JP2009081259A - 熱処理方法及び熱処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被処理基板同士が張り付くおそれがなく、処理の均一性を確保しつつ基板保持具の搭載枚数を従来よりも増やす処理の均一性を確保しつつ基板保持具の搭載枚数を従来よりも増やす。
【解決手段】複数枚の被処理基板ｗを基板保持具１１に上下方向に所定の間隔で搭載し、該基板保持具１１を熱処理炉３内に搬入して被処理基板ｗに所定の熱処理を施す熱処理方法において、２枚の被処理基板ｗを裏面同士が対向するように周縁部で支持環３１を介して支持した複板ユニット３２を構成し、該複板ユニット３２を上記基板保持具１１に複板ユニット３２上の被処理基板ｗの間隔Ｐａよりも広い間隔Ｐｂで上下方向に複数保持することにより、上記被処理基板ｗの裏面同士の間隔Ｐａを表面同士の間隔Ｐｂよりも狭くしている。
【選択図】図３

Description

本発明は、熱処理方法及び熱処理装置に係り、特に処理の均一性を確保しつつ処理枚数を増やす技術に関するものである。

半導体装置の製造においては、被処理基板例えば半導体ウエハ（以下、ウエハともいう。）に、酸化、拡散、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などの処理を施すために、各種の処理装置（半導体製造装置）が用いられている。そして、その一つとして、一度に多数枚の被処理基板の熱処理が可能な縦型の熱処理装置が知られている。

この熱処理装置は、熱処理炉と、複数枚のウエハを上下方向に所定間隔で保持して上記熱処理炉に搬入搬出される基板保持具であるボートとを備えている（例えば、引用文献１参照。）。また、上記熱処理炉の下方に形成されたローディングエリア（作業領域）には、上記熱処理炉の炉口を閉塞する蓋体の上部に炉口保温手段（炉口断熱手段）である保温筒を介して上記ボートを載置した状態で蓋体を上昇下降させて炉内へのボートの搬入及びローディングエリアへのボートの搬出を行う昇降機構や、ローディングエリアに搬出されたボートと複数枚のウエハを収納可能な収納容器との間でウエハの移載を行う移載機構等が装備されている。

上記ボートは、底板と天板の間に複数本の支柱を介設し、これら支柱にウエハの周縁部を支持する溝状ないし突状の基板支持部を上下方向に所定の間隔（ピッチ）で形成して構成されている。特に、上記ボートには、すべてのウエハが被処理面である表面を上面にした状態で搭載される。

特開２００１−２２３２５４号公報

しかしながら、上記熱処理装置においては、ボートにおけるウエハの搭載枚数を決めるピッチ幅が、処理の面内及び面間の均一性の観点及び移載の観点より最小値が決まってしまっており、搭載枚数を増やすことが困難であった。なお、処理の面内及び面間の均一性を更に向上させるべく上記ピッチ幅を大きくすると、搭載枚数が減少してしまう。

なお、ボートにおけるウエハの搭載枚数を増大させる技術としては、例えば２枚のウエハを裏面同士で重ね合わせ、これをボートに搭載して熱処理するという提案がなされているが、２枚のウエハを裏面同士で重ね合わせると、熱処理後（例えば成膜後）、２枚のウエハが張り付いて引き剥がす（分離する）ことが困難となり、無理に引き剥がすとウエハの破損を招くおそれがある。

