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KR101339580B1 - Manufacturing method for epitaxial soi wafer manufacturing apparatus - Google Patents

Manufacturing method for epitaxial soi wafer manufacturing apparatus Download PDF

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KR101339580B1
KR101339580B1 KR1020120008096A KR20120008096A KR101339580B1 KR 101339580 B1 KR101339580 B1 KR 101339580B1 KR 1020120008096 A KR1020120008096 A KR 1020120008096A KR 20120008096 A KR20120008096 A KR 20120008096A KR 101339580 B1 KR101339580 B1 KR 101339580B1
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soy wafer
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심정진
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Abstract

본 발명은 소이 웨이퍼 위에 에피층을 균일한 두께와 평면도를 가지도록 성장시킬 수 있는 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법에 관한 것이다.
볼 발명은 소스 기체가 유입되는 동안 소이 웨이퍼의 중심부를 원주부보다 높은 온도로 가열하고, 소이 웨이퍼의 원주부를 중심부보다 높은 온도로 가열함으로써, 증착 초기에 많이 발생되던 소이 웨이퍼의 슬립을 저감시킬 뿐 아니라 불량률을 줄일 수 있고, 소이 웨이퍼의 에피층 두께를 균일하게 유지할 뿐 아니라 평면도를 높일 수 있어 품질을 보증할 수 있다.
또한, 본 발명은 소이 웨이퍼의 상/하면에서 중심부/원주부를 나누어 가열하는 램프들 및 이로 공급되는 전원을 조절함으로써, 소스 기체가 소이 웨이퍼에 증착되는 위치 및 두께를 조절할 수 있기 때문에 손쉽게 원하는 사양의 에피층을 형성한 소이 웨이퍼를 제작할 수 있다.
The present invention relates to an epitaxial layer manufacturing method of a soy wafer capable of growing an epitaxial layer on a soy wafer to have a uniform thickness and a plan view.
The ball invention heats the center of the soy wafer to a temperature higher than the circumference while the source gas is introduced and heats the circumference of the soy wafer to a temperature higher than the center, thereby reducing the slip of the soy wafer, which was frequently generated at the beginning of deposition. In addition, the defect rate can be reduced, the quality of the soy wafer can be maintained uniformly, and the flatness can be increased.
In addition, the present invention can easily adjust the position and thickness of the source gas is deposited on the soy wafer by adjusting the lamps and the power supplied to the heating by dividing the center / circumference in the top / bottom of the soy wafer, the desired specification easily A soy wafer having an epitaxial layer of can be produced.

Description

소이 웨이퍼의 에피층 제조방법 {MANUFACTURING METHOD FOR EPITAXIAL SOI WAFER MANUFACTURING APPARATUS}Method of manufacturing epi layer of soy wafer {MANUFACTURING METHOD FOR EPITAXIAL SOI WAFER MANUFACTURING APPARATUS}

본 발명은 소이 웨이퍼 위에 에피층을 균일한 두께와 평면도를 가지도록 성장시킬 수 있는 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an epitaxial layer manufacturing method of a soy wafer capable of growing an epitaxial layer on a soy wafer to have a uniform thickness and a plan view.

일반적으로 실리콘 웨이퍼는 다결정의 실리콘을 원재료로 하여 만들어진 결정 실리콘 박판으로써, 처리 방법에 따라 폴리시드 웨이퍼(Polished wafer), 에피택셜 웨이퍼(Epitaxial wafer), 소이 웨이퍼(Silicon on insulator wafer), 디퓨즈드 웨이퍼(Diffused wafer) 및 하이 웨이퍼(HI wafer) 등으로 구분된다.Generally, a silicon wafer is a crystalline silicon thin film made of polycrystalline silicon as a raw material, depending on a processing method, a polished wafer, an epitaxial wafer, a silicon on insulator wafer, and a diffused wafer. It is divided into a diffused wafer and a high wafer.

에피텍셜 웨이퍼는 실리콘 웨이퍼 표면에 또 다른 단결정층인 에피층을 성장시킨 것으로써, 표면 결함이 적고, 불순물의 농도나 종류의 제어가 가능한 특성을 갖는다. 이때, 에피층은 순도가 높고, 결정 특성이 우수하며, 고집적화되고 있는 반도체 장치의 수율 및 소자 특성 향상에 유리한 장점이 있다.An epitaxial wafer is formed by growing an epitaxial layer, which is another single crystal layer, on the surface of a silicon wafer, and has fewer surface defects, and has characteristics that can control the concentration and type of impurities. At this time, the epi layer has advantages of high purity, excellent crystal characteristics, and improved yield and device characteristics of semiconductor devices that are highly integrated.

소이 웨이퍼 (Silicon-on-insulator wafer)는 절연막 위에 실리콘 단결정층이 있는 구조의 웨이퍼로 흔히 SOI라는 약어로 불린다. 회로를 형성하는 기판 표면과 하층 사이에 얇은 절연막층이 있기 때문에 기생 용량(parasitic capacitance)이 감소되어 소자의 성능을 높일 수 있는 특징이 있다. 같은 전압에서 동작 속도를 빠르게 할 수 있고, 같은 속도에서 전원 전압을 낮게 할 수 있다.A silicon-on-insulator wafer is a wafer with a silicon single crystal layer on an insulating film, commonly referred to as SOI. Since a thin insulating layer is formed between the substrate surface forming the circuit and the lower layer, parasitic capacitance is reduced, thereby improving the performance of the device. The speed of operation can be increased at the same voltage, and the supply voltage can be lowered at the same speed.

이와 같은 소이 웨이퍼에 에피층을 형성하여 사용되기도 하는데, 최근 웨이퍼의 직경이 대형화됨에 따라 웨이퍼의 원주 부분까지 균일한 두께와 평면도를 갖는 에피층을 형성하는 것이 어려워지고 있다. 따라서, 웨이퍼의 에피층을 균일하게 형성하기 위하여 웨이퍼 표면에 증착될 소스 기체의 유동을 조절한다.Such a soy wafer may be used to form an epitaxial layer. Recently, as the diameter of the wafer increases, it is difficult to form an epitaxial layer having a uniform thickness and a plan view up to the circumferential portion of the wafer. Thus, the flow of the source gas to be deposited on the wafer surface is controlled to uniformly form the epi layer of the wafer.

그런데, 소이 웨이퍼는 Top Si층, Box(매몰산화층), Si 기판으로 이루어지며, 매몰산화층과 Si의 열전도도 및 열팽창계수가 다르기 때문에 에피층을 형성하기 위한 화학적 기상 증착(Chemical vapor deposition : CVD)과 같은 열공정 하에서 일반적인 실리콘 웨이퍼와 다른 열분포를 나타낸다.However, the SOI wafer is composed of a top Si layer, a box (buried oxide layer), and a Si substrate. Since the thermal conductivity and thermal expansion coefficient of the buried oxide layer and Si are different, chemical vapor deposition (CVD) is used to form an epitaxial layer. It shows a different heat distribution than a general silicon wafer under a thermal process such as.

