半导体装置及其制造方法、基板及其制造方法和制造装置制造方法及图纸

能够提供一种能使特性稳定的半导体装置及其制造方法、基板及其制造方法和制造装置。根据实施方式，半导体装置的制造方法包括如下第1工序：使设置在包含碳化硅的基体上的第1半导体层的堆垛层错扩展，所述第1半导体层包含碳化硅和第1元素，所述第1元素包含选自N、P以及As中的至少一种。所述制造方法包括如下第2工序：在第1工序后在所述第1半导体层上形成包含碳化硅和所述第1元素的第2半导体层。所述制造方法包括如下第3工序：在所述第2半导体层上形成包含碳化硅和第2元素的第3半导体层，所述第2元素包含选自B、Al以及Ga中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法、基板及其制造方法和制造装置本申请以日本专利申请2019-018140(申请日2019年2月4日)为基础，根据该申请享有优先利益。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。
一般而言，本专利技术的实施方式涉及半导体装置的制造方法、基板的制造方法、半导体装置、基板以及基板的制造装置。
技术介绍
例如，存在使用了包含碳化硅(SiC)的基板的半导体装置。在半导体装置中，希望稳定的特性。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供一种能够使特性稳定的半导体装置的制造方法、基板的制造方法、半导体装置、基板以及基板的制造装置。用于解决课题的技术方案根据本专利技术的实施方式，半导体装置的制造方法包括如下第1工序：使设置在包含碳化硅的基体上的第1半导体层的堆垛层错扩展，所述第1半导体层包含碳化硅和第1元素，所述第1元素包含选自N、P以及As中的至少一种。所述制造方法包括如下第2工序：在第1工序后在所述第1半导体层上形成包含碳化硅和所述第1元素的第2半导体层。所述制造方法包括如下第3工序：在所述第2半导体层上形成包含碳化硅和第2元素的第3半导体层，所述第2元素包含选自B、Al以及Ga中的至少一种。根据上述构成的半导体装置的制造方法，能够提供能使特性稳定的半导体装置的制造方法、基板的制造方法、半导体装置、基板以及基板的制造装置。附图说明图1是对第1实施方式涉及的半导体装置的制造方法进行例示的流程图。图2的(a)～图2的(e)是对第1实施方式涉及的半导体装置的制造方法进行例示的示意图。图3的(a)～图3的(d)是对第1实施方式涉及的半导体装置的制造方法进行例示的示意图。图4的(a)～图4的(e)是对半导体装置的状态进行例示的示意图。图5的(a)～图5的(e)是对半导体装置的状态进行例示的示意图。图6是对第3实施方式涉及的半导体装置进行例示的示意性剖面图。图7是对第3实施方式涉及的半导体装置进行例示的示意性剖面图。图8是对第3实施方式涉及的半导体装置进行例示的示意性剖面图。图9是对第5实施方式涉及的基板的制造装置进行例示的示意性剖面图。标号说明10第1半导体层；10a第1面；10s、10sA基体；20第2半导体层；20A、20B结终端区域(junctionterminalregion)；20a第1部分区域；20b第2部分区域；30第3半导体层；30c第3部分区域；30d第4部分区域；30e第5部分区域；40第4半导体层；51～53第1电极～第3电极；61绝缘部；71、71x基底面位错；72堆垛层错；72a～72d边；75能量射线；81处理室；82台；83照射部；84遮光器(shutter)；85导入口；86排出口；θ角度；120、121、131半导体装置；210、211基板；510制造装置；L1、L2长度；t1厚度。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的各实施方式进行说明。附图是示意性或者概念性的，各部分的厚度和宽度的关系、部分间的大小的比率等不一定限于与现实情况相同。即使是在表示相同的部分的情况下，有时也根据附图而以相互的尺寸、比率不同的方式进行表示。在本申请说明书和各图中，对与关于已经出现过的附图而在先描述过的要素同样的要素标注同一标号，适当省略详细的说明。(第1实施方式)图1是对第1实施方式涉及的半导体装置的制造方法进行例示的流程图。如图1所示，实施方式涉及的半导体装置的制造方法包括第1工序(步骤S110)、第2工序(步骤S120)以及第3工序(步骤S130)。实施方式涉及的制造方法也可以还包括其他工序(其他步骤)。在第1工序中，例如对第1半导体层照射选自紫外线和电子射线中的至少一种(步骤S110)。第1半导体层例如设置在包含碳化硅的基体上。第1半导体层包含碳化硅和第1元素，所述第1元素包含选自N、P以及As中的至少一种。第1半导体层例如是n型。在第1工序中，例如使第1半导体层的堆垛层错扩展。例如，通过对第1半导体层照射紫外线或者电子射线等，在第1半导体层中堆垛层错会扩展。在第2工序中，在第1工序后在第1半导体层上形成第2半导体层(步骤S120)。第2半导体层包含碳化硅和上述的第1元素。第2半导体层例如是n型。在第3工序中，在第2半导体层上形成第3半导体层(步骤S130)。第3半导体层包含碳化硅和第2元素，所述第2元素包含选自B、Al以及Ga中的至少一种。第3半导体层例如是p型。在实施方式中，制造方法也可以还包括在上述的基体上形成第1半导体层的工序(步骤S105)。在实施方式中，制造方法也可以还包括形成电极的工序(步骤S140)。在实施方式中，在第1工序中，通过对第1半导体层照射紫外线或者电子射线等，使第1半导体层中的堆垛层错扩展，然后，形成第2半导体层。堆垛层错在第2半导体层中实质上不扩展。由此，能够使半导体装置的特性稳定。以下，对实施方式涉及的半导体装置的制造方法的例子进行说明。图2的(a)～图2的(e)以及图3的(a)～图3的(d)是对第1实施方式涉及的半导体装置的制造方法进行例示的示意图。图2的(a)、图2的(c)、图3的(a)以及图3的(c)是俯视图。图2的(b)、图2的(d)、图2的(e)、图3的(b)以及图3的(d)是剖面图。图2的(b)是与图2的(a)对应的剖面图。图2的(d)是与图2的(c)对应的剖面图。图3的(b)是与图3的(a)对应的剖面图。图3的(d)是与图3的(c)对应的剖面图。如图2的(a)以及图2的(b)所示，准备基体10s。基体10s包含碳化硅(SiC)。基体10s例如是SiC基板。基体10s例如是SiC块状单晶(bulksinglecrystal)基板。在一个例子中，基体10s所包含的SiC是4H-SiC。将与基体10s的表面(上表面)垂直的方向作为Z轴方向。将与Z轴方向垂直的一个方向作为X轴方向。将与Z轴方向以及X轴方向垂直的方向作为Y轴方向。基体10s沿着X-Y平面扩展。例如，在基体10s中存在基底面位错71(BPD：basalplanedislocation)。基底面位错71沿着基体10s的{0001}面。基底面位错71沿着SiC的[11-20]方向传播。在符号“[11-20]”中，“-”表示对“-”之后的数字标注“上方横杠(bar)”。基体10s的表面(上表面)也可以相对于基体10s的SiC的{0001}面倾斜。如图2的(c)以及图2的(d)所示，在这样的基体10s上设置有第1半导体层10。例如，通过外延生长形成第1半导体层10。第1半导体层10包含与基体10s的基底面位错71连续的基底面位错71x。如图2的(e)所示，对第1半导体层10照射能量射线75。能量射线75包含选自紫外线和电子射线中的至少一种。通过照射能量射线75，如以下要说明的那样，使基于基底面位错71x的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的制造方法，包括：/n第1工序，使设置在包含碳化硅的基体上的第1半导体层的堆垛层错扩展，所述第1半导体层包含碳化硅和第1元素，所述第1元素包含选自N、P以及As中的至少一种；/n第2工序，在第1工序后在所述第1半导体层上形成包含碳化硅和所述第1元素的第2半导体层；以及/n第3工序，在所述第2半导体层上形成包含碳化硅和第2元素的第3半导体层，所述第2元素包含选自B、Al以及Ga中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
20190204 JP 2019-0181401.一种半导体装置的制造方法，包括：
第1工序，使设置在包含碳化硅的基体上的第1半导体层的堆垛层错扩展，所述第1半导体层包含碳化硅和第1元素，所述第1元素包含选自N、P以及As中的至少一种；
第2工序，在第1工序后在所述第1半导体层上形成包含碳化硅和所述第1元素的第2半导体层；以及
第3工序，在所述第2半导体层上形成包含碳化硅和第2元素的第3半导体层，所述第2元素包含选自B、Al以及Ga中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，
所述第1工序包括对所述第1半导体层照射选自紫外线和电子射线中的至少一种。


3.一种半导体装置的制造方法，包括：
第1工序，对设置在包含碳化硅的基体上的第1半导体层照射选自紫外线和电子射线中的至少一种，所述第1半导体层包含碳化硅和第1元素，所述第1元素包含选自N、P以及As中的至少一种；
第2工序，在第1工序后在所述第1半导体层上形成包含碳化硅和所述第1元素的第2半导体层；以及
第3工序，在所述第2半导体层上形成包含碳化硅和第2元素的第3半导体层，所述第2元素包含选自B、Al以及Ga中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，
还包括在所述基体上形成所述第1半导体层的工序，
形成所述第1半导体层的所述工序在第1处理室中实施，
所述第1工序在所述第1处理室中实施，
所述第2工序在所述第1处理室中实施。


5.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，
还包括在所述基体上形成所述第1半导体层的工序，
形成所述第1半导体层的所述工序、所述第1工序以及所述第2工序不经过大气压状态而在减压状态下实施。


6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：西尾让司，太田千春，饭岛良介，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP