JPWO2019038996A1 - 炭化珪素エピタキシャル基板 - Google Patents
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Abstract
炭化珪素エピタキシャル基板は、ポリタイプが４Ｈであり、{０００１}面から＜１１−２０＞方位に角度θ傾斜した主面を有する炭化珪素単結晶基板と、主面の上に設けられ、基底面転位を有する炭化珪素エピタキシャル層と、を備え、基底面転位に、パワーが２７０ｍＷ、波長が３１３ｎｍの紫外線を１０秒間照射しても、基底面転位が移動しない。
Description
本開示は、炭化珪素エピタキシャル基板に関するものである。
本出願は、２０１７年８月２４日出願の日本特許出願第２０１７−１６１２４９号に基づく優先権を主張し、前記日本特許出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
炭化珪素エピタキシャル基板を用いた半導体装置の製造方法において、歩留まりを向上させることのできる製造方法が開示されている（例えば、特許文献１）。
本実施形態の一観点によれば、炭化珪素エピタキシャル基板は、ポリタイプが４Ｈであり、{０００１}面から＜１１−２０＞方位に角度θ傾斜した主面を有する炭化珪素単結晶基板と、主面の上に設けられ、基底面転位を有する炭化珪素エピタキシャル層と、を備える。基底面転位に、パワーが２７０ｍＷ、波長が３１３ｎｍの紫外線を１０秒間照射しても、基底面転位が移動しない。
本開示の目的は、紫外線を照射しても基底面転位が移動することのない炭化珪素エピタキシャル基板を提供することである。
本開示によれば、紫外線を照射しても基底面転位が移動することのない炭化珪素エピタキシャル基板を提供することができる。
実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。また本明細書の結晶学的記載においては、個別方位を［］、集合方位を＜＞、個別面を（）、集合面を｛｝でそれぞれ示している。ここで結晶学上の指数が負であることは、通常、数字の上に”−”（バー）を付すことによって表現されるが、本明細書では数字の前に負の符号を付すことによって結晶学上の負の指数を表現している。また、本開示のエピタキシャル成長は、ホモエピタキシャル成長である。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。また本明細書の結晶学的記載においては、個別方位を［］、集合方位を＜＞、個別面を（）、集合面を｛｝でそれぞれ示している。ここで結晶学上の指数が負であることは、通常、数字の上に”−”（バー）を付すことによって表現されるが、本明細書では数字の前に負の符号を付すことによって結晶学上の負の指数を表現している。また、本開示のエピタキシャル成長は、ホモエピタキシャル成長である。
〔１〕 本開示の一態様に係る炭化珪素エピタキシャル基板は、ポリタイプが４Ｈであり、{０００１}面から＜１１−２０＞方位に角度θ傾斜した主面を有する炭化珪素単結晶基板と、前記主面の上に設けられ、基底面転位を有する炭化珪素エピタキシャル層と、を備え、前記基底面転位に、パワーが２７０ｍＷ、波長が３１３ｎｍの紫外線を１０秒間照射しても、前記基底面転位が移動しない。
本願発明者は、研究の結果、炭化珪素単結晶基板の上に、炭化珪素エピタキシャル層が形成された炭化珪素エピタキシャル基板において、波長が３１３ｎｍの紫外線を照射すると、炭化珪素エピタキシャル層の表面を移動する基底面転位を発見した。このような基底面転位が存在している炭化珪素エピタキシャル基板を用いて半導体素子を製造した場合、半導体素子の製造工程の途中で、基底面転位が移動する場合があり、製造される半導体素子の信頼性が低下する可能性がある。
更に、本願発明者が検討を重ねたところ、所定のパワーの紫外光を所定の時間以上照射すると、炭化珪素エピタキシャル層の表面を移動していた基底面転位の動きが止まり、基底面転位の位置が安定化することを見出した。このように、基底面転位の位置が安定化した炭化珪素エピタキシャル基板は、更に、炭化珪素エピタキシャル層の表面に、パワーが２７０ｍＷ、波長が３１３ｎｍの紫外線を１０秒間照射しても基底面転位の位置が移動しない。従って、このような炭化珪素エピタキシャル基板を用いて半導体装置を製造することにより、半導体装置の信頼性を高めることができる。
〔２〕 前記炭化珪素単結晶基板の径は１５０ｍｍ以上である。
〔３〕 前記角度θは０°を超え６°以下である。
