(57)【要約】  実施例は、ウェーハにおけるエピタキシャル成長が遂行される反応チャンバの再稼動準備段階として、反応チャンバ内部に設けられて前記ウェーハが安着されるサセプタを予め設定された第１位置に維持し、メインバルブから流入される水素ガスの流量をスリットバルブから流入される水素ガスの流量より大きくなるように設定する段階と、前記サセプタを予め設定された第２位置に移動させる段階と、前記第２位置にサセプタが維持される間前記メインバルブから流入される水素ガスの量は前記スリットバルブから流入される水素ガスの量より小さくなるように設定する段階を含む。したがって、反応チャンバ下部に停滞した水分及び汚染物質が水素ガスの流動によって排出口の方向に円滑に排出され得る。【選択図】図３
2018506184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハにおけるエピタキシャル成長が遂行される反応チャンバの再稼動準備段階として、
反応チャンバ内部に設けられて前記ウェーハが安着されるサセプタを予め設定された第１位置に配置し、メインバルブから流入される水素ガスの流量をスリットバルブから流入される水素ガスの流量より大きくなるように設定する段階と、
前記サセプタを予め設定された第２位置に移動させ、前記第２位置にサセプタが維持される間前記メインバルブから流入される水素ガスの量を前記スリットバルブから流入される水素ガスの量より小さくなるように設定する段階と、
を含むエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【請求項２】
前記第１位置は、前記サセプタの外周部に設けられた予熱リングと同一の高さに設定される、
請求項１に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【請求項３】
前記第２位置は、前記第１位置より低くなるように設定される、
請求項１に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【請求項４】
前記サセプタは、前記反応チャンバ内部におけるベーキングを実施する段階において、周期的に前記第１位置と第２位置に移動することを特徴とする、
請求項１に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【請求項５】
前記サセプタが前記第１位置と第２位置に移動時に、メインバルブとスリットバルブの流量が変更される、
請求項４に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【請求項６】
前記サセプタが第１位置の場合、前記メインバルブから流入される水素ガスは９０ｓｌｍであり、前記スリットバルブから流入される水素ガスは２０ｓｌｍである、
請求項１に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【請求項７】
前記サセプタが第２位置である場合、前記メインバルブから流入される水素ガスは５〜２０ｓｌｍであり、前記スリットバルブから流入される水素ガスは３０ｓｌｍである、
請求項１に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【請求項８】
前記反応チャンバ内部をベーキングする過程において、前記反応チャンバ内部に一定な温度が維持される区間と所定の温度に変動される区間が反復的に現れる、
請求項１に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【請求項９】
前記反応チャンバ内部をベーキングする過程において、前記反応チャンバ内部は一定な温度に昇温されて最大３００秒間維持され、最大６０秒間反応チャンバ内部の温度が変わる過程が反復的に遂行される、
請求項８に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【請求項１０】
ウェーハにおけるエピタキシャル成長が遂行される反応チャンバの再稼動準備段階として、
常温状態にあるチャンバ内部に窒素ガスを約３時間の間注入して反応チャンバ内部の不純物粒子を換気させる段階と、
反応チャンバ内部を所定の温度に昇温させる段階と、
昇温された反応チャンバを高温状態に一定時間の間維持させながら水素ガスを用いたベーキング工程を遂行する段階と、
反応チャンバ内部のドーパントの有無を確認する段階と、
反応チャンバ内部に残存するメタル汚染ソースを除去する段階と、を含み、
前記反応チャンバにおけるベーキング工程を遂行する段階においては、
サセプタは、エピタキシャル工程が遂行される位置で周期的に所定距離だけ下降し、前記サセプタの下降と同時にメインバルブから流入されるガスの流量が、スリットバルブから流入されるガスの流量より小さくなるように設定される、
エピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンバ内部の再稼動準備工程に関するものであって、より詳細にはエピタキシャルウェーハの成長が完了した後、チャンバ内部に残存する水分及び不純物を除去して後続的なエピタキシャル工程を遂行するための雰囲気を形成する再稼動準備方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、シリコンウェーハは、単結晶成長工程、スライシング工程、グラインディング（Ｇｒｉnｄｉｎｇ）工程、ラッピング工程、研磨（Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程及びウェーハの研磨後にウェーハに付着した研磨剤または異物を除去する洗浄工程を経て製作され得る。このような方法で製造されたウェーハをポリッシュドウェーハ（Ｐｏｌｉｓｈｅｄ  ｗａｆｅｒ）と言い、ポリッシュドウェーハの表面にまた他の単結晶膜（エピ層）を成長させたウェーハをエピタキシャルウェーハ（ｅｐｉｔａｘｉａｌ  ｗａｆｅｒ）と言う。
【０００３】
エピタキシャルウェーハは、ポリッシュドウェーハより欠陥が少なく、不純物の濃度や種類の制御が可能な特性を有する。また、エピ層は、純度が高くて結晶特性に優れ、高集積化されている半導体装置の歩留まり及び素子特性向上に有利な長所を有する。化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）は、半導体ウェーハのような対象に薄い層の物質を成長させる処理であり、これによって異なる伝導性を有する層がウェーハに蒸着されて望む電気的特性を有するように製造され得る。
【０００４】
ウェーハ表面にエピ層を蒸着する化学気相蒸着装置は、エピ層の蒸着が成り立つ工程チャンバと、内部に装着されるサセプタ、前記工程チャンバ上下部に具備された加熱ランプ、ウェーハ上にソースガスを噴射するガス噴射ユニットとを含んで構成される。ガス噴射ユニットから噴射されたソースガスは、サセプタ上に載せられたウェーハ上にエピ層を形成することになる。
【０００５】
ウェーハ上にエピ層を成長させるエピリアクターのチャンバ内には、高温で成り立つエピタキシャル工程が完了すると、メタル不純物を含んだ水分などが多く含まれている。このように、不純物がチャンバ内に存在すれば高品質のエピタキシャルウェーハの製造が不可能であるため、エピタキシャルウェーハの製造工程が完了すると、チャンバ内部に残存する不純物を除去して再びエピタキシャル工程が遂行され得る雰囲気を形成しなければならない。
【０００６】
従来のエピリアクターの再稼動方法を説明すると、まず常温状態にあるチャンバ内部に窒素ガスを約３時間の間注入することによってチャンバ内部の不純物粒子を換気させる。続いて、チャンバ内部を昇温させた後に、高温状態で一定時間の間維持させながら水素ガスを用いたベーキング工程を遂行して残留する水分または不純物を除去する。
【０００７】
しかし、このような方式においては、水素ガスの流れがチャンバ内部で水平方向に流れることになり、上下方向の流動が起きなくなるため、チャンバの下部には依然として残留水分または金属汚染物質が存在する可能性があり、このような条件で生産されるエピタキシャルウェーハの品質を確保しにくい問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前述した問題点を解決するためのものであって、エピタキシャルウェーハを製造するためのリアクターの再稼動準備過程において、高温で進行されるベーキング工程時、工程チャンバに具備されたサセプタの下部に沿って流れる水素ガスを上方向に流動させることによって、下部に停滞した汚染物質を工程チャンバ外部に排出させてリアクターの再稼動時間を短縮させる方法を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施例は、ウェーハにおけるエピタキシャル成長が遂行される反応チャンバの再稼動準備段階として、反応チャンバ内部に設けられて前記ウェーハが安着されるサセプタを予め設定された第１位置に配置し、メインバルブから流入される水素ガスの流量をスリットバルブから流入される水素ガスの流量より大きくなるように設定する段階と、前記サセプタを予め設定された第２位置に移動させ、前記第２位置にサセプタが維持される間、前記メインバルブから流入される水素ガスの量を前記スリットバルブから流入される水素ガスの量より小さくなるように設定する段階と、を含むことができる。
【００１０】
実施例において、前記第１位置は、前記サセプタの外周部に設けられた予熱リングと同一の高さに設定され得、前記第２位置は、前記第１位置より所定の高さだけ低くなるように設定され得る。
【発明の効果】
【００１１】
実施例によるエピタキシャルウェーハのためのリアクターの準備方法は、反応チャンバ内部を流れるガスが上下方向に流動するように不安定な雰囲気を形成することによって、反応チャンバ下部に停滞している水分及び汚染物質を効果的に排出させることができる。
【００１２】
実施例によれば、反応チャンバ下部に停滞した汚染物質が迅速に除去されることによって、リアクターの再稼動を遂行するためのＭＣＬＴの最小値に到逹する時間が減少し、これによってリアクターの再稼動を遂行するための準備時間も減少するため、エピタキシャルウェーハの生産歩留まりも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】エピタキシャル成長装置を示した図面であり、工程チャンバ内部のベーキング工程を遂行時、サセプタの第１位置を示した断面図である。
【図２】エピタキシャル成長装置において、サセプタを上から眺めた図面である。
【図３】実施例によるエピタキシャル成長装置の再稼動準備段階において、サセプタが予熱リングの高さより一定距離だけ下降して第２位置に移動した状態を示した断面図である。
【図４】エピタキシャルリアクターの準備方法において、従来と実施例による反応チャンバ内部のＭＣＬＴ水準を示したグラフである。
【図５】表１の実施例によるエピタキシャルリアクターの準備方法において、サセプタの高さ変化によるＭＣＬＴ水準を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付された図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明の実施例によって制限されたり限定されたりするものではない。本発明を説明するにおいて、公知の機能あるいは構成に対しての具体的な説明は本発明の要旨を明瞭にさせるために省略され得る。
【００１５】
実施例は、エピタキシャルリアクター(反応器)内部の工程条件及びサセプタの位置を変更し、エピタキシャルリアクター下部の停滞した汚染物質が上部に移動するように上昇気流を作る方法を提案する。
【００１６】
図１は、エピタキシャル成長装置を示した図面であり、本発明においてサセプタの第１位置を示した断面図である。
【００１７】
図１を参照すれば、エピタキシャル成長装置１００は、上部ライナー１０５と下部ライナー１０２、上部カバー１０６、下部カバー１０１、サセプタ１０７、予熱リング１０８、サセプタ支持台１０９、ガス供給部１０３、ガス排出部１０４及びメインシャフト１１０を含んで構成され得る。
【００１８】
エピタキシャル成長装置１００の一側には、ガス供給ラインと連結されるガス供給部１０３が形成され、他側にガス排出ラインと連結されるガス排出部１０４が形成され得、下部カバー１０１と上部カバー１０６とを含むことができる。
【００１９】
下部ライナー１０２は、サセプタ１０７を囲むように配置され、上部ライナー１０５は、下部ライナー１０と上部で対向するように設けられ得る。予熱リング１０８は、サセプタ１０７に隣接する下部ライナー１０２の内面に沿ってリング形状に形成されて下部ライナー１０２上に安着され、サセプタ１０７を囲むように配置されてウェーハに伝わるガスの温度が均一になるようにする。
【００２０】
サセプタ１０７は、エピタキシャル反応時にウェーハが装着される部分であって、カーボングラファイト、炭化珪素などの材質からなるプレートで構成され得る。前記サセプタ１０７の下部に位置したメインシャフト１１０と、メインシャフト１１０からサセプタ１０７のエッジ方向に多岐に形成されたサセプタ支持台１０９によって支持される。図１のようにサセプタ１０７は、予熱リング１０８の高さと同一の高さである第１位置に固定されたままエピタキシャル工程が遂行され得る。
【００２１】
エピタキシャルウェーハを製造するためには、反応チャンバ内部を高温にしてエピタキシャル膜を気相成長させる。したがって、エピタキシャル膜を成長させる時、反応チャンバ内部に金属不純物または残余水分が存在すれば、製造されたエピタキシャルウェーハに金属不純物によって汚染が発生して、エピタキシャルウェーハの品質を保障することができなくなる。
【００２２】
そこで、反応チャンバは、各種工程の実行後に予防整備（Ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ、ＰＭ）の遂行を実施することになるが、ＰＭ後には反応チャンバ内部に残留水分が発生する。ＰＭ後のエピタキシャル成長装置の再稼動手順は、常温状態にあるチャンバ内部に窒素ガスを約３時間の間注入して反応チャンバ内部の不純物粒子を換気させる段階、反応チャンバ内部を所定の温度に昇温させる段階、昇温された反応チャンバを高温状態で一定時間の間維持させながら水素ガスを用いたベーキング工程を遂行する段階、反応チャンバ内部のドーパントの有無を確認する段階、反応チャンバ内部に残存するメタル汚染ソースを除去する段階を含むことができる。
【００２３】
実施例は、昇温された反応チャンバにおけるベーキング工程を遂行する段階で遂行することができ、このような反応チャンバの再稼動準備過程を通じて反応チャンバ内部に残存する水分及び汚染物質をさらに効果的に排出させることができる。
【００２４】
図２は、エピタキシャル成長装置においてサセプタを上から眺めた図面である。
【００２５】
図２を参照すれば、ガス導入口が設けられた上部ライナー１０５側には前記サセプタ１０７より上部にメインバルブ１１１が設けられ、前記メインバルブ１１１においては、反応ガスの移動及び工程中に発生する不純物を移動させるためのキャリアガスである水素ガスを流入させ、流入された水素ガスは前記サセプタの上面からガス排出口方向であるＡ方向に流れることになる。
【００２６】
そして、前記メインバルブ１１１と直交する方向には、前記サセプタ１０７より下部にスリットバルブ１１２が設けられ、前記スリットバルブ１１２には反応ガスの移動及び工程中に発生する不純物を移動させるために同じくキャリアガスである水素ガスが流入され得る。前記スリットバルブ１１２から流入される水素ガスは、サセプタ１０７の下部に流れることになりＢ方向に移動するが、実質的にはガス排出口の吸入力によってＡ方向に偏向させられて移動する。
【００２７】
すなわち、メインバルブから流入される水素ガスは、サセプタ１０７の上面と上部カバー１０６の間でＡ方向に移動し、スリットバルブから流入される水素ガスは、メインバルブと直交するＢ方向から流入されてサセプタの下部からガス排出口の方に移動する。
【００２８】
図３は、実施例によるエピタキシャル成長装置の再稼動準備段階において、サセプタが予熱リングの高さより一定距離だけ下降して第２位置に移動した状態を示した図面である。
【００２９】
図３を参照すれば、実施例は、エピタキシャル成長装置１００の再稼動準備段階において、サセプタが予め設定された第１位置と予め設定された第２位置を、周期的に移動しながら反応チャンバ内部でベーキング工程が遂行され得る。前記予め設定された第１位置は、前記サセプタの外周部に設けられた予熱リング１０８と同一の高さに設定される位置であり得、前記予め設定された第２位置は、前記サセプタが前記第１位置より所定の高さだけ下降した位置であり得る。
【００３０】
すなわち、実施例は、エピタキシャル成長装置１００の再稼動準備段階中において、反応チャンバ内部をベーキングする過程で、サセプタ１０７を周期的に上昇または下降させてサセプタ１０７の上下部に流れる水素ガスの経路が変更され得る雰囲気を形成する。
【００３１】
具体的には、エピタキシャル成長装置１００の再稼動準備段階において、サセプタ１０７は、予熱リング１０８と同一の高さの第１位置で所定の時間の間維持される。サセプタがエピタキシャル工程の遂行される第１位置に配置された状態でメインバルブから流入される水素ガスの流量は、スリットバルブから流入される水素ガスの流量より大きくなるように設定され得、このとき、メインバルブからは９０ｓｌｍ、スリットバルブからは２０ｓｌｍの流量で水素ガスが流入され得る。
【００３２】
続いて、反応チャンバ内部を所定の温度に昇温する段階を遂行する過程において、サセプタ１０７は、下部カバー１０１方向に所定の高さ（Ｈ）だけ下降した第２位置に移動して所定の時間の間維持される。実施例においては、前記サセプタが第２位置に移動しながら、メインバルブとスリットバルブから流入される水素ガスの流量が変更され得る。実施例においては、前記サセプタが第２位置に移動すると、スリットバルブから流入される水素ガスの流量がメインバルブから流入される水素ガスの流量より大きくなるように設定され得る。前記サセプタが第２位置に移動することによって、スリットバルブから流入される水素ガスはサセプタの上部で移動することになり、これによって前記スリットバルブから流入される水素ガスの経路が変更され得る。
【００３３】
すなわち、サセプタが第２位置に位置することによって、スリットバルブから流入された水素ガスは、メインバルブから流入された水素ガスの流動線上に上昇するＣのような流れが生成され得る。Ｃのような流れによって反応チャンバ内部の力学的状態が不安定になり得、反応チャンバ下部に残存する水分及び汚染物質の流動が発生して水素ガスの流れによって反応チャンバの外への排出が誘導され得る。
【００３４】
実施例においては、サセプタの上昇または下降が周期的に遂行され、サセプタの下降と同時にメインバルブの水素ガス流量はスリットバルブの水素ガス流量より小さくなるように変更される。望ましくは、サセプタが下降する場合にはメインベルブの水素ガス流量は５〜２０ｓｌｍ、スリットバルブの水素ガス流量は最大３０ｓｌｍを有するように設定され得る。
【００３５】
表１は、本発明の実施例を適用したエピタキシャル成長装置の再稼動準備過程において、ベーキング段階で遂行されるレシピ（Ｒｅｃｉｐｅ）を示す。
【表１】
2018506184.tif 000003
【００３６】
表１を調べると、本発明のベーキング段階で遂行される一つのサイクルは、全１２段階からなり得、前記のようなサイクルが全４回繰り返されて実行され得、各サイクルにおいては、前記反応チャンバ内部が一定な温度に維持される区間と所定の温度に変動される過程が反復的に遂行され得る。
【００３７】
まず、１段階においては、反応チャンバが昇温されて一定な温度で最大３００秒（Ｍａｘ  ｔｉｍｅ）間反応チャンバ内部の安定化状態が成り立って、サセプタの位置（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ、Ｐｏｓ）は、エピタキシャル工程が成り立つ第１位置（１ｓｔ）に位置し、メインバルブとスリットバルブからはそれぞれ９０ｓｌｍ、２０ｓｌｍの流量で水素ガスが流入される。
【００３８】
続いて、２段階においては、反応チャンバの内部の温度が１段階とは異なるように設定されて、これに対する反応チャンバ内部の温度が上昇したり下降したりすることができる。２段階において、サセプタは最大６０秒間第１位置に維持され、メインバルブとスリットバルブからはそれぞれ９０ｓｌｍ、２０ｓｌｍの流量で水素ガスが継続して流入される。
【００３９】
４段階までは、１段階と２段階が反復遂行され、５段階においては、サセプタの位置が所定の高さだけ下降した第２位置（２ｎｄ）に移動しながら、メインバルブとスリットバルブからはそれぞれ２０ｓｌｍ、３０ｓｌｍの流量で反応チャンバ内部に水素ガスが流入されるように変更され、最大３００秒間遂行され得る。
【００４０】
続いて、６段階からは、反応チャンバ内部の温度を最大６０秒間変更し、最大３００秒間安定化させる過程が１１段階まで反復的に遂行され、メインバルブとスリットバルブからは、更に９０ｓｌｍ、２０ｓｌｍの流量で水素ガスが反応チャンバ内部に流入される。このとき、９段階で更にサセプタの位置が第２位置に変更され、スリットバルブからの水素ガス流量がメインバルブからの水素ガス流量より大きくなるように設定値が変更され得る。
【００４１】
前述したような１２段階の過程が一つのサイクルを成し、実施例は、前記サイクルが全４回繰り返されることによって、反応チャンバ内部に残存した水分及び汚染物質を除去してエピタキシャル成長装置の再稼動時間を減少させることができる。
【００４２】
