System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() SiC单晶基板制造技术_技高网

SiC单晶基板制造技术

技术编号:44227442 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-11 13:32
提供具有在8英寸的SiC单晶基板中尚未实现的特性的SiC单晶基板。本发明专利技术的SiC单晶基板(1)是8英寸的SiC单晶基板,直径处于195~205mm的范围,厚度处于300~650μm的范围,SORI为50μm以下,且基板厚度的面内偏差为1.5μm以下,所述基板厚度的面内偏差为基板中心与所述基板的二分之一半径的圆周上的4点处的基板厚度的最大值与最小值之差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及sic单晶基板。


技术介绍

1、碳化硅(sic)与硅(si)相比,绝缘击穿电场大一个数量级,带隙为3倍大。另外,碳化硅(sic)具有与硅(si)相比热传导率为3倍左右高等特性。因而,期待着将碳化硅(sic)应用于功率器件、高频器件、高温工作器件等。因而,近年来,对如上所述的半导体器件使用sic外延晶片。

2、sic外延晶片通过在sic单晶基板的表面层叠sic外延层而得到。以下,将层叠sic外延层前的基板称作sic单晶基板,将层叠sic外延层后的基板称作sic外延晶片。sic单晶基板从sic单晶锭(ingot)切出。

3、sic单晶基板的当前市场主流是直径6英寸(150mm)的sic单晶基板,但面向8英寸(200mm)的sic单晶基板的量产化的开发也在推进,处于正式的量产正在逐步地开始的状况。通过由从6英寸向8英寸的大口径化实现的生产效率的提高和成本降低,期待着作为节能技术的王牌的sic功率器件的进一步的普及。

4、在制造下一代的大口径化的sic单晶基板时,即使应用在现行口径的sic单晶基板的制造中优化的制造条件,也得不到相同程度的品质。这是因为,与新的尺寸相应地会产生新的问题。例如,在专利文献1中记载了以下的问题:在制造6英寸的sic单晶基板时,若应用4英寸的sic单晶基板的制造技术,则晶种(seed crystal)的外周侧周边的热分解频发,该热分解成为起因而产生宏观缺陷,因而无法以良好的成品率得到高结晶品质的单晶。在专利文献1中,记载了通过使用预定厚度的晶种来解决该问题的专利技术。这样,会需要一边解决与新的尺寸相应地产生的新的问题,一边建立新的尺寸的sic单晶基板的制造条件。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1:日本专利第6594146号公报

8、专利文献2:日本专利第6598150号公报

9、专利文献3:日本特开2020-17627号公报

10、专利文献4:日本特开2019-189499号公报


技术实现思路

1、专利技术所要解决的问题

2、sic单晶基板经由sic单晶锭制作工序和从该sic单晶锭制作sic单晶基板的sic单晶基板工序而得到。要建立8英寸的sic单晶基板的制造技术,需要针对sic单晶锭制作工序及sic单晶基板工序分别解决8英寸基板所特有的新问题。

3、在此,8英寸基板所特有的新问题也包括在sic单晶锭制作工序中例如得到位错密度与6英寸基板中的位错密度相同的8英寸基板。在只是应用对6英寸基板的制造进行了优化的sic单晶基板的制造技术来制造了8英寸基板的情况下,会做出位错密度比6英寸基板中的位错密度大的8英寸基板。这是因为在尺寸变大时,用于得到相同品质的难度会大幅地提高。因此,在评价8英寸的sic单晶基板的制造技术时,应将只是应用对6英寸基板的制造进行了优化的sic单晶基板的制造技术而得到的8英寸基板的位错密度作为出发点,根据将该出发点的位错密度作为基准而取得了何种程度的改善来评价技术价值。

4、另一方面,量产的8英寸的sic单晶基板的成品率由与6英寸的sic单晶基板相同程度的评价基准或更加严格的评价基准来决定。一步一步的改良逐渐促成了8英寸的sic单晶基板的制造技术的建立。

5、本专利技术鉴于上述情形而完成,目的在于提供具有在8英寸的sic单晶基板中还未实现的特性的sic单晶基板。

6、用于解决问题的技术方案

7、本专利技术为了解决上述问题而提供以下的技术方案。

8、本专利技术的方案1是一种sic单晶基板,是8英寸的sic单晶基板,直径处于195~205mm的范围,厚度处于300~650μm的范围,sori为50μm以下,且基板厚度的面内偏差为1.5μm以下,所述基板厚度的面内偏差为基板中心与所述基板的二分之一半径的圆周上的4点处的基板厚度的最大值与最小值之差。

9、本专利技术的方案2根据上述方案的sic单晶基板,所述sori为40μm以下。

10、本专利技术的方案3根据上述方案的sic单晶基板,所述sori为30μm以下。

11、本专利技术的方案4根据上述方案的sic单晶基板,所述sori为20μm以下。

12、本专利技术的方案5根据上述方案的sic单晶基板,所述基板厚度的面内偏差为1.0μm以下。

13、本专利技术的方案6根据上述方案的sic单晶基板,微管缺陷密度为1个/cm2以下,通过550℃、10分钟的koh蚀刻而显露出的蚀坑的总数为5×109个以下。

14、本专利技术的方案7根据上述方案的sic单晶基板,所述蚀坑的总数为5×108个以下。

15、本专利技术的方案8根据上述方案的sic单晶基板,所述蚀坑的总数为5×107个以下。

16、本专利技术的方案9根据上述方案的sic单晶基板,蚀坑中的被识别为贯穿位错的蚀坑的密度为2×103个/cm2以下,被识别为基平面位错的蚀坑的密度为5×103个/cm2以下。

17、专利技术效果

18、根据本专利技术的sic单晶基板,能够提供具有在8英寸的sic单晶基板中还未实现的特性的sic单晶基板。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种SiC单晶基板,是8英寸的SiC单晶基板,

2.根据权利要求1所述的SiC单晶基板,

3.根据权利要求1所述的SiC单晶基板,

4.根据权利要求1所述的SiC单晶基板,

5.根据权利要求1所述的SiC单晶基板,

6.根据权利要求1所述的SiC单晶基板,

7.根据权利要求6所述的SiC单晶基板,

8.根据权利要求7所述的SiC单晶基板,

9.根据权利要求6~8中任一项所述的SiC单晶基板,

【技术特征摘要】

1.一种sic单晶基板,是8英寸的sic单晶基板,

2.根据权利要求1所述的sic单晶基板,

3.根据权利要求1所述的sic单晶基板,

4.根据权利要求1所述的sic单晶基板,

5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄内智博
申请(专利权)人:株式会社力森诺科
类型:发明
国别省市:

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