［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示の一実施形態（以下「本実施形態」と記す）について詳細に説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
以下、本開示の一実施形態（以下「本実施形態」と記す）について詳細に説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
〔炭化珪素エピタキシャル基板〕
以下、本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板１００について説明する。
以下、本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板１００について説明する。
図１は、本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板１００の構造の一例を示す断面図である。本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板１００は、所定の結晶面からオフ角θだけ傾斜した主面１０Ａを有する炭化珪素単結晶基板１０と、炭化珪素単結晶基板１０の主面１０Ａ上に形成された炭化珪素エピタキシャル層１１と、を備える。所定の結晶面は、（０００１）面または（０００−１）面が好ましい。
尚、炭化珪素単結晶基板１０における炭化珪素のポリタイプは４Ｈである。４Ｈのポリタイプの炭化珪素は、電子移動度、絶縁破壊電界強度等が、他のポリタイプよりも優れているからである。炭化珪素単結晶基板１０の径は、１５０ｍｍ以上（たとえば６インチ以上）である。径が大きい程、半導体装置の製造コスト削減に有利であるからである。炭化珪素単結晶基板１０は、主面１０Ａが｛０００１｝面に対し、＜１１−２０＞方位に４°のオフ角θで傾斜している。尚、本実施形態においては、オフ角θは、０°を越え、６°以下であってもよい。
本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板１００は、炭化珪素エピタキシャル基板１００の表面１００Ａに、波長が３１３ｎｍの紫外線を１０秒間照射しても、基底面転位が動くことがない。尚、本実施形態においては、炭化珪素エピタキシャル層１１の表面１１Ａが、炭化珪素エピタキシャル基板１００の表面１００Ａとなる。
〔基底面転位〕
次に、本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板１００の基底面転位について説明する。上記のように、本願発明者は、炭化珪素エピタキシャル基板について検討を行った結果、炭化珪素エピタキシャル基板に存在している基底面転位の中には、紫外線を照射すると基底面転位の位置が移動するものが存在していることを見出した。具体的には、炭化珪素エピタキシャル基板１００の炭化珪素エピタキシャル層１１の表面に、波長３１３ｎｍの紫外線を照射すると、図２Ａに示される位置に存在していた基底面転位１１０が、図２Ｂの破線矢印で示される方向に動く。図２に示される基底面転位１１０は、＜１−１００＞方位に長く延びる基底面転位であるが、波長３１３ｎｍの紫外線を照射すると、＜１−１００＞方位に延びている状態のまま、＜１１−２０＞方位に平行に移動することが確認された。このように、紫外線を照射することにより、炭化珪素エピタキシャル基板における基底面転位が動いてしまうと、半導体素子を製造する際に、半導体素子が形成される領域に基底面転位が動き、製造される半導体素子の特性の低下や歩留まりの低下を招いてしまう。半導体装置を製造する際に、基底面転位が移動する可能性のある工程としては、露光装置により紫外線等を照射するリソグラフィ工程や、紫外線が放射されるプラズマによる成膜や基板処理の工程等が挙げられる。
次に、本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板１００の基底面転位について説明する。上記のように、本願発明者は、炭化珪素エピタキシャル基板について検討を行った結果、炭化珪素エピタキシャル基板に存在している基底面転位の中には、紫外線を照射すると基底面転位の位置が移動するものが存在していることを見出した。具体的には、炭化珪素エピタキシャル基板１００の炭化珪素エピタキシャル層１１の表面に、波長３１３ｎｍの紫外線を照射すると、図２Ａに示される位置に存在していた基底面転位１１０が、図２Ｂの破線矢印で示される方向に動く。図２に示される基底面転位１１０は、＜１−１００＞方位に長く延びる基底面転位であるが、波長３１３ｎｍの紫外線を照射すると、＜１−１００＞方位に延びている状態のまま、＜１１−２０＞方位に平行に移動することが確認された。このように、紫外線を照射することにより、炭化珪素エピタキシャル基板における基底面転位が動いてしまうと、半導体素子を製造する際に、半導体素子が形成される領域に基底面転位が動き、製造される半導体素子の特性の低下や歩留まりの低下を招いてしまう。半導体装置を製造する際に、基底面転位が移動する可能性のある工程としては、露光装置により紫外線等を照射するリソグラフィ工程や、紫外線が放射されるプラズマによる成膜や基板処理の工程等が挙げられる。
更に、本願発明者は、炭化珪素エピタキシャル基板について検討を行ったところ、所定のパワーの紫外線を所定の時間以上照射することにより、移動していた基底面転位の動きが止まることを見出した。具体的には、波長が３１３ｎｍの紫外線を２７０ｍＷの照射強度で、１０秒間照射すると、その後に紫外線を照射しても基底面転位の位置が移動しないこと見出した。本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板１００は、このように得られた知見に基づくものである。即ち、炭化珪素エピタキシャル層１１を成膜した後、波長が３１３ｎｍの紫外線を２７０ｍＷの照射強度で、１０秒間照射することにより製造される炭化珪素エピタキシャル基板１００である。
このような本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板１００は、紫外線を照射することによる基底面転位の移動は停止しているため、更に、波長が３１３ｎｍの紫外線を２７０ｍＷの照射強度で、１０秒間照射しても、基底面転位は移動することはない。
本実施形態においては、基底面転位が移動するか否かの測定は、図３に示される炭化珪素エピタキシャル基板１００の表面において、周辺部分の４つの測定領域１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄにおいて測定を行うことにより判断する。炭化珪素エピタキシャル基板では、中心部分よりも周辺部分の方が基底面転位等の転位が多く見られ、また、中心部分における基底面転位等の転位の多い炭化珪素エピタキシャル基板は、周辺部分における基底面転位等の転位が多く見られる傾向にあるからである。
具体的には、炭化珪素エピタキシャル基板１００の中心１００ａより、オリエンテーションフラットＯＦの中心ＯＦＣに向かう方向を基準として、時計回りに４５°、１３５°２２５°、３１５°に測定領域１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄを設ける。測定領域１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの大きさは、２．６ｍｍ×２．６ｍｍの正方形の領域であり、炭化珪素エピタキシャル基板１００の周囲のエッジ１００ｂより、約１ｍｍ離れた位置に設けられる。
本実施形態においては、ＰＬＩ−２００（Photon Design社製）に搭載されている水銀キセノンランプを用い、３１３ｎｍのバンドパスフィルタを透過した紫外光を炭化珪素エピタキシャル基板１００に１０秒間照射する。尚、バンドパスフィルタを透過した紫外光のパワーは、２７０ｍＷである。本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板１００は、測定領域１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄにおいて、上記の紫外線を照射しても、基底面転位は照射する前の位置より移動しない。
〔成膜装置〕
次に、本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法について説明する。最初に、本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板を製造するための成膜装置について図４及び図５に基づき説明する。図４は、本実施形態に用いられる成膜装置の構成の一例を示す模式的な断面図であり、図５は、この成膜装置のチャンバの内部を上面より見た上面図である。図４及び図５に示される成膜装置４００は、横型ホットウォールＣＶＤ（chemical vapor deposition）装置である。図４に示されるように、成膜装置４００は、誘導加熱コイル４０３と、石英管４０４と、断熱材４０５と、発熱体４０６とを備えている。発熱体４０６は、たとえばカーボン製である。発熱体４０６は、角筒形状となるように一体で形成されており、角筒形状の発熱体４０６の内部には、２つの平坦部が互いに対向するように形成されている。２つの平坦部に取り囲まれた空間が、チャンバ４０１となっている。チャンバ４０１は、「ガスフローチャネル」とも呼ばれる。図５に示されるように、チャンバ４０１内の回転サセプタ４０８の上には、複数、例えば、３枚の炭化珪素単結晶基板１０を載置することのできる基板ホルダ４０７が設置されている。
次に、本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法について説明する。最初に、本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板を製造するための成膜装置について図４及び図５に基づき説明する。図４は、本実施形態に用いられる成膜装置の構成の一例を示す模式的な断面図であり、図５は、この成膜装置のチャンバの内部を上面より見た上面図である。図４及び図５に示される成膜装置４００は、横型ホットウォールＣＶＤ（chemical vapor deposition）装置である。図４に示されるように、成膜装置４００は、誘導加熱コイル４０３と、石英管４０４と、断熱材４０５と、発熱体４０６とを備えている。発熱体４０６は、たとえばカーボン製である。発熱体４０６は、角筒形状となるように一体で形成されており、角筒形状の発熱体４０６の内部には、２つの平坦部が互いに対向するように形成されている。２つの平坦部に取り囲まれた空間が、チャンバ４０１となっている。チャンバ４０１は、「ガスフローチャネル」とも呼ばれる。図５に示されるように、チャンバ４０１内の回転サセプタ４０８の上には、複数、例えば、３枚の炭化珪素単結晶基板１０を載置することのできる基板ホルダ４０７が設置されている。
断熱材４０５は、発熱体４０６の外周部を取り囲むように配置されている。チャンバ４０１は、断熱材４０５によって成膜装置４００の外部から断熱されている。石英管４０４は、断熱材４０５の外周部を取り囲むように配置されている。誘導加熱コイル４０３は、石英管４０４の外周部に沿って巻回されている。成膜装置４００では、誘導加熱コイル４０３に交流電流を供給することにより、発熱体４０６が誘導加熱され、チャンバ４０１内の温度が制御できるようになっている。このとき断熱材４０５により断熱されるため、石英管４０４は殆ど加熱されない。
図４に示される成膜装置４００では、破線矢印Ａに示す方向より、チャンバ４０１内が排気される。また、炭化珪素エピタキシャル層１１を成膜する際には、破線矢印Ｂに示す方向より、原料ガスとなる炭素成分を含むガス、珪素成分を含むガス、キャリアガスとして水素（Ｈ2）ガス、必要に応じて窒素成分を含むガスを供給する。本実施形態では、炭素成分を含むガスにはプロパン（Ｃ3Ｈ8）ガス等が用いられ、珪素成分を含むガスにはシラン（ＳｉＨ4）ガス等が用いられる。
炭化珪素エピタキシャル層１１を成膜する際には、回転サセプタ４０８を回転させることにより、基板ホルダ４０７の回転軸４０７Ａを中心に破線矢印Ｃに示す方向に回転させる。これにより、基板ホルダ４０７に載置されている炭化珪素単結晶基板１０を公転させることができる。尚、本実施形態においては、炭化珪素単結晶基板１０の主面１０Ａに対し垂直方向を軸に回転サセプタ４０８を回転させることにより基板ホルダ４０７を回転させる。この回転サセプタ４０８の回転数は、例えば、１０ＲＰＭ以上１００ＲＰＭ以下である。従って、この成膜装置４００では、複数、例えば、３枚の炭化珪素単結晶基板１０に、同時に炭化珪素エピタキシャル層１１を成膜することが可能である。尚、基板ホルダ４０７の回転は、例えば、ガスフロー方式により行われる。
〔炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法〕
次に、本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法について説明する。本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法について、図６に基づき説明する。
次に、本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法について説明する。本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法について、図６に基づき説明する。
最初に、準備工程（Ｓ１０２）を行い、炭化珪素単結晶基板１０を準備する。炭化珪素単結晶基板１０は、炭化珪素単結晶のインゴットをスライスすることにより作製される。炭化珪素単結晶のインゴットスライスは、たとえばワイヤーソーが使用される。図７Ａは、このようにスライスされた炭化珪素単結晶基板１０を模式的に示す。
炭化珪素単結晶基板１０は、後に炭化珪素エピタキシャル層１１を成長させることとなる主面１０Ａを有する。炭化珪素単結晶基板１０は、０°を超え６°以下のオフ角θを有する。即ち、主面１０Ａは、所定の結晶面から０°を超え６°以下のオフ角θだけ傾斜した面である。炭化珪素単結晶基板１０にオフ角θを導入しておくことにより、ＣＶＤ法によって炭化珪素エピタキシャル層１１を成長させる際、主面１０Ａに表出した原子ステップからの横方向成長、いわゆる「ステップフロー成長」が誘起される。これにより炭化珪素単結晶基板１０のポリタイプを引き継いだ形で単結晶が成長し、異種ポリタイプの混入が抑制される。ここで所定の結晶面は、（０００１）面または（０００−１）面が好ましい。即ち、所定の結晶面は、｛０００１｝面が好ましい。オフ角を設ける方向は、＜１１−２０＞方位である。
次に、減圧工程（Ｓ１０４）を行う。減圧工程（Ｓ１０４）では、図４及び図５に示される成膜装置４００のチャンバ４０１内に、炭化珪素単結晶基板１０を設置し、チャンバ４０１内を減圧する。炭化珪素単結晶基板１０は、チャンバ４０１内において回転サセプタ４０８の上に載せられる。回転サセプタ４０８にはＳｉＣコーティング等が施されていてもよい。
図８は、減圧工程（Ｓ１０４）から冷却工程（Ｓ１１０）までのチャンバ４０１内の温度及びガス流量を示すタイミングチャートである。図８において減圧工程（Ｓ１０４）は、チャンバ４０１内に炭化珪素単結晶基板１０を設置した後、チャンバ４０１内の減圧を開始する時点ｔ１から、チャンバ４０１内の圧力が目標値に達する時点ｔ２までの間に相当する。減圧工程（Ｓ１０４）における圧力の目標値は、たとえば１×１０−６Ｐａ程度である。
次に、昇温工程（Ｓ１０６）を行う。昇温工程（Ｓ１０６）では、成膜装置４００のチャンバ４０１内の温度を第２の温度Ｔ２まで加熱する。昇温工程（Ｓ１０６）では、第２の温度Ｔ２よりも低い第１の温度Ｔ１を経た後、第２の温度Ｔ２に到達する。図８に示されるように、時点ｔ２からチャンバ４０１内の昇温が開始され、時点ｔ３においてチャンバ４０１内の温度が第１の温度Ｔ１に達し、更に、時点ｔ４においてチャンバ４０１内の温度が第２の温度Ｔ２に達する。
第１の温度Ｔ１は、例えば、１１００℃である。また、第２の温度Ｔ２は、１５００℃以上１７００℃以下が好ましい。第２の温度Ｔ２が１５００℃を下回ると、後述するエピタキシャル成長工程（Ｓ１０８）で単結晶を均一に成長させることが困難な場合があり、また成長速度が低下する場合もある。また第２の温度Ｔ２が１７００℃を超えると、水素ガスによるエッチング作用が強くなり、かえって成長速度が低下する場合もあり得る。第２の温度Ｔ２は、より好ましくは１５２０℃以上１６８０℃以下であり、特に好ましくは１５５０℃以上１６５０℃以下である。本実施形態においては、１６３０℃である。
本実施形態においては、図８に示されるように、チャンバ４０１内の温度が第１の温度Ｔ１に達した時点ｔ３から、チャンバ４０１内に水素（Ｈ2）ガスを供給し、チャンバ４０１内の圧力を所定の圧力、例えば、８ｋＰａにする。水素ガスの供給は、水素ガスの流量が１２０ｓｌｍとなるように供給する。
次に、エピタキシャル成長工程（Ｓ１０８）を行う。エピタキシャル成長工程（Ｓ１０８）では、成膜装置４００のチャンバ４０１内に、水素ガスとともに、炭化水素ガス及びシラン（ＳｉＨ4）ガスを供給する。エピタキシャル成長工程（Ｓ１０８）におけるチャンバ４０１内の所定の圧力は、例えば、８ｋＰａである。これにより、炭化珪素単結晶基板１０の主面１０Ａ上に炭化珪素エピタキシャル層１１を成長させることができる。
炭化水素ガスとしては、メタン（ＣＨ4）ガス、エタン（Ｃ2Ｈ6）ガス、プロパン（Ｃ3Ｈ8）ガス、ブタン（Ｃ4Ｈ10）ガス及びアセチレン（Ｃ2Ｈ2）ガス等を用いることができる。これらの炭化水素ガスは１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。即ち、炭化水素ガスは、メタンガス、エタンガス、プロパンガス、ブタンガス及びアセチレンガスのうちから選択される１種以上を含むことが好ましい。炭化水素ガスの流量は、５ｓｃｃｍ以上３０ｓｃｃｍ以下が好ましい。本実施形態においては、例えば、炭化水素ガスとしてプロパンガスを１５ｓｃｃｍ供給する。
また、シランガスの流量は特に限定されないが、炭化水素ガスに含まれる炭素（Ｃ）の原子数と、シランガスに含まれる珪素（Ｓｉ）の原子数との比（Ｃ／Ｓｉ）が０．５以上２．０以下となるように、シランガスの流量を調整することが好ましい。化学量論比の適切なＳｉＣをエピタキシャル成長させるためである。本実施形態においては、例えば、シランガスを４５ｓｃｃｍ供給する。
エピタキシャル成長工程（Ｓ１０８）では、ドーパントとして窒素（Ｎ2）等を供給してもよい。エピタキシャル成長工程（Ｓ１０８）は、時点ｔ４より開始し、目標とする炭化珪素エピタキシャル層１１の厚さに対応して時点ｔ５まで行われる。図７Ｂは、炭化珪素単結晶基板１０の主面１０Ａに炭化珪素エピタキシャル層１１が成膜された炭化珪素エピタキシャル基板を模式的に示す。
次に、冷却工程（Ｓ１１０）を行う。冷却工程（Ｓ１１０）は、エピタキシャル成長工程（Ｓ１０８）が終了した時点ｔ５において加熱を停止し、水素ガスの流量を供給した状態のまま冷却を行う。この際のチャンバ４０１内の所定の圧力は、例えば、８ｋＰａである。この後、温度Ｔ３が６００℃となる時点ｔ６において、水素ガスの供給を停止し、炭化珪素エピタキシャル基板を取り出すことが可能な温度となる時点ｔ７まで冷却する。時点ｔ７となった後には、チャンバ４０１内を大気開放し、チャンバ４０１内を大気圧に戻し、チャンバ４０１内より炭化珪素エピタキシャル基板を取り出す。
次に、基底面転位安定化工程（Ｓ１１２）を行う。基底面転位安定化工程（Ｓ１１２）では、炭化珪素エピタキシャル層１１が成膜された炭化珪素エピタキシャル基板の炭化珪素エピタキシャル層１１の表面に紫外線を照射する。具体的には、炭化珪素エピタキシャル層１１の表面に、水銀キセノンランプを用い、３１３ｎｍのバンドパスフィルタを透過した照射強度が２７０ｍＷの紫外線を１０秒間照射する。これにより、紫外線を照射することにより移動する基底面転位は、それ以上動かなくなり基底面転位の位置が安定化する。図７Ｃは、炭化珪素エピタキシャル基板の炭化珪素エピタキシャル層１１が成膜されている面に紫外線を照射している様子を模式的に示す。
以上の工程により、本実施形態における炭化珪素エピタキシャル基板を製造することができる。
尚、上記においては、紫外線を照射することにより位置が移動する基底面転位を紫外線を照射することにより安定化させる場合について説明したが、基底面転位の位置を安定化させることができるのであれば、他の波長の光や電磁波等を照射してもよい。
以上、実施形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
１０ 炭化珪素単結晶基板
１０Ａ 主面
１０Ｂ 裏面
１１ 炭化珪素エピタキシャル層
１１Ａ 表面
１００ 炭化珪素エピタキシャル基板
１００Ａ 表面
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ 測定領域
１１０ 基底面転位
４００ 成膜装置
４０１ チャンバ
４０３ 誘導加熱コイル
４０４ 石英管
４０５ 断熱材
４０６ 発熱体
４０７ 基板ホルダ
４０８ 回転サセプタ
１０Ａ 主面
１０Ｂ 裏面
１１ 炭化珪素エピタキシャル層
１１Ａ 表面
１００ 炭化珪素エピタキシャル基板
１００Ａ 表面
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ 測定領域
１１０ 基底面転位
４００ 成膜装置
４０１ チャンバ
４０３ 誘導加熱コイル
４０４ 石英管
４０５ 断熱材
４０６ 発熱体
４０７ 基板ホルダ
４０８ 回転サセプタ
Claims (3)
- ポリタイプが４Ｈであり、{０００１}面から＜１１−２０＞方位に角度θ傾斜した主面を有する炭化珪素単結晶基板と、
前記主面の上に設けられ、基底面転位を有する炭化珪素エピタキシャル層と、
を備え、
前記基底面転位に、パワーが２７０ｍＷ、波長が３１３ｎｍの紫外線を１０秒間照射しても、前記基底面転位が移動しない炭化珪素エピタキシャル基板。 - 前記炭化珪素単結晶基板の径は１５０ｍｍ以上である、請求項１に記載の炭化珪素エピタキシャル基板。
- 前記角度θは０°を超え６°以下である、請求項１または２に記載の炭化珪素エピタキシャル基板。
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| MAHADIK,NADEEMULAH A. ET.AL.: "Observation of stacking faults from basal plane dislocations in highly doped 4H-SiC epilayers", APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 100, no. 4, JPN6018027336, 23 January 2012 (2012-01-23), US, pages 042102, ISSN: 0004179113 * |
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