Reduction of carrot defects in silicon carbide epitaxy

Details Reduction of carrot defects in silicon carbide epitaxy Reduction of carrot defects in silicon carbide epitaxy

C - Chemistry, Metallurgy

30

B

C30B 29/36 (2006.01) C30B 25/02 (2006.01) H01L 21/302 (2006.01)

Patent

CA 2555431

Single crystal silicon carbide epitaxial layer on an off-axis substrate are manufactured by placing the substrate in an epitaxial growth reactor, growing a first layer of epitaxial silicon carbide on the substrate, interrupting the growth of the first layer of epitaxial silicon carbide, etching the first layer of epitaxial silicon carbide to reduce the thickness of the first layer, and regrowing a second layer of epitaxial silicon carbide on the first layer of epitaxial silicon carbide. Carrot defects may be terminated by the process of interrupting the epitaxial growth process, etching the grown layer and regrowing a second layer of epitaxial silicon carbide. The growth interruption/etching/regrowth may be repeated multiple times. A silicon carbide epitaxial layer has at least one carrot defect that is terminated within the epitaxial layer. A semiconductor structure includes an epitaxial layer of silicon carbide on an off-axis silicon carbide substrate, and a carrot defect having a nucleation point in the vicinity of an interface between the substrate and the epitaxial layer and is terminated within the epitaxial layer.

Pour fabriquer une couche épitaxiale de carbure de silicium monocristallin sur un substrat désaxé, on place le substrat dans un réacteur de croissance épitaxiale, on fait croître une première couche de carbure de silicium épitaxial sur le substrat, on interrompt la croissance de cette première couche épitaxiale de carbure de silicium, on attaque cette première couche pour en réduire l'épaisseur et l'on fait croître une seconde couche épitaxiale de carbure de silicium sur la première couche épitaxiale de carbure de silicium. Pour terminer le défaut de carotte, on interrompt la croissance épitaxiale, on attaque la couche tirée et l'on fait croître une second couche de carbure de silicium épitaxial. Le processus interruption de la croissance/attaque/nouveau tirage peut être répété de multiples fois. Une couche épitaxiale de carbure de silicium présente au moins une défaut de carotte qui se termine à l'intérieur de la couche épitaxiale. Une structure à semi-conducteur comprend une couche épitaxiale de carbure de silicium sur un substrat de carbure de silicium désaxé et un défaut de carotte dont le point de nucléation se situe à proximité de l'interface entrer le substrat et la couche épitaxiale et qui se termine à l'intérieur de cette dernière couche.

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