JP2009278035A - エピタキシャルウエーハの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エピタキシャル成長の際、最外周付近におけるエピタキシャル層の厚さ（あるいはエピタキシャル層のロールオフ、ＺＤＤ）を任意に制御してエピタキシャルウエーハを製造することができる方法を提供する。
【解決手段】被処理ウエーハ上に原料ガスおよびキャリアガスを供給してエピタキシャル層を気相成長させることによりエピタキシャルウエーハを製造する方法において、
前記供給するキャリアガスの流量を制御することにより、前記被処理ウエーハの周辺部に形成されるエピタキシャル層の厚さを制御するエピタキシャルウエーハの製造方法。
【選択図】図２

Description

半導体デバイスを作製する場合、ウエーハ上にエピタキシャル層が形成されたエピタキシャルウエーハを用いる場合がある。エピタキシャルウエーハは、一般的には、例えば、反応炉内にシリコンを含む原料ガス（ＳｉＣｌ_４、ＳｉＨＣｌ_３等）を導入し、高温に加熱されたシリコン単結晶ウエーハ上にシリコン単結晶層（エピタキシャル層）を成長させることにより製造することができる。

エピタキシャル層の膜厚均一性は、エピタキシャルウエーハの最も重要な品質項目の一つであり、一般的に、赤外線を用いた光学的な計測方法によって評価される。また、エピタキシャルウエーハ全体の厚さ均一性（フラットネス）は、静電容量や光学変位計を原理とした手法で評価される。
しかしながら、ウエーハの外縁（エッジ）に近い最外周付近における膜厚均一性についてはあまり着目されてなかった。

ところが、近年の半導体デバイスの微細化やデバイス作製領域の拡大の観点から、ウエーハの最外周付近でも高い平坦度が要求されるようになり、ウエーハの最外周付近の平坦度や表面変位量に対する関心が高まっている。そして、最近では、ウエーハの最外周の形状を評価するため、例えば、ウエーハ最外周部のダレ量と跳ね上げ量を定量的に表したエッジロールオフ（単にロールオフという場合もある）と呼ばれる指標が用いられている。

例えば直径３００ｍｍ（半径１５０ｍｍ）のシリコン単結晶ウエーハであれば、ウエーハの中心から１４７〜１４９ｍｍの間の表面の高さ変位量（図５のＢ）をロールオフとしたり、あるいはウエーハの表面形状が加速度的にダレた形状に変化し始める位置から、外縁により近い所定の位置までの表面変位量（図５のＡ、Ｃ）をロールオフとして評価する場合がある。
例えば、図４に示したようにウエーハの周辺部における表面変位量の２階微分の分布を算出し、表面変位量の２階微分が負の値になる位置（ロールオフ開始点）から、ウエーハの中心から１４９ｍｍ、すなわち外縁より１ｍｍ内側の位置までの表面変位量（図５のＡ）をロールオフとして評価する。この場合、ロールオフ開始点の高さを０とし、外縁１ｍｍ内側までダレた形状であれば、その変位量（ロールオフ）は−の値となり、逆に跳ね上げた形状であれば＋の値となる。そしてロールオフの絶対値が小さいほど最外周付近でも平坦度が高いと評価することができる。また、変位量（ロールオフ）の大きさをＲＯＡ（Ｒｏｌｌ Ｏｆｆ Ａｍｏｕｎｔ）という。

ロールオフの絶対値が小さいシリコン単結晶ウエーハを製造する方法は種々提案されている。例えば、シリコン単結晶ウエーハを研磨すると、ウエーハの周辺部が過剰に研磨され、図６に示したようにウエーハ１０の周辺部がダレた形状になり易い。そこで、例えば、面取り部にのみシリコンより研磨速度が遅い酸化膜等を形成した上で両面研磨を行う方法が提案されている（特許文献１参照）。このような方法によれば、ウエーハの周辺部での過剰な研磨を防ぎ、ロールオフが小さいシリコン単結晶ウエーハを製造することができる。

