JP2002334840A - Method of manufacturing wafer to be subjected to reactive gas treatment, and method and apparatus for performing reactive gas treatment on wafer manufactured using the same - Google Patents

Method of manufacturing wafer to be subjected to reactive gas treatment, and method and apparatus for performing reactive gas treatment on wafer manufactured using the same

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JP2002334840A
JP2002334840A JP2001136144A JP2001136144A JP2002334840A JP 2002334840 A JP2002334840 A JP 2002334840A JP 2001136144 A JP2001136144 A JP 2001136144A JP 2001136144 A JP2001136144 A JP 2001136144A JP 2002334840 A JP2002334840 A JP 2002334840A
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JP
Japan
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reactive gas
wafer
silicon wafer
chamber
gas treatment
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Hasegawa
博之 長谷川
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

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing wafer subjected to reactive gas treatment, and to provide a method and apparatus for performing reactive gas treatment by which the occurrence of moisture can be suppressed at the time of performing reactive gas treatment, such as epitaxial growth, etc., on a wafer manufactured by the manufacturing method. SOLUTION: Using the method of manufacturing wafer, a silicon wafer W, to be subjected to reactive gas treatment which is performed by causing a reaction between the surface of the wafer and a reactive gas, is manufactured; and the method includes a step of forming a silicon oxide film 10 on the rear surface of the wafer W by the CVD method, and a step of modifying the film 10 by heat-treating the wafer W at a temperature between 700 deg.C and 1,000 deg.C, after the film 10 has been formed in the preceding step.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば反応性ガス
を用いて表面にエピタキシャル成長等の反応性ガス処理
を行うための反応性ガス処理用ウェーハの製造方法、こ
れを用いたウェーハの反応性ガス処理方法及び反応性ガ
ス処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a reactive gas processing wafer for performing a reactive gas treatment such as epitaxial growth on a surface using a reactive gas, and a reactive gas for a wafer using the same. The present invention relates to a processing method and a reactive gas processing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、MOSデバイス用のシリコンウェ
ーハとして、極めて低い抵抗率のシリコンウェーハ上
に、所定の不純物濃度で単結晶シリコン薄膜(エピタキ
シャル層)を気相成長させたエピタキシャルウェーハ
が、エピタキシャル結晶成長装置で製造されている。こ
の装置は、チャンバ内にシリコンウェーハを配置して反
応性ガスを流し、ウェーハ上にエピタキシャル成長を行
うものである。また、LSI等の半導体製造工程では、
反応性ガスを用いてウェーハ上に薄膜を形成する種々の
CVD(Chemical Vapor Deposition)装置が用いられて
いる。
2. Description of the Related Art In recent years, as a silicon wafer for MOS devices, an epitaxial wafer obtained by vapor-phase growing a single-crystal silicon thin film (epitaxial layer) at a predetermined impurity concentration on a silicon wafer having an extremely low resistivity has been developed. Manufactured with growth equipment. In this apparatus, a silicon wafer is placed in a chamber, a reactive gas is flowed, and epitaxial growth is performed on the wafer. Also, in the process of manufacturing a semiconductor such as an LSI,
Various CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatuses for forming a thin film on a wafer using a reactive gas have been used.

