SILICON CARBIDE EPITAXIAL SUBSTRATE AND METHOD FOR MANUFACTURING SILICON CARBIDE SEMICONDUCTOR DEVICE

• Main Authors: HISANABE, Hideyuki, ENOKIZONO, Taro, KONDO, Tetsuro
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 25.01.2024
• Subjects: AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUSPOLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR; BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMISTRY; CRYSTAL GROWTH; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; METALLURGY; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; SEMICONDUCTOR DEVICES; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; SINGLE-CRYSTAL-GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL ORUNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL

This silicon carbide epitaxial substrate comprises a silicon carbide substrate and a silicon carbide epitaxial layer. The silicon carbide epitaxial layer is positioned on the silicon carbide substrate. The silicon carbide epitaxial layer has a first main surface. In the first main surface, depressed parts are formed. When observed in a direction perpendicular to the first main surface, the outer shape of each of the depressed parts is a triangle shape. The depth of each of the depressed parts in a direction perpendicular to the first main surface is 100 nm or more. The length of each of the depressed parts in a direction in which <11-20> direction is projected onto the first main surface is 80 μm or less. The area density of the depressed parts in the first main surface is 0.1 (depressed part)/cm2 or less. The polytype of silicon carbide constituting the bottom surface of each of the depressed parts is different from that of silicon carbide constituting the silicon carbide epitaxial layer. Le substrat épitaxial de carbure de silicium selon la présente invention comprend un substrat de carbure de silicium et une couche épitaxiale de carbure de silicium. La couche épitaxiale de carbure de silicium est positionnée sur le substrat de carbure de silicium. La couche épitaxiale de carbure de silicium a une première surface principale. Des parties renfoncées sont formées dans la première surface principale. Lorsqu'elle est observée dans une direction perpendiculaire à la première surface principale, la forme externe de chacune des parties renfoncées est une forme de triangle. La profondeur de chacune des parties renfoncées dans une direction perpendiculaire à la première surface principale est de 100 nm ou plus. La longueur de chacune des parties renfoncées dans une direction dans laquelle la direction <11-20> est projetée sur la première surface principale est de 80 µm ou moins. La densité surfacique des parties renfoncées dans la première surface principale est de 0,1 (partie renfoncée)/cm2 ou moins. Le polytype de carbure de silicium constituant la surface inférieure de chacune des parties renfoncées est différent de celui du carbure de silicium constituant la couche épitaxiale de carbure de silicium. 炭化珪素エピタキシャル基板は、炭化珪素基板と、炭化珪素エピタキシャル層とを有している。炭化珪素エピタキシャル層は、炭化珪素基板上にある。炭化珪素エピタキシャル層は、第１主面を有している。第１主面において、凹部が形成されている。第１主面に対して垂直な方向に見て、凹部の外形は、三角形状である。第１主面に対して垂直な方向における凹部の深さは、１００ｎｍ以上である。＜１１－２０＞方向を第１主面に射影した方向における凹部の長さは、８０μｍ以下である。第１主面における凹部の面密度は、０．１個／ｃｍ2以下である。凹部の底面を構成する炭化珪素のポリタイプは、炭化珪素エピタキシャル層を構成する炭化珪素のポリタイプと異なっている。