[发明专利]SiC外延晶片和SiC外延晶片的制造方法

权利要求书

1.一种SiC外延晶片，具备SiC单晶基板和设在所述SiC单晶基板上的高浓度层，

所述高浓度层的n型掺杂浓度的平均值为1×10¹⁸/cm³以上且1×10¹⁹/cm³以下，并且掺杂浓度的面内均匀性的值为30％以下。

2.根据权利要求1所述的SiC外延晶片，

所述高浓度层是缓冲层，

在所述缓冲层上具备漂移层，所述漂移层的掺杂浓度的平均值低于所述缓冲层的掺杂浓度的平均值。

3.根据权利要求1所述的SiC外延晶片，

所述高浓度层的所述面内均匀性的值为20％以下。

4.根据权利要求1所述的SiC外延晶片，

所述高浓度层的所述面内均匀性的值为10％以下。

5.根据权利要求1所述的SiC外延晶片，

所述晶片的直径为150mm以上。

6.根据权利要求1所述的SiC外延晶片，

所述面内均匀性的值是通过((掺杂浓度的最大值－掺杂浓度的最小值)的绝对值/掺杂浓度的平均值)的式子而得到的。

7.根据权利要求1所述的SiC外延晶片，

所述SiC外延晶片包含SiC外延层，

所述SiC外延层包含所述高浓度层。

8.根据权利要求7所述的SiC外延晶片，

所述SiC外延层包含所述高浓度层和设在所述高浓度层上的漂移层，

所述漂移层的掺杂浓度的平均值低于所述高浓度层。

9.根据权利要求1所述的SiC外延晶片，

所述掺杂浓度为N的掺杂浓度。

10.一种SiC外延晶片的制造方法，包括：

准备化学气相生长用装置的工序；以及

在所述化学气相生长用装置中，通过外延生长在SiC单晶基板上形成膜的膜形成工序，

通过所述膜形成工序来得到SiC外延晶片，所述SiC外延晶片具备所述SiC单晶基板和设在所述SiC单晶基板上的高浓度层，所述高浓度层的n型掺杂浓度的平均值为1×10¹⁸/cm³以上且1×10¹⁹/cm³以下，并且掺杂浓度的面内均匀性的值为30％以下。

11.根据权利要求10所述的SiC外延晶片的制造方法，

所述膜形成工序包括：使Si系原料气体和C系原料气体、以及掺杂气体在所述SiC单晶基板上流动，形成作为所述高浓度层的外延膜的工序，

所述外延膜是在所述膜的n型掺杂浓度的平均值为1×10¹⁸/cm³以上且1×10¹⁹/cm³以下的条件下，并且在所述C系原料气体中的C原子相对于所述Si系原料气体中的Si原子的摩尔比即C/Si比为1.1以上且1.7以下的条件下形成的。

12.根据权利要求10所述的SiC外延晶片的制造方法，

所述化学气相生长用装置具有能够在所述基板的面内方向上调整气体向所述基板的供给位置的多个Si系气体供给管和多个C系气体供给管。

13.根据权利要求12所述的SiC外延晶片的制造方法，

在形成所述外延膜的工序之前，

包括确定所述化学气相生长用装置的所述C系气体供给管的位置的工序以及确定所述Si系气体供给管的位置的工序。

14.根据权利要求13所述的SiC外延晶片的制造方法，

确定所述C系气体供给管的位置的工序具有第1子工序、第2子工序、第3子工序和第4子工序，其中，

所述第1子工序使用所述化学气相生长用装置，在得到的外延膜的载流子浓度小于1×10¹⁷/cm³的条件下向SiC单晶基板上供给掺杂气体，并且在C/Si比为0.6～0.9的条件下向SiC单晶基板上供给Si系气体和C系气体，从而得到外延膜，

所述第2子工序对所述第1子工序中得到的所述外延膜的膜厚分布进行确认，

所述第3子工序在所述膜厚分布是10％以下的情况下，在不使所述C系气体供给管的位置移动的情况下确定所述C系气体供给管的位置，在所述膜厚分布不是10％以下的情况下，移动所述C系气体供给管的位置，

所述第4子工序反复进行所述第1～3子工序直到所述膜厚分布达到10％以下，

所述Si系气体供给管的位置确定工序具有第1子工序、第2子工序、第3子工序和第4子工序，其中，

所述第1子工序使用在确定所述C系气体供给管的位置的工序中所述C系气体供给管的位置被确定了的所述化学气相生长用装置，在得到的外延膜的载流子浓度小于1×10¹⁷/cm³的条件下向SiC单晶基板上供给掺杂气体，并且在C/Si比为1.1～1.2的条件下向SiC单晶基板上供给Si系气体和C系气体，从而得到外延膜，

所述第2子工序对所述第1子工序中得到的所述外延膜的膜厚分布进行确认，

所述第3子工序在所述膜厚分布是10％以下的情况下，在不使所述Si系气体供给管的位置移动的情况下确定所述Si系气体供给管的位置，在所述膜厚分布不是10％以下的情况下，移动所述Si系气体供给管的位置，

所述第4子工序反复进行所述第1～3子工序直到所述膜厚分布达到10％以下。