WO2007049413A1 - 半導体製造装置及び半導体装置 - Google Patents

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Norihiko Kiritani
Satoshi Tanimoto
Kazuo Arai
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National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology
Nissan Motor Co., Ltd.
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Definitions

  • 000 and relates to a semiconductor device that performs heat treatment when forming an octocus on the surface of a wide conductor typified by a carbonized conductor, and a semiconductor device that is heat-treated in this conductor device.
  • Wide conductors such as 0002 have a very large conduction on the conductive (or valence) electrode material. For this reason, it is difficult in principle to reduce the height of the wall, and it is difficult to form an octo-nack.
  • the surface may also react. In such a case, the semiconductor will stick to the holding and not only damage the semiconductor, but also the metal
  • Another object of the present invention is to provide a semiconductor device and a semiconductor device that have good electrical characteristics and can easily form an octunt.
  • the process of accelerating the conductor is performed in the row conductor.
  • the conductor is held by a touch outside the region where the gold film on the conductor is formed, and the held conductor is placed inside the conductor.
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a semiconductor device according to the following.
  • FIG. 22 is a view showing a metal layer formed on a carbonized conductor.
  • 3 3 shows the relationship between the carbonized conductor, holding, and heat conductor.
  • FIG. 4 4 shows the result of providing a shoe.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the semiconductor device according to Aspect 2.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the semiconductor device according to Aspect 3.
  • 7 7 is a front view showing the composition of Akira 3.
  • 8 8 is a diagram showing the configuration of the semiconductor device according to Aspect 4.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a semiconductor device according to an obvious one.
  • Fig. 2 shows a heat treatment apparatus used when forming an octane on the surface of the carbonized conductor, and shows a process of forming a pole for making an electrical connection on the surface of the carbonized conductor.
  • the heat treatment apparatus transmits infrared rays from infrared rays 35a and 35b provided below 30 through the heat of 30 times, such as transparent quartz glass. This is a device that heats and heats the conductor 0 installed in 30 parts rapidly in a short time.
  • the 0017 30 section is provided with a vacuum 32, for example, connected to a pump such as a tabo pump or a tapop (not), and the apparatus section is at 0 Pa below atmospheric pressure. Exhaust capacity up to.
  • a gas inlet 33 for introducing gas into the apparatus is provided in the section 30.
  • the gas inlet 33 has a structure capable of supplying high-grade gas such as nitrogen and nitrogen into the vacuumed heating.
  • the carbonized conductor 0 placed in the processing apparatus is heat-treated by introducing a non-gas into the heating through the gas inlet 33 and using a pidd-a-re through the stage of the infrared wrap 35a 35b.
  • Conductor 0 (
  • The) side is made of metal, and the () side is made of metal 2 by a method such as a stutter or electron beam method.
  • Conductor 0 is a semiconductor such as a diode or OS.
  • metal 3 is formed. If it is a diode, for example, it is preferable to be a contact metal for the mold, while metal 2 is preferably a contact metal for the mold.
  • metal corresponds to, for example, a source
  • metal 2 corresponds to a doin.
  • the source and drain electrodes are of the same type. Also, you can use the same as the method for the game.
  • the 002 conductor 0 is supported by a holder 20 that can be attached to the semiconductor device.
  • the important point of this is that the holding 20 is formed so as to come out from the conductor 0 of the holding 20 and to come out from the conductor 0.
  • the holding 20 is in addition to the thickness of the carbonized conductor 0, and in addition to the metal 2 and the metalized conductor 0 to surround the metal.
  • the depth is more than the total thickness of the film formed on top.
  • the holding z of the holding 20 is designed in a small method so as to contact only the carbide conductor 0.
  • the gold on the carbonized conductor 0 is designed in a small method so as to contact only the carbide conductor 0.
  • the metal forming 2 can avoid contact with metal 2 holding 20.
  • FIG. 0242 (a) is a view seen from the conductor 0 side, and a metal 7 serving as an electrode is formed on the d side from the edge of the carbonized conductor 0.
  • the above d holding g z is related to d z.
  • 0025 and (b) are views of the same conductor 0 seen from the side, and similarly, a metal 8 is formed on the side of the carbide conductor 0 by d.
  • the retention 20 is made of a material having higher heat resistance than the processing degree for octac formation of 700 to 050 degrees, and the metal can be formed by heating.
  • the material must not release such impurities.
  • a material for example, crystal, quartz, carbonized crystal and the like can be used, and among them, for example, a material that can be easily processed is preferable.
  • the conductor 0 placed at 0028 20 is placed horizontally inside as if it was wrapped by the heat conductor 2 a 2 b. As mentioned earlier, the holding 20 is thicker than the conductor 0, and the structure on the conductor 0 including the gold 2 on the conductor 0 is adjusted so that it does not protrude.
  • Conductor 0 must not touch.
  • the material that constitutes the conductor 2 a 2 b requires high heat and high temperature as in the case of 20 and at the same time is a material that strongly absorbs external lines in heat conduction. Other than that, it is possible to use a crystal or crystal of zinc, or an elemental body of silicon.
  • Conductor 2 a 2 b should be of a size that is at least conductor 0. Wide conductors Wide conductors generally collect infrared rays and are difficult with infrared lamps. However, by arranging the infrared-conducting conductor 2 a 2 b close to the conductor 0 as described above, the heated thermal conductor 2 a 2 b can be used as a heating source, and further As a result, the conductor 0 can be rapidly increased to one.
  • Conductor 2 a 2 b has a conductor 2 2a 22b attached to it as a means for measuring the degree of carbide conductor 0, and is adjusted to the degree by pulling it out to the outside by wiring 23a 23b. ) Is connected.
  • the temperature is controlled so that the temperature difference of the thermocouples 22a and 22b (degree difference of the conductors 2a and 2b) is at least C, preferably 20C, during the rapid thermal processing. At this time, it is between the degrees indicated by the thermocouples 22a and 22b of the carbonized conductor 0. From the standpoint of improving process qualities and increasing the actuality of the processing results, it is most desirable to control the temperature so that the thermocouples 22a and 22b match.
  • the outer wire run 35a at the top is controlled so that the heat conductor 2a is at a given temperature by adjusting the degree of use (no) based on the instruction from the thermocouple 22a.
  • the external line 35b at the bottom is the temperature at which the heat conductor 2b is given by the other dedicated temperature adjustment (without), based on the data indicated by the thermocouple 22b. Control to become. By adopting this control method, the degree difference between the pair of conductors 2 a 2 b can be suppressed to 2 ° C. or less.
  • thermocouple 22a 22b, or the thermal conductor 2a 2b collected by a duster or the like is not in contact with the conductor 0 to be heated.
  • heat conductor 2 a 2 b conductor 0, for example
  • the person in charge is as shown in Fig. 3.
  • protrusions are formed at the corners of the holding 20.
  • the carbonized conductor 0 holding 20 is referred to as the heat conductor 2
  • the conductor 2a2b of or may be deleted, or the heat treatment may be performed only with the conductor 2a2b of or.
  • the metal 2 formed on the surface of the carbonized conductor 0 does not come into contact with the conductor 0, and it is possible to form a compound of the carbonized conductor metal. You can get
  • the conductor 0 By arranging the conductor 2 a 2 b close to the carbonized conductor 0 placed in 004, the conductor 0 can be made more uniform by heating the heat conductor 2 a 2 b. As a result, it is possible to reduce the variation in the size of the semiconductor genus formed in the carbide conductor 0, and the yield can be improved.
  • the measurement can be performed simply and following the temperature change.
  • the heat conductor 2a 2b may be measured by a metal or metallized metal that resists depending on temperature.
  • Conductor 2a2b is placed close to conductor 0 side and back side, so even if electrodes are formed on carbonized conductor 0 side, formed on conductor 0 side and back side Heat can be applied to the carbonized conductor. As a result, it is possible to reduce the variation in the number of contacts of the semiconductor genus formed in the carbide conductor 0, and to improve the yield.
  • Conductor 2 a 2 b is composed of carbonized conductor and metal. Sufficient points are provided for the degree of processing required for the formation of the compound, so that the shape of the heat conductor 2 a 2 b is not likely. In addition, since it is extremely easily available, it is possible to reduce the variation in the number of contacts in the semiconductor genus formed in the carbonized conductor 0 without leading to the formation of metal. Yield can be improved. It is more effective to carbonize by using Pidzaa.
  • the thermal conductors 2 a 2 b can be damaged or contaminated by repeated use, and therefore need to be replaced at a considerable degree during production.
  • the couple 22a 22b as a temperature measuring means is fixed to the heat conductor 2a 2b, it takes time to replace it.
  • the thermocouple 22a 2 2b since it is fixed, the thermocouple 22a 2 2b must be replaced together. Since the couples 22a and 22b use a reliable couple such as gold or gold, maintenance tends to increase. Therefore, this 2 provides a technology that improves the productivity by improving this point while obtaining the same result as the previous one.
  • 00495 is a plan view showing the structure of the semiconductor device according to Aspect 2. Note that the items in the previous figure have the same functions in step 5, and will be omitted.
  • thermocouple 22a 22b attached to the heat conductor 2a 2b in the previous fruit was deleted and replaced with this couple 22a 22b.
  • Infrared radiometers 36a and 36b are provided as means for measuring the degree of measurement, and the others are the same as in the figure.
  • Infrared radiometer 36a measures the temperature of heat conductor 2a, while infrared radiometer 36b has heat conductor 2b. Each point and tsu are adjusted to measure each time. The degree information of the radiometer 36a 36b is sent to the adjustment (d) when the infrared lamp 35a 35b is controlled. Note that in FIG. 5, the infrared ray assigned to the infrared radiometer 36a 36b is virtually shown.
  • the difference between the two previous fruits in this configuration is that the degree of the heat conductor 2a2b is measured in a non-contact manner. As a result, the heat conductor 2 a 2 b is not fixed. Therefore, in addition to obtaining the same result as the previous one, this 2 can easily change the heat conductors 2 a 2 b in a short time, for example, several minutes. In addition, it is not necessary to replace expensive couples, and the maintenance can be reduced.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the semiconductor device according to Aspect 3. This is a heat treatment device similar to the previous figure in 3 shown in Fig. 6, and is used in the process of forming a pole for electrical connection on the surface of the carbonized conductor. Note that the contents other than 6-25 and the materials for the octet for the carbonized conductor 0 are the same as those described above, and the explanation is omitted.
  • the size of the carbonized conductor 0 is, for example, 0 ⁇ 35 to 0 in the case of 3 inches.
  • 28 It is formed to be larger than the thickness of the metal film or the like formed on the surface.
  • 29 is formed so as to be deeper than the metal film formed on the carbonized conductor 0. The protruding amount of 24 is adjusted so that it touches the metal conductor on the side closer to the metal.
  • These 25 methods include, for example, ochraciic acid or ching using aka liquid, or dry ching such as the R method. It can be easily formed by controlling the movement.
  • thermocouple 22a 22b there is a thermocouple 22a 22b, a sustainer, etc.
  • the infrared ray may be used as the temperature measuring means instead of the thermocouple 22a and 22b.
  • the holding 25 holding the carbonized conductor 0 has the function of the heat conductor 2 a 2 b described in the implementation, which simplifies the configuration and improves the work. You can.
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the semiconductor device according to Aspect 4.
  • the device that heats the 4 conductors shown in Fig. 8 is a heat treatment device similar to the previous figure. It is used to form a pole for electrical connection on the surface of the carbonized conductor. Note that the configuration of the heat treatment apparatus shown in 8 and the material for the octet for conductor 0 are the same as those described above, and the explanation is omitted.
  • the holding conductor 0 holding the carbonized conductor 0 is shown on FIG. Therefore, it is not necessary to make the holding separately.
  • the 065 conductor is formed on the side of the metal 2 to protrude and hold and function more than the structure formed in the carbonized conductor 0.
  • the carbonized conductor 0 is placed directly on the heat conductor 2b, but 6 becomes a wedge, and a space is formed between the metal 2 heat conductor 2b. Therefore, contact between the metal 2 and the heat conductor 2 b is avoided, and the heat conductor 2 b such as metal 2 reacts during the heat treatment.
  • 006 6 can be easily formed by the following method. For example, it is positioned by various C methods to a thickness greater than that of the metal that is deposited when forming the S pole. In order to be affected by foreign matter in the position, 0/3 / u or higher is preferred. If it is possible to form a film with a thickness higher than that, for example, by using a PSG BPSG film, it is possible to avoid measurement such as a crack occurring in the film positioned during processing. it can.
  • a metal is formed in the region surrounded by the thickness by the offset method.
  • a fixed position of the thickness is formed by fracturing, and the thickness of the die film is formed by an organic beam method or the like by using a carbon carbide conductor of a mold, or by a method such as an electron beam method.
  • the conductor 0 can be sandwiched between the heat conductors in the same manner as in the previous case.
  • the bridging structure can be obtained by forming the carbide 5 on the carbide conductor 0 in the same manner from the metal. Can be configured.
  • the infrared rays described in the second example may be adopted as the temperature measuring means instead of the thermocouple 22b.
  • the retainer By forming the retainer with a thickness greater than 0072, it is not necessary to separate the retainer with a heat treatment device by the manufacture of the conductor device to be manufactured, thereby improving convenience.
  • the conductor is used as the wide-gauge conductor, but the same can be applied to gallium nitride, diamond, or the like.
  • the scatter of the tactics for the tactics can be reduced and the yield can be improved.
  • the semiconductor surface has good electrical properties.

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Abstract

　炭化珪素半導体基板１０の表面ならびに裏面上に、金属電極となる金属薄膜１１，１２を形成した後、炭化珪素半導体基板１０を加熱する急速加熱処理を行う半導体製造装置において、炭化珪素半導体基板１０上の金属薄膜１１，１２が形成されている領域外との接触によって炭化珪素半導体基板１０を保持構造体２０で保持し、保持した炭化珪素半導体基板１０を半導体製造装置の加熱室内に設置して構成される。

Description

細 書
導体 置及び半導体
術分野
０００ 、炭化 導体に代表 れるワイド 導体 の 面に、オ ック ンタク を形成する際の加熱処理を行 導体 置、 びこの 導体 置で加熱処理 れる半導体 置に関する。 ０００2 素などの ワイド ンド 導体は、伝導 (ある は価電子 ) 電極 料の の ンドオ セッ が非常に大き なる。このため、 ョッ キ 壁が高 な てしま この さを低 するこ は原理的に難し 、 オ ック ン タク を形成するのは難し 術であ た。
０００3 オ ック ンタク を形成する 、これまで多 の 究がなされて る が、現在 及して るのは金属 導体表面に 、ランプ 熱などによ て急速に昇 さ て7００～ ０C 度の 処理を ～5 間加えるこ によ て半導体 面に金属化合物を形成し、オ ック ンタク を得る方法がある。特に、高温 での 用を目的とする 導体 置に お ては、経時的な特性の 動を防止する意味合 から 処理を加えるこ が望ま 。
０００4 このよ 処理によるオ ック タク の 、例えば 2００2 759 ０9に示す 献に記載 れており、微細な タク ウイ ドウの 部にお て、 P型S C 域 の タク 抗を実現する手段が開示 れて る。
０００5 述した熱処理によるオ ック タク を形成する 来の 法、特に金属 導 体 面で金属 合物を形成する製造 階にお て、金属 合物 成に極めて 重要な きをするのが赤外線ランプによ て急速 熱を行 工程である。 来 の 法では、半導体 の 方の にのみ 極を形成する方法であ たの で、実際に半導体 上に素子を形成する場合に、電極 成のための 処理工程 上にお て生じる以下のよ 問題点に てはこれまで解消されて な た。 ０００6 導体を基 材料 して た、例えば S J TL、 ダイオ ドなどの 導体 、 オン の 点 ら の ( )側 ら反対( )の に向 て電流を流す、 の 造が広 用されて る。 このよ 構造にお て、当然ながら の 、裏側の 方に低 なオ ック タク を形成することが求められる。しかしながら、上記 来の 法にあ て は以下のよ 問題が生じる。
０００7 先に述 たよ に、炭化 導体と金属との なオ ック タク を形成す るには、 面に金属 合物を形成するこ が必要である。 合物を形成す る最も一般的な方法は、オ ック ンタク を形成した 領域の 導体表 面を清浄な状態で 出 た後に、 ( 型)、 (P型)などの 真空 で蒸着して 7００～ ０5０C 度の 理を行 。 7００～ ０5 ０Cの間に温度を保持する時間は ～5 程度が好適 れて る。
０００8 このよ な 処理を行 際には、当然 導体 をなんら の 法で保持しなけれ ばならな 。その際に、半導体 上に形成された金属 膜が半導体 を保持 する保持 に接触して る 、金属 膜が 導体表面だけでな
面 も反応を起こすおそれがあ た。このよ な場合には、保持して る に 半導体 が張 付 てしま 、半導体 に損傷を与えるだけでな 、金属
導体 の 応が不十分 な 、金属 物の 成が不十分 な 、 ンタク 抗が上昇してしま 不具合を招 こ になる。
０００9 また、金属 膜が反応性の し 物質、例えば ン 物など 接触する場合 には、スピ オ を起こすおそれもあ た。これもまた ンタク の 昇 タ ン れなどの 題を引き起すおそれがあ た。このため、金属
導体表面の 望の 域以外には決して てはならなか た。
００1０ 特に、上述したよ に半導体 の 面に金属 膜が形成 れて るよ 場合に 、例えば セプタ上に直接 導体を置 方法では、どちらか一方の 膜が セプタの 面と接触してしま 、上記 具合は著し 発生しやす な て た ００11 そこで、 、上記に みてな れたものであり、その 的とする ころは、 の 面に良好な電気 特性を持 オ ック ンタク を簡便に形成する 半導体 置及び半導体 置を提供するこ にある。
明の
００12 題を解決するために、 明に係る半導体 、半導体 の 方の と他方の の な とも一方の 上に、金属 となる金属 形成 した後、前記 導体 を急速 する 理を行 導体 置にお て、前記 導体 上の金 膜が形成されて る 域外 の 触によ て前記 導体 を保持し、保持した前記 導体 を前記 導体 置の 内に設置す る保持 を有する。
面の 単な説明
００13] 、 明の に係る半導体 置の 成を示す図である。
2 2は、炭化 導体 に形成 れた金属 タ を示す図である。 3 3は、炭化 導体 、保持 、熱伝導体の 係を示す である。
4 4は、ス ッ を設けた の 成を示す である。 5 5は、 明の 2に係る半導体 置の 成を示す図である。 6 6は、 明の 3に係る半導体 置の 成を示す図である。 7 7は、 明の 3の の 成を示す 面図である。 8 8は、 明の 4に係る半導体 置の 成を示す図である。 明を実施するための 良の
００14 下、図面を用 て 明を実施するための 良の を説明する。
００15]
は 明の に係る半導体 置の 成を示す図である。 に示 す の 、炭化 導体 の 面にオ ック ンタク を形成する 際に使用 れる 熱処理装置であり、炭化 導体 の 面に電気 に接続を取るための 極を形成する工程を示して る。
００16 熱処理装置は、透明石英ガラスなどの 度、 熱の 3０を通 して、 3０の 下に設けられた赤外線ラ 35a 35bから れる赤外線を 射し、 3０ 部に設置された 導体 ０を短時間で急速に加熱 して、熱処理を施す装置である。
００17 3０の 部には、真空 気のための 32が設けられてお 、例えばタ ボ ポンプ、 タ ポ プなどの ポ プに接続 れて て( ず)、装置 部を大気圧から 0 Pa 下の まで排気 能にな て る。また、 3０の 部には、 ガスを装置の 内に導入するためのガス 入口33が 設けられており、真空 気された加熱 内に高 度のア 、窒素などの ガスを供給 能な構造 な て る。
