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JP2001168175A - 熱処理用基板保持具、基板熱処理装置および基板の熱処理方法 - Google Patents

熱処理用基板保持具、基板熱処理装置および基板の熱処理方法

Info

Publication number
JP2001168175A
JP2001168175A JP34783999A JP34783999A JP2001168175A JP 2001168175 A JP2001168175 A JP 2001168175A JP 34783999 A JP34783999 A JP 34783999A JP 34783999 A JP34783999 A JP 34783999A JP 2001168175 A JP2001168175 A JP 2001168175A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat treatment
substrate
substrate holder
wafer
supporting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP34783999A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Minami
眞嗣 南
Ikuo Katsurada
育男 桂田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OMIYA KASEI KK
Semiconductor Leading Edge Technologies Inc
Original Assignee
OMIYA KASEI KK
Semiconductor Leading Edge Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OMIYA KASEI KK, Semiconductor Leading Edge Technologies Inc filed Critical OMIYA KASEI KK
Priority to JP34783999A priority Critical patent/JP2001168175A/ja
Priority to KR1020000073568A priority patent/KR20010062144A/ko
Publication of JP2001168175A publication Critical patent/JP2001168175A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H10P72/127
    • H10P72/0431
    • H10P72/123
    • H10P95/90

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体基板(シリコンウェーハ)の酸化、CV
D、アニール等の熱処理工程のいてスリップと呼ばれる
表面欠陥の発生のない縦型熱処理用ボートを作成する。 【解決手段】 本発明の縦型熱処理用ボートは1、シリ
コンウェーハを支持している部分を研磨する砂目の粒子
の粗さを#800以上にし、面取り後焼入れする構造とす
る。あるいは、支持部に滑らかな2個以上の凸部を持つ
構造とする。さらに、縦型熱処理用ボートを上下対称に
作製する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体基板(シリコ
ンウェーハ)などの基板を搭載して基板熱処理装置(縦
型熱処理炉など)に挿入することに用いる熱処理用基板
保持具(石英製縦型熱処理用ボートなど)および基板の
熱処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】MOSLSIやバイポーラLSIなどの半導体装
置は、酸化工程、CVD工程、拡散工程等の多くの熱処理
工程を経て製造される。その際、縦型半導体熱処理装置
を使用する場合は、石英またはSiC製縦型熱処理用ボー
トに搭載されて縦型熱処理装置の反応管内に挿入され
る。この縦型熱処理用ボートは多数のシリコンウェーを
水平に保ちながら垂直方向へ適当な間隔で搭載すること
ができる。
【0003】この縦型熱処理用ボートの一般的な構造は
円形の天板及び底板と、それらをつなぐ3本以上の支柱
からなっている。支柱にはシリコンウェーハの厚みより
大きな間隔でシリコンウェーハ支持部がついており、そ
の形状は板状あるいは棒状、あるいは直接支柱に溝を切
り込むもの等が有る。縦型熱処理装置は縦型熱処理用ボ
ートにシリコンウェーハを搭載しそれを炉内に挿入した
とえば1000℃の温度で熱処理される。特に1050℃を超え
るような熱処理では熱応力転移(スリップ)が発生しな
いように温度制御を行なっている。
【0004】また縦型熱処理用ボートの形状も1050℃以
下で使用するもの(以下低温仕様と言う)とそれ以上の
温度(以下高温仕様と言う)で異なるものを使用する場
合も有る。低温仕様のものはウェーハ周辺部を3箇所以
上で支持する構造を持つ。高温仕様はウェーハの中心部
から外周に向かって半径の2/3前後を3箇所以上で支持
するもの、板状に支持するもの、ウェーハ周辺をリング
状に支持するもの等があるが、酸化膜が均一に形成でき
製造コストもこのなかでは最も低い、ウェーハの中心部
から外周に向かって半径の2/3前後を3箇所以上で支持
するボートが、直径300mmのシリコンウェーハ用では
好んで使われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】Siウェーハの大きさは
半導体製造技術の進歩とともに大きくなってきた。今ま
で直径200mmだったものが300mmになり研究段階では
400mmのものもある。これらのウェーハに対応する縦
型熱処理用ボートで熱処理を行なった場合、熱応力転移
(スリップ)が発生しない温度領域でもウェーハの自重
によりウェーハ支持点がウェーハの裏面に食い込み傷を
つける。熱処理が加わるとこの傷を起点としてウェーハ
にスリップが発生するという問題があった。本願発明者
らは、さまざまな形状のもの試したが熱処理温度900℃
で、1時間以上の処理でスリップの発生がみられた。
【0006】またウェーハの支持を面で行なうタイプの
ものもあるが、ウェーハと接触している部分で温度分布
に変化がおき、その結果酸化膜の均一性が悪くなる。ま
た材料を多く必要とし、構造が複雑になり製造コストが
高くなる。これらの欠点を無くすことが優先され、少々
スリップが発生する程度であれば、ウェーハと接触面積
の少ない縦型熱処理用ボートが選ばれている場合が多
い。
【0007】また1050℃以上の温度では石英製の縦型熱
処理用ボートは変形するので、SiC(シリコンカーバイ
ト)製の縦型熱処理用ボートが使われるが、これは石英
に較べてコストが数倍する問題もある。というのは近年
デバイスのデザインルールが細かくなりそれに伴ない熱
処理温度も低温化にすすんでおり、最高使用温度も1050
℃あるいは1100℃ と高純度石英の歪点(1120℃〜)よ
り低い温度になっているので、この工程だけにSiCを適
用するのは甚だ不経済である。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述従来の
課題を解決するためになされてもので、基板(ウェー
ハ)のスリップ発生を抑制するのに効果がある熱処理用
基板保持具(縦型熱処理用ボートなど)を提供し、かつ
それによる基板の熱処理方法を提供することを目的とす
る。
【0009】この発明の請求項1にかかる熱処理用基板
保持具は、載置された基板を水平方向に支持する支持部
を複数組備えた熱処理用基板保持具において、上記支持
部に基板と接触する曲面の接触点を形成したことを特徴
とするものである。
【0010】請求項2にかかる熱処理用基板保持具は、
上記支持部が基板を支持する多角形の板部材からなるも
のにおいて、上記板部材の角部を落とし、周縁部を面取
りし、表面を研磨し、かつ、ファイアーポリッシュを行
なって支持面を形成したことを特徴とするものである。
【0011】請求項3にかかる熱処理用基板保持具は、
上記支持部に表面が滑らかな半球状の突起を形成して基
板との接触点を形成したことを特徴とするものである。
【0012】請求項4にかかる熱処理用基板保持具は、
載置された基板を水平方向に支持する支持部を複数組備
えた熱処理用基板保持具において、上記支持部の上下両
面において基板と接触する曲面の接触点を形成し、上下
反転しても基板を上記曲面の接触点で支持できるように
したことを特徴とするものである。
【0013】請求項5にかかる熱処理用基板保持具は、
上記支持部が基板を支持する多角形の板部材からなるも
のにおいて、上記板部材の角部を落とし、上下両面の周
縁部を面取りし、表面を研磨し、かつ、ファイアーポリ
ッシュを行なって支持面を形成したことを特徴とするも
のである。
【0014】請求項6にかかる熱処理用基板保持具は、
上記支持部の上下両面に表面が滑らかな半球状の突起を
形成して基板との接触点を形成したことを特徴とするも
のである。
【0015】請求項7にかかる熱処理用基板保持具は、
上記支持部を、長手方向が水平の砲弾状に形成したこと
を特徴とするものである。
【0016】請求項8にかかる熱処理用基板保持具は、
上記支持部を、ほぼ中央部から長手方向に離れるにつれ
て径が縮小する回転体の形状に形成したことを特徴とす
るものである。
【0017】請求項9にかかる熱処理用基板保持具は、
上記複数の支持部と、この支持部を取付ける複数の支柱
と、この支柱を固定する両側の側板とを備え、かつこれ
らを上下対象な構造にして上下反転して使用できるよう
にしたことを特徴とするものである。
【0018】請求項10にかかる基板熱処理装置は、上
記各項のいずれかに記載の熱処理用基板保持具を備えた
ことを特徴とするものである。
【0019】請求項11にかかる基板の熱処理方法は、
基板熱処理装置に、上記各項のいずれかに記載の熱処理
用基板保持具を備え、この熱処理用基板保持具を定期的
に上下反転させて基板の熱処理を行うことを特徴とする
ものである。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。 実施の形態1 本願発明者らは、本願発明を着想するに至る前段階とし
て、各種の実験を行った。先ずこれについて説明する。
図8は、本願発明者らが実験に用いた従来の低温仕様の
縦型熱処理用ボートの概略斜視図である。図8におい
て、1はウェーハ支持フィン(支持部)、2は天板、3
はボート支柱、4は底板、8はボート位置決め穴を示
す。
【0021】このような縦型熱処理用ボートを用いて、
そのウェーハの支持部に着目し、その構造・作製方法の
違いによるスリップ発生の様子を調べた。処理条件は次
のとおりである。拡散炉は光洋サーモシステム社製高速
昇降温タイプVF-5700。サンプルウェーハは三菱マテリ
アル社製 直径300mmデバイスグレード。1000℃ N2
雰囲気 1時間の熱処理後 スリップの測定には理学電
機社製X線トポシステムを使用した。
【0022】複数のウェーハ支持フィン1を番号の異な
る研磨メッシュにかけ、面取りを行うものと行わないも
のとに区分し、ファイアーポリッシュ(Fire Polish)
はすべてについて行った。そして、その結果の最大スリ
ップ長を測定した。ウェーハ支持フィン番号は、縦型熱
処理用ボートのウェーハ支持フィンの下側からの段数を
示す。各条件及び結果を以下にまとめる。
【0023】
【表1】
【0024】以上の実験結果から、ウェーハ支持フィン
1の面取りを行ない、研磨メッシュ800で面取りをした
ものが最大スリップ長が小さく、スリップの抑制に良い
のが判る。
【0025】さらにこの効果を確かめるため以下の実験
を行った。使用する装置とサンプルは同じで、処理温度
950℃ N2雰囲気 1時間の熱処理とした。その結果は
次のとおりである。
【0026】
【表2】
【0027】ウェーハ支持フィンの位置が6段目の条件
では、950℃ 1時間処理ではスリップが発生しないこ
とが確認できた。
【0028】950℃ 2時間処理とさらに熱処理時間を
伸ばした場合の確認を行なうため、6段目の構造を持つ
ものから支持部の角を落としたものを作成しこれを7段
目とし、950℃ 2時間の熱処理を行なった。結果を以下
に示す。
【0029】
【表3】
【0030】この結果から分かるように、6段目の構造
のものから、角を落とすことにより、950℃ 2時間処理
でも300mmウェーハにスリップを発生させなくするこ
とができた。
【0031】次に、図面を参照してウェーハのスリップ
発生について説明する。図10は従来の低温仕様の縦型
熱処理用ボートとウェーハのスリップの発生位置の関係
を示す図、図11はシリコンウェーハとウェーハ支持部
との接触の様子を示す断面図、図12は高温時における
シリコンウェーハの支持の様子を示す断面図である。
【0032】図10は、低温仕様の縦型熱処理用ボート
の1段目の支持部(ウェーハ支持フィン1)で熱処理温
度1000℃、処理時間1時間の場合のスリップ発生状況を
示す。ウェーハ支持フィン1は3ヶ所でシリコンウェー
ハと接触しており、スリップの発生場所もそれぞれのウ
ェーハ支持フィン1の両端に相当するところから発生し
ているのがわかる。
【0033】これを更に説明すると、図11に示したよ
うに、熱処理前のシリコンウェーハ9はウェーハ支持フ
ィン1にぴったり接触しているが、温度が上昇すると図
12のように自重でそれぞれ接触部でシリコンウェーハ
9はたわむ。この図12は直径に対して垂直方向の断面
図であるが直径方向にもたわんでいることがわかる。つ
まりスリップが入るような温度領域では支持部フィン1
の両端の角の部分でのみウェーハ9を支持しているのが
わかる。
【0034】この最終的に支持している部分が鋭角であ
ればスリップが発生しやすくなるので、この部分を面取
りして焼き上げる。あるいはさらに角を落として焼き上
げると最終接触部がなめらかになりスリップ発生が抑制
できることがわかる。
【0035】以上のような実験とその考察から、本願発
明者らは以下の実施の形態で説明するような本願発明を
着想するに至った。以下、本発明の実施の形態を、図面
を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態1によ
る基板熱処理保持具(ボート)を示す。具体例として
は、これは半導体基板(シリコンウェーハ)を搭載して
縦型熱処理炉に挿入することに用いる石英製縦型熱処理
用ボートである。
【0036】図1において、1はウェーハ支持フィン
(支持部)、2は天板、3はボート支柱、4は底板を示
す。この例では、底板4の上にボート支柱3が溶着され
ている。底板4には位置決めのため切れ込み(図示しな
い)や小さな穴(図示しない)を設ける。この実施の形
態ではボート支柱3は3本にしているが、本発明ではボ
ート支柱3の数にはこだわらない。このボート支柱3は
上部で天板2に溶着する。また支柱3にはウェーハを支
持するウェーハ支持フィン1が削り出しまたは溶着され
ている。
【0037】図2は、図1のボートを線A-Bで切った断
面からみた支持フィン1の拡大図を示す。この実施の形
態では、支持フィン1の表面をメッシュ#800以上の砂
目で研磨する。その後ウェーハ支持フィン1の両角5を
切り落とし、周囲6の面取りを行なう。最後にファイア
ーポリッシュを行なう。
【0038】以上説明したように、この実施の形態の熱
処理用基板保持具では、載置された基板(ウェーハ)を
複数の支持点で水平方向に支持する支持部1(ウェーハ
支持フィン)を複数組備え、支持部1が基板と接触する
接触点を滑らかな曲面に形成する。
【0039】また、支持部1が基板を支持する多角形の
板部材からなるものにおいて(図2参照)、板部材の角
部を落とし、周縁部を面取りし、表面を研磨し、かつ、
ファイアーポリッシュを行なって支持面を形成する。さ
らに具体的レベルで言えば、縦型熱処理用ボートのウェ
ーハを保持する支持部1をメッシュ#800以上のもので
研磨し、面取りし、角を落とし、ファイアーポリッシュ
をしてなめらかにする。なお、板部材の角部を落とし
と、周縁部の面取りと、表面の研磨とは実施する順序が
前後してもよいが、ファイアーポリッシュは最後に行
う。
【0040】この実施の形態によれば、ウェーハ周辺部
を支持する低温仕様の縦型熱処理用ボートなどにおい
て、ウェーハのスリップ発生を抑制するという効果を奏
