JPH1154445A - 半導体デバイス製造方法および製造装置 - Google Patents

半導体デバイス製造方法および製造装置

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JPH1154445A
JPH1154445A JP20749997A JP20749997A JPH1154445A JP H1154445 A JPH1154445 A JP H1154445A JP 20749997 A JP20749997 A JP 20749997A JP 20749997 A JP20749997 A JP 20749997A JP H1154445 A JPH1154445 A JP H1154445A
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JP
Japan
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semiconductor substrate
gas
flow rate
semiconductor
heat treatment
Prior art date
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Application number
JP20749997A
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English (en)
Inventor
Haruhiko Sato
晴彦 佐藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱処理後の半導体基板の特性を損なうことを
防止する。 【解決手段】 半導体基板5の下面からガスを吹き付
け、その風圧により半導体基板5を空中に保持した状態
で熱処理するとともに、吹き付けるガスの流量または流
速Gを調整することにより非接触で半導体基板5を搬送
する。このように、ガスの風圧により半導体基板5を全
面で支持できるので荷重の不均一によって生ずる半導体
基板5の変形がなくなりスリップといわれる結晶欠陥の
発生を防止でき、歩留りの向上を図ることができる。ま
た、ガスの風圧により半導体基板5を非接触で支持また
は搬送するので、従来のようなボート部材との接触によ
って生ずるパーティクルの発生や不純物汚染が抑えら
れ、よりクリーンな環境で熱処理ができる。また、半導
体基板5の移載待ち時間を無くし、複数の半導体基板5
を連続して熱処理することが可能となり、スループット
が向上する。

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、半導体基板を熱
処理する半導体デバイス製造方法および製造装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイス製造工程においては、ウ
ェーハを酸化させたり不純物を拡散させたりするために
熱処理工程を繰り返すのが一般的である。従来、上記熱
処理を行う場合にはウェーハをボートと呼ばれるウェー
ハ保持装置に設置し、それを熱処理炉に挿入して熱処理
が行われてきた。ボートの支柱には溝が切ってありこの
溝にウェーハを挿入してウェーハを保持する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法ではウェーハ周辺を複数点で支持するのみなので、ウ
ェーハに対して荷重が不均一にかかることになり熱処理
中にウェーハが変形して通称スリップといわれる結晶欠
陥が生じ、歩留まりを低下させる。特にシリコンウェー
ハに関しては大口径化が進みウェーハの自重が増大して
いるので重要な問題となっている。
【0004】また、ウェーハの一部分がボート部材と接
触するので、ウェーハ投入時または搬送時にキズやパー
ティクルが発生したり、熱伝導によりボート部材との間
で熱のやり取りが生じウェーハの面内温度分布が不均一
になり、それに起因する熱応力が発生したりする問題が
ある。さらにボートを使用する熱処理炉ではウェーハを
ボートに移載するための待ち時間が生ずるのでスループ
ットを低下させることになる。
【0005】したがって、この発明の目的は、上記問題
点を解決するためになされたもので、熱処理後の半導体
基板の特性を損なうことがない半導体デバイス製造方法
および製造装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の半導体デ
バイス製造方法は、半導体基板の下面からガスを吹き付
け、その風圧により半導体基板を空中に保持した状態で
熱処理することを特徴とする。このように、ガスの風圧
により半導体基板を全面で支持できるので、基板に対し
て荷重が不均一にかかることによって生ずる半導体基板
の変形がなくなりスリップといわれる結晶欠陥の発生を
防止できる。また、ガスの風圧により半導体基板を非接
触で支持するので、従来のようなボート部材との接触に
よって生ずるパーティクルの発生や不純物汚染が抑えら
れ、よりクリーンな環境で熱処理ができる。
【0007】請求項2記載の半導体デバイス製造方法
は、半導体基板の下面からガスを吹き付け、その風圧に
より半導体基板を空中に保持した状態で熱処理するとと
もに、吹き付けるガスの流量または流速を調整すること
により非接触で半導体基板を搬送することを特徴とす
る。このように、ガスの風圧により半導体基板を全面で
支持できるので、基板に対して荷重が不均一にかかるこ
とによって生ずる半導体基板の変形がなくなりスリップ
といわれる結晶欠陥の発生を防止できる。また、ガスの
風圧により半導体基板を非接触で支持または搬送するの
で、従来のようなボート部材との接触によって生ずるパ
ーティクルの発生や不純物汚染が抑えられ、よりクリー
ンな環境で熱処理ができる。また、半導体基板の移載待
ち時間を無くし、複数の半導体基板を連続して熱処理す
ることが可能となり、スループット(処理能力)を向上
させることができる。
【0008】請求項3記載の半導体デバイス製造方法
は、請求項1または2において、ガスの流量または流速
が半導体基板の中央部よりも周辺部で大きくすることに
より半導体基板を静止した状態で保持する。このよう
に、ガスの流量または流速が半導体基板の中央部よりも
周辺部で大きくすることにより半導体基板を静止した状
態で保持するので、半導体基板が静止して所定位置から
ずれないようにできる。
【0009】請求項4記載の半導体デバイス製造方法
は、請求項2において、半導体基板周辺の一部のガスの
流量または流速を大きくし、このガス流量または流速増
大部分を徐々に移動させることにより半導体基板を搬送
する。このように、搬送方向と反対側の半導体基板周辺
の一部のガスの流量または流速を大きくすることにより
その流速または流量が大きい範囲だけ半導体基板は搬送
方向に移動し、ガス流量または流速増大部分を徐々に移
動させることにより半導体基板を搬送することができ
る。
【0010】請求項5記載の半導体デバイス製造装置
は、半導体基板を基板保持台に設置して熱処理炉内で熱
処理する半導体デバイス製造装置であって、基板保持台
から半導体基板ヘガスを吹き付け、その風圧により半導
体基板を空中に保持するとともに、吹き付けるガスの流
量または流速を調整することにより非接触で半導体基板
を搬送し、複数の半導体基板を連続して熱処理可能にし
たことを特徴とする。
【0011】このように、基板保持台から半導体基板へ
吹き付けるガスの風圧により半導体基板を全面で支持で
きるので、基板に対して荷重が不均一にかかることによ
って生ずる半導体基板の変形がなくなりスリップといわ
れる結晶欠陥の発生を防止できる。また、ガスの風圧に
より半導体基板を非接触で支持または搬送するので、従
来のようなボート部材との接触によって生ずるパーティ
クルの発生や不純物汚染が抑えられ、よりクリーンな環
境で熱処理ができる。また、このようにボート部材を使
用しないことにより、複数の半導体基板を連続して熱処
理可能にしたので、半導体基板の移載待ち時間を無く
し、スループットを向上させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態の半導体デ
バイス製造方法および製造装置を図1〜図4に基づいて
説明する。図1はこの発明の実施の形態の半導体デバイ
ス製造装置の概念図、図2はこの発明の半導体デバイス
製造方法の説明図、図3は図2のA−A′断面図、図4
は図2のB−B′断面図を示す。図1に示すように、こ
の半導体デバイス製造装置は、熱処理炉のヒータ1の内
側に外部からの不純物汚染を防止するために石英チュー
ブ2が設けてある。半導体基板(ウェーハ)5は、基板
保持台3の上に設置され保持台3とともに石英チューブ
2内に挿入されキャップ4により密封される。基板保持
台3の上面はノズル状になっており均一にガスを吹き出
すことができるようになっている。このガスを半導体基
板5の下面に吹き付け、その風圧により半導体基板5を
空中に非接触で保持する。保持用のガスには炉内雰囲気
と同一のものを使用する。また、半導体基板5の上下面
はそれぞれ非接触式の温度計で表面温度をモニタして、
半導体基板5内の温度差が生じないように吹き付けるガ
スの温度を調整する。
【0013】また、上記のように吹き出すガスの風圧に
より半導体基板5を保持するが、そのガスの流量または
流速Gを調整して半導体基板5を空中に保持したまま非
接触で搬送することができる。すなわち、図2は図1に
おける半導体基板5を上から見た図であり、この図2の
A−A′断面である図3に示すように、半導体基板5の
中央部よりも周辺部Dでガスの流量または流速Gが大き
くなるようにする。この場合、搬送方向Cに対して直交
する方向の周辺部Dにおけるガス流量または流速Gを大
きくすることにより、半導体基板5が石英チューブ2の
中心からずれないように静止した状態で保持される。ま
た、図2のB−B′断面である図4に示すように、搬送
方向Cと反対側の半導体基板5の周辺部Dの一部のガス
流量または流速Gを大きくする。これにより半導体基板
5はその流速または流量Gが大きい範囲だけ搬送方向C
に移動する。このガス流量または流速Gの増大部分を徐
々に移動させることにより半導体基板5を搬送すること
ができる。
【0014】以上のようにこの実施の形態によれば、ガ
スの風圧により半導体基板5を全面で支持できるので、
基板5に対して荷重が不均一にかかることによって生ず
る半導体基板5の変形がなくなりスリップといわれる結
晶欠陥の発生を防止でき、歩留りの向上を図ることがで
きる。また、ガスの風圧により半導体基板5を非接触で
支持するので、従来のようなボート部材との接触によっ
て生ずるパーティクルの発生や不純物汚染が抑えられ、
よりクリーンな環境で熱処理ができる。また、半導体基
板5の全面に均等に等温のガスを吹き付けることにより
熱処理中の半導体基板5の面内の温度分布をより均一に
することができる。
【0015】また、熱処理炉の前後にウェーハロード室
およびアンロード室を設けて、上記の方法で半導体基板
5を熱処理炉内で搬送することにより、半導体基板5の
移載待ち時間を無くし、複数の半導体基板5を連続して
熱処理することができ、スループットを向上させること
ができる。
【0016】
【発明の効果】この発明の請求項1記載の半導体デバイ
ス製造方法によれば、ガスの風圧により半導体基板を全
面で支持できるので、基板に対して荷重が不均一にかか
ることによって生ずる半導体基板の変形がなくなりスリ
ップといわれる結晶欠陥の発生を防止でき、歩留りの向
上を図ることができる。また、ガスの風圧により半導体
基板を非接触で支持するので、従来のようなボート部材
との接触によって生ずるパーティクルの発生や不純物汚
染が抑えられ、よりクリーンな環境で熱処理ができる。
【0017】この発明の請求項2記載の半導体デバイス
製造方法によれば、ガスの風圧により半導体基板を全面
で支持できるので、基板に対して荷重が不均一にかかる
ことによって生ずる半導体基板の変形がなくなりスリッ
プといわれる結晶欠陥の発生を防止でき、歩留りの向上
を図ることができる。また、ガスの風圧により半導体基
板を非接触で支持または搬送するので、従来のようなボ
ート部材との接触によって生ずるパーティクルの発生や
不純物汚染が抑えられ、よりクリーンな環境で熱処理が
できる。これにより、半導体基板の移載待ち時間を無く
し、複数の半導体基板を連続して熱処理することによ
り、スループットを向上させることができる。
【0018】請求項3では、ガスの流量または流速が半
導体基板の中央部よりも周辺部で大きくすることにより
半導体基板を保持するので、半導体基板が静止して所定
位置からずれないようにできる。請求項4では、搬送方
向と反対側の半導体基板周辺の一部のガスの流量または
流速を大きくすることによりその流速または流量が大き
い範囲だけ半導体基板は搬送方向に移動し、ガス流量ま
たは流速増大部分を徐々に移動させることにより半導体
基板を搬送することができる。
【0019】この発明の請求項5記載の半導体デバイス
製造装置によれば、基板保持台から半導体基板へ吹き付
けるガスの風圧により半導体基板を全面で支持できるの
で、基板に対して荷重が不均一にかかることによって生
ずる半導体基板の変形がなくなりスリップといわれる結
晶欠陥の発生を防止でき、歩留りの向上を図ることがで
きる。また、ガスの風圧により半導体基板を非接触で支
持または搬送するので、従来のようなボート部材との接
触によって生ずるパーティクルの発生や不純物汚染が抑
えられ、よりクリーンな環境で熱処理ができる。また、
このようにボート部材を使用しないことにより、複数の
半導体基板を連続して熱処理可能にしたので、半導体基
板の移載待ち時間を無くし、スループットを向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態の半導体デバイス製造装
置の概念図である。
【図2】この発明の実施の形態の半導体デバイス製造方
法の説明図である。
【図3】図2のA−A′断面図である。
【図4】図2のB−B′断面図である。
【符号の説明】
1 ヒータ 2 石英チューブ 3 基板保持台 4 キャップ 5 半導体基板

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の下面からガスを吹き付け、
    その風圧により前記半導体基板を空中に保持した状態で
    熱処理することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
  2. 【請求項2】 半導体基板の下面からガスを吹き付け、
    その風圧により前記半導体基板を空中に保持した状態で
    熱処理するとともに、吹き付けるガスの流量または流速
    を調整することにより非接触で前記半導体基板を搬送す
    ることを特徴とする半導体デバイス製造方法。
  3. 【請求項3】 ガスの流量または流速が半導体基板の中
    央部よりも周辺部で大きくすることにより前記半導体基
    板を静止した状態で保持する請求項1または2記載の記
    載の半導体デバイス製造方法。
  4. 【請求項4】 半導体基板周辺の一部のガスの流量また
    は流速を大きくし、このガス流量または流速増大部分を
    徐々に移動させることにより前記半導体基板を搬送する
    請求項2記載の半導体デバイス製造方法。
  5. 【請求項5】 半導体基板を基板保持台に設置して熱処
    理炉内で熱処理する半導体デバイス製造装置であって、
    前記基板保持台から半導体基板ヘガスを吹き付け、その
    風圧により前記半導体基板を空中に保持するとともに、
    吹き付けるガスの流量または流速を調整することにより
    非接触で前記半導体基板を搬送し、複数の半導体基板を
    連続して熱処理可能にしたことを特徴とする半導体デバ
    イス製造装置。
JP20749997A 1997-08-01 1997-08-01 半導体デバイス製造方法および製造装置 Pending JPH1154445A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030083502A (ko) * 2002-04-23 2003-10-30 주식회사 디엠에스 분사 유체를 이용하는 액정 디스플레이 소자 제조방법
JP2017084976A (ja) * 2015-10-28 2017-05-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

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