JP2004319845A

JP2004319845A - Manufacturing device for silicon carbide semiconductor device and method for manufacturing silicon carbide semicondutor device by using the manufacturng device

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Publication number: JP2004319845A
Application number: JP2003113174A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Nakamura; 広希中村; Atsushi Kojima; 淳小島
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-04-17
Also published as: JP4360114B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the dispersion of intra-surface temperature distribution of a silicon carbide semiconductor substrate at the time of heat treatment for the silicon carbide semiconductor substrate by using a heat treatment device provided with a hot wall. <P>SOLUTION: A high temperature area 7 surrounded by the hot wall 3 is generated by an RF coil 4 in the heat treatment device capable of simultaneously moving the hot wall 3 and the RF coil 4. A SiC wafer 5 is entered into the high temperature area 7 by moving the hot wall 3 and the RF coil 4 only in one direction, the SiC wafer 5 is treated with heat and then the SiC wafer 5 is taken out from the high temperature area 7 to end the heat treatment. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭化珪素半導体装置の製造装置及び当該製造装置を用いた炭化珪素半導体装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、本発明者らが提案した熱処理装置及びこの熱処理装置を用いた半導体基板の熱処理方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６にこの熱処理装置の断面図を示す。図６中に示す熱処理装置は、石英チューブ１と、石英チューブ１の内側に配置された断熱材２及びホットウォール３と、石英チューブ１の外側に配置されたＲＦコイル４とを備えている。また、ホットウォール３の内部にウェハ５を保持するサセプタ６を備えている。このサセプタ６は図示しない搬送アームが取り付けられており、搬送アームは上下に移動可能な構成となっている。
【０００４】
ＳｉＣウェハ５に対して熱処理を行うときでは、ＲＦコイル４の通電によりホットウォール３を加熱する。これにより、ホットウォール３に挟まれた領域（空間）７を予め所望の温度に温めておく。そして、ウェハ５を保持させたサセプタ６を下降させ、高温領域７の内部にウェハ５が留まるように停止させる。これにより、ウェハ５に対して所望の時間の熱処理を行う。その後、サセプタ６を引き上げ、高温領域７からウェハ５を出し、サセプタ６とウェハ５を同時に冷却する。このようにして、ウェハ５の熱処理を行う。
【０００５】
この熱処理方法では、ウェハ５にはホットウォール３からの輻射熱が直接当たって温度が上がるため、ホットウォール３を用いず、サセプタを加熱し、このサセプタが暖まってからウェハの温度を上げる熱処理方法よりも、昇温速度が速く、短時間で熱処理を行うことができる。
【０００６】
この熱処理方法は、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）半導体装置を製造するときに用いることができる。半導体装置を製造する工程では、ＳｉＣ基板にイオン注入により不純物を導入し、熱処理により導入された不純物を活性化させることで、ＳｉＣ基板に不純物層を形成する工程がある。このとき、ＳｉＣ中においてｐ型不純物は熱処理を行っても活性化しにくいため、Ｓｉ基板を用いる場合よりも熱処理温度を高くし、活性化率を向上させる必要がある。
【０００７】
ところが、熱処理温度を高くした場合、表面荒れが発生する。これは、ＳｉＣ構成元素のＳｉが高温時に抜けることによるマイグレーション（再結晶化）が原因である。このため、表面荒れを抑制するために、高温での熱処理を短時間で行うことが必要となる。
【０００８】
そこで、上記した熱処理装置を用いた熱処理方法によれば、高温での熱処理を短時間にて行うことが可能であるため、イオン注入後の活性化熱処理にて、表面荒れの発生を抑制しながら、不純物を十分に活性化させることができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００３−７７８５５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した熱処理方法では、ウェハ５を上から下へ搬送し、熱処理後、ウェハ５を下から上へ搬送している。このように、高温領域７へのウェハ５の搬入方向と高温領域７からのウェハ５の搬出方向とが逆方向である場合、搬入のときにウェハ５で一番最初に高温領域７に入った場所は、搬出のときに一番最後に高温領域７から出ることになる。このため、ウェハ５の面内の温度分布のばらつきが大きくなるという問題がある。
【００１１】
なお、このような問題はウェハ５を加熱するときだけでなく、チップ等の小さなサンプル状の半導体基板を用いた場合においても同様に発生する。
【００１２】
本発明は上記点に鑑みて、半導体基板の熱処理の際、半導体基板の面内温度分布のばらつきを抑制することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、炭化珪素半導体基板（５）を保持する保持手段（６）と、予め１５００〜２３００℃に加熱された高温領域（７）を生成する高温領域生成手段（３、４）とを備え、保持手段（６）と高温領域生成手段（３、４）の少なくとも一方を相対的に一方向にのみ移動させることで、高温領域生成手段（３、４）により生成された高温領域（７）内に保持手段（６）に保持された半導体基板（５）を入れ、かつ、半導体基板（５）を入れる向きと同一の向きにて高温領域（７）から半導体基板（５）を出すようにした構成であることを特徴としている。
【００１４】
このように、半導体基板を高温領域内に入れる向きと高温領域内から半導体基板を出す向きとが同一である製造装置を用いて、炭化珪素半導体基板の熱処理を行うことで、熱処理時における半導体基板の面内温度分布のばらつきを抑制することができる。
【００１５】
なお、保持手段と高温領域生成手段の少なくとも一方を相対的に一方向にのみ移動させるとは、例えば、請求項２に示すように高温領域生成手段を一方向にのみ移動させたり、また、保持手段を一方向にのみ移動させたりすることを意味する。また、高温領域生成手段と保持手段とを互いにそれぞれ逆方向に移動させることも含む。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、炭化珪素半導体基板（５）を保持する保持手段（６）と、予め１５００〜２３００℃に加熱された高温領域（７）を生成する高温領域生成手段（３、４）とを備え、高温領域生成手段（３、４）を一方向にのみ移動させることで、高温領域生成手段（３、４）により生成された高温領域（７）内に保持手段（６）に保持された半導体基板（５）を入れ、かつ、半導体基板（５）を入れる向きと同一の向きにて高温領域（７）から半導体基板（５）を出すようにした構成であることを特徴としている。
【００１７】
このように、半導体基板を高温領域内に入れる向きと高温領域内から半導体基板を出す向きとが同一である製造装置を用いて、炭化珪素半導体基板の熱処理を行うことで、熱処理時における半導体基板の面内温度分布のばらつきを抑制することができる。
【００１８】
請求項３に示すように、高温領域生成手段（３、４）を筒状の壁材（３）及び該壁材（３）を加熱する加熱手段（４）により構成し、加熱手段（４）により加熱された壁材（３）の輻射熱により、壁材（３）に囲まれた領域に高温領域（７）を生成させることができる。
【００１９】
このように壁材からの輻射熱を用いて半導体基板を加熱すれば、高温領域が均一な温度であれば、輻射される熱量も均一であるため、半導体基板を加熱したとき、半導体基板の面内温度分布のばらつきを抑制することができる。
【００２０】
なお、加熱手段としては、ランプ、ヒーター線、又は請求項４に示すようにＲＦコイルを用いることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、半導体基板（５）として半導体ウェハを用い、半導体基板（５）を高温領域（７）内に入れる方向における高温領域（７）の幅（７ａ）は半導体ウェハ（５）の直径よりも小さいことを特徴としている。
【００２２】
このように高温領域の大きさを半導体ウェハ全面が収まらない大きさとすることで、高温領域生成手段若しくは保持手段の移動距離を短くできる。また、この場合、壁材もコンパクトにすることができることから、壁材を加熱するために必要な加熱電源として、能力の小さいものを用いることができる。これにより、製造装置をコンパクトにすることができる。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明では、高温領域（７）を通過した半導体基板（５）に対してガスを流すことで冷却を行う冷却手段を有することを特徴としている。
【００２４】
なお、高温領域を通過した半導体基板に対する冷却方法としては、自然冷却が可能である。しかし、ガスによる冷却手段を用いて冷却することで、自然冷却よりも冷却時間を短縮でき、熱処理工程にかかる時間を短縮することができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれか１つに記載の炭化珪素半導体装置の製造装置を用い、予め１５００〜２３００℃に加熱された高温領域（７）に炭化珪素半導体基板（５）を入れ、かつ、前炭化珪素半導体記基板（５）を入れる向きと同一の向きにて高温領域（７）から炭化珪素半導体基板（５）を出すことで、炭化珪素半導体基板（５）の熱処理を行うことを特徴としている。
【００２６】
このように上記した請求項１〜６のいずれか１つに記載の製造装置を用いて熱処理を行うことで、請求項１〜６に記載の発明が有する効果と同様の効果を有する。
【００２７】
この熱処理工程としては、例えば、炭化珪素半導体基板にイオン注入により導入された不純物の活性化熱処理を行う工程が該当する。
【００２８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に第１実施形態における熱処理装置の断面図を示す。なお、図６と同様の構成部には同一の符号を付している。なお、この熱処理装置が、特許請求の範囲に記載の炭化珪素半導体装置の製造装置に相当する。
【００３０】
図１に示す熱処理装置が図６に示す熱処理装置と主に異なる点は、高温領域７を移動させることができる構成となっている点である。
【００３１】
本実施形態の熱処理装置は、石英チューブ１及びホットウォール３が略円筒形状となっている。ホットウォール３は半導体ウェハ等を輻射熱で加熱するための壁材であり、ＳｉＣウェハ３にイオン注入された不純物の活性化熱処理が行われる温度領域（１５００℃〜２３００℃）よりも高い融点を持つ材料にて構成されている。具体的には、ホットウォール３をＷ、Ｔａ、ＳｉＣ又はＣにて構成することができる。
【００３２】
高温領域生成手段としてのホットウォール３及びＲＦコイル４は、図示しないモータ等で構成された駆動機構により上下に移動可能に構成されており、ホットウォール３及びＲＦコイル４を同時に移動させることができるようになっている。これにより、高温領域７を移動させることができる。なお、本実施形態では、ＲＦコイル４が加熱手段である。また、断熱材２は、石英チューブ１の内側のうち、ホットウォール３及びＲＦコイル４が移動する領域に配置されている。
【００３３】
また、図１に示すように、サセプタ６の形状は、底面が４角形である６面体形状であり、立方体の上面を底面より小さくして、側面の傾斜角度を水平面に対して７０°から８５°の範囲（例えば８０°）にした形状となっている。これにより、ＳｉＣウェハ５の搬送中の落下等を防止することができる。
【００３４】
また、側面の４面それぞれにＳｉＣウェハ５の大きさに合わせたざぐりを入れたＳｉＣウェハ５の載置部を設けている。この載置部にＳｉＣウェハ５を載置することで４枚のＳｉＣウェハ５を同時に処理することができる。なお、ここでは底面を４角形とした場合を例示したが、例えば６角形にすれば６枚、８角形にすると８枚のウェハを同時に処理することができる。このようにサセプタ６のＳｉＣウェハ５を載せる部分の立体形状を工夫すると、さらに多くのウェハを同時に処理することができる。
【００３５】
また、この熱処理装置は、低温のガスを流すことができる構造となっている。
【００３６】
次にこのような構成の熱処理装置を用いて熱処理方法を説明する。本実施形態でも従来技術の欄にて説明したのと同様に、ＳｉＣウェハにイオン注入された不純物の活性化熱処理を行う工程を例として説明する。
【００３７】
イオン注入後のＳｉＣウェハ５をサセプタ６に保持させる。石英チューブ１の内部を不活性ガス雰囲気とし、ＲＦコイル４の通電により、ホットウォール３を加熱する。これにより、ホットウォール３に挟まれた領域に高温領域７を生成する。このとき、不活性ガスとしては、Ａｒ、Ｈｅまたはそれらの混合ガスを用いることができる。雰囲気圧力は、６６５ｈＰａ以上とする。高温領域７の温度は１５００℃〜２３００℃の範囲の所望の温度（熱処理の目的に応じた温度）とする。
【００３８】
そして、例えば、サセプタ６の位置を図１に示すように図中の中央の位置に固定した状態で、ホットウォール３及びＲＦコイル４を図中の矢印のように同時に移動させる。すなわち、ホットウォール３及びＲＦコイル４をサセプタ６よりも図中下側の位置から、サセプタ６を通り越し、サセプタ６よりも図中上側の位置に同時に移動させる。つまり、サセプタ６に保持されたＳｉＣウェハ５を高温領域７に通過させることにより、ＳｉＣウェハ５に対して熱処理を行う。
【００３９】
なお、ＳｉＣウェハ５を高温領域７に単に通過させるだけでなく、図１中に実線にて示しているように、高温領域７内にＳｉＣウェハ５が留まるように停止させることで、所望の時間（熱処理の目的に応じた時間）、熱処理を行こともできる。
【００４０】
その後、高温領域７を通過したＳｉＣウェハ５に対して低温のガスをＳｉＣウェハ５へ吹き付けることで強制的ＳｉＣウェハ５を冷却する。なお、高温領域７を通過したＳｉＣウェハ５を放置することで自然に冷却させることもできるが、ガスにより冷却することで、自然冷却よりも冷却時間を短縮することができる。これにより、熱処理工程全体にかかる時間を短縮することができる。
【００４１】
このようにして、ＳｉＣウェハ５にイオン注入された不純物の活性化熱処理を行うことができる。
【００４２】
本実施形態では、不純物の活性化のための熱処理工程において、ホットウォール３及びＲＦコイル４を同時に移動させることができる熱処理装置を用い、ホットウォール３及びＲＦコイル４を一方向にのみ移動させてＳｉＣウェハ５の熱処理を行っている。
【００４３】
このように高温領域７へのＳｉＣウェハ５の搬入の向きと、高温領域７からのＳｉＣウェハ５の搬出の向きとを同一としていることから、ウェハ５の面内におけるホットウォール３から受ける輻射熱量を均一とすることができる。これにより、ＳｉＣウェハ５の面内温度分布のばらつきを抑えることができる。
【００４４】
なお、実施形態では、ホットウォール３及びＲＦコイル４を下から上方向に移動させる場合を説明したが、上から下方向に移動させることで、ＳｉＣウェハ５が高温領域７を通過するようにすることもできる。
【００４５】
また、ホットウォール３及びＲＦコイル４を上に移動させ、ＳｉＣウェハ５が高温領域７を通過した後、ホットウォール３及びＲＦコイル４を下に移動させ、再度、ＳｉＣウェハ５が高温領域７を通過するようにして、ＳｉＣウェハ５を加熱することもできる。このように、ＳｉＣウェハ５を高温領域７に一回だけ通過させるだけでなく、複数回通過させることで、複数回熱処理を行うこともできる。
【００４６】
（第２実施形態）
図２に第２実施形態における熱処理装置の断面図を示す。
【００４７】
本実施形態の熱処理装置は、図１の熱処理装置におけるサセプタ６の形状を変更したものであり、その他の構成部は図１と同様であるため、ここでは図１と異なるところについてのみ説明し、図１と同様の構成部には同一の符号を付すことで説明を省略する。
【００４８】
図２に示すように、サセプタ６は、ＳｉＣウェハ５をセットした際に、ＳｉＣウェハ５の両面から、ホットウォール３からの輻射熱を受けるような構成となっている。すなわち、サセプタ６にはＳｉＣウェハ５のサイズと略同一サイズの貫通孔が設けられており、ＳｉＣウェハ５がこの貫通孔内にセットされた際に倒れないようにするためのガイド機構（例えばウェハの厚さと略同等の厚さの溝）が設けられている。
【００４９】
本実施形態では、このような形状のサセプタ６にＳｉＣウェハ５を保持させ、第１実施形態と同様にＳｉＣウェハ５の熱処理を行う。これにより、熱処理のとき、ＳｉＣウェハ５は、両面から輻射熱を受けるため、第１実施形態と比較して、昇温速度を高めることができる。
【００５０】
（第３実施形態）
図３に第３実施形態における熱処理装置の断面図を示す。
【００５１】
本実施形態の熱処理装置は、図１に示す熱処理装置に対して、ホットウォール３及びＲＦコイル４の大きさを変更したものであり、その他の構成部は図１と同様であるため、ここでは図１と異なるところについてのみ説明し、図１と同様の構成部には同一の符号を付すことで説明を省略する。
【００５２】
本実施形態では、図３に示すように、図中上下方向におけるホットウォール３の幅３ａの大きさをＳｉＣウェハ５の直径よりも小さくしている。具体的には、ＳｉＣウェハ５の直径は一般的に５０ｍｍであるため、ホットウォール３の幅３ａを５０ｍｍ以下とする。
【００５３】
また、ＲＦコイル４の図中上下方向の幅も図１に示す熱処理装置よりも小さくなっており、ホットウォール３の３ａを加熱するのに必要な分だけ配置されている。高温領域７の図中上下方向の幅７ａは、ホットウォール３の幅３ａと同じであり、５０ｍｍ以下となる。なお、図中上下方向とは、ホットウォール３及びＲＦコイル４の移動方向であり、言い換えると、ＳｉＣウェハ５を高温領域７に入れる方向である。
【００５４】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、ＳｉＣウェハ５に対して熱処理を行うことができる。
【００５５】
本実施形態では、ホットウォール３及びＲＦコイル４を図中の下から上に移動させたとき、高温領域７からＳｉＣウェハ５がはみ出るようになっており、ＳｉＣウェハ５の一部のみが高温領域７中に位置するようになっている。ずなわち、高温領域７は、高温領域７中にＳｉＣウェハ５の全面が収まらない広さとなっている。
【００５６】
このように、高温領域７の広さをＳｉＣウェハ５の全面が収まらない広さとすることで、ＳｉＣウェハ５を高温領域７に入れ、高温領域７からＳｉＣウェハ５を出すときに必要なホットウォール３及びＲＦコイル４の移動距離を短くすることができる。また、第１実施形態と比較して、ホットウォール３の幅３ａが小さいため、ホットウォール３を加熱するためのＲＦコイル４をより能力の小さいもので代用できる。これらのことから、本実施形態によれば、第１実施形態に示す熱処理装置よりも熱処理装置をコンパクトにすることできる。
【００５７】
なお、本実施形態においても、図４に示すように、サセプタ６の形状を第２実施形態と同様に、ＳｉＣウェハ５の両面から、ホットウォール３からの輻射熱を受けるような構成とすることもできる。
【００５８】
（第４実施形態）
上記した各実施形態では、ホットウォール３及びＲＦコイル４を一方向に移動させることで、すなわち、高温領域７を一方向に移動させることで、ＳｉＣウェハ５を加熱する場合を説明したが、図５に示すように、ＳｉＣウェハ５を一方向に移動させることもできる。
【００５９】
図５に第４実施形態における熱処理装置の断面図を示す。本実施形態の熱処理装置は、図６に示す熱処理装置に対してサセプタ６（搬送アーム）の移動方向を変更した構成となっている。
【００６０】
本実施形態におけるＳｉＣウェハ５の熱処理方法は、上記従来技術の欄にて説明した方法に対して、サセプタ６の移動方向を変更させたものである。すなわち、ＳｉＣウェハ５を保持させたサセプタ６を下降させ、高温領域７の内部にウェハ５入れる。そして、サセプタ６をさらに下降させることで、高温領域７からＳｉＣウェハ５を出し、サセプタ６とウェハ５を同時に冷却する。このようにして、ＳｉＣウェハ５の熱処理を行う。
【００６１】
本実施形態においても、このように高温領域７へのＳｉＣウェハ５の搬入の向きと、高温領域７からのＳｉＣウェハ５の搬出の向きとを同一としていることから、ウェハ５の面内におけるホットウォール３から受ける輻射熱量を均一とすることができる。これにより、ＳｉＣウェハ５の面内温度分布のばらつきを抑えることができる。
【００６２】
（他の実施形態）
第１〜第４実施形態の図１〜５では円形のウェハ５を示しているが、ＳｉＣウェハ５の代わりに小さいチップ型のサンプルも側面にチップサイズに合うくぼみを用意することで、このようなチップ状の半導体基板に対しても熱処理することができる。
【００６３】
また、上記した各実施形態では、不活性ガス雰囲気下での熱処理を行う場合を説明したが、ＳｉＣ雰囲気中（例えば、ＳｉＨ_４＋Ｈ_２雰囲気など）で行ってもよい。このようにした場合、ＳｉＣウェハ５の内部と雰囲気との間でＳｉの平衡状態が実現され、ＳｉＣウェハ５の表面からのＳｉ抜けを抑えることができ、表面荒れの発生をさらに抑制できる。また、反応性のエッチングガス雰囲気中（例えば、Ｈ_２、ＨＣｌ雰囲気など）で熱処理を行ってもよく、その様にした場合、ＳｉＣウェハ５の表面のエッチングが行われて、表面荒れの発生をさらに抑制することができる。
【００６４】
また、第１〜３実施形態では、ＳｉＣウェハ５を固定した状態で、高温領域７を一方向にのみ移動させることで熱処理を行う場合を説明し、第４実施形態では、反対に高温領域７を固定した状態でＳｉＣウェハ５を一方向にのみ移動させることで熱処理を行う場合を説明したが、ＳｉＣウェハ５と高温領域７とを同時に逆方向に移動させることもできる。
【００６５】
要するに、相対的にＳｉＣウェハ５と高温領域７とを一方向にのみ移動させることで、高温領域７へのＳｉＣウェハ５の搬入方向と、高温領域７からのＳｉＣウェハ５の搬出方向とを同一にすることでも、上記した各実施形態と同様の効果を有する。
【００６６】
なお、上記した各実施形態では、ホットウォール３を加熱する加熱手段として、ＲＦコイル４を用いる場合を説明したが、ＲＦコイル４の代わりに、ランプやヒーター線を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における熱処理装置の断面図である。
【図２】第２実施形態における熱処理装置の断面図である。
【図３】第３実施形態の第１の例における熱処理装置の断面図である。
【図４】第３実施形態の第２の例における熱処理装置の断面図である。
【図５】第４実施形態における熱処理装置の断面図である。
【図６】従来における熱処理装置の断面図である。
【符号の説明】
１…石英チューブ、２…断熱材、３…ホットウォール、４…ＲＦコイル、
５…ＳｉＣウェハ、６…サセプタ、７…高温領域、８…搬送アーム。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for manufacturing a silicon carbide semiconductor device and a method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device using the manufacturing apparatus.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, there is a heat treatment apparatus proposed by the present inventors and a heat treatment method for a semiconductor substrate using the heat treatment apparatus (for example, see Patent Document 1).
[0003]
FIG. 6 shows a cross-sectional view of this heat treatment apparatus. The heat treatment apparatus shown in FIG. 6 includes a quartz tube 1, a heat insulating material 2 and a hot wall 3 arranged inside the quartz tube 1, and an RF coil 4 arranged outside the quartz tube 1. Further, a susceptor 6 for holding the wafer 5 is provided inside the hot wall 3. The susceptor 6 is provided with a transfer arm (not shown), and the transfer arm can move up and down.
[0004]
When heat treatment is performed on the SiC wafer 5, the hot wall 3 is heated by energizing the RF coil 4. Thus, the region (space) 7 sandwiched between the hot walls 3 is preliminarily heated to a desired temperature. Then, the susceptor 6 holding the wafer 5 is lowered and stopped so that the wafer 5 stays inside the high-temperature region 7. Thereby, the heat treatment is performed on the wafer 5 for a desired time. Thereafter, the susceptor 6 is pulled up, the wafer 5 is taken out from the high-temperature region 7, and the susceptor 6 and the wafer 5 are simultaneously cooled. Thus, the heat treatment of the wafer 5 is performed.
[0005]
In this heat treatment method, the radiant heat from the hot wall 3 is directly applied to the wafer 5 to raise the temperature. Also, the heat-up rate is high and the heat treatment can be performed in a short time.
[0006]
This heat treatment method can be used, for example, when manufacturing a silicon carbide (SiC) semiconductor device. In a process of manufacturing a semiconductor device, there is a process of forming an impurity layer on a SiC substrate by introducing impurities into a SiC substrate by ion implantation and activating the impurities introduced by heat treatment. At this time, since the p-type impurity in the SiC is hard to be activated even when the heat treatment is performed, it is necessary to increase the heat treatment temperature and improve the activation rate as compared with the case where the Si substrate is used.
[0007]
However, when the heat treatment temperature is increased, surface roughness occurs. This is due to migration (recrystallization) caused by the SiC constituent element Si coming out at high temperatures. Therefore, in order to suppress surface roughness, it is necessary to perform heat treatment at a high temperature in a short time.
[0008]
Therefore, according to the heat treatment method using the above-described heat treatment apparatus, the heat treatment at a high temperature can be performed in a short time, so that the activation heat treatment after ion implantation suppresses the occurrence of surface roughness. , Impurities can be sufficiently activated.
[0009]
[Patent Document 1]
JP, 2003-77855, A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the heat treatment method described above, the wafer 5 is transferred from top to bottom, and after the heat treatment, the wafer 5 is transferred from bottom to top. As described above, when the loading direction of the wafer 5 into the high-temperature area 7 and the unloading direction of the wafer 5 from the high-temperature area 7 are opposite to each other, the wafer 5 first enters the high-temperature area 7 at the time of loading. The place exits from the high-temperature area 7 at the end at the time of unloading. For this reason, there is a problem that the temperature distribution in the plane of the wafer 5 varies greatly.
[0011]
Such a problem occurs not only when the wafer 5 is heated but also when a small sample-like semiconductor substrate such as a chip is used.
[0012]
In view of the above, it is an object of the present invention to suppress variations in in-plane temperature distribution of a semiconductor substrate during heat treatment of the semiconductor substrate.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a holding means (6) for holding a silicon carbide semiconductor substrate (5) and a high-temperature region (7) previously heated to 1500 to 2300 ° C are generated. High-temperature area generating means (3, 4), and at least one of the holding means (6) and the high-temperature area generating means (3, 4) is relatively moved only in one direction, so that the high-temperature area generating means (3, 4) is provided. The semiconductor substrate (5) held by the holding means (6) is inserted into the high-temperature area (7) generated by the step (4), and the high-temperature area ( The semiconductor device is characterized in that the semiconductor substrate (5) is taken out from (7).
[0014]
As described above, the heat treatment of the silicon carbide semiconductor substrate is performed by using the manufacturing apparatus in which the direction in which the semiconductor substrate is put into the high-temperature region and the direction in which the semiconductor substrate is taken out from the high-temperature region are the same. Of the in-plane temperature distribution can be suppressed.
[0015]
In addition, moving at least one of the holding unit and the high-temperature region generating unit relatively only in one direction means, for example, moving the high-temperature region generating unit only in one direction as described in claim 2, It means that the means is moved only in one direction. It also includes moving the high temperature region generating means and the holding means in directions opposite to each other.
[0016]
According to the invention described in claim 2, holding means (6) for holding the silicon carbide semiconductor substrate (5) and high-temperature area generating means (3, 3) for generating a high-temperature area (7) previously heated to 1500 to 2300 ° C. 4), and by moving the high-temperature area generating means (3, 4) only in one direction, the holding means (6) is stored in the high-temperature area (7) generated by the high-temperature area generating means (3, 4). Characterized in that the semiconductor substrate (5) held in the semiconductor device (5) is inserted, and the semiconductor substrate (5) is taken out of the high-temperature region (7) in the same direction as the direction in which the semiconductor substrate (5) is inserted. And
[0017]
As described above, the heat treatment of the silicon carbide semiconductor substrate is performed by using the manufacturing apparatus in which the direction in which the semiconductor substrate is put into the high-temperature region and the direction in which the semiconductor substrate is taken out from the high-temperature region are the same. Of the in-plane temperature distribution can be suppressed.
[0018]
The high-temperature region generating means (3, 4) is constituted by a cylindrical wall material (3) and a heating means (4) for heating the wall material (3). By the radiant heat of the wall member (3) heated by the above, a high-temperature region (7) can be generated in a region surrounded by the wall member (3).
[0019]
When the semiconductor substrate is heated using the radiant heat from the wall material as described above, if the high-temperature region has a uniform temperature, the amount of radiated heat is also uniform. Variations in the temperature distribution can be suppressed.
[0020]
In addition, as a heating means, a lamp, a heater wire, or an RF coil as described in claim 4 can be used.
[0021]
In the invention according to claim 5, a semiconductor wafer is used as the semiconductor substrate (5), and the width (7a) of the high-temperature region (7) in the direction in which the semiconductor substrate (5) is inserted into the high-temperature region (7) is equal to the semiconductor wafer ( It is characterized in that it is smaller than the diameter of 5).
[0022]
By setting the size of the high-temperature region to a size that does not fit the entire surface of the semiconductor wafer, the moving distance of the high-temperature region generating means or the holding means can be shortened. Further, in this case, since the wall material can be made compact, a heating power source having a small capacity can be used as a heating power source necessary for heating the wall material. Thereby, the manufacturing apparatus can be made compact.
[0023]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a cooling device for cooling the semiconductor substrate (5) having passed through the high-temperature region (7) by flowing gas.
[0024]
As a method for cooling the semiconductor substrate that has passed through the high temperature region, natural cooling is possible. However, by using the cooling means using gas, the cooling time can be shorter than that of natural cooling, and the time required for the heat treatment step can be reduced.
[0025]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a silicon carbide semiconductor device manufacturing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein a silicon carbide semiconductor is heated in a high-temperature region (7) which has been heated to 1500 to 2300 ° C in advance. By inserting the substrate (5) and taking out the silicon carbide semiconductor substrate (5) from the high-temperature region (7) in the same direction as that of the silicon carbide semiconductor substrate (5), the silicon carbide semiconductor substrate ( It is characterized in that the heat treatment of 5) is performed.
[0026]
By performing the heat treatment using the manufacturing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the same effects as those of the invention according to the first to sixth aspects are obtained.
[0027]
This heat treatment step corresponds to, for example, a step of performing a heat treatment for activating impurities introduced into the silicon carbide semiconductor substrate by ion implantation.
[0028]
In addition, the code | symbol in the parenthesis of each said means shows the correspondence with the concrete means described in embodiment mentioned later.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
FIG. 1 shows a cross-sectional view of the heat treatment apparatus according to the first embodiment. The same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals. This heat treatment apparatus corresponds to a silicon carbide semiconductor device manufacturing apparatus described in the claims.
[0030]
The main difference between the heat treatment apparatus shown in FIG. 1 and the heat treatment apparatus shown in FIG. 6 is that the heat treatment apparatus can move the high-temperature region 7.
[0031]
In the heat treatment apparatus of the present embodiment, the quartz tube 1 and the hot wall 3 have a substantially cylindrical shape. The hot wall 3 is a wall material for heating a semiconductor wafer or the like by radiant heat, and has a melting point higher than a temperature region (1500 ° C. to 2300 ° C.) in which activation heat treatment of impurities implanted into the SiC wafer 3 is performed. It is composed of materials. Specifically, the hot wall 3 can be made of W, Ta, SiC or C.
[0032]
The hot wall 3 and the RF coil 4 as the high-temperature region generating means are configured to be able to move up and down by a driving mechanism including a motor or the like (not shown), and the hot wall 3 and the RF coil 4 can be moved at the same time. It has become. Thereby, the high temperature area 7 can be moved. In the present embodiment, the RF coil 4 is a heating unit. Further, the heat insulating material 2 is arranged in an area inside the quartz tube 1 where the hot wall 3 and the RF coil 4 move.
[0033]
As shown in FIG. 1, the shape of the susceptor 6 is a hexahedral shape having a quadrilateral bottom surface, the upper surface of the cube is smaller than the bottom surface, and the inclination angle of the side surface is 70 ° to 85 ° with respect to the horizontal plane. The shape is in a range of, for example, 80 °. This can prevent the SiC wafer 5 from falling during transportation.
[0034]
Further, a mounting portion for the SiC wafer 5 is provided on each of the four side surfaces, in which a counterbore corresponding to the size of the SiC wafer 5 is provided. By mounting the SiC wafer 5 on this mounting portion, four SiC wafers 5 can be processed simultaneously. Here, the case where the bottom surface is a quadrangle is illustrated, but, for example, a hexagonal shape can process six wafers, and an octagonal shape can simultaneously process eight wafers. If the three-dimensional shape of the portion of the susceptor 6 on which the SiC wafer 5 is mounted is devised, more wafers can be processed simultaneously.
[0035]
Further, this heat treatment apparatus has a structure capable of flowing a low-temperature gas.
[0036]
Next, a heat treatment method using the heat treatment apparatus having such a configuration will be described. In the present embodiment, as in the description of the related art, a step of performing a heat treatment for activating impurities implanted into a SiC wafer will be described as an example.
[0037]
The susceptor 6 holds the ion-implanted SiC wafer 5. The interior of the quartz tube 1 is set to an inert gas atmosphere, and the hot wall 3 is heated by energizing the RF coil 4. As a result, a high-temperature region 7 is generated in a region sandwiched between the hot walls 3. At this time, Ar, He, or a mixed gas thereof can be used as the inert gas. Atmospheric pressure is 665 hPa or more. The temperature of the high temperature region 7 is set to a desired temperature in the range of 1500 ° C. to 2300 ° C. (a temperature suitable for the purpose of the heat treatment).
[0038]
Then, for example, with the position of the susceptor 6 fixed at the center position in the figure as shown in FIG. 1, the hot wall 3 and the RF coil 4 are simultaneously moved as shown by the arrows in the figure. That is, the hot wall 3 and the RF coil 4 are simultaneously moved from a position lower than the susceptor 6 in the figure to a position higher than the susceptor 6 in the figure. That is, the SiC wafer 5 held by the susceptor 6 is passed through the high-temperature region 7 to perform heat treatment on the SiC wafer 5.
[0039]
In addition to simply passing the SiC wafer 5 through the high-temperature region 7, as shown by the solid line in FIG. (Time according to the purpose of the heat treatment) The heat treatment can also be performed.
[0040]
Thereafter, a low-temperature gas is sprayed on the SiC wafer 5 that has passed through the high-temperature region 7 to thereby forcibly cool the SiC wafer 5. The SiC wafer 5 that has passed through the high-temperature region 7 can be naturally cooled by leaving it, but by cooling with gas, the cooling time can be shorter than that of natural cooling. Thereby, the time required for the entire heat treatment step can be reduced.
[0041]
Thus, the activation heat treatment of the impurities ion-implanted into the SiC wafer 5 can be performed.
[0042]
In the present embodiment, in the heat treatment process for activating the impurities, a heat treatment apparatus capable of simultaneously moving the hot wall 3 and the RF coil 4 is used, and the hot wall 3 and the RF coil 4 are moved only in one direction. The heat treatment of the SiC wafer 5 is performed.
[0043]
Since the direction of loading of the SiC wafer 5 into the high temperature region 7 and the direction of unloading of the SiC wafer 5 from the high temperature region 7 are the same, the amount of radiant heat received from the hot wall 3 in the plane of the wafer 5 Can be made uniform. Thus, variation in the in-plane temperature distribution of SiC wafer 5 can be suppressed.
[0044]
In the embodiment, the case where the hot wall 3 and the RF coil 4 are moved upward from below has been described, but by moving the hot wall 3 and the RF coil 4 downward from above, the SiC wafer 5 passes through the high temperature region 7. You can also.
[0045]
Further, the hot wall 3 and the RF coil 4 are moved upward, and after the SiC wafer 5 has passed through the high-temperature region 7, the hot wall 3 and the RF coil 4 are moved downward, and the SiC wafer 5 again moves through the high-temperature region 7. The SiC wafer 5 can be heated as it passes. As described above, the heat treatment can be performed a plurality of times by passing the SiC wafer 5 through the high-temperature region 7 not only once but also a plurality of times.
[0046]
(2nd Embodiment)
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the heat treatment apparatus according to the second embodiment.
[0047]
The heat treatment apparatus of the present embodiment is obtained by changing the shape of the susceptor 6 in the heat treatment apparatus of FIG. 1, and the other components are the same as those of FIG. 1. Therefore, only different points from FIG. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0048]
As shown in FIG. 2, the susceptor 6 is configured to receive radiant heat from the hot wall 3 from both sides of the SiC wafer 5 when the SiC wafer 5 is set. That is, the susceptor 6 is provided with a through-hole having substantially the same size as that of the SiC wafer 5, and a guide mechanism (for example, a wafer) for preventing the SiC wafer 5 from falling down when set in the through-hole. (A groove having a thickness substantially equal to the thickness of the groove) is provided.
[0049]
In the present embodiment, the susceptor 6 having such a shape holds the SiC wafer 5, and heat-treats the SiC wafer 5 as in the first embodiment. Thereby, at the time of heat treatment, the SiC wafer 5 receives radiant heat from both surfaces, so that the rate of temperature rise can be increased as compared with the first embodiment.
[0050]
(Third embodiment)
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the heat treatment apparatus according to the third embodiment.
[0051]
The heat treatment apparatus of this embodiment is different from the heat treatment apparatus shown in FIG. 1 in that the sizes of the hot wall 3 and the RF coil 4 are changed, and the other components are the same as those in FIG. Only the portions different from FIG. 1 will be described, and the same components as those in FIG.
[0052]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the width 3a of the hot wall 3 in the vertical direction in the figure is smaller than the diameter of the SiC wafer 5. Specifically, since the diameter of the SiC wafer 5 is generally 50 mm, the width 3a of the hot wall 3 is set to 50 mm or less.
[0053]
Also, the width of the RF coil 4 in the vertical direction in the figure is smaller than that of the heat treatment apparatus shown in FIG. 1, and the RF coil 4 is arranged as much as necessary to heat the hot wall 3 a. The width 7a of the high-temperature region 7 in the vertical direction in the drawing is the same as the width 3a of the hot wall 3 and is 50 mm or less. The vertical direction in the figure is the direction in which the hot wall 3 and the RF coil 4 move, in other words, the direction in which the SiC wafer 5 is put into the high-temperature region 7.
[0054]
Also in the present embodiment, the heat treatment can be performed on the SiC wafer 5 as in the first embodiment.
[0055]
In the present embodiment, when the hot wall 3 and the RF coil 4 are moved upward from the bottom in the drawing, the SiC wafer 5 protrudes from the high-temperature region 7 and only a part of the SiC wafer 5 is exposed to the high-temperature region. 7. That is, the high-temperature region 7 has such a size that the entire surface of the SiC wafer 5 cannot be accommodated in the high-temperature region 7.
[0056]
As described above, by setting the size of the high-temperature region 7 to a size that does not cover the entire surface of the SiC wafer 5, the hot wall necessary for putting the SiC wafer 5 into the high-temperature region 7 and removing the SiC wafer 5 from the high-temperature region 7. 3 and the moving distance of the RF coil 4 can be shortened. Further, since the width 3a of the hot wall 3 is smaller than that of the first embodiment, the RF coil 4 for heating the hot wall 3 can be replaced with a smaller coil. For these reasons, according to this embodiment, the heat treatment apparatus can be made more compact than the heat treatment apparatus shown in the first embodiment.
[0057]
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the shape of the susceptor 6 may be configured to receive radiant heat from the hot wall 3 from both sides of the SiC wafer 5, similarly to the second embodiment. it can.
[0058]
(Fourth embodiment)
In each of the above embodiments, the case where the SiC wafer 5 is heated by moving the hot wall 3 and the RF coil 4 in one direction, that is, by moving the high temperature region 7 in one direction has been described. 5, the SiC wafer 5 can be moved in one direction.
[0059]
FIG. 5 shows a cross-sectional view of the heat treatment apparatus according to the fourth embodiment. The heat treatment apparatus of the present embodiment has a configuration in which the moving direction of the susceptor 6 (transfer arm) is changed from the heat treatment apparatus shown in FIG.
[0060]
The heat treatment method for the SiC wafer 5 in the present embodiment is different from the method described in the section of the related art in that the moving direction of the susceptor 6 is changed. That is, the susceptor 6 holding the SiC wafer 5 is lowered, and the wafer 5 is put into the high-temperature region 7. Then, by further lowering the susceptor 6, the SiC wafer 5 is taken out from the high-temperature region 7, and the susceptor 6 and the wafer 5 are simultaneously cooled. Thus, the heat treatment of the SiC wafer 5 is performed.
[0061]
Also in the present embodiment, since the direction in which the SiC wafer 5 is loaded into the high-temperature area 7 and the direction in which the SiC wafer 5 is unloaded from the high-temperature area 7 are the same, the hot The amount of radiation heat received from the wall 3 can be made uniform. Thus, variation in the in-plane temperature distribution of SiC wafer 5 can be suppressed.
[0062]
(Other embodiments)
Although the circular wafer 5 is shown in FIGS. 1 to 5 of the first to fourth embodiments, a small chip-type sample is prepared instead of the SiC wafer 5 by providing a concave portion on the side surface that matches the chip size. Heat treatment can be performed on even a chip-shaped semiconductor substrate.
[0063]
In each of the embodiments described above, the case where the heat treatment is performed in an inert gas atmosphere has been described. However, the heat treatment may be performed in an SiC atmosphere (for example, an SiH ₄ + H ₂ atmosphere). In this case, an equilibrium state of Si is realized between the inside of the SiC wafer 5 and the atmosphere, Si can be prevented from coming off from the surface of the SiC wafer 5, and the occurrence of surface roughness can be further suppressed. Further, the heat treatment may be performed in a reactive etching gas atmosphere (for example, an H ₂ , HCl atmosphere, or the like). In such a case, the surface of the SiC wafer 5 is etched, and the occurrence of surface roughness may be reduced. It can be further suppressed.
[0064]
Further, in the first to third embodiments, the case where the heat treatment is performed by moving the high-temperature region 7 in only one direction while the SiC wafer 5 is fixed will be described. Although the heat treatment is performed by moving the SiC wafer 5 only in one direction with the surface fixed, the SiC wafer 5 and the high-temperature region 7 can be simultaneously moved in the opposite directions.
[0065]
In short, by moving the SiC wafer 5 and the high-temperature region 7 relatively only in one direction, the carrying-in direction of the SiC wafer 5 into the high-temperature region 7 and the carrying-out direction of the SiC wafer 5 from the high-temperature region 7 are the same. In this case, the same effects as those of the above embodiments can be obtained.
[0066]
In each of the embodiments described above, the case where the RF coil 4 is used as the heating unit for heating the hot wall 3 has been described. However, a lamp or a heater wire may be used instead of the RF coil 4.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a heat treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a heat treatment apparatus according to a second embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a heat treatment apparatus according to a first example of the third embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a heat treatment apparatus according to a second example of the third embodiment.
FIG. 5 is a sectional view of a heat treatment apparatus according to a fourth embodiment.
FIG. 6 is a sectional view of a conventional heat treatment apparatus.
[Explanation of symbols]
1. Quartz tube, 2. Insulation material, 3. Hot wall, 4. RF coil,
5 ... SiC wafer, 6 ... susceptor, 7 ... high temperature area, 8 ... transfer arm.

Claims

炭化珪素半導体基板（５）を保持する保持手段（６）と、
予め１５００〜２３００℃に加熱された高温領域（７）を生成する高温領域生成手段（３、４）とを備え、
前記保持手段（６）と前記高温領域生成手段（３、４）の少なくとも一方を相対的に一方向にのみ移動させることで、前記高温領域生成手段（３、４）により生成された前記高温領域（７）内に前記保持手段（６）に保持された前記半導体基板（５）を入れ、かつ、前記半導体基板（５）を入れる向きと同一の向きにて前記高温領域（７）から前記半導体基板（５）を出すようにした構成であることを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造装置。Holding means (6) for holding a silicon carbide semiconductor substrate (5);
A high-temperature region generating means (3, 4) for generating a high-temperature region (7) previously heated to 1500 to 2300 ° C.,
By moving at least one of the holding means (6) and the high-temperature area generating means (3, 4) relatively only in one direction, the high-temperature area generated by the high-temperature area generating means (3, 4) (7) The semiconductor substrate (5) held by the holding means (6) is inserted into the semiconductor substrate (5), and the semiconductor is transferred from the high-temperature region (7) in the same direction as the semiconductor substrate (5). An apparatus for manufacturing a silicon carbide semiconductor device, characterized in that the apparatus is configured to expose a substrate (5).

炭化珪素半導体基板（５）を保持する保持手段（６）と、
予め１５００〜２３００℃に加熱された高温領域（７）を生成する高温領域生成手段（３、４）とを備え、
前記高温領域生成手段（３、４）を一方向にのみ移動させることで、前記高温領域生成手段（３、４）により生成された前記高温領域（７）内に前記保持手段（６）に保持された前記半導体基板（５）を入れ、かつ、前記半導体基板（５）を入れる向きと同一の向きにて前記高温領域（７）から前記半導体基板（５）を出すようにした構成であることを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造装置。Holding means (6) for holding a silicon carbide semiconductor substrate (5);
A high-temperature region generating means (3, 4) for generating a high-temperature region (7) previously heated to 1500 to 2300 ° C.,
By moving the high-temperature area generating means (3, 4) only in one direction, the holding means (6) holds the high-temperature area (7) generated by the high-temperature area generating means (3, 4). And the semiconductor substrate (5) is put out of the high-temperature region (7) in the same direction as the direction in which the semiconductor substrate (5) is inserted. An apparatus for manufacturing a silicon carbide semiconductor device, comprising:

前記高温領域生成手段（３、４）は筒状の壁材（３）及び該壁材（３）を加熱する加熱手段（４）により構成され、前記加熱手段（４）により加熱された前記壁材（３）の輻射熱により、前記壁材（３）に囲まれた領域に前記高温領域（７）を生成させることを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造装置。The high-temperature region generating means (3, 4) includes a cylindrical wall material (3) and a heating means (4) for heating the wall material (3), and the wall heated by the heating means (4). An apparatus for manufacturing a silicon carbide semiconductor device, wherein the high-temperature region (7) is generated in a region surrounded by the wall member (3) by radiant heat of the material (3).

前記加熱手段はＲＦコイル（４）であることを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造装置。The apparatus for manufacturing a silicon carbide semiconductor device, wherein the heating means is an RF coil (4).

前記半導体基板（５）として半導体ウェハを用い、前記半導体基板（５）を前記高温領域（７）内に入れる方向における前記高温領域（７）の幅（７ａ）は前記半導体ウェハ（５）の直径よりも小さいことを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造装置。A semiconductor wafer is used as the semiconductor substrate (5), and the width (7a) of the high-temperature region (7) in the direction in which the semiconductor substrate (5) is inserted into the high-temperature region (7) is the diameter of the semiconductor wafer (5). An apparatus for manufacturing a silicon carbide semiconductor device, characterized by being smaller than the above.

前記高温領域（７）を通過した前記半導体基板（５）に対してガスを流すことで冷却を行う冷却手段を有することを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造装置。An apparatus for manufacturing a silicon carbide semiconductor device, comprising: cooling means for cooling by flowing a gas to the semiconductor substrate (5) passing through the high-temperature region (7).

前記炭化珪素半導体基板（５）に熱処理を行う熱処理工程を有する炭化珪素半導体装置の製造方法において、
前記熱処理工程では、請求項１〜６のいずれか１つに記載の前記炭化珪素半導体装置の製造装置を用い、予め１５００〜２３００℃に加熱された高温領域（７）に炭化珪素半導体基板（５）を入れ、かつ、前炭化珪素半導体記基板（５）を入れる向きと同一の向きにて前記高温領域（７）から前記炭化珪素半導体基板（５）を出すことで、前記炭化珪素半導体基板（５）の熱処理を行うことを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造方法。A method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device, comprising: a heat treatment step of performing a heat treatment on the silicon carbide semiconductor substrate (5).
In the heat treatment step, a silicon carbide semiconductor substrate (5) is formed in a high-temperature region (7) previously heated to 1500 to 2300 ° C., using the apparatus for manufacturing a silicon carbide semiconductor device according to any one of claims 1 to 6. ) And taking out the silicon carbide semiconductor substrate (5) from the high-temperature region (7) in the same direction as the direction in which the front silicon carbide semiconductor recording substrate (5) is inserted, so that the silicon carbide semiconductor substrate ( 5) A method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device, comprising performing the heat treatment of 5).