JP6052070B2 - Epitaxial wafer manufacturing method and manufacturing apparatus thereof - Google Patents
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Description
本発明は、シリコンウェーハ等の半導体ウェーハ上にエピタキシャル膜を成長させてエピタキシャルウェーハを製造する方法と、そのエピタキシャルウェーハを製造する装置に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an epitaxial wafer by growing an epitaxial film on a semiconductor wafer such as a silicon wafer, and an apparatus for manufacturing the epitaxial wafer.
従来、少なくとも下凸の上壁を有する反応室内に単結晶基板を配置し、反応室内にガス導入口から原料ガス及びキャリアガスを導入して、単結晶基板上にエピタキシャル層を積層するエピタキシャル成長方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。このエピタキシャル成長方法では、ガス導入口から反応室内に導入するキャリアガスの流量に応じて、反応室の上壁の曲率半径、又はガス導入口の上端と反応室の上壁の下端との高さ方向における差のいずれか一方又は双方を調整してから、単結晶基板上にエピタキシャル層を積層する。またガス導入口から反応室内に導入するキャリアガスの流量が70slmを越えるとき、反応室の上壁の曲率半径を4500mm以上7500mm未満に調整し、又はガス導入口の上端と反応室の上壁の下端との高さ方向における差を0mm以上2mm以下に調整し、或いは上記曲率半径及び上記差を上記範囲にそれぞれ調整する。更にガス導入口から反応室内に導入するキャリアガスの流量が60slm未満であるとき、反応室の上壁の曲率半径を3000mmより大きく4500mm未満に調整し、又はガス導入口の上端と反応室の上壁の下端との高さ方向における差を2.5mm以上に調整し、或いは上記曲率半径及び上記差を上記範囲にそれぞれ調整する。 Conventionally, there is an epitaxial growth method in which a single crystal substrate is disposed in a reaction chamber having at least a downwardly convex upper wall, a source gas and a carrier gas are introduced into the reaction chamber from a gas inlet, and an epitaxial layer is stacked on the single crystal substrate. (For example, refer to Patent Document 1). In this epitaxial growth method, depending on the flow rate of the carrier gas introduced from the gas inlet into the reaction chamber, the radius of curvature of the upper wall of the reaction chamber or the height direction between the upper end of the gas inlet and the lower end of the upper wall of the reaction chamber After adjusting either or both of the differences in the above, an epitaxial layer is stacked on the single crystal substrate. When the flow rate of the carrier gas introduced from the gas inlet into the reaction chamber exceeds 70 slm, the curvature radius of the upper wall of the reaction chamber is adjusted to 4500 mm or more and less than 7500 mm, or the upper end of the gas inlet and the upper wall of the reaction chamber are The difference in the height direction from the lower end is adjusted to 0 mm or more and 2 mm or less, or the curvature radius and the difference are adjusted to the above ranges, respectively. Further, when the flow rate of the carrier gas introduced from the gas inlet into the reaction chamber is less than 60 slm, the curvature radius of the upper wall of the reaction chamber is adjusted to be greater than 3000 mm and less than 4500 mm, or the upper end of the gas inlet and the top of the reaction chamber The height difference with the lower end of the wall is adjusted to 2.5 mm or more, or the radius of curvature and the difference are adjusted to the above ranges, respectively.
このように構成されたエピタキシャル成長方法では、ガス導入口から反応室内に導入するキャリアガスの流量に応じて、反応室の上壁の曲率半径、又はガス導入口の上端と反応室の上壁の下端との高さ方向における差のいずれか一方又は双方を調整してから、単結晶基板上にエピタキシャル層を積層するので、各流量のキャリアガスによってもたらされる生産性又は裏面品質を向上できるとともに、均一な膜厚分布を有する優れたエピタキシャル層を積層できる。なお、本明細書において、単位『slm』は、『standard liter/minute』の略語であり、圧力0.1MPa(1気圧)及び温度0℃における1分間当たりの流量をいう。 In the epitaxial growth method configured as described above, the radius of curvature of the upper wall of the reaction chamber, or the upper end of the gas inlet and the lower end of the upper wall of the reaction chamber, depending on the flow rate of the carrier gas introduced from the gas inlet into the reaction chamber. Since the epitaxial layer is stacked on the single crystal substrate after adjusting one or both of the differences in the height direction, the productivity or back surface quality provided by the carrier gas at each flow rate can be improved and uniform. An excellent epitaxial layer having a uniform thickness distribution can be stacked. In the present specification, the unit “slm” is an abbreviation of “standard liter / minute” and refers to a flow rate per minute at a pressure of 0.1 MPa (1 atm) and a temperature of 0 ° C.
しかし、上記従来の特許文献1に示されたエピタキシャル成長方法では、ガス導入口から反応室内に導入するキャリアガスの流量に応じて、反応室の上壁の曲率半径や、ガス導入口の上端と反応室の上壁の下端との高さ方向における差を変更しなければならい、即ちキャリアガスの流量が70slmを越えている状態から60slm未満の状態に変更するとき、或いはキャリアガスの流量が60slm未満である状態から70slmを越える状態に変更するときに、予め作製しておいた下凸の曲率半径が異なる複数の上壁の中から、供給ガスの流量に応じ、その都度、適正な下凸形状の上壁に交換しなければならず、作業性が大幅に低下してしまい、実際の生産に適用することは困難である。また、上記従来の特許文献1に示されたエピタキシャル成長方法では、上壁が、下凸のアッパドームと、このアッパドームに嵌入された状態で溶着されアッパドームを保持するアッパドーム用フランジとを有し、このアッパドーム用フランジ下面とガス導入口上端との間に、ガス導入口の上縁を構成するアッパライナや、アッパドーム用フランジを固定すベース部材が存在する。このため、ガス導入口の上端とアッパドームの下端(最下面)との高さ方向における差を0mm以上2mm以下に設定すると、アッパドームの最下面がアッパドーム用フランジの下面の延長面より下方に位置してしまうため、アッパドームをアッパドーム用フランジに溶着しかつアッパドームを下凸にした状態で保管棚や乾燥機などの平板上におくと、アッパドーム用フランジの下面が平板に接触する前にアッパドームの最下面が平板に接触してしまい、アッパドームの最下面を傷つけるおそれがあり、アッパドーム用フランジ付きのアッパドームの部品としての取扱いが煩わしい問題もある。 However, in the conventional epitaxial growth method disclosed in Patent Document 1, the curvature radius of the upper wall of the reaction chamber and the upper end of the gas introduction port react with the flow rate of the carrier gas introduced from the gas introduction port into the reaction chamber. The difference in the height direction from the lower end of the upper wall of the chamber must be changed, that is, when the flow rate of the carrier gas is changed from over 70 slm to less than 60 slm, or the flow rate of the carrier gas is less than 60 slm When changing from the above state to a state exceeding 70 slm, the appropriate downward convex shape is formed each time according to the flow rate of the supply gas from among the plurality of upper walls having different downward convex curvature radii. Therefore, it is difficult to apply to actual production. Further, in the epitaxial growth method disclosed in the above-mentioned conventional patent document 1, the upper wall has a lower convex upper dome, and an upper dome flange that is welded in a state of being fitted into the upper dome and holds the upper dome. Between the lower surface of the flange and the upper end of the gas inlet, there is an upper liner that constitutes the upper edge of the gas inlet and a base member that fixes the upper dome flange. Therefore, if the difference in height between the upper end of the gas inlet and the lower end (lowermost surface) of the upper dome is set to 0 mm or more and 2 mm or less, the lowermost surface of the upper dome is positioned below the extended surface of the lower surface of the upper dome flange. Therefore, if the upper dome is welded to the upper dome flange and placed on a flat plate such as a storage shelf or a dryer with the upper dome protruding downward, the lower surface of the upper dome will contact the lower surface before the lower surface of the upper dome flange contacts the flat plate. May come into contact with the flat plate, damaging the lowermost surface of the upper dome, and there is a problem that the handling of the upper dome with the flange for the upper dome is troublesome.
本発明者らは、上記問題に鑑み、鋭意検討した結果、特定の範囲内にある曲率半径を有するアッパドームを用い、かつアッパドームの最下面とアッパドーム用フランジ下面の延長面との距離を特定の範囲内に設定する場合において、装置内に供給するガス流量の多少に拘らず、面内で均一なエピタキシャル膜の厚み分布が得られることを見出し、本発明を完成させたものである。 As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have used an upper dome having a radius of curvature within a specific range, and set the distance between the lowermost surface of the upper dome and the extended surface of the lower surface of the upper dome flange to a specific range. In this case, the inventors have found that a uniform thickness distribution of the epitaxial film can be obtained in the plane regardless of the flow rate of the gas supplied into the apparatus, and the present invention has been completed.
本発明の第1の目的は、ガス導入口から反応容器内に供給されるガス流量を変更しても、アッパドームを交換せずに、半導体ウェーハ上にエピタキシャル膜を均一な厚さに成長させることができる、エピタキシャルウェーハの製造方法及びその製造装置を提供することにある。本発明の第2の目的は、アッパドームの最下面をアッパドーム用フランジの下面の延長面より上方に位置させることにより、アッパドーム用フランジ付きのアッパドームを下凸の状態で平板上においても、アッパドーム用フランジの下面が平板に接触する前にアッパドームの最下面が平板に接触せず、アッパドームの最下面を傷つけないので、アッパドーム用フランジ付きのアッパドームを部品として比較的容易に取扱うことができる、エピタキシャルウェーハの製造方法及びその製造装置を提供することにある。 The first object of the present invention is to grow an epitaxial film on a semiconductor wafer with a uniform thickness without changing the upper dome even if the gas flow rate supplied from the gas inlet into the reaction vessel is changed. An object of the present invention is to provide an epitaxial wafer manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof. The second object of the present invention is to place the uppermost dome of the upper dome above the extended surface of the lower surface of the upper dome flange, so that the upper dome with the upper dome flange can be projected even on a flat plate with a downward projection. Since the lowermost surface of the upper dome does not contact the flat plate before the lower surface of the upper surface contacts the flat plate, and the lowermost surface of the upper dome is not damaged, the upper dome with the flange for the upper dome can be handled as a part relatively easily. It is to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof.
本発明の第1の観点は、中央が下方に膨出するアッパドームとこのアッパドームを保持するアッパドーム用フランジとを有する反応容器内に半導体ウェーハを載置可能なサセプタを設け、このサセプタに半導体ウェーハを載置した状態で、アッパドーム用フランジより下方に位置するガス導入口から反応容器内に原料ガス及びキャリアガスを導入して半導体ウェーハ上にエピタキシャル膜を成長させ、かつアッパドーム用フランジより下方に位置するガス排出口から余剰の上記ガスを排出するエピタキシャルウェーハの製造方法において、アッパドームの最下面がアッパドーム用フランジの下面の延長面より上方に位置するように構成し、アッパドームの曲率半径を4500〜6000mmの範囲内に設定し、アッパドームの最下面とアッパドーム用フランジの下面の延長面との距離を1.0〜3.5mmの範囲内に設定することを特徴とする。なお、本明細書において、アッパドームの曲率半径を4500〜6000mmの範囲内に設定するとは、アッパドームの曲率半径が4500〜6000mmの範囲内になるようにアッパドームを形成することをいう。また、本明細書において、アッパドームの最下面とアッパドーム用フランジの下面の延長面との距離を1.0〜3.5mmの範囲内に設定するとは、アッパドームの最下面からアッパドーム用フランジの下面の延長面までの距離が1.0〜3.5mmの範囲内になるようにアッパドームを形成することをいう。 According to a first aspect of the present invention, a susceptor on which a semiconductor wafer can be placed is provided in a reaction vessel having an upper dome whose center bulges downward and an upper dome flange for holding the upper dome, and the semiconductor wafer is placed on the susceptor. In the mounted state, the source gas and the carrier gas are introduced into the reaction vessel from the gas inlet located below the upper dome flange to grow an epitaxial film on the semiconductor wafer, and located below the upper dome flange. In the method of manufacturing an epitaxial wafer in which excess gas is discharged from the gas discharge port, the lowermost surface of the upper dome is configured to be positioned above the extended surface of the lower surface of the upper dome flange, and the curvature radius of the upper dome is 4500 to 6000 mm. Set within the range, the bottom surface of the upper dome and the upper And setting the distance between the lower surface of the extended surface of the over arm flange within the 1.0~3.5Mm. In this specification, setting the radius of curvature of the upper dome within the range of 4500 to 6000 mm means forming the upper dome so that the radius of curvature of the upper dome is within the range of 4500 to 6000 mm. Further, in this specification, when the distance between the lowermost surface of the upper dome and the extended surface of the lower surface of the upper dome flange is set within a range of 1.0 to 3.5 mm, the distance between the lowermost surface of the upper dome and the lower surface of the upper dome flange is The upper dome is formed so that the distance to the extended surface is within a range of 1.0 to 3.5 mm.
本発明の第2の観点は、中央が下方に膨出するアッパドームとこのアッパドームを保持するアッパドーム用フランジとを有する反応容器と、この反応容器内に設けられ半導体ウェーハを載置可能なサセプタと、アッパドーム用フランジより下方に位置し反応容器内に原料ガス及びキャリアガスを導入するガス導入口と、このガス導入口に対向しかつアッパドーム用フランジより下方に位置し原料ガス及びキャリアガスを排出するガス排出口とを備えたエピタキシャルウェーハの製造装置において、アッパドームの最下面がアッパドーム用フランジの下面の延長面より上方に位置するように構成され、アッパドームの曲率半径が4500〜6000mmの範囲内に設定され、アッパドームの最下面とアッパドーム用フランジの下面の延長面との距離が1.0〜3.5mmの範囲内に設定されたことを特徴とする。なお、本明細書において、アッパドームの曲率半径が4500〜6000mmの範囲内に設定されるとは、アッパドームの曲率半径が4500〜6000mmの範囲内になるようにアッパドームが形成されることをいう。また、本明細書において、アッパドームの最下面とアッパドーム用フランジの下面の延長面との距離が1.0〜3.5mmの範囲内に設定されるとは、アッパドームの最下面からアッパドーム用フランジの下面の延長面までの距離が1.0〜3.5mmの範囲内になるようにアッパドームが形成されることをいう。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a reaction vessel having an upper dome whose center bulges downward and an upper dome flange for holding the upper dome, a susceptor provided in the reaction vessel and capable of mounting a semiconductor wafer, A gas inlet located below the upper dome flange for introducing the source gas and carrier gas into the reaction vessel, and a gas facing the gas inlet and positioned below the upper dome flange for discharging the source gas and carrier gas In an epitaxial wafer manufacturing apparatus having a discharge port, the lowermost surface of the upper dome is configured to be located above the extended surface of the lower surface of the upper dome flange, and the curvature radius of the upper dome is set within a range of 4500 to 6000 mm. The uppermost surface of the upper dome and the extended surface of the lower surface of the flange for the upper dome Away it is characterized in that it is set in the range of 1.0~3.5Mm. In the present specification, setting the radius of curvature of the upper dome within the range of 4500 to 6000 mm means that the upper dome is formed such that the radius of curvature of the upper dome is within the range of 4500 to 6000 mm. In the present specification, the distance between the lowermost surface of the upper dome and the extended surface of the lower surface of the upper dome flange is set within a range of 1.0 to 3.5 mm. The upper dome is formed so that the distance to the extended surface of the lower surface is within the range of 1.0 to 3.5 mm.
本発明の第1及び第2の観点のエピタキシャルウェーハの製造方法及びその製造装置によれば、ガス導入口から反応容器内に供給されるガス流量に応じて、アッパドーム最下面の曲率半径やアッパドーム最下面がアッパドーム用フランジ下面の延長面との距離を変更したアッパドームに交換せずに、半導体ウェーハ上にエピタキシャル膜を均一な厚さに成長させることができる。 According to the epitaxial wafer manufacturing method and the manufacturing apparatus of the first and second aspects of the present invention, the curvature radius of the lowermost surface of the upper dome and the upper dome maximum depending on the gas flow rate supplied from the gas inlet into the reaction vessel. An epitaxial film can be grown on the semiconductor wafer with a uniform thickness without replacing the lower dome with the upper dome whose distance from the extended surface of the lower surface of the upper dome flange is changed.
また、アッパドームの最下面をアッパドーム用フランジの下面の延長面より上方に位置させることにより、アッパドーム用フランジ付きのアッパドームを下凸の状態で平板上においても、アッパドーム用フランジの下面が平板に接触する前にアッパドームの最下面が平板に接触せず、アッパドームの最下面を傷つけないので、アッパドーム用フランジ付きのアッパドームを部品として比較的容易に取扱うことができる。 Further, by positioning the lowermost surface of the upper dome above the extended surface of the lower surface of the upper dome flange, the lower surface of the upper dome flange comes into contact with the flat plate even when the upper dome with the upper dome flange is on the flat plate in a downwardly convex state. Since the lowermost surface of the upper dome does not contact the flat plate before and does not damage the lowermost surface of the upper dome, the upper dome with the upper dome flange can be handled as a part relatively easily.
