WO2005069361A1 - 熱処理装置 - Google Patents

Abstract

支持具に支持される基板間のピッチを縮小し、処理枚数を増大させることができる熱処理装置を提供する。熱処理装置１０は、基板７２を処理する反応炉４０と、反応炉４０内で複数枚の基板７２を複数段に支持する支持具３０とを有する。この支持具３０は、基板７２と接触する複数の支持板５８と、この複数の支持板５８を支持する支持片６６とを有し、支持板５８と支持片６６が厚さ方向の少なくとも一部において重なるように構成される。

Description

熱処理装置

技術分野

[0001] 本発明は、半導体ウェハやガラス基板等を熱処理するための熱処理装置に関する 背景技術

[0002] 例えば縦型熱処理炉を用いて、複数のシリコンウェハ等の基板を熱処理する場合 、炭化珪素製の支持具 (ボート）が用いられている (特許文献 1参照)。この支持具に は、例えば 3点で基板を支持する支持片が設けられて 、る。

[0003] 特許文献 1 :特開平 7— 45691号公報

[0004] この場合、 1000° C程度以上の温度で熱処理すると、支持片付近で、基板にスリ ップ転位欠陥が発生し、これがスリップラインになるという問題があった。スリップライン が発生すると、基板の平坦度が劣化する。これらのため、 LSI製造工程における重要 な工程の一つであるリソグラフイエ程で、マスク合わせずれ (焦点ずれ又は変形によ るマスク合わせずれ)が生じ、所望パターンを有する LSIの製造が困難であるという問 題が発生していた。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] このような問題を解決する手段として、支持片にまず支持プレートを載置し、この支 持プレートの上に処理すべき基板を載置することが考えられる。

図 25及び図 26において、この種の支持具 30の一例を示す。

[0006] 支持具 30は、例えば互いに 90度隔てて形成された 3つの支持片 66を有し、この支 持片 66に支持プレート 58が支持されている。支持片 66の組は垂直方向に所定距離 を隔てて多数設けられ、これら支持片 66の組に支持プレート 58が支持されて 、る。 支持プレート 58は例えばシリコン（Si)力もなり、この支持プレート 58の径が基板 72よ りも小さくなつている。支持プレート 58はシリコン製の基板 72と同じ材料力もなるので 、熱膨張率が同じであるため、基板 72にスリップを発生させないという利点がある。 [0007] このような支持具 30に対して基板 72を支持するには、図 26に示すように、基板 72 を載せたツイ一ザ 32を支持プレート 58の上方まで移動させ、その後支持プレート 58 の上面よりも低い位置まで下降させることにより基板 72を支持プレート 58上に載置す る。

[0008] ところで、高温熱処理ではプロセス時間が非常に長 、ため、スループットを考慮す ると、大量バッチ処理が望まれる。またバッチ処理当たりの処理枚数を増加させること 力 スループットの向上に繋がる。処理枚数を増加させるには、プロセス処理領域 (均 熱長）を増加させる力、基板間ピッチを縮小するかのいずれかである。プロセス処理 領域 (均熱長)を増加させると、基板処理装置の大型化を招くので、この点で基板間 ピッチを縮小することが有利である。

[0009] 図 26に示すように、支持具 30の左右の支持片 66, 66力 ツイ一ザ 32の上下動に より、干渉する位置にあることがわかる。基板挿入時の基板厚さ +上下クリアランスを al、ツイ一ザダウン時のツイ一ザ厚さ +上下クリアランスを bl、支持片 66, 66の厚さ を clとすると、基板間ピッチ P1は、 al +bl + clで表される。別の表現をすると、 al は支持プレート 58の上面と、上部に位置する支持片 66, 66の下面との距離、 blは 支持プレート 58の厚さである。

この場合、ツイ一ザ 32を下げる際に、ツイ一ザ 32と支持片 66とが干渉しない程度の 距離を確保する必要があり、支持板 58の厚さ（bl)を少なくとも 6. 5mm以上とする必 要がある。支持片 66の厚さ（cl)を例えば 3mmとし、基板 72を上下させる隙間（al) を 4mmとすれば、合計（P1) 13. 5mmのピッチが必要となる。

基板間ピッチを縮小するために、支持片 66, 66の厚さ（cl)を薄くすることも考えら れる力 強度の観点から単純には薄肉化することはできない。

[0010] 本発明の目的は、基板間ピッチを縮小し、 1バッチ当たりの基板処理枚数を増大さ せ、もって高 、スループットを有する熱処理装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0011] 上記課題を解決するため、本発明の第 1の特徴とするところは、基板を処理する反 応炉と、前記反応炉内で複数枚の基板を複数段に支持する支持具とを有する熱処 理装置であって、前記支持具は複数枚の基板のそれぞれと接触する複数の支持板 と、この複数の支持板を複数段に支持する複数の支持片とを有し、前記支持板と前 記支持片が厚さ方向の少なくとも一部において重なるように構成される熱処理装置 にある。前記支持板裏面及び前記支持片上面のどちらか一方に凹部が設けられても よい。或いは、前記支持片上面の前記支持板裏面と接触する部分に凹部が設けら れてもよい。

[0012] 本発明の第 2の特徴とするところは、基板を処理する反応炉と、前記反応炉内で複 数枚の基板を複数段に支持する支持具とを有する熱処理装置であって、前記支持 具は複数枚の基板のそれぞれと接触する複数の支持板と、この複数の支持板を複 数段に支持する複数の支持片とを有し、前記支持板と前記支持片が厚さ方向の少な くとも一部において重なるように構成され、さらに、前記支持具に対して基板を移載 する基板移載機を有し、前記基板移載機は基板を載置するツイ一ザを具備し、前記 支持片上面の、少なくとも基板移載時にツイ一ザと対向することとなる部分に凹部が 設けられる熱処理装置にある。また、前記支持片の、少なくとも基板移載時にツイ一 ザと対向することとなる部分力 支持板を支持する側の端部にかけて凹部が設けられ てもよい。

[0013] 本発明の第 3の特徴とするところは、基板を処理する反応炉と、前記反応炉内で複 数枚の基板を複数段に支持する支持具とを有する熱処理装置であって、前記支持 具は複数枚の基板のそれぞれと接触する複数の支持板と、この複数の支持板を複 数段に支持する複数の支持片とを有し、前記支持板および前記支持片の少なくとも 一方には、お互いが嵌合する嵌合部が設けられる熱処理装置にある。

[0014] 本発明の第 4の特徴とするところは、基板を処理する反応炉と、前記反応炉内で複 数枚の基板を複数段に支持する支持具とを有する熱処理装置であって、前記支持 具は複数枚の基板のそれぞれと接触する複数の支持板と、この複数の支持板を複 数段に支持する複数の支持片とを有し、前記支持片は、少なくとも前記支持板の基 板挿入側の外周部を支持するように構成されている熱処理装置にある。

[0015] 本発明の第 5の特徴とするところは、基板を処理する反応炉と、前記反応炉内で複 数枚の基板を複数段に支持する支持具とを有する熱処理装置であって、前記支持 具は複数枚の基板のそれぞれと接触する複数の支持板と、この複数の支持板を複 数段に支持する複数の支持片とを有し、前記支持片はスケルトン構造であり、前記支 持板には少なくとも一つの貫通孔が設けられ、前記支持片は前記少なくとも一つの 貫通孔とは重ならないように構成される熱処理装置にある。また、前記支持板の中央 部に一つの貫通孔が設けられ、前記支持片は前記貫通孔の外側部分を支持するよ うに構成されてもよい。

[0016] 本発明の第 6の特徴とするところは、基板を処理する反応炉と、前記反応炉内で複 数枚の基板を複数段に支持する支持具とを有する熱処理装置であって、前記支持 具は複数枚の基板のそれぞれと接触する複数の支持板と、この複数の支持板を複 数段に支持する複数の支持片とを有し、前記支持板と前記支持片が厚さ方向の少な くとも一部において重なるように構成され、前記支持具は更に複数の支柱を有し、前 記支持片は前記複数の支柱をつなぐように前記支柱と一体的に構成され、前記支持 片および前記支柱は、 Si含浸 SiC製である熱処理装置にある。

[0017] 本発明の第 7の特徴とするところは、複数枚の基板と接触する複数の支持板と、こ の複数の支持板を複数段に支持する複数の支持片とを有し、前記支持板と前記支 持片とが厚さ方向の少なくとも一部において重なるように構成される支持具により複 数枚の基板を複数段に支持する工程と、前記支持具により支持した複数枚の基板を 反応炉内に搬入する工程と、前記反応炉内で前記支持具により支持した複数枚の 基板を熱処理する工程と、前記支持具により支持した熱処理後の複数枚の基板を反 応炉より搬出する工程とを有する基板の製造方法にある。

[0018] また、好ましくは、前記熱処理装置は、基板を処理する反応炉と、前記反応炉内で 基板を支持する支持具と、基板を載置するツイ一ザを有して前記支持具に基板を移 載する基板移載機とを具備し、前記支持具は、基板と接触する支持板と、この支持 板を支持する支持片とを有し、前記支持片上面にツイ一ザに対応する凹部を設けて なる。

[0019] 好ましくは、前記支持片は、支持具本体部から水平方向に延びるように形成され、 支持具本体部側の根元部分が厚ぐ先端部分が薄くなるように凹部が形成される。

[0020] また、好ましくは、前記熱処理装置は、基板を処理する反応炉と、前記反応炉内で 基板を支持する支持具と、基板を載置するツイ一ザを有して前記支持具に基板を移 載する基板移載機とを具備し、前記支持具は、基板と接触する支持板と、この支持 板を支持する支持片とを有し、前記支持片が、前記支持片の厚さの少なくとも一部を 含む範囲内において前記ツイ一ザの前記支持具に対する挿入を許容する形状であ る。

[0021] また、好ましくは、前記支持片は、前記ツイ一ザの挿入側に突出する突出部を有す る。突出部を有する形状には、横断面形状が例えば M字状あるいは U字状であるこ とを含む。 U字状である場合は、支持片はツイ一ザの挿入側とは反対側で支えられ、 先端の湾曲部にて支持板を支持するように構成することができる。この場合、支持板 の外周部分には係合溝が形成され、この係合溝に支持片を係合することが好まし 、 。さらに、支持板を円板状とした場合は、支持片の幅は支持板の直径と同等若しくは それ以下であることが好ましい。また、支持片は、炭化珪素（SiC)又はシリコン (Si) 含浸 SiC力 なることが好まし 、。

[0022] 好ましくは、前記ツイ一ザは、前記支持片の突出部を囲む開口部を有する。開口部 を有する形状には、略 U字状であることを含む。また、前記支持片を M字状とした場 合、ツイ一ザの先端を支持片に合わせて切り欠くようにすることが好ましい。

[0023] 好ましくは、支持板は、基板よりも径が小さい円板状である。また、好ましくは、支持 板は、シリコン (Si)力もなる。特に基板がシリコンである場合は、基板と支持板とが同 じ材料カゝらなるので、同じ熱膨張となるため、熱膨張差に起因する基板のスリップ発 生を防止することができる。

[0024] 好ましくは、支持片と支持板とは、複数設けられ、支持具は、複数枚の基板を略水 平状態で隙間をもって複数段支持するように構成する。

[0025] 本発明における熱処理は、好ましくは 1000° C以上、 1200° C以上、さらには 13 50° C以上の高温で行われる。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]本発明の実施形態に係る基板処理装置を示す斜視図である。

[図 2]本発明の実施形態に係る基板処理装置に用いた反応炉を示す図である。

[図 3]本発明の第 1の実施形態に係る支持具を示し、（a)は側面図、（b)は横断面図 である。 [図 4]本発明の第 1の実施形態に係る支持具を示し、（a)は縦断面図、（b)は支持片 と支持板とを示す斜視図である。

圆 5]本発明の第 1の実施形態に係る支持具の第 1の変形例を示し、 (a)は横断面図 、 (b)は（a)の A-A線断面図、（c)は（a)の B—B線断面図である。

圆 6]本発明の第 1の実施形態に係る支持具の第 2の変形例を示し、 (a)は横断面図 、 (b)は側面図、（c)は (a)の C C線断面図である。

圆 7]本発明の第 1の実施形態に係る支持具の第 3の変形例を示し、 (a)は横断面図 、 (b)は側面図、（c)は (a)の D— D線断面図である。

圆 8]本発明の第 1の実施形態に係る支持具の第 4の変形例を示し、 (a)は横断面図

、 (b)は（a)の E— E線断面図、（c)は（a)の F— F線断面図である。

圆 9]本発明の第 1の実施形態に係る支持具の第 5の変形例を示し、 (a)は横断面図

、 (b)は（a)の G— G線断面図、（c)は（a)の H— H線断面図である。

圆 10]本発明の第 1の実施形態に係る支持具の第 6の変形例を示し、 (a)は横断面 図、（b)は（a)の I-I線断面図、（c)は (a)の J—J線断面図である。

圆 11]本発明の第 2の実施形態に係る支持具を示す斜視図である。

圆 12]本発明の第 2の実施形態に係る支持具を示し、（a)は横断面図、（b)は (a)の

K K線断面図、（c)は（a)の L L線断面図である。

圆 13]本発明の第 2の実施形態に係る支持具の第 1の変形例を示し、 (a)は横断面 図、（b)は（a)の M-M線断面図、（c)は（a)の N—N線断面図である。

圆 14]本発明の第 2の実施形態に係る支持具の第 2の変形例を示し、 (a)は横断面 図、（b)は（a)の O— O線断面図、（c)は（a)の P— P線断面図である。

圆 15]本発明の第 2の実施形態に係る支持具の第 3の変形例を示し、 (a)は横断面 図、（b)は（a)の Q— Q線断面図、（c)は（a)の R— R線断面図である。

圆 16]本発明の第 3の実施形態に係る支持具を示す斜視図である。

圆 17]本発明の第 3の実施形態に係る支持具を示し、（a)は横断面図、（b)は (a)の

S - S線断面図である。

圆 18]本発明の第 3の実施形態に係る支持具を示し、 (a)はツイ一ザ挿入時の縦断 面図、（b)はツイ一ザダウン時の縦断面図である。 [図 19]本発明の第 3の実施形態において基板を支持具に支持させる手順を示し、 (a )一 (d)は各工程における支持具とツイ一ザとの関係を示す縦断面図である。

[図 20]本発明の第 3の実施形態に係る支持具の第 1の変形例を示し、 (a)は横断面 図、（b)は（a)の S— S線断面図である。

[図 21]本発明の第 3の実施形態に係る支持具の第 2の変形例を示し、 (a)は横断面 図、（b)は（a)の T T線断面図である。

[図 22]本発明の第 3の実施形態に係る支持具の第 3の変形例を示し、 (a)は横断面 図、（b)は（a)の U-U線断面図である。

[図 23]本発明の第 3の実施形態に係る支持具の第 4の変形例を示し、 (a)は横断面 図、（b)は（a)の V— V線断面図である。

[図 24]本発明の第 3の実施形態に係る支持具の第 5の変形例を示し、 (a)は横断面 図、（b)は（a)の W— W線断面図である。

[図 25]従来の基板処理装置における支持具を示し、（a)は横断面図、（b)は正面図 である。

[図 26]従来の基板処理装置における支持具を示し、 (a)はツイ一ザ挿入時の縦断面 図、（b)はツイ一ザダウン時の縦断面図である。

[図 27]従来の基板処理装置における支持具を示し、 (a)はツイ一ザ挿入時の横断面 図、（b)はツイ一ザダウン時の縦断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0027] 次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図 1には、本発明の実施形態に係る熱処理装置 10が示されている。この熱処理装 置 10は、例えば縦型であり、主要部が配置された筐体 12を有する。この筐体 12には 、ポッドステージ 14が接続されており、このポッドステージ 14にポッド 16が搬送される 。ポッド 16は、例えば 25枚の基板が収納され、図示しない蓋が閉じられた状態でポッ ドステージ 14にセットされる。

[0028] 筐体 12内において、ポッドステージ 14に対向する位置には、ポッド搬送装置 18が 配置されている。また、このポッド搬送装置 18の近傍には、ポッド棚 20、ポッドオーブ ナ 22及び基板枚数検知器 24が配置されている。ポッド搬送装置 18は、ポッドステー ジ 14とポッド棚 20とポッドオーブナ 22との間でポッド 16を搬送する。ポッドオーブナ 22は、ポッド 16の蓋を開けるものであり、この蓋が開けられたポッド 16内の基板枚数 が基板枚数検知器 24により検知される。

[0029] さらに、筐体 12内には、基板移載機 26、ノッチァライナ 28及び支持具 30 (ボート） が配置されている。基板移載機 26は、例えば 5枚の基板を取り出すことができるツイ 一ザ 32を有し、このツイ一ザ 32を動かすことにより、ポッドオーブナ 22の位置に置か れたポッド、ノッチァライナ 28及び支持具 30間で基板を搬送する。ノッチァライナ 28 は、基板に形成されたノッチまたはオリフラを検出して基板のノッチまたはオリフラを 一定の位置に揃えるものである。

[0030] 図 2にお!/、て、反応炉 40が示されて!/、る。この反応炉 40は、反応管 42を有し、この 反応管 42内に支持具 30が挿入される。反応管 42の下方は、支持具 30を挿入する ために開放され、この開放部分はシールキャップ 44により密閉されるようにしてある。 また、反応管 42の周囲は、均熱管 46により覆われ、さらに均熱管 46の周囲にヒータ 48が配置されている。熱電対 50は、反応管 42と均熱管 46との間に配置され、反応 炉 40内の温度をモニタできるようにしてある。そして、反応管 42には、処理ガスを導 入する導入管 52と、処理ガスを排気する排気管 54とが接続されて 、る。

[0031] 次に上述したように構成された熱処理装置 10の作用について説明する。

まず、ポッドステージ 14に複数枚の基板を収容したポッド 16がセットされると、ポッド 搬送装置 18によりポッド 16をポッドステージ 14からポッド棚 20へ搬送し、このポッド 棚 20にストックする。次に、ポッド搬送装置 18により、このポッド棚 20にストックされた ポッド 16をポッドオーブナ 22に搬送してセットし、このポッドオーブナ 22によりポッド 1 6の蓋を開き、基板枚数検知器 24によりポッド 16に収容されている基板の枚数を検 知する。

[0032] 次に、基板移載機 26により、ポッドオーブナ 22の位置にあるポッド 16から基板を取 り出し、ノッチァライナ 28に移載する。このノッチァライナ 28においては、基板を回転 させながら、ノッチを検出し、検出した情報に基づいて複数枚の基板のノッチを同じ 位置に整列させる。次に、基板移載機 26により、ノッチァライナ 28から基板を取り出 し、支持具 30に移載する。 [0033] このようにして、 1バッチ分の基板を支持具 30に移載すると、例えば 700° C程度 の温度に設定された反応炉 40内に複数枚の基板を装填した支持具 30を装入し、シ ールキャップ 44により反応管 42内を密閉する。次に、炉内温度を熱処理温度まで昇 温させて、導入管 52から処理ガスを導入する。処理ガスには、窒素、アルゴン、水素 、酸素等が含まれる。基板を熱処理する際、基板は例えば 1000° C程度以上の温 度に加熱される。なお、この間、熱電対 50により反応管 42内の温度をモニタしながら 、予め設定された昇温、熱処理プログラムに従って基板の熱処理を実施する。

[0034] 基板の熱処理が終了すると、例えば炉内温度を 700° C程度の温度に降温した後 、支持具 30を反応炉 40からアンロードし、支持具 30に支持された全ての基板が冷え るまで、支持具 30を所定位置で待機させる。なお、炉内温度降温の際も、熱電対 50 により反応管 42内の温度をモニタしながら、予め設定された降温プログラムに従って 降温を実施する。次に、待機させた支持具 30の基板が所定温度まで冷却されると、 基板移載機 26により、支持具 30から基板を取り出し、ポッドオーブナ 22にセットされ ている空のポッド 16に搬送して収容する。次に、ポッド搬送装置 18により、基板が収 容されたポッド 16をポッド棚 20に搬送し、さらにポッドステージ 14に搬送して完了す る。

[0035] 次に上記支持具 30について詳述する。

図 3及び図 4において、第 1の実施形態が示され、支持具 30は、本体部 56と支持 板 58とから構成されている。本体部 56は、炭化珪素又はシリコン (Si)を含浸させた 炭化珪素（SiC)からなり、円板状の上板 60 (図 1に示す)、同じく円板状の下板 62 ( 図 1に示す）、及び上板 60と下板 62とを接続する複数本、例えば 2本の支柱 64, 64 と、該支柱 64, 64とを接続する支持片 66とを有する。支持片 66は、 2本の支柱 64, 64をつなぐように支柱 64, 64と一体的に構成されており、支持片 66および支柱 64, 64はスケルトン (骨組み)構造となっている。支持片 66は、上方から見て例えば U字 状に形成されて水平方向に延び、後述するツイ一ザ 32の挿入側（基板移載機 26側） に向力つて突出する突出部 68を有する。該支持片 66は、支柱 64に対して垂直方向 に一定間隔隔てて多数形成され、該多数の支持片 66にそれぞれ支持板 58が支持 されている。この支持板 58の上面には基板 72の下面が接触するように基板 72が支 持される。なお、支持片 66および支柱 64は、柱状部材を、支持片 66および支柱 64 となる部分を残して切削加工することにより一体ものとして形成される。

[0036] 支持板 58は、例えばシリコン製で円板状に形成されている。支持片 66全体の幅は 支持板 58の直径と同等若しくはそれ以下となっている。この支持板 58は、厚さが薄 い周辺部（外周部） 74と、厚さが厚い中央部 76とを有し、この周辺部 74の下部 (裏面 )に凹部としての係合溝 78 (嵌合部）が形成されている。すなわち、支持板 58裏面の 中央部 76には凸部力 支持板 58の周辺部 74には凹部が形成されている。

[0037] 支持片 66は、突出部 68が上方力も見て半円形状に形成されており、該支持片 66 の突出部 68に支持板 58の係合溝 78が嵌合して、支持板 58が支持片 66に支持さ れている。すなわち、支持板 58および支持片 66には、お互い（支持板 58および支 持片 66)が嵌合する嵌合部 (支持板 58の係合溝 78および支持片 66の突出部 68) が設けられており、支持板 58と支持片 66が厚さ方向の一部 (支持板 58の中央部 76 と支持片 66)において重なるようになっている。なお、支持片 66は、支持板 58の基 板挿入側の外周部における 1Z2以上の部分を支持している。

[0038] このように、支持板 58と支持片 66が厚さ方向の少なくとも一部において重なるよう な構成すなわち支持板 58の中央部 76と支持片 66の幅（高さ）とが厚さ方向において 重なる構成とすることにより、支持片 66で支持板 58を支持した状態における支持板 5 8と支持片 66との合計の厚さを薄くでき、基板間ピッチを縮小することができる。

[0039] また、上述したように、支持板 58および支持片 66には、お互いが嵌合する嵌合部 力 S設けられること〖こより、支持板 66の位置決めを可能とし、支持板 66のずれ及び支 持板 66の落下を防止できる。また例えば、支持板 58に対して基板挿入方向と反対 方向に向力 力が作用した場合であっても支持板 58が支柱 64と反対側へ移動する（ ずれる）のを防止できる。

[0040] また、上述したように、支持具 30は複数の支柱 64と、支持片 66とを有し、支持片 6 6は複数の支柱 64をつなぐように支柱 64と一体的に構成され、支持片 66および支 柱 64は、 Si含浸 SiC製である構成とすることにより、 Si含浸 SiC製の本体部 56のうち 支柱 64と支持片 66を、強度を保ちつつ一体ものとして製作することができる。

[0041] また、上述したように、スケルトン (骨組み)構造の支持片 66で、支持板 58の基板挿 入側の外周部を支持するような構成とすることにより、基板載置時における支持板 58 の浮きを防止することができる。

即ち、図 27 (a) , (b)に示すように、例えば支持板 58を 3箇所で支持している場合、 基板 72を支持板 58に載置する際に、支持板 58が支持片 66に対して浮くおそれが ある。例えば支持板 58の基板挿入側の上部（図 27 (b)の破線部 A)に先に基板 72 が当接した場合 (基板 72が傾いていた場合）、支持板 58は、矢印 B方向に回転し、 支持片 66に対して浮いてしまう。このように支持板 58が浮いた際や、浮いた支持板 5 8が元の位置に戻る際に、支持片 66と支持板 58とが擦れ、パーティクル (異物）が発 生したり、支持片 66に対して支持板 58がずれたりすることがある。

一方、本実施形態においては、スケルトン (骨組み)構造の支持片 66で支持板 58 の少なくとも基板挿入側の外周部を支持しているため、基板 72を支持板 58に載置 する際に、支持板 58の基板挿入側 (突出部 68の先端部側）の上部に先に基板 72が 当接した場合であっても、支持板 58が支持片 66に対し浮くことがない。従って、支持 片 66に対する支持板 58のずれ及び支持片 66と支持板 58との擦れによるパーテイク ル (異物）の発生を防ぐことができる。

[0042] なお、支持板 58の形状は、この実施形態のように円板状である必要はなぐ上方か ら見て楕円や多角形をした板状部材として構成することもでき、この支持板 58の形状 に応じて支持片 66の形状を変えることができる。また、支持板 58は、支持片 66に固 定することちでさる。

[0043] 上記支持板 58の径は、基板 72の径より小さぐ即ち、支持板 58の上面は、基板 72 の下面である平坦面の面積より小さな面積を有し、基板 72は、該基板 72の周縁を残 して支持板 58に支持されている。基板 72は例えば直径が 300mmであり、したがつ て、支持板 58の直径は 300mm未満であり、 100mm— 250mm程度（基板外径の 1 /3— 5/6程度）が好ましい。また、支持板 58の厚さは、基板 72の厚さよりも厚くしてあ る。

[0044] 支持板 58の上面には、接着防止層を形成することができる。この接着防止層は、 例えばシリコン表面を処理することにより、又は CVD等によりシリコン表面上に堆積（ deposition)することにより形成したシリコン窒化膜 (SiN)、炭化珪素皮膜 (SiC)、酸 化珪素膜 (Si02)、ガラス状炭素、微結晶ダイヤモンド等、耐熱性及び耐磨耗性に 優れた材料カゝらなり、基板 72の処理後に支持板 58と基板 72との接着を防止するよう にしてある。接着防止層を炭化珪素製の膜とした場合、膜の厚さは、 0. 1 μ m— 50 mとすることが好ましい。炭化珪素製の膜を厚くすると、シリコンと炭化珪素との熱 膨張率の差により、シリコン製の支持板 58が炭化珪素製の膜に引っ張られて支持板 全体の変形量が大きくなり、この大きな変形によって基板 72にスリップが発生するお それがある。これに対して炭化珪素製の膜を上記のような厚さとすると、シリコン製の 支持板 58が炭化珪素製の膜に弓 Iつ張られる量が少なくなり、支持板全体の変形量も 少なくなる。即ち、炭化珪素製の膜を薄くすると支持板 58と膜との熱膨張率の差によ る応力が低減し、支持板全体の変形量が少なくなり、支持板全体の熱膨張率も本来 のシリコンの熱膨張率 (基板がシリコンの場合は略同等の熱膨張率）に近づき、スリツ プの発生を防止できるものである。

[0045] 上記実施形態においては、支持板 58の厚さを前述のような基板 72の厚さよりも厚 い所定の厚さとしたので、支持板 58の剛性を大きくすることができ、基板搬入時、昇 温、降温時、熱処理時、基板搬出時等における温度変化に対する支持板 58の変形 を抑制することができる。これにより支持板 58の変形に起因する基板 72へのスリップ 発生を防止することができる。また、支持板 58の材質を基板 72と同じ材質であるシリ コン製、即ち、シリコン製の基板 72と同じ熱膨張率や硬度を持つ材質としたので、温 度変化に対する基板 72と支持板 58との熱膨張、熱収縮の差をなくすことができ、ま た、基板 72と支持板 58との接触点で応力が発生してもその応力を開放し易くなるの で、基板 72に傷が発生しに《なる。これにより基板 72と支持板 58との熱膨張率の 差や硬度の差に起因する基板 72へのスリップ発生を防止することができる。

なお、上記実施形態及び実施例の説明では、支持板の直径 (面積)が基板よりも小 さい場合について説明したが、基板直径よりも支持板直径を大きくすることもできる。 この場合は、支持板 58の剛性を確保するため、支持板 58の厚さをさらに厚くする必 要がある。

[0046] 前述した基板移載機 26のツイ一ザ 32は、略 U字状に形成され、開口部 70を有す る。開口部 70の内側の幅は支持片 66の外側の幅よりも大きくなつており、ツイ一ザ 3 2は、支持片 66の厚さの一部を含む範囲内において支持具 30に挿入できるようにな つている。即ち、図 3 (b)に示すように、ツイ一ザ 32を支持具 30に挿入して基板 72を 支持具に載置する状態においては、支持片 66の平面方向に投影して得る投影面が 、ツイ一ザ 32の平面方向に投影して得る投影面と重ならないようになつている。した がって、ツイ一ザ 32を支持片 66の厚さを含む範囲で挿入し、基板 72の支持具 30へ の載置と支持具 30からの取り出しができるので、その分だけ基板間のピッチを小さく することができる。

[0047] 図 5において、第 1の実施形態における第 1の変形例が示される。

[0048] この第 1の変形例は、前述した第 1の実施形態と比較すると、支持板 58の形状を異 にしている。即ち、支持板 58の直径は、支持片 66の幅よりも大きくなつており、支持 板 58の下部 (裏面）には凹部としての係合溝 78 (嵌合部）が設けられている。この係 合溝 78は、支持具 30の支持片 66の形状に対応するよう U字状に形成されており、 該支持片 66に係合溝 78が嵌合して、支持板 58が支持片 66に支持されている。

[0049] この支持片 66と支持板 58の係合溝 78との嵌合により、支持板 58が、支持片 66〖こ 対し水平方向へ移動する（ずれる）ことを防ぐことができる。例えば、この支持板 58に 対して基板挿入方向に向カゝぅ力が作用した場合であっても、支持板 58が、支持具 30 の支柱 64の方向（支持片 66の根元側）へ移動する（ずれる）のを防ぐことが可能とな る。

[0050] 図 6において、第 1の実施形態における第 2の変形例が示される。

[0051] この第 2の変形例は、前述した第 1の実施形態と比較すると、支持片 66および支持 板 58の形状を異にしている。

[0052] 支持片 66上面の基板挿入側付近には、凹部としての溝部 80 (嵌合部）が形成され 、この支持片 66の幅は支持板 58の直径と同等若しくはそれ以下となっている。また、 支持板 58は、下部 (裏面）に凹凸等のない単なる円板形状に形成されている。この 支持片 66の溝部 80は、支持板 58の形状に対応するように上方から見て円状に形成 されており、該支持片 66の溝部 80には支持板 58下部 (裏面)の外周部が接触し、支 持板 58の外周部が支持片 66に支持されている。

[0053] このように、支持片 66の溝部 80に支持板 58が支持されることにより、支持板 58が、 支持片 66に対し、支持具 30の支柱 64の方向（支持片 66の根元側）へ移動する（ず れる)ことを防ぐことができる。即ち、この支持板 58に基板挿入方向に向力 力が作用 した場合であっても、支持板 58の外周面 (端面）が支持片 66の溝部 80の側壁に当 接し、支持板 58が支持片 66に対し移動する (ずれる)ことを防ぐことができる。

[0054] 図 7において、第 1の実施形態における第 3の変形例が示される。

[0055] この第 3の変形例は、前述した第 1の実施形態と比較すると、支持片 66の形状を異 にしている。支持片 66上面の基板挿入側付近には、凹部としての溝部 80 (嵌合部） が形成され、この支持片 66の幅は支持板 58の直径と同等若しくはそれ以下となって いる。この支持片 66の溝部 80は、支持板 58の形状に対応するように、上方から見て 円状に形成されており、該支持片 66の溝部 80には支持板 58裏面の外周部に設け られた係合溝 78 (嵌合部)が嵌合し、支持板 58外周部が支持片 66に支持されてい る。

[0056] この支持片 66の溝部 80と支持板 58の係合溝 78との嵌合により、支持片 66に対す る支持板 58の移動（ずれ)をいずれの方向（水平方向）においても防ぐことが可能と なる。

[0057] 図 8において、第 1の実施形態における第 4の変形例が示される。

[0058] この第 4の変形例は、前述した第 1の実施形態と比較すると、支持板 58の形状を異 にしている。

[0059] 支持板 58の基板載置面には、基板 72と接触することなく外部に連通する非接触部 82が設けられている。この第 1の実施形態における第 4の変形例においては、非接 触部 82は例えば 1つの貫通孔 84力も構成されている。この貫通孔 84は、支持板 58 の中央部に設けられており、基板 72と同心円状であって基板 72の同心円を断面と する円筒として形成されている。この貫通孔 84の一端は支持板 58の基板載置面に 開口し、他端は支持板 58の下面に開口して外部と連通するようになっている。支持 板 58の貫通孔 84の平面方向に投影して得る投影面は、支持片 66の平面方向に投 影して得る投影面と重ならないようになつている。即ち、支持片 66は、支持板 58の貫 通孔 84を塞がな!/、ようになって!/、る。

[0060] 後述するように、貫通孔 84は、一つに限られることなく複数設けることができ、例え ば中央の貫通孔 84の周囲に複数設けることができる。また、貫通孔 84は、基板載置 面の中央には設けることなぐそれ以外の部分に複数設けるようにしてもょ 、。

[0061] このように、支持片 66は、この支持片 66に貫通孔 84を有する支持板 58を支持した 場合であっても、支持板 58の貫通孔 84を塞ぐことがないので、基板載置時において 基板と支持板との間の空気を貫通孔 84を通じてスムーズに逃がすことができ、基板 の滑りを防止することができる。

[0062] 図 9において、第 1の実施形態における第 5の変形例が示される。

[0063] この第 5の変形例は、前述した第 1の実施形態と比較すると、支持板 58の形状を異 にしている。

[0064] 支持板 58の直径は、支持片 66の幅よりも大きくなつており、支持板 58の下部 (裏面 )には凹部としての係合溝 78 (嵌合部）が設けられている。この係合溝 78は、支持具 30の支持片 66の形状に対応するよう U字状に形成されており、該支持片 66に係合 溝 78が嵌合して、支持板 58が支持片 66に支持されている。また、上述した第 1の実 施形態における第 4の変形例と同様に、支持板 58の中央部には、例えば 1つの貫通 孔 84が設けられている。支持板 58の貫通孔 84の平面方向に投影して得る投影面は 、支持片 66の平面方向に投影して得る投影面と重ならないようになつている。即ち、 支持片 66は、支持板 58の貫通孔 84を塞がな 、ようになって 、る。

[0065] このように、支持片 66は、この支持片 66に貫通孔 84を有する支持板 58を支持した 場合であっても、支持板 58の貫通孔 84を塞ぐことがないので、基板載置時において 基板と支持板との間の空気を貫通孔 84を通じてスムーズに逃がすことができ、基板 の滑りを防止することができる。

[0066] また、この支持片 66と支持板 58の係合溝 78との嵌合により、支持片 66に対する支 持板 58の移動（ずれ)をいずれの方向（水平方向）においても防ぐことが可能となる。

[0067] 図 10において第 1の実施形態における第 6の変形例が示される。

[0068] この第 6の変形例は、前述した第 1の実施形態と比較すると、支持板 58の形状を異 にしている。

[0069] 支持板 58は、例えば 4つの貫通孔 84を有する。これらの貫通孔 84は、この貫通孔 84の中心が支持板 58の同心円上に位置するように形成されて!、る。支持板 58の 4 つの貫通孔 84の平面方向に投影して得る投影面は、支持片 66の平面方向に投影 して得る投影面と重ならないようになつている。即ち、支持片 66は、支持板 58の 4つ 全ての貫通孔 84を塞がな!/、ようになって!/、る。

[0070] このように、支持片 66は、この支持片 66に複数の貫通孔 84を有する支持板 58を 支持した場合であっても、支持板 58の貫通孔 84を塞ぐことがないので、基板載置時 において基板と支持板との間の空気を複数の貫通孔 84を通じてよりスムーズに逃が すことができ、基板の滑りを防止することができる。

[0071] 次に、図 11及び図 12において、第 2の実施形態が示されている。

[0072] この第 2の実施形態は、前述した第 1の実施形態と比較すると、支持片 66および支 持板 58の形状を異にしている。即ち、支持片 66は、上方から見て M字状に形成され て水平方向に延び、後述するツイ一ザ 32の挿入側（基板移載機 26側）に向かって三 角形状に突出する突出部 68を有する。この突出部 68の先端は、 2本の支柱 64, 64 を結ぶ直線よりもツイ一ザ側に突出している。該支持片 66は、支柱 64に対して垂直 方向に一定間隔隔てて多数形成され、該多数の支持片 66にそれぞれ支持板 58が 支持されている。支持板 58は円板状で、この支持板 58の中心は、 2本の支柱 64, 6 4を結ぶ直線上にある。この支持板 58の中心と基板 72の中心とがー致するように、 支持板 58に基板 72が支持される。

[0073] ここで、支持板 58を支持片 66に支持した際、支持片 66の支持板 58を支持する箇 所が支持板 58の重量により変形するといつた問題が起きる。し力しながら、支持板 58 と基板 72の重心が 2本の支柱 64, 64を結ぶ直線上にあり、支持片 66が左右対称の 形状をしているため、基板 72を支持板 58に載置した際、応力は 2本の支柱 64, 64 に均等にかかり、支持片 66が変形しても支持板 58が傾くことは殆どなく鉛直に変形 する。よって、基板 72のずれ等を防止して安定した処理が可能となる。

[0074] また、支持板 58の下部 (裏面）には凹部としての係合溝 78 (嵌合部）が設けられて いる。この係合溝 78は、支持具 30の支持片 66の形状に対応するよう M字状に形成 されており、該支持片 66に係合溝 78が嵌合して、支持板 58が支持片 66に支持され ている。この支持片 66と支持板 58の係合溝 78との嵌合により、支持片 66に対する 支持板 58の移動 (ずれ)をいずれの方向（水平方向）においても防ぐことが可能とな る。

[0075] また、上述した支持板 58裏面の係合溝 78の厚さ方向の深さは、支持片 66の厚さ 方向の高さと同一となっている。すなわち、支持板 58と支持片 66が厚さ方向の一部 にお ヽて重なるようになって!/、る。

[0076] このように、支持板 58と支持片 66が厚さ方向の少なくとも一部において重なるよう な構成とすることにより、支持片 66で支持板 58を支持した状態における支持板 58と 支持片 66との合計の厚さを薄くでき、基板間ピッチを縮小することができる。

[0077] この第 2の実施形態においても、第 1の実施形態と同様に、ツイ一ザ 32を支持片 66 の厚さの範囲内で挿入することができる。ツイ一ザ 32の先端は、支持片 66の形状に 対応して斜めに切り欠いた切欠き部 90が形成されており、ツイ一ザ 32が支持片 66に 干渉することなぐツイ一ザ 32の先端が基板 72の中心線を超えたところまで届くよう にして基板 72を支持することができる。

[0078] 上述したように、図 25及び図 26に示す比較例においては、ツイ一ザ 32と支持片 66 との干渉を避けるために、支持板 58の厚さを少なくとも 6. 5mm以上とする必要があ る。一方、本発明に係る第 2の実施形態においては、基板 72を支持板 58上に載置 する際、ツイ一ザ 32の下方に支持片 66がないため、ツイ一ザ 32を下げ過ぎても支持 片 66と干渉することはな 、。よって比較例では考慮する必要があった干渉防止のた めの距離を何ら考慮する必要がなぐその分ピッチを狭くすることができる。

即ち、比較例においては、支持板 58の厚さは、干渉防止のため少なくとも 6. 5mm 必要であるが、上記実施形態においては、 1mm— 4mm程度にまで薄くすることがで きる。更には lmm以下とすることもできる。これにより支持板 58の重量が減るので、こ れを支える支持片 66の厚さも薄くすることができる。支持片 66の厚さは、比較例にお いては 3mm程度必要である力 上記実施形態においては約 1. 5mm— 2mm程度 まで薄くすることができる。なお、基板 72を移載する隙間は比較例と同様に 4mm程 度確保する必要がある。

[0079] 以上のことから、基板間ピッチは比較例では 13. 5mm必要であった力 上記実施 形態においては 6. 5mm程度まで狭くすることができる。し力しながら、ツイ一ザ 32の ピッチの限界を考慮すると、基板間ピッチは、 7. 5mm程度とすることが好ましい。こ の場合、支持片 66と支持板 58の厚さには、ある程度自由度を持たせることができる こととなる。基板間ピッチを 7. 5mmとする場合、例えば支持片 66の厚さを 1. 5mm, 支持板 58の厚さを 3. 5mm,基板 72を移載する隙間を 4mmとすればよい。

[0080] なお、支持片 66の形状は M字状に限られるものではない。

[0081] 図 13において、第 2の実施形態における第 1の変形例が示される。

[0082] この第 1の変形例は、前述した第 2の実施形態と比較すると、支持片 66及び支持板

58の形状を異にしている。

[0083] 支持片 66上面の突出部 68付近には、凹部としての溝部 80 (嵌合部）が設けられて いる。この支持片 66の溝部 80は、支持板 58の形状に対応するように、上から見て支 持板 58の直径とほぼ同一直径の円形状に形成されており、該支持片 66の溝部 80 には支持板 58の下部 (裏面）が接触し、支持板 58が支持片 66に支持されている。一 方、支持板 58は、下部 (裏面）に凹凸のない単なる円板形状に形成されている。

[0084] このように、支持片 66の溝部 80と支持板 58とが嵌合することにより、支持板 58が支 持片 66に対し、基板挿入方向に向力つて移動する (ずれる)ことを防ぐことができる。 即ち、この支持板 58に基板挿入方向に向カゝぅ力が作用した場合であっても、支持板 58の外周面 (端面）が支持片 66の溝部 80の側壁に当接し、支持板 58が支持片 58 に対し移動する (ずれる)ことを防ぐことができる。

[0085] 図 14において、第 2の実施形態における第 2の変形例が示される。

[0086] この第 2の変形例は、前述した第 2の実施形態と比較すると、支持片 66及び支持板

58の形状を異にしている。

[0087] 支持片 66は、ツイ一ザ 32の挿入側（基板移載機 26側）に向かって略 U字状に突出 する突出部 68を有する。一方、支持板 58は、この支持板 58の中央部に例えば 1つ の貫通孔 84が設けられており、基板 72と同心円状であって基板 72の同心円を断面 とする円筒として形成されている。この貫通孔 84の一端は支持板 58の基板載置面に 開口し、他端は支持板 58の下面に開口して外部と連通するようになっている。支持 板 58の貫通孔 84の平面方向に投影して得る投影面は、支持片 66の平面方向に投 影して得る投影面と重ならないようになつている。即ち、支持片 66は、支持板 58の貫 通孔 84を塞がな 、よう形成されて！、る。 [0088] 貫通孔 84は、一つに限られることなく複数設けることができ、例えば中央の貫通孔 84の周囲に複数設けることができる。また、貫通孔 84は、基板載置面の中央には設 けることなく、それ以外の部分に複数設けるようにしてもょ 、。

[0089] このように、支持片 66は、この支持片 66に貫通孔 84を有する支持板 58を支持した 場合であっても、支持板 58の貫通孔 84を塞ぐことがないので、基板載置時において 基板 72と支持板 58との間の空気を貫通孔 84を通じてスムーズに逃がすことができ、 基板の滑りを防止することができる。

[0090] 図 15において第 2の実施形態における第 3の変形例が示される。

[0091] この第 3の変形例は、前述した第 2の実施形態と比較すると、支持板 58の形状を異 にしている。

[0092] 支持板 58は、例えば 3つの貫通孔 84を有する。これらの貫通孔 84は、この貫通孔 84の中心が支持板 58の同心円上に位置するように形成されている。支持板 58の 3 つの貫通孔 84の平面方向に投影して得る投影面は、支持片 66の平面方向に投影 して得る投影面と重ならないようになつている。即ち、支持片 66は、 3つの貫通孔 84 を避けるように蛇行して設けられ、支持板 58の 3つ全ての貫通孔 84を塞がな 、ように なっている。

[0093] このように、支持片 66は、この支持片 66に貫通孔 84を有する支持板 58を支持した 場合であっても、支持板 58の貫通孔 84を塞ぐことがないので、基板載置時において 基板と支持板との間の空気を複数の貫通孔 84を通じてよりスムーズに逃がすことが でき、基板の滑りを防止することができる。

[0094] また、支持板 58の下部 (裏面）には係合溝 78 (嵌合部）が設けられて 、る。この係 合溝 78は、支持具 30の支持片 66の形状に対応するよう M字状に形成されており、 該支持片 66に係合溝 78が嵌合して、支持板 58が支持片 66に支持されている。この 支持片 66と支持板 58の係合溝 78との嵌合により、この支持片 66に対し支持板 58が 水平方向へ移動する (ずれる)ことを防ぐことができる。

[0095] 次に、図 16乃至図 19において、第 3の実施形態が示される。

[0096] この第 3の実施形態は、前述した第 1の実施形態と比較すると、支持片 66および支 持板 58の形状を異にしている。 [0097] 図 16乃至図 19において、支持具 30は、本体部 56と支持板 58と力も構成されてい る。本体部 56は、炭化珪素（SiC)又はシリコンを含浸させた炭化珪素力 なり、円板 状の上板 60 (図 1に示す）、同じく円板状の下板 62 (図 1に示す）、及び上板 60と下 板 62とを接続する例えば 2本の組力 なる 3組の支柱 64, 64と、該 3組の支柱 64, 6 4力ら延びる支持片 66a, 66b, 66cとを有する。 3糸且の支柱 64, 64は、互!/、に 90度 ずつ隔てて配置され、ツイ一ザ 32が挿入される側に 180度隔てて 2組、ツイ一ザ 32 の反挿入側（ツイ一ザが挿入される側と反対側）に 1組設けられている。支持片 66a— 66cは、例えば略 U字状に形成されて 3組の支柱 64, 64からそれぞれ水平方向に 延びている。この支持片 66a— 66cは、支柱 64, 64に対して垂直方向に一定間隔隔 てて多数形成され、該多数の支持片 66a— 66cにそれぞれ支持板 58が支持されて いる。この支持板 58の上面には基板 72の下面が接触するように基板 72が支持され る。

[0098] 第 1の実施形態と同様に、支持片 66a— 66cは 2本の組からなる 3組のそれぞれの 支柱 64, 64をつなぐように 3組のそれぞれの支柱 64, 64と一体的に構成されている 。本実施形態の支持具 30は、第 1の実施形態の支柱 64と支持片 66をスリム化 (小型 ィ匕）したものを互いに 90度ずつ隔てて 3つ設けて構成されている。なお、支持片 66a 一 66cおよび 3組の支柱 64, 64は、例えば 3本の柱状部材を、支持片 66a— 66cお よび 3組の支柱 64となる部分を残して切削加工することによりそれぞれが一体ものと して形成される。

[0099] 支持板 58は、例えばシリコン (Si)製で円板状に形成されている。第 3の実施形態 における支持板 58は、支持板 58裏面に係合溝 78が形成されていない点で、第 1の 実施形態の支持板 58とは異なる。

[0100] 基板移載機 26のツイ一ザ 32は、 2股に分かれて略 U字状に形成されている。該ッ ィーザ 32の内側の幅は支持板 58の直径よりも大きくなつており、ツイ一ザ 32は、支持 板 58の厚さの一部を含む範囲内にぉ 、て支持具 30に挿入できるようになって 、る。

[0101] このツイ一ザ 32が挿入される側に配置された両側の支持片 66a, 66bの上面には、 基板移載時にツイ一ザ 32と対向することとなる部分に凹部 88が設けられている。この 凹部 88は、ツイ一ザ 32に対応して、支持片 66a, 66bの根元部分 (支柱 64, 64側） の肉厚はそのまま残し、先端部分を薄肉にして形成したもので、支持板 58の載置位 置及びツイ一ザ 32の挿入位置を含めて薄肉となっている。すなわち、支持片 66a, 6 6bの基板移載時にツイ一ザと対向することとなる部分力も支持板 58を支持する側の 端部にかけて凹部 88が設けられている。

[0102] このように、支持片 66a, 66b上面の、少なくとも基板移載時にツイ一ザ 32と対向す ることとなる部分に凹部 88が設けられる構成とすることにより、基板移載時においてッ ィーザ 32下方に支持片 66a, 66bが位置する場合であっても、支持片 66a— 66cで 支持板 58を支持した状態における支持板 58と支持片 66a, 66bとの合計厚さを薄く でき、基板間ピッチを縮小することができる。

[0103] つまり、支持片 66a, 66bの少なくとも一部を含む範囲内でツイ一ザが挿入できるよ うにしたので、少なくとも支持片 66a, 66bの厚さの一部に相当する分だけ基板間の ピッチを狭くすることができる。

[0104] 即ち、図 18に示すように、基板挿入時の基板厚さ +上下クリアランスを a2、ツイ一 ザダウン時のツイ一ザ厚さ +上下クリアランスを b2、支持片部 66a, 66bの凹部 88を 形成した先端部分 (薄肉部）の厚さを c2とすると、基板間ピッチ P2は、 a2+b2 + c2 で表される。

したがって、図 26に示した従来例と比較すると、凹部 88を形成した分だけ、 c2< c 1となり、基板間ピッチも P2く PIとすることができる。

[0105] 換言すると、支持片 66a, 66b上面にツイ一ザ 32に対応する凹部 88を設けたので、 この支持片の凹部 88の分だけツイ一ザを逃がすことができ、そのため基板間ピッチを 縮/ Jヽすることができる。

[0106] また、支持片 66a, 66bの根元部分 (支柱 64側）の肉厚は、従来と変わらないので、 支持片 66a, 66b, 66cの強度は従来とそれ程変わらない程度に維持することができ る。なお、支持片 66a, 66bの根元部分の厚さは、支持片 66a, 66bの上面が支持板 58の上面よりも高くならないように設定されており、基板 72と支持片 66a, 66bの根 元部分との接触を避けるようにして 、る。

[0107] 一方、ツイ一ザ 32の反挿入側に配置された支持片 66cは、ツイ一ザ 32とは干渉し ない位置にあるので、ツイ一ザ 32との干渉を避けるための凹部を形成する必要はな い。ただし、支持片 66cの上面先端には、支持片 66a, 66bの凹部 88上面との高さを 揃えるために、段部 86が形成されている。

[0108] 次に基板 72を支持具 30に対して移載する方法について説明する。

支持具 30には予め支持板 58が載置されている。まず、図 19 (a)に示すように、ツイ 一ザ 32上に基板 72を載置する。次に、図 19 (b)に示すように、基板 72を載置したッ ィーザ 32を支持板 58及び支持片 66a, 66b, 66c上部と、それらの上方に隣接して 設けられた支持板 58及び支持片 66a, 66b, 66c下部とに囲まれた空間に挿入する 。このとき、ツイ一ザ 32は、支持板 58の両側の支持片 66a, 66bに形成された凹部 8 8の上部位置に挿入される。次に、図 19 (c)に示すように、ツイ一ザ 32を下方に所定 距離移動させることにより、基板 72を支持板 58上に載置する。このとき、両側の支持 片 66a, 66b上面には凹部 88が形成されているので、この凹部 88によりツイ一ザ 32 と支持片 66a, 66bとの干渉が避けられる。すなわち、ツイ一ザ 32と支持片 66a, 66b との干渉を避けつつ、ツイ一ザ 32を支持片 66a, 66bの根元部分の上面よりも下方 へ移動させることが可能となる。そして、図 19 (d)に示すように、ツイ一ザ 32を引き抜 くことで基板 72の支持具 30に対する移載が完了する。

[0109] 図 20において、第 3の実施形態における第 1の変形例が示される。

[0110] この第 1の変形例は、前述した第 3の実施形態と比較すると、支持片 66a, 66b, 66 cの形状を異にしている。

[0111] 支持具 30は、複数の支柱 64を有し、支持片 66a, 66b, 66cは 2本の組からなる 3 組のそれぞれの支柱 64, 64をつなぐように 3組のそれぞれの支柱 64, 64と一体的 に構成され、支持片 66a— 66cおよび支柱 64は、 Si含浸 SiC製である。

[0112] 支持片 66a, 66b, 66c上面には、凹部としての溝部 80 (嵌合部）が設けられている 。この支持片 66a, 66b, 66cの溝部 80は、この支持片 66a, 66b, 66c上面の支持 板 58裏面と接触する部分に設けられ、上方力も見て支持板 58の直径とほぼ同一直 径の円形状に形成されている。この支持片 66a, 66b, 66cの溝部 80には支持板 58 の下部 (裏面）が接触し、支持板 58が支持片 66a, 66b, 66cに支持されている。す なわち、支持片 66a, 66b, 66cに ίま、お互!ヽ（支持板 58及び支持片 66a— 66c)力 S 嵌合する溝部 80 (嵌合部）が設けられ、支持板 58と支持片 66a, 66b, 66cが厚さ方 向の一部にお 、て重なるように構成される。

[0113] このように、支持板 58と支持片 66a— 66cが厚さ方向において少なくとも一部重な る構成すなわち溝部 80の深さと支持片 66a— 66cの幅（高さ）が厚さ方向において重 なる構成とすることにより、支持片 66a— 66cで支持板 58を支持した状態における支 持板 58と支持片 66a— 66cとの合計厚さを薄くでき、基板間ピッチを縮小することが できる。

[0114] また、上述したように、支持片 66a— 66cには、お互い（支持板 58及び支持片 66a 一 66c)が嵌合する溝部 80 (嵌合部）が設けられることにより、支持片 66a— 66cに対 する支持板 58の位置決めを可能とし、支持板 58のずれおよび支持板 58の落下を防 止できる。すなわち、支持片 66a, 66b, 66cの溝部 80とほぼ同一径の支持板 58と が嵌合することにより、支持片 66a, 66b, 66cに対し、支持板 58がそれぞれの支持 片 66a, 66b, 66cの根元側へ移動する（ずれる）ことを防ぐことができる。例えば、こ の支持板 58に基板挿入方向に向かう力が作用した場合であっても、支持板 58の外 周面 (端面）が支持片 66a, 66b, 66cの溝部 80の側壁に当接することにより、支持 板 58が支持片 66a, 66b, 66cに対し移動する（ずれる）ことを防ぐことができる。

[0115] また、上述したように、支持具 30は、複数の支柱 64を有し、支持片 66a, 66b, 66c は 2本の組からなる 3組のそれぞれの支柱 64, 64をつなぐように 3組のそれぞれの支 柱 64, 64と一体的に構成され、支持片 66a— 66cおよび支柱 64は、 Si含浸 SiC製と することにより、 Si含浸 SiC製の本体部 56、すなわち、複数の支柱 64と支持片 66a— 66cを、強度を保ちつつ一体ものとして製作できる。

[0116] 図 21において、第 3の実施形態における第 2の変形例が示される。

[0117] この第 2の変形例は、前述した第 3の実施形態と比較すると、支持片 66a, 66b, 66 cの形状を異にしている。

[0118] 支持片 66a, 66b, 66c上面の先端部には、溝部 80 (嵌合部）が設けられている。こ の支持片 66a, 66b, 66cの溝部 80は、支持板 58の形状に対応するように、上方か ら見て支持板 58の直径とほぼ同一直径の円形状に形成されており、該支持片 66a, 66b, 66cの溝部 80には支持板 58の下部 (裏面）が接触し、支持板 58が支持片 66a , 66b, 66c【こ支持されて!ヽる。 [0119] このように、支持片 66a, 66b, 66cの溝部 80とほぼ同一径の支持板 58とが嵌合す ることにより、支持片 66a, 66b, 66cに対し、支持板 58力 Sそれぞれの支持片 66a, 6 6b, 66cの根元側へ移動する（ずれる）ことを防ぐことができる。例えば、この支持板 5 8に基板挿入方向に向カゝぅ力が作用した場合であっても、支持板 58の外周面が支持 片 66a, 66b, 66cの溝咅 80の佃 J壁に当接し、支持板 58力 S支持片 66a, 66b, 66c に対し移動する (ずれる)ことを防ぐことができる。

[0120] また、ツイ一ザ 32が挿入される側に配置された両側の支持片 66a, 66bの上面の少 なくともツイ一ザ 32と対向することとなる部分には、凹部 88が形成されている。この凹 部 88は、支持片 66a, 66bの根元部分 (支柱 64側）の肉厚はそのまま残し、少なくと もツイ一ザと対向することとなる部分を薄肉にして形成したもので、ツイ一ザ 32の挿入 位置よりも外側力も支持板 58の載置位置の手前にかけて薄肉となっている。なお、 支持板 58の載置位置すなわち溝部 80は、凹部 88よりもさらに薄肉となっている。す なわち、支持片 66a, 66bは、根元部分の肉厚はそのまま残しつつ、凹部 88に対応 する部分で薄肉となり、溝部 80に対応する部分で更に薄肉となり、 2段階で薄肉とな つている。

[0121] この第 2の変形例においては、支持部 58と支持片 66a, 66bとが厚さ方向の少なく とも一部において、すなわち、厚さ方向で支持片 66a, 66bの溝部 80および凹部 88 の深さの合計分だけ重なっており、その分だけ支持板 58と支持片 66a, 66bとの厚さ の合計を小さくでき、基板間ピッチを縮小することができる。

[0122] 図 22において、第 3の実施形態における第 3の変形例が示される。

[0123] この第 3の変形例は、前述した第 3の実施形態と比較すると、支持板 58の形状を異 にしている。

[0124] 支持板 58は、厚さが薄い周辺部（外周部） 74と、厚さが厚い中央部 76とを有し、こ の周辺部 74の下部 (裏面）に係合溝 78 (嵌合部）が形成されている。支持板 58は、こ の支持板 58の係合溝 78がそれぞれの支持片 66a, 66b, 66cの先端部に嵌合し、 支持片 66a, 66b, 66c【こ支持されて!ヽる。

[0125] この支持片 66a, 66b, 66cの先端部と支持板 58の係合溝 78との嵌合により、支持 片 66ίま、支持片 66a, 66b, 66cに対し、支持板 58力 Sそれぞれの支持片 66a, 66b, 66cの根元側へ移動する（ずれる）ことを防ぐことができる。例えば、この支持板 58に 基板挿入方向に向カゝぅ力が作用した場合であっても、支持板 58の係合溝 78の部分 の外周面が支持片 66a, 66b, 66cの先端部に当接しているので、支持板 58が支持 片 66a, 66b, 66cに対し移動する（ずれる）ことを防ぐことができる。

[0126] また、ツイ一ザ 32が挿入される側に配置された両側の支持片 66a, 66bの上面には 、凹部 88が形成されている。この凹部 88は、ツイ一ザ 32に対応して、支持片 66a, 6 6bの根元部分の肉厚はそのまま残し、先端部分を薄肉にして形成したもので、支持 片 58の載置位置及びツイ一ザ 32の挿入位置を含めて薄肉となっている。このように 支持片 66a, 66bのツイ一ザ 32に対応する部分を薄くできるので基板間ピッチを縮 /J、することができる。

[0127] 図 23において、第 3の実施形態における第 4の変形例が示される。

[0128] この第 4の変形例は、前述した第 3の実施形態と比較すると、支持板 58及び支持片 66a, 66b, 66cの形状を異【こして!/ヽる。

[0129] 支持片 66a, 66b, 66cは、第 3の実施形態と比較すると、これらの支持片 66aの先 端部と支持片 66bの先端部と支持片 66cの先端部との間の距離が短くなつている。 即ち、それぞれの支持片 66a, 66b, 66cは、支持具 30の水平面における中心方向 に向カゝつて長く形成されている。

[0130] 一方、支持板 58は、例えば 3つの貫通孔 84を有している。これらの貫通孔 84は、 例えばこの貫通孔 84の中心が支持板 58の同心円上に位置するように形成されてい る。このとき、支持板 58の 3つの貫通孔 84の平面方向に投影して得る投影面力 支 持片 66a, 66b, 66cの平面方向に投影して得る投影面と重ならないようになつてい る。即ち、支持片 66a, 66b, 66cは、支持板 58の 3つ全ての貫通孔 84を塞がないよ うになつている。

[0131] このように、支持片 66a, 66b, 66cは、この支持片 66に複数の貫通孔 84を有する 支持板 58を支持した場合であっても、支持板 58の貫通孔 84を塞ぐことがな ヽので、 基板載置時において基板と支持板との間の空気を複数の貫通孔 84を通じてよりスム ーズに逃がすことができ、基板の滑りを防止することができる。

[0132] また、ツイ一ザ 32が挿入される側に配置された両側の支持片 66a, 66bの上面には 、凹部 88が形成されている。この凹部 88は、ツイ一ザ 32に対応して、支持片部 66a, 66bの根元部分の肉厚はそのまま残し、先端部分を薄肉にして形成したもので、支 持片 66a, 66bの載置位置及びツイ一ザ 32の挿入位置を含めて薄肉となっている。 このように支持片 66a, 66bのツイ一ザ 32に対応する部分を薄くできるので基板間ピ ツチを縮/ Jヽすることができる。

