WO2005067018A1 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

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Mineo Miura
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    • H01L29/1608—Silicon carbide

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a silicon body using silicon carbide fiber.
  • the surface of the silicon carbide ⁇ ⁇ substrate is impure due to the ion 3 ⁇ 4 ⁇ and subsequent annealing.
  • ⁇ A shell area is formed. ..: ',
  • the anneal after ionization is, for example, a graphite susceptor placed in a quartz tube, and the surface (device formation surface) of the carbon fiber after silicon ion ax is turned up.
  • high frequency 3 ⁇ 4 ⁇ is applied to the coil wound on the outer surface of the tube to achieve high-frequency heating of the susceptor.
  • the temperature of the susceptor is 160 ° C. to 180 ° C., and the heat received from the susceptor at a high temperature causes the ion (impurity) force S to be applied to the surface of the silicon carbide fiber.
  • Si atoms are sublimated into the atmosphere by sublimation of Si atoms on the surface of the silicon carbide body S3 ⁇ 4, and migration of Si atoms or C atoms occurs on the surface of the silicon carbide body.
  • the crystal structure of SiC Changes there is a problem that the surface of the Sumyi ⁇ Shi silicon body ⁇ to become.
  • a silicon carbide semiconductor fiber woven on a susceptor is covered with a silicon carbide cap, and the silicon carbide cap is covered with the silicon carbide cap.
  • the silicon carbide cap is removed from the surface of the silicon carbide body fiber ⁇ , since the sublimation of Si atoms occurs on the high-temperature side, the silicon carbide conversion sickle is made of the carbon carbide cap. If the temperature is too high, the Si nuclear S sublimes on the surface of the silicon carbide body, and the S i C crystal structure on the surface changes.
  • the Si atoms sublimated from the high-temperature side are on the low-temperature side, when the silicon carbide cap is heated to a high temperature, the Si atoms are sublimated from the silicon carbide cap and sublimated.
  • Si Nuclear Idani Silicon Body St Anti-Surface Will adhere to Therefore, there is a risk that the surface of the sickle silicon sickle may become 11 even if the temperature of the squirt silicon silicon body or the squirt silicon cap is high.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-684842 discloses that a protective layer is formed on the surface of a silicon carbide semiconductor sickle and anneal is performed, so that the silicon carbide body at the Anino Temple is formed. Proposals have been made to prevent diffusion of impurity (boron) atoms from the surface of fiber or the surface of silicon carbide roll S ⁇ .
  • impurity boron
  • S3 ⁇ 4 since it is necessary to remove the protective layer by plasma etching or the like after annealing, the amount of key fiber increases, and the cost increases. I ca n’t say it ’s a business. Disclosure of the invention
  • an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a body device that can prevent silicon carbide from being subjected to annealing without increasing the number of manufacturing steps.
  • the method for manufacturing a semiconductor device is a method for manufacturing a body device by forming an impurity region on a surface of a silicon carbide semiconductor substrate, comprising: a silicon carbide silicon body ionized by an impurity element; A helminthic insect process for removing the carbon-made genius on the surface of the surface, and a process for treating the tangible silicon body in a state in which the heat generation is imitated on the surface of the silicon body. And 3 ⁇ 4r ⁇ mu.
  • the force is applied to the surface of the silicon body with the 3 ⁇ 4 ⁇ removed.
  • the manufacturing method of the body device further includes an S winning process in which a carbon susceptor is used to turn a silicon body sickle on a carbon susceptor with its back surface turned upside down. And removing the heat from the surface of the silicon body sickle.
  • the processing step includes heating the susceptor and the heat by high-frequency induction heating. It is a process that makes sense.
  • the high-conductivity heating heats the silicon silicon semiconductor.
  • the fiber is processed. That is, the susceptor made of carbon and the talent are heated by the high-frequency induction heating.
  • the temperature of the susceptor and OTMi reached 160-180 oooC, and the heat generated by these susceptors and the attachment activated the impurity elements on the surface of the silicon carbide semiconductor. Can be done.
