JP2001518706A - インプランテーションによってドープされたシリコンカーバード半導体を熱的に回復させる方法 - Google Patents
インプランテーションによってドープされたシリコンカーバード半導体を熱的に回復させる方法Info
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Abstract
(57)【要約】
インプランテーションによってドーピングされるシリコンカーバイド半導体（１０i）は、実際に炭素をシリコンカーバイド半導体（１０i）にくっつけないガス流（１２）において、熱的に回復される。有利な実施形態において、容器（１３）、支持体（１６）、放射シールド（１４，１５）および底部プレート（１７）は少なくとも、ガス流（１２）と接触する個所において、例えばタンタルまたはタンタルカーバイドのような金属化合物から成っている。
Description
【０００１】 本発明は、インプランテーションによってドープされた少なくとも１つのシリ
コンカーバード半導体をガス流中で熱的に（熱処理により）回復させる方法（以
下に熱回復方法と表す）に関する。
コンカーバード半導体をガス流中で熱的に（熱処理により）回復させる方法（以
下に熱回復方法と表す）に関する。
【０００２】 有利には単結晶の形であるシリコンカーバイド（ＳｉＣ）は優れた物理的な特
性を有する半導体材料である。この特性のためにこの半導体材料は、オプトエレ
クトロニクス、高温エレクトロニクスおよびパワーエレクトロニクスにとって特
別興味深いものになる。シリコンカーバイトの発光ダイオードは既に市販されて
いるが、シリコンカーバイトをベースとした市販されているパワー半導体素子は
これまで未だにない。このことはとりわけ、適当なシリコンカーバイド基板（ウ
ェハ）の製造が煩雑でかつ高価であることおよびシリコンに比べてプロセステク
ノロジーが難しいことに関係している。
性を有する半導体材料である。この特性のためにこの半導体材料は、オプトエレ
クトロニクス、高温エレクトロニクスおよびパワーエレクトロニクスにとって特
別興味深いものになる。シリコンカーバイトの発光ダイオードは既に市販されて
いるが、シリコンカーバイトをベースとした市販されているパワー半導体素子は
これまで未だにない。このことはとりわけ、適当なシリコンカーバイド基板（ウ
ェハ）の製造が煩雑でかつ高価であることおよびシリコンに比べてプロセステク
ノロジーが難しいことに関係している。
【０００３】 問題の１つとなるのは、単結晶のシリコンカーバイドのドーピングである。１
８００℃を上回る必要な高い温度のため、拡散によるシリコンカーバイドのドー
ピングはシリコンの場合とは異なって可能ではない。それ故に、単結晶のシリコ
ンカーバイドは、成長、殊に昇華後の成長（Subliminationszuechtung）（ＰＶ Ｄ）の間のドープ剤の供給または化学的な気相析出によって、またはドープ剤イ
オンのインプランテーション（イオンインプランテーション）によってドーピン
グされる。
８００℃を上回る必要な高い温度のため、拡散によるシリコンカーバイドのドー
ピングはシリコンの場合とは異なって可能ではない。それ故に、単結晶のシリコ
ンカーバイドは、成長、殊に昇華後の成長（Subliminationszuechtung）（ＰＶ Ｄ）の間のドープ剤の供給または化学的な気相析出によって、またはドープ剤イ
オンのインプランテーション（イオンインプランテーション）によってドーピン
グされる。
【０００４】 単結晶のシリコンカーバイド基板またはその前に成長されたシリコンカーバイ
ドエピタキシャル層へのドープ剤のインプランテーションによって、ドープ剤濃
度の所期のラテラルな変化が可能になるので、プレーナ構造化された表面を有す
る半導体素子の製造が可能である。このことは、大抵の半導体素子の製造に対す
る基本前提となっている。しかしインプランテーションによるドーピングの際の
問題は、結晶欠陥（格子欠陥、結晶誤配列）である。これらは、高い運動エネル
ギーによってインプランテーションされたドープ剤原子によってエピタキシャル
層のシリコンカーバイド結晶中に生じかつインプランテーションされた半導体領
域、ひいては素子全体の電子的な特性を劣化させるものである。更に、インプラ
ンテーション後のドープ剤原子またはドープ剤原子胴体はシリコンカーバイド結
晶格子に最適に取り付けられておらず、従って部分的にしか電気的に活性化され
ない。
ドエピタキシャル層へのドープ剤のインプランテーションによって、ドープ剤濃
度の所期のラテラルな変化が可能になるので、プレーナ構造化された表面を有す
る半導体素子の製造が可能である。このことは、大抵の半導体素子の製造に対す
る基本前提となっている。しかしインプランテーションによるドーピングの際の
問題は、結晶欠陥（格子欠陥、結晶誤配列）である。これらは、高い運動エネル
ギーによってインプランテーションされたドープ剤原子によってエピタキシャル
層のシリコンカーバイド結晶中に生じかつインプランテーションされた半導体領
域、ひいては素子全体の電子的な特性を劣化させるものである。更に、インプラ
ンテーション後のドープ剤原子またはドープ剤原子胴体はシリコンカーバイド結
晶格子に最適に取り付けられておらず、従って部分的にしか電気的に活性化され
ない。
【０００５】 それ故に、インプランテーションによって生じた結晶欠陥を熱処理によって回
復させかつ同時に、ドープ剤原子の高い活性度が実現されるようにする方法が開
発されている（いわゆる熱回復方法または「サーマル・アニールング」）。
復させかつ同時に、ドープ剤原子の高い活性度が実現されるようにする方法が開
発されている（いわゆる熱回復方法または「サーマル・アニールング」）。
【０００６】 ”IEEE Electronic Device Letters”（第１３巻。１９９２年、第６３９ない
し６４１頁）から、アルミニウムｐドープされた６Ｈシリコンカーバイドエピタ
キシャル層において、５００℃と１０００℃との間の高いインプランテーション
温度で窒素イオンをインプランテーションすることによりｎドープされた６Ｈシ
リコンカーバイド半導体領域を熱的に回復させる方法が公知である。この方法で
は、６Ｈシリコンカーバイド半導体は１１００℃および１５００℃の間の一定の
回復温度においてアルゴン雰囲気中で処理される。クレーターおよび空洞の形成
を伴う、コントロールされない蒸発による表面の破壊を回避するために、６Ｈシ
リコンカーバイド半導体はシリコンカーバイドから成るるつぼに入れられる。熱
処理の間、６Ｈシリコンカーバイド半導体の表面はるつぼ内部におけるシリコン
カーバイド半導体と平衡状態にある。
し６４１頁）から、アルミニウムｐドープされた６Ｈシリコンカーバイドエピタ
キシャル層において、５００℃と１０００℃との間の高いインプランテーション
温度で窒素イオンをインプランテーションすることによりｎドープされた６Ｈシ
リコンカーバイド半導体領域を熱的に回復させる方法が公知である。この方法で
は、６Ｈシリコンカーバイド半導体は１１００℃および１５００℃の間の一定の
回復温度においてアルゴン雰囲気中で処理される。クレーターおよび空洞の形成
を伴う、コントロールされない蒸発による表面の破壊を回避するために、６Ｈシ
リコンカーバイド半導体はシリコンカーバイドから成るるつぼに入れられる。熱
処理の間、６Ｈシリコンカーバイド半導体の表面はるつぼ内部におけるシリコン
カーバイド半導体と平衡状態にある。
【０００７】 これに対して“Applied Surface Science”（第９９巻、１９９６年、第２７ ないし３３頁）には、シリコンカーバイド半導体における、化学気相成長プロセ
ス（ＬＰＣＶＤ＝Low Pressure Chemical Vapor Deposition）の冷却過程におけ
るガス組成の影響が記載されている。冷却過程は１４５０℃の最高温度において
スタートする。従ってこの温度はイオンインプランテーション後の熱回復の際の
温度に匹敵している。それ故に、得られた結果はイオンインプランテーション後
の熱回復プロセスにも転用される。引用されている実験において、真空または保
護ガス下で１０００℃以上の温度では、表面近傍のシリコンカーバイドの原子層
のシリコンが欠乏し、かつシリコンカーバイド半導体の表面に薄いグラファイト
層が形成される可能性があることが確認された。これに対して同じプロセスが純
粋な水素雰囲気中で実施されると、結果的に殆ど化学量論的な表面が生じる。
ス（ＬＰＣＶＤ＝Low Pressure Chemical Vapor Deposition）の冷却過程におけ
るガス組成の影響が記載されている。冷却過程は１４５０℃の最高温度において
スタートする。従ってこの温度はイオンインプランテーション後の熱回復の際の
温度に匹敵している。それ故に、得られた結果はイオンインプランテーション後
の熱回復プロセスにも転用される。引用されている実験において、真空または保
護ガス下で１０００℃以上の温度では、表面近傍のシリコンカーバイドの原子層
のシリコンが欠乏し、かつシリコンカーバイド半導体の表面に薄いグラファイト
層が形成される可能性があることが確認された。これに対して同じプロセスが純
粋な水素雰囲気中で実施されると、結果的に殆ど化学量論的な表面が生じる。
【０００８】 そこで本発明の課題は、インプランテーションによってドープされるシリコン
カーバイド半導体の熱回復方法を従来技術に対して改良して、所望しない結晶学
的に配向された段部の形成ないし相互堆積が低減されるようにすることである。
カーバイド半導体の熱回復方法を従来技術に対して改良して、所望しない結晶学
的に配向された段部の形成ないし相互堆積が低減されるようにすることである。
【０００９】 この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴部分に記載の構成によって解決
される。すなわち回復方法は、少なくとも１つのシリコンカーバイド半導体にガ
ス流を介して実際に、炭素が供給されないように構成すべきである。この関連に
おいて、「実際に炭素が供給されない」とは、その都度のプロセス温度における
シリコンカーバイド半導体上の炭素または炭素を含有する成分（例えばＳｉＣ2 ）の平衡分圧に相応する炭素成分より低い炭素成分しか供給されないという意味
である。
される。すなわち回復方法は、少なくとも１つのシリコンカーバイド半導体にガ
ス流を介して実際に、炭素が供給されないように構成すべきである。この関連に
おいて、「実際に炭素が供給されない」とは、その都度のプロセス温度における
シリコンカーバイド半導体上の炭素または炭素を含有する成分（例えばＳｉＣ2 ）の平衡分圧に相応する炭素成分より低い炭素成分しか供給されないという意味
である。
【００１０】 その際本発明は、例えばエピタキシャルに成長された層または単結晶の基板の
誤配向されたシリコンカーバイド表面において常に存在する、理想の場合には１
つないし２つだけのモノレイヤの高さの、結晶学的に配向されている段部が、次
のときには、熱的に活性化される表面再分布に基づいて不都合なことに約５０ｎ
ｍの高さの段部にまで積層される（ステップ・ベンチング）という認識に基づい
ている。すなわち、熱回復過程の間に、シリコンカーバイド半導体がシリコンカ
ーバイド雰囲気と平衡状態にある、または供給されるガス流がこの平衡状態に少
なくとも匹敵している炭素成分を含んでいるときである。この場合、数多くの、
小さな、非常に僅かな高さの結晶学的に配向された段部が寄せ集まる。小さな、
例えば２つのモノレイヤの高さの、結晶学的に配向された段部は、エピタキシャ
ル層成長のために必要な、ベースシリコンカーバイド結晶の誤配向の回避できな
い結果である。ガス中の外部炭素成分、すなわちシリコンカーバイド半導体に外
部から供給される炭素成分の還元によって、上述した段部成長を著しく制限する
ことができることが発見された。
誤配向されたシリコンカーバイド表面において常に存在する、理想の場合には１
つないし２つだけのモノレイヤの高さの、結晶学的に配向されている段部が、次
のときには、熱的に活性化される表面再分布に基づいて不都合なことに約５０ｎ
ｍの高さの段部にまで積層される（ステップ・ベンチング）という認識に基づい
ている。すなわち、熱回復過程の間に、シリコンカーバイド半導体がシリコンカ
ーバイド雰囲気と平衡状態にある、または供給されるガス流がこの平衡状態に少
なくとも匹敵している炭素成分を含んでいるときである。この場合、数多くの、
小さな、非常に僅かな高さの結晶学的に配向された段部が寄せ集まる。小さな、
例えば２つのモノレイヤの高さの、結晶学的に配向された段部は、エピタキシャ
ル層成長のために必要な、ベースシリコンカーバイド結晶の誤配向の回避できな
い結果である。ガス中の外部炭素成分、すなわちシリコンカーバイド半導体に外
部から供給される炭素成分の還元によって、上述した段部成長を著しく制限する
ことができることが発見された。
【００１１】 すなわちガス流を本発明にように構成すると、熱回復の後、結果的に、従来技
術に比べて著しく低い、殊に少なくとも係数３だけ低いところにある段部の高さ
が得られることになる。
術に比べて著しく低い、殊に少なくとも係数３だけ低いところにある段部の高さ
が得られることになる。
【００１２】 本発明の熱回復方法の有利な構成および形態は、請求項１に依存しているその
他の請求項に記載されている。
他の請求項に記載されている。
【００１３】 特別有利な実施形態において、シリコンカーバイド半導体のドープされた領域
の表面は、有利には少なくとも不活性ガスおよび／または窒素および／または水
素を含んでいるガス流に曝される。ガス組成は回復の期間、例えば不活性ガス組
成から水素を含有している組成または実際には純水素にさえ変化されるようにす
ることができる。有利には、不活性ガスとして、近似的に１００％までの容積成
分を有するアルゴンまたはヘリウムを使用することができる。プロセスガイドの
有利な変形例は、不活性ガス流において加熱され、それから近似的に一定の最大
温度に保持されかつ引き続いて、典型的には少なくとも５０％、殊に８０％以上
および有利には９５％を上回る水素成分を有するガス流において冷却される点に
ある。水素雰囲気中の冷却によって、シリコンカーバイド半導体の化学量論的に
殆ど損傷のない表面が実現され、これに対して例えばアルゴン雰囲気における冷
却では、場合によってはシリコン欠乏に基づいて、シリコンカーバイド半導体の
表面に薄いグラファイト層が形成される可能性がある。
の表面は、有利には少なくとも不活性ガスおよび／または窒素および／または水
素を含んでいるガス流に曝される。ガス組成は回復の期間、例えば不活性ガス組
成から水素を含有している組成または実際には純水素にさえ変化されるようにす
ることができる。有利には、不活性ガスとして、近似的に１００％までの容積成
分を有するアルゴンまたはヘリウムを使用することができる。プロセスガイドの