따라서, 일반 실리콘 웨이퍼와 같은 조건 즉, 온도 환경에서 소이 웨이퍼에 에피층을 증착시키는 경우, 소이 웨이퍼의 열적 분포가 일반 실리콘 웨이퍼와 다르기 때문에 열적 스트레스로 인하여 소이 웨이퍼의 원주부에 슬립(Slip)이 발생되거나, 소이 웨이퍼의 중심부와 원주부에서 두께(Thickness) 및 평면도(Flatness)가 균일하지 않을 뿐 아니라 설정값에 맞추기 어려우며, 이로 인하여 제조된 웨이퍼의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
Therefore, when the epi layer is deposited on the SOI wafer under the same conditions as that of the general silicon wafer, that is, in a temperature environment, since the thermal distribution of the SOI wafer is different from that of the general silicon wafer, slip is caused on the circumference of the SOI wafer due to thermal stress. In addition, the thickness and flatness of the soy wafer are not uniform in the center and the circumference of the soy wafer, and it is difficult to match the set value, thereby degrading the quality of the manufactured wafer.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에피층을 소이 웨이퍼에 증착시키더라도 슬립의 발생을 저감시킬 수 있는 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an epi layer manufacturing method of a soy wafer that can reduce the occurrence of slip even when the epi layer is deposited on the soy wafer.

본 발명은 에피층을 소이 웨이퍼에 증착시키더라도 에피층을 균일한 두께와 평면도로 형성시킬 수 있는 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다
It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an epi layer of a soy wafer which can form the epi layer with a uniform thickness and a plan view even when the epi layer is deposited on the soy wafer.

본 발명은 소이 웨이퍼가 로딩되는 로딩 단계; 상기 로딩 단계에서 로딩된 소이 웨이퍼로 소스 기체가 주입됨에 따라 에피층이 성장되는 증착단계; 상기 증착단계의 초기 제1설정시간(t1) 동안 소이 웨이퍼의 중심부를 소이 웨이퍼의 원주부보다 높은 온도로 가열하는 제1가열단계; 및 상기 제1가열단계 후 상기 증착단계가 완료되는 제2설정시간(t2) 동안 소이 웨이퍼의 원주부를 소이 웨이퍼의 중심부보다 높은 온도로 가열하는 제2가열단계;를 포함하고, 상기 제1가열단계는 소이 웨이퍼의 상/하면을 가열하는 상/하부 램프들로 공급된 전체 전원에 대해 소이 웨이퍼의 하면을 가열하는 하부 램프들로 공급된 전원을 72 ~ 78% 범위로 제어하는 과정을 포함하는 소이 웨이퍼 에피층 제조방법을 제공한다.The present invention is a loading step of loading a soy wafer; A deposition step of growing an epitaxial layer as the source gas is injected into the soy wafer loaded in the loading step; A first heating step of heating the center of the soy wafer to a temperature higher than the circumference of the soy wafer during the initial first set time t1 of the deposition step; And a second heating step of heating the circumference of the soy wafer to a temperature higher than the center of the soy wafer for a second predetermined time t2 after the first heating step, in which the deposition step is completed. The step includes controlling the power supplied to the lower lamps heating the lower surface of the soy wafer in the range of 72 to 78% relative to the total power supplied to the upper / lower lamps heating the upper and lower surfaces of the soy wafer. A soy wafer epi layer manufacturing method is provided.

바람직하게는, 상기 로딩 단계는 소이 웨이퍼가 회전 가능하게 지지되는 과정을 포함할 수 있다.Preferably, the loading step may include a process in which the soy wafer is rotatably supported.

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또한, 본 발명에서, 상기 제1가열단계는 소이 웨이퍼의 하면을 가열하는 하부 램프들로 공급된 전원에 대해 소이 웨이퍼의 하면 중심부를 가열하는 하부 내부 램프로 공급된 전원을 17 ~ 27% 범위로 제어하는 과정을 포함할 수 있다.In addition, in the present invention, the first heating step is 17 ~ 27% of the power supplied to the lower inner lamp for heating the center of the lower surface of the soy wafer with respect to the power supplied to the lower lamps for heating the lower surface of the soy wafer. It may include the process of controlling.

또한, 본 발명에서, 상기 제1가열단계는 소이 웨이퍼의 하면 원주부를 가열하는 하부 외부 램프로 공급된 전원에 대해 소이 웨이퍼의 하면 중심부를 가열하는 하부 내부 램프로 공급된 전원을 21 ~ 37% 범위로 제어하는 과정을 포함할 수 있다.In the present invention, the first heating step is 21 ~ 37% of the power supplied to the lower inner lamp for heating the center of the lower surface of the soy wafer with respect to the power supplied to the lower outer lamp for heating the lower peripheral portion of the soy wafer It may include a process to control the range.

또한, 본 발명에서, 상기 제2가열단계는 소이 웨이퍼의 하면 원주부를 가열하는 하부 외부 램프로 공급된 전원에 대해 소이 웨이퍼의 하면 중심부를 가열하는 하부 내부 램프로 공급된 전원을 21% 이하로 제어하는 과정을 포함할 수 있다.
Further, in the present invention, the second heating step is 21% or less of the power supplied to the lower inner lamp for heating the center of the lower surface of the soy wafer with respect to the power supplied to the lower outer lamp for heating the lower peripheral portion of the soy wafer It may include the process of controlling.

본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조장치 및 그 제조방법은 에피층을 소이 웨이퍼에 증착시키는 초기 설정시간 동안 원주부에 슬립이 많이 발생되던 소이 웨이퍼의 중심부를 원주부보다 높은 온도로 가열하도록 전원을 제어하기 때문에 원주부의 슬립의 발생을 저감시키고, 이로 인하여 불량률을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.An apparatus for manufacturing an epi layer of a soy wafer and a method for manufacturing the same according to the present invention provide a power source to heat a center of a soy wafer, which has a large amount of slip in the circumference, during an initial setting time for depositing the epi layer on the soy wafer. Since it is possible to control the occurrence of slip in the circumference, there is an advantage that can reduce the defective rate.

또한, 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조장치 및 그 제조방법은 에프층을 소이 웨이퍼에 증착시키는 동안 소이 웨이퍼의 중심부와 원주부를 가열하는 램프들로 공급되는 전원을 순차적으로 다르게 제어하기 때문에 소이 웨이퍼 전체에 균일한 두께와 평면도를 가진 에피층을 형성시킬 수 있고, 이로 인하여 제작된 웨이퍼의 품질 신뢰성을 높일 수 있으며, 램프들로 공급된 전원에 따라 소이 웨이퍼에 형성되는 에피층의 두께와 평면도를 손쉽게 제어할 수 있는 이점이 있다.
In addition, the apparatus for manufacturing an epi layer of the soy wafer and the method for manufacturing the same according to the present invention sequentially control the power supplied to the lamps that heat the center and the circumference of the soy wafer while the f layer is deposited on the soy wafer. It is possible to form an epitaxial layer having a uniform thickness and a flatness over the entire wafer, thereby increasing the quality reliability of the fabricated wafer, and the thickness and top view of the epitaxial layer formed on the soy wafer depending on the power supplied to the lamps. There is an advantage that can be easily controlled.

도 1은 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조장치가 도시된 도면.
도 2는 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법이 도시된 순서도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조장치의 하부 램프들에 공급된 전원 변화에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 슬립 발생양상이 도시된 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조장치의 전체 램프들로 공급된 전원 변화에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 슬립 발생양상이 도시된 도면.
도 5는 종래 및 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법으로 증착된 에피층의 두께가 도시된 그래프.
도 6a 및 도 6b는 종래 및 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법으로 증착된 에피층의 평면도가 도시된 맵.
1 is a view showing an epi layer manufacturing apparatus of a soy wafer according to the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an epi layer of a soy wafer according to the present invention.
3a and 3b is a view showing the epi-layer slip generation pattern of the soy wafer in accordance with the power supply supplied to the lower lamps of the epi-layer manufacturing apparatus of the soy wafer in accordance with the present invention.
Figures 4a and 4b is a view showing the epi-layer slip generation pattern of the soy wafer in accordance with the power supply supplied to the entire lamp of the epi-layer manufacturing apparatus of the soy wafer according to the present invention.
5 is a graph showing the thickness of the epi layer deposited by the epi layer manufacturing method of the conventional soy wafer according to the present invention.
6a and 6b are a map showing a plan view of the epi layer deposited by the epi layer manufacturing method of the soy wafer according to the prior art and the present invention.

이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다. Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the scope of the inventive concept of the present embodiment can be determined from the matters disclosed in the present embodiment, and the spirit of the present invention possessed by the present embodiment is not limited to the embodiments in which addition, Variations.

도 1은 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조장치가 도시된 도면이다.1 is a view showing an epi layer manufacturing apparatus of a soy wafer according to the present invention.

본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조장치는 도 1에 도시된 바와 같이 소이 웨이퍼(W)가 올려지는 회전판(110)과, 상기 회전판(110)의 상측에서 복사 열로 소이 웨이퍼(W)의 상면을 가열하는 상부 램프들(120)과, 상기 회전판(110)의 하측에서 복사 열로 상기 회전판(110) 및 소이 웨이퍼(W)의 하면을 가열하는 하부 램프들(130)과, 상기 램프들(120,130)로 공급되는 전원을 에피층 증착이 이루어지는 동안 순차적으로 제어하는 전원 제어부(140)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, an epitaxial layer manufacturing apparatus of a soy wafer according to the present invention includes a rotating plate 110 on which the soy wafer W is placed, and an upper surface of the soy wafer W by radiant heat from the upper side of the rotating plate 110. Upper lamps 120 for heating the lower lamps, lower lamps 130 for heating the lower surface of the rotating plate 110 and the soy wafer W with radiant heat under the rotating plate 110, and the lamps 120 and 130. It may include a power control unit 140 for sequentially controlling the power supplied to the epi layer deposition is performed.

상기 회전판(110)은 원판 형상으로써, 상면에 소이 웨이퍼(W)가 안착될 수 있다. 이때, 상기 회전판(110)의 하면 중앙에는 회전축(111)이 구비되며, 상기 회전축(111)을 구동하는 구동 모터(미도시)와 연결될 수 있다. 물론, 상기 회전판(110)과 회전축(111) 사이에는 상기 회전판(110)을 보다 안정적으로 지지하기 위하여 회전판(110)의 원주부에 일정 간격으로 지지되는 복수개의 지지대(미도시)가 설치될 수 있으며, 본 발명 및 도면에서는 생략하기로 한다.The rotating plate 110 has a disk shape, soy wafer (W) may be seated on the upper surface. In this case, a rotating shaft 111 is provided at the center of the lower surface of the rotating plate 110 and may be connected to a driving motor (not shown) for driving the rotating shaft 111. Of course, a plurality of supports (not shown) may be installed between the rotating plate 110 and the rotating shaft 111 to support the rotating plate 110 at a predetermined interval in order to support the rotating plate 110 more stably. In the present invention and drawings will be omitted.

상기 상부 램프들(120)은 소이 웨이퍼(W)의 상면 중심부를 가열하도록 상기 회전판(110)의 중심부 측 상부에 구비된 상부 내부 램프(121)와, 소이 웨이퍼(W)의 상면 원주부를 가열하도록 상기 회전판(110)의 원주부 측 상부에 구비된 상부 외부 램프(122)로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 상부 램프들(120)은 근접 또는 접촉하도록 설치되지만, 상기 전원 제어부(140)에 의해 별도로 공급된 전원에 의해 작동될 수 있다. The upper lamps 120 heat the upper inner lamp 121 provided on the center side of the rotating plate 110 and the upper circumference of the soy wafer W so as to heat the upper center of the top surface of the soy wafer W. It may be made of an upper outer lamp 122 provided on the upper side of the circumference of the rotating plate (110). In this case, the upper lamps 120 are installed to be in close proximity or contact, but may be operated by power supplied separately by the power control unit 140.

상기 하부 램프들(130)은 소이 웨이퍼(W)의 중심부를 가열하도록 상기 회전판(110)의 하면 중심부 측 하부에 구비된 하부 내부 램프(131)와, 소이 웨이퍼(W)의 하면 원주부를 가열하도록 상기 회전판(110)의 원주부 측 하부에 구비된 하부 외부 램프(132)로 이루어질 수 있다. 마찬가지로, 상기 하부 램프들(130)은 근접 또는 접촉하도록 설치되지만, 상기 전원 제어부(140)에 의해 별도로 공급된 전원에 의해 작동될 수 있다.The lower lamps 130 heat the lower inner lamp 131 provided on the lower side of the lower center of the rotating plate 110 to heat the center of the soy wafer W, and the lower circumference of the soy wafer W. It may be made of a lower outer lamp 132 provided on the lower side of the circumferential portion of the rotating plate 110. Likewise, the lower lamps 130 are installed to be in close proximity or contact, but may be operated by power supplied separately by the power control unit 140.

이와 같은 램프들(120,130)은 공급 전원에 따라 가열 정도가 달라지도록 구성되며, 일예로 할로겐 램프가 적용되지만, 다양한 형태의 램프가 적용될 수 있다.Such lamps 120 and 130 are configured to vary in heating degree according to a power supply. For example, halogen lamps may be applied, but various types of lamps may be applied.

상기 전원 제어부(140)는 상기 램프들(120,130)로 공급되는 전원을 에피층이 증착되는 동안 설정시간에 따라 순차적으로 제어하게 되는데, 소이 웨이퍼(W) 주변에 소스 기체가 투입되는 시점을 기준으로 전원을 제어하게 된다. 물론, 상기 전원 제어부(140)는 소이 웨이퍼(W)에 소스 기체가 투입되기 전에도 소이 웨이퍼(W)가 위치한 챔버 공간 및 소이 웨이퍼를 가열하기 위하여 상기 램프들(120,130)로 전원을 공급한다. The power control unit 140 sequentially controls the power supplied to the lamps 120 and 130 according to the set time during the deposition of the epi layer, based on the time point at which the source gas is injected around the soy wafer (W). The power is controlled. Of course, the power control unit 140 supplies power to the lamps 120 and 130 to heat the soy wafer and the chamber space where the soy wafer W is placed even before the source gas is introduced into the soy wafer W.

이때, 상기 전원 제어부(140)는 전체 램프들(120,130)로 공급할 수 있는 전원의 크기를 상기 상부 램프들(120)과 하부 램프들(130)로 공급할 수 있는 비율로 나누고, 이에 따라 결정된 상기 상부 램프들(120)로 공급할 수 있는 전원의 크기를 상기 상부 내부 램프(121)와 상부 외부 램프(122)로 공급할 수 있는 비율로 나누며, 이에 따라 결정된 상기 하부 램프들(130)로 공급할 수 있는 전원의 크기를 상기 하부 내부 램프(131)와 하부 외부 램프(132)로 공급할 수 있는 비율로 나누도록 설정된다.In this case, the power control unit 140 divides the amount of power that can be supplied to all of the lamps 120 and 130 by the ratio of supplying the power to the upper lamps 120 and the lower lamps 130, and thus the upper part determined accordingly. The amount of power that can be supplied to the lamps 120 is divided by the ratio that can be supplied to the upper inner lamp 121 and the upper outer lamp 122, and thus the power supply to the lower lamps 130 determined accordingly. The size of is divided by the ratio that can be supplied to the lower inner lamp 131 and the lower outer lamp 132.

다만, 하기에서 설명될 상기 내부 램프들(121,131)로 공급되는 전원의 크기는 상기 상부 내부 램프(121)와 하부 내부 램프(131)로 각각 공급되는 전원의 크기를 합한 값을 말하며, 상기 외부 램프들(122,132)로 공급되는 전원의 크기 역시 상부 외부 램프(122)와 하부 외부 램프(132)로 각각 공급되는 전원의 크기를 합한 값을 말한다. However, the magnitude of the power supplied to the inner lamps 121 and 131 to be described below refers to the sum of the magnitudes of the power supplied to the upper inner lamp 121 and the lower inner lamp 131, respectively. The size of the power supplied to the fields 122 and 132 also refers to the sum of the sizes of the power supplied to the upper external lamp 122 and the lower external lamp 132, respectively.

상세하게, 소이 웨이퍼(W)가 상기 회전판(110)에 로딩된 시점부터 에피층이 증착되는 초기 시점까지인 제1설정시간(t1) 동안, 상기 전원 제어부(140)는 소이 웨이퍼(W)의 중심부가 원주부보다 높은 온도로 가열되도록 상기 하부 내부 램프들(131)로 공급되는 전원의 크기를 높여준다. 이때, 상기 회전판(110)에 올려진 웨이퍼는 상기 상부 램프들(121,122)에 비해 상기 회전판(110) 바로 아래에 위치하는 상기 하부 램프들(131,132)의 의한 온도 영향을 많이 받는다. 즉, 상기 회전판(110)에 올려진 웨이퍼는 상기 상부 램프들(121,122)로부터 복사 열전달 받는 반면, 상기 하부 램프들(131,132)로부터 상기 회전판(110)을 통하여 전도 열전달 받기 때문에 상기 하부 램프들(131,132)에 의한 열전달이 더 크게 일어난다. 따라서, 에피층을 증착시키는 초기에는 상기 하부 내부 램프(131)에 공급된 전원의 크기가 일반적인 에피 제품 진행시 공급되는 하부 내부 램프(131)에 공급된 전원의 크기보다 더 크기 때문에 소이 웨이퍼의 원주부로 열이 더 집중되고, 원주부로 전달되는 열이 줄어듦에 따라 소이 웨이퍼의 원주부에서 열적 스트레스에 의해 많이 발생되는 슬립(Slip)의 발생을 현저하게 줄일 수 있다.In detail, the power control unit 140 controls the soy wafer W during the first preset time t1 from the time when the soy wafer W is loaded onto the rotating plate 110 to the initial time when the epi layer is deposited. The size of the power supplied to the lower inner lamps 131 is increased so that the center portion is heated to a temperature higher than the circumference portion. In this case, the wafer mounted on the rotating plate 110 is more affected by the temperature of the lower lamps 131 and 132 positioned directly below the rotating plate 110 than the upper lamps 121 and 122. That is, the wafer mounted on the rotating plate 110 receives radiation heat from the upper lamps 121 and 122, while the lower lamps 131 and 132 receive conductive heat transfer from the lower lamps 131 and 132 through the rotating plate 110. Heat transfer by) occurs more significantly. Therefore, at the initial stage of depositing the epitaxial layer, the size of the power source supplied to the lower internal lamp 131 is larger than that of the power supplied to the lower internal lamp 131 supplied during normal epi product progress. As heat is concentrated to the house part and heat transferred to the circumferential part is reduced, the occurrence of slip caused by thermal stress at the circumferential part of the soy wafer can be significantly reduced.

이후, 소이 웨이퍼(W)에 에피층이 증착되는 초기 시점인 제1설정시간(t1) 이후부터 에피 공정이 완료된 시점까지인 제2설정시간(t2) 동안에는, 상기 전원 제어부(140)는 소이 웨이퍼(W)의 원주부가 중심부보다 높은 온도로 가열되도록 상기 외부 램프들(122,132)로 공급되는 전원의 크기를 상기 내부 램프들(121,131)로 공급되는 전원의 크기보다 크도록 제어한다. 따라서, 초기 제1설정시간(t1) 동안에 소이 웨이퍼(W)의 중심부에 에피층이 두껍게 증착되더라도 이후 제2설정시간(t2) 동안에 소이 웨이퍼(W)의 원주부에 에피층을 두껍게 증착되도록 하여 두께와 평면도를 균일하게 유지시킬 수 있다. 이때, 상기 제1설정시간(t1)은 전체 에피층 층착시간의 20~25%에 해당되는 시간이며, 상기 제2설정시간(t2)는 나머지 75~80%에 해당되는 시간이다.Thereafter, the power control unit 140 performs a soy wafer during the second set time t2, which is a time after the first set time t1, which is an initial time point at which the epitaxial layer is deposited on the soy wafer W, and until the end of the epi process. The size of the power supplied to the outer lamps 122 and 132 is controlled to be greater than that of the power supplied to the inner lamps 121 and 131 so that the circumference of (W) is heated to a temperature higher than the center portion. Therefore, even if the epi layer is thickly deposited at the center of the soy wafer W during the initial first setting time t1, the epi layer is thickly deposited at the circumference of the soy wafer W during the second setting time t2. The thickness and flatness can be kept uniform. In this case, the first set time (t1) is a time corresponding to 20 to 25% of the total epilayer deposition time, the second set time (t2) is a time corresponding to the remaining 75 to 80%.

