TW201737375A - 磊晶矽晶圓之品質評價方法以及製造方法 - Google Patents

Abstract

容易地評價磊晶矽晶圓的磊晶程序起因的奈米形貌品質。本發明的磊晶矽晶圓的品質評價方法中，首先測定在基板表面形成磊晶膜的磊晶矽晶圓的表面的奈米形貌地圖，接著，從奈米形貌地圖除去基板起因的奈米形貌樣式(pattern)，抽出磊晶程序起因的奈米形貌樣式。

Description

磊晶矽晶圓之品質評價方法以及製造方法

本發明係關於磊晶矽晶圓的品質評價方法，尤其是關於評價磊晶矽晶圓的奈米形貌(Nanotopography)品質的方法。另外，本發明為關於採用了此種品質評價方法的磊晶矽晶圓的製造方法。

磊晶矽晶圓被廣泛使用作為半導體元件的基板材料。磊晶矽晶圓係為在基體(bulk)矽晶圓的表面形成磊晶矽膜，其結晶的完全性高，因此能夠製造高品質且可靠性高的半導體元件。

作為磊晶矽晶圓的基板材料之主體矽晶圓係由後述方式製造：對於由丘克拉斯基法(CZ法)育成的矽單結晶矽晶棒(ingot)依序施以外圍研磨、切片、粗磨(lapping)、蝕刻、雙面研磨、單面研磨、清洗等的程序。之後，使用磊晶成長裝置，使磊晶膜在矽晶圓的表面氣相成長，以完成磊晶矽晶圓。

近年來，在矽晶圓上稱之為「奈米形貌」的晶圓表面的奈米級之凹凸成為問題，在磊晶矽晶圓中亦亟需奈米形貌品質的提升。此奈米形貌，波長較「翹曲」或「扭曲(Warp)」 短，波長較「表面粗糙」長，為波長λ=0.2~20mm的波動成分，PV值(Peak to Valley值)為0.2μm以下的淺波動。當奈米形貌值超過適正值時，會對元件製程中的STI(Shallow Trench Isolation)的良率造成巨大影響。

已知矽晶圓的奈米形貌是在切片到單面研磨的加工程序中形成的，尤其是粗磨程序的影響較大。而且，磊晶矽晶圓的奈米形貌亦受到磊晶程序的影響。晶圓表面的奈米形貌之測定方法係由SEMI規格M43-0301所確立。另外，在專利文獻1中記載了晶圓表面的奈米形貌的計測方法。在該計測方法中，依據使用者定義的參數將關注的對象物予以分類，其強調對比，更正確地檢出特徵，並且能夠更正確定義特徵對象物區域。

先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1：特表2014-504803號公報。

如上述，磊晶矽晶圓的奈米形貌中不僅有基板起因的奈米形貌成分，也包含磊晶程序起因的奈米形貌成分。但是，磊晶程序起因的奈米形貌成分被基板起因的奈米形貌成分掩蓋，使得難以區別兩者。因此，造成在磊晶程序中難以設定用以改善奈米形貌的嚴格管理值的問題。

因此，本發明的目的為，提供能夠容易地評價磊晶矽晶圓的磊晶程序起因的奈米形貌品質的磊晶矽晶圓的品 質評價方法。另外，本發明的另一目的為，使用此種品質評價方法而能夠製造出高品質的磊晶矽晶圓的磊晶矽晶圓的製造方法。

為了解決上述課題，本發明的磊晶矽晶圓的品質評價方法，其特徵在於：從磊晶矽晶圓的奈米形貌地圖中除去基板起因的奈米形貌成分，以抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分。依據本發明，能夠容易地評價磊晶矽晶圓的磊晶程序起因的奈米形貌。

本發明的磊晶矽晶圓的品質評價方法以此為佳：使用由同一個磊晶成長裝置製造的至少一枚的磊晶矽晶圓所求出的複數個奈米形貌地圖，抽出上述磊晶程序起因的奈米形貌成分。由同一個磊晶成長裝置製造的磊晶矽晶圓之奈米形貌中所包含的磊晶程序起因的奈米形貌成分具有相同的特徵，所以使用由同一個磊晶成長裝置製造的一枚或複數枚的磊晶矽晶圓求出的複數個奈米形貌地圖，藉此能夠容易地抽出磊晶起因的奈米形貌成分。

本發明的磊晶矽晶圓的品質評價方法以此為佳：測定用同一個磊晶成長裝置製造的複數枚的磊晶矽晶圓的奈米形貌地圖，將上述複數枚的磊晶矽晶圓的上述奈米形貌地圖重疊後抽出上述磊晶程序起因的奈米形貌成分。基板起因的奈米形貌樣式在基板面內隨機地形成，所以能夠藉由重疊而將其平均化，但是，磊晶程序起因的奈米形貌樣式在基板面內的特定位置的出現有一定的傾向，所以將複數枚的磊晶矽晶圓的奈 米形貌地圖重疊的情況下，基板起因的奈米形貌成分被平均化，而磊晶程序起因的奈米形貌成分被累計而得以強調。因此，能夠容易地抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分。

本發明的磊晶矽晶圓的品質評價方法以此為佳：測定形成磊晶膜之前的基板的第1奈米形貌地圖，測定用磊晶成長裝置形成磊晶膜之後的磊晶矽晶圓的第2奈米形貌地圖，從上述第1及第2奈米形貌地圖的差分抽出上述磊晶程序起因的奈米形貌成分。依據本發明，能夠從磊晶程序前後的奈米形貌地圖的一對一的差分去除基板起因的奈米形貌成分，而能夠僅留下磊晶程序起因的奈米形貌成分。因此，能夠容易地抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分。

在本發明中以此為佳：上述磊晶成長裝置包括：反應室；設置於上述反應室內並具有貫通孔的承載座；以及插入上述貫通孔，以可自由升降的方式支撐載置於上述承載座上的基板之升降銷，在組裝於上述承載座上的基板之表面形成磊晶膜。使用此種磊晶成長裝置製造磊晶矽晶圓的情況下，會形成受到承載座的貫通孔及升降銷的影響的磊晶程序起因之奈米形貌。但是，依據本發明，能夠容易地抽出並評價磊晶起因的奈米形貌成分。

另外，依據本發明的磊晶矽晶圓的製造方法之特徵在於包括：使用磊晶成長裝置，在第1磊晶成長條件下於第1基板的表面形成第1磊晶膜，藉此以製造第1磊晶矽晶圓的程序；測定上述第1磊晶矽晶圓的表面的奈米形貌地圖的程序；從上述奈米形貌地圖除去上述第1磊晶矽晶圓的基板起因的奈 米形貌成分，以抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分的程序；在上述磊晶程序起因的奈米形貌成分超過既定高度的情況下，將異於第1磊晶成長條件的第2磊晶成長條件設定在上述磊晶成長裝置，使用該磊晶成長裝置在上述第2磊晶成長條件下於第2基板形成第2磊晶膜，以製造第2磊晶矽晶圓的程序。依據本發明，能夠製造磊晶程序起因的奈米形貌品質良好的磊晶矽晶圓。

依據本發明的磊晶矽晶圓的製造方法中以此為佳：測定用同一個磊晶成長裝置製造的複數枚的磊晶矽晶圓的奈米形貌地圖，將上述複數枚的磊晶矽晶圓的上述奈米形貌地圖重疊後抽出上述磊晶程序起因的奈米形貌成分。依據本發明，能夠容易地抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分，藉此能夠製造出奈米形貌品質獲得改善的高品質之磊晶矽晶圓。

依據本發明的磊晶矽晶圓的製造方法，以此為佳：測定形成磊晶膜前的上述第1基板的第1奈米形貌地圖，測定用上述磊晶成長裝置形成上述第1磊晶膜後的上述第1磊晶矽晶圓的第2奈米形貌地圖，從上述第1及第2奈米形貌地圖的差分抽出上述磊晶程序起因的奈米形貌成分。依據本發明，能夠容易地抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分，藉此能夠製造出奈米形貌品質獲得改善的高品質之磊晶矽晶圓。

依據本發明的磊晶矽晶圓的製造方法，以此為佳：上述磊晶成長裝置包括：反應室；設置於上述反應室內並具有貫通孔的承載座；以及插入上述貫通孔，以可自由升降的方式支撐載置於上述承載座上的基板之升降銷；在組裝於上述承載 座上的上述第1基板的表面形成上述第1磊晶膜，在組裝於上述承載座上的上述第2基板的表面形成上述第2磊晶膜。在此情況下以此為佳：調整上述第2磊晶成長條件，使得組裝於上述承載座上時，在平面視時與上述升降銷重疊的位置上的上述磊晶程序起因的奈米形貌成分在既定高度以下。磊晶程序起因的奈米形貌，主要受到升降銷的影響而容易惡化，在平面視時與升降銷重疊位置附近容易產生較大高低差。但是，依據本發明，能夠改善此種奈米形貌的惡化改善，而能夠製造高品質的磊晶矽晶圓。

依據本發明，提供能夠容易地評價磊晶程序起因的奈米形貌品質的磊晶矽晶圓的品質評價方法。另外，依據本發明，提供使用此種品質評價方法而能夠製造出高品質的磊晶矽晶圓的磊晶矽晶圓的製造方法。

1‧‧‧磊晶矽晶圓

2‧‧‧矽基板

3‧‧‧磊晶矽膜

10‧‧‧磊晶成長裝置

11‧‧‧反應室

11a‧‧‧反應室的氣體導入口

11b‧‧‧反應室的氣體排出口

12‧‧‧承載座

12a‧‧‧承載座的凹部

12b‧‧‧承載座的錐形面

12c‧‧‧承載座的底面

12d‧‧‧承載座的貫通孔

13‧‧‧旋轉軸

14‧‧‧加熱器

15‧‧‧支持臂

15a‧‧‧貫通孔

16‧‧‧升降銷

17‧‧‧升降銷升降機構

W‧‧‧晶圓

第1圖為表示磊晶矽晶圓的構造之略剖面圖。

第2圖為表示磊晶成長裝置的構成之一例的略剖面圖。

第3圖為表示第2圖中的承載座的構成之圖，(a)為平面圖，(b)為(a)沿著X-X’線的平面圖。

第4圖為用以說明本發明的第1實施形態之磊晶矽晶圓的品質評價方法的流程圖。

第5圖為用以說明第1實施形態的磊晶矽晶圓的品質評價方法的模式圖。

第6圖為用以說明晶圓表面的奈米形貌的測定方法的模式圖。

第7圖為用以說明本發明的第2實施形態之磊晶矽晶圓的品質評價方法的流程圖。

第8圖為用以說明第2實施形態的磊晶矽晶圓的品質評價方法的模式圖。

第9圖為表示採用上述磊晶矽晶圓的品質評價方法的磊晶矽晶圓的製造方法之流程圖。

以下，參照附圖，詳細說明本發明的較佳實施形態。先簡單說明磊晶矽晶圓及其製造方法。

第1圖為表示磊晶矽晶圓的構造之略剖面圖。

如第1圖所示，磊晶矽晶圓1由矽基板2、及形成於矽基板2的表面之磊晶矽膜3所構成。矽基板2為主體矽晶圓，其係為從用CZ法育成的矽單結晶矽晶棒切出，且表面背面都經過鏡面研磨的拋光(polished)晶圓。矽基板2確保磊晶矽晶圓1的機械強度，並且具有作為捕獲重金屬的吸除位置的功能。矽基板2的厚度只要能確保機械強度即可，並不特別限定，其可以為例如775μm。

在矽基板2的表面形成磊晶矽膜3，MOS電晶體(MOS transistor)等的半導體元件形成於磊晶矽膜3。磊晶矽膜3的厚度較佳為1~10μm。磊晶矽膜3亦可為特性相異的複數磊晶矽膜積層而成的多層構造。

磊晶矽晶圓1的製造中，首先要準備矽基板2。如 上述，矽基板2為矽單結晶矽晶棒加工後所得到的拋光晶圓，經過切片、粗磨、雙面研磨、單面研磨等的加工程序，在晶圓的表面背面形成奈米形貌。之後，使用磊晶成長裝置，在矽基板2的表面(前面)形成磊晶矽膜3。

第2圖為表示磊晶成長裝置的構成之一例的略剖面圖。

如第2圖所示，磊晶成長裝置10，為逐片處理晶圓W的枚葉式裝置，其包括：具有氣體導入口11a及氣體排出口11b的反應室11、在反應室11內支持晶圓W的承載座12、從下方支持承載座12的旋轉軸13。另外，還包括由分別設置在反應室11的上方及下方的鹵素燈或紅外線燈構成的加熱器14。

反應室11為石英玻璃製，承載座12由被SiC覆蓋的碳構成。承載座12，係由從旋轉軸13放射狀延伸並相隔120度間隔的3條支持臂15所支持，透過支持臂15而固定在旋轉軸13。承載座12藉由旋轉軸13被驅動源(未圖示)旋轉驅動而旋轉，載置於承載座12上的晶圓W也旋轉。

第3圖為表示第2圖中的承載座12的構成之圖，(a)為平面圖，(b)為(a)沿著X-X’線的平面圖。

如第3圖(a)及(b)所示，承載座12為直徑大於晶圓W的圓盤狀構材，在承載座12上面形成用以固持晶圓W的圓形的凹部12a。凹部12a的內周側面為錐形面12b，晶圓W的外周部在與此錐形面12b接觸的狀態獲得支持，所以，晶圓W的背面不會與承載座12的凹部12a的底面12c接觸。

在承載座12的凹部12a之外周附近設有3個貫通孔 12d，升降銷16(參照第2圖)分別插入3個貫通孔12d中。升降銷16由例如SiC構成，藉由設置在承載座12下方的升降銷升降機構17而同時被升降驅動。藉此，升降銷16在載置於承載座12上的晶圓W升降時提供支持。

設置在承載座12的3個貫通孔12d中的各貫通孔12d，分別設置在和3支支持臂15當中的任何一者於平面視重疊的位置。另外，3支支持臂15上中的各支持臂15，分別設置了升降銷用的3個貫通孔15a，3個貫通孔15a中的各個貫通孔15a，配置在承載座12的3個貫通孔12d當中的任一者的正下方。而且，各升降銷16設置為，從承載座12垂下並依序穿過貫通孔12d及貫通孔15a。

反應室11中設有氣體導入口11a及氣體排出口11b，原料氣體、摻雜劑氣體及攜帶氣體的混合氣體從氣體導入口11a被導入反應室11內。原料氣體為例如三氯矽烷，trichlorosilane)(SiHCl₃)或二氯矽烷(dichlorosilane)(SiH₂Cl₂)，攜帶氣體為例如氫氣體。從反應室11的中心觀看時，氣體排出口11b係設置在與氣體導入口11a相反側，反應室11內的環境氣體由氣體排出口11b排出。

在使用上記磊晶成長裝置10的磊晶矽晶圓1的製造中，首先用加熱器14加熱反應室11內，將反應室11內的溫度設定在特定的投入溫度(例如650度)。之後，將晶圓W(矽基板2)裝設在反應室11內的承載座12上。裝設晶圓W時，驅動升降銷升降機構17，使得升降銷16的銷頭部上升到相對於承載座12的表面的上方處。之後，處理裝置(未圖示)將晶圓W搬運到反 應室11內，將晶圓W載置於升降銷16上，並使處理裝置退避。之後，使升降銷16下降，藉此將晶圓W載置於承載座12上。此時，晶圓W被裝設在承載座12的凹部12a。另外，升降銷16和升降銷升降機構17的接觸狀態也被解除。

繼之，將反應室11內的溫度設定在1100~1200℃後，將原料氣體、摻雜劑氣體及攜帶氣體的混合氣體導入反應室11內，原料氣體向反應室11的上部空間流入，沿著晶圓的表面呈現層流狀態流動，藉此使得磊晶矽膜在矽晶圓的表面氣相成長。在磊晶程序前，亦可執行去除晶圓表面背面的自然氧化膜的氫燒程序。之後，使反應室11內的溫度下降到投入溫度(650℃)，再將反應室11內的環境氣體從氣體排出口排氣後，將晶圓W從反應室11取出，以結束一連串的磊晶成長程序。

使用上述的磊晶成長裝置10製造的磊晶矽晶圓1中，不僅包含基板起因的奈米形貌成分，也包含磊晶程序起因的奈米形貌成分。磊晶程序起因的奈米形貌，主要受到升降銷16的影響而容易惡化，在平面視時與升降銷16重疊位置附近容易產生較大高低差。之所以會產生上述較大高低差是因為，升降銷16和承載座12的熱傳導率的差異造成晶圓表面的熱分布不均勻。另外，磊晶程序中使得奈米形貌惡化的起因不限定於升降銷16，另外也可能有承載座12的SiC覆蓋異常等的原因，不過，奈米形貌惡化的起因在某種程度內是限定的。因此本實施形態中，藉由以下的方法抽出磊晶程序起因的奈米形貌，以評價其品質。

第4圖為用以說明本發明的第1實施形態之磊晶矽 晶圓的品質評價方法的流程圖。另外第5圖為用以說明第1實施形態的磊晶矽晶圓的品質評價方法的模式圖。

如第4圖及第5圖所示，本實施形態的品質評價方法中，首先準備用同一個磊晶成長裝置製造的複數枚的磊晶矽晶圓(EP晶圓)(步驟S11)。磊晶矽晶圓的枚數並不特別限定，枚數越多則能夠提高測定精度，不過，考慮到處理負荷的話，則25~300枚左右是較佳的。

形成於磊晶矽晶圓的表面的磊晶膜的厚度以10μm以下為佳，3μm以下尤佳。此係因為：在磊晶膜的厚度超過50μm的厚晶圓中，產生厚度分布變化使得沒有必要去檢出奈米形貌，但在磊晶膜厚度為10μm以下(尤其是3μm以下)的情況下，難以將基板起因的奈米形貌成分和磊晶起因的奈米形貌成分分離，而使得本發明有效果。

繼之，做成各磊晶矽晶圓表面的奈米形貌地圖(步驟S12)。在磊晶程序前後的奈米形貌的測定值，係以例如槽口為基準，在同一(或者同種)的晶圓中的同一個位置上進行比較。

奈米形貌定義為，0.2~20mm的空間波長範圍內及一定的品質區域內的晶圓表面全體之非平面偏差。晶圓表面的奈米形貌的測定方法係依據SEMI規格M43-0301，在此參照第6圖簡單說明奈米形貌的測定方法。

第6圖為用以說明晶圓表面的奈米形貌的測定方法的模式圖。

奈米形貌的測定中，首先如第6圖(a)所示，做出表 示晶圓表面背面的凹凸之高度地圖(height map)。繼之，如第6圖(b)所示，藉由過濾篩選而將微米級的翹曲或波動從高度地圖中去除，以使得高度地圖平坦化。繼之，如第6圖6所示，將晶圓表面之過濾篩選後的高度地圖(已過濾．高度地圖)於任意尺寸的位置，依所定間距(例如0.2mm)進行掃描，算出各位置的PV(Peak to Vary)值，將全位置之PV值的例如99.95%的值作為該晶圓表面的奈米形貌值。例如，位置數為1000個的情況下，第5大的PV值作為該晶圓表面的奈米形貌值。如上述，求出所有位置的奈米形貌值，以完成晶圓表面的奈米形貌地圖。在晶圓背面也可以採用如同晶圓表面同樣的方式來測定奈米形貌。

另外，也可以在通過晶圓中心的直線上依據既定間距向著一個方向進行掃描，算出各位置的PV。例如，在直徑300mm的晶圓中，以0.2mm間距算出6000筆資料。在能夠推定磊晶程序起因的奈米形貌成分會在特定位置產生的情況下(例如在容易受到升降銷影響的位置)、或者用一方向直線的資料能夠進行評價或判斷的情況下，也能夠有效縮短時間。

繼之，做成複數枚磊晶矽晶圓的奈米形貌的重疊地圖(步驟S13)。如第5圖(a)所示，在各磊晶矽晶圓的奈米形貌地圖中包含了基板起因的奈米形貌成分以及磊晶程序起因的奈米形貌成分。其中，基板起因的奈米形貌成分，在各矽基板中係隨機形成於基板面內，所以會因為重疊而被平均化。相對於此，磊晶程序起因的奈米形貌成分，受到磊晶成長裝置內的升降銷16等的影響，在晶圓面內特定位置的出現有一定的傾向，所以會因為將複數枚磊晶矽晶圓的奈米形貌地圖重疊而被 強調。因此，如第5圖(b)所示，能夠抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分(步驟S14)。

之後，磊晶程序起因的奈米形貌成分的抽出結果，被反映在磊晶成長裝置10中的磊晶成長條件中。例如，奈米形貌在正值側或負值側較某個基準範圍大的情況下，能夠改變加熱器14的上下之加熱比率等，調整磊晶成長條件以改善奈米形貌品質。

如以上說明，本實施形態之磊晶矽晶圓的品質評價方法，將複數枚磊晶矽晶圓的奈米形貌地圖重疊，藉此將基板起因的奈米形貌樣式平均化，並將磊晶程序起因的奈米形貌樣式強調，因此能夠容易地抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分。因此，能夠將磊晶程序起因的奈米形貌品質數值化並能夠定量地予以評價，進而能強化程序管理。

第7圖為用以說明本發明的第2實施形態之磊晶矽晶圓的品質評價方法的流程圖。另外第8圖為用以說明第2實施形態的磊晶矽晶圓的品質評價方法的模式圖。

如第7圖及第8圖所示，本實施形態的品質評價方法中，首先測定形成磊晶矽膜3之前的矽基板2之表面的奈米形貌地圖(步驟S21，第8圖(a))。繼之，使用磊晶成長裝置10，在矽基板2的表面形成磊晶矽膜3以完成磊晶矽晶圓1之後(步驟S22)，測定該磊晶矽晶圓1的表面(磊晶矽膜3的表面)之奈米形貌地圖(步驟S23，第8圖(b))。然後，從1枚磊晶矽晶圓在磊晶程序前後所測定的奈米形貌地圖之一方減去另一方。藉此，去除基板起因的奈米形貌成分，只留下磊晶程序起因的奈米形貌 成分。因此，如第8圖(c)所示，能夠抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分(步驟S24、S25)。

如以上說明，本實施形態的磊晶矽晶圓的品質評價方法，能夠容易地從磊晶成長程序前後的晶圓之奈米形貌地圖的差分抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分。因此，能夠將磊晶程序起因的奈米形貌品質數值化並能夠定量地予以評價，進而能強化程序管理。

第9圖為表示採用上述磊晶矽晶圓的品質評價方法的磊晶矽晶圓的製造方法之流程圖。

如第9圖所示，本實施形態的磊晶矽晶圓1的製造方法中，首先使用磊晶成長裝置10，在特定的磊晶成長條件(第1磊晶成長條件)下在矽基板的表面上形成磊晶膜，藉此製造磊晶矽晶圓(第1磊晶矽晶圓)(步驟S31)。

繼之，做出磊晶矽晶圓之表面的奈米形貌地圖(步驟S32)，從奈米形貌地圖中去除磊晶矽晶圓的基板起因之奈米形貌成分，抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分(步驟S33)。磊晶程序起因的奈米形貌成分之抽出方法係如參照第5圖~第8圖所作之說明所述。

繼之，評價所得到的磊晶程序起因的奈米形貌成分，當該奈米形貌超過特定的高度(閾值)時，在磊晶成長裝置10設定新的磊晶成長條件(第2磊晶成長條件)，以改善奈米形貌(步驟S34Y、S35)，使用相同的磊晶成長裝置10，於新的磊晶成長條件下在矽基板形成磊晶膜，藉此製造出奈米形貌品質已獲改善的磊晶矽晶圓(第2磊晶矽晶圓)(步驟S36)。另外，奈米 形貌未超過特定的高度(閾值)時，則不改變磊晶成長裝置1O的設定並繼續進行處理(步驟S34N)。如上述，能夠製造出奈米形貌品質經過改善的高品質之磊晶矽晶圓1。尤其是，特定的高度(閾值)為，S/N值3以上較佳。在此，“S”為奈米形貌值，其係為從最大值減去全體之數值的平均值後所得到的差值，“N”為全體的奈米形貌值的標準偏差。

以上，已針對本發明之較佳實施形態進行說明，但本發明並不限定於上述實施形態，在不脫離本發明主旨的範圍內所進行之各種變更當然亦包含於本發明的範圍內。

例如，在上述實施形態中，係針對將已形成磊晶矽膜的磊晶矽晶圓的表面(前面)之奈米形貌作為評價對象的情況進行說明，但本發明並不限定於上述情況，可以將磊晶矽晶圓的表面和背面雙方的奈米形貌作為評價對象，亦可以僅將背面的奈米形貌作為評價對象。

另外，在本實施形態中係以磊晶矽晶圓為例，但本發明並不限定於此，能夠將在單結晶基板上形成磊晶膜的各種磊晶矽晶圓作為對象。

Claims (10)

1. 一種磊晶矽晶圓的品質評價方法，其特徵在於：從磊晶矽晶圓的奈米形貌地圖中除去基板起因的奈米形貌成分，以抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的磊晶矽晶圓的品質評價方法，其使用由同一個磊晶成長裝置製造的至少一枚的磊晶矽晶圓所求出的複數個奈米形貌地圖，抽出上述磊晶程序起因的奈米形貌成分。
3. 如申請專利範圍第1或2項所記載的磊晶矽晶圓的品質評價方法，其測定用同一個磊晶成長裝置製造的複數枚的磊晶矽晶圓的奈米形貌地圖，將上述複數枚的磊晶矽晶圓的上述奈米形貌地圖重疊後抽出上述磊晶程序起因的奈米形貌成分。
4. 如申請專利範圍第1或2項所記載的磊晶矽晶圓的品質評價方法，其測定形成磊晶膜之前的基板的第1奈米形貌地圖，測定用磊晶成長裝置形成磊晶膜之後的磊晶矽晶圓的第2奈米形貌地圖，從上述第1及第2奈米形貌地圖的差分抽出上述磊晶程序起因的奈米形貌成分。
5. 如申請專利範圍第2~4項中任一項所記載的磊晶矽晶圓的品質評價方法，其中：上述磊晶成長裝置包括：反應室；設置於上述反應室內並具有貫通孔的承載座；以及插入上述貫通孔，以可自由升降的方式支撐載置於上述承載座上的基板之升降銷；在組裝於上述承載座上的基板之表面形成磊晶膜。
6. 一種磊晶矽晶圓的製造方法，其包括：使用磊晶成長裝置，在第1磊晶成長條件下於第1基板的表面形成第1磊晶膜，藉此以製造第1磊晶矽晶圓的程序；測定上述第1磊晶矽晶圓的表面的奈米形貌地圖的程序；從上述奈米形貌地圖除去上述第1磊晶矽晶圓的基板起因的奈米形貌成分，以抽出磊晶程序起因的奈米形貌成分的程序；在上述磊晶程序起因的奈米形貌成分超過既定高度的情況下，將異於第1磊晶成長條件的第2磊晶成長條件設定在上述磊晶成長裝置，使用該磊晶成長裝置在上述第2磊晶成長條件下於第2基板形成第2磊晶膜，以製造第2磊晶矽晶圓的程序。
7. 如申請專利範圍第6項所記載的磊晶矽晶圓的製造方法，測定用同一個磊晶成長裝置製造的複數枚的磊晶矽晶圓的奈米形貌地圖，將上述複數枚的磊晶矽晶圓的上述奈米形貌地圖重疊後抽出上述磊晶程序起因的奈米形貌成分。
8. 如申請專利範圍第6項所記載的磊晶矽晶圓的製造方法，測定形成磊晶膜前的上述第1基板的第1奈米形貌地圖，測定用上述磊晶成長裝置形成上述第1磊晶膜後的上述第1磊晶矽晶圓的第2奈米形貌地圖，從上述第1及第2奈米形貌地圖的差分抽出上述磊晶程序起因的奈米形貌成分。
9. 如申請專利範圍第6到8項中任一項所記載的磊晶矽晶圓的製造方法，其中：上述磊晶成長裝置包括：反應室；設置於上述反應室內並具 有貫通孔的承載座；以及插入上述貫通孔，以可自由升降的方式支撐載置於上述承載座上的基板之升降銷；在組裝於上述承載座上的上述第1基板的表面形成上述第1磊晶膜，在組裝於上述承載座上的上述第2基板的表面形成上述第2磊晶膜。
10. 如申請專利範圍第9項所記載的磊晶矽晶圓的製造方法，調整上述第2磊晶成長條件，使得組裝於上述承載座上時，在平面視時與上述升降銷重疊的位置上的上述磊晶程序起因的奈米形貌成分在既定高度以下。