碳化硅基板制造技术

技术编号:25962204 阅读:52 留言:0更新日期:2020-10-17 03:55
本公开的碳化硅基板为包含第一主表面和位于所述第一主表面的相反侧的第二主表面的碳化硅基板,并且由具有4H多型的碳化硅制成。所述第一主表面的最大直径为140mm以上。所述第一主表面为{0001}面或相对于所述{0001}面以大于0°且小于或等于8°的偏角倾斜的面。在所述第一主表面的平面内,与所述碳化硅基板的拉曼光谱的纵向光学分支的折叠模式相对应的峰的半峰宽的平均值小于2.5cm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碳化硅基板
本公开涉及一种碳化硅基板。本申请要求2018年3月1日提交的日本专利申请第2018-036553号的优先权,后者的全部内容通过引用并入本文中。
技术介绍
日本特开第2016-164120号(专利文献1)描述了一种拉曼指数为0.03以上且0.2以下的碳化硅单晶晶片。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开第2016-164120号
技术实现思路
本公开的碳化硅基板为包含第一主表面和位于所述第一主表面的相反侧的第二主表面的碳化硅基板,并且由具有4H多型的碳化硅制成。所述第一主表面的最大直径为140mm以上。所述第一主表面为{0001}面或相对于所述{0001}面以大于0°且小于或等于8°的偏角倾斜的面。在所述第一主表面的平面内,与所述碳化硅基板的拉曼光谱的纵向光学分支的折叠模式相对应的峰的半峰宽的平均值小于2.5cm-1,并且所述半峰宽的标准偏差为0.06cm-1以下。附图说明图1为示出根据本专利技术实施方式的碳化硅基板的结构的示意性平面图。图2为沿图1中的线II-II截取并沿箭头方向观察的示意性横截面图。图3为示出用于测量拉曼光谱的装置的构造的示意图。图4为示出用于测量拉曼光谱的方法的示意性平面图。图5为示出拉曼光谱的示例的图。图6为示出在位置P(n,m)的正方形区域中测量的拉曼光谱的示例的图。图7为示出与纵向光学分支的折叠模式相对应的峰的位移量与测量位置之间的关系的图。图8为示出峰的半峰宽与测量位置之间的关系的图。图9为示出根据本专利技术实施方式的碳化硅基板的制造方法的流程图。图10为示出根据本专利技术实施方式的碳化硅基板的制造方法的第一步的示意性横截面图。图11为示出根据本专利技术实施方式的碳化硅基板的制造方法的第一步的示意性平面图。图12为示出根据本专利技术实施方式的碳化硅基板的制造方法的第二步的示意性横截面图。图13为示出根据本专利技术实施方式在碳化硅基板上形成碳化硅外延层的步骤的示意性横截面图。图14为示出根据比较例在碳化硅基板上形成碳化硅外延层的步骤的示意性平面图。具体实施方式[本公开要解决的问题]本公开的目的是提供一种能够改善碳化硅外延层的品质的碳化硅基板。[本公开的有益效果]根据本公开,可以提供一种能够改善碳化硅外延层的品质的碳化硅基板。[本公开的实施方式的描述](1)本公开的碳化硅基板为包含第一主表面和位于所述第一主表面的相反侧的第二主表面的碳化硅基板,并且由具有4H多型的碳化硅制成。所述第一主表面的最大直径为140mm以上。所述第一主表面为{0001}面或相对于所述{0001}面以大于0°且小于或等于8°的偏角倾斜的面。在所述第一主表面的平面内,与所述碳化硅基板的拉曼光谱的纵向光学分支的折叠模式相对应的峰的半峰宽的平均值小于2.5cm-1,并且所述半峰宽的标准偏差为0.06cm-1以下。(2)在根据上述(1)所述的碳化硅基板中,所述碳化硅基板的厚度可以为300μm以上且600μm以下。[本公开的实施方式的详情]在下文中,将基于附图描述本公开的实施方式。应注意,在以下附图中,相同或相应的部分将由相同的参考数字表示,并且将不重复其描述。关于本说明书中的结晶学指示,用[]表示单个取向,用<>表示集合取向,用()表示单个面,用{}表示集合面。通常,在晶体学上通过在数字上方加上“-”(杠)来表示负指数,但是在本说明书中通过在数字之前加上负号来表示负指数。首先,将描述根据本专利技术实施方式的碳化硅基板10的构造。如图1和图2所示,根据本专利技术实施方式的碳化硅基板10主要具有第一主表面1、第二主表面2和外周面5。第二主表面2位于第一主表面1的相反侧。碳化硅基板10由具有4H多型的碳化硅制成。