外延晶片的制造方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111261497A(43)申请公布日2020.06.09(21)申请号201911022121.5(22)申请日2019.10.25(30)优先权数据2018-2249712018.11.30JP(71)申请人胜高股份有限公司地址日本东京都(72)发明人杉山庆辅(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人李婷傅永霄(51)Int.Cl.H01L21/02(2006.01)H01L21/67(2006.01)C30B25/20(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图7页(54)发明名称外延晶片的制造方法及装置(57)摘要一种在进行多站式处理的情况下能够使外延晶片的品质稳定的外延晶片的制造方法和装置。具有：具有石英制的上侧拱顶（12）的单片式的外延生长炉（1）、载置晶片（W）的承载器（16）、向外延生长炉的腔（11）内供给反应气体或清洗气体的气体供给系统（3）、加热腔内的卤素灯（15）、检测晶片的表面的温度的红外线放射温度传感器（4）、和控制加热器的输出以使得检测到的温度为规定温度范围且控制气体供给系统的控制器（5）；控制器将结束清洗处理后直到将第一次的晶片投入腔内为止的待机时间设定为加热器的输出的变动率落入规定范围的时间，直到结束清洗处理后的时间到达待机时间为止，禁止第一次的晶片的投入。CN111261497ACN111261497A权利要求书1/1页1.一种外延晶片的制造方法，向外延生长炉的腔内每次一张地投入晶片，通过非接触式温度传感器测定前述晶片的表面的温度，同时控制对前述腔内进行加热的加热器的输出，以使该测量到的温度变为规定温度范围，向前述腔内供给反应气体，同时在前述晶片的表面上令外延层气相生长，连续实施多次外延生长处理后，实施一次去除在前述腔内沉积的沉积物的清洗处理，在所述外延晶片的制造方法中，将结束前述清洗处理后直到将第一次的晶片投入前述腔内为止的待机时间设定为实施前述多次外延生长处理时的前述加热器的输出的变动率落入规定范围的时间，实施外延生长处理。2.根据权利要求1所述的外延晶片的制造方法，其特征在于，前述待机时间是结束前述清洗处理后实施第一次的外延生长处理时的前述加热器的输出与实施第二次以后的外延生长处理时的前述加热器的输出的变动率落入±0.5%的范围的时间。3.根据权利要求1或2所述的外延晶片的制造方法，其特征在于，在前述外延生长炉的上部设置有石英制上侧拱顶，前述非接触式温度传感器从前述外延生长炉的外方经由前述石英制上侧拱顶而检测前述晶片的表面的温度。4.根据权利要求1或2所述的外延晶片的制造方法，其特征在于，前述非接触式温度传感器是红外线放射温度传感器。5.一种外延晶片的制造装置，具有：至少具有石英制上侧拱顶的单片式的外延生长炉、载置晶片的承载器、向前述外延生长炉的腔内供给反应气体或清洗气体的气体供给系统、对前述腔内进行加热的加热器、从前述腔外方经由前述石英制上侧拱顶检测前述晶片的表面的温度的红外线放射温度传感器、和控制前述加热器的输出以使得由前述红外线放射温度传感器检测到的温度变为规定温度范围、并且控制前述气体供给系统的控制器，在所述外延晶片的制造装置中，前述控制器为，控制前述气体供给系统，使得在连续实施多次外延生长处理后实施一次去除在前述腔内沉积的沉积物的清洗处理，将结束前述清洗处理后直到将第一次的晶片投入前述腔内为止的待机时间设定为实施前述多次外延生长处理时的前述加热器的输出的变动率落入规定范围的时间，直到结束前述清洗处理后的时间到达前述待机时间为止，禁止前述第一次的晶片的投入，若结束前述清洗处理后的时间超过了前述待机时间，则允许前述第一次的晶片的投入。2CN111261497A说明书1/8页外延晶片的制造方法及装置技术领域[0001]本发明涉及外延晶片的制造方法及装置。背景技术[0002]在硅外延晶片的制造中，在对多个硅晶片同时进行外延生长处理的批量方式的外延生长装置之外，使用也能够对应大口径的硅晶片的单片式的外延生长装置。这种单片式的外延生长装置在外延生长炉的腔内将载置于承载器的晶片加热至高温并令其旋转，通过氢载体而导入硅反应气体，在晶片的表面上令硅薄膜生长。作为硅外延生长的反应气体，使用甲硅烷气体(SiH4)、氯硅烷气体(SiH2Cl2,SiHCl3)等。[0003]在该反应过程中，非晶硅、氯硅烷聚合物等材料气体的产物附着并沉积在腔内的壁面、承载器等上。如果该沉积物在外延生长过程中剥离而附着在晶片上，则有可能作为杂质而混入晶片的薄膜内而晶片的品质降低。因此，在依次进行的晶片的外延生长处理期间，进行向腔内供给氯化氢气体、三氟化氯气体等清洗气体而用于去除沉积物的清