이와 같이, 전원을 조절하더라도 기존의 에피 제품 진행시 사용되는 전원 크기에 비하여 상기 하부 내부 램프(131)로 공급되는 전원의 크기가 크게 형성되는데, 이는 소이 웨이퍼(W)의 원주부에 슬립이 가장 많이 발생되는 것을 방지하기 위하여 소이 웨이퍼(W)의 중심부를 비교적 높은 온도를 유지시키는 것이 바람직하다.As such, even if the power is adjusted, the size of the power supplied to the lower inner lamp 131 is larger than that of the conventional epi product, which is most likely to slip on the circumference of the soy wafer (W). In order to prevent the occurrence of much, it is preferable to maintain a relatively high temperature in the center of the soy wafer (W).

상기와 같이, 상기 전원 제어부(140)에 의해 슬립이 발생되지 않을 뿐 아니라 에피층의 두께와 평면도를 균일하게 유지하기 위하여 실제 상기 램프들(120,130)로 공급되는 전원의 크기를 한정하는 범위는 하기에서 자세하게 설명될 것이다.As described above, not only the slip is not generated by the power control unit 140 but also the range of limiting the size of the power supplied to the lamps 120 and 130 in order to maintain the thickness and flatness of the epi layer uniformly. This will be explained in detail later.

도 2는 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법이 도시된 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an epi layer of a soy wafer according to the present invention.

본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법을 도 1 내지 도 2를 참조하여 살펴보면, 소이 웨이퍼(W)가 로딩되고, 소스 기체가 유입됨에 따라 에피층의 증착이 이루어진다.(S1,S2 참조)Looking at the epi layer manufacturing method of the soy wafer according to the present invention with reference to Figures 1 to 2, the soy wafer (W) is loaded, the deposition of the epi layer as the source gas is introduced (see S1, S2).

이때, 소이 웨이퍼(W)는 500℃ 정도의 챔버 내부에 위치한 상기 회전판(110) 위에 안착된 후, 상기 램프들(120,130)의 복사열에 의해, 챔버 및 소이 웨이퍼(W),가 가열되며, 베이크(Bake)는 공정온도가 1100 ~ 1300℃ 정도에서 이루어진다.At this time, the soy wafer (W) is seated on the rotating plate 110 located in the chamber of about 500 ℃, by the radiant heat of the lamps (120, 130), the chamber and the soy wafer (W), is heated, bake (Bake) is made at a process temperature of about 1100 ~ 1300 ℃.

이와 같이, 소이 웨이퍼(W)의 베이크 후, 후속으로 진행되는 에피층 성장(Deposition) 시의 공정온도에 따라 상기 램프들(120,130)로 공급되는 전원을 조절하여 챔버 내부의 온도를 단계적으로 조절하게 된다. 이후, 소스 기체가 챔버 내부로 유입되는 동시에 상기 회전판(110)이 회전됨에 따라 소스 기체가 소이 웨이퍼(W)의 표면에서 에피층으로 성장한다. As described above, after baking of the soy wafer W, the temperature inside the chamber is adjusted in a stepwise manner by controlling the power supplied to the lamps 120 and 130 according to the process temperature during subsequent epilayer deposition. do. Thereafter, as the source plate is introduced into the chamber and the rotating plate 110 is rotated, the source gas is grown in the epi layer on the surface of the soy wafer (W).

다음, 제1설정시간(t1) 동안, 소이 웨이퍼(W)의 중심부를 원주부보다 높은 온도로 가열한다.(S3,S4 참조)Next, during the first predetermined time t1, the center of the soy wafer W is heated to a temperature higher than the circumference portion (see S3 and S4).

이때, 상기 제1설정시간(t1)은 소이 웨이퍼(W)가 로딩되는 시점부터 소이 웨이퍼(W)에 에피층이 증착되는 초기 시점까지를 말한다. In this case, the first predetermined time t1 refers to a time from when the Soy wafer W is loaded to an initial time when the epi layer is deposited on the Soy wafer W.

또한, 소이 웨이퍼(W)의 중심부를 원주부보다 높은 온도로 가열하기 위하여 상기 하부 램프들(131,132)로 공급되는 전원의 크기는 상기 상부 램프들(121,122)로 공급되는 전원의 크기보다 훨씬 높게 설정하는데, 바람직하게는 상기 상/하부 램프들로 공급되는 전원의 크기에 대해 상기 하부 램프들로 공급되는 전원의 크기를 72 ~ 78% 범위로 조정할 수 있다. 이때, 상기 하부 램프들(131,132)에서 발생된 열은 상기 회전축(110)을 거쳐 웨이퍼로 직접 전달되기 때문에 상기 상부 램프들(121,122)보다 상기 하부 램프들(131,132)의 열전달 영향을 더 많이 받게 됨에 따라 이를 조정하는 것이 바람직하다. In addition, the size of the power supplied to the lower lamps 131 and 132 is set to be much higher than that of the power supplied to the upper lamps 121 and 122 in order to heat the center of the soy wafer W to a temperature higher than the circumference. Preferably, the size of power supplied to the lower lamps may be adjusted in a range of 72 to 78% relative to the size of power supplied to the upper / lower lamps. In this case, since heat generated in the lower lamps 131 and 132 is directly transferred to the wafer through the rotation shaft 110, the heat transfer effects of the lower lamps 131 and 132 are more affected than the upper lamps 121 and 122. It is desirable to adjust this accordingly.

또한, 소이 웨이퍼(W)의 중심부를 원주부보다 높은 온도로 가열하기 위하여상기 하부 내부 램프(131)로 공급되는 전원의 크기를 기존에 비해 높게 설정하는데, 바람직하게는 상기 하부 램프들(131,132)에 공급되는 전원의 크기에 대해 상기 하부 내부 램프(131)로 공급되는 전원의 크기를 17 ~ 27% 로 조정하거나, 상기 하부 외부 램프(132)로 공급되는 전원에 대해 상기 하부 내부 램프(131)로 공급되는 전원의 크기를 21 ~ 37% 로 조정할 수 있다.In addition, in order to heat the center of the soy wafer (W) to a temperature higher than the circumference, the size of the power supplied to the lower inner lamp 131 is set higher than before, preferably the lower lamps (131, 132) The amount of power supplied to the lower inner lamp 131 is adjusted to 17 to 27% with respect to the amount of power supplied to the lower inner lamp 131 or the lower inner lamp 131 with respect to the power supplied to the lower outer lamp 132. You can adjust the size of the power supply to 21 to 37%.

다음, 제2설정시간(t2) 동안, 소이 웨이퍼(W)의 원주부를 중심부보다 높은 온도로 가열한다.(S5,S6 참조)Next, during the second predetermined time t2, the circumferential portion of the soy wafer W is heated to a temperature higher than the center portion (see S5 and S6).

이때, 상기 제2설정시간(t2)은 상기 제1설정시간(t1) 경과 후부터 소이 웨이퍼(W)에 에피층의 증착이 완료된 시점까지를 말한다.In this case, the second set time t2 refers to the time after the first set time t1 has elapsed until the deposition of the epi layer on the soy wafer W is completed.

