КРИСТАЛЛ SIC ДИАМЕТРОМ 100 ММ И СПОСОБ ЕГО ВЫРАЩИВАНИЯ НА ВНЕОСЕВОЙ ЗАТРАВКЕ

1. Полупроводниковый кристалл, содержащий:
затравочную часть и
выращенную часть на указанной затравочной части,
при этом указанная затравочная часть и указанная выращенная часть образуют, по существу, правильный цилиндрический монокристалл карбида кремния,
затравочная грань определяет границу раздела между указанной выращенной частью и указанной затравочной частью, при этом указанная затравочная грань, по существу, параллельна основаниям указанного правильного цилиндрического монокристалла и является внеосевой относительно базовой плоскости указанного монокристалла,
указанная выращенная часть воспроизводит политип указанной затравочной части и указанная выращенная часть имеет диаметр, по меньшей мере, примерно 100 мм.
2. Полупроводниковый кристалл по п.1, отличающийся тем, что указанная затравочная грань имеет отклонение от оси на 0,5-12° относительно плоскости {0001} указанного кристалла.
3. Полупроводниковый кристалл по п.1, отличающийся тем, что указанная затравочная часть имеет политип, который выбирают из группы, включающей политипы 2Н, 3С, 4Н, 6Н и 15R карбида кремния.
4. Полупроводниковый кристалл по п.1, отличающийся тем, что указанная затравочная грань имеет отклонение от оси на 3,5-8° относительно плоскости {0001} указанного кристалла.
5. Полупроводниковый кристалл по п.1, отличающийся тем, что указанный политип выбран из группы, включающей 4Н и 6Н, а указанная затравочная грань имеет отклонение от оси на 3,5-8° относительно плоскости {0001} указанного кристалла.
-
6. Полупроводниковый кристалл по п.2, отличающийся тем, что указанная затравочная грань имеет отклонение от оси относительно направления <1120>.
-
7. Полупроводниковый кристалл по п.2, отличающийся тем, что указанная затравочная грань имеет отклонение от оси относительно направления <1010>.
-2
8. Полупроводниковый кристалл по п.1, отличающийся тем, что имеет плотность дефектов типа микротрубок менее чем 100 см.
-2
9. Полупроводниковый кристалл по п.1, отличающийся тем, что имеет плотность дефектов типа микротрубок менее чем 20 см.
-2
10. Полупроводниковый кристалл по п.1, отличающийся тем, что имеет плотность дефектов типа микротрубок менее чем 5 см.
-2
11. Полупроводниковый кристалл по п.1, отличающийся тем, что имеет плотность дефектов типа микротрубок менее чем 1 см.
12. Полупроводниковая пластина, содержащая:
монокристаллическую затравочную часть и
монокристаллическую выращенную часть на указанной затравочной части,
при этом указанная затравочная часть и указанная выращенная часть имеют диаметр, достаточный для образования правильного цилиндрического монокристалла карбида кремния диаметром, по меньшей мере, 100 мм,
затравочная грань определяет границу раздела между указанной выращенной частью и указанной затравочной частью, при этом указанная затравочная грань, по существу, параллельна основаниям указанного правильного цилиндрического кристалла и имеет отклонение на 0,5°-12° относительно плоскости {0001} указанного монокристалла и
указанная выращенная часть воспроизводит политип указанной затравочной части.
13. Полупроводниковая пластина по п.12, отличающаяся тем, что указанная затравочная часть и указанная выращенная часть имеют политип, который выбран из группы, включающей политипы 2Н, 3С, 4Н, 6Н и 15R карбида кремния.
14. Полупроводниковая пластина по п.12, отличающаяся тем, что указанный политип выбран из группы, включающей 4Н и 6Н.
-
15. Полупроводниковая пластина по п.12, отличающаяся тем, что указанная затравочная грань имеет отклонение от оси относительно направления <1120>.
-
16. Полупроводниковая пластина по п.12, отличающаяся тем, что указанная затравочная грань имеет отклонение от оси относительно направления <1010>.
17. Полупроводниковая пластина по п.12, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, один эпитаксиальный слой полупроводникового материала на одном из оснований указанного правильного цилиндрического монокристалла.
18. Полупроводниковая пластина по п.17, отличающаяся тем, что указанный эпитаксиальный слой содержит карбид кремния.
19. Полупроводниковая пластина по п.17, отличающаяся тем, что указанный эпитаксиальный слой содержит нитрид группы III.
20. Полупроводниковая пластина по п.17, отличающаяся тем, что содержит множество эпитаксиальных слоев.
21. Способ выращивания высококачественных монокристаллов карбида кремния большого диаметра, включающий:
вырезание затравочного кристалла карбида кремния и объемного кристалла карбида кремния под таким углом относительно оси С объемного кристалла, при котором образуется затравочный кристалл с внеосевой гранью относительно грани С объемного кристалла,
приложение превалирующего термического градиента к внеосевому затравочному кристаллу в системе выращивания на затравке с получением объемного кристалла, который воспроизводит осевую ориентацию затравки, и
вырезание пластины из объемного кристалла путем разрезания объемного кристалла параллельно исходной грани затравочного кристалла с получением пластины с гранью, которая является внеосевой по отношению к плоскости {0001} затравочной пластины.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что включает вырезание множества пластин из объемного кристалла.
23. Способ по п.21, отличающийся тем, что включает также затравливание системы выращивания объемного кристалла вырезанной внеосевой пластиной.
24. Способ по п.23, отличающийся тем, что включает объемное выращивание карбида кремния в затравочной сублимационной системе, в которой в качестве затравки используют вырезанную внеосевую пластину.
25. Способ по п.21, отличающийся тем, что включает также выращивание, по меньшей мере, одного эпитаксиального слоя на внеосевой грани затравочной пластины.
26. Способ по п.25, отличающийся тем, что включает выращивание множества эпитаксиальных слоев.
27. Способ по п.25, отличающийся тем, что включает выращивание эпитаксиального слоя карбида кремния.
28. Способ по п.25, отличающийся тем, что включает выращивание эпитаксиального слоя нитрида группы III.
29. Способ по п.21, отличающийся тем, что включает приложение термического градиента к внеосевому затравочному кристаллу в затравочной системе выращивания.