專利名稱：熱處理裝置、半導(dǎo)體裝置的制造方法及襯底的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于熱處理半導(dǎo)體晶片或玻璃襯底等的熱處理裝置、半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體晶片或玻璃襯底的制造方法。
背景技術(shù)：
例如使用立式熱處理爐對(duì)多個(gè)硅晶片等襯底進(jìn)行熱處理時(shí)，使用碳化硅制造的襯底支承體(晶舟)。在該襯底支承體上設(shè)有例如以三點(diǎn)支承襯底的支承槽。
此時(shí)，當(dāng)以1000℃程度以上的溫度進(jìn)行熱處理時(shí)，在支承槽附近，在基板上產(chǎn)生滑動(dòng)錯(cuò)位缺陷，形成滑動(dòng)線。當(dāng)產(chǎn)生滑動(dòng)線時(shí)，襯底的平坦度劣化。因此，在作為LSI制造工序的重要工序之一的平版印刷工序中，產(chǎn)生掩膜對(duì)位偏移(焦點(diǎn)偏移或變形造成的掩膜對(duì)位偏移)，產(chǎn)生難于制造具有所希望圖案的LSI的問題。
解決這種問題的方法已知有首先在支承槽上載置仿真晶片，在該仿真晶片上載置要處理的襯底的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)1)。該技術(shù)通過從現(xiàn)有的三點(diǎn)支承改變?yōu)橛煞抡婢拿嬷С?，抑制要處理的襯底的自重應(yīng)力集中，防止襯底產(chǎn)生撓曲，防止產(chǎn)生滑動(dòng)錯(cuò)位缺陷。
另外，作為這種襯底支承體之一，已知有為防止來自襯底中的雜質(zhì)污染，而在Si-SiC等晶舟襯底上形成CVD-SiC覆膜(參照專利文獻(xiàn)2)。根據(jù)該公開例，CVD-SiC覆膜的厚度為30μm～100μm。即，當(dāng)覆膜的厚度小于30μm時(shí)，雜質(zhì)從晶舟襯底向覆膜表面擴(kuò)散，不能實(shí)現(xiàn)覆膜防止雜質(zhì)擴(kuò)散這種CVD覆膜的目的，當(dāng)覆膜的厚度超過100μm時(shí)，形成CVD在晶舟襯底的邊緣部集中堆積的堆焊狀態(tài)，當(dāng)在該狀態(tài)下使用晶舟(襯底支承體)時(shí)，形成毛刺，構(gòu)成粒子污染的原因。
另外，作為其它現(xiàn)有例已知有相對(duì)Si含浸燒結(jié)SiC材料、黑鉛等襯底，利用CVD法形成SiC膜，改善耐熱性、耐沖擊性、耐氧化性、耐腐蝕性的方法(參照專利文獻(xiàn)3)。根據(jù)該公開例，SiC膜的厚度優(yōu)選20μm～200μm，在小于20μm時(shí)，由于SiC膜本身的消耗，可能使壽命縮短，當(dāng)超過200μm時(shí)，SiC膜容易剝離。
作為其它現(xiàn)有例已知有在SiC制造的夾具(晶舟等)的表面進(jìn)行CVD-SiC涂敷，在其表面形成SiO2膜的方法(參照專利文獻(xiàn)4)。根據(jù)該公開例，SiC涂敷為確保襯底表面的均勻性而進(jìn)行，以實(shí)施例表示SiC膜的厚度設(shè)為100μm的情況。另外，SiO2膜是在進(jìn)行用ClF3的干洗時(shí)為防止襯底的厚度降低而形成的，其厚度優(yōu)選100?！?00μm。
作為其它現(xiàn)有例已知有在Si-Si制造的支承體表面覆膜100μm的CVD-SiC的方法(參照專利文獻(xiàn)5)。
專利文獻(xiàn)1特開2000-223495號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2000-164522號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開2002-274983號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開平10-242254號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5特開平10-321543號(hào)公報(bào)但是，根據(jù)本發(fā)明者得到的試驗(yàn)結(jié)果，在仿真晶片上載置襯底的所述現(xiàn)有例與利用三點(diǎn)支承的情況相比雖然進(jìn)行了改善，但在防止滑動(dòng)線產(chǎn)生，滑動(dòng)錯(cuò)位缺陷這些方面是不充分的。
其原因是因?yàn)榉抡婢鸵r底同樣減薄到例如700μm，故由于在同由碳化硅構(gòu)成的襯底支承體中間產(chǎn)生的熱膨脹的差和其它應(yīng)力而變形，該仿真晶片的變形使襯底上產(chǎn)生滑動(dòng)錯(cuò)位缺陷。
另外。本申請(qǐng)的發(fā)明者進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由于在襯底支承體的支承部的襯底載置面上進(jìn)行涂敷的材料或膜的厚度不同其膜產(chǎn)生的熱膨脹率等也不同，會(huì)引起滑動(dòng)的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種熱處理裝置、半導(dǎo)體裝置的制造方法及襯底的制造方法，其可減少熱處理中襯底的滑動(dòng)錯(cuò)位缺陷，制造高質(zhì)量的半導(dǎo)體裝置。
為解決所述課題，本發(fā)明的第一方面提供一種熱處理裝置，其將襯底在利用襯底支承體支承的狀態(tài)下熱處理，所述襯底支承體具有本體部和設(shè)于該本體部且與所述襯底接觸的支承部，該支承部由比所述襯底的厚度厚的硅制造的板狀部件構(gòu)成。支承部的厚度比襯底的厚度厚理想為小于或等于10mm，例如3mm～6mm，更加理想的是4mm～5mm。另外，將支承部的厚度與襯底的厚度比較，支承部的厚度優(yōu)選至少為襯底厚度的兩倍或兩倍以上。
襯底支承體可作為從本體部平行延伸多個(gè)載置部的晶舟。本體部可由例如碳化硅構(gòu)成。另外，支承部只要是圓柱狀、橢圓柱狀、多棱柱狀等的能夠在一端面上載置襯底的形狀即可。該支承部?jī)?yōu)選比本體部的載置部的厚度厚。
本發(fā)明的第二方面提供一種熱處理裝置，其將襯底在利用襯底支承體支承的狀態(tài)下熱處理，所述襯底支承體具有本體部和設(shè)于該本體部且與所述襯底接觸的支承部，該支承部由硅制造，同時(shí)，在該支承部載置所述襯底的襯底載置面上涂敷由碳化硅(SiC)、氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、玻璃狀碳、微晶金剛石中的一個(gè)或多個(gè)材料構(gòu)成的膜。
本發(fā)明是在具有和襯底相同硬度或熱膨脹率的硅制造支承部上涂敷碳化硅等粘接防止膜的發(fā)明，與所述專利文獻(xiàn)2～5中記載的支承部以碳化硅物質(zhì)為主體，在其上涂敷碳化硅等的現(xiàn)有例相比，目的、結(jié)構(gòu)及作用效果完全不同。
在涂敷碳化硅制造的膜時(shí)，膜的厚度理想為0.1μm～50μm，更加理想的是0.1μm～15μm，最好為0.1～3μm。
將硅制造的支承部的厚度和碳化硅制造的膜的厚度以兩者的比例表示時(shí)，碳化硅制造的膜的厚度最好為硅制造的支承部的厚度的0.0025％～1.25％，理想為0.0025％～0.38％，優(yōu)選0.0025％～0.25％。
涂敷于硅制造的支承部的膜除碳化硅(SiC)以外可使用氮化硅(Si3N4)。在使用氮化硅制造的膜時(shí)，該膜的厚度理想為0.1μm～30μm，優(yōu)選0.1μm～5μm。
本發(fā)明的第三方面提供一種熱處理裝置，其將襯底在利用襯底支承體支承的狀態(tài)下熱處理，所述襯底支承體具有本體部和設(shè)于該本體部且與所述襯底接觸的支承部，該支承部由硅制造，同時(shí)，在該支承部的襯底載置面上層積多種不同的膜，在該多種膜中，最表面膜的硬度在熱處理溫度下最小，或最表面的膜是非晶質(zhì)。
在此，層積的多種膜中的至少一個(gè)膜優(yōu)選從碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、多晶硅(Poly-Si)、氧化硅(SiO2)、玻璃狀碳、微晶金剛石中選擇的材料構(gòu)成。這樣，通過在硅制造的支承部上層積耐熱性優(yōu)良的材料，可防止襯底和支承部的粘接。
在多種膜中，最表面(與襯底接觸的面)優(yōu)選由在熱處理時(shí)比其它膜的硬度小的材料構(gòu)成，如氧化硅(SiO2)。
最表面為在熱處理時(shí)比其它膜的硬度小的材料，且優(yōu)選比襯底的硬度更小的材料。另外，最表面的氧化硅SiO2優(yōu)選非晶質(zhì)(非晶)。
在將層積的膜設(shè)為兩層時(shí)，優(yōu)選其中的一個(gè)為碳化硅，最表面的膜為氧化硅。
襯底支承體的本體部可由碳化硅(SiC)構(gòu)成。另外，襯底支承體可以是支承一個(gè)襯底的單片式支承體，也可以是將多個(gè)襯底在大致水平的狀態(tài)下相隔間隙支承多片的結(jié)構(gòu)。
另外，熱處理裝置可適用于在1000℃、進(jìn)而在1350℃以上的高溫下處理襯底的裝置。
本發(fā)明的第四方面提供一種熱處理裝置，其將襯底在利用襯底支承體支承的狀態(tài)下熱處理，所述襯底支承體具有本體部和設(shè)于該本體部且與所述襯底接觸的支承部，該支承部由硅制造，同時(shí)，在該支承部的襯底載置面上形成碳化硅(SiC)膜，并且在最表面形成氧化硅(SiO2)膜。
本發(fā)明的第五方面提供一種熱處理裝置，其將襯底在利用襯底支承體支承的狀態(tài)下熱處理，所述襯底支承體具有本體部和設(shè)于該本體部且與所述襯底接觸的支承部，該支承部由硅制造，同時(shí)，在該支承部的襯底載置面上形成涂敷膜，該涂敷膜的硬度在熱處理溫度中比熱處理時(shí)的襯底的硬度小，或涂敷膜為非晶質(zhì)。
本發(fā)明的第六方面提供一種襯底的制造方法，其包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用由比襯底的厚度厚的硅制造的板狀部件構(gòu)成的支承部支承襯底的工序；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室內(nèi)送出的工序。
本發(fā)明的第七方面提供一種襯底的制造方法，其包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用在載置襯底的襯底載置面上涂敷由碳化硅(SiC)、氧化硅(SiO2)、玻璃狀碳、微晶金剛石中任一種或多種材料構(gòu)成的膜的硅制造的支承部支承所述襯底的工序；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室內(nèi)送出的工序。
本發(fā)明的第八方面提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用由比襯底的厚度厚的硅制造的板狀部件構(gòu)成的支承部支承襯底的工序；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室內(nèi)送出的工序。
本發(fā)明的第九方面提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用在載置襯底的襯底載置面上涂敷由碳化硅(SiC)、氧化硅(SiO2)、玻璃狀碳、微晶金剛石中任一種或多種材料構(gòu)成的膜的硅制造的支承部支承所述襯底的工序；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室內(nèi)送出的工序。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的熱處理裝置的立體圖；圖2是表示用于本發(fā)明實(shí)施例的熱處理裝置的反應(yīng)爐的剖面圖；圖3是表示用于本發(fā)明實(shí)施例的熱處理裝置的襯底支承體的剖面圖；圖4是用于本發(fā)明實(shí)施例的熱處理裝置的襯底支承體的放大剖面圖；圖5是用于本發(fā)明實(shí)施例的熱處理裝置的襯底支承體的放大平面圖；圖6是表示用于本發(fā)明實(shí)施例的熱處理裝置的襯底支承體的第一變形例的剖面圖；圖7表示用于本發(fā)明實(shí)施例的熱處理裝置的襯底支承體的第二變形例，(a)是平面圖，(b)是(a)的A-A線剖面圖；圖8表示用于本發(fā)明實(shí)施例的熱處理裝置的襯底支承體的第三變形例，(a)是平面圖，(b)是(a)的B-B線剖面圖；圖9用于本發(fā)明實(shí)施例的熱處理裝置的襯底支承體的第四變形例的剖面圖；圖10是支承部的各種變形例的剖面圖；圖11是表示用于本發(fā)明其它實(shí)施例的熱處理裝置的襯底支承體的剖面圖；圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)行襯底處理時(shí)的溫度變化的線圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明實(shí)施例。
圖1表示本發(fā)明實(shí)施例的熱處理裝置10。該熱處理裝置10為例如立式裝置，具有配置有主要部分的框體12。在該框體12上連接有容器載物臺(tái)(podstage)14，向該容器載物臺(tái)14運(yùn)送容器(pod)16。容器16收納有例如25片襯底，在關(guān)閉未圖示的蓋的狀態(tài)下置于容器載物臺(tái)14上。
在框體12內(nèi)，在與容器載物臺(tái)14對(duì)向的位置配置有容器運(yùn)送裝置18。另外，在該容器運(yùn)送裝置18附近配置有容器擱板20、容器開啟器22及襯底片數(shù)檢測(cè)器24。容器運(yùn)送裝置18在容器載物臺(tái)14、容器擱板20和容器開啟器22之間運(yùn)送容器16。容器開啟器22是打開容器16的蓋的裝置，利用襯底片數(shù)檢測(cè)器24檢測(cè)已打開蓋的容器16內(nèi)的襯底片數(shù)。
在框體12內(nèi)配置有襯底載移機(jī)26、缺口調(diào)整器28及襯底支承體30(晶舟)。襯底載移機(jī)26具有可取出例如5片襯底的臂32，通過使該臂32動(dòng)作，在置于容器開啟器22的位置的容器、缺口調(diào)整器28及襯底支承體30之間運(yùn)送襯底。缺口調(diào)整器28檢測(cè)形成于襯底上的缺口或定向平面(オリエンテ—シヨンフラツト)。使襯底的缺口或定向平面在一定的位置對(duì)齊。
圖2表示反應(yīng)爐40。該反應(yīng)爐40具有反應(yīng)管42，在該反應(yīng)管42內(nèi)插入襯底支承體30。反應(yīng)管42的下方為插入襯底支承體30而開放，該開放部分利用密封蓋44密閉。另外，反應(yīng)管42的周圍被勻熱管46覆蓋，并且，在勻熱管46的周圍配置有加熱器48。熱電偶50被配置于反應(yīng)管42和勻熱管46之間，可監(jiān)控反應(yīng)爐40內(nèi)的溫度。而且，在反應(yīng)管42中連接有導(dǎo)入處理氣體的導(dǎo)入管52和排出處理氣體的排氣管54。
下面說明如上所述構(gòu)成的熱處理裝置10的作用。
首先，在容器載物臺(tái)14上安置收納了多片襯底的容器16時(shí)，由容器運(yùn)送裝置18將容器16從容器載物臺(tái)14向容器擱板20運(yùn)送，存放在該容器擱板20上。然后，由容器運(yùn)送裝置18將存放于該容器擱板20的容器16運(yùn)送到容器開啟器22，進(jìn)行設(shè)置，利用該容器開啟器22打開容器16的蓋，由襯底片數(shù)檢測(cè)器24檢測(cè)放置在容器16內(nèi)的襯底的片數(shù)。
然后，利用襯底載移機(jī)26從位于容器開啟器22的位置的容器16取出襯底，載移到缺口調(diào)整器28。在該缺口調(diào)整器28中，在使襯底旋轉(zhuǎn)的同時(shí)檢測(cè)缺口，并根據(jù)檢出的信息使多片襯底的缺口在相同的位置對(duì)齊。然后，利用襯底載移機(jī)26從缺口調(diào)整器28取出襯底，載移到襯底支承體30上。
這樣，當(dāng)將一批量的襯底載移到襯底支承體30上時(shí)，例如向被設(shè)為700℃左右的溫度的反應(yīng)爐40內(nèi)裝入裝填了多片襯底的襯底支承體30，利用密封蓋44將反應(yīng)管42密閉。然后，將爐內(nèi)溫度升溫到熱處理溫度，從導(dǎo)入管52導(dǎo)入處理氣體。處理氣體包括氮、氬、氫、氧等。在熱處理襯底時(shí)，襯底被加熱到1000℃程度以上的溫度。此時(shí)，利用熱電偶50監(jiān)控反應(yīng)管42內(nèi)的溫度，同時(shí)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的升溫和熱處理程序進(jìn)行襯底的熱處理。
在襯底的熱處理結(jié)束后，例如將爐內(nèi)溫度降溫到700℃程度的溫度后，將襯底支承體30從反應(yīng)爐40卸出，使襯底支承體30在規(guī)定位置待機(jī)直至將支承于襯底支承體30上的全部襯底冷卻。另外，在爐內(nèi)溫度下降時(shí)，也利用熱電偶50監(jiān)控反應(yīng)管42內(nèi)的溫度，同時(shí)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的降溫程序進(jìn)行降溫。然后，在將待機(jī)的襯底支承體30的襯底冷卻到規(guī)定溫度后，利用襯底載移機(jī)26從襯底支承體30取出襯底，運(yùn)送到置于容器開啟器22上的空的容器16中放置，然后，利用容器運(yùn)送裝置18將放置有襯底的容器16運(yùn)送到容器擱板20，再運(yùn)送到容器載物臺(tái)14，完成工序。
下面詳細(xì)說明所述襯底支承體30。
在圖3～圖5中，襯底支承體30由本體部56和支承棒58構(gòu)成。本體部56例如由碳化硅構(gòu)成，具有上部板60、下部板62及連接該上部板60和下部板62的支柱64。另外，在該本體部56上平行形成有多個(gè)從該支柱64向所述的襯底載移機(jī)26側(cè)延伸的載置部66。
支承部58由硅制造的板狀部件構(gòu)成，例如形成與襯底68同心圓的圓柱形，使該支承部58的下面與載置部66的上面接觸，將支承部58載置于載置部66上，使襯底68的下面與支承部58的上面接觸，載置支承襯底68。
支承部58的直徑比襯底68的直徑小，即支承部58的上面具有比襯底68的下面即平坦面的面積小的面積，襯底68在保留該襯底68邊緣的情況下支承在支承部58上。襯底68的直徑例如為300mm，因此，支承部58的直徑小于300mm，優(yōu)選100mm～250mm程度(襯底外徑的1/3～5/6程度)。
另外，支承部58的直徑(面積)也可以比襯底68的直徑(面積)大。此時(shí)，最好進(jìn)一步加厚支承部58的厚度。
該支承部58的圓柱軸方向的厚度比襯底68的厚度厚。襯底68的厚度例如為700μm，因此，支承部58的厚度超過700μm，可能達(dá)到10mm，理想的是至少為襯底68的厚度的2倍以上，例如3mm～10mm，更加理想的是3mm～6mm，最好為4mm～5mm。另外，該支承部58的厚度比載置部66的厚度厚。使支承部58的厚度設(shè)定為這樣的厚度是為了增加支承部58自身的剛性，抑制熱處理支承部58時(shí)的變形。
另外，若可以抑制熱處理時(shí)的變形，則不必使硅制造的支承部58的厚度比襯底68的厚度厚。
如圖6所示，也可以對(duì)應(yīng)支承部58在載置部66上形成圓形的嵌合槽74，并在該嵌合槽74內(nèi)嵌合支承部58?？刹粶p薄支承部58的厚度地維持的狀態(tài)下，減薄支承部58和載置部66的總厚度，并且可增加一次處理的襯底68的處理片數(shù)。另外，通過使支承部58嵌合在嵌合槽74內(nèi)，可使支承部58的位置穩(wěn)定，此時(shí)，考慮到熱膨脹，也可以在支承部58和嵌合槽74之間形成若干縫隙。
另外，如圖7所示，也可以在載置部66設(shè)置開口部66a，在支承部58的下面設(shè)置嵌入開口部66a的凸部58a，將該支承部58的凸部58a嵌入載置部66的開口部66a。在本發(fā)明中，這樣的形狀的載置部66也可使用板狀部件構(gòu)成。此時(shí)，考慮到熱膨脹，也在支承部58的凸部58a和載置部66的開口66a之間形成若干縫隙。
支承部58的形狀如該實(shí)施例，未必是圓柱狀，也可以為橢圓柱或多棱柱。另外，支承部58也可以固定在載置部66上。
在支承部58的襯底68側(cè)的上面(襯底載置面)形成有防止粘結(jié)層(涂敷后的膜)70。該粘接防止層70由通過處理例如硅表面或利用CVD(等離子CVD或熱CVD等)等在硅表面上堆積(deposition)形成的氮化硅(Si3N4)膜、碳化硅(SiC)膜、氧化硅(SiO2)膜、玻璃狀碳、微晶金剛石等耐熱性及耐磨耗性優(yōu)良的材料構(gòu)成，防止襯底68處理后的支承部58和襯底68的粘結(jié)。在將粘結(jié)防止層70形成碳化硅(SiC)制造的膜時(shí)，膜的厚度優(yōu)選0.1μm～50μm的范圍。當(dāng)加厚碳化硅制造的膜70時(shí)，利用硅和碳化硅的熱膨脹系數(shù)差將硅制造的支承部58向碳化硅制造的膜70拉伸，支承部整體的變形量變大，由于該較大變形而可能在襯底68上產(chǎn)生滑動(dòng)。與此相對(duì)，當(dāng)將碳化硅制造的膜70設(shè)定為所述厚度時(shí)，將硅制造的支承部58向碳化硅制造的膜70拉伸的量減少，支承部整體的變形量也減少。即，當(dāng)減薄碳化硅制造的膜70時(shí)，支承部58和膜70的熱膨脹率差引起的應(yīng)力降低，支承部整體的變形量減少，支承部整體的熱膨脹率也接近原來的硅的熱膨脹率(襯底68為硅時(shí)大致相同的熱膨脹率)，可防止滑動(dòng)的產(chǎn)生。
當(dāng)碳化硅制造的膜70的厚度小于0.1μm時(shí)，碳化硅的膜70消耗得過薄，必須在硅制造的支承部58上再涂敷碳化硅，不能反復(fù)使用同一支承部58。如將該膜70的厚度設(shè)為大于或等于0.1μm，則不必頻繁地在硅制造的支承部58上再涂敷碳化硅的膜70，可反復(fù)使用同一支承部58。另外，若將碳化硅制造的膜70的厚度設(shè)為1μm以上，則不進(jìn)一步消耗膜，可進(jìn)一步增加反復(fù)使用同一支承部58的次數(shù)，所以優(yōu)選使用。
當(dāng)碳化硅制造的膜70的厚度超過50μm時(shí)，碳化硅制造的膜70本身容易斷裂，由于該斷裂的原因而在襯底上容易發(fā)生滑動(dòng)。如將該膜70的厚度設(shè)為50μm以下，則膜70不容易產(chǎn)生斷裂，如上所述，硅制造的支承部58和碳化硅制造的膜70的熱膨脹率之差引起的應(yīng)力也降低，所以，可減少支承部整體的變形，防止襯底產(chǎn)生滑動(dòng)。當(dāng)將碳化硅制造的膜的厚度設(shè)為15μm以下時(shí)，幾乎不產(chǎn)生襯底的滑動(dòng)。另外，當(dāng)將碳化硅制造的膜70的厚度設(shè)為0.1μm～3μm時(shí)，襯底68不產(chǎn)生滑動(dòng)。因此，碳化硅制造的膜70的厚度理想為0.1μm～50μm，更加理想的是0.1μm～15μm，最好為0.1μm～3μm。
將硅制造的支承部58和碳化硅制造的膜70的兩者厚度以比例表示，碳化硅制造的膜70的厚度理想為硅制造的支承部58的厚度的0.0025％～1.25％，更加理想的是0.0025～0.38％，最好為0.0025％～0.25％。
膜70除碳化硅以外可同樣利用等離子CVD或熱CVD涂敷氮化硅(Si3N4)而形成。在使用氮化硅制造時(shí)，該膜70的厚度優(yōu)選0.1μm～30μm，更加理想的是0.1～5μm。
在支承部58的上端邊緣加工圓滑的倒角，形成凹部72。該凹部72防止襯底68接觸支承部58的邊緣，對(duì)襯底68造成損傷等。
另外，可以不在支承部58的整個(gè)面上形成防止粘接層70，如圖8所示，在支承部58的襯底載置面的局部載置由這些材料構(gòu)成的基片76，利用該基片76支承襯底68。此時(shí)，理想的是設(shè)置大于或等于三個(gè)基片76。
如圖9所示，可在支承部58的邊緣附近形成同心圓狀的槽78，減少與襯底68的接觸面積，減少襯底68和支承部58的接觸產(chǎn)生損傷的機(jī)率，同時(shí)，可防止襯底68偏移。
在所述實(shí)施例中，由于支承部58的厚度設(shè)為比前述的襯底68的厚度厚的規(guī)定厚度，故可增大支承部的剛性，可抑制支承部58對(duì)襯底送入時(shí)、升溫降溫時(shí)、熱處理時(shí)、襯底送出時(shí)等的溫度變化而產(chǎn)生變形。由此，可防止由支承部58變形引起的襯底68的滑動(dòng)。另外，由于支承部58的材質(zhì)是和襯底68相同的材質(zhì)即硅制造的材料，即，是具有和硅制造的襯底68相同的熱膨脹率和硬度的材質(zhì)，故沒有襯底68和支承部58相對(duì)于溫度變化的熱膨脹、熱收縮之差，另外，即使在襯底68和支承部58的接觸點(diǎn)產(chǎn)生應(yīng)力，也可以容易地將該應(yīng)力釋放，故不容易對(duì)襯底68造成損傷。由此，可防止由襯底68和支承部58的熱膨脹率之差和硬度之差引起的襯底68的滑動(dòng)。
在所述實(shí)施方式及實(shí)施例的說明中，說明了支承部的直徑(面積)比襯底的直徑小的情況，但也可以使支承部直徑比襯底直徑大。此時(shí)，為確保支承部58的剛性，必須進(jìn)一步加厚支承部58的厚度。
另外，由于在硅制造的支承部58上涂敷有碳化硅制造的膜等粘接防止膜70，故可防止由支承部58和襯底68的熱造成的粘接。如上所述，由于膜70形成得較薄，故可減小支承部58和膜70的熱膨脹率之差引起的應(yīng)力，不給硅制造的支承部58的熱膨脹造成障礙，可將含有膜70的支承部整體維持在與硅所具有原始熱膨脹率大致相同的狀態(tài)。另外，膜70也可以涂敷于支承部58的背面和側(cè)面。
圖10表示關(guān)于支承部58的各種變形例。
在所述的實(shí)施方式中，僅在支承部58的襯底載置面上形成了膜70，但如圖10(a)所示，也可以在整個(gè)支承部58上，即支承部58的表面(襯底載置面)、側(cè)面及背面形成膜70。
如圖10(b)所示，也可以在除支承部58的背面之外的支承部58的表面(襯底載置面)及側(cè)面形成膜70。
膜70不限于一層，也可以形成多層，例如圖10(c)所示，可在第一膜80上形成第二膜82。第一膜80例如由碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、多晶硅(Poly-Si)、氧化硅(SiO2)、玻璃狀碳或微晶金剛石構(gòu)成。在由碳化硅或氮化硅構(gòu)成膜時(shí)，如上所述，可通過等離子CVD或熱CVD形成。另外，第二膜82在熱處理時(shí)可使用比第一膜70的硬度小的材料，例如氧化硅(SiO2)。這樣，通過在熱處理時(shí)將成為最表面的第二膜82形成比第一膜80的硬度小的材料，可在高溫處理時(shí)在襯底68和支承部58的接觸點(diǎn)產(chǎn)生了應(yīng)力的情況下容易地將應(yīng)力釋放，所以，不容易給襯底68造成損傷，不容易產(chǎn)生滑動(dòng)。特別是在熱處理時(shí)將最表面的膜70形成比襯底(Si)68的硬度小的SiO2時(shí)，在熱處理時(shí)硬度小的SiO2被破壞，應(yīng)力被釋放，所以，不對(duì)硬度大的襯底68產(chǎn)生損傷，不產(chǎn)生滑動(dòng)。即，最表面優(yōu)選在熱處理時(shí)比其它膜的硬度小，且比襯底的硬度小的材料。
另外，最表面的SiO2優(yōu)選為非晶質(zhì)(非晶)。若襯底68和支承部58構(gòu)成高溫，則在這些的接觸點(diǎn)熱粘著，但此時(shí)，在支承部58與襯底68的接觸點(diǎn)是結(jié)晶時(shí)，結(jié)晶部分不粘性流動(dòng)，所以，不能釋放熱膨脹之差產(chǎn)生的應(yīng)力，最終在襯底68和支承部58中任意一個(gè)上產(chǎn)生滑動(dòng)。在此相對(duì)，在支承部58和襯底68的接觸點(diǎn)是非晶質(zhì)時(shí)，該非晶質(zhì)部分粘性流動(dòng)(粘性變形)，故即使襯底68和支承部58熱融，也可以將在接觸點(diǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力釋放，可防止對(duì)襯底68產(chǎn)生損傷，防止滑動(dòng)產(chǎn)生。
如圖10(d)所示，支承部58由保留支承部58的襯底載置面的邊緣部分進(jìn)行切口，由在中心側(cè)形成圓形的缺口部84和在邊緣形成環(huán)狀的突出部86構(gòu)成，且在該突出部86的襯底載置面及側(cè)面也可以形成第一膜80和第二膜82。由此，可減少襯底68接觸的面積。
另外，第二膜82可以與形成第一膜80同樣，利用CVD等形成，但可以如后所述地在處理襯底68時(shí)自然形成。
實(shí)施例1圖11表示本發(fā)明的第一實(shí)施例。與所述實(shí)施方式相同，例如在由碳化硅構(gòu)成本體部的襯底支承體30上自支柱64平行突出形成載置部66。另外，支柱設(shè)有多個(gè)，例如3～4個(gè)。平板88(基座)由例如碳化硅(SiC)制造的圓柱狀板狀部件構(gòu)成，該平板88的下面邊緣支承在載置部66上。支承部82由硅(Si)制造的圓柱狀板狀部件構(gòu)成，載置于平板88的上面。在該支承部82的上面形成有由例如碳化硅構(gòu)成的防止粘接層70。該防止粘接層70優(yōu)選0.1μm～50μm。襯底68介由該防止粘接層70支承在支承部82上。
理想的是平板88及支承部82的厚度分別比襯底68的厚度厚，但也可以僅使支承部82的厚度比襯底68的厚度厚。
設(shè)平板88的直徑為Φ308mm，厚度為3mm。設(shè)支承部82的直徑為Φ200mm，厚度為4mm?；?8是直徑為Φ300mm、厚度為700μm的硅晶片。將由碳化硅構(gòu)成的防止粘接層70設(shè)為0.1μm～50μm。熱處理時(shí)，向保持為600℃溫度的反應(yīng)爐內(nèi)裝載支承于襯底支承體30上的襯底68，在裝載襯底后，將反應(yīng)爐內(nèi)升溫到處理溫度的1200℃或1350℃，導(dǎo)入氮?dú)?N2)和氧氣(O2)，在規(guī)定時(shí)間將反應(yīng)爐內(nèi)的溫度保持在處理溫度，然后，將反應(yīng)爐內(nèi)溫度降至600℃，卸下支承于襯底支承體30上的襯底68。另外，襯底68的升溫、降溫速度以多階段進(jìn)行升溫、降溫，溫度越高其速度越慢。這樣，以多階段進(jìn)行升溫、降溫(高溫時(shí)升溫速度、降溫速度減慢)是由于在高溫下迅速使溫度變化時(shí)，在襯底面內(nèi)溫度未均勻地變化，產(chǎn)生滑動(dòng)。熱處理時(shí)間總計(jì)為13～14小時(shí)左右。其結(jié)果是，即使處理溫度為1200℃、1350℃任一溫度，在襯底68上也未發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生滑動(dòng)。
實(shí)施例2圖12表示本發(fā)明的第二實(shí)施例。與所述實(shí)施方式相同，在例如由碳化硅構(gòu)成的襯底支承體30上自支柱64平行突出形成載置部66。另外，支柱64設(shè)有多個(gè)，例如3或4個(gè)。平板88(基座)由例如碳化硅(SiC)制造的圓柱狀板狀部件構(gòu)成，該平板88的下面邊緣支承在載置部66上。而且，在該平板88上載置有由所述的圓柱狀板狀部件構(gòu)成的硅(Si)制造的支承部58。在支承部58的上面形成有例如由碳化硅構(gòu)成的防止粘接層70。
本體部在碳化硅制造的襯底支承體30上支承厚度2.5mm～3mm、直徑Φ308mm的碳化硅制造的平板88，在其上載置有在厚度4mm、直徑Φ200mm的襯底載置面上涂敷作為防止粘接層的碳化硅膜70，且在其上載置有厚度700μm、直徑Φ300mm的作為硅晶片的襯底68。熱處理如圖12所示，向保持為600℃的反應(yīng)爐內(nèi)裝載支承于襯底支承體30上的襯底68，在裝載襯底后，階段地改變升溫速度，將反應(yīng)爐內(nèi)升溫到處理溫度的1350℃，導(dǎo)入氮?dú)?N2)和氧氣(O2)，在規(guī)定時(shí)間將反應(yīng)爐內(nèi)的溫度保持在處理溫度，然后，階段地改變降溫速度，將反應(yīng)爐內(nèi)溫度降至600℃，卸下支承于襯底支承體30上的襯底68。襯底68的升溫、降溫速度在越接近高溫時(shí)越慢。即，從600℃升溫到1000℃的升溫速度比從室溫升溫到600℃的升溫速度慢，從1000℃升溫到1200℃的升溫速度比從600℃升溫到1000℃的升溫速度慢，從1200℃升溫到1350℃的升溫速度比從1000℃升溫到1200的升溫速度慢。相反，從1350℃降溫到1200℃的降溫速度比從1200℃降溫到1000℃的降溫速度慢，從1200℃降溫到1000℃的降溫速度比從1000℃降溫到600℃的降溫速度慢，從1000℃降溫到600℃的降溫速度比從600℃降溫到室溫的降溫速度慢。這樣，以多階段進(jìn)行升溫、降溫(高溫時(shí)升溫速度、降溫速度減慢)是由于在高溫下迅速使溫度變化時(shí)，在襯底面內(nèi)溫度未均勻地變化，產(chǎn)生滑動(dòng)。熱處理時(shí)間總計(jì)為13～14小時(shí)左右。其結(jié)果是，在將碳化硅制造的膜70的厚度設(shè)為0.1μm～3μm時(shí)，在襯底68上不產(chǎn)生滑動(dòng)。在將膜70的厚度設(shè)為15μm、50μm時(shí)，在襯底68上幾乎不產(chǎn)生滑動(dòng)。
由反復(fù)進(jìn)行所述實(shí)施例的結(jié)果可知，第二次之后的評(píng)價(jià)與第一次的評(píng)價(jià)相比，更不容易產(chǎn)生滑動(dòng)。這是因?yàn)樵诘谝淮卧u(píng)價(jià)時(shí)，由N2、O2氣體環(huán)境中的熱處理在支承部58上的膜70的表面形成非晶質(zhì)(非晶)狀的SiO2膜。通過在支承部58的最表面形成該非晶質(zhì)狀的SiO2膜，可使支承部58與襯底68接觸的部分的硬度在熱處理時(shí)比SiC制造的膜70和Si制造的襯底68的硬度小，在高溫?zé)崽幚頃r(shí)即使在襯底68和支承部58的接觸點(diǎn)產(chǎn)生應(yīng)力，也可以將該應(yīng)力釋放。而且，由于SiO2是非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，故即使在高溫?zé)崽幚頃r(shí)襯底68和支承部58的這些的接觸點(diǎn)熱粘著，也可以通過使非晶質(zhì)SiO2粘性流動(dòng)(粘性變形)將在利用非晶質(zhì)部分的粘性流動(dòng)而熱粘著的接觸點(diǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力釋放。其結(jié)果是，可抑制第二次之后的評(píng)價(jià)中高溫?zé)崽幚頃r(shí)的襯底68損傷，可抑制襯底68的滑動(dòng)。
另外，在本實(shí)施例中說明了在設(shè)于Si制造的支承部58上面的SiC制造的膜70的表面形成非晶質(zhì)狀的SiO2膜的情況，但顯然也可以在Si制造的支承部58的表面直接設(shè)置非晶質(zhì)狀的SiO2。
在所述實(shí)施方式及實(shí)施例的說明中，熱處理裝置使用了熱處理多片襯底的批量式的裝置，但不限于此，也可以是單片式的裝置。
本發(fā)明的熱處理裝置也可以適用于襯底的制造工序。
關(guān)于在制造作為SOI(Silicon On Insulator)晶片之一種的SIMOX(Separation by Implanted Oxygen)晶片的制造工序的一工序中使用本發(fā)明的熱處理裝置的例子，進(jìn)行說明。
首先，利用離子注入裝置等向單結(jié)晶硅晶片內(nèi)離子注入氧離子。然后，使用所述實(shí)施例的熱處理裝置將注入了氧離子的晶片在例如Ar、O2氣體環(huán)境下以1300℃～1400℃，例如1350℃以上的高溫進(jìn)行退火處理。利用這些處理制造在晶片內(nèi)部形成SiO2層(埋入了SiO2層)的SIMOX晶片。
另外，也可以在除SIMOX以外的氫退火晶片制造工序的一工序中使用本發(fā)明的熱處理裝置。此時(shí)，使用本發(fā)明的熱處理裝置將晶片在氫氣環(huán)境中以1200℃程度以上的高溫進(jìn)行退火處理。由此，可降低制造IC(集成電路)的晶片表面層的結(jié)晶缺陷，可提高結(jié)晶的完整性。
另外，在其它的外延片制造工序的一工序中也可以使用本發(fā)明的熱處理裝置。
即使在作為以上這樣的襯底制造工序的一工序進(jìn)行的高溫退火處理時(shí)，也可以通過使用本發(fā)明的熱處理裝置防止襯底滑動(dòng)。
本發(fā)明的熱處理裝置也可以適用于半導(dǎo)體裝置的制造工序。
特別是優(yōu)選適用于以比較高的溫度進(jìn)行的熱處理工序，例如濕式氧化、干式氧化、燃燒氫氧化(熱解氧化)、HCl氧化等熱氧化工序、或在半導(dǎo)體薄膜上擴(kuò)散硼(B)、磷(P)、砷(As)、銻(Sb)等雜質(zhì)(摻雜)的熱擴(kuò)散工序等。
即使在進(jìn)行作為這樣的半導(dǎo)體裝置制造工序的一工序的熱處理工序時(shí)，也可以通過使用本發(fā)明的熱處理裝置防止滑動(dòng)的產(chǎn)生。
如上所述，本發(fā)明是以記載于專利要求的范圍的事項(xiàng)為特點(diǎn)，但還含有如下實(shí)施方式。
(1)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，所述支承部的厚度至少是所述襯底厚度的兩倍以上。
(2)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，所述本體部具有載置所述支承部的載置部，且所述支承部的厚度比所述載置部的厚度厚。
(3)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，所述支承部在載置所述襯底的襯底載置面上包覆氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氧化硅(SiO2)、玻璃狀碳、微晶金剛石中任一種或多種材料。
(4)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，所述支承部在載置所述襯底的襯底載置面上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)由氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氧化硅(SiO2)、玻璃狀碳、微晶金剛石中任一種或多種材料構(gòu)成的基片。
(5)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，所述支承部在載置所述襯底的襯底載置面上形成凹部或與襯底構(gòu)成同心圓狀的槽。
(6)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，所述支承部在載置所述襯底的襯底載置面的邊緣形成凹部或與襯底構(gòu)成同心圓狀的槽。
(7)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，所述本體部具有載置所述支承部的載置部，且在該載置部上形成有嵌合所述支承部的嵌合槽。
(8)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，所述本體部具有載置所述支承部的載置部，且在該載置部上形成開口或槽，在所述支承部上設(shè)置嵌合于所述開口或槽的凸部，將該支承部的凸部嵌合在所述開口或槽內(nèi)。
(9)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，所述支承部的襯底載置面的面積比襯底平坦面的面積小。
(10)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，所述支承部為圓柱狀，所述支承部的直徑比襯底的直徑小。
(11)在本發(fā)明的熱處理裝置中，所述碳化硅膜的模壓為支承部厚度的0.0025％～1.25％。
(12)在本發(fā)明的熱處理裝置中，所述碳化硅膜的膜厚為支承部厚度的0.0025％～0.38％。
(13)在本發(fā)明的熱處理裝置中，所述碳化硅膜的膜厚為支承部厚度的0.0025％～0.25％。
