JP2014033220A - SiCエピタキシャルウェハ - Google Patents
SiCエピタキシャルウェハ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014033220A JP2014033220A JP2013206455A JP2013206455A JP2014033220A JP 2014033220 A JP2014033220 A JP 2014033220A JP 2013206455 A JP2013206455 A JP 2013206455A JP 2013206455 A JP2013206455 A JP 2013206455A JP 2014033220 A JP2014033220 A JP 2014033220A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- sic
- sic epitaxial
- step bunching
- substrate
- 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
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 73
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 128
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 121
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 119
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 63
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 42
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 21
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 21
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 238000000089 atomic force micrograph Methods 0.000 description 14
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 8
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 4
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 4
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000004630 atomic force microscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 238000005092 sublimation method Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明のSiCエピタキシャルウェハは、0.4°〜5°のオフ角で傾斜させた4H−SiC単結晶基板上にSiCのエピタキシャル層を形成したSiCエピタキシャルウェハであって、SiCエピタキシャル層中のらせん転位に起因したシャローピットに連結したステップバンチングの線密度が5mm−1未満であることを特徴とする。
【選択図】図5
Description
SiC基板が2インチ程度までのサイズの場合、この微傾斜角度(オフ角)は主に8°が用いられてきた。このオフ角においてはウェハ表面のテラス幅が小さく、容易にステップフロー成長が得られる。しかし、オフ角が大きいほど、SiCインゴットから得られるウェハ枚数が少なくなる。そのため、3インチ以上のSiC基板においてはコスト削減の観点から、主に4°程度のオフ角のものが用いられている。4°程度のオフ角では、ウェハ表面のテラス幅が8°のオフ角の場合に比べて2倍になるため、ステップ端に取り込まれるマイグレーション原子の取り込まれ速度、すなわちステップ端の成長速度にバラツキが生じやすくなる。その結果、遅い成長速度を持つステップに速い成長速度を持つステップが追いついて合体し、ステップバンチングが発生する。特にエピタキシャル表面がSi面の場合、C面よりも表面原子のマイグレーションが抑えられるため、容易にステップバンチングを生じる。ここで、ステップバンチングとは、表面において原子ステップ(通常2〜10原子層程度)が集まって合体する現象をいい、この表面の段差自体を指すこともある。非特許文献1に典型的なステップバンチングが示されている。
SiC単結晶基板上にSiCエピタキシャル膜を成膜する際には従来、機械研磨を行った後、化学的機械研磨(CMP)及びガスエッチングを順に行ってSiC単結晶基板の表面処理を行った後、化学的気相成長法によりSiCエピタキシャル膜を成膜していた。ガスエッチングは、研磨工程に起因するダメージや研磨痕(スクラッチ)の除去や表面平坦化のために、前処理として1500℃程度の高温で主に水素ガスを用いてエッチングを行うものである。
