CN109957838B - SiC锭的制造方法 - Google Patents

SiC锭的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109957838B
CN109957838B CN201811486783.3A CN201811486783A CN109957838B CN 109957838 B CN109957838 B CN 109957838B CN 201811486783 A CN201811486783 A CN 201811486783A CN 109957838 B CN109957838 B CN 109957838B
Authority
CN
China
Prior art keywords
growth
plane
crystal
sub
sic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811486783.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109957838A (zh
Inventor
藤川阳平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lishennoco Co ltd
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Publication of CN109957838A publication Critical patent/CN109957838A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109957838B publication Critical patent/CN109957838B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/36—Carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
    • C30B23/002—Controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
    • C30B23/02—Epitaxial-layer growth
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
    • C30B23/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B23/06—Heating of the deposition chamber, the substrate or the materials to be evaporated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B31/00—Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor
    • C30B31/06—Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor by contacting with diffusion material in the gaseous state
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02529—Silicon carbide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/16—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L29/1608—Silicon carbide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

本公开涉及SiC锭(I)的制造方法。包括：测定工序，至少沿着通过俯视中央的第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向来测定SiC单晶(1)的原子排列面(2)的弯曲方向，求出所述原子排列面(2)的形状；以及晶体生长工序，以所述SiC单晶(1)作为籽晶进行晶体生长，在所述测定工序中测定出的所述原子排列面(2)的形状是所述原子排列面(2)的弯曲方向在所述第一方向和所述第二方向上不同的鞍形的情况下，设定所述晶体生长工序中的晶体生长条件，以使得晶体生长结束时的第二生长面的凸面度比所述籽晶的中心处的晶体生长量为7mm的时间点下的第一生长面的凸面度大。

Description

SiC锭的制造方法
技术领域
本发明涉及SiC锭的制造方法。
本申请基于2017年12月22日在日本申请的专利申请2017-246783号要求优先权，将其内容援引至此。
背景技术
碳化硅(SiC)与硅(Si)相比，绝缘击穿电场大一个数量级，带隙大3倍。另外，碳化硅(SiC)具有热导率比硅(Si)高3倍左右等特性。期待着碳化硅(SiC)应用于功率器件、高频器件、高温工作器件等。
在半导体等器件中使用在SiC晶片上形成有外延膜的SiC外延晶片。在SiC晶片上通过化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition：CVD)设置的外延膜成为SiC半导体器件的活性区域。
因而，要求没有裂缝等破损且缺陷少的高品质的SiC晶片。此外，在本说明书中，SiC外延晶片是指形成外延膜后的晶片，SiC晶片是指形成外延膜前的晶片。
例如在专利文献1中记载了：通过在进行中央部比外缘部突出的凸生长后进行中央部比外缘部凹陷的凹生长，能够抑制SiC锭的裂缝、变形。
另外，例如在专利文献2中记载了：通过形成为在晶体生长的最终面上、锭的中心点与外周点的高度之差为0.8mm以上且2.0mm以下的凸形状，来抑制异种多型的混入。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2011-219294号公报
专利文献2：日本特开2017-65954号公报
发明内容
发明要解决的课题
作为SiC晶片的致命缺陷之一，有基底面位错(BPD)。SiC晶片的BPD的一部分也会被SiC外延晶片继承，成为在向器件的正向流过了电流时的正向特性下降的要因。BPD是将在基底面产生的滑动认为是产生的原因之一的缺陷。如专利文献1及2所记载那样，即使仅讨论晶体生长面的形状也无法充分抑制BPD。
本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种原子排列面的弯曲量少的SiC锭的制造方法。
用于解决课题的技术方案
本申请的发明人进行了深入研究，结果发现了：在SiC单晶的原子排列面(晶格面)的弯曲量与基底面位错(BPD)密度之间存在相关关系。即发现了通过减少原子排列面的弯曲量能够得到BPD密度小的SiC单晶。并且发现了：在原子排列面的形状为预定形状的情况下，若在预定条件下进行晶体生长，则能够缓和原子排列面的弯曲。
即，本发明为了解决上述课题而提供以下的技术方案。
即，本发明的第一技术方案是以下的方法。
(1)第一技术方案的SiC锭的制造方法包括：测定工序，至少沿着通过俯视中央的第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向测定SiC单晶的原子排列面的弯曲方向，求出所述原子排列面的形状；以及晶体生长工序，以所述SiC单晶作为籽晶来进行晶体生长，在所述测定工序中测定出的所述原子排列面的形状是所述原子排列面的弯曲方向在所述第一方向和所述第二方向上不同的鞍形的情况下，设定所述晶体生长工序中的晶体生长条件，以使得晶体生长结束时的第二生长面的凸面度比所述籽晶的中心处的晶体生长量为7mm的时间点下的第一生长面的凸面度大。
(2)在上述技术方案的SiC锭的制造方法中，设定所述晶体生长工序中的晶体生长条件，以使得所述凸面度从所述第一生长面朝向所述第二生长面逐渐增加。
(3)在上述技术方案的SiC锭的制造方法中，在所述晶体生长工序中，生长面的高低差可以从所述第一生长面朝向所述第二生长面逐渐增加。
(4)在上述技术方案的SiC锭的制造方法中，所述第一生长面的生长面高低差与所述第二生长面的生长面高低差之差可以为0.5mm以上且4.0mm以下。
(5)在上述技术方案的SiC锭的制造方法中，求出所述原子排列面的形状的所述测定工序可以包括：第一子工序，准备所述SiC单晶或所述SiC单晶的切片作为试样，在处于通过所述试样的俯视中心的直线上且距中心的距离相等的两点处，决定衍射面，进行XRD的测定，求出所述两点处的X射线衍射的峰角度之差Δθ作为所述两点处的原子排列面的斜率之差；第二子工序，改变所述两点的部位，将与所述第一子工序相同的操作重复进行一次以上；第三子工序，根据所得到的两个以上的Δθ和距所述试样的中心的两个以上的距离，求出原子排列面的曲率半径；以及第四子工序，根据所得到的原子排列面的曲率半径和试样的半径，得到原子排列面的弯曲量。
(6)在上述技术方案的SiC锭的制造方法中，可以还包括在第一方向和与第一方向交叉的第二方向上分别进行所述第一子工序～所述第四子工序的第五子工序。
(7)在上述技术方案的SiC锭的制造方法中，可以还包括评价第五子工序的结果来判断原子排列面的弯曲方向是否在所述第一方向和所述第二方向上不同的第六子工序。
(8)在上述技术方案的SiC锭的制造方法中，求出所述原子排列面的形状的所述测定工序可以包括：第一子工序，准备所述SiC单晶或所述SiC单晶的切片作为试样，在处于通过所述试样的俯视中心的直线上且距中心的距离相等的两点处，决定衍射面，进行XRD的测定，求出所述两点处的X射线衍射的峰角度之差Δθ作为所述两点处的原子排列面的斜率之差；第二子工序，改变所述两点的部位，将与所述第一子工序相同的操作重复进行一次以上；第三子工序，根据所得到的各Δθ和距所述试样的中心的各距离，分别求出原子排列面的相对的原子位置；以及第四子工序，对分别求出的所述原子排列面的相对的原子位置进行评价。
(9)在上述技术方案的SiC锭的制造方法中，可以还包括在第一方向和与第一方向交叉的第二方向上分别进行所述第一子工序～所述第四子工序的第五子工序。
(10)在上述技术方案的SiC锭的制造方法中，可以还包括评价第五子工序的结果来判断原子排列面的弯曲方向是否在所述第一方向和所述第二方向上不同的第六子工序。
(11)在上述技术方案的SiC锭的制造方法中，可以是，所述晶体生长工序是SiC锭的生长工序，所述SiC锭包括c面生长区域和侧面生长区域，所述凸面度是将所述SiC锭的生长面的、通过籽晶的中心且在层叠方向上延伸的中心线C处的晶体生长量与c面生长区域和侧面生长区域之间的边界处的晶体生长量之差除以所述生长面的直径而得到的值。
发明效果
若使用上述技术方案的SiC单晶的评价方法，则能够制作原子排列面平坦化的SiC锭。
附图说明
图1是示出将SiC单晶沿着在通过俯视中心的第一方向上延伸的直线切割后的切割面的一例的示意图。
图2是示意性地示出SiC单晶的原子排列面的一例的图。
图3是示意性地示出SiC单晶的原子排列面的另一例的图。
图4是示出用于具体地说明原子排列面的形状的测定方法的SiC晶片切割面的一例的示意图。
图5是示出用于具体地说明原子排列面的形状的测定方法的SiC晶片切割面的一例的示意图。
图6是用于具体地说明原子排列面的形状的测定方法的图。
图7是用于具体地说明原子排列面的形状的测定方法的图。
图8示出根据多个XRD的测定点求出了原子排列面的曲率半径的例子。
图9是示出用于具体地说明原子排列面的形状的测定方法的另一例的SiC晶片切割面的一例的示意图。
图10是示出用于具体地说明原子排列面的形状的测定方法的另一例的SiC晶片切割面的一例的示意图。
图11是在升华法中使用的制造装置的一例的剖视示意图。
图12是示出SiC锭的晶体生长过程的样态的图。
图13是示出SiC单晶的原子排列面的曲率半径与BPD密度的关系的坐标图。
图14A示出实施例1中的晶体生长前的籽晶的[1-100]方向及[11-20]方向上的原子生长面的弯曲量与晶体生长后的SiC锭的[1-100]方向及[11-20]方向上的原子排列面的弯曲量的关系。
图14B示出比较例1中的晶体生长前的籽晶的[1-100]方向及[11-20]方向上的原子排列面的弯曲量与晶体生长后的SiC锭的[1-100]方向及[11-20]方向上的原子生长面的弯曲量的关系。
标号说明
1、10SiC单晶；2、22原子排列面；3原子排列面的外周；4原子排列面平坦的情况下的外周；20晶片；100坩埚；101线圈；102锥形引导件；103基座；A原子；I SiC锭；Ia第一生长面；Ib第二生长面；I1 c面生长区域；I2侧面生长区域；B边界；G原料；F1、F2力；d、d1原子排列面的弯曲量；r晶片的半径；Δθ测定出的两点间的X射线衍射峰角度之差；Φ包括以切点为两端的圆弧的扇形的中心角；x距晶片的中心的距离；y原子排列面的相对的距离；h1第一生长面的生长面高低差；h2第二生长面的生长面高低差。
