JP2006013005A - 炭化珪素半導体基板およびその製造方法 - Google Patents

炭化珪素半導体基板およびその製造方法 Download PDF

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Atsushi Kojima
淳 小島
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Abstract

【課題】 キズを抑制して規則性に優れており、表面状態がよい炭化珪素半導体基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 切り出しにより、(0001)Si面に対して10°以上を成す面を主表面とする炭化珪素半導体基板2を得る。炭化珪素半導体基板2の主表面2aを研磨により鏡面化する。炭化珪素半導体基板2の主表面2aからエピタキシャル成長して当該主表面上にエピタキシャル層3を形成する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、炭化珪素半導体基板およびその製造方法に関するものである。
炭化珪素半導体基板の製造の際に8°オフ基板を用いている。また、この8°オフ基板上にエピタキシャル成長する際にステップ成長法を用いている。
しかし、SiC基板における8°オフ面は安定な面でないため、図11,12に示すように、ウエハ100の加工時に研磨キズが発生しやすく、ウエハ面内で均一な表面状態を形成することが困難であった。そのため、例えば、図13に示すように、基板110の表面部にソース領域111、ドレイン領域112、ゲート酸化膜113、ゲート電極114を形成したMOSトランジスタにおいて、基板110での研磨キズのある表面状態の悪い箇所においてデバイス不良が発生する。詳しくは、基板110の表面に研磨キズがあると、ゲート酸化膜113で電流リークが発生しやすい。
また、エピ成長後のSiC基板にデバイスを作り込んだ場合においては、例えば、図14に示すように、基板120上のエピタキシャル層121にp型領域122が形成されアノード電極123およびカソード電極124を配したデバイス(ダイオード)において、基板120の表面での研磨キズに起因してエピタキシャル層121に結晶欠陥が発生して電流リーク(pn接合リーク)が発生しやすい。
本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、その目的は、キズを抑制して規則性に優れており、表面状態がよい炭化珪素半導体基板およびその製造方法を提供することにある。
請求項1に記載の炭化珪素半導体基板は、(0001)Si面に対して10°以上を成す面を主表面としたことを特徴としている。よって、8°オフ基板、即ち、(0001)Si面に対して8°を成す面を主表面した炭化珪素半導体基板に比べ、キズを抑制して規則性に優れており、表面状態がよい。つまり、半導体装置の表面と成り得る基板表面として面内で均一で安定な表面状態とすることができる。
ここで、請求項1に記載の炭化珪素半導体基板における10°以上とは、請求項2に記載のように10〜20°であるとよく、さらに、請求項3に記載のように13〜20°であると更によい。
また、請求項4に記載のごとく、請求項1〜3のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体基板の主表面の上にエピタキシャル層を形成してなるものであると、エピタキシャル層においても表面状態がよく、かつ、結晶欠陥の発生を抑制することができる。
請求項5に記載の炭化珪素半導体基板は、(0001)Si面と、(0001)Si面に対して10°以上を成す面との、少なくとも2面によって主表面を構成したことを特徴としている。よって、8°オフ基板、即ち、(0001)Si面に対して8°を成す面を主表面した炭化珪素半導体基板に比べ、キズを抑制して規則性に優れており、表面状態がよい。つまり、半導体装置の表面と成り得る基板表面として面内で均一で安定な表面状態とすることができる。
ここで、請求項5に記載の炭化珪素半導体基板における10°以上とは、請求項6に記載のように10〜20°であるとよく、さらに、請求項7に記載のように13〜20°であると更によい。
また、請求項8に記載のごとく、請求項5〜7のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体基板の主表面の上にエピタキシャル層を形成してなるものであると、エピタキシャル層においても表面状態がよく、かつ、結晶欠陥の発生を抑制することができる。
また、請求項9に記載のように、請求項5に記載の炭化珪素半導体基板において前記(0001)Si面の面積と、前記(0001)Si面に対して10°以上を成す面の面積は、前記(0001)Si面に対して10°以上を成す面の面積の方が大きいとよい。
