DE102010029755A1 - Producing silicon carbide volume single crystal, useful for producing semiconductor device, comprises e.g. producing silicon carbide growth gas phase in crystal growth region of crucible, and growing silicon carbide volume single crystal - Google Patents
Producing silicon carbide volume single crystal, useful for producing semiconductor device, comprises e.g. producing silicon carbide growth gas phase in crystal growth region of crucible, and growing silicon carbide volume single crystal Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010029755A1 DE102010029755A1 DE102010029755A DE102010029755A DE102010029755A1 DE 102010029755 A1 DE102010029755 A1 DE 102010029755A1 DE 102010029755 A DE102010029755 A DE 102010029755A DE 102010029755 A DE102010029755 A DE 102010029755A DE 102010029755 A1 DE102010029755 A1 DE 102010029755A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sic
- growth
- silicon carbide
- crystal
- single crystal
- 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.)
- Granted
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 132
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 185
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title abstract description 184
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 77
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 69
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000009395 breeding Methods 0.000 claims description 34
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 claims description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 claims description 14
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 5
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 5
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000005092 sublimation method Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
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
- C30B23/02—Epitaxial-layer growth
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines SiC-Volumeneinkristalls sowie ein einkristallines SiC-Substrat.The invention relates to a method for producing a SiC bulk single crystal and a monocrystalline SiC substrate.
Das Halbleitermaterial Siliziumcarbid (SiC) wird aufgrund seiner herausragenden physikalischen, chemischen, elektrischen und optischen Eigenschaften unter anderem auch als Ausgangsmaterial für leistungselektronische Halbleiterbauelemente, für Hochfrequenzbauelemente und für spezielle lichtgebende Halbleiterbauelemente eingesetzt. Für diese Bauelemente werden SiC-Substrate (= SiC-Wafer) mit möglichst großem Substratdurchmesser, möglichst hoher Qualität und auch möglichst einheitlichem spezifischen elektrischen Widerstand benötigt.Due to its outstanding physical, chemical, electrical and optical properties, the semiconductor material silicon carbide (SiC) is also used, inter alia, as a starting material for power electronic semiconductor components, for high-frequency components and for special light-emitting semiconductor components. For these components, SiC substrates (= SiC wafers) with the largest possible substrate diameter, the highest possible quality and the highest possible uniform electrical resistivity are required.
Basis für die SiC-Substrate sind hochwertige SiC-Volumeneinkristalle, die in der Regel mittels physikalischer Gasphasenabscheidung hergestellt werden, insbesondere mittels eines z. B. in der
Während einer herkömmlichen Sublimationszüchtung bilden sich an der Wachstumsgrenzfläche des aufwachsenden SiC-Volumeneinkristalls unterschiedliche Teilbereiche aus. In einem zentralen oder zumindest zentrumsnahen Bereich liegt eine weitgehend flache und glatte Oberflächenstruktur (= Oberflächenmorphologie) mit einem sehr großen Verhältnis von Stufentiefe (oder -breite) zu Stufenhöhe der Kristallwachstumsstufen vor. Dieser Facettenbereich ist von einem Übergangsbereich umgeben, an den sich ein Randbereich mit gekrümmter und rauer Oberflächenstruktur mit einem in etwa ausgeglichenen Verhältnis von Stufentiefe zu Stufenhöhe der Kristallwachstumsstufen anschließt. Die genannten Teilbereiche unterscheiden sich auch zum Teil erheblich in ihrer jeweiligen Dotierstoffkonzentration und damit in ihren lokalen elektrischen Widerständen. Da der Randbereich den größten Anteil der Wachstumsgrenzfläche einnimmt, werden die Züchtungsbedingungen derzeit so gewählt, dass der Randbereich die gewünschte Dotierstoffkonzentration aufweist. Dies hat zur Folge, dass der Facettenbereich zu hoch dotiert ist, und dort prozessierte Bauelemente von niedrigerer Qualität oder schlimmstenfalls sogar unbrauchbar sein können.During conventional sublimation growth, different subregions are formed at the growth interface of the growing SiC bulk single crystal. In a central region or at least close to the center, there is a largely flat and smooth surface structure (= surface morphology) with a very large ratio of step depth (or width) to step height of the crystal growth stages. This facet region is surrounded by a transition region, followed by an edge region with a curved and rough surface structure with an approximately balanced ratio of step depth to step height of the crystal growth stages. The subsections mentioned also differ in some cases considerably in their respective dopant concentration and thus in their local electrical resistances. Since the edge region occupies the largest part of the growth interface, the cultivation conditions are currently selected such that the edge region has the desired dopant concentration. As a result, the facet region is over-doped, and components processed there may be of lower quality or, in the worst case, even unusable.
Der Effekt der Facettenbildung und die Unbrauchbarkeit des Facettenbereichs für die Bauelementeherstellung sind z. B. auch in dem Abstract zu der
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren zur Herstellung eines SiC-Volumeneinkristalls sowie ein einkristallines SiC-Substrat so anzugeben, dass eine bessere Eignung zur Bauelementeherstellung gegeben ist.The object of the invention is therefore to provide a method for producing a SiC bulk single crystal and a monocrystalline SiC substrate so that a better suitability for component manufacturing is given.
Zur Lösung der das Verfahren betreffenden Aufgabe wird ein Verfahren entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 angegeben.To solve the problem relating to the method, a method according to the features of
Erfindungsgemäß wird die bisherige ungünstige zu einer inhomogenen lateralen Widerstandsverteilung führende Dreiteilung der Wachstumsgrenzfläche in einen Facettenbereich, einen Übergangsbereich und einen Randbereich weitgehend vermieden. Mit dem erfindungsgemäßen Sublimationszüchtungsverfahren wird stattdessen ein SiC-Volumeneinkristall ohne Facettenbereich oder zumindest ohne maßgeblichen Facettenbereich hergestellt. Dies wird erreicht, indem auch im Zentrum um die Mittenlängsachse ähnliche oder sogar gleiche Wachstumsbedingungen geschaffen werden wie im Randbereich. Insbesondere hat die Wachstumsgrenzfläche des aufwachsenden SiC-Volumeneinkristalls im Zentrum eine zumindest vergleichbare Stufengeometrie der Kristallwachstumsstufen wie im Randbereich. Dies gilt insbesondere für die gesamte Dauer der SiCVolumeneinkristall-Herstellung. Im Zentrum liegt dann vorzugsweise auch eine raue Oberflächenstruktur mit Kristallwachstumsstufen vor, deren Stufenhöhe ähnlich groß ist wie deren Stufentiefe. Insbesondere ist die Stufentiefe höchstens fünfmal so groß wie die Stufenhöhe. Das Verhältnis von Stufentiefe zu Stufenhöhe liegt also im Zentrum, wie auch überall sonst an der Wachstumsgrenzfläche, bevorzugt im Bereich zwischen eins und fünf. Damit liegen auch überall an der Wachstumsgrenzfläche gleiche oder zumindest ähnliche Bedingungen für den Einbau der Dotierstoffe vor, so dass sich in dem aufwachsenden SiC-Volumeneinkristall eine im Wesentlichen überall einheitliche Dotierstoffkonzentration und als Folge davon praktisch überall ein gleich oder ähnlich großer lokaler spezifischer elektrischer Widerstand einstellt. Die Widerstandsverteilung in lateraler (und vorzugsweise auch in axialer) Richtung ist sehr homogen und weist vor allem keine sprunghaften Änderungen auf, wie dies bei herkömmlichen SiC-Volumeneinkristallen am lateralen Übergang vom Facetten- zum Randbereich der Fall ist.According to the invention, the previously unfavorable threefold division of the growth interface leading to an inhomogeneous lateral resistance distribution into a facet region, a transition region and an edge region is largely avoided. With the sublimation growth method according to the invention, a SiC bulk single crystal without a facet region or at least without a significant facet region is produced instead. This is achieved by creating similar or even the same growth conditions in the center around the center longitudinal axis as at the edge. In particular, the growth interface of the growing SiC bulk single crystal in the center has at least comparable step geometry of the crystal growth steps as in the peripheral region. This is especially true for the entire duration of SiC volume single crystal fabrication. In the center there is preferably also a rough surface structure with crystal growth stages whose step height is similar to their step depth. In particular, the step depth is at most five times as large as the step height. The ratio of step depth to step height is thus in the center, as well as everywhere else at the growth interface, preferably in the range between one and five. As a result, identical or at least similar conditions for the incorporation of the dopants are present everywhere at the growth interface, so that a substantially uniform dopant concentration occurs throughout the growing SiC bulk single crystal and as a consequence of which adjusts an equal or similar large local electrical resistivity practically everywhere. The distribution of resistance in the lateral (and preferably also in the axial) direction is very homogeneous and, above all, has no abrupt changes, as is the case with conventional SiC bulk single crystals at the lateral transition from the facet to the edge region.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Dotierstoffzugabe zu der SiC-Wachstumsgasphase während der Züchtung so eingestellt werden, dass sich im Wesentlichen überall in dem aufwachsenden SiC-Volumeneinkristalls die gewünschte Dotierstoffkonzentration und damit der gewünschte spezifische elektrische Widerstand ergibt. Da sich wie vorstehend erläutert kein Facettenbereich ausbildet, erübrigt sich auch die bisherige uneffiziente Praxis, den (bislang zu hoch dotierten) Facettenbereich für die Herstellung hochwertiger Bauelemente auszusparen, und teuere Substratfläche ungenutzt zu lassen.In the method of the invention, the dopant addition to the SiC growth gas phase during growth will be adjusted to provide the desired dopant concentration and thus the desired resistivity substantially throughout the growing SiC bulk single crystal. Since, as explained above, no facet region is formed, the previous inefficient practice of eliminating the (to date too heavily doped) facet region for the production of high-quality components and leaving untapped substrate surface unnecessary makes it unnecessary.
Im Rahmen der Erfindung wurde außerdem erkannt, dass sich die vorteilhafte Eliminierung des Facettenbereichs mittels eines in der SiC-Wachstumsgasphase eingestellten Kohlenstoffüberschusses erreichen lässt. Der Kohlenstoffüberschuss ist insbesondere während der gesamten Dauer der SiC-Volumeneinkristall-Herstellung gegeben und liegt vorzugsweise unmittelbar an oder vor der Wachstumsgrenzfläche vor. Der verglichen mit Silizium (Si) höhere Anteil von Kohlenstoff (C) in der SiC-Wachstumsgasphase wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Kristallwachstumsbereich durch einen größeren Anteil an Kohlenstoff-Flächen begrenzt wird als an SiC-Flächen. Dabei sind diese Flächen allgemein zu verstehen.In the context of the invention, it was also recognized that the advantageous elimination of the facet region can be achieved by means of a carbon excess set in the SiC growth gas phase. The excess carbon is given in particular during the entire duration of SiC bulk single crystal preparation and is preferably present directly at or before the growth interface. The higher proportion of carbon (C) in the SiC growth gas phase compared to silicon (Si) is achieved in accordance with the invention in that the crystal growth range is limited by a larger proportion of carbon surfaces than at SiC surfaces. These surfaces are to be understood generally.
