碳化硅外延衬底及碳化硅半导体器件制造技术

碳化硅外延层包括第一碳化硅层、第二碳化硅层、第三碳化硅层以及第四碳化硅层。第二碳化硅层的氮浓度随着从第一碳化硅层朝向第三碳化硅层而增加。从第三碳化硅层的氮浓度减去第一碳化硅层的氮浓度而得到的值除以第二碳化硅层的厚度所得的值为6

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碳化硅外延衬底及碳化硅半导体器件


[0001]本公开涉及碳化硅外延衬底及碳化硅半导体器件。本申请要求2018年12月4日提交的日本专利申请特愿2018-227550号作为优先权。该日本专利申请中记载的全部记载内容通过参照援引至本说明书。

技术介绍

[0002]国际公开2017/094764号(专利文献1)中记载了一种具有第一碳化硅层、第二碳化硅层和第三碳化硅层的碳化硅外延衬底。第二碳化硅层的杂质浓度高于第一碳化硅层的杂质浓度。第三碳化硅层的杂质浓度低于第一碳化硅层的杂质浓度。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开2017/094764号

技术实现思路

[0006]本公开所涉及的碳化硅外延衬底具备4H多型的碳化硅衬底和4H多型的碳化硅外延层。碳化硅衬底包含基面位错。碳化硅外延层设置在碳化硅衬底上。碳化硅外延层包括：第一碳化硅层，设置在碳化硅衬底上；第二碳化硅层，设置在第一碳化硅层上；第三碳化硅层，设置在第二碳化硅层上；以及第四碳化硅层，设置在第三碳化硅层上且构成主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种碳化硅外延衬底，具备：4H多型的碳化硅衬底，包含基面位错；以及4H多型的碳化硅外延层，设置在所述碳化硅衬底上，所述碳化硅外延层包括：第一碳化硅层，设置在所述碳化硅衬底上；第二碳化硅层，设置在所述第一碳化硅层上；第三碳化硅层，设置在所述第二碳化硅层上；以及第四碳化硅层，设置在所述第三碳化硅层上且构成主表面，所述主表面相对于{0001}面以大于0
°
且为6
°
以下的角度倾斜，所述第一碳化硅层、所述第二碳化硅层、所述第三碳化硅层以及所述第四碳化硅层中的各碳化硅层包含氮，所述第二碳化硅层的氮浓度随着从所述第一碳化硅层朝向所述第三碳化硅层而增加，从所述第三碳化硅层的氮浓度减去所述第一碳化硅层的氮浓度而得到的值除以所述第二碳化硅层的厚度所得的值为6
×
10
23
cm-4
以下，在将所述第三碳化硅层的氮浓度设为Ncm-3
、将所述第三碳化硅层的厚度设为Xμm的情况下，X和N满足数学式1：2.根据权利要求1所述的碳化硅外延衬底，其中，X和N满足数学式2：3.根据权利要求1或2所述的碳化硅外延衬底，其中，所述第四碳化硅层的氮浓度低于所述第三碳化硅层的氮浓度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的碳化硅外延衬底，其中，所述第四碳化硅层的氮浓度低于所述第一碳化硅层的氮浓度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的碳化硅外延衬底，其中，所述碳化硅衬底的氮浓度高于所述第一碳化硅层的氮浓度且低于所述第三碳化硅层的氮浓度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的碳化硅外延衬底，其中，所述第二碳化硅层的厚度为5μm以下。7.根据权利要求1至6中任一项所述的碳化硅外延衬底，其中，所述第三碳化硅层的厚度为20μm以下。8.一种碳化硅半导体器件，具备：4H多型的碳化硅衬底，包含基面位错；
4H多型的...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀勉，塩见弘，宫濑贵也，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：