しかしながら、研磨によるダメージや研磨痕(スクラッチ)が、ガスエッチング後の基板表面にも残留していると、その後、その基板表面に形成されたエピタキシャル膜中に異種ポリタイプや転位、積層欠陥などが導入されてしまうという問題があった。そこでこれを回避するために、ガスエッチング時間を延長してエッチング量を増加させすぎてしまうと、今度は基板表面で表面再構成が生じて、エピタキシャル成長開始前に基板表面にステップバンチングを生じさせてしまうという問題があった。
本発明者らは、高さ方向の感度がAFMと同程度であって、かつ、レーザー光を用い、微分干渉顕微鏡よりも広範囲を観察することができる光学式表面検査装置と、広範囲観察型のAFM(以下「広範囲観察型AFM」という)とを組み合わせて用いて、従来の方法でステップバンチングを抑制したとされたSiCエピタキシャルウェハの観察・評価を行い、通常のAFMや微分干渉顕微鏡では捉えることが困難なステップバンチングが表面の標準的な状態として存在することを見出した。
図2(a)は従来のステップバンチングを示すAFM像であり、図2(b)は短いステップバンチングを示すAFM像である。
図3に、光学式表面検査装置で短いステップバンチングが観察されたSiCエピタキシャルウェハの微分干渉顕微鏡による観察結果を示す。矢印で示すように、顕著なシャローピットとそれに付随した短いステップバンチングを確認することができる。エピ層表面におけるシャローピットの深さは6.3nmであった。
本発明は、ステップバンチングが生じやすい低オフ角度の基板である5°以下の場合に有効である。本発明の効果は、傾斜角度0.4°〜5°の範囲で有効であるが、傾斜角度2°以上の場合には基板上のテラス幅が狭く、ステップフロー成長が促進されて鏡面が得られやすいため、特に有効である。
さらに一般に販売されている4°オフの基板は、傾斜角度の規格範囲は3.5°〜4.5°であるが、この傾斜角範囲を持つ4°オフ基板に対して特に有効である。4°オフ基板は、鏡面が得られやすいということで従来用いられていた規格品である8°オフ基板に比べて単結晶から切り出す場合のロスが少ないため低価格である。そのため、4°オフ基板に本出願の技術を適用することにより、品質が良好でコストの低いエピタキシャルウエハを得ることができる。
本発明において、「炭化珪素のエピタキシャル成長に必要とされる量」とは、温度を上げた基板の表面では、基板からのSiとCの脱離(昇華)と、吸着(成長)とが同時に生じており、脱離>吸着の場合にはガスエッチング、脱離<吸着の場合には成長という形になるが、ガスエッチング(清浄化工程)の際にSiH4及び/又はC3H8を添加する場合にこれら原料ガスの量は少ないので、仮に原料ガスを添加していても優勢なガスエッチングが生じるだけであるので、ガスエッチング時のSiH4ガス及び/又はC3H8の供給量との差異を明確にする意である。
また、SiH4ガスとC3H8ガスとを同時に供給することができるが、この場合において、「同時に供給」とは、完全に同一時刻であることまでは要しないが、数秒以内であることを意味する。後述する実施例で示した装置ではSiH4ガス及びC3H6ガス供給の時間差を5秒以内にすると、ステップバンチングの発生を抑制できた。同時供給がステップバンチングの発生にどのように関わるのかそのメカニズムは不明ではあるが、成膜開始初期における2種類の原料ガスの空間濃度分布に関係するものと推測される。この原料ガスの空間濃度分布は装置の形状・構成にも依存するので、許容される供給時間差を具体的な数値を述べることはできないが、当業者であれば、数秒単位の時間差でステップバンチングの発生を調べることで、同時供給が許容する時間差を見つけることができる。
また、この場合において、前記清浄化する工程を、前記水素雰囲気に、SiH4ガス及び/又はC3H8ガスを添加して行い、前記エピタキシャル成長させる工程は、前記添加したガスを排気した後に開始してもよい。
図5及び図6に、4°のオフ角で傾斜させた4H−SiC単結晶基板上にSiCのエピタキシャル層を成膜した、本発明の実施形態であるSiCエピタキシャルウェハを、広範囲観察型AFM及びレーザー光を用いる光学式表面検査装置(KLA−Tencor社製Candela CS20)で観察した結果を示す。
また、表面の二乗平均粗さRqは2.4nmであり、最大高低差Ryは3.6nmであった。同じサンプルでランダムに選んだ3個の領域の平均のRqは3.2nmであり、また、平均のRyは4.5nmであった。
観察した表面の二乗平均粗さRqは、本発明のSiCエピタキシャルウェハでは1.2nmであった。従って、1.3nm以下であることがわかる。
これに対して、従来のSiCエピタキシャルウェハでは1.7nmであり、本発明と従来のSiCエピタキシャルウェハの表面平坦性に明らかな差異を有することがわかる。
以下、本発明を適用した一実施形態であるSiCエピタキシャルウェハの製造方法について詳細に説明する。
研磨工程では、4H−SiC単結晶基板をその表面の格子乱れ層が3nm以下となるまで研磨する。
本明細書中で、「格子乱れ層」とは、TEMの格子像(格子が確認できる像)において、SiC単結晶の原子層(格子)に対応する縞状構造又はその縞の一部が明瞭になっていない層をいう。
図7(a)で示したTEM像において表面の平坦性の乱れは観察できない。また、その拡大像である格子像(図7(b))において、最上層の原子層(格子)だけに乱れが観察され、その下の原子層(格子)からは明瞭な縞状構造が観察できる。矢印で挟まれた層が「格子乱れ層」である。
このTEM像から、表面の「格子乱れ層」が3nm以下であることが確認できる。
図8(a)で示したTEM像において明らかな表面平坦性の乱れが観察され、また、図8(a)で平坦に見える部分でも、その拡大像である格子像(図8(b))において、表面から6nm以上にわたって縞状構造の乱れが観察できる。
このTEM像において7nm程度の「格子乱れ層」(像中の右側の矢印で挟まれた層)が観察でき、このサンプルでは表面の「格子乱れ層」が3nm以下を達成できていないことがわかる。
研磨工程は、通常ラップと呼ばれる粗研磨、ポリッシュとよばれる精密研磨、さらに超精密研磨である化学的機械研磨(以下、CMPという)など複数の研磨工程が含まれる。研磨工程は湿式で行われることが多いが、この工程で共通するのは、研磨布を貼付した回転する定盤に、研磨スラリーを供給しつつ、炭化珪素基板を接着した研磨ヘッドを押しあてて行われることである。本発明で用いる研磨スラリーは、基本的にはそれらの形態で用いられるが、研磨スラリーを用いる湿式研磨であれば形態は問わない。
炭化珪素の研磨は、強酸性研磨液によって炭化珪素の表面に生成した酸化膜に対する反応性により、酸化層を酸化物粒子により除去することで行われるが、この表面酸化を加速するために、研磨スラリーに酸化剤を添加すると更に優れた効果が認められる。酸化剤としては過酸化水素、過塩素酸、重クロム酸カリウム、過硫酸アンモニウムサルフェートなどが挙げられる。たとえば、過酸化水素水であれば0.5〜5質量%、望ましくは1.5〜4質量%加えることにより研磨速度が向上するが、酸化剤は過酸化水素水に限定されるものではない。
清浄化工程では、水素雰囲気下で、前記研磨後の基板を1400〜1600℃にしてその表面を清浄化(ガスエッチング)する。
ガスエッチングは、SiC単結晶基板を1400〜1600℃に保持し、水素ガスの流量を40〜120slm、圧力を100〜250mbarとして、5〜30分間行う。
この後の成膜工程及び降温工程において、この基板表面の平坦性を維持することが重要となる。
成膜(エピタキシャル成長)工程では、前記清浄化後の基板の表面に、炭化珪素のエピタキシャル成長に必要とされる量のSiH4ガスとC3H8ガスとを濃度比C/Siが0.7〜1.2で同時に供給して炭化珪素をエピタキシャル成長させる。
降温工程では、SiH4ガスとC3H8ガスの供給を同時に停止し、SiH4ガスとC3H8ガスとを排気するまで基板温度を保持し、その後降温する。
本実施例では、原料ガスとしてSiH4ガスおよびC3H8ガス、ドーピングガスとしてN2ガス、キャリアガスおよびエッチングガスとしてH2ガスあるいはHClガスを使用し、量産型の複数枚プラネタリー型CVD装置であるアイクストロン社製Hot Wall SiC CVDによって、4H−SiC単結晶の(0001)面に対して<11−20>軸方向へ4°傾けたSi面にSiCエピタキシャル膜を成長させた。得られたエピタキシャルウェハ表面のラフネスについて、光学式表面検査装置(KLA−Tencor社製Candela CS20)と、通常のAFM及び広範囲観察型AFMを用いて調べた。広範囲観察型AFMとは、通常のAFMに比べて縦方向の分解能が低下している代わりに、200μm□程度の観察領域を持つAFMのことである。
研磨工程において、CMP前の機械研磨は直径5μm以下の砥粒を用いて、加工圧力を350g/cm2で行った。また、CMPは、研磨材粒子として平均粒子径が10〜150nmのシリカ粒子を用い、無機酸として硫酸を含み、20℃におけるpHが1.9の研磨スラリーを用いて、30分間行った。
研磨後の基板をRCA洗浄後、成長装置内に導入した。尚、RCA洗浄とは、Siウェハに対して一般的に用いられている湿式洗浄方法であり、硫酸・アンモニア・塩酸と過酸化水素水を混合した溶液ならびにフッ化水素酸水溶液を用いて、基板表面の有機物や重金属、パーティクルを除去することができる。
清浄化(ガスエッチング)工程は、水素ガスの流量90slm、リアクタ内圧力を200mbar、基板温度を1550℃で、10分間行った。
SiCエピタキシャル成長工程は、SiH4ガス及びC3H8ガスの流量を48sccm、17.6sccmで基板面に同時に供給されるようにC3H8ガスを供給後、3秒後、SiH4ガスを供給した。C/Siは1.1を選択した。リアクタ内圧力を200mbar、基板温度を1550℃として2時間成長工程を実施して、厚さ10μmのSiCエピタキシャル層を成膜した。
実施例1とガスエッチングの条件を除いて同じ条件でSiCエピタキシャルウェハを製造した。ガスエッチング工程において、水素ガスに0.008mol%の濃度のSiH4ガスを添加して行った点が実施例1と異なる。
SiCエピタキシャル成長工程において、SiH4ガスとC3H8ガスとを濃度比C/Siを1.9として導入したこと、及び、C3H8ガスを導入して30秒後にSiH4ガスを導入したことを除いて、実施例1と同じ条件でSiCエピタキシャルウェハを作製した。
カンデラ像及びAFM像において、ウェハ表面全体に従来のステップバンチングが観察された。光学式表面検査装置で測定した二乗平均粗さRqは1.7nmであり、広範囲観察型AFMで測定した二乗平均粗さRqは2.4nmであり、最大高低差Ryは3.6nmであった。
SiCエピタキシャル成長工程において、C3H8ガスを導入して30秒後にSiH4ガスを導入したことを除いて、実施例1と同じ条件でSiCエピタキシャルウェハを作製した。従って、比較例1との比較では、SiH4ガスとC3H8ガスとを濃度比C/Siを1.1として導入した点が異なる。
