JP2021088469A - 炭化珪素単結晶およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第1実施形態について説明する。ここでは、転位密度の簡便な評価方法であるPLイメージング、すなわち結晶欠陥をPLによって可視化できるSiC単結晶およびその製造方法について説明する。なお、ここでいうSiC単結晶は、薄板化した後のSiC単結晶ウェハであっても良いし、長尺なSiC単結晶インゴットであっても良い。
ΣI1(650〜750nm)/ΣI2(450〜580nm)≧1
また、図3に示すPLスペクトル測定装置にてバンド端エネルギーより高エネルギーの励起光を用いてPLスペクトル測定を行った際に、図2に示されるように、385〜408nmにピークを有するバンド端発光を有していることも判る。このように、バンド端に発光ピークを有していることにより、顕微鏡でしか観察できない微小なポリタイプ、すなわち結晶多形を判別することも可能である。
本開示は、上記した実施形態に準拠して記述されたが、当該実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
11 波長フィルタ
12 集光レンズ
13 検出器
20 SiC単結晶ウェハ
30 励起光出力源
31 波長フィルタ
32 波長フィルタ
33 CCDカメラ
Claims (8)
- 電子励起に対して、650〜750nm波長の近赤外のPL発光ピークを持つPLスペクトルとなる、炭化珪素単結晶。
- 650〜750nm波長の近赤外のPL発光を持つのに加えて、385〜408nm波長のバンド端発光ピークと480〜580nm波長の発光を持つPLスペクトルとなる、請求項1に記載の炭化珪素単結晶。
- 650〜750nm波長の近赤外のPL発光のピーク強度I1pと480〜580nm波長で最大の発光強度I2pとの強度比I1p/I2pが、
(数1)
I1p/I2p≧1
を満たしている、請求項2に記載の炭化珪素単結晶。 - 650〜750nm波長での近赤外のPL発光の強度I1pの積分値ΣI1(650〜750nm)と480〜580nm波長で最大の発光強度I2pの積分値をΣI2(450〜580nm)との積分強度比ΣI1(650〜750nm)/ΣI2(450〜580nm)が、
(数2)
ΣI1(650〜750nm)/ΣI2(450〜580nm)≧1
を満たしている、請求項2に記載の炭化珪素単結晶。 - 反応炉内にSi原料ガスとC原料ガスを導入するガス成長法によって形成されたものである、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の炭化珪素単結晶。
- 前記反応炉内に、n型の不純物ドーパントとキャリアガスとしてのH2が導入されることでn型不純物濃度が5×10−18cm−3以上となるn型炭化珪素とされている、請求項5に記載の炭化珪素単結晶。
- 前記反応路内における少なくとも一部が2500℃以上となる温度下において成長させられた、請求項5または6に記載の炭化珪素単結晶。
- 反応炉内に種結晶を配置することと、
前記種結晶の表面に、Si原料ガスとC原料ガスを導入することで、ガス成長法によって炭化珪素単結晶(20)を成長させることと、を含み、
前記炭化珪素単結晶を成長させることでは、
前記反応路内における少なくとも一部が2500℃以上となる温度下とし、前記反応炉内に、n型の不純物ドーパントとキャリアガスとしてのH2を導入することでn型不純物濃度が5×10−18cm−3以上となり、電子励起に対して室温での電子励起に対して、650〜750nm波長の近赤外のPL発光ピークを持つPLスペクトルとなる前記炭化珪素単結晶を成長させることである、炭化珪素単結晶の製造方法。
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