[发明专利]碳化硅外延基板及用于制造碳化硅半导体装置的方法有效
| 申请号： | 201680057722.8 | 申请日： | 2016-07-04 |
| 公开（公告）号： | CN108138360B | 公开（公告）日： | 2020-12-08 |
| 发明（设计）人： | 西口太郎;平塚健二 | 申请（专利权）人： | 住友电气工业株式会社 |
| 主分类号： | C30B29/36 | 分类号： | C30B29/36;C30B25/20;H01L21/20;H01L21/205 |
| 代理公司： | 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 | 代理人： | 王海川;穆德骏 |
| 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 外延 用于 制造 半导体 装置 方法 | ||
1.一种碳化硅外延基板，其包含：
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，
所述第二主表面对应于相对于{0001}面在偏离方向上倾斜的面，
所述第二主表面具有100mm以上的最大直径，
所述第二主表面具有外周区域和中心区域，所述外周区域距所述第二主表面的外缘在3mm以内，所述中心区域被所述外周区域包围，
所述中心区域具有沿与所述偏离方向垂直的直线排列的第一半环的第一位错阵列，
所述第一半环各自包含在所述第二主表面露出的一对贯通刃型位错，
所述中心区域中所述第一位错阵列的面密度为10/cm2以下，
其中所述第一位错阵列中所包含的多个第一半环的各自的深度基本相同，
其中所述中心区域具有沿相对于所述偏离方向倾斜的直线排列的第二半环的第二位错阵列，
所述第二半环各自包含在第二主表面露出的一对贯通刃型位错，
所述中心区域中所述第一位错阵列的面密度低于所述第二位错阵列的面密度。
2.根据权利要求1所述的碳化硅外延基板，其中，
所述最大直径为150mm以上。
3.根据权利要求1或2所述的碳化硅外延基板，其中，
所述偏离方向为11-20方向。
4.根据权利要求1或2所述的碳化硅外延基板，其中，
所述第二主表面对应于相对于(0001)面倾斜4°以下的面。
5.根据权利要求1或2所述的碳化硅外延基板，其中，
所述第二主表面对应于相对于(000-1)面倾斜4°以下的面。
6.一种碳化硅外延基板，其包含：
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，
所述第二主表面对应于相对于(0001)面在11-20方向上倾斜4°以下的面，
所述第二主表面具有150mm以上的最大直径，
所述第二主表面具有外周区域和中心区域，所述外周区域距所述第二主表面的外缘在3mm以内，所述中心区域被所述外周区域包围，
所述中心区域具有沿与所述11-20方向垂直的直线排列的第一半环的第一位错阵列，
所述第一半环各自包含在所述第二主表面露出的一对贯通刃型位错，
所述中心区域中所述第一位错阵列的面密度为10/cm2以下，
其中所述第一位错阵列中所包含的多个第一半环的各自的深度基本相同，
其中所述中心区域具有沿相对于所述11-20方向倾斜的直线排列的第二半环的第二位错阵列，
所述第二半环各自包含在第二主表面露出的一对贯通刃型位错，
所述中心区域中所述第一位错阵列的面密度低于所述第二位错阵列的面密度。
7.一种用于制造碳化硅半导体装置的方法，所述方法包括：
准备权利要求1至6中任一项所述的碳化硅外延基板的步骤；和
加工所述碳化硅外延基板的步骤。
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