【0003】上記の低抵抗ウェーハ上にエピタキシャル
成長させたウェーハは、ゲッタリング能力の向上、ラッ
チアップの低減、ソフトエラーの低減などの特徴を有す
るが、従来、このようなウェーハにおいてエピタキシャ
ル成長プロセス或いはデバイスプロセスにおけるオート
ドープ(裏面から脱離した不純物によるドーピング)を
防止するために、裏面にシリコン酸化膜を形成した低抵
抗ウェーハをウェーハに用いていた。通常、この裏面に
形成するシリコン酸化膜としては、成長レートの速いC
VD法により成膜されたLTO(Low Temperature Oxid
e)を用いている。
[0003] Wafers epitaxially grown on the above-mentioned low-resistance wafers have features such as improvement of gettering ability, reduction of latch-up, and reduction of soft errors. In order to prevent auto-doping (doping by impurities detached from the back surface), a low-resistance wafer having a silicon oxide film formed on the back surface is used for the wafer. Normally, as a silicon oxide film formed on the back surface, a C film having a high growth rate is used.
LTO (Low Temperature Oxid) deposited by VD method
e) is used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来のエピタキシ
ャル成長等の反応性ガス処理技術には、以下のような課
題が残されている。すなわち、エピタキシャル成長など
では、反応性ガスとして超高純度の塩化水素ガスやアン
モニアガスのような腐食性ガスを用いるが、その中に僅
かでも水分が含まれていると、腐食を起こしやすくなり
チャンバ内の金属部分から生じるメタル(重金属)によ
って汚染の原因となり有害であるため、チャンバ内にお
ける水分をできるだけ低減する必要がある。しかしなが
ら、反応性ガス自体に含まれる水分やウェーハ搬入時に
持ち込まれる水分を極力低減しても、まだウェーハ自体
から水分が脱離してチャンバ内の水分量を増加させてい
るため、ウェーハからの水分を低減することが要求され
ている。
The above-mentioned conventional reactive gas processing techniques such as epitaxial growth have the following problems. In other words, in epitaxial growth and the like, a corrosive gas such as ultra-high purity hydrogen chloride gas or ammonia gas is used as a reactive gas. Since the metal (heavy metal) generated from the metal part causes contamination and is harmful, it is necessary to reduce the moisture in the chamber as much as possible. However, even if the moisture contained in the reactive gas itself and the moisture brought in when the wafer is carried in are reduced as much as possible, moisture still desorbs from the wafer itself and increases the amount of moisture in the chamber. Reduction is required.

【0005】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、エピタキシャル成長等の反応性ガス処理時におい
て水分の発生が抑制された反応性ガス処理用ウェーハの
製造方法、これを用いたウェーハの反応性ガス処理方法
及び反応性ガス処理装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a method of manufacturing a reactive gas processing wafer in which generation of moisture is suppressed during a reactive gas processing such as epitaxial growth, and a method of manufacturing a wafer using the same. It is an object of the present invention to provide a reactive gas processing method and a reactive gas processing device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、反応室内
の水分濃度が増加する要因について研究した結果、シリ
コンウェーハ裏面に形成したLTOに含まれる水分が、
チャンバ内での昇温工程で脱離していることが判明し
た。すなわち、熱酸化膜を裏面に形成した場合には、水
分の発生が認められないのに対し、CVD法によるLT
Oでは、水分が発生するため、成膜方法によるシリコン
酸化膜の膜質の違いによることがわかった。LTOと熱
酸化膜とのIRスペクトルを観察した結果、熱酸化膜で
は膜中の水分又は水素に起因する吸収が見られなかった
が、LTOではこれらの大きな吸収が見られた。これ
は、LTOがCVD法により比較的低温で成膜されたた
めに膜中に水分を有していると考えられる。なお、上述
したように、熱酸化膜を裏面に形成すれば、水分発生が
抑えられるが、成長レートが遅いため、成長レートの速
いLTOを利用することが望まれる。
Means for Solving the Problems The present inventors have studied the factors that increase the water concentration in the reaction chamber and found that the water contained in the LTO formed on the back surface of the silicon wafer has
It was found that desorption occurred during the temperature raising step in the chamber. That is, when a thermal oxide film is formed on the back surface, no generation of moisture is observed, whereas LT by the CVD method is performed.
In O, since moisture is generated, it was found that the difference was due to the difference in the film quality of the silicon oxide film depending on the film formation method. As a result of observing the IR spectrum of the LTO and the thermal oxide film, no absorption due to moisture or hydrogen in the film was found in the thermal oxide film, but these large absorptions were seen in the LTO. This is considered to be because the LTO was formed at a relatively low temperature by the CVD method, and thus the film contained moisture. As described above, if the thermal oxide film is formed on the back surface, the generation of moisture can be suppressed, but the growth rate is low. Therefore, it is desired to use LTO having a high growth rate.

