碳化硅外延晶片的制造方法、碳化硅半导体装置的制造方法及碳化硅外延晶片的制造装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107316805A(43)申请公布日2017.11.03(21)申请号201710287689.4(22)申请日2017.04.27(30)优先权数据2016-0897352016.04.27JP(71)申请人三菱电机株式会社地址日本东京(72)发明人大野彰仁滨野健一金泽孝(74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112代理人何立波张天舒(51)Int.Cl.H01L21/205(2006.01)H01L21/67(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称碳化硅外延晶片的制造方法、碳化硅半导体装置的制造方法及碳化硅外延晶片的制造装置(57)摘要得到能够对晶体缺陷少的碳化硅外延晶片进行制造的碳化硅外延晶片的制造方法、碳化硅半导体装置的制造方法及碳化硅外延晶片的制造装置。使在生长炉(1)的内壁附着的碳化硅进行氮化、氧化或者氮氧化而得到稳定化。接下来，将衬底(2)搬入至生长炉(1)内。接下来，将工艺气体导入至生长炉(1)内，在衬底(2)之上使碳化硅外延层进行生长而制造碳化硅外延晶片。CN107316805ACN107316805A权利要求书1/1页1.一种碳化硅外延晶片的制造方法，其特征在于，具有：稳定化工序，使在生长炉的内壁附着的碳化硅进行氮化、氧化或者氮氧化而得到稳定化；搬入工序，在所述稳定化工序之后，将衬底搬入至所述生长炉内；以及生长工序，在所述搬入工序之后，将工艺气体导入至所述生长炉内，在所述衬底之上使碳化硅外延层进行生长而制造碳化硅外延晶片。2.根据权利要求1所述的碳化硅外延晶片的制造方法，其特征在于，在将所述碳化硅外延晶片从所述生长炉搬出之后，反复进行所述稳定化工序、所述搬入工序以及所述生长工序而对多个碳化硅外延晶片进行制造。3.一种碳化硅外延晶片的制造方法，其特征在于，具有：搬入工序，将衬底搬入至生长炉内；生长工序，在所述搬入工序之后，一边对所述衬底进行加热，一边将工艺气体导入至所述生长炉内，在所述衬底之上使碳化硅外延层进行生长而制造碳化硅外延晶片；以及稳定化工序，在所述生长工序之后的降温过程中，将含有氮元素的气体和含有氧元素的气体中的至少1者供给至所述生长炉内，使在所述生长炉的内壁附着的碳化硅进行氮化、氧化或者氮氧化而得到稳定化。4.根据权利要求1至3中任一项所述的碳化硅外延晶片的制造方法，其特征在于，所述稳定化工序是使用与所述生长工序不同的制造装置而实施的。5.一种碳化硅半导体装置的制造方法，其特征在于，使用权利要求1至4中任一项所述的碳化硅外延晶片而制造碳化硅半导体装置。6.一种碳化硅外延晶片的制造装置，其特征在于，具有：生长炉，其进行外延生长；第1气体导入口，其将用于使碳化硅外延层进行生长的工艺气体导入至所述生长炉内；以及第2气体导入口，其将稳定化气体导入至所述生长炉内，该稳定化气体用于使在所述生长炉的内壁附着的碳化硅进行氮化、氧化或者氮氧化而得到稳定化。7.根据权利要求6所述的碳化硅外延晶片的制造装置，其特征在于，所述稳定化气体具有含有氮元素的气体和含有氧元素的气体中的至少1者。8.根据权利要求6或7所述的碳化硅外延晶片的制造装置，其特征在于，还具有晶片托架，该晶片托架的对晶片进行载置的载置面与所述生长炉的顶棚面相对，所述第2气体导入口与所述晶片托架相比设置于上方。9.根据权利要求8所述的碳化硅外延晶片的制造装置，其特征在于，还具有气体排气口，该气体排气口与所述晶片托架相比设置于下方。2CN107316805A说明书1/7页碳化硅外延晶片的制造方法、碳化硅半导体装置的制造方法及碳化硅外延晶片的制造装置技术领域[0001]本发明涉及碳化硅外延晶片的制造方法、碳化硅半导体装置的制造方法及碳化硅外延晶片的制造装置。背景技术[0002]近年，与硅半导体相比带隙、绝缘击穿电场强度、饱和漂移速度、导热度都相对较大的碳化硅(下面记为SiC)半导体主要作为电力控制用功率器件材料而受到瞩目。事实上，使用了该SiC半导体的功率器件能够实现电力损耗的大幅降低、小型化等，能够实现电源电力变换时的节能化，因此在电动汽车的高性能化、太阳能电池系统等的高功能化等实现低碳社会的方面成为关键器件。作为功率器件，列举出MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor)、肖特基势垒二极管、IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)以及各种二极管等。[0003]在制作SiC功率器件时，大多在SiC块状单晶衬底之上，预先通过热CVD法(热化学气相沉积法)等使半导体器件的有源区域进行外延生长。在这里所谓的有源区域是对晶体中的掺杂密度及膜厚进行了精密控制而