JPH09199437A - 半導体ウェーハ支持装置 - Google Patents
半導体ウェーハ支持装置Info
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- JPH09199437A JPH09199437A JP2188996A JP2188996A JPH09199437A JP H09199437 A JPH09199437 A JP H09199437A JP 2188996 A JP2188996 A JP 2188996A JP 2188996 A JP2188996 A JP 2188996A JP H09199437 A JPH09199437 A JP H09199437A
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- wafer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウェーハの周辺部でのスリップ発生を
防止しつつ真空チャックアームを用いた半導体ウェーハ
の移載を容易にでき、熱容量が小さくかつ半導体ウェー
ハ裏面の傷及びパーティクルの発生を防止できる構成か
らなる熱処理用半導体ウェーハ支持装置の提供。 【解決手段】 支持板１０は一部が切れているリング状
または支持されるウェーハ１と同形状で、支持板１０と
スリップガードリング（１５部分）が一体化した構造と
することで、ウェーハの周辺部でのスリップ発生を防止
し真空チャックアームを用いたウェーハの移載を容易に
し、リング状であることにより支持板の熱容量を小さく
し、ＲＴＰ装置でのチャンバー下部光源によるウェーハ
裏面からの温度制御を可能とし、ウェーハの形状にあわ
せて形成されているウェーハ厚の段差部１３によってウ
ェーハ裏面の傷及びパーティクルを発生させることなく
支持板１０からのウェーハ脱落を防止できる。
防止しつつ真空チャックアームを用いた半導体ウェーハ
の移載を容易にでき、熱容量が小さくかつ半導体ウェー
ハ裏面の傷及びパーティクルの発生を防止できる構成か
らなる熱処理用半導体ウェーハ支持装置の提供。 【解決手段】 支持板１０は一部が切れているリング状
または支持されるウェーハ１と同形状で、支持板１０と
スリップガードリング（１５部分）が一体化した構造と
することで、ウェーハの周辺部でのスリップ発生を防止
し真空チャックアームを用いたウェーハの移載を容易に
し、リング状であることにより支持板の熱容量を小さく
し、ＲＴＰ装置でのチャンバー下部光源によるウェーハ
裏面からの温度制御を可能とし、ウェーハの形状にあわ
せて形成されているウェーハ厚の段差部１３によってウ
ェーハ裏面の傷及びパーティクルを発生させることなく
支持板１０からのウェーハ脱落を防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウェーハ
の熱処理装置に使用するため半導体ウェーハを載置する
支持装置の改良に係り、円弧の一部が切断されたリング
状の支持板にウェーハの外周と相似形の内周部を設け、
かつウェーハの外周と接触する部分を支持板表面よりウ
ェーハ厚み分だけ段差を付けて、載置したウェーハ表面
と支持板表面が同一表面となし、熱処理時のスリップ発
生を低減した半導体ウェーハ支持装置に関する。
の熱処理装置に使用するため半導体ウェーハを載置する
支持装置の改良に係り、円弧の一部が切断されたリング
状の支持板にウェーハの外周と相似形の内周部を設け、
かつウェーハの外周と接触する部分を支持板表面よりウ
ェーハ厚み分だけ段差を付けて、載置したウェーハ表面
と支持板表面が同一表面となし、熱処理時のスリップ発
生を低減した半導体ウェーハ支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェーハの熱処理装置であるＲＴ
Ｐ（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎ
ｇ）装置では、タングステンハロゲンランプ等の光源か
らの放射により半導体ウェーハの急速昇温、急速降温を
行うため、半導体ウェーハ以外のチャンバー等の部分は
熱処理される半導体ウェーハに比してかなり温度が低く
なっている。これをコールドウォール型熱処理装置とい
う。
Ｐ（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎ
ｇ）装置では、タングステンハロゲンランプ等の光源か
らの放射により半導体ウェーハの急速昇温、急速降温を
行うため、半導体ウェーハ以外のチャンバー等の部分は
熱処理される半導体ウェーハに比してかなり温度が低く
なっている。これをコールドウォール型熱処理装置とい
う。
【０００３】コールドウォール型熱処理装置の場合、熱
処理される半導体ウェーハの最外周部は、昇温時には光
源からの放射光が集中するため半導体ウェーハの中心部
に比べて温度が高くなり、逆に降温時は半導体ウェーハ
からの輻射が大きいため半導体ウェーハの中心部に比べ
て温度が低くなる。
処理される半導体ウェーハの最外周部は、昇温時には光
源からの放射光が集中するため半導体ウェーハの中心部
に比べて温度が高くなり、逆に降温時は半導体ウェーハ
からの輻射が大きいため半導体ウェーハの中心部に比べ
て温度が低くなる。
【０００４】また、ホットウォール型熱処理装置である
バッチ式拡散炉においても、炉内へのウェーハの投入お
よび炉内からの取り出し時には、ＲＴＰ装置と同様に半
導体ウェーハ中心部と外周部で温度差が生じる。
バッチ式拡散炉においても、炉内へのウェーハの投入お
よび炉内からの取り出し時には、ＲＴＰ装置と同様に半
導体ウェーハ中心部と外周部で温度差が生じる。
【０００５】この温度差による熱ストレスにより半導体
ウェーハの周辺部で、図２及び図３に示すようにスリッ
プが生じる。このスリップを生じさせる半導体ウェーハ
の周辺部での温度勾配の原因は、半導体ウェーハの最外
周端が不連続に終端しているためである。
ウェーハの周辺部で、図２及び図３に示すようにスリッ
プが生じる。このスリップを生じさせる半導体ウェーハ
の周辺部での温度勾配の原因は、半導体ウェーハの最外
周端が不連続に終端しているためである。
【０００６】そこで、熱処理される半導体ウェーハの周
辺にスリップガードリングを設け、非熱処理材の端部を
半導体ウェーハの最外周部からさらに外径方向に遠ざけ
ることにより、半導体ウェーハの周辺部でスリップの発
生を抑制する方法が用いられている。
辺にスリップガードリングを設け、非熱処理材の端部を
半導体ウェーハの最外周部からさらに外径方向に遠ざけ
ることにより、半導体ウェーハの周辺部でスリップの発
生を抑制する方法が用いられている。
【０００７】例えば、特開平４−２７７６１９号に公開
されている技術では、サセプタ上に半導体ウェーハ及び
その周辺にスリップガードリングを設置する方法を採用
している。また、一般に市販されているＲＴＰ装置（例
えば、米国ＡＧ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製、Ｈｅａｔ
ｐｕｌｓｅ ８１０８）では、石英製ピンによって半導
体ウェーハを３点支持し、半導体ウェーハの周辺にスリ
ップガードリングを取り付けている。
されている技術では、サセプタ上に半導体ウェーハ及び
その周辺にスリップガードリングを設置する方法を採用
している。また、一般に市販されているＲＴＰ装置（例
えば、米国ＡＧ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製、Ｈｅａｔ
ｐｕｌｓｅ ８１０８）では、石英製ピンによって半導
体ウェーハを３点支持し、半導体ウェーハの周辺にスリ
ップガードリングを取り付けている。
【０００８】また、ＲＴＰ装置に限らず一般的に熱処理
装置では、半導体ウェーハ中に発生するスリップは図２
及び図３に示すように、半導体ウェーハ１周辺部、特に
半導体ウェーハと支持部材の接触部分から発生すること
が多い。そのため、ウェーハ支持部での半導体ウェーハ
自重による局所的なストレスを緩和するため、接触面積
を大きくしてウェーハの自重を分散させる方法が特開昭
６１−２４７０４８号に公開されている。すなわち、表
面に段差の無いウェーハ支持板上に半導体ウェーハを載
せる方法で、半導体ウェーハの転落を防止するために、
ウェーハ支持板を支柱方向に傾斜を持たせている。
装置では、半導体ウェーハ中に発生するスリップは図２
及び図３に示すように、半導体ウェーハ１周辺部、特に
半導体ウェーハと支持部材の接触部分から発生すること
が多い。そのため、ウェーハ支持部での半導体ウェーハ
自重による局所的なストレスを緩和するため、接触面積
を大きくしてウェーハの自重を分散させる方法が特開昭
６１−２４７０４８号に公開されている。すなわち、表
面に段差の無いウェーハ支持板上に半導体ウェーハを載
せる方法で、半導体ウェーハの転落を防止するために、
ウェーハ支持板を支柱方向に傾斜を持たせている。
【０００９】また、ウェーハ支持板が完全な円盤状また
はリング状である場合は、真空チャックアームで半導体
ウェーハの裏面を吸着し、半導体ウェーハを支持板に移
載する際に、真空チャックアームとウェーハ支持板およ
びスリップガードリングが衝突し、ウェーハの移載に困
難を来たすという問題がある。
はリング状である場合は、真空チャックアームで半導体
ウェーハの裏面を吸着し、半導体ウェーハを支持板に移
載する際に、真空チャックアームとウェーハ支持板およ
びスリップガードリングが衝突し、ウェーハの移載に困
難を来たすという問題がある。
【００１０】この問題を解決するため、ウェーハ支持板
に切れ目を設けることにより、真空チャックアームとウ
ェーハ支持板およびスリップガードリングが衝突が回避
され、ウェーハの支持板への移載が容易になることが、
特開平６−１６３４４０号に提案されている。
に切れ目を設けることにより、真空チャックアームとウ
ェーハ支持板およびスリップガードリングが衝突が回避
され、ウェーハの支持板への移載が容易になることが、
特開平６−１６３４４０号に提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】熱処理中に半導体ウェ
ーハに生じるスリップを低減するために、前述の種々の
技術が公開されている。しかしながら、特開平４−２７
７６１９号に公開されている技術では、半導体ウェーハ
に対してに大きなサセプタの熱容量のために昇温・降温
速度が低下するという欠点がある。また、半導体ウェー
ハ裏面をサセプタが覆っているため、ＲＴＰ装置で用い
る場合、チャンバー下部光源からの半導体ウェーハの温
度制御ができないという問題がある。
ーハに生じるスリップを低減するために、前述の種々の
技術が公開されている。しかしながら、特開平４−２７
７６１９号に公開されている技術では、半導体ウェーハ
に対してに大きなサセプタの熱容量のために昇温・降温
速度が低下するという欠点がある。また、半導体ウェー
ハ裏面をサセプタが覆っているため、ＲＴＰ装置で用い
る場合、チャンバー下部光源からの半導体ウェーハの温
度制御ができないという問題がある。
【００１２】また、一般に市販されているＲＴＰ装置の
場合は、図２に示すように、半導体ウェーハ１の３点の
支持部位置２からスリップが発生しやすいという欠点が
ある。縦型熱処理炉の場合、特開昭６１−２４７０４８
号に公開されている技術では、半導体ウェーハからの熱
放射の概念を表した図４に示すように、ウェーハ支持板
３と半導体ウェーハ１の上面が一致しておらず、ウェー
ハ支持板３にスリップガードリングとしての効果はあま
り期待できない。また、ウェーハ支持板に傾斜があるた
めに、半導体ウェーハがウェーハ支持板上で横ずれを起
こしやすく、ウェーハ裏面の傷やパーティクル発生の問
題がある。
場合は、図２に示すように、半導体ウェーハ１の３点の
支持部位置２からスリップが発生しやすいという欠点が
ある。縦型熱処理炉の場合、特開昭６１−２４７０４８
号に公開されている技術では、半導体ウェーハからの熱
放射の概念を表した図４に示すように、ウェーハ支持板
３と半導体ウェーハ１の上面が一致しておらず、ウェー
ハ支持板３にスリップガードリングとしての効果はあま
り期待できない。また、ウェーハ支持板に傾斜があるた
めに、半導体ウェーハがウェーハ支持板上で横ずれを起
こしやすく、ウェーハ裏面の傷やパーティクル発生の問
題がある。
【００１３】また、特開平４−２７７６１９号および特
開昭６１−２４７０４８号に公開されている技術では、
ウェーハ支持板が完全な円盤状またはリング状であるた
め、真空チャックアームで半導体ウェーハを支持板に移
載する際に、真空チャックアームとウェーハ支持板およ
びスリップガードリングが衝突し、ウェーハ移載に困難
を来たすという問題がある。
開昭６１−２４７０４８号に公開されている技術では、
ウェーハ支持板が完全な円盤状またはリング状であるた
め、真空チャックアームで半導体ウェーハを支持板に移
載する際に、真空チャックアームとウェーハ支持板およ
びスリップガードリングが衝突し、ウェーハ移載に困難
を来たすという問題がある。
【００１４】特開平６−１６３４４０号に公開されてい
る技術では、ウェーハ支持板に切れ目を設けることで真
空チャックアームでのウェーハの支持板への移載を容易
にしているが、この技術においても、特開昭６１−２４
７０４８号に公開されている技術と同様に、ウェーハ支
持板と半導体ウェーハの上面が一致しておらず、ウェー
ハ支持板にスリップガードリングとしての効果はあまり
期待できない。また、ウェーハ支持板から半導体ウェー
ハが脱落するのを防止する機能はない。
る技術では、ウェーハ支持板に切れ目を設けることで真
空チャックアームでのウェーハの支持板への移載を容易
にしているが、この技術においても、特開昭６１−２４
７０４８号に公開されている技術と同様に、ウェーハ支
持板と半導体ウェーハの上面が一致しておらず、ウェー
ハ支持板にスリップガードリングとしての効果はあまり
期待できない。また、ウェーハ支持板から半導体ウェー
ハが脱落するのを防止する機能はない。
【００１５】この発明は、半導体ウェーハの熱処理に際
してのかかる問題に鑑み、半導体ウェーハの周辺部での
スリップ発生を防止しつつ真空チャックアームを用いた
半導体ウェーハの移載を容易にでき、熱容量が小さくか
つ半導体ウェーハ裏面の傷及びパーティクルの発生を防
止できる構成からなる半導体ウェーハ支持装置の提供を
目的としている。
してのかかる問題に鑑み、半導体ウェーハの周辺部での
スリップ発生を防止しつつ真空チャックアームを用いた
半導体ウェーハの移載を容易にでき、熱容量が小さくか
つ半導体ウェーハ裏面の傷及びパーティクルの発生を防
止できる構成からなる半導体ウェーハ支持装置の提供を
目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】発明者は、従来の問題点
を解消するため支持装置の構成に付いて種々検討した結
果、半導体ウェーハ支持装置を、一部が切れているリン
グ状または支持される半導体ウェーハと同形状で、支持
板とスリップガードリングが一体化した構造とすること
で、半導体ウェーハの周辺部でのスリップ発生を防止し
つつ真空チャックアームを用いた半導体ウェーハの移載
を容易にし、支持板に貫通孔があることにより支持板の
熱容量を小さくし、ＲＴＰ装置で用いる場合におけるチ
ャンバー下部光源による半導体ウェーハ裏面からの温度
制御を可能とし、かつ支持される半導体ウェーハの形状
にあわせて形成されているウェーハ厚の段差によって半
導体ウェーハ裏面の傷及びパーティクルを発生させるこ
となく支持板からのウェーハ脱落を防止できることを知
見し、この発明を完成した。
