本發(fā)明關(guān)于對(duì)使用利用加熱燈的快速升降溫?zé)崽幚硌b置來(lái)熱處理的半導(dǎo)體晶圓水平地進(jìn)行支撐的半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及其支撐裝置。

此外，本申請(qǐng)主張基于2014年11月12日在日本申請(qǐng)的特愿2014－229393的優(yōu)先權(quán)，在本申請(qǐng)引用特愿2014－229393的全部?jī)?nèi)容。

背景技術(shù)：

在近年中的電子/通信設(shè)備的發(fā)展上，成為其中心的半導(dǎo)體集成電路（lsi）的技術(shù)的進(jìn)步比較大地做出了貢獻(xiàn)。一般，在lsi等的半導(dǎo)體器件的制造上使用半導(dǎo)體晶圓，該半導(dǎo)體晶圓對(duì)將利用柴式提拉（cz：czochralski）法提拉的半導(dǎo)體單晶塊（ingot）切片而得到的晶圓，實(shí)施研磨、倒角加工等而形成。

在這樣的、使用半導(dǎo)體晶圓的器件制造工序、或者半導(dǎo)體晶圓自身的加工工序中，例如，在晶圓表層，為了形成無(wú)缺陷層和/或?yàn)榱诵纬裳跷龀鑫锊⒓右钥刂?，?shí)施熱處理。作為該熱處理法，已知使用rta（快速加熱退火：rapidthermalannealing）裝置的利用紅外線的加熱燈的快速升降溫?zé)崽幚矸?。在該熱處理法中，能夠快速上升到既定溫度，且從其溫度快速冷卻，所以由此能夠以極短時(shí)間對(duì)半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行熱處理。

在器件工序中要求以1000℃以上的高溫對(duì)半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行熱處理，對(duì)此來(lái)自現(xiàn)有的半導(dǎo)體晶圓的熱處理工序中的問(wèn)題點(diǎn)是：在以1000℃以上的高溫實(shí)施熱處理的情況下，會(huì)在晶圓表面產(chǎn)生稱為滑移（slip）位錯(cuò)的缺陷。若發(fā)生這樣的滑移位錯(cuò)，則不僅降低晶圓的機(jī)械強(qiáng)度，還對(duì)器件特性帶來(lái)不良影響。

滑移位錯(cuò)是在用支撐銷支撐半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行熱處理時(shí)，因?yàn)榘雽?dǎo)體晶圓的與支撐銷接觸的部分的局部的溫度降低而發(fā)生。該晶圓的局部的溫度降低的原因在于被加熱的晶圓的熱向支撐銷逃逸這一向支撐銷的傳熱現(xiàn)象、和支撐銷遮蔽朝向晶圓下表面的支撐銷接觸部的紅外線燈的光這一支撐銷導(dǎo)致的遮光現(xiàn)象，有熱處理溫度越高越容易發(fā)生的傾向。

到現(xiàn)在為止，在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了抑制熱處理時(shí)的滑移位錯(cuò)導(dǎo)致的缺陷的發(fā)生的半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及支撐裝置。在該半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及支撐裝置中，如圖7所示，利用多個(gè)支撐銷21在下表面wb水平地支撐被熱處理的半導(dǎo)體晶圓w時(shí)，作為支撐銷21使用具有平面形狀的上表面21a的部件，并且設(shè)為使支撐銷21的上表面21a對(duì)于半導(dǎo)體晶圓w的下表面wb傾斜的狀態(tài)，在支撐銷21的上表面21a與支撐銷21的側(cè)面21c所成的角部21d上承載而支撐半導(dǎo)體晶圓w。具體而言，銷前端部21u的上表面21a形成為對(duì)于銷軸21b正交的平面形狀，在底盤（basetray）20的上表面20a，固接有將銷21以對(duì)于垂直方向?yàn)閮A斜角度α而傾倒的狀態(tài)保持的銷支架（pinholder）12。在銷支架12形成有保持孔12a，以將銷21以對(duì)于垂直方向?yàn)閮A斜角度α而傾倒的狀態(tài)保持。

依據(jù)上述專利文獻(xiàn)1的支撐方法，支撐銷21變得用其上表面21a和側(cè)面21c所成的角部21d（線狀的邊緣的最上部）與半導(dǎo)體晶圓w的下表面wb接觸，因此能夠減小支撐銷21與半導(dǎo)體晶圓下表面wb的接觸面積，由此，能夠減少?gòu)陌雽?dǎo)體晶圓w的下表面wb向支撐銷21逃逸的熱量，減少半導(dǎo)體晶圓w的面內(nèi)的溫度差而能夠抑制因熱應(yīng)力而產(chǎn)生的滑移位錯(cuò)導(dǎo)致的缺陷的發(fā)生。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2011－29225號(hào)公報(bào)（權(quán)利要求1、段落[0014]、[0059]～[0064]、圖9）。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在圖7所示的專利文獻(xiàn)1的支撐方法中，減小支撐銷21與半導(dǎo)體晶圓下表面wb的接觸面積，能夠減少?gòu)陌雽?dǎo)體晶圓w的下表面wb向支撐銷21逃逸的傳熱量，可是因?yàn)橹武N21的筒狀部21e位于從與半導(dǎo)體晶圓w的下表面wb接觸的支撐銷21的前端部21u的角部21d垂下的垂直線x上，所以朝向半導(dǎo)體晶圓下表面wb的角部21d的紅外線燈的光被支撐銷21的筒狀部21e遮蔽。因此，在專利文獻(xiàn)1的支撐方法中，產(chǎn)生支撐銷21導(dǎo)致的對(duì)角部21d的遮光現(xiàn)象，依然會(huì)引起熱處理半導(dǎo)體晶圓時(shí)的晶圓的局部的溫度降低，在將熱處理溫度提高到1300℃時(shí)不能可靠地防止滑移位錯(cuò)的發(fā)生。

本發(fā)明的目的在于提供半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及其支撐裝置，該支撐方法及其支撐裝置在對(duì)半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行熱處理時(shí)，減少?gòu)谋患訜岬木A向支撐銷的傳熱，且消除朝向晶圓下表面的支撐銷接觸部的紅外線燈因?yàn)橹武N的遮光，即便1300℃的高溫的熱處理也可靠地防止滑移位錯(cuò)的發(fā)生。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的第1觀點(diǎn)，如圖1及圖2所示，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐方法，對(duì)于通過(guò)利用加熱燈的快速升降溫?zé)崽幚硌b置來(lái)熱處理的半導(dǎo)體晶圓w，利用固定在底盤52的至少3條支撐銷51來(lái)在底盤52的上方在晶圓w的下表面wb水平地進(jìn)行支撐，其特征在于，支撐銷51整體地形成有：具有與半導(dǎo)體晶圓w的下表面wb接觸的接觸部y的前端部51a、固定在底盤52的基部51b、以及從前端部51a到基部51b為止的筒狀部51c，前端部51a形成為尖端比筒狀部51c細(xì)，以筒狀部51c及基部51b不與從接觸部y向底盤52側(cè)垂下的垂直線x接觸的方式傾斜地配置支撐銷51。

本發(fā)明的第2觀點(diǎn)是基于第1觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐方法，如圖2所示，在底盤52的上表面52a形成有凹部52b，基部51b插入凹部52b而固定于底盤52。

本發(fā)明的第3觀點(diǎn)是基于第2觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐方法，如圖2所示，基部51b插入凹部52b并利用焊接直接固定在底盤52。

本發(fā)明的第4觀點(diǎn)是基于第1觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐方法，如圖3及圖4所示，在底盤52的上表面52a固接有保持基部51b或基部51b和筒狀部51c的銷支架54，且銷支架54以不與從接觸部y向底盤52側(cè)垂下的垂直線x接觸的方式配置。

本發(fā)明的第5觀點(diǎn)是基于第1觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐方法，如圖5所示，在底盤52形成有使基部51b或基部51b和筒狀部51c能夠貫通的貫通孔52c，在底盤52的下表面52d固接有保持貫通貫通孔52c的基部51b或基部51b和筒狀部51c的銷支架55，且銷支架55以不與從接觸部y向底盤52側(cè)垂下的垂直線x接觸的方式配置。

本發(fā)明的第6觀點(diǎn)是基于第1至第5觀點(diǎn)的任一種觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐方法，支撐銷51的材質(zhì)為石英或sic，底盤52的材質(zhì)為石英。

本發(fā)明的第7觀點(diǎn)是基于第1至第6觀點(diǎn)的任一種觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐方法，如圖1所示，支撐銷51以前端部51a比基部51b更靠底盤52的外側(cè)的方式傾斜地配置。

本發(fā)明的第8觀點(diǎn)是基于第1至第6觀點(diǎn)的任一種觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐方法，如圖6所示，支撐銷51以前端部51a比基部51b更靠底盤52的內(nèi)側(cè)的方式傾斜地配置。

本發(fā)明的第9觀點(diǎn)，如圖1及圖2所示，在水平地支撐通過(guò)利用加熱燈的快速升降溫?zé)崽幚硌b置進(jìn)行熱處理的半導(dǎo)體晶圓w的支撐裝置50，其特征在于，具有至少3條支撐銷51和用于固定支撐銷51的底盤52，支撐銷51整體地形成有：具有與半導(dǎo)體晶圓w的下表面wb接觸的接觸部y的前端部51a、固定在底盤52的基部51b、以及從前端部51a到基部51b為止的筒狀部51c，前端部51a形成為尖端比筒狀部51c細(xì)，以筒狀部51c及基部51b不與從接觸部y向底盤52側(cè)垂下的垂直線x接觸的方式傾斜地配置支撐銷51。

本發(fā)明的第10觀點(diǎn)是基于第9觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐裝置，如圖2所示，在底盤52的上表面52a形成有凹部52b，基部51b插入凹部52b而固定于底盤52。

本發(fā)明的第11觀點(diǎn)是基于第10觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐裝置，如圖2所示，基部51b插入凹部52b并利用焊接直接固定在底盤52。

本發(fā)明的第12觀點(diǎn)是基于第9觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐裝置，如圖3及圖4所示，在底盤52的上表面52a固接有保持基部51b或基部51b和筒狀部51c的銷支架54，且銷支架54以不與從接觸部y向底盤52側(cè)垂下的垂直線x接觸的方式配置。

本發(fā)明的第13觀點(diǎn)是基于第9觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐裝置，如圖5所示，在底盤52形成有使基部51b或基部51b和筒狀部51c能夠貫通的貫通孔52c，在底盤52的下表面52d固接有保持貫通貫通孔52c的基部51b或基部51b和筒狀部51c的銷支架55，且銷支架55以不與從接觸部y向底盤52側(cè)垂下的垂直線x接觸的方式配置。

本發(fā)明的第14觀點(diǎn)是基于第9至第13觀點(diǎn)的任一種觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐裝置，支撐銷51的材質(zhì)為石英或sic，底盤52的材質(zhì)為石英。

本發(fā)明的第15觀點(diǎn)是基于第9至第14觀點(diǎn)的任一種觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐裝置，如圖1所示，支撐銷51以前端部51a比基部51b更靠底盤52的外側(cè)的方式傾斜地配置。

本發(fā)明的第16觀點(diǎn)是基于第9至第14觀點(diǎn)的任一種觀點(diǎn)的發(fā)明，關(guān)于半導(dǎo)體晶圓的支撐裝置，如圖6所示，支撐銷51以前端部51a比基部51b更靠底盤52的內(nèi)側(cè)的方式傾斜地配置。

發(fā)明效果

依據(jù)本發(fā)明的第1觀點(diǎn)的半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及第7觀點(diǎn)的支撐裝置，由于前端部形成為尖端比筒狀部細(xì)，以筒狀部及基部不與從支撐銷接觸部向底盤側(cè)垂下的垂直線接觸的方式傾斜地配置支撐銷，所以即便在1300℃的高溫對(duì)半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行熱處理時(shí)，也減少?gòu)谋患訜岬木A向支撐銷的傳熱，并且在支撐銷接觸部的下方變得沒(méi)有遮蔽紅外線燈的光的部分。具體而言，使支撐銷傾斜，從而由于紅外線燈的光直接照射在支撐銷的前端部，所以前端部的溫度上升進(jìn)一步提高。另外晶圓下表面中因該光產(chǎn)生的前端部的陰影的面積變得最小。由此，支撐銷接觸部中晶圓的溫度降低變得極低，能夠可靠地防止滑移位錯(cuò)的發(fā)生。

依據(jù)本發(fā)明的第2觀點(diǎn)的半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及第8觀點(diǎn)的支撐裝置，僅將支撐銷的基部插入在底盤的上表面形成的凹部而固定在底盤，因此能夠?qū)⒅武N簡(jiǎn)便地固定在底盤，并且能夠?qū)⒅武N穩(wěn)定地固定在底盤。

依據(jù)本發(fā)明的第3觀點(diǎn)的半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及第11觀點(diǎn)的支撐裝置，通過(guò)將支撐銷的基部插入凹部并加以焊接，能夠更加穩(wěn)定地將支撐銷固定于底盤。

依據(jù)本發(fā)明的第4觀點(diǎn)的半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及第10觀點(diǎn)的支撐裝置，銷支架以不與從支撐銷接觸部向底盤側(cè)垂下的垂直線接觸的方式配置并固接在底盤的上表面，利用該銷支架保持支撐銷的基部或基部和筒狀部，因此能夠?qū)⒅武N更進(jìn)一步穩(wěn)定地固定在底盤，并且朝向晶圓下表面的支撐銷接觸部的紅外線燈的光不會(huì)被銷支架遮光。

依據(jù)本發(fā)明的第5觀點(diǎn)的半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及第12觀點(diǎn)的支撐裝置，銷支架以不與從支撐銷接觸部向底盤側(cè)垂下的垂直線接觸的方式配置并固接在底盤的下表面，使支撐銷的基部或基部和筒狀部貫通底盤的貫通孔而利用該銷支架加以保持，因此能夠?qū)⒅武N更進(jìn)一步穩(wěn)定地固定在底盤。另外與在底盤的上表面固接銷支架的第3觀點(diǎn)的支撐方法比較，朝向晶圓下表面的紅外線燈的光不會(huì)被銷支架遮光，能夠進(jìn)一步減小起因于銷支架而產(chǎn)生的紅外線燈光的晶圓下表面中的陰影的影響。

依據(jù)本發(fā)明的第6觀點(diǎn)的半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及第14觀點(diǎn)的支撐裝置，將支撐銷的材質(zhì)設(shè)為石英，從而導(dǎo)熱系數(shù)變低，能夠抑制從晶圓下表面向支撐銷的熱流。另外將底盤的材質(zhì)設(shè)為石英，從而不會(huì)遮擋燈光而能夠抑制支撐部的溫度降低。進(jìn)一步將支撐銷的材質(zhì)設(shè)為sic，從而成為在高溫下形狀穩(wěn)定且具有強(qiáng)度的支撐銷，前端部51a的形狀穩(wěn)定，在設(shè)為銳角的形狀的情況下也能防止其破損。

依據(jù)本發(fā)明的第7觀點(diǎn)的半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及第15觀點(diǎn)的支撐裝置，如果將支撐銷以其前端部比基部更靠底盤的外側(cè)的方式傾斜地配置，則為了彌補(bǔ)半導(dǎo)體晶圓的外周溫度的降低而提高外周側(cè)的紅外線燈的輸出時(shí)使銷的對(duì)來(lái)自外周傾斜方向的燈光的遮蔽最小，從而能夠使晶圓面內(nèi)的溫度分布均勻。

依據(jù)本發(fā)明的第8觀點(diǎn)的半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及第16觀點(diǎn)的支撐裝置，如果將支撐銷以其前端部比基部更靠底盤的內(nèi)側(cè)的方式傾斜地配置，則因?yàn)殡S著底盤的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力，支撐銷變得難以從底盤拔出。

附圖說(shuō)明

[圖1]是依據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶圓的支撐裝置的俯視圖和其支撐裝置的正視圖。

[圖2]是依據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的支撐半導(dǎo)體晶圓的狀態(tài)的支撐裝置的主要部分截面圖。

[圖3]是依據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的支撐半導(dǎo)體晶圓的狀態(tài)的支撐裝置的主要部分截面圖。

[圖4]是依據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的支撐半導(dǎo)體晶圓的狀態(tài)的支撐裝置的主要部分截面圖。

[圖5]是依據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的支撐半導(dǎo)體晶圓的狀態(tài)的支撐裝置的主要部分截面圖。

[圖6]是本發(fā)明的其他支撐裝置的俯視圖和其支撐裝置的正視圖。

[圖7]是現(xiàn)有例的支撐半導(dǎo)體晶圓的狀態(tài)的支撐裝置的主要部分側(cè)面圖。

具體實(shí)施方式

接著，參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說(shuō)明。

＜第1實(shí)施方式＞

如圖1及圖2所示，成為本實(shí)施方式的支撐對(duì)象的、以硅晶圓為代表的半導(dǎo)體晶圓（以下，僅稱為晶圓）w，被設(shè)置在rta裝置（快速升降溫?zé)崽幚硌b置）內(nèi)的半導(dǎo)體晶圓的支撐裝置50水平地支撐，利用紅外線的燈（未圖示）被熱處理。rta裝置具有由石英構(gòu)成的腔室（未圖示）。關(guān)于紅外線燈，具備多個(gè)紅外線燈，從上下圍繞腔室并且使紅外線的照射方向朝向腔室地配置。另外，紅外線燈的功率能夠各自進(jìn)行控制。

該實(shí)施方式中，支撐裝置50具有3條支撐銷51和用于固定該支撐銷51的由石英構(gòu)成的圓板狀的底盤52。底盤52構(gòu)成為在rta裝置的腔室內(nèi)能夠以旋轉(zhuǎn)軸53（圖1）為中心以水平狀態(tài)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。3條支撐銷51分別整體地形成有具有與晶圓w的下表面wb接觸的接觸部y的前端部51a、固定在底盤52的基部51b、和從前端部51a到基部51b為止的筒狀部51c。

支撐銷51的材質(zhì)優(yōu)選石英或sic。通過(guò)將支撐銷51設(shè)為如石英那樣的導(dǎo)熱系數(shù)低的材質(zhì)，能夠抑制從晶圓下表面向支撐銷的熱流。另外通過(guò)將支撐銷51設(shè)為如sic那樣的在高溫下形狀穩(wěn)定且具有強(qiáng)度的材質(zhì)，前端部51a的形狀穩(wěn)定，在設(shè)為銳角的形狀的情況下也能防止其破損。底盤52的材質(zhì)優(yōu)選不遮擋燈光的透明石英。

關(guān)于支撐銷51，例如對(duì)圓柱狀的棒體的上端進(jìn)行削出的如鉛筆的前端那樣處理而作出圓錐狀的前端部51a。其筒狀部51c及基部51b優(yōu)選為圓柱狀。即，前端部51a形成為尖端比筒狀部51c細(xì)的圓錐狀。前端部51a的接觸部y呈點(diǎn)狀或球面狀。另外在該實(shí)施方式中，不僅筒狀部51c及基部51b而且包括前端部51a在內(nèi)全部以不與從接觸部y向底盤側(cè)垂下的垂直線x接觸的方式、即以在接觸部y的下方不存在支撐銷21的前端部、筒狀部及基部的方式，支撐銷51被傾斜地配置。此外，雖然未圖示但前端部51a也能形成為截圓錐狀。在前端部51a為截圓錐狀的情況下接觸部y與圖7所示的角部21d同樣成為線狀的邊緣，在該情況下，變得只有除前端部之外的筒狀部及基部不與從接觸部y向底盤側(cè)垂下的垂直線x接觸。

如圖2所示，在底盤52的上表面52a形成三個(gè)凹部52b，支撐銷51的基部51b被插入該凹部52b而被固定在底盤52。凹部52b的內(nèi)徑比支撐銷51的基部51b的外徑稍大，將向凹部52b插入基部51b的支撐銷51無(wú)寬松地進(jìn)行固定。三個(gè)凹部52形成為在固定基部51b時(shí)支撐銷51成為對(duì)于自晶圓背面wb的垂直線x其銷軸51d為傾斜角度α而傾倒的狀態(tài)。該傾斜角度α在3條支撐銷51中被統(tǒng)一。

若設(shè)該支撐銷51的圓錐狀的前端部51a所成角度為β，則在該實(shí)施方式中，以下的關(guān)系式（1）成立。

β/2＜α＜（90－β/2）?。?）

傾斜角度α優(yōu)選處于5度以上70度以下的范圍。在小于下限值時(shí)因支撐銷軸部導(dǎo)致的燈光遮蔽晶圓支撐部溫度降低，變得難以得到滑移減少效果，若超過(guò)上限值則支撐銷的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，變得容易發(fā)生銷的折損。另外前端部51a所成的角度β優(yōu)選處于5度以上40度以下的范圍。在小于下限值時(shí)變得在銷前端部容易發(fā)生折損，若超過(guò)上限值則因支撐銷前端部導(dǎo)致的燈光遮蔽晶圓支撐部溫度降低，變得難以得到滑移減少效果。

進(jìn)一步關(guān)于三個(gè)凹部52b，在從上表面觀察底盤52時(shí)以120度間隔配置。由此，為了支撐圓形的晶圓w，3條支撐銷51也在俯視觀察下以120度間隔配置。即，晶圓w在腔室內(nèi)，以從腔室的內(nèi)壁面分離的狀態(tài)，如圖1所示，成為從其下表面wb側(cè)由3點(diǎn)支撐。

在該實(shí)施方式的支撐方法中，僅將支撐銷51的基部51b插入形成在底盤52的上表面52a的凹部52b而固定在底盤52，因此能簡(jiǎn)便地將支撐銷51固定在底盤52，并且能夠?qū)⒅武N51穩(wěn)定地固定在底盤52。晶圓w利用固定在底盤52的3條支撐銷51水平地被3點(diǎn)支撐。另外傾斜支撐銷51，從而使紅外線燈的光直接照射在支撐銷51的前端部51a，因此前端部51a的溫度上升進(jìn)一步提高，并且晶圓下表面wb中因該光產(chǎn)生的前端部51a的陰影的面積變得最小。具體而言，支撐銷51變得以點(diǎn)狀的接觸部y與晶圓背面wb接觸，因此能夠使支撐銷51與晶圓w的接觸面積極小。由此，能夠減少?gòu)木A背面wb向支撐銷51逃逸的熱量。另外在支撐銷接觸部y的下方不存在支撐銷51的前端部51a、筒狀部51c、基部51b，因此通過(guò)底盤52的紅外線燈的光不會(huì)被前端部51a、筒狀部51c、基部51b遮斷而到達(dá)支撐銷接觸部y。由于消除了這樣的從接觸部y向支撐銷的傳熱現(xiàn)象和接觸部y中支撐銷51導(dǎo)致的遮光現(xiàn)象，所以晶圓面內(nèi)的溫度差比專利文獻(xiàn)1還減少，能夠可靠地抑制因熱應(yīng)力產(chǎn)生的滑移缺陷的發(fā)生。

＜第2實(shí)施方式＞

在圖3示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式。在圖3中，對(duì)于與圖2相同的構(gòu)成部件標(biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。在圖3所示的支撐裝置50中，在底盤52的上表面52a焊接三個(gè)銷支架54，在俯視觀察下以120度間隔固接。在該銷支架54形成有相當(dāng)于在第1實(shí)施方式中描述的凹部52b的凹部54a。該凹部54a的內(nèi)徑與凹部52b同樣，比支撐銷51的基部51b及筒狀部51c的各外徑稍大，將向凹部54a插入基部51b及筒狀部51c的支撐銷51無(wú)寬松地固定。三個(gè)凹部54a形成為在固定基部51b及筒狀部51c時(shí)支撐銷51成為對(duì)于自晶圓背面wb的垂直線x其銷軸51d為傾斜角度α而傾倒的狀態(tài)。此外雖然未圖示，但是也可以為減小銷支架54的高度而在凹部54a僅插入支撐銷51的基部51b的銷支架。第2實(shí)施方式的其他構(gòu)成與第1實(shí)施方式相同。

在第2實(shí)施方式的支撐方法中，將銷支架54以不與從支撐銷接觸部y向底盤52側(cè)垂下的垂直線x接觸的方式配置并固接在底盤52的上表面52a，利用該銷支架54保持支撐銷51的基部51b和筒狀部51c或基部51b，因此能夠?qū)⒅武N51更進(jìn)一步穩(wěn)定地固定在底盤52，并且朝向晶圓下表面wb的支撐銷接觸部y的紅外線燈的光不會(huì)被銷支架54遮光。由于消除了這樣的從接觸部y向支撐銷的傳熱現(xiàn)象和接觸部y中支撐銷51導(dǎo)致的遮光現(xiàn)象，所以晶圓面內(nèi)的溫度差比專利文獻(xiàn)1還減少，能夠可靠地抑制因熱應(yīng)力產(chǎn)生的滑移缺陷的發(fā)生。

＜第3實(shí)施方式＞

在圖4示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式。在圖4中，對(duì)于與圖3相同的構(gòu)成部件標(biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。圖4所示的支撐裝置50的特征構(gòu)成為：使支撐銷51的圓錐狀的前端部51a比第1及第2實(shí)施方式的前端部細(xì)，使其所成的角度β比第1及第2實(shí)施方式的前端部所成的角度小。第3實(shí)施方式的其他構(gòu)成與第2實(shí)施方式相同。

在第3實(shí)施方式的支撐方法中，使支撐銷51的前端部51a比第2實(shí)施方式的前端部細(xì)，因此能夠更進(jìn)一步消除從上述的接觸部y向支撐銷的傳熱現(xiàn)象和接觸部y中支撐銷51導(dǎo)致的遮光現(xiàn)象。

＜第4實(shí)施方式＞

在圖5示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式。在圖5中，對(duì)于與圖3相同的構(gòu)成部件標(biāo)注相同的參照標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。圖5所示的支撐裝置50的特征構(gòu)成為：在底盤52形成使支撐銷51的基部51b及筒狀部51c能夠貫通的貫通孔52c，利用焊接在底盤52的下表面52d固接有保持貫通貫通孔52c的基部51b及筒狀部51c的銷支架55，該銷支架55被配置成不與從支撐銷接觸部y向底盤52側(cè)垂下的垂直線x接觸。此外雖然未圖示，但也可以為使銷支架55的高度減小而在凹部55a僅插入支撐銷51的基部51b的銷支架。第4實(shí)施方式的其他構(gòu)成與第3實(shí)施方式相同。

在第4實(shí)施方式的支撐方法中，將銷支架55以不與從支撐銷接觸部y向底盤52側(cè)垂下的垂直線x接觸的方式配置并固接在底盤52的下表面52d，使支撐銷51的基部51b和筒狀部51c或基部51b貫通底盤52的貫通孔52c而利用該銷支架55加以保持，因此能夠?qū)⒅武N51更進(jìn)一步穩(wěn)定地固定在底盤52。另外與在底盤52的上表面52a固接銷支架54的第3實(shí)施方式的支撐方法比較，朝向晶圓下表面wb的紅外線燈的光不會(huì)被銷支架54遮光，起因于銷支架54而產(chǎn)生的紅外線燈光的晶圓下表面wb中的陰影的影響變得更小。由此，與第3實(shí)施方式的支撐方法相比，還能夠更加降低支撐銷接觸部中的晶圓的溫度降低。

此外，第1實(shí)施方式中，如圖1所示，示出了以支撐銷51的前端部51a比基部51b更靠底盤52的外側(cè)的方式傾斜地配置支撐銷51的例子，但是本發(fā)明也可以如圖6所示，以支撐銷51的前端部51a比基部51b更靠底盤52的內(nèi)側(cè)的方式傾斜地配置支撐銷51。如果如圖1所示以使前端部51a成為底盤52的外側(cè)的方式配置支撐銷51，則為了彌補(bǔ)半導(dǎo)體晶圓的外周溫度的降低而提高外周側(cè)的紅外線燈的輸出時(shí)使銷的對(duì)來(lái)自外周傾斜方向的燈光的遮蔽最小，從而能夠使晶圓面內(nèi)的溫度分布均勻。另外如果如圖6所示，以使前端部51a成為底盤52的外側(cè)的方式配置支撐銷51，則因?yàn)榘殡S底盤52的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力，支撐銷51變得難以從底盤52的凹部52b拔出。

實(shí)施例

接著說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例和比較例。

＜實(shí)施例1＞

使用具有圖3所示的支撐裝置的rta裝置，對(duì)直徑300mm、厚度775μm的3塊硅晶圓進(jìn)行熱處理。支撐銷51具有圓錐狀的前端部51a和圓柱形狀的筒狀部51c和基部51b，使用支撐銷整體的長(zhǎng)度形成為19.5mm、前端部51a的長(zhǎng)度形成為9mm、筒狀部51c和基部51b的直徑形成為1.5mm的部件。支撐銷51的材質(zhì)設(shè)為石英。支撐銷51的傾斜角度α為30度，支撐銷51的前端部51a所成的角度β設(shè)為9度。銷支架54使用高度5mm的部件。

＜實(shí)施例2＞

使用具有圖4所示的支撐裝置的rta裝置，對(duì)從與實(shí)施例1相同的硅單晶塊切出的直徑300mm、厚度775μm的3塊硅晶圓進(jìn)行熱處理。支撐銷51具有圓錐狀的前端部51a、圓柱形狀的筒狀部51c和基部51b，使用支撐銷整體的長(zhǎng)度形成為24mm、前端部51a的長(zhǎng)度形成為5mm、筒狀部51c和基部51b的直徑形成為1mm的部件。支撐銷51的材質(zhì)設(shè)為sic。支撐銷51的傾斜角度α為45度，支撐銷51的前端部51a所成的角度β設(shè)為6度。銷支架54使用高度4mm的部件。

＜比較例1＞

使用具有圖7所示的支撐裝置的rta裝置，對(duì)從與實(shí)施例1相同的硅單晶塊切出的直徑300mm、厚度775μm的3塊硅晶圓進(jìn)行熱處理。支撐銷21具有圓錐狀的前端部21c和圓柱形狀的主體部（相當(dāng)于筒狀部和基部）21e，使用支撐銷整體的長(zhǎng)度形成為17mm、前端部21c的長(zhǎng)度形成為6.5mm、主體部21e的直徑形成為1.5mm的部件。支撐銷21的材質(zhì)為石英。支撐銷21的傾斜角度α為3度，支撐銷21的前端部21c所成的角度β為9度。銷支架12使用高度8mm的部件。

＜比較實(shí)驗(yàn)＞

使用具有實(shí)施例1、實(shí)施例2及比較例1的支撐裝置的rta裝置，其最高的熱處理溫度各自設(shè)定為1200℃、1250℃、1300℃，以升溫速度50℃/秒、處理時(shí)間10秒、降溫速度50℃/秒，分別對(duì)3塊硅晶圓進(jìn)行熱處理。對(duì)于熱處理后的硅晶圓，用激光散射方式的異物檢查裝置（kla－tencor社制sp1）測(cè)定從晶圓背面伸展到晶圓表面的滑移。將其結(jié)果示于表1。

[表1]

＜評(píng)價(jià)＞

由表1可知，在具有比較例1的支撐裝置的rta裝置中，最高熱處理溫度在1200℃沒(méi)有發(fā)生滑移位錯(cuò)，但是在1250℃、1300℃發(fā)生了滑移位錯(cuò)。相對(duì)于此，在具有實(shí)施例1及2的支撐裝置的rta裝置中，最高熱處理溫度不用說(shuō)在1200℃，即便在1250℃、1300℃也沒(méi)有發(fā)生滑移位錯(cuò)。由以上的結(jié)果，判斷出依據(jù)本發(fā)明的支撐方法及支撐裝置，即便在1300℃的高溫的熱處理中也能可靠地防止滑移位錯(cuò)的發(fā)生。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠廣泛地利用于半導(dǎo)體晶圓以及半導(dǎo)體器件的制造。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

w　半導(dǎo)體晶圓；x　垂直線；y　支撐銷接觸部；50　半導(dǎo)體晶圓的支撐裝置；51　支撐銷；51a　支撐銷的前端部；51b　支撐銷的基部；51c　支撐銷的筒狀部；51d　支撐銷的銷軸；52　底盤；52a　底盤的上表面；52b　底盤的凹部；52c　底盤的貫通孔；52d　底盤的下表面；53　旋轉(zhuǎn)軸；54　銷支架；54a　銷支架的凹部；55　銷支架；55a　銷支架的凹部。