JP7525985B2 - Semiconductor wafer transport jig and transport method using same - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウェーハ搬送治具およびそれを用いた搬送方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor wafer transport jig and a transport method using the same.
熱処理を加えるチャンバー内へウェーハを搬送して熱処理を加える際、例えば、エピタキシャル成長用リアクター内にPW(ポリッシュドウェーハ)を搬送してエピタキシャル成長を行う際、ウェーハが入ったFOUP(Front-Opening Unified Pod)等のウェーハ収納容器をリアクターのFI(Factory Interface)部にドックし、FI内のウェーハ搬送治具により、FOUP内のウェーハをロードロックに搬送する。その後、ロードロックの窒素置換を行い、窒素流通下のトランスファーチャンバー中に設置されたウェーハ搬送治具上にウェーハが受け渡され、そのウェーハ搬送治具上のウェーハが、エピタキシャル成長を行うチャンバー(エピタキシャル成長用リアクター)内に搬送される。そして、チャンバー内でウェーハ上にエピタキシャル成長が行われる。 When wafers are transported into a chamber where they will be heat-treated, for example when polished wafers (PWs) are transported into an epitaxial growth reactor for epitaxial growth, a wafer storage container such as a FOUP (Front-Opening Unified Pod) containing the wafers is docked in the FI (Factory Interface) section of the reactor, and the wafers in the FOUP are transported to the load lock by a wafer transport jig in the FI. The air in the load lock is then replaced with nitrogen, and the wafers are handed over to a wafer transport jig installed in a transfer chamber under nitrogen flow, and the wafers on the wafer transport jig are transported into the chamber (epitaxial growth reactor) where epitaxial growth will be performed. Then, epitaxial growth is performed on the wafers in the chamber.
図4に、熱処理を加えるチャンバーへの搬出入に用いられる一般的なウェーハ搬送治具の概略図を示す。FI部のウェーハ搬送治具では、例えば、図4のように、ウェーハ搬送治具10’の先端部1’および根本部2’のウェーハW’との接触位置にピーク材等の樹脂部材が使用されており、同様の材料からなるプッシャー3’でウェーハをチャッキングした状態で、ウェーハW’を搬送する。搬送の際、ウェーハW’のノッチをプッシャー3’に近接させることが一般的である。FOUPからPWを取り出し、ロードロックに搬送する過程で、図5に示す一般的なウェーハ搬送治具でウェーハをチャッキングした際のパーティクル発生の様子のように、プッシャーでウェーハW’をチャッキングする際に、ノッチが近接した根本部2’において、チャッキングによりW’が前進し、主に根本部2’の接触位置の樹脂部材が削れることで発生したパーティクルPが、ウェーハ表面のノッチ付近に付着し、その状態でエピタキシャル成長が行われることで、ノッチ付近にエピタキシャル欠陥が発生することが問題となっている。 Figure 4 shows a schematic diagram of a typical wafer transport jig used for loading and unloading wafers into a chamber where heat treatment is performed. In the wafer transport jig of the FI section, for example, as shown in Figure 4, a resin material such as a peak material is used at the contact points between the tip 1' and base 2' of the wafer transport jig 10' and the wafer W', and the wafer W' is transported while chucked by a pusher 3' made of the same material. During transport, it is common to bring the notch of the wafer W' close to the pusher 3'. In the process of removing a PW from a FOUP and transporting it to a load lock, particles are generated when the wafer is chucked with a typical wafer transport jig as shown in Figure 5. When wafer W' is chucked with a pusher, chucking causes W' to move forward at base 2' close to the notch, and particles P are generated when the resin material at the contact position of base 2' is scraped off. These particles adhere to the wafer surface near the notch, and epitaxial growth is carried out in this state, causing epitaxial defects near the notch.
