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公開番号2025072775
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023183088
出願日2023-10-25
発明の名称炭化珪素エピタキシャル基板、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法および炭化珪素半導体装置の製造方法
出願人住友電気工業株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類C30B 29/36 20060101AFI20250501BHJP(結晶成長)
要約【課題】ダウンフォール欠陥を低減可能な炭化珪素エピタキシャル基板、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法および炭化珪素半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】炭化珪素エピタキシャル基板は、炭化珪素基板と、炭化珪素エピタキシャル層と、ダウンフォール欠陥領域と、を有している。炭化珪素エピタキシャル層は、炭化珪素基板上にある。ダウンフォール欠陥領域は、炭化珪素基板上にある。ダウンフォール欠陥領域は、炭化珪素エピタキシャル層から炭化珪素基板に向かう方向に見て、直線上に並ぶ3以上のダウンフォール欠陥を含む。ダウンフォール欠陥の面密度は、0.2cm^-2以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
炭化珪素基板と、
前記炭化珪素基板上にある炭化珪素エピタキシャル層と、
前記炭化珪素基板上にあるダウンフォール欠陥領域と、を備え、
前記ダウンフォール欠陥領域は、前記炭化珪素エピタキシャル層から前記炭化珪素基板に向かう方向に見て、直線上に並ぶ３以上のダウンフォール欠陥を含み、
前記ダウンフォール欠陥の面密度は、０．２ｃｍ
－２
以下である、炭化珪素エピタキシャル基板。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記炭化珪素エピタキシャル層から前記炭化珪素基板に向かう方向に見て、前記ダウンフォール欠陥領域の長手方向の長さは、２０ｍｍ以上２００ｍｍ以下である、請求項１に記載の炭化珪素エピタキシャル基板。
【請求項３】
前記炭化珪素エピタキシャル層から前記炭化珪素基板に向かう方向に見て、前記ダウンフォール欠陥領域の短手方向の長さは、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、請求項１または請求項２に記載の炭化珪素エピタキシャル基板。
【請求項４】
前記ダウンフォール欠陥の面密度は、０．１ｃｍ
－２
以下である、請求項１または請求項２に記載の炭化珪素エピタキシャル基板。
【請求項５】
炭化珪素基板と、
前記炭化珪素基板上にある炭化珪素エピタキシャル層と、
前記炭化珪素基板上にあるダウンフォール欠陥と、を備え、
前記ダウンフォール欠陥の面密度は、０．２ｃｍ
－２
以下である、炭化珪素エピタキシャル基板。
【請求項６】
前記ダウンフォール欠陥の面密度は、０．１ｃｍ
－２
以下である、請求項５に記載の炭化珪素エピタキシャル基板。
【請求項７】
前記ダウンフォール欠陥は、前記炭化珪素エピタキシャル層から露出している、請求項１、請求項２、請求項５および請求項６のいずれか１項に記載の炭化珪素エピタキシャル基板。
【請求項８】
請求項１、請求項２、請求項５および請求項６のいずれか１項に記載の炭化珪素エピタキシャル基板を準備する工程と、
前記炭化珪素エピタキシャル基板上に電極を形成する工程と、を備えた、炭化珪素半導体装置の製造方法。
【請求項９】
第１ホルダを３００℃以上のチャンバに搬送する工程と、
前記第１ホルダ上に炭化珪素エピタキシャル層を形成することなく前記第１ホルダを前記チャンバから取り出す工程と、
炭化珪素基板が配置された第２ホルダを３００℃以上の前記チャンバに搬送する工程と、
前記チャンバにおいて、前記炭化珪素基板上に炭化珪素エピタキシャル層を形成する工程と、を備えた、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項１０】
前記第１ホルダを３００℃以上のチャンバに搬送する工程において、前記チャンバの温度は１０００℃以下である、請求項９に記載の炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、炭化珪素エピタキシャル基板、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法および炭化珪素半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１７－１４５１５０号公報（特許文献１）には、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１４５１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の目的は、ダウンフォール欠陥を低減可能な炭化珪素エピタキシャル基板、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法および炭化珪素半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る炭化珪素エピタキシャル基板は、炭化珪素基板と、炭化珪素エピタキシャル層と、ダウンフォール欠陥領域と、を備えている。炭化珪素エピタキシャル層は、炭化珪素基板上にある。ダウンフォール欠陥領域は、炭化珪素基板上にある。ダウンフォール欠陥領域は、炭化珪素エピタキシャル層から炭化珪素基板に向かう方向に見て、直線上に並ぶ３以上のダウンフォール欠陥を含む。ダウンフォール欠陥の面密度は、０．２ｃｍ
－２
以下である。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、ダウンフォール欠陥を低減可能な炭化珪素エピタキシャル基板、炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法および炭化珪素半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、第１実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の構成を示す平面模式図である。
図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面模式図である。
図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面模式図である。
図４は、第２実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の構成を示す平面模式図である。
図５は、炭化珪素エピタキシャル基板の製造装置の構成を示す一部断面模式図である。
図６は、本実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法の概略を示すフローチャートである。
図７は、第１ホルダをチャンバに搬送する工程を示す断面模式図である。
図８は、第２ホルダをチャンバに搬送する工程を示す断面模式図である。
図９は、本実施形態に係る炭化珪素半導体装置の構成を示す断面模式図である。
図１０は、ボディ領域を形成する工程を示す断面模式図である。
図１１は、ソース領域を形成する工程を示す断面模式図である。
図１２は、第１主面にトレンチを形成する工程を示す断面模式図である。
図１３は、ゲート絶縁膜を形成する工程を示す断面模式図である。
図１４は、ゲート電極および層間絶縁膜を形成する工程を示す断面模式図である。
図１５は、多数のダウンフォール欠陥が直線上に並んでいる状態を示す平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［本開示の実施形態の概要］
まず本開示の実施形態の概要について説明する。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｛｝でそれぞれ示す。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する。
【０００９】
（１）本開示に係る炭化珪素エピタキシャル基板は、炭化珪素基板と、炭化珪素エピタキシャル層と、ダウンフォール欠陥領域と、を備えている。炭化珪素エピタキシャル層は、炭化珪素基板上にある。ダウンフォール欠陥領域は、炭化珪素基板上にある。ダウンフォール欠陥領域は、炭化珪素エピタキシャル層から炭化珪素基板に向かう方向に見て、直線上に並ぶ３以上のダウンフォール欠陥を含む。ダウンフォール欠陥の面密度は、０．２ｃｍ
－２
以下である。
【００１０】
（２）上記（１）に係る炭化珪素エピタキシャル基板によれば、炭化珪素エピタキシャル層から炭化珪素基板に向かう方向に見て、ダウンフォール欠陥領域の長手方向の長さは、２０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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