JP2002033284A

JP2002033284A - 縦型ｃｖｄ用ウェハホルダー

Info

Publication number: JP2002033284A
Application number: JP2000214348A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kawamoto; 聡川本
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Admap Inc
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Ferrotec Material Technologies Corp
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ウェハ処理用ホルダー自身の変形を少なく
し、シリコンウェハのスリップの発生が少ない縦型ＣＶ
Ｄ用ウェハホルダーを提供する。また、本発明は、ウェ
ハホルダーをＣＶＤ−ＳｉＣ製で高剛性、高耐熱性で製
作してスリップの発生を少なくし、生産性の良い縦型Ｃ
ＶＤ用ウェハホルダーを提供する。を提供する。【解決手段】半導体デバイスの製造で使用し、複数の
ウェハを水平方向に並列に保持してＣＶＤ装置に挿入す
る縦型ＣＶＤ用ウェハホルダーである。縦型ＣＶＤ用ウ
ェハホルダーは、ウェハホルダーの上面にウェハホルダ
ーの変形を防止し、ウェハを水平に保持するリブを設け
た構造としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
製造工程でウェハを処理するのに使用し、ウェハを載置
するとともに、ウェハボートで保持される好適な縦型Ｃ
ＶＤ用ウェハホルダーに関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコン単結晶を基板とする半導体デバ
イスは、シリコン基板（シリコンウェハ）の表面に酸化
膜を形成する酸化工程や不純物を拡散する拡散工程、さ
らには減圧下で窒化ケイ素膜、多結晶シリコン膜（ポリ
シリコン膜）などを形成する減圧ＣＶＤ（ＬＰＣＶＤ）
工程等を経て、シリコンウェハ上に微細な回路が形成さ
れる。これらの工程には、拡散装置、ＬＰＣＶＤ装置な
どと呼ばれる半導体製造装置が使用される。そして、こ
れらの装置は、いずれも複数のシリコンウェハを炉内に
挿入し、シリコンウェハ本体を高温に加熱する炉体部分
と、反応性ガスを炉内に供給するガス導入部、排気部な
どからなっており、多数枚のシリコンウェハを同時処理
（バッチ処理）できるようになっている。図１６は、縦
型ＬＰＣＶＤ装置の一例を示したものである。

【０００３】図１６において、ＣＶＤ装置１０は、炉本
体１２の内周面に図示しないヒータが配設してあって内
部を高温に加熱、維持できるようになっているととも
に、図示しない真空ポンプに接続してあり、内部を１０
Ｔｏｒｒ以下に減圧できるようにしてある。また、炉本
体１２の内部には、高純度石英や炭化ケイ素（ＳｉＣ）
によって形成したプロセスチューブ１４が設けてある。

【０００４】プロセスチューブ１４によって覆われるベ
ース１６の中央部には、ボート受け１８が設けてあっ
て、このボート受け１８上にＳｉＣや石英などから形成
した縦型ラック状のウェハボート２０が配置してある。
そして、ウェハボート２０の上下方向には、大規模集積
回路（ＬＳＩ）などの半導デバイスを形成するための多
数のシリコンウェハ２２が適宜の間隔をあけて保持させ
てある。具体的には、シリコンウェハ２２は、図１７に
示すように、ウェハホルダー２４に載置された後に、ウ
ェハホルダー２４がウェハボート２０の溝２６に挿入さ
れて保持されている。ウェハホルダー２４は、円板型あ
るいはドーナツ板型のＳｉＣ製ウェハホルダーが用いら
れている。また、ウェハボート２０の側部には、反応ガ
スを炉内に導入するためのガス導入管２８が配設してあ
るとともに、炉内温度を測定する熱電対を内蔵した熱電
対保護管３０が設けてある。

【０００５】このように構成したＣＶＤ装置１０は、ウ
ェハボート２０を介して多数のシリコンウェハ２２が炉
内に配置される。そして、炉内を１００Ｔｏｒｒ以下に
減圧するとともに、例えば８００〜１２００℃の高温に
加熱し、ガス導入管２８を介してＨ₂などのキャリアガ
スとともにＳｉＣｌ₄などの反応性ガス（原料ガス）を
炉内に導入し、シリコンウェハ２２の表面に多結晶シリ
コン膜（ポリシリコン膜）やシリコン酸化膜（Ｓｉ
Ｏ₂）の形成などが行われる。

【０００６】ところで、このようなＣＶＤ装置１０にお
いては、炉内の全体でガスの流れや温度等を均一な状態
にすることは困難である。そこで、従来からウェハボー
ト２０の上下部には、炉内のガスの流れや温度の均一性
を保持すること等を目的として、シリコンウェハ２２と
同一形状のダミーウェハ３２と称するウェハを数枚ずつ
配置している。また、ウェハボート２０の上下方向に
は、シリコンウェハ２２に付着するパーティクルの状態
や、シリコンウェハ２２に所定の膜厚が形成されている
か等を調べるために、適宜の位置に複数枚のモニタウェ
ハ３４をシリコンウェハ２２と混在させて配置してい
る。前記ウェハホルダー２４は、従来、シリコン単結晶
や高純度石英によって形成した厚さが０．２〜５ｍｍ程
度のものを使用してきた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シリコ
ンウェハは、前記のように、縦型ＣＶＤ装置で熱処理す
る場合、高温によるシリコンウェハ自身やウェハボート
の変形、あるいは、シリコンウェハとウェハボートとの
熱膨張率との差により、シリコンウェハとウェハホルダ
ーとの間に相対移動が生じ、シリコンウェハにはこれに
起因する結晶欠陥としてのスリップが発生している。こ
れを防ぐため、シリコンウェハを保持するウェハホルダ
ーがいくつか考えられてきたが、どれもウェハホルダー
自身の変形や材質、熱容量等から完全なものが得られて
いない。また、ウェハホルダーの変形を防ぐために厚さ
を厚くすれば良いが、シリコンウェハの処理枚数が減少
して生産性が低下するという問題があり、ただ単に厚さ
を厚くすることは困難である。シリコンウェハの口径が
８インチから１２インチに大きくなるに伴って、スリッ
プの発生が多くなっている。また、シリコンウェハの熱
処理の中でも、特に、ウエル拡散やＳＩＭＯＸアニール
では、シリコンウェハの結晶欠陥としてのスリップの発
生が大きな問題となっており、これを解決できるウェハ
ホルダーの開発が期待されている。

【０００８】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、ウェハ処理用ホルダー自身の変
形を少なくし、シリコンウェハのスリップの発生が少な
い縦型ＣＶＤ用ウェハホルダーを提供することを目的と
している。

【０００９】また、本発明は、ウェハホルダーをＣＶＤ
−ＳｉＣ製で高剛性、高耐熱性で製作してスリップの発
生を少なくし、生産性の良い縦型ＣＶＤ用ウェハホルダ
ーを提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る縦型ＣＶＤ用ウェハホルダーは、半
導体デバイスの製造で使用し、複数のウェハを水平方向
に並列に保持してＣＶＤ装置に挿入する縦型ＣＶＤ用ウ
ェハホルダーにおいて、ウェハの載置側にウェハホルダ
ーの変形を防止する凸型リブを設けた構成としている。

【００１１】また、リブは円形形状、多角形状、放射形
状、格子形状、あるいは、これらの組み合わせ形状によ
り形成すると良い。また、ウェハを保持するリブの位置
が、ウェハの芯とリブの位置の距離：外周とリブの位置
の距離との比率が７：３に設けられていると良い。ま
た、リブを有するウェハホルダーが所定厚さのＣＶＤ−
ＳｉＣ製の膜により形成されていると良い。

【００１２】

【作用】上記のごとく形成した本発明は、ウェハホルダ
ーは、従来の円板形状のウェハホルダーに加えて、変形
を少なくする同心円形状、放射形状、格子形状、あるい
はこれらを組み合わせたリブを設けている。これによ
り、ウェハホルダーの変形を少なくして、高温状態下に
おいても、ウェハとウェハホルダーの相対移動を少なく
し、ウェハに発生するスリップの発生を少なくしてい
る。また、シリコンウェハとリブの接触位置、幅、面積
等を調整することでより良い支持状態を得ることが可能
となり、ウェハに発生するスリップの発生を少なくして
いる。また、ウェハホルダーの材質、熱容量とリブの接
触位置、幅、面積等を調整することでより良い加熱、冷
却状態を得ることが可能となり、ウェハに発生するスリ
ップの発生を少なくしている。

【００１３】ウェハを保持するリブの位置が、ウェハに
接触して保持するリブとの間の滑りが少ない位置である
ウェハの芯とリブの位置の距離：外周とリブの位置の距
離との比率７：３の位置に設けることでウェハとリブと
の間の滑りがより少なくなり、ウェハに発生するスリッ
プを防止することが出来る。

【００１４】また、リブを有するウェハホルダーが所定
厚さのＣＶＤ−ＳｉＣ製の膜により製作することで、高
剛性、高耐熱性のホルダーがえられる。また、リブを有
するＣＶＤ−ＳｉＣ製の膜により形成されるウェハホル
ダーは、軽量、薄肉でできることから、全体の重量を軽
減できるとともに、シリコンウェハの処理枚数を減少す
ることがなくなり、不良率の低減に伴い生産性が向上す
る。また、ＣＶＤ−ＳｉＣ製の膜によるウェハホルダー
は、熱伝導に優れた材料であり、肉厚つまりは全体の熱
容量を調整することができ、熱容量による変形を少なく
出来る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に係る縦型ＣＶＤ用ウェハ
ホルダーの好ましい実施の形態を添付図面に従って詳細
に説明する。なお、従来と同一部品には同一符号を付し
て説明は省略する。

【００１６】図１は、本発明の第１実施の形態に係る第
１縦型ＣＶＤ用ウェハホルダー４０を示した平面図、図
２は側面断面図である。図１あるいは図２において、第
１縦型ＣＶＤ用ウェハホルダー４０（以下、第１縦型ホ
ルダー４０という）は、外周Ｓｄが円板形状で形成さ
れ、かつ、芯Ｐｏと外周Ｓｄとの間に芯Ｐｏを中心とす
る同心円で、所定の幅Ｂｄを有する凸部形状の凸部リブ
４２が設けられている。この凸部リブ４２は、例えば、
第１円状凸部４４、第２円状凸部４６、第３円状凸部４
８、および第４円状凸部５０の複数個（図示では４個）
が設けられている。この第１円状凸部４４、第２円状凸
部４６、第３円状凸部４８、および第４円状凸部５０の
上面にはシリコンウェハ２２を載置側に平面の載置面５
２が形成されている。また、凸部リブ４２の個数（図示
では４個）および凸部幅Ｂｄはシリコンウェハ２２の口
径に合わせて設けられるようになされている。この第１
縦型ホルダー４０は、凸部リブ４２を設けることにより
剛性を高めるとともに、軽量化を図っている。第１縦型
ホルダー４０は、剛性が高められることにより変形が防
止され、シリコンウェハ２２との間の相対移動を少なく
なる。これにより、シリコンウェハ２２は、載置面５２
に接する表面に生ずるスリップのキズが防止される。ま
た、第１縦型ホルダー４０は、軽量化が図られることに
より、シリコンウェハ２２の処理枚数を増加させ生産性
を向上している。

【００１７】上記において、第１縦型ホルダー４０のシ
リコンウェハ２２を載置する載置面５２の平坦度、すな
わち、底面Ｕｇから第１円状凸部４４の高さｈａ、第２
円状凸部４６の高さｈｂ、第３円状凸部４８の高さｈ
ｃ、および第４円状凸部５０の高さｈｄの最小値と最大
値の高さの差Ｈｅは、０．２ｍｍ以下にすると相対移動
が少なくなり、スリップの発生を防止することが出来
る。また、第１縦型ホルダー４０の厚さは０．７ｍｍ以
上にすると変形が少なくなり、ウェハとの相対移動が少
なくなり、スリップの発生を防止することが出来る。こ
の第１縦型ホルダー４０の厚さは厚いほど剛性が強くな
って良くなるが、シリコンウェハ２２の処理枚数が少な
くなり生産性が低下するため、上限として５ｍｍ程度が
適当である。以下の実施形態においても同様である。

【００１８】また、図３は、第１実施の形態に係る他の
第１縦型ホルダー４１の側面断面図を示す。第１実施の
形態の第１縦型ホルダー４０では、シリコンウェハ２２
を載置する側の第１円状凸部４４、第２円状凸部４６、
第３円状凸部４８、および第４円状凸部５０の載置面５
２は同一平面を有している。

