[發明專利]碳化硅基板的制造方法

有效

• 申請號: 201610853198.7
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN107059135B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 沖田恭子
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: C30B33/06
• 分類號: C30B33/06;C30B33/00;C30B29/36;B28D5/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王偉;安翔

本發明涉及一種制造碳化硅基板的方法，包括制備單結晶碳化硅的晶塊(1)的步驟和通過切割晶塊(1)獲得基板的步驟。然后，在獲得基板的步驟中，在如下方向上進行切割：該方向相對于晶塊(1)的<11?20>方向或<1?100>方向所形成的角度在{0001}面上的正投影中是15°±5°。

分案申請

本申請是中國申請號為201280021347.3(國際申請號PCT/JP2012/061834)的發明專利申請的分案申請。中國發明專利申請201280021347.3的申請日為2012年5月9日，發明名稱為“碳化硅基板的制造方法”。

技術領域

本發明涉及一種碳化硅基板的制造方法，并且更具體地，涉及一種能夠抑制主面中的面取向的變化的碳化硅基板的制造方法。

背景技術

近年來，在高溫等環境中使用半導體裝置時，為了實現半導體裝置的高擊穿電壓和低損失，碳化硅已經越來越多地被用作形成半導體裝置的材料。碳化硅是與傳統上廣泛地用作形成半導體裝置的材料的硅相比具有更大帶隙的寬帶隙半導體。因此，通過將碳化硅用作形成半導體裝置的材料，能夠實現半導體裝置的高擊穿電壓、低接通電阻(ONresistance)等。此外，采用碳化硅作為材料的半導體裝置與采用硅作為材料的半導體裝置相比也更為有利，因為在高溫環境下使用該半導體裝置時半導體裝置的特性退化是小的。

包括碳化硅作為材料的半導體裝置例如通過如下方式形成：在碳化硅基板上形成外延生長層，在外延生長層中制成已經引入期望的雜質的區域，以及形成電極。一般通過切割(切片)碳化硅的結晶(晶塊)來制造碳化硅基板。然而，碳化硅具有極高的硬度，因此切割碳化硅是不容易的。因此，已經多方面地研究了切割碳化硅結晶的方法，并且已經提出了各種方法(參見，例如，日本專利特開2009-61528(PTL1))。

引用列表

專利文獻

PTL 1：日本專利特開2009-61528

發明內容

技術問題

然后，利用常規的切割碳化硅結晶的方法，所獲得的基板的翹曲不利地是大的。在切割之后，能夠通過拋光等減小基板的翹曲。然而，如果通過拋光等對翹曲很大的基板進行平面化，在基板的主面中的碳化硅單結晶的面取向在各處變化。取決于結晶的面取向，碳化硅單結晶具有不同的特性。因此，優選地，翹曲在切割基板的階段中被減小，以抑制在基板的主面中的面取向變化。

完成本發明以解決該問題，并且本發明的目的是提供能夠抑制主面中的面取向變化的碳化硅基板的制造方法。

技術方案

根據本發明的碳化硅基板的制造方法包括制備單結晶碳化硅結晶的步驟以及通過切割結晶獲得基板的步驟。然后，在獲得基板的步驟中，在如下方向上進行切割：該方向相對于結晶的<11-20>方向或<1-100>方向所形成的角度在{0001}面上的正投影中是15°±5°。

本發明人對在切割基板階段中減小翹曲的方法進行了詳細研究，獲得了下列發現，然后得出了本發明。

即，如上所述，碳化硅結晶具有極高的硬度并且其切割是困難的。此外，碳化硅結晶具有解理面，并且由于該解理面的影響，切割困難存在各向異性。因此，通過使切割沿著解理方向進行能夠容易地執行切割。