JP2005044896A - フォーク、半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フォークにボートを載せて搬送する際にボートの位置ずれが生じることのないフォーク、半導体製造装置及び半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るフォークは、複数のウエハ２が搭載されたボート３を反応管の内外に搬送するフォーク１であって、前記ボート３を支持するボート支持領域４と、前記ボート支持領域４に設けられ、前記ボート３を支持する際に位置決めする位置決め部材としての凸部１１，１２と、を具備するものである。これにより、ボート支持領域において正確にボートを位置決めでき、ボートをボート支持領域に載置した後もボートが位置ずれすることを抑制できる。従って、反応管内に挿入してボートを載置した位置がずれることを抑制でき、反応管内でのウエハ処理ポジションを一定にすることができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーク、半導体製造装置及び半導体装置の製造方法に係わり、特に、フォークにボートを載せて搬送する際にボートの位置ずれが生じることのないフォーク、半導体製造装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来のフォークの概略を示す断面図である。
石英ガラス製のフォーク１０１は、横型拡散炉又は横型ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）炉などの反応管（図示せず）の内外に、複数のウエハ１０２が搭載されたボート１０３を搬送するものである。ボート１０３にはウエハ１０２が立てられた状態で複数並べられている。フォーク１０１には、ボート１０３を支えるボート支持領域１０４が設けられている。このボート支持領域１０４は、円管を同一の弧状に切ってある領域であり、ボート１０３を載置する領域は平らな形状を持っている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−８３７７５号公報（３〜４頁、図１，図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のフォークでは、ボート支持領域１０４における平らな形状を持つ領域の任意の位置にボート１０３を載せて搬送していたため、ボート支持領域におけるボートの位置が多少ずれることがある。その結果、横型拡散炉の反応管内に挿入してボートを載置した位置も多少ずれることとなり、反応管内でのウエハ処理ポジションが一定しないことがあった。それにより、均熱域での処理再現性が悪くなり、ウエハ処理にばらつきが生じることがある。
【０００５】
また、ボート１０３をフォーク１０１に載せた際にボート支持領域１０４におけるボート１０３の位置ずれが生じた場合、フォークによるボートの搬送時に搬送トラブルの原因となることもあり、ウエハが損傷することもある。
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、フォークにボートを載せて搬送する際にボートの位置ずれが生じることのないフォーク、半導体製造装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るフォークは、複数のウエハが搭載されたボートを反応管の内外に搬送するフォークであって、
前記ボートを支持するボート支持領域と、
前記ボート支持領域に設けられ、前記ボートを支持する際に位置決めする位置決め部材と、
を具備する。
【０００７】
上記フォークによれば、ボート支持領域にボートの位置決め部材を設けているため、ボート支持領域において正確にボートを位置決めでき、ボートをボート支持領域に載置した後もボートが位置ずれすることを抑制できる。従って、反応管内に挿入してボートを載置した位置がずれることを抑制でき、反応管内でのウエハ処理ポジションを一定にすることができる。
【０００８】
また、本発明に係るフォークにおいて、前記位置決め部材は、前記ボートを前記ボート支持領域に支持した際に該ボートの両端が接するように配置された凸部であることも可能である。
また、本発明に係るフォークにおいて、前記位置決め部材は、前記ボートを前記ボート支持領域に支持した際に該ボートの両端が接するように配置されたテーパーの付いた切り欠き部であることも可能である。
【０００９】
また、本発明に係るフォークにおいて、前記ボートの両端に位置決め用テーパーが設けられており、前記位置決め部材は、前記ボートを前記ボート支持領域に支持した際に該ボートの前記位置決め用テーパーが嵌め合わされるように配置されたテーパーの付いた切り欠き部であることも可能である。
【００１０】
本発明に係る半導体製造装置は、反応管内でウエハに加熱処理を行う横型加熱処理装置と、
複数のウエハが搭載されたボートを前記反応管の内外に搬送するフォークと、
を具備する半導体製造装置であって、
前記フォークは、前記ボートを支持するボート支持領域と、
前記ボート支持領域に設けられ、前記ボートを支持する際に位置決めする位置決め部材と、
を有するものである。
【００１１】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、複数枚のウエハをボートに載置し、前記ボートをフォークのボート支持領域に位置決めして載置し、前記フォークを反応管内に挿入し、前記ボートを前記反応管内に載置した後、前記フォークを前記反応管から取り出す工程と、
前記反応管内で前記ウエハに加熱処理を行う工程と、
を具備する半導体装置の製造方法であって、
前記フォークは、前記ボートを支持するボート支持領域と、前記ボート支持領域に設けられ、前記ボートを支持する際に位置決めする位置決め部材と、を有するものである。
【００１２】
上記半導体装置の製造方法によれば、フォークのボート支持領域にボートの位置決め部材を設けているため、ボート支持領域において正確にボートを位置決めでき、ボートをフォークに載置した後もボートが位置ずれすることを抑制できる。従って、反応管内に挿入してボートを載置した位置がずれることを抑制でき、反応管内でのウエハ処理ポジションを一定にすることができる。それにより、均熱域での処理再現性を向上でき、ウエハ処理にばらつきが生じることを防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図１（Ａ）は、本発明の実施の形態１によるフォークの概略を示す断面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すａ−ａ’に沿った断面図である。図２は、横型拡散炉を模式的に示す構成図である。
【００１４】
図１（Ａ），（Ｂ）に示す石英ガラス製のフォーク１は、図２に示す横型拡散炉５の反応管６の内外に、複数のウエハ２が搭載されたボート３を搬送するものである。
図２に示すように、横型拡散炉５は反応管６を有しており、この反応管６は、半導体ウエハ２の主面の直径より大きい内径を有している。また、反応管６の外周部には、管外を囲むようにヒータ７が配置されている。
【００１５】
反応管６の尾管側（一端）には窒素ガス等の不活性ガスを矢印２のように炉内に導入するためのガス導入口８が設けられている。ガス導入口８には不活性ガスを供給する配管（図示せず）に接続されている。反応管６の頭管側（他端）には、複数の半導体ウエハ２を並べて載置した石英ガラス製のボートを管内に矢印１０のように挿入するボート挿入口９が設けられている。ボート挿入口９には平面が四角形状の板状体である石英製シャッター（図示せず）が開閉自在に取り付けられている。
【００１６】
図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、ボート３にはウエハ２が立てられた状態で複数並べられている。フォーク１には、ボート３を支えるボート支持領域４が設けられている。このボート支持領域４は、円管を同一の弧状に切ってある領域であり、ボート３を載置する領域は平らな形状を持っている。このボート支持領域４においてボートが実際に支持される場所に位置決め部材としての凸部（ノッチ）１１，１２が設けられている。つまり、凸部１１はボート３の両端に接するように形成されており、凸部１１と凸部１２との間に位置するようにボート３を載せることにより、ボート支持領域４において正確にボート３を位置決めでき、ボート３をフォーク１に載置した後もボート３が位置ずれすることがない。
【００１７】
次に、フォークを用いた半導体装置の製造方法について説明する。
まず、横型拡散炉で加熱処理を行うウエハ２をボート３に載置する。これにより、ボート３には複数枚のウエハ２が所定間隔をあけられて並べられる。次いで、このボート３をフォーク１のボート支持領域４に載置する。この際、図１（Ａ）に示すように、凸部１１と凸部１２との間にボート３の両端が位置するように配置される。
【００１８】
