(57)【要約】複数のウエハを支持するウエハキャリアは、クレードル内に設けられた複数のスロットを含み、該クレードルは、シリコンカーバイドで構成されると共に、該シリコンカーバイドを覆う酸化物層を有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のウエハを支持するウエハキャリアであって、
クレードル内に設けられた複数のスロットを備え、
該クレードルは、シリコンカーバイドを備えると共に、該シリコンカーバイドを覆う酸化物層を有することを特徴とするウエハキャリア。
【請求項２】
請求項１に記載のウエハキャリアにおいて、前記クレードルは、再結晶シリコンカーバイドを備えることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項３】
請求項１に記載のウエハキャリアにおいて、前記クレードルは、シリコン含浸シリコンカーバイドを備えることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項４】
請求項１に記載のウエハキャリアにおいて、前記クレードルは、転換シリコンカーバイドを備えることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項５】
請求項１に記載のウエハキャリアにおいて、前記クレードルは、自立ＣＶＤ−ＳiＣを備えることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項６】
請求項１に記載のウエハキャリアにおいて、前記酸化物層は、シリコン酸化物を備えることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項７】
請求項６に記載のウエハキャリアにおいて、前記酸化物層は、約０．５マイクロメートル以上の厚さを有していることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項８】
請求項６に記載のウエハキャリアにおいて、前記酸化物層は、約０．７５マイクロメートル以上の厚さを有していることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項９】
請求項６に記載のウエハキャリアにおいて、前記酸化物層は、約１．０マイクロメートル以上の厚さを有していることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項１０】
請求項６に記載のウエハキャリアにおいて、前記酸化物層は、約１．５マイクロメートル以上の厚さを有していることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項１１】
請求項１に記載のウエハキャリアにおいて、前記酸化物層は、熱的に成長されることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項１２】
請求項１に記載のウエハキャリアにおいて、前記酸化物層は、堆積されることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項１３】
請求項１に記載のウエハキャリアにおいて、前記ウエハキャリアは、通常、垂直位置で持ち上げるようにウエハを支持する水平ウエハキャリアであることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項１４】
請求項１に記載のウエハキャリアにおいて、前記スロットは、リニアアレイとして配列され、且つ、相互に一定のピッチだけ離隔されていることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項１５】
複数のウエハを支持するウエハキャリアであって、
前記ウエハは、厚さｔwを有し、
前記ウエハキャリアは、前記ウエハのアレイを支持する複数のスロットを備え、
該各スロットの少なくとも一部は、スロットの幅Ｗsを有し、該スロットの幅Ｗsは、前記ウエハの厚さｔwの約１．３０倍以上であることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項１６】
請求項１５に記載のウエハキャリアにおいて、前記スロットの幅Ｗsは、前記ウエハの厚さｔwの約１．３５倍以上であることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項１７】
