[发明专利]SiC化学气相沉积装置

说明书

本发明提供一种SiC化学气相沉积装置，上述SiC化学气相沉积装置具有：炉体，其在内部构成沉积空间；和载置台，其位于上述沉积空间内，且在载置面载置SiC晶片，上述炉体具有：第1孔，其位于与上述载置面对置的上部，向上述沉积空间内导入原料气体；第2孔，其位于上述炉体的侧壁，供吹扫气体流入上述沉积空间内；以及第3孔，其位于上述炉体的侧壁的比上述第2孔靠下方的位置，将上述沉积空间内的气体排出，在上述第2孔的下端具备突出部，该突出部朝向上述沉积空间突出，调整上述原料气体的流动。

技术领域

本发明涉及SiC化学气相沉积装置。

本申请根据在2018年12月21日向日本申请的特愿2018-239879号要求优先权，在此引用其内容。

背景技术

碳化硅(SiC)与硅(Si)相比具有以下特性：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。碳化硅具有这些特性，因此可期望应用于功率器件、高频器件、高温工作器件等。因此，近年来，在上述那样的半导体器件中使用SiC外延晶片。

对SiC外延晶片而言，作为用于使SiC外延膜形成的基板，通常使用由利用升华法等制作的SiC的块状单晶进行加工而成的SiC单晶晶片(SiC晶片)而形成。具体而言，在上述基板之上，通过利用化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition：CVD)使成为SiC半导体器件的活性区域的SiC外延膜生长，从而制造SiC外延晶片。此外，在本说明书中，SiC外延晶片是指形成SiC外延膜后的晶片。SiC晶片是指在其上形成SiC外延膜前的晶片。

SiC半导体器件因生长的SiC外延膜的厚度、组成、添加的杂质的浓度等偏差，其性能发生变化。因此，要求在SiC晶片等被处理体上均匀地形成薄膜。

为了在被处理体上均匀地形成薄膜，重要的是，相对于被处理体均匀地供给原料气体，并抑制在晶片产生缺陷等的附着物的产生。因此，进行了各种研究。

例如，专利文献1记载有将原料气体一次供给到处理室，进而经由喷淋部件向炉内均匀地供给原料气体的单片炉形的CVD处理装置。另外，也记载有为了减小从该喷淋部件向炉内导入的原料气体的动压不均，将朝向处理室的原料气体的导入口设为锥形形状。具有锥形形状的导入口降低向处理室内供给的原料气体的流速，抑制处理室内的压力变化。专利文献1所记载的CVD处理装置(化学气相沉积装置)能够抑制处理室内的压力变化。

另外，在专利文献2也记载有向炉体内导入原料气体的气体导入管的导入口具有锥形形状的SiC化学气相沉积装置。具有锥形形状的气体导入管抑制在气体导入管的导入口附近产生对流和因气体扩散而在气体导入管附近再附着附着物的情况。对于再附着于导入管的附着物而言，若附着物剥离，附着于晶片上，则成为由颗粒引起的晶片表面缺陷的原因。在这样的表面缺陷上形成的器件变得不良。因此，要求抑制由颗粒引起的晶片表面缺陷。

专利文献1：日本特开2009-74180号公报

专利文献2：日本特开2016-50164号公报

专利文献1和专利文献2所记载的SiC化学气相沉积装置通过抑制处理室内的气体的对流、动压不均，从而使朝向被处理体的原料气体的供给均匀化。然而，即使在上述情况下，处理室内的气体的流动也不会消失，存在难以向SiC晶片充分且均匀地供给原料气体、气体朝向处理室内的侧壁周边扩展等情况。

发明内容

本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种能够向SiC晶片均匀地供给原料气体的SiC化学气相沉积装置。

本发明的发明人进行了专心研究，结果发现，若在形成沉积空间的炉体的侧壁存在突出部，则能够使朝向SiC外延膜的原料气体层流。

即，本发明为了解决上述课题，提供以下的方案。