[发明专利]外延SiC单晶衬底及外延SiC单晶衬底的制造方法

权利要求书

1.一种外延SiC单晶衬底，其特征在于，包括：将c面或以大于0 度且小于10度的倾斜角度使c面倾斜得到的面作为主面的SiC单晶晶片； 和形成在所述SiC单晶晶片的所述主面上的SiC外延膜，

形成于所述SiC外延膜的贯通刃状位错列具有一对贯通刃状位错因基 底面位错而连接为半环状而成的位错对排列为列状的结构，该贯通刃状位 错列的位错列密度为10列/cm²以下。

2.根据权利要求1所述的外延SiC单晶衬底，其特征在于，

所述SiC单晶晶片的主面，相对于c面向<11-22>方向以大于0度且小 于10度的倾斜角度倾斜。

3.根据权利要求1所述的外延SiC单晶衬底，其特征在于，

所述贯通刃状位错列是由所述SiC单晶晶片和所述SiC外延膜的界面 附近的基底面位错的伸张而引起的。

4.根据权利要求1所述的外延SiC单晶衬底，其特征在于，

贯通刃状位错列的长度为1mm以下。

5.根据权利要求1所述的外延SiC单晶衬底，其特征在于，

所述SiC单晶晶片中的所述c面的结晶弯曲朝向所述主面为凸状。

6.根据权利要求5所述的外延SiC单晶衬底，其特征在于，

所述SiC单晶晶片中的所述c面的结晶弯曲的曲率半径具有相对于所 述主面连续且一样为凸的值，该曲率半径值处于10m以上且1000m以下 的范围。

7.根据权利要求1所述的外延SiC单晶衬底，其特征在于，

所述SiC单晶晶片朝向与SiC外延膜相接的一侧呈凸状弯曲。

8.根据权利要求7所述的外延SiC单晶衬底，其特征在于，

所述SiC单晶晶片朝向与SiC外延膜相接的一侧的弯曲，具有连续且 一样凸的形状，该弯曲的值为每所述SiC单晶晶片的直径76mm处于0.1 μm以上且10μm以下的范围。

9.根据权利要求1所述的外延SiC单晶衬底，其特征在于，

所述SiC单晶晶片具有载流子浓度的特异区域和其以外的区域，特异 区域与其以外的区域的载流子浓度的绝对值的差为50％以下。

10.根据权利要求1所述的外延SiC单晶衬底，其特征在于，

在所述SiC外延膜与所述SiC单晶晶片之间形成有缓冲区域，所述缓 冲区域被构成为缓冲区域中包含的载流子浓度向所述SiC单晶晶片侧渐渐 增加，所述载流子浓度的变化率每深度方向0.5μm为80％以下。

11.根据权利要求1所述的外延SiC单晶衬底，其特征在于，

所述SiC单晶晶片的厚度为350μm以上。

12.根据权利要求3所述的外延SiC单晶衬底，其特征在于，

所述贯通刃状位错列相对于所述基底面位错的比例为50％以下。

13.一种半导体器件，其特征在于，具备权利要求1所述的外延SiC 单晶衬底。

14.一种外延SiC单晶衬底的制造方法，所述外延SiC单晶衬底在SiC 单晶晶片的主面上外延生长有SiC外延膜，该制造方法包括：

准备将c面作为主面、或将c面以大于0度且小于10度的倾斜角度倾 斜的面作为主面的SiC单晶晶片的工序；

调整外延生长时的SiC单晶晶片的温度分布，使得从晶片中央部向晶 片外周部具有正的温度分布，并将外延生长时的晶片中央部与晶片外周部 的温度差调整为0.1℃以上且100℃以下，在SiC单晶晶片的主面上使SiC 外延膜外延生长的工序；以及

得到具有一对贯通刃状位错因基底面位错而连接为半环状而成的位 错对排列为列状的结构的贯通刃状位错列的位错列密度为10列/cm²以下 的外延SiC单晶衬底的工序。