CN101300666A - 半导体制造装置以及半导体装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种半导体制造装置,其在碳化硅半导体基板(10)的表面和背面上形成作为金属电极的金属薄膜(11、12)之后,进行对碳化硅半导体基板(10)进行加热的快速加热处理,该半导体制造装置构成为:通过与碳化硅半导体基板(10)上的形成有金属薄膜(11、12)的区域以外的区域的接触,由保持结构体(20)保持碳化硅半导体基板(10),在半导体制造装置的加热室内设置所保持的碳化硅半导体基板(10)。
Description
技术领域
本发明涉及一种对以碳化硅半导体为代表的宽带隙半导体基板的两面进行形成欧姆接触(ohmic contact)时的加热处理的半导体制造装置、以及利用该半导体制造装置进行加热处理的半导体装置。
背景技术
在碳化硅等所谓宽带隙(wide band gap)半导体中,传导带(或者价电子带)与电极材料的传导带之间的带阶(bandoffset)非常大。因此,肖特基势垒变高、在原理上很难降低其高度、形成低电阻欧姆接触是难解决的技术。
以往,对形成低电阻欧姆接触的技术进行了很多研究,现已普及方法有:在碳化硅半导体表面蒸镀形成金属薄膜,之后利用灯加热等加热方法使其快速升温/降温,进行1~5分钟的700~1050℃左右的加热处理,由此在半导体/金属界面上形成金属化合物,得到欧姆接触。特别是,在以高温环境下使用为目的的碳化硅半导体装置中,从防止经时特性的变动的理由考虑,最好施加加热处理。
例如,日本特开2002-75909所示的文献记载了由这样的加热处理形成欧姆接触的方法,并公开了一种实现在微小的接触窗的内部对p型SiC区域的低接触电阻的方法。
在基于上述加热处理形成欧姆接触的以往的方法、特别是在金属/半导体界面上形成金属间化合物的制造阶段,对形成金属间化合物起极其重要作用的是利用红外线灯进行快速加热的工序。上述以往的形成方法是仅在半导体基板的一主面形成电极的方法,因此,在半导体基板上形成元件的情况下,实际上到目前为止还没有解决用于形成电极的加热处理工序中产生的如下问题。
从低电阻化的方面考虑,将碳化硅半导体用作基板材料的例如MO SFET、JFET、pn二极管等半导体元件广泛采用从基板的一主面(表面)侧向相反侧(背面)的其它主面的方向通电的所谓纵形结构。在这样的结构中,当然需要在基板的表面侧、背面侧上都形成低电阻的欧姆接触。然而,在上述以往的形成方法中产生如下问题。
如上所述,为了在碳化硅半导体和金属之间形成良好的欧姆接触,需要在界面上形成金属间化合物。形成金属间化合物的最普通的方法是使要形成欧姆接触的区域的碳化硅半导体表面以清洁的状态露出,之后在真空装置内蒸镀Ni(n型)、Ti/Al(p型)等金属薄膜,大约进行700~1050℃左右的快速加热升温处理。将温度保持在700~1050℃之间的时间最好是1~5分钟左右。
当然,在进行上述那样的加热处理时,必须用一些方法保持半导体基板。此时,当在半导体基板上形成的金属薄膜与保持半导体基板的保持工具之间接触时,可能使金属薄膜不仅与碳化硅半导体表面起反应,也与保持工具表面起反应。在这种情况下,会招致如下这样的问题:半导体基板粘在保持它的工具上,不仅损伤半导体基板,而且金属与碳化硅半导体之间的反应不充分,金属间化合物的形成不充分,接触电阻上升。
另外,在金属薄板与缺乏反应性的物质、例如硅氧化物等接触的情况下,有可能引起信息漏失。这还可能引起接触电阻的上升和图案走样等问题。因此,金属薄膜绝对不能接触除了碳化硅半导体表面的期望区域以外的区域。
如上所述,特别是在半导体基板的两面上形成有金属薄膜那样的情况下,例如,在直接在基座(Susceptor)上放置碳化硅半导体的方法中,某一侧的金属薄膜会与基座的表面接触,明显容易产生上述问题。
发明内容
因此,本发明是鉴于上述问题而提出,其目的在于提供在半导体基板的两面简单地形成具有良好电气特性的欧姆接触的半导体制造装置以及半导体装置。
为了解决上述问题,本发明的半导体制造装置,在半导体基板的一主面和另一主面中的至少一面上形成作为金属电极的金属薄膜,之后进行快速加热上述半导体基板的处理,其中,该半导体制造装置具有保持结构体,其通过接触上述半导体基板上的形成有金属薄膜的区域以外的区域来保持上述半导体基板,将所保持的上述半导体基板设置在上述半导体制造装置的加热室内。
附图说明
图1是表示本发明实施例1的半导体制造装置的结构的图。
图2是表示在碳化硅半导体基板上形成的金属图案的图。
图3是表示碳化硅半导体基板、保持结构体、导热体的配置关系的立体图。
图4是表示设有止动器的保持结构体的结构的立体图。
图5是表示本发明实施例2的半导体制造装置的结构的图。
图6是表示本发明实施例3的半导体制造装置的结构的图。
图7是表示本发明实施例3的保持结构体的结构的剖视图。
图8是表示本发明实施例4的半导体装置的结构的图。
具体实施方式
下面利用附图说明用于实施本发明的最佳实施例。
(实施例1)
图1是表示本发明实施例1的半导体制造装置的结构的图。图1所示的实施例1的装置是在碳化硅半导体基板的两面形成欧姆接触时所使用的快速加热处理装置,表示形成用于使碳化硅半导体基板的表面和背面获取电连接的电极的工序。
在快速加热处理装置中,通过透明石英玻璃等高纯度且高耐热的壳体30,照射从设置在壳体30上下侧的红外线灯35a、35b射出的红外线,在短时间内快速加热设置在壳体30内部的碳化硅半导体基板10,从而实施加热处理。
在壳体30的一部分设置有用于真空排气的排气口32,例如连接在涡轮分子泵、回转泵等真空泵上(未图示),可对装置内部进行排气,使内部的气压从大气压降到1/1000Pa以下的高真空状态。另外,在壳体30的一部分设置有用于将惰性气体导入至装置加热室内的气体导入口33,由此,可以对真空排气后的加热室内供给高纯度的氩、氮等惰性气体。
放置在处理装置的加热室内的碳化硅半导体基板10从气体导入口33将惰性气体导入到加热室内,利用通过作为加热部件的红外线灯35a、35b的辐射热来进行升温加热的所谓快速热退火(anneal)进行加热处理。
利用溅射法、电子束蒸镀法等方法分别在碳化硅半导体基板10的表面(一主面)侧形成了金属薄膜11,在碳化硅半导体基板10的背面(另一主面)侧形成了金属薄膜12,该碳化硅半导体基板10放置在加热处理装置的加热室内。
在碳化硅半导体基板10上形成有例如pn二极管、纵型MOSFET等半导体元件13。如果是pn二极管,则金属薄膜11最好是例如接触p型二极管的金属Ti/Al、Ni/Al等,另一方面,金属薄膜12最好是例如接触n型二极管的金属Ni等。如果是MO SFET,则金属薄膜11例如相当于源极、金属薄膜12相当于漏电极。通常,多使用n通道(channel)型MO SFET,并且源电极、漏电极都是n型,因此,接触金属最好为Ni等。另外,作为接触栅电极的金属,同样也可以使用Ni等。
由可相对于半导体制造装置自由装卸地安装的保持结构体20支承碳化硅半导体基板10。本实施例1的要点是:保持结构体20的上表面从碳化硅半导体基板10的表面突出,其底面从碳化硅半导体基板10的背面突出。
在图1所示的实施例1中,保持结构体20形成锪孔,该锪孔的深度大于碳化硅半导体基板10的厚度加上金属薄膜11、12厚度、以包围金属薄膜11的方式在碳化硅半导体基板10上形成的硅氧化膜等绝缘膜厚度而得的总厚度。由此,碳化硅半导体基板10的表面和背面都没有自保持结构体20突出,防止在碳化硅半导体基板10的表面以及背面上形成的电极与除了保持结构体20以外的其它构件接触。
另外,保持结构体20的锪孔长z设计为仅与碳化硅半导体基板10的外围部分接触的较小尺寸。并且,如图1和图2所示那样地形成了碳化硅半导体基板10上的形成金属薄膜11、12的图案,由此可以避免金属薄膜11、12与保持结构体20之间接触。
