気相成長装置及びシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法
【課題】不純物汚染を十分に抑制しながら、低コストで、生産性良く気相成長を行うことができる気相成長装置及びシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法を提供する。
【解決手段】気相成長装置１０の反応チャンバー１２内に配設されたサセプタ１７のウェーハＷの載置面が、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆され、かつ、前記気相成長装置１０を構成する部材のうち前記反応チャンバー１２内に露出した金属部材の表面が、原料ガスから生成された反応副生成物からなる膜で被覆された反応チャンバーを具備する気相成長装置とする。
【解決手段】気相成長装置１０の反応チャンバー１２内に配設されたサセプタ１７のウェーハＷの載置面が、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆され、かつ、前記気相成長装置１０を構成する部材のうち前記反応チャンバー１２内に露出した金属部材の表面が、原料ガスから生成された反応副生成物からなる膜で被覆された反応チャンバーを具備する気相成長装置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気相成長装置及びシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
気相成長装置を用いたシリコンエピタキシャルウェーハの製造では、Ｈ２とＳｉ原料ガスであるＳｉＣｌ４、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨ４などのガスを用いて、Ｓｉのエピタキシャル成長を行う。このエピタキシャル成長においてＨＣｌが生じる。また、ウェーハ以外に、チャンバー内部にもシリコンが成長するため、この装置の部材に成長したシリコンを定期的に除去する必要があり、この除去のためのクリーニングガスとしてもＨＣｌが用いられる。
【０００３】
このような気相成長装置では、金属部材が使われる場所が多く、例えば、ガス導入配管、排気配管、チャンバーベース、ガス導入ポート、ウェーハ回転機構などが挙げられ、金属部材の材質としては、耐腐食性の強いステンレス、特にＳＵＳ３１６Ｌが使われることが多い。
【０００４】
気相成長の反応は、ランプ加熱などで９００〜１２００℃の比較的高温にしたチャンバー内で行われることが多い。多くの気相成長装置はコールドウォール式であり、水冷、空冷により、チャンバー構造部材である、石英や、ＳＵＳなどの金属等を冷却しながら気相成長プロセスを行う。
【０００５】
気相成長装置では、ＳＵＳ等の耐腐食性の高い金属でも、高濃度ＨＣｌ雰囲気では腐食が進み、金属を含むガス（金属塩化物など）となり、ウェーハに取り込まれ、エピプロセス中にウェーハが金属で汚染されるという問題がある。特に、水分の存在下や、高温ではＨＣｌによる腐食の進行が早いため、メンテナンス等のためにチャンバーを大気に開放した後などは、汚染レベルが著しく悪化する。
【０００６】
エピプロセスでの汚染レベルは、ＳＰＶ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｈｏｔｏ Ｖｏｌｔａｇｅ）やＷＬＴ（Ｗａｆｅｒ Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ）によりモニターしており、一定のレベルで管理を行っている。特に、定期メンテナンスによるチャンバー解放後には、これらの汚染レベルが悪化し、管理レベルまで回復させるためにダミーウェーハなどでのデポジション、クリーニングの繰り返し工程が必要である。このため、回復工程に時間を要し、シリコンエピタキシャルウェーハの生産性が大きく低下する。
【０００７】
特許文献１には、下端部にガス排気口を有するバレル型気相成長装置において、ガス排気系の内壁をセラミックコーティングする技術が開示されている。また、特許文献２には、処理室内壁をコーティングする技術が開示されている。
しかしながら、特許文献１、２のような技術では、コストが高くなったり、不純物の低減効果も不十分なものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２２１０２２号公報
【特許文献２】特開２００５−５６９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、不純物汚染を十分に抑制しながら、低コストで、生産性良く気相成長を行うことができる気相成長装置及びシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも、チャンバーと、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内にガスを導入するガス導入管と、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内からガスを排出するガス排出管と、前記チャンバー内に配置され、ウェーハを載置するウェーハ載置面を有するサセプタとを具備し、前記サセプタに載置されたウェーハに前記ガス導入管から原料ガスを供給しながら気相成長させる気相成長装置であって、少なくとも、前記サセプタのウェーハ載置面は、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆され、かつ、前記気相成長装置を構成する部材のうち前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面は、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆されたものであることを特徴とする気相成長装置を提供する。
【００１１】
このように、サセプタのウェーハ載置面と気相成長装置を構成する部材のうちチャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面とが被覆されたものであれば、ウェーハへの不純物汚染を効果的に抑制することができる。また、サセプタのウェーハ載置面に被覆されるポリシリコン膜が、厚さ６〜２０μｍであれば、生産性を高く保ちながら被覆でき、かつ、十分に不純物汚染を抑制することができる。さらに、被覆するポリシリコン膜及び被覆膜は両方とも気相成長に用いる原料ガスで形成することができるため、被覆が容易でコストが低く、膜からの不純物汚染の心配も無い。
以上より、本発明であれば、不純物汚染がほとんど生じない気相成長を生産性良く低コストで行うことができる装置となる。
【００１２】
このとき、前記被覆膜は、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成されたポリクロロシランからなるものであることが好ましい。
このように、露出された金属の表面の被覆膜は、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成されたポリクロロシランからなるものであれば、被覆膜が、エピタキシャルプロセス中でも除去されず、さらに、処理されるウェーハに対して不純物とならない上に、ゲル状で発塵しにくいため、成長させるシリコンエピタキシャル層へのパーティクルの発生が無く、より生産性の良い気相成長を行うことができる装置となる。また、ポリシリコン膜も同じ原料ガスで生成させることができ、効率的に被覆できる。
【００１３】
このとき、前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面は、ステンレスであることが好ましい。
このように、本発明の装置のチャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面は、一般的に気相成長装置に用いられるステンレスとすることができる。すなわち、露出したステンレスの表面を被覆膜で被覆すれば、高純度のエピタキシャルウェーハを製造できる装置となる。
【００１４】
また、本発明は、少なくとも、チャンバーと、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内にガスを導入するガス導入管と、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内からガスを排出するガス排出管と、前記チャンバー内に配置され、ウェーハを載置するウェーハ載置面を有するサセプタとを具備する気相成長装置を用いて、前記チャンバー内壁に前の製造で堆積したポリシリコンを気相エッチングで除去してクリーニングし、その後、前記サセプタにウェーハを載置して前記ガス導入管から原料ガスを供給しながら気相成長させてシリコンエピタキシャルウェーハを製造する方法であって、少なくとも、前記クリーニングの後に、前記サセプタのウェーハ載置面を、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆すると同時に、前記気相成長装置を構成する部材のうち前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面を、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆し、その後、前記サセプタにウェーハを載置して前記ガス導入管から原料ガスを供給しながら気相成長させることを特徴とするシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法を提供する。
【００１５】
このように、クリーニング後にサセプタのウェーハ載置面と気相成長装置を構成する部材のうちチャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面とを被覆することで、被覆膜やポリシリコン膜が除去されず、クリーニング時に腐食された金属からの汚染が効果的に抑制された気相成長を行うことができる。また、サセプタのウェーハ載置面にポリシリコン膜を厚さ６〜２０μｍで被覆することで、生産性を高く保ちながら、十分に不純物汚染を抑制することができる。さらに、被覆するポリシリコン膜及び被覆膜は両方とも原料ガスで形成することができるため、同時に形成でき、被覆が容易で、膜からの不純物汚染の心配も無い。
以上より、本発明であれば、不純物汚染を抑制しながら気相成長を低コストで効率的に行うことができ、高品質のシリコンエピタキシャルウェーハを生産性良く製造することができる。
【００１６】
このとき、前記被覆膜を、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成された副生成物であるポリクロロシランとすることが好ましい。
このように、露出された金属表面の被覆膜を、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成された副生成物であるポリクロロシランとすることで、被覆膜がエピタキシャルプロセス中や、ＨＣｌクリーニングでも除去されず、さらに、ゲル状で発塵しにくいため、パーティクルの発生が無く、より生産性良く高品質のシリコンエピタキシャルウェーハを製造できる。また、同じ原料ガスで、同時に本発明のポリシリコン膜も形成でき、効率的である。
【００１７】
このとき、前記露出された金属の表面がステンレスである気相成長装置を用いることが好ましい。
このように、本発明で用いる装置を、露出された金属の表面がステンレスである気相成長装置とすることができる。
【００１８】
このとき、前記ポリシリコン膜及び前記被覆膜の被覆を、１０００〜１１８０℃に加熱した前記チャンバー内に前記原料ガスを導入することにより、前記サセプタのウェーハ載置面を、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆すると同時に、前記気相成長装置を構成する部材のうち前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面を、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆することが好ましい。
このように、ポリシリコン膜及び被覆膜の被覆を、１０００〜１１８０℃に加熱したチャンバー内に原料ガスを導入して被覆することで、簡易な方法で、ポリシリコン膜及び被覆膜を効率的に形成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、不純物汚染のほとんどないシリコンエピタキシャル層を低コストで効率的に気相成長させることができ、高純度のシリコンエピタキシャルウェーハを生産性良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の気相成長装置の実施態様の一例を示す概略図である。
【図２】ポリシリコン膜厚とシリコンエピタキシャルウェーハの不純物濃度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明について、実施態様の一例として、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は、気相成長装置の一例を示す概略図である。
【００２２】
本発明の気相成長装置として、例えば図１に示す枚葉式の気相成長装置について、以下説明するが、本発明は縦型、バレル型等の各種の気相成長装置にも適用することができる。
【００２３】
図１に示す気相成長装置１０のチャンバー（反応容器）１２は、例えばＳＵＳからなるチャンバーベース１１と、チャンバーベース１１を上下から挟む透明石英部材１３、１４とから形成される。このチャンバー１２内には、チャンバーベース１１をカバーする不透明石英部材１５、１６と、ウェーハＷを上面のウェーハ載置面で支持するサセプタ１７とを備えている。
【００２４】
このサセプタ１７はウェーハ回転機構１８に接続されており、気相成長中はサセプタ１７を回転させて、シリコンエピタキシャル層をウェーハＷ上に膜厚均一に気相成長させる。このウェーハ回転機構１８内部はＳＵＳが使われており、ウェーハ回転機構１８内部をパージするパージガス導入管１９が設けられている。
