JPH07201740A - エピタキシャル成長方法 - Google Patents
エピタキシャル成長方法Info
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- JPH07201740A JPH07201740A JP33544393A JP33544393A JPH07201740A JP H07201740 A JPH07201740 A JP H07201740A JP 33544393 A JP33544393 A JP 33544393A JP 33544393 A JP33544393 A JP 33544393A JP H07201740 A JPH07201740 A JP H07201740A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エレベーテッドソース／ドレイン構造のＭＯ
ＳＦＥＴや、エピタキシャルベース／エピタキシャルエ
ミッタ構造のバイポーラトランジスタなどのように、低
温でのエピタキシャル成長を必要とするデバイス構造に
対して、キヤリアガス中にＳｉＨ４またはＳｉ２Ｈ６を
微量含有させ、ウェーハ表面処理後のＳｉ基板上への自
然酸化膜の生成を阻止し、エピタキシャル成長工程の低
温化を安定に実現する。 【構成】 表面処理炉８で表面処理したウェーハ１１
を、プラットフォーム５ではＨ２ガスにＳｉＨ４および
Ｓｉ２Ｈ６の少なくとも一方を１ｐｐｂ〜１ｐｐｍ混合
した、９００℃以下の雰囲気に置き、表面処理を施した
ウェーハ１１の表面に自然酸化膜が再成長するのを阻止
し、続いて、ウェーハ１１を反応チャンバー１に送り込
み、Ｈ２ガスにＳｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の少なくとも
一方を混合した雰囲気中で、高速回転させ、Ｓｉ原料ガ
スを送り込みながらエピタキシャル成長させることによ
り、比較的低温環境中で、ウェーハ１１表面に高速でエ
ピタキシャル成長させる。
ＳＦＥＴや、エピタキシャルベース／エピタキシャルエ
ミッタ構造のバイポーラトランジスタなどのように、低
温でのエピタキシャル成長を必要とするデバイス構造に
対して、キヤリアガス中にＳｉＨ４またはＳｉ２Ｈ６を
微量含有させ、ウェーハ表面処理後のＳｉ基板上への自
然酸化膜の生成を阻止し、エピタキシャル成長工程の低
温化を安定に実現する。 【構成】 表面処理炉８で表面処理したウェーハ１１
を、プラットフォーム５ではＨ２ガスにＳｉＨ４および
Ｓｉ２Ｈ６の少なくとも一方を１ｐｐｂ〜１ｐｐｍ混合
した、９００℃以下の雰囲気に置き、表面処理を施した
ウェーハ１１の表面に自然酸化膜が再成長するのを阻止
し、続いて、ウェーハ１１を反応チャンバー１に送り込
み、Ｈ２ガスにＳｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の少なくとも
一方を混合した雰囲気中で、高速回転させ、Ｓｉ原料ガ
スを送り込みながらエピタキシャル成長させることによ
り、比較的低温環境中で、ウェーハ１１表面に高速でエ
ピタキシャル成長させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエピタキシャル成長方法
に係り、特に、ＭＯＳ構造においてこれを高速動作させ
るのに適したエレベーテッドソース／ドレイン構造（ソ
ースおよびドレインが酸化膜上にある構造）のＭＯＳＦ
ＥＴや、エピタキシャルベース／エピタキシャルエミッ
タのバイポーラトランジスタなど、を低温で形成するた
めのエピタキシャル成長プロセスに関する。
に係り、特に、ＭＯＳ構造においてこれを高速動作させ
るのに適したエレベーテッドソース／ドレイン構造（ソ
ースおよびドレインが酸化膜上にある構造）のＭＯＳＦ
ＥＴや、エピタキシャルベース／エピタキシャルエミッ
タのバイポーラトランジスタなど、を低温で形成するた
めのエピタキシャル成長プロセスに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、Ｓｉエピタキシャルプロセス
は、主として、ディスクエピタキシャルウェーハやバイ
ポーラ用エピタキシャルウェーハの製造に用いられてい
る。これらのエピタキシャルウェーハの製造方法とし
て、エピタキシャルプロセスを用いる場合、エピタキシ
ャル成長工程に対する制約条件は、エピタキシャルウェ
ーハがデバイス製造工程の出発物質であるために、膜質
や不純物のエピタキシャル膜へのオートドーピング等を
除けば、それ程厳しくない。そして、通常、１０００℃
〜１２００℃の高温プロセスで実施されている。
は、主として、ディスクエピタキシャルウェーハやバイ
ポーラ用エピタキシャルウェーハの製造に用いられてい
る。これらのエピタキシャルウェーハの製造方法とし
て、エピタキシャルプロセスを用いる場合、エピタキシ
ャル成長工程に対する制約条件は、エピタキシャルウェ
ーハがデバイス製造工程の出発物質であるために、膜質
や不純物のエピタキシャル膜へのオートドーピング等を
除けば、それ程厳しくない。そして、通常、１０００℃
〜１２００℃の高温プロセスで実施されている。
【０００３】しかし、エレベーテッドソース／ドレイン
構造のＭＯＳＦＥＴや、エピタキシャルベース／エピタ
キシャルエミッタのバイポーラトランジスタなどに、エ
ピタキシャル製造方法を適用する場合は、デバイス構造
をある程度形成したウェーハに、エピタキシャル成長を
実施するため、不純物分布の変化を最小限度に抑制する
必要がある。
構造のＭＯＳＦＥＴや、エピタキシャルベース／エピタ
キシャルエミッタのバイポーラトランジスタなどに、エ
ピタキシャル製造方法を適用する場合は、デバイス構造
をある程度形成したウェーハに、エピタキシャル成長を
実施するため、不純物分布の変化を最小限度に抑制する
必要がある。
【０００４】更に、素子分離用に形成した酸化膜とＳｉ
基板の界面にＨ２によるエッチングを抑えるため、プロ
セス温度の低温化が必要である。
基板の界面にＨ２によるエッチングを抑えるため、プロ
セス温度の低温化が必要である。
【０００５】エピタキシャル成長は、成長前の基板表面
処理のプロセスと、Ｓｉ含有原料ガスによるＳｉエピタ
キシャル成長のプロセスで構成される。しかし、エピタ
キシャル成長工程の低温化を行おうとすると、基板表面
処理プロセスの低温化が必要である。これは、Ｓｉ基板
表面に存在する自然酸化膜の除去を行うことが、主な目
的であるが、このために通常は、１０００℃以上で、Ｈ
２アニールを施したり、ＨＣｌ／Ｈ２処理を実施してい
る。
処理のプロセスと、Ｓｉ含有原料ガスによるＳｉエピタ
キシャル成長のプロセスで構成される。しかし、エピタ
キシャル成長工程の低温化を行おうとすると、基板表面
処理プロセスの低温化が必要である。これは、Ｓｉ基板
表面に存在する自然酸化膜の除去を行うことが、主な目
的であるが、このために通常は、１０００℃以上で、Ｈ
２アニールを施したり、ＨＣｌ／Ｈ２処理を実施してい
る。
【０００６】これらの表面処理温度を低温化するため、
紫外線照射や放電などの処理を加えて、活性分子、ラジ
カル、イオン種などを生成する方法が提案されている。
紫外線照射や放電などの処理を加えて、活性分子、ラジ
カル、イオン種などを生成する方法が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上述べたよ
うな方法では、装置が複雑になるという問題点の他に、
酸化膜を除去したＳｉ基板は非常に活性な状態であり、
直ちにＳｉエピタキシャル成長を実施しないと、炉内雰
囲気中のトレースＯ２またはＨ２Ｏにより、Ｓｉ基板上
に容易に自然酸化膜を生じ、エピタキシャル成長を阻害
してしまうという本質的な問題点がある。また、表面処
理後に直ちにエピタキシャル成長するためには、低温前
処理とエピタキシャル成長を同一の炉で実施する必要が
あるが、この場合、１時間当たり４ウェーハ以下と、ス
ループットが悪いという問題点もある。
うな方法では、装置が複雑になるという問題点の他に、
酸化膜を除去したＳｉ基板は非常に活性な状態であり、
直ちにＳｉエピタキシャル成長を実施しないと、炉内雰
囲気中のトレースＯ２またはＨ２Ｏにより、Ｓｉ基板上
に容易に自然酸化膜を生じ、エピタキシャル成長を阻害
してしまうという本質的な問題点がある。また、表面処
理後に直ちにエピタキシャル成長するためには、低温前
処理とエピタキシャル成長を同一の炉で実施する必要が
あるが、この場合、１時間当たり４ウェーハ以下と、ス
ループットが悪いという問題点もある。
【０００８】このような問題点に対処する方法として、
従来から、バックプレッシャーが１０-8以上の超高真空
仕様の反応炉を用いるという方法が知られているが、量
産装置としては、コストが高すぎる上に、部材が特殊で
あり、メンテナンス性に問題があり、生産性が低い。
従来から、バックプレッシャーが１０-8以上の超高真空
仕様の反応炉を用いるという方法が知られているが、量
産装置としては、コストが高すぎる上に、部材が特殊で
あり、メンテナンス性に問題があり、生産性が低い。
【０００９】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解消し、エレベーテッドソース／ドレイン構造のＭＯ
ＳＦＥＴや、エピタキシャルベース／エピタキシャルエ
ミッタ構造のバイポーラトランジスタなどのように、低
温でのエピタキシャル成長を必要とするデバイス構造に
対して、キヤリアガス中にＳｉＨ４またはＳｉ２Ｈ６を
微量含有させ、ウェーハ表面処理後のＳｉ基板上への自
然酸化膜の生成を阻止し、エピタキシャル成長工程の低
温化を安定に実現できるエピタキシャル成長方法を提供
することを目的とする。
を解消し、エレベーテッドソース／ドレイン構造のＭＯ
ＳＦＥＴや、エピタキシャルベース／エピタキシャルエ
ミッタ構造のバイポーラトランジスタなどのように、低
温でのエピタキシャル成長を必要とするデバイス構造に
対して、キヤリアガス中にＳｉＨ４またはＳｉ２Ｈ６を
微量含有させ、ウェーハ表面処理後のＳｉ基板上への自
然酸化膜の生成を阻止し、エピタキシャル成長工程の低
温化を安定に実現できるエピタキシャル成長方法を提供
することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、請求項１に記載したエピタキシャル成長
方法として、表面処理を施したウェーハをＨ２ガスにＳ
ｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の少なくとも一方を１ｐｐｂ〜
１ｐｐｍ混合した、９００℃以下の雰囲気に置く第１の
プロセスと、Ｈ２ガスにＳｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の少
なくとも一方を混合した雰囲気中にＳｉ原料ガスを送り
込みながら表面処理の済んだウェーハ表面にエピタキシ
ャル成長する第２のプロセスと、を備えるエピタキシャ
ル成長方法を提供するものである。
に、本発明は、請求項１に記載したエピタキシャル成長
方法として、表面処理を施したウェーハをＨ２ガスにＳ
ｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の少なくとも一方を１ｐｐｂ〜
１ｐｐｍ混合した、９００℃以下の雰囲気に置く第１の
プロセスと、Ｈ２ガスにＳｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の少
なくとも一方を混合した雰囲気中にＳｉ原料ガスを送り
込みながら表面処理の済んだウェーハ表面にエピタキシ
ャル成長する第２のプロセスと、を備えるエピタキシャ
ル成長方法を提供するものである。
【００１１】上記目的を達成するために、本発明は、請
求項２に記載したエピタキシャル成長方法として、表面
処理を施したウェーハをＨ２ガスにＳｉＨ４およびＳｉ
２Ｈ６の少なくとも一方を混合した雰囲気中に置く第１
のプロセスと、Ｈ２ガスにＳｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の
少なくとも一方を混合した雰囲気中で、表面処理を施さ
れたウェーハを高速回転させ、Ｓｉ原料ガスを送り込み
ながらエピタキシャル成長させる第２のプロセスと、を
備えるエピタキシャル成長方法を提供するものである。
求項２に記載したエピタキシャル成長方法として、表面
処理を施したウェーハをＨ２ガスにＳｉＨ４およびＳｉ
２Ｈ６の少なくとも一方を混合した雰囲気中に置く第１
のプロセスと、Ｈ２ガスにＳｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の
少なくとも一方を混合した雰囲気中で、表面処理を施さ
れたウェーハを高速回転させ、Ｓｉ原料ガスを送り込み
ながらエピタキシャル成長させる第２のプロセスと、を
備えるエピタキシャル成長方法を提供するものである。
【００１２】
【作用】上記手段において、本発明の請求項１に記載し
たエピタキシャル成長方法においては、第１のプロセス
において、表面処理を施したウェーハの表面に自然酸化
膜が再成長するのを阻止しながら、エピタキシャル成長
を行う第２のプロセスにウェーハを渡す。
たエピタキシャル成長方法においては、第１のプロセス
において、表面処理を施したウェーハの表面に自然酸化
膜が再成長するのを阻止しながら、エピタキシャル成長
を行う第２のプロセスにウェーハを渡す。
【００１３】上記手段において、本発明の請求項２に記
載したエピタキシャル成長方法においては、表面処理を
施したウェーハを、第１のプロセスでは、自然酸化膜が
表面に再成長するのを阻止しながら第２のプロセスに渡
し、第２のプロセスでは、表面処理の済んだウェーハの
表面に、比較的低温の環境中で、高速でエピタキシャル
成長させる。
載したエピタキシャル成長方法においては、表面処理を
施したウェーハを、第１のプロセスでは、自然酸化膜が
表面に再成長するのを阻止しながら第２のプロセスに渡
し、第２のプロセスでは、表面処理の済んだウェーハの
表面に、比較的低温の環境中で、高速でエピタキシャル
成長させる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【００１５】図１は、本発明のエピタキシャル成長方法
を実現するための装置の概略構成図を示すものであり、
特に、高速ウェーハ回転反応装置の構造を例示するもの
である。図において示すように、装置は、ウェーハ１１
に表面処理を行うための表面処理炉８と、ウェーハ１１
のエピタキシャル成長を行うための反応チャンバー１で
構成される。反応チャンバー１とゲートバルブ４の間に
は、ウェーハ１１の受け渡しを行うためのロボット６を
設置したプラットフォーム５が配置される。反応チャン
バー１とプラットフォーム５の間はゲートバルブ２で遮
断されており、プラットフォーム５と表面処理炉８の間
はゲートバルブ３で遮断されている。また、表面処理炉
８に対する外部からのアクセスはゲートバルブ４を通じ
て行われる。ウェーハ１１はカセットステーション９に
納められており、ロボット７によりハンドリングされ
る。なお、反応チャンバー１、プラットフォーム５、表
面処理炉８には、図示していないが、反応ガスを供給／
排気するガスシステムや、システム全体を減圧するため
の真空ポンプ等が付帯設備として設置される。
を実現するための装置の概略構成図を示すものであり、
特に、高速ウェーハ回転反応装置の構造を例示するもの
である。図において示すように、装置は、ウェーハ１１
に表面処理を行うための表面処理炉８と、ウェーハ１１
のエピタキシャル成長を行うための反応チャンバー１で
構成される。反応チャンバー１とゲートバルブ４の間に
は、ウェーハ１１の受け渡しを行うためのロボット６を
設置したプラットフォーム５が配置される。反応チャン
バー１とプラットフォーム５の間はゲートバルブ２で遮
断されており、プラットフォーム５と表面処理炉８の間
はゲートバルブ３で遮断されている。また、表面処理炉
８に対する外部からのアクセスはゲートバルブ４を通じ
て行われる。ウェーハ１１はカセットステーション９に
納められており、ロボット７によりハンドリングされ
る。なお、反応チャンバー１、プラットフォーム５、表
面処理炉８には、図示していないが、反応ガスを供給／
排気するガスシステムや、システム全体を減圧するため
の真空ポンプ等が付帯設備として設置される。
【００１６】以上述べたような構成において、次に、そ
の作用を説明する。
の作用を説明する。
【００１７】カセットステーション９に収納されている
ウェーハ１１は、ロボット７によりゲートバルブ４を通
じて表面処理炉８に送り込まれる。表面処理炉８におい
て、ウェーハ１１には表面処理が加えられる。
ウェーハ１１は、ロボット７によりゲートバルブ４を通
じて表面処理炉８に送り込まれる。表面処理炉８におい
て、ウェーハ１１には表面処理が加えられる。
【００１８】表面処理炉８におけるウェーハ１１の表面
処理が終了すると、ウェーハ１１は、ロボット６によ
り、ゲートバルブ３を通じてプラットフォーム５内に取
り出され、今度は、ゲートバルブ２を通じて、反応チャ
ンバー１に送り込まれる。
処理が終了すると、ウェーハ１１は、ロボット６によ
り、ゲートバルブ３を通じてプラットフォーム５内に取
り出され、今度は、ゲートバルブ２を通じて、反応チャ
ンバー１に送り込まれる。
【００１９】反応チャンバー１では、ウェーハ１１に対
するエピタキシャル成長工程が実施される。
するエピタキシャル成長工程が実施される。
【００２０】エピタキシャル成長が終了すると、ウェー
ハ１１は、反応チャンバー１からプラットフォーム５、
表面処理炉８を通じて取り出され、カセットステーショ
ン９に収納される。この場合、ウェーハ１１のハンドリ
ングはロボット６、７により行われる。
ハ１１は、反応チャンバー１からプラットフォーム５、
表面処理炉８を通じて取り出され、カセットステーショ
ン９に収納される。この場合、ウェーハ１１のハンドリ
ングはロボット６、７により行われる。
【００２１】以上のような工程において、表面処理炉８
における表面処理には、無水弗酸／紫外線照射による方
法、放電を用いた活性種を用いる方法などの技術が適用
される。また、この場合の、キャリアガスとしては、Ｈ
２を用いる。このキャリアガスには、ＳｉＨ４およびＳ
ｉ２Ｈ６の一方または両方を含有していてもよい。
における表面処理には、無水弗酸／紫外線照射による方
法、放電を用いた活性種を用いる方法などの技術が適用
される。また、この場合の、キャリアガスとしては、Ｈ
２を用いる。このキャリアガスには、ＳｉＨ４およびＳ
ｉ２Ｈ６の一方または両方を含有していてもよい。
【００２２】なお、表面処理炉８における表面処理が終
了した後は、雰囲気を直ちに、ＳｉＨ４およびＳｉ２Ｈ
６を１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍ含有したＨ２キャリアガスで
置換する。
了した後は、雰囲気を直ちに、ＳｉＨ４およびＳｉ２Ｈ
６を１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍ含有したＨ２キャリアガスで
置換する。
【００２３】この際、プラットフォーム５、反応チャン
バー１にも、ＳｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６を１ｐｐｂ〜１
０ｐｐｍ含有した混合Ｈ２ガスを、キャリアガスとして
適用する。なお、キャリアガスが流れている際の圧力条
件は、０．０１ｔｏｒｒ以上の減圧状態であることが望
ましい。
バー１にも、ＳｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６を１ｐｐｂ〜１
０ｐｐｍ含有した混合Ｈ２ガスを、キャリアガスとして
適用する。なお、キャリアガスが流れている際の圧力条
件は、０．０１ｔｏｒｒ以上の減圧状態であることが望
ましい。
【００２４】反応チャンバー１は、ウェーハ１１を高速
で回転させることができるような構造になっており、そ
の回転数に応じたガス流の制御が可能である。つまり、
ウェーハ１１を高速回転させることにより、低温での高
速成長を可能にしている。
で回転させることができるような構造になっており、そ
の回転数に応じたガス流の制御が可能である。つまり、
ウェーハ１１を高速回転させることにより、低温での高
速成長を可能にしている。
【００２５】図２は、ウェーハ１１の表面処理終了後
に、次の工程であるエピタキシャル成長が開始されるま
での間、表面処理炉８、プラットフォーム５、反応チャ
ンバー１の雰囲気を形成するキャリアガスにおける、Ｓ
ｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の両方または片方の濃度と、ウ
ェーハ１１の表面の状態の関係を示す説明図であり、Ｓ
ｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の添加効果を示しており、横軸
にＳｉＨ４および／またはＳｉ２Ｈ６のＨ２中の濃度
を、縦軸にＳｉＯ２エッチングレートをそれぞれ示すも
のである。
に、次の工程であるエピタキシャル成長が開始されるま
での間、表面処理炉８、プラットフォーム５、反応チャ
ンバー１の雰囲気を形成するキャリアガスにおける、Ｓ
ｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の両方または片方の濃度と、ウ
ェーハ１１の表面の状態の関係を示す説明図であり、Ｓ
ｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の添加効果を示しており、横軸
にＳｉＨ４および／またはＳｉ２Ｈ６のＨ２中の濃度
を、縦軸にＳｉＯ２エッチングレートをそれぞれ示すも
のである。
【００２６】図からも明らかなように、キャリアガスで
あるＨ４中のＳｉＨ４および／またはＳｉ２Ｈ６の濃度
が、１ｐｐｂ以上であれば、効果的に自然酸化膜の成長
を抑止することができる。つまり、Ｈ２中のＳｉＨ４お
よび／またはＳｉ２Ｈ６の濃度が、１ｐｐｂ以下の場
合、自然酸化膜再成長抑止効果が低いということが言え
る。
あるＨ４中のＳｉＨ４および／またはＳｉ２Ｈ６の濃度
が、１ｐｐｂ以上であれば、効果的に自然酸化膜の成長
を抑止することができる。つまり、Ｈ２中のＳｉＨ４お
よび／またはＳｉ２Ｈ６の濃度が、１ｐｐｂ以下の場
合、自然酸化膜再成長抑止効果が低いということが言え
る。
【００２７】一方、Ｈ２中のＳｉＨ４および／またはＳ
ｉ２Ｈ６の濃度が、１０ｐｐｍ以上では、雰囲気中のト
レースＯ２（Ｈ２Ｏ）との反応により、パーティクル
（微粒子）が発生する。更に、ウェーハ１１の基板温度
が２００℃以上の場合、ウェーハ１１に形成された素子
分離用酸化膜上にＳｉが析出する。
ｉ２Ｈ６の濃度が、１０ｐｐｍ以上では、雰囲気中のト
レースＯ２（Ｈ２Ｏ）との反応により、パーティクル
（微粒子）が発生する。更に、ウェーハ１１の基板温度
が２００℃以上の場合、ウェーハ１１に形成された素子
分離用酸化膜上にＳｉが析出する。
【００２８】従って、Ｈ２中のＳｉＨ４および／または
Ｓｉ２Ｈ６の濃度を１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍの範囲にコン
トロールし、バックプレッシャーを０．０１〜７５０ｔ
ｏｒｒの範囲と、通常のｍ／ｃとし、基板温度を６００
℃〜９００℃と、比較的低温に保つことにより、自然酸
化膜が発生しないようにしながら、次の工程である、反
応チャンバー１におけるエピタキシャル成長を待つこと
ができる。
Ｓｉ２Ｈ６の濃度を１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍの範囲にコン
トロールし、バックプレッシャーを０．０１〜７５０ｔ
ｏｒｒの範囲と、通常のｍ／ｃとし、基板温度を６００
℃〜９００℃と、比較的低温に保つことにより、自然酸
化膜が発生しないようにしながら、次の工程である、反
応チャンバー１におけるエピタキシャル成長を待つこと
ができる。
【００２９】一方、図３は、ディスク型のウェーハ１１
を反応チャンバー１内部で高速回転しながらエピタキシ
ャル成長した場合の成長速度の説明図であり、横軸に、
温度を、縦軸に、エピタキシャル層の成長速度をそれぞ
れ示すものである。
を反応チャンバー１内部で高速回転しながらエピタキシ
ャル成長した場合の成長速度の説明図であり、横軸に、
温度を、縦軸に、エピタキシャル層の成長速度をそれぞ
れ示すものである。
【００３０】図３から明らかなように、ウェーハ１１を
回転させることにより、低温でも早い成長速度を実現す
ることができる。また、ウェーハ１１の回転速度は速け
れば、速い程、エピタキシャル層の成長速度が早い。
回転させることにより、低温でも早い成長速度を実現す
ることができる。また、ウェーハ１１の回転速度は速け
れば、速い程、エピタキシャル層の成長速度が早い。
【００３１】つまり、反応チャンバー１内部のキャリア
ガスにおいて、Ｈ２中のＳｉＨ４および／またはＳｉ２
Ｈ６の濃度を１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍの範囲にコントロー
ルしながら、バックプレッシャーを０．０１〜７５０ｔ
ｏｒｒの範囲に保ち、更に、Ｓｉ原料ガスを添加しなが
ら、ウェーハ１１を高速で回転させることにより、９０
０℃以下の比較的低い温度領域で、自然酸化膜の再成長
を阻止しながら、ウェーハの表面に、高速でエピタキシ
ャル層を成長させることができる。
ガスにおいて、Ｈ２中のＳｉＨ４および／またはＳｉ２
Ｈ６の濃度を１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍの範囲にコントロー
ルしながら、バックプレッシャーを０．０１〜７５０ｔ
ｏｒｒの範囲に保ち、更に、Ｓｉ原料ガスを添加しなが
ら、ウェーハ１１を高速で回転させることにより、９０
０℃以下の比較的低い温度領域で、自然酸化膜の再成長
を阻止しながら、ウェーハの表面に、高速でエピタキシ
ャル層を成長させることができる。
【００３２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のエピタキシ
ャル成長方法では、表面処理を終了したウェーハがエピ
タキシャル成長を待つ間に置かれる雰囲気中で、キャリ
アガスを、Ｈ２中のＳｉＨ４および／またはＳｉ２Ｈ６
の濃度が１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍの範囲になるように制御
するようにしたので、この間に自然酸化膜が成長するの
を阻止することが可能となり、更にエピタキシャル成長
では、ウェーハを高速で回転させるようにしたので、比
較的低い温度領域で、エピタキシャル成長を高速で行う
ことが可能となるので、エピタキシャルウェーハを高い
生産性で製造することができる効果がある。
ャル成長方法では、表面処理を終了したウェーハがエピ
タキシャル成長を待つ間に置かれる雰囲気中で、キャリ
アガスを、Ｈ２中のＳｉＨ４および／またはＳｉ２Ｈ６
の濃度が１ｐｐｂ〜１０ｐｐｍの範囲になるように制御
するようにしたので、この間に自然酸化膜が成長するの
を阻止することが可能となり、更にエピタキシャル成長
では、ウェーハを高速で回転させるようにしたので、比
較的低い温度領域で、エピタキシャル成長を高速で行う
ことが可能となるので、エピタキシャルウェーハを高い
生産性で製造することができる効果がある。
【図１】本発明のエピタキシャル成長方法を実現するた
めの装置の概略構成図である。
めの装置の概略構成図である。
【図２】表面処理を終了したウェーハの置かれる雰囲気
を形成するキャリアガスにおける、ＳｉＨ４およびＳｉ
２Ｈ６の両方または片方の濃度と、ウェーハの表面の状
態の関係を示す説明図である。
を形成するキャリアガスにおける、ＳｉＨ４およびＳｉ
２Ｈ６の両方または片方の濃度と、ウェーハの表面の状
態の関係を示す説明図である。
【図３】ディスク型のウェーハを高速回転しながらエピ
タキシャル成長した場合の成長速度の説明図である。
タキシャル成長した場合の成長速度の説明図である。
１ 反応チャンバー ２、３、４ ゲートバルブ ５ プラットフォーム ６、７ ロボット ８ 表面処理炉 ９ カセットステーション １０ 本体 １１ ウェーハ
Claims (2)
- 【請求項１】表面処理を施したウェーハをＨ２ガスにＳ
ｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の少なくとも一方を１ｐｐｂ〜
１ｐｐｍ混合した、９００℃以下の雰囲気に置く第１の
プロセスと、 Ｈ２ガスにＳｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の少なくとも一方
を混合した雰囲気中にＳｉ原料ガスを送り込みながら表
面処理の済んだウェーハ表面にエピタキシャル成長する
第２のプロセスと、 を備えることを特徴とするエピタキシャル成長方法。 - 【請求項２】表面処理を施したウェーハをＨ２ガスにＳ
ｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の少なくとも一方を混合した雰
囲気中に置く第１のプロセスと、 Ｈ２ガスにＳｉＨ４およびＳｉ２Ｈ６の少なくとも一方
を混合した雰囲気中で、表面処理を施されたウェーハを
高速回転させ、Ｓｉ原料ガスを送り込みながらエピタキ
シャル成長させる第２のプロセスと、 を備えることを特徴とするエピタキシャル成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33544393A JPH07201740A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | エピタキシャル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33544393A JPH07201740A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | エピタキシャル成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201740A true JPH07201740A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18288620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33544393A Pending JPH07201740A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | エピタキシャル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07201740A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001057429A (ja) * | 1999-06-29 | 2001-02-27 | Hyundai Electronics Ind Co Ltd | 半導体素子のトランジスタ及びその製造方法 |
| US8878244B2 (en) | 2002-05-31 | 2014-11-04 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device having strained silicon film |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33544393A patent/JPH07201740A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001057429A (ja) * | 1999-06-29 | 2001-02-27 | Hyundai Electronics Ind Co Ltd | 半導体素子のトランジスタ及びその製造方法 |
| US8878244B2 (en) | 2002-05-31 | 2014-11-04 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device having strained silicon film |
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