KR102139435B1 - 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법 - Google Patents

에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법 Download PDF

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글로벌웨어퍼스 재팬 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 에피택셜막 중의 카본 농도를 저감할 수 있는 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 실리콘 웨이퍼가 배치되는 서셉터를 경계로 상부 공간과 하부 공간으로 구획되고, 상기 상부 공간과 하부 공간이 미리 정해진 간극을 통해 연통되는 반응로 내에 있어서, 상기 실리콘 웨이퍼의 표면에, 에피택셜막을 형성하는 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법으로서, 상기 반응로 내의 상부 공간에는, 실리콘 웨이퍼의 상면을 따라 가로 방향으로 흐르는 프로세스 가스의 기류를 형성하면서, 상기 하부 공간에는, 상기 서셉터의 아래쪽으로부터 상기 서셉터를 향해 위쪽으로 흐르는 메인 퍼지 가스의 기류를 형성하고, 상기 상부 공간에 흐르는 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우, 상기 하부 공간을 흐르는 메인 퍼지 가스 유량의 비를 1.0∼1.5로 하며, 적어도 상기 상부 공간의 기압을 대기압±0.2 kPa 내로 제어한다.

Description

에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING EPITAXIAL SILICON WAFERS}
본 발명은, 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 형성한 에피택셜막 중의 카본 농도(강도)를 저감할 수 있는 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법에 관한 것이다.
예컨대, 전자와 정공의 캐리어를 디바이스의 구동 원리로서 이용하는 IGBT(절연 게이트 양극성 트랜지스터)계의 디바이스에 있어서는, 에피택셜막 중에 있어서의 저카본 농도화에 대한 요구가 높다. 즉, 에피택셜 실리콘 웨이퍼를 제조함에 있어서, 에피택셜막 중으로의 카본 성분의 함유 억제는 중요한 요구 사항이 되고 있다.
에피택셜막 중의 카본 농도가 높아지는 원인으로는, 에피택셜막의 형성 도중에, 프로세스 가스가 챔버 내의 부재에 접함으로써 카본 성분을 포함하고, 이것이 에피택셜막 중에 함유되는 것을 생각할 수 있다.
나아가서는, 웨이퍼를 지지하는 서셉터의 아래쪽을 흐르는 퍼지 가스가 로내 부재에 닿음으로써 카본 성분을 포함하고, 그것이 서셉터 위쪽까지 소용돌이침으로써 웨이퍼의 성막 성분에 카본이 함유되는 것으로 생각되고 있다.
즉, 로 내의 가스 흐름의 제어가, 에피택셜막 중의 카본 농도에 크게 영향을 미친다고 할 수 있다.
에피택셜막을 형성함에 있어서, 챔버 내의 가스 흐름을 제어하는 시도로는, 예컨대 일본 특허 공개 제2007-326761호 공보에 개시된 기상 성장 방법이 있다. 특허 공개 제2007-326761호 공보에 개시된 기상 성장 방법에 있어서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 프로세스 가스의 가스 도입구(201) 및 가스 배출구(202)가 형성된 반응로(200) 내에서, 서셉터(205)에 배치된 웨이퍼(W) 상에 에피택셜막을 형성할 때에, 서셉터(205) 표면측을 따라 프로세스 가스를 도입하면서, 서셉터(205)의 이면측에, 서셉터(205)를 지지하는 회전축(206)을 따르도록 퍼지 가스를 도입한다.
그리고, 서셉터 표면측의 프로세스 가스는 서셉터 표면측 가스 배출구(202)로부터 배출하고, 서셉터 이면측의 퍼지 가스는, 서셉터 이면측에 구비된 퍼지 가스 배출구(207)로부터 배출한다. 이것에 의해, 서셉터 표면측과 이면측에서의 압력차가 없는 상태가 된다.
서셉터(205)의 주연부에는, 서셉터(205)를 경계로 하는 상하 공간을 연통하는 간극(208)이 형성되어 있지만, 압력차에 기초한 가스 흐름이 제한되며, 거의 발생하지 않게 된다. 따라서, 퍼지 가스가 상부 공간으로 유출되어, 퍼지 가스에 의한 에피택셜 형성막의 오염을 없앨 수 있다.
이와 같이 서셉터(205)에 의해 챔버 내의 공간이 상하로 분할된 구성으로 하면, 챔버 내의 가스 흐름을 쉽게 제어할 수 있어, 웨이퍼(W) 상에 형성하는 에피택셜막 중에 포함되는 카본 농도를 제어하기 쉬워진다.
그러나, 일본 특허 공개 제2007-326761호 공보에 개시된 기상 성장 방법에 있어서는, 서셉터 위쪽을 흐르는 프로세스 가스와, 서셉터 아래쪽을 흐르는 퍼지 가스의 기류의 가스 밸런스에 대해서 고려되어 있지 않다.
그 때문에, 프로세스 가스의 유량에 대한 퍼지 가스의 유량비가 미리 정해진 값보다 큰 경우에는, 상기 간극(208)을 통해 상부 공간으로의 퍼지 가스의 유입이 많아져, 카본 성분을 포함하는 분위기의 소용돌이가 발생할 우려가 있었다. 그 결과, 웨이퍼(W)에 형성하는 에피택셜막 중의 카본 농도가 높아진다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 사정하에 이루어진 것으로, 실리콘 단결정 기판 상에 에피택셜막을 형성하는 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법에 있어서, 상기 에피택셜막 중의 카본 농도를 저감할 수 있는 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 이루어진, 본 발명에 따른 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법은, 실리콘 웨이퍼가 배치되는 서셉터를 경계로 상부 공간과 하부 공간으로 구획되고, 상기 상부 공간과 하부 공간이 미리 정해진 간극을 통해 연통되는 반응로 내에 있어서, 상기 실리콘 웨이퍼의 표면에, 에피택셜막을 형성하는 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법으로서, 상기 반응로 내의 상부 공간에는, 실리콘 웨이퍼의 상면을 따라 가로 방향으로 흐르는 프로세스 가스의 기류를 형성하면서, 상기 하부 공간에는, 상기 서셉터의 아래쪽으로부터 상기 서셉터를 향해 위쪽으로 흐르는 메인 퍼지 가스의 기류를 형성하고, 상기 상부 공간에 흐르는 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우, 상기 하부 공간을 흐르는 메인 퍼지 가스 유량의 비를 1.0∼1.5로 하며, 적어도 상기 상부 공간의 기압을 대기압±0.2 kPa 내로 제어하는 것에 특징을 갖는다.
또한, 상기 서셉터의 외주를 따라 배치된 환형의 예열 링의 내주연부와, 상기 서셉터의 외주연부 사이에 상기 간극이 형성되고, 상기 서셉터의 높이를 상기 예열 링의 높이의 +0 ㎜∼-3 ㎜ 이내로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반응로에 있어서의 실리콘 웨이퍼의 반입/반출 게이트가 되는 슬릿으로부터, 상기 하부 공간에 흐르는 슬릿 퍼지 가스의 기류를 형성하고, 상기 상부 공간에 흐르는 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우, 상기 하부 공간을 흐르는 상기 메인 퍼지 가스와 상기 슬릿 퍼지 가스의 유량의 비를 20.5 이하로 하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 반응로의 상부 공간을 흐르는 프로세스 가스의 유량과, 하부 공간을 흐르는 퍼지 가스의 유량의 비율을 제어함으로써, 카본 분위기의 소용돌이를 억제하고, 에피택셜막 중의 카본 농도를 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법을 적용 가능한 CVD(화학 기상 성장) 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 일 프로세스 챔버의 화살표 B-B를 따라 도시된 단면도이다.
도 3은 도 1의 일 프로세스 챔버의 화살표 A-A를 따라 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예 및 비교예의 결과를 나타낸 표이다.
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예 및 비교예의 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 종래의 화학 기상 성장 방법이 실시되는 프로세스 챔버의 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법을 적용 가능한 CVD(화학 기상 성장) 장치의 평면도이다. 또한, 도 2는 도 1의 일 프로세스 챔버의 화살표 B-B를 따라 도시된 단면도이고, 도 3은 화살표 A-A를 따라 도시된 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 CVD 장치(100)는, 복수의 웨이퍼를 일시적으로 유지하는 버퍼 챔버(101)와, 버퍼 챔버(101)의 외주를 따라 배치된 복수의 프로세스 챔버(102A∼102C)를 구비한다.
또한, CVD 장치(100)는, 버퍼 챔버(101)의 외주측에 배치된 2개의 로드록 챔버(103A, 103B)와, 1개의 냉각 챔버(104)를 구비한다.
버퍼 챔버(101)는, 그 안에 반송 로봇(101a)을 갖는다. 이 반송 로봇(101a)은, 로드록 챔버(103A, 103B)와 프로세스 챔버(102A∼102C) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다.
상기 로드록 챔버(103A, 또는 103B)는, 클린룸 분위기와 상기 로드록 챔버(103A, 103B)로부터 앞의 장치 내 분위기를 분리하기 위해 마련되어 있다.
즉, 클린룸 내의 도시하지 않은 웨이퍼 반송 컨테이너로부터 웨이퍼(W)가 로드록 챔버(103A, 또는 103B)에 반입되면, 챔버 내부는 일단 감압되고, N2 가스에 의해 퍼지된다. 그리고, 챔버 내부가 상압이 된 후, 반송 로봇(101a)에 의해 프로세스 챔버(102A∼102C) 중 어느 하나로 반입되도록 되어 있다.
또한, 상기 냉각 챔버(104)는, 웨이퍼(W)를 반송하는 동안에 이것을 냉각하기 위해 사용된다.
도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 각 프로세스 챔버(102A∼102C)는, 그 내부에 에피택셜막 형성실(2)(이하, 단순히 막 형성실(2)이라고도 부름)을 갖는다. 이 막 형성실(2)은, 원판형의 천장부(3)와 유발 모양의 바닥부(4)가, 이들 주연부를 유지 프레임(5)에 의해 지지하여 형성된 공간이다. 상기 천장부(3) 및 바닥부(4)는, 예컨대 석영에 의해 형성되고, 챔버 위쪽 및 아래쪽에 배치된 할로겐 램프(도시하지 않음)에 의해, 막 형성실(2) 내부에 배치된 실리콘 웨이퍼 기판(W)이 가열되도록 되어 있다.
상기 막 형성실(2) 내에는, 실리콘 웨이퍼 기판(W)이 배치되는 서셉터(6)가 배치된다. 이 서셉터(6)는, 배치된 실리콘 웨이퍼 기판(W)과 함께 회전하도록, 회전축(7)에 의해 아래쪽으로부터 지지되어 있다. 막 형성실(2)의 공간은, 서셉터(6)를 경계로 하여 상하로 대략 이분되고, 상부 공간(2a)과 하부 공간(2b)이 형성되어 있다.
상기한 바와 같이 서셉터(6) 상에 실리콘 웨이퍼 기판(W)이 배치되고, 이 실리콘 웨이퍼 기판(W)의 상면이 주표면으로서의 에피택셜막의 형성면이 된다.
도 2에 도시된 바와 같이 유지 프레임(5)에는, 서셉터(6)의 위쪽, 즉 상부 공간(2a)에 프로세스 가스를 도입하기 위한 가스 도입구(5a)와, 이것에 대향하는 반대쪽에 형성된 가스 배기구(5b)가 형성되어 있다.
상기 가스 도입구(5a)로부터는, 막 형성실(2) 내에 SiH2Cl2나 SiHCl3 등의 Si 소스 가스(원료 가스)를 수소 가스(캐리어 가스)로 희석하여, 그것에 도펀트를 미량으로 배합한 프로세스 가스가, 실리콘 웨이퍼 기판(W)의 표면을 따라 가로 방향으로 흐르도록 공급된다. 이 공급된 프로세스 가스는, 실리콘 웨이퍼 기판(W)의 표면을 통과하여, 에피택셜막을 형성한 후, 가스 배출구(5b)로부터 장치 밖으로 배출된다.
또한, 유지 프레임(5)의 내주측에는, 원환형의 예열 링(11)이 부착되고, 그 내주연부로부터 미리 정해진 간극(10)을 두고 상기 서셉터(6)가 배치되어 있다. 즉, 서셉터(6)는, 예열 링(11)에 의해 주위가 둘러싸여 있다. 보다 상세하게는, 예열 링(11)의 내주연부로부터 0 ㎜∼-3 ㎜의 높이로 서셉터(6)의 주연부가 위치하도록 배치되고, 이것에 의해 간극(10)의 치수가 결정된다. 또한, 이와 같이 예열 링(11)과 서셉터(6)에 고저차를 둠으로써, 프로세스 가스의 기류의 혼란을 억제하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 간극(10)에 의해 서셉터(6)는 회전 가능하고, 상기 간극(10)이 서셉터(6)의 상부 공간(2a)과 하부 공간(2b)을 연통하는 연통로가 된다.
또한, 하부 공간(2b)에 있어서는, 퍼지 가스인 수소(H2)가, 회전축(7)의 아래쪽으로부터 도입되고, 서셉터(6)를 향해 위쪽으로 흘러, 바닥부(4)의 유발과 같은 확산을 따라 확산되고, 회전축(7)이나 서셉터(6)의 회전에 의해 일부는 소용돌이치듯이 흐른다. 이 퍼지 가스는 상기 간극(10)을 통해 상부 공간(2a)으로 흘러, 가스 배출구(5b)로부터 배출된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 버퍼 챔버(101)와의 연결부 게이트에는, 슬릿(12)이 형성되고, 이 슬릿(12)으로부터 하부 공간(2b)을 향해 퍼지 가스가 흐른다. 이것은, 슬릿(12)에 프로세스 가스가 들어가, 슬릿(12)이 손상되는 것을 방지하기 위함이다.
계속해서, 이와 같이 구성된 CVD 장치(100)에 의해, 실리콘 웨이퍼 기판(W)에 대하여 에피택셜막을 형성하는 방법에 대해서 일련의 흐름을 따라 설명한다.
우선, 도시하지 않은 웨이퍼 반송 컨테이너로부터 예컨대 로드록 챔버(103A)에 실리콘 웨이퍼 기판(W)이 반입되면, 챔버 내부는 일단 감압되고, N2 가스에 의해 퍼지된다.
계속해서, 로드록 챔버(103A) 내부가 상압이 되면, 버퍼 챔버(101)의 반송 로봇(101a)이 로드록 챔버(103A)로부터 웨이퍼(W)를 수취하여, 이것을 예컨대 프로세스 챔버(102B)의 서셉터(6) 상에 배치한다.
프로세스 챔버(102B)에서는 감압된 막 형성실(2)이 형성된다. 여기서, 상부 공간(2a)의 기압은, 대기압±0.2 kPa의 범위로 제어된다. 이것은, 카본 분위기의 소용돌이의 요인이 되는 챔버 내의 프로세스 가스의 흐름의 혼란을 억제하기 위함이다.
그리고, 가스 도입구(5a)로부터는, 미리 정해진 유량(30 slm∼60 slm)으로 프로세스 가스가 도입되고, 이것이 웨이퍼(W) 상면으로 평행하게 흘러 가스 배출구(5b)로부터 배출된다.
한편, 하부 공간(2b)에 있어서는, 퍼지 가스가, 회전축(7)의 아래쪽 도입구(도시하지 않음)로부터 도입된다. 도입된 퍼지 가스(메인 퍼지 가스라고 부름)는, 서셉터(6)를 향해 흘러, 바닥부(4)의 유발 모양의 확산을 따라 확산된다. 그리고, 예열 링(11)과 서셉터(6) 사이의 간극(10)을 통해 상부 공간(2a)으로 흘러, 가스 배출구(5b)로부터 배출된다.
여기서, 상부 공간(2a)을 흐르는 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우, 하부 공간(2b)을 흐르는 퍼지 가스 유량의 비는, 1.0∼1.5가 되도록 제어된다. 이것은, 퍼지 가스 유량의 비가 1.0 미만인 경우, 챔버 내부가 금속 오염될 우려가 있고, 1.5를 초과하는 경우, 카본 분위기의 소용돌이가 발생할 우려가 있기 때문이다.
또한, 유지 프레임(5)과 버퍼 챔버(101)와의 연결부 게이트에 형성된 슬릿(12)으로부터는, 하부 공간(2b)을 향해 미리 정해진 유량의 퍼지 가스(슬릿 퍼지 가스라고 부름)가 흐른다.
여기서, 상부 공간(2a)을 흐르는 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우, 슬릿 퍼지 가스와 메인 퍼지 가스에 의한 하부 공간(2b)에 있어서의 유량은 20.5 이하로 이루어진다. 그것에 의해, 서셉터 표리 계면 영역에서의 압력 밸런스를, 상부 공간(2a)의 기압>하부 공간(2b)의 기압으로 할 수 있고, 그것에 의해 상부 공간(2a)으로의 카본 분위기의 소용돌이를 억제할 수 있다.
이와 같이 가스의 유량 제어가 이루어짐으로써 웨이퍼(W)의 표면에는, 카본 농도가 낮게 제어된 에피택셜막이 형성된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시형태에 의하면, 실리콘 웨이퍼 기판(W)을 배치하는 서셉터에 의해 챔버 내부가 상부 공간(2a)과 하부 공간(2b)으로 대략 분할된 CVD 장치에 있어서, 상부 공간(2a)을 흐르는 프로세스 가스의 유량과, 하부 공간(2b)을 흐르는 퍼지 가스의 유량의 비율을 제어함으로써, 카본 분위기의 소용돌이를 억제하고, 에피택셜막 중의 카본 농도를 저감할 수 있다.
본 발명에 따른 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법에 대해서, 실시예에 기초하여 더 설명한다. 본 실시예에서는, 상기 실시형태에 기초하여 이하의 실험을 행하였다.
(실험 1)
실험 1에서는, 장치 구성으로서 도 1 내지 도 3에 도시된 CVD 장치를 이용하여,
(1) 챔버 내 상부 공간에 있어서의 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우의 하부 공간에 있어서의 메인 퍼지 가스 유량의 비율,
(2) 챔버 내 기압(로내압),
(3) 예열 링 높이에 대한 서셉터 높이,
(4) 챔버 내 상부 공간에 있어서의 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우의 하부 공간에 있어서의 메인 퍼지 가스와 슬릿 퍼지 가스의 유량의 비율,
의 각각의 바람직한 범위를 규정하기 위해, 실험으로 평가를 행하였다. 구체적인 평가 항목으로는, 로내 금속 오염, 카본 분위기의 소용돌이, 프로세스 가스 흐름의 혼란의 3가지이다.
도 4의 표에, 실시예 1∼13, 및 비교예 1∼14의 조건과 결과를 나타낸다. 도 4의 표에 있어서, 로내 금속 오염은, 프로세스 처리 후 웨이퍼의 라이프 타임값을 측정하여, 안정되게 기준치 합격을 ○, 기준치 동등, 때때로 불합격치가 나오는 경우를 △, 기준치 불합격을 ×로 하였다. 또한, 카본 분위기 소용돌이는, 프로세스 처리 후 웨이퍼의 카본 강도를 측정하여, 안정되게 기준치 합격을 ○, 기준치 동등, 때때로 불합격치가 나오는 경우를 △, 기준치 불합격을 ×로 하였다. 또한, 프로세스 가스 흐름의 혼란은, 프로세스 처리 후 웨이퍼의 막 두께 분포를 측정하여, 안정되게 기준치 합격을 ○, 기준치 동등, 때때로 불합격치가 나오는 경우를 △, 기준치 불합격을 ×로 하였다.
도 4의 표에 나타낸 바와 같이, (1) 챔버 내 상부 공간에 있어서의 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우의 하부 공간에 있어서의 메인 퍼지 가스 유량의 비율은, 1.0∼1.5의 범위가 바람직하고, (2) 챔버 내 기압(로내압)은, 대기압±0.2 kPa의 범위가 바람직하며, (3) 예열 링 높이에 대한 서셉터 높이는, 0∼-3 ㎜의 범위가 바람직하고, (4) 챔버 내 상부 공간에 있어서의 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우의 하부 공간에서의 메인 퍼지 가스와 슬릿 퍼지 가스의 유량의 비율은, 1.0∼20.5의 범위가 바람직한 것을 확인하였다.
(실험 2)
실험 2에서는, 실험 1의 결과에 의해 규정되는 바람직한 조건 하, 챔버 내 하부 공간의 퍼지 유량에 대한 에피택셜막 중의 PL 카본 농도에 대해서 평가를 행하였다.
실시예 14에서는, 챔버 내 상부 공간에 있어서의 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우의 하부 공간에 있어서의 메인 퍼지 가스 유량의 비율을 1.25(유량은 0.5 slm)로 하였다. 또한, 챔버 내 기압(로내압)은, 대기압±0.2 kPa의 범위로 하고, 예열 링 높이에 대한 서셉터 높이는, 0∼-3 ㎜의 범위 내로 하였다. 이들 조건 하에서, 웨이퍼 상에 에피택셜막을 형성하고, PL(포토루미네선스) 측정법에 의해 카본 강도를 측정하였다.
한편, 비교예 15에서는, 챔버 내 상부 공간에 있어서의 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우의 하부 공간에 있어서의 메인 퍼지 가스 유량의 비율을 2.5(유량은 1 slm)로 하였다. 그 밖의 조건은, 실시예 14와 동일하게 하고, 마찬가지로 PL법에 의해 카본 강도를 측정하였다.
실시예 14, 및 비교예 15의 결과를, 도 5의 그래프에 나타낸다. 도 5의 그래프에 있어서, 횡축은 메인 퍼지 가스 유량(slm), 종축은 카본 강도를 나타낸다. 도 5의 그래프에 도시된 바와 같이, 실시예 14에 있어서의 에피택셜막 중의 카본 강도는 4.38, 비교예 15에서는 8.29가 되었다. 즉, 실시예 14에 따르면, 비교예 15보다도 카본 강도가 반감되었다.
이상의 실시예의 결과로부터, 본 발명에 따르면, 웨이퍼 상에 형성하는 에피택셜막에 있어서, 종래보다도 카본 농도를 저감할 수 있는 것을 확인하였다.
2 : 에피택셜막 형성실 2a : 상부 공간
2b : 하부 공간 3 : 천장부
4 : 바닥부 5 : 유지 프레임
5a : 가스 도입실 5b : 가스 배기구
6 : 서셉터 7 : 회전축
10 : 간극 11 : 예열 링
12 : 슬릿 102A∼102C : 프로세스 챔버(반응로)
W : 실리콘 웨이퍼 기판

Claims (4)

  1. 실리콘 웨이퍼가 배치되는 서셉터를 경계로 상부 공간과 하부 공간으로 구획되고, 상기 상부 공간과 상기 하부 공간이 미리 정해진 간극을 통해 연통되는 반응로 내에 있어서, 상기 실리콘 웨이퍼의 표면에, 에피택셜막을 형성하는 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법으로서,
    상기 반응로 내의 상부 공간에는, 실리콘 웨이퍼의 상면을 따라 가로 방향으로 흐르는 프로세스 가스의 기류를 형성하면서, 상기 하부 공간에는, 상기 서셉터의 아래쪽으로부터 상기 서셉터를 향해 위쪽으로 흐르는 메인 퍼지 가스의 기류를 형성하고,
    상기 상부 공간에 흐르는 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우, 상기 하부 공간을 흐르는 메인 퍼지 가스 유량의 비를 1.0∼1.5로 하며,
    적어도 상기 상부 공간의 기압을 대기압±0.2 kPa 내로 제어하는 것을 특징으로 하는 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터의 외주를 따라 배치된 환형의 예열 링의 내주연부와, 상기 서셉터의 외주연부 사이에 상기 간극이 형성되고,
    상기 서셉터의 높이를 상기 예열 링의 높이의 +0 ㎜∼-3 ㎜ 이내로 설정하는 것을 특징으로 하는 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반응로에 있어서의 실리콘 웨이퍼의 반입/반출 게이트가 되는 슬릿으로부터, 상기 하부 공간에 흐르는 슬릿 퍼지 가스의 기류를 형성하고,
    상기 상부 공간에 흐르는 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우, 상기 하부 공간을 흐르는 상기 메인 퍼지 가스와 상기 슬릿 퍼지 가스의 유량의 비를 20.5 이하로 하는 것을 특징으로 하는 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 반응로에 있어서의 실리콘 웨이퍼의 반입/반출 게이트가 되는 슬릿으로부터, 상기 하부 공간에 흐르는 슬릿 퍼지 가스의 기류를 형성하고,
    상기 상부 공간에 흐르는 프로세스 가스의 유량을 100으로 한 경우, 상기 하부 공간을 흐르는 상기 메인 퍼지 가스와 상기 슬릿 퍼지 가스의 유량의 비를 20.5 이하로 하는 것을 특징으로 하는 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법.
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