JP2002231713A

JP2002231713A - 半導体製造装置用治具

Info

Publication number: JP2002231713A
Application number: JP2001022360A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Yashiro; 洋和八代
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2001-01-30
Filing date: 2001-01-30
Publication date: 2002-08-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】半導体の製造工程において、半導体ウエハを
加熱した際、半導体ウエハに温度分布が発生することが
なく、半導体ウエハの均熱性を改善することができる半
導体製造装置用治具を提供する。【解決手段】半導体ウエハを嵌め込んだ状態で支持、
固定するリング状の半導体製造装置用治具１０であっ
て、上記半導体ウエハを支持、固定する内壁が、垂直面
１３と斜面１２とから構成されていることを特徴とする
半導体製造装置用治具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の製造工程
において使用する、半導体ウエハを支持、固定するため
の半導体製造装置用治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体の製造工程において、シリコンウ
エハ等の半導体ウエハ上に回路を形成する際、シリコン
ウエハ上に酸化膜を形成する酸化工程が行われる。この
酸化膜の膜厚は、製造される半導体の性能に大きく影響
を及ぼすため、かなり正確に制御する必要がある。

【０００３】従来、このようなシリコンウエハの酸化工
程においては、熱酸化装置等が使用されており、この熱
酸化装置を用いてシリコンウエハ上に酸化膜を形成する
際には、薄く、かつ、均一な厚さの酸化膜を形成するた
めに、高温で短時間加熱する必要がある。そのため、通
常、赤外線ランプ等を用い、短時間の間にシリコンウエ
ハを９００〜１１５０℃程度の高温にまで加熱してい
る。

【０００４】また、このようなシリコンウエハの酸化工
程においては、リング状の半導体製造装置用治具が用い
られていた。図４は、このような熱酸化装置の一例を模
式的に示した断面図である。図４に示した通り、熱酸化
装置４０では、円筒状の支持台４３の上部に、シリコン
ウエハ４１を嵌め込んで支持、固定した半導体製造装置
用治具３０を取り付けた後、その上部に設けられた赤外
線ランプ４２により、シリコンウエハ４１の急速加熱を
行い、シリコンウエハ４１表面を酸化していた。

【０００５】図３（ａ）は、このような半導体製造装置
用治具３０の一例を模式的に示した斜視図であり、
（ｂ）は、その縦断面図である。図３に示したように、
半導体製造装置用治具３０は、断面視略Ｌ字形のリング
状であり、円筒状の枠部３１と、枠部３１の内側下方に
設けられた円環状のウエハ支持部３２とから構成され、
シリコンウエハを嵌め込んで固定することができるよう
になっている。

【０００６】枠部３１の内径は、その内側にシリコンウ
エハを嵌合することができる大きさに調整されており、
ウエハ支持部３２は、その上面にシリコンウエハを載置
すると、該シリコンウエハの表面が、半導体製造装置用
治具３０の上面と略平行な平面を形成するように調整さ
れている。また、このような半導体製造装置用治具３０
の材料には、通常、耐熱性、耐クラック性等に優れる炭
化珪素、シリコン−炭化珪素複合体、ＣＶＤ法により炭
化珪素が被覆されたカーボン、及び、石英ガラス等が使
用されおり、これらは、緻密体であり、また、シリコン
ウエハへの金属汚染が発生しにくい金属不純物の少ない
高強度のものである。

【０００７】このような構成の半導体製造装置用治具３
０にシリコンウエハを嵌め込んで、支持、固定し、この
半導体製造装置用治具３０を、図４に示したシリコンウ
エハ加熱用の熱酸化装置に取り付けることにより、シリ
コンウエハの上面が略完全な水平面となるようにするこ
とができ、その後の酸化工程において、シリコンウエハ
の急速加熱を行っても、シリコンウエハ全体を均一に加
熱することができる。

【０００８】しかしながら、従来の半導体製造装置用治
具３０は、上述した通り、ウエハ支持部３２上にシリコ
ンウエハを載置し、ウエハ支持部３２の上面全体でシリ
コンウエハを支持していたため、シリコンウエハとウエ
ハ支持部３２との接触面積が大きく、シリコンウエハの
酸化工程において、シリコンウエハに加えた熱が、ウエ
ハ支持部３２を通って外部に拡散しやすく、シリコンウ
エハの外周付近の温度が中央付近の温度に比べて低くな
ってしまっていた。

【０００９】このようなシリコンウエハの外周付近の温
度低下を防止するために、シリコンウエハと接触する部
分の熱容量が小さくなるように、ウエハ支持部３２の厚
さを薄くしている。しかしながら、ウエハ支持部３２
は、急速加熱により生じる熱衝撃に耐え得るとともに、
近年のシリコンウエハの大口径化に伴うシリコンウエハ
の重量増加に耐え得る強度を確保する必要があるため、
ウエハ支持部３２の厚さを極端に薄くすることはでき
ず、ウエハ支持部３２の熱容量を充分に低下させること
ができなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題を解決するためになされたもので、半導体の製造工程
において、半導体ウエハを加熱した際に、半導体ウエハ
に温度分布が発生することがなく、半導体ウエハの均熱
性を改善することができる半導体製造装置用治具を提供
することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第一の本発明の半導体製
造装置用治具は、半導体ウエハを嵌め込んだ状態で支
持、固定するリング状の半導体製造装置用治具であっ
て、上記半導体ウエハを支持、固定する内壁が、垂直面
と斜面とから構成されていることを特徴とするものであ
る。

【００１２】また、第二の本発明の半導体製造装置用治
具は、半導体ウエハを嵌め込んだ状態で支持、固定する
リング状の半導体製造装置用治具であって、その内壁に
は、上記半導体ウエハを支持する少なくとも３個の突起
部が形成されていることを特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下の説明においては、第一及び
第二の本発明の半導体製造装置用治具を、半導体製造工
程の一工程である酸化工程において使用する、半導体ウ
エハを保持、固定するための半導体製造装置用治具とし
て説明するが、第一及び第二の本発明の半導体製造装置
用治具は、これに限定されるものではなく、半導体を製
造する各工程において、半導体ウエハを保持、固定する
必要がある場合に好適に使用することができる。

【００１４】初めに、第一の本発明の半導体製造装置用
治具について説明する。第一の本発明の半導体製造装置
用治具は、半導体ウエハを嵌め込んだ状態で支持、固定
するリング状の半導体製造装置用治具であって、上記半
導体ウエハを支持、固定する内壁が、垂直面と斜面とか
ら構成されていることを特徴とするものである。

【００１５】図１（ａ）は、第一の本発明の半導体製造
装置用治具の一例を模式的に示した斜視図であり、
（ｂ）は、その縦断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示
した半導体製造装置用治具の一部を拡大した部分拡大断
面図であり、（ｄ）は、第一の本発明の半導体製造装置
用治具のその他の一例を模式的に示した部分拡大断面図
である。

【００１６】図１に示した通り、第一の本発明の半導体
製造装置用治具１０は、略リング状であり、その内壁
は、垂直面と斜面とから構成されている。即ち、半導体
製造装置用治具１０の内壁は、主に、内側下方に形成さ
れ、半導体製造装置用治具１０の中心に向かって低くな
るような比較的緩やかな傾斜のウエハ支持面１２と、ウ
エハ支持面１２の最上部から内壁の上端にかけて形成さ
れ、半導体製造装置用治具１０の中心に向かって低くな
る殆ど垂直面に近い傾斜の上部内壁１３と、ウエハ支持
面１２の最下部より下方に形成された垂直壁とから構成
されている。

【００１７】このような構成の半導体製造装置用治具１
０に半導体ウエハを嵌め込むと、該半導体ウエハは、ウ
エハ支持面１２の最上部で支持される。即ち、ウエハ支
持面１２の最上部のサイズ及び形状は、半導体ウエハの
直径及び形状と同様となるように適宜調整される。

【００１８】上述した通り、ウエハ支持面１２は比較的
緩やかな斜面より構成されており、この斜面の最上部に
おいて半導体ウエハを支持するようになっている。この
ようにして半導体ウエハを支持することで、半導体ウエ
ハは、その側面の最下部のみがウエハ支持面１２と接触
することとなる。従って、半導体ウエハとウエハ支持面
１２との接触面積が小さくなり、半導体ウエハを加熱し
た場合に、半導体ウエハに加えた熱がウエハ支持面１２
を通って外部に拡散する量が少なくなる。従って、半導
体ウエハの表面を均一な温度で加熱することができる。

【００１９】また、ウエハ支持面１２の傾斜の方向は、
上述した方向と逆方向、即ち、半導体製造装置用治具１
０の中心に向かって高くなるようなものであってもよい
（図１（ｄ）参照）。この場合、半導体ウエハを載置す
ると、ウエハ支持面１２０の最上部で半導体ウエハを支
持することとなり、半導体ウエハの下面とウエハ支持面
１２０とは、線接触となり、やはり半導体ウエハの表面
を均一な温度で加熱することができる。さらに、ウエハ
支持面１２は、その縦断面が２本の直線を組み合わせた
山型になるように構成されていてもよい。

【００２０】ウエハ支持面１２の最上部の高低差は、３
００μｍ以内であることが望ましい。上記高低差が３０
０μｍを超えると、半導体製造装置用治具１０に半導体
ウエハを嵌め込んだ際、該半導体ウエハに傾きが発生し
てしまう。このように半導体ウエハが傾いた状態で半導
体ウエハの酸化工程を行うと、形成される酸化膜の厚さ
に大きなバラツキが生じてしまう。また、上記高低差は
２０μｍ以内であることがより望ましい。半導体ウエハ
上に、より均一な厚さの酸化膜を形成することができる
からである。また、ウエハ支持面１２の斜面の高さｍ
（図１（ｃ）参照）は、かなり高く示しているが、実際
は数１００μｍ程度であり、ウエハ支持面１２の斜面の
幅ｌに比べて非常に低いものであることが望ましい。こ
れらの傾斜の度合い、即ち、ｍ／ｌは特に限定されない
が、ｍ／ｌ＝１／１０〜１／１０００であることが望ま
しい。

【００２１】上部内壁１３は、半導体製造装置用治具１
０の中心に向かって低くなるような、殆ど垂直面に近い
傾斜が形成されていることが望ましい。このように、上
部内壁１３が殆ど垂直面に近い斜面で形成されている
と、半導体製造装置用治具１０に半導体ウエハを嵌め込
んだ際、半導体ウエハの側面と上部内壁１３との間に僅
かな隙間を形成することができる。そして、この状態で
半導体ウエハを加熱すると、半導体ウエハの側面から上
部内壁１３に拡散する熱が殆どなく、半導体ウエハの外
周付近の温度の低下を防止することができる。また、上
部内壁１３の傾斜を殆ど垂直面に近くすることで、上部
内壁１３とウエハ支持面１２との間に直角に近い角度を
形成することができるため、嵌め込んだ半導体ウエハの
保持安定性が優れたものとなる。

【００２２】なお、ウエハ支持面１２の傾斜が、半導体
製造装置用治具１０の中心に向かって高くなるものであ
る場合や、ウエハ支持面１２の形状が、連続した山型で
ある場合には、上部内壁１３は垂直面であってもよい。
但し、この場合、半導体ウエハを嵌め込んだ際、半導体
ウエハと上部内壁１３との間に若干の隙間が形成される
ように、上部内壁１３の直径が半導体ウエハの直径より
も若干大きくなるように調整されることが望ましい。

【００２３】また、図１において、上部内壁１３はかな
り厚く示しているが、実際は数１００μｍ程度であり、
半導体製造装置用治具１０の上面の幅や、ウエハ支持面
１２の斜面の幅ｌに比べて非常に薄いものである。上部
内壁１３の高さは、半導体ウエハの厚さと略同様である
ことが望ましい。半導体ウエハを嵌め込んだ際、該半導
体ウエハの保持安定性に優れるからである。

【００２４】このような、ウエハ支持面１２と上部内壁
１３とを含む半導体製造装置用治具１０は、全体的に同
じ材質から構成されていることが望ましい。クラックの
発生等を防止し、耐久性を向上させるためである。

【００２５】半導体製造装置用治具１０を構成する材料
は、その表面にＣＶＤ法により炭化珪素皮膜が形成され
た多孔質炭化珪素であることが望ましい。耐熱性及び強
度に優れるとともに、その内部が多孔質体であるため、
熱容量が小さく、例えば、ランプ加熱によって、半導体
製造装置用治具１０と半導体ウエハとの温度勾配がつき
にくい。また、上記多孔質炭化珪素の表面に、ＣＶＤ法
により炭化珪素皮膜を形成することで、充分な強度を確
保することができる。

【００２６】上記ＣＶＤ法により形成された炭化珪素皮
膜は、高純度性及び緻密性の点で優れた性質を示し、こ
のような炭化珪素皮膜の膜厚は、３０μｍ以上であるこ
とが望ましい。上記膜厚が３０μｍ未満であると、上記
炭化珪素皮膜が消耗劣化することによる内部の多孔質炭
化珪素が露出するまでの期間を充分に確保することがで
きない。

【００２７】また、半導体製造装置用治具１０を構成す
るその他の材料としては、例えば、従来から用いられて
いる炭化珪素、シリコン−炭化珪素複合体、ＣＶＤ法に
より炭化珪素が被覆されたカーボン、及び、石英ガラス
等を使用することもでき、半導体ウエハへの金属汚染が
発生しにくい金属不純物の少ない高強度のものであるこ
とが望ましい。

【００２８】このような構造からなる半導体製造装置用
治具１０に、半導体ウエハを嵌め込んで保持、固定する
ことにより、半導体ウエハの上面が略完全な水平面とな
るようにすることができる。従って、上記半導体ウエハ
に赤外線ランプ等を用いた酸化処理を施すことにより、
半導体ウエハ表面に形成される酸化膜の膜厚のバラツキ
を平均膜厚に対して５％以内に制御することができ、略
均一な厚さの酸化膜を形成することができる。

【００２９】第一の本発明の半導体製造装置用治具は、
上述した通りであるので、半導体ウエハの表面が略水平
面となるように保持、固定することができ、第一の本発
明の半導体製造装置用治具を用いて、半導体ウエハの酸
化工程を行うと、半導体ウエハを均一に加熱することが
できるとともに、半導体ウエハと半導体製造装置用治具
との接触面積が小さいため、半導体ウエハに加えた熱が
半導体製造装置用治具に拡散しにくく、半導体ウエハに
温度分布が発生することがない。従って、半導体ウエハ
の均熱性を改善することができ、半導体ウエハの表面に
略均一な厚さの酸化膜を形成することができる。

【００３０】次に、第一の本発明の半導体製造装置用治
具の製造方法について説明する。第一の本発明の半導体
製造装置用治具の製造方法は特に限定されず、従来から
行われている方法と同様の方法を用いて製造することが
できるが、例えば、炭化珪素等のセラミックからなる治
具を製造する際においては、まず、上述した半導体製造
装置用治具となる材料を含む混合組成物を調整し、この
混合組成物を所定形状の枠に充填することで、ウエハ支
持面１２となる部分を含む肉厚のリング状の生成形体を
作製する。

【００３１】続いて、上記生成形体に所定温度で脱脂及
び焼成処理を施すことで、リング状の焼結体を製造す
る。そして、この焼結体に旋盤等の機械加工を施すこと
で、図１に示したような傾斜を有するウエハ支持面１２
及び上部内壁１３を形成し、必要に応じて、その表面に
ＣＶＤ法により炭化珪素皮膜を形成することで、半導体
製造装置用治具１０を製造することができる。

【００３２】次に、第二の本発明の半導体製造装置用治
具について説明する。第二の本発明の半導体製造装置用
治具は、半導体ウエハを嵌め込んだ状態で支持、固定す
るリング状の半導体製造装置用治具であって、その内壁
には、上記半導体ウエハを支持する少なくとも３個の突
起部が形成されていることを特徴とするものである。

【００３３】図２（ａ）は、第二の本発明の半導体製造
装置用治具の一例を模式的に示した斜視図であり、
（ｂ）は、その縦断面図である。

【００３４】図２に示した通り、第二の本発明の半導体
製造装置用治具２０は、略リング状であり、円筒状の枠
部２１と、枠部２１の下部内側に設けられた円環状のウ
エハ支持部２２と、このウエハ支持部２２上に形成され
た少なくとも３個の突起部２４とから構成されている。
なお、図２において、枠部内壁２３はかなり厚く示して
いるが、実際の厚さは数１００μｍ程度であり、枠部２
１の上面の幅に比べて非常に薄いものである。また、半
導体製造装置用治具２０の内壁とは、ウエハ支持面２２
の上面と枠部内壁２３とから構成されている。

【００３５】このような半導体製造装置用治具２０に半
導体ウエハを嵌め込むと、該半導体ウエハは、突起部２
４の最上部で支持されるようになっている。

【００３６】突起部２４は、ウエハ支持部２２上に少な
くとも３個形成されている。半導体ウエハを安定して支
持するためである。また、突起部２４は４個以上形成さ
れていてもよいが、突起部２４上に載置する半導体ウエ
ハの水平方向の安定性、及び、製造の容易性を考慮する
と、３個であることが最も望ましい。

【００３７】突起部２４の最上部の形状は、半導体ウエ
ハとの接触面積を小さくするために、角錐、円錐等の尖
塔状や、半球形状等であることが望ましい。これらのな
かでは、半球形状であることがより望ましい。半導体ウ
エハを載置した際、該半導体ウエハを傷つけることがな
いからである。また、突起部２４の高さは、半導体ウエ
ハをその最上部に載置した際、半導体ウエハの上面と枠
部２１の上面とが略同一面となるように調整されること
が望ましい。半導体ウエハを嵌め込んだ際、該半導体ウ
エハの保持安定性に優れるからである。

【００３８】突起部２４の最上部の高低差は、３００μ
ｍ以内であることが望ましい。上記高低差が３００μｍ
を超えると、半導体製造装置用治具２０に半導体ウエハ
を嵌め込んだ際、該半導体ウエハに傾きが発生してしま
う。このように半導体ウエハが傾いた状態で半導体ウエ
ハの酸化工程を行うと、形成される酸化膜の厚さに大き
なバラツキが生じてしまう。また、上記高低差は２０μ
ｍ以内であることがより望ましい。半導体ウエハ上に、
より均一な厚さの酸化膜を形成することができるからで
ある。

【００３９】また、突起部２４の形成位置は、ウエハ支
持部２２上で均等の間隔となる位置、即ち、突起部２４
を３個形成した場合、半導体製造装置用治具２０の中心
と各突起部２４とを直線で結ぶと、その角度が１２０°
となる位置であることが望ましい。半導体ウエハの支持
安定性に優れるからである。

【００４０】枠部２１の内径は、半導体ウエハを嵌め込
んだ際、半導体ウエハの外周部と内壁２３との間に僅か
に隙間が形成されるように調整されることが望ましい。
半導体ウエハと内壁２３とが接触すると、半導体ウエハ
を加熱した際に、上記接触部分から熱が外部に拡散し、
半導体ウエハの外周付近の温度が低下し、半導体ウエハ
に温度分布が発生してしまうからである。

【００４１】また、枠部２１、ウエハ支持部２２及び突
起部２４は同様の材質から構成され、一体化された構造
をしていることが望ましい。このような枠部２１、ウエ
ハ支持部２２及び突起部２４からなる半導体製造装置用
治具２０を製造する具体的な方法は後で説明するが、こ
れらの部材間での熱膨張係数の相違に起因するクラック
の発生等を防止し、耐久性を向上させるためである。

【００４２】半導体製造装置用治具２０を構成する材料
としては、その表面にＣＶＤ法により炭化珪素皮膜が形
成された多孔質炭化珪素であることが望ましい。上記第
一の本発明の場合と同様の理由による。

【００４３】また、半導体製造装置用治具２０構成する
その他の材料としても、上記第一の本発明の半導体製造
装置用治具で説明したものと同様のものを挙げることが
できる。

【００４４】また、第二の本発明の半導体製造装置用治
具において、突起部２４はウエハ支持部２２上に必ず形
成されている必要はなく、例えば、ウエハ支持部２２を
形成せず、円筒状の枠部の内壁にＬ字型の突起部の一端
部を形成し、他端部が上方を向いたような構造であって
もよい。

【００４５】このような構造からなる半導体製造装置用
治具２０に、半導体ウエハを嵌め込んで保持、固定する
ことにより、半導体ウエハの上面が略完全な水平面とな
るようにすることができる。従って、上記半導体ウエハ
に赤外線ランプ等を用いた酸化処理を施すことにより、
半導体ウエハ表面に形成される酸化膜の膜厚のバラツキ
を平均膜厚に対して５％以内に制御することができ、略
均一な厚さの酸化膜を形成することができる。

【００４６】第二の本発明の半導体製造装置用治具は、
上述した通りであるので、半導体ウエハを、その表面が
略均一な平面となるように保持、固定することができ、
第二の本発明の半導体製造装置用治具を用いて、半導体
ウエハの酸化工程を行うと、半導体ウエハを均一に加熱
することができるとともに、半導体ウエハと半導体製造
装置用治具との接触面積が小さいため、半導体ウエハに
加えた熱が半導体製造装置用治具に拡散しにくく、半導
体ウエハに温度分布が発生することがない。従って、半
導体ウエハの均熱性を改善することができ、半導体ウエ
ハの表面に略均一な厚さの酸化膜を形成することができ
る。

【００４７】次に、第二の本発明の半導体製造装置用治
具の製造方法について説明する。第一の本発明の半導体
製造装置用治具の製造方法は特に限定されず、従来から
行われている方法と同様の方法を用いて製造することが
できるが、例えば、セラミックからなる半導体製造装置
用治具を製造する際においては、まず、半導体製造装置
用治具となる材料を含む混合組成物を調整し、この混合
組成物を所定形状の枠に充填することで、図２に示した
ような形状の生成形体を作製する。

【００４８】続いて、上記生成形体に所定温度で脱脂及
び焼成処理を施して焼結体とした後、突起部２４の最上
部の高低差が３００μｍ以内となるように、その高さを
調整し、必要に応じてＣＶＤ法により炭化珪素皮膜を形
成することにより、図２に示したような、その内壁に、
少なくとも３個の突起部が形成されたリング状の半導体
製造装置用治具を製造することができる。

【００４９】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００５０】実施例１平均粒径３０μｍのα型炭化珪素粉末（＃４００）１０
０重量部、平均粒径０．３μｍのα型炭化珪素粉末（Ｇ
ＭＦ−１５Ｈ２）３０重量部を配合し、均一に混合し
た。次に、この混合物１００重量部に対して、ポリビニ
ルアルコール５重量部、フェノールレジン３重量部、水
５０重量部を配合した後、ボールミル中にて５時間混合
することにより、均一な混合組成物を得た。この混合組
成物を所定時間乾燥して水分をある程度除去した後、そ
の乾燥混合組成物を適量採取し、スプレードライ法等を
用いて顆粒化した。このとき、顆粒の水分率を約０．８
重量％になるように調整した。

【００５１】次いで、上記混合組成物の顆粒を、金属製
押し型を用いて、１２５ＭＰａ（１．３ｔ／ｃｍ² ）の
プレス圧力で、リング状の生成形体を成形した。得られ
たリング状の生成形体は、外径が２５０ｍｍ、内径が１
９０ｍｍ、厚さが０．７ｍｍであり、その密度は２．６
ｇ／ｃｍ³ であった。

【００５２】続いて、黒鉛製ルツボに上記生成形体を装
入し、タンマン型焼成炉を使用して、１気圧のアルゴン
雰囲気中、昇温速度１０℃／分、２２００℃で４時間保
持することで、上記生成形体の焼成を行い、焼結体を製
造した。なお、この焼結体の気孔率は、２０％であっ
た。そして、上記焼結体に旋盤で切削加工を施すことに
より、図１に示したような傾斜を有するウエハ支持面１
２を形成した後、その表面にＣＶＤ法により、厚さ８０
μｍの炭化珪素皮膜を形成することで、半導体製造装置
用治具１０を製造した。ここで、ウエハ支持面１２の最
上部の直径は２０１ｍｍ、該最上部の高低差は２０μ
ｍ、ウエハ支持面１２の傾斜の度合い、即ち、ｍ／ｌは
２０／１５００であった。

【００５３】次に、ウエハ支持面１２の最上部にシリコ
ンウエハを載置し、このシリコンウエハが載置された半
導体製造装置用治具１０を、図４に示したような、赤外
線ランプを備えた熱酸化装置に取り付け、１２秒で１１
５０℃まで昇温し、シリコンウエハに酸化処理を施し
た。その後、シリコンウエハを取り出し、表面に形成さ
れた酸化膜の膜厚の差、及び、酸化膜の平均膜厚に対す
る酸化膜のバラツキを測定した。

【００５４】その結果、酸化膜の膜厚の差は、０．２ｎ
ｍ以内に制御されており、酸化膜の平均膜厚に対するバ
ラツキは５％以内に制御されており、シリコンウエハは
温度分布が発生することなく、略均一に加熱されてい
た。

【００５５】実施例２実施例１と同様にして混合組成物を調製した後、図２に
示したような３個の突起部を有する生成形体を作製した
後、この生成形体を焼成することで焼結体を製造した。
そして、製造した突起部２４の最上部を研磨してその高
さを調整した後、ＣＶＤ法により、その表面に厚さ８０
μｍの炭化珪素皮膜を形成することで半導体製造装置用
治具２０を製造した。なお、枠部２１の内径は２０１ｍ
ｍ、突起部２４の高さは０．２ｍｍ、突起部２４の最上
部の高低差は２０μｍであった。

【００５６】そして、製造した半導体製造装置用治具２
０にシリコンウエハを嵌め込み、実施例１と同様にして
シリコンウエハの酸化処理を施した。その後、シリコン
ウエハを取り出し、表面に形成された酸化膜の膜厚の
差、及び、酸化膜の平均膜厚に対する酸化膜のバラツキ
を測定した。

【００５７】その結果、酸化膜の膜厚の差は、０．２ｎ
ｍ以内に制御されており、酸化膜の平均膜厚に対するバ
ラツキは５％以内に制御されており、シリコンウエハは
温度分布が発生することなく、略均一に加熱されてい
た。

【００５８】比較例１ウエハ支持面に傾斜を形成せず、図３に示したような構
造としたほかは、実施例１と同様にして半導体製造装置
用治具３０を製造した。なお、この半導体製造装置用治
具３０の枠部３１の内径は２０２ｍｍ、ウエハ支持面３
２の幅は２ｍｍ、その厚さは０．３ｍｍであった。

【００５９】そして、製造した半導体製造装置用治具３
０にシリコンウエハを嵌め込み、実施例１と同様にして
シリコンウエハの酸化処理を施した。その後、シリコン
ウエハを取り出し、表面に形成された酸化膜の膜厚の
差、及び、酸化膜の平均膜厚に対する酸化膜のバラツキ
を測定した。

【００６０】その結果、酸化膜の膜厚の差は、２ｎｍと
大きく、また、シリコンウエハの外周付近ほど酸化膜の
膜厚が薄かったことから、シリコンウエハの外周付近の
温度が低くなっており、シリコンウエハに温度分布が発
生していたと考えられる。

【００６１】

【発明の効果】第一の本発明の半導体製造装置用治具
は、上述したような構造からなるものであるので、半導
体の製造工程において、第一の本発明の半導体製造装置
用治具に半導体ウエハを嵌め込み、支持、固定すること
で、例えば、半導体ウエハの酸化工程のような半導体ウ
エハを急激に加熱する工程を行っても、半導体ウエハに
温度分布が発生することがなく、均一な温度に加熱する
ことができる。

【００６２】第二の本発明の半導体製造装置用治具は、
上述したような構造からなるものであるので、半導体の
製造工程において、第二の本発明の半導体製造装置用治
具に半導体ウエハを嵌め込み、支持、固定することで、
例えば、半導体ウエハの酸化工程のようて半導体ウエハ
を急激に加熱する工程を行っても、半導体ウエハに温度
分布が発生することがなく、均一な温度に加熱すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、第一の本発明の半導体製造装置用治
具の一例を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、そ
の縦断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示した半導体製
造装置用治具の一部を拡大した部分拡大断面図である。

【図２】（ａ）は、第二の本発明の半導体製造装置用治
具の一例を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、そ
の縦断面図である。

【図３】（ａ）は、従来の半導体製造装置用治具の一例
を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、その縦断面
図である。

【図４】熱酸化装置の一例を模式的に示した断面図であ
る。

【符号の説明】

１０、２０半導体製造装置用治具１２、１２０ウエハ支持面１３上部内壁２１枠部２２ウエハ支持部２３枠部内壁２４突起部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウエハを嵌め込んだ状態で支持、
固定するリング状の半導体製造装置用治具であって、前
記半導体ウエハを支持、固定する内壁が、垂直面と斜面
とから構成されていることを特徴とする半導体製造装置
用治具。
【請求項２】半導体ウエハを支持する斜面の最上部の
高低差が、３００μｍ以内である請求項１記載の半導体
製造装置用治具。
【請求項３】その表面にＣＶＤ法により炭化珪素皮膜
が形成された多孔質炭化珪素からなる請求項１又は２記
載の半導体製造装置用治具。
【請求項４】半導体ウエハを嵌め込んだ状態で支持、
固定するリング状の半導体製造装置用治具であって、そ
の内壁には、前記半導体ウエハを支持する少なくとも３
個の突起部が形成されていることを特徴とする半導体製
造装置用治具。
【請求項５】突起部の最上部の高低差が、３００μｍ
以内である請求項４記載の半導体製造装置用治具。
【請求項６】その表面にＣＶＤ法により炭化珪素皮膜
が形成された多孔質炭化珪素からなる請求項４又は５記
載の半導体製造装置用治具。