201132812 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種碳化矽（Sic)塊材、Sic基板、該等之 製造方法、坩堝、及半導體基板。 【先前技術】 近年來，作為可用於半導體裝置之製造之半導體基板正 逐漸採用SiC基板。Sic與更普遍使用之Si(矽）相比具有更 大之帶隙。因此使用Sic基板之半導體裝置具有耐壓高、 接通電阻低、且咼溫環境下之特性降低較小之類的優點。 為有效地製造半導體裝置，需要一定程度以上之基板之 大小。根據美國專利第73 14520號說明書（專利文獻丨），其 可製造76 mm(3英吋）以上之sic基板。 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :美國專利第7314520號說明書 【發明内容】 發明所欲解決之問題 然而，於製造如上述專利文獻丨所揭示之—定程度以上 之大小之S i C基板的情形時’存在以下問題。 缺陷較少之SiC基板通常可藉由自積層缺陷不易產生之 (〇〇〇υ面成長所得之大致圓柱形（自成長面觀察時為大致圓 形)之sic塊材切出而製造。因此，於製造以(〇〇〇1)面為主 面之長方形之Sic基板之情料，係相對於成長面而大致 平行地切出。然而，Sic塊材中内切之長方形以外之部分 150970.doc 201132812 並不用作SiC基板，故SiC塊材造成浪費。即，若利用 塊材製作SiC基板’則會產生Sic塊材之大量浪費。因此， 存在為製造Sic基板而需要較大成本之問題。 又’於上述情形時’為利用圓柱形之Sic塊材而加工具 有長方开> 主面之SiC基板，而產生較多之勞力時間。就卞 點而言，存在製造SiC基板需要較大成本之問題。 本發明係鑒於上述問題研究而成者，其目的之—在於提 供一種製造SiC基板時可降低成本之sic塊材、其製造方 法、及坩堝。本發明之其他目的在於提供一種可降低成本 之SiC基板、其製造方法、及半導體基板。 解決問題之技術手段 本發明之碳化矽（Sic)塊材具備具有4個邊之底面、自底 面起於與底面之延伸方向相交叉之方向延伸的4個側面、 及與側面連接且位於底面之相反側之成長面。 根據本發明之Sic塊材，實現一種大致長方體之Sic塊 材。藉此，藉由於相對於底面為平行或交又之方向上切 出，可製造四邊形之Sic基板。又，由於成長面及4個側面 各自之面方位與底面之面方位不同，故可根據側面、底面 及成長面中之任一者而容易地形成具有所需之面方位作為 主面之SiC基板。因此，當製造具有所需之形狀所需之 面方位等之Sic基板時，可製造能減少材料之浪費、並且 能減少加工勞力時間之sic塊材。因此，可實現製造Sic基 板時能降低成本之Sic塊材。 上述SiC塊材中較好的是，底面、側面及成長面中之至 150970.doc 201132812 少任一者係{0001 }面、{1-100}面、{11-20}面、或相對於 該等面而具有10°以内之傾斜之面。 藉此，可基於該等面而製造SiC基板，故可更容易地製 造具有所需之面方位等之Sic基板。因此’可實現製造Sic 基板時能降低成本之SiC塊材。 上述SiC塊材中較好的是’進而具備以連接於底面之方 式而形成之種基板，且種基板中與底面相接之主面為 {0001}面、或相對於該面而具有1〇。以内之傾斜。 即便為具備種基板、及具有該種基板上所形成之上述底 面、側面及成長面之結晶的SiC塊材，製造Sic基板時亦可 減少SiC塊材之材料浪費，且可進而減少加工之勞力時 間°又’由於種基板之主面具有上述面方位，故可使Sic 塊材之結晶性良好。 本發明之Sic基板可利用上述Sic塊材而製作。本發明之 S i C基板了基於s i c塊材之底面、4個側面或成長面中之任 一者而製作’故可減少塊材之材料浪費，且可減少加工之 勞力時間。因此’可降低成本而製造SiC基板。 上述SlC基板之製造方法中較好的是具有相對於{0001 } 面之偏離角為50。以上且65。以下之主面。藉此，與於主面 為{0001}面之Sic基板上製作元件之情形相比，可製造能 提高通道遷移率之Sic基板。 本發明之坩堝具備第1部分、及第2部分。第1部分形成 將原料配置於内部之區域。第2部分與第1部分連接，且形 成乂 /、原料相對向之方式而將種基板配置於内部的區域。 150970.doc 201132812 第2部分之剖面形狀係四邊形或經倒角之四邊形。 根據本發明之掛禍，藉由對第)部分所配置之原料進" 力:熱而使其昇¥ ’向第2部分所配置之種基板上析出原： 氣體’藉此成長SiC塊材。帛2部分之剖面形狀(水平 為四邊形或經倒角之四邊形，可使種基板上成長之⑽塊 材之剖面形狀（水平方向之面形狀）為四邊形或經倒角之四 邊形。因此，ϋ由使用本發明之坩堝，可製造大致長方體 之SiC塊材。因此，使用本發明之坩堝所製造之训塊材如 上述般’在製造SiC基板時可降低成本。 上述坩堝中較好的是第丨及第2部分為石墨。石墨於高溫 下穩定，故可抑制坩堝之破裂。又，石墨係Sic塊材之構 成元素，故即便坩堝之一部分昇華而混入Sic塊材之情形 時’亦可抑制混入物變成雜質。因此，可使所製造之sic 塊材之結晶性良好。 本發明之SiC塊材之製造方法係使用上述任一坩堝而製 造碳化石夕塊材之方法，其具備以下步驟。於第1部分之内 部配置原料。於第2部分之内部配置種基板。藉由加熱原 料而使其昇華，向種基板析出原料氣體，藉此成長Sic塊 材。 根據本發明之S i C塊材之製造方法，由於使用上述掛 堝，故可製造大致長方體之SiC塊材。因此，如上述般、 可製造當製造SiC基板時能降低成本之SiC塊材。 上述SiC塊材之製造方法中較好的是，坩禍之第2部分之 剖面形狀之四邊形或經倒角之四邊形的各邊中之至少一 150970.doc 201132812 邊係成長步驟中成長之碳化矽塊材之<〇〇〇丨 > 方向、< j _ 1〇〇>方向、<丨丨-20〉方向、或相對於該等方向而具有1〇。以 内之傾斜之方向。 藉此，於坩堝之第2部分配置種基板時，第2部分之四邊 形或經倒角之四邊形之各邊表示上述方向，故可發揮定向 平面、凹口等之作用。因此，可指定<0001>方向、<〇_ 方向、<11_2〇>方向 '或相對於該等方向而具有1〇。以 内之傾斜之方向而製作SiC塊材。 本發明之Sic基板之製造方法具備藉由上述SiC塊材之製 造方法而製造SiC塊材之步驟、及自SiC塊材切出SiC基板 的步驟。 根據本發明之Sic基板之製造方法，可基於Sic塊材之底 面、成長面或4個側面中之任一者而製造Si(：基板。因此， 可減少SiC塊材之材料浪費，並且可減少加工之勞力時 間。所以，可降低成本而製造sic基板。 上述SiC基板之製造方法中較好的是，於切出步驟中使 用線鋸而自Sic塊材切出SiC基板。藉此，可更容易地製造 S i C基板。 本發明之半導體基板可藉由於複數個同一平面上排列上 述SiC基板並進行一體化處理而獲得。 根據本發明之半導體基板，具有比複數個SiC基板之各 個更大之表面。因此，與單獨使用上述各Sic基板之情形 相比’使用半導體基板時可更有效地製造使用Sic之半導 體裝置。因此，可降低成本。 150970.doc 201132812 發明之效果 根據本發明之SiC塊材、其製造方法及 板時可降低成本…根據本發明之Sic基板、其；造: 法、及半導體基板，可降低成本。 【實施方式】 以下，根據圖式而說明本發明之實施形態。再者，以下 之圖式中對相同或相當之部分附上相同之參照符號，且不 重複其說明。λ，本說明t中分別將集合方位表示為◊， 將個別面表示為0 ’將集合面表示為{}。又，關於負指 數，於結晶學上係將“-，，（橫杠）添加於數字之上，但本說明 書中係於數子之前添加負符號。 (實施形態1) 圖1係概略地表示本發明之實施形態丨之Sic塊材之立體 圖。首先，參照圖1對本發明之一實施形態之SiC塊材1〇a 進行說明。 如圖1所示，Sic塊材l〇a具備種基板11、及種基板"上 所形成之結晶12。結晶12包含底面12a、4個側面12b、 12c、12d、12e、及成長面 i2f。 底面12a係與種基板11連接。底面i2a具有4個邊。即底 面12a為大致四邊形。於本實施形態中，底面12a為長方 形’較好的是正方形。底面12a之4個邊之各個相交之頂點 部分亦可帶有弧形。即，底面12 a亦可為經倒角之四邊 形。 4個側面12b、12c、12d、12e係自底面12a起於與底面 150970.doc 201132812 12a之延伸方向相父又的方向延伸。於本實施形態中，4個 側面12b、12c、12d、12e係自底面i2a起大致垂直、較佳 為垂直地延伸。4個側面12b、i2c、12d、i2e之各個較好 的是四邊形，更好的是長方形。 成長面12f係與4個側面12b、12c、12d、i2e相連接，且 位於底面1 2a之相反側。成長面1係於與4個側面丨2t>、 12c、12d、12e之延伸方向相交叉的方向上延伸。所謂成 長面12f ’係指種基板丨丨上成長結晶12時成為最表面之 面。本實施形態之成長面12f係於與底面12a為相反側之方 向上隆起。換言之，成長面12f並非水平面，而是帶有弧 形。 本實施形態之底面12a、側面12b、12c、12d、12e及成 長面12f並未經過加工。該情形時，4個側面12b、Uc、 12d、12e並非緞光加工面而是鏡面。又，4個側面12b、 12c、12d、12e及成長面i2f並無研磨損傷、剪斷損傷等。 底面12a、側面12b、12c、12d、12e及成長面i2f中之至 少任一者較好的是{0001}面（(；面）、{卜丨⑽丨面…面）、 20}面（a面）、或相對於該等面而具有1〇。以内之傾斜之面。 例如，圖1中之X方向係<U_20>方向（a軸方向），γ方向係 <1-100>方向（m軸方向），ζ方向係<〇〇〇1>方向（c軸方向）。 該情形時，底面12a係{0001}面，側面12b、12d係{丨12〇) 面，側面12c、12e係{卜100}面，成長面12f係自{〇〇〇1}面 具有10。以内之傾斜之面。 {0001}面、{1-100}面及{U_20}面係Sic基板中之代表 150970.doc 201132812 面。而且，考慮自SiC塊材l〇a製造SiC基板之製造步驟中 之加工不均等，將底面12a、側面12b、12c、12d、12e及 成長面12f中之至少任一者自該等面之偏離方位之不均設 為10。以下’藉此可容易地向自SiC塊材l〇a製造之siC基板 上形成蟲晶成長層等。 種基板11係形成於結晶12之底面12a下。種基板11具有 主面1 la。主面1 la與結晶12之底面12a連接。 主面11a較好的是{0001}面、或者相對於該面而具有1〇。 以内之傾斜。該主面11 a上形成之結晶丨2不易產生積層缺 陷，故可提高結晶12之結晶性。 本實施形態之底面12a、4個側面12b、12c、12d、12e、 及成長面12f具有彼此大致平行或大致垂直之關係。本實 施形態之SiC塊材10a除了成長面l2f凸起（曲面）之點以外， 為長方體’但本發明之SiC塊材並不限定於該形狀。本發 明之SiC塊材之各角（各邊之部分）亦可帶有弧形。 此處’參照圖1而列舉SiC塊材1 〇a之大小之一例^ 4個側 面12b、12c、12d、12e之寬度W例如為1 5 mm以上，較好 的是60 mm以上’更好的是100 mm以上。4個側面12b之高 度Η例如為15 mm以上，較好的是3〇 mm以上，更好的是5〇 mm以上。 繼而，參照圖2〜圖6 ’對本實施形態之坩堝i 00進行說 明。本實施形態之坩堝100係用以製造圖1所示之Sic塊材 之掛禍。再者，圖2係概略地表示本實施形態之掛禍之剖 面圖。圖3係沿圖2之III-III線之剖面圖。圖4〜圖6係概略地 150970.doc -10- 201132812 表示本實施形態之其他时堝之剖面圖。圖4〜圖6相當於沿 圖2之III-III線之剖面圖。 » 如圖2及圖3所示，坩堝100具備第i部分1〇1、及第2部分 102。第1部分ιοί形成將原料配置於内部之第i區域Ri。第 1部分101係相對位於上方。第2部分1〇2與第丨部分ι〇ι相連 接。第2部分H)2形成以與原料相對向之方式而將種基板配 置於内部之第2區域R2。第2部分1〇2係相對位於下方。第j 部分1〇1與第2部分102係一體形成。再者，第丨部分ι〇ι亦 可形成為具有用以配置種基板之本體部、及蓋部，且本體 部與蓋部可分離。 如圖3所示，第2部分1〇2之剖面形狀（水平剖面）為四邊 形（本實施形態中為長方形，較好的是正方形）。換言之， 第2部分1G2之内周面1Q2a之剖面形狀（水平剖面）為四邊形 (本實施形態中為長方形，較好 Γ及請y刹峨（水平刹面）亦 可為經倒角之四邊形(本實施形態中為長方形，較好的a 正方形倒角可如圖4所心為相交之2邊 : W倒角（〇,亦可如圖5所示，為相 為之 四邊形之情形時，可抑制應力集中於成長之結晶12之角 第1部分⑻之剖面形狀（水平剖面）可如圖3〜圖 為圓形，亦可如圖6 不叙 狀。 