具体实施方式
以下，适当参照附图对本实施方式的优选的例子进行详细说明。在以下的说明中使用的附图，有时为了方便而将成为特征的部分放大地进行图示，各构成要素的尺寸、比率等有时与实际不同。在以下的说明中例示的材质、尺寸等只是一例，本发明不限定于此，能够在不改变其主旨的范围内适当进行变更而实施。另外，本发明不仅限定于这些例子，能够在不脱离本发明的主旨的范围内，关于位置、数量、形状、材料、结构等进行附加、省略、置换、变更。
[SiC锭的制造方法]
本实施方式的SiC锭的制造方法具有测定工序和晶体生长工序。在测定工序中，至少沿着通过俯视中央的第一方向及第二方向来测定SiC单晶的原子排列面的弯曲方向，求出原子排列面的形状。在此，第二方向是与第一方向交叉的方向。在测定工序中，决定所测定出的SiC单晶是否具有特定的原子排列面的形状。在具有特定的形状的情况下，进行下述的特定的晶体生长工序。在晶体生长工序中，以使晶体生长结束时的第二生长面的凸面度比籽晶的中心处的晶体生长量为7mm的时间点下的第一生长面的凸面度大的方式进行晶体生长。以下，对各工序进行具体说明。
<测定工序>
图1是示出将SiC单晶1沿着在通过俯视中心的第一方向上延伸的直线切割后的切割面的一例的示意图。第一方向能够设定任意的方向。在图1中，将第一方向设为[1-100]。在图1中，上侧是[000-1]方向，即在与<0001>方向垂直地进行了切割时出现碳面(C面，(000-1)面)的方向。以下，以将第一方向设为[1-100]的情况为例进行说明。
在此，晶体取向及面，作为密勒指数(Miller index)，使用以下的括号来记载。()和{}在表示面时使用。()在表达特定的面时使用，{}在表达基于晶体的对称性的等效面的总称(集合面)时使用。另一方面，<>和[]在表示方向时使用。[]在表达特定的方向时使用，<>在表达基于晶体的对称性的等效方向时使用。
如图1所示，SiC单晶1是多个原子A排列而成的单晶。因而，如图1所示，当微观地观察SiC单晶的切割面时，形成有多个原子A排列的原子排列面2。切割面中的原子排列面2作为将沿着切割面排列的原子A相连而得到的在与切割方向大致平行的方向上延伸的线来记载。
原子排列面2的形状有时不取决于SiC单晶1的最表面处的形状而根据切割面的方向而不同。图2及图3是示意性地示出原子排列面2的形状分别不同的一例的图。图2所示的原子排列面2是朝向中心呈凹形状的碗形。即，在与[000-1]方向平行的任意的切割面及与[11-20]方向平行的任意的切割面中的各切割面中，多个原子A排列而成的原子排列线具有朝向中心呈凹形状的碗形形状。因而，图2所示的原子排列面2在[1-100]方向和与[1-100]方向正交的[11-20]方向上被切割了时，弯曲方向一致。与此相对，图3所示的原子排列面2具有在预定切割面中为凹形状且在不同的切割面中为凸形状的鞍形(炸薯片形)形状。因而，图3所示的原子排列面2在[1-100]方向和与[1-100]方向正交的[11-20]方向上弯曲方向不同。
也就是说，为了正确地掌握原子排列面2的形状，需要至少沿着通过俯视中央且互相交叉的两个方向(第一方向及第二方向)来测定SiC单晶的原子排列面2的形状。在本说明书中，将沿着两个方向测定出的原子排列面2的弯曲方向互相不同的情况下的原子排列面2的形状规定为“鞍形”。另外，SiC单晶1的晶体构造是六方晶。因而，优选沿着相对于中心对称的六个方向来测定原子排列面2的形状。例如，也可想到如下情况：即使在沿着互相交叉的特定的两个方向测定了原子排列面2时它们的弯曲方向相同的情况下，在测定了与这些方向都不相同的第三方向的情况下，弯曲方向不同。然而，该情况下的原子排列面2的形状也是“鞍形”的一个方式。若沿着相对于中心对称的六个方向来计测原子排列面2的形状，则能够避免能够进入晶体生长工序的SiC单晶的漏看。
原子排列面2的形状能够通过X射线衍射(XRD)来测定。要测定的面根据要测定的方向来决定。若将测定方向设为[hkil]，则测定面需要满足(mh mk mi n)的关系。在此，m是0以上的整数，n是自然数。例如，在[11-20]方向上进行测定的情况下，设为m＝0、n＝4而选择(0004)面，设为m＝2、n＝16而选择(22-416)面等。另一方面，在[11-20]方向上进行测定的情况下，设为m＝0、n＝4而选择(0004)面，设为m＝3、n＝16而选择(3-3016)面等。即，测定面可以是根据测定方向不同的面，要测定的原子排列面2也可以不一定是相同的面。通过满足上述关系，能够防止将在晶体生长时产生的影响少的a面或m面方向的晶格弯曲误认为c面方向的晶格弯曲。
X射线衍射数据，沿着预定方向在中心、端部、中心与端部的中点这5点处取得。在原子排列面2弯曲的情况下，X射线的反射方向改变，因此在中心和其以外的部分处输出的X射线衍射像的峰的ω角的位置发生变动。根据该衍射峰的位置变动能够求出原子排列面2的弯曲方向。另外，根据衍射峰的位置变动也能够求出原子排列面2的曲率半径，根据原子排列面2的曲率半径也能够求出原子排列面2的弯曲量。并且，根据原子排列面2的弯曲方向及弯曲量能够求出原子排列面2的形状。
(原子排列面的形状的测定方法(方法1)的具体说明)
适当参照附图对根据将SiC单晶切片后的试样(以下，称作晶片20)的外周端部分的XRD的测定值来测定原子排列面的弯曲方向及弯曲量的方法进行具体说明。作为一例，使用晶片20来说明测定方法，但在切片前的锭状的SiC单晶中也能够使用同样的方法进行测定。
图4示意性地示出通过俯视中心且沿着原子排列面的测定方向(例如[1-100]方向)切割后的切割面的一例。若将晶片20的半径设为r，则截面的横向的长度成为2r。另外，在图4中也图示了晶片20中的原子排列面22的形状。如图4所示，有时晶片20自身的形状平坦，但原子排列面22弯曲。图4所示的原子排列面22左右对称，弯曲成凹形。该对称性起因于SiC单晶(锭)的制造条件通常相对于中心具有对称性。此外，该对称性无需是完全对称，意味着容许由制造条件的波动等引起的偏移(日语：ブレ)的作为近似的对称性。
接着，如图5所示，对晶片20的两外周端部进行XRD，求出测定出的两点间的X射线衍射峰角度之差Δθ。该Δθ表示测定出的两点的原子排列面22的斜率之差。如上所述，在X射线衍射测定中使用的衍射面根据切割面而选择合适的面。
接着，如图6所示，根据得到的Δθ求出弯曲的原子排列面22的曲率半径。在图6中，假定为晶片20的原子排列面22的曲面是圆的一部分，示出了与测定出的两个部位的原子排列面相切的圆C。根据图6，在几何学上，包括以切点为两端的圆弧的扇形的中心角
