SiC化学气相沉积装置和SiC外延晶片的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及SiC化学气相沉积装置和SiC外延晶片的制造方法。该SiC化学气相沉积装置具有在内部构成沉积空间的炉体和位于上述沉积空间的下部且在载置面上载置SiC晶片的载置台，上述炉体在与上述载置台大致正交的上下方向上被分离为多个部件，上述多个部件具有第一部分和第二部分，上述第一部分具有向外周方向突出的突出部，上述第二部分具有供上述突出部钩挂的钩部，上述第一部分与上述第二部分通过上述钩部钩挂于上述突出部而连结。

SiC CVD device and manufacturing method of SiC epitaxial wafers

【技术实现步骤摘要】
SiC化学气相沉积装置和SiC外延晶片的制造方法
本专利技术涉及SiC化学气相沉积装置和SiC外延晶片的制造方法。本申请基于2018年12月3日申请的日本专利申请第2018-226466号要求优先权，并将其内容引用于此。
技术介绍
与硅(Si)相比，碳化硅(SiC)具有绝缘击穿电场大1个数量级、带隙大3倍、热导率高3倍左右等特性。SiC由于具有这些特性，可期待应用于功率器件、高频器件、高温动作器件等。因此，近年来，SiC外延晶片已经用于上述SiC器件。SiC外延晶片是通过在SiC基板(SiC晶片、晶片)上使成为SiC半导体器件有源区的SiC外延膜外延生长而制造的。SiC晶片是通过由利用升华法等制成的SiC的块状单晶进行加工而得到的，SiC外延膜是利用化学气相沉积(ChemicalVaporDeposition：CVD)装置而形成的。基于升华法得到的SiC的块状单晶是使用坩埚而制成的。原料粉末配置于被坩埚覆盖的区域的下部，晶种配置于高处。通过从坩埚的外周加热原料粉末，升华的原料在晶种表面再结晶，得到SiC块状单晶。与此相对，化学气相沉积装置具备在内部形成沉积空间的炉体、和配置在沉积空间内的载置台、以及位于炉体外部或载置台内部的加热单元。在载置台上载置SiC晶片。化学气相沉积装置将原料气体以流动不被打乱的方式供给到沉积空间内，通过由加热单元形成的辐射热对SiC晶片附近进行加热，从而在SiC晶片表面形成薄膜的SiC外延膜。例如，日本特开2009-74180号公报中公开了用于制成SiC外延晶片的化学气相沉积装置。SiC外延晶片在由单一的炉体封闭的封闭空间内形成。
技术实现思路
为了促进使用了SiC外延晶片的SiC器件的实用化，需要确立高品质且低成本的SiC外延晶片和外延生长技术。如果使用化学气相沉积装置将SiC外延膜多次成膜，则存在在炉体的内壁形成附着物的情况。附着物为附着于炉体内壁的SiC。附着物会导致形成颗粒物，如果颗粒物掉落在SiC基板则可导致缺陷。然而，每次进行炉体内部的清扫则可能导致生产率降低。本专利技术鉴于上述问题而完成，目的在于提供一种能够减少SiC外延膜成膜所耗费的成本的SiC外延晶片的制造装置。本专利技术人等进行了反复深入的研究，其结果发现了通过形成炉体可分离的结构，能够仅更换易于产生附着物的炉体下部，能够减少SiC外延晶片制造中的成本。即，本专利技术为了解决上述课题，提供以下的手段。(1)本专利技术的第一方式的SiC化学气相沉积装置具备：炉体，在内部构成沉积空间；载置台，位于上述沉积空间的下部，在载置面上载置SiC晶片，在与上述载置台大致正交的上下方向上，上述炉体被分离为多个部件，上述多个部件具有第一部分和第二部分，上述第一部分具有向外周方向突出的突出部，上述第二部分具有供上述突出部钩挂的钩部，上述第一部分与上述第二部分通过上述钩部钩挂于上述突出部而连结。(2)上述(1)的方式的SiC化学气相沉积装置中，可以构成为：上述炉体被分离为炉体上部和炉体下部，上述第一部分为上述炉体下部，上述第二部分为上述炉体上部。(3)上述(1)或(2)的方式的SiC化学气相沉积装置中，可以构成为，上述突出部位于上述第一部分的上端，上述钩部位于上述第二部分的下端。(4)上述(1)～(3)中任一项所述的SiC化学气相沉积装置中，可以构成为，上述钩部为嵌合上述突出部的嵌合部，上述嵌合部为在上述炉体上部的内侧面向上述外周方向凹陷的部分。(5)上述(1)～(4)中任一项所述的SiC化学气相沉积装置中，可以构成为，上述炉体的厚度为0.5mm～10mm。(6)上述(1)～(5)中任一项所述的SiC化学气相沉积装置中，可以构成为，上述炉体中上述炉体下部的内壁与上述炉体上部的内壁大致齐平。(7)上述(1)～(6)中任一项所述的SiC化学气相沉积装置中，可以构成为，在上述炉体下部具备加热单元。(8)本专利技术的第二方式的SiC外延晶片的制造方法使用第一方式的SiC化学气相沉积装置。根据上述方式的SiC外延晶片的制造装置，能够减少SiC外延晶片的制造成本。附图说明图1是本专利技术的一个方式的化学气相沉积装置的剖面示意图。图2是本专利技术的一个方式的化学气相沉积装置的剖面示意图。图3是本专利技术的一个方式的化学气相沉积装置的剖面示意图。图4是本专利技术的一个方式的化学气相沉积装置的剖面示意图。附图标记的说明1、1X、1Y、1Z：化学气相沉积装置；2、2X、2Y、2Z：炉体；3、3X、3Y：炉体上部；31：顶部；32：侧部；32A：内部(内壁)；32B：外部(外壁)；320、320X、721：嵌合部；320Y：钩部；33：第一孔；4、4X：炉体下部；41：底部；42：侧壁；42A：内壁；43：第二孔；420、420X、720：突起部；5：载置台；51：支承体；52：支承柱；5A：上面(载置面)；6：加热单元；R：沉积空间；W：晶片具体实施方式以下，对于应用本专利技术的SiC化学气相沉积装置的一个例子，适当参照图并详细进行说明。应予说明，以下的说明中使用的附图中，为了使本专利技术的特征更容易理解，方便起见，有时放大特征的部分，各构成要素的尺寸比率等存在与实际上不同的情况。另外，以下的说明中例示的材质、尺寸等是一个例子，本专利技术并不限于这些例子，在不改变其主旨的范围内可以适当地变更而实施。＜SiC化学气相沉积装置＞(第一实施方式)图1是本专利技术的第一实施方式的SiC化学气相沉积装置1的剖面示意图。SiC化学气相沉积装置1具有在内部构成沉积空间R的炉体2和位于沉积空间R内且载置SiC晶片W的载置台5。应予说明，本说明书中，方便起见，将炉体2中载置台5所在的方向称为下方，将在载置台5设置有后述的第一孔33的方向称为上方。(载置台)载置台5例如具有支承体51和支承柱52。支承体51支承SiC晶片W。在支承体51的上表面(载置面)5A，具备SiC晶片W或未图示的基座。支承柱52为从支承体51向下方延伸的支承轴。支承柱52例如与未图示的旋转机构连结。支承体51因利用旋转机构使支承柱52旋转而能够旋转。载置台5可以进一步具备加热单元。加热单元设置于支承体51的内部。加热单元例如为加热器。加热单元被穿过支承柱52内部从外部通电。(炉体)炉体2在内部具有沉积空间R。图1所示的炉体2被分离为炉体上部3和炉体下部4。炉体下部4为第一部分的一个例子，炉体上部3为第二部分的一个例子。在SiC外延晶片的制造过程中，炉体的下部容易产生堆积物。在炉体的下部产生的堆积物附着于SiC基板的表面时，导致缺陷。因此，如果堆积物堆积，则多数情况需要更换炉体。本实施方式的SiC化学气相沉积装置1，即使因在炉体下部4产生堆积而需要更换的情况下，也可以仅更换炉体下部4。能够实现降低SiC化学气相沉积装置1的维护频率和提高SiC外延晶片的生产率。炉体价本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SiC化学气相沉积装置，具备：/n炉体，在内部构成沉积空间；/n载置台，位于所述沉积空间的下部，在载置面上载置SiC晶片，/n所述炉体在与所述载置台大致正交的上下方向上被分离为多个部件，/n所述多个部件具有第一部分和第二部分，/n所述第一部分具有向外周方向突出的突出部，/n所述第二部分具有供所述突出部钩挂的钩部，/n所述第一部分与所述第二部分通过所述钩部钩挂于所述突出部而连结。/n

【技术特征摘要】
20181203 JP 2018-2264661.一种SiC化学气相沉积装置，具备：
炉体，在内部构成沉积空间；
载置台，位于所述沉积空间的下部，在载置面上载置SiC晶片，
所述炉体在与所述载置台大致正交的上下方向上被分离为多个部件，
所述多个部件具有第一部分和第二部分，
所述第一部分具有向外周方向突出的突出部，
所述第二部分具有供所述突出部钩挂的钩部，
所述第一部分与所述第二部分通过所述钩部钩挂于所述突出部而连结。


2.根据权利要求1所述的SiC化学气相沉积装置，其中，
所述炉体被分离为炉体上部和炉体下部，
所述第一部分为所述炉体下部，
所述第二部分为所述炉体上部。


3.根据权利要求1所述的SiC化学气相沉积装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅田喜一，渥美广范，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP