JP6287778B2 - エピタキシャルウェーハの製造方法 - Google Patents
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Description
主表面が(100)又は(110)のシリコンウェーハに原料ガスを導入してシリコン層をエピタキシャル成長するエピタキシャルウェーハの製造方法において、
温度を950〜1150度、原料ガスのガス濃度を1.0×10−4〜1.0×10−2mоl/lの範囲にするとともに、圧力を200tоrr以下にしてエピタキシャル成長をすることを特徴とする。
シリコン層の外周から中心に向けて2mm内側に入った第1環状地点のシリコン層の膜厚最大値をT1とし、主表面を上から見てT1の地点を中心回りに±45度回転した移動地点のシリコン層の膜厚平均値をT2とし、移動地点を中心に向けて3mm移動した地点の膜厚平均値をT3とし、(T1−T2)/T3で定義したシリコン層の成長速度差が0.5%以下であり、
第1環状地点の膜厚平均値をT4とし、第1環状地点から中心に向けて3mm内側に入った第2環状地点の膜厚平均値をT5とし、(T4−T5)/T5で定義したシリコン層の周縁部の膜厚変動の絶対値が1.3%以下にできる。そのため、平坦度が良好なエピタキシャルウェーハを提供できる(良好なフラットネス品質を達成できる)。
シリコン層の外周から中心に向けて2mm内側に入った第1環状地点のシリコン層の膜厚最大値をT1とし、主表面を上から見てT1の地点を中心回りに±90度回転した移動地点のシリコン層の膜厚平均値をT2とし、移動地点を中心に向けて3mm移動した地点の膜厚平均値をT3とし、(T1−T2)/T3で定義したシリコン層の成長速度差が0.5%以下であり、
第1環状地点の膜厚平均値をT4とし、第1環状地点から中心に向けて3mm内側に入った第2環状地点の膜厚平均値をT5とし、(T4−T5)/T5で定義したシリコン層の周縁部の膜厚変動の絶対値が1.3%以下にできる。そのため、平坦度が良好なエピタキシャルウェーハを提供できる(良好なフラットネス品質を達成できる)。
実施例では、気相成長装置1により直径300mmのP型シリコン単結晶ウェーハ上にシリコン層を成膜し、シリコンエピタキシャルウェーハを作製した。そして、作製したエピタキシャルウェーハの成長速度差D1と膜厚変動D2を測定し、成長速度差D1と膜厚変動D2を百分率(%)で表した。即ち、測定した成長速度差D1及び膜厚変動D2の値にそれぞれ100を乗じた値を成長速度差の測定値、膜厚変動の測定値とした。
比較例として、反応炉2内の圧力以外は、実施例1〜4と同様にしてシリコンエピタキシャルウェーハを作製した。比較例1では、実施例1の反応炉2内の圧力200tоrr、100tоrrを760tоrr、400tоrrに代える以外は同じ条件でエピタキシャルウェーハを作製した。反応炉2内の圧力が760tоrrでは、成長速度差が1.32%、膜厚変動が−1.94%となった。また、反応炉2内の圧力が400tоrrでは、成長速度差が0.62%、膜厚変動が−1.64%となった。
3 サセプタ 4 支持部
5 駆動部 O 軸線
W 成長用基板 C 外周
C0 中心 C1 第1環状地点
C2 第2環状地点
Claims (4)
- 主表面が(100)のシリコンウェーハに原料ガスを導入してシリコン層をエピタキシャル成長するエピタキシャルウェーハの製造方法において、
温度を950〜1150度、前記原料ガスのガス濃度を1.0×10−4〜1.0×10−2mol/lの範囲にするとともに、圧力を200torr以下にして前記エピタキシャル成長をし、
前記シリコン層の外周から中心に向けて2mm内側に入った第1環状地点の前記シリコン層の膜厚最大値をT1とし、前記主表面を上から見て前記T1の地点を前記中心回りに±45度回転した移動地点の前記シリコン層の膜厚平均値をT2とし、前記移動地点を前記中心に向けて3mm移動した地点の前記膜厚平均値をT3とし、(T1−T2)/T3で定義した前記シリコン層の成長速度差が0.5%以下であり、
前記第1環状地点の前記膜厚平均値をT4とし、前記第1環状地点から前記中心に向けて3mm内側に入った第2環状地点の前記膜厚平均値をT5とし、(T4−T5)/T5で定義した前記シリコン層の周縁部の膜厚変動の絶対値が1.3%以下であ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。 - 主表面が(110)のシリコンウェーハに原料ガスを導入してシリコン層をエピタキシャル成長するエピタキシャルウェーハの製造方法において、
温度を950〜1150度、前記原料ガスのガス濃度を1.0×10 −4 〜1.0×10 −2 mol/lの範囲にするとともに、圧力を200torr以下にして前記エピタキシャル成長をし、
前記シリコン層の外周から中心に向けて2mm内側に入った第1環状地点の前記シリコン層の膜厚最大値をT1とし、前記主表面を上から見て前記T1の地点を前記中心回りに±90度回転した移動地点の前記シリコン層の膜厚平均値をT2とし、前記移動地点を前記中心に向けて3mm移動した地点の前記膜厚平均値をT3とし、(T1−T2)/T3で定義した前記シリコン層の成長速度差が0.5%以下であり、
前記第1環状地点の前記膜厚平均値をT4とし、前記第1環状地点から前記中心に向けて3mm内側に入った第2環状地点の前記膜厚平均値をT5とし、(T4−T5)/T5で定義した前記シリコン層の周縁部の膜厚変動の絶対値が1.3%以下であ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。 - 前記原料ガスはトリクロロシラン又はジクロロシランを有する請求項1又は2に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
- 前記シリコンウェーハの直径が300mm以上である請求項1ないし3のいずれか1項に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
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