Figure GDA0002797518790000094
等于测定出的X射线衍射峰角度之差Δθ。原子排列面22的曲率半径对应于该圆弧的半径R。圆弧的半径R通过以下的关系式求出。
Figure GDA0002797518790000091
然后，根据该圆弧的半径R和晶片20的半径r，求出原子排列面22的弯曲量d。如图7所示，原子排列面22的弯曲量d对应于从圆弧的半径减去自圆弧的中心引向晶片20的垂线的距离(长度)而得到的量。自圆弧的中心引向晶片20的垂线的距离(长度)根据勾股定理来算出，通过以下的关系式求出。此外，在本说明书中，将曲率半径为正(凹形状)的情况下的弯曲量d定义为正的值，将曲率半径为负(凸形状)的情况下的弯曲量d定义为负的值。
Figure GDA0002797518790000092
如上所述，也能够仅根据XRD的晶片20的两外侧端部的测定值来测定R。另一方面，若使用该方法，则在测定部位存在局部的变形等的情况下，有可能看错形状。因此，在多个部位进行X射线衍射峰角度的测定，根据以下的式子来换算每单位长度的曲率。进行测定的部位的数量能够任意选择，也可以从通过试样的中心的直线上选择例如2～10次。
Figure GDA0002797518790000093
图8示出根据多个XRD的测定点求出了原子排列面的曲率半径的例子。图8的横轴是相对于晶片中心的相对位置，纵轴表示相对于晶片中心衍射峰角的各测定点的相对的衍射峰角度。图8是测定晶片的[1-100]方向并将测定面设为(3-3016)的例子。测定部位为5处。5点大致在直线上排列，根据其斜率，求出dθ/dr＝8.69×10-4deg/mm。通过将该结果应用于上式，能够计算出是R＝66m的凹形状(凹面)。然后，根据该R和晶片的半径r(75mm)，求出原子排列面的弯曲量d是42.6μm。
至此为止，以原子排列面的形状是凹形状的例子进行了说明，但在凸形状(凸面)的情况下也同样地求出。在凸形状的情况下，R被算出为负。
(原子排列面的形状的其他的测定方法(方法2)的说明)
原子排列面的形状也可以通过其他的方法来求出。图9示意性地示出通过俯视中心且沿着原子排列面的测定的方向、例如[1-100]方向切割后的晶片20的切割面的一例。在图9中，以原子排列面22的形状弯曲成凹状的情况为例进行说明。
如图9所示，在晶片20的中心和从晶片20的中心离开距离x的位置这两个部位测定X射线衍射的衍射峰。根据锭的制造条件的对称性，晶片20的形状能够近似成左右对称，原子排列面22能够假定为在晶片20的中央部处变为平坦。因而，若如图10所示那样将测定出的两点处的原子排列面22的斜率之差设为Δθ，则原子排列面22的相对的位置y即相对的深度之差能够由以下的式子来记载。此外，将两点间的距离的一半设为x。
Figure GDA0002797518790000101
通过改变距中心的距离x而进行多个部位的测定，能够在各点处求出晶片中心和测定点处的原子排列面22的相对的原子位置。
该方法在各测定部位处求出原子排列面中的原子的相对位置。因而，能够求出局部的原子排列面的弯曲量。另外，能够作为评价晶片20整体的原子排列面22的相对的原子位置的、例如坐标图而示出，为了在感觉上掌握原子排列面22的排列而是有益的。
在此，以将测定对象设为晶片20的情况为例进行了说明。但在测定对象是SiC锭或从SiC锭切割出的切割体的情况下，也能够同样地求出原子排列面的弯曲量。
通过上述的步骤，至少沿着通过俯视中央且互相交叉的两个方向(第一方向及第二方向)来测定SiC单晶的原子排列面2的弯曲量。通过求出各个方向的弯曲量及弯曲方向，能够求出如图2及图3所示那样的原子排列面2的概略形状。
<晶体生长工序>
在晶体生长工序中，将SiC单晶作为籽晶来进行晶体生长。用作籽晶的SiC单晶的原子排列面2的形状是鞍形。SiC锭例如能够使用升华法来制造。升华法是将通过加热原料而产生的原料气体在单晶(籽晶)上进行再结晶而得到大的单晶(锭)的方法。
用作籽晶的SiC单晶1的原子排列面2的曲率半径优选为28m以上。曲率半径越大，则原子排列面2越平坦。另外，在SiC单晶的直径为150mm以上的情况下，原子排列面2的弯曲量的最大值优选为100μm以下。若原子排列面2的弯曲量大，则难以通过一次晶体生长使原子排列面2完全平坦化。
图11是在升华法中使用的制造装置的一例的剖视示意图。制造装置200具有坩埚100和线圈101。在坩埚100与线圈101之间也可以具有通过线圈101的感应加热而发热的发热体(省略图示)。在坩埚100的内部设置有从基座103朝向原料G扩径的锥形引导件102。
坩埚100具有设置于与原料G相对的位置的基座103。在基座103贴附SiC单晶1作为籽晶。
基座103的热膨胀系数优选接近所贴附的SiC单晶1的热膨胀系数。具体而言，热膨胀系数差优选为0.3×10-6/℃以下。此外，在此所示的热膨胀系数意味着将SiC单晶1作为籽晶进行晶体生长的温度区域中的热膨胀系数，意味着2000℃附近的温度。例如，石墨的热膨胀系数能够根据加工条件、含有材料等在4.3×10-6/℃～7.1×10-6/℃的范围中进行选择。通过使基座103与SiC单晶1的热膨胀率差接近，能够防止在单晶生长时因热膨胀率差导致SiC单晶1翘曲而原子排列面2弯曲。
当向线圈101施加交流电流时，坩埚100被加热，从原料G产生原料气体。所产生的原料气体沿着锥形引导件102向设置于基座103的SiC单晶1供给。通过向SiC单晶1供给原料气体，SiC锭I在SiC单晶1的主面进行晶体生长。SiC单晶1的晶体生长面优选设为碳面或从碳面设置了10°以下的偏离角的面。
图12是示出SiC锭的晶体生长过程的样态的图。如图12所示，SiC锭I具有c面生长区域I1和侧面生长区域I2。
c面生长区域I1是在与{0001}面垂直的<0001>方向上进行了晶体生长的区域。与此相对，侧面生长区域I2是从生长过程的SiC锭的侧面侧接受原料气体供给而在与<0001>方向不同的方向上进行了晶体生长的区域。由于c面生长区域I1和侧面生长区域I2的晶体生长方向不同，所以在c面生长区域I1与侧面生长区域I2之间存在边界B。
侧面生长区域I2通过原料气体绕到SiC锭的侧面而进行晶体生长。即，难以控制晶体生长的过程。与此相对，c面生长区域I1沿着在坩埚100内产生的等温线进行生长，因此能够控制。即，在本实施方式的SiC锭的制造方法中，控制c面生长区域I1中的各生长面的凸面度。此外，关于凸面度将在后文进行说明。
在晶体生长工序中，在SiC单晶的原子排列面为鞍形的情况下，在使SiC锭I进行晶体生长时的晶体生长条件以使晶体生长结束时的第二生长面Ib的凸面度比籽晶的中心处的晶体生长量为7mm的时间点下的第一生长面Ia的凸面度大的方式设定。
在此，“第一生长面Ia及第二生长面Ib”意味着在晶体生长过程中露出的c面生长区域I1的外表面。因而，这些生长面与原子排列面2并不一致。另外，“凸面度”意味着将通过籽晶的中心且在层叠方向上延伸的中心线C处的晶体生长量与c面生长区域I1和侧面生长区域I2之间的边界B(端部)处的晶体生长量之差(生长面高低差h1、h2)除以此时的晶体生长面的直径(r1、r2)而得到的值。换言之，“凸面度”是将在预定时期之前生长出的晶体生长面的中心处的距SiC单晶的距离与所述c面生长面的端部处的距SiC单晶的距离之差(生长面高低差)除以俯视所述生长面时的直径而得到的值。
另外，在此，第一生长面Ia规定为从籽晶的中心进行了7mm晶体生长的时间点下的晶体生长面。在晶体生长量小于7mm的阶段中，或籽晶的端部蒸发而形状发生变化，或原料气体等的流动不稳定而籽晶的蚀刻速度或者晶体生长速度发生变化。也就是说，在晶体生长量小于7mm的阶段中，晶体生长不稳定。因而，难以控制凸面度，难以正确地规定凸面度。
若使第二生长面Ib的凸面度比第一生长面Ia的凸面度大，则具有鞍形的形状的原子排列面2平坦化。其理由可如以下这样设想。
在SiC单晶的原子排列面2是如图2所示的碗形的情况下，原子排列面的外周3的长度比原子排列面2平坦的情况下的外周4的长度短。与此相对，在原子排列面2是如图3所示的鞍形的情况下，原子排列面的外周3的长度比原子排列面2平坦的情况下的外周4的长度长。可认为该外周的长度的差异表示原子的数密度的平衡(balance)。即，在碗形的情况下，原子的数密度在中央部变密，在外周部变疏。与此相对，在鞍形的情况下，推定为原子的数密度在中央部变疏，在外周部变密。
在以SiC单晶作为籽晶来进行晶体生长的情况下，生长面形状根据等温面形状而决定。在面内方向上，若使外周部比中央部为高温，则生长面的形状成为凸形状，若使外周部比中央部为低温，则生长面的形状成为凹形状。与中央部相比在高温下生长出的外周部的热膨胀率比中央部大，原子的数密度比中央部稀疏。也就是说，使晶体生长结束时的第二生长面的凸面度比生长初期的第一生长面的凸面度大意味着在生长过程中使外周部的温度比中央部的温度为高温。若在该条件下进行晶体生长，则在生长过程中，中央转变为密，外周转变为稀疏。因此，可以认为，即使在使用了晶格面为鞍形的籽晶(原子的数密度在中央部稀疏，在外周部密)的情况下，通过设定生长时的凸面度，根据中央部和外周部的原子的疏密平衡的关系性，原子排列面也会逐渐平坦化。
另一方面，晶体生长条件优选以使凸面度从第一生长面Ia朝向晶体生长结束的第二生长面Ib逐渐增加的方式设定。通过从第一生长面Ia朝向第二生长面Ib阶段性地增大凸面度，能够避免产生不必要的应力。另外，生长面的高低差优选从第一生长面Ia朝向第二生长面Ib逐渐增加。在此，“生长面的高低差”意味着生长面的中心部的高度位置与外周部(边界B)的高度位置之差，换言之，意味着生长面的生长面高低差的最大值位于第二生长面Ib。在本说明书中，只要没有特别记载，“生长面高低差”都意味着“生长面的中心部的高度位置与外周部的高度位置之差”。另外，“逐渐”意味着不存在从第一生长面Ia朝向第二生长面Ib凸面度(或生长面高低差)变小的时候，也可以在中途存在凸面度固定的区域。要使鞍形的原子排列面最终平坦，理想的是逐渐使等温面形状向陡峭的凸形状转变。然而，最终的等温面形状与初期即初始阶段相比，成为凸形状是重要的。即，若难以使凸面度或生长面高低差逐渐变大，则也可以在中途包含凸面度暂时减小的区域。
另外，第一生长面Ia的生长面高低差h1与第二生长面Ib的生长面高低差h2之差优选为0.5mm以上且4.0mm以下，更优选为1.0mm以上且4.0mm以下，进一步优选为1.5mm以上且3.5mm以下。若生长面高低差之差(h2-h1)过大，则有时会容易在SiC锭I产生裂纹等。另一方面，若生长面高低差之差(h2-h1)小，则使原子排列面2平坦化的效果有时会减弱。例如，生长面高低差之差在SiC单晶1的直径为6英寸的情况下优选为0.5mm以上，在8英寸的情况下优选为1.0mm以上。
至此，对制造SiC锭I的过程中的优选的条件进行了说明。接着，对用于满足该条件的方法进行说明。
晶体生长较大地受到晶体生长时的温度的影响。因而，以使第一生长面Ia和第二生长面Ib满足预定关系的方式设定坩埚100内的等温面。等温面的设定，能够使用模拟等事先进行设定。
作为对晶体生长面控制晶体生长时的温度分布的方法，可以使用日本特开2008-290885号公报所公开的方法。举个具体的例子，可以使用如下结构的升华法晶体生长装置等，该升华法晶体生长装置具有位于配置有籽晶的部位的侧面的相对的加热器和位于配置有原料的部位的侧面的相对的加热器这上下的两个加热器，在该上下的加热器间设置有由隔热构件构成的隔墙部。隔墙部能够防止来自下侧的加热器的热向坩埚的上方传递，控制相对于籽晶的表面的等温面。
在利用升华法进行晶体生长时，若一边使氮(N)掺杂量周期性地变化、一边进行生长，则会因氮(N)浓度的差异而导致生长面成为条纹图案。将其在纵截面方向上切片，根据颜色变化的界面，能够求出各个时刻的生长面的形状。因而，也能够确认模拟的结果是否与实际的生长条件一致。
维持晶体生长时的等温面，能够通过进一步组合其他技术来实现。举个具体的例子，可以组合在生长期间移动坩埚而使其等温面与生长面高度一致，以修正利用上述的方法事先求出的生长面形状的变化的技术。
另外，若生长期间的晶体附近的温度梯度大，则晶体内的应力变大。作为晶体附近的温度梯度，存在生长方向(生长轴方向)的温度梯度和径向的温度梯度。如上所述，径向的温度梯度能够通过使用具有隔墙部和上下加热器的装置使等温面相对于籽晶的表面平行而减小。生长轴方向的温度梯度能够通过减小籽晶与原料的温度差而减小。
若温度梯度过小，则生长会变得不稳定，因此，温度梯度优选为50Kcm-1左右。通过将生长轴方向的温度梯度和径向的温度梯度双方在能够稳定生长的范围内控制成小的值，能够抑制应力的产生。
如上所述，根据本实施方式的SiC锭的制造方法，能够制作原子排列面2平坦化的SiC锭。
图13是示出SiC单晶的原子排列面的曲率半径与BPD密度的关系的坐标图。如图13所示，原子排列面2的曲率半径与BPD密度具有对应关系。原子排列面2的曲率半径越大(原子排列面2的弯曲量越小)，则BPD密度具有越少的倾向。可以认为，内部残留有应力的晶体会引起晶体面的滑动，随着BPD的产生而使原子排列面2弯曲。或者，反过来也可以认为，弯曲量大的原子排列面2具有变形，成为BPD的原因。不管在哪种情况下，都是原子排列面的曲率半径越大(即，原子排列面的弯曲量越小)则BPD密度越小。