また、請求項10に記載のように、請求項1〜9のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体基板において、前記(0001)Si面に対して10°以上を成す面とは、(11−2n)であり、17≦n≦38であるとよい。
一方、炭化珪素半導体基板の製造方法として、請求項11に記載の発明においては、切り出しにより、(0001)Si面に対して10°以上を成す面を主表面とする炭化珪素半導体基板を得る第1工程と、前記炭化珪素半導体基板の主表面を研磨により鏡面化する第2工程と、前記炭化珪素半導体基板の主表面からエピタキシャル成長して当該主表面上にエピタキシャル層を形成する第3工程と、を有する。これにより、請求項4に記載の炭化珪素半導体基板を得ることができる。
また、炭化珪素半導体基板の製造方法として、請求項12に記載の発明においては、鏡面研磨した炭化珪素半導体基板を真空・シリコン雰囲気中で熱処理して当該炭化珪素半導体基板の主表面にステップバンチングによる(0001)Si面と、前記(0001)Si面に対して10°以上を成す面との、少なくとも2面によって主表面が構成される炭化珪素半導体基板を形成する第1工程と、前記炭化珪素半導体基板の主表面からエピタキシャル成長して当該主表面上にエピタキシャル層を形成する第2工程と、を有する。これにより、請求項8に記載の炭化珪素半導体基板を得ることができる。
また、炭化珪素半導体基板の製造方法として、請求項13に記載の発明においては、鏡面研磨した炭化珪素半導体基板を真空・水素および塩化水素雰囲気中で熱処理して当該炭化珪素半導体基板の主表面にステップバンチングによる(0001)Si面と、前記(0001)Si面に対して10°以上を成す面との、少なくとも2面によって主表面が構成される炭化珪素半導体基板を形成する第1工程と、前記炭化珪素半導体基板の主表面からエピタキシャル成長して当該主表面上にエピタキシャル層を形成する第2工程と、を有する。これにより、請求項8に記載の炭化珪素半導体基板を得ることができる。
ここで、請求項11〜13のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体基板の製造方法において、請求項14に記載のように10°以上とは10〜20°であるとよく、さらに、請求項15に記載のように、13〜20°であるとよりよい。
なお、本明細書および特許請求の範囲においては、単結晶炭化珪素の面を表す場合、本来ならば図面(図6等)に記載されているように、所要の数字の上にバーを付した表現をとるべきであるが、表現手段に制約があるために、前記所要の数字の上にバーを付す表現の代わりに、前記所要数字の前に「−」を付して表現している。
(第1の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1を用いて本実施の形態における炭化珪素半導体基板およびその製造方法を説明する。
図1(a)に示すように、4H−SiC単結晶基板1を用意し、当該4H−SiC単結晶基板1における(0001)Si面に対して10〜20°傾いた面で、ワイヤーソーを使って4H−SiC単結晶基板1から切り出す。具体的には、図1(a)の符号L1,L2で示すラインにてワイヤーソーにて切り出す。その結果、図1(b)に示す基板2を得る。
さらに、ダイヤモンド砥粒とCMPにより基板2の表面を鏡面研磨する。このとき、基板2における(0001)Si面に対して10〜20°傾いた面は、研磨キズの無い鏡面が得られ、安定性が高い。
引き続き、図1(c)に示すように、CVD装置を用いて基板2の主表面2aの上からエピ成長を行い、基板2上にエピタキシャル層3を形成する。
この基板を用いて、図2に示す縦型パワーMOSトランジスタを形成することができる。詳しくは、n+型SiC基板10の上にn-領域11がエピ成長にて形成されている。基板の主表面(n-領域11の上面)での表層部にはp-領域12が形成されるとともにp-領域12での表層部にはn+ソース領域13が形成され、さらに、n-領域11の表層部でのチャネル領域には低濃度層14が形成されている。低濃度層14の上にはゲート酸化膜(広義にはゲート絶縁膜)15を介してゲート電極16が形成されている。ゲート電極16の上には絶縁膜17を介してソース電極18が形成され、ソース電極18はn+ソース領域13およびp-領域12と接している。一方、n+型SiC基板10の下面(裏面)にはドレイン電極19が形成されている。
図3には、オフ角を変えた基板を作製し、オフ角と研磨キズ密度との相関を調べた結果を示す。図3の横軸に基板のオフ角度をとるとともに、図3の縦軸に研磨キズの密度をとっている。この図3から、オフ角が10°以上になると、研磨キズが急激に低減することが分かる。また、オフ角が10°以上になると、基板表面の凹凸が低減することも分かった。さらに、図3から、オフ角が13°以上になると、研磨キズが無くなることが分かる。
よって、(0001)Si面に対して10°以上を成す面を主表面とする炭化珪素半導体基板とすることにより、主表面が安定した面となる。特に、(0001)Si面に対して10〜20°を成す面を主表面とするとよく、さらに、(0001)Si面に対して13〜20°を成す面を主表面とするともっとよい。この面を用いることにより、結晶欠陥の少ないエピタキシャル成長層が形成できる。詳しくは、エピ基板を作製する場合、研磨キズを低減することができ(凹凸を低減することができ)、エピ成長前に規則正しい表面状態を形成することにより、結晶欠陥の発生を抑制した状態でエピタキシャル膜を成長できる。換言すれば、デバイスにおける歩留まりが向上する(ウエハ内での不良チップの発生率)を低減することができる。
なお、図1(c)に示す基板を用いて図2に示す縦型パワーMOSトランジスタを形成したが、これに代わり、図1(b)に示す基板を用いて図13に示すMOSトランジスタを作り込んでもよい。また、切り出す基板は4Hの結晶以外にも6Hでもよい。
以上のごとく本実施形態は、以下の特徴を有している。
(イ)図1(b)に示すように、炭化珪素半導体基板2として、(0001)Si面に対して10°以上を成す面を主表面とした。よって、8°オフ基板、即ち、(0001)Si面に対して8°を成す面を主表面した炭化珪素半導体基板に比べ、キズを抑制して規則性に優れており、表面状態がよい。つまり、半導体装置の表面と成り得る基板表面として面内で均一で安定な表面状態とすることができる。
ここで、10°以上とは、10〜20°であるとよく、さらに、13〜20°であると更によい。なお、(0001)Si面に対して16°を超えて20°以下であってもよい。また、炭化珪素半導体基板において、(0001)Si面に対して10°以上を成す面とは、(11−2n)であり、17≦n≦38であるとよい。
(ロ)図1(c)に示すように、この炭化珪素半導体基板2の主表面2aの上にエピタキシャル層3を形成したエピ基板とすることにより、エピタキシャル層3においても表面状態がよく、かつ、結晶欠陥の発生を抑制することができる。
(ハ)図1(a),(b)に示すように、炭化珪素半導体基板の製造方法として、切り出しにより、(0001)Si面に対して10°以上を成す面を主表面とする炭化珪素半導体基板2を得る第1工程と、炭化珪素半導体基板2の主表面2aを研磨により鏡面化する第2工程と、炭化珪素半導体基板2の主表面2aからエピタキシャル成長して当該主表面2a上にエピタキシャル層3を形成する第3工程と、を有する。これにより、(ロ)の炭化珪素半導体基板を得ることができる。
ここでも、10°以上とは、10〜20°であるとよく、さらに、13〜20°であると更によい。なお、(0001)Si面に対して16°を超えて20°以下であってもよい。
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態を説明する。
図4を用いて本実施の形態における炭化珪素半導体基板およびその製造方法を説明する。
図4(a)に示すように、炭化珪素半導体基板20においては、(0001)Si面と、(0001)Si面に対して10°以上を成す面との、少なくとも2面によって主表面が構成されている。ここで、(0001)Si面と、(0001)Si面に対して10〜20°を成す面との、少なくとも2面によって主表面を構成するとよい。さらに、(0001)Si面と、(0001)Si面に対して13〜20°を成す面との、少なくとも2面によって主表面を構成すると更によい。これは、図3を用いて説明したように(0001)Si面に対する角度と研磨キズ密度の関係を根拠にしている。
そして、図4(b)に示すように、単結晶である炭化珪素半導体基板20の主表面の上にエピタキシャル層21を形成する。つまり、図4(a)に示すように、(0001)Si面と、(0001)Si面に対し10°以上傾いた面の2面を基板表面に形成した基板20を用意し、この基板20に対しCVD装置でエピタキシャル層21を成長する。
図4(a)の基板を得るには次のようにする。
図5(a)に示すように、(0001)Si面からの任意の傾きを持った面を主表面としたSiC基板30、例えば、8°オフ基板を用意する。そして、図5(b)に示すように、基板30の表面を研磨して鏡面とする。このとき、基板30の表面部(図5(b)のA1で示す部位)は図12で示したごとく研磨キズが残る。さらに、図5(c)に示すように、基板30の表面にLTO膜31を形成する。そして、LTO膜31を除去して図5(d)のようにする。その後、SiC基板30の表面を洗浄する。
さらに、図5(e)に示すように、SiC基板30の表面に蒸着等によってSi層32を約5nmの厚さで成膜する。引き続き、超高真空チャンバ内を加熱してSiC基板30を500〜1500℃の範囲での一定の温度にする(高温化する)。このとき、好ましくは1050℃にするのがよい。この高温化により、基板表面に、図5(f)に示すように、ステップバンチングが形成される。
詳しくは次のとおりである。図5(e)の基板表面(A2で示す部位)を拡大した図6に示すように、8°オフ基板においては、図7に示すような表面構造となっている。この状態から高温化処理を施すことにより、図5(f)の基板表面(A3で示す部位)を拡大した図8に示すように、ステップバンチングが形成され、図9に示すような表面構造となる。つまり、c面、即ち、(0001)Si面に対して、tan-1(b/a)=10°以上となるステップバンチングが形成される。即ち、バンチングの新しい面はc面に対して10°以上傾いている。
このとき、(0001)Si面の面積と、(0001)Si面に対して10°以上を成す面の面積については次のようにする。図10(a)に示すように、(0001)Si面の面積に比べて、(0001)Si面に対して10°以上を成す面の面積が小さいよりも、図10(b)に示すように、(0001)Si面の面積に比べて、(0001)Si面に対して10°以上を成す面の面積が大きい方が好ましい。
また、ステップバンチングの形成時に表面構造が再配列することにより研磨キズが消えて安定面となる。
なお、図5(e)に示すように高温化に先立ち基板表面にSi層32を成膜するのは、超高真空中で基板を高温化する時に基板表面がC化することを抑制するためである。表面にSiを成膜する方法の他に、Siフラックスなどで試料表面近傍のSiの蒸気圧を高める方法を用いてもよい。要は、真空・シリコン雰囲気中で熱処理できればよい。
このようにして、図4(a)に示すごとく、表面が、(0001)Si面と、(0001)Si面に対して10°以上を成す面との2面で形成された基板を得る。即ち、エピ成長前において規則正しい表面状態となった基板を得る。
そして、図4(b)に示す基板を用いて図2に示す縦型パワーMOSトランジスタを形成する。あるいは、図4(a)に示す基板を用いて図13に示すMOSトランジスタを作り込む。また、図5(a)で用いる基板30は4Hあるいは6Hの結晶がよい。
以上のごとく本実施形態は、以下の特徴を有している。
(ニ)図4(a)に示すように、炭化珪素半導体基板20として、(0001)Si面と、(0001)Si面に対して10°以上を成す面との、少なくとも2面によって主表面を構成した。よって、8°オフ基板、即ち、(0001)Si面に対して8°を成す面を主表面した炭化珪素半導体基板に比べ、キズを抑制して規則性に優れており、表面状態がよい。つまり、半導体装置の表面と成り得る基板表面として面内で均一で安定な表面状態とすることができる。
ここで、10°以上とは、10〜20°であるとよく、さらに、13〜20°であると更によい。なお、(0001)Si面に対して16°を超えて20°以下であってもよい。
また、(0001)Si面の面積と、(0001)Si面に対して10°以上を成す面の面積は、(0001)Si面に対して10°以上を成す面の面積の方が大きいとよい。
また、炭化珪素半導体基板において、(0001)Si面に対して10°以上を成す面とは、(11−2n)であり、17≦n≦38であるとよい。
(ホ)図4(b)に示すように、この単結晶の炭化珪素半導体基板20の主表面の上にエピタキシャル層21を形成したエピ基板とすることにより、エピタキシャル層21においても表面状態がよく、かつ、結晶欠陥の発生を抑制することができる。
(ヘ)炭化珪素半導体基板の製造方法として、図5(a)〜(f)で示すように、鏡面研磨した炭化珪素半導体基板30を真空・シリコン雰囲気中で熱処理して当該炭化珪素半導体基板30の主表面にステップバンチングによる(0001)Si面と、前記(0001)Si面に対して10°以上を成す面との、少なくとも2面によって主表面が構成される炭化珪素半導体基板を形成する第1工程と、図4(b)に示すように、炭化珪素半導体基板20の主表面からエピタキシャル成長して当該主表面上にエピタキシャル層21を形成する第2工程と、を有する。これにより、(ホ)の炭化珪素半導体基板を得ることができる。
ここでも、10°以上とは、10〜20°であるとよく、さらに、13〜20°であると更によい。なお、(0001)Si面に対して16°を超えて20°以下であってもよい。
上述した第2の実施の形態においては、第1工程として、鏡面研磨した炭化珪素半導体基板を真空・シリコン雰囲気中で熱処理したが、これに代わり、鏡面研磨した炭化珪素半導体基板を真空・水素および塩化水素雰囲気中で熱処理してもよい。詳しくは、高真空中で水素(H2)と塩化水素(HCl:0.1〜10%)を流して1300〜1500℃で熱処理を行う。このようにしても、炭化珪素半導体基板の主表面にステップバンチングによる(0001)Si面と、(0001)Si面に対して10°以上を成す面との、少なくとも2面によって主表面が構成される炭化珪素半導体基板を形成することができる。この他の詳細については、鏡面研磨した炭化珪素半導体基板を真空・シリコン雰囲気中で熱処理する場合と同じである(上述の(ニ)〜(へ)を含めた事項については同じことが言える)。
(a)〜(c)は第1の実施の形態における炭化珪素半導体基板の製造工程を説明するための縦断面図。 炭化珪素半導体装置の断面図。 基板のオフ角と研磨キズの密度の測定結果を示す図。 (a),(b)は第2の実施の形態における炭化珪素半導体基板の製造工程を説明するための縦断面図。 (a)〜(f)は第2の実施の形態における炭化珪素半導体基板の製造工程を説明するための縦断面図。 基板表面の構造を説明するための断面図。 基板表面の構造を説明するための断面図。 基板表面の構造を説明するための断面図。 基板表面の構造を説明するための断面図。 (a),(b)は基板表面の構造を説明するための断面図。 ウエハの平面および縦断面を示す図。 ウエハの縦断面図。 MOSトランジスタの縦断面図。 ダイオードの縦断面図。
符号の説明
1…4H−SiC単結晶基板、2…炭化珪素半導体基板、2a…主表面、3…エピタキシャル層、20…炭化珪素半導体基板、21…エピタキシャル層、30…炭化珪素半導体基板。

Claims (15)

  1. (0001)Si面に対して10°以上を成す面を主表面としたことを特徴とする炭化珪素半導体基板。
  2. 前記10°以上とは10〜20°であることを特徴とする請求項1に記載の炭化珪素半導体基板。
  3. 前記10°以上とは13〜20°であることを特徴とする請求項1に記載の炭化珪素半導体基板。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体基板の主表面の上にエピタキシャル層を形成してなる炭化珪素半導体基板。
  5. (0001)Si面と、(0001)Si面に対して10°以上を成す面との、少なくとも2面によって主表面を構成したことを特徴とする炭化珪素半導体基板。
  6. 前記10°以上とは10〜20°であることを特徴とする請求項5に記載の炭化珪素半導体基板。
  7. 前記10°以上とは13〜20°であることを特徴とする請求項5に記載の炭化珪素半導体基板。
  8. 請求項5〜7のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体基板の主表面の上にエピタキシャル層を形成してなる炭化珪素半導体基板。
  9. 前記(0001)Si面の面積と、前記(0001)Si面に対して10°以上を成す面の面積は、前記(0001)Si面に対して10°以上を成す面の面積の方が大きいことを特徴とする請求項5に記載の炭化珪素半導体基板。
  10. 前記(0001)Si面に対して10°以上を成す面とは、(11−2n)であり、17≦n≦38であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体基板。
  11. 切り出しにより、(0001)Si面に対して10°以上を成す面を主表面とする炭化珪素半導体基板を得る第1工程と、
    前記炭化珪素半導体基板の主表面を研磨により鏡面化する第2工程と、
    前記炭化珪素半導体基板の主表面からエピタキシャル成長して当該主表面上にエピタキシャル層を形成する第3工程と、
    を有することを特徴とする炭化珪素半導体基板の製造方法。
  12. 鏡面研磨した炭化珪素半導体基板を真空・シリコン雰囲気中で熱処理して当該炭化珪素半導体基板の主表面にステップバンチングによる(0001)Si面と、前記(0001)Si面に対して10°以上を成す面との、少なくとも2面によって主表面が構成される炭化珪素半導体基板を形成する第1工程と、
    前記炭化珪素半導体基板の主表面からエピタキシャル成長して当該主表面上にエピタキシャル層を形成する第2工程と、
    を有することを特徴とする炭化珪素半導体基板の製造方法。
  13. 鏡面研磨した炭化珪素半導体基板を真空・水素および塩化水素雰囲気中で熱処理して当該炭化珪素半導体基板の主表面にステップバンチングによる(0001)Si面と、前記(0001)Si面に対して10°以上を成す面との、少なくとも2面によって主表面が構成される炭化珪素半導体基板を形成する第1工程と、
    前記炭化珪素半導体基板の主表面からエピタキシャル成長して当該主表面上にエピタキシャル層を形成する第2工程と、
    を有することを特徴とする炭化珪素半導体基板の製造方法。
  14. 前記10°以上とは10〜20°であることを特徴とする請求項11〜13のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体基板の製造方法。
  15. 前記10°以上とは13〜20°であることを特徴とする請求項11〜13のいずれか1項に記載の炭化珪素半導体基板の製造方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007125617A1 (ja) * 2006-04-28 2007-11-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 半導体装置およびその製造方法
WO2008056698A1 (fr) * 2006-11-10 2008-05-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Dispositif semi-conducteur de carbure de silicium et procédé de fabrication de celui-ci
WO2008062729A1 (fr) * 2006-11-21 2008-05-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Dispositif semiconducteur en carbure de silicium et son procédé de fabrication
JP2009164445A (ja) * 2008-01-09 2009-07-23 Mitsubishi Electric Corp エッチング処理方法および炭化珪素半導体装置の製造方法
WO2014061439A1 (ja) * 2012-10-17 2014-04-24 住友電気工業株式会社 炭化珪素半導体装置
WO2016133172A1 (ja) * 2015-02-18 2016-08-25 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及び炭化珪素単結晶インゴット

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08245299A (ja) * 1995-03-10 1996-09-24 Sanyo Electric Co Ltd 炭化ケイ素の結晶成長方法
JP2001517375A (ja) * 1997-03-25 2001-10-02 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 高チャネル移動度を有するSiC半導体装置
JP2003133246A (ja) * 1996-01-19 2003-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及び窒化ガリウム系化合物半導体の製造方法
WO2003078702A1 (fr) * 2002-03-19 2003-09-25 Central Research Institute Of Electric Power Industry Procede de preparation de cristal sic et cristal sic ainsi prepare
JP2003300796A (ja) * 2002-04-04 2003-10-21 Nippon Steel Corp 炭化珪素単結晶育成用種結晶と炭化珪素単結晶インゴット及びその製造方法
JP2003321298A (ja) * 2002-04-30 2003-11-11 Toyota Central Res & Dev Lab Inc SiC単結晶及びその製造方法,エピタキシャル膜付きSiCウエハ及びその製造方法,並びにSiC電子デバイス

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08245299A (ja) * 1995-03-10 1996-09-24 Sanyo Electric Co Ltd 炭化ケイ素の結晶成長方法
JP2003133246A (ja) * 1996-01-19 2003-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及び窒化ガリウム系化合物半導体の製造方法
JP2001517375A (ja) * 1997-03-25 2001-10-02 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 高チャネル移動度を有するSiC半導体装置
WO2003078702A1 (fr) * 2002-03-19 2003-09-25 Central Research Institute Of Electric Power Industry Procede de preparation de cristal sic et cristal sic ainsi prepare
JP2003300796A (ja) * 2002-04-04 2003-10-21 Nippon Steel Corp 炭化珪素単結晶育成用種結晶と炭化珪素単結晶インゴット及びその製造方法