００18 理装置の 内に置かれた炭化 導体 ０は、ガス 入口33から 加熱 内に不 ガスを導入し、赤外線ラ プ35a 35bの 段の によ て する ピッドザ ア を用 て 熱処理 れる。 ００19 熱処理装置の 内に載 れる 導体 ０の (
)側には金属 、 ( )側には金属 2がそれぞれス ッタ 、 電子ビ ム 法などの 法によ 成されて る。
００2０ 導体 ０には、例えば ダイオ ド、 OS 等の半導体
3が形成されて る。 ダイオ ドであれば は、例えば 型に対す る ンタク メタ である などが好適である一方、金属 2は 型 に対する ンタク メタ である などが好適である。 OS であれば、金属 は、例えばソ ス 相当し、金属 2はド イン 相当する。 般的 に、 ネ 型の OS が多用されるのでソ ス、ド イン 極は供に 型であ るので、 ンタク メタ は などが好適である。また、ゲ 対する ンタク メ タ して同じ などを用 てもよ 。
００2 導体 ０は、半導体 置に対して 在に装着 能な保 持 2０によ て支持 れて る。この の 要な点は、保持 2０の 導体 ０の より 出し、その 導体 ０の より 出するよ に保持 2０が 成 れて る 点である。
００22 に示す では、保持 2０は、炭化 導体 ０の さに加 えて、金属 2、ならびに金属 を囲むよ に炭化 導体 ０ 上に形成されて る ン 膜などの の ての さを加えたよ も深 が形成されて る。これによ 、炭化 導体 ０の 面ならびに 、 ずれも保持 2０よ も突き出な よ にな 、炭化 導体 ０の 面 及び に形成 れた電極が保持 2０を除 他の部 と接触するのを で る。
００23 また、保持 2０の グ zは、炭化 導体 ０の 分のみと接 触するよ 小 な 法に設計 れて る。 らに、炭化 導体 ０上の金
2を形成する タ は、 ならびに 2に示すよ に形成することで 金属 2 保持 2０との 触を回避するこ ができる。
００24 2にお て、 (a)は 導体 ０の 側から見た図であり、炭 化 導体 ０の縁から dだけ 側に電極 なる金属 7が形成 れ て る。ここで、上記の d 保持 グ z は、d zの 係にある。 ００25 方、同 (b)は同じ 導体 ０を 側 ら見た図であ 、同様に 炭化 導体 ０の縁 ら dだけ 側に金属 8が形成されて る。 なる。
００26 このよ に、この では、 導体 ０上の金 8が一切の 接触するこ な 熱処理を実施する構成にな て るので、従来 造 の 題点であ た、 反応して ンタク 抗が上昇し、 場合に は に張 付 てしま た従来 造の 題点を完全に解決する こ ができる。この 以下に述 る他の実 2 3にお てもま た 同様であ る。
００27 に戻 て、保持 2０は、オ ック タク 成のための 処理 度であ る7００～ ０5０ 度よりも高 耐熱性を備えた 料で 成 れ、 きや 加熱によ て金属 成の げ なるよ な不純 を放出しな 材質である 必要がある。そのよ な材料 しては、例えば 晶、石英、炭化 晶など を用 ることができ、その中でも あげ グ 工の 易な例えば 好適であ る。 ００28 2０に置 れた 導体 ０は、熱伝導体2 a 2 bによ て まれるよ にして 内に水平に置 れて る。先にも触れたよ に、保持 2０は 導体 ０の さよ も厚 、 グ 導体 ０上の金 2をはじめ 導体 ０上の構造物が突き出 な よ に調整 れて 成 れて る、これにより、炭化 導体 ０を 挟んで る 伝導体2 a 2 b 導体 ０が接触するこ はな 。 ００29 伝導体2 a 2 bを構成する材料としては、やはり 2０ 同様に高 熱、高 度が必要である 同時に、熱伝導 に富 外線を強 収する材料がよ 、例えば 取り扱 が容易で ス も安 好適であるが、他にはゲ ウムの 結晶または 晶、ある は または 素の 体などを用 て もよ 。
００3０ 伝導体2 a 2 bの 、少な も 導体 ０を だけの 分な大きさのものがよ 。 導体のよ ワイド 導体は一般に赤 外線の 収が し 、赤外線ランプによる 困難である。し しながら、この のよ に、赤外 収の 伝導体2 a 2 bを 導体 ０に 近接さ て配置するこ で、加熱された熱伝導体2 a 2 bが加熱源 な て、さらに は の 割も て、 導体 ０を急速に 一に昇 さ る こ ができる。
００3 伝導体2 a 2 bには、炭化 導体 ０の 度計測手段 して 電対2 2a 22bが 剤などで取 付けられてお 、配線23a 23bによ て 外 部に引き出されて 度調節 ( ず)に接続されて る。
００32 この では、急速 熱処理を行 際に、熱電対22a 22bの 度差( 伝導体2 a 2 bの 度差)が少な とも C 、望まし は2０C 満に収ま るよ に温度制御 れる。この き、炭化 導体 ０の 熱電対22a， 2 2bが指示する 度の 間の 度である。なお、プ セス 定性を図り 処理の 果 の 現性を高める観点から、熱電対22a 22bの 度が一致するよ に温度制 御するのが最も望まし 姿であ 。
００33 この では、この 請に応える 術を提供するこ ができる。この 的を達成 するために、上部の 外線ラン 35aは熱電対22aが指示する 基 て 用の 度調節 ( ず)で熱伝導体2 aが与えられた温度になるよ に制 御する。 様に、下部の 外線ラ 35bは熱電対22bが指示する デ タに基 て先の専用の温度調節 とは別の他の専用の温度調節 ( ず)で熱伝 導体2 bが与えられた温度になるよ に制御する。このよ 制御手法を採用すること で、一対の 伝導体2 a 2 bの 度差を2oC 度以下に抑えるこ が可能となる。 ００34 上のよ 装置の 成によ て、炭化 導体 ０上に形成された金属
2は 導体 ０の 面にのみ するので、熱処理中に炭化 導体 ０が処理室内の 2０等に固着する 良を起こすこと は回避 れる。
００35 また、熱電対22a 22b、もし はザ スタなどによ て タ れた熱伝導 体2 a 2 bが、加熱処理しよ する 導体 ０ 接することな
導体 ０を挟み込む 度の な 隔で近接 置されて るので、 導体 ０の 体に て極めて再現性の 処理プ セスを実行する こ ができる。
