用于制造半导体器件的方法技术

一种用于制造半导体器件的方法，包括：制备SiC衬底(10)的步骤；将所述SiC衬底(10)固定到静电吸盘(20)上并且对所述SiC衬底(10)进行热处理的步骤，以及对被固定到所述静电吸盘(20)上并且被热处理的所述SiC衬底(10)执行离子注入处理的步骤。所述热处理的步骤包括：外周侧吸附步骤，其在所述SiC衬底(10)的外周区域(12)和所述静电吸盘(20)的外周部(22)之间产生静电吸引力，所述外周部(22)面对所述外周区域(12)；以及内周侧吸附步骤，其是在所述外周侧吸附步骤开始之后开始的，并且在所述SiC衬底(10)的内周区域(11)和所述静电吸盘(20)的内周部(21)之间产生静电吸引力，所述内周部(21)面对所述内周区域(11)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造半导体器件的方法，更特别地，涉及一种用于能够进一步缩短对半导体衬底的热处理时间的制造半导体器件的方法。
技术介绍
传统上，通过静电吸引力吸引并且保持半导体衬底的静电吸盘(chuck)已经被用于将杂质掺杂到由硅(Si)等制成的半导体衬底中并且被用于在半导体衬底上形成膜。作为静电吸盘，例如，在日本专利特许公开No.2001-152335(PTD1)中公开了与用于调节半导体衬底温度的加热器一体化的静电吸盘。在PTD1中，向加热器供应电功率，以将静电吸盘加热至预定温度，并且在该状态下，衬底被放置在静电吸盘上的预定位置处。然后，启用用于静电吸盘的电源，将被施加到吸引电极的电压被累积地增加，直到衬底温度达到预定参考温度。引用列表专利文献PTD1：日本专利特许公开No.2001-152335
技术实现思路
技术问题在将半导体衬底固定到静电吸盘上并且对半导体衬底进行热处理的设备(例如，离子注入设备、膜形成设备等)中，由于衬底等所固有的翘曲形状，导致从静电吸盘到衬底的导热变得不均匀，从而使被放置在静电吸盘上的衬底的翘曲增加。由于难以吸引和保持具有增加的翘曲的这种衬底，因此存在的问题是，需要长稳定时间来消除翘曲，结果，增加了热处理时间。尤其在碳化硅衬底中，这个问题更明显，因为碳化硅衬底具有取决于晶体的面取向的固有翘曲形状。因此，根据本专利技术的一个方面的用于制造半导体器件的方法的目标是进一步缩短对半导体衬底的热处理时间。问题的解决方案根据本专利技术的一个方面的一种用于制造半导体器件的方法，所述方法包括：制备半导体衬底的步骤；将所述半导体衬底固定到固定构件上并且对所述半导体衬底进行热处理的加热步骤；以及处理被固定到所述固定构件上并且被热处理的所述半导体衬底的步骤。所述加热步骤包括：外周侧吸附步骤，其在所述半导体衬底的外周区域和所述固定构件的外周部之间产生吸引力，所述外周部面对所述外周区域；以及内周侧吸附步骤，其是在所述外周侧吸附步骤开始之后开始的，并且在所述半导体衬底的内周区域和所述固定构件的内周部之间产生吸引力，所述内周部面对所述内周区域。本专利技术的有利效果根据按照本专利技术的一个方面的用于制造半导体器件的方法，可进一步缩短对半导体衬底的热处理时间。附图说明图1是示意性示出根据本专利技术的一个方面的用于制造半导体器件的方法的流程图。图2是用于示出根据本专利技术的一个方面的用于制造半导体器件的方法的步骤(S10)的示意图。图3是用于示出根据本专利技术的一个方面的用于制造半导体器件的方法的步骤(S21)的示意图。图4是示出根据本专利技术的一个方面的用于制造半导体器件的方法所使用的静电吸盘的结构的一种方式的示意性平面图。图5是示出根据本专利技术的一个方面的用于制造半导体器件的方法所使用的静电吸盘的另一种方式的示意性平面图。图6是示出根据本专利技术的一个方面的用于制造半导体器件的方法所使用的静电吸盘的另一种方式的示意性平面图。图7是用于示出根据本专利技术的一个方面的用于制造半导体器件的方法的步骤(S22)的示意图。图8是用于示出根据本专利技术的一个方面的用于制造半导体器件的方法的步骤(S23)的示意图。图9是示出根据本专利技术的一个方面的用于制造半导体器件的方法的步骤(S22)和(S23)中的时间和衬底温度之间的关系的曲线图。图10是用于示出根据本专利技术的一个方面的用于制造半导体器件的方法的步骤(S30)的示意图。图11是示出根据本专利技术的另一个方面的用于制造半导体器件的方法所使用的真空吸盘的结构的一种方式的示意性平面图。图12是用于示出根据本专利技术的另一个方面的用于制造半导体器件的方法的步骤(S21)的示意图。图13是用于示出根据本专利技术的另一个方面的用于制造半导体器件的方法的步骤(S22)的示意图。图14是用于示出根据本专利技术的另一个方面的用于制造半导体器件的方法的步骤(S23)的示意图。具体实施方式[对本专利技术的实施例的描述]首先，将用列表的形式描述本专利技术的实施例。(1)根据本专利技术的一个方面的一种用于制造半导体器件的方法包括制备半导体衬底(SiC衬底10)的步骤、将半导体衬底固定到固定构件(静电吸盘20、真空吸盘30)上并且对半导体衬底进行热处理的加热步骤，以及处理被固定到固定构件上并且被热处理的半导体衬底的步骤。加热步骤包括外周侧吸附步骤和内周侧吸附步骤，在外周侧吸附步骤中，在半导体衬底的外周区域12和固定构件的外周部22之间产生吸引力，外周部22面对外周区域12，内周侧吸附步骤是在外周侧吸附步骤开始之后开始的，并且在半导体衬底的内周区域11和固定构件的内周部21之间产生吸引力，内周部21面对内周区域11。在上述的用于制造半导体器件的方法中，在外周区域12的吸引开始之后，开始内周区域11的吸引，并且半导体衬底被固定到固定构件上并且被热处理。由此，半导体衬底的外周区域12可更可靠地被吸引并且保持在固定构件上，这样可抑制在衬底被放置在固定构件上时发生半导体衬底的翘曲。因此，不需要在半导体衬底被放置在固定构件上之后直到翘曲被消除之前所花费的长稳定时间，结果，热处理时间可进一步被缩短。(2)在上述的用于制造半导体器件的方法中，在外周区域12处的半导体衬底(SiC衬底10)的温度达到温度T1之后，开始内周侧吸附步骤，温度T1超过或等于加热步骤中的热处理温度T0的30％。当在半导体衬底的外周区域12的温度达到上述温度T1之前开始内周侧吸附步骤时，难以完全抑制发生半导体衬底的翘曲。因此，优选地，在外周区域12的温度达到超过或等于上述热处理温度T0的30％的温度之后开始内周侧吸附步骤，并且更优选地，在外周区域12的温度达到超过或等于上述热处理温度T0的40％的温度之后开始内周侧吸附步骤。(3)在上述的用于制造半导体器件的方法中，在制备的步骤中，制备半导体衬底(SiC衬底10)，所述半导体衬底由碳化硅制成并且具有包括(0001)面的第一主表面(主表面10a)和包括(000-1)面的第二主表面(主表面10b)。在加热步骤中，在第二主表面面向固定构件(静电吸盘20、真空吸盘30)的状态下，半导体衬底被固定到固定构件上。SiC衬底10具有固有翘曲，其中，衬底的中心部在从主表面10a向着主表面10b的厚度方向上突出地变形。因此，当以主表面10b面向固定构件来放置SiC衬底10时，SiC衬底10处于内周区域11与放置表面23接触而外周区域12与放置表面23分开的状态(向下突出的状态)。在这种情况下，从固定构件到SiC衬底10的导热变得不均匀，并且SiC衬底可被翘曲，使得外周区域12进一步与放置表面23分开。相反，当如上所述在开始外周区域12的吸引之后开始内周区域11的吸引以固定SiC衬底10时，可抑制SiC衬底10的翘曲的增加并且可缩短热处理时间。这里，描述“在包括(000-1)面的第二主表面面向固定构件的状态下”包括由(000-1)面构成的第二主表面面向固定构件的状态、具有相对于(000-1)面的预定偏离角(例如，小于或等于10°)的第二主表面面向固定构件的状态等。(4)在上述的用于制造半导体器件的方法中，固定构件包括静电吸盘20，静电吸盘20在静电吸盘20和半导体衬底(SiC衬底10)之间产生静电吸引力并且固定半导体衬底，上述固定构件优选地是静电吸盘20。由此，可使用静电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造半导体器件的方法，包括：制备半导体衬底的步骤；将所述半导体衬底固定到固定构件上并且对所述半导体衬底进行热处理的加热步骤；以及处理被固定到所述固定构件上并且被热处理的所述半导体衬底的步骤，所述加热步骤包括外周侧吸附步骤，所述外周侧吸附步骤在所述半导体衬底的外周区域和所述固定构件的外周部之间产生吸引力，所述外周部面对所述外周区域，以及内周侧吸附步骤，所述内周侧吸附步骤是在所述外周侧吸附步骤开始之后开始的，并且在所述半导体衬底的内周区域和所述固定构件的内周部之间产生吸引力，所述内周部面对所述内周区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.13 JP 2014-0995621.一种用于制造半导体器件的方法，包括：制备半导体衬底的步骤；将所述半导体衬底固定到固定构件上并且对所述半导体衬底进行热处理的加热步骤；以及处理被固定到所述固定构件上并且被热处理的所述半导体衬底的步骤，所述加热步骤包括外周侧吸附步骤，所述外周侧吸附步骤在所述半导体衬底的外周区域和所述固定构件的外周部之间产生吸引力，所述外周部面对所述外周区域，以及内周侧吸附步骤，所述内周侧吸附步骤是在所述外周侧吸附步骤开始之后开始的，并且在所述半导体衬底的内周区域和所述固定构件的内周部之间产生吸引力，所述内周部面对所述内周区域。2.根据权利要求1所述的用于制造半导体器件的方法，其中，在所述外周区域处的所述半导体衬底的温度达到高于或等于所述加热步骤中的热处理温度的30％的温度之后，开始所述内周侧吸附步骤。3.根据权利要求1或权利要求2所述的用于制造半导体器件的方法，其中，在所述制备的步骤中，制备所述半导体衬底，所述半导体衬底由碳化硅制成并且具有包括(0001)面的第一主表面和包括(000-1)面的第二主表面，以及在所述加热步骤中，在所述第二主表面面向所述固定构件的状态下，将所述半导体衬底固定到所述固定构件上。4.根据权利要求1至3...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保田良辅，木村炼，田中聪，小桥一仁，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP