JP5928133B2 - エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法 - Google Patents
エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5928133B2 JP5928133B2 JP2012102428A JP2012102428A JP5928133B2 JP 5928133 B2 JP5928133 B2 JP 5928133B2 JP 2012102428 A JP2012102428 A JP 2012102428A JP 2012102428 A JP2012102428 A JP 2012102428A JP 5928133 B2 JP5928133 B2 JP 5928133B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- reaction chamber
- epitaxial
- transfer chamber
- silicon wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 79
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 79
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 79
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 30
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 82
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 59
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 25
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 20
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 14
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 180
- 238000000034 method Methods 0.000 description 27
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 238000005247 gettering Methods 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N chlorosilicon Chemical compound Cl[Si] SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- ZOCHARZZJNPSEU-UHFFFAOYSA-N diboron Chemical compound B#B ZOCHARZZJNPSEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si].[Si] SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
前記エピタキシャル成長装置は、前記移載室と前記反応室との連結部を介して前記移載室に窒素ガスが導入されるように構成されていることが望ましい。
本発明の製造方法において、窒素ガス雰囲気としたウェーハ移載室2内の圧力を水素ガス雰囲気とした反応室1a、1b内の圧力よりも高めた状態で仕切り可動機構3a、3bを開放するのは、可動機構3a、3bを開放したときに、移載室内の圧力と反応室内の圧力の差を利用してウェーハ移載室2内の窒素ガスを反応室1a、1b内に流入させることによって、反応室内に搬送したPBSウェーハ裏面への反応室内雰囲気ガス(H2)の回り込みを抑制し、ウェーハ裏面の多結晶シリコンの粒成長を抑えるためである。反応室1a、1b内に流れ込んだ窒素ガスが、ウェーハを支持部材に載せることによりウェーハと支持部材間に残留し、この残留窒素ガスが反応室内雰囲気ガス(H2)のPBSウェーハ裏面への回り込みを抑え、多結晶シリコンの粒成長を抑制していると推測される。
(1)水素ガス雰囲気の反応室内に窒素ガスを供給する。
前述した本発明の製造方法では、移載室内の圧力と反応室内の圧力の差を利用して反応室内に窒素ガスを供給する。前述のように、窒素ガスの供給は、ウェーハを支持部材上に載置する前に行うことが必要である。
(2)裏面に多結晶シリコン膜付きのシリコンウェーハをウェーハ支持部材上に載置する。ウェーハ支持部材は、前記図3に例示した形状のものが望ましい。穴などの開口部のある支持部材では、ウェーハと支持部材間に雰囲気ガス(H2)が侵入し易いため残留窒素ガスが留まりにくく、裏面くもり防止効果が低下する。
(3)ウェーハを支持部材上に載置した後、窒素ガスの供給を停止し、水素ガスのみを供給する。
(4)水素ベーク処理をしてシリコンウェーハ表面の自然酸化膜を除去する。
(5)エピタキシャル成長処理を行い、シリコンウェーハ表面にエピタキシャル膜を形成させる。
シリコンウェーハ仕様
直径:200mm、極性:p型、結晶方位:(100)
ウェーハ裏面仕様:PBS(Poly Back Seal)
多結晶シリコン厚み:0.8μm
エピタキシャル成長条件
水素ベーク温度 :1160℃
エピタキシャル成長温度 :1120℃
キャリアガス :水素ガス(H2)
Si原料ガス :トリクロロシラン(SiHCl3)
ドーパントガス :ジボラン(B2H6)
エピタキシャル膜厚 :5μm
エピタキシャル膜抵抗率 :10Ωcm
2:ウェーハ移載室(トランスファーチャンバー)、
3a、3b:仕切り可動機構(ゲートバルブ)、
4:PBSウェーハ、 4a:シリコンウェーハ、 4b:多結晶シリコン膜
5:ウェーハ支持部材、 5a:本体、 5b:治具
Claims (3)
- エピタキシャル膜を成長させる反応室と、前記反応室と連通し前記反応室内にウェーハを搬送するウェーハ移載室と、前記反応室と前記移載室との連通部に設けられ反応室と移載室とのガスの流通を開放・閉止する仕切り可動機構とを備えたエピタキシャル成長装置を用い、裏面に多結晶シリコン膜を備えたシリコンウェーハの表面側にシリコンエピタキシャル膜を形成するエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法であって、
窒素ガス雰囲気とした前記移載室内の圧力を水素ガス雰囲気とした前記反応室内の圧力よりも高め、前記反応室の圧力値に対する前記移載室の圧力値の差圧を67Pa〜267Pa(0.5torr〜2torr)の範囲内に調整した状態で前記可動機構を開放し、
前記移載室内のシリコンウェーハを前記反応室内に搬送すると共に、前記移載室内の圧力と前記反応室内の圧力の差を利用して前記移載室内の窒素ガスを反応室内に供給し、
反応室内に設けたウェーハ支持部材に対してシリコンウェーハの多結晶シリコン膜側が支持されるように前記シリコンウェーハを載置し、
前記シリコンウェーハと前記ウェーハ支持部材の本体との間に、窒素ガスと前記反応室内の雰囲気ガスとが閉じこめられた状態とし、
前記可動機構を閉止して前記反応室内への窒素ガスの供給を停止した後、
シリコンウェーハ表面にシリコンエピタキシャル膜を形成することを特徴とするエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。 - 前記ウェーハ支持部材により前記シリコンウェーハの裏面側外周部をリング状に線接触支持またはリング状に面接触支持することを特徴とする請求項1記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
- 前記エピタキシャル成長装置は、前記移載室と前記反応室との連結部を介して前記移載室に窒素ガスが導入されるように構成されたことを特徴とする請求項1または請求項2記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012102428A JP5928133B2 (ja) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012102428A JP5928133B2 (ja) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013232455A JP2013232455A (ja) | 2013-11-14 |
JP5928133B2 true JP5928133B2 (ja) | 2016-06-01 |
Family
ID=49678674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012102428A Active JP5928133B2 (ja) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5928133B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6380063B2 (ja) | 2014-12-08 | 2018-08-29 | 株式会社Sumco | エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法、および、気相成長装置 |
JP6485536B1 (ja) * | 2017-12-28 | 2019-03-20 | 株式会社Sumco | エピタキシャルウェーハの製造装置及び製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08148539A (ja) * | 1994-11-25 | 1996-06-07 | Sharp Corp | 半導体製造装置 |
JP3297291B2 (ja) * | 1995-03-10 | 2002-07-02 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
JPH1074817A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Kokusai Electric Co Ltd | ウェハ処理方法 |
JP2003257874A (ja) * | 2002-03-05 | 2003-09-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
US7377978B2 (en) * | 2003-06-26 | 2008-05-27 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for producing silicon epitaxial wafer and silicon epitaxial wafer |
JP4492293B2 (ja) * | 2004-10-21 | 2010-06-30 | 株式会社Sumco | 半導体基板の製造方法 |
JP2009302397A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Nuflare Technology Inc | 気相成長方法および気相成長装置 |
JP5195370B2 (ja) * | 2008-12-05 | 2013-05-08 | 株式会社Sumco | エピタキシャルウェーハの製造方法 |
JP5246065B2 (ja) * | 2009-06-29 | 2013-07-24 | 株式会社Sumco | エピタキシャルシリコンウェーハとその製造方法 |
JP2011146506A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Sumco Corp | 気相成長装置用サセプタ及び気相成長装置 |
-
2012
- 2012-04-27 JP JP2012102428A patent/JP5928133B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013232455A (ja) | 2013-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018120731A1 (zh) | 硅外延片的制造方法 | |
US8878244B2 (en) | Semiconductor device having strained silicon film | |
US10978294B2 (en) | Semi-insulating crystal, N-type semiconductor crystal and P-type semiconductor crystal | |
JP6824829B2 (ja) | 窒化物半導体積層物の製造方法、窒化物半導体自立基板の製造方法および半導体装置の製造方法 | |
TW201540861A (zh) | 成長iii族氮化物半導體的方法以及在基板上形成氮化物晶體的方法 | |
TWI600076B (zh) | III-nitride substrate processing method and epitaxial substrate manufacturing method | |
CN102168304B (zh) | 一种制造具有外延沉积层的由硅构成的半导体晶片的方法 | |
TWI738207B (zh) | 用於金屬矽化物沉積的方法及設備 | |
JP5928133B2 (ja) | エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法 | |
JP5045955B2 (ja) | Iii族窒化物半導体自立基板 | |
CN110383425B (zh) | 外延硅晶片的制造方法 | |
TW201423843A (zh) | 磊晶晶圓及其製造方法 | |
US20070140828A1 (en) | Silicon wafer and method for production of silicon wafer | |
US8729676B2 (en) | Silicon epitaxial wafer and method for manufacturing the same | |
WO2020158657A1 (ja) | 成膜装置及び成膜方法 | |
JP4699420B2 (ja) | 窒化物膜の製造方法 | |
JP2013051348A (ja) | エピタキシャルウェーハ及びその製造方法 | |
JP2004363510A (ja) | 半導体基板の製造方法 | |
JP2020023427A (ja) | 窒化物結晶 | |
JPH0374839A (ja) | 3―5族化合物半導体層の形成方法 | |
CN110010445B (zh) | 键合晶片用支撑基板的制造方法和键合晶片的制造方法 | |
US20230245885A1 (en) | Semiconductor laminate and method for manufacturing semiconductor laminate | |
JP4696037B2 (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置 | |
JP2022124009A (ja) | 窒化物結晶、半導体積層物、窒化物結晶の製造方法および窒化物結晶製造装置 | |
US20200032417A1 (en) | Nitride crystal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150316 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160302 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20160302 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160329 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160411 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5928133 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |