JP2002324830A

JP2002324830A - 基板熱処理用保持具、基板熱処理装置、半導体装置の製造方法、基板熱処理用保持具の製造方法及び基板熱処理用保持具の構造決定方法

Info

Publication number: JP2002324830A
Application number: JP2001145387A
Authority: JP
Inventors: Shinji Minami; 眞嗣南; Ikuo Katsurada; 育男桂田
Original assignee: OMIYA KASEI KK; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: OMIYA KASEI KK; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2002-11-08
Also published as: US20020113027A1; KR20020068267A; TW561503B

Abstract

(57)【要約】【課題】基板を支持する支持部の平面精度を高めるこ
とのできる基板熱処理用保持具を得る。【解決手段】複数の基板を上下方向に離間させて水平
に支持する基板熱処理用保持具であって、複数の基板の
それぞれを面接触で支持するシリコンウエハ支持部と、
上下方向におけるシリコンウエハ支持部１の間隔を規定
するスペーサ２とを備える。シリコンウエハ支持部１と
スペーサ２を分離して作製できるので、シリコンウエハ
支持部１の平面精度、シリコンウエハ支持部１の上下方
向の間隔はシリコンウエハ支持部１及びスペーサ２の単
体の精度で定まり、初期精度を保つことにより精度の高
い基板熱処理用保持具を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板熱処理用保持
具、基板熱処理装置、基板熱処理用保持具の製造方法及
び基板熱処理用保持具の構造決定方法に関し、特に、半
導体基板などの基板を搭載して熱処理装置に挿入するた
めの基板熱処理用保持具に適用して好適である。

【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。熱処理工程におい
て、縦型減圧ＣＶＤ炉等のような縦型熱処理装置を使用
する場合は、半導体装置の材料であるシリコン（Ｓｉ）
ウエハが、ＳｉＣ製等の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エハを水平に保ちなが
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
円形の天板及び台座となる底板とそれらをつなぐ３本以
上の支柱から成っている。支柱にはシリコンウエハの厚
みより大きな間隔でシリコンウエハ支持部が複数設けら
れ、その形状は、板状、棒状、あるいは支柱に直接溝が
切り込まれたもの等が有る。

【０００４】シリコンウエハを搭載した縦型熱処理用ボ
ートは縦型熱処理装置に挿入される。そして、縦型熱処
理装置を炉内に挿入して、例えば１０００℃の温度で熱
処理を行う。この際、特に１０００℃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
度制御方法に工夫をしている。

【０００５】縦型熱処理用ボートの材質、形状は、１０
００℃〜１０５０℃以下の温度で使用するものと、それ
以上の温度（以下、高温仕様と称する）で使用するもの
とではそれぞれ異なる。高温仕様の縦型熱処理用ボート
においては、ＳｉＣ等セラミック製のものを使用する場
合が多い。支持部の形状についても、高温仕様の縦型熱
処理用ボートにおいては、シリコンウエハ中心部から外
周に向かって半径の２／３前後の位置を３箇所以上の点
または微小面で支持するもの、シリコンウエハの周辺か
ら先端部が前記半径２／３前後の位置まで伸びた板状面
全体で支持するもの、シリコンウエハの周辺をリング状
に支持するもの等がある。ここで、製造コストが高く生
産性の低いリング状支持のものは縦型熱処理用ボートと
して実用性に乏しく研究用としてのみ使用されている。

【０００６】特に、微細化のキーとなる素子分離技術の
うちＳＴＩ形成のためには、たとえば特開平９−２０５
１４０号公報や特開平１０−１８９７０８号公報が示す
ように欠陥回復のために１１００℃を超える熱処理が必
須であった。また特開２０００−１３３６０７号公報で
はＳＯＩデバイスの素子分離プロセスにおいても欠陥を
回復させるため、１１００℃の酸化及び１１５０℃のア
ニールを行う方法が記載されている。

【０００７】例えば、特開平９−２０５１４０号公報に
は、ＳＴＩ（ＳｈａｌｌｏｗＴｒｅｎｃｈＩｓｏｌ
ａｔｉｏｎ）形成過程でシリコン等の半導体ウエハと溝
に埋め込まれる絶縁物のアニールを１１００℃〜１３５
０℃で行う技術が示されている。１１００℃を超える熱
処理では基板熱処理用保持具（ボートと呼ばれる場合も
ある）は炭化珪素を材料としている。特に、円形板状の
ウエハで直径が３００ｍｍのウエハに対応した基板熱処
理用保持具では、自重応力によるスリップと呼ばれる結
晶欠陥が発生するのを防ぐため、たとえば特開平６−２
６０４３８号公報に示されたリング状の一部を切り取っ
た形状のウエハ支持部材や、特開平６−１６８９０３号
公報に示された複数の円弧状ウエハ支持部材あるいは特
開平６−１６３４４０号公報に示されたリング状のウエ
ハ支持部材等が公知として使用されている。ただしリン
グ状のウエハ支持部材は研究用として使用されているの
みで半導体デバイスを制作する工場では採用はされてい
ない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】シリコンウエハの大き
さは半導体製造技術の進歩とともに大きくなってきた。
今までの直径２００mmのウエハから主流は直径３００mm
のウエハとなり、スーパシリコンと呼ばれる直径４５０
mmのシリコンウエハも試作されるようになっている。

【０００９】しかしながら、直径３００mm以上のシリコ
ンウエハに対応する縦型熱処理用ボートでは、直径２０
０mmのシリコンウエハでは熱応力転移（スリップ）が発
生しない比較的低い温度領域でもシリコンウエハ自重の
増加によりスリップの発生が起こっている。これを防ぐ
目的で高温仕様の縦型熱処理ボートが用いられている
が、大口径のシリコンウエハは面内の温度差が生じ易
く、シリコンウエハは単結晶であるため、温度差が生じ
ると熱処理中に容易に撓んでしまいスリップが発生して
しまう。

【００１０】また、３点で支持するタイプの高温仕様の
縦型熱処理用ボートを用いた場合、３００ｍｍウエハに
対して温度１０００℃、１時間の熱処理を行ってもスリ
ップは発生しないが、ウエハ表面における支持部との接
触部位に点状の欠陥が生じるという問題があった。これ
を防ぐためには、板状の面で支持して荷重を分散させる
必要があるが、上述したように温度差に起因してシリコ
ンウエハが撓むため、点状欠陥の発生を抑えることがで
きなかった。

【００１１】一方で、近年直径３００mmのシリコンウエ
ハ用の縦型熱処理装置として、より均一にシリコンウエ
ハを加熱昇温できる装置が用いられるようになりつつあ
る。例えば、市販品である光洋サーモシステム社製の縦
型拡散炉、型名ＶＦ−５７００は、昇温スピード５０℃
／分以上、降温スピード１５℃／分以上と比較的高速で
昇降温を行っても、シリコンウエハの面内を均一な温度
分布に保つことができ、１１００℃から２００℃までの
範囲で昇降温が可能である。しかし、本発明者らは、こ
の装置を用いて板状面全体で支持する縦型熱処理用ボー
トを石英を材料として作成し、熱処理を行ったが、やは
りスリップの発生を抑えることができなかった。

【００１２】例えば、特開平１１−５４４４７号公報に
記載されているようにＳｉＣより安価で加工しやすい石
英を材料としてスリップの入りにくい構造のウエハ熱処
理用保持治具の提案がある。しかしながら、本発明者ら
もこの公報を参考に口径３００ｍｍウエハに対応したウ
エハ熱処理用保持治具を試作し、テストしてみたがスリ
ップが出ないのは１０００℃までであった。口径３００
ｍｍウエハを用いた半導体装置製造工程のアニールでは
最低１１００℃でスリップが出ないことが必要である。

【００１３】図４３は、特開平１１−５４４４７号公報
の記載を元に本発明者らが試作した熱処理具である。原
図通りのものを作成すると搭載後ウエハが動くという不
具合が生じるので、ウエハを固定するための位置決め支
柱１０５を設けた。石英製のウエハ熱処理用保持治具な
ので１１００℃で長期間使用するとウエハ熱処理用保持
治具がビア樽のように変形する可能性があるので、変形
防止のための補強部１０６を付けている。上部の補強部
１０６が左右互い違いにしてあるのはボート支柱１０３
が同一方向に曲がるのを防ぐためである。上述したよう
に、この構造では高温時にスリップが発生することを抑
えることができなかった。

【００１４】石英はＳｉＣほど高温では使用できない
が、図４２に転載した、東ソー・クォーツ株式会社のホ
ームページ（アドレスｈｔｔｐ：／／ｎｓｇ．ｍｉｎ
ｏ．ｎｏ．ｊｐ／ｔｈ．ｈｔｍｌ）の「石英ガラスのデ
ータ熱的特性」の画面に示されている粘性特性のグラフ
によると、東ソー・クォーツ株式会社でＨＲ品と呼んで
いる電気溶融で作成した石英では１１５０℃で粘性が１
０^１４ポアズあり実用耐熱温度限界の目安となる粘性が
歪み点（４×１０^１４ポアズ）になる温度は１１２０℃
〜１１３０℃であることがわかり、このように実験的に
も理論上でも１１００℃の使用には十分耐えることが確
認できた。なお歪み点については、川福博司ら編リアラ
イズ社発行の「非晶質シリカ材ハンドブック」の８７ペ
ージの４．特性温度の項で、「粘性流動がおこらない温
度でこの温度以下では歪みの除去できない温度で粘性が
１３．５Ｐａ・ｓになる温度と定義されている。」と記
載されている。

