System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体基板、半导体晶片以及半导体晶片的制造方法技术_技高网

半导体基板、半导体晶片以及半导体晶片的制造方法技术

技术编号:40838958 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 15:04
提供一种氧化镓系的半导体基板、具备该半导体基板和外延膜的半导体晶片、以及半导体晶片的制造方法,该半导体基板能够通过HVPE法形成膜厚分布及施主浓度分布小并且晶体缺陷的密度小的氧化镓系的外延膜。作为一个实施方式,提供一种半导体基板(10),其是将至少一个主面作为晶体的生长基底面(11)的半导体基板(10),包括氧化镓系半导体的单晶,生长基底面(11)为(001)面,在生长基底面(11)的70面积%以上的连续的区域中,[010]方向的偏角处于大于‑0.3°且‑0.01°以下的范围或0.01°以上且小于0.3°的范围内,在生长基底面(11)的所述区域中,[001]方向的偏角处于‑1°以上且1°以下的范围内,半导体基板(10)的直径为2英寸以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及半导体基板、半导体晶片以及半导体晶片的制造方法


技术介绍

1、以往,已知通过hvpe(halide vapor phase epitaxy:卤化物气相外延)法在包括氧化镓系单晶的基板上使氧化镓系单晶膜外延生长的专利技术(例如,参照专利文献1)。根据专利文献1所记载的专利技术,通过将基板的主面的方位设定为规定的方位,能够提高利用hvpe法的外延膜的生长速率。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1:特开2017-109902号公报


技术实现思路

1、专利技术要解决的问题

2、通过以往的技术制作出的直径为2英寸以上的氧化镓系的外延晶片存在如下问题:外延膜的膜厚分布大到11%,另外,施主浓度的分布大(在有意地不添加施主的情况下,施主分布成为40%以上)。另外,在以使膜厚分布变小的条件进行成膜的情况下,作为蚀刻坑出现的由外延生长引起的晶体缺陷的密度大到5×104cm-3以上。由于这些问题,使用以往的氧化镓系的外延晶片以良好的成品率制造氧化镓系的功率器件是困难的。

3、因此,本专利技术的目的在于,提供一种氧化镓系的半导体基板、具备该半导体基板和外延膜的半导体晶片、以及该半导体晶片的制造方法,该半导体基板能够通过hvpe法形成膜厚分布及施主浓度分布小并且晶体缺陷的密度小的氧化镓系的外延膜。

4、用于解决问题的方案

5、为了达到上述目的,本专利技术的一个方面提供下述[1]的半导体基板、下述[2]~[5]的半导体晶片、下述[6]的半导体晶片的制造方法。

6、[1]一种半导体基板,是将至少一个主面作为晶体的生长基底面的半导体基板,包括氧化镓系半导体的单晶,所述生长基底面为(001)面,在所述生长基底面的70面积%以上的连续的区域中,[010]方向的偏角处于大于-0.3°且-0.01°以下的范围或0.01°以上且小于0.3°的范围内,在所述生长基底面的所述区域中,[001]方向的偏角处于-1°以上且1°以下的范围内,所述半导体基板的直径为2英寸以上。

7、[2]一种半导体晶片,具备:上述[1]所述的半导体基板;以及所述半导体基板的所述生长基底面上的外延膜,其包括氧化镓系半导体的单晶,并包含来自于hvpe法的原料的cl,所述外延膜中的作为蚀刻坑出现的晶体缺陷的密度小于5×104cm-3。

8、[3]根据上述[2]所述的半导体晶片,其中,所述外延膜为生成态的状态,在所述外延膜的70面积%以上的连续的区域中,膜厚的分布小于±10%。

9、[4]根据上述[2]或[3]所述的半导体晶片,其中,所述外延膜不包含有意地添加的施主,所述外延膜的施主浓度的分布小于±40%。

10、[5]根据上述[2]~[4]中的任意一项所述的半导体晶片,其中,在所述外延膜的表面的70面积%以上的连续的区域中,从所述外延膜的表面到达所述半导体基板的表面的坑的面内密度为0.1个/cm2以下。

11、[6]一种半导体晶片的制造方法,包含:准备半导体基板的工序,所述半导体基板将至少一个主面作为晶体的生长基底面,包括氧化镓系半导体的单晶,所述半导体基板的直径为2英寸以上;以及在所述半导体基板的所述生长基底面上通过hvpe法使氧化镓系半导体的单晶外延生长来形成外延膜的工序,所述生长基底面为(001)面,在所述生长基底面的70面积%以上的连续的区域中,[010]方向的偏角处于大于-0.3°且-0.01°以下的范围或0.01°以上且小于0.3°的范围内,在所述生长基底面的所述区域中,[001]方向的偏角处于-1°以上且1°以下的范围内。

12、专利技术效果

13、根据本专利技术,能够提供一种氧化镓系的半导体基板、具备该半导体基板和外延膜的半导体晶片、以及该半导体晶片的制造方法,该半导体基板能够通过hvpe法形成膜厚分布及施主浓度分布小并且晶体缺陷的密度小的氧化镓系的外延膜。

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【技术保护点】

1.一种半导体基板,是将至少一个主面作为晶体的生长基底面的半导体基板,其特征在于,

2.一种半导体晶片,其特征在于,具备:

3.根据权利要求2所述的半导体晶片,其中,

4.根据权利要求2或3所述的半导体晶片,其中,

5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的半导体晶片,其中,

6.一种半导体晶片的制造方法,其特征在于,包含:

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种半导体基板,是将至少一个主面作为晶体的生长基底面的半导体基板,其特征在于,

2.一种半导体晶片,其特征在于,具备:

3.根据权利要求2所述的半导体晶片,其中,<...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐佐木公平林家弘
申请(专利权)人:株式会社田村制作所
类型:发明
国别省市:

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