【0007】したがって、本発明は、上記知見に基づい
て、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の反応性ガス処理用ウェーハの製造方
法は、表面と反応性ガスを反応させて反応性ガス処理を
行うためのシリコンウェーハを製造する方法であって、
シリコンウェーハの裏面にCVD法によりシリコン酸化
膜を形成する工程と、該工程後に前記シリコンウェーハ
を700℃から1000℃の間で熱処理して前記シリコ
ン酸化膜を改質する工程とを有していることを特徴とす
る。また、本発明のウェーハの反応性ガス処理方法は、
シリコンウェーハの表面と反応性ガスとを反応させるウ
ェーハの反応性ガス処理方法であって、前記シリコンウ
ェーハは、上記本発明の反応性ガス処理用ウェーハの製
造方法により作製されたものであることを特徴とする。
Therefore, the present invention has adopted the following constitution based on the above findings in order to solve the above-mentioned problems.
That is, the method for producing a reactive gas processing wafer of the present invention is a method for producing a silicon wafer for performing a reactive gas treatment by reacting a surface with a reactive gas,
A step of forming a silicon oxide film on the back surface of the silicon wafer by a CVD method; and a step of modifying the silicon oxide film by heat-treating the silicon wafer at a temperature of 700 ° C. to 1000 ° C. after the step. It is characterized by the following. Further, the reactive gas processing method of the wafer of the present invention,
A reactive gas processing method for a wafer that reacts a reactive gas with the surface of a silicon wafer, wherein the silicon wafer is manufactured by the method for manufacturing a reactive gas processing wafer of the present invention. Features.

【0008】これらの反応性ガス処理用ウェーハの製造
方法及びウェーハの反応性ガス処理方法では、シリコン
ウェーハを700℃から1000℃の間で熱処理してシ
リコン酸化膜を改質するので、後述するように、CVD
法で成膜されたシリコン酸化膜中に含まれる水分がすべ
て脱離すると共に水分を再吸収しない膜質に改質され、
反応性ガス処理中の昇温工程でも、水分が脱離すること
がない。
In these reactive gas processing wafer manufacturing methods and wafer reactive gas processing methods, a silicon wafer is heat-treated at 700 ° C. to 1000 ° C. to modify a silicon oxide film. And CVD
All the water contained in the silicon oxide film formed by the method is desorbed and reformed to a film quality that does not reabsorb water,
Water is not desorbed even in the temperature raising step during the reactive gas treatment.

【0009】本発明の反応性ガス処理装置は、裏面にC
VD法によりシリコン酸化膜が形成されたシリコンウェ
ーハを反応室内に設置し、反応室内に流した反応性ガス
とシリコンウェーハの表面とを反応させて反応性ガス処
理を行う装置であって、前記反応室内に前記シリコンウ
ェーハを搬送する前に該シリコンウェーハを700℃か
ら1000℃の間で熱処理する熱処理室を反応室とは別
に備えていることを特徴とする。
The reactive gas processing apparatus of the present invention has a C
An apparatus for installing a silicon wafer on which a silicon oxide film is formed by a VD method in a reaction chamber and reacting a reactive gas flowing into the reaction chamber with a surface of the silicon wafer to perform a reactive gas treatment. A heat treatment chamber for heat-treating the silicon wafer between 700 ° C. and 1000 ° C. before transporting the silicon wafer into the chamber is provided separately from the reaction chamber.

【0010】この反応性ガス処理装置では、反応室内に
シリコンウェーハを搬送する前に該シリコンウェーハを
700℃から1000℃の間で熱処理する熱処理室を反
応室とは別に備えているので、シリコンウェーハ裏面の
シリコン酸化膜に含まれる水分を予め熱処理室で脱離さ
せると共に膜自体を改質することができ、反応室内での
処理中に水分がウェーハから脱離することを防止するこ
とができる。
In this reactive gas processing apparatus, a heat treatment chamber for heat-treating the silicon wafer between 700 ° C. and 1000 ° C. before transferring the silicon wafer into the reaction chamber is provided separately from the reaction chamber. The moisture contained in the silicon oxide film on the back surface can be removed in advance in the heat treatment chamber and the film itself can be modified, so that the removal of moisture from the wafer during the processing in the reaction chamber can be prevented.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るの一実施形態
を、図1及び図2を参照しながら説明する。これらの図
にあって、符号1はプロセスチャンバ、2は搬送用チャ
ンバ、3は搬入ロードロック室、4は搬出ロードロック
室、5はプロセス用水分計を示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In these figures, reference numeral 1 denotes a process chamber, 2 denotes a transfer chamber, 3 denotes a load lock chamber, 4 denotes a load lock chamber, and 5 denotes a process moisture meter.

