本发明专利技术公开了一种用于制造SiC半导体器件的方法，该方法包括：在SiC衬底（1）的表面上形成氧化物膜（3）的步骤（步骤S3）；以及去除该氧化物膜（3）的步骤（步骤S5）。在用于形成氧化物膜（3）的步骤（步骤S3）中使用臭氧气体。在用于去除氧化物膜（3）的步骤（步骤S5）中，优选的是使用卤素等离子体或氢等离子体。因此，可以得到一种用于制造SiC半导体器件的方法和一种用于制造SiC半导体器件的装置，其在提高清洁效果的同时，可以减少与化学溶液相关的问题。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制造碳化硅(SiC)半导体的方法和用于制造SiC半导体的装置。
技术介绍
SiC具有大的带隙，并且具有比硅(Si)大的最大介电击穿电场和导热率。另外，SiC具有与Si的载流子迁移率一样大的载流子迁移率，并且具有大的电子饱和漂移速度和大的击穿电压。因此，期望在需要实现高效率、高击穿电压和大电容的半导体器件中应用SiC。 在用于制造这种SiC半导体器件的方法中，执行清洁，以从SiC半导体器件的表面去除所附着的物质。一种示例性的清洁方法是在日本专利特许公开No. 2001-35838 (专利文献I)中公开的技术。专利文献I公开了，在进行退火以活化借助离子注入而注入SiC衬底中的杂质之后，执行RCA清洁作为表面清洁的预处理方法，然后借助等离子体执行表面蚀刻。专利文献I还公开了在以下工序中执行RCA清洁。也就是说，为了去除有机物质和贵金属，使用硫酸和过氧化氢(H2SO4 = H2O2 = 4:1)执行处理，并且然后执行稀释HF处理，以去除自然氧化膜。此后，为了去除自然氧化的氧化物膜中存在的金属，使用盐酸和过氧化氢(HCl:H2O2:H2O= 1:1:6)执行处理。最终，为了去除在这些过程中新产生的自然氧化膜，再次执行稀释HF处理。引用列表专利文献PLTl :日本专利特许公开No. 2001-35838
技术实现思路
技术问题专利文献I的RCA清洁中使用的过氧化氢(H2O2)是不稳定的物质，并且有可能发生分解。因此，不能通过使用过氧化氢的RCA清洁充分清洁表面。另外，当执行RCA清洁时，化学溶液的使用量增加，导致了关于控制化学溶液的浓度、处理废液等问题。因此，RCA清洁涉及与化学溶液相关的问题。因此，本专利技术的目的在于提供用于制造SiC半导体器件的方法和用于制造SiC半导体器件的装置，由此，在提高清洁效果的同时，可以减少与化学溶液相关的问题。问题的解决方法本专利技术中的用于制造SiC半导体器件的方法包括以下步骤在SiC的表面上形成氧化物膜；以及去除氧化物膜，在形成氧化物膜的步骤中使用臭氧(O3)气体。根据本专利技术中的用于制造SiC半导体器件的方法，使用臭氧气体形成氧化物膜。臭氧气体具有高氧化能量(活性程度)，并且因此允许氧化物膜容易地形成在作为稳定化合物的SiC半导体的表面上。以此方式，可以容易地将氧化物膜形成为结合附着到其表面上的杂质、颗粒等。通过去除这个氧化物膜，可以去除结合进其中的杂质、颗粒等。因此，与RCA清洁的清洁效果相比，可以提高清洁效果。另外，在形成氧化物膜的步骤中，不需要使用化学溶剂。因此，可以减少在清洁时涉及的与化学溶液相关的问题。优选地，在用于制造SiC半导体器件的方法中，在去除所述氧化物膜的步骤中，使用卤素等离子体或氢(H)等离子体。在这种情况下，同样地在去除氧化物膜的步骤中，不需要使用化学溶剂。因此，可以减少在清洁时涉及的与化学溶液相关的问题。当采用卤素等离子体或H等离子体去除氧化物膜时，可以减少由于SiC的平面取向导致的各向异性的影响。因此，可以在减小面内变化的情况下去除SiC半导体表面上形成的氧化物膜。另外，因为SiC半导体是稳定的化合物，所以即使当使用卤素等离子时对SiC半导体的损伤也很小。因此，可以清洁SiC半导体的表面，同时保持SiC半导体的优良表面特性。优选地，在用于制造SiC半导体器件的方法中，在去除氧化物膜的步骤中，使用氟(F)等离子体作为卤素等离子体。F等离子体提供高蚀刻效率和低金属污染可能性。因此，可以清洁SiC半导体的表面，以实现更优良的表面特性。优选地，在用于制造SiC半导体器件的方法中，在不小于20°C且不大于400°C的温度下，执行去除氧化物膜的步骤。以此方式，可以减少对SiC半导体的损伤。优选地，在用于制造SiC半导体器件的方法中，在不小于O. IPa且不大于20Pa的压力下，执行去除氧化物膜的步骤。以此方式，可以提高在卤素等离子体或H等离子体与氧化物膜之间的反应性，从而有助于去除氧化物膜。在用于制造SiC半导体器件的方法中，在去除氧化物膜的步骤中，可以使用氟化氢(HF)。另外，当使用HF时，可以容易地去除氧化物膜。优选地，用于制造SiC半导体器件的方法进一步包括以下步骤在形成氧化物膜的步骤和去除氧化物膜的步骤之间，在包括惰性气体的气氛中，对SiC半导体热处理。当执行形成氧化物膜的步骤时，碳(C)可能沉积在表面上。然而，通过在形成氧化物膜之后执行热处理，表面上的碳可以分布在SiC半导体中。因此，可以形成接近化学计量成分的表面。优选地，用于制造SiC半导体器件的方法进一步包括以下步骤在形成氧化物膜的步骤之前，将惰性气体离子和氢离子中的至少一种注入SiC半导体的表面中。因此，通过离子注入惰性气体离子和氢离子中的至少一种，可以在表面附近引入晶体缺陷。在形成氧化物膜的步骤中，经由晶体缺陷供应来自臭氧气体的活性氧。因此，可以容易地在已引入晶体缺陷的范围内形成氧化物膜。因此，可以进一步提高清洁效果。优选地，在用于制造SiC半导体器件的方法中，在形成氧化物膜的步骤中，将SiC半导体(I)加热至不小于20°C且不大于600°C。通过加热至不小于20°C，可以提高在表面Ia和臭氧气体之间的氧化反应速率。因此，可以更容易地形成氧化物膜。通过加热至不大于600°C，可以抑制臭氧气体的分解。因此，可以更容易地形成氧化物膜。优选地，在用于制造SiC半导体器件的方法中，在不小于O. IPa且不大于50Pa的压力下，执行形成氧化物膜的步骤。因此，可以更容易地形成氧化物膜。优选地，在用于制造SiC半导体器件的方法中，在包括从由氮、氩、氦、二氧化碳和一氧化碳组成的组中选择的至少一种的气氛中，执行形成氧化物膜的步骤。因此，可以有效地抑制臭氧气体分解，从而进一步有助于形成氧化物膜。本专利技术的一个方面中的用于制造碳化硅半导体器件的装置包括形成单元、去除单元和连接单元。形成单元在SiC半导体的表面上形成氧化物膜。去除单元使用臭氧气体去除该氧化物膜。连接单元将形成单元和去除单元彼此连接，以允许在其中输送碳化硅半导体。连接单元具有SiC半导体在其中输送并且能够与环境空气隔离的区域。·本专利技术的另一个方面中的用于制造SiC半导体器件的装置包括形成单元，其用于使用臭氧气体在SiC半导体的表面上形成氧化物膜；以及去除单元，其用于去除该氧化物膜，形成单元和去除单元是相同的组件。根据本专利技术的该一个方面和该另一个方面中的每一个中的用于制造SiC半导体器件的装置，可以抑制SiC半导体暴露于环境空气，同时在SiC半导体的表面上形成氧化物膜并此后使用去除单元去除氧化物膜。以此方式，可以限制环境空气中的杂质再次附着到SiC半导体的表面上。另外，因为使用具有高活性程度的臭氧气体形成氧化物膜，所以可以容易地形成氧化物膜。因此，与RCA清洁的清洁效果相比，可以提高清洁效果。另外，在形成单元中，可以在没有使用化学溶液的情况下形成氧化物膜。因此，可以减少在清洁时涉及的与化学溶液相关的问题。本专利技术的有益效果如上所述，根据本专利技术中的用于制造SiC半导体器件的方法和装置，可以在实现提高的清洁效果的同时，减少与化学溶液相关的问题。附图说明图I是本专利技术的第一实施例中的用于SiC半导体器件的制造装置的示意图。图2是示出本专利技术的第一实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎富仁，盐见弘，玉祖秀人，增田健良，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：
国别省市：
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