[0133] 図 24において、第 3の実施形態における第 5の変形例が示される。

[0134] この第 4の変形例は、前述した第 3の実施形態と比較すると、支持板 58の形状を異 にしている。

[0135] 支持板 58は、厚さが薄い周辺部（外周部） 74と、厚さが厚い中央部 76とを有し、こ の周辺部 74の下部 (裏面）に係合溝 78 (嵌合部）が形成されている。支持板 58は、こ の支持板 58の係合溝 78がそれぞれの支持片 66a, 66b, 66cの先端部に嵌合して 、支持片 66a, 66b, 66c【こ支持されて!ヽる。

[0136] この支持片 66a, 66b, 66cと支持板 58の係合溝 78との嵌合により、支持板 58が、 支持板 58力 支持片 66a, 66b, 66cに対し、それぞれの支持片 66a, 66b, 66cの 根元側へ移動する（ずれる）ことを防ぐことができる。例えば、この支持板 58に基板挿 入方向に向力 力が作用した場合であっても、支持板 58の係合溝 78が支持片 66a , 66b, 66cの先端咅に当接して!/、るので、支持板 58力支持片 66a, 66b, 66cに対 し移動する (ずれる)ことを防ぐことができる。

[0137] また、支持板 58の中央部には貫通孔 84が設けられており、この貫通孔 84は、基板 72と同心円状であって基板 72の同心円を断面とする円筒として形成されている。こ の貫通孔 84の一端は支持板 58の基板載置面に開口し、他端は支持板 58の下面に 開口して外部と連通するようになっている。このとき、支持板 58の貫通孔 84の平面方 向に投影して得る投影面が、支持片 66の平面方向に投影して得る投影面と重ならな いようになっている。即ち、支持片 66は、支持板 58の貫通孔 84を塞がないようにな つている。

[0138] このように、支持片 66は、この支持片 66に貫通孔 84を有する支持板 58を支持した 場合であっても、支持板 58の貫通孔 84を塞ぐことがないので、基板載置時において 基板と支持板との間の空気を貫通孔 84を通じてスムーズに逃がすことができ、基板 の滑りを防止することができる。

[0139] また、ツイ一ザ 32が挿入される側に配置された両側の支持片 66a, 66bの上面には 、凹部 88が形成されている。この凹部 88は、ツイ一ザ 32に対応して、支持片部 66a, 66bの根元部分の肉厚はそのまま残し、先端部分を薄肉にして形成したもので、支 持片 58の載置位置及びツイ一ザ 32の挿入位置を含めて薄肉となっている。このよう に支持片 66a, 66bのツイ一ザ 32に対応する部分を薄くできるので基板間ピッチを縮 /J、することができる。

[0140] 本発明の熱処理装置は、基板の製造工程にも適用することができる。

[0141] SOI (Silicon On Insulator)ウェハの一種である SIMOX (Separation by Imp

anted Oxygen)ウェハの製造工程の一工程に本発明の熱処理装置を適用する例に ついて説明する。

[0142] まずイオン注入装置等により単結晶シリコンウェハ内へ酸素イオンをイオン注入す る。その後、酸素イオンが注入されたウェハを上記実施形態の熱処理装置を用いて 、例えば Ar、 02雰囲気のもと、 1300° C— 1400° C、例えば 1350° C以上の高 温でァニールする。これらの処理により、ウェハ内部に Si02層が形成された（Si02 層が埋め込まれた) SIMOXウェハが作製される。

[0143] また、 SIMOXウェハの他，水素ァニールウェハの製造工程の一工程に本発明の 熱処理装置を適用することも可能である。この場合、ウェハを本発明の熱処理装置を 用いて、水素雰囲気中で 1200° C程度以上の高温でァニールすることとなる。これ により IC (集積回路)が作られるウェハ表面層の結晶欠陥を低減することができ、結 晶の完全性を高めることができる。

[0144] また、この他、ェピタキシャルウェハの製造工程の一工程に本発明の熱処理装置を 適用することも可能である。

[0145] 以上のような基板の製造工程の一工程として行う高温ァニール処理を行う場合であ つても、本発明の熱処理装置を用いることにより、支持片で支持板を支持した状態に おける支持板と支持片との合計厚さを薄くでき、基板間ピッチを縮小することができる

[0146] 本発明の熱処理装置は、半導体装置の製造工程にも適用することも可能である。 特に、比較的高い温度で行う熱処理工程、例えば、ウエット酸化、ドライ酸化、水素 燃焼酸化 (パイロジェニック酸化）、 HC1酸化等の熱酸化工程や、硼素 (B)、リン (P) 、砒素 (As)、アンチモン (Sb)等の不純物 (ドーパント)を半導体薄膜に拡散する熱 拡散工程等に適用するのが好ましい。

このような半導体デバイスの製造工程の一工程としての熱処理工程を行う場合にお いても、本発明の熱処理装置を用いることにより、支持片で支持板を支持した状態に おける支持板と支持片との合計厚さを薄くでき、基板間ピッチを縮小することができる 産業上の利用可能性

本発明は、高温下で熱処理される基板の熱処理装置に利用することができるもの である。

Claims

請求の範囲

[1] 基板を処理する反応炉と、

前記反応炉内で複数枚の基板を複数段に支持する支持具とを有する熱処理装置で あって、前記支持具は複数枚の基板のそれぞれと接触する複数の支持板と、この複 数の支持板を複数段に支持する複数の支持片とを有し、前記支持板と前記支持片 が厚さ方向の少なくとも一部において重なるように構成されることを特徴とする熱処理 装置。

[2] 請求項 1記載の熱処理装置において、前記支持板裏面または前記支持片上面に 凹部が設けられることを特徴とする熱処理装置。

[3] 請求項 1記載の熱処理装置において、前記支持片上面の前記支持板裏面と接触 する部分に凹部が設けられることを特徴とする熱処理装置。

[4] 請求項 1記載の熱処理装置において、さらに、前記支持具に対して基板を移載す る基板移載機を有し、前記基板移載機は基板を載置するツイ一ザを具備し、前記支 持片上面の、少なくとも基板移載時にツイ一ザと対向することとなる部分に凹部が設 けられることを特徴とする熱処理装置。

[5] 請求項 4記載の熱処理装置において、前記支持片の、少なくとも基板移載時にツイ 一ザと対向することとなる部分力 支持板を支持する側の端部にかけて凹部が設けら れることを特徴とする熱処理装置。

[6] 請求項 1記載の熱処理装置において、前記支持板および前記支持片の少なくとも 一方には、お互いが嵌合する嵌合部が設けられてなることを特徴とする熱処理装置。

[7] 請求項 1記載の熱処理装置において、前記支持片は、少なくとも前記支持板の基 板挿入側の外周部を支持するように構成されていることを特徴とする熱処理装置。

[8] 請求項 1記載の熱処理装置にお!、て、前記支持片はスケルトン構造であり、前記支 持板には少なくとも一つの貫通孔が設けられ、前記支持片は前記少なくとも一つの 貫通孔とは重ならないように構成されることを特徴とする熱処理装置。

[9] 請求項 8記載の熱処理装置において、前記支持板の中央部に一つの貫通孔が設 けられ、前記支持片は前記貫通孔の外側部分を支持するように構成されることを特 徴とする熱処理装置。

[10] 請求項 1記載の熱処理装置において、前記支持具は更に複数の支柱を有し、前記 支持片は前記複数の支柱をつなぐように前記支柱と一体的に構成され、前記支持片 および前記支柱は、 Si含浸 SiC製である請求項 1の熱処理装置。

[11] 基板を処理する反応炉と、前記反応炉内で基板を支持する支持具と、を有する熱 処理装置であって、前記支持具は基板と接触する支持板と、この支持板を支持する 支持片とを有し、前記支持板および前記支持片の少なくとも一方には、前記支持板 と前記支持片とが嵌合する嵌合部が設けられることを特徴とする熱処理装置。

[12] 基板を処理する反応炉と、前記反応炉内で基板を支持する支持具とを有する熱処 理装置であって、前記支持具は基板と接触する支持板と、この支持板を支持する支 持片とを有し、前記支持片は、少なくとも前記支持板の基板挿入側の外周部を支持 するように構成されることを特徴とする熱処理装置。

[13] 基板を処理する反応炉と、前記反応炉内で基板を支持する支持具とを有する熱処 理装置であって、前記支持具は基板と接触する支持板と、この支持板を支持する支 持片とを有し、前記支持片はスケルトン構造であり、前記支持板には少なくとも一つ の貫通孔が設けられ、前記支持片は前記少なくとも一つの貫通孔とは重ならないよう に構成されることを特徴とする熱処理装置。

[14] 複数枚の基板と接触する複数の支持板と、この複数の支持板を複数段に支持する 複数の支持片とを有し、前記支持板と前記支持片とが厚さ方向の少なくとも一部にお いて重なるように構成される支持具により複数枚の基板を複数段に支持する工程と、 前記支持具により支持した複数枚の基板を反応炉内に搬入する工程と、

前記反応炉内で前記支持具により支持した複数枚の基板を熱処理する工程と、 前記支持具により支持した熱処理後の複数枚の基板を反応炉より搬出する工程と、 を有することを特徴とする基板の製造方法。