SiC基板和SiC晶锭的制作方法

本发明涉及一种sic基板和sic晶锭。本申请基于2022年6月2日在日本提出申请的特愿2022-090458号主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术：

1、碳化硅(sic)与硅(si)相比，绝缘击穿电场大1位数，带隙大3倍。另外，碳化硅(sic)具有热传导率比硅(si)高3倍左右等特性。因此，期待碳化硅(sic)在功率器件、高频器件、高温动作器件等中的应用。因此，近年来，在如上所述的半导体器件中开始使用sic外延晶片。

2、sic外延晶片是通过在sic基板表面层叠sic外延层而得到的。以下，将层叠sic外延层前的基板称为sic基板，将层叠sic外延层后的基板称为sic外延晶片。sic基板是从sic晶锭上切取的。

3、专利文献1公开了为了避免结晶生长中的结晶缺陷，将周边区域与内侧区域之间的平均吸收系数之差设为10cm-1以下的sic基板。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特表2020-511391号公报

技术实现思路

1、近年来，实行利用激光对sic单晶的加工。例如，通过用激光使sic单晶开裂，能够分割sic单晶。例如，在从sic晶锭切取sic基板时、在从sic基板切取更薄的基板时、在将sic基板芯片化时，使用激光加工。激光加工具有与使用线锯的加工相比切削损失更少的优点，但有时切断面的粗糙度变大和/或产生未预料到的破裂。

2、本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种在激光加工时容易加工的sic基板和sic晶锭。

3、本发明人发现，通过制作对于激光的吸收系数的面内波动小的sic基板和sic晶锭，并使用该sic基板和sic晶锭，能够提高加工成功率。本发明为了解决上述课题，提供以下手段。

4、本发明第1方案提供以下的sic基板。

5、(1)第1方案的sic基板，将对于波长1064nm的光的吸收系数的最大值与最小值之差为0.25cm-1范围内的区域作为第1区域，所述第1区域所占的比例是总面积的70％以上。

6、本发明第1方案的sic基板优选具有以下的特征(2)～(10)。以下特征也优选组合2个以上。

7、(2)上述方案的sic基板中，所述第1区域所占的比例也可以是总面积的80％以上。

8、(3)上述方案的sic基板中，所述第1区域所占的比例也可以是总面积的90％以上。

9、(4)上述方案的sic基板中，所述第1区域所占的比例也可以是总面积的95％以上。

10、(5)上述方案的sic基板中，其直径也可以为149mm以上。

11、(6)上述方案的sic基板中，其直径也可以为199mm以上。

12、(7)上述方案的sic基板中，对于波长1064nm的光的吸收系数的最大值也可以为3.00cm-1以下。

13、(8)上述方案的sic基板中，对于波长1064nm的光的吸收系数的最大值也可以为2.75cm-1以下。

14、(9)上述方案的sic基板中，也可以是：包括被称为刻面(facet)的高氮浓度区域以外的部分，包含确定导电类型的掺杂剂和作为杂质混入的掺杂剂，所述确定导电类型的掺杂剂是氮。

15、(10)上述方案的sic基板中，所述第1区域相对于所述总面积所占的比例也可以如下地求得：在将测定点的光斑直径设为1mm并以10mm的测定间隔在一个方向上进行测定时，将吸收系数落入所有测定点的吸收系数的平均值±0.125cm-1内的测定点的数目除以总测定点的数目，再乘以100。

16、本发明第2方案提供以下的sic晶锭。

17、(11)第2方案的sic晶锭，在切取sic基板并评价其切断面时，对于波长1064nm的光的吸收系数的最大值与最小值之差为0.25cm-1范围内的第1区域所占的比例是所述切断面总面积的70％以上。

18、本发明第2方案的sic晶锭优选具有以下的特征(12)～(13)。也优选组合以下特征。

19、(12)上述方案的sic晶锭中，也可以是：包括被称为刻面的高氮浓度区域以外的部分，包含确定导电类型的掺杂剂和作为杂质混入的掺杂剂，所述确定导电类型的掺杂剂是氮。

20、(13)上述方案的sic晶锭中，所述第1区域相对于所述总面积所占的比例也可以如下地求得：在将测定点的光斑直径设为1mm并以10mm的测定间隔在一个方向上进行测定时，将吸收系数落入所有测定点的吸收系数的平均值±0.125cm-1内的测定点的数目除以总测定点的数目，再乘以100。

21、本发明第2方案的sic晶锭也可以被用于制造本发明第1方案的sic基板。

22、上述方案的sic基板和sic晶锭在激光加工时容易加工。

技术特征：

1.一种sic基板，将对于波长1064nm的光的吸收系数的最大值与最小值之差为0.25cm-1范围内的区域作为第1区域，所述第1区域所占的比例是总面积的70％以上。

2.根据权利要求1所述的sic基板，所述第1区域所占的比例是总面积的80％以上。

3.根据权利要求1所述的sic基板，所述第1区域所占的比例是总面积的90％以上。

4.根据权利要求1所述的sic基板，所述第1区域所占的比例是总面积的95％以上。

5.根据权利要求1所述的sic基板，其直径为149mm以上。

6.根据权利要求1所述的sic基板，其直径为199mm以上。

7.根据权利要求1所述的sic基板，对于波长1064nm的光的吸收系数的最大值为3.00cm-1以下。

8.根据权利要求1所述的sic基板，对于波长1064nm的光的吸收系数的最大值为2.75cm-1以下。

9.根据权利要求1所述的sic基板，

10.根据权利要求9所述的sic基板，

11.一种sic晶锭，在切取sic基板并评价其切断面时，对于波长1064nm的光的吸收系数的最大值与最小值之差为0.25cm-1范围内的第1区域所占的比例是所述切断面的总面积的70％以上。

12.根据权利要求11所述的sic晶锭，

13.根据权利要求12所述的sic晶锭，

技术总结
本发明提供一种在激光加工时容易加工的SiC基板和SiC晶锭。本实施方式的SiC基板，将对于波长1064nm的光的吸收系数的最大值与最小值之差为0.25cm<supgt;‑1</supgt;以下的区域作为第1区域，所述第1区域所占的比例是总面积的70％以上。

技术研发人员：伊藤正人,周防裕政
受保护的技术使用者：株式会社力森诺科
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15