HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(1) Fachbereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Herstellung eines Halbleiters und außerdem ein Verfahren zur
Herstellung der Vorrichtung.
(2) Beschreibung des Stands der Technik
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Die Herstellung von Halbleitern erfordert viele
Verfahrensschritte, wobei verschiedene Vorrichtungen für die einzelnen
Schritte nötig werden. Die herkömmlichen Vorrichtungen bringen
jedoch einige Probleme mit sich.
Einspannvorrichtung für Halbleiter
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Bei den Herstellungsschritten für die Halbleiter-Elemente, wie
etwa dem Schritt der Plasmaätzung, der Epitaxie und ähnlichem,
ist Reinhaltung und Unversehrthaltung beim Kontakt zwischen
einem Halbleiter-Wafer und beispielsweise einer bei den
Schritten verwendeten Einspannvorrichtung sehr wichtig, um
nicht die Eigenschaften des resultierenden Halbleiters zu
beeinträchtigen.
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Der Halbleiter-Wafer muß daher mit großer Vorsicht gehandhabt
werden, wie beispielsweise beim Transport von einem Schritt
zum nächsten Schritt, wobei er durch eine
Transfer-Einspannvorrichtung, etwa einen Wafer-Greifer, Wafer-Halter oder
ähnliches, gehalten wird.
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Diese Einspannvorrichtung für Halbleiter-Wafer wurden bisher
aus Materialien wie Metall, Siliconcarbid, Siliconoxid,
Zirkoniumoxid, Teflon (Handelsname) oder ähnlichem
hergestellt. Die aus diesen Materialien hergestellten
Einspannvorrichtungen haben jedoch zu verschiedenen Problemen im
Kontakt mit dem Halbleiter-Wafer geführt.
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So haben sich beispielsweise Metalle als direkte Quelle für
eine Verschmutzung des Halbleiter-Wafers erwiesen; Siliconoxid
und Zirkoniumoxid weisen jeweils eine hohe Härte auf, sind
schwer verarbeitbar, beschädigen den Halbleiter-Wafer und sind
teuer; Siliconcarbid weist eine hohe Härte auf, ist schwer in
hoher Präzision verarbeitbar, zeigt eine geringe
Materialreinheit und führt zu Verschmutzung; und Teflon ist
hinsichtlich der Materialreinheit problematisch und deshalb schwer in
hoher Reinheit zu erhalten.
Halbleiter-Wafer-Dummy
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Da integrierte Halbleiterschaltungen feiner, integrierter und
dichter geworden sind, ist die Plasmaätz-Methode, mit der
präzisere und feinere Muster erhalten werden können, wichtiger
geworden. Bei dieser Plasmaätzung wird ein Hochfrequenz-
Elektrostrom zwischen Elektroden zur Generierung eines Plasmas
erzeugt und ein Silicon-Wafer mittels des Plasmas geätzt. Die
im Plasma vorhandenen freien Radikale und Ionen eines Gases
auf Halogenbasis werden durch das elektrische Feld innerhalb
der Ätzkammer angezogen und treffen auf den an der
entgegengesetzten Elektrode angebrachten Wafer auf, wodurch dieser
geätzt wird.
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Wird die obengenannte Ätzung in der Kammer eines
Plasmaätzapparates wiederholt, so schlägt sich das geätzte Silicon und
andere Substanzen auf der Kammerinnenwand, dem Wafer-Halter
usw. nieder und bleibt daran haften. Dadurch wird eine
Entfernung des niedergeschlagenen oder anhaftenden
Siliciumdioxids
etc. durch Reinigung notwendig. Derzeit wird diese
Reinigung allerdings manuell, im allgemeinen durch Abwischen
des Silicons etc. unter Verwendung beispielsweise eines
Spezialtuchs für Halbleiter, vorgenommen.
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Die zuvor genannte manuelle Reinigung unter Verwendung
beispielsweise eines Spezialtuchs für Halbleiter zum Abwischen
des Silicons etc. erfordert jedoch viel Zeit für den
Reinigungsvorgang und birgt ein hohes Risiko einer
Sekundärverschmutzung durch menschlichen Schweiß. Aus diesen Gründen
wurde die Entwicklung eines neuartigen Reinigungsverfahrens
erforderlich.
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Um die obengenannten Probleme zu lösen, wurde ein Verfahren
vorgeschlagen, das das Fixieren eines gegen Plasmaätzung
widerstandsfähigen Materials als Dummy für einen Wafer in
einer Plasmaätzkammer und Generieren eines Plasmas in der
Kammer zur Entfernung des niedergeschlagenen Silicons etc.
durch Ätzung umfaßt. Als gegen Plasmaätzung widerstandsfähige
Materialien, die als ein Dummy für Wafer verwendet werden
können, wurden Quartz, Siliconcarbid, Graphit und ähnliches
untersucht.
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Diese Materialien erwiesen sich jedoch als problematisch.
Quartz läßt sich aufgrund der Isolierung nicht als Dummy
verwenden; Siliconcarbid ist teuer und schwer zu verarbeiten
und in hoher Reinheit zu erhalten; und Graphit zeigt den
gravierenden Nachteil von Pulverablösung, weshalb es nicht als
Dummy verwendet werden kann, obschon es preiswert und leicht
zu verarbeiten und in hoher Reinheit zu erhalten ist.
Schiffchen zum Halten der Halbleiter-Wafer
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Schiffchen (Flöße) zum Halten der Halbleiter-Wafer werden für
verschiedene Zwecke verwendet, nämlich 1.) zum Festhalten der
Halbleiter-Wafer, 2.) zur Vermeidung des Loslösens der Wafer
bei der Diffusionsbehandlung in Diffusionsöfen und 3.) zum
Transport der Wafer vor und nach der Diffusionsbehandlung. Da
Halbleiter-Elemente in den letzten Jahren immer integrierter
und leistungsfähiger wurden, sind Schiffchen zum Halten der
Halbleiter-Wafer, die widerstandsfähig gegen Wärmebehandlung
bei Hochtemperaturen und leicht bei hoher Reinheit herstellbar
sind, immer notwendiger geworden.
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Die herkömmlichen Schiffchen zum Halten der Halbleiter-Wafer
umfassen zum Beispiel ein in der Japanischen Patentanmeldung
Kokai (offengelegt) Nr. 60-107843 beschriebenes Schiffchen. Da
die Bestandteile dieses Schiffchens jedoch aus Quartz oder
Silicon hergestellt werden, treten Spannung, Bruch und
Aussplitterung während der Herstellung von Schlitzen (z.B.
Stabschlitzen zum Halten der Wafer) auf; als Folge dessen
reiben die Halbleiter-Wafer gegen die defekten Stellen der
Stäbe, was zur Erzeugung von Staub, Beschädigung der Wafer und
Auftreten von Dislokationsdefekten bei den Wafern führt.
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Aus dem IBM Technical Disclosure Bulletin, Januar 1973,
Bd. 15, Nr. 8, Seiten 2425-2426, ist die Herstellung von
Stapelplatten, die zur Herstellung von Heteroübergangslasern
verwendet werden, aus Glaskohlenstoff bekannt, um dadurch ein
Anhaften oder Kleben von geschmolzenem Halbleiter-Material an
solchen Stapelplatten und somit das Auftreten von
Kontaminationen zu vermeiden.
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In der Zusammenfassung von JP 5262510 ist eine
Einspannvorrichtung zur Herstellung von Dünnfilm-Halbleiter-Elementen auf
einem Substrat beschrieben, die aus mit Glaskohlenstoff
überzogenem Graphit bestehen.
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Die Herstellung solcher aus Glaskohlenstoff zusammengesetzten
Vorrichtungen ist gewöhnlich teuer.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
einer Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiters, die bei
geringen Kosten hergestellt werden kann.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung einer Einspannvorrichtung für Halbleiter, die
einen Halbleiter-Wafer vor Verschmutzung oder Beschädigung
schützen kann und bei hoher Reinheit und geringen Kosten
leicht herstellbar ist.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung eines Schiffchens für Halbleiter-Wafer, das
keinen Staub erzeugt und bei hoher Reinheit und geringen
Kosten leicht herstellbar ist.
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Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung eines bei der Plasmaätzung zu verwendenden
Halbleiter-Dummys, der bei hoher Reinheit und geringen Kosten
leicht gefertigt und bearbeitet werden kann und zu keiner
Pulverablösung führt.
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Durch die vorliegende Erfindung wird bereitgestellt:
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Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiters, die sich
im wesentlichen aus Glaskohlenstoff zusammensetzt, wobei der
Glaskohlenstoff durch Carbonisierung mittels Erhitzung in
Vakuum oder Inertgas von Polycarbodiimidharz erhalten wird,
wobei die Vorrichtung vor der Carbonisierung aus diesem Harz
geformt wird.
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Durch die Erfindung wird darüber hinaus ein Verfahren zur
Herstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Halbleiters
bereitgestellt, der sich im wesentlichen aus einem
Glaskohlenstoff zusammensetzt, wobei das Verfahren die Schritte des
Formens eines Polycarbodiimidharzes oder einer hauptsächlich
in einem Polycarbodiimidharz bestehenden Zusammensetzung zu
einer Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiters und dann
des Carbonisierens des geformten Materials in Vakuum oder
einer Inertgasatmosphäre umfaßt.
KURZBESCHREIBUNGEN DER ZEICHNUNGEN
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In Abb. 1 ist eine Seitenansicht eines Beispiels des
Schiffchens zum Halten der Halbleiter-Wafer gemäß der
vorliegenden Erfindung gezeigt.
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In Abb. 2 ist ein Grundriß einer Fixierplatte gezeigt, wie sie
für das Schiffchen zum Halten der Halbleiter-Wafer gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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In Abb. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Stabs
gezeigt, wie er bei dem Schiffchen zum Halten der Halbleiter-
Wafer gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wird im folgenden ausführlich
beschrieben.
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Für die Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiters der
vorliegenden Erfindung sind verschiedene Abwandlungen möglich,
zum Beispiel bezüglich der Teile, Vorrichtungen und Werkzeuge
der Herstellungs- oder Überwachungsgerätschaft, die in
direkten Kontakt mit dem Halbleiter, dem Halbleiter-Element
oder dem Halbleiter-Wafer während des Stadiums ihrer
Herstellung und deren Überwachung kommen, als auch Teile,
Vorrichtungen und Werkzeuge der Herstellungs- oder
Überwachungsgerätschaft, die nicht in direkten Kontakt mit dem
Halbleiter, dem Halbleiter-Element oder dem Halbleiter-Wafer
kommen und nicht zu Kontaminationen führen können.
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Bei dieser Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiters
handelt es sich beispielsweise um eine Einspannvorrichtung für
einen Halbleiter, einen Halbleiter-Wafer-Dummy und ein
Schiffchen zum Halten der Halbleiter-Wafer etc.
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Die bei der vorliegenden Erfindung genannte
Einspannvorrichtung für einen Halbleiter umfaßt Einspannvorrichtungen für
den Wafer-Transfer oder die Wafer-Überwachung, zum Beispiel
Wafer-Greifer, Wafer-Halter und ähnliches, wie bereits zuvor
erwähnt. Diese Einspannvorrichtungen wurden bisher unter
Verarbeitung von Metall, Siliconcarbid, Siliconoxid,
Zirkoniumoxid, Teflon oder ähnlichem hergestellt.
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Der bei der vorliegenden Erfindung genannte Halbleiter-Wafer-
Dummy wird bei einem Verfahren verwendet, welches das Fixieren
in einer Plasmaätzkammer des Halbleiter-Wafer-Dummys, der aus
einem gegenüber Plasmaätzung widerstandsfähigen Material
hergestellt ist, und das Generieren eines Plasmas in der
Kammer zur Entfernung abgelagerten Silicons etc. durch Ätzen
umfaßt. Als Material für einen Wafer-Dummy wurde Quartz,
Siliconcarbid, Graphit und ähnliches untersucht.
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Das bei der vorliegenden Erfindung genannte Schiffchen zum
Halten der Halbleiter-Wafer besteht zum Beispiel, wie in
Abb. 1 gezeigt, im wesentlichen aus den Hauptbestandteilen,
d.h. vier Stützstäben 1 und einem Paar Fixierplatten 2 und 3.
Wie in Abb. 2 gezeigt, werden die vier Stützstäbe 1 fixiert,
indem jeder in eines der vier Löcher 4 eingebracht wird, die
in jeder der Fixierplatten 2 und 3 erzeugt wurden, wodurch das
Schiffchen selbsttragend wird.
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Wie in Abb. 3 gezeigt, weist jeder Stützstab 1 an seiner Seite
eine Vielzahl von Schlitzen 5 zum Halten der Halbleiter-Wafer
auf. Sind die Stützstäbe 1 und die Fixierplatten 2 und 3 zu
einem Schiffchen zum Halten der Halbleiter-Wafer
zusammengesetzt, so sind die Schlitze der Stützstäbe 1 in etwa gegen das
Zentrum des Schiffchens gerichtet, wodurch die Halbleiter-
Wafer W zwischen den Fixierplatten 2 und 3 durch die Schlitze
5 gehalten werden können, wie in Abb. 1 gezeigt. Als Material
für das Schiffchen wurden Quartz oder Silicon verwendet.
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Bei der vorliegenden Erfindung besteht die Vorrichtung zur
Herstellung eines Halbleiters im wesentlichen aus einem von
einem Polycarbodiimidharz abgeleiteten Glaskohlenstoff. Im
Falle des obengenannten Schiffchens zum Halten der Halbleiter-
Wafer bestehen nicht nur die Hauptbestandteile (Stützstäbe und
Fixierplatten), sondern auch die Hilfsbestandteile, wie etwa
ein Greifer und ähnliches (sofern überhaupt verwendet),
jeweils aus einem aus Polycarbodiimidharz abgeleiteten
Glaskohlenstoff.
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Das Polycarbodiimidharz kann mittels eines als solchem
bekannten Verfahrens oder eines ähnlichen Verfahrens
hergestellt werden [z.B. US-Patentschrift Nr. 2.941.956;
Japanische Patentveröffentlichung Nr. 47-33279; J. Org. Chem.,
28, 2069-2075 (1963); Chemical Review 1961, Bd. 81, Nr. 4,
619-621]. Es läßt sich leicht herstellen, indem beispielsweise
ein organisches Diisocyanat einer Kondensationsreaktion (bei
der Reaktion wird Kohlendioxid entfernt) in Gegenwart eines
Carbodiimidisations-Katalysators unterzogen wird.
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Das bei der obigen Herstellung des Polycarbodiimidharzes
verwendete organische Diisocyanat kann ein beliebiges einer
aliphatischen, alicyclischen, aromatischen,
aromatischaliphatischen Art etc. sein. Diese können einzeln oder in
Mischung von zwei oder mehr verwendet werden (im letzteren
Fall wird ein Copolycarbodiimidharz erhalten).
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Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete
Polycarbodiimidharz umfaßt ein Homopolymer oder ein Copolymer, wobei sich
jedes aus mindestens einer Repetiereinheit zusammensetzt,
dargestellt durch die folgende Formel
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-R-N=C=N-
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worin R für eine Restgruppe eines organischen Diisocyanats
steht. Restgruppe des organischen Diisocyanats bezieht sich
hierin auf einen Teil eines organischen Diisocyanats,
bestehend im organischen Diisocyanat-Molekül abzüglich zweier
Isocyanatgruppen (zwei NCOs).
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Das obige R steht bevorzugt für eine Restgruppe eines
aromatischen Diisocyanats. Zu spezifischen Beispielen für
solch ein Polycarbodiimidharz zählen die folgenden.
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Bei jeder der obigen Formen ist n 10-10.000, bevorzugt
50-5.000; und das/die Ende(n) jedes Polycarbodiimidharzes kann
mit einem Monoisocyanat oder ähnlichem blockiert sein.
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Das Polycarbodiimidharz kann als Lösung oder als aus der
Lösung ausgefälltes Pulver erhalten werden. Das als Lösung
erhaltene Polycarbodiimid wird entweder in dieser Form oder
nach Entfernung des Lösungsmittels verwendet; das als Pulver
erhaltene Polycarbodiimidharz wird entweder in dieser Form
oder nach Auflösung in einem Lösungsmittel zur Umwandlung in
eine Lösung verwendet.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird das Pulver oder die Lösung
des Polycarbodiimidharzes zunächst zur Form einer Vorrichtung
zur Herstellung eines Halbleiters gefertigt (zum Beispiel zu
einer Einspannvorrichtung für Halbleiter [üblicherweise Wafer-
Greifer oder Wafer-Halter], einem Halbleiter-Wafer-Dummy oder
einem Schiffchen zum Halten der Halbleiter-Wafer). Das
Fertigungsverfahren für das Formmaterial ist nicht speziell
beschränkt und kann ein allgemein zur Herstellung solch einer
Vorrichtung zur Erzeugung eines Halbleiters verwendetes
Verfahren sein, zum Beispiel ein Spritzgieß-, Formpreß-,
Flüssigspritzgieß-, Vakuumform- oder ähnliches Verfahren.
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Dann wird das Material in Form einer Vorrichtung zur
Herstellung eines Halbleiters erhitzt, um das Polycarbodiimidharz
zu carbonisieren, wodurch die angestrebte Vorrichtung zur
Herstellung des Halbleiters gemäß der vorliegenden Erfindung
erhalten werden kann. Der Carbonisierungsschritt kann in
Vakuum oder in einer Inertgasatmosphäre, zum Beispiel in
Stickstoffgas oder ähnlichem, durchgeführt werden. Die
Endbefeuerungstemperatur beträgt bevorzugt 1.000-3.000ºC. Das
Formmaterial kann vor der Carbonisierung bereits vorab erhitzt
werden.
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Die derart erhaltene Vorrichtung zur Herstellung eines
Halbleiters gemäß der vorliegenden Erfindung besteht im
wesentlichen aus einem von einem Polycarbodiimidharz
abge-leiteten Glaskohlenstoff mit einer Massendichte von
1,51-1,8 g/cm³, einer Biegefestigkeit von 1.800-4.000 kg/cm²,
einer Shore-Härte von 121-140, einer Porosität von 0-0,09% und
einem Aschegehalt von 0-4 ppm. Daher kann die vorliegende
Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines Halbleiters
bereitstellen, der frei von den Problemen des Stands der
Technik ist.
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So schützt die Einspannvorrichtung einen Halbleiter-Wafer vor
Verschmutzung oder Beschädigung und kann leicht bei hoher
Reinheit und geringen Kosten hergestellt werden. Die
vorliegende Einspannvorrichtung für Halbleiter kann auch als
Einspannvorrichtung für Magnetbänder verwendet werden.
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Der beim Plasmaätzen verwendete Halbleiter-Dummy ist leicht
fertigbar und bei hoher Reinheit und geringen Kosten zu
erhalten und führt außerdem nicht zur Pulverablösung. Dieser
Halbleiter-Dummy wird bei einem Verfahren zur Reinigung der
Innenseite einer Plasmaätzkammer und ähnlichem durch Fixierung
des Wafer-Dummys im Inneren der Kammer eines Plasmaätz-
Apparates und dann Erzeugen eines Plasmas im Inneren der
Kammer verwendet.
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Das Schiffchen für die Halbleiter-Wafer erzeugt keinen Staub
und kann leicht bei hoher Reinheit und geringen Kosten
hergestellt werden. Das Schiffchen dient verschiedenen
Zwecken, zum Beispiel 1) dem Festhalten der Halbleiter-Wafer,
2) Vermeiden der Löslösung der Wafer bei der
Diffusionsbehandlung im Diffusionsofen und 3) Transport der Wafer vor
und nach der Diffusionsbehandlung.
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Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand von
Beispielen ausführlicher beschrieben.
Beispiel 1
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54 g eines 2,4-Toluylendiisocyanat/2,6-Toluylendiisocyanat-
Gemischs (80:20) wurden in 500 ml Tetrachlorethylen in
Gegenwart von 0,12 g eines Carbodiimidisations-Katalysators
(1-Phenyl-3-methylphospholenoxid) bei 120ºC über 4 Stunden
hinweg umgesetzt, um eine Polycarbodiimidharzlösung zu
erhalten. Die Harzlösung wurde in eine Metallform entsprechend
der Form der angestrebten Einspannvorrichtung für Halbleiter
eingespritzt und die Formung bei 60ºC über 20 Stunden hinweg
und dann bei 120ºC über 10 Stunden hinweg vorgenommen. Das
resultierende Formmaterial wurde aus der Form genommen. Das
geformte Material wurde bei 200ºC über 10 Stunden hinweg und
dann bei 2000ºC in einer Argonatmosphäre wärmebehandelt,
wodurch ein Wafer-Halter von 50 mm x 65 mm x 5 mm (Dicke)
erzeugt wurde, der sich im wesentlichen aus von
Polycarbodiimidharz abgeleitetem Glaskohlenstoff zusammesetzte.
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Der Wafer-Halter wies ausgezeichnete Eigenschaften auf,
d.h. eine Massendichte von 1,55 g/cm³, eine Biegefestigkeit
von 2.700 kg/cm², eine Shore-Härte von 130, eine Porosität
von 0% und einen Asche-(Unreinheiten)-Gehalt von 2 ppm.
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Unter Anwendung des Wafer-Halters wurden 1.000 bzw. 2.000
Halbleiter-Silicon-Wafer transportiert. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 1
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Eine Einspannvorrichtung für Halbleiter mit derselben Form und
Größe wie die Einspannvorrichtung aus Beispiel 1 wurde unter
Verwendung von Siliconcarbid hergestellt. Die
Einspannvorrichtung wurde demselben Test wie in Beispiel 1 unterzogen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
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Wie oben angegeben, besteht die Einspannvorrichtung für
Halbleiter der vorliegenden Erfindung im wesentlichen aus von
Polycarbodiimidharz abgeleitetem Glaskohlenstoff; sie
verschmutzt weder noch beschädigt sie einen Halbleiter-Wafer und
zeigt einen geringen Verschleiß.
Beispiel 2
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Ein wie in Beispiel 1 erhaltenes Polycarbodiimidharz wurde in
eine Metallform gegossen, die der Gestalt eines zu erhaltenden
Wafer-Dummys entsprach, und wurde bei 60ºC über 20 Stunden
hinweg und dann bei 120ºC über 10 Stunden hinweg zur Formung
wärmebehandelt. Das resultierende geformte Material wurde aus
der Form genommen und bei 200ºC über 10 Stunden hinweg
wärmebehandelt. Dann wurde das Material auf 2.000ºC in
Stickstoffgas zum Erhalt eines Halbleiter-Wafer-Dummys von
6 inches Durchmesser erhitzt. Der Wafer-Dummy bestand aus
Glaskohlenstoff einer Schüttdichte von 1,55 g/cm³, einer
Shore-Härte von 125, einer Biegefestigkeit von 2.500 kg/cm²,
einer Porosität von 0,01% und einem Aschegehalt von 2 ppm.
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100 Silicon-Wafer wurden einer Ätzbehandlung unter den
folgenden Bedingungen unterzogen, wobei ein von Tokyo Electron
hergestellter Plasmaätzapparat verwendet wurde.
Ätzbedingungen
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Trägergas: Stickstoff
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Ätzgas: CF&sub2;/O&sub2;-Gasgemisch
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Vakuum: 105 Pa (0,8 Torr)
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Temperatur: 250ºC
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HF-Strom: 13,56 MHz, 3,5 A
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Dann wurde der oben erhaltene Wafer-Dummy in den
Plasmaätzapparat anstelle des Silicon-Wafers eingebracht und zur
Reinigung eine Ätzbehandlung über 1 Minute hinweg vorgenommen.
Anschließend wurden 100 Silicon-Wafer behandelt und auf ihre
Anzahl der Stäube und Anzahl der Dislokationsdefekte hin
gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Übrigens
bezieht sich "Anzahl der Stäube" auf die durchschnittliche
Zahl der Staubpartikel einer Größe von nicht weniger als
0,16 m, und "Anzahl der Dislokationsdefekte" bezieht sich auf
die Anzahl der Wafer (von 100 behandelten Wafern), bei denen
Dislokationsdefekte auftraten. (Dasselbe trifft auch auf im
folgenden zu.)
Vergleichsbeispiel 2
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Das Verfahren aus Beispiel 2 wurde wiederholt, außer, daß kein
Reinigungsschritt unter Verwendung eines Halbleiter-Wafer-
Dummys durchgeführt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2
gezeigt.
Vergleichsbeispiel 3
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Das Verfahren aus Beispiel 2 wurde wiederholt, außer, daß
anstelle des Reingiungsschritts unter Verwendung eines
Halbleiter-Wafer-Dummys dieser durch Abwischen mit einem
Spezialtuch für Halbleiter und Methanol vorgenommen wurde. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
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Wie oben angegeben, besteht der Halbleiter-Wafer-Dummy der
vorliegenden Erfindung im wesentlchen aus Glaskohlenstoff,
weshalb der Dummy keinen Staub erzeugt und kaum zur
Verschmutzung des Wafers, d.h. der Bildung von
Dislokationsdefekten, führt.
Beispiel 3
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Ein in Beispiel 1 erhaltenes Polycarbodiimidharz wurde in
Metallformen gegossen, die den in Abbn. 1 bis 3 gezeigten
Trägerstäben und Fixierplatten entsprachen und bei 60ºC über
12 Stunden hinweg und dann bei 120ºC über 10 Stunden hinweg
wärmebehandelt wurden. Die resultierenden geformten
Materialien wurden aus den Formen genommen und bei 200ºC
über 10 Stunden hinweg wärmebehandelt. Die resultierenden
Materialien wurden auf 2.000ºC in Stickstoffgas zum Erhalt der
Hauptbestandteile eines Schiffchens zum Halten der Halbleiter-
Wafer erhitzt. Die Hauptbestandteile bestanden aus
Glaskohlenstoff einer Schüttdichte von 1,55 g/cm³, einer Shore-Härte von
125, einer Biegefestigkeit von 2.000 kg/cm², einer Porosität
von 0,01% und einem Aschegehalt von 2 ppm auf.
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Die Hauptbestandteile wurden zu einem Schiffchen zum Halten
der Halbleiter-Wafer zusammengesetzt. Unter Verwendung des
Schiffchens wurden die Halbleiter-Silicon-Wafer unter den
folgenden Bedingungen transportiert, woraufhin auf den Wafern
vorhandener Staub und die Dislokationsdefekte untersucht
wurden. Das heißt, 100 Halbleiter-Silicon-Wafer wurden auf dem
Schiffchen eingespannt und in einen Diffusionofen mit 900ºC
bei einer Geschwindigkeit von 200 mm/Min. eingebracht.
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Die Temperatur im Ofen wurde auf 1.200ºC bei einer
Geschwindigkeit von 10ºC/Min. erhöht. Die auf dem Schiffchen
eingespannten Wafer wurden bei dieser Temperatur über 1 Stunde
hinweg einer Trockenoxidation unterzogen. Dann wurde die
Temperatur im Ofen auf 900ºC bei einer Geschwindigkeit von
5ºC/Min. gesenkt. Daraufhin wurden die Wafer auf dem
Schiffchen bei einer Geschwindigkeit von 200 mm/Min. aus dem
Ofen genommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 4
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Die Hauptbestandteile (jeweils aus Quartz hergestellt) wurden
zu einem Schiffchen zum Halten der Halbleiter-Wafer
zusammengesetzt. Unter Anwendung des Schiffchens wurden die
Halbleiter-Silicon-Wafer unter denselben Bedingungen wie in
Beispiel 3 transportiert, woraufhin auf den Wafern vorhandener
Staub und die Dislokationsdefekte untersucht wurden. Die
Ergebnisse zeigt Tabelle 3.
Tabelle 3
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Wie oben angegeben, bestehen die Bestandteile des vorliegenden
Schiffchens zum Halten der Halbleiter-Wafer im wesentlichen
aus Glaskohlenstoff, weshalb das Schiffchen zum Tragen der
Halbleiter-Wafer der vorliegenden Erfindung keinen Staub
erzeugt und kaum zu Verschmutzung und Dislokationsdefekten bei
den Wafern führt.