近年、ロールオフの規格化要求はエピタキシャルウエーハにも及び、エピタキシャル層及びエピタキシャルウエーハの外周形状の制御が望まれている。しかしながら、従来のエピタキシャル成長技術では、図７に示したように最外周付近でエピタキシャル層２１の厚さが薄くなる場合があり、エピタキシャル成長前のシリコンウエーハ１０よりもエピタキシャル成長工程によってロールオフが悪化してしまうという問題がある。

最外周付近でも平坦度が高いエピタキシャルウエーハを製造する方法として、エピタキシャル成長後、砥石によって縮径面取り加工するか、レーザーによって周辺部を溶断する方法が提案されている（特許文献２参照）。
しかし、このような方法では、エピタキシャル成長後の縮径面取りや溶断によって発塵やワレが生じるおそれがあるほか、エピタキシャル成長後、ウエーハを縮径あるいは溶断する分、ウエーハが小さくなり、実質的に生産性や歩留りが著しく低下してしまうという問題がある。

なお、ロールオフと同様に、ウエーハの最外周の形状を評価するための指標として、ＺＤＤと呼ばれる新しい指標も知られている。
このＺＤＤは、ウエーハ半径に対するウエーハの表面変位量の２階微分を意味する。ＺＤＤが＋の値の場合は、加速度的に跳ね方向に表面が変位していることを指し、反対に−の値の場合は、加速度的にダレ方向に表面が変位していることを指す。

特開２００３−１４２４３４号公報 特開２００３−３３２１８３号公報

上記のような問題に鑑み、本発明は、エピタキシャル成長の際、最外周付近におけるエピタキシャル層の厚さ（あるいはエピタキシャル層のロールオフ、ＺＤＤ）を任意に制御してエピタキシャルウエーハを製造することができる方法を提供することを主な目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、被処理ウエーハ上に原料ガスおよびキャリアガスを供給してエピタキシャル層を気相成長させることによりエピタキシャルウエーハを製造する方法において、前記供給するキャリアガスの流量を制御することにより、前記被処理ウエーハの周辺部に形成されるエピタキシャル層の厚さを制御することを特徴とするエピタキシャルウエーハの製造方法を提供する（請求項１）。

後述するように、本発明者は、エピタキシャル層を気相成長させるときに供給するキャリアガスの流量と、ウエーハの周辺部に形成されるエピタキシャル層の厚さ（エピタキシャル層のロールオフ）との間に良好な相関関係があることを見出した。そこで、上記のように供給するキャリアガスの流量を制御することにより、被処理ウエーハの周辺部に形成されるエピタキシャル層の厚さを制御すれば、所望の値のロールオフやＺＤＤを有するエピタキシャルウエーハを製造することができる。

より具体的な方法として、本発明は、被処理ウエーハ上に原料ガスおよびキャリアガスを供給してエピタキシャル層を気相成長させることによりエピタキシャルウエーハを製造する方法において、前記供給するキャリアガスの流量と、前記エピタキシャル層の成長前後におけるロールオフまたはＺＤＤの差との相関関係を予め求め、該相関関係に基づいて、製品となる被処理ウエーハ上にエピタキシャル層を成長させるときに供給するキャリアガスの流量を制御することにより、該エピタキシャル層の成長後におけるロールオフまたはＺＤＤを制御することを特徴とするエピタキシャルウエーハの製造方法を提供する（請求項２）。

このように、まず、供給するキャリアガスの流量とエピタキシャル成長前後におけるロールオフまたはＺＤＤの差との相関関係を予め求め、この相関関係に基づいて、製品となる被処理ウエーハ上にエピタキシャル層を成長させるときに供給するキャリアガスの流量を制御して、エピタキシャル成長後におけるロールオフまたはＺＤＤを制御することで、従来に比べて確実に所望の値のロールオフまたはＺＤＤを有するエピタキシャルウエーハを製造することができ、ロールオフまたはＺＤＤの品質の安定化を図ることができる。

この場合、前記ロールオフを、前記被処理ウエーハ又はエピタキシャルウエーハの表面変位量の２階微分が負の値になる位置から該被処理ウエーハ又はエピタキシャルウエーハの外縁より１ｍｍ内側の位置までの表面変位量とすることができる（請求項３）。
外縁に向かってダレている場合、ロールオフを上記のような範囲における表面変位量として制御すれば、エピタキシャル層の外周形状をより確実に制御することができ、所望の値のロールオフを有するエピタキシャルウエーハを製造することができる。

また、前記ＺＤＤを、前記被処理ウエーハ又はエピタキシャルウエーハのウエーハ半径に対する表面変位量の２階微分とすることができる（請求項４）。
外縁に向かってダレている場合、ＺＤＤを上記のようなものとして制御すれば、エピタキシャル層の外周形状をより確実に制御することができ、所望の値のＺＤＤを有するエピタキシャルウエーハを製造することができる。

また、前記原料ガスをトリクロロシランとし、前記キャリアガスを水素とすることができる（請求項５）。
このように原料ガスをトリクロロシランとし、キャリアガスを水素とすれば、被処理ウエーハ上に高品質のシリコン単結晶層を積層することができる。

また、前記被処理ウエーハとして、直径が３００ｍｍ以上のシリコン単結晶ウエーハを用いることができる（請求項６）。
本発明は、特に近年要求される３００ｍｍ以上の大直径のシリコン単結晶ウエーハに対して有効である。エピタキシャル成長後、縮径加工等を行う必要がないため、３００ｍｍ以上の大直径であって、ロールオフが所望の値のエピタキシャルウエーハを提供することができる。

本発明のエピタキシャルウエーハの製造方法であれば、従来に比べて確実にロールオフまたはＺＤＤが所望の値のエピタキシャルウエーハを製造することができ、エピタキシャルウエーハのロールオフまたはＺＤＤの品質を安定化させることができる。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明により、被処理ウエーハとして用意したシリコン単結晶ウエーハを用いてエピタキシャルウエーハを製造する場合について具体的に説明する。
本発明者は、シリコン単結晶ウエーハを用いてエピタキシャルウエーハを製造する場合において、エピタキシャル成長条件とエピタキシャル層の外周形状について調査及び研究を重ねた。その結果、エピタキシャル層を気相成長させるときに供給するキャリアガスの流量と、ロールオフまたはＺＤＤ（周辺部のエピタキシャル層の厚さ）との間に良好な相関関係があることを見出した。

そして、本発明者は、エピタキシャル成長時に供給するキャリアガスの流量を制御することにより、エピタキシャル層の最外周付近の形状、すなわちエピタキシャル層の厚さ、エピタキシャル層の成長後のロールオフまたはＺＤＤを制御することができることを見出し、本発明を完成させた。

ここで、本発明のエピタキシャルウエーハの製造方法を実施するときに用いることができるエピタキシャル成長装置について説明する。使用するエピタキシャル成長装置は、供給するキャリアガスの流量を任意に制御することができれば特に限定されないが、例えば、図１に示したような枚葉式のエピタキシャル成長装置１を好適に使用することができる。このエピタキシャル成長装置１は、反応炉２の上下に加熱用ランプ３、４、回転可能なサセプタ５等を備えている。エピタキシャル成長の際には、サセプタ５上にシリコン単結晶ウエーハ６等の被処理ウエーハを載置し、トリクロロシラン等の原料ガスを、水素ガスをキャリアガスとして炉内に導入し、上下の加熱用ランプ３、４によってシリコン単結晶ウエーハ６を所定の温度に加熱することで、シリコン単結晶ウエーハ６上にエピタキシャル層を形成することができる。

このような枚葉式のエピタキシャル成長装置１は、直径が２００ｍｍ以上、特に３００ｍｍ以上となる大型のシリコン単結晶ウエーハを用いてエピタキシャル成長を行う場合にも対応できる点でも有利に使用することができる。

