[发明专利]半导体晶圆的制造方法

权利要求书

1.一种半导体晶圆的制造方法，其特征在于包含：

第1工序，在所述第1工序中，通过在SiC基板的表面形成凸部，并在Si蒸气压力下加热该SiC基板，对该SiC基板进行蚀刻；

第2工序，在所述第2工序中，通过一边在进行了所述第1工序的所述SiC基板的所述凸部侧配置碳供给部件，一边使Si熔液夹在其间且进行加热，根据亚稳态溶剂外延法使所述SiC基板的所述凸部外延生长而形成外延层，通过进行该外延生长，使包含螺旋位错的外延层在作为c轴方向的垂直方向上比不包含螺旋位错的外延层大幅地生长，然后除去包含该螺旋位错的外延层的至少一部分；和

第3工序，在所述第3工序中，通过在进行了所述第2工序的所述SiC基板上再次进行所述亚稳态溶剂外延法，使得不包含螺旋位错的外延层彼此在作为a轴方向的水平方向生长而互相以分子层级连接，进而在所述SiC基板的表面即作为0001面的Si面或作为000-1面的C面生成至少1个大面积的单晶4H-SiC的半导体晶圆。

2.根据权利要求1所述的半导体晶圆的制造方法，其特征在于，所述SiC基板的偏离角为4°以下，在所述第2工序及所述第3工序中使用的所述亚稳态溶剂外延法中，使用多晶的3C-SiC作为所述碳供给部件，并将加热温度设定在1600℃以上且2000℃以下，Si的压力为10^-5Torr以上。

3.根据权利要求1所述的半导体晶圆的制造方法，其特征在于，在所述第2工序及所述第3工序中，根据所述亚稳态溶剂外延法，在所述SiC基板的作为000-1面的C面形成外延层。

4.根据权利要求1所述的半导体晶圆的制造方法，其特征在于，在所述第2工序及所述第3工序中，根据所述亚稳态溶剂外延法，在所述SiC基板的作为0001面的Si面形成外延层。

5.根据权利要求1所述的半导体晶圆的制造方法，其特征在于，在所述第1工序中，通过对所述SiC基板照射激光而形成互相交叉的多条沟，从而在该SiC基板上形成凸部，

在所述第2工序中，对包含所述螺旋位错的外延层照射激光，除去该外延层。

6.根据权利要求5所述的半导体晶圆的制造方法，其特征在于，所述凸部的上面是矩形，

所述凸部的作为c轴方向的垂直方向的长度为20μm～40μm，

所述凸部上面的作为a轴方向的水平方向的一边的长度为50μm～100μm，

邻接的所述凸部所形成的间隔为400μm～1000μm。

7.根据权利要求5所述的半导体晶圆的制造方法，其特征在于，在所述第2工序中，包含螺旋位错的外延层的作为c轴方向的垂直方向的长度，是不包含螺旋位错的外延层的作为c轴方向的垂直方向的长度的2倍以上。

8.根据权利要求7所述的半导体晶圆的制造方法，其特征在于，在所述第2工序中，

从包含螺旋位错的所述凸部生长的外延层的作为c轴方向的垂直方向的长度约为250μm，作为a轴方向的水平方向的长度约为400μm，

从不包含螺旋位错的所述凸部生长的外延层的作为c轴方向的垂直方向的长度约为100μm，作为a轴方向的水平方向的长度约为400μm。

9.根据权利要求1所述的半导体晶圆的制造方法，其特征在于，在所述第3工序中，以不包含螺旋位错的外延层能在作为a轴方向的水平方向生长4mm的条件进行所述亚稳态溶剂外延法。

10.根据权利要求1所述的半导体晶圆的制造方法，其特征在于，当在垂直于＜1-100＞方向及＜11-20＞方向的方向观察所述SiC基板时，以连接邻接的所述凸部的中央彼此的虚线成为等边三角形的方式形成所述凸部。

11.根据权利要求1所述的半导体晶圆的制造方法，其特征在于，在所述第2工序及所述第3工序中，以外延层的六角形状的顶点彼此接触的方式进行所述亚稳态溶剂外延法。