【００１９】これに対して、他の第１縦型ホルダー４１
では、シリコンウェハ２２を載置する側の第１円状凸部
４４、第２円状凸部４６、第３円状凸部４８、および第
４円状凸部５０の載置面５２には段差Ｇａを設けてい
る。例えば、段差Ｇａは、第３円状凸部４８の第１載置
面４８ａのみが他の第１円状凸部４４、第２円状凸部４
６、および第４円状凸部５０のそれぞれの上面４４ａ、
４６ａ、５０ａよりも高く形成されて、シリコンウェハ
２２の第１載置面４８ａとしている。このとき、第３円
状凸部４８の第１載置面４８ａは、芯Ｐｏと第３円状凸
部４８の第１載置面４８ａとの距離Ｒｉに対して外周Ｓ
ｄと第３円状凸部４８の第１載置面４８ａとの距離Ｒｕ
が、７：３（Ｒｉ：Ｒｕ＝７：３）の位置に形成されて
いるようにしている。これにより、リブの各円状凸面４
４、４６、４８、５０により他の第１縦型ホルダー４１
は剛性を増して変形を少なくし、また、第１載置面４８
ａをＲｉ：Ｒｕ＝７：３にすることにより、変形量が少
ない一定の位置にシリコンウェハ２２を載置して、載置
時の保持の安定性を増すとともに相対移動量の少ない位
置で保持して、高温状態下においてもシリコンウェハ２
２と他の第１縦型ホルダー４１の相対移動を少なくし、
シリコンウェハ２２に発生するスリップの発生を更に少
なくなるようにしている。上記実施形態では、円環形状
により凸部リブ４２を形成したが、芯Ｐｏを中心として
同心状に三角形状、四角形状、あるいは、多角形状でも
良い。

【００２０】図４は、本発明の第２実施の形態に係る第
２縦型ＣＶＤ用ウェハホルダー４０Ａを示した平面図、
図５は側面断面図（図４のＡ−Ｐｏ−Ａ断面図）であ
る。図４あるいは図５において、第２縦型ＣＶＤ用ウェ
ハホルダー４０Ａ（以下、第２縦型ホルダー４０Ａとい
う）は、外周Ｓｄは円板形状であり、かつ、芯Ｐｏと外
周Ｓｄとの間に芯Ｐｏを中心として放射状に外周Ｓｄに
向けて所定の幅Ｂｄを有する放射形状の凸部リブ６０が
設けられている。この放射形状の凸部リブ６０は、例え
ば、第１放射状凸部６２、第２放射状凸部６４、第３放
射状凸部６６…の複数個（図示では６個）が平面視で円
周上の均等位置に設けられている。この第１放射状凸部
６２、第２放射状凸部６４、第３放射状凸部６６…の上
面はシリコンウェハ２２を載置する載置面６８が形成さ
れている。また、前記の放射状凸部リブ６０の個数（図
示では６個）および放射状凸部幅Ｂｄはシリコンウェハ
２２の口径に合わせて設けられるようになされている。
放射状凸部幅Ｂｄは、図示では一定の幅Ｂｄで描いてい
るが一定の幅でなく、先端部Ｖａを根元部Ｖｂよりも狭
くしても良く、あるいは、反対に先端部Ｖａを根元部Ｖ
ｂよりも広くしても良い。

【００２１】この第２縦型ホルダー４０Ａは、第１縦型
ホルダー４０と同様に、放射状凸部リブ６０を設けるこ
とにより剛性を高めるとともに、軽量化を図っている。
第２縦型ホルダー４０Ａは、前記の第１縦型ホルダー４
０と同様に、剛性が高められることにより変形を防止
し、シリコンウェハ２２との間の相対移動を少なくして
スリップの発生を防止し、軽量化が図られることによ
り、シリコンウェハ２２の処理枚数を増加させ生産性を
向上している。

【００２２】また、図６は、第２実施の形態に係る他の
第２縦型ホルダー４１Ａの側面断面図を示す。第２実施
の形態の第２縦型ホルダー４０Ａでは、シリコンウェハ
２２を載置する側の第１放射状凸部６２、第２放射状凸
部６４、第３放射状凸部６６…の載置面６８は同一平面
を有している。

【００２３】これに対して、他の第２縦型ホルダー４１
Ａでは、シリコンウェハ２２を載置する側の第１放射状
凸部６２、第２放射状凸部６４、第３放射状凸部６６…
の載置面６８ａには、図６の二点鎖線部（斜線部Ｗａ）
に示すように、段差Ｇａを設けている。この段差Ｇａの
図示で示す外周Ｍａ、および内周は、芯Ｐｏを中心とし
て同心で円環形状に凸部円弧幅Ｍｂを有する載置面６８
ａとしても良く、また図示しないが直線でも良い。この
とき、載置面６８ａの段差Ｇａは、芯Ｐｏと段差Ｇａと
の距離Ｒｉに対して外周Ｓｄと段差Ｇａとの距離Ｒｕ
が、７：３（Ｒｉ：Ｒｕ＝７：３）の位置に形成されて
いるようにしている。これにより、他の第１縦型ホルダ
ー４１と同様に、各放射状凸面６２、６４、６６、…に
より他の第２縦型ホルダー４１Ａは剛性を増して変形を
少なくし、また、載置面６８ａの段差ＧａをＲｉ：Ｒｕ
＝７：３にすることにより、変形量が少ない一定の位置
にシリコンウェハ２２を載置して、載置時の保持の安定
性を増すとともに相対移動量の少ない位置で保持して、
高温状態下においてもシリコンウェハ２２と他の第２縦
型ホルダー４１Ａの相対移動を少なくし、シリコンウェ
ハ２２に発生するスリップの発生を更に少なくなるよう
にしている。

【００２４】図７は、本発明の第３実施の形態に係る第
３縦型ＣＶＤ用ウェハホルダー４０Ｂを示した平面図、
図８は側面断面図（図７のＢ−Ｃ−Ｂ断面図）である。
図７あるいは図８において、第３縦型ＣＶＤ用ウェハホ
ルダー４０Ｂは、外周Ｓｄが円板形状であり、円板形状
の内部には芯Ｐｏを中心として対称形状で格子状の凸部
リブ７０、例えば、第１格子状凸部７２、第２格子状凸
部７４、第３格子状凸部７６、第４格子状凸部７８、…
が設けられている。この第１格子状凸部７２、第２格子
状凸部７４、第３格子状凸部７６、第４格子状凸部７
８、…の上面はシリコンウェハ２２を載置する載置面８
０が同一平面で形成されている。この格子状凸部リブ７
０の個数（図示では４個）および格子状凸部幅Ｂｄは、
載置するシリコンウェハ２２の口径に合わせて設けられ
るようになされている。このとき、格子状凸部幅Ｂｄは
一定の幅に設定されている。

【００２５】この第３縦型ホルダー４０Ｂは、第１縦型
ホルダー４０あるいは第２縦型ホルダー４０Ａと同様
に、格子状凸部リブ７０を設けることにより剛性を高め
るとともに、軽量化を図っている。第３縦型ホルダー４
０Ｂの格子状凸部リブ７０は、前記と同様に、剛性が高
められることにより変形を防止し、シリコンウェハ２２
との間の相対移動を少なくしてスリップの発生を防止
し、軽量化が図られることにより、シリコンウェハ２２
の処理枚数を増加させ生産性を向上している。

【００２６】また、図９は第３実施の形態に係る他の第
３縦型ホルダー４１Ｂの平面図、図１０は側面断面図
（図９のＤ−Ｅ−Ｄ断面図）を示す。第３実施の形態の
第３縦型ホルダー４０Ｂでは、シリコンウェハ２２を載
置する側の格子状凸部リブ７０、すなわち、第１格子状
凸部７２、第２格子状凸部７４、第３格子状凸部７６、
第４格子状凸部７８、…の載置面８０は同一平面を有し
ている。

【００２７】これに対して、他の第３縦型ホルダー４１
Ｂでは、シリコンウェハ２２を載置する側の第１格子状
凸部７２、第２格子状凸部７４、第３格子状凸部７６、
第４格子状凸部７８、…の載置面８０ａには、図９の斜
線部Ｖａに示すように、段差Ｇａを設けている。この斜
線部Ｖａの段差Ｇａは、芯Ｐｏを中心として対象位置に
設けられ、ている。このとき、斜線部Ｖａの面積の重心
位置Ｋｏは、芯Ｐｏと段差Ｇａとの距離Ｒｉに対して外
周Ｓｄと段差Ｇａとの距離Ｒｕが、７：３（Ｒｉ：Ｒｕ
＝７：３）の位置に形成されているようにしている。こ
れにより、他の第１縦型ホルダー４１および他の第２縦
型ホルダー４１Ａと同じ効果が得られるが詳細な説明は
省略する。

