衬底、半导体器件及其制造方法技术

提供了能够实现降低在形成外延膜或半导体元件的步骤中产生的缺陷的概率的衬底、包括该衬底的半导体器件和制造半导体器件的方法。衬底（1）是具有前表面和背表面的衬底（1），其中，前表面的至少一部分由单晶碳化硅构成，衬底具有不大于0.5nm的在前表面处的表面粗糙度Ra的平均值，该表面粗糙度Ra的标准偏差σ不大于0.2nm，不小于0.3nm并且不大于10nm的在背表面处的表面粗糙度Ra的平均值，并且该表面粗糙度Ra的标准偏差σ不大于3nm，以及不小于110mm的前表面的直径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，并且更具体地，涉及其中前表面的至少一部分由碳化娃形成的。
技术介绍
传统上已知诸如碳化硅单晶衬底的衬底，其中前表面的至少一部分由碳化硅形成。因为这样的碳化硅在热导率上比诸如氮化镓(GaN)的氮化物半导体高，所以期望由碳化硅构成的衬底作为用于控制高压和高电流的功率器件的材料。例如，美国专利公布N0.2006/0225645 (以下称为PTL1)公开了具有3英寸直径的碳化硅衬底，对于其而言，限定了关于翘曲或TTV (总厚度变化)的值，以便防止所获得的外延膜的膜质量由于在碳化硅衬底的前表面上形成外延膜时的不均匀温度分布而变差。另外，W02010/119792 (以下称为PTL2)公开了下述特性的定义:S卩，指定形状，诸如衬底的翘曲或弯曲，并且将在衬底的前表面侧上的表面粗糙度Ra的值设置为Inm或更小，并且将在衬底的背表面侧上的表面粗糙度Ra的值设置为IOOnm或更小。PTL2限定了如上的粗糙度，以便当在衬底的前表面上形成薄膜时保证衬底的规定形状。引用列表专利文献PTLl:US2006/0225645A1PTL2:W02010/119792【专利
技术实现思路
】技术问题如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有前表面（11）和背表面（12）的衬底（1），在所述衬底（1）中，所述前表面（11）的至少一部分由单晶碳化硅构成，所述衬底具有：不大于0.5nm的、在所述前表面（11）处的表面粗糙度Ra的平均值，并且所述表面粗糙度Ra的标准偏差不大于0.2nm；不小于0.3nm并且不大于10nm的、在所述背表面（12）处的表面粗糙度Ra的平均值，并且所述表面粗糙度Ra的标准偏差不大于3nm；以及不小于110mm的所述前表面（11）的直径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.05 JP 2011-1715051.一种具有前表面(11)和背表面(12)的衬底(1)，在所述衬底(I)中，所述前表面(11)的至少一部分由单晶碳化硅构成， 所述衬底具有:不大于0.5nm的、在所述前表面(11)处的表面粗糙度Ra的平均值，并且所述表面粗糙度Ra的标准偏差不大于0.2nm ;不小于0.3nm并且不大于IOnm的、在所述背表面(12)处的表面粗糙度Ra的平均值，并且所述表面粗糙度Ra的标准偏差不大于3nm ；以及不小于IlOmm的所述前表面(11)的直径。2.根据权利要求1所述的衬底，其中 在所述单晶碳化硅中的氮浓度不高于2X 1019/cm3。3.根据权利要求2所述的衬底，其中 在所述单晶碳化硅中的氮浓度不低于4X IO1Vcm3并且不高于2X 1019/cm3。4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的衬底，其中 满足关系表达式100 ( D/T ( 1000和O≤ffb/T ( 0.2，其中，D表示所述前表面(11)的直径，T表示所述衬底(I)的厚度，并且Wb表示所述背表面(12)的翘曲。5.根据权利要求1至4中的任何一项所述的衬底，其中 所述前表面(11)具有不小于125mm并且不大于300mm的直径。6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的衬底，其中 在所述前表面(11)的所述一部分中的碳化硅的晶体结构是4H型，并且所述前表面(11)的所述一部分包括具有相对于10001}面不小于0.1°并且不大于10°的偏离角的晶面。7.根据权利要求1至5中的任何一项所述的衬底，其中 在所述前表面(11)的所述一部分中的碳化硅的...

【专利技术属性】
技术研发人员：石桥惠二，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：
国别省市：