JP2001102318A - 熱処理用ウェーハボート - Google Patents
熱処理用ウェーハボートInfo
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- JP2001102318A JP2001102318A JP27914999A JP27914999A JP2001102318A JP 2001102318 A JP2001102318 A JP 2001102318A JP 27914999 A JP27914999 A JP 27914999A JP 27914999 A JP27914999 A JP 27914999A JP 2001102318 A JP2001102318 A JP 2001102318A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、、ウェーハ積載リングの下側にウ
ェーハリングの補強部材を一体に取付けたことにより、
ウェーハボートの重量の増加をできるだけ抑制しながら
支柱に固定されるウェーハ積載リングの変形を抑制して
長期間の使用に耐えるウェーハボートを得ようとするも
のである。 【解決手段】支柱、天板、底板およびウェーハ積載リン
グから構成される熱処理用ウェーハボートにおいて、ウ
ェーハ積載リング３０の下側に、ウェーハ積載リングに
水平な面の断面形状が、円形、楕円形、Ｕ字状及びＶ字
状のいずれかの形状である補強部材３２を一体に取付け
たことを特徴とする熱処理用ウェーハボート。
ェーハリングの補強部材を一体に取付けたことにより、
ウェーハボートの重量の増加をできるだけ抑制しながら
支柱に固定されるウェーハ積載リングの変形を抑制して
長期間の使用に耐えるウェーハボートを得ようとするも
のである。 【解決手段】支柱、天板、底板およびウェーハ積載リン
グから構成される熱処理用ウェーハボートにおいて、ウ
ェーハ積載リング３０の下側に、ウェーハ積載リングに
水平な面の断面形状が、円形、楕円形、Ｕ字状及びＶ字
状のいずれかの形状である補強部材３２を一体に取付け
たことを特徴とする熱処理用ウェーハボート。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウェーハ
の熱処理に用いる熱処理用ウェーハボートに関し、特に
高速昇降温プロセスに使用しても変形が少ない熱処理用
ウエハボートに関するものである。
の熱処理に用いる熱処理用ウェーハボートに関し、特に
高速昇降温プロセスに使用しても変形が少ない熱処理用
ウエハボートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェーハの熱処理用治具としての
熱処理用ウェーハボートには、高純度、高粘性といった
特徴のある石英ガラスが広く使用されている。中でも縦
形の石英熱処理用ウェーハボートは、図９および図１０
にその一部を示すように、対向する奥の半分側に複数の
支柱１ａ、１ｂ、１ｃ…を建て、その上面に図示しない
天板を、またその下面にはこれも図示しない底板を設
け、その中間には所定の間隔に多数の溝２ａ、２ｂ…を
切り、これにリング状のウェーハ積載リング３を水平に
固定し、その上の凹部４に図示しないウェーハを載置す
るようにしたものが一般的に広く使用されている。
熱処理用ウェーハボートには、高純度、高粘性といった
特徴のある石英ガラスが広く使用されている。中でも縦
形の石英熱処理用ウェーハボートは、図９および図１０
にその一部を示すように、対向する奥の半分側に複数の
支柱１ａ、１ｂ、１ｃ…を建て、その上面に図示しない
天板を、またその下面にはこれも図示しない底板を設
け、その中間には所定の間隔に多数の溝２ａ、２ｂ…を
切り、これにリング状のウェーハ積載リング３を水平に
固定し、その上の凹部４に図示しないウェーハを載置す
るようにしたものが一般的に広く使用されている。
【０００３】しかしながら、こうした従来の熱処理用ウ
ェーハボートは、繰返し熱処理に使用しているうちに、
図９にやや誇張して模式的に示すように、支柱１ａ、１
ｂ、１ｃ…の溝２ａ、２ｂ…に保持されたリング状のウ
ェーハ積載リング３の支柱に保持されていない部分５
が、その自重によって下方に曲がって変形して使用でき
なくなるといった問題が生じていた。これを回避するた
めに、リング状のウェーハ積載リング３の板厚を厚くし
てウェーハ積載リング３の変形を低減することも考えら
れるが、そうした場合は製造コストの増大や全体の重量
増加による支柱の変形が別の問題として発生する恐れが
あった。
ェーハボートは、繰返し熱処理に使用しているうちに、
図９にやや誇張して模式的に示すように、支柱１ａ、１
ｂ、１ｃ…の溝２ａ、２ｂ…に保持されたリング状のウ
ェーハ積載リング３の支柱に保持されていない部分５
が、その自重によって下方に曲がって変形して使用でき
なくなるといった問題が生じていた。これを回避するた
めに、リング状のウェーハ積載リング３の板厚を厚くし
てウェーハ積載リング３の変形を低減することも考えら
れるが、そうした場合は製造コストの増大や全体の重量
増加による支柱の変形が別の問題として発生する恐れが
あった。
【０００４】また、こうした従来の石英ガラスを用いた
熱処理用ウェーハボートの問題点を解決するために、そ
の材質を炭化珪素とすることが考えられて来た。しかし
ながら、炭化珪素の熱処理用ウェーハボートは熱容量が
大きく、熱応答性に問題あって特に高速での昇温、降温
での使用には適さないといった問題があった。
熱処理用ウェーハボートの問題点を解決するために、そ
の材質を炭化珪素とすることが考えられて来た。しかし
ながら、炭化珪素の熱処理用ウェーハボートは熱容量が
大きく、熱応答性に問題あって特に高速での昇温、降温
での使用には適さないといった問題があった。
【０００５】このため、石英を主体とした熱処理用ウェ
ーハボートで、熱処理用ウェーハボート全体の重量増加
をできるだけ抑え、しかも支柱に固定されるウェーハ積
載リングの変形を抑制できて長期間の使用にも耐えるウ
ェーハボートの出現が望まれていた。
ーハボートで、熱処理用ウェーハボート全体の重量増加
をできるだけ抑え、しかも支柱に固定されるウェーハ積
載リングの変形を抑制できて長期間の使用にも耐えるウ
ェーハボートの出現が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、、ウェー
ハ積載リングの下側にウェーハリングの補強部材を一体
に取付けたことにより、ウェーハボートの重量の増加を
できるだけ抑制しながら支柱に固定されるウェーハ積載
リングの変形を抑制して長期間の使用に耐えるウェーハ
ボートを得ようとするものである。
ハ積載リングの下側にウェーハリングの補強部材を一体
に取付けたことにより、ウェーハボートの重量の増加を
できるだけ抑制しながら支柱に固定されるウェーハ積載
リングの変形を抑制して長期間の使用に耐えるウェーハ
ボートを得ようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、支柱、天
板、底板およびウェーハ積載リングから構成される熱処
理用ウェーハボートにおいて、ウェーハ積載リングの下
側にウェーハリングの補強部材を一体に取付けたことを
特徴とする熱処理用ウェーハボート（請求項１）、補強
部材のウェーハ積載リングに水平な面の断面形状が、円
形、楕円形、Ｕ字状及びＶ字状のいずれかの形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の熱処理用ウェーハボ
ート（請求項２）、補強部材のウェーハ積載リングの平
面と直交する方向の断面形状が矩形で、かつその長辺と
短片との比が１〜１０であることを特徴とする請求項１
に記載の熱処理用ウェーハボート（請求項３）及びウェ
ーハ積載リングとその補強部材を石英ガラスとし、その
他の部材を炭化珪素としたことを特徴とする請求項１な
いし３のいずれかに記載の熱処理用ウェーハボート（請
求項４）である。
板、底板およびウェーハ積載リングから構成される熱処
理用ウェーハボートにおいて、ウェーハ積載リングの下
側にウェーハリングの補強部材を一体に取付けたことを
特徴とする熱処理用ウェーハボート（請求項１）、補強
部材のウェーハ積載リングに水平な面の断面形状が、円
形、楕円形、Ｕ字状及びＶ字状のいずれかの形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の熱処理用ウェーハボ
ート（請求項２）、補強部材のウェーハ積載リングの平
面と直交する方向の断面形状が矩形で、かつその長辺と
短片との比が１〜１０であることを特徴とする請求項１
に記載の熱処理用ウェーハボート（請求項３）及びウェ
ーハ積載リングとその補強部材を石英ガラスとし、その
他の部材を炭化珪素としたことを特徴とする請求項１な
いし３のいずれかに記載の熱処理用ウェーハボート（請
求項４）である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、図示した本発明の１実施
例を説明する。図１はこの発明の１実施例になる熱処理
用ウェーハボートの一部を示したものである。図１にお
いて１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…は支柱である。これらの
支柱の各々には、縦方向の所定間隔に複数の溝２０ａ、
２０ｂ…が設けられ、この複数の溝２０ａ、２０ｂにリ
ング状のウェーハ積載リング３０の奥側半分だけ周縁が
嵌合され、ウェーハ積載リング３０が水平に固定されて
いる。ウェーハ積載リング３０は、手前側では支柱に嵌
合されることなく開放されていて、ここから図示しない
ウェーハが挿入されてウェーハ積載リング３０の上に載
置される。図２で３１はウェーハ積載リングに設けられ
た凹部で、ここに熱処理される図示しないウェーハが載
置される。なお、図１ではウェーハ積載リング３０が１
段しか示されていないが、この発明の熱処理用ウェーハ
ボートでは、かかるウェーハ積載リングが各支柱に所定
の間隔で上下方向に多数設けられている。そして、かか
る点までは従来公知のウェーハボートと同一で違いは存
しない。
例を説明する。図１はこの発明の１実施例になる熱処理
用ウェーハボートの一部を示したものである。図１にお
いて１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…は支柱である。これらの
支柱の各々には、縦方向の所定間隔に複数の溝２０ａ、
２０ｂ…が設けられ、この複数の溝２０ａ、２０ｂにリ
ング状のウェーハ積載リング３０の奥側半分だけ周縁が
嵌合され、ウェーハ積載リング３０が水平に固定されて
いる。ウェーハ積載リング３０は、手前側では支柱に嵌
合されることなく開放されていて、ここから図示しない
ウェーハが挿入されてウェーハ積載リング３０の上に載
置される。図２で３１はウェーハ積載リングに設けられ
た凹部で、ここに熱処理される図示しないウェーハが載
置される。なお、図１ではウェーハ積載リング３０が１
段しか示されていないが、この発明の熱処理用ウェーハ
ボートでは、かかるウェーハ積載リングが各支柱に所定
の間隔で上下方向に多数設けられている。そして、かか
る点までは従来公知のウェーハボートと同一で違いは存
しない。
【０００９】しかしながら、本発明のウェーハボート
は、上記のウェーハ積載リング３０の下側に補強部材３
２を一体に固着しているものである。補強部材３２をウ
ェーハ積載リング３０の下側に固着するには、図４に示
すように、ウェーハ補強リング３２をウェーハ積載リン
グ３０の手前側のウェーハの出し入れ側の下側に三角形
状に固着してもよく、また図６に示すように、ウェーハ
積載リング３０の手前側の下側にコ字型に固着してもよ
い。この外に、補強部材の固着の仕方、即ち、補強部材
のウェーハ積載リングに水平な面の断面形状は、円形、
楕円形またはＵ字状のいずれかの形状であってもよい。
こうした補強部材の固着は、ウェーハ積載リング３０の
手前側のウェーハの出し入れ側の下側を含むようにして
固着しなければならない。これによって、ウェーハ積載
リング３０の支柱に支持されていない部分の剛性を高
め、ウェーハボートを繰返し使用してもこの部分が自重
によって下方に曲がって変形することが回避できるよう
になる。ウェーハ積載リングの厚さは１〜８mmが好まし
い。ウェーハ積載リングの厚さが８mmを超えると支柱の
変形する恐れがある。ウェーハ積載リングの径は６〜１
０インチが好適である。
は、上記のウェーハ積載リング３０の下側に補強部材３
２を一体に固着しているものである。補強部材３２をウ
ェーハ積載リング３０の下側に固着するには、図４に示
すように、ウェーハ補強リング３２をウェーハ積載リン
グ３０の手前側のウェーハの出し入れ側の下側に三角形
状に固着してもよく、また図６に示すように、ウェーハ
積載リング３０の手前側の下側にコ字型に固着してもよ
い。この外に、補強部材の固着の仕方、即ち、補強部材
のウェーハ積載リングに水平な面の断面形状は、円形、
楕円形またはＵ字状のいずれかの形状であってもよい。
こうした補強部材の固着は、ウェーハ積載リング３０の
手前側のウェーハの出し入れ側の下側を含むようにして
固着しなければならない。これによって、ウェーハ積載
リング３０の支柱に支持されていない部分の剛性を高
め、ウェーハボートを繰返し使用してもこの部分が自重
によって下方に曲がって変形することが回避できるよう
になる。ウェーハ積載リングの厚さは１〜８mmが好まし
い。ウェーハ積載リングの厚さが８mmを超えると支柱の
変形する恐れがある。ウェーハ積載リングの径は６〜１
０インチが好適である。
【００１０】また、上記の補強部材３２のウェーハ載置
リングの平面と直交する方向の断面形状は矩形として、
その長辺と短片との比（長辺／短片）を１〜１０の範囲
とする。この比が１未満であると、ウェーハ積載リング
の曲げ方向に対する剛性が弱い。また、この値が１０を
超えるとウェーハ積載リングの曲げ方向に対する剛性は
強くなるが、ウェーハボート全体の高さが限定されてい
るために、積載できるウェーハ積載リングの数量の関係
で積載リングの間隔が決まってきて、１０未満とするこ
とが必要である。なお、図５は図４に示すウェーハ積載
リングの側面図、図７は図６に示すウェーハ積載リング
の側面図である。図８は、この発明で用いられる各種の
補強部材のみの縦方向断面を示したものである。
リングの平面と直交する方向の断面形状は矩形として、
その長辺と短片との比（長辺／短片）を１〜１０の範囲
とする。この比が１未満であると、ウェーハ積載リング
の曲げ方向に対する剛性が弱い。また、この値が１０を
超えるとウェーハ積載リングの曲げ方向に対する剛性は
強くなるが、ウェーハボート全体の高さが限定されてい
るために、積載できるウェーハ積載リングの数量の関係
で積載リングの間隔が決まってきて、１０未満とするこ
とが必要である。なお、図５は図４に示すウェーハ積載
リングの側面図、図７は図６に示すウェーハ積載リング
の側面図である。図８は、この発明で用いられる各種の
補強部材のみの縦方向断面を示したものである。
【００１１】請求項３の発明は、ウェーハ積載リングと
その補強部材を石英ガラスとし、その他の部材を強度の
大きな炭化珪素とするものである。これによって最も熱
容量の大きい部分を石英ガラスにしておくことができる
ので、治具としての熱容量の低減をはかることができ
て、ウェーハボートの熱応答性を保持した状態でボート
全体の強度増大を図ることができるようになる。
その補強部材を石英ガラスとし、その他の部材を強度の
大きな炭化珪素とするものである。これによって最も熱
容量の大きい部分を石英ガラスにしておくことができる
ので、治具としての熱容量の低減をはかることができ
て、ウェーハボートの熱応答性を保持した状態でボート
全体の強度増大を図ることができるようになる。
【００１２】
【実施例】（実施例）本発明の実施例である図４および
図５に示す熱処理用ウェーハボートと、図９および図１
０に示す従来の熱処理用ウェーハボートについて、ウェ
ーハ積載リングの１１５０℃、８００時間における変形
量を測定したところ、表１の通りであった。なお、表１
に示すウエーハ積載リングの厚さは５mmで大きさは径１
０インチとした。
図５に示す熱処理用ウェーハボートと、図９および図１
０に示す従来の熱処理用ウェーハボートについて、ウェ
ーハ積載リングの１１５０℃、８００時間における変形
量を測定したところ、表１の通りであった。なお、表１
に示すウエーハ積載リングの厚さは５mmで大きさは径１
０インチとした。
【００１３】
【表１】 表１に示すように、本発明の実施例になるウェーハボー
トのウェーハ載置リングは断面２次モーメントが大き
く、従ってその変形量は従来のものに比較して大幅に少
ないことが分かる。
トのウェーハ載置リングは断面２次モーメントが大き
く、従ってその変形量は従来のものに比較して大幅に少
ないことが分かる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば主要部
材が石英のウェーハボートとしたままで、重量をあまり
増加させることなくウェーハ積載リングに補強部材を固
着することによって、ウェーハ積載リングの鉛直方向の
剛性を増大させることができるので、高速昇降プロセス
で繰り返し使用してもウェーハ積載リングが自重で変形
することが少なく、長寿命のウェーハボードとすること
が可能である。
材が石英のウェーハボートとしたままで、重量をあまり
増加させることなくウェーハ積載リングに補強部材を固
着することによって、ウェーハ積載リングの鉛直方向の
剛性を増大させることができるので、高速昇降プロセス
で繰り返し使用してもウェーハ積載リングが自重で変形
することが少なく、長寿命のウェーハボードとすること
が可能である。
【図１】この発明の実施例になる熱処理用ウェーハボー
トの部分斜視図。
トの部分斜視図。
【図２】図１に示すウェーハボートの部分断面図。
【図３】図１に示すウェーハボートのウェーハ積載リン
グが支柱に嵌合されている状態を示した上面図。
グが支柱に嵌合されている状態を示した上面図。
【図４】この発明の他の実施例になる熱処理用ウェーハ
ボートのウェーハ積載リングが支柱に嵌合されている状
態を示した上面図。
ボートのウェーハ積載リングが支柱に嵌合されている状
態を示した上面図。
【図５】図４に示すウェーハボートに嵌合されるウェー
ハ積載リングの側面図。
ハ積載リングの側面図。
【図６】この発明の他の実施例になる熱処理用ウェーハ
ボートのウェーハ積載リングが支柱に嵌合されている状
態を示した上面図。
ボートのウェーハ積載リングが支柱に嵌合されている状
態を示した上面図。
【図７】図６に示すウェーハボートに嵌合されるウェー
ハ積載リングの側面図。
ハ積載リングの側面図。
【図８】ウェーハ積載リングに固着される補強部材の断
面図。
面図。
【図９】従来の熱処理用ウェーハボートの部分斜視図。
【図１０】図９に示すウェーハボートの部分断面図。
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ…支
柱、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ
…溝、３０…ウェーハ積載リング、３２…凹部、３２…
補強部材。
柱、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ
…溝、３０…ウェーハ積載リング、３２…凹部、３２…
補強部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 富雄 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 大塚 朋秀 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 北澤 厚男 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 塩谷 豊 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 羽田 卓 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 光本 洋規 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 Ｆターム(参考） 5F031 HA62 HA64 5F045 AD15 BB11 EM08
Claims (4)
- 【請求項１】 支柱、天板、底板およびウェーハ積載リ
ングから構成される熱処理用ウェーハボートにおいて、
ウェーハ積載リングの下側にウェーハリングの補強部材
を一体に取付けたことを特徴とする熱処理用ウェーハボ
ート。 - 【請求項２】 補強部材のウェーハ積載リングに水平な
面の断面形状が、円形、楕円形、Ｕ字状及びＶ字状のい
ずれかの形状であることを特徴とする請求項１に記載の
熱処理用ウェーハボート。 - 【請求項３】 補強部材のウェーハ積載リングの平面と
直交する方向の断面形状が矩形で、かつその長辺と短片
との比が１〜１０であることを特徴とする請求項１に記
載の熱処理用ウェーハボート。 - 【請求項４】 ウェーハ積載リングとその補強部材を石
英ガラスとし、その他の部材を炭化珪素としたことを特
徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の熱処理用
ウェーハボート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27914999A JP2001102318A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 熱処理用ウェーハボート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27914999A JP2001102318A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 熱処理用ウェーハボート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001102318A true JP2001102318A (ja) | 2001-04-13 |
Family
ID=17607140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27914999A Pending JP2001102318A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 熱処理用ウェーハボート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001102318A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7033168B1 (en) | 2005-01-24 | 2006-04-25 | Memc Electronic Materials, Inc. | Semiconductor wafer boat for a vertical furnace |
| US7163393B2 (en) | 2004-02-02 | 2007-01-16 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation | Heat treatment jig for semiconductor silicon substrate |
| JP2009170933A (ja) * | 2002-01-17 | 2009-07-30 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板ホルダ、積層ボート、半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
-
1999
- 1999-09-30 JP JP27914999A patent/JP2001102318A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009170933A (ja) * | 2002-01-17 | 2009-07-30 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板ホルダ、積層ボート、半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
| US7163393B2 (en) | 2004-02-02 | 2007-01-16 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation | Heat treatment jig for semiconductor silicon substrate |
| US7442038B2 (en) | 2004-02-02 | 2008-10-28 | Sumitomo Mitsubishi Silicaon Corporation | Heat treatment jig for semiconductor silicon substrate |
| US7033168B1 (en) | 2005-01-24 | 2006-04-25 | Memc Electronic Materials, Inc. | Semiconductor wafer boat for a vertical furnace |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050809 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051206 |