【００２８】図１１および図１２は、本発明の第４実施
の形態に係る第４縦型ＣＶＤ用ウェハホルダー４０Ｃを
示した平面図、図１１は側面断面図（図１１のＦ−Ｐｏ
−Ｆ断面図）である。図１１あるいは図１２において、
第４縦型ＣＶＤ用ウェハホルダー４０Ｃ（以下、第４縦
型ホルダー４０Ｃという）は、第１実施の形態および第
２実施の形態を組み合わせたものである。第４縦型ホル
ダー４０Ｃは、円板形状で形成されており、第１実施の
形態である芯Ｐｏを中心として同心円状の第１円状凸部
４４、第２円状凸部４６、および第３円状凸部４８の凸
部リブ４２が設けられている。また、第２実施の形態で
ある芯Ｐｏを中心として放射状に外周Ｓｄに向けて第１
放射状凸部６２、第２放射状凸部６４、第３放射状凸部
６６…の放射形状の凸部リブ６０が設けられている。凸
部リブ４２および放射形状の凸部リブ６０の上面にはシ
リコンウェハ２２を載置する載置面８４が同一平面で形
成されている。これにより、前記第１実施の形態および
第２実施の形態と同様に、凸部リブを設けることにより
更に剛性が高められるために変形が少なくなり、スリッ
プの発生を更に少なくしている。

【００２９】また、図１３は第４実施の形態に係る他の
第４縦型ホルダー４１Ｃの平面図、図１４は側面断面図
（図１３のＧ−Ｐｏ−Ｇ断面図）を示す。図１１の第４
縦型ホルダー４１は凸部リブ４２および放射形状の凸部
リブ６０の上面にシリコンウェハ２２を載置する載置面
８４が同一平面で形成されている。

【００３０】これに対して、他の第４縦型ホルダー４１
Ｃは、第３円状凸部４８の凸部リブ４２がシリコンウェ
ハ２２を載置するように段差Ｇａの載置面８４ａが設け
られている。この載置面８４ａは、第３円状凸部４８の
凸部リブ４２が全周で他の面、すなわち、第１円状凸部
４４、第２円状凸部４６、第１放射状凸部６２、第２放
射状凸部６４、および、第３放射状凸部６６…の放射形
状の凸部リブ６０よりも高く形成されている。円環形状
である第３円状凸部４８の段差Ｇａの位置は、第１実施
形態と同様に、芯Ｐｏと段差Ｇａとの距離Ｒｉに対して
外周Ｓｄと段差Ｇａとの距離Ｒｕが、７：３（Ｒｉ：Ｒ
ｕ＝７：３）の位置に形成されているようにしている。
これにより、前記他の実施の形態と同様な効果が得られ
る。

【００３１】また、上記実施例において、図１０の側面
断面図および図１１の平面図に示すように、シリコンウ
ェハ２２を載置する側の第２円状凸部４４が一番高くな
るように円環形状の段差Ｇａを設けても良い。これによ
り、第１実施形態と同様に、円環形状の段差Ｇａは、芯
Ｐｏと段差Ｇａとの距離Ｒｉに対して外周Ｓｄと段差Ｇ
ａとの距離Ｒｕが、７：３（Ｒｉ：Ｒｕ＝７：３）の位
置に形成されているようにしている。これにより、前記
第１実施の形態および第２実施の形態と同様に、シリコ
ンウェハ２２の載置時に、保持の安定性を増すとともに
相対移動量の少ない位置で保持して、高温状態下におい
てもシリコンウェハ２２と第４縦型ホルダー４０Ｃの相
対移動を少なくし、シリコンウェハ２２に発生するスリ
ップの発生を防止している。

【００３２】上記実施例では、第１実施形態と第２実施
形態との組み合わせを用いて説明したが、第１実施形態
と第３実施形態、あるいは、第２実施形態と第３実施形
態、とを組み合わせても良い。