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図1は、一般的に直径300mmのエピタキシャルウェーハを製造するために用いられる枚葉式エピタキシャル成長装置(アプライドマテリアルズ社製:Centura(登録商標))を模式的に示す装置断面図である。エピタキシャルウェーハの製造装置10は、シリコンウェーハ11の表面にエピタキシャル層を成長させるための装置であり、反応容器12と、この反応容器12内に設けられシリコンウェーハ11を載置可能な円板状のサセプタ13と、反応容器12内に原料ガス及びキャリアガスを導入するガス導入口14aと、サセプタ13に載置されたシリコンウェーハ11上にエピタキシャル膜を成長させた原料ガス及びキャリアガスの余剰のガスを排出するガス排出口14bとを備える。反応容器12は、サセプタ13の外周面から所定の間隔をあけてこのサセプタ13を包囲するリング状のベース部材16と、サセプタ13の上方に位置し中央が下方に膨出するアッパドーム17と、下面がベース部材16に上面に当接しアッパドーム17を保持するアッパドーム用フランジ18と、サセプタ13の下方に位置し下方に向うに従って細くなる円錐筒状に形成されたロアドーム19と、上面がベース部材16の下面に当接しロアドーム19を保持するロアドーム用フランジ21とを有する。
Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an apparatus cross-sectional view schematically showing a single wafer epitaxial growth apparatus (Applied Materials, Inc .: Centura (registered trademark)) generally used for manufacturing an epitaxial wafer having a diameter of 300 mm. The epitaxial
上記アッパドーム17は透明石英により形成され、アッパドーム用フランジ18は不透明石英により形成される。そしてアッパドーム17はアッパドーム用フランジ18に同化処理される。即ち、アッパドーム17は、リング状のアッパドーム用フランジ18に嵌入した状態でこのアッパドーム用フランジ18に水素及び酸素の混合ガスを用いたガスバーナで溶着されて一体化される。このときアッパドーム17の最下面がアッパドーム用フランジ18の下面の延長面より上方に位置するように、アッパドーム17がアッパドーム用フランジ18に同化処理(溶着)される。このアッパドーム用フランジ18をベース部材16に載せた状態で、アッパドーム用フランジ18にアッパ固定フランジ22を載せて、アッパドーム用フランジ18をベース部材16及びアッパ固定フランジ22で挟持することにより、アッパドーム用フランジ18がベース部材16に固定される。上記のようにアッパドーム17の最下面をアッパドーム用フランジ18の下面の延長面より上方に位置させることにより、アッパドーム用フランジ18付きのアッパドーム17を下凸の状態で平板上においても、アッパドーム用フランジ18の下面が平板に接触する前にアッパドーム17の最下面が平板に接触せず、アッパドーム17の最下面を傷つけない。このため、アッパドーム用フランジ18付きのアッパドーム17を部品として比較的容易に取扱うことができる。
The
一方、ロアドーム19は透明石英により形成され、ロアドーム用フランジ21は不透明石英により形成される。そしてロアドーム19はロアドーム用フランジ21に同化処理される。即ち、ロアドーム19の上端は、リング状のロアドーム用フランジ21下端の内側コーナ部に水素及び酸素の混合ガスを用いたガスバーナで溶着されて一体化される。またロアドーム19の下端には、鉛直方向に延びて設けられ不透明石英により形成された筒部材23の上端が同化処理される。即ち、ロアドーム19の下端は、筒部材23の上端に水素及び酸素の混合ガスを用いたガスバーナで溶着されて一体化される。上記ロアドーム用フランジ21の上面をベース部材16の下面に接触させた状態で、ロアドーム用フランジ21の下面にロア固定フランジ24を押し付けて、ロアドーム用フランジ21をベース部材16及びロア固定フランジ24で挟持することにより、ロアドーム用フランジ21がベース部材16に固定される。更に上記筒部材には駆動軸26が鉛直方向に貫通して設けられ、反応容器12内の設けられたサセプタ13は駆動軸26の上端部に複数本のアーム27を介して固定される。駆動軸26の下端は反応容器12の外部に設けられた駆動モータ(図示せず)に接続される。筒部材23と駆動軸26との隙間には、ガスケットリング28が介装され、ガスケットリング28により駆動軸26の反応容器12への挿通部が封止される。
On the other hand, the
一方、アッパドーム17の曲率半径Rは4500〜6000mm、好ましくは5000〜5500mmの範囲内に設定される。更にアッパドーム17の最下面とアッパドーム用フランジ18の下面の延長面との距離Hは1.0〜3.5mm、好ましくは1.5〜3.0mmの範囲内に設定される。ここで、アッパドーム17の曲率半径Rを4500〜6000mmの範囲内に限定したのは、4500mm未満では反応容器12内の中心部付近におけるガス(原料ガス及びキャリアガス)の流れが不安定化し、これに伴って流量依存性が上昇してしまい、6000mmを越えるとアッパドーム17の製作の難易度が上昇するとともに、アッパドーム17の強度が低下してしまうからである。また、アッパドーム17の最下面とアッパドーム用フランジ18の下面の延長面との距離Hを1.0〜3.5mmの範囲内に限定したのは、1.0mm未満ではアッパドーム17の最下面がシリコンウェーハ11に近付き過ぎ、シリコンウェーハ11上を通る混合ガスの流れがアッパドーム17の形状の影響を受けて、図2の二点鎖線矢印で示すように湾曲してしまい、均一な厚さのエピタキシャル膜を形成できず、3.5mmを越えるとアッパドーム17最下面とシリコンウェーハ11上面との間の空間が広がることによってガスの流量に対する応答性が強くなってしまうからである。
On the other hand, the curvature radius R of the
アッパドーム17の曲率半径Rを4500〜6000mmの範囲内に限定し、かつアッパドーム17最下面とアッパドーム用フランジ18下面の延長面との距離Hを1.0〜3.5mmの範囲内に限定した理由を更に詳しく説明する。実験によると、上記曲率半径Rが4500mm未満であっても、或いは6000mmを越えても、ガス(原料ガス及びキャリアガス)流量の多少に拘らず、エピタキシャル膜の厚さ分布が悪くなる。また、実験によると、上記距離Hが1.0mm未満であっても、或いは3.5mmを越えても、ガス流量の多少に拘らず、エピタキシャル膜の厚さ分布が悪くなる傾向がある。具体的には、上記距離Hが小さくなると、ガス流量の増大に伴って、エピタキシャル膜の平坦性が良好になる傾向があり、上記距離Hが大きくなると、ガス流量の増大に伴って、エピタキシャル膜の平坦性が悪化する傾向があり、いずれの場合にもガス流量に依存する。更に、実験によると、上記曲率半径Rを4500〜6000mmの範囲内に限定し、かつ上記距離Hを1.0〜3.5mmの範囲内に限定することにより、ガス流量の多少に拘らず、ほぼ一定の良好な膜厚分布が得られる。これらのことから、反応容器12内に導入されたガスの流速(流量)に応じて、ウェーハ11直上における原料ガスの水平方向の濃度分布が変化しているため、エピタキシャル膜の平坦性の低下が生じていると推測される。即ち、上記曲率半径Rを4500〜6000mmの範囲内に設定し、かつ上記距離Hを1.0〜3.5mmの範囲内に設定することにより、ガスの流速(流量)による上記原料ガスの濃度分布への影響が抑制されたため、エピタキシャル膜の厚さ分布がほぼ一定である良好な結果が得られたと考えられる。一方、反応容器12に導入されたガスは、基本的には円柱状の反応空間を上流から下流に向って流れるけれども、その際にガスがウェーハ11に対して水平方向及び垂直方向に拡散する余地がある。その水平方向へのガスの拡散に影響するのが上記曲率半径Rであり、垂直方向へのガスの拡散に影響するのが上記距離Hであると考えられる。また、それらは相互作用を及ぼすため、曲率半径R及び距離Hの最適な組合せが必要となる。
The reason why the radius of curvature R of the
上述のことから次のように解釈される。アッパドーム17の曲率に応じた水平方向へのガスの拡散は、基本的にはアッパドーム17の曲率が大きい(曲率半径が小さい)場合、アッパドーム17の湾曲面に沿って広がる傾向があり、ガスが広がり過ぎても、ガスが留まり過ぎても膜厚分布は良くならない。またガスの広がり具合は、垂直方向成分である上記距離Hの影響を受ける。即ち、上記距離Hが小さい場合、ガスは水平方向への影響を強く受け易くなる。本発明におけるアッパドーム17に関する数値限定(曲率半径R及び距離Hの数値範囲)は、その均衡状態が存在することを示唆し、ガスの流速(流量)の影響を受け難くエピタキシャル膜の厚さ分布を良好にすることができるガス濃度を実現できる形状及び構成を示している。なお、曲率半径R及び距離Hを上記範囲内にそれぞれ設定することにより、アッパドーム17の最下面とガス導入口14aの上端との高さ方向における差は16.0〜18.5mmの範囲内に設定される。
From the above, it is interpreted as follows. The diffusion of the gas in the horizontal direction according to the curvature of the
一方、エピタキシャルウェーハの製造装置10は、シリコンウェーハ11の上面にエピタキシャル膜を成長させるためのシランガス等の原料ガスを貯留するタンク(図示せず)と、水素ガス等のキャリアガスを貯留するタンク(図示せず)と、ベース部材16に挿着され反応処理ガス(原料ガス及びキャリアガス)を反応容器12に導入するガス供給管29と、ベース部材16に挿着され余剰の上記反応処理ガスを反応容器12から排出するガス排出管31と、ガス供給管29及びガス排出管31にそれぞれ連通する上記ガス導入口14a及びガス排出口14bを形成するためにベース部材16の内周面に上下方向に所定の間隔をあけて配置されたアッパライナ32及びロアライナ33と、反応容器12内の反応処理ガスを吸引排気するガス排出管31とを更に備える。上記ガス供給管29とガス排出管31は、駆動軸26を中心に互いに対向し、この駆動軸26を中心とする半径方向に延び、かつサセプタ13の外周面に向うように設けられる。また、上記ガス導入口14a及びガス排出口14bは、アッパドーム用フランジ18より下方にそれぞれ位置するように、アッパライナ32及びロアライナ33により形成される。即ち、ガス導入口14a及びガス排出口14bは、駆動軸26を中心に互いに対向し、水平方向に延びる偏平状に形成され、かつサセプタ13に載置されたシリコンウェーハ11の外周面に向うようにアッパライナ32及びロアライナ33により形成される。なお、図1中の符号34は反応容器12の上方及び下方にそれぞれ設けられたハロゲンランプ(加熱器具)である。
On the other hand, the epitaxial
このように構成されたエピタキシャルウェーハの製造装置10を用いて、サセプタ13に載置されたシリコンウェーハ11上にエピタキシャル膜を成長させる方法を説明する。先ずサセプタ13にシリコンウェーハ11を載置する。次に駆動モータを駆動させて、シリコンウェーハ11を駆動軸26及びサセプタ13を介して回転させるとともに、シリコンウェーハ11の上面及びサセプタ13の下面をハロゲンランプ34により加熱した後、反応処理ガス(原料ガス及びキャリアガス)を反応容器12内に供給する。これにより反応処理ガスがシリコンウェーハ11上を通った後、シリコンウェーハ11上に堆積しなかった余剰の反応処理ガスがガス排出口14b及びガス排出管31を通って反応容器12外に排出される。ここで、アッパドーム17の曲率半径Rが所定の範囲内であり、アッパドーム17の最下面とアッパドーム用フランジ18の下面の延長面との距離Hが所定の範囲内であるので、ガス導入口14aから反応容器12内に供給されるガス流量を多くしたり或いは少なくしても、反応処理ガスがシリコンウェーハ11上を図2の破線矢印で示すように直線状に流れる。即ち、ガス導入口14aから反応容器12内に供給されるガス流量を変更しても、シリコンウェーハ11上のガス流に対してアッパドーム17の形状が影響を与えない。この結果、アッパドーム17の曲率半径Rや上記距離Hを変更したアッパドーム17に交換せずに、同一形状のアッパドーム17を用いて、所定のエピタキシャル膜の成長速度を維持しつつ、シリコンウェーハ11上にエピタキシャル膜を均一な厚さに成長させることができる。
A method of growing an epitaxial film on the
なお、上記実施の形態では、半導体ウェーハとしてシリコンウェーハを挙げたが、半導体ウェーハとして炭化珪素(SiC)ウェーハ、ガリウムヒ素(GaAs)ウェーハ等を用いてもよい。 In the above embodiment, a silicon wafer is used as the semiconductor wafer. However, a silicon carbide (SiC) wafer, a gallium arsenide (GaAs) wafer, or the like may be used as the semiconductor wafer.
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。 Next, examples of the present invention will be described in detail together with comparative examples.
