[發(fā)明專利]半導(dǎo)體晶圓的支撐方法及其支撐裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580060866.4
• 申請日: 2015-08-26
• 公開（公告）號: CN107112215B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中山孝;松山博行;蛇川順博
• 申請（專利權(quán)）人: 勝高股份有限公司
• 主分類號: H01L21/26
• 分類號: H01L21/26;H01L21/683
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;姜甜

技術(shù)領(lǐng)域

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

此外，本申請主張基于2014年11月12日在日本申請的特愿2014－229393的優(yōu)先權(quán)，在本申請引用特愿2014－229393的全部內(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)的進步比較大地做出了貢獻。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，為了形成無缺陷層和/或為了形成氧析出物并加以控制，實施熱處理。作為該熱處理法，已知使用RTA（快速加熱退火：Rapid Thermal Annealing）裝置的利用紅外線的加熱燈的快速升降溫?zé)崽幚矸āＴ谠摕崽幚矸ㄖ?，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間對半導(dǎo)體晶圓進行熱處理。

在器件工序中要求以1000℃以上的高溫對半導(dǎo)體晶圓進行熱處理，對此來自現(xiàn)有的半導(dǎo)體晶圓的熱處理工序中的問題點是：在以1000℃以上的高溫實施熱處理的情況下，會在晶圓表面產(chǎn)生稱為滑移（slip）位錯的缺陷。若發(fā)生這樣的滑移位錯，則不僅降低晶圓的機械強度，還對器件特性帶來不良影響。

滑移位錯是在用支撐銷支撐半導(dǎo)體晶圓進行熱處理時，因為半導(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1中公開了抑制熱處理時的滑移位錯導(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，利用多個支撐銷21在下表面W_B水平地支撐被熱處理的半導(dǎo)體晶圓W時，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對于半導(dǎo)體晶圓W的下表面W_B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形成為對于銷軸21b正交的平面形狀，在底盤（base tray）20的上表面20a，固接有將銷21以對于垂直方向為傾斜角度α而傾倒的狀態(tài)保持的銷支架（pin holder）12。在銷支架12形成有保持孔12a，以將銷21以對于垂直方向為傾斜角度α而傾倒的狀態(tài)保持。

依據(jù)上述專利文獻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W_B接觸，因此能夠減小支撐銷21與半導(dǎo)體晶圓下表面W_B的接觸面積，由此，能夠減少從半導(dǎo)體晶圓W的下表面W_B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)生的滑移位錯導(dǎo)致的缺陷的發(fā)生。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

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

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

然而，在圖7所示的專利文獻1的支撐方法中，減小支撐銷21與半導(dǎo)體晶圓下表面W_B的接觸面積，能夠減少從半導(dǎo)體晶圓W的下表面W_B向支撐銷21逃逸的傳熱量，可是因為支撐銷21的筒狀部21e位于從與半導(dǎo)體晶圓W的下表面W_B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W_B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1的支撐方法中，產(chǎn)生支撐銷21導(dǎo)致的對角部21d的遮光現(xiàn)象，依然會引起熱處理半導(dǎo)體晶圓時的晶圓的局部的溫度降低，在將熱處理溫度提高到1300℃時不能可靠地防止滑移位錯的發(fā)生。