【００１５】縦型熱処理用ボートの材質としてＳｉＣ等
のセラミックを用いた場合、ＳｉＣの加工は焼成前に行
い、この時点での精度は比較的良好であるものの、焼成
すると縮みが発生するため精度が劣化する問題があり、
石英ガラスを使用した場合に比較すると精度が出しにく
い。このため、ＳｉＣを材料として縦型熱処理用ボート
を製造する場合、特に精度が必要なシリコンウエハ支持
部を必要数以上作成し、その中から規格に適合するもの
を選別する必要が生じる。この場合、歩留まりが悪けれ
ばコストが上昇してしまう。また、ＳｉＣ等のセラミッ
クは長時間高温の使用に耐えることができるが、コスト
が石英の数倍かかってしまうという問題がある。また、
デザインルールの微細化により半導体の製造プロセスで
も最高温度が１１００℃程度のプロセスが増えてきてい
る。図４２に示すように石英の種類によっては歪点（粘
性率４．０×１０^１３ＰａＳになる温度）が１１００℃
以上のものがあるので、このような半導体装置製造プロ
セスでＳｉＣを使うのははなはだ不経済である。

【００１６】ところで、半導体装置は高集積化が進み回
路幅もますます小さくなる傾向がある。またシリコンウ
エハの方は上述したように大口径化がすすんで直径が大
きくなり直径３００ｍｍが実用化される段階にきてい
る。

【００１７】しかるにいざ３００ｍｍウエハ対応工場建
設ということで蓋を開けると３００ｍｍウエハに対応し
た高温熱処理装置が無いのである。つまり工場建設と時
期を同じくして高温熱処理装置を開発しなければならな
くなった。従って高温熱処理装置に使うウエハ熱処理用
保持治具は十分な構造や材質を検討するまもなく高温熱
処理でウエハにスリップと呼ばれる結晶欠陥が入らない
ということを最優先としたため非常にコストの高いもの
となっている。

【００１８】そもそもウエハを大口径化するのはデバイ
スの製造コストを下げ、国際競争力をつけるためであ
る。たとえば２００ｍｍのウエハに対して３００ｍｍウ
エハは面積で言うと２．２５倍つまり単純計算では、製
造装置数が同じで同一材料費であれば、一枚のウエハか
ら取れるチップ数は２倍以上になりつまりチップコスト
は半分以下になる。口径３００ｍｍウエハに対応した製
造装置、材料や部品のコストが上がり、半導体デバイス
製造コストが口径２００ｍｍのウエハを材料とする場合
に比べてチップコストの差がなくなることは許されない
ことである。これらの要請からウエハ熱処理用保持治具
においてはその製造コストを下げるのが急務となってい
る。

【００１９】具体的に従来の基板熱処理用保持治具がな
ぜコスト高いのかは以下の理由が考えられる。材料とし
てのＳｉＣ自体が高いのであるが、例えば図４４に示す
特開平６−２６０４３８号公報に記載された１１００℃
以上の熱処理に対応した基板熱処理用保持治具は、当該
公報の発明以前の基板熱処理用保持治具よりＳｉＣを多
量に使う構造になっている。ＳｉＣの代わりに一部シリ
コンを使う場合もあるが、材料費はさらに上昇する。更
に、シリコン又はポリシリコンは酸化され易く、酸化シ
リコンはシリコンと比較すると体積が増大するため、使
用に伴って歪みが増大する欠点がある。このため、消耗
が激しくランニングコストが増大するという問題があっ
た。また、ＳｉＣはセラミックであり、焼成すると非常
に固くなり加工が困難なので焼成前に加工を行う。しか
し、加工後に焼成すると縮むため、加工精度の高いもの
を要求すると更にコストが上昇するという問題があっ
た。

【００２０】そこで、図４４に示す特開平６−２６０４
３８号公報に記載の熱処理用保持治具を直径３００ｍｍ
に対応するようにコストを算出してみたが、図１０に示
す従来型ウエハ熱処理用保持治具３倍から４倍のコスト
となった。特開平６−２６０４３８号公報に記載の熱処
理用保持治具では、図４４に示すように支柱１６に支持
部材５を水平に保つための溝が設けられており、４本の
支柱１６の同じ段の溝は精度よく同一平面にする必要が
あり、また溝の間隔も精度の高いものが要求されるため
作成に要する時間が長くなる。支持部材を固定するため
の固定シャフトの穴も各支持部材に精度よく開けなけれ
ばならず、これらの精度の要求がコスト上昇させている
が、これ以外にも組み立ての複雑さもコスト上昇の要因
となっていると想定される。また、これと近似した構造
で特開２０００−１５０４０１号公報に記載のウエハ熱
処理用保持治具があるが高コストであることには変りな
い。

【００２１】図４４のウエハ熱処理用保持治具を作成方
法について、本発明者らが組立て方法を検討した結果を
以下に示す。図４４において先ずボート支柱１０３にウ
エハ支持部材１０１を載せるための溝を切った後、これ
らを底板１０２に溶接して固定する。この溶接時に、石
英の溶解により各支柱の沈み込みに差が生じないように
する必要があるため、各ボート支柱１０３の固定作業時
間は同じとし、バーナーの火炎の量も同じにしなければ
ならない。従って、精度良く組み立てるためには非常に
熟練を要する。各ボート支柱１０３を固定した後、溶接
時に生じた内部歪みを取るため１１３０℃でアニールを
行う。次に、予め用意したウエハ支持部材１０１を必要
数搭載し、固定シャフト１０７が貫通する孔の位置を一
致させて固定シャフト１０７を通す。底板１０２には固
定シャフト１０７を固定するための窪みを設けてある。
ここで作業性を考慮して、各ボート支柱１０３の１本あ
るいは２本とウエハ支持部材１０１を溶接により仮止め
をし、上下反転して天板１０４の上に置き溶接を行う。
ここでは、溶接による沈み込みはそれほど気にしなくて
よい。そして溶接時の内部歪みをとるため再度１１３０
℃でアニールを行う。このウエハ熱処理用保持治具は見
栄えを気にしなければ、仮止めの溶接はあえて取り除く
必要はない。以上のような作業は、たとえば底板に支柱
を立て反転させて天板を取り付けてアニールして完成す
る通常のウエハ熱処理用保持治具に比べて作業手順が非
常に複雑である。なおＳｉＣは溶接加工できないのでネ
ジ構造などを用いて組立てる。

【００２２】また、例えば特開平１１―８２０３号公報
に記載されているように、石英ＳｉＣシリコン等を材料
とし、コストを下げるため支柱と支持部を別々に作成
し、支柱の定められた部位に支持部をはめ込むものもあ
るが、特に高温仕様の場合、ウエハ外周から半径の２／
３前後の位置に達するほど板状支持部が長いと、はめ込
み部の厚さの製造誤差及び支持板の製造誤差により、複
数の板状支持部の平面性を確保することができなかっ
た。また、支柱に支持部をはめ込む構造のため、支持部の
厚みははめ込み用の溝より僅かに薄くする必要があり、
３００mmウエハのように重い基板を載せると支持部がわ
ずかに傾いてしまい、結果としてがたつきが生じ、平面
精度が出ず、この方法を採用すると３００ｍｍウエハで
は温度９００℃でもスリップが発生するという問題が生
じていた。

【００２３】更に別の問題として、スリップを発生させ
ないように支持部の構造を決定する際には、さまざまな
アイデアの効果を確認するため支持部を実際に作製する
必要がある。しかし、すべてのアイデアに基づいて支持
部を作製すると、コストが膨大となり、実験する時間も
長期化するという問題が生じる。また、効果を確認して
も満足な結果が得られるという保障はなく、効果の確認
にもリスクが伴っていた。

【００２４】一方で、本発明者らはコスト削減のため、
いろいろな基板熱処理用保持具の作成を検討するうち、
図４４に記載の保持具は構造上の欠陥があることに気が
付いた。ウエハは自動搬送機で基板熱処理用保持具へ搭
載されるが、その時ウエハは搬送機の搬送アーム上に載
置された状態で基板熱処理用保持具内に搬送される。こ
の際の動作を以下に説明する。先ず、搬送アームにより
ウエハを取り出し、基板熱処理用保持具の近くまで移動
させる。次に、ウエハを載せた搬送アームは、上下方向
に複数配置されているウエハ支持部材１０１の間を通
り、ウエハが基板熱処理用保持具の中央に位置するまで
移動する。次に、搬送アームは下方向へ移動する。これ
により、ウエハは自動的にウエハ支持部材１０１の上に
載る。その後、搬送アームは水平に引き出される。この
ような手順を繰り返してウエハを搭載する。

【００２５】この手順を図４４に示したような構造のウ
エハ支持部材を持つ構造のウエハ熱処理用保持治具に適
用した場合の一連の説明を図４５、図４６及び図４７に
示す。この場合、図４５に示ように搬送アーム２６上に
ウエハＷを載置し、搬送アーム２６を基板熱処理用保持
具側に移動させて、図４６に示すようにウエハ支持部材
１０１上まで移動させ、図４７に示すように搬送アーム
２６を下方向に移動させると、搬送アーム２６の先端２
６ａとウエハ支持部材１０１が干渉してしまう。このた
め、この手順ではウエハＷを搬送できないという問題が
生じた。特開平６−２６０４３８号公報に記載されてい
るように、突き上げ機を導入するアイデアもあるが、こ
の突き上げ機は大きなものであり、取り付けるための場
所を新たに設ける必要がある。またウエハ熱処理用保持
治具にウエハを搭載した後、ウエハを載せたウエハ熱処
理用保持治具を装置まで搬送するシステムが新たに必要
となり、その動きは上下方向水平方向のかなり長い移動
が必要となる。このため、コスト上昇だけでなくシステ
ムの安定性からも早急に実現されるものとは思えない。

