CN115491761B - 单片式外延生长装置的控制装置和控制方法以及外延晶片的制造系统 - Google Patents

单片式外延生长装置的控制装置和控制方法以及外延晶片的制造系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够降低外延膜相对于规格中心的偏差的外延生长装置的控制装置。控制装置（400）具备：运算部（600），生成新需要控制的外延生长装置的控制信息；存储部（500），储存新需要控制的外延生长装置所形成的外延膜的测定值、以及同系列中具备的多个其他的外延生长装置所形成的外延膜的测定值。运算部基于新需要控制的外延生长装置所形成的外延膜的测定值、以及同时期运转的同系列的其他的外延生长装置所形成的外延膜的测定值，来生成并输出控制新需要控制的外延生长装置中的源气体的供应时间及掺杂剂气体的流量中的至少一个的信息。

Description

单片式外延生长装置的控制装置和控制方法以及外延晶片的 制造系统
技术领域
本发明涉及在晶片的表面上生长外延膜来制造外延晶片的单片式外延生长装置的控制装置和控制方法以及包括多个单片式外延生长装置的外延晶片的制造系统。
背景技术
在高性能化/高功能化不断发展的半导体电子学的领域中，外延晶片的质量对产品器件的质量有很大的影响。外延晶片是在半导体晶片的表面上使外延膜气相生长而形成的，仿照半导体晶片表面的规则的原子的排列，形成晶轴一致的高质量的外延膜。
以往，在该外延晶片的制造中，使用能够对多个半导体晶片同时进行外延生长的批处理方式的外延生长装置。但是，该批处理方式的外延生长装置很难应对半导体晶片的大口径化。因此，近年来，一般使用专利文献1中记载的那样的对单个半导体晶片个别地进行外延生长的单片式的外延生长装置。
在利用单片式外延生长装置的外延晶片的制造中，外延膜的厚度一般是在将源气体的浓度及流量控制为尽量一定的基础上通过调整源气体供应时间（外延生长时间）来进行控制的，外延膜的电阻率一般是在将掺杂剂气体的浓度控制为尽量一定的基础上通过调整掺杂剂气体流量来进行控制的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2011/033752号。
发明内容
发明要解决的课题
在成为产品的外延晶片（以下，称为“产品用外延晶片”。）中，外延膜的厚度及电阻率需要在规格所规定的目标厚度范围及目标电阻率范围内。作为决定用于制造满足这样的规格的外延晶片的源气体供应时间和掺杂剂气体流量的方法，一般通过如下操作来进行：在规定的源气体供应时间和掺杂剂气体流量的条件下，在不成为产品的晶片（以下，在本说明书中称为“监视晶片”。）上生长外延膜来制作测定用外延晶片，之后，测定该外延膜的厚度及电阻率，将该测定值与规格所规定的目标厚度范围及目标电阻率范围（规格数据）进行比较。
例如，在目标厚度范围为3.90～4.10μm（规格中心：4.00μm）的情况下，将源气体的浓度及流量控制为一定，在以某个源气体供应时间t1在监视晶片上生长的外延膜的厚度为4.02μm的情况下，形成了比规格中心厚0.5%的外延膜，因此，能够使源气体供应时间t2减少t1的0.5%，设为t2=t1×0.995来进行下次以后的产品用外延晶片的制造。
同样地，在目标电阻率范围为9.0～11.0Ω·cm（规格中心：10.0Ω·cm）的情况下，将掺杂剂气体的浓度控制为一定，在以某个掺杂剂流量D1在监视晶片上生长的外延膜的电阻率为10.1Ω·cm的情况下，形成了电阻率比规格中心高1%的外延膜，因此能够使掺杂剂流量D2增加D1的1%，设为D2=D1×1.01来进行下次以后的产品用外延晶片的制造。
因此，考虑如下那样的方法（以下，称为“比较例方法”。）：每当制造一定数量（例如200个）产品用外延晶片时，在监视晶片上生长外延膜来制造测定用外延晶片，基于该外延膜的厚度及电阻率的测定结果，决定在接下来的一定数量（例如200个）产品用外延晶片的制造中应用的源气体供应时间和掺杂剂气体流量。这样，被认为根据比较例方法，能够制造具备具有接近规格中心的厚度和电阻率的外延膜的外延晶片，所述比较例方法基于在监视晶片上生长的外延膜的厚度和电阻率的测定结果来决定下次以后的产品用外延晶片的制造中的源气体供应时间和掺杂剂气体流量。
但是，根据本发明人的研究，发现在该比较例方法中，在用同一外延生长装置连续地制造多个外延晶片的情况下，不能充分抑制外延膜的厚度及电阻率相对于规格中心的偏差。特别地，发现在同一外延生长装置中连续生产外延晶片的情况下，所生产的外延膜的厚度及电阻率相对于规格的中心的偏差变大。
此外，在上述的比较例方法中，（i）在监视晶片上生长的外延膜的厚度及电阻率的测定、（ii）基于该测定结果的下次以后的源气体供应时间及掺杂剂气体流量的决定、（iii）在外延生长装置中设定所决定的源气体供应时间及掺杂剂气体流量均是由作业者进行的。即，以往不存在用于使源气体供应时间和掺杂剂气体流量的决定方法（校正方法）自动地应用于外延生长装置的制造系统。
鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种能够高精度地控制源气体供应时间及掺杂剂气体流量来降低外延膜的厚度及电阻率相对于规格中心的偏差的单片式外延生长装置的控制装置和控制方法以及外延晶片的制造系统。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明人进行了锐意研究，得到了以下见解。本发明人在上述的比较例方法中，作为在同一外延生长装置中连续生产的外延膜的厚度及电阻率相对于规格中心的偏差变大的原因，考虑了源气体的浓度发生变动的现象的影响。具体而言，源气体的浓度会影响外延膜的厚度及电阻率。在从同一源气体源向多个外延生长装置供应源气体的情况下，源气体的浓度可能较大地变动。此外，当运转的外延装置变多时，从源气体源供应的源气体的浓度降低，因此外延生长速度变慢。在该情况下，运转的装置的数量越增加，则通过同一源气体供应时间所形成的外延膜的厚度越薄。此外，外延生长速度越慢，则每单位时间导入到外延膜内的掺杂剂量越增加。因此，运转的装置的数量越增加，则通过同一掺杂剂流量所形成的外延膜的电阻率越低。其结果是，认为从同一源气体源被供应源气体的多个外延生长装置所生产的外延膜的厚度及电阻率受到影响。并且，在上述的比较例方法中，不能实时地反映与这样的源气体浓度的降低相伴的外延生长速度的减小的影响。
