JPH10321543A - ウェハ支持体及び縦型ボート - Google Patents
ウェハ支持体及び縦型ボートInfo
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- JPH10321543A JPH10321543A JP12971697A JP12971697A JPH10321543A JP H10321543 A JPH10321543 A JP H10321543A JP 12971697 A JP12971697 A JP 12971697A JP 12971697 A JP12971697 A JP 12971697A JP H10321543 A JPH10321543 A JP H10321543A
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Abstract
く、またウェハなどに損傷を与えることのないウェハ支
持体及び縦型ボートを提供することを目的とする。 【解決手段】 ウェハ2を支持するウェハ支持体3は、
少なくとも石英ガラス、炭化珪素、シリコン、及び炭化
珪素とシリコンの複合体の1種類でなり、表面粗さをR
aで0.05μm以上、かつRmaxで50μm以下と
した。
Description
処理時にもウェハとウェハ支持体との接着が起こらない
ウェハ支持体及び縦型ボートに関するものである。
ンウェハ(以下、ウェハという)に対して拡散、酸化、
CVD等の熱処理が行われる。このような熱処理時に使
用されるボートとしては、例えば垂直配置した支柱に形
成した溝にウェハを水平に載置する縦型ボートがある。
ところが、近年においては、ウェハが8インチ径や12
インチ径へと大径化する傾向にあり、これに伴って上記
縦型ボートは、支持部にウェハの荷重が集中したり、自
重によってウェハが反ったりして、スリップが生じ易い
といった問題が生じている。
トには、ウェハを水平に載置するプレート状やリング状
のウェハ支持体を新たに有した縦型ボートが提案されて
いる(特開平5−114645、特開平6−16344
0、特開平7−45691、特開平7−32659
3)。すなわち、この縦型ボートは、ウェハを載置する
複数枚のウェハ支持体と、これらウェハ支持体を水平に
保持する複数の支柱と、これら支柱を立設可能に固定す
る固定部とからなり、ウェハを上記ウェハ支持体の面で
広く支持することができるので、ウェハを均一に支持で
き、局所的にウェハの荷重が集中することによりウェハ
にスリップが発生したり、自重によってウェハが反った
りすることが起こりにくい。
プレート状やリング状のウェハ支持体を有する縦型ボー
トを用いて大径のウェハを熱処理した場合、従来の支柱
に形成された溝でウェハを水平載置していた縦型ボート
では生じなかった、ウェハ支持体とウェハとが載置面に
おいて部分的に接着するという問題が頻発してきた。こ
の接着状態でウェハをウェハ支持体から取り出そうとす
ると、取り出し機構であるハンドやツイーザにウェハ及
び縦型ボート全体の荷重がかかってハンドやツイーザを
損傷したり、また、逆にウェハにハンドやツイーザから
の不要な力がかかりウェハを損傷したりするといった不
具合が生じるのである。
になされたものであり、ウェハとウェハ支持体とが接着
することなく、また、ウェハなどに損傷を与えることの
ないウェハ支持体及び縦型ボートを提供することを目的
とする。
体とウェハの接着状況を調査した結果、下記のような傾
向があることが判明してきた。 接着は、ウェハ支持体とウェハとの接触面積が大きい
程起こりやすい。 接着は、酸素を含有する雰囲気での熱処理の場合に発
生する傾向がある。 ウェハ支持体の材質が、従来から用いられている熱処
理ボートの材質である石英ガラス、炭化珪素、シリコ
ン、炭化珪素とシリコンの複合体のすべてのボートで発
生する。
観察した結果、次のようなことが明らかとなった。 接着部の界面にはSiO2層が存在すること。 完全に接着していない部分を観察すると、ウェハ支持
体側にもウェハ側にもSiO2層が存在すること。
の載置面で部分的に発生する接着は、酸素含有熱処理中
に各々の表面に生成するSiO2層の間で起こる拡散が原因
であり、ウェハ支持体とウェハの接触面積が大きい場合
にその発生頻度が大きくなると推定した。
置する場合には応力集中を軽減するとの観点よりできる
だけ小さい方がよいと言われていたウェハとの接触面の
表面粗さは、拡散接合を抑制するためには大きい方がよ
いとの仮説をたて、さらに検討を重ねた結果、本発明に
至った。
ボートを構成するウェハ支持体の表面粗さを、Raで
0.05μm以上、Rmaxで50μm以下とした。こ
れにより、熱処理工程においてウェハとウェハ支持体と
に形成されるSiO2層とが各々面接触することがなく、ウ
ェハとウェハ支持体とが接着しない。
とも石英ガラス、炭化珪素、シリコン、及び炭化珪素と
シリコンの複合体の1種類からなり、表面粗さがRaで
0.05μm以上、かつRmaxで50μm以下とした
ものである。また、本発明の縦型ボートは、ウェハを載
置する複数枚のウェハ支持体と、これらウェハ支持体を
水平に保持する複数の支柱と、これら支柱を立設可能に
固定する固定部とからなる縦型ボートに、上記に規定し
たウェハ支持体を用いたものである。
規定する理由は、ウェハ支持体の表面粗さRaが0.0
5μmよりも細かい場合は、ウェハ支持体にウェハを載
置して熱処理を行うと接触面が広いので、その分強固に
ウェハとウェハ支持体とが接着してしまい、また、Rm
axが50μmよりも粗い場合は、ウェハ支持体がウェ
ハに傷を与えてしまうからである。
置し、熱処理を行った結果、ウェハとウェハ支持体とは
接着することがなく、また、ウェハ支持体はウェハに傷
を与えることなく熱処理は良好に行うことができた。な
お、最も良好な結果を得たのは、Raが0.1μm以
上、かつRmaxが20μm以下とした場合であった。
照して説明する。図1は、本発明の縦型ボートを示す。
図2〜図5は、各々本発明のウェハ支持体を示す。本実
施例の縦型ボート1は、例えば炭化珪素でなり、ウェハ
2を載置する複数枚のウェハ支持体3と、これらウェハ
支持体3を水平に保持する複数の支柱4と、これら支柱
4を立設可能に固定する固定部5と、ウェハ支持体3を
支柱4に対して挿入保持するために支柱4の各々の長さ
方向同位置に形成した溝部6とからなる。そして、ウェ
ハ支持体3の平面度が例えば0.1mm、表面粗さはR
aが例えば0.1μm、かつRmaxが例えば20μm
に加工されている。
1に示すような単純な円形プレートとしてもよいが、例
えば図2〜図5に示すように、ウェハ2をウェハ支持体
3から取り出す際に使用するハンド又はツイーザが挿入
可能なスペースを形成した形状であってもよい。すなわ
ち、図2にはC型に形成されたウェハ支持体3を、図3
には所定幅を有した半円弧状のウェハ支持体3a,3b
でなるウェハ支持体3を、図4にはハンド又はツイーザ
の挿入スペースのみを切り欠き、その切り欠き部分を円
弧状に形成したウェハ支持体3を、図5には図4の切り
欠き部分を円弧状に形成していないウェハ支持体3を各
々示している。
るウェハ支持体3上にウェハ2(Si)を載置して酸素含
有雰囲気下で熱処理を行うと、図1(b)に示すよう
に、ウェハ2とウェハ支持体3の表面にSiO2層7が発生
し、それによって、ウェハ2とウェハ支持体3とは互い
に拡散接合しようとするが、本実施例では、ウェハ支持
体3の中心線上における平均表面粗さRaが0.1μ
m、かつ最大表面高さRmaxが20μmとしているの
で、SiO2層7同士の接触面積が小さく、ウェハ2とウェ
ハ支持体3とが接着しない。
た以下の4つの試験について説明する。実施例A、実施
例Bは、本発明の表面粗さの規定範囲内におけるウェハ
支持体3を採用してウェハ2の熱処理を行った結果であ
る。比較例A、比較例Bは、本発明の表面粗さの規定範
囲外におけるウェハ支持体を採用してウェハの熱処理を
行った結果である。
l%炭化珪素の複合体(以下、Si+SiCと記す)よりなり、
その形状を外径310mm、内径200mm、厚さ2m
mの上記図2に示したC型とし、その表面をレジン砥石
#140で平面研削し、平面度が0.1mm以下で表面
粗さがRa0.12μm、Rmax1.32μmのウェ
ハ支持体を作成した。なお、ウェハ支持体の内径側では
エッジ部でウェハに傷をつけないように面取り加工を施
した。そして、このウェハ支持体に12インチウェハを
載置し、拡散炉に入れて酸素雰囲気下で毎分2℃で昇温
し、1200℃で2時間熱処理を行い、毎分2℃で降温
した後、ウェハ支持体3からウェハを取り出したとこ
ろ、ウェハとウェハ支持体の表面には接着が見られず容
易に取り出すことができ、また、スリップも発生しなか
った。
び形状で、その表面をサンドブラスト加工し、平面度が
0.1mm以下で、表面粗さがRa1.41μm、Rm
ax16.68μmのウェハ支持体を作成した。そし
て、このウェハ支持体に12インチウェハを載置し、上
記と同様の処理を施したところ、ウェハとウェハ支持体
の表面には接着が見られず容易に取り出すことができ、
また、スリップも発生しなかった。
外径が310mm、厚さ2mmの円盤状とし、その表面
を平面研削後、研磨し、平面度が0.1mm以下で、表
面粗さがRa0.015μm、Rmax0.12μmの
ウェハ支持体を作成した。このウェハ支持体に12イン
チウェハを載置し、上記と同様の処理を施したところ、
ウェハとウェハ支持体は接着してしまった。
外径が310mm、内径が290mm、厚さ2mmの上
記図2に示したC型とし、その表面をサンドブラスト加
工し、平面度が0.1mm以下で、表面粗さがRa8.
64μm、Rmax67.2μmのウェハ支持体を作成
した。このウェハ支持体に12インチウェハを載置し、
上記と同様の処理を施したところ、ウェハのウェハ支持
体との接触部には傷が付いており、スリップが発生し
た。
と比較例A,Bとで示したように、ウェハ支持体3の表
面粗さをRaで0.05μm以上、Rmaxで50μm
以下と規定することにより、ウェハ2とウェハ支持体3
とは、接着することがなく、また、ウェハ支持体3の表
面によってウェハ2に傷を与えることがなく、従来のよ
うな不具合が発生することなく、良好に大径のウェハ2
の熱処理を行うことができる。
施例Bなどで作成したウェハ支持体の表面にCVD法に
てSiC を例えば100μm程度被覆したものに適用して
もよい。さらに、本発明は、上記した炭化珪素、Si+SiC
の他、ウェハ支持体3の材質として、石英ガラス、シリ
コンなどで作成してもよく、外形の寸法及び形状につい
ても、その趣旨を逸脱しない条件での変形は可能であ
り、そのように変形した場合においても上記と同様の作
用効果を得ることができる。
英ガラス、炭化珪素、シリコン、炭化珪素とシリコンの
複合体のいずれか1種類でウェハ支持体を作成し、ウェ
ハ支持体の表面粗さをRaで0.05μm以上、かつR
maxで50μm以下としたので、ウェハを載置した状
態で熱処理を施した際に、化学反応によってSiO2層がウ
ェハとウェハ支持体との間に介在しても、ウェハとウェ
ハ支持体が接着することがなく、また、ウェハに傷を付
けてスリップが発生することがない。
す斜視図、(b)はウェハとウェハ支持体との接触部分
を示す拡大断面図である。
ある。
ある。
ある。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 ウェハの熱処理時に用いる縦型ボートを
構成するウェハ支持体であって、少なくとも石英ガラ
ス、炭化珪素、シリコン、及び炭化珪素とシリコンの複
合体の1種類からなり、表面粗さがRaで0.05μm
以上、かつRmaxで50μm以下であることを特徴と
するウェハ支持体。 - 【請求項2】 ウェハを載置する複数枚のウェハ支持体
と、これらウェハ支持体を水平に保持する複数の支柱
と、これら支柱を立設可能に固定する固定部とからなる
縦型ボートにおいて、前記ウェハ支持体が請求項1記載
のウェハ支持体であることを特徴とする縦型ボート。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12971697A JPH10321543A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | ウェハ支持体及び縦型ボート |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12971697A JPH10321543A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | ウェハ支持体及び縦型ボート |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10321543A true JPH10321543A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=15016450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12971697A Pending JPH10321543A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | ウェハ支持体及び縦型ボート |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10321543A (ja) |
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