收容容器、收容容器的制造方法、半导体的制造方法以及半导体制造装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及对单晶SiC基板的表面进行蚀刻时收容该单晶SiC基板的收容容器。
【背景技术】
[0002]与Si (硅)等相比，SiC(碳化硅)具有优异的耐热性和机械强度，故而作为新的半导体材料而受到瞩目。然而，单晶SiC基板的表面最初可能存在结晶缺陷等。
[0003]专利文献I公开了对该单晶SiC基板的表面进行平坦加工(修复)的表面平坦加工方法。该表面平坦加工方法是，藉由在被收容容器所收容的单晶SiC基板上形成碳化层以及牺牲生长层，并对该牺牲生长层进行蚀刻而使表面平坦。由此，能够生产外延生长用的尚质量晶种基板。
[0004]此外，在形成牺牲生长层时等，有必要进行Si蒸汽压力下的加热处理。专利文献I中，为了形成Si蒸汽压力而采用了图6所示的收容容器。如图6所示，收容单晶SiC基板94的收容容器90具有能够相互嵌合的上容器91和下容器92。上容器91和下容器92中，构成其内部空间部分的壁面上，固着有Si93。基于该结构，加热处理时Si93蒸发，能够在收容容器90的内部空间内形成Si蒸汽压力。
[0005]一般情况下，对如上所述生产的晶种进行外延生长、离子注入以及离子激活等处理。
[0006]专利文献2公开了一种藉由在单晶SiC基板的表面形成碳层(石墨盖)之后进行上述离子激活，而抑制离子激活时的Si和SiC的升华的方法。其后，该方法为了去除碳层，并去除离子注入不足部分，而在Si蒸汽压力下对单晶SiC基板的表面进行蚀刻。此外，专利文献2公开了为了形成Si蒸汽压力，而在收容容器中配置Si颗粒的方法。
[0007]现有技术文献
[0008]【专利文献I】:日本特开2008-230944号公报
[0009]【专利文献2】:日本特开2011-233780号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的课题
[0011]然而，如用专利文献I的方式，将Si固着在内部空间的壁面上，则加热处理时该Si有时会熔化。尤其是，如内部空间的上方的壁面上固着的Si熔化，则Si会落到单晶SiC基板上。而如不将Si固着在内部空间的上方的壁面上，则Si的压力分布会不均匀，从而无法恰当地进行加热处理。
[0012]此外，专利文献2是在收容容器的内部配置Si颗粒，但该方法也会使Si的压力分布不均匀，不能恰当进行加热处理。因而，专利文献I以及专利文献2中，不能均匀地进行蚀刻。
[0013]此外，专利文献2中，需要形成碳层的工序以及去除碳层的工序，因而工序繁琐。
[0014]本发明是鉴于上述情况而做出的发明，其主要目的在于，提供一种Si不会落到单晶SiC基板上，且能使其内部空间内的Si的压力分布均匀的收容容器。
[0015]用于解决课题的技术手段和效果
[0016]本发明所要解决的课题如上所述，以下对用于解决该课题的技术手段和其效果进行说明。
[0017]根据本发明的第I观点，对用于收容藉由Si的蒸汽压力下的加热处理而被蚀刻的单晶SiC基板的收容容器，提供以下结构。即，该收容容器由钽金属构成，且在内部空间側设置有碳化钽层，该碳化钽层的更靠内部空间側设置有硅化钽层。
[0018]如以往一样将Si固着在收容容器内面上来进行Si的供给的结构会因Si熔化而对单晶SiC基板产生不良影响，但是，以本申请的方式，利用硅化钽层来在内部空间进行Si的供给，便能防止不良影响。
[0019]上述收容容器中，优选的是，被收容的上述单晶SiC基板的至少上方的壁面上，设置有上述硅化钽层。
[0020]由此，能够防止熔化后的Si落到单晶SiC基板上，同时能够形成Si蒸汽压力。
[0021]上述收容容器中，优选的是，形成内部空间的壁面的整体上，均设置有上述硅化钽层O
[0022]由此，能使内部空间内的Si的压力均匀，所以能够均匀地进行蚀刻。
[0023]优选的是，上述收容容器被用于，在将注入离子后的上述单晶SiC基板的表面的离子注入不足部分去除的蚀刻工序中收容上述单晶SiC基板。
[0024]由此，在去除离子注入不足部分的蚀刻工程中，上述功效能够得到发挥。另外，藉由使内部空间的Si的压力均匀，能够抑制单晶SiC基板的碳化，所以，不用形成碳化层(石墨盖)便能进行离子激活处理。
[0025]优选的是，上述收容容器被用于，在对形成外延层之前的上述单晶SiC基板进行的蚀刻工序中收容上述单晶SiC基板。
[0026]由此，在外延层形成前的蚀刻中，能够使上述功效得到发挥。
[0027]上述收容容器中，优选的是，上述娃化钽层的厚度被设定为，I μπι到300 μm。
[0028]藉由设置上述厚度的硅化钽层，既能充分确保在内部空间供给的Si，又能够恰当地防止收容容器的破裂。
[0029]上述收容容器中，优选的是，上述硅化钽层由TaSi2构成。
[0030]由此，只要使其接触熔化后的Si并进行加热，便能够形成硅化钽层。
[0031]根据本发明的第2观点，提供一种用于收容藉由Si的蒸汽压力下的加热处理而被蚀刻的单晶SiC基板的收容容器的制造方法。即，该制造方法包括，在使构成收容容器的一部分的碳化钽层接触熔化后的Si的状态下进行加热而形成硅化钽层的工序。
[0032]由此，能够简单且低价地制成加热处理时Si不会熔化的收容容器。
[0033]根据本发明的第3观点，提供一种使用上述收容容器，藉由在Si的蒸汽压力下的加热处理而进行蚀刻的半导体的制造方法。
[0034]由此，能使上述功效得到发挥，并进行蚀刻来制造半导体。
[0035]根据本发明的第4观点，提供一种具有上述收容容器的半导体制造装置。
[0036]由此，能够提供能发挥上述功效的半导体制造装置。
【附图说明】
[0037]图1是说明使用本发明的表面处理方法的高温真空炉的概要图。
[0038]图2是表示坩祸的结构的图。
[0039]图3是在1000°C下Iatm中的Ta、S1、C的相图。
[0040]图4是表示加热温度、与从硅化钽升华的Si的蒸汽压力的分压的曲线。
[0041]图5是表不各工序中的基板的状况的不意图。
[0042]图6是表示以往例中的收容容器的结构的示意图。
[0043]附图标记说明
[0044]10高温真空炉(半导体制造装置)
[0045]21主加热室
[0046]22预加热室
[0047]30坩祸(收容容器)
[0048]40单晶SiC基板
[0049]41外延层
[0050]42离子注入部分
【具体实施方式】
[0051]下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0052]首先，参照图1，对本实施方式的加热处理中使用的高温真空炉(半导体制造装置)10以及坩祸30进行说明。图1是说明本发明的表面处理方法所使用的高温真空炉的概要图。图2是表示坩祸30的结构的图。
[0053]如图1所示，高温真空炉10具备主加热室21和预加热室22。主加热室21能够将单晶SiC基板加热到1000°C以上2300°C以下的温度。预加热室22是将单晶SiC基板在主加热室21进行加热之前对其进行预备加热用的空间。
[0054]主加热室21与真空形成用阀23、惰性气体注入用阀24、真空计25连接。藉由真空形成用阀23可以对主加热室21的真空度进行调节。藉由惰性气体注入用阀24可以对主加热室21内的惰性气体(例如Ar气)的压力进行调节。藉由真空计25可以检测主加热室21内的真空度。
[0055]主加热室21内部具有加热器26。此外，主加热室21的侧壁或天花板上固定有无图示的热反射金属板，利用该热反射金属板，加热器26的热被反射到主加热室21的中央部。由此，能够对单晶SiC基板进行较强且均匀的加热，并能将温度升到1000°C以上2300°C以下。在此，作为加热器26，例如，可使用电阻加热式的加热器或高频感应加热式的加热器。
[0056]此外，单晶SiC基板以被收容在坩祸(收容容器)30中的状态被加热。坩祸30被放置在适宜的支撑座等上，藉由移动该支撑座，至少能够从预加热室移动到主加热室。
[0057]坩祸30具有能够相互嵌合的上容器31和下容器32。此外，坩祸30中如图2所示，按坩祸30的外部側到内部空间側的顺序，设有钽层(Ta)、碳化钽层(TaC以及Ta2C)、以及娃化钽层(TaSi2)。
[0058]以往已知有由钽层以及碳化钽层构成的坩祸，但本实施方式的坩祸30进一步形成有硅化钽层。该硅化钽层用于在坩祸30的内部空间形成Si蒸汽压力，相当于专利文献I中在内壁上固着的Si，专利文献2中的Si颗粒。
[0059]以下，对硅化钽层的形成方法进行说明。硅化钽层是使熔化后的Si与坩祸的内壁面接触，并在1800°C以上2000°C以下左右进行加热而形成的。由此，能够获得由1&5“构成的娃化钽层。在本实施方式中，形成厚度为30 μπι到50 μm左右的娃化钽层，但与其内部空间的体积等相对应，例如也可为I ym到300 μπι的厚度。
[0060]藉由进行如上所述的