Sie umfassen nicht nur die mittels der geometrischen Außenabmessungen erfassbaren Flächen, sondern auch „innere” Oberflächen, mit denen die SiC-Wachstumsgasphase ebenfalls in Kontakt bzw. in Wechselwirkung treten kann und die insbesondere bei einem pulverförmigen oder sehr porösen Material besonders relevant sein können. So umfasst der SiC-Flächenanteil insbesondere die Grenzfläche des bevorzugt pulverförmigen SiC-Quellmaterials zu dem Kristallwachstumsbereich und außerdem auch die Wachstumsgrenzfläche des aufwachsenden SiC-Volumeneinkristalls. Der Kohlenstoff-Flächenanteil kann dagegen insbesondere die den Kristall-Wachstumsbereich seitlich begrenzende Wand des vorzugsweise aus einem Graphit-Material bestehenden Züchtungstiegels umfassen.They include not only the surfaces detectable by means of the geometrical external dimensions, but also "inner" surfaces with which the SiC growth gas phase can also come into contact or interact and which can be particularly relevant in particular in the case of a pulverulent or very porous material. Thus, in particular, the SiC area ratio comprises the interface of the preferably powdery SiC source material to the crystal growth area, and also the growth interface of the bulk SiC bulk single crystal. On the other hand, the carbon area fraction may, in particular, comprise the wall of the growth crucible, which preferably laterally delimits the crystal growth region, and preferably consists of a graphite material.
Insgesamt lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Züchtungsverfahren im Wesentlichen facettenfreie SiC-Volumeneinkristalle herstellen, so dass eine weitgehend homogene laterale Verteilung des lokalen elektrischen Widerstands gegeben ist. Starke Widerstandsschwankungen wie bei konventionell hergestellten SiC-Volumeneinkristallen kommen bei einem erfindungsgemäß hergestellten SiC-Volumeneinkristall nicht vor. Erfindungsgemäß hergestellte SiC-Volumeneinkristalle zeichnen sich also durch eine höhere Qualität aus und lassen sich effizienter weiterverwenden, insbesondere zur Herstellung von Halbleiter-Bauelementen.Overall, substantially facet-free SiC bulk single crystals can be produced with the cultivation method according to the invention, so that a largely homogeneous lateral distribution of the local electrical resistance is provided. Strong resistance fluctuations as in conventionally produced SiC bulk single crystals do not occur in a SiC bulk single crystal produced according to the invention. Thus, SiC bulk single crystals produced according to the invention are characterized by a higher quality and can be reused more efficiently, in particular for the production of semiconductor components.
Bei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 wird der erfindungsgemäße Kohlenstoffüberschuss in der SiC-Wachstumsgasphase aufgrund konstruktiver Maßnahmen, die sich im Wesentlichen aus einer geometrischer Betrachtung der den Kristallwachstumsbereich begrenzenden Teilflächen ableiten lassen, eingestellt. Der SiC-Flächenanteil wird dabei durch zwei in etwa kreisrunde Begrenzungsflächen gebildet, nämlich die Oberfläche des SiC-Quellmaterials und die Wachstumsgrenzfläche. Der Kristalldurchmesser D des aufwachsenden SiC-Volumeneinkristalls kann sich im Laufe des Wachstums verändern, insbesondere vergrößern. In axialer Richtung kann der jeweilige Kristalldurchmesser D beispielsweise um etwa bis 20% schwanken. Die Obergrenze für den Kristalldurchmesser D ist durch die Querschnittsfläche des Tiegelinnenraums im Kristallwachstumsbereich gegeben. Nimmt man einen zylinderförmigen Tiegelinnenraum an, ist dessen Innenraumdurchmesser also sowohl für die maximale Querschnittsfläche des SiC-Volumeneinkristalls als auch für die Oberfläche des SiC-Quellmaterials der maßgebliche Geometrieparameter. Demnach ist der Gesamtflächeninhalt der beiden kreisrunden SiC-Begrenzungsflächen gegeben durch π·(D/2)2 +·π·(D/2)2 = 2·π·(D/2)2, wobei mit D einerseits der maximale Kristalldurchmesser und andererseits auch der Tiegelinnenraumdurchmesser bezeichnet ist. Der Kohlenstoff-Flächenanteil ist bestimmt durch die zylinderförmige Innenwand des aus einem Graphit-Material hergestellten Züchtungstiegels und berechnen sich gemäß 2·π·(D/2)·L, wobei D wiederum den Tiegelinnenraumdurchmesser und L eine Wachstumsbereichlänge des Kristallwachstumsbereichs bezeichnet. Berücksichtigt man die erfindungsgemäße Bedingung, dass der Kohlenstoff-Flächenanteil größer ist als der SiC-Flächenanteil, resultiert aus den beiden Flächenberechnungsvorschriften die Bedingung L > (D/2). Die Wachstumsbereichlänge L ist also größer als der halbe (maximale) Kristalldurchmesser D einzustellen. Mit zunehmender Wachstumsbereichlänge L steigt der dadurch erreichte Kohlenstoffüberschuss. Allerdings sollte die Wachstumsbereichlänge L vorzugsweise nicht größer als 250 mm sein, da dann der Materialtransport vom SiC-Quellmaterial zur Wachstumsgrenzfläche nicht mehr in ausreichendem Umfang oder nur noch mit erheblichem Zusatzaufwand sichergestellt werden kann.In the embodiment according to