【００２５】
チャンバー１２には、チャンバー１２内に原料ガス及びキャリアガス（例えば、水素）を含む気相成長ガスをサセプタ１７の上側の領域に導入して、サセプタ１７上に載置されたウェーハＷの主表面上に原料ガスとキャリアガスを供給するガス導入管２０、２１が接続されている。例えば、ガス導入管２０の導入口は、３つ以上に仕切られ、導入口の外側２つと中央部１つのガス流量がそれぞれ調整できるようになっている。
また、チャンバー１２のガス導入管２０、２１が接続された側の反対側には、チャンバー１２内からガスを排出するガス排出管２２、２３が接続されている。
【００２６】
そして、本発明の装置１０は、サセプタ１７のウェーハ載置面が、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆され、かつ、気相成長装置１０を構成する部材のうちチャンバー１２内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面は、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆されたものである。
【００２７】
このように、サセプタのウェーハ載置面と気相成長装置を構成する部材のうちチャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面とが被覆されたものであれば、処理するウェーハへの不純物汚染を効果的に抑制することができる。また、被覆するポリシリコン膜及び被覆膜は両方とも原料ガスで形成することができるため、被覆も容易で、膜からの不純物汚染の心配も無い装置となる。
サセプタのウェーハ載置面に通常被覆されるポリシリコン膜は、厚さ３μｍ以下であるが、これではウェーハへの汚染低減効果は不十分で、本発明のように厚さ６μｍ以上であれば、ウェーハへの汚染量を大きく低減することができる。また、厚さ２０μｍ以下であれば、被覆が容易で生産性を高く保つことができ、さらに、気相成長後にポリシリコン膜を除去するのも容易である。また、ポリシリコン膜の厚さが２０μｍを超えても、ウェーハの不純物は検出下限値以下まで既に低下しており、厚くすることによる不純物低減効果の向上はこれ以上期待できないどころか、生産性が悪化したり被覆のためのコストが高くなってしまう。
【００２８】
このような、被覆膜を被覆する金属の表面を有する部材としては、チャンバー１２の内壁等があり、さらには、ガス導入管２０の出口、ガス排出管２２の入り口、ウェーハ回転機構１８等のチャンバー１２内の雰囲気に露出した金属の表面にも被覆膜を被覆することができる。
また、ポリシリコン膜を被覆するサセプタ１７のウェーハ載置面は、サセプタ１７上面の少なくともウェーハと接触する面であればよく、その他、サセプタ１７上面の全面や、サセプタ１７の全表面にもポリシリコン膜を形成してもよい。
【００２９】
このとき、被覆膜は、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成されたポリクロロシランからなるものであることが好ましい。
ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４は、シリコンの気相成長に一般的に用いられる原料ガスであり、その原料ガスの副生成物であれば気相成長プロセス中に不純物も混入しない。また、ポリクロロシランであれば、気相成長中でも分解されずに残り、さらにはゲル状であるため発塵もない。このため、パーティクルが無く、高純度のシリコンエピタキシャルウェーハを生産性良く製造できる装置となる。
【００３０】
このような、本発明の気相成長装置１０を用いてシリコンエピタキシャルウェーハを製造する本発明の方法について、実施態様の一例を以下に説明する。
まず、本発明の製造方法では、例えば、チャンバー１２を１１００〜１２００℃まで加熱し、ＨＣｌガスを導入することで、チャンバー１２内壁に前の製造で堆積したポリシリコンを、気相エッチングで除去してクリーニングする。
このクリーニング工程では、前の製造の気相成長時にチャンバー内壁等に堆積したポリシリコンが、シリコンエピタキシャル層のパーティクル等の原因にならないようにエッチング除去する。この際、チャンバー１２内の金属表面がＨＣｌガスにより腐食され、特にクリーニング後最初の気相成長において、腐食された金属がウェーハ中に取り込まれて不純物汚染が生じることがあった。
【００３１】
上記のような汚染を抑制するために、本発明では、上記クリーニング後に、サセプタ１７のウェーハ載置面を、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆すると同時に、気相成長装置１０を構成する部材のうちチャンバー１２内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面を、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆する。
このように、クリーニング後に被覆することで、クリーニング時のＨＣｌガス等で被覆膜やポリシリコン膜が分解、除去されることもなく、クリーニング時に腐食された金属が、気相成長時にウェーハに取り込まれることを抑制できる。
【００３２】
好ましい被覆方法としては、まず、チャンバー１２内を１０００〜１１８０℃まで加熱する。その際、チャンバー１２を構成するステンレス等の金属部材には、十分な冷却水を流しておく。次に、ガス導入管２０から原料ガス（例えばＳｉＨＣｌ３）を導入することで、高温となったサセプタ上にはポリシリコン膜が、比較的低温に保たれた金属部材上には被覆膜が同時に形成される。
原料ガスのＳｉＨＣｌ３やＳｉＨ２Ｃｌ２等が熱分解すると中間生成物と呼ばれるＳｉＣｌ２などの不安定な化合物が生成される。これらはサセプタのウェーハ載置面上でＳｉを析出してポリシリコン膜が形成され、一方、上記のように十分な冷却水を流して冷却された部材の金属の表面に接触することによりポリクロロシランが生成されて、被覆膜が形成される。
【００３３】
上記のように、ポリシリコン膜及び被覆膜を形成した後、シリコンウェーハの主表面に、シリコンエピタキシャル層を気相成長させる。
最初に、投入温度（例えば６５０℃）に調整したチャンバー１２内にシリコンウェーハＷを投入し、その主表面が上を向くように、サセプタ１７上面のザグリのウェーハ載置面に載置する。ここでチャンバー１２内には、シリコンウェーハＷが投入される前段階から、ガス導入管２０、２１及びパージガス導入管１９のそれぞれを介して水素ガスが導入されている。
【００３４】
次に、サセプタ１７上のシリコンウェーハＷを、不図示の加熱装置により水素熱処理温度（例えば１０５０〜１２００℃）まで加熱する。
次に、シリコンウェーハＷの主表面に形成されている自然酸化膜を除去する為の気相エッチングを行う。この気相エッチングは、次工程である気相成長の直前まで行われる。
【００３５】
次に、シリコンウェーハＷを所望の成長温度（例えば９５０〜１１８０℃）まで降温させ、シリコンウェーハＷの主表面上に、ガス導入管２０を介して原料ガス（例えばトリクロロシラン：ＳｉＨＣｌ３）及びキャリアガス（例えば水素）をそれぞれ略水平に供給することによって、シリコンウェーハＷの主表面上にシリコンエピタキシャル層を気相成長させてシリコンエピタキシャルウェーハを製造する。
最後に、取り出し温度（例えば、６５０℃）まで降温し、シリコンエピタキシャルウェーハをチャンバー１２の外へと搬出する。
【００３６】
このように、本発明によれば、クリーニング後最初の気相成長から不純物汚染の抑制されたシリコンエピタキシャル層を成長させることができ、生産性良く、高純度のシリコンエピタキシャルウェーハを製造することができる。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例、比較例）
図１に示す気相成長装置を用いて、複数回の気相成長を行った。
まず、チャンバー内を１１５０℃まで加熱し、ＨＣｌガスを導入することで、チャンバー内壁に前の製造で堆積したポリシリコンを、気相エッチングで除去してクリーニングした。
【００３８】
次に、チャンバー内の温度を１１００℃まで降温し、ＳｉＨＣｌ３のガスを導入して、サセプターのウェーハ載置面にポリシリコン膜を、チャンバーを構成するステンレス等の金属部材表面にはポリクロロシランの被覆膜を形成した。この際、ポリシリコン膜の厚さを気相成長毎に変更して形成した。
次に、直径２００ｍｍ、Ｐ型で抵抗率１０Ωｃｍのシリコン単結晶基板上に、温度１１００℃で、原料ガスとしてＳｉＨＣｌ３を用い、１０μｍのエピタキシャル成長を行った。
【００３９】
また、上記と同様に、ただし、被覆膜のみを形成し、ポリシリコン膜は形成しないで（膜厚０μｍ）、エピタキシャル成長を行った。
上記のように製造したシリコンエピタキシャルウェーハ中のＭｏとＮｉの濃度を測定した結果を図２に示す。
【００４０】
図２に示すように、ポリシリコン膜の膜厚が６μｍ以上、より好ましくは膜厚１３μｍ以上であれば、ウェーハ中の不純物濃度が大きく低減されていることが分かる。
また、膜厚２０μｍを超えると、これ以上の不純物低減効果の向上は見込めず、一方、生産性が悪化し、コストも高くなった。
以上より、ポリシリコン膜の厚さが６〜２０μｍ、好ましくは１３〜２０μｍの範囲であれば、生産性を高く保ちながら、十分な不純物低減効果を期待できることが分かる。
【００４１】
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ても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４２】
１０…気相成長装置、 １１…チャンバーベース、 １２…チャンバー、
１３、１４…透明石英部材、 １５、１６…不透明石英部材、 １７…サセプタ、
１８…ウェーハ回転機構、 １９…パージガス導入管、 ２０、２１…ガス導入管、
２２、２３…ガス排出管、 Ｗ…ウェーハ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気相成長装置及びシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
気相成長装置を用いたシリコンエピタキシャルウェーハの製造では、Ｈ２とＳｉ原料ガスであるＳｉＣｌ４、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨ４などのガスを用いて、Ｓｉのエピタキシャル成長を行う。このエピタキシャル成長においてＨＣｌが生じる。また、ウェーハ以外に、チャンバー内部にもシリコンが成長するため、この装置の部材に成長したシリコンを定期的に除去する必要があり、この除去のためのクリーニングガスとしてもＨＣｌが用いられる。
【０００３】
このような気相成長装置では、金属部材が使われる場所が多く、例えば、ガス導入配管、排気配管、チャンバーベース、ガス導入ポート、ウェーハ回転機構などが挙げられ、金属部材の材質としては、耐腐食性の強いステンレス、特にＳＵＳ３１６Ｌが使われることが多い。
【０００４】
気相成長の反応は、ランプ加熱などで９００〜１２００℃の比較的高温にしたチャンバー内で行われることが多い。多くの気相成長装置はコールドウォール式であり、水冷、空冷により、チャンバー構造部材である、石英や、ＳＵＳなどの金属等を冷却しながら気相成長プロセスを行う。
【０００５】
気相成長装置では、ＳＵＳ等の耐腐食性の高い金属でも、高濃度ＨＣｌ雰囲気では腐食が進み、金属を含むガス（金属塩化物など）となり、ウェーハに取り込まれ、エピプロセス中にウェーハが金属で汚染されるという問題がある。特に、水分の存在下や、高温ではＨＣｌによる腐食の進行が早いため、メンテナンス等のためにチャンバーを大気に開放した後などは、汚染レベルが著しく悪化する。
【０００６】
エピプロセスでの汚染レベルは、ＳＰＶ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｈｏｔｏ Ｖｏｌｔａｇｅ）やＷＬＴ（Ｗａｆｅｒ Ｌｉｆｅ Ｔｉｍｅ）によりモニターしており、一定のレベルで管理を行っている。特に、定期メンテナンスによるチャンバー解放後には、これらの汚染レベルが悪化し、管理レベルまで回復させるためにダミーウェーハなどでのデポジション、クリーニングの繰り返し工程が必要である。このため、回復工程に時間を要し、シリコンエピタキシャルウェーハの生産性が大きく低下する。
【０００７】
特許文献１には、下端部にガス排気口を有するバレル型気相成長装置において、ガス排気系の内壁をセラミックコーティングする技術が開示されている。また、特許文献２には、処理室内壁をコーティングする技術が開示されている。
しかしながら、特許文献１、２のような技術では、コストが高くなったり、不純物の低減効果も不十分なものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２２１０２２号公報
【特許文献２】特開２００５−５６９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、不純物汚染を十分に抑制しながら、低コストで、生産性良く気相成長を行うことができる気相成長装置及びシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも、チャンバーと、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内にガスを導入するガス導入管と、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内からガスを排出するガス排出管と、前記チャンバー内に配置され、ウェーハを載置するウェーハ載置面を有するサセプタとを具備し、前記サセプタに載置されたウェーハに前記ガス導入管から原料ガスを供給しながら気相成長させる気相成長装置であって、少なくとも、前記サセプタのウェーハ載置面は、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆され、かつ、前記気相成長装置を構成する部材のうち前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面は、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆されたものであることを特徴とする気相成長装置を提供する。