또한, 소이 웨이퍼(W)의 원주부를 중심부보다 높은 온도로 가열하기 위하여 상기 하부 외부 램프(132)로 공급되는 전원의 크기가 상기 하부 내부 램프(131)로 공급되는 전원의 크기보다 더 높게 제어하며, 바람직하게는 상기 하부 외부 램프(132)로 공급되는 전원에 대해 상기 하부 내부 램프(131)로 공급되는 전원의 크기를 21% 이하로 조정할 수 있다.In addition, the size of the power supplied to the lower external lamp 132 is controlled to be higher than the size of the power supplied to the lower inner lamp 131 to heat the circumferential portion of the soy wafer (W) to a temperature higher than the center portion. Preferably, the size of the power supplied to the lower inner lamp 131 with respect to the power supplied to the lower outer lamp 132 may be adjusted to 21% or less.

이와 같이, 에피층이 설정 두께로 소이 웨이퍼(W)에 증착되면, 소스 기체 유입이 중단되고, 에피 공정이 완료된다.(S7 참조)In this manner, when the epi layer is deposited on the soy wafer W at the set thickness, the source gas is stopped and the epi process is completed (see S7).

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조장치의 하부 램프들에 공급된 전원 변화에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 슬립 발생양상이 도시된 도면이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조장치의 전체 램프들로 공급된 전원 변화에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 슬립 발생양상이 도시된 도면이다.3a and 3b is a view showing the epi-layer slip generation pattern of the soy wafer in accordance with the power supply supplied to the lower lamps of the epilayer manufacturing apparatus of the soy wafer according to the present invention, Figures 4a and 4b Figure 1 shows the epilayer slip generation pattern of the Soy wafer according to the power supply supplied to all lamps of the epilayer manufacturing apparatus of the soy wafer.

본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조장치는 램프들로 공급된 전원을 적절하게 조절함으로써, 소이 웨이퍼의 슬립이 발생되지 않을 뿐 아니라 에피층의 두께 및 평면도를 균일하게 유지할 수 있다. 이와 같이, 램프들로 공급되는 전원의 크기를 반복적인 실험을 통하여 다음과 같이 한정할 수 있다. The epitaxial wafer manufacturing apparatus of the soy wafer according to the present invention can properly maintain the thickness and flatness of the epitaxial layer as well as not slipping the soy wafer by appropriately adjusting the power supplied to the lamps. As such, the size of the power supplied to the lamps may be defined as follows through repeated experiments.

하기에서 언급될 수치들은 제1설정시간(t1) 동안 램프들로 공급된 전원을 제어하는 비율과, 제2설정시간(t2) 동안 램프들로 공급된 전원을 제어하는 비율로 표시되며, 제2설정시간(t2) 동안 일반적인 에피 웨이퍼를 제작할 때에 사용하는 조건이 적용된다. 이때, 일반적인 에피 웨이퍼를 제작할 때에 사용하는 조건은, 상/하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 램프들로 공급된 전원의 크기를 58%, 상부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 상부 내부 램프로 공급된 전원의 크기를 72%, 하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 내부 램프로 공급되는 전원의 크기를 17.5%로 제어된다. 이때, 하부 외부 램프의 공급 전원에 대한 하부 내부 램프의 공급 전원은 약 21%를 유지한다.The numerical values to be described below are expressed as the ratio of controlling the power supplied to the lamps during the first preset time t1, and the ratio of controlling the power supplied to the lamps during the second preset time t2. The conditions used for manufacturing a general epi wafer during the set time t2 are applied. In this case, the conditions used when fabricating a general epi wafer are 58% of the power supplied to the lower lamps and the power supply to the upper lamps, compared to the power supply to the upper / lower lamps. The size of the power supplied to the lower internal lamp is controlled to 72% for the size of the power supplied to the upper internal lamp, and 17.5% to the size of the power that can be supplied to the lower lamps for the size of. At this time, the supply power of the lower internal lamp to the supply power of the lower external lamp is maintained at about 21%.

도 3a 내지 도 3b에 도시된 수치를 살펴보면, 제1설정시간(t1) 동안 상/하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 램프들로 공급된 전원의 크기를 76%, 상부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 상부 내부 램프로 공급된 전원의 크기를 58%, 하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 내부 램프로 공급되는 전원의 크기를 17% 에서 27%로 조정하였다.Referring to the figures shown in FIGS. 3A to 3B, the size of the power supplied to the lower lamps is 76% and the upper lamp is about the size of the power supply to the upper / lower lamps during the first preset time t1. 58% of the power supplied to the upper internal lamp for the amount of power that can be supplied to the lower lamp, and 17% of the power supplied to the lower internal lamp for the amount of power that can be supplied to the lower lamps. Adjusted to 27%.

즉, 하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 내부 램프로 공급된 전원의 크기를 17% 이하로 낮게 할수록 소이 웨이퍼의 원주부에 307mm 이상의 슬립이 발생되고, 그 전원의 크기를 27% 이상으로 높게 할수록 소이 웨이퍼의 중심부에 460mm 이상의 슬립이 발생된다. 따라서, 소이 웨이퍼의 하부 중심부로 공급된 열이 과도하게 적을수록 소이 웨이퍼의 원주부에 열적 스트레스가 집중됨에 따라 소이 웨이퍼의 원주부에 슬립이 발생되고, 소이 웨이퍼의 하부 중심부로 공급된 열이 과도하게 많을수록 소이 웨이퍼의 중심부에 열적 스트레스가 집중됨에 따라 소이 웨이퍼의 중심부에 슬립이 발생될 수 있으며, 상기에서 언급한 범위 내에서 적절하게 한정되는 것이 바람직하다.That is, as the power supplied to the lower internal lamp is lower than 17% with respect to the power to be supplied to the lower lamps, slippage of 307 mm or more occurs at the circumference of the soy wafer, and the size of the power supply is reduced to 27%. The higher the% or more, the more than 460mm slip occurs in the center of the soy wafer. Therefore, as the heat supplied to the lower center of the soy wafer is excessively low, thermal stress is concentrated on the circumference of the soy wafer, so that slip occurs at the circumference of the soy wafer, and the heat supplied to the lower center of the soy wafer is excessive. As the number increases, as the thermal stress is concentrated in the center of the soy wafer, slip may occur in the center of the soy wafer, and it is preferable that the soy wafer is appropriately defined within the above-mentioned range.

도 4a 내지 도 4b에 도시된 수치를 살펴보면, 제1설정시간(t2) 동안 상/하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 램프들로 공급된 전원의 크기를 79% 에서 71%, 상부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 상부 내부 램프로 공급된 전원의 크기를 58%, 하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 내부 램프로 공급되는 전원의 크기를 18%로 조정하였다.Referring to the numerical values shown in FIGS. 4A to 4B, 79% to 71% of the power supplied to the lower lamps with respect to the amount of power that can be supplied to the upper / lower lamps during the first preset time t2. For the amount of power that can be supplied to the upper lamps, 58% of the power is supplied to the upper internal lamps, and for the amount of power that can be supplied to the lower lamps, Adjusted to 18%.

