JP2007273623A - エピタキシャルウェーハの製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板となる半導体ウェーハを保持するサセプタのレッジ部33の形状を変更することにより、ウェーハ外周部のエピタキシャル層膜厚を制御し、平坦度を向上させる。また、基板となる半導体ウェーハの組合せにより、製造されるエピタキシャルウェーハの平坦度を向上させる。
【選択図】図3
Description
図3は、図1のサセプタ4の右端部を拡大して表示する概略図及びこの装置で形成されたエピタキシャル層膜厚分布のグラフである。このサセプタ4は、ポケット幅302mmを有している。テーパ面31を備えるレッジ(Ledge)部33のレッジ長さLは6.0mmである。半導体ウェーハ12の外周面とテーパ面31とポケット13の内周面で規定される空間13aは、その幅が約1mmである。このような装置で形成されるエピタキシャル層膜厚はウェーハ12の中心から約145mmのところのPで膜厚が最小となり、そこから急激に膜厚が上昇する。このとき、デバイス使用領域内での外周部エピタキシャル層の膜厚分布が0.90%であった。ここで、図3の縦軸は、エピタキシャル層膜厚の平均値からの変化を、目標とするエピタキシャル層の膜厚に対する相対値で示したものである。以下同様のグラフの縦軸について同じである。
図4は、図3と基本的に同じものであるが、テーパ面31を備えるレッジ(Ledge)部33のレッジ長さLを3.0mmとしたものである。同様に、半導体ウェーハ12の外周面とテーパ面31とポケット13の内周面で規定される空間13aは、その幅が約1mmである。このような装置で、数ミクロンのエピタキシャル層の形成を行ったところ、形成されるエピタキシャル層膜厚はウェーハ12の中心から約148mmのところのQで膜厚が最小となり、そこから急激に膜厚が上昇した。
図5は、ポケット幅302mmのサセプタ4において、レッジ(Ledge)部33のレッジ長さLを4.0mmとした場合を示す。上記実施例とそれ以外の製造条件は同一にして、このサセプタ4を用いて数ミクロンのエピタキシャル層の形成を行ったところ、図5(b)に示すようなエピタキシャル層の膜厚分布を得た。膜厚が最小となるのは、中心から147mm(端から3mm)のところであった。このとき、基板となる半導体ウェーハ12の厚さは、そのエピタキシャル層形成面において、図5(a)に示すようなものを用いた。このウェーハは、表面の高さが中心から約147mm(端から3mm)のところで最高となっていた。このような基板と膜との組合せとなるエピタキシャルウェーハの厚み分布は、図5(c)に示すようになった。この図からわかるように、このような組合せにより、結果として得られるエピタキシャルウェーハの平坦度は高いものとなる。
4 サセプタ
8、9 熱源
12 半導体ウェーハ
13 ポケット
31 テーパ面
32 棚
33 レッジ部
12 エピタキシャル層
Claims (7)
- 反応炉内で半導体ウェーハとソースガスとを反応させてエピタキシャルを成長させるエピタキシャルウェーハの製造方法において、
前記半導体ウェーハは、該半導体ウェーハが配置される開口部を有するサセプタのレッジ部に置載され、
前記レッジ部は、前記サセプタの前記開口部の内周側に所定の長さで延び、前記半導体ウェーハが置載されるように前記開口部の下部に備えられるが、
前記レッジ部の前記所定の長さを変えることにより成長するエピタキシャル層膜厚を制御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。 - 前記半導体ウェーハは、少なくとも一方の面がデバイスの使用領域及びその周りを囲う周縁部から構成され、
前記レッジ部の前記所定の長さは、置載される前記半導体ウェーハの前記使用領域にウェーハ面上において相当する位置まで前記レッジ部が至らないように調整されていることを特徴とする請求項1記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。 - 前記レッジ部の前記所定の長さは、前記開口部の周方向に沿って可変であり、
前記半導体ウェーハ及び前記開口部のそれぞれの形状に合わせて変えられることを特徴とする請求項1又は2記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。 - 前記レッジ部の前記所定の長さは、2mm以上6mm未満であることを特徴とする請求項1から3のいずれか記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
- 反応炉内で半導体ウェーハとソースガスとを反応させてエピタキシャルを成長させるエピタキシャルウェーハの製造装置において、
前記半導体ウェーハが配置される開口部を有するサセプタと、
前記開口部の周方向に沿って備えられ、前記開口部の内周側に所定の長さで延び、前記半導体ウェーハが置載されるように前記開口部の下部に備えられるレッジ部とを含み、
少なくともその一方の面がデバイスの使用領域及びその周りを囲う周縁部から構成される前記半導体ウェーハの前記使用領域にウェーハ面上において相当する位置まで前記レッジ部が至らないようにされていることを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造装置。 - 前記レッジ部の前記所定の長さは、2mm以上6mm未満であることを特徴とする請求項5記載のエピタキシャルウェーハの製造装置。
- 請求項1から4のいずれか記載の方法によって製造されたエピタキシャルウェーハであって、基板となる半導体ウェーハの平坦度より平坦度が良いことを特徴とするエピタキシャルウェーハ。
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