[发明专利]碳化硅外延基板的制造方法和碳化硅外延基板

说明书

一种碳化硅外延基板的制造方法，所述方法包括：准备碳化硅单晶基板的步骤(S101)；将碳化硅单晶基板放置在成膜装置的腔室内并降低腔室内的压力的步骤(S102)；将腔室内的温度升高到第一温度的步骤(S103)；将氢气引入到腔室内而调节腔室内的压力的步骤(S104)；将烃气体引入到腔室内的步骤(S105)；在保持腔室内的调节后的压力和氢气的流量并引入烃气体的状态下，将腔室内的温度升高到第二温度并将温度在第二温度下保持预定时间的基板改性步骤(S106)；和通过在保持第二温度的状态下将硅烷气体引入到腔室内而在碳化硅单晶基板上生长外延层的步骤(S107)。

技术领域

本公开涉及碳化硅外延基板的制造方法和碳化硅外延基板。

背景技术

日本特开2013-34007号公报(专利文献1)记载了碳化硅(SiC)外延片，其具有在以0.4°至5°的偏角倾斜的SiC单晶基板上生长的SiC外延层，特征在于没有短台阶聚并。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-34007号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本公开的目的是提供减少了梯形平面形状的缺陷(以下称为“梯形缺陷”)的碳化硅外延基板。

解决技术问题的技术手段

本公开一个方面的碳化硅外延基板的制造方法包括：准备碳化硅单晶基板的步骤；将所述碳化硅单晶基板放置在成膜装置的腔室内并降低所述腔室内的压力的步骤；将所述腔室内的温度升高到第一温度的步骤；将氢气引入到所述腔室内而调节所述腔室内的压力的步骤；将烃气体引入到所述腔室内的步骤；在保持所述腔室内的所述调节后的压力和所述氢气的流量并引入所述烃气体的状态下，将所述腔室内的温度升高到第二温度并将温度在所述第二温度下保持预定时间的基板改性步骤；和通过在保持所述第二温度的状态下将硅烷气体引入到所述腔室内而在所述碳化硅单晶基板上生长外延层的步骤。

本公开一个方面的碳化硅外延基板包含具有1°以上且8°以下的偏角的碳化硅单晶基板、和在所述碳化硅单晶基板上形成的外延层。在所述外延层的表面中，作为梯形凹陷的梯形缺陷的缺陷密度为1个/cm²以下。当在俯视图中观察时，所述梯形缺陷各自包含与<11-20>方向相交的上底部和下底部。所述上底部的宽度为0.1μm以上且100μm以下。所述下底部的宽度为50μm以上且5000μm以下。所述上底部包含突起部。所述下底部包含多个台阶聚并。

发明的效果

根据以上说明，提供了梯形缺陷的缺陷密度降低的碳化硅外延基板。

附图说明

图1为显示本公开一个方面的碳化硅外延基板的构造的一个例子的示意局部剖视图。

图2为显示梯形缺陷的一个例子的示意俯视图。

图3为显示成膜装置的构造的一个例子的示意侧视图。

图4为沿图3中的IV-IV线取的示意剖视图。

图5为概略显示本公开一个方面的碳化硅外延基板的制造方法的流程图。

图6为显示成膜装置内的温度控制和气体流量控制的一个例子的时序图。

图7为显示图6的时序图的第一种变体的部分时序图。

图8为显示图6的时序图的第二种变体的部分时序图。

图9为显示梯形缺陷的另一个例子的示意俯视图。

图10为沿图9中的X-X线取的示意剖视图。