在图2(a)是从碳化硅半导体基板10的表面侧观察的图,距碳化硅半导体基板10的缘的距离为d的内侧形成有作为电极的金属薄膜17。在此,上述距离d与保持结构体的锪孔长z满足d>z的关系。
另一方面,图2(b)是从背面侧观察相同碳化硅半导体基板10的图,同样,在距碳化硅半导体基板10的缘距离为d的内侧形成金属薄膜18。没有形成其金属薄膜18的非形成区域19为与保持结构体20接触的区域。
这样,在本实施例1中,碳化硅半导体基板10上的金属薄膜18不与所有构件接触地实施快速加热处理,因此可以完全解决以往的问题、即与基板保持结构体起反应而导致接触电阻上升,严重时粘贴在基板保持结构体上等以往结构的问题。该结构也与后述的其它实施例2、3完全相同。
返回图1,保持结构体20由具有耐受比作为用于形成欧姆接触的加热处理温度的700~1050℃左右高的温度的耐热性的材料形成,并且需要为通过真空吸引、加热不放出妨碍形成金属间化合物的杂质的材质。作为这样的材料,例如可以利用硅晶体、石英、碳化硅晶体等,其中,以例如容易打孔、加工锪孔的石英为最佳。
放置在保持结构体20中的碳化硅半导体基板10被导热体21a、21b夹着,在加热室内水平放置。如上所述,保持结构体20的厚度大于碳化硅半导体基板10的厚度,锪孔结构调整形成为:使包括碳化硅半导体基板10上的金属薄膜11、12在内的碳化硅半导体基板10上的构造物不突出那样的深度,由此,夹着碳化硅半导体基板10的导热体21a、21b与碳化硅半导体基板10不会接触。
构成导热体21a、21b的材料,与保持结构体20同样地仍需要是高耐热、高纯度的材料,并且较好是富有热传导性的较强地吸收红外线的材料,例如容易处理并且成本也低的硅晶体为较佳,另外,还可以使用锗的单晶体或多晶体、或者碳或碳化硅的烧结体等。
导热体21a、21b的尺寸只要是至少尽量覆盖碳化硅半导体基板10的足够的大小即可。碳化硅半导体那样的宽带隙半导体通常缺乏吸收红外线,很难利用红外线灯进行快速加热。然而,如本实施例1那样接近碳化硅半导体基板10地配置红外吸收强的导热体21a、21b,由此加热后的导热体21a、21b成为加热源,并且还具有均热板的作用,可以使碳化硅半导体基板10快速且均匀地升温。
在导热体21a、21b中,利用耐热粘接剂等安装有作为碳化硅半导体基板10的测温部件的热电偶22a、22b,利用配线23a、23b引出到加热室外部而连接在温度调节器(未图示)上。
在本实施例1中,当进行快速加热处理时,进行温度控制,将热电偶22a、22b的指示温度差(=导热体21a、21b的温度差)控制为至少小于150℃,最好小于20℃。此时,碳化硅半导体基板10的温度是热电偶22a、22b所指示的温度的中间温度。此外,从实现工艺稳定性并提高加热处理结果的再现性方面考虑,最好的情况是进行控制而使热电偶22a、22b的指示温度一致。
在本实施例1中,可以提供一种应对上述要求的技术。为了达到其目的,上部的红外线灯35a根据热电偶22a所指示的温度数据利用专用温度调节器(未图示)进行控制,使得成为导热体21a所提供的温度。同样地,下部的红外线灯35b根据热电偶22b所指示的温度数据利用专用上述温度调节器之外的另外的专用温度调节器(未图示)来进行控制,使得成为导热体21b所提供的温度。通过采用这样的控制方法,可以将一对导热体21a、21b的温度差抑制在2℃左右以下。
根据如上所述的装置的结构,在碳化硅半导体基板10上形成的金属薄膜11、12仅与碳化硅半导体基板10的表面接触,因此可以避免在加热处理中碳化硅半导体基板10粘合在处理室内的保持结构体20等上的不良现象。
另外,根据热电偶22a、22b、或者热敏电阻等进行温度监视的导热体21a、21b不与要加热处理的碳化硅半导体基板10接触,并以夹入碳化硅半导体基板10左右的极小的间隔进行接近配置,因此可以对整个碳化硅半导体基板10执行再现性极好的加热处理工序。
此外,导热体21a、21b与碳化硅半导体基板10之间的间隔例如上下各自0.1~0.5mm左右为最佳,为了设定这种程度的间隔而对保持结构体20进行锪孔加工,在加工方法上也是容易实现的。
上述碳化硅半导体基板10、保持结构体20、导热体21a、21b其配置关系如图3的立体图所示那样。如图3所示,当在加热室内设定碳化硅半导体基板10时,用小钳子等抬起碳化硅半导体基板10上侧的导热体21a,在保持结构体20的锪孔部分设置定位基板,其后将导热体21a返回,仅覆盖即可,因此可以简单地进行操作。
另外,例如如图4的立体图所示,在保持结构体20的四角上设置突起状的止动器26,在该止动器26的内侧配置导热体21a、21b,由此可以容易地固定保持结构体20的安装位置。
此外,在本实施例1中,是以导热体21a、21b夹碳化硅半导体基板10和保持结构体20的结构,但也可以去掉上侧或下侧的导热体21a、21b,仅以下侧或上侧的导热体21a、21b进行加热处理。
如上所述,在上述实施例1中,在碳化硅半导体基板10的两面形成的金属薄膜11、12不与碳化硅半导体基板10接触,而可以形成碳化硅半导体与金属之间的金属间化合物,能够得到低电阻的欧姆接触。
接近放置在加热室内的碳化硅半导体基板10设置导热体21a、21b,由此导热体21a、21b也被加热,从而能够使向碳化硅半导体基板10的辐射热更均匀。由此,可以降低在碳化硅半导体基板10内形成的半导体/金属的接触部分的接触电阻的偏差,能够提高成品率。
用热电偶22a、22b测量导热体21a、21b的温度,由此能够以与碳化硅半导体基板10的目标温度极近的温度控制热处理装置。由此,可以对碳化硅半导体基板10进行精度佳的加热和使向碳化硅半导体基板10的辐射热更均匀,能够降低在碳化硅半导体基板10内形成的接触部分的接触电阻的偏差,提高成品率。
用热电偶22a、22b测量导热体21a、21b的温度,由此能够简单地对温度变化进行追随性佳的测量和控制。此外,除了热电偶以外也可以用电阻值随温度变化而变化的金属或者金属氧化物测量导热体21a、21b的温度。
分别接近碳化硅半导体基板10的表面、背面侧配置导热体21a、21b,因此,即使在碳化硅半导体基板10的两面形成电极的情况下也能够对碳化硅半导体基板10的表面、背面各自的表面上形成的碳化硅半导体/金属均匀地进行加热。由此,能够降低在碳化硅半导体基板10内形成的半导体/金属的接触部分的接触电阻的偏差,能够提高成品率。
由硅晶体构成导热体21a、21b,对于碳化硅半导体和金属之间形成的金属间化合物所需的加热处理温度具有足够高的熔点,因此没有导热体21a、21b的变形、损坏的可能性。另外,可容易得到纯度极高的硅晶体,因此不会妨碍形成金属间化合物,能够降低在碳化硅半导体基板10内形成的半导体/金属的接触部分的接触电阻的偏差,能够提高成品率。
作为加热方法而使用快速热退火(anneal),从而能够更高效地降低在碳化硅半导体基板10内形成的半导体/金属的接触部分的接触电阻的偏差,能够提高成品率。
(实施例2)
接着,说明本发明的实施例2。
在前面说明的实施例1中,由于重复使用导热体21a、21b而破损或受到污染,因此在生产工序中需要相当频繁地进行更换。然而,在导热体21a、21b中固定粘结有作为测温部件热电偶22a、22b,因此更换时费工。由于是固定粘结着,因此必须同时进行热电偶22a、22b的更换。这种热电偶22a、22b使用可靠性高的热电偶种、例如铂与铑的合金,因此容易增大保养费。因此本实施例2是提供一种起到与上述实施例1相同的效果,并且改善该问题而提高生产能力的技术。
图5是表示本发明的实施例2所涉及的半导体制造装置的结构的剖视图。此外,在图5中,与上述图1相同附图标记的部件是具有相同的功能的部件,因此省略其说明。
在图5中,本实施例2的特征在于,去掉在上述实施例1中附设在导热体21a、21b上的热电偶22a、22b,代替该热电偶22a、22b而作为测量碳化硅半导体基板10的温度的测温部件设置红外放射温度计36a、36b,其它与图1相同。
