本发明专利技术涉及一种包含螺旋位错(2)的碳化硅单晶，将所述螺旋位错中柏氏矢量b满足b＞＜0001＞+1/3＜11-20＞的位错设定为L位错(2a)。所述L位错由于畸变较大，可能导致漏电流的发生，因而将碳化硅单晶中的所述L位错密度设定为300个/cm2以下，优选设定为100个/cm2以下，由此能够制成对可以抑制漏电流的器件的制作合适的高品质的碳化硅单晶。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】相关申请的交叉引用本专利技术基于2013年2月20日提出的日本专利申请2013-31239号，这里引用其记载内容。
本专利技术涉及碳化硅(以下称为SiC)单晶和SiC单晶的制造方法。
技术介绍
以前，作为高品质SiC单晶晶片，有的被专利文献I所公开。在专利文献I所公开的SiC单晶晶片中，将对器件特性产生不良影响的位错密度设定为规定值以下，具体地说，在具有3英寸直径的晶片中，将位错密度设定为2500cm 2以下，从而使其适合于器件的制作。这里所说的所谓位错，是指上升为线状的结晶缺陷，成为对象的位错是具有与c轴平行的方向的螺旋位错。然而，本专利技术人基于实验等进行了潜心的研究，结果可知:即使如专利文献I所示的那样，仅将螺旋位错密度设定为规定值以下，也不会成为对可以抑制漏电流的器件的制作合适的SiC单晶。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特表2008-515748号公报(对应于美国专利7，314，520号公报)
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提供对可以抑制漏电流的器件的制作合适的高品质的SiC单晶以及SiC单晶的制造方法。本专利技术的第I方式涉及一种SiC单晶，其包含螺旋位错；在所述螺旋位错中，将柏氏矢量b满足b > < 0001 > +1/3 < 11-20 >的位错设定为L位错，所述L位错密度为300个/cm2以下。在所述SiC单晶中，将即使在螺旋位错中也可能导致漏电流的发生的L位错密度设定为300个/cm2以下。由此，能够制成对可以抑制漏电流的器件的制作合适的高品质的SiC单晶。本专利技术的第2方式涉及一种SiC单晶的制造方法，其包括以下工序:准备由所述第I方式的SiC单晶构成、且表面与{0001}面平行或者相对于{0001}面具有规定的偏离角(off angle)的基板；将所述基板作为籽晶，使SiC单晶在所述表面生长。本专利技术的第3方式涉及一种SiC单晶的制造方法，其包括以下工序:准备由所述第I方式的SiC单晶构成、且表面相对于{0001}面在< 11-20 >方向具有10度以内的偏离角的基板；将所述基板作为籽晶，使SiC单晶在所述表面生长。本专利技术的第4方式涉及一种SiC单晶的制造方法，其包括以下工序:第I工序，准备由所述第I方式的SiC单晶构成、且表面相对于{0001}面在< 11-20 >方向具有10度以内的偏离角的基板，将所述基板作为籽晶，使SiC单晶在所述表面生长；以及第2工序，从所述第I工序中生长而成的SiC单晶上切出表面相对于{0001}面在< 11-20 >方向具有10度以内的偏离角的基板，将所述基板作为籽晶，使SiC单晶在所述表面生长；而且将所述第I工序和第2工序反复进行多次。这样一来，通过将所述第I方式的SiC单晶用作籽晶，进而使新的SiC单晶生长，从而可以制造继承了成为基底的轩晶的品质的尚品质SiC单晶。【附图说明】本专利技术的上述或其它目的、构成、优点参照下述的附图，并根据以下的详细说明，可以变得更加清楚。在附图中，图1是本专利技术的第I实施方式的SiC单晶的示意剖视图。图2A是表示在图1的区域Rl中的L位错以及于L位错的周围发生的螺旋状畸变(spiral distort1n)的情况的放大示意图。图2B是表示图2A所示的螺旋状畸变的方向的示意图。图2C是表示图2B所示的螺旋状畸变的方向即柏氏矢量的详细情况的图。图3A是表示在图1的区域R2中的nL位错以及于nL位错的周围发生的螺旋状畸变的情况的放大示意图。图3B是表示图3A所示的螺旋状畸变的方向的示意图。图3C是表示图3B所示的螺旋状畸变的方向即柏氏矢量的详细情况的图。图4是表示SiC单晶的结晶方位(crystal orientat1n)的示意图。图5是表示使用SiC单晶调查构成PN 二极管时的漏电流的结果的图。【具体实施方式】(第I实施方式)下面参照附图，就本专利技术的第I实施方式进行说明。图1所示的本实施方式的SiC单晶I是例如以与{0001}面平行或者相对于{0001}面设定规定偏离角的方式，将采用升华再结晶法或者气体供给法等形成的SiC单晶锭切出成基板状而得到的。此外，在此例举切出成基板状的SiC单晶I进行了说明，但在本专利技术所说的SiC单晶中，并不局限于切出成基板状的SiC单晶，既包含锭状的SiC单晶，也包含从锭上去除不需要部分这一结构的SiC单晶。该SiC单晶I含有螺旋位错2。在该结晶中，关于该螺旋位错2的密度、即沿与螺旋位错2垂直的方向切断SiC单晶I时每Icm2存在的螺旋位错2的数量，满足后述关系。本专利技术人通过进行各种各样的实验而就螺旋位错2的密度与漏电流之间的关系进行了调查。例如，在调查有无漏电流时，构成通常使用的结构、具体地说为PN 二极管，就施加所希望的电压时有无漏电流的发生进行了调查。例如，关于PN 二极管，通过对SiC单晶I离子注入杂质而构成，使其杂质浓度为I X 121Cm 3。结果确认:虽然螺旋位错2的密度和漏电流存在相关关系，但即使螺旋位错2的密度相等，漏电流也不会恒定，有适合于器件制作和不适合于器件制作的情况。然后，进一步进行了潜心的研究，结果还可知:螺旋位错2也分种类，即使在螺旋位错2中，也有畸变大者和畸变小者，对于畸变小者，难以导致漏电流的发生，而畸变大者，则有可能导致漏电流的发生。以前，与畸变的大小无关而作为相同的螺旋位错2加以认识。在专利文献I中，规定了 Ic螺旋位错密度。根据通常的螺旋位错的定义，相当于柏氏矢量b = Ic =< 0001 >。但是，并没有柏氏矢量的测定方法的详细记述。因此，没有考虑畸变的大小，将所有的螺旋位错2看作是相同的而规定了螺旋位错2的密度。然而，基于本专利技术人发现的结果，可知在就SiC单晶是否适合于器件制作而以螺旋位错2的密度进行规定的情况下，甚至需要考虑螺旋位错2的畸变的大小而进行规定。也就是说，不考虑螺旋位错2的畸变的大小而将所有的螺旋位错2看作是一样相同的螺旋位错2，此时即便使螺旋位错2的密度在规定值以下，也不能得到对可以抑制漏电流的器件的制作合适的SiC单晶。图2A?图2C以及图3A?图3C是表示畸变的大小不同的螺旋位错2的图。参照图2A?图2C而就畸变较大的螺旋位错2进行说明，参照图3A?图3C而就畸变较小的螺旋位错2进行说明。此外，在以下的说明中，将螺旋位错2中可能导致漏电流发生的畸变较大的位错称为leakage (L:泄漏)位错2a，将难以导致漏电流发生的畸变较小的位错称为negligibly leakage (nL:极小的泄漏)位错 2b。如图2A以及图3A所示，在螺旋位错2的周围，以螺旋位错2的位错芯为中心而以螺旋状的方式产生畸变。而且经实验确认的结果是:在图2A所示的L位错2a中，螺旋状畸变较大，与之相比较，在图3A所示的nL位错2b中，螺旋状畸变较小。关于这些L位错2a和nL位错2b，螺旋状畸变的方向即柏氏矢量表示为图2B和图3B所示的方向bl、b2。另外，如果示意表示这些柏氏矢量bl、b2，则可以分别如图2C和图3C那样表不。从根本上说，螺旋位错2正如由图4所示的六方晶构成的SiC单晶I的结晶方位的示意图所表示的那样，为具有c轴成分的位错。而且进行了各种各样的研究本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碳化硅单晶，其是包含螺旋位错(2)的碳化硅单晶；其中，在所述螺旋位错中，将柏氏矢量b满足b＞＜0001＞+1/3＜11‑20＞的位错设定为L位错(2a)，所述L位错密度为300个/cm2以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：近藤宏行，恩田正一，木藤泰男，渡边弘纪，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。