する。
【0041】実施の形態2 まず、本願発明者らによる実験の考察について説明す
る。先に、図11および図12を参照して説明したよう
に、熱処理前のシリコンウェーハ9はウェーハ支持フィ
ン1にぴったり接触しているが(図11)、温度が上昇
する自重でそれぞれ接触部1でシリコンウェーハ9はた
わむ(図12)。このときは、支持部フィン1の両端の
角の部分でのみウェーハ9を支持しているのがわかる。
このように、高温時にウェーハを保持しているのはそれ
ぞれウェーハ支持フィン1の2点だけなので、最初から
図13に示すようになめらかな球状突起7をそれぞれの
ウェーハ支持フィンに2個以上取りつけることによりス
リップ発生を抑制することができる。
【0042】次に、このような考察に基づいて着想され
た、この発明の実施の形態2について説明する。図3は
本発明の実施の形態2による基板熱処理保持具(ボー
ト)の部分拡大図を示す。これは具体例としては、半導
体基板(シリコンウェーハ)を搭載して縦型熱処理炉に
挿入することに用いる石英製縦型熱処理用ボートの、ウ
ェーハ支持部の構造である。
【0043】図3において、7はウェーハ支持フィン1
(ウェーハ支持部)の上面に形成された滑らかな球状突
起を示す。図3に示すように、この例では、球状突起7
は1個の支持部に2個設けている。また、この2個の球
状突起7は、ウェーハ支持フィン1の上面にウェーハの
周方向にそって2個設ける。言い方を変えれば、シリコ
ンウエハの半径方向に対して垂直方向に2つ設ける。な
お、この球状突起7は、一つのウェーハ支持フィン1の
上面に2個以上設けるのがよい。ウェーハが高温になる
場合には熱変形するので多数の球状突起7で支持するの
がよい。なお、球状突起7の表面は、必要に応じて実施
の形態1で行ったように、研磨、あるいは、ファイヤポ
リッシュを行なって表面を滑らかにしてもよい。
【0044】以上のように、この実施の形態の熱処理用
基板保持具では、載置された基板を複数の支持点で水平
方向に支持する支持部1を複数組備えた熱処理用基板保
持具において、支持部1に表面が滑らかな半球状の突起
7を形成して基板との接触点を形成する。
【0045】このようにすれば、ウェーハ周辺部を支持
する低温仕様の縦型熱処理用ボートにおいて、ウェーハ
のスリップ発生を抑制することができる。
【0046】実施の形態3 図4(a),(b)はそれぞれ本発明の実施の形態3に
よる熱処理用基板保持具のウェーハ支持部の部分拡大斜
視図である。図4(a)のウェーハ支持部1は、実施の
形態1で行った板部分の面取り6及び角5落としをウェ
ーハ支持フィン1の上下面の両側に行ない上下対称に作
製したものである。
【0047】また、図4(b)に示すウェーハ支持部1
は、実施の形態2で設けた表面が滑らかな球状突起7を
ウェーハ支持フィン1の両側につけ、縦型熱処理用ボー
トを上下対称に作製したものである。
【0048】以上のように、この実施の形態では、載置
された基板を複数の支持点で水平方向に支持する支持部
1を複数組備えた熱処理用基板保持具において、支持部
1の上下両面において支持部1が基板と接触する曲面の
接触点を形成し、上下反転しても基板を上記曲面の接触
点で支持できるようにした。
【0049】また、支持部1が基板を支持する多角形の
板部材からなるものにおいて、上記板部材の角部を落と
し、上下両面の周縁部を面取りし、表面を研磨し、か
つ、ファイアーポリッシュを行なって形成した。なお、
板部材の角部を切り落としと、周縁部の面取りと、表面
の研磨とは実施する順序が前後してもよいが、ファイア
ーポリッシュは最後に行う。
【0050】また、支持部1の上下両面に表面が滑らか
な半球状の突起7を形成して基板との接触点を形成し
た。
【0051】これによれば、ウェーハ周辺部を支持する
低温仕様の縦型熱処理用ボートなどにおいて、ウェーハ
のスリップ発生を抑制するという効果を奏する。また、
縦型熱処理用ボートのウェーハ支持フィン1(ウェーハ
支持部)を上下対称に作成し定期的に反転させながら使
用することにより長く使用できるようになる。
【0052】実施の形態4 本願発明者らは、本願のさらに他の発明を着想するに至
る前段階として、他の実験を行った。先ずこれにについ
て説明する。図9は従来の高温仕様の縦型熱処理用ボー
トの概略斜視図である。図9において、2は天板、3は
ボート支柱、4は底板、8はボート位置決め穴、9はSi
ウェーハ、10はウェーハ支持棒、11はウェーハ接触
部を示す。なお、ウェーハ支持棒10とウェーハ接触部
11とを合わせてウェーハ支持部1Dとする。
【0053】また、図7はこの実験に用いた高温仕様の
縦型熱処理用ボートを示す斜視図である。図7におい
て、2は天板、3はボート支柱、4は底板、7は滑らか
な球状突起、8はボート位置決め穴、10はウェーハ支
持棒を示す。なお、球状突起7とウェーハ支持棒10と
を合わせてウェーハ支持部1Cとする。
【0054】図9に示すような高温仕様の縦型熱処理用
ボートにおいては、熱処理温度1000℃ 37分処理でスリ
ップが発生していた。この縦型熱処理用ボートのウェー
ハ接触部11が3mm×1.5mmほどの長方形であった。
この縦型熱処理用ボートと同じ構造を持つ縦型熱処理用
ボートを石英で作成しウェーハ接触部11を溶融させて
なめらかな球状に変更し、図7に示す実験用の縦型熱処
理用ボートを作製した。
【0055】これを用いて、熱処理を以下のように行な
いスリップの発生状況を調べた。すなわち、処理温度95
0〜1050℃ N2雰囲気 1または2時間の熱処理とした。
【0056】
【表4】
【0057】以上の実験結果から分かるように、1000℃
2時間の熱処理を2度繰り返してもスリップは発生しな
い。
【0058】以上の実験と考察から着想されたこの発明
の実施の形態4について説明する。図5は本発明の実施
の形態4による基板熱処理保持具(ボート)を示す。こ
れは具体例としては、半導体基板(シリコンウェーハ)
を搭載して特に高温処理用縦型熱処理炉に挿入すること
に用いる石英製縦型熱処理用ボートである。図5におい
て、2は天板、3はボート支柱、4は底板、8はボート
位置決め穴、12はウェーハ支持ロッド(ウェーハ支持
部)を示す。
【0059】ウェーハ支持ロッド12は砲弾のような形
に形成されている。このように形成したウェーハ支持ロ
ッド12はシリコンウェーハとなめらかに接触する。こ
の砲弾状と形容した形態は、換言すればほぼ中央部から
長手方向に離れるにつれて径が縮小する回転体の形状と
いってもよい。また、この例では、基板熱処理保持具
(ボート)の全体を上下対象に作成したものを示す。そ
れぞれ天板2、底板4に位置決め穴8を取り付けてあ
る。
【0060】以上説明したように、この実施の形態によ
る熱処理用基板保持具では、載置された基板を複数の支
持点で水平方向に支持する支持部12を複数組備えた熱
処理用基板保持具において、支持部12の上下両面にお
いて支持部12が基板と接触する曲面の接触点を形成
し、上下反転しても基板を上記曲面の接触点で支持でき
るように形成している。
【0061】また、支持部12を、長手方向が水平の砲
弾状に形成している。また、支持部12を、ほぼ中央部
から長手方向に離れるにつれて径が縮小する回転体の形
状に形成している。
【0062】この実施の形態によれば、ウェーハ周辺部
を支持する低温仕様の縦型熱処理用ボートなどにおい
て、ウェーハのスリップ発生を抑制するという効果を奏
する。また、縦型熱処理用ボートのウェーハ支持フィン
1(ウェーハ支持部)を上下対称に作成し定期的に反転
させながら使用することにより長く使用できるようにな
る。
【0063】実施の形態5 まず、考察から始める。高温仕様の縦型熱処理用ボート
は図9に示すように支持部(ウェーハ支持棒10)が伸
びている。本願発明者らが実験に使った図7に示す高温
仕様の縦型熱処理用ボートは石英で作成したため、1100
℃の熱処理を10時間行なうとウェーハ支持棒10の先端
部が約1mmほど下へ下がることが確認された。支柱3
等は補強されており変形は確認されていない。しかしこ
の形状の高温仕様の石英製縦型熱処理用ボートは上下対
称に作成し定期的に反転させて使えば長く使用できるこ
とも確認できた。
【0064】以上の実験と考察から着想されたこの発明
の実施の形態5について説明する。図6は本発明の実施
