(57)【要約】      （修正有）【課題】支持板の位置決めを簡略化し、メンテナンス性を向上させる熱処理装置を提供する。【解決手段】熱処理装置は、複数枚の基板を処理する処理室と、処理室内の基板を加熱するヒータと、処理室内で複数枚の基板を複数段に支持する支持具とを有する。支持具は複数枚の基板のそれぞれと接触する複数枚の支持板６８と、この複数枚の支持板６８を複数段に支持する支柱７０とを有し、この支柱７０には、支持板６８を支柱７０に設置する際に支持板６８の位置決めを行うための位置決め治具７４を挿入可能な治具挿入部７６が設けられる。【選択図】図８
2007005430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の基板を処理する処理室と、
前記処理室内の基板を加熱するヒータと、
前記処理室内で複数枚の基板を複数段に支持する支持具とを有する熱処理装置であって、
前記支持具は複数枚の基板のそれぞれと接触する複数枚の支持板と、この複数枚の支持板を複数段に支持する支柱とを有し、前記支柱には、前記支持板を前記支柱に設置する際に前記支持板の位置決めを行うための治具を挿入可能な治具挿入部が設けられることを特徴とする熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハやガラス基板等を熱処理するための熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、縦型熱処理装置における支持具は、上下一対の端板（天板および底板）と、両端板間に架設されて垂直に配設された例えば３本の支柱と、この３本の支柱に長手方向に等間隔に配されて互いに対向して開口するよう刻設された多数の保持溝とを備えており、３本の支柱の保持溝間に基板を挿入することにより、複数枚の基板を水平且つ互いに中心を揃えた状態で整列させて保持するように構成されている。ところがこのような構成の支持具においては、基板の全重量は３箇所の保持溝だけで支えられていることになるため、基板に熱ストレスが急激に加わった際に、基板と保持溝との接触面間の引張応力や自重応力の関係から結晶欠陥（スリップ）が発生したり、基板が反るという問題点がある。
【０００３】
そこで、上記支柱の保持溝に支持板を設置し、この支持板上に基板を載置することにより、基板の全重量を分散して、引張応力や自重応力を緩和し、スリップの発生を抑制するものが知られている。
【０００４】
この支持板の材質は、例えば１０００℃以上の高温環境において基板を処理する場合、石英では軟化するおそれがあるため炭化珪素または珪素などが用いられている。この炭化珪素製または珪素製の支持板は、石英製の部材とは異なり溶接または接着が困難であり、また、炭化珪素製または珪素製の支持板を支持具の支柱と一体に形成することは、加工の難易度が高いため難しい。従って、支持板と支柱とは別部材で構成されおり、支持板は手作業により支柱に設置されている。
【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、支持具に支柱を設置したときに位置ずれがあると基板にスリップが発生することがあり、また、異物（パーティクル）が発生することもあった。これらの理由は、支持板と支柱との位置関係にずれがあると、支持板および該支持板上の基板がバランスの悪い状態に置かれることとなり、支持板がバランスを崩して動く、もしくは変形することで、基板に力が作用するためであると考えられる。また、このとき動いた支持板もしくは基板から異物（パーティクル）が発生すると考えられる。
【０００６】
そこで、支柱の保持溝に支持板の径よりも大きい径を有する段部（ザグリ）を形成することで、支持具の支柱に対する支持板の位置を合わせることが出来るものが知られている。しかしながら、この保持溝に形成された段部（ザグリ）は、加工公差や支柱と支持板との熱膨張差等を考慮すると、支柱の段部（ザクリ）と支持板とのクリアランスを大きくとる必要があり、支持板の位置決めには十分ではない。
【０００７】
このように、支持板を支柱に設置する作業は、手作業により支持板の位置決めを行いながら支柱に載置するため大きな労力を必要とする問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解消し、支柱対する支持板の位置決めを簡略化し、メンテナンス性を向上させる熱処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の特徴とするところは、複数枚の基板を処理する処理室と、前記処理室内の基板を加熱するヒータと、前記処理室内で複数枚の基板を複数段に支持する支持具とを有する熱処理装置であって、前記支持具は複数枚の基板のそれぞれと接触する複数枚の支持板と、この複数枚の支持板を複数段に支持する支柱とを有し、前記支柱には、前記支持板を前記支柱に設置する際に前記支持板の位置決めを行うための治具を挿入可能な治具挿入部が設けられる熱処理装置にある。
