JP2002252179A - 半導体基板熱処理用チューブの清浄化方法並びに金属汚染ゲッター基板及び再生金属汚染ゲッター基板 - Google Patents
半導体基板熱処理用チューブの清浄化方法並びに金属汚染ゲッター基板及び再生金属汚染ゲッター基板Info
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- JP2002252179A JP2002252179A JP2001046391A JP2001046391A JP2002252179A JP 2002252179 A JP2002252179 A JP 2002252179A JP 2001046391 A JP2001046391 A JP 2001046391A JP 2001046391 A JP2001046391 A JP 2001046391A JP 2002252179 A JP2002252179 A JP 2002252179A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体基板の酸化、拡散工程等の熱処理工程
で用いられる半導体基板熱処理装置の熱処理チューブを
コストアップすることなく効率よく金属汚染量を減少さ
せ清浄できる方法及びその清浄化方法に用いられる金属
汚染ゲッター基板及び再生金属汚染ゲッター基板を提供
する。 【解決手段】 シリコンのエッチング液に対して非エッ
チング性を有する基板の表面にポリシリコン膜を堆積し
たポリシリコン膜付き基板を熱処理チューブ内に投入し
て熱処理することにより、前記熱処理チューブを清浄化
するようにした。
で用いられる半導体基板熱処理装置の熱処理チューブを
コストアップすることなく効率よく金属汚染量を減少さ
せ清浄できる方法及びその清浄化方法に用いられる金属
汚染ゲッター基板及び再生金属汚染ゲッター基板を提供
する。 【解決手段】 シリコンのエッチング液に対して非エッ
チング性を有する基板の表面にポリシリコン膜を堆積し
たポリシリコン膜付き基板を熱処理チューブ内に投入し
て熱処理することにより、前記熱処理チューブを清浄化
するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板（以
下、ウェーハということがある）の酸化、拡散工程等で
使用される半導体基板熱処理装置における熱処理チュー
ブの清浄化方法並びにその清浄化方法に用いられる金属
汚染ゲッター基板及び再生金属汚染ゲッター基板に関す
る。
下、ウェーハということがある）の酸化、拡散工程等で
使用される半導体基板熱処理装置における熱処理チュー
ブの清浄化方法並びにその清浄化方法に用いられる金属
汚染ゲッター基板及び再生金属汚染ゲッター基板に関す
る。
【０００２】
【関連技術】従来、半導体基板の酸化、拡散工程等の熱
処理工程で用いられる半導体基板熱処理装置としては、
例えば図５に示したようなものが知られている。
処理工程で用いられる半導体基板熱処理装置としては、
例えば図５に示したようなものが知られている。
【０００３】図５において、１０は半導体基板熱処理装
置（熱処理炉ともいわれる）で、半導体基板（ウェー
ハ）Ｗを熱処理するための熱処理チューブ１２を有して
いる。１４はウェーハを支持するボート、１６は該熱処
理チューブ１２の周囲に配設されたヒータ、及び１８は
該熱処理チューブ１２の一端部に設けられたフランジで
ある。
置（熱処理炉ともいわれる）で、半導体基板（ウェー
ハ）Ｗを熱処理するための熱処理チューブ１２を有して
いる。１４はウェーハを支持するボート、１６は該熱処
理チューブ１２の周囲に配設されたヒータ、及び１８は
該熱処理チューブ１２の一端部に設けられたフランジで
ある。
【０００４】この種の半導体基板熱処理装置１０の問題
点の1つとして金属汚染があげられる。これは熱処理炉
１０で使用している部材、特に熱処理チューブ（反応管
ともいわれる）１２の中に含まれている金属が、高温で
処理されるためにウェーハ（基板）Ｗに付着した結果と
考えられている。この金属汚染の傾向として、熱処理チ
ューブ１２を交換して空焼き（製品基板を投入せずに熱
処理を行うこと）した直後は汚染量が多く、空焼きの処
理回数を増加させると減少していく傾向がある。そのた
め製品処理出来るレベルに到達できるまでに要する時間
は膨大になる。
点の1つとして金属汚染があげられる。これは熱処理炉
１０で使用している部材、特に熱処理チューブ（反応管
ともいわれる）１２の中に含まれている金属が、高温で
処理されるためにウェーハ（基板）Ｗに付着した結果と
考えられている。この金属汚染の傾向として、熱処理チ
ューブ１２を交換して空焼き（製品基板を投入せずに熱
処理を行うこと）した直後は汚染量が多く、空焼きの処
理回数を増加させると減少していく傾向がある。そのた
め製品処理出来るレベルに到達できるまでに要する時間
は膨大になる。
【０００５】そうした場合、金属汚染ゲッター基板（一
般に、ダミーウェーハといわれる。）を充填して熱処理
する事により金属汚染ゲッター基板（ウェーハ）に金属
汚染物を吸収させ熱処理チューブ１２内の汚染を減少さ
せていた。（以下、金属汚染ゲッター基板を充填して熱
処理する場合も空焼きと呼ぶことにする。）
般に、ダミーウェーハといわれる。）を充填して熱処理
する事により金属汚染ゲッター基板（ウェーハ）に金属
汚染物を吸収させ熱処理チューブ１２内の汚染を減少さ
せていた。（以下、金属汚染ゲッター基板を充填して熱
処理する場合も空焼きと呼ぶことにする。）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】空焼きを効率よく行い
ウェーハの処理ができる水準まで金属汚染量を低減させ
るには、上述した金属汚染ゲッター基板が必要である
が、同一の金属汚染ゲッター基板を再度使用すると逆に
金属汚染の発生源になる事があるので、金属汚染を確実
に減少させるには金属汚染ゲッター基板を毎回新しいも
のに変える必要がある。
ウェーハの処理ができる水準まで金属汚染量を低減させ
るには、上述した金属汚染ゲッター基板が必要である
が、同一の金属汚染ゲッター基板を再度使用すると逆に
金属汚染の発生源になる事があるので、金属汚染を確実
に減少させるには金属汚染ゲッター基板を毎回新しいも
のに変える必要がある。
【０００７】また、金属汚染ゲッター基板としてバルク
中に酸素析出物を高密度に有し、金属不純物のゲッタリ
ング能力が高い基板を使用すれば金属汚染を早く減少さ
せることが可能であるが、そのような基板を作製するた
めには特別な熱処理が必要であり、コストアップにつな
がる。また、繰り返し使用すると基板が反ってしまうた
め、使用回数が制限される。
中に酸素析出物を高密度に有し、金属不純物のゲッタリ
ング能力が高い基板を使用すれば金属汚染を早く減少さ
せることが可能であるが、そのような基板を作製するた
めには特別な熱処理が必要であり、コストアップにつな
がる。また、繰り返し使用すると基板が反ってしまうた
め、使用回数が制限される。
【０００８】よって、コストアップにつながることな
く、空焼きを効率よく行い金属汚染量を低減させるため
の金属汚染ゲッター基板としては、確実に金属汚染が
吸収出来る材料、及びリサイクルができる母材を用い
ることが必要とされる。つまり、シリコン製の金属汚染
ゲッター基板（ダミーウェーハ)を使うことなく確実に
金属汚染を吸収しコスト面でも安価なものが求められ
る。
く、空焼きを効率よく行い金属汚染量を低減させるため
の金属汚染ゲッター基板としては、確実に金属汚染が
吸収出来る材料、及びリサイクルができる母材を用い
ることが必要とされる。つまり、シリコン製の金属汚染
ゲッター基板（ダミーウェーハ)を使うことなく確実に
金属汚染を吸収しコスト面でも安価なものが求められ
る。
【０００９】本発明は上記した従来技術の問題点に鑑み
なされたもので、半導体基板の酸化、拡散工程等の熱処
理工程で用いられる半導体基板熱処理装置の熱処理チュ
ーブをコストアップすることなく効率よく金属汚染量を
減少させ清浄化できる方法並びにその清浄化方法に用い
られる金属汚染ゲッター基板及び再生金属汚染ゲッター
基板を提供することを目的とする。
なされたもので、半導体基板の酸化、拡散工程等の熱処
理工程で用いられる半導体基板熱処理装置の熱処理チュ
ーブをコストアップすることなく効率よく金属汚染量を
減少させ清浄化できる方法並びにその清浄化方法に用い
られる金属汚染ゲッター基板及び再生金属汚染ゲッター
基板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】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体基板熱処理装置の熱処理チューブの
清浄化方法は、シリコンのエッチング液に対して非エッ
チング性を有する基板の表面にポリシリコン膜を堆積し
たポリシリコン膜付き基板を熱処理チューブ内に投入し
て熱処理することにより、前記熱処理チューブを清浄化
することを特徴とする。
に、本発明の半導体基板熱処理装置の熱処理チューブの
清浄化方法は、シリコンのエッチング液に対して非エッ
チング性を有する基板の表面にポリシリコン膜を堆積し
たポリシリコン膜付き基板を熱処理チューブ内に投入し
て熱処理することにより、前記熱処理チューブを清浄化
することを特徴とする。
【００１１】本発明の金属汚染ゲッター基板は、シリコ
ンのエッチング液に対して非エッチング性を有する基板
の表面にポリシリコン膜を堆積したポリシリコン膜付き
基板であって、半導体基板熱処理用チューブの清浄化に
用いられるものである。
ンのエッチング液に対して非エッチング性を有する基板
の表面にポリシリコン膜を堆積したポリシリコン膜付き
基板であって、半導体基板熱処理用チューブの清浄化に
用いられるものである。
【００１２】上記シリコンのエッチング液に対して非エ
ッチング性を有する基板として、ＳｉＣ基板またはＳｉ
Ｃ基板の表面に酸化膜が形成された基板を用いるのが好
適である。
ッチング性を有する基板として、ＳｉＣ基板またはＳｉ
Ｃ基板の表面に酸化膜が形成された基板を用いるのが好
適である。
【００１３】例えば、ＣＶＤ法により作製されたＳｉＣ
基板に酸化膜を成長させ、その後その表面にＰｏｌｙ-
Ｓｉ（ポリシリコン）膜を成長させたものを金属汚染ゲ
ッター基板として用い、空焼き時に熱処理チューブの中
に入れ処理することにより、ポリシリコンに金属が吸収
され、熱処理チューブ内の金属汚染レベルは低下する。
基板に酸化膜を成長させ、その後その表面にＰｏｌｙ-
Ｓｉ（ポリシリコン）膜を成長させたものを金属汚染ゲ
ッター基板として用い、空焼き時に熱処理チューブの中
に入れ処理することにより、ポリシリコンに金属が吸収
され、熱処理チューブ内の金属汚染レベルは低下する。
【００１４】本発明の再生金属汚染ゲッター基板の第１
の態様は、シリコンのエッチング液に対して非エッチン
グ性を有する基板の表面にポリシリコン膜を堆積した金
属汚染ゲッター基板を用いて半導体基板熱処理用チュー
ブの清浄化を行った後、使用後の金属汚染ゲッター基板
に対してエッチング処理を行い、汚染されたポリシリコ
ン膜を除去してシリコンのエッチング液に対して非エッ
チング性を有する基板を再生し、この再生基板の表面に
ポリシリコン膜を再度堆積して形成されるものである。
の態様は、シリコンのエッチング液に対して非エッチン
グ性を有する基板の表面にポリシリコン膜を堆積した金
属汚染ゲッター基板を用いて半導体基板熱処理用チュー
ブの清浄化を行った後、使用後の金属汚染ゲッター基板
に対してエッチング処理を行い、汚染されたポリシリコ
ン膜を除去してシリコンのエッチング液に対して非エッ
チング性を有する基板を再生し、この再生基板の表面に
ポリシリコン膜を再度堆積して形成されるものである。
【００１５】本発明の再生金属汚染ゲッター基板の第２
の態様は、ＳｉＣ基板又はＳｉＣ基板の表面に酸化膜が
形成された基板の表面にポリシリコン膜を堆積した金属
汚染ゲッター基板を用いて半導体基板熱処理用チューブ
の清浄化を行った後、使用後の金属汚染ゲッター基板に
対してエッチング処理を行い、汚染されたポリシリコン
膜又はポリシリコン膜及び酸化膜を除去してＳｉＣ基板
を再生し、この再生ＳｉＣ基板又は再生ＳｉＣ基板の表
面に酸化膜を形成した再生基板の表面にポリシリコン膜
を堆積して形成されるものである。
の態様は、ＳｉＣ基板又はＳｉＣ基板の表面に酸化膜が
形成された基板の表面にポリシリコン膜を堆積した金属
汚染ゲッター基板を用いて半導体基板熱処理用チューブ
の清浄化を行った後、使用後の金属汚染ゲッター基板に
対してエッチング処理を行い、汚染されたポリシリコン
膜又はポリシリコン膜及び酸化膜を除去してＳｉＣ基板
を再生し、この再生ＳｉＣ基板又は再生ＳｉＣ基板の表
面に酸化膜を形成した再生基板の表面にポリシリコン膜
を堆積して形成されるものである。
【００１６】熱処理チューブ内で用いて汚染された金属
汚染ゲッター基板はポリシリコン膜と酸化膜をエッチン
グする事により初期のＣＶＤ-ＳｉＣと同じ状態になる
ので、再び酸化膜の成長及びポリシリコン膜のデポジシ
ョン（堆積）を行えば金属汚染ゲッター基板として利用
できる。すなわち、ＣＶＤ-ＳｉＣ基板→酸化膜の形成
→ポリシリコンのデポジション→使用→エッチング→Ｃ
ＶＤ-ＳｉＣ基板という循環的に再生及び再利用を続け
る事が出来る。このように繰り返し使用しても基板が反
りにくいので使用回数に制限がなく、コストダウンが可
能である。
汚染ゲッター基板はポリシリコン膜と酸化膜をエッチン
グする事により初期のＣＶＤ-ＳｉＣと同じ状態になる
ので、再び酸化膜の成長及びポリシリコン膜のデポジシ
ョン（堆積）を行えば金属汚染ゲッター基板として利用
できる。すなわち、ＣＶＤ-ＳｉＣ基板→酸化膜の形成
→ポリシリコンのデポジション→使用→エッチング→Ｃ
ＶＤ-ＳｉＣ基板という循環的に再生及び再利用を続け
る事が出来る。このように繰り返し使用しても基板が反
りにくいので使用回数に制限がなく、コストダウンが可
能である。
【００１７】シリコンのエッチング液として一般的に用
いられているものは、混酸エッチング液（フッ酸、硝
酸、酢酸の混合水溶液）やアルカリエッチング液（ＫＯ
ＨやＮａＯＨの水溶液）であるので、これらに対して非
エッチング性を有する材質としては、ＳｉＣの他、石英
基板、アルミナ基板、窒化アルミ基板等がある。
いられているものは、混酸エッチング液（フッ酸、硝
酸、酢酸の混合水溶液）やアルカリエッチング液（ＫＯ
ＨやＮａＯＨの水溶液）であるので、これらに対して非
エッチング性を有する材質としては、ＳｉＣの他、石英
基板、アルミナ基板、窒化アルミ基板等がある。
【００１８】尚、本発明における、「シリコンのエッチ
ング液に対して非エッチング性を有する」とは、全くエ
ッチングされないことだけを意味するのではなく、エッ
チング速度がシリコンに比べて１０倍以上遅いものも含
む概念である。このような基板であれば、ポリシリコン
膜のエッチングを行っても基板自体のエッチング量は低
く抑えることができるので、十分に再利用することがで
きる。
ング液に対して非エッチング性を有する」とは、全くエ
ッチングされないことだけを意味するのではなく、エッ
チング速度がシリコンに比べて１０倍以上遅いものも含
む概念である。このような基板であれば、ポリシリコン
膜のエッチングを行っても基板自体のエッチング量は低
く抑えることができるので、十分に再利用することがで
きる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面中図１及び図２とともに説明するが、この実施の形
態は例示的に示されるもので本発明の技術思想から逸脱
しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
図面中図１及び図２とともに説明するが、この実施の形
態は例示的に示されるもので本発明の技術思想から逸脱
しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
【００２０】図１は本発明の金属汚染ゲッター基板の作
製、使用及び再生を工程順に示すフローチャート、図２
は本発明の金属汚染ゲッター基板の作製、使用及び再生
の各状態における態様の変化を示す模式図である。
製、使用及び再生を工程順に示すフローチャート、図２
は本発明の金属汚染ゲッター基板の作製、使用及び再生
の各状態における態様の変化を示す模式図である。
【００２１】図２において、本発明の金属汚染ゲッター
基板（ウェーハ）３０としては、シリコンのエッチング
液に対して非エッチング性を有する基板３２の表面にポ
リシリコン膜３４を堆積させたポリシリコン膜付基板が
用いられる。この基板３２としては、ＳｉＣ基板、石英
基板、アルミナ基板、窒化アルミ基板等が用いられる
が、ＳｉＣ基板及びＳｉＣ基板の表面に酸化膜が形成さ
れた基板が好適である。なお、図１及び図２において
は、好ましい例として、基板３２としてＳｉＣ基板を用
い、表面に酸化膜３２ａを形成した場合が図示されてい
る。
基板（ウェーハ）３０としては、シリコンのエッチング
液に対して非エッチング性を有する基板３２の表面にポ
リシリコン膜３４を堆積させたポリシリコン膜付基板が
用いられる。この基板３２としては、ＳｉＣ基板、石英
基板、アルミナ基板、窒化アルミ基板等が用いられる
が、ＳｉＣ基板及びＳｉＣ基板の表面に酸化膜が形成さ
れた基板が好適である。なお、図１及び図２において
は、好ましい例として、基板３２としてＳｉＣ基板を用
い、表面に酸化膜３２ａを形成した場合が図示されてい
る。
【００２２】上記した金属汚染ゲッター基板３０をＳｉ
Ｃウェーハによって作製する手順を図１及び図２ととも
に説明する。まず、ＳｉＣウェーハ３２を用意する〔図
１のステップ１００、図２（ａ）〕。ＳｉＣウェーハ３
２はＣＶＤ法によって作製されたものを用いればよい。
ＳｉＣ単体を作製するＣＶＤ法として一般的には、所定
形状に形成したカーボン基材の表面にＣＶＤ-ＳｉＣ膜
を所定厚さまで堆積し、その後、カーボン基材を酸化し
て除去する方法が知られている。
Ｃウェーハによって作製する手順を図１及び図２ととも
に説明する。まず、ＳｉＣウェーハ３２を用意する〔図
１のステップ１００、図２（ａ）〕。ＳｉＣウェーハ３
２はＣＶＤ法によって作製されたものを用いればよい。
ＳｉＣ単体を作製するＣＶＤ法として一般的には、所定
形状に形成したカーボン基材の表面にＣＶＤ-ＳｉＣ膜
を所定厚さまで堆積し、その後、カーボン基材を酸化し
て除去する方法が知られている。
【００２３】次に、このＳｉＣウェーハ３２を洗浄後、
熱酸化を行い、ＳｉＣウェーハ３２表面に酸化膜３２ａ
を成長させる〔図１のステップ１０２、図２（ｂ）〕。
この熱酸化は８００℃〜１２００℃の条件で、１０ｎｍ
〜１０００ｎｍ程度の酸化膜３２ａを成長させればよ
い。
熱酸化を行い、ＳｉＣウェーハ３２表面に酸化膜３２ａ
を成長させる〔図１のステップ１０２、図２（ｂ）〕。
この熱酸化は８００℃〜１２００℃の条件で、１０ｎｍ
〜１０００ｎｍ程度の酸化膜３２ａを成長させればよ
い。
【００２４】この酸化膜３２ａを成長させたＳｉＣウェ
ーハ３２にポリシリコン膜３４を堆積させる〔図１のス
テップ１０４、図２（ｃ）〕。このポリシリコン膜３４
の堆積は、例えば、減圧ＣＶＤ装置を用いて堆積温度６
００℃〜７００℃の条件で、０．５μｍ〜３．０μｍ程
度のポリシリコン膜３４を堆積させればよい。
ーハ３２にポリシリコン膜３４を堆積させる〔図１のス
テップ１０４、図２（ｃ）〕。このポリシリコン膜３４
の堆積は、例えば、減圧ＣＶＤ装置を用いて堆積温度６
００℃〜７００℃の条件で、０．５μｍ〜３．０μｍ程
度のポリシリコン膜３４を堆積させればよい。
【００２５】作製した金属汚染ゲッター基板３０を、例
えば図５に示したような半導体熱処理装置１０の熱処理
用チューブ１２にセットし空焼きを行うことによって熱
処理用チューブ１２の汚染金属がこの金属汚染ゲッター
基板３０に吸い込まれてこの熱処理用チューブ１２の清
浄化が行われる〔図１のステップ１０６〕。上記の空焼
きは１１５０℃で２時間程度行えばよい。上記のように
熱処理用チューブ１２内で使用された金属汚染ゲッター
基板３０はポリシリコン膜３４及び酸化膜３２ａが汚染
された使用済みの金属汚染ゲッター基板３０となる〔図
２（ｄ）〕。
えば図５に示したような半導体熱処理装置１０の熱処理
用チューブ１２にセットし空焼きを行うことによって熱
処理用チューブ１２の汚染金属がこの金属汚染ゲッター
基板３０に吸い込まれてこの熱処理用チューブ１２の清
浄化が行われる〔図１のステップ１０６〕。上記の空焼
きは１１５０℃で２時間程度行えばよい。上記のように
熱処理用チューブ１２内で使用された金属汚染ゲッター
基板３０はポリシリコン膜３４及び酸化膜３２ａが汚染
された使用済みの金属汚染ゲッター基板３０となる〔図
２（ｄ）〕。
【００２６】この使用済みの金属汚染ゲッター基板３０
はこのままでは金属汚染の吸い込みを十分に行うことが
できない。しかし、この使用済みの金属汚染ゲッター基
板３０の表面の汚染したポリシリコン膜３４及び酸化膜
３２ａをエッチングによって除去し、ＳｉＣ基板３２と
して再生することができる〔図１のステップ１０８、図
２（ｅ）〕。このエッチング処理に用いられるエッチン
グ液としては、前述した混酸エッチング液（フッ酸、硝
酸、酢酸の混合水溶液）やアルカリエッチング液（ＫＯ
ＨやＮａＯＨの水溶液）等を用いることができる。
はこのままでは金属汚染の吸い込みを十分に行うことが
できない。しかし、この使用済みの金属汚染ゲッター基
板３０の表面の汚染したポリシリコン膜３４及び酸化膜
３２ａをエッチングによって除去し、ＳｉＣ基板３２と
して再生することができる〔図１のステップ１０８、図
２（ｅ）〕。このエッチング処理に用いられるエッチン
グ液としては、前述した混酸エッチング液（フッ酸、硝
酸、酢酸の混合水溶液）やアルカリエッチング液（ＫＯ
ＨやＮａＯＨの水溶液）等を用いることができる。
【００２７】この再生したＳｉＣ基板３２に対して再度
酸化膜３２ａの成長及びポリシリコン膜３４の堆積を行
うことによって金属汚染ゲッター基板３０を再度作製し
再利用することができる。
酸化膜３２ａの成長及びポリシリコン膜３４の堆積を行
うことによって金属汚染ゲッター基板３０を再度作製し
再利用することができる。
【００２８】上記した実施の形態では、金属汚染ゲッタ
ー基板３０としてＳｉＣ基板３２の表面に酸化膜３２ａ
を形成し、その上にポリシリコン膜３４を堆積させた場
合を好ましい例として示したが、ＳｉＣ基板３２の表面
に酸化膜３２ａを形成することなく直接ポリシリコン膜
３４を堆積させてもよく、ＳｉＣ基板３２の代わりに前
述した石英基板、アルミナ基板、窒化アルミ基板を用い
ることもできる。
ー基板３０としてＳｉＣ基板３２の表面に酸化膜３２ａ
を形成し、その上にポリシリコン膜３４を堆積させた場
合を好ましい例として示したが、ＳｉＣ基板３２の表面
に酸化膜３２ａを形成することなく直接ポリシリコン膜
３４を堆積させてもよく、ＳｉＣ基板３２の代わりに前
述した石英基板、アルミナ基板、窒化アルミ基板を用い
ることもできる。
【００２９】
【実施例】以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的
に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもの
で、限定的に解釈されるべきものではない。
に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもの
で、限定的に解釈されるべきものではない。
【００３０】（製造例１）先ずＣＶＤ法により作製され
たＳｉＣ基板（ウェーハ）を用意し、洗浄後、熱酸化を
行ってＳｉＣ基板表面に酸化膜を成長させた。この場合
９００℃でＤｒｙ酸化を行い２５ｎｍの酸化膜を成長さ
せた。この酸化膜を成長させたＳｉＣ基板に減圧ＣＶＤ
装置を用いてポリシリコン膜を堆積させて金属汚染ゲッ
ター基板を作製した。堆積温度は６５０℃で、膜厚は１
μmとした。その金属汚染ゲッター基板を熱処理炉の石
英チューブ交換後の立ち上げに用いた。
たＳｉＣ基板（ウェーハ）を用意し、洗浄後、熱酸化を
行ってＳｉＣ基板表面に酸化膜を成長させた。この場合
９００℃でＤｒｙ酸化を行い２５ｎｍの酸化膜を成長さ
せた。この酸化膜を成長させたＳｉＣ基板に減圧ＣＶＤ
装置を用いてポリシリコン膜を堆積させて金属汚染ゲッ
ター基板を作製した。堆積温度は６５０℃で、膜厚は１
μmとした。その金属汚染ゲッター基板を熱処理炉の石
英チューブ交換後の立ち上げに用いた。
【００３１】（実験例１）まず、石英チューブを洗浄し
た後で熱処理炉にセットし、炉内温度を常温から８００
℃まで上昇させた。その後、上記ポリシリコン膜を形成
したＳｉＣ基板（酸化膜成長+ポリシリコン成長させた
金属汚染ゲッター基板）をボートにフル充填して１１５
０℃、２時間の１回目の空焼きを行った。そして、その
金属汚染ゲッター基板（ＳｉＣ基板）を取り出した後、
金属汚染レベルを測定するためのシリコンウェーハ（モ
ニターウェーハ）を１枚仕込んで１１５０℃、１時間の
熱処理を行った。
た後で熱処理炉にセットし、炉内温度を常温から８００
℃まで上昇させた。その後、上記ポリシリコン膜を形成
したＳｉＣ基板（酸化膜成長+ポリシリコン成長させた
金属汚染ゲッター基板）をボートにフル充填して１１５
０℃、２時間の１回目の空焼きを行った。そして、その
金属汚染ゲッター基板（ＳｉＣ基板）を取り出した後、
金属汚染レベルを測定するためのシリコンウェーハ（モ
ニターウェーハ）を１枚仕込んで１１５０℃、１時間の
熱処理を行った。
【００３２】次に、モニターウェーハを取り出した後、
シリコン製ダミーウェーハをボートにフル充填して、１
１５０℃、２時間の２回目の空焼きを行った後、金属汚
染レベルを測定するためのシリコンウェーハ（モニター
ウェーハ）を１枚仕込んで１１５０℃、１時間の熱処理
を行った。尚、これらの空焼き及びモニターウェーハの
熱処理は、いずれも乾燥酸素雰囲気で行った。
シリコン製ダミーウェーハをボートにフル充填して、１
１５０℃、２時間の２回目の空焼きを行った後、金属汚
染レベルを測定するためのシリコンウェーハ（モニター
ウェーハ）を１枚仕込んで１１５０℃、１時間の熱処理
を行った。尚、これらの空焼き及びモニターウェーハの
熱処理は、いずれも乾燥酸素雰囲気で行った。
【００３３】さらに、これらの空焼きおよびモニターウ
ェーハの熱処理を繰り返し、各空焼き後のモニターウェ
ーハの金属汚染レベル（Ｃｕ汚染量）をフレームレス原
子吸光法により測定した。その測定結果を図３に記載し
た。
ェーハの熱処理を繰り返し、各空焼き後のモニターウェ
ーハの金属汚染レベル（Ｃｕ汚染量）をフレームレス原
子吸光法により測定した。その測定結果を図３に記載し
た。
【００３４】（実験例２）実験例１では、空焼きの奇数
回（１、３、５回目）を金属汚染ゲッターＳｉＣ基板の
充填、偶数回（２、４、６回目）をシリコン製ダミーウ
ェーハの充填としたが、本実験例ではその順序を逆にし
て同様の実験を行い、金属汚染レベルを測定した。測定
結果を図４に記載した。
回（１、３、５回目）を金属汚染ゲッターＳｉＣ基板の
充填、偶数回（２、４、６回目）をシリコン製ダミーウ
ェーハの充填としたが、本実験例ではその順序を逆にし
て同様の実験を行い、金属汚染レベルを測定した。測定
結果を図４に記載した。
【００３５】図３及び図４の結果から、シリコン製ダミ
ーウェーハに比べて、本発明の金属汚染ゲッター基板
（ＳｉＣ基板）の方が炉内の金属汚染量を有効に減少さ
せる事が確認できた。
ーウェーハに比べて、本発明の金属汚染ゲッター基板
（ＳｉＣ基板）の方が炉内の金属汚染量を有効に減少さ
せる事が確認できた。
【００３６】ところで、ポリシリコンが金属汚染に対し
てゲッタリング能力があることは知られている。このポ
リシリコンは単結晶化したり、高温の熱処理工程を通る
とポリシリコンのグレインが成長してゲッタリング能力
が落ちる。従って、１回目の空焼きではゲッタリング能
力は保たれるが、２回目には能力が低下することを示唆
している。
てゲッタリング能力があることは知られている。このポ
リシリコンは単結晶化したり、高温の熱処理工程を通る
とポリシリコンのグレインが成長してゲッタリング能力
が落ちる。従って、１回目の空焼きではゲッタリング能
力は保たれるが、２回目には能力が低下することを示唆
している。
【００３７】一方、ＣＶＤ-ＳｉＣ中の金属の拡散は非
常に遅いことがわかっているので、金属汚染があっても
ＣＶＤ-ＳｉＣの中にはほとんど入らない。従って、使
用したＳｉＣウェーハはその表面のポリシリコン膜と酸
化膜をエッチングし、再度酸化+ポリシリコン成長させ
れば再利用できる。ＳｉＣは混酸液でもほとんどエッチ
ングされないことから半永久的に利用できる。
常に遅いことがわかっているので、金属汚染があっても
ＣＶＤ-ＳｉＣの中にはほとんど入らない。従って、使
用したＳｉＣウェーハはその表面のポリシリコン膜と酸
化膜をエッチングし、再度酸化+ポリシリコン成長させ
れば再利用できる。ＳｉＣは混酸液でもほとんどエッチ
ングされないことから半永久的に利用できる。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の半導体基板
熱処理用チューブの清浄化方法によれば、半導体基板の
酸化、拡散工程等の熱処理工程で用いられる半導体基板
熱処理装置の熱処理チューブをコストアップすることな
く効率よく金属汚染量を減少させ清浄化できるという効
果が達成される。本発明の金属汚染ゲッター基板及び再
生金属汚染ゲッター基板を本発明方法に適用することに
よって一層効率よくかつ低コストで上記熱処理チューブ
の清浄化を実現することができる。
熱処理用チューブの清浄化方法によれば、半導体基板の
酸化、拡散工程等の熱処理工程で用いられる半導体基板
熱処理装置の熱処理チューブをコストアップすることな
く効率よく金属汚染量を減少させ清浄化できるという効
果が達成される。本発明の金属汚染ゲッター基板及び再
生金属汚染ゲッター基板を本発明方法に適用することに
よって一層効率よくかつ低コストで上記熱処理チューブ
の清浄化を実現することができる。
【図１】 本発明の金属汚染ゲッター基板の作製、使用
及び再生を工程順に示すフローチャートである。
及び再生を工程順に示すフローチャートである。
【図２】 本発明の金属汚染ゲッター基板の作製、使用
及び再生における基板の態様の変化を各工程に沿って示
す模式図である。
及び再生における基板の態様の変化を各工程に沿って示
す模式図である。
【図３】 実験例１における空焼き回数とウェーハ表面
のＣｕ濃度の関係を示すグラフである。
のＣｕ濃度の関係を示すグラフである。
【図４】 実験例２における空焼き回数とウェーハ表面
のＣｕ濃度の関係を示すグラフである。
のＣｕ濃度の関係を示すグラフである。
【図５】 一般的な半導体基板熱処理装置の一例を示す
断面的な説明図である。
断面的な説明図である。
１０：半導体基板熱処理装置、１２：熱処理チューブ、
１４：ボート、１６：ヒータ、１８：フランジ、Ｗ：半
導体基板、３０：金属汚染ゲッター基板、３２：シリコ
ンのエッチング液に対して非エッチング性を有する基
板、３２ａ：酸化膜、３４：ポリシリコン膜。
１４：ボート、１６：ヒータ、１８：フランジ、Ｗ：半
導体基板、３０：金属汚染ゲッター基板、３２：シリコ
ンのエッチング液に対して非エッチング性を有する基
板、３２ａ：酸化膜、３４：ポリシリコン膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名古屋 孝俊 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越半 導体株式会社半導体磯部研究所内 (72)発明者 曲 偉峰 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越半 導体株式会社半導体磯部研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 シリコンのエッチング液に対して非エッ
チング性を有する基板の表面にポリシリコン膜を堆積し
たポリシリコン膜付き基板を熱処理チューブ内に投入し
て熱処理することにより、前記熱処理チューブを清浄化
することを特徴とする半導体基板熱処理用チューブの清
浄化方法。 - 【請求項２】 前記シリコンのエッチング液に対して非
エッチング性を有する基板として、ＳｉＣ基板またはＳ
ｉＣ基板の表面に熱酸化膜が形成された基板を用いるこ
とを特徴とする請求項１に記載された半導体基板熱処理
用チューブの清浄化方法。 - 【請求項３】 シリコンのエッチング液に対して非エッ
チング性を有する基板の表面にポリシリコン膜を堆積し
たポリシリコン膜付基板であって、半導体基板熱処理用
チューブの清浄化に用いられることを特徴とする金属汚
染ゲッター基板。 - 【請求項４】 前記シリコンのエッチング液に対して非
エッチング性を有する基板として、ＳｉＣ基板又はＳｉ
Ｃ基板の表面に酸化膜が形成された基板を用いることを
特徴とする請求項３記載の金属汚染ゲッター基板。 - 【請求項５】 請求項３記載の金属汚染ゲッター基板を
用いて半導体基板熱処理用チューブの清浄化を行った
後、使用後の金属汚染ゲッター基板に対してエッチング
処理を行い、汚染されたポリシリコン膜を除去して前記
シリコンのエッチング液に対して非エッチング性を有す
る基板を再生し、この再生基板の表面にポリシリコン膜
を再度堆積して形成されることを特徴とする再生金属汚
染ゲッター基板。 - 【請求項６】 請求項４記載の金属汚染ゲッター基板を
用いて半導体基板熱処理用チューブの清浄化を行った
後、使用後の金属汚染ゲッター基板に対してエッチング
処理を行い、汚染されたポリシリコン膜又はポリシリコ
ン膜及び酸化膜を除去してＳｉＣ基板を再生し、この再
生ＳｉＣ基板又は再生ＳｉＣ基板の表面に酸化膜を形成
した再生基板の表面にポリシリコン膜を再度堆積して形
成されることを特徴とする再生金属汚染ゲッター基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001046391A JP2002252179A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 半導体基板熱処理用チューブの清浄化方法並びに金属汚染ゲッター基板及び再生金属汚染ゲッター基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001046391A JP2002252179A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 半導体基板熱処理用チューブの清浄化方法並びに金属汚染ゲッター基板及び再生金属汚染ゲッター基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002252179A true JP2002252179A (ja) | 2002-09-06 |
Family
ID=18908025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001046391A Pending JP2002252179A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 半導体基板熱処理用チューブの清浄化方法並びに金属汚染ゲッター基板及び再生金属汚染ゲッター基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002252179A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166522A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Naoetsu Electronics Co Ltd | 熱処理炉評価用ウエハの製造方法 |
| WO2008149806A1 (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-11 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | 半導体製造装置の汚染評価方法 |
| JP2009044091A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Tokyo Electron Ltd | 石英製品のベーク方法及び記憶媒体 |
| JP2017120830A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャルウェーハの製造方法 |
| JP2019061995A (ja) * | 2017-09-25 | 2019-04-18 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 異常検知装置、及び異常検知方法 |
| CN113196456A (zh) * | 2018-12-27 | 2021-07-30 | 胜高股份有限公司 | 热处理炉的预处理条件的确定方法、热处理炉的预处理方法、热处理装置以及已进行热处理的半导体晶片的制造方法和制造装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03159117A (ja) * | 1989-11-16 | 1991-07-09 | Hitachi Ltd | 半導体ウエハの熱処理方法および装置 |
| JPH1074701A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Nec Corp | 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 |
| JPH10144580A (ja) * | 1996-11-11 | 1998-05-29 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体熱処理用ダミーウエハ及びその再生方法 |
| JPH11238690A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-08-31 | Asahi Glass Co Ltd | ダミーウエハ及びその製造法 |
-
2001
- 2001-02-22 JP JP2001046391A patent/JP2002252179A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03159117A (ja) * | 1989-11-16 | 1991-07-09 | Hitachi Ltd | 半導体ウエハの熱処理方法および装置 |
| JPH1074701A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Nec Corp | 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 |
| JPH10144580A (ja) * | 1996-11-11 | 1998-05-29 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体熱処理用ダミーウエハ及びその再生方法 |
| JPH11238690A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-08-31 | Asahi Glass Co Ltd | ダミーウエハ及びその製造法 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166522A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Naoetsu Electronics Co Ltd | 熱処理炉評価用ウエハの製造方法 |
| WO2008149806A1 (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-11 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | 半導体製造装置の汚染評価方法 |
| JPWO2008149806A1 (ja) * | 2007-06-05 | 2010-08-26 | 信越半導体株式会社 | 半導体製造装置の汚染評価方法 |
| JP5120789B2 (ja) * | 2007-06-05 | 2013-01-16 | 信越半導体株式会社 | 半導体製造装置の汚染評価方法 |
| JP2009044091A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Tokyo Electron Ltd | 石英製品のベーク方法及び記憶媒体 |
| TWI483293B (zh) * | 2007-08-10 | 2015-05-01 | Tokyo Electron Ltd | 自使用於批式熱處理裝置之石英元件零件去除金屬雜質之方法 |
| JP2017120830A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャルウェーハの製造方法 |
| JP2019061995A (ja) * | 2017-09-25 | 2019-04-18 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 異常検知装置、及び異常検知方法 |
| JP7034646B2 (ja) | 2017-09-25 | 2022-03-14 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 異常検知装置、及び異常検知方法 |
| CN113196456A (zh) * | 2018-12-27 | 2021-07-30 | 胜高股份有限公司 | 热处理炉的预处理条件的确定方法、热处理炉的预处理方法、热处理装置以及已进行热处理的半导体晶片的制造方法和制造装置 |
| CN113196456B (zh) * | 2018-12-27 | 2024-05-03 | 胜高股份有限公司 | 热处理炉的预处理条件的确定方法、热处理炉的预处理方法、热处理装置以及已进行热处理的半导体晶片的制造方法和制造装置 |
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