Patent DE-112014002916-B4 (DE)
Title: Vorrichtung zum Ausbilden eines Siliciumcarbidhalbleiterfilms und Filmbildungsverfahren, welches diese verwendet
Inventor: FUJIBAYASHI HIROAKI
IPC: C23C16/42
Filed: 2014-06-19
Granted: 2023-05-11
Abstract: Vorrichtung zum Ausbilden eines Siliciumcarbidhalbleiterfilms, umfassend:ein Ofengehäuse (20), das einen Wachstumsraum bereitstellt;eine Suszeptoreinheit (60), die in dem Ofengehäuse (20) angeordnet ist undeine Anordnungsoberfläche bereitstellt, auf der ein SiC-Halbleitersubstrat (70) angeordnet ist;einen Gaseinlass (30), der einen ersten Einlass (31), durch den ein erstes Gas in das Ofengehäuse (20) eingeleitet wird, einen zweiten Einlass (32), durch den ein zweites Gas in das Ofengehäuse (20) eingeleitet wird, und einen dritten Einlass (33), durch den ein drittes Gas in das Ofengehäuse (20) eingeleitet wird, einschließt, wobei das erste Gas eines von einem Siliciumrohmaterial-enthaltenden Gas und einem Kohlenstoffrohmaterial-enthaltenden Gas ist, das zweite Gas das andere von dem Siliciumrohmaterial-enthaltenden Gas und dem Kohlenstoffrohmaterial-enthaltenden Gas ist und das dritte Gas ein Gas ist, das weder Silicium noch Kohlenstoff enthält; undeine Vielzahl an abgetrennten Kammern (40), die durch eine Vielzahl an Trennwänden (41a, 42a, 43a) die in einem oberen Teil des Inneren des Ofengehäuses (20) angeordnet sind, in eine obere Kammer und eine untere Kammer unterteilt ist und eine erste abgetrennte Kammer (41), in welche das erste Gas durch den ersten Einlass (31) eingeleitet wird, eine zweite abgetrennte Kammer (42), in welche das zweite Gas durch den zweiten Einlass (32) eingeleitet wird, und eine dritte abgetrennte Kammer (43), in welche das dritte Gas durch den dritten Einlass (33) eingeleitet wird, einschließt, wobei die erste abgetrennte Kammer (41), die zweite abgetrennte Kammer (42) und die dritte abgetrennte Kammer (43) der Reihe nach vom oberen Teil des Inneren des Ofengehäuses (20) angeordnet sind, wobei:die Trennwand (41a), welche die erste abgetrennte Kammer (41) abtrennt, eine Vielzahl an ersten Zuleitungspfaden (41b) einschließt, von denen jeder einen Zuleitungspfad des ersten Gases bereitstellt und sich von der ersten abgetrennten Kammer (41) zu einem Teil des Inneren des Ofengehäuses (20) unterhalb der Vielzahl an abgetrennten Kammern (40) erstreckt;die Trennwand (42a), welche die zweite abgetrennte Kammer (42) abtrennt, eine Vielzahl an zweiten Zuleitungspfaden (42b) einschließt, von denen jeder einen Zuleitungspfad des zweiten Gases bereitstellt und sich von der zweiten abgetrennten Kammer (42) zu einem anderen Teil des Inneren des Ofengehäuses (20) unterhalb der Vielzahl an abgetrennten Kammern (40) erstreckt;die Trennwand (43a), welche die dritte abgetrennte Kammer (43) abtrennt, eine Vielzahl an dritten Zuleitungspfaden (43b) einschließt, von denen jeder das dritte Gas zwischen einem der ersten Zuleitungspfade (41b) und einem der zweiten Zuleitungspfade (42b) zuführt;das erste Gas durch die ersten Zuleitungspfade (41b), das zweite Gas durch die zweiten Zuleitungspfade (42b) und das dritte Gas durch die dritten Zuleitungspfade (43b) dem SiC-Halbleitersubstrat (70) zugeführt werden und ein SiC-Halbleiter auf einer Oberfläche des SiC-Halbleitersubstrats (70) epitaxial gewachsen wird;die Öffnungsflächendichte der Vielzahl an ersten Zuleitungspfaden (41b), welche als eine Öffnungsfläche der ersten Zuleitungspfade (41b) pro Flächeneinheit definiert ist, in der Mitte des Ofengehäuses (20) in einer radialen Richtung verschieden ist von der Öffnungsflächendichte der ersten Zuleitungspfade (41b) an einem Außenumfangsteil des Ofengehäuses (20) in der radialen Richtung;die Öffnungsflächendichte der Vielzahl an zweiten Zuleitungspfaden (42b), welche als eine Öffnungsfläche der zweiten Zuleitungspfade (42b) pro Flächeneinheit definiert ist, in der Mitte des Ofengehäuses (20) in einer radialen Richtung verschieden ist von der Öffnungsflächendichte der zweiten Zuleitungspfade (42b) an dem Außenumfangsteil des Ofengehäuses (20) in der radialen Richtung;der Gaseinlass (30) einen vierten Einlass (34) einschließt, durch den ein viertes Gas, das weder Silicium noch Kohlenstoff enthält, eingeleitet wird;die Vielzahl an abgetrennten Kammern (40) eine vierte abgetrennte Kammer (44) einschließt, die zwischen der zweiten abgetrennten Kammer (42) und der dritten abgetrennten Kammer (43) angeordnet ist und mittels einer Trennwand (44a) bereitgestellt wird, die im oberen Teil des Inneren des Ofengehäuses (20) angeordnet ist; unddie Trennwand (44a), welche die vierte abgetrennte Kammer (44) abtrennt, eine Vielzahl an vierten Zuleitungspfaden (44b) einschließt, von denen jeder einen Zuleitungspfad des vierten Gases bereitstellt und sich von der vierten abgetrennten Kammer (44) zu einem Teil des Inneren des Ofengehäuses (20) unterhalb der Vielzahl an abgetrennten Kammern (40) erstreckt.