本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、被処理基板同士が張り付くおそれがなく、処理の均一性を確保しつつ基板保持具の搭載枚数を従来よりも増やすことができる熱処理方法及び熱処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のうち、請求項１の発明は、複数枚の被処理基板を基板保持具に上下方向に所定の間隔で搭載し、該基板保持具を熱処理炉内に搬入して被処理基板に所定の熱処理を施す熱処理方法において、２枚の被処理基板を裏面同士が対向するように周縁部で支持環を介して支持した複板ユニットを構成し、該複板ユニットを上記基板保持具に複板ユニット上の被処理基板の間隔よりも広い間隔で上下方向に複数保持することにより、上記被処理基板の裏面同士の間隔を表面同士の間隔よりも狭くしたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の熱処理方法において、上記支持環が、裏面を上面にした被処理基板を支持する第１支持環と、該第１支持環の上部に載置され、表面を上面にした被処理基板を支持する第２支持環とからなることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２記載の熱処理方法において、上記第１支持環及び第２支持環は、外周に適宜間隔で突設された突片を有し、第１支持環の突片上に第２支持環の突片が載置され、少なくとも第２支持環の突片の厚さは、第１支持環上の被処理基板に対して第２支持環上の被処理基板を所定の間隔で保持し得る厚さとされていることを特徴とする。

請求項４の発明は、複数枚の被処理基板を基板保持具に上下方向に所定の間隔で搭載し、該基板保持具を熱処理炉内に搬入して被処理基板に所定の熱処理を施す熱処理方法において、上記基板保持具に裏面を上面にした被処理基板を上下方向に所定の間隔で保持し、表面を上面にした被処理基板の周縁部を支持環で支持した単板ユニットを構成し、該単板ユニットを上記基板保持具上の被処理基板に対して単板ユニット上の被処理基板が裏面同士が対向するように支持環を介して基板保持具に保持することにより、上記被処理基板の裏面同士の間隔を表面同士の間隔よりも狭くしたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３記載の熱処理方法において、上記基板保持具には、被処理基板の周囲を取り囲むように配置された複数本の支柱を有し、該支柱に被処理基板を保持する爪部と、上記単板ユニットの支持環の外周に適宜間隔で突設された突片を介して単板ユニットを支持するユニット支持部とを有していることを特徴とする。

請求項６の発明は、複数枚の被処理基板を基板保持具に上下方向に所定の間隔で搭載し、該基板保持具を熱処理炉内に搬入して被処理基板に所定の熱処理を施す熱処理装置において、２枚の被処理基板を裏面同士が対向するように周縁部で支持環を介して支持した複板ユニットを構成し、上記基板保持具は、複数本の支柱に上記複板ユニットを該複板ユニット上の被処理基板の間隔よりも広い間隔で上下方向に複数保持する爪部を有し、上記被処理基板の裏面同士の間隔が表面同士の間隔よりも狭くなっていることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６記載の熱処理装置において、上記支持環が、裏面を上面にした被処理基板を支持する第１支持環と、該第１支持環の上部に載置され、表面を上面にした被処理基板を支持する第２支持環とからなることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７記載の熱処理装置において、上記第１支持環及び第２支持環は、外周に適宜間隔で突設された突片を有し、第１支持環の突片上に第２支持環の突片が載置され、少なくとも第２支持環の突片の厚さは、第１支持環上の被処理基板に対して第２支持環上の被処理基板を所定の間隔で保持し得る厚さとされていることを特徴とする。

請求項９の発明は、複数枚の被処理基板を基板保持具に上下方向に所定の間隔で搭載し、該基板保持具を熱処理炉内に搬入して被処理基板に所定の熱処理を施す熱処理装置において、表面を上面にした被処理基板の周縁部を支持環で支持した単板ユニットを構成し、上記基板保持具は、複数本の支柱に、裏面を上面にした被処理基板を上下方向に所定の間隔で保持する爪部と、上記単板ユニットを上記爪部上の被処理基板に対して単板ユニット上の被処理基板が裏面同士対向するように支持環を介して支持するユニット支持部とを有し、上記被処理基板の裏面同士の間隔が表面同士の間隔よりも狭くなっていることを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項９記載の熱処理装置において、上記単板ユニットの支持環が、外周に適宜間隔で突設された突片を有し、上記ユニット支持部が、上記突片を支持するように形成されていることを特徴とする。

本発明の請求項１又は６の発明によれば、２枚の被処理基板を裏面同士が対向するように周縁部で支持環を介して支持した複板ユニットを構成し、該複板ユニットを上記基板保持具に複板ユニット上の被処理基板の間隔よりも広い間隔で上下方向に複数保持することにより、上記被処理基板の裏面同士の間隔を表面同士の間隔よりも狭くしているため、被処理基板同士が張り付くおそれがなく、処理の均一性を確保しつつ基板保持具の搭載枚数を従来よりも増やすことができる。

請求項２又は７の発明によれば、上記支持環が、裏面を上面にした被処理基板を支持する第１支持環と、該第１支持環の上部に載置され、表面を上面にした被処理基板を支持する第２支持環とからなるため、２枚の被処理基板を裏面同士が対向する状態に容易に保持することができる。

請求項３又は８の発明によれば、上記第１支持環及び第２支持環は、外周に適宜間隔で突設された突片を有し、第１支持環の突片上に第２支持環の突片が載置され、少なくとも第２支持環の突片の厚さは、第１支持環上の被処理基板に対して第２支持環上の被処理基板を所定の間隔で保持し得る厚さとされているため、簡単な構造で２枚の被処理基板を裏面同士が対向する状態に容易に保持することができる。

請求項４又は９の発明によれば、上記基板保持具に裏面を上面にした被処理基板を上下方向に所定の間隔で保持し、表面を上面にした被処理基板の周縁部を支持環で支持した単板ユニットを構成し、該単板ユニットを上記基板保持具上の被処理基板に対して単板ユニット上の被処理基板が裏面同士が対向するように支持環を介して基板保持具に保持することにより、上記被処理基板の裏面同士の間隔を表面同士の間隔よりも狭くしているため、被処理基板同士が張り付くおそれがなく、処理の均一性を確保しつつ基板保持具の搭載枚数を従来よりも増やすことができる。

請求項５又は１０の発明によれば、上記基板保持具には、被処理基板の周囲を取り囲むように配置された複数本の支柱を有し、該支柱に被処理基板を保持する爪部と、上記単板ユニットの支持環の外周に適宜間隔で突設された突片を介して単板ユニットを支持するユニット支持部とを有しているため、簡単な構造で２枚の被処理基板を裏面同士が対向する状態に容易に保持することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基いて詳述する。図１は本発明の実施の形態である熱処理装置を概略的に示す縦断面図、図２は支持環を用いて２枚のウエハを裏面同士が対向する状態で支持する一例を概略的に説明する説明図、図３は支持環を用いてボートにウエハを２枚ずつ上下方向に所定の間隔で保持した状態を示す概略的正面図、図４は支持環を示す図で、（ａ）は全体の概略的斜視図、（ｂ）は要部拡大斜視図である。

図１において、１は縦型の熱処理装置で、この熱処理装置１は外郭を形成する筐体２を有している。この筐体２内の上方には、複数枚の被処理基板例えば薄板円板状の半導体ウエハｗを収容して所定の処理例えばＣＶＤ処理等を施すための縦型の熱処理炉３が設けられている。この熱処理炉３は、下部が炉口４として開口された縦長の処理容器例えば石英製の反応管５と、この反応管５の炉口４を開閉する昇降可能な蓋体６と、上記反応管５の周囲を覆うように設けられ、反応管５内を所定の温度例えば３００〜１２００℃に加熱制御可能なヒータ（加熱装置）７とから主に構成されている。

上記筐体２内には、熱処理炉３を構成する反応管５やヒータ７を設置するための例えばＳＵＳ製のベースプレート８が水平に設けられている。ベースプレート８には反応管５を下方から上方に挿入するための図示しない開口部が形成されている。