有利な変形例は、不活性ガス流において加熱され、それから近似的に一定の最大
温度に保持されかつ引き続いて、典型的には少なくとも５０％、殊に８０％以上
および有利には９５％を上回る水素成分を有するガス流において冷却される点に
ある。水素雰囲気中の冷却によって、シリコンカーバイド半導体の化学量論的に
殆ど損傷のない表面が実現され、これに対して例えばアルゴン雰囲気における冷
却では、場合によってはシリコン欠乏に基づいて、シリコンカーバイド半導体の
表面に薄いグラファイト層が形成される可能性がある。
【００１４】 ドープ剤原子がシリコンカーバイド半導体から出て行くのを防止するために、
別の有利な実施形態において、ガス流に、ドーピングのためにも使用された原子
が前以て決められたガス分圧下で添加される。
別の有利な実施形態において、ガス流に、ドーピングのためにも使用された原子
が前以て決められたガス分圧下で添加される。
【００１５】 ガス流の流速は有利には、約０．５ｃｍ／ｓおよび約６０ｃｍ／ｓの間、殊に
５ｃｍ／ｓおよび２５ｃｍ／ｓの間に調整設定される。このようなガス流下で回
復されたシリコンカーバイド半導体は、別の流速を有するガス流において回復さ
れたシリコンカーバイド半導体よりも著しく良好な表面を有していることが示さ
れている。回復期間にシリコンカーバイド半導体にガスを流すことで、公知の回
復方法に比べて、高い温度にも拘わらず表面が形態学的に申し分ない品質を有し
ており、かつシリコンカーバイドの表面の誤配向から生じた結晶学的な段部が実
質的に維持されかつより大きな段部に一緒になって堆積されることはなく、更に
その他の表面凹凸も生じないという利点が得られる。流速に対する上に挙げた有
利な領域により、流速が一方においてシリコンカーバイド半導体の許容されない
冷却を回避するために十分な小ささであること、および他方においてシリコンカ
ーバイド半導体から出て行く炭素およびシリコン原子を搬出するのに十分な大き
さであり、その結果これら原子が原因で所望しない段部成長が生じることはない
ことが保証されている。
５ｃｍ／ｓおよび２５ｃｍ／ｓの間に調整設定される。このようなガス流下で回
復されたシリコンカーバイド半導体は、別の流速を有するガス流において回復さ
れたシリコンカーバイド半導体よりも著しく良好な表面を有していることが示さ
れている。回復期間にシリコンカーバイド半導体にガスを流すことで、公知の回
復方法に比べて、高い温度にも拘わらず表面が形態学的に申し分ない品質を有し
ており、かつシリコンカーバイドの表面の誤配向から生じた結晶学的な段部が実
質的に維持されかつより大きな段部に一緒になって堆積されることはなく、更に
その他の表面凹凸も生じないという利点が得られる。流速に対する上に挙げた有
利な領域により、流速が一方においてシリコンカーバイド半導体の許容されない
冷却を回避するために十分な小ささであること、および他方においてシリコンカ
ーバイド半導体から出て行く炭素およびシリコン原子を搬出するのに十分な大き
さであり、その結果これら原子が原因で所望しない段部成長が生じることはない
ことが保証されている。
【００１６】 ガス雰囲気の、少なくともシリコンカーバイド半導体に接している領域におけ
る静的なプロセス圧は一般に有利には、約５０００Ｐａおよび約１０００００Ｐ
ａ（規定圧力）の間および有利には約１００００Ｐａおよび約５００００Ｐａの
間に調整設定される。調整設定される低い圧力のために、結晶学的に配向された
段部の所望しない成長の特別申し分ない抑制が保証される。
る静的なプロセス圧は一般に有利には、約５０００Ｐａおよび約１０００００Ｐ
ａ（規定圧力）の間および有利には約１００００Ｐａおよび約５００００Ｐａの
間に調整設定される。調整設定される低い圧力のために、結晶学的に配向された
段部の所望しない成長の特別申し分ない抑制が保証される。
【００１７】 別の有利な実施形態において、シリコンカーバイド半導体は、有利にはＨＦ（ H ochfrequenz 高周波）誘導コイルを介して加熱することができる容器の内部に 配置される。シリコンカーバイド半導体は容器内部において有利には支持体によ
って保持される。容器内部において更に有利にはそれぞれ少なくとも１つの放射
シールドがガス流方向に関して支持体の前および後ろに設けられて、容器内部か
らの所望しない熱放射を妨げるようにされる。放射シールドに有利には、ガス流
が出入りする開口が設けられる。少なくとも、ガス流と接触している領域におい
て、支持体、放射シールドおよび容器、例えば容器内壁の少なくとも部分は有利
には、少なくとも１つの金属または少なくとも１つの金属化合物から成っている
かまたは少なくともこれらによって被覆ないしカバーされている。金属または金
属化合物は、熱回復の際の高いプロセス温度のために有利には漸く１８００℃以
上で溶融するようにすべきである。金属または金属化合物は、１８００℃の最大
温度において有利には、１０-2Ｐａ（約１０-7Ａｔｍ）より低い蒸気圧を有して
いるようであるべきだ。金属または金属化合物は、ガス流に水素成分が設けられ
ているために、有利には水素に対して不活性であるべきだ。従って、材料タンタ
ル、タングステン、モリブデン、ニオブ、レニウム、オスミウム、イリジウムの
少なくとも１つまたはこれらのカーバイドを含んでいる金属または金属化合物が
特別有利に使用される。シリコンカーバイド半導体に達する、ガス流の部分に接
していない、容器の部分は、別の材料、例えばグラファイトまたはシリコンカー
バイドから成っていてもよい。ここまでに取り上げなかったが、場合によっては
、ガス流と接触する熱い領域に存在している部分も同様に有利には、上述した有
利な金属または金属化合物から成っているかまたはこれらによって被覆されてい
るべきである。上述した有利な材料選択によって、そばを流れていくガス流が、
容器内壁または支持体表面のような接触面から炭素原子を剥がすまたは出て来た
炭素原子を捕らえて、シリコンカーバイド半導体に持っていくことがないことが
保証される。
って保持される。容器内部において更に有利にはそれぞれ少なくとも１つの放射
シールドがガス流方向に関して支持体の前および後ろに設けられて、容器内部か
らの所望しない熱放射を妨げるようにされる。放射シールドに有利には、ガス流
が出入りする開口が設けられる。少なくとも、ガス流と接触している領域におい
て、支持体、放射シールドおよび容器、例えば容器内壁の少なくとも部分は有利
には、少なくとも１つの金属または少なくとも１つの金属化合物から成っている
かまたは少なくともこれらによって被覆ないしカバーされている。金属または金
属化合物は、熱回復の際の高いプロセス温度のために有利には漸く１８００℃以
上で溶融するようにすべきである。金属または金属化合物は、１８００℃の最大
温度において有利には、１０-2Ｐａ（約１０-7Ａｔｍ）より低い蒸気圧を有して
いるようであるべきだ。金属または金属化合物は、ガス流に水素成分が設けられ
ているために、有利には水素に対して不活性であるべきだ。従って、材料タンタ
ル、タングステン、モリブデン、ニオブ、レニウム、オスミウム、イリジウムの
少なくとも１つまたはこれらのカーバイドを含んでいる金属または金属化合物が
特別有利に使用される。シリコンカーバイド半導体に達する、ガス流の部分に接
していない、容器の部分は、別の材料、例えばグラファイトまたはシリコンカー
バイドから成っていてもよい。ここまでに取り上げなかったが、場合によっては
、ガス流と接触する熱い領域に存在している部分も同様に有利には、上述した有
利な金属または金属化合物から成っているかまたはこれらによって被覆されてい
るべきである。上述した有利な材料選択によって、そばを流れていくガス流が、
容器内壁または支持体表面のような接触面から炭素原子を剥がすまたは出て来た
炭素原子を捕らえて、シリコンカーバイド半導体に持っていくことがないことが
保証される。
【００１８】 方法の特別有利な実施形態において、インプランテーションによってドープさ
れたシリコンカーバイド半導体は熱の供給によって少なくとも１０００℃の最高
温度にされる。温度の時間的な上昇（加熱速度）は、この加熱プロセスの期間に
一般に、最高で１００℃／ｍｉｎ、有利には最大３０℃／ｍｉｎに制限される。
れたシリコンカーバイド半導体は熱の供給によって少なくとも１０００℃の最高
温度にされる。温度の時間的な上昇（加熱速度）は、この加熱プロセスの期間に
一般に、最高で１００℃／ｍｉｎ、有利には最大３０℃／ｍｉｎに制限される。
【００１９】 最高温度は有利には１１００℃および１８００℃の間、特に有利には１４００
℃および１７５０℃の間に調整設定される。
℃および１７５０℃の間に調整設定される。
【００２０】 有利にはシリコンカーバイド半導体は、２ｍｉｎおよび６０ｍｉｎの間にある
、殊に１５ｍｉｎおよび３０ｍｉｎの間にある前以て決められている時間間隔の
間少なくとも近似的に最高温度に保持される。この高温プラトーにより、シリコ
ンカーバイド半導体におけるドープ剤の活性度が改善されることになる。
、殊に１５ｍｉｎおよび３０ｍｉｎの間にある前以て決められている時間間隔の
間少なくとも近似的に最高温度に保持される。この高温プラトーにより、シリコ
ンカーバイド半導体におけるドープ剤の活性度が改善されることになる。
【００２１】 冷却速度は有利には、最高１００℃／ｍｉｎ、殊に最高３０℃／ｍｉｎに制限
される。緩慢な冷却過程は有利には、有利には６００℃の下方にある中間温度で
終了する。このような温度変化速度（加熱および冷却速度）の制限により、イン
プランテーションによってドーピングされかつその後回復されたシリコンカーバ
イド半導体の電気的な特性が改良されるようになる。
される。緩慢な冷却過程は有利には、有利には６００℃の下方にある中間温度で
終了する。このような温度変化速度（加熱および冷却速度）の制限により、イン
プランテーションによってドーピングされかつその後回復されたシリコンカーバ
イド半導体の電気的な特性が改良されるようになる。
【００２２】 加熱および／または冷却速度は一定である必要はなく、有利には、１００℃／
ｍｉｎの上限値によって、殊に３０℃／ｍｉｎの上限値によって決められている
領域内で変化するようにすることができる。
ｍｉｎの上限値によって、殊に３０℃／ｍｉｎの上限値によって決められている
領域内で変化するようにすることができる。
【００２３】 方法の特別有利な形態において、加熱および冷却過程の間、シリコンカーバイ
ド半導体の温度はその都度少なくとも１回、前以て決められている温度レベルに
その都度保持される。加熱ないし冷却速度はこの温度レベルでの滞留持続時間の
間は実際には０℃／ｍｉｎである。
ド半導体の温度はその都度少なくとも１回、前以て決められている温度レベルに
その都度保持される。加熱ないし冷却速度はこの温度レベルでの滞留持続時間の
間は実際には０℃／ｍｉｎである。
【００２４】 次に、本発明の熱回復方法に対する実施例を図面に基づいて説明する。各図は
それぞれ略示するものであるが、その際 図１は、先行するインプランテーションによって引き起こされた格子欠陥の熱的
な回復のために少なくとも１つのシリコンカーバイド半導体がその内部に存在し
ている容器の斜視図を示し、 図２は、図１の装置の長手方向断面を示している。
それぞれ略示するものであるが、その際 図１は、先行するインプランテーションによって引き起こされた格子欠陥の熱的
な回復のために少なくとも１つのシリコンカーバイド半導体がその内部に存在し
ている容器の斜視図を示し、 図２は、図１の装置の長手方向断面を示している。
【００２５】 図１および図２の相互に対応している部分には図１および図２において同一の
参照番号が付されている。
参照番号が付されている。
【００２６】 図１において容器１３が斜視図にて略示されている。容器の内室に、例えば複
数のシリコンカーバイド半導体１０i（ただしｉ＝１，…）が先行するイオンイ ンプランテーション後の熱回復のために存在している。図２には、図１の装置の
長手方向断面が示されている。容器１３は図示の実施例では円筒形に実現されて
いるが、別の形状、例えば長く延びている平行六面体として形成されていても同
じように申し分ない。
数のシリコンカーバイド半導体１０i（ただしｉ＝１，…）が先行するイオンイ ンプランテーション後の熱回復のために存在している。図２には、図１の装置の
長手方向断面が示されている。容器１３は図示の実施例では円筒形に実現されて
いるが、別の形状、例えば長く延びている平行六面体として形成されていても同
じように申し分ない。
【００２７】 図１および図２に図示のシリコンカーバイド半導体１０iは、図示の熱回復の 前に、次の順次に実施すべきステップによって製造されてものであるとすること
ができる： １．単結晶シリコンカーバイド基板の用意、 ２．オプション：基板上のシリコンカーバイド層のエピタキシャル成長、 ３．ドープ原子の、場合により複数回の、連続的なインプランテーションによる
少なくとも１つのドープ領域の生成。
ができる： １．単結晶シリコンカーバイド基板の用意、 ２．オプション：基板上のシリコンカーバイド層のエピタキシャル成長、 ３．ドープ原子の、場合により複数回の、連続的なインプランテーションによる
少なくとも１つのドープ領域の生成。
【００２８】 シリコンカーバイド基板の用意のために、有利には、昇華成長プロセスが使用
される。シリコンカーバイド基板は実質的に、唯一のシリコンカーバイドポリタ
イプ、殊にベータ・シリコンカーバイド（３Ｃシリコンカーバイド、立方シリコ
ンカーバイド）またはアルファ・シリコンカーバイド（６方シリコンカーバイド
または菱面体シリコンカーバイド）のポリタイプの１つから成っている。シリコ
ンカーバイド基板に対する有利なポリタイプはアルファ・シリコンカーバイドポ
リタイプ４Ｈ、６Ｈおよび１５Ｒである。
される。シリコンカーバイド基板は実質的に、唯一のシリコンカーバイドポリタ
イプ、殊にベータ・シリコンカーバイド（３Ｃシリコンカーバイド、立方シリコ
ンカーバイド）またはアルファ・シリコンカーバイド（６方シリコンカーバイド
または菱面体シリコンカーバイド）のポリタイプの１つから成っている。シリコ
ンカーバイド基板に対する有利なポリタイプはアルファ・シリコンカーバイドポ
リタイプ４Ｈ、６Ｈおよび１５Ｒである。
【００２９】 シリコンカーバイド基板にシリコンカーバイド層をデポジットするために、そ
れ自体公知のエピタキシー法、有利は化学気相成長（Chemical Vapour Depositi
on＝ＣＶＤ）が使用される。例えば、米国第５０１１５４９号明細書に記載のＣ
ＶＤエピタキシー法を使用することができる。エピタキシャル成長に基づいて、
シリコンカーバイド層はシリコンカーバイド基板と同様に単結晶であり、従って
半導体である。エピタキシーの際の成長条件が相応に調整設定されるとき、シリ
コンカーバイド層も、シリコンカーバイド基板のポリタイプと同じである唯一の
ポリタイプものである。シリコンカーバイド基板がアルファシリコンカーバイド
から成っているのであれば、該基板は一般に、シリコンカーバイド層のデポジッ
トの前に例えば切断および／または研磨によって、基板の、成長面として設けら
れている表面が約１゜および約１２゜の間の角度において（０００１）面とは異
なって傾いている、有利には＜１１２￣０＞結晶方向の１つの方向において傾い
ているように用意される。自然の結晶面（基底面）、すなわちシリコンサイドと
称される（０００１）結晶面または炭素サイドと称される（０００１￣）結晶面
に対する成長面のこのような「誤配向」（「オフ・オリエンテーション）によっ
て、典型的には１５００℃の適当な成長温度との関連において、シリコンカーバ
イド層が、シリコンカーバイド基板と同じアルファシリコンカーバイドのポリタ
イプのものでありかつ殊にシンタキシー（Syntaxie）を呈しないことが実現され
る。シリコンカーバイド層は、所望の導電形による成長の期間に相応のドープ剤
化合物を添加することによってドーピングすることができる。
れ自体公知のエピタキシー法、有利は化学気相成長（Chemical Vapour Depositi
on＝ＣＶＤ）が使用される。例えば、米国第５０１１５４９号明細書に記載のＣ
ＶＤエピタキシー法を使用することができる。エピタキシャル成長に基づいて、
シリコンカーバイド層はシリコンカーバイド基板と同様に単結晶であり、従って
半導体である。エピタキシーの際の成長条件が相応に調整設定されるとき、シリ
コンカーバイド層も、シリコンカーバイド基板のポリタイプと同じである唯一の
ポリタイプものである。シリコンカーバイド基板がアルファシリコンカーバイド
から成っているのであれば、該基板は一般に、シリコンカーバイド層のデポジッ
トの前に例えば切断および／または研磨によって、基板の、成長面として設けら
れている表面が約１゜および約１２゜の間の角度において（０００１）面とは異
なって傾いている、有利には＜１１２￣０＞結晶方向の１つの方向において傾い
ているように用意される。自然の結晶面（基底面）、すなわちシリコンサイドと
称される（０００１）結晶面または炭素サイドと称される（０００１￣）結晶面
に対する成長面のこのような「誤配向」（「オフ・オリエンテーション）によっ
て、典型的には１５００℃の適当な成長温度との関連において、シリコンカーバ
イド層が、シリコンカーバイド基板と同じアルファシリコンカーバイドのポリタ
イプのものでありかつ殊にシンタキシー（Syntaxie）を呈しないことが実現され
る。シリコンカーバイド層は、所望の導電形による成長の期間に相応のドープ剤
化合物を添加することによってドーピングすることができる。
【００３０】 種々異なったドーピング領域を生成するために、１つまたは複数のドープ剤を
シリコンカーバイド半導体１０iに導入するインプランテーション法が使用され る。まず、シリコンカーバイド半導体１０iにインプランテーションマスクを備 えるようにすることができる。それからシリコンカーバイド半導体１０iは図示 されていないインプランテーション装置に導入される。インプランテーション装
置においてシリコンカーバイド半導体１０iの表面に、使用のドープ剤および所 望の侵入深度に依存した典型的には１０ｋｅＶおよび数百ｋｅＶの間にあるエネ
ルギーを有する１つまたは複数のドープ剤のイオンが植え込まれる。シリコンカ
ーバイド半導体１０iはインプランテーションの期間中、約２０℃（室温）およ び約１２００℃の間、有利には約２０℃および約６００℃の間の領域にある温度
に保持される。
シリコンカーバイド半導体１０iに導入するインプランテーション法が使用され る。まず、シリコンカーバイド半導体１０iにインプランテーションマスクを備 えるようにすることができる。それからシリコンカーバイド半導体１０iは図示 されていないインプランテーション装置に導入される。インプランテーション装
置においてシリコンカーバイド半導体１０iの表面に、使用のドープ剤および所 望の侵入深度に依存した典型的には１０ｋｅＶおよび数百ｋｅＶの間にあるエネ
ルギーを有する１つまたは複数のドープ剤のイオンが植え込まれる。シリコンカ
ーバイド半導体１０iはインプランテーションの期間中、約２０℃（室温）およ び約１２００℃の間、有利には約２０℃および約６００℃の間の領域にある温度
に保持される。
【００３１】 高いエネルギーによって、シリコンカーバイド層のシリコンカーバイド結晶に
侵入するドープ剤粒子によって、シリコンカーバイド半導体１０iの種々異なっ たドーピング領域におけるシリコンカーバイド結晶格子は損傷される。それから
、インプランテーションにより生じた結晶欠陥の少なくとも部分的な「修復」お
よび回復のために、シリコンカーバイド半導体１０iは熱回復法によって回復さ れる。
侵入するドープ剤粒子によって、シリコンカーバイド半導体１０iの種々異なっ たドーピング領域におけるシリコンカーバイド結晶格子は損傷される。それから
、インプランテーションにより生じた結晶欠陥の少なくとも部分的な「修復」お
よび回復のために、シリコンカーバイド半導体１０iは熱回復法によって回復さ れる。
【００３２】 熱回復のために、シリコンカーバイド半導体１０iは図示されていない回復装 置（回復炉、焼き鈍し炉）に導入されかつ容器１３内のガス流１２中において支
持体１６上に配置される。
持体１６上に配置される。
【００３３】 容器１３の外部に、図１および図２には図示されていない、、熱絶縁のためお
よびガス案内のための装置、例えば２重壁の水冷式石英管が取り付けられている
。ガス案内のための装置はとりわけ、容器１３の壁を通ってガスが所望しないの
に側方に漏れ出るのを妨げるものである。更に有利には、容器１３および上述し
た図示されていない装置の周りに制御可能な誘導加熱装置が設けられている。こ
の装置は少なくとも１つの高周波誘導コイル１８を備えていて、これによって容
器１３は誘導加熱される。これにより、容器１３の内部におけるシリコンカーバ
イド半導体１０iも均一に加熱される。しかし抵抗式加熱装置を設けることもで きる。
よびガス案内のための装置、例えば２重壁の水冷式石英管が取り付けられている
。ガス案内のための装置はとりわけ、容器１３の壁を通ってガスが所望しないの
に側方に漏れ出るのを妨げるものである。更に有利には、容器１３および上述し
た図示されていない装置の周りに制御可能な誘導加熱装置が設けられている。こ
の装置は少なくとも１つの高周波誘導コイル１８を備えていて、これによって容
器１３は誘導加熱される。これにより、容器１３の内部におけるシリコンカーバ
イド半導体１０iも均一に加熱される。しかし抵抗式加熱装置を設けることもで きる。
【００３４】 図１および図２に図示の容器１３は有利には少なくとも２つの層から構成され
ている。外側の、支持壁を形成している容器層２１は有利にはグラファイトから
成っている。これにより容器１３は特別良好に高周波誘導コイルを介して加熱さ
れることができる。というのは、グラファイトの良好な導電性は渦電流の形成に
好都合であり、かつこの結果として容器１３が加熱されることになるからである
。他方において、グラファイトから成る外側の容器層２１は非常に良好な黒体放
射体を成している。これを介して容器１３のその時点の温度を簡単に無接触に検
出することができる。これに対して容器１３の内部において、タンタルまたはタ
ンタルカーバイドから成る膜２０（図２参照）を設けると一層有利である。とい
うのは、ガス流１２は有利には、容器内壁から炭素原子を取り上げて、シリコン
カーバイド半導体１０iに供給するようなことがあってはならないからである。 この膜の厚さは一般に０．０１ｍｍより大きい。これにより、公知のフルグラフ
ァイト容器またはシリコンカーバイドが成膜されているグラファイト容器に比し
て、結晶学的な段部の所望しない成長が抑圧される。膜２０に対して、熱回復の
際の特有のプロセス条件を考慮して、別の金属または金属化合物も考慮に入れる
ことができる。従って、既述したものの他に少なくとも、タングステン、モリブ
デン、ニオブ、レニウム、オスミウム、イリジウムの成分、またはこれらのカー
バイドを含んでいる金属または金属化合物が特別に適している。容器１３とまさ
に同じように、シリコンカーバイド半導体１０iを収容する支持体１６も、全体 がまたは少なくとも、ガス流１２が通過する個所は有利には、上述した金属また
は金属化合物から成っている。支持体１６は底部プレート１７上に載置すること
ができる。底部プレートは有利には同様に、ガス流が貫流する領域に向き合って
いる表面に、上述した金属または金属化合物から成る膜２０を備えている。容器
１３の端面に、容器内室において、ガス流１２を導入および導出する複数の開口
１９を備えた放射シールド１４および１５が設けられている。放射シールド１４
および１５は有利には複数の個別エレメント、例えば、容器内壁に有利にはでき
るだけ近傍に達している相前後して配置されている孔付きディスクから成ってい
る。これにより、これらは、容器内壁を放射による熱損失から保護するという規
定に特別申し分なく適合することになる。放射シールド１４および１５は有利に
はここでも、上述した金属または金属化合物から成っている。
ている。外側の、支持壁を形成している容器層２１は有利にはグラファイトから
成っている。これにより容器１３は特別良好に高周波誘導コイルを介して加熱さ
れることができる。というのは、グラファイトの良好な導電性は渦電流の形成に
好都合であり、かつこの結果として容器１３が加熱されることになるからである
。他方において、グラファイトから成る外側の容器層２１は非常に良好な黒体放
射体を成している。これを介して容器１３のその時点の温度を簡単に無接触に検
出することができる。これに対して容器１３の内部において、タンタルまたはタ
ンタルカーバイドから成る膜２０（図２参照）を設けると一層有利である。とい
うのは、ガス流１２は有利には、容器内壁から炭素原子を取り上げて、シリコン
カーバイド半導体１０iに供給するようなことがあってはならないからである。 この膜の厚さは一般に０．０１ｍｍより大きい。これにより、公知のフルグラフ
ァイト容器またはシリコンカーバイドが成膜されているグラファイト容器に比し
て、結晶学的な段部の所望しない成長が抑圧される。膜２０に対して、熱回復の
際の特有のプロセス条件を考慮して、別の金属または金属化合物も考慮に入れる
ことができる。従って、既述したものの他に少なくとも、タングステン、モリブ
デン、ニオブ、レニウム、オスミウム、イリジウムの成分、またはこれらのカー
バイドを含んでいる金属または金属化合物が特別に適している。容器１３とまさ
に同じように、シリコンカーバイド半導体１０iを収容する支持体１６も、全体 がまたは少なくとも、ガス流１２が通過する個所は有利には、上述した金属また
は金属化合物から成っている。支持体１６は底部プレート１７上に載置すること
ができる。底部プレートは有利には同様に、ガス流が貫流する領域に向き合って
いる表面に、上述した金属または金属化合物から成る膜２０を備えている。容器
１３の端面に、容器内室において、ガス流１２を導入および導出する複数の開口
１９を備えた放射シールド１４および１５が設けられている。放射シールド１４
および１５は有利には複数の個別エレメント、例えば、容器内壁に有利にはでき
るだけ近傍に達している相前後して配置されている孔付きディスクから成ってい
る。これにより、これらは、容器内壁を放射による熱損失から保護するという規
定に特別申し分なく適合することになる。放射シールド１４および１５は有利に
はここでも、上述した金属または金属化合物から成っている。
【００３５】 図示されていない別の実施例において、容器１３および底部プレート１７は２
層ではなくて、１層に実現されており、その際該層は上述した金属または金属化
合物から成っている。
層ではなくて、１層に実現されており、その際該層は上述した金属または金属化
合物から成っている。
【００３６】 ガス流１２が放射シールド１４の通過の際に例えば個別エレメントの有利な成
形によって予加熱されて、ガス流１２がシリコンカーバイド半導体１０iを不都 合にも冷却することがないようにすれば有利であることが認められている。とい
うのは、シリコンカーバイド半導体１０iにおいて有利と認められている温度経 過を維持することによって、インプランテーション損傷の回復の際に特別申し分
ない結果が実現される。その結果として、例えば、先行する、ここでは説明しな
いドーピングプロセスにおいて形成されているはずであるｐｎ接合の改善された
阻止特性が生じる。
形によって予加熱されて、ガス流１２がシリコンカーバイド半導体１０iを不都 合にも冷却することがないようにすれば有利であることが認められている。とい
うのは、シリコンカーバイド半導体１０iにおいて有利と認められている温度経 過を維持することによって、インプランテーション損傷の回復の際に特別申し分
ない結果が実現される。その結果として、例えば、先行する、ここでは説明しな
いドーピングプロセスにおいて形成されているはずであるｐｎ接合の改善された
阻止特性が生じる。
【００３７】 図１および図２に図示の、直列の配置に代わって、シリコンカーバイド半導体
１０iが有利には相互に側方にずらして置かれるようにすることができる。別の 図示されていない実施例において、シリコンカーバイド半導体１０iの回復させ るべき表面は図１および図２に図示の垂直方向の配向に代わって、有利には、ガ
ス流１２の主要な流れ方向に対して回転されて、傾けられてまたは殊に平行に配
置されているようにもすることができる。このような実施例では、貫流状態は一
層良好かつ均質になるので、シリコンカーバイド半導体１０iから放出される炭 素およびシリコン材料はガス流１２によって一層容易に捕捉されかつ搬出される
ことができる。従って、結晶学的に配向された段部の所望しない成長は回避され
る。図１に図示の支持体１６の配向がガス流１２に対して９０゜だけ回転してい
るようにすれば、特別簡単に並行的な実施形態を実現することができる。別の図
示されていない実施例において、シリコンカーバイド半導体１０iを保持するた めの別個の支持体１６なしですませている。この変形例ではシリコンカーバイド
半導体１０iは有利には、底部プレート１７の切り欠きに置かれるので、シリコ ンカーバイド半導体１０iの回復させるべき表面はこの場合もガス流１２の主流 れ方向に対して平行に配向されている。この図示されていない実施例の有利な変
形例において、切り欠きを有する複数の底部プレート１７が上下に積み重ねられ
、その結果一層大きな貫流量を実現することができる。
１０iが有利には相互に側方にずらして置かれるようにすることができる。別の 図示されていない実施例において、シリコンカーバイド半導体１０iの回復させ るべき表面は図１および図２に図示の垂直方向の配向に代わって、有利には、ガ
ス流１２の主要な流れ方向に対して回転されて、傾けられてまたは殊に平行に配
置されているようにもすることができる。このような実施例では、貫流状態は一
層良好かつ均質になるので、シリコンカーバイド半導体１０iから放出される炭 素およびシリコン材料はガス流１２によって一層容易に捕捉されかつ搬出される
ことができる。従って、結晶学的に配向された段部の所望しない成長は回避され
る。図１に図示の支持体１６の配向がガス流１２に対して９０゜だけ回転してい
るようにすれば、特別簡単に並行的な実施形態を実現することができる。別の図
示されていない実施例において、シリコンカーバイド半導体１０iを保持するた めの別個の支持体１６なしですませている。この変形例ではシリコンカーバイド
半導体１０iは有利には、底部プレート１７の切り欠きに置かれるので、シリコ ンカーバイド半導体１０iの回復させるべき表面はこの場合もガス流１２の主流 れ方向に対して平行に配向されている。この図示されていない実施例の有利な変
形例において、切り欠きを有する複数の底部プレート１７が上下に積み重ねられ
、その結果一層大きな貫流量を実現することができる。
【００３８】 シリコンカーバイド半導体１０iがガス流１２に対して垂直に配置されている 図示の実施例では、支持体１６の少なくとも第１の保持位置および最後の保持位
置に、本来回復プロセスに委ねられる必要がないダミーシリコンカーバイド半導
体１０iを据え付ければ特別有利であることが認められている。このダミーシリ コンカーバイド半導体１１は、すべての回復させるべきシリコンカーバイド半導
体１０iを同じかつ再現可能なガス流条件下で処理するようにするために用いら れる。いわば保護シールドとして機能するダミーシリコンカーバイド半導体１１
は、シリコンカーバイド半導体１０iを、支持体１６の両側の縁部領域に発生す る可能性がある渦流から保護する。ダミーシリコンカーバイド半導体１１は更に
、付加的な放射シールドとして作用する。
置に、本来回復プロセスに委ねられる必要がないダミーシリコンカーバイド半導
体１０iを据え付ければ特別有利であることが認められている。このダミーシリ コンカーバイド半導体１１は、すべての回復させるべきシリコンカーバイド半導
体１０iを同じかつ再現可能なガス流条件下で処理するようにするために用いら れる。いわば保護シールドとして機能するダミーシリコンカーバイド半導体１１
は、シリコンカーバイド半導体１０iを、支持体１６の両側の縁部領域に発生す る可能性がある渦流から保護する。ダミーシリコンカーバイド半導体１１は更に
、付加的な放射シールドとして作用する。
【００３９】 本発明による熱回復方法によって回復されたシリコンカーバイド半導体は、有
利には種々様々な半導体素子、有利にはシリコンカーバイドをベースとしたパワ
ー半導体素子を形成するために使用することができる。この種の半導体素子に対
する例は、ｐ−ｐダイオード、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ、サイリ
スタ、ＩＧＢＴまたはＭＣＴなどである。
利には種々様々な半導体素子、有利にはシリコンカーバイドをベースとしたパワ
ー半導体素子を形成するために使用することができる。この種の半導体素子に対
する例は、ｐ−ｐダイオード、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ、サイリ
スタ、ＩＧＢＴまたはＭＣＴなどである。
【００４０】 更に、インプランテーションプロセスおよび回復プロセスは、両方のプロセス
のために設計されている唯一の装置において順次実施することができる。
のために設計されている唯一の装置において順次実施することができる。
【図１】 シリコンカーバイド半導体の熱回復処理が行われるようになっている容器の斜
視図である。
視図である。
【図２】 図１の容器の断面略図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年３月３０日（２０００．３．３０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (21)
- 【請求項１】 インプランテーションによってドープされた少なくとも１つ
のシリコンカーバイド半導体をガス流中で熱的に回復させる方法において、 該少なくとも１つのシリコンカーバイド半導体（１０i）にガス流（１２）を介 して実際に炭素を供給しない ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 少なくとも一時的に少なくとも不活性ガスおよび／または窒
素を含んでいるガス流（１２）を設ける 請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 不活性ガスとしてアルゴンまたはヘリウムを設ける 請求項２記載の方法。
- 【請求項４】 少なくとも一時的に水素を含んでいるガス流（１２）を設け
る 請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 ガス流（１２）に、少なくとも１つのシリコンカーバイド半
導体（１０i）のドーピングのために使用された要素を添加する 請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 ガスの流速を、０．５ｃｍ／ｓおよび６０ｃｍ／ｓの間、有
利には５ｃｍ／ｓおよび２５ｃｍ／ｓの間に調整設定する 請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 少なくとも１つのシリコンカーバイド半導体（１０i）に、 ５０００Ｐａおよび１０００００Ｐａの間、有利には１００００Ｐａおよび５０
０００Ｐａの間にある静的なプロセス圧を有するガス雰囲気を形成する 請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項８】 少なくとも１つのシリコンカーバイド半導体（１０i）を支 持体（１６）を用いて容器（１３）内に保持し、ここで支持体（１６）および容
器（１３）は少なくとも、ガス流（１２）と接触する個所において、少なくとも
１つの金属または少なくとも１つの金属化合物から成っている 請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項９】 容器（１３）内においてそれぞれ少なくとも１つの放射シー
ルド（１４，１５）がガス流の方向に関連して支持体（１６）の前および後ろに
設けられており、ここで該放射シールド（１４，１５）は少なくとも、ガス流（
１２）と接触する領域において、少なくとも１つの金属または少なくとも１つの
金属化合物から成っている 請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 放射シールド（１４，１５）に、ガス流（１２）が出入り
する開口（１９）が設けられる 請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 １８００℃以上の融点を有する金属または金属化合物が設
けられる 請求項８から１０までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１２】 １８００℃の温度において１０-2Ｐａより低い蒸気圧を有
する金属または金属化合物が設けられる 請求項８から１１までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１３】 水素に対して不活性の金属または水素に対して不活性の金
属化合物が設けられる 請求項８から１２までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１４】 要素タンタル、タングステン、モリブデン、ニオブ、レニ
ウム、オスミウム、イリジウムまたはこれら要素の少なくとも１つのカーバイド
を含んでいる金属または金属化合物が設けられる 請求項８から１３までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１５】 容器（１３）を有利には誘導加熱する 請求項８から１４までのいずれか１項記載の方法。
- 【請求項１６】 ガス流（１２）を容器内部に侵入する際に予加熱する 請求項８から１５までのいずれか１項記載の方法。
- 【請求項１７】 少なくとも１つのシリコンカーバイド半導体（１０i）を 最高１００℃／ｍｉｎ、有利には最高３０℃／ｍｉｎの加熱速度で少なくとも１
０００℃の最高温度に加熱する 請求項８から１６までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１８】 最高温度を１１００℃および１８００℃の間、有利には１
４００℃および１７５０℃の間に調整設定する 請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】 少なくとも１つのシリコンカーバイド半導体（１０i）を ２ｍｉｎおよび６０ｍｉｎの間にある時間間隔の間、前以て決められている最高
温度に保持する 請求項１７または１８記載の方法。 - 【請求項２０】 少なくとも１つのシリコンカーバイド半導体（１０i）を 最高温度から、最高１００℃／ｍｉｎ、有利には最高３０℃／ｍｉｎの冷却速度
で最高６００℃の中間温度に冷却する 請求項１７から１９までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項２１】 少なくとも１つのシリコンカーバイド半導体（１０i）を 加熱および冷却過程の間その都度、その都度の温度レベルに少なくとも１回保持
する 請求項１７から２０までのいずれか１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19743127 | 1997-09-30 | ||
| DE19743127.5 | 1997-09-30 | ||
| PCT/DE1998/002722 WO1999017345A1 (de) | 1997-09-30 | 1998-09-14 | Verfahren zum thermischen ausheilen von durch implantation dotierten siliziumcarbid-halbleitern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001518706A true JP2001518706A (ja) | 2001-10-16 |
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ID=7844104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000514313A Abandoned JP2001518706A (ja) | 1997-09-30 | 1998-09-14 | インプランテーションによってドープされたシリコンカーバード半導体を熱的に回復させる方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6406983B1 (ja) |
| EP (1) | EP1019953A1 (ja) |
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| CN (1) | CN1272957A (ja) |
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| JP2003068669A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Denso Corp | 半導体基板の熱処理方法及び装置 |
| JP2005531145A (ja) * | 2002-06-24 | 2005-10-13 | クリー インコーポレイテッド | 高純度炭化珪素結晶において半絶縁性抵抗率を生成する方法 |
| JP2008251576A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | ＳｉＣ半導体装置の製造方法 |
| JP2008283143A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Ulvac Japan Ltd | 処理装置、トランジスタ製造方法 |
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| SE520968C2 (sv) * | 2001-10-29 | 2003-09-16 | Okmetic Oyj | Högresistiv monokristallin kiselkarbid och metod för dess framställning |
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| DE102004062553A1 (de) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Aixtron Ag | CVD-Reaktor mit RF-geheizter Prozesskammer |
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| DE102008023609A1 (de) | 2008-05-15 | 2009-11-19 | Siced Electronics Development Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum thermischen Ausheilen und elektrischen Aktivieren implantierter Siliziumcarbidhalbleiter |
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1998
- 1998-09-14 EP EP98955323A patent/EP1019953A1/de not_active Withdrawn
- 1998-09-14 CN CN98809723A patent/CN1272957A/zh active Pending
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-
2000
- 2000-03-30 US US09/538,797 patent/US6406983B1/en not_active Expired - Fee Related
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