JPS61237431A - ウエ−ハのアニ−ル処理用基板ホルダ - Google Patents
ウエ−ハのアニ−ル処理用基板ホルダInfo
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- JPS61237431A JPS61237431A JP60078398A JP7839885A JPS61237431A JP S61237431 A JPS61237431 A JP S61237431A JP 60078398 A JP60078398 A JP 60078398A JP 7839885 A JP7839885 A JP 7839885A JP S61237431 A JPS61237431 A JP S61237431A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ウェーハのアニール処理用基板ホルダに関す
るものであり、特に半導体ウェーハのアニール処理時に
、咳ウェーハの表面部分の温度かむらなく均一となるよ
うに加熱することができるウェーハのアニール処理用基
板ホルダに関するものである。
るものであり、特に半導体ウェーハのアニール処理時に
、咳ウェーハの表面部分の温度かむらなく均一となるよ
うに加熱することができるウェーハのアニール処理用基
板ホルダに関するものである。
（従来の技術）
従来から、シリコン等の半導体ウェーハと反対の導電形
を与える不純物をイオン化し、加速して、直接半導体ウ
ェーハの表面に打ち込み、打ち込まれた領域の導電形を
反転させ、これによって接合を形成するイオン打込み法
が知られている◇このイオン打込み法では、打ち込まれ
た不純物をｌＩｉ！５性化し、かつ拡散して予定の接合
深さを得る為に、アニール処理を行なう必要がある。
を与える不純物をイオン化し、加速して、直接半導体ウ
ェーハの表面に打ち込み、打ち込まれた領域の導電形を
反転させ、これによって接合を形成するイオン打込み法
が知られている◇このイオン打込み法では、打ち込まれ
た不純物をｌＩｉ！５性化し、かつ拡散して予定の接合
深さを得る為に、アニール処理を行なう必要がある。
従来におけるアニール処理は１円板状のウェーハの直径
より若干小さい直径を有する円の円周上に配設された、
例えば三点の突起等を有する。板状の石英ガラスの上に
、イオン打込み面を表にしてウェーハを載置し、例えば
、その上方よりハロゲンランプ等を点灯して加熱するこ
とによって行なっていた。
より若干小さい直径を有する円の円周上に配設された、
例えば三点の突起等を有する。板状の石英ガラスの上に
、イオン打込み面を表にしてウェーハを載置し、例えば
、その上方よりハロゲンランプ等を点灯して加熱するこ
とによって行なっていた。
なお、前記アニール処理は、電気炉内において行なわれ
る。また、ウェーハの加熱は、該ウェーハを挾むように
、ウェーハの上方および下方の双方から行なう場合もあ
る。
る。また、ウェーハの加熱は、該ウェーハを挾むように
、ウェーハの上方および下方の双方から行なう場合もあ
る。
（発明が解決しようとする問題点）
上記した従来の技術は次のような問題点を有していた。
従来においては、前記したように、ウェーハを突起によ
って支持する石英ガラスからなる基板ホルダ上に、ウェ
ーハを載置し、該ウェーハ表面をハロゲンランプ等で加
熱することによって、アニール処理を行なりていた。こ
の為に、ウェーハ周辺部からの放熱が多く、ウェーハ中
央部と周辺部との温度上昇にばらつき（不均一）が生じ
ていた。
って支持する石英ガラスからなる基板ホルダ上に、ウェ
ーハを載置し、該ウェーハ表面をハロゲンランプ等で加
熱することによって、アニール処理を行なりていた。こ
の為に、ウェーハ周辺部からの放熱が多く、ウェーハ中
央部と周辺部との温度上昇にばらつき（不均一）が生じ
ていた。
このようなアニール処理時の温度上昇のばらつきは、ウ
ェーハ表面のイオン打込み層の深さのばらつき、すなわ
ち接合深さや不純物濃度のばらつきとなり、さらにこれ
は、ウェーハのキャリアのライフタイムのばらつきとな
って現われる為に、Ｐ−Ｎ接合形成上の大きな欠点とな
りていた〇（問題点を解決するための手段および作用ン
前記の問題点を解決するために、本発明は、単結晶シリ
コンで基板ホルダを形成すると共に、該基板ホルダ上面
に、ウェーハがほぼむりなく嵌脱できる凹陥部を設ける
ように構成した点に特徴がある。
ェーハ表面のイオン打込み層の深さのばらつき、すなわ
ち接合深さや不純物濃度のばらつきとなり、さらにこれ
は、ウェーハのキャリアのライフタイムのばらつきとな
って現われる為に、Ｐ−Ｎ接合形成上の大きな欠点とな
りていた〇（問題点を解決するための手段および作用ン
前記の問題点を解決するために、本発明は、単結晶シリ
コンで基板ホルダを形成すると共に、該基板ホルダ上面
に、ウェーハがほぼむりなく嵌脱できる凹陥部を設ける
ように構成した点に特徴がある。
この結果、ウェーハ周辺部からの放熱によって生ずる、
ウェーハ周辺部の温度上昇の遅れを阻止できるので、ウ
ェーハ表面のイオン打込み層を。
ウェーハ周辺部の温度上昇の遅れを阻止できるので、ウ
ェーハ表面のイオン打込み層を。
面方向で均一に加熱できることになる。
また１本発明は、ウェーハを前記凹陥部に自動的に嵌脱
できる手段を設けることによって、アニール処理の迅速
化、自動化を図るように構成した点に特徴がある〇 （実施例） 以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する〇 第１図は本発明の一実施例の断面図である〇同図におい
て、基板ホルダ１は単結晶シリコンで形成されている。
できる手段を設けることによって、アニール処理の迅速
化、自動化を図るように構成した点に特徴がある〇 （実施例） 以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する〇 第１図は本発明の一実施例の断面図である〇同図におい
て、基板ホルダ１は単結晶シリコンで形成されている。
シリコンは、よく知られているように、単結晶シリコン
のウェーハを載置した場合は勿論、それ以外のウェーハ
を載置した場合にも、該ウェーハを汚染することがない
〇基板ホルダ１の上面には、円盤状のウェーハ２がほぼ
むりなく嵌脱できる凹陥部３が設けられているＱ本実施
例では、凹陥部３にウェーハ２を嵌入した時に、その周
囲に形成されるギヤツブ入が。
のウェーハを載置した場合は勿論、それ以外のウェーハ
を載置した場合にも、該ウェーハを汚染することがない
〇基板ホルダ１の上面には、円盤状のウェーハ２がほぼ
むりなく嵌脱できる凹陥部３が設けられているＱ本実施
例では、凹陥部３にウェーハ２を嵌入した時に、その周
囲に形成されるギヤツブ入が。
約１関根度あるいはそれ以下となるように前記凹陥部３
の直径を規制している。
の直径を規制している。
このような凹陥部３にウェーハ２を嵌入載置して、従来
例と同様に、例えばハロゲンランプ等で上方から加熱し
てアニール処理を行なうと、ウェーハ２の周囲が、凹陥
部３を形成しているシリコン壁で囲まれている為に、ウ
ェーハ２の周辺部からの放熱は阻止される。
例と同様に、例えばハロゲンランプ等で上方から加熱し
てアニール処理を行なうと、ウェーハ２の周囲が、凹陥
部３を形成しているシリコン壁で囲まれている為に、ウ
ェーハ２の周辺部からの放熱は阻止される。
この結果、上面（表面）にイオンが打ち込まれたウェー
ハ２のイオン打込み層の面方向の温度上昇は、均一とな
る。この故に、アニール処理後のイオン打込み層の深さ
のばらつきはなくなり、したがりて、ウェーハのキャリ
アのライフタイムのばらつきも生じることがない。
ハ２のイオン打込み層の面方向の温度上昇は、均一とな
る。この故に、アニール処理後のイオン打込み層の深さ
のばらつきはなくなり、したがりて、ウェーハのキャリ
アのライフタイムのばらつきも生じることがない。
しかしながら、上記のように、シリコンの基板ホルダエ
の凹陥部３に、ウェーハを嵌入してアニール処理を行な
う場合には、ウェーハを１枚１枚、該凹陥部３に１例え
ばピンセット等を用いて、人手によって嵌入しなければ
ならない。またアニール処理後、該ウェーハを取り出す
場合にも同様な手作業を要することになる。
の凹陥部３に、ウェーハを嵌入してアニール処理を行な
う場合には、ウェーハを１枚１枚、該凹陥部３に１例え
ばピンセット等を用いて、人手によって嵌入しなければ
ならない。またアニール処理後、該ウェーハを取り出す
場合にも同様な手作業を要することになる。
これは、ウェーハを次々とアニール処理する場合には、
作業能率を低下させる。この故に、この点に関する改善
が必要となる。以下、この改善の為の手段を説明する。
作業能率を低下させる。この故に、この点に関する改善
が必要となる。以下、この改善の為の手段を説明する。
第２図は、本発明の他の実施例の平面図、第３図はその
ｎ−ｏ−ｕ＠に沿う一部断面図である。
ｎ−ｏ−ｕ＠に沿う一部断面図である。
これらの図に２いて、第１図と同一の符号は、同一また
は同等部分をあられしている。
は同等部分をあられしている。
本実施例では、基板ホルダ１の底部に、凹陥部３の直径
よりも小さい直径を有する円の円周上に等間隔で３つの
透孔４を設けている。各透孔４には、上下動可能なよう
に単結晶シリコン柱５が挿入されている。
よりも小さい直径を有する円の円周上に等間隔で３つの
透孔４を設けている。各透孔４には、上下動可能なよう
に単結晶シリコン柱５が挿入されている。
支持板６は、その上面に、前記３本の単結晶シリコン柱
５の下端が固着され、また下面中央部には、支持棒７の
上端が固着されている。支持棒７の下端は、カム８と係
合している〇 なお、前記５〜７は、ウェーハ２を凹陥部３に嵌入した
り、または該嵌入したウェーハ２を取り出す為の嵌脱操
作杆９を構成している〇上記構成の実施例において、図
示しない任意の適宜の手段によりて、カム８を矢印Ｂ方
向に回転させると、第３図から明らかなように、単結晶
シリコン柱５が、基板ホルダ１の上面Ｃよりもさらに上
方へ突出する状態となる。そして、この時、本実施例で
は、必要ならば、カム８の回転を一時中止して待機状態
とする。
５の下端が固着され、また下面中央部には、支持棒７の
上端が固着されている。支持棒７の下端は、カム８と係
合している〇 なお、前記５〜７は、ウェーハ２を凹陥部３に嵌入した
り、または該嵌入したウェーハ２を取り出す為の嵌脱操
作杆９を構成している〇上記構成の実施例において、図
示しない任意の適宜の手段によりて、カム８を矢印Ｂ方
向に回転させると、第３図から明らかなように、単結晶
シリコン柱５が、基板ホルダ１の上面Ｃよりもさらに上
方へ突出する状態となる。そして、この時、本実施例で
は、必要ならば、カム８の回転を一時中止して待機状態
とする。
この状態において、図示しないロボットアームがウェー
ハを搬送してくると、該ウェーハは３本の単結晶シリコ
ン柱５の上部に載置される。
ハを搬送してくると、該ウェーハは３本の単結晶シリコ
ン柱５の上部に載置される。
その後、カム８が矢印Ｂ方向に再び回転し、これに応じ
て嵌脱操作杆９が最下端位置へ移動すると、ウェーハ２
は、周囲にギヤツブ人を残して凹陥部３に嵌入される。
て嵌脱操作杆９が最下端位置へ移動すると、ウェーハ２
は、周囲にギヤツブ人を残して凹陥部３に嵌入される。
次に、ハロゲンランプ等によるアニール処理終了後、ウ
ェーハ２を取り出す時は、ウェーハ２が単結晶シリコン
柱５に載置された状態になるまで、カム８を回転させて
嵌脱操作杆９を上昇させる◎その後、ロボットアームが
該ウェーハ２を取り上げ予定場所まで持ち出すことにな
る。
ェーハ２を取り出す時は、ウェーハ２が単結晶シリコン
柱５に載置された状態になるまで、カム８を回転させて
嵌脱操作杆９を上昇させる◎その後、ロボットアームが
該ウェーハ２を取り上げ予定場所まで持ち出すことにな
る。
なお、連続してウェーハをアニール処理する場合には、
前記ウェーハの取り上げ位置に単結晶シリコン柱５を保
持した状態で、新しいウェーハを載置するようにすれば
よい。
前記ウェーハの取り上げ位置に単結晶シリコン柱５を保
持した状態で、新しいウェーハを載置するようにすれば
よい。
なお、上記説明では、単結晶シリコン柱５を３本とした
場合であったが、前記円周上に４本以上設けるようにし
てもよいことは勿論である。
場合であったが、前記円周上に４本以上設けるようにし
てもよいことは勿論である。
また、本実施例のように単結晶シリコン柱としたのは、
アニール処理時に２けるウェーハ２の底面と接触する部
分の材質が均一である方が望ましいからである０すなわ
ち、ウェーハ２の底面と接触する材質が均一であれば、
凹陥部３の底部の各所におけるアニール処理時の温度上
昇傾向は同一となり、この為に、ウェーハ２の面方向の
温度上昇は均一となるからである。したがって、ウェー
ハのイオン打込み層の面方向の温度上昇も、ばらつきな
く均一となる。
アニール処理時に２けるウェーハ２の底面と接触する部
分の材質が均一である方が望ましいからである０すなわ
ち、ウェーハ２の底面と接触する材質が均一であれば、
凹陥部３の底部の各所におけるアニール処理時の温度上
昇傾向は同一となり、この為に、ウェーハ２の面方向の
温度上昇は均一となるからである。したがって、ウェー
ハのイオン打込み層の面方向の温度上昇も、ばらつきな
く均一となる。
特に、本実施例のよう−こ、ウェーハ２が単結晶シリコ
ンの場合には、ウェーハと、その上面を除いて、他の全
ての面を包囲している冶具とが同材質である為に、温度
上昇傾向に差異がなく、シたがって、最適なアニール処
理を行なうことができる。この点については、第１図の
実施例も同様である。
ンの場合には、ウェーハと、その上面を除いて、他の全
ての面を包囲している冶具とが同材質である為に、温度
上昇傾向に差異がなく、シたがって、最適なアニール処
理を行なうことができる。この点については、第１図の
実施例も同様である。
また、前記２つの実施例では、ウェーハ２の上方よりハ
ロゲンランプを点灯してアニール処理を行なう場合であ
ったが、従来例で述べたように、下方からも加熱処理を
施して差し支えない０より迅速にウェーハ表面のイオン
打込み層を予定温度（例えば１１ｍｍ０℃）まで上昇さ
せるには、ウェーハの上方および下方の双方から加熱す
ることが望ましい〇 なお、加熱装置は、前記ハロゲンランプに限定する必要
はなく、高周波加熱器、グラファイトを発熱体として用
いた加熱器、キセノンランプ、水銀ランプ等であっても
よい。
ロゲンランプを点灯してアニール処理を行なう場合であ
ったが、従来例で述べたように、下方からも加熱処理を
施して差し支えない０より迅速にウェーハ表面のイオン
打込み層を予定温度（例えば１１ｍｍ０℃）まで上昇さ
せるには、ウェーハの上方および下方の双方から加熱す
ることが望ましい〇 なお、加熱装置は、前記ハロゲンランプに限定する必要
はなく、高周波加熱器、グラファイトを発熱体として用
いた加熱器、キセノンランプ、水銀ランプ等であっても
よい。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。
のような効果が達成される。
（１）アニール処理時に２いて、ウェーハ周辺部からの
放熱を阻止して、ウェーハの表面部分をむらなく均一に
加熱することができるので、イオン打込み層の接合深さ
が均一となり、したがって、ウェーハのキャリアのライ
フタイムのばらつきは生じない。
放熱を阻止して、ウェーハの表面部分をむらなく均一に
加熱することができるので、イオン打込み層の接合深さ
が均一となり、したがって、ウェーハのキャリアのライ
フタイムのばらつきは生じない。
（２）ウェーハを基板ホルダに嵌入し、また咳嵌人状態
から取り出す操作を自動的に行なうことができる。
から取り出す操作を自動的に行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例の断面図である０第２図は、
本発明の他の実施列の平面図、第３図は第２図のｔｔ−
ｏ−ｎ線に沿う一部断面図であるＯｌ・・・基板ホルダ
、２・・・ウェーハ、３・・・凹陥部。 ４・・・透孔、５・・・単結晶シリコン柱、８・・・カ
ム、９・・・嵌脱操作杆 代理人 弁理士 平 木 道 人外１名 第１図
本発明の他の実施列の平面図、第３図は第２図のｔｔ−
ｏ−ｎ線に沿う一部断面図であるＯｌ・・・基板ホルダ
、２・・・ウェーハ、３・・・凹陥部。 ４・・・透孔、５・・・単結晶シリコン柱、８・・・カ
ム、９・・・嵌脱操作杆 代理人 弁理士 平 木 道 人外１名 第１図
Claims (4)
- （１）ウェーハを嵌入した時に、その周囲に微小のギャ
ップが形成される凹陥部を上面に有し、かつ全体が単結
晶シリコンで形成されたことを特徴とするウェーハのア
ニール処理用基板ホルダ。 - （２）前記ギャップが１ｍｍ以下であることを特徴とす
る前記特許請求の範囲第１項記載のウェーハのアニール
処理用基板ホルダ。 - （３）前記凹陥部の深さがウェーハの厚み以上あること
を特徴とする前記特許請求の範囲第１項または第２項記
載のウェーハのアニール処理用基板ホルダ。 - （４）ウェーハを嵌入した時にその周囲に微小のギャッ
プが形成される凹陥部を上面に有し、かつ全体が単結晶
シリコンで形成されたウェーハのアニール処理用基板ホ
ルダであって、前記凹陥部の底部に形成された透孔と、
前記透孔に挿入される単結晶シリコン柱と、前記単結晶
シリコン柱を上下動させる手段とを具備したことを特徴
とするウェーハのアニール処理用基板ホルダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60078398A JPH0727910B2 (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | ウェーハのアニール処理用基板ホルダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60078398A JPH0727910B2 (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | ウェーハのアニール処理用基板ホルダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61237431A true JPS61237431A (ja) | 1986-10-22 |
| JPH0727910B2 JPH0727910B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=13660911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60078398A Expired - Fee Related JPH0727910B2 (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | ウェーハのアニール処理用基板ホルダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727910B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332541A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Ushio Inc | 光加熱装置 |
| JP2010073952A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022836U (ja) * | 1983-07-23 | 1985-02-16 | 沖電気工業株式会社 | 試料ホルダ |
-
1985
- 1985-04-15 JP JP60078398A patent/JPH0727910B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022836U (ja) * | 1983-07-23 | 1985-02-16 | 沖電気工業株式会社 | 試料ホルダ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332541A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Ushio Inc | 光加熱装置 |
| JP2010073952A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0727910B2 (ja) | 1995-03-29 |
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