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公開番号2025078072
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2024193743
出願日2024-11-05
発明の名称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H01L 21/20 20060101AFI20250512BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】大口径で、板厚が薄く、キャリア濃度の均一性が高い、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エピタキシャルウェハは、SiC基板と、SiCエピタキシャル層を有する。前記SiC基板は、直径が195mm以上であり、板厚が460μm以下である。前記SiCエピタキシャル層は、キャリア濃度のばらつきが、20%以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＳｉＣ基板と、ＳｉＣエピタキシャル層を有し、
前記ＳｉＣ基板は、直径が１９５ｍｍ以上であり、板厚が４６０μｍ以下であり、
前記ＳｉＣエピタキシャル層は、キャリア濃度のばらつきが２０％以下である、ＳｉＣエピタキシャルウェハ。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
積層方向から平面視した際に、２０ｍｍ角に区分された複数の単位露光領域のそれぞれにおける局所厚みムラ（ＬＴＶ）が４μｍ以下である、請求項１に記載のＳｉＣエピタキシャルウェハ。
【請求項３】
積層方向から平面視した際に、２０ｍｍ角に区分された複数の単位露光領域のそれぞれにおけるサイトフラットネス（ＳＦＱＲ）が２μｍ以下である、請求項１に記載のＳｉＣエピタキシャルウェハ。
【請求項４】
Ｗａｒｐが９０μｍ以下である、請求項１に記載のＳｉＣエピタキシャルウェハ。
【請求項５】
最外周から７．５ｍｍ内側の円周と重なる位置にある支持点と厚み方向から見て重なる部分を繋ぐ面を基準面とした際におけるＢｏｗが６０μｍ以下である、請求項１に記載のＳｉＣエピタキシャルウェハ。
【請求項６】
ＳＯＲＩが６０μｍ以下である、請求項１に記載のＳｉＣエピタキシャルウェハ。
【請求項７】
前記ＳｉＣエピタキシャル層は、積層方向から平面視した際の中心から６０ｍｍ以上９５ｍｍ以下離れた第１領域において、キャリア濃度のばらつきが２０％以下である、請求項１に記載のＳｉＣエピタキシャルウェハ。
【請求項８】
前記ＳｉＣエピタキシャル層の膜厚のばらつきが５％以下である、請求項１に記載のＳｉＣエピタキシャルウェハ。
【請求項９】
前記ＳｉＣエピタキシャル層は、積層方向から平面視した際の中心から６０ｍｍ以上９５ｍｍ以下離れた第１領域において、膜厚のばらつきが５％以下である、請求項８に記載のＳｉＣエピタキシャルウェハ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳｉＣエピタキシャルウェハに関する。
続きを表示（約 1,500 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】
ＳｉＣエピタキシャルウェハを評価する指標の一つとして、キャリア濃度がある。一つのＳｉＣエピタキシャルウェハから取得されるチップの均一性を高めるために、ＳｉＣエピタキシャルウェハの面内におけるキャリア濃度は均一であることが好ましい。例えば、特許文献１及び２には、キャリア濃度の面内均一性の高いＳｉＣエピタキシャルウェハが開示されている。また特許文献３には、キャリア濃度の面内均一性に影響を及ぼす製造時の温度均一性を高くできるＳｉＣエピタキシャル成長装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６９６９６２８号公報
特開２０１７－８４９８９号公報
特開２０１９－９６７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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エピタキシャルウェハの大口径化は容易ではない。
【０００７】
ＳｉＣエピタキシャルウェハが大口径になると、内部応力が大きくなり、製造過程に形状が大きく変化する場合がある。ＳｉＣ基板の板厚を厚くすることで、ＳｉＣエピタキシャルウェハの形状変化を抑制することはできるが、コストアップ、デバイスの抵抗増加の原因になる。一方で、単純に板厚を薄くすると、ＳｉＣエピタキシャル層を成膜中に、ＳｉＣ基板が反り、ＳｉＣエピタキシャル層のキャリア密度の均一性が低下する。
【０００８】
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、板厚が薄く、キャリア濃度の均一性が高い、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】
【０００９】
（１）第１の態様に係るＳｉＣエピタキシャルウェハは、ＳｉＣ基板と、ＳｉＣエピタキシャル層を有する。前記ＳｉＣ基板は、直径が１９５ｍｍ以上であり、板厚が４６０μｍ以下である。前記ＳｉＣエピタキシャル層は、キャリア濃度のばらつきが、２０％以下である。
【００１０】
（２）上記態様に係るＳｉＣエピタキシャルウェハは、積層方向から平面視した際に、２０ｍｍ角に区分された複数の単位露光領域のそれぞれにおける局所厚みムラ（ＬＴＶ）が４μｍ以下でもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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