  • the surface of the silicon body S ⁇ can be removed without increasing the number of manufacturing steps.
  • the susceptor withdrawn on the surface of the silicon carbide ⁇ body becomes hotter than the silicon carbide body sickle, so the sublimation of si atoms from the surface of the silicon carbide body bottle to the Hr puta occurs.
  • the carbon constituting the susceptor cannot be repelled by more than 300 ° C, the susceptor does not lose its power even when the temperature is 160 ° C to 180 ° C. There is no force or sublimation, and the carbon of the susceptor does not adhere to the surface of the silicon fiber.
  • the susceptor made of carbon is used as the above-mentioned heat source.
  • the above-mentioned treatment step may be a step of treating the susceptor by irradiating the susceptor by high-frequency induction heating, or may be built in the susceptor. It may be a step of achieving »process by causing the heater to generate heat.
  • the susceptor is preferably surface-coated with high carbon C VD or the like. According to this configuration, the adhesion between the silicon body and the susceptor is improved. In addition to this, it is possible to better prevent the silicon carbide body from being stained by impurities.
  • FIG. 1 is a flow chart showing a flow of steps included in the it ⁇ method of the body device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual cross-sectional view for explaining a method of manufacturing the rolling element device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a manufacturing method according to a second embodiment of the present invention. Best mode to make invention
  • FIG. 1 is a flowchart showing a flow of steps included in the method of the body device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the manufacturing method.
  • This manufacturing method is a method in which an impurity region is formed on the surface (device forming surface) la of the SiC fiber 1. It is determined using a high circumference, induction module 2 to perform.
  • the high-conductivity induction heating furnace 2 has a cylindrical glue surface; the ⁇ tube 21 and the high-permeability induction heating coil 2 wound around the outer peripheral surface of the quartz tube 21 2 and a plurality of iHr butters 23 made of carbon such as graphite, etc.
  • the quartz tube 21 is arranged so as to extend in a substantially vertical direction at the center fi ⁇ .
  • the susceptors 23 are attached to a susceptor support shaft 24 in a state where they are vertically separated from each other at a predetermined interval, and by moving the susceptor support shaft 24 up and down with respect to the quartz tube 21, It can be housed in the quartz tube 21 or escaped out of the quartz tube 21.
  • Step S 2 the S i C ⁇ g body £ 3 ⁇ 4 1 is high-frequency heating furnace 2 (Step S2).
  • a plurality of susceptors 23 escape from the tube 21 before » ⁇ of the SiC body 3 ⁇ 43 ⁇ 4 1.
  • S i set in the high-frequency heating furnace 2.
  • the roller substrate 1 is placed on the upper surface 23 a of the susceptor 23 with the surface thereof facing upward.
  • a carbon exotherm (C exotherm) 3 is placed on the Si C ⁇ body S ⁇ l held (placed) on the susceptor 23 (step S 3).
  • the C fever 3 has at least one surface 3a formed in a plane, and the plane 3a has a force Si. It is arranged at the surface 1a of the body g1 so that the contact angle frT.
  • the back surface of the S i body 1 faces the upper surface 23 a of the susceptor 23, and the surface 3 a of the C & ⁇ M 3 is removed to the surface 1 a of the SS i C body 1. State.
  • the S i C ⁇ # body S3 ⁇ 41 is coated on each susceptor 23, and the C3 ⁇ 4m3 ⁇ 43 ⁇ 4 "3 is beveled on the surface 1a of each S i C ⁇ 3 ⁇ 4 body 3 ⁇ 4) £ 1.
  • the SiC semiconductor substrate 1 held by each of the plurality of susceptors 23 is accommodated in the quartz chip 21 by being raised with respect to the tube 21.
  • high frequency power S is supplied to the high-frequency power supply 22, and rarely occurs in a raw gas atmosphere.
  • An annealing is performed on the C-rolled fiber 1 (step S 4).
