JP3663035B2

JP3663035B2 - Temperature measuring wafer for semiconductor wafer heat treatment furnace

Info

Publication number: JP3663035B2
Application number: JP22005797A
Authority: JP
Inventors: 寿文桜井; 晋一山口
Original assignee: KAWASO ELECTRIC INDUSTRIAL KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: KAWASO ELECTRIC INDUSTRIAL KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2017-07-30
Also published as: JPH1151776A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ熱処理炉用の測温ウエハに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハは、単結晶インゴットからスライス切断された後、面取、洗浄、乾燥、熱処理、研磨等の種々の処理工程を経て、最終製品となる。例えば、前記熱処理には、酸化膜等の均一な薄膜を形成するために行われるものであり、ＣＶＤ装置や、エピタキシャル装置等の熱拡散処理装置が用いられる。
【０００３】
そこで、半導体ウエハは、熱処理炉により熱処理を施されるが、このような熱処理炉としては、複数枚のウエハを水平姿勢にて上下に積層状に配列する水平型熱処理炉と、複数枚のウエハを起立姿勢にて列設する縦型熱処理炉とが知られている。何れの熱処理炉においても、複数枚のウエハに対して均一な熱処理を施す必要があるため、炉内の加熱ヒーターに対する制御が重要となる。例えば、半導体ウエハを収納する反応管内壁に熱電対を配設せしめ、反応管の内部温度を常時制御する技術や（特開平３−２７３６１９号）、ウエハを支持する支持部内に熱電対を配置し、ウエハの周辺温度が所定の適正値に保持されるようにヒーター温度を制御する技術（特開平４−２０６８１６号、特開平５−１３６０７１号）が公知である。
【０００４】
ところで、前述のような炉内の温度制御は、炉内に配置されたウエハの実際の温度に反映させることが必要なため、実ウエハ（半導体ウエハの製品となる真正ウエハ）を熱処理する前に、治具ウエハ（実ウエハと同種の疑似ウエハ）を炉内に配置し、治具ウエハの温度をシュミレーションすることにより、予め炉内のヒーターを制御することが好ましい。
【０００５】
このため、例えば、ウエハ内部に熱電対材料を埋設することにより特別に製作した治具ウエハ（特開昭６２−１６５３２５号）や、一対のウエハ間に熱電対材料をサンドイッチすることにより特別に製作した治具ウエハ（特開昭６２−１６５３３６号）や、石英ガラスにより形成すると共に内部に熱電対を埋設した治具ウエハ（実開平５−６３４０号）等が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような治具ウエハは、実ウエハの温度分布をシュミレーションできるものでなければならないため、実ウエハと形状が同一且つ熱容量が等しくなるように設計される。然しながら、このような治具ウエハを特別に製作することは、必ずしも容易でない。
【０００７】
この点について、本発明者らが知見したところによると、単結晶インゴットからスライス切断することにより半導体ウエハ（実ウエハ）を製造し、各種熱処理が行われ、実ウエハとして製品化への加工が施されるわけであるが、前記熱処理炉の性能や形状等から、特に炉の入口部分近傍のウエハには十分な熱処理等が施されず、実ウエハとして使用できないウエハが発生する。そこで、本発明者らは、このような実ウエハとして使用できないウエハを利用すれば、実ウエハと同材質で且つ同一形状（同一肉厚、同一輪郭形状）のウエハを測温用ウエハ（以下ダミーウエハという）として簡単に得ることができ、しかも、前述のようなシュミレーションを行うために最も有利であることを知得した。
【０００８】
ところで、このようなダミーウエハを測温ウエハとして実用化するためには、該ダミーウエハに熱電対を設ける必要があるが、その際、解決すべき種々の課題がある。
【０００９】
例えば、ダミーウエハの表面に熱電対の温接点部を接着剤により接着固定する技術が考えられるが、この場合、ダミーウエハの表面は接着剤が肉盛り状となり、表面が平坦でなくなり接着剤による凸部を形成してしまうため、他の部分とは熱容量が異なるため、温度分布のシュミレーションのためには好ましくない。
【００１０】
また、２枚のダミーウエハの間に熱電対をサンドイッチ状に埋入固定する技術が考えられるが、この場合、加工が煩雑であるばかりでなく、熱電対の温接点部のみならず素線までもがウエハ間に挟まれるので、複数個所に温接点を設けることは極めて困難である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記ダミーウエハを使用すると共に、前述したような熱電対の取付けに伴う課題を解決した測温ウエハを提供するものであり、その手段として構成したところは、単結晶インゴットからスライス切断された半導体ウエハを熱処理するための熱処理炉用の測温ウエハであって、前記半導体ウエハの実ウエハから選ばれたウエハにより測温ウエハとしてのダミーウエハを構成し、表面に点在する円形の凹部を形成した前記ダミーウエハと、前記凹部に対応する熱電対とから成り、前記凹部の底部に直径方向に位置すると共に該凹部の周縁近傍に位置して貫通する一対の挿通孔を開設し、一対の熱電対素線のそれぞれを前記一対の挿通孔に挿通せしめることにより熱電対の温接点部を凹部の中心に配置せしめた状態で、該凹部に充填した無機質の耐熱セメントから成る耐熱固着剤により熱電対を固定した点にある。
【００１２】
前述の通り、ダミーウエハは、実ウエハと同形同材であることが好ましく、本発明によれば、実ウエハから選ばれたウエハにより測温ウエハとしてのダミーウエハが構成されている。
【００１３】
本発明によれば、一対の挿通孔は、凹部の直径方向に位置すると共に該凹部の周縁近傍に設けられている。
【００１４】
ダミーウエハの表面に点在する凹部は、ダミーウエハのほぼ中心に位置する凹部と、該ウエハに同心状に描かれる仮想の小径円上に所定間隔をあけて配置された複数の凹部と、該小径円と同心状に描かれる仮想の大径円上に所定間隔をあけて配置された複数の凹部を含むことが好ましい。
【００１５】
そこで、本発明によれば、一対の熱電対素線のそれぞれをダミーウエハの凹部に対して、前記一対の挿通孔に挿通せしめることにより熱電対の温接点部を凹部の中心に配置せしめた状態で、該凹部に無機質の耐熱セメントから成る耐熱固着剤を充填することにより、熱電対が固定される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を詳述する。
【００１７】
図１において、ダミーウエハ１の表面１ａには、多数の凹部２が点在するように形成されている。例えば、ダミーウエハ１ａのほぼ中心に位置する凹部２ａと、該ウエハ１ａに同心状に描かれる仮想の小径円３Ｓ上に所定間隔をあけて配置された複数の凹部２ｂと、小径円３Ｓと同心状に描かれる仮想の大径円３Ｌ上に所定間隔をあけて配置された複数の凹部２ｃが形成されている。図例の場合、４個の凹部２ｂと４個の凹部２ｃがそれぞれ小径円３Ｓ及び大径円３Ｌ上に等間隔をあけて配置され、小径円３Ｓ上の凹部２ｂと大径円３Ｌ上の凹部２ｃを相互に円周に対して約４５度だけ位相をずらせて配置することにより、ダミーウエハ１の全体に対し凹部２ａ、２ｂ、２ｃが均等に分散され、後述する熱電対によりダミーウエハ１の全体にわたる温度分布を測定可能となるように構成している。
【００１８】
前記凹部２のそれぞれには熱電対４の温接点部が挿入され、該温接点部を凹部の底部に接触せしめた状態で、該凹部に耐熱固着剤を充填し、該耐熱固着剤中に温接点部を埋設している。それぞれの熱電対４の一対の素線４ｂ、４ｂは、コネクタ５に導かれ、そこで熱電対又は補償導線６に接続される。尚、温接点部から延びる熱電対の素線４ｂは、適宜、耐熱性の被覆材により被覆することが好ましい。
【００１９】
通常、半導体ウエハの熱処理炉は、炉内温度が８００〜１０００度Ｃであるため、樹脂系接着剤では炉内温度に耐え得ない。このため、前記耐熱固着剤は、無機質の耐熱セメントが好ましく、特に、シリカ及びアルミナを主成分とする耐熱セメントを用いれば、熱膨張率が低く耐剥離性に優れ、粘度が高いため乾燥が早く、しかも、約１６００度Ｃの耐熱温度を満足する。
【００２０】
ダミーウエハ１は、例えば、単結晶シリコンインゴットからスライス切断された直径２００mmφ、厚さ０．７６mmの円板状であり、前記凹部２は、ダミーウエハ１の表面を座ぐり加工することにより、直径３mmφ程度の円形凹部を構成する。そして、熱電対の温接点部を凹部２に埋没せしめ且つ凹部２の底部に接触せしめた状態で、該凹部２に耐熱固着剤が充填され固化せしめられる。この際、耐熱固着剤は、凹部２に充填されるのでダミーウエハ１の表面から大きく突出することはない。尚、充填された耐熱固着剤の表面とダミーウエハの表面を平坦とすることが好ましい。
【００２１】
（実施例）
図２は、凹部２と熱電対４の接続態様の実施例を示しており、凹部２の底部７には、相互に間隔をあけて貫通する一対の挿通孔８、８が開削により開設されている。凹部２を円形凹部に形成した図示実施例において、一対の挿通孔８、８は、凹部２の直径方向に位置し且つ凹部２の周縁近傍に設けられている。
【００２２】
そこで、熱電対４は、温接点部４ａを凹部２の底部７に接触せしめると共に、一対の素線４ｂ、４ｂのそれぞれをダミーウエハ１の表面１ａの側から一対の挿通孔８、８に挿入し、ダミーウエハ１の裏面１ｂの側に挿出せしめられ、この状態で凹部２に耐熱固着剤９が充填される。従って、該耐熱固着剤９が固化することにより、凹部２に対して熱電対４が固定され、固化した耐熱固着剤中に温接点部４ａが埋設される。
【００２３】
この実施例によれば、熱電対４を凹部２に埋没するに際し、先ず、一対の素線４ｂ、４ｂのそれぞれをダミーウエハ１の表面１ａの側から挿通孔８、８に挿入し、ダミーウエハ１の裏面１ｂの側に挿出せしめた後、該素線４ｂ、４ｂを挿出方向に引込めば、温接点部４ａが凹部２の底部７に確実に接支される。
【００２４】
しかも、熱電対４は、素線４ｂ、４ｂが引込まれる方向に対して、温接点部４ａの近傍部を凹部２に巻掛状に係止されているので、外力によりダミーウエハ１から脱落する虞れはない。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、単結晶インゴットからスライス切断された半導体ウエハを熱処理するための熱処理炉用の測温ウエハを提供するに際して、前記半導体ウエハの実ウエハから選ばれたウエハにより構成されたダミーウエハ１に多数の熱電対４を配設する構成であり、該ダミーウエハ１の表面１ａに点在する円形の凹部２の底部に直径方向に位置すると共に該凹部の周縁近傍に位置して貫通する一対の挿通孔８、８を開設し、一対の熱電対素線４ｂ、４ｂのそれぞれを前記一対の挿通孔８、８に挿通せしめることにより熱電対４の温接点部４ａを凹部２の中心に配置せしめた状態で、該凹部２に無機質の耐熱セメントから成る耐熱固着剤９を充填することにより、熱電対４を固定する構成であるから、次のような格別な効果を奏する。
【００２６】
（１）測温ウエハとしてのダミーウエハ１は、前記半導体ウエハの実ウエハから選ばれたウエハにより構成されているので、実ウエハと同材質で且つ同一形状（同一肉厚、同一輪郭形状）のものとされ、従って、上述のようなシュミレーションを行うために最も有利となる。
【００２７】
（２）そして、ダミーウエハ１に熱電対４を配設するに際して、ダミーウエハ１に形成した凹部２に一対の挿通孔８、８を形成し、該挿通孔８、８に一対の熱電対素線４ｂ、４ｂを挿通せしめる構成であるから、熱電対素線４ｂ、４ｂの引張り及び押込みの双方の外力に対して熱電対４を強固に固定し、温接点部４ａを凹部２の底部に係止できる利点があることは勿論であり、更に、この点に関して、特に本発明によれば、ダミーウエハ１が単結晶インゴットからスライス切断されたものでありながら、凹部２を円形に形成し、一対の挿通孔８、８を凹部２の底部の直径方向に位置し且つ該凹部２の周縁近傍に位置して貫通形成する構成としているので、前述のような熱電対４の配設構造と温接点部４ａの係止構造を良好に実現することができ、しかも、このような構成の凹部２に配設された熱電対４により良好な測温を可能にする。
【００２８】
（３）そして、熱電対４を固定するために凹部２に充填される耐熱固着剤９は、無機質の耐熱セメントにより構成されているので、熱膨張率が低く耐剥離性に優れ、粘度が高いため乾燥が早く、高温の耐熱温度を満足し、しかも、ダミーウエハ１の表面１ａに凸部を形成することがないので、ダミーウエハ１の温度分布を好適にシュミレーションすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施態様を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の実施例を示し、（Ａ）は凹部を示す平面図、（Ｂ）は凹部と熱電対を示す断面図、（Ｃ）は凹部に熱電対を植設した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ダミーウエハ
１ａ表面
１ｂ裏面
２凹部
２ａ、２ｂ、２ｃ凹部
４熱電対
４ａ温接点部
４ｂ素線
７凹部の底部
８挿通孔
９耐熱固着剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a temperature measuring wafer for a semiconductor wafer heat treatment furnace.
[0002]
[Prior art]
After a semiconductor wafer is sliced and cut from a single crystal ingot, it is subjected to various processing steps such as chamfering, cleaning, drying, heat treatment, and polishing to become a final product. For example, the heat treatment is performed to form a uniform thin film such as an oxide film, and a thermal diffusion processing apparatus such as a CVD apparatus or an epitaxial apparatus is used.
[0003]
Therefore, semiconductor wafers are subjected to heat treatment in a heat treatment furnace, and as such a heat treatment furnace, a horizontal heat treatment furnace in which a plurality of wafers are arranged in a vertical stack in a horizontal posture, and a plurality of wafers. There is known a vertical heat treatment furnace in which the components are arranged in a standing posture. In any of the heat treatment furnaces, since it is necessary to perform a uniform heat treatment on a plurality of wafers, it is important to control the heater in the furnace. For example, a thermocouple is disposed on the inner wall of a reaction tube that accommodates a semiconductor wafer, and a technique for constantly controlling the internal temperature of the reaction tube (Japanese Patent Laid-Open No. 3-273619) or a thermocouple is disposed in a support portion that supports the wafer. Techniques for controlling the heater temperature so that the wafer ambient temperature is maintained at a predetermined appropriate value (Japanese Patent Laid-Open Nos. 4-206816 and 5-136071) are known.
[0004]
By the way, since the temperature control in the furnace as described above needs to be reflected in the actual temperature of the wafer disposed in the furnace, before the heat treatment of the actual wafer (the genuine wafer which is the product of the semiconductor wafer). It is preferable to control the heater in the furnace in advance by placing a jig wafer (a pseudo wafer of the same type as the actual wafer) in the furnace and simulating the temperature of the jig wafer.
[0005]
For this reason, for example, a jig wafer specially manufactured by embedding a thermocouple material inside the wafer (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-165325), or a specially manufactured by sandwiching a thermocouple material between a pair of wafers. Proposed jig wafers (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-165336), jig wafers made of quartz glass and having thermocouples embedded therein (Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-6340), and the like have been proposed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since the jig wafer as described above must be capable of simulating the temperature distribution of the actual wafer, the jig wafer is designed to have the same shape and the same heat capacity as the actual wafer. However, it is not always easy to make such a jig wafer specially.
[0007]
According to the knowledge of the present inventors, a semiconductor wafer (actual wafer) is manufactured by slicing and cutting from a single crystal ingot, various heat treatments are performed, and processing into a product as an actual wafer is performed. However, due to the performance and shape of the heat treatment furnace, the wafer near the entrance portion of the furnace is not sufficiently heat-treated, and a wafer that cannot be used as an actual wafer is generated. Therefore, if the present inventors use a wafer that cannot be used as an actual wafer, a wafer having the same material and the same shape (same thickness, same contour shape) as the actual wafer is used as a temperature measuring wafer (hereinafter referred to as a dummy wafer). It has been found that it is most advantageous for carrying out the simulation as described above.
[0008]
By the way, in order to put such a dummy wafer into practical use as a temperature measuring wafer, it is necessary to provide a thermocouple on the dummy wafer, but there are various problems to be solved at that time.
[0009]
For example, a technique for adhering and fixing a hot junction part of a thermocouple to the surface of a dummy wafer with an adhesive is conceivable, but in this case, the surface of the dummy wafer becomes a build-up of the adhesive, and the surface becomes uneven and the convex portion due to the adhesive Therefore, the heat capacity is different from that of other portions, which is not preferable for temperature distribution simulation.
[0010]
In addition, a technique for embedding and fixing a thermocouple between two dummy wafers is conceivable, but in this case, not only the processing is complicated, but also not only the hot junction part of the thermocouple but also the strands. Is sandwiched between wafers, it is extremely difficult to provide hot contacts at a plurality of locations.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a temperature measuring wafer that uses the dummy wafer and solves the problems associated with attaching a thermocouple as described above, and is configured as a means for cutting a slice from a single crystal ingot. A temperature measuring wafer for a heat treatment furnace for heat treating a semiconductor wafer, wherein a dummy wafer as a temperature measuring wafer is constituted by a wafer selected from the actual wafers of the semiconductor wafer, and circular concave portions scattered on the surface are formed. and forming the the dummy wafer, composed of a thermocouple corresponding to the recess, opened a pair of insertion holes penetrating located near the periphery of the recess as well as positioned in the diametrical direction on the bottom of the recess, a pair of thermoelectric the hot junction of the thermocouple by allowed to inserting each Taimotosen the pair of insertion holes in a state in which allowed placed in the center of the recess and filled the recess Lies in fixing the thermocouple by heat fixing agent made of heat cement machine quality.
[0012]
As described above, the dummy wafer is preferably the same shape and the same material as the actual wafer. According to the present invention, the dummy wafer as the temperature measuring wafer is configured by the wafer selected from the actual wafer .
[0013]
According to the present invention , the pair of insertion holes is located in the diameter direction of the recess and is provided near the periphery of the recess.
[0014]
The concave portions scattered on the surface of the dummy wafer include a concave portion located substantially at the center of the dummy wafer, a plurality of concave portions arranged at predetermined intervals on a virtual small-diameter circle concentrically drawn on the wafer, and the small-diameter circle It is preferable to include a plurality of recesses arranged at predetermined intervals on a virtual large-diameter circle drawn concentrically.
[0015]
Therefore, according to the present invention, each of the pair of thermocouple strands is inserted into the pair of insertion holes with respect to the recess of the dummy wafer so that the hot junction portion of the thermocouple is arranged at the center of the recess. The thermocouple is fixed by filling the recess with a heat-resistant adhesive made of inorganic heat-resistant cement .
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
In FIG. 1, the surface 1 a of the dummy wafer 1 is formed so that a large number of recesses 2 are scattered. For example, a concave portion 2a positioned substantially at the center of the dummy wafer 1a, a plurality of concave portions 2b arranged at predetermined intervals on a virtual small-diameter circle 3S drawn concentrically on the wafer 1a, and a concentric shape with the small-diameter circle 3S A plurality of recesses 2c are formed on the virtual large-diameter circle 3L depicted in FIG. In the case of the illustrated example, four concave portions 2b and four concave portions 2c are arranged on the small diameter circle 3S and the large diameter circle 3L at equal intervals, respectively, and the concave portions 2b on the small diameter circle 3S and the large diameter circle 3L are arranged. By disposing the recesses 2c out of phase with each other by about 45 degrees with respect to the circumference, the recesses 2a, 2b, and 2c are evenly distributed over the entire dummy wafer 1, and the entire dummy wafer 1 is dispersed by a thermocouple described later. The temperature distribution over the range can be measured.
[0018]
A hot contact portion of a thermocouple 4 is inserted into each of the recesses 2, and with the hot contact portion being in contact with the bottom of the recess, the recess is filled with a heat-resistant adhesive, and the heat-resistant adhesive is heated in the heat-resistant adhesive. The contact is embedded. A pair of strands 4 b, 4 b of each thermocouple 4 is led to a connector 5 where it is connected to a thermocouple or compensating lead 6. In addition, it is preferable to coat | cover the strand 4b of the thermocouple extended from a warm junction part with a heat resistant coating material suitably.
[0019]
Usually, a semiconductor wafer heat treatment furnace has an in-furnace temperature of 800 to 1000 degrees C. Therefore, the resin adhesive cannot withstand the in-furnace temperature. For this reason, the heat-resistant fixing agent is preferably an inorganic heat-resistant cement. In particular, if a heat-resistant cement mainly composed of silica and alumina is used, the thermal expansion coefficient is low, the peel resistance is excellent, and the viscosity is high, so that drying is quick. Moreover, it satisfies a heat resistant temperature of about 1600 degrees C.
[0020]
The dummy wafer 1 is, for example, a disc shape having a diameter of 200 mmφ and a thickness of 0.76 mm sliced from a single crystal silicon ingot, and the concave portion 2 is formed by countersinking the surface of the dummy wafer 1 to have a diameter of about 3 mmφ. Of the circular recess. Then, with the hot junction of the thermocouple buried in the recess 2 and in contact with the bottom of the recess 2, the recess 2 is filled with a heat-resistant adhesive and solidified. At this time, since the heat-resistant adhesive is filled in the recess 2, it does not protrude greatly from the surface of the dummy wafer 1. In addition, it is preferable to make the surface of the heat-resistant sticking agent filled and the surface of the dummy wafer flat.
[0021]
(Example)
FIG. 2 shows an embodiment of the connection mode between the recess 2 and the thermocouple 4, and a pair of insertion holes 8, 8 penetrating at a distance from each other are opened in the bottom 7 of the recess 2 by cutting. Yes. In the illustrated embodiment in which the recess 2 is formed as a circular recess, the pair of insertion holes 8, 8 are located in the diameter direction of the recess 2 and provided in the vicinity of the periphery of the recess 2.
[0022]
Therefore, the thermocouple 4 brings the hot contact portion 4a into contact with the bottom portion 7 of the recess 2 and inserts the pair of strands 4b and 4b into the pair of insertion holes 8 and 8 from the surface 1a side of the dummy wafer 1, respectively. In this state, the recess 2 is filled with the heat-resistant fixing agent 9. Therefore, when the heat-resistant adhesive 9 is solidified, the thermocouple 4 is fixed to the recess 2, and the hot contact portion 4 a is embedded in the solidified heat-resistant adhesive.
[0023]
According to this embodiment, when the thermocouple 4 is buried in the recess 2, first, each of the pair of strands 4 b, 4 b is inserted into the insertion holes 8, 8 from the surface 1 a side of the dummy wafer 1, and the dummy wafer 1 After the wire 4b and 4b are drawn in the insertion direction after being inserted into the back surface 1b, the hot contact portion 4a is reliably supported on the bottom 7 of the recess 2.
[0024]
Moreover, the thermocouple 4 is detached from the dummy wafer 1 by an external force because the vicinity of the hot contact portion 4a is hooked to the recess 2 in the direction in which the wires 4b and 4b are drawn. There is no fear.
[0025]
【The invention's effect】
According to the present invention, when providing a temperature measuring wafer for a heat treatment furnace for heat-treating a semiconductor wafer sliced and cut from a single crystal ingot, a dummy wafer 1 constituted by a wafer selected from the actual wafers of the semiconductor wafer. A plurality of thermocouples 4 are arranged on the bottom surface of the circular recesses 2 scattered on the surface 1a of the dummy wafer 1 and are positioned in the diametrical direction and in the vicinity of the periphery of the recesses. The insertion holes 8 and 8 are opened, and the pair of thermocouple wires 4b and 4b are inserted into the pair of insertion holes 8 and 8 so that the hot junction 4a of the thermocouple 4 is arranged at the center of the recess 2. In this state, the thermocouple 4 is fixed by filling the recess 2 with the heat-resistant fixing agent 9 made of an inorganic heat-resistant cement, and the following special effects are obtained .
[0026]
(1) Since the dummy wafer 1 as the temperature measuring wafer is composed of a wafer selected from the actual wafers of the semiconductor wafer, it has the same material as the actual wafer and has the same shape (the same thickness and the same contour shape). Therefore, it is most advantageous to perform the simulation as described above .
[0027]
(2) When the thermocouple 4 is disposed on the dummy wafer 1, a pair of insertion holes 8, 8 are formed in the recess 2 formed in the dummy wafer 1, and a pair of thermocouple wires 4 b are formed in the insertion holes 8, 8. 4b can be inserted, so that the thermocouple 4 can be firmly fixed against the external force of both the pulling and pushing of the thermocouple wires 4b and 4b, and the hot junction 4a can be locked to the bottom of the recess 2. Needless to say, there is an advantage, and in this respect, in particular, according to the present invention, the dummy wafer 1 is sliced and cut from the single crystal ingot, but the recess 2 is formed in a circular shape, and a pair of insertion holes is provided. 8 and 8 are formed in the diameter direction of the bottom of the concave portion 2 and in the vicinity of the peripheral edge of the concave portion 2 so as to penetrate therethrough. Therefore, the arrangement structure of the thermocouple 4 as described above and the hot junction portion 4a A good locking structure can be realized. , Moreover, it allows for better temperature measurement by thermocouple 4 disposed in the recess 2 of such a configuration.
[0028]
(3) Since the heat-resistant adhesive 9 filled in the recess 2 for fixing the thermocouple 4 is composed of an inorganic heat-resistant cement, it has a low coefficient of thermal expansion, excellent peel resistance, and high viscosity. Therefore, drying is fast, a high heat-resistant temperature is satisfied, and a convex portion is not formed on the surface 1a of the dummy wafer 1, so that the temperature distribution of the dummy wafer 1 can be suitably simulated .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows one embodiment of the present invention, in which (A) is a plan view and (B) is a side view.
2A is a plan view showing a recess, FIG. 2B is a sectional view showing the recess and a thermocouple, and FIG. 2C shows a state where a thermocouple is implanted in the recess. It is sectional drawing.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dummy wafer 1a Front surface 1b Back surface 2 Concave part 2a, 2b, 2c Concave part 4 Thermocouple 4a Hot junction part 4b Wire 7 Bottom part of recessed part 8 Insertion hole 9 Heat resistant sticking agent

Claims

A temperature measuring wafer for a heat treatment furnace for heat treating a semiconductor wafer sliced and cut from a single crystal ingot ,
A dummy wafer (1) as a temperature measuring wafer is constituted by a wafer selected from the actual wafers of the semiconductor wafer ,
The dummy wafer (1) formed with circular recesses (2) interspersed on the surface (1a), and a thermocouple (4) corresponding to the recesses (2),
A pair of insertion holes (8) and (8) are provided in the bottom of the recess (2) in the diametrical direction and in the vicinity of the periphery of the recess to penetrate, and a pair of thermocouple wires (4b) (4b ) Are inserted into the pair of insertion holes (8) and (8) to place the hot junction (4a) of the thermocouple (4) at the center of the recess (2). A temperature measuring wafer for a semiconductor wafer heat treatment furnace, wherein a thermocouple (4) is fixed by a heat-resistant fixing agent (9) made of an inorganic heat-resistant cement filled in).