JP6565658B2 - Epitaxial wafer manufacturing method and epitaxial growth apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、エピタキシャルウェーハの製造方法及びエピタキシャル成長装置に関する。 The present invention relates to an epitaxial wafer manufacturing method and an epitaxial growth apparatus.
近年、CCDやCISなどの撮像素子用基板として、シリコンウェーハ上にシリコン膜を気相成長させたシリコンエピタキシャルウェーハが使用されるようになってきている。このような撮像素子用のエピタキシャルウェーハでは、ウェーハ中の金属不純物のレベルを低くすることが重要である。ウェーハ内に金属不純物が存在すると白キズ(白点)と呼ばれる不良が発生してしまうからである。 In recent years, silicon epitaxial wafers in which a silicon film is vapor-phase grown on a silicon wafer have been used as an image sensor substrate such as a CCD or CIS. In such an epitaxial wafer for an image sensor, it is important to reduce the level of metal impurities in the wafer. This is because if a metal impurity is present in the wafer, a defect called white scratch (white spot) occurs.
一般に、エピタキシャルウェーハを製造するためには、高温でエピタキシャル層を気相成長させる。そのため、エピタキシャル層を成膜する時、エピタキシャル成長装置の反応炉内に金属不純物が存在すると、製造されたエピタキシャルウェーハが金属不純物による汚染を受けてしまう。これらの金属の汚染源としては、例えば、原料として用いるシリコン結晶やシリコン含有化合物の他に、エピタキシャル成長装置のメンテナンス(洗浄)時に付着した金属不純物、反応炉を構成する素材に含まれる金属不純物、装置及び配管系に通常用いられるステンレス成分等が考えられる。 In general, in order to manufacture an epitaxial wafer, an epitaxial layer is vapor-phase grown at a high temperature. Therefore, when the epitaxial layer is formed, if the metal impurity is present in the reactor of the epitaxial growth apparatus, the manufactured epitaxial wafer is contaminated with the metal impurity. Examples of the contamination sources of these metals include, in addition to silicon crystals and silicon-containing compounds used as raw materials, metal impurities attached during the maintenance (cleaning) of the epitaxial growth apparatus, metal impurities contained in the material constituting the reactor, apparatus, and The stainless steel component etc. which are usually used for a piping system are considered.
ところで、エピタキシャル成長装置は定期的にメンテナンスする必要があり、そのメンテナンスでは、例えばエピタキシャル成長装置を大気開放して反応炉や配管の洗浄、反応炉内部材の交換等が行われる。また、エピタキシャルウェーハの製造を繰り返すと、次第に反応炉内にシリコン堆積物が堆積し、この堆積物がパーティクル等の発生原因となってしまう。そのため、定期的に反応炉内に堆積したシリコン堆積物を除去(炉内クリーニング)する必要がある。そのシリコン堆積物の除去方法として、反応炉内にHClガスを流して、そのHClガスで反応炉内を気相エッチングする方法が知られている(例えば特許文献1参照)。 By the way, it is necessary to periodically maintain the epitaxial growth apparatus. In the maintenance, for example, the epitaxial growth apparatus is opened to the atmosphere, and the reactor and piping are cleaned and the members in the reactor are replaced. Further, when the production of the epitaxial wafer is repeated, silicon deposits are gradually deposited in the reaction furnace, and the deposits cause generation of particles and the like. Therefore, it is necessary to periodically remove the silicon deposits accumulated in the reaction furnace (cleaning in the furnace). As a method for removing the silicon deposit, a method is known in which HCl gas is flowed into a reaction furnace, and the inside of the reaction furnace is vapor-phase etched with the HCl gas (see, for example, Patent Document 1).
しかし、それらメンテナンスや気相エッチングの直後では、エピタキシャル成長装置の金属汚染度が一時的に悪化し、エピタキシャル成長を繰り返し、反応枚数を増やすことで汚染が低下していく。例えば製品の白キズ不良の場合は数100枚程度反応を行っていく間に徐々に改善されていくことが分かっている。従来は、メンテナンス直後の金属汚染度が大きい場合と小さい場合が不確定に発生し、メンテナンス後の汚染度が抑制できず汚染された低品位なエピタキシャルウェーハが得られるおそれがあった。 However, immediately after such maintenance and vapor phase etching, the metal contamination degree of the epitaxial growth apparatus is temporarily deteriorated, and the epitaxial growth is repeated, and the contamination is reduced by increasing the number of reaction. For example, it is known that the white defect of a product is gradually improved while reacting about several hundred sheets. Conventionally, cases where the degree of metal contamination immediately after maintenance is large or small are indeterminate, and the degree of contamination after maintenance cannot be suppressed, and a contaminated low-quality epitaxial wafer may be obtained.
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、エピタキシャル成長装置に使用される部材の金属量を管理し、汚染の少ない高品位なエピタキシャルウェーハを安定して製造できるエピタキシャルウェーハの製造方法及びエピタキシャル成長装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and manages an amount of metal of a member used in an epitaxial growth apparatus and can stably manufacture a high-quality epitaxial wafer with less contamination and an epitaxial growth apparatus. The purpose is to provide.
本発明者は、反応炉内でのエピタキシャルウェーハの金属汚染は、気相エッチングの直後に悪化することが分かっており、エピタキシャル反応炉を構成する部材に付着する金属が気相エッチングで用いられる塩化水素(HCl)等のプロセスガスによって腐食され、金属汚染(反応生成物)が発生しているためと考えた。そこで、エピタキシャルウェーハの金属濃度とそのエピタキシャルウェーハを反応させた反応炉構成部材自体の汚染度を評価することで、エピタキシャルウェーハの金属汚染、特にタングステンとSiC(炭化珪素)コーティング部材の交換に関係があることを見出し、本発明に至った。 The present inventor has found that the metal contamination of the epitaxial wafer in the reaction furnace is aggravated immediately after the gas phase etching, and the metal adhering to the members constituting the epitaxial reactor is used in the gas phase etching. It was thought that metal contamination (reaction product) was generated due to corrosion by process gas such as hydrogen (HCl). Therefore, by evaluating the metal concentration of the epitaxial wafer and the degree of contamination of the reactor structural member itself that reacted with the epitaxial wafer, there is a relationship with the metal contamination of the epitaxial wafer, especially the replacement of tungsten and SiC (silicon carbide) coating members. As a result, the present invention was reached.
図1にSiCコーティング部材のICP-MS(ICP質量分析)における表面タングステン濃度と、その部材が取り付けられていたエピタキシャル反応炉で作製したエピタキシャルウェーハの表面タングステン濃度の関係を示した。SiCコーティング部材のICP-MSにおける表面タングステン濃度が2.1×109atoms/cm2以下ではエピタキシャルウェーハの表面タングステン濃度は検出下限値である1×107atoms/cm2以下であるが、SiCコーティング部材のICP-MSにおける表面タングステン濃度が2.1×109atoms/cm2よりも多いと、エピタキシャルウェーハの表面タングステン濃度が増加することが分かった。 FIG. 1 shows the relationship between the surface tungsten concentration in ICP-MS (ICP mass spectrometry) of an SiC coated member and the surface tungsten concentration of an epitaxial wafer produced in an epitaxial reactor in which the member was attached. When the surface tungsten concentration in the ICP-MS of the SiC coating member is 2.1 × 10 9 atoms / cm 2 or less, the surface tungsten concentration of the epitaxial wafer is 1 × 10 7 atoms / cm 2 or less, which is the lower limit of detection, but the SiC coating member It was found that the surface tungsten concentration of the epitaxial wafer increases when the surface tungsten concentration in the ICP-MS is higher than 2.1 × 10 9 atoms / cm 2 .
すなわち、本発明では、上述の現象を考慮して、メンテナンス時のSiCコーティング部材交換において、SiCコーティング部材表面のタングステン濃度が管理された部材を使用することでメンテナンス直後に発生するエピタキシャルウェーハの金属汚染悪化が抑制されたエピタキシャルウェーハの製造方法及びエピタキシャル成長装置を提供するものである。 That is, in the present invention, in consideration of the above-described phenomenon, in the SiC coating member replacement at the time of maintenance, by using a member in which the tungsten concentration on the surface of the SiC coating member is controlled, the metal contamination of the epitaxial wafer that occurs immediately after the maintenance is performed. An epitaxial wafer manufacturing method and an epitaxial growth apparatus in which deterioration is suppressed are provided.
本発明のエピタキシャルウェーハの製造方法は、エピタキシャル成長炉内を構成する部材に表面のタングステン濃度が管理されたSiCコーティング部材が使用されてなるエピタキシャル成長装置を用いてエピタキシャルウェーハを製造する方法であり、前記SiCコーティング部材の表面から検出されるタングステン濃度が1×107atoms/cm2以上かつ2.1×109atoms/cm2以下に管理されていることを特徴とする。 The method for producing an epitaxial wafer of the present invention is a method for producing an epitaxial wafer using an epitaxial growth apparatus in which a SiC coating member whose surface tungsten concentration is controlled is used as a member constituting the inside of the epitaxial growth furnace. The tungsten concentration detected from the surface of the coating member is controlled to be 1 × 10 7 atoms / cm 2 or more and 2.1 × 10 9 atoms / cm 2 or less.
上述のSiCコーティング部材の表面タングステン濃度の管理範囲は1×107atoms/cm2以上かつ2.1×109atoms/cm2であり、1×107atoms/cm2より低い場合は検出下限値以下となり、管理値として使用できない。 The control range of the surface tungsten concentration of the above-mentioned SiC coating member is 1 × 10 7 atoms / cm 2 or more and 2.1 × 10 9 atoms / cm 2 , and if it is lower than 1 × 10 7 atoms / cm 2 , it is below the lower limit of detection. Therefore, it cannot be used as a management value.
本発明のエピタキシャル成長装置は、エピタキシャル成長炉内を構成する部材に表面のタングステン濃度が管理されたSiCコーティング部材が使用されてなるエピタキシャル成長装置であり、前記SiCコーティング部材の表面から検出されるタングステン濃度が1×107atoms/cm2以上かつ2.1×109atoms/cm2以下に管理されていることを特徴とする。 The epitaxial growth apparatus of the present invention is an epitaxial growth apparatus in which a SiC coating member whose surface tungsten concentration is controlled is used as a member constituting the epitaxial growth furnace, and the tungsten concentration detected from the surface of the SiC coating member is 1 It is characterized by being controlled to be not less than × 10 7 atoms / cm 2 and not more than 2.1 × 10 9 atoms / cm 2 .
前記エピタキシャル成長炉内を構成する部材としては、サセプタが好適である。 As a member constituting the inside of the epitaxial growth furnace, a susceptor is suitable.
本発明のエピタキシャルウェーハの製造方法及びエピタキシャル成長装置では、前述のSiCコーティング部材の表面タングステン濃度が管理されることでエピタキシャルウェーハ表面の金属汚染度が一定レベル以下となる。これにより、汚染の少ない高品位なエピタキシャルウェーハを安定して製造することが可能となる。 In the epitaxial wafer manufacturing method and epitaxial growth apparatus of the present invention, the metal contamination degree on the surface of the epitaxial wafer becomes below a certain level by managing the surface tungsten concentration of the SiC coating member. This makes it possible to stably manufacture a high-quality epitaxial wafer with little contamination.
本発明によれば、エピタキシャル成長装置に使用される部材の金属量を管理し、汚染の少ない高品位なエピタキシャルウェーハを安定して製造できるエピタキシャルウェーハの製造方法及びエピタキシャル成長装置を提供することができるという著大な効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide an epitaxial wafer manufacturing method and an epitaxial growth apparatus capable of controlling the metal amount of a member used in an epitaxial growth apparatus and stably manufacturing a high-quality epitaxial wafer with little contamination. Has a great effect.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図2は、本発明に係るエピタキシャル成長装置の好適な一例として、枚葉式のエピタキシャル気相成長装置の側面断面図を示している。その気相成長装置は、シリコンウェーハの表面上にシリコン単結晶膜を気相成長させる装置(シリコンエピタキシャルウェーハを製造する装置)である。エピタキシャル成長装置では、例えばCCDやCISなどの撮像素子用基板に使用されるエピタキシャルウェーハが製造される。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows a side cross-sectional view of a single-wafer epitaxial vapor phase growth apparatus as a preferred example of the epitaxial growth apparatus according to the present invention. The vapor phase growth apparatus is an apparatus for vapor phase growth of a silicon single crystal film on the surface of a silicon wafer (an apparatus for producing a silicon epitaxial wafer). In the epitaxial growth apparatus, for example, an epitaxial wafer used for an image sensor substrate such as a CCD or CIS is manufactured.
エピタキシャル成長装置1は、SUS(ステンレス鋼)からなるチャンバーベース2とそれを上下から挟み、反応炉10(チャンバー)を形成する透明石英部材3と反応炉10の内部に設けられているチャンバーベース2を内側からカバーする不透明石英部材4とシリコンウェーハWを水平に支持するサセプタ5とそのサセプタ5を回転させるサセプタ回転機構6を備えている。このサセプタ5を構成する部材としてSiCコーティング部材が用いられる。また、サセプタ回転機構はSUSからなり、シリコンウェーハWの搬入搬出のため、シリコンウェーハWを上下する機構を備えている。
The
反応炉10には、反応炉10内に原料ガス(例えばトリクロロシラン(TCS))及びキャリアガス(例えば水素)を含む気相成長ガスを、サセプタ5の上側の領域に導入してサセプタ5上のシリコンウェーハWの主表面上に供給するガス導入管7が設けられている。炉内クリーニングに使用されるHCl(塩化水素)ガスにも同じガス導入管が用いられる。また、反応炉10には、ガス導入管7が設けられた側と反対側にガス排出管8が設けられており、前記気相成長ガスは、気相成長ガス流れ方向Gの方向に流れるように構成されている。
In the
また、反応炉10の上下には、エピタキシャル成長時にシリコンウェーハWをエピタキシャル温度(例えば900℃〜1200℃)に加熱するヒーター9が設けられている。ヒーターは、水平方向に複数設けられている。ヒーターとしては例えばハロゲンランプが採用される。
Further,
上述したように、定期的に、エピタキシャル成長装置のメンテナンスやHClガスにより反応炉内を気相エッチング(炉内クリーニング)する必要がある。メンテナンスでは、エピタキシャル成長装置を大気開放し、反応炉内の部材を交換する場合があり、その際に表面の金属汚染が大きい部材に交換される可能性がある。特にSiCコーティング部材で構成されるサセプタはウェーハ製造中に気相エッチング処理が繰り返し行われており、徐々に消耗していくため、一定の反応頻度で交換する必要がある。交換時に表面の金属汚染が大きいSiCコーティング部材が炉内に持ち込まれた場合、気相エッチングが行われると、HClガスと持ち込まれた汚染源との反応で金属不純物の反応生成物が発生する、また、反応炉内に残留したHClにより腐食して金属不純物が発生する。そのため、メンテナンスや気相エッチング直後では一時的にエピタキシャル成長装置の金属汚染が悪化する。撮像素子などのデバイスは、エピタキシャル層中の金属不純物に非常に強い影響を受けるので、エピタキシャル成長装置の金属汚染悪化を抑制する必要があり、そのために本発明が実施される。 As described above, it is necessary to periodically perform gas phase etching (cleaning in the furnace) in the reactor using the maintenance of the epitaxial growth apparatus and the HCl gas. In the maintenance, the epitaxial growth apparatus may be opened to the atmosphere, and the members in the reaction furnace may be replaced. In this case, there is a possibility that the surface is replaced with a member having a large metal contamination. In particular, a susceptor composed of a SiC coating member is repeatedly subjected to vapor phase etching processing during wafer manufacture, and is gradually consumed. Therefore, it is necessary to replace the susceptor with a certain reaction frequency. When a SiC coating member with large metal contamination on the surface is brought into the furnace at the time of replacement, a reaction product of metal impurities is generated due to the reaction between HCl gas and the introduced contamination source when vapor phase etching is performed. Corrosion is caused by HCl remaining in the reaction furnace to generate metal impurities. Therefore, immediately after maintenance or vapor phase etching, metal contamination of the epitaxial growth apparatus is temporarily deteriorated. Since devices such as an image sensor are very strongly affected by metal impurities in the epitaxial layer, it is necessary to suppress the deterioration of metal contamination of the epitaxial growth apparatus, and the present invention is implemented for that purpose.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、これらは本発明を限定するものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, these do not limit this invention.
(工程の説明)
次に、後述するエピタキシャル成長装置を使用したエピタキシャルウェーハの製造例の実施例と比較例の工程を説明する。図3は、かかる製造例の実施例と比較例の工程を示したフローチャートである。
(Description of process)
Next, the process of the Example of an epitaxial wafer manufacture example using the epitaxial growth apparatus mentioned later and a comparative example is demonstrated. FIG. 3 is a flowchart showing the steps of the manufacturing example and the comparative example.
先ず、表面のタングステン濃度が分かっていて、表面タングステン濃度が2.1×109atoms/cm2以下であるサセプタ(図3の実施例)と表面タングステン濃度が2.1×109atoms/cm2より多いサセプタ(図3の比較例)をそれぞれ1枚ずつ用意し、反応炉に取付ける(図3(a))。 First, a susceptor whose surface tungsten concentration is known and the surface tungsten concentration is 2.1 × 10 9 atoms / cm 2 or less (the embodiment of FIG. 3) and a susceptor having a surface tungsten concentration greater than 2.1 × 10 9 atoms / cm 2. Prepare one each (comparative example of FIG. 3) and attach it to the reactor (FIG. 3 (a)).
次に、汚染評価用の半導体ウェーハの基板となるシリコンウェーハを準備する(図3(b))。ここで準備するシリコンウェーハの直径、面方位、導電型、及び抵抗率等は特に限定されないが、例えば直径は、評価対象となるエピタキシャル成長装置で処理されるシリコンウェーハと同じにすることができる。また、このシリコンウェーハの表面の加工条件は標準的な条件でよいが、サンドブラスト処理や多結晶シリコン膜の形成など、汚染評価に影響を与える処理は避けることが好ましい。 Next, a silicon wafer serving as a substrate for a semiconductor wafer for contamination evaluation is prepared (FIG. 3B). The diameter, plane orientation, conductivity type, resistivity, and the like of the silicon wafer prepared here are not particularly limited. For example, the diameter can be the same as that of the silicon wafer processed by the epitaxial growth apparatus to be evaluated. Further, the processing conditions of the surface of the silicon wafer may be standard conditions, but it is preferable to avoid processes that affect the contamination evaluation, such as sandblasting and formation of a polycrystalline silicon film.
その後、準備した基板を反応炉に搬送し、搬入する(図3(c))。エピタキシャル層成膜時に原料ガスTCS10L/minとキャリアガス水素50L/minを流し、膜厚10μmのノンドープ層の反応を行いエピタキシャル成長させる(図3(d))。このようにして作製した汚染評価用のエピタキシャルウェーハを搬出し(図3(e))、前記汚染評価用のエピタキシャルウェーハに対して、ICP-MS法を用いて表面タングステン濃度を測定し(図3(f))、エピタキシャル成長装置の汚染量を評価する(図3(g))。 Thereafter, the prepared substrate is transported to the reaction furnace and carried in (FIG. 3C). A source gas TCS of 10 L / min and a carrier gas of hydrogen of 50 L / min are flown at the time of forming the epitaxial layer, and a non-doped layer having a thickness of 10 μm is reacted to perform epitaxial growth (FIG. 3D). The contamination evaluation epitaxial wafer thus produced was taken out (FIG. 3E), and the surface tungsten concentration was measured using the ICP-MS method on the contamination evaluation epitaxial wafer (FIG. 3). (F)), the amount of contamination of the epitaxial growth apparatus is evaluated (FIG. 3G).
(実施例)
先ず、直径が200mm、厚みが725μmのシリコンウェーハを準備した。次に、評価対象のエピタキシャル成長装置を準備し、大気開放していわゆるメンテナンス作業を行った。その際に、前述で準備した表面タングステン濃度が2.1×109atoms/cm2以下であるサセプタ、具体的には表面タングステン濃度が8.8×108atoms/cm2であるサセプタをエピタキシャル成長装置に取付けた。
(Example)
First, a silicon wafer having a diameter of 200 mm and a thickness of 725 μm was prepared. Next, an epitaxial growth apparatus to be evaluated was prepared, opened to the atmosphere, and so-called maintenance work was performed. At that time, the susceptor having a surface tungsten concentration of 2.1 × 10 9 atoms / cm 2 or less prepared as described above, specifically, a susceptor having a surface tungsten concentration of 8.8 × 10 8 atoms / cm 2 was attached to the epitaxial growth apparatus. .
このようにメンテナンス作業を行ったエピタキシャル成長装置を準備した後、この装置を用いて上記のシリコンウェーハに対して上述した工程と同様にしてエピタキシャル成長を行い、汚染評価用のエピタキシャルウェーハを作製した。 After preparing an epitaxial growth apparatus for which maintenance work was performed in this manner, epitaxial growth was performed on the above silicon wafer in the same manner as described above using this apparatus, and an epitaxial wafer for contamination evaluation was produced.
さらに、上述した実施例と同じ方法でメンテナンス後、適当なウェーハ反応枚数の度に汚染評価用のエピタキシャルウェーハを作製した。なお、汚染評価用のエピタキシャルウェーハを作製していない間は、通常の製品に対してシリコンエピタキシャル層の成長を行うのと同じ順序で汚染除去用シリコンウェーハに対するエピタキシャル成長処理を行い続けた。 Further, after the maintenance in the same manner as in the above-described example, an epitaxial wafer for contamination evaluation was prepared every time an appropriate number of wafers were reacted. In addition, while the epitaxial wafer for contamination evaluation was not produced, the epitaxial growth processing for the silicon wafer for contamination removal was continued in the same order as the growth of the silicon epitaxial layer for the normal product.
(比較例)
先ず、直径が200mm、厚みが725μmのシリコンウェーハを準備した。次に、前述の評価対象のエピタキシャル成長装置において、大気開放してメンテナンス作業を行った。その際に、前述で準備した表面タングステン濃度が2.1×109atoms/cm2より多いサセプタ、具体的には表面タングステン濃度が3.3×1010atoms/cm2であるサセプタをエピタキシャル成長装置に取付けた。
(Comparative example)
First, a silicon wafer having a diameter of 200 mm and a thickness of 725 μm was prepared. Next, in the epitaxial growth apparatus to be evaluated, maintenance work was performed with the atmosphere opened. At that time, the susceptor having the surface tungsten concentration prepared in the above-described manner having a surface tungsten concentration higher than 2.1 × 10 9 atoms / cm 2 , specifically, the susceptor having a surface tungsten concentration of 3.3 × 10 10 atoms / cm 2 was attached to the epitaxial growth apparatus.
このようにメンテナンス作業を行ったエピタキシャル成長装置を準備した後、この装置を用いて実施例と同様に汚染評価用のエピタキシャルウェーハを作製した。さらに、メンテナンス後、適当なウェーハ反応枚数の度に汚染評価用の半導体ウェーハを作製した。なお、汚染評価用のエピタキシャルウェーハを作製していない間の処理についても実施例と同様とした。 After preparing an epitaxial growth apparatus in which maintenance work was performed in this way, an epitaxial wafer for contamination evaluation was produced using this apparatus in the same manner as in the examples. Furthermore, after the maintenance, a semiconductor wafer for contamination evaluation was produced every time an appropriate number of wafers were reacted. In addition, it was set as the Example also about the process while the epitaxial wafer for pollution evaluation is not produced.
このようにして作製した汚染評価用のエピタキシャルウェーハについて、ICP-MS法を用いて、表面タングステン濃度を測定した。図4はその測定結果を示したグラフであり、具体的には、実施例と比較例におけるエピタキシャルウェーハ表面のタングステン濃度の反応枚数0〜2000枚間における推移を示している。 With respect to the epitaxial wafer for contamination evaluation thus produced, the surface tungsten concentration was measured using the ICP-MS method. FIG. 4 is a graph showing the measurement results, and specifically shows the transition of the tungsten concentration on the surface of the epitaxial wafer in the examples and comparative examples between 0 and 2000 reaction sheets.
図4に示される如く、実施例ではメンテナンス直後(反応枚数20枚)のエピタキシャルウェーハ表面タングステン濃度は検出下限値1.0×107atoms/cm2以下であり、メンテナンス直後でも検出されなかった。 As shown in FIG. 4, in the example, the tungsten concentration on the surface of the epitaxial wafer immediately after maintenance (reaction number of 20) is not more than the detection lower limit of 1.0 × 10 7 atoms / cm 2 , and was not detected even immediately after maintenance.
一方で、比較例ではメンテナンス直後(反応枚数20枚)のエピタキシャルウェーハ表面タングステン濃度は2.7×107atoms/cm2であり、その後、反応枚数の経過と共に表面タングステン濃度は低くなり、反応枚数700枚で検出下限値である1.0×107atoms/cm2程度まで低下した。その後、反応枚数2000枚まで検出下限値以下となった。 On the other hand, in the comparative example, the tungsten concentration on the surface of the epitaxial wafer immediately after maintenance (reaction number 20) is 2.7 × 10 7 atoms / cm 2 , and thereafter the surface tungsten concentration decreases with the progress of the reaction number, and the reaction number 700 It decreased to about 1.0 × 10 7 atoms / cm 2 which is the lower limit of detection. Thereafter, the number of reaction was 2000 or less, which was below the lower limit of detection.
以上より、本発明の実施例では、反応炉内に装備するSiCコーティング部材に、表面タングステン濃度が2.1×109atoms/cm2以下の部材を使用することで、メンテナンス直後のタングステン汚染の悪化を抑制できることが示された。なお、上記した実施例ではSiCコーティング部材はサセプタである。 As described above, in the embodiment of the present invention, the use of a member having a surface tungsten concentration of 2.1 × 10 9 atoms / cm 2 or less as the SiC coating member provided in the reaction furnace reduces the deterioration of tungsten contamination immediately after maintenance. It was shown that it can be suppressed. In the above-described embodiment, the SiC coating member is a susceptor.
このように、本実施例によれば、メンテナンス時に交換するSiCコーティング部材の表面タングステン濃度を管理することで、メンテナンス直後においてもエピタキシャルウェーハの金属汚染悪化を抑制できる。そのため、汚染の少ない高品位なエピタキシャルウェーハを安定して製造することができることを示している。 Thus, according to the present embodiment, by managing the surface tungsten concentration of the SiC coating member to be replaced at the time of maintenance, it is possible to suppress the deterioration of metal contamination of the epitaxial wafer even immediately after the maintenance. Therefore, it is shown that a high-quality epitaxial wafer with little contamination can be manufactured stably.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであったとしても本発明の技術的範囲に包含される。例えば、SiCコーティング部材を用いるエピタキシャル成長装置は枚葉式に限られず、縦型(パンケーキ型)、バレル型(シリンダー型)など各種気相成長装置にSiCコーティング部材を用いる場合にも本発明を適用できる。また、前述の実施形態ではSiCコーティング部材としてウェーハを戴置するサセプタを1例として挙げているが、SiCコーティング部材且つ、反応炉内に使用される部材であれば本発明を適用してもよい。例えば、SiCコーティング部材としては、ウェーハを支持する際に用いられるリフトピンなども適用できる。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is merely an example, and has the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and can produce any similar effects. It is included in the technical scope of the present invention. For example, the epitaxial growth apparatus using the SiC coating member is not limited to the single wafer type, and the present invention is also applied to the case where the SiC coating member is used for various vapor phase growth apparatuses such as a vertical type (pancake type) and a barrel type (cylinder type). it can. Moreover, although the susceptor which mounts a wafer as a SiC coating member is mentioned as an example in the above-mentioned embodiment, this invention may be applied if it is a SiC coating member and a member used in a reaction furnace. . For example, as the SiC coating member, lift pins used for supporting a wafer can also be applied.
1:エピタキシャル成長装置、2:チャンバーベース、3:透明石英部材、4:不透明石英部材、5:サセプタ、6:サセプタ回転機構、7:ガス導入管、8:ガス導出管、9:ヒーター、10:反応炉、G:気相成長ガス流れ方向、W:シリコンウェーハ。 1: epitaxial growth apparatus, 2: chamber base, 3: transparent quartz member, 4: opaque quartz member, 5: susceptor, 6: susceptor rotating mechanism, 7: gas introduction pipe, 8: gas outlet pipe, 9: heater, 10: Reactor, G: vapor growth gas flow direction, W: silicon wafer.
Claims (2)
前記SiCコーティング部材の表面から検出されるタングステン濃度が1×107atoms/cm2以上かつ2.1×109atoms/cm2以下に管理されていることを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。 It is a method of manufacturing an epitaxial wafer using an epitaxial growth apparatus in which a SiC coating member in which the surface tungsten concentration is controlled is used as a member constituting the inside of the epitaxial growth furnace,
A method for producing an epitaxial wafer, wherein a tungsten concentration detected from the surface of the SiC coating member is controlled to 1 × 10 7 atoms / cm 2 or more and 2.1 × 10 9 atoms / cm 2 or less.
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