[發(fā)明專利]碳化硅襯底和半導(dǎo)體器件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080020519.6
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN102422388A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 原田真;佐佐木信;西口太郎;并川靖生;藤原伸介
• 申請（專利權(quán)）人: 住友電氣工業(yè)株式會社
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;C30B29/36;H01L21/20;H01L21/336;H01L29/12;H01L29/78
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 韓峰;孫志湧

1.一種碳化硅襯底(1)，包括：

基底層(10)，所述基底層(10)由碳化硅制成；以及

SiC層(20)，所述SiC層(20)由單晶碳化硅制成并且設(shè)置在所述基底層(10)上，

所述基底層(10)具有大于2×10¹⁹cm^-3的雜質(zhì)濃度，

所述SiC層(20)具有大于5×10¹⁸cm^-3且小于2×10¹⁹cm^-3的雜質(zhì)濃度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅襯底(1)，進一步包括在所述SiC層(20)上形成的并且由單晶碳化硅制成的外延生長層(30)，其中，

所述外延生長層(30)具有的層錯密度比所述基底層(10)的層錯密度小。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅襯底(1)，其中，

所述基底層(10)中包含的雜質(zhì)與所述SiC層(20)中包含的雜質(zhì)不同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅襯底(1)，其中：

所述基底層(10)中包含的雜質(zhì)為氮或磷，并且，

所述SiC層(20)中包含的雜質(zhì)為氮或磷。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅襯底(1)，其中，

當(dāng)從平面圖看時，并排設(shè)置有多個所述SiC層(20)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅襯底(1)，其中：

所述基底層(10)由單晶碳化硅制成，并且，

所述SiC層(20)的X射線搖擺曲線的半寬比所述基底層(10)的X射線搖擺曲線的半寬小。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅襯底(1)，其中：

所述基底層(10)由單晶碳化硅制成，并且，

所述SiC層(20)具有的微管密度比所述基底層(10)的微管密度低。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅襯底(1)，其中：

所述基底層(10)由單晶碳化硅制成，以及，

所述SiC層(20)具有的位錯密度比所述基底層(10)的位錯密度低。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅襯底(1)，其中，

所述基底層(10)包括單晶層(10B)，該單晶層(10B)由單晶碳化硅制成并且包含面向所述SiC層(20)的主表面(10A)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碳化硅襯底(1)，其中，

所述SiC層(20)的X射線搖擺曲線的半寬比所述單晶層(10B)的X射線搖擺曲線的半寬小。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碳化硅襯底(1)，其中，

所述SiC層(20)具有的微管密度比所述單晶層(10B)的微管密度低。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碳化硅襯底(1)，其中，

所述SiC層(20)具有的位錯密度比所述單晶層(10B)的位錯密度低。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅襯底(1)，其中，

所述SiC層(20)具有主表面(20A)，所述主表面(20A)與所述基底層(10)相反并且相對于{0001}面具有不小于50°且不大于65°的偏離角。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的碳化硅襯底(1)，其中，

與所述基底層(10)相反的主表面(20A)具有相對于<1-100>方向形成5°或更小的角度的偏離取向。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的碳化硅襯底(1)，其中，

與所述基底層(10)相反的主表面(20A)具有相對于<1-100>方向上的{03-38}面不小于-3°且不大于5°的偏離角。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的碳化硅襯底(1)，其中，

與所述基底層(10)相反的主表面(20A)具有相對于<11-20>方向形成5°或更小的角度的偏離取向。

17.一種半導(dǎo)體器件(101)，包括：

碳化硅襯底(102)；

外延生長層(122)，所述外延生長層(122)形成在所述碳化硅襯底(102)上；以及，

電極(111)，所述電極(111)形成在所述外延生長層(122)上/上方，

所述碳化硅襯底(102)是權(quán)利要求1所述的碳化硅襯底(1)。