JP2013047181A - キャリアライフタイムが改善された基板を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】a.ジクロロシランガス、メチルハイドロジェンジクロロシランガス、ジメチルジクロロシランガス、及びそれらの混合物から選択されるクロロシランガスと、炭素含有ガスと、水素ガスとを含む混合ガスを、単結晶シリコンカーバイド基板を含有する反応チャンバ内に導入すること、及びb.1200℃より高いが1800℃より低い温度に基板を加熱すること、を含むが、但し、反応チャンバ内の圧力は10torr〜250torrの範囲に維持されるものとする。
【選択図】なし
Description
本願は、米国特許法第119条(e)項に基づき、2006年7月19日付で出願された米国特許仮出願第60/831,839号の利益を主張する。米国特許仮出願第60/831,839号は参照により本明細書に援用される。
5つのシリコンカーバイドウエハ(4H n+ SiC、76mm直径、<1120>方向に8度傾斜)を反応チャンバに設け、およそ1570℃〜1600℃に加熱した。反応チャンバ内の圧力を95torrに維持した。水素ガスと、プロパンガスと、ジクロロシランガスと、窒素ガスとを含有する混合ガスを反応チャンバ内に導入すると共に、上記圧力を維持した。得られた製品は5つのシリコンカーバイドウエハであり、ウエハはそれぞれ30μmの4H SiCエピタキシャル層を含有する。窒素流を用いて達成されるn型ドーピングは、約6×1014/cm3の正味キャリア濃度に相当する。マイクロ波光伝導減衰法を用いて再結合ライフタイム測定を行った。5つのウエハについて測定した個々のライフタイム中央値は1.0マイクロ秒〜6.0マイクロ秒の範囲であった。5つのウエハについて測定した個々の平均ライフタイムは1.2マイクロ秒〜12.0マイクロ秒の範囲であった。
実施例1によるシリコンカーバイドウエハ(4H n+ SiC、76mm直径、<1120>方向に8度傾斜)を、時間分解フォトルミネッセンス分光法を用いて別個に試験し、フォトルミネッセンスシグナルの減衰からライフタイムを求めた。x軸直径及びy軸直径の両方に沿って材料を走査することによってライフタイムを評価した。マイクロ波光伝導減衰法によって測定した場合、サンプルは5マイクロ秒〜12マイクロ秒のライフタイム値範囲を有し、時間分解フォトルミネッセンス分光法によって測定した場合、ライフタイム値範囲は2マイクロ秒〜4マイクロ秒であった。
5つのシリコンカーバイドウエハ(4H n+ SiC、76mm直径、<1120>方向に8度傾斜)を反応チャンバに設け、およそ1570℃〜1600℃に加熱した。反応チャンバ内の圧力を95torrに維持した。水素ガスと、プロパンガスと、トリクロロシランガスと、窒素ガスとを含む混合ガスを反応チャンバ内に導入すると共に、上記圧力を維持した。得られた製品は5つのシリコンカーバイドウエハであり、ウエハはそれぞれ30μmの4H SiCエピタキシャル層を含有する。窒素流を用いて達成されるn型ドーピングは、約5×1015/cm3の正味キャリア濃度に相当する。マイクロ波光伝導減衰法を用いて再結合ライフタイム測定を行った。5つのウエハについて測定した個々のライフタイム中央値は0.9マイクロ秒〜1.2マイクロ秒の範囲であった。5つのウエハについて測定した個々の平均ライフタイムは0.9マイクロ秒〜1.6マイクロ秒の範囲であった。
Claims (7)
- 得られるコーティングが0.5マイクロ秒〜1000マイクロ秒のキャリアライフタイムを有するように、シリコンカーバイドコーティングを基板上に堆積させる方法であって、
a.ジクロロシランガス、メチルハイドロジェンジクロロシランガス、ジメチルジクロロシランガス、及びそれらの混合物から選択されるクロロシランガスと、炭素含有ガスと、水素ガスとを含む混合ガスを、単結晶シリコンカーバイド基板を含有する反応チャンバ内に導入すること、及び
b.1200℃より高いが1800℃より低い温度に該基板を加熱すること、
を含むが、但し、該反応チャンバ内の圧力は10torr〜250torrの範囲に維持されるものとする、シリコンカーバイドコーティングを基板上に堆積させる方法。 - 前記混合ガスがドーピングガスをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ドーピングガスが、窒素ガスである、請求項2に記載の方法。
- 前記炭素含有ガスが、C3H8ガス、C2H6ガス、CH3Clガス又はCH3CH2CH2Clガスである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 全ガス流量が、1リットル/分〜150リットル/分であり、且つ炭素含有ガスとクロロシランガスとの合計流量が、全流量の0.1%〜30%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 制御量の混合ガスが、基板領域全体にわたって均質な上記の流れを生じさせるように、反応チャンバの一部に連続的に導入されると共に、チャンバ内の別の部分から真空引きする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法に従って製造される製品。
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