即，若切取利用本实施方式的SiC锭的制造方法制作出的SiC锭并作为籽晶再次使用，则能够得到BPD密度少的优质的SiC锭。
对最后得到的SiC锭I进行切片而制作SiC晶片。切割的方向是在与<0001>垂直或具有0～10°的偏离角的方向上进行切割，制作具有与C面平行的面或从C面具有0～10°偏离角的面的晶片。晶片的表面加工可以对(0001)面侧即Si面侧实施镜面加工。Si面是通常进行外延生长的面。由于再次制作出的SiC锭的BPD少，所以能够得到BPD少的SiC晶片。通过使用作为致命缺陷的BPD少的SiC晶片，能够得到高品质的SiC外延晶片，能够提高SiC器件的成品率。
另外，在加热坩埚100而使原料G升华时，优选使坩埚100在周向上旋转，以避免产生周向的各向异性。转速优选设为0.1rpm以上。另外，优选生长时的生长面处的温度变化少。
以上，虽然对本发明的优选的实施方式进行了详述，但本发明不限定于特定的实施方式，能够在权利要求范围内所记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。
[实施例]
(实施例1)
准备了6英寸的SiC单晶。沿着[1-100]方向和[11-20]方向，使用X射线衍射(XRD)测定了SiC单晶的原子排列面的弯曲方向。结果，确认了这些原子排列面的弯曲方向不同，是鞍形的原子排列面。
接着，使用该SiC单晶作为籽晶而制作了SiC锭。并且，以使晶体生长结束时的晶体生长面(第二生长面)的凸面度比在籽晶的中心处晶体生长量为7mm的时间点下的晶体生长面(第一生长面)的凸面度大的方式设定了晶体生长条件。具体而言，通过模拟事先求出籽晶附近的温度条件，在使等温面的凸面度从第一生长面朝向第二生长面逐渐变大的条件下进行了晶体生长。表1示出在实施例1中从第一生长面每次生长10mm的时间点下的晶体生长面的生长面高低差。此外，在表1中，中心生长量意味着籽晶的中心处的晶体生长量。另外，可以说，晶体生长面的直径在生长过程中未大幅变化，凸面度与生长面高低差具有一对一的关系。
(比较例1)
在比较例1中，在使等温面的凸面度从第一生长面朝向第二生长面逐渐变小的条件下进行了晶体生长这一点与实施例1不同。其他条件设为与实施例1相同。表1示出在比较例1中从第一生长面每次生长10mm的时间点下的晶体生长面的生长面高低差。
[表1]
Figure GDA0002797518790000171
如表1所示，如模拟的事先研究结果那样，在实施例1及比较例1中成功控制了晶体生长面的凸面度(生长面高低差)。另外，图14A及图14B示出晶体生长前的籽晶的[1-100]方向及[11-20]方向上的原子排列面的弯曲量与晶体生长后的SiC锭的[1-100]方向及[11-20]方向上的原子排列面的弯曲量的关系。图14A是针对在实施例1的条件下得到的3个样品进行测定的结果，图14B是针对在比较例1的条件下得到的3个样品进行测定的结果。另外，箭头的起点表示籽晶中的原子排列面的弯曲量，箭头的终点表示SiC锭的原子排列面的弯曲量。
如图14A所示，在实施例1的条件下，在3个样品中，原子排列面的弯曲状态都是向朝向原点(弯曲量为0)的方向变化。与此相对，如图14B所示，在比较例1的条件下，在3个样品中，原子排列面的弯曲状态都是向离开原点的方向变化。坐标图的原点对应于原子排列面完全不弯曲的状态。即，可知，若在实施例1的条件下进行晶体生长，则与比较例1相比，原子排列面的弯曲缓和。
产业上的可利用性
本发明的SiC锭的制造方法能够利用SiC单晶的原子排列面(晶格面)的弯曲量与基底面位错(BPD)密度之间的相关关系，提供一种为了提供高品质的SiC晶片而需要的原子排列面的弯曲量少的SiC锭。

Claims (14)

1.一种SiC锭的制造方法，包括：
测定工序，至少沿着通过俯视中央的第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向测定SiC单晶的原子排列面的弯曲方向，求出所述原子排列面的形状；以及
晶体生长工序，以所述SiC单晶作为籽晶来进行晶体生长，
在所述测定工序中测定出的所述原子排列面的形状是所述原子排列面的弯曲方向在所述第一方向和所述第二方向上不同的鞍形的情况下，
设定所述晶体生长工序中的晶体生长条件，以使得晶体生长结束时的第二生长面的凸面度比所述籽晶的中心处的晶体生长量为7mm的时间点下的第一生长面的凸面度大，所述晶体生长条件为所述凸面度从所述第一生长面朝向所述第二生长面逐渐变大，
所述凸面度是将所述SiC锭的生长面的、通过籽晶的中心且在层叠方向上延伸的中心线C处的晶体生长量与c面生长区域和侧面生长区域之间的边界处的晶体生长量之差除以所述生长面的直径而得到的值。
2.根据权利要求1所述的SiC锭的制造方法，
设定所述晶体生长工序中的晶体生长条件，以使得所述凸面度从所述第一生长面朝向所述第二生长面逐渐增加。
3.根据权利要求1所述的SiC锭的制造方法，
在所述晶体生长工序中，生长面的高低差从所述第一生长面朝向所述第二生长面逐渐增加。
4.根据权利要求2所述的SiC锭的制造方法，
在所述晶体生长工序中，生长面的高低差从所述第一生长面朝向所述第二生长面逐渐增加。
5.根据权利要求1所述的SiC锭的制造方法，
所述第一生长面的生长面高低差与所述第二生长面的生长面高低差之差为0.5mm以上且4.0mm以下。
6.根据权利要求2所述的SiC锭的制造方法，
所述第一生长面的生长面高低差与所述第二生长面的生长面高低差之差为0.5mm以上且4.0mm以下。
7.根据权利要求3所述的SiC锭的制造方法，
所述第一生长面的生长面高低差与所述第二生长面的生长面高低差之差为0.5mm以上且4.0mm以下。
8.根据权利要求1所述的SiC锭的制造方法，
求出所述原子排列面的形状的所述测定工序包括：
第一子工序，准备所述SiC单晶或所述SiC单晶的切片作为试样，在处于通过所述试样的俯视中心的直线上且距中心的距离相等的两点处，决定衍射面，进行X射线衍射的测定，求出所述两点处的X射线衍射的峰角度之差Δθ作为所述两点处的原子排列面的斜率之差；
第二子工序，改变所述两点的部位，将与所述第一子工序相同的操作重复进行一次以上；
第三子工序，根据所得到的两个以上的Δθ和距所述试样的中心的两个以上的距离，求出原子排列面的曲率半径；以及
第四子工序，根据所得到的原子排列面的曲率半径和试样的半径，得到原子排列面的弯曲量。
9.根据权利要求8所述的SiC锭的制造方法，
还包括在第一方向和与第一方向交叉的第二方向上分别进行所述第一子工序～所述第四子工序的第五子工序。
10.根据权利要求9所述的SiC锭的制造方法，
还包括评价第五子工序的结果来判断原子排列面的弯曲方向是否在所述第一方向和所述第二方向上不同的第六子工序。
11.根据权利要求1所述的SiC锭的制造方法，
求出所述原子排列面的形状的所述测定工序包括：
第一子工序，准备所述SiC单晶或所述SiC单晶的切片作为试样，在处于通过所述试样的俯视中心的直线上且距中心的距离相等的两点处，决定衍射面，进行X射线衍射的测定，求出所述两点处的X射线衍射的峰角度之差Δθ作为所述两点处的原子排列面的斜率之差；
第二子工序，改变所述两点的部位，将与所述第一子工序相同的操作重复进行一次以上；
第三子工序，根据所得到的各Δθ和距所述试样的中心的各距离，分别求出原子排列面的相对的原子位置；以及
第四子工序，对分别求出的所述原子排列面的相对的原子位置进行评价。
12.根据权利要求11所述的SiC锭的制造方法，
还包括在第一方向和与第一方向交叉的第二方向上分别进行所述第一子工序～所述第四子工序的第五子工序。
13.根据权利要求12所述的SiC锭的制造方法，
还包括评价第五子工序的结果来判断原子排列面的弯曲方向是否在所述第一方向和所述第二方向上不同的第六子工序。
14.根据权利要求1所述的SiC锭的制造方法，
所述晶体生长工序是SiC锭的生长工序，
所述SiC锭包括c面生长区域和侧面生长区域。
CN201811486783.3A 2017-12-22 2018-12-06 SiC锭的制造方法 Active CN109957838B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017246783A JP7002932B2 (ja) 2017-12-22 2017-12-22 ＳｉＣインゴットの製造方法
JP2017-246783 2017-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109957838A CN109957838A (zh) 2019-07-02
CN109957838B true CN109957838B (zh) 2021-06-18

Family

ID=66950028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811486783.3A Active CN109957838B (zh) 2017-12-22 2018-12-06 SiC锭的制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10837123B2 (zh)
JP (1) JP7002932B2 (zh)
CN (1) CN109957838B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102234002B1 (ko) * 2019-10-22 2021-03-29 에스케이씨 주식회사 탄화규소 잉곳, 이의 제조방법 및 탄화규소 웨이퍼의 제조방법
KR102340110B1 (ko) * 2019-10-29 2021-12-17 주식회사 쎄닉 탄화규소 잉곳, 웨이퍼 및 이의 제조방법
CN113981537A (zh) 2020-07-27 2022-01-28 环球晶圆股份有限公司 碳化硅晶种及其制造方法、碳化硅晶体的制造方法
KR102283879B1 (ko) 2021-01-14 2021-07-29 에스케이씨 주식회사 탄화규소 웨이퍼의 제조방법, 탄화규소 웨이퍼 및 웨이퍼 제조용 시스템
CN113604883B (zh) * 2021-08-09 2023-05-09 北京天科合达半导体股份有限公司 一种高结晶质量碳化硅单晶片及其制备方法
TWI799940B (zh) * 2021-08-10 2023-04-21 環球晶圓股份有限公司 碳化矽材料驗證方法及裝置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10120497A (ja) * 1996-10-17 1998-05-12 Denso Corp 炭化珪素基板およびその製造方法
JP2004002126A (ja) * 2002-03-25 2004-01-08 Ngk Insulators Ltd 炭化珪素基板、炭化珪素基板の製造方法、酸化膜被覆基板、酸化膜被覆基板の製造方法および電子素子
CN1950548A (zh) * 2004-05-14 2007-04-18 丰田自动车株式会社 SiC单晶的生长方法和由该方法生长的SiC单晶
CN101421442A (zh) * 2006-01-24 2009-04-29 丰田自动车株式会社 SiC单晶的制造方法
CN101536157A (zh) * 2006-08-25 2009-09-16 住友电气工业株式会社 用于制造碳化硅衬底的方法以及碳化硅衬底
CN101802273A (zh) * 2007-09-12 2010-08-11 昭和电工株式会社 外延SiC单晶衬底及外延SiC单晶衬底的制造方法
JP2011219294A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Denso Corp 炭化珪素単結晶の製造方法
CN102822395A (zh) * 2010-03-29 2012-12-12 爱沃特株式会社 单晶3C-SiC基板的制造方法以及通过该方法获得的单晶3C-SiC基板
CN104813439A (zh) * 2012-10-26 2015-07-29 道康宁公司 平坦的SiC半导体基板
CN105453220A (zh) * 2013-08-06 2016-03-30 住友电气工业株式会社 碳化硅半导体衬底、制造碳化硅半导体衬底的方法、以及制造碳化硅半导体器件的方法
JP2017065954A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 新日鐵住金株式会社 炭化珪素単結晶インゴットの製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4321107B2 (ja) 2003-05-13 2009-08-26 株式会社デンソー ＳｉＣ単結晶の製造装置
JP5398492B2 (ja) 2009-11-27 2014-01-29 昭和電工株式会社 炭化珪素単結晶の製造方法
