收容容器、收容容器的制造方法、半导体的制造方法以及半导体制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种Si不会落到单晶SiC基板上，且能使其内部空间内的Si的压力分布均匀的收容容器。该收容容器收容藉由Si的蒸汽压力下的加热处理而被蚀刻的单晶SiC基板。该收容容器由钽金属构成，且在其内部空间側设置有碳化钽层，该碳化钽层的更靠内部空间側设置有硅化钽层。硅化钽层向内部空间提供Si。此外，硅化钽层不同于固着的Si，不会熔化落下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】收容容器、收容容器的制造方法、半导体的制造方法以及半导体制造装置
本专利技术主要涉及对单晶SiC基板的表面进行蚀刻时收容该单晶SiC基板的收容容器。
技术介绍
与Si(硅)等相比，SiC(碳化硅)具有优异的耐热性和机械强度，故而作为新的半导体材料而受到瞩目。然而，单晶SiC基板的表面最初可能存在结晶缺陷等。专利文献1公开了对该单晶SiC基板的表面进行平坦加工(修复)的表面平坦加工方法。该表面平坦加工方法是，藉由在被收容容器所收容的单晶SiC基板上形成碳化层以及牺牲生长层，并对该牺牲生长层进行蚀刻而使表面平坦。由此，能够生产外延生长用的高质量晶种基板。此外，在形成牺牲生长层时等，有必要进行Si蒸汽压力下的加热处理。专利文献1中，为了形成Si蒸汽压力而采用了图6所示的收容容器。如图6所示，收容单晶SiC基板94的收容容器90具有能够相互嵌合的上容器91和下容器92。上容器91和下容器92中，构成其内部空间部分的壁面上，固着有Si93。基于该结构，加热处理时Si93蒸发，能够在收容容器90的内部空间内形成Si蒸汽压力。一般情况下，对如上所述生产的晶种进行外延生长、离子注入以及离子激活等处理。专利文献2公开了一种藉由在单晶SiC基板的表面形成碳层(石墨盖)之后进行上述离子激活，而抑制离子激活时的Si和SiC的升华的方法。其后，该方法为了去除碳层，并去除离子注入不足部分，而在Si蒸汽压力下对单晶SiC基板的表面进行蚀刻。此外，专利文献2公开了为了形成Si蒸汽压力，而在收容容器中配置Si颗粒的方法。现有技术文献【专利文献1】：日本特开2008-230944号公报【专利文献2】：日本特开2011-233780号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，如用专利文献1的方式，将Si固着在内部空间的壁面上，则加热处理时该Si有时会熔化。尤其是，如内部空间的上方的壁面上固着的Si熔化，则Si会落到单晶SiC基板上。而如不将Si固着在内部空间的上方的壁面上，则Si的压力分布会不均匀，从而无法恰当地进行加热处理。此外，专利文献2是在收容容器的内部配置Si颗粒，但该方法也会使Si的压力分布不均匀，不能恰当进行加热处理。因而，专利文献1以及专利文献2中，不能均匀地进行蚀刻。此外，专利文献2中，需要形成碳层的工序以及去除碳层的工序，因而工序繁琐。本专利技术是鉴于上述情况而做出的专利技术，其主要目的在于，提供一种Si不会落到单晶SiC基板上，且能使其内部空间内的Si的压力分布均匀的收容容器。用于解决课题的技术手段和效果本专利技术所要解决的课题如上所述，以下对用于解决该课题的技术手段和其效果进行说明。根据本专利技术的第1观点，对用于收容藉由Si的蒸汽压力下的加热处理而被蚀刻的单晶SiC基板的收容容器，提供以下结构。即，该收容容器由钽金属构成，且在内部空间側设置有碳化钽层，该碳化钽层的更靠内部空间側设置有硅化钽层。如以往一样将Si固着在收容容器内面上来进行Si的供给的结构会因Si熔化而对单晶SiC基板产生不良影响，但是，以本申请的方式，利用硅化钽层来在内部空间进行Si的供给，便能防止不良影响。上述收容容器中，优选的是，被收容的上述单晶SiC基板的至少上方的壁面上，设置有上述硅化钽层。由此，能够防止熔化后的Si落到单晶SiC基板上，同时能够形成Si蒸汽压力。上述收容容器中，优选的是，形成内部空间的壁面的整体上，均设置有上述硅化钽层。由此，能使内部空间内的Si的压力均匀，所以能够均匀地进行蚀刻。优选的是，上述收容容器被用于，在将注入离子后的上述单晶SiC基板的表面的离子注入不足部分去除的蚀刻工序中收容上述单晶SiC基板。由此，在去除离子注入不足部分的蚀刻工程中，上述功效能够得到发挥。另外，藉由使内部空间的Si的压力均匀，能够抑制单晶SiC基板的碳化，所以，不用形成碳化层(石墨盖)便能进行离子激活处理。优选的是，上述收容容器被用于，在对形成外延层之前的上述单晶SiC基板进行的蚀刻工序中收容上述单晶SiC基板。由此，在外延层形成前的蚀刻中，能够使上述功效得到发挥。上述收容容器中，优选的是，上述硅化钽层的厚度被设定为，1μm到300μm。藉由设置上述厚度的硅化钽层，既能充分确保在内部空间供给的Si，又能够恰当地防止收容容器的破裂。上述收容容器中，优选的是，上述硅化钽层由TaSi2构成。由此，只要使其接触熔化后的Si并进行加热，便能够形成硅化钽层。根据本专利技术的第2观点，提供一种用于收容藉由Si的蒸汽压力下的加热处理而被蚀刻的单晶SiC基板的收容容器的制造方法。即，该制造方法包括，在使构成收容容器的一部分的碳化钽层接触熔化后的Si的状态下进行加热而形成硅化钽层的工序。由此，能够简单且低价地制成加热处理时Si不会熔化的收容容器。根据本专利技术的第3观点，提供一种使用上述收容容器，藉由在Si的蒸汽压力下的加热处理而进行蚀刻的半导体的制造方法。由此，能使上述功效得到发挥，并进行蚀刻来制造半导体。根据本专利技术的第4观点，提供一种具有上述收容容器的半导体制造装置。由此，能够提供能发挥上述功效的半导体制造装置。附图说明图1是说明使用本专利技术的表面处理方法的高温真空炉的概要图。图2是表示坩埚的结构的图。图3是在1000℃下1atm中的Ta、Si、C的相图。图4是表示加热温度、与从硅化钽升华的Si的蒸汽压力的分压的曲线。图5是表示各工序中的基板的状况的示意图。图6是表示以往例中的收容容器的结构的示意图。附图标记说明10高温真空炉(半导体制造装置)21主加热室22预加热室30坩埚(收容容器)40单晶SiC基板41外延层42离子注入部分具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。首先，参照图1，对本实施方式的加热处理中使用的高温真空炉(半导体制造装置)10以及坩埚30进行说明。图1是说明本专利技术的表面处理方法所使用的高温真空炉的概要图。图2是表示坩埚30的结构的图。如图1所示，高温真空炉10具备主加热室21和预加热室22。主加热室21能够将单晶SiC基板加热到1000℃以上2300℃以下的温度。预加热室22是将单晶SiC基板在主加热室21进行加热之前对其进行预备加热用的空间。主加热室21与真空形成用阀23、惰性气体注入用阀24、真空计25连接。藉由真空形成用阀23可以对主加热室21的真空度进行调节。藉由惰性气体注入用阀24可以对主加热室21内的惰性气体(例如Ar气)的压力进行调节。藉由真空计25可以检测主加热室21内的真空度。主加热室21内部具有加热器26。此外，主加热室21的侧壁或天花板上固定有无图示的热反射金属板，利用该热反射金属板，加热器26的热被反射到主加热室21的中央部。由此，能够对单晶SiC基板进行较强且均匀的加热，并能将温度升到1000℃以上2300℃以下。在此，作为加热器26，例如，可使用电阻加热式的加热器或高频感应加热式的加热器。此外，单晶SiC基板以被收容在坩埚(收容容器)30中的状态被加热。坩埚30被放置在适宜的支撑座等上，藉由移动该支撑座，至少能够从预加热室移动到主加热室。坩埚30具有能够相互嵌合的上容器31和下容器32。此外，坩埚30中如图2所示，按坩埚30的外部側到内部空间側的顺序，设有钽层(Ta)、碳化钽层(TaC以及Ta2C)、以及硅化钽层(Ta本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种收容容器，用于收容藉由Si的蒸汽压力下的加热处理而被蚀刻的单晶SiC基板，其特征在于:上述收容容器由钽金属构成，且在其内部空间側设置有碳化钽层，该碳化钽层的更靠内部空间側设置有硅化钽层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.16 JP 2012-2527541.一种收容容器，用于收容藉由Si的蒸汽压力下的加热处理而被蚀刻的单晶SiC基板，其特征在于:上述收容容器由钽金属构成，且在其内部空间侧设置有碳化钽层，该碳化钽层的更靠内部空间侧设置有硅化钽层，形成其内部空间的壁面的整体上，均设置有上述硅化钽层，其中，所述壁面包括被收容的上述单晶SiC基板的至少上方的壁面。2.如权利要求1所述的收容容器，其特征在于:该收容容器被用于，在将注入离子后的上述单晶SiC基板的表面的离子注入不足部分去除的蚀刻工序中收容上述单晶SiC基板。3.如权利要求1所述的收容容器，其特征在于:该收容容器被用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：鸟见聪，矢吹纪人，野上晓，
申请(专利权)人：东洋炭素株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP