[发明专利]热处理装置、半导体装置的制造方法及衬底的制造方法

说明书

本申请为株式会社日立国际电气于2003年9月26日向中国专利局提交 的题为“热处理装置、半导体装置的制造方法及衬底的制造方法”的申请号 为03822372.4的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于热处理半导体晶片或玻璃衬底等的热处理装置、半导体 装置的制造方法及半导体晶片或玻璃衬底的制造方法。

背景技术

例如使用立式热处理炉对多个硅晶片等衬底进行热处理时，使用碳化硅 制造的衬底支承体(晶舟)。在该衬底支承体上设有例如以三点支承衬底的 支承槽。

此时，当以1000℃程度以上的温度进行热处理时，在支承槽附近，在基 板上产生滑动错位缺陷，形成滑动线。当产生滑动线时，衬底的平坦度劣化。 因此，在作为LSI制造工序的重要工序之一的平版印刷工序中，产生掩膜对 位偏移(焦点偏移或变形造成的掩膜对位偏移)，产生难于制造具有所希望 图案的LSI的问题。

解决这种问题的方法已知有首先在支承槽上载置仿真晶片，在该仿真晶 片上载置要处理的衬底的技术(参照专利文献1)。该技术通过从现有的三点 支承改变为由仿真晶片的面支承，抑制要处理的衬底的自重应力集中，防止 衬底产生挠曲，防止产生滑动错位缺陷。

另外，作为这种衬底支承体之一，已知有为防止来自衬底中的杂质污染， 而在Si-SiC等晶舟衬底上形成CVD-SiC覆膜(参照专利文献2)。根据该 公开例，CVD-SiC覆膜的厚度为30μm～100μm。即，当覆膜的厚度小于 30μm时，杂质从晶舟衬底向覆膜表面扩散，不能实现覆膜防止杂质扩散这 种CVD覆膜的目的，当覆膜的厚度超过100μm时，形成CVD在晶舟衬底 的边缘部集中堆积的堆焊状态，当在该状态下使用晶舟(衬底支承体)时， 形成毛刺，构成粒子污染的原因。

另外，作为其它现有例已知有相对Si含浸烧结SiC材料、黑铅等衬底， 利用CVD法形成SiC膜，改善耐热性、耐冲击性、耐氧化性、耐腐蚀性的 方法(参照专利文献3)。根据该公开例，SiC膜的厚度优选20μm～200μ m，在小于20μm时，由于SiC膜本身的消耗，可能使寿命缩短，当超过 200μm时，SiC膜容易剥离。

作为其它现有例已知有在SiC制造的夹具(晶舟等)的表面进行CVD -SiC涂敷，在其表面形成SiO₂膜的方法(参照专利文献4)。根据该公开例， SiC涂敷为确保衬底表面的均匀性而进行，以实施例表示SiC膜的厚度设为 100μm的情况。另外，SiO₂膜是在进行用ClF₃的干洗时为防止衬底的厚度 降低而形成的，其厚度优选～100μm。

作为其它现有例已知有在Si-Si制造的支承体表面覆膜100μm的CVD -SiC的方法(参照专利文献5)。

专利文献1：特开2000-223495号公报

专利文献2：特开2000-164522号公报

专利文献3：特开2002-274983号公报

专利文献4：特开平10-242254号公报

专利文献5：特开平10-321543号公报

但是，根据本发明者得到的试验结果，在仿真晶片上载置衬底的所述现 有例与利用三点支承的情况相比虽然进行了改善，但在防止滑动线产生，滑 动错位缺陷这些方面是不充分的。

其原因是因为仿真晶片和衬底同样减薄到例如700μm，故由于在同由 碳化硅构成的衬底支承体中间产生的热膨胀的差和其它应力而变形，该仿真 晶片的变形使衬底上产生滑动错位缺陷。

另外。本申请的发明者进行了试验，结果发现，由于在衬底支承体的支 承部的衬底载置面上进行涂敷的材料或膜的厚度不同其膜产生的热膨胀率 等也不同，会引起滑动的产生。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种热处理装置、半导体装置的制造方法 及衬底的制造方法，其可减少热处理中衬底的滑动错位缺陷，制造高质量的 半导体装置。