請求項１５に記載のウエハキャリアにおいて、前記スロットの幅Ｗsは、前記ウエハの厚さｔwの約１．３５倍〜１．５０倍の範囲内であることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項１８】
請求項１に記載のウエハキャリアにおいて、
前記クレードルは、少なくとも第１，第２および第３の支持部材を含み、
前記各第１，第２および第３の支持部材は、前記ウエハを支持および接触するために設けられ、
前記各スロットは、それぞれ前記第１，第２および第３の支持部材に沿って延びる第１，第２および第３のスロットセグメントを有することを特徴とするウエハキャリア。
【請求項１９】
請求項１８に記載のウエハキャリアにおいて、
前記第１，第２および第３のスロットセグメントは、前記ウエハの半径と等しい半径を有する円弧に沿って配置され、且つ、
前記第１，第２および第３の支持部材は、該第２の支持部材が前記第１の支持部材と前記第２の支持部材の間を取り巻くように位置して、前記円弧に沿って連続的に配置されることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項２０】
請求項１９に記載のウエハキャリアにおいて、前記各スロットの一部は、前記第２のスロットセグメントの少なくとも一部を含むスロットの幅Ｗsを有することを特徴とするウエハキャリア。
【請求項２１】
請求項１９に記載のウエハキャリアにおいて、前記第１，第２および第３のスロットセグメントは、１８０度以下の前記円弧に沿って一定の間隔に保たれていることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項２２】
請求項１９に記載のウエハキャリアにおいて、前記第１，第２および第３のスロットセグメントは、１５０度以下の前記円弧に沿って一定の間隔に保たれていることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項２３】
半径ｒwを有する複数のウエハを支持するウエハキャリアであって、
該ウエハキャリアは、前記複数のウエハを支持する複数のスロットを備え、
前記各スロットの少なくとも一部は、曲率ｒsの半径を有し、該曲率ｒsは、前記ウエハの半径ｒwの約１．１５倍以上であることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項２４】
請求項２３に記載のウエハキャリアにおいて、前記曲率ｒsは、前記ウエハの半径ｒwの約１．２５倍以上であることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項２５】
請求項２３に記載のウエハキャリアにおいて、前記曲率ｒsは、前記ウエハの半径ｒwの約１．３５倍以上であることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項２６】
請求項２３に記載のウエハキャリアにおいて、前記曲率ｒsは、前記ウエハの半径ｒwの約１．５０倍以上であることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項２７】
請求項２３に記載のウエハキャリアにおいて、前記曲率ｒsは、無限大であり、前記各スロットの少なくとも一部は、直線に沿って延びていることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項２８】
半径ｒwを有する複数のウエハを支持するウエハキャリアであって、
該ウエハキャリアは、前記複数のウエハを支持する複数のスロットを備え、
前記各スロットの少なくとも一部は、曲率ｒsの半径を有し、該曲率ｒsは、負の値であり、且つ、前記ウエハの半径ｒwは正の値であることを特徴とするウエハキャリア。
【請求項２９】
複数のウエハを、ウエハキャリア内に搭載するステップであって、該ウエハキャリアは、クレードル内に設けられた複数のスロットを含み、該クレードルは、シリコンカーバイドを備えると共に、該シリコンカーバイドを覆う酸化物層を有するステップと、
前記ウエハを処理の実施に従わせるステップと、を備えることを特徴とする複数のウエハを処理する方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法において、前記処理の実施は、前記ウエハを酸化させるために該ウエハを酸化性環境にさらすステップを備えることを特徴とする複数のウエハを処理する方法。
【請求項３１】
請求項２９に記載の方法において、前記酸化物層は、前記処理の実施の温度よりも高い温度で酸化することによって形成されることを特徴とする複数のウエハを処理する方法。
【請求項３２】
複数のウエハを、ウエハキャリア内に搭載するステップであって、該ウエハは、半径ｒwを有し、該ウエハキャリアは、前記複数のウエハを支持する複数のスロットを備え、前記各スロットの少なくとも一部は、曲率ｒsの半径を有し、該曲率ｒsは、前記ウエハの半径ｒwの約１．１５倍以上であるステップと、
前記ウエハを処理の実施に従わせるステップと、を備えることを特徴とする複数のウエハを処理する方法。
【請求項３３】
複数のウエハを、ウエハキャリア内に搭載するステップであって、該ウエハは、厚さｔwを有し、該ウエハキャリアは、前記ウエハのアレイを支持する複数のスロットを備え、該各スロットの少なくとも一部は、スロットの幅Ｗsを有し、該スロットの幅Ｗsは、前記ウエハの厚さｔwの約１．３０倍以上であるステップと、
前記ウエハを処理の実施に従わせるステップと、を備えることを特徴とする複数のウエハを処理する方法。
【請求項３４】
複数のウエハを支持するウエハキャリアであって、
前記ウエハは、厚さｔwおよび半径ｒwを有し、
前記ウエハキャリアは、前記複数のウエハを支持する複数のスロットを備え、
該各スロットの少なくとも一部は、スロットの幅Ｗsおよび曲率ｒsの半径を有し、該スロットの幅Ｗsは、前記ウエハの厚さｔwの約１．３０倍以上であり、且つ、該曲率ｒsは、前記ウエハの半径ｒwの約１．１５倍以上であり、
前記ウエハキャリアは、さらに、シリコンカーバイドおよび該シリコンカーバイドを覆う酸化物層を備えることを特徴とするウエハキャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広く炉用支持具（kiln furniture）に関し、特に、高温処理の実施にさらされるような処理を耐えるようにウエハを支持するウエハキャリアに関する。さらに、本発明は、広くそのようなウエハキャリアを利用したウエハの処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体処理は、この分野で理解されるように、典型的に、アニーリング（annealing），化学的気相成長（chemical vapor deposition），酸化（oxidation）等を有する高温処理を含む様々な処理段階の間、半導体ウエハを支持、および／または、搬送するワークピースを使用している。さらに、この分野では、ウエハの容器（wafer boat）として知られている水平および垂直ウエハキャリアが、典型的に、相互に一定のピッチだけ離隔してウエハのアレイを構成し、複数のウエハを支持するために利用されている。ここで、ウエハを処理の実施（processing operation）にさらすのは、複数のウエハが同時に処理されるバッチ処理（"batch processing"）として広く知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
トランジスタの限界寸法，ダイのサイズおよび集積回路のサイズの低減と共に、処理されるウエハの実際の直径は、増大するように研究が続けられている。例えば、製造においては、４インチ〜６インチのウエハから移行して、現在では、８インチのウエハが一般的に使用されている。さらに、１２インチ（３００ｍｍ）の半導体製造プラント（fabs）が、使用されるようになってきている。増大されたウエハサイズの導入に伴って、製造プロセスの多くの段階において、新たな技術的問題が生じている。
【０００４】
さらに、主としてシリコンより成る半導体ウエハは、ロジックおよびメモリデバイスを含む従来の集積回路構成を製造するために使用されるだけでなく、導波管マルチプレクサ（waveguide multiplexer）や微小電気機械システム（micro-electro-mechanical systems：ＭＥＭＳ）といった光電子デバイス（opto-electronic device）にも使用されるようになってきている。ところで、デバイスの製造は、伝統的な半導体処理で通常行われる処理を超えて延長された時間だけ半導体ウエハが酸化される拡張された酸化処理段階をときどき利用する。例えば、ウエハを５日〜１０日間といった日にち単位で処理の実施にさらすことは珍しくはない。上述したように、処理の実施は、しばしばウエハの酸化処理を含む。
【０００５】
延長された処理時間は、ウエハサイズの増大と同様に、デバイスの頑健性（robustness）および品質に影響を与える技術的な問題を生じる。これに対して、本発明者達は、制限され、或いは、ウエハの悲劇的な損傷であっても、そのような処理の実施が行われた後のウエハにおける欠陥に遭遇した。他の欠陥は、特に、水平ウエハ容器の場合におけるウエハキャリアの底面支持部といったウエハとウエハキャリアとの接触個所において、外側周辺におけるウエハのデフォーメーション（deformation）やノッチング（notching）を含む。
【０００６】
従って、この技術分野においては、改善されたウエハキャリアや容器、特に、水平ウエハキャリア、並びに、改善されたデバイスの歩留りおよび低い欠陥性を提供する改善された処理の実施が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態によれば、複数のウエハを支持するウエハキャリアであって、該ウエハキャリアは、クレードル内に設けられた複数のスロットを含み、該クレードルは、シリコンカーバイドを備えると共に、該シリコンカーバイドを覆う酸化物層を有することを特徴とするウエハキャリアが提供される。本発明の一形態によれば、複数のウエハを支持するウエハキャリアであって、該ウエハキャリアは、クレードル内に設けられた複数のスロットを含み、該クレードルは、シリコンカーバイドを備えると共に、該シリコンカーバイドを覆う酸化物層を有することを特徴とするウエハキャリアが提供される。
【０００８】
本発明の他の形態によれば、所定の幅を有する複数のスロットを有するウエハキャリアが提供される。特に、各スロットの少なくとも一部は、幅（Ｗs）を有し、該幅Ｗsは、前記ウエハの厚さｔwの約１．３０倍以上である。
【０００９】
本発明のさらに他の構成によれば、複数のウエハを支持するウエハキャリアであって、該ウエハは、半径ｒwを有し、該ウエハキャリアは、前記ウエハを支持する複数のスロットを含み、前記各スロットの少なくとも一部は、曲率ｒsの半径を有し、該曲率ｒsは、前記ウエハの半径ｒwの約１．１５倍以上であることを特徴とするウエハキャリアが提供される。本発明に係るこの形態の変形によれば、前記曲率ｒsは、負の値を有し、且つ、前記ウエハの半径ｒwは正の値を有する。
【００１０】
本発明の他の形態によれば、上述したいずれか１つ、或いは、全ての構成を有するウエハキャリア上に複数のウエハを搭載し、前記ウエハを該ウエハキャリア上に搭載して処理の実施に従わせる複数のウエハを処理する方法が提供される。前記処理の実施は、前記ウエハを酸化させるために該ウエハを酸化性環境にさらす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
添付図面を参照することによって、本発明はより一層理解され、また、いわゆる当業者には、本発明の多数の目的，構成および長所が明らかになるであろう。
【００１２】
なお、異なる図面における同じ参照符号は、同様の、或いは、同一のものを示している。
【実施例】
【００１３】
本発明の実施例によれば、特別なウエハキャリアが複数のウエハを支持するために提供される。ここで、本発明の一実施例に係るウエハキャリアの斜視図を示している図１に注目する。図示されるように、ウエハキャリア１は、クレードル２を含み、このクレードル２は、一般に開口構造を有すると共に、ウエハを支持するために複数の支持部材と統合された一般に円弧形状を採る複数のクレードルアーム３を含んでいる。特に、クレードルには、第１，第２および第３の支持部材１０，１２および１４が設けられ、各支持部材は内側に突出しており、そして、それらに沿って複数のスロット１６が設けられている。各スロット１６は、それぞれ１つのウエハを支持するために、固定された半径の同じ円弧に沿って位置するように配置および位置合わせされる。各スロット１６は、それぞれ第１，第２および第３のスロットセグメント１８，２０および２２で構成され、各スロットセグメントは、それぞれ第１，第２および第３の支持部材１０，１２および１４に沿って位置決めされる。
【００１４】
図２に示されるように、ウエハキャリア１上にかみ合って載置されたウエハ３０の適用を示す断面図が提供される。図１および図２に示されるウエハキャリアの一般的な適用は水平で、使用におけるウエハキャリアの適用であり、特に、半導体製造プラント環境下のものである。図示されるように、キャリアは、一般的に真っすぐな垂直位置でウエハを支持する。
【００１５】
図１において、最も明瞭に示されるように、スロット１６は、リニアアレイとして配列され、且つ、相互に一定のピッチだけ離隔されている。例えば、第２のスロットセグメント２０は、如何なる配列方式においても、相互に一定のピッチだけ離隔されるように描かれている。そこで、ウエハキャリアによって直線的に支持され、ウエハの水平スタックを構成する。溝のピッチ、従ってウエハのピッチは、その個々の適用に応じて変化するが、一般的に、約２ｍｍ〜４ｍｍの範囲内にあり、名目的には、約２．３８ｍｍである。
【００１６】
図２に示されるように、第１，第２および第３の支持部材１０，１２および１４は、第２および第３の支持部材が円弧３２に沿って連続的に配置されると共に、第２の支持部材が第１および第３の支持部材１０および１４の周辺を取り巻くように、ウエハｒwの半径に等しい半径を有する円弧３２に沿って配置される。ここで、第２の支持部材は、該第２の支持部材がウエハの最も底の部分、すなわち、６時の位置に配置されるので、一般的にウエハの重さの大きい部分を支持することになる。円弧３２は、ウエハの載置を楽にするために、１８０度以下の角度で広がっている。典型的に、支持部は、約１５０度以下、典型的には、約１３０度の円弧３２を規定するように配置される。
【００１７】
３つの支持部材が図１および図２に示されているが、ウエハキャリアは支持部材の異なる数を有していてもよい。例えば、第２の支持部材は、異なるスロットセグメントを有する２つの異なる支持部材を構成するために二股に分かれていてもよい。そのような場合、二股の支持部材は、最も底の６時の位置から等しい距離だけ離隔して配置される。
【００１８】
上述したように、ウエハキャリアは、一般的に、以下に詳述する幾つかの長所を提供する開口構造を有している。典型的に、クレードルアーム３および支持部材の間で規定されるウィンドウは、クレードルの外側の部分的なシリンドリカル表面に沿った領域少なくとも４０％の開口領域を提供する。典型的に、その開口領域は、約５０％以上である。このウエハキャリアの開口構造は、適合して比較的に一様の酸化層を形成するために、予備酸化段階の間にウエハキャリアの周りに対するガスの供給を都合よく改善する。
【００１９】
次に、ウエハキャリアの材料に関して、上述したように、クレードルは、シリコンカーバイドより成る。一実施例によれば、シリコンカーバイドは、この技術分野では理解される材料である再結晶シリコンを備える。典型的に、半導体シリコンカーバイドパウダーを含むグリーンボディー（green body）は、焼結助剤（sintering aid）および結合剤（binder）と共に混合され、所望の形状にモールドされ、乾燥され、有機結合剤を焼尽するために加熱され、そして、グリーンボディーの緻密化および再結晶化するために加熱される。以下の高密度化およびマシニング段階は、ウエハキャリアの最終寸法に到達するために使用される。
【００２０】
他のシリコンカーバイドの構成は、再結晶シリコンカーバイドの代わりに、或いは、再結晶シリコンカーバイドと共に利用され得る。例えば、シリコンカーバイド基板は、カーボンプリフォーム（carbon preform）が気相または液相の技術によってシリコンカーバイドに転換される転換処理によって形成される。この場合、カーボンプリフォームは、典型的に、半導体属黒鉛（semiconductor-grade graphite）といった炭素質材料（carbonaceous material）で構成される。さらに、ウエハキャリアのベース材料として多孔質シリコンカーバイド（porous silicon carbide）を使用する場合、キャリアは、シリコンが含浸される。そのような混成の構造は、Ｓi−ＳiＣまたはシリコン化されたシリコンカーバイドとして知られている。ここで、比較的に多孔質シリコンカーバイド基板の構成において、基板は、半導体処理環境におけるような耐火性の適用において好適に使用されるべく構造を緻密化するために、溶解したシリコンが含浸される。シリコン化されたシリコンカーバイドは、さらに、化学的気相成長（ＣＶＤ）シリコンカーバイドのようなシリコンカーバイドの層によって被覆される。
【００２１】
さらに、ウエハキャリアは、ＣＶＤによって形成された自立ＳiＣ（free-standing SiC）で構成される。この場合、拡張されたＣＶＤ処理は、ウエハキャリア自体を構成するために行われる。
【００２２】
酸化物層は、ウエハキャリアのシリコンカーバイドを覆うように設けられる。酸化物層は、約９５０℃〜１３００℃、一般的に、約１０００℃〜１２５０℃の範囲内の高い温度で酸素含有環境においてキャリア酸化するといった、酸化性環境において行われる酸化によって形成される。酸化は、乾燥または湿った雰囲気中で行われ、典型的には、大気圧において行われる。湿った雰囲気は、蒸気を導入することによって発生され、酸素の比率を増大して酸化物層の密度を改善するように働く。ここで、１１５０℃における湿った酸化は、約１２時間〜４８時間の間に強固で厚い（約２マイクロメートル〜３マイクロメートル）酸化物層を形成する。一方、乾燥酸化法によれば、１０日〜２０日といった５日のオーダにより層が形成される。典型的に、酸化物層は、酸化によって形成され、ＴＥＯＳソースガスを反応させることによって成長される。しかしながら、熱的に成長された層は、耐久性および強度の面で、好ましいものである。
【００２３】
一般に、酸化物層は、シリコン酸化物、一般に、ＳiＯ2である。シリコン酸化物層は、ウエハキャリアのシリコンカーバイドと直接に接触する。逆に、シリコン含浸シリコンカーバイド（silicon-impregnated silicon carbide）の場合、シリコンのような中間層は、シリコンカーバイドと被覆する酸化物層との間に存在する。
【００２４】
図３は、シリコンカーバイドのウエハキャリア上での時間で変化する酸化物の成長曲線のグラフを示す図である。図示されるように、一般的に、酸化物層は、放射線状の成長曲線に従う。以下に記述されるように、本発明の一実施例によれば、酸化物層は、曲線の比較的に速い成長よりも上の厚さを有する。例えば、酸化物層は、約０．５マイクロメートルよりも大きい、特に、約１．０マイクロメートル、さらには、１．５マイクロメートルよりも大きいといった約０．７５マイクロメートルよりも大きい厚さを有する。本発明の特別な実施例によれば、酸化物は、約２マイクロメートル〜３マイクロメートルといったオーダの少なくとも２マイクロメートルの厚さを有する。本発明に係る一実施例の酸化物層は、ウエハキャリア上に存在するが比較的に厚さが薄い本来の酸化物に相対するウエハキャリア上に設けられた層であるということに注意されなければならない。さらに、上述した酸化物層は、他の技術も利用できるが、一般的に、酸化物層を直接堆積する熱酸化技術によって形成される。
【００２５】
熱的な予備酸化段階による酸化物層の形成は、半導体製造プラント環境における処理制御を改善するために見出された。特に、本発明は、ウエハ上に比較的厚い酸化物層を形成するための伝統的な酸化の間、ウエハが、ウエハ上に形成する酸化物層、および／または、ウエハキャリア上に形成する酸化物層の成長を介してウエハキャリアに接合する傾向があることを認識した。続いて行われるウエハ、および／または、ウエハキャリア構造物を冷却する間に、ウエハおよびキャリアの熱膨張係数における違いによる収縮の違いが、ウエハに熱的に誘発されるストレスを生じると考えられる。そのような熱膨張／収縮特性は、合成的で構造的な違いに依存し、最終的には、ウエハにダメージを与えることになる。
【００２６】
極端な場合、ウエハは、クラッキングメカニズムによって致命的に役に立たなくなる。キャリア上に酸化物層を形成するための予備酸化段階を取り入れることによって、ウエハの熱処理の間、キャリア上の酸化物層の成長は弱められ、ウエハとウエハキャリアとの接合の傾向も低減され、それにより、処理制御およびウエハの歩留りを向上させる。
【００２７】
本発明の他の構成によれば、ウエハキャリアのスロットは、特に、上述した高温の処理において、さらに、処理制御およびウエハの歩留りを向上させる曲率ｒsの特別な半径を有する。
【００２８】
図２を参照して、ウエハは名目上の半径ｒwを有する。現状において、半導体製造プラントは、８インチ、並びに、さらに大きな１２インチ（直径が３００ｍｍ）のウエハを利用する。従って、新たな半導体製造プラントは、以前のより小さいウエハや新たな世代のより大きな半導体製造プラントを利用するかも知れないが、約１５０ｍｍ程度の半径を有するウエハを使用する。特別な一実施例によれば、スロットの曲率ｒsの半径は、ウエハの半径ｒwの１．１５倍以上である。別の状態では、ウエハを支持するスロットの曲率半径は、ウエハの半径よりも少なくとも１５％大きい。典型的に、スロットの曲率ｒs は、ウエハの半径ｒwの１．３５倍や１．５０倍といった約１．２５倍以上である。図４を参照すると、スロットの曲率半径ｒsは、ウエハの半径ｒwの略２倍になっている。さらに、スロットの曲率半径は、直線に近づく（ｒs＝無限大）かも知れない。この特別な実施例は、図５に描かれている。この場合、ウエハに接触するスロットの部分は、直線に沿って延びることになる。
【００２９】
また、さらに、スロットの曲率半径は、方向が対向していかも知れず、すなわち、ウエハの半径ｒwと比較して負の曲率半径を有している。これは、図６に示されるが、スロットは、一般的に、凸形状を有し、ウエハとスロットが接触する点からウエハの半径の方向に対向するように延びる半径を有している。
【００３０】
上述した実施例において、各スロットセグメントが同一の曲率半径を有することは必要ではない。しかしながら、典型的に、少なくとも第２の支持部材に沿った第２のスロットセグメントの一部は、上述した半径の特徴を有している。
【００３１】
上述したように、曲率半径ｒsを有するスロット部分を提供することによって、ウエハとキャリア間の潜在的な酸化接合領域（potential oxidation bond area）は、最小限にされる。このように、ウエハとキャリアとの間に形成される酸化物接合の延びについて、最小限とされた接合境界面は脆く、さらに、好ましくは、処理（冷却処理）の間に割れるため、上述した破砕が生じる得る熱的なストレスを弱めることになる。
【００３２】
本発明に係る他の実施例によれば、ウエハキャリアのスロットの少なくとも一部は、ウエハの厚さｔwよりも大きい幅Ｗsを有している。特に、スロットの幅Ｗsは、一般的に、ウエハの厚さｔwの約１．３０倍以上である。他の実施例によれば、スロットの幅Ｗsは、ウエハの厚さｔwの約１．３５倍以上であり、約１．３５倍〜１．５０倍の範囲内である。ここで、図７は、ウエハの厚さｔw（スケールは図示しない）に関連したスロットの幅Ｗsを描いている。ウエハの実際の厚さｔwは、ウエハの銘柄、意図された使用、ウエハの直径、構造（例えば、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ））等に応じて変化する。しかしながら、典型的に、ウエハは、一般的に、約０．４５ｍｍ〜０．８０ｍｍの範囲内、特に、０．５ｍｍ〜０．７６５ｍｍの範囲内の厚さを有している。上述の相関的な幅を有するスロットを提供することによって、ウエハの厚さｔwの１．１０倍〜１．２５倍といった狭い幅に対向されると、比較的に厚い酸化物層の構造は、スロットの余分なあきによって容易にされる。さらに、酸化物が成長する間にスロット内で強く抑えられるウエハの程度は弱められ、ウエハクリープ（wafer creep）は、ほとんど問題がなくなる。ここで、伝統的な技術を利用すると、スロット内のウエハの制約は、ノッチングを発生する高温においてウエハにクリープを生じるようにする傾向がある。ウエハの外側周辺におけるノッチの構造は、不都合である機械的な連結構造を形成する傾向がある。特に、冷却すると、ノッチはスロットに繋がるようになり、ウエハとウエハキャリアとの間の異なる熱膨張特性に従った冷却により、ウエハにおける機械的なストレスに応答する。
【００３３】
さらに、上述したように、ウエハキャリアの実施例の特別な構成について、本発明は、バッチ処理として知られている複数のウエハを処理するための方法も提供する。ここで、ウエハキャリアには、複数のウエハが搭載され、一般的に、一定のピッチでリニアアレイとして配置される。その後、ウエハ／ウエハキャリア構造体は、高温処理のための処理チューブといった炉（furnace）の中に配置される。上述したように、１つの要望された処理の実施は、ウエハ上の比較的に厚い酸化物層の構造配列であり、特に、ＭＥＭＳおよび光電子適用に適したものである。
【００３４】
以上、本発明の実施例を述べたが、特に、本願の特許請求の範囲の技術的思想を逸脱することなく、様々な変形がなされることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例に係る水平ウエハキャリアの斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る、シリコンウエハが載置された水平ウエハキャリアの断面図である。
【図３】シリコンカーバイドウエハキャリア上の酸化物の成長曲線のグラフを示す図である。
【図４】本発明の一実施例に係る半導体ウエハが搭載されたスロットの曲率半径を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例に係る半導体ウエハが搭載されたスロットの曲率半径を示す図である。
【図６】本発明のさらに他の実施例に係る半導体ウエハが搭載されたスロットの曲率半径を示す図である。
【図７】本発明の一実施例に係る、スロットの幅に関連する、スロットに搭載された断面におけるウエハの厚さを示す図である。
【図１】
2006521689.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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