즉, 상/하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 램프들로 공급된 전원의 크기를 79% 이상으로 높게 할수록 소이 웨이퍼의 중심부에 40mm 이상의 슬립이 발생되고, 그 전원의 크기를 71% 이하로 낮게 할수록 소이 웨이퍼의 원주부에 1606mm 이상의 슬립이 발생된다. 따라서, 소이 웨이퍼의 하부에서 공급된 열이 과도하게 많을수록 소이 웨이퍼의 중심부에 열적 스트레스가 집중됨에 따라 소이 웨이퍼의 중심부에 슬립이 발생되고, 소이 웨이퍼의 하부에서 공급된 열이 과도하게 적을수록 소이 웨이퍼의 원주부에 열적 스트레스가 집중됨에 따라 소이 웨이퍼의 원주부에 슬립이 발생될 수 있으며, 상기에서 언급한 범위 내에서 적절하게 한정되는 것이 바람직하다.That is, as the size of the power supplied to the lower lamps is higher than 79% with respect to the size of the power that can be supplied to the upper / lower lamps, a slip of 40 mm or more occurs in the center of the soy wafer, and the size of the power is increased. The lower the 71% or less, the more than 1606mm slip occurs in the circumference of the soy wafer. Therefore, as the amount of heat supplied from the bottom of the soy wafer is excessive, thermal stress is concentrated in the center of the soy wafer, so that slip occurs in the center of the soy wafer. As the thermal stress is concentrated at the circumference of, the slip may occur at the circumference of the soy wafer, and it is preferable to be appropriately limited within the above-mentioned range.

결과적으로, 에피층을 증착시키는 초기의 제1설정시간(t1) 동안 전체 램프들의 공급 전원에 대해 하부 램프들의 공급 전원은 72 ~ 78% 범위로 한정되며, 하부 램프들의 공급 전원에 대해 하부 내부 램프의 공급 전원은 17 ~ 27% 범위로 한정될 수 있다. 이때, 하부 외부 램프의 공급 전원에 대한 하부 내부 램프의 공급 전원은 21 ~ 37% 범위로 한정될 수 있으며, 이는 기존에 비해 높게 설정된 것이다. As a result, during the initial first set time t1 of depositing the epi layer, the supply power of the lower lamps is limited to the range of 72-78% for the supply power of the entire lamps, and the lower internal lamps for the supply power of the lower lamps. The supply power of may be limited to 17 to 27% range. At this time, the supply power of the lower inner lamp to the supply power of the lower outer lamp may be limited to 21 ~ 37% range, which is set higher than the conventional.

도 5는 종래 및 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법으로 증착된 에피층의 두께가 도시된 그래프이고, 도 6a 및 도 6b는 종래 및 본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법으로 증착된 에피층의 평면도가 도시된 맵이다.Figure 5 is a graph showing the thickness of the epi layer deposited by a conventional method for producing an epi layer of a soy wafer according to the present invention, Figures 6a and 6b is a conventional deposition method of the epi layer of a soy wafer according to the present invention A plan view of the epi layer is shown.

종래에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법은 램프들로 공급되는 전원을 한 단계로만 제어한 것으로써, 상/하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 램프들로 공급된 전원의 크기를 58%, 상부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 상부 내부 램프로 공급된 전원의 크기를 72%, 하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 내부 램프로 공급되는 전원의 크기를 17.5%로 제어하면서 에피층을 성장시킨 것이다.According to the conventional method of manufacturing an epi layer of a soy wafer, the power supplied to the lamps is controlled by only one step, and the size of the power supplied to the lower lamps with respect to the size of the power that can be supplied to the upper / lower lamps. 58%, for the amount of power that can be supplied to the upper lamps 72% for the amount of power that can be supplied to the upper lamps, and for the amount of power that can be supplied to the lower lamps The epi layer was grown while controlling the size of 17.5%.

본 발명에 따른 소이 웨이퍼의 에피층 제조방법은 램프들로 공급되는 전원을 두 단계로 제어한 것으로써, 제1설정시간(t1) 동안 상/하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 램프들로 공급된 전원의 크기를 76%, 상부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 상부 내부 램프로 공급된 전원의 크기를 58%, 하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 내부 램프로 공급되는 전원의 크기를 26%로 제어하여 소이 웨이퍼에 슬립을 발생시키지 않는 조건 하에서 소이 웨이퍼의 원주부보다 중심부에 에피층을 보다 두껍게 성장시킨 다음, 제2설정시간(t2) 동안 상/하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 램프들로 공급된 전원의 크기를 58%, 상부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 상부 내부 램프로 공급된 전원의 크기를 72%, 하부 램프들로 공급될 수 있는 전원의 크기에 대해 하부 내부 램프로 공급되는 전원의 크기를 17.5%로 제어하여 소이 웨이퍼의 중심부보다 원주부에 에피층을 보다 두껍게 성장시켜 전체적인 두께를 맞추어준다.In the method of manufacturing an epi layer of the soy wafer according to the present invention, the power supplied to the lamps is controlled in two stages, and the size of the power that can be supplied to the upper / lower lamps during the first preset time t1 is determined. 76% of the power supplied to the lower lamps, 58% of the power supplied to the upper internal lamps relative to the amount of power that can be supplied to the upper lamps, and of the power that can be supplied to the lower lamps Control the amount of power supplied to the lower internal lamp to 26% for The epi layer is grown thicker in the center than the circumference of the soy wafer, and then the size of the power supplied to the lower lamps is compared with the size of the power that can be supplied to the upper / lower lamps for the second set time t2. 58% of the power supplied to the upper lamps relative to the amount of power that can be supplied to the upper lamps 72%, of the power to the lower lamps relative to the amount of power supplied to the lower lamps By controlling the size to 17.5%, the epi layer grows thicker on the circumference than the center of the SOI wafer to match the overall thickness.

도 5에 도시된 바와 같이 종래의 제조방법에 따라 제작된 소이 웨이퍼의 에피층은 중심부 측의 두께가 급격하게 두꺼운 반면, 본 발명의 제조방법에 따라 제작된 소이 웨이퍼의 에피층은 중심부 측의 두께가 상대적으로 낮아진 것을 볼 수 있다. 보통, 에피층의 두께 균일도(Thickness Uniformity)로 평균 3% 이내를 만족해야 품질을 보증할 수 있는데, 종래 기술에 따라 제작된 소이 웨이퍼의 에피층 두께 균일도는 3.59%로 품질을 보증하기 어려운 반면, 본 발명에 따라 제작된 소이 웨이퍼의 에피층 두께 균일도는 2.62%로 품질을 보증할 수 있다.As shown in FIG. 5, the epi layer of the soy wafer manufactured according to the conventional manufacturing method is rapidly thick at the center side, whereas the epi layer of the soy wafer manufactured according to the manufacturing method of the present invention is thick at the center side. It can be seen that is lowered relatively. In general, the thickness uniformity of the epitaxial layer (Thickness Uniformity) to satisfy the average within 3% to guarantee the quality, while the uniformity of the epi layer thickness of the Soy wafer made according to the prior art is 3.59%, it is difficult to guarantee the quality, The uniformity of the epi layer thickness of the soy wafer manufactured according to the present invention is 2.62% to guarantee the quality.

