[发明专利]SiC外延生长装置

说明书

本发明的SiC外延生长装置具备载置SiC晶片的载置台和覆盖所述载置台的炉体，所述炉体具备原料气体供给口、第1吹扫气体供给口和第2吹扫气体供给口，所述原料气体供给口位于与所述载置台相对的位置，向所述生长空间供给原料气体，所述第1吹扫气体供给口包围所述原料气体供给口的周围，向所述生长空间供给吹扫气体，所述第2吹扫气体供给口包围所述第1吹扫气体供给口的周围，向所述生长空间供给吹扫气体。

技术领域

本发明涉及SiC外延生长装置。

本申请基于2018年11月30日在日本提出的专利申请2018-225520号主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术

碳化硅(SiC)具有与硅(Si)相比绝缘击穿电场大1个数量级，并且带隙大3倍，而且热传导率高3倍左右等特性。因此，期待碳化硅(SiC)应用于功率器件、高频器件、高温工作器件等。

要促进SiC器件的实用化，确立高品质的SiC外延晶片和高品质的外延生长技术是不可缺少的。

SiC器件是使用SiC外延晶片制作的，所述SiC外延晶片是从采用升华再结晶法等生长出的SiC的体单晶加工得到SiC晶片，并采用化学气相生长法(Chemical VaporDeposition：CVD)等在上述得到的SiC晶片上生长成为器件活性区域的外延膜而得到的。再者，本说明书中，SiC外延晶片是指外延膜形成后的晶片，SiC晶片是指外延膜形成前的晶片。

专利文献1记载了一种碳化硅半导体的制造装置，其具有朝向生长室侧逐渐展开的导入口。专利文献1所记载的碳化硅半导体的制造装置，能够通过扩展各种气体的导入范围，来抑制SiC半导体基板中的载流子密度的面内分布差。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2017-11182号公报

发明内容

原料气体在生长室内分解之后反应，变为SiC。Si系原料气体和C系原料气体在气体的供给口附近分解并反应时，在气体的供给口附近产生SiC的附着物。SiC的附着物扰乱原料气体等的流动。原料气体等的流动是决定SiC外延膜品质的主要原因之一。为了提高生产效率，SiC外延生长装置难以每形成1枚膜就进行清扫。SiC的附着物在刚清扫后的状态和形成多枚膜后的状态不同。要求无论在刚清扫后还是形成多枚膜后生长条件的变动都少的SiC外延生长装置。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于得到生长条件的变动少的SiC外延生长装置。

本发明人专心研究，结果发现，通过在原料气体的供给口周围双重地设置吹扫气体的供给口，能够实现生长条件变动少的SiC外延制造装置。

即，本发明为了上述课题，提供以下手段。

(1)第1方案的SiC外延生长装置，具备载置台和炉体，所述载置台用于载置SiC晶片，所述炉体遮盖所述载置台，并在内部具有生长空间，所述炉体具备：原料气体供给口，其位于与所述载置台相对的位置，向所述生长空间供给原料气体；第1吹扫气体供给口，其包围所述原料气体供给口的周围，向所述生长空间供给吹扫气体；第2吹扫气体供给口，其包围所述第1吹扫气体供给口的周围，向所述生长空间供给吹扫气体。

(2)上述方案的SiC外延生长装置中，可以是：从所述第2吹扫气体供给口供给的吹扫气体的流速比从所述第1吹扫气体供给口供给的吹扫气体的流速慢。

(3)上述方案的SiC外延生长装置中，可以是：所述第1吹扫气体供给口以10m/s以上且100m/s以下的流速向所述生长空间供给吹扫气体，所述第2吹扫气体供给口以0.1m/s以上且10m/s以下的流速向所述生长空间供给吹扫气体。

(4)上述方案的SiC外延生长装置中，可以是：所述第2吹扫气体供给口位于距离所述第1吹扫气体供给口的外周为0.5mm以上的外侧。