  • step S4 When high-frequency heat is applied to the high-frequency induction heating coil 22, a magnetic field is generated in the tube 21, and this magnetic field induces an induced current (eddy current) in the carbon susceptor 23 and the C generator 3.
  • the firing of the susceptor 23 and the cryogen 3 reaches 1600 to 180 ° C., whereby the high-temperature annealing of the SiC / 3 ⁇ 4 fiber 1 is performed (step S4). That is, the susceptors 23 and C, which are insects, are on the front and back surfaces of the 3 ⁇ 1 body3 ⁇ 43 ⁇ 41, respectively.
  • the impurity element force S activity applied to the surface 1 a of the Si body S3 ⁇ 4l is generated.
  • the surface of the SiC ⁇ 1 body 1 is slightly higher than that of the SiC ⁇ 1body 1 because the C exotherm 3 which is slight on the surface 1a of the SiC ⁇ 3 ⁇ 4body 1 Sublimation of Si atoms from C to C3 does not occur.
  • Without insects or sublimation, the carbon of the genius 3 is the surface of the SiC body 1. No sticking to 1a.
  • Annealing of the sickle 1 is performed for a predetermined short time (for example, 1 second to 10 minutes). After the annealing, the Si C ⁇ body escapes from the quartz tube 21 by being lowered with respect to the susceptor support shaft 24 4 After being separated (Step S5), it is carried out from the high-frequency, induction heating furnace 2 (on the susceptor 23) power.
  • the SiC semiconductor substrate 1 is annealed in an inert gas atmosphere.
  • the atmosphere in the quartz tube 21 is vacuumed at the Anino Temple, and the vacuum is applied (in a substantially vacuum state).
  • the annealing of S i C ⁇ 3 ⁇ 4body basket 1 may be performed.
  • the surface of the susceptor 23 is coated with high-purity carbon CVD or the like. In this case, the adhesion between the SiC rotating fiber 1 and the susceptor 23 can be improved, and the contamination of the SiC body 1 by impurities can be further prevented.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the $ 3 ⁇ 4t ⁇ method according to the second embodiment of the present invention.
  • the SiC semiconductor scythe 1 is placed on the upper surface 23a of the susceptor 23 with its surface 1a facing downward, and the SIC semiconductor scythe 1 is placed under an inert gas atmosphere or vacuum. i C body sickle anneal is performed.
  • the susceptor 23 has a surface coated by high-carbon CVD, etc. l and the susceptor 23 1 can further prevent contamination.
  • the power explaining the two embodiments of the present invention can be implemented in still another embodiment.
  • the SiC semiconductor sickle 1 was annealed using a high-frequency induction heating furnace 2, but a susceptor with a built-in carbon heater for storing the SIC special sickle 1 was used.
  • the heater built in the susceptor with built-in heater has the surface 1a of the SiC fiber 1 on the mounting surface of the susceptor with built-in heater.
  • Annihilation may be achieved by letting
  • an Anino apparatus having a susceptor heated by a heating method other than high-frequency heating of the thigh is used, and the surface 1 a of the SiC conveyer fiber 1 is removed on the susceptor surface.
  • the heat can be applied to anil ⁇ K.

Abstract

ＳｉＣ（１）半導体基板を用いた半導体装置の製造工程において、サセプタ（２３）上にＳｉＣ半導体基板（１）を載置し、そのＳｉＣ半導体基板（１）の表面上にカーボン製のＣ発熱部材（３）を配置して、サセプタ（２３）およびＣ発熱部材（３）を高温に発熱させることによって、ＳｉＣ半導体基板（１）の表面に不純物領域が形成するためのアニール処理を達成する。

Description

明細書
本装置の製 法
技術分野
この発明は、 炭化シリコン 体繊を用レ、た 体装置の製造方法に関する。 背景技術
炭化シリコン （S i C) 体繊を用いた轉体装置の製造工程では、 イオン ¾λお. よびこれに引き続いてァニール （讓 a) カ行われることにより、 炭化シリコン^ ^体基 板の表面に不純辦貝域が形成される。 .. :' 、
イオン ¾Λ後のァニールは、 たとえば、.石英チュ^ブ内に配置されたグラフアイト製の サセプタ上に、 イオン ax後の炭ィ匕シリコン轉体繊をその表面 （デバイス形成面） を 上に向けて髓し、 この状態で、 ¾ ^チューブの外表面に卷回されたコィノレに高周波 ¾Λ を ^合して、 サセプタを高周 '«導加熱 （発 fO させることによって達成される。 ァニー ノ 寺のサセプタの は 1 6 0 0〜 1 8 0 0°Cであり、 この高温のサセプタからの受熱に よって、 炭化シリコン 体纖の表面に ¾λされたイオン （不純物） 力 S難ィはる。 ところ力 のようなァニールの 去では、 炭化シリコン轉体 S¾の表面の S i原 子力昇華によって雰囲気中に抜け、 また、 炭化シリコン 体 の表面で S i原子また は C原子のマイグレーションが起こり、 その結果、 S i Cの結晶構造が変化して、 炭ィ匕シ リコン 体 の表面が^てしまうという問題があった。
また、 他の先行技術として、 サセプタ上に纖された炭化シリコン半導体纖の表面に 炭化シリコン製のキャップを^ ¾させて、 そのキャップで炭ィヒシリコン^ f体 の表面 を覆った状態で、 炭化シリコン 体繊のァニールを行う雜があるが、 この手法にお いても、 炭ィ匕シリコン 体 に表 を生じるおそれがあった。 すなわち、 炭化シ リコン 体繊の表面に炭ィ匕シリコン製キャップが撤虫している^^、 S i原子の昇華 は高温側で生じるので、 炭化シリコン轉体鎌が炭ィ匕シリコン製キヤップょりも高温で あれば、 炭化シリコン^^体 の表面の S i原子力 S昇華して、 その表面における S i C 結晶構造が変化してしまう。 また、 高温側から昇華した S i原子は低温側 るので、 炭 化シリコン製キヤップが炭化シリコン轉体纖ょりも高温の には、 炭化シリコン製 キャップから S i原子が昇華し、 その昇華した S i原子力 ィ匕シリコン 体 St反の表面 に付着してしまう。 したがって、 炭ィ匕シリコン 体難と炭ィヒシリコン製キャップとの どちらが高温であっても、 炭ィ匕シリコン轉体鎌の表面が^ 1るおそれがある。
さらに、 特開 2 0 0 1— 6 8 4 2 8号公報では、 炭化シリコン半導体鎌の表面に保護 fl莫を形成して、 ァニールを行うことにより、 そのァニーノ 寺における炭ィ匕シリコン^ f体 纖の表面 や炭化シリコン轉体 S¾の表面から不純物 （ボロン） 原子の拡散を防止 する提案がなされている。 しカゝしながら、 この S¾に係る手法では、 ァニール後にプラズ マエッチングなどによって保調莫を除去しなければならず、 鍵工纖カ S増加し、 ^コ ストもアツプするため、 好まし ヽ雜とは言えなレ、。 発明の開示
そこで、 この発明の目的は、 製造工程数の増加などを伴うことなく、 ァニールによる炭 化シリコン^体 の表面 »を防止できる ^体装置の製^法を "ることであ る。
この発明の半導体装置の製造方法は、 炭化シリコン半導体基板の表面に不純物領域を形 成して 体装置を製 5 る方法であって、 不純物元素カ¾¾ ^にイオン された炭ィ匕 シリコン轉体の表面にカーボン製の 才を撤虫させる 棚虫工程と、 上記発 熱謝が炭ィ匕シリコン特体の表面に擬虫した状態で、 その炭ィ匕シリコン特体を»理 する讓理工程と ¾r ^む。
この発明によれば、 炭ィ匕シリコン ^体 の表面に ¾§附が撤 した状態で »理 (ァニーノレ） 力 s行われる。
この讓理時において、発熱 が炭化シリコン轉体纖よりも高温であれば、 炭ィ匕 シリコン半導体 s¾の表面から発 »ί才への s i原子の昇華は起こらない。 また、 > 材を構成しているカーボンは 3 0 0 0°C超まで融けないので、 ！；嫩的高温 （1 6 0 0〜1
8 0 0°C) のァニールが行われても、 ¾tm才からカーボン力灘または昇華することが なく、 德辦才のカーボンが炭化シリコン 体纖の表面に付着することもない。 さら に、 ^理時間を 寺間にすれば、 炭ィ匕シリコン^体 の表面で s i原子または c原 子のマイグレーションが起こることも防止できる。 よって、 上記の方法によれば、 製造ェ 程の増加などを伴うことなく、 炭ィ匕シリコン 体 の表面が m iるのを防止すること ができる。 上記 体装置の製 法は、 カーボン製のサセプタに炭ィ匕シリコン 体鎌をその 裏面を翻 させた状態で髓させる S¾勝工程をさらに含み、 上記発辦! ^棚工程は、 上記サセプタに保持された炭ィ匕シリコン 体鎌の表面に上記発辦附を撤 ίさせるェ 程であり、 上記»理工程は、 高周 ¾ϋ導加熱によって上記サセプタおよ ϋ¾辦附を発 熱させることによって »理を it ^る工程であること力 S好まし ヽ。
この発明によれば、 サセプタに炭化シリコン轉体鎌が麟され、 その炭ィ匕シリコン 轉体纖の表面に発議才が翻 ίされた後、 高周麵導加熱によって、 炭ィ匕シリコン半 導体纖に る 理が行われる。 すなわち、 高周麵導加熱によって、 カーボン製の サセプタおよ 才力 s¾熱する。 サセプタおよ OTMi才の発魏 は 1 6 0 0~ 1 8 o o°cに達し、 これらのサセプタおよ υ¾辦附からの発熱によって、 炭化シリコン半 導体 の表面に ¾Λされた不純物元素を活性化させることができる。
カーボン製のサセプタを上記発辦附として用いる こは、 上記発辦! ^棚虫工程は、 その発辦附としてのカーボン製のサセプタに炭化シリコン^^体 S¾をその表面を させて勝させる: rmであること力 s好ましい。
この：^にも、 製造工程の増加などを伴うことな 炭ィ匕シリコン 体 S¾の表面が るのを することができる。 すなわち、 »理時、 炭化シリコン ^体 の表面 に撤もしているサセプタは、 炭化シリコン 体鎌よりも高温になるから、 炭化シリコ ン轉体瓶の表面から Hrプタへの s i原子の昇華は起こらな 、。 また、 サセプタを構 成しているカーボンは 3 0 0 0°C超まで 1Ϊ虫けないので、 1 6 0◦〜 1 8 0 0°Cのァ二一ノレ 力 S行われても、 サセプタから力一ボン力 S«または昇華することがなく、 サセプタのカー ボンが炭ィ匕シリコン 体繊の表面に付着することもない。 さらに、 ァニーノ 寺間を短 時間にすることで、 炭化シリコン 体難の表面での S i原子または C原子のマイグレ 一シヨンも防止できる。 よって、 炭化シリコン糟体細の表面が ¾るおそれがない。 また、 カーボン製のサセプタを上記^ »才として用いる 、 上記»理工程は、 高 周 導加熱によって上記サセプタを ¾させることによって »理を る工程であ つてもよいし、 上記サセプタに内蔵されたヒータを発熱させることによつて »理を達成 する工程であってもよい。
上記サセプタは、 高! カーボン C VDなどにより表面コ一ティングされていることが 好ましい。 この構成によれば、 炭ィ匕シリコン 体 とサセプタとの密着性の向上を図 ることができるとともに、 不純物による炭化シリコン 体 の;^染をより良好に防止 することができる。
本発明における ±ϋ!の、 または他の目的、 赚ぉょ カ果は、樹寸図面を参照して次に 述べる実施形態の説明により明らかにされる。 図面の簡単な説明
図 1は、 この発明の第 1の実 ¾ 態に力かる 体装置の it ^法に含まれる工程の流 れを示すフローチヤ一トである。
図 2は、 この発明の第 1の» ^態に力かる轉体装置の製 法を説明するための概 念的な断面図である。
図 3は、 この発明の第 2の 形態に力かる製造方法を説明するための 的な断面図 である。 発明を »するための最良の形態
図 1は、 この発明の第 1の実施形態に力かる 体装置の^ 法に含まれる工程の流 れを示すフローチャートである。 また、 図 2は、 その製^法を説明するための»的な 断面図である。
この製 ^法は、 S i C轉体繊 1の表面 （デバイス形成面） l aに不純物領域を形 る方法であり、 不純物元素がイオン ¾λされた S i C 体難 1をァニーノレ （» 理） するための高周、麵導加 2を用いて雞される。
高周蘇導加熱炉 2は、 図 2に^ 1"ように、 円筒糊面を有する;^チューブ 2 1と、 この石英チューブ 2 1の外周面に巻回された高周難導加熱 コイル 2 2と、 グラフアイ トなどのカーボンで構成された複数の iHrプタ 2 3とを備えている。 石英チューブ 2 1は、 その中心 fi^^ほぼ鉛直な方向に延びるように配置されている。 複数のサセプタ 2 3は、 互レ、に所定間隔を空けて上下 層した状態でサセプタ支持軸 2 4に取り付けられており、 このサセプタ支持軸 2 4を石英チューブ 2 1に対して昇降させることによって、 石英チュ ーブ 2 1内に収容したり、石英チューブ 2 1外に脱出させたりすることができる。
S i C^体 £¾ 1の表面 1 aに不純物元素 （たとえば、 リンやボロンなど） 力、^ ¾的 にイオン' ¾λされた後 （ステップ S l )、 その S i C^ g体 £¾ 1が高周 ¾ 導加熱炉 2 に される （ステップ S 2)。 S i C 体 ¾¾ 1の »λ前には、 複数のサセプタ 2 3 が チューブ 2 1外に脱出している。 高周'歸導加熱炉 2に された S i。轉体基 板 1は、 その表面を上方に向けた状態でサセプタ 2 3の上面 2 3 aに載置される。
この後、 サセプタ 2 3に保持 （載置） された S i C^体 S¾ l上に、 カーボン製の発 熱謝 （C発熱謝） 3が配置される （ステップ S 3 )。 C発熱謝 3は、 少なくとも一 方面 3 aが平面に形成されてレヽて、 その平面 3 a力 S i。 体 ®g 1の表面 1 aに面接 角 frTるように配置される。 これにより、 S i 体聽 1の裏面がサセプタ 2 3の上面 2 3 aに面擞虫し、 C&^M 3の平面 3 a力 S S i C轉体謹 1の表面 1 aに面撤¾し た状態になる。
こうして、 各サセプタ 2 3に S i C^#体 S¾ 1カ ¾され、 各 S i C^¾体 ¾)£ 1の 表面 1 aに C¾m¾¾" 3が面撤 された後、 サセプタ支 » 2 4が; ^チューブ 2 1に対 して上昇されて、 複数のサセプタ 2 3にそれぞれ保持された S i C半導体基板 1が石英チ ュ一プ 2 1内に収容される。 そして、 チューブ 2 1内に窒素ガスまたはアルゴンガス などの^ ¾†生ガス力導入されるとともに、 高周 ¾ ^導加 コィノレ 2 2に高周波電力力 S供 給されて、 稀 1·生ガス雰囲気下で複数の S i C轉体纖 1に ¾ "るァニールが行われる (ステップ S 4 )。
高周麵導加熱 コイル 2 2に高周波 ¾Λカ 合されると、 チューブ 2 1内に磁界 力発生し、 この磁界によってカーボン製のサセプタ 2 3および C発 才 3内に誘導電流 (渦電流） カ¾¾^て、 サセプタ 2 3および C発 »才 3カ^!熱する。 サセプタ 2 3および C 辦才 3の発 は 1 6 0 0〜1 8 0 0°Cに達し、 これにより、 S i C¥¾体纖 1の高温ァニールが される （ステップ S 4)。 すなわち、 3 1〇 体¾¾ 1の表裏 面にそれぞ ^虫しているサセプタ 2 3および C »†才 3が 1 6 0 0〜； L 8 0 0°Cの高 温に高周薦導加熱され、 これらのサセプタ 2 3および C発 I»才 3からの受熱によって、 S i〇 体 S¾ lの表面 1 aに ¾Λされた不純物元素力 S活性ィ i~る。
このとき、 S i C^¾体鎌 1の表面 1 aに微 している C発熱辦才 3が S i C^¾体 1よりも高温であるから、 S i C糟体 1の表面 1 aから C発 才 3への S i 原子の昇華は起こらない。 また、 C発 才 3を構成しているカーボンは 3 0 0 0°C超ま で融けないので、 1 6 0 0〜； I 8 0 0°〇の 下では、 C発熱謝 3からカーボン （C) 力 ¾§|虫または昇華することがなく、 〇発 才 3のカーボンが S i C 体 1の表面 1 aに付着することもない。
S i。轉体鎌 1のァニールは、 所定の短時間 （たとえば、 1秒間〜 1 0分間） にわ たって行われる。 ァニール後の S i C^体 は、 サセプタ支持軸 2 4力 チュー ブ 2 1に対して下降されることにより、 石英チューブ 2 1外に脱出されて、 その表面上の C発 »†才 3が離間された後 （ステップ S 5 )、 高周、麵導加熱炉 2 (サセプタ 2 3上） 力 ら搬出されていく。
以上のように、 S i
Figure imgf000008_0001
aに C発熱辦才 3力微 した状態でァニ一 ノレが行われることにより、 S i C¥¾体 £¾ 1の表面 1 aからの S i原子の昇華が防止さ れる。 また、 C発 から S i C^体 S¾ lの表面 1 aへのカーボンの付着もない。 さらには、 ァニーノ 寺間力 S短時間であるから、 S i
Figure imgf000008_0002
1の表面 1 aで S i原子 または C原子のマイグレーション力 S起こることもない。 よって、 この実»態に力かる方 法によれば、 $¾ 工程の増カロなどを伴うことなく、 S i C^体謹 1の表面 1 a力 るのを防止することができる。
なお、 この実施形態では、 性ガス雰囲気下で S i C半導体基板 1のァニールが行わ れるとしたが、 ァニーノ 寺に石英チューブ 2 1内の雰囲気がバキュームされて、 真空下 (ほぼ真空の状態下を含む。） で S i C¥¾体籠 1のァニールが行われてもよい。
また、 サセプタ 2 3は、 高純度カーボン C VDなどによって表面コーティングされてい ること力 子まし ヽ。 この には、 S i C轉体繊 1とサセプタ 2 3との密着『生の向上 を図ることができるとともに、 不純物による S i C 体 1の汚染を一層防止するこ とができる。
図 3は、 この発明の第 2の 形態にカゝかる $¾t ^法を説明するための »、的な断面図 である。 この 態に力かる製駄法では、 S i C半導体鎌 1がその表面 1 aを下方 に向けてサセプタ 2 3の上面 2 3 aに載置されて、 不活性ガス雰囲気下または真空下で S i C 体鎌のァニールが行われる。
この魏形態に力 る方法によっても、 製造工程の増加などを伴うことなく、 S i C半 導体蔵 1の表面 1 a力 るのを抑制することができる。 すなわち、 ァニーノ 寺、 S i C轉体 St反 1の表面 1 aに翻虫しているサセプタ 2 3は S i
Figure imgf000008_0003
であるから、 S i
Figure imgf000008_0004
1の表面 1 aからサセプタ 2 3への S i原子の昇華は起こ らない。 また、 サセプタ 2 3を構成しているカーボンは 3 0 0 0°C超まで融けないので、 1 6 0 0 - 1 8 0 0°O 下では、 サセプタ 2 3力 カーボン力;翻虫または昇華するこ とがなく、 サセプタ 2 3のカーボンが S i C^¾体 1の表面 1 aに付着することもな レ、。 さらに、 ァニール時間を短時間 （たとえば、 1秒間〜 1 0分間） にすることで、 S i C半導体基板 1の表面 1 aでの S i原子または C原子のマイグレーションも防止できる。 よって、 この実施形態に力かるァニールの手法によれば、 S i C半導体 S¾ lの表面 1 a 力 るおそれがなレ、。
さらにまた、 サセプタ 2 3が高¾¾カーボン CVDなどによって表面コ一ティングされ ている^には、 S i
Figure imgf000009_0001
lとサセプタ 2 3との密着『生の向上を図ることができ るとともに、 不純物による s i
Figure imgf000009_0002
1の汚染を一層防止することができる。
以上、 この発明の 2つの実«態を説明した力 この発明はさらに他の形態で実施する こともできる。 たとえば、 上記の各実淑^！では、 高周麵導加熱炉 2を用いて S i C半 導体鎌 1のァニールを実施する を例にとったが、 S i C特体鎌 1を るた めのカーボン製のヒータ内蔵サセプタを有するァニーノ ¾置力 S用レ、られて、 そのヒータ内 蔵サセプタの載置面に S i C轉体繊 1の表面 1 aを劍虫させた状態で、 ヒータ内蔵サ セプタに内蔵されたヒータを させることによってァニールが達成されてもよい。 また、 高周 '腿導加熱以外の加熱方法によつて加熱されるサセプタを有するァニーノ 置が用 、 られて、 そのサセプタ<« ^面に S i C轉体繊 1の表面 1 aを撤虫させた状態で、 基 ¾ ^台をカロ熱することによってァニールが^ Kされてもよレ、。 本発明の実 ¾ 衫態にっレヽて言羊細に説明してきたが、 これらは本究明の技術的内容を明ら 力 こするために用いられた具体例に過ぎず、 本発明はこれらの具体例に限定して角戮され るべきではなく、 本発明の精神および拳姻は樹寸の請求の範囲によってのみ限定される。 この出願は、 2 0 0 4年 1月 7日に日本国 午庁に提出された特願 2 0 0 4 - 2 2 5 9 号に対応しており、 この出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。

Claims

請求の棚
1. 炭ィ匕シリコン糟体翻の表面に不純物領域を形成して 体装置を鍵する方法で あって、
不純物元素力 ¾S尺的にイオン- ¾Λされた炭ィ匕シリコン^体の表面にカーボン製の発熱 §财を激もさせる 工程と、
上記德き附が炭ィ匕シリコン半導体の表面に擞虫した状態で、 その炭ィ匕シリコン轉体 を 理する »理工程と
を含むことを赚とする^ ¾体装置の製^^
2 . カーボン製のサセプタに炭化シリコン^ ¾体繊をその裏面を擞もさせた状態で保持 させる 工程をさらに含み、
上記懇き! ^棚工程は、 上記サセプタに雜された炭化シリコン轉体繊の表面に 上記発 才を翻 させる工程であり、
上記»理工程は、 高周 «導カロ熱によつて上記 iHプタおよび上記 ¾»才を発熱さ せることによって »理を る工程であることを樹敫とする請求項 1言織の^体装 置の製
3. 上記発»1¾¾も工程は、 上記発»^才としてのカーボン製のサセプタに炭化シリコ ン^体 をその表面を gj¾させて させる工程であることを糊数とする請求項 1記 載の精体装置の製造施
4. 上記 M¾ 程は、 高周 «導加熱によつて上記サセプタを発熱させることによって »理を る工程であることを特徴とする請求項 3言激の轉体装置の製^ "fe
5 . 上言¾；理工程は、 上記サセプタに内蔵されたヒータを させることによって » 理を る工程であることを特徴とする請求項 3纖の 体装置の
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