또한, 보통 소이 웨이퍼의 에피층 평면도(Flatness)는 SFQR(Site Frontside Least Squares Focal Plane Range metric)값으로 표시하며, SFQR Max 0.16㎛ 이내를 만족해야 품질을 보증할 수 있다. In addition, the flatness (flatness) of the Soy wafer is usually expressed by the Site Frontside Least Squares Focal Plane Range metric (SFQR) value, and the quality must be satisfied within the SFQR Max 0.16 μm.

도 6a에 도시된 바와 같이 종래의 제조방법에 따라 제작된 소이 웨이퍼의 에피층은 SFQR Max 0.20 ~ 0.25㎛ 수준으로 품질을 보증할 수 없는 반면, 본 발명의 제조방법에 따라 제작된 소이 웨이퍼의 에피층 평면도는 SFQR Max 0.08 ~ 0.10㎛ 수준으로 개선되었을 뿐 아니라 품질을 보증할 수 있다.As shown in FIG. 6A, the epi layer of the soy wafer manufactured according to the conventional manufacturing method cannot guarantee the quality to the level of SFQR Max 0.20 to 0.25 μm, whereas the epi layer of the soy wafer manufactured according to the manufacturing method of the present invention. The layer plan is not only improved to SFQR Max 0.08 ~ 0.10µm level but also can guarantee quality.

본 발명은 소스 기체가 유입되는 동안 소이 웨이퍼의 중심부를 원주부보다 높은 온도로 가열하고, 소이 웨이퍼의 원주부를 중심부보다 높은 온도로 가열함으로써, 증착 초기에 많이 발생되던 소이 웨이퍼의 슬립을 저감시킬 뿐 아니라 불량률을 줄일 수 있고, 소이 웨이퍼의 에피층 두께를 균일하게 유지할 뿐 아니라 평면도를 높일 수 있어 품질을 보증할 수 있다.The present invention heats the center of the soy wafer to a temperature higher than the circumference portion while the source gas is introduced, and heats the circumference of the soy wafer to a temperature higher than the center portion, thereby reducing slip of the soy wafer, which is frequently generated at the beginning of deposition. In addition, the defect rate can be reduced, the quality of the soy wafer can be maintained uniformly, and the flatness can be increased.

또한, 본 발명은 소이 웨이퍼의 상/하면에서 중심부/원주부를 나누어 가열하는 램프들 및 이로 공급되는 전원을 조절함으로써, 소스 기체가 소이 웨이퍼에 증착되는 위치 및 두께를 조절할 수 있기 때문에 손쉽게 원하는 사양의 에피층을 형성한 소이 웨이퍼를 제작할 수 있다.
In addition, the present invention can easily adjust the position and thickness of the source gas is deposited on the soy wafer by adjusting the lamps and the power supplied to the heating by dividing the center / circumference in the top / bottom of the soy wafer, the desired specification easily A soy wafer having an epitaxial layer of can be produced.

110 : 회전판 120 : 상부 램프
130 : 하부 램프 140 : 전원 제어부
110: rotating plate 120: upper lamp
130: lower lamp 140: power control unit

Claims (6)

소이 웨이퍼가 로딩되는 로딩 단계;
상기 로딩 단계에서 로딩된 소이 웨이퍼로 소스 기체가 주입됨에 따라 에피층이 성장되는 증착단계;
상기 증착단계의 초기 제1설정시간(t1) 동안 소이 웨이퍼의 중심부를 소이 웨이퍼의 원주부보다 높은 온도로 가열하는 제1가열단계; 및
상기 제1가열단계 후 상기 증착단계가 완료되는 제2설정시간(t2) 동안 소이 웨이퍼의 원주부를 소이 웨이퍼의 중심부보다 높은 온도로 가열하는 제2가열단계;를 포함하고,
상기 제1가열단계는 소이 웨이퍼의 상/하면을 가열하는 상/하부 램프들로 공급된 전체 전원에 대해 소이 웨이퍼의 하면을 가열하는 하부 램프들로 공급된 전원을 72 ~ 78% 범위로 제어하는 과정을 포함하는 소이 웨이퍼 에피층 제조방법.
A loading step in which the soy wafer is loaded;
A deposition step of growing an epitaxial layer as the source gas is injected into the soy wafer loaded in the loading step;
A first heating step of heating the center of the soy wafer to a temperature higher than the circumference of the soy wafer during the initial first set time t1 of the deposition step; And
And a second heating step of heating the circumference of the soy wafer to a temperature higher than the center of the soy wafer for a second predetermined time t2 after the first heating step, in which the deposition step is completed.
The first heating step controls the power supplied to the lower lamps heating the lower surface of the soy wafer in the range of 72 to 78% with respect to the total power supplied to the upper / lower lamps heating the upper and lower surfaces of the soy wafer. Soy wafer epilayer manufacturing method comprising a process.
제1항에 있어서,
상기 로딩 단계는 소이 웨이퍼가 회전 가능하게 지지되는 과정을 포함하는 소이 웨이퍼 에피층 제조방법.
The method of claim 1,
The loading step is a soy wafer epitaxial manufacturing method comprising the step of rotatably supporting the soy wafer.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1가열단계는 소이 웨이퍼의 하면을 가열하는 하부 램프들로 공급된 전원에 대해 소이 웨이퍼의 하면 중심부를 가열하는 하부 내부 램프로 공급된 전원을 17 ~ 27% 범위로 제어하는 과정을 포함하는 소이 웨이퍼 에피층 제조방법.
The method of claim 1,
The first heating step includes controlling power supplied to a lower internal lamp heating a center of a lower surface of the soy wafer in a range of 17 to 27% with respect to power supplied to the lower lamps heating the lower surface of the soy wafer. Soy wafer epi layer manufacturing method.
제4항에 있어서,
상기 제1가열단계는 소이 웨이퍼의 하면 원주부를 가열하는 하부 외부 램프로 공급된 전원에 대해 소이 웨이퍼의 하면 중심부를 가열하는 하부 내부 램프로 공급된 전원을 21 ~ 37% 범위로 제어하는 과정을 포함하는 소이 웨이퍼 에피층 제조방법.
5. The method of claim 4,
The first heating step controls the power supplied to the lower inner lamp for heating the center of the lower surface of the soy wafer with respect to the power supplied to the lower outer lamp for heating the lower circumference of the soy wafer in the range of 21 to 37%. Soy wafer epilayer manufacturing method comprising.
제1항에 있어서,
상기 제2가열단계는 소이 웨이퍼의 하면 원주부를 가열하는 하부 외부 램프로 공급된 전원에 대해 소이 웨이퍼의 하면 중심부를 가열하는 하부 내부 램프로 공급된 전원을 21% 이하로 제어하는 과정을 포함하는 소이 웨이퍼 에피층 제조방법.

The method of claim 1,
The second heating step includes controlling the power supplied to the lower inner lamp for heating the center of the lower surface of the soy wafer to 21% or less with respect to the power supplied to the lower outer lamp for heating the lower circumference of the soy wafer. Soy wafer epi layer manufacturing method.

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