[发明专利]硅外延晶片制造装置

说明书

本发明可延长寿命并简化维护。本发明的硅外延晶片制造装置（10），具备：腔室（20），容纳硅晶片（100）并通过由灯加热所导入的气体进行外延成膜处理；及多个金属部件，安装于腔室，其中，多个金属部件包括：底板（29），保持腔室；隔离阀（27），使硅晶片在腔室进出；及供排气机构（30、40），连接于腔室并引导对腔室进行供排气的气体，在位于能够被金属部件中的灯（11）照射的位置的腔室的内表面及与金属部件的组装面中被灯照射的腔室的内表面接触的部分设置有石英涂层。

技术领域

本发明涉及一种硅外延晶片制造装置，尤其涉及一种适用于在含有金属的部件设置有用于防止污染的涂层的硅晶片的处理装置的技术。

背景技术

作为硅晶片的处理装置之一，有一种硅外延晶片制造装置。硅外延晶片制造装置为主要在硅晶片的制造过程中使用的装置，且为在经镜面抛光的硅晶片的表面使硅外延层生长的装置。并且，外延生长装置有时还在器件前工序中的选择外延生长中使用。

硅外延晶片制造装置中，为了防止硅晶片的污染，腔室等主要部件由石英构成。然而，很难将所有的部件用石英形成，因此在用于确保腔室的机械强度的底板、与此连接并引导对腔室进行供排气的气体的供排气机构等一部分部件中使用金属材料。作为防止由这种金属部件引起的硅晶片的污染的方法，专利文献1中记载有将金属部件中暴露于工艺气体的部分进行石英涂层的方法。

专利文献1：日本特开2009-49047号公报

然而，若进行外延生长，则在气体的供排气机构、该供排气机构周边的腔室内等附着很多副产物。所附着的副产物有可能成为颗粒而污染硅晶片，并且，有可能阻碍气体的流动，因此需要通过定期维护将其去除。

维护时，排气机构从腔室等被拆卸而开放在大气中，结果所附着的副产物吸收大气中的氧和水分而形成聚硅氧烷等。为了将其去除，需要使用含有氟酸的液体，但氟酸侵蚀石英，因此若在附着有很多副产物的部件设置石英涂层，则无法使用含有氟酸的液体，导致维护变得非常困难。为了防止这一问题，有时使用DLC（类金刚石薄膜），但外延生长时，通过灯加热加热晶片，因此使用了DLC（类金刚石薄膜）的部分与设置了石英涂层的部分相比，基于灯照射的热吸收率即温度上升率不同，因此存在有可能腔室内的温度分布的控制性下降的问题。

此外，专利文献记载的技术中，不仅是腔室内部，而且对与腔室连通的进气管内部及导通于排气管内部的暴露在气体的金属暴露面设置涂层，但即便如此，还是发生因金属暴露面引起的金属污染，因此存在不够充分的问题。

尤其，要求提高进行了外延成膜的硅晶片的寿命，但事实上存在尚待解决的问题。

并且，专利文献记载的技术中，对腔室内部及供排气机构附近设置有涂层，但没有考虑到认为成膜气体不会到达的部分等，因此该对策不够充分。

这种问题并不限于外延生长装置，是涉及在各种部件有可能附着副产物的所有硅晶片的处理装置的问题。并且，关于副产物的附着部位，依装置的种类等而不同，但不论何种装置，都存在尤其容易附着副产物的部位。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其欲实现的目的在于提供一种在不使腔室内的温度分布恶化而实现寿命的提高的同时能够更进一步防止来自含有金属的部件的污染，并且容易去除维护时的副产物的硅外延晶片制造装置。

本发明人着眼于如下方面以至于完成了本发明，专利文献记载的技术中，之所以金属污染没有充分减少，是因为有可能在外延成膜时的加热状态下，石英等的腔室构成部件与金属部件的组合面的间隙，因热膨胀率的差异而使得该间隙扩大，并释放金属或所释放的污染源因高温的成膜气体等而向晶片侧移动。

因此，本发明的硅外延晶片制造装置中，如下解决了上述问题；