(57)【要約】【課題】ダミーウェハ表面の不純物濃度を上昇させることなくダミーウェハに加えられた機械的応力を取り除けるダミーウェハの製造方法を提供する。【解決手段】ダミーウェハを製造するに際し、ダミーウェハに加えられた機械的応力を取り除く熱処理工程において、ダミーウェハを所定間隔空けて配置し、その配置されたダミーウェハを真空及び不活性ガス雰囲気のいずれか一方の条件下、ダミーウェハに加えられた機械的応力が取り除かれると共に不純物が除去されるに十分な加熱温度で加熱するダミーウェハの製造方法。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダミーウェハを製造するに際しダミーウェハに加えられた機械的応力を取り除く熱処理工程において、
ダミーウェハを所定間隔空けて配置し、その配置されたダミーウェハを真空及び不活性ガス雰囲気のいずれか一方の条件下、ダミーウェハに加えられた機械的応力が取り除かれると共に不純物が除去されるに十分な加熱温度で加熱するダミーウェハの製造方法。
【請求項２】
前記ダミーウェハは、３ｍｍ〜１５ｍｍ間隔で配置される請求項１記載のダミーウェハの製造方法。
【請求項３】
前記加熱温度は、１０００℃〜１４００℃である請求項１又は２記載のダミーウェハの製造方法。
【請求項４】
ダミーウェハを製造する際の熱処理工程で用いられるダミーウェハ製造用ボートであって、ダミーウェハを所定間隔を空けて配置するための溝が設けられているダミーウェハ製造用ボート。
【請求項５】
前記溝は、３ｍｍ〜１５ｍｍ間隔で設けられている請求項４記載のダミーウェハ製造用ボート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダミーウェハの製造方法及びダーミーウェハ製造用ボートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の製造に用いられるダミーウェハは、ホットプレス法、常圧焼結法、反応焼結法などにより製造されたバルク形状の炭化ケイ素焼結体から放電加工法、研削法等を用いて所定厚のウェハ形状に切り出すことにより製造されている。
【０００３】
このダミーウェハの切り出し工程においてダミーウェハに加えられた機械的応力は、ダミーウェハに歪を生じさせる原因と考えられているため、製品の信頼性を向上する目的からダミーウェハを所定温度で加熱することで応力緩和が行われていた。具体的には、図５に示されるように得られた数枚のダミーウェハ２を重ね合わせた状態で２枚のスペサー６間に挟み込んで作業台１上に配置した後、所定の温度で加熱することにより行われていた。
ところが、この応力緩和の際にダミーウェハ表面の不純物濃度が上昇する傾向が見られた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この不純物濃度の上昇傾向は、加熱温度を下げることで抑えられるものの、機械的応力を十分に緩和することは難しかった。そのため、ダミーウェハ表面の不純物濃度を上昇させることなくダミーウェハに加えられた機械的応力を取り除けるダミーウェハの製造方法が求められていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究した結果、応力緩和を行う際に所定間隔に配置したダミーウェハを加熱することで簡易に前記課題を解決することを見出した。即ち、本発明は以下の記載事項に関する。
【０００６】
＜１＞  ダミーウェハを製造するに際し、ダミーウェハに加えられた機械的応力を取り除く熱処理工程において、ダミーウェハを所定間隔空けて配置し、その配置されたダミーウェハを真空及び不活性ガス雰囲気のいずれか一方の条件下、ダミーウェハに加えられた機械的応力が取り除かれると共に不純物が除去されるに十分な加熱温度で加熱するダミーウェハの製造方法。
＜２＞  前記ダミーウェハは、３ｍｍ〜１５ｍｍ間隔で配置される前記＜１＞記載のダミーウェハの製造方法。
＜３＞  前記加熱温度は、１０００℃〜１４００℃である前記＜１＞又は＜２＞記載のダミーウェハの製造方法。
＜４＞  ダミーウェハを製造する際の熱処理工程で用いられるダミーウェハ製造用ボートであって、ダミーウェハを所定間隔を空けて配置するための溝が設けられているダミーウェハ製造用ボート。
＜５＞  前記溝は、３ｍｍ〜１５ｍｍ間隔で設けられている前記＜４＞記載のダミーウェハ製造用ボート。
本発明のダミーウェハの製造方法によれば、ダミーウェハ表面の不純物濃度の上昇を伴うことなく加工歪の原因となる機械的応力を効果的に除去することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好ましい１形態を挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。
【０００８】
〔ダミーウェハの製造方法〕
好ましい１形態としての本発明のダミーウェハの製造方法は、ダミーウェハに加えられた機械的応力を取り除く熱処理工程において、（ａ）ダミーウェハを所定間隔空けて配置する工程と、（ｂ）その配置されたダミーウェハを真空及び不活性ガス雰囲気のいずれか一方の条件下、ダミーウェハに加えられた機械的応力が取り除かれると共に不純物が除去されるに十分な加熱温度で加熱する工程と、を有する。
【０００９】
このように、前記工程（ａ）及び工程（ｂ）を設けたことにより、ダミーウェハ表面の不純物濃度を上昇させることなくダミーウェハに加えられた機械的応力が取り除かれるという作用効果が得られる。
【００１０】
本発明の実施に用いられる加熱炉１０は、図１に示されるように受け台１と、その受け台１上に配置されるダミーウェハ２を保持するためのボート３と、前記ダミーウェハ２やボート３を囲みかつ互いに対向するように配置されるマッフル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、さらにダミーウェハを覆うように配置される上蓋５とから構成されている。前記ダミーウェハを保持するためのボート３には、図１，２に示されるように、加熱時にダミーウェハ中の不純物を効率よく放出させるために所定間隔Ａで溝が設けられている。
【００１１】
この加熱炉１０を用いてダミーウェハを製造するには、まず加熱炉１０中のボート３に従来公知の製法により所定形状に成形されたダミーウェハ２を配置する。このダミーウェハ２の配置間隔Ａは、ダミーウェハ中の不純物が放出されやすくかつダミーウェハの収納スペースが最小になるという観点からは３ｍｍ〜１５ｍｍ間隔であることが好ましく、４〜１０ｍｍがさらに好ましい。尚、前記配置間隔Ａは、ダミーウェハの大きさには特に制限されることはないので、例えば直径５０ｍｍ、直径７５ｍｍ、直径１００ｍｍ、直径１２５ｍｍ、直径１５０ｍｍ、直径２００ｍｍ及び直径３００ｍｍのいずれのサイズのダミーウェハに対しても適用される。
【００１２】
そしてダミーウェハ２をボート３に配置した後、ダミーウェハに加えられた機械的応力が取り除かれると共に不純物が除去されるに十分な温度に加熱する。この場合の加熱温度としては１０００℃〜１４００℃であることが好ましく、１２００〜１４００℃がさらに好ましい。
【００１３】
ダミーウェハを加熱する際の加熱雰囲気は、ダミーウェハから放出された不純物がダミーウェハ表面や加熱炉の壁面に付着することを防止する観点から、加熱炉内を真空雰囲気とすることが好ましい。また、炉体の断熱材の消耗を防止する観点からはＮ２、Ａｒなどの不活性雰囲気とすることが好ましい。
【００１４】
ダミーウェハの加熱時間はダミーウェハのサイズや不純物量等により決まるものなので一概には言えないが、加熱炉内に放出された不純物を吸引手段（図示せず）を用いて回収した際にその不純物量の増減がみられなくなるまでの時間であることが好ましい。
【００１５】
以上の工程を経ることによりダミーウェハに加えられた機械的応力が取り除かれることとなる。尚、以上説明した機械的応力を取り除く工程に加え、さらに従来公知のダミーウェハの製造方法を組み合わせてダミーウェハを製造してもよい。
【００１６】
〔ダミーウェハ製造用ボート〕
次に、ダミーウェハ製造用ボートについて説明する。
好ましい１態様のダミーウェハ製造用ボートには、前記ダミーウェハの製造方法において説明したと同様の理由、即ち加熱炉内においてダミーウェハを加熱して機械的応力を緩和する際にダミーウェハ中の不純物が放出されやすくかつダミーウェハの収納スペースが最小になるという観点から３ｍｍ〜１５ｍｍ、好ましくは４〜１０ｍｍ間隔で溝が設けられている。
【００１７】
このボートの材質はダミーウェハの製造方法について説明した前記製造条件に耐え得るものであり、かつワークとしてのダミーウェハに悪影響を与えるものでなければ特に制限されることはない。好ましくは、高純度、高耐熱性の炭化ケイ素焼結体を用いることが好ましい。
【００１８】
本発明のボートは特に制限されることなく従来公知の製造方法を用いて製造することができる。具体的には、本出願人により先に出願された国際公開番号ＷＯ００／０７９５９号、特開平１０―６７５６５号及び特願２００２−３４０６６９号に開示された製法に基づいてダミーウェハ製造用ボートを製造することができる。尚、参照のためこれら明細書の記載内容をここに組み込むものとする。
【００１９】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明が以下の実施例に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００２０】
〔実施例１〕
前記実施の形態で説明したダミーウェハの製造方法に従って３００ｍｍサイズのダミーウェハ２５枚に加熱処理を行った。その際ボートとしては、６ｍｍ間隔で溝が設けられた炭化ケイ素焼結体からなるボートを用いた。また真空雰囲気（１Ｐａ以下）において、１４００℃の加熱温度で１時間加熱を行った。
そして、加熱処理後の各ダミーウェハ上の不純物濃度を全反射蛍光Ｘ線分析法（（株）テクノス社製、「全反射蛍光Ｘ線ウェハ表面分析装置」を使用。）により測定した。またダミーウェハの反りについて定盤法を用いて測定した。
【００２１】
〔比較例１〕
前記実施例１で用いたものと同様のダミーウェハ２５枚を重ね合わせた状態で２枚のスペサー間に挟み込んで作業台上に配置した後、真空雰囲気下（１Ｐａ以下）において、加熱温度１４００℃で１時間加熱を行った。
そして実施例１と同様にして不純物濃度と反りについて測定した。得られた実施例１及び比較例１の結果をまとめて図３、４に示す。
【００２２】
以上の実験結果より本発明によればダミーウェハ表面の不純物濃度の上昇を伴うことなく加工歪の原因となる機械的応力を効果的に除去できることが分かった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のダミーウェハの製造方法によれば、ダミーウェハ表面の不純物濃度の上昇を伴うことなく加工歪の原因となる機械的応力を残存させずにダミーウェハを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は加熱炉の概略側面断面図である。
【図２】図２はボートの斜視図である。
【図３】図３は実施例及び比較例のダミーウェハ表面の不純物濃度の測定結果を示す図である。
【図４】図４は実施例及び比較例のダミーウェハの反りの測定結果を示す図である。
【図５】図５は従来のダミーウェハの応力緩和工程の概略側面図である。
【符号の説明】
２  ダミーウェハ
３  ボート
１０  加熱炉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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