JP2000164522A - 半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボート - Google Patents
半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボートInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】構成部品の交換が容易で、熱処理中の熱応力に
よる損傷がなく、長期間使用が可能であり、半導体製造
装置や半導体ウェーハに対するパーティクル汚染のない
半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボートを提供す
る。 【解決手段】半導体ウェーハ載置用の溝部２が形成さ
れ、両端部３に係止部４が設けられた炭化珪素質のウェ
ーハ保持部材５と、このウェーハ保持部材５固定用の取
付孔６が各々設けられた炭化珪素質の２枚の支持基板
７、８とを、取付孔６を貫通した係止部４に炭化珪素質
の係合体９を係合させて組立て、かつ係合体の係合面１
０にテーパを形成し、さらに基材５、７、８および係止
体９がＣＶＤ―ＳｉＣ被膜された半導体製造用炭化珪素
質組立ウェーハボート。
よる損傷がなく、長期間使用が可能であり、半導体製造
装置や半導体ウェーハに対するパーティクル汚染のない
半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボートを提供す
る。 【解決手段】半導体ウェーハ載置用の溝部２が形成さ
れ、両端部３に係止部４が設けられた炭化珪素質のウェ
ーハ保持部材５と、このウェーハ保持部材５固定用の取
付孔６が各々設けられた炭化珪素質の２枚の支持基板
７、８とを、取付孔６を貫通した係止部４に炭化珪素質
の係合体９を係合させて組立て、かつ係合体の係合面１
０にテーパを形成し、さらに基材５、７、８および係止
体９がＣＶＤ―ＳｉＣ被膜された半導体製造用炭化珪素
質組立ウェーハボート。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造用炭化珪
素質組立ウェーハボートに係わり、特に長期間使用が可
能で、半導体製造装置や半導体ウェーハをパーティクル
汚染しない半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボート
に関する。
素質組立ウェーハボートに係わり、特に長期間使用が可
能で、半導体製造装置や半導体ウェーハをパーティクル
汚染しない半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボート
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、珪素（Ｓｉ）と炭化珪素（Ｓｉ
Ｃ）からなるＳｉ−ＳｉＣ系材質は緻密性、高純度およ
び強度に優れているため、半導体熱処理用ウェーハボー
ト（以下、ウェーハボートと記す。）に用いられてい
る。
Ｃ）からなるＳｉ−ＳｉＣ系材質は緻密性、高純度およ
び強度に優れているため、半導体熱処理用ウェーハボー
ト（以下、ウェーハボートと記す。）に用いられてい
る。
【０００３】しかし、Ｓｉ−ＳｉＣ系材質は緻密性と高
硬度であるため、ウェーハボートの構成部品間の接合は
接着剤を用いて行い、この接着剤の凝固はウェーハボー
ト製造プロセスの溶融シリコン含浸工程において行って
いた。この溶融シリコン含浸工程においてウェーハボー
ト基材の焼成体に体積変化が起こり、この体積変化率が
半導体ウェーハのウェーハ保持部材と支持基板間で微妙
に異なり、特に複数個のウェーハ保持部材間の伸びの違
いによりウェーハボートに応力が発生し、接合部割れに
つながることがしばしばあった。
硬度であるため、ウェーハボートの構成部品間の接合は
接着剤を用いて行い、この接着剤の凝固はウェーハボー
ト製造プロセスの溶融シリコン含浸工程において行って
いた。この溶融シリコン含浸工程においてウェーハボー
ト基材の焼成体に体積変化が起こり、この体積変化率が
半導体ウェーハのウェーハ保持部材と支持基板間で微妙
に異なり、特に複数個のウェーハ保持部材間の伸びの違
いによりウェーハボートに応力が発生し、接合部割れに
つながることがしばしばあった。
【０００４】また、接着剤で一体化された炭化珪素質組
立ウェーハボートは、ウェーハボートを用いた熱処理工
程中に、半導体ウェーハの荷重による応力と加熱による
熱応力を受け、ウェーハボート、特に接合部にはシリコ
ン含浸、凝固工程で残留応力が存在しており、ウェーハ
ボートを長時間使用すると、使用中にウェーハボートが
損傷することがあった。
立ウェーハボートは、ウェーハボートを用いた熱処理工
程中に、半導体ウェーハの荷重による応力と加熱による
熱応力を受け、ウェーハボート、特に接合部にはシリコ
ン含浸、凝固工程で残留応力が存在しており、ウェーハ
ボートを長時間使用すると、使用中にウェーハボートが
損傷することがあった。
【０００５】さらに、このようなウェーハボートの熱処
理使用中の損傷、あるいはウェーハボートの搬送中に局
部的な損傷が生じても、損傷が生じた構成部品を交換す
ることができず、ウェーハボート全体を廃棄するなどの
手段が取られて、不経済であった。
理使用中の損傷、あるいはウェーハボートの搬送中に局
部的な損傷が生じても、損傷が生じた構成部品を交換す
ることができず、ウェーハボート全体を廃棄するなどの
手段が取られて、不経済であった。
【０００６】そこで、特開平１０−２７３３９９号公報
に記載されているように、半導体ウェーハ支持溝が設け
られたウェーハ保持部材の両端部にネジ部を形成し、２
