(57)【要約】【課題】シリコンウェーハをハンドリングする際の支持部材などとの接触傷の発生と、特に、｛１１０｝面を主表面とするウェーハにおいて生じやすい接触傷を起点としたクラック伸展に起因する割れを防止できる保持方法および保持治具を提供する。【解決手段】｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハ１の中心点Ｃからウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、特定の範囲内のウェーハエッジ領域、望ましくは時計回りに５５°〜８０°、１００°〜１２５°、２３５°〜２６０°および２８０°〜３０５°の範囲にあるウェーハエッジ領域でウェーハを保持する。この保持方法は、前記特定の範囲内のウェーハエッジ領域でウェーハを保持できるように構成された本発明の保持治具により容易に実施できる。【選択図】図２
2008098518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハの保持方法であって、
シリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに２０°〜４０°、１４０°〜１６０°、２００°〜２２０°および３２０°〜３４０°の範囲にあるウェーハエッジ領域を除くエッジ領域でウェーハを保持することを特徴とするシリコンウェーハの保持方法。
【請求項２】
シリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに５５°〜８０°、１００°〜１２５°、２３５°〜２６０°および２８０°〜３０５°の範囲にあるウェーハエッジ領域のうちの２以上のエッジ領域でウェーハを保持することを特徴とする請求項１に記載のシリコンウェーハの保持方法。
【請求項３】
｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハの保持方法であって、
シリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１１０＞に向かう方向を基準として、時計回りに０°〜１０°、８０°〜１００°、１７０°〜１９０°、２６０°〜２８０°および３５０°〜３６０°の範囲にあるウェーハエッジ領域を除くエッジ領域でウェーハを保持することを特徴とするシリコンウェーハの保持方法。
【請求項４】
｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに２０°〜４０°、１４０°〜１６０°、２００°〜２２０°および３２０°〜３４０°の範囲にあるウェーハエッジ領域を除くエッジ領域でウェーハを保持できるように構成されていることを特徴とするシリコンウェーハの保持治具。
【請求項５】
シリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに５５°〜８０°、１００°〜１２５°、２３５°〜２６０°および２８０°〜３０５°の範囲にあるウェーハエッジ領域のうちの２以上のエッジ領域でウェーハを保持できるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のシリコンウェーハの保持治具。
【請求項６】
｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１１０＞に向かう方向を基準として、時計回りに０°〜１０°、８０°〜１００°、１７０°〜１９０°、２６０°〜２８０°および３５０°〜３６０°の範囲にあるウェーハエッジ領域を除くエッジ領域でウェーハを保持できるように構成されていることを特徴とするシリコンウェーハの保持治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウェーハの搬送工程や縦型ボートを使用した熱処理工程等においてウェーハをハンドリングする際のシリコンウェーハの保持方法と、そのときに用いる保持治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハの製造工程においては、ウェーハの裏面を支持部材あるいは吸着部材で接触保持して水平状態に保ちながら処理を行う工程が数多く存在する。例えば、シリコンウェーハの搬送工程や、縦型ボートを使用した熱処理工程、ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）工程、枚葉式エピタキシャル成長工程、ＳＯＩ熱処理工程などであり、これらの工程において、シリコンウェーハの裏面を支持部材や吸着部材で接触保持してウェーハを水平に保った状態で各種プロセスが行われている。
【０００３】
近年、ウェーハの大口径化に伴い、更に微細化された世代での高集積化デバイスが製造されるため、ウェーハと支持部材などとの接触に起因する接触傷を可能な限り少なくすることが必要である。そのため、ウェーハをハンドリングする際に、シリコンウェーハの裏面を吸着部材等で保持せずに、ウェーハのエッジ部のみを保持するエッジハンドリングの採用が避けられない状況になってきている。
【０００４】
そのため、例えば、特許文献１では、上下動自在のハンド部材と、該ハンド部材に取り付けられかつ下端部をフランジ部とした少なくとも３個のチャック爪部材とを有するハンドリング装置が提案されている。チャック爪部材のフランジ部の上面部分がテーパ面を形成しており、ウェーハの上方からハンド部材をウェーハ側方まで下降させ、各チャック爪部材を閉じて、前記テーパ面上でウェーハを保持できるように構成されている。ウェーハにはチャック爪部材からの力は何ら加わらないので、特に、従来の裏面吸着方法やクランプ方法等では保持が困難な薄物ウェーハを変形や割れを生じさせず安定した状態でハンドリングできるとされている。
【０００５】
一方、半導体素子の作製には、従来、結晶方位が＜１００＞や＜１１１＞のシリコンウェーハが主に用いられてきた。しかし、近年、半導体素子のキャリア移動度がウェーハの結晶方位に大きく依存することから、半導体素子の動作速度の高速化の要求に対して、結晶方位＜１１０＞のシリコンウェーハの使用が注目されており、その需要が高まりつつある。結晶方位＜１１０＞のシリコンウェーハを用いるとキャリア移動度を大きくすることが可能で、例えばスイッチング速度等の半導体の動作速度の高速化が期待できるからである。
【０００６】
しかし、主面が｛１１０｝面のシリコンウェーハは、現在多用されている主流の｛１００｝面のシリコンウェーハに比べて、外周部に接触傷が入りやすく、これを起点としたクラック伸展によるウェーハ割れを生じやすいという問題がある。なお、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハに限らず、｛１００｝面のシリコンウェーハにおいても、他の方向に比べて若干割れやすい方向がある。
【０００７】
このような接触傷に起因する割れに対しては、前掲の特許文献１に記載されるようなエッジハンドリングのみでは、有効な対策とはならない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３３３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みなされたものであり、その目的は、シリコンウェーハの搬送工程や、縦型ボートを使用した熱処理、ＲＴＡ、枚葉式エピタキシャル成長、ＳＯＩ熱処理などの工程において、ウェーハをハンドリングする際に、ウェーハとハンド部材あるいは支持部材などとの接触傷の発生を極力少なくするとともに、シリコンウェーハ、特に、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハにおいて生じやすい接触傷を起点としたクラック伸展によるウェーハ割れを防止できるシリコンウェーハの保持方法、およびこの方法の実施に用いる保持治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した問題、特に、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハにおいて生じやすい割れの発生は、このシリコンウェーハが、＜１１０＞軸に平行な劈開面である｛１１１｝面を有することに起因する。すなわち、ウェーハエッジ部での保持位置がこの{１１１}に平行な＜１１２＞方向もしくはそれに近い方向であった場合、保持治具との接触により、簡単にウェーハ外周部に接触傷が導入され、極めて僅かな外力が作用するだけでも、接触傷を起点にウェーハ内部に向けてクラックが伸展してしまうため、ウェーハが割れるものと考えられる。
【００１１】
本発明者らは、シリコンウェーハ、特に、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハにおいて生じやすい割れを防止し、上記の目的を達成するために検討を重ねた結果、エッジハンドリングを行うと同時に、割れの生じやすい方向を避けてウェーハを保持するという着想を得た。
【００１２】
そこで、この着想の実施可能性と実施による効果について調査した。その結果、シリコン単結晶の結晶面と結晶方位を劈開面と関連づけて考慮し、ウェーハエッジ部での保持位置を適切に規定してウェーハを保持することが可能であること、さらに、この規定位置でウェーハを保持することにより接触傷に起因する割れを防止するという初期の目的を達成できることを確認し、本発明をなすに至った。
【００１３】
本発明の要旨は、下記（１）または（２）のシリコンウェーハの保持方法、およびこの方法の実施に用いる下記（３）または（４）の保持治具にある。
【００１４】
（１）｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハの保持方法であって、シリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに２０°〜４０°、１４０°〜１６０°、２００°〜２２０°および３２０°〜３４０°の範囲にあるウェーハエッジ領域を除くエッジ領域でウェーハを保持することを特徴とするシリコンウェーハの保持方法。
