CN108461432A - 立式晶舟 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种立式晶舟，其中，该立式晶舟具有顶板、底板、3根支柱和晶圆支承部，所述支柱由在晶圆插入始端侧的左右两侧配置的第1和第2支柱以及在晶圆插入终端侧的中央配置的第3支柱构成，所述晶圆支承部包含从所述第1、第2和第3支柱的侧面分别向水平方向突出的第1、第2和第3晶圆支承部，所述第1晶圆支承部与第1支柱的水平方向的合计截面积以及所述第2晶圆支承部与第2支柱的水平方向的合计截面积与所述第3晶圆支承部与第3支柱的水平方向的合计截面积具有预定的关系。

Description

立式晶舟
技术领域
本发明涉及立式晶舟，特别涉及对在半导体装置制造中使用的硅晶圆在热处理工序中进行保持的立式晶舟。
背景技术
对半导体装置制造中使用的晶圆实施热处理，该热处理通过在热处理装置内收容放置有多个晶圆的立式晶舟来进行。
然而，近年来，晶圆逐渐大口径化，随之而来地，容易在晶圆上产生滑动(slip)，其对策是重要的问题。作为抑制该滑动的对策，例如，在专利文献1中提出了一种发明，晶圆支承部在从晶圆的外周部到晶圆半径的40～60％的位置进行支承，从而将晶圆的变形最小化，抑制滑动的发生。
针对该专利文献1中公开的立式晶舟，根据图8进行说明。需要说明的是，图8示出从其上部透视地观察立式晶舟而看到的状态。
晶舟100具备：在竖直方向被配置成彼此平行状态的从晶圆插入方向X观察到的始端侧的支承部件101、102；以及终端侧的支承部件103。这些各支承部件101，102、103被竖立设置在圆板形状的基台(底板)上，并且，各支承部件的上端部被圆板状的上部固定部件(顶板)支承。
需要说明的是，图8中示出的外周圆105表示该晶舟100的上部固定部件(顶板)。另外，用虚线表示的符号W表示搭载于该晶舟100的晶圆搭载位置(称为晶圆W)。另外，箭头X表示晶圆W相对于晶舟100的插入方向。
而且，所述各支承部件101、102、103由支柱部101b、102b、103b和从这些支柱部101b、102b、103b的侧面分别水平地突出并且形成为长尺状的多个晶圆支承部101a、102a、103a构成。
另外，位于晶圆插入始端侧的支承部件101、102被构成为相对于穿过晶圆W的插入中心点O并且在晶圆W的插入方向X延伸的点划线h线对称。
另外，位于晶圆插入终端侧的支承部件103位于穿过晶圆W的插入中心点O并且在晶圆W的插入方向X延伸的点划线h上。
另外，位于所述晶圆插入始端侧的支承部件101、102的包含晶圆支承部的水平截面被形成为大致“へ”字状，另一方面，晶圆支承部103a被从支承部件103大致直线状地延伸设置。
此处，位于晶圆插入始端侧的支承部件101、102的晶圆支承部101a、102a的前端部和位于晶圆插入终端侧的支承部件103的前端部构成为位于距离晶圆外周部为晶圆W的半径的40～60％的位置。
根据该构成，晶圆W被各晶圆支承部101a、102a、103a支承(3点支承)，能够抑制晶圆W的变形。其结果，缓解向晶圆特定位置的应力集中，能够期待使减少滑动的对策更加有效。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-99576号公报
发明内容
发明欲解决的技术问题
然而，在图8示出的晶舟中，在晶圆插入始端侧的支承部件101、102与晶圆插入终端侧的支承部件103之间，晶圆支承部101a、102a的长度与晶圆支承部103a的长度不同。
这样，如果长度尺寸不同，则支承部件的表面积(体积)不同，热处理时受到的热量产生差异。因此，在支承部件之间，热膨胀引起的变形的大小不同，其结果，有可能在所支承的晶圆W发生倾斜。
而且，在晶圆W发生了倾斜的情况下，应力集中在晶圆W的特定部位，存在容易发生滑动这样的问题。
本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种立式晶舟，在具备了长条形状的晶圆支承部的立式晶舟中，通过降低因热而引起的晶圆支承部间的变形差，从而晶圆不会倾斜，能够抑制滑动的发生。
用于解决问题的技术手段
为了解决上述课题而完成的本发明所涉及的立式晶舟的特征在于，具有：顶板；底板；3根支柱，所述支柱的一端被固定在所述顶板，另一端被固定在底板；以及晶圆支承部，所述支柱由配置在晶圆插入始端侧的左右两侧的第1和第2支柱以及配置在晶圆插入终端侧的中央的第3支柱构成，所述晶圆支承部包括从所述第1、第2和第3支柱的侧面分别向水平方向突出的第1、第2和第3晶圆支承部，在将所述第1晶圆支承部与第1支柱的水平方向的合计截面积以及所述第2晶圆支承部与第2支柱的水平方向的合计截面积表示为Sa，将所述第3晶圆支承部与第3支柱的水平方向的合计截面积表示为Sb时，由以下式定义的比率的绝对值为1％以下。
比率(％)＝100×(Sa-Sb)/(Sa+Sb)
需要说明的是，优选的是，所述第1晶圆支承部和第1支柱的水平截面形成为“へ”字状，所述第2晶圆支承部和第2支柱的水平截面形成为“へ”字状，所述第3晶圆支承部和第3支柱的水平截面以从第3晶圆支承部的前端朝向第3支柱侧变宽的方式形成为锥状。
另外，的是，所述第1、第2和第3晶圆支承部的前端部配置在距离所支承的晶圆的中心为晶圆的半径的65％以上75％以下的位置。
根据该构成，包含支柱部的第1、第2晶圆支承部的水平方向的截面积与包含支柱部的第3晶圆支承部的水平方向的截面积构成为大致相等。基于此，包含支柱部的第1、第2支承部件在热处理时受到的热量与包含支柱部的第3支承部件在热处理时受到的热量大致相等，热膨胀导致的变形不存在差异。因此，晶圆被不倾斜地保持，应力不会向晶圆的特定部位集中，能够抑制滑动的发生。
发明效果
根据本发明，在具有长条形状的晶圆支承部的立式晶舟中，降低因热而引起的晶圆支承部间的变形差，从而能够得到晶圆不会倾斜、能够抑制滑动发生的立式晶舟。
附图说明
图1是本实施方式所涉及的立式晶舟的正视图。
图2是图1中示出的立式晶舟的侧面图。
图3是图1中示出的立式晶舟的顶板的俯视图。
图4是沿着图1的I-I箭头观察的截面图(俯视图)。
图5(a)、(b)是包含图1的立式晶舟所具有支柱部的晶圆支承部的水平方向的截面图。
图6(a)、(b)是图1的立式晶舟所具有的晶圆支承部的侧面图。
图7(a)、(b)是示出图1的立式晶舟所具有的晶圆支承部的变形例的侧视图。
图8是示出从其上部透视地观察现有的立式晶舟而得到的状态的图。
符号说明
1 晶舟
2 支承部件
2a 晶圆支承部(第1晶圆支承部)
2b 支柱部(支柱)
3 支承部件
3a 晶圆支承部(第2晶圆支承部)
3b 支柱部(支柱)
4 支承部件
4a 晶圆支承部(第3晶圆支承部)
4b 支柱部(支柱)
6 底板
7 顶板
具体实施方式
以下，根据附图，对本发明所涉及的立式晶舟的实施方式进行说明。需要说明的是，图1是本实施方式所涉及的立式晶舟的正视图，图2是在图1中示出的立式晶舟的侧面图，图3是立式晶舟的顶板的俯视图，图4是从图1的I-I箭头观察到的截面图(俯视图)。
如图1、图2所示，立式晶舟1具备：配置在晶圆插入方向的始端侧(称为晶圆插入始端侧)的2根支承部件2、3；和配置在晶圆插入方向的终端侧(以下，称为晶圆插入终端侧)的1根支承部件4。所述各支承部件2、3、4的下端部被竖立设置在圆板形状的底板6，进一步地，各支承部件的上端部被圆板状的顶板7支承。
为了分别支承多个晶圆，所述各支承部件2、3、4具有多个晶圆支承部2a、3a、4a。各支承部件2、3、4的晶圆支承部2a、3a、4a在纵向例如以8mm间距形成有50～150个。
另外，如图3所示，在顶板7，为了将纯化时的气体的主流形成在顶板7的中央，开口部7a被形成在顶板7的中央部。对于该开口部7a，在从顶板7的上表面观察时，如图4所示，被形成为具有直径φA，以避免晶圆支承部2a、3a、4a的前端部S1、S2、S3向开口部7a内侧突出。这样做的理由是因为，晶圆支承部2a、3a、4a的前端部S1、S2、S3如果向所述开口部7a内突出，则晶圆中央侧容易产生异常的气体紊乱。
所述开口部7a优选是以顶板7的中心(被放置的晶圆W的中心)为中心的圆形，但没有特别限定，也可以是其他形状，例如，正方形、六边形、八边形等多边形、椭圆形、星形或齿轮形。
另外，对于顶板7的外形形状，优选一般的圆形，但是没有特别限定，也可以是其他形状，例如，正方形、六边形、八边形等多边形、椭圆形、略星形或齿轮形。
进一步地，如图3所示，在顶板7的晶圆W的插入侧，形成有在所述开口部7a穿过的狭缝部7b。以所述狭缝部7b的宽方向的中间点位于连结晶圆W的插入方向X与晶圆Wの插入中心点O的点划线h上的方式，形成有所述狭缝部7b。
所述顶板7的狭缝部7b的宽T优选为顶板7的宽的35％以上45％以下的尺寸。此处，对于所述顶板7的宽，在顶板7为矩形形状的情况下，是指与晶圆插入方向X正交的方向的长度，另外，在顶板7为圆形的情况下，是指其直径φD。
这样，将狭缝部7b的宽T设定为顶板7的宽的35％以上是因为，在35％未满时，无法经由顶板7确保充分的气体供给量，另一方面，设定为顶板的宽的45％以下是因为，如果宽度超过45％，则舟的强度变弱，因此不优选。
进一步地，顶板7的开口部7a的面积更优选被形成为顶板7的上表面的面积的30％以上40％以下。
这样规定开口部面积是为了使气体充分到达位于顶板7的下部的晶圆支承部2a、3a、4a。
具体而言，对于顶板7的开口部7a的面积，如果为顶板的上表面的面积的30％未满，则气体难以充分地供给到舟的下部，有可能无法充分得到纯化效果。另一方面，如果开口面积超过40％，则从上方向到下方穿过舟的气流增大，气体不与支柱和晶圆支承部接触，而成为气体仅仅是穿过舟内部的状态，仍然有可能无法充分得到纯化效果。
进一步地，所述顶板7的狭缝部7b的宽T更优选与所述的晶圆插入始端侧的支承部前端部S1、S2的间隔相同。
此时，在从顶板7的上表面观察时，狭缝部7b的缘部与晶圆支承部2a、3a的前端部S1、S2重叠，因此，能够可靠地抑制因晶圆支承部2a、3a的前端部S1、S2向狭缝部7b的内侧突出而产生的在晶圆中央侧的异常的气体紊乱。
接着，根据图4和图5(a)、(b)，对各支承部件2、3、4进行更详细说明。图5(a)、(b)是包含图1的立式晶舟所具有的支柱部的晶圆支承部的水平方向的截面图。
在图4中，用虚线示出的符号W表示搭载于该立式晶舟1的晶圆W的位置，箭头X表示晶圆W相对于立式晶舟1的插入方向。
被配置在晶圆插入始端侧的支承部件2、3由支柱部2b、3b以及从这些支柱部2b、3b的侧面分别水平地突出形成的多个晶圆支承部2a、3a构成，如图5(a)所示，包含晶圆支承部的水平截面被形成为大致“へ”字状。
如图4所示，所述支承部件2、3被构成为相对于连结晶圆W的插入方向X与晶圆W的插入中心点O的点划线h线对称，晶圆支承部2a、3a的前端部S1、S2在从上表面观察时，成为半圆形状。
另外，被配置在晶圆插入终端侧的支承部件4由支柱部4b以及从该支柱部4b的侧面水平地突出而形成的多个晶圆支承部4a构成。包含该支柱部4b的晶圆支承部4a的水平截面如图5(b)所示，形成为前端细、而朝向支柱部4b(晶圆插入终端侧)变宽的锥状(大致三角形状)。
所述支承部件4位于穿过晶圆W的插入中心点O并且在晶圆W的插入方向X延伸的点划线h上。该支承部件4的晶圆支承部4a从晶圆插入终端侧的支柱部4b朝向所述晶圆W的插入中心点O地在水平方向延伸设置。所述晶圆支承部4a的前端部S3在从上表面观察时，成为半圆形状。
在本发明中，晶圆支承部2a、3a的前端部S1、S2以及晶圆支承部4a的前端部S3被构成为配置在距离晶圆W的中心为晶圆W的半径的65％以上75％以下的位置。另外，所述前端部S1、S2、S3的在晶圆W下表面的支承点位置被沿着晶圆W的圆周间隔120°地设置。
所述前端部S1、S2、S3分别被配置在该预定位置，从而能够极力减小应力产生，其结果，抑制晶圆发生滑动。
另外，在本发明中，包含图5(a)所示的支柱2b、3b的晶圆支承部2a、3a的水平方向的截面积Sa与包含图5(b)所示的支柱4b的晶圆支承部4a的水平方向的截面积Sb大致相等，其比率的绝对值被设定为1％以下。即，由以下式定义的比率的绝对值为1％以下。
比率(％)＝100×(Sa-Sb)/(Sa+Sb)
需要说明的是，在上述Sa中，在将包含支柱2b的晶圆支承部2a的水平方向的截面积表示为Sa1，将包含支柱3b的晶圆支承部3a的水平方向的截面积表示为Sa2时，Sa1与Sa2大致相等，与上述式同样地定义的比率的绝对值为1％以下。即，在上述内容中，Sa与Sb大致相等是指，Sa1与Sb以及Sa2与Sb分别大致相等，比率的绝对值为1％以下。
晶圆支承部2a、3a、4a的厚度被形成为相同。基于此，支承部件2、3与支承部件4的体积相等，因此，支承部件2、3在热处理时受到的热量与支承部件4在热处理时受到的热量大致相等，热膨胀导致的变形不存在差异。因此，晶圆W被不倾斜地保持，因此，不会向晶圆W的特定部位应力集中，滑动的发生被抑制。
图6(a)是放大地示出支承部件2、3的一部分的侧视图，图6(b)是放大地示出支承部件4的一部分的侧视图。
在本实施方式中，如图6(a)、(b)所示，晶圆支承部2a、3a、4a的上表面是平坦的，其大致整体与晶圆W的背面接触。晶圆支承部2a、3a与晶圆支承部4a之间的与晶圆W接触的面积的差异被设定为30mm2以下，基于此，能够将从晶圆支承部2a、3a、4a向晶圆W传热的影响的差异抑制得很小。
需要说明的是，作为本发明的变形例，如图7(a)、(b)所示，也可以在晶圆支承部2a、3a、4a的上表面侧前端部设置支承晶圆W的突起部2a1、3a1、4a1，此时，各突起部的与晶圆W的接触面积变得相等。通过这样设置突起部，能够更加减小从晶圆支承部2a、3a、4a向晶圆W传热的影响。
根据以上这样的本发明所涉及的实施方式，包含支柱部2b、3b的晶圆支承部2a、3a的水平方向的截面积与包含支柱部4b的晶圆支承部4a的水平方向的截面积大致相等，其比率的绝对值被设定为1％以下。基于此，支承部件2、3在热处理时受到的热量与支承部件4在热处理时受到的热量大致相等，因热膨胀而引起的变形不存在差异。因此，晶圆W被不倾斜地保持，应力不会向晶圆W的特定部位集中，能够抑制滑动的发生。
[实施例]
根据实施例，对本发明所涉及的立式晶舟进行进一步说明。在本实施例中，制造在所述实施方式中示出的立式晶舟，使用得到的晶舟进行晶圆的热处理，从而验证其性能。
作为每个实施例的不同条件，以使包含图5示出的晶圆插入始端侧的支柱部2b、3b的晶圆支承部2a、3a的水平方向截面积Sa(参照图5(a))与包含晶圆插入终端侧的支柱部4b的晶圆支承部4a的水平方向截面积Sb(参照图5(b))的比率不同的方式，仅改变截面积Sb的大小。
需要说明的是，所述比率是根据比率(％)＝100×(Sa-Sb)/(Sa+Sb)而求出。
实验中使用的炉是φ300mm用纵型炉，炉心管内径390mm×炉心管高1650mm、使用的立式晶舟的外形是顶板和底板径330mm×舟高1200mm。
作为使用了该炉的实验，在以相同使用条件对各立式晶舟连续进行10次热处理之后，将1个评价用晶圆配置在舟中央部(从舟上部起的槽位置第50槽)，实施评价用的热处理。
使用条件在600℃下将放置有100个晶圆的立式晶舟放入炉中，升温到1200℃后保持1小时，降温到600℃后取出。另外，作为评价用的热处理，在600℃下放入炉中，升温到1200℃后保持10小时，在降温到600℃后从炉中取出。无论哪种情况下，在整个工序，作为气体，使氩气100％以每分钟15升地速度流动。
以这样的方式进行滑动评价：放置100个12英寸的镜面抛光硅晶圆，以上述使用条件进行1次热处理之后，针对从舟上部起的第1个、第50个、第100个这3个晶圆，利用X射线形貌法，测定内表面，用观察到的滑动中最长的最大滑动长进行比较。
对于该滑动评价的判定指标，利用将存在最大滑动长超过30mm者的情况记作×；将最大滑动长未满30mm且为10mm以上的情况记作△；将最大滑动长小于10mm或者滑动本身不存在的情况记作○这样的指标，分成3个等级，进行排序。
表1中示出实施例1～10的条件及其结果。
[表1]
支承部件水平截面积比率 滑动评价
实施例1 -30％ ×
实施例2 -20％ ×
实施例3 -10％ △
实施例4 -5％ △
实施例5 -1％ ○
实施例6 0％ ○
实施例7 1％ ○
实施例8 5％ △
实施例9 10％ △
实施例10 20％ ×
如表1所示，面积比率的绝对值只要在1％以内，则最大滑动长未满10mm或者滑动不存在。
可以认为这是因为：只要包含晶圆插入始端侧的支柱部的晶圆支承部的截面积Sa与包含晶圆插入终端侧的支柱部的晶圆支承部的截面积Sb的比率的绝对值为1％以内，则、各支承部件之间保有的热量的差消失(即，将热膨胀的差异抑制得较小)，能够将晶圆不倾斜地保持，能够抑制因倾斜而导致的晶圆变形所引起的滑动。
详细或者参照特定实施方式地对本发明进行了说明，但本领域技术人员明了，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，能够进行各种变更和修正。
本申请基于并要求2017年2月21日提出的日本专利申请2017-030224的优先权和权益，并将其全部内容结合与此，作为参考。

Claims (3)

1.一种立式晶舟，其特征在于，
所述立式晶舟具有：
顶板；
底板；
3根支柱，所述支柱的一端被固定在所述顶板，另一端被固定在底板；以及
晶圆支承部，
所述支柱由被配置在晶圆插入始端侧的左右两侧的第1和第2支柱以及被配置在晶圆插入终端侧的中央的第3支柱构成，
所述晶圆支承部包括从所述第1、第2和第3支柱的侧面分别向水平方向突出的第1、第2和第3晶圆支承部，
在将所述第1晶圆支承部与第1支柱的水平方向的合计截面积以及所述第2晶圆支承部与第2支柱的水平方向的合计截面积表示为Sa，将所述第3晶圆支承部与第3支柱的水平方向的合计截面积表示为Sb时，由以下式定义的比率的绝对值为1％以下。
比率(％)＝100×(Sa-Sb)/(Sa+Sb)
2.根据权利要求1所述的立式晶舟，其特征在于，
所述第1晶圆支承部和第1支柱的水平截面形成为“へ”字状，
所述第2晶圆支承部和第2支柱的水平截面形成为“へ”字状，
所述第3晶圆支承部和第3支柱的水平截面以从第3晶圆支承部的前端朝向第3支柱侧变宽的方式形成为锥状。
3.根据权利要求1或2所述的立式晶舟，其特征在于，
所述第1、第2和第3晶圆支承部的前端部配置在距离所支承的晶圆的中心为晶圆的半径的65％以上75％以下的位置。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP1624353S (zh) * 2018-07-19 2019-02-12
KR102552458B1 (ko) * 2019-07-31 2023-07-06 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 기판 지지구 및 반도체 장치의 제조 방법
TWI735115B (zh) * 2019-12-24 2021-08-01 力成科技股份有限公司 晶圓儲存裝置及晶圓承載盤
US20210296149A1 (en) * 2020-03-23 2021-09-23 Applied Materials, Inc. Enclosure system shelf
US20210407823A1 (en) * 2020-06-26 2021-12-30 Globalwafers Co., Ltd. Wafer boats for supporting semiconductor wafers in a furnace
WO2021260189A1 (en) * 2020-06-26 2021-12-30 Globalwafers Co., Ltd. Wafer boats for supporting semiconductor wafers in a furnace
US20220148899A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-12 Changxin Memory Technologies, Inc. Wafer boat structure, as well as wafer boat assembly and diffusion furnace with same
JP2022099725A (ja) * 2020-12-23 2022-07-05 株式会社Sumco 縦型熱処理炉用熱処理ボートおよび半導体ウェーハの熱処理方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020113027A1 (en) * 2001-02-20 2002-08-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Retainer for use in heat treatment of substrate, substrate heat treatment equipment, and method of manufacturing the retainer
CN1526062A (zh) * 2001-07-12 2004-09-01 ʥ�걾�մɼ����Ϲɷ����޹�˾ 带有弧形晶片支承臂的晶片架
CN1823407A (zh) * 2003-07-16 2006-08-23 信越半导体股份有限公司 一种热处理用立式晶舟
US20090008346A1 (en) * 2004-10-27 2009-01-08 Shin-Etsu Handotai Co, Ltd. Vertical Boat for Heat Treatment and a Method for Heat Treatment
JP2009099576A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Covalent Materials Corp 縦型ウエハボート
CN101627151A (zh) * 2005-07-08 2010-01-13 统合材料股份有限公司 用于热处理支撑塔的可卸式边缘环
CN104952774A (zh) * 2014-03-24 2015-09-30 泰拉半导体株式会社 晶舟

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5492229A (en) * 1992-11-27 1996-02-20 Toshiba Ceramics Co., Ltd. Vertical boat and a method for making the same
JP3245246B2 (ja) * 1993-01-27 2002-01-07 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
WO1996035228A1 (en) * 1995-05-05 1996-11-07 Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. Slip free vertical rack design
US5534074A (en) * 1995-05-17 1996-07-09 Heraeus Amersil, Inc. Vertical boat for holding semiconductor wafers
JPH09298236A (ja) * 1996-04-30 1997-11-18 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd 基板支持治具及び基板支持手段
US5788304A (en) * 1996-05-17 1998-08-04 Micron Technology, Inc. Wafer carrier having both a rigid structure and resistance to corrosive environments
JP3373394B2 (ja) * 1996-06-21 2003-02-04 株式会社日立国際電気 基板処理装置および基板処理方法
JPH10233368A (ja) * 1997-02-20 1998-09-02 Toshiba Ceramics Co Ltd 縦型ウエハボート
JPH10256161A (ja) * 1997-03-07 1998-09-25 Mitsubishi Electric Corp Ｃｖｄ用治具、それを用いた半導体装置の製造方法、およびｃｖｄ用治具の製造方法
KR100284567B1 (ko) * 1997-04-15 2001-04-02 후지이 아키히로 수직 웨이퍼 보트
US6056123A (en) * 1997-12-10 2000-05-02 Novus Corporation Semiconductor wafer carrier having the same composition as the wafers
US5931666A (en) * 1998-02-27 1999-08-03 Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. Slip free vertical rack design having rounded horizontal arms
KR20000002833A (ko) * 1998-06-23 2000-01-15 윤종용 반도체 웨이퍼 보트
JP2000232151A (ja) * 1999-02-10 2000-08-22 Hitachi Ltd 縦型炉用ウェハボート
US6196211B1 (en) * 1999-04-15 2001-03-06 Integrated Materials, Inc. Support members for wafer processing fixtures
JP2002343789A (ja) * 2001-05-16 2002-11-29 Mitsubishi Electric Corp 補助保温治具、その製造方法、板状断熱材付きウエハボート、縦型熱処理装置、縦型熱処理装置の改造方法および半導体装置の製造方法
US6811040B2 (en) * 2001-07-16 2004-11-02 Rohm And Haas Company Wafer holding apparatus
US6939132B2 (en) * 2002-09-30 2005-09-06 Samsung Austin Semiconductor, L.P. Semiconductor workpiece apparatus
US20050145584A1 (en) * 2004-01-06 2005-07-07 Buckley Richard F. Wafer boat with interference fit wafer supports
US7033168B1 (en) * 2005-01-24 2006-04-25 Memc Electronic Materials, Inc. Semiconductor wafer boat for a vertical furnace
JP2007329476A (ja) * 2006-06-02 2007-12-20 Rohm & Haas Electronic Materials Llc フィレット半径結合部を有する装置
US7661544B2 (en) * 2007-02-01 2010-02-16 Tokyo Electron Limited Semiconductor wafer boat for batch processing
US8042697B2 (en) * 2008-06-30 2011-10-25 Memc Electronic Materials, Inc. Low thermal mass semiconductor wafer support
US9153466B2 (en) * 2012-04-26 2015-10-06 Asm Ip Holding B.V. Wafer boat
JP6469046B2 (ja) * 2016-07-15 2019-02-13 クアーズテック株式会社 縦型ウエハボート

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020113027A1 (en) * 2001-02-20 2002-08-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Retainer for use in heat treatment of substrate, substrate heat treatment equipment, and method of manufacturing the retainer
CN1526062A (zh) * 2001-07-12 2004-09-01 ʥ�걾�մɼ����Ϲɷ����޹�˾ 带有弧形晶片支承臂的晶片架
CN1823407A (zh) * 2003-07-16 2006-08-23 信越半导体股份有限公司 一种热处理用立式晶舟
US20090008346A1 (en) * 2004-10-27 2009-01-08 Shin-Etsu Handotai Co, Ltd. Vertical Boat for Heat Treatment and a Method for Heat Treatment
CN101627151A (zh) * 2005-07-08 2010-01-13 统合材料股份有限公司 用于热处理支撑塔的可卸式边缘环
JP2009099576A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Covalent Materials Corp 縦型ウエハボート
CN104952774A (zh) * 2014-03-24 2015-09-30 泰拉半导体株式会社 晶舟

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Publication number Publication date
KR102074837B1 (ko) 2020-02-07
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