碳化硅外延晶片的制造方法及制造装置.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CN106435722A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610638775.0(22)申请日2016.08.05(30)优先权数据2015-1552352015.08.05JP(71)申请人三菱电机株式会社地址日本东京(72)发明人大野彰仁酒井雅三谷阳一郎山本高裕木村泰广沟部卓真富田信之(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.C30B25/20(2006.01)C30B25/14(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称碳化硅外延晶片的制造方法及制造装置(57)摘要得到一种制造方法及制造装置，该制造方法及制造装置能够制造晶体缺陷少的碳化硅外延晶片，而不会损伤生长炉内的部件、晶片托架。将清除气体导入至生长炉(1)内而将附着于生长炉(1)的内壁面的树枝状碳化硅去除。在导入清除气体后，将碳化硅衬底(2)搬入至生长炉(1)内。将工艺气体导入至生长炉(1)内，在碳化硅衬底(2)之上使碳化硅外延层(9)生长而制造碳化硅外延晶片(10)。将具有大于或等于1.6E－4[J]的流体能量的清除气体导入至生长炉(1)内。CN106435722ACN106435722A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，具有下述工序，即：将清除气体导入至生长炉内而将附着于所述生长炉的内壁面的树枝状碳化硅去除；在导入所述清除气体后，将碳化硅衬底搬入至所述生长炉内；以及将工艺气体导入至所述生长炉内，在所述碳化硅衬底之上使碳化硅外延层生长而制造碳化硅外延晶片，将具有大于或等于1.6E－4[J]的流体能量的所述清除气体导入至所述生长炉内。2.一种碳化硅外延晶片的制造方法，其特征在于，具有下述工序，即：将碳化硅衬底搬入至生长炉内；将工艺气体导入至所述生长炉内，在所述碳化硅衬底之上使碳化硅外延层生长而制造碳化硅外延晶片；以及将清除气体导入至所述生长炉内而将附着于所述生长炉的内壁面的树枝状碳化硅去除，将具有大于或等于1.6E－4[J]的流体能量的所述清除气体导入至所述生长炉内。3.根据权利要求2所述的碳化硅外延晶片的制造方法，其特征在于，在将所述清除气体导入至所述生长炉内时，在所述碳化硅外延晶片之上配置挡板。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，所述清除气体是非活性气体或者氢气。5.一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；晶片托架，其设置于所述生长炉内，对碳化硅衬底进行载置；工艺气体导入口，其将工艺气体导入至所述生长炉内；工艺气体排气口，其将所述工艺气体从所述生长炉排出；清除气体导入口，其将清除气体导入至所述生长炉内，该清除气体用于将附着于所述生长炉的内壁面的树枝状碳化硅去除；以及清除气体排气口，其将所述清除气体从所述生长炉排出，从所述清除气体导入口将具有大于或等于1.6E－4[J]的流体能量的所述清除气体导入至所述生长炉内。6.根据权利要求5所述的碳化硅外延晶片的制造装置，其特征在于，所述晶片托架的载置面与所述生长炉的顶面相对，所述清除气体导入口以使所述清除气体沿所述生长炉的所述顶面流动的方式与所述晶片托架相比在上方设置于所述生长炉的侧面。7.根据权利要求5或6所述的碳化硅外延晶片的制造装置，其特征在于，所述清除气体排气口设置于所述生长炉的底面。8.根据权利要求5或6所述的碳化硅外延晶片的制造装置，其特征在于，还具有挡板，在将所述清除气体导入至所述生长炉内时，该挡板配置于所述碳化硅外延晶片之上。2CN106435722A说明书1/5页碳化硅外延晶片的制造方法及制造装置技术领域[0001]本发明涉及碳化硅外延晶片的制造方法及制造装置。背景技术[0002]近年来，由于与硅半导体相比，带隙、绝缘破坏电场强度、饱和漂移速度、导热度均相对较大，因此碳化硅(以下记为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，作为使用了该SiC半导体的功率器件，由于能够实现电力损耗的大幅度降低、小型化等，能够实现电源电力变换时的节能化，因此在电动车辆的高性能化、太阳能电池系统等的高功能化等低碳社会的实现方面成为关键器件。[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)等而使成为半导体器件有源区域的层进行外延生长。在这里，所谓有源区域，是指在对晶体中的掺杂密度及膜厚精密地进行控制的基础上制作出的包含生长方向轴的截面区域。除块状单晶衬底以外还需要上述外延生长层的理由在于，根据器件的规格，掺杂密度及膜厚已大致确定，通常，要求比块状单晶衬底的掺杂密度及膜厚更高的精度