在壳体30的外部设置红外放射温度计36a、36b,红外放射温度计36a为了测量导热体21a的温度而调节焦点和放射率,红外放射温度计36b为了测量导热体21b的温度而调节焦点和放射率。红外放射温度计36a、36b的温度信息被发送到控制红外线灯35a、35b的温度调节器(未图示)。此外,在图5中,在红外放射温度计36a、36b上附加的虚线虚拟地表示红外线的导光。
这样地构成的实施例2与上述实施例1的最大的不同点是非接触地测量导热体21a、21b的温度。由此,没有对导热体21a、21b固定粘接的构件。因此,在本实施例2中,除了可以起到与上述实施例1相同的效果以外,还可以短时间内容易地进行导热体21a、21b的更换、例如几分钟左右。另外,不需要昂贵的热电偶的更换,能够有效地降低保养费。
(实施例3)
图6是表示本发明的实施例3所涉及的半导体制造装置的结构的图。图6所示的实施例3的装置是与上述图1相同的快速加热处理装置,在形成用于在碳化硅半导体基板的表面和背面取得电连接的电极的工序中使用。此外,图6的保持结构体25以外的结构和对碳化硅半导体基板10的欧姆接触的电极材料等与上述实施例1所述的内容相同,因此省略说明。
在图6中,本实施例3的特征是上述实施例1的导热体成为兼有保持结构体25的结构体。保持结构体25的材料需要是与在实施例1中所述的保持结构体20相同的高耐热、高纯度的材料,并且最好是吸收红外线的材料、例如容易处理并且成本也低的硅晶体为最佳,其它的还可以使用锗的单晶体或多晶体、或者碳或碳化硅的烧结体等。
在本实施例3中,参照图7的剖视图来说明使用1mm厚度左右的硅单晶体基板的保持结构体25的示例。
通常,碳化硅半导体基板10的厚度例如英寸的情况下为0.35~0.4mm左右,因此如果硅基板的厚度为1mm左右,则足够。在硅的保持结构体25的规定的位置上形成具有台阶的锪孔28、29。以台阶部24为界的锪孔28、29的各自的深度是锪孔28形成为比碳化硅半导体基板10的厚度加上基板表面上形成的金属薄膜、硅氧化膜等结构体的厚度所得的厚度还要大。另一方面,锪孔29形成为比在碳化硅半导体基板10的背面形成的金属薄膜、硅氧化膜等结构体的厚度还要深。调整台阶部24的水平反向伸出量,使得其在碳化硅半导体基板的背面上所形成的金属薄膜的外侧接触基板。
这样的硅的保持结构体25的制造方法例如使用使用了光刻法技术和酸或者碱溶液的蚀刻、或者RIE法等干蚀刻,通过管理各自的蚀刻条件和蚀刻时间来控制蚀刻深度,由此可以容易地形成硅保持结构体。
返回图6,通过在背面的周边部分中没有形成金属薄膜12的区域和设置在保持结构体25的锪孔内部的台阶部24之间的接触来保持放置在保持结构体25的锪孔内部的碳化硅半导体基板10。由此,金属薄膜11、12不会与保持结构体25接触。
在硅的保持结构体25中,利用耐热粘接剂等设置热电偶22a、22b、或者热敏电阻等,能够进行温度测量。
采用这样的保持结构体25,可以减少零部件件数,因此操作变得简单。另外,利用与在上述实施例1中所述的方法相同的方法,在保持结构体25的上表面配置硅晶体等导热体来覆盖碳化硅半导体基板10,由此能够使均热性更提高。
此外,在上述实施例3中,作为测温部件,也可以代替热电偶22a、22b而采用在上述实施例2中说明的红外温度放射计。
如上所述,在上述实施例3中,使保持碳化硅半导体基板10的保持结构体25具有在实施例1中说明的导热体21a、21b的功能,由此结构变得简单,并可以提高操作性。
(实施例4)
图8是表示本发明的实施例4所涉及的半导体装置的结构的图。对图8所示的实施例4的半导体装置进行加热的装置是与上述图1相同的快速加热处理装置,在形成用于在碳化硅半导体基板的表面和背面取得电连接的电极的工序中使用。此外,图8所示的快速加热处理装置的结构和对碳化硅半导体基板10的欧姆接触的电极材料等与在上述实施例1中所述的内容相同,因此省略说明。
在上述实施例1中,说明了使用石英、硅等材料在碳化硅半导体基板10以外单独形成保持结构体20的方法,但图8所示的本实施例4的特征是在碳化硅半导体基板10上预先形成保持碳化硅半导体基板10的保持结构体,不需要单独形成保持结构体。
在碳化硅半导体基板10上,在金属薄膜12的周边形成比在碳化硅半导体基板10上形成的结构体还要突出的作为保持结构体而发挥功能的硅氧化膜16。由此,直接在导热体21b上放置碳化硅半导体基板10,但硅氧化膜16成为桥,从而在金属薄膜12与导热体21b之间形成空间。因此,能够避免金属薄膜12与导热体21b接触,避免在加热处理中金属薄膜12与例如硅等导热体21b起反应而固定粘结碳化硅半导体基板10等故障。
根据如下所示的方法能够容易地形成保持结构体的硅氧化膜16。首先例如利用各种CVD法在基板背面上熔敷比形成纵形MO SFET漏电极时蒸镀的金属薄膜还要厚的硅氧化膜。为了不易受到异物等的影响,熔敷的厚度最好大概大于等于0.3μm左右。如果可以形成大于等于1μm左右的薄膜厚度,则通过使用例如PSG膜、BPSG膜,可以避免在加热处理中熔敷的薄膜上产生裂纹等出乎意料的情况。
其后,利用所谓提离法,在厚的硅氧化膜包围的区域内形成金属薄膜。例如利用光刻法/蚀刻法,将厚的硅氧化膜的规定位置开口后,如果是n型碳化硅半导体基板,则利用溅射法、电子束蒸镀法等形成50~100nm左右厚度的Ni等金属,其后,利用有机溶剂等去除抗蚀剂膜,由此可以在基板上形成厚的硅氧化膜16的保持结构体。
此外,由于加热处理后不需要该桥结构,因此将基板表面侧的元件区域表面用光致抗蚀剂进行保护等之后,在稀氢氟酸等蚀刻液中浸泡,能够选择性地仅去除硅氧化膜16。
另外,与上述实施例1相同地,当然也可以是用导热体夹碳化硅半导体基板10的结构,在这种情况下,在碳化硅半导体基板10的表面侧也同样形成比金属薄膜11厚的硅氧化膜15,由此能够构成桥结构。并且,作为测温部件,也可以代替热电偶22b而采用在上述实施例2中说明的红外温度放射计。
如上所述,在本实施例4中,在碳化硅半导体基板10上形成比金属薄膜11、12还要突出的保持结构体,采用该保持结构体做成使金属薄膜11、12不会直接与导热体21a、21b、其它夹具之类接触的结构,因此不需要根据要制造的碳化硅半导体装置的结构在加热处理装置侧单独制作保持结构体,从而提高便利性。
以比金属薄膜11、12还要厚的硅氧化膜形成保持结构体,因此不需要根据要制造的碳化硅半导体装置的结构在加热处理装置侧单独制作保持结构体,从而提高便利性。
在碳化硅半导体基板10在加热处理工序中接触的部分不预先形成金属薄膜11、12,因此不需要根据要制造的碳化硅半导体装置的结构在加热处理装置侧单独制作保持结构体,从而提高便利性。
此外,在上述实施例1~4中,宽带隙半导体使用了碳化硅半导体,但是即使是氮化镓、金刚石等,也能够同样地实施。由此,能够在上述宽带隙半导体的欧姆接触的形成中,减少接触部分的接触电阻的偏差,提高成品率。
产业上的可利用性
根据本发明,可以在半导体基板的两面简单地形成具有良好电气特性的欧姆接触。
Claims (34)
1.一种半导体制造装置,该半导体制造装置在半导体基板的一主面和另一主面的至少一面上形成作为金属电极的金属薄膜之后,对上述半导体基板进行快速加热的处理,其特征在于,
该半导体制造装置具有保持结构体,该保持结构体通过与上述半导体基板上的形成有金属薄膜的区域以外的区域接触来保持上述半导体基板,并且在上述半导体制造装置的加热室内设置所保持的上述半导体基板。
2.根据权利要求1所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述保持结构体由导热体构成。
3.根据权利要求1所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述半导体制造装置具有导热体,该导热体以接近保持在上述保持结构体上的上述半导体基板的状态设置在上述加热室内。
4.根据权利要求3所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述导热体由配置在上述半导体基板的一主面侧的第一导热体和隔着上述半导体基板配置在上述半导体基板的另一主面侧的第二导热体构成。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的半导体制造装置,其特征在于,
对上述半导体基板进行快速加热的处理是将从上述加热室外被加热了的上述导热体的放热作为主要的热源来进行的。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的半导体制造装置,其特征在于,
该半导体制造装置具有测温部件,该测温部件测量上述半导体基板的温度。
7.根据权利要求6所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述测温部件通过测量上述保持结构体或者上述导热体的温度来间接地测量上述半导体基板的温度。
8.根据权利要求6或7所述的半导体制造装置,其特征在于,
根据从上述测温部件提供的温度信息,控制上述半导体基板的温度。
9.根据权利要求4所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述半导体制造装置具有:
第一测温部件,其测量上述第一导热体的温度;
第二测温部件,其测量上述第二导热体的温度。
10.根据权利要求9所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述半导体制造装置具有:
第一加热部件,其主要是对上述第一导热体进行加热;
第二加热部件,其主要是对上述第二导热体进行加热。
11.根据权利要求10所述的半导体制造装置,其特征在于,
由上述第一加热部件加热的上述第一导热体的温度根据在上述第一测温部件中测量出的温度被独立地单独进行控制,由上述第二加热部件加热的上述第二导热体的温度根据在上述第二测温部件中测量出的温度被独立地单独进行控制。
12.根据权利要求11所述的半导体制造装置,其特征在于,
将上述第一导热体与上述第二导热体之间的温度差在对上述半导体基板进行快速加热处理期间控制为小于150℃或者小于20℃。
13.根据权利要求6~12中任一项所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述测温部件由根据直接连接在上述导热体上的热电偶、或者电阻值随着温度变化而变化的金属或金属氧化物构成。
14.根据权利要求6~12中任一项所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述测温部件由在上述加热室外检测从测量对象放射的红外光,并根据检测出的红外光来测量温度的红外线放射温度计构成。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的半导体制造装置,其特征在于,
为了在上述半导体基板在上述加热室内进行快速加热处理中与上述保持结构体接触的部分的上述半导体基板上不预先形成金属薄膜,而在上述半导体基板上形成金属薄膜图案。
16.根据权利要求1~15中任一项所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述保持结构体被可自由装卸地安装在上述半导体制造装置上。
17.根据权利要求2~16中任一项所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述导热体由硅晶体构成。
18.根据权利要求2~16中任一项所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述导热体由锗的单晶体或多晶体、或者碳或碳化硅的烧结体构成。
19.根据权利要求2~16中任一项所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述导热体由吸收红外光进行放热的无机物质构成。
20.根据权利要求1~19中任一项所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述半导体基板由宽带隙半导体构成,该宽带隙半导体由碳化硅、氮化镓、或者金刚石构成。
21.根据权利要求1~20中任一项所述的半导体制造装置,其特征在于,
上述半导体制造装置具有加热部件,该加热部件在上述加热室内导入惰性气体,由加热灯的辐射热使上述加热室内升温。
22.一种半导体制造装置,其特征在于,
上述半导体制造装置可进行红外加热,在平板状的一对导热体之间夹持被加热处理基板,从上述一对导热体的外部对上述一对导热体进行红外加热,由此对上述被加热处理基板进行快速加热处理。
23.一种半导体装置,该半导体装置在半导体基板的一主面和另一主面的至少一面上形成作为金属电极的金属薄膜之后进行快速加热处理,其特征在于,
上述半导体装置具有保持结构体,在上述半导体基板上的形成有上述金属薄膜的区域以外的区域比上述半导体基板上形成的结构体突出地形成该保持结构体,用于加热处理上述半导体基板时在快速加热装置的加热室内保持上述半导体基板。
24.根据权利要求23所述的半导体装置,其特征在于,
在上述快速加热装置的加热室内,在上述保持结构体的附近设置导热体。
25.根据权利要求24所述的半导体装置,其特征在于,
对上述半导体基板进行快速加热的处理是将从上述加热室外加热了的上述导热体的放热作为主要的热源来进行的。
26.根据权利要求24或者25所述的半导体装置,其特征在于,
上述导热体由配置在上述半导体基板的一主面侧的第一导热体和隔着上述半导体基板配置在上述半导体基板的另一主面侧的第二导热体构成。
27.根据权利要求26所述的半导体装置,其特征在于,
由第一加热部件加热的上述第一导热体的温度根据在测量上述第一导热体的温度的第一测温部件中测量出的温度被独立地单独进行控制,由第二加热部件加热的上述第二导热体的温度根据在测量上述第二导热体的温度的第二测温部件中测量出的温度被独立地单独进行控制。
28.根据权利要求27所述的半导体装置,其特征在于,
在对上述半导体基板进行快速加热处理期间,将上述第一导热体和上述第二导热体的温度差控制在小于150℃或者小于20℃。
29.根据权利要求24~28中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
上述导热体由硅晶体构成。
30.根据权利要求24~28中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
上述导热体由锗的单晶体或多晶体、或者碳或碳化硅的烧结体构成。
31.根据权利要求24~28中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
上述导热体由吸收红外光进行放热的无机物质构成。
32.根据权利要求23~31中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
为了在上述半导体基板在上述加热室内进行快速加热处理中与上述保持结构体接触的部分的上述半导体基板上不预先形成金属薄膜,而在上述半导体基板上形成金属薄膜图案。
33.根据权利要求23~32中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
上述保持结构体由硅氧化物构成。
34.根据权利要求23~33中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体基板由宽带隙半导体构成,该宽带隙半导体由碳化硅、氮化镓、或者金刚石构成。
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