JP5184302B2 - Susceptor device, epitaxial wafer manufacturing apparatus, and epitaxial wafer manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、サセプタ装置、エピタキシャルウェハの製造装置、および、エピタキシャルウェハの製造方法に関する。   The present invention relates to a susceptor device, an epitaxial wafer manufacturing apparatus, and an epitaxial wafer manufacturing method.

従来、ウェハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェハを製造する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1には、サセプタを石英製の支持シャフトにより裏面側から三点で支持している構成が開示されている。この支持シャフトで支えられたサセプタの上方および下方には、ハロゲンランプなどで構成されて、輻射熱でサセプタとウェハを加熱する加熱装置が設けられている。
Conventionally, a method of manufacturing an epitaxial wafer by vapor-phase growth of an epitaxial film on the surface of the wafer is known (see, for example, Patent Document 1).
This Patent Document 1 discloses a configuration in which a susceptor is supported at three points from the back side by a quartz support shaft. Above and below the susceptor supported by the support shaft, there is provided a heating device that is composed of a halogen lamp or the like and heats the susceptor and the wafer with radiant heat.

特開2000−269137号公報JP 2000-269137 A

しかしながら、特許文献1の構成では、支持シャフトによりサセプタの非載置面の周縁のみを支えているため、サセプタの非載置面中央に前後左右の加熱装置からの輻射光が集中し、サセプタにおけるエピタキシャルウェハの中央(中央の1点のみを意味する)に対応する部分およびその近傍部分(以下、サセプタ中央対応部と称す)の温度がその周りの部分と比べて高くなってしまう。その結果、エピタキシャルウェハ中央のエピタキシャル膜の膜厚(以下、エピ中央膜厚と適宜称す)がその周りの部分と比べて極めて厚くなってしまう。つまり、エピタキシャルウェハの中央部(エピタキシャルウェハの直径をAとしたときに、エピタキシャルウェハの中央を中心とした直径が約A/2の略円形部分を意味する)の膜厚のばらつき(以下、中央部膜厚ばらつきと称す)が大きくなってしまう。
このような中央部膜厚ばらつきを小さくするためには、エピタキシャル膜の気相成長に用いる反応ガスの量を大きく減らすことが考えられる。
しかし、反応ガスの量を大きく減らすと、中央部膜厚ばらつきが改善されるが、エピタキシャルウェハの裏面に異常成長が発生してしまい、ナノトポグラフィが悪化してしまうという問題がある。
However, in the configuration of Patent Document 1, since only the peripheral edge of the non-mounting surface of the susceptor is supported by the support shaft, the radiation light from the front, rear, left and right heating devices concentrates on the center of the non-mounting surface of the susceptor. The temperature of the portion corresponding to the center of the epitaxial wafer (meaning only one point at the center) and the vicinity thereof (hereinafter referred to as the susceptor center-corresponding portion) will be higher than the surrounding portions. As a result, the thickness of the epitaxial film at the center of the epitaxial wafer (hereinafter referred to as the epi-center thickness as appropriate) becomes extremely thick compared to the surrounding portion. In other words, the film thickness variation (hereinafter referred to as the center) of the central portion of the epitaxial wafer (meaning a substantially circular portion having a diameter of about A / 2 centered on the center of the epitaxial wafer when the diameter of the epitaxial wafer is A). (Referred to as part thickness variation).
In order to reduce such film thickness variation in the central portion, it is conceivable to greatly reduce the amount of reaction gas used for vapor phase growth of the epitaxial film.
However, if the amount of the reaction gas is greatly reduced, the film thickness variation in the central portion is improved, but abnormal growth occurs on the back surface of the epitaxial wafer, and there is a problem that the nanotopography is deteriorated.

本発明の目的は、エピタキシャルウェハの裏面に異常成長を発生させることなくエピタキシャル膜の膜厚のばらつきを小さくできるサセプタ装置、エピタキシャルウェハの製造装置、および、エピタキシャルウェハの製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a susceptor device, an epitaxial wafer manufacturing apparatus, and an epitaxial wafer manufacturing method capable of reducing variations in the thickness of the epitaxial film without causing abnormal growth on the back surface of the epitaxial wafer. .

本発明のサセプタ装置は、ウェハの成膜面と反対の裏面側から輻射光を照射して前記ウェハを加熱しつつ、前記成膜面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェハを製造するエピタキシャルウェハの製造装置に設けられ、前記ウェハを保持するサセプタ装置であって、前記ウェハが載置される載置面を有するサセプタと、このサセプタの周縁近傍を支持する周縁支持手段と、前記ウェハが載置されたときの前記サセプタにおけるウェハの中央に対応する部分の温度を制御する温度制御手段と、を備え、前記温度制御手段は、略棒状に形成されて、前記載置面と反対の非載置面側において前記非載置面と略直交する方向に延び、かつ、前記非載置面側の端部が前記非載置面におけるウェハの中央に対応する部分と接触せずに近接する状態で設けられていることを特徴とする。   The susceptor device of the present invention manufactures an epitaxial wafer by vapor-phase growth of an epitaxial film on the film-forming surface while irradiating radiation from the back side opposite to the film-forming surface of the wafer and heating the wafer. A susceptor device provided in an epitaxial wafer manufacturing apparatus for holding the wafer, the susceptor having a mounting surface on which the wafer is mounted, peripheral support means for supporting the vicinity of the periphery of the susceptor, and the wafer Temperature control means for controlling the temperature of a portion of the susceptor corresponding to the center of the wafer when the susceptor is placed, and the temperature control means is formed in a substantially rod shape and is opposite to the placement surface. It extends in a direction substantially orthogonal to the non-mounting surface on the non-mounting surface side, and the end on the non-mounting surface side is close without contacting the portion corresponding to the center of the wafer on the non-mounting surface. Characterized in that provided in a state that.

本発明によれば、サセプタの非載置面側に設けた略棒状の温度制御手段により、照射された輻射光を遮光することで、温度制御手段を設けない構成と比べてサセプタ中央対応部の温度を低くすることができる。
ここで、サセプタの非載置面と温度制御手段の端部とを面接触させた場合、この面接触している部分が温度制御手段で吸熱されてしまい、他の部分と比べて局所的に低くなってしまう。このため、エピ中央膜厚がその周囲と比べて局所的に薄くなってしまうおそれがある。
これに対して、本発明では、温度制御手段の端部を非載置面のサセプタ中央対応部と接触させずに近接させているため、接触によるサセプタ中央対応部の吸熱作用が生じることがなく、局所的な温度低下を抑制できる。
したがって、サセプタ中央対応部の温度を適度に低下させることができ、反応ガスの量を大きく減らすことなく中央部膜厚ばらつきが小さいエピタキシャル膜を気相成長させることができる。また、中央部膜厚ばらつきを小さくするために反応ガスを減らす必要がないため、エピタキシャルウェハの裏面に異常成長が発生することを防止できる。
なお、サセプタの中央と、このサセプタに載置されたウェハの中央とが一致する場合、サセプタ中央対応部はサセプタの中央を中心とした部分となる。このため、温度制御手段は、その端部が非載置面の中央に近接する状態で設けられる。また、サセプタの中央と、このサセプタに載置されたウェハの中央とが一致しない場合、サセプタ中央対応部はサセプタの中央からずれた位置を中心とした部分となる。このため、温度制御手段は、その端部が非載置面の中央からずれた位置に近接する状態で設けられる。
According to the present invention, the substantially bar-shaped temperature control means provided on the non-mounting surface side of the susceptor shields the emitted radiation light, so that the susceptor center-corresponding portion can be compared with the configuration without the temperature control means. The temperature can be lowered.
Here, when the non-mounting surface of the susceptor and the end portion of the temperature control means are brought into surface contact, the portion in contact with the surface is absorbed by the temperature control means, and locally compared to other parts. It will be lower. For this reason, there exists a possibility that epi center film thickness may become thin locally compared with the circumference | surroundings.
On the other hand, in the present invention, since the end of the temperature control means is brought close to the non-mounting surface susceptor center corresponding portion, the endothermic action of the susceptor center corresponding portion due to contact does not occur. , Local temperature drop can be suppressed.
Therefore, the temperature of the susceptor center-corresponding portion can be appropriately reduced, and an epitaxial film having a small thickness variation in the center portion can be vapor-phase grown without greatly reducing the amount of the reaction gas. In addition, since it is not necessary to reduce the reaction gas in order to reduce the film thickness variation in the central portion, it is possible to prevent abnormal growth from occurring on the back surface of the epitaxial wafer.
When the center of the susceptor coincides with the center of the wafer placed on the susceptor, the susceptor center corresponding portion is a portion centered on the center of the susceptor. For this reason, a temperature control means is provided in the state which the edge part adjoins to the center of a non-mounting surface. Further, when the center of the susceptor and the center of the wafer placed on the susceptor do not coincide with each other, the susceptor center-corresponding portion is a portion centered on a position shifted from the center of the susceptor. For this reason, a temperature control means is provided in the state which adjoins the position from which the edge part shifted | deviated from the center of the non-mounting surface.

本発明のサセプタ装置では、前記温度制御手段の前記非載置面側の端部と前記非載置面との距離は、4mm以上、20mm以下に設定されていることが好ましい。
ここで、温度制御手段の端部とサセプタの非載置面との距離(以下、温度制御離間距離と称す)が4mmよりも短い場合、両者が近づきすぎてしまうことでサセプタが温度制御手段で大きく吸熱されてしまうおそれがある。このため、4mmよりも長くする場合と比べて、局所的な温度低下が生じてしまい、エピ中央膜厚がその周囲と比べて局所的に薄くなってしまうおそれがある。一方、温度制御離間距離が20mmよりも長い場合、非載置面に照射された輻射光の遮光効果が低下してしまうおそれがある。このため、温度制御手段を設けない構成と同様に、サセプタ中央対応部の温度が他の部分よりも高くなり、エピタキシャルウェハの裏面に異常成長を発生させることなく中央部膜厚ばらつきを小さくできないおそれがある。
これに対して、本発明では、温度制御離間距離を4mm以上、20mm以下に設定しているので、上述のような不具合を生じさせることなく中央部膜厚ばらつきを小さくできる。
In the susceptor device of the present invention, it is preferable that the distance between the end portion on the non-mounting surface side of the temperature control means and the non-mounting surface is set to 4 mm or more and 20 mm or less.
Here, when the distance between the end portion of the temperature control means and the non-mounting surface of the susceptor (hereinafter referred to as a temperature control separation distance) is shorter than 4 mm, the susceptor becomes the temperature control means because they are too close to each other. There is a risk of significant heat absorption. For this reason, compared with the case where it is made longer than 4 mm, a local temperature fall will arise and there exists a possibility that epi center film thickness may become thin locally compared with the circumference | surroundings. On the other hand, when the temperature control separation distance is longer than 20 mm, the light shielding effect of the radiation light irradiated on the non-mounting surface may be reduced. For this reason, similarly to the configuration without the temperature control means, the temperature of the susceptor center-corresponding portion becomes higher than the other portions, and there is a risk that the thickness variation in the center portion cannot be reduced without causing abnormal growth on the back surface of the epitaxial wafer. There is.
On the other hand, in the present invention, since the temperature control separation distance is set to 4 mm or more and 20 mm or less, the thickness variation in the central portion can be reduced without causing the above-described problems.

本発明のサセプタ装置では、前記温度制御手段は、表面が前記輻射光を反射させる状態に処理されている構成が好ましい。
また、本発明のサセプタ装置では、前記温度制御手段は、不透明部材で形成されている構成が好ましい。
ここで、温度制御手段に、輻射光を正反射あるいは乱反射させずにそのまま透過させる機能を設けた場合、例えば石英などの透明部材で構成した場合でも、温度制御手段を設けない構成と比べて輻射光の遮光効果を得ることができるが、その効果は温度制御手段に予め反射させる機能を持たせたり、温度制御手段を不透明部材で構成する場合と比べて小さくなってしまう。このため、温度制御手段に輻射光を反射させる機能を持たせることで、十分な遮光効果を得ることができ、中央部膜厚ばらつきを小さくできる。
In the susceptor device according to the present invention, it is preferable that the temperature control means is processed so that the surface reflects the radiation light.
In the susceptor device of the present invention, it is preferable that the temperature control means is formed of an opaque member.
Here, when the temperature control means is provided with a function to transmit the radiant light as it is without regular reflection or irregular reflection, even when it is made of a transparent member such as quartz, the radiation is compared with the structure without the temperature control means. Although a light blocking effect can be obtained, the effect is reduced as compared with the case where the temperature control means has a function of reflecting in advance or the temperature control means is formed of an opaque member. For this reason, by providing the temperature control means with a function of reflecting the radiant light, a sufficient light shielding effect can be obtained and the film thickness variation in the central portion can be reduced.

本発明のサセプタ装置では、前記温度制御手段は、前記周縁支持手段に着脱自在に取り付けられている構成が好ましい。
この発明によれば、温度制御手段を周縁支持手段に着脱自在に取り付けているため、温度制御手段が腐食性ガスでエッチングされて、長さや太さが大きく変化する前に温度制御手段を容易に交換でき、安定した品質のエピタキシャルウェハを製造できる。
In the susceptor device of the present invention, it is preferable that the temperature control means is detachably attached to the peripheral edge support means.
According to the present invention, since the temperature control means is detachably attached to the peripheral support means, the temperature control means can be easily made before the temperature control means is etched with the corrosive gas and the length or thickness changes greatly. Exchangeable and stable quality epitaxial wafers can be manufactured.

本発明のサセプタ装置では、前記温度制御手段の直径は、3.0mm以上、22.0mm以下に設定されている構成が好ましい。
ここで、温度制御手段の直径を3.0mmにすると、一般的に生産量が多い直径が200mmのエピタキシャルウェハにおける中央部膜厚ばらつきを小さくでき、直径を22mmにすると、一般的に生産量が多い直径が300mmのエピタキシャルウェハにおける中央部膜厚ばらつきを小さくできる。
In the susceptor device of the present invention, it is preferable that the diameter of the temperature control means is set to 3.0 mm or more and 22.0 mm or less.
Here, when the diameter of the temperature control means is set to 3.0 mm, the variation in film thickness at the central portion in an epitaxial wafer having a diameter of 200 mm that is generally large in production can be reduced, and when the diameter is set to 22 mm, the production is generally reduced. Variations in film thickness at the center of an epitaxial wafer having a large diameter of 300 mm can be reduced.

本発明のエピタキシャルウェハの製造装置は、ウェハの成膜面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェハを製造するエピタキシャルウェハの製造装置であって、前記ウェハを保持する上述のサセプタ装置と、このサセプタ装置が内部に設置され、前記ウェハの成膜面にエピタキシャル膜を気相成長させるための反応ガスを内部に供給可能とする反応容器と、前記ウェハの前記成膜面と反対の裏面側から輻射光を照射して前記ウェハを加熱する裏面側発光加熱手段と、を備えていることを特徴とする。   An epitaxial wafer manufacturing apparatus according to the present invention is an epitaxial wafer manufacturing apparatus for manufacturing an epitaxial wafer by vapor-phase growth of an epitaxial film on a film forming surface of the wafer, the susceptor apparatus described above holding the wafer, This susceptor device is installed inside, and a reaction vessel capable of supplying a reaction gas for vapor-phase growth of an epitaxial film on the film formation surface of the wafer, and a back side opposite to the film formation surface of the wafer And a back side light emission heating means for heating the wafer by irradiating radiation light from the surface.

本発明のエピタキシャルウェハの製造方法は、ウェハを保持するサセプタ装置に前記ウェハを保持させ、前記ウェハの成膜面と反対の裏面側から輻射光を照射して前記ウェハを加熱しつつ前記ウェハに反応ガスを供給し、前記成膜面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェハを製造するエピタキシャルウェハの製造方法であって、前記サセプタ装置は、前記ウェハが載置される載置面を有するサセプタと、このサセプタの周縁近傍を支持する周縁支持手段と、前記ウェハが載置されたときの前記サセプタにおけるウェハの中央に対応する部分の温度を制御する温度制御手段と、を備え、前記温度制御手段は、略棒状に形成されて、前記載置面と反対の非載置面側において前記非載置面と略直交する方向に延び、かつ、前記非載置面側の端部が前記非載置面におけるウェハの中央に対応する部分と接触せずに近接する状態で設けられており、前記輻射光を前記温度制御手段により遮光することで、前記サセプタにおけるウェハの中央に対応する部分の温度を制御することを特徴とする。   In the epitaxial wafer manufacturing method of the present invention, the wafer is held by a susceptor device that holds the wafer, and the wafer is heated while being irradiated with radiation light from the back side opposite to the film forming surface of the wafer. An epitaxial wafer manufacturing method for manufacturing an epitaxial wafer by supplying a reactive gas and vapor-phase-growing an epitaxial film on the film-forming surface, wherein the susceptor device includes a mounting surface on which the wafer is mounted. A susceptor having, a peripheral support means for supporting the vicinity of the peripheral edge of the susceptor, and a temperature control means for controlling the temperature of a portion corresponding to the center of the wafer in the susceptor when the wafer is placed, The temperature control means is formed in a substantially rod shape, extends in a direction substantially orthogonal to the non-mounting surface on the non-mounting surface side opposite to the mounting surface, and The mounting surface side end portion is provided in a state of being close to the non-mounting surface corresponding to the center of the wafer without being in contact therewith, and by shielding the radiation light by the temperature control means, The temperature of the portion corresponding to the center of the wafer in the susceptor is controlled.

以上の発明によれば、上述のサセプタ装置と同様の構成を製造装置に設けることで、エピタキシャルウェハの裏面に異常成長を発生させることなく中央部膜厚ばらつきを小さくできるエピタキシャルウェハの製造装置および製造方法を提供できる。   According to the above invention, by providing the manufacturing apparatus with the same configuration as the susceptor apparatus described above, the epitaxial wafer manufacturing apparatus and manufacturing that can reduce the film thickness variation in the central portion without causing abnormal growth on the back surface of the epitaxial wafer. Can provide a method.

本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
[エピタキシャルウェハの製造装置の構成]
まず、エピタキシャルウェハの製造装置の構成について説明する。
図1は、エピタキシャルウェハの製造装置の要部を示す断面図である。図2は、エピタキシャルウェハの製造装置の平面図である。
エピタキシャルウェハの製造装置1は、図1に示すように、半導体結晶を板状に加工したウェハWの成膜面W1にエピタキシャル膜Eを気相成長させて、エピタキシャルウェハWEを製造する。この製造装置1は、図1および図2に示すように、反応容器2と、サセプタ装置3と、加熱部4と、を備えている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of epitaxial wafer manufacturing equipment]
First, the configuration of an epitaxial wafer manufacturing apparatus will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of an epitaxial wafer manufacturing apparatus. FIG. 2 is a plan view of the epitaxial wafer manufacturing apparatus.
As shown in FIG. 1, the epitaxial wafer manufacturing apparatus 1 manufactures an epitaxial wafer WE by vapor-phase-growing an epitaxial film E on a film-forming surface W1 of a wafer W obtained by processing a semiconductor crystal into a plate shape. As shown in FIGS. 1 and 2, the manufacturing apparatus 1 includes a reaction vessel 2, a susceptor device 3, and a heating unit 4.

反応容器2は、サセプタ装置3が内部に設置され、内部に反応ガスおよびパージガスを供給可能に構成されている。そして、反応ガスをサセプタ装置3上に載置されたウェハWに供給することで、ウェハWの成膜面W1にエピタキシャル膜Eを気相成長させる。この反応容器2は、上部チャンバ部材21と、下部チャンバ部材22と、を備えている。
上部チャンバ部材21および下部チャンバ部材22は、詳細は図示しないが、石英などの複数の透光性部材を組み合わせることにより、平面視中央部分が窪む略凹状に形成されている。そして、上部チャンバ部材21の略凹状の開口が下側を向き、下部チャンバ部材22の開口が上側を向く状態で両者が取り外し可能に固定されることで、反応容器2内部に反応室2Aが形成される。
また、下部チャンバ部材22の上端側の内周面には、予備加熱リング23が取り付けられている。この予備加熱リング23の内径寸法は、後述するサセプタ31の外径寸法よりも大きく設定されている。
The reaction vessel 2 has a susceptor device 3 installed therein, and is configured to be able to supply reaction gas and purge gas therein. Then, by supplying the reaction gas to the wafer W placed on the susceptor device 3, the epitaxial film E is vapor-phase grown on the film formation surface W <b> 1 of the wafer W. The reaction vessel 2 includes an upper chamber member 21 and a lower chamber member 22.
Although not shown in detail, the upper chamber member 21 and the lower chamber member 22 are formed in a substantially concave shape in which a central portion in a plan view is depressed by combining a plurality of translucent members such as quartz. Then, the reaction chamber 2A is formed inside the reaction vessel 2 by detachably fixing the upper chamber member 21 so that the substantially concave opening faces downward and the opening of the lower chamber member 22 faces upward. Is done.
A preheating ring 23 is attached to the inner peripheral surface on the upper end side of the lower chamber member 22. The inner diameter dimension of the preheating ring 23 is set larger than the outer diameter dimension of a susceptor 31 described later.

反応容器2の側面には、ウェハWの成膜面W1上において反応ガスを略水平方向に流通させるための、図示しない反応ガス供給管および反応ガス排出管が設けられている。また、反応容器2の側面には、サセプタ31の下方においてパージガスを反応ガスと略等しい方向に流通させるための、図示しないパージガス供給管およびパージガス排出管が設けられている。
ここで、反応ガスとしては、エピタキシャル膜Eを気相成長させるための原料ガスの他、キャリアガスを混合させたものを採用できる。原料ガスとしては、気相成長させるエピタキシャル膜Eに応じたものを採用すればよく、例えば、シリコンソースであるSiHClおよびボロンドーパントソースBを水素ガスで希釈した混合反応ガスを採用できる。また、キャリアガスとしては、例えば水素(キャリア水素)を含んだものを採用できる。
さらに、パージガスとしては、種々のものを採用でき、例えば水素ガス(スリット水素)などを採用できる。
On the side surface of the reaction vessel 2, a reaction gas supply pipe and a reaction gas discharge pipe (not shown) for flowing the reaction gas in a substantially horizontal direction on the film formation surface W <b> 1 of the wafer W are provided. Further, a purge gas supply pipe and a purge gas discharge pipe (not shown) are provided on the side surface of the reaction vessel 2 for flowing the purge gas in a direction substantially equal to the reaction gas below the susceptor 31.
Here, as the reaction gas, a material gas mixed with a carrier gas in addition to a source gas for vapor-phase growth of the epitaxial film E can be employed. As the source gas, a gas corresponding to the epitaxial film E to be vapor-phase grown may be employed. For example, a mixed reaction gas obtained by diluting SiHCl 3 as a silicon source and boron dopant source B 2 H 6 with hydrogen gas can be employed. . As the carrier gas, for example, a gas containing hydrogen (carrier hydrogen) can be adopted.
Furthermore, various types of purge gas can be employed, such as hydrogen gas (slit hydrogen).

サセプタ装置3は、直径が200mmまたは300mmのウェハWを保持し、反応容器2内部に設置される。そして、サセプタ装置3は、サセプタ31と、周縁支持手段32と、温度制御手段としてのセンターロッド33と、を備えている。
サセプタ31は、平面視略円盤形状に形成されている。このサセプタ31の一面は、ウェハWが載置される載置面311である。この載置面311の中央には、ウェハWの外形形状に応じた平面視円形状の図示しない凹部が形成されており、この凹部内にサセプタ31の中央とウェハWの中央とが略一致する状態でウェハWが設置される。
周縁支持手段32は、石英などの透光性部材から構成され、反応容器2の下部チャンバ部材22の中央部分から反応室2A内に突出し、サセプタ31を水平状態で反応容器2内に設置するとともに、ウェハWをサセプタ31に設置するものである。この周縁支持手段32は、回転軸Rを中心として回転自在に構成されている。そして、周縁支持手段32は、下部チャンバ部材22の中央部分から反応室2A内に突出する支持本体部321と、この支持本体部321の上端部から斜め上方に延びる3個の周縁支持ロット322と、を備えている。
周縁支持ロット322は、平面視で約120°間隔で設けられている。そして、この3個の周縁支持ロット322の先端部分にて、サセプタ31の非載置面312の周縁近傍を3点で支持することで、サセプタ31は、反応室2A内で水平状態に設置される。
なお、周縁支持ロット322を3個以上設けてもよいし、周縁支持ロット322の代わりに支持本体部321の上端部から放射状に拡がる略円錐筒状の部材を設けてもよい。
The susceptor device 3 holds a wafer W having a diameter of 200 mm or 300 mm and is installed inside the reaction vessel 2. The susceptor device 3 includes a susceptor 31, a peripheral edge support means 32, and a center rod 33 as a temperature control means.
The susceptor 31 is formed in a substantially disk shape in plan view. One surface of the susceptor 31 is a mounting surface 311 on which the wafer W is mounted. A concave portion (not shown) having a circular shape in plan view corresponding to the outer shape of the wafer W is formed at the center of the mounting surface 311, and the center of the susceptor 31 and the center of the wafer W substantially coincide with each other in the concave portion. The wafer W is installed in the state.
The peripheral support means 32 is made of a translucent member such as quartz, protrudes from the central portion of the lower chamber member 22 of the reaction vessel 2 into the reaction chamber 2A, and installs the susceptor 31 in the reaction vessel 2 in a horizontal state. The wafer W is placed on the susceptor 31. The peripheral edge support means 32 is configured to be rotatable about the rotation axis R. The peripheral support means 32 includes a support main body 321 projecting into the reaction chamber 2A from the central portion of the lower chamber member 22, and three peripheral support lots 322 extending obliquely upward from the upper end of the support main body 321. It is equipped with.
The peripheral support lots 322 are provided at intervals of about 120 ° in plan view. The susceptor 31 is installed horizontally in the reaction chamber 2A by supporting the vicinity of the periphery of the non-mounting surface 312 of the susceptor 31 at three points by the tip portions of the three peripheral support lots 322. The
Note that three or more peripheral support lots 322 may be provided, or a substantially conical cylindrical member extending radially from the upper end of the support body 321 may be provided instead of the peripheral support lot 322.

また、支持本体部321の上端面には、センターロッド33の下端が着脱自在に嵌合されるロッド嵌合凹部321Aが設けられている。センターロッド33は、石英などの透明部材により略円柱状に形成されており、その下端がロッド嵌合凹部321Aに嵌合されることで、サセプタ31の非載置面312側において非載置面312と略直交する方向(上下方向)に延びるように設置される。また、センターロッド33は、表面がサンドブラスト処理により荒らされており、ウェハWの加熱のために加熱部4から照射される輻射光を乱反射させる。ここで、センターロッド33の長さ寸法は、センターロッド33の上端と非載置面312との温度制御離間距離Dが4mm以上、20mm以下となる大きさに設定されており、上端が非載置面312の中央と接触せずに近接する状態で設けられている。また、センターロッド33におけるロッド嵌合凹部321Aに嵌合していない部分の直径は、3.0mm以上、22.0mm以下に設定されている。ここで、センターロッド33の直径としては、ウェハWの直径が200mmの場合は、4.7mm、ウェハWの直径が300mmの場合は、20.5mmにすることが例示できる。   Moreover, the upper end surface of the support main body part 321 is provided with a rod fitting recess 321A into which the lower end of the center rod 33 is detachably fitted. The center rod 33 is formed in a substantially cylindrical shape by a transparent member such as quartz, and the lower end thereof is fitted into the rod fitting recess 321 </ b> A, whereby the non-mounting surface on the non-mounting surface 312 side of the susceptor 31. It is installed so as to extend in a direction (vertical direction) substantially orthogonal to 312. Further, the surface of the center rod 33 is roughened by a sand blast process, and diffuses the radiation light irradiated from the heating unit 4 for heating the wafer W. Here, the length dimension of the center rod 33 is set such that the temperature control separation distance D between the upper end of the center rod 33 and the non-mounting surface 312 is 4 mm or more and 20 mm or less, and the upper end is not mounted. It is provided in a state in which it is close to the center of the mounting surface 312 without contacting. The diameter of the portion of the center rod 33 that is not fitted in the rod fitting recess 321A is set to 3.0 mm or more and 22.0 mm or less. Here, the diameter of the center rod 33 can be exemplified as 4.7 mm when the diameter of the wafer W is 200 mm, and 20.5 mm when the diameter of the wafer W is 300 mm.