【００２６】更に、図４８に示すようなウエハの外周と
同程度の範囲に形成された２分割のシリコンウエハ支持
部材１０１Ａ、およびシリコンウエハ支持部材１０１Ｂ
を平面精度よく製造することは、一枚板から切り出せる
リング状の一部を切り取った形状の支持部材に比べて困
難である。石英の場合は、支持部材に実際にウエハを置
き、ウエハと支持部材に隙間が出ないように目視するか
ハイトゲージでそれぞれ高さを確認し熱加工で調整しな
がら作成することは可能であるが、このような作成方法
は現実的ではない。焼成後に縮みの生じるＳｉＣでは精
度を出すのは不可能に近い。またＳｉＣの場合材料に含
まれる不純物が石英よりも多いため、更にＣＶＤによる
ＳｉＣコートを行った上で熱処理装置に使用するが、こ
の場合僅かな突起や異物がコートされることによりその
大きさが拡大され平坦度がさらに悪くなるという問題も
ある。

【００２７】またコスト削減のためウエハ熱処理用保持
治具を組立式にして各部品の交換が可能にする方法が例
えば特開２０００−１５０４１号公報に記載されてい
る。この場合、ＳｉＣのように成形後に焼結及び焼成を
必要とするセラミックを材料に選ぶと焼結後に縮減する
ので、積み重ね精度を要求されるウエハ熱処理用保持治
具には使うことができない。従って、多量に部品を作り
規格内のものを選択する手法は逆にコストが上昇すると
いう問題があった。

【００２８】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、第１の目的は、基板を支持する
支持部の平面精度を高めることのできる基板熱処理用保
持具を得ることにある。

【００２９】また、第２の目的は、支持部及びスペーサ
を確実に保持することができ、組み立ての作業性を良好
にできる基板熱処理用保持具を得ることにある。

【００３０】また、第３の目的は、積み上げの段階で誤
差を確認しながら作製でき、早い時期に不具合を発見で
き対処できる基板熱処理用保持具を得ることにある。

【００３１】また、第４の目的は、支持部に実際に基板
を載せた状態面精度の確認を行うことができ、作製の段
階で不具合を発見して対処することが可能な基板熱処理
用保持具を得ることにある。

【００３２】また、第５の目的は、熱変形や熱ストレス
を加えることなく作製できる基板熱処理用保持具を得る
ことにある。

【００３３】また、第６の目的は、石英ガラスを主材料
とすることにより、コストの低減を図ることにある。

【００３４】また、第７の目的は、自動搬送装置を用い
た基板の搬入、搬出に適した基板熱処理用保持具を得る
ことにある。

【００３５】また、第８の目的は、熱処理の際の基板の
スリップを抑えた基板熱処理用保持具の構造を、低コス
ト、短期間で決定することにある。

【００３６】また、第９の目的は、素材となる板の不要
部分を最小限に抑えて基板の支持部を製造することにあ
る。

【００３７】また、第１０の目的は、大口径のウエハを
搭載して熱処理を行ってもスリップを発生させない構造
の基板熱処理用保持具を安価に作成するとともに、この
基板熱処理用保持具を使用する縦型熱処理装置を提供す
ることを目的とする。

【００３８】

【課題を解決するための手段】この発明の基板熱処理用
保持具は、複数の基板を上下方向に離間させて水平に支
持する基板熱処理用保持具であって、前記複数の基板の
それぞれを面接触により支持する支持部と、上下方向に
おける前記支持部の間隔を規定するスペーサとを備えた
ものである。

【００３９】また、前記支持部及び前記スペーサを保持
するため、台座上に垂直に立てられた複数の支柱を備
え、前記支持部には、面接触により前記基板を支持する
接触部と前記支柱が係合する係合部とが形成され、前記
スペーサには前記支柱が係合する係合部が形成されてお
り、前記支柱に対して前記支持部と前記スペーサが交互
に係合しているものである。

【００４０】また、前記支持部の前記係合部が前記支持
部を貫通するように形成された孔部である。

【００４１】また、前記支持部の前記係合部が前記支持
部に形成された切り欠き形状であって、前記切り欠き形
状の少なくとも一部が前記支柱の断面形状と同一であ
る。

【００４２】また、前記スペーサの前記係合部が前記ス
ペーサを貫通するように形成された孔部である。

【００４３】また、前記スペーサの前記係合部が前記ス
ペーサに形成された切り欠き形状であって、前記切り欠
き形状の少なくとも一部が前記支柱の断面形状と同一で
ある。

【００４４】また、前記スペーサと前記支柱との係合部
において、前記スペーサと前記支柱の一方に凸状部が形
成されるとともに他方に凹状部が形成されており、前記
凸状部と前記凹状部とが互いに係合しているものであ
る。

【００４５】また、１つの前記基板を支持するために複
数の前記支持部が設けられ、水平面における前記支持部
の孔部の位置と、当該水平面における前記支持部の重心
の位置が略一致しているものである。

【００４６】また、１つの前記基板を支持するために複
数の前記支持部が設けられ、水平面における前記支持部
の重心の位置が、前記支持部の孔部の中心に対して、前
記接触部と反対側に位置しているものである。

【００４７】また、前記支持部及び前記スペーサが、前
記支柱の上端に締められたナットと前記台座との間に挟
まれて上下方向に密着して固定されているものである。

【００４８】また、前記支持部及び前記スペーサのそれ
ぞれが熱圧着により固着されているものである。

【００４９】また、前記支持部及び前記スペーサの上面
及び下面が鏡面仕上げされているものである。

【００５０】また、前記支持部がリング形状とされ、前
記基板を搬送する搬送手段が挿入される位置おいて前記
支持部に切り欠きが形成されているものである。

【００５１】また、前記切り欠き部と対向する位置にお
ける前記支持部の内側の外形が他の領域より外側に広げ
られているものである。

【００５２】また、前記支持部の前記基板側において、
前記接触部に沿って段差が設けられているものである。

【００５３】また、前記接触部に複数の切り欠きが形成
されているものである。

【００５４】また、同じ高さ位置に配置された複数の前
記スペーサの外形が前記基板の外形と近接するように配
置されているものである。

【００５５】また、前記支柱との係合部以外の領域にお
いて、前記支持部に開孔が形成されているものである。

【００５６】また、石英ガラスを主材料としたものであ
る。

【００５７】また、この発明の基板熱処理装置は、上記
の基板熱処理用保持具を備えたものである。

【００５８】また、この発明の半導体装置の製造方法
は、上記の基板熱処理用保持具を用いて当該基板の熱処
理を行うものである。

【００５９】この発明の基板熱処理用保持具の製造方法
は、複数の基板を上下方向に離間させた状態で水平に支
持する基板熱処理用保持具の製造方法であって、台座に
対して垂直に複数の支柱を取り付けて固定する工程と、
前記複数の基板を支持する支持部と前記支持部の上下方
向の間隔を規定するスペーサとを前記支柱に対して交互
に挿入する工程と、前記支持部と前記スペーサとを密着
させて固定する工程とを有するものである。

【００６０】また、前記支柱の上端にナットを締め付け
ることにより、前記支持部及び前記スペーサを密着させ
た状態で固定するものである。

【００６１】また、それぞれの前記支持部及び前記スペ
ーサの上面及び下面を鏡面仕上げする工程を更に有し、
熱圧着により前記支持部及び前記スペーサを固定するも
のである。

【００６２】また、前記支柱を前記台座に固定する工程
以外の工程では溶接を行わないようにしたものである。

【００６３】また、前記支持部を前記支柱に挿入する前
に、複数の石英ガラス板を隣接させて溶接する工程と、
接続した前記石英ガラス板を研磨する工程と、前記石英
ガラス板を繰り抜いて前記支持部を形成する工程とを更
に有するものである。

【００６４】また、この発明の基板熱処理用保持具の構
造決定方法は、上記の基板熱処理用保持具の構造決定方
法であって、異なる形状の前記支持部を装着して基板の
熱処理を行い、最適な前記支持部の形状を決定するもの
である。

【００６５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて及びこの発
明の実施の形態について説明する。実施の形態１．本発
明者らは、本発明を着想するに際して各種の実験を行っ
た。実験は、本実施の形態の縦型熱処理用ボートと従来
の縦型熱処理用ボートとの比較を中心として行った。先
ず、最初にこれらの実験について説明し、その後、本実
施の形態の縦型熱処理用ボートについて説明する。

【００６６】図９は、比較例としてこの実験に用いた従
来の縦型熱処理用ボートを示す概略斜視図である。図９
において、５は天板、３はボート支柱、６は底板、７は
ボート位置決め溝、１３はシリコンウエハ支持棒、１４
はシリコンウエハ支持棒１３の先端のシリコンウエハ接
触部をそれぞれ示している。

【００６７】また、図１０は、比較例としてこの実験に
用いた他の従来の縦型熱処理用ボートを示す概略斜視図
である。図１０において、５は天板、３はボート支柱、
６は底板、７はボート位置決め溝、１５はボート支柱３
と一体に形成されたシリコンウエハ支持部をそれぞれ示
している。

【００６８】図１は、本実施の形態の縦型熱処理用ボー
トを示す斜視図である。図１において、１はシリコンウ
エハ支持部、５は天板、３はボート支柱、６は底板、２
はスペーサ、７はボート位置決め溝をそれぞれ示してい
る。図１の縦型熱処理用ボートを構成するこれらの部品
は石英を主材料として製造したものである。