【００１０】
また本発明の特徴とするところは、基板を支持する支持具の支柱に複数枚の支持板を複数段に設置する工程と、前記支柱に前記支持板を設置した状態の支持具に対して複数枚の基板を複数段に支持する工程と、基板を支持した前記支持具を処理室内に搬入する工程と、前記処理室内で前記支持具により支持した基板を熱処理する工程と、熱処理後の基板を支持した前記支持具を前記処理室より搬出する工程とを有し、前記支柱には治具挿入部が設けられ、前記支柱に前記支持板を設置する工程では、前記治具挿入部に前記支持板の位置決めを行うための位置決め治具を挿入して設置し、前記支持板の端面を前記位置決め治具に接触させることで前記支持板の前記支柱に対する位置決めを行う熱処理方法、基板の製造方法および半導体装置の製造方法にある。
【００１１】
また本発明の特徴とするところは、基板を支持する支持具の支柱に複数枚の支持板を複数段に設置する工程と、前記支柱に前記支持板を設置した状態の支持具に対して複数枚の基板を複数段に支持する工程と、基板を支持した前記支持具を処理室内に搬入する工程と、前記処理室内で前記支持具により支持した基板を熱処理する工程と、熱処理後の基板を支持した前記支持具を前記処理室より搬出する工程とを有し、前記支柱に前記支持板を設置する工程では、前記支柱における基板挿入側とは反対側の少なくとも２箇所に、垂直方向に延びる少なくとも２つの位置決め治具を設置し、前記支持板を前記支柱に設置する際には前記支持板の端面を前記位置決め治具に接触させることで前記支持板の前記支柱に対する位置決めを行う熱処理方法、基板の製造方法および半導体装置の製造方法にある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、支柱に支持板の位置決めを行うための治具を挿入可能な治具挿入部を設けたことにより、支持板の位置決めを簡略化し、メンテナンス性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明の実施形態に係る熱処理装置１０の一例を示す。この熱処理装置１０は、バッチ式縦型熱処理装置であり、主要部が配置される筺体１２を有する。この筺体１２の正面側には、ポッドステージ１４が接続されており、このポッドステージ１４にポッド１６が搬送される。ポッド１６には、例えば２５枚の基板が収納され、図示しない蓋が閉じられた状態でポッドステージ１４にセットされる。
【００１４】
筺体１２内の正面側であって、ポッドステージ１４に対向する位置には、ポッド搬送装置１８が配置されている。また、このポッド搬送装置１８の近傍には、ポッド棚２０、ポッドオープナ２２及び基板枚数検知器２４が配置されている。ポッド棚２０はポッドオープナ２２の上方に配置され、基板枚数検知器２４はポッドオープナ２２に隣接して配置される。ポッド搬送装置１８は、ポッドステージ１４とポッド棚２０とポッドオープナ２２との間でポッド１６を搬送する。ポッドオープナ２２は、ポッド１６の蓋を開けるものであり、この蓋が開けられたポッド１６内の基板枚数が基板枚数検知器２４により検知される。
【００１５】
さらに、筺体１２内には、基板移載機２６、ノッチアライナ２８及び支持具３０（ボート）が配置されている。基板移載機２６は、例えば５枚の基板を取り出すことができるアーム（ツイーザ）３２を有し、このアーム３２を動かすことにより、ポッドオープナ２２の位置に置かれたポッド、ノッチアライナ２８及び支持具３０間で基板を搬送する。ノッチアライナ２８は、基板に形成されたノッチまたはオリフラを検出して基板のノッチまたはオリフラを一定の位置に揃えるものである。
【００１６】
さらに、筺体１２内の背面側上部には反応炉４０が配置されている。この反応炉４０内に、複数枚の基板を装填した支持具３０が搬入され熱処理が行われる。
【００１７】
図２に反応炉４０の一例を示す。この反応炉４０は、炭化珪素（ＳｉＣ）製の反応管４２を有する。この反応管４２は、上端部が閉塞され下端部が開放された円筒形状をしており、開放された下端部はフランジ状に形成されている。この反応管４２の下方には反応管４２を支持するよう石英製のアダプタ４４が配置される。このアダプタ４４は上端部と下端部が開放された円筒形状をしており、開放された上端部と下端部はフランジ状に形成されている。アダプタ４４の上端部フランジの上面に反応管４２の下端部フランジの下面が当接している。この反応管４２内に複数枚の基板を処理する処理室４３が設けられている。また、アダプタ４４を除いた反応管４２の周囲には、処理室４３内（反応管４２内）の基板を加熱するヒータ４６が配置されている。
【００１８】
反応炉４０の下部は、支持具３０を挿入するために開放され、この開放部分（炉口部）は炉口シールキャップ４８がＯリングを挟んでアダプタ４４の下端部フランジの下面に当接することにより密閉されるようにしてある。炉口シールキャップ４８は支持具３０を支持し、支持具３０と共に（図示しない昇降手段により）昇降可能に設けられている。炉口シールキャップ４８と支持具３０との間には、石英製の第１のキャップ５２と、この第１のキャップ５２の上部に配置された炭化珪素（ＳｉＣ）製の第２のキャップ５０とが設けられている。支持具３０は、複数枚の基板５４を略水平状態で隙間をもって複数段に支持し、処理室４３内（反応管４２内）に装填される。
【００１９】
１２００℃以上の高温での処理を可能とするため、反応管４２は炭化珪素（ＳｉＣ）製としてある。このＳｉＣ製の反応管４２を炉口部まで延ばし、この炉口部をＯリングを介して炉口シールキャップでシールする構造とすると、ＳｉＣ製の反応管を介して伝達された熱によりシール部まで高温となり、シール材料であるＯリングを溶かしてしまうおそれがある。Ｏリングを溶かさないようＳｉＣ製の反応管４２のシール部を冷却すると、ＳｉＣ製の反応管４２が温度差による熱膨張差により破損してしまう。そこで、ヒータ４６による加熱領域をＳｉＣ製の反応管４２で構成し、ヒータ４６による加熱領域から外れた部分を石英製のアダプタ４４で構成することで、ＳｉＣ製の反応管からの熱の伝達を和らげ、Ｏリングを溶かすことなく、また反応管を破損することなく炉口部をシールすることが可能となる。また、ＳｉＣ製の反応管４２と石英製のアダプタ４４とのシールは、双方の面精度を良くすれば、ＳｉＣ製の反応管４２はヒータ４６の加熱領域に配置されているため温度差が発生せず、等方的に熱膨張する。よって、ＳｉＣ製の反応管４２下端部のフランジ部分は平面を保つことができ、アダプタ４４との間に隙間ができないので、ＳｉＣ製の反応管４２を石英製のアダプタ４４に載せるだけでシール性を確保することができる。
【００２０】
アダプタ４４には、アダプタ４４と一体にガス供給口５６とガス排気口５９とが設けられている。ガス供給口５６にはガス導入管６０が、ガス排気口５９には排気管６２がそれぞれ接続されている。アダプタ４４の側壁部（肉厚部）には、ガス供給口５６と連通し、垂直方向に向かうガス導入経路６４が設けられ、その上部にはノズル取付孔が上方に開口するように設けられている。このノズル取付孔は、ガス供給口５６およびガス導入経路６４と連通している。このノズル取付孔にはノズル６６が挿入され固定されている。すなわち、アダプタ４４の上面にノズル６６が接続されることとなる。この構成により、ノズル接続部は熱で変形しにくく、また破損しにくい。また、ノズル６６とアダプタ４４の組立て、解体が容易になるというメリットもある。ガス導入管６０からガス供給口５６に導入された処理ガスは、アダプタ４４の側壁部に設けられたガス導入経路６４、ノズル６６を介して反応管４２内に供給される。なお、ノズル６６は、反応管４２の内壁に沿って基板配列領域の上方（支持具３０の上方）まで延びるように構成される。
【００２１】
次に上述したように構成された熱処理装置１０の作用について説明する。
まず、ポッドステージ１４に複数枚の基板を収容したポッド１６がセットされると、ポッド搬送装置１８によりポッド１６をポッドステージ１４からポッド棚２０へ搬送し、このポッド棚２０にストックする。次に、ポッド搬送装置１８により、このポッド棚２０にストックされたポッド１６をポッドオープナ２２に搬送してセットし、このポッドオープナ２２によりポッド１６の蓋を開き、基板枚数検知器２４によりポッド１６に収容されている基板の枚数を検知する。
【００２２】
次に、基板移載機２６により、ポッドオープナ２２の位置にあるポッド１６から基板を取り出し、ノッチアライナ２８に移載する。このノッチアライナ２８においては、基板を回転させながら、ノッチを検出し、検出した情報に基づいて複数枚の基板のノッチを同じ位置に整列させる。次に、基板移載機２６により、ノッチアライナ２８から基板を取り出し、支持具３０に移載する。
【００２３】
このようにして、１バッチ分の基板を支持具３０に移載すると、例えば６００℃程度の温度に設定された反応炉４０内に複数枚の基板を装填した支持具３０を装入し、炉口シールキャップ４８により反応炉４０内を密閉する。次に、炉内温度を熱処理温度まで昇温させて、ガス導入管６０からガス導入口５６、アダプタ４４側壁部に設けられたガス導入経路６４、及びノズル６６を介して反応管４２内に処理ガスを導入する。処理ガスには、窒素、アルゴン、水素、酸素、塩化水素（ＨＣｌ）、ジクロロエチレン（Ｃ２Ｈ２Ｃｌ２、略称ＤＣＥ）等が含まれる。基板を熱処理する際、基板は例えば１２００℃程度以上の温度に加熱される。
【００２４】
