JP7363423B2 - 炭化珪素単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
そして、ガス成長法によってSiC単結晶インゴットを形成し、反応炉内におけるSiC単結晶の成長表面が2500℃以上となるような成長を行うと、成長結晶内におけるSi抜けもしくはC抜けが多くなる。このため、SiC単結晶インゴットや、それをスライスして切り出したSiC単結晶ウェハ中の真性点欠陥、つまりSi空孔もしくはC空孔による点欠陥の密度が高くなる。これにより、より的確にPLイメージングによって転位密度評価を行うことが可能となる。
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(480~580nm)≧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 (2)
- 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、
前記反応炉内における前記炭化珪素単結晶の成長表面が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5×1018cm-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スペクトルとなり、かつ、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スペクトルとなり、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
を満たす前記炭化珪素単結晶を成長させる、炭化珪素単結晶の製造方法。 - 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、
前記反応炉内における前記炭化珪素単結晶の成長表面が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5×1018cm-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スペクトルとなり、かつ、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スペクトルとなり、650~750nm波長での近赤外のPL発光の強度I1pの積分値のΣI1(650~750nm)と480~580nm波長で最大の発光強度I2pの積分値のΣI2(480~580nm)との積分強度比ΣI1(650~750nm)/ΣI2(480~580nm)が、
(数2)
ΣI1(650~750nm)/ΣI2(480~580nm)>1
を満たす前記炭化珪素単結晶を成長させる、炭化珪素単結晶の製造方法。
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JP2003002795A (ja) | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 炭化珪素単結晶の製造方法及び製造装置 |
WO2017094764A1 (ja) | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 三菱電機株式会社 | 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 |
JP2018041942A (ja) | 2016-08-31 | 2018-03-15 | 昭和電工株式会社 | SiCエピタキシャルウェハ及びその製造方法、並びに、欠陥識別方法 |
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