JPH09251961A - Heat-treating boat - Google Patents
Heat-treating boatInfo
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- JPH09251961A JPH09251961A JP5974296A JP5974296A JPH09251961A JP H09251961 A JPH09251961 A JP H09251961A JP 5974296 A JP5974296 A JP 5974296A JP 5974296 A JP5974296 A JP 5974296A JP H09251961 A JPH09251961 A JP H09251961A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ウェーハを複数枚載置
するボートに関し、特に、縦型拡散炉（熱処理装置）に
使用されるボートの改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a boat on which a plurality of wafers are placed, and more particularly to improvement of a boat used in a vertical diffusion furnace (heat treatment apparatus).
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体装置の製造には、多数のプロセス
が介在する。その一つに熱処理工程がある。熱処理工程
は、表層への無欠陥層の形成、ゲッタリング、結晶化、
酸化膜形成、不純物拡散等に用いられる、重要なプロセ
スである。この熱処理工程で用いられる炉、例えば、酸
化や不純物拡散に用いられる拡散炉（酸化・拡散装置）
には、現在、ウェーハ（シリコン基板）の大口径化に伴
い、ウェーハを水平に積層した状態で熱処理する縦型の
拡散炉が主に用いられている。この縦型拡散炉内に多数
のウェーハを搬入し、あるいは搬出するためボートを用
いる。2. Description of the Related Art Many processes are involved in the manufacture of semiconductor devices. One of them is a heat treatment process. The heat treatment process includes formation of a defect-free layer on the surface layer, gettering, crystallization,
This is an important process used for oxide film formation and impurity diffusion. Furnace used in this heat treatment process, for example, diffusion furnace (oxidation / diffusion device) used for oxidation and impurity diffusion
At present, a vertical diffusion furnace that heat-treats wafers horizontally stacked is mainly used as the diameter of wafers (silicon substrates) increases. A boat is used to load or unload a large number of wafers into this vertical diffusion furnace.
【０００３】図１８は、縦型拡散炉（熱処理炉）を概略
的に説明する図であり、熱処理炉１の反応室２の内部に
搬入されたボート４に載置されたウェーハ２１は、反応
室２の周囲に設けられたヒータ３によって加熱される。
反応室２には、ガス導入管５を介してガス４０が導入さ
れ、ガス排気管６から外部に排出される。FIG. 18 is a view for schematically explaining a vertical diffusion furnace (heat treatment furnace). The wafer 21 placed on the boat 4 carried into the reaction chamber 2 of the heat treatment furnace 1 is a reaction material. It is heated by a heater 3 provided around the chamber 2.
The gas 40 is introduced into the reaction chamber 2 through the gas introduction pipe 5, and is discharged to the outside through the gas exhaust pipe 6.
【０００４】図１９は、ボート４の構成例を示してお
り、支持柱１１〜１４が連結部材１５によって結合され
ている。各支持柱には同じ高さにウェーハ載置部として
の溝１１ｃ〜１４ｃが形成されており、これ等の多数の
溝内に複数のウェーハが載置される。FIG. 19 shows an example of the structure of the boat 4, in which the supporting columns 11 to 14 are connected by a connecting member 15. Grooves 11c to 14c as wafer mounting portions are formed at the same height on each support column, and a plurality of wafers are mounted in these many grooves.
【０００５】図１４はボートの他の例を示している。同
図において図１９と対応する部分には同一の符号を付し
ている。同図（Ａ）はボート４の平面図、同図（Ｂ）
は、図１４のａ−ｂ方向におけるボート４の断面図であ
る。ウェーハはボート支柱１１〜１４の同一平面上とな
る複数の横溝１１ｃ〜１４ｃ内に水平に載置され、溝に
よって保持される。このような溝がボートの支柱に多数
設けられ、多数のウェーハを溝内に載置する。ボート
は、通常、石英（ＳｉＯ2 ）、炭化シリコン（ＳｉＣ）
等の材料で製造されている。FIG. 14 shows another example of the boat. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 19 are designated by the same reference numerals. The same figure (A) is a plan view of the boat 4, and the same figure (B).
FIG. 15 is a cross-sectional view of the boat 4 in the ab direction of FIG. 14. The wafer is horizontally placed in a plurality of lateral grooves 11c to 14c on the same plane of the boat columns 11 to 14 and held by the grooves. A large number of such grooves are provided on the column of the boat, and a large number of wafers are placed in the grooves. The boat is usually made of quartz (SiO 2 ), silicon carbide (SiC)
It is manufactured with materials such as.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来のボートにウェー
ハを載置するとき、ウェーハはボートの支柱１１〜１４
の溝内に置かれて保持される。この溝はボートの支柱の
延在方向に対して直角に形成されている。When a wafer is mounted on a conventional boat, the wafer is supported by the columns 11 to 14 of the boat.
It is placed and held in the groove. The groove is formed at a right angle to the extending direction of the boat support.
【０００７】ところで、拡散のような熱処理工程は８０
０℃以上の高温で行われる。この過程でウェーハ内に温
度分布が発生する。この温度分布により応力が生じ、こ
の応力がある一定の臨界値を超えると、結晶欠陥である
スリップ（転位）が発生する。転位発生の臨界値は高温
になると急激に小さくなるため、小さい温度分布でも問
題になる。また、同一の熱応力が加わる場合、高温程ス
リップが発生し易くなる。By the way, a heat treatment process such as diffusion is performed in 80
It is performed at a high temperature of 0 ° C or higher. During this process, a temperature distribution is generated within the wafer. This temperature distribution causes stress, and when this stress exceeds a certain critical value, slip (dislocation) which is a crystal defect occurs. Since the critical value of dislocation generation rapidly decreases at high temperature, even a small temperature distribution poses a problem. Further, when the same thermal stress is applied, slippage is more likely to occur at higher temperatures.
【０００８】ボートの溝にウェーハを水平に積層する場
合、ウェーハをウェーハ外周の数点（通常４点）で保持
する。ここで、ウェーハを水平に保持した場合、ウェー
ハの自重により、下方にくぼむ撓みが生ずる。この結
果、図１５に示すように、ウェーハはボートのウェーハ
載置溝の角１１ｂ〜１４ｂと点で接触することになる。When the wafers are stacked horizontally in the groove of the boat, the wafers are held at several points (usually 4 points) on the outer circumference of the wafer. Here, when the wafer is held horizontally, the weight of the wafer itself causes a downward bending deflection. As a result, as shown in FIG. 15, the wafer comes into point contact with the corners 11b to 14b of the wafer mounting groove of the boat.
【０００９】応力は単位面積に作用する力であるから、
点接触した場合、面で接触する場合に比べ、ボートから
ウェーハに加わる応力は大きくなる。このため、熱処理
時にボート溝の接触応力によって結晶面のスリップが発
生する。従来の１５０ｍｍφのウェーハでは撓み量が小
さくて、特に問題とならなかったものが、撓み量は半径
の４条に比例するため、２００ｍｍφウェーハになる
と、撓み量が大きくなってスリップが顕著に発生する。
このスリップ発生箇所に素子を形成すると、接合リーク
等の原因となる。Since stress is a force acting on a unit area,
In the case of point contact, the stress applied from the boat to the wafer is larger than in the case of surface contact. Therefore, slippage of the crystal plane occurs due to the contact stress of the boat groove during the heat treatment. In the conventional 150 mmφ wafer, the amount of bending was small, which was not a problem. However, since the amount of bending is proportional to the radius of the four rows, the amount of bending becomes large and a slip occurs remarkably in a 200 mmφ wafer. .
If an element is formed at the location where the slip occurs, it causes a junction leak or the like.
【００１０】図１７は、他の不具合を説明するためのも
ので、同図（Ａ）は、ウェーハ２１をボート支柱１１〜
１４の溝に載置している状態を示す平面図である。ま
た、同図（Ｂ）は、図（Ａ）のａ−ｂ−ｃ方向における
断面図である。FIG. 17 is for explaining other problems. In FIG. 17A, the wafer 21 is mounted on the boat columns 11 to 11.
It is a top view which shows the state mounted in the groove of 14. Further, FIG. 6B is a cross-sectional view in the ab-c direction of FIG.
【００１１】通常、ウェーハの熱処理は熱処理炉内にお
いて、例えば、上方から下方に向かってガス４０を流し
ながら行う。使用するガスは熱処理の目的によって異な
るが、主としてＨ2 、Ｎ2 、Ｏ2 （酸化膜形成の場合）
等が用いられる。不純物拡散の場合には、これ等のガス
を不純物化合物ガスのキャリアガスとしても使用する。
熱処理は、複数のウェーハをボートの支持柱の溝にセッ
トして行うので、ウェーハの支持柱近傍の部分とその他
の部分とでガス４０の回り込み具合が異なる。また、ウ
ェーハ相互間に回り込んだガス４０の対流が生じ、対流
の生じている部分とそうでない部分とで不純物の拡散状
態が異なる。また、ウェーハ周囲のガス流の乱れ４０ａ
は、ウェーハに温度分布を生ぜしめ、スリップやＯＳＦ
（表面積層欠陥）が生じる原因になる。Usually, the heat treatment of the wafer is carried out in the heat treatment furnace while flowing the gas 40 from the upper side to the lower side. The gas used depends on the purpose of the heat treatment, but mainly H 2 , N 2 and O 2 (in the case of oxide film formation)
Are used. In the case of impurity diffusion, these gases are also used as a carrier gas for the impurity compound gas.
Since the heat treatment is performed by setting a plurality of wafers in the grooves of the support pillars of the boat, the gas wraparound condition is different between the portion near the support pillars of the wafer and the other portion. Further, the convection of the gas 40 circling between the wafers is generated, and the diffusion state of impurities is different between the part where the convection is generated and the part where the convection is not generated. Also, the gas flow turbulence 40a around the wafer
Causes temperature distribution on the wafer, causing slippage and OSF
(Surface stacking fault) may occur.
【００１２】よって、本発明は、縦型の熱処理装置にウ
ェーハを保持する際に、ボート溝がウェーハに与える接
触応力を緩和して熱処理時にスリップが生じないような
熱処理用ボートを提供することを目的とする。Therefore, the present invention provides a boat for heat treatment in which, when the wafer is held in a vertical heat treatment apparatus, the contact stress exerted on the wafer by the boat groove is relaxed so that slip does not occur during the heat treatment. To aim.
【００１３】また、本発明は、ボートに位置されたウェ
ーハ間へガスの回り込みを抑制し、ウェーハ周辺におけ
るスリップやＯＳＦの発生を減少することを他の目的と
する。Another object of the present invention is to suppress gas from flowing between the wafers positioned in the boat and reduce the occurrence of slips and OSFs around the wafers.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の熱処理用ボートは、複数の支柱とこれ等の
支柱同士を連結する連結部と、各支柱の同じ高さ位置に
配設されてウェーハを載置する複数のウェーハ載置部
と、を備える熱処理用ボートにおいて、各ウェーハ載置
部は、ウェーハの撓みに対応した傾斜面を有し、この傾
斜面上にウェーハを載置する、ことを特徴とする。In order to achieve the above object, a boat for heat treatment according to the present invention is provided with a plurality of columns, a connecting portion connecting these columns with each other, and the same height position of each column. In the heat treatment boat including a plurality of wafer mounting portions for mounting the wafers thereon, each wafer mounting portion has an inclined surface corresponding to the bending of the wafer, and the wafer is mounted on this inclined surface. It is characterized by:
【００１５】また、各ウェーハ載置部は、所定の曲率を
有する曲面を有し、この曲面上に前記ウェーハを載置す
る、ことを特徴とする。Further, each of the wafer mounting portions has a curved surface having a predetermined curvature, and the wafer is mounted on the curved surface.
【００１６】本発明の熱処理用ボートは、ウェーハを水
平に載置する環状または円弧状のウェーハ載置台を上下
方向に１つ又は複数保持する熱処理用ボートにおいて、
ウェーハ載置台は、ウェーハの撓みに対応した傾斜面を
有し、この傾斜面上にウェーハを載置する、ことを特徴
とする。The heat treatment boat of the present invention is a heat treatment boat for holding one or a plurality of ring-shaped or arc-shaped wafer mounting tables for vertically mounting wafers vertically.
The wafer mounting table has an inclined surface corresponding to the bending of the wafer, and the wafer is mounted on the inclined surface.
【００１７】また、各ウェーハ載置台は、所定の曲率を
有する曲面を有し、この曲面上に前記ウェーハを載置す
る、ことを特徴とする。Further, each wafer mounting table has a curved surface having a predetermined curvature, and the wafer is mounted on the curved surface.
【００１８】更に、本発明の熱処理用ボートは、ウェー
ハを水平に載置する環状のウェーハ載置台を上下方向に
１つ又は複数保持する熱処理用ボートにおいて、ウェー
ハ載置台はウェーハの外縁を一周する囲み壁を有する。Further, the heat treatment boat of the present invention is a heat treatment boat in which one or a plurality of annular wafer mounts for horizontally mounting wafers are held in the vertical direction, and the wafer mounts circulate the outer edge of the wafer. It has a surrounding wall.
【００１９】本発明のウェーハの熱処理方法は、半径Ｒ
のウェーハについてその自重による撓み量ｄを求める過
程と、 ｃｏｓα＋（ｄ／Ｒ）α＝１ の関係より、傾
斜角度αを求める過程と、水平方向に対して傾斜角度α
若しくはこの近傍値の傾きのウェーハ載置面を持つボー
トを選択する過程と、選択されたボートにウェーハを載
置して熱処理を行う過程と、を含む。The method for heat treating a wafer according to the present invention has a radius R
Process of obtaining the deflection amount d due to its own weight for the wafer of No. 2 and the process of obtaining the tilt angle α from the relationship of cos α + (d / R) α = 1
Alternatively, it includes a step of selecting a boat having a wafer mounting surface having an inclination of this neighborhood value and a step of mounting a wafer on the selected boat and performing heat treatment.
【００２０】[0020]
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態の一
例を示している。この例ではボートの平面形状は従来例
と同様であるので、特徴が表れるボートの断面図を示し
ている。同図において図１４（Ｂ）と対応する部分には
同一符号を付している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention. In this example, the plane shape of the boat is the same as that of the conventional example, and therefore a sectional view of the boat showing the features is shown. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 14B are designated by the same reference numerals.
【００２１】本発明においては、ウェーハ２１の自重に
よる撓みｄに伴うボート溝の接触応力を緩和し、熱処理
時の結晶面のスリップによる転位発生を防止するため
に、ボートに半径Ｒのウェーハを保持したときのウェー
ハ中心の撓み量ｄから、 ｃｏｓα＋（ｄ／Ｒ）α＝１ …（１） の関係によって得られる角度αを求め、ボート溝のウェ
ーハ載置面１１ａ，…，１４ａが水平方向に対し、角度
αだけ傾いているボートを使用して熱（処理）工程を行
う。In the present invention, in order to alleviate the contact stress of the boat groove due to the deflection d of the wafer 21 due to its own weight and prevent the generation of dislocation due to the slip of the crystal plane during the heat treatment, the wafer having the radius R is held The angle α obtained by the relationship of cosα + (d / R) α = 1 ... (1) is obtained from the deflection amount d of the wafer center at that time, and the wafer mounting surfaces 11a, ... On the other hand, the heat (treatment) process is performed using the boat inclined by the angle α.
【００２２】上記式（１）の導出について図２を参照し
て説明する。同図において、ウェーハがボートに載置さ
れて円弧状に撓んでいるものとする。弧ＡＢＣはウェー
ハの撓み（断面）を表している。Ｏは円弧の中心、ｒは
円弧の曲率半径、Ｒはウェーハの半径、Ｄは線分ＡＣと
ＯＢの交点である。線分ＤＢが撓みｄに相当する。αは
接線ＡＡ’（載置面に相当する）と線分ＡＤ（水平方向
に相当する）のなす角度である。Derivation of the above equation (1) will be described with reference to FIG. In the figure, it is assumed that the wafer is placed on the boat and bent in an arc shape. The arc ABC represents the bending (cross section) of the wafer. O is the center of the arc, r is the radius of curvature of the arc, R is the radius of the wafer, and D is the intersection of the line segments AC and OB. The line segment DB corresponds to the deflection d. α is an angle formed by the tangent line AA ′ (corresponding to the mounting surface) and the line segment AD (corresponding to the horizontal direction).
【００２３】三角形ＯＡＤにおいて、角度ＯＤＡ（＝角
度ＯＡＡ’）＝９０度であるから、角度ＡＯＤ＝α、Ａ
Ｂ＝ｒ・α＝Ｒ であるから、 ｒ＝Ｒ／α …(2) また、ＢＯ＝ＢＤ＋ＤＯ＝ｒ より、ｄ＋ｒｃｏｓα＝
ｒ であるから、 ｃｏｓα＋ｄ／ｒ＝１ …(3) (3) 式に(2) 式を代入すると、ｃｏｓα＋ｄ・α／Ｒ＝
１ となって、ウェーハが撓んだ状態における関係を示
す（１）式が導出される。この（１）式において、曲率
半径は定数であるから、撓み量ｄを測定することによっ
て角度αが求められる。ウェーハを載置する面の傾斜が
角度αあるいは後述するようにそれよりも少し大きいも
のを選択することによって、ウェーハは面接触によって
ボートで支持される。In the triangle OAD, since the angle ODA (= angle OAA ') = 90 degrees, the angles AOD = α, A
Since B = r · α = R, r = R / α (2) Further, from BO = BD + DO = r, d + rcosα =
Since r, cos α + d / r = 1 (3) Substituting equation (2) into equation (3), cos α + d · α / R =
Then, the equation (1) showing the relationship in the state where the wafer is bent is derived. In the equation (1), the radius of curvature is a constant, so the angle α can be obtained by measuring the amount of deflection d. The wafer is supported by the boat by surface contact by selecting the angle α, or a value slightly larger than that, as will be described later, on the surface on which the wafer is mounted.
【００２４】本発明の実施例について説明する。まず、
ウェーハとしていわゆるＣＺ法で育成された面方位（１
００）の２００ｍｍφ、厚さ７２５μｍ、の鏡面ウェー
ハを用いた。この熱処理では、２００ｍｍφのウェーハ
２１をボートに載置したときのウェーハ中心の撓み量ｄ
を求めると、０．０９ｍｍであるので、ボートの溝は載
置面と水平との角度αを、ｃｏｓα＋（ｄ／Ｒ）α＝１
より求めた、０．１０度傾けたものを用いた。An embodiment of the present invention will be described. First,
Plane orientation (1
00), a 200 mmφ, 725 μm thick mirror-polished wafer was used. In this heat treatment, the bending amount d of the wafer center when the 200 mmφ wafer 21 is placed on the boat
Since it is 0.09 mm, the groove of the boat determines the angle α between the mounting surface and the horizontal as cos α + (d / R) α = 1
The one obtained by tilting, which was obtained by 0.10 degrees, was used.
【００２５】このボートにウェーハを載置し、縦型の熱
処理炉に８００℃にて導入した。その後、水素（Ｈ2 ）
雰囲気中で１２００℃まで昇温し、１２００℃で１時間
熱処理を行った。その後８００℃まで降温し、熱処理炉
から取り出した。The wafer was placed on this boat and introduced into a vertical heat treatment furnace at 800.degree. After that, hydrogen (H 2 )
The temperature was raised to 1200 ° C. in the atmosphere, and heat treatment was performed at 1200 ° C. for 1 hour. After that, the temperature was lowered to 800 ° C. and the product was taken out from the heat treatment furnace.
【００２６】従来例のサンプルとして、実施例と同じ２
００ｍｍφのＣＺ基板（ウェーハ）を図１４に示す従来
のボートに載置し、実施例と同様の条件で熱処理を行っ
た。従来のボートは溝内のウェーハ載置面が水平方向と
なす角度は０度である。実施例、従来例共にボートの材
質は石英で同じである。As a sample of the conventional example, the same 2 as in the embodiment is used.
A CZ substrate (wafer) having a diameter of 00 mm was placed on the conventional boat shown in FIG. 14 and heat-treated under the same conditions as in the example. In the conventional boat, the angle between the wafer mounting surface in the groove and the horizontal direction is 0 degree. The material of the boat is the same as quartz in both the embodiment and the conventional example.
【００２７】従来例のボート、実施例のボートを用いて
熱処理を行ったウェーハをＸ線Ｌａｎｇ法（Ｍｏｋａ
（２２０）反射）にてウェーハに生じたスリップを評価
した。これを図１６に示す。同図において、１１〜１４
は、ボートの支柱１１〜１４が存在した位置を示す。Wafers that have been heat-treated using the conventional boat and the boat of the embodiment are subjected to the X-ray Lang method (Moka).
The slip generated on the wafer was evaluated by (220) reflection. This is shown in FIG. In the figure, 11 to 14
Indicates a position where the boat columns 11 to 14 were present.
【００２８】従来のボートを使用した場合は、ボートの
接触部（２ヶ所）からスリップ２１ａが０〜５ｃｍ程度
生じている。スリップ発生の傾向は、ウェーハ周辺の少
し内側のところにスリップ発生の起点が見られる。この
起点はウェーハとボートの溝部との接触部分１１ｂ、１
４ｂに対応している。通常、熱処理時に熱応力によって
発生するスリップはウェーハの外周（エッジ）を起点に
発生するので、ボートとの接触応力が加わってスリップ
が生じたことが判る。When a conventional boat is used, slips 21a are generated from the contact portions (two places) of the boat by about 0 to 5 cm. As for the tendency of slip occurrence, the origin of slip occurrence can be seen slightly inside the periphery of the wafer. This starting point is the contact portion 11b between the wafer and the groove of the boat, 1
It corresponds to 4b. Usually, the slip generated by the thermal stress at the time of heat treatment is generated from the outer periphery (edge) of the wafer as a starting point, so it can be understood that the contact stress with the boat is applied to cause the slip.
【００２９】これに対し、本発明に係るボートを使用し
た場合には、ウェーハへのスリップの発生は見受けられ
なかった。On the other hand, when the boat according to the present invention was used, no slip was found on the wafer.
【００３０】このように、ボートの溝のウェーハ載置面
にウェーハの撓み量に対応した角度の傾斜面を形成す
る。従来技術では熱処理中にウェーハと点接触になって
応力が一点に集中し、スリップが発生するが、本発明で
は、面接触とすることによって、応力の一点集中を回避
することができる。In this way, the inclined surface having an angle corresponding to the amount of bending of the wafer is formed on the wafer mounting surface of the groove of the boat. In the prior art, the stress is concentrated on one point due to point contact with the wafer during the heat treatment and slip occurs, but in the present invention, the one-point stress concentration can be avoided by the surface contact.
【００３１】次に、第２の実施例について説明する。こ
の実施例では、上記実施例と同じウェーハを使用し、ボ
ートの載置面の傾斜角度αを２度に傾けたボートを使用
して１２００℃、１時間の同じ条件の熱処理を行った。
このウェーハをＸ線Ｌａｎｇ法により、同様に評価し
た。その結果、第１の実施例と同様に、スリップの発生
は見られなかった。Next, the second embodiment will be described. In this example, the same wafer as in the above example was used, and heat treatment under the same conditions at 1200 ° C. for 1 hour was performed using a boat in which the inclination angle α of the mounting surface of the boat was inclined at 2 degrees.
This wafer was similarly evaluated by the X-ray Lang method. As a result, similar to the first embodiment, no slip was observed.
【００３２】これは、ボート溝の載置面の傾斜角度αを
ウェーハの撓み量に応じた角度以上の角度に設定するこ
とによって、溝のエッジがウェーハに点接触することが
回避されたためと考えられる。通常、ウェーハは断面形
状が円弧状（半円）であるベベル部で溝の載置面に接触
することになる。このため、従来のボートに比し、接触
面積が増して、接触応力が減少し、スリップの発生が防
止される。It is thought that this is because by setting the inclination angle α of the mounting surface of the boat groove to an angle equal to or larger than the angle corresponding to the amount of bending of the wafer, point contact of the groove edge with the wafer was avoided. To be Normally, the wafer comes into contact with the mounting surface of the groove at the bevel portion whose cross-sectional shape is an arc shape (semicircle). Therefore, compared with the conventional boat, the contact area is increased, the contact stress is reduced, and the occurrence of slip is prevented.
【００３３】このように、ボートの溝のウェーハ載置面
の傾斜をウェーハの撓み量ｄに対応した角度αに設定す
ることが好ましいが、実用上、ウェーハ載置面の傾斜を
角度αより大きい角度であればスリップ発生防止の効果
が得られる。As described above, it is preferable to set the inclination of the wafer mounting surface of the groove of the boat to the angle α corresponding to the deflection amount d of the wafer, but in practice, the inclination of the wafer mounting surface is larger than the angle α. If it is an angle, the effect of preventing slippage can be obtained.
【００３４】図３に、第２の実施の形態を示す。同図に
おいて図１７と対応する部分には同一符号を付してい
る。この実施の形態では、ウェーハの縁を囲む環状のサ
セプタ（台）にウェーハを載置してボートに載せる。図
３（Ａ）は、ボートにウェーハを載せた状態の平面図、
同図（Ｂ）は、同図（Ａ）のａ−ｂ−ｃ方向における断
面図である。FIG. 3 shows a second embodiment. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 17 are designated by the same reference numerals. In this embodiment, a wafer is placed on an annular susceptor (stand) that surrounds the edge of the wafer and placed on a boat. FIG. 3A is a plan view showing a state in which a wafer is placed on a boat,
FIG. 3B is a sectional view taken along the line abc of FIG.
【００３５】ウェーハ２１はサセプタ３１の内側に傾斜
した載置面３１ａ上に載置される。載置面３１ａの傾斜
角度αは前述した式（１）に基づいて定められており、
上述した実施例と同様に応力によるスリップの発生を抑
制する効果を発揮する。The wafer 21 is mounted on the mounting surface 31a inclined inside the susceptor 31. The inclination angle α of the mounting surface 31a is determined based on the above-mentioned formula (1),
Similar to the above-described embodiment, the effect of suppressing the occurrence of slip due to stress is exerted.
【００３６】サセプタ３１は、全体が環状に形成されて
おり、更に、その径方向における断面形状が、内周側３
１ｂに載置面があり、外周側が壁３１ｃとなるような、
内側を向く“Ｌ”字状となっている。この例では、サセ
プタの壁３１ｃは、その上端面が載置したウェーハ２１
の上面よりも高い位置になるように形成され、また、ウ
ェーハ２１の外縁を一周するように形成されている。な
お、断面形状は“Ｌ”字状に限定されるものではなく、
例えば、“逆Ｔ”字状であっても良い。ウェーハ２１を
載置した各サセプタ３１相互間の間隔は従来のボート載
置の場合に比べて狭く設定される。The susceptor 31 is formed in an annular shape as a whole, and further, its cross-sectional shape in the radial direction is the inner peripheral side 3
1b has a mounting surface, and the outer peripheral side becomes a wall 31c,
It has an "L" shape that faces inward. In this example, the wall 31c of the susceptor has the upper end surface of the wafer 21 mounted on it.
Is formed so as to be located at a position higher than the upper surface of the wafer 21, and is formed so as to go around the outer edge of the wafer 21. The sectional shape is not limited to the “L” shape,
For example, it may have an "inverted T" shape. The interval between the susceptors 31 on which the wafer 21 is placed is set narrower than that in the case of the conventional boat placement.
【００３７】このような構造のサセプタを使用すること
により、ガスの回り込みや、回り込みに起因する対流が
抑制される。特に、ウェーハを反応させずに熱処理を行
う場合に都合がよい。By using the susceptor having such a structure, gas wraparound and convection caused by the wraparound are suppressed. This is particularly convenient when heat treatment is performed without reacting the wafer.
【００３８】図４は、第３の実施の形態を示している。
同図において図１７と対応する部分には同一符号を付し
ている。この実施の形態も、ウェーハを環状のサセプタ
（台）に載置してボートに載せるが、サセプタ外径はウ
ェーハの外径よりも大きい。図４（Ａ）は、ボートにウ
ェーハを載せた状態の平面図、同図（Ｂ）は、同図
（Ａ）のａ−ｂ−ｃ方向における断面図である。FIG. 4 shows a third embodiment.
In the figure, parts corresponding to those in FIG. 17 are designated by the same reference numerals. In this embodiment as well, the wafer is placed on the annular susceptor (table) and placed on the boat, but the outer diameter of the susceptor is larger than the outer diameter of the wafer. FIG. 4A is a plan view showing a state where a wafer is placed on a boat, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line abc of FIG. 4A.
【００３９】ウェーハ２１はサセプタ３１の内側に傾斜
した載置面３１ａ上に載置される。載置面３１ａの傾斜
角度αは前述した式（１）に基づいて定められており、
上述した実施例と同様に応力によるスリップの発生を抑
制する効果を発揮する。The wafer 21 is mounted on the mounting surface 31a inclined inside the susceptor 31. The inclination angle α of the mounting surface 31a is determined based on the above-mentioned formula (1),
Similar to the above-described embodiment, the effect of suppressing the occurrence of slip due to stress is exerted.
【００４０】この例では、上述したように、サセプタ３
１の径がウェーハ２１の径よりも十分に大きく形成され
る。このため、サセプタ３１の外周側に生じ得るガスの
回り込み４０ａや、回り込みに起因する対流による影響
がウェーハ２１までは及ばない。In this example, as described above, the susceptor 3
The diameter of 1 is sufficiently larger than the diameter of the wafer 21. Therefore, the influence of the gas wraparound 40a that may occur on the outer peripheral side of the susceptor 31 and the convection caused by the wraparound does not reach the wafer 21.
【００４１】上述したサセプタを使用してウェーハをボ
ートに載置する方法について図５を参照して説明する。
ここでは、２つの例について説明する。第１の例では、
図５（Ａ）に示すように、ウェーハ２１を環状のサセプ
タ３１に載置する。その後、ボートの支柱１１〜１４の
各々に一定ピッチで設けられた複数の溝や穴（図示せ
ず）を利用して、サセプタ３１を当該溝等に嵌合あるい
は係合する。これにより、図５（Ｃ）に示すように、ウ
ェーハ２１がサセプタ３１を介してボートに載置され
る。同様にして、複数のウェーハがボートに載置され
る。A method of mounting the wafer on the boat using the above-mentioned susceptor will be described with reference to FIG.
Here, two examples will be described. In the first example,
As shown in FIG. 5A, the wafer 21 is placed on the annular susceptor 31. After that, the susceptor 31 is fitted or engaged with the grooves or the like by utilizing a plurality of grooves or holes (not shown) provided in each of the support columns 11 to 14 of the boat at a constant pitch. As a result, the wafer 21 is placed on the boat via the susceptor 31 as shown in FIG. Similarly, a plurality of wafers are placed on the boat.
【００４２】第２の例では、図５（Ｂ）に示すように、
ボートとサセプタとを一体的に構成する。そして、サセ
プタ３１を本体側３１Ａと分割片３１Ｂとに分離可能に
形成する。この場合には、分割片３１Ｂを外して、ウェ
ーハ２１を本体側のサセプタ３１Ａに載置する。その
後、分割片３１Ｂの挿入ピン３１ｃをサセプタ３１Ａに
形成された穴（図示せず）に嵌合して閉じる。これによ
り、図５（Ｃ）に示すように、ウェーハ２１がサセプタ
３１を介してボートに載置される。同様にして、複数の
ウェーハがサセプタを介してボートに載置される。In the second example, as shown in FIG.
The boat and the susceptor are integrally formed. Then, the susceptor 31 is separably formed into a main body side 31A and a divided piece 31B. In this case, the divided piece 31B is removed and the wafer 21 is placed on the susceptor 31A on the main body side. After that, the insertion pin 31c of the divided piece 31B is fitted into a hole (not shown) formed in the susceptor 31A and closed. As a result, the wafer 21 is placed on the boat via the susceptor 31 as shown in FIG. Similarly, a plurality of wafers are placed on the boat via the susceptor.
【００４３】次に、傾斜面を有するサセプタを用いた場
合の実験結果について説明する。ボートの溝ピッチは
６．３ｍｍ、ウェーハ径は２００ｍｍのものを使用し
て、従来のボートと図３及び図４記載のボートとを比較
した。各ボートにはウェーハを１００枚載置できる。Next, the experimental results when a susceptor having an inclined surface is used will be described. A boat having a groove pitch of 6.3 mm and a wafer diameter of 200 mm was used to compare the conventional boat with the boats shown in FIGS. 3 and 4. 100 wafers can be placed on each boat.
【００４４】図３に示すサセプタの寸法は、直径２０６
ｍｍ、高さ４ｍｍ、隣接するサセプタとの隙間２．３ｍ
ｍ、ウェーハの撓みに応じた載置面の傾斜角αを０．１
度にする。図４に示すサセプタは、直径２２０ｍｍ、高
さ２ｍｍ、傾斜角αを０．１度とした。従来型を含む三
種類のボートに、面方位（１００）、Ｐ型、抵抗ρ＝４
〜６Ωｃｍ、酸素濃度（Ｏi ）＝１２．５〜１３．５×
１０17原子／ｃｍの鏡面ウェーハを１００枚ずつ載置し
た。The dimensions of the susceptor shown in FIG.
mm, height 4 mm, gap between adjacent susceptors 2.3 m
m, the inclination angle α of the mounting surface according to the bending of the wafer is 0.1
Every time. The susceptor shown in FIG. 4 has a diameter of 220 mm, a height of 2 mm, and an inclination angle α of 0.1 degree. Three types of boats including conventional type, plane orientation (100), P type, resistance ρ = 4
˜6 Ωcm, oxygen concentration (O i ) = 12.5 to 13.5 ×
100 mirror-finished wafers each having 10 17 atoms / cm 3 were placed.
【００４５】ボートを縦型拡散炉に入れ、水素雰囲気中
で熱処理を行った。水素ガスの流量は１０ｌ／ｍｉｎ、
８００℃で炉に搬入し、水素ガスに置換後１０００℃ま
では１５℃／ｍｉｎ、１２００℃までは３℃／ｍｉｎで
昇温した。１２００℃で１時間熱処理を行った後、昇温
時と同じく１０００℃までは３℃／ｍｉｎ、８００℃ま
では１５℃／ｍｉｎで降温し、炉内のガスを窒素ガスに
置換した後、ウェーハを搬出した。アニール後のウェー
ハを各ボートから２０枚ずつ抜き取り、１０枚をＸ線Ｌ
ａｎｇ法でスリップの評価を行った。残りの１０枚につ
いては酸素雰囲気中で、７８０℃で３時間、１０００℃
で１０時間のアニールを行った後、ライト（Wright）液
で１分間エッチングし、ＯＳＦ（表面積層欠陥）を観察
した。The boat was put in a vertical diffusion furnace and heat-treated in a hydrogen atmosphere. The flow rate of hydrogen gas is 10 l / min,
After being loaded into a furnace at 800 ° C. and replaced with hydrogen gas, the temperature was raised to 15 ° C./min up to 1000 ° C. and 3 ° C./min up to 1200 ° C. After heat treatment at 1200 ° C. for 1 hour, the temperature was lowered to 1000 ° C. at 3 ° C./min, and to 800 ° C. at 15 ° C./min to replace the gas in the furnace with nitrogen gas, and then the wafer Carried out. Extract 20 annealed wafers from each boat and 10 X-ray L
The slip was evaluated by the ang method. For the remaining 10 sheets, 1000 ° C for 3 hours at 780 ° C in oxygen atmosphere
After annealing for 10 hours, the film was etched with a Wright solution for 1 minute, and OSF (surface stacking fault) was observed.
【００４６】その結果、従来のボートを用いたウェーハ
の熱処理では、図１３（Ａ）に示すように、ウェーハ２
１に、ボートのロッドが接触した部分から最大３０ｍｍ
のスリップ２１ａが発生した。また、外周３〜５ｍｍの
ところに最大密度５×１０3個／ｃｍ2 のＯＳＦ２１ｂ
が帯状に発生した。As a result, in the conventional heat treatment of the wafer using the boat, as shown in FIG.
1. Maximum 30 mm from the part where the boat rod contacts
Slip 21a occurred. Further, the OSF 21b having a maximum density of 5 × 10 3 pieces / cm 2 is provided at the outer periphery of 3 to 5 mm.
Occurred in a band.
【００４７】これに対し、図３及び４に示すサセプタを
用いたウェーハの熱処理では、図１３（Ｂ）に示すよう
に、スリップ及びＯＳＦは発生しなかった。これは、ウ
ェーハがサセプタのウェーハの撓みを考慮した傾斜面に
面接触し、ウェーハの自重が分散して内部応力が減少し
たためスリップが抑制されたと考えられる。また、ガス
の回り込みが抑制されて水素ガス中の不純物による汚染
が回避されＯＳＦが発生しなかったと考えられる。更
に、このような熱処理を行ったウェーハにＩＣを製造し
た。従来のボートを使用してウェーハの熱処理を行った
ものには、外周部のチップに不良か多発したが、本願の
ボートを使用したものにはそのように傾向は見られなか
った。On the other hand, in the heat treatment of the wafer using the susceptor shown in FIGS. 3 and 4, slip and OSF did not occur as shown in FIG. 13 (B). It is considered that this is because the wafer was in surface contact with the inclined surface of the susceptor in consideration of the bending of the wafer, the self-weight of the wafer was dispersed, and the internal stress was reduced, so that the slip was suppressed. Further, it is considered that the gas flow was suppressed, the contamination by the impurities in the hydrogen gas was avoided, and the OSF was not generated. Further, an IC was manufactured on the wafer that was subjected to such heat treatment. In the case where the wafer was heat-treated using the conventional boat, the chips in the outer peripheral portion were defective or frequently occurred, but in the case where the boat of the present application was used, such a tendency was not observed.
【００４８】このようにウェーハを載置する面をウェー
ハの自重による撓みを考慮して傾斜面とし、面接触によ
ってウェーハを載置（保持）することによって、スリッ
プの発生を抑制することが可能となる。更に、炉内のガ
ス流を考慮したサセプタを使用してウェーハの表面近傍
でガス流の乱れが生じないようにすることでスリップの
発生とＯＳＦの発生とを同時に抑制することが可能とな
る。As described above, the surface on which the wafer is placed is an inclined surface in consideration of the bending due to the weight of the wafer, and the wafer is placed (held) by surface contact, whereby the occurrence of slip can be suppressed. Become. Further, by using a susceptor in consideration of the gas flow in the furnace so that the gas flow is not disturbed near the surface of the wafer, it is possible to suppress the occurrence of slip and the occurrence of OSF at the same time.
【００４９】なお、実施の形態では、サセプタを環状と
したが、ウェーハの撓みによるスリップ発生の抑制を主
たる目的とする場合には、サセプタを円弧状とすること
ができる。Although the susceptor is annular in the embodiment, the susceptor may be arcuate for the main purpose of suppressing the occurrence of slip due to the bending of the wafer.
【００５０】次に、第４の実施の形態について図６〜図
１２を参照して説明する。まず、ボート載置部のコーナ
（エッジ）部分１１ｂ〜１４ｂから内部応力によって２
００ｍｍφウェーハに発生する転位の抑制を実現するた
めに、ウェーハを載置する部分１１ｃ〜１４ｃを球面と
仮定した場合に、球半径とウェーハに作用する分解剪断
力との関係を調べた。この結果を図６のグラフに示す。Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. First, the internal stress from the corner (edge) portions 11b to 14b of the boat mounting portion causes 2
In order to suppress dislocations generated in a 00 mmφ wafer, the relationship between the radius of the sphere and the decomposition shearing force acting on the wafer was investigated when the portions 11c to 14c on which the wafer is mounted were assumed to be spherical surfaces. The results are shown in the graph of FIG.
【００５１】同図において、白丸のプロットは１５０ｍ
ｍφウェーハの場合を、黒丸のプロットは２００ｍｍφ
ウェーハの場合を示す。これより、球半径を０．６ｍｍ
の近傍にすると、分解剪断応力値が６０ＭＰａであるこ
とが判った。そして、球半径が０．６ｍｍ以下の場合に
は、剪断応力が大きく増えるためウェーハに転位が生ず
ると推定される。球半径が０．６ｍｍ以上の場合には剪
断応力が緩和されるので転位は減少すると推定される。In the figure, the white circle plot is 150 m.
In case of mφ wafer, black circle plot is 200mmφ
The case of a wafer is shown. From this, the sphere radius is 0.6 mm
It was found that the decomposition shear stress value was 60 MPa in the vicinity of. Then, when the sphere radius is 0.6 mm or less, it is estimated that dislocation occurs in the wafer because the shear stress greatly increases. It is estimated that when the radius of the sphere is 0.6 mm or more, the shear stress is relieved and the dislocations are reduced.
【００５２】そこで、ボートのウェーハの載置溝のウェ
ーハと接触するコーナ部分１１ｂ〜１４ｂを種々の曲率
半径としたものを作成した。これを図７及び図８に示
す。両図において、図１５と対応する部分には同一符号
を付し、かかる部分の説明は省略する。これ等のボート
に２００ｍｍφのウェーハを載置し、前述した縦型熱処
理炉によってウェーハに所定の熱処理を行った。熱処理
されたウェーハの転位の発生状態をＸ線トポグラフィに
よって観察した。その結果を図１０に示す。同図におい
て、横軸はコーナの曲率半径を、縦軸は生じた転位（ス
リップ）の長さを表している。ウェーハを載置する面の
コーナ部の曲率を０．６ｍｍ以上にしてボートを形成す
るとスリップ（転位）の発生が抑制されることが確認さ
れた。また、従来のボートにおいては、ウェーハの裏面
側から発生したスリップがウェーハの表面側に至るスリ
ップも見受けられたが、曲率を０．６ｍｍ以上にした場
合には、ウェーハの裏面側にスリップが発生しても表面
側にまで至るようなことはなくなった。Therefore, the corner portions 11b to 14b of the wafer mounting groove of the boat, which come into contact with the wafer, have various curvature radii. This is shown in FIGS. 7 and 8. In both figures, the portions corresponding to those in FIG. A 200 mmφ wafer was placed on these boats, and the wafer was subjected to predetermined heat treatment by the vertical heat treatment furnace described above. The dislocation generation state of the heat-treated wafer was observed by X-ray topography. The result is shown in FIG. In the figure, the horizontal axis represents the radius of curvature of the corner, and the vertical axis represents the length of the generated dislocation (slip). It was confirmed that slip (dislocation) is suppressed when the boat is formed with the curvature of the corner portion of the surface on which the wafer is placed being 0.6 mm or more. Further, in the conventional boat, a slip generated from the back surface side of the wafer was also found to reach the front surface side of the wafer, but when the curvature was set to 0.6 mm or more, a slip occurred on the back surface side of the wafer. Even so, it is no longer possible to reach the surface side.
【００５３】なお、ウェーハの載置面の形状は図７及び
図８（Ａ）に示す断面方向においてのみならず、図８
（Ｂ）に示すように、ウェーハ載置面１１ａの上面から
見たコーナにも曲率を設けることとしても良い。図９
は、ウェーハ載置面１４ａのコーナ部が１４ｂが三次元
の曲面を持つ場合を示している。The shape of the mounting surface of the wafer is not limited to that in the sectional direction shown in FIG. 7 and FIG.
As shown in (B), a corner may be provided with a curvature when viewed from the upper surface of the wafer mounting surface 11a. FIG.
Shows the case where the corner portion of the wafer mounting surface 14a has a three-dimensional curved surface 14b.
【００５４】図１１及び図１２は、それぞれ図３（Ｂ）
及び図４（Ｂ）のウェーハ２１をサセプタ３１に載置す
る前述の実施の形態に適用した例を示している。サセプ
タの載置面をウェーハの撓みに応じた傾斜面とする代わ
りに、載置面３１ａのコーナが所定の曲率半径、例え
ば、０．６ｍｍ以上の曲率半径を持つサセプタとする。
この実施の形態によっても上記実施の形態と同様に、載
置面のコーナに起因するスリップ発生の抑制、ガス流の
乱れによる温度差に起因するスリップやＯＳＦ発生等の
不具合の解消が可能となる。11 and 12 are respectively shown in FIG. 3 (B).
4B shows an example applied to the above-described embodiment in which the wafer 21 of FIG. 4B is placed on the susceptor 31. Instead of the mounting surface of the susceptor being an inclined surface corresponding to the bending of the wafer, the corner of the mounting surface 31a is a susceptor having a predetermined radius of curvature, for example, 0.6 mm or more.
Similar to the above-described embodiments, this embodiment can suppress the occurrence of slips due to the corners of the mounting surface and solve the problems such as slips and OSFs due to the temperature difference due to the disturbance of the gas flow. .
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のボートを
使用することによって、ウェーハを水平に載置して熱処
理を行う従来の場合に比べて、ウェーハの撓みとボート
溝に起因してウェーハに生じるスリップの発生を減少す
ることが可能となる。これは特にウェーハの降伏応力が
小さくなる１０００℃以上の高温熱処理で効果的であ
る。As described above, by using the boat of the present invention, as compared with the conventional case in which a wafer is horizontally mounted and subjected to heat treatment, the wafer is bent and the wafer groove causes the wafer heat. It is possible to reduce the occurrence of slips that occur in the. This is particularly effective in high temperature heat treatment at 1000 ° C. or higher where the yield stress of the wafer becomes small.
【００５６】また、本発明の載置面の傾斜あるいは曲面
によるスリップ発生の抑制とガス流の回り込み防止とが
図られたサセプタを使用するボートでは、更にウェーハ
近傍へのガスの回り込みも抑制されてＯＳＦが減少して
好ましい。Further, in the boat using the susceptor in which the occurrence of slip due to the inclination or the curved surface of the mounting surface is suppressed and the gas flow is prevented from flowing around, the gas flowing into the vicinity of the wafer is further suppressed. OSF is reduced, which is preferable.
【図１】本発明の自重により撓むウェーハを面接触で載
置するボートを説明する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a boat for mounting a wafer that is bent by its own weight in surface contact according to the present invention.
【図２】関係式の導出を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating derivation of a relational expression.
【図３】ウェーハの載置面がウェーハの撓みに応じた傾
斜となり、更にウェーハを囲む壁を有するサセプタを介
してウェーハをボートに載置する例を説明する説明図で
ある。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example in which a wafer mounting surface is inclined according to the bending of the wafer, and the wafer is mounted on the boat via a susceptor having a wall surrounding the wafer.
【図４】ウェーハの載置面がウェーハの撓みに応じた傾
斜となり、更にウェーハよりも一回り径の大きいサセプ
タを介してウェーハをボートに載置する例を説明する説
明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example in which the wafer mounting surface is inclined according to the bending of the wafer, and the wafer is mounted on the boat via a susceptor having a diameter slightly larger than that of the wafer.
【図５】ウェーハを載置したサセプタをボードに組み合
わせる例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example in which a susceptor on which a wafer is placed is combined with a board.
【図６】ウェーハを載置する載置部を球状とした場合の
球半径と剪断応力との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the sphere radius and the shear stress when the mounting portion on which the wafer is mounted is spherical.
【図７】本発明の自重により撓むウェーハを曲面接触で
載置するボートの例を説明する説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of a boat for mounting a wafer that is bent by its own weight on a curved surface contact of the present invention.
【図８】本発明の自重により撓むウェーハを曲面接触で
載置するボートの他の例を説明する説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating another example of a boat for mounting a wafer that bends due to its own weight on a curved surface contact of the present invention.
【図９】本発明の自重により撓むウェーハを曲面接触で
載置するボートの例を説明する斜視図である。FIG. 9 is a perspective view illustrating an example of a boat on which a wafer that bends due to its own weight is placed on a curved surface contact of the present invention.
【図１０】ウェーハを曲面に載置した場合の載置面の曲
率半径と発生するスリップの長さとの関係を示すグラフ
である。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the radius of curvature of the mounting surface and the length of the generated slip when the wafer is mounted on a curved surface.
【図１１】ウェーハを載置する載置台の載置面のコーナ
を曲面で形成した例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory view showing an example in which a corner of a mounting surface of a mounting table on which a wafer is mounted is formed by a curved surface.
【図１２】ウェーハを載置する載置台の載置面のコーナ
を曲面で形成した他の例を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing another example in which the corners of the mounting surface of the mounting table on which the wafer is mounted are formed by curved surfaces.
【図１３】従来のボートと本願のボートとを用いた場合
の結果を説明する説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a result when the conventional boat and the boat of the present application are used.
【図１４】従来のボートを説明する説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating a conventional boat.
【図１５】従来のボートにおける不具合の発生を説明す
る説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating occurrence of a problem in a conventional boat.
【図１６】ウェーハに発生するスリップを説明する説明
図である。FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a slip that occurs on a wafer.
【図１７】従来のボートにおける不具合の発生を説明す
る説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating the occurrence of a problem in the conventional boat.
【図１８】縦型熱処理炉の例を説明する説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating an example of a vertical heat treatment furnace.
【図１９】縦型炉用熱処理ボートの例を示す説明図であ
る。FIG. 19 is an explanatory diagram showing an example of a vertical furnace heat treatment boat.
１ 熱処理炉 ２ 反応室 ３ ヒータ ４ ボート ５ ガス導入管 ６ ガス排出管 １１〜１４ ボートの支柱（ロッド） １１ａ，１４ａ ウェーハ載置面 １１ｂ〜１４ｂ ウェーハ載置面のコーナ部 １１ｃ 支持柱の溝部 １５ 支持柱連結部材 ２１ ウェーハ ２１ａ スリップ ２１ｂ ＯＳＦ ３１ サセプタ ３１ｃ 囲み壁 ４０ ガス流 ４０ａ ガス流の回り込み DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat treatment furnace 2 Reaction chamber 3 Heater 4 Boat 5 Gas introduction pipe 6 Gas discharge pipe 11-14 Boat support | pillar (rod) 11a, 14a Wafer mounting surface 11b-14b Corner part of wafer mounting surface 11c Groove part of support pillar 15 Support column connection member 21 Wafer 21a Slip 21b OSF 31 Susceptor 31c Enclosing wall 40 Gas flow 40a Gas flow wraparound
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display area // H01L 21/205 H01L 21/205
Claims (12)
連結部と、 各支柱の同じ高さ位置に配設されてウェーハを載置する
複数のウェーハ載置部と、を備える熱処理用ボートであ
って、 各ウェーハ載置部は、前記ウェーハの撓みに対応した傾
斜面を有し、この傾斜面上に前記ウェーハを載置する、 ことを特徴とする熱処理用ボート。1. A heat treatment apparatus comprising: a plurality of support columns, a connecting portion for connecting the support columns to each other, and a plurality of wafer mounting portions disposed at the same height position of each support column for mounting a wafer thereon. A boat for heat treatment, wherein each wafer mounting portion has an inclined surface corresponding to the bending of the wafer, and the wafer is mounted on the inclined surface.
連結部と、 各支柱の同じ高さ位置に配設されてウェーハを載置する
複数のウェーハ載置部と、を備える熱処理用ボートであ
って、 各ウェーハ載置部は、所定の曲率を有する曲面を有し、
この曲面上に前記ウェーハを載置する、 ことを特徴とする熱処理用ボート。2. A heat treatment comprising: a plurality of support columns, a connecting portion connecting the support columns to each other, and a plurality of wafer mounting portions disposed at the same height position of each support column and mounting a wafer thereon. In the boat, each wafer mounting part has a curved surface having a predetermined curvature,
A boat for heat treatment, wherein the wafer is mounted on the curved surface.
状のウェーハ載置台を上下方向に１つ又は複数保持する
熱処理用ボートであって、 前記ウェーハ載置台は、前記ウェーハの撓みに対応した
傾斜面を有し、この傾斜面上に前記ウェーハを載置す
る、 ことを特徴とする熱処理用ボート。3. A boat for heat treatment, which holds one or a plurality of annular or arcuate wafer mounting tables for horizontally mounting a wafer in the vertical direction, wherein the wafer mounting table corresponds to the bending of the wafer. A boat for heat treatment, characterized by having an inclined surface, and mounting the wafer on the inclined surface.
状のウェーハ載置台を上下方向に１つ又は複数保持する
熱処理用ボートであって、 前記ウェーハ載置台は、所定の曲率を有する曲面を有
し、この曲面上に前記ウェーハを載置する、 ことを特徴とする熱処理用ボート。4. A boat for heat treatment, which holds one or a plurality of annular or arcuate wafer mounting tables for horizontally mounting wafers in the vertical direction, wherein the wafer mounting table has a curved surface having a predetermined curvature. A boat for heat treatment, characterized in that the wafer is mounted on the curved surface.
置台の傾斜面の傾斜角度αは、ウェーハの半径をＲ、そ
の自重による撓み量ｄから、ｃｏｓα＋（ｄ／Ｒ）α＝
１の関係によって定められる、ことを特長とする請求項
１または３記載の熱処理用ボート。5. The inclination angle α of the inclined surface of the wafer mounting portion or the wafer mounting table is such that cos α + (d / R) α = from the radius R of the wafer and the deflection amount d due to its own weight.
The heat treatment boat according to claim 1 or 3, wherein the heat treatment boat is defined by the relationship of 1.
以上である、ことを特長とする請求項２または４記載の
熱処理用ボート。6. The predetermined curvature has a radius of curvature of 0.5 mm.
It is above, The boat for heat processings of Claim 2 or 4 characterized by the above-mentioned.
縁を一周する囲み壁を有する、ことを特徴とする請求項
３乃至６のいずれかに記載の熱処理用ボート。7. The boat for heat treatment according to claim 3, wherein the wafer mounting table has a surrounding wall that surrounds the outer edge of the wafer.
台周縁に生じるガス流の乱れが前記ウェーハの外側に位
置するように定められた、前記ウェーハよりも大きい外
径を有する、 ことを特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の熱
処理用ボート。8. The wafer mounting table has an outer diameter larger than that of the wafer, which is determined so that the turbulence of the gas flow generated at the periphery of the mounting table during the heat treatment is located outside the wafer. The boat for heat treatment according to any one of claims 3 to 7, which is characterized by the above.
間が狭く設定され、ウェーハへのガス流の回り込みが抑
制される、 ことを特徴とする請求項７または８記載の熱処理用ボー
ト。9. The heat treatment boat according to claim 7, wherein the gap between vertically adjacent wafer mounting tables is set to be narrow, and the gas flow around the wafer is suppressed.
れる、 ことを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の熱
処理用ボート。10. The boat for heat treatment according to claim 3, wherein the wafer mounting table is formed to be dividable.
ハ載置台を上下方向に複数保持する熱処理用ボートであ
って、 前記ウェーハ載置台は、前記ウェーハの外縁を一周する
囲み壁を有する、ことを特徴とする熱処理用ボート。11. A heat treatment boat for vertically holding a plurality of annular wafer mounting tables for horizontally mounting wafers, wherein the wafer mounting table has a surrounding wall that surrounds the outer edge of the wafer. A boat for heat treatment characterized by.
よる撓み量ｄを求める過程と、 ｃｏｓα＋（ｄ／Ｒ）α＝１ の関係より、傾斜角度α
を求める過程と、 水平方向に対して傾斜角度α若しくはこの近傍値の傾き
のウェーハ載置面を持つボートを選択する過程と、 選択されたボートにウェーハを載置して熱処理を行う過
程と、 を含むウェーハの熱処理方法。12. A tilt angle α of a wafer having a radius R is obtained from a process of obtaining a deflection amount d due to its own weight and a relationship of cos α + (d / R) α = 1.
A step of obtaining a wafer, a step of selecting a boat having a wafer mounting surface having an inclination angle α with respect to the horizontal direction or an inclination of a value near this angle, a step of mounting a wafer on the selected boat and performing heat treatment, A method for heat treating a wafer including.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP5974296A JPH09251961A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Heat-treating boat |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP5974296A JPH09251961A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Heat-treating boat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09251961A true JPH09251961A (en) | 1997-09-22 |
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ID=13121995
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