碳化硅基板10例如包含诸如氮(N)的n型杂质。碳化硅基板10例如具有n型导电型。碳化硅基板10中n型杂质的浓度例如为1×1017cm-3以上且1×1020cm-3以下。如图1所示,第一主表面1的最大直径111为140mm以上。第一主表面1的最大直径111可以为,但不特别限于,例如160mm以下、200mm以下、250mm以下或300mm以下。当从垂直于第一主表面1的方向观察第一主表面1时,最大直径111为各自连接第一主表面1的外边缘上的两个任意位置的各线段中具有最大长度的线段的长度。如图2所示,碳化硅基板10的厚度112例如为300μm以上且600μm以下。碳化硅基板10的厚度112可以为,但不特别限于,例如350μm以上或400μm以上。碳化硅基板10的厚度112可以为,但不特别限于,例如550μm以下,或500μm以下。第一主表面1为{0001}面或相对于{0001}面以大于0°且小于或等于8°的偏角θ倾斜的面(见图2)。偏角θ例如可以为1°以上,或2°以上。偏角θ可以为7°以下,或6°以下。具体地,第一主表面1可以为(0001)面或相对于(0001)面以大于0°且小于或等于8°的偏角θ倾斜的面。第一主表面1可以为(000-1)面或相对于(000-1)面以大于0°且小于或等于8°的偏角θ倾斜的面。第一主表面1的倾斜方向例如为<11-20>方向。在图2中,由交替的长短虚线表示的面11为{0001}面。如图1所示,外周面5例如可以具有第一平面(第1フラット)3和弧状部4。第一主表面1的中心6为包含沿着弧状部4的圆弧的圆的中心。第一平面3例如沿着第一方向101线性延伸。弧状部4与第一平面3连续。外周面5例如可以具有沿着第二方向102线性延伸的第二平面(未示出)。第二方向102例如为<1-100>方向。第一方向101为平行于第一主表面1且垂直于第二方向102的方向。第一方向101例如为<11-20>方向。第一主表面1例如为外延层形成表面。从另一个角度来说,碳化硅外延层20设置在第一主表面1上(参见图13)。第二主表面2例如为漏电极形成表面。从另一个角度来说,金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的漏电极(未示出)形成在第二主表面2上。接下来,将描述用于测量碳化硅基板10的拉曼光谱的拉曼光谱装置的构造。如图3所示,拉曼光谱装置30例如主要具有光源32、物镜31、光谱仪33、载台34、分束器35和检测器38。作为拉曼光谱装置30,例如,可以使用HORIBAJOBINYVON提供的LabRAMHR-800。光源32例如为钇铝石榴石(YAG)激光器。光源32例如具有532nm的激发波长。激光照射的强度例如为0.1mW。例如,将反向散射测量用作测量方法。物镜31具有50倍的放大率。测量区域的直径例如为1μm。积分时间例如为5秒。积分次数例如为10。光栅为2400gr/mm。接下来,将描述用于测量碳化硅基板10的拉曼光谱的方法。首先,从用作光源32的YAG激光器发出入射光36。如图3中的箭头61所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅基板,所述碳化硅基板包含第一主表面和位于所述第一主表面的相反侧的第二主表面,并且所述碳化硅基板由具有4H多型的碳化硅制成,其中,/n所述第一主表面的最大直径为140mm以上,/n所述第一主表面为{0001}面或相对于所述{0001}面以大于0°且小于或等于8°的偏角倾斜的面,并且/n在所述第一主表面的平面内,与所述碳化硅基板的拉曼光谱的纵向光学分支的折叠模式相对应的峰的半峰宽的平均值小于2.5cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180301 JP 2018-0365531.一种碳化硅基板,所述碳化硅基板包含第一主表面和位于所述第一主表面的相反侧的第二主表面,并且所述碳化硅基板由具有4H多型的碳化硅制成,其中,
所述第一主表面的最大直径为140mm以上,
所述第一主表面为{0001}面或相对于所述{0001}...

【专利技术属性】
技术研发人员:冲田恭子本家翼
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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