Abstract:
반도체 장치(1)는 반도체층(21∼25) 및 기판(2)을 갖는다. 반도체층(21∼25)은 전류 경로의 적어도 일부를 구성하고, 탄화규소로 만들어진다. 기판(2)은, 반도체층(21∼25)을 지지하는 제1면(2A)과, 제1면(2A)에 대향하는 제2면(2B)을 갖는다. 또한 기판(2)은 4H형의 단결정 구조를 갖는 탄화규소로 만들어진다. 또한 기판(2)은, 포토루미네센스 측정에 있어서 파장 390 ㎚ 부근의 피크 강도에 대한 파장 500 ㎚ 부근의 피크 강도의 비가 0.1 이하가 되는 물성을 갖는다. 이에 따라, 낮은 온 저항을 갖는 반도체 장치(1)를 얻을 수 있다.
Abstract:
각각이 이면(B1)을 가지며 탄화규소로 이루어진 적어도 하나의 단결정 기판(11)과, 주면(F0)을 가지며 탄화규소로 이루어진 지지부(30)가 준비된다. 이 준비에 있어서, 이면(B1) 및 주면(F0) 중 적어도 어느 하나가 기계적 가공에 의해 형성된다. 이 형성에 의해 이면(B1) 및 주면(F0) 중 적어도 어느 하나에, 결정 구조의 왜곡을 갖는 표면층이 형성된다. 표면층의 적어도 일부가 제거된다. 이 제거 후에, 이면(B1) 및 주면(F0)이 서로 접합된다.
Abstract:
본 발명의 반도체 기판의 제조방법에서는, 제1 이면(B1)을 갖는 제1 탄화규소 기판(11)과, 제2 이면(B2)을 갖는 제2 탄화규소 기판(12)이 준비된다. 제1 및 제2 이면(B1, B2)이 각각 하나의 방향으로 노출되도록, 제1 및 제2 탄화규소 기판(11, 12)이 배치된다. 제1 및 제2 이면(B1, B2)을 서로 연결하는 결합부(50)가 형성된다. 결합부(50)를 형성하는 공정은, 제1 및 제2 이면(B1, B2) 각각의 위에 탄화규소로 이루어진 성장층(30)을, 하나의 방향으로부터 승화물을 공급하는 승화법에 의해 형성하는 공정을 포함한다.
Abstract:
탄화규소 기판의 제조 방법은, 탄화규소로 이루어지는 베이스 기판(10) 및 단결정 탄화규소로 이루어지는 SiC 기판(20)을 준비하는 공정과, 베이스 기판(10)의 주면 위에 규소로 이루어지는 Si막(30)을 형성하는 공정과, Si막(30) 위에 접촉하도록 SiC 기판(20)을 배치하여, 적층 기판을 제작하는 공정과, 적층 기판을 가열하는 것에 의해, 적어도 Si막(30)에 있어서 베이스 기판(10)에 접촉하는 영역 및 SiC 기판(20)에 접촉하는 영역을 탄화규소로 변환하여, 베이스 기판(10)과 SiC 기판(20)을 접합하는 공정을 포함하고 있다.
Abstract:
탄화규소 이외의 재료로 이루어지는 이종 재료층이 형성된 경우라도 휘어짐을 억제할 수 있는 탄화규소 기판(1)은 탄화규소로 이루어지는 베이스층(10)과, 평면적으로 봤을 때 베이스층(10) 상에 나란히 배치된 단결정 탄화규소로 이루어지는 복수의 SiC층(20)을 구비한다. 그리고, 인접해 있는 SiC층(20)의 단부면(20B)들 사이에는, 간극(60)이 형성된다.
Abstract:
제1 단결정 탄화규소 기판(11)의 제1 변(S1)과, 제2 단결정 탄화규소 기판(12)의 제2 변(S2)이 직선형으로 병행하도록, 제1 단결정 탄화규소 기판(11)의 제1 정점(P1)과, 제2 단결정 탄화규소 기판(12)의 제2 정점(P2)이 상호 맞대어져 있다. 또한 제1 변(S1)의 적어도 일부와, 제2 변(S2)의 적어도 일부가 제3 단결정 탄화규소 기판(13)의 제3 변(S3)에 맞대어져 있다. 이에 따라, 복합 기판을 이용한 반도체 장치의 제조에 있어서 단결정 탄화규소 기판 사이의 간극으로 인한 공정 변동을 억제할 수 있다.
Abstract:
복수의 탄화규소 기판(10)과 지지부(30)가 가열된다. 하나의 평면(PL1)에 수직인 방향으로서 지지부(30)로부터 멀어지는 방향으로 복수의 탄화규소 기판(10)으로부터 연장되는 제1 공간(SP1)에서 복수의 탄화규소 기판(10)에 면하는 제1 방사면(RP1)의 온도는 제1 온도로 설정된다. 하나의 평면(PL1)에 수직인 방향으로서 복수의 탄화규소 기판(10)으로부터 멀어지는 방향으로 지지부(30)로부터 연장되는 제2 공간(SP2)에서 지지부(30)에 면하는 제2 방사면(RP2)의 온도는 제1 온도보다 높은 제2 온도로 설정된다. 하나의 평면(PL1)을 따라 복수의 탄화규소 기판(10) 사이의 간극(GP)으로부터 연장되는 제3 공간(SP3)에서 복수의 탄화규소 기판(10)에 면하는 제3 방사면(RP3)의 온도는 제2 온도보다 낮은 제3 온도로 설정된다.
Abstract:
제1 탄화규소 기판(11)은, 지지부(30)에 접합된 제1 이면(B1)과, 제1 이면(B1)에 대향하는 제1 표면(T1)과, 제1 이면(B1) 및 제1 표면(T1)을 잇는 제1 측면(S1)을 갖는다. 제2 탄화규소 기판(12)은, 지지부(30)에 접합된 제2 이면(B2)과, 제2 이면(B2)에 대향하는 제2 표면(T2)과, 제2 이면(B2) 및 제2 표면(T2)을 이으며, 제1 측면(S1)과의 사이에 간극(GP)을 형성하는 제2 측면(S2)을 갖는다. 폐색부(21)는 간극(GP)을 폐색하고 있다. 이것에 의해, 복합 기판이 갖는 복수의 탄화규소 기판 사이의 간극에의 이물의 잔류를 막을 수 있다.
Abstract:
탄화규소 기판을 이용한 반도체 장치의 제조 비용의 저감을 실현 가능한 본 발명에 따른 탄화규소 기판의 제조 방법은, 단결정 탄화규소로 이루어지는 SiC 기판(20)을 준비하는 공정과, 용기(70) 내에 SiC 기판(20)의 일측의 주면(20B)에 면하도록 베이스 기판(10)을 배치하는 공정과, 용기(70) 내에 있어서, 베이스 기판(10)을, 베이스 기판(10)을 구성하는 탄화규소의 승화 온도 이상의 온도 영역으로 가열함으로써 SiC 기판(20)의 일측의 주면(20B)에 접촉하도록 탄화규소로 이루어지는 베이스층(10)을 형성하는 공정을 포함하고 있다. 그리고, 베이스층(10)을 형성하는 공정에서는, 용기(70) 내에, SiC 기판(20) 및 베이스 기판(10)과는 별개인, 규소를 포함하는 물질로 이루어지는 규소 발생원(91)이 배치된다.
Abstract:
탄화규소 기판의 제조 방법은, 탄화규소로 이루어지는 베이스 기판(10) 및 단결정 탄화규소로 이루어지는 SiC 기판(20)을 준비하는 공정과, 베이스 기판(10)과 SiC 기판(20) 사이에 도전체인 탄소로 이루어지는 중간층(80)을 형성하는 것에 의해, 베이스 기판(10)과 SiC 기판(20)을 접합하는 공정을 구비하고 있다.