さて、本発明によってエピタキシャルウエーハを製造する場合、まず、キャリアガスの流量と、エピタキシャル層の成長前後におけるロールオフの差との相関関係を求める。
この相関関係を求めるにあたって、まず、被処理ウエーハとして用意した直径３００ｍｍのシリコン単結晶ウエーハの周辺部の表面の変位量を測定した。この測定にはＤｙｎａｓｅａｒｃｈ（Ｒａｙｔｅｘ社製）を用いた。
そして、上記のようなエピタキシャル成長装置を用い、原料ガスをトリクロロシラン、キャリアガスを水素ガスとし、この水素ガスを、異なる流量で、用意したシリコン単結晶ウエーハ上にそれぞれシリコン単結晶層を気相成長させた。キャリアガスの流量は、３５ｓｌｍ、４０ｓｌｍ、４５ｓｌｍ、４８ｓｌｍ、５５ｓｌｍ、６０ｓｌｍの６パターンとした。このとき使用したエピタキシャル成長装置をＣＨ−Ａとする。
エピタキシャル成長後、エピタキシャルウエーハの周辺部の表面の変位量を測定した。

そして、上記のようにしてエピタキシャル成長前後のシリコンウエーハの周辺部における表面変位量の２階微分を求め、その値が負の値になる位置（ロールオフ開始点）から、ウエーハの外縁より１ｍｍ内側の位置までの変位量（ロールオフ）を、エピタキシャル成長前後においてそれぞれ得た。

そして、エピタキシャル成長前後におけるロールオフ量（Ｒｏｌｌ−Ｏｆｆ Ａｍｏｕｎｔ：ＲＯＡ）の差（ΔＲＯＡ）を求めた。
図２のＣＨ−Ａのデータが、このときのキャリアガス（水素ガス）の各流量に対するΔＲＯＡである。

また、ＣＨ−Ａのデータを得たときに用いたエピタキシャル成長装置とは別のエピタキシャル成長装置を他に３台（ＣＨ−Ｂ、ＣＨ−Ｃ、ＣＨ−Ｄ）用意して、上記と同様にしてキャリアガスの流量を変化させてエピタキシャル成長を行い、キャリアガス（水素ガス）の各流量とΔＲＯＡとの関係を得た。それぞれの結果を図２に示す。

ΔＲＯＡは、エピタキシャルウエーハのロールオフからエピタキシャル成長前のシリコンウエーハのロールオフを差し引いた値であり、ΔＲＯＡが正（＋）であれば、エピタキシャル工程で外周形状が跳ね上げたことを表し、負（−）であれば、エピタキシャル工程で外周形状がダレたことを表す。また、ΔＲＯＡが０に近ければ、エピタキシャル成長前後でのロールオフの変化量が小さく、すなわち、最外周付近でのエピタキシャル層の膜厚均一性が高いことを表す。

その結果、図２に示すように、キャリアガスである水素ガスの流量とΔＲＯＡとの間にそれぞれ良好な相関関係が見られる。すなわち、図２では、水素ガスの流量を高くすれば高くするほどΔＲＯＡが大きくなり、周辺でのエピタキシャル層の厚さを厚くすることができることがわかる。
また図２に示すように、使用するエピタキシャル成長装置によって上記のキャリアガスおよびΔＲＯＡとの相関関係には差が見られるので、使用するエピタキシャル成長装置ごとに相関関係を予め調べておく。

このようにしてエピタキシャル成長装置ごとのキャリアガスの流量とエピタキシャル層の成長前後におけるロールオフの差との相関関係を求めた後、実際に製品となる被処理ウエーハ上にエピタキシャル層を気相成長させる。このとき、上記のようにして求めた相関関係に基づいて、供給するキャリアガスの流量を制御することにより、エピタキシャル層の成長後におけるロールオフを所望の値となるように制御する。
このときキャリアガスの流量をどのような値に制御するかは、目標とするエピタキシャル層の成長後におけるロールオフの値に応じてその都度決定することができる。