００36 なお、熱伝導体2 a 2 b 導体 ０ の 、例えば
0・ ～0・ 5 度が好適で、この 度の 隔が設定されるよ に保持 2０に グ 工するこ は加工 法上も容易に可能である。
００37 導体 ０、保持 2０、熱伝導体2 a 2 bは、その
係が図3の に示すよ にな て る。 導体 ０を加熱 内に セッテイングする際には、 3に示すよ に、 導体 ０に対して の 伝導体2 aをピ セッ などで持ち上げて 2０の グ 分に基 を位 置 わ して設置し、その 伝導体2 aを元に戻して だけでよ ので簡便に 作業を行 こ ができる。
００38 また、例えば 4の に示すよ に、保持 2０の 隅に突起状のス ッ
26を設け、このス ッ 26の 側に熱伝導体2 a 2 bを配置するこ で、保持 2０の り付け 置を容易に固定することが可能となる。
００39 なお、この では、炭化 導体 ０ 保持 2０とを熱伝導体2 a 2 bで 成 したが、 または の 伝導体2 a 2 bを削除して、 または の 伝導体2 a 2 bだけで熱処理を行 にしてもよ 。 ００4０ 上 明したよ に、上記 では、炭化 導体 ０の 面に形成さ れた金属 2が 導体 ０ 接触することがな 、炭化 導体 金属 の 合物を形成することが可能 なり、 なオ ック ンタ ク を得ることができる。
００4 内に置かれた炭化 導体 ０ 近接して 伝導体2 a 2 bを設 けるこ で、熱伝導体2 a 2 bも加熱 れるこ によ て 導体 ０ の をより 一にするこ ができる。これにより、炭化 導体 ０内に形 成 れる半導体 属の タク 分の タク のばら きを低減するこ が 可能 なり、歩留まりを向上することができる。
００42 電対22a 22bで熱伝導体2 a 2 bの 度を計測するこ で、炭化 導体 ０の の 度に極めて近 度で熱処理装置を制御するこ が可能 なる。 これによ 、 導体 ０に対して精度のよ 加熱 、炭化 導体 ０ の をよ 一にするこ が可能 な 、炭化 導体 ０内に形 成した ンタク 分の ンタク のばら きが低減されて歩留ま を向上するこ ができる。
００43 電対22a 22bで熱伝導体2 a 2 bの 度を計測するこ で、簡便で温度変化 に対して追従 のよ 計測 御を行 こ ができる。なお、熱伝導体2 a 2 bの 、熱電対の他に、温度によ て抵抗 の する金属または金属 化物によ て計測するよ にしてもよ 。
００44 導体 ０の 面、裏 の側に近接して 伝導体2 a 2 bを 配置したので、炭化 導体 ０の 面に電極を形成する場合であ ても 導体 ０の 面、裏 の 面上に形成 れた炭化 導体 対して 一に熱を加えることができる。これにより、炭化 導体 ０内 に形成 れる半導体 属の ンタク 分の ンタク のばら きを低減するこ が可能となり、歩留まりを向上するこ ができる。
００45 伝導体2 a 2 bを 構成するこ で、炭化 導体と金属との 合物の 成に必要な 処理 度に対して十分 点を持 ので、熱伝 導体2 a 2 bの 形や のおそれがな なる。また、極めて 度の ン 容易に入手 能であるので、金属 物の 成に げ なるこ がな 、炭 化 導体 ０内に形成 れる半導体 属の ンタク 分の ンタク のばら きを低減するこ が可能 なり、歩留まりを向上することができる。 ００46 法 して、 ピッドザ ア を用 ることで、より 果的に炭化
導体 ０内に形成 れる半導体 属の ンタク 分の ンタク のばら きを低減することが可能 なり、歩留まりを向上することができる。
００47] 2
次に、 明の 2に て説明する。
００48 先に説明した実施 にお ては、熱伝導体2 a 2 bは繰り返しの 用によ て 破損したり、汚染したりするため、生産の 程ではかなりの 度で交換する必要があ る。し し、熱伝導体2 a 2 bには温度計測手段 しての 電対が22a 22bが固 着されて るため、交換に手間が る。また、固着されて るので、熱電対22a 2 2bの 換も一緒に行わなければならな 。この 電対22a 22bは信頼性の 電対 、例えば 金 ジウム の 金を用 るため、保守 が増大しがちである。 そこで、この 2は、先の実 同様の 果を得る もに、この点を改善し て生産性を向上した技術を提供するものである。
００49 5は 明の 2に係る半導体 置の 成を示す 面図である。なお 、 5にお て、先の図 号のものは同一機能を有するものであ 、その 省略する。
００5０ 5にお て、この 2の 徴 する ころは、先の実 で熱伝導体2 a 2 bに付設 れて た熱電対22a 22bを削除し、この 電対22a 22bに代えて 導体 ０の 度を計測する 度計測手段として赤外放射 度計36a 36bを設けたこ にあり、他は図 同様である。
００5 外放射 度計36a 36bは、 3０の 部に設けられており、赤外放射 度計 36aは熱伝導体2 aの 度を計測するよ に、赤外放射 度計36bは熱伝導体2 b の 度を計測するよ に、それぞれ 点ならびに ッ が調節 れて る。 放射 度計36a 36bの 度情報は赤外線ランプ35a 35bを制御する 度調節 ( ず)に送出される。なお、 5にお て、赤外放射 度計36a 36bに付 与されて る 、赤外線の を仮想的に示したものである。
００52 このよ 構成の 2 先の実 との きな相違 、熱伝導体2 a 2 b の 度を非 触で計測して るこ である。これにより、熱伝導体2 a 2 bに固着す る はな なる。したが て、この 2は、先の実 同様の 果が得られ ることに加えて、熱伝導体2 a 2 bの 換を短時間、例えば数分程度で 易に行 ことが可能 なる。また、高価な 電対の 換が不要 なり、保守 果的に削減 するこ ができる。
００53] 3
6は 明の 3に係る半導体 置の 成を示す図である。 6に示 す 3の 、先の図 同様の 熱処理装置であり、炭化 導体 の 面に電気 に接続を取るための 極を形成する工程に使用する。な お、 6の 25 外の 成、ならびに炭化 導体 ０に対するオ ック ンタク の 料などに ては先の実 で述 た内容 同様であ 、説明は省略する。
００54 6にお て、この 3の 、先の実 の 伝導体が保持 25 を兼ねた構造 な て る。 25の 料 しては、実施 で述 た
2０ 同様に高 熱、高 度が必要である 同時に、赤外線を吸収する材 料がよ 、例えば ン 取扱 が容易で ス も安 好適であるが、他にはゲ ウムの 結晶または 晶、ある は または 素の 体などを用 るこ ができる。
００55 この 3では、 7の 面図を参照して、 度の 結晶 を 用 た 25の例に て説明する。
００56 常、炭化 導体 ０の は、例えば3インチ の 合で0・ 35 ～０
4 度であるから、 ン の は 度あれば十分である。
の 25の 定の 置には、段差を有する 28 29が形成されて る。
24を境にした 28 29のそれぞれの 、 28では ０の さ 表面上に形成された金属 ン 膜などの の さを加えた さよ も大き なるよ に形成されて る。 方、 29は、炭 化 導体 ０の に形成されて る金属 ン 膜などの の よりも深 なるよ に形成 れて る。 24の り出し量は、炭化 導体 の に形成 れて る金属 よりも の 側で 触するよ に調 整 れて る。
００57 このよ の 25の 法としては、例えば、 オ クラフィ 術 酸ある はア カ 液を用 た チング、もし はR 法などのドライ チ ングを用 、それぞれの チ グ 件 チング 間を管理して チ グ を制御するこ で 易に形成するこ が可能である。
００58 6に戻 て、保持 25の グ 部に置かれた炭化 導体 ０は、 に設けられた段差 24 の 触によ て 持される。これによ 、金属
2は保持 25に接触するこ はな 。
００59 ンの 25には、熱電対22a 22b、もし はサ スタなどが
剤などで設置されてお 、温度計測ができるよ にな て る。
００6０ このよ な保持 25を採用するこ で、部品点数を少な するこ が可能なた め、作業 が簡便 なる。また、先の実 で述 たの 同様の 法で、保持
25の 面に、炭化 導体 ０を に ン 晶などの 伝導体を 配置するこ で、 熱性をよ 向上さ るこ も可能である。
００6 なお、上記 3にお て、温度計測手段 して、熱電対22a 22bに代えて先 の実 2で説明した赤外 を採用してもよ 。
００62 上 明したよ に、上記 3にお ては、炭化 導体 ０を保持す る保持 25に実施 で説明した熱伝導体2 a 2 bの 能を備えるこ で、 構成が簡単になり作業 を向上するこ ができる。
００63] 4
8は 明の 4に係る半導体 置の 成を示す図である。 8に示す 4の 導体 置を加熱する装置は、先の図 同様の 熱処理装置であり 、炭化 導体 の 面に電気 に接続を取るための 極を形成する 程に使用する。なお、 8に示す 熱処理装置の 成、ならびに 導 体 ０に対するオ ック ンタク の 料などに ては先の実 で述 た内容 同様であり、説明は省略する。
００64 先の実 にお ては、石英 などの 料を用 て 導体 ０ は別体で保持 2０を形成する方法を述 たが、 8に示すこの 4の 、炭化 導体 ０を保持する保持 導体 ０上に予 成したこ にあり、保持 を別体で 成する必要がな なる。 ００65 導体 ０には、金属 2の 辺に炭化 導体 ０に形 成 れた構造 よりも突出し、保持 して機能する ン 6が形成 れて る。これにより、炭化 導体 ０は熱伝導体2 b上に直接 かれて るが、 6がブ ッジとな て金属 2 熱伝導体2 bとの間には空 間が形成される。したが て、金属 2は熱伝導体2 b 接触するこ が回避され 、熱処理中に金属 2 えば ン等の熱伝導体2 b が反応して
導体 ０が固着してしま た不具合を回避するこ ができる。 ００66 ン 6は、以下に示す方法によ て 易に形成するこ が可能である。 えば S のド イン 極を形成する際に 着する 金属 よ も厚 ン に各種C 法によ て ポジ ョン する。 ポジ ョンの 、異物などの 響を受け するために 0・ 3/u 度以上が好まし 。 は 度以上の膜 形成するこ が可能であれば、例えばP SG BPSG膜を用 るこ によ て 処理中に ポジ ョンした膜にクラックが生 じるなどの 測の 態を回避することができる。
００67 その 、所 フ オフ法によ て厚 に囲まれた 域内に金属 形成する。 えばフォ クラフィ ッチングによ て厚 の 定の 置を開口 、 型の炭化 導体 であれば などの ス ッタ 、電子ビ ム 法などによ て5０～ 度の に形成し、その ジス 膜を有機 で除去するこ により 上に厚 ン 6の
を形成するこ ができる。 ００68 なお、このブ ッジ 熱処理 不要 なるので、 表面 の 面を ォ ジス で保護するなどした後に、 ッ酸などの チング液に浸して ン 6のみ 択的に 去するこ ができる。
００69 また、先の実 同様に熱伝導体で 導体 ０を挟むよ 構成 も 能であ て、この 合には、炭化 導体 ０の にも金属 より ン 5を同様に形成することによりブ ッジ 造を構成する ことができる。さらに、温度計測手段として、熱電対22bに代えて先の実 2で説明 した赤外 を採用してもよ 。
００7０ 上 明したよ に、この 4では、炭化 導体 ０に金属
2よりも突出した を形成し、この によ て金属 2が 直接 伝導体2 a 2 bや他の治 類に接触しな 構造 したので、製造しよ す る 導体 置の 造によ て 熱処理装置 で保持 を個別に する必要がな 、利便性が向上する。
００7 2よ も厚 ン で保持 を形成するこ で、製造し よ する 導体 置の 造によ て 熱処理装置 で保持 を個 別に する必要がな 、利便性が向上する。
００72 導体 ０が熱処理工程 に接触する部分には 金属
2を形成しな よ にするこ で、製造しよ する 導体 置の 造によ て 熱処理 で保持 を個別に する必要がな 、利便性が向上する。 ００73 なお、上記 ～4では、ワイドギャッ 導体 して、 導体を用 たが、窒化ガ ウム、ダイヤ ンドなどであ ても同様に実施するこ が可能である。こ れにより、上記ワイド ンドギャッ 導体におけるオ ック ンタク の 成にお て、 ンタク 分の ンタク のばら きが低減し 留まりを向上するこ ができ る。
上の 用 ， ００74 明によれば、半導体 の 面に良好な電気 特性を持
簡便に形成するこ ができる。

Claims

求の
導体 の 方の 他方の の な とも一方の 上に、金属 とな る金属 形成した後、前記 導体 を急速 する 理を行 導体 置にお て、
前記 導体 上の金 膜が形成 れて る 域外 の 触によ て前記 導体 を保持し、保持した前記 導体 を前記 導体 置の 内に 設置する保持
を有するこ を特徴 する半導体 。
2 、熱伝導体で構成されて る
こ を特徴 する に記載の 導体 。
3 に保持された前記 導体 に近接して前記 内に設けら れた熱伝導体
を有するこ を特徴 する に記載の 導体 。
4 伝導体は、前記 導体 の 方の に配置された 伝導体 、前記 導体 を挟んで前記 導体 の 方の に配置された 2の 伝導体 で構成 れて る
ことを特徴とする 3に記載の 導体 。
5 導体 を急速 する 、前記 外から加熱 れた前記 伝 導体の 熱を主たる 源 して行われる
ことを特徴とする 2～4の ずれか 項に記載の 導体 。
6 導体 の 度を計測する 度計測手段
を有するこ を特徴 する ～5の ずれか 項に記載の 導体 。7 度計測手段は、前記 または前記 伝導体の 度を計測するこ によ て前記 導体 の 度を間接的に計測する
こ を特徴 する 6に記載の 導体 。
8 度計測手段 ら えられる 度情報に基 て、前記 導体 の 度 を制御する
こ を特徴 する 6または7に記載の 導体 。 9 の 伝導体の 度を計測する 度計測手段 、
前記 2の 伝導体の 度を計測する 2の 度計測手段
を有するこ を特徴 する 4に記載の 導体 。
０ の 伝導体を主として する 段と、
前記 2の 伝導体を主として する 2の 段と
を有する
ことを特徴とする 9に記載の 導体 。
1 の 段によ て れる前記 の 伝導体の 、前記
の 度計測手段で計測 れた温度に基 て、前記 2の 熱によ て れる 前記 2の 伝導体の 、前記 2の 度計測手段で計測 れた温度に基 て、それぞれ 立して個別に制御 れる
ことを特徴とする ０に記載の 導体 。
2 の 伝導体 前記 2の 伝導体 の 度差は、前記 導体 を急速 熱処理して る間は、 C 満もし は2０C 満に制御される
こ を特徴 する に記載の 導体 。
3 度計測手段は、前記 伝導体に直接 続された熱電対、もし は温度によ て抵抗 が変化する金属または金属 物で構成されて る
こ を特徴 する 6～ 2の ずれ 項に記載の 導体 。
4 度計測手段は、測定 象 ら放射される赤外光を前記 外で検出し、 検出した赤外光に基 て 度を計測する赤外線放射 度計で構成されて る こ を特徴 する 6～ 2の ずれ 項に記載の 導体 。
5 導体 が前記 で急速 熱処理中に前記 と接触する 部分の 導体 には、 金属 膜が形成 れな よ に前記 導体 に金属 タ が形成 れて る
ことを特徴とする ～ 4の ずれか 項に記載の 導体 。
6 、着脱 在に前記 導体 置に装着 れてなる
ことを特徴とする ～ 5の ずれか 項に記載の 導体 。
7 伝導体は、 ン 構成 れて る こ を特徴 する 2～ 6の ずれ 項に記載の 導体 。
8 伝導体は、ゲ ウムの 結晶または 晶、ある は また炭化 素の で構成されて る
ことを特徴とする 2～ 6の ずれか 項に記載の 導体 。
9 伝導体は、赤外光を吸収して発熱する無機物質で構成 れて る
ことを特徴とする 2～ 6の ずれか 項に記載の 導体 。
2０ 導体 、炭化 、窒化ガリウム、ある はダイヤ ドからなるワイド ドギャッ 導体で構成 れて る
ことを特徴とする ～ 9の ずれか 項に記載の 導体 。
2 内に不 ガスを導入し、加熱ランプの によ て前記 内 を昇 る加熱 段
を有するこ を特徴 する ～2０の ずれか 項に記載の 導体 。22 熱可能で平板な一対の 伝導体の間に被 処理基 を挟 、前記 対 の 伝導体を前記 対の 伝導体の外 ら赤外 するこ で、前記 処理基 を急速 熱処理する
こ を特徴 する半導体 。
23 導体 の 方の 他方の の な も一方の 上に、金属 な る金属 形成した 熱処理される半導体 置にお て、
前記 導体 上の前 膜が形成されて る 域外に、前記 導体 に形成された構造 よ も突出して 成され、前記 導体 が加熱処理される際 に急速 置の 内で前記 導体 を保持する保持
を有するこ を特徴 する半導体 。
24 置の 内には、前記 の 熱伝導体が設けら れなる
ことを特徴とする 23に記載の 導体 。
25 導体 を急速 する 、前記 外から加熱 れた前記 伝 導体の 熱を主たる 源として行われる
ことを特徴とする 24に記載の 導体 。 26 伝導体は、前記 導体 の 方の に配置された 伝導体 、前記 導体 を挟んで前記 導体 の 方の に配置された 2の 伝導体 で構成されて る
ことを特徴とする 24または25に記載の 導体 。
27 の 段によ て れる前記 の 伝導体の 、前記 の 伝導体の 度を計測する 度計測手段で計 れた温度に基 て、 2の 熱によ て れる前記 2の 伝導体の 、前記 2の 伝導体の 度 を計測する 2の 度計測手段で計 れた温度に基 て、それぞれ 立して個 別に制御 れる
ことを特徴とする 26に記載の 導体 。
28 の 伝導体と前記 2の 伝導体 の 度差は、前記 導体 を急速 熱処理して る間は、 C 満もし は2０C 満に制御される
こ を特徴 する 27に記載の 導体 。
29 伝導体は、 ン 構成されて る
こ を特徴 する 24～28の ずれ 項に記載の 導体 。
3０ 伝導体は、ゲ ウムの 結晶または 晶、ある は また炭化 素の で構成されて る
こ を特徴 する 24～28の ずれ 項に記載の 導体 。
3 伝導体は、赤外光を吸収して発熱する無機物質で構成されて る
こ を特徴 する 24～28の ずれ 項に記載の 導体 。
32 導体 が前記 で急速 熱処理中に前記 接触する 部分の 導体 には、 金属 膜が形成されな に前記 導体 に金属 タ が形成 れて る
ことを特徴とする 23～3 の ずれか 項に記載の 導体 。
33 、 ン 化物で構成 れて る
ことを特徴とする 23～32の ずれか 項に記載の 導体 。
34 導体 、炭化 、窒化ガ ウム、ある はダイヤ ドからなる イド ドギャッ 導体で構成 れて る こ を特徴 する 23～33の ずれ 項に記載の 導体 。
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