(14)在本發(fā)明的熱處理裝置中，在所述支承部的最上面形成有氧化硅(SiO2)膜。
(15)在本發(fā)明的熱處理裝置中，所述多個(gè)膜由兩種膜構(gòu)成，其中一個(gè)膜是碳化硅(SiC)膜。最上面的膜是氧化硅(SiO2)膜。。
(16)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，所述本體部的構(gòu)成物是碳化硅(SiC)。
(17)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，所述襯底支承體在大致水平的狀態(tài)下以一定的間隙多段地支承多片襯底。
(18)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，熱處理以1000℃以上的溫度進(jìn)行。
(19)在本發(fā)明第一方面的熱處理裝置中，熱處理以1350℃以上的溫度進(jìn)行。
(20)一種襯底處理方法，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用由比襯底的厚度厚的硅制造的板狀部件構(gòu)成的支承部支承襯底的工序；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
(21)一種襯底處理方法，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用在載置襯底的襯底載置面上涂敷了由碳化硅(SiC)、氧化硅(SiO2)、玻璃狀碳、微結(jié)晶金剛石中任一種或多種材料構(gòu)成的膜的硅制造的支承部支承襯底的工序；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
(22)一種襯底的制造方法，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用硅制造的支承部支承所述襯底的工序，其中，支承部在載置襯底的襯底載置面上層積多個(gè)不同的膜，該多個(gè)膜中，最表面的膜的硬度在熱處理的溫度中最小，或最表面的膜是非晶質(zhì)；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
(23)一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用硅制造的支承部支承所述襯底的工序，其中，支承部在載置襯底的襯底載置面上層積多個(gè)不同的膜，該多個(gè)膜中，最表面的膜的硬度在熱處理的溫度中最小，或最表面的膜是非晶質(zhì)；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
(24)一種襯底處理方法，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用硅制造的支承部支承所述襯底的工序，其中，支承部在載置襯底的襯底載置面上層積多個(gè)不同的膜，該多個(gè)膜中，最表面的膜的硬度在熱處理的溫度中最小，或最表面的膜是非晶質(zhì)；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
(25)一種襯底的制造方法，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用在載置襯底的襯底載置面上形成碳化硅(SiC)膜，進(jìn)而在最表面形成氧化硅(SiO2)膜的硅制造的支承部支承所述襯底的工序；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
(26)一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用在載置襯底的襯底載置面上形成碳化硅(SiC)膜，進(jìn)而在最表面形成氧化硅(SiO2)膜的硅制造的支承部支承所述襯底的工序；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
(27)一種襯底處理方法，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用在載置襯底的襯底載置面上形成碳化硅(SiC)膜，并在最表面形成氧化硅(SiO2)膜的硅制造的支承部支承所述襯底的工序；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
(28)一種襯底的制造方法，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用硅制造的支承部支承所述襯底的工序，其中，支承部在載置襯底的襯底載置面上形成涂敷膜，該涂敷膜的硬度在熱處理的溫度中比熱處理時(shí)的襯底的硬度小，或涂敷膜是非晶質(zhì)；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
(29)一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用硅制造的支承部支承所述襯底的工序，其中，支承部在載置襯底的襯底載置面上形成涂敷膜，該涂敷膜的硬度在熱處理的溫度中比熱處理時(shí)的襯底的硬度小，或涂敷膜是非晶質(zhì)；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
(30)一種襯底處理方法，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用硅制造的支承部支承所述襯底的工序，其中，支承部在載置襯底的襯底載置面上形成涂敷膜，該涂敷膜的硬度在熱處理的溫度中比熱處理時(shí)的襯底的硬度小，或涂敷膜是非晶質(zhì)；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于利用由比襯底的厚度厚的硅制造的板狀部件構(gòu)成的支承部支承襯底，故可防止在襯底上產(chǎn)生滑動(dòng)錯(cuò)位缺陷。
根據(jù)本發(fā)明，由于在硅制造的支承部上涂敷碳化硅或氮化硅膜、或氧化硅等防止粘接層，故可防止在襯底上產(chǎn)生滑動(dòng)，同時(shí)，可防止熱處理后的襯底和支承部粘接。另外，在支承部的襯底載置面上涂敷的膜的硬度在熱處理時(shí)比熱處理時(shí)的襯底的硬度小，或涂敷膜是非晶質(zhì)膜，所以，可進(jìn)一步防止在襯底上產(chǎn)生滑動(dòng)。另外，在支承部的襯底載置面上進(jìn)行涂敷多個(gè)膜時(shí)，最表面的膜的硬度在熱處理時(shí)最小，或最表面的膜是非晶質(zhì)膜，所以，即使在這種情況下，也可以進(jìn)一步防止在襯底上產(chǎn)生滑動(dòng)。
本發(fā)明可減少在熱處理中產(chǎn)生的襯底的滑動(dòng)錯(cuò)位缺陷，制造高質(zhì)量的半導(dǎo)體裝置的熱處理裝置、半導(dǎo)體裝置制造方法的制造方法及襯底的制造方法中使用。
權(quán)利要求
1.一種熱處理裝置，其將襯底在利用襯底支承體支承的狀態(tài)下熱處理，其特征在于，所述襯底支承體具有本體部和設(shè)于該本體部上且與所述襯底接觸的支承部，該支承部由比所述襯底的厚度厚的硅制造的板狀部件構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于，所述支承部的厚度小于或等于10mm。
3.如權(quán)利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于，所述支承部的厚度為3mm～6mm。
4.如權(quán)利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于，所述支承部的厚度為4mm～5mm。
5.如權(quán)利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于，在所述支承部載置所述襯底的襯底載置面上設(shè)置用于防止所述襯底和所述支承部粘接的粘接防止膜。
6.一種熱處理裝置，其將襯底在利用襯底支承體支承的狀態(tài)下熱處理，其特征在于，所述襯底支承體具有本體部和設(shè)于該本體部上且與所述襯底接觸的支承部，該支承部由硅制造，同時(shí)，在該支承部載置所述襯底的襯底載置面上涂敷由碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氧化硅(SiO2)、玻璃狀碳、微晶金剛石中任一種或多種材料構(gòu)成的膜。
7.如權(quán)利要求6所述的熱處理裝置，其特征在于，在所述支承部的襯底載置面上涂敷碳化硅(SiC)膜，所述碳化硅膜的膜厚為0.1μm～50μm。
8.如權(quán)利要求6所述的熱處理裝置，其特征在于，在所述支承部的襯底載置面上涂敷碳化硅(SiC)膜，所述碳化硅膜的膜厚為0.1μm～15μm。
9.如權(quán)利要求6所述的熱處理裝置，其特征在于，在所述支承部的襯底載置面上涂敷碳化硅(SiC)膜，所述碳化硅膜的膜厚為0.1μm～10μm。
10.一種熱處理裝置，其將襯底在利用襯底支承體支承的狀態(tài)下熱處理，其特征在于，所述襯底支承體具有本體部和設(shè)于該本體部上且與所述襯底接觸的支承部，該支承部由硅制造，同時(shí)，在該支承部的襯底載置面上層積多個(gè)不同的膜，在該多個(gè)膜中，最表面的膜的硬度在熱處理的溫度中最小，或最表面的膜是非晶質(zhì)的膜。
11.如權(quán)利要求10所述的熱處理裝置，其特征在于，所述多個(gè)膜由碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、多晶硅(Poly-Si)、氧化硅(SiO2)、玻璃狀碳、微晶金剛石中的任一種材料構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求10所述的熱處理裝置，其特征在于，所述最表面的膜是氧化硅(SiO2)膜。
13.一種熱處理裝置，其將襯底在利用襯底支承體支承的狀態(tài)下熱處理，其特征在于，所述襯底支承體具有本體部和設(shè)于該本體部上且與所述襯底接觸的支承部，該支承部由硅制造，同時(shí)，在該支承部的襯底載置面上形成碳化硅(SiC)膜，進(jìn)而在最表面上形成氧化硅(SiO2)膜。
14.一種熱處理裝置，其將襯底在利用襯底支承體支承的狀態(tài)下熱處理，其特征在于，所述襯底支承體具有本體部和設(shè)于該本體部上且與所述襯底接觸的支承部，該支承部由硅制造，同時(shí)，在該支承部的襯底載置面上形成涂敷膜，該涂敷膜的硬度在熱處理的溫度中比熱處理時(shí)的襯底的硬度小，或涂敷膜是非晶質(zhì)的膜。
15.一種襯底的制造方法，其特征在于，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用由比襯底的厚度厚的硅制造的板狀部件構(gòu)成的支承部支承襯底的工序；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
16.一種襯底的制造方法，其特征在于，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用在載置襯底的襯底載置面上涂敷了由碳化硅(SiC)、氧化硅(SiO2)、玻璃狀碳、微晶金剛石中的任一種或多種材料構(gòu)成的膜的硅制造的支承部支承所述襯底的工序；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
17.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用由比襯底的厚度厚的硅制造的板狀部件構(gòu)成的支承部支承襯底的工序；將所述襯底在所述處理室內(nèi)以利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
18.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括向處理室內(nèi)送入襯底的工序；利用在載置襯底的襯底載置面上涂敷了由碳化硅(SiC)、氧化硅(SiO2)、玻璃狀碳、微晶金剛石中的任一種或多種材料構(gòu)成的膜的硅制造的支承部支承所述襯底的工序；在所述處理室內(nèi)將所述襯底在利用所述支承部支承的狀態(tài)下熱處理的工序；將所述襯底從所述處理室送出的工序。
全文摘要
一種熱處理裝置、半導(dǎo)體裝置的制造方法及襯底的制造方法，其可減少熱處理中產(chǎn)生的襯底的滑動(dòng)錯(cuò)位缺陷，制造高質(zhì)量的半導(dǎo)體裝置。襯底支承體(30)由本體部(56)和支承部(58)構(gòu)成。本體部(56)將多個(gè)載置部(66)平行延伸，且在該載置部(66)上設(shè)有支承部(58)。在該支承部(58)上載置襯底(68)。支承部(58)的面積比襯底平坦面的面積小，由比所述襯底的厚度厚的硅制造的板構(gòu)成，可減小熱處理中的變形。另外，支承部(58)由硅制造，在支承部(58)的襯底載置面上形成有涂敷了碳化硅(SiC)的涂層。
文檔編號(hào)H01L21/00GK1682360SQ0382237
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2003年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者中村直人, 中村嚴(yán), 島田智晴, 石黑謙一, 中嶋定夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立國際電氣