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公開番号2025030917
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023136613
出願日2023-08-24
発明の名称SiC基板及びSiCエピタキシャルウェハ
出願人株式会社レゾナック
代理人個人,個人,個人
主分類C30B 29/36 20060101AFI20250228BHJP(結晶成長)
要約【課題】大口径で、かつ、マイクロパイプ欠陥の少ない、SiC基板及びSiCエピタキシャルウェハを提供することを目的とする。
【解決手段】本実施形態にかかるSiC基板は、直径が195mm以上であり、マイクロパイプ密度が0.01個/cm²以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
直径が１９５ｍｍ以上であり、
マイクロパイプ密度が０．０１個／ｃｍ
２
以下である、ＳｉＣ基板。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
外周から３ｍｍ以内のエッジエクスクルージョン領域を除く有効領域におけるマイクロパイプの数が３個以下である、請求項１に記載のＳｉＣ基板。
【請求項３】
外周から３ｍｍ以内のエッジエクスクルージョン領域を除く有効領域におけるマイクロパイプの数が１個以下である、請求項１に記載のＳｉＣ基板。
【請求項４】
表面を面積が４ｍｍ
２
の正方形で区分した複数の第１領域のうち７２０９個以上の第１領域がマイクロパイプを有さない、請求項１に記載のＳｉＣ基板。
【請求項５】
表面を面積が９ｍｍ
２
の正方形で区分した複数の第２領域のうち３１６８個以上の第２領域がマイクロパイプを有さない、請求項１に記載のＳｉＣ基板。
【請求項６】
表面を面積が１６ｍｍ
２
の正方形で区分した複数の第３領域のうち１７６４個以上の第３領域がマイクロパイプを有さない、請求項１に記載のＳｉＣ基板。
【請求項７】
表面を面積が２５ｍｍ
２
の正方形で区分した複数の第４領域のうち１１１６個以上の第４領域がマイクロパイプを有さない、請求項１に記載のＳｉＣ基板。
【請求項８】
表面を面積が３６ｍｍ
２
の正方形で区分した複数の第５領域のうち７６４個以上の第５領域がマイクロパイプを有さない、請求項１に記載のＳｉＣ基板。
【請求項９】
表面を面積が４９ｍｍ
２
の正方形で区分した複数の第６領域のうち５５６個以上の第６領域がマイクロパイプを有さない、請求項１に記載のＳｉＣ基板。
【請求項１０】
表面を面積が６４ｍｍ
２
の正方形で区分した複数の第７領域のうち４２１個以上の第７領域がマイクロパイプを有さない、請求項１に記載のＳｉＣ基板。
（【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】
本発明は、ＳｉＣ基板及びＳｉＣエピタキシャルウェハに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
炭化珪素（ＳｉＣ）は、シリコン（Ｓｉ）に比べて絶縁破壊電界が１桁大きく、バンドギャップが３倍大きい。また、炭化珪素（ＳｉＣ）は、シリコン（Ｓｉ）に比べて熱伝導率が３倍程度高い等の特性を有する。そのため炭化珪素（ＳｉＣ）は、パワーデバイス、高周波デバイス、高温動作デバイス等への応用が期待されている。このため、近年、上記のような半導体デバイスにＳｉＣエピタキシャルウェハが用いられるようになっている。
【０００３】
ＳｉＣエピタキシャルウェハは、ＳｉＣ基板の表面にＳｉＣエピタキシャル層を積層することで得られる。以下、ＳｉＣエピタキシャル層を積層前の基板をＳｉＣ基板と称し、ＳｉＣエピタキシャル層を積層後の基板をＳｉＣエピタキシャルウェハと称する。ＳｉＣ基板は、ＳｉＣインゴットから切り出すことで作製される。パワーデバイス、高周波デバイス、高温動作デバイス等のＳｉＣデバイスは、ＳｉＣエピタキシャルウェハのＳｉＣエピタキシャル層にデバイスを形成後に、ＳｉＣエピタキシャルウェハをチップ化して得られる。
【０００４】
一つのＳｉＣエピタキシャルウェハから取得できるＳｉＣデバイスの数を増やすために、ＳｉＣ基板及びＳｉＣエピタキシャルウェハの大口径化が求められている。しかしながら、ＳｉＣ基板及びＳｉＣエピタキシャルウェハの大口径化は容易ではない。例えば、非特許文献１には、ＳｉＣ基板及びＳｉＣエピタキシャルウェハの直径が大きくなると、欠陥の数が大幅に増えることが記載されている。
【０００５】
またＳｉＣ基板に含まれる欠陥の一つとしてマイクロパイプがある（例えば、特許文献１）。マイクロパイプは、後工程及びＳｉＣデバイスに悪影響を及ぼすキラー欠陥の一つである。マイクロパイプは、例えば、ＳｉＣデバイスの耐圧不良を引き起こす。マイクロパイプは、内部が中空であり、直径がサブμｍから数μｍ程度で、六方晶炭化珪素のｃ軸方向に伝播する結晶欠陥である。マイクロパイプは、大きなバーガーズベクトルを持つらせん転位が歪エネルギーを緩和するために形成されると考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１６－１２７２０１号公報
【非特許文献】
【０００７】
N. Piluso, E. Carria, R. Anzalone, A Severino. Microelectronic Engineering 273 (2023) 111962.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１にも記載のように、マイクロパイプは完全になくすことが難しい欠陥である。またＳｉＣ基板が大口径になると、その傾向はより顕著である。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、大口径で、かつ、マイクロパイプの少ない、ＳｉＣ基板及びＳｉＣエピタキシャルウェハを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、大口径でもマイクロパイプの少ないＳｉＣ基板及びＳｉＣエピタキシャルウェハを作製した。
（【００１１】以降は省略されています）

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