JP7342695B2 - Epitaxial wafer manufacturing system and manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、エピタキシャルウェーハ製造システム及び製造方法に関し、特に、ウェーハを成膜処理する反応炉内をクリーニングするためのシステム及び方法に関する。 The present invention relates to an epitaxial wafer manufacturing system and manufacturing method, and particularly to a system and method for cleaning the inside of a reactor in which wafers are processed into films.

半導体デバイスの基板材料としてエピタキシャルシリコンウェーハが広く使用されている。エピタキシャルシリコンウェーハは、バルクシリコンウェーハの主面にエピタキシャルシリコン膜が成膜されたものであり、結晶の完全性が高いため、高品質で信頼性が高い半導体デバイスを製造することが可能である。 Epitaxial silicon wafers are widely used as substrate materials for semiconductor devices. Epitaxial silicon wafers have an epitaxial silicon film formed on the main surface of a bulk silicon wafer, and have high crystal integrity, making it possible to manufacture high-quality and highly reliable semiconductor devices.

エピタキシャルシリコンウェーハは、エピタキシャル成長装置の反応炉内にシリコンウェーハを搬送した後、トリクロロシラン等のシリコン原料ガスをキャリアガスと共に導入してウェーハの主面に単結晶シリコンの膜を気相成長させることにより製造される。このとき、ウェーハの表面のみならず反応炉内にもシリコンが付着し、成膜処理を繰り返すことでシリコン残留物が徐々に堆積することから、残留物を除去するためのクリーニングが定期的に行われる。 Epitaxial silicon wafers are produced by transporting the silicon wafer into the reactor of an epitaxial growth device and then introducing a silicon raw material gas such as trichlorosilane together with a carrier gas to grow a single crystal silicon film on the main surface of the wafer in a vapor phase. Manufactured. At this time, silicon adheres not only to the surface of the wafer but also to the interior of the reactor, and as the film formation process is repeated, silicon residue gradually accumulates, so cleaning is performed periodically to remove the residue. be exposed.

エピタキシャル成長装置のクリーニング方法に関し、例えば特許文献1には、HClガスの流量比率を変更することで、反応炉内に析出したシリコンのエッチング時間・頻度を低減するクリーニング方法が記載されている。また特許文献2には、複数枚のウェーハのエピタキシャル成長処理を連続して行った後にチャンバー内のクリーニングを1回実施する操業方式(マルチデポ処理)が記載されている。 Regarding a cleaning method for an epitaxial growth apparatus, for example, Patent Document 1 describes a cleaning method that reduces the etching time and frequency of silicon deposited in a reactor by changing the flow rate ratio of HCl gas. Moreover, Patent Document 2 describes an operation method (multi-depot processing) in which the chamber interior is cleaned once after epitaxial growth processing of a plurality of wafers is performed in succession.

特開2010-034424号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-034424 特開2013-123004号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-123004

反応炉内のクリーニングは、既定枚数のウェーハの成膜処理を連続的に行った後だけでなく、一又は複数のカセット内に収容されているすべてのウェーハの成膜処理が完了したときにも行われている。従来、クリーニングレシピは1つの反応炉に対して1つしか用意されていなかったため、各クリーニング工程には同一のエッチング条件が採用されていた。すなわち、最終クリーニングも中間クリーニングと同じエッチング時間で行われていた。 The interior of the reactor should be cleaned not only after a predetermined number of wafers have been continuously deposited, but also when all wafers stored in one or more cassettes have been deposited. It is being done. Conventionally, only one cleaning recipe was prepared for one reactor, so the same etching conditions were adopted for each cleaning process. That is, the final cleaning was also performed for the same etching time as the intermediate cleaning.

しかしながら、最終クリーニングの前に連続処理されるウェーハの枚数は、中間クリーニングの前に連続処理されるウェーハの既定枚数よりも少ないことが多い。そのため、各クリーニング工程をすべて同じエッチング時間で行った場合、カセット内のウェーハの枚数とウェーハの連続処理枚数によっては、最終クリーニングにおいて反応炉内のエッチングが過剰となり、反応炉内のSiC部材や石英部材が劣化しやすいという問題がある。反応炉内の部材が劣化した場合には、エピタキシャル膜に積層欠陥(SF)等の結晶欠陥が発生する確率が高くなり、またライフタイム特性の悪化も問題となる。 However, the number of wafers that are sequentially processed before final cleaning is often less than the predetermined number of wafers that are sequentially processed before intermediate cleaning. Therefore, if each cleaning process is performed for the same etching time, depending on the number of wafers in the cassette and the number of wafers that are processed continuously, the reactor may be overetched during the final cleaning, and the SiC parts and quartz in the reactor may be etched excessively. There is a problem in that the components tend to deteriorate. When the members in the reactor deteriorate, the probability that crystal defects such as stacking faults (SF) will occur in the epitaxial film increases, and deterioration of lifetime characteristics also becomes a problem.

したがって、本発明の目的は、複数枚のウェーハを連続的に成膜処理した後に反応炉内のクリーニングを実施するいわゆるマルチデポ運用時に反応炉内の過剰なエッチングを抑制することが可能なエピタキシャルウェーハ製造システム及び製造方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an epitaxial wafer manufacturing method that can suppress excessive etching in a reactor during so-called multi-depot operation in which the reactor is cleaned after successively processing a plurality of wafers. The purpose of this invention is to provide a system and a manufacturing method.

本発明によるエピタキシャルウェーハ製造システムは、ウェーハを1枚ずつ処理する反応炉と、前記反応炉を制御する制御部とを含み、前記反応炉内で前記ウェーハの主面にエピタキシャル膜を成膜するエピタキシャル成長装置と、前記エピタキシャル成長装置の動作条件を設定するホストコンピュータとを備え、前記エピタキシャル成長装置は、前記反応炉内で2枚以上の既定枚数のウェーハを連続的に成膜処理した後又は前記反応炉内で処理すべきすべてのウェーハの成膜処理が完了した後であって、次のウェーハの成膜処理を開始する前に、前記反応炉内を気相エッチングして残留物を除去するクリーニングを実施し、前記ホストコンピュータは、前記クリーニングを開始する直前におけるウェーハの連続処理枚数に応じて前記反応炉内のエッチング時間を算出し、前記エッチング時間を含むクリーニングレシピを前記制御部に提供することを特徴とする。 An epitaxial wafer manufacturing system according to the present invention includes a reactor that processes wafers one by one, and a control unit that controls the reactor, and includes an epitaxial growth method that forms an epitaxial film on the main surface of the wafer in the reactor. and a host computer that sets the operating conditions of the epitaxial growth apparatus, and the epitaxial growth apparatus is configured to perform a film-forming process on two or more predetermined number of wafers in the reactor or after a predetermined number of wafers are continuously formed in the reactor. After the film deposition process for all wafers to be processed is completed, and before starting the film deposition process for the next wafer, the inside of the reactor is cleaned by vapor phase etching to remove residues. The host computer is characterized in that the host computer calculates the etching time in the reactor according to the number of consecutively processed wafers immediately before starting the cleaning, and provides the control unit with a cleaning recipe including the etching time. shall be.

本発明によれば、ウェーハの連続処理枚数に合わせて常に適切なエッチング時間で反応炉内を気相エッチングすることができ、反応炉内の過剰エッチングを抑制することができる。したがって、クリーニング工程を繰り返すことによる反応炉内のSiC部材及び石英部材の寿命の低下を防止することができ、ピンホールの発生やライフタイム特性の悪化を防止することができる。 According to the present invention, the inside of the reactor can be vapor-phase etched with an appropriate etching time at all times according to the number of wafers to be continuously processed, and excessive etching inside the reactor can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the life of the SiC member and quartz member in the reactor due to repeated cleaning steps, and it is also possible to prevent the occurrence of pinholes and deterioration of lifetime characteristics.

本発明において、前記クリーニングは、前記反応炉内で前記既定枚数のウェーハを連続的に成膜処理した後に行う少なくとも1回の中間クリーニングと、前記反応炉内で処理すべきすべてのウェーハの成膜処理が完了した後に行う最終クリーニングを含み、前記最終クリーニングにおけるエッチング時間は、前記中間クリーニングにおけるエッチング時間以下であることが好ましい。これにより、ウェーハの連続処理枚数に合わせた適切なエッチング時間で反応炉内の最終クリーニングを実施することができ、反応炉内の過剰エッチングを抑制することができる。 In the present invention, the cleaning includes at least one intermediate cleaning performed after the predetermined number of wafers have been continuously subjected to film formation processing in the reaction furnace, and at least one intermediate cleaning performed after film formation of all wafers to be processed in the reaction furnace. Preferably, the etching time includes a final cleaning performed after the processing is completed, and the etching time in the final cleaning is equal to or less than the etching time in the intermediate cleaning. Thereby, the final cleaning inside the reactor can be performed in an appropriate etching time according to the number of wafers to be continuously processed, and excessive etching inside the reactor can be suppressed.

本発明において、前記エピタキシャル成長装置は、複数のカセットを収容可能なロードポートと、前記ロードポート内に収容されたカセット内のウェーハの枚数を数えるウェーハ収容枚数検出部と、前記ロードポート内に収容されたカセットからウェーハを1枚ずつ取り出して前記反応炉内に搬送するウェーハ搬送機構とをさらに含み、前記制御部は、現在処理中のカセット内のすべてのウェーハの成膜処理が完了した後、前記ロードポート内に次に処理すべき他のカセットが待機していない場合に、前記反応炉内で処理すべきすべてのウェーハの成膜処理が完了したものと判断して前記反応炉内のクリーニングを開始することが好ましい。これにより、前記反応炉内で処理すべきすべてのウェーハの成膜処理が完了したか否かを判断することができ、一連の成膜処理が完了した後のクリーニングを開始することができる。 In the present invention, the epitaxial growth apparatus includes a load port capable of accommodating a plurality of cassettes, a wafer storage number detection unit that counts the number of wafers in the cassettes accommodated in the load port, and The controller further includes a wafer transport mechanism that takes out wafers one by one from the cassette and transports them into the reactor, and the control unit controls the control unit to take out the wafers one by one from the cassette and transport the wafers into the reactor, and after the film forming process of all the wafers in the cassette currently being processed is completed, If there are no other cassettes waiting in the load port to be processed next, it is determined that the film formation process for all wafers to be processed in the reactor is completed, and the cleaning in the reactor is performed. It is preferable to start. Thereby, it is possible to determine whether or not the film-forming process for all wafers to be processed in the reactor has been completed, and cleaning can be started after the series of film-forming processes have been completed.

本発明において、前記制御部は、現在処理中のカセット内のすべてのウェーハの成膜処理が完了した後、前記ロードポート内に次に処理すべき他のカセットが待機している場合に、前記反応炉内で処理すべきウェーハの成膜処理を継続することが好ましい。これにより、カセットを跨いでウェーハが連続処理される場合でも既定枚数のウェーハを連続的に成膜処理した後のクリーニングを定期的に実施して反応炉内の残留物を除去することができる。 In the present invention, when another cassette to be processed next is waiting in the load port after the film forming process of all wafers in the cassette currently being processed is completed, the control unit controls the It is preferable to continue the film forming process on the wafer to be processed in the reactor. As a result, even when wafers are continuously processed across cassettes, it is possible to periodically perform cleaning after a predetermined number of wafers have been continuously processed to form a film to remove the residue in the reactor.

本発明において、前記エピタキシャル成長装置は、複数の反応炉を有し、前記ロードポート内の現在処理中のカセットから取り出されたウェーハは、前記複数の反応炉のいずれかに搬送されて成膜処理されることが好ましい。これにより、ウェーハを並列処理することができ、ウェーハの並列処理時における複数の反応炉内のクリーニングを定期的に実施することができる。 In the present invention, the epitaxial growth apparatus has a plurality of reaction furnaces, and a wafer taken out from a cassette currently being processed in the load port is transferred to one of the plurality of reaction furnaces and subjected to film formation processing. It is preferable that Thereby, wafers can be processed in parallel, and the insides of a plurality of reactors can be periodically cleaned during parallel processing of wafers.

本発明において、前記複数の反応炉は、第1及び第2の反応炉を含み、前記ロードポートは、第1及び第2のカセットを有し、前記制御部は、前記ロードポート内の前記第1のカセット内のすべてのウェーハを前記第1の反応炉内で成膜処理し、且つ、前記ロードポート内の前記第2のカセット内のすべてのウェーハを前記第2の反応炉内で処理するように制御し、前記第1のカセット内のすべてのウェーハの成膜処理が完了したときに前記第1の反応炉の前記最終クリーニングを開始し、前記第2のカセット内のすべてのウェーハの成膜処理が完了したときに前記第2の反応炉内の前記最終クリーニングを開始することが好ましい。 In the present invention, the plurality of reactors include first and second reactors, the load port has first and second cassettes, and the control unit includes the first and second cassettes in the load port. All wafers in one cassette are subjected to film formation processing in the first reactor, and all wafers in the second cassette in the load port are processed in the second reactor. The final cleaning of the first reactor is started when the film forming process of all the wafers in the first cassette is completed, and the final cleaning of the first reactor is started when the film forming process of all the wafers in the second cassette is completed. Preferably, the final cleaning in the second reactor is started when the membrane treatment is completed.

本発明において、前記エピタキシャル成長装置は、前記ウェーハの成膜処理時に前記反応炉内にエピタキシャル原料ガスを供給するエピタキシャル原料ガス供給部と、前記反応炉内のクリーニング時に前記反応炉内にエッチャントガスを供給するエッチャントガス供給部と、前記制御部は、前記ホストコンピュータからの指示に従って、前記エッチャントガスの供給時間を制御することが好ましい。 In the present invention, the epitaxial growth apparatus includes an epitaxial source gas supply section that supplies an epitaxial source gas into the reactor during film formation processing of the wafer, and an etchant gas supply section that supplies an etchant gas into the reactor when cleaning the reactor. It is preferable that the etchant gas supply unit and the control unit control the supply time of the etchant gas according to instructions from the host computer.

本発明において、前記エッチング時間は、ウェーハ一枚当たりのエピタキシャル膜の膜厚に前記ウェーハの連続処理枚数を乗じて得られる前記エピタキシャル膜の累積膜厚に応じて設定されることが好ましい。これにより、ウェーハの連続処理枚数に合わせて常に適切なエッチング時間で反応炉内をエッチングすることができ、反応炉内の過剰エッチングを抑制することができる。 In the present invention, the etching time is preferably set according to the cumulative thickness of the epitaxial film obtained by multiplying the thickness of the epitaxial film per wafer by the number of consecutively processed wafers. As a result, the inside of the reactor can be etched with an appropriate etching time at all times according to the number of wafers to be continuously processed, and excessive etching inside the reactor can be suppressed.

また、本発明によるエピタキシャルウェーハの製造方法は、ロードポート内の一又は複数のカセット内に収容された複数枚のウェーハを1枚ずつ取り出して反応炉内に搬送し、前記反応炉内で前記ウェーハの主面にエピタキシャル膜を成膜する複数の成膜工程と、前記反応炉内で2枚以上の既定枚数のウェーハを連続的に成膜処理した後又は前記ロードポート内のすべてのウェーハの成膜処理が完了した後であって、次のウェーハを成膜処理する前に、前記反応炉内を気相エッチングして残留物を除去するクリーニング工程とを備え、前記反応炉内のエッチング時間は、前記クリーニング工程を開始する直前におけるウェーハの連続処理枚数に応じて設定されることを特徴とする。 Further, in the epitaxial wafer manufacturing method according to the present invention, a plurality of wafers housed in one or more cassettes in a load port are taken out one by one and transported into a reactor, and the wafers are a plurality of film forming steps for forming an epitaxial film on the main surface of the wafer, and after continuously forming a film on two or more predetermined number of wafers in the reactor, or after forming a film on all wafers in the load port. After the film processing is completed and before the next wafer is subjected to the film forming process, the inside of the reactor is vapor-phase etched to remove the residue, and the etching time in the reactor is , is set according to the number of wafers to be continuously processed immediately before starting the cleaning process.

本発明によれば、一又は複数のカセット内に収容されたウェーハの枚数が変わったとしても、ウェーハの連続処理枚数に合わせて常に適切なエッチング時間で反応炉内を気相エッチングすることができ、反応炉内の過剰エッチングを抑制することができる。したがって、クリーニング工程を繰り返すことによる反応炉内のSiC部材及び石英部材の寿命の低下を防止することができ、ピンホールの発生やライフタイム特性の悪化を防止することができる。 According to the present invention, even if the number of wafers housed in one or more cassettes changes, the inside of the reactor can always be vapor-phase etched with an appropriate etching time according to the number of wafers to be continuously processed. , excessive etching in the reactor can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the life of the SiC member and quartz member in the reactor due to repeated cleaning steps, and it is also possible to prevent the occurrence of pinholes and deterioration of lifetime characteristics.

本発明において、前記エッチング時間は、ウェーハ一枚当たりの前記エピタキシャル膜の膜厚に前記ウェーハの連続処理枚数を乗じて得られる前記エピタキシャル膜の累積膜厚に応じて設定されることが好ましい。これにより、ウェーハの連続処理枚数に合わせて常に適切なエッチング時間で反応炉内をエッチングすることができ、反応炉内の過剰エッチングを抑制することができる。 In the present invention, the etching time is preferably set according to the cumulative thickness of the epitaxial film obtained by multiplying the thickness of the epitaxial film per wafer by the number of consecutively processed wafers. As a result, the inside of the reactor can be etched with an appropriate etching time at all times according to the number of wafers to be continuously processed, and excessive etching inside the reactor can be suppressed.

本発明において、前記クリーニング工程は、前記反応炉内で前記既定枚数のウェーハを連続的に成膜処理した後に行う少なくとも1回の中間クリーニング工程と、前記ロードポート内のすべてのウェーハの成膜処理が完了した後に行う最終クリーニング工程を含み、前記最終クリーニング工程におけるエッチング時間は、前記中間クリーニング工程におけるエッチング時間以下であることが好ましい。これにより、ウェーハの連続処理枚数に合わせた適切なエッチング時間で反応炉内の最終クリーニングを実施することができ、反応炉内の過剰エッチングを抑制することができる。 In the present invention, the cleaning step includes at least one intermediate cleaning step performed after the predetermined number of wafers are sequentially subjected to the film forming process in the reactor, and a film forming process performed on all the wafers in the load port. It is preferable that the etching time in the final cleaning step is equal to or less than the etching time in the intermediate cleaning step. Thereby, the final cleaning inside the reactor can be performed in an appropriate etching time according to the number of wafers to be continuously processed, and excessive etching inside the reactor can be suppressed.

本発明において、前記ウェーハはバルクシリコンウェーハであり、前記残留物の主成分はシリコンであり、前記クリーニング工程は、前記反応炉内に塩酸ガスを導入して前記残留物を除去することが好ましい。これによれば、反応炉内の過剰エッチングを抑制して、反応炉内の部材の劣化を抑制し、さらにエピタキシャルシリコンウェーハの生産性を向上させることができる。 In the present invention, it is preferable that the wafer is a bulk silicon wafer, that the main component of the residue is silicon, and that the cleaning step removes the residue by introducing hydrochloric acid gas into the reactor. According to this, it is possible to suppress excessive etching in the reactor, suppress deterioration of members in the reactor, and further improve productivity of epitaxial silicon wafers.

本発明によれば、複数枚のウェーハを連続的に成膜処理した後に反応炉内のクリーニングを実施するいわゆるマルチデポ運用時に反応炉内の過剰なエッチングを抑制することが可能なエピタキシャルウェーハ製造システム及び製造方法を提供することができる。 According to the present invention, an epitaxial wafer manufacturing system and an epitaxial wafer manufacturing system capable of suppressing excessive etching inside a reactor during so-called multi-depot operation in which the inside of the reactor is cleaned after sequentially forming films on a plurality of wafers; A manufacturing method can be provided.

図1は、本発明の実施の形態によるエピタキシャルウェーハ製造システムの構成の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of the configuration of an epitaxial wafer manufacturing system according to an embodiment of the present invention. 図2は、エピタキシャル成長装置10の反応炉11A,11Bの構成の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of reactors 11A and 11B of the epitaxial growth apparatus 10. 図3は、エピタキシャルウェーハ製造システム1のパラレル運転モードを説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the parallel operation mode of the epitaxial wafer manufacturing system 1. 図4は、エピタキシャルウェーハ製造システム1のシリアル運転モードを説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the serial operation mode of the epitaxial wafer manufacturing system 1. 図5は、エピタキシャルウェーハ製造システム1の動作を説明するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the epitaxial wafer manufacturing system 1. 図6は、エッチング必要量とエッチング時間との関係を規定したテーブルの一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a table defining the relationship between the required amount of etching and the etching time. 図7(a)及び(b)は、パラレル運転モードにおいてカセット内の複数枚のウェーハに対して成膜処理を行う一連の工程を説明するための模式図であって、(a)は全スロットにウェーハがセットされている場合、(b)は一部のスロットにウェーハが収容されていない場合をそれぞれ示している。FIGS. 7(a) and 7(b) are schematic diagrams for explaining a series of steps in which film formation is performed on multiple wafers in a cassette in the parallel operation mode, where (a) shows all slots. (b) shows a case where wafers are set in some slots, and (b) shows a case where some wafers are not accommodated in some slots. 図8は、シリアル運転モードにおいて第1及び第2のカセット21A,21B内の複数枚のウェーハを成膜処理する一連の工程を説明するための模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a series of steps for forming a film on a plurality of wafers in the first and second cassettes 21A and 21B in the serial operation mode.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施の形態によるエピタキシャルウェーハ製造システムの構成の概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of the configuration of an epitaxial wafer manufacturing system according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、エピタキシャルウェーハ製造システム1は、バルクシリコンウェーハ(ポリッシュドウェーハ)の主面にエピタキシャル膜を気相成長させるためのエピタキシャル成長装置10と、エピタキシャル成長装置10の動作条件を設定するホストコンピュータ40とを備えている。エピタキシャル成長装置10はデータ通信ラインを介してホストコンピュータ40に接続されており、ホストコンピュータ40から提供される製品プロセス及びエッチングのレシピに従って動作する。ホストコンピュータ40はデータベース50内に記録されているウェーハ製品の仕様からウェーハの成膜条件やクリーニング条件に関する情報(レシピ)を取得することができる。 As shown in FIG. 1, an epitaxial wafer manufacturing system 1 includes an epitaxial growth apparatus 10 for vapor phase growing an epitaxial film on the main surface of a bulk silicon wafer (polished wafer), and a host that sets operating conditions for the epitaxial growth apparatus 10. A computer 40 is also provided. The epitaxial growth apparatus 10 is connected to a host computer 40 via a data communication line, and operates according to product process and etching recipes provided by the host computer 40. The host computer 40 can acquire information (recipes) regarding wafer film forming conditions and cleaning conditions from the specifications of wafer products recorded in the database 50.

エピタキシャル成長装置10は、ウェーハを1枚ずつ処理する第1及び第2の反応炉11A,11Bと、複数枚のウェーハが収容されたカセット21A,21Bが設置されるロードポート20と、第1及び第2の反応炉11A,11Bとロードポート20との間に設けられたウェーハ搬送機構30とを備えている。本実施形態において、エピタキシャル成長装置10は第1及び第2の反応炉11A,11Bを備えており、2枚のウェーハを並列処理することが可能な冗長構成を有している。またロードポート20は2つのカセット21A、21Bを同時に設置可能な2つのポート20A,20Bを有しており、2つのカセット21A、21Bからウェーハをそれぞれ取り出して第1及び第2の反応炉11A,11Bに送り込むことができる。ロードポート20は雰囲気の置換を行うロードロック室としての機能を有していてもよく、雰囲気を置換しない単なるカセット設置スペースであってもよい。後者の場合、ロードポート20内のウェーハは、ロードポート20とは別に用意されたロードロック室を経由して反応炉11A,11Bに送られる。 The epitaxial growth apparatus 10 includes first and second reactors 11A and 11B that process wafers one by one, a load port 20 in which cassettes 21A and 21B containing a plurality of wafers are installed, and a first and second reactor. The wafer transfer mechanism 30 is provided between the two reaction furnaces 11A and 11B and the load port 20. In this embodiment, the epitaxial growth apparatus 10 includes first and second reaction furnaces 11A and 11B, and has a redundant configuration capable of processing two wafers in parallel. Moreover, the load port 20 has two ports 20A and 20B in which two cassettes 21A and 21B can be installed at the same time, and the wafers are taken out from the two cassettes 21A and 21B and transferred to the first and second reactors 11A, 11B. The load port 20 may have a function as a load lock chamber that replaces the atmosphere, or may be a mere cassette installation space that does not replace the atmosphere. In the latter case, the wafers in the load port 20 are sent to the reactors 11A, 11B via a load lock chamber prepared separately from the load port 20.

図2は、エピタキシャル成長装置10の反応炉11A,11Bの構成の概略図である。 FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of reactors 11A and 11B of the epitaxial growth apparatus 10.

図2に示すように、エピタキシャル成長装置10は、エピタキシャルCVD法によりウェーハWを1枚ずつ処理する枚葉型の気相成長装置であって、ガス導入口11i及びガス排出口11oを有する石英製の反応炉(チャンバー)11A,11Bを有している。またエピタキシャル成長装置10は、反応炉11A,11Bの外側から内部を加熱する複数のヒーター12と、反応炉11A,11B内でウェーハWを支持するSiC製のサセプタ13と、サセプタ13を回転駆動する回転駆動機構14と、各部を制御する制御部19とを備えている。反応炉11A,11Bのガス導入口11iは、配管15及びバルブ16を介して複数の原料タンク17に接続されている。 As shown in FIG. 2, the epitaxial growth apparatus 10 is a single-wafer type vapor phase growth apparatus that processes wafers W one by one by the epitaxial CVD method, and is made of quartz and has a gas inlet 11i and a gas outlet 11o. It has reaction furnaces (chambers) 11A and 11B. The epitaxial growth apparatus 10 also includes a plurality of heaters 12 that heat the inside of the reaction furnaces 11A and 11B from the outside, a susceptor 13 made of SiC that supports the wafer W in the reaction furnaces 11A and 11B, and a rotor that rotationally drives the susceptor 13. It includes a drive mechanism 14 and a control section 19 that controls each section. Gas inlets 11i of the reactors 11A and 11B are connected to a plurality of raw material tanks 17 via piping 15 and valves 16.

ロードポート20は、カセット21内の各スロットにウェーハWが収容されているか否かを検知する在荷センサー22を有しており、制御部19は在荷センサー22の出力に基づいてカセット21内に収容されているウェーハWの枚数を計算することができる。カセット21のスロット数(ウェーハの最大収容枚数)は例えば25であるが、25枚のウェーハが常に収容されているわけではなく、最大収容枚数に満たない場合があるため、各スロットにウェーハWが収容されているか否かを検出する必要がある。このように、制御部19及び在荷センサー22は、カセット内に収容されているウェーハの枚数を数えるウェーハ収容枚数検出部を構成している。またロードポート20はカセット21のラベルから品番を読み取る機能を有しており、品番データはウェーハの枚数データと共にホストコンピュータ40に送られる。 The load port 20 has a presence sensor 22 that detects whether or not a wafer W is accommodated in each slot in the cassette 21 . The number of wafers W accommodated in can be calculated. The number of slots (the maximum number of wafers that can be accommodated) of the cassette 21 is, for example, 25, but 25 wafers are not always accommodated, and the maximum number of wafers that can be accommodated may not be reached. It is necessary to detect whether or not it is contained. In this way, the control unit 19 and the inventory sensor 22 constitute a wafer accommodation number detection unit that counts the number of wafers accommodated in the cassette. The load port 20 also has a function of reading the product number from the label of the cassette 21, and the product number data is sent to the host computer 40 along with the number of wafers data.

ウェーハ搬送機構30はロボットアームを有し、ウェーハWはロードポート20と反応炉11A,11Bとの間を搬送される。すなわちカセット21から取り出されたウェーハWは反応炉11A,11B内にセットされると共に、反応炉11A,11B内で成膜処理されたウェーハWは反応炉11A,11Bから取り出されてカセット21内の元のスロットに戻される。ウェーハ搬送機構30は、在荷センサー22の出力に基づいて各スロットからウェーハWを取り出す。 The wafer transport mechanism 30 has a robot arm, and the wafer W is transported between the load port 20 and the reactors 11A and 11B. That is, the wafers W taken out from the cassette 21 are set in the reaction furnaces 11A and 11B, and the wafers W subjected to film formation in the reaction furnaces 11A and 11B are taken out from the reaction furnaces 11A and 11B and set in the reaction furnaces 11A and 11B. It will be returned to its original slot. The wafer transport mechanism 30 takes out a wafer W from each slot based on the output of the presence sensor 22.

複数の原料タンク17は、トリクロロシラン等のエピタキシャル原料ガスを貯蔵するシリコン原料タンク17a、ドーパントガスを貯蔵するドーパントガスタンク17b、クリーニングに用いる塩酸(HCl)、三フッ化塩素(ClF)等のエッチャントガスの液化原料を貯蔵するクリーニング原料タンク17c、アルゴン(Ar)、水素(H)等のキャリアガスの液化原料を貯蔵するキャリア原料タンク17dを含む。これらの原料の供給の有無及び供給量は対応するバルブ16等を制御することにより行うことができる。反応炉11A,11Bのガス排出口11oは、サセプタ13を挟んでガス導入口11iと反対側に設けられており、ガス導入口11iから反応炉11A,11B内に供給されたガスは、サセプタ13の上方を通ってガス排出口11oから排出される。 The plurality of raw material tanks 17 include a silicon raw material tank 17a that stores an epitaxial raw material gas such as trichlorosilane, a dopant gas tank 17b that stores a dopant gas, and an etchant such as hydrochloric acid (HCl) and chlorine trifluoride (ClF 3 ) used for cleaning. It includes a cleaning raw material tank 17c that stores gas liquefied raw materials and a carrier raw material tank 17d that stores carrier gas liquefied raw materials such as argon (Ar) and hydrogen ( H2 ). Whether or not these raw materials are supplied and the amount to be supplied can be determined by controlling the corresponding valves 16 and the like. The gas outlet 11o of the reactor 11A, 11B is provided on the opposite side of the gas inlet 11i with the susceptor 13 in between, and the gas supplied from the gas inlet 11i into the reactor 11A, 11B is transferred to the susceptor 13. The gas passes above and is discharged from the gas outlet 11o.

制御部19は、反応炉11A,11B内のウェーハWの成膜処理及びクリーニングを制御する。そのため、成膜処理時にはキャリアガス及びドーパントガスと共にシリコン原料ガスを供給し、またクリーニング時にはキャリアガスと共にエッチャントガスを供給する。制御部19は、バルブ16等を制御してエピタキシャル膜の成膜量、クリーニング時間等を制御する。制御部19はホストコンピュータ40から送られてくる成膜レシピやクリーニングレシピをもとに反応炉11A,11Bを制御する。 The control unit 19 controls the film forming process and cleaning of the wafers W in the reactors 11A and 11B. Therefore, a silicon source gas is supplied together with a carrier gas and a dopant gas during a film forming process, and an etchant gas is supplied together with a carrier gas during cleaning. The control unit 19 controls the valve 16 and the like to control the amount of epitaxial film formed, cleaning time, and the like. The control unit 19 controls the reactors 11A and 11B based on a film forming recipe and a cleaning recipe sent from the host computer 40.

ホストコンピュータ40は外部データベース50と通信可能に構成されており、ロードポート20から送られてくる品番データに基づいてウェーハの製品仕様に関する情報を取得することができる。製品仕様に関する情報は、エピタキシャル膜の膜厚、成膜レシピ番号、クリーニングレシピ番号、既定枚数(M1)等である。ホストコンピュータ40は、エッチング必要量とエッチング時間との関係を示すデータテーブルをエッチングレシピごとに有しており、ウェーハ一枚当たりのエピタキシャル膜の成膜量及びウェーハ処理枚数から求められるエッチング必要量に対応するエッチング時間は、データテーブルを参照して求めることができる。 The host computer 40 is configured to be able to communicate with an external database 50, and can acquire information regarding the product specifications of the wafer based on the product number data sent from the load port 20. The information regarding the product specifications includes the film thickness of the epitaxial film, the film forming recipe number, the cleaning recipe number, the predetermined number of sheets (M1), and the like. The host computer 40 has a data table showing the relationship between the required amount of etching and the etching time for each etching recipe, and the required amount of etching determined from the amount of epitaxial film formed per wafer and the number of wafers processed. The corresponding etching time can be determined with reference to the data table.

図3及び図4は、エピタキシャルウェーハ製造システム1の運転モードを説明するための模式図である。 3 and 4 are schematic diagrams for explaining the operation mode of the epitaxial wafer manufacturing system 1.

図3及び図4に示すように、本実施形態によるエピタキシャルウェーハ製造システム1は、第1及び第2の反応炉11A,11Bを備えており、ロードポート20内のウェーハを並列処理する機能を備えている。この場合、エピタキシャル成長装置10は、2つの運転モードを選択することができる。 As shown in FIGS. 3 and 4, the epitaxial wafer manufacturing system 1 according to the present embodiment includes first and second reactors 11A and 11B, and has a function to process wafers in the load port 20 in parallel. ing. In this case, the epitaxial growth apparatus 10 can select two operation modes.

一つは、図3に示すように、第1のポート20Aにセットされた第1のカセット21A内の複数枚のウェーハを第1の反応炉11A内で順に処理すると共に、第2のポート20Bにセットされた第2のカセット21B内の複数枚のウェーハを第2の反応炉11B内で順に処理するモードであり、これはパラレル運転モードと呼ばれる。もう一つは、図4に示すように、はじめに第1のカセット21Aからウェーハを一枚ずつ順番に取り出して第1及び第2の反応炉11A,11Bの両方で並列処理し、第1のカセット21A内のすべてのウェーハの処理が完了した後に第2のカセット21B内のウェーハの処理を開始するモードであり、これはシリアル運転モードと呼ばれる。このように、1つのカセット内に収容されたウェーハは、単一の反応炉を用いて処理されてもよく、複数の反応炉を用いて並列処理されてもよい。 One is to sequentially process a plurality of wafers in a first cassette 21A set in a first port 20A in a first reactor 11A, as shown in FIG. This is a mode in which a plurality of wafers in the second cassette 21B set in the reactor 11B are sequentially processed in the second reactor 11B, and this is called a parallel operation mode. The other method, as shown in FIG. 4, is to first take out the wafers one by one from the first cassette 21A and process them in parallel in both the first and second reactors 11A and 11B. This is a mode in which processing of the wafers in the second cassette 21B is started after processing of all wafers in the cassette 21A is completed, and this is called a serial operation mode. Thus, wafers contained within one cassette may be processed using a single reactor or may be processed in parallel using multiple reactors.

図5は、エピタキシャルウェーハ製造システム1の動作を説明するフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the epitaxial wafer manufacturing system 1.

図5に示すように、エピタキシャルウェーハ製造システム1にてウェーハ処理の開始時にはまずホストコンピュータ40による製品仕様及び運転モードの取得が行われる(ステップS1)。次に、ロードポート20内の在荷センサー22がカセット21内の各スロットをスキャンしてのウェーハの有無を検出し、その結果からカセット21内のウェーハ収容枚数Mmaxが求められる(ステップS2)。またウェーハの連続処理枚数Nが初期値(N=N=1)にリセットされる(ステップS3)。ウェーハの連続処理枚数Nは、反応炉11内のクリーニングを実施してから次のクリーニングを実施するまでの間に成膜処理されるウェーハの処理枚数のカウント値のである。 As shown in FIG. 5, when starting wafer processing in the epitaxial wafer manufacturing system 1, the host computer 40 first acquires the product specifications and operation mode (step S1). Next, the presence sensor 22 in the load port 20 scans each slot in the cassette 21 to detect the presence or absence of wafers, and from the result, the number M max of wafers accommodated in the cassette 21 is determined (step S2). . Further, the number of consecutively processed wafers N 1 is reset to the initial value (N 1 =N 2 =1) (step S3). The number N1 of wafers that are continuously processed is a count value of the number of wafers that are processed to form a film between the time when the interior of the reactor 11 is cleaned and the time when the next cleaning is performed.

初期設定では、ウェーハの積算処理枚数Nも初期値(N=1)にリセットされる。ウェーハの積算処理枚数Nは、クリーニング工程の前後を問わず処理対象の一又は二以上のカセットから順に取り出して処理されるウェーハの処理枚数のカウント値である。そのため、ロードポート20内の第1及び第2のポート20A,20Bのいずれか一方に設置された現在処理中のカセット内のすべてのウェーハの成膜処理が完了した後、第1及び第2のポート20A,20Bのいずれか他方に未処理のウェーハが入った新しいカセットが装填されている場合、ウェーハの成膜処理は継続し、積算処理枚数Nのカウントも継続する。 In the initial settings, the cumulative number of processed wafers N 2 is also reset to the initial value (N 2 =1). The cumulative number of processed wafers N2 is a count value of the number of processed wafers that are sequentially taken out from one or more cassettes to be processed and processed, regardless of whether before or after the cleaning process. Therefore, after the film formation process of all the wafers in the cassette currently being processed installed in either the first or second port 20A or 20B in the load port 20 is completed, the first and second If a new cassette containing unprocessed wafers is loaded in either port 20A or 20B, the wafer deposition process continues, and the cumulative number of processed wafers N2 continues to be counted.

次に、ロードポート20からウェーハWを取り出して反応炉11内にセットした後、ウェーハWの主面にエピタキシャル膜を形成する成膜工程を実施する(ステップS4)。この成膜処理により、ウェーハの表面のみならず反応炉内にもシリコンが付着する。 Next, after taking out the wafer W from the load port 20 and setting it in the reactor 11, a film forming process is performed to form an epitaxial film on the main surface of the wafer W (step S4). This film-forming process causes silicon to adhere not only to the surface of the wafer but also to the inside of the reactor.

パラレル運転モードでは、第1のカセット21A内のすべてウェーハが第1の反応炉11Aで処理され、第2のカセット21B内のすべてウェーハが第2の反応炉11Bで処理される。第1のカセット21A内のすべてのウェーハの処理が完了したとき、第1の反応炉11Aの動作が完了となり、第2のカセット21B内のすべてのウェーハの処理が完了したとき、第2の反応炉11Bの動作が完了となる。 In the parallel operation mode, all wafers in the first cassette 21A are processed in the first reactor 11A, and all wafers in the second cassette 21B are processed in the second reactor 11B. When the processing of all wafers in the first cassette 21A is completed, the operation of the first reactor 11A is completed, and when the processing of all the wafers in the second cassette 21B is completed, the operation of the second reaction furnace 11A is completed. The operation of the furnace 11B is completed.

一方、シリアル運転モードでは、例えば第1のカセット21A内のウェーハの処理がはじめに開始され、第1のカセット21Aの処理中において第2のカセット21Bは待機している。第1のカセット21A内のウェーハは、第1及び第2の反応炉11A,11Bの両方で処理される。そして第1のカセット21A内のすべてのウェーハの処理が完了すると、次の第2のカセット21B内のウェーハの処理が開始される。第2のカセット21B内のウェーハも第1及び第2の反応炉11A,11Bの両方で処理される。 On the other hand, in the serial operation mode, for example, processing of wafers in the first cassette 21A is first started, and while the first cassette 21A is being processed, the second cassette 21B is on standby. The wafers in the first cassette 21A are processed in both the first and second reactors 11A, 11B. When the processing of all wafers in the first cassette 21A is completed, processing of the next wafer in the second cassette 21B is started. The wafer in the second cassette 21B is also processed in both the first and second reactors 11A, 11B.

第2のカセット21Bの処理中に、処理済みウェーハが収容された第1のカセット21Aが第1のポート20Aから取り出され、未処理のウェーハが収納された第1のカセット21Aが新たにセットされた場合には、第2のカセット21B内のすべてのウェーハの処理が完了した後に第1のカセット21A内のウェーハの処理が開始される。このように、処理済みカセットを取り出して未処理のカセットを新たに装填した場合、ウェーハの成膜処理は継続し、ウェーハの積算処理枚数Nのカウントも継続する。しかし、処理済みカセットが第1のポート20Aから取り出されないか、あるいは取り出されても未処理カセットが装填されず図示のように空のままである場合には、すべてのウェーハの成膜処理が完了となり、第1及び第2の反応炉11A,11Bの動作も終了する。 While the second cassette 21B is being processed, the first cassette 21A containing processed wafers is taken out from the first port 20A, and the first cassette 21A containing unprocessed wafers is newly set. In this case, processing of the wafers in the first cassette 21A is started after processing of all wafers in the second cassette 21B is completed. In this way, when a processed cassette is removed and a new unprocessed cassette is loaded, the wafer deposition process continues, and the counting of the cumulative number of processed wafers N2 also continues. However, if the processed cassette is not removed from the first port 20A, or if it is removed but the unprocessed cassette is not loaded and remains empty as shown, then all wafers will not be deposited. This is completed, and the operation of the first and second reactors 11A and 11B also ends.

成膜工程終了後、ウェーハの積算処理枚数Nがウェーハ収容枚数Mmax未満であり(残り処理枚数≠ゼロ)、且つ、ウェーハの連続処理枚数Nが既定のクリーニング開始枚数M(例えば7枚、以下同様)未満である場合(ステップS5Y,ステップS6N)には、N,Nをインクリメントした後、カセット21から次のウェーハWを取り出して再び成膜工程を実施する(ステップS7,S4)。こうして、ウェーハWの連続処理枚数Nが既定枚数M(7枚)に達するまで成膜工程を連続的に行う(ステップS4~S7)。 After the film forming process is completed, the cumulative number of processed wafers N2 is less than the number of accommodated wafers Mmax (remaining number of processed wafers ≠ zero), and the number of continuously processed wafers N1 is equal to the predetermined cleaning start number M1 (for example, 7 (the same applies hereafter) (step S5Y, step S6N), after incrementing N 1 and N 2 , the next wafer W is taken out from the cassette 21 and the film forming process is performed again (step S7, S4). In this way, the film forming process is continuously performed until the number N 1 of wafers W to be continuously processed reaches the predetermined number M 1 (7 wafers) (steps S4 to S7).

ウェーハWの連続処理枚数Nが既定枚数M(M=7)に達した場合(ステップS6Y)、制御部19は、第1及び第2の反応炉11A,11B内の残留物(シリコンを主成分とする堆積物)を除去するためのクリーニング工程(中間クリーニング)を開始する(ステップS8)。中間クリーニングではウェーハWの連続処理枚数Nに応じて設定されたエッチング時間t=t×Nで反応炉11A,11B内を気相エッチングする。ただし、ウェーハWの連続処理枚数Nは上記のように例えば7回(N=M=7)と決まっているため、中間クリーニングにおけるエッチング時間は一定(t=t×7)である。このように、反応炉11A,11B内のクリーニングは、1枚のウェーハの成膜処理が終わる度に毎回実施するのではなく、複数枚のウェーハの成膜処理(マルチデポ処理)が終わった後に実施される。 When the number N 1 of wafers W to be continuously processed reaches the predetermined number M 1 (M 1 =7) (step S6Y), the control unit 19 controls the amount of residue (silicon A cleaning process (intermediate cleaning) for removing deposits mainly composed of is started (step S8). In the intermediate cleaning, the insides of the reactors 11A and 11B are vapor-phase etched for an etching time t=t 0 ×N 1 set according to the number N 1 of wafers W to be continuously processed. However, since the number of consecutively processed wafers N 1 is determined to be, for example, 7 times (N 1 = M 1 = 7) as described above, the etching time in intermediate cleaning is constant (t = t 0 × 7). . In this way, cleaning inside the reactors 11A and 11B is not performed every time the film formation process for one wafer is completed, but is performed after the film formation process for multiple wafers (multi-depot process) is completed. be done.

カセット内のすべてのウェーハの処理が完了し、残り処理枚数がゼロになったとき、制御部19は運転モードを確認し、パラレル運転モードの場合には第1及び第2の反応炉11A,11B内の最終クリーニングを開始する(ステップS5N、S9、S12)。また運転モードがシリアル運転モードの場合には、隣ポートのカセットの有無を確認し、第2のカセット21Bがある場合には、第2のカセット21B内のウェーハの収容枚数Mmaxを取得する(ステップS9、S10、S11)。その後、第1のカセット21A内のウェーハのときと同様に、成膜工程を実施する(ステップS4~S8)。シリアル運転モードでは、カセット内のすべてのウェーハを成膜処理した後、隣ポートに未処理ウェーハを収容したカセットがセットされている限り、ウェーハの成膜処理を継続し、隣ポートにそのようなカセットがセットされていなければすべてのウェーハの処理が完了する。そして、すべてのウェーハの処理が完了したとき、反応炉11A,11B内の最終クリーニングを実施する(ステップS12)。 When the processing of all wafers in the cassette is completed and the remaining number of wafers to be processed becomes zero, the control unit 19 checks the operation mode, and in the case of the parallel operation mode, the first and second reactors 11A and 11B The final cleaning of the inside is started (steps S5N, S9, S12). When the operation mode is the serial operation mode, the presence or absence of a cassette at the adjacent port is checked, and if there is a second cassette 21B, the number M max of wafers accommodated in the second cassette 21B is obtained ( Steps S9, S10, S11). Thereafter, a film forming process is performed in the same way as for the wafer in the first cassette 21A (steps S4 to S8). In serial operation mode, after all wafers in the cassette have been deposited, as long as a cassette containing unprocessed wafers is set in the adjacent port, the wafer deposition process will continue, and such wafers will be deposited in the adjacent port. If no cassette is set, processing of all wafers is completed. Then, when all the wafers have been processed, final cleaning inside the reactors 11A and 11B is performed (step S12).

以上のように、第1及び第2の反応炉11A,11B内のクリーニング工程は、パラレル運転モードかシリアル運転モードかを問わず、ロードポート20内の残り処理枚数がゼロになったときにも行われる。すなわち、ウェーハWの連続処理枚数Nがたとえ既定枚数M(M=7)に達する前であっても、第1及び第2のカセット21A,21B内のすべてのウェーハWの成膜処理が終了したときは反応炉11A,11B内のクリーニング工程(最終クリーニング)を実施する。最終クリーニングでもウェーハWの連続処理枚数Nに応じて設定されたエッチング時間t=N×tで反応炉11A,11B内を気相エッチングする。 As described above, the cleaning process inside the first and second reactors 11A and 11B is performed even when the remaining number of sheets to be processed in the load port 20 reaches zero, regardless of whether it is in parallel operation mode or serial operation mode. It will be done. In other words, even if the number N 1 of wafers W to be continuously processed does not reach the predetermined number M 1 (M 1 =7), the film forming process for all wafers W in the first and second cassettes 21A and 21B is performed. When this is completed, a cleaning process (final cleaning) inside the reactors 11A and 11B is carried out. Even in the final cleaning, the insides of the reactors 11A and 11B are subjected to vapor phase etching with an etching time t=N 1 ×t 0 set according to the number N 1 of wafers W to be continuously processed.

最後の中間クリーニングが終了してから最終クリーニングが開始されるまでの間に反応炉11A又は11Bによって処理されるウェーハの連続処理枚数Nは、中間クリーニングの開始条件となるウェーハWの既定枚数M(7枚)と必ずしも一致せず、既定枚数未満であることの方が多い。例えば、カセット内の25枚のウェーハを7枚ずつ連続処理する場合、最終グループのウェーハの連続処理枚数Nは4枚である。そして本実施形態はこのような少ないウェーハ枚数に合わせて短いエッチング時間で最終クリーニングを実施する。なお、パラレル運転モードにおいて最終クリーニングを開始する直前に連続処理されるウェーハの枚数Nは、一つの反応炉に対応する一つのカセット21内のウェーハ収容枚数Mmaxを既定枚数Mで割ったときの余りの枚数M=Mmax mod Mとして求めることができる。このウェーハWの枚数Mは、既定枚数M(7回)よりも小さい値である。 The number N1 of wafers that are continuously processed by the reactor 11A or 11B between the end of the last intermediate cleaning and the start of the final cleaning is the predetermined number M of wafers W that is the starting condition for intermediate cleaning. 1 (7 sheets), and is often less than the predetermined number. For example, when 7 of the 25 wafers in the cassette are continuously processed, the number N1 of wafers in the final group to be processed continuously is 4. In this embodiment, the final cleaning is performed in a short etching time in accordance with such a small number of wafers. In addition, the number N1 of wafers that are continuously processed immediately before starting the final cleaning in the parallel operation mode is calculated by dividing the number M max of wafers accommodated in one cassette 21 corresponding to one reactor by the predetermined number M 1 . The remaining number of sheets M 2 = M max mod M 1 can be obtained. This number M 2 of wafers W is a smaller value than the predetermined number M 1 (7 times).

最終クリーニング又は中間クリーニングにおけるエッチング時間は、エッチング必要量とエッチング時間との関係を規定したテーブルを参照して求めることもできる。例えば図6に示すように、エッチング必要量Xが0μm<X≦3μmのときのエッチング時間はAsec、エッチング時間が3μm<X≦6μmのときのエッチング時間はBsecといったデータテーブルを予め用意し、ウェーハの連続処理枚数Nからエッチング必要量(エピタキシャル膜の累積膜厚)を求め、エッチング必要量と上記データテーブルを使用してクリーニングレシピの一つであるエッチング時間を決定する。最終クリーニングのクリーニングレシピは、エッチング時間だけが中間クリーニングと異なるようにしてもよく、温度や濃度などのそれ以外のエッチング条件(エッチングレシピ)を異ならせることも可能である。このように、エッチング時間(t)は、中間クリーニングか最終クリーニングかによらず、ウェーハ一枚当たりのエピタキシャル膜の膜厚にウェーハの連続処理枚数(N)を乗じて得られるエピタキシャル膜の累積膜厚に応じて設定される。 The etching time for final cleaning or intermediate cleaning can also be determined by referring to a table that defines the relationship between the required amount of etching and etching time. For example, as shown in FIG. 6, a data table is prepared in advance such that the etching time is Asec when the required etching amount X is 0 μm<X≦3 μm, and the etching time is Bsec when the etching time is 3 μm<X≦6 μm. The required etching amount (cumulative film thickness of the epitaxial film) is determined from the number of consecutively processed sheets N1 , and the etching time, which is one of the cleaning recipes, is determined using the required etching amount and the above data table. The cleaning recipe for the final cleaning may be different from the intermediate cleaning only in etching time, and other etching conditions (etching recipe) such as temperature and concentration may also be different. In this way, the etching time (t) is calculated by multiplying the epitaxial film thickness per wafer by the number of consecutively processed wafers (N), regardless of whether it is intermediate cleaning or final cleaning. It is set according to the thickness.

図7(a)及び(b)は、パラレル運転モードにおいてカセット21内の複数枚のウェーハを成膜処理する一連の工程を説明するための模式図であって、(a)は全スロットにウェーハがセットされている場合、(b)は一部のスロットにウェーハが収容されていない場合をそれぞれ示している。 FIGS. 7(a) and 7(b) are schematic diagrams for explaining a series of steps for forming a film on a plurality of wafers in the cassette 21 in the parallel operation mode. is set, and (b) shows a case where some slots do not accommodate wafers.

図7(a)に示すように、スロット数が25のカセット21のすべてのスロットにウェーハが収容されている場合、まずスロットNo.1からNo.7までの7枚のウェーハの成膜処理が連続的に行われた後、1回目の中間クリーニングが行われる。次に、スロットNo.8からNo.14までの7枚のウェーハWの成膜処理が連続的に行われた後、2回目の中間クリーニングが行われる。その後、スロットNo.15からNo.21までの7枚のウェーハWの成膜処理が連続的に行われた後、3回目の中間クリーニングが行われる。第1~第3の中間クリーニングにおけるエッチング時間はいずれもt=t×7である。 As shown in FIG. 7(a), when wafers are accommodated in all the slots of the cassette 21 with 25 slots, first the slot No. 1 to No. After the film formation process for seven wafers up to No. 7 is successively performed, the first intermediate cleaning is performed. Next, slot no. 8 to no. After the film forming process for seven wafers W up to No. 14 is performed continuously, a second intermediate cleaning is performed. After that, slot no. 15 to no. After the film formation process for seven wafers W up to No. 21 is performed continuously, the third intermediate cleaning is performed. The etching time in each of the first to third intermediate cleanings is t=t 0 ×7.

最後に、スロットNo.22からNo.25までの4枚のウェーハが連続処理された後、最終クリーニングが行われる。最終クリーニングにおけるエッチング時間はt=t×4であり、中間クリーニングにおけるエッチング時間よりも短い。 Finally, slot no. From 22 to No. After up to 25 four wafers have been processed in succession, a final cleaning is performed. The etching time in the final cleaning is t=t 0 ×4, which is shorter than the etching time in the intermediate cleaning.

図7(b)に示すように、スロット数が25のカセット21のスロットNo.2及びNo.3に空きがあり、23枚のウェーハしか収容されていない場合、まずスロットNo.1からNo.9までの7枚のウェーハが連続処理された後、1回目の中間クリーニングが行われる。次に、スロットNo.10からNo.16までの7枚のウェーハWが連続処理された後、2回目の中間クリーニングが行われる。その後、スロットNo.17からNo.23までの7枚のウェーハWが連続処理された後、3回目の中間クリーニングが行われる。第1~第3の中間クリーニングにおけるエッチング時間はいずれもt=t×7である。 As shown in FIG. 7(b), the slot number of the cassette 21 having 25 slots. 2 and no. If slot No. 3 is empty and only 23 wafers are accommodated, first slot No. 1 to No. After seven wafers up to 9 have been successively processed, a first intermediate cleaning is performed. Next, slot no. 10 to no. After seven wafers W up to 16 have been continuously processed, a second intermediate cleaning is performed. After that, slot no. 17 to no. After seven wafers W up to 23 have been continuously processed, a third intermediate cleaning is performed. The etching time in each of the first to third intermediate cleanings is t=t 0 ×7.

最後に、スロットNo.24及びNo.25の2枚のウェーハが連続処理された後、最終クリーニングが行われる。最終クリーニングにおけるエッチング時間はt=t×2であり、中間クリーニングにおけるエッチング時間よりも短い。さらに図7(a)と比べると、図7(b)の1~3回目の中間クリーニングにおけるエッチング時間は図7(a)と同じであるが、図7(b)の最終クリーニングにおけるエッチング時間は図7(a)よりもさらに短くなる。 Finally, slot no. 24 and no. After two 25 wafers have been processed in succession, a final cleaning is performed. The etching time in the final cleaning is t=t 0 ×2, which is shorter than the etching time in the intermediate cleaning. Furthermore, compared to FIG. 7(a), the etching time in the first to third intermediate cleanings in FIG. 7(b) is the same as in FIG. 7(a), but the etching time in the final cleaning in FIG. 7(b) is It is even shorter than that in FIG. 7(a).

図示しないが、スロットNo.1~No.25のうちのいずれか4つに空きがあり、カセット21内のウェーハWの収容枚数が21枚となる場合には、スロットNo.15からNo.21までの7枚のウェーハWが連続処理された後に最終クリーニングが行われる。この場合、最終クリーニングにおけるエッチング時間はt=t×7であり、1回目及び2回目の中間クリーニングにおけるエッチング時間と同じになる。 Although not shown, slot No. 1~No. If any four of the slots No. 25 are empty and the number of wafers W accommodated in the cassette 21 is 21, the slot no. 15 to no. Final cleaning is performed after seven wafers W up to 21 have been continuously processed. In this case, the etching time in the final cleaning is t=t 0 ×7, which is the same as the etching time in the first and second intermediate cleanings.

上記のように、カセット21内には最大収容枚数(例えば25枚)のウェーハが常に収容されるわけではなく、最大収容枚数未満であることも多い。また成膜工程後に毎回クリーニングを行うと生産効率が悪くなり、逆にクリーニング周期を長くし過ぎるとクリーニング効率が低下する。したがって、カセット21のスロット数に対して区切りの良い連続処理枚数を採用するよりも、生産効率及びクリーニング効率の良い連続処理枚数を採用することをできるだけ優先すべきである。 As described above, the maximum number of wafers that can be accommodated (for example, 25) is not always accommodated in the cassette 21, and the number is often less than the maximum number of wafers that can be accommodated. Further, if cleaning is performed every time after the film forming process, the production efficiency will deteriorate, and conversely, if the cleaning cycle is too long, the cleaning efficiency will decrease. Therefore, priority should be given to using a continuous processing number with good production efficiency and cleaning efficiency, rather than using a continuous processing number with a good separation based on the number of slots of the cassette 21.

図8は、シリアル運転モードにおいて第1及び第2のカセット21A,21B内の複数枚のウェーハを成膜処理する一連の工程を説明するための模式図である。 FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a series of steps for forming a film on a plurality of wafers in the first and second cassettes 21A and 21B in the serial operation mode.

図8に示すように、第1のカセット21A内には全25枚のウェーハA1~A25が収容されており、第2のカセット21B内には22枚のウェーハB1、B4~B25が収容されているものとする。第2のカセット21BのスロットNo.2、No.3、No.4は空きスロットであり、ウェーハB2、B3、B4は収容されていない。シリアル運転モードでは、最初に第1のカセット21A内のウェーハを全部処理してから第2のカセット21B内のウェーハの処理を開始する。そのため、第1のカセット21A内のウェーハがスロット順に取り出されて第1の反応炉11A及び第2の反応炉11Bに対して交互に割り振られ、第1及び第2の反応炉11A,11Bは割り当てられたウェーハを順に処理する。そして、第1及び第2の反応炉11A,11Bにおいて7枚のウェーハの成膜処理が完了した時点で中間クリーニングが行われる。 As shown in FIG. 8, a total of 25 wafers A1 to A25 are stored in the first cassette 21A, and 22 wafers B1, B4 to B25 are stored in the second cassette 21B. It is assumed that there is Slot No. of the second cassette 21B. 2.No. 3.No. 4 is an empty slot, and wafers B2, B3, and B4 are not accommodated therein. In the serial operation mode, all the wafers in the first cassette 21A are first processed, and then processing of the wafers in the second cassette 21B is started. Therefore, the wafers in the first cassette 21A are taken out in slot order and are allocated alternately to the first reactor 11A and the second reactor 11B, and the first and second reactors 11A and 11B are The processed wafers are processed in order. Then, intermediate cleaning is performed when the film forming process for seven wafers is completed in the first and second reactors 11A and 11B.

第1のカセット21A内のすべてのウェーハA1~A25の成膜処理が完了すると、続けて第2のカセット21B内のウェーハの成膜処理が開始される。ここでシリアル運転モードでは、第1のカセット21Aから第2のカセット21Bに切り替えたとき、すなわち先行のカセット内のすべてのウェーハの成膜処理が完了したときには最終クリーニングを行わない。これは、第1及び第2のカセット21A,21B内に収容されたすべてのウェーハの成膜処理が完了していないからであり、処理対象となっている一群のウェーハに対する成膜工程が継続中だからである。 When the film forming process for all wafers A1 to A25 in the first cassette 21A is completed, the film forming process for the wafers in the second cassette 21B is subsequently started. In the serial operation mode, the final cleaning is not performed when switching from the first cassette 21A to the second cassette 21B, that is, when the film formation process for all wafers in the preceding cassette is completed. This is because the film forming process for all the wafers housed in the first and second cassettes 21A and 21B has not been completed, and the film forming process for the group of wafers being processed is still ongoing. That's why.

したがって、第1の反応炉11Aの最終クリーニングは、第2のカセット21B内のスロットNo.25のウェーハB25の成膜処理が完了した後に行われ、また第2の反応炉11Bの最終クリーニングは、第2のカセット21B内のスロットNo.24のウェーハB24の成膜処理が完了した後に行われる。この場合、第1の反応炉11Aの最終クリーニングは3枚のウェーハが連続処理された後に行われ、第2の反応炉11Bの最終クリーニングは2枚のウェーハが連続処理された後に行われる。 Therefore, the final cleaning of the first reactor 11A is performed on the slot No. in the second cassette 21B. The final cleaning of the second reactor 11B is performed after the film formation process of the No. 25 wafer B25 is completed, and the final cleaning of the second reactor 11B is performed using the slot No. 25 in the second cassette 21B. This process is performed after the film formation process for the 24th wafer B24 is completed. In this case, the final cleaning of the first reactor 11A is performed after three wafers have been continuously processed, and the final cleaning of the second reactor 11B is performed after two wafers have been continuously processed.

シリアル運転モードにおいて、ホストコンピュータ40は、ロードポート20内にセットされた未処理カセット内のウェーハ枚数を把握したときに、当該ウェーハ枚数に応じた最終クリーニングのエッチング時間を算出し、当該エッチング時間を含むクリーニングレシピをエピタキシャル成長装置10に提供する。すなわち、ホストコンピュータ40は、ロードポート20内のウェーハの枚数から反応炉11A,11Bのクリーニングレシピを予め生成してエピタキシャル成長装置10に提供する。ホストコンピュータ40は、ロードポート20内の隣ポートに未処理カセットが新たにセットされた場合には、現在の設定されている最終クリーニングのクリーニングレシピを削除し、新たにセットされた未処理カセット内のウェーハ枚数に基づいて最終クリーニングのクリーニングレシピを算出する。したがって、エピタキシャル成長装置10は、常に最新のクリーニングレシピを生成することができ、最終クリーニングに用いる反応炉ごとに生成することができる。 In the serial operation mode, when the host computer 40 knows the number of wafers in the unprocessed cassette set in the load port 20, it calculates the etching time for final cleaning according to the number of wafers, and sets the etching time accordingly. A cleaning recipe including the cleaning recipe is provided to the epitaxial growth apparatus 10. That is, the host computer 40 generates a cleaning recipe for the reactors 11A and 11B in advance from the number of wafers in the load port 20 and provides it to the epitaxial growth apparatus 10. When an unprocessed cassette is newly set in the adjacent port in the load port 20, the host computer 40 deletes the currently set cleaning recipe for the final cleaning and replaces the unprocessed cassette in the newly set unprocessed cassette. A cleaning recipe for final cleaning is calculated based on the number of wafers. Therefore, the epitaxial growth apparatus 10 can always generate the latest cleaning recipe, and can generate it for each reactor used for final cleaning.

従来、反応炉11A,11Bのクリーニングは、中間クリーニングか最終クリーニングかによらず、エピタキシャル成長装置10が単独で実施していたため、固定のクリーニングレシピが用いられていた。本実施形態においては、ホストコンピュータ40がウェーハの連続処理枚数に応じてエッチング時間を算出し、当該エッチング時間を含むクリーニングレシピをエピタキシャル成長装置10に送ることにより、最終クリーニングにおける過剰エッチングを抑制したシステムを構成でき、クリーニングレシピの設定の自動化も可能である。 Conventionally, cleaning of the reactors 11A and 11B was carried out by the epitaxial growth apparatus 10 independently, regardless of whether it was an intermediate cleaning or a final cleaning, so a fixed cleaning recipe was used. In this embodiment, the host computer 40 calculates the etching time according to the number of consecutively processed wafers, and sends a cleaning recipe including the etching time to the epitaxial growth apparatus 10, thereby creating a system that suppresses excessive etching in the final cleaning. configurable and even automate the setting of cleaning recipes.

以上説明したように、本実施形態によるエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法は、カセット21内に収容された複数枚のウェーハWを1枚ずつ順に取り出して反応炉11A,11B内に搬送し、当該反応炉11A,11B内でウェーハWのエピタキシャル成長処理を実施する複数の成膜工程と、既定枚数のウェーハを連続的に処理した後に反応炉11A,11B内の気相エッチングを実施する中間クリーニング工程と、ロードポート20内にセットされたカセット21内のすべてのウェーハWを処理した後に反応炉11A,11B内の気相エッチングを実施する最終クリーニング工程と、中間クリーニング工程又は最終クリーニングを開始する直前におけるウェーハWの連続処理枚数(N)に応じて反応炉11A,11B内のエッチング時間(t)を算出し、前記エッチング時間を含むクリーニングレシピを予め生成するクリーニングレシピ生成工程を有し、各クリーニング工程はクリーニングレシピに従って反応炉11A,11Bのクリーニングを実施するので、過剰なチャンバーエッチングを防止してクリーニング時間を適正化することができる。 As explained above, in the method for manufacturing epitaxial silicon wafers according to the present embodiment, a plurality of wafers W accommodated in the cassette 21 are taken out one by one and transported into the reaction furnaces 11A and 11B, and A plurality of film forming processes in which epitaxial growth processing of wafers W is performed in reactors 11A and 11B, an intermediate cleaning process in which vapor phase etching is performed in reactors 11A and 11B after successively processing a predetermined number of wafers, and loading. A final cleaning process in which vapor phase etching is performed in the reactors 11A and 11B after processing all the wafers W in the cassette 21 set in the port 20, and wafers W immediately before starting the intermediate cleaning process or final cleaning. The etching time (t) in the reactors 11A and 11B is calculated according to the number of sheets (N 1 ) continuously processed, and the cleaning recipe generation step includes generating a cleaning recipe including the etching time in advance, and each cleaning step includes: Since the reactors 11A and 11B are cleaned according to the cleaning recipe, excessive chamber etching can be prevented and the cleaning time can be optimized.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Needless to say, it is included within the scope.

例えば、上記実施形態においては、エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法を例に挙げたが、本発明はシリコンウェーハに限定されず、種々のエピタキシャルウェーハに適用することができる。 For example, in the embodiment described above, a method for manufacturing an epitaxial silicon wafer was taken as an example, but the present invention is not limited to silicon wafers and can be applied to various epitaxial wafers.

1 エピタキシャルウェーハ製造システム
10 エピタキシャル成長装置
11 反応炉
11i ガス導入口
11o ガス排出口
12 ヒーター
13 サセプタ
14 回転駆動機構
15 配管
16 バルブ
17 原料タンク
17a シリコン原料タンク
17b ドーパントガスタンク
17c クリーニング原料タンク
17d キャリア原料タンク
19 制御部
20 ロードポート
20A 第1のポート
20B 第2のポート
21 カセット
22 在荷センサー
30 ウェーハ搬送機構
中間クリーニングにおけるウェーハの連続処理枚数
最終クリーニングにおけるウェーハの連続処理枚数
max ウェーハ収容枚数
連続処理枚数(カウント値)
積算処理枚数(カウント値)
W ウェーハ
1 Epitaxial wafer manufacturing system 10 Epitaxial growth apparatus 11 Reactor 11i Gas inlet 11o Gas outlet 12 Heater 13 Susceptor 14 Rotation drive mechanism 15 Piping 16 Valve 17 Raw material tank 17a Silicon raw material tank 17b Dopant gas tank 17c Cleaning raw material tank 17d Carrier raw material tank 19 Control unit 20 Load port 20A First port 20B Second port 21 Cassette 22 In-stock sensor 30 Wafer transport mechanism M 1. Number of wafers continuously processed during intermediate cleaning M 2. Number of wafers continuously processed during final cleaning M max. Number of wafers accommodated N 1 Number of continuous processing sheets (count value)
N2 Total number of sheets processed (count value)
W wafer

Claims (7)

カセット内に収容された複数枚のウェーハを1枚ずつ処理する反応炉と、前記反応炉を制御する制御部とを含み、前記反応炉内で前記ウェーハの主面にエピタキシャル膜を成膜するエピタキシャル成長装置と、
前記エピタキシャル成長装置の動作条件を設定するホストコンピュータとを備え、
前記エピタキシャル成長装置は、前記反応炉内で2枚以上の既定枚数のウェーハを連続的に成膜処理した後又は前記反応炉内で処理すべきすべてのウェーハの成膜処理が完了した後であって、次のウェーハの成膜処理を開始する前に、前記反応炉内を気相エッチングして残留物を除去するクリーニングを実施し、
前記クリーニングは、
前記反応炉内で前記既定枚数のウェーハを連続的に成膜処理した後に行う少なくとも1回の中間クリーニングと、
前記反応炉内で処理すべき前記カセット内のすべてのウェーハの成膜処理が完了した後に行う最終クリーニングを含み、
前記最終クリーニングにおけるエッチング時間は、前記中間クリーニングにおけるエッチング時間以下であり、
前記ホストコンピュータは、前記クリーニングを開始する直前におけるウェーハの連続処理枚数に応じて前記反応炉内のエッチング時間を算出し、前記エッチング時間を含むクリーニングレシピを前記制御部に提供するし、
前記エピタキシャル成長装置は、前記反応炉内で処理すべき前記カセット内のすべてのウェーハの成膜処理が完了したとき、次のクリーニング工程でエッチングレシピの変更があるか否かによらず、前記最終クリーニングを開始することを特徴とするエピタキシャルウェーハ製造システム。
Epitaxial growth that includes a reactor that processes a plurality of wafers housed in a cassette one by one, and a control unit that controls the reactor, and that forms an epitaxial film on the main surface of the wafer in the reactor. a device;
a host computer that sets operating conditions for the epitaxial growth apparatus;
The epitaxial growth apparatus is used after a predetermined number of wafers of two or more are continuously formed in the reactor, or after the film forming process of all wafers to be processed in the reactor is completed. , before starting the film formation process for the next wafer, cleaning the inside of the reactor by performing vapor phase etching to remove residue;
The cleaning includes:
at least one intermediate cleaning performed after the predetermined number of wafers are continuously subjected to film formation processing in the reactor;
including a final cleaning performed after the deposition process of all wafers in the cassette to be processed in the reactor is completed;
The etching time in the final cleaning is less than or equal to the etching time in the intermediate cleaning,
The host computer calculates the etching time in the reactor according to the number of consecutively processed wafers immediately before starting the cleaning, and provides the control unit with a cleaning recipe including the etching time;
The epitaxial growth apparatus performs the final cleaning process when the film formation process of all the wafers in the cassette to be processed in the reactor is completed, regardless of whether or not the etching recipe is changed in the next cleaning process. An epitaxial wafer manufacturing system characterized by starting.
前記エピタキシャル成長装置は、
複数のカセットを収容可能なロードポートと、
前記ロードポート内に収容されたカセット内のウェーハの枚数を数えるウェーハ収容枚数検出部と、
前記ロードポート内に収容されたカセットからウェーハを1枚ずつ取り出して前記反応炉内に搬送するウェーハ搬送機構とをさらに含み、
前記エピタキシャル成長装置は、第1及び第2の反応炉を有し、
前記ロードポートは、第1及び第2のカセットを有し、
前記制御部は、前記ロードポート内の前記第1のカセット内のすべてのウェーハを前記第1の反応炉内で成膜処理し、且つ、前記ロードポート内の前記第2のカセット内のすべてのウェーハを前記第2の反応炉内で処理するように制御し、
前記第1のカセット内のすべてのウェーハの成膜処理が完了したときに前記第1の反応
炉の前記最終クリーニングを開始し、
前記第2のカセット内のすべてのウェーハの成膜処理が完了したときに前記第2の反応炉内の前記最終クリーニングを開始する、請求項1に記載のエピタキシャルウェーハ製造システム。
The epitaxial growth apparatus includes:
A load port that can accommodate multiple cassettes,
a wafer accommodation number detection unit that counts the number of wafers in a cassette accommodated in the load port;
further comprising a wafer transport mechanism that takes out wafers one by one from a cassette housed in the load port and transports them into the reactor,
The epitaxial growth apparatus has first and second reactors,
the load port has first and second cassettes;
The control unit is configured to perform a film forming process on all wafers in the first cassette in the load port in the first reactor, and to process all wafers in the second cassette in the load port. controlling a wafer to be processed in the second reactor;
starting the final cleaning of the first reactor when the deposition process of all wafers in the first cassette is completed;
2. The epitaxial wafer manufacturing system according to claim 1, wherein the final cleaning in the second reactor is started when film formation processing of all wafers in the second cassette is completed.
前記エッチング時間は、ウェーハ一枚当たりのエピタキシャル膜の膜厚に前記ウェーハの連続処理枚数を乗じて得られる前記エピタキシャル膜の累積膜厚に応じて設定される、請求項1又は2に記載のエピタキシャルウェーハ製造システム。 The epitaxial method according to claim 1 or 2, wherein the etching time is set according to the cumulative thickness of the epitaxial film obtained by multiplying the thickness of the epitaxial film per wafer by the number of consecutively processed wafers. Wafer manufacturing system. 前記ウェーハはシリコンウェーハであり、
前記残留物の主成分はシリコンであり、
前記クリーニングは、前記反応炉内に塩酸ガスを導入して前記残留物を除去する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエピタキシャルウェーハ製造システム。
The wafer is a silicon wafer,
The main component of the residue is silicon,
4. The epitaxial wafer manufacturing system according to claim 1, wherein the cleaning removes the residue by introducing hydrochloric acid gas into the reaction furnace.
カセット内に収容された複数枚のウェーハを1枚ずつ取り出して反応炉内に搬送し、前記反応炉内で前記ウェーハの主面にエピタキシャル膜を成膜する複数の成膜工程と、
前記反応炉内で2枚以上の既定枚数のウェーハを連続的に成膜処理した後又は前記反応炉内で処理すべきすべてのウェーハの成膜処理が完了した後であって、次のウェーハの成膜処理を開始する前に、前記反応炉内を気相エッチングして残留物を除去するクリーニング工程とを備え、
前記クリーニング工程は、
前記反応炉内で前記既定枚数のウェーハを連続的に成膜処理した後に行う少なくとも1回の中間クリーニング工程と、
前記反応炉内で処理すべきすべてのウェーハの成膜処理が完了した後に行う最終クリーニング工程を含み、
前記最終クリーニング工程におけるエッチング時間は、前記中間クリーニング工程におけるエッチング時間以下であり、
前記反応炉内のエッチング時間は、前記クリーニング工程を開始する直前におけるウェーハの連続処理枚数に応じて設定され、
前記最終クリーニング工程は、前記反応炉内で処理すべき前記カセット内のすべてのウェーハの成膜処理が完了したとき、次のクリーニング工程でエッチングレシピの変更があるか否かによらず開始され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。
A plurality of film forming steps in which a plurality of wafers housed in a cassette are taken out one by one and transported into a reactor, and an epitaxial film is formed on the main surface of the wafer in the reactor;
After a predetermined number of wafers of two or more have been continuously deposited in the reactor, or after the deposition of all wafers to be processed in the reactor has been completed, and the next wafer is A cleaning step of performing vapor phase etching on the inside of the reactor to remove residue before starting the film forming process,
The cleaning step includes:
at least one intermediate cleaning step performed after the predetermined number of wafers are continuously subjected to film formation processing in the reactor;
Including a final cleaning step performed after the film formation process of all wafers to be processed in the reactor is completed,
The etching time in the final cleaning step is less than or equal to the etching time in the intermediate cleaning step,
The etching time in the reactor is set according to the number of wafers that are continuously processed immediately before starting the cleaning process,
The final cleaning process is started when the film formation process of all the wafers in the cassette to be processed in the reactor is completed, regardless of whether or not the etching recipe is changed in the next cleaning process. A method for manufacturing an epitaxial wafer, characterized by:
前記エッチング時間は、ウェーハ一枚当たりの前記エピタキシャル膜の膜厚に前記ウェーハの連続処理枚数を乗じて得られる前記エピタキシャル膜の累積膜厚に応じて設定される、請求項5に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。 The epitaxial wafer according to claim 5, wherein the etching time is set according to the cumulative thickness of the epitaxial film obtained by multiplying the thickness of the epitaxial film per wafer by the number of consecutively processed wafers. manufacturing method. 前記ウェーハはバルクシリコンウェーハであり、
前記残留物の主成分はシリコンであり、
前記クリーニング工程は、前記反応炉内に塩酸ガスを導入して前記残留物を除去する、請求項5又は6に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
the wafer is a bulk silicon wafer;
The main component of the residue is silicon,
7. The epitaxial wafer manufacturing method according to claim 5, wherein the cleaning step removes the residue by introducing hydrochloric acid gas into the reaction furnace.
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