(57)【要約】【課題】  本発明は、半導体基板を熱処理した際に発生する割れを防止した半導体基板に関し、特に半導体基板の周縁部の形状を特定することにより、半導体基板周縁部が搬送治具や熱処理治具との接触により発生する傷や欠けを防止して、熱処理時に該傷や欠けの部分から熱応力により半導体基板が割れることを防止することができる。【解決手段】  半導体基板１の周縁部（端面）２の曲率半径Ｒを臨界半径以上好ましくは５０μｍ以上とすることにより解決できる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板最外周端面に臨界半径Ｒ以上の曲率を形成した半導体基板。
【請求項２】
基板端面の曲率半径Ｒが５０μｍ以上であることを特徴とする半導体基板。
【請求項３】
熱処理用治具、搬送用治具などとの接触部近傍における基板端面の曲率半径Ｒが５０μｍ以上であることを特徴とする半導体基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体基板の端面割れを抑制した半導体基板に関し、さらに詳細には、半導体基板を熱処理した際に発生する傷、欠けを起点とした割れを防止するために、半導体基板に傷や欠けなどが生じるのを抑制し、基板に割れを発生させない最適な基板端面形状を有した半導体基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板は基板とするための加工プロセスや該半導体基板を用いたデバイス製造プロセスにおいて、自動搬送などの基板を支持した操作が繰り返し行われる。このように、半導体基板は各種の工程間で基板を支持して搬送を繰り返して製造されており、そのため半導体基板は各種の治具や搬送治具などとの間で接触する機会が多い。
【０００３】
これらの治具の多くは半導体基板の周縁部（端面）を支持しており、その材質としては、シリコンカーバイド、石英、テフロン（登録商標）、ＰＥＥＫ樹脂など工程の目的に応じた種々のものがある。治具材質の硬度が半導体基板の硬度よりも高い場合は、接触により半導体基板側の接触部で傷や欠けなどが発生する。このため、例えば特許文献１に示されるように円盤状の半導体基板の周縁部は欠けを防止するための面取りがなされている。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２７５６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これら従来の半導体基板の周縁部は単にテーパー状に面取りをされ、面取りは表裏面で対称形状とされているものや、表裏面の区別を付けるために非対称とされているもの。またテーパー状に面取りをした端部を丸めたもの。さらに基板端面全体を丸めたもの等があった。しかし、これらは単に基板の端面が割れたり欠けたりして発生するパーティクルを防止するために行われているもので、基板と治具との接触状況と傷、欠けの発生との関係について考慮されているものではなかった。
【０００６】
半導体基板側に傷、欠けが導入されるか否かは、基板端面と治具表面の接触面積の大小に依存する。接触面積が小さいと応力集中が起こり、その部分から傷や欠けの発生が起こりやすい。一方、接触面積が大きいほど応力集中が緩和され、傷、欠けが生じる危険性は低くなる。
【０００７】
一般的に治具の形状は目的により多種多様であるが、半導体基板との接触部の近傍のみについて着目すると、治具表面はほぼ平面であると近似しても良い。一方、基板端面には通常丸め加工が施されているが、その丸め加工の曲率半径Ｒによって、治具との接触面積が変化する。これまで種々の端面形状を有する基板が製造されてきたが、治具との接触状況と傷、欠けの発生との関係について、十分な吟味がされていないのが現状である。
【０００８】
デバイス製造工程などの熱処理において、傷や欠けなどがある半導体基板に臨界値以上の熱応力が付加されると、その傷、欠けを起点として半導体基板に割れが生じることがある。そのため、治具との接触による傷、欠けを抑制することが非常に重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、このような上記問題点に鑑みてなされたものであって、基板端面における応力集中を抑制するために、基板端面の丸め加工の曲率半径Ｒを臨界値以上とすることにより、半導体基板と治具が接触する状況においても、それが起因で基板側の傷、欠けが生じるのを抑制でき、熱処理時に該傷や欠けを起点とした熱応力による基板の割れを防止できる半導体基板を提供することを目的としている。
【００１０】
請求項１に係る発明は、基板最外周端面に臨界半径Ｒ以上の曲率を形成した半導体基板である。ここで臨界半径とは基板と治具とが接触し基板に傷が発生しない最低の曲率半径を意味し、この臨界半径Ｒ以上の曲率半径を有することにより、治具との接触があっても傷の発生が起こらない。よって、熱処理時に該傷や欠けを起点とした熱応力による基板の割れを防止できる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、基板端面の曲率半径Ｒが５０μｍ以上であることを特徴とするの半導体基板である。基板端面の曲率半径Ｒを５０μｍ以上とすることにより、治具との接触により起こる傷や欠けの発生が抑制でき、熱処理時に該傷や欠けを起点とした熱応力による基板の割れを防止できる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、熱処理用治具、搬送用治具などとの接触部近傍における基板端面の曲率半径Ｒが５０μｍ以上であることを特徴とする半導体基板である。熱処理用治具、搬送用治具などとの接触部近傍における基板端面の曲率半径Ｒが５０μｍ以上とすることにより、熱処理用治具、搬送用治具などの治具との接触により起こる傷や欠けの発生が抑制でき、熱処理時に該傷や欠けを起点とした熱応力による基板の割れを防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、半導体基板を熱処理した際に発生する割れを防止した半導体基板に関し、特に半導体基板の周縁部の形状を特定することにより、半導体基板周縁部が搬送治具や熱処理治具との接触により発生する傷や欠けを抑制して、熱処理時に該傷や欠けの部分から熱応力により半導体基板が割れることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係わる半導体基板の実施の形態を図を用いて具体例を示すが、本発明はそれらに限定されるものではない。本実施例はシリコン半導体基板について説明を行うが、ガリウム砒素基板をはじめその他の化合物半導体基板など基板の材質については問わない。
【実施例】
【００１５】
図１（ａ）に示すように、直径２００ｍｍ、厚さ７２５μｍのシリコン半導体基板１の端面２の丸め加工の曲率半径を変更して実験を行った。ここで曲率半径をＲ＝２００μｍ、Ｒ＝１００μｍ、Ｒ＝５０μｍ、Ｒ＝４０μｍとした。その基板１の端部に、図１（ｂ）に示すようにＳｉＣ製の治具３を１０ｃｍ／秒の速度で水平方向から衝突させた。その後、基板端部を光学顕微鏡で観察したところ、Ｒ＝４０μｍの基板には欠けが発生していたが、Ｒ＝５０μｍ、Ｒ＝１００μｍ、Ｒ＝２００μｍの基板には傷、欠けなどは発生していなかった。
【００１６】
これにより、半導体基板の端面の丸め加工の曲率半径をＲ＝５０μｍ以上とすることにより基板端部の傷や欠けの発生を防止することが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明では、半導体基板を熱処理した際に発生する割れを防止した半導体基板に関し、特に半導体基板の周縁部の形状を特定することにより、半導体基板周縁部が搬送治具や熱処理治具との接触により発生する傷や欠けを抑制して、熱処理時に該傷や欠けの部分から熱応力により半導体基板が割れることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例を模式した図で、（ａ）は基板端部に丸め加工を施した模式図、（ｂ）は基板端部に治具を衝突させる様子を示した模式図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  半導体基板、
２  端部（端面）、
３  治具
【図１】
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