次いで、ボートを支持したフォーク１を図２に示す横型拡散炉５の反応管６内に矢印１０のように挿入する。図２に示す横型拡散炉５においては予めヒータ７により反応管６を加熱すると共に、ガス導入口８から例えば窒素ガスを炉内に導入する。そして、反応管６の内部を窒素ガスの雰囲気とすると共に、反応管内の温度を所定温度まで昇温しておく。
【００１９】
次いで、反応管６内の所定位置にボート３を載置し、フォーク１を反応管３から引き出す。次いで、シャッターを閉じてボート挿入口９を閉口する。この後、ガス導入口８の窒素ガスの炉内への導入を停止し、所定の条件で所定のガスをガス導入口８から反応管内に導入し、ウエハ２に所定の加熱処理を行う。
【００２０】
次に、前記加熱処理が終了した後、再びフォーク１にボート３を載置し、フォークとともにボートを反応管から引き出す。このようにしてウエハへの加熱処理を終了する。
尚、上記実施の形態１では、横型拡散炉を用いてウエハの加熱処理を行っているが、これに限定されるものではなく、反応管内でウエハに加熱処理を行う半導体製造装置であれば、他の装置を用いることも可能であり、例えば、横型ＣＶＤ炉を用いてＣＶＤ処理を行うことも可能である。
【００２１】
上記実施の形態１によれば、フォークのボート支持領域４にボート３の位置決め部材としての凸部（ノッチ）１１，１２を設けているため、ボート支持領域４において正確にボート３を位置決めでき、ボート３をフォーク１に載置した後もボート３が位置ずれすることを抑制できる。従って、横型拡散炉の反応管内に挿入してボートを載置した位置がずれることを抑制でき、反応管内でのウエハ処理ポジションを一定にすることができる。それにより、均熱域での処理再現性を向上でき、ウエハ処理にばらつきが生じることを防止できる。
【００２２】
また、本実施の形態では、ボート３をフォーク１に載せた際にボート支持領域４におけるボート３の位置ずれを抑制できるため、フォークによるボートの搬送時に搬送トラブルが起こりにくく、ウエハが損傷することも抑制できる。
【００２３】
（実施の形態２）
図３（Ａ）は、本発明の実施の形態２によるフォークの概略を示す断面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示すｂ−ｂ’に沿った断面図である。図３において図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００２４】
ボート支持領域４においてボートが実際に支持される場所に位置決め部材としてテーパー１３，１４の付いた切り欠き部１５が設けられている。つまり、テーパー１３，１４はボート３の両端に接するように形成されており、テーパー１３とテーパー１４との間に位置するようにボート３を載せることにより、ボート３が切り欠き部１５にテーパー１３，１４に沿って定位置にとどまる。その結果、ボート支持領域４において正確にボート３を位置決めでき、ボート３をフォーク１に載置した後もボート３が位置ずれすることがない。
【００２５】
上記実施の形態２においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。すなわち、フォークのボート支持領域４にボート３の位置決め部材としてテーパー１３，１４の付いた切り欠き部１５を設けているため、ボート支持領域４において正確にボート３を位置決めでき、ボート３をフォーク１に載置した後もボート３が位置ずれすることを抑制できる。従って、横型拡散炉の反応管内に挿入してボートを載置した位置がずれることを抑制でき、反応管内でのウエハ処理ポジションを一定にすることができる。それにより、均熱域での処理再現性を向上でき、ウエハ処理にばらつきが生じることを防止できる。
【００２６】
また、本実施の形態では、ボート３をフォーク１に載せた際にボート支持領域４におけるボート３の位置ずれを抑制できるため、フォークによるボートの搬送時に搬送トラブルが起こりにくく、ウエハが損傷することも抑制できる。
【００２７】
（実施の形態３）
図４（Ａ）は、本発明の実施の形態３によるフォークの概略を示す断面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示すｃ−ｃ’に沿った断面図である。図４において図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００２８】