一般的に熱処理を加える装置、特に現在のエピタキシャル成長用リアクターでは、反応前のPWと、反応後のエピタキシャルウェーハを、同一のFIブレード(ウェーハ搬送治具)で搬送しており、エピタキシャルウェーハ裏面のエッジ部には、固着異物、こすれキズのような欠陥が多数みられ、ピーク材等の樹脂部材との接触を繰り返すことで、材料劣化の要因になっている。劣化した樹脂部材は発塵しやすい状態となり、PWをチャッキング、接触させた際に、樹脂部材由来のパーティクルが発生する。このように、チャッキングや接触によりウェーハ表面にパーティクルが付着し、このようなウェーハに対してエピタキシャル成長等の熱処理を加えた際の、欠陥の発生等の品質の悪化が問題となっている。 In general, in equipment that performs heat treatment, particularly in current epitaxial growth reactors, the PW before reaction and the epitaxial wafer after reaction are transported using the same FI blade (wafer transport jig), and the edge of the backside of the epitaxial wafer has many defects such as adhered foreign matter and scratches, and repeated contact with resin parts such as peak materials is a cause of material deterioration. Deteriorated resin parts are prone to generating dust, and when the PW is chucked or contacted, particles originating from the resin part are generated. In this way, particles adhere to the wafer surface due to chucking or contact, and when heat treatment such as epitaxial growth is performed on such wafers, the occurrence of defects and other quality deterioration become a problem.
従来、チャッキング速度を動作可能な範囲で遅く調整する、使用済の樹脂部材を洗浄する等の対策を行っていたが、樹脂部材由来のパーティクルによるエピタキシャル欠陥の発生を抑えることは難しかった。また、表面粗さが小さい新品の樹脂部材に交換することで、一時的にノッチ部エピタキシャル欠陥個数が減少する傾向がみられたが、エピタキシャルウェーハとの接触を繰り返すことで粗さが増加し、すぐに発塵しやすい状態となるため、エピタキシャル欠陥の発生を抑制することはできなかった。 Conventionally, measures have been taken such as adjusting the chucking speed to a slower speed within the operable range and cleaning used resin parts, but it has been difficult to prevent the occurrence of epitaxial defects caused by particles originating from the resin parts. In addition, by replacing the resin parts with new ones with smaller surface roughness, the number of epitaxial defects in the notch area has tended to temporarily decrease, but repeated contact with the epitaxial wafer increases the roughness, making the part more susceptible to dust generation, so it has not been possible to prevent the occurrence of epitaxial defects.
また、ウェーハ搬送治具に関して下記特許文献1~4の提案がある。特許文献1には、シリコンウェーハを製造する全工程において、シリコンウェーハと、ウェーハ搬送具としての支持部材との接触領域をシリコンウェーハの半径×0.50~0.80の領域内に限定することが開示されている。また特許文献2には、ウェーハ搬送治具に高純度の石英、SiC等が使用されることが開示されている。また特許文献3には、常圧CVDにおいてシリコン基板がSiCトレーに載置された状態で搬送されることが開示されている。しかしながら、このような方法の場合、接触領域を限定しなくてはならないこと、搬送治具の材料が摩擦係数の低い石英、SiC等であること等による搬送の困難性があった。
In addition, the following
特許文献4には、ガラス基板等の基板を載置して搬送する搬送装置において、基板と搬送装置の載置面との最大静止摩擦力を大きくなるように該載置面の材質と面積とを設定することが開示されている。しかしながら、このように最大静止摩擦力を大きくなるように該載置面の材質と面積を設定した場合、発塵を十分に抑制することができない問題があった。 Patent Document 4 discloses that in a transport device for loading and transporting a substrate such as a glass substrate, the material and area of the loading surface of the transport device are set so as to increase the maximum static friction force between the substrate and the loading surface. However, when the material and area of the loading surface are set in this way so as to increase the maximum static friction force, there is a problem in that dust generation cannot be sufficiently suppressed.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、熱処理を加えるチャンバーに搬入及び搬出する際に、欠陥等の原因と考えられるパーティクルの発生を抑制する半導体ウェーハ搬送治具及びそれを用いた搬送方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a semiconductor wafer transport jig and a transport method using the same that suppresses the generation of particles that are thought to cause defects when the wafer is transported into and out of a chamber where heat treatment is performed.
上記目的を解決するために、本発明は、半導体ウェーハに熱処理を加えるチャンバーに搬入及び搬出するための半導体ウェーハ搬送治具であって、
前記半導体ウェーハの裏面を支持するための、樹脂部材からなる先端部と根本部とを有し、
前記先端部には、前記半導体ウェーハを、前記半導体ウェーハ搬送治具の異なる接触位置で支持するための、少なくとも2段の段差が設けられたものであることを特徴とする半導体ウェーハ搬送治具を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor wafer transport jig for transporting a semiconductor wafer into and out of a chamber in which a heat treatment is performed, the transport jig comprising:
The semiconductor wafer has a tip portion and a base portion made of a resin member for supporting the back surface of the semiconductor wafer,
The present invention provides a semiconductor wafer transport jig, characterized in that the tip portion has at least two steps for supporting the semiconductor wafer at different contact positions of the semiconductor wafer transport jig.
このような半導体ウェーハ搬送治具であれば、熱処理を加えるチャンバーに半導体ウェーハを搬入する時と搬出する時とで、半導体ウェーハと半導体ウェーハ搬送治具との接触位置を変えることができるので、半導体ウェーハ搬出入時に半導体ウェーハが半導体ウェーハ搬送治具に接触する部分の劣化が抑制することができる。その結果、接触による発塵が減り、パーティクルの発生が低減されるため、パーティクルに起因するエピタキシャル欠陥の発生等の熱処理による半導体ウェーハの品質悪化を抑制することができる。 With such a semiconductor wafer transport jig, the contact position between the semiconductor wafer and the semiconductor wafer transport jig can be changed when the semiconductor wafer is transported into and out of the chamber where heat treatment is performed, which makes it possible to suppress deterioration of the area where the semiconductor wafer comes into contact with the semiconductor wafer transport jig when the semiconductor wafer is transported in and out. As a result, less dust is generated due to contact and particle generation is reduced, making it possible to suppress deterioration in the quality of semiconductor wafers due to heat treatment, such as the occurrence of epitaxial defects caused by particles.
このとき、前記樹脂部材がピーク材であることが好ましい。 In this case, it is preferable that the resin member is a peak material.
このように、先端部と根本部の樹脂部材がピーク材であれば、更にパーティクルの発生を抑制することができる。 In this way, if the resin material at the tip and base is PEEK material, particle generation can be further suppressed.
またこのとき、前記半導体ウェーハをチャッキングするためのプッシャーを、さらに有するものであることが好ましい。 In this case, it is also preferable that the device further includes a pusher for chucking the semiconductor wafer.
このような半導体ウェーハ搬送治具であれば、半導体ウェーハの搬出入時に、半導体ウェーハをチャッキングすることで、搬出入がより容易となる。また、このような半導体ウェーハ搬送治具であれば、半導体ウェーハをチャッキングした場合にも、半導体ウェーハ搬送治具に接触する部分の劣化を抑制することができ、パーティクルの発生の低減、熱処理による品質悪化を抑制することができる。 With this type of semiconductor wafer transport jig, the semiconductor wafer can be chucked when being transported in and out, making it easier to transport the semiconductor wafer. Furthermore, with this type of semiconductor wafer transport jig, even when the semiconductor wafer is chucked, deterioration of the parts that come into contact with the semiconductor wafer transport jig can be suppressed, reducing particle generation and quality deterioration due to heat treatment.
また本発明は、上記記載の半導体ウェーハ搬送治具を用いて、半導体ウェーハを、熱処理を加えるチャンバーに搬入及び搬出する半導体ウェーハ搬送方法であって、
前記半導体ウェーハを、前記少なくとも2段の段差のうち異なる段に載せることで、前記チャンバーに搬入する時と搬出する時とで、前記接触位置を変えることを特徴とする半導体ウェーハ搬送方法を提供する。
The present invention also provides a semiconductor wafer transport method for transporting a semiconductor wafer into and out of a chamber for performing a heat treatment using the semiconductor wafer transport jig described above, comprising the steps of:
The semiconductor wafer transport method is characterized in that the semiconductor wafer is placed on a different one of the at least two steps, thereby changing the contact position when the semiconductor wafer is carried into and out of the chamber.
このような半導体ウェーハ搬送方法であれば、熱処理を加えるチャンバーに半導体ウェーハを搬入する時と搬出する時とで、半導体ウェーハと半導体ウェーハ搬送治具との接触位置を変えることで、半導体ウェーハ搬出入時に半導体ウェーハが半導体ウェーハ搬送治具に接触する部分の劣化を抑制することができる。その結果、接触による発塵が減り、パーティクルの発生が低減されるため、パーティクルに起因するエピタキシャル欠陥の発生等の熱処理による品質悪化を抑制することができる。 With this type of semiconductor wafer transport method, the contact position between the semiconductor wafer and the semiconductor wafer transport jig can be changed when the semiconductor wafer is transported into and out of the chamber where heat treatment is performed, thereby suppressing deterioration of the portion of the semiconductor wafer that comes into contact with the semiconductor wafer transport jig when the semiconductor wafer is transported in and out. As a result, less dust is generated due to contact, and particle generation is reduced, making it possible to suppress quality deterioration due to heat treatment, such as the occurrence of epitaxial defects caused by particles.
本発明の半導体ウェーハ搬送治具は、熱処理を加えるチャンバーに半導体ウェーハを搬入する時と搬出する時とで、半導体ウェーハと半導体ウェーハ搬送治具との接触位置を変えることができる。また本発明の半導体ウェーハ搬送方法は、熱処理を加えるチャンバーに半導体ウェーハを搬入する時と搬出する時とで、半導体ウェーハと半導体ウェーハ搬送治具との接触位置を変更する。このため、半導体ウェーハ搬出入時に半導体ウェーハが半導体ウェーハ搬送治具に接触する部分の劣化を抑制することができる。その結果、接触による発塵が減り、パーティクルの発生が低減されるため、パーティクルに起因するエピタキシャル欠陥の発生等の熱処理による品質悪化を抑制することができる。 The semiconductor wafer transport jig of the present invention can change the contact position between the semiconductor wafer and the semiconductor wafer transport jig when the semiconductor wafer is carried into and removed from the chamber where heat treatment is applied. The semiconductor wafer transport method of the present invention also changes the contact position between the semiconductor wafer and the semiconductor wafer transport jig when the semiconductor wafer is carried into and removed from the chamber where heat treatment is applied. This makes it possible to suppress deterioration of the portion of the semiconductor wafer that contacts the semiconductor wafer transport jig when the semiconductor wafer is carried in and out. As a result, dust generation due to contact is reduced, and particle generation is reduced, making it possible to suppress quality deterioration due to heat treatment, such as the occurrence of epitaxial defects caused by particles.
上述したようにエピタキシャル成長用リアクターでは、一般的に、反応前のPW(ポリッシュドウェーハ)と、反応後のエピタキシャルウェーハを、同一のウェーハ搬送治具で搬送している。エピタキシャルウェーハ裏面エッジ部には、固着異物、こすれキズのような欠陥が多数みられ、上記搬送において、ピーク材等の樹脂部材との接触を繰り返すことで、樹脂部材の劣化の要因になっている。劣化した樹脂部材は発塵しやすい状態となり、PWをチャッキングした際や接触した際に、樹脂部材由来のパーティクルが発生する。そして、接触部の樹脂部材が削れることで発生したパーティクルが、ウェーハ表面の主にノッチ付近に付着し、その状態でエピタキシャル成長等の熱処理が行われることで、ノッチ付近などにエピタキシャル欠陥が発生すること等の熱処理による品質悪化が問題となっていた。 As mentioned above, in epitaxial growth reactors, the pre-reaction PW (polished wafer) and the post-reaction epitaxial wafer are generally transported using the same wafer transport jig. The back edge of the epitaxial wafer has many defects such as adhered foreign matter and scratches, and repeated contact with resin materials such as peak materials during the above transport causes deterioration of the resin materials. Deteriorated resin materials tend to generate dust, and particles originating from the resin materials are generated when the PW is chucked or contacted. The particles generated by scraping the resin material at the contact area adhere to the wafer surface, mainly near the notch. When heat treatment such as epitaxial growth is performed in this state, quality deterioration due to heat treatment such as epitaxial defects occurring near the notch has become a problem.
本発明者はこのような問題に対し、鋭意検討を重ねたところ、半導体ウェーハ搬送治具の先端部分に少なくとも2段の段差を設け、熱処理を行うチャンバーに半導体ウェーハを搬入する時と熱処理後、チャンバーから搬出する時とで、接触位置を変えることができれば、半導体ウェーハ搬出入時に半導体ウェーハが半導体ウェーハ搬送治具に接触する部分の劣化が抑制されるため、接触による発塵が減り、パーティクルの発生が低減されるためパーティクルに起因するエピタキシャル欠陥の発生等の熱処理による品質の悪化を抑制することができることがわかり、本発明を完成させた。 After extensive research into these problems, the inventors discovered that if at least two steps could be provided at the tip of the semiconductor wafer transport jig, and the contact position could be changed between when the semiconductor wafer is carried into the chamber where heat treatment is performed and when it is carried out of the chamber after heat treatment, deterioration of the portion of the semiconductor wafer that comes into contact with the semiconductor wafer transport jig when the semiconductor wafer is carried in and out would be suppressed, reducing dust generation due to contact and particle generation, thereby suppressing deterioration in quality due to heat treatment, such as the generation of epitaxial defects caused by particles, and thus completing the present invention.
即ち、本発明は、半導体ウェーハに熱処理を加えるチャンバーに搬入及び搬出するための半導体ウェーハ搬送治具であって、
前記半導体ウェーハの裏面を支持するための、樹脂部材からなる先端部と根本部とを有し、
前記先端部には、前記半導体ウェーハを、前記半導体ウェーハ搬送治具の異なる接触位置で支持するための、少なくとも2段の段差が設けられたものであることを特徴とする半導体ウェーハ搬送治具である。
That is, the present invention is a semiconductor wafer transport jig for transporting a semiconductor wafer into and out of a chamber in which a heat treatment is performed, comprising:
The semiconductor wafer has a tip portion and a base portion made of a resin member for supporting the back surface of the semiconductor wafer,
The semiconductor wafer transport jig is characterized in that the tip portion has at least two steps for supporting the semiconductor wafer at different contact positions of the semiconductor wafer transport jig.
図6に、一般的な半導体ウェーハ搬送治具の先端部及び根本部の構造を示す。図6に示すように、従来の一般的な半導体ウェーハ搬送治具には、先端部1’に段差が1段しか設けられていない。この場合、半導体ウェーハW’は、半導体ウェーハW’を熱処理を加えるチャンバー(CH)に搬出入する際に、先端部1’及び根本部2’の同じ接触位置に接触することとなり(図6のCH投入時、及び、CH取り出し時)、半導体ウェーハ搬送治具の劣化を促進してしまっていた。 Figure 6 shows the structure of the tip and base of a typical semiconductor wafer transport jig. As shown in Figure 6, a typical conventional semiconductor wafer transport jig has only one step at tip 1'. In this case, when the semiconductor wafer W' is transported into and out of the chamber (CH) where the heat treatment is performed, the semiconductor wafer W' comes into contact with the same contact position of tip 1' and base 2' (when the semiconductor wafer W' is inserted into and removed from the chamber (CH) in Figure 6), accelerating the deterioration of the semiconductor wafer transport jig.
一方、本発明の半導体ウェーハ搬送治具であれば、熱処理を加えるチャンバーに半導体ウェーハを搬入する時と搬出する時とで、半導体ウェーハと半導体ウェーハ搬送治具との接触位置を変えることができるので、半導体ウェーハ搬出入時に半導体ウェーハが半導体ウェーハ搬送治具に接触する部分の劣化を抑制することができる。そのため、接触による発塵が減り、パーティクルの発生が低減されるため、パーティクルに起因するエピタキシャル欠陥の発生等の熱処理による品質悪化を抑制することができる。 On the other hand, with the semiconductor wafer transport jig of the present invention, the contact position between the semiconductor wafer and the semiconductor wafer transport jig can be changed when the semiconductor wafer is carried into and out of the chamber where heat treatment is performed, so deterioration of the portion of the semiconductor wafer that comes into contact with the semiconductor wafer transport jig when the semiconductor wafer is carried in and out can be suppressed. This reduces dust generation due to contact and reduces particle generation, making it possible to suppress quality deterioration due to heat treatment, such as the occurrence of epitaxial defects caused by particles.
以下、本発明について、実施態様の一例として、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to the drawings as an example of an embodiment, but the present invention is not limited to this.
本発明の半導体ウェーハ搬送治具は、樹脂部材からなる先端部と根本部とを有するものである。 The semiconductor wafer transport jig of the present invention has a tip and a base made of a resin material.