本发明人研究了能够实时地反映与源气体浓度的降低相伴的外延生长速度的减少的影响的源气体供应时间及掺杂剂气体流量的校正方法。并且，知晓了源气体浓度的降低与从同一源气体源供应的同系列的运转状况相关、即当同系列内的外延装置的运转数增加时，源气体浓度有降低的趋势，虽然详细的机制在后面描述。因此，本发明人发现了，在校正源气体供应时间及掺杂剂气体流量时，除了如上述的比较例方法那样的基于将由相应的外延生长装置生产的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值分别与目标厚度范围及目标电阻率范围进行比较的结果的校正之外，通过进行考虑了同系列且同时期（在运转时间的至少一部分重复的状态下）运转的其他装置的外延膜的厚度及电阻率的变动趋势的校正，能够减少外延膜的厚度及电阻率相对于规格中心的偏差。并且，开发了能够自动地进行这样的源气体供应时间和掺杂剂气体流量的决定（校正）的控制装置和系统。
基于上述见解所完成的本发明的主旨结构如下。
[1]
一种单片式外延生长装置的控制装置，其中，具备：
运算部，其生成同系列中具备的多个外延生长装置中的新需要控制的外延生长装置的控制信息，所述多个外延生长装置以掺杂剂气体和从同一源气体源供应的源气体为材料在晶片的表面上形成外延膜来制造外延晶片；以及
存储部，其储存所述同系列中具备的多个外延生长装置中的所述新需要控制的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个、所述同系列中具备的多个外延生长装置中的与所述新需要控制的外延生长装置同时期运转的同系列的其他的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个、以及在需要控制的外延生长装置中设定的产品的规格，
所述运算部基于储存在所述存储部中的所述新需要控制的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个、以及所述同时期运转的同系列的其他的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个，来生成控制所述新需要控制的外延生长装置中的所述源气体的供应时间及所述掺杂剂气体的流量中的至少一个的信息，并输出到所述新需要控制的外延生长装置。
[2]
根据上述[1]所述的单片式外延生长装置的控制装置，其中，
所述运算部在从所述存储部读出的、由所述同系列的其他的外延生长装置在规定时刻形成的外延膜的厚度测定值比在规定时刻之前的时刻形成的外延膜的厚度测定值降低规定的比例以上的比例的情况下，生成以延长所述源气体的供应时间的方式进行了校正的值来作为控制所述源气体的供应时间的信息。
[3]
根据上述[1]或[2]所述的单片式外延生长装置的控制装置，其中，
所述运算部在从所述存储部读出的、由所述同系列的其他的外延生长装置在规定时刻形成的外延膜的电阻率测定值比在规定时刻之前的时刻形成的外延膜的电阻率测定值降低规定的比例以上的比例的情况下，生成以减少所述掺杂剂气体的流量的方式进行了校正的值来作为控制所述掺杂剂气体的流量的信息。
[4]
根据上述[1]所述的单片式外延生长装置的控制装置，其中，
所述运算部在从所述存储部读出的、由所述同系列的其他的外延生长装置在规定时刻形成的外延膜的厚度测定值比在规定时刻之前的时刻形成的外延膜的厚度测定值增加规定的比例以上的比例的情况下，生成以缩短所述源气体的供应时间的方式进行了校正的值来作为控制所述源气体的供应时间的信息。
[5]
根据上述[1]或[2]所述的单片式外延生长装置的控制装置，其中，
所述运算部在从所述存储部读出的、由所述同系列的其他的外延生长装置在规定时刻形成的外延膜的电阻率测定值比在规定时刻之前的时刻形成的外延膜的电阻率测定值增加规定的比例以上的比例的情况下，生成以增多所述掺杂剂气体的流量的方式进行了校正的值来作为控制所述掺杂剂气体的流量的信息。
[6]
一种单片式外延生长装置的控制方法，其中，包括：
控制装置储存同系列中具备的多个外延生长装置中的新需要控制的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个、以及所述同系列中具备的多个外延生长装置中的与所述新需要控制的外延生长装置同时期运转的同系列的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个的步骤，所述控制装置控制所述同系列中具备的多个外延生长装置中的所述新需要控制的外延生长装置，所述多个外延生长装置以掺杂剂气体和从同一源气体源供应的源气体为材料在晶片的表面上形成外延膜来制造外延晶片；以及
所述控制装置基于所储存的所述新需要控制的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个、以及所述同时期运转的同系列的其他的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个来生成控制所述新需要控制的外延生长装置中的所述源气体的供应时间及所述掺杂剂气体的流量中的至少一个的信息并输出到所述新需要控制的外延生长装置的步骤。
[7]
一种外延晶片的制造系统，其中，具备上述[1]至[5]中任一项所述的单片式外延生长装置的控制装置、以及所述同系列中具备的多个外延生长装置。
发明效果
根据本发明的单片式外延生长装置的控制装置和控制方法以及外延晶片的制造系统，能够高精度地控制源气体供应时间及掺杂剂气体流量来降低外延膜的厚度及电阻率相对于规格中心的偏差。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的外延晶片制造系统的结构例的框图。
图2是示出本发明的一个实施方式的单片式外延生长装置的结构例的示意性剖视图。