以下に具体的手段を説明する。
まず、製品となる被処理ウエーハ（直径３００ｍｍのシリコンウエーハ）を用意し、その周辺部の表面の変位量を測定してロールオフを求める。
この求めたロールオフと、目標とするエピタキシャル層の成長後のロールオフとを比べ、ウエーハ周辺部の形状変化の方向（エピタキシャル成長によって跳ね上げるのか、ダレさせるのか）と必要な変化量（すなわち、ΔＲＯＡ）を見積もる。
この見積もりのようにエピタキシャル層を成長させるために、予め求めておいた図２のような相関関係に基づいて、キャリアガスである水素ガスの必要な流量を決定する。
そして、実際に、エピタキシャル成長時に水素ガスを決定された流量で制御することで、ウエーハ周辺部において成長するエピタキシャル層の厚さを制御し、エピタキシャル層成長後のロールオフを制御する。

例えば、周辺部にダレや跳ねが生じていないエピタキシャルウエーハを製造することを目標とし、周辺部にダレが生じているシリコン単結晶ウエーハを用いてそのエピタキシャルウエーハを製造する際、意図的にエピタキシャル層の外周形状を跳ね上げる必要がある。ここで、エピタキシャル成長装置（ＣＨ−Ａ）を用いる場合であれば、図２のＣＨ−Ａの関係に基づき、キャリアガスである水素ガスの流量を５０ｓｌｍ程度以上の成長条件でエピタキシャル成長を行えばよい。このような成長条件のもとエピタキシャル成長を行うことで周辺部におけるエピタキシャル層の厚みを増すことができ、外周形状がよりフラットなエピタキシャルウエーハを製造することができる。

また、周辺部が跳ねているシリコン単結晶ウエーハを用いて、意図的にエピタキシャル層の外周形状をダレさせるのであれば、図２の関係に基づいて、水素ガスの流量を４８ｓｌｍ程度以下の成長条件でエピタキシャル成長を行えば良い。周辺部でのエピタキシャル層の厚みを他の部分に比べて薄くすることができ、結果として、やはり外周形状がよりフラットなエピタキシャルウエーハを製造することが可能である。

なお、ここでは、ロールオフという指標を用いた場合について説明したが、ＺＤＤという指標を用いた場合でも、同様に、エピタキシャル成長前後のＺＤＤの差とキャリアガスの流量の関係を予め求めておき、その関係に基づいて、実際にキャリアガス流量を制御し、エピタキシャル成長後におけるＺＤＤを所望のように制御することができる。このとき、ＺＤＤの測定は、例えばＷａｆｅｒＳｉｇｈｔ（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いて行うことができる。

以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
直径３００ｍｍのシリコン単結晶ウエーハを用意し、平坦度・ナノトポグラフィー測定装置としてＤｙｎａｓｅａｒｃｈ（Ｒａｙｔｅｘ社製）を用いてウエーハ周辺部における表面の高さ変位量（図５のＡ）を測定し、ロールオフを求めた。
エピタキシャル成長装置を用い、原料ガスをトリクロロシラン、キャリアガスを水素ガスとして、このウエーハにエピタキシャル成長を行った。
そして、エピタキシャル成長後、エピタキシャルウエーハの周辺部の表面の変位量を測定した。
これを、３５ｓｌｍ、４０ｓｌｍ、４５ｓｌｍ、４８ｓｌｍ、５５ｓｌｍ、６０ｓｌｍの水素ガスの流量でそれぞれ実施し、使用したエピタキシャル成長装置における、水素ガスの流量とエピタキシャル層の成長前後におけるロールオフの差との相関関係を求めた。
この結果、図２のＣＨ−Ａと同様の相関関係が得られた。

次に、製品となる直径３００ｍｍのシリコン単結晶ウエーハを別に用意し、上記と同様にしてウエーハ周辺部における表面の高さ変位量を測定した。
そして、ウエーハ周辺部における表面の高さ変位量のデータから、ロールオフ開始点からウエーハの外縁から１ｍｍ内側までのロールオフの量を求めたところ、外縁に向かってダレており２７３ｎｍであった。

ここで、このロールオフの量を改善し、エピタキシャル成長後のロールオフを２００ｎｍ（ダレ）とすることを目標とした。したがって、ロールオフの変化量は正の方向に約７０ｎｍで絶対値が小さくなる。そこで、図２のＣＨ−Ａの相関関係に基づいて、実際にエピタキシャル成長を行うときの水素ガスの流量を、ΔＲＯＡが７０ｎｍ程度となる６０ｓｌｍに設定してエピタキシャル成長を行った。

エピタキシャル成長後のウエーハについてロールオフを測定したところ、その量は２０１ｎｍ（ダレ）であった。すなわち、本発明によって、ほぼ狙い通りの値にロールオフを制御することができた。

（実施例２）
実施例１とは逆に、ロールオフの量を大きくして、エピタキシャル成長後のロールオフを３２０ｎｍ（ダレ）とすることを目標（ロールオフの変化量は負の方向に約５０ｎｍで絶対値が大きくなる）とし、図２のＣＨ−Ａの相関関係に基づいて、水素ガスの流量を、ΔＲＯＡが−５０ｎｍ程度となる４０ｎｍに設定してエピタキシャル成長を行った。

エピタキシャル成長後のウエーハについてロールオフを測定したところ３２０ｎｍ（ダレ）であり、ダレを大きくする場合についても目標を達成することができた。

（実施例３）
直径３００ｍｍのシリコン単結晶ウエーハを用意して、ＷａｆｅｒＳｉｇｈｔ（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いてウエーハ周辺部（ウエーハの中心から１４８ｍｍ）における表面変位量の２階微分（ＺＤＤ）を求めた。
エピタキシャル成長装置を用い、原料ガスをトリクロロシラン、キャリアガスを水素ガスとして、このウエーハにエピタキシャル成長を行った。
そして、エピタキシャル成長後に、成長前と同様に、エピタキシャルウエーハの周辺部（ウエーハ中心から１４８ｍｍ）におけるＺＤＤを求めた。ＺＤＤが正の側は、エピタキシャル成長によってウエーハ周辺部の形状が跳ねあがったことを示しており、逆に、負の側は、エピタキシャル成長によってウエーハ周辺部の形状がダレたことを示している。
これを、３５ｓｌｍ、４０ｓｌｍ、５０ｓｌｍ、６０ｓｌｍ、７２ｓｌｍ、８０ｓｌｍの水素ガスの流量でそれぞれ実施し、使用したエピタキシャル成長装置における、水素ガスの流量とエピタキシャル層の成長前後におけるＺＤＤの差との相関関係を求めた。
この結果、図３に示す相関関係が得られた。

図３に示すように、キャリアガスの流量を大きくするほどΔＺＤＤの値が大きくなっており、キャリアガスの流量が７２ｓｌｍ、８０ｓｌｍでは、ΔＺＤＤが０ｎｍ／ｍｍ^２より大きく、ウエーハ周辺部の形状がエピタキシャル成長前に比べて跳ね上がっていることがわかる。このように、キャリアガスの流量により、エピタキシャル外周形状が変化することがわかる。

次に、製品となる直径３００ｍｍのシリコン単結晶ウエーハを別に用意し、上記と同様にしてウエーハ周辺部（ウエーハ中心から１４８ｍｍ）におけるＺＤＤを求めたところ、その値は−１０５ｎｍ／ｍｍ^２（すなわちダレている）であった。

ここで、このＺＤＤの値を改善し、エピタキシャル成長後のＺＤＤを−９０ｎｍ／ｍｍ^２とすることを目標とした。したがって、ＺＤＤは正の方向に約１５ｎｍ／ｍｍ^２で絶対値が小さくなる。そこで、図３の相関関係に基づいて、実際にエピタキシャル成長を行うときの水素ガスの流量を、ΔＺＤＤが１５ｎｍ／ｍｍ^２程度となる８０ｓｌｍに設定してエピタキシャル成長を行った。

エピタキシャル成長後のウエーハについてＺＤＤを測定したところ、−９１ｎｍ／ｍｍ^２であった。すなわち、本発明によって、ほぼ狙い通りの値にＺＤＤを制御することができた。

このように、本発明のように、エピタキシャル成長時のキャリアガスの流量を制御することにより、被処理ウエーハの周辺部に形成されるエピタキシャル層の厚さ、つまりはエピタキシャル層の成長後のロールオフまたはＺＤＤを制御することができる。
特には、使用するエピタキシャル成長装置ごとに、予め、キャリアガスの流量と、エピタキシャル層の成長前後のロールオフまたはＺＤＤの差との相関関係を求めておき、この相関関係に基づいてキャリアガスの流量を設定することにより、所望の値のロールオフまたはＺＤＤを有するエピタキシャルウエーハを得ることができる。
すなわち、本発明によって、エピタキシャルウエーハのロールオフやＺＤＤの品質を安定化させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

例えば、枚葉式エピタキシャル装置を使用してエピタキシャル成長を行う場合について説明したが、使用できる装置はこのタイプのものに限定されず、キャリアガスの流量を適切に制御することができれば、バッチ方式であるシリンダー型やパンケーキ型等の他のタイプの装置を使用することができる。
また、被処理ウエーハの大きさも３００ｍｍのものに限定されず、ウエーハの大きさは要求に応じて適宜選択すれば良い。
さらには、キャリアガスや原料ガスも、当然、目的に合わせて適宜適切なものを選択できる。

本発明で使用できる枚葉式エピタキシャル成長装置の一例を示す概略図である。 キャリアガスの流量とロールオフの差（ΔＲＯＡ）との関係を示すグラフである。 エピタキシャル成長前後のウエーハの周辺部におけるＺＤＤの差と、キャリアガスの流量との関係を示すグラフ ロールオフ開始点を説明する図である。 ロールオフの定義の例を説明する図である。 ウエーハの周辺部がダレている形状を示す図である。 エピタキシャル層が周辺部でダレている形状を示す図である。

１…エピタキシャル成長装置、 ２…反応炉、 ３，４…加熱用ランプ、 ５…サセプタ、 ６、１０…シリコン単結晶ウエーハ、 ２１…エピタキシャル層。

Claims (6)

1. 被処理ウエーハ上に原料ガスおよびキャリアガスを供給してエピタキシャル層を気相成長させることによりエピタキシャルウエーハを製造する方法において、
   前記供給するキャリアガスの流量を制御することにより、前記被処理ウエーハの周辺部に形成されるエピタキシャル層の厚さを制御することを特徴とするエピタキシャルウエーハの製造方法。
2. 被処理ウエーハ上に原料ガスおよびキャリアガスを供給してエピタキシャル層を気相成長させることによりエピタキシャルウエーハを製造する方法において、
   前記供給するキャリアガスの流量と、前記エピタキシャル層の成長前後におけるロールオフまたはＺＤＤの差との相関関係を予め求め、
   該相関関係に基づいて、製品となる被処理ウエーハ上にエピタキシャル層を成長させるときに供給するキャリアガスの流量を制御することにより、該エピタキシャル層の成長後におけるロールオフまたはＺＤＤを制御することを特徴とするエピタキシャルウエーハの製造方法。
3. 前記ロールオフを、前記被処理ウエーハ又はエピタキシャルウエーハの表面変位量の２階微分が負の値になる位置から該被処理ウエーハ又はエピタキシャルウエーハの外縁より１ｍｍ内側の位置までの表面変位量とすることを特徴とする請求項２に記載のエピタキシャルウエーハの製造方法。
4. 前記ＺＤＤを、前記被処理ウエーハ又はエピタキシャルウエーハのウエーハ半径に対する表面変位量の２階微分とすることを特徴とする請求項２に記載のエピタキシャルウエーハの製造方法。
5. 前記原料ガスをトリクロロシランとし、前記キャリアガスを水素とすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のエピタキシャルウエーハの製造方法。
6. 前記被処理ウエーハとして、直径が３００ｍｍ以上のシリコン単結晶ウエーハを用いることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のエピタキシャルウエーハの製造方法。

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