JP2000183148A - 半導体ウエーハ支持トレー - Google Patents

半導体ウエーハ支持トレー

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JP2000183148A
JP2000183148A JP35169598A JP35169598A JP2000183148A JP 2000183148 A JP2000183148 A JP 2000183148A JP 35169598 A JP35169598 A JP 35169598A JP 35169598 A JP35169598 A JP 35169598A JP 2000183148 A JP2000183148 A JP 2000183148A
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semiconductor wafer
tray
support tray
wafer
wafer support
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Tetsuya Okuda
哲也 奥田
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TECHNISCO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 常圧気相成長法によって形成される薄膜にバ
ラツキが生ずることがなく、かつ、生産性を向上させる
ことができる半導体ウエーハ支持トレーを提供する。 【解決手段】 常圧気相成長法により半導体ウエーハに
酸化膜等の薄膜を形成する際に該半導体ウエーハを支持
するための半導体ウエーハ支持トレーであって、該トレ
ーは珪素からなる薄板材によって構成され、上面中央部
に半導体ウエーハを収容する収容凹部が形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、常圧気相成長法に
より半導体ウエーハに酸化膜等の薄膜を形成する際に半
導体ウエーハを支持するための半導体ウエーハ支持トレ
ーに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体を製造する過程において、半導体
ウエーハには酸化膜等の薄膜が形成される。この半導体
ウエーハに酸化膜を形成する方法の一つとして、気相成
長法(CVD:Chemical Vapor Deposition )がある。
気相成長法(CVD)は、気相中での熱分解あるいは化
学反応を利用してウエーハ上に薄膜を堆積する方法であ
り、熱合成に比べて低温で、組成の制御、高純度化が容
易であり、しかも一般に成膜速度が大きいので、酸化シ
リコン膜、窒化シリコン膜、多結晶シリコン膜など種々
の膜形成に用いられている。この気相成長法(CVD)
には常圧方式(常圧CVD)と減圧方式(減圧CVD)
とがあり、常圧CVDは大気圧状態で処理するので装置
が比較的簡単であることから広く使用されている。常圧
CVDは、半導体ウエーハをトレー上に載置し、トレー
の下側から500°C前後の温度に加熱するとともに、
半導体ウエーハ上に酸素ガスなどの反応ガスを流して、
ウエーハ上で化学反応をおこさせてウエーハ上に薄膜を
形成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した常圧CVDに
おいて、半導体ウエーハを支持するトレーは従来炭化珪
素セラミックから構成されている。而して、半導体ウエ
ーハは純粋な珪素によって形成されており、半導体ウエ
ーハと炭化珪素セラミックによって構成されたトレーと
は熱伝導率が異なるために馴染みが必ずしも良好でな
く、形成される薄膜にバラツキが生ずるとともに、炭化
珪素セラミックは珪素より熱伝導率が低いので加熱に時
間を要し生産性を向上させることができないという問題
がある。
【0004】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術課題は、常圧CVDによって形成
される薄膜にバラツキが生ずることがなく、かつ、生産
性を向上させることができる半導体ウエーハ支持トレー
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記主たる技術課題を解
決するため、本発明によれば、常圧気相成長法により半
導体ウエーハに酸化膜等の薄膜を形成する際に該半導体
ウエーハを支持するためのトレーであって、該トレーは
珪素からなる薄板材によって構成され、上面中央部に該
半導体ウエーハを収容する収容凹部が形成されている、
ことを特徴とする半導体ウエーハ支持トレーが提供され
る。
【0006】上記トレーの厚さは5mm〜7mmであ
り、上記収容凹部の深さは0.5mm〜1mmであるこ
とが望ましい。また、上記収容凹部の底壁には収容凹部
に収容された半導体ウエーハを押し上げる押し上げピン
が挿通する少なくとの3個のピン挿通孔が形成されてお
り、トレーの底面にはトレーを搬送するための送り爪が
爪係合凹部が形成されていることが望ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
半導体ウエーハ支持トレーの好適な実施形態について、
添付図面を参照して詳細に説明する。
【0008】図1には本発明に従って構成された半導体
ウエーハ支持トレーを用いた常圧CVD薄膜形成装置の
一部を破断した概略構成正面図が示されている。図示の
常圧CVD薄膜形成装置は、直方体状の加熱炉ハウジン
グ2を備えている。この加熱炉ハウジング2は、底壁2
1と、該底壁21の両側に間隔をおいて配設された側壁
22aおよび22bと、底壁21の両端に配設された端
壁23a、23bとを具備している。側壁22a、22
bの上端部には、ローラコンベア3を構成するローラ支
持部材31a、31bがそれぞれ長手方向(図1におい
て左右方向)に装着されている。このローラ支持部材3
1a、31bには、それぞれ複数個のローラ32a、3
2bが回転可能に配設されている。加熱炉ハウジング2
内には、ランプヒータ等の加熱手段4が配設されてい
る。また、加熱炉ハウジング2の搬送方向上流側(図1
において左側)端部には、後述するウエーハ支持トレー
を搬送方向下流側(図1において右側)に向けて送るト
レー搬送手段5が配設されている。このトレー搬送手段
5は、図示の実施形態においては加熱炉ハウジング2の
幅方向中央部に配設された駆動スプロケット51と、該
駆動スプロケット51と図において左右方向に所定の間
隔をおいて配設された従動スプロケット52と、駆動ス
プロケット51と従動スプロケット52とに捲回された
チェーン53と、該チェーン53に取り付けられた送り
爪54とから構成されており、駆動スプロケット51が
図示しない回転駆動機構によって矢印で示す方向に回転
駆動せしめられる。一方、加熱炉ハウジング2の搬送方
向下流側(図1において右側)端部には、後述するウエ
ーハ支持トレー上に載置され薄膜形成された半導体ウエ
ーハを上方に押し上げるためのウエーハ押上手段6が配
設されている。ウエーハ押上手段6は、図示の実施形態
においては3本の押上ピン61(図1には2本のみが示
されている)を備えている。この3本の押上ピン61
は、その下端が図示しない駆動機構に連結された作動部
材62に取り付けられている。このように構成されたウ
エーハ押上手段6は、図示しない駆動機構によって上下
方向に作動せしめられる。
【0009】上記加熱炉ハウジング2の中央部上方に
は、薄膜材料を構成する元素からなる1種または数種の
化合物ガスを供給するためのガス供給手段7が配設され
ている。図示の実施形態におけるガス供給手段7は、供
給管71と、該供給管71の下端に取り付けられたイン
ジェクタ72と、供給管71の両側に配設された排気管
73とを具備している。このように構成されたガス供給
手段7は、供給管71に導入されたガスをインジェクタ
72から上記加熱炉ハウジング2上を搬送される後述す
るウエーハ支持トレー上に載置された半導体ウエーハに
噴射する。
【0010】図示の常圧CVD薄膜形成装置は、半導体
ウエーハ8を支持するためのウエーハ支持トレー10を
備えている。ウエーハ支持トレー10について、図2お
よび図3を参照して説明する。ウエーハ支持トレー10
は、半導体ウエーハ8の素材と同じ材料である珪素から
なる薄板材によって構成され、上面中央部に半導体ウエ
ーハ8を収容する円形の収容凹部101が形成されてい
る。このウエーハ支持トレー10の収容凹部101の底
壁102には、該収容凹部101に収容された半導体ウ
エーハ8を押し上げるための上記押上ピン61が挿通す
る3個のピン挿通孔103が形成されている。なお、ピ
ン挿通孔103は、図示の実施形態においては3個設け
たものを示したが、少なくとも3個あればよく、3個以
上設けた場合には上記押上ピン61も対応した数にす
る。また、ウエーハ支持トレー10の底面には、幅方向
中央部に上記送り爪54が爪係合凹部104が形成され
ている。以上のように構成されたウエーハ支持トレー1
0の厚さは、剛性強度と熱伝導とを考慮すると5mm〜
7mmであることが望ましい。また、ウエーハ支持トレ
ー10に形成された収容凹部の深さは、半導体ウエーハ
の厚さ(1mm〜1.2mm)を考慮すると、0.5m
m〜1mmに形成することが望ましい。
【0011】図示の実施形態におけるCVD薄膜形成装
置は以上のように構成されており、以下その作用につい
て説明する。収容凹部101に半導体ウエーハ8を載置
したウエーハ支持トレー10は、図1に示すCVD薄膜
形成装置における加熱炉ハウジング2の図において左端
部から供給される。即ち、半導体ウエーハ8を載置した
ウエーハ支持トレー10は、図示しないトレー供給手段
によって、加熱炉ハウジング2の上端に設けられたロー
ラコンベア3上に載置される。CVD薄膜形成装置の左
端部においてローラコンベア3上に載置されたウエーハ
支持トレー10は、上記トレー搬送手段5が駆動され各
部材が矢印で示す方向に作動されると、チェーン53に
取り付けられた送り爪54が底面に形成された爪係合凹
部104に係合して図において右方に移動せしめられ
る。そして、ウエーハ支持トレー10が図において右方
に略移動方向長さ分のストロークだけ移動すると、送り
爪54が爪係合凹部104か外れてウエーハ支持トレー
10の移動が停止される。このようにして、加熱炉ハウ
ジング2の図において左端部に供給されたウエーハ支持
トレー10が図において右方に移動せしめられることに
より、加熱炉ハウジング2の図において左端部は空けら
