣＯガスを用いて炭素イオンを注入する場合における、ＣＯガス密度と炭素イオン電流効率との関係を、イオン源に供給されるマイクロ波電力ごとにプロットしたグラフである。
【００２４】
ＣＯガスを使用した場合、１ｍｏｌのＣＯガスは、理論的に１ｍｏｌのＣ＋イオンと１ｍｏｌのＯ＋イオンに分解する。そのため、Ｃ＋イオン電流は、イオン源から出力される総イオン電流の２分の１を利用できることになる。しかしながら、図２に示すように、ＣＯガスを使用した場合の炭素イオン電流効率は、ＣＯ２ガスを用いた場合とほぼ同じ特性を有し、効率についてもほとんど差がない。
【００２５】
図３は、図２において、炭素イオン源に供給されるマイクロ波電力を急激に増加させたときの炭素イオン電流効率をプロットしたグラフである。
ＣＯガスをイオンガス源として用いる場合、ＣＯガス密度を約０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ以上となる領域（炭素イオン電流効率が飽和する領域。図３において、領域Ａで示す）で、炭素イオン電流（炭素イオンビーム）を出力させている状態でマイクロ波電力を急激に増加させること（２．５Ｗ／ｃｍ３から３．０Ｗ／ｃｍ３或いは３．５Ｗ／ｃｍ３に増加させること）により、炭素イオン電流効率が著しく向上（約２０％程度から約２５％以上の効率に向上）するようになる（図３において、領域Ｂで示す）。これにより、従来では、ＳｉＣウエハを製造するために、１０μＡ程度の電流量で炭素イオン注入を行っていたものを、安定的に１０ｍＡ超の大電流で行うことができるようになる。
【００２６】
このようなイオン電流の増加は、ガス密度が０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ未満の領域Ｃ（図３参照）では見られない。すなわち、この領域でマイクロ波電力を急激に増加させても、著しい炭素イオン電流効率の向上は見られない。
【００２７】
一方、密度が約０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ以上となる領域でマイクロ波電力を増加させて炭素イオン電流効率を向上させると、この向上させた状態から密度を０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ未満に小さくしたとしても、従来のこの領域（領域Ｃ）での効率と比較して、より高い効率を得ることができる（図３において、領域Ｄで示す）。
【００２８】
また、Ｃ＋イオン以外のイオン電流は、質量分離部（炭素イオンを発生させるためのチャンバー）において分離されるが、１０ｍＡ以上の大電流イオン注入機においては、この電流による機器への損傷がきわめて甚大なものとなり、炭素イオン電流効率を上げることは非常に重要となる。さらに、炭素イオン電流効率を向上させることで相対的にＣ＋イオン以外の不純物イオンの混入比抑えることとなり、この結果、炭素イオン注入によって作られたＳｉＣ膜の品質を向上させることが可能となる。
【００２９】
さらには、この炭素イオン電流効率が高い領域（効率が０．２４％以上。図３において、境界線Ｅよりも上側の領域をいう）で炭素イオン注入を行うことで、ＳｉＣウエハに形成される炭化シリコンの表面粗さを向上させることができる。特に、マイクロ波電力を増加させた後に一酸化炭素のガス密度を減少させても、上述のように高い効率を得ることができるので、ガス密度を必要以上に高くすることなく、高効率で１０ｍＡ超の大電流でイオン注入を行うことができる。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３１】
（実施例１）
［イオン源としてＣＯ（一酸化炭素ガス）を用いた場合の効率］
１００ｃｍ３の体積を有するマイクロ波イオン源に０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎのガス密度で二酸化炭素ガスを導入し、引き続き２．５Ｗ／ｃｍ３のマイクロ波電力を供給した後、二酸化炭素ガス密度をそれぞれ０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．００９ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、および０．０１８ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに増加させた。
このときの炭素イオン電流効率を求めると、それぞれ、０．０９７、０．１８２、０．１９１、０．２０２、０．１９３であった。
【００３２】
一方、一酸化炭素ガス密度を０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎにしたところで、マイクロ波電力を５秒以内に３Ｗ／ｃｍ３に増加させたときの炭素イオン電流効率は、０．２６８であった。
また、引き続き、一酸化炭素ガス密度を０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．００９ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに減少させたときの炭素イオン電流効率は、０．２４０、０．２１５であった。
【００３３】
［イオン源としてＣＯ２（二酸化炭素ガス）を用いた場合の効率］
１００ｃｍ３の体積を有するマイクロ波イオン源に０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎのガス密度で一酸化炭素ガスを導入し、引き続き２．５Ｗ／ｃｍ３のマイクロ波電力を供給した後、一酸化炭素ガス密度をそれぞれ０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．００９ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、および０．０１８ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに増加させた。
このときの炭素イオン電流効率を求めると、それぞれ、０．０８７、０．１７５、０．１８７、０．１８０、０．１７９であった。
【００３４】