すなわち、実施例は、サセプタの位置が変更されると同時にメインバルブとスリットバルブの流量が逆転されることによって、スリットバルブを通じて流れる水素ガスが上方向に移動することができるようになり、反応チャンバ下部に閉じこめられて抜け出ることができなかった水分及び汚染源を、サセプタ上部方向に移動させて反応チャンバ外部への排出を誘導することができる。これは、下方向に流れる水素ガスの流量が上方向に流れる水素ガスの流量より大きくなるように逆転されると同時に、サセプタが下方向に移動して下方向に流れる水素ガスの流動経路を提供するためである。すなわち、サセプタ下部を流れていた水素ガスの経路が上方向に変更され得ることを意味する。
【００４３】
図４は、エピタキシャルリアクターの準備方法において、従来と実施例による反応チャンバ内部のＭＣＬＴ水準を示したグラフである。具体的に、実施例によってサセプタの位置変更を実施しながら工程チャンバ内部をベーキングした場合、工程チャンバ内部のＭＣＬＴ水準を比較したものである。
【００４４】
ＭＣＬＴ（Ｍｉｎｏｒｉｔｙ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｌｉｆｅ  ｔｉｍｅ）は、エピタキシャル成長装置において再稼動準備完了を判断する一つの尺度となることができる。ＭＣＬＴは、過剰となった少数の電子が再結合にかかる平均時間を意味し、反応チャンバ内部に不純物が多いほどＭＣＬＴは減少することになる。一般に、再稼動準備段階においては前記ＭＣＬＴが一定な値に至るまで再稼動準備段階の多くの過程を遂行することができる。
【００４５】
図４のグラフを調べると、横軸はエピタキシャルウェーハのＤｕｍｍｙ  Ｒｕｎの回数であり、縦軸はＭＣＬＴ数値を示している。実施例の方法を適用した反応チャンバにおいては、反応チャンバにおけるベーキング工程を遂行する過程でＭＣＬＴが従来と比較して著しく増加した。実施例は、Ｄｕｍｍｙ  Ｒｕｎの回数が増加することによって従来の方法に比べてＭＣＬＴ差が２倍以上であることを確認することができ、これは反応チャンバの再稼動時間を著しく減少させることができることを意味する。
【００４６】
図５は、表１の実施例によるエピタキシャルリアクターの準備方法において、サセプタの高さ変化によるＭＣＬＴ水準を示したグラフである。
【００４７】
図５を参照すれば、サセプタがＵｐの場合はサセプタがエピタキシャル工程の成り立つ第１位置にある場合であり、Ｄｏｗｎの場合は本実施例においてサセプタが９ｍｍだけ下降して第２位置にある場合であり、Ｍｉｄｄｌｅの場合にはサセプタが４.５ｍｍだけ下降した場合を示す。図４に開示されたように、サセプタを反応チャンバ内で所定の距離だけ下降させるときＭＣＬＴの水準が大きく変わることが分かる。
【００４８】
すなわち、サセプタを４.５ｍｍ程度に下降させた場合には、サセプタが第１位置にある場合とＭＣＬＴの水準の差が大きく発生しないことが分かるが、サセプタが９ｍｍ程度に下降した場合には、第１位置にある場合とＭＣＬＴの水準において大きい差を示すことが分かる。したがって、本実施例において、サセプタを反応チャンバ内部で９ｍｍ程度に下降させることで、水素ガスの流動が上方向にさらによく起きて反応チャンバ内に停滞した水分及び汚染物質を効果的に排出できることが分かる。
【００４９】
前述したように実施例によれば、反応チャンバ下部に停滞した水分及び汚染物質が効果的に除去されることによって、リアクターの再稼動を遂行するためのＭＣＬＴの最小値に到逹する時間が減少し、これによってリアクターの再稼動を遂行するための準備時間も減少するためエピタキシャルウェーハの生産歩留まりも向上させることができる。
【００５０】
以上、本発明に対してその望ましい実施例を中心に説明したがこれは単なる例示に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有した者であれば本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲で、以上で例示されていない様々な変形と応用が可能であることが理解できるだろう。例えば、本発明の実施例に具体的に示された各構成要素は、変形して実施することができるものである。そして、このような変形と応用に係る差異点は、添付された特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【００５１】
［付記］
［付記１］
ウェーハにおけるエピタキシャル成長が遂行される反応チャンバの再稼動準備段階として、
反応チャンバ内部に設けられて前記ウェーハが安着されるサセプタを予め設定された第１位置に配置し、メインバルブから流入される水素ガスの流量をスリットバルブから流入される水素ガスの流量より大きくなるように設定する段階と、
前記サセプタを予め設定された第２位置に移動させ、前記第２位置にサセプタが維持される間前記メインバルブから流入される水素ガスの量を前記スリットバルブから流入される水素ガスの量より小さくなるように設定する段階と、
を含むエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【００５２】
［付記２］
前記第１位置は、前記サセプタの外周部に設けられた予熱リングと同一の高さに設定される、
付記１に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【００５３】
［付記３］
前記第２位置は、前記第１位置より低くなるように設定される、
付記１に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【００５４】
［付記４］
前記サセプタは、前記反応チャンバ内部におけるベーキングを実施する段階において、周期的に前記第１位置と第２位置に移動することを特徴とする、
付記１に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【００５５】
［付記５］
前記サセプタが前記第１位置と第２位置に移動時に、メインバルブとスリットバルブの流量が変更される、
付記４に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【００５６】
［付記６］
前記サセプタが第１位置の場合、前記メインバルブから流入される水素ガスは９０ｓｌｍであり、前記スリットバルブから流入される水素ガスは２０ｓｌｍである、
付記１に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【００５７】
［付記７］
前記サセプタが第２位置である場合、前記メインバルブから流入される水素ガスは５〜２０ｓｌｍであり、前記スリットバルブから流入される水素ガスは３０ｓｌｍである、
付記１に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【００５８】
［付記８］
前記反応チャンバ内部をベーキングする過程において、前記反応チャンバ内部に一定な温度が維持される区間と所定の温度に変動される区間が反復的に現れる、
付記１に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【００５９】
［付記９］
前記反応チャンバ内部をベーキングする過程において、前記反応チャンバ内部は一定な温度に昇温されて最大３００秒間維持され、最大６０秒間反応チャンバ内部の温度が変わる過程が反復的に遂行される、
付記８に記載のエピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【００６０】
［付記１０］
ウェーハにおけるエピタキシャル成長が遂行される反応チャンバの再稼動準備段階として、
常温状態にあるチャンバ内部に窒素ガスを約３時間の間注入して反応チャンバ内部の不純物粒子を換気させる段階と、
反応チャンバ内部を所定の温度に昇温させる段階と、
昇温された反応チャンバを高温状態に一定時間の間維持させながら水素ガスを用いたベーキング工程を遂行する段階と、
反応チャンバ内部のドーパントの有無を確認する段階と、
反応チャンバ内部に残存するメタル汚染ソースを除去する段階と、を含み、
前記反応チャンバにおけるベーキング工程を遂行する段階においては、
サセプタは、エピタキシャル工程が遂行される位置で周期的に所定距離だけ下降し、前記サセプタの下降と同時にメインバルブから流入されるガスの流量が、スリットバルブから流入されるガスの流量より小さくなるように設定される、
エピタキシャル成長装置の再稼動準備方法。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、ウェーハにエピタキシャル膜を成長させるエピタキシャル成長装置に適用され得るので産業的にその利用可能性がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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