JP2003321298A (ja) * 2002-04-30 2003-11-11 Toyota Central Res & Dev Lab Inc SiC単結晶及びその製造方法,エピタキシャル膜付きSiCウエハ及びその製造方法,並びにSiC電子デバイス

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007125617A1 (ja) * 2006-04-28 2007-11-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 半導体装置およびその製造方法
US8283674B2 (en) 2006-04-28 2012-10-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor device with silicon carbide channel
JPWO2008056698A1 (ja) * 2006-11-10 2010-02-25 住友電気工業株式会社 炭化珪素半導体装置およびその製造方法
US8138504B2 (en) 2006-11-10 2012-03-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Silicon carbide semiconductor device and method of manufacturing the same
WO2008056698A1 (fr) * 2006-11-10 2008-05-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Dispositif semi-conducteur de carbure de silicium et procédé de fabrication de celui-ci
WO2008062729A1 (fr) * 2006-11-21 2008-05-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Dispositif semiconducteur en carbure de silicium et son procédé de fabrication
JPWO2008062729A1 (ja) * 2006-11-21 2010-03-04 住友電気工業株式会社 炭化珪素半導体装置およびその製造方法
US8198675B2 (en) 2006-11-21 2012-06-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Silicon carbide semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2009164445A (ja) * 2008-01-09 2009-07-23 Mitsubishi Electric Corp エッチング処理方法および炭化珪素半導体装置の製造方法
WO2014061439A1 (ja) * 2012-10-17 2014-04-24 住友電気工業株式会社 炭化珪素半導体装置
JP2014082341A (ja) * 2012-10-17 2014-05-08 Sumitomo Electric Ind Ltd 炭化珪素半導体装置
WO2016133172A1 (ja) * 2015-02-18 2016-08-25 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及び炭化珪素単結晶インゴット
KR20170099958A (ko) * 2015-02-18 2017-09-01 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 탄화규소 단결정 잉곳의 제조 방법 및 탄화규소 단결정 잉곳
JPWO2016133172A1 (ja) * 2015-02-18 2017-12-21 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及び炭化珪素単結晶インゴット
US10066316B2 (en) 2015-02-18 2018-09-04 Showa Denko K.K. Method for producing silicon carbide single-crystal ingot and silicon carbide single-crystal ingot
KR101960209B1 (ko) 2015-02-18 2019-03-19 쇼와 덴코 가부시키가이샤 탄화규소 단결정 잉곳의 제조 방법 및 탄화규소 단결정 잉곳

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