图3是示出本发明的一个实施方式的单片式外延生长装置的控制方法的作业顺序的一例的流程图。
具体实施方式
[外延晶片的制造系统1000]
如图1所示，本发明的一个实施方式的外延晶片的制造系统1000具备单片式外延生长装置100和控制装置400。
制造系统1000具备至少两个单片式外延生长装置100。具体而言，制造系统1000具备第一外延生长装置100-1和第二外延生长装置100-2作为单片式外延生长装置100。制造系统1000也可以具备N个单片式外延生长装置100。N是2以上的自然数。在制造系统1000具备N个单片式外延生长装置100的情况下，制造系统1000具备第一外延生长装置100-1至第N外延生长装置100-N作为单片式外延生长装置100。
制造系统1000还具备对至少两个单片式外延生长装置100共同地供应源气体的源气体源800。以从同一源气体源800供应的源气体为材料在晶片的表面上形成外延膜来制造外延晶片的单片式外延生长装置100也被称为同系列中具备的多个单片式外延生长装置100。
控制装置400经由接口700向单片式外延生长装置100输出信息或者从单片式外延生长装置100取得信息。控制装置400具备运算部600和存储部500。存储部500具备主存储部520和规格数据存储部540，虽然不是必须的。主存储部520和规格数据存储部540既可以分别构成，也可以构成为一体的存储部500。
制造系统1000还具备测定装置200，虽然不是必须的。测定装置200具备厚度测定装置220和电阻率测定装置240。测定装置200测定由各单片式外延生长装置100制造的外延晶片的外延膜的厚度或电阻率等。
以下，详细地说明各结构。
（单片式外延生长装置）
如图2所示，单片式外延生长装置100具备腔室10、基座12、基座支承轴14、气体供应口16、气体排气口18、灯20。如图1所示，单片式外延生长装置100还具备源气体调整部24、掺杂剂气体调整部26、控制部28。
腔室10包括上部圆顶11A、下部圆顶11B以及用于安装它们的圆顶安装体，该腔室10划分外延膜形成室。上部圆顶11A和下部圆顶11B优选由石英构成。石英在耐热性方面优异，并且，容易使从红外灯照射的光透射。因此，通过由石英构成上部圆顶11A和下部圆顶11B，从而能均匀地加热晶片W。
基座12是位于腔室10内并且载置晶片W的圆盘状的构件。基座12能够使用以碳石墨（石墨）为母材并且用碳化硅涂覆了其表面的基座。在基座12的表面形成有收容并载置晶片的锪孔部（未图示）。
基座支承轴14在腔室10内从下方支承基座12，其主柱与基座12的中心大致配置在同轴上。基座支承轴14优选由石英构成，特别优选由合成石英构成。
至少一个气体供应口16设置于腔室10，经由该气体供应口16向腔室10内供应源气体、载气以及掺杂剂气体。作为源气体，例如能够举出三氯氢硅（SiHCl3）气体或二氯二氢硅（SiH2Cl2）气体等，作为载气，例如能够举出氢（H2），作为掺杂剂气体，例如能够举出硼烷（B2H6）、磷化氢（PH3）等。至少一个气体排气口18设置于腔室10，经由该气体排气口18将腔室10内的气体进行排气。
灯20分别位于腔室10的上方和下方，对基座12上的晶片W进行加热。作为灯20，一般可以使用升降温速度快、在温度控制性方面优异的卤素灯或红外灯。
源气体调整部24是对经由气体供应口16的向腔室10内的源气体的供应时间（外延生长时间）进行调整的机构，具体而言，由质量流量控制器和气动阀构成。在各次的外延生长中，一边利用质量流量控制器将一定浓度的源气体的流量控制为一定，一边向腔室10内供应源气体。并且，如图1所示，源气体调整部24与由后述的控制部28指定的源气体供应时间匹配地对经由质量流量控制器被供应的源气体的流量和在质量流量控制器的前后设置的气动阀的开闭工作进行控制。
掺杂剂气体调整部26是对经由气体供应口16的向腔室10内的掺杂剂气体的流量进行调整的机构，具体而言，由质量流量控制器和气动阀构成。在各次的外延生长中，向腔室10内供应一定浓度的掺杂剂气体。并且，如图1所示，掺杂剂气体调整部26利用质量流量控制器对由后述的控制部28指定的向腔室10内供应的掺杂剂气体流量进行控制，并对在质量流量控制器的前后设置的气动阀的开闭工作进行控制。
控制部28能实现为设置于单片式外延生长装置100的中央运算处理装置（CPU）。控制部28控制单片式外延生长装置100的处理整体。特别地，控制部28一边基于腔室10内的规定位置的检测温度来控制灯20的输出值，一边控制源气体调整部24和掺杂剂气体调整部26。
接着，对源气体调整部24和掺杂剂气体调整部26的控制进行说明。控制部28控制源气体调整部24和掺杂剂气体调整部26，以使得将供应源气体的时间和所供应的掺杂剂气体的流量设定为由控制装置400的运算部600指定的源气体供应时间和掺杂剂气体流量。
具有以上的结构的单片式外延生长装置100在晶片W的表面上形成外延膜来制造外延晶片。具体而言，在将晶片W载置于单片式外延生长装置100内的基座12上之后，将灯20点亮来加热晶片W。同时，一边从气体排气口18进行排气，一边从气体供应口16导入源气体、载气及掺杂剂气体。于是，源气体、载气和掺杂剂气体以层流状态沿着被加热到规定温度的晶片W的表面流动，外延膜在晶片W上生长。
（厚度测定装置220）
厚度测定装置220测定由单片式外延生长装置100制造的外延晶片的外延膜的厚度。即，厚度测定装置220测定由单片式外延生长装置100在晶片W上形成的外延膜的厚度。作为厚度测定装置220，例如可以使用Nanometrics公司制造：QS-3300系列等FT-IR方式的膜厚测定器。利用厚度测定装置220所得的外延膜的厚度测定值的数据被储存在主存储部520中。
（电阻率测定装置240）
电阻率测定装置240测定由单片式外延生长装置100制造的外延晶片的外延膜的电阻率。即，电阻率测定装置240测定由单片式外延生长装置100在晶片W上形成的外延膜的电阻率。作为电阻率测定装置240，例如可以使用日本Semilab株式会社制：MCV-2200/2500等利用CV法的电阻率测定器。利用电阻率测定装置240所得的外延膜的电阻率测定值的数据被储存在主存储部520中。