の形態5による基板熱処理保持具(ボート)を示す。こ
れは具体例としては、半導体基板(シリコンウェーハ)
を搭載して特に高温処理用縦型熱処理炉に挿入すること
に用いる石英製縦型熱処理用ボートである。図6におい
て、2は天板、3はボート支柱、4は底板、7は滑らか
な球状突起、8はボート位置決め穴、10はウェーハ支
持棒を示す。なお、球状突起7とウェーハ支持棒10と
を合わせてウェーハ支持部1Bとする。
【0065】この例では、ウェーハ支持棒10の先端の
上下両面にウェーハを支持するための滑らかな球状突起
7をほぼ対象の位置に設けている。すなわち、この例
は、図7で示した、今回実験に使用した高温仕様の縦型
熱処理用ボートにおいて、ウェーハ支持部1Bを上下対
称に作製したものである。
【0066】以上説明したように、この実施の形態によ
る熱処理用基板保持具では、複数の支持部1Bと、この
支持部を取付ける複数の支柱3と、この支柱を固定する
両側の側板2,4とを備え、かつこれらを上下対象な構
造にして上下反転して使用できるようにした。
【0067】また、基板の熱処理方法として、基板熱処
理装置にこの実施の形態による熱処理用基板保持具を備
え、この熱処理用基板保持具を定期的に上下反転させて
基板の熱処理を行うことができる。これによれば、ウェ
ーハ周辺部を支持する高温仕様の縦型熱処理用ボートに
おいて、ウェーハのスリップ発生を抑制するのに効果を
奏する。また、この方法により、1100℃の熱処理にも耐
える石英製縦型熱処理用ボートは上下対称に作製し、定
期的に反転させながら使用することにより長く使用でき
るようになる。
【0068】なお、以上の各実施の形態の説明では、シ
リコンウェーハ、石英製型熱処理用ボートなどを具体例
にして説明したが、本発明はこれらに限定されるもので
ない。他の基板、他の基板保持具、他の基板熱処理装置
にも適用できるものである。
【0069】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、熱処理
用基板保持具において、基板の自重によるスリップの発
生を極力押さえることができる。さらに高温でも長く使
用できる熱処理用基板保持具を得ることができる。した
がって、半導体装置などの製造において、経済性良く高
品質のものを製造できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1による縦型熱処理用ボ
ートの概要斜視図。
【図2】実施の形態1で図1のAB断面方向から見たウェ
ーハ支持部の平面図。
【図3】この発明の実施の形態2による縦型熱処理用ボ
ートのウェーハ支持部の部分拡大の斜視図。
【図4】この発明の実施の形態3による縦型熱処理用ボ
ートのウェーハ支持部の部分拡大斜視図。
【図5】この発明の実施の形態4による縦型熱処理用ボ
ートの概要斜視図。
【図6】この発明の実施の形態5による縦型熱処理用ボ
ートの概要斜視図。
【図7】この発明で実験に用いた高温仕様の縦型熱処理
用ボートの概要斜視図。
【図8】従来の低温仕様の縦型熱処理用ボートの概要斜
視図。
【図9】従来の高温仕様の縦型熱処理用ボートの概要斜
視図。
【図10】従来の技術において、低温仕様の縦型熱処理
用ボートとウェーハのスリップの発生位置の関係を示す
図。
【図11】シリコンウェーハとウェーハ支持部との接触
の様子を示す断面図。
【図12】高温時におけるシリコンウェーハの支持の様
子を示す断面図。
【図13】高温時におけるシリコンウェーハと滑らかな
接触を行なう支持部を示す断面図。
【符号の説明】
1,1A,1B,1C,1D 支持部(ウェーハ支持フ
ィン)、 2 天板、 3 ボート支柱、 4 底板、
5 角(各落し)、 6周囲(面取り)、 7 滑ら
かな球状突起、 8 ボート位置決め穴、 9Siウェー
ハ(基板)、 10 ウェーハ支持棒、 11 ウェー
ハ接触部、 12 ウェーハ支持ロッド。
【手続補正書】
【提出日】平成12年7月6日(2000.7.6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】この発明の請求項1にかかる熱処理用基板
保持具は、載置された基板を水平方向に支持する支持部
を複数組備えた熱処理用基板保持具において、一つの支
持部の上面に基板と接触する2個以上の突起を形成した
ことを特徴とするものである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】請求項2にかかる熱処理用基板保持具は、
前記突起を半球状の突起としたことを特徴とするもので
ある。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】請求項3にかかる熱処理用基板保持具は、
前記一つの支持部の上面に形成した2個以上の突起
を、載置された基板の周方向に沿って設けたことを特徴
とするものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桂田 育男 東京都中央区日本橋蛎殻町2−14−8 大 宮化成株式会社内 Fターム(参考) 5F031 CA02 FA01 HA63 HA64 HA65 MA28 MA30 PA18 PA20

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 載置された基板を水平方向に支持する支
    持部を複数組備えた熱処理用基板保持具において、上記
    支持部に基板と接触する曲面の接触点を形成したことを
    特徴とする熱処理用基板保持具。
  2. 【請求項2】 上記支持部が基板を支持する多角形の板
    部材からなるものにおいて、上記板部材の角部を落と
    し、周縁部を面取りし、表面を研磨し、かつ、ファイア
    ーポリッシュを行なって支持面を形成したことを特徴と
    する請求項1に記載の熱処理用基板保持具。
  3. 【請求項3】 上記各支持部に表面が滑らかな半球状の
    突起を2個以上形成して基板との接触点を形成したこと
    を特徴とする請求項1に記載の熱処理用基板保持具。
  4. 【請求項4】 載置された基板を水平方向に支持する支
    持部を複数組備えた熱処理用基板保持具において、上記
    支持部の上下両面において基板と接触する曲面の接触点
    を形成し、上下反転しても基板を上記曲面の接触点で支
    持できるようにしたことを特徴とする熱処理用基板保持
    具。
  5. 【請求項5】 上記支持部が基板を支持する多角形の板
    部材からなるものにおいて、上記板部材の角部を落と
    し、上下両面の周縁部を面取りし、表面を研磨し、か
    つ、ファイアーポリッシュを行なって支持面を形成した
    ことを特徴とする請求項4に記載の熱処理用基板保持
    具。
  6. 【請求項6】 上記支持部の上下両面に表面が滑らかな
    半球状の突起を形成して基板との接触点を形成したこと
    を特徴とする請求項4に記載の熱処理用基板保持具。
  7. 【請求項7】 上記支持部を、長手方向が水平の砲弾状
    に形成したことを特徴とする請求項1または4に記載の
    熱処理用基板保持具。
  8. 【請求項8】 上記支持部を、ほぼ中央部から長手方向
    に離れるにつれて径が縮小する回転体の形状に形成した
    ことを特徴とする請求項1または4に記載の熱処理用基
    板保持具。
  9. 【請求項9】 上記複数の支持部と、この支持部を取付
    ける複数の支柱と、この支柱を固定する両側の側板とを
    備え、かつこれらを上下対象な構造にして上下反転して
    使用できるようにしたことを特徴とする請求項4〜8の
    いずれかに記載の熱処理用基板保持具。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9のいずれかに記載の熱処
    理用基板保持具を備えたことを特徴とする基板熱処理装
    置。
  11. 【請求項11】 基板熱処理装置に、請求項4〜9のい
    ずれかに記載の熱処理用基板保持具を備え、この熱処理
    用基板保持具を定期的に上下反転させて基板の熱処理を
    行うことを特徴とする基板の熱処理方法。
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