JP2015189633A - 炭化珪素単結晶基板、炭化珪素エピタキシャル基板およびこれらの製造方法 - Google Patents
炭化珪素単結晶基板、炭化珪素エピタキシャル基板およびこれらの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015189633A JP2015189633A JP2014068308A JP2014068308A JP2015189633A JP 2015189633 A JP2015189633 A JP 2015189633A JP 2014068308 A JP2014068308 A JP 2014068308A JP 2014068308 A JP2014068308 A JP 2014068308A JP 2015189633 A JP2015189633 A JP 2015189633A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- single crystal
- crystal substrate
- carbide single
- main surface
- 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
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 292
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 292
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 265
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 173
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 43
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 73
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 26
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 16
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 14
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 7
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 5
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical compound O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000005092 sublimation method Methods 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 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
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/18—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
- C30B25/186—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate being specially pre-treated by, e.g. chemical or physical means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
- H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02378—Silicon carbide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/32—Carbides
- C23C16/325—Silicon carbide
-
- 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
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/18—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
- C30B25/20—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate the substrate being of the same materials as the epitaxial layer
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/02428—Structure
- H01L21/0243—Surface structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/02433—Crystal orientation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02529—Silicon carbide
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02587—Structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02656—Special treatments
- H01L21/02658—Pretreatments
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。また、本明細書中においては、個別方位を[]、集合方位を<>、個別面を()、集合面を{}でそれぞれ示す。また、負の指数については、結晶学上、”−”(バー)を数字の上に付けることになっているが、本明細書中では、数字の前に負の符号を付けている。
[本願発明の実施形態の詳細]
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1に係る炭化珪素炭化珪素基板の構成について、図1〜図3を用いて説明する。
実施の形態1に係る炭化珪素単結晶基板1によれば、いずれの第1の正方形領域4bにおいても、第1の正方形領域4bの算術平均粗さ(Sa)は0.2nm未満であり、かつ第1の正方形領域4bにおける酸素濃度は5原子%以上20原子%未満である。これにより、エピタキシャル層を成長する際に炭化珪素単結晶基板1の裏面1bが荒れることを抑制可能である。結果として、炭化珪素単結晶基板1の真空吸着不良を低減することができる。
次に、本発明の実施の形態2に係る炭化珪素エピタキシャル基板の構成について説明する。
次に、本発明の実施の形態3に係る炭化珪素単結晶基板1の製造方法について説明する。
次に、炭化珪素エピタキシャル基板3の製造方法について説明する。
まず、サンプル1〜サンプル6に係る炭化珪素単結晶基板1を作製した。サンプル1〜5は実施例であり、サンプル6は比較例である。サンプル1〜サンプル6に係る炭化珪素単結晶基板1は、主に以下の点を除き、実施の形態3で説明した方法により作製した。炭化珪素インゴットをスライスすることにより、6枚の炭化珪素基板5を準備した。各炭化珪素基板5の裏面5bに対してCMPを実施した。各炭化珪素基板5の裏面5bの研磨量は、それぞれ3.2μm(サンプル1)、3μm(サンプル2)、2.6μm(サンプル3)、1.9μm(サンプル4)、1.6μm(サンプル5)および0.9μm(サンプル6)とした。サンプル1〜サンプル5となる炭化珪素基板5に対しては、CMP後にフッ酸で炭化珪素基板5を洗浄した。サンプル6となる炭化珪素基板5に対しては、CMP後にフッ酸による洗浄を行わなかった。以上により、サンプル1〜サンプル6に係る炭化珪素単結晶基板1を準備した。次に、サンプル1〜サンプル6に係る炭化珪素単結晶基板1の表面1aに炭化珪素エピタキシャル層2を形成した。
まず、サンプル1〜6に係る炭化珪素単結晶基板1の裏面1bの算術平均粗さ(Sa)および酸素濃度を測定した。また炭化珪素単結晶基板1のTTVを測定した。図11を参照して、TTVとは、炭化珪素単結晶基板1の一方の主面(たとえば裏面1b)を基準となる台40の平坦な基準面40aに押し付けた場合において、基準面からの他方の主面(たとえば表面1a)の最大高さまでの距離から最小高さまでの距離を差し引いた値のことである。次に、炭化珪素単結晶基板1の表面1aに炭化珪素エピタキシャル層2を形成した後、炭化珪素単結晶基板1の裏面1bの算術平均粗さと、炭化珪素エピタキシャル基板3のTTVを測定した。炭化珪素エピタキシャル層2形成後の炭化珪素エピタキシャル基板3のTTVから炭化珪素単結晶基板1のTTVを差し引いた値をTTVの変化量とした。裏面1bの算術平均粗さは、白色干渉顕微鏡(ニコン社製BW−D507)を用いて測定した。TTVは、Tpopel社製のFlatMaster(登録商標)を用いて測定した。
1a1,1b1 外周
1a,5a 表面(第2の主面)
1b,5b 裏面(第1の主面)
2 炭化珪素エピタキシャル層
3 炭化珪素エピタキシャル基板
4a 第2の正方形領域
4b 第1の正方形領域
5 炭化珪素基板
6a,6b 層
6a1,6b1 加工変質層
9 ワイヤー
10 インゴット
20 支持台
30 サセプタ
40 台
40a 基準面
G 重心
IRa 第2の中央領域
IRb 第1の中央領域
ORa 第2の外周領域
ORb 第1の外周領域
Oa,Ob 中心
x 長手方向
Claims (11)
- 第1の主面と、前記第1の主面と反対側の第2の主面とを備えた炭化珪素単結晶基板であって、
前記第1の主面の最大径は100mm以上であり、
前記第1の主面は、外周から3mm以内の領域を除いた第1の中央領域を含み、
前記第1の中央領域を一辺が250μmの第1の正方形領域に分割した場合において、いずれの前記第1の正方形領域においても、前記第1の正方形領域の算術平均粗さ(Sa)は0.2nm未満であり、かつ前記第1の正方形領域における酸素濃度は5原子%以上20原子%未満である、炭化珪素単結晶基板。 - 前記第2の主面は、外周から3mm以内の領域を除いた第2の中央領域を含み、
前記第2の中央領域を一辺が250μmの第2の正方形領域に分割した場合において、いずれの前記第2の正方形領域においても前記第2の正方形領域の算術平均粗さ(Sa)は0.2nm未満である、請求項1に記載の炭化珪素単結晶基板。 - 前記第1の主面には機械研磨痕が形成されていない、請求項1または請求項2に記載の炭化珪素単結晶基板。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の炭化珪素単結晶基板と、
前記炭化珪素単結晶基板の前記第2の主面上に設けられた炭化珪素エピタキシャル層とを備え、
いずれの前記第1の正方形領域においても前記第1の正方形領域の算術平均粗さ(Sa)は1.5nm未満である、炭化珪素エピタキシャル基板。 - 炭化珪素単結晶をスライスすることにより、第1の主面と、前記第1の主面と反対側の第2の主面とを含む炭化珪素基板を準備する工程と、
前記炭化珪素基板の前記第1の主面側に形成された加工変質層を含む層を除去する工程とを備え、
前記加工変質層を除去した後、前記第1の主面は、外周から3mm以内の領域を除いた第1の中央領域を含み、さらに、
前記第1の中央領域の酸素濃度を測定する工程を備え、
前記第1の主面の最大径は100mm以上であり、
前記加工変質層を含む層を除去する工程において、前記加工変質層を含む層が1.5μm以上除去され、
前記第1の中央領域を一辺が250μmの第1の正方形領域に分割した場合において、いずれの前記第1の正方形領域においても酸素濃度は5原子%以上20原子%未満である、炭化珪素単結晶基板の製造方法。 - いずれの前記第1の正方形領域においても前記第1の正方形領域の算術平均粗さ(Sa)は0.2nm未満である、請求項5に記載の炭化珪素単結晶基板の製造方法。
- 前記加工変質層を含む層を除去する工程は、前記第1の主面に対して化学的機械研磨を行う工程を含む、請求項5または請求項6に記載の炭化珪素単結晶基板の製造方法。
- 前記第1の主面に対して化学的機械研磨を行う工程は、第1の研磨レートで第1の化学的機械研磨を行う工程と、
前記第1の化学的機械研磨を行う工程の後、前記第1の研磨レートよりも遅い第2の研磨レートで第2の化学的機械研磨を行う工程とを有する、請求項7に記載の炭化珪素単結晶基板の製造方法。 - 前記第2の主面は、外周から3mm以内の領域を除いた第2の中央領域を含み、
前記第2の中央領域を一辺が250μmの第2の正方形領域に分割した場合において、いずれの前記第2の正方形領域においても前記第2の正方形領域の算術平均粗さ(Sa)は0.2nm未満である、請求項5〜請求項8のいずれか1項に記載の炭化珪素単結晶基板の製造方法。 - 前記第1の主面には機械研磨痕が形成されていない、請求項5〜請求項9のいずれか1項に記載の炭化珪素単結晶基板の製造方法。
- 請求項5〜請求項10のいずれか1項に記載の炭化珪素単結晶基板の製造方法により炭化珪素単結晶基板を準備する工程と、
前記炭化珪素単結晶基板の前記第2の主面上に炭化珪素エピタキシャル層を形成する工程とを備え、
前記炭化珪素エピタキシャル層を形成する工程後において、いずれの前記第1の正方形領域においても前記第1の正方形領域の算術平均粗さ(Sa)は1.5nm未満である、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014068308A JP5839069B2 (ja) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 炭化珪素単結晶基板、炭化珪素エピタキシャル基板およびこれらの製造方法 |
US15/125,238 US9896781B2 (en) | 2014-03-28 | 2015-02-09 | Silicon carbide single-crystal substrate, silicon carbide epitaxial substrate and method of manufacturing them |
DE112015001512.4T DE112015001512T5 (de) | 2014-03-28 | 2015-02-09 | Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat, Siliziumkarbid-Epitaxiesubstrat und Verfahren zur Herstellung derselben |
PCT/JP2015/053509 WO2015146320A1 (ja) | 2014-03-28 | 2015-02-09 | 炭化珪素単結晶基板、炭化珪素エピタキシャル基板およびこれらの製造方法 |
CN201580017272.5A CN106133209B (zh) | 2014-03-28 | 2015-02-09 | 碳化硅单晶衬底、碳化硅外延衬底及它们的制造方法 |
DE202015009496.1U DE202015009496U1 (de) | 2014-03-28 | 2015-02-09 | Siliziumkarbid-Einkristallsubstrat und Siliziumkarbid-Epitaxiesubstrat |
CN201910216446.0A CN110079862B (zh) | 2014-03-28 | 2015-02-09 | 碳化硅单晶衬底、碳化硅外延衬底及它们的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014068308A JP5839069B2 (ja) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 炭化珪素単結晶基板、炭化珪素エピタキシャル基板およびこれらの製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015217733A Division JP6260603B2 (ja) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 炭化珪素単結晶基板、炭化珪素エピタキシャル基板およびこれらの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015189633A true JP2015189633A (ja) | 2015-11-02 |
JP5839069B2 JP5839069B2 (ja) | 2016-01-06 |
Family
ID=54194859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014068308A Active JP5839069B2 (ja) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | 炭化珪素単結晶基板、炭化珪素エピタキシャル基板およびこれらの製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9896781B2 (ja) |
JP (1) | JP5839069B2 (ja) |
CN (2) | CN110079862B (ja) |
DE (2) | DE202015009496U1 (ja) |
WO (1) | WO2015146320A1 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017063822A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2017063821A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
WO2017141486A1 (ja) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素エピタキシャル基板および炭化珪素半導体装置の製造方法 |
JP2017171532A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 新日鐵住金株式会社 | 炭化珪素単結晶成長用種結晶の製造方法及び炭化珪素単結晶インゴットの製造方法 |
WO2018211842A1 (ja) * | 2017-05-19 | 2018-11-22 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板および炭化珪素エピタキシャル基板 |
US10283596B2 (en) | 2015-11-24 | 2019-05-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Silicon carbide single crystal substrate, silicon carbide epitaxial substrate, and method of manufacturing silicon carbide semiconductor device |
JP2020114796A (ja) * | 2016-02-15 | 2020-07-30 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素エピタキシャル基板および炭化珪素半導体装置の製造方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112018002540T5 (de) * | 2017-05-17 | 2020-02-20 | Mitsubishi Electric Corporation | SIC-Epitaxiewafer und Verfahren zum Herstellen desselben |
US12014924B2 (en) * | 2018-07-20 | 2024-06-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Silicon carbide epitaxial substrate and method for manufacturing silicon carbide semiconductor device |
TWI811274B (zh) * | 2018-12-14 | 2023-08-11 | 環球晶圓股份有限公司 | 碳化矽晶片的製造方法 |
CN114026672A (zh) * | 2019-06-13 | 2022-02-08 | 住友电气工业株式会社 | 碳化硅衬底和碳化硅衬底的制造方法 |
CN114651091B (zh) * | 2019-12-02 | 2024-04-19 | 住友电气工业株式会社 | 碳化硅衬底和碳化硅衬底的制造方法 |
KR102192525B1 (ko) * | 2020-02-28 | 2020-12-17 | 에스케이씨 주식회사 | 웨이퍼, 에피택셜 웨이퍼 및 이의 제조방법 |
CN115536440B (zh) * | 2022-09-29 | 2023-10-10 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种复合材料热防护用高温抗氧化涂层的制备方法 |
CN115662881B (zh) * | 2022-12-21 | 2023-03-17 | 青禾晶元(天津)半导体材料有限公司 | 一种复合碳化硅衬底及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008290898A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Nippon Steel Corp | 低抵抗率炭化珪素単結晶基板 |
