JP2022534935A - ウェハの表面にエピタキシャル層を堆積させる方法、およびこの方法を実施するための装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ウェハの表面上のエピタキシャル層の堆積は、通常、CVD(化学気相成長)反応器内で、多くの場合、単一ウェハ反応器内で、CVDによって行われる。このようなCVD反応器は、たとえばUS2014/0251208 A1に記載されている。単一ウェハ反応器によって上側ドームと下側ドームとの間に反応空間が提供され、当該反応空間において、サセプタがサセプタ支持軸のサセプタ支持アームによってサセプタ支持ピン上に保持される。サセプタおよびその上に載置されたウェハは、ドームの上下に配置されたランプアレイによる熱放射によって加熱され、それと同時に、上側ドームに面するウェハの表面全体に堆積ガスが送られる。
本発明に係る方法の上記実施形態に関して特定された特徴を、本発明に係る装置に、必要な変更を加えて適用することができる。逆に、本発明に係る装置の上記実施形態に関して特定された特徴を、本発明に係る方法に、必要な変更を加えて適用することができる。本発明に係る実施形態のこれらおよびその他の特徴は、図面の記載および請求項において説明される。個々の特徴は、別々に実現することができ、または、本発明の実施形態として組み合わせて実現することができる。さらに、これらは、独立して保護されることが可能な有利な設計を説明することができる。
本発明に係る装置(図3)は、サセプタ(301)を備えるだけでなく、サセプタ支持軸(302)とサセプタ支持アーム(303)とを有する、サセプタ(301)を保持して回転させるための機構も備えている。さらに、サセプタ(301)を保持して回転させるための機構は、ウェハリフト軸(304)およびウェハリフトピン(305)を備え得る。本装置の不可欠な特徴は、サセプタ支持アーム(303)によって保持され、サセプタ(301)と直接接触せずにサセプタ(301)の下に配置されるリング(306)である。リング(306)は、その周方向に沿ってずれることがないようにサセプタ支持アーム(303)によって保持されている。好ましくは、リング(306)の穴(402,502,602)を通して挿入されるサセプタ支持ピン(307)が、サセプタ支持アーム(303)上に位置している。リング(306)の上面とサセプタ(301)の下面との間の距離は、好ましくは5mm以上10mm以下である。
記載されている装置の手段によって、ウェハの裏面に向けられる熱放射の一部の強度の選択的な低下が確実になり、その結果、ウェハのエッジの上の第1のサブ領域は、隣接する第2のサブ領域よりも弱く加熱され、第1のサブ領域では、単結晶材料の方位により、ウェハの均一温度でのエピタキシャル層の成長速度が第2のサブ領域よりも速い。
Claims (9)
- 方位ノッチを有するウェハの表面にエピタキシャル層を堆積させるための装置であって、
サセプタ支持軸とサセプタ支持アームとを有する、サセプタを保持して回転させるための機構と、
前記サセプタ支持アームによって保持され、内向き突起部を有するリングとを備え、
前記サセプタはサセプタリングを含み、前記サセプタリングは、前記ウェハの裏面のエッジ領域における前記ウェハを載置するための載置面と、前記載置面に隣接する前記サセプタリングの段差外側境界とを有し、
前記載置面は内向き突起部を有する、装置。 - 前記載置面に隣接する前記サセプタリングの前記段差外側境界は内向き隆起部を有することを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記リングの突起部は、前記載置面の突起部と同じ角度位置にあることを特徴とする、前述の請求項のいずれか1項に記載の装置。
- 前記リングの突起部は、前記段差境界の上の内向き隆起部と同じ角度位置にあることを特徴とする、請求項1または2に記載の装置。
- 前記リングは石英ガラスからなることを特徴とする、前述の請求項のいずれか1項に記載の装置。
- 前記リングの突起部は、通過する熱放射の強度を選択的に低下させる材料からなり、
その結果、前記サセプタの上に載置されたウェハのエッジの上の第1のサブ領域は、前記単結晶材料の方位により前記ウェハの均一温度での前記エピタキシャル層の成長速度が大きくなり、隣接する第2のサブ領域よりも弱く加熱されることを特徴とする、前述の請求項のいずれか1項に記載の装置。 - 前記リングは2つまたは4つの突起部を有することを特徴とする、前述の請求項のいずれか1項に記載の装置。
- 単結晶材料からなるウェハの表面にエピタキシャル層を堆積させる方法であって、
方位ノッチを有する前記ウェハを設けることと、
請求項1~7に記載の装置の上に前記ウェハを配置することとを備え、その結果、前記ウェハの前記方位ノッチは前記リングの突起部と同じ角度位置を有し、前記方法はさらに、
前記ウェハの表面および裏面に向けられる熱放射によって前記ウェハを堆積温度に加熱することと、
前記ウェハの前記表面全体に堆積ガスを送ることと、
前記ウェハの前記裏面に向けられる前記熱放射の一部の強度を選択的に低下させることとを備え、その結果、前記ウェハのエッジの上の第1のサブ領域は、前記単結晶材料の方位により前記ウェハの均一温度での前記エピタキシャル層の成長速度が大きくなり、隣接する第2のサブ領域よりも弱く加熱される、方法。 - スペクトルのIR領域における透過率が低い材料を前記熱放射のビーム経路に配置することによって、前記熱放射の前記一部の強度を選択的に低下させることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
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