公开(公告)号：US08642153B2

公开(公告)日：2014-02-04

申请号：US13473936

申请日：2012-05-17

申请人： Tsutomu Hori ,  Makoto Sasaki ,  Taro Nishiguchi ,  Shinsuke Fujiwara

发明人： Tsutomu Hori ,  Makoto Sasaki ,  Taro Nishiguchi ,  Shinsuke Fujiwara

IPC分类号： B32B3/00

CPC分类号： C30B23/00 ,  C30B29/36 ,  C30B33/00

摘要： A single crystal silicon carbide substrate has a 4H-polytype crystal structure, has with nitrogen atoms doped as a conduction impurity with an atomic concentration of more than 1×1016/cm3, and has a main surface containing a circle having a diameter of 5 cm. The single crystal silicon carbide substrate includes only one of a facet region and a non-facet region. Thus, variation in nitrogen atom concentration in the single crystal silicon carbide substrate can be suppressed.

摘要翻译： 单晶碳化硅基板具有4H型多晶型结构，其氮原子掺杂为原子浓度大于1×1016 / cm3的导电杂质，并且具有包含直径为5cm的圆的主表面 。 单晶碳化硅衬底仅包括小面区域和非面区域中的一个。 因此，能够抑制单晶碳化硅基板的氮原子浓度的变化。

公开(公告)号：US20120276715A1

公开(公告)日：2012-11-01

申请号：US13395795

申请日：2011-06-17

申请人： Tsutomu Hori ,  Shin Harada ,  Makoto Sasaki ,  Hiroki Inoue ,  Kyoko Okita ,  Yasuo Namikawa ,  Satomi Itoh

发明人： Tsutomu Hori ,  Shin Harada ,  Makoto Sasaki ,  Hiroki Inoue ,  Kyoko Okita ,  Yasuo Namikawa ,  Satomi Itoh

IPC分类号： H01L21/762

CPC分类号： H01L29/7802 ,  H01L21/02002 ,  H01L21/02378 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/0475 ,  H01L21/2007 ,  H01L29/045 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A connected substrate having a supporting portion and first and second silicon carbide substrates is prepared. The first silicon carbide substrate has a first backside surface connected to the supporting portion, a first front-side surface, and a first side surface connecting the first backside surface and the first front-side surface to each other. The second silicon carbide substrate has a second backside surface connected to the supporting portion, a second front-side surface, and a second side surface connecting the second backside surface and the second front-side surface to each other and forming a gap between the first side surface and the second side surface. A filling portion for filling the gap is formed. Then, the first and second front-side surfaces are polished. Then, the filling portion is removed. Then, a closing portion for closing the gap is formed.

摘要翻译： 制备具有支撑部分和第一和第二碳化硅衬底的连接衬底。 第一碳化硅衬底具有连接到支撑部分的第一背面，第一前侧表面和将第一背面和第一前侧表面相互连接的第一侧面。 第二碳化硅衬底具有连接到支撑部分的第二背侧表面，第二前侧表面和将第二背面和第二前侧表面彼此连接并在第一前侧面之间形成间隙的第二侧表面 侧表面和第二侧表面。 形成用于填充间隙的填充部分。 然后，对第一和第二前表面进行抛光。 然后，将填充部分移除。 然后，形成用于封闭间隙的封闭部分。

公开(公告)号：US20120161158A1

公开(公告)日：2012-06-28

申请号：US13394640

申请日：2011-06-17

申请人： Tsutomu Hori ,  Shin Harada ,  Hiroki Inoue ,  Makoto Sasaki ,  Satomi Itoh ,  Kyoko Okita ,  Yasuo Namikawa

发明人： Tsutomu Hori ,  Shin Harada ,  Hiroki Inoue ,  Makoto Sasaki ,  Satomi Itoh ,  Kyoko Okita ,  Yasuo Namikawa

IPC分类号： H01L29/161

CPC分类号： H01L29/7802 ,  H01L21/02378 ,  H01L21/0243 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/02631 ,  H01L21/0475 ,  H01L29/045 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068

摘要： A first silicon carbide substrate has a first backside surface connected to a supporting portion, a first front-side surface opposite to the first backside surface, and a first side surface connecting the first backside surface and the first front-side surface to each other. A second silicon carbide substrate has a second backside surface connected to the supporting portion, a second front-side surface opposite to the second backside surface, and a second side surface connecting the second backside surface and the second front-side surface to each other and forming a gap between the first side surface and the second side surface. A closing portion closes the gap. Thereby, foreign matters can be prevented from remaining in a gap between a plurality of silicon carbide substrates provided in a combined substrate.

摘要翻译： 第一碳化硅衬底具有连接到支撑部分的第一背面，与第一背面相对的第一前侧表面和将第一背面和第一前侧表面相互连接的第一侧表面。 第二碳化硅衬底具有连接到支撑部分的第二背面，与第二背面相对的第二前侧表面，以及将第二背面和第二前侧表面彼此连接的第二侧表面， 在第一侧表面和第二侧表面之间形成间隙。 闭合部分闭合间隙。 由此，可以防止异物残留在组合基板中设置的多个碳化硅基板之间的间隙中。

公开(公告)号：US08642154B2

公开(公告)日：2014-02-04

申请号：US13475360

申请日：2012-05-18

申请人： Tsutomu Hori ,  Makoto Sasaki ,  Taro Nishiguchi ,  Shinsuke Fujiwara

发明人： Tsutomu Hori ,  Makoto Sasaki ,  Taro Nishiguchi ,  Shinsuke Fujiwara

IPC分类号： B32B3/02

CPC分类号： C30B23/00 ,  C30B29/36

摘要： A silicon carbide crystal ingot having a surface greater than or equal to 4 inches, having an n-type dopant concentration greater than or equal to 1×1015 atoms/cm3 and less than or equal to 1×1020 atoms/cm3, a metal atom concentration greater than or equal to 1×1014 atoms/cm3 and less than or equal to 1×1018 atoms/cm3, and not exceeding the n-type dopant concentration, and a metal atom concentration gradient less than or equal to 1×1017 atoms/(cm3·mm), a silicon carbide single crystal wafer produced using the ingot, and a method for fabricating the silicon carbide crystal ingot.

摘要翻译： 具有大于或等于4英寸的表面，具有大于或等于1×1015原子/ cm3且小于或等于1×1020原子/ cm3的n型掺杂剂浓度的碳化硅晶锭，金属原子 浓度大于或等于1×1014原子/ cm3且小于或等于1×1018原子/ cm3，并且不超过n型掺杂剂浓度，并且小于或等于1×1017原子的金属原子浓度梯度 /（cm 3·mm），使用该锭制造的碳化硅单晶晶片和制造碳化硅晶体锭的方法。

公开(公告)号：US20130068157A1

公开(公告)日：2013-03-21

申请号：US13606529

申请日：2012-09-07

申请人： Makoto Sasaki ,  Tsutomu Hori

发明人： Makoto Sasaki ,  Tsutomu Hori

IPC分类号： C30B23/00 ,  C23C14/06

CPC分类号： C23C14/0635 ,  C23C14/24 ,  C30B23/00 ,  C30B29/36

摘要： A method of manufacturing silicon carbide crystal includes the steps of forming silicon carbide crystal on a main surface of a base composed of carbon and removing the base from silicon carbide crystal by oxidizing carbon. According to the manufacturing method, by gasifying the base integrated with the silicon carbide crystal by oxidizing carbon forming the base, the base is removed from the silicon carbide crystal. Therefore, since it is not necessary to apply physical force to the silicon carbide crystal or the base for separating them from each other, occurrence of a defect involved with removal of the base can be suppressed. Therefore, high-quality silicon carbide crystal having fewer defects can be manufactured.

摘要翻译： 制造碳化硅晶体的方法包括以下步骤：在由碳组成的基底的主表面上形成碳化硅晶体，并通过氧化碳从碳化硅晶体上除去碱。 根据该制造方法，通过使形成基体的碳进行氧化，使与碳化硅晶体一体化的基体气化，从碳化硅晶体除去基体。 因此，由于不需要对碳化硅晶体或将它们分离的基体施加物理力，因此可以抑制与基体的去除有关的缺陷的发生。 因此，可以制造具有较少缺陷的高质量碳化硅晶体。

公开(公告)号：US20120273800A1

公开(公告)日：2012-11-01

申请号：US13395494

申请日：2011-06-17

申请人： Tsutomu Hori ,  Shin Harada ,  Hiroki Inoue ,  Makoto Sasaki ,  Satomi Itoh ,  Yasuo Namikawa

发明人： Tsutomu Hori ,  Shin Harada ,  Hiroki Inoue ,  Makoto Sasaki ,  Satomi Itoh ,  Yasuo Namikawa

IPC分类号： H01L29/24

CPC分类号： H01L29/7802 ,  H01L21/02002 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/02609 ,  H01L21/02667 ,  H01L29/045 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068

摘要： A first vertex of a first single-crystal silicon carbide substrate and a second vertex of a second single-crystal silicon carbide substrate abut each other such that a first side of the first single-crystal silicon carbide substrate and a second side of the second single-crystal silicon carbide substrate are aligned. In addition, at least a part of the first side and at least a part of the second side abut on a third side of a third single-crystal silicon carbide substrate. Thus, in manufacturing a semiconductor device including a composite substrate, process fluctuations caused by a gap between the single-crystal silicon carbide substrates can be suppressed.

