JP2021174807A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

【課題】ソースガス供給時間及びドーパントガス流量を高精度に制御して、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の仕様中心に対するばらつきを低減することが可能なエピタキシャルウェーハの製造システムを提供する。【解決手段】本発明によるエピタキシャルウェーハの製造システム(1000)の演算部(600)は、ソースガス供給時間及びドーパントガス流量を補正するに当たり、エピタキシャル膜の厚み測定値及び抵抗率測定値をそれぞれ目標厚み範囲及び目標抵抗率範囲と比較した結果に基づく補正に加えて、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の合計出力値の変動を考慮した補正を行う。【選択図】図1

Description

本発明は、ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を成長させて、エピタキシャルウェーハを製造する枚葉式エピタキシャル成長装置を含むエピタキシャルウェーハの製造システムと、該製造システムを用いたエピタキシャルウェーハの製造方法に関する。
高性能化・高機能化が進む半導体エレクトロニクスの分野において、エピタキシャルウェーハの品質は、製品デバイスの品質に大きな影響を与える。エピタキシャルウェーハとは、半導体ウェーハの表面上に、エピタキシャル膜を気相成長させて形成したものであり、半導体ウェーハ表面の規則的な原子の配列に倣い、結晶軸の揃った高品質なエピタキシャル膜が形成される。
従来、このエピタキシャルウェーハの製造には、複数の半導体ウェーハに対して同時にエピタキシャル成長を行うことができるバッチ処理方式のエピタキシャル成長装置が用いられていた。しかし、このバッチ処理方式のエピタキシャル成長装置は、半導体ウェーハの大口径化に対応することが難しい。そのため、近年は、特許文献1に記載されたような、単一の半導体ウェーハに対して個別にエピタキシャル成長を行う枚葉式のエピタキシャル成長装置を用いるのが一般的である。
枚葉式エピタキシャル成長装置でのエピタキシャルウェーハの製造において、エピタキシャル膜の厚みは、ソースガスの濃度及び流量を極力一定に制御した上で、ソースガス供給時間(エピタキシャル成長時間)を調整することにより制御することが一般的であり、エピタキシャル膜の抵抗率は、ドーパントガスの濃度を極力一定に制御した上で、ドーパントガス流量を調整することにより制御することが一般的である。
国際公開2011/033752号
製品となるエピタキシャルウェーハ(以下、「製品用エピタキシャルウェーハ」と称する。)においては、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率が仕様に規定された目標厚み範囲及び目標抵抗率範囲内にある必要がある。このような仕様を満たすエピタキシャルウェーハを製造するためのソースガス供給時間及びドーパントガス流量を決定する方法としては、一般的に、所定のソースガス供給時間及びドーパントガス流量の条件下で、製品とならないウェーハ(以下、本明細書において「モニターウェーハ」と称する。)にエピタキシャル膜を成長させて測定用エピタキシャルウェーハを作製し、その後、当該エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率を測定し、この測定値と仕様に規定された目標厚み範囲及び目標抵抗率範囲(仕様データ)とを比較することにより行うことができる。
例えば、目標厚み範囲が3.90〜4.10μm(仕様中心:4.00μm)の場合、ソースガスの濃度及び流量を一定に制御して、あるソースガス供給時間t1でモニターウェーハに成長させたエピタキシャル膜の厚みが4.02μmであった場合、仕様中心よりも0.5%厚いエピタキシャル膜が形成されたことになるので、次回以降の製品用エピタキシャルウェーハの製造は、ソースガス供給時間t2をt1の0.5%減少させて、t2=t1×0.995として行うことができる。
同様に、目標抵抗率範囲が9.0〜11.0Ω・cm(仕様中心:10.0Ω・cm)の場合、ドーパントガスの濃度を一定に制御して、あるドーパント流量D1でモニターウェーハに成長させたエピタキシャル膜の抵抗率が10.1Ω・cmであった場合、仕様中心よりも1%抵抗率が高いエピタキシャル膜が形成されたことになるので、次回以降の製品用エピタキシャルウェーハの製造は、ドーパント流量D2をD1の1%増加させて、D2=D1×1.01として行うことができる。
そこで、一定数(例えば200枚)の製品用エピタキシャルウェーハを製造する毎に、モニターウェーハにエピタキシャル膜を成長させて測定用エピタキシャルウェーハを製造し、当該エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の測定結果に基づいて、次の一定数(例えば200枚)の製品用エピタキシャルウェーハの製造に適用するソースガス供給時間及びドーパントガス流量を決定するという方法(以下、「比較例方法」と称する。)が考えられる。このように、モニターウェーハに成長させたエピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の測定結果に基づいて、次回以降の製品用エピタキシャルウェーハの製造におけるソースガス供給時間及びドーパントガス流量を決定する比較例方法によれば、仕様中心に近い厚み及び抵抗率を有するエピタキシャル膜を有するエピタキシャルウェーハを製造することができると考えられる。
しかしながら、本発明者の検討によると、この比較例方法では、同一のエピタキシャル成長装置で多数のエピタキシャルウェーハを連続的に製造する場合に、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の仕様中心に対するばらつきを十分に抑制しきれないことが判明した。特に、同一のエピタキシャル成長装置でのエピタキシャルウェーハの製造数が多くなるにつれて、徐々に、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の仕様中心に対するばらつきが大きくなってしまうことが判明した。
また、上記の比較例方法は、(i)モニターウェーハに成長させたエピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の測定と、(ii)当該測定結果に基づく、次回以降のソースガス供給時間及びドーパントガス流量の決定と、(iii)エピタキシャル成長装置に、決定したソースガス供給時間及びドーパントガス流量を設定すること、のいずれも作業者が行うことになる。すなわち、従来、ソースガス供給時間及びドーパントガス流量の決定方法(補正方法)を自動でエピタキシャル成長装置に適用するための製造システムは存在しなかった。
上記課題に鑑み、本発明は、ソースガス供給時間及びドーパントガス流量を高精度に制御して、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の仕様中心に対するばらつきを低減することが可能なエピタキシャルウェーハの製造システム及び製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決すべく、本発明者は鋭意研究を進め、以下の知見を得た。すなわち、本発明者は、上記の比較例方法において、同一のエピタキシャル成長装置でのエピタキシャルウェーハの製造数が多くなるにつれて、徐々に、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の仕様中心に対するばらつきが大きくなってしまう原因として、エピタキシャル成長装置のチャンバ内壁に徐々にポリシリコン膜が堆積する現象(以下、本明細書にて「ウォールデポジション」と称する。)が影響しているのではないかと考えた。ウォールデポジションが進行するにつれて、チャンバの外方に位置するランプからの熱がチャンバ内のウェーハに伝わりにくくなり、ウェーハが加熱されにくくなることから、エピタキシャル成長速度が遅くなる傾向にある。その場合、同一のソースガス供給時間によって形成されるエピタキシャル膜の厚みは、製造数が増えるにつれて徐々に薄くなる。また、エピタキシャル成長速度が遅くなるにつれて、単位時間当たりにエピタキシャル膜内に取り込まれるドーパント量が増えることから、同一のドーパント流量によって形成されるエピタキシャル膜の抵抗率は、製造数が増えるにつれて徐々に低くなる。そして、上記の比較例方法では、このようなウォールデポジションの進行に伴うエピタキシャル成長速度の減少の影響をタイムリーに反映することができないのである。
本発明者は、ウォールデポジションの進行に伴うエピタキシャル成長速度の減少の影響をタイムリーに反映することができるソースガス供給時間及びドーパントガス流量の補正方法を検討した。そして、ウォールデポジションの進行は、ランプ出力値の変動と相関があること、すなわち、詳細なメカニズムは後述するが、ウォールデポジションの進行に伴いランプ出力が下がる傾向があることが分かった。そこで、本発明者は、ソースガス供給時間及びドーパントガス流量を補正するに当たり、上記の比較例方法のような、エピタキシャル膜の厚み測定値及び抵抗率測定値をそれぞれ目標厚み範囲及び目標抵抗率範囲と比較した結果に基づく補正に加えて、ランプ出力値の変動を考慮した補正を行うことで、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の仕様中心に対するばらつきを低減することができることを見出した。そして、このようなソースガス供給時間及びドーパントガス流量の決定(補正)を自動で行うことが可能なシステムを開発した。
上記知見に基づき完成した本発明の要旨構成は以下のとおりである。
[1]ウェーハ(W)の表面上にエピタキシャル膜を形成して、エピタキシャルウェーハを製造する枚葉式エピタキシャル成長装置(100)と、
厚み測定装置(200)及び抵抗率測定装置(300)と、
記憶部(400,500)と、
演算部(600)と、
を有するエピタキシャルウェーハの製造システム(1000)であって、
前記枚葉式エピタキシャル成長装置(100)は、
チャンバ(10)と、
前記チャンバ(10)内に位置し、前記ウェーハ(W)を載置するサセプタ(12)と、
前記チャンバ(10)に設けられ、前記チャンバ(10)内にソースガス及びドーパントガスを供給するガス供給口(16)と、
前記チャンバ(10)の上方及び下方にそれぞれ位置し、前記サセプタ(12)上のウェーハ(W)を加熱する上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)と、
前記チャンバ(10)の上方及び下方にそれぞれ位置し、前記ウェーハ(W)の表面の温度及び前記サセプタ(12)の裏面の温度をそれぞれ検出する上部パイロメーター(22A)及び下部パイロメーター(22B)と、
前記ガス供給口(16)を介した前記チャンバ(10)内への前記ソースガスの供給時間を調整するソースガス調整部(24)と、
前記ガス供給口(16)を介した前記チャンバ(10)内への前記ドーパントガスの流量を調整するドーパントガス調整部(26)と、
前記上部パイロメーター(22A)又は前記下部パイロメーター(22B)の検出温度に基づいて、前記上部ランプ(20A)及び前記下部ランプ(20B)の出力値を制御しつつ、その合計出力値を前記記憶部(400)に出力するランプ出力制御と、前記ソースガス調整部(24)及び前記ドーパントガス調整部(26)の制御と、を行う制御部(28)と、
を有し、
前記厚み測定装置(200)及び前記抵抗率測定装置(300)は、前記枚葉式エピタキシャル成長装置(100)で製造された前記エピタキシャルウェーハにおける、前記エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率をそれぞれ測定し、その後その厚み測定値及び抵抗率測定値を前記記憶部(400)に出力し、
前記記憶部(400,500)は、
前記枚葉式エピタキシャル成長装置(100)に適用されている既定ソースガス供給時間及び既定ドーパントガス流量と、
仕様データとしての目標厚み範囲及び目標抵抗率範囲と、
前記厚み測定装置(200)から出力された前記厚み測定値、及び、前記抵抗率測定装置(300)から出力された前記抵抗率測定値と、
前記制御部(28)から出力された前記上部ランプ(20A)及び前記下部ランプ(20B)の合計出力値と、
を記憶し、
前記演算部(600)は、前記記憶部(400,500)から読み出した、前記既定ソースガス供給時間及び前記既定ドーパントガス流量と、前記目標厚み範囲及び前記目標抵抗率範囲と、前記厚み測定値及び前記抵抗率測定値と、前記上部ランプ(20A)及び前記下部ランプ(20B)の合計出力値と、に基づいて、前記既定ソースガス供給時間及び前記既定ドーパントガス流量を補正して、補正ソースガス供給時間及び補正ドーパントガス流量を決定し、前記制御部(28)及び前記記憶部(400)に出力し、
前記制御部(28)は、前記ソースガス調整部(24)及び前記ドーパントガス調整部(26)の制御を行うことで、前記演算部(600)により決定された前記補正ソースガス供給時間及び前記補正ドーパントガス流量を実現する
ことを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造システム(1000)。
[2]前記演算部(600)は、前記記憶部(400)から読み出した、前記上部ランプ(20A)及び前記下部ランプ(20B)の合計出力値が低下変動している場合、前記既定ソースガス供給時間を長く補正して、前記補正ソースガス供給時間を決定する、上記[1]に記載のエピタキシャルウェーハの製造システム(1000)。
[3]前記演算部(600)は、前記記憶部(400)から読み出した、前記上部ランプ(20A)及び前記下部ランプ(20B)の合計出力値が低下変動している場合、前記既定ドーパントガス流量を少なく補正して、前記補正ドーパントガス流量を決定する、上記[1]又は[2]に記載のエピタキシャルウェーハの製造システム(1000)。
[4]上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載のエピタキシャルウェーハの製造システム(1000)を用いて、複数枚のエピタキシャルウェーハを順次製造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。
本発明によるエピタキシャルウェーハの製造システム及び製造方法によれば、ソースガス供給時間及びドーパントガス流量を高精度に制御して、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の仕様中心に対するばらつきを低減することができる。
本発明の一実施形態によるエピタキシャルウェーハの製造システム(1000)の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態によるエピタキシャルウェーハの製造システム(1000)に含まれる枚葉式エピタキシャル成長装置(100)の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態によるエピタキシャルウェーハの製造方法の各工程を示すフローチャートである。
[エピタキシャルウェーハの製造システム]
図1を参照して、本発明の一実施形態によるエピタキシャルウェーハの製造システム(1000)は、枚葉式エピタキシャル成長装置(100)と、厚み測定装置(200)と、抵抗率測定装置(300)と、メイン記憶部(400)と、仕様データ記憶部(500)と、演算部(600)と、を有する。以下、各構成について詳細に説明する。
(枚葉式エピタキシャル成長装置)
図2を参照して、枚葉式エピタキシャル成長装置(100)は、チャンバ(10)、サセプタ(12)、サセプタサポートシャフト(14)、ガス供給口(16)、ガス排気口(18)、上部ランプ(20A)、下部ランプ(20B)、上部パイロメーター(22A)、及び下部パイロメーター(22B)を有する。さらに、枚葉式エピタキシャル成長装置(100)は、ブロック図として表記される構成として、図1も参照して、ソースガス調整部(24)、ドーパントガス調整部(26)、及び制御部(28)を有する。以下、各構成について説明する。
チャンバ(10)は、上部ドーム(11A)、下部ドーム(11B)、及びこれらを取り付けるためのドーム取付体を含み、このチャンバ(10)がエピタキシャル膜形成室を区画する。上部ドーム(11A)及び下部ドーム(11B)は、石英で構成されることが望ましい。石英は耐熱性に優れ、赤外ランプ照射を受けても透過し易いため、ウェーハ(W)の均一加熱を図ることができる。
サセプタ(12)は、チャンバ(10)内に位置し、ウェーハ(W)を載置する円盤状の部材である。サセプタ(12)は、カーボングラファイト(黒鉛)を母材とし、その表面を炭化ケイ素でコーティングしたものを使用することができる。サセプタ(12)の表面には、ウェーハを収容し載置するザグリ部(図示せず)が形成されている。
サセプタサポートシャフト(14)は、チャンバ(10)内でサセプタ(12)を下方から支持するものであり、その主柱は、サセプタ(12)の中心とほぼ同軸上に配置される。サセプタサポートシャフト(14)は、石英で構成することが望ましく、特に合成石英で構成することが望ましい。
少なくとも1つのガス供給口(16)は、チャンバ(10)に設けられ、このガス供給口(16)を介して、チャンバ(10)内にソースガス、キャリアガス及びドーパントガスが供給される。ソースガスとしては、例えばトリクロロシラン(SiHCl3)ガスやジクロロシラン(SiH2Cl2)ガス等を挙げることができ、キャリアガスとしては、例えば水素(H2)を挙げることができ、ドーパントガスとしては、例えばシボラン(B26)、ホスフィン(PH3)等を挙げることができる。少なくとも1つのガス排気口(18)は、チャンバ(10)に設けられ、このガス排気口(18)を介して、チャンバ(10)内のガスを排気する。
上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)は、チャンバ(10)の上方及び下方にそれぞれ位置し、サセプタ(12)上のウェーハ(W)を加熱する。上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)としては、一般に、昇降温速度が速く、温度制御性に優れた、ハロゲンランプや赤外ランプを用いることが好ましい。
上部パイロメーター(22A)及び下部パイロメーター(22B)は、チャンバ(10)の上方及び下方にそれぞれ位置し、ウェーハ(W)の表面の温度及びサセプタ(12)の裏面の温度をそれぞれ検出する。
ソースガス調整部(24)は、ガス供給口(16)を介したチャンバ(10)内へのソースガスの供給時間(エピタキシャル成長時間)を調整する機構であり、具体的には、マスフローコントローラにより構成される。各回のエピタキシャル成長において、一定濃度のソースガスの流量をマスフローコントローラによって一定に制御しつつ、ソースガスをチャンバ(10)内に供給する。そして、図1に示すように、ソースガス調整部(24)としてのマスフローコントローラは、後述する制御部(28)によって指定されたソースガス供給時間を実現するように、マスフローコントローラの前後に設置されたエアオペバルブの開閉動作を制御する。
ドーパントガス調整部(26)は、ガス供給口(16)を介したチャンバ(10)内へのドーパントガスの流量を調整する機構であり、具体的には、マスフローコントローラにより構成される。各回のエピタキシャル成長において、一定濃度のドーパントガスをチャンバ(10)内に供給する。そして、図1に示すように、ドーパントガス調整部(26)としてのマスフローコントローラは、後述する制御部(28)によって指定されたドーパントガス流量を実現するように、流量設定を制御する。
制御部(28)は、エピタキシャル成長装置(100)に設けられた中央演算処理装置(CPU)によって実現することができ、エピタキシャル成長装置(100)の処理全体を制御する。特に、制御部(28)は、上部パイロメーター(22A)又は下部パイロメーター(22B)の検出温度に基づいて、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の出力値を制御しつつ、その合計出力値を前記記憶部(400)に出力するランプ出力制御と、ソースガス調整部(24)及びドーパントガス調整部(26)の制御と、を行う。
まず、ランプ出力制御について説明する。図1に示すように、制御部(28)は、上部パイロメーター(22A)の検出温度に基づいて、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の出力値を制御する。具体的には、制御部(28)は、上部パイロメーター(22A)の検出温度が所定値(例えば1130℃)となるように、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の出力値をPID制御する。あるいは、制御部(28)は、下部パイロメーター(22B)の検出温度に基づいて、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の出力値を制御することもできる。具体的には、制御部(28)は、下部パイロメーター(22B)の検出温度が所定値(例えば1130℃)となるように、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の出力値をPID制御する。
そして、制御部(28)は、インターフェース部(800)を介して、制御した上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の合計出力値を、後述するメイン記憶部(400)に出力する。すなわち、エピタキシャル成長の過程で、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の合計出力値は常に読み取られており、経時データとしてメイン記憶部(400)に記憶される。
次に、ソースガス調整部(24)及びドーパントガス調整部(26)の制御について説明する。制御部(28)は、後述する演算部(600)により指定されたソースガス供給時間及びドーパントガス流量を実現するように、ソースガス調整部(24)及びドーパントガス調整部(26)を制御する。
以上の構成を有する枚葉式エピタキシャル成長装置(100)は、ウェーハ(W)の表面上にエピタキシャル膜を形成して、エピタキシャルウェーハを製造する。具体的には、枚葉式エピタキシャル成長装置(100)内のサセプタ(12)上にウェーハ(W)を載置した後、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)を点灯してウェーハ(W)を加熱する。同時にガス排気口(18)から排気を行いながら、ソースガス、キャリアガス及びドーパントガスをガス供給口(16)から導入する。すると、所定温度に加熱されたウェーハ(W)の表面に沿ってソースガス、キャリアガス及びドーパントガスが層流状態で流れ、ウェーハ(W)上にエピタキシャル膜が成長する。
(厚み測定装置)
図1を参照して、厚み測定装置(200)は、枚葉式エピタキシャル成長装置(100)で製造されたエピタキシャルウェーハにおける、エピタキシャル膜の厚みを測定する。厚み測定装置(200)としては、例えばナノメトリクス社製:QS−3300シリーズ等のFT−IR方式の膜厚測定器を用いることができる。厚み測定値のデータは、後述のメイン記憶部(400)に出力され、メイン記憶部(400)に記憶される。
(抵抗率測定装置)
図1を参照して、抵抗率測定装置(300)は、枚葉式エピタキシャル成長装置(100)で製造されたエピタキシャルウェーハにおける、エピタキシャル膜の抵抗率を測定する。抵抗率測定装置(300)としては、例えば日本セミラボ株式会社製:MCV−2200/2500等のCV法による抵抗率測定装置を用いることができる。抵抗率測定値のデータは、後述のメイン記憶部(400)に出力され、メイン記憶部(400)に記憶される。
(メイン記憶部)
図1を参照して、メイン記憶部(400)は、インターフェース部(800)を介してエピタキシャル成長装置(100)と接続された外部記憶装置(データサーバ)により構成される。メイン記憶部(400)には、以下の情報が記憶される。
(i)枚葉式エピタキシャル成長装置(100)に適用されている既定ソースガス供給時間t1及び既定ドーパントガス流量D1
(ii)厚み測定装置(200)から出力された厚み測定値、及び、抵抗率測定装置(300)から出力された抵抗率測定値
(iii)制御部(28)から出力された上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の合計出力値
(仕様データ記憶部)
図1を参照して、仕様データ記憶部(500)は、一般的な外部記憶装置により構成され、(iv)仕様データとしての目標厚み範囲及び目標抵抗率範囲を記憶する。例えば、目標厚み範囲が3.90〜4.10μm(仕様中心:4.00μm)であり、かつ、目標抵抗率範囲が9.0〜11.0Ω・cm(仕様中心:10.0Ω・cm)である場合、これらの仕様データが仕様データ記憶部(500)に記憶される。
図1においては、(i)、(ii)及び(iii)の情報を記憶するメイン記憶部(400)と、(iv)の情報を記憶する仕様データ記憶部(500)とは、別体の外部記憶装置により構成される例を示したが、本発明はこれに限定されず、単一の外部記憶装置が(i)〜(iv)の情報を記憶する記憶部を構成してもよいし、(i)〜(iv)の情報のそれぞれが異なる記憶装置に記憶されてもよい。
(演算部)
演算部(600)は、エピタキシャルウェーハの製造システム(1000)に設けられた中央演算処理装置(CPU)によって実現することができる。演算部(600)は、メイン記憶部(400)から読み出した情報(i)〜(iii)と、仕様データ記憶部(500)から読み出した情報(iv)とに基づいて、既定ソースガス供給時間t1及び既定ドーパントガス流量D1を補正して、補正ソースガス供給時間t2及び補正ドーパントガス流量D2を決定する。
演算部(600)は、インターフェース部(700)を介して、決定した補正ソースガス供給時間t2及び補正ドーパントガス流量D2を制御部(28)に出力する。制御部(28)では、この出力を受けて、決定された補正ソースガス供給時間t2及び補正ドーパントガス流量D2を実現するように、ソースガス調整部(24)及びドーパントガス調整部(26)を制御する。
なお、演算部(600)は、決定した補正ソースガス供給時間t2及び補正ドーパントガス流量D2をメイン記憶部(400)にも出力し、t2及びD2を新たな既定ソースガス供給時間及び既定ドーパントガス流量、すなわち情報(i)として記憶させる。
[エピタキシャルウェーハの製造方法]
図1に加えて図3も参照して、エピタキシャルウェーハの製造システム(1000)を用いたエピタキシャルウェーハの製造方法を説明する。
(ステップS1)
ステップS1では、第1のエピタキシャル成長条件(既定ソースガス供給時間t1及び既定ドーパントガス流量D1)で、エピタキシャルウェーハの製造を行う。具体的には、演算部(600)が、メイン記憶部(400)から既定ソースガス供給時間t1及び既定ドーパントガス流量D1の情報を読み出し、インターフェース部(700)を介して制御部(28)に出力する。制御部(28)は、ソースガス調整部(24)及びドーパントガス調整部(26)を制御して、t1及びD1を実現する。
ここで、t1及びD1の決定方法は特に限定されず、例えば、所定のソースガス供給時間t0及びドーパントガス流量D0の条件下で、モニターウェーハにエピタキシャル膜を成長させ、その後、当該エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率を測定し、この測定値と仕様中心の厚み及び抵抗率とを比較することにより行うことができる。
例えば、目標厚み範囲が3.90〜4.10μm(仕様中心:4.00μm)の場合、ソースガスの濃度及び流量を一定に制御して、ソースガス供給時間t0でモニターウェーハに成長させたエピタキシャル膜の厚みが4.02μmであった場合、仕様中心よりも0.5%厚いエピタキシャル膜が形成されたことになるので、ソースガス供給時間t1は、t0よりも0.5%減少させて、t1=t0×0.995とすることができる。
同様に、目標抵抗率範囲が9.0〜11.0Ω・cm(仕様中心:10.0Ω・cm)の場合、ドーパントガスの濃度を一定に制御して、ドーパント流量D0でモニターウェーハに成長させたエピタキシャル膜の抵抗率が10.1Ω・cmであった場合、仕様中心よりも1%抵抗率が高いエピタキシャル膜が形成されたことになるので、ドーパント流量D1はD0よりも1%増加させて、D1=D0×1.01とすることができる。
このステップS1にて、例えば25枚/ロット×8ロット=200枚といった、複数枚の製品用エピタキシャルウェーハを製造し、その後、1枚のモニターウェーハを用いた測定用エピタキシャルウェーハを製造することができる。
なお、既述のとおり、各回のエピタキシャル成長の過程で、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の合計出力値は常に読み取られており、経時データとしてメイン記憶部(400)に記憶される。
(ステップS2)
ステップS2では、演算部(600)が、メイン記憶部(400)から第1のエピタキシャル成長条件(既定ソースガス供給時間t1及びドーパントガス流量D1)を読み出す。また、演算部(600)が、仕様データ記憶部(500)から、目標厚み範囲が3.90〜4.10μm(仕様中心tec:4.00μm)であり、かつ、目標抵抗率範囲が9.0〜11.0Ω・cm(仕様中心ρec:10.0Ω・cm)であるといった仕様データを読み出す。
(ステップS3)
ステップS3では、第1のエピタキシャル成長条件で製造された測定用エピタキシャルウェーハについて、厚み測定装置(200)でエピタキシャル膜の厚みを測定し、抵抗率測定装置(300)でエピタキシャル膜の抵抗率を測定する。ここで得られた厚み測定値te1及び抵抗率測定値ρe1は、メイン記憶部(400)に記憶される。なお、厚み測定値te1及び抵抗率測定値ρe1としては、ウェーハ面内の複数点の測定値の平均値を採用することが好ましい。例えば、ウェーハ半径をRとして、ウェーハ中心から同一距離(例えば、R/2)の複数点(例えば4〜8点)での測定値の平均値を採用することができる。
そして、演算部(600)が、メイン記憶部(400)からエピタキシャル膜の厚み測定値te1及び抵抗率測定値ρe1を取得する。
(ステップS4)
ステップS4では、演算部(600)が、メイン記憶部(400)から上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の合計出力値を読み出す。既述のとおり、ステップS1で行った複数回のエピタキシャル成長において、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の合計出力値は常に読み取られており、経時データとしてランプ出力記憶部(26)に記憶されている。よって、例えば、各回のエピタキシャル成長における上下ランプの合計出力値の平均値を、全ての回のエピタキシャル成長について読み出す。これにより、演算部(600)は、ステップS1において複数枚のエピタキシャルウェーハの製造を行う過程における上下ランプの合計出力値の変動を把握することができる。
なお、ステップS2,S3,S4の順番は限定されない。
(ステップS5)
続いて、ステップS5では、演算部(600)が、メイン記憶部(400)から読み出した、情報(i)枚葉式エピタキシャル成長装置(100)に適用されている既定ソースガス供給時間t1及び既定ドーパントガス流量D1、情報(ii)厚み測定装置(200)から出力された厚み測定値、及び、抵抗率測定装置(300)から出力された抵抗率測定値、及び情報(iii)制御部(28)から出力された上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の合計出力値と、仕様データ記憶部(500)から読み出した情報(iv)仕様データとしての目標厚み範囲及び目標抵抗率範囲とに基づいて、既定ソースガス供給時間t1及び既定ドーパントガス流量D1を補正して、補正ソースガス供給時間t2及び補正ドーパントガス流量D2を決定する。
以下、第2のエピタキシャル成長条件としての補正ソースガス供給時間t2及び補正ドーパントガス流量D2の具体的な決定方法を説明する。補正ソースガス供給時間t2及び補正ドーパントガス流量D2は、第1のエピタキシャル成長条件としての既定ソースガス供給時間t1及び既定ドーパントガス流量D1に対して、以下に説明する第1の補正及び第2の補正による所定の補正係数をかけることにより得ることができる。
<第1の補正>
第1の補正は、既述の比較方法と同様であり、測定用エピタキシャルウェーハにおける厚み測定値te1及び抵抗率測定値ρe1を、仕様データにおける目標厚みの仕様中心tec及び目標抵抗率の仕様中心ρecとそれぞれ比較することにより行うことができる。
厚み測定値te1が仕様中心tecよりも厚い場合、ソースガス供給時間を短くするべく、1より小さい補正係数とする必要があり、厚み測定値te1が仕様中心tecよりも薄い場合、ソースガス供給時間を長くするべく、1より大きい補正係数とする必要がある。そのため、補正係数としては、tec/te1や、{1+(tec−te1)/tec}を採用することができる。
抵抗率測定値ρe1が仕様中心ρecよりも高い場合、ドーパントガス流量を多くするべく、1より大きい補正係数とする必要があり、抵抗率測定値ρe1が仕様中心ρecよりも低い場合、ドーパントガス流量を少なくするべく、1より小さい補正係数とする必要がある。そのため、補正係数としては、ρe1/ρecを採用することができる。
<第2の補正>
第2の補正は、メイン記憶部(400)から読み出した上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の合計出力値を考慮した補正である。ステップS1において複数枚のエピタキシャルウェーハの製造を行う過程において、ウォールデポジションが徐々に進行する。それにつれて、チャンバ(10)の外方に位置する上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)からの熱がチャンバ内のウェーハ(W)に伝わりにくくなり、ウェーハ(W)が加熱されにくくなることから、エピタキシャル成長速度が遅くなる傾向にある。
その場合、同一のエピタキシャル時間によって形成されるエピタキシャル膜の厚みは、製造数が増えるにつれて徐々に薄くなる。そのため、ウォールデポジションが進行するに従って、ソースガス供給時間を長く補正する必要がある。また、エピタキシャル成長速度が遅くなるにつれて、単位時間当たりにエピタキシャル膜内に取り込まれるドーパント量が増えることから、同一のドーパント量によって形成されるエピタキシャル膜の抵抗率は、製造数が増えるにつれて徐々に低くなる。そのため、ウォールデポジションが進行するに従って、ドーパントガス流量を少なく補正する必要がある。
本発明者は、このような補正を上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の合計出力値の変動によって行うことができることを見出した。すなわち、本発明者は、ウォールデポジションの進行に伴い上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の合計出力値が下がる傾向があることが分かった。これは、以下のようなメカニズムによるものと推測される。ウォールデポジションが進行すると、上部ドーム(11A)の内壁に付着したポリシリコンからの放射が発生するため、上部パイロメーター(22A)が、ウェーハ(W)の表面の実温度よりも高めに温度を検出してしまう。すると、制御部(28)は、上部パイロメーター(22A)の検出温度が所定値(例えば1130℃)に近づくように、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の出力値を下げる方向にPID制御する。その結果、ウェーハ(W)が加熱されにくくなる。さらに、既述のとおり、ウォールデポジションが進行すると、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)からの熱がチャンバ内のウェーハ(W)に伝わりにくくなり、それも、ウェーハ(W)が加熱されにくくなる原因となる。よって、ステップS1において複数枚のエピタキシャルウェーハの製造を行う過程において、上下ランプの合計出力値が下がるにつれて、ウォールデポジションが進行し、エピタキシャル成長速度が遅くなることが把握できる。なお、下部ドーム(11B)の内壁にも多少のウォールデポジションが発生するため、下部パイロメーター(22B)の検出温度に基づいて、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の出力値を制御する場合にも、同様に、上下ランプの合計出力値の変動が生じる。
そこで本実施形態では、演算部(600)は、メイン記憶部(400)から読み出した、上部ランプ(20A)及び下部ランプ(20B)の合計出力値が低下変動している場合、ソースガス供給時間を長く補正し、ドーパントガス流量を少なく補正する。
補正係数の決め方は、上下ランプの合計出力値の変動が反映される方法であれば特に限定されないが、例えば、以下のように決めることができる。すなわち、ステップS1にて製造した最終ロット(例えば8ロット目)の25枚について、各エピタキシャル成長時の上下ランプの合計出力値の平均値をメイン記憶部(400)から読み出し、その平均をW1とする。また、ステップS1にて製造した最終ロットの1つ前のロット(例えば7ロット目)の25枚について、各エピタキシャル成長時の上下ランプの合計出力値の平均値をメイン記憶部(400)から読み出し、その平均をW2とする。このとき、W2に対するW1の減少量に基づいて、補正係数を決める。例えば、W1がW2よりも1%減少していた場合、ソースガス供給時間を1%長く、ドーパントガス流量を1%少なく補正する。すなわち、ソースガス供給時間に対する補正係数としては、W2/W1や、{1+(W2−W1)/W2}を採用することができる。ドーパントガス流量に対する補正係数としては、W1/W2を採用することができる。
<補正式の例>
以上のとおり、具体的な補正式として次に示すものを挙げることができる。
エピタキシャル成長時間に関して、
t1:既定ソースガス供給時間
t2:補正ソースガス供給時間
tec:目標厚み範囲の仕様中心
te1:測定用エピタキシャルウェーハのエピタキシャル膜の厚み測定値
W1:最終ロットの25枚での上下ランプの合計出力値の平均値
W2:最終ロットの1つ前のロットでの25枚での上下ランプの合計出力値の平均値
として、補正式としては、
t2=t1×(tec/te1)×(W2/W1)
t2=t1×{1+(tec−te1)/tec}×{1+(W2−W1)/W2}
等を挙げることができる。
ドーパントガス流量に関して、
D1:既定ドーパントガス流量
D2:補正ドーパントガス流量
ρec:目標抵抗率範囲の仕様中心
ρe1:測定用エピタキシャルウェーハのエピタキシャル膜の抵抗率測定値
W1:最終ロットの25枚での上下ランプの合計出力値の平均値
W2:最終ロットの1つ前のロットでの25枚での上下ランプの合計出力値の平均値
として、補正式としては、
D2=D1×(ρe1/ρec)×(W1/W2)
等を挙げることができる。
演算部(600)は、以上のようにして決定した第2のエピタキシャル成長条件(補正ソースガス供給時間t2及びドーパントガス流量D2)を制御部(28)及びメイン記憶部(400)に出力する。
(ステップS6)
ステップS6では、制御部(28)が、ソースガス調整部(24)及びドーパントガス調整部(26)を制御して、演算部(600)により新たに決定された第2のエピタキシャル成長条件で、エピタキシャルウェーハの製造を行う。このステップS6にて、例えば25枚/ロット×8ロット=200枚といった、複数枚の製品用エピタキシャルウェーハを製造し、その後、1枚のモニターウェーハを用いた測定用エピタキシャルウェーハを製造することができる。
(ステップS7)
その後、ステップS2に戻り、上記で説明したエピタキシャル条件の補正(ステップS2〜S5)と、補正後のエピタキシャル条件でのエピタキシャルウェーハの製造(ステップS6)とをくり返し行ってもよい。ステップS2〜S6をくり返し行わない場合には、エピタキシャルウェーハの製造を終了する。
以上説明した本発明の一実施形態によるエピタキシャルウェーハの製造システム(1000)と、これを用いたエピタキシャルウェーハの製造方法によれば、ランプ出力値の変動を考慮してソースガス供給時間及びドーパントガス流量を補正することで、ウォールデポジションの進行に伴うエピタキシャル成長速度の現象の影響をタイムリーに反映することができる。そのため、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の仕様中心に対するばらつきを低減することができる。
なお、上記では、ソースガス供給時間及びドーパントガス流量の両方を補正して、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の両方を制御する例を示したが、本発明はこれに限定されず、ソースガス供給時間及びドーパントガス流量の片方を補正して、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の片方を制御することでも構わない。
(発明例)
図1及び図2に示すエピタキシャルウェーハの製造システムによって、図3に示すフローでエピタキシャルシリコンウェーハを製造した。製品用ウェーハ及びモニターウェーハは、いずれも直径300mm、抵抗率10Ω・cmのp型単結晶シリコンウェーハを用いた。エピタキシャル膜の仕様は、目標厚み範囲:3.90〜4.10μm(仕様中心:4.00μm)、目標抵抗率範囲:9.0〜11.0Ω・cm(仕様中心:10.0Ω・cm)とした。1回のエピタキシャル成長処理では、1130℃で60秒の水素ベークをした後、シリコンソースであるSiHCl3およびボロンドーパントソースであるB26を水素ガスで希釈した混合反応ガスを、エピタキシャル成長装置のチャンバ内に供給して、上部パイロメーターの検出温度が1130℃となるように、上部ランプ及び下部ランプの出力値をPID制御した。
厚み測定装置としてはFT−IR方式の膜厚測定器を用い、抵抗率測定装置としてはCV法による抵抗率測定装置を用いた。
ステップS1で、8ロット200枚の製品用エピタキシャルウェーハを製造し、その後、モニターウェーハを用いて1枚の測定用エピタキシャルウェーハを製造した。その後、ステップS2〜S5によって、本発明に従うソースガス供給時間及びドーパントガス流量の補正を行った。その後、ステップS6で、補正後のソースガス供給時間及びドーパントガス流量で、8ロット200枚の製品用エピタキシャルウェーハを製造し、その後、モニターウェーハを用いて1枚の測定用エピタキシャルウェーハを製造した。測定用エピタキシャルウェーハが30枚となるまで、ステップS2〜S6をくり返した。なお、ソースガス供給時間及びドーパントガス流量の補正は、以下の補正式を用いて行った。
t2=t1×(tec/te1)×(W2/W1)
D2=D1×(ρe1/ρec)×(W1/W2)
(比較例)
ランプ出力値の変動を考慮した補正を行わなかったこと以外は、発明例と同様の方法で、エピタキシャルシリコンウェーハを製造した。すなわち、ソースガス供給時間及びドーパントガス流量の補正は、以下の補正式を用いて行った。
t2=t1×(tec/te1)
D2=D1×(ρe1/ρec)
なお、比較例の方法は、(i)モニターウェーハに成長させたエピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の測定と、(ii)当該測定結果に基づく、次回以降のソースガス供給時間及びドーパントガス流量の決定と、(iii)エピタキシャル成長装置に、決定したソースガス供給時間及びドーパントガス流量を設定すること、のいずれも作業者が行った。
[Ckpの評価]
発明例及び比較例について、30枚のモニターウェーハのエピタキシャル膜の厚み及び抵抗率を測定し、測定値の規格中心からのばらつきを工程能力指数Cpkで評価した。測定値の規格中心からのばらつきが少ないほど、Cpkは高くなる。結果を表1に示す。
Figure 2021174807
表1から明らかなように、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率ともに、発明例は比較例よりもCpkが高くなっており、仕様中心に対するばらつきを低減することができた。
本発明によるエピタキシャルウェーハの製造システム及び製造方法によれば、ソースガス供給時間及びドーパントガス流量を高精度に制御して、エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率の仕様中心に対するばらつきを低減することができる。
1000 エピタキシャルウェーハの製造システム
100 枚葉式エピタキシャル成長装置
10 チャンバ
11A 上部ドーム
11B 下部ドーム
12 サセプタ
14 サセプタサポートシャフト
16 ガス供給口
18 ガス排気口
20A 上部ランプ
20B 下部ランプ
22A 上部パイロメーター
22B 下部パイロメーター
24 ソースガス調整部
26 ドーパントガス調整部
28 制御部
200 厚み測定装置
300 抵抗率測定装置
400 メイン記憶部(記憶部)
500 仕様データ記憶部(記憶部)
600 演算部
700 インターフェース部
800 インターフェース部

Claims (4)

  1. ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を形成して、エピタキシャルウェーハを製造する枚葉式エピタキシャル成長装置と、
    厚み測定装置及び抵抗率測定装置と、
    記憶部と、
    演算部と、
    を有するエピタキシャルウェーハの製造システムであって、
    前記枚葉式エピタキシャル成長装置は、
    チャンバと、
    前記チャンバ内に位置し、前記ウェーハを載置するサセプタと、
    前記チャンバに設けられ、前記チャンバ内にソースガス及びドーパントガスを供給するガス供給口と、
    前記チャンバの上方及び下方にそれぞれ位置し、前記サセプタ上のウェーハを加熱する上部ランプ及び下部ランプと、
    前記チャンバの上方及び下方にそれぞれ位置し、前記ウェーハの表面の温度及び前記サセプタの裏面の温度をそれぞれ検出する上部パイロメーター及び下部パイロメーターと、
    前記ガス供給口を介した前記チャンバ内への前記ソースガスの供給時間を調整するソースガス調整部と、
    前記ガス供給口を介した前記チャンバ内への前記ドーパントガスの流量を調整するドーパントガス調整部と、
    前記上部パイロメーター又は前記下部パイロメーターの検出温度に基づいて、前記上部ランプ及び前記下部ランプの出力値を制御しつつ、その合計出力値を前記記憶部に出力するランプ出力制御と、前記ソースガス調整部及び前記ドーパントガス調整部の制御と、を行う制御部と、
    を有し、
    前記厚み測定装置及び前記抵抗率測定装置は、前記枚葉式エピタキシャル成長装置で製造された前記エピタキシャルウェーハにおける、前記エピタキシャル膜の厚み及び抵抗率をそれぞれ測定し、その後その厚み測定値及び抵抗率測定値を前記記憶部に出力し、
    前記記憶部は、
    前記枚葉式エピタキシャル成長装置に適用されている既定ソースガス供給時間及び既定ドーパントガス流量と、
    仕様データとしての目標厚み範囲及び目標抵抗率範囲と、
    前記厚み測定装置から出力された前記厚み測定値、及び、前記抵抗率測定装置から出力された前記抵抗率測定値と、
    前記制御部から出力された前記上部ランプ及び前記下部ランプの合計出力値と、
    を記憶し、
    前記演算部は、前記記憶部から読み出した、前記既定ソースガス供給時間及び前記既定ドーパントガス流量と、前記目標厚み範囲及び前記目標抵抗率範囲と、前記厚み測定値及び前記抵抗率測定値と、前記上部ランプ及び前記下部ランプの合計出力値と、に基づいて、前記既定ソースガス供給時間及び前記既定ドーパントガス流量を補正して、補正ソースガス供給時間及び補正ドーパントガス流量を決定し、前記制御部及び前記記憶部に出力し、
    前記制御部は、前記ソースガス調整部及び前記ドーパントガス調整部の制御を行うことで、前記演算部により決定された前記補正ソースガス供給時間及び前記補正ドーパントガス流量を実現する
    ことを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造システム。
  2. 前記演算部は、前記記憶部から読み出した、前記上部ランプ及び前記下部ランプの合計出力値が低下変動している場合、前記既定ソースガス供給時間を長く補正して、前記補正ソースガス供給時間を決定する、請求項1に記載のエピタキシャルウェーハの製造システム。
  3. 前記演算部は、前記記憶部から読み出した、前記上部ランプ及び前記下部ランプの合計出力値が低下変動している場合、前記既定ドーパントガス流量を少なく補正して、前記補正ドーパントガス流量を決定する、請求項1又は2に記載のエピタキシャルウェーハの製造システム。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のエピタキシャルウェーハの製造システムを用いて、複数枚のエピタキシャルウェーハを順次製造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。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022125802A (ja) * 2021-02-17 2022-08-29 東京エレクトロン株式会社 成膜システム、成膜方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006086177A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Sumco Corp 気相エピタキシャル成長装置および半導体ウェーハの製造方法
JP2007116094A (ja) * 2005-09-21 2007-05-10 Sumco Corp エピタキシャル成長装置の温度管理方法
JP2014027049A (ja) * 2012-07-25 2014-02-06 Shin Etsu Handotai Co Ltd 気相成長装置の温度調整方法及びエピタキシャルウェーハの製造方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5244500A (en) * 1983-10-05 1993-09-14 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Process control system of semiconductor vapor phase growth apparatus
US4772485A (en) * 1983-10-05 1988-09-20 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Process control system of semiconductor vapor phase growing apparatus
JP3360539B2 (ja) * 1996-07-12 2002-12-24 信越半導体株式会社 ガス供給装置及び気相成長用設備
US5956148A (en) * 1996-12-20 1999-09-21 Texas Instruments Incorporated Semiconductor surface measurement system and method
US6123765A (en) * 1998-03-27 2000-09-26 Mitsubishi Silicon America Continuously fed single bubbler for epitaxial deposition of silicon
GB9822690D0 (en) * 1998-10-19 1998-12-09 Secr Defence Layer processing
US6679946B1 (en) * 2000-09-27 2004-01-20 Optical Communication Products, Inc. Method and apparatus for controlling substrate temperature and layer thickness during film formation
US20040087042A1 (en) * 2002-08-12 2004-05-06 Bruno Ghyselen Method and apparatus for adjusting the thickness of a layer of semiconductor material
US7751921B2 (en) * 2004-12-28 2010-07-06 Tokyo Electron Limited Semiconductor manufacturing apparatus, method of detecting abnormality, identifying cause of abnormality, or predicting abnormality in the semiconductor manufacturing apparatus, and storage medium storing computer program for performing the method
JP5472308B2 (ja) 2009-09-17 2014-04-16 株式会社Sumco エピタキシャルウェーハの製造方法および製造装置
US8598003B2 (en) * 2009-12-21 2013-12-03 Intel Corporation Semiconductor device having doped epitaxial region and its methods of fabrication
US20120118225A1 (en) * 2010-09-16 2012-05-17 Applied Materials, Inc. Epitaxial growth temperature control in led manufacture
TW201246297A (en) * 2011-04-07 2012-11-16 Veeco Instr Inc Metal-organic vapor phase epitaxy system and process
JP5712782B2 (ja) * 2011-05-13 2015-05-07 株式会社Sumco エピタキシャルウェーハ成長装置用サセプタサポートシャフトおよびエピタキシャル成長装置
JP5673811B2 (ja) * 2011-05-13 2015-02-18 株式会社Sumco 半導体エピタキシャルウェーハの製造方法、半導体エピタキシャルウェーハ、および固体撮像素子の製造方法
US9349660B2 (en) * 2011-12-01 2016-05-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Integrated circuit manufacturing tool condition monitoring system and method
DE112013002819T5 (de) * 2012-06-07 2015-04-02 Soitec Abscheidungssysteme mit Abscheidungskammern, die für in-situ-Metrologie mit Strahlungsbeugung ausgebildet sind, und verwandte Verfahren
JP2016219568A (ja) * 2015-05-19 2016-12-22 株式会社ニューフレアテクノロジー 気相成長装置および気相成長方法
KR20200123480A (ko) * 2018-03-20 2020-10-29 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 통합형 반도체 공정 모듈을 포함하는 자기 인식 및 보정 이종 플랫폼, 및 이를 사용하기 위한 방법
TWI786489B (zh) * 2019-12-26 2022-12-11 日商國際電氣半導體技術服務股份有限公司 電阻率測定方法、半導體裝置之製造方法、電阻率測定程式及電阻率測定器
JP2022125802A (ja) * 2021-02-17 2022-08-29 東京エレクトロン株式会社 成膜システム、成膜方法
JP2023000903A (ja) * 2021-06-18 2023-01-04 株式会社Sumco 枚葉式エピタキシャル成長装置の制御装置及び制御方法、並びにエピタキシャルウェーハの製造システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006086177A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Sumco Corp 気相エピタキシャル成長装置および半導体ウェーハの製造方法
JP2007116094A (ja) * 2005-09-21 2007-05-10 Sumco Corp エピタキシャル成長装置の温度管理方法
JP2014027049A (ja) * 2012-07-25 2014-02-06 Shin Etsu Handotai Co Ltd 気相成長装置の温度調整方法及びエピタキシャルウェーハの製造方法

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