用于制造碳化硅衬底的方法以及碳化硅衬底技术

本发明专利技术是一种用于制造碳化硅衬底的方法，其中，在其上形成半导体层的主表面具有由平坦台地和台阶组成的台阶－台地结构。用于制造碳化硅衬底的该方法其特征在于，原始材料衬底的主表面（１）的表面取向相对于（０００１）面倾斜０．０３°至１°的角度，并且以１２５０℃至１７００℃执行氢气蚀刻。还公开了一种ＳｉＣ衬底，其只具有很少的螺旋凹陷并且表面平坦度极好。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种被用于制造半导体器件的碳化硅(SiC)衬底以及一种制造该碳化硅衬底的方法。
技术介绍
应用于发光器件及晶体管的氮化物半导体主要通过在蓝宝石衬底或SiC衬底上进行异质外延生长来制造。特别是，SiC衬底在与氮化物半导体的晶格匹配方面是极好的，由此可以容易地在其上堆叠高质量氮化物半导体晶体。此外，SiC衬底的导热率极好，使得SiC衬底具有 极好的优势，可以用来制造高输出器件。相应于晶体结构，SiC晶体被 分成若干类型。包括4H-SiC和6H-SiC的两个类型主要用于氮化物半 导体，在4H-SiC中，硅和碳的对在(0001)方向上以四周期堆叠，在 6H-SiC中，硅和碳的对以六周期堆叠。另一方面，在氮化物半导体器件中，晶体质量和表面平坦度的优 异将显著地影响器件性能，并且SiC衬底上的氮化物晶体的质量及表 面的平坦度取决于SiC衬底表面的状态。为了在SiC衬底上生长高质 量平坦的氮化物半导体晶体，因此，必须对SiC衬底执行镜面精加工 (finishing)，用于防止缺陷及粗糙，同时因为SiC衬底是极硬的并且 在化学上是稳定的，使得存在抛光效率低、生产率低以及成本增加的 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造碳化硅衬底的方法，其中，用于形成半导体层的、所述碳化硅衬底的主表面具有由平坦台地和台阶组成的台阶－台地结构，　所述方法通过将衬底的主表面（１）的表面取向相对于（０００１）面倾斜０．０３°至１°并且以１２５０℃至１７００℃执 行氢气蚀刻来制造所述碳化硅衬底。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-8-25 229399/20061. 一种用于制造碳化硅衬底的方法，其中，用于形成半导体层的、所述碳化硅衬底的主表面具有由平坦台地和台阶组成的台阶-台地结构，所述方法通过将衬底的主表面(1)的表面取向相对于(0001)面倾斜0.03°至1°并且以1250℃至1700℃执行氢气蚀刻来制造所述碳化硅衬底。2. 根据权利要求l所述的用于制造碳化硅衬底的方法，其中，所 述氢气蚀刻按顺序地包括步骤A，以50。C至1700。C执行氢气蚀刻，以及 步骤B，以1250°C至1500°C执行氢气蚀刻。3. 根据权利要求2所述的用于制造碳化硅衬底的方法，在所述步 骤i之后并且所述步骤B之前执行质子辐照、离子辐照、电子束辐照 或伽马射线辐照。4. 根据权利要求l所述的用于制造碳化硅衬底的方法，其中，所 述氢气蚀刻按顺序地包括步骤B，以1250°C至1500°C执行氢气蚀刻， 步骤Aj!—以1450。C至1700。C执行氢气蚀刻，以及 所述步骤B，以1250。C至1500。C执行氢气蚀刻。5. 根据权利要求4所述的用于制造碳化硅衬底的方法，在所述步 骤i之后并且所述步骤B之前执行质子辐照、离子辐照、电子束辐照 或伽马射线辐照。6. 根据权利要求1所述的用于制造碳化硅衬底的方法，包括在所 有的氢气蚀刻步骤之后、在所述主表面(1)上形成半导体层的步骤。7. 根据权利要求6所述的用于制造碳化硅衬底的方法，其中， 在所述主表面上形成的所述半导体层是由碳化硅组成的层、或包含氧原子的n-vi族半导体层、或包含氮原子的m-v族半导体层。8. 根据权利要求6所述的用于制造碳化硅衬底的方法，在比紧邻 在形成所述半导体层之前执行的氢气蚀刻步骤中的蚀刻温度更低的温 度条件下，来形成在所述主表面上所形成的所述半导体层。9. 根据权利要求I所述的用于制造碳化硅衬底的方法，其中， 构成所述碳化硅衬底的碳化硅是6H-碳化硅。10. 根据权利要求1所述的用于制造碳化硅衬底的方法，所述主 表面(1)的表面取向相对于(0001)面倾斜0.03。至0.4。。11. 根据权利要求1所述的用于制造碳化硅衬底的方法，在具有 267Pa至100kPa的氢气分压的气氛下执行所述氢气蚀刻。12. 根据权利要求ll所述的用于制造碳化硅衬底的方法，包括有 在所述氢气蚀刻步骤之后的下述步骤将所述衬底保持在具有900°C 至12...

【专利技术属性】
技术研发人员：木下博之，须田淳，木本恒畅，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]