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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für ein Halbleiterbauteil,
das ein Halbleitersubstrat mit Siliciumcarbid aufweist.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Bei
einem Herstellungsprozess für
ein Halbleiterbauteil, das ein Halbleitersubstrat mit Siliciumcarbid
(SiC) verwendet, wird in einer Oberfläche des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates
eine Verunreinigungsregion durch Ausführen einer Ionenimplantation
und anschließendes
Glühen
(Wärmebehandlung) („annealing") gebildet.
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Das
Glühen
nach der Ionenimplantation wird bspw. erreicht, indem das Ionen-implantierte
Siliciumcarbid-Halbleitersubstrat an einem Suszeptor aus Graphit
montiert wird, der in einem Quarzrohr angeordnet ist, wobei die
vordere Oberfläche
(Bauteilbildungsoberfläche)
des Substrates nach oben weist, und wobei man in diesem Zustand
veranlasst, dass der Suszeptor durch Hochfrequenz-Induktionserwärmung Wärme erzeugt,
indem einer Spule Hochfrequenzleistung zugeführt wird, wobei die Spule um den
Außenumfang
des Quarzrohrs gewunden bzw. gewickelt ist. Die Temperatur des Suszeptors
beträgt während des
Glühens
1600 bis 1800°C.
Ionen (Verunreinigungen), die in die vordere Oberfläche des
Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates implantiert sind, werden durch
die Wärme
aus dem Hochtemperatur-Suszeptor aktiviert.
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Bei
dem zuvor genannten Glühverfahren sublimieren
jedoch Si-Atome in der vorderen Oberfläche des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates
in die umgebende Atmosphäre.
Ferner migrieren Si-Atome oder C-Atome in der vorderen Oberfläche des
Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates. Im Ergebnis verändert sich
die kristalline Struktur des SiC derart, dass die vordere Oberfläche des
Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates nachteilig aufgerauht wird.
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Bei
einem weiteren Verfahren des Standes der Technik zum Glühen des
Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates wird eine Kappe aus Siliciumcarbid
in Kontakt mit der vorderen Oberfläche des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates
gebracht, das an dem Suszeptor montiert ist, wobei die vordere Oberfläche des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates
mit der Kappe bedeckt wird, und wobei das Siliciumcarbid-Halbleitersubstrat
dann geglüht
wird. Auch bei diesem Verfahren besteht die Möglichkeit einer Aufrauung der vorderen
Oberfläche
des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates. Das heißt, dort, wo die Kappe aus
Siliciumcarbid die vordere Oberfläche des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates
kontaktiert, tritt eine Sublimation von Si-Atomen auf der Seite
höherer
Temperatur auf. Wenn demzufolge die Temperatur des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates
höher ist
als die Tempera tur der Kappe aus Siliciumcarbid, sublimieren Si-Atome
in der vorderen Oberfläche
des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates, derart, dass die kristalline
Struktur des SiC in der vorderen Oberfläche des Substrates verändert wird.
Ferner migrieren Si-Atome,
die auf der Seite der höheren
Temperatur sublimiert sind, hin zur Seite der niedrigeren Temperatur.
Wenn daher die Temperatur der Kappe aus Siliciumcarbid höher ist
als die Temperatur des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates, sublimieren
die Si-Atome aus der Siliciumcarbid-Kappe, und die sublimierten
Si-Atome haften dann an der vorderen Oberfläche des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates an.
Demzufolge besteht die Gefahr, dass die vordere Oberfläche des
Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates aufgerauht wird, und zwar je
nachdem, ob das Siliciumcarbid-Halbleitersubstrat oder die Siliciumcarbid-Kappe
eine höhere
Temperatur besitzt.
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Bei
einem Verfahren, das in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung
mit der Nr. 2001-68428 vorgeschlagen worden ist, wird das Glühen mit
einem Schutzfilm durchgeführt,
der an der vorderen Oberfläche
des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates gebildet ist, wodurch das
Aufrauhen der vorderen Oberfläche
des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates und die Diffusion von Verunreinigungsatomen
(Bor-Atomen) aus der vorderen Oberfläche des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates
während
des Glühens
verhindert werden. Das vorgeschlagene Verfahren ist jedoch dahingehend
nachteilig, dass der Schutzfilm durch Plasmaätzen oder dergleichen nach
dem Glühen
entfernt werden sollte, was die Anzahl der Herstellungsprozessstufen
und die Produktionskosten erhöht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren
für ein
Halbleiterbauteil anzugeben, wobei das Herstellungsverfahren das
Aufrauhen einer vorderen Oberfläche
eines Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates während des Glühens verhindert,
und zwar ohne Zunahme der Anzahl der Herstellungsprozessstufen.
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Ein
Halbleiterbauteil-Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
ist ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauteils, indem
in einer vorderen Oberfläche
eines Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates eine Verunreinigungsregion
gebildet wird, und beinhaltet die Schritte, ein Erwärmungsglied
aus Kohlenstoff in Kontakt mit der vorderen Oberfläche des
Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates zu bringen, in das selektiv
ein Verunreinigungselement Ionen-implantiert worden ist, und das
Siliciumcarbid-Halbleitersubstrat einer Wärmebehandlung zu unterziehen,
wobei das Erwärmungsglied
sich in Kontakt befindet mit der vorderen Oberfläche des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Wärmebehandlung
(Glühen)
durchgeführt,
während sich
das Erwärmungsglied
in Kontakt mit der vorderen Oberfläche des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates
befindet.
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Wenn
die Temperatur des Erwärmungsgliedes
bei der Wärmebehandlung
höher ist
als die Temperatur des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates, tritt keine
Sublimation von Si-Atomen aus der vorderen Oberfläche des
Siliciumcarbid-Halbleiter substrates hin zu dem Erwärmungsglied
auf. Der Kohlenstoff des Erwärmungsgliedes
schmilzt nicht bei einer Temperatur, die niedriger ist als 3000°C. Selbst
wenn daher das Glühen
bei einer relativ hohen Temperatur (1600 bis 1800°C) durchgeführt wird,
haftet der Kohlenstoff des Erwärmungsgliedes
nicht an der vorderen Oberfläche
des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates, und zwar ohne Fusion bzw.
Schmelzen und Sublimation von Kohlenstoff aus dem Erwärmungsglied. Ferner
wird eine Migration von Si-Atomen oder C-Atomen in der vorderen
Oberfläche
des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates verhindert, und zwar durch
Verringern bzw. Verkürzen
einer Wärmebehandlungszeitspanne.
Demzufolge verhindert das zuvor genannte Verfahren das Aufrauhen
der vorderen Oberfläche
des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates,
und zwar ohne Zunahme der Anzahl der Herstellungsprozessstufen.
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Das
Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauteils beinhaltet vorzugsweise
ferner den Schritt, das Siliciumcarbid-Halbleitersubstrat mittels eines Suszeptors
aus Kohlenstoff zu halten, wobei sich eine hintere Oberfläche des
Substrates in Kontakt mit dem Suszeptor befindet, wobei der Schritt des
Kontaktierens des Erwärmungsgliedes
den Schritt aufweist, bei dem das Erwärmungsglied in Kontakt gebracht
wird mit der vorderen Oberfläche des
Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates, das von dem Suszeptor gehalten
wird, und wobei der Wärmebehandlungsschritt
den Schritt aufweist, den Suszeptor und das Erwärmungsglied zu veranlassen,
zum Zwecke der Wärmebehandlung
Wärme über eine
Hochfrequenz-Induktionserwärmung
zu erzeugen bzw. erwärmt
zu werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird das Siliciumcarbid-Halbleitersubstrat von dem Suszeptor gehalten,
und das Erwärmungsglied
wird in Kontakt mit der vorderen Oberfläche des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates
gebracht. Anschließend
wird das Siliciumcarbid-Halbleitersubstrat wärmebehandelt, und zwar mittels
der Hochfrequenz-Induktionserwärmung.
Das heißt,
der Suszeptor und das Erwärmungsglied,
die jeweils aus Kohlenstoff gebildet sind, erzeugen Wärme bzw.
erwärmen
sich mittels der Hochfrequenz-Induktionserwärmung. Die Erwärmungstemperaturen
des Suszeptors und des Erwärmungsgliedes
erreichen 1600 bis 1800°C,
so dass das Verunreinigungselement, das in die vordere Oberfläche des
Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates implantiert ist, mittels der
Wärme aktiviert
wird, die von dem Suszeptor und dem Erwärmungsglied erzeugt wird.
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Wenn
ein Suszeptor aus Kohlenstoff als das Erwärmungsglied verwendet wird,
ist der Schritt des Kontaktierens des Erwärmungsgliedes vorzugsweise der
Schritt, das Siliciumcarbid-Halbleitersubstrat mittels des Kohlenstoff-Suszeptors
zu halten, das als das Erwärmungsglied
verwendet wird, wobei sich die vordere Oberfläche des Substrates in Kontakt
befindet mit dem Kohlenstoff-Suszeptor.
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In
diesem Fall wird die Aufrauung der vorderen Oberfläche des
Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates unterdrückt, ohne die Anzahl der Herstellungsprozessstufen
zu erhöhen.
Das heißt,
die Temperatur des Suszeptors, der sich in Kontakt befindet mit
der vorderen Oberfläche
des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates, ist höher als die Temperatur des
Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates
bei der Wärmebehandlung,
so dass eine Sublimation von Si-Atomen aus der vorderen Oberfläche des
Sili ciumcarbid-Halbleitersubstrates hin zu dem Suszeptor nicht auftritt.
Der Kohlenstoff des Suszeptors schmilzt nicht bei einer Temperatur,
die niedriger ist als 3000°C.
Selbst wenn daher der Glühschritt
bei 1600 bis 1800°C
durchgeführt
wird, haftet der Kohlenstoff des Suszeptors nicht an der vorderen
Oberfläche
des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates, und zwar ohne Fusion bzw.
Schmelzen und Sublimation von Kohlenstoff aus dem Suszeptor. Ferner
wird eine Migration von Si-Atomen oder C-Atomen in der vorderen
Oberfläche
des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates verhindert, und zwar durch
Verringern bzw. Verkürzen
der Glühzeitspanne.
Dies eliminiert die Möglichkeit,
dass die vordere Oberfläche
des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates aufgerauht wird.
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Wenn
als das Erwärmungsglied
ein Suszeptor aus Kohlenstoff verwendet wird, kann der Wärmebehandlungsschritt
ein Schritt sein, zu veranlassen, dass der Suszeptor Wärme zum
Zwecke der Wärmebehandlung über die
Hochfrequenz-Induktionserwärmung
erzeugt, oder der Schritt sein, eine Heizeinrichtung, die in dem
Suszeptor eingebaut ist, zu veranlassen, die Wärme für die Wärmebehandlung zu erzeugen.
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Der
Suszeptor weist vorzugsweise eine Oberfläche auf, die mit hochreinem
Kohlenstoff beschichtet ist, durch CVD oder dergleichen. Bei dieser Anordnung
kann das Siliciumcarbid-Halbleitersubstrat in engeren Kontakt mit
dem Suszeptor gebracht werden, und eine Kontamination des Siliciumcarbid-Halbleitersubstrates
mit Verunreinigungen kann vorteilhaft verhindert werden.
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Die
vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Wirkungen der vorliegenden
Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachstehenden Beschreibung
von Ausführungsformen
unter Bezugnummer auf die beigefügte
Zeichnung.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Flussdiagramm, das eine Prozessfolge zeigt, die in einem Verfahren
zum Herstellen eines Halbleiterbauteils gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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2 ist
eine schematische Schnittansicht zum Darstellen des Verfahrens zum
Herstellen eines Halbleiterbauteils gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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3 ist
eine schematische Schnittansicht zum Darstellen eines Herstellungsverfahrens
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 ist
ein Flussdiagramm, das eine Prozessfolge zeigt, die in einem Verfahren
zur Herstellung eines Halbleiterbauteils gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist. 2 ist eine
schematische Schnittansicht zum Erläutern des Herstellungsverfahrens.
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Das
vorliegende Herstellungsverfahren ist ein Verfahren zum Bilden einer
Verunreinigungsregion in einer vorderen Oberfläche (Bauteilbildungsfläche) 1a eines
SiC-Halbleiter substrates 1, und das Verfahren wird implementiert
unter Verwendung eines Hochfrequenz-Induktionsofens 2 zum
Glühen (Wärmebehandeln)
der SiC-Halbleitersubstrate 1, die jeweils mit einem Verunreinigungselement
Ionen-implantiert sind bzw. in die jeweils ein Verunreinigungselement
Ionen-implantiert ist.
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Wie
es in 2 gezeigt ist, weist der Hochfrequenz-Induktionsofen 2 ein
Quarzrohr 21 mit einer zylindrischen umfänglichen
Oberfläche,
eine Hochfrequenz-Induktionserwärmungsspule 22,
die um die äußere umfängliche
Oberfläche
des Quarzrohrs 21 herum gewunden bzw. gewickelt ist, und
eine Vielzahl von Suszeptoren 23 auf, die jeweils aus Kohlenstoff
wie Graphit gebildet sind. Das Quarzrohr 21 ist so angeordnet,
dass sich seine Mittenachse generell vertikal erstreckt. Die Vielzahl
von Suszeptoren 23 sind an einer Suszeptorlagerwelle 24 angebracht
und vertikal übereinander
angeordnet, mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen. Die Suszeptoren 23 werden
in das Quarzrohr 21 hineingebracht und aus dem Quarzrohr 21 herausgebracht,
indem die Suszeptorlagerwelle 24 in Bezug auf das Quarzrohr 21 nach
oben bzw. unten bewegt wird.