【0012】図1は、本発明に係るエピタキシャル成長
用ウェーハ(反応性ガス処理用ウェーハ)の製造方法及
びウェーハのエピタキシャル成長方法(反応性ガス処理
方法)を実施するための枚葉式のエピタキシャル結晶成
長装置(反応性ガス処理装置)を示すものである。該エ
ピタキシャル結晶成長装置は、内部にシリコンウェーハ
Wが配置される中空の気密容器である3つの石英製のプ
ロセスチャンバ(反応室)1と、これらプロセスチャン
バ1内にシリコンウェーハWを搬入する際に内部の密閉
空間で雰囲気の置換を行う搬送用チャンバ2と、該搬送
用チャンバ2に搬送する前にシリコンウェーハWに熱処
理を施すベーク用チャンバ(熱処理室)BCと、該ベー
ク用チャンバBCにプロセス前のシリコンウェーハWを
搬入する搬入ロードロック室3および搬送用チャンバ2
からプロセス後のシリコンウェーハWを取り出すための
搬出ロードロック室4とを備えている。
FIG. 1 shows a single-wafer type epitaxial crystal growth apparatus for carrying out a method of manufacturing an epitaxial growth wafer (reactive gas processing wafer) and a wafer epitaxial growth method (reactive gas processing method) according to the present invention. 2 shows a (reactive gas processing device). The epitaxial crystal growth apparatus includes three process chambers (reaction chambers) 1 made of quartz, each of which is a hollow airtight container in which a silicon wafer W is disposed, and a silicon wafer W is loaded into the process chamber 1. A transfer chamber 2 for replacing the atmosphere in an enclosed space, a bake chamber (heat treatment chamber) BC for performing a heat treatment on the silicon wafer W before transfer to the transfer chamber 2, and a process for the bake chamber BC Loading load lock chamber 3 for transporting the previous silicon wafer W and transport chamber 2
And an unloading load lock chamber 4 for unloading the processed silicon wafer W from the substrate.

【0013】前記各プロセスチャンバ1には、該プロセ
スチャンバ1に導入されたガスをサンプリングしてガス
中に含まれる水分を計測するプロセス用水分計5とプロ
セスチャンバ1内の圧力を計測する圧力計7とが設けら
れている。また、搬送用チャンバ2内にも、内部の雰囲
気中の水分を計測する搬送系水分計6が設置されてい
る。プロセス用水分計5及び搬送系水分計6は、例え
ば、精度及び応答速度が高いレーザ水分計が望ましい。
In each of the process chambers 1, a process moisture meter 5 for sampling the gas introduced into the process chamber 1 and measuring the moisture contained in the gas, and a pressure gauge for measuring the pressure in the process chamber 1 are provided. 7 are provided. A transfer moisture meter 6 for measuring the moisture in the internal atmosphere is also provided in the transfer chamber 2. As the process moisture meter 5 and the transport moisture meter 6, for example, a laser moisture meter having high accuracy and high response speed is desirable.

【0014】このレーザ水分計は、腐食ガス中の水分濃
度を測定する手段として、例えば特開平5−99845
号公報や特開平11−183366号公報等に提案され
ているもので、プロセスチャンバに接続された管状セル
本体内にレーザ光を入射させ透過したレーザ光の吸収ス
ペクトルを測定するものである。このレーザ水分計は、
ガスに非接触で測定可能なため反応性ガスでも高精度に
測定できるものである。これによって、プロセス中にお
いても、プロセスチャンバ内の水分濃度を測定すること
ができる。なお、搬送系水分計6は上述したレーザ水分
計が好ましいが、アルミナ・コンデンサ等に水分を吸着
させてその電気容量の変化を計測する静電容量方式の水
分計や質量分析法を用いた他の水分計等でも構わない。
The laser moisture meter is used as a means for measuring the moisture concentration in a corrosive gas, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
In this publication, a laser beam is made incident on a tubular cell body connected to a process chamber, and the absorption spectrum of the transmitted laser beam is measured. This laser moisture meter is
Since it can be measured in a non-contact manner with a gas, even a reactive gas can be measured with high accuracy. Thus, the moisture concentration in the process chamber can be measured even during the process. Note that the transport moisture meter 6 is preferably the above-described laser moisture meter, but other than using a capacitance moisture meter or a mass spectrometry method in which moisture is adsorbed on an alumina capacitor or the like to measure a change in its electric capacity. It may be a moisture meter or the like.

【0015】上記プロセスチャンバ1は、反応性ガス等
のガス供給源(図示略)に接続されて該ガス供給源から
のガス(SiCl22、SiCl3H、HCl、H2、N
2、B26、PH3、SiH4等)を導入可能になってい
るとともに、ガス排気系を介して排ガス処理設備(図示
略)に接続されプロセスチャンバ1内で反応に供された
後の反応性ガス等を排ガス処理設備へと排気可能になっ
ている。
The process chamber 1 is connected to a gas supply source (not shown) such as a reactive gas, and the gases (SiCl 2 H 2 , SiCl 3 H, HCl, H 2 , N 2 ) from the gas supply source are connected to the process chamber 1.
2 , B 2 H 6 , PH 3 , SiH 4, etc.), and after being connected to an exhaust gas treatment facility (not shown) via a gas exhaust system and subjected to a reaction in the process chamber 1 The reactive gas and the like can be exhausted to an exhaust gas treatment facility.

【0016】上記ベーク用チャンバBCは、内部に配し
たシリコンウェーハWを700℃〜1000℃の間の温
度で熱処理するランプ加熱方式の加熱機構(図示略)を
有するチャンバであり、上記温度範囲内での熱処理温度
及び所定の熱処理時間を任意に設定可能である。なお、
スループットを考慮して、熱処理時間は、1〜10分程
度の範囲内が好ましい。
The baking chamber BC has a lamp heating type heating mechanism (not shown) for heat-treating the silicon wafer W disposed therein at a temperature between 700 ° C. and 1000 ° C. The heat treatment temperature and the predetermined heat treatment time can be arbitrarily set. In addition,
Considering the throughput, the heat treatment time is preferably in the range of about 1 to 10 minutes.

【0017】次に、本実施形態として、図2の(a)に
示すように、裏面に常圧CVD法により450℃程度の
温度で成膜されたLTO膜(シリコン酸化膜)10が形
成されたシリコンウェーハWに対して、表面に上記エピ
タキシャル結晶成長装置を用いてシリコン膜12をエピ
タキシャル成長を行う場合について説明する。
Next, in this embodiment, as shown in FIG. 2A, an LTO film (silicon oxide film) 10 is formed on the back surface by a normal pressure CVD method at a temperature of about 450 ° C. A case where the silicon film 12 is epitaxially grown on the surface of the silicon wafer W using the above-described epitaxial crystal growth apparatus will be described.

【0018】まず、シリコンウェーハWを搬入ロードロ
ック室3からベーク用チャンバBCに搬入し、ベーク用
チャンバBC内の雰囲気をN2等の不活性ガスに置換す
ると共に、700℃〜1000℃の間の所定温度及び所
定時間で熱処理を行う。このとき、CVD法で成膜され
たLTO膜10中に含まれる水分が、図2の(b)に示
すように、すべて脱離すると共に水分を再吸収しない改
質LTO膜11に改質される。
First, the silicon wafer W is loaded from the loading load lock chamber 3 into the baking chamber BC, and the atmosphere in the baking chamber BC is replaced with an inert gas such as N 2 , and the temperature is set between 700 ° C. and 1000 ° C. Is performed at a predetermined temperature and a predetermined time. At this time, the moisture contained in the LTO film 10 formed by the CVD method is reformed into the modified LTO film 11 which is desorbed and does not reabsorb moisture as shown in FIG. You.

【0019】なお、熱処理温度を上記範囲内に制限した
のは、700℃未満ではLTO膜10から十分に水分を
脱離させると共に水分を再吸収しない膜への改質が不十
分であること、及び1000℃を越える高温に設定する
とウェーハ内部のドーパントが抜ける等の不都合が顕著
になるためである。本実施形態では、十分な効果を得ら
れる800℃で7〜8分に熱処理条件を設定している。
The reason why the heat treatment temperature is limited to the above range is that if the temperature is lower than 700 ° C., the LTO film 10 is not sufficiently desorbed from water and is not sufficiently reformed into a film that does not reabsorb water. If the temperature is set higher than 1000 ° C., inconveniences such as removal of dopants inside the wafer become remarkable. In this embodiment, the heat treatment condition is set at 800 ° C. for 7 to 8 minutes at which a sufficient effect can be obtained.

【0020】上記熱処理が終了した後、アニール済みシ
リコンウェーハWを搬送用チャンバ2内に搬入し、搬送
用チャンバ2内の雰囲気をN2等の不活性ガスに置換す
ると共に、搬送系水分計6で雰囲気中の水分を計測し、
十分に水分が低減された状態を確認した後に、プロセス
チャンバ1内にシリコンウェーハWを搬送する。
After the completion of the heat treatment, the annealed silicon wafer W is carried into the transfer chamber 2 and the atmosphere in the transfer chamber 2 is replaced with an inert gas such as N 2. Measure the moisture in the atmosphere with
After confirming that the water content has been sufficiently reduced, the silicon wafer W is transferred into the process chamber 1.

【0021】プロセスチャンバ1内は、N2等の不活性
ガスのパージガスでパージされており、シリコンウェー
ハWが搬入された状態で所定温度までウェーハWをベー
キング(加熱)する。このベーキング中、流入量を調整
しながら、プロセスチャンバ1内の雰囲気ガスを水分計
5に常時導入し水分濃度を計測する。また、プロセスチ
ャンバ1内の圧力は、圧力計7により常時計測されてい
る。
The inside of the process chamber 1 is purged with a purge gas of an inert gas such as N 2 , and the wafer W is baked (heated) to a predetermined temperature while the silicon wafer W is loaded. During the baking, the atmospheric gas in the process chamber 1 is constantly introduced into the moisture meter 5 while adjusting the inflow amount, and the moisture concentration is measured. The pressure in the process chamber 1 is constantly measured by the pressure gauge 7.

【0022】上記ベーキングが終了し、水分濃度が適正
範囲内になった状態で、次に、SiCl22、HCl、
2、SiH4等の反応性ガスを導入して、図2の(c)
に示すように、シリコンウェーハWの表面上に選択エピ
タキシャル成長を行う。なお、このときもベーキング時
と同様に、プロセスチャンバ1内の水分濃度及び圧力を
常時計測する。
After the baking is completed and the water concentration is within an appropriate range, SiCl 2 H 2 , HCl,
By introducing a reactive gas such as H 2 and SiH 4 , the gas of FIG.
As shown in (1), selective epitaxial growth is performed on the surface of the silicon wafer W. At this time, as in the case of the baking, the water concentration and the pressure in the process chamber 1 are constantly measured.

【0023】上記エピタキシャル成長終了後に、プロセ
スチャンバ1内を不活性ガスで置換し、さらに搬送用チ
ャンバ2を介して搬出ロードロック室4から成長済みシ
リコンウェーハWを搬出する。
After the completion of the epitaxial growth, the inside of the process chamber 1 is replaced with an inert gas, and the grown silicon wafer W is unloaded from the unloading load lock chamber 4 via the transfer chamber 2.