一方、二酸化炭素ガス密度を０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎにしたところで、マイクロ波電力を５秒以内に３Ｗ／ｃｍ３に増加させたときの炭素イオン電流効率は、０．１９３であった。
また、引き続き、二酸化炭素ガス密度を０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．００９ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに減少させたときの炭素イオン電流効率は、０．１８６、０．１７８であった。
【００３５】
［ＣＯとＣＯ２との比較結果］
これらのことから、イオン源としてＣＯを用いた場合にのみ、密度を０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎにしたところで、マイクロ波電力を５秒以内に３Ｗ／ｃｍ３に増加させたときの炭素イオン電流効率が向上する。
また、ＣＯガス密度が約０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎで炭素イオン電流を出力させ、マイクロ波電力を急激に増加させた状態から、ガス密度を０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ、０．００９ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに減少させたとしても、この領域で従来得られていた効率と比較して、より高い効率を得ることができる。
【００３６】
（実施例２）
［約０．２４の炭素イオン電流効率で注入したときの表面粗さ］
１００ｃｍ３の体積を有するマイクロ波イオン源に０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎのガス密度で一酸化炭素ガスを導入し、引き続き２．５Ｗ／ｃｍ３のマイクロ波電力を供給した後、一酸化炭素ガス密度を０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに増加させ、引き続き、マイクロ波電力を５秒以内に３Ｗ／ｃｍ３に増加させ、引き続き、一酸化炭素ガス密度を０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに減少させた。
このときの炭素イオン電流効率は、約０．２４に保たれたままであった。
【００３７】
この炭素イオン電流効率を約０．２４に保ったままでイオン注入を行った。
直径１５０ｍｍの［１１１］方位のｎ型フロートゾーンシリコンウェハを用意し、１１００℃のドライ酸化雰囲気中で熱処理して、ウエハ上に４００ｎｍの表面酸化膜を形成し、このウエハに、ウエハ加熱温度５５０℃、加速エネルギー１８０ｋｅＶ、ドーズ量７．０×１０１７／ｃｍ２で炭素イオン注入を行い、シリコン基板内部に炭素含有層を形成した。注入後、サンプル上に形成された酸化膜を、希釈フッ酸で除去した。引き続き、各サンプルを縦型高温熱処理炉によって１３５０℃、Ａｒ＋０．５体積％Ｏ２雰囲気中で１０時間高温アニールし、その後、サンプル表面に形成された表面酸化膜を希釈フッ酸で除去した。その後、サンプルのＳｉＣ表面の粗さ（ＲＭＳ）を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定したところ、０．３５ｎｍとなった。
【００３８】
［約０．１９の炭素イオン電流効率で注入したときの表面粗さ］
１００ｃｍ３の体積を有するマイクロ波イオン源に０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎのガス密度で一酸化炭素ガスを導入し、引き続き２．５Ｗ／ｃｍ３のマイクロ波電力を供給した後、一酸化炭素ガス密度を０．０１１ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに増加させると、炭素イオン電流効率は０．１９であった。
【００３９】
この炭素イオン電流効率を約０．１９に保ったままでイオン注入を行った。
直径１５０ｍｍの［１１１］方位のｎ型フロートゾーンシリコンウェハを用意し、１１００℃のドライ酸化雰囲気中で熱処理して、ウエハ上に４００ｎｍの表面酸化膜を形成し、このウエハに、ウエハ加熱温度５５０℃、加速エネルギー１８０ｋｅＶ、ドーズ量７．０×１０１７／ｃｍ２で炭素イオン注入を行い、シリコン基板内部に炭素含有層を形成した。注入後、サンプル上に形成された酸化膜を、希釈フッ酸で除去した。引き続き、各サンプルを縦型高温熱処理炉によって１３５０℃、Ａｒ＋０．５体積％Ｏ２雰囲気中で１０時間高温アニールし、その後、サンプル表面に形成された表面酸化膜を希釈フッ酸で除去した。その後、サンプルのＳｉＣ表面の粗さ（ＲＭＳ）を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定したところ、０．６０ｎｍとなった。
【００４０】
［約０．２１の炭素イオン電流効率で注入したときの表面粗さ］
１００ｃｍ３の体積を有するマイクロ波イオン源に０．００５ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎのガス密度で一酸化炭素ガスを導入し、引き続き２．５Ｗ／ｃｍ３のマイクロ波電力を供給した後、一酸化炭素ガス密度を０．０１４ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに増加させ、引き続きマイクロ波電力を５秒以内に３Ｗ／ｃｍ３に増加させ、引き続き一酸化炭素ガス密度を０．００９ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎに減少させると、炭素イオン電流効率は０．２１であった。
【００４１】
この炭素イオン電流効率を約０．２１に保ったままでイオン注入を行った。
直径１５０ｍｍの［１１１］方位のｎ型フロートゾーンシリコンウェハを用意し、１１００℃のドライ酸化雰囲気中で熱処理して、ウエハ上に４００ｎｍの表面酸化膜を形成し、このウエハに、ウエハ加熱温度５５０℃、加速エネルギー１８０ｋｅＶ、ドーズ量７．０×１０１７／ｃｍ２で炭素イオン注入を行い、シリコン基板内部に炭素含有層を形成した。注入後、サンプル上に形成された酸化膜を、希釈フッ酸で除去した。引き続き、各サンプルを縦型高温熱処理炉によって１３５０℃、Ａｒ＋０．５体積％Ｏ２雰囲気中で１０時間高温アニールし、その後、サンプル表面に形成された表面酸化膜を希釈フッ酸で除去した。その後、サンプルのＳｉＣ表面の粗さ（ＲＭＳ）を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定したところ、０．５８ｎｍとなった。