【００１５】
ここで、「｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハ」とは、ウェーハ表面を｛１１０｝面とした、すなわち、そのウェーハを用いてデバイスを構成したときに、デバイスが形成されるいわゆるデバイス活性領域を｛１１０｝面とすることができるシリコンウェーハをいう。
【００１６】
前記（１）のシリコンウェーハの保持方法において、シリコンウェーハの中心点から＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに５５°〜８０°、１００°〜１２５°、２３５°〜２６０°および２８０°〜３０５°の範囲にあるウェーハエッジ領域のうちの２以上のエッジ領域でウェーハを保持することとすれば、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハにおける割れ発生防止効果は一層大きい。
【００１７】
（２）｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハの保持方法であって、シリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１１０＞に向かう方向を基準として、時計回りに０°〜１０°、８０°〜１００°、１７０°〜１９０°、２６０°〜２８０°および３５０°〜３６０°の範囲にあるウェーハエッジ領域を除くエッジ領域でウェーハを保持することを特徴とするシリコンウェーハの保持方法。
【００１８】
前記の「｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハ」とは、ウェーハ表面を｛１００｝面とした、すなわち、そのウェーハを用いてデバイスを構成したときに、いわゆるデバイス活性領域を｛１００｝面とすることができるシリコンウェーハをいう。
【００１９】
（３）｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに２０°〜４０°、１４０°〜１６０°、２００°〜２２０°および３２０°〜３４０°の範囲にあるウェーハエッジ領域を除くエッジ領域でウェーハを保持できるように構成されていることを特徴とするシリコンウェーハの保持治具。
【００２０】
前記（３）のシリコンウェーハの保持治具において、シリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに５５°〜８０°、１００°〜１２５°、２３５°〜２６０°および２８０°〜３０５°の範囲にあるウェーハエッジ領域のうちの２以上のエッジ領域でウェーハを保持するように構成されている保持治具を用いれば、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハにおける割れ発生防止効果は一層大きい。
【００２１】
（４）｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１１０＞に向かう方向を基準として、時計回りに０°〜１０°、８０°〜１００°、１７０°〜１９０°、２６０°〜２８０°および３５０°〜３６０°の範囲にあるウェーハエッジ領域を除くエッジ領域でウェーハを保持できるように構成されていることを特徴とするシリコンウェーハの保持治具。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のシリコンウェーハの保持方法によれば、ウェーハをハンドリングする際におけるハンド部材などとの接触傷の発生を極力少なくし、さらに、シリコンウェーハ、特に、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハにおいて生じやすい接触傷に起因する割れを防止することができる。このシリコンウェーハの保持方法は、本発明のシリコンウェーハの保持治具を用いて容易に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、前記（１）および（２）に記載の本発明のシリコンウェーハの保持方法、ならびにこの方法の実施に用いる前記（３）および（４）に記載の本発明の保持治具について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２４】
前記（１）に記載のシリコンウェーハの保持方法は、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハの保持方法であって、シリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに２０°〜４０°、１４０°〜１６０°、２００°〜２２０°および３２０°〜３４０°の範囲にあるウェーハエッジ領域を除くエッジ領域でウェーハを保持する方法である。
【００２５】
この保持方法は、シリコンウェーハの搬送工程や、縦型ボートを使用した熱処理、ＲＴＡ、枚葉式エピタキシャル成長、ＳＯＩ熱処理などの工程において、ウェーハを水平状態に保ちながらハンドリングする際に使用できる方法である。これは、後述する前記（２）に記載のシリコンウェーハの保持方法にあっても同様である。
【００２６】
本発明のシリコンウェーハの保持方法において、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハを対象とするのは、このウェーハが、＜１１０＞軸に平行な劈開面である｛１１１｝面を有しており、ウェーハエッジ部での保持位置がこの{１１１}に平行な＜１１２＞方向もしくはそれに近い方向であった場合、容易に接触傷が導入されてしまい、極めて僅かな外力が作用するだけでも、接触傷からウェーハ内部に向けてクラックが伸展して、ウェーハが割れやすいからである。
【００２７】
本発明の保持方法では、シリコンウェーハを、ウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向、例えば［００１］に向かう方向を基準として、前記ウェーハエッジ領域を除く特定のエッジ領域で保持する。なお、ここでいう「ウェーハエッジ領域」とは、ウェーハ外周のエッジ部（ウェーハ端面）、およびこれらエッジ部の近傍をいう。
【００２８】
図１は、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハの保持領域を模式的に示す図である。
【００２９】
図１において、ウェーハ１の中心点Ｃから図中に矢印を付して示した＜１００＞に向かう方向を基準（０°）として、時計回りに２０°〜４０°の範囲、１４０°〜１６０°の範囲、２００°〜２２０°の範囲および３２０°〜３４０°の範囲に形成される扇形のウェーハ面に斜線を施している。これら斜線部が接触傷に起因する割れが生じやすい範囲で、この範囲に対応するエッジ領域は、ウェーハの保持（ハンドリング）を避けるべきエッジ領域である。
【００３０】
本発明の保持方法では、これらのウェーハ保持（ハンドリング）を避けるべきエッジ領域を除くウェーハエッジ領域、すなわち、斜線を施していないウェーハ面のエッジ領域でウェーハを保持する。
【００３１】
このように、斜線を施していないウェーハ面のエッジ領域でウェーハを保持するのは、斜線を施したウェーハ面では、ウェーハ（エッジ領域を含む）に作用する僅かな外力でも接触傷を起点にクラックがウェーハ内部に伸展して、ウェーハが割れ易いからである。また、ウェーハをエッジ領域で保持するのは、シリコンウェーハの裏面を支持部材や吸着部材で保持してウェーハをハンドリングする場合に生じ易い接触傷を極力少なくするためである。
【００３２】
ウェーハを保持する前記エッジ領域内での保持位置は、図１において斜線を施していないウェーハ面のエッジ領域内であれば何処であってもよく、ウェーハの搬送状況やウェーハに施される処理の状況に応じて適宜定めればよい。当該エッジ領域全体で保持してもよい。例えば、縦型ボートを使用した熱処理時におけるウェーハ保持の場合であれば、ウェーハを水平に保持した状態での安定性等を考慮して、前記エッジ領域内における３点または４点でウェーハを保持するのが一般的である。
【００３３】
エッジ領域でのウェーハの保持の仕方には特に限定はない。例えば、前掲の特許文献１に記載されるような、ウェーハのエッジ部を支持部材の上側に設けたテーパ面で保持する方法などを用いればよい。ウェーハのエッジ部近傍をクランプする方法も、ウェーハの搬送状況や処理の状況によっては好適である。
【００３４】
上記（１）の｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハの保持方法において、シリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに５５°〜８０°、１００°〜１２５°、２３５°〜２６０°および２８０°〜３０５°の範囲にあるウェーハエッジ領域のうちの２以上のエッジ領域でウェーハを保持することとすれば、シリコンウェーハにおける割れ発生防止効果は一層大きく、望ましい。
【００３５】
「２以上のエッジ領域で保持する」としたのは、１のエッジ領域ではウェーハを例えば水平方向に安定に保持できないからである。
【００３６】
図２は、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハのより望ましい保持領域を模式的に示す図である。
【００３７】
図２において、シリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに５５°〜８０°、１００°〜１２５°、２３５°〜２６０°および２８０°〜３０５°の範囲に形成される扇形のウェーハ面に格子模様を施している。これら格子模様を施した部分は、前記図１に斜線を施して示した僅かな外力の作用によっても割れ易い扇形のウェーハ面から十分に離れた、割れが生じにくいウェーハ面で、ウェーハを保持（ハンドリング）するに際し、より望ましいエッジ領域に対応するウェーハ面である。
【００３８】
これらのウェーハ面に対応するエッジ領域内でウェーハを保持すれば、接触傷に起因するウェーハ割れを確実に防止できる。
【００３９】
ウェーハを保持する位置は、図２の格子模様を施したウェーハ面のエッジ領域であれば何処であってもよい。また、エッジ領域でのウェーハの保持の仕方についても特に限定はなく、ウェーハのエッジ部をテーパ面で保持する方法、エッジ部近傍をクランプする方法などが採用できる。
【００４０】
前記（２）に記載のシリコンウェーハの保持方法は、｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハの保持方法であって、シリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１１０＞に向かう方向を基準として、時計回りに０°〜１０°、８０°〜１００°、１７０°〜１９０°、２６０°〜２８０°および３５０°〜３６０°の範囲にあるウェーハエッジ領域を除くエッジ領域でウェーハを保持する方法である。
【００４１】
この保持方法において、｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハを対象とするのは、このウェーハにおいても、ハンドリング時に、他の方向に比べて若干割れやすい方向があるからである。
【００４２】
図３は、｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハの保持領域を模式的に示す図である。
【００４３】
図３において、ウェーハ１の中心点Ｃからウェーハ表面に平行な＜１１０＞に向かう方向を基準（０°）として、時計回りに０°〜１０°、８０°〜１００°、１７０°〜１９０°、２６０°〜２８０°および３５０°〜３６０°の範囲に形成される扇形のウェーハ面に斜線を施している。これら斜線部が割れが生じやすい範囲で、この範囲に対応するエッジ領域は、ウェーハの保持（ハンドリング）を避けるべきエッジ領域である。
【００４４】
本発明の保持方法では、これらのウェーハ保持（ハンドリング）を避けるべきエッジ領域を除く特定のウェーハエッジ領域、すなわち、斜線を施していないウェーハ面のエッジ領域でウェーハを保持する。
【００４５】
このように、斜線を施していないウェーハ面のエッジ領域でウェーハを保持するのは、斜線を施したウェーハ面では、それ以外のウェーハ面に比べて若干ウェーハが割れ易いからである。また、エッジ領域でウェーハを保持するのは、シリコンウェーハの裏面を支持部材や吸着部材で保持してウェーハをハンドリングする場合に生じ易い接触傷を極力少なくするためである。
【００４６】
ウェーハを保持する位置は、図３において斜線を施していないウェーハ面のエッジ領域であれば何処でもよい。また、エッジ領域でのウェーハの保持の仕方についても限定はなく、ウェーハのエッジ部をテーパ面で保持する方法、エッジ部近傍をクランプする方法などを用いればよい。
【００４７】
以上説明したように、本発明のシリコンウェーハの保持方法で規定する、ウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞あるいは＜１１０＞に向かう方向を基準として、前述の特定のウェーハエッジ領域で｛１１０｝または｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハを保持することとすれば、ウェーハのハンドリング時におけるハンド部材、あるいは支持部材などとの接触傷の発生を僅少に抑え、さらに、シリコンウェーハ、特に、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハにおいて接触傷から発生するクラックの伸展に起因するウェーハ割れを防止することができる。
【００４８】
次に、前記（３）および（４）に記載の本発明の保持治具について説明する。
【００４９】
前記（３）に記載のシリコンウェーハの保持治具は、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに２０°〜４０°、１４０°〜１６０°、２００°〜２２０°および３２０°〜３４０°の範囲にあるウェーハエッジ領域を除くエッジ領域でウェーハを保持できるように構成されている保持治具である。
【００５０】
また、前記（４）に記載のシリコンウェーハの保持治具は、｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１１０＞に向かう方向を基準として、時計回りに時計回りに０°〜１０°、８０°〜１００°、１７０°〜１９０°、２６０°〜２８０°および３５０°〜３６０°の範囲にあるウェーハエッジ領域を除くエッジ領域でウェーハを保持できるように構成されている保持治具である。
【００５１】
これらの保持治具は、シリコンウェーハの搬送工程や、縦型ボートを使用した熱処理、ＲＴＡ、枚葉式エピタキシャル成長、ＳＯＩ熱処理などの工程において、ウェーハを水平状態に保ちながらハンドリングする際に使用することができる。
【００５２】
前記（３）に記載の保持治具において、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハを対象とするのは、前述のように、このウェーハが、保持する位置によっては、ハンドリング時にウェーハに作用する僅かな外力でもウェーハエッジ部に簡単に接触傷が導入され、接触傷を起点としクラックが伸展してウェーハが割れやすいからである。特に、ウェーハに対して高温熱処理が加わる場合には、ウェーハに対して熱応力も加わるため、より接触傷を起点にウェーハが割れやすくなる。
【００５３】
また、前記（４）に記載の保持治具において、｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハを対象とするのは、このウェーハにおいても、ハンドリングする際に、他の方向に比べて若干割れ易い方向があるからである。
【００５４】
前記（３）に記載の保持治具において、前記のウェーハエッジ領域（前記図１の斜線を施したウェーハ面のエッジ領域）を除く特定のエッジ領域でウェーハを保持するのは、斜線を施したウェーハ面（図１参照）では、接触傷を起点にしてウェーハが割れ易く、また、エッジ領域でウェーハを保持することにより、シリコンウェーハの裏面を支持部材等で保持してウェーハをハンドリングする場合に生じ易い接触傷を僅少にできるからである。
【００５５】
同じく、前記（４）に記載の保持治具において、前記のウェーハエッジ領域（前記図３の斜線を施したウェーハ面のエッジ領域）を除く特定のエッジ領域でウェーハを保持するのは、斜線を施したウェーハ面（図３参照）では、それ以外のウェーハ面に比べてウェーハが若干割れ易く、また、エッジ領域でウェーハを保持することによって、ウェーハをハンドリングする場合に生じ易い接触傷を僅少にできるからである。
【００５６】
これら本発明の保持治具において、ウェーハを保持する位置は、斜線を施していないウェーハ面のエッジ領域内であれば、任意の位置でよく、ウェーハを水平に保持した状態での安定性等を考慮して適宜定めればよい。前記特定のエッジ領域全体でウェーハを保持してもよい。また、エッジ領域でのウェーハの保持の仕方についても限定はなく、ウェーハのエッジ部をテーパ面で保持する方法、エッジ部近傍をクランプする方法などを用いればよい。
【００５７】
前記（３）の｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハの保持治具において、シリコンウェーハの中心点からウェーハ表面に平行な＜１００＞に向かう方向を基準として、時計回りに５５°〜８０°、１００°〜１２５°、２３５°〜２６０°および２８０°〜３０５°の範囲にあるウェーハエッジ領域のうちの２以上のエッジ領域でウェーハを保持できるように構成されている保持治具を用いれば、シリコンウェーハにおける割れ発生防止効果は一層大きく、望ましい。
【００５８】
「２以上のエッジ領域で保持できる」ように構成されていることとするのは、１のエッジ領域ではウェーハを例えば水平方向に安定に保持できないからである。
【００５９】
これらのエッジ領域は、先に図２を参照して説明したように、前記図１の斜線を施した割れ易いウェーハ面から十分に離れた、接触傷に起因した割れが生じにくい扇形ウェーハ面のエッジ領域である。この領域でウェーハを保持すれば、ウェーハと支持部材、ハンド部材などとの接触傷も僅少にすることができる。
【００６０】
図４は、本発明のシリコンウェーハの保持治具の一実施形態で、４点支持の保持治具を用い、｛１１０｝面を主表面とするウェーハを保持した状態を模式的に示す図である。
【００６１】
この例では、保持治具が４個の支持部材２を備えている。支持部材２は、前記のハンドリングを避けるべきエッジ領域を除くウェーハエッジ領域、すなわち、前記図１または図３で斜線を施していないウェーハ面のエッジ領域でウェーハを保持できるように取り付けられ、ウェーハ１はこの支持部材２で水平に保持される。
【００６２】
支持部材は、図示した例では、上面がテーパ状をなす部材であるが、エッジ部近傍をクランプできるように構成された部材等であってもよい。
【００６３】
以上説明した本発明のシリコンウェーハの保持治具を用いれば、前述の本発明のシリコンウェーハの保持方法を容易に実施することができる。
【実施例】
【００６４】
直径３００ｍｍの、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハおよび｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハ（以下、それぞれ（１１０）ウェーハ、（１００）ウェーハと記す）について、ウェーハを掴む位置を変えてハンドリングを行った後、ウェーハ強度を測定して、ウェーハを掴む位置の違いによる割れの起こり難さを評価した。
【００６５】
ウェーハのハンドリングについては、３００ｍｍウェーハの端面（ウェーハ外周面）を２点でハンドリングする機構（装置）を用い、ウェーハの中心点に対して対称位置にあたる端面２点でウェーハを掴み離す操作を、１枚のウェーハについて１０回繰り返した。その後に３点曲げ試験を実施して、ウェーハ破壊荷重を測定した。
【００６６】
表１に、（１１０）ウェーハについての測定結果を、表２に、（１００）ウェーハについての測定結果を示す。数値はいずれもウェーハ１０枚についての平均値である。
【００６７】
表１において、Ｎｏ．３〜Ｎｏ．６、およびＮｏ．１９〜Ｎｏ．２２は、ハンドリングを避けるべきエッジ領域でウェーハを保持した場合である。それ以外は、本発明で規定するエッジ領域でウェーハを保持した場合であり、そのうちのＮｏ．９〜Ｎｏ．１２、およびＮｏ．１４〜Ｎｏ．１６は、前記図２に示したより望ましいエッジ領域でウェーハを保持した場合である。
【００６８】
また、表２において、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３、Ｎｏ．７〜Ｎｏ．１１、Ｎｏ．１４およびＮｏ．１５は、ハンドリングを避けるべきエッジ領域でウェーハを保持した場合であり、それ以外は、本発明で規定するエッジ領域でウェーハを保持した場合である。
【００６９】
なお、「摘要」の欄の○印は、本発明で規定するエッジ領域でウェーハを保持した場合、◎印は、そのうちのより望ましいエッジ領域でウェーハを保持した場合、×印は、ハンドリングを避けるべきエッジ領域でウェーハを保持した場合を示す。
【００７０】
【表１】
2008098518.tif 000003
【００７１】
【表２】
2008098518.tif 000004
【００７２】
表１に示すように、本発明で規定するエッジ領域で（１１０）ウェーハを保持した場合（○印）は、破壊荷重が３２２．３７３Ｎ以上であり、特に、より望ましいエッジ領域でウェーハを保持した場合（◎印）は、４１９．５６３Ｎ以上であった。これに対し、ハンドリングを避けるべきエッジ領域でウェーハを保持した場合（×印）は、破壊荷重が２９１．７３９Ｎ以下（２５２．７６８〜２９１．７３９Ｎ）で、本発明で規定するエッジ領域で保持する場合に比べてウェーハ破壊強度が低下することが分かった。
【００７３】
また、表２に示すように、本発明で規定するエッジ領域で（１００）ウェーハを保持した場合（○印）は、破壊荷重が４２５．８３５Ｎ以上であるのに対し、ハンドリングを避けるべきエッジ領域でウェーハを保持した場合（×印）は、３７１．５８９Ｎ以下（３１４．３５２〜３７１．５８９Ｎ）で、やはり、ウェーハ破壊強度が低下した。
【００７４】
これは、ウェーハ端面でのハンドリングを繰り返すことによりウェーハ端面に傷が導入され、その後の３点曲げ試験で荷重がかかると、特定の面方位で傷を基点としてクラックがウェーハ内部に進展しやすく、低い荷重でウェーハが破壊したものと考えられる。
【００７５】
このように、シリコン単結晶の脆性破壊は特定の方位で優先的に起こる。したがって、（１１０）ウェーハ、ならびに（１００）ウェーハをハンドリングする際には、この優先的に劈開が起こる面方位を避けてハンドリングすることにより、ウェーハの劈開を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明のシリコンウェーハの保持方法は、ウェーハエッジ部での保持位置を適切に規定してウェーハを保持する方法で、ウェーハをハンドリングする際における接触傷の発生を極力少なくし、さらに、シリコンウェーハ、特に、｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハにおいて生じやすい接触傷を起点としたクラックの伸展に起因する割れを防止することができる。このシリコンウェーハの保持方法は、本発明のシリコンウェーハの保持治具を用いて容易に実施することができる。
【００７７】
したがって、本発明のシリコンウェーハの保持方法、および保持治部は、｛１１０｝面または｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハの製造に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハの保持領域を模式的に示す図である。
【図２】｛１１０｝面を主表面とするシリコンウェーハのより望ましい保持領域を模式的に示す図である。
【図３】｛１００｝面を主表面とするシリコンウェーハの保持領域を模式的に示す図である。
【図４】４点支持の保持治具を用いてウェーハを保持した状態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１：ウェーハ
２：支持部材
Ｃ：シリコンウェーハの中心点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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