JP2000323423A - ウェハ保持用ボート - Google Patents

ウェハ保持用ボート

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JP2000323423A
JP2000323423A JP13258599A JP13258599A JP2000323423A JP 2000323423 A JP2000323423 A JP 2000323423A JP 13258599 A JP13258599 A JP 13258599A JP 13258599 A JP13258599 A JP 13258599A JP 2000323423 A JP2000323423 A JP 2000323423A
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JP
Japan
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wafer
holding
thermal expansion
quartz
plate
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JP13258599A
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Naoto Nakamura
直人 中村
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェハの熱処理時においてパーティクルが発
生するという従来の問題点を解決し、ウェハの熱処理結
果に品質低下を来すことがないウェハ保持用ボートを提
供する。 【解決手段】 二つの押さえ板の間にウェハを保持する
溝が設けられた複数の柱を支持したウェハ保持用ボート
において、前記二つの押さえ板を、ウェハとの熱膨張率
の差がウェハと石英との熱膨張率の差よりも小さなポリ
シリコンにて構成し、前記複数の柱をSiCまたは石英
のいずれかにより構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば半導体製
造装置のCVD装置等に使用されるウェハ保持用ボート
に関し、特に、二つの押さえ板の間にウェハ(シリコン
ウェハ)を保持する複数の溝が設けられた複数の柱を支
持したウェハ保持用ボートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図8は、石英またはSiCより一体成形
されたウェハ保持用ボートを示す斜視図である。ウェハ
保持用ボート1は、上下に所定の長さ間隔を有して設け
られた二つの押さえ板である天板2および底板3と、こ
れら天板2および底板3との間において立設された複数
の柱4とを備えている。複数の柱4には図9に示される
ように柱の長さ(高さ)方向に複数の溝5が設けられて
おり、これらの各溝5内にウェハ6の周縁が保持され
る。
【0003】以上のウェハ保持用ボートは、石英または
SiCにより成形されているため、加工が容易であり、
基板保持溝の加工精度に優れ、また、強度も強いという
利点を有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウェハ
保持用ボートを石英で構成した場合、石英の熱膨張率
(0.54×10-6-1)は、ボートに支持されるウェ
ハ(シリコンウェハ:2.4×10-6-1)の熱膨張率
との差が大きく、したがって、ウェハ保持用ボートでウ
ェハを保持して加熱すると、石英の熱膨張率よりウェハ
の熱膨張率がかなり大きいので、ウェハ周縁部がボート
の柱の溝面に対してその半径外方向に摺動し、その結果
パーティクルが発生してウェハの熱処理結果の品質を低
下させるという問題点がある。
【0005】図10、図11はその様子を示す、図9の
A−A線断面図であり、加熱前には図10に示すよう
に、溝5に対して柱4との間に設けられているスペース
Sが加熱時には図11に示すように小さくなっている。
これは、ウェハ6の径外方向への膨張量がボートの溝5
部分のそれよりも大きいため、ウェハ6の周縁部が溝5
内で摺動した結果であり、このウェハと溝のこすれによ
りパーティクルが発生する。
【0006】一方、ウェハ保持用ボートをSiCで構成
した場合、上述とは逆にSiCの熱膨張率(4.56×
10-6-1)は、ウェハの熱膨張率よりもかなり大きい
ので、ウェハ周縁部がボートの柱の溝面に対してその半
径内方向に摺動し、やはりその結果パーティクルが発生
してウェハの熱処理結果の品質を低下させるという問題
点がある。
【0007】そこで、この発明は、かかるウェハ保持用
ボートによるウェハの熱処理時においてパーティクルが
発生するという従来の問題点を解決し、ウェハの熱処理
結果に品質低下を来すことがないウェハ保持用ボートを
提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、この発明は、二つの押さえ板の間にウェハを保持
する溝が設けられた複数の柱を支持したウェハ保持用ボ
ートにおいて、前記二つの押さえ板を、ウェハとの熱膨
張率の差がウェハと石英との熱膨張率の差よりも小さな
材料にて構成し、前記複数の柱をSiCまたは石英のい
ずれかにより構成したものである。
【0009】このような構成によれば、基板の加熱時
に、押さえ板とウェハとの熱膨張差は、従来のSiCや
石英で押さえ板を構成していた場合に比べて小さくな
り、ウェハが柱のウェハ保持溝(ウェハを保持する溝)
に対して摺動する摺動量を小さくすることができ、もっ
てパーティクルの発生を抑えることができる。また、複
数の柱はSiCまたは石英で構成されているため、ウェ
ハ保持溝の加工精度を低下させることもない。
【0010】また、この発明は、二つの押さえ板の間に
ウェハを保持する溝が設けられた複数の柱を支持したウ
ェハ保持用ボートにおいて、前記二つの押さえ板の一方
を、ウェハとの熱膨張率の差がウェハと石英との熱膨張
率の差よりも小さな材料にて構成し、前記二つの押さえ
板の他方をSiCまたは石英で構成し、前記複数の柱を
SiCまたは石英のいずれかにより構成したものであ
る。
【0011】このような構成によっても、二つの押さえ
板の一方は、従来のSiCや石英で構成されたものに比
較して、ウェハとの熱膨張差が小さくなるので、ウェハ
保持溝に対するウェハの摺動量を低減でき、従ってパー
ティクルの発生も低減できる。なお、この場合も、複数
の柱はSiCまたは石英で構成されているため、ウェハ
保持溝の加工精度を低下させることもない。
【0012】尚、前記材料はポリシリコンにより構成さ
れることができる。
【0013】ポリシリコンは、ウェハ(シリコンウェ
ハ)と略同じ熱膨張率を有する材料として知られてお
り、ウェハとの熱膨張差を石英やSiCに比べて小さく
することができる。
【0014】また、この発明は、前記押さえ板間に補強
板が挿通されているものである。
【0015】このような構成によれば、特に、押さえ板
の他方が例えばポリシリコンで構成されている場合に、
該押さえ板と補強板との間における柱の変形を防止で
き、ウェハのウェハ保持溝に対する摺動量を低減するこ
とができる。
【0016】更に、この発明において、前記押さえ板は
前記複数の柱をそれぞれ支持する各支持部が、前記押さ
え板の中央部付近より突出状に設けられるようにしたも
のである。
【0017】このような構成によれば、熱膨張の差異に
基づく熱応力を吸収して損傷を防止することができる。
なお、この発明の実施の形態においては、押さえ板の少
なくとも一方における複数の柱の各押さえ部(支持部)
を押さえ板の中心部より屈曲又は直線状に突出させて熱
膨張の差異に基づく熱応力を吸収して損傷を防止するよ
うにしている。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。 実施の形態1.図1は実施の形態1を示す斜視図であ
る。図1において、ウェハ保持用ボート1Aは、所定の
長さ間隔を有して上下に設けられた二つの押さえ板であ
る天板2A、底板3Aと、これら天板2A、底板3Aの
間に設けられる複数の柱4Aを備えている。
【0019】このウェハ保持用ボート1Aにおいて、天
板2Aおよび底板3Aはポリシリコンからなり、柱4A
はSiC又は石英ガラスで構成される。
【0020】図2は、柱4Aと底板3Aとの取り付け構
造を示す断面図である。底板3Aの柱4Aの支持部には
穴8が設けられ、この穴8に柱4Aの下端部4A−1が
挿入される。また柱4Aの下端部近傍には倒れ防止用の
平坦部4A−2が設けられ、上記下端部4A−1が穴8
に挿入されたとき、この平坦部4A−2の底面が底板3
Aの上面に当接して柱4Aが倒れるのを防止している。
なお、柱4Aの長さ方向複数箇所には、ウェハを保持す
るための図10に示したと同様の溝(ウェハ保持溝)5
Aが設けられている。
【0021】このような構成によれば、溝等の加工の複
雑な柱を、加工性の良いSiC又は石英とするので、容
易且つ安価に製造でき、更に、天板2Aと底板3Aと
は、ウェハとの熱膨張率の差が小さいポリシリコン(熱
膨張率はウェハと略同じ)で構成されているため、ウェ
ハの熱膨張量と天板又は底板の熱膨張量の差を小さくで
き、従って加熱時におけるウェハの溝5Aのウェハ保持
面に対する摺動量を小さくすることができ、パーティク
ルの発生を小さくすることができる。
【0022】実施の形態2.実施の形態1では二つの押
さえ板を共にポリシリコンで構成するようにしたが、い
ずれか一方(例えば天板2A)のみをポリシリコンで構
成し、他方(例えば底板3)を石英ガラス又はSiCで
構成するようにしてもよい。この場合、図3に示すよう
に、複数の柱4Aにポリシリコン製の補強板9を挿通し
て設けることにより、ポリシリコンの押さえ板と補強板
との間で柱の変形を防止でき、ウェハと柱のずれを防止
できる。
【0023】なお、この補強板9は底板3や天板2Aと
同一形状の円板状をなしており、その周縁部に設けられ
た穴9aに柱4Aを挿通させて支持される。この補強板
9は柱4Aの底板に近い所定の高さ位置(天板と補強板
の間がウェハをチャージする位置となる)に段部(下段
が太く、上段が細い)を形成することにより支持するこ
とができる。
【0024】なお、実施の形態2は二つの押さえ板のう
ち一方のみをポリシリコンとし、他方(および柱)をS
iC又は石英ガラスで構成した場合に、補強板を設ける
ようにしたが、実施の形態1のように二つの押さえ板を
共にポリシリコンとした場合にも補強板を設けるように
しても良いことは明らかである。
【0025】図4は実施の形態1又は実施の形態2にお
いてウェハを加熱した場合におけるウェハ6のボートに
対する膨張を示したもので、図11、図12との比較に
おいて、ウェハ6の溝5Aに対する相対的摺動量が小さ
くなっていることが理解される。
【0026】実施の形態3.実施の形態3は底板又は天
板のいずれかをポリシリコン製とし、他方をSiC又は
石英ガラスで構成した場合に、その他方の底板又は天板
の形状に工夫を行い、熱応力によるひずみを吸収して、
損傷を防止するようにしたものである。図5乃至図7に
それらの形状の一例を示している。
【0027】図5は底板又は天板における柱の支持部1
0を湾曲状態に突出させて、各柱の支持部10が板上で
直線で結ぶことができないようにしたものである。ま
た、図6は各柱の支持部11を放射状に突出させて、や
はり各支持部が板上で直線で結ぶことができないように
したものである。更に、図7は図6に示した底板又は天
板において、中央部をドーナツ型に形成すると共にその
一部に切り欠き溝13を設けて、各柱の支持部12が板
上で直線で結ぶことができないようにしたものである。
【0028】図12乃至図14は従来の底板又は天板の
形状を示した平面図であり、図12は円板状の底板を示
し、図13はドーナツ状の底板を示し、図14はドーナ
ツ状の底板に更に切り欠きが設けられたものを示してい
る。これら図に示されるように従来は、各柱の支持点が
板上で直線状に結べたのに対して、この発明の実施の形
態3では各支持点を板上に置いて直線で結べないように
したため、熱ひずみの差異から生じる応力を吸収でき、
底板又は天板が損傷を受けるのを防止することができ
る。
【0029】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、二つの押さえ板の間にウェハを保持する溝が設けら
れた複数の柱を支持したウェハ保持用ボートにおいて、
前記二つの押さえ板の少なくとも一方を、ウェハとの熱
膨張率の差がウェハと石英との熱膨張率の差よりも小さ
な材料にて構成し、前記複数の柱をSiCまたは石英の
いずれかにより構成したため、ウェハのボート溝に対す
る相対的膨張量(摺動量)を小さくすることができて、
パーティクルの発生を軽減でき、ウェハの熱処理結果に
品質低下を来すことがなく、また、柱の加工の容易性、
精度を低下させることもないウェハ保持用ボートを得る
ことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1を示す斜視図である。
【図2】図1の一部拡大断面図である。
【図3】実施の形態2を示す斜視図である。
【図4】実施の形態における動作を示す図である。
【図5】実施の形態3の押さえ板を示す平面図である。
【図6】実施の形態3の変形例を示す平面図である。
【図7】実施の形態3の他の変形例を示す平面図であ
る。
【図8】従来のウェハ保持用ボートを示す組立斜視図で
ある。
【図9】図9の一部拡大断面図である。
【図10】加熱前の図10のA−A線断面図である。
【図11】加熱時の図10のA−A線断面図である。
【図12】従来の円板状の底板を示す平面図である。
【図13】従来のドーナツ状の底板を示す平面図であ
る。
【図14】従来のドーナツ状の底板に更に切り欠きが設
けられたものを示す平面図である。
【符号の説明】
1A ウェハ保持用ボート 2A 天板(押さえ板) 3A 底板(押さえ板) 4A 柱 5A 溝 9 補強板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二つの押さえ板の間にウェハを保持する
    溝が設けられた複数の柱を支持したウェハ保持用ボート
    において、 前記二つの押さえ板を、ウェハとの熱膨張率の差がウェ
    ハと石英との熱膨張率の差よりも小さな材料にて構成
    し、 前記複数の柱をSiCまたは石英のいずれかにより構成
    したことを特徴とするウェハ保持用ボート。
  2. 【請求項2】 二つの押さえ板の間にウェハを保持する
    溝が設けられた複数の柱を支持したウェハ保持用ボート
    において、 前記二つの押さえ板の一方を、ウェハとの熱膨張率の差
    がウェハと石英との熱膨張率の差よりも小さな材料にて
    構成し、前記二つの押さえ板の他方をSiCまたは石英
    で構成し、 前記複数の柱をSiCまたは石英のいずれかにより構成
    したことを特徴とするウェハ保持用ボート。
  3. 【請求項3】 前記押さえ板間に補強板が挿通されてい
    る請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のウェハ保持
    用ボート。
  4. 【請求項4】 前記押さえ板は前記複数の柱をそれぞれ
    支持する各支持部が、前記押さえ板の中央部付近より突
    出状に設けられている請求項1乃至請求項4のいずれか
    に記載のウェハ保持用ボート。
JP13258599A 1999-05-13 1999-05-13 ウェハ保持用ボート Withdrawn JP2000323423A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
WO2015096254A1 (zh) * 2013-12-27 2015-07-02 深圳市华星光电技术有限公司 石英卡夹装置及其制作方法与带该石英卡夹装置的oled高温炉

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060801