【００６９】実験においては、図９、図１０及び図１に
示すそれぞれの縦型熱処理用ボートを用いて、各ボート
のシリコンウエハ支持部１，１５、シリコンウエハ支持
棒１３に着目し、その構造・作製方法の違いによるウエ
ハ上のスリップの発生の様子を調べた。また、この実験
では、上述したウエハ全域の温度差を抑えて熱処理ので
きる縦型熱処理装置を使用した。

【００７０】処理条件は以下の通りである。拡散炉：光洋サーモシステム社製高速昇降温タイプ炉
型名 VF−５７００サンプルシリコンウエハ：三菱マ
テリアル社製直径３００mm P型結軸＜１００＞
比抵抗１０〜１５Ωｃｍ酸素濃度１．１±０．１E
１８／cm^３雰囲気：N_２雰囲気スリップの観察：理学電機社製Ｘ線トポシステムを使
用

【００７１】まず、図９に示すボートを使用し、温度１
０００℃、２時間の熱処理を行い、シリコンウエハ上のス
リップの観察を行った。図１１はスリップ観察の結果を
示している。図１１に示すように、この条件ではスリッ
プは発生しなかったが、本発明者らがボートマークと称
している点状欠陥がシリコンウエハ支持棒１３の先端の
シリコンウエハ接触部１４に発生しているのが判る。こ
のように、直径３００ｍｍウエハでは、自重が重いため
シリコンウエハ接触部１４での点接触によりボートマー
クが発生してしまう。

【００７２】次に、同じく図９に示すボートを用い、熱
処理条件を変更して、温度１０５０℃、１時間の熱処理
を行い、スリップの観察を行った。図１２にその結果を
示す。図１２に示すように、それぞれのボートマークか
ら５mm前後の長さのスリップが発生している。図１１の
場合と同様、荷重の集中が主な欠陥発生の原因である
が、荷重の集中に加え高温でシリコンウエハがたわむた
めスリップが発生するものと想定される。

【００７３】次に、図１０に示すボートを用い、温度１
０５０℃、１時間の熱処理後、シリコンウエハ上のスリ
ップの観察を行った。図１３にその結果を示す。２箇所
のシリコンウエハ支持部１５の接触部にシリコンウエハ
の周辺から２０ｍｍ以上の長さでスリップが発生してい
るのが拡大しなくても明瞭に判別できる。また、この場
合には、ボートマークと称している点状の欠陥は認めら
れないので、シリコンウエハのたわみは発生しなかった
と推定できる。観察後、再びシリコンウエハをシリコン
ウエハ支持部１５上に載置して目視による確認をする
と、シリコンウエハ支持部１５とシリコンウエハが密着
していないことがわかった。すなわち、３箇所のシリコ
ンウエハ支持部１５の平面精度が得られていないことが
判明した。このことから、図１０に示すボートでは、シ
リコンウエハを面受けしているにも関らず、面精度が不
充分であるため、結果的に支持部１５のエッジによる線
接触、もしくは点接触となり、スリップが発生してしま
うことがわかる。

【００７４】次に、図１に示す本実施の形態のボートを
用いて、温度１０５０℃、１時間の熱処理を行い、シリ
コンウエハ表面の観察を行った。図１４にその結果を示
す。図１４に示すように、本実施の形態のボートを使用
した場合には、ボートマーク、スリップとも観測されな
かった。

【００７５】以上の実験結果に基づいて、図１０に示す
従来のボートの場合にシリコンウエハ支持部１５の面精
度が劣化する原因を考察した。その結果、以下の理由に
より、現状の製造技術ではシリコンウエハ支持部１５の
面精度を高めることができないことが判明した。特に、
石英を主材料とした場合、製造工程上の要因から必要な
精度が得られないことが判明した。

【００７６】図１０に示すボートの製造工程の概略は以
下の通りである。１．ボート支柱３からシリコンウエハ支持部１５を削り
だし、シリコンウエハ支持部１５を研磨する。ここでは
自動機で削りだしており、この段階では精度よくシリコ
ンウエハ支持部１５のついたボート支柱３を量産でき
る。２．ボート支柱３を３本あるいはそれ以上の数で底面６
に立てる、このとき酸水素バーナーで溶接する。この
際、石英が溶ける温度での処理となるため、ボート支柱
３が底面６に沈む。また、溶接の際には、ボート支柱３
を垂直に保持する必要があり、その調整時間の差がそれ
ぞれのボート支柱３のめり込み量の差となる。３．天板５を上部に溶接し、シリコンウエハ支持部１５
をバーナーでポリッシュする。この時の熱処理でシリコ
ンウエハ支持部１５の変形が起こる可能性がある。４．歪をとるため、炉でアニールを行う。この時の温度
は１１００℃以上の石英の歪点を超えた温度であるため
シリコンウエハ支持部１５に変形が生じる。

【００７７】このように、図１０に示すボートの製造工
程では、誤差が生じる熱処理工程が少なくとも３回あ
り、このことがシリコンウエハ支持部１５の平面精度劣
化の要因となっている。従って、本実施の形態において
石英を材質とするには、熱処理を極力減らすことによ
り、シリコンウエハ支持部１５の平面精度を高めること
ができる。

【００７８】以上のような実験とその考察から、本発明
者らは以下の実施形態で説明するような本発明を着想す
るに至った。以下、本実施の形態を、図面を参照して詳
細に説明する。

【００７９】図１に示す本実施の形態の基板熱処理用保
持具（ボート）の具体例は、前述したように半導体基板
（シリコンウエハ）を搭載して縦型熱処理炉への挿入に
用いる石英製縦型熱処理用ボートである。

【００８０】図１に示すように、本実施の形態の基板熱
処理用保持具の天板５と底板６は３本のボート支柱３を
介して接続されている。３本のボート支柱３のそれぞれ
にはシリコンウエハ支持部１とスペーサ２が交互に貫通
している。シリコンウエハ支持部１及びスペーサ２の厚
さ寸法は厳密に規定されているため、それぞれのボート
支柱３に取り付けられた下からｎ個目（ｎは整数）の３
つのシリコンウエハ支持部１の上面の平面精度は非常に
高い精度に保たれる。

【００８１】図２、図３及び図７を参照しながら、図１
の縦型熱処理用ボートの製造方法を説明する。先ず、シ
リコンウエハ支持部１とスペーサ２を必要数用意する。
そして、図２に示すように、３本のボート支柱３を底６
に対して垂直に立て、底板６とボート支柱３とを溶接し
て固定する。その後、溶接の際に生じた歪を取るための
アニールを行う。次に、図３に示すように、スペーサ２
をボート支柱３に通す。スペーサ２にはボート支柱３が
貫通する孔２ａが設けられており、スペーサ２下面にお
ける孔２ａの内側（不図示）は、ボート支柱３と底板６
との溶着部分が干渉しないように面取りが成されてい
る。次に、シリコンウエハ支持部１をボート支柱３に通
す。シリコンウエハ支持部１にもボート支柱３が貫通す
る孔１ａが設けられている。このように、スペーサ２と
シリコンウエハ支持部１を交互に必要数だけボート支柱
３に通し、最後のスペーサ２を通した後、図７に示すよ
うにナット４をボート支柱３に締め付ける。

【００８２】ボート支柱３の上部には、ナット４が締め
付けられる雄ネジ１６が形成されている。その後、図７
に示すように、天板５の天板固定用支柱孔８にボート支
柱３の先端を通して、ボート支柱３と天板５とを固定し
て、縦型熱処理用ボートが完成する。なお、雄ネジ１６
はボート支柱３の上部だけに形成すれば良い。そして、
ナット４の締め付けによりシリコンウエハ支持部１とス
ペーサのがたつきがなくなる。

【００８３】シリコンウエハ支持部１、スペーサ２を組
み付けた後には熱処理工程が存在しないため、同一ウエ
ハを支持する３つのシリコンウエハ支持部１５の平坦性
は各シリコンウエハ支持部１、各スペーサ２の単体の精
度で決定される。各部品は既存の機械で精度良く量産で
き、さらに良品を得るために選別することができるので
精度の更なる向上を達成できる。また、検査等で不具合
箇所が見つかった場合は、該当するシリコンウエハ支持
部１又はスペーサ２のみを交換することができ、資源を
有効に使うことができる。更に、上述の構成及び製造方
法によって基板熱処理用保持具の主材料として石英を使
用することが可能となったため、ＳｉＣ等のセラミック
を用いた場合と比較すると製造コストを数分の１以下に
低減させることができる。

【００８４】次に、シリコンウエハ支持部１の重心１１
と孔１ａとの位置関係を規定することにより、シリコン
ウエハ支持部１の平面精度を更に高める方法について説
明する。図４及び図５は、孔１ａとシリコンウエハ支持
部１の重心１との位置関係を示す模式図である。

【００８５】図４に示すようにシリコンウエハ支持部１
の孔１ａの中心部分が重心１１と一致するようにすれ
ば、重ねていく段階でシリコンウエハ支持部１が常に水
平になるので、同一ウエハを支持する３つのシリコンウ
エハ支持部の面精度を確認しながらボートを作製でき
る。

【００８６】更に、図５に示すように、重心１１よりも
シリコンウエハを支持している側寄りに孔１ａの中心を
位置させることによって、実際にシリコンウエハを載せ
た状態で面精度を確認しながらシリコンウエハ支持部１
及びスペーサ２を順次積み上げて行くことが可能とな
る。従って、同一ウエハを保持する支持部１の面精度が
悪い場合には積み上げる段階で良品に交換することがで
きる。

【００８７】シリコンウエハ支持部１の孔１ａの形状は
ボート支柱３の形状に合わせればよいが、ボート支柱３
が円柱の場合は、図４、図５に示すように角度位置がず
れないよう固定用の凸部９を孔１ａ内に設け、図６に示
すようにボート支柱３側の対応部位に固定溝１０を設け
ておく。これにより、シリコンウエハ支持部１がボート
支柱３を中心として回転することを抑止できる。

【００８８】実施の形態２．本願発明者は、上述の実験
を繰り返すうち、シリコンウエハ支持部１やスペーサ２
が自然に接着している場合があることを認識した。以
下、この現象を積極的に利用した実施の形態２について
説明する。

【００８９】図８は、実施の形態２の基板処理用保持具
の製造工程を示している。実施の形態２の基本的な構
成、製造工程は実施の形態１と同様であるが、実施の形
態２ではシリコンウエハ支持部１及びスペーサ２の両面
を鏡面に仕上げておき、両者を熱圧着によって固着する
点で実施の形態１と相違する。

【００９０】図８に示すように、スペーサ２とシリコン
ウエハ支持部１を順にボート支柱に通した段階では、シ
リコンウエハ支持部１及びスペーサ２の両面が鏡面仕上
げされているため、両者は既に吸着されている。この段
階で吸着が不充分であれば、鏡面仕上げ不良とみなし
て、良品と交換する。そして、実施の形態２では、ナッ
ト４は使わずに天板５を載せるだけで良いため、ボート
支柱３の上部に雄ネジ１９を切る必要はない。天板を載
せた後、石英が変形しない温度でボートをアニールする
ことによりシリコンウエハ支持部１とスペーサ２を熱圧
着して完全に固着する。

【００９１】実施の形態２の方法でも十分実用に耐える
ボートを得ることができる。また、最後のアニールの前
に天板５とボート支柱３を天板上部側で溶接し、その
後、アニールを行っても目視でわかるようなズレは発生
しない。

【００９２】実施の形態３．図１３に示したＸ線トポシ
ステムによるスリップ発生の具合を詳しく観察すると、
スリップは図１５に示した石英ボート横断面図のシリコ
ンウエハ支持部１５Ｂとシリコンウエハ支持部１５Ｃの
位置に発生しており、シリコンウエハ支持部１５Ａの位
置には発生していない。これは、図１０のボートにおけ
るシリコンウエハ支持部１５Ｂ、１５Ｃが、図１５に示
すように、平行になっているためと推定できる。しか
し、図１６に示すように、シリコンウエハの中心から３
等分する方向へ放射状にシリコンウエハ支持部１Ａ，１
Ｂ，１Ｃの長手方向を延在させると、支持部１Ｂ，１Ｃ
を支持しているボート支柱３間の間隔が狭くなり、挿入
時にシリコンウエハＷとボート支柱３が当たってしま
う。従って、この構造は採用することができない。

【００９３】一方で、図１７に示すように、シリコンウエ
ハ支持部１を長くしてシリコンウエハＷが出し入れ可能
なほどボート支柱３の間隔を広げると、縦型熱処理装置
内の反応管１８と干渉してしまう。従って、この構造も
採用することができない。干渉を避けるために反応管１
８を広げてしまうと、シリコンウエハＷと反応管１８の
間のクリアランスが大きくなりすぎて均一性の良い成膜
を行うことができない。また、同一平面にあるシリコン
ウエハ支持部１を繋げてしまうとシリコンウエハＷを機
械で挿入できなくなるので、量産現場で使用することが
できない。

【００９４】実施の形態３では、図１８に示すように、
シリコンウエハ支持部１Ｄとシリコンウエハ支持部１Ｅ
の形状を折り曲げた形状としている。これにより、シリ
コンウエハＷの中心から放射状に３等分する線１９上に
シリコンウエハ支持部１Ｄ，１Ｅを位置させることがで
きる。

【００９５】図１９〜図２１は、図１８と同様にスリッ
プの発生を抑止できる形状のシリコンウエハ支持部１を
示している。このように、平面性が問題無い条件で荷重
分散させることのできるシリコンウエハ支持部１の形状
例は沢山考えられるが、どの形状が経済性、スリップ防
止性能に優れているか、実験して決定することは容易で
ない。実施の形態３では、それぞれの形状のシリコンウ
エハ支持部１とこれを取り付けるための石英ボートが１
つあれば、複数の形状のシリコンウエハ支持部１を一度
に取り付けて実験を行うことができるため、少ない実験
回数で最適な構造を決定することができる。

【００９６】実施の形態４．次に、縦型熱処理装置内の
石英管とのクリアランスを小さくした実施の形態４につ
いて説明する。図２２は実施の形態４の基板熱処理用保
持具のボート支柱３と、シリコンウエハ支持部１及びス
ペーサ２とのかん合状態を示す斜視図であり、図２３は
ボート支柱３、シリコンウエハ支持部１及びスペーサ２
の上面を示す図である。図２３に示すように、実施の形
態４では、シリコンウエハ支持部１のシリコンウエハが
接触する部位と反対側の位置において、ボート支柱３を
半月状に切り欠いて平面部を形成している。そして、ボ
ート支柱３とかん合するシリコンウエハ支持部１及びス
ペーサ２にも切欠部を設けている。

【００９７】ボート支柱３の平面部の位置は、シリコン
ウエハ支持部１及びスペーサ２とのかん合を確実にする
ため、ボート支柱３の中心よりも外側、すなわちボート
支柱３の中心に対してシリコンウエハとの接触部位とは
反対側に位置するようにしておく。シリコンウエハ支持
部１及びスペーサ２に形成した切欠部の位置も平面部３
ａの位置と対応させてボート支柱３の中心よりも外側に
位置させておく。

【００９８】このように、ボート支柱３に平面部を、シ
リコンウエハ支持部１及びスペーサ２に切欠部をそれぞ
れ形成しておくことによって、基板熱処理用保持具の最
大径を小さくすることが可能となり、シリコンウエハ支
持部１の背面側において縦型熱処理装置の石英管をシリ
コンウエハ側により近接させることができる。これによ
り、実施の形態４の基板熱処理用保持具では、実施の形
態１の効果を得ることができるとともに、縦型熱処理装
置へ挿入して熱処理を行う際の効率をより高めることが
可能となる。

【００９９】なお、上述した各実施の形態では、支柱３
は３本使用しているが、４本以上使用するようにしても
よい。

【０１００】また、発生頻度は少ないが、不注意、装置
故障に起因してシリコンウエハ支持部が破損した場合に
も破損個所のみを交換することができるため、修理コス
トを削減することができる。また自然に数個破損したと
思われる場合は耐久時間の限界が来たと判断しシリコン
ウエハ支持部を全部交換とすることが望ましい。

【０１０１】上述した各実施の形態の基板熱処理用保持
具においては、各構成要素を部品化（天板５、底板６、
ボート支柱３、シリコンウエハ支持部１、スペーサ２
等）しているため、各部品はＮＣ機械によって製造する
ことができる。従って、図９、図１０に示したような従
来の基板熱処理用保持具を製造する場合と比較して、人
件費を含めた製造コストを大幅に低減させることができ
る。また、石英ガラスを主材料としたことにより製造コ
ストを低減させることができるのみならず、各構成要素
を部品化したことにより製造コストを低減させることが
できるため、例えばＳｉＣ等の材料を用いて構成した場
合であっても、従来の構造と比較して製造コストを低減
させることができる。ＳｉＣ等の材料を用いる場合に
は、高温で熱変形が起こり易いのはシリコンウエハ支持
部１であるため、天板５、底板６、ボート支柱３、スペ
ーサ２を石英ガラスで作成し、シリコンウエハ支持部１
をＳｉＣによって作成することにより変形を最小限に抑
えて精度を高めることができ、ＳｉＣを使用した場合で
もコストを低減することができる。

【０１０２】実施の形態５．図２４は実施の形態５の基
板熱処理用保持治具に使用するシリコンウエハ支持部２
０の平面図である。図２５は実施の形態５の基板熱処理
用保持治具に使用するスペーサ２１の斜視図である。ま
た、図２７は実施の形態５の基板熱処理用保持治具の最
下部に使用する最下部スペーサ２２の斜視図（図２７
（ａ））及びその断面図（図２７（ｂ））である。ここ
で、図２７（ｂ）は図２７（ａ）に示す一点鎖線ＩＩ−
ＩＩ’に沿った断面を示している。図２７（ａ）及び図
２７（ｂ）に示すように、最下部スペーサ２２の下部に
はテーパー面２２ｂが形成されている。

【０１０３】最下部スペーサ２２、及びスペーサ２１に
はボート支柱２３が貫通する孔２２ａ，２１ａがそれぞ
れ設けられている。同様にシリコンウエハ支持部２０に
もボート支柱２３が貫通する孔２０ａが設けられてい
る。これらの組立て方法は、先ず必要数の最下部スペー
サ２２、スペーサ２１及びシリコンウエハ支持部２０を
用意し、図３８に示すように基板熱処理用保持具の底板
２４の上にボート支柱２３を立てた状態のものに対し
て、最初に最下部スペーサ２２をテーパ面２２ｂ側を下
にして通す。このテーパ面２２ｂは底板２４とボート支
柱２３を結合する時に形成される溶接の盛り上がりとの
干渉を防ぐためのものである。次に、シリコンウエハ支
持部２０をボート支柱２３に通し、スペーサ２１を通
す。以下、シリコンウエハ支持部２０とスペーサ２１を
交互に通していく。全てのシリコンウエハ支持部２０と
スペーサ２１を通した後、天板２５を最上部に取り付け
て基板熱処理用保持具が完成する。図２９は、完成した
基板熱処理用保持具を示す斜視図である。

【０１０４】実施の形態５は、１つのシリコンウエハ支
持部２０によって、１枚のウエハＷを保持するようにし
ている。このため、シリコンウエハ２０はウエハＷの外
形と同程度の大きさのリング形状とされている。そし
て、シリコンウエハ支持部２０の一部には搬送アーム２
６を通過させるための切り欠きが形成されている。

【０１０５】また、図２４に示すように、ウエハＷを載
せた後、ウエハＷが移動しないようにウエハＷとの接触
面を水平に削りとってシリコンウエハ接触部２０ｂを形
成している。（図２４に示すI−I’断面）また、シリコ
ンウエハ支持部２０の内側の中央付近の一部にアーム回
避部２０ｃを形成している。これにより、図４５〜図４
７で説明した搬送アーム２６の先端部２６ａとシリコン
ウエハ支持部２０とが干渉してしまうことを抑止でき
る。図２８はウエハＷの搬送時における搬送アーム２６
とシリコンウエハ支持部２０の位置関係を示す平面図で
ある。なお、アーム回避部２０ｃを設けたことにより、
基板熱処理用保持具からのウエハＷの出し入れは自動ウ
エハ搬送機を用いて行うことができる。

【０１０６】ここで、スペーサ２１は図２５に示すリン
グ型のものには限定されず、図２６に示すようなＣ型の
ものであっても良い。図２６（ａ）はＣ型のスペーサ２
７を示す斜視図を、図２６（ｂ）は上面図を示してい
る。Ｃ型のスペーサ２７にはボート支柱２３が貫通する
孔は無いが、凹部２７ａが孔の役割を果す。Ｃ型のスペ
ーサ２７を用いて、凹部２７ａを基板熱処理用保持具の
外側に向けることにより、スペーサが基板熱処理用保持
具からはみ出してしまうことを防ぐことができる。これ
により、基板熱処理用保持具と反応管とのクリアランス
を小さくすることが可能となる。また、凹部２７ａを基
板熱処理用保持具の内側に向けることにより、ウエハＷ
とスペーサの干渉を抑えることができる。

【０１０７】更に、Ｃ型のスペーサ２７には、ボート支
柱２３から離脱しないように凸状部２７ｂが形成されて
おり、図４１に示すようにボート支柱２３には凸状部２
７ｂに嵌合する凹状部２３ａが形成されている。ボート
支柱２３に凸状部を形成する場合には、これに嵌合する
凹状部をスペーサ２７に形成する。ボート支柱２３とＣ
型のスペーサ２７の結合を確実にするため、複数の凸状
部２７ｂ、凹状部２３ａを１つのスペーサ２７、ボート
支柱２３に設けてもよい。これにより、Ｃ型のスペーサ
２７がボート支柱２３から外れてしまうことを抑止でき
る。

【０１０８】上述した各実施の形態と同様に、スペーサ
２１，２２，２７の厚みは厳密に規定される。また、シ
リコンウエハ支持部２０は一枚の板から切り出されるた
め、この厚みも厳密に規定され、平面精度も素材となる
板の段階で決まっている。従って、それぞれのボート支
柱２３に取り付けられたｎ番目（ｎは整数）のシリコン
ウエハ支持部２０の上面の位置及び平面精度は高精度に
保たれ、熱処理の際にスリップが発生する虞はない。１
１００℃を超える高温熱処理に対応した基板熱処理用保
持具はＳｉＣ製にする必要があるが、ＳｉＣ製のスペー
サの場合、寸法のバラツキが石英に比べると大きくな
る。自動搬送機との関係で精度が要求される場合は、石
英を素材としたスペーサ２１，２２，２７の構造によ
り、例えば１１５０℃まではつぶれることなく使用可能
である。従って、スペーサ２１，２２，２７のみを石英
にするような基板熱処理用保持具を使用するのが好適で
ある。ただし、この場合はＳｉＣ製のシリコンウエハ支
持部２０の平面精度は石英製のシリコンウエハ支持部２
０のそれに比べて若干劣る。

【０１０９】実施の形態５による基板熱処理用保持治具
の製造方法で技能を必要とする作業は、ボート支柱２３
と底板２４を結合させることと、天板２５をボート支柱
２３の上部に取り付けることのみである。その他の工程
はシリコンウエハ支持部２０とスペーサ２１，２２，２
７を交互に積み重ねるだけなので、製造コストを低減さ
せることができる。また、スペーサ２１，２２，２７も
シリコンウエハ支持部２０も量産可能であり、製造数が
多い程単価が安くなる。従って、高い寸法精度と低コス
トを実現した高温熱処理用の基板熱処理用保持具を得る
ことができる。

【０１１０】実施の形態６．図３０は、実施の形態６の
基板熱処理用保持具にし使用するシリコンウエハ支持部
２０の平面図である。実施の形態６の基本的な構成、製
造工程は実施の形態５と同様であるが、実施形態６のシ
リコンウエハ支持部２０のシリコンウエハ接触部２０ｂ
は三角形の切れ込みを入れてあり、ウエハＷとの接触面
積を減らしている。図３０では切り込みを鋭角状にして
いるが、Ｕ字型や半円、または矩形でも良く、加工が容
易な形状を採用することができる。この構造は、特に比
熱の高い石英ガラス（１１００℃で０．３ｃａｌ／ｇ・
℃）で作成した場合にウエハ周辺への熱が逃げるのを防
ぐのに効果がある。

【０１１１】実施の形態７．図３１は、実施の形態７の
基板熱処理用保持具に使用するシリコンウエハ支持部２
０の平面図である。実施の形態７の基本的な構成、製造
工程は実施の形態５と同じであるが、実施形態７のシリ
コンウエハ支持部２０にはボート支柱２３が貫通する孔
２０ａは形成されていない。代わりにシリコンウエハ支
持部２０の外側のボート支柱２３と干渉する部分を切り
取り、支柱係合部２０ｄを設けている。シリコンウエハ
支持部２０にボート支柱２３が貫通する孔２０ａを設け
られない場合にこの方法を採用する。この場合、４ケ所
に配置された係合部２０ｄの形状をスペーサ２１，２
２，２７の外形と合せることにより、シリコンウエハ支
持部２０を適正な位置に保持することができる。

【０１１２】実施の形態８．図３２は、実施の形態８の
基板熱処理用保持具に使用するシリコンウエハ支持部２
０とスペーサ２１とが重なった状態を示す平面図であ
る。実施形態８の基本的な構成、製造工程は実施の形態
５と同じであるが、実施形態８のシリコンウエハ支持部
２０はシリコンウエハ接触部２０ｂを設けておらず、ウ
エハＷの固定には４ケ所のスペーサ２１の外周部を利用
している。各スペーサ５の外周をウエハＷが移動できな
いように配置することにより、ウエハＷの位置決めをす
ることができる。この構造により、シリコンウエハ支持
部２０の作成工数を減らすことができる。図３３は、実
施の形態８によるシリコンウエハ支持部２０を用いた基
板熱処理用保持具を示す斜視図である。実施の形態８で
は、シリコンウエハ支持部２０の占有面積を縮小するこ
とができるため、部品コストを低減させることもでき
る。

【０１１３】実施の形態９．図３４は、実施の形態９の
基板熱処理用保持具に使用するシリコンウエハ支持部２
０の平面図である。１１００℃前後までの熱処理であれ
ば基板熱処理用保持具の材料は石英ガラスで十分使用に
耐えるが、長期間使用しているあいだに変形が生じ、ビ
ア樽のように膨らんでしまうことを本発明者らはしばし
ば経験している。このような変形に対しては、ボート支
柱２３の形状として円柱ではなく、角柱を用いた方が耐
性を高めることができる。ボート支柱２３を角柱にした
場合は、支柱係合部２０ｄの形状は図３４に示すように
矩形状、鋭角状の形状となる。実施の形態６のシリコン
ウエハ支持部２０に使用するスペーサ２８の一例を図３
５に示す。矩形のボート支柱２３が貫通する孔２８ａの
形状は支柱２３の断面形状に対応した矩形であればよい
が、スペーサの外観は銭型、底のない枡形、Ω型等さま
ざまな形状が考えられる。Ｕ字型のスペーサとした場合
には、Ｃ字型のスペーサ２７の場合と同様に凸状部２８
ｂを設けておく。

【０１１４】実施の形態１０．図３６は実施の形態１０
の基板熱処理用保持具に使用するシリコンウエハ支持部
２０の平面図である。シリコンウエハ支持部２０を石英
で作成する場合、長期間の使用により、シリコンウエハ
支持部２０の先端部が自重により撓む虞があるので、先
端部の軽量化を図る目的でボート支柱２３が貫通する孔
２０ａ以外にも孔２０ｅを開孔した。これにより、長時
間使用した場合であってもシリコンウエハ支持部２０の
先端部が撓んでしまうことを抑止できる。

【０１１５】実施の形態１１．図３７は実施の形態１１
の基板熱処理用保持具に使用するシリコンウエハ支持部
２０を示す平面図である。実施の形態１１では、シリコ
ンウエハ支持部２０の全面に孔２０ｅを多数開孔して全
体を軽量化している。ウエハＷを載置してもシリコンウ
エハ支持部２０の全体に荷重がかけられるため、ウエハ
Ｗを載せることにより特定の部位が変形することはな
い。

【０１１６】実施の形態１２．石英ガラス板はステッパ
ーのマスクや液晶ディスプレイ装置等に使用されている
ことからも判るように平面精度の極めて優れたものであ
る。よって、石英ガラスを材料にした場合、シリコンウ
エハ支持部２０は一枚の板から切り抜くことにより平面
精度を維持できる。図３９は、一枚の板材３０からシリ
コンウエハ支持部２０を繰り抜いた状態の平面図を示
す。一般の石英加工メーカは、石英部材メーカから加工
材料の石英ガラスを購入するが、購入する部材の形状は
角材、円柱材、板材及び管等の基本的な形状に限定さ
れ、これらを使用して加工を行うと非常に大きな１枚板
からシリコンウエハ支持部２０を繰り抜くことになる。
この方法では、図３９に示すように多くの不要部分が生
じる。

【０１１７】実施の形態１２では、図４０に示すよう
に、石英ガラス板を小さな長方形の板材２９として、シ
リコンウエハ支持部２０が切り出せるよう、これらの板
材２９を囲むように配置し、４箇所の接続部を確実に溶
接する。溶接後の板材２９を研磨することにより平面精
度を一枚板と同等まで高めることができる。図３９に示
した場合と比べると、不要な部分を大幅に減らすことが
できることが判る。溶接を行った部分では脈状の膨らみ
が生じるが、研磨により平坦にすることができる。

【０１１８】このように、実施の形態１２によれば、シ
リコンウエハ支持部２０の製作過程で発生する不要な石
英ガラス屑を削減することができるとともに、石英ガラ
ス屑の再利用品からシリコンウエハ支持部２０を製造す
ることも可能となる。

【０１１９】なお、上述した各実施の形態では基板とし
てシリコンウエハを例示したが、この発明はこれに限定
されるものではない。この発明は、熱処理が必要とされ
る基板全般に適用することができる。

【０１２０】また、以上に説明した各実施の形態は、何
れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示し
たものに過ぎず、これらによってこの発明の技術的範囲
が限定的に解釈されてはならないものである。すなわ
ち、この発明はその精神、またはその主要な特徴から逸
脱することなく、様々な形で実施することができる。

【０１２１】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。

【０１２２】支持部とスペーサを分離して作製できるの
で支持部の平面精度、支持部の上下方向の間隔は支持部
及びスペーサ単体の精度で定まり、初期精度を保つこと
により精度の高い基板熱処理用保持具を得ることができ
る。また、支持部及びスペーサを作製した段階で選別で
きるので、より精度良く基板熱処理用保持具を得ること
ができる。更に、支持部とスペーサを分離したことによ
り、支持部とスペーサのそれぞれを量産することがで
き、製造コストを低減させることができる。

【０１２３】また、支柱に対して支持部及びスペーサを
係合させるようにしているため、支持部及びスペーサを
確実に保持することができ、組み立ての作業性を良好に
できる。

【０１２４】また、支持部又はスペーサの係合部を孔部
としたことにより、この孔部に支柱を貫通させることに
より、確実に支持部又はスペーサと支柱とを係合させる
ことができる。

【０１２５】また、支持部の係合部を切り欠きとするこ
とにより、支持部が基板熱処理用保持具の外側に向かっ
て拡大してしまうことを抑止できる。

【０１２６】また、スペーサの係合部を切り欠きとし、
この切り欠きを基板熱処理用保持具の外側に向けること
によって、スペーサが基板熱処理用保持具の外側に突出
してしまうことを抑止することができる。また、この切
り欠きを基板熱処理用保持具の内側に向けることによっ
て、基板とスペーサが干渉してしまうことを抑止するこ
とができる。

【０１２７】スペーサと支柱との係合部において、スペ
ーサと支柱の一方に凸状部を形成するとともに他方に凹
状部を形成したことにより、凸状部と凹状部とを互いに
係合させることができ、切り欠き形状を設けたスペーサ
が支柱から離脱してしまうことを抑止することができ
る。

【０１２８】また、水平面における支持部の孔部の位置
と、当該水平面における支持部の重心の位置が略一致さ
せたため、組み立て時に支持部が傾くことを抑えること
ができる。従って、支持部の水平状態を確認しながら積
み上げていくことができるので、積み上げの段階で誤差
を確認しながら作製でき、早い時期に不具合を発見でき
対処できるようになる。

【０１２９】また、水平面における支持部の重心の位置
が、支持部の孔部の中心に対して、接触部と反対側に位
置しているため、支持部に実際に基板を載せた状態で支
持部を水平に保つことができ、基板の載置状態で面精度
の確認を行うことができるため、作製の段階で不具合を
発見して対処することが可能となる。

【０１３０】また、支持部及びスペーサを、支柱の上端
に締められたナットと台座との間で挟んで上下方向に密
着して固定したことにより、熱変形や熱ストレスを加え
ることなく基板熱処理用保持具が得られる。

【０１３１】また、支持部及びスペーサのそれぞれを熱
圧着により固着したことにより、組み立て性を良好にす
ることができる。また、支持部及びスペーサの上面及び
下面を鏡面仕上げしたことにより、熱圧着を容易に行う
ことができる。

【０１３２】また、支持部をリング形状とし、基板を搬
送する搬送手段が挿入される位置において支持部に切り
欠きを形成したことにより、支持部と基板との接触面積
を減少させることなく搬送手段を出し入れすることが可
能となる。

【０１３３】また、切り欠き部と対向する位置における
支持部の内側の外形を他の領域よりも外側へ広げたこと
により、搬送手段と支持部が干渉してしまうことを抑止
することができる。

【０１３４】また、支持部の基板側において、接触部に
沿って段差を設けたことにより基板が移動してしまうこ
とを抑えることができる。

【０１３５】また、接触部に複数の切り欠きを形成した
ことにより、基板周辺に熱が拡散してしまうことを抑止
できる。

【０１３６】同じ高さ位置に配置された複数のスペーサ
の外形が基板の外形と近接するように前記スペーサを配
置したことにより、基板が支持部上で移動することを抑
止できる。

【０１３７】支柱との係合部以外の領域において、支持
部に開孔を形成したことにより、支持部が自重で撓んで
しまうことを抑止できる。

【０１３８】また、石英ガラスを主材料としたことによ
り製造コストの低減を図ることが可能となる。

【０１３９】また、この発明の基板熱処理用保持具を、
基板の面内温度コントロール性の良い基板熱処理装置に
用いることにより、より高温の処理でも基板にスリップ
が生じることを抑止できる。これにより、製造コストを
上昇させることなく高温仕様の基板熱処理装置を構成す
ることができる。

【０１４０】また、溶接を行うのは精度が要求されない
台座と支柱の固定のみなので、溶接により支持部の精度
が劣化することを抑止できる。また、歪をとるためのア
ニール処理が精度に影響することを抑止できる。

【０１４１】また、石英ガラス板を分割して必要な形に
溶接して一体化するので、製作過程で発生する不要な石
英ガラス屑を削減できる。

【０１４２】また、熱処理の際の基板のスリップを抑え
たボートの構造を、低コスト、短期間で決定することが可
能となる。

【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
ボートの概要を示す斜視図である。

【図２】ボート支柱を底板に取り付けた状態を示す斜
視図である。

【図３】ボート支柱にスペーサとシリコンウエハ支持
部を取り付ける方法を示す模式図である。

【図４】シリコンウエハ支持部の孔と重心との位置関
係を示す模式図である。

【図５】シリコンウエハ支持部の孔と重心との位置関
係を示す模式図である。

【図６】ボート支柱の構成を示す斜視図である。

【図７】この発明の実施の形態１の縦型熱処理用ボー
トの組立て方法の概要を示す斜視図である。

【図８】この発明の実施の形態２の縦型熱処理用ボー
トの組立て方法の概要を示す斜視図である。

【図９】従来の縦型熱処理用ボートを示す斜視図であ
る。

【図１０】従来の縦型熱処理用ボートを示す斜視図で
ある。

【図１１】図９に示す従来の縦型熱処理用ボートで温
度１０００℃の熱処理を行った後のシリコンウエハを示
す模式図である。

【図１２】図９に示す従来の縦型熱処理用ボートで温
度１０５０℃の熱処理を行った後のシリコンウエハを示
す図である。

【図１３】図１０に示す従来の縦型熱処理用ボートで
温度１０５０℃の熱処理を行った後のＸ線トポシステム
による撮影像である。

【図１４】図１に示す実施の形態１の縦型熱処理用ボ
ートで１０５０℃の熱処理を行った後のＸ線トポシステ
ムによる撮影像である。

【図１５】図１に示す実施の形態１の縦型熱処理用ボ
ートのシリコンウエハ支持部の位置関係を示す平面図で
ある。

【図１６】３本のボート支柱をシリコンウエハ中心か
ら３等分の位置に立てた状態を示す模式図である。

【図１７】図１６に示す状態でシリコンウエハが出し
入れできるまでボート支柱の間隔を広げた状態を示す模
式図である。

【図１８】この発明の実施の形態３の縦型熱処理用ボ
ートのシリコンウエハ支持部の形状、配置状態を示す模
式図である。

【図１９】シリコンウエハ支持部の形状の一例を示す
模式図である。

【図２０】シリコンウエハ支持部の形状の一例を示す
模式図である。

【図２１】シリコンウエハ支持部の形状の一例を示す
模式図である。

【図２２】この発明の実施の形態４における、ボート
支柱とシリコンウエハ支持部及びスペーサとのかん合状
態を示す斜視図である。

【図２３】この発明の実施の形態４における、ボート
支柱、シリコンウエハ支持部及びスペーサの形状を示す
平面図である。

【図２４】この発明の実施の形態５によるシリコンウ
エハ支持部の平面図である。

【図２５】この発明の実施の形態５によるスペーサを
示す斜視図である。

【図２６】この発明の実施の形態５によるＣ型のスペ
ーサを示す斜視図である。

【図２７】この発明の実施の形態５による最下部スペ
ーサを示す模式図である。

【図２８】この発明の実施の形態５によるシリコンウ
エハ支持部へ搬送アームに載せたウエハを搬送する様子
を表す平面図である。

【図２９】この発明の実施の形態５によるシリコンウ
エハ支持部とスペーサを用いて基板熱処理用保治具を完
成させた状態を示す斜視図である。

【図３０】この発明の実施の形態６によるシリコンウ
エハ支持部にウエハを載せた様子を示す平面図である。

【図３１】この発明の実施の形態７によるシリコンウ
エハ支持部の平面図である。

【図３２】この発明の実施の形態８によるシリコンウ
エハ支持部にウエハを載せ、スペーサでウエハを固定す
る様子を示す平面図である。

【図３３】この発明の実施の形態８によるシリコンウ
エハ支持部を使用して組立てた基板熱処理用保持具の概
要を示す斜視図である。

【図３４】この発明の実施の形態９によるシリコンウ
エハ支持部を示す平面図である。

【図３５】この発明の実施の形態９によるスペーサを
示す斜視図である。

【図３６】この発明の実施の形態１０によるシリコン
ウエハ支持部を示す平面図である。

【図３７】この発明の実施の形態１１によるシリコン
ウエハ支持部を示す平面図である。

【図３８】この発明の各実施形態に共通で使用する基
板熱処理用保持具において、底板にボート支柱を立てた
状態を示す斜視図である。

【図３９】シリコンウエハ支持部を作成する材料とな
る石英製板ガラスを示す平面図である。

【図４０】この発明の実施の形態１２によるシリコン
ウエハ支持部を作成する材料となる石英製板ガラスの平
面図である。

【図４１】凹状部を持つボート支柱を示す斜視図であ
る。

【図４２】石英ガラスの温度と粘性係数との関係を表
す特性図である。

【図４３】石英を材料として作成する従来の基板熱処
理用保持具を示す斜視図である。

【図４４】炭化珪素あるいは炭化珪素と一部珪素を材
料とする従来の基板熱処理用保持具を示す斜視図であ
る。

【図４５】従来の基板熱処理用保持具において、搬送
アームを用いてウエハを自動搬送する手順を示す模式図
である。

【図４６】図４５に続いて、従来の基板熱処理用保持
具において、搬送アームを用いてウエハを自動搬送する
手順を示す模式図である。

【図４７】図４６に続いて、従来の基板熱処理用保持
具において、搬送アームを用いてウエハを自動搬送する
手順を示す模式図である。

【図４８】２分割のシリコンウエハ支持部材を備えた
従来の基板熱処理用保持具示す斜視図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅシリコンウエハ支持
部、２，２１，２７，２８スペーサ、３，２３
ボート支柱、４ナット、５，２５天板、６，２
４底板（台座）、７ボート位置決め溝、８天
板固定用支柱孔、９凸部、１０固定溝、１１
重心、１２シリコンウエハ接触部、１３シリコン
ウエハ支持棒、１４シリコンウエハ接触部、１５
Ｓｉウェーハ支持部、１６雄ネジ、１８反応
管、１９シリコンウエハの３等分線、２０シリ
コンウエハ支持部、２１，２７スペーサ、２２最
下部スペーサ、２４底板、２６搬送アーム、
２９，３０石英ガラスの板材。

───────────────────────────────────────────────────── 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丁目14番８号大宮化成株式会社内Ｆターム(参考） 5F031 CA02 HA05 HA42 HA62 HA63 HA64 MA28 MA29 MA30 PA11 PA13 PA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の基板を上下方向に離間させて水平
に支持する基板熱処理用保持具であって、前記複数の基板のそれぞれを面接触により支持する支持
部と、上下方向における前記支持部の間隔を規定するスペーサ
とを備えたことを特徴とする基板熱処理用保持具。
【請求項２】前記支持部及び前記スペーサを保持する
ため、台座上に垂直に立てられた複数の支柱を備え、前記支持部には、面接触により前記基板を支持する接触
部と前記支柱が係合する係合部とが形成され、前記スペ
ーサには前記支柱が係合する係合部が形成されており、前記支柱に対して前記支持部と前記スペーサが交互に係
合していることを特徴とする請求項１記載の基板熱処理
用保持具。
【請求項３】前記支持部の前記係合部が前記支持部を
貫通するように形成された孔部であることを特徴とする
請求項２記載の基板熱処理用保持具。
【請求項４】前記支持部の前記係合部が前記支持部に
形成された切り欠き形状であって、前記切り欠き形状の
少なくとも一部が前記支柱の断面形状と同一であること
を特徴とする請求項２記載の基板熱処理用保持具。
【請求項５】前記スペーサの前記係合部が前記スペー
サを貫通するように形成された孔部であることを特徴と
する請求項２〜４のいずれかに記載の基板熱処理用保持
具。
【請求項６】前記スペーサの前記係合部が前記スペー
サに形成された切り欠き形状であって、前記切り欠き形
状の少なくとも一部が前記支柱の断面形状と同一である
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の基板
熱処理用保持具。
【請求項７】前記スペーサと前記支柱との係合部にお
いて、前記スペーサと前記支柱の一方に凸状部が形成さ
れるとともに他方に凹状部が形成されており、前記凸状
部と前記凹状部とが互いに係合していることを特徴とす
る請求項６記載の基板熱処理用保持具。
【請求項８】１つの前記基板を支持するために複数の
前記支持部が設けられ、水平面における前記支持部の孔
部の位置と、当該水平面における前記支持部の重心の位
置が略一致していることを特徴とする請求項２〜７のい
ずれかに記載の基板熱処理用保持具。
【請求項９】１つの前記基板を支持するために複数の
前記支持部が設けられ、水平面における前記支持部の重
心の位置が、前記支持部の孔部の中心に対して、前記接
触部と反対側に位置していることを特徴とする請求項２
〜７のいずれかに記載の基板熱処理用保持具。
【請求項１０】前記支持部及び前記スペーサが、前記
支柱の上端に締められたナットと前記台座との間に挟ま
れて上下方向に密着して固定されていることを特徴とす
る請求項２〜９のいずれかに記載の基板熱処理用保持
具。
【請求項１１】前記支持部及び前記スペーサのそれぞ
れが熱圧着により固着されていることを特徴とする請求
項１〜１０のいずれかに記載の基板熱処理用保持具。
【請求項１２】前記支持部及び前記スペーサの上面及
び下面が鏡面仕上げされていることを特徴とする請求項
１１記載の基板熱処理用保持具。
【請求項１３】前記支持部がリング形状とされ、前記
基板を搬送する搬送手段が挿入される位置において前記
支持部に切り欠きが形成されていることを特徴とする請
求項１〜７及び１０〜１２のいずれか１項に記載の基板
熱処理用保持具。
【請求項１４】前記切り欠き部と対向する位置におけ
る前記支持部の内側の外形が他の領域より外側に広げら
れていることを特徴とする請求項１３記載の基板熱処理
用保持具。
【請求項１５】前記支持部の前記基板側において、前
記接触部に沿って段差が設けられていることを特徴とす
る請求項１３又は１４記載の基板熱処理用保持具。
【請求項１６】前記接触部に複数の切り欠きが形成さ
れていることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか
に記載の基板熱処理用保持具。
【請求項１７】同じ高さ位置に配置された複数の前記
スペーサの外形が前記基板の外形と近接するように配置
されていることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれ
かに記載の基板熱処理用保持具。
【請求項１８】前記支柱との係合部以外の領域におい
て、前記支持部に開孔が形成されていることを特徴とす
る請求項１３〜１７のいずれかに記載の基板熱処理用保
持具。
【請求項１９】石英ガラスを主材料としたことを特徴
とする請求項１〜１８のいずれかに記載の基板熱処理用
保持具。
【請求項２０】請求項１〜１９のいずれかに記載の基
板熱処理用保持具を備えたことを特徴とする基板熱処理
装置。
【請求項２１】請求項１〜１９のいずれかに記載の基
板熱処理用保持具を用いて当該基板の熱処理を行うこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２２】複数の基板を上下方向に離間させた状
態で水平に支持する基板熱処理用保持具の製造方法であ
って、台座に対して垂直に複数の支柱を取り付けて固定する工
程と、前記複数の基板を支持する支持部と前記支持部の上下方
向の間隔を規定するスペーサとを前記支柱に対して交互
に挿入する工程と、前記支持部と前記スペーサとを密着させて固定する工程
とを有することを特徴とする基板熱処理用保持具の製造
方法。
【請求項２３】前記支柱の上端にナットを締め付ける
ことにより、前記支持部及び前記スペーサを密着させた
状態で固定することを特徴とする請求項２２記載の基板
熱処理用保持具の製造方法。
【請求項２４】それぞれの前記支持部及び前記スペー
サの上面及び下面を鏡面仕上げする工程を更に有し、熱圧着により前記支持部及び前記スペーサを固定するこ
とを特徴とする請求項２２記載の基板熱処理用保持具の
製造方法。
【請求項２５】前記支柱を前記台座に固定する工程以
外の工程では溶接を行わないことを特徴とする請求項２
２〜２４のいずれかに記載の基板熱処理用保持具の製造
方法。
【請求項２６】前記支持部を前記支柱に挿入する前
に、複数の石英ガラス板を隣接させて溶接する工程と、接続した前記石英ガラス板を研磨する工程と、前記石英ガラス板を繰り抜いて前記支持部を形成する工
程とを更に有することを特徴とする請求項２２〜２５の
いずれかに記載の基板熱処理用保持具の製造方法。
【請求項２７】請求項１〜１９のいずれかに記載の基
板熱処理用保持具の構造決定方法であって、異なる形状
の前記支持部を装着して基板の熱処理を行い、最適な前
記支持部の形状を決定することを特徴とする基板熱処理
用保持具の構造決定方法。