JP4887418B2 (ja) * 2009-12-14 2012-02-29 昭和電工株式会社 ＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法
JP2015131740A (ja) 2014-01-10 2015-07-23 住友電気工業株式会社 種基板、インゴットおよびインゴットの製造方法
JPWO2017057742A1 (ja) 2015-10-02 2018-07-19 昭和電工株式会社 ＳｉＣ単結晶インゴット

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10120497A (ja) * 1996-10-17 1998-05-12 Denso Corp 炭化珪素基板およびその製造方法
JP2004002126A (ja) * 2002-03-25 2004-01-08 Ngk Insulators Ltd 炭化珪素基板、炭化珪素基板の製造方法、酸化膜被覆基板、酸化膜被覆基板の製造方法および電子素子
CN1950548A (zh) * 2004-05-14 2007-04-18 丰田自动车株式会社 SiC单晶的生长方法和由该方法生长的SiC单晶
CN101421442A (zh) * 2006-01-24 2009-04-29 丰田自动车株式会社 SiC单晶的制造方法
CN101536157A (zh) * 2006-08-25 2009-09-16 住友电气工业株式会社 用于制造碳化硅衬底的方法以及碳化硅衬底
CN101802273A (zh) * 2007-09-12 2010-08-11 昭和电工株式会社 外延SiC单晶衬底及外延SiC单晶衬底的制造方法
CN102822395A (zh) * 2010-03-29 2012-12-12 爱沃特株式会社 单晶3C-SiC基板的制造方法以及通过该方法获得的单晶3C-SiC基板
JP2011219294A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Denso Corp 炭化珪素単結晶の製造方法
CN104813439A (zh) * 2012-10-26 2015-07-29 道康宁公司 平坦的SiC半导体基板
CN105453220A (zh) * 2013-08-06 2016-03-30 住友电气工业株式会社 碳化硅半导体衬底、制造碳化硅半导体衬底的方法、以及制造碳化硅半导体器件的方法
JP2017065954A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 新日鐵住金株式会社 炭化珪素単結晶インゴットの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10837123B2 (en) 2020-11-17
JP7002932B2 (ja) 2022-01-20
CN109957838A (zh) 2019-07-02
US20190194823A1 (en) 2019-06-27
JP2019112257A (ja) 2019-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109957838B (zh) SiC锭的制造方法
JP6762484B2 (ja) ＳｉＣエピタキシャルウェハ及びその製造方法
US11905621B2 (en) SiC single crystal, method of manufacturing SiC ingot, and method of manufacturing SiC wafer
JP5803265B2 (ja) 炭化珪素基板および炭化珪素インゴットの製造方法
US20230268177A1 (en) SiC EPITAXIAL WAFER AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
JP6722578B2 (ja) ＳｉＣウェハの製造方法
US9605358B2 (en) Silicon carbide substrate, silicon carbide ingot, and methods for manufacturing silicon carbide substrate and silicon carbide ingot
JP6583989B2 (ja) ＳｉＣ単結晶シード、ＳｉＣインゴット、ＳｉＣ単結晶シードの製造方法及びＳｉＣ単結晶インゴットの製造方法
CN110088363B (zh) SiC锭的制造方法
WO2018092756A1 (ja) ＳｉＣ単結晶複合体及びＳｉＣインゴット
US20210189596A1 (en) SiC SINGLE CRYSTAL, METHOD OF MANUFACTURING SiC INGOT, AND METHOD OF MANUFACTURING SiC WAFER
JP7117938B2 (ja) ＳｉＣ単結晶の評価方法及びＳｉＣウェハの製造方法
CN109957839B (zh) SiC单晶的加工方法及SiC锭的制造方法
JP7302716B2 (ja) ＳｉＣエピタキシャルウェハ及びその製造方法
JP7185087B1 (ja) ＳｉＣ基板及びＳｉＣインゴット
JP7214033B1 (ja) ＳｉＣデバイスの製造方法
JP6036947B2 (ja) 炭化珪素基板および炭化珪素インゴットの製造方法
JP2021004166A (ja) ＳｉＣインゴットの製造方法及びＳｉＣインゴット

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Lishennoco Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Showa electrical materials Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230601

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Showa electrical materials Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: SHOWA DENKO Kabushiki Kaisha

TR01 Transfer of patent right