【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板やガラス基板等の基板を熱処理するための熱処理装置、及び基板を熱処理する工程を有する半導体デバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば縦型熱処理炉を用いて、複数の基板を熱処理する場合、基板は基板支持体（ボート）に支持され、この基板支持体と共に反応炉に搬入され、反応炉内で熱処理される。
【０００３】図８において、上述した従来の基板支持体１が示されている。基板支持体１は、例えば３本又は４本の支柱２と、この支柱２の内側に形成された支持部３とを有する。基板４は、支柱２の間に挿入され、支持部３に支持され、基板支持体１と共に処理炉内において加熱される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
基板４は、加熱処理すると、基板４の面内及び表裏の温度差により膨張、変形する。このため、上記従来技術のように、基板４を直接支持部３に支持する構成であると、図８（ｂ）に示すように、基板４が支持部３上で部分的に移動し、支持部３との接触部分で基板４に傷（欠陥）を形成してしまう。この傷は、以降の熱処理により転位し、スリップ発生に至るおそれがあるという問題点があった。
【０００５】本発明は、上述した従来の問題点を解消し、熱処理により発生する基板の傷を防止することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第１の特徴とするところは、基板を基板支持体にて支持した状態で前記基板を熱処理する熱処理装置において、前記基板支持体に可動体を設け、この可動体は、前記基板を載置する載置面と、前記基板支持体に対して該可動体を傾斜自在に支持する支点とを有してなる熱処理装置にある。したがって、基板を熱処理する場合は、基板は可動体上に載置されるので、基板の膨張、変形に対して可動体が傾斜してその膨張、変形を吸収し、基板の傷発生を防止することができる。
【０００７】可動体は、複数設けることが好ましく、さらに好ましくは３つ以上である。この可動体は、基板を載せないときは、基板支持体上で倒れた状態にすることができる。可動体の倒れる方向はいずれであってもよいが、基板の載置位置の移動を阻止するために所定方向に倒れるように、可動体の重心位置を支点からずらすことが好ましい。また、この可動体の位置を安定させるため、基板支持体に第１の溝を形成し、この第１の溝に可動体の支点を噛み合わせることが好ましい。もっともその逆に、可動体の支点を溝状とし、基板支持体に突起を形成し、両者を噛み合わせることもできる。さらに、可動体の傾斜位置を安定させるため、基板支持体に第２の溝を形成し、この第２の溝に可動体の側面部分を噛み合わせることが好ましい。基板を可動体に載置する際、基板と可動体とが接触するが、この可動体の基板と接触するエッジ部分に丸みを持たせ、このエッジ部分の接触による基板の傷発生を抑制することが好ましい。
【０００８】本発明の第２の特徴とするところは、基板支持体に対して傾斜自在に支持された可動体に基板を載置する第１のステップと、この第１のステップにより可動体に載置された前記基板を熱処理する第２のステップとを有する半導体デバイスの製造方法にある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る熱処理装置１０が示されている。この熱処理装置１０は、例えば縦型であり、主要部が配置された筺体１２を有する。この筺体１２には、ポッドステージ１４が接続されており、このポッドステージ１４にポッド１６が搬送される。ポッド１６は、例えば２５枚の基板が収納され、図示しない蓋が閉じられた状態でポッドステージ１４にセットされる。
【００１０】筺体１２内において、ポッドステージ１４に対向する位置には、ポッド搬送装置１８が配置されている。また、このポッド搬送装置１８の近傍には、ポッド棚２０、ポッドオープナ２２及び基板枚数検知器２４が配置されている。ポッド搬送装置１８は、ポッドステージ１４とポッド棚２０とポッドオープナ２２との間でポッド１６を搬送する。ポッドオープナ２２は、ポッド１６の蓋を開けるものであり、この蓋が開けられたポッド１６内の基板枚数が基板枚数検知器２４により検知される。
【００１１】さらに、筺体１２内には、基板移載機２６、ノッチアライナ２８及び基板支持体３０（ボート）が配置されている。基板移載機２６は、例えば５枚の基板を取り出すことができるアーム３２を有し、このアーム３２を動かすことにより、ポッドオープナ２２の位置に置かせたポッド、ノッチアライナ２８及び基板支持体３０間で基板を搬送する。ノッチアライナ２８は、基板に形成されたノッチまたはオリフラを検出して基板を揃えるものである。
【００１２】図２において、反応炉３４が示されている。この反応炉３４は、反応管３６を有し、この反応管３６内に基板支持体３０が挿入される。反応管３６の下方は、基板支持体３０を挿入するために開放され、この開放部分はシールキャップ３８により密閉されるようにしてある。また、反応管３６の周囲は、均熱管４０により覆われ、さらに均熱管４０の周囲にヒータ４２が配置されている。熱電対４４は、反応管３６と均熱管４０との間に配置され、反応炉３４内の温度をモニタできるようにしてある。そして、反応管３６には、処理ガスを導入する導入管４６と、処理ガスを排気する排気管４８とが接続されている。
【００１３】次に上述したように構成された熱処理装置１０の作用について説明する。
まず、ポッドステージ１４に複数枚の基板を収納したポッド１６がセットされると、ポッド搬送装置１８によりポッド１６をポッドステージ１４からポッド棚２０へ搬送し、このポッド棚２０にストックする。次に、ポッド搬送装置１８により、このポッド棚２０にストックされたポッド１６をポッドオープナ２２に搬送してセットし、このポッドオープナ２２によりポッド１６の蓋を開き、基板枚数検知器２４によりポッド１６に収容されている基板の枚数を検知する。
【００１４】次に、基板移載機２６により、ポッドオープナ２２の位置にあるポッド１６から基板を取り出し、ノッチアライナ２８に移載する。このノッチアライナ２８においては、基板を回転させながら、ノッチを検出し、検出した情報に基づいて複数の基板を同じ位置に整列させる。次に、基板移載機２６により、ノッチアライナ２８から基板を取り出し、基板支持体３０に移載する。
【００１５】このようにして、１バッチ分の基板を基板支持体３０に移載すると、例えば７００°Ｃ程度の温度に設定された反応炉３４内に複数枚の基板を装填した基板支持体３０を装入し、シールキャップ３８により反応管３６内を密閉する。次に、導入管４６から処理ガスを導入する。処理ガスには、窒素、アルゴン、水素、酸素等が含まれる。この際、基板は例えば１０００°Ｃ程度以上の温度に加熱される。なお、この間、熱電対４４により反応管３６内の温度をモニタしながら、予め設定された昇温、降温プログラムに従って基板の熱処理を実施する。
【００１６】基板の熱処理が終了すると、例えば炉内温度を７００°Ｃ程度の温度に降温した後、基板支持体３０を反応炉３４からアンロードし、基板支持体３０に支持された全ての基板が冷えるまで、基板支持体３０を所定位置で待機させる。次に、待機させた基板支持体３０の基板が所定温度まで冷却されると、基板移載機２６により、基板支持体３０から基板を取り出し、ポッドオープナ２２にセットされている空のポッド１６に搬送して収容する。次に、ポッド搬送装置１８により、基板が収容されたポッド１６をポッド棚２０に搬送し、さらにポッドステージ１４に搬送して完了する。
【００１７】図３において、前述した基板支持体３０の全体が示されている。基板支持体３０は、シリコン、炭化珪素又は石英等の耐熱材料からなり、上部板５０及び下部板５２を有し、この上部板５０と下部板５２との間を例えば３本の支柱５４により接続されている。各支柱５４の内側には、シリコン又は石英等からなる基板５６を挿入支持するための多数の挿入溝５８が平行に形成されている。
なお、支柱５４は、３本に限らず、基板を支持できれば何本であってもよい。
【００１８】図４乃至図６において、基板支持体３０の基板支持部分の詳細が示されている。基板支持体３０は、前述した挿入溝５８の下部を構成する支持部６０を有する。この支持部６０には、それぞれ支柱５４毎に可動体６２が設けられている。可動体６２は、基板支持体３０とは別体で、シリコン、炭化珪素又は石英等の耐熱材料からなり、例えばこま状に形成され、例えば円板状の載置面６４を有する本体部６６と、この本体部６６の略中心位置下部に形成されたピン部６８とから構成されている。載置面６４は、基板５６が載置されるためのものである。また、ピン部６８の下端は支点７０となっており、この支点７０が支持部６０の上面に形成された例えば円形の第１の溝７２に噛み合い、可動体６２の支持部６０に対する位置を安定させるようにしてある。このため、可動体６２は、支点７０を中心として、支持部６０に対して３６０°の方向で傾斜自在に支持されている。
【００１９】また、可動体６２は、図５に示すように、この可動体６２の重心Ｇが支点７０から、例えば支柱側にずらされており、基板５６が載せられる前（図４（ａ）に示す状態）には、可動体６２が支柱側に倒れるようになっている。重心Ｇの位置は、本体部６６の体積をずらすか、あるいは重量をずらすことにより設定することができる。
【００２０】また、支持部６０の上面には、例えば円弧上の第２の溝７４が第１の溝７２の近傍で第１の溝７２よりも支柱側に形成されており、この第２の溝７４に、傾斜した状態における本体部６６の周縁部分が噛み合い、可動体６２の傾斜位置を安定させるようにしてある。
【００２１】さらに、本体部６６の載置面６４の周縁、特に反支柱側の周縁は、半径方向の断面が丸くなるように、ラウンド研磨加工が施されている。このようにラウンド研磨加工するのは、図４（ｂ）に示すように、基板５６が可動体６２に載置される際、基板５６が本体部６６の周縁に接触するので、基板５６に傷が発生するを抑制するためである。
【００２２】このように、可動体６２は、支持部６０に対して支点７０を中心として傾斜自在に設けられているので、図４（ａ），（ｂ）に示すように、基板５６を載せようとすると、基板５６の接触部分で均等に基板５６の荷重が分散するため、可動体６２が起き上がり、可動体６２の載置面６４に基板５６が載置され、基板５６は支持部６０と平行に支持されるものである。
【００２３】上記構成において、基板５６を基板支持体３０に載置するには、図４（ａ）に示すように、まず基板５６を前述した基板移載機により挿入溝５８に挿入する。このときは、可動体６２は、支柱側に倒れた状態にある。次に基板５６を徐々に下降させていくと、基板５６の裏面は、最初に可動体６２の本体部６６における反支柱側端部に接触し、この部分で均等に基板５６の荷重が分散して作用する。このとき、基板５６が本体部６６の端面に接触してすれ合うが、本体部６６の端面はラウンド研磨加工されているので、基板５６に傷が発生するのを抑制することができ、またスムースに可動体６２を立ち上がらせる。さらに基板５６を下降すると、可動体６２は、支点７０を中心に回転し、ついには、図４（ｂ）に示すように、支持部６０と平行となるまで起き上がり、基板５６の裏面が可動体６２の載置面６４に接触し、基板５６が可動体６２を介して支持部６０上に支持されるようになる。
【００２４】このように基板５６が支持された状態で加熱されると、基板５６は、加熱による膨張、変形を生じる。しかしながら、図４（ｃ）に示すように、基板５６の膨張、変形に合わせて可動体６２が傾き、基板５６の膨張、変形を吸収する。可動体６２は、支点７０を中心として、周囲３６０°に対して傾斜自在となっているので、基板５６の膨張、変形が一様でなくとも吸収することができるものである。
【００２５】図７において、可動体６２の変形例が示されている。この変形例においては、可動体６２は、逆円錐状に形成され、本体部６６がピン部と一体となって構成されており、この本体部６６の下端に支点７０が形成され、この支点７０が支持部の第１の溝７２に噛み合うようになっている。
【００２６】なお、熱処理装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば枚葉式のものであってもよい。また、可動体は、基板を載置する載置面と、基板支持体に傾斜自在に支持する支点とを有するものであればよく、支点は１点に限らず、２点であってもよいし、線で支持するようにしてもよい。さらに可動体により基板が基板支持体に接触するのを完全に防止する必要はなく、接触しても基板に傷が付かない程度の荷重に抑えれば足りる。
【００２７】以上のように、本発明は、特許請求の範囲に記載した事項を特徴とするが、さらに次のような実施形態が含まれる。
（１）可動体は、基板を載せない状態にあっては、所定方向に傾斜するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
（２）可動体は、基板を載せない状態にあっては、所定方向に傾斜するよう該可動体の重心位置を支点位置からずらしたことを特徴とする請求項１又は（１）記載の熱処理装置。
（３）可動体の支点と噛み合う第１の溝を基板支持体に形成したことを特徴とする請求項１、（１）又は（２）記載の熱処理装置。
（４）可動体が傾斜しているとき、可動体と噛み合う第２の溝を基板支持体に形成したことを特徴とする請求項１又は（１）乃至（３）いずれか記載の熱処理装置。
（５）可動体の載置面周縁において、少なくとも基板と接触する部位に丸みを設けたことを特徴とする請求項１又は（１）乃至（４）いずれか記載の熱処理装置。
（６）（１）乃至（５）いずれか記載の熱処理装置を用いることを特徴とする請求項２記載の半導体デバイスの製造方法。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、基板を傾斜自在の可動体により支持するようにしたので、基板の熱処理中に生じる傷を防止することができ、半導体デバイス製造の歩留まりを向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る熱処理装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る熱処理装置に用いた反応炉を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る熱処理装置に用いた基板支持体を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る熱処理工程を示し、可動体を有する基板支持体の断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る可動体を拡大して示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る可動体を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る可動体の変形例を示す斜視図である。
【図８】従来の熱処理装置における熱処理工程を示し、基板支持体の断面図である。
１０ 熱処理装置
３０ 基板支持体
６０ 支持部
６２ 可動体
６４ 載置面
７０ 支点
７２ 第１の溝
７４ 第２の溝[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat treatment apparatus for heat treating a substrate such as a semiconductor substrate or a glass substrate, and a method for manufacturing a semiconductor device having a step of heat treating a substrate.
[0002]
[Prior art]
For example, when heat-treating a plurality of substrates using a vertical heat treatment furnace, the substrates are supported by a substrate support (boat), carried into a reaction furnace together with the substrate support, and heat-treated in the reaction furnace.
FIG. 8 shows the conventional substrate support 1 described above. The substrate support 1 has, for example, three or four columns 2 and a support portion 3 formed inside the columns 2. The substrate 4 is inserted between the columns 2, supported by the support 3, and heated together with the substrate support 1 in a processing furnace.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the heat treatment is performed, the substrate 4 expands and deforms due to a temperature difference between the surface of the substrate 4 and the front and back surfaces. For this reason, when the configuration is such that the substrate 4 is directly supported by the support portion 3 as in the above-described prior art, the substrate 4 partially moves on the support portion 3 as shown in FIG. A scratch (defect) is formed on the substrate 4 at a contact portion with the portion 3. This flaw has a problem in that it may be dislocated by the subsequent heat treatment, leading to the occurrence of slip.
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and prevent the substrate from being damaged by heat treatment.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a first feature of the present invention is that a movable body is provided on the substrate support in a heat treatment apparatus for heat-treating the substrate while the substrate is supported by the substrate support. The movable body is in a heat treatment apparatus including a mounting surface on which the substrate is mounted and a fulcrum for supporting the movable body with respect to the substrate support so as to be tiltable. Therefore, when the substrate is subjected to heat treatment, the substrate is placed on the movable body, so that the movable body is inclined with respect to the expansion and deformation of the substrate to absorb the expansion and deformation and prevent the substrate from being damaged. be able to.
Preferably, a plurality of movable bodies are provided, and more preferably three or more. When the movable body is not placed on the substrate, the movable body can be placed on the substrate support. The movable body may fall in any direction, but it is preferable to shift the center of gravity of the movable body from the fulcrum so that the movable body falls in a predetermined direction in order to prevent movement of the mounting position of the substrate. Further, in order to stabilize the position of the movable body, it is preferable to form a first groove in the substrate support, and engage the fulcrum of the movable body with the first groove. However, conversely, the fulcrum of the movable body may be formed in a groove shape, a projection may be formed on the substrate support, and both may be engaged with each other. Furthermore, in order to stabilize the inclined position of the movable body, it is preferable to form a second groove in the substrate support, and to engage the side surface of the movable body with the second groove. When a substrate is placed on a movable body, the substrate and the movable body come into contact with each other. The edge of the movable body that comes into contact with the substrate should be rounded to prevent the substrate from being damaged by the contact of the edge. Is preferred.
According to a second feature of the present invention, a first step of placing a substrate on a movable body which is supported so as to be tiltable with respect to the substrate support, and the movable body is provided by the first step. And a second step of heat-treating the mounted substrate.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a heat treatment apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The heat treatment apparatus 10 is, for example, a vertical type and has a housing 12 in which a main part is arranged. A pod stage 14 is connected to the housing 12, and a pod 16 is transported to the pod stage 14. The pod 16 accommodates, for example, 25 substrates, and is set on the pod stage 14 with a lid (not shown) closed.
A pod transfer device 18 is disposed in the housing 12 at a position facing the pod stage 14. A pod shelf 20, a pod opener 22, and a substrate number detector 24 are arranged near the pod transport device 18. The pod transport device 18 transports the pod 16 between the pod stage 14, the pod shelf 20, and the pod opener 22. The pod opener 22 opens the lid of the pod 16, and the number of substrates in the pod 16 with the lid opened is detected by the substrate number detector 24.
Further, a substrate transfer machine 26, a notch aligner 28, and a substrate support 30 (boat) are arranged in the housing 12. The substrate transfer device 26 has an arm 32 from which, for example, five substrates can be taken out. By moving the arm 32, the pod placed at the position of the pod opener 22, the notch aligner 28, and the substrate support 30 Transfer the substrate between them. The notch aligner 28 detects a notch or an orientation flat formed on the substrate and aligns the substrate.
Referring to FIG. 2, a reactor 34 is shown. The reaction furnace 34 has a reaction tube 36 into which the substrate support 30 is inserted. The lower part of the reaction tube 36 is opened for inserting the substrate support 30, and the opened part is sealed by a seal cap 38. Further, the periphery of the reaction tube 36 is covered with a soaking tube 40, and a heater 42 is arranged around the soaking tube 40. The thermocouple 44 is disposed between the reaction tube 36 and the soaking tube 40 so that the temperature in the reaction furnace 34 can be monitored. The reaction tube 36 is connected to an introduction pipe 46 for introducing a processing gas and an exhaust pipe 48 for exhausting the processing gas.
Next, the operation of the heat treatment apparatus 10 configured as described above will be described.
First, when the pod 16 containing a plurality of substrates is set on the pod stage 14, the pod 16 is transported from the pod stage 14 to the pod shelf 20 by the pod transport device 18 and stocked on the pod shelf 20. Next, the pod 16 stocked on the pod shelf 20 is transported to the pod opener 22 and set by the pod transport device 18, the lid of the pod 16 is opened by the pod opener 22, and the pod 16 is detected by the substrate number detector 24. The number of substrates accommodated in the device is detected.
Next, the substrate is taken out of the pod 16 at the position of the pod opener 22 by the substrate transfer machine 26 and transferred to the notch aligner 28. In the notch aligner 28, the notch is detected while rotating the substrate, and the plurality of substrates are aligned at the same position based on the detected information. Next, the substrate is taken out from the notch aligner 28 by the substrate transfer device 26 and transferred to the substrate support 30.
As described above, when one batch of substrates is transferred to the substrate support 30, the substrate support 30 in which a plurality of substrates are loaded in the reaction furnace 34 set at a temperature of, for example, about 700 ° C. And the inside of the reaction tube 36 is sealed with a seal cap 38. Next, a processing gas is introduced from the introduction pipe 46. The processing gas includes nitrogen, argon, hydrogen, oxygen, and the like. At this time, the substrate is heated to, for example, a temperature of about 1000 ° C. or more. Meanwhile, while monitoring the temperature inside the reaction tube 36 with the thermocouple 44, the substrate is heat-treated according to a preset temperature raising / lowering program.
When the heat treatment of the substrate is completed, the temperature in the furnace is reduced to, for example, about 700 ° C., and then the substrate support 30 is unloaded from the reaction furnace 34, and all the substrates supported by the substrate support 30 are removed. The substrate support 30 is made to wait at a predetermined position until the substrate cools. Next, when the substrate of the substrate support 30 in a standby state is cooled to a predetermined temperature, the substrate is taken out from the substrate support 30 by the substrate transfer device 26 and is transferred to the empty pod 16 set in the pod opener 22. Transport and house. Next, the pod 16 containing the substrate is transported to the pod shelf 20 by the pod transport device 18 and further transported to the pod stage 14 to complete the process.
FIG. 3 shows the entire substrate support 30 described above. The substrate support 30 is made of a heat-resistant material such as silicon, silicon carbide or quartz, has an upper plate 50 and a lower plate 52, and connects the upper plate 50 and the lower plate 52 with, for example, three columns 54. Have been. A large number of insertion grooves 58 for inserting and supporting a substrate 56 made of silicon, quartz, or the like are formed in parallel inside each support 54.
Note that the number of the columns 54 is not limited to three, but may be any number as long as the substrate can be supported.
FIGS. 4 to 6 show the details of the substrate support portion of the substrate support 30. FIG. The substrate support 30 has a support portion 60 that forms a lower portion of the above-described insertion groove 58. A movable body 62 is provided on the support section 60 for each support column 54. The movable body 62 is separate from the substrate support 30 and is made of a heat-resistant material such as silicon, silicon carbide, or quartz, and is formed, for example, in a top shape, and has a main body 66 having, for example, a disk-shaped mounting surface 64. And a pin 68 formed substantially below the center of the main body 66. The mounting surface 64 is for mounting the substrate 56 thereon. The lower end of the pin portion 68 is a fulcrum 70, which meshes with, for example, a circular first groove 72 formed on the upper surface of the support portion 60 to stabilize the position of the movable body 62 with respect to the support portion 60. It is made to let. For this reason, the movable body 62 is supported so as to be tiltable around the fulcrum 70 in the direction of 360 ° with respect to the support part 60.
As shown in FIG. 5, the center of gravity G of the movable body 62 is shifted from the fulcrum 70, for example, to the support side, and before the substrate 56 is mounted (FIG. 4A). In the state shown in (1), the movable body 62 falls down to the column side. The position of the center of gravity G can be set by shifting the volume of the main body 66 or shifting the weight.
On the upper surface of the support portion 60, for example, a second groove 74 on an arc is formed in the vicinity of the first groove 72 and closer to the column than the first groove 72. The peripheral portion of the main body 66 in the inclined state is engaged with the groove 74 to stabilize the inclined position of the movable body 62.
Further, the periphery of the mounting surface 64 of the main body 66, particularly the periphery on the side opposite to the support, is subjected to round polishing so that the cross section in the radial direction becomes round. As shown in FIG. 4B, when the substrate 56 is placed on the movable body 62, the substrate 56 comes into contact with the peripheral edge of the main body 66 as shown in FIG. This is for suppressing the occurrence of.
As described above, since the movable body 62 is provided so as to be tiltable about the fulcrum 70 with respect to the support portion 60, the substrate 56 is placed on the movable body 62 as shown in FIGS. In this case, the load of the substrate 56 is evenly distributed at the contact portion of the substrate 56, so that the movable body 62 rises, and the substrate 56 is placed on the mounting surface 64 of the movable body 62. They are supported in parallel.
In the above configuration, in order to place the substrate 56 on the substrate support 30, as shown in FIG. 4A, the substrate 56 is first inserted into the insertion groove 58 by the above-described substrate transfer machine. At this time, the movable body 62 is in a state of falling down to the support column side. Next, when the substrate 56 is gradually lowered, the back surface of the substrate 56 first comes into contact with the end of the main body 66 of the movable body 62 on the side opposite to the support, and the load of the substrate 56 is evenly distributed at this portion. Act. At this time, the substrate 56 comes into contact with the end face of the main body 66 and is rubbed. However, since the end face of the main body 66 is round-polished, it is possible to prevent the substrate 56 from being damaged, The movable body 62 is caused to rise. When the substrate 56 is further lowered, the movable body 62 rotates around the fulcrum 70, and finally rises until it becomes parallel to the support portion 60, as shown in FIG. The substrate 56 comes into contact with the mounting surface 64 of the substrate 62 and is supported on the support portion 60 via the movable body 62.
When the substrate 56 is heated while being supported in this manner, the substrate 56 expands and deforms due to the heating. However, as shown in FIG. 4C, the movable body 62 tilts in accordance with the expansion and deformation of the substrate 56, and absorbs the expansion and deformation of the substrate 56. Since the movable body 62 can be tilted around the fulcrum 70 with respect to 360 degrees around the fulcrum 70, the expansion and deformation of the substrate 56 can be absorbed even if it is not uniform.
FIG. 7 shows a modification of the movable body 62. In this modification, the movable body 62 is formed in an inverted conical shape, the main body 66 is formed integrally with the pin, and a fulcrum 70 is formed at the lower end of the main body 66. Are engaged with the first groove 72 of the support portion.
The heat treatment apparatus is not limited to the above embodiment, and may be, for example, a single wafer type. Further, the movable body only needs to have a mounting surface on which the substrate is mounted, and a fulcrum that is supported by the substrate support so as to be tiltable. The number of the fulcrum is not limited to one, and may be two. Alternatively, it may be supported by a line. Further, it is not necessary to completely prevent the movable body from contacting the substrate with the substrate support, and it is sufficient to suppress the load to such a degree that the substrate is not damaged even if the substrate is in contact.
As described above, the present invention is characterized by the matters described in the claims, and further includes the following embodiments.
(1) The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the movable body is configured to be inclined in a predetermined direction when the movable body is not placed on the substrate.
(2) The heat treatment according to (1) or (1), wherein when the movable body is not placed on the substrate, the center of gravity of the movable body is shifted from the fulcrum position so as to be inclined in a predetermined direction. apparatus.
(3) The heat treatment apparatus according to (1), (1) or (2), wherein a first groove meshing with a fulcrum of the movable body is formed in the substrate support.
(4) The heat treatment apparatus according to any one of (1) to (3), wherein a second groove that engages with the movable body is formed in the substrate support when the movable body is inclined.
(5) The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 or (1) to (4), wherein at least a portion of the periphery of the mounting surface of the movable body that is in contact with the substrate is rounded.
(6) The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the heat treatment apparatus according to any one of (1) to (5) is used.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the substrate is supported by the movable body that can be tilted, it is possible to prevent scratches generated during the heat treatment of the substrate and improve the yield of semiconductor device manufacturing. Can be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a reaction furnace used in the heat treatment apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a substrate support used in the heat treatment apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a substrate support having a movable body, showing a heat treatment step according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a movable body according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a movable body according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a modification of the movable body according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a substrate support, showing a heat treatment step in a conventional heat treatment apparatus.
Reference Signs List 10 heat treatment apparatus 30 substrate support 60 support part 62 movable body 64 mounting surface 70 fulcrum 72 first groove 74 second groove
