JP2002502117A - 半導体基板処理のためのウェーハキャリヤ及び半導体装置 - Google Patents

半導体基板処理のためのウェーハキャリヤ及び半導体装置

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JP2002502117A JP2000529567A JP2000529567A JP2002502117A JP 2002502117 A JP2002502117 A JP 2002502117A JP 2000529567 A JP2000529567 A JP 2000529567A JP 2000529567 A JP2000529567 A JP 2000529567A JP 2002502117 A JP2002502117 A JP 2002502117A
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ロバート ジェフリー ベイリー
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Abstract

(57)【要約】 プレートの周縁の周囲に延びる平坦な端部分(31)を有する円形のプレートから構成されるウェーハキャリヤ(34)が提供される。そのプレートは窪んだ底面を備える円形の窪んだ中央部分を有し、窪んだ底面の周辺部の周りに上方に傾斜した面(33)を含む。基板(35)は、上方に傾斜した面の一部により支持される中央部分に置かれ、基板がその縁端の周囲でのみ支持されるように窪んだ底面から間隔を置いて配置される。ウェーハキャリヤは基板との接触を最小限にしそれによって基板の背面に対する金属汚染及び表面損傷を最小限にし、基板の背面への蒸着を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 本発明は、一般的には半導体加工の分野に関し、より具体的には基板の背面と
の接触を最小限にする半導体基板処理のためのウェーハキャリヤ及び半導体装置
に関する。
【0002】 (背景技術) 半導体及び集積回路の製造には、様々な物質の薄膜すなわち皮膜がそのような
回路の製作中に蒸着される。誘電性の薄膜が、導電性の皮膜を電気的に絶縁しそ
のような皮膜の間に有用な相互接続を可能にするために半導体のウェーハ上に広
範にわたって蒸着される。誘電体及びその他の薄膜が化学蒸着(CVD)により
多くの場合形成される。CVD処理は、ある特定の気体の前駆物質を運び表面に
作用させることにより基板の表面に物質を蒸着させるものである。CVD反応器
は、様々な形態のものが提供されている。減圧CVDシステム(LPCVD)及
び常圧CVDシステム(APCVD)は熱CVDの原理で作動する。プラズマ強
化CVDシステム(PECVD)及び高密度プラズマ(HDP)システムにおけ
る反応に対しては、化学物質の分解を促進するためにプラズマが利用できる。
【0003】 CVDは前駆化学物質の含有成分を蒸着するから、そのような汚染物質が皮膜
に蒸着される可能性があるので、CVD反応器環境における汚染物質をできるだ
けなくすことが大切である。皮膜中の汚染物質はウェーハ上の装置の機能を損な
い、装置の歩留まりを低下させる。金属の不純物は、熱処理後にウェーハ及び装
置の特性を変化させゲート酸化膜に悪影響を及ぼすおそれがあるため、シリコン
ウェーハには特に有害である。
【0004】 汚染物質は様々な原因から起こり得る。前駆化学物質中に不純物が存在するこ
とに加えて、汚染物質はCVDシステム自体から発生することもあり得る。半導
体加工中に金属原子汚染物質が処理装置を構成する金属構成部品の一部分から発
生する可能性がある。そのような汚染物質は、半導体基板に運ばれ、基板表面及
び/又は皮膜状の蒸着物を汚染しする可能性がある。
【0005】 金属汚染の1つの原因はウェーハキャリヤである。従来のシステムではウェー
ハは一般的にウェーハキャリヤと接触している。加工中はウェーハの汚染はキャ
リヤから起こることがあり得る。その上に、キャリヤとの接触はウェーハの背面
を損傷することがあり得る。このことは、薄い皮膜が後でウェーハの背面に蒸着
されるときに問題になる。ウェーハキャリヤに接触することで引き起こされる擦
り傷は、皮膜に欠陥をもたらすことがあり得る。
【0006】 さらに、ある特定の応用(背面密閉応用と呼ばれる)にとっては、ウェーハの
表側に蒸着する間はウェーハの背面には蒸着は全く起きないということは重要で
ある。従って、ウェーハ上の汚染と擦り傷をできるだけなくすためにウェーハと
の接触を最小限にすることが大切であるだけでなく、蒸着ガスからウェーハを密
閉することも時には大切である。
【0007】 従来技術のウェーハキャリヤは、ウェーハの背面のかなりの領域に接触するこ
とでウェーハを支持するのが一般的である。そのようなウェーハとの表面接触は
背面の金属汚染と損傷を助長する。別の従来技術のウェーハキャリヤは、米国特
許第5,645,646号に記述されるように、ウェーハを支持するために板の表
面から突出する複数の支持板を利用する。この設計では、様々な位置でウェーハ
と表面接触をすることで同じ制約を受ける。さらに、この設計はウェーハの背面
に蒸着を許すことになり、従って背面密閉応用には適さないであろう。基板との
表面接触をできるだけなくし、ウェーハの背面における蒸着をも防止することが
できるウェーハキャリヤを提供することが望ましい。
【0008】 (発明の開示) 従って、改良されたウェーハキャリヤを提供することが本発明の目的である。
【0009】 より具体的には、基板との表面接触をできるだけなくしそれによって基板の背
面への金属汚染と表面の損傷をできるだけなくすウェーハキャリヤを提供するこ
とが本発明の目的である。
【0010】 基板の背面への蒸着を防止するウェーハキャリヤを提供することが本発明のさ
らにもう1つの目的である。
【0011】 本発明の関連する目的は、基板の上面に一様な蒸着を助長するウェーハキャリ
ヤを提供することである。
【0012】 これらと他の目的及び特長は、ここに開示される本発明のウェーハキャリヤに
より実現される。ウェーハキャリヤは、プレートの周辺部に延びる平坦端部領域
を有する円形のプレートを含む。プレートは窪んだ底面を備える円形の窪んだ中
央部領域を有し、窪んだ底面の周辺部の周りに上方に傾斜した面を含む。基板(
“ウェーハ”とも呼ばれる)は、基板がその周縁エッジのみををウェーハキャリ
ヤにより支持されるように、上方に傾斜した面の1部により支持され窪んだ底面 から間隔を置いて、中央部領域に配置される。
【0013】 本発明の他の目的と特長は、以下に提供される本発明の詳細な記述を読み、図
面を参照することで明らかになる。
【0014】 (発明を実施するための最良の形態) 同じ構成要素が同じ数字により示されている図面を参照して、図1は本発明の
ウェーハキャリヤを利用することができる装置の概略を表したものである。図1
は、一般的にCVD反応器20及びガスを反応器20へ送るための導管を有するガ ス送給システム15とを含む化学蒸着(CVD)システム10を表す。CVD反応器2
0は、コンベア化された常圧CVD(APCVD)型の反応器として示され、これは米国
特許第4,834,020号に十分に記載されており、該明細書中の記載内容は、
本願明細書に含まれるものとする。APCVD反応器が示されているが、減圧CVD(LP
CVD)やプラズマ強化CVD(PECVD)反応器や高密度プラズマ(HDP)反応器のような
別の型のCVDを用いて、本発明の方法を実施してもよい。図1に示されるAPCVD反
応器20は一般にマッフル31、多段階(説明を簡単にするためにインゼクタ3
0を1つだけと、従って1段階が示される)を規定する複数のインゼクタ30及
びコンベアベルト34を含む。反応器20は4つの段階から構成され、そのそれ
ぞれは実質的に同一である。マッフル31内では、複数のカーテン32が、領域
を分離するためにインゼクタ30の両側に配置され、それらの間に蒸着チャンバ
ー領域33を形成する。
【0015】 半導体装置の表面に物質の皮膜を蒸着するために、基板35がコンベアベルト
34の上に置かれ、そしてマッフル31中に送り込まれそれから蒸着チャンバー
領域33を通り抜ける。蒸着チャンバー領域33ではガス状の化学物質がインゼ
クタ30により基板35の表面に最も近い領域へ送られ、そこでガス状の化学物
質が反応して基板35の表面に物質の皮膜を蒸着する。
【0016】 基板35の表面に所望の成分と純度の層を蒸着するためには、基板の表面を汚
染したりかつ/または損傷したりすることなくウェーハキャリヤが基板をしっか
り固定することが大切である。本発明は、基板をその周縁エッジで支持すること
により基板の表面に対する汚染物質や物理的損傷が減少を促進する。本発明の1
つの実施形態によれば、基板がウェーハキャリヤに置かれ、そしてそのウェーハ
キャリヤがコンベアベルト34の上に置かれ、それから蒸着チャンバー33を通
り抜けて送られる。この特定の実例では、コンベア化された型のCVD反応器が示 されている。単一のウェーハが単一の反応器チャンバーへ出し入れされる単一の
ウェーハシステムは、本発明のウェーハキャリヤとともに使用できるということ
が理解されるべきである。
【0017】 ウェーハキャリヤは、図2及び図3に関してより詳細に示される。ウェーハキ
ャリヤ40は、プレート42の周辺部に延びる平坦端部分領域44と円形の窪ん
だ中央部領域45を有する円形のプレート42から構成される。窪んだ中央部領
域45は、窪んだ底面46及び窪んだ底面46の周辺部の周りの上方に傾斜した
面48から構成される。窪んだ中央部45の縁端領域49は、窪んだ底面46の
平面に垂直である。不可欠ではないが、少なくとも1つの開口50が円形の窪ん
だ領域45の底面46に配設されるのが望ましい。その開口は、ウェーハをウェ
ーハキャリヤから受け取ったり取り外したりするためにウェーハに係合するピン
(示ぜず)を受け入れる。
【0018】 基板又はウェーハを支持するために、図4に示されるように、基板が窪んだ中
央部領域45に置かれる。とりわけ長所となるのは、本発明のウェーハキャリヤ
は、ウェーハをその周縁エッジのみで支持するようになっていることである。特
に、基板は中央部領域に置かれて上方に傾斜した面48の部分によりその周縁部
で支持される。ウェーハとウェーハキャリヤの間の唯一の接触は傾斜した面上で
起こり、そこでウェーハのエッジの曲面がキャリヤの上に載る。ウェーハの背面
の残り(つまりウェーハの周縁エッジを除いた残り)は底面46から間隔を置い
て配置されるのでウェーハキャリヤとは接触しない。他の実施形態では、傾斜面
は、ウェーハがキャリヤの底に上下方向の間隔を保って確実に接触するのに十分
な半径方向の距離で、延びるようにすることができる。
【0019】 ウェーハがウェーハキャリヤに置かれ上方に傾斜した面48の部分に接触する
とき、ウェーハの上面がウェーハキャリヤの平坦端部面44と実質的に同一平面
になるよう、縁端領域49がウェーハ“t”の厚さと実質的に同じ深さを有する
ことが望ましい。このことは、“縁効果”として知られているものに対処するこ
とになり、ウェーハへの蒸着を強化する。縁効果は、ウェーハの縁端がガスの流
れ及び/又は温度の均一性に乱れを生ずる現象であり、蒸着された皮膜の均一性
を減ずる。本発明のウェーハキャリヤにより平坦端部領域44がウェーハの端部
を延ばした結果になり、縁効果はさらに少なくなる。縁効果は平坦端部領域44
上で生じ、結果としてウェーハの全面にわたっては均一な蒸着が行われるように
なる。
【0020】 図4に示されるように、とりわけ有利なのは、ウェーハが窪んだ中央部45の
傾斜面48により支持されるウェーハエッジ50の周縁部に沿ってのみウェーハ
キャリヤと接触することである。点接触または線接触が、従来のキャリヤにおけ
る平面接触とは異なって、ウェーハとの接触を最小限にする。面接触を最小限に
することによって、本発明は、表面損傷及び金属汚染の可能性を実質的に減少さ
せる。さらに有利なことは、本発明は、ウェーハの背面への蒸着の発生を実質的
になくすことである。ウェーハはその全周縁エッジで支持されるので、ウェーハ
は密閉され蒸着ガスはウェーハの背面へは拡散しない。このことは背面密閉応用
によるウェーハの加工を可能にする。つまり、このことが、背面の蒸着が起こる
ことを許す従来のキャリヤとは著しく違うところである。
【0021】 ウェーハキャリヤには様々な大きさの基板を収納できる。ウェーハキャリヤは
、200mm又は300mmのウェーハを収納するためにそれぞれ約200mm又は3
00mmの直径を備える円形の中央部領域45を有することが望ましいと考えられ
る。しかしながら、中央の窪んだ部分の直径はどのような大きさであってもよい
。窪んだ中央部45の縁端領域49は支持されるべきウェーハの厚さと一致する
ことが望ましいと考えられる。例えば、縁端領域49は、300mmウェーハに対
しては約0.75mmから0.80mmの深さを有することになるはずである。
【0022】 ウェーハを支持するためには、上方に傾斜した面48は、ウェーハの背面との
接触が最小限になるよう選定される角度で傾斜されることが望ましい。ウェーハ
の裏側の縁端面50は大体半円形の断面を備えて曲成される。本発明では、曲が
ったウェーハエッジ50上でのみウェーハと接触し、その周縁でウェーハと線接
触をする傾斜した接触面を備える。上方に傾斜した面48は窪んだ底面46の平
面に対して約5度から45度の範囲の角度で傾斜しているのが望ましいが、約1
0度の角度が最も望ましい。
【0023】 ウェーハの周縁エッジと所望の線接触又は点接触を維持し、ウェーハを確実に
支持するために、ウェーハキャリヤの熱膨張が考慮される。処理中にはほとんど
熱膨張が起こらないで、そのため所望の傾斜角度が維持されるのが望ましい。特
に、ウェーハキャリヤは、2.6×10-6/℃から5×106/℃までの範囲の熱
膨張率を有する物質から構成されるが、低ければ低い値の方が望まれる。適した
熱膨張率を有する物質にはシリコン及び炭化珪素が含まれる。
【0024】 上方に向かってテーパしたたエッジ領域48の部分によりウェーハを支持する
ことで、ウェーハが円形の中央の窪んだ領域45の底面46から間隔を保つこと
が可能になる。本発明は、ウェーハをウェーハキャリヤとの接触から間隔を置く
ようにし、それによってウェーハへの表面損傷及び金属汚染を最小限にするが、
その一方で、ウェーハへの熱伝達は維持する。ウェーハへの熱伝達を助長するた
めにウェーハキャリヤの熱伝導率が考慮される。良好な熱伝達を促進するために
は、ウェーハキャリヤの熱伝導率は約40W/m/Kから70W/m/Kまでの
範囲であることが望ましい。熱膨張率と熱伝導率の両方の要件を満たすためには
、ウェーハキャリヤは炭化珪素、窒化アルミニウム、大きい粒子の多結晶シリコ
ン、及びシリコン/炭化珪素合金から選ばれる物質で作られることが望ましい。
【0025】 ウェーハの背面と窪んだ底面46との間に間隔をとることは、様々な理由で大
切であるということを発明者達は発見した。第一に、熱伝達に対する間隔をとる
ことの効果が考慮されなければならない。第二に、重量や,温度勾配や取り扱い
によるウェーハの撓みが評価されなければならない。これらの条件は、約0.1 5mmから0.5mmまでの範囲で、300mmのウェーハに対して最も望ましい0.2
5mmの間隔で、ウェーハの背面と窪んだ底面46との間の間隔を付与することに
より、本発明に合致する。
【0026】 かくして、改良されたウェーハキャリヤが提供される。該ウェーハキャリヤは
基板に対して金属汚染及び損傷を最小限にし背面密閉応用には適している。本発
明のウェーハキャリヤを使用しての試験運転はウェーハに蒸着された薄膜中に金
属汚染が検出できない水準(<109原子/cm2)にまで減少されるということ
を証明している。
【0027】 本発明の特定の実施形態についての前記の記述は図示及び記述の目的で提供さ
れてきたものである。それらは網羅的であることも開示された厳密な形態に発明
を限定することをも意図したものではなく、多くの修正形態、実施形態や変形形
態が上記の教示に照らして可能であることが明白である。本発明の範囲は、特許
請求の範囲及びその均等物により規定されることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 1つの実施形態における本発明に関して利用される可能性のある化学蒸着(CV
D)の部分的に断面になった部分概略図である。
【図2】 本発明の1つの実施形態におけるウェーハキャリヤの上面図である。
【図3】 本発明を実施したウェーハキャリヤの部分の横断側面図である。
【図4】 本発明を実施したウェーハの配置を示すウェーハキャリヤの部分の拡大横断側
面図である。
【手続補正書】
【提出日】平成12年10月6日(2000.10.6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/68 H01L 21/68 U A (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 ベイリー ロバート ジェフリー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 951060 サンタ クルーズ トゥリー フ ロッグ レーン 101 Fターム(参考) 3F022 AA08 CC02 EE05 LL31 4K030 CA04 CA12 EA04 FA01 GA13 GA14 JA09 KA46 5F031 CA02 DA13 EA01 FA03 GA51 5F045 AA06 AA08 AE29 BB14 EM08 EM09

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板を支持するためのウェーハキャリヤであって、 円形のプレートであって、該プレートの円周の周りに延びる平坦な端部領域を
    有する、前記プレート、及び、 円形の窪んだ中央部領域であって、窪んだ底面を有し、該窪んだ底面の周縁の
    周りに上方に傾斜した面を含む、前記円形の窪んだ中央部領域、 を備えており、 前記基板は、該基板が該基板の周縁のみで前記ウェーハキャリヤにより支持さ
    れるように、前記上方に傾斜した面の一部によって支持され、前記窪んだ底面か
    ら隔てられている、前記ウェーハキャリヤ。
  2. 【請求項2】 前記窪んだ底面が、さらに、前記基板に係合する少なくとも
    1つの支持部材を受け入れるために該底面に形成された少なくとも1つの開口を
    備えている、請求項1に記載のウェーハキャリヤ。
  3. 【請求項3】 前記円形の窪んだ中央部領域が約200mmの直径を有する
    、請求項1に記載のウェーハキャリヤ。
  4. 【請求項4】 前記円形の窪んだ中央部領域が約300mmの直径を有する
    、請求項1に記載のウェーハキャリヤ。
  5. 【請求項5】 前記上方に傾斜した面が、前記窪んだ底面の平面に対して約
    5〜45度の範囲の角度で傾斜している、請求項1に記載のウェーハキャリヤ。
  6. 【請求項6】 前記上方に傾斜した面が、前記窪んだ底面の平面に対して約
    10度の角度で傾斜している、請求項1に記載のウェーハキャリヤ。
  7. 【請求項7】 前記ウェーハキャリヤが、2.6×10 6/℃〜5×10- 6 /℃の範囲の熱膨張率を有する物質を含む、請求項1に記載のウェーハキャリ ヤ。
  8. 【請求項8】 前記ウェーハキャリヤが、40〜70W/m/Kの範囲の熱
    伝導率を有する物質を含む、請求項1に記載のウェーハキャリヤ。
  9. 【請求項9】 前記ウェーハキャリヤが、炭化珪素、窒化アルミニウム、粒
    度の大きい多結晶シリコン及びシリコン/炭化珪素合金からなる群から選ばれる
    物質を含む、請求項1に記載のウェーハキャリヤ。
  10. 【請求項10】 前記ウェーハが、前記窪んだ底面から、約0.15〜0.
    5mmの距離だけ隔てられている、請求項1に記載のウェーハキャリヤ。
  11. 【請求項11】 前記ウェーハが、前記窪んだ底面から、約0.25mmの
    距離だけ隔てられている、請求項1に記載のウェーハキャリヤ。
  12. 【請求項12】 前記平坦な端部領域が約5〜25mmの幅を有する、請求
    項1に記載のウェーハキャリヤ。
  13. 【請求項13】 基板上に物質の層を蒸着するための反応器であって、 蒸着チャンバー、 該蒸着チャンバー内のウェーハキャリヤであって、該ウェーハキャリヤが、円
    形のプレートであって、該プレートの円周の周りに延びる平坦な端部領域を有す
    る、前記プレート、及び、円形の窪んだ中央部領域であって、窪んだ底面を有し
    、該窪んだ底面の周縁の周りに上方に傾斜した面を含む、前記円形の窪んだ中央
    部領域を備えており、前記基板は、該基板が該基板の周縁のみで前記ウェーハキ
    ャリヤにより支持されるように、前記上方に傾斜した面の一部によって支持され
    、前記窪んだ底面から隔てられている、前記ウェーハキャリヤ、 ガスを前記チャンバーに送るための前記蒸着チャンバーへのガス引き込み口、
    及び、 前記チャンバーからガスを排出するための排気システム、 を備える、前記反応器。
  14. 【請求項14】 前記反応器が減圧CVD反応器である、請求項13に記載
    の方法。
  15. 【請求項15】 前記反応器が常圧CVD反応器である、請求項13に記載
    の方法。
  16. 【請求項16】 前記反応器がプラズマ強化CVD反応器である、請求項1
    3に記載の方法。
  17. 【請求項17】 基板処理用のCVD処理装置であって、 マッフル、 該マッフル内の少なくとも1つのCVDチャンバー領域、 該少なくとも1つのCVDチャンバー領域にガスを送り込むための少なくとも
    1つのインゼクタ、 前記チャンバー領域と前記マッフルとを通過するコンベア化されたベルト、及
    び、 前記チャンバー領域を通して前記基板を移動させて、前記ガスにより前記基板
    の表面を処理するために、前記コンベア化されたベルト上に置かれた、少なくと
    も1つのウェーハキャリヤ、 を備える、前記CVD処理装置。
  18. 【請求項18】 前記ウェーハキャリヤが、さらに、 円形のプレートであって、該プレートの円周の周りに延びる平坦な端部領域を
    有する、前記プレート、及び、 円形の窪んだ中央部領域であって、窪んだ底面を有し、該窪んだ底面の周縁の
    周りに上方に傾斜した面を含む、前記円形の窪んだ中央部領域、 を備えており、 前記基板は、該基板が該基板の周縁のみで前記ウェーハキャリヤにより支持さ
    れるように、前記上方に傾斜した面の一部によって支持され、前記窪んだ底面か
    ら隔てられている、請求項17に記載のCVD処理装置。
  19. 【請求項19】 前記上方に傾斜した面が、前記窪んだ底面の平面に対して
    約10度の角度で傾斜している、請求項18に記載のウェーハキャリヤ。
  20. 【請求項20】 前記ウェーハキャリヤが、2.6×10-6〜5×10-6
    ℃の範囲内の熱膨張率を有する物質を含む、請求項17に記載のウェーハキャリ
    ヤ。
  21. 【請求項21】 前記ウェーハキャリヤが、40〜70W/m/Kの範囲内
    の熱伝導率を有する物質を含む、請求項17に記載のウェーハキャリヤ。
  22. 【請求項22】 前記ウェーハキャリヤが、炭化珪素、窒化アルミニウム、
    粒度の大きい多結晶シリコン及びシリコン/炭化珪素合金からなる群から選ばれ
    る物質を含む、請求項17に記載のウェーハキャリヤ。
  23. 【請求項23】 前記ウェーハが、前記窪んだ底面から、約0.15〜0.
    5mmの距離だけ隔てられている、請求項17に記載のウェーハキャリヤ。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002134484A (ja) * 2000-10-19 2002-05-10 Asm Japan Kk 半導体基板保持装置
US7062161B2 (en) 2002-11-28 2006-06-13 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Photoirradiation thermal processing apparatus and thermal processing susceptor employed therefor
JP2007305991A (ja) * 2007-05-01 2007-11-22 Shin Etsu Handotai Co Ltd サセプタおよび半導体ウェーハの製造方法
JP2011193011A (ja) * 2011-04-28 2011-09-29 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 熱処理用サセプタおよび熱処理装置
JP2016518699A (ja) * 2013-03-15 2016-06-23 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 強化されたプロセスの均一性および低減された基板の滑りのためのサセプタ
WO2019098033A1 (ja) * 2017-11-17 2019-05-23 信越半導体株式会社 サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2019119896A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 トヨタ自動車株式会社 プラズマ処理装置
JP2020503674A (ja) * 2016-12-20 2020-01-30 ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation 半導体処理のための円錐形ウエハセンタリングおよび保持装置

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10216786C5 (de) * 2002-04-15 2009-10-15 Ers Electronic Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Konditionierung von Halbleiterwafern und/oder Hybriden
US6932871B2 (en) 2002-04-16 2005-08-23 Applied Materials, Inc. Multi-station deposition apparatus and method
US20030219986A1 (en) * 2002-05-22 2003-11-27 Applied Materials, Inc. Substrate carrier for processing substrates
US20030217693A1 (en) * 2002-05-22 2003-11-27 Applied Materials, Inc. Substrate support assembly having an edge protector
JP4599816B2 (ja) * 2003-08-01 2010-12-15 信越半導体株式会社 シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法
US7784164B2 (en) 2004-06-02 2010-08-31 Applied Materials, Inc. Electronic device manufacturing chamber method
CN1937175B (zh) * 2005-09-20 2012-10-03 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 用于半导体器件的使用大气压的材料原子层沉积的方法
WO2007047163A2 (en) * 2005-10-04 2007-04-26 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for drying a substrate
EP2080221B1 (en) * 2006-11-10 2011-06-15 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. A susceptor and method of forming a led device using such susceptor
US8333839B2 (en) 2007-12-27 2012-12-18 Synos Technology, Inc. Vapor deposition reactor
US8263502B2 (en) 2008-08-13 2012-09-11 Synos Technology, Inc. Forming substrate structure by filling recesses with deposition material
KR101099191B1 (ko) * 2008-08-13 2011-12-27 시너스 테크놀리지, 인코포레이티드 기상 증착 반응기 및 이를 이용한 박막 형성 방법
US8470718B2 (en) 2008-08-13 2013-06-25 Synos Technology, Inc. Vapor deposition reactor for forming thin film
US8871628B2 (en) 2009-01-21 2014-10-28 Veeco Ald Inc. Electrode structure, device comprising the same and method for forming electrode structure
US8257799B2 (en) 2009-02-23 2012-09-04 Synos Technology, Inc. Method for forming thin film using radicals generated by plasma
US8758512B2 (en) 2009-06-08 2014-06-24 Veeco Ald Inc. Vapor deposition reactor and method for forming thin film
CN102376607A (zh) * 2010-08-13 2012-03-14 旺矽科技股份有限公司 晶粒输送装置
DE102010052689A1 (de) * 2010-11-26 2012-05-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Substrathalter für die Oberflächenbehandlung von Substraten und Verwendung des Substrathalters
US8840958B2 (en) 2011-02-14 2014-09-23 Veeco Ald Inc. Combined injection module for sequentially injecting source precursor and reactant precursor
US8877300B2 (en) 2011-02-16 2014-11-04 Veeco Ald Inc. Atomic layer deposition using radicals of gas mixture
CN102828169A (zh) * 2011-06-13 2012-12-19 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种载片托盘、托盘装置和结晶膜生长设备
CN102903659B (zh) * 2011-07-25 2016-03-30 聚日(苏州)科技有限公司 一种半导体处理设备及其使用方法
DE102011080202A1 (de) * 2011-08-01 2013-02-07 Gebr. Schmid Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von dünnen Schichten
CN102254849A (zh) * 2011-08-08 2011-11-23 上海宏力半导体制造有限公司 半导体器件制备过程中的加载互锁装置
DE102013208301A1 (de) * 2013-05-06 2014-10-16 Siltronic Ag Anordnung umfassend eine Halbleiterscheibe und eine stufenförmige Auflage zum Unterstützen der Halbleiterscheibe
FR3024057B1 (fr) * 2014-07-24 2016-08-26 Adixen Vacuum Products Procede et station de traitement d'une boite de transport en materiau plastique pour le convoyage et le stockage atmospherique de substrats
CN104801472B (zh) * 2015-04-29 2017-03-08 合肥京东方光电科技有限公司 一种基板支撑结构、真空干燥设备以及真空干燥的方法
US10629416B2 (en) * 2017-01-23 2020-04-21 Infineon Technologies Ag Wafer chuck and processing arrangement
US10829866B2 (en) 2017-04-03 2020-11-10 Infineon Technologies Americas Corp. Wafer carrier and method
CN109825820B (zh) * 2019-01-31 2021-07-20 长江存储科技有限责任公司 晶圆处理设备
CN115513103A (zh) * 2022-11-23 2022-12-23 西安奕斯伟材料科技有限公司 用于对硅片进行背封的设备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4907931A (en) * 1988-05-18 1990-03-13 Prometrix Corporation Apparatus for handling semiconductor wafers
JP2644912B2 (ja) * 1990-08-29 1997-08-25 株式会社日立製作所 真空処理装置及びその運転方法
JP2902222B2 (ja) * 1992-08-24 1999-06-07 東京エレクトロン株式会社 乾燥処理装置
DE69402918T2 (de) * 1993-07-15 1997-08-14 Applied Materials Inc Substratfangvorrichtung und Keramikblatt für Halbleiterbearbeitungseinrichtung
US5643366A (en) * 1994-01-31 1997-07-01 Applied Materials, Inc. Wafer handling within a vacuum chamber using vacuum
US5645646A (en) * 1994-02-25 1997-07-08 Applied Materials, Inc. Susceptor for deposition apparatus
TW301761B (ja) * 1994-11-29 1997-04-01 Sharp Kk
US5656093A (en) * 1996-03-08 1997-08-12 Applied Materials, Inc. Wafer spacing mask for a substrate support chuck and method of fabricating same
US5863170A (en) * 1996-04-16 1999-01-26 Gasonics International Modular process system
US5667592A (en) * 1996-04-16 1997-09-16 Gasonics International Process chamber sleeve with ring seals for isolating individual process modules in a common cluster
US5873781A (en) * 1996-11-14 1999-02-23 Bally Gaming International, Inc. Gaming machine having truly random results
JP2001522142A (ja) * 1997-11-03 2001-11-13 エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド 改良された低質量ウェハ支持システム

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002134484A (ja) * 2000-10-19 2002-05-10 Asm Japan Kk 半導体基板保持装置
US7062161B2 (en) 2002-11-28 2006-06-13 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Photoirradiation thermal processing apparatus and thermal processing susceptor employed therefor
JP2007305991A (ja) * 2007-05-01 2007-11-22 Shin Etsu Handotai Co Ltd サセプタおよび半導体ウェーハの製造方法
JP4665935B2 (ja) * 2007-05-01 2011-04-06 信越半導体株式会社 半導体ウェーハの製造方法
JP2011193011A (ja) * 2011-04-28 2011-09-29 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 熱処理用サセプタおよび熱処理装置
JP2016518699A (ja) * 2013-03-15 2016-06-23 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 強化されたプロセスの均一性および低減された基板の滑りのためのサセプタ
JP2020503674A (ja) * 2016-12-20 2020-01-30 ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation 半導体処理のための円錐形ウエハセンタリングおよび保持装置
JP7171573B2 (ja) 2016-12-20 2022-11-15 ラム リサーチ コーポレーション 半導体処理のための円錐形ウエハセンタリングおよび保持装置
WO2019098033A1 (ja) * 2017-11-17 2019-05-23 信越半導体株式会社 サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2019096639A (ja) * 2017-11-17 2019-06-20 信越半導体株式会社 サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2019119896A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 トヨタ自動車株式会社 プラズマ処理装置

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