JP2004158642A - 半導体ウェーハ支持装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体ウェーハ裏面にピン支持跡の発生がない半導体ウェーハ支持装置を提供する
【解決手段】半導体ウェーハ支持装置は、半導体ウェーハＷが載置される円盤状の支持プレート２と、この支持プレート２を支持するプレート支持台３とを有し、支持プレート２は、その周縁部２ａに半導体ウェーハＷの外周面Ｗａよりも内側に達し、上下動する支持ピンＰの一部が入る３個以上の切り込み溝２ｂが設けられ、支持ピンＰの先端部は半導体ウェーハ端面を保持するテーパ構造が設けられている。
【選択図】 図１
【解決手段】半導体ウェーハ支持装置は、半導体ウェーハＷが載置される円盤状の支持プレート２と、この支持プレート２を支持するプレート支持台３とを有し、支持プレート２は、その周縁部２ａに半導体ウェーハＷの外周面Ｗａよりも内側に達し、上下動する支持ピンＰの一部が入る３個以上の切り込み溝２ｂが設けられ、支持ピンＰの先端部は半導体ウェーハ端面を保持するテーパ構造が設けられている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体ウェーハ支持装置に係わり、特に半導体ウェーハの支持構造を改良した半導体ウェーハ支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリコンウェーハ表面の欠陥を改質するために、ウェーハボートと呼ばれる熱処理用治具にシリコンウェーハを複数枚搭載し、それを縦型熱処理炉に挿入し、水素またはアルゴン雰囲気で約１２００℃付近の高温熱処理する方法が知られている。熱処理時、シリコンウェーハの自重応力と、熱処理過程のウェーハ面内温度差による熱応力により、ウェーハ面内のボート支持部位で、スリップ（転移）と呼ばれる結晶欠陥が発生する。
【０００３】
このスリップはウェーハ上に電子デバイスを形成する際、ゲート酸化膜耐圧の劣化や、配線パターン焼付け時のフォーカス不良による断線やショートの原因となることが知られており、極力スリップを低減することが必要である。このスリップを低減させるために、シリコンウェーハを点ではなく面で支持でき、ＳｉＣ、シリコン多結晶、あるいはシリコン単結晶のような材質からなる支持プレートと呼ばれる円盤状（例えば特許文献１）またはリング状の板の上に載せ、この支持プレートごとシリコンウェーハをウェーハボートに移載して高温熱処理を行う方法が知られている。
【０００４】
このような熱処理過程で、移載ロボット等を用いて、シリコンウェーハを支持プレートに移載する際、あるいは、シリコンウェーハが載った支持プレートからシリコンウェーハを取り外す際、支持部材としてリング状の支持プレートを用いる場合には、その中央部の孔から、シリコンウェーハを支持するための支持ピンを差し込み、シリコンウェーハを持ち上げて、シリコンウェーハと支持プレートとの間に隙間を作り、そこに移載ロボットのハンドを挿入して、シリコンウェーハをセットし、あるいは、取り出す移載方法が用いられている。
【０００５】
また、図３及び図４に示し、特許文献１の図１に示されるように、円盤状の支持プレート１１を用いる場合には、ガス流通用に支持プレート１１面内に穿設された貫通孔１２から、シリコンウェーハＷを支持するための支持ピン１３を差し込み、シリコンウェーハＷを持ち上げて、シリコンウェーハＷと支持プレート１１との間に隙間ｇを作り、そこに移載ロボットのハンドＨを挿入して、シリコンウェーハＷをセットし、あるいは、取り出す移載方法が用いられている。
【０００６】
このような従来の移載方法では、支持プレートのリング内側、あるいは、図３及び図４に示し、特許文献１の図１に示されるように貫通孔１２より支持ピン１３を差し込み支持するため、支持ピン１３の位置は、必然的にシリコンウェーハＷ面内に設定されており、支持されるウェーハ裏面に支持ピン１３の接触支持跡（傷やパーティクル）が発生してしまうことがある。このようなウェーハ裏面の傷、パーティクルの発生については、近年、デバイスプロセスの微細化、ウェーハの平滑化の影響で、デバイス性能に影響をもたらすことが懸念されており、低減が必要とされている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２４２０６７号公報（第４頁段落番号［００２７］、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、半導体ウェーハ裏面にピン支持跡の発生がない半導体ウェーハ支持装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、半導体ウェーハが載置される円盤状の支持プレートと、この支持プレートを支持するプレート支持台とを有し、前記支持プレートは、その周縁部に前記半導体ウェーハの外周よりも内側に達し、上下動する支持ピンの一部が入る３個以上の切り込み溝が設けられ、前記支持ピンの先端部は半導体ウェーハ端面を保持するテーパ構造が設けられたことを特徴とする半導体ウェーハ支持装置が提供される。これにより、半導体ウェーハ裏面にピン支持跡の発生がない半導体ウェーハ支持装置が実現される。
【００１０】
好適な一例では、上記切り込み溝に挿入される支持ピンの先端部は、その支持面が内側に傾斜している。これにより、裏面を支持ピンで支持することなく、半導体ウェーハを支持できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置の使用状態を示す平面図、図２はその側面図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置１は、半導体ウェーハＷが載置される円盤状の支持プレート２と、この支持プレート２を支持するプレート支持台３とを有している。
【００１４】
上記支持プレート２は、ＳｉＣ、シリコン多結晶、あるいはシリコン単結晶のような材質からなり、その周縁部２ａに、載置される半導体ウェーハＷの外周面Ｗａよりも内側に達する３個以上、例えば、４個の少なくとも支持ピンＰの一部が入る切り込み溝２ｂが設けられており、さらに、中央部近傍に、例えば、４個のガス貫通孔２ｃが設けられている。このガス貫通孔２ｃは、各々の切り込み溝２ｂに対向する位置に設けられ、半導体ウェーハＷに自重応力を生じさせない程度、例えば、支持プレート２の面積に比べて十分に小さい直径３０ｍｍ程度にするのが好ましい。
【００１５】
また、切り込み溝２ｂに挿入される上記支持ピンＰは、支持ピンＰの支持面Ｐａが内側に傾斜しており、半導体ウェーハ支持装置１の使用時、傾斜する支持面Ｐａにより、半導体ウェーハＷの外周面Ｗａを支持することで、半導体ウェーハＷの裏面Ｗｒに支持ピンＰが接触することなしに、支持できるようになっている。
【００１６】
プレート支持台３は、上記支持プレート２と同様な材質からなり、貫通孔２ｃを閉塞することがないように切欠部３ａ１が形成されて略々十字形状をなし、支持プレート２が載置される支持部材３ａと、この支持部材３ａを支持する４本の脚部３ｂからなっている。
【００１７】
次に本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置を用いた半導体ウェーハの移載方法について説明する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、熱処理される半導体ウェーハＷの外周面Ｗａより内側の切り込まれた切り込み溝２ｂを有する支持プレート２を、自動移載機により、プレート支持台３に載置する。
【００１９】
図示しないが、半導体ウェーハの外周を支持したウェーハハンドにより、収納カセットから半導体ウェーハを取り出す。
【００２０】
図１及び図２に示すように、取り出された半導体ウェーハＷは、昇降状態にあり支持プレート２の切り込み溝２ｂから突出した支持ピンＰの傾斜した支持面Ｐａにセットされ、支持ピンＰを下降させることで、半導体ウェーハＷを支持プレート２上に載置する。
【００２１】
しかる後、支持プレート２に半導体ウェーハＷが載置された半導体ウェーハ支持装置１を熱処理炉に炉入れし、処理ガスを送り熱処理を行う。この熱処理工程において、支持プレート２にガス貫通孔２ｃが設けられているので、ガス貫通孔２ｃを介して少量の処理ガスが半導体ウェーハＷの裏面Ｗｒに達する。
【００２２】
熱処理が完了したら炉出しを行い、支持ピンＰの一部（一側面部）を支持プレート２の周縁部２ａに設けられた切り込み溝２ｂに入れながら、上昇させる。上昇した支持ピンＰの傾斜した支持面Ｐａで、外周面Ｗａを支持しながら、さらに上昇させ、移載用ホークＨが挿入できるような間隙ｇを作り、この間隙ｇにホークＨを挿入して、半導体ウェーハＷの移載を行う。
【００２３】
この半導体ウェーハの移載過程において、半導体ウェーハＷは、支持ピンＰの傾斜した支持面Ｐａで外周面Ｗａを支持して、移載が行われるので、裏面Ｗｒにピン支持跡が発生することがない。さらに、ガス貫通孔２ｃを介して処理ガスが裏面Ｗｒに達するので、半導体ウェーハが支持プレート２に密着することなく、剥離性がよく、また、ガス貫通孔は、各々の切り込み溝に対向して設けられているので、剥離応答性がよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置によれば、半導体ウェーハ裏面にピン支持跡の発生がない半導体ウェーハ支持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置の使用状態を示す平面図。
【図２】本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置の使用状態を示す側面図。
【図３】従来の半導体ウェーハ支持装置の使用状態を示す平面図。
【図４】従来の半導体ウェーハ支持装置の使用状態を示す側面図。
【符号の説明】
１ 半導体ウェーハ支持装置
２ 支持プレート
２ａ 周縁部
２ｂ 切り込み溝
２ｃ ガス貫通孔
３ プレート支持台
３ａ 支持部材
３ａ１ 切欠部
３ｂ 脚部
Ｐ 支持ピン
Ｐａ 支持面
Ｗ 半導体ウェーハ
Ｗａ 外周面
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体ウェーハ支持装置に係わり、特に半導体ウェーハの支持構造を改良した半導体ウェーハ支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリコンウェーハ表面の欠陥を改質するために、ウェーハボートと呼ばれる熱処理用治具にシリコンウェーハを複数枚搭載し、それを縦型熱処理炉に挿入し、水素またはアルゴン雰囲気で約１２００℃付近の高温熱処理する方法が知られている。熱処理時、シリコンウェーハの自重応力と、熱処理過程のウェーハ面内温度差による熱応力により、ウェーハ面内のボート支持部位で、スリップ（転移）と呼ばれる結晶欠陥が発生する。
【０００３】
このスリップはウェーハ上に電子デバイスを形成する際、ゲート酸化膜耐圧の劣化や、配線パターン焼付け時のフォーカス不良による断線やショートの原因となることが知られており、極力スリップを低減することが必要である。このスリップを低減させるために、シリコンウェーハを点ではなく面で支持でき、ＳｉＣ、シリコン多結晶、あるいはシリコン単結晶のような材質からなる支持プレートと呼ばれる円盤状（例えば特許文献１）またはリング状の板の上に載せ、この支持プレートごとシリコンウェーハをウェーハボートに移載して高温熱処理を行う方法が知られている。
【０００４】
このような熱処理過程で、移載ロボット等を用いて、シリコンウェーハを支持プレートに移載する際、あるいは、シリコンウェーハが載った支持プレートからシリコンウェーハを取り外す際、支持部材としてリング状の支持プレートを用いる場合には、その中央部の孔から、シリコンウェーハを支持するための支持ピンを差し込み、シリコンウェーハを持ち上げて、シリコンウェーハと支持プレートとの間に隙間を作り、そこに移載ロボットのハンドを挿入して、シリコンウェーハをセットし、あるいは、取り出す移載方法が用いられている。
【０００５】
また、図３及び図４に示し、特許文献１の図１に示されるように、円盤状の支持プレート１１を用いる場合には、ガス流通用に支持プレート１１面内に穿設された貫通孔１２から、シリコンウェーハＷを支持するための支持ピン１３を差し込み、シリコンウェーハＷを持ち上げて、シリコンウェーハＷと支持プレート１１との間に隙間ｇを作り、そこに移載ロボットのハンドＨを挿入して、シリコンウェーハＷをセットし、あるいは、取り出す移載方法が用いられている。
【０００６】
このような従来の移載方法では、支持プレートのリング内側、あるいは、図３及び図４に示し、特許文献１の図１に示されるように貫通孔１２より支持ピン１３を差し込み支持するため、支持ピン１３の位置は、必然的にシリコンウェーハＷ面内に設定されており、支持されるウェーハ裏面に支持ピン１３の接触支持跡（傷やパーティクル）が発生してしまうことがある。このようなウェーハ裏面の傷、パーティクルの発生については、近年、デバイスプロセスの微細化、ウェーハの平滑化の影響で、デバイス性能に影響をもたらすことが懸念されており、低減が必要とされている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２４２０６７号公報（第４頁段落番号［００２７］、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、半導体ウェーハ裏面にピン支持跡の発生がない半導体ウェーハ支持装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、半導体ウェーハが載置される円盤状の支持プレートと、この支持プレートを支持するプレート支持台とを有し、前記支持プレートは、その周縁部に前記半導体ウェーハの外周よりも内側に達し、上下動する支持ピンの一部が入る３個以上の切り込み溝が設けられ、前記支持ピンの先端部は半導体ウェーハ端面を保持するテーパ構造が設けられたことを特徴とする半導体ウェーハ支持装置が提供される。これにより、半導体ウェーハ裏面にピン支持跡の発生がない半導体ウェーハ支持装置が実現される。
【００１０】
好適な一例では、上記切り込み溝に挿入される支持ピンの先端部は、その支持面が内側に傾斜している。これにより、裏面を支持ピンで支持することなく、半導体ウェーハを支持できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置の使用状態を示す平面図、図２はその側面図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置１は、半導体ウェーハＷが載置される円盤状の支持プレート２と、この支持プレート２を支持するプレート支持台３とを有している。
【００１４】
上記支持プレート２は、ＳｉＣ、シリコン多結晶、あるいはシリコン単結晶のような材質からなり、その周縁部２ａに、載置される半導体ウェーハＷの外周面Ｗａよりも内側に達する３個以上、例えば、４個の少なくとも支持ピンＰの一部が入る切り込み溝２ｂが設けられており、さらに、中央部近傍に、例えば、４個のガス貫通孔２ｃが設けられている。このガス貫通孔２ｃは、各々の切り込み溝２ｂに対向する位置に設けられ、半導体ウェーハＷに自重応力を生じさせない程度、例えば、支持プレート２の面積に比べて十分に小さい直径３０ｍｍ程度にするのが好ましい。
【００１５】
また、切り込み溝２ｂに挿入される上記支持ピンＰは、支持ピンＰの支持面Ｐａが内側に傾斜しており、半導体ウェーハ支持装置１の使用時、傾斜する支持面Ｐａにより、半導体ウェーハＷの外周面Ｗａを支持することで、半導体ウェーハＷの裏面Ｗｒに支持ピンＰが接触することなしに、支持できるようになっている。
【００１６】
プレート支持台３は、上記支持プレート２と同様な材質からなり、貫通孔２ｃを閉塞することがないように切欠部３ａ１が形成されて略々十字形状をなし、支持プレート２が載置される支持部材３ａと、この支持部材３ａを支持する４本の脚部３ｂからなっている。
【００１７】
次に本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置を用いた半導体ウェーハの移載方法について説明する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、熱処理される半導体ウェーハＷの外周面Ｗａより内側の切り込まれた切り込み溝２ｂを有する支持プレート２を、自動移載機により、プレート支持台３に載置する。
【００１９】
図示しないが、半導体ウェーハの外周を支持したウェーハハンドにより、収納カセットから半導体ウェーハを取り出す。
【００２０】
図１及び図２に示すように、取り出された半導体ウェーハＷは、昇降状態にあり支持プレート２の切り込み溝２ｂから突出した支持ピンＰの傾斜した支持面Ｐａにセットされ、支持ピンＰを下降させることで、半導体ウェーハＷを支持プレート２上に載置する。
【００２１】
しかる後、支持プレート２に半導体ウェーハＷが載置された半導体ウェーハ支持装置１を熱処理炉に炉入れし、処理ガスを送り熱処理を行う。この熱処理工程において、支持プレート２にガス貫通孔２ｃが設けられているので、ガス貫通孔２ｃを介して少量の処理ガスが半導体ウェーハＷの裏面Ｗｒに達する。
【００２２】
熱処理が完了したら炉出しを行い、支持ピンＰの一部（一側面部）を支持プレート２の周縁部２ａに設けられた切り込み溝２ｂに入れながら、上昇させる。上昇した支持ピンＰの傾斜した支持面Ｐａで、外周面Ｗａを支持しながら、さらに上昇させ、移載用ホークＨが挿入できるような間隙ｇを作り、この間隙ｇにホークＨを挿入して、半導体ウェーハＷの移載を行う。
【００２３】
この半導体ウェーハの移載過程において、半導体ウェーハＷは、支持ピンＰの傾斜した支持面Ｐａで外周面Ｗａを支持して、移載が行われるので、裏面Ｗｒにピン支持跡が発生することがない。さらに、ガス貫通孔２ｃを介して処理ガスが裏面Ｗｒに達するので、半導体ウェーハが支持プレート２に密着することなく、剥離性がよく、また、ガス貫通孔は、各々の切り込み溝に対向して設けられているので、剥離応答性がよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置によれば、半導体ウェーハ裏面にピン支持跡の発生がない半導体ウェーハ支持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置の使用状態を示す平面図。
【図２】本発明に係わる半導体ウェーハ支持装置の使用状態を示す側面図。
【図３】従来の半導体ウェーハ支持装置の使用状態を示す平面図。
【図４】従来の半導体ウェーハ支持装置の使用状態を示す側面図。
【符号の説明】
１ 半導体ウェーハ支持装置
２ 支持プレート
２ａ 周縁部
２ｂ 切り込み溝
２ｃ ガス貫通孔
３ プレート支持台
３ａ 支持部材
３ａ１ 切欠部
３ｂ 脚部
Ｐ 支持ピン
Ｐａ 支持面
Ｗ 半導体ウェーハ
Ｗａ 外周面
Claims (2)
- 半導体ウェーハが載置される円盤状の支持プレートと、この支持プレートを支持するプレート支持台とを有し、前記支持プレートは、その周縁部に前記半導体ウェーハの外周よりも内側に達し、上下動する支持ピンの一部が入る３個以上の切り込み溝が設けられ、前記支持ピンの先端部は半導体ウェーハ端面を保持するテーパ構造が設けられたことを特徴とする半導体ウェーハ支持装置。
- 上記切り込み溝に挿入される支持ピンの先端部は、その支持面が内側に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハ支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002322811A JP2004158642A (ja) | 2002-11-06 | 2002-11-06 | 半導体ウェーハ支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002322811A JP2004158642A (ja) | 2002-11-06 | 2002-11-06 | 半導体ウェーハ支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004158642A true JP2004158642A (ja) | 2004-06-03 |
Family
ID=32802893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002322811A Pending JP2004158642A (ja) | 2002-11-06 | 2002-11-06 | 半導体ウェーハ支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004158642A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106505008A (zh) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 沈阳拓荆科技有限公司 | 一种防止腔室盖板坠落的支撑结构 |
-
2002
- 2002-11-06 JP JP2002322811A patent/JP2004158642A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106505008A (zh) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 沈阳拓荆科技有限公司 | 一种防止腔室盖板坠落的支撑结构 |
| CN106505008B (zh) * | 2015-09-08 | 2019-04-26 | 沈阳拓荆科技有限公司 | 一种防止腔室盖板坠落的支撑结构 |
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