KR100469189B1 - 더미 웨이퍼 및 열 처리 방법 - Google Patents

더미 웨이퍼 및 열 처리 방법 Download PDF

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가부시끼가이샤 한도따이 센단 테크놀로지스
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Abstract

본 발명은 반도체 장치의 제조 공정에서 웨이퍼 보우트에 탑재되는 더미 웨이퍼에 관한 것으로, 변형을 억제하는 것이 충분한 기계적 강도와 함께, 우수한 파손 내성을 확보하는 것을 목적으로 한다.
제품화가 예정되는 반도체 웨이퍼와 동일한 형상을 가지는 본체의 적어도 한 쪽 면에, 보강부(14)를 형성한다. 보강부(14)는, 본체의 원주 부분을 보강하는 환상의 원주 보강부(18)와, 본체의 중심에서 방사상으로 연장하는 방사부(16)를 포함한다.

Description

더미 웨이퍼 및 열 처리 방법{Dummy Wafer and Heat Treatment Method Therefor}
본 발명은, 더미 웨이퍼 및 열 처리 방법에 관한 것으로, 특히, 반도체 장치의 제조 공정에서 웨이퍼 보우트에 탑재되는 더미 웨이퍼, 및 그 더미 웨이퍼를 이용하는 열 처리 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에서는, 산화막의 성막이나 CVD, 혹은 어닐링 처리등, 여러가지 열 처리가 행해진다. 이러한 열 처리의 수법으로서는, 복수의 반도체 웨이퍼를, 석영이나 실리콘 카바이트(SiC)로 구성된 웨이퍼 보우트에 탑재하여 확산로에 반입하는 수법이 알려져 있다.
상기 종래의 수법에 있어서, 복수의 반도체 웨이퍼는, 소정 간격을 비워 상하로 적층된 상태로 웨이퍼 보우트 내에 유지된다. 반도체 웨이퍼는, 그 상태로 반응관등 내에 반입되어 열 처리에 첨부된다. 이 때, 웨이퍼 보우트의 상단 부근이나 하단 부근에 있어서의 열 처리 조건은, 그 중앙 부근에 있어서의 열 처리 조건과 달라지기 쉽다. 이 때문에, 웨이퍼 보우트의 상단 또는 하단 부근에 유지되는 반도체 웨이퍼와, 웨이퍼 보우트의 중앙 부근에 유지되는 반도체 웨이퍼와 마찬가지로 열처리를 실시하는 것은 반드시 용이하지 않다.
이러한 문제를 해결하는 수법의 하나로서, 웨이퍼 보우트의 상단 부근, 및 하단 부근에, 제품화를 목적으로 하지 않는 더미 웨이퍼를 탑재하는 수법이 알려져 있다. 더미 웨이퍼를 이용하는 수법에 따르면, 제품화를 목적으로 하여 웨이퍼 보우트에 탑재되는 모든 반도체 웨이퍼에 대하여, 거의 균일하게 열처리를 실시하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 수법에 따르면, 열 처리에 관한 수율을 높일 수 있다.
더미 웨이퍼는, 실리콘 웨이퍼로 구성할 필요가 없기 때문에, 경제적인 관점으로부터, 실리콘 웨이퍼 이외의 재질, 예를 들면 석영등으로 제조되는 일이 있다. 또한, 더미 웨이퍼는, 종래, 제품화를 목적으로 하는 반도체 웨이퍼와 동등하게 웨이퍼 보우트 내에서 공간을 점유해야 하기 때문에, 이들의 반도체 웨이퍼와 동일한 직경을 갖고, 또한, 동등한 두께를 갖도록 형성되고 있었다.
최근에는, 반도체 제조 기술의 진보에 따라 반도체 웨이퍼의 대직경화가 진행하여, 직경 300mm의 반도체 웨이퍼가 실용화되어, 직경 400mm의 반도체 웨이퍼도 연구의 대상이 되고 있다. 더미 웨이퍼의 직경이 이와 같이 대직경화되면, 비교적열에 강한 재질이 이용되고 있었다고 해도, 상대적으로 그 기계적 강도가 저하하여 열 처리의 과정에서 더미 웨이퍼가 자중으로 변형된다고 하는 문제가 생긴다.
상기와 같은 문제를 해결하는 수법으로서는, 예를 들면, 더미 웨이퍼에, 자중에 의한 변형을 방지하기 위한 보강을 설치하는 것을 생각할 수 있다. 또, 자중에 의한 변형을 방지하는 구조로서는, 예를 들면, 도12에 도시한 바와 같이, 더미 웨이퍼(1)에, 그 중심으로부터 주연부를 향해 방사형으로 신장하는 보강부(2)를 설치하는 것을 생각할 수 있다.
도12에 도시한 구조예로서는, 웨이퍼 보우트가 3 곳의 웨이퍼 지지부에서 웨이퍼를 지지하는 것을 상정하여 보강부(2)를 120도 간격으로 3개 설치하는 것으로 하고 있다. 또한, 보강부(2)의 단부에는, 웨이퍼 지지부와 결합시키기 위해서 절결부(4)를 설치하고 있다. 보강부(2)가 웨이퍼 지지부에 지지되도록 도12에 도시한 더미 웨이퍼(1)를 웨이퍼 보우트에 탑재하면, 더미 웨이퍼(1)의 자중을 보강부(2)에 지지시킬 수 있다. 따라서, 도12에 도시한 구조는, 대직경화된 더미 웨이퍼의 변형을 방지하는 데에 있어서 적합하다.
그러나, 더미 웨이퍼는, 그 교환 작업 시에 핀셋으로 끼워지거나, 혹은 소정의 수납 카세트의 홈에 삽입되거나 하는 것이 있다. 이러한 작업 시에는, 보강부(2) 이외의 부분, 즉 판두께가 얇은 부분에 충격이 가해지기 쉽다. 이 때문에, 도12에 도시한 구조에서는, 보강부(2) 이외의 부분에 파손이 생기기 쉽다고 하는 문제가 생긴다.
본 발명은, 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 변형을 억제하기에 충분한 기계적 강도와 함께, 우수한 파손 내성을 가지는 더미 웨이퍼를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기한 더미 웨이퍼를 이용하여 행하는 열 처리 방법을 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.
상기 제1 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1기재된 발명은, 반도체 웨이퍼의 열 처리 장치에 이용되는 웨이퍼 보우트에 반도체 웨이퍼와 같이 탑재되는 더미 웨이퍼이고,
반도체 웨이퍼와 동일한 형상을 가지는 본체와,
상기 본체의 적어도 한 쪽 면에 형성된 보강부를 구비하고,
상기 보강부는, 상기 본체의 원주 부분을 보강하는 환상의 원주 보강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 더미 웨이퍼이고, 상기 보강부는 상기 본체와 동일한 재질이며, 상기 본체와 일체 성형된 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2 중 어느 한 항에 있어서, 더미 웨이퍼이고,
상기 원주 보강부에는, 등간격마다 복수의 절결부가 설치되어 있고,
상기 절결부가 설치되어 있는 부분의 더미 웨이퍼의 판두께는, 상기 본체의 판두께와 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 더미 웨이퍼이고,
상기 보강부는 상기 본체의 중앙부에서, 등 각도마다 직경 방향으로 연장하는 방사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 더미 웨이퍼이고,
상기 보강부는, 상기 원주 보강부와 동심이 되도록 설치된, 적어도 하나의 환상 보강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 더미 웨이퍼이고, 상기 보강부는, 상기 본체의 중심부를 보강하는 중심 보강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 7에 기재된 발명은, 반도체 웨이퍼의 열 처리 장치로 이용되는 웨이퍼 보우트에 반도체 웨이퍼와 같이 탑재되는 더미 웨이퍼이고,
반도체 웨이퍼와 동일한 형상을 가지는 본체와,
상기 본체의 적어도 한 쪽 면에 형성된 보강부를 구비하고,
상기 보강부는, 일부에서 상기 본체의 원주 부분과 중복됨과 같이, 상기 본체의 원주측에서 중심측으로 우묵하게 들어간 원호형의 외주벽을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 목적을 달성하기 위해서, 청구항 8에 기재된 발명은, 더미 웨이퍼를 사용한 반도체 웨이퍼의 열 처리 방법이고,
반도체 웨이퍼의 열 처리 장치로 이용되는 웨이퍼 보우트에, 반도체 웨이퍼와 같이 더미 웨이퍼를 탑재하는 단계와,
반도체 웨이퍼 및 더미 웨이퍼를 탑재한 웨이퍼 보우트를 반응로에 반입하는 단계와,
상기 반응로의 중에서 상기 반도체 웨이퍼를 가열하는 단계를 포함하고,
상기 더미 웨이퍼는 청구항 1내지 7의 어느 한 항에 기재된 더미 웨이퍼인 것을 특징으로 한다.
도1은 본 발명의 실시 형태 1의 더미 웨이퍼의 정면도 및 측면도.
도2는 도1에 도시한 더미 웨이퍼를 탑재한 웨이퍼 보우트의 사시도.
도3은 본 발명의 실시 형태 2의 더미 웨이퍼의 정면도 및 측면도.
도4는 도3에 도시한 더미 웨이퍼를 탑재한 웨이퍼 보우트의 사시도.
도5는 본 발명의 실시 형태 3의 더미 웨이퍼의 정면도 및 측면도.
도6은 본 발명의 실시 형태 4의 더미 웨이퍼의 정면도.
도7은 본 발명의 실시 형태 5의 더미 웨이퍼의 정면도 및 측면도.
도8은 본 발명의 실시 형태 6의 더미 웨이퍼의 정면도.
도9는 본 발명의 실시 형태 7의 더미 웨이퍼의 정면도 및 측면도.
도10은 본 발명의 실시 형태 8의 더미 웨이퍼의 정면도.
도11은 본 발명의 실시 형태 9의 더미 웨이퍼의 정면도.
도12는 종래의 더미 웨이퍼의 정면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 : 더미 웨이퍼
14, 62, 82, 102 : 보강부
16 : 방사부
42, 64, 84 : 원주 보강부
20 : 웨이퍼 보우트
22 : 지지 기둥
24 : 지지부
26 : 반도체 웨이퍼
32, 52, 72, 92 : 절결부
66 : 환상 보강부
86 : 중심 보강부
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 관해서 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 공통되는 요소에는, 동일한 부호를 붙여 중복되는 설명을 생략한다.
실시 형태 1
도1A는 본 발명의 실시 형태 1의 더미 웨이퍼(10)의 평면도를, 또, 도1B는 그 A-A' 단면도를 도시한다. 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(10)는 예를 들면 석영등의 재질로 제조되어 있고, 300mm의 직경을 가지고 있다. 더미 웨이퍼(10)는, 300mm의 실리콘 웨이퍼가 보통 가지는 것과 동일한 판 두께를 가지는 박판부(12)와, 박판부(12)의 한 면에 설치된 보강부(14)를 구비하고 있다. 보강부(14)는, 더미 웨이퍼(10)의 중심에서 방사형으로 연장하는 방사부(16)와, 더미 웨이퍼(10)의 원주부를 보강하는 원주 보강부(18)를 구비하고 있다.
도2는, 더미 웨이퍼(10)를 유지하는 웨이퍼 보우트(20)의 사시도를 도시한다. 웨이퍼 보우트(20)는 석영 혹은 SiC로 제조되어 있고, 복수의 반도체 웨이퍼를 지지하기 위한 지지 기둥(22) 및 지지부(24)를 구비하고 있다. 웨이퍼 보우트(20)에는, 제품화를 목적으로 하는 복수의 반도체 웨이퍼(26)와 같이 더미 웨이퍼(10)가 탑재된다. 더미 웨이퍼(10)는, 반도체 웨이퍼(26)를 상하로부터 끼우도록 웨이퍼 보우트(20)의 상부 및 하부에 소정 매수 만큼 탑재된다.
반도체 웨이퍼(26)는, 웨이퍼 보우트(20)에 탑재된 상태로, 도시하지 않은 반응로 등으로 반입된다. 웨이퍼 보우트(20)가 반응로 내에 반입될 때에, 그 상단부는 그 중앙부에 선행하여 반응로로 진입한다. 또한, 웨이퍼 보우트(20)의 하단부는 그 중앙부에 지연되어 반응로 내로 진입한다. 이러한 진입 시간의 차에 기인하여 웨이퍼 보우트(20)의 상단부 부근 또는 하단부 부근과 그 중앙부 부근에서는 열 처리 조건에 차이가 생긴다.
반도체 웨이퍼(26)는, 웨이퍼 보우트(20)의 전체 영역중, 실질적으로 열 처리 조건이 균일하게 되는 영역에 탑재된다. 한 편, 더미 웨이퍼(10)는, 그 영역(중앙부 부근의 영역)과는 열 처리 조건이 차이나는 영역(상단부 부근 또는 하단부 부근의 영역)에 탑재된다. 반도체 웨이퍼(26) 및 더미 웨이퍼(10)를 이와 같이 웨이퍼 보우트(20)에 탑재하는 것에 따르면, 웨이퍼 보우트(20)에 탑재되는 모든 반도체 웨이퍼(26)에 균일한 열처리를 실시할 수 있고, 높은 수율을 얻을 수 있다.
더미 웨이퍼(10)에는, 웨이퍼 보우트(20)에 탑재되었을 때에, 자중에 기인하는 응력이 작용한다. 본 실시 형태에 있어서, 그와 같은 응력은, 보강부(14)에 담당할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(10)에 따르면, 반도체 웨이퍼(26)의 대직경화에 관계없이, 자중에 의한 변형을 충분히 억제할 만한 기계적 강도를 확보할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 더미 웨이퍼(10)의 보강부(14)는, 그 외주를 둘러싸는 원주 보강부(18)를 구비하고 있다. 더미 웨이퍼(10)의 외주부는, 교환 작업이나 세정 작업 시에 충격을 받기 쉬운 부분이다. 원주 보강부(18)는, 그와 같은 충격이 가해진 경우에, 더미 웨이퍼(10)를 유효하게 파손으로부터 보호할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(10)에 따르면, 우수한 내파손성을 실현할 수 있다.
실시 형태 2
도3은 본 발명의 실시 형태 2의 더미 웨이퍼(30)의 평면도를 도시한다. 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(30)는, 원주 보강부(18)에 절결부(32)를 3 곳 구비하고 있는 점을 제외하고, 실시 형태 1의 더미 웨이퍼(10)와 동일한 구조를 가지고 있다. 절결부(32)는, 웨이퍼 보우트(20)의 지지부(24)와 대응하도록, 120° 마다 등간격으로 설치되어 있다.
도4는, 더미 웨이퍼(30)가 웨이퍼 보우트(20)에 유지된 상태를 도시한다. 도4에 도시한 바와 같이, 더미 웨이퍼(30)는, 절결부(32)가 하측이 되도록, 또한, 절결부(32)가 지지부(24)와 결합하도록 웨이퍼 보우트(20)에 수납된다. 절결부(32)의 막 두께는 더미 웨이퍼(12)의 보통의 막 두께, 즉, 박판부(12)의 막 두께와 동일하다. 이 때문에, 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(30)에 따르면, 더미 웨이퍼(30)와 다른 웨이퍼의 간격을, 반도체 웨이퍼(26)끼리의 간격과 같게 할 수 있다.
실시 형태 3
도5A는 본 발명의 실시 형태(3)의 더미 웨이퍼(40)의 평면도를, 또, 도5B는 그 A-A' 단면도를 도시한다. 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(40)는, 도1에 도시한 보강부(14) 대신 원주 보강부(42)를 구비하고 있는 점을 제외하고, 실시 형태 1의 더미 웨이퍼(10)와 동일한 구조를 가지고 있다. 원주 보강부(42)는, 도1에 있어서의 원주 보강부(18)와 같이 더미 웨이퍼(40)의 원주부를 보강하도록 구성되어 있다.
열 처리의 온도가 1100℃ 이하인 경우는, 방사상의 보강부(도1에 있어서의 방사부(16)에 상당)를 설치하지 않더라도, 원주 보강부(42)를 설치할 뿐이고 더미 웨이퍼(40)에, 자중에 의한 변형을 방지할 만한 강도를 부여할 수 있다. 또한, 원주 보강부(42)를 설치하는 것에 따르면, 실시 형태 1의 경우와 동등한 내파손성을 확보할 수 있다. 또, 방사상의 보강부를 설치할 필요가 없기 때문에, 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(40)는, 실시 형태 1의 더미 웨이퍼(10)에 비하여 용이하게 생산할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 구조에 따르면, 1100℃까지 변형하는 일 없이 사용할 수 있고, 교환 작업이나 세정 작업 시에 우수한 내파손성을 도시하고, 또한, 생산성이 우수한 더미 웨이퍼(40)를 실현할 수 있다.
실시 형태 4
도6은 본 발명의 실시 형태 4의 더미 웨이퍼(50)의 평면도를 도시한다. 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(50)는, 원주 보강부(42)에 절결부(52)를 3 곳 구비하고 있는 점을 제외하고, 실시 형태 3의 더미 웨이퍼(40)와 동일한 구조를 가지고 있다. 절결부(52)는, 웨이퍼 보우트(20)의 지지부(24)(도4 참조)와 대응하도록,120°마다 등간격으로 설치되어 있다.
더미 웨이퍼(50)는, 실시 형태 2의 경우와 같이, 절결부(32)가 하측이 되도록, 또한, 절결부(32)가 지지부(24)와 결합하도록 웨이퍼 보우트(20)에 수납된다 (도4 참조). 따라서, 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(50)에 따르면, 더미 웨이퍼(50)와 다른 웨이퍼의 간격을, 반도체 웨이퍼(26)끼리의 간격과 같게 할 수 있다.
실시 형태 5
도7A는 본 발명의 실시 형태 5의 더미 웨이퍼(60)의 평면도를, 또, 도7B는 그 A-A' 단면도를 도시한다. 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(60)는, 도1에 도시한 보강부(14) 대신 보강부(62)를 구비하고 있는 점을 제외하고, 실시 형태 1의 더미 웨이퍼(10)와 동일한 구조를 가지고 있다. 보강부(62)는, 도1에 있어서의 원주 보강부(18)에 상당하는 환상의 원주 보강부(64)와, 원주 보강부(64)의 내측에 설치되는 환상의 보강부(이하,「환상 보강부」라고 칭한다)(66)를 구비하고 있다. 원주 보강부(64)와 환상 보강부(66)와는, 상호 동심원이 되도록 설치되어 있다.
본 실시 형태에서 이용되는 보강부(62)에 따르면, 실시 형태 1에 있어서의 보강부(14)에 비하여 큰 보강 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 구조에 의하면, 실시 형태 1의 경우에 비하여 더욱 우수한 내파손성을 얻을 수 있다. 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(60)는, 이와 같이 우수한 내파손성을 가지고 있기 때문에, 더미 웨이퍼의 교환이나 세정이 빈번히 행해지는 경우에 특히 유효하다.
실시 형태 6
도8은 본 발명의 실시 형태 6의 더미 웨이퍼(70)의 평면도를 도시한다. 본실시 형태의 더미 웨이퍼(70)는, 원주 보강부(64)에 절결부(72)를 3 곳 구비하고 있는 점을 제외하고, 실시 형태 5의 더미 웨이퍼(60)와 동일한 구조를 가지고 있다. 절결부(72)는, 웨이퍼 보우트(20)의 지지부(24)(도4 참조)와 대응하도록, 120°마다 등간격으로 설치되어 있다.
더미 웨이퍼(70)는, 실시 형태 2의 경우와 같이, 절결부(72)가 하측으로 되도록, 또한, 절결부(72)가 지지부(24)와 결합하도록 웨이퍼 보우트(20)에 수납된다 (도4 참조). 따라서, 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(70)에 따르면, 더미 웨이퍼(70)와 다른 웨이퍼의 간격을, 반도체 웨이퍼(26)끼리의 간격과 같게 할 수 있다.
그런데, 상술한 실시 형태 5 및 6에서는, 원주 보강부(66)의 내측에, 환상 보강부(64)를 하나만 설치하는 것으로 하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 환상 보강부를 2개 이상 설치하는 것으로 해도 좋다.
실시 형태 7
도9A는 본 발명의 실시 형태 7의 더미 웨이퍼(80)의 평면도를, 또, 도9B는 그 A-A' 단면도를 도시한다. 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(80)는, 도1에 도시한 보강부(14) 대신 보강부(82)를 구비하고 있는 점을 제외하고, 실시 형태 1의 더미 웨이퍼(10)와 동일한 구조를 가지고 있다. 보강부(82)는, 도1에 있어서의 원주 보강부(18)에 상당하는 환상의 원주 보강부(84)와, 더미 웨이퍼(80)의 중심부에 설치된 원형의 중심 보강부(86)를 구비하고 있다.
반도체 웨이퍼(26)와 같이 열 처리되는 더미 웨이퍼에는, 열 변형에 의한 비틀림이 생기는 적이 있다. 이러한 비틀림이 생긴 더미 웨이퍼는, 그 후, 석영의연화온 부근으로 어닐링하더라도 원래로 복귀하는 것이 곤란하다.
본 실시 형태의 구조와 같이, 더미 웨이퍼(80)의 중앙부에 판두께가 두꺼운 부분(중심 보강부(86))이 설치되어 있으면, 더미 웨이퍼(80)는, 상술한 비틀림을 수반하는 일 없이 그 중앙부를 우묵하게 들어가게 하도록 열변형된다. 오목부가 생긴 더미 웨이퍼(80)는, 이후, 뒤집어 웨이퍼 보우트(20)에 탑재함으로써, 그대로 이용할 수 있다. 또한, 그와 같은 오목부는, 더미 웨이퍼(80)를 뒤집어 적절히 어닐링을 함으로써 용이하게 소멸시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(80)에 따르면, 충분히 긴 사용 가능 기간을 확보할 수 있다.
실시 형태 8
도10은 본 발명의 실시 형태 8의 더미 웨이퍼(90)의 평면도를 도시한다. 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(90)는, 원주 보강부(84)에 절결부(92)를 3 곳 구비하고 있는 점을 제외하고, 실시 형태 7의 더미 웨이퍼(80)와 동일한 구조를 가지고 있다. 절결부(92)는, 웨이퍼 보우트(20)의 지지부(24)(도4 참조)와 대응하도록, 120°마다 등간격으로 설치되어 있다.
더미 웨이퍼(90)는, 실시 형태 2의 경우와 같이, 절결부(92)가 하측으로 되도록, 또한, 절결부(92)가 지지부(24)와 결합하도록 웨이퍼 보우트(20)에 수납된다(도4 참조). 따라서, 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(90)에 따르면, 더미 웨이퍼(90)와 다른 웨이퍼의 간격을, 반도체 웨이퍼(26)끼리의 간격과 같게 할 수 있다.
그런데, 상술한 실시 형태 1 내지 8에서는, 보강부를 더미 웨이퍼의 한 면에만 설치하는 것으로 하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 보강부를 더미 웨이퍼의 양면에 설치하는 것으로서도 좋다.
실시 형태 9
도11은 본 발명의 실시 형태 9의 더미 웨이퍼(100)의 평면도를 도시한다. 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(100)는, 보강부(14) 대신 보강부(102)를 구비하고 있는 점을 제외하고, 실시 형태 1의 더미 웨이퍼(10)와 동일한 구조를 가지고 있다. 본 실시 형태에 있어서의 보강부(102)는, 더미 웨이퍼(100)의 중심을 둘러싸는 원형의 내주벽(104)과, 더미 웨이퍼(100)의 중심측으로 우묵하게 들어간 원호형의 외주벽(106)을 구비하고 있다.
보강부(102)의 내주벽(104)은, 더미 웨이퍼(100)의 중심 부근을 원형으로 연삭함으로써 형성할 수 있다. 또한, 보강부(102)의 외주벽(106)은, 더미 웨이퍼(100)의 주연부 부근을 부채형으로 연삭함으로써 형성할 수 있다. 이들 연삭은, 어느쪽 연마재를 회전시키는 일반적인 가공 설비를 이용하여 용이하게 행할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 더미 웨이퍼(100)는, 상술한 다른 더미 웨이퍼에 비해 제조가 용이하다.
본 실시 형태의 보강부(102)는, 더미 웨이퍼(100)의 원주를 대략 반에 걸쳐 보강하고 있음과 동시에, 더미 웨이퍼(100)의 직경 방향의 강도를 높이고 있다. 즉, 보강부(102)는, 실시 형태 1에 있어서의 방사부(16)가 가지는 이점과 원주 보강부(18)가 가지는 이점의 쌍방을 더불어 가지고 있다. 따라서, 더미 웨이퍼(100)는, 반송 등의 과정에서 파손이 생기기 어렵고, 열 처리 등의 과정에서 변형이 생기기 어렵고, 또한, 제조가 용이하다고 하는 우수한 효과를 가지고 있다.
본 발명은 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있으므로, 이하에 도시한 것 같은 효과를 나타낸다.
청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 원주 보강부를 설치함으로써 더미 웨이퍼의 내파손성을 높일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 더미 웨이퍼의 취급을 용이하게 하고, 또한, 그 사용 가능 기간을 장기화할 수 있다.
청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 보강부가 본체와 일체이기 때문에, 더미 웨이퍼를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 본체와 보강부의 열 변형량이 동일하기 때문에, 가열시에 있어서 더미 웨이퍼의 변형을 방지할 수 있다.
청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 보강부에 설치된 절결부에 웨이퍼 보우트의 지지부를 결합시킴으로써 더미 보우트와 다른 웨이퍼의 간격을, 제품화가 예정되는 반도체 웨이퍼끼리의 간격에 일치시킬 수 있다.
청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 더미 웨이퍼의 자중에 기인하는 응력을, 보강부의 방사부에 담당할 수 있다. 이 때문에, 본 발명에 따르면, 자중에 의한 더미 웨이퍼의 변형을 유효하게 방지할 수 있다.
청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 원주 보강부의 내측에 적어도 하나의 환상 보강부를 설치함으로써, 더미 웨이퍼의 내파손성을 더욱 높일 수 있다.
청구항 6에 기재된 발명에 따르면, 중심 보강부를 설치함으로써, 더미 웨이퍼에 비틀림이 생기는 것을 유효하게 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 더미 웨이퍼의 사용 가능 기간을 충분히 장기화할 수 있다.
청구항 7에 기재된 발명에 따르면, 보강부에 의해 더미 웨이퍼 본체의 원주 부분을 보강하여, 또한, 더미 웨이퍼 본체의 직경 방향의 강도를 높일 수 있다. 또, 본 발명에 있어서는, 보강부의 외주벽이 원호형이다. 이 때문에, 본 발명의 더미 웨이퍼는, 일반적인 가공 설비를 이용하여 용이하게 제조할 수 있다.
청구항 8에 기재된 발명에 따르면, 웨이퍼 보우트 내에, 반도체 웨이퍼와 같이 보강성 더미 웨이퍼를 셋트하여 열 처리를 행할 수 있다. 더미 웨이퍼는 충분한 기계적 강도를 가지고 있고, 가열시에 있어서 자중에 의한 변형도 억제할 수 있기 때문에, 안정된 열 처리의 실행이 가능해진다. 또한, 더미 웨이퍼는 우수한 내파손성을 가지고 있기 때문에, 상기한 열 처리를 경제적으로 행할 수 있다.

Claims (8)

  1. 반도체 웨이퍼의 열 처리 장치로 이용되는 웨이퍼 보우트에 반도체 웨이퍼와 같이 탑재되는 더미 웨이퍼이며,
    반도체 웨이퍼와 동일한 형상을 가지는 본체와,
    상기 본체의 적어도 한 쪽 면에 형성된 보강부를 구비하고,
    상기 보강부는, 상기 본체의 원주 부분을 보강하는 환상의 원주 보강부를 포함하고 상기 본체와 동일한 재질인 것을 특징으로 하는 더미 웨이퍼.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보강부는 상기 본체와 일체 성형된 것을 특징으로 하는 더미 웨이퍼.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 원주 보강부에는, 등간격 마다 복수의 절결부가 설치되어 있고,
    상기 절결부가 설치되어 있는 부분의 더미 웨이퍼의 판두께는, 상기 본체의 판두께와 동일한 것을 특징으로 하는 더미 웨이퍼.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강부는 상기 본체의 중앙부에서, 등각도마다 직경 방향으로 연장하는 방사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 더미 웨이퍼.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강부는, 상기 원주 보강부와 동심이 되도록 설치된 적어도 하나의 환상 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 더미 웨이퍼.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강부는, 상기 본체의 중심부를 보강하는 중심 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 더미 웨이퍼.
  7. 반도체 웨이퍼의 열 처리 장치로 이용되는 웨이퍼 보우트에 반도체 웨이퍼와 같이 탑재되는 더미 웨이퍼이며,
    반도체 웨이퍼와 동일한 형상을 가지는 본체와,
    상기 본체의 적어도 한 쪽 면에 형성된 보강부를 구비하고,
    상기 보강부는, 일부에서 상기 본체의 원주 부분과 중복됨과 동시에, 상기 본체의 원주측에서 중심측으로 우묵하게 들어간 원호형의 외주벽을 구비하고 상기 본체와 동일한 재질인 것을 특징으로 하는 더미 웨이퍼．
  8. 더미 웨이퍼를 사용한 반도체 웨이퍼의 열 처리 방법이며,
    반도체 웨이퍼의 열 처리 장치로 이용되는 웨이퍼 보우트에, 반도체 웨이퍼와 같이 더미 웨이퍼를 탑재하는 단계와,
    반도체 웨이퍼 및 더미 웨이퍼를 탑재한 웨이퍼 보우트를 반응로에 반입하는 단계와,
    상기 반응로의 중에서 상기 반도체 웨이퍼를 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 더미 웨이퍼는 제1항, 제2항 또는 제7항 중 어느 한 항에 기재된 더미 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 열 처리 방법.
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