【００３３】図１５は、本発明の第５実施の形態に係る
第４縦型ＣＶＤ用ウェハホルダー４０Ｄを示した側面断
面図である。図１５において、第５縦型ＣＶＤ用ウェハ
ホルダー４０Ｄ（以下、第４縦型ホルダー４０Ｄとい
う）は、ＣＶＤ−ＳｉＣ製の膜のみで製作した一例を示
し、第１実施形態の例を示す側面図である。

【００３４】第４縦型ホルダー４０Ｄは、先ず、高純度
黒鉛からなる所定寸法のホルダー形状黒鉛基材９０（以
下、黒鉛基材９０という）を製作する。次に、図１６に
示したように、黒鉛基材９０を図示しない減圧ＣＶＤ装
置に搬入し、ＣＶＤ装置の内部（炉内）を例えば１００
Ｔｏｒｒ以下に減圧したのち、炉内を１０００〜１６０
０℃に加熱、保持する。そして、炉内にキャリアガスで
ある水素ガス（Ｈ₂）とともに原料ガスであるＳｉＣｌ₄
とＣＨ₄とを各々体積％で５〜２０％供給し、減圧ＣＶ
Ｄ法によって黒鉛基材９０の表面に炭化けい素膜９２を
所定の厚さＴｈ、例えば、０．５〜１．５ｍｍ程度蒸着
して成膜する。

【００３５】炭化ケイ素膜９２が被膜されたら黒鉛基材
９０を炉から取り出す。次に、炭化ケイ素膜９２によっ
て被膜された状態の黒鉛基材９０を９００〜１４００℃
の炉に入れ、酸素を供給して黒鉛基材９０を酸化孔９４
により酸化燃焼して除去し、図１５に示すように、ＣＶ
Ｄ−ＳｉＣ製の膜のみの第４縦型ホルダー４０Ｄを得
る。

【００３６】ＣＶＤ−ＳｉＣ製の膜のみの外観形状は、
前記の第１実施形態で説明したが、他の第２実施形態乃
至第４実施形態でも同様に行なうことができるが詳細な
説明は省略する。

【００３７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ウェハホルダーは、ウェハホルダーの上面に変形を
少なくするリブを設け、このリブの上面にウェハを載置
しているため、高温状態下でもウェハとウェハホルダー
の相対移動が少なくなりスリップの発生を無くしてウェ
ハの結晶欠陥の発生を防止し、ウェハの不良率を低減し
ている。また、シリコンウェハとリブの接触位置、幅、
面積等を調整することでより良い支持状態を得ることが
可能となり、ウェハに発生するスリップの発生を防止で
きる。また、ウェハホルダーの材質、熱容量とリブの接
触位置、幅、面積等を調整することでより良い加熱、冷
却状態を得ることが可能となり、ウェハに発生するスリ
ップによる不良率を低減している。

【００３８】ウェハを保持するリブの位置が、ウェハに
接触して保持するリブとの間の滑りが少ない位置である
ウェハの芯とリブの位置の距離：外周とリブの位置の距
離との比率７：３の位置に設けることでウェハとリブと
の間の滑りが少なくなり、ウェハにスリップ等のキズを
より防止することが出来、スリップによる不良率を更に
低減している。

【００３９】また、ウェハホルダーはＣＶＤ−ＳｉＣ製
の膜のみで製作することで、高剛性、高耐熱性のホルダ
ーが得られるために、軽量、薄肉にできるから全体の重
量が軽減でき、また、シリコンウェハの処理枚数が多く
できる。また、高剛性により形成されるため変形が少な
くなるとともに、熱伝導に優れた材料のため全体の熱容
量による変形を少なく出来るので、不良率が低減し生産
性が向上する。特に、１２インチの口径、あるいは、ウ
エル拡散やＳＩＭＯＸアニールでは不良率の低減に大き
な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係る第１縦型ＣＶＤ
用ウェハホルダーを示した平面図である。

【図２】本発明の第１実施の形態に係る第１縦型ＣＶＤ
用ウェハホルダーを示した側面断面図である。

【図３】本発明の第１実施の形態に係る第１縦型ＣＶＤ
用ウェハホルダーの他の例を示した側面断面図である。

【図４】本発明の第２実施の形態に係る第２縦型ＣＶＤ
用ウェハホルダーを示した平面図である。

【図５】本発明の第２実施の形態に係る第２縦型ＣＶＤ
用ウェハホルダーを示した側面断面図である。

【図６】本発明の第２実施の形態に係る第２縦型ＣＶＤ
用ウェハホルダーの他の例を示した側面断面図である。

【図７】本発明の第３実施の形態に係る第３縦型ＣＶＤ
用ウェハホルダーを示した平面図である。

【図８】本発明の第３実施の形態に係る第３縦型ＣＶＤ
用ウェハホルダーを示した側面断面図である。

【図９】本発明の第３実施の形態に係る第３縦型ＣＶＤ
用ウェハホルダーの他の例を示した平面図である。

【図１０】本発明の第３実施の形態に係る第３縦型ＣＶ
Ｄ用ウェハホルダーの他の例を示した側面断面図であ
る。

【図１１】本発明の第４実施の形態に係る第４縦型ＣＶ
Ｄ用ウェハホルダーを示し平面図である。

【図１２】本発明の第４実施の形態に係る第４縦型ＣＶ
Ｄ用ウェハホルダーを示した側面図である。

【図１３】本発明の第４実施の形態に係る第４縦型ＣＶ
Ｄ用ウェハホルダーの他の例を示した平面図である。

【図１４】本発明の第４実施の形態に係る第４縦型ＣＶ
Ｄ用ウェハホルダーの他の例を示した側面図である。

【図１５】本発明の第５実施の形態に係る第５縦型ＣＶ
Ｄ用ウェハホルダーでＣＶＤ−ＳｉＣ製の膜のみの例を
示した側面断面図である。

【図１６】減圧ＣＶＤ装置の説明図である。

【図１７】従来の減圧ＣＶＤ装置に用いた縦型ＣＶＤ用
ウェハホルダーの一部側面図である。

【符号の説明】

１０……ＣＶＤ装置、２２……シリコンウェハ、４０…
…第１縦型ＣＶＤ用ウェハホルダー、４０Ａ……第２縦
型ＣＶＤ用ウェハホルダー、４０Ｂ……第３縦型ＣＶＤ
用ウェハホルダー、４０Ｃ……第４縦型ＣＶＤ用ウェハ
ホルダー、４０Ｄ……第５縦型ＣＶＤ用ウェハホルダ
ー、４２、６０、７０……凸部リブ、４４……第１円状
凸部、４６……第２円状凸部、４８……第３円状凸部、
４８ａ……第１載置面、５０……第４円状凸部、５２、
６８、６８ａ、８０、８０ａ、８４、８４ａ……載置面４８ａ……上面、４８ｂ……第２載置面、６２……第１
放射状凸部、６４……第２放射状凸部、６６……第３放
射状凸部、７２……第１格子状凸部、７４……第２格子
状凸部、７６……第３格子状凸部、７８……第４格子状
凸部、９０……ホルダー形状黒鉛基材、９２……炭化ケ
イ素膜、９４……酸化孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4K030 BA37 CA04 CA12 GA02 KA47 5F031 CA02 CA11 DA13 FA01 HA65 MA28 5F045 AA20 BB13 DP19 EM02 EM08 EM09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体デバイスの製造で使用し、複数の
ウェハを水平方向に並列に保持してＣＶＤ装置に挿入す
る縦型ＣＶＤ用ウェハホルダーにおいて、ウェハの載置
側にウェハホルダーの変形を防止する凸型リブを設けた
ことを特徴とする縦型ＣＶＤ用ウェハホルダー。
【請求項２】請求項１記載の縦型ＣＶＤ用ウェハホル
ダーにおいて、リブは円形形状、多角形状、放射形状、
格子形状、あるいは、これらの組み合わせ形状により形
成されることを特徴とする縦型ＣＶＤ用ウェハホルダ
ー。
【請求項３】請求項１あるいは請求項２記載の縦型Ｃ
ＶＤ用ウェハホルダーにおいて、ウェハを保持するリブ
の位置が、ウェハの芯とリブの位置の距離：外周とリブ
の位置の距離との比率が７：３に設けられていることを
特徴とする縦型ＣＶＤ用ウェハホルダー。
【請求項４】請求項１乃至請求項３記載の縦型ＣＶＤ
用ウェハホルダーにおいて、リブを有するウェハホルダ
ーが所定厚さのＣＶＤ−ＳｉＣ製の膜により形成されて
いることを特徴とする縦型ＣＶＤ用ウェハホルダー。