JP2000058456A - エピタキシャルウェーハの製造装置 - Google Patents

エピタキシャルウェーハの製造装置

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JP2000058456A
JP2000058456A JP10223835A JP22383598A JP2000058456A JP 2000058456 A JP2000058456 A JP 2000058456A JP 10223835 A JP10223835 A JP 10223835A JP 22383598 A JP22383598 A JP 22383598A JP 2000058456 A JP2000058456 A JP 2000058456A
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JP
Japan
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gas
introduction pipe
chamber
pipe
gas introduction
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Application number
JP10223835A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Hasegawa
博之 長谷川
Hiroshi Shinyashiki
浩 新屋敷
Tomonori Yamaoka
智則 山岡
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Mitsubishi Materials Silicon Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Silicon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メンテナンス時の大気接触によるガス供給
口、ガス導入管等の腐食を防止する。メンテナンス後、
比較的短時間のうちにシリコンウェーハの成膜を可能に
する。 【解決手段】 エピタキシャルウェーハ製造装置は、チ
ャンバ20の内部に設けられたエピタキシャル成長用の
ウェーハ23を支持する支持部材24とガス供給口26
とを有し、ガス供給口26にガス導入管28及び切換弁
29を介して接続された原料ガス供給管30より原料ガ
スをチャンバ内に供給するように構成される。ガス導入
管28の周囲にガス導入管28を50〜600℃の温度
で加熱するヒータ35が設けられる。ガス導入管28は
ハステロイのような耐塩酸合金が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はシリコンウェーハ表
面にエピタキシャル成長によりシリコン単結晶薄膜を形
成するエピタキシャルウェーハの製造装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のエピタキシャルウェーハ
の製造装置として、単一のシリコンウェーハ表面にエピ
タキシャル成長させる枚葉式の装置が知られている。図
2に示すように、この製造装置はチャンバ1に連通する
ガス供給口2に原料ガス又はパージガスを供給するガス
導入管3の一端が接続される。またガス供給口2から2
〜3m程度離れたガス導入管3の他端には三方切換弁4
が設けられ、この切換弁4には原料ガス供給管5及びパ
ージガス供給管6が接続される。この装置では、支持部
材7により支持されたシリコンウェーハ8を加熱しなが
ら、チャンバ1内にSiH2Cl2又はSiHCl3のよ
うな原料ガスをB26又はPH3のようなドーパントガ
ス及びH2のキャリアガスとともに導入する。導入され
た原料ガスはウェーハ表面にシリコン単結晶薄膜を形成
した後、ガス排出口9を通ってガス排出管10より排出
される。この枚葉式のエピタキシャルウェーハの製造装
置では複数のシリコンウェーハを同時に成膜する場合に
比較して熱源からの距離を均一にすることができるた
め、シリコンウェーハの温度を均一にして比抵抗にばら
つきの小さい膜を形成することができるようになってい
る。一方、この製造装置では多数回シリコンウェーハの
成膜を行っていくと、クリーニングガスであるHClの
ようなエッチングガスをチャンバ内に流しても、チャン
バ内部及びガス排出口9及びガス排出管10にポリシリ
コン又はポリシランのような反応副生成物が堆積して残
存する。このため定期的にチャンバ内部を保守・整備す
るメンテナンス作業が行われる。このメンテナンス時に
は、三方切換弁4を切換えて原料ガスの供給を止めると
ともにパージガス供給管6から乾燥N2ガスのようなパ
ージガスを流してガス導入管内に残留するガスの逆流を
防止しながら、上部ドーム1aを取外してチャンバ内を
保守・整備している。また支持部材7は定期的に交換さ
れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した製造
装置では、メンテナンス時に上部ドーム1aを取外す
と、大気がSUS316L製のガス供給口2、ガス導入
管3、ガス排出口9及びガス排出管10に入り込む。こ
のガス導入管3に吸着されていたHCl,SiHCl3
又はSiH2Cl2などの腐食性ガス分子は大気中の水分
と反応して塩酸を生じるため、この塩酸によりガス導入
管3等を腐食させることがあった。このため、メンテナ
ンスが終って原料ガスをチャンバ内に導入する前に、ガ
ス導入管3に吸着された水分がパージアウトされるまで
2のようなパージガスを流し続け、しばらくの間シリ
コンウェーハをエピタキシャル成長できない不具合があ
った。本発明の目的は、メンテナンス時の大気接触によ
るガス導入管の腐食を防止するエピタキシャルウェーハ
の製造装置を提供することにある。本発明の別の目的
は、メンテナンス後、比較的短時間のうちにシリコンウ
ェーハの成膜を可能にするエピタキシャルウェーハの製
造装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
図1に示すように上部ドーム21と下部ドーム22とに
より形成されたチャンバ20の内部にエピタキシャル成
長用のウェーハ23を支持する支持部材24が設けら
れ、チャンバ20にガス供給口26が設けられ、ガス供
給口26にガス導入管28及び切換弁29を介して接続
された原料ガス供給管30より原料ガスをチャンバ内に
供給するように構成されたエピタキシャルウェーハの製
造装置の改良である。その特徴ある構成はガス導入管2
8の周囲にガス導入管28を50〜600℃の温度で加
熱するヒータ35が設けられたことにある。シリコンウ
ェーハ23表面にシリコン単結晶薄膜をエピタキシャル
成長させるために原料ガス供給管30よりガス導入管2
8及び切換弁29を介して原料ガスをチャンバ20内に
流すときに、ガス導入管28をヒータ31により50〜
600℃で加熱しておくと、ガス導入管28の内部に腐
食性ガス分子が吸着されることが防止される。即ち、メ
ンテナンス時に切換弁29を切換えて原料ガスの供給を
止め、N2のようなパージガスを流すとともに上部ドー
ム21を取外した際にガス供給口26からガス導入管2
8に大気が流れ込んでも、ガス導入管28の内部には腐
食性ガス分子がほとんど吸着されていないため、このガ
ス導入管28の内部の腐食が防止される。またメンテナ
ンス後にガス導入管28の内部に吸着された水分も脱離
しやすくなるため、パージアウトに要する時間が短縮さ
れる。
【0005】請求項2に係る発明は、請求項1に係る発
明であって、ガス導入管28が耐塩酸合金からなるエピ
タキシャルウェーハの製造装置である。上部ドーム21
を取外す際に、大気に曝されるガス導入管28を耐塩酸
合金で形成することにより、より確実に腐食性ガスによ
る腐食を防止することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図1に示すように、このエピタキシ
ャルウェーハの製造装置は枚葉式であって、チャンバ2
0は上部ドーム21と下部ドーム22により構成され、
このチャンバ20の内部にはエピタキシャル成長用の単
一のシリコンウェーハ23を支持する支持部材24が設
けられる。このチャンバ20にはガス供給口26及びガ
ス排出口27が配設される。このガス供給口26には原
料ガス又はパージガスを供給するガス導入管28の一端
が接続され、ガス排出口27にはガス排出管25が接続
される。ガス導入管28はハステロイのような耐塩酸合
金からなり、このガス導入管28の周囲にはヒータ35
が設けられる。ヒータ35は電熱ヒータ、蒸気パイプ、
温水パイプ等で構成される。またガス導入管28の他端
には三方切換弁29が設けられ、この切換弁29の一方
には原料ガス供給管30が、その他方にはパージガス供
給管31が接続される。この装置では、図示しないが、
ドーム21及び22の外側に設けられた熱源によりシリ
コンウェーハ23を加熱しながら、またヒータ35によ
りガス導入管28を50〜600℃で加熱しながら、原
料ガス供給管30、三方切換弁29、ガス導入管28及
びガス供給口26を通してチャンバ内にSiH2Cl2
はSiHCl3のような原料ガスをB26又はPH3のよ
うなドーパントガス及びH2のキャリアガスとともに導
入する。ガス導入管28を加熱することにより内部に腐
食性ガス分子の吸着が防止される。導入された原料ガス
等は上部ドーム21とシリコンウェーハ23の間の空間
を流れ、ウェーハ表面にシリコン単結晶薄膜を形成した
後、ガス排出口27を通ってガス排出管25より排出さ
れる。ヒータ35の加熱温度が50℃未満ではガス導入
管28の内部に腐食性ガス分子の吸着を生じ、600℃
を越えるとポリクロロシランが付着する不具合を生じ
る。好ましくは80〜200℃である。
【0007】多数回エピタキシャル成長することによ
り、クリーニングガスであるHClのようなエッチング
ガスをチャンバ内に流しても、チャンバ内部及びガス排
出口27及びガス排出管25にポリシリコン又はポリシ
ランのような反応副生成物が堆積して残存する。このた
め、定期的にチャンバ内部を保守・整備するメンテナン
ス作業が行われる。このメンテナンス時には、三方切換
弁29を切換えて原料ガスの供給を止めるとともにパー
ジガス供給管31から乾燥N2ガスのようなパージガス
を流してガス導入管内に残留するガスの逆流を防止しな
がら上部ドーム21を取外して、チャンバ内を保守・整
備し、必要により支持部材24を交換する。このメンテ
ナンス作業では、ガス供給口26からガス導入管28に
大気が流れ込んでも、ガス導入管28の内部に腐食性ガ
ス分子の吸着がほとんど起っていないため、またガス導
入管28が耐塩酸合金で形成されているため、このガス
導入管28の内部の腐食が防止される。しかもメンテナ
ンス後にガス導入管28の内部に吸着された水分も脱離
しやすくなるため、パージアウトに要する時間が短縮さ
れる。
【0008】
【発明の効果】以上述べたように、SiH2Cl2又はS
iHCl3のような腐食性の原料ガスによりシリコンウ
ェーハ表面にシリコン単結晶薄膜をエピタキシャル成長
させる本発明の製造装置では、エピタキシャル成長時に
ガス導入管を加熱するため、ガス導入管の内部に腐食性
ガス分子がほとんど吸着されず、メンテナンス時にこの
ガス導入管に大気が流れ込んでもガス導入管の内部は腐
食しない。またメンテナンス時にガス導入管内部に吸着
された水分も脱離しやすい。特にこのガス導入管を耐塩
酸合金で形成すれば、メンテナンス時のガス導入管の腐
食をより確実に防止することができる。これによりメン
テナンス後、比較的短時間のうちにシリコンウェーハの
成膜を開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のエピタキシャルウェーハ
製造装置の断面構成図。
【図2】従来のエピタキシャルウェーハ製造装置の断面
構成図。
【符号の説明】
20 チャンバ 21 上部ドーム 22 下部ドーム 23 シリコンウェーハ 24 支持部材 26 ガス供給口 28 ガス導入管 29 切換弁 30 原料ガス供給管 31 パージガス供給管 35 ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岡 智則 東京都千代田区大手町1丁目5番1号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内 Fターム(参考) 4G077 AA03 AB02 BA04 DB09 ED06 EG22 EG25 5F045 AB02 AC05 BB14 DP04 DP27 EB05 EC08 EE07

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上部ドーム(21)と下部ドーム(22)とによ
    り形成されたチャンバ(20)の内部にエピタキシャル成長
    用のウェーハ(23)を支持する支持部材(24)が設けられ、
    前記チャンバ(20)にガス供給口(26)が設けられ、前記ガ
    ス供給口(26)にガス導入管(28)及び切換弁(29)を介して
    接続された原料ガス供給管(30)より原料ガスを前記チャ
    ンバ内に供給するように構成されたエピタキシャルウェ
    ーハの製造装置において、 前記ガス導入管(28)の周囲に前記ガス導入管を50〜6
    00℃の温度で加熱するヒータ(35)が設けられたことを
    特徴とするエピタキシャルウェーハの製造装置。
  2. 【請求項2】 ガス導入管(28)が耐塩酸合金からなる請
    求項1記載のエピタキシャルウェーハの製造装置。
JP10223835A 1998-08-07 1998-08-07 エピタキシャルウェーハの製造装置 Pending JP2000058456A (ja)

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A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040526