れ、この空けられた左端部に再び図示しないトレー供給
手段によって半導体ウエーハ8を載置したウエーハ支持
トレー10が供給される。そして、トレー搬送手段5が
作動されることにより、上述したようにウエーハ支持ト
レー10は前のウエーハ支持トレー10を押しつつ図に
おいて右方に移動せしめられる。この作用を繰り返すこ
とにより、半導体ウエーハ8を載置した多数のウエーハ
支持トレー10が加熱炉ハウジング2に設けられたロー
ラコンベア3上を、間欠的に左端部から右方に向けて移
動せしめられる。
【0012】以上のようにして、半導体ウエーハ8を載
置した多数のウエーハ支持トレー10が加熱炉ハウジン
グ2に設けられたローラコンベア3上を右方に向けて移
動している間に、加熱手段4によって加熱されるととも
に、加熱炉ハウジング2の中央部上方に配設されたガス
供給手段7によってウエーハ支持トレー10上に載置さ
れた半導体ウエーハ8に所定のガスが噴射され化学反応
により半導体ウエーハ8に薄膜が形成される。この薄膜
形成過程において、ウエーハ支持トレー10上に載置さ
れた半導体ウエーハ8は加熱手段4によって加熱される
が、ウエーハ支持トレー10は半導体ウエーハ8の素材
と同じ材料である珪素からなる薄板材によって構成され
ているので、両者の熱伝導率が同一であるため馴染みが
良好で、形成される薄膜にバラツキが生ずることがな
い。このようにして薄膜が形成された半導体ウエーハ8
を載置したウエーハ支持トレー10は更に右方に移動さ
れ、加熱炉ハウジング2の右端部にウエーハ支持トレー
10が達すると、ウエーハ押上手段6が作動して押上ピ
ン61が上方に作動せしめられ、ウエーハ支持トレー1
0に形成されたピン挿通孔103を挿通してウエーハ支
持トレー10上に載置された半導体ウエーハ8を上方に
押し上げる。このようにして上方に押し上げられた半導
体ウエーハ8は、図示しないウエーハ受けに保持されて
次工程に搬送される。一方、半導体ウエーハ8が除去さ
れたウエーハ支持トレー10は、図示しない回収手段に
よって回収される。
【0013】
【発明の効果】本発明による半導体ウエーハ支持トレー
は以上のように構成されているので、次の作用効果を奏
する。
【0014】即ち、本発明によれば、トレーは半導体ウ
エーハの素材と同じ材料である珪素によって構成されて
いるので、両者の熱伝導率が同一であるため馴染みが良
好で、形成される薄膜にバラツキが生ずることがない。
また、珪素は従来用いられている炭化珪素セラミックに
比して熱伝導率が高いので加熱時間が短縮され生産性を
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成された半導体ウエーハ支持
トレーを用いた常圧CVD薄膜形成装置の一部を破断し
た概略構成正面図。
【図2】本発明に従って構成された半導体ウエーハ支持
トレーの斜視図。
【図3】図2におけるA−A線断面図。
【符号の説明】
2:加熱炉ハウジング 21:加熱炉ハウジングの底壁 22a、22b:加熱炉ハウジングの側壁 23a、23b:加熱炉ハウジングの端壁 3:ローラコンベア 31a、31b:ローラ支持部材 32a、32b:ローラ 4:加熱手段 5:トレー搬送手段 51:駆動スプロケット 52:従動スプロケット 53:チェーン 54:送り爪 6:ウエーハ押上手段 61:押上ピン 62:作動部材 7:ガス供給手段 71:供給管 72:インジェクタ 73:排気管 8:半導体ウエーハ 10:ウエーハ支持トレー 101:収容凹部 102:底壁 103:ピン挿通孔 104:爪係合凹部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 常圧気相成長法により半導体ウエーハに
    酸化膜等の薄膜を形成する際に該半導体ウエーハを支持
    するためのトレーであって、 該トレーは珪素からなる薄板材によって構成され、上面
    中央部に該半導体ウエーハを収容する収容凹部が形成さ
    れている、 ことを特徴とする半導体ウエーハ支持トレー。
  2. 【請求項2】 該トレーの厚さは5mm〜7mmであ
    り、該収容凹部の深さは0.5mm〜1mmである、請
    求項1記載の半導体ウエーハ支持トレー。
  3. 【請求項3】 該収容凹部の底壁には、該収容凹部に収
    容された該半導体ウエーハを押し上げる押し上げピンが
    挿通する少なくとの3個のピン挿通孔が形成されてい
    る、請求項1記載の半導体ウエーハ支持トレー。
  4. 【請求項4】 該トレーの底面には、該トレーを搬送す
    るための送り爪が爪係合凹部が形成されている、請求項
    1記載の半導体ウエーハ支持トレー。
JP35169598A 1998-12-10 1998-12-10 半導体ウエーハ支持トレー Withdrawn JP2000183148A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153316A (ja) * 2006-12-15 2008-07-03 Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd 個片搬送装置

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