DE112015005137B4 - Verfahren sowie Vorrichtung zum Tragen eines Halbleiterwafers - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Tragen eines Halbleiterwafers (W), der bei der thermischen Behandlung mittels einer Vorrichtung zur schnellen thermischen Bearbeitung durch Lampenheizung durch mindestens 3 an einer Auflageplatte (52) befestigte Trägerstifte (51) oberhalb der besagten Auflageplatte (52) an der Unterseite (WB) des besagten Wafers (W) horizontal getragen wird, wobeidie besagten Trägerstifte (51) aus einer Spitze (51a), die eine Berührungsstelle (Y) aufweist, die mit der Unterseite (WB) des besagten Halbleiterwafers (W) in Berührung kommt, einem Fuß (51b), der an der besagten Auflageplatte (52) befestigt ist, und einem Schaft (51c), der sich von der besagten Spitze (51a) zu dem besagten Fuß (51b) erstreckt, einteilig ausgebildet sind,die besagte Spitze (51a) ab dem besagten Schaft (51c) sich verjüngend ausgebildet ist,die besagten Trägerstifte (51) derart geneigt angeordnet sind, dass weder der besagte Schaft (51c) noch der besagte Fuß (51b) die von der besagten Berührungsstelle (Y) zur besagten Auflageplatte (52) herabgezogene Senkrechte (X) berührt undnach oben geöffnete Vertiefungen (52b) in der besagten Auflageplatte (52) ausgebildet sind, wobei der besagte Fuß (51b) in der besagten Vertiefung (52b) eingeführt und an der besagten Auflageplatte (52) befestigt ist.

Description

  • Gebiet der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Tragen eines Halbleiterwafers, der bei der thermischen Behandlung mittels einer Vorrichtung zur schnellen thermischen Bearbeitung durch Lampenheizung horizontal getragen wird.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Zur jüngsten Entwicklung der Elektronik- und Kommunikationsgeräte trägt der Fortschritt der Technologie der integrierten Halbleiterschaltung (LSI) maßgeblich bei, die den Kern dieser Geräte bildet. Zur Fertigung von Halbleiterbauelementen wie LSI werden in der Regel Halbleiterwafer verwendet, die u.a. durch Polieren und Abschrägen von Wafern ausgebildet werden, die aus einem nach dem Czochralski (CZ)-Verfahren gezogenen monokristallinen Halbleiteringot in Form von Scheiben geschnitten werden.
  • In diesem Fertigungsprozess von Bauelementen mit dem Halbleiterwafer oder im Verarbeitungsprozess des Halbleiterwafers selbst wird die thermische Behandlung beispielsweise zur Bildung von störungsfreien Zonen in der Oberflächenschicht des Wafers und/oder zur Bildung und Steuerung von Sauerstoffpräzipitaten durchgeführt. Für diese thermische Behandlung ist das Verfahren der schnellen thermischen Bearbeitung durch infrarote Lampenheizung mittels der RTA (Rapid Thermal Annealing)-Vorrichtung bekannt. Bei diesem Verfahren der thermischen Behandlung können der Anstieg auf eine vorgegebene Temperatur und die Abkühlung von dieser Temperatur rasch erfolgen, womit der Halbleiterwafer in einer extrem kurzen Zeit thermisch behandelt werden kann.
  • Während im Bauelementenprozess die thermische Behandlung des Halbleiterwafers bei einer hohen Temperatur von 1000 °C oder höher gefordert ist, hat der thermische Behandlungsprozess des Halbleiterwafers nach dem Stand der Technik den Nachteil, dass durch die thermische Behandlung bei einer hohen Temperatur von 1000 °C oder höher Defekte, so genannte Gleitversetzungen, in der Waferoberfläche entstehen. Entstehen diese Gleitversetzungen, wird nicht nur die mechanische Festigkeit des Wafers geschwächt, sondern auch die Eigenschaften des Bauelements beeinträchtigt.
  • Gleitversetzungen entstehen dadurch, dass während der thermischen Behandlung des durch Trägerstifte getragenen Halbleiterwafers an den Stellen des Halbleiterwafers, die mit einem Trägerstift in Berührung kommen, örtlich die Temperatur zurückgeht. Dieser örtliche Temperaturrückgang am Wafer ist bedingt durch das Phänomen der Wärmeübertragung an den Trägerstift, d.h. die Wärme des geheizten Wafers entweicht an den Trägerstift, sowie durch das Phänomen der Lichtabschirmung durch den Trägerstift, d.h. der Trägerstift schirmt das Licht der Infrarotlampe ab, das auf die Trägerstiftberührungsstelle der Waferunterseite gerichtet ist, und tritt desto häufiger auf, je höher die Temperatur der thermischen Behandlung ist.
  • Im Stand der Technik ist zum Zweck der Unterdrückung der Entstehung von Defekten durch die Gleitversetzung bei der thermischen Behandlung ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Tragen eines Halbleiterwafers gemäß dem Patentdokument 1 offenbart. Bei diesem Verfahren bzw. dieser Vorrichtung zum Tragen eines Halbleiterwafers werden wie in 7 dargestellt als Trägerstifte 21 solche verwendet, die eine flache obere Stirnfläche 21 a aufweisen, wenn der Halbleiterwafer W bei der thermischen Behandlung durch eine Mehrzahl von Trägerstiften 21 an der Unterseite WB horizontal getragen wird, wobei die obere Stirnfläche 21 a gegenüber der Unterseite WB des Halbleiterwafers W geneigt ist, während der Wafer W auf der durch die obere Stirnfläche 21a des Trägerstifts 21 und die Seitenfläche 21 c des Trägerstifts 21 gebildeten Ecke 21d aufgelegt und getragen wird. Im Einzelnen ist die obere Stirnfläche 21a der Stiftspitze 21u in Form einer zur Stiftachse 21b orthogonalen Ebene ausgebildet, wobei auf der Oberseite 20a einer Auflageplatte 20 ein Stifthalter 12 fest angebracht ist, der den Stift 21 in einem Winkel α zur vertikalen Richtung gekippt hält. In dem Stifthalter 12 ist eine Haltebohrung 12a derart ausgebildet, dass er den Stift 21 in einem Winkel α zur vertikalen Richtung gekippt hält.
  • Nach dem Verfahren zum Tragen gemäß dem oben genannten Patentdokument 1 berührt der Trägerstift 21 mit der durch seine obere Stirnfläche 21a und seine Seitenfläche 21c gebildeten Ecke 21d (der obersten Stelle der Kante in Form einer Linie) die Unterseite WB des Halbleiterwafers W, so dass die Kontaktfläche zwischen dem Trägerstift 21 und der Halbleiterwaferunterseite WB verkleinert werden kann, womit die von der Unterseite WB des Halbleiterwafers W an den Trägerstift 21 entweichende Wärme reduziert werden kann, was zur Reduzierung der Temperaturunterschiede in der Fläche des Halbleiterwafers W führt, und somit kann die Entstehung von Defekten aufgrund von Gleitversetzungen unterdrückt werden, die durch die Wärmespannung bedingt auftreten.
  • Dokumente des Standes der Technik
  • Patentdokumente
  • Patentdokument 1: Patentoffenlegungsschrift JP 2011 - 29 225 A (Anspruch 1, Absätze [0014], [0059] bis [0064], 9)
  • Allgemeine Beschreibung der Erfindung
  • Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt
  • Bei dem in 7 dargestellten Verfahren zum Tragen gemäß dem Patentdokument 1 kann jedoch zwar die von der Unterseite WB des Halbleiterwafers W an den Trägerstift 21 entweichende Wärme reduziert werden, indem die Kontaktfläche zwischen dem Trägerstift 21 und der Halbleiterwaferunterseite WB verkleinert wird, aber das Licht der Infrarotlampe, das auf die Ecke 21d an der Halbleiterwaferunterseite WB gerichtet ist, wird durch den Schaft 21e des Trägerstifts 21 abgeschirmt, weil sich der Schaft 21e des Trägerstifts 21 auf der von der Ecke 21d der Spitze 21u des Trägerstifts 21, die mit der Unterseite WB des Halbleiterwafers W in Berührung steht, herabgezogenen Senkrechte X befindet. Daher tritt beim Verfahren zum Tragen gemäß dem Patentdokument 1 das Phänomen der Lichtabschirmung durch den Trägerstift 21 an der Ecke 21d auf, so dass es bei der thermischen Behandlung des Halbleiterwafers immer noch zu einem örtlichen Temperaturrückgang am Wafer kommt, weshalb bei der Erhöhung der Temperatur der thermischen Behandlung auf 1300 °C die Entstehung von Gleitversetzungen nicht zuverlässig vermieden werden kann.
  • Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Tragen eines Halbleiterwafers bereitzustellen, womit bei der thermischen Behandlung des Halbleiterwafers die Wärmeübertragung von dem geheizten Wafer an den Trägerstift reduziert wird und keine Abschirmung der auf die Trägerstiftberührungsstelle an der Waferunterseite gerichteten Infrarotlampe durch den Trägerstift stattfindet, so dass auch bei der thermischen Behandlung mit der hohen Temperatur von 1300 °C die Entstehung von Gleitversetzungen zuverlässig vermieden wird.
  • Mittel zur Lösung der Aufgabe
  • Gemäß einem 1. Aspekt stellt die Erfindung wie in 1 und 2 dargestellt ein Verfahren zum Tragen eines Halbleiterwafers W, der bei der thermischen Behandlung mittels einer Vorrichtung zur schnellen thermischen Bearbeitung durch Lampenheizung durch mindestens 3 auf einer Auflageplatte 52 befestigte Trägerstifte 51 oberhalb der besagten Auflageplatte 52 an der Unterseite WB des besagten Wafers W horizontal getragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Trägerstifte 51 aus einer Spitze 51a, die eine Berührungsstelle Y aufweist, die mit der Unterseite WB des besagten Halbleiterwafers W in Berührung kommt, einem Fuß 51b, der auf der besagten Auflageplatte 52 befestigt ist, und einem Schaft 51c, der sich von der besagten Spitze 51a zu dem besagten Fuß 51b erstreckt, einteilig ausgebildet sind, die besagte Spitze 51a ab dem besagten Schaft 51c sich verjüngend ausgebildet ist, die besagten Trägerstifte 51 derart geneigt angeordnet sind, dass weder der besagte Schaft 51c noch der besagte Fuß 51b die von der besagten Berührungsstelle Y zur besagten Auflageplatte 52 herabgezogene Senkrechte X berührt und nach oben geöffnete Vertiefungen 52b in der besagten Auflageplatte 52 ausgebildet sind, wobei der besagte Fuß 51b in der besagten Vertiefung 52b eingeführt und an der besagten Auflageplatte 52 befestigt ist, bereit.
  • Gemäß einem 2. Aspekt der Erfindung, der auf dem 1. Aspekt beruht, ist bei dem Verfahren zum Tragen eines Halbleiterwafers wie in 2 dargestellt der Fuß 51b in der Vertiefung 52b eingeführt und durch Schweißen an der Auflageplatte 52 direkt befestigt.
  • Gemäß einem 3. Aspekt stellt die Erfindung, ein Verfahren zum Tragen eines Halbleiterwafers W, der bei der thermischen Behandlung mittels einer Vorrichtung zur schnellen thermischen Bearbeitung durch Lampenheizung durch mindestens 3 auf einer Auflageplatte 52 befestigte Trägerstifte 51 oberhalb der besagten Auflageplatte 52 an der Unterseite WB des besagten Wafers W horizontal getragen wird, dadurch gekennzeichnet dass die besagten Trägerstifte 51 aus einer Spitze 51a, die eine Berührungsstelle Y aufweist, die mit der Unterseite WB des besagten Halbleiterwafers W in Berührung kommt, einem Fuß 51b, der auf der besagten Auflageplatte 52 befestigt ist, und einem Schaft 51c, der sich von der besagten Spitze 51a zu dem besagten Fuß 51b erstreckt, einteilig ausgebildet sind, die besagte Spitze 51a ab dem besagten Schaft 51c sich verjüngend ausgebildet ist, die besagten Trägerstifte 51 derart geneigt angeordnet sind, dass weder der besagte Schaft 51c noch der besagte Fuß 51b die von der besagten Berührungsstelle Y zur besagten Auflageplatte 52 herabgezogene Senkrechte X berührt und in der besagten Auflageplatte 52 durchgängige Öffnungen 52c ausgebildet sind, durch die der besagte Fuß 51b oder der besagte Fuß 51b und der besagte Schaft 51c durchgehen können, an der Unterseite 52d der besagten Auflageplatte 52 Stifthalter 55 fest angebracht sind, die den besagten Fuß 51b oder den besagten Fuß 51b und den besagten Schaft 51c halten, die durch die besagte durchgängige Öffnung 52c durchgehen, und die besagten Stifthalter 55 derart angeordnet sind, dass sie die von der besagten Berührungsstelle Y zur besagten Auflageplatte 52 herabgezogene Senkrechte X nicht berühren, bereit, wie in 5 dargestellt.
  • Gemäß einem 4. Aspekt der Erfindung, der auf einem der Aspekte 1 bis 3 beruht, ist bei dem Verfahren zum Tragen eines Halbleiterwafers das Material des Trägerstifts 51 Quarz oder SiC und das Material der Auflageplatte 52 Quarz.
  • Gemäß einem 5. Aspekt der Erfindung, der auf einem der Aspekte 1 bis 4 beruht, ist bei dem Verfahren zum Tragen eines Halbleiterwafers wie in 1 dargestellt der Trägerstift 51 derart geneigt angeordnet, dass sich die Spitze 51a weiter außen auf der Auflageplatte 52 als der Fuß 51b befindet.
  • Gemäß einem 6. Aspekt der Erfindung, der auf einem der Aspekte 1 bis 4 beruht, ist bei dem Verfahren zum Tragen eines Halbleiterwafers wie in 6 dargestellt der Trägerstift 51 derart geneigt angeordnet, dass sich die Spitze 51a weiter innen auf der Auflageplatte 52 als der Fuß 51b befindet.
  • Gemäß einem 7. Aspekt der Erfindung ist wie in 1 und 2 dargestellt eine Vorrichtung 50 zum Tragen eines Halbleiterwafers W, der bei der thermischen Behandlung mittels einer Vorrichtung zur schnellen thermischen Bearbeitung durch Lampenheizung horizontal getragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens 3 Trägerstifte 51 und eine Auflageplatte 52 zum Befestigen der Trägerstifte 51 aufweist, die Trägerstifte 51 aus einer Spitze 51a, die eine Berührungsstelle Y aufweist, die mit der Unterseite WB des Halbleiterwafers W in Berührung kommt, einem Fuß, 51b, der auf der Auflageplatte 52 befestigt ist, und einem Schaft 51c, der sich von der Spitze 51a zu dem Fuß 51b erstreckt, einteilig ausgebildet sind, die Spitze 51a ab dem Schaft 51c sich verjüngend ausgebildet ist und die Trägerstifte 51 derart geneigt angeordnet sind, dass weder der Schaft 51c noch der Fuß 51b die von der Berührungsstelle Y zur Auflageplatte 52 herabgezogene Senkrechte X berührt, und, wie in 2 dargestellt, Vertiefungen 52b an der Oberseite 52a der Auflageplatte 52 ausgebildet, wobei der Fuß 51b in der Vertiefung 52b eingeführt und an der Auflageplatte 52 befestigt ist.
  • Gemäß einem 8. Aspekt der Erfindung, der auf dem 7. Aspekt beruht, ist bei der Vorrichtung zum Tragen eines Halbleiterwafers wie in 2 dargestellt der Fuß 51b in der Vertiefung 52b eingeführt und durch Schweißen an der Auflageplatte 52 direkt befestigt.
  • Gemäß einem 9. Aspekt stellt die Erfindung, wie in 5 dargestellt, eine Vorrichtung 50 zum Tragen eines Halbleiterwafers W, der bei der thermischen Behandlung mittels einer Vorrichtung zur schnellen thermischen Bearbeitung durch Lampenheizung horizontal getragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens 3 Trägerstifte 51 und eine Auflageplatte 52 zum Befestigen der besagten Trägerstifte 51 aufweist, die besagten Trägerstifte 51 aus einer Spitze 51a, die eine Berührungsstelle Y aufweist, die mit der Unterseite WB des besagten Halbleiterwafers W in Berührung kommt, einem Fuß 51b, der auf der besagten Auflageplatte 52 befestigt ist, und einem Schaft 51c, der sich von der besagten Spitze 51a zu dem besagten Fuß 51b erstreckt, einteilig ausgebildet sind, die besagte Spitze 51a ab dem besagten Schaft 51c sich verjüngend ausgebildet ist und die besagten Trägerstifte 51 derart geneigt angeordnet sind, dass weder der besagte Schaft 51c noch der besagte Fuß 51b die von der Berührungsstelle Y zur Auflageplatte 52 herabgezogene Senkrechte X berührt und in der besagten Auflageplatte 52 durchgängige Öffnungen 52c ausgebildet sind, durch die der besagte Fuß 51b oder der besagte Fuß 51b und der besagte Schaft 51c durchgehen können, an der Unterseite 52d der besagten Auflageplatte 52 Stifthalter 55 fest angebracht sind, die den besagten Fuß 51b oder den besagten Fuß 51b und den besagten Schaft 51c halten, die durch die besagte durchgängige Öffnung 52c durchgehen, und die besagten Stifthalter 55 derart angeordnet sind, dass sie die von der besagten Berührungsstelle Y zur besagten Auflageplatte 52 herabgezogene Senkrechte X nicht berühren, bereit.
  • Gemäß einem 10. Aspekt der Erfindung, der auf einem der Aspekte 7 bis 9 beruht, ist bei der Vorrichtung zum Tragen eines Halbleiterwafers das Material des Trägerstifts 51 Quarz oder SiC und das Material der Auflageplatte 52 Quarz.
  • Gemäß einem 11. Aspekt der Erfindung, der auf einem der Aspekte 7 bis 10 beruht, ist bei der Vorrichtung zum Tragen eines Halbleiterwafers wie in 1 dargestellt der Trägerstift 51 derart geneigt angeordnet, dass sich die Spitze 51a weiter außen auf der Auflageplatte 52 als der Fuß 51b befindet.
  • Gemäß einem 12. Aspekt der Erfindung, der auf einem der Aspekte 7 bis 10 beruht, ist bei der Vorrichtung zum Tragen eines Halbleiterwafers wie in 6 dargestellt der Trägerstift 51 derart geneigt angeordnet, dass sich die Spitze 51a weiter innen auf der Auflageplatte 52 als der Fuß 51b befindet.
  • Vorteil der Erfindung
  • Nach dem Verfahren gemäß dem 1. Aspekt der Erfindung und der Vorrichtung gemäß dem 7. Aspekt zum Tragen eines Halbleiterwafers ist die Spitze ab dem Schaft sich verjüngend ausgebildet, und die Trägerstifte sind derart geneigt angeordnet, dass weder der Schaft noch der Fuß die von der Trägerstiftberührungsstelle zur Auflageplatte herabgezogene Senkrechte berührt, so dass auch bei der thermischen Behandlung des Halbleiterwafers mit der hohen Temperatur von 1300 °C die Wärmeübertragung von dem geheizten Wafer an den Trägerstift reduziert ist und es nichts mehr unterhalb der Trägerstiftberührungsstelle gibt, das das Licht der Infrarotlampe abschirmen würde. Im Einzelnen wird durch die geneigte Gestaltung des Trägerstifts das Licht der Infrarotlampe unmittelbar auf die Spitze des Trägerstifts gestrahlt, wodurch der Temperaturanstieg an der Spitze noch gesteigert wird. Dabei ist die Fläche des Schattens der Spitze, der durch dieses Licht auf der Waferunterseite entsteht, auf ein Minimum reduziert. Damit ist der Temperaturrückgang des Wafers an der Trägerstiftberührungsstelle extrem gering, so dass die Entstehung von Gleitversetzungen zuverlässig vermieden werden kann.
  • Nach dem Verfahren gemäß dem 1. Aspekt der Erfindung und der Vorrichtung gemäß dem 7. Aspekt zum Tragen eines Halbleiterwafers erfolgt die Befestigung an der Auflageplatte allein dadurch, dass der Fuß des Trägerstifts in eine an der Oberseite der Auflageplatte ausgebildete Vertiefung eingeführt wird, so dass der Trägerstift an der Auflageplatte einfach befestigt werden kann, wobei der Trägerstift an der Auflageplatte stabil befestigt werden kann.
  • Nach dem Verfahren gemäß dem 2. Aspekt der Erfindung und der Vorrichtung gemäß dem 8. Aspekt zum Tragen eines Halbleiterwafers ist der Fuß des Trägerstifts in der Vertiefung eingeführt und verschweißt, so dass der Trägerstift an der Auflageplatte stabiler befestigt werden kann.
  • Nach einem nicht erfindungsgemäßen Verfahren sind auf der Oberseite der Auflageplatte Stifthalter derart angeordnet und fest angebracht, dass sie die von der Trägerstiftberührungsstelle zur Auflageplatte herabgezogene Senkrechte nicht berühren, und durch diesen Stifthalter wird der Fuß oder der Fuß und der Schaft des Trägerstifts gehalten, so dass der Trägerstift an der Auflageplatte noch stabiler befestigt werden kann, wobei das Licht der Infrarotlampe, das auf die Trägerstiftberührungsstelle an der Waferunterseite gerichtet ist, durch den Stifthalter nicht abschirmt wird.
  • Nach dem Verfahren gemäß dem 3. Aspekt der Erfindung und der Vorrichtung gemäß dem 7. Aspekt zum Tragen eines Halbleiterwafers sind an der Unterseite der Auflageplatte Stifthalter derart angeordnet und fest angebracht, dass sie die von der Trägerstiftberührungsstelle zur Auflageplatte herabgezogene Senkrechte nicht berühren, und der Fuß oder der Fuß und der Schaft des Trägerstifts gehen durch eine durchgängige Öffnung in der Auflageplatte durch und werden durch diesen Stifthalter gehalten, so dass der Trägerstift an der Auflageplatte noch stabiler befestigt werden kann. Im Vergleich zu einem Verfahren zum Tragen, bei dem auf der Oberseite der Auflageplatte die Stifthalter fest angebracht sind, wird dabei das Licht der Infrarotlampe, das auf die Waferunterseite gerichtet ist, durch den Stifthalter weniger abgeschirmt, so dass die Auswirkungen des durch den Stifthalter bedingten Schattens im Infrarotlampenlicht an der Waferunterseite reduziert werden können.
  • Nach dem Verfahren gemäß dem 4. Aspekt der Erfindung und der Vorrichtung gemäß dem 10. Aspekt zum Tragen eines Halbleiterwafers sinkt die Wärmeleitfähigkeit durch die Auswahl von Quarz als Material für den Trägerstift, so dass der Wärmefluss von der Waferunterseite an den Trägerstift verringert werden kann. Dabei wird durch die Auswahl von Quarz als Material für die Auflageplatte das Lampenlicht nicht abgeschirmt, so dass der Temperaturrückgang im Trägerbereich eingeschränkt werden kann. Durch die Auswahl von SiC als Material für den Trägerstift bleibt ferner der Trägerstift unter hohen Temperaturen in seiner Geometrie stabil und fest, so dass die Geometrie der Spitze 51a stabil bleibt, deren Beschädigung auch bei Ausführung in einer spitzwinkligen Geometrie vermieden werden kann.
  • Nach dem Verfahren gemäß dem 5. Aspekt der Erfindung und der Vorrichtung gemäß dem 11. Aspekt zum Tragen eines Halbleiterwafers ist es bei einem derart geneigt angeordneten Trägerstift, dass sich seine Spitze weiter außen auf der Auflageplatte als sein Fuß befindet, möglich, die Temperaturverteilung in der Waferfläche gleichmäßig zu gestalten, indem die Abschirmung des schräg aus der Außenumfangrichtung kommenden Lampenlichts durch den Stift minimiert wird, wenn zum Ausgleich des Temperaturrückgangs am Außenumfang des Halbleiterwafers die Leistung der Infrarotlampen auf der Außenumfangsseite erhöht wird.
  • Nach dem Verfahren gemäß dem 6. Aspekt der Erfindung und der Vorrichtung gemäß dem 12. Aspekt zum Tragen eines Halbleiterwafers fällt bei einem derart geneigt angeordneten Trägerstift, dass sich seine Spitze weiter innen auf der Auflageplatte als sein Fuß befindet, der Trägerstift weniger aus der Auflageplatte durch die Zentrifugalkraft, die mit der Drehung der Auflageplatte entsteht.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • [1] Eine Draufsicht der Vorrichtung zum Tragen eines Halbleiterwafers gemäß der 1. Ausführungsform der Erfindung sowie eine Vorderansicht derselben Vorrichtung zum Tragen.
    • [2] Eine Schnittdarstellung der Hauptkomponenten der Vorrichtung zum Tragen, die einen Halbleiterwafer trägt, gemäß der 1. Ausführungsform der Erfindung.
    • [3] Eine Schnittdarstellung der Hauptkomponenten der Vorrichtung zum Tragen, die einen Halbleiterwafer trägt.
    • [4] Eine Schnittdarstellung der Hauptkomponenten der Vorrichtung zum Tragen, die einen Halbleiterwafer trägt.
    • [5] Eine Schnittdarstellung der Hauptkomponenten einer Vorrichtung zum Tragen, die einen Halbleiterwafer trägt (erfindungsgemäß).
    • [6] Eine Draufsicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Tragen sowie eine Vorderansicht derselben Vorrichtung zum Tragen.
    • [7] Eine Seitenansicht der Hauptkomponenten der Vorrichtung zum Tragen, die einen Halbleiterwafer trägt, nach dem Stand der Technik.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.
  • (1. Ausführungsform)
  • Wie in 1 und 2 dargestellt wird der Gegenstand zum Tragen in dieser Ausführungsform, ein Halbleiterwafer - insbesondere ein Silizium-Wafer - (im Folgenden einfach als Wafer bezeichnet) W, durch eine Vorrichtung 50 zum Tragen horizontal getragen, die in einer RTA-Vorrichtung (Vorrichtung zur schnellen thermischen Bearbeitung) vorgesehen ist, zur thermischen Behandlung mit (nicht dargestellten) Infrarotlampen. Die RTA-Vorrichtung weist eine (nicht dargestellte) Kammer aus Quarz auf. Infrarotlampen, die in einer Mehrzahl vorgesehen sind, umgeben die Kammer von oben und unten und sind mit der Strahlrichtung des Infrarotstrahls auf die Kammer gerichtet angeordnet. Dabei ist die Leistung der Infrarotlampe einzeln steuerbar.
  • In dieser Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 50 zum Tragen 3 Trägerstifte 51 und eine Auflageplatte 52 in Form einer Scheibe aus Quarz zum Befestigen dieser Trägerstifte 51. Die Auflageplatte 52 ist derart gestaltet, dass sie in der Kammer der RTA-Vorrichtung um eine Drehwelle 53 (1) horizontal drehbar ist. Die 3 Trägerstifte 51 sind jeweils aus einer Spitze 51a, die eine Berührungsstelle Y aufweist, die mit der Unterseite WB des Wafers W in Berührung kommt, einem Fuß 51b, der auf der Auflageplatte 52 befestigt ist, und einem Schaft 51c, der sich von der Spitze 51a zu dem Fuß 51b erstreckt, einteilig ausgebildet.
  • Das Material für den Trägerstift 51 ist vorzugsweise Quarz oder SiC. Durch die Gestaltung des Trägerstifts 51 aus einem Material mit einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit wie Quarz kann der Wärmefluss von der Waferunterseite an den Trägerstift verringert werden. Durch die Gestaltung des Trägerstifts 51 aus einem Material wie SiC, das unter hohen Temperaturen in seiner Geometrie stabil und fest bleibt, bleibt die Geometrie der Spitze 51a stabil, deren Beschädigung auch bei Ausführung in einer spitzwinkligen Geometrie vermieden werden kann. Das Material für die Auflageplatte 52 ist vorzugsweise transparenter Quarz, der das Lampenlicht nicht abschirmt.
  • Bei dem Trägerstift 51 wird eine kegelförmige Spitze 51a beispielsweise dadurch geschaffen, dass es wie bei einer Bleistiftspitze verfahren wird, die aus einem oberen Ende eines zylindrischen Stabs geschliffen wird. Sein Schaft 51c und Fuß 51b sind vorzugsweise zylindrisch. So wird die Spitze 51a ab dem Schaft 51c sich verjüngend und kegelförmig ausgebildet. Die Berührungsstelle Y der Spitze 51a ist punktförmig oder sphärisch ausgebildet. Dabei ist in dieser Ausführungsform der Trägerstift 51 derart geneigt angeordnet, dass nicht nur der Schaft 51c und der Fuß 51b, sondern alles, auch die Spitze 51a, keine Berührung mit der von der Berührungsstelle Y zur Auflageplatte herabgezogenen Senkrechte X hat, d.h. derart, dass sich unterhalb der Berührungsstelle Y weder die Spitze noch der Schaft noch der Fuß des Trägerstifts 51 befindet. Im Übrigen kann die Spitze 51a auch in Form eines Kegelstumpfs ausgebildet werden. Weist die Spitze 51a die Form eines Kegelstumpfs auf, bildet die Berührungsstelle Y eine Kante in Form einer Linie wie die in 7 dargestellte Ecke 21d, wobei in diesem Fall nur der Schaft und der Fuß außer der Spitze keine Berührung mit der von der Berührungsstelle Y zur Auflageplatte herabgezogenen Senkrechte X haben.
  • Wie in 2 dargestellt sind 3 Vertiefungen 52b an der Oberseite 52a der Auflageplatte 52 ausgebildet, wobei der Fuß 51b des Trägerstifts 51 in dieser Vertiefung 52b eingeführt und an der Auflageplatte 52 befestigt ist. Der Innendurchmesser der Vertiefung 52b ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des Fußes 51b des Trägerstifts 51, so dass der Trägerstift 51 mit dem in der Vertiefung 52b eingeführten Fuß 51b spielfrei befestigt ist. Die 3 Vertiefungen 52 sind derart ausgebildet, dass der Trägerstift 51 bei dem befestigten Fuß 51b mit einem Neigungswinkel α seiner Stiftachse 51d zu der von der Waferrückseite WB gezogenen Senkrechte X geneigt ist. Dieser Neigungswinkel α ist bei den 3 Trägerstiften 51 einheitlich.
  • Bei einem Winkel β, den die kegelförmige Spitze 51a dieses Trägerstifts 51 bildet, ergeben sich in dieser Ausführungsform die folgenden Relationen (1). β / 2 < α< ( 90 − β / 2 )
    Figure DE112015005137B4_0001
    Der Neigungswinkel α liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 5 Grad und 70 Grad. Unter der Untergrenze geht die Temperatur im Trägerbereich aufgrund der Abschirmung des Lampenlichts durch die Trägerstiftspitze zurück, so dass die Wirkung der Gleitungsreduzierung nachlässt, während bei der Überschreitung der Obergrenze die Länge des Trägerstifts lang wird, so dass eine Beschädigung des Stifts häufiger vorkommt. Der Winkel β, den die kegelförmige Spitze 51a bildet, liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 5 Grad und 40 Grad. Unter der Untergrenze kommt eine Beschädigung der Stiftspitze häufiger vor, während bei der Überschreitung der Obergrenze die Temperatur im Trägerbereich aufgrund der Abschirmung des Lampenlichts durch die Spitze des Trägerstifts zurück, so dass die Wirkung der Gleitungsreduzierung nachlässt.
  • Darüber hinaus sind die 3 Vertiefungen 52b in der Draufsicht der Auflageplatte 52 in einem Abstand von 120 Grad angeordnet. Damit sind auch die 3 Trägerstifte 51 zum Tragen eines kreisförmigen Wafers W in der Draufsicht in einem Abstand von 120 Grad angeordnet. So wird der Wafer W in der Kammer mit einem Abstand zur Innenwand der Kammer wie 1 dargestellt von seiner Unterseite WB an 3 Punkten getragen.
  • Mit dem Verfahren zum Tragen gemäß dieser Ausführungsform erfolgt die Befestigung an der Auflageplatte 52 allein dadurch, dass der Fuß 51b des Trägerstifts 51 in eine an der Oberseite 52a der Auflageplatte 52 ausgebildete Vertiefung 52b eingeführt wird, so dass der Trägerstift 51 an der Auflageplatte 52 einfach befestigt werden kann, wobei der Trägerstift 51 an der Auflageplatte 52 stabil befestigt werden kann. Der Wafer W wird durch die 3 an der Auflageplatte 52 befestigten Trägerstifte 51 horizontal an 3 Punkten getragen. Durch die geneigte Gestaltung des Trägerstifts 51 wird das Licht der Infrarotlampe unmittelbar auf die Spitze 51a des Trägerstifts 51 gestrahlt, wodurch der Temperaturanstieg an der Spitze 51a noch gesteigert wird, wobei die Fläche des Schattens der Spitze 51a, der durch dieses Licht auf der Waferunterseite WB entsteht, auf ein Minimum reduziert. Im Einzelnen berührt der Trägerstift 51 mit der punktförmigen Berührungsstelle Y die Waferrückseite WB, weshalb die Kontaktfläche zwischen dem Trägerstift 51 und dem Wafer W extrem klein gehalten werden kann. Hiermit kann die von der Waferrückseite WB an den Trägerstift 51 entweichende Wärme reduziert werden. Da sich dabei unterhalb der Trägerstiftberührungsstelle Y weder die Spitze 51a noch der Schaft 51c noch der Fuß 51b des Trägerstifts 51 befindet, erreicht das Licht der Infrarotlampe, das durch die Auflageplatte 52 strahlt, die Trägerstiftberührungsstelle Y, ohne durch die Spitze 51a, den Schaft 51c oder den Fuß 51b abgehalten zu werden. Da diese Phänomene der Wärmeübertragung von der Berührungsstelle Y an den Trägerstift und der Lichtabschirmung an der Berührungsstelle Y durch den Trägerstift 51 eliminiert werden, verringern sich die Temperaturunterschiede in der Waferfläche gegenüber dem Patentdokument 1, womit die Entstehung von Gleitungsdefekten zuverlässig unterdrückt werden kann, die durch die Wärmespannung bedingt auftreten.
  • (2. nicht erfindungsgemäße Ausführungsform)
  • Eine 2. nicht erfindungsgemäße Ausführungsform ist in 3 dargestellt. In 3 sind die gleichen Elemente wie in 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen, auf deren Erläuterung verzichtet wird. Bei der in 3 dargestellten Vorrichtung 50 zum Tragen sind 3 Stifthalter 54 auf der Oberseite 52a der Auflageplatte 52 verschweißt und in der Draufsicht mit einem Abstand von 120 Grad fest angebracht. An diesen Stifthaltern 54 ist eine Vertiefung 54a ausgebildet, die der bei der 1. Ausführungsform beschriebenen Vertiefung 52b entspricht. Der Innendurchmesser dieser Vertiefung 54a ist wie bei der Vertiefung 52b geringfügig größer als der jeweilige Außendurchmesser des Fußes 51b bzw. des Schafts 51c des Trägerstifts 51, so dass der Trägerstift 51 mit dem in der Vertiefung 54a eingeführten Fuß 51b und Schaft 51c spielfrei befestigt ist. Die 3 Vertiefungen 54a sind derart ausgebildet, dass der Trägerstift 51 bei dem befestigten Fuß 51b und Schaft 51c mit einem Neigungswinkel α seiner Stiftachse 51d zu der von der Waferrückseite WB gezogenen Senkrechte X geneigt ist. Dabei kann der Stifthalter auch derart gestaltet sein, dass in die Vertiefung 54a nur der Fuß 51b des Trägerstifts 51 eingeführt wird, indem die Höhe des Stifthalters 54 verkleinert wird (nicht dargestellt). Die weiteren Ausgestaltungen der 2. Ausführungsform sind gleich wie die der 1. Ausführungsform.
  • Mit dem Verfahren zum Tragen gemäß der 2. Ausführungsform sind auf der Oberseite 52a der Auflageplatte 52 Stifthalter 54 derart angeordnet und fest angebracht, dass sie die von der Trägerstiftberührungsstelle Y zur Auflageplatte 52 herabgezogene Senkrechte X nicht berühren, und durch diesen Stifthalter 54 werden der Fuß 51b und der Schaft 51c oder der Fuß 51b des Trägerstifts 51 gehalten, so dass der Trägerstift 51 an der Auflageplatte 52 noch stabiler befestigt werden kann, wobei das Licht der Infrarotlampe, das auf die Trägerstiftberührungsstelle Y an der Waferunterseite WB gerichtet ist, durch den Stifthalter 54 nicht abschirmt wird. Da diese Phänomene der Wärmeübertragung von der Berührungsstelle Y an den Trägerstift und der Lichtabschirmung an der Berührungsstelle Y durch den Trägerstift 51 eliminiert werden, verringern sich die Temperaturunterschiede in der Waferfläche gegenüber dem Patentdokument 1, womit die Entstehung von Gleitungsdefekten zuverlässig unterdrückt werden kann, die durch die Wärmespannung bedingt auftreten.
  • (3. nicht erfindungsgemäße Ausführungsform)
  • Eine 3. nicht erfindungsgemäße Ausführungsform ist in 4 dargestellt. In 4 sind die gleichen Elemente wie in 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen, auf deren Erläuterung verzichtet wird. Die kennzeichnende Gestaltung der in 4 dargestellten Vorrichtung 50 zum Tragen besteht darin, dass die kegelförmige Spitze 51a des Trägerstifts 51 dünner als die Spitze gemäß der 1. bzw. 2. Ausführungsform und der von ihr gebildete Winkel β kleiner als der von der Spitze gebildete Winkel gemäß der 1. bzw. 2. Ausführungsform gestaltet ist. Die weiteren Ausgestaltungen der 3. Ausführungsform sind gleich wie die der 2. Ausführungsform.
  • Mit dem Verfahren zum Tragen gemäß der 3. Ausführungsform ist die Spitze 51a des Trägerstifts 51 dünner als die Spitze gemäß der 2. Ausführungsform gestaltet, so dass die oben beschriebenen Phänomene der Wärmeübertragung von der Berührungsstelle Y an den Trägerstift und der Lichtabschirmung an der Berührungsstelle Y durch den Trägerstift 51 noch besser eliminiert werden können.
  • (4. Ausführungsform)
  • Eine 4. Ausführungsform der Erfindung ist in 5 dargestellt. In 5 sind die gleichen Elemente wie in 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen, auf deren Erläuterung verzichtet wird. Die kennzeichnende Gestaltung der in 5 dargestellten Vorrichtung 50 zum Tragen besteht darin, dass in der Auflageplatte 52 durchgängige Öffnungen 52c ausgebildet sind, durch die der Fuß 51b und der Schaft 51c des Trägerstifts 51 durchgehen können, an der Unterseite 52d der Auflageplatte 52 Stifthalter 55 durch Schweißen fest angebracht sind, die den Fuß 51b und den Schaft 51c halten, die durch die durchgängige Öffnung 52c durchgehen, und diese Stifthalter 55 derart angeordnet sind, dass sie die von der Trägerstiftberührungsstelle Y zur Auflageplatte 52 herabgezogene Senkrechte X nicht berühren. Dabei kann der Stifthalter auch derart gestaltet sein, dass in die Vertiefung 55a nur der Fuß 51b des Trägerstifts 51 eingeführt wird, indem die Höhe des Stifthalters 55 verkleinert wird (nicht dargestellt). Die weiteren Ausgestaltungen der 4. Ausführungsform sind gleich wie die der 3. Ausführungsform.
  • Mit dem Verfahren zum Tragen gemäß der 4. Ausführungsform sind an der Unterseite 52d der Auflageplatte 52 Stifthalter 55 derart angeordnet und fest angebracht, dass sie die von der Trägerstiftberührungsstelle Y zur Auflageplatte 52 herabgezogene Senkrechte X nicht berühren, und der Fuß 51b und der Schaft 51c oder der Fuß 51b des Trägerstifts 51 geht durch die durchgängige Öffnung 52c in der Auflageplatte 52 durch und wird durch diesen Stifthalter 55 gehalten, so dass der Trägerstift 51 an der Auflageplatte 52 noch stabiler befestigt werden kann. Im Vergleich zum Verfahren zum Tragen gemäß der 3. Ausführungsform, bei dem auf der Oberseite 52a der Auflageplatte 52 Stifthalter 54 fest angebracht sind, wird dabei das Licht der Infrarotlampe, das auf die Waferunterseite WB gerichtet ist, durch den Stifthalter 54 weniger abgeschirmt, so dass die Auswirkungen des durch den Stifthalter 54 bedingten Schattens im Infrarotlampenlicht an der Waferunterseite WB reduziert werden. Damit kann der Temperaturrückgang des Wafers an der Trägerstiftberührungsstelle gegenüber dem Verfahren zum Tragen gemäß der 3. Ausführungsform verringert werden.
  • Dabei ist in der 1. Ausführungsform ein Beispiel gezeigt, in dem der Trägerstift 51 wie in 1 dargestellt derart geneigt angeordnet ist, dass sich die Spitze 51a des Trägerstifts 51 weiter außen auf der Auflageplatte 52 als der Fuß 51b befindet, aber erfindungsgemäß kann der Trägerstift 51 wie in 6 dargestellt auch derart geneigt angeordnet sein, dass sich die Spitze 51a des Trägerstifts 51 weiter innen auf der Auflageplatte 52 als der Fuß 51b befindet. Bei einem wie in 1 dargestellt derart angeordneten Trägerstift 51, dass sich die Spitze 51a außen auf der Auflageplatte 52 befindet, ist es möglich, die Temperaturverteilung in der Waferfläche gleichmäßig zu gestalten, indem die Abschirmung des schräg aus der Außenumfangrichtung kommenden Lampenlichts durch den Stift minimiert wird, wenn zum Ausgleich des Temperaturrückgangs am Außenumfang des Halbleiterwafers die Leistung der Infrarotlampen auf der Außenumfangsseite erhöht wird. Bei einem wie in 6 dargestellt derart angeordneten Trägerstift 51 hingegen, dass sich die Spitze 51a innen auf der Auflageplatte 52 befindet, fällt der Trägerstift 51 weniger aus der Vertiefung 52b der Auflageplatte 52 durch die Zentrifugalkraft, die mit der Drehung der Auflageplatte 52 entsteht.
  • Ausführungsbeispiele
  • Im Folgenden werden nicht erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiel beschrieben.
  • (Ausführungsbeispiel 1)
  • Mit einer RTA-Vorrichtung, die eine in 3 dargestellte Vorrichtung zum Tragen umfasst, wurden 3 Silizium-Wafer mit einem Durchmesser von 300mm und einer Dicke von 775µm thermisch behandelt. Es wurden Trägerstifte 51 verwendet, die eine Spitze 51a in Form eines Kegels sowie einen Schaft 51c und einen Fuß 51b in Form eines Zylinders umfassen und mit einer Länge des gesamten Trägerstifts von 19,5 mm, einer Länge der Spitze 51a von 9 mm und einem Durchmesser des Schafts 51c sowie des Fußes 51b von 1,5 mm ausgebildet sind. Das Material für den Trägerstift 51 war Quarz. Der Neigungswinkel α betrug 30 Grad und der Winkel β, den die Spitze 51a des Trägerstifts 51 bildet, 9 Grad. Es wurden Stifthalter 54 verwendet, deren Höhe 5 mm war.
  • (Ausführungsbeispiel 2)
  • Mit einer RTA-Vorrichtung, die eine in 4 dargestellte Vorrichtung zum Tragen umfasst, wurden 3 aus dem gleichen Siliziumeinkristall-Ingot wie im Ausführungsbeispiel 1 geschnittene Silizium-Wafer mit einem Durchmesser von 300mm und einer Dicke von 775µm thermisch behandelt. Es wurden Trägerstifte 51 verwendet, die eine Spitze 51a in Form eines Kegels sowie einen Schaft 51c und einen Fuß 51b in Form eines Zylinders umfassen und mit einer Länge des gesamten Trägerstifts von 24 mm, einer Länge der Spitze 51a von 5 mm und einem Durchmesser des Schafts 51c sowie des Fußes 51b von 1 mm ausgebildet sind. Das Material für den Trägerstift 51 war SiC. Der Neigungswinkel α des Trägerstifts 51 betrug 45 Grad und der Winkel β, den die Spitze 51a des Trägerstifts 51 bildet, 6 Grad. Es wurden Stifthalter 54 verwendet, deren Höhe 4 mm war.
  • (Vergleichsbeispiel 1)
  • Mit einer RTA-Vorrichtung, die eine in 7 dargestellte Vorrichtung zum Tragen umfasst, wurden 3 aus dem gleichen Siliziumeinkristall-Ingot wie im Ausführungsbeispiel 1 geschnittene Silizium-Wafer mit einem Durchmesser von 300mm und einer Dicke von 775µm thermisch behandelt. Es wurden Trägerstifte 21 verwendet, die eine Spitze 21c in Form eines Kegels sowie einen Hauptkörper 21e (entspricht einem Schaft und einem Fuß) in Form eines Zylinders umfassen und mit einer Länge des gesamten Trägerstifts von 17 mm, einer Länge der Spitze 21c von 6,5 mm und einem Durchmesser des Hauptkörpers 21e von 1,5 mm ausgebildet sind. Das Material für den Trägerstift 21 war Quarz. Der Neigungswinkel α des Trägerstifts 21 betrug 3 Grad und der Winkel β, den die Spitze 21c des Trägerstifts 21 bildet, 9 Grad. Es wurden Stifthalter 12 verwendet, deren Höhe 8 mm war.
  • (Vergleichende Versuche)
  • Mit einer RTA-Vorrichtung, die eine Vorrichtung zum Tragen gemäß dem Ausführungsbeispiel 1, Ausführungsbeispiel 2 bzw. dem Vergleichsbeispiel 1 umfasst, wurden bei den einzeln eingestellten höchsten Temperaturen der thermischen Behandlung von 1200 °C, 1250 °C und 1300 °C, einer Aufheizgeschwindigkeit von 50 °C/Sek., einer Behandlungsdauer von 10 Sekunden und einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 50 °C/Sek. jeweils 3 Silizium-Wafer thermisch behandelt. An den thermisch behandelten Silizium-Wafern wurden Gleitungen, die sich von der Waferrückseite zur Wafervorderseite erstrecken, mittels eines Fremdkörperprüfgeräts nach dem Laserstreuungsverfahren (KLA-Tencor: SP1) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
    [Tabelle 1]
    Höchsttemperatur der thermischen Behandlung mit der RTA-Vorrichtung
    1200 °C 1250 °C 1300 °C
    Ausführungsbeispiel 1 keine keine keine
    Ausführungsbeispiel 2 keine keine keine
    Vergleichsbeispiel 1 keine 3 bis 5 mm 5 bis 7 mm
  • (Bewertung)
  • Wie aus Tabelle 1 ersichtlich trat bei der RTA-Vorrichtung mit der Vorrichtung zum Tragen gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 zwar bei der Höchsttemperatur der thermischen Behandlung von 1200 °C keine Gleitversetzung auf, aber bei 1250 °C und 1300 °C traten Gleitversetzungen auf. Bei der RTA-Vorrichtung mit der Vorrichtung zum Tragen gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 bzw. 2 trat hingegen nicht nur bei der Höchsttemperatur der thermischen Behandlung von 1200 °C sondern auch bei 1250 °C und 1300 °C keine Gleitversetzung auf. Aus den genannten Ergebnissen ergab sich, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. Vorrichtung zum Tragen auch bei der thermischen Behandlung mit der hohen Temperatur von 1300 °C die Entstehung von Gleitversetzungen zuverlässig vermieden werden konnte.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die Erfindung ist bei der Herstellung von Halbleiterwafern sowie Halbleiterbauelementen vielfältig anwendbar.
  • Erläuterung der Bezugszeichen
    • W
    Halbleiterwafer
    X
    Senkrechte
    Y
    Trägerstiftberührungsstelle
    50
    Vorrichtung zum Tragen eines Halbleiterwafers
    51
    Trägerstift
    51a
    Spitze eines Trägerstifts
    51b
    Fuß eines Trägerstifts
    51c
    Schaft eines Trägerstifts
    51d
    Stiftachse eines Trägerstifts
    52
    Auflageplatte
    52a
    Oberseite einer Auflageplatte
    52b
    Vertiefung einer Auflageplatte
    52c
    durchgängige Öffnung einer Auflageplatte
    52d
    Unterseite einer Auflageplatte
    53
    Drehwelle
    54
    Stifthalter
    54a
    Vertiefung eines Stifthalters
    55
    Stifthalter
    55a
    Vertiefung eines Stifthalters

Claims (12)

  1. Verfahren zum Tragen eines Halbleiterwafers (W), der bei der thermischen Behandlung mittels einer Vorrichtung zur schnellen thermischen Bearbeitung durch Lampenheizung durch mindestens 3 an einer Auflageplatte (52) befestigte Trägerstifte (51) oberhalb der besagten Auflageplatte (52) an der Unterseite (WB) des besagten Wafers (W) horizontal getragen wird, wobei die besagten Trägerstifte (51) aus einer Spitze (51a), die eine Berührungsstelle (Y) aufweist, die mit der Unterseite (WB) des besagten Halbleiterwafers (W) in Berührung kommt, einem Fuß (51b), der an der besagten Auflageplatte (52) befestigt ist, und einem Schaft (51c), der sich von der besagten Spitze (51a) zu dem besagten Fuß (51b) erstreckt, einteilig ausgebildet sind, die besagte Spitze (51a) ab dem besagten Schaft (51c) sich verjüngend ausgebildet ist, die besagten Trägerstifte (51) derart geneigt angeordnet sind, dass weder der besagte Schaft (51c) noch der besagte Fuß (51b) die von der besagten Berührungsstelle (Y) zur besagten Auflageplatte (52) herabgezogene Senkrechte (X) berührt und nach oben geöffnete Vertiefungen (52b) in der besagten Auflageplatte (52) ausgebildet sind, wobei der besagte Fuß (51b) in der besagten Vertiefung (52b) eingeführt und an der besagten Auflageplatte (52) befestigt ist.
  2. Verfahren zum Tragen nach Anspruch 1, bei dem der besagte Fuß (51b) in der besagten Vertiefung (52b) eingeführt und durch Schweißen an der besagten Auflageplatte (52) direkt befestigt ist.
  3. Verfahren zum Tragen eines Halbleiterwafers (W), der bei der thermischen Behandlung mittels einer Vorrichtung zur schnellen thermischen Bearbeitung durch Lampenheizung durch mindestens 3 an einer Auflageplatte (52) befestigte Trägerstifte (51) oberhalb der besagten Auflageplatte (52) an der Unterseite (WB) des besagten Wafers (W) horizontal getragen wird, wobei die besagten Trägerstifte (51) aus einer Spitze (51a), die eine Berührungsstelle (Y) aufweist, die mit der Unterseite (WB) des besagten Halbleiterwafers (W) in Berührung kommt, einem Fuß (51b), der an der besagten Auflageplatte (52) befestigt ist, und einem Schaft (51c), der sich von der besagten Spitze (51a) zu dem besagten Fuß (51b) erstreckt, einteilig ausgebildet sind, die besagte Spitze (51a) ab dem besagten Schaft (51c) sich verjüngend ausgebildet ist, die besagten Trägerstifte (51) derart geneigt angeordnet sind, dass weder der besagte Schaft (51c) noch der besagte Fuß (51b) die von der besagten Berührungsstelle (Y) zur besagten Auflageplatte (52) herabgezogene Senkrechte (X) berührt und in der besagten Auflageplatte (52) durchgängige Öffnungen (52c) ausgebildet sind, durch die der besagte Fuß (51b) oder der besagte Fuß (51b) und der besagte Schaft (51c) durchgehen können, an der Unterseite (52d) der besagten Auflageplatte (52) Stifthalter (55) fest angebracht sind, die den besagten Fuß (51b) oder den besagten Fuß (51b) und den besagten Schaft (51c) halten, die durch die besagte durchgängige Öffnung (52c) durchgehen, und die besagten Stifthalter (55) derart angeordnet sind, dass sie die von der besagten Berührungsstelle (Y) zur besagten Auflageplatte (52) herabgezogene Senkrechte (X) nicht berühren.
  4. Verfahren zum Tragen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Material der besagten Trägerstifte (51) Quarz oder SiC ist und das Material der besagten Auflageplatte (52) Quarz ist.
  5. Verfahren zum Tragen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die besagten Trägerstifte (51) derart geneigt angeordnet ist, dass sich die besagte Spitze (51a) weiter außen auf der besagten Auflageplatte (52) als der besagte Fuß (51b) befindet.
  6. Verfahren zum Tragen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die besagten Trägerstifte (51) derart geneigt angeordnet ist, dass sich die besagte Spitze (51a) weiter innen auf der besagten Auflageplatte (52) als der besagte Fuß (51b) befindet.
  7. Vorrichtung (50) zum Tragen eines Halbleiterwafers (W), der bei der thermischen Behandlung mittels einer Vorrichtung zur schnellen thermischen Bearbeitung durch Lampenheizung horizontal getragen wird, wobei sie mindestens 3 Trägerstifte (51) und eine Auflageplatte (52) zum Befestigen der besagten Trägerstifte (51) aufweist, die besagten Trägerstifte (51) aus einer Spitze (51a), die eine Berührungsstelle (Y) aufweist, die mit der Unterseite (WB) des besagten Halbleiterwafers (W) in Berührung kommt, einem Fuß (51b), der an der besagten Auflageplatte (52) befestigt ist, und einem Schaft (51c), der sich von der besagten Spitze (51a) zu dem besagten Fuß (51b) erstreckt, einteilig ausgebildet sind, die besagte Spitze (51a) ab dem besagten Schaft (51c) sich verjüngend ausgebildet ist, die besagten Trägerstifte (51) derart geneigt angeordnet sind, dass weder der besagte Schaft (51c) noch der besagte Fuß (51b) die von der Berührungsstelle (Y) zur Auflageplatte (52) herabgezogene Senkrechte (X) berührt und nach oben geöffnete Vertiefungen (52b) in der besagten Auflageplatte (52) ausgebildet sind, wobei der besagte Fuß (51b) in der besagten Vertiefung (52b) eingeführt und an der besagten Auflageplatte (52) befestigt ist.
  8. Vorrichtung (50) zum Tragen nach Anspruch 7, bei welcher der besagte Fuß (51b) in der besagten Vertiefung (52b) eingeführt und durch Schweißen an der besagten Auflageplatte (52) direkt befestigt ist.
  9. Vorrichtung (50) zum Tragen eines Halbleiterwafers (W), der bei der thermischen Behandlung mittels einer Vorrichtung zur schnellen thermischen Bearbeitung durch Lampenheizung horizontal getragen wird, wobei sie mindestens 3 Trägerstifte (51) und eine Auflageplatte (52) zum Befestigen der besagten Trägerstifte (51) aufweist, die besagten Trägerstifte (51) aus einer Spitze (51a), die eine Berührungsstelle (Y) aufweist, die mit der Unterseite (WB) des besagten Halbleiterwafers (W) in Berührung kommt, einem Fuß (51b), der an der besagten Auflageplatte (52) befestigt ist, und einem Schaft (51c), der sich von der besagten Spitze (51a) zu dem besagten Fuß (51b) erstreckt, einteilig ausgebildet sind, die besagte Spitze (51a) ab dem besagten Schaft (51c) sich verjüngend ausgebildet ist und die besagten Trägerstifte (51) derart geneigt angeordnet sind, dass weder der besagte Schaft (51c) noch der besagte Fuß (51b) die von der Berührungsstelle (Y) zur Auflageplatte (52) herabgezogene Senkrechte (X) berührt und in der besagten Auflageplatte (52) durchgängige Öffnungen (52c) ausgebildet sind, durch die der besagte Fuß (51b) oder der besagte Fuß (51b) und der besagte Schaft (51c) durchgehen können, an der Unterseite (52d) der besagten Auflageplatte (52) Stifthalter (55) fest angebracht sind, die den besagten Fuß (51b) oder den besagten Fuß (51b) und den besagten Schaft (51c) halten, die durch die besagte durchgängige Öffnung (52c) durchgehen, und die besagten Stifthalter (55) derart angeordnet sind, dass sie die von der besagten Berührungsstelle (Y) zur besagten Auflageplatte (52) herabgezogene Senkrechte (X) nicht berühren.
  10. Vorrichtung (50) zum Tragen nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welcher das Material der besagten Trägerstifte (51) Quarz oder SiC ist und das Material der besagten Auflageplatte (52) Quarz ist.
  11. Vorrichtung (50) zum Tragen nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei welcher die besagten Trägerstifte (51) derart geneigt angeordnet ist, dass sich die besagte Spitze (51a) weiter außen auf der besagten Auflageplatte (52) als der Fuß (51b) befindet.
  12. Vorrichtung (50) zum Tragen nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei welcher die besagten Trägerstifte (51) derart geneigt angeordnet ist, dass sich die besagte Spitze (51a) weiter innen auf der besagten Auflageplatte (52) als der Fuß (51b) befindet.
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