SiC锭的制造方法技术

提供一种SiC锭的制造方法。在该SiC锭的制造方法中，包括使晶体在相对于{0001}面具有偏离角的主面上生长的晶体生长工序，至少在所述晶体生长工序的所述晶体从所述主面生长7mm以上后的后半生长工序中，使倾斜面与所述{0001}面所成的锐角为大于或等于比偏离角小2°的角度且小于或等于8.6°，该倾斜面是与沿着偏离方向切割的切割截面垂直且通过晶体生长面的中心和晶体生长面的偏离下游端部这两者的面。

Manufacturing Method of SiC Ingot

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】SiC锭的制造方法
本专利技术涉及SiC锭的制造方法。本申请基于2016年12月26日在日本提出申请的特愿2016-251169号要求优先权，在此援引其内容。
技术介绍
与硅(Si)相比，碳化硅(SiC)的绝缘击穿电场大一个数量级，带隙大3倍。另外，与硅(Si)相比，碳化硅(SiC)具有热导率高3倍左右等特性。碳化硅(SiC)被期待着应用于功率器件、高频器件、高温工作器件等。在SiC晶片上形成了外延膜的SiC外延晶片被使用于半导体等的器件。在SiC晶片上通过化学气相沉积法(ChemicalVaporDeposition：CVD)设置的外延膜成为SiC半导体器件的活性区域。因此，要求没有裂纹等破损、缺陷少的高品质SiC晶片。此外，在本说明书中，SiC外延晶片是指形成外延膜后的晶片，SiC晶片是指形成外延膜前的晶片。例如在专利文献1中记载了如下内容：进行晶体生长以使得在将所生长的SiC单晶的底面的长径设为D、将连结其底面与顶点的垂线的长度设为H时，满足(H/D)≥0.1，抑制SiC晶片的破损、多晶和/或多型的混入以及微管缺陷(micropipedefects)的产生。另外，专利文献2记载了如下内容：通过在进行中央部比外缘部突出的凸状生长之后，进行中央部比外缘部凹陷的凹状生长，能够抑制SiC锭的裂纹、歪斜。由于SiC晶片是通过对SiC锭进行切片而获得的，因此，SiC锭是SiC晶片的前阶段。现有技术文献专利文献1：日本特开2003-095794号公报专利文献2：日本特开2011-219294号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题作为SiC晶片的致命缺陷之一，具有基底面位错(BPD)。基底面位错是沿着{0001}面产生的缺陷。在具有偏离角(offsetangle)的SiC晶片中，有时大量的BPD呈列状排列存在。产生基底面位错的主要因素有各种各样，但通常认为在缓和在SiC锭的生长过程中产生的歪斜时在基底面产生的滑移是产生呈列状存在的基底面位错的集合的原因之一。以下，将该呈列状存在的基底面位错群表述为“滑移带(slipband)”。产生了滑移带的SiC晶片由于其固有的会引起器件不良的主要因素，因此，无法用于接下来的工序。然而，即使使用抑制应力的产生地使SiC单晶生长的专利文献1以及2所记载的方法，也无法充分地抑制基底面位错的产生。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制滑移带的产生、进而能够减少基底面位错的产生的SiC锭的制造方法。用于解决问题的技术方案本专利技术人进行了深入研究，结果发现了能够获得通过使晶体生长过程按照预定条件进行而能够抑制滑移带的产生、进而能够减少基底面位错的产生的SiC锭的制造方法。即，本专利技术为了解决上述技术问题，提供以下的技术方案。(1)第一技术方案涉及的SiC锭的制造方法包括使晶体在相对于{0001}面具有偏离角的主面上生长的晶体生长工序，至少在所述晶体生长工序的所述晶体从所述主面生长了7mm以上之后的后半生长工序中，使倾斜面与所述{0001}面所成的锐角为大于或等于比偏离角小2°的角度且小于或等于8.6°来使晶体生长，所述倾斜面是与沿着偏离方向切割的切割截面垂直且通过晶体生长面的中心和晶体生长面的偏离下游端部这两者的面。偏离角大于0°。(2)也可以在上述技术方案涉及的SiC锭的制造方法中的所述晶体生长工序的全部晶体生长过程中，使所述锐角为大于或等于比偏离角小2°的角度且小于或等于8.6°。(3)在上述技术方案涉及的SiC锭的制造方法中，所述偏离角也可以为小于或等于4°。(4)在上述技术方案涉及的SiC锭的制造方法中，也可以在所述晶体生长工序的所述后半生长工序中，使所述锐角的角度变化为3°以内。(5)在上述技术方案涉及的SiC锭的制造方法中的所述晶体生长工序的所述后半生长工序中，偏离下游侧的晶体生长和偏离上游侧的晶体生长也可以相对于通过晶体生长面的中心且与所述切割截面正交的面对称。专利技术效果根据本专利技术的一个技术方案涉及的SiC锭的制造方法，能够抑制滑移带的产生，能够制作出BPD低的晶片。附图说明图1是俯视进行KOH蚀刻后的SiC晶片的一部分而得到的图。图2是将图1中的滑移带附近放大后的图。图3是用于升华法的制造装置的一个例子的示意图。图4是表示SiC锭的偏离下游侧的晶体生长过程的状况的图。具体实施方式以下，适当参照附图对本实施方式进行详细的说明。对于在以下的说明中使用的附图，有时为了方便起见而放大地显示了成为特征的部分，各构成要素的尺寸比率等有时与实际不同。在以下的说明中例示的材质、尺寸等是一个例子，本专利技术并不限定于那些例子，能够在不改变本专利技术的宗旨的范围内适当进行变更来实施。“滑移带”首先对滑移带进行说明。图1和图2是用KOH进行蚀刻后的SiC晶片的Si面。图1是俯视偏离下游侧的SiC晶片的一部分而得到的图。对于SiC晶片的像，在图1中使用照相，在图2中使用光学显微镜照相。图1的SiC晶片向＜11－20＞方向偏离。在图1中，左侧是偏离上游侧，右侧是偏离下游侧。如图1所示，滑移带L是俯视SiC晶片时宏观上可视为沿着与偏离方向交叉的方向延伸的线状的基底面位错的集合。在SiC晶片的偏离上游侧未见到滑移带。滑移带L容易产生在SiC晶片的偏离下游侧。在本说明书中，“偏离上游”是指将{0001}面的法线矢量投影到作为基础的单晶(籽晶)的主面上而得的矢量的前端所朝向的方向，“偏离下游”是指与偏离上游相反的方向。另外，“偏离方向”是指与将{0001}面的法线矢量投影到作为基础的单晶(籽晶)的主面上而得的矢量平行的方向。在图1中，偏离下游是＜11－20＞方向，偏离上游是其相反侧。图2是将图1中的滑移带L附近放大了的图。如图2所示，滑移带L聚集有大量的微小缺陷D，因此，可视为线状。缺陷D是沿着{0001}面存在的基底面位错(BPD)。通过KOH蚀刻，基底面位错成为凹坑状，因此，滑移带可视为蚀坑的密集部呈线状延伸的形状。这样，由于滑移带为基底面位错呈线状密集的形状，因此，能够用形状进行判定，能够辨别滑移带与孤立的基底面位错。如图1以及图2所示，在SiC晶片的大范围内产生滑移带L。因此，滑移带L对于SiC晶片来说是致命缺陷。“SiC锭的制造方法”对本实施方式涉及的SiC锭的制造方法进行说明。当使用本实施方式涉及的SiC锭的制造方法时，能够抑制上述滑移带L的产生，能够制作出BPD低的SiC晶片。本实施方式涉及的SiC锭的制造方法包括使晶体在相对于{0001}面具有偏离角的主面上生长的晶体生长工序。作为SiC锭的制造方法之一，已知升华法。升华法是使通过加热原料而产生的原料气体在单晶(籽晶)上进行再结晶而获得大的单晶的方法。图3是用于升华法的制造装置的一个例子的示意图。制造装置100具有坩埚10和线圈20。在坩埚10和线圈20之间也可以具有通过线圈20的感应加热来发热的发热体(省略图示)。坩埚10具有设置在与原料G相对向的位置的晶体设置部11。坩埚10也可以在内部具有从晶体设置部11向原料G扩径的锥形导向件12。在图3中，为了容易理解，同时图示了原料G、籽晶1以及从籽晶生长出的SiC锭2。当向线圈20施加交流电流时，坩埚10被加热，从原料G产生原料气体。所产生的原料气体沿着锥形导向件12被供给到设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SiC锭的制造方法，包括使晶体在相对于{0001}面具有偏离角的主面上生长的晶体生长工序，至少在所述晶体生长工序的所述晶体从所述主面生长了7mm以上之后的后半生长工序中，使倾斜面与所述{0001}面所成的锐角为大于或等于比偏离角小2°的角度且小于或等于8.6°来使晶体生长，所述倾斜面是与沿着偏离方向切割的切割截面垂直且通过晶体生长面的中心和晶体生长面的偏离下游端部这两者的面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.26 JP 2016-2511691.一种SiC锭的制造方法，包括使晶体在相对于{0001}面具有偏离角的主面上生长的晶体生长工序，至少在所述晶体生长工序的所述晶体从所述主面生长了7mm以上之后的后半生长工序中，使倾斜面与所述{0001}面所成的锐角为大于或等于比偏离角小2°的角度且小于或等于8.6°来使晶体生长，所述倾斜面是与沿着偏离方向切割的切割截面垂直且通过晶体生长面的中心和晶体生长面的偏离下游端部这两者的面。2.根据权利要求1所述的SiC...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤川阳平，上东秀幸，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP