JP6685258B2 - 炭化珪素エピタキシャル成長装置、炭化珪素エピタキシャルウエハの製造方法及び炭化珪素半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
(炭化珪素エピタキシャル成長装置)
まず、この発明の炭化珪素エピタキシャル成長装置の構成について説明する。図1は、この発明における実施の形態1である炭化珪素エピタキシャル成長装置の主要部の概略構成を示す断面図である。同図に示すように、本発明の実施の形態1にかかる炭化珪素エピタキシャル成長装置の主要部である成長炉10が示されている。
次に、本発明の実施の形態1である炭化珪素エピタキシャル成長装置を用いて、炭化珪素基板1上にエピタキシャル成長層を成膜する、実施の形態1の炭化珪素エピタキシャルウエハの製造方法を説明する。
(b) 誘導加熱コイル15による誘導加熱機構によってサセプター16及び回転台13を誘導加熱するステップと、
(c) サセプター16の成長空間S10に成長ガスG1及びN2ガスを供給して炭化珪素基板1上にエピタキシャル成長層を形成し、炭化珪素基板1及びエピタキシャル成長層からなる炭化珪素エピタキシャルウエハを得るステップとを備える。
次に、実施の形態1の炭化珪素半導体装置の製造方法を説明する。以下で示す例では、炭化珪素半導体装置として、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)の製造方法について説明する。
(b) 誘導加熱コイル15による誘導加熱機構によってサセプター16及び回転台13を誘導加熱するステップと、
(c) サセプター16の成長空間S10に成長ガスG1及びN2ガスを供給して炭化珪素基板1上にエピタキシャル成長層2を形成し、炭化珪素基板1及びエピタキシャル成長層2からなる炭化珪素エピタキシャルウエハ1Wを得るステップと、
(d) 炭化珪素エピタキシャルウエハ1Wのエピタキシャル成長層2内に、ベース領域3及びソース領域4を含む素子領域を形成する工程とを備える。
(b) 誘導加熱コイル15による誘導加熱機構によってサセプター16及び回転台13を誘導加熱するステップと、
(c) サセプター16の成長空間S10に成長ガスG1及びN2ガスを供給して炭化珪素基板1上にエピタキシャル成長層を形成し、炭化珪素基板1及びエピタキシャル成長層2からなる炭化珪素エピタキシャルウエハ1Wを得るステップと、
(d) 炭化珪素エピタキシャルウエハ1Wのエピタキシャル成長層2内に、イオン注入領域9を含む素子領域を形成する工程とを備える。
本発明の実施の形態2では、本発明の実施の形態1と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は適宜省略する。
なお、上述した表面粗さSR1,SR2,SR10,SR12,SR20等の表面粗さとして例えば「算術平均粗さRa(μm)」等が考えられる。本発明は表面粗さの比に着目しているため、単位については詳細に説明していない。以下、具体例を説明する。
Claims (7)
- 成長ガスが供給され、内部に成長空間を有するサセプターと、
前記サセプターの前記成長空間内に設けられ、表面上に炭化珪素基板を載せるためのウエハ載置領域を有するウエハホルダーと、
前記成長空間内に設けられ、前記ウエハホルダーを搭載しつつ回転する回転台とを備え、
前記サセプター外に設けられ、前記サセプター及び前記回転台を誘導加熱する誘導加熱機構と、
前記ウエハホルダーの表面は第1の領域と第2の領域とを有し、前記第1及び第2の領域は、前記ウエハホルダーの中心点を基準として前記第1の領域よりも前記第2の領域が遠くなる位置関係を有し、
前記第1の領域の表面粗さである第1の表面粗さが、前記第2の領域の表面粗さである第2の表面粗さよりも小さいこと
を特徴とする、
炭化珪素エピタキシャル成長装置。 - 請求項1記載の炭化珪素エピタキシャル成長装置であって、
前記第2の表面粗さは、前記第1の表面粗さの1.2倍以上、5倍以下である表面粗さ関係を有することを特徴とする、
炭化珪素エピタキシャル成長装置。 - 請求項1または請求項2記載の炭化珪素エピタキシャル成長装置であって、
前記ウエハホルダーは、
構成材料をグラファイトとしたホルダー主要部と、
前記ホルダー主要部の表面全体を覆う炭化珪素形成層とを含む、
炭化珪素エピタキシャル成長装置。 - 請求項1から請求項3のうち、いずれか1項に記載の炭化珪素エピタキシャル成長装置であって、
前記第1及び第2の領域は前記ウエハ載置領域外に設けられる、
炭化珪素エピタキシャル成長装置。 - 請求項1記載の炭化珪素エピタキシャル成長装置であって、
前記第1及び第2の領域は前記ウエハ載置領域内のみに設けられる、
炭化珪素エピタキシャル成長装置。 - 請求項1から請求項5のうち、いずれか1項に記載の炭化珪素エピタキシャル成長装置を用いた炭化珪素エピタキシャルウエハの製造方法であって、
(a) 前記ウエハホルダーの前記ウエハ載置領域上に炭化珪素基板を載せるステップと、
(b) 前記誘導加熱機構によって前記サセプター及び前記回転台を誘導加熱するステップと、
(c) 前記サセプター内の前記成長空間に成長ガスを供給して前記炭化珪素基板上にエピタキシャル成長層を形成し、前記炭化珪素基板及び前記エピタキシャル成長層からなる炭化珪素エピタキシャルウエハを得るステップとを備える、
炭化珪素エピタキシャルウエハの製造方法。 - 請求項1から請求項5のうち、いずれか1項に記載の炭化珪素エピタキシャル成長装置を用いた炭化珪素エピタキシャルウエハの製造方法であって、
(a) 前記ウエハホルダーの前記ウエハ載置領域上に炭化珪素基板を載せるステップと、
(b) 前記誘導加熱機構によって前記サセプター及び前記回転台を誘導加熱するステップと、
(c) 前記サセプター内の前記成長空間に成長ガスを供給して前記炭化珪素基板上にエピタキシャル成長層を形成し、前記炭化珪素基板及び前記エピタキシャル成長層からなる炭化珪素エピタキシャルウエハを得るステップと、
(d) 前記炭化珪素エピタキシャルウエハの前記エピタキシャル成長層内に素子領域を形成する工程とを備え、
少なくとも、前記ステップ(a) 〜(c)は、前記炭化珪素エピタキシャル成長装置を用いて実行される、
炭化珪素半導体装置の製造方法。
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