[发明专利]碳化硅半导体衬底、制造碳化硅半导体衬底的方法、以及制造碳化硅半导体器件的方法有效
| 申请号： | 201480043442.2 | 申请日： | 2014-06-13 |
| 公开（公告）号： | CN105453220B | 公开（公告）日： | 2017-11-17 |
| 发明（设计）人： | 堀井拓;久保田良辅;增田健良 | 申请（专利权）人： | 住友电气工业株式会社 |
| 主分类号： | H01L21/20 | 分类号： | H01L21/20;H01L21/205;H01L21/265;H01L21/336;H01L29/06;H01L29/12;H01L29/78 |
| 代理公司： | 中原信达知识产权代理有限责任公司11219 | 代理人： | 李兰,孙志湧 |
| 地址： | 日本大阪*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳化硅 半导体 衬底 制造 方法 以及 半导体器件 | ||
1.一种碳化硅半导体衬底，包括：
基础衬底，所述基础衬底具有主表面，并且由单晶碳化硅制成，所述主表面具有不小于100mm的外径；以及
外延层，所述外延层形成在所述主表面上，
当衬底温度为室温时，所述碳化硅半导体衬底具有不小于-100μm且不大于100μm的翘曲量，并且当衬底温度为400℃时，所述碳化硅半导体衬底具有不小于-1.5mm且不大于1.5mm的翘曲量。
2.根据权利要求1所述的碳化硅半导体衬底，其中，所述基础衬底在垂直于所述主表面的方向上具有不小于200μm且不大于700μm的厚度。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的碳化硅半导体衬底，其中，所述基础衬底具有与所述主表面相反并且具有不大于10nm的表面粗糙度的背侧表面。
4.一种制造碳化硅半导体衬底的方法，包括以下步骤：
制备具有主表面并且由单晶碳化硅制成的基础衬底，所述主表面具有不小于100mm的外径；
在所述主表面上形成外延层；以及
去除所述基础衬底的与所述主表面相反的背侧表面的至少一部分，
其中，所述背侧表面具有不大于10nm的表面粗糙度。
5.根据权利要求4所述的制造碳化硅半导体衬底的方法，其中，通过对所述背侧表面执行化学机械抛光来执行所述去除步骤。
6.根据权利要求4所述的制造碳化硅半导体衬底的方法，其中，通过对所述背侧表面执行反应离子蚀刻来执行所述去除步骤。
7.根据权利要求4所述的制造碳化硅半导体衬底的方法，其中，通过在卤素气体气氛下对所述背侧表面执行热蚀刻来执行所述去除步骤。
8.根据权利要求4所述的制造碳化硅半导体衬底的方法，其中，通过在所述背侧表面处形成热氧化膜并且随后利用氢氟酸蚀刻所述热氧化膜来执行所述去除步骤。
9.一种制造碳化硅半导体器件的方法，包括以下步骤：
制备具有主表面并且由单晶碳化硅制成的基础衬底，所述主表面具有不小于100mm的外径；
在所述主表面上形成外延层；
通过去除所述基础衬底的与所述主表面相反的背侧表面的至少一部分来制备碳化硅半导体衬底；以及
将杂质离子注入到所述碳化硅半导体衬底中，
其中，所述背侧表面具有不大于10nm的表面粗糙度。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