Bei der weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 ist der Kohlenstoff-Flächenanteil sehr viel größer als der SiC-Flächenanteil, wodurch sich ein besonders vorteilhafter sehr hoher Kohlenstoffüberschuss in der SiC-Wachstumsgasphase ergibt, und die Wachstumsgrenzfläche im Zentrum besonders stark gekrümmt ist bzw. besonders ausgeprägte Wachstumsstufen umfasst. Während der Züchtung wird eine sehr Si-reiche Gasphase aus dem heißen SiC-Quellmaterial in den Kristallwachstumsbereich transportiert. Damit das Silizium mit Kohlenstoff abreagiert und als SiC aufwachst, sollte insbesondere eine möglichst große Kohlenstoff-haltige Oberfläche, z. B. eine Graphit-Oberfläche, an den Wänden des Kristallwachstumsbereichs zur Verfügung gestellt werden. Dies kann insbesondere durch die Verwendung eines porösen oder pulverförmigen Materials realisiert werden, das eine größere „innere” Oberfläche aufweist als seine eigentliche (geometrische) Außenfläche. Bei Verwendung eines Pulvers mit kleiner Korngröße kann die „innere” Oberfläche insbesondere um mehrere Größenordungen höher sein als seine Außenoberfläche, so dass ein SiC/C-Flächenverhältnis von kleiner als 0,01 ohne weiteres erreicht werden kann. In the further embodiment according to
Mit der weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 erreicht man einen besonders hohen Kohlenstoff-Flächenanteil. Dies liegt insbesondere an den großen „inneren” Oberflächen der inneren und vor allem der mittleren Schicht. Das zweite Graphitmaterial der inneren Schicht ist zwar poröser und weniger dicht als das erste Graphitmaterial der äußeren Schicht. Trotzdem ist die innere Schicht mechanisch stabil und fixiert das lose Kohlenstoffpulver der mittleren Schicht an der Wand. Außerdem ermöglicht die innere Schicht aufgrund ihrer Porosität der Si-reichen Gasphase den Zugang zum Kohlenstoffpulver der mittleren Schicht. Das Kohlenstoffpulver sättigt aufgrund seiner großen „inneren” Oberfläche die Si-reiche Gasphase mit Kohlenstoff.With the further embodiment according to
Das gemäß Anspruch 5 für die innere Schicht vorgesehene zweite Graphitmaterial bietet zum einen eine ausreichende mechanische Stabilität zur Fixierung des Kohlenstoffpulvers der mittleren Schicht und zum anderen eine ausreichende Porosität zum Stofftransport von und zur mittleren Schicht.The second graphite material provided according to
Bei der weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 hat das Kohlenstoffpulver der mittleren Schicht eine vorteilhafte besonders kleine Korngröße. Je kleiner die Korngröße, desto größer ist die für die Gasspezies der Si-reichen Gasphase erreichbare „innere” Oberfläche des Materials der mittleren Schicht.In the further embodiment according to
Bei der weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 wird das SiC-Quellmaterial mit einer Doppelschicht aus kohlenstoffhaltigen Materialien abgedeckt, wobei eine untere Schicht aus losem Kohlenstoffpulver mittels einer darüber angeordneten Schicht aus porösem Graphitmaterial fixiert wird. Durch diese Maßnahme wird der Kohlenstoff-Flächenanteil weiter erhöht.In the further embodiment according to
Bei der weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 wird die Ausbildung eines Kohlenstoffüberschusses in der SiC-Wachstumsgasphase dadurch unterstützt, dass bereits in dem SiC-Quellmaterial der Kohlenstoffanteil den Siliziumanteil überwiegt, und zwar insbesondere um 20 Mol% bis 40 Mol%, typischerweise um etwa 25 Mol%.In the further embodiment according to
Gemäß der in Anspruch 9 genannten weiteren Ausgestaltung hat die Wachstumsgrenzfläche insbesondere überall eine im Wesentlichen einheitliche Stufengeometrie, so dass die Ausbildung eines Facettenbereichs besonders effizient unterdrückt wird und ein weitgehend homogener Einbau der Dotierstoffe in den aufwachsenden SiC-Volumeneinkristall gegeben ist.According to the further embodiment mentioned in
Zur Lösung der das einkristalline SiC-Substrat betreffenden Aufgabe wird ein SiC-Substrat entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 10 angegeben. Bei dem erfindungsgemäßen einkristallinen SiC-Substrat handelt es sich um ein solches mit einer Substrathauptoberfläche und einer Substratdicke, wobei ein für eine beliebige erste 4 mm2 große insbesondere quadratische Teilfläche der Substrathauptoberfläche und bezogen auf die Substratdicke ermittelter lokaler spezifischer elektrischer Widerstand um höchstens 4 mΩcm von dem lokalen spezifischen elektrischen Widerstand einer beliebigen zweiten 4 mm2 großen insbesondere quadratischen Teilfläche abweicht.To solve the object concerning the monocrystalline SiC substrate, an SiC substrate according to the features of
Insbesondere kann das SiC-Substrat einen bezogen auf die ganze Substrathauptoberfläche ermittelten globalen (= mittleren) spezifischen Widerstandswert von höchstens 20 mΩcm, beispielsweise 15 mΩcm oder 16 mΩcm, haben. Hierzu ist das SiC-Substrat vorzugsweise mit zumindest einem Dotierstoff dotiert, wobei es sich bei dem mindestens einen Dotierstoff bevorzugt um ein Element aus der Gruppe von Stickstoff, Aluminium, Vanadium und Bor handelt.In particular, the SiC substrate may have a global (= mean) specific resistance value of at most 20 mΩcm, for example 15 mΩcm or 16 mΩcm, determined with respect to the entire substrate main surface. For this purpose, the SiC substrate is preferably doped with at least one dopant, wherein the at least one dopant is preferably an element from the group of nitrogen, aluminum, vanadium and boron.
Insgesamt zeichnet sich das erfindungsgemäße SiC-Substrat in dem Substratflächenhauptbereich durch eine besonders homogene Verteilung des lokalen spezifischen elektrischen Widerstands aus. Es eignet sich demnach hervorragend zur effizienten Herstellung von vorzugsweise hochwertigen Bauelementen mit einer niedrigen Ausschussrate. Demgegenüber resultieren bei der Bauelemente-Herstellung unter Verwendung bisheriger SiC-Substraten aufgrund des bei herkömmlichen SiC-Substraten inhomogen verteilten elektrischen Widerstands eine niedrigere Ausbeute und/oder ein höherer Ausschuss. Das erfindungsgemäße SiC-Substrat kann also mit besonderem Vorteil eingesetzt werden, beispielsweise als Substrat zur Herstellung von Halbleiter-Bauelementen.Overall, the SiC substrate according to the invention is characterized in the substrate surface main area by a particularly homogeneous distribution of the local electrical resistivity. Accordingly, it is outstandingly suitable for the efficient production of preferably high-quality components with a low reject rate. In contrast, result in the device manufacturing using existing SiC substrates due to the inhomogeneously distributed in conventional SiC substrates electrical resistance lower yield and / or higher rejects. The SiC substrate according to the invention can therefore be used with particular advantage, for example as a substrate for the production of semiconductor components.
Einkristalline SiC-Substrate mit so gleichmäßig verteiltem und insbesondere niedrigem elektrischen Widerstand gab es bislang nicht. Sie lassen sich erst aus SiC-Volumeneinkristallen erzeugen, die gemäß dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren bzw. dessen Ausgestaltungen hergestellt worden sind, beispielsweise durch sukzessives und scheibenweises Abschneiden oder Absägen von solchen SiC-Volumeneinkristallen. Die Substrathauptoberfläche eines solchen SiC-Substrats ist dabei insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Wachstumsrichtung des SiC-Volumeneinkristalls orientiert.Monocrystalline SiC substrates with such evenly distributed and in particular low electrical resistance have not existed so far. They can first be produced from bulk SiC crystals which have been produced according to the above-described method according to the invention or its embodiments, for example by successive and disk-wise cutting or sawing of such bulk SiC crystals. The substrate main surface of such a SiC substrate is in particular oriented substantially perpendicular to the direction of growth of the SiC bulk single crystal.
Das erfindungsgemäße SiC-Substrat erfüllt die industriellen Anforderungen bezüglich eines Einsatzes zur Herstellung von Halbleiterbauelementen. Eine senkrecht zur Substrathauptoberfläche gemessene Substratdicke eines solchen SiC-Substrats liegt insbesondere im Bereich zwischen etwa 100 μm und etwa 1000 μm und vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 200 μm und etwa 500 μm, wobei die Substratdicke eine über die komplette Substrathauptoberfläche betrachtete globale Dickenschwankung von vorzugsweise höchstens 20 μm aufweist. Weiterhin hat mindestens eine der beiden einander gegenüber liegenden Substrathauptoberflächen eine Oberflächenrauigkeit von vorzugsweise höchstens 3 nm. Das SiC-Substrat hat eine gewisse mechanische Stabilität und ist insbesondere selbsttragend. Es hat bevorzugt eine im Wesentlichen runde Scheibenform, d. h. die Substrathauptoberfläche ist praktisch rund. Gegebenenfalls kann aufgrund mindestens einer am Umfangsrand vorgesehenen Kennzeichnungsmarkierung eine geringfügige Abweichung von der exakt kreisrunden Geometrie vorliegen.The SiC substrate according to the invention fulfills the industrial requirements with regard to an insert for the production of semiconductor components. A substrate thickness of such an SiC substrate measured perpendicular to the substrate main surface lies in particular in the range between about 100 μm and about 1000 μm and preferably in the range between about 200 μm and about 500 μm, the substrate thickness being a global thickness variation of preferably not more than the complete substrate
Bei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 11 liegt eine äußerst homogene laterale Widerstandsverteilung vor, so dass das SiC-Substrat auch den Anforderungen für eine besonders ausschussarme Bauelementeherstellung oder für die Herstellung besonders hochwertiger Bauelemente entspricht.In the embodiment according to
Bei den weiteren Ausgestaltungen gemäß Anspruch 12 hat die Substrathauptoberfläche einen besonders großen Substratdurchmesser, der insbesondere Werte von mindestens 76,2 mm, 100 mm, 150 mm, 200 mm und 250 mm annehmen kann. Je größer der Substratdurchmesser ist, umso effizienter kann das einkristalline SiC-Substrat beispielsweise zur Herstellung von Halbleiterbauelementen weiterverwendet werden. Dadurch sinken die Herstellungskosten für die Halbleiterbauelemente. Ein SiC-Substrat mit einem so großen Durchmesser kann mit Vorteil auch zur Herstellung von relativ großen Halbleiterbauelementen, die z. B. eine Grundfläche von etwa 1 cm2 haben, verwendet werden. Allerdings wird es mit zunehmendem Kristall- bzw. Substratdurchmesser schwieriger, den bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren vorgesehenen Kohlenstoffüberschuss zu realisieren. Das SiC/C-Flächenverhältnis sinkt mit zunehmendem Kristall- bzw. Substratdurchmesser. Dies liegt auch daran, dass der Abstand zwischen dem SiC-Quellmaterial und der Wachstumsgrenzfläche, also die Wachstumsbereichlänge L des Kristallwachstumsbereichs, nicht beliebig vergrößert werden sollte. Insbesondere sollte diese Länge unabhängig vom jeweiligen Kristall- bzw. Substratdurchmesser nach Möglichkeit stets in etwa gleich groß sein, um beispielsweise einen ordnungsgemäßen Transport von dem SiC-Quellmaterial und zu der Wachstumsgrenzfläche zu gewährleisten. Insofern sollte der Kohlenstoffüberschuss bei der Herstellung von SiC-Volumeneinkristallen mit großem Kristalldurchmesser nicht über eine Vergrößerung der Wachstumsbereichlänge L, sondern über eine anderweitige Vergrößerung des Kohlenstoff-Flächenanteils, wie z. B. über eine Vergrößerung oder ein zusätzliches Vorsehen „innerer” Oberflächen von Kohlenstoff-Material. Insofern ist es also gerade bei großen SiC-Substraten, die außerdem auch eine möglichst homogene Widerstandsverteilung haben, besonders günstig, wenn während des Kristallzüchtungsprozesses die oben beschriebenen Maßnahmen zur Unterdrückung eines Facettenbereichs durchgeführt werden.In the further embodiments according to
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:Further features, advantages and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. It shows:
Einander entsprechende Teile sind in den
In
An einer dem SiC-Vorratsbereich
Der Züchtungstiegel
Der thermisch isolierte Züchtungstiegel
Die SiC-Wachstumsgasphase
Der SiC-Volumeneinkristall
Außerdem enthält die SiC-Wachstumsgasphase
In
Der Facettenbereich
Der Randbereich
Da der Einbau von Dotierstoffen für unterschiedlich orientierte Kristalloberflächen stark variiert, und im Facettenbereich
Der Facettenbereich
Um eine bessere Verwertbarkeit zu erreichen, wird der der SiC-Volumeneinkristalle
Bei der in
Die in
Bei der Züchtungsanordnung
Aufgrund der Porosität der inneren Schicht
Bei der Züchtungsanordnung
Die zweite Quellenabdeckschicht
Eine weitere optionale Maßnahme, die der Ausbildung des Kohlenstoffüberschusses in der SiC-Wachstumsgasphase
In
Mit dieser Krümmung geht eine Stufengeometrie der Kristallwachstumsstufen einher, die im zentralen Bereich
Etwa vorhandene geringfügige Krümmungs- oder Stufengeometrieunterschiede zwischen dem zentralen Bereich
Aus einem erfindungsgemäß hergestellten facettenfreien SiC-Volumeneinkristall
Bei dem Ausführungsbeispiel hat seine Substrathauptoberfläche
Darüber hinaus hat das SiC-Substrat
Aufgrund des sehr einheitlichen spezifischen elektrischen Widerstands eignet sich das SiC-Substrat
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 6773505 B2 [0003] US 6773505 B2 [0003]
- DE 19931332 C2 [0003] DE 19931332 C2 [0003]
- JP 2008290895 A [0005] JP 2008290895 A [0005]
Claims (12)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010029755.0A DE102010029755B4 (en) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | Manufacturing process for a SiC bulk single crystal without facet and single crystal SiC substrate with homogeneous resistance distribution |
JP2010194131A JP5260606B2 (en) | 2010-06-07 | 2010-08-31 | Method for producing SiC bulk single crystal, SiC bulk single crystal and single crystal SiC substrate |
JP2013026721A JP2013082629A (en) | 2010-06-07 | 2013-02-14 | METHOD FOR PRODUCING FACET-FREE SiC BULK SINGLE CRYSTAL, SiC BULK SINGLE CRYSTAL AND SINGLE CRYSTAL SiC SUBSTRATE |
JP2013026722A JP2013082630A (en) | 2010-06-07 | 2013-02-14 | METHOD FOR PRODUCING FACET-FREE SiC BULK SINGLE CRYSTAL, SiC BULK SINGLE CRYSTAL AND SINGLE CRYSTAL SiC SUBSTRATE |
JP2013091406A JP2013147425A (en) | 2010-06-07 | 2013-04-24 | SINGLE CRYSTAL SiC SUBSTRATE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010029755.0A DE102010029755B4 (en) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | Manufacturing process for a SiC bulk single crystal without facet and single crystal SiC substrate with homogeneous resistance distribution |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010029755A1 true DE102010029755A1 (en) | 2011-12-08 |
DE102010029755B4 DE102010029755B4 (en) | 2023-09-21 |
Family
ID=44973907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010029755.0A Active DE102010029755B4 (en) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | Manufacturing process for a SiC bulk single crystal without facet and single crystal SiC substrate with homogeneous resistance distribution |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (4) | JP5260606B2 (en) |
DE (1) | DE102010029755B4 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014076893A1 (en) * | 2012-11-19 | 2014-05-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Seed crystal for sic single-crystal growth, sic single crystal, and method of manufacturing the sic single crystal |
US9166008B2 (en) | 2011-05-16 | 2015-10-20 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | SiC single crystal, SiC wafer, and semiconductor device |
WO2016018983A1 (en) * | 2014-07-29 | 2016-02-04 | Dow Corning Corporation | Method of manufacturing large diameter silicon carbide crystal by sublimation and related semiconductor sic wafer |
US9337277B2 (en) | 2012-09-11 | 2016-05-10 | Dow Corning Corporation | High voltage power semiconductor device on SiC |
US9738991B2 (en) | 2013-02-05 | 2017-08-22 | Dow Corning Corporation | Method for growing a SiC crystal by vapor deposition onto a seed crystal provided on a supporting shelf which permits thermal expansion |
US9797064B2 (en) | 2013-02-05 | 2017-10-24 | Dow Corning Corporation | Method for growing a SiC crystal by vapor deposition onto a seed crystal provided on a support shelf which permits thermal expansion |
DE102015218218B4 (en) * | 2014-09-22 | 2019-10-24 | Sumco Corporation | Method for producing a bonded SiC wafer |
