面Ild中位于從第一中心Ilc看時與通過在第一主表面上投影穿過第一中心Ilc且平行于〈1-100〉方向的直線得到的直線在15°以內(nèi)的第一區(qū)域Ila處，能夠有效地去除疊層缺陷。結(jié)果，能夠抑制碳化硅半導(dǎo)體襯底裂縫。
[0108]此外，制造碳化娃半導(dǎo)體襯底10的方法進一步包括:在準備碳化娃半導(dǎo)體襯底11的步驟之后且在去除碳化硅半導(dǎo)體襯底11的周邊部分7的步驟之前，通過觀察碳化硅半導(dǎo)體襯底11的第一主表面Ild來指定具有疊層缺陷的區(qū)域6的步驟。在去除周邊部分7的步驟中，去除具有疊層缺陷的區(qū)域6。因此，能夠更有效地去除疊層缺陷。
[0109]此外，根據(jù)制造碳化娃半導(dǎo)體襯底10的方法，在準備碳化娃半導(dǎo)體襯底11的步驟中，一個或多個晶粒邊界和一個或多個位錯陣列中的至少任一個可以存在于碳化硅半導(dǎo)體襯底11的第一主表面Ild中。在去除周邊部分7的步驟中，去除周邊部分7而不去除晶粒邊界和位錯陣列中的任一個。因此，能夠降低碳化硅半導(dǎo)體襯底產(chǎn)生裂縫的比率。
[0110]此外，根據(jù)制造碳化硅半導(dǎo)體襯底10的方法，在去除周邊部分7的步驟中，去除周邊部分7以去除在碳化硅半導(dǎo)體襯底11的第一主表面Ild中的晶粒邊界或位錯陣列的全部。因此，能夠有效降低碳化硅半導(dǎo)體襯底產(chǎn)生裂縫的比率。
[0111]此外，根據(jù)制造碳化硅半導(dǎo)體襯底10的方法，在去除周邊部分7的步驟中，去除周邊部分7，使得在碳化硅半導(dǎo)體襯底11的第一主表面Ild中的晶粒邊界或位錯陣列的全部保留在第一主表面Ild中。因此，能夠有效降低碳化硅半導(dǎo)體襯底產(chǎn)生裂縫的比率。
[0112]本文公開的實施例在任何方面都是示例性的和非限制性的。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求的項限定，而不是由上述實施例限定，且意指包括范圍內(nèi)的且意義等效于權(quán)利要求的項的任何變形。
[0113]參考標(biāo)記列表
[0114]1:碳化硅單晶；Ia:單晶襯底；2:籽晶；2a:第三主表面;2b:第四主表面;3:碳化硅源材料;5:晶體瑕疵;6:區(qū)域;7:周邊部分；10:碳化硅半導(dǎo)體襯底；1a:第一主表面；1b:第二主表面；10c、1cl、10c2、10c3:外周端部分；1d:倒角部分；1e:平坦部分；1f:邊界部分；1g:側(cè)端部分;11:碳化娃單晶襯底;I la:第一區(qū)域；lib:第二區(qū)域；lie:第一中心；lid:第一主表面；I Ie:第二主表面；IIp:外周端部分；12:碳化硅外延層;20:坩禍;21:籽晶保持部分;22:源材料容納部分;Dl、D2、D3、D4:最大直徑;G:重力中心；IR:內(nèi)圓周區(qū)；L:去除量；O:中心(第二中心)；0R:外圓周區(qū)；0R1:第一外圓周區(qū)；0R2:第二外圓周區(qū)；T:厚度;a、b:長度;rl:第一直線;r2:第二直線;xl、x2:距離。
【主權(quán)項】
1.一種碳化娃半導(dǎo)體襯底，包括第一主表面和與所述第一主表面相反的第二主表面， 所述第一主表面具有大于10mm的最大直徑，所述碳化娃半導(dǎo)體襯底具有不大于700μηι的厚度， 在從所述第一主表面的外周端部分朝向所述第一主表面的中心的5mm以內(nèi)的區(qū)域中，在具有Imm2的面積的任意區(qū)域處，位錯密度為不大于500/mm2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅半導(dǎo)體襯底，其中 當(dāng)一個或多個晶粒邊界和一個或多個位錯陣列中的至少任一個存在于從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的Imm的區(qū)域中時，在從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的5mm以內(nèi)的區(qū)域中，在具有Imm2的面積的任意區(qū)域處，所述位錯密度為不大于200/mm2，并且 當(dāng)所述晶粒邊界和所述位錯陣列都不存在于從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的Imm的區(qū)域中時，在從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的5mm以內(nèi)的區(qū)域中，在具有Imm2的面積的任意區(qū)域處，所述位錯密度為不大于500/mm2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅半導(dǎo)體襯底，其中在從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的5mm以內(nèi)的區(qū)域中，在具有Imm2的面積的任意區(qū)域處，所述位錯密度為不大于200/mm2。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳化硅半導(dǎo)體襯底，其中 當(dāng)一個或多個晶粒邊界和一個或多個位錯陣列中的至少任一個存在于從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的Imm的區(qū)域中時，在從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的5mm以內(nèi)的區(qū)域中，在具有Imm2的面積的任意區(qū)域處，所述位錯密度為不大于100/_2，并且 當(dāng)所述晶粒邊界和所述位錯陣列都不存在于從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的Imm的區(qū)域中時，在從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的5mm以內(nèi)的區(qū)域中，在具有Imm2的面積的任意區(qū)域處，所述位錯密度為不大于200/mm2。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅半導(dǎo)體襯底，其中在從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的1mm以內(nèi)的區(qū)域中，在具有Imm2的面積的任意區(qū)域處，所述位錯密度為不大于500/mm2。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳化娃半導(dǎo)體襯底，其中 當(dāng)一個或多個晶粒邊界和一個或多個位錯陣列中的至少任一個存在于從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的Imm的區(qū)域中時，在從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的1mm以內(nèi)的區(qū)域中，在具有Imm2的面積的任意區(qū)域處，所述位錯密度為不大于200/mm2，并且 當(dāng)所述晶粒邊界和所述位錯陣列都不存在于從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的Imm的區(qū)域中時，在從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的1mm以內(nèi)的區(qū)域中，在具有Imm2的面積的任意區(qū)域處，所述位錯密度為不大于500/mm2。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳化硅半導(dǎo)體襯底，其中在從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的1mm以內(nèi)的區(qū)域中，在具有Imm2的面積的任意區(qū)域處，所述位錯密度為不大于200/mm2。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碳化硅半導(dǎo)體襯底，其中 當(dāng)一個或多個晶粒邊界和一個或多個位錯陣列中的至少任一個存在于從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的Imm的區(qū)域中時，在從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的1mm以內(nèi)的區(qū)域中，在具有Imm2的面積的任意區(qū)域處，所述位錯密度為不大于100/_2，并且 當(dāng)所述晶粒邊界和所述位錯陣列都不存在于從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的Imm的區(qū)域中時，在從所述第一主表面的所述外周端部分朝向所述第一主表面的中心的1mm以內(nèi)的區(qū)域中，在具有Imm2的面積的任意區(qū)域處，所述位錯密度為不大于200/mm2。9.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中的任一項所述的碳化硅半導(dǎo)體襯底，其中所述碳化硅半導(dǎo)體襯底包括:構(gòu)成所述第二主表面的碳化硅單晶襯底;和提供在所述碳化硅單晶襯底上的并且構(gòu)成所述第一主表面的碳化硅外延層。10.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求9中的任一項所述的碳化硅半導(dǎo)體襯底，其中所述第一主表面的最大直徑為不小于150_。11.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求10中的任一項所述的碳化硅半導(dǎo)體襯底，其中所述碳化娃半導(dǎo)體襯底的厚度為不大于600μηι。12.—種制造碳化硅半導(dǎo)體襯底的方法，包括以下步驟: 準備碳化硅半導(dǎo)體襯底，所述碳化硅半導(dǎo)體襯底具有第一主表面和與所述第一主表面相反的第二主表面，所述第一主表面具有大于10mm的最大直徑，所述碳化硅半導(dǎo)體襯底具有不大于700μπι的厚度；以及 去除所述碳化硅半導(dǎo)體襯底的周邊部分， 在去除所述周邊部分的步驟中，去除所述周邊部分，使得去除所述周邊部分之前的所述碳化硅半導(dǎo)體襯底的第一主表面的所述第一中心的位置與去除所述周邊部分之后的所述碳化硅半導(dǎo)體襯底的所述第一主表面的第二中心的位置不匹配，并且使得所述第二中心在所述第一主表面中位于下述區(qū)域處，所述區(qū)域是相對于將從所述第一中心看時穿過所述第一中心且平行于〈1-100〉方向的直線投影到所述第一主表面上得到的直線在15°以內(nèi)的區(qū)域。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造碳化硅半導(dǎo)體襯底的方法，進一步包括以下步驟:在準備所述碳化硅半導(dǎo)體襯底的步驟之后并且在去除所述碳化硅半導(dǎo)體襯底的所述周邊部分的步驟之前，通過觀察所述碳化硅半導(dǎo)體襯底的所述第一主表面來指定具有疊層缺陷的區(qū)域，其中 在去除所述周邊部分的步驟中，去除具有所述疊層缺陷的區(qū)域。14.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的制造碳化硅半導(dǎo)體襯底的方法，其中 在準備所述碳化硅半導(dǎo)體襯底的步驟中，一個或多個晶粒邊界和一個或多個位錯陣列中的至少任一個存在于所述碳化硅半導(dǎo)體襯底的所述第一主表面中，并且 在去除所述周邊部分的步驟中，去除所述周邊部分以不分割所述晶粒邊界和所述位錯陣列中的任一個。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造碳化硅半導(dǎo)體襯底的方法，其中在去除所述周邊部分的步驟中，去除所述周邊部分以去除在所述碳化硅半導(dǎo)體襯底的所述第一主表面中的所述晶粒邊界或所述位錯陣列的全部。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造碳化硅半導(dǎo)體襯底的方法，其中在去除所述周邊部分的步驟中，去除所述周邊部分，使得在所述碳化硅半導(dǎo)體襯底的所述第一主表面中的所述晶粒邊界或所述位錯陣列的全部保留在所述第一主表面中。
【專利摘要】一種碳化硅半導(dǎo)體襯底(10)包括第一主表面(10a)和與第一主表面(10a)相反的第二主表面(10b)。第一主表面(10a)具有大于100mm的最大直徑，且碳化硅半導(dǎo)體襯底(10)具有不大于700μm的厚度。在從第一主表面(10a)的外周端部分(OR)朝向第一主表面(10a)的中心(O)的5mm以內(nèi)的區(qū)域(OR2)中，在具有1mm2的面積的任意區(qū)域處，位錯密度為不大于500/mm2。因此，提供有能抑制裂縫產(chǎn)生的碳化硅半導(dǎo)體襯底。
【IPC分類】H01L21/02, H01L21/205, C23C16/42, C30B29/36
【公開號】CN105579626
【申請?zhí)枴緾N201480052597
【發(fā)明人】田中聰, 沖田恭子, 西口太郎, 久保田良輔, 神原健司
【申請人】住友電氣工業(yè)株式會社
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年8月11日
【公告號】DE112014004402T5, WO2015045654A1