基板の熱処理が終了すると、例えば炉内温度を６００℃程度の温度に降温した後、熱処理後の基板を支持した支持具３０を反応炉４０からアンロードし、支持具３０に支持された全ての基板が冷えるまで、支持具３０を所定位置で待機させる。次に、待機させた支持具３０の基板が所定温度まで冷却されると、基板移載機２６により、支持具３０から基板を取り出し、ポッドオープナ２２にセットされている空のポッド１６に搬送して収容する。次に、ポッド搬送装置１８により、基板が収容されたポッド１６をポッド棚２０、またはポッドステージ１４に搬送して完了する。
【００２５】
次に上記支持具３０について詳述する。
図３に支持具３０の概略図を示す。図３（ａ）は平面断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
支持具３０は、複数枚の基板のそれぞれと接触する複数枚の支持板６８と、この複数枚の支持板６８を複数段に支持する支柱７０、７０、７０、７０とから構成されている。具体的には、支持具３０は、円板状の天板６１（図１に示す）と同じく円板状の底板６３とを接続する例えば４本の支柱７０、７０、７０、７０とを有する。また、支柱７０、７０、７０、７０には支持片７２、７２、７２、７２が形成されている。この支持片７２、７２、７２、７２は、支柱７０、７０、７０、７０から水平方向に延びており、支柱７０、７０、７０、７０に対して垂直方向に一定間隔隔てて多数形成されている。
【００２６】
支柱７０、７０、７０、７０は、上面方向から見て基板挿入側（図３の矢印方向、基板挿入方向側）に２本、基板挿入側とは反対側に２本設けられている。具体的には、基板挿入側の２本の支柱７０、７０は、この基板挿入側に大きな角度（例えば９０度以上）を隔てて設けられ、基板挿入側とは反対側の２本の支柱７０、７０は、例えば９０度隔てて設けられている。換言すると、上述した支柱７０、７０、７０、７０の配置により基板挿入側と基板反挿入側（基板挿入側とは反対側）とが設けられている。
【００２７】
支持具３０は、複数枚の基板５４（図２に示す）を複数段に支持している。具体的には、支持具３０は、複数枚の基板それぞれと接触する複数枚の支持板６８を有している。より具体的には、支持具３０の支柱７０、７０、７０、７０に形成される多数の支持片７２、７２、７２、７２それぞれに支持板６８が設置され、該支持板６８上に基板が載置されている。したがって、支持具３０の支柱７０、７０、７０、７０と支持板６８とは別部材（別体式）で構成されている。
【００２８】
また、支柱７０、７０、７０、７０における基板挿入側とは反対側の少なくとも２箇所（本実施例では３箇所）に、少なくとも２つ（本実施例では３つ）の位置決め治具７４、７４、７４が設置されている。換言すると、支柱７０、７０、７０、７０により、支持板６８を該支柱７０、７０、７０、７０に設置する際に支持板６８の位置決めを行うための位置決め治具７４、７４、７４を挿入可能な治具挿入部７６、７６、７６が設けられている。
具体的には、位置決め治具７４、７４、７４は、基板挿入側を除く３つの方向、より具体的には、基板挿入側とは反対側に互いに９０度ずつ隔てて配置されている。この位置決め治具７４、７４、７４は、垂直方向に延びるように形成されており、該位置決め治具７４、７４、７４の下端から上端にわたり、支持具３０の中心方向（水平方向）に突出する凸部（先端部）７８、７８、７８が設けられている。この凸部７８、７８、７８は、支持板６８の外周面（端面）と接触している。すなわち、位置決め治具７４、７４、７４は、位置決め治具７４、７４、７４の凸部７８、７８、７８と支持板６８の外周面とが接触するように、支持具３０の中心から支持板６８の半径の長さ離れた位置に配置されている。
【００２９】
このように、支柱７０、７０、７０、７０により、位置決め治具７４、７４、７４を挿入可能な治具挿入部７６、７６、７６が設けられていることにより、位置決め治具７４、７４、７４を挿入して設置することができ、支柱７０、７０、７０、７０に対する支持板６８の位置決め精度を向上させる、すなわち支持板６８の位置ずれを防止させることができ、もって異物（パーティクル）の発生およびスリップの発生を抑制することができる。さらに、位置決め治具７４、７４、７４を用いることにより、支持板６８の位置決めが簡略化され、メンテナンス性を向上させることができる。
【００３０】
次に、上述した支持具３０に対する支持板６８の設置方法を中心に熱処理方法、基板の製造方法について説明する。
【００３１】
まず、基板を支持する支持具３０の支柱７０、７０、７０、７０に複数枚の支持板６８を複数段に設置する（支持板設置工程）。
【００３２】
このとき、支柱７０、７０、７０、７０における基板挿入方向とは反対側の少なくとも２箇所（本実施形態では３箇所）に、垂直方向に延びる少なくとも２つ（本実施形態では３つ）の位置決め治具７４、７４、７４を設置する。また、支持板６８を支柱７０、７０、７０、７０に設置する際には支持板６８の外周面（端面）を位置決め治具７４、７４、７４に接触させることで支持板６８の支柱７０、７０、７０、７０に対する位置決めをおこなう。
具体的には、基板挿入方向（図３の矢印方向）から支持板６８を挿入し、該支持板６８を支柱７０、７０、７０、７０の支持片７２、７２、７２、７２上に設置する。このとき、支持板６８は、この支持板６８の外周面が左右の位置決め治具７４、７４の凸部７８、７８に接触し、さらに奥（基板挿入側とは反対側）の位置決め治具７４の凸部７８に接触した位置に設置する。
次に、支持具３０における全ての支柱７０、７０、７０、７０の支持片７２、７２、７２、７２に支持板６８を設置した後、支持具３０から位置決め治具７４、７４、７４を取り外す。
【００３３】
次に、支柱７０、７０、７０、７０に支持板６８を設置した状態の支持具３０に対して複数枚の基板を複数段に支持し（基板設置工程）、基板を支持した支持具３０を処理室４３内（図２）に搬入し（搬入工程）、処理室４３内で支持具３０により支持した基板を熱処理し（熱処理工程）、熱処理後の基板を支持した支持具３０を処理室４３より搬出する（搬出工程）。
【００３４】
次に上記実施形態における第１の変形例を図４に基づいて説明する。
【００３５】
図４に第１の実施形態における支持具３０の概略図を示す。図４（ａ）は平面断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３６】
第１の変形例は、上述した実施形態と比較すると、支柱７０及び位置決め治具７４の形状を異にしている。即ち、支柱７０、７０、７０は、上面方向から見て基板挿入側（図４の矢印方向、基板挿入方向側）に２本、基板挿入側とは反対側に１本設けられている。具体的には、基板挿入側の２本の支柱７０、７０は、この基板挿入側に大きな角度（例えば９０度以上）を隔てて設けられ、一方、基板挿入側とは反対側の支柱７０は、基板挿入方向に対向する位置に設けられている。換言すると、支柱７０、７０、７０の配置により基板挿入側と基板反挿入側（基板挿入方向とは反対側）とが設けられている。
【００３７】
また、支柱７０、７０、７０における基板挿入側とは反対側の少なくとも２箇所（本例では３箇所）に、少なくとも２つ（本例では３つ）の位置決め治具７４、７４、７４が挿入されている。換言すると、支柱７０、７０、７０により、支持板６８を該支柱７０、７０、７０に設置する際に支持板６８の位置決めを行うための位置決め治具７４、７４を挿入可能な治具挿入部７６、７６が設けられている。
具体的には、位置決め治具７４、７４、７４は、基板挿入方向を除く３つの方向、より具体的には、基板挿入方向とは反対側に互いに９０度ずつ隔てて配置されている。基板挿入方向から見て左右（すなわち治具挿入部７６、７６）に配置された位置決め治具７４、７４は、垂直方向に延びるように形成されており、該位置決め治具７４、７４の下端から上端にわたり、支持具３０の中心方向（水平方向）に突出する凸部（先端部）７８、７８が設けられている。この凸部７８、７８は、支持板６８の外周面（端面）と接触している。すなわち、位置決め治具７４、７４は、凸部７８、７８と支持板６８の外周面とが接触するように、支持具３０の中心から支持板６８の半径の長さ離れた位置に配置されている。
【００３８】
一方、基板挿入側とは反対側に配置された位置決め治具７４は、垂直方向に延びるように形成されており、該位置決め治具７４の下端から上端にわたり、支持具３０の中心方向（水平方向）に突出する２つの凸部８０、８０及びこれら２つの凸部８０、８０の間に凹部８２が形成されている。従って、基板挿入側とは反対側の位置決め治具７４は、この凹部８２内に基板挿入側とは反対側に設けられた支柱７０を配置し、該位置決め治具７４の凸部８０、８０内は支持板６８の外周面と接触している。すなわち、基板挿入方向とは反対側に挿入された位置決め治具７４は、基板挿入方向とは反対に設けられた支柱７０を跨ぐように形成され、凸部８０、８０と支持板６８の外周面の一部とが接触するように、支持具３０の中心から支持板６８の半径の長さ離れた位置に配置されている。
【００３９】
このように、支持具３０において、支柱７０、７０、７０により、一部に治具挿入部７６が設けられてない場合であっても、該支柱７０に凸部８０、８０及び凹部８４が形成された位置決め治具７４を挿入して配置することにより、支柱７０、７０、７０に対する支持板６８の位置ずれを防止させることができ、異物（パーティクル）の発生およびスリップの発生を抑制することができ、さらに支持板６８の位置決めが簡略化され、メンテナンス性を向上させることができる。
【００４０】
次に上記実施形態における第２の変形例を図５に基づいて説明する。
【００４１】
第２の変形例は、上述した実施形態と比較すると、支柱７０及び位置決め治具７４の形状を異にしている。ここで、支柱７０の形状においては、上述した第１の変形例と同一であるため、説明は省略する。
【００４２】
図５に第２の変形例における支持具３０の概略図を示す。図５（ａ）は平面断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００４３】
図５に示すように、支柱７０、７０、７０における基板挿入側（図５の矢印方向、基板挿入方向側）とは反対側の少なくとも２箇所（本例では２箇所）に、少なくとも２つ（本例では２つ）の位置決め治具７４、７４が挿入されている。
具体的には、位置決め治具７４、７４は、基板挿入側とは反対側、より具体的には基板挿入方向から見て左右に設けられた支柱７０、７０と基板挿入側とは反対側の支柱７０との間、すなわち治具挿入部７６、７６に挿入されている。これらの位置決め治具７４、７４は、それぞれの位置決め治具７４、７４の凸部７８、７８と支持板６８の外周面（端面）の一部とが接触するように、支持具３０の中心から支持板６８の半径の長さ離れた距離に配置されている。
【００４４】
このように、支柱７０、７０、７０により、一部に治具挿入部７６が設けられていない場合であっても、２箇所の治具挿入部７６、７６に位置決め治具７４、７４を挿入して配置することにより、支持板６８の位置ずれを防止させることができ、異物（パーティクル）の発生およびスリップの発生を抑制することができ、さらに支持板６８の位置決めが簡略化され、メンテナンス性を向上させることができる。
【００４５】
次に、上記実施形態における第３の変形例を図６に基づいて説明する。
【００４６】
第３の変形例は、上述した実施形態と比較すると、支柱７０及び位置決め治具７４の形状を異にしている。ここで、位置決め治具７４の形状においては、上述した第２の変形例と同一であるため、説明は省略する。
【００４７】
図６に第３の変形例における支持具３０の概略図を示す。図６（ａ）は平面断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【００４８】
支柱７０、７０、７０は、上面方向から見て基板挿入側（図６の矢印方向、基板挿入方向側）に２本、基板挿入側とは反対側に１本設けられている。具体的には、支柱７０、７０、７０は、互いに９０度ずつ隔てて形成され、基板挿入側に１８０度隔てて２本、基板挿入側とは反対側に１本設けられている。
【００４９】
このように、支持具３０において、支柱７０、７０、７０が互いに９０度ずつ隔てて形成される場合であっても、２箇所の治具挿入部７６、７６に位置決め治具７４、７４を挿入して配置することにより、支持板６８の位置ずれを防止させることができ、異物（パーティクル）の発生およびスリップの発生を抑制することができ、さらに支持板６８の位置決めが簡略化され、メンテナンス性を向上させることができる。
【００５０】
次に、上記実施形態における第４の変形例を図７に基づいて説明する。
【００５１】
第４の変形例は、上述した実施形態と比較すると、支柱７０及び位置決め治具７４の形状を異にしている。ここで、支柱７０の形状においては、上述した第３の変形例と同一であるため、説明は省略する。
【００５２】
図７に第４の変形例における支持具３０の概略図を示す。図７（ａ）は平面断面図、図６（ｂ）は図７（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【００５３】
図７に示すように、支柱７０、７０、７０における基板挿入方向とは反対側の少なくとも２箇所（本例では３箇所）に、少なくとも２つ（本例では３つ）の位置決め治具７４、７４、７４が挿入されている。
具体的には、位置決め治具７４、７４、７４は、基板挿入方向を除く３つの方向、より具体的には、互いに９０度ずつ隔てて形成され、基板挿入側（図７矢印方向、基板挿入方向側）に１８０度隔てて２本、基板挿入側とは反対側に１本設けられている。すなわち、位置決め治具７４、７４、７４は、支柱７０、７０、７０と略同一の位置に挿入されている。
【００５４】
これらの位置決め治具７４、７４、７４は、垂直方向に延びるように形成されており、それぞれの位置決め治具７４の下端から上端にわたり、支持具３０の中心方向（水平方向）に突出する２つの凸部８０、８０及びこの２つの凸部８０、８０の間に凹部８２が形成されている。これらの位置決め治具７４、７４、７４は、それぞれの凹部８２内に支柱７０、７０、７０を配置し、該位置決め治具７４のそれぞれの凸部８０、８０は支持板６８の外周面（端面）と接触している。すなわち、位置決め治具７４、７４、７４は、支柱７０、７０、７０を跨ぐように形成され、凸部８０、８０と支持板６８の外周面の一部とが接触するように、支持具３０の中心から支持板６８の半径の長さ離れた位置に配置されている。
【００５５】
このように、支持具３０において、支柱７０、７０、７０が互いに９０度ずつ隔てて形成される場合であっても、それぞれの支柱７０、７０、７０に凸部８０、８０及び凹部８２が形成された位置決め治具７４、７４、７４を挿入して配置することにより、支持板６８の位置ずれを防止させることができ、異物（パーティクル）の発生およびスリップの発生を抑制することができ、さらに、支持板６８の位置決めが簡略化され、メンテナンス性を向上させることができる。
【００５６】
次に上記実施形態における第５の変形例を図８に基づいて説明する。
【００５７】
第５の変形例は、上述した実施形態と比較すると、支柱７０の形状を異にしている。
【００５８】
図８に第５の変形例における支持具３０の概略図を示す。図８（ａ）は平面断面図、図８（ｂ）は支柱７０及び位置決め治具７４の斜視図である。
この第５の変形例は、上述した実施形態と比較すると、支柱７０の形状を異にしている。
【００５９】
図８に示すように、支柱７０、７０、７０は、上面方向から見て基板挿入側（図８の矢印方向、基板挿入方向側）に２本、基板挿入側とは反対側に１本設けられている。具体的には、支柱７０、７０、７０は、互いに９０度ずつ隔てて形成され、基板挿入側に１８０度隔てて２本、基板挿入側とは反対側に１本設けられている。換言すると、上述した支柱７０、７０、７０の配置により基板挿入側と基板反挿入側（基板挿入方向とは反対側）とが設けられている。
【００６０】
支持片７２、７２、７２は、支柱７０、７０、７０から水平方向に延びている。この支持片７２、７２、７２は、支柱７０、７０、７０に対して垂直方向に一定間隔隔てて多数形成され、該多数の支持片７２、７２、７２に支持板６８が支持されている。
【００６１】
支柱７０、７０、７０には支持板６８を該支柱７０、７０、７０に設置する際に支持板６８の位置決めを行うための位置決め治具７４、７４、７４を挿入可能な凹部状に形成される治具挿入部７６、７６、７６が設けられている。具体的には、支柱７０、７０、７０の支持片７２、７２、７２の水平断面がＵ字状に（上面方向からみて略半円形状をなすように）形成されることにより、治具挿入部７６、７６、７６が設けられている。位置決め治具７４、７４、７４は、該位置決め治具７４、７４、７４の凸部７８、７８、７８が、支柱７０、７０、７０の治具挿入部７６、７６、７６内に挿入するように配置されている。
なお、支柱７０、７０、７０は、中空の略半円柱状部材を、支持片７２、７２、７２となる部分を残して、くし形状に切削加工することにより一体ものとして形成される。
【００６２】
次に、本例における支柱７０、７０、７０に対する支持板６８の設置方法について説明する。
【００６３】
まず、支柱７０、７０、７０に設けられた治具挿入部７６、７６、７６に対して、支持板６８の位置決めをおこなうための位置決め治具７４、７４、７４の凸部７８、７８、７８を挿入する。次に、支柱７０、７０、７０の支持片７２、７２、７２上に支持板６８を設置する。このとき、支持板６８の端面を位置決め治具７４、７４、７４の凸部７８、７８、７８に接触させることで支持板６８の支柱７０、７０、７０に対する位置決めをおこなう。
【００６４】
このように、支柱７０、７０、７０に位置決め治具７４、７４、７４を挿入可能な治具挿入部７６、７６、７６を設け、支柱７０、７０、７０に位置決め治具７４、７４、７４を挿入することにより、支持板６８の位置ずれを防止させることができ、異物（パーティクル）の発生およびスリップの発生を抑制することができ、さらに、支持板６８の位置決めが簡略化され、メンテナンス性を向上させることができる。
【００６５】
次に、支持具３０に対する位置決め治具７４の位置決め方法および固定方法の一例を説明する。
【００６６】
図９は支持具３０と位置決め治具７４との固定部の断面を示した模式図である。
図９に示すように、位置決め治具７４上部には、上壁部７４ａ及び下壁部７４ｂが形成されており、該上壁部７４ａ及び下壁部７４ｂによって支持具３０の天板６１の一部を挟むようになっている。一方、位置決め治具７４の下部には、カバー部７４ｃが形成されており、このカバー部７４ｃによって支持具３０の底板６３の一部を覆うようになっている。これらの上壁７４ａ及び下壁部７４ｂには貫通孔７４ｄが設けられており、カバー部７４ｃには貫通孔７４ｅが設けられている。
【００６７】
また、支持具３０の天板６１の外周部には貫通孔６１ａが設けられており、底板６３の外周部分には貫通孔６３ａが設けられている。位置決め治具７４は、天板６１及び底板６３に当接する（押し当てる）ように挿入されている。また、ピン８６ａは貫通孔７４ａ及び貫通孔６１ａに、ピン８６ｂは貫通孔７４ｅ及び貫通孔６３ａに挿入されている。このように、ピン８６ａ、８６ｂを貫通させることで、支持具３０に対して、位置決め治具７４の位置決めと固定とを同時におこなうようになっている。
【００６８】
なお、天板６１、底板６３及び支柱７０に対して位置決め治具７４をねじなどで挟み込むことにより、位置決め治具７４の位置決めと固定とを同時におこなうようにしてもよい。
【００６９】
本発明は、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）ウエハの一種であるＳＩＭＯＸ（Separation by Implanted Oxygen）ウエハの製造工程の一工程に適用することができる。
【００７０】
即ち、ＳＩＭＯＸにおいては、まずイオン注入装置等により単結晶シリコンウエハ内へ酸素イオンをイオン注入する。その後、酸素イオンが注入されたウエハを上記実施形態の熱処理装置を用いて、例えばＡｒ、Ｏ２雰囲気のもと、１３００℃〜１４００℃、例えば１３５０℃以上の高温でアニールする。これらの処理により、ウエハ内部にＳｉＯ２層が形成された（ＳｉＯ２層が埋め込まれた）ＳＩＭＯＸウエハが作製される。
【００７１】
また、ＳＩＭＯＸウエハの他，水素アニールウエハの製造工程の一工程に本発明を適用することも可能である。この場合、ウエハを本発明の熱処理装置を用いて、水素雰囲気中で１２００℃程度以上の高温でアニールすることとなる。これによりＩＣ（集積回路）が作られるウエハ表面層の結晶欠陥を低減することができ、結晶の完全性を高めることができる。
【００７２】
また、この他、エピタキシャルウエハの製造工程の一工程に本発明を適用することも可能である。
【００７３】
以上のような基板の製造工程の一工程として行う高温アニール処理を行う場合であっても、本発明を用いることにより、支柱に対する支持板の位置決めを簡略化し、メンテナンス性を向上させることができる。
【００７４】
本発明は、半導体装置の製造工程にも適用することも可能である。
特に、比較的高い温度で行う熱処理工程、例えば、ウェット酸化、ドライ酸化、水素燃焼酸化（パイロジェニック酸化）、ＨＣｌ酸化等の熱酸化工程や、硼素（Ｂ）、リン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）等の不純物（ドーパント）を半導体薄膜に拡散する熱拡散工程等に適用するのが好ましい。
このような半導体デバイスの製造工程の一工程としての熱処理工程を行う場合においても、本発明を用いることにより、支柱に対する支持板の位置決めを簡略化し、メンテナンス性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、基板および支持板を支柱に支持した状態で熱処理する熱処理装置において、支柱に対する支持板の位置決めを簡略化し、メンテナンス性を向上する必要があるものに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態に用いた熱処理装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に用いた反応炉を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に用いた支持具を示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る支柱及び位置決め治具の第１の変形例を示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る支柱及び位置決め治具の第２の変形例を示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る支柱及び位置決め治具の第３の変形例を示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る支柱及び位置決め治具の第４の変形例を示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る支柱及び位置決め治具の第５の変形例を示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は支柱及び位置決め治具の斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係る支持具と位置決め治具との固定部の断面を示した模式図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  熱処理装置
３０  支持具
４０  反応炉
４３  処理室
４４  アダプタ
４６  ヒータ
５４  基板
６８  支持板
７０  支柱
７２  支持片
７４  位置決め治具
７６  治具挿入部
【図１】
2007005430.tif 000003
【図２】
2007005430.tif 000004
【図３】
2007005430.tif 000005
【図４】
2007005430.tif 000006
【図５】
2007005430.tif 000007
【図６】
2007005430.tif 000008
【図７】
2007005430.tif 000009
【図８】
2007005430.tif 000010
【図９】
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