EP4144895A4 (en) * | 2020-06-02 | 2023-12-27 | SENIC Inc. | Silicon carbide ingot manufacturing method, silicon carbide ingots, and growth system therefor |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170170279A1 (en) * | 2014-02-27 | 2017-06-15 | Kyocera Corporation | Silicon carbide crystal ingot, silicon carbide wafer, and method for producing silicon carbide crystal ingot and silicon carbide wafer |
JP6352174B2 (en) * | 2014-12-26 | 2018-07-04 | 昭和電工株式会社 | Side surface processing method of silicon carbide single crystal ingot |
JP6237869B2 (en) * | 2016-12-20 | 2017-11-29 | 住友電気工業株式会社 | ingot |
CN106894090B (en) * | 2017-03-17 | 2019-09-24 | 山东大学 | A kind of p-type SiC single crystal preparation method of high quality low-resistivity |
CN109028939A (en) * | 2018-04-28 | 2018-12-18 | 海宁文硕科技咨询有限公司 | A kind of material containing cylinder of VN alloy ball |
KR102187449B1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-12-11 | 에스케이씨 주식회사 | PREPERATION METHOD FOR SiC INGOT, THE SiC INGOT AND A SYSTEM THEREOF |
KR102104751B1 (en) * | 2019-06-17 | 2020-04-24 | 에스케이씨 주식회사 | SiC INGOT AND PREPERATION METHOD FOR THE SAME |
KR102284879B1 (en) | 2019-10-29 | 2021-07-30 | 에스케이씨 주식회사 | SiC WAFER, PREPARATION METHOD OF SiC WAFER |
KR102276450B1 (en) | 2019-10-29 | 2021-07-12 | 에스케이씨 주식회사 | PREPERATION METHOD FOR SiC INGOT, PREPERATION METHOD FOR SiC WAFER AND A SYSTEM THEREOF |
CN112481699B (en) * | 2020-11-11 | 2021-12-17 | 山东天岳先进科技股份有限公司 | Preparation method of high-quality silicon carbide single crystal and silicon carbide single crystal |
JP7185087B1 (en) | 2022-06-02 | 2022-12-06 | 昭和電工株式会社 | SiC substrate and SiC ingot |
JP7214033B1 (en) | 2022-06-02 | 2023-01-27 | 昭和電工株式会社 | SiC device manufacturing method |
CN117051478A (en) * | 2023-10-09 | 2023-11-14 | 山东天岳先进科技股份有限公司 | High-uniformity silicon carbide substrate and semiconductor device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19931332C2 (en) | 1999-07-07 | 2002-06-06 | Siemens Ag | Device for producing a SiC single crystal with a double-walled crucible |
US6773505B2 (en) | 1999-07-07 | 2004-08-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for the sublimation growth of an SiC single crystal, involving heating under growth pressure |
JP2008290895A (en) | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Panasonic Corp | Method for producing silicon carbide single crystal |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05105596A (en) | 1991-10-16 | 1993-04-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Method for growing single crystal of silicon carbide |
JP3419144B2 (en) * | 1995-04-21 | 2003-06-23 | 株式会社豊田中央研究所 | Single crystal growth equipment |
JP3898278B2 (en) | 1997-04-21 | 2007-03-28 | 昭和電工株式会社 | Method for manufacturing silicon carbide single crystal and apparatus for manufacturing the same |
JP4733485B2 (en) * | 2004-09-24 | 2011-07-27 | 昭和電工株式会社 | Method for producing seed crystal for silicon carbide single crystal growth, seed crystal for silicon carbide single crystal growth, method for producing silicon carbide single crystal, and silicon carbide single crystal |
JP4926556B2 (en) * | 2006-06-20 | 2012-05-09 | 新日本製鐵株式会社 | Method for manufacturing silicon carbide single crystal ingot and silicon carbide single crystal substrate |
WO2008089181A2 (en) | 2007-01-16 | 2008-07-24 | Ii-Vi Incorporated | Guided diameter sic sublimation growth with multi-layer growth guide |
JP5102697B2 (en) * | 2008-05-21 | 2012-12-19 | 株式会社ブリヂストン | Method for producing silicon carbide single crystal |
JP2010090015A (en) | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Bridgestone Corp | Production apparatus and production method of silicon carbide single crystal |
WO2010111473A1 (en) | 2009-03-26 | 2010-09-30 | Ii-Vi Incorporated | Sic single crystal sublimation growth method and apparatus |
JP5501654B2 (en) * | 2009-04-24 | 2014-05-28 | 新日鐵住金株式会社 | Silicon carbide single crystal substrate and manufacturing method thereof |
JP2011178590A (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Showa Denko Kk | Component-adjustment member and single crystal growth device provided therewith |
-
2010
- 2010-06-07 DE DE102010029755.0A patent/DE102010029755B4/en active Active
- 2010-08-31 JP JP2010194131A patent/JP5260606B2/en active Active
-
2013
- 2013-02-14 JP JP2013026721A patent/JP2013082629A/en active Pending
- 2013-02-14 JP JP2013026722A patent/JP2013082630A/en active Pending
- 2013-04-24 JP JP2013091406A patent/JP2013147425A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19931332C2 (en) | 1999-07-07 | 2002-06-06 | Siemens Ag | Device for producing a SiC single crystal with a double-walled crucible |
US6773505B2 (en) | 1999-07-07 | 2004-08-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for the sublimation growth of an SiC single crystal, involving heating under growth pressure |
JP2008290895A (en) | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Panasonic Corp | Method for producing silicon carbide single crystal |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9166008B2 (en) | 2011-05-16 | 2015-10-20 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | SiC single crystal, SiC wafer, and semiconductor device |
US9337277B2 (en) | 2012-09-11 | 2016-05-10 | Dow Corning Corporation | High voltage power semiconductor device on SiC |
WO2014076893A1 (en) * | 2012-11-19 | 2014-05-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Seed crystal for sic single-crystal growth, sic single crystal, and method of manufacturing the sic single crystal |
US9534317B2 (en) | 2012-11-19 | 2017-01-03 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Seed crystal for SiC single-crystal growth, SiC single crystal, and method of manufacturing the SiC single crystal |
US9738991B2 (en) | 2013-02-05 | 2017-08-22 | Dow Corning Corporation | Method for growing a SiC crystal by vapor deposition onto a seed crystal provided on a supporting shelf which permits thermal expansion |
US9797064B2 (en) | 2013-02-05 | 2017-10-24 | Dow Corning Corporation | Method for growing a SiC crystal by vapor deposition onto a seed crystal provided on a support shelf which permits thermal expansion |
WO2016018983A1 (en) * | 2014-07-29 | 2016-02-04 | Dow Corning Corporation | Method of manufacturing large diameter silicon carbide crystal by sublimation and related semiconductor sic wafer |
US9279192B2 (en) | 2014-07-29 | 2016-03-08 | Dow Corning Corporation | Method for manufacturing SiC wafer fit for integration with power device manufacturing technology |
US10002760B2 (en) | 2014-07-29 | 2018-06-19 | Dow Silicones Corporation | Method for manufacturing SiC wafer fit for integration with power device manufacturing technology |
DE102015218218B4 (en) * | 2014-09-22 | 2019-10-24 | Sumco Corporation | Method for producing a bonded SiC wafer |
EP4144895A4 (en) * | 2020-06-02 | 2023-12-27 | SENIC Inc. | Silicon carbide ingot manufacturing method, silicon carbide ingots, and growth system therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013082629A (en) | 2013-05-09 |
JP2013147425A (en) | 2013-08-01 |
DE102010029755B4 (en) | 2023-09-21 |
JP5260606B2 (en) | 2013-08-14 |
JP2013082630A (en) | 2013-05-09 |
JP2011256096A (en) | 2011-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102010029755B4 (en) | Manufacturing process for a SiC bulk single crystal without facet and single crystal SiC substrate with homogeneous resistance distribution | |
DE102010029756B4 (en) | Manufacturing process for a bulk SiC single crystal with a large facet and a single crystal SiC substrate with a homogeneous resistance distribution | |
DE102012222841B4 (en) | Production method for a SiC bulk single crystal with homogeneous lattice plane course | |
DE102008063124B4 (en) | Preparation method for uniformly doped SiC bulk single crystal and uniformly doped SiC substrate | |
DE102008063129B4 (en) | Production method for a co-doped SiC bulk single crystal and high-resistance SiC substrate | |
DE102014217956B4 (en) | A method of producing a vanadium-doped SiC bulk single crystal and a vanadium-doped SiC substrate | |
DE112009003667B4 (en) | IMPROVED AXIAL GRADIENT TRANSPORT (AGT) GROWTH METHOD AND APPARATUS USING RESISTIVE HEATING | |
DE102012222843B4 (en) | Production method for a SiC volume single crystal with inhomogeneous lattice plane course and monocrystalline SiC substrate with inhomogeneous lattice plane course | |
WO2005012602A1 (en) | Method and device for aln single crystal production with gas-permeable crucible walls | |
DE60125689T2 (en) | Method and apparatus for producing silicon carbide crystals using source gases | |
DE112010000867B4 (en) | Production method of n-type SiC single crystal, thereby obtained n-type SiC single crystal and its application | |
EP1099014B1 (en) | Method and device for producing at least one silicon carbide monocrystal | |
DE102009016132A1 (en) | Producing silicon carbide volume single crystal, by disposing seed crystal in crystal growth region of growth crucible with initial growth surface and center central longitudinal axis and producing growth gas phase in crystal growth region | |
DE102009048868B4 (en) | Production method of SiC bulk single crystal by a thermal treatment and low-resistance SiC single-crystal substrate | |
EP3699328B1 (en) | Manufacturing method for sic-volume single crystal and growth assembly for same | |
WO2022194977A1 (en) | Production process for a sic bulk single crystal having inhomogenous screw dislocation distribution, and sic substrate | |
DE102009004751B4 (en) | Thermally isolated assembly and method of making a SiC bulk single crystal | |
DE202021102935U1 (en) | Crystal growing system for the production of a single crystal | |
DE102009016131B4 (en) | Production method of a SiC bulk single crystal by means of a gas barrier and low-dislocation monocrystalline SiC substrate | |
DE102009016133B4 (en) | Production method for an oxygen-poor AlN bulk single crystal | |
EP3868925A1 (en) | Method for producing a single crystal in a growth crucible | |
DE102009016137B4 (en) | A low-AlN bulk single-crystal, low-dislocation AlN substrate production process | |
DE102019109551B4 (en) | HEAT-INSULATING SHIELDING ELEMENT AND SINGLE CRYSTAL MANUFACTURING DEVICE COMPRISING THE SAME | |
DE112013006282T5 (en) | Process for producing SIC monocrystal | |
AT526376B1 (en) | Process for producing a sapphire crystal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: RAU, SCHNECK & HUEBNER PATENT- UND RECHTSANWAE, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SICRYSTAL AG, DE Free format text: FORMER OWNER: SICRYSTAL AG, 91058 ERLANGEN, DE Effective date: 20120926 Owner name: SICRYSTAL GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SICRYSTAL AG, 91058 ERLANGEN, DE Effective date: 20120926 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: RAU, SCHNECK & HUEBNER PATENTANWAELTE RECHTSAN, DE Effective date: 20120926 Representative=s name: RAU, SCHNECK & HUEBNER PATENT- UND RECHTSANWAE, DE Effective date: 20120926 |
|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20140924 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SICRYSTAL GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SICRYSTAL AG, 90411 NUERNBERG, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: RAU, SCHNECK & HUEBNER PATENTANWAELTE RECHTSAN, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |