JPH10125690A - ウエハー熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】結晶転移の生じる部分が少なく、歩留まりが向
上すると共に、ウエハー全体を均一に熱処理することが
できるウエハー熱処理装置を提供する。 【解決手段】熱処理時に付与される熱を保持体に蓄熱し
て、その保持体に近接されたウエハーの周縁部に熱伝導
するので、昇温初期時及び降温初期時に於いて、ウエハ
ーの中央部よりも周縁部の方が急速に加熱及び冷却され
るのを抑制でき、均熱性を保つことができる。且つ、ウ
エハー全体の温度を均等に保ちながら加熱及び冷却し
て、中央部と周縁部とに温度勾配が生じるのを積極的に
防止するので、ウエハー全体を均一に熱処理することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、半導体
ウエハーに各種熱処理、蒸着処理を施すときに用いられ
るウエハー熱処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述のようなウエハーを熱処理す
る場合、例えば、図９に示すように、支持体１３の上面
側中央部に立設した複数の各支持ピン１３ａ…でウエハ
ーＡを水平に支持して熱処理し、或いは、図１０に示す
ように、支持体１４の内周縁部に形成した水平部１４ａ
でウエハーＡを水平に支持して熱処理する方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した支持
体１３によりウエハーＡを支持した場合、ウエハーＡは
中央部よりも周縁部Ａａの方が、その部分の体積に対し
て表面積が大きいため、ウエハーＡの周縁部Ａａは加熱
されやすく、その部分の熱が放熱されやすいという特性
を有している。昇温初期時には、ウエハーＡの周縁部Ａ
ａが中央部よりも急速に加熱され、降温初期時には、ウ
エハーＡの周縁部Ａａが中央部よりも急速に冷却される
ため、ウエハーＡの中央部と周縁部Ａａとに温度勾配が
生じ、周縁部Ａａに結晶転移（ディスロケーション＝一
般的にはスリップ）が多数生じやすいという問題点を有
している。また、各支持ピン１３ａ…により支持した部
分にウエハーＡ自体の自重が付加されるので、熱処理時
に起きる反りや熱膨張の差により摩擦が生じたり、自重
の集中する部分に歪みが生じたりするため、その各支持
ピン１３ａ…により支持された部分に結晶転移が生じる
のを回避することができない。

【０００４】例えば、８インチのシリコンウエハーを、
窒素雰囲気中に於いて２５℃／secのレートで昇温し、
約１２００℃に１分間保持して熱処理した試験品をＸ線
トポグラフで結晶転移の発生状況を観察した結果、図１
１に示すように、各支持ピン１３ａ…により支持された
部分には、その支持点を中心に直径が約７mm〜約８mmの
大きさとなる領域に結晶転移が生じ、周縁部Ａａには、
約１０mmの範囲に結晶転移が生じることが確認された。
また、摩擦や歪みの生じた部分にも結晶転移が起きやす
く、ウエハーＡ全体を均一に熱処理することができない
ため、不良部分が多く発生し、１枚のウエハーＡから得
られる半導体（ＩＣ）の個数が少なく、歩留まりが悪い
という問題点を有している。

【０００５】また、支持体１４でウエハーＡを支持した
場合、支持体１４の水平部１４ａによりウエハーＡの周
縁部Ａａを平面的に支持するため、上述した支持体１３
よりも接触面積が大きく、その接触部分の熱処理温度が
低くなるため、ウエハーＡ全体を均一に熱処理すること
が困難である。且つ、ウエハーＡの周縁部Ａａ全体に結
晶転移が生じるだけでなく、熱処理を繰り返す度に結晶
転移が内側に成長し、結晶転移の生じる部分が大きくな
るため、歩留まりが悪くなるという問題点を有してい
る。

【０００６】この発明は上記問題に鑑み、熱処理時に付
与される熱を保持体に蓄熱して、同保持体に蓄熱された
熱をウエハーの周縁部に熱伝導するので、昇温初期時及
び降温初期時に於いて、ウエハーの中央部よりも周縁部
の方が急速に加熱及び冷却されるのを抑制でき、ウエハ
ー全体を均一に熱処理することができるウエハー熱処理
装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記支持台の上面側に、上記ウエハーの周縁部よりも若
干大径となる大きさに形成した保持体を水平に取付ける
と共に、上記保持体の内周部とウエハーの周縁部との対
向周面を、該ウエハーの外周縁部に対して熱伝導される
間隔に近接したウエハー熱処理装置であることを特徴と
する。

【０００８】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の構成と併せて、上記保持体の内周部よりも内側に、上
記ウエハーの下面側周縁部と対向して複数の各支持突起
を円周方向に対して等間隔に隔てて形成したウエハー熱
処理装置であることを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、上記請求項１又は
請求項２記載の構成と併せて、上記保持体の内周部に、
上記ウエハーの上面側周縁部よりも上方に突出され、該
ウエハーの上面側周縁部に対して熱伝導される間隔に近
接して壁部を形成したウエハー熱処理装置であることを
特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、上記請求項１，２
又は請求項３記載の構成と併せて、上記保持体の内周部
に、上記ウエハーの下面側周縁部に対向して円周方向に
形成され、該ウエハーの下面側周縁部に対して熱伝導さ
れる間隔に近接して支持壁部を形成したウエハー熱処理
装置であることを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、上記請求項１記載
の構成と併せて、上記保持体を炭化ケイ素で構成したウ
エハー熱処理装置であることを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１記載のウエハー熱処理装置は、熱処理
時に付与される熱を保持体に蓄熱し、その保持体に蓄熱
された熱を内周部から放射して、その内周部に近接され
たウエハーの周縁部に熱伝導するので、昇温初期時及び
降温初期時に於いて、ウエハーの中央部よりも周縁部の
方が急速に加熱及び冷却されるのを抑制でき、ウエハー
全体の温度を均等に保ちながら加熱及び冷却するため、
ウエハー全体を均一に熱処理することができる。また、
保持体の材質や形状を選択し、ウエハーの材質や熱処理
の目的に応じて最適な熱処理条件を提供することができ
る。

【００１３】請求項２記載のウエハー熱処理装置は、複
数の各支持突起によりウエハーの下面側周縁部を支持す
るので、ウエハーの周縁部よりも内側に反りや熱膨張に
よる摩擦が生じたり、結晶転移が生じたりするのを確実
に防止でき、歩留まりが向上する。

【００１４】請求項３記載のウエハー熱処理装置は、上
記請求項１又は請求項２記載の作用と併せて、保持体に
蓄熱した熱を壁部から放射して、その壁部に近接された
ウエハーの上面側周縁部に熱伝導するので、ウエハーの
上面側周縁部を中央部と同等温度に保つことができ、ウ
エハーの上面側周縁部に結晶転移が生じるのを積極的に
防止できる。

【００１５】請求項４記載のウエハー熱処理装置は、上
記請求項１，２又は請求項３記載の作用と併せて、保持
体に蓄熱した熱を支持壁部から放射して、その支持壁部
に近接されたウエハーの下面側周縁部に熱伝導するの
で、ウエハーの下面側周縁部を中央部と同等温度に保つ
ことができ、ウエハーの下面側周縁部に結晶転移が生じ
るのを積極的に防止できる。

【００１６】請求項５記載のウエハー熱処理装置は、上
記請求項１記載の作用と併せて、保持体を炭化ケイ素に
より構成することで、熱処理時に於いて、保持体に蓄熱
された熱がウエハーに効率よく熱伝導され、熱損失が少
なく、ウエハーの熱処理が効率よく行える。

【００１７】

【発明の効果】この発明によれば、熱処理時に付与され
る熱を保持体に蓄熱して、その保持体に蓄熱された熱を
ウエハーの周縁部に熱伝導するので、昇温初期時及び降
温初期時に於いて、ウエハーの中央部よりも周縁部の方
が急速に加熱及び冷却されるのを抑制でき、均熱性を保
つことができる。且つ、ウエハー全体の温度を均等に保
ちながら加熱及び冷却するため、中央部と周縁部とに温
度勾配が生じるのを積極的に防止でき、ウエハー全体を
均一に熱処理して、酸化膜厚の均一性を保つことができ
る。また、保持体の材質や形状を選択し、ウエハーの材
質や熱処理の目的に応じて最適な熱処理条件を提供する
ことができる。

【００１８】しかも、ウエハーの下面側周縁部を複数の
各支持突起により点支持した状態のまま熱処理するの
で、ウエハーの周縁部よりも内側に反りや熱膨張による
摩擦が生じたり、結晶転移が生じたりするのを確実に防
止できる。従来例のような保持体１３，１４よりも結晶
転移の生じる部分及び面積が少なく、歩留まりが良くな
るため、一枚のウエハーから得られる半導体の個数が増
加し、製造コストの低減を図ることができると共に、結
晶転移の生じる要因及び部分が削減され、品質の向上及
び安定を図ることができる。

【００１９】さらに、保持体に蓄熱された熱を支持壁部
及び壁部から放射してウエハーの上下周縁部に熱伝導す
るので、熱伝導される範囲が広くなり、周縁部全体を同
等温度に保つことができる。且つ、各支持突起により支
持した周囲部分にも効率よく熱伝導されるため、その点
接触する部分のみに小さな結晶転移が生じるが、従来例
の保持体１３よりも結晶転移の生じる部分及び面積を最
小限に抑制することができる。且つ、炭化ケイ素は蓄熱
性及び熱伝導性が良く、保持体に蓄熱された熱がウエハ
ーに対して効率よく熱伝導されるため、熱損失が少な
く、ウエハーの熱処理が効率よく行える。

【００２０】

【実施例】図面は第１実施例の保持体を備えた急速加熱
型のウエハー熱処理装置を示し、図１に於いて、このウ
エハー熱処理装置１は、加熱炉２の一側部に搬入口２ａ
を形成し、他側部に搬出口２ｂを形成して、搬入側及び
搬出側に配設したロボットアームＢにより未熱処理のウ
エハーＡを炉内部に搬入し、熱処理済みのウエハーＡを
炉外部に搬出する。

【００２１】加熱炉２の内部は、例えば、石英（ＳｉＯ
₂ ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の耐熱性の高い壁部材３
で囲繞されると共に、その壁部材３の外側にはヒータ素
線４ａを有する加熱ヒータ４が配設され、その加熱ヒー
タ４の外側は断熱材５で囲繞されている。加熱炉２の下
部には、同炉下部に配設した基台６の上面側中央部に凹
状収納部６ａを形成し、その凹状収納部６ａの底面中央
部にウエハーＡを載置するための固定台７を固定し、そ
の上段にウエハーＡを上下方向に昇降するための保持体
８を配設している。

【００２２】上述した固定台７は、上述した凹状収納部
６ａの底面中央部に、円盤形状に形成した台本体７ａの
下面中央部を固定して、凹状収納部６ａの底面中央部に
形成した摺動孔６ｂと、台本体７ａの下面中央部に形成
した摺動孔７ｂとを上下方向に連通すると共に、各孔６
ｂ，７ｂを、後述する昇降体１０の上下摺動が許容され
る孔径に形成している。台本体７ａの上面側には、ウエ
ハーＡの下面側中央部と対向する位置であって、上述し
た摺動孔７ｂを中心として、先細形状に形成した複数本
（例えば、３本）の各支持突起７ｃ…を円周方向に対し
て等間隔に隔てて立設すると共に、各支持突起７ｃ…を
後述する保持体８の内周縁部よりも内側に配列してい
る。

【００２３】前述した保持体８は、図２、図３に示すよ
うに、蓄熱性及び熱伝導性が良く、耐熱性の高い炭化ケ
イ素（ＳｉＣ）により部材本体８ａを形成し、或いは、
その部材本体８ａの表面をコーティング処理（ＳｉＣ−
ＣＶＤコート）して構成される。部材本体８ａは、所定
サイズにカットされたウエハーＡの周縁部Ａａよりも若
干大径となるリング形状に形成され、その部材本体８ａ
の内周側壁部８ｄを、後述する支持台９の各支持突起９
ｅ…により支持されるウエハーＡの周縁部Ａａに対して
均等間隔ａ（例えば、約３mm以下）に対向される内径寸
法に形成している。且つ、壁部８ｄを、後述する各支持
突起９ｅ…により支持されるウエハーＡの周縁部Ａａよ
りも若干上面側に突出される高さｂに形成すると共に、
その下面側周縁部に、後述する支持台９の各支持軸９ｂ
…と対向して複数の各孔部８ｂ…を形成している。

【００２４】上述した支持台９は、円盤形状に形成した
台本体９ａの上面側周縁部に、上述した保持体８の各孔
部８ｂ…と対向して複数本（例えば、３本、４本）の各
支持軸９ｂ…を円周方向に対して等間隔に隔てて立設す
ると共に、各支持軸９ｂ…の上端部を保持体８の各孔部
８ｂ…に対して下方から差込み、支持軸９ｂの先端部に
形成された段部９ｆを孔部８ｂの外周縁部に係合して、
各支持軸９ｂ…により保持体８を水平状態且つ交換可能
に支持している。且つ、台本体９ａの上面側には、上述
した固定台７の各支持突起７ｃ…と対向して各孔部９ｃ
…が形成され、各孔部９ｃ…は、各支持突起７ｃ…の出
没動作が許容される孔径に形成している。台本体９ａの
上面側周縁部には、各支持軸９ｂ…よりも内側であっ
て、上述した各支持突起７ｃ…により支持されるウエハ
ーＡの下面側周縁部Ａａと対向して、先細形状に形成し
た複数本（例えば、３本、４本）の各支持突起９ｅ…を
円周方向に対して等間隔に隔てて突設すると共に、各支
持突起９ｅ…を上述した保持体８の内周縁部よりも内側
に配列している。図８は保持体８の他の支持構造を示
し、保持体８の軸方向下部内周側に段部８ｃを形成し、
その段部８ｃを台本体９ａの外周縁部に載置して水平状
態且つ交換可能に支持している。

【００２５】且つ、台本体９ａの下面中央部に、筒状に
形成した昇降体１０の上端部を固定して、台本体９ａの
下面中央部に形成した孔部９ｄと昇降体１０とを連通す
ると共に、昇降体１０の下端側を、基台６及び固定台７
に形成した各孔６ｂ，７ｂに対して上下摺動可能に挿入
し、例えば、サーボモータ、エアシリンダ等の昇降手段
（図示省略）により昇降体１０を鉛直方向に上下摺動さ
せて、固定台７の各支持突起７ｃ…が保持体８よりも上
方に突出される降下位置と、保持体８により支持された
ウエハーＡが加熱炉２の中心部により持上げられる上昇
位置とに支持台９を上下動する。なお、昇降体１０は、
例えば、窒素ガス（Ｎ₂ ）等のプロセスガスをパージす
るためのガス供給装置（図示省略）に接続され、加熱炉
２の搬出側又は搬入側には、降下位置に昇降停止された
ウエハーＡに向けて冷却ガスを吐出するための噴射ノズ
ル１１を配設している。

【００２６】図示実施例は上記の如く構成するものにし
て、以下、ウエハー熱処理装置１によりウエハーＡを熱
処理するときの動作を説明する。先ず、熱処理開始時に
於いて、図１に示すように、ロボットアームＢにより保
持した未熱処理のウエハーＡを加熱炉２内部に搬入し、
加熱炉２に設置された固定台７の各支持突起７ｃ…上に
ウエハーＡを水平に載置する。加熱炉２外部にロボット
アームＢを引出した後、支持台９を垂直上昇させて、固
定台７の各支持突起７ｃ…により支持されたウエハーＡ
の周縁部Ａａを支持台９の各支持突起９ｅ…により水平
に支持すると共に、保持体８の壁部８ｄをウエハーＡの
周縁部Ａａに対して均等間隔に近接して所定高さに持上
げる。同時に、筒状の昇降体１０から吐出されるプロセ
スガスを加熱炉２内部にパージして、熱処理に応じたガ
ス環境を形成した後、ウエハーＡの周縁部Ａａを支持台
９の各支持突起９ｅ…で水平に支持した状態のまま加熱
ヒータ４により熱処理する。

【００２７】この時、加熱ヒータ４により付与される熱
を保持体８に蓄熱し、その保持体８に蓄熱された熱を壁
部８ｄから放射して、壁部８ｄに近接されたウエハーＡ
の周縁部Ａａに熱伝導するので、昇温初期時に於いて、
ウエハーＡの中央部よりも周縁部Ａａの方が急速に加熱
されるのを抑制でき、ウエハーＡ全体の温度を均等に保
ちながら加熱するため、温度勾配が生じるのを積極的に
防止でき、ウエハーＡ全体を均一に熱処理することがで
きる。

【００２８】次に、支持台９を垂直降下させるとき、保
持体８に蓄熱された熱を壁部８ｄから放射して、壁部８
ｄに近接されたウエハーＡの周縁部Ａａに熱伝導するの
で、降温初期時に於いて、ウエハーＡの中央部よりも周
縁部Ａａの方が急速に冷却されるのを抑制でき、ウエハ
ーＡ全体の温度を均等に保ちながら冷却するため、温度
勾配が生じるのを積極的に防止できる。支持台９の各支
持突起９ｅ…により支持されたウエハーＡを固定台７の
各支持突起７ｃ…に再び載置し、固定台７の各支持突起
７ｃ…よりも下方に保持体８を降下させた後、加熱炉２
内部にロボットアームＢを挿入して、固定台７の各支持
突起７ｃ…により支持された熱処理済みのウエハーＡを
ロボットアームＢにより保持し、その保持されたウエハ
ーＡを搬出するとき噴射ノズル１１から吐出される冷却
ガスを吹き付けて冷却処理し、加熱炉２外部にロボット
アームＢを引出して熱処理済みのウエハーＡを次の処理
工程に移送する。

【００２９】上述のように、保持体８に蓄熱された熱を
壁部８ｄから放射してウエハーＡの周縁部Ａａに熱伝導
するので、昇温初期時及び降温初期時に於いて、ウエハ
ーＡの中央部よりも周縁部Ａａの方が急速に加熱及び冷
却されるのを抑制でき、均熱性を保つことができる。且
つ、ウエハーＡ全体の温度を均等に保ちながら加熱及び
冷却するため、中央部と周縁部Ａａとに温度勾配が生じ
るのを積極的に防止でき、ウエハーＡ全体を均一に熱処
理して酸化膜厚の均一性を保つことができる。また、保
持体８の材質や形状を選択し、ウエハーＡの材質や熱処
理の目的に応じて最適な熱処理条件を提供することがで
きる。

【００３０】しかも、支持台９に形成した各支持突起９
ｅ…によりウエハーＡの周縁部Ａａを点支持した状態の
まま熱処理するので、相互の接触箇所及び接触面積が少
なく、結晶転移の生じる要因及び部分が削減されると共
に、品質の向上及び安定を図ることができる。従来例と
同一条件で熱処理済みのウエハーＡを試験して、その結
晶転移の発生状況を観察した結果、図７に示すように、
ウエハーＡの周縁部Ａａ（例えば、約５mmの範囲）より
も内側に結晶転移が生じることがなく、従来例の保持体
１３，１４よりも結晶転移の生じる部分が少なくなるた
め、歩留まりが良くなり、１枚のウエハーＡから得られ
る半導体の個数が増加し、製造コストの低減を図ること
ができる。且つ、炭化ケイ素は蓄熱性及び伝導性が良
く、熱処理時に於いて、保持体８に蓄熱された熱がウエ
ハーＡに対して効率よく熱伝導されるため、熱損失が少
なく、ウエハーＡの熱処理が効率よく行える。

【００３１】図４は第２実施例の保持体１２を備えたウ
エハー熱処理装置１を示し、第１実施例の装置と同一構
成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略す
る。同装置に備えられた保持体１２は、上述した第１実
施例の保持体８と同一材質で部材本体１２ａを形成し、
或いは、部材本体１２ａをコーティング処理して構成さ
れる。

【００３２】上述した部材本体１２ａは、図５、図６に
示すように、ウエハーＡの周縁部Ａａが水平に支持され
るリング形状に形成され、その部材本体１２ａの内周縁
部には、固定台７の各支持突起７ｃ…により支持される
ウエハーＡの下面側周縁部Ａａと対向して支持壁部１２
ｂを円周方向に連続して形成し、その支持壁部１２ｂの
内周縁部と外周縁部との間を、ウエハーＡの周縁部Ａａ
が水平に支持される間隔ｃ（例えば、約１０mm以下）に
形成している。

【００３３】且つ、支持壁部１２ｂの上面側には、ウエ
ハーＡの下面側周縁部Ａａと対向して、例えば、円錐形
状、半球形状等の点接触される形状に形成した各支持突
起１２ｃ…を円周方向に対して等間隔に隔てて複数箇所
（例えば、３箇所、４箇所）突設すると共に、各支持突
起１２ｃ…を、ウエハーＡと支持壁部１２ｂとの対向面
間が均等に対向される高さｄ（例えば、約１mm以下）に
形成している。

【００３４】且つ、支持壁部１２ｂの外周縁部には、各
支持突起１２ｃ…により支持されるウエハーＡの周縁部
Ａａと対向して壁部１２ｄを円周方向に連続して形成す
ると共に、その壁部１２ｄの内周面を、ウエハーＡの周
縁部Ａａに対して均等間隔ａ（例えば、約３mm以下）に
対向される内径寸法に形成し、壁部１２ｄを、各支持突
起１２ｃ…により支持されるウエハーＡの周縁部Ａａよ
りも若干上面側に突出される高さｂに形成している。部
材本体１２ａの下面側周縁部に形成した各孔部１２ｅ…
には、上述した支持台９の各支持軸９ｂ…を差込み、支
持軸９ｂの先端部に形成された段部９ｆを孔部１２ｅの
外周縁部に係合して、保持体１２を水平状態且つ交換可
能に支持している。

【００３５】熱処理開始時に於いて、ロボットアームＢ
により保持した未熱処理のウエハーＡを、加熱炉２内部
に搬入して固定台７の各支持突起７ｃ…上に載置した
後、支持台９を垂直上昇させて、固定台７の各支持突起
７ｃ…により支持されたウエハーＡの周縁部Ａａを保持
体１２の各支持突起１２ｃ…により水平に支持して所定
高さに持上げる。熱処理時に於いて、加熱ヒータ４によ
り付与される熱を保持体８に蓄熱し、その保持体８に蓄
熱された熱を支持壁部１２ｂ及び壁部８ｄから放射して
ウエハーＡの上下周縁部Ａａに熱伝導するので、昇温初
期時に於いて、ウエハーＡの中央部よりも周縁部Ａａの
方が急速に加熱されるのを抑制でき、ウエハーＡ全体の
温度を均等に保ちながら加熱して、ウエハーＡ全体を均
一に熱処理する。且つ、ウエハーＡと支持壁部１２ｂと
の間隔が狭く、保持体１２に蓄熱された熱が各支持突起
１２ｃ…により支持された部分にも効率よく熱伝導され
るため、各支持突起１２ｃ…で支持した周囲部分も同等
温度に熱処理できる。

【００３６】次に、支持台９を垂直降下させるとき、保
持体１２に蓄熱された熱を支持壁部１２ｂ及び壁部１２
ｄから放射してウエハーＡの上下周縁部Ａａに熱伝導す
るので、降温初期時に於いて、ウエハーＡの中央部より
も周縁部Ａａの方が急速に冷却されるのを抑制でき、ウ
エハーＡ全体の温度を均等に保ちながら冷却するため、
温度勾配が生じるのを積極的に防止できる。保持体１２
の各支持突起１２ｃ…により支持されたウエハーＡを固
定台７の各支持突起７ｃ…に再び載置した後、熱処理済
みのウエハーＡをロボットアームＢにより保持して加熱
炉２外部に搬出し、その保持されたウエハーＡに噴射ノ
ズル１１から吐出される冷却ガスを吹き付けて冷却処理
するので、第１実施例と同様にウエハーＡを熱処理する
ことができる。

【００３７】つまり、保持体１２に蓄熱された熱を支持
壁部１２ｂ及び壁部１２ｄから放射してウエハーＡの上
下周縁部Ａａに熱伝導するので、第１実施例の保持体８
よりも熱伝導される範囲が広くなり、周縁部Ａａ全体を
同等温度に保つことができる。昇温初期時及び降温初期
時に於いて、ウエハーＡの中央部よりも周縁部Ａａの方
が急速に加熱及び冷却されるのを抑制でき、均熱性を保
つことができる。且つ、ウエハーＡ全体の温度を均等に
保ちながら加熱及び冷却するため、ウエハーＡ全体を均
一に熱処理して、酸化膜厚の均一性を保つことができ
る。また、保持体１２の材質や形状を選択し、ウエハー
Ａの材質や熱処理の目的に応じて最適な熱処理条件を提
供することができる。

【００３８】しかも、保持体１２の各支持突起１２ｃ…
によりウエハーＡの周縁部Ａａを点支持した状態のまま
熱処理するので、ウエハーＡの周縁部Ａａ（例えば、約
５mmの範囲）よりも内側に結晶転移が生じることがな
く、第１実施例と同様に、歩留まりが良くなり、１枚の
ウエハーＡから得られる半導体の個数が増加し、製造コ
ストの低減を図ることができる。且つ、ウエハーＡと支
持壁部１２ｂとの対向面を近接（例えば、約１mm以下）
しているので、保持体１２に蓄熱された熱が各支持突起
１２ｃ…により支持された周囲部分にも効率よく熱伝導
されるため、各支持突起１２ｃ…で支持された点接触部
分のみに小さな結晶転移（例えば、約２mm以下の大き
さ）が生じるが、従来例の保持体１３よりも結晶転移が
小さく、結晶転移の生じる部分及び面積を最小限に抑制
することができる。

【００３９】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の保持体の内周部は、第１実施例の
保持体８を構成する壁部８ｄ、第２実施例の保持体１２
を構成する壁部１２ｄに対応するも、この発明は、上述
の実施例の構成のみに限定されるものではなく、例え
ば、石英（ＳｉＯ₂ ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の耐熱
性の高い材質で固定台７及び支持台９を形成してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の保持体を備えたウエハー熱処理
装置を示す断面図。

【図２】 保持体によるウエハーの支持部分を示す断面
図。

【図３】 保持体によるウエハーの支持状態を示す平面
図。

【図４】 第２実施例の保持体を備えたウエハー熱処理
装置を示す断面図。

【図５】 保持体によるウエハーの支持部分を示す断面
図。

【図６】 保持体によるウエハーの支持状態を示す平面
図。

【図７】 ウエハーに生じた結晶転移の観察結果を示す
平面図。

【図８】 保持体の他の支持構造を示す断面図。

【図９】 第１従来例の保持体によるウエハーの支持状
態を示す側面図。

【図１０】 第２従来例の保持体によるウエハーの支持
状態を示す側面図。

【図１１】 ウエハーに生じた結晶転移の観察結果を示
す平面図。

【符号の説明】

Ａ…ウエハー Ａａ…周縁部 １…ウエハー熱処理装置 ２…加熱炉 ７…固定台 ７ｃ…支持突起 ８…保持体 ８ｄ…壁部 ９…支持台 ９ｅ…支持突起 １２…保持体 １２ｂ…支持壁部 １２ｃ…支持突起 １２ｄ…壁部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持台により支持されたウエハーを加熱炉
   内に搬入して均一に熱処理するウエハー熱処理装置であ
   って、 上記支持台の上面側に、上記ウエハーの周縁部よりも若
   干大径となる大きさに形成した保持体を水平に取付ける
   と共に、 上記保持体の内周部とウエハーの周縁部との対向周面
   を、該ウエハーの外周縁部に対して熱伝導される間隔に
   近接したウエハー熱処理装置。
2. 【請求項２】上記保持体の内周部よりも内側に、上記ウ
   エハーの下面側周縁部と対向して複数の各支持突起を円
   周方向に対して等間隔に隔てて形成した請求項１記載の
   ウエハー熱処理装置。
3. 【請求項３】上記保持体の内周部に、上記ウエハーの上
   面側周縁部よりも上方に突出され、該ウエハーの上面側
   周縁部に対して熱伝導される間隔に近接して壁部を形成
   した請求項１又は請求項２記載のウエハー熱処理装置。
4. 【請求項４】上記保持体の内周部に、上記ウエハーの下
   面側周縁部に対向して円周方向に形成され、該ウエハー
   の下面側周縁部に対して熱伝導される間隔に近接して支
   持壁部を形成した請求項１，２又は請求項３記載のウエ
   ハー熱処理装置。
5. 【請求項５】上記保持体を炭化ケイ素で構成した請求項
   １記載のウエハー熱処理装置。