[发明专利]SiC外延生长装置

说明书

本发明涉及SiC外延生长装置。本实施方式涉及的SiC外延生长装置具备：基座，具有能够载置晶片的载置面；加热器，在所述基座的与所述载置面相反侧与所述基座分离地设置；以及圆环状的辐射构件，在俯视时与载置于所述基座的晶片的外周部重叠的位置与所述基座的与所述载置面相对的背面接触，所述辐射构件的辐射率比所述基座高，从所述加热器观察时所述辐射构件的一部分露出。

技术领域

本发明涉及SiC外延生长装置。

本申请基于2017年11月24日在日本申请的专利申请2017-225658要求优先权，将其内容援引至此。

背景技术

碳化硅(SiC)与硅(Si)相比具有以下特性：绝缘击穿电场大一个数量级，另外带隙大3倍，而且热导率高3倍左右等。因此，期待着碳化硅(SiC)应用于功率器件、高频器件、高温工作器件等。

为了促进SiC器件的实用化，高品质的SiC外延晶片以及高品质的外延生长技术的确立是不可缺少的。

SiC器件使用SiC外延晶片来制作，该SiC外延晶片是在SiC单晶基板上通过化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition：CVD)等生长作为器件的活性区域的外延层(膜)而得到的，该SiC单晶基板是由采用升华再结晶法等生长出的SiC的块状单晶进行加工而得到的。此外，在本说明书中，SiC外延晶片是指形成外延膜后的晶片，SiC晶片是指形成外延膜前的晶片。

SiC的外延膜在1500℃左右的极高温下进行生长。生长温度对外延膜的膜厚、性质产生较大的影响。例如，在专利文献1中记载了通过热导率的差异能够使外延生长时的晶片的温度分布均匀的半导体制造装置。另外，在专利文献2中记载了通过利用支承部支承晶片，能够使外延生长时的晶片的温度分布均匀。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2010-129764号公报

专利文献2：日本特开2012-44030号公报

发明内容

发明要解决的课题

已进行了将SiC外延晶片大型化为6英寸以上的尺寸的尝试。在制造这样大型的SiC外延晶片时，在专利文献1以及专利文献2所记载的半导体装置中，无法充分地抑制晶片的面内方向的温度差。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于得到能够使外延生长时的温度分布均匀的SiC外延生长装置。

用于解决课题的技术方案

本发明人们进行了深入研究，结果发现了晶片的外周部的温度会比中央部的温度低。于是，发现了通过使吸热性以及散热性优异的辐射构件与载置晶片的基座(suscepter)的背面的预定位置接触，能够使外延生长时的温度分布均匀。

即，本发明为了解决上述课题，提供以下的技术方案。

(1)第1技术方案涉及的SiC外延生长装置具备：基座，具有能够载置晶片的载置面；加热器，在所述基座的与所述载置面相反侧与所述基座分离地设置；以及环状的辐射构件，在俯视时与载置于所述基座的晶片的外周部重叠的位置与所述基座的与所述载置面相对的背面接触，所述辐射构件的辐射率比所述基座高，从所述加热器观察时所述辐射构件的一部分露出。

所述第1技术方案的装置优选包含以下的特征。也优选将下述的特征相互进行组合。

(2)上述技术方案涉及的SiC外延生长装置也可以是，所述加热器和载置于所述基座的晶片配置成在俯视时为同心圆状，所述加热器的外周端与载置于所述基座的晶片的外周端的径向距离为所述晶片的直径的1/12以下。