ほんとにエピ？

質問

半導体製造プロセスでシリコンウェハ上にシリコンをエピタキシャル成長させるそうですが、その前処理として、ウェハを洗浄（ふっ酸とかで）するわけですよね。でも、シリコンウェハを空気中で取り扱った場合、洗浄したそばからすぐに表面が酸化されてしまう気がしまい、本当に清浄な表面にエピ膜が形成されるとは思えません。半導体製造において、この点はどのように解釈しているのでしょうか？

回答No.2

noname#144966 · ベストアンサー

No.1の方とほぼ同様の回答ですが、Si基板の場合洗浄の方法にもよると思います。方法によっては洗浄の段階で、わざと薄い酸化膜を形成し、空気中での運搬による酸化などの影響を少なくします。Si酸化膜が大気による汚染を防ぐ保護膜になるわけです。これを真空装置内で過熱することにより酸化膜を除去すると、Siの非常に清浄な表面が得られます。Siの融点が1000℃以上なのに対して酸化膜の蒸発する温度はそれより低く、酸化膜の除去は比較的簡単に行われます。

お礼

SiO2の蒸発する温度が1000℃以下であったとは知りませんでした。（真空中での話だと思いますが）ご回答ありがとうございました。

回答No.1

Umada

門前の小僧程度の知識、それも10年前のものなので以下の回答は信頼性を割引いてお読みください。

ウェハは確かに洗浄しますが、洗浄後はおっしゃるようにすぐ自然酸化層ができます。
その後例えば、分子線エピタキシーでは超高真空の真空容器に放り込むわけですが、成長を開始する前にいったん基板を加熱して表面酸化層を飛ばしていたように記憶があります。分子線エピタキシーのように表面の清浄度に敏感なプロセスが成り立つのですから、そのような手法で表面は十分に清浄になっていると考えてよさそうです。

参考URLは加熱によらない表面清浄化法のようですが、どの程度実用化されているかは分かりません。すみません。

参考URL：

http://www.jst.go.jp/erato/project/kkh_P/skh/skh-10.html

お礼

ご回答ありがとうございます。
基板を加熱して酸化膜を除去するわけですね。
どのような条件で酸化膜を除去するかなど、文献などで勉強してみます。