図1に本発明の半導体ウェーハ搬送治具の先端部及び根本部の構造の例を示す。図1に示すように、本発明の半導体ウェーハ搬送治具は樹脂部材からなる先端部1が少なくとも2段の段差を有している。半導体ウェーハはこの先端部1と根本部2で支持され、根本部2にも樹脂部材が使用されている。ここで樹脂部材としては特に限定されないが、例えばピーク材を使用することができる。ピーク材は他の樹脂部材と比べて、発塵しにくいため、樹脂部材としてピーク材を用いることで、更にパーティクルの発生を抑制することができる。
Figure 1 shows an example of the structure of the tip and base of the semiconductor wafer transport jig of the present invention. As shown in Figure 1, the semiconductor wafer transport jig of the present invention has a
また、図2に示すように、本発明の半導体ウェーハ搬送治具10は、先端部1及び根本部2のほかに、半導体ウェーハWをチャッキングするためのプッシャー3を、さらに有してもよい。このような半導体ウェーハ搬送治具であれば、半導体ウェーハの搬出入時に、半導体ウェーハをチャッキングすることで、搬出入がより容易となる。また、このような半導体ウェーハ搬送治具であれば、半導体ウェーハをチャッキングした場合にも、半導体ウェーハ搬送治具に接触する部分の劣化を抑制することができ、パーティクルの発生の低減、熱処理による品質悪化を抑制することができる。このように、先端部1以外の構造は、図4に示す一般的なウェーハ搬送治具と同様とすることもできる。
As shown in FIG. 2, the semiconductor
図1に示すように、先端部1が上段11と下段12の少なくとも2段を有していれば、例えば、半導体ウェーハWをチャンバーに搬入する時には上段11に、搬出する時には下段12に載せる等として、半導体ウェーハと半導体ウェーハ搬送治具との接触位置を変えることができ、半導体ウェーハ搬送治具の劣化を抑制することができる。また、先端部に設ける段は、少なくとも2段であればよく、段差の数は特に限定されるものではない。
As shown in FIG. 1, if the
次に、このような半導体ウェーハ搬送治具を用いて半導体ウェーハにエピタキシャル成長を行う場合の、半導体ウェーハの搬送方法を説明する。以下、エピタキシャル成長を行う場合を例に本発明の半導体ウェーハの搬送方法について説明するが、本発明の半導体ウェーハの搬送方法は、エピタキシャル成長を行う場合に限定されるものではなく、より一般的に、半導体ウェーハに種々の熱処理を加えるチャンバーに搬出入する場合に用いることができる。 Next, a method for transporting a semiconductor wafer when epitaxial growth is performed on the semiconductor wafer using such a semiconductor wafer transport jig will be described. Below, the semiconductor wafer transport method of the present invention will be described using the case of epitaxial growth as an example, but the semiconductor wafer transport method of the present invention is not limited to the case of epitaxial growth, and can be used more generally when transporting a semiconductor wafer in and out of a chamber where various heat treatments are performed.
図1に示すように、2段の段差が設けられた先端部を有する半導体ウェーハ搬送治具を用いる場合、最初に、エピタキシャル成長を行うチャンバーに搬入する際に、半導体ウェーハWを半導体ウェーハ搬送治具の樹脂部材からなる先端部1の例えば上段11に半導体ウェーハの裏面が接触するように載せてチャンバー内に搬入し(図1のCH投入時)、半導体ウェーハをサセプタにセットする。その後、チャンバーに搬入された半導体ウェーハの表面上にシリコン単結晶膜のエピタキシャル成長が行われる。
As shown in Figure 1, when using a semiconductor wafer transport jig with a tip portion with two steps, the semiconductor wafer W is first loaded into the chamber where epitaxial growth will be performed by placing the semiconductor wafer W on, for example, the
このエピタキシャル成長は、具体的には、ヒータによって半導体ウェーハの温度を所定の成長温度(具体的には例えば1000℃~1200℃)にして、サセプタを回転させながら、半導体ウェーハの表面上に、シリコンソースガス(トリクロロシラン等)、キャリアガス(水素等)を含んだエピタキシャル成長用ガスが供給されることで行われる。エピタキシャル成長が終了すると、ヒータによって、反応チャンバー内の温度が所定の搬出時温度(例えば常温以上、800℃以下)に制御される。 This epitaxial growth is carried out by heating the temperature of the semiconductor wafer to a predetermined growth temperature (e.g., 1000°C to 1200°C) using a heater, and then supplying epitaxial growth gas containing a silicon source gas (e.g., trichlorosilane) and a carrier gas (e.g., hydrogen) onto the surface of the semiconductor wafer while rotating the susceptor. When epitaxial growth is complete, the heater controls the temperature inside the reaction chamber to a predetermined unloading temperature (e.g., above room temperature and below 800°C).
エピタキシャル成長終了後、今度は半導体ウェーハ搬送治具の樹脂部材からなる先端部1の下段12にエピタキシャルウェーハWを載せチャンバーから搬出する(図1のCH取り出し時)。半導体ウェーハ搬送の際は、このように必ずしも搬入時に上段、搬出時に下段に半導体ウェーハを載せる必要はなく、搬入時に下段、搬出時に上段としても良い。また、段差が2段より多い場合には、異なる搬出入時において、異なる2つの段の組合せを用いることもできる。要は搬入時と搬出時で異なる段に載せれば良い。このように搬入時と搬出時で異なる段に載せることで、根本部の半導体ウェーハの接触位置も搬入時と搬出時で異なることとなる。
After epitaxial growth is complete, the epitaxial wafer W is placed on the
このような半導体ウェーハ搬送方法であれば、チャンバーに半導体ウェーハを搬入する時とエピタキシャル成長等の熱処理を加えた後チャンバーから搬出する時とで接触位置を変えるので、半導体ウェーハ搬出入時に半導体ウェーハが半導体ウェーハ搬送治具に接触する部分の劣化が抑制される。その結果、接触による発塵が減り、パーティクルの発生が低減されるためパーティクルに起因するエピタキシャル欠陥の発生等の熱処理による品質悪化を抑制することができる。 With this type of semiconductor wafer transport method, the contact position is changed between when the semiconductor wafer is transported into the chamber and when it is transported out of the chamber after undergoing heat treatment such as epitaxial growth, so deterioration of the area where the semiconductor wafer comes into contact with the semiconductor wafer transport jig when the semiconductor wafer is transported in and out is suppressed. As a result, less dust is generated due to contact, and particle generation is reduced, making it possible to suppress quality deterioration due to heat treatment, such as the occurrence of epitaxial defects caused by particles.
以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The following examples and comparative examples are presented to more specifically explain the present invention, but the present invention is not limited to these.
(実施例)
図1のように、半導体ウェーハ搬送治具の先端部分のピーク材を2段構造とし、図2に示すような半導体ウェーハ搬送治具を用いて、エピタキシャル成長を行うチャンバーへの搬出入を行った。PWを半導体ウェーハ搬送治具10に載せてチャンバーに投入する際、先端部1のピーク材の上段11に載せてPWをチャンバーに搬入した後、エピタキシャル成長を行い、その後エピタキシャルウェーハをチャンバーから取り出す際は、先端部1のピーク材の下段12に載せるようにして根本部2のピーク材の接触位置が搬入時と搬出時で異なるようにした。取り出したエピタキシャルウェーハ(N=914枚)についてエピタキシャル欠陥の測定を行い、ウェーハ搬送治具の根本部の接触位置付近のノッチ部分のエピタキシャル欠陥が下記比較例に対して改善するか、確認を行った。先端部分のピーク材の段差は0.6mm、上段11のウェーハののりしろは4mmのものを使用した。また、搬出入時にはプッシャー3によりチャッキングして搬送した。
(Example)
As shown in FIG. 1, the peak material at the tip of the semiconductor wafer transport jig has a two-stage structure, and the semiconductor wafer transport jig shown in FIG. 2 was used to transport the PW to and from the chamber where epitaxial growth is performed. When the PW is placed on the semiconductor
(比較例)
図4のように、一般的に使用されている、段差が1段のウェーハ搬送治具を用いて、チャンバーに搬入する時と搬出する時で同じ接触位置となるようにしたことを除き、実施例と同様にエピタキシャル成長を行い、取り出したエピタキシャルウェーハ(N=899枚)のエピタキシャル欠陥の測定を行った。先端部分のピーク材の段差は0.8mmのものを使用した。
Comparative Example
As shown in Fig. 4, epitaxial growth was performed in the same manner as in the example, except that a commonly used wafer transport jig with one step was used so that the contact position was the same when the wafer was transported into and out of the chamber, and the epitaxial defects of the removed epitaxial wafers (N = 899 wafers) were measured. The step of the peak material at the tip was 0.8 mm.
図3に、実施例(N=914枚)と比較例(N=899枚)のエピタキシャル欠陥のスタックマップと、ノッチ付近に発生したエピタキシャル欠陥の平均個数を示す。なお、図3においてノッチは図示しないが、ノッチ付近とは図3中の四角で囲まれたノッチ部を指す。図3に示すように、エピタキシャル欠陥の平均個数は、実施例、比較例において、それぞれ0.05個/wf、0.12個/wfであり、実施例は比較例に比べてノッチ部のエピタキシャル欠陥の発生個数に改善がみられた。 Figure 3 shows stack maps of epitaxial defects for the Example (N = 914 wafers) and Comparative Example (N = 899 wafers), and the average number of epitaxial defects that occurred near the notch. Note that the notch is not shown in Figure 3, but "near the notch" refers to the notch area enclosed by a square in Figure 3. As shown in Figure 3, the average number of epitaxial defects was 0.05/wf and 0.12/wf in the Example and Comparative Example, respectively, and the Example showed an improvement in the number of epitaxial defects that occurred in the notch area compared to the Comparative Example.
上記結果から、本発明の半導体ウェーハ搬送治具、及び、半導体ウェーハ搬送方法であれば、半導体ウェーハ搬出入時に半導体ウェーハが半導体ウェーハ搬送治具に接触する部分の劣化が抑制することができ、パーティクルの発生が低減されるため、パーティクルに起因するエピタキシャル欠陥の発生等の熱処理による品質悪化を抑制することができることが示された。 The above results show that the semiconductor wafer transport jig and semiconductor wafer transport method of the present invention can suppress deterioration of the portion of the semiconductor wafer that contacts the semiconductor wafer transport jig when the semiconductor wafer is transported in and out, and reduce particle generation, thereby suppressing quality deterioration due to heat treatment, such as the generation of epitaxial defects caused by particles.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. The above-described embodiment is merely an example, and anything that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibits similar effects is included within the technical scope of the present invention.
10、10’…搬送システム、
1、1’…先端部、 11…上段、 12…下段、
2、2’…根本部、 3、3’…プッシャー、
W、W’…ウェーハ、 P…パーティクル。
10, 10'...Transport system,
1, 1'...tip portion, 11...upper section, 12...lower section,
2, 2'...base portion, 3, 3'...pusher,
W, W': wafer, P: particle.
Claims (3)
前記半導体ウェーハの裏面を支持するための、樹脂部材からなる先端部と根本部とを有し、
前記先端部には、前記半導体ウェーハを、前記半導体ウェーハ搬送治具の異なる接触位置で支持するための、少なくとも2段の段差が設けられ、前記少なくとも2段の段差それぞれの、前記半導体ウェーハと接触する上面が、いずれも前記根本部側に向かって低くなる傾斜面を有しており、
前記根本部は、前記半導体ウェーハと接触する上面が前記先端部側に向かって低くなる傾斜面を有しており、
前記先端部と前記根本部のほかに、前記半導体ウェーハをチャッキングするためのプッシャーを、さらに有するものであることを特徴とする半導体ウェーハ搬送治具。 A semiconductor wafer transport jig for transporting a semiconductor wafer into and out of a chamber in which a heat treatment is performed,
The semiconductor wafer has a tip portion and a base portion made of a resin member for supporting the back surface of the semiconductor wafer,
At least two steps are provided on the tip portion for supporting the semiconductor wafer at different contact positions of the semiconductor wafer transport jig , and each of the at least two steps has an upper surface that contacts the semiconductor wafer and has an inclined surface that becomes lower toward the base portion,
the base portion has an upper surface that contacts the semiconductor wafer and has an inclined surface that becomes lower toward the tip portion,
a semiconductor wafer transport jig further comprising, in addition to said tip portion and said base portion, a pusher for chucking said semiconductor wafer.
前記半導体ウェーハを、前記少なくとも2段の段差のうち異なる段に載せることで、前記チャンバーに搬入する時と搬出する時とで、前記接触位置を変えることを特徴とする半導体ウェーハ搬送方法。
A semiconductor wafer transport method for transporting a semiconductor wafer into and out of a chamber for performing a heat treatment, using the semiconductor wafer transport jig according to claim 1 or 2, comprising:
A semiconductor wafer transport method, characterized in that the semiconductor wafer is placed on a different one of the at least two steps, thereby changing the contact position when the semiconductor wafer is carried into and out of the chamber.
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