<実施例1〜3>
図1に示すエピタキシャルウェーハの製造装置10のアッパドーム17の曲率半径Rを4500mmとし、アッパドーム17最下面とアッパドーム用フランジ18下面の延長面との距離Hを1.0mmとした製造装置10を用いて、次のエピタキシャル成長処理条件にてエピタキシャル成長処理を行った。直径及び厚さがそれぞれ300mm及び775μmであるシリコンウェーハ11をサセプタ13上に載置し、水素ガス流量(キャリアガス流量)及びトリクロロシランガス(原料ガス)を60秒間流して、シリコンウェーハ11上にエピタキシャル膜をそれぞれ成長させた。反応容器12内に供給する水素ガスの流量を、40slm(standard liter/minute)としてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハを実施例1とし、60slmとしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハを実施例2とし、80slmとしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハを実施例3とした。なお、トリクロロシランガスの流量は、水素ガス流量に拘らず一定(10slm)にした。
<Examples 1-3>
The epitaxial
<実施例4〜6>
アッパドームの曲率半径Rを5000mmとしたこと以外は、実施例1〜3と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ実施例4〜6とした。
<Examples 4 to 6>
Except that the curvature radius R of the upper dome was set to 5000 mm, silicon wafers epitaxially grown in the same manner as in Examples 1 to 3 were set as Examples 4 to 6, respectively.
<実施例7〜9>
アッパドームの曲率半径Rを6000mmとしたこと以外は、実施例1〜3と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ実施例7〜9とした。
<Examples 7 to 9>
Except that the radius of curvature R of the upper dome was 6000 mm, silicon wafers epitaxially grown in the same manner as in Examples 1 to 3 were set as Examples 7 to 9, respectively.
<比較例1〜3>
アッパドームの曲率半径Rを3000mmとしたこと以外は、実施例1〜3と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ比較例1〜3とした。
<Comparative Examples 1-3>
Except that the curvature radius R of the upper dome was set to 3000 mm, silicon wafers epitaxially grown in the same manner as in Examples 1 to 3 were used as Comparative Examples 1 to 3, respectively.
<比較例4〜6>
アッパドームの曲率半径Rを7000mmとしたこと以外は、実施例1〜3と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ比較例4〜6とした。
<Comparative Examples 4-6>
Comparative Examples 4 to 6 were silicon wafers that were epitaxially grown in the same manner as in Examples 1 to 3, except that the radius of curvature R of the upper dome was set to 7000 mm.
<実施例10〜12>
図1に示すエピタキシャルウェーハの製造装置10のアッパドーム17の曲率半径Rを4500mmとし、アッパドーム17最下面とアッパドーム用フランジ18下面の延長面との距離Hを3.5mmとした製造装置10を用いて、次のエピタキシャル成長処理条件にてエピタキシャル成長処理を行った。直径及び厚さがそれぞれ300mm及び775μmであるシリコンウェーハ11をサセプタ13上に載置し、水素ガス流量(キャリアガス流量)及びトリクロロシランガス(原料ガス)を60秒間流して、シリコンウェーハ11上にエピタキシャル膜をそれぞれ成長させた。反応容器12内に供給する水素ガスの流量を、40slm(standard liter/minute)としてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハを実施例10とし、60slmとしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハを実施例11とし、80slmとしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハを実施例12とした。なお、トリクロロシランガスの流量は、水素ガス流量に拘らず一定(10slm)にした。
<Examples 10 to 12>
Using the
<実施例13〜15>
アッパドームの曲率半径Rを5000mmとしたこと以外は、実施例10〜12と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ実施例13〜15とした。
<Examples 13 to 15>
Except that the curvature radius R of the upper dome was set to 5000 mm, silicon wafers epitaxially grown in the same manner as in Examples 10 to 12 were designated as Examples 13 to 15, respectively.
<実施例16〜18>
アッパドームの曲率半径Rを6000mmとしたこと以外は、実施例10〜12と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ実施例18〜19とした。
<Examples 16 to 18>
Except that the radius of curvature R of the upper dome was 6000 mm, silicon wafers that were epitaxially grown in the same manner as in Examples 10 to 12 were designated as Examples 18 to 19, respectively.
<比較例7〜9>
アッパドームの曲率半径Rを3000mmとしたこと以外は、実施例10〜12と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ比較例7〜9とした。
<Comparative Examples 7-9>
Comparative examples 7 to 9 were silicon wafers that were epitaxially grown in the same manner as in Examples 10 to 12 except that the radius of curvature R of the upper dome was set to 3000 mm.
<比較例10〜12>
アッパドームの曲率半径Rを7000mmとしたこと以外は、実施例10〜12と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ比較例10〜12とした。
<Comparative Examples 10-12>
Except that the curvature radius R of the upper dome was set to 7000 mm, silicon wafers epitaxially grown in the same manner as in Examples 10 to 12 were designated as Comparative Examples 10 to 12, respectively.
<比較例13〜15>
図1に示すエピタキシャルウェーハの製造装置10のアッパドーム17の曲率半径Rを3000mmとし、アッパドーム17最下面とアッパドーム用フランジ18下面の延長面との距離Hを0mmとした製造装置10を用いて、次のエピタキシャル成長処理条件にてエピタキシャル成長処理を行った。直径及び厚さがそれぞれ300mm及び775μmであるシリコンウェーハ11をサセプタ13上に載置し、水素ガス流量(キャリアガス流量)及びトリクロロシランガス(原料ガス)を60秒間流して、シリコンウェーハ11上にエピタキシャル膜をそれぞれ成長させた。反応容器12内に供給する水素ガスの流量を、40slm(standard liter/minute)としてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハを比較例13とし、60slmとしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハを比較例14とし、80slmとしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハを比較例15とした。なお、トリクロロシランガスの流量は、水素ガス流量に拘らず一定(10slm)にした。
<Comparative Examples 13-15>
Using the
<比較例16〜18>
アッパドームの曲率半径Rを4500mmとしたこと以外は、比較例13〜15と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ比較例16〜18とした。
<Comparative Examples 16-18>
Comparative Examples 16 to 18 were silicon wafers that were epitaxially grown in the same manner as Comparative Examples 13 to 15 except that the radius of curvature R of the upper dome was 4500 mm.
<比較例19〜21>
アッパドームの曲率半径Rを5000mmとしたこと以外は、比較例13〜15と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ比較例19〜21とした。
<Comparative Examples 19-21>
Comparative Examples 19 to 21 were silicon wafers that were epitaxially grown in the same manner as Comparative Examples 13 to 15 except that the curvature radius R of the upper dome was set to 5000 mm.
<比較例22〜24>
アッパドームの曲率半径Rを6000mmとしたこと以外は、比較例13〜15と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ比較例22〜24とした。
<Comparative Examples 22-24>
Comparative Examples 22 to 24 were silicon wafers that were epitaxially grown in the same manner as Comparative Examples 13 to 15 except that the radius of curvature R of the upper dome was set to 6000 mm.