【００１１】
このように、サセプタのウェーハ載置面と気相成長装置を構成する部材のうちチャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面とが被覆されたものであれば、ウェーハへの不純物汚染を効果的に抑制することができる。また、サセプタのウェーハ載置面に被覆されるポリシリコン膜が、厚さ６〜２０μｍであれば、生産性を高く保ちながら被覆でき、かつ、十分に不純物汚染を抑制することができる。さらに、被覆するポリシリコン膜及び被覆膜は両方とも気相成長に用いる原料ガスで形成することができるため、被覆が容易でコストが低く、膜からの不純物汚染の心配も無い。
以上より、本発明であれば、不純物汚染がほとんど生じない気相成長を生産性良く低コストで行うことができる装置となる。
【００１２】
このとき、前記被覆膜は、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成されたポリクロロシランからなるものであることが好ましい。
このように、露出された金属の表面の被覆膜は、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成されたポリクロロシランからなるものであれば、被覆膜が、エピタキシャルプロセス中でも除去されず、さらに、処理されるウェーハに対して不純物とならない上に、ゲル状で発塵しにくいため、成長させるシリコンエピタキシャル層へのパーティクルの発生が無く、より生産性の良い気相成長を行うことができる装置となる。また、ポリシリコン膜も同じ原料ガスで生成させることができ、効率的に被覆できる。
【００１３】
このとき、前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面は、ステンレスであることが好ましい。
このように、本発明の装置のチャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面は、一般的に気相成長装置に用いられるステンレスとすることができる。すなわち、露出したステンレスの表面を被覆膜で被覆すれば、高純度のエピタキシャルウェーハを製造できる装置となる。
【００１４】
また、本発明は、少なくとも、チャンバーと、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内にガスを導入するガス導入管と、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内からガスを排出するガス排出管と、前記チャンバー内に配置され、ウェーハを載置するウェーハ載置面を有するサセプタとを具備する気相成長装置を用いて、前記チャンバー内壁に前の製造で堆積したポリシリコンを気相エッチングで除去してクリーニングし、その後、前記サセプタにウェーハを載置して前記ガス導入管から原料ガスを供給しながら気相成長させてシリコンエピタキシャルウェーハを製造する方法であって、少なくとも、前記クリーニングの後に、前記サセプタのウェーハ載置面を、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆すると同時に、前記気相成長装置を構成する部材のうち前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面を、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆し、その後、前記サセプタにウェーハを載置して前記ガス導入管から原料ガスを供給しながら気相成長させることを特徴とするシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法を提供する。
【００１５】
このように、クリーニング後にサセプタのウェーハ載置面と気相成長装置を構成する部材のうちチャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面とを被覆することで、被覆膜やポリシリコン膜が除去されず、クリーニング時に腐食された金属からの汚染が効果的に抑制された気相成長を行うことができる。また、サセプタのウェーハ載置面にポリシリコン膜を厚さ６〜２０μｍで被覆することで、生産性を高く保ちながら、十分に不純物汚染を抑制することができる。さらに、被覆するポリシリコン膜及び被覆膜は両方とも原料ガスで形成することができるため、同時に形成でき、被覆が容易で、膜からの不純物汚染の心配も無い。
以上より、本発明であれば、不純物汚染を抑制しながら気相成長を低コストで効率的に行うことができ、高品質のシリコンエピタキシャルウェーハを生産性良く製造することができる。
【００１６】
このとき、前記被覆膜を、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成された副生成物であるポリクロロシランとすることが好ましい。
このように、露出された金属表面の被覆膜を、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成された副生成物であるポリクロロシランとすることで、被覆膜がエピタキシャルプロセス中や、ＨＣｌクリーニングでも除去されず、さらに、ゲル状で発塵しにくいため、パーティクルの発生が無く、より生産性良く高品質のシリコンエピタキシャルウェーハを製造できる。また、同じ原料ガスで、同時に本発明のポリシリコン膜も形成でき、効率的である。
【００１７】
このとき、前記露出された金属の表面がステンレスである気相成長装置を用いることが好ましい。
このように、本発明で用いる装置を、露出された金属の表面がステンレスである気相成長装置とすることができる。
【００１８】
このとき、前記ポリシリコン膜及び前記被覆膜の被覆を、１０００〜１１８０℃に加熱した前記チャンバー内に前記原料ガスを導入することにより、前記サセプタのウェーハ載置面を、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆すると同時に、前記気相成長装置を構成する部材のうち前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面を、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆することが好ましい。
このように、ポリシリコン膜及び被覆膜の被覆を、１０００〜１１８０℃に加熱したチャンバー内に原料ガスを導入して被覆することで、簡易な方法で、ポリシリコン膜及び被覆膜を効率的に形成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、不純物汚染のほとんどないシリコンエピタキシャル層を低コストで効率的に気相成長させることができ、高純度のシリコンエピタキシャルウェーハを生産性良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の気相成長装置の実施態様の一例を示す概略図である。
【図２】ポリシリコン膜厚とシリコンエピタキシャルウェーハの不純物濃度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明について、実施態様の一例として、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は、気相成長装置の一例を示す概略図である。
【００２２】
本発明の気相成長装置として、例えば図１に示す枚葉式の気相成長装置について、以下説明するが、本発明は縦型、バレル型等の各種の気相成長装置にも適用することができる。
【００２３】
図１に示す気相成長装置１０のチャンバー（反応容器）１２は、例えばＳＵＳからなるチャンバーベース１１と、チャンバーベース１１を上下から挟む透明石英部材１３、１４とから形成される。このチャンバー１２内には、チャンバーベース１１をカバーする不透明石英部材１５、１６と、ウェーハＷを上面のウェーハ載置面で支持するサセプタ１７とを備えている。
【００２４】
このサセプタ１７はウェーハ回転機構１８に接続されており、気相成長中はサセプタ１７を回転させて、シリコンエピタキシャル層をウェーハＷ上に膜厚均一に気相成長させる。このウェーハ回転機構１８内部はＳＵＳが使われており、ウェーハ回転機構１８内部をパージするパージガス導入管１９が設けられている。
【００２５】
チャンバー１２には、チャンバー１２内に原料ガス及びキャリアガス（例えば、水素）を含む気相成長ガスをサセプタ１７の上側の領域に導入して、サセプタ１７上に載置されたウェーハＷの主表面上に原料ガスとキャリアガスを供給するガス導入管２０、２１が接続されている。例えば、ガス導入管２０の導入口は、３つ以上に仕切られ、導入口の外側２つと中央部１つのガス流量がそれぞれ調整できるようになっている。
また、チャンバー１２のガス導入管２０、２１が接続された側の反対側には、チャンバー１２内からガスを排出するガス排出管２２、２３が接続されている。
【００２６】
そして、本発明の装置１０は、サセプタ１７のウェーハ載置面が、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆され、かつ、気相成長装置１０を構成する部材のうちチャンバー１２内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面は、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆されたものである。
【００２７】
このように、サセプタのウェーハ載置面と気相成長装置を構成する部材のうちチャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面とが被覆されたものであれば、処理するウェーハへの不純物汚染を効果的に抑制することができる。また、被覆するポリシリコン膜及び被覆膜は両方とも原料ガスで形成することができるため、被覆も容易で、膜からの不純物汚染の心配も無い装置となる。
サセプタのウェーハ載置面に通常被覆されるポリシリコン膜は、厚さ３μｍ以下であるが、これではウェーハへの汚染低減効果は不十分で、本発明のように厚さ６μｍ以上であれば、ウェーハへの汚染量を大きく低減することができる。また、厚さ２０μｍ以下であれば、被覆が容易で生産性を高く保つことができ、さらに、気相成長後にポリシリコン膜を除去するのも容易である。また、ポリシリコン膜の厚さが２０μｍを超えても、ウェーハの不純物は検出下限値以下まで既に低下しており、厚くすることによる不純物低減効果の向上はこれ以上期待できないどころか、生産性が悪化したり被覆のためのコストが高くなってしまう。
【００２８】
このような、被覆膜を被覆する金属の表面を有する部材としては、チャンバー１２の内壁等があり、さらには、ガス導入管２０の出口、ガス排出管２２の入り口、ウェーハ回転機構１８等のチャンバー１２内の雰囲気に露出した金属の表面にも被覆膜を被覆することができる。
また、ポリシリコン膜を被覆するサセプタ１７のウェーハ載置面は、サセプタ１７上面の少なくともウェーハと接触する面であればよく、その他、サセプタ１７上面の全面や、サセプタ１７の全表面にもポリシリコン膜を形成してもよい。
【００２９】
このとき、被覆膜は、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成されたポリクロロシランからなるものであることが好ましい。
ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４は、シリコンの気相成長に一般的に用いられる原料ガスであり、その原料ガスの副生成物であれば気相成長プロセス中に不純物も混入しない。また、ポリクロロシランであれば、気相成長中でも分解されずに残り、さらにはゲル状であるため発塵もない。このため、パーティクルが無く、高純度のシリコンエピタキシャルウェーハを生産性良く製造できる装置となる。
【００３０】
このような、本発明の気相成長装置１０を用いてシリコンエピタキシャルウェーハを製造する本発明の方法について、実施態様の一例を以下に説明する。
まず、本発明の製造方法では、例えば、チャンバー１２を１１００〜１２００℃まで加熱し、ＨＣｌガスを導入することで、チャンバー１２内壁に前の製造で堆積したポリシリコンを、気相エッチングで除去してクリーニングする。
このクリーニング工程では、前の製造の気相成長時にチャンバー内壁等に堆積したポリシリコンが、シリコンエピタキシャル層のパーティクル等の原因にならないようにエッチング除去する。この際、チャンバー１２内の金属表面がＨＣｌガスにより腐食され、特にクリーニング後最初の気相成長において、腐食された金属がウェーハ中に取り込まれて不純物汚染が生じることがあった。
【００３１】
上記のような汚染を抑制するために、本発明では、上記クリーニング後に、サセプタ１７のウェーハ載置面を、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆すると同時に、気相成長装置１０を構成する部材のうちチャンバー１２内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面を、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆する。
このように、クリーニング後に被覆することで、クリーニング時のＨＣｌガス等で被覆膜やポリシリコン膜が分解、除去されることもなく、クリーニング時に腐食された金属が、気相成長時にウェーハに取り込まれることを抑制できる。
【００３２】
好ましい被覆方法としては、まず、チャンバー１２内を１０００〜１１８０℃まで加熱する。その際、チャンバー１２を構成するステンレス等の金属部材には、十分な冷却水を流しておく。次に、ガス導入管２０から原料ガス（例えばＳｉＨＣｌ３）を導入することで、高温となったサセプタ上にはポリシリコン膜が、比較的低温に保たれた金属部材上には被覆膜が同時に形成される。
原料ガスのＳｉＨＣｌ３やＳｉＨ２Ｃｌ２等が熱分解すると中間生成物と呼ばれるＳｉＣｌ２などの不安定な化合物が生成される。これらはサセプタのウェーハ載置面上でＳｉを析出してポリシリコン膜が形成され、一方、上記のように十分な冷却水を流して冷却された部材の金属の表面に接触することによりポリクロロシランが生成されて、被覆膜が形成される。
【００３３】
上記のように、ポリシリコン膜及び被覆膜を形成した後、シリコンウェーハの主表面に、シリコンエピタキシャル層を気相成長させる。
最初に、投入温度（例えば６５０℃）に調整したチャンバー１２内にシリコンウェーハＷを投入し、その主表面が上を向くように、サセプタ１７上面のザグリのウェーハ載置面に載置する。ここでチャンバー１２内には、シリコンウェーハＷが投入される前段階から、ガス導入管２０、２１及びパージガス導入管１９のそれぞれを介して水素ガスが導入されている。
【００３４】
次に、サセプタ１７上のシリコンウェーハＷを、不図示の加熱装置により水素熱処理温度（例えば１０５０〜１２００℃）まで加熱する。
次に、シリコンウェーハＷの主表面に形成されている自然酸化膜を除去する為の気相エッチングを行う。この気相エッチングは、次工程である気相成長の直前まで行われる。
【００３５】
次に、シリコンウェーハＷを所望の成長温度（例えば９５０〜１１８０℃）まで降温させ、シリコンウェーハＷの主表面上に、ガス導入管２０を介して原料ガス（例えばトリクロロシラン：ＳｉＨＣｌ３）及びキャリアガス（例えば水素）をそれぞれ略水平に供給することによって、シリコンウェーハＷの主表面上にシリコンエピタキシャル層を気相成長させてシリコンエピタキシャルウェーハを製造する。
最後に、取り出し温度（例えば、６５０℃）まで降温し、シリコンエピタキシャルウェーハをチャンバー１２の外へと搬出する。
【００３６】
このように、本発明によれば、クリーニング後最初の気相成長から不純物汚染の抑制されたシリコンエピタキシャル層を成長させることができ、生産性良く、高純度のシリコンエピタキシャルウェーハを製造することができる。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例、比較例）
図１に示す気相成長装置を用いて、複数回の気相成長を行った。
まず、チャンバー内を１１５０℃まで加熱し、ＨＣｌガスを導入することで、チャンバー内壁に前の製造で堆積したポリシリコンを、気相エッチングで除去してクリーニングした。
【００３８】
次に、チャンバー内の温度を１１００℃まで降温し、ＳｉＨＣｌ３のガスを導入して、サセプターのウェーハ載置面にポリシリコン膜を、チャンバーを構成するステンレス等の金属部材表面にはポリクロロシランの被覆膜を形成した。この際、ポリシリコン膜の厚さを気相成長毎に変更して形成した。
次に、直径２００ｍｍ、Ｐ型で抵抗率１０Ωｃｍのシリコン単結晶基板上に、温度１１００℃で、原料ガスとしてＳｉＨＣｌ３を用い、１０μｍのエピタキシャル成長を行った。
【００３９】
また、上記と同様に、ただし、被覆膜のみを形成し、ポリシリコン膜は形成しないで（膜厚０μｍ）、エピタキシャル成長を行った。
上記のように製造したシリコンエピタキシャルウェーハ中のＭｏとＮｉの濃度を測定した結果を図２に示す。
【００４０】
図２に示すように、ポリシリコン膜の膜厚が６μｍ以上、より好ましくは膜厚１３μｍ以上であれば、ウェーハ中の不純物濃度が大きく低減されていることが分かる。
また、膜厚２０μｍを超えると、これ以上の不純物低減効果の向上は見込めず、一方、生産性が悪化し、コストも高くなった。
以上より、ポリシリコン膜の厚さが６〜２０μｍ、好ましくは１３〜２０μｍの範囲であれば、生産性を高く保ちながら、十分な不純物低減効果を期待できることが分かる。
【００４１】
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ても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４２】
１０…気相成長装置、 １１…チャンバーベース、 １２…チャンバー、
１３、１４…透明石英部材、 １５、１６…不透明石英部材、 １７…サセプタ、
１８…ウェーハ回転機構、 １９…パージガス導入管、 ２０、２１…ガス導入管、
２２、２３…ガス排出管、 Ｗ…ウェーハ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、チャンバーと、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内にガスを導入するガス導入管と、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内からガスを排出するガス排出管と、前記チャンバー内に配置され、ウェーハを載置するウェーハ載置面を有するサセプタとを具備し、前記サセプタに載置されたウェーハに前記ガス導入管から原料ガスを供給しながら気相成長させる気相成長装置であって、少なくとも、
前記サセプタのウェーハ載置面は、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆され、かつ、前記気相成長装置を構成する部材のうち前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面は、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆されたものであることを特徴とする気相成長装置。
【請求項２】
前記被覆膜は、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成されたポリクロロシランからなるものであることを特徴とする請求項１に記載の気相成長装置。
【請求項３】
前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面は、ステンレスであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の気相成長装置。
【請求項４】
少なくとも、チャンバーと、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内にガスを導入するガス導入管と、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内からガスを排出するガス排出管と、前記チャンバー内に配置され、ウェーハを載置するウェーハ載置面を有するサセプタとを具備する気相成長装置を用いて、前記チャンバー内壁に前の製造で堆積したポリシリコンを気相エッチングで除去してクリーニングし、その後、前記サセプタにウェーハを載置して前記ガス導入管から原料ガスを供給しながら気相成長させてシリコンエピタキシャルウェーハを製造する方法であって、少なくとも、
前記クリーニングの後に、前記サセプタのウェーハ載置面を、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆すると同時に、前記気相成長装置を構成する部材のうち前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面を、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆し、その後、前記サセプタにウェーハを載置して前記ガス導入管から原料ガスを供給しながら気相成長させることを特徴とするシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法。
【請求項５】
前記被覆膜を、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成された副生成物であるポリクロロシランとすることを特徴とする請求項４に記載のシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法。
【請求項６】
前記露出された金属の表面がステンレスである気相成長装置を用いることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法。
【請求項７】
前記ポリシリコン膜及び前記被覆膜の被覆を、１０００〜１１８０℃に加熱した前記チャンバー内に前記原料ガスを導入することにより、前記サセプタのウェーハ載置面を、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆すると同時に、前記気相成長装置を構成する部材のうち前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面を、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆することを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載のシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法。
【請求項１】
少なくとも、チャンバーと、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内にガスを導入するガス導入管と、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内からガスを排出するガス排出管と、前記チャンバー内に配置され、ウェーハを載置するウェーハ載置面を有するサセプタとを具備し、前記サセプタに載置されたウェーハに前記ガス導入管から原料ガスを供給しながら気相成長させる気相成長装置であって、少なくとも、
前記サセプタのウェーハ載置面は、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆され、かつ、前記気相成長装置を構成する部材のうち前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面は、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆されたものであることを特徴とする気相成長装置。
【請求項２】
前記被覆膜は、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成されたポリクロロシランからなるものであることを特徴とする請求項１に記載の気相成長装置。
【請求項３】
前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面は、ステンレスであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の気相成長装置。
【請求項４】
少なくとも、チャンバーと、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内にガスを導入するガス導入管と、前記チャンバー内に連通し、該チャンバー内からガスを排出するガス排出管と、前記チャンバー内に配置され、ウェーハを載置するウェーハ載置面を有するサセプタとを具備する気相成長装置を用いて、前記チャンバー内壁に前の製造で堆積したポリシリコンを気相エッチングで除去してクリーニングし、その後、前記サセプタにウェーハを載置して前記ガス導入管から原料ガスを供給しながら気相成長させてシリコンエピタキシャルウェーハを製造する方法であって、少なくとも、
前記クリーニングの後に、前記サセプタのウェーハ載置面を、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆すると同時に、前記気相成長装置を構成する部材のうち前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面を、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆し、その後、前記サセプタにウェーハを載置して前記ガス導入管から原料ガスを供給しながら気相成長させることを特徴とするシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法。
【請求項５】
前記被覆膜を、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２及びＳｉＣｌ４のうち少なくとも一つの原料ガスから生成された副生成物であるポリクロロシランとすることを特徴とする請求項４に記載のシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法。
【請求項６】
前記露出された金属の表面がステンレスである気相成長装置を用いることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法。
【請求項７】
前記ポリシリコン膜及び前記被覆膜の被覆を、１０００〜１１８０℃に加熱した前記チャンバー内に前記原料ガスを導入することにより、前記サセプタのウェーハ載置面を、原料ガスから生成された厚さ６〜２０μｍのポリシリコン膜で被覆すると同時に、前記気相成長装置を構成する部材のうち前記チャンバー内に金属の表面が露出された部材の該露出された金属の表面を、原料ガスから生成された副生成物からなる被覆膜で被覆することを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載のシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２３３５８３（Ｐ２０１１−２３３５８３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１００１０４（Ｐ２０１０−１００１０４）
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（０００１９０１４９）信越半導体株式会社 (867)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（０００１９０１４９）信越半導体株式会社 (867)
【Ｆターム（参考）】
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