JP2017017080A - ウエハボート及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウエハWを搭載するための棚板部2bが形成された複数本の支柱2と、前記支柱2の上下端部を固定する天板3及び底板4とを備えた、SiC質基材10の表面にSiC被覆膜11が形成された縦型ウエハボート1であって、前記棚板部の上面に、前記ウエハの縁部と当接する係止面2b1が形成され、前記棚板部の下面2b2は、その表面粗さRaの大きさが、前記棚板部の後部側から前部側に向けて大きく形成されている。
【選択図】図1
Description
次いで、炉内を所定圧(例えば1.3kPa以下)に減圧するとともに、例えば600〜900℃の高温に加熱し、ガス導入管35を介してキャリアガス(H2など)とともにSiH4などの反応性ガス(原料ガス)を炉内に導入することで、シリコンウエハWの表面に多結晶シリコン膜や窒化珪素膜(SiN)等の形成が行われる。
前記ウエハボート1にあっては、SiC質基材の上からCVD処理によりSiC被覆膜が形成され、基材内部から外方への不純物の拡散を抑制するようになされる。
しかしながら、CVD処理のプロセスによっては、ウエハボート1の基材表面に形成されたSiC被覆膜とデポジット膜(SiN、Si等)の熱膨張率に差異が生じる。そのため、棚板部2bにおいて、SiC被覆膜上にウエハWを支持する際、SiC被覆膜上に付着するデポジット膜の密着強度(アンカー効果)が不足し、剥離したデポジット膜がパーティクルとなってシリコンウエハWに付着するという課題があった。
尚、前記棚板部の下面において、その表面粗さRaが、1.0μm以上3.0μm以下であることが望ましい。
また、棚板部の下面において、前部側ほど粗面化した状態とすることにより、従来はデポジット膜剥離が生じ易かった棚板部の前部側にデポジット膜を堆積しやすい状態とすることができ、デポジット膜剥離を抑制することができる。
尚、前記棚板部の下面に粗面化処理を施すステップにおいて、その表面粗さRaが1.0μm以上3.0μm以下となる粗面化処理を行うことが望ましい。
さらに前記棚板部の上面に平滑化処理を施すステップを含むことが望ましい。
このような製造方法によれば、前記したウエハボートを得ることができる。
図1(及び図5)に示すように、支柱2は、その長手方向に沿って内側に複数の支持溝2aが所定の間隔を空けて形成されている。また、複数の前記支持溝2aが形成されることによって板状の棚板部2bが形成されている。シリコンウエハWは、その縁部が複数の支柱2にそれぞれ形成された前記棚板部2bの係止面2b1に当接して支持され、ウエハボートに保持されることになる。
一方、前記棚板部2bの下面2b2は、粗面化された状態(好ましくは、表面粗さRaが1.0μm以上3.0μm以下)となされている。特に、この粗面化処理は、その表面粗さの大きさが、棚板部2bの後部側から前部側に向けて大きくなるようにされる。
これにより、ウエハWを保持して熱処理を行う際、デポジット膜が前記棚板部2bの下面2b2(特にデポジット膜剥離が生じ易かった前部側)に堆積しやすくなり、デポジット膜厚が大きくなることによって、パーティクルの原因となるデポジット膜剥離を抑制することができる。
前記係止面2b1へのポリッシュ加工が完了すると、図3(d)に示すように、棚板部2bの下面2b2に対する粗面化処理を行う。具体的には、メジアン径(D50)が100μm程度の炭化珪素粉を用い、前記下面2b2に対するサンドブラスト処理を施す。
実施例1では、支柱を形成するため、SiC質基材に、ウエハを載置するための複数の支持溝を回転切削具により形成し、1100℃で15時間、CVD処理を行い、表面にSiC被覆膜を60μmの厚さに形成した。
次いで、前記支持溝により形成された棚板部の上面(係止面)に対しポリッシュ加工を施し平滑化した。
また、得られた支柱を酸洗浄した後、純水による洗浄を行い、乾燥することにより支柱の完成形を得た。また、必要本数の支柱を同様に形成後、これらに天板、底板を組み付け、組み立て式縦型ウエハボートを製造した。
この実施例1では、熱処理後のシリコンウエハにおいて、表裏面に付着したパーティクル量(個/ウエハ)を測定した。
実施例2では、粗面化処理により棚板部下面の表面粗さRa(算術平均粗さ)を、図2に示した下面2b2の前部側のエリアAr1で3.0μm、中央のエリアAr2で2.0μm、最も奥側(柱側)のエリアAr3で1.0μmとした。その他の条件は、実施例1と同一である。
そして、製造した縦型ウエハボートを用い、実施例1と同条件でウエハの熱処理をおこない、ウエハ表裏面のパーティクル量(個/ウエハ)を測定した。
実施例3では、粗面化処理により棚板部下面の表面粗さRa(算術平均粗さ)を、図2に示した下面2b2の前部側のエリアAr1で2.1μm、中央のエリアAr2で1.1μm、最も奥側(柱側)のエリアAr3で0.5μmとした。その他の条件は、実施例1と同一である。
そして、製造した縦型ウエハボートを用い、実施例1と同条件でウエハの熱処理をおこない、ウエハ表裏面のパーティクル量(個/ウエハ)を測定した。
実施例4では、粗面化処理により棚板部下面の表面粗さRa(算術平均粗さ)を、図2に示した下面2b2の前部側のエリアAr1で4.0μm、中央のエリアAr2で3.1μm、最も奥側(柱側)のエリアAr3で2.2μmとした。その他の条件は、実施例1と同一である。
そして、製造した縦型ウエハボートを用い、実施例1と同条件でウエハの熱処理をおこない、ウエハ表裏面のパーティクル量(個/ウエハ)を測定した。
比較例1では、支柱を形成するため、SiC質基材に、ウエハを載置するための複数の支持溝を回転切削具により形成し、1100℃で15時間、CVD処理を行い、表面にSiC被覆膜を60μmの厚さに形成した。
次いで、前記支持溝により形成された棚板部の上面(係止面)に対しポリッシュ加工を施し平滑化した。
また、得られた支柱を酸洗浄した後、純水による洗浄を行い、乾燥することにより支柱の完成形を得た。また、必要本数の支柱を同様に形成後、これらに天板、底板を組み付け、組み立て式縦型ウエハボートを製造した。
そして、製造した縦型ウエハボートを用い、実施例1と同条件でウエハの熱処理をおこない、ウエハ表裏面のパーティクル量(個/ウエハ)を測定した。
実施例1〜4及び比較例1の結果を表1に示す。
2 支柱
2a 支持溝
2b 棚板部
2b1 係止面
2b2 下面
3 天板
4 底板
10 SiC質基材
11 SiC被覆膜
Claims (5)
- ウエハを搭載するための棚板部が形成された複数本の支柱と、前記支柱の上下端部を固定する天板及び底板とを備えた、SiC質基材の表面にSiC被覆膜が形成された縦型ウエハボートであって、
前記棚板部の上面に、前記ウエハの縁部と当接する係止面が形成され、
前記棚板部の下面において、その表面粗さRaの大きさが、前記棚板部の後部側から前部側に向けて大きく形成されていることを特徴とする縦型ウエハボート。 - 前記棚板部の下面は、その表面粗さRaが、1.0μm以上3.0μm以下であることを特徴とする請求項1に記載された縦型ウエハボート。
- ウエハを搭載するための棚板部が形成された複数本の支柱と、前記支柱の上下端部を固定する天板及び底板とを備えた、SiC質基材の表面にSiC被覆膜が形成された縦型ウエハボートの製造方法であって、
前記棚板部の下面に、その表面粗さRaの大きさが、前記棚板部の後部側から前部側に向けて大きくなるよう処理を施すステップを含むことを特徴とする縦型ウエハボートの製造方法。 - 前記棚板部の下面に粗面化処理を施すステップにおいて、
その表面粗さRaが1.0μm以上3.0μm以下となる粗面化処理を行うことを特徴とする請求項3に記載された縦型ウエハボートの製造方法。 - さらに前記棚板部の上面に平滑化処理を施すステップを含むことを特徴とする請求項3または請求項4に記載された縦型ウエハボートの製造方法。
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