[发明专利]碳化硅外延基板及制造碳化硅半导体装置的方法

权利要求书

1.一种碳化硅外延基板，所述碳化硅外延基板包含：

具有第一主表面的碳化硅单晶基板；和

在所述第一主表面上的碳化硅层，

所述碳化硅层包含在其与所述碳化硅单晶基板接触的表面的相反侧的第二主表面，

所述第二主表面具有100mm以上的最大直径，

所述第二主表面包括从所述第二主表面的外缘起算3mm以内的外周区域和由所述外周区域包围的中心区域，

所述中心区域具有20ppm以上且75ppm以下的雾度。

2.根据权利要求1所述的碳化硅外延基板，其中，

所述第二主表面为(0001)面或从所述(0001)面倾斜8°以下的面。

3.根据权利要求2所述的碳化硅外延基板，其中，

在与所述第二主表面平行的方向上，在所述碳化硅层中载流子浓度的标准偏差对所述载流子浓度的平均值的比率为4％以下，且

所述平均值为2×10¹⁶cm^-3以下。

4.根据权利要求2或3所述的碳化硅外延基板，其中，

在所述第二主表面中存在沟槽部，

所述沟槽部沿所述第二主表面在一个方向上延伸、在所述一个方向上的宽度为其在与所述一个方向垂直的方向上的宽度的两倍以上、并且从所述第二主表面起算的最大深度为10nm以下。

5.根据权利要求4所述的碳化硅外延基板，其中，

所述沟槽部包括第一沟槽部和与所述第一沟槽部连接的第二沟槽部，

所述第一沟槽部位于所述一个方向上所述沟槽部的一个端部，

所述第二沟槽部从所述第一沟槽部起沿所述一个方向延伸而到达与所述一个端部相反侧的另一个端部、并且从所述第二主表面起算的深度比所述第一沟槽部的最大深度小。

6.根据权利要求2、3和5中任一项所述的碳化硅外延基板，其中，

在所述第二主表面中存在源于贯通螺旋位错的凹坑，

所述凹坑具有1000个cm^-2以下的面密度，且

在所述凹坑内，所述凹坑的从所述第二主表面起算的最大深度为8nm以上。

7.根据权利要求6所述的碳化硅外延基板，其中，

所述凹坑具有100个cm^-2以下的面密度。

8.根据权利要求6所述的碳化硅外延基板，其中，

所述凹坑具有10个cm^-2以下的面密度。

9.根据权利要求6所述的碳化硅外延基板，其中，

所述凹坑具有1个cm^-2以下的面密度。

10.根据权利要求6所述的碳化硅外延基板，其中，

在所述凹坑内，所述凹坑的从所述第二主表面起算的最大深度为20nm以上。

11.根据权利要求6所述的碳化硅外延基板，其中，

所述凹坑具有平面形状，所述平面形状包括在第一方向上延伸的第一宽度和在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸的第二宽度，且

所述第一宽度为所述第二宽度的两倍以上。

12.根据权利要求1所述的碳化硅外延基板，其中，

所述第二主表面为(000-1)面或者为从所述(000-1)面倾斜8°以下的面。

13.根据权利要求12所述的碳化硅外延基板，其中，

在与所述第二主表面平行的方向上，在所述碳化硅层中载流子浓度的标准偏差对所述载流子浓度的平均值的比率为5％以下，且

所述平均值为2×10¹⁶cm^-3以下。