摘要翻译： 第一单晶碳化硅衬底的第一顶点和第二单晶碳化硅衬底的第二顶点彼此邻接，使得第一单晶碳化硅衬底的第一侧和第二单晶碳化硅衬底的第二侧 - 晶体碳化硅衬底被对准。 此外，第一侧的至少一部分和第二侧的至少一部分与第三单晶碳化硅基板的第三面邻接。 因此，在制造包括复合衬底的半导体器件时，可以抑制由单晶碳化硅衬底之间的间隙引起的工艺波动。

公开(公告)号：US20120241741A1

公开(公告)日：2012-09-27

申请号：US13420117

申请日：2012-03-14

申请人： Hiroki INOUE ,  Shin Harada ,  Tsutomu Hori ,  Shinsuke Fujiwara

发明人： Hiroki INOUE ,  Shin Harada ,  Tsutomu Hori ,  Shinsuke Fujiwara

IPC分类号： H01L29/04 ,  H01L29/24

CPC分类号： C30B29/36 ,  C30B33/06 ,  H01L21/187 ,  H01L29/045 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/7827

摘要： A first single crystal substrate has a first side surface and it is composed of silicon carbide. A second single crystal substrate has a second side surface opposed to the first side surface and it is composed of silicon carbide. A bonding portion connects the first and second side surfaces to each other between the first and second side surfaces, and it is composed of silicon carbide. At least a part of the bonding portion has polycrystalline structure. Thus, a large-sized silicon carbide substrate allowing manufacturing of a semiconductor device with high yield can be provided.

摘要翻译： 第一单晶基板具有第一侧表面，并且由碳化硅构成。 第二单晶基板具有与第一侧面相对的第二侧面，由碳化硅构成。 接合部分将第一和第二侧表面彼此连接在第一和第二侧表面之间，并且由碳化硅构成。 结合部的至少一部分具有多晶结构。 因此，可以提供允许以高产率制造半导体器件的大尺寸碳化硅衬底。

公开(公告)号：US20130119406A1

公开(公告)日：2013-05-16

申请号：US13613860

申请日：2012-09-13

申请人： Hiroshi NOTSU ,  Shin Harada ,  Keiji Ishibashi ,  Tsutomu Hori ,  Yu Saitoh

发明人： Hiroshi NOTSU ,  Shin Harada ,  Keiji Ishibashi ,  Tsutomu Hori ,  Yu Saitoh

IPC分类号： H01L29/24 ,  H01L21/20

CPC分类号： H01L29/7802 ,  C30B25/18 ,  C30B29/36 ,  H01L21/02002 ,  H01L21/02378 ,  H01L21/0243 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/02587 ,  H01L21/02658 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/66068

摘要： A silicon carbide substrate includes a base layer made of silicon carbide, silicon carbide layers made of single-crystal silicon carbide and arranged side by side on the base layer when viewed in plan view, and a filling portion made of silicon carbide and filling a gap formed between the adjacent silicon carbide layers. The filling portion has a surface roughness of not more than 50 μm in RMS value.

摘要翻译： 碳化硅衬底包括由碳化硅制成的基底层，由单晶碳化硅制成的碳化硅层，并且在平面图中观察时并排设置在基底层上;以及填充部分，其由碳化硅制成并填充间隙 形成在相邻的碳化硅层之间。 填充部分的RMS值的表面粗糙度不大于50um。

公开(公告)号：US20110156058A1

公开(公告)日：2011-06-30

申请号：US13061955

申请日：2010-02-04

申请人： Tsutomu Hori ,  Taisuke Hirooka

发明人： Tsutomu Hori ,  Taisuke Hirooka

IPC分类号： H01L29/24 ,  H01L21/306

CPC分类号： B24B37/042 ,  C30B25/186 ,  C30B29/36 ,  C30B33/00 ,  H01L21/02024 ,  H01L29/1608

摘要： A method for producing a silicon carbide single crystal substrate according to the present invention includes steps of: (A) preparing a silicon carbide single crystal substrate having a mechanically polished main face; (B) performing chemical mechanical polishing on the main face of the silicon carbide single crystal substrate using a polishing slurry containing abrasive grains dispersed therein to finish the main face as a mirror surface; (C′1) oxidizing at least a part of the main face finished as a mirror surface by a gas phase to form an oxide; and (C′2) removing the oxide.

摘要翻译： 本发明的碳化硅单晶基板的制造方法包括以下步骤：（A）制备具有机械抛光主面的碳化硅单晶基板; （B）使用包含分散在其中的磨粒的研磨浆料在碳化硅单晶基板的主面上进行化学机械研磨，使主面完成镜面; （C'1）通过气相氧化作为镜面完成的主面的至少一部分以形成氧化物; 和（C'2）去除氧化物。