ボート支持領域４においてボート３が実際に支持される場所に位置決め部材としてテーパー１３，１４の付いた切り欠き部１５が設けられている。そして、このテーパー１３，１４の形状にほぼ一致するテーパー１６，１７がボート３の両端には位置決め用のテーパーとして設けられている。つまり、ボート支持領域のテーパー１３はボート３の一端のテーパー１６に接するようにテーパー角度や形状をほぼ一致させて形成されており、ボート支持領域のテーパー１４はボート３の他端のテーパー１７に接するようにテーパー角度や形状をほぼ一致させて形成されている。従って、テーパー１３とテーパー１４との間にボート３の位置決め用のテーパー１６，１７が位置するようにボート３を載せることにより、ボート３が切り欠き部１５に嵌め合わされ、ボート支持領域４において正確にボート３を位置決めできる。よって、ボート３をフォーク１に載置した後もボート３が位置ずれすることがない。
【００２９】
上記実施の形態３においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。すなわち、フォークのボート支持領域４にボート３の位置決め部材としてテーパー１３，１４の付いた切り欠き部１５を設けると共に、ボート３の両端にも位置決め用のテーパー１６，１７を設けている。このため、ボート支持領域４において正確にボート３を位置決めでき、ボート３をフォーク１に載置した後もボート３が位置ずれすることを抑制できる。従って、横型拡散炉の反応管内に挿入してボートを載置した位置がずれることを抑制でき、反応管内でのウエハ処理ポジションを一定にすることができる。それにより、均熱域での処理再現性を向上でき、ウエハ処理にばらつきが生じることを防止できる。
【００３０】
また、本実施の形態では、ボート３をフォーク１に載せた際にボート支持領域４におけるボート３の位置ずれを抑制できるため、フォークによるボートの搬送時に搬送トラブルが起こりにくく、ウエハが損傷することも抑制できる。
尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるフォークの概略を示す断面図。
【図２】横型拡散炉を模式的に示す構成図。
【図３】本発明の実施の形態２によるフォークの概略を示す断面図。
【図４】本発明の実施の形態３によるフォークの概略を示す断面図。
【図５】従来の半導体装置の製造方法を示す断面図。
【符号の説明】
１，１０１…フォーク、２，１０２…ウエハ、３，１０３…ボート、４，１０４…ボート支持領域、５…横型拡散炉、６…反応管、７…ヒータ、８…ガス導入口、９…ボート挿入口、１０…矢印、１１，１２…凸部、１３，１４…テーパー、１５…切り欠き部、１６，１７…テーパー

Claims (6)

1. 複数のウエハが搭載されたボートを反応管の内外に搬送するフォークであって、
   前記ボートを支持するボート支持領域と、
   前記ボート支持領域に設けられ、前記ボートを支持する際に位置決めする位置決め部材と、
   を具備するフォーク。
2. 前記位置決め部材は、前記ボートを前記ボート支持領域に支持した際に該ボートの両端が接するように配置された凸部である請求項１に記載のフォーク。
3. 前記位置決め部材は、前記ボートを前記ボート支持領域に支持した際に該ボートの両端が接するように配置されたテーパーの付いた切り欠き部である請求項１に記載のフォーク。
4. 前記ボートの両端に位置決め用テーパーが設けられており、前記位置決め部材は、前記ボートを前記ボート支持領域に支持した際に該ボートの前記位置決め用テーパーが嵌め合わされるように配置されたテーパーの付いた切り欠き部である請求項１に記載のフォーク。
5. 反応管内でウエハに加熱処理を行う横型加熱処理装置と、
   複数のウエハが搭載されたボートを前記反応管の内外に搬送するフォークと、
   を具備する半導体製造装置であって、
   前記フォークは、前記ボートを支持するボート支持領域と、
   前記ボート支持領域に設けられ、前記ボートを支持する際に位置決めする位置決め部材と、
   を有するものである半導体製造装置。
6. 複数枚のウエハをボートに載置し、前記ボートをフォークのボート支持領域に位置決めして載置し、前記フォークを反応管内に挿入し、前記ボートを前記反応管内に載置した後、前記フォークを前記反応管から取り出す工程と、
   前記反応管内で前記ウエハに加熱処理を行う工程と、
   を具備する半導体装置の製造方法であって、
   前記フォークは、前記ボートを支持するボート支持領域と、前記ボート支持領域に設けられ、前記ボートを支持する際に位置決めする位置決め部材と、を有するものである半導体装置の製造方法。

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