枚の基板に穿設された取付孔を貫通したネジ部にナット
を螺合させて一体に組立てた組立式ウェーハボートが記
載されている。この記載のウェーハボートは、ネジ部と
ナットの螺合によってウェーハボートの組立てを行って
いるため、Ｓｉ含浸炭化珪素材料のような炭化珪素質材
料を用いて、ネジ部、ナットを形成するための切削加工
を行うと、ネジ部にバリが生じる。
に記載されているように、半導体ウェーハ支持溝が設け
られたウェーハ保持部材の両端部にネジ部を形成し、２
枚の基板に穿設された取付孔を貫通したネジ部にナット
を螺合させて一体に組立てた組立式ウェーハボートが記
載されている。この記載のウェーハボートは、ネジ部と
ナットの螺合によってウェーハボートの組立てを行って
いるため、Ｓｉ含浸炭化珪素材料のような炭化珪素質材
料を用いて、ネジ部、ナットを形成するための切削加工
を行うと、ネジ部にバリが生じる。
【０００７】上記切削は微細加工であるためネジ部のバ
リを十分に除去することは困難であり、実質的にバリが
残存する。このバリが残存したウェーハボートを用い
て、半導体ウェーハの熱処理を行うと、熱処理炉などの
半導体製造装置を汚染したり、半導体ウェーハを汚染す
る場合があった。
リを十分に除去することは困難であり、実質的にバリが
残存する。このバリが残存したウェーハボートを用い
て、半導体ウェーハの熱処理を行うと、熱処理炉などの
半導体製造装置を汚染したり、半導体ウェーハを汚染す
る場合があった。
【０００８】また、炭化珪素質材料のウェーハボート
は、このウェーハボートに用いられる基材中からの不純
物汚染を防止するために、通常基材の表面にＣＶＤ−Ｓ
ｉＣ膜を形成する。しかしながら、上記のように微細加
工されたネジ部に所定の厚さのＣＶＤ−ＳｉＣ被膜を均
一に形成することは困難であり、特にの凹部に十分な被
膜が形成されず、その結果、わずか１回のナット締めに
よって、被膜が破損して、この螺合部分から上記のよう
な不純物を熱処理装置内に放出したり、この破損に起因
するパーティクル汚染が発生する危険性があった。
は、このウェーハボートに用いられる基材中からの不純
物汚染を防止するために、通常基材の表面にＣＶＤ−Ｓ
ｉＣ膜を形成する。しかしながら、上記のように微細加
工されたネジ部に所定の厚さのＣＶＤ−ＳｉＣ被膜を均
一に形成することは困難であり、特にの凹部に十分な被
膜が形成されず、その結果、わずか１回のナット締めに
よって、被膜が破損して、この螺合部分から上記のよう
な不純物を熱処理装置内に放出したり、この破損に起因
するパーティクル汚染が発生する危険性があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】そこで、構成部品の交
換が容易で、熱処理中の熱応力による損傷がなく、長期
間使用が可能であり、半導体製造装置や半導体ウェーハ
に対するパーティクルおよび不純物汚染のない半導体製
造用炭化珪素質組立ウェーハボートが要望されていた。
換が容易で、熱処理中の熱応力による損傷がなく、長期
間使用が可能であり、半導体製造装置や半導体ウェーハ
に対するパーティクルおよび不純物汚染のない半導体製
造用炭化珪素質組立ウェーハボートが要望されていた。
【００１０】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、構成部品の交換が容易で、熱処理中の熱応力に
より損傷することがなく、長期間使用が可能であり、半
導体製造装置や半導体ウェーハに対するパーティクルお
よび不純物汚染のない半導体製造用炭化珪素質組立ウェ
ーハボートを提供することを目的とする。
もので、構成部品の交換が容易で、熱処理中の熱応力に
より損傷することがなく、長期間使用が可能であり、半
導体製造装置や半導体ウェーハに対するパーティクルお
よび不純物汚染のない半導体製造用炭化珪素質組立ウェ
ーハボートを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本願請求項１の発明は、半導体ウェーハ載置
用の溝部が形成され少なくとも一端部に係止部が設けら
れた炭化珪素質のウェーハ保持部材と、このウェーハ保
持部材固定用の取付孔が設けられた炭化珪素質の支持基
板と、前記取付孔を貫通した前記係止部と係合する炭化
珪素質の係合体を有し、この係合体の係合面にテーパ部
が形成されたことを特徴とする半導体製造用炭化珪素質
組立ウェーハボートであることを要旨としている。
になされた本願請求項１の発明は、半導体ウェーハ載置
用の溝部が形成され少なくとも一端部に係止部が設けら
れた炭化珪素質のウェーハ保持部材と、このウェーハ保
持部材固定用の取付孔が設けられた炭化珪素質の支持基
板と、前記取付孔を貫通した前記係止部と係合する炭化
珪素質の係合体を有し、この係合体の係合面にテーパ部
が形成されたことを特徴とする半導体製造用炭化珪素質
組立ウェーハボートであることを要旨としている。
【００１２】本願請求項２の発明では、上記係合体の係
合面は３〜５°のテーパを有していることを特徴とする
請求項１または２に記載の半導体製造用炭化珪素質組立
ウェーハボートであることを要旨としている。
合面は３〜５°のテーパを有していることを特徴とする
請求項１または２に記載の半導体製造用炭化珪素質組立
ウェーハボートであることを要旨としている。
【００１３】本願請求項３の発明では、上記係止部はウ
ェーハ保持部材に直交して設けられ直方体形状であり、
上記係合体は扁平な有底円筒形状をなし、前記係止体が
貫通し底部係合面に設けられ係合面の直径上に設けられ
た長方形状の係合用孔と、この係合用孔により２分割さ
れて係合面に形成された分割係合面とを有し、この２個
の分割係合面は水平面に対して反対方向のテーパを有す
ることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体製
造用炭化珪素質組立ウェーハボートであることを要旨と
している。
ェーハ保持部材に直交して設けられ直方体形状であり、
上記係合体は扁平な有底円筒形状をなし、前記係止体が
貫通し底部係合面に設けられ係合面の直径上に設けられ
た長方形状の係合用孔と、この係合用孔により２分割さ
れて係合面に形成された分割係合面とを有し、この２個
の分割係合面は水平面に対して反対方向のテーパを有す
ることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体製
造用炭化珪素質組立ウェーハボートであることを要旨と
している。
【００１４】本願請求項４の発明では、上記係合体と係
止部の係合面の表面粗さがいずれも算術平均粗さＲａ
１．０〜３．０μｍであることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれか１項に記載の半導体製造用炭化珪素質
組立ウェーハボートであることを要旨としている。
止部の係合面の表面粗さがいずれも算術平均粗さＲａ
１．０〜３．０μｍであることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれか１項に記載の半導体製造用炭化珪素質
組立ウェーハボートであることを要旨としている。
【００１５】本願請求項５の発明では、上記係合体と係
止部の係合面の表面粗さがいずれも最大高さＲｙ２０μ
ｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の半導体
製造用炭化珪素質組立ウェーハボートであることを要旨
としている。
止部の係合面の表面粗さがいずれも最大高さＲｙ２０μ
ｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の半導体
製造用炭化珪素質組立ウェーハボートであることを要旨
としている。
【００１６】本願請求項６の発明では、上記ウェーハ保
持部材と、支持基板と、係止体のいずれにも、表面に３
０〜１００μｍのＣＶＤ−ＳｉＣ被膜が形成されている
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の半導体製造用
炭化珪素質組立ウェーハボートであることを要旨として
いる。
持部材と、支持基板と、係止体のいずれにも、表面に３
０〜１００μｍのＣＶＤ−ＳｉＣ被膜が形成されている
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の半導体製造用
炭化珪素質組立ウェーハボートであることを要旨として
いる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明に係わる半導体製造用炭化
珪素質組立ウェーハボートを図面を参照して説明する。
珪素質組立ウェーハボートを図面を参照して説明する。
【００１８】図１に示すように、半導体製造用炭化珪素
質組立ウェーハボート、例えば縦型ウェーハボート１
は、半導体ウェーハ載置用の溝部２が形成され、少なく
とも一端部例えば両端部３ａ、３ｂに各々同一形状をな
す係止部４が設けられた例えば４本の炭化珪素質のウェ
ーハ保持部材５と、このウェーハ保持部材５取付用の取
付孔６が各々設けられた炭化珪素質の２枚の支持基板
７、８と、取付孔６を貫通した係止部４と係合する炭化
珪素質の係合体９とを有し、取付部１ａで着脱自在に取
付けられて一体に組立られている。
質組立ウェーハボート、例えば縦型ウェーハボート１
は、半導体ウェーハ載置用の溝部２が形成され、少なく
とも一端部例えば両端部３ａ、３ｂに各々同一形状をな
す係止部４が設けられた例えば４本の炭化珪素質のウェ
ーハ保持部材５と、このウェーハ保持部材５取付用の取
付孔６が各々設けられた炭化珪素質の２枚の支持基板
７、８と、取付孔６を貫通した係止部４と係合する炭化
珪素質の係合体９とを有し、取付部１ａで着脱自在に取
付けられて一体に組立られている。
【００１９】上記ウェーハ保持部材５、支持基板７、８
および係合体９を形成するウェーハボート基材には、ウ
ェーハボート１組立前にいずれも、その表面にＣＶＤ−
ＳｉＣ被膜が形成されている。
および係合体９を形成するウェーハボート基材には、ウ
ェーハボート１組立前にいずれも、その表面にＣＶＤ−
ＳｉＣ被膜が形成されている。
【００２０】上記支持基板７は円板形状をなし、半導体
ウェーハの出入れを考慮して偏倚した位置に４個のほぼ
長方形状の取付孔６が穿設されている。支持基板８は支
持基板７と同様の形状を有するとともに、中空円筒形状
の脚部８ａを有し、この脚部８ａに係合体９が収納され
る。
ウェーハの出入れを考慮して偏倚した位置に４個のほぼ
長方形状の取付孔６が穿設されている。支持基板８は支
持基板７と同様の形状を有するとともに、中空円筒形状
の脚部８ａを有し、この脚部８ａに係合体９が収納され
る。
【００２１】図２〜図４に示すように、溝部２が形成さ
れたウェーハ保持部材５は、両端部３に係止部４を有
し、この係止部４は端部３から延伸し取付孔６を貫通す
る細い円柱形状の取付挿入部１０の長手方向と直交する
ように設けられ、平滑な平面形状の係合面４ａを有して
いる。
れたウェーハ保持部材５は、両端部３に係止部４を有
し、この係止部４は端部３から延伸し取付孔６を貫通す
る細い円柱形状の取付挿入部１０の長手方向と直交する
ように設けられ、平滑な平面形状の係合面４ａを有して
いる。
【００２２】取付挿入部１０および係止部４が貫通する
取付孔６は、支持基板、例えば上部支持基板７、８に各
４個穿設され、係止部４が容易に貫通できるような長方
形状をなしている。
取付孔６は、支持基板、例えば上部支持基板７、８に各
４個穿設され、係止部４が容易に貫通できるような長方
形状をなしている。
【００２３】図５に示すように、取付部１ａの構造は、
支持基板７、８の取付孔６を貫通した取付挿入部１０と
係止部４のうち、係止部４に係合体９を係合させて、ウ
ェーハ保持部材５を支持基板７、８に取付けてなってい
る。
支持基板７、８の取付孔６を貫通した取付挿入部１０と
係止部４のうち、係止部４に係合体９を係合させて、ウ
ェーハ保持部材５を支持基板７、８に取付けてなってい
る。
【００２４】取付部１ａにおいて、取付孔６を貫通した
取付挿入部１０および係止部４は、支持基板７、８の表
面部７ａ、８ａから突出しており、取付挿入部１０は上
記係合体９の係合面１１の平均（中央部位）肉厚ｔ１と
ほぼ同じ長さｔ２だけ突出している。
取付挿入部１０および係止部４は、支持基板７、８の表
面部７ａ、８ａから突出しており、取付挿入部１０は上
記係合体９の係合面１１の平均（中央部位）肉厚ｔ１と
ほぼ同じ長さｔ２だけ突出している。
【００２５】図６〜図８に示すように、取付部１ａでウ
ェーハ保持部材５の係止部４と係合する係合体９は、扁
平な有底円筒形状をなし、底部には係合面１１が形成さ
れ、この係合面１１には係合面１１の対角線上にほぼ長
方形状の係合用孔１２が形成されており、この係合用孔
１２により係合面１１は２個の分割係合面１１ａ、１１
ｂに分割されている。この２個の分割係合面１１ａ、１
１ｂは、図８に示すように、紙面側から見た場合、水平
面に対して角度θがは３〜５°、例えば４°のテーパを
有する傾斜面をなしており、分割係合面１１ａ、１１ｂ
のテーパは逆方向になっている。
ェーハ保持部材５の係止部４と係合する係合体９は、扁
平な有底円筒形状をなし、底部には係合面１１が形成さ
れ、この係合面１１には係合面１１の対角線上にほぼ長
方形状の係合用孔１２が形成されており、この係合用孔
１２により係合面１１は２個の分割係合面１１ａ、１１
ｂに分割されている。この２個の分割係合面１１ａ、１
１ｂは、図８に示すように、紙面側から見た場合、水平
面に対して角度θがは３〜５°、例えば４°のテーパを
有する傾斜面をなしており、分割係合面１１ａ、１１ｂ
のテーパは逆方向になっている。
【００２６】このテーパはいずれも取付挿入部１０およ
び係止部４が係合体９の係合用孔１２を貫通する状態
で、係合体９を取付挿入部１０中心に回転させる場合、
係止部４と分割係合面１１ａ、１１ｂの摩擦抵抗が増大
する方向に傾斜している。
び係止部４が係合体９の係合用孔１２を貫通する状態
で、係合体９を取付挿入部１０中心に回転させる場合、
係止部４と分割係合面１１ａ、１１ｂの摩擦抵抗が増大
する方向に傾斜している。
【００２７】係合面１１のテーパθを水平面に対して３
〜５°にするのは、係合面（接触面）の摩擦抵抗を増大
させて、係合体９による取付部１ａの締付けが強固に行
われ、係合が緩むことがないようにするためである。
〜５°にするのは、係合面（接触面）の摩擦抵抗を増大
させて、係合体９による取付部１ａの締付けが強固に行
われ、係合が緩むことがないようにするためである。
【００２８】係合面１１のテーパθが３°より小さいと
係合体９が締まらず、安定的にウェーハ保持部材５を支
持基板７、８に固定できない。
係合体９が締まらず、安定的にウェーハ保持部材５を支
持基板７、８に固定できない。
【００２９】係合面１１のテーパθが５°を超えると係
合体９を十分に回転できず、係合体９が緩み易く、ウェ
ーハ保持部材５と支持基板７、８の固定の信頼性に欠け
る。
合体９を十分に回転できず、係合体９が緩み易く、ウェ
ーハ保持部材５と支持基板７、８の固定の信頼性に欠け
る。
【００３０】上記係止部４と係合体９の係合面４ａ、１
０の表面粗さは、いずれも算術平均粗さＲａは１．０〜
３．０μｍであり、さらに、いずれも最大高さＲｙは２
０μｍ以下になっている（Ｒａ、Ｒｙはいずれも ＪＩ
Ｓ Ｂ ０６０１−１９９４ 表面粗さ−定義及び表示に
よる）。
０の表面粗さは、いずれも算術平均粗さＲａは１．０〜
３．０μｍであり、さらに、いずれも最大高さＲｙは２
０μｍ以下になっている（Ｒａ、Ｒｙはいずれも ＪＩ
Ｓ Ｂ ０６０１−１９９４ 表面粗さ−定義及び表示に
よる）。
【００３１】表面粗さを算術平均粗さＲａ１．０〜３．
０μｍにするのは、係止部４と係合体９の係合面（接触
面）４ａ、１０の表面粗さが締付けに適して、係合面４
ａ、１０での滑りがなく、係合体９により係止部４の締
付けが十分に行われて、強固な組立が行えるからであ
る。さらに、ウェーハボート基材からのパーティクル発
生がなく、また、組立作業性もよい。
０μｍにするのは、係止部４と係合体９の係合面（接触
面）４ａ、１０の表面粗さが締付けに適して、係合面４
ａ、１０での滑りがなく、係合体９により係止部４の締
付けが十分に行われて、強固な組立が行えるからであ
る。さらに、ウェーハボート基材からのパーティクル発
生がなく、また、組立作業性もよい。
【００３２】表面粗さの算術平均粗さＲａが１．０μｍ
より小さいと、上記係止部４と係合体９の係合面（接触
面）４ａ、１０は滑り易くなり、係合体９による締付け
を十分に行うことができず、安定したボート組立をする
ことができない。
より小さいと、上記係止部４と係合体９の係合面（接触
面）４ａ、１０は滑り易くなり、係合体９による締付け
を十分に行うことができず、安定したボート組立をする
ことができない。
【００３３】表面粗さの算術平均粗さＲａが３．０μｍ
を超えると、ウェーハボート基材からのパーティクル発
生が生じ易くなる。また、組立作業性が低下する。
を超えると、ウェーハボート基材からのパーティクル発
生が生じ易くなる。また、組立作業性が低下する。
【００３４】表面粗さの最大高さＲｙを２０μｍ以下に
するのは、上記パーティクル発生の抑制効果をより確実
にするためであり、また、組立作業性を低下させること
がないからである。
するのは、上記パーティクル発生の抑制効果をより確実
にするためであり、また、組立作業性を低下させること
がないからである。
【００３５】上記ウェーハ保持部材５、支持基板７、８
および係合体９の基材の表面に形成されるＣＶＤ−Ｓｉ
Ｃ被膜の厚さは３０〜１００μｍであり、ＣＶＤ−Ｓｉ
Ｃ被膜形成をした場合の係合面４ａ、１１の表面粗さお
よび最大高さは、被膜表面のものである。
および係合体９の基材の表面に形成されるＣＶＤ−Ｓｉ
Ｃ被膜の厚さは３０〜１００μｍであり、ＣＶＤ−Ｓｉ
Ｃ被膜形成をした場合の係合面４ａ、１１の表面粗さお
よび最大高さは、被膜表面のものである。
【００３６】被膜の厚さを３０〜１００μｍとするの
は、Ｓｉ−ＳｉＣ等のウェーハボート基材ウェーハ保持
部材５、支持基板７、８および係合体９から不純物が被
膜表面に拡散するのを抑制できる十分な厚さであるから
である。また、係合面４ａ、１１の強度としても十分耐
えられるからである。
は、Ｓｉ−ＳｉＣ等のウェーハボート基材ウェーハ保持
部材５、支持基板７、８および係合体９から不純物が被
膜表面に拡散するのを抑制できる十分な厚さであるから
である。また、係合面４ａ、１１の強度としても十分耐
えられるからである。
【００３７】被膜の厚さが３０μｍより小さいと、Ｓｉ
−ＳｉＣ等のウェーハボート基材から不純物が被膜表面
に拡散して、被膜が不純物の拡散を防止するというＣＶ
Ｄ−ＳｉＣ被膜の目的を達成することができない。ま
た、係合面４ａ、１１の強度としては不十分であり、破
損する虞がある。
−ＳｉＣ等のウェーハボート基材から不純物が被膜表面
に拡散して、被膜が不純物の拡散を防止するというＣＶ
Ｄ−ＳｉＣ被膜の目的を達成することができない。ま
た、係合面４ａ、１１の強度としては不十分であり、破
損する虞がある。
【００３８】被膜の厚さが１００μｍを超えると、ウェ
ーハボート基材のエッジ部にＣＶＤが集中して堆積する
肉盛り状態になり、この状態でウェーハボート１を使用
すると、従来技術のバリに相当するものとなり、パーテ
ィクル汚染の要因となる。パーティクル汚染を防止しよ
うとすると、ＣＶＤ被覆後に再度研磨工程が必要とな
り、製造コストが増加する。
ーハボート基材のエッジ部にＣＶＤが集中して堆積する
肉盛り状態になり、この状態でウェーハボート１を使用
すると、従来技術のバリに相当するものとなり、パーテ
ィクル汚染の要因となる。パーティクル汚染を防止しよ
うとすると、ＣＶＤ被覆後に再度研磨工程が必要とな
り、製造コストが増加する。
【００３９】なお、上述した実施形態では、ウェーハ保
持部材を２個の支持基板に係合体を用いて組立てる完全
組立方式の縦型ウェーハボートの例で説明したが、ウェ
ーハ保持部材の一端部が接着剤で接合され、他端部のみ
上述のような係合方式により組立てた半組立式のウェー
ハボートでもよく、また、上述した縦型ウェーハボート
１にあっては、支持基板８は脚部８ａを有する底板とな
るが、横型ウェーハボートでは、２枚の支持基板を同一
形状のものにすればよい。
持部材を２個の支持基板に係合体を用いて組立てる完全
組立方式の縦型ウェーハボートの例で説明したが、ウェ
ーハ保持部材の一端部が接着剤で接合され、他端部のみ
上述のような係合方式により組立てた半組立式のウェー
ハボートでもよく、また、上述した縦型ウェーハボート
１にあっては、支持基板８は脚部８ａを有する底板とな
るが、横型ウェーハボートでは、２枚の支持基板を同一
形状のものにすればよい。
【００４０】また、上述したウェーハ保持部材５の係止
部４は、上述のような長方形状に限らずいずれの形状で
もよく、例えば十字形状であってもよい。この係合体４
が十字形状の場合には、係合体９の係合用孔もその形状
に合わせて十字形状である。
部４は、上述のような長方形状に限らずいずれの形状で
もよく、例えば十字形状であってもよい。この係合体４
が十字形状の場合には、係合体９の係合用孔もその形状
に合わせて十字形状である。
【００４１】次に、ウェーハボート１の組立方法につい
て説明する。
て説明する。
【００４２】図２に示すように、ウェーハ保持部材５の
取付挿入部１０と係止部４をウェーハ保持部材５の取付
孔６に貫通させて、取付挿入部１０の一部（長さｔ２）
と係止部４を支持基板７、８の表面部７ａ、８ａから突
出させる。この突出した係止部４と係合体９の係合用孔
１２を一致させた後、係合体９を押込み、係合用孔１２
に取付挿入部１０と係止部４を貫通させる。
取付挿入部１０と係止部４をウェーハ保持部材５の取付
孔６に貫通させて、取付挿入部１０の一部（長さｔ２）
と係止部４を支持基板７、８の表面部７ａ、８ａから突
出させる。この突出した係止部４と係合体９の係合用孔
１２を一致させた後、係合体９を押込み、係合用孔１２
に取付挿入部１０と係止部４を貫通させる。
【００４３】しかる後、取付挿入部１０を中心軸として
係合体９を一方向例えば時計回り方向に、所定角度例え
ば９０°回動させて、分割係合面１１ａ、１１ｂと係止
部４の係合面４ａを係合させる。同様に支持基板８の取
付けも行い、ウェーハボート１の組立てが完了する。
係合体９を一方向例えば時計回り方向に、所定角度例え
ば９０°回動させて、分割係合面１１ａ、１１ｂと係止
部４の係合面４ａを係合させる。同様に支持基板８の取
付けも行い、ウェーハボート１の組立てが完了する。
【００４４】この係合によるウェーハボート１の組立
時、ウェーハ保持部材５と支持基板７、８の組立てが、
ネジとナットの螺合によって行うのと異なり、係合体９
をわずか９０°回動させるだけでウェーハボート１の組
立てが行えるので、ウェーハボート基材に形成されたＣ
ＶＤ−ＳｉＣ被膜を破損することがなく、不純物を半導
体製造装置に放出したり、パーティクルを発生させたり
することがない。
時、ウェーハ保持部材５と支持基板７、８の組立てが、
ネジとナットの螺合によって行うのと異なり、係合体９
をわずか９０°回動させるだけでウェーハボート１の組
立てが行えるので、ウェーハボート基材に形成されたＣ
ＶＤ−ＳｉＣ被膜を破損することがなく、不純物を半導
体製造装置に放出したり、パーティクルを発生させたり
することがない。
【００４５】また、この係合時、取付挿入部１０の長さ
ｔ２が係合面１１の平均（中央部位）肉厚ｔ１とほぼ同
じ長さを有し、分割係合面１１ａ、１１ｂが４°を有し
ているので、係合面４ａと分割係合面１１ａ、１１ｂの
摩擦抵抗が増大して、係合体９により係合部４の締付け
が行われ、係合が緩むことなく、安定したボート組立て
ができる。
ｔ２が係合面１１の平均（中央部位）肉厚ｔ１とほぼ同
じ長さを有し、分割係合面１１ａ、１１ｂが４°を有し
ているので、係合面４ａと分割係合面１１ａ、１１ｂの
摩擦抵抗が増大して、係合体９により係合部４の締付け
が行われ、係合が緩むことなく、安定したボート組立て
ができる。
【００４６】さらに、係合面の表面粗さが算術平均粗さ
Ｒａ１．０〜３．０μｍであり、表面粗さの最大高さＲ
ｙを２０μｍ以下であるので、係合体９により係止部４
の締付けが十分に行われて、強固組立てが行え、さら
に、取付部１ａからのパーティクル発生がなく、組立作
業性もよい。
Ｒａ１．０〜３．０μｍであり、表面粗さの最大高さＲ
ｙを２０μｍ以下であるので、係合体９により係止部４
の締付けが十分に行われて、強固組立てが行え、さら
に、取付部１ａからのパーティクル発生がなく、組立作
業性もよい。
【００４７】また、接着剤だけでウェーハ保持部材５の
支持基板７、８への取付けるのと異なり、少なくとも一
端部を係合による組立方式にしたので、複数個のウェー
ハ保持部材間の伸びの違いによりウェーハボートに応力
が発生し、接合部割れにつながることがない。
支持基板７、８への取付けるのと異なり、少なくとも一
端部を係合による組立方式にしたので、複数個のウェー
ハ保持部材間の伸びの違いによりウェーハボートに応力
が発生し、接合部割れにつながることがない。
【００４８】さらに、係止部４は扁平な有底円筒形状の
係合体９内に収納されているので、ウェーハボート１の
使用時、取扱い不注意により、係止部４を破損すること
がない。
係合体９内に収納されているので、ウェーハボート１の
使用時、取扱い不注意により、係止部４を破損すること
がない。
【００４９】
【実施例】表１に示すように、係合面の表面粗さとテー
パ角度を変えたウェーハボートを製造し、組立時および
使用時の状況を調べた。調査結果は表１の通りである。
パ角度を変えたウェーハボートを製造し、組立時および
使用時の状況を調べた。調査結果は表１の通りである。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【発明の効果】本発明に係わる半導体製造用炭化珪素質
組立ウェーハボートによれば、構成部品の交換が容易
で、熱応力による損傷がなく、長期間使用が可能であ
り、パーティクル汚染の発生のない半導体製造用炭化珪
素質組立ウェーハボートを提供できる。
組立ウェーハボートによれば、構成部品の交換が容易
で、熱応力による損傷がなく、長期間使用が可能であ
り、パーティクル汚染の発生のない半導体製造用炭化珪
素質組立ウェーハボートを提供できる。
【００５２】また、支持基台へのウェーハ保持部材の取
付けが、螺合のようなネジ溝を有する複雑な構造を有さ
ず、簡単な構造で係合体と係止部との係合によって行っ
ているので、ＣＶＤ−ＳｉＣ被膜を係合体と係止部を強
固かつ均一に行うことができる。
付けが、螺合のようなネジ溝を有する複雑な構造を有さ
ず、簡単な構造で係合体と係止部との係合によって行っ
ているので、ＣＶＤ−ＳｉＣ被膜を係合体と係止部を強
固かつ均一に行うことができる。
【００５３】さらに、係合体の係合面に３〜５°のテー
パを持たせれば、係合面の摩擦抵抗が増大して、係合体
による取付部の締付け強固に行われ、係合が緩むことが
なく、安定したボート組立てができる。
パを持たせれば、係合面の摩擦抵抗が増大して、係合体
による取付部の締付け強固に行われ、係合が緩むことが
なく、安定したボート組立てができる。
【００５４】係止部を扁平な有底円筒形状の係合体内に
収納するようにすれば、ウェーハボートの使用時、取扱
い不注意により、係止部を破損することがなく、長時間
の使用が可能になる。
収納するようにすれば、ウェーハボートの使用時、取扱
い不注意により、係止部を破損することがなく、長時間
の使用が可能になる。
【００５５】係合体と係止部の係合面の表面粗さがいず
れも算術平均粗さＲａ１．０〜３．０μｍにすれば、係
合体により取付部の締付けが十分に行われて、強固な組
立てが行え、さらに、取付部からのパーティクル発生が
なく、組立作業性もよい。
れも算術平均粗さＲａ１．０〜３．０μｍにすれば、係
合体により取付部の締付けが十分に行われて、強固な組
立てが行え、さらに、取付部からのパーティクル発生が
なく、組立作業性もよい。
【００５６】ウェーハボートの表面のＣＶＤ−ＳｉＣ被
膜を３０〜１００μｍにすれば、Ｓｉ−ＳｉＣ等ウェー
ハボート基材の係合部から不純物が被膜表面に拡散する
のを抑制できる。また、係合面での被膜の破損を防止で
きる。
膜を３０〜１００μｍにすれば、Ｓｉ−ＳｉＣ等ウェー
ハボート基材の係合部から不純物が被膜表面に拡散する
のを抑制できる。また、係合面での被膜の破損を防止で
きる。
【図１】本発明に係わる半導体製造用炭化珪素質組立ウ
ェーハボートの斜視図。
ェーハボートの斜視図。
【図２】本発明に係わる半導体製造用炭化珪素質組立ウ
ェーハボートの取付部を分解して示す説明図。
ェーハボートの取付部を分解して示す説明図。
【図３】本発明に係わる半導体製造用炭化珪素質組立ウ
ェーハボートに用いられるウェーハ保持部材を一部切欠
して示す側面図。
ェーハボートに用いられるウェーハ保持部材を一部切欠
して示す側面図。
【図４】本発明に係わる半導体製造用炭化珪素質組立ウ
ェーハボートに用いられるウェーハ保持部材の係止部を
示す斜視図。
ェーハボートに用いられるウェーハ保持部材の係止部を
示す斜視図。
【図５】本発明に係わる半導体製造用炭化珪素質組立ウ
ェーハボートの取付部の断面図。
ェーハボートの取付部の断面図。
【図６】本発明に係わる半導体製造用炭化珪素質組立ウ
ェーハボートに用いられる係合体の斜視図。
ェーハボートに用いられる係合体の斜視図。
【図７】本発明に係わる半導体製造用炭化珪素質組立ウ
ェーハボートに用いられる係合体の平面図。
ェーハボートに用いられる係合体の平面図。
【図８】本発明に係わる半導体製造用炭化珪素質組立ウ
ェーハボートに用いられる係合体の正面図。
ェーハボートに用いられる係合体の正面図。
【図９】本発明に係わる半導体製造用炭化珪素質組立ウ
ェーハボートに用いられる係合体の側面図。
ェーハボートに用いられる係合体の側面図。
１ 半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボート １ａ 取付部 ２ 溝部 ３ 端部 ４ 係止部 ５ ウェーハ保持部材 ６ 取付孔 ７ 支持基板 ８ 支持基板 ９ 係合体 １０ 取付挿入部 １１ 係合面 １１ａ 分割係合面 １１ｂ 分割係合面 １２ 係合用孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田部井 貴浩 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番地 東芝セラミックス株式会社小国製造所内 (72)発明者 伊藤 隆男 新潟県新津市朝日78番地 日佑電子株式会 社内 (72)発明者 野口 健作 新潟県新津市朝日78番地 日佑電子株式会 社内 Ｆターム(参考） 4G077 AA03 BE08 DB01 ED06 HA13 5F031 HA62 HA64
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体ウェーハ載置用の溝部が形成され
少なくとも一端部に係止部が設けられた炭化珪素質のウ
ェーハ保持部材と、このウェーハ保持部材固定用の取付
孔が設けられた炭化珪素質の支持基板と、前記取付孔を
貫通した前記係止部と係合する炭化珪素質の係合体を有
し、この係合体の係合面にテーパ部が形成されたことを
特徴とする半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボー
ト。 - 【請求項２】 上記係合体の係合面は３〜５°のテーパ
を有していることを特徴とする請求項１または２に記載
の半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボート。 - 【請求項３】 上記係止部はウェーハ保持部材に直交し
て設けられ直方体形状であり、上記係合体は扁平な有底
円筒形状をなし、前記係止体が貫通し底部係合面に設け
られ係合面の直径上に設けられた長方形状の係合用孔
と、この係合用孔により２分割されて係合面に形成され
た分割係合面とを有し、この２個の分割係合面は水平面
に対して反対方向のテーパを有することを特徴とする請
求項１または２に記載の半導体製造用炭化珪素質組立ウ
ェーハボート。 - 【請求項４】 上記係合体と係止部の係合面の表面粗さ
がいずれも算術平均粗さＲａ１．０〜３．０μｍである
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記
載の半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボート。 - 【請求項５】 上記係合体と係止部の係合面の表面粗さ
がいずれも最大高さＲｙ２０μｍ以下であることを特徴
とする請求項４に記載の半導体製造用炭化珪素質組立ウ
ェーハボート。 - 【請求項６】 上記ウェーハ保持部材と、支持基板と、
係止体のいずれにも、表面に３０〜１００μｍのＣＶＤ
−ＳｉＣ被膜が形成されている請求項１ないし５のいず
れか１項に記載の半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハ
ボート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33460198A JP3544481B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33460198A JP3544481B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000164522A true JP2000164522A (ja) | 2000-06-16 |
| JP3544481B2 JP3544481B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=18279225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33460198A Expired - Fee Related JP3544481B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 半導体製造用炭化珪素質組立ウェーハボート |
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|---|---|
| JP (1) | JP3544481B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6811040B2 (en) | 2001-07-16 | 2004-11-02 | Rohm And Haas Company | Wafer holding apparatus |
| US7033168B1 (en) | 2005-01-24 | 2006-04-25 | Memc Electronic Materials, Inc. | Semiconductor wafer boat for a vertical furnace |
| JP2007096220A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 脆性材料部材の製造方法 |
| JP2008277781A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-11-13 | Covalent Materials Corp | 縦型ウエハボート |
| JP2014509788A (ja) * | 2011-03-24 | 2014-04-21 | サン―ア フロンテック カンパニー，リミテッド | ソラーウェーハカセット |
| CN105453249A (zh) * | 2013-06-06 | 2016-03-30 | 森特瑟姆光伏股份有限公司 | 保持架、其制造方法及其使用 |
| JP2017005112A (ja) * | 2015-06-10 | 2017-01-05 | クアーズテック株式会社 | ウエハボート及びその製造方法 |
| JP2017017080A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | クアーズテック株式会社 | ウエハボート及びその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9583364B2 (en) * | 2012-12-31 | 2017-02-28 | Sunedison Semiconductor Limited (Uen201334164H) | Processes and apparatus for preparing heterostructures with reduced strain by radial compression |
-
1998
- 1998-11-25 JP JP33460198A patent/JP3544481B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6811040B2 (en) | 2001-07-16 | 2004-11-02 | Rohm And Haas Company | Wafer holding apparatus |
| EP1289002A3 (en) * | 2001-07-16 | 2007-01-24 | Shipley Co. L.L.C. | Wafer holding apparatus |
| US7033168B1 (en) | 2005-01-24 | 2006-04-25 | Memc Electronic Materials, Inc. | Semiconductor wafer boat for a vertical furnace |
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| JP2014509788A (ja) * | 2011-03-24 | 2014-04-21 | サン―ア フロンテック カンパニー，リミテッド | ソラーウェーハカセット |
| CN105453249A (zh) * | 2013-06-06 | 2016-03-30 | 森特瑟姆光伏股份有限公司 | 保持架、其制造方法及其使用 |
| EP3005415B1 (de) * | 2013-06-06 | 2018-12-19 | Centrotherm Photovoltaics AG | Haltevorrichtung, verfahren zu deren herstellung und verwendung derselben |
| JP2017005112A (ja) * | 2015-06-10 | 2017-01-05 | クアーズテック株式会社 | ウエハボート及びその製造方法 |
| JP2017017080A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | クアーズテック株式会社 | ウエハボート及びその製造方法 |
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| JP3544481B2 (ja) | 2004-07-21 |
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