低ドーピング半絶縁性SiC結晶と方法

Inventor： , , , , , , ,
Applicant, Patent owner：
Agent (2)：北村修一郎 , 山▲崎▼ 徹也
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：2007520433
Publication number (International publication number)：2008505833
Application date： Jul. 06, 2005
Publication date： Feb. 28, 2008
Summary：

本発明は、半導体デバイスに使用される半絶縁性炭化ケイ素の基材と、その製造方法とに関する。基材は、106Ω・cm以上、好ましくは、108Ω・cm以上、最も好ましくは109Ω・cm以上、の比抵抗と、5pF/mm2以下、好ましくは1 pF/mm2以下の容量とを有する。基材の電気特性は、電気挙動を支配するためには充分に高いが、表面欠陥を回避するのには充分に低い濃度の、少量の深準位不純物の添加によって制御される。基材は、意図的に、5×1016cm3以下、好ましくは、1×1016cm3以下に低下された、浅準位ドナー及びアクセプタを含む、意図されないバックグラウンド不純物をある濃度で含む。深準位不純物は、周期表のIB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB及びVIIIB族から成るグループから選択される金属の1つを含む。バナジウムが好適な深準位元素である。比抵抗と容量の制御に加えて、本発明の別の利点は、結晶全体にわたる電気的均一性の増加と、結晶欠陥の密度の低下である。

Claim (excerpt)：

室温で少なくとも1×106Ω・cmの比抵抗を有し、内部に深準位ドーパントと低濃度のバックグラウンド不純物とを有した1つの単結晶炭化ケイ素ポリタイプを含む、半導体デバイスに使用される組成物であって、前記深準位ドーパントが、SiCバンドギャップのエッジから少なくとも0.3eVの深さでのエネルギ準位を有し、前記深準位ドーパントが周期表族IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIBに含まれる元素であり、前記深準位ドーパントの濃度がSiC中での溶解限度以下であり、ホウ素と窒素との浅準位不純物の濃度が5×1016cm-3以下、好ましくは、1×1016cm-3以下であり、アルミニウムやチタンなどのその他の意図されないバックグラウンド不純物の濃度が1×1015cm-3以下、好ましくは、5×1014cm-3以下であり、前記深準位ドーパントの濃度が、浅準位アクセプタと浅準位ドナーとの濃度の間の差以上で、好ましくは、この差の2倍以上であり、前記浅準位ドナーの濃度が浅準位アクセプタの濃度よりも低い、半導体デバイス用の組成物。

IPC (1)：

C30B 29/36

FI (1)：

C30B29/36 A

F-Term (15)：

4G077AA02 , 4G077AB01 , 4G077AB06 , 4G077BE08 , 4G077DA02 , 4G077DA18 , 4G077EB01 , 4G077EB06 , 4G077EC10 , 4G077EG25 , 4G077HA05 , 4G077HA12 , 4G077SA01 , 4G077SA04 , 4G077SA11

Patent cited by the Patent：

Cited by applicant (8)

米国特許5,611,955
米国特許6,396,080
米国特許6,218,680

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Cited by examiner (4)

高出力マイクロ波装置用高抵抗炭化珪素基板
Gazette classification：公表公報 Application number：特願平10-532839 Applicant：ノースロップグラマンコーポレーション
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Gazette classification：公表公報 Application number：特願2003-541026 Applicant：オクメティックオーワイジェー
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