<比較例25〜27>
アッパドームの曲率半径Rを7000mmとしたこと以外は、比較例13〜15と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ比較例25〜27とした。
<Comparative Examples 25-27>
Comparative examples 25-27 were silicon wafers that were epitaxially grown in the same manner as comparative examples 13-15, except that the radius of curvature R of the upper dome was 7000 mm.
<比較例28〜30>
図1に示すエピタキシャルウェーハの製造装置10のアッパドーム17の曲率半径Rを3000mmとし、アッパドーム17最下面とアッパドーム用フランジ18下面の延長面との距離Hを5.0mmとした製造装置10を用いて、次のエピタキシャル成長処理条件にてエピタキシャル成長処理を行った。直径及び厚さがそれぞれ300mm及び775μmであるシリコンウェーハ11をサセプタ13上に載置し、水素ガス流量(キャリアガス流量)及びトリクロロシランガス(原料ガス)を60秒間流して、シリコンウェーハ11上にエピタキシャル膜をそれぞれ成長させた。反応容器12内に供給する水素ガスの流量を、40slm(standard liter/minute)としてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハを比較例28とし、60slmとしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハを比較例29とし、80slmとしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハを比較例30とした。なお、トリクロロシランガスの流量は、水素ガス流量に拘らず一定(10slm)にした。
<Comparative Examples 28-30>
The
<比較例31〜33>
アッパドームの曲率半径Rを4500mmとしたこと以外は、比較例28〜30と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ比較例31〜33とした。
<Comparative Examples 31-33>
Except that the curvature radius R of the upper dome was 4500 mm, silicon wafers epitaxially grown in the same manner as in Comparative Examples 28 to 30 were referred to as Comparative Examples 31 to 33, respectively.
<比較例34〜36>
アッパドームの曲率半径Rを5000mmとしたこと以外は、比較例28〜30と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ比較例34〜36とした。
<Comparative Examples 34-36>
Comparative examples 34-36 were silicon wafers that were epitaxially grown in the same manner as in comparative examples 28-30, except that the radius of curvature R of the upper dome was set to 5000 mm.
<比較例37〜39>
アッパドームの曲率半径Rを6000mmとしたこと以外は、比較例28〜30と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ比較例37〜39とした。
<Comparative Examples 37-39>
Comparative examples 37-39 were silicon wafers epitaxially grown in the same manner as in comparative examples 28-30, except that the curvature radius R of the upper dome was 6000 mm.
<比較例40〜42>
アッパドームの曲率半径Rを7000mmとしたこと以外は、比較例28〜30と同様にしてエピタキシャル成長を行ったシリコンウェーハをそれぞれ比較例40〜42とした。
<Comparative Examples 40-42>
Comparative Examples 40 to 42 were respectively silicon wafers that were epitaxially grown in the same manner as Comparative Examples 28 to 30 except that the curvature radius R of the upper dome was set to 7000 mm.
<比較試験1及び評価>
実施例1〜18及び比較例1〜42のシリコンウェーハについて、シリコンウェーハ上に堆積したエピタキシャル膜の厚さをフーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR:Fourier Transform Infrared Spectroscopy)を用いて測定し、エピタキシャル膜の分布平坦性の指標を算出した。具体的には、先ず、図3に示すように、ウェーハの中心から角度を90度変えて半径方向に延びる4方向に5mmピッチでラインスキャンをそれぞれ行った。次に同心円上の測定点を平均化し、ウェーハの中心から半径方向に延びてウェーハの外周に達する線分を30mm毎に5つの領域に分割し、それらの区間1〜5のそれぞれの区間におけるエピタキシャル膜の最大値から最小値を引いた値(L1〜L5)を求め、各値を狙いとするエピタキシャル膜の厚さte(epi thickness)で割った値(L/te)の百分率をエピタキシャル膜の分布平坦性の指標とした。そしてエピタキシャル膜の厚さばらつきが最も大きくなる区間3における値(L3/te)×100を、エピタキシャル膜の最大厚ばらつきとして算出した結果を図4〜図7に示す。なお、区間1(L1)はウェーハの中心から30mmまでの区間であり、区間2(L2)は30mmから60mmまでの区間であり、区間3(L3)は60mmから90mmまでの区間であり、区間4(L4)は90mmから120mmまでの区間であり、区間5(L5)は120mmから150mmまでの区間である。また、図4には実施例1〜9及び比較例1〜6を示し、図5には実施例10〜18及び比較例7〜12を示し、図6には比較例13〜27を示し、図7には比較例28〜42を示す。
<Comparative test 1 and evaluation>
For the silicon wafers of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 42, the thickness of the epitaxial film deposited on the silicon wafer was measured using a Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Then, an index of the distribution flatness of the epitaxial film was calculated. Specifically, first, as shown in FIG. 3, line scans were performed at 5 mm pitches in four directions extending in the radial direction by changing the angle from the center of the wafer by 90 degrees. Next, the measurement points on the concentric circles are averaged, and a line segment extending in the radial direction from the center of the wafer and reaching the outer periphery of the wafer is divided into five regions every 30 mm, and the epitaxial in each of the sections 1 to 5 is divided. A value (L1 to L5) obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the film is obtained, and the percentage of the value (L / te) obtained by dividing each value by the target thickness te (epi thickness) of the epitaxial film is obtained. It was used as an index of distribution flatness. 4 to 7 show the results of calculating the value (L3 / te) × 100 in
一方、実施例1〜18及び比較例1〜42のエピタキシャル膜の厚さの測定点全てにおける最大値から最小値を引いた値を平均値で割った値の百分率をエピタキシャル膜の厚さの全体分布(%)として算出した。その結果を表1に示す。なお、表1において、Rはアッパドームの曲率半径を示し、Hはアッパドーム最下面とアッパドーム用フランジ下面の延長面との距離を示す。また、キャリアガス流量の変更などでエピタキシャル膜の厚さ分布を調整した場合、全体形状のおおよそのチューニングは可能であるけれども、最終的には区間3(L3)の領域での形状変化が残存するため、上記のように、区間3(L3)領域の平坦性及び全体分布の平坦性を合せて評価できるように指標を設定した。
On the other hand, the percentage of the value obtained by dividing the value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value at all the measurement points of the thicknesses of the epitaxial films of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 42 by the average value is the total thickness of the epitaxial film. Calculated as distribution (%). The results are shown in Table 1. In Table 1, R represents the radius of curvature of the upper dome, and H represents the distance between the lowermost surface of the upper dome and the extended surface of the lower surface of the upper dome flange. Further, when the thickness distribution of the epitaxial film is adjusted by changing the carrier gas flow rate or the like, the overall shape can be roughly tuned, but eventually the shape change in the section 3 (L3) region remains. Therefore, as described above, an index is set so that the flatness of the section 3 (L3) region and the flatness of the entire distribution can be evaluated together.
図4〜図7から明らかなように、比較例1〜42では、エピタキシャル膜の最大厚ばらつき((L3/te)×100)が0.42〜2.21%と大きかったのに対し、実施例1〜18では、エピタキシャル膜の最大厚ばらつき((L3/te)×100)が約0.23〜0.49%と小さくなった。このことから、アッパドームの曲率半径Rを4500〜6000mmの範囲内に設定し、アッパドーム最下面とアッパドーム用フランジ下面の延長面との距離Hを1.0〜3.5mmの範囲内に設定すると、装置内に供給する水素ガス流量の多少に拘らず、シリコンウェーハ上にエピタキシャル膜を均一な厚さに成長させることができることが分かった。 As is apparent from FIGS. 4 to 7, in Comparative Examples 1 to 42, the maximum thickness variation ((L3 / te) × 100) of the epitaxial film was as large as 0.42 to 2.21%. In Examples 1 to 18, the maximum thickness variation ((L3 / te) × 100) of the epitaxial film was reduced to about 0.23 to 0.49%. From this, when the curvature radius R of the upper dome is set within a range of 4500 to 6000 mm, and the distance H between the lowermost surface of the upper dome and the extended surface of the lower surface of the upper dome flange is set within a range of 1.0 to 3.5 mm, It has been found that an epitaxial film can be grown to a uniform thickness on a silicon wafer regardless of the flow rate of hydrogen gas supplied into the apparatus.
また、表1から明らかなように、比較例1〜42では、エピタキシャル膜の厚さの全体分布が0.52〜2.93%と大きかったのに対し、実施例1〜18では、エピタキシャル膜の厚さの全体分布が0.28〜0.69と小さくなった。このことから、アッパドームの曲率半径Rを4500〜6000mmの範囲内に設定し、かつアッパドーム最下面とアッパドーム用フランジ下面の延長面との距離Hを1.0〜3.5mmの範囲内に設定すると、装置内に供給する水素ガス流量の多少に拘らず、エピタキシャル膜の厚さの全体分布の平坦性が良好になることが分かった。 Further, as apparent from Table 1, in Comparative Examples 1 to 42, the overall distribution of the thickness of the epitaxial film was as large as 0.52 to 2.93%, whereas in Examples 1 to 18, the epitaxial film was The overall distribution of the thickness was as small as 0.28 to 0.69. Therefore, when the radius of curvature R of the upper dome is set within the range of 4500 to 6000 mm, and the distance H between the lowermost surface of the upper dome and the extended surface of the lower surface of the upper dome flange is set within the range of 1.0 to 3.5 mm. It has been found that the flatness of the overall distribution of the thickness of the epitaxial film is improved regardless of the flow rate of the hydrogen gas supplied into the apparatus.
10 エピタキシャルウェーハの製造装置
11 シリコンウェーハ(半導体ウェーハ)
12 反応容器
13 サセプタ
14a ガス導入口
14b ガス排出口
17 アッパドーム
18 アッパドーム用フランジ
10 Epitaxial
12
Claims (2)
前記アッパドームの最下面が前記アッパドーム用フランジの下面の延長面より上方に位置するように構成し、
前記アッパドームの曲率半径を4500〜6000mmの範囲内に設定し、
前記アッパドームの最下面と前記アッパドーム用フランジの下面の延長面との距離を1.0〜3.5mmの範囲内に設定する
ことを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。 A susceptor on which a semiconductor wafer can be placed is provided in a reaction vessel having an upper dome that bulges downward in the center and an upper dome flange that holds the upper dome, and the upper dome is placed in a state where the semiconductor wafer is placed on the susceptor. An epitaxial film is grown on the semiconductor wafer by introducing a source gas and a carrier gas into the reaction vessel from a gas inlet located below the flange for use, and from a gas outlet located below the flange for the upper dome. In the method of manufacturing an epitaxial wafer that discharges excess gas,
The lowermost surface of the upper dome is configured to be positioned above the extended surface of the lower surface of the upper dome flange,
A radius of curvature of the upper dome is set within a range of 4500 to 6000 mm,
A method of manufacturing an epitaxial wafer, wherein a distance between a lowermost surface of the upper dome and an extended surface of a lower surface of the flange for the upper dome is set within a range of 1.0 to 3.5 mm.
前記アッパドームの最下面が前記アッパドーム用フランジの下面の延長面より上方に位置するように構成され、
前記アッパドームの曲率半径が4500〜6000mmの範囲内に設定され、
前記アッパドームの最下面と前記アッパドーム用フランジの下面の延長面との距離が1.0〜3.5mmの範囲内に設定された
ことを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造装置。 A reaction vessel having an upper dome that bulges downward in the center and an upper dome flange that holds the upper dome, a susceptor provided in the reaction vessel on which a semiconductor wafer can be placed, and a lower position than the upper dome flange. A gas inlet for introducing a source gas and a carrier gas into the reaction vessel, and a gas outlet for discharging the source gas and the carrier gas located opposite to the gas inlet and positioned below the upper dome flange. In the provided epitaxial wafer manufacturing apparatus,
The lowermost surface of the upper dome is configured to be located above the extended surface of the lower surface of the upper dome flange,
A radius of curvature of the upper dome is set within a range of 4500 to 6000 mm,
The epitaxial wafer manufacturing apparatus, wherein the distance between the lowermost surface of the upper dome and the extended surface of the lower surface of the flange for the upper dome is set in a range of 1.0 to 3.5 mm.
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