【0024】このように本実施形態では、シリコンウェ
ーハWを700℃から1000℃の間で熱処理してLT
O膜10を改質LTO膜11にするので、CVD法で成
膜されたLTO膜10中に含まれる水分がすべて脱離す
ると共に水分を再吸収しない膜質に改質され、エピタキ
シャル成長における昇温工程でも、水分が脱離すること
がない。なお、実際に、LTO膜付きシリコンウェーハ
における上記熱処理を行った場合と熱処理を行わない従
来の場合とでのエピタキシャル成長時の水分検出を行っ
た結果、熱処理を行わない従来の方法では、プロセスチ
ャンバ1内で水分が発生したが、上記熱処理を行った場
合では、熱酸化膜を裏面に形成した場合と同様に、水分
がほとんど発生しなかった。
As described above, in this embodiment, the silicon wafer W is heat-treated at a temperature of
Since the O film 10 is changed to the modified LTO film 11, the moisture contained in the LTO film 10 formed by the CVD method is completely desorbed and is reformed to a film quality that does not reabsorb moisture. However, moisture does not desorb. Actually, as a result of moisture detection during the epitaxial growth in the case where the above heat treatment is performed on the silicon wafer with the LTO film and in the conventional case where the heat treatment is not performed, the conventional method that does not perform the heat treatment shows that the process chamber 1 In the case where the heat treatment was performed, almost no water was generated as in the case where the thermal oxide film was formed on the back surface.

【0025】なお、本発明は、次のような実施形態をも
含むものである。上記実施形態では、反応性ガス処理と
してエピタキシャル成長を行う気相成長に適用したが、
反応室内でウェーハに反応性ガスを反応させる処理を行
うものであれば、他の処理技術に用いても構わない。例
えば、他の薄膜をウェーハ上に形成するCVD法又は反
応性ガスを用いてウェーハ表面をエッチングするドライ
エッチング法等に採用しても構わない。
Note that the present invention also includes the following embodiments. In the above embodiment, the reactive gas processing is applied to the vapor phase growth in which the epitaxial growth is performed.
Other processing techniques may be used as long as the processing for reacting the reactive gas with the wafer in the reaction chamber is performed. For example, a CVD method for forming another thin film on a wafer or a dry etching method for etching a wafer surface using a reactive gas may be employed.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明の反応性ガス処理用ウェーハの製
造方法及びウェーハの反応性ガス処理方法によれば、シ
リコンウェーハを700℃から1000℃の間で熱処理
してシリコン酸化膜を改質するので、CVD法で成膜さ
れたシリコン酸化膜中に含まれる水分がすべて脱離する
と共に水分を再吸収しない膜質に改質され、反応性ガス
処理中の昇温工程でも、水分が脱離することがない。し
たがって、成長レートの速いLTOを用いたものでも、
上記熱処理により、反応性ガス処理において水分による
腐食が生じ難く、重金属汚染を防ぐことができる。
According to the method for producing a reactive gas processing wafer and the reactive gas processing method for a wafer of the present invention, a silicon wafer is heat-treated at a temperature of 700 to 1000 ° C. to modify a silicon oxide film. Therefore, all the moisture contained in the silicon oxide film formed by the CVD method is desorbed, and the film quality is changed to a film quality that does not reabsorb the water. Even in the temperature increasing step during the reactive gas treatment, the water is desorbed. Nothing. Therefore, even when using LTO having a high growth rate,
By the heat treatment, corrosion due to moisture hardly occurs in the reactive gas treatment, and heavy metal contamination can be prevented.

【0027】また、本発明の反応性ガス処理装置によれ
ば、反応室内にシリコンウェーハを搬送する前に該シリ
コンウェーハを700℃から1000℃の間で熱処理す
る熱処理室を反応室とは別に備えているので、シリコン
ウェーハ裏面のシリコン酸化膜に含まれる水分を予め熱
処理室で脱離させると共に膜自体を改質することがで
き、反応室内での処理中に水分がウェーハから脱離する
ことを防止して、水分による腐食及び重金属汚染を防ぐ
ことができる。
Further, according to the reactive gas processing apparatus of the present invention, the heat treatment chamber for heat-treating the silicon wafer at a temperature between 700 ° C. and 1000 ° C. before transferring the silicon wafer into the reaction chamber is provided separately from the reaction chamber. Therefore, moisture contained in the silicon oxide film on the back surface of the silicon wafer can be desorbed in advance in the heat treatment chamber and the film itself can be reformed. To prevent corrosion by water and heavy metal contamination.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る一実施形態におけるエピタキシ
ャル結晶成長装置を示す概略的な全体平面図である。
FIG. 1 is a schematic overall plan view showing an epitaxial crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明に係る一実施形態におけるプロセスを
示す要部を拡大したシリコンウェーハの断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a silicon wafer in which a main part showing a process according to an embodiment of the present invention is enlarged.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プロセスチャンバ(反応室) 10 LTO膜(シリコン酸化膜) 11 改質LTO膜 BC ベーク用チャンバ(熱処理室) W シリコンウェーハ Reference Signs List 1 process chamber (reaction chamber) 10 LTO film (silicon oxide film) 11 modified LTO film BC chamber for bake (heat treatment chamber) W silicon wafer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F045 AB02 AC01 AC05 AC13 AC15 BB14 EB08 EN04 HA06 HA25 5F058 BA07 BC02 BF03 BH01 BH04 BJ01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5F045 AB02 AC01 AC05 AC13 AC15 BB14 EB08 EN04 HA06 HA25 5F058 BA07 BC02 BF03 BH01 BH04 BJ01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面と反応性ガスを反応させて反応性ガ
ス処理を行うためのシリコンウェーハを製造する方法で
あって、 シリコンウェーハの裏面にCVD法によりシリコン酸化
膜を形成する工程と、 該工程後に前記シリコンウェーハを700℃から100
0℃の間で熱処理して前記シリコン酸化膜を改質する工
程とを有していることを特徴とする反応性ガス処理用ウ
ェーハの製造方法。
1. A method for producing a silicon wafer for performing a reactive gas treatment by reacting a reactive gas with a front surface, comprising: forming a silicon oxide film on a rear surface of the silicon wafer by a CVD method; After the process, the silicon wafer is heated from 700 ° C to 100 ° C.
A step of heat-treating the silicon oxide film at 0 ° C. to modify the silicon oxide film.
【請求項2】 シリコンウェーハの表面と反応性ガスと
を反応させるウェーハの反応性ガス処理方法であって、 前記シリコンウェーハは、請求項1に記載の反応性ガス
処理用ウェーハの製造方法により作製されたものである
ことを特徴とするウェーハの反応性ガス処理方法。
2. A reactive gas processing method for a wafer for reacting a reactive gas with a surface of a silicon wafer, wherein the silicon wafer is manufactured by the method for manufacturing a reactive gas processing wafer according to claim 1. A method for treating a reactive gas on a wafer, characterized in that it has been performed.
【請求項3】 裏面にCVD法によりシリコン酸化膜が
形成されたシリコンウェーハを反応室内に設置し、反応
室内に流した反応性ガスとシリコンウェーハの表面とを
反応させて反応性ガス処理を行う装置であって、 前記反応室内に前記シリコンウェーハを搬送する前に該
シリコンウェーハを700℃から1000℃の間で熱処
理する熱処理室を反応室とは別に備えていることを特徴
とする反応性ガス処理装置。
3. A silicon wafer having a silicon oxide film formed on its back surface by a CVD method is installed in a reaction chamber, and a reactive gas flowing into the reaction chamber reacts with a surface of the silicon wafer to perform a reactive gas treatment. A reactive gas, comprising a heat treatment chamber for heat-treating the silicon wafer at a temperature between 700 ° C. and 1000 ° C. before transferring the silicon wafer into the reaction chamber. Processing equipment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007080958A (en) * 2005-09-12 2007-03-29 Shin Etsu Handotai Co Ltd Method of manufacturing epitaxial wafer and epitaxial wafer manufactured therewith

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