(57)【要約】【課題】熱処理中に被処理体が反った際に発生するボート接触部への応力集中を緩和し、且つ被処理体の自重応力による影響が最も抑制された表面形状を保ち、被処理体のスリップ等の欠陥の発生ないし誘発を防止する。【解決手段】高さ方向に所定の間隔で形成された爪部１１を有する複数の支柱１２に、被処理体ｗを搭載する支持板１３を上記爪部１１を介して多段に取付けてなる熱処理用ボート９において、上記支持板１３を環状に形成すると共に支持板１３の上面を中心に向けて傾斜して形成し、その傾斜が大直径の被処理体ｗの自重及び熱処理時の熱膨張に伴う反りに合わせた傾斜とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さ方向に所定の間隔で形成された爪部を有する複数の支柱に、被処理体を搭載する支持板を上記爪部を介して多段に取付けてなる熱処理用ボートにおいて、上記支持板を環状に形成すると共に支持板の上面を中心に向けて傾斜して形成し、その傾斜が大直径の被処理体の自重及び熱処理時の熱膨張に伴う反りに合わせた傾斜であることを特徴とする熱処理用ボート。
【請求項２】
上記支持板の上面の傾斜を支持板の外縁部と内縁部との間の傾斜高さで表すと、被処理体が直径３００ｍｍの半導体ウエハで、支持板の外縁部と内縁部との間の幅が５５ｍｍである場合、上記傾斜高さが２００μｍ〜２８０μｍであることを特徴とする請求項１記載の熱処理用ボート。
【請求項３】
上記支持板の上面の傾斜を支持板の外縁部と内縁部との間の傾斜高さで表すと、被処理体が直径４５０ｍｍの半導体ウエハで、支持板の外縁部と内縁部との間の幅が５５ｍｍである場合、上記傾斜高さが２１０μｍ〜３００μｍであることを特徴とする請求項１記載の熱処理用ボート。
【請求項４】
上記支持板の上面には、環状の溝が同心円状に複数形成され、各溝内には支持板を上下に貫通する貫通孔が周方向に適宜間隔で設けられていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の熱処理用ボート。
【請求項５】
高さ方向に所定の間隔で形成された爪部を有する複数の支柱に、被処理体を搭載する支持板を上記爪部を介して多段に取付けてなる熱処理用ボートを備えた縦型熱処理装置において、上記支持板を環状に形成すると共に支持板の上面を中心に向けて傾斜して形成し、その傾斜が大直径の被処理体の自重及び熱処理時の熱膨張に伴う反りに合わせた傾斜であることを特徴とする縦型熱処理装置。
【請求項６】
上記支持板の上面の傾斜を支持板の外縁部と内縁部との間の傾斜高さで表すと、被処理体が直径３００ｍｍの半導体ウエハで、支持板の外縁部と内縁部との間の幅が５５ｍｍである場合、上記傾斜高さが２００μｍ〜２８０μｍであることを特徴とする請求項５記載の縦型熱処理装置。
【請求項７】
上記支持板の上面の傾斜を支持板の外縁部と内縁部との間の傾斜高さで表すと、被処理体が直径４５０ｍｍの半導体ウエハで、支持板の外縁部と内縁部との間の幅が５５ｍｍである場合、上記傾斜高さが２１０μｍ〜３００μｍであることを特徴とする請求項５記載の縦型熱処理装置。
【請求項８】
上記支持板の上面には、環状の溝が同心円状に複数形成され、各溝内には支持板を上下に貫通する貫通孔が周方向に適宜間隔で設けられていることを特徴とする請求項５，６又は７記載の縦型熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱処理用ボート及び縦型熱処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造においては、被処理体例えば半導体ウエハに例えば酸化、拡散、ＣＶＤ、アニール等の各種の熱処理を施す工程があり、これらの工程を実行するための熱処理装置の一つとして多数枚のウエハを一度に熱処理することが可能なバッチ処理式の縦型熱処理装置が用いられている。この縦型熱処理装置においては、多数枚のウエハを多段に搭載するための熱処理用ボートが用いられている。
【０００３】
この熱処理用ボートとしては、ウエハの大口径化ないし大直径化（例えば、直径が３００ｍｍ）に伴って増大する傾向にある自重応力によるスリップ（結晶欠陥）等の欠陥を低減するため、及び、ウエハ中央部よりも温度降温速度の速いウエハ周縁部の熱容量を増大させて処理の面内均一性の向上を図るために、ウエハの周縁部を環状の支持板で支持するようにしたリングボートが提案されている（特許文献１参照）。すなわち、熱処理用ボートは、傷、スリップ等の欠陥、パーティクル等を抑制するためにボート支持部の接触面積を減らすコンセプトにて製作されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２３７７８１号公報
【特許文献２】特開２００５−５３７９号公報
【特許文献３】特開２００２−２３１７１３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、従来の熱処理用ボートないしこの熱処理用ボートを用いた縦型熱処理装置においては、ウエハとボート支持部の接触面積を減らすことにより、接触に起因する傷やパーティクルの発生を抑制することが可能であるが、ウエハの自重応力に加え、熱処理時の熱膨張等の熱負荷に伴いウエハに反りが発生することにより、接触部位に応力集中が起き、結果としてスリップ等の欠陥の発生起点を誘発する問題がある。
【０００６】
図８は従来技術の問題点を説明する図で、（ａ）はウエハの自重応力に起因する問題を説明する断面図、（ｂ）は熱膨張に起因する問題を説明する断面図である。すなわち、従来の熱処理用ボートにおける支持板１３は、上面１３ａがフラット（平坦）に形成されていたため、支持板１３の上面にウエハｗを載せた場合、図８の（ａ）に示すようにウエハｗの中央が自重応力によって下方に撓み、その結果、支持板１３の内周縁部に対応する部位（×で示す）に応力集中が起こり、スリップ等の欠陥を発生ないし誘発し易い。また、図８の（ｂ）に示すように熱膨張によっても支持板１３の内周縁部に対応する部位（×で示す）に応力集中が起こり、スリップ等の欠陥を発生ないし誘発し易い。
【０００７】
なお、爪部やリング状の治具におけるウエハ支持面を傾斜させてウエハの周縁部（エッジ部）を支持するようにしたものも提案されている（特許文献２、特許文献３参照）が、これらのものは、ウエハのエッジ部に応力集中が起こり、スリップ等の欠陥を発生ないし誘発し易い。
【０００８】
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、熱処理中に被処理体が反った際に発生するボート接触部への応力集中を緩和し、且つ被処理体の自重応力による影響が最も抑制された表面形状を保つことができ、被処理体のスリップ等の欠陥の発生ないし誘発を防止することができる熱処理用ボート及び縦型熱処理装置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】
【０００９】
本発明のうち、請求項１に係る発明は、高さ方向に所定の間隔で形成された爪部を有する複数の支柱に、被処理体を搭載する支持板を上記爪部を介して多段に取付けてなる熱処理用ボートにおいて、上記支持板を環状に形成すると共に支持板の上面を中心に向けて傾斜して形成し、その傾斜が大直径の被処理体の自重及び熱処理時の熱膨張に伴う反りに合わせた傾斜であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の熱処理用ボートにおいて、上記支持板の上面の傾斜を支持板の外縁部と内縁部との間の傾斜高さで表すと、被処理体が直径３００ｍｍの半導体ウエハで、支持板の外縁部と内縁部との間の幅が５５ｍｍである場合、上記傾斜高さが２００μｍ〜２８０μｍであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の熱処理用ボートにおいて、上記支持板の上面の傾斜を支持板の外縁部と内縁部との間の傾斜高さで表すと、被処理体が直径４５０ｍｍの半導体ウエハで、支持板の外縁部と内縁部との間の幅が５５ｍｍである場合、上記傾斜高さが２１０μｍ〜３００μｍであることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１，２又は３記載の熱処理用ボートにおいて、上記支持板の上面には、環状の溝が同心円状に複数形成され、各溝内には支持板を上下に貫通する貫通孔が周方向に適宜間隔で設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、高さ方向に所定の間隔で形成された爪部を有する複数の支柱に、被処理体を搭載する支持板を上記爪部を介して多段に取付けてなる熱処理用ボートを備えた縦型熱処理装置において、上記支持板を環状に形成すると共に支持板の上面を中心に向けて傾斜して形成し、その傾斜が大直径の被処理体の自重及び熱処理時の熱膨張に伴う反りに合わせた傾斜であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の縦型熱処理装置において、上記支持板の上面の傾斜を支持板の外縁部と内縁部との間の傾斜高さで表すと、被処理体が直径３００ｍｍの半導体ウエハで、支持板の外縁部と内縁部との間の幅が５５ｍｍである場合、上記傾斜高さが２００μｍ〜２８０μｍであることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項５記載の縦型熱処理装置において、上記支持板の上面の傾斜を支持板の外縁部と内縁部との間の傾斜高さで表すと、被処理体が直径４５０ｍｍの半導体ウエハで、支持板の外縁部と内縁部との間の幅が５５ｍｍである場合、上記傾斜高さが２１０μｍ〜３００μｍであることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に係る発明は、請求項５，６又は７記載の縦型熱処理装置において、上記支持板の上面には、環状の溝が同心円状に複数形成され、各溝内には支持板を上下に貫通する貫通孔が周方向に適宜間隔で設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１又は５に係る発明によれば、熱処理用ボートの支持板を環状に形成すると共に支持板の上面を中心に向けて傾斜して形成し、その傾斜が大直径の被処理体の自重及び熱処理時の熱膨張に伴う反りに合わせた傾斜であるため、熱処理中に被処理体が反った際に発生する支持板接触部への応力集中を緩和し、且つ被処理体の自重応力による影響が最も抑制された表面形状を保つことができ、被処理体のスリップ等の欠陥の発生ないし誘発を防止することができる。
【００１８】
請求項２又は６に係る発明によれば、上記支持板の上面の傾斜を支持板の外縁部と内縁部との間の傾斜高さで表すと、被処理体が直径３００ｍｍの半導体ウエハで、支持板の外縁部と内縁部との間の幅が５５ｍｍである場合、上記傾斜高さが２００μｍ〜２８０μｍであるときに、被処理体のスリップ等の欠陥の発生ないし誘発を効果的に防止することができる。
【００１９】
請求項３又は７に係る発明によれば、上記支持板の上面の傾斜を支持板の外縁部と内縁部との間の傾斜高さで表すと、被処理体が直径４５０ｍｍの半導体ウエハで、支持板の外縁部と内縁部との間の幅が５５ｍｍである場合、上記傾斜高さが２１０μｍ〜３００μｍであるときに、被処理体のスリップ等の欠陥の発生ないし誘発を効果的に防止することができる。
【００２０】
請求項４又は８に係る発明によれば、上記支持板の上面には、環状の溝が同心円状に複数形成され、各溝内には支持板を上下に貫通する貫通孔が周方向に適宜間隔で設けられているため、支持板の上面と被処理体との間に空気層を形成して被処理体の張り付きを抑制することができ、高温の熱処理における被処理体の張り付きに起因するスリップ等の欠陥の発生ないし誘発を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基いて詳述する。図１は本発明の実施の形態である縦型熱処理装置を概略的に示す縦断面図、図２は熱処理用ボートのボート本体を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図３は熱処理用ボートの支持板部分を示す横断面図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２２】
図１において、１は縦型熱処理装置で、被処理体例えば半導体ウエハｗを収容して所定の処理例えばＣＶＤ処理を施すため熱処理炉を構成する処理容器例えば石英製の反応管２を備えている。反応管２は、図示例では内管２ａと外管２ｂの二重管構造とされているが、外管だけの単管構造であってもよい。また、反応管２の下部には、反応管２内に処理ガスやパージ用の不活性ガスを導入するガス導入管部（ガス導入ポート）３と、反応管２内を排気する排気管部（排気ポート）４とを有する環状のマニホールド５が気密に接続されている。
【００２３】
上記ガス導入管部３にはガス供給系の配管が接続され、上記排気管部４には反応管２内を減圧制御可能な真空ポンプや圧力制御弁等を有する排気系の配管が接続されている（図示省略）。上記マニホールド５は、図示しないベースプレートに取付けられている。また、反応管２の周囲には、反応管２内を所定の温度例えば３００〜１２００℃に加熱制御可能な円筒状のヒータ８が設けられている。
【００２４】
上記反応管２の下端のマニホールド５は、熱処理炉の炉口６を形成しており、熱処理炉の下方には炉口６を開閉する蓋体７が昇降機構２１により昇降可能に設けられている。上記蓋体７は、マニホールド５の開口端に当接して炉口６を密閉するようになっている。
【００２５】
この蓋体７上には、大直径例えば直径３００ｍｍで多数枚例えば７５〜１００枚程度のウエハｗを水平状態で上下方向に間隔をおいて多段に支持する後述の熱処理用ボート（単にボートともいう。）９が炉口断熱手段である保温筒１０を介して載置されている。前記ボート９は、昇降機構２１による蓋体７の上昇により反応管２内にロード（搬入）され、蓋体７の下降により反応管２内からアンロード（搬出）されるようになっている。
【００２６】
一方、上記熱処理用ボート９は、図２〜図５に示すように、高さ方向に所定の間隔で形成された爪部１１を有する複数例えば３本の支柱１２に、ウエハｗを搭載する支持板１３を上記爪部１１を介して多段に取付けて構成されている。具体的には、上記熱処理用ボート９は、底板１４と天板１５の間に上記複数の支柱１２を介設してなるボート本体１６と、このボート本体１６の支柱１２に上記爪部１１を介して多段に支持された支持板１３と、これら支持板１３の領域における熱処理条件を均一にするために上記支柱１２の上端側及び下端側に上記爪部１１を介して複数例えば３〜４枚ずつ支持された図示しないダミープレート１７とから主に構成されている。上記支柱１２は、支持板１３やウエハｗを囲むように周方向に所定の間隔で配置されている。支柱１２と底板１４及び天板１５とは例えば溶接等により一体的に接合されている。
【００２７】
上記ボート本体１６、支持板１３及びダミープレート１７は、中高温例えば１０００℃以下の熱処理温度で使用される場合には石英製であってもよいが、比較的高温例えば１０５０℃〜１２００℃程度の熱処理温度で使用される場合には炭化珪素（ＳｉＣ）製であることが好ましい。この場合、純度の低い炭化珪素からウエハｗへの汚染を防止するために、ボート本体１６、支持板１３及びダミープレート１７には、加工後、例えばＣＶＤ処理により保護膜が形成されていることが好ましい。上記支持板１３及びダミープレート１７は、略同じ外形に形成されている。
【００２８】
上記天板１５及び底板１４は、それぞれ環状に形成されている。高温の熱処理で使用される場合、天板１５には熱応力を逃すためのスリット１８が設けられていることが好ましい。図示例では、天板１５及び底板１４の周縁部の一部には棒状の温度検出器との干渉を避けるための切欠部１９が設けられている。ボート本体１６においては、前方から支持板１３及びダミープレート１７の着脱（取付け取外し）やウエハの出し入れを可能とするために、前方が開口側となるように、左右及び後方の少なくとも３ヵ所に支柱１２が配置されている。なお、後方の支柱１２を左右に振り分けることにより、支柱１２が計４本とされていてもよい。
【００２９】
支持板１３及びダミープレート１７を安定に支持するために、左右の支柱１２は、ボート本体１６の左右方向の中心線よりも若干前方に位置をずらして配置されている。そして、これら支柱１２の内側には、例えばボート本体１６の開口側から回転式研削刃を挿入し、支柱１２の内側を研削して溝部２０を加工することにより水平な爪部１１が所定ピッチ間隔で形成されている。この場合、爪部１１の熱容量を抑えてウエハｗの面内温度の均一化を図るために、爪部１１は薄く且つ小さく形成されていることが好ましい。
【００３０】
また、縦型熱処理装置１の高さの関係で設定された熱処理用ボート９の限られたボート本体１６内のスペースに所定枚数のウエハｗの搭載領域を確保するために、ダミープレート１７を支持する爪部１１のピッチ間隔は、支持板１３を支持する爪部１１のピッチよりも狭く形成されていてもよい。上記左右の支柱１２の溝部２０の奥部はボート本体１６の前後方向の中心線と平行に形成され、後方の支柱１２の溝部２０の奥部は左右方向の中心線と平行に形成されている。そして、支持板１３及びダミープレート１７の外周には、左右の支柱１２の溝部２０の奥部と平行な切欠部２３と、後方の支柱１２の溝部２０の奥部と平行な切欠部２３とが形成され、ボート本体１６に対する支持板１３及びダミープレート１７の確実且つ容易な取付性の向上を図っている。
【００３１】
上記支持板１３は、ウエハｗの周縁部側の下面を載置し得るように円形のウエハｗの外径よりも若干大きい環状に形成されている。ウエハｗの裏面を傷付けたり、ウエハに熱処理時の熱負荷や自重応力によるスリップ等の欠陥を誘発ないし発生したりしないようにするために、支持板１３の上面（搭載面）１３ａが中心に向けて傾斜して形成され、その傾斜は大直径のウエハｗの自重及び熱処理時の熱負荷に伴う反り（撓み）に合わせた傾斜、換言すれば自重及び熱負荷による下方に湾曲するウエハｗの下面を面接触で支持し得る傾斜角度ないし傾斜高さγとされている。
【００３２】
支持板１３の外径は３１０ｍｍ、支持板１３の内径は２００ｍｍとされている。支持板１３の外縁部と内縁部との間の幅αは５５ｍｍであり、支持板１３の外縁部の厚さ（高さ）βは２ｍｍである。支持板１３の上面（傾斜面）の傾斜角度は極小で測定が困難であることから、傾斜高さ（外縁部の高さ-内縁部の高さ）γを測定して、この傾斜高さγで傾斜の度合を表すこととする。この場合、支持板１３の上面１３ａの傾斜高さは、後述するように２００μｍ〜２８０μｍ好ましくは２０５μｍ〜２７６μｍであることが好ましい。支持板１３の材質としては、石英、シリコン、炭化珪素が適用可能である。
【００３３】
高温例えば１０５０℃〜１２００℃の熱処理において支持板１３の上面（ウエハ搭載面）１３ａにウエハｗが張り付く現象を抑制するために、上記支持板１３の上面１３ａには溝２４及び貫通孔２５が設けられている。図示例では、支持板１３の上面１３ａに環状の溝２４が同心円状に複数例えば２つ形成され、支持板１３を上下方向に貫通する貫通孔２５が各溝２４内に位置させてその周方向に所定の間隔で複数設けられている。なお、溝２４は複数であることが好ましいが、１つであってもよい。また、溝２４は、周方向に連続していることが好ましいが、周方向に断続的に形成されていてもよい。更に、溝２４は環状であることが好ましいが、放射状に形成されていてもよい。
【００３４】
上記支持板１３には左右の支柱１２の爪部１１に係止されて支持板１３の滑落を防止するための係止部２７が設けられている。係止部２７は支持板１３の裏面の左右縁部にそれぞれ下向きに突設され、上記左右の爪部１１の後方側面にそれぞれ当接して係止されることにより、支持板１３の後方及び左右方向への移動は支柱１２によって阻止される。上記係止部２７の熱容量を抑えてウエハｗの面内温度の均一化を図るために、係止部２７は薄く且つ小さく形成されていることが好ましい。
【００３５】
上記ダミープレート１７には、支持板と同様に、左右の支柱の爪部に係止されてダミープレートの滑落を防止するための係止部が設けられていることが好ましい。また、高温の熱処理に使用されるダミープレートには、熱応力を逃がすためのスリットが中心から前方に向う半径方向に設けられていることが好ましい。
【００３６】
上記支持板１３の上面１３ａの最適な傾斜高さを求めるために、種々の傾斜高さを有する支持板１３を作製し、その支持板１３を用いて縦型熱処理装置１でウエハｗの熱処理を行い、ウエハｗにスリップが生じているか否かをＸ線トポグラフィにより観察し、支持板１３の傾斜高さγの評価を行った。評価に用いたウエハは、ボロンを注入したＰ型のＣＺウエハであり、このＣＺウエハを熱処理用ボート９の支持板１３上に載せ、縦型熱処理装置１により１１００℃の温度でアニール処理を行った。
【００３７】
支持板１３の上面（傾斜面）１３ａの傾斜高さγの測定は、接触式のマイクロメータを用いて行った。この場合、図６（ａ）に示すように支持板１３の上面を周方向に多数に分割（例えば３２等分）して多点測定を内側（内周側）、中間、外側（外周側）、最外側（外縁部）に分けて行った。その結果、ウエハにスリップが生じない支持板の場合、図６（ｂ）又は図７に示すような三次元測定結果が得られた。
【００３８】
図６（ｂ）は、傾斜高さγが最大２６２μｍ、最小２０５μｍの支持板の場合であり、図７は、傾斜高さが最大２７６μｍ、最小２２７μｍの支持板の場合である。これにより、支持板の上面の傾斜高さは、２０５μｍ〜２７６μｍであることが好ましい。製造誤差ないし許容限度を考慮すると、傾斜高さは２００μｍ〜２８０μｍであることが好ましい。なお、傾斜高さが低い（２００μｍ好ましくは２０５μｍを下回る）ほどウエハにおける支持板１３の内周縁部に対応する部位にスリップが発生する率が高くなり、傾斜高さが高い（２８０μｍ好ましくは２７６μｍを上回る）ほどウエハの外周縁部にスリップが発生する率が高くなるという評価結果が得られた。
【００３９】
このように、熱処理用ボート９又は熱処理用ボート９を用いた縦型熱処理装置１によれば、熱処理用ボート９の支持板１３を環状に形成すると共に支持板１３の上面１３ａを中心に向けて傾斜して形成し、その傾斜が大直径のウエハｗの自重及び熱処理時の熱膨張（熱負荷）に伴う反りに合わせた傾斜であるため、熱処理中にウエハｗが反った際に発生する支持板接触部への応力集中を緩和し、且つウエハの自重応力による影響が最も抑制された表面形状を保つことができ、ウエハのスリップ等の欠陥の発生ないし誘発を防止することができる。
【００４０】
特に、上記支持板１３の上面１３ａの傾斜を支持板１３の外縁部と内縁部との間の傾斜高さγで表すと、ウエハｗが直径３００ｍｍで、支持板１３の外縁部と内縁部との間の幅が５５ｍｍである場合、上記傾斜高さγが２００μｍ〜２８０μｍ好ましくは２０５μｍ〜２７６μｍであるときに、ウエハのスリップ等の欠陥の発生ないし誘発を効果的に防止することができる。
【００４１】
更に、上記支持板１３の上面１３ａには、環状の溝２４が同心円状に複数形成され、各溝２４内には支持板１３を上下に貫通する貫通孔２５が周方向に適宜間隔で設けられているため、支持板１３の上面１３ａとウエハｗとの間に空気層を形成してウエハの張り付きを抑制することができ、高温の熱処理におけるウエハｗの張り付きに起因するスリップ等の欠陥の発生ないし誘発を抑制することができる。
【００４２】
前記実施の形態の熱処理用ボート９又は熱処理用ボート９を用いた縦型熱処理装置１においては、直径３００ｍｍのウエハｗを対象として構成されているため、ウエハｗの直径が増大した場合にはこれに対応する部分の寸法を変更することが望ましい。例えば、ウエハｗの直径が４５０ｍｍである場合には、支持板１３の外縁部と内縁部との間の幅αが５５ｍｍである場合、上記傾斜高さγは２１０μｍ〜３００μｍ好ましくは２１４μｍ〜２９９．６μｍであることが好ましい。
【００４３】
この値は、以下により求めることができる。ウエハｗの直径を３００ｍｍから４５０ｍｍに変更した場合、直径の比率で１．５倍、厚さの比率で１．０７倍、面積の比率で２．２５倍、体積の比率で２．４１倍、重量の比率で２．４１倍となる。ウエハｗの直径を３００ｍｍから４５０ｍｍに変更した場合、直径が２００ｍｍから３００ｍｍへのスケールアップと同等と考えると、熱膨張量から考えられる自重への影響は約１．０７倍となるため、上記傾斜高さγは１．０７×（２００μｍ〜２８０μｍ）すなわち２１４μｍ〜２９９．６μｍとなる。
【００４４】
熱膨張量の比率（１．０７）は以下により求めることができる。熱処理温度：１１００℃、シリコン（Ｓｉ）の平均線膨張係数：４．０２×１０-6、直径３００ｍｍウエハの厚さ：０．７７５ｍｍとすると、直径３００ｍｍウエハの板厚の熱膨張量は、０．７７５×（１１００−２０）×４．０２３×１０-6＝０．００３３７ｍｍ≒３．３７μｍである。これに対し、直径４５０ｍｍウエハの厚さは０８２９２５ｍｍであるから、直径４５０ｍｍウエハの板厚の熱膨張量は、０．８２９２５×（１１００−２０）×４．０２３×１０-6＝０．００３６０３ｍｍ≒３．６０２９５９μｍである。従って、直径３００ｍｍウエハに対する直径４５０ｍｍウエハの熱膨張量の比率は、３．６０２９５９／３．３７＝１．０６９１２７≒１．０７となる。
【００４５】
本実施の形態によれば、上記支持板１３の上面の傾斜を支持板１３の外縁部と内縁部との間の傾斜高さγで表すと、ウエハｗが直径４５０ｍｍで、支持板１３の外縁部と内縁部との間の幅αが５５ｍｍである場合、上記傾斜高さγが２１０μｍ〜３００μｍ好ましくは２１４μｍ〜２９９．６μｍであるときに、ウエハｗのスリップ等の欠陥の発生ないし誘発を効果的に防止することが可能となる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更が可能である。例えば、支持板の上面は、自重及び熱負荷により下方に凸面状に湾曲するウエハｗの下面の形状に対応して面接触で支持し得るように凹面状に湾曲形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態である縦型熱処理装置を概略的に示す縦断面図である。
【図２】熱処理用ボートのボート本体を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】熱処理用ボートの支持板部分を示す横断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】支持板を示す図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図６】支持板上のテーパー高さの測定結果を説明する説明図である。
【図７】支持板上のテーパー高さの測定結果を説明する説明図である。
【図８】従来技術の問題点を説明する図で、（ａ）はウエハの自重応力に起因する問題を説明する断面図、（ｂ）は熱膨張に起因する問題を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  縦型熱処理装置
ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
９  熱処理用ボート
１１  爪部
１２  支柱
１３  支持板
１３ａ  支持板の上面
γ  傾斜高さ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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