户斤不般為四邊形’進而可為其他形 較好的是第I部分1 〇 1 150970.doc 之内周面101a自上 # (第2部分102 201132812 側）觀察包含投影於第2部分102之内周面1〇2&的所有區 域。於圖2〜圖6中，與第2部分1〇2之内周面1〇以包圍之第2 區域R2之剖面積相比，第i部分1〇1之内周面1〇1&所包圍之 第1區域R1之剖面積更大，但亦可為相同大小。即，第^部 分101之内周面l〇la與第2部分1〇2之内周面1〇。亦可位於 同一曲面或同一平面上。 再者，較好的是第2部分102之高度（圖2中之高度[)與所 成長之SiC塊材l〇a之高度（圖i中之高度印程度相同。 又，於圖2〜圖6中，第}部分1〇1之外周面與第2部分ι〇2 之外周面（坩堝100之外周面1〇〇b)係位於同—曲面上或同一 平面上，但亦可為不同形狀。 第1及第2部分1〇1、1〇2之材料並無特別限定，較好的是 含有碳（C) ’更好的是由c形成。作為此種材料例如可列舉 石墨。即，坩堝100較好的是石墨製。c係Sic塊材之構成 疋素，即便坩堝100之—部分昇華而混入Sic塊材之情 形時，亦可抑制混入物變成雜質。因此，可使所製造之 SiC塊材10a之結晶性良好。特別是由於石墨於高溫下穩 定’故可抑制坩堝之破裂。 繼而，’參照圖1、圖7及圖8，對本實施形態之Sic塊材 1〇a之製造方法進行說明。本實施形態之SiC塊材i〇a之製 化方法係使用圖2及圖3所示之坩堝} 00而製造Sic塊材 1〇a再者，圖7係概略地表示本實施形態之製造SiC塊材 之步驟之剖面圖。圖8係沿圖7之νιπ_νΙΙΙ線之剖面圖。 首先，如圖7及圖8所示，於坩堝1〇〇之第j部分1〇1之内 150970.doc 12 201132812 部（第1區域R1)配置原料1 7。於本實施形態中，原料1 7係 設置於坩堝100之下部之第i區域R1。原料Π可為粉末，亦 可為燒結體，例如準備多晶之SiC粉末或SiC燒結體。 其次’如圖7及圖8所示，於坩堝100之第2部分1〇2之内 部（第2區域R2)配置種基板1 1。於本實施形態中，於掛堝 100内以與原料17相對向之方式，在坩堝1〇|〕之上部之第2 區域R2配置種基板11。 種基板11較好的是具有{0001}面、{1_100丨面' {112〇} 面、或相對於s玄等面而具有1 〇。以内之傾斜之主面1 1 a。該 情形時’於下述成長步驟中，可成長{〇〇〇1丨面、{11〇〇} 面、{11-20}面、或相對於該等面而具有1〇。以内之傾斜之 面為成長面12f的結晶12。 種基板11之主面11a可為圓形，亦可為四邊形。又種 基板11之組成並無特別限定，可為與成長之結晶12相同之 組成，亦可為不同之組成。就提高成長之結晶丨2之結晶性 之觀點而言，較好的是準備相同組成之結晶12作為種基板 11 〇 以_100之第2部分102之剖面形狀之四邊形或經倒角 之四邊形之各ϋ中的至少一邊(例如圖3中之箭則或箭頭V 之方向）成為成長步驟中成長之Sic塊材1〇a之<〇〇〇卜方 向<1 100>方向、CU-SO〉方向、或相對於該等方向而具 有10。以内之傾斜之方向的方式’將種基_配置於第2部 分如之内部。該情形時’ _1〇〇之第2部分1〇2之配置種 基板11之大致四邊形之面之邊亦發揮定向平面等之作用。 150970.doc -13- 201132812 又，以如上所述之方式規定第2部分1〇2之四邊形或經倒角 之四邊形之各邊中的至少一邊之方向，係為以底面、 側面12b、l2c、12d、12e及成長面Uf中之至少任—者為 {0001}面、面、{U_2〇}面或相對於該等面而具 有10。以内之傾斜之面的方式成長結晶12。 “ 其次，於坩堝100内藉由加熱原料17而使其昇華，向種 基板11析出原料氣體，藉此成長結晶12。 八體而。，藉由加熱部將原料丨7加熱至原料17昇華之⑺ 度為止。藉由該加熱，原料17昇華而生成昇華氣體。使: 昇華氣體於溫度設為比原料17更低之種基板丨丨之表面再= 固化。若列舉成長溫度之-例，例如將原料17之溫度保 為2300 C〜24〇rc ’將種基板η之溫度保持為2i〇(rc 。藉此，於種基板u上成長結晶12。成長溫度有時 於成長中係保持為固定溫度’但有時亦於成長中以某種比 例變化。 於該成長步驟中，由於掛禍1〇〇之第2部分ι〇2之剖面形 狀為四邊形，故可於種基板"上成長剖面形狀為四邊形之 結晶12。 於該成長步驟中，係於<0001>方向、<ι ι〇〇>方向、 方向或相對於該等方向而具有10。以内之傾斜之 向上成長.、’。曰日12。藉此’結晶12之成長面i2f(或底面 叫成為{0001}面、{1_1〇〇}面⑴·2〇}面或相對於該 等面而具有10。以内之傾斜之面。 其次’將掛㈣0之内部冷卻至室溫為止 '然後，自掛 150970.doc •14- 201132812 堝100取出具備所製造之種基板η、及種基板丨丨上成長之 結晶12的SiC塊材1 〇a。稭此，可製造圖1所示之§ jc塊材 1 0a ° 本實施形態之SiC塊材1 〇a於成長結晶丨2之後，並不進行 用以調整形狀之加工。因此，本實施形態中之siC塊材1 0a 之4個側面12b、12c、12d、I2e並非緞光加工面而是鏡 面。又，4個側面12b、12c、I2d、12e及成長面12f上並無 研磨損傷、剪斷損傷等。 再者’於本實施形態之Sic塊材i〇a之製造方法中，係使 用圖3所示之坩堝1〇〇而進行製造，但並不特別限定於此， 例如亦可使用如圖4〜圖6所示之坩堝丨〇〇而進行製造。 繼而，對本實施形態之Sic塊材1〇a、其製造方法及坩堝 100之效果進行說明。 本發明者主要著眼於平面形狀為大致四邊形之Sic基板 於以下方面有利…平面形狀為圓形之Sic基板為顯示 面方向，必須形成定向平面或凹口。然而，平面形^π 邊形之SiC基板藉由其端面(側面)之切出等，無須形成定向 平面或凹口便可顯示面方向。 進而，若複數個Sic基板之平面形狀為四邊形，便可減 少間隙而將複數個Sic基板平面狀地排列。因&，於將複 數個Sic基板平面狀排列並使其與基底基板—體化而製二 晶圓之情形時，可較佳地使用平面形狀為四邊形之基板。 