光学式表面検査装置で測定した二乗平均粗さRqは1.4nmであり、広範囲観察型AFMで測定した二乗平均粗さRqは1.4nmであり、最大高低差Ryは2.8nmであった。ステップの線密度は10本/mm−1であった。
Claims (1)
- 0.4°〜5°のオフ角で傾斜させた4H−SiC単結晶基板上にSiCのエピタキシャル層を形成したSiCエピタキシャルウェハであって、SiCエピタキシャル層中のらせん転位に起因したシャローピットに連結したステップバンチングの線密度が5mm−1未満であることを特徴とするSiCエピタキシャルウェハ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013206455A JP5604577B2 (ja) | 2013-10-01 | 2013-10-01 | SiCエピタキシャルウェハ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013206455A JP5604577B2 (ja) | 2013-10-01 | 2013-10-01 | SiCエピタキシャルウェハ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012240956A Division JP5384714B2 (ja) | 2012-10-31 | 2012-10-31 | SiCエピタキシャルウェハ及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014033220A true JP2014033220A (ja) | 2014-02-20 |
JP5604577B2 JP5604577B2 (ja) | 2014-10-08 |
Family
ID=50282766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013206455A Active JP5604577B2 (ja) | 2013-10-01 | 2013-10-01 | SiCエピタキシャルウェハ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5604577B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015207695A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 住友電気工業株式会社 | エピタキシャルウエハの製造方法およびエピタキシャルウエハ |
JP2018107476A (ja) * | 2018-03-20 | 2018-07-05 | 昭和電工株式会社 | SiCエピタキシャルウェハ |
US10269554B2 (en) | 2014-07-28 | 2019-04-23 | Showa Denko K.K. | Method for manufacturing SiC epitaxial wafer and SiC epitaxial wafer |
KR20190124178A (ko) * | 2016-08-18 | 2019-11-04 | 주식회사 티씨케이 | 투과도가 다른 복수 개의 층을 갖는 SiC 반도체 제조용 부품 및 그 제조방법 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000319099A (ja) * | 1999-05-07 | 2000-11-21 | Hiroyuki Matsunami | SiCウエハ、SiC半導体デバイス、および、SiCウエハの製造方法 |
JP2005064383A (ja) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 炭化珪素エピタキシャルウエハ、同ウエハの製造方法及び同ウエハ上に作製された半導体装置 |
JP2006028016A (ja) * | 2004-07-19 | 2006-02-02 | Norstel Ab | 低オフアクシスSiCウエハ上のSiCのホモエピタキシャル成長 |
JP2006066722A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Shikusuon:Kk | エピタキシャルSiC膜とその製造方法およびSiC半導体デバイス |
JP2007131504A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Shikusuon:Kk | SiCエピタキシャルウエーハおよびそれを用いた半導体デバイス |
-
2013
- 2013-10-01 JP JP2013206455A patent/JP5604577B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000319099A (ja) * | 1999-05-07 | 2000-11-21 | Hiroyuki Matsunami | SiCウエハ、SiC半導体デバイス、および、SiCウエハの製造方法 |
JP2005064383A (ja) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 炭化珪素エピタキシャルウエハ、同ウエハの製造方法及び同ウエハ上に作製された半導体装置 |
JP2006028016A (ja) * | 2004-07-19 | 2006-02-02 | Norstel Ab | 低オフアクシスSiCウエハ上のSiCのホモエピタキシャル成長 |
JP2006066722A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Shikusuon:Kk | エピタキシャルSiC膜とその製造方法およびSiC半導体デバイス |
JP2007131504A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Shikusuon:Kk | SiCエピタキシャルウエーハおよびそれを用いた半導体デバイス |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015207695A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 住友電気工業株式会社 | エピタキシャルウエハの製造方法およびエピタキシャルウエハ |
US10269554B2 (en) | 2014-07-28 | 2019-04-23 | Showa Denko K.K. | Method for manufacturing SiC epitaxial wafer and SiC epitaxial wafer |
KR20190124178A (ko) * | 2016-08-18 | 2019-11-04 | 주식회사 티씨케이 | 투과도가 다른 복수 개의 층을 갖는 SiC 반도체 제조용 부품 및 그 제조방법 |
KR102216867B1 (ko) * | 2016-08-18 | 2021-02-18 | 주식회사 티씨케이 | 투과도가 다른 복수 개의 층을 갖는 SiC 반도체 제조용 부품 및 그 제조방법 |
JP2018107476A (ja) * | 2018-03-20 | 2018-07-05 | 昭和電工株式会社 | SiCエピタキシャルウェハ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5604577B2 (ja) | 2014-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4959763B2 (ja) | SiCエピタキシャルウェハ及びその製造方法 | |
JP5384714B2 (ja) | SiCエピタキシャルウェハ及びその製造方法 | |
JP4887418B2 (ja) | SiCエピタキシャルウェハの製造方法 | |
JP5076020B2 (ja) | SiCエピタキシャルウェハ | |
JP6122704B2 (ja) | SiCエピタキシャルウェハ及びその製造方法 | |
JP5961357B2 (ja) | SiCエピタキシャルウェハ及びその製造方法 | |
Shi et al. | Characterization of colloidal silica abrasives with different sizes and their chemical–mechanical polishing performance on 4H-SiC (0 0 0 1) | |
JP4581081B2 (ja) | エピタキシャルウエハ作製時に用いる炭化珪素平滑化基板の作製方法、炭化珪素基板表面の平滑化及びSiCエピタキシャル成長に用いる装置 | |
JP2004530306A (ja) | 高表面品質GaNウェーハおよびその製造方法 | |
WO2014125550A1 (ja) | SiCエピタキシャルウエハの製造方法 | |
JP2001322899A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体基板及びその製造方法 | |
JP5604577B2 (ja) | SiCエピタキシャルウェハ | |
US10208400B2 (en) | Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device and silicon carbide semiconductor device | |
JP2008211040A (ja) | 単結晶サファイア基板とその製造方法及びそれらを用いた半導体発光素子 | |
TW202130863A (zh) | Iii族氮化物單晶基板及其製造方法 | |
JP5124690B2 (ja) | SiCエピタキシャルウェハ | |
JP7537446B2 (ja) | 炭化ケイ素エピタキシャル基板およびその製造方法 | |
JP5353037B2 (ja) | 炭化珪素ウェーハ | |
JP2024103565A (ja) | 炭化ケイ素エピタキシャル基板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140627 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140729 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140825 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5604577 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |