TW202326821A - 磊晶晶圓的製造方法及磊晶晶圓製造裝置 - Google Patents

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Abstract

在藉由多晶圓沉積製程製造磊晶晶圓時，抑制晶圓的變形。 提供一種磊晶晶圓的製造方法，其係將晶圓W搬入至磊晶晶圓製造裝置1的腔室11內、在晶圓W上成長磊晶膜形成磊晶晶圓、以及將磊晶晶圓搬出至腔室11外的磊晶晶圓製造步驟實行複數次之後，清洗腔室11內之磊晶晶圓的製造方法，在磊晶膜的成長中，在由第一加熱裝置24、25加熱支撐在基座12上的晶圓W的同時，由第二加熱裝置27加熱基座12的外緣部。

Description

磊晶晶圓的製造方法及磊晶晶圓製造裝置
本發明關於在晶圓上氣相成長磊晶膜的磊晶晶圓的製造方法及磊晶晶圓製造裝置。
作為在晶圓上成長磊晶膜的磊晶晶圓製造裝置，已知將原料氣體導入腔室內，藉由此原料氣體的熱分解或還原而生成的原料在加熱至高溫的晶圓上氣相成長為磊晶膜的裝置。
在磊晶成長時，進行嚴密的溫度管理，以使差排、單晶的原子級畸變等缺陷不會發生。 專利文獻1揭示具有測量磊晶晶圓的外周部的溫度的步驟和測量基座的溫度的步驟，藉由加熱基座或磊晶晶圓，使磊晶晶圓的外周部的溫度與基座的溫度之差在預定範圍內來抑制在磊晶晶圓與基座的接觸部分產生差排的技術。 [先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利公開第2010-141060號公報
順帶一提，在磊晶晶圓的製造方法中，通常進行將晶圓搬入至腔室內、成長磊晶膜、以及搬出晶圓後，清洗腔室內。 另一方面，由於每次搬出晶圓時都進行清洗，在總製造成本方面是不利的，在重複複數次由搬入晶圓、成長磊晶膜、及搬出晶圓構成的磊晶晶圓製造步驟後進行清洗的多晶圓沉積製程也是已知的。亦即，在藉由多晶圓沉積製程之磊晶晶圓的製造方法中，降低清洗的頻率以降低成本。 然而，在將專利文獻1的技術應用於多晶圓沉積製程的情況下，即使進行嚴密的溫度管理，也存在晶圓變形的問題。
本發明的目的在於提供一種磊晶晶圓的製造方法及磊晶晶圓製造裝置，其能夠在藉由多晶圓沉積製程製造磊晶晶圓時，抑制晶圓變形。 [解決問題的方法]
發明人考量在由多晶圓沉積製程製造磊晶晶圓中產生晶圓變形的原因是由於磊晶膜成長時，在基座的外緣部堆積的多晶矽等副產物導致基座的外緣部的溫度改變，藉由考慮到此副產物的堆積的製造方法及製造裝置可以防止晶圓的變形而完成本發明。
本發明的磊晶晶圓的製造方法係將晶圓搬入磊晶晶圓製造裝置的腔室內、在前述晶圓上成長磊晶膜形成磊晶晶圓、以及將前述磊晶晶圓搬出前述腔室外的磊晶晶圓製造步驟實行複數次之後，清洗腔室內之磊晶晶圓的製造方法，其特徵在於，在前述磊晶膜的成長中，在由第一加熱裝置加熱支撐在基座上的前述晶圓的同時，由第二加熱裝置加熱前述基座的外緣部。
在上述磊晶晶圓的製造方法中，較佳為測量前述晶圓的外周部或前述基座的外緣部的溫度，由第二加熱裝置基於測量的溫度加熱前述基座的外緣部。
在上述的磊晶晶圓製造方法中，較佳為測量前述基座的外緣部的溫度，由前述第二加熱裝置加熱前述基座的外緣部以使前述晶圓的中心部的溫度與前述基座的外緣部的溫度之間的溫度差在晶圓間不改變。
在上述磊晶晶圓的製造方法中，也可以由前述第二加熱裝置基於預設的加熱條件來加熱前述基座的外緣部。
本發明的磊晶晶圓的製造方法，係將晶圓搬入磊晶晶圓製造裝置的腔室內、在前述晶圓上成長磊晶膜形成磊晶晶圓、以及將前述磊晶晶圓搬出前述腔室外的磊晶晶圓製造步驟實行複數次之後，清洗腔室內之磊晶晶圓的製造方法，其特徵在於，在前述磊晶膜的成長中，在由第一加熱裝置加熱支撐在基座上的前述晶圓的同時，測量前述晶圓的外周部或前述基座的外緣部的溫度，由第二加熱裝置基於測量的溫度來加熱前述晶圓的外周部。
在上述磊晶晶圓的製造方法中，也可以測量前述晶圓的外周部的溫度，加熱前述晶圓的外周部以使前述晶圓的中心部的溫度與前述晶圓的外周部的溫度之間的溫度差在晶圓間不改變。
在上述磊晶晶圓的製造方法中，也可以由前述第二加熱裝置基於預設的加熱條件來加熱前述晶圓的外周部。
本發明的磊晶晶圓製造裝置的特徵在於具備加熱由基座支撐的晶圓的第一加熱裝置、測量前述晶圓的外周部或前述基座的外緣部的溫度的溫度測量裝置、加熱前述基座的外緣部的第二加熱裝置、以及基於前述溫度控制前述第二加熱裝置的控制裝置。
在上述磊晶晶圓製造裝置中，較佳為前述第二加熱裝置為雷射加熱裝置。
本發明的磊晶晶圓製造裝置的特徵在於具備加熱支撐在基座上的晶圓的第一加熱裝置、測量前述晶圓的外周部或前述基座的外緣部的溫度的溫度測量裝置、加熱前述晶圓的外周部的第二加熱裝置、以及基於前述溫度控制前述第二加熱裝置的控制裝置。
以下參照圖式說明關於用於實施本發明的形態。 [第一實施形態] 圖1是根據本發明的第一實施形態之磊晶晶圓製造裝置的示意圖。 如圖1所示，磊晶晶圓製造裝置1是對晶圓W一個一個地進行加工的單片式，其具備裝置本體2、控制裝置3、以及晶圓搬送機構4。 作為晶圓W，例如為矽晶圓、GaAs晶圓、InP晶圓、ZnS晶圓、ZnSe晶圓或SOI晶圓。
裝置本體2具備容納晶圓W的腔室11、在腔室11內從下表面側水平支撐晶圓W的基座12、支撐部件驅動機構23、以及氣體供給裝置29。基座12由基座支撐部件13可旋轉地支撐。
腔室11具備環狀的基台31、覆蓋容納的晶圓W的上方的上部圓頂32、以及覆蓋晶圓W的下方的下部圓頂33。 基台31在水平方向上對向的位置具有將氣體G導入腔室11內部的氣體導入口31A以及將氣體G排出至腔室11外部的氣體排出口31B。
氣體供給裝置29從氣體導入口31A將載氣（例如氫氣（H 2））伴隨原料氣體（例如三氯矽烷（SiHCl 3）），以及根據需要的摻質氣體（例如二硼烷（B 2H 6））導入腔室11內的上側空間。這些氣體從氣體排出口31B排出。
基台31的內側裝有對基座12和導入氣體G進行預熱的加熱環19。在三氯矽烷接觸晶圓W之前，加熱環19預熱基座12和三氯矽烷。藉此，提升成膜前及成膜中的晶圓W的熱均勻性，提升磊晶膜的均勻性。此外，加熱環19抑制氣體G進入腔室11的下部。 加熱環19可以由例如塗有碳化矽（SiC）的碳基材形成。
向下延伸的筒體33A形成在下部圓頂33的中央。在筒體33A的內部插入內主柱51及外主柱61，內主柱51構成支撐基座12的基座支撐部件13，並且外主柱61構成在內主柱51的外周以能夠軸向滑動地配置之升降銷支撐部件22的一部分。外主柱61的上端設有外臂62。
基台31可以例如由不銹鋼形成。上部圓頂32和下部圓頂33可以例如由透明石英製成，不遮蔽來自加熱腔室11內的晶圓W、基座12等的上部燈24（第一加熱裝置）和下部燈25（第一加熱裝置）之紅外線等的熱線。
基座12是在腔室11內載置晶圓W之圓板狀的部件。如圖2所示，在基座12的上表面的最外周部形成環狀的外緣部14，外緣部14的內周側形成圓形的凹部15。凹部15形成為直徑比晶圓W的直徑稍大以容納晶圓W。在凹部15的最外周部設有從凹部15的底面向上方突出的突出部16。突出部16支撐晶圓W的外緣部。基座12可以由例如塗有碳化矽的碳基板形成。
如圖1所示，基座支撐部件13利用圓柱狀的內主柱51和從內主柱51的前端呈放射狀延伸的複數支臂52來支撐基座12。
升降銷21具備圓柱狀的軸部和設置在軸部的上端且直徑向上增大的圓錐台狀的頭部。升降銷21的頭部由基座12支撐。 升降銷21可以由例如碳化矽、石英、碳基材、玻璃狀碳或塗覆碳化矽的碳基材形成。 每個升降銷21的下端在垂直滑動時由升降銷支撐部件22支撐。
升降銷支撐部件22具備圓筒狀的外主柱61、從外主柱61的前端呈放射狀延伸的複數支外臂62、以及分別設置在各個外臂62的前端的接觸部63。當相應的升降銷21移動時，每個接觸部63接觸並支撐下端。
支撐部件驅動機構23使基座支撐部件13旋轉，使升降銷支撐部件22上下移動。
第一高溫計28A裝在腔室11上方、晶圓W的中心上方。第一高溫計28A感測來自晶圓W的熱輻射並且非接觸地測量晶圓W的表面溫度。 上部燈24設置在腔室11上方以從上方加熱晶圓W和基座12。
第二高溫計28B裝在腔室11下方。第二高溫計28B非接觸地測量基座12的中心部的溫度。 下部燈25設置在腔室11下方以從下方加熱基座12。
上部燈24和下部燈25由橫置型的複數個上部鹵素燈71和複數個下部鹵素燈72構成，排列成環狀。又，上部燈24和下部燈25的排列方法不限於此，舉例來說，為了增加來自下方的加熱量，可以在環狀排列的下部鹵素燈72的內側再環狀排列鹵素燈。
除了第一高溫計28A和第二高溫計28B之外，在腔室11上方安裝測量基座12的外緣部14的溫度之第三高溫計28C（溫度測量裝置）。為了避免與上部燈24干涉，第三高溫計28C不直接配置在基座12的外緣部14上方，而是配置在上部燈24的內側。第三高溫計28C也可以配置於上部燈24的外側。
此外，在腔室11上方設置用於加熱基座12的外緣部14的輔助加熱裝置27（第二加熱裝置）。輔助加熱裝置27定向於加熱基座12的外緣部14。 輔助加熱裝置27較佳為指向性的，並且可以藉由透鏡的聚焦作用集中加熱直徑約10 mm的小點的裝置，可以採用例如YAG雷射、YLF雷射等的雷射加熱裝置。作為輔助加熱裝置27，也可以採用藉由紅外線的輻射熱進行加熱的加熱裝置。 在本實施形態的裝置本體2中，第三高溫計28C和輔助加熱裝置27分別設有1個。第三高溫計28C和輔助加熱裝置27定向於基座12的外緣部14上的一點，隨著基座12旋轉，能夠測量、加熱外緣部14的周方向的整周。又，可以設置複數個第三高溫計28C和輔助加熱裝置27。另外，輔助加熱裝置27也可以設置於腔室11的下部側。
控制裝置3控制晶圓搬送機構4、支撐部件驅動機構23、上部燈24、下部燈25、輔助加熱裝置27以及氣體供給裝置29。
控制裝置3的記憶裝置儲存與用於製造磊晶晶圓的製程順序和控制參數（溫度、壓力、氣體的種類和氣體的流量、成膜時間等的控制目標值）有關的製造程序，也包含用於管理溫度（特別是腔室11內的晶圓W的設定溫度）的製程順序和數據（成長溫度的校準曲線等）。
控制裝置3在製造磊晶晶圓時從記憶裝置讀取製造程序，控制晶圓搬送機構4、支撐部件驅動機構23、上部燈24和下部燈25以及氣體供給裝置29。
控制裝置3在溫度管理時從記憶裝置讀取製造程序，基於製造程序和測量數據來管理溫度（特別是腔室11內的晶圓W的設定溫度）。
晶圓搬送機構4經由腔室11的未圖示之晶圓搬入搬出口將晶圓W搬入腔室11內、從腔室11內搬出。
[磊晶晶圓的製造方法] 接下來，說明關於使用磊晶晶圓製造裝置1之磊晶晶圓的製造方法。 磊晶晶圓的製造方法是使用磊晶晶圓製造裝置1在複數個晶圓W上依序成長磊晶膜的方法。
如圖3所示，磊晶晶圓的製造方法具有準備複數個晶圓W的晶圓準備步驟S1、搬入晶圓W的晶圓搬入步驟S2、在晶圓W上形成磊晶膜E的磊晶膜形成步驟S3、搬出晶圓W的晶圓搬出步驟S4、清洗腔室11內的清洗步驟S5、以及判斷是否已經對所有準備的晶圓W成長磊晶膜E（是否完成）的判斷步驟S6。 在此，晶圓搬入步驟S2、磊晶膜形成步驟S3、以及晶圓搬出步驟S4這3個步驟稱為磊晶晶圓製造步驟。
在本實施形態的磊晶晶圓的製造方法中，規劃在由計數器實行5次磊晶膜製造步驟之後，實行清洗步驟S5。 又，在本實施形態中，實行5次磊晶晶圓製造步驟之後實行清洗步驟S5，但只要是複數次（例如2次至9次），次數不限於此。
亦即，本發明的磊晶晶圓的製造方法為使用反覆進行複數次由晶圓W的搬入、磊晶膜E的成長、以及晶圓W的搬出構成的磊晶晶圓製造步驟之後，進行清洗的多晶圓沉積製程的製造方法。
晶圓準備步驟S1是準備晶圓W的步驟。晶圓W的直徑可以是200 mm、300 mm、450 mm等任意一種。
在晶圓搬入步驟S2中，控制裝置3控制晶圓搬送機構4，經由腔室11的未圖示之晶圓搬入搬出口將晶圓W搬入腔室11內，使晶圓W停止在腔室11的凹部15上。接下來，控制裝置3控制支撐部件驅動機構23使升降銷支撐部件22上升，藉由使由基座12支撐的升降銷21上升來提起晶圓W，從晶圓搬送機構4接收晶圓W。
接下來，控制裝置3控制支撐部件驅動機構23，藉由使升降銷支撐部件22下降，將晶圓W載置於基座12的凹部15內。
接下來，說明關於磊晶膜形成步驟S3的細節。磊晶膜形成步驟S3是在搬入後的晶圓W上成長磊晶膜E而形成磊晶晶圓的步驟。 如圖4所示，磊晶膜形成步驟S3具有氣體導入步驟S31、晶圓加熱步驟S32、溫度測量步驟S33、磊晶膜成長步驟S34、溫度差判斷步驟S35、加熱步驟S36、以及成長時間判斷步驟S37。
在氣體導入步驟S31中，控制裝置3控制氣體供給裝置29，從氣體導入口31A導入作為載氣的氫氣開始。控制裝置3藉由一邊連續地導入氫氣，一邊從氣體排出口31B排出，在腔室11內形成氫氣氣氛。此外，控制裝置3控制支撐部件驅動機構23以在導入氫氣的同時，旋轉基座支撐部件13。
在晶圓加熱步驟S32中，控制裝置3一邊藉由第一高溫計28A測量晶圓W的表面溫度，一邊控制上部燈24和下部燈25，將晶圓W進一步加熱到設定的成膜溫度。在本實施形態中，使用三氯矽烷（SiHCl 3）作為原料氣體，成膜時設定溫度設定為低於1200°C的溫度範圍。
在溫度測量步驟S33中，在使用第一高溫計28A測量晶圓W的中心部P1的溫度的同時，使用第三高溫計28C測量基座12的外緣部14的溫度。
在磊晶膜成長步驟S34中，控制裝置3一邊利用第一高溫計28A測量晶圓W的表面溫度，一邊控制上部燈24和下部燈25，使腔室11內的溫度上升，同時控制氣體供給裝置29，從氣體導入口31A向腔室11內的上側空間供給三氯矽烷。
藉由在基座12的旋轉和晶圓W的溫度穩定時供給各種氣體，在晶圓W上均勻地成長磊晶膜E。
接下來，說明關於溫度差判斷步驟S35以及加熱步驟S36。 首先，說明關於在磊晶膜E的成長中產生的副產物B以及輔助加熱裝置27的控制。 在磊晶膜E的成長中，伴隨磊晶成長處理的副產物B（多晶矽，參照圖2）堆積於基座12的外緣部14。由於副產物B在基座12的外緣部14上的堆積，降低由上部燈24對基座12的外緣部的加熱效率。
具體而言，在副產物B的堆積少的情況下，晶圓W的中心部P1的溫度與基座12的外緣部14的內部P3的溫度差小，晶圓W的中心部P1的溫度與晶圓W的外周部P2的溫度差也變小。 然而，由於副產物B對從燈發出的紅外線的吸收率低，在副產物B的堆積多的情況下，不易加熱基座12的外緣部14的內部P3。藉此，晶圓W的中心部P1的溫度與基座12的外緣部14的內部P3的溫度差變大，晶圓W的中心部P1的溫度與經由突出部16接觸基座12的外緣部14之晶圓W的外周部P2的溫度差也變大。由於此晶圓W的中心部P1與外周部P2的溫度差，晶圓W產生原子級的畸變，晶圓W的外周部P2的磊晶膜E的厚度減少。
又，晶圓W的變形可以使用利用紅外光彈性的應力測量裝置（SIRD裝置）來測量。 另外，「晶圓W的外周部」是指圓板狀的晶圓W的直徑中，從外周到直徑的3%的周邊部。
為了抑制此變形，控制裝置3使用第三高溫計28C測量基座12的外緣部14的溫度，基於測量的溫度控制輔助加熱裝置27來加熱基座12的外緣部14。
具體而言，在溫度差判斷步驟S35中，判斷晶圓W的中心部P1的溫度與在溫度測量步驟S33中測量的基座12的外緣部14的溫度之間的溫度差是否在規定的臨界值（例如5°C）以下。 如果溫度差在規定的臨界值以下，則繼續單獨加熱燈而不使用輔助加熱裝置27（加熱步驟S36A）。另一方面，如果溫度差大於規定的臨界值，除了藉由燈加熱之外，還藉由輔助加熱裝置27加熱（雷射加熱）基座12的外緣部14（加熱步驟S36B）。 亦即，為了補償由於副產物B的堆積而導致的基座12的外緣部14的加熱效率的降低，控制裝置3加熱基座12的外緣部14以使晶圓W的中心部P1的溫度與基座12的外緣部的內部P3的溫度之間的溫度差在製造的複數個晶圓W間不改變。
基於基座12的外緣部14的溫度控制輔助加熱裝置27可以在第1次的磊晶晶圓製造步驟至第5次的磊晶晶圓製造步驟中實行，也可以不在第1次的磊晶晶圓製造步驟中實行，而是在第2次的磊晶晶圓製造步驟之後實行。
在成長時間確定步驟S37中，確定是否已經達到預定的磊晶膜成長時間。如果已達到預定的磊晶膜成長時間，則終止磊晶膜形成步驟S3，如果未達到預定的磊晶膜成長時間，則繼續磊晶膜E的成長。
接下來，參照圖3說明關於晶圓搬出步驟S4、清洗步驟S5和確定步驟S6。 在形成磊晶膜E之後，在晶圓搬出步驟S14中，控制裝置3一邊藉由第一高溫計28A測量晶圓W的表面溫度，一邊控制上部燈24和下部燈25，使晶圓的溫度W從成膜時設定溫度降低到搬送時設定溫度。接下來，控制裝置3控制支撐部件驅動機構23，使升降銷支撐部件22上升，藉由升降銷21將晶圓W從基座12上抬起。接下來，控制裝置3控制晶圓搬送機構4，使其向腔室11內部移動，在晶圓W下方停止。
接下來，控制裝置3控制支撐部件驅動機構23，使升降銷支撐部件22下降而將晶圓W交付至晶圓搬送機構4。接下來，控制裝置3控制晶圓搬送機構4，將晶圓W搬出腔室11的外部。
接下來，控制裝置3控制晶圓搬送機構4，將新的晶圓W搬入腔室11內之後，藉由進行與上述一系列處理相同的處理來製造新的磊晶晶圓。
在藉由實行5次上述磊晶晶圓製造步驟製造5片磊晶晶圓之後，控制裝置3實行清洗製程S5。 清洗步驟S5是藉由從氣體導入口31A向腔室11內供給氯化氫氣體來進行清洗腔室11內的步驟。藉由導入氯化氫氣體，氯化氫氣體與副產物B反應，蝕刻移除副產物B。
在判斷步驟S6中，判斷是否在所有準備好的晶圓W上形成磊晶膜E，如果在所有晶圓W上完成形成，則終止磊晶晶圓的製造方法。
根據以上實施形態，實行複數次磊晶晶圓製造步驟之後，進行清洗步驟，在所謂的多晶圓沉積製程中，藉由基於基座12的外緣部14的溫度加熱基座12的外緣部14來抑制晶圓W的中心部P1的溫度與基座12的外緣部14的內部P3的溫度之間的溫度差的變化。藉此，能夠抑制由晶圓W的中心部P1與晶圓W的外周部P2的溫度差引起之晶圓W的變形。
另外，藉由採用加熱基座12的外緣部14而非晶圓W的構成，也能夠適用於藉由直接加熱而產生滑脫差排等的晶圓的製造。 另外，藉由採用雷射加熱裝置作為輔助加熱裝置27，能夠僅集中加熱基座12的外緣部14的表面。
[第二實施形態] 以下說明關於根據本發明的第二實施形態之磊晶晶圓的製造方法及磊晶晶圓製造裝置。又，在本實施方式中，省略與第一實施形態相同的構成的說明。 在上述第一實施方式中，輔助加熱裝置27構成為加熱基座12的外緣部14，如圖5所示，本實施形態的輔助加熱裝置27B構成為加熱晶圓W的外周部P2。亦即，本實施形態的輔助加熱裝置27B定向為加熱晶圓W的外周部P2。 另外，本實施形態的第三高溫計28D定向為測量晶圓W的外周部P2的溫度。
本實施形態的控制裝置3基於由第三高溫計28D測量的晶圓W的外周部P2的溫度來控制輔助加熱裝置27B，加熱晶圓W的外周部P2。 具體而言，控制裝置3加熱晶圓W的外周部P2以使晶圓W的中心部P1的溫度與晶圓W的外周部P2的溫度之間的溫度差不改變。
根據上述實施方式，藉由採用直接加熱晶圓W的外周部P2的構成，能夠更迅速地改變晶圓W的外周部P2的溫度，並且能夠在不施加不必要的熱應變的情況下進行控制。
又，在上述各實施方式中，不限於控制輔助加熱裝置27以使晶圓W的中心部P1的溫度與基座12的外緣部14（或晶圓W的外周部P2）的溫度之間的溫度差不改變。舉例來說，也可以不測量磊晶晶圓的製造中的溫度，而是基於預定的加熱條件來控制輔助加熱裝置27。 具體而言，為了預先決定基座12的外緣部14的加熱條件，藉由複數次多晶圓沉積製程來進行磊晶晶圓的製造。此時，藉由輔助加熱裝置27一邊改變加熱條件一邊加熱基座12的外緣部14（或晶圓W的外周部P2），採用每個磊晶晶圓製造步驟的晶圓的品質良好的加熱條件作為實際的磊晶晶圓的製造時的加熱條件。 又，也可以使用高溫計進行晶圓、基座等的溫度測量，確認它們之間的溫差來決定加熱條件。
另外，在上述各實施形態中，不考慮堆積的副產物B的厚度，也可以測量或推定副產物B的厚度，並根據厚度來改變輔助加熱裝置27的加熱量。
另外，在上述各實施形態中，不限於基於由第一高溫計28A測量的晶圓W的中心部P1與由第三高溫計28C、28D測量的基座12的外緣部14或晶圓W的外周部P2的溫度來進行輔助加熱裝置27的控制。舉例來說，也可以採納由第二高溫計28B測量的基座12的中心部P4（參照圖2）的溫度來進行輔助加熱裝置27的控制。
再者，在上述各實施形態中，採用雷射加熱裝置作為輔助加熱裝置27（第二加熱裝置），但不限於此，舉例來說，裝置也可以採用鹵素燈、氙氣燈等。
1:磊晶晶圓製造裝置 2:裝置本體 3:控制裝置 4:晶圓搬送機構 11:腔室 12:基座 13:基座支撐部件 14:外緣部 15:凹部 16:突出部 19:加熱環 21:升降銷 22:升降銷支撐部件 23:支撐部件驅動機構 24:上部燈（第一加熱裝置） 25:下部燈（第一加熱裝置） 27:輔助加熱裝置（第二加熱裝置） 28A:第一高溫計 28B:第二高溫計 28C,28D:第三高溫計 29:氣體供給裝置 31:基台 31A:氣體導入口 31B:氣體排出口 32:上部圓頂 33:下部圓頂 33A:筒體 51:內主柱 52:臂 61:外主柱 62:外臂 63:接觸部 71:上部鹵素燈 72:下部鹵素燈 B:副產物 E:磊晶膜 G:氣體 P1:晶圓的中心部 P2:晶圓的外周部 P3:基座的外緣部的內部 P4:基座的中心部 S1:晶圓準備步驟 S2:晶圓搬入步驟 S3:磊晶膜形成步驟 S31:氣體導入步驟 S32:晶圓加熱步驟 S33:溫度測量步驟 S34:磊晶膜成長步驟 S35:溫度差判斷步驟 S36:加熱步驟 S37:成長時間判斷步驟 S4:晶圓搬出步驟 S5:清洗步驟 S6:判斷步驟 W:晶圓
[圖1] 是根據本發明的第一實施形態之磊晶晶圓製造裝置的示意圖。 [圖2] 是根據本發明的第一實施形態之磊晶晶圓製造裝置的基座的剖面圖。 [圖3] 是根據本發明的第一實施形態之磊晶晶圓的製造方法的流程圖。 [圖4] 是根據本發明的第一實施形態之磊晶膜形成步驟的流程圖。 [圖5] 是根據本發明的第二實施形態之磊晶晶圓製造裝置的示意圖。
1:磊晶晶圓製造裝置
2:裝置本體
3:控制裝置
4:晶圓搬送機構
11:腔室
12:基座
13:基座支撐部件
14:外緣部
19:加熱環
21:升降銷
22:升降銷支撐部件
23:支撐部件驅動機構
24:上部燈(第一加熱裝置)
25:下部燈(第一加熱裝置)
27:輔助加熱裝置(第二加熱裝置)
28A:第一高溫計
28B:第二高溫計
28C:第三高溫計
29:氣體供給裝置
31:基台
31A:氣體導入口
31B:氣體排出口
32:上部圓頂
33:下部圓頂
33A:筒體
51:內主柱
52:臂
61:外主柱
62:外臂
63:接觸部
71:上部鹵素燈
72:下部鹵素燈
G:氣體
P1:晶圓的中心部
P2:晶圓的外周部
P3:基座的外緣部的內部
W:晶圓

Claims (10)

  1. 一種磊晶晶圓的製造方法，係將晶圓搬入磊晶晶圓製造裝置的腔室內、在前述晶圓上成長磊晶膜形成磊晶晶圓、以及將前述磊晶晶圓搬出前述腔室外的磊晶晶圓製造步驟實行複數次之後，清洗腔室內之磊晶晶圓的製造方法，其中： 在前述磊晶膜的成長中，在由第一加熱裝置加熱支撐在基座上的前述晶圓的同時，由第二加熱裝置加熱前述基座的外緣部。
  2. 如請求項1所述之磊晶晶圓的製造方法，其中測量前述晶圓的外周部或前述基座的外緣部的溫度，由第二加熱裝置基於測量的溫度加熱前述基座的外緣部。
  3. 如請求項2所述之磊晶晶圓的製造方法，其中測量前述基座的外緣部的溫度，由前述第二加熱裝置加熱前述基座的外緣部以使前述晶圓的中心部的溫度與前述基座的外緣部的溫度之間的溫度差在晶圓間不改變。
  4. 如請求項1所述之磊晶晶圓的製造方法，其中由前述第二加熱裝置基於預設的加熱條件來加熱前述基座的外緣部。
  5. 一種磊晶晶圓的製造方法，係將晶圓搬入磊晶晶圓製造裝置的腔室內、在前述晶圓上成長磊晶膜形成磊晶晶圓、以及將前述磊晶晶圓搬出前述腔室外的磊晶晶圓製造步驟實行複數次之後，清洗腔室內之磊晶晶圓的製造方法，其中： 在前述磊晶膜的成長中，在由第一加熱裝置加熱支撐在基座上的前述晶圓的同時，測量前述晶圓的外周部或前述基座的外緣部的溫度，由第二加熱裝置基於測量的溫度來加熱前述晶圓的外周部。
  6. 如請求項5所述之磊晶晶圓的製造方法，其中測量前述晶圓的外周部的溫度，加熱前述晶圓的外周部以使前述晶圓的中心部的溫度與前述晶圓的外周部的溫度之間的溫度差在晶圓間不改變。
  7. 如請求項5所述之磊晶晶圓的製造方法，其中由前述第二加熱裝置基於預設的加熱條件來加熱前述晶圓的外周部。
  8. 一種磊晶晶圓製造裝置，包括： 第一加熱裝置，加熱支撐在基座上的晶圓； 溫度測量裝置，測量前述晶圓的外周部或前述基座的外緣部的溫度； 第二加熱裝置，加熱前述基座的外緣部；以及 控制裝置，基於前述溫度控制前述第二加熱裝置。
  9. 如請求項8所述之磊晶晶圓製造裝置，其中前述第二加熱裝置為雷射加熱裝置。
  10. 一種磊晶晶圓製造裝置，包括： 第一加熱裝置，加熱支撐在基座上的晶圓； 溫度測量裝置，測量前述晶圓的外周部或前述基座的外緣部的溫度； 第二加熱裝置，加熱前述晶圓的外周部；以及 控制裝置，基於前述溫度控制前述第二加熱裝置。
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