反応管５の下端部には外向きのフランジ部が形成され、このフランジ部をフランジ保持部材にてベースプレート８に保持することにより、反応管５がベースプレート８の開口部を下方から上方に挿通された状態に設置されている。反応管５は、洗浄等のためにベースプレート８から下方に取外せるようになっている。反応管５には反応管５内に処理ガスやパージ用の不活性ガスを導入する複数のガス導入管や反応管５内を減圧制御可能な真空ポンプや圧力制御弁等を有する排気管が接続されている（図示省略）。なお、反応管５の下端部には、ガス導入管や排気管を接続するガス導入ポートや排気ポートを有する円筒状のマニホールドが接続されていても良く、この場合、このマニホールドが炉口を形成することになる。

上記筐体２内におけるベースプレート８より下方には、蓋体６上に炉口保温手段である保温筒１０を介して載置されたボート（基板保持具）１１を熱処理炉３（すなわち反応管５）内に搬入（ロード）したり、熱処理炉３から搬出（アンロード）したり、或いはボート１１に対するウエハｗの移載を行うためのローディングエリア（作業領域）１２が設けられている。このローディングエリア１２にはボート１１の搬入、搬出を行うべく蓋体６を昇降させるための昇降機構（図示省略）が設けられている。

上記蓋体６は炉口４の開口端に当接して炉口４を密閉するように構成されている。蓋体６の下部には、ボート１１を回転するための回転機構１３が取付けられている。この回転機構１３の回転軸は蓋体６を気密に貫通し、蓋体上に配置された図示しない回転テーブル又は図１０に示すようにボート１１の底部中央に設けられた支持脚３０を回転するようになっている。

筐体６の前部には、複数枚例えば２５枚程度のウエハを所定の間隔で収納可能な収納容器１４を載置して筐体２内への搬入搬出を行うための載置台（ロードポート）１５が設置されている。収納容器１４は前面に図示しない蓋を着脱可能に備えた密閉型収納容器（フープともいう。）とされている。ローディングエリア１２内の前後には収納容器１４の蓋を取外して収納容器１４内をローディングエリア１２内に連通開放するドア機構１６が設けられ、ローディングエリア１２には収納容器１４とボート１１の間でウエハｗの移載を行う水平な複数枚例えば５枚のフォーク（移載板）１７を上下方向に所定間隔で有する移載機構１８が設けられている。

ローディングエリア１２外の前部上側には、収納容器１４をストックしておくための保管棚部２０と、搬入出用の載置台１５から保管棚部２０へ又はその逆に収納容器１４を搬送するための図示しない搬送機構とが設けられている。なお、ローディングエリア１２の上方には蓋体６を開けた時に炉口４から高温の炉内の熱が下方のローディングエリア１２に放出されるのを抑制ないし防止するために炉口４を覆う（又は塞ぐ）シャッター機構２１が設けられている。また、上記載置台１５の下方には移載機構１８により移載されたウエハｗの外周に設けられた切欠部（例えばノッチ）を一方向に揃えるための整列装置（アライナ）２２が設けられている。

上記フォーク１７のうち、中央のフォークは単独で前方に進退移動可能とされ、中央以外のフォーク（一枚目、二枚目、四枚目及び五枚目）はピッチ変換機構により中央のフォークを基準として上下方向に無段階でピッチ変換可能とされている。これは、収納容器１４内のウエハの収納ピッチと、ボート１１内のウエハの搭載ピッチとが異なる場合があるので、その場合でも収納容器１４とボート１１との間でウエハを複数枚ずつ移載可能とするためである。

移載機構１８は、昇降及び旋回可能な基台２３を有している。具体的には、移載機構１８は、ボールネジ等により上下方向に移動可能（昇降可能）な昇降アーム２４を備え、この昇降アーム２４に箱型の基台２３が水平旋回可能に設けられている。この基台２３上にはその長手方向に沿って中央の１枚のフォークを移動可能とする第１の移動体２５と、中央のフォークを挟んで上下に２枚ずつ配された計４枚のフォークを移動可能とする第２の移動体２６とがそれぞれ設けられている。

なお、上記移載機構１８のフォーク１７の基部には先端部の位置決め溝との間でウエハｗをフォーク長手方向前後から把持可能なチャッキング機構が設けられていてもよい。また、上記移載機構１８のフォーク１７は、ウエハｗを下方から支持又は把持（下掴み）して移載する通常移載と、ウエハを上方から支持又は把持（上掴み）して移載する特殊移載とを選択的に行えるように構成されていてもよい。更に、フォーク１８の先端部にはボート１１内や収納容器１４内のウエハの位置を検出してマッピングを行うためのマッピングセンサが設けられていてもよい。

上記ボート１１は、例えば石英製であり、大口径例えば直径３００ｍｍのウエハｗを水平状態で上下方向に所定の間隔（ピッチ幅）で搭載するようになっている。上記ボート１１は、例えば図１０に示すように、天板１１ａと底板１１ｂの間に複数本例えば３本の支柱２７を介設してなる。上記支柱２７と共に補助柱２８が適宜設けられていてもよい。このボート１１は、底部中央に一本の支持脚３０を有し、この支持脚３０が蓋体６に設けられた回転機構１３の回転軸に連結されている。このボートの場合、蓋体６と底板１１ｂとの間には保温筒の代わりに図示しない遮熱部材が設けられる。ボートとしては、支持脚を有しないで、蓋体上部の回転テーブル上に保温筒を介して搭載されるタイプのものであってもよい（図１参照）。

上記ボート１１には、図２ないし図３に示すように、２枚のウエハｗを裏面同士が対向するように周縁部で支持環（サポートリング）３１を介して支持して構成される複板ユニット３２が該複板ユニット３２上のウエハｗの間隔Ｐａよりも広い間隔Ｐｂで上下方向に複数保持される。上記支持環３１は、例えば石英製である。上記支持環３１は、裏面ｗｂを上面（すなわち表面ｗａを下面）にしたウエハｗを水平に支持する第１支持環３１ａと、該第１支持環３１ａの上部に載置され、表面ｗａを上面にしたウエハｗを水平に支持する第２支持環３１ｂとからなっている。

上記第１支持環３１ａ及び第２支持環３１ｂは、図４にも示すように、ウエハと同一又はウエハよりも少し大きい直径（外径）の円環部３１ｘと、該円環部３１ｘの外周に適宜間隔で突設された複数例えば４つの突片３１ｙとを有している。複板ユニット３２の下段に載置されるウエハｗの下向きの表面（被処理面）ｗａの処理面積を大きく確保するために、少なくとも第１支持環３１ａの円環部３１ｘの内径はウエハｗの直径に近くなるようできるだけ大きく形成されていることが好ましい。

円環部３１ｘの上面と突片３１ｙの上面とは同一平面（面一）とされていることが好ましいが、円環部３１ｘの上面から突片３１ｙの上面が突出していても良く、その突片３１ｙによりウエハｗの横滑りによる飛び出しや脱落を防止することができる。第１支持環３１ａの突片３１ｙ上に第２支持環３１ｂの突片３１ｙが載置され、少なくとも第２支持環３１ｂの突片３１ｙの厚さｔは、第１支持環３１ａ上のウエハｗに対して第２支持環３１ｂ上のウエハｗを所定の間隔Ｐａで保持し得る厚さとされている。

上記複板ユニット３２を組み立てる場合には、図２の（ａ），（ｂ）に示すように第１支持環３１ａの円環部３１ｘの上面にウエハｗを載置し、次に図２の（ｃ），（ｄ）に示すように上記第１支持環３１ａ上に第２支持環３１ｂを載置し、該第２支持環３１ｂの円環部３１ｘの上面にウエハｗを載置すればよい。上記組立作業は、熱処理装置１内で行っても良く、或いは予め組み立てられた複板ユニット３２が収納容器１４内に収納されていても良い。

