(57)【要約】【課題】支持部材の熱変形によるスリップの発生がなく高温の熱処理が可能な半導体ウェーハ熱処理用支持部材を提供する。【解決手段】本半導体ウェーハ熱処理用支持部材は、シリコン製の薄板からなり、半導体ウェーハとの接触面にシリコン島が形成されており、前記シリコン島は、幅が５０μｍ〜１０００μｍで、かつ、深さが１０μｍ〜５０μｍであることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン製の薄板からなり、半導体ウェーハとの接触面にシリコン島が形成されていることを特徴とする半導体ウェーハ熱処理用支持部材。
【請求項２】
前記シリコン島は、幅が５０μｍ〜１０００μｍで、かつ、深さが１０μｍ〜５０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハ熱処理用支持部材。
【請求項３】
前記シリコン島間には、ポリシリコンが埋め込まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体ウェーハ熱処理用支持部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体ウェーハ熱処理用支持部材に係り、特に半導体ウェーハとの接触面を改良した半導体ウェーハ熱処理用支持部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスでは、シリコンウェーハ（以下、単にウェーハという。）に対して拡散、酸化、アニール、ＣＶＤ等の熱処理が仕様、用途に応じて行われる。このような熱処理時において、使用する支持部材としては、例えば垂直配置した支柱に形成された溝にウェーハを水平に載置する縦型ボートがある。ところが、近年のウェーハの径大化に伴い上記縦型ボートは、支持部にウェーハの荷重が集中するため、スリップが生じ易いといった問題が生じている。
【０００３】
そこで、大口径のウェーハを支持する縦型ボートには、ウェーハを水平に載置するプレート状やリング状のウェーハ支持部材を新たに有した縦型ボートが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
この特許文献１の縦型ボートには、ウェーハを支持するウェーハ支持部材が、少なくとも石英ガラス、炭化珪素、シリコン、及び炭化珪素とシリコンの複合体の１種類でなり、表面粗さをＲａで０．０５μｍ以上、かつＲｍａｘで５０μｍ以下としたウェーハ支持部材が開示されている。しかしながら、特許文献１の縦型ボートを用いても、ウェーハ支持部材が熱処理により熱変形するため、ウェーハの自重応力が変形部に集中し、結果、その部位にスリップが発生するため、スリップを完全に抑制することは難しいという問題がある。
【特許文献１】特開平１０−３２１５４３号公報（段落［００１６］、図１（ｂ））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、支持部材の熱変形によるスリップの発生がなく高温の熱処理が可能な半導体ウェーハ熱処理用支持部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、シリコン製の薄板からなり、半導体ウェーハとの接触面にシリコン島が形成されていることを特徴とする半導体ウェーハ熱処理用支持部材が提供される。
【０００７】
前記シリコン島は、幅が５０μｍ〜１０００μｍで、かつ、深さが１０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。
【０００８】
さらに好ましくは、前記シリコン島間には、ポリシリコンが埋め込まれている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る半導体ウェーハ熱処理用支持部材によれば、支持部材の熱変形によるスリップの発生がなく高温の熱処理が可能な半導体ウェーハ熱処理用支持部材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る半導体ウェーハ熱処理用支持部材の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１に本発明に係る半導体ウェーハ熱処理用支持部材の一実施形態を示す。
【００１２】
図１に示すように、ウェーハ支持部材１は、ウェーハＷの直径と同等か多少大きめの直径を有する薄板円板状で、その材質はシリコンである。その一方の面、すなわち、ウェーハを支持、接触する接触面２には、シリコン島３が設けられている。このシリコン島３は、幅Ｗが５０μｍ〜１０００μｍで、かつ、深さが１０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。幅Ｗが５０μｍ未満であると、熱処理に際し、ウェーハ支持部材１の熱変形を抑制することができず熱変形してしまい、ウェーハの自重応力が変形部に集中し、結果、その部位にスリップが発生してしまう。幅が１０００μｍを越えると、ウェーハ支持部材１とウェーハとの接触面積が大きくなるため、ウェーハ表面とウェーハ支持部材１とが接着してしまい、その剥離によりウェーハの支持部に接着痕が発生してしまうため、好ましくない。また、深さが１０μｍ未満であると、同様に熱処理に際し、ウェーハ支持部材１の熱変形を抑制することができず、深さが５０μｍを越える場合は、ウェーハ支持部材１の反り幅が、その上面に支持するウェーハよりも大きくなってしまうため（図２：後述）、ウェーハの特定部分に自重応力が集中してしまうためスリップが発生してしまう。
【００１３】
なお、シリコン島３間にはポリシリコン４が埋め込まれているのがより好ましい。このように、硬質なシリコン島の部分と、軟質なポリシリコン部分の両方で、ウェーハを支持するため、ウェーハ自体の自重応力を分散することができ、よりウェーハＷのスリップを低減することができる。
【００１４】
なお、このように、支持部材１のウェーハ接触面側２に、シリコン島３を設けることにより、支持部材自身は、図２に示すように中央下凸の形状となる。
【００１５】
これは、シリコン島間（以下、凹部という）にはシリコンが存在しないため、この凹部に集中しようとする力が生じるためである。なお、この支持部材を熱処理で使用する場合は、この力を超える応力が熱処理中に支持部材に加わらない限り、支持部材１は変形しないため、熱変形によるスリップを大幅に抑制することができる。
【００１６】
なお、上述した本発明に係るウェーハ支持部材は薄板円板状の形状のものを記したが特にこれに限定されるものではなく、リング状、Ｃ型等の形状のウェーハ支持部材にも適用が可能である。さらに、本発明の支持部材は、一般的に使用されている支持部材（縦型ボートへの取り付け、サセプタ等の受け治具など）に好適に用いられることはいうまでもない。
【実施例】
【００１７】
（実施例）
チョクラルスキー法により育成した面方位｛１００｝のシリコンブロックを円盤状に切断し、切り出した円盤部材にラッピング、エッチング処理を施して、円盤部材を平坦化させた。次に、ウェーハ支持面となる一方の面を研磨によって鏡面とし、その表面にアルカリエッチングにて溝切り加工を行ってシリコン島を形成させた。次に、前記部材にＣＶＤ法によりポリシリコンを被膜して、前記シリコン島間、及び、その全面にポリシリコンを堆積させた。その後、ダイヤモンド砥石により前記シリコン島上に堆積させたポリシリコンを完全に除去し、かつ、シリコン島の深さを５０μｍになるように研削して、最後に、酸エッチングを施して、上記研削した表面の研削痕を取り除き、図１に示すような支持部材を完成させた。
【００１８】
この支持部材を公知の縦型ボートに取り付け、支持部材の前記シリコン島が形成されている面に、スリップ評価ウェーハを載置して、Ａｒ雰囲気、室温から温度１２００℃まで昇温レート１５℃／ｍｉｎ以上で急速加熱して強制的に支持部材の熱変形を促し、１２００℃にて、１時間、熱処理を行い得られた評価ウェーハのスリップ発生状況を、Ｘ線トポグラフを用いて評価した（Ｎ数２０枚）。
【００１９】
（比較例）
チョクラルスキー法により育成した面方位｛１００｝のシリコンブロックを円盤状に切断し、切り出した円盤部材にラッピング、エッチング処理を施し、円盤部材を平坦化させた。
【００２０】
この部材を支持部材として用いて、実施例と同様な条件にてスリップ評価ウェーハを用いて実験を行ない、スリップ発生状況を評価した（Ｎ数２０枚）。
【表１】
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【００２１】
表１の結果からもわかるように、実施例のスリップ発生率は、比較例のスリップ発生率に比べて、１／８と大幅に改善されることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る半導体ウェーハ熱処理用支持部材の一実施形態における縦断面図。
【図２】本発明に係る半導体ウェーハ熱処理用支持部材の状態を示す概念図。
【符号の説明】
【００２３】
１  ウェーハ支持部材
２  接触面
３  シリコン島
４  ポリシリコン
【図１】
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【図２】
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