因此’本發明者對利用Sic塊材而製造平面形狀^四邊 形之Sic基㈣可降低成本之手段進行了銳意研究。最终 150970.doc 15- 201132812 完成了結晶成長中製造大致長方體之siC塊材1〇a之本發 明。 利用大致長方體之SiC塊材i〇a而相對於底面i2a平行地 切出’藉此可製造平面形狀為四邊形之Sic基板。 又’由於4個側面12b、12c、12d、1〜各個之面方位與 底面12a之面方位不同，故可容易地形成具有所需之面方 位作為主面的SiC基板。 因此，藉由實現大致長方體之Sic塊材1〇a，可容易地製 造四邊形之sic基板。而且，為實現此種Sic塊材1〇a而進 行了銳意研究，最終完成了將用以配置種基板u之第2部 分102之剖面形狀設為四邊形或經倒角之四邊形的坩堝 100。 另一方面，作為此種大致長方體之Sic塊材10a之製造方 法，考慮有自先前製造之大致圓柱形之Sic塊材切出内切 最大之大致長方體之S 1C作為塊材的技術。然而，該情形 時，若形成大致長方體之SiC塊材，則大致圓柱形之Sic塊 材之材料之約1/3浪費。於如本實施形態般、結晶成長中 製造大致長方體之SiC塊材l〇a之情形時，Sic塊材1〇a之修 正表面粗糙、偏差等之部分浪費，但例如可有效使用Sic 塊材10a之95%以上程度。因此，可減少Sic塊材1〇a之材料 浪費。 進而，本實施形態之Sic塊材1〇3亦可省去用以形成定向 平面、凹口等之加工之勞力時間、用以變更形狀之加工之 勞力時間、及切割圓形基板之勞力時間等。因此，可縮短 150970.doc •16· 201132812 加工時間。 根據以上，根據本實施形態之SiC塊材1 〇a、其製造方法 及坩堝100，可減少材料之浪費，且可減少加工之勞力時 間，故可實現製造SiC基板時能降低成本之SiC塊材10a。 (實施形態2) 圖9係概略地表示本發明之實施形態2之SiC塊材1 〇b之立 體圖。如圖9所示’本實施形態之Sic塊材i〇b具備基本上 與圖1所示之實施形態1之SiC塊材10a相同的構成，但其不 同點在於成長面12f經過加工。本實施形態之成長面12f為 平坦面。此種成長面12f較好的是{0001 }面，‘ {1_1〇〇丨面、 { Π -20}面、或相對於該等面而具有！ 0。以内之傾斜之面。 再者，4個側面12b、12c、12d、12e並非為緞光加工面 而是鏡面。又’ 4個側面12b、12c、12d、12e上並無研磨 損傷、剪斷損傷等。 本實施形態之SiC塊材1 Ob之製造方法具備基本上與實施 形態1之S i C塊材1 〇 a之製造方法相同的構成但不同點在 於進而具備加工成長面12f之步驟。加工方法並無特別限 定，例如可藉由研磨等而使其平坦化。 (實施形態3) _ 圖10係概略地表示本發明之實施形態3之SiC塊材10(：之 立體圖。如圖10所示’本實施形態之SiC塊材l〇c具備基本 上與圖1所示之實施形態1之SiC塊材10a相同的構成，但不 同點在於不具備種基板11。 本實施形態之SiC塊材10c之製造方法具備基本上與實施 150970.doc -17· 201132812 部分 形u之Slc塊材1Ga之製造方法相同的構成，但不同點在 於進而具備去除種基板11之步驟。再者，於去除步驟中， 可僅去除種基板η，亦可去除種基_及成長之結晶。之 去除方法並無特別限定，例如可使用切斷、研削、劈開 等機械去除方法。所心斷，係指使^有㈣金剛石磨 輪之外周刀片之切片機等機械地自Sic塊材i〇a去除至少種 基板11。戶斤謂研肖，係ϋ使磨石旋轉一面接觸其表 面’於厚度方向上削去。所謂劈開，係指沿晶格面而分割 結晶。再者，亦可使用蝕刻等化學去除方法。 (實施形態4) 圖11係概略地表示本發明之實施形態4之31(：塊材1〇d之 立體圖。如圖11所示，本實施形態之Sic塊材1〇d具備基本 上與圖9所示之實施形態2之Sic塊材1〇相同的構成但不 同點在於不具備種基板丨i。 本實施形態之SiC塊材l〇d之製造方法具備基本上與實施 形態2之SiC塊材1 〇b之製造方法相同的構成，但不同點在 於進而具備去除種基板11之步驟。再者’去除步驟與實施 形態3相同，故不重複其外明。 此處’實施形態1之SiC塊材10a於成長步驟後完全不加 工。實施形態2之SiC塊材1 Ob於成長步驟後僅成長面12f經 過加工《實施形態3之SiC塊材10c於成長步驟後係結晶12 自身完全不加工、或僅加工底面12a。實施形態4之SiC塊 材l〇d於成長步驟後僅成長面12f經過加工、或僅成長面i2f 150970.doc -18- 201132812 及底面12a經過加工。但是，本發明之Sic塊材並不僅限定 於實施形態1〜4之形狀。本發明之sic塊材只要底面12a、 側面12b、12c、12d、l2e及成長面12f中之至少任一面未 經加工便可。 (實施形態5) 圖12係概略地表示本發明之實施形態5iSiC基板之立體 圖。參照圖12而說明本實施形態之sic基板2〇。 本發明之SiC基板20係利用實施形態卜4中之任一者之 SiC塊材10a〜10d而製作。Sic基板2〇具有主面2〇&。主面 20a較好的是四邊形，更好的是長方形。 主面20a相對於{〇〇〇1}面之偏離角較好的是5〇。以上且 65。以下。若使用此種SiC基板2〇而製作M〇SFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transist〇r :場效電晶 體）’則可獲得通道區域之界面態之形成減少、且接通電 阻降低之MOSFET。 主面20a之偏離方位與Sic基板2〇之<11〇〇>方向或<n_ 2〇>方向所成之角更好的是5。以下。方向及<u_ 2〇>方向係SiC基板20中之代表性偏離方位。而且，藉由將
SiC基板20之製造步驟申之切片加工之不均等引起的偏離 方位之不均設為5。以下，可容易地向Sic基板2〇上形成磊 晶成長層等。