を解消するため支持装置の構成に付いて種々検討した結
果、半導体ウェーハ支持装置を、一部が切れているリン
グ状または支持される半導体ウェーハと同形状で、支持
板とスリップガードリングが一体化した構造とすること
で、半導体ウェーハの周辺部でのスリップ発生を防止し
つつ真空チャックアームを用いた半導体ウェーハの移載
を容易にし、支持板に貫通孔があることにより支持板の
熱容量を小さくし、ＲＴＰ装置で用いる場合におけるチ
ャンバー下部光源による半導体ウェーハ裏面からの温度
制御を可能とし、かつ支持される半導体ウェーハの形状
にあわせて形成されているウェーハ厚の段差によって半
導体ウェーハ裏面の傷及びパーティクルを発生させるこ
となく支持板からのウェーハ脱落を防止できることを知
見し、この発明を完成した。
【００１７】すなわち、この発明は、載置する半導体ウ
ェーハの外径よりも大きな外径を有し、内径部が載置す
る半導体ウェーハ外周と相似形でかつその内径が半導体
ウェーハの外径よりも小さなリング板状であり、その円
弧の一部が切断された形状からなり、複数の脚で支持さ
れ、半導体ウェーハの外周部裏面と接触する支持板内周
部が、半導体ウェーハと接触しない支持板の周辺部の上
面よりも半導体ウェーハの厚み分だけ階段状に段差があ
る半導体ウェーハ支持装置である。
ェーハの外径よりも大きな外径を有し、内径部が載置す
る半導体ウェーハ外周と相似形でかつその内径が半導体
ウェーハの外径よりも小さなリング板状であり、その円
弧の一部が切断された形状からなり、複数の脚で支持さ
れ、半導体ウェーハの外周部裏面と接触する支持板内周
部が、半導体ウェーハと接触しない支持板の周辺部の上
面よりも半導体ウェーハの厚み分だけ階段状に段差があ
る半導体ウェーハ支持装置である。
【００１８】また、この発明は、載置する半導体ウェー
ハの外径よりも大きな外径を有し、内径部が載置する半
導体ウェーハ外周と相似形でかつその内径が半導体ウェ
ーハの外径よりも小さなリング板状で、その円弧の一部
が切断された形状からなり、半導体ウェーハの外周部裏
面と接触する支持板内周部が、半導体ウェーハと接触し
ない支持板の周辺部の上面よりも半導体ウェーハの厚み
分だけ階段状に段差がある支持板を、所定間隔で複数並
列させてその外周部の複数箇所を支柱で支持した半導体
ウェーハ支持装置である。
ハの外径よりも大きな外径を有し、内径部が載置する半
導体ウェーハ外周と相似形でかつその内径が半導体ウェ
ーハの外径よりも小さなリング板状で、その円弧の一部
が切断された形状からなり、半導体ウェーハの外周部裏
面と接触する支持板内周部が、半導体ウェーハと接触し
ない支持板の周辺部の上面よりも半導体ウェーハの厚み
分だけ階段状に段差がある支持板を、所定間隔で複数並
列させてその外周部の複数箇所を支柱で支持した半導体
ウェーハ支持装置である。
【００１９】さらに、発明者は、上述の構成からなる半
導体ウェーハ支持装置において、半導体ウェーハがシリ
コンウェーハであって、支持板部材を単結晶シリコンま
たは多結晶シリコンまたは炭化シリコンによって形成し
た半導体ウェーハ支持装置を併せて提案する。
導体ウェーハ支持装置において、半導体ウェーハがシリ
コンウェーハであって、支持板部材を単結晶シリコンま
たは多結晶シリコンまたは炭化シリコンによって形成し
た半導体ウェーハ支持装置を併せて提案する。
【００２０】
【発明の実施の形態】この発明による半導体ウェーハ支
持装置は、図１に示すごとく、本体を構成する径方向に
切断部１１を有するリング板状の支持板１０は、材質が
石英または炭化シリコン（ＳｉＣ）、あるいは多結晶シ
リコンまたは単結晶シリコンで作製されており、複数の
脚、例えば図示の板面に突設した３本の脚ピン１２によ
って、基台等に載せた際にピン長さだけ浮上支持され
る。
持装置は、図１に示すごとく、本体を構成する径方向に
切断部１１を有するリング板状の支持板１０は、材質が
石英または炭化シリコン（ＳｉＣ）、あるいは多結晶シ
リコンまたは単結晶シリコンで作製されており、複数の
脚、例えば図示の板面に突設した３本の脚ピン１２によ
って、基台等に載せた際にピン長さだけ浮上支持され
る。
【００２１】支持板１０は、載置収納予定の半導体ウェ
ーハの外径より大きな外径とウェーハの外径より小さな
内径を有するリング板状部材からなり、貫通孔となる内
径部は半導体ウェーハの外周と相似形であり、図ではウ
ェーハのオリエンテーションフラット部に相当する部分
に径方向に切断部１１を設けてあり、内径部には半導体
ウェーハ１を載置収納するための段差部１３が設けてあ
り、段差（ａ）はウェーハ１厚み相当で、段差部１３内
径が半導体ウェーハ１外径より若干大きく作製され、半
導体ウェーハ１と接触する載置部１４も所定範囲の幅で
あり、半導体ウェーハ１が支持板１０内にちょうど納ま
り、半導体ウェーハ１の上面が支持板１０の上面１５と
同じ高さになる構成である。
ーハの外径より大きな外径とウェーハの外径より小さな
内径を有するリング板状部材からなり、貫通孔となる内
径部は半導体ウェーハの外周と相似形であり、図ではウ
ェーハのオリエンテーションフラット部に相当する部分
に径方向に切断部１１を設けてあり、内径部には半導体
ウェーハ１を載置収納するための段差部１３が設けてあ
り、段差（ａ）はウェーハ１厚み相当で、段差部１３内
径が半導体ウェーハ１外径より若干大きく作製され、半
導体ウェーハ１と接触する載置部１４も所定範囲の幅で
あり、半導体ウェーハ１が支持板１０内にちょうど納ま
り、半導体ウェーハ１の上面が支持板１０の上面１５と
同じ高さになる構成である。
【００２２】上記の構成からなる支持板１０は、熱の輻
射効率の異なる非熱処理体の端部を上面１５幅の長さだ
け、熱処理される半導体ウェーハ１の最外周端部から遠
ざけることが可能となり、半導体ウェーハからの熱放射
の概念を表した図５に示すごとく、スリップガードリン
グの効果を持たせ、半導体ウェーハ１の周辺部からのス
リップの発生を抑制することができる。また、半導体ウ
ェーハ１の裏面の外周部を段差部１３の面接触により支
持しているため、従来のＲＴＰ装置等で問題となってい
たウェーハ支持部でのウェーハ自重ストレスによるスリ
ップの発生を低減し、かつ、ＲＴＰ装置で用いる場合の
チャンバー下部光源による半導体ウェーハ裏面からの温
度制御が可能となる。
射効率の異なる非熱処理体の端部を上面１５幅の長さだ
け、熱処理される半導体ウェーハ１の最外周端部から遠
ざけることが可能となり、半導体ウェーハからの熱放射
の概念を表した図５に示すごとく、スリップガードリン
グの効果を持たせ、半導体ウェーハ１の周辺部からのス
リップの発生を抑制することができる。また、半導体ウ
ェーハ１の裏面の外周部を段差部１３の面接触により支
持しているため、従来のＲＴＰ装置等で問題となってい
たウェーハ支持部でのウェーハ自重ストレスによるスリ
ップの発生を低減し、かつ、ＲＴＰ装置で用いる場合の
チャンバー下部光源による半導体ウェーハ裏面からの温
度制御が可能となる。
【００２３】支持板１０の寸法は、例えば、外径８イン
チ（２００ｍｍ）のウエーハの場合、リング板幅が８ｍ
ｍ〜４０ｍｍ、上面１５部の幅が５ｍｍ〜３０ｍｍ、載
置部１４幅が３ｍｍ〜１０ｍｍ、段差部１３内径は半導
体ウェーハの外径より２ｍｍ〜６ｍｍ大きいの範囲で作
製するとよい。また、支持板１０の円弧の一部分を除去
した切断部１１は、幅が１０ｍｍ〜４０ｍｍで真空チャ
ックアームを用いた半導体ウェーハの移載を容易にして
おり、前述のごとく、半導体ウェーハのオリエンテーシ
ョンフラット部に設定するのが望ましい。
チ（２００ｍｍ）のウエーハの場合、リング板幅が８ｍ
ｍ〜４０ｍｍ、上面１５部の幅が５ｍｍ〜３０ｍｍ、載
置部１４幅が３ｍｍ〜１０ｍｍ、段差部１３内径は半導
体ウェーハの外径より２ｍｍ〜６ｍｍ大きいの範囲で作
製するとよい。また、支持板１０の円弧の一部分を除去
した切断部１１は、幅が１０ｍｍ〜４０ｍｍで真空チャ
ックアームを用いた半導体ウェーハの移載を容易にして
おり、前述のごとく、半導体ウェーハのオリエンテーシ
ョンフラット部に設定するのが望ましい。
【００２４】ウエーハ外径１２インチ（３００ｍｍ）の
場合、支持板１０の寸法は、リング板幅が１５ｍｍ〜１
７ｍｍ、上面１５部の幅が５ｍｍ〜３０ｍｍ、載置部１
４幅が１０ｍｍ〜４０ｍｍ、段差部１３内径は半導体ウ
ェーハの外径より２ｍｍ〜６ｍｍ大きいの範囲で作製す
るとよく、また、切断部１１は真空チャックアームを用
いた半導体ウェーハの移載を容易にするため、幅が１０
ｍｍ〜４０ｍｍとするが、切断箇所をオリエンテーショ
ン用ノッチ相当部に設定する他、任意の箇所に設定でき
る。
場合、支持板１０の寸法は、リング板幅が１５ｍｍ〜１
７ｍｍ、上面１５部の幅が５ｍｍ〜３０ｍｍ、載置部１
４幅が１０ｍｍ〜４０ｍｍ、段差部１３内径は半導体ウ
ェーハの外径より２ｍｍ〜６ｍｍ大きいの範囲で作製す
るとよく、また、切断部１１は真空チャックアームを用
いた半導体ウェーハの移載を容易にするため、幅が１０
ｍｍ〜４０ｍｍとするが、切断箇所をオリエンテーショ
ン用ノッチ相当部に設定する他、任意の箇所に設定でき
る。
【００２５】また、この発明による縦型熱処理炉用の半
導体ウェーハ支持装置は、図８に示すごとく、前述した
図１の支持板１０より脚ピン１２を除いた支持板２０の
外周の複数箇所、例えば３〜５本の支柱３０によって支
持させ、複数の支持板２０を例えば５ｍｍ〜１８ｍｍの
等間隔で並列となるように連結して構成される。
導体ウェーハ支持装置は、図８に示すごとく、前述した
図１の支持板１０より脚ピン１２を除いた支持板２０の
外周の複数箇所、例えば３〜５本の支柱３０によって支
持させ、複数の支持板２０を例えば５ｍｍ〜１８ｍｍの
等間隔で並列となるように連結して構成される。
【００２６】各支持板２０の本体たる上面２５部にスリ
ップガードリングの効果を持たせ、段差部２３の載置部
２４との面接触によるウェーハ支持により半導体ウェー
ハの自重を分散させることでウェーハ支持部からのスリ
ップ発生を防止し、かつ載置される半導体ウェーハの形
状にあわせて形成されているウェーハ厚の段差部２３に
よってパーティクルを発生させることなく支持板２０か
らのウェーハ脱落を防止し、かつ、その円弧の一部分が
切断部２１で切れているので真空チャックアームを用い
た半導体ウェーハの移載を容易にしている。
ップガードリングの効果を持たせ、段差部２３の載置部
２４との面接触によるウェーハ支持により半導体ウェー
ハの自重を分散させることでウェーハ支持部からのスリ
ップ発生を防止し、かつ載置される半導体ウェーハの形
状にあわせて形成されているウェーハ厚の段差部２３に
よってパーティクルを発生させることなく支持板２０か
らのウェーハ脱落を防止し、かつ、その円弧の一部分が
切断部２１で切れているので真空チャックアームを用い
た半導体ウェーハの移載を容易にしている。
【００２７】また、載置収納される半導体ウェーハがシ
リコンウェーハの場合、前述した半導体ウェーハ支持装
置の支持板１０，２０の材質を、特に、単結晶シリコン
または多結晶シリコンまたは炭化シリコン（ＳｉＣ）に
することにより、支持されるシリコンウェーハと支持板
の熱伝導率、熱膨張率、熱輻射率等の熱・光学的性質が
近くなるので、スリップ発生の抑制効果が大きくなる。
リコンウェーハの場合、前述した半導体ウェーハ支持装
置の支持板１０，２０の材質を、特に、単結晶シリコン
または多結晶シリコンまたは炭化シリコン（ＳｉＣ）に
することにより、支持されるシリコンウェーハと支持板
の熱伝導率、熱膨張率、熱輻射率等の熱・光学的性質が
近くなるので、スリップ発生の抑制効果が大きくなる。
【００２８】
実施例１ ここでは、半導体ウェーハが外径８インチ（２００ｍ
ｍ）シリコンウェーハであり、熱処理炉がＲＴＰ装置で
ある場合の実施例を示す。図６の支持板１０は、厚み
（ｂ）が１．２２５ｍｍの材質が多結晶シリコンで作製
され、３つの脚ピン１２によって支えられ、スリップガ
ードリングの効果を持つ上面１５部分（ｃ）が２０ｍｍ
の長さで、シリコンウェーハの厚み分（０．７２５ｍ
ｍ）の段差を有する段差部１３のウェーハと接触する載
置部１４幅（ｄ）は５ｍｍ、厚みは０．５ｍｍで、この
段差部１３はその内径孔内に収納されるウェーハの半径
よりも２ｍｍだけ大きく作製したので、ウェーハが支持
板１０内にちょうど納まり、ウェーハの上面が支持板１
０の上面１５と同じ高さになる。また、切断部１１幅
（ｅ）は３０ｍｍである。
ｍ）シリコンウェーハであり、熱処理炉がＲＴＰ装置で
ある場合の実施例を示す。図６の支持板１０は、厚み
（ｂ）が１．２２５ｍｍの材質が多結晶シリコンで作製
され、３つの脚ピン１２によって支えられ、スリップガ
ードリングの効果を持つ上面１５部分（ｃ）が２０ｍｍ
の長さで、シリコンウェーハの厚み分（０．７２５ｍ
ｍ）の段差を有する段差部１３のウェーハと接触する載
置部１４幅（ｄ）は５ｍｍ、厚みは０．５ｍｍで、この
段差部１３はその内径孔内に収納されるウェーハの半径
よりも２ｍｍだけ大きく作製したので、ウェーハが支持
板１０内にちょうど納まり、ウェーハの上面が支持板１
０の上面１５と同じ高さになる。また、切断部１１幅
（ｅ）は３０ｍｍである。
【００２９】支持板１０をかかる構成となすことによっ
て、シリコンウェーハの周辺部からのスリップの発生、
従来、ＲＴＰ装置等で問題となっていたウェーハ支持部
でのウェーハ自重ストレスによるスリップの発生を大幅
に低減することができ、従来の３点ピン支持、図４に示
すごときリング板に載置するものに比較して、スリップ
の発生がなかった。また、ＲＴＰ装置で用いる場合のチ
ャンバー下部光源による半導体ウェーハ裏面からの温度
制御が可能であることを確認した。
て、シリコンウェーハの周辺部からのスリップの発生、
従来、ＲＴＰ装置等で問題となっていたウェーハ支持部
でのウェーハ自重ストレスによるスリップの発生を大幅
に低減することができ、従来の３点ピン支持、図４に示
すごときリング板に載置するものに比較して、スリップ
の発生がなかった。また、ＲＴＰ装置で用いる場合のチ
ャンバー下部光源による半導体ウェーハ裏面からの温度
制御が可能であることを確認した。
【００３０】実施例２ 図７の支持板１０は、図１の実施例１のものと同寸法の
ＲＴＰ装置用のものであるが、スリップガードリングの
効果を持つ上面１５部と半導体ウェーハと接触する載置
部１４部分を別部材の接着されており、上面１５部厚み
（ａ）が半導体ウェーハと同じ厚みで、載置部１４部分
厚みが０．５ｍｍで両者の接合部厚みは１．２２５ｍｍ
である。スリップガードリングの効果を持つ上面１５部
分が載置される半導体ウェーハと同じ厚みになっている
ことで、その支持される半導体ウェーハとスリップガー
ドリングの熱容量等の特性がより近付き、スリップ発生
防止効果が増すことを確認した。
ＲＴＰ装置用のものであるが、スリップガードリングの
効果を持つ上面１５部と半導体ウェーハと接触する載置
部１４部分を別部材の接着されており、上面１５部厚み
（ａ）が半導体ウェーハと同じ厚みで、載置部１４部分
厚みが０．５ｍｍで両者の接合部厚みは１．２２５ｍｍ
である。スリップガードリングの効果を持つ上面１５部
分が載置される半導体ウェーハと同じ厚みになっている
ことで、その支持される半導体ウェーハとスリップガー
ドリングの熱容量等の特性がより近付き、スリップ発生
防止効果が増すことを確認した。
【００３１】実施例３ 図８は８インチ（２００ｍｍ）外径のシリコンウェーハ
を縦型バッチ式熱処理炉で熱処理する際の半導体ウェー
ハ支持装置を示している、各支持板２０は実施例１また
は実施例２の支持板１０と同様構成であるが、スリップ
ガードリング部の上面２５の長さが８ｍｍの支持板２０
を複数枚有していて、各支持板２０が３本の支柱３０に
よって６ｍｍの等間隔をあけて保持、連結されている。
を縦型バッチ式熱処理炉で熱処理する際の半導体ウェー
ハ支持装置を示している、各支持板２０は実施例１また
は実施例２の支持板１０と同様構成であるが、スリップ
ガードリング部の上面２５の長さが８ｍｍの支持板２０
を複数枚有していて、各支持板２０が３本の支柱３０に
よって６ｍｍの等間隔をあけて保持、連結されている。
【００３２】
【発明の効果】この発明による半導体ウェーハ支持装置
は、実施例に明らかなように、半導体熱処理装置におい
て、半導体ウェーハの周辺部および支持部分でのスリッ
プ発生を防止し、真空チャックアームを用いた半導体ウ
ェーハの移載を容易にし、支持板からのウェーハ脱落を
防止し、また、支持板の熱容量が小さいために昇温、降
温速度が低下せず、ＲＴＰ装置で用いる場合におけるチ
ャンバー下部光源による半導体ウェーハ裏面からの温度
制御を可能とする優れた効果がある。
は、実施例に明らかなように、半導体熱処理装置におい
て、半導体ウェーハの周辺部および支持部分でのスリッ
プ発生を防止し、真空チャックアームを用いた半導体ウ
ェーハの移載を容易にし、支持板からのウェーハ脱落を
防止し、また、支持板の熱容量が小さいために昇温、降
温速度が低下せず、ＲＴＰ装置で用いる場合におけるチ
ャンバー下部光源による半導体ウェーハ裏面からの温度
制御を可能とする優れた効果がある。
【図１】この発明による半導体ウェーハ支持装置の要部
構成を示す説明図であり、Ａは縦断面図、Ｂは上面図で
ある。
構成を示す説明図であり、Ａは縦断面図、Ｂは上面図で
ある。
【図２】３点ピン支持方式のＲＴＰ装置で発生するスリ
ップの概念を示す半導体ウェーハの説明図である。
ップの概念を示す半導体ウェーハの説明図である。
【図３】縦型拡散炉で発生するスリップの概念を示す半
導体ウェーハの説明図である。
導体ウェーハの説明図である。
【図４】ウェーハ支持板（スリップガードリング部）と
半導体ウェーハの上面が一致していない場合の半導体ウ
ェーハからの熱放射の概念を示す説明図である。
半導体ウェーハの上面が一致していない場合の半導体ウ
ェーハからの熱放射の概念を示す説明図である。
【図５】この発明による半導体ウェーハ支持装置を用い
た場合の半導体ウェーハからの熱放射の概念を示す説明
図である。
た場合の半導体ウェーハからの熱放射の概念を示す説明
図である。
【図６】この発明による半導体ウェーハ支持装置の要部
構成を示す説明図であり、Ａは縦断面図、Ｂは上面図で
ある。
構成を示す説明図であり、Ａは縦断面図、Ｂは上面図で
ある。
【図７】この発明による他の半導体ウェーハ支持装置の
要部構成を示す説明図であり、Ａは縦断面図、Ｂは上面
図である。
要部構成を示す説明図であり、Ａは縦断面図、Ｂは上面
図である。
【図８】この発明による半導体ウェーハ支持装置の構成
を示す斜視説明図である。
を示す斜視説明図である。
１ 半導体ウェーハ ２ 支持部位置 ３ ウェーハ支持板 １０，２０ 支持板 １１，２１ 切断部 １２ 脚ピン １３，２３ 段差部 １４，２４ 載置部 １５，２５ 上面 ３０ 支柱
Claims (3)
- 【請求項１】 載置する半導体ウェーハの外径よりも大
きな外径を有し、内径部が載置する半導体ウェーハ外周
と相似形でかつその内径が半導体ウェーハの外径よりも
小さなリング板状で、その円弧の一部が切断された形状
からなり、複数の脚で支持され、半導体ウェーハの外周
部裏面と接触する支持板内周部が、半導体ウェーハと接
触しない支持板の周辺部の上面よりも半導体ウェーハの
厚み分だけ階段状に段差がある半導体ウェーハ支持装
置。 - 【請求項２】 載置する半導体ウェーハの外径よりも大
きな外径を有し、内径部が載置する半導体ウェーハ外周
と相似形でかつその内径が半導体ウェーハの外径よりも
小さなリング板状で、その円弧の一部が切断された形状
からなり、半導体ウェーハの外周部裏面と接触する支持
板内周部が、半導体ウェーハと接触しない支持板の周辺
部の上面よりも半導体ウェーハの厚み分だけ階段状に段
差がある支持板を、所定間隔で複数並列させてその外周
部の複数箇所を支柱で支持した半導体ウェーハ支持装
置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、半導体
ウェーハがシリコンウェーハであって、支持板部材を単
結晶シリコンまたは多結晶シリコンまたは炭化シリコン
によって形成した半導体ウェーハ支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2188996A JPH09199437A (ja) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | 半導体ウェーハ支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2188996A JPH09199437A (ja) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | 半導体ウェーハ支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199437A true JPH09199437A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=12067685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2188996A Pending JPH09199437A (ja) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | 半導体ウェーハ支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09199437A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990074254A (ko) * | 1998-03-09 | 1999-10-05 | 윤종용 | 웨이퍼의 미끄러짐을 방지하는 핫 플레이트를 구비한 오븐 |
| JP2000058470A (ja) * | 1998-08-07 | 2000-02-25 | Ushio Inc | 光照射式加熱装置のガードリング |
| JP2002503884A (ja) * | 1998-02-11 | 2002-02-05 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 熱処理チャンバ用基板支持体 |
| US6799940B2 (en) | 2002-12-05 | 2004-10-05 | Tokyo Electron Limited | Removable semiconductor wafer susceptor |
| KR100475011B1 (ko) * | 1997-09-22 | 2005-05-16 | 삼성전자주식회사 | 박막형성장치,그제조방법및이를이용한박막형성방법 |
| US7022192B2 (en) | 2002-09-04 | 2006-04-04 | Tokyo Electron Limited | Semiconductor wafer susceptor |
| KR100574915B1 (ko) * | 1999-04-06 | 2006-04-28 | 삼성전자주식회사 | 포커스 링의 이상 마모를 제거한 플라즈마 챔버 |
| JP2006245252A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Dainippon Printing Co Ltd | シリコンウエハ載置用冶具および微細構造体の表面形状検出方法 |
| JP2007265971A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-10-11 | Sii Nanotechnology Inc | ウエハホルダ、試料作製装置 |
| JP2010034372A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Sumco Corp | 気相成長装置用のサセプタ及び気相成長装置 |
| US7661544B2 (en) | 2007-02-01 | 2010-02-16 | Tokyo Electron Limited | Semiconductor wafer boat for batch processing |
| KR20170012359A (ko) * | 2014-05-21 | 2017-02-02 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 열 처리 서셉터 |
| US20240112931A1 (en) * | 2022-10-03 | 2024-04-04 | Applied Materials, Inc. | Cassette structures and related methods for batch processing in epitaxial deposition operations |
-
1996
- 1996-01-12 JP JP2188996A patent/JPH09199437A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106463445A (zh) * | 2014-05-21 | 2017-02-22 | 应用材料公司 | 热处理感受器 |
| US10930543B2 (en) | 2014-05-21 | 2021-02-23 | Applied Materials, Inc. | Thermal processing susceptor |
| US11848226B2 (en) | 2014-05-21 | 2023-12-19 | Applied Materials, Inc. | Thermal processing susceptor |
| US12400904B2 (en) | 2014-05-21 | 2025-08-26 | Applied Materials, Inc. | Thermal processing susceptor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040415 |