[發明專利]SiC單晶、SiC晶錠的制造方法及SiC晶片的制造方法

有效

• 申請號: 201980054072.5
• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN112567077B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 野口駿介;藤川陽平;鷹羽秀隆
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社;株式會社電裝
• 主分類號: C30B29/36
• 分類號: C30B29/36;C30B23/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張軼楠;段承恩

在該SiC單晶中，通過俯視中心且沿著1?100方向切割而成的切割面中的原子排列面的彎曲量與通過俯視中心且沿著與所述1?100方向垂直的11?20方向切割而成的切割面中的原子排列面的彎曲量之差為60μm以下。

技術領域

本發明涉及SiC單晶、SiC晶錠的制造方法及SiC晶片的制造方法。

本申請基于2018年8月13日向日本國提出申請的日本特愿2018-152474號來主張優先權，將其內容援引于此。

背景技術

碳化硅(SiC)與硅(Si)相比，絕緣擊穿電場大一個數量級，帶隙為3倍大。另外，碳化硅(SiC)具有與硅(Si)相比，熱導率為3倍左右高等特性。期待著將碳化硅(SiC)應用于功率器件、高頻器件、高溫工作器件等。

在半導體等的器件使用在SiC晶片上形成有外延膜的SiC外延晶片。在SiC晶片上通過化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition：CVD)而設置的外延膜成為SiC半導體器件的活性區域。

因而，謀求沒有裂紋等破損且缺陷少的高品質的SiC晶片。此外，在本說明書中，SiC外延晶片意味著形成外延膜后的晶片。在本說明書中，SiC晶片意味著形成外延膜前的晶片。

例如，在專利文獻1記載了：通過使晶片的翹曲量及晶體取向的偏移量為預定范圍內，形成在SiC晶片上的外延膜變得良好。

另外，在專利文獻2記載了：通過使晶片面內的生長面方位的偏移為預定范圍內，能得到優質的外延薄膜。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-219296號公報

專利文獻2：日本特開2011-16721號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，若如專利文獻1及專利文獻2所記載那樣，僅控制了預定方向上的晶格偏移的程度，則有時無法充分抑制基底面位錯(BPD)的產生?；酌嫖诲e(BPD)是SiC晶片的致命缺陷之一，且是被認為在基底面產生的滑移是產生的原因之一的缺陷。

本發明鑒于上述問題而完成，其目的在于提供能夠抑制基底面位錯(BPD)的產生的SiC單晶。

用于解決課題的技術方案

本發明人進行了深入研究，結果發現了：若使用不是減小了沿著特定方向切割而成的切割面中的原子排列面(晶格面)的彎曲量的絕對值而是減小了多個切割面中的原子排列面(晶格面)的彎曲量的相對值的SiC單晶來進行晶體生長，則在晶體生長部分中基底面位錯(BPD)的產生被抑制。

即，本發明為了解決上述課題而提供以下的技術方案。

(1)關于第1方案的SiC單晶，通過俯視中心且沿著1-100方向切割而成的切割面中的原子排列面的彎曲量、與通過俯視中心且沿著與所述1-100方向垂直的11-20方向切割而成的切割面中的原子排列面的彎曲量之差為60μm以下。

(2)在上述方案的SiC單晶中，可以是，通過俯視中心且沿著以[1-100]方向為基準多次轉動且每次轉動30°而得的6個邊切割而成的各切割面中，原子排列面的彎曲量的最大值與最小值之差為60μm以下。

(3)在上述方案的SiC單晶中，可以是，在任意的切割面中原子排列面向同一方向彎曲。

(4)在上述方案的SiC單晶中，可以是，所述原子排列面的每單位長度的彎曲量的最大值與最小值之差為4μm/cm以下。

(5)在上述方案的SiC單晶中，可以是，俯視時的直徑為140mm以上。