JPH0214515A - 半導体製造用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、半導体装置を製造する際に使用される半導
体製造用治具に関する。

［従来の技術］ 第４図は、従来の半導体製造用治具を用いた半導体製造
装置を示す断面概略図である。図において、１はウェハ
を出し入れし保持するための治具、２はウェハ、３は高
温に保持されているチャンバ、４はチャンバの温度を制
御するヒータである。

従来の製造装置では、治具１によって保持されたウェハ
２を、ヒータ４で温度が制御されているチャンバ３の中
に入れることによって、ウェハ２に必要な酸化・拡散処
理などを施している。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の半導体製造装置は以上のように構成されているの
で、治具によってチャンバ内に入れたりチャンバから出
したりする際、ウェハの端縁部と中央部との間に温度差
が生じる。このため、特に大径化されたウェハにおいて
は、その；Ｈ度差に基づく熱応力によって反りが生じた
り、またその熱応力が欠陥の原因となったりする。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、チャンバに対してウェハを入れる際にウェ
ハ内の温度差を小さくすることのできる半導体製造用治
具を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る半導体製造用治具は、高温に保持されてい
るチャンバに対してウェハを出し入れするための半導体
製造用治具であって、ウェハを保持する部分にウェハ加
熱手段を有している。

［作用コ 本発明に係る半導体製造用治具では、ウェハをチャンバ
内に入れる際に、加熱手段により予めウェハを加熱して
おくことによりチャンバとウェハとの温度差を小さくす
ることができる。このため、チャンバ内に入れられたウ
ェハの温度が急激に上がり、ウェハの端縁部と中央部と
の間に大きな温度差が生じてウェハに反りが生じたり、
熱応力によって欠陥が発生したりすることはなくなる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例について説明する。

第１図は、ウェハを処理する前において温度補正を行な
うときの状態を示す断面図である。第２図は、ウェハを
保持し出し入れする治具の断面概略図である。

第１図において、治具１１には多数枚のウェハ１２が間
隔を隔てて立てられている。治具１１の前方（第１図の
左方）には、高温に加熱されたチャンバ１３が配置され
ている。チャンバ１３は、抵抗加熱方式のヒータ１４に
よって高温に保持されている。

治具１１に保持されたウェハ１２の上には、熱電対１５
．１６が配置されている。そのうち熱電対１５は、ウェ
ハ１２の端縁部の温度を計るための熱電対である。熱電
対１６はウェハ１２の中央部の温度を計るための熱電対
である。

一方、チャンバ１３の入口近くには、冷却ガス供給口１
７が設けられている。冷却ガス供給口１７からは、たと
えばＮ２などの不活性ガスがチャンバ１３内に導入され
得るようになっている。

前記治具１１のウェハ１２を保持する部分内には、第２
図に示すように、ヒータ１８が埋込まれている。このヒ
ータ１８は、治具１１に載せられたウェハ１２を加熱す
るためのものである。

次に、前記実施例の作動を説明する。

ウェハ１２の処理を行なう前に、まず温度補正を行なう
。第１図のように、熱電対１５および１６を配置し、熱
電対１５によってウェハ１２の端縁部の温度を、熱電対
１６によってウェハ１２の中央部の温度をそれぞれ測定
し、両箇所の温度差をモニタする。一方、ヒータ１８に
よってウェハ１２を徐々に加熱し、ウェハ１２の端縁部
と中央部との温度差が零になるように加熱する。その加
熱状態を維持しながら、治具１１を第１図の左方に移動
させてウェハ１２をチャンバ１３内に挿入する。

チャンバ１３内でのウェハ１２の処理が終われば、冷却
ガス供給口１７から冷却ガスをチャンバ１３内に導入す
る。これによりウェハ１２を予め成る程度冷却した後、
治具１１を第１図の右側へ移動させる。。

上述のような温度補正のためのモニタリングを行なった
後、現実に処理が必要なウェハ１２を冶具１１に載せ、
熱雷対１５および１６は使用せずに、上述と同様の動作
を行なう。これにより、ウェハ１２は、チャンバ１３に
挿入される際には既に加熱されていることになって、強
い熱応力がウェハ１２に対し働くことがない。また、チ
ャンバ１３からウェハ１２を取出す際には、冷却ガスの
作用によってウェハ１２が予め成る程度冷却されること
から、強い熱応力がウェハ１２に働くことはない。した
がって、強い熱応力によってウェハ１２に強い反りが生
じたり、その熱応力がウェハ１２の欠陥の原因となった
りすることはない。

なお第２図に示すヒータ１８に代えて、第３図に示すよ
うに、治具１１に加熱用ランプ１９を取付け、このラン
プ１９によってウェハ１２を加熱するようにしても、上
記実施例と同様の効果を奏することができる。また、冷
却ガス供給口１７の位置は、チャンバ１３の入口側に限
られることはなく、熱電対１５および１６に直接ガスが
かかるような位置以外であれば、チャンバ１３内の均熱
帯よりも炉口側のどの位置であってもよい。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、ウェハ加熱手段を半導
体製造用治具に設けたことから、ウェハに強い熱応力が
かかることが防止できるようになる。したがって、ウェ
ハ面内の温度分布がウェハ出し入れ時でも均一になるよ
うに処理できるようになり、大径化されたウェハを使用
した場合でも反りや欠陥のないウェハを得ることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る治具を使用した半導
体製造装置の縦断面概略図である。第２図は本発明の一
実施例に係る治具の縦断面概略図である。第３図は、別
の実施例に係る半導体製造用治具の縦断面概略図である
。第４図は、従来例の第１図に相当する図である。 １１は治具、１２はウェハ、１３はチャンバ、１８はヒ
ータである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高温に保持されているチャンバに対してウェハを出し入
   れするための半導体製造用治具であって、ウェハ保持部
   分にウェハ加熱手段を有している半導体製造用治具。