（主存储部520）
参照图1，主存储部520由经由接口700与单片式外延生长装置100连接的外部存储装置（数据服务器）构成。主存储部520储存以下示出为（i）、（ii）以及（iii）的信息：
（i）应用于单片式外延生长装置100的既定源气体供应时间t1及既定掺杂剂气体流量D1（既定源气体供应时间t1及既定掺杂剂气体流量D1包括在制造外延晶片的条件中。）；
（ii）从厚度测定装置220输出的厚度测定值以及从电阻率测定装置240输出的电阻率测定值；
（iii）利用测定装置200对在与第一外延生长装置100-1同系列且同时期运转的其他的单片式外延生长装置100（在本实施方式中，例如，第二外延生长装置100-2）中作为最近的两次的量所制造的外延晶片进行测定而得到的厚度测定值和电阻率测定值。
在此，两个装置同时期运转对应于在两个装置各自的运转时间的至少一部分重复的状态下运转。
（规格数据存储部540）
参照图1，规格数据存储部540可以由一般的外部存储装置构成。规格数据存储部540储存以下示出为（iv）的信息：
（iv）作为规格数据的目标厚度范围及目标电阻率范围。
例如，在目标厚度范围为3.90～4.10μm（规格中心：4.00μm）并且目标电阻率范围为9.0～11.0Ω·cm（规格中心：10.0Ω·cm）的情况下，这些规格数据被存储在规格数据存储部540中。规格数据对应于产品的规格。
在图1所示的控制装置400中，存储部500分别具备主存储部520和规格数据存储部540作为独立的外部存储装置，将（i）、（ii）以及（iii）的信息储存在主存储部520中，将（iv）的信息储存在规格数据存储部540中。存储部500也可以构成为单个的外部存储装置。在存储部500被构成为单个的外部存储装置的情况下，可以将（i）至（iv）的信息储存在单个的外部存储装置中。存储部500也可以被构成为将（i）、（ii）、（iii）和（iv）各自的信息储存在不同的存储装置中。
（运算部600）
运算部600能实现为在外延晶片的制造系统1000中设置的中央运算处理装置（CPU）。运算部600基于从主存储部520读出的（i）、（ii）及（iii）的信息、和从规格数据存储部540读出的（iv）的信息，校正既定源气体供应时间t1及既定掺杂剂气体流量D1，来决定校正源气体供应时间t2及校正掺杂剂气体流量D2。
运算部600经由接口700将所决定的校正源气体供应时间t2及校正掺杂剂气体流量D2输出到控制部28。在控制部28中，接收该输出，控制源气体调整部24和掺杂剂气体调整部26以使得将供应源气体的时间和所供应的掺杂剂气体的流量设定为所决定的校正源气体供应时间t2及校正掺杂剂气体流量D2。
此外，运算部600将所决定的校正源气体供应时间t2及校正掺杂剂气体流量D2也输出到主存储部520，将t2及D2作为新的既定源气体供应时间及既定掺杂剂气体流量即（i）的信息，储存在主存储部520中。
[外延晶片的制造方法]
外延晶片的制造系统1000可以执行图3的流程图中例示的外延晶片的制造方法的作业顺序。外延晶片的制造方法也可以实现为使处理器执行的外延晶片的制造过程。图3的流程图的作业顺序也可以说是控制装置400执行的单片式外延生长装置100的控制方法。单片式外延生长装置100的控制方法也可以实现为使处理器执行的控制程序。
（步骤S1）
在制造系统1000中，第一外延生长装置100-1基于第一外延生长条件（既定源气体供应时间t1及既定掺杂剂气体流量D1）来制造外延晶片，作为步骤S1所示的作业顺序。具体而言，控制装置400的运算部600从主存储部520读出既定源气体供应时间t1及既定掺杂剂气体流量D1的信息，经由接口700输出到第一外延生长装置100-1的控制部28。控制部28控制源气体调整部24和掺杂剂气体调整部26，以使得供应源气体的时间被设定为t1并且所供应的掺杂剂气体的流量被设定为D1。
在此，t1和D1的决定方法没有特别限定。例如，可以在规定的源气体供应时间t0和掺杂剂气体流量D0的条件下，在监视晶片上生长外延膜，之后，测定该外延膜的厚度和电阻率，将该测定值与规格中心的厚度和电阻率进行比较，由此，决定t1和D1。
例如，在目标厚度范围为3.90～4.10μm（规格中心：4.00μm）的情况下，将源气体的浓度及流量控制为一定，在以源气体供应时间t0在监视晶片上生长的外延膜的厚度为4.02μm的情况下，形成了比规格中心厚0.5%的外延膜。因此，源气体供应时间t1被设定为比t0减少0.5%而通过t1=t0×0.995这样的式子计算出的值。
同样地，在目标电阻率范围为9.0～11.0Ω·cm（规格中心：10.0Ω·cm）的情况下，将掺杂剂气体的浓度控制为一定，在以掺杂剂流量D0在监视晶片上生长的外延膜的电阻率为10.1Ω·cm的情况下，形成了电阻率比规格中心高1%的外延膜。因此，掺杂剂流量D1被设定为比D0增加1%而通过D1=D0×1.01这样的式子计算出的值。
在该步骤S1的作业顺序中，能够制造例如通过25个/批×8批=200个这样的式子计算出的个数的产品用外延晶片，之后，制造使用了1个监视晶片的测定用外延晶片。
此外，在步骤S1的作业顺序中，不仅第一外延生长装置100-1，而且第二外延生长装置100-2等其他的单片式外延生长装置100也制造外延晶片。如上所述，由各外延生长装置100生成的外延膜的厚度测定值和电阻率测定值在各单片式外延生长装置100中的外延生长的过程中被测定。在各单片式外延生长装置100中的外延生长的过程中测定的数据作为随时间变化的数据，储存在主存储部520中。
（步骤S2）
作为步骤S2所示的作业顺序，制造系统1000的控制装置400的运算部600从主存储部520读出第一外延生长条件（既定源气体供应时间t1及既定掺杂剂气体流量D1）。此外，运算部600从规格数据存储部540读出目标厚度范围为3.90～4.10μm（规格中心tec：4.00μm）且目标电阻率范围为9.0～11.0Ω·cm（规格中心ρec：10.0Ω·cm）的规格数据。
（步骤S3）
作为步骤S3所示的作业顺序，制造系统1000针对在第一外延生长条件下制造的测定用外延晶片，利用厚度测定装置220测定外延膜的厚度，并利用电阻率测定装置240测定外延膜的电阻率。在此得到的厚度测定值te1及电阻率测定值ρe1被存储在主存储部520中。此外，作为厚度测定值te1和电阻率测定值ρe1，优选采用晶片面内的多个点的测定值的平均值。例如，将晶片半径设为R，能够采用距晶片中心同一距离（例如，R/2）的多个点（例如，4～8个点）处的测定值的平均值。
然后，运算部600从主存储部520取得外延膜的厚度测定值te1及电阻率测定值ρe1。
（步骤S4）
作为步骤S4所示的作业顺序，制造系统1000的控制装置400的运算部600从主存储部520读出同系列且同时期运转的其他外延装置的最近的两次的厚度测定值和电阻率测定值。所读入的测定值作为随时间变化的数据被存储在主存储部520中。因此，能够通过例如其他外延装置B中的最近的厚度测定值teB1和teB2掌握厚度的变动。
此外，执行步骤S2、S3、S4的各作业顺序的次序不被限定。
（步骤S5）
作为步骤S5所示的作业顺序，制造系统1000的控制装置400的运算部600基于从主存储部520读出的（i）、（ii）及（iii）的信息和从规格数据存储部540读出的（iv）的信息，校正既定源气体供应时间t1及既定掺杂剂气体流量D1，来决定校正源气体供应时间t2及校正掺杂剂气体流量D2。校正源气体供应时间t2及校正掺杂剂气体流量D2对应于单片式外延生长装置100的控制信息。即，运算部600生成新需要外延膜的生长条件的控制的单片式外延生长装置100的控制信息。各信息表示以下所示的内容：
（i）应用于单片式外延生长装置100的既定源气体供应时间t1及既定掺杂剂气体流量D1；
（ii）从厚度测定装置220输出的厚度测定值以及从电阻率测定装置240输出的电阻率测定值；
（iii）从厚度测定装置220输出的同系列且同时期运转的其他外延装置的最近2次的厚度测定值以及从电阻率测定装置240输出的同系列且同时期运转的其他外延装置的最近2次的电阻率测定值；
（iv）作为规格数据的目标厚度范围及目标电阻率范围。
以下，说明作为第二外延生长条件的校正源气体供应时间t2和校正掺杂剂气体流量D2的具体的决定方法。校正源气体供应时间t2和校正掺杂剂气体流量D2能通过运算部600对作为第一外延生长条件的既定源气体供应时间t1和既定掺杂剂气体流量D1执行以下说明的第一校正和第二校正来计算。
<第一校正>
作为第一校正，运算部600能够执行如下的校正，即，所述校正是基于将测定用外延晶片的厚度测定值te1及电阻率测定值ρe1与规格数据中的目标厚度的规格中心tec及目标电阻率的规格中心ρec分别进行了比较的结果的校正。
在厚度测定值te1比规格中心tec厚的情况下，运算部600需要使校正系数为小于1的值，以使得缩短源气体供应时间。在厚度测定值te1比规格中心tec薄的情况下，运算部600需要使校正系数为大于1的值，以使得延长源气体供应时间。因此，运算部600能够采用tec/te1或 ｛1+（tec－te1）/tec｝等式子，作为计算校正系数的式子。
在电阻率测定值ρe1高于规格中心ρec的情况下，运算部600需要使校正系数为大于1的值，以使得增加掺杂剂气体流量。在电阻率测定值ρe1低于规格中心ρec的情况下，运算部600需要使校正系数为小于1的值，以使得减少掺杂剂气体流量。因此，运算部600能够采用ρe1/ρec作为计算校正系数的式子。
<第二校正>
作为第二校正，运算部600能够执行如下的校正，即，所述校正是考虑了由同系列且同时期运转的其他的单片式外延装置100（例如，第二外延生长装置100-2等）所形成的外延膜的厚度测定值和电阻率测定值的变动的校正。运算部600使用同系列且同时期运转的其他外延装置中的至少一个外延装置的测定值来执行第二校正。运算部600使用同系列且同时期运转的其他外延装置中的、尽可能多个外延装置的测定值来执行第二校正。运算部600使用同系列且同时期运转的其他外延装置中的、优选所有的外延装置的测定值来执行第二校正。在步骤S1的作业顺序中，同系列的其他的单片式外延装置100与第一外延生长装置100-1同样地运转来制造外延晶片。在同系列的单片式外延生长装置100中同时运转的装置数越增加，则源气体供应配管内压力越降低，并且，源气体供应箱内的液温降低。由于源气体供应配管内压力及源气体供应箱内的液温的降低，对各单片式外延生长装置100供应的源气体浓度降低。其结果是，外延生长速度有变慢的趋势。
在该情况下，在同系列的单片式外延生长装置100中同时运转的装置数越增加，则通过同一外延时间形成的外延膜的厚度越薄。因此，需要以运转装置数越增加则源气体供应时间越长的方式进行校正。此外，外延生长速度越慢，则每单位时间导入外延膜内的掺杂剂量越增加。因此，在同系列的单片式外延生长装置100中运转的装置数越增加，则通过同一掺杂剂量形成的外延膜的电阻率越低。因此，需要以运转装置数越增加则使掺杂剂气体流量越少的方式进行校正。
本发明人发现，能够基于同系列且同时期运转的其他的单片式外延生长装置100所形成的外延膜的厚度测定值和电阻率测定值的变动来执行这样的校正。即，本发明人发现，在同系列的单片式外延生长装置100中同时运转的装置数越增加，则源气体浓度越降低的趋势。推测这是由于以下的机制造成的。在从一个源气体供应箱向多个单片式外延生长装置100供应源气体的情况下，运转的装置数越增加，则供应配管内的压力越降低。进而，气化的源气体增加，由此，液温及蒸气压降低。其结果是，所供应的源气体浓度降低。能够掌握的是，在步骤S1的作业顺序中，在同系列的多个单片式外延生长装置100运转的过程中，运转的装置数越增加，则源气体浓度越降低，并且外延生长速度越慢。
因此，在本实施方式中，运算部600在从主存储部520读出的、由同系列且同时期运转的其他的单片式外延生长装置100形成的外延膜的厚度测定值或电阻率测定值发生降低变动的情况下，以延长源气体供应时间或减少掺杂剂气体流量的方式进行校正。在此，作为判定为发生了降低变动的条件的一例，运算部600可以将如下情况设定为条件：在同系列且同时期运转的单片式外延生长装置100的过半数的装置中，在规定时刻形成的外延膜的测定值比在规定时刻之前的时刻形成的外延膜的测定值降低规定的比例以上的比例。规定的比例例如可以设定为1%。或者，运算部600也可以计算例如由同系列且同时期运转的其他的单片式外延生长装置100形成的外延膜的厚度测定值或电阻率测定值的移动平均并基于移动平均来判定是否发生降低变动。
此外，运算部600在从主存储部520读出的、由同系列且同时期运转的其他的单片式外延生长装置100形成的外延膜的厚度测定值或电阻率测定值发生增加变动的情况下，以缩短源气体供应时间或增加掺杂剂气体流量的方式进行校正。在此，作为判定为发生增加变动的条件的一例，运算部600可以将如下情况设定为条件：在同系列且同时期运转的单片式外延生长装置100的过半数的装置中，在规定时刻形成的外延膜的测定值比在规定时刻之前的时刻形成的外延膜的测定值增加规定的比例以上的比例。规定的比例例如可以设定为1%。或者，运算部600也可以计算例如由同系列且同时期运转的其他的单片式外延生长装置100形成的外延膜的厚度测定值或电阻率测定值的移动平均并基于移动平均来判定是否发生增加变动。
关于校正系数的决定方法，只要是反映了由同系列且同时期运转的其他的单片式外延生长装置100最近形成的外延膜的厚度测定值或电阻率测定值的变动的方法，则没有特别限定，例如，能够如下那样决定。
运算部600取得由同系列且同时期运转的其他的单片式外延生长装置100最近形成的外延膜的厚度测定值和电阻率测定值、以及最近的前一个形成的外延膜的厚度测定值和电阻率测定值。运算部600基于最近的测定值和其前一个的测定值，计算各装置中的时间序列的变动。在过半数的装置中，测定值在相同方向（增加的方向或减少的方向中的任一个方向）上变动了设定值以上的情况下，运算部600基于这些数据，决定校正系数。
例如，假设第二外延生长装置100-2和第N外延生长装置100-N被称为装置B和C。假设装置B和C最近形成的外延膜的厚度分别由teB2和teC2表示。假设装置B和C在最近的前一个形成的外延膜的厚度分别由teB1和teC1表示。假设在装置B中最近形成的外延膜的厚度相对于其前一个形成的外延膜的厚度减少了1%。此外，假设在装置C中最近形成的外延膜的厚度相对于其前一个形成的外延膜的厚度减少了2%。进而，假设设定值为1%。在此情况下，运算部600计算出1.5%，作为由装置B形成的外延膜的厚度的减少率和由装置C形成的外延膜的厚度的减少率的平均值。运算部600以与外延膜的厚度减少的量相应地使源气体供应时间延长的方式进行校正。即，运算部600以使源气体供应时间延长1.5%的方式进行校正。即，可以采用[1＋{（1－teB2/teB1）＋（1－teC2/teC1）}/2]这样的式子，作为针对源气体供应时间的校正系数。
<校正式的例子>
如以上那样，作为具体的校正式，能够举出以下所示的内容。
假设，关于外延生长时间，
t1：既定源气体供应时间
t2：校正源气体供应时间
tec：目标厚度范围的规格中心
te1：测定用外延晶片的外延膜的厚度测定值
teB2：同系列且同时期运转的其他装置B的最近的膜厚
teB1：同系列且同时期运转的其他装置B的最近的前一个的膜厚
teC2：同系列且同时期运转的其他装置C的最近的膜厚
teC1：同系列且同时期运转的其他装置C的最近的前一个的膜厚
关于同系列且同时期运转的其他装置的膜厚的变动，在装置B中为teB1/teB2，在装置C中为teC1/teC2，装置B和C超过了设定值，
作为校正式，能够举出
等。
假设，关于掺杂剂气体流量，
D1：既定掺杂剂气体流量
D2：校正掺杂剂气体流量
ρec：目标电阻率范围的规格中心
ρe1：测定用外延晶片的外延膜的电阻率测定值
ρeB2：同系列且同时期运转的其他装置B的最近的电阻率
ρeB1：同系列且同时期运转的其他装置B的最近的前一个的电阻率
ρeC2：同系列且同时期运转的其他装置C的最近的电阻率
ρeC1：同系列且同时期运转的其他装置C的最近的前一个的电阻率
关于同系列且同时期运转的其他装置的电阻率的变动，在装置B中为ρeB2/ρeB1，在装置C中为ρeC2/ρeC1，其中装置B和C超过了设定值，
作为校正式，能够举出
等。
运算部600将如以上那样决定的第二外延生长条件（校正源气体供应时间t2及掺杂剂气体流量D2）输出到控制部28和主存储部520。
（步骤S6）
作为步骤S6所示的作业顺序，制造系统1000的第一外延生长装置100-1的控制部28在由运算部600新决定的第二外延生长条件下控制源气体调整部24和掺杂剂气体调整部26。由此，第一外延生长装置100-1能够在第二外延生长条件下制造外延晶片。在该步骤S6的作业顺序中，第一外延生长装置100-1能够制造例如25个/批×8批=200个这样的多个产品用外延晶片，之后，制造使用了1个监视晶片的测定用外延晶片。
（步骤S7）
作为步骤S7所示的作业顺序，制造系统1000的控制装置400的运算部600判定是否继续执行图3的流程图的作业顺序。运算部600在判定为继续执行图3的流程图的作业顺序的情况下（步骤S7：是），可以返回到步骤S2的作业顺序，重复作为步骤S2至S5的作业顺序而说明了的外延条件的校正和作为步骤S6的作业顺序而说明了的校正后的外延条件下的外延晶片的制造。运算部600在判定为不继续执行图3的流程图的作业顺序的情况下（步骤S7：否），结束图3的流程图的作业顺序的执行，结束外延晶片的制造。
根据以上说明的本发明的一个实施方式的外延晶片的制造系统1000所执行的外延晶片的制造方法，考虑由同系列且同时期运转的其他的单片式外延生长装置100形成的外延膜的厚度或电阻率的变动，来校正源气体供应时间和掺杂剂气体流量，由此，能够实时地反映由于同系列的装置同时运转所导致的外延生长速度的减小的影响。因此，能减少外延膜的厚度和电阻率相对于规格中心的偏差。
此外，在上述中，说明了校正源气体供应时间和掺杂剂气体流量这二者来控制外延膜的厚度和电阻率这二者的实施例，但本发明并不限定于此，也可以构成为校正源气体供应时间和掺杂剂气体流量中的一方来控制外延膜的厚度和电阻率中的一方。
[实施例]
（发明例）
