JPH0727910B2 - ウェーハのアニール処理用基板ホルダ - Google Patents
ウェーハのアニール処理用基板ホルダInfo
- Publication number
- JPH0727910B2 JPH0727910B2 JP60078398A JP7839885A JPH0727910B2 JP H0727910 B2 JPH0727910 B2 JP H0727910B2 JP 60078398 A JP60078398 A JP 60078398A JP 7839885 A JP7839885 A JP 7839885A JP H0727910 B2 JPH0727910 B2 JP H0727910B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- substrate holder
- annealing
- single crystal
- crystal silicon
- 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.)
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
- H10P95/90—Thermal treatments, e.g. annealing or sintering
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ウェーハのアニール処理用基板ホルダに関す
るものであり、特に半導体ウェーハのアニール処理時
に、該ウェーハの表面部分の温度がむらなく均一となる
ように加熱することができるウェーハのアニール処理用
基板ホルダに関するものである。
るものであり、特に半導体ウェーハのアニール処理時
に、該ウェーハの表面部分の温度がむらなく均一となる
ように加熱することができるウェーハのアニール処理用
基板ホルダに関するものである。
（従来の技術） 従来から、シリコン等の半導体ウェーハと反対の導電形
を与える不純物をイオン化し、加速して、直接半導体ウ
ェーハの表面に打ち込み、打ち込まれた領域の導電形を
反転させ、これによって接合を形成するイオン打込み法
が知られている。
を与える不純物をイオン化し、加速して、直接半導体ウ
ェーハの表面に打ち込み、打ち込まれた領域の導電形を
反転させ、これによって接合を形成するイオン打込み法
が知られている。
このイオン打込み法では、打ち込まれた不純物を活性化
し、かつ拡散して予定の接合深さを得る為に、アニール
処理を行なう必要がある。
し、かつ拡散して予定の接合深さを得る為に、アニール
処理を行なう必要がある。
従来におけるアニール処理は、円板状のウェーハの直径
より若干小さい直径を有する円の円周上に配設された、
例えば三点の突起等を有する、板状の石英ガラスの上
に、イオン打込み面を表にしてウェーハを載置し、例え
ば、その上方よりハロゲンランプ等を点灯して加熱する
ことによって行なっていた。
より若干小さい直径を有する円の円周上に配設された、
例えば三点の突起等を有する、板状の石英ガラスの上
に、イオン打込み面を表にしてウェーハを載置し、例え
ば、その上方よりハロゲンランプ等を点灯して加熱する
ことによって行なっていた。
なお、前記アニール処理は、電気炉内において行なわれ
る。また、ウェーハの加熱は、該ウェーハを挾むよう
に、ウェーハの上方および下方の双方から行なう場合も
ある。
る。また、ウェーハの加熱は、該ウェーハを挾むよう
に、ウェーハの上方および下方の双方から行なう場合も
ある。
（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の技術は次のような問題点を有していた。
従来においては、前記したように、ウェーハを突起によ
って支持する石英ガラスからなる基板ホルダ上に、ウェ
ーハを載置し、該ウェーハ表面をハロゲンランプ等で加
熱熱することによって、アニール処理を行なっていた。
この為に、ウェーハ周辺部からの放熱が多く、ウェーハ
中央部と周辺部との温度上昇にばらつき（不均一）が生
じていた。
って支持する石英ガラスからなる基板ホルダ上に、ウェ
ーハを載置し、該ウェーハ表面をハロゲンランプ等で加
熱熱することによって、アニール処理を行なっていた。
この為に、ウェーハ周辺部からの放熱が多く、ウェーハ
中央部と周辺部との温度上昇にばらつき（不均一）が生
じていた。
このようなアニール処理時の温度上昇のばらつき、ウェ
ーハ表面のイオン打込み層の深さのばらつき、すなわち
接合深さや不純物濃度のばらつきとなり、さらにこれ
は、ウェーハのキャリアのライフタイムのばらつきとな
って現われる為に、Ｐ−Ｎ接合形成上の大きな欠点とな
っていた。
ーハ表面のイオン打込み層の深さのばらつき、すなわち
接合深さや不純物濃度のばらつきとなり、さらにこれ
は、ウェーハのキャリアのライフタイムのばらつきとな
って現われる為に、Ｐ−Ｎ接合形成上の大きな欠点とな
っていた。
（問題点を解決するための手段および作用） 前記の問題点を解決するために、本発明は、単結晶シリ
コンで基板ホルダを形成すると共に、該基板ホルダ上面
に、ウェーハがほぼむりなく嵌脱できる凹陥部を設ける
ように構成した点に特徴がある。
コンで基板ホルダを形成すると共に、該基板ホルダ上面
に、ウェーハがほぼむりなく嵌脱できる凹陥部を設ける
ように構成した点に特徴がある。
この結果、ウェーハ周辺部からの放熱によって生ずる、
ウェーハ周辺部の温度上昇の遅れを阻止できるので、ウ
ェーハ表面のイオン打込み層を、面方向で均一に加熱で
きることになる。
ウェーハ周辺部の温度上昇の遅れを阻止できるので、ウ
ェーハ表面のイオン打込み層を、面方向で均一に加熱で
きることになる。
また、本発明は、ウェーハを前記凹陥部に自動的に嵌脱
できる手段を設けることによって、アニール処理の迅速
化、自動化を図るように構成した点に特徴がある。
できる手段を設けることによって、アニール処理の迅速
化、自動化を図るように構成した点に特徴がある。
（実施例） 以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の断面図である。
同図において、基板ホルダ１は単結晶シリコンで形成さ
れている。シリコンは、よく知られているように、単結
晶シリコンのウェーハを載置した場合は勿論、それ以外
のウェーハを載置した場合にも、該ウェーハを汚染する
ことがない。
れている。シリコンは、よく知られているように、単結
晶シリコンのウェーハを載置した場合は勿論、それ以外
のウェーハを載置した場合にも、該ウェーハを汚染する
ことがない。
基板ホルダ１の上面には、円盤状のウェーハ２がほぼむ
りなく嵌脱できる凹陥部３が設けられている。本実施例
では、凹陥部３にウェーハ２を嵌入した時に、その周囲
に形成されるギャップＡが、約1mm程度あるいはそれ以
下となるように前記凹陥部３の直径を規制している。
りなく嵌脱できる凹陥部３が設けられている。本実施例
では、凹陥部３にウェーハ２を嵌入した時に、その周囲
に形成されるギャップＡが、約1mm程度あるいはそれ以
下となるように前記凹陥部３の直径を規制している。
このような凹陥部３にウェーハ２を嵌入載置して、従来
例と同様に、例えばハロゲンランプ等で上方から加熱し
てアニール処理を行なうと、ウェーハ２の周囲が、凹陥
部３を形成しているシリコン壁で囲まれている為に、ウ
ェーハ２の周辺部からの放熱は阻止される。
例と同様に、例えばハロゲンランプ等で上方から加熱し
てアニール処理を行なうと、ウェーハ２の周囲が、凹陥
部３を形成しているシリコン壁で囲まれている為に、ウ
ェーハ２の周辺部からの放熱は阻止される。
この結果、上面（表面）にイオンが打ち込まれたウェー
ハ２のイオン打込み層の面方向の温度上昇は、均一とな
る。この故に、アニール処理後のイオン打込み層の深さ
のばらつきはなくなり、したがって、ウェーハのキャリ
アのライフタイムのばらつきも生じることがない。
ハ２のイオン打込み層の面方向の温度上昇は、均一とな
る。この故に、アニール処理後のイオン打込み層の深さ
のばらつきはなくなり、したがって、ウェーハのキャリ
アのライフタイムのばらつきも生じることがない。
しかしながら、上記のように、シリコンの基板ホルダ１
の凹陥部３に、ウェーハを嵌入してアニール処理を行な
う場合には、ウェーハを１枚１枚、該凹陥部３に、例え
ばピンセット等を用いて、人手によって嵌入しなければ
ならない。またアニール処理後、該ウェーハを取り出す
場合にも同様な手作業を要することになる。
の凹陥部３に、ウェーハを嵌入してアニール処理を行な
う場合には、ウェーハを１枚１枚、該凹陥部３に、例え
ばピンセット等を用いて、人手によって嵌入しなければ
ならない。またアニール処理後、該ウェーハを取り出す
場合にも同様な手作業を要することになる。
これは、ウェーハを次々とアニール処理する場合には、
作業能率を低下させる。この故に、この点に関する改善
が必要となる。以下、この改善の為の手段を説明する。
作業能率を低下させる。この故に、この点に関する改善
が必要となる。以下、この改善の為の手段を説明する。
第２図は、本発明の他の実施例の平面図、第３図はその
II−０−II線に沿う一部断面図である。これらの図にお
いて、第１図と同一の符号は、同一または同等部分をあ
らわしている。
II−０−II線に沿う一部断面図である。これらの図にお
いて、第１図と同一の符号は、同一または同等部分をあ
らわしている。
本実施例では、基板ホルダ１の底部に、凹陥部３の直径
よりも小さい直径を有する円の円周上に等間隔で３つの
透孔４を設けている。各透孔４には、上下動可能なよう
に単結晶シリコン柱５が挿入されている。
よりも小さい直径を有する円の円周上に等間隔で３つの
透孔４を設けている。各透孔４には、上下動可能なよう
に単結晶シリコン柱５が挿入されている。
支持板６は、その上面に、前記３本の単結晶シリコン柱
５の下端が固着され、また下面中央部には、支持棒７の
上端が固着されている。支持棒７の下端は、カム８と係
合している。
５の下端が固着され、また下面中央部には、支持棒７の
上端が固着されている。支持棒７の下端は、カム８と係
合している。
なお、前記５〜７は、ウェーハ２を凹陥部３に嵌入した
り、または該嵌入したウェーハ２を取り出す為の嵌脱操
作杆９を構成している。
り、または該嵌入したウェーハ２を取り出す為の嵌脱操
作杆９を構成している。
上記構成の実施例において、図示しない任意の適宜の手
段によって、カム８を矢印Ｂ方向に回転させると、第３
図から明らなように、単結晶シリコン柱５が、基板ホル
ダ１の上面Ｃよりもさらに上方へ突出する状態となる。
そして、この時、本実施例では、必要ならば、カム８の
回転を一時中止して待機状態とする。
段によって、カム８を矢印Ｂ方向に回転させると、第３
図から明らなように、単結晶シリコン柱５が、基板ホル
ダ１の上面Ｃよりもさらに上方へ突出する状態となる。
そして、この時、本実施例では、必要ならば、カム８の
回転を一時中止して待機状態とする。
この状態において、図示しないロボットアームがウェー
ハを搬送してくると、該ウェーハは３本の単結晶シリコ
ン柱５の上部に載置される。
ハを搬送してくると、該ウェーハは３本の単結晶シリコ
ン柱５の上部に載置される。
その後、カム８が矢印Ｂ方向に再び回転し、これに応じ
て嵌脱操作杆９が最下端位置へ移動すると、ウェーハ２
は、周囲にギャップＡを残して凹陥部３に嵌入される。
て嵌脱操作杆９が最下端位置へ移動すると、ウェーハ２
は、周囲にギャップＡを残して凹陥部３に嵌入される。
次に、ハロゲンランプ等によるアニール処理終了後、ウ
ェーハ２を取り出す時は、ウェーハ２が単結晶シリコン
柱５に載置された状態になるまで、カム８を回転させて
嵌脱操作杆９を上昇させる。その後、ロボットアームが
該ウェーハ２を取り上げ予定場所まで持ち出すことにな
る。
ェーハ２を取り出す時は、ウェーハ２が単結晶シリコン
柱５に載置された状態になるまで、カム８を回転させて
嵌脱操作杆９を上昇させる。その後、ロボットアームが
該ウェーハ２を取り上げ予定場所まで持ち出すことにな
る。
なお、連続してウェーハをアニール処理する場合には、
前記ウェーハの取り上げ位置に単結晶シリコン柱５を保
持した状態で、新しいウェーハを載置するようにすれば
よい。
前記ウェーハの取り上げ位置に単結晶シリコン柱５を保
持した状態で、新しいウェーハを載置するようにすれば
よい。
なお、上記説明では、単結晶シリコン柱５を３本とした
場合であったが、前記円周上に４本以上設けるようにし
てもよいことは勿論である。
場合であったが、前記円周上に４本以上設けるようにし
てもよいことは勿論である。
また、本実施例のように単結晶シリコン柱としたのは、
アニール処理時におけるウェーハ２の底面と接触する部
分の材質が均一である方が望ましいからである。すなわ
ち、ウェーハ２の底面と接触する材質が均一であれば、
凹陥部３の底部の各所におけるアニール処理時の温度上
昇傾向は同一となり、この為に、ウェーハ２の面方向の
温度上昇は均一となるからである。したがって、ウェー
ハのイオン打込み層の面方向の温度上昇も、ばらつきな
く均一となる。
アニール処理時におけるウェーハ２の底面と接触する部
分の材質が均一である方が望ましいからである。すなわ
ち、ウェーハ２の底面と接触する材質が均一であれば、
凹陥部３の底部の各所におけるアニール処理時の温度上
昇傾向は同一となり、この為に、ウェーハ２の面方向の
温度上昇は均一となるからである。したがって、ウェー
ハのイオン打込み層の面方向の温度上昇も、ばらつきな
く均一となる。
特に、本実施例のように、ウェーハ２が単結晶シリコン
の場合には、ウェーハと、その上面を除いて、他の全て
の面を包囲している治具とが同材質である為に、温度上
昇傾向に差異がなく、したがって、最適なアニール処理
を行なうことができる。この点については、第１図の実
施例も同様である。
の場合には、ウェーハと、その上面を除いて、他の全て
の面を包囲している治具とが同材質である為に、温度上
昇傾向に差異がなく、したがって、最適なアニール処理
を行なうことができる。この点については、第１図の実
施例も同様である。
また、前記２つの実施例では、ウェーハ２の上方よりハ
ロゲンランプを点灯してアニール処理を行なう場合であ
ったが、従来例で述べたように、下方からも加熱処理を
施して差し支えない。より迅速にウェーハ表面のイオン
打込み層を予定温度（例えば1100℃）まで上昇させるに
は、ウェーハの上方および下方の双方から加熱すること
が望ましい。
ロゲンランプを点灯してアニール処理を行なう場合であ
ったが、従来例で述べたように、下方からも加熱処理を
施して差し支えない。より迅速にウェーハ表面のイオン
打込み層を予定温度（例えば1100℃）まで上昇させるに
は、ウェーハの上方および下方の双方から加熱すること
が望ましい。
なお、加熱装置は、前記ハロゲンランプに限定する必要
はなく、高周波加熱器、グラファイトを発熱体として用
いた加熱器、キセノンランプ、水銀ランプ等であっても
よい。
はなく、高周波加熱器、グラファイトを発熱体として用
いた加熱器、キセノンランプ、水銀ランプ等であっても
よい。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。
のような効果が達成される。
（１） アニール処理時において、ウェーハ周辺部から
の放熱を阻止して、ウェーハの表面部分をむらなく均一
に加熱することができるので、イオン打込み層の接合深
さが均一となり、したがって、ウェーハのキャリアのラ
イフタイムのばらつきは生じない。
の放熱を阻止して、ウェーハの表面部分をむらなく均一
に加熱することができるので、イオン打込み層の接合深
さが均一となり、したがって、ウェーハのキャリアのラ
イフタイムのばらつきは生じない。
（２） ウェーハを基板ホルダに嵌入し、また該嵌入状
態から取り出す操作を自動的に行なうことができる。
態から取り出す操作を自動的に行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例の断面図である。第２図は、
本発明の他の実施例の平面図、第３図は第２図のII−０
−II線に沿う一部断面図である。 １……基板ホルダ、２……ウェーハ、３……凹陥部、 ４……透孔、５……単結晶シリコン柱、８……カム、 ９……嵌脱操作杆
本発明の他の実施例の平面図、第３図は第２図のII−０
−II線に沿う一部断面図である。 １……基板ホルダ、２……ウェーハ、３……凹陥部、 ４……透孔、５……単結晶シリコン柱、８……カム、 ９……嵌脱操作杆
Claims (3)
- 【請求項１】全体がウェーハと同じ材質で形成され、 少なくともウェーハの厚みと同じ深さを有し、ウェーハ
を嵌入した時にその周囲に微小のギャップが形成され、
ウェーハの上面が全て開放されるような凹陥部を上面に
有し、 少なくとも上部からランプによって加熱されるウェーハ
のアニール処理用基板ホルダであって、 前記凹陥部の底部に形成された透孔と、ウェーハと同じ
材質で形成され、前記透孔に挿入される柱と、前記柱を
上下動させる手段とを具備したことを特徴とするウェー
ハのアニール処理用基板ホルダ。 - 【請求項２】前記ギャップが1mm以下であることを特徴
とする前記特許請求の範囲第１項記載のウェーハのアニ
ール処理用基板ホルダ。 - 【請求項３】前記凹陥部の深さがウェーハの厚み以上あ
ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項または第
２項のいずれかに記載のウェーハのアニール処理用基板
ホルダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60078398A JPH0727910B2 (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | ウェーハのアニール処理用基板ホルダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60078398A JPH0727910B2 (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | ウェーハのアニール処理用基板ホルダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61237431A JPS61237431A (ja) | 1986-10-22 |
| JPH0727910B2 true JPH0727910B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=13660911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60078398A Expired - Fee Related JPH0727910B2 (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | ウェーハのアニール処理用基板ホルダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727910B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332541A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Ushio Inc | 光加熱装置 |
| JP2010073952A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022836U (ja) * | 1983-07-23 | 1985-02-16 | 沖電気工業株式会社 | 試料ホルダ |
-
1985
- 1985-04-15 JP JP60078398A patent/JPH0727910B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61237431A (ja) | 1986-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |