[发明专利]晶片支承台、化学气相生长装置、外延晶片及其制造方法

说明书

提供能够高效且充分地减少外延冠的制造装置。本发明的晶片支承台是被用于采用化学气相生长法在晶片的主面上使外延膜生长的化学气相生长装置中的晶片支承台，所述晶片支承台具有在其上面能载置基板的晶片载置面、和以包围所载置的晶片的周围的方式立起的晶片支承部，从所述晶片支承部的顶部到被载置于所述晶片载置面上的晶片的主面的高度为1mm以上。

技术领域

本发明涉及晶片支承台、化学气相生长装置、外延晶片及其制造方法。

本申请基于2014年12月2日在日本提出的专利申请2014－243939号以及2014年12月19日在日本提出的专利申请2014－257833号要求优先权，在此引用其内容。

背景技术

作为在基板上形成薄膜的手段，一般使用溅射法、真空蒸镀法、化学气相生长(Chemical Vapor Deposition：CVD)法等各种成膜方法。

当使用化学气相生长方法时，能够形成品质高的膜。半导体器件等在所形成的膜的厚度、组成、添加的杂质的浓度等产生偏差时，其性能会变化，因此需求特别高品质的膜，作为形成这些半导体层的方法，一般采用化学气相生长方法。

例如，关于SiC外延晶片，作为要形成SiC外延膜的基板，使用从采用升华法等制作出的SiC的块状单晶加工出的SiC单晶基板，通常在其上采用化学气相生长法(CVD)来生长出成为SiC半导体器件的活性区域的SiC外延膜。

在这样的外延晶片的制造工序中使外延晶片的表面平坦化是多年的课题，为了增加晶片的有效面积，要求在晶片大型化的同时，使边缘排除区域(半导体晶片周围的无效区域，通常用距边缘的距离来表示)减少。

如果能够使边缘排除区域减少，则能取得芯片的有效面积率增大，半导体芯片的收率提高。因而，近年来要求将边缘排除区域的宽度抑制为更小。

但是，在晶体生长中，观察到即使在相同条件的空间中设置晶片，在晶片的中心和外周部生长速度也不同。当使单晶晶片进行外延生长时，已知产生外周部变厚的所谓的外延冠(epi crown)。这样的外延冠，由于增大了边缘排除区域的宽度，所以需要除去。

在此，所谓“边缘排除区域的宽度变大”，并不是单纯地由于形成有外延冠的外周部的膜厚差所致的影响而变大。例如，当在台阶流(step flow)的上游侧形成有外延冠时，会妨碍均质的气体供给，可想到外延晶片的外延膜产生各种的位错等导致的缺陷，也可想到伴随这些缺陷的存在而增大边缘排除区域的宽度。

另外，外延冠由于有可能在运送时被折断而损伤晶片的外延面、在加工时成为开裂的原因等，因而要求除去。

以往，冠(crown)的消除如以下那样进行：使晶片的外周部与外延冠的生长一致而预先除去该外周部，避免外延晶片的外周部变厚(例如专利文献1等)。另外，曾进行了以下工作：将所形成的外延冠在外延生长后进行除去(例如专利文献2等)。

另外，在化学气相生长装置中，通常使外延膜生长的晶片(基板)，是在基座(基板支承构件)上设置凹部(锪孔等)从而配置在其中的，但此时一般是担心在晶片表面与基座的表面之间的台阶差的部分发生气体的流动的紊乱从而减小该台阶差(例如专利文献3)。因而，在硅的外延生长中也如下那样进行：根据硅晶片的厚度来变更基座的凹部的深度，使基座的上表面与硅晶片的上表面之间的台阶差较小(专利文献4)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平7－226349号公报

专利文献2:日本特开2014－27006号公报

专利文献3:日本特开平4－354119号公报

专利文献4:日本特开2003－12397号公报

发明内容