多晶制造技术

本发明专利技术的课题是提供虽然晶体粒径小但体积电阻率小的多晶

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多晶SiC成型体及其制造方法


[0001]本专利技术涉及多晶
SiC
成型体及其制造方法
。

技术介绍

[0002]多晶
SiC(
碳化硅
)
成型体，其机械强度特性
、
电特性
、
耐热性
、
化学稳定性等优异，用于各种产业用途
。
例如，
SiC
成型体在高温气氛且高纯度气氛中使用
。
作为普通用途，可举出：虚拟晶圆
、
构成半导体制造装置的部件等半导体制造装置用部件等
。
[0003]例如，作为半导体制造装置用部件的多晶
SiC
成型体一般为圆板状
。
多晶
SiC
成型体以
CVD
膜的成长方向为主面，如果是圆板状的成型体，则以除侧面以外的表面至背面为主面
。
多晶
SiC
成型体的厚度随着成膜时间而变化，可形成为任何厚度
。
已知圆片的直径为
100
～
300mm
左右
。
[0004]另外，关于作为半导体制造装置用部件的多晶
SiC
成型体，如果是对棒状的基材进行成膜，则也适合使用筒状的成型体
。
此时的多晶
SiC
成型体以
CVD
膜的成长方向为主面，如果是筒状的成型体，则以筒的表面至内表面为主面<br/>。
多晶
SiC
成型体的厚度随着成膜时间而变化，可形成为任何厚度
。
已知筒的直径为5～
700mm
左右
。
[0005]关于具有特定电阻率的
SiC
成型体，专利文献
1(
日本专利
4595153
号
)
记载了一种半导体制造部件用碳化硅体，其特征在于，其是通过
CVD
法得到的碳化硅体，氮元素的含量为
0.1
～
100ppm
，硅以外的金属元素的含量为
10ppm
以下，比电阻为
0.01
～
10
Ω
·
cm
，比电阻的偏差为
10
％以下
。
作为其具体例，公开了比电阻为
0.1
～5Ω
·
cm
的碳化硅体
。
[0006]专利文献
2(
日本特开
2001
‑
316821
号公报
)
记载了含有具有低于
0.9
Ω
·
cm
的电阻率的化学气相沉积的低电阻率碳化硅的独立物品，作为具体例，公开了具有
0.25
～
0.9
Ω
·
cm
的电阻率的碳化硅沉积物
。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本专利
4595153
号
[0010]专利文献2：日本特开
2001
‑
316821
号公报
。

技术实现思路

[0011]但是，作为
SiC
成型体，需要晶体粒径小的多晶
SiC
成型体
。
一般的磨损优先从晶界开始进行，导致磨损期间产生的颗粒减少，因此考虑优选晶体粒径小
。
另外，如果能够降低多晶
SiC
成型体的体积电阻率，则考虑优选用作半导体制造装置用部件中的例如加热器等
。
[0012]但是，在晶体粒径小的情况下，由于载流子的平均自由程变小，以及作为导电电阻成分的晶界的存在量变大等，因此体积电阻率的减少也有限
。
[0013]因此，本专利技术的目的在于提供虽然晶体粒径小但体积电阻率小的多晶
SiC
成型体及其制造方法
。
[0014]本专利技术人经过研究，发现通过以下方式能够解决上述问题
。
[0015][1]一种多晶
SiC
成型体，其中，平均晶体粒径为5μ
m
以下，氮浓度为
2.7
×
10
19
～
5.4
×
10
20
(
个
/cm3)
，载流子密度与霍尔迁移率的乘积为
4.0
×
10
20
～
6.0
×
10
21
(
个
/cmVsec)。
[0016][2]根据
[1]所述的多晶
SiC
成型体，其中，体积电阻率为
0.020
Ω
·
cm
以下
。
[0017][3]一种多晶
SiC
成型体的制造方法，其中，所述多晶
SiC
成型体为
[1]或
[2]所述的多晶
SiC
成型体，所述制造方法包括：在
CVD
反应炉内配置基材的步骤；对所述基材进行加热的步骤；以及在所述
CVD
反应炉内，导入含有原料气体和含氮气体的混合气体，在加热的所述基材上利用
CVD
法形成多晶
SiC
膜的步骤
。
所述形成多晶
SiC
膜的步骤在以下条件下实施：表示从所述混合气体导入所述
CVD
反应炉内开始直至到达所述基材为止的时间的到达时间
τ
为
1.6
～
6.7
秒
。
[0018][4]根据
[3]所述的制造方法，其中，所述形成多晶
SiC
膜的步骤在成膜速度为
400
～
1300
μ
m/hr
的条件下实施
。
[0019][5]根据
[3]或
[4]所述的制造方法，其中，所述基材的反应温度为
1300
～
1400℃。
[0020]根据本专利技术，能够提供虽然晶体粒径小但体积电阻率小的多晶
SiC
成型体及其制造方法
。
附图说明
[0021]图1是表示多晶
SiC
成型体的制造系统的一例的概略图
。
[0022]图2是表示
CVD
反应炉的变形例的概略图
。
具体实施方式
[0023]1、
多晶<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种多晶
SiC
成型体，其中，平均晶体粒径为5μ
m
以下，氮浓度为
2.7
×
10
19
～
5.4
×
10
20
(
个
/cm3)
，载流子密度与霍尔迁移率的乘积为
4.0
×
10
20
～
6.0
×
10
21
(
个
/cmVsec)。2.
根据权利要求1所述的多晶
SiC
成型体，其中，体积电阻率为
0.020
Ω
·
cm
以下
。3.
一种多晶
SiC
成型体的制造方法，其中，所述多晶
SiC
成型体为权利要求1或2所述的多晶
SiC
成...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭田卓志，神藤博之，大石昇平，高桥郁哉，牛岛裕次，屋敷田励子，
申请(专利权)人：东海炭素株式会社，
类型：发明
国别省市：