JP2009135127A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Bridgestone Corp | 炭化ケイ素ウェハの保持方法及びウェハ保持具 |
JP2012035188A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Hitachi Cable Ltd | 加工方法 |
JP2013529389A (ja) * | 2010-05-27 | 2013-07-18 | クリー インコーポレイテッド | 半導体材料のための平滑化方法及びそれによって作製されるウェハ |
JP2013212951A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 炭化珪素基板、半導体装置およびこれらの製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005039155A (ja) | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法及びそれに用いる半導体基板の製造方法 |
US7422634B2 (en) * | 2005-04-07 | 2008-09-09 | Cree, Inc. | Three inch silicon carbide wafer with low warp, bow, and TTV |
JP5233241B2 (ja) | 2007-10-22 | 2013-07-10 | 株式会社デンソー | 炭化珪素ウェハの製造方法 |
CN102569055B (zh) * | 2010-12-14 | 2014-05-21 | 北京天科合达蓝光半导体有限公司 | 一种碳化硅单晶晶片表面及平整度的调整方法 |
WO2013011751A1 (ja) * | 2011-07-20 | 2013-01-24 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板、半導体装置およびこれらの製造方法 |
-
2014
- 2014-03-28 JP JP2014068308A patent/JP5839069B2/ja active Active
-
2015
- 2015-02-09 CN CN201910216446.0A patent/CN110079862B/zh active Active
- 2015-02-09 DE DE202015009496.1U patent/DE202015009496U1/de active Active
- 2015-02-09 CN CN201580017272.5A patent/CN106133209B/zh active Active
- 2015-02-09 US US15/125,238 patent/US9896781B2/en active Active
- 2015-02-09 WO PCT/JP2015/053509 patent/WO2015146320A1/ja active Application Filing
- 2015-02-09 DE DE112015001512.4T patent/DE112015001512T5/de active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008290898A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Nippon Steel Corp | 低抵抗率炭化珪素単結晶基板 |
JP2009135127A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Bridgestone Corp | 炭化ケイ素ウェハの保持方法及びウェハ保持具 |
JP2013529389A (ja) * | 2010-05-27 | 2013-07-18 | クリー インコーポレイテッド | 半導体材料のための平滑化方法及びそれによって作製されるウェハ |
JP2012035188A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Hitachi Cable Ltd | 加工方法 |
JP2013212951A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 炭化珪素基板、半導体装置およびこれらの製造方法 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017063821A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2017063822A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
US10998406B2 (en) | 2015-11-24 | 2021-05-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Silicon carbide single crystal substrate, silicon carbide epitaxial substrate, and method of manufacturing silicon carbide semiconductor device |
US10283596B2 (en) | 2015-11-24 | 2019-05-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Silicon carbide single crystal substrate, silicon carbide epitaxial substrate, and method of manufacturing silicon carbide semiconductor device |
US10700169B2 (en) | 2015-11-24 | 2020-06-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Silicon carbide single crystal substrate, silicon carbide epitaxial substrate, and method of manufacturing silicon carbide semiconductor device |
WO2017141486A1 (ja) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素エピタキシャル基板および炭化珪素半導体装置の製造方法 |
JP2017145150A (ja) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素エピタキシャル基板および炭化珪素半導体装置の製造方法 |
CN108463581A (zh) * | 2016-02-15 | 2018-08-28 | 住友电气工业株式会社 | 碳化硅外延基板和制造碳化硅半导体装置的方法 |
US11530491B2 (en) | 2016-02-15 | 2022-12-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Silicon carbide epitaxial substrate and method for manufacturing silicon carbide semiconductor device |
US11053607B2 (en) | 2016-02-15 | 2021-07-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Silicon carbide epitaxial substrate and method for manufacturing silicon carbide semiconductor device |
JP2020114796A (ja) * | 2016-02-15 | 2020-07-30 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素エピタキシャル基板および炭化珪素半導体装置の製造方法 |
CN108463581B (zh) * | 2016-02-15 | 2021-04-09 | 住友电气工业株式会社 | 碳化硅外延基板和制造碳化硅半导体装置的方法 |
JP2017171532A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 新日鐵住金株式会社 | 炭化珪素単結晶成長用種結晶の製造方法及び炭化珪素単結晶インゴットの製造方法 |
JPWO2018211842A1 (ja) * | 2017-05-19 | 2020-03-26 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板および炭化珪素エピタキシャル基板 |
JP2022031674A (ja) * | 2017-05-19 | 2022-02-22 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板および炭化珪素エピタキシャル基板 |
JP7120427B2 (ja) | 2017-05-19 | 2022-08-17 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板および炭化珪素エピタキシャル基板 |
WO2018211842A1 (ja) * | 2017-05-19 | 2018-11-22 | 住友電気工業株式会社 | 炭化珪素基板および炭化珪素エピタキシャル基板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170073837A1 (en) | 2017-03-16 |
WO2015146320A9 (ja) | 2016-03-10 |
CN110079862B (zh) | 2021-05-07 |
DE112015001512T5 (de) | 2017-01-05 |
CN110079862A (zh) | 2019-08-02 |
DE202015009496U1 (de) | 2017-12-18 |
US9896781B2 (en) | 2018-02-20 |
CN106133209A (zh) | 2016-11-16 |
WO2015146320A1 (ja) | 2015-10-01 |
JP5839069B2 (ja) | 2016-01-06 |
CN106133209B (zh) | 2019-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5839069B2 (ja) | 炭化珪素単結晶基板、炭化珪素エピタキシャル基板およびこれらの製造方法 | |
JP6619874B2 (ja) | 多結晶SiC基板およびその製造方法 | |
JP5304713B2 (ja) | 炭化珪素単結晶基板、炭化珪素エピタキシャルウェハ、及び薄膜エピタキシャルウェハ | |
JP5014737B2 (ja) | SiC単結晶基板の製造方法 | |
JP4786223B2 (ja) | エピタキシャル炭化珪素単結晶基板及びその製造方法 | |
JP6296177B2 (ja) | インジウムリン基板、インジウムリン基板の検査方法、およびインジウムリン基板の製造方法 | |
JP2016501809A (ja) | 平坦なSiC半導体基板 | |
JP5910393B2 (ja) | 炭化珪素基板の製造方法 | |
JP2013058709A (ja) | SiCエピタキシャルウェハ及びその製造方法 | |
JP6465193B2 (ja) | 炭化珪素単結晶基板および炭化珪素エピタキシャル基板 | |
JP2009218575A (ja) | 半導体基板の製造方法 | |
JP2014210690A (ja) | 炭化珪素基板の製造方法 | |
JP6260603B2 (ja) | 炭化珪素単結晶基板、炭化珪素エピタキシャル基板およびこれらの製造方法 | |
JP5212472B2 (ja) | シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 | |
JPWO2016125404A1 (ja) | 炭化ケイ素半導体装置の製造方法及び炭化ケイ素半導体装置 | |
JP2006004983A (ja) | シリコンウエーハの製造方法及びシリコンウエーハ | |
JP5375768B2 (ja) | シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 | |
US10395933B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor wafer | |
JP4223455B2 (ja) | サセプタ | |
JP2019046859A (ja) | SiCエピタキシャルウェハ及びその製造方法 | |
KR20190040328A (ko) | 실리콘 웨이퍼 연마 방법, 실리콘 웨이퍼 제조 방법 및 실리콘 웨이퍼 | |
JP2020202289A (ja) | SiCエピタキシャルウェハの製造方法 | |
JP2014017358A (ja) | 炭化珪素基板およびその製造方法 | |
US20150170928A1 (en) | Silicon carbide substrate and fabrication method thereof | |
JP6086167B2 (ja) | 炭化珪素基板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20150805 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150818 |
|
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: 20151013 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151026 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5839069 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |