JP2005340521A - ベルヌーイチャック - Google Patents
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Abstract
吸着対象のウェーハの変形やワレを防止し、該ウェーハの主表面にキズを発生させたり、パーティクルを付着させたりせずに良好な主表面状態を保つことができるベルヌーイチャックを提供することを目的とする。また、シリコンエピタキシャルウェーハのエピタキシャル成長装置からの取り出し作業の効率を高めることができるベルヌーイチャックを提供する。
【解決手段】
ウェーハを支持する円盤状冶具4を有するとともに、円盤状冶具4は、ウェーハを支持するウェーハ吸着面の幾何学的中心位置とは異なる位置に、ベルヌーイ効果によってウェーハを吸着するためのガスを流出する複数のガス流出口5が該中心位置に対する周方向に分散配置され、かつそのウェーハの半径をRとしたとき、これら複数のガス流出口5は全て、ウェーハ吸着面の幾何学的中心位置から半径2mm以上、2R/3以下のリング状領域にあることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
図5のような直径約150mmのシリコンエピタキシャルウェーハ(いわゆる6インチシリコンエピタキシャルウェーハ)吸着用のベルヌーイチャックCを準備した。このベルヌーイチャックCでは、ベルヌーイチャックCの円板状治具4の中心にガス流出口7を、その中心から半径50mmの円周上に4つのガス流出口8を形成した。このとき、形成されたガス流出口7及び8は、ウェーハ吸着面に対して垂直に形成されている。そして、このベルヌーイチャックCを用いて、窒素ガスの圧力と流量を減らすことができるか検討するために、直径約150mmのシリコンエピタキシャルウェーハ(6インチウェーハ)の吸着試験を行った。冷却された常温のシリコンエピタキシャルウェーハを吸着したところ、該ウェーハの中心部にベルヌーイチャックCとの接触による従来のような接触キズが発生することはなくなった。しかしながら、エピタキシャル成長直後のウェーハを吸着する場合には、従来の中心1つ穴のベルヌーイチャックC(図2参照)と同じくシリコンエピタキシャルウェーハの変形が発生し、櫛歯付きウェーハ収納用カセットへ該ウェーハを挿入する際、前記ウェーハが正規の櫛歯位置からずれて収納されることがあった。なお、図5は、図5の(a)が、上記ベルヌーイチャックをウェーハ吸着面側から見た平面図を、図5の(b)が、ガス配管側から見た平面図を、図5の(c)が、そのA−A断面図をそれぞれ示しているとともに、図5のうち、図2と同様の部品については同じ符号を付けて説明している。
上記実験1の結果を受けて、ベルヌーイチャックCの円板状治具4のガス流出口7を塞ぎ、前記中心から半径50mmの円周上に4つのガス流出口8のみから窒素ガスを流出させることにした。その結果、エピタキシャル成長直後の高温のシリコンエピタキシャルウェーハであっても、大きな変形を生じさせずに吸着できることがわかった。そのため、ウェーハのワレが防止できるとともに、上記のようなウェーハ収納時のトラブルが発生しなくなった。
ガス流出口の平均位置がベルヌーイチャックのウェーハ吸着面の幾何学的中心以外にあるときの、ウェーハ吸着状況を調べる為に、図6に示すようなベルヌーイチャックCによるウェーハ吸着試験を行った。このベルヌーイチャックCの中には特許文献1のベルヌーイチャックと同様に、ガス流通経路を形成した石英プレートとガス流出口を形成した石英プレートを貼り合わせて製造されているものもある。また、ガス流出口5の平均位置はウェーハ吸着面の幾何学的中心からずれていて、ベルヌーイチャックCの一部に偏って形成されている。このようなベルヌーイチャックCでウェーハを吸着する場合、ウェーハ外周部へ向かうガス流が不均一になるため、ウェーハに不均一な浮力が与えられ、ウェーハがウェーハ吸着面の幾何学的中心からずれて吸着されたり、ウェーハと円盤状冶具4とが接触してしまうことがあった。
1、3:配管
2:フィルター
4:円板状治具(ウェーハ吸着面)
5、7、8:ガス流出口
5´:ウェーハ吸着面とは反対側から見たときのガス流出口(破線)
6:ピン
9:ガスバッファ部
31:縦型エピタキシャル成長装置
32、42:シリコンエピタキシャルウェーハ
33、43:サセプター
34、44:石英製ベルジャー
41:シリンダータイプのエピタキシャル成長装置
Claims (7)
- ウェーハ搬送に用いるベルヌーイチャックであって、ウェーハ吸着面の幾何学的中心位置とは異なる位置に、ウェーハを吸着するためのガスを流出する複数のガス流出口が前記幾何学的中心位置に対する周方向に分散配置され、かつ前記ウェーハの半径をRとしたとき、これら複数のガス流出口は全て、前記ウェーハ吸着面の前記幾何学的中心位置から半径2mm以上、2R/3以下のリング状領域にあることを特徴とするベルヌーイチャック。
- 前記ウェーハ吸着面に形成された前記複数のガス流出口の平均位置が、前記ウェーハ吸着面の前記幾何学的中心位置と一致することを特徴とする請求項1に記載のベルヌーイチャック。
- 前記複数のガス流出口は、前記ウェーハ吸着面の前記幾何学的中心位置に対して円周方向に等間隔で配置されていることを特徴とする請求項1ないし2のいずれか1項に記載のベルヌーイチャック。
- 前記複数のガス流出口は、前記ウェーハ吸着面に対し傾斜して設けられることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のベルヌーイチャック。
- 前記複数のガス流出口は、前記ウェーハ吸着面に対し外側方向へ放射状に形成されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のベルヌーイチャック。
- 前記複数のガス流出口は、3個以上8個以下であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のベルヌーイチャック。
- 前記複数のガス流出口は、その直径もしくは短径が2mm以下であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載のベルヌーイチャック。
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