SiC基板20之<1-1〇〇>方向上之主面2〇a之相對於{〇3 38} 面之偏離角進而更好的是_3。以上且5。以下。藉此，可進而 更提尚使用SiC基板20而製作MOSFET時之通道遷移率。 I50970.doc -19- 201132812 再者，所謂Γ<1·1〇〇>方向上之主面2〇a之相對於{03_ 38}面之偏離角」，係指方向及<〇〇〇1>方向伸展之 投影面上之主面2Ga之法線之正投影、與{()3 38}面之法線 所成的角纟，其符號於上述正投影相對於^跡方向而 接近平行時為正，於上述正投影相對於<〇〇〇1>方向接近平 行時為負。 又’參照圖13 ’ {03-38}面係{0001}面與{1_1〇〇}面之間 之面，α約為55。（54.7。）。換言之，所謂{〇3_38}面，係指相 對於<〇〇〇1>軸方向而具有約35。（35 3。）之傾斜的面。因 此，與{〇〇〇!}面同樣地，{03_38}面具有“露出之面（si 面）、與C路出之面（C面）之極性。再者，圖13係用以說明 {03-38}面之圖。 此處，主面20a之面方位並不特別限定於上述者，考慮 到製造之容易性’亦可為{0001丨面等面。 本實施形態之sic基板之製造方法基本上與實施形態丨〜4 之SiC塊材10a〜10d之製造方法相同，不同點在於進而具備 自SiC塊材10a〜l〇d切出SiC基板20之步驟。 切出方法並無特別限定，例如可使用切斷等機械去除方 法。所謂切斷，係指使用具有外周刀片之切片機、具有内 周刀片之切片機、線鋸等而機械地自Sic塊材1〇a〜1〇d切出 SiC基板20。特別是為容易地切出，較好的是使用線鋸而 自SiC塊材l〇a〜l〇d切出SiC基板20。 於該切出步驟中，係以主面20a具有所需之面方位之方 式切出。因此，可與SiC塊材10a〜1〇d之底面12a平行地切 150970.doc •20· 201132812 出’亦可非平行地切出。 再者，於該切出步射，亦可進行SiC塊材10a〜10d之所 有面之切面加工後，切出Sic基板20。 又切出SiC基板20之後，亦可對主面2〇a及與主面2〇a 為相反側之面進而實施研磨或表面處理等。研磨方法及表 面處理方法並無特別限定，可採用任意方法。 (實施形態6) 參照圖14及圖15，本實施形態之半導體基板18〇包含具 有單aa結構之複數個SiC基板1 1 1〜1 1 9(碳化石夕基板）、及結 合部150。Sic基板111〜119係實施形態5之Sic基板20。結 合部150包含含有siC之成長層130，且於本實施形態中實 質上含有成長層130。成長層130將SiC基板111〜119之背面 (圖14所示之面的相反面）彼此連接，藉此SiC基板m〜119 彼此固定。SiC基板111〜119之各個具有於同一平面上露出 之表面，例如SiC基板111及112分別具有表面F1及F2(圖 15)。藉此’半導體基板180具有與SiC基板1】1〜119之各個 更大之表面。由此，與單獨使用各SiC基板1]1〜119之情形 相比’使用半導體基板180時可更有效地製造使用SiC之半 導體裝置。 其次，對本實施形態之半導體基板1 80之製造方法進行 說明。再者，以下為簡化說明，有時僅會提及SiC基板 111〜119中之SiC基板111及112，但SiC基板113〜119亦可與 SiC基板111及112同樣地處理。 參照圖18，準備具有單晶結構之SiC基板111(第1碳化矽 150970.doc 21 201132812 基板）、及SiC基板112(第2碳化石夕基板）（圖16 :步驟SI 0)。 SiC基板111具有彼此對向之表面F1(第1表面）及背面Bi(第 1背面），SiC基板112具有彼此對向之表面|?2(第2表面）及背 面B2(第2背面）。具體而言，例如，藉由實施形態5之SiC 基板20之製造方法而準備SiC基板Π 1及112。較好的是背 面B1及B2之粗糙度Ra為100 μιη以下。背面B1及B2之各個 亦可為藉由上述實施形態5之切出步驟（切片）形成之面（所 謂之預切面）、即上述切片後未經研磨之面。又，較好的 是表面F1及F2之各個係上述實施形態5之切出步驟（切片） 後經研磨之面。 其次’於處理室内内在第1加熱體181上，以背面β 1及 Β2之各個於一方向（圖18中之上方向）露出的方式配置Sic 基板111及112(圖16 :步驟S20)。即，SiC基板111及112係 以俯視排列之方式而配置。 較好的是’上述配置係以背面B丨及B2之各個位於同一 平面上、或表面F1及F2之各個位於同一平面上的方式進 行。 又’較好的是SiC基板111及112之間之最短間隔（圖18之 橫方向之最短間隔）設為5 mm以下’更好的是設為1 mm以 下’進而更好的是設為1〇〇 μιη以下，尤其好的是設為10 μιη以下。具體而言’例如，具有相同矩形形狀之基板隔 開1 mm以下之間隔而矩陣狀配置即可。 其次’形成將背面Β 1與B2彼此連接之結合部150(圖 15)(圖16 :步驟S30)。形成該結合部50之步驟包含形成成 150970.doc •22- 201132812 長層130(圖15)之步驟。形成該成長層13〇之步驟中係使 用昇華法，較好的是使用近接昇華法。以下詳細說明形成 該結合部1 5 0之步驟。 首先，使一方向（圖18中之上方向）露出之背面扪及扣之 各個、與相對於背面3丨及82而配置於一方向（圖18中之上 方向）之固體原料120的表面SS，隔開間隔⑴而相對向（圖 17:步驟S31)。較好的是，間隔⑴之平均值比昇華法中之 幵華氣體之平均自由徑更小，例如為i μηι以上且丨以 下。該昇華氣體係固體SiC昇華而形成之氣體，例如包含 Si、Si2C、及 SiC2。 固體原料120包含SiC，較好的是一塊碳化矽之固形物， 具體而言，例如為sic晶圓。固體原料120之Sic之結晶結 構並無特別限定。又，較好的是固體原料12〇之表面“之 粗縫度Ra為1 mm以下。 再者，為更確實地設置間隔〇1(圖18)，亦可使用具有對 應間隔D1之高度之間隔件83(圖2丨）。該方法於間隔⑴之平 均值為1 00 μηι左右以上之情形時特別有效。 其次，藉由第1加熱體181，將SiC基板lu及U2加熱至 特定之基板溫度為止。又，藉由第2加熱體182，將固體原 料120加熱至特定之原料溫度為止。藉由將固體原料12〇加 熱至原料溫度為止，固體原料之表面38的Sic昇華，藉此 產生昇華物、即氣體（圖17:步驟S32)。該氣體自一方向 (圖18中之上方向）被供給至背面扪及52之各個上。 較好的是，基板溫度比原料溫度低，更好的是兩溫度之
•Bt W 150970.doc 201132812 差為1°C以上且1〇〇。(^以下 1800°C以上且2500°C以下。 又’較好的是基板溫度為 參…圓19，以如上所述之方式供給之氣體於背面μ及 B2之各個上藉由固化而再次結晶化（圖17:步驟⑶）。藉 此，形成將背面扪與82彼此連接之成長層13〇p。又，固3 體原料12G(圖18)因’，肖耗而變小，由此變成固體原料i2〇p。 主要參照圖20，進而推進昇華，藉此固體原料12咐圖 19)消失。藉此，形成將背面扪與…彼此連接且作為結合 «Μ50之成長層13〇。其後，亦可實施對表面Fi、F2之各個 進行研磨之步驟。該情形時，可於表面F1、F2上形成高品 質之蠢晶成長層。 形成成長層130時，處理室内之環境氣體亦可為對大氣 環境進行減壓而得之環境氣體。該情形時，環境氣體之壓 力較好的是高於10·1 Pa且低於1〇4 pa。 上述環境氣體亦可為惰性氣體。作為惰性氣體，例如可 使用He、Ar等稀有氣體、氮氣、或稀有氣體與氮氣之混合 氣體。於使用該混合氣體之情形時，氮氣之比例為例如 60%。又’處理室内之壓力較好的是5〇 kPa以下，更好的 是10 kPa以下。 又’較好的是包含成長層13 〇p之成長層丨3 〇為單晶結 構。更好的是，相對於背面B1之結晶面，背面B1上之成 長層130之結晶面之傾斜為1〇。以内，且相對於背面b2之結 晶面’背面B2上之成長層130之結晶面之傾斜為1〇。以内。 該荨角度關係可藉由於背面B1及B2之各個上遙晶成長成 150970.doc -24- 201132812 長層130而容易地實現。 再者，SK：基板⑴、112之結晶結構較好的是六方晶 系，更好的是4H-SiC或6H-SiC。又，Sic基板⑴、112與 成長層130較好的是包含具有相同結晶結構之以匸單晶。 sic基板（Sic基板ln、n2等）、與成長層13〇包含呈有 相同結晶結構之SiC單晶之情料，兩者之間亦可存在結 晶學上之特性差異。作為此種特性，例如有缺㈣度結 晶之品質、及雜質濃度。關於該點將於以下進行說明。 成長層130之缺陷密度亦可大於Sic基板lu〜ιΐ9之缺陷 密度，由此即便實質上包含成長層13〇之結合部15〇之大小 比SiC基板ill〜119之各個更大，亦可容易地形成。具體而 言，成長層130之微管密度亦可比Sic基板ln〜U9之微管 #度更大又，成長層1 30之貫通螺旋錯位密度亦可比sic 基板111〜119之貫通螺旋錯位密度更大。又，成長層13〇之 貫通邊緣錯位密度亦可比SiC基板lu〜119之貫通邊緣錯位 雄度更大。又，成長層1 30之基底面錯位密度亦可比以匸基 板111〜119之基底面錯位密度更大。又，成長層130之混合 錯位密度亦可比SiC基板111〜119之混合錯位密度更大。 又，成長層130之積層缺陷密度亦可比sic基板ni〜U9之 積層缺陷岔度更大。又，成長層13 〇之點缺陷密度亦可比 SiC基板111〜119之點缺陷密度更大。 又’成長層130之結晶之品質亦可低於Sic基板丨丨丨〜丨19 之結晶之品質’由此即便實質上包含成長層13〇之結合部 150之大小比SiC基板111〜119之各個更大，亦可容易地形 I50970.doc -25- 201132812 成。具體而言，成長層130之X射線搖擺曲線之半頻寬亦可 比SiC基板111〜119之X射線搖擺曲線之半頻寬更大。 又’較好的是SiC基板111及112各自之濃度、與成長層 130之雜質濃度彼此不同。更好的是，成長層13〇之雜質濃 度比SiC基板ill及Π2各自之雜質濃度更高。再者，siC基 板111 ' 112之雜質濃度例如為5xl〇i6 cm.3以上且5χ1019 cm·3以下。又，成長層u〇之雜質濃度例如為5xi〇i6 crn-3以 上且5><1〇2丨cm·3以下。又，作為上述雜質例如可使用氮或 填°再者’成長層130所含之雜質、與SiC基板111及112所 含之雜質亦可彼此不同。 又’較好的是SiC基板111之表面F1之相對於{0001}面之 偏離角為50。以上且65。以下，且SiC基板112之表面F2之相 對於{0001}面之偏離角為5〇。以上且65。以下。 更好的是’表面F1之偏離方位與SiC基板luiuooo〉 方向所成之角為5。以下，且表面！?2之偏離方位與基板112 之<1-100>方向所成之角為5〇以下。 進而更好的是，Sic基板111之<1_1〇0>方向上之表面F1 之相對於{03-38}面的偏離角為_3。以上且5。以下，基板 Π2之<i-i00>方向上之表面^之相對於丨〇3_38}面的偏離 角為-3。以上且5。以下。 再者上述所謂Γ<1-100>方向上之表面^丨之相對於 {〇3-38}面的偏離角」，係指<1-100〉方向及<0001>方向伸 展之投影面上之表面F1之法線之正投影、與{03-38}面之 良所成的角度，其符號於上述正投影相對於< 1 - 1 〇〇>方 I50970.doc 26 - 201132812 向接近平行時為正，於上述正投影相對於<〇〇〇1>方向接近 平行時為負。又，關於方向上之表面F2之相對 於{03-38}面的偏離角」亦相同。 又’較好的是表面F1之偏離方位與基板"丨之^^卟方 向所成之角為5。以下，且表面F2之偏離方位與基板}丨2之 <11-2 0>方向所成之角為5。以下。 根據本實施形態’如圖b所示’ Sic基板丨丨丨及n2經由 結合部150而一體化為一個半導體基板18〇〇即，本實施形 態之半導體基板1 80係藉由將實施形態5之sic基板2〇於同 一平面上排列複數個並進行一體化處理而獲得。半導體基 板180包含SiC基板分別具有之表面F1&F2之兩者，作為形 成電晶體等半導體裝置之基板面。即，半導體基板18〇與 SiC基板111及112中之任一者單體使用之情形相比，具有 更大之基板面。由此，利用半導體基板18〇可更有效地製 造使用SiC之半導體裝置。 又，背面B1及B2之各個上所形成之成長層13〇與Sic基 板111及112同樣地包含SiC，故SiC基板與成長層13〇之間 之各物性接近。由此，可抑制因上述各物性差異引起之半 導體基板180之麵曲或破裂。 又，藉由使用昇華法，可高品質、且高速地形成成長層 130。又，藉由昇華法、特別是近接昇華法，可更均勻地 形成成長層130。 又，背面B 1及B2之各個與固體原料i2〇之表面之間隔 D1(圖18)之平均值為i cnmy，藉此可減小成長層13〇之 150970.doc -27- 201132812 膜厚分佈。又’藉由將間隔D1之平均值設為1 mm以下， 可進而減小成長層130之膜厚分佈。又，藉由將該間隔m 之平均值設為1 μιη以上，可充分確保SiC昇華之空間。 又’於形成成長層130(圖20)之步驟中，SiC基板ill及 112之溫度係低於固體原料120(圖18)之溫度。藉此，可使 昇華之SiC於SiC基板111及112上有效地固化。 又，形成成長層130之步驟（圖18〜圖20)係以成長層13〇 將背面B1與B2連接之方式而進行。藉此，僅藉由成長層 130便可將SiC基板111與112連接。即，可藉由均質之材料 而將SiC基板111與112連接。 又’較好的是，配置SiC基板111及112之步驟係以yc美 板111及112之間之最短間隔為1 mm以下之方式進行。藉 此’可以將SiC基板111之背面B1、與SiC基板112之背面 B2更確實地連接之方式，形成成長層13〇。 又，較好的是，成長層130具有單晶結構。藉此，可使 成長層130之各物性接近具有相同單晶結構之Sic基板lu 及112各自的各物性。 更好的是’相對於背面B1之結晶面，背面Bi上之成長 層130之結晶面之傾斜為1 〇。以内。又，相對於背面b2之結 晶面’背面B2上之成長層130之結晶面之傾斜為i〇。以内。 藉此’可使成長層130之各向異性接近SiC基板ill及112各 自之各向異性。 又’較好的是’ SiC基板111及112各自之雜質濃度、與 成長層130之雜質濃度彼此不同。藉此，可獲得具有雜質 150970.doc • 28 - 201132812 濃度不同之2層結構之半導體基板18〇(圖15)。 又’較好的是，SiC基板111及112各自之雜質濃度比成 長層130之雜質濃度更高。由此，與SiC基板m&u2各自 之電阻率相比，可減小成長層130之電阻率。藉此，可獲 得較佳用於成長層13〇之厚度方向上流通電流之半導體裝 置、即立式半導體裝置之製造的半導體基板丨8〇。 又’較好的是，SiC基板111之表面F1之相對於{0001 }面 之偏離角為50。以上且65。以下，且SiC基板112之表面F2之 相對於{0001 }面之偏離角為5〇。以上且65。以下。藉此，與 表面F1及F2為{0001}面之情形相比，可提高表面^及^之 通道遷移率。 更好的是’表面F1之偏離方位與siC基板111之<1-100>方 向所成之角為5。以下，且表面”之偏離方位與sic基板U2 之<1-1 〇〇>方向所成之角為5。以下。藉此，可進而提高表 面F1及F2之通道遷移率。 進而更好的是，SiC基板ill之<ι_ι〇〇>方向上之表面F1 之相對於{03-38}面的偏離角為_3。以上且5。以下，yc基板 112之<i-i〇〇>方向上之表面^之相對於{〇3_38丨面的偏離 角為_3。以上且5。以下。藉此，可進而提高表面F1及F2之 通道遷移率。 又’較好的是，表面F1之偏離方位與sic基板 20>方向所成之角為5。以下，且表面！；2之偏離方位與Sic基 板112之<11-20>方向所成之角為5。以下。藉此，與表面ρι 及F2為{0001}面之情形相比，可提高表面^及^之通道遷 I50970.doc •29· 201132812 移率。 再者，上述係例示SiC晶圓作為固體原料丨2〇，但固體原 料120並不限定於此，例如亦可為Sic粉體或sic燒結體。 又，作為第1及第2加熱體181、182，只要為可加熱對象 物者便可使用’例如可為使用石墨加熱器之電阻加熱方式 者、或感應加熱方式者。 又，於圖18中，背面B1及B2之各個、與固體原料12〇之 表面SS之間遍及全體而隔開有間隔。然而本說明書中所謂 「隔開間隔」’具有更廣之含義，係、指上述間隔之平均值 超過零。由此，亦可存在背面]31及]82、與固體原料12〇之 表面SS之間部分接觸、且背面則及82之各個與固體原料 120之表面SS之間隔開間隔之情形。以下說明與該情形相 符之2個變形例。 參照圖22 ’於該例中，藉由作為固體原料120之SiC晶圓 之麵曲而可確保上述間隔。更具體而言，本例中，間隔D2 係局部為零，但其平均值必定超過零。又，較好的是，與 間隔D1之平均值同樣地，間隔D2之平均值比昇華法之昇 華氣體之平均自由徑更小，例如為1 μιη以上且1 cm以下。 參照圖23 ’於該例中藉由SiC基板1 11〜11 3之翹曲而確保 上述間隔。更具體而言，本例中間隔D3係局部為零，但其 平均值必定超過零。又，較好的是，與間隔D1之平均值同 樣地’間隔〇3之平均值比昇華法之昇華氣體之平均自由徑 更小’例如為1 μηι以上且1 cm以下。 再者’亦可藉由組合圖22及圖23各自之方法，即藉由作 150970.doc 201132812 為固體原料120之SiC晶圓之翹曲、與Sic基板ln〜n3之翹 曲此兩者，而確保上述間隔。 以上，圖22及圖23各自之方法、或組合兩方法而成之方 法於上述間隔之平均值為丨〇〇 μιη以下之情形時特別有效。 其次，以下說明對適於上述半導體基板180之製造之製 造條件進行研究的結果。 第1:進行形成成長層130時之Sic基板lu、112之基板 溫度之研究。再者，處理室内之壓力係利用真空泵排氣而 自大氣壓減壓並保持為1 Pa。又，背面B丨及:B2之各個、與 固體原料120之表面SS之間隔m(圖18)設為5〇 μπι。又， SiC基板111、112之溫度比固體原料12〇之溫度低1 〇〇。〇左 右。以下表示其結果。 [表1] 1600。。 1800°C 2000°C 2500〇C 3000°C 未一體化 良好 良好 良好 基板之 結晶性下降 根據該結果，可知為使Sic基板丨丨丨及丨12一體化，基板 溫度為1600。(：則過低，較好的是18〇(Γ(：以上。又，可知為 避免基板之結晶性下降，基板溫度為3〇〇〇<5(：則過高，較好 的是2500°C以下。根據以上，可知基板溫度較好的是 1800°C以上且2500°C以下。 第2 .進行SiC基板in、112之溫度應比固體原料12〇之 溫度低何種程度、即其溫度差之研究。再者，處理室内之 壓力係利用真空泵排氣而自大氣壓減壓並保持為i Pa。 又’基板溫度係固定為2〇〇〇°C。又，背面B1及B2之各 150970.doc •31 - 201132812 個、與固體原料120之表面ss之間隔D1(圖18)係設為5〇 μηι。以下表不其結果。 [表2]