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Das
Verunreinigungselement (z.B. Phosphor oder Bor) wird selektiv in
die vorderen Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1 Ionen-implantiert (Schritt S1),
und dann werden die SiC-Halbleitersubstrate 1 in den Hochfrequenz-Induktionsofen 2 geladen
(Schritt S2). Vor dem Laden der SiC-Halbleitersubstrate 1 ist
die Vielzahl von Suszeptoren 23 außerhalb des Quarzrohrs 21 angeordnet.
Die SiC-Halbleitersubstrate 1, die in den Hochfrequenz-Induktionsofen 2 geladen
sind, sind jeweils an einer oberen Oberfläche 23a eines Suszeptors 23 montiert,
wobei die vorderen Oberflächen 1a hiervon nach
oben weisen.
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Anschließend werden
auf die SiC-Halbleitersubstrate 1, die an den Suszeptoren 23 gehalten (montiert)
sind, jeweils Erwärmungsglieder
aus Kohlenstoff (C-Erwärmungsglieder) 3 angeordnet
(Schritt S3). Wenigstens eine Oberfläche 3a von jedem C-Erwärmungsglied 3 ist
flach ausgebildet, und die flachen Oberflächen 3a der C-Erwärmungsglieder 3 werden
jeweils in stirnseitigen Kontakt gebracht zu den vorderen Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1. Folglich befinden sich die hinteren
Oberflächen
der SiC-Halbleitersubstrate 1 in stirnseitigem Kontakt
zu den oberen Oberflächen 23a der
jeweiligen Suszeptoren 23, und die flachen Oberflächen 3a der
C-Erwärmungsglieder 3 befinden
sich in stirnseitigem Kontakt zu den vorderen Oberflächen 1a der jeweiligen
SiC-Halbleitersubstrate 1.
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Nachdem
die SiC-Halbleitersubstrate 1 somit jeweils an den Suszeptoren 23 gehalten
sind und die C-Erwärmungsglieder 23 jeweils
in stirnseitigen Kontakt zu den vorderen Oberflächen 1a der SiC-Halbleitersubstrate 1 gebracht
sind, wird die Suszeptorlagerwelle 24 in Bezug auf das
Quarzrohr 21 nach oben bewegt. Demzufolge werden die SiC-Halbleitersubstrate 1,
die jeweils an den Suszeptoren 23 gehalten sind, in das
Quarzrohr 21 geladen. Anschließend wird in das Quarzrohr 21 ein
inertes Gas wie Stickstoffgas oder Argongas eingeführt, und der
Hochfrequenz-Induktionserwärmungsspule 22 wird
Hochfrequenzleistung zugeführt,
um die Vielzahl von SiC-Halbleitersubstraten 1 in der inerten
Gasatmosphäre
zu glühen
(Schritt S4).
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Wenn
der Hochfrequenz-Induktionserwärmungsspule 22 Hochfrequenzleistung
zugeführt wird,
wird in dem Quarzrohr 21 ein magnetisches Feld erzeugt.
Das magnetische Feld ruft Induktionsströme (Wirbelströme) in den
Suszeptoren 23 und den C- Erwärmungsgliedern 3 hervor,
die jeweils aus Kohlenstoff gebildet sind, so dass die Suszeptoren 23 und
die C-Erwärmungsglieder 3 Wärme erzeugen bzw.
warm werden. Die Erwärmungstemperaturen der
Suszeptoren 23 und der C-Erwärmungsglieder 3 erreichen
1600 bis 1800°C,
wodurch ein Hochtemperaturglühen
(„high
temperature annealing")
der SiC-Halbleitersubstrate 1 erzielt wird (Schritt S4). Das
heißt,
die Suszeptoren 23 und die C-Erwärmungsglieder 3, die
in Kontakt stehen mit den vorderen bzw. hinteren Oberflächen der
SiC-Halbleitersubstrate 1, werden über Hochfrequenz-Induktionserwärmung auf
hohe Temperaturen in der Größenordnung
von 1600 bis 1800°C
erwärmt,
wodurch das in die vorderen Oberflächen 1a der SiC-Halbleitersubstrate 1 implantierte
Verunreinigungselement aktiviert wird, und zwar mittels der Wärme von
den Suszeptoren 23 und den C-Erwärmungsgliedern 3.
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Zu
diesem Zeitpunkt sind die Temperaturen der C-Erwärmungsglieder 3, die
in Kontakt stehen mit den vorderen Oberflächen 1a der SiC-Halbleitersubstrate 1,
höher als
die Temperaturen der SiC-Halbleitersubstrate 1, so dass
eine Sublimation von Si-Atomen aus den vorderen Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1 zu
den C-Erwärmungsgliedern 3 nicht
auftritt. Ferner schmilzt der Kohlenstoff der C-Erwärmungsglieder 3 nicht
bei einer Temperatur, die niedriger ist als 3000°C. Demzufolge haftet der Kohlenstoff
der C-Erwärmungsglieder 3 nicht
an den vorderen Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1, und zwar ohne Schmelzen bzw.
Fusion und Sublimation von Kohlenstoff (C) aus den C-Erwärmungsgliedern 3.
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Das
Glühen
der SiC-Halbleitersubstrate 1 wird für eine vorbestimmte kurze Zeitspanne
(z.B. 1 Sekunde bis 10 Minu ten) durchgeführt. Die geglühten SiC-Halbleitersubstrate 1 werden
aus dem Quarzrohr 21 herausgenommen, indem die Subszeptorlagerwelle 24 in
Bezug auf das Quarzrohr 21 nach unten bewegt wird, und
die C-Erwärmungsglieder 3 werden
von den vorderen Oberflächen 1a der SiC-Halbleitersubstrate 1 getrennt
bzw. gelöst (Schritt
S5). Anschließend
werden die SiC-Halbleitersubstrate 1 aus dem Hochfrequenz-Induktionsofen 2 entladen
(von den Suszeptoren 23).
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Wie
oben beschrieben, wird das Glühen durchgeführt, wobei
sich die C-Erwärmungsglieder 3 in
Kontakt befinden mit den vorderen Oberflächen 1a der SiC-Halbleitersubstrate 1,
wodurch die Sublimation von Si-Atomen aus den vorderen Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1 verhindert wird. Ferner haftet
Kohlenstoff aus den C-Erwärmungsgliedern 3 nicht
an den vorderen Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1 an. Da die Glühzeitspanne kurz ist, tritt
eine Migration von Si-Atomen oder C-Atomen in den vorderen Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1 nicht auf. Demzufolge verhindert
das Verfahren gemäß dieser
Ausführungsform
die Aufrauung der vorderen Oberflächen 1a der SiC-Halbleitersubstrate 1,
und zwar ohne Zunahme der Anzahl der Herstellungsprozessstufen.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird das Glühen der
SiC-Halbleitersubstrate 1 in
einer Atmosphäre mit
einem inerten Gas durchgeführt.
Das Glühen
der SiC-Halbleitersubstrate 1 kann jedoch auch im Vakuum
(oder in einem Zustand nahe einem Vakuum) durchgeführt werden,
und zwar durch Evakuieren des Quarzrohrs 21.
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Die
Oberflächen
der Suszeptoren 23 sind vorzugsweise mit einem hochreinen
Kohlenstoff beschichtet, und zwar mittels CVD. In diesem Fall können die
SiC-Halbleitersubstrate 1 in engeren Kontakt zu den Suszeptoren 23 gebracht
werden, und eine Kontamination der SiC-Halbleitersubstrate 1 mit
Verunreinigungen kann weiter verhindert werden.
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3 ist
eine schematische Schnittansicht zum Erläutern eines Herstellungsverfahrens
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bei dem Herstellungsverfahren gemäß dieser
Ausführungsform
sind die SiC-Halbleitersubstrate 1 jeweils an den oberen
Oberflächen 23a der
Suszeptoren 23 montiert, wobei die vorderen Oberflächen 1a hiervon
nach unten weisen, und werden in einer Atmosphäre aus einem inerten Gas oder
im Vakuum geglüht.
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Das
Verfahren gemäß dieser
Ausführungsform
unterdrückt
ebenfalls das Aufrauhen der vorderen Oberflächen 1a der SiC-Halbleitersubstrate 1, und
zwar ohne Zunahme der Anzahl der Herstellungsprozessstufen. Das
heißt,
die Temperaturen der Suszeptoren 23, die sich in Kontakt
befinden mit den vorderen Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1, sind bei dem Glühen höher als
die Temperaturen der SiC-Halbleitersubstrate 1, so dass
eine Sublimation von Si-Atomen aus den vorderen Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1 hin zu den Suszeptoren 23 nicht
auftritt. Da der Kohlenstoff der Suszeptoren 23 bei einer
Temperatur, die kleiner ist als 3000°C, nicht schmilzt, haftet der
Kohlenstoff der Suszeptoren 23 bei Temperaturen von 1600
bis 1800°C
nicht an den vorderen Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1, und zwar folglich ohne Fusion
bzw. Schmelzen und Sublimation von Kohlenstoff aus den Suszep toren 23.
Ferner kann eine Migration von Si-Atomen oder C-Atomen in den vorderen
Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1 verhindert werden, indem die
Glühzeitspanne
verringert wird (z.B. 1 Sekunde bis 10 Minuten). Demzufolge besteht
bei dem Glühverfahren
gemäß dieser
Ausführungsform
keine Möglichkeit,
dass die vorderen Oberflächen 1a der SiC-Halbleitersubstrate 1 aufgerauht
werden.
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Wenn
die Oberflächen
der Suszeptoren 23 mit hochreinem Kohlenstoff mittels CVD
beschichtet sind („coated
by high purity carbon CVD"),
können die
SiC-Halbleitersubstrate 1 in engeren bzw. intimeren Kontakt
zu den Suszeptoren 23 gebracht werden, und eine Kontamination
der SiC-Halbleitersubstrate 1 mit Verunreinigungen kann
weiter verhindert werden.
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Während die
zwei Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung folglich beschrieben worden sind, kann
die vorliegende Erfindung auch anders ausgeführt werden. Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen
wird das Glühen
der SiC-Halbleitersubstrate 1 bspw. unter Verwendung des
Hochfrequenz-Induktionsofens 2 durchgeführt. Es
kann eine Glühvorrichtung,
die Suszeptoren aus Kohlenstoff aufweist, in die Heizeinrichtungen
eingebaut sind und an denen die SiC-Halbleitersubstrate 1 jeweils
montiert werden, verwendet werden, und das Glühen kann durchgeführt werden,
indem man veranlasst, dass die in die jeweiligen Suszeptoren eingebauten Heizeinrichtungen
Wärme erzeugen,
wobei die vorderen Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1 sich in Kontakt befinden mit
den Montageoberflächen der
die Heizeinrichtungen beinhaltenden Suszeptoren. Ferner kann eine
Glühvorrichtung
mit Suszeptoren verwendet werden, die jeweils dazu ausgelegt sind,
mittels eines anderen Erwärmungsverfahrens als
dem Hochfrequenz-Induktionserwärmen
erwärmt zu
werden, und das Glühen
kann durchgeführt
werden durch Erwärmungssuszeptoren,
wobei sich die vorderen Oberflächen 1a der
SiC-Halbleitersubstrate 1 in Kontakt befinden mit den Montageoberflächen der
Suszeptoren.
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Während die
vorliegende Erfindung im Detail anhand der Ausführungsformen hiervon beschrieben worden
ist, versteht sich, dass diese Ausführungsformen für die technischen
Prinzipien der vorliegenden Erfindung lediglich beispielhaft sind,
die Erfindung jedoch nicht beschränken. Der Grundgedanke und Schutzbereich
der vorliegenden Erfindung sind lediglich durch die beigefügten Ansprüche beschränkt.
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Die
vorliegende Anmeldung entspricht der japanischen Patentanmeldung
mit der Nr. 2004-2259, die beim Japanischen Patentamt am 7. Januar
2004 eingereicht wurde, wobei deren Offenbarungsgehalt vorliegend
durch Bezugnahme enthalten sein soll.
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Zusammenfassung
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Bei
einem Herstellungsprozess für
ein Halbleiterbauteil, das ein SiC-Halbleitersubstrat (1)
verwendet, wird das SiC-Halbleitersubstrat (1) an einem Suszeptor
(23) montiert, und ein C-Erwärmungsglied (3) aus
Kohlenstoff wird an einer Oberfläche
des SiC-Halbleitersubstrates (1) angeordnet. Ein Glühprozess
wird durchgeführt,
um in der Oberfläche
des SiC-Halbleitersubstrates (1) eine Verunreinigungsregion
zu bilden, und zwar indem veranlasst wird, dass der Suszeptor (23)
und das C-Erwärmungsglied
(3) Wärme
mit hohen Temperaturen erzeugen.