说明由图1和图2所示的外延晶片的制造系统1000利用图3所示的流程来制造外延硅晶片的例子。假设制造系统1000具备4个装置来作为同系列的单片式外延生长装置100。即，假设N=4。产品用晶片和监视晶片均使用直径300mm、电阻率10Ω·cm的p型单晶硅晶片。外延膜的规格为目标厚度范围：3.90～4.10μm（规格中心：4.00μm）、目标电阻率范围：9.0～11.0Ω·cm（规格中心：10.0Ω·cm）。在一次的外延生长处理中，在1130℃下进行了60秒的氢烘烤，之后，向外延生长装置的腔室内供应利用氢气稀释了作为硅源的SiHCl3和作为硼掺杂源的B2H6的混合反应气体。
使用FT-IR方式的膜厚测定器作为厚度测定装置，使用利用CV法的电阻率测定装置作为电阻率测定装置。
在步骤S1的作业顺序中，制造8批200个产品用外延晶片，并且，使用监视晶片制造了1个测定用外延晶片。之后，在步骤S2至S5的作业顺序中，校正了按照本发明的源气体供应时间和掺杂剂气体流量。之后，在步骤S6的作业顺序中，以校正后的源气体供应时间和掺杂剂气体流量，制造8批200个产品用外延晶片，并且，使用监视晶片制造了1个测定用外延晶片。重复执行步骤S2至S6的作业顺序，直到测定用外延晶片变为30个。此外，源气体供应时间和掺杂剂气体流量的校正使用以下的校正式来进行：
t2=t1×（tec/te1）×（1+在同系列且同时期运转的其他装置中变动率为1%以上的装置的变动率的平均值）
D2=D1×（ρe1/ρec）/（1+在同系列且同时期运转的其他装置中变动率为1%以上的装置的变动率的平均值）。
（比较例）
在比较例中，不进行考虑了起因于同系列的其他装置同时运转的变动的校正。除此之外，用与发明例同样的方法制造了外延硅片。即，源气体供应时间及掺杂剂气体流量的校正使用以下的校正式来进行：
t2=t1×（tec/te1）
D2=D1×（ρe1/ρec）。
此外，在比较例的方法的执行中，（i）在监视晶片上生长的外延膜的厚度及电阻率的测定、（ii）基于该测定结果的下次以后的源气体供应时间及掺杂剂气体流量的决定、（iii）在外延生长装置中设定所决定的源气体供应时间及掺杂剂气体流量均由作业者执行。
[Cpk的评价]
对发明例和比较例，测定了30个监视晶片的外延膜的厚度和电阻率。然后，用工序能力指数Cpk评价了测定值距规格中心的偏差。测定值距规格中心的偏差越少，则Cpk越高。结果如表1所示。
[表1]
如由表1明确的那样，关于外延膜的厚度及电阻率，发明例的Cpk都高于比较例，能够降低相对于规格中心的偏差。
产业上的可利用性
根据本发明的外延晶片的制造系统和制造方法，能够高精度地控制源气体供应时间及掺杂剂气体流量来降低外延膜的厚度及电阻率相对于规格中心的偏差。
附图标记的说明
1000：外延晶片的制造系统
100：单片式外延生长装置
10：腔室
11A：上部圆顶
11B：下部圆顶
12：基座
14：基座支承轴
16：气体供应口
18：气体排气口
20：灯
24：源气体调整部
26：掺杂剂气体调整部
28：控制部
200：测定装置
400：控制装置
500：存储部
600：运算部
700：接口
800：源气体源。

Claims (7)

1.一种单片式外延生长装置的控制装置，其中，具备：
运算部，其生成同系列中具备的多个外延生长装置中的新需要控制的外延生长装置的控制信息，所述多个外延生长装置以掺杂剂气体和从同一源气体源供应的源气体为材料在晶片的表面上形成外延膜来制造外延晶片；以及
存储部，其储存所述同系列中具备的多个外延生长装置中的所述新需要控制的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个、所述同系列中具备的多个外延生长装置中的与所述新需要控制的外延生长装置同时期运转的同系列的其他的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个、以及在需要控制的外延生长装置中设定的产品的规格，
所述运算部基于储存在所述存储部中的所述新需要控制的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个、以及所述同时期运转的同系列的其他的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个，来生成控制所述新需要控制的外延生长装置中的所述源气体的供应时间及所述掺杂剂气体的流量中的至少一个的信息，并输出到所述新需要控制的外延生长装置。
2.根据权利要求1所述的单片式外延生长装置的控制装置，其中，
所述运算部在从所述存储部读出的、由所述同系列的其他的外延生长装置在规定时刻形成的外延膜的厚度测定值比在规定时刻之前的时刻形成的外延膜的厚度测定值降低规定的比例以上的比例的情况下，生成以延长所述源气体的供应时间的方式进行了校正的值来作为控制所述源气体的供应时间的信息。
3.根据权利要求1或2所述的单片式外延生长装置的控制装置，其中，
所述运算部在从所述存储部读出的、由所述同系列的其他的外延生长装置在规定时刻形成的外延膜的电阻率测定值比在规定时刻之前的时刻形成的外延膜的电阻率测定值降低规定的比例以上的比例的情况下，生成以减少所述掺杂剂气体的流量的方式进行了校正的值来作为控制所述掺杂剂气体的流量的信息。
4.根据权利要求1所述的单片式外延生长装置的控制装置，其中，
所述运算部在从所述存储部读出的、由所述同系列的其他的外延生长装置在规定时刻形成的外延膜的厚度测定值比在规定时刻之前的时刻形成的外延膜的厚度测定值增加规定的比例以上的比例的情况下，生成以缩短所述源气体的供应时间的方式进行了校正的值来作为控制所述源气体的供应时间的信息。
5.根据权利要求1或2所述的单片式外延生长装置的控制装置，其中，
所述运算部在从所述存储部读出的、由所述同系列的其他的外延生长装置在规定时刻形成的外延膜的电阻率测定值比在规定时刻之前的时刻形成的外延膜的电阻率测定值增加变动规定的比例以上的比例的情况下，生成以增多所述掺杂剂气体的流量的方式进行了校正的值来作为控制所述掺杂剂气体的流量的信息。
6.一种单片式外延生长装置的控制方法，其中，包括：
控制装置储存同系列中具备的多个外延生长装置中的新需要控制的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个、以及所述同系列中具备的多个外延生长装置中的与所述新需要控制的外延生长装置同时期运转的同系列的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个的步骤，所述控制装置控制所述同系列中具备的多个外延生长装置中的所述新需要控制的外延生长装置，所述多个外延生长装置以掺杂剂气体和从同一源气体源供应的源气体为材料在晶片的表面上形成外延膜来制造外延晶片；以及
所述控制装置基于所储存的所述新需要控制的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个、以及所述同时期运转的同系列的其他的外延生长装置所形成的外延膜的厚度测定值及电阻率测定值中的至少一个来生成控制所述新需要控制的外延生长装置中的所述源气体的供应时间及所述掺杂剂气体的流量中的至少一个的信息并输出到所述新需要控制的外延生长装置的步骤。
7.一种外延晶片的制造系统，其中，具备权利要求1至5中任一项所述的单片式外延生长装置的控制装置、以及所述同系列中具备的多个外延生长装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7230877B2 (ja) * 2020-04-20 2023-03-01 株式会社Sumco エピタキシャルウェーハの製造システム及びエピタキシャルウェーハの製造方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6077415A (ja) * 1983-10-05 1985-05-02 Toshiba Mach Co Ltd 半導体気相成長装置のプロセス制御装置
JP2004327716A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp エピタキシャル成長方法
CN104282535A (zh) * 2014-10-23 2015-01-14 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种提高ccd器件用p型硅外延片电阻率均匀性的方法
CN105378894A (zh) * 2013-06-10 2016-03-02 胜高股份有限公司 外延晶片的制造方法
CN106057650A (zh) * 2016-08-01 2016-10-26 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种ldmos晶体管用硅外延片的制备方法
JP2016207745A (ja) * 2015-04-17 2016-12-08 信越半導体株式会社 エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2017024951A (ja) * 2015-07-24 2017-02-02 信越半導体株式会社 エピタキシャルウェーハの製造方法
CN107230654A (zh) * 2016-03-24 2017-10-03 东京毅力科创株式会社 控制装置、基板处理系统、基板处理方法以及存储介质
CN111128696A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 胜高股份有限公司 外延硅晶片的制造方法及外延硅晶片

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6009237B2 (ja) * 2012-06-18 2016-10-19 Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法、および、エピタキシャルシリコンウェーハ

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6077415A (ja) * 1983-10-05 1985-05-02 Toshiba Mach Co Ltd 半導体気相成長装置のプロセス制御装置
JP2004327716A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp エピタキシャル成長方法
CN105378894A (zh) * 2013-06-10 2016-03-02 胜高股份有限公司 外延晶片的制造方法
CN104282535A (zh) * 2014-10-23 2015-01-14 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种提高ccd器件用p型硅外延片电阻率均匀性的方法
JP2016207745A (ja) * 2015-04-17 2016-12-08 信越半導体株式会社 エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2017024951A (ja) * 2015-07-24 2017-02-02 信越半導体株式会社 エピタキシャルウェーハの製造方法
CN107230654A (zh) * 2016-03-24 2017-10-03 东京毅力科创株式会社 控制装置、基板处理系统、基板处理方法以及存储介质
CN106057650A (zh) * 2016-08-01 2016-10-26 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种ldmos晶体管用硅外延片的制备方法
CN111128696A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 胜高股份有限公司 外延硅晶片的制造方法及外延硅晶片

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