根據該結果’可知為充分確保成長層πο之成長速度， 溫度差為0.1 C則過小，較好的是1它以上。又，可知為抑 制成長層130之膜厚分佈，溫度差為5〇〇它則過大，較好的 是ioo°c以下。根據以上，可知溫度差較好的*rc以上且 100°C以下。 第3:進行形成成長層130時之氣體環境之壓力之研究。 再者’上述溫度差設為1〇〇。(： ^又’基板溫度係固定為 2000 C。又’背面B1及B2之各個、與固體原料12〇之表面 SS之間隔D 1 (圖1 8)係設為50 μηι。以下表示其結果。 [表3] 100 kPa 10kPa 1 kPa 100 Pa 1 Pa 0.1 Pa 未一體化 一體化之 強度低 良好 良好 良好 良好 根據該結果，可知為使SiC基板111及112—體化，壓力 為100 kPa則過高，較好的是50 kPa以下，特別好的是1〇 kPa以下0 第4 :進行背面B1&B2之各個、與固體原料12〇之表面 SS之間隔D1(圖18)之研究。再者，處理室内之壓力係利用 真空泵排氣而自大氣壓減壓並保持為1 Pa。又，基板溫度 係固定為20〇〇°c ^又，上述溫度差係設為50。(：。 150970.doc •32- 201132812 其結果為，當間隔Dl=5 cm時成長層13〇之膜厚分佈變得 過大，當間隔Dl = l cm、1 mm、500 μηι、或！ μηι時可充分 減小成長層130之膜厚分佈。根據該結果，可知為充分減 小成長層130之膜厚分佈，間隔D1較好的是i cm以下。 再者，上述間隔D1之適當值係與昇華法之昇華氣體之平 均自由徑相關。具體而言，較好的是間隔〇1之平均值比該 平均自由徑更小。例如’當壓力1 Pa、溫度2〇〇(rc時，原 子、分子之平均自由徑嚴格地依存於原子半徑、分子半 徑’約為數cm〜數十cm左右，由此實際上間隔D丨較好的是 數cm以下。 第5 ·進行背面B1及B2之粗链度之研究。再者，氣體環 i兄之壓力係固定為1 Pa ’基板溫度係固定為2〇〇〇。〇。其結 果為，當粗糙度Ra為Ra=500 μιη時成長層130之表面產生 較大之階差，當Ra=l〇〇 μιη、1 μιη、或〇 1 nm時可充分減 小該階差。根據該結果，可知為充分減小成長層π〇之表 面之階差，背面B1及B2之粗糙度較好的是100 μιη以下。 再者’背面Β1及Β2之各個亦可為所謂之預切面，可充分 減小上述階差。 再者’當氣體環境之壓力為1 Pa、基板溫度為200CTC 時’確§忍可耄無問題地使用例如以下之各條件。 作為成長層13 0之形成時間可使用1分鐘、1小時、3小 時、或24小時。又’作為環境氣體，可使用He、Ar、N2、 或使用60%濃度之N2之惰性氣體環境氣體，且可使用對大 氣壓環境進行減壓而獲得之環境氣體來代替惰性氣體環境 150970.doc •33- 201132812 氣體。又，作為固體原料120(圖18)之形態，可使用單晶、 多晶、燒結體、或SiC粉末。又，於SiC基板111及112具有 (03-38)之面方位之情形時，作為固體原料120之表面SS(圖 18)之面方位可使用（〇〇(H)、（03-38)、（11-20)、或（1-100)。又，作為固體原料12〇(圖18)所含之雜質，可使用 5xl015 cm·3、8xl018 cm·3 或 5xl021 cm·3 之濃度之氮或磷。 又，SiC基板111及112之多型為4H之情形時，作為固體原 料120之多型可使用4H、6H、15R、或3C。 如以上般對本發明之實施形態及實施例進行了說明，但 最初亦預定有各實施形態及實施例之特徵的適當組合。 又’應瞭解此次所揭示之實施形態及實施例之全體内容為 例示而非限制者。本發明之範圍並非由上述說明表示，而 是由申請專利範圍表示’且意圖包含與申請專利範圍均等 之含義及範圍内之全體變更。 【圖式簡單說明】 圖1係概略地表示本發明之實施形態1之Sic塊材之立 圖。 圖2係概略地表示本發明之實施形態1之坩堝之剖面圖。 圖3係沿圖2之Ill-πι線之剖面圖。 圖4係概略地表示本發明之實施形態丨之其他坩堝之 圖。 ° 圖5係概略地表示本發明之實施形態丨之其他坩堝之 圖。 ® 圖6係概略地表示本發明之實施形態i之其他 ’ <剖面 150970.doc •34- 201132812 圖。 圖7係概略地表示本發明之實施形態1之製造SiC塊材之 步驟的剖面圖。 圖8係沿圖7之Vin-VIII線之刳面圖。 圖9係概略地表示本發明之實施形態2之SiC塊材之立體 圖。 圖10係概略地表示本發明之實施形態3之SiC塊材之立體 圖。 圖11係概略地表示本發明之實施形態4之SiC塊材之立體 圖。 圖12係概略地表示本發明之實施形態5之sic基板之立體 圖。 - 圖13係用以說明{03-38}面之圖。 圖14係概略地表示本發明之實施形態6之半導體基板之 構成的平面圖。 圖1 5係沿圖14之線XV-XV之概略剖面圖。 圖I6係本發明之實施形態6之半導體基板之製造方法之 概略流程圖。 圖17係圖16之形成結合部之步驟之概略流程圖。 圖18係概略地表示本發明之實施形態6之半導體基板之 製造方法之第1步驟的剖面圖。 圖19係概略地表示本發明 製造方法之第2步驟的剖面圖。4《半導體基板之 之 圖20係概略地表不本發明之實施形態6之半導體基板 150970.doc •35· 201132812 製造方法之第3步驟的剖面圖。 圖21係概略地表示本發明之實施形態6之半導體基板之 製造方法之第1步驟之第1變形例的剖面圖。 圖22係概略地表示本發明之實施形態6之半導體基板之 製造方法之第1步驟之第2變形例的剖面圖。 圖23係概略地表示本發明之實施形態6之半導體基板之 製造方法之第1步驟之第3變形例的剖面圖。 【主要元件符號說明】 10a、10b、10c、l〇d SiC塊材 11 種基板 1 la、20a 主面 12 結晶 12a 底面 12b 、 12c 、 12d 、 12e 側面 12f 成長面 17 原料 20 SiC基板 100 坩堝 100b 外周面 101 第1部分 101a、102a 内周面 102 第2部分 111 SiC基板（第1碳化矽基板） 112 SiC基板（第2碳化矽基板） I50970.doc •36· 201132812 113〜119 SiC基板 120 ' 120p 固體原料 130 、130p 成長層 150 結合部 180 半導體基板 181 第1加熱體 182 第2加熱體 B1 * B2 背面 D1 、D2、D3 間隔 FI、 F2 ' SS 表面 L、 H 高度 R1 第1區域 R2 第2區域 S10〜S 30 、 S31〜S33 步驟 W 寬度 150970.doc -37-