【００４２】
［炭素イオン電流効率と表面粗さとの関係］
これらのことから、炭素イオン電流効率を向上させてイオン注入を行い、同じ表面処理工程を行った場合、効率が高い（炭素イオン電流が大きい）ほど、ＳｉＣウエハの表面粗さを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】ＣＯ２ガスを用いて炭素イオンを注入する場合における、ＣＯ２ガス密度と炭素イオン電流効率との関係を、イオン源に供給されるマイクロ波電力ごとにプロットしたグラフである。
【図２】図１のＣＯ２ガスの代わりにＣＯガスを用いて炭素イオンを注入する場合における、ＣＯガス密度と炭素イオン電流効率との関係を、イオン源に供給されるマイクロ波電力ごとにプロットしたグラフである。
【図３】図２において、イオン源に供給されるマイクロ波電力を急激に増加させたときの炭素イオン電流効率をプロットしたグラフである。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ 炭素イオン電流効率が飽和する領域
Ｂ 炭素イオン電流効率が著しく向上した領域
Ｃ 炭素イオン電流効率が変化しない領域
Ｄ 高い炭素イオン電流効率が得られる領域
Ｅ 炭素イオン電流効率が高い領域の境界線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波イオン源を有するイオン注入装置を用いて対象物にイオンを注入するイオン注入方法であって、
イオン源のガスチャンバーに導入した一酸化炭素ガスにマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力するステップと、
導入した前記一酸化炭素ガスの密度を、所定のマイクロ波電力を供給して得られる炭素イオン電流が飽和する領域まで高くするステップと、
ガス密度を高くして前記所定のマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力させている状態で、前記マイクロ波電力を増加させるステップと、
を有することを特徴とするイオン注入方法。
【請求項２】
前記マイクロ波電力を増加させるステップの後に、ガス密度を減少させてイオン注入を行うことを特徴とする請求項１に記載のイオン注入方法。
【請求項３】
前記マイクロ波電力を増加させるときの前記一酸化炭素ガスの密度が０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイオン注入方法。
【請求項４】
炭素イオン電流効率が０．２４％以上となる範囲で炭素イオン注入を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のイオン注入方法。
【請求項５】
請求項１〜４の方法を用いて炭素イオン注入を行うことで、ＳｉＣウエハを製造することを特徴とする炭化シリコンの製造方法。
【請求項１】
マイクロ波イオン源を有するイオン注入装置を用いて対象物にイオンを注入するイオン注入方法であって、
イオン源のガスチャンバーに導入した一酸化炭素ガスにマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力するステップと、
導入した前記一酸化炭素ガスの密度を、所定のマイクロ波電力を供給して得られる炭素イオン電流が飽和する領域まで高くするステップと、
ガス密度を高くして前記所定のマイクロ波電力を供給して炭素イオン電流を出力させている状態で、前記マイクロ波電力を増加させるステップと、
を有することを特徴とするイオン注入方法。
【請求項２】
前記マイクロ波電力を増加させるステップの後に、ガス密度を減少させてイオン注入を行うことを特徴とする請求項１に記載のイオン注入方法。
【請求項３】
前記マイクロ波電力を増加させるときの前記一酸化炭素ガスの密度が０．０１３ｃｃ／ｃｍ３・ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイオン注入方法。
【請求項４】
炭素イオン電流効率が０．２４％以上となる範囲で炭素イオン注入を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のイオン注入方法。
【請求項５】
請求項１〜４の方法を用いて炭素イオン注入を行うことで、ＳｉＣウエハを製造することを特徴とする炭化シリコンの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１５３２７２（Ｐ２０１０−１５３２７２Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３１７０８（Ｐ２００８−３３１７０８）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（５９９１１９５０３）ジルトロニック アクチエンゲゼルシャフト (223)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｉｌｔｒｏｎｉｃ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｈａｎｎｓ−Ｓｅｉｄｅｌ−Ｐｌａｔｚ ４， Ｄ−８１７３７ Ｍｕｅｎｃｈｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（５９９１１９５０３）ジルトロニック アクチエンゲゼルシャフト (223)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｉｌｔｒｏｎｉｃ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｈａｎｎｓ−Ｓｅｉｄｅｌ−Ｐｌａｔｚ ４， Ｄ−８１７３７ Ｍｕｅｎｃｈｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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