加熱部4は、反応容器2の上方に設けられた複数の表面側発光加熱手段41と、反応容器2の下方に設けられた複数の裏面側発光加熱手段42と、を備えている。裏面側発光加熱手段42は、サセプタ31と略同心のリング状に並んで配置されており、反応容器2の下方から輻射光を照射して、ウェハWおよびサセプタ31を加熱する。表面側発光加熱手段41は、ここでは図示しないが、裏面側発光加熱手段42と同様にサセプタ31と略同心のリング状に並んで配置されており、反応容器2の上方からウェハWおよびサセプタ31を加熱する。
この表面側発光加熱手段41および裏面側発光加熱手段42としては、例えば、ハロゲンランプや赤外ランプなどを採用できる。
また、加熱部4は、それぞれ略筒状に形成された、表内反射部43と、裏内反射部44と、表外反射部45と、裏外反射部46と、を備えている。表内反射部43および裏内反射部44は、表面側発光加熱手段41および裏面側発光加熱手段42で構成される略リング状の内部空間からサセプタ31に近づく方向に、突出して設けられている。表外反射部45および裏外反射部46は、表内反射部43および裏内反射部44における上述の突出部分を囲むように設けられている。そして、表面側発光加熱手段41から出射される輻射光は、表内反射部43と表外反射部45との間を通過するとともに、これらにより反射されてウェハWに照射される。また、裏面側発光加熱手段42から出射される輻射光は、裏内反射部44と裏外反射部46との間を通過するとともに、これらにより反射されてサセプタ31の非載置面312に照射される。
The heating unit 4 includes a plurality of front side light emitting and heating means 41 provided above the reaction vessel 2 and a plurality of back side light emitting and heating means 42 provided below the reaction vessel 2. The back side light emission heating means 42 is arranged in a ring shape substantially concentric with the susceptor 31, and irradiates radiation light from below the reaction vessel 2 to heat the wafer W and the susceptor 31. Although not shown here, the front surface side light emitting and heating means 41 is arranged in a ring shape substantially concentric with the susceptor 31 similarly to the back surface side light emitting and heating means 42, and the wafer W and the susceptor 31 from above the reaction vessel 2. Heat.
For example, a halogen lamp or an infrared lamp can be used as the front side light emitting and heating means 41 and the back side light emitting and heating means 42.
The heating unit 4 includes an in-front reflection unit 43, a back-inside reflection unit 44, an out-of-surface reflection unit 45, and a back-outside reflection unit 46, each formed in a substantially cylindrical shape. The front reflection part 43 and the back reflection part 44 are provided so as to protrude in a direction approaching the susceptor 31 from a substantially ring-shaped internal space constituted by the front side light emission heating means 41 and the back side light emission heating means 42. . The outer reflection part 45 and the outer reflection part 46 are provided so as to surround the above-described protruding portions of the inner reflection part 43 and the inner reflection part 44. The radiant light emitted from the surface-side light emitting and heating means 41 passes between the inner reflection part 43 and the outer reflection part 45 and is reflected by these to irradiate the wafer W. Further, the radiation light emitted from the back side light emitting and heating means 42 passes between the back inner reflection portion 44 and the back outer reflection portion 46 and is reflected by these to irradiate the non-mounting surface 312 of the susceptor 31. Is done.

[エピタキシャルウェハの製造方法]
次に、上述の製造装置1を用いたエピタキシャルウェハWEの製造方法について説明する。
まず、表面側発光加熱手段41および裏面側発光加熱手段42を駆動して、ウェハWが載置されたサセプタ31を所望の成長温度に加熱する。
そして、回転軸Rを中心として周縁支持手段32を回転させながら、以下に示すように、ウェハWの成膜面W1上にエピタキシャル膜Eを気相成長させる。
具体的には、まず、気相成長の直前に、例えば腐食性ガスである塩化水素ガスをウェハWの成膜面W1に流すことにより気相エッチングを実施して、成膜面W1の自然酸化膜を除去する。この後、ウェハWの成膜面W1上に水平に反応ガスを常時供給し、サセプタ31の下方にパージガスを所定のタイミングで導入する。
すなわち、反応ガスの流量とパージガスの流量を制御することで、エピタキシャル膜Eの気相成長時に、ウェハWの上方側を反応ガスが流通する反応ガス流が形成され、サセプタ31の下方にパージガスが流通するパージガス流が形成される。このようにして気相成長を実施することにより、ウェハWの表面上にエピタキシャル膜Eが形成され、エピタキシャルウェハWEが製造される。
[Method of manufacturing epitaxial wafer]
Next, a method for manufacturing the epitaxial wafer WE using the manufacturing apparatus 1 described above will be described.
First, the front surface side light emitting and heating means 41 and the back surface side light emitting and heating means 42 are driven to heat the susceptor 31 on which the wafer W is placed to a desired growth temperature.
Then, as shown below, the epitaxial film E is vapor-phase grown on the film formation surface W1 of the wafer W while rotating the peripheral support means 32 about the rotation axis R.
Specifically, immediately before the vapor phase growth, for example, gas phase etching is performed by flowing hydrogen chloride gas, which is a corrosive gas, to the film formation surface W1 of the wafer W, and natural oxidation of the film formation surface W1 is performed. Remove the membrane. Thereafter, a reaction gas is always supplied horizontally on the film formation surface W1 of the wafer W, and a purge gas is introduced below the susceptor 31 at a predetermined timing.
That is, by controlling the flow rate of the reactive gas and the flow rate of the purge gas, a reactive gas flow is formed in which the reactive gas flows through the upper side of the wafer W during the vapor phase growth of the epitaxial film E, and the purge gas flows below the susceptor 31. A flowing purge gas stream is formed. By performing vapor phase growth in this way, an epitaxial film E is formed on the surface of the wafer W, and an epitaxial wafer WE is manufactured.

ところで、裏面側発光加熱手段42は、略リング状に配置されている。このため、センターロッド33を設けない場合、サセプタ31における裏面側発光加熱手段42からの輻射光の照射量が周縁側よりも中央の方が多くなり、サセプタ31の温度は、周縁側よりも中央の方が高くなる。
一方、製造装置1にはセンターロッド33が設けられているため、サセプタ31の中央に向けて照射される一部の輻射光L(図1参照)は、センターロッド33で乱反射されて、つまり遮光されてサセプタ31の中央に到達しない。このため、センターロッド33を設けない場合と比べて、サセプタ31の中央への輻射光の照射量が少なくなり、この中央の温度は低くなる。また、センターロッド33をサセプタ31に面接触させていないため、センターロッド33によりサセプタ31の熱が奪われることがなく、サセプタ31の中央の局所的な温度低下が抑制される。
以上のことから、サセプタ31は、センターロッド33を設けない構成と比べて、中央の温度が適度に下げられた状態に加熱される。したがって、反応ガスの量を大きく減らすことなく、中央部膜厚ばらつきが小さいエピタキシャル膜Eを気相成長させることができる。
By the way, the back surface side light emission heating means 42 is arranged in a substantially ring shape. For this reason, when the center rod 33 is not provided, the irradiation amount of the radiant light from the back surface side light emitting and heating means 42 in the susceptor 31 is greater in the center than in the peripheral side, and the temperature of the susceptor 31 is in the center than in the peripheral side. Is higher.
On the other hand, since the manufacturing apparatus 1 is provided with the center rod 33, a part of the radiation light L (see FIG. 1) irradiated toward the center of the susceptor 31 is irregularly reflected by the center rod 33, that is, blocked. And does not reach the center of the susceptor 31. For this reason, compared with the case where the center rod 33 is not provided, the irradiation amount of the radiant light to the center of the susceptor 31 is reduced, and the temperature at the center is lowered. Further, since the center rod 33 is not in surface contact with the susceptor 31, the center rod 33 does not take heat away from the susceptor 31, and a local temperature drop at the center of the susceptor 31 is suppressed.
From the above, the susceptor 31 is heated to a state in which the temperature at the center is appropriately lowered as compared with the configuration in which the center rod 33 is not provided. Therefore, the epitaxial film E having a small thickness variation in the central portion can be vapor-phase grown without greatly reducing the amount of the reaction gas.

[実施形態の作用効果]
上述したような一実施形態では、以下のような作用効果を奏することができる。
(1)製造装置1に、略円柱状のセンターロッド33を、サセプタ31の非載置面312側において上下方向に延びるように、かつ、上端がサセプタ31の中央(サセプタ中央対応部)と接触せずに近接する状態で設けている。
このため、上述したように、反応ガスの量を大きく減らすことなく中央部膜厚ばらつきを小さくできるとともに、エピタキシャルウェハWEの裏面に異常成長が発生することを防止できる。
[Effects of Embodiment]
In the embodiment as described above, the following operational effects can be obtained.
(1) A substantially cylindrical center rod 33 is contacted with the manufacturing apparatus 1 so as to extend in the vertical direction on the non-mounting surface 312 side of the susceptor 31 and the upper end contacts the center of the susceptor 31 (susceptor center corresponding portion). It is provided in a state of being close to each other.
For this reason, as described above, it is possible to reduce the thickness variation in the central portion without greatly reducing the amount of the reaction gas, and it is possible to prevent abnormal growth from occurring on the back surface of the epitaxial wafer WE.

(2)温度制御離間距離Dを4mm以上、20mm以下に設定しているので、サセプタ31とセンターロッド33とが近づきすぎてサセプタ31が局所的に大きく吸熱されることがなく、かつ、輻射光Lの遮光効果の低下を抑制でき、中央部膜厚ばらつきを小さくできる。   (2) Since the temperature control separation distance D is set to 4 mm or more and 20 mm or less, the susceptor 31 and the center rod 33 do not approach each other too much, and the susceptor 31 does not absorb a large amount of heat locally, and radiation light is emitted. The decrease in the light shielding effect of L can be suppressed, and the film thickness variation in the central portion can be reduced.

(3)センターロッド33の表面をサンドブラスト処理しているため、サンドブラスト処理せずに透明なままにしておく場合と比べて、十分な遮光効果を得ることができ、中央部膜厚ばらつきが小さいエピタキシャルウェハWEを製造できる。   (3) Since the surface of the center rod 33 is sandblasted, a sufficient light-shielding effect can be obtained compared to the case where the surface is kept transparent without sandblasting, and the epitaxial film thickness variation is small. Wafer WE can be manufactured.

(4)センターロッド33を周縁支持手段32の支持本体部321に着脱自在に設けているため、センターロッド33が塩化水素ガスでエッチングされて長さや太さが大きく変化する前に、センターロッド33を容易に交換でき、安定した品質のエピタキシャルウェハWEを製造できる。   (4) Since the center rod 33 is detachably provided on the support main body 321 of the peripheral support means 32, the center rod 33 is etched before the center rod 33 is etched with hydrogen chloride gas and the length and thickness thereof are greatly changed. Can be easily replaced, and a stable quality epitaxial wafer WE can be manufactured.

(5)センターロッド33におけるロッド嵌合凹部321Aに嵌合していない部分の直径を3.0mm以上、22.0mm以下に設定しているため、直径が200mmおよび300mmのエピタキシャルウェハWEにおける中央部膜厚ばらつきを小さくできる。   (5) Since the diameter of the portion of the center rod 33 not fitted in the rod fitting recess 321A is set to 3.0 mm or more and 22.0 mm or less, the center portion of the epitaxial wafer WE having diameters of 200 mm and 300 mm Variation in film thickness can be reduced.

[他の実施形態]
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能である。
[Other Embodiments]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

すなわち、センターロッド33の形状としては、略棒状であれば、その全体形状あるいはその上端側が、多角柱状、円筒状、角筒状、円錐状、角錐状に形成されていてもよい。また、石英などの透明部材で形成されたセンターロッド33をサンドブラスト処理しなくてもよいし、センターロッド33を不透明石英、SiC(炭化珪素)などの不透明部材で形成してもよい。そして、センターロッド33と周縁支持手段32とを一体的に形成して、センターロッド33を周縁支持手段32から脱着できないような構成としてもよい。
さらに、サセプタ31の中央と、このサセプタ31に載置されたウェハWの中央とが一致しない状態で成膜をする構成の場合、センターロッド33の上端を、非載置面312の中央ではなく、非載置面312の中央からずれたウェハWの中央に対応する位置に近接する状態で設けることにより、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、温度制御離間距離Dやセンターロッド33の直径は、上述の値に限られず、適宜他の値を適用してもよい。
That is, as the shape of the center rod 33, if it is substantially rod-shaped, the entire shape or the upper end side thereof may be formed in a polygonal column shape, a cylindrical shape, a rectangular tube shape, a conical shape, or a pyramid shape. The center rod 33 formed of a transparent member such as quartz may not be sandblasted, or the center rod 33 may be formed of an opaque member such as opaque quartz or SiC (silicon carbide). The center rod 33 and the peripheral support means 32 may be integrally formed so that the center rod 33 cannot be detached from the peripheral support means 32.
Further, when the film is formed in a state where the center of the susceptor 31 and the center of the wafer W placed on the susceptor 31 do not coincide with each other, the upper end of the center rod 33 is not the center of the non-mounting surface 312. By providing it close to the position corresponding to the center of the wafer W shifted from the center of the non-mounting surface 312, it is possible to obtain the same effect as the above embodiment.
Further, the temperature control separation distance D and the diameter of the center rod 33 are not limited to the above values, and other values may be appropriately applied.

次に、本発明の効果を具体的な実施例に基づいて説明する。   Next, the effect of this invention is demonstrated based on a specific Example.

{3点支持構成(センターロッドを設けない構成)で中央部膜厚ばらつきが小さくなる成膜条件における、センターロッドの有無と、中央部膜厚ばらつきおよび裏面の異常成長との関係}
上記実施形態の製造装置1と同様の装置を用いて、直径200mmのウェハを以下の表1に示す条件で処理することで、実施例1のサンプルと、比較例1のサンプルとを作製した。
なお、表1に示す条件以外の条件、すなわち、反応ガス流量、反応ガス濃度、成長時間、スリット水素流量、総流量の条件は、実施例1と比較例1とで同じである。また、流量の単位であるSLM(Standard Liter per Minute)とは、0℃、1気圧状態における流量をLiter/Minで換算した値である。また、総流量とは、エピタキシャル膜の製造プロセスに使用されるプロセスガスの総流量であり、キャリア水素の流量と、反応ガスの流量との和である。さらに、センターロッドは、円柱形状に形成されて、表面をサンドブラスト処理したものを用いた。
{Relationship between presence / absence of center rod, variation in thickness of central portion and abnormal growth of back surface under film forming conditions in which variation in thickness at central portion is small with three-point support configuration (configuration without center rod)}
A sample of Example 1 and a sample of Comparative Example 1 were produced by processing a wafer having a diameter of 200 mm under the conditions shown in Table 1 below using an apparatus similar to the manufacturing apparatus 1 of the above embodiment.
The conditions other than those shown in Table 1, that is, the conditions of the reaction gas flow rate, the reaction gas concentration, the growth time, the slit hydrogen flow rate, and the total flow rate are the same in Example 1 and Comparative Example 1. Further, SLM (Standard Liter per Minute), which is a unit of flow rate, is a value obtained by converting the flow rate at 0 ° C. and 1 atm into Liter / Min. The total flow rate is the total flow rate of the process gas used in the epitaxial film manufacturing process, and is the sum of the flow rate of carrier hydrogen and the flow rate of the reaction gas. Furthermore, the center rod was formed in a cylindrical shape and the surface was sandblasted.

Figure 0005184302
Figure 0005184302

そして、上記実施例1および比較例1のサンプルにおける径方向に沿った複数の位置において、エピタキシャル膜の膜厚(エピ膜厚)を測定して、このエピ膜厚を指標化した。具体的には、指標化処理として、各位置におけるエピ膜厚を、サンプルの全体平均エピ膜厚で除した値(図3では、エピ膜厚/ave[a.u.]と表記する)を算出した。その結果を、図3のグラフに示す。
なお、表1に示すキャリア水素流量(反応ガスの流量)は、3点支持構成である比較例1のサンプルにおける中央部膜厚ばらつき(中央から約±50mm(エピタキシャルウェハの直径(200mm)の半分の直径を有する略円形部分)の位置の膜厚のばらつき)が小さくなるように設定した。
Then, at a plurality of positions along the radial direction in the samples of Example 1 and Comparative Example 1, the film thickness (epi film thickness) of the epitaxial film was measured and the epi film thickness was indexed. Specifically, as the indexing process, a value obtained by dividing the epi film thickness at each position by the total average epi film thickness of the sample (in FIG. 3, expressed as epi film thickness / ave [au]). Calculated. The result is shown in the graph of FIG.
The carrier hydrogen flow rate (reaction gas flow rate) shown in Table 1 is a film thickness variation (about ± 50 mm from the center (half the diameter of the epitaxial wafer (200 mm)) in the sample of Comparative Example 1 having a three-point support configuration. The variation of the film thickness at the position of the substantially circular portion having a diameter of 1) was set to be small.

図3に示すように、比較例1の中央部膜厚ばらつきが小さくなるキャリア水素流量では、実施例1のサンプルにおける中央部膜厚ばらつきが大きくなることが確認できた。
また、比較例1および実施例1のサンプルの裏面に、異常成長が発生していることが確認できた。
以上のことから、3点支持構成では、裏面の異常成長を防止することと、中央部膜厚ばらつきを小さくすることと、を両立することが困難であることが確認できた。
また、センターロッドを接触させずに近接させた構成(ロッド近接構成)では、3点支持において中央部膜厚ばらつきを小さくできるキャリア水素流量に設定しても、エピ中央膜厚がその周囲と比べて極めて小さくなり、中央部膜厚ばらつきが大きくなることが確認できた。これは、サセプタ中央対応部に向けて照射される輻射光がセンターロッドで遮光されて、サセプタ中央対応部の温度が下がったことで、エピ中央膜厚が薄くなったためと考えられる。
As shown in FIG. 3, it was confirmed that at the carrier hydrogen flow rate in which the central part film thickness variation of Comparative Example 1 was small, the central film thickness variation in the sample of Example 1 was large.
Moreover, it has confirmed that the abnormal growth had generate | occur | produced on the back surface of the sample of the comparative example 1 and Example 1. FIG.
From the above, it was confirmed that, in the three-point support configuration, it is difficult to achieve both the prevention of abnormal growth on the back surface and the reduction in the film thickness variation at the center.
In addition, in the configuration where the center rods are close to each other without contact (rod proximity configuration), even if the carrier hydrogen flow rate is set so that the variation in the central film thickness can be reduced in the three-point support, the epi central film thickness is compared with the surrounding area. It was confirmed that the film thickness became extremely small and the film thickness variation in the central part increased. This is thought to be because the epi-center film thickness was reduced because the radiation emitted toward the susceptor center-corresponding portion was shielded by the center rod and the temperature of the susceptor center-corresponding portion decreased.

{ロッド近接構成におけるキャリア水素流量と、中央部膜厚ばらつきとの関係}
上記実施例1と同様の装置を用いて、直径200mmのウェハを以下の表2に示す条件で処理することで、実施例2〜5のサンプルを作製した。なお、表2に示す条件以外の条件は、上記実施例1のサンプルと同じ条件を適用した。
そして、各位置におけるエピ膜厚を指標化した。その結果を、図4のグラフに示す。
{Relationship between carrier hydrogen flow rate and center thickness variation in the proximity of rods}
Samples of Examples 2 to 5 were produced by processing a wafer having a diameter of 200 mm under the conditions shown in Table 2 below using the same apparatus as in Example 1. The conditions other than the conditions shown in Table 2 were the same as those of the sample of Example 1 above.
And the epitaxial film thickness in each position was indexed. The result is shown in the graph of FIG.

Figure 0005184302
Figure 0005184302

図4に示すように、キャリア水素流量が多くなるほど、つまり反応ガスの流量が多くなるほど、エピ中央膜厚と、その周囲の膜厚とが厚くなることが確認できた。また、キャリア水素流量を30SLM〜60SLMの範囲で調整することで、エピ中央膜厚をその周囲の膜厚よりも薄い状態から厚い状態に移行させることができることが確認できた。さらに、実施例2のサンプルには、裏面の異常成長が発生しているが、実施例3〜5には、異常成長が発生していないことが確認できた。
以上のことから、キャリア水素流量を40SLM以上に調整することにより、中央から半径50mmの範囲内のエピ膜厚を調整でき、中央部膜厚ばらつきを小さくできることと、裏面の異常成長を防止することと、を両立できることが確認できた。
As shown in FIG. 4, it was confirmed that as the carrier hydrogen flow rate increased, that is, as the reaction gas flow rate increased, the epi central film thickness and the surrounding film thickness increased. Moreover, it was confirmed that the epi-center film thickness can be shifted from a thinner state to a thicker state than the surrounding film thickness by adjusting the carrier hydrogen flow rate in the range of 30 SLM to 60 SLM. Further, although the back surface abnormal growth occurred in the sample of Example 2, it was confirmed that no abnormal growth occurred in Examples 3 to 5.
From the above, by adjusting the carrier hydrogen flow rate to 40 SLM or more, it is possible to adjust the epi film thickness within a radius of 50 mm from the center, to reduce the film thickness variation at the center, and to prevent abnormal growth of the back surface. It was confirmed that both can be achieved.

{ロッド近接構成で中央部膜厚ばらつきが小さくなる成膜条件における、センターロッドの設置状態と、中央部膜厚ばらつきとの関係(直径200mmのウェハ)}
上記実施例1と同様の装置を用いて、直径200mmのウェハを以下の表3に示す条件で処理することで、実施例6、比較例2,3のサンプルを作製した。なお、表3に示す条件以外の条件は、上記実施例1のサンプルと同じ条件を適用した。そして、各位置におけるエピ膜厚を指標化した。その結果を、図5のグラフに示す。
なお、表3に示すキャリア水素流量は、ロッド近接構成である実施例6のサンプルにおける中央部膜厚ばらつきが小さくなり、かつ、裏面に異常成長が発生しないように設定した。
{Relationship between center rod installation state and central film thickness variation (wafer having a diameter of 200 mm) under film formation conditions in which the central film thickness variation is small in the rod proximity configuration}
Samples of Example 6 and Comparative Examples 2 and 3 were produced by processing a wafer having a diameter of 200 mm under the conditions shown in Table 3 below using the same apparatus as in Example 1. The conditions other than the conditions shown in Table 3 were the same as those of the sample of Example 1 above. And the epitaxial film thickness in each position was indexed. The result is shown in the graph of FIG.
Note that the carrier hydrogen flow rate shown in Table 3 was set so that the film thickness variation in the central portion of the sample of Example 6 having a rod proximity configuration was small, and abnormal growth did not occur on the back surface.

Figure 0005184302
Figure 0005184302

図5に示すように、実施例6の中央部膜厚ばらつきが小さくなるキャリア水素流量では、比較例2(3点支持構成)におけるエピ中央膜厚が周囲よりも厚くなることで中央部膜厚ばらつきが大きくなり、比較例3(4点支持構成)におけるエピ中央膜厚が周囲よりも局所的に薄くなることで中央部膜厚ばらつきが大きくなることが確認できた。
これは、3点支持構成の場合、センターロッドがないために、サセプタ中央対応部に輻射光が照射されて、この部分が高温になることで、エピ中央膜厚が厚くなると考えられる。また、4点支持構成の場合、センターロッドがサセプタ中央対応部に面接触しているため、この面接触部分が吸熱されるとともに輻射光が遮光されて低温になることで、エピ中央膜厚が薄くなると考えられる。
As shown in FIG. 5, in the carrier hydrogen flow rate in which the central part film thickness variation in Example 6 is small, the epitaxial central film thickness in Comparative Example 2 (three-point support configuration) is thicker than the surroundings, so that the central film thickness is increased. It was confirmed that the variation in the central part film thickness was increased when the epi central film thickness in Comparative Example 3 (4-point support configuration) was locally thinner than the surroundings.
In the case of the three-point support structure, since there is no center rod, it is considered that the susceptor center-corresponding portion is irradiated with radiation light, and this portion becomes high temperature, so that the epi-center thickness is increased. In the case of a four-point support configuration, the center rod is in surface contact with the susceptor center corresponding portion, so that the surface contact portion absorbs heat and the radiant light is shielded to lower the temperature so that the epi center film thickness is reduced. It will be thinner.

{ロッド近接構成で中央部膜厚ばらつきが小さくなる成膜条件における、センターロッドの設置状態と、中央部膜厚ばらつきとの関係(直径300mmのウェハ)}
上記実施例1と同様の装置を用いて、直径300mmのウェハを以下の表4に示す条件で処理することで、実施例7、比較例4のサンプルを作製した。なお、表4に示す条件以外の条件は、上記実施例6のサンプルと同じ条件を適用した。そして、各位置におけるエピ膜厚を指標化した。その結果を、図6のグラフに示す。
なお、表4に示すキャリア水素流量は、ロッド近接構成である実施例7のサンプルにおける中央部膜厚ばらつきが小さくなり、かつ、裏面に異常成長が発生しないように設定した。
{Relationship between center rod installation state and central film thickness variation (wafer having a diameter of 300 mm) under film forming conditions in which the central film thickness variation is small in the rod proximity configuration}
Samples of Example 7 and Comparative Example 4 were prepared by processing a wafer having a diameter of 300 mm under the conditions shown in Table 4 below using the same apparatus as in Example 1. The conditions other than the conditions shown in Table 4 were the same as those of the sample of Example 6 above. And the epitaxial film thickness in each position was indexed. The result is shown in the graph of FIG.
The carrier hydrogen flow rate shown in Table 4 was set so that the variation in the film thickness at the center of the sample of Example 7 having a rod proximity configuration was small and abnormal growth did not occur on the back surface.

Figure 0005184302
Figure 0005184302

図6に示すように、実施例7の中央部膜厚ばらつきが小さくなるキャリア水素流量では、比較例4(3点支持構成)におけるエピ中央膜厚が周囲よりも厚くなることで中央部膜厚ばらつきが大きくなることが確認できた。
以上から、センターロッドの直径を20.5mmにすることで、直径が300mmのウェハにおける中央部膜厚ばらつきを小さくできることが確認できた。
また、図5に示す直径200mmのウェハにおける結果、および、図6に示す直径300mmのウェハにおける結果から、直径が450mmのウェハに本発明を適用しても、中央部膜厚ばらつきを小さくできることが推認できる。
As shown in FIG. 6, in the carrier hydrogen flow rate in which the central portion film thickness variation in Example 7 is small, the epitaxial central film thickness in Comparative Example 4 (three-point support configuration) is thicker than the surroundings, so that the central film thickness is increased. It was confirmed that the variation became large.
From the above, it was confirmed that the thickness variation of the central portion of the wafer having a diameter of 300 mm can be reduced by setting the diameter of the center rod to 20.5 mm.
Further, from the result of the wafer having a diameter of 200 mm shown in FIG. 5 and the result of the wafer having a diameter of 300 mm shown in FIG. 6, even when the present invention is applied to the wafer having a diameter of 450 mm, the film thickness variation in the central portion can be reduced. I can guess.

{温度制御離間距離と、中央部膜厚ばらつきとの関係}
上記実施例1と同様の装置を用いて、直径200mmのウェハを以下の表5に示す条件で処理することで、実施例8〜14のサンプルを作製した。なお、表5に示す条件以外の条件は、上記実施例6のサンプルと同じ条件を適用した。そして、各位置におけるエピ膜厚を指標化した。その結果を、図7および図8のグラフに示す。
{Relationship between temperature control separation distance and center part film thickness variation}
Samples of Examples 8 to 14 were manufactured by processing a wafer having a diameter of 200 mm under the conditions shown in Table 5 below using the same apparatus as in Example 1. The conditions other than the conditions shown in Table 5 were the same as those of the sample of Example 6 above. And the epitaxial film thickness in each position was indexed. The results are shown in the graphs of FIGS.

Figure 0005184302
Figure 0005184302

図7および図8に示すように、温度制御離間距離Dが大きくなるほど、エピ中央膜厚が厚くなり、中央部膜厚ばらつきが小さくなることが確認できた。   As shown in FIGS. 7 and 8, it was confirmed that as the temperature control separation distance D was increased, the epi central film thickness was increased, and the central film thickness variation was reduced.

{温度制御離間距離と、中央凹みとの関係}
上記実施例1と同様の装置を用い、温度制御離間距離Dを図9の横軸に示す値に設定して、直径200mmのウェハを処理することで、サンプルを作製した。
なお、温度制御離間距離D以外の条件は、上記実施例8〜14のサンプルと同じ条件を適用した。そして、各位置におけるエピ膜厚を測定し、以下の式(1)に基づく中央凹みを算出した。その結果を、図9のグラフに示す。
{Relationship between temperature control separation distance and center dent}
Using the same apparatus as in Example 1, the temperature control separation distance D was set to the value shown on the horizontal axis of FIG. 9, and a wafer having a diameter of 200 mm was processed to produce a sample.
In addition, the conditions other than the temperature control separation distance D applied the same conditions as the sample of the said Examples 8-14. And the epitaxial film thickness in each position was measured, and the center dent based on the following formula | equation (1) was computed. The result is shown in the graph of FIG.

[数1]
中央凹み(%)=(M0−M10)/AVE … (1)
M10:ウェハ中央から+10mmの位置のエピ膜厚
M0 :エピ中央膜厚
AVE:ウェハ全体の膜厚の平均値
[Equation 1]
Center recess (%) = (M0−M10) / AVE (1)
M10: Epi film thickness at a position +10 mm from the wafer center M0: Epi center film thickness AVE: Average film thickness of the entire wafer

図9に示すように、温度制御離間距離Dを4mm以上に設定することで、中央凹みが−0.15%以上となり、センターロッドにより大きく吸熱されることを抑制でき、局所的な温度低下を防止できることが確認できた。また、温度制御離間距離Dを20mm以下に設定することで、中央凹みが0%以下となり、センターロッドによる遮光効果の低下を抑制でき、サセプタ中央対応部の温度が他の部分よりも高くなることを防止できることが確認できた。以上のことから、温度制御離間距離Dを4mm以上、20mm以下に設定することで、中央部膜厚ばらつきが極めて小さくなることが確認できた。   As shown in FIG. 9, by setting the temperature control separation distance D to 4 mm or more, the central dent becomes −0.15% or more, and it is possible to suppress large heat absorption by the center rod, thereby reducing the local temperature drop. It was confirmed that it could be prevented. In addition, by setting the temperature control separation distance D to 20 mm or less, the central dent becomes 0% or less, the reduction of the light shielding effect by the center rod can be suppressed, and the temperature of the susceptor center corresponding part becomes higher than other parts. It was confirmed that it can be prevented. From the above, it was confirmed that the variation in the film thickness at the central portion was extremely reduced by setting the temperature control separation distance D to 4 mm or more and 20 mm or less.

{ロッド近接構成で中央部膜厚ばらつきが小さくなる成膜条件における、センターロッドの有無と、エピ膜厚の面内膜厚分布およびエピ膜厚の平均値との関係}
上記実施例1と異なる製造装置を用い、直径200mmのウェハを以下の表6に示す条件で処理することで、実施例15のサンプルを11枚、比較例5のサンプルを8枚作製した。なお、表6に示す条件以外の条件は、上記実施例6のサンプルと同じ条件を適用した。そして、実施例15と比較例5におけるエピ膜厚の面内膜厚分布の工程能力指数Cpを求めた。その結果を、図10のグラフに示す。また、実施例15と比較例5におけるエピ膜厚の平均値の工程能力指数Cpkを求めた。その結果を、図11のグラフに示す。
{Relationship between presence / absence of center rod, in-plane film thickness distribution of epi film thickness, and average value of epi film thickness under film forming conditions in which central part film thickness variation is small in the rod proximity configuration}
Using a manufacturing apparatus different from that of Example 1 above, a wafer having a diameter of 200 mm was processed under the conditions shown in Table 6 below, thereby preparing 11 samples of Example 15 and 8 samples of Comparative Example 5. The conditions other than the conditions shown in Table 6 were the same as those of the sample of Example 6. And the process capability index | exponent Cp of the in-plane film thickness distribution of the epi film thickness in Example 15 and Comparative Example 5 was calculated | required. The result is shown in the graph of FIG. Moreover, the process capability index | exponent Cpk of the average value of the epitaxial film thickness in Example 15 and Comparative Example 5 was calculated | required. The result is shown in the graph of FIG.

Figure 0005184302
Figure 0005184302

図10に示すように、面内膜厚分布の工程能力指数Cpは、3点支持構成である比較例5よりもロッド近接構成である実施例15の方が大きく、平均値は、図11に示すように、平均膜厚の工程能力指数Cpkは、比較例5と実施例15とでほぼ等しいことが確認できた。
以上のことから、ロッド近接構成を適用することで、エピ膜厚の平均値を3点支持構成とほぼ等しくできるとともに、中央部膜厚ばらつきを3点支持構成よりも小さくできることが確認できた。
As shown in FIG. 10, the process capability index Cp of the in-plane film thickness distribution is larger in Example 15 having the rod proximity configuration than Comparative Example 5 having the three-point support configuration, and the average value is shown in FIG. As shown, it was confirmed that the process capability index Cpk of the average film thickness was almost equal in Comparative Example 5 and Example 15.
From the above, it has been confirmed that by applying the rod proximity configuration, the average value of the epi film thickness can be made substantially equal to that of the three-point support configuration, and the central thickness variation can be made smaller than that of the three-point support configuration.

{センターロッドの透明状態と、成膜条件との関係}
上記実施例1および実施例15と同様の製造装置を用い、直径200mmのウェハを以下の表7に示す条件で処理することで、実施例16,17,18のサンプルを作製した。なお、表7に示す条件、および、サンドブラスト処理していないセンターロッドを用いたこと以外の条件は、上記実施例6のサンプルと同じ条件を適用した。そして、実施例16〜18におけるエピ膜厚を測定した。その結果を、図12〜図14のグラフに示す。
{Relationship between transparent state of center rod and film forming conditions}
Samples of Examples 16, 17, and 18 were produced by processing a wafer having a diameter of 200 mm under the conditions shown in Table 7 below using the same manufacturing apparatus as in Example 1 and Example 15. The conditions shown in Table 7 and the conditions other than the use of the center rod that was not sandblasted were the same as those of the sample of Example 6 above. And the epitaxial film thickness in Examples 16-18 was measured. The results are shown in the graphs of FIGS.

Figure 0005184302
Figure 0005184302

表7に示すように、透明なセンターロッドがプロセスガスによりエッチングされ、自然失透状態となった、すなわち輻射光を遮光する状態となったセンターロッドを、混酸エッチングすると、ほぼ透明になることが確認できた。
また、図12および図13に示すように、ほぼ透明状態の実施例17の中央部膜厚ばらつきは、自然失透状態の実施例16よりも大きくなっている。さらに、表7から、実施例17の総流量を実施例16よりも5(SLM)多く設定しているにもかかわらず、中央部膜厚ばらつきを小さくするための最適なキャリア水素流量は、それ以上に落ちていることがわかる。
具体的には、図12、図14、表7に示すように、実施例16と実施例18との中央部膜厚ばらつきを略等しくするためには、実施例18のように、実施例16よりも総流量を約10(SLM)少なくすればよいことが確認できた。つまり、ほぼ透明状態における遮光効果が、自然失透状態よりも落ちていることがわかる。
このことから、メンテナンス等による洗浄によって、センターロッドの透明度が高くなった状態で、同じキャリア水素流量のまま生産を続けると、エピ中央膜厚が変化してしまい、中央部膜厚ばらつきが大きくなることが確認できた。
つまり、透明なセンターロッドを用いても、生産を繰り返すことで、ウェハの気相エッチングに用いるガスによりエッチングされ、透明度が徐々に低くなってくる(遮光効果が強くなる)。よって、生産を繰り返してもセンターロッドの透明度の変化を極力抑えるためには、サンドブラストや他の方法で、十分にセンターロッドの表面を荒らした失透状態にしておく必要があることが確認できた。
As shown in Table 7, a transparent center rod etched by a process gas is in a natural devitrification state, that is, when a center rod that is in a state of shielding radiation light is etched with mixed acid, it may become almost transparent. It could be confirmed.
As shown in FIGS. 12 and 13, the film thickness variation in the central portion of the substantially transparent example 17 is larger than that of the natural devitrification example 16. Further, from Table 7, even though the total flow rate of Example 17 is set to 5 (SLM) higher than that of Example 16, the optimum carrier hydrogen flow rate for reducing the central film thickness variation is It turns out that it has fallen above.
Specifically, as shown in FIGS. 12, 14, and 7, in order to make the film thickness variations in the central portion between the example 16 and the example 18 substantially equal, as in the example 18, the example 16 It was confirmed that the total flow rate should be reduced by about 10 (SLM). That is, it can be seen that the light shielding effect in the almost transparent state is lower than that in the natural devitrification state.
For this reason, if the production is continued with the same carrier hydrogen flow rate in the state where the transparency of the center rod is increased by cleaning by maintenance or the like, the epi central film thickness changes and the central film thickness variation becomes large. I was able to confirm.
In other words, even if a transparent center rod is used, by repeating production, the wafer is etched by the gas used for vapor phase etching of the wafer, and the transparency gradually decreases (the light shielding effect becomes stronger). Therefore, in order to suppress the change in the transparency of the center rod as much as possible even after repeated production, it was confirmed that the surface of the center rod must be sufficiently roughened by sandblasting or other methods. .

本発明は、サセプタ装置、エピタキシャルウェハの製造装置、および、エピタキシャルウェハの製造方法に利用することができる。   The present invention can be used in a susceptor device, an epitaxial wafer manufacturing apparatus, and an epitaxial wafer manufacturing method.

本発明の一実施形態に係るエピタキシャルウェハの製造装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the manufacturing apparatus of the epitaxial wafer which concerns on one Embodiment of this invention. 前記エピタキシャルウェハの製造装置の平面図である。It is a top view of the manufacturing apparatus of the epitaxial wafer. 本発明の実施例に係る3点支持構成で中央部膜厚ばらつきが小さくなる成膜条件における、センターロッドの有無と、中央部膜厚ばらつきとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the presence or absence of a center rod and the center part film thickness dispersion | variation in the film-forming conditions with which the center part film thickness dispersion | variation becomes small with the three-point support structure which concerns on the Example of this invention. 前記実施例におけるロッド近接構成におけるキャリア水素流量と、中央部膜厚ばらつきとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the carrier hydrogen flow rate in the rod proximity | contact structure in the said Example, and center part film thickness dispersion | variation. 前記実施例におけるロッド近接構成で中央部膜厚ばらつきが小さくなる成膜条件における、センターロッドの設置状態と、中央部膜厚ばらつきとの関係(直径200mmのウェハ)を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship (wafer of diameter 200mm) with the installation state of a center rod, and the film thickness dispersion | variation in a center part in the film-forming conditions with which the film thickness dispersion | variation in a center part becomes small by the rod proximity | contact structure in the said Example. 前記実施例におけるロッド近接構成で中央部膜厚ばらつきが小さくなる成膜条件における、センターロッドの設置状態と、中央部膜厚ばらつきとの関係(直径300mmのウェハ)を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship (wafer of diameter 300mm) with the installation state of a center rod, and the film thickness dispersion | variation in a center part in the film-forming conditions with which the film thickness dispersion | variation in a center part becomes small by the rod proximity | contact structure in the said Example. 前記実施例における温度制御離間距離と、中央部膜厚ばらつきとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature control separation distance in the said Example, and center part film thickness dispersion | variation. 前記実施例における温度制御離間距離と、中央部膜厚ばらつきとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature control separation distance in the said Example, and center part film thickness dispersion | variation. 前記実施例における温度制御離間距離と、中央凹みとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature control separation distance in the said Example, and a center dent. 前記実施例におけるロッド近接構成で中央部膜厚ばらつきが小さくなる成膜条件における、センターロッドの有無と、エピ膜厚の面内膜厚分布の工程能力指数Cpとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the presence or absence of a center rod, and the process capability index | exponent Cp of the in-plane film thickness distribution of an epi film thickness in the film-forming conditions with which the center part film thickness variation becomes small by the rod proximity | contact structure in the said Example. 前記実施例におけるロッド近接構成で中央部膜厚ばらつきが小さくなる成膜条件における、センターロッドの有無と、エピ膜厚の平均値の工程能力指数Cpkとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the presence or absence of a center rod, and the process capability index | exponent Cpk of the average value of epi film thickness in the film-forming conditions with which the center part film thickness dispersion | variation becomes small with the rod proximity | contact structure in the said Example. 前記実施例におけるセンターロッドが自然失透状態における膜厚分布を示すグラフである。It is a graph which shows the film thickness distribution in the natural devitrification state of the center rod in the said Example. 前記実施例におけるセンターロッドがほぼ透明状態における膜厚分布を示すグラフである。It is a graph which shows the film thickness distribution in case the center rod in the said Example is substantially transparent. 前記実施例におけるセンターロッドがほぼ透明状態でありかつ反応ガス流量を少なくした場合における膜厚分布を示すグラフである。It is a graph which shows the film thickness distribution in case the center rod in the said Example is a substantially transparent state, and the reaction gas flow volume is made small.

符号の説明Explanation of symbols

1…製造装置
2…反応容器
3…サセプタ装置
31…サセプタ
32…周縁支持手段
33…温度制御手段としてのセンターロッド
42…裏面側発光加熱手段
311…載置面
312…非載置面
E…エピタキシャル膜
L…輻射光
W…ウェハ
W1…成膜面
WE…エピタキシャルウェハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Manufacturing apparatus 2 ... Reaction container 3 ... Susceptor apparatus 31 ... Susceptor 32 ... Periphery support means 33 ... Center rod as temperature control means 42 ... Back surface side light emission heating means 311 ... Mounting surface 312 ... Non-mounting surface E ... Epitaxial Film L ... Radiant light W ... Wafer W1 ... Film formation surface WE ... Epitaxial wafer

Claims (8)

ウェハの成膜面と反対の裏面側から輻射光を照射して前記ウェハを加熱しつつ、前記成膜面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェハを製造するエピタキシャルウェハの製造装置に設けられ、前記ウェハを保持するサセプタ装置であって、
前記ウェハが載置される載置面を有するサセプタと、
このサセプタの周縁近傍を支持する周縁支持手段と、
前記ウェハが載置されたときの前記サセプタにおけるウェハの中央に対応する部分の温度を制御する温度制御手段と、を備え、
前記温度制御手段は、略棒状に形成されて、前記載置面と反対の非載置面側において前記非載置面と略直交する方向に延び、かつ、前記非載置面側の端部が前記非載置面におけるウェハの中央に対応する部分と接触せずに近接する状態で設けられている
ことを特徴とするサセプタ装置。
Provided in an epitaxial wafer manufacturing apparatus for manufacturing an epitaxial wafer by vapor-phase growth of an epitaxial film on the film forming surface while irradiating radiation from the back side opposite to the film forming surface of the wafer and heating the wafer A susceptor device for holding the wafer,
A susceptor having a mounting surface on which the wafer is mounted;
Peripheral support means for supporting the vicinity of the periphery of the susceptor;
Temperature control means for controlling the temperature of the portion corresponding to the center of the wafer in the susceptor when the wafer is placed, and
The temperature control means is formed in a substantially rod shape and extends in a direction substantially orthogonal to the non-mounting surface on the non-mounting surface side opposite to the mounting surface, and an end portion on the non-mounting surface side Is provided in a state in which the non-mounting surface is not in contact with a portion corresponding to the center of the wafer and is close to the wafer.
請求項1に記載のサセプタ装置であって、
前記温度制御手段の前記非載置面側の端部と前記非載置面との距離は、4mm以上、20mm以下に設定されている
ことを特徴とするサセプタ装置。
The susceptor device according to claim 1,
The distance between the non-mounting surface side end of the temperature control means and the non-mounting surface is set to 4 mm or more and 20 mm or less.
請求項1または請求項2に記載のサセプタ装置であって、
前記温度制御手段は、表面が前記輻射光を反射させる状態に処理されている
ことを特徴とするサセプタ装置。
The susceptor device according to claim 1 or 2,
The susceptor device, wherein the temperature control means is processed so that a surface reflects the radiation light.
請求項1または請求項2に記載のサセプタ装置であって、
前記温度制御手段は、不透明部材で形成されている
ことを特徴とするサセプタ装置。
The susceptor device according to claim 1 or 2,
The susceptor device, wherein the temperature control means is formed of an opaque member.
請求項1から請求項4のいずれかに記載のサセプタ装置であって、
前記温度制御手段は、前記周縁支持手段に着脱自在に取り付けられている
ことを特徴とするサセプタ装置。
A susceptor device according to any one of claims 1 to 4,
The susceptor device, wherein the temperature control means is detachably attached to the peripheral edge support means.
請求項1から請求項5のいずれかに記載のサセプタ装置であって、
前記温度制御手段の直径は、3.0mm以上、22.0mm以下に設定されている
ことを特徴とするサセプタ装置。
A susceptor device according to any one of claims 1 to 5,
The diameter of the said temperature control means is set to 3.0 mm or more and 22.0 mm or less. The susceptor apparatus characterized by the above-mentioned.
ウェハの成膜面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェハを製造するエピタキシャルウェハの製造装置であって、
前記ウェハを保持する請求項1から請求項6のいずれかに記載のサセプタ装置と、
このサセプタ装置が内部に設置され、前記ウェハの成膜面にエピタキシャル膜を気相成長させるための反応ガスを内部に供給可能とする反応容器と、
前記ウェハの前記成膜面と反対の裏面側から輻射光を照射して前記ウェハを加熱する裏面側発光加熱手段と、
を備えていることを特徴とするエピタキシャルウェハの製造装置。
An epitaxial wafer manufacturing apparatus for manufacturing an epitaxial wafer by vapor-phase growing an epitaxial film on a film forming surface of the wafer,
The susceptor device according to any one of claims 1 to 6, which holds the wafer;
This susceptor device is installed inside, and a reaction vessel capable of supplying a reaction gas for vapor-phase growth of an epitaxial film on the film formation surface of the wafer,
Backside light emitting heating means for heating the wafer by radiating radiation from the backside opposite to the film-forming surface of the wafer;
An epitaxial wafer manufacturing apparatus comprising:
ウェハを保持するサセプタ装置に前記ウェハを保持させ、前記ウェハの成膜面と反対の裏面側から輻射光を照射して前記ウェハを加熱しつつ前記ウェハに反応ガスを供給し、前記成膜面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェハを製造するエピタキシャルウェハの製造方法であって、
前記サセプタ装置は、前記ウェハが載置される載置面を有するサセプタと、このサセプタの周縁近傍を支持する周縁支持手段と、前記ウェハが載置されたときの前記サセプタにおけるウェハの中央に対応する部分の温度を制御する温度制御手段と、を備え、
前記温度制御手段は、略棒状に形成されて、前記載置面と反対の非載置面側において前記非載置面と略直交する方向に延び、かつ、前記非載置面側の端部が前記非載置面におけるウェハの中央に対応する部分と接触せずに近接する状態で設けられており、
前記輻射光を前記温度制御手段により遮光することで、前記サセプタにおけるウェハの中央に対応する部分の温度を制御する
ことを特徴とするエピタキシャルウェハの製造方法。
Holding the wafer in a susceptor device that holds the wafer, supplying a reactive gas to the wafer while heating the wafer by irradiating radiation from the back side opposite to the film-forming surface of the wafer; An epitaxial wafer manufacturing method for producing an epitaxial wafer by vapor-phase-growing an epitaxial film thereon,
The susceptor device corresponds to a susceptor having a placement surface on which the wafer is placed, peripheral support means for supporting the vicinity of the periphery of the susceptor, and the center of the wafer in the susceptor when the wafer is placed. Temperature control means for controlling the temperature of the portion to be
The temperature control means is formed in a substantially rod shape and extends in a direction substantially orthogonal to the non-mounting surface on the non-mounting surface side opposite to the mounting surface, and an end portion on the non-mounting surface side Is provided close to the non-mounting surface without contacting the portion corresponding to the center of the wafer,
The method for producing an epitaxial wafer, wherein the temperature of a portion corresponding to the center of the wafer in the susceptor is controlled by shielding the radiation light by the temperature control means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5807522B2 (en) * 2011-11-17 2015-11-10 信越半導体株式会社 Epitaxial growth equipment
KR101819095B1 (en) * 2013-03-15 2018-01-16 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Susceptor support shaft with uniformity tuning lenses for epi process
JP6115445B2 (en) * 2013-10-24 2017-04-19 信越半導体株式会社 Epitaxial growth equipment
KR101540573B1 (en) * 2014-08-18 2015-07-31 주식회사 엘지실트론 Apparatus for Manufacturing Wafer
KR102513858B1 (en) * 2020-12-11 2023-03-27 에스케이실트론 주식회사 Susceptor supporter and epitaxial reactor including the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864544A (en) * 1994-08-22 1996-03-08 Touyoko Kagaku Kk Vapor growing method
JP4592849B2 (en) * 1999-10-29 2010-12-08 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Semiconductor manufacturing equipment
JP4720029B2 (en) * 2001-06-19 2011-07-13 東京エレクトロン株式会社 Single wafer heat treatment equipment
JP2005340236A (en) * 2004-05-24 2005-12-08 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processor
JP4575262B2 (en) * 2005-09-22 2010-11-04 Sumco Techxiv株式会社 Wafer support structure and wafer manufacturing apparatus

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