上記ボート１１の支柱２７には、上記複板ユニット３２を該複板ユニット３２上のウエハｗの間隔Ｐａよりも広い間隔Ｐｂで保持するための爪部３３が設けられている。すなわち、上記爪部３３の上面に、複板ユニット３２の第１支持環３１ａの突片３１ｙが載置（係止）されて複板ユニット３２が支持される。複板ユニット３２上におけるウエハｗの間隔（ピッチ）Ｐａは例えば２ｍｍであり、ボート１１上における複板ユニット３２の間隔（ピッチ）Ｐｂは例えば１１ｍｍである。これにより、ボート１１の搭載枚数を従来に比して収納容器１ロット分の枚数（２５枚）だけ増加することが可能となる。

なお、図示例では、第１支持環３１ａの突片３１ｙも第２支持環３１ｂの突片３１ｙの厚さｔと同じ厚さとされているが、第１支持環３１ａの突片３１ｙの厚さは円環部３１ｘの厚さと同じ厚さとされていてもよい。上記突片３１ｙの断面は支柱２７の断面に比して十分に小さいため、支柱２７のようにウエハｗに対して影響を与えることはない（支柱２７の場合、ウエハｗの被処理面ｗａの周縁付近が支柱２７の陰になるため、処理の面内均一性に影響を与える傾向がある）。また、支持環３１が突片３１ｙを介して支柱２７の爪部３３に支持されるため、ウエハｗの周縁部から支柱２７が離間し、しかも円環部３１ｘの上面にウエハｗの周縁部が載置されているため、いわゆるリングボートと同様に特にウエハｗの周縁部を含む面内均一な処理が可能となる。

以上の構成からなる熱処理方法ないし熱処理装置１によれば、２枚のウエハｗを裏面同士が対向するように周縁部で支持環３１を介して支持した複板ユニット３２を構成し、該複板ユニット３２をボート１１に複板ユニット３２上のウエハｗの間隔Ｐａよりも広い間隔Ｐｂで上下方向に複数保持し、これにより上下に隣り合うウエハｗが裏面同士と表面同士とが上下方向に交互になり、ウエハの裏面同士の間隔Ｐａが表面同士の間隔Ｐｂよりも狭くなり、表面同士の間隔ｐａが処理の均一性を確保し得る間隔に、裏面同士の間隔ｐｂが表面同士の間隔よりも狭い間隔になるため、処理の均一性を確保しつつボート１１の搭載枚数を従来よりも増やすことができ、スループットの向上が図れる。しかも、２枚のウエハｗを裏面同士が対向するように周縁部で支持環３１を介して支持した複板ユニット３２を構成しているため、２枚のウエハ同士が張り付くおそれがなく、また、複板ユニット３２ごと収納容器１４に収納することも可能であり、ウエハを２枚ずつ移載することができるため、効率が良く、移載時間の短縮、スループットの更なる向上が図れる。

図５は支持環を用いて２枚のウエハを裏面同士が対向する状態で支持する他の例を概略的に説明する説明図、図６は支持環を用いてボートにウエハを２枚ずつ上下方向に所定の間隔で保持した状態を示す概略的正面図である。この例では、複板ユニット３２を構成する支持環３１すなわち第１の支持環３１ａ及び第２の支持環３１ｂが上下逆に使用されている。すなわち、円環部３１ｘの下面と突片３１ｙの下面が同一面（面一）とされ、突片３１ｙの上面が円環部３１ｘに載置されたウエハｗの上面よりも高く設定されている。この場合、円環部３１ｘの上面に載置されたウエハｗの周囲が突片３１ｙにより取り囲まれるため、ウエハｗの横滑りによる突出や脱落を防止することができる。本例においても前記実施形態と同様の効果を奏することができる。

図７は支持環を用いて１枚のウエハを支持する他の例（実施形態）を概略的に説明する説明図、図８は裏面を上面にしたウエハを直接、表面を上面したウエハを支持環を介してボートに保持する状態を示す概略的正面図である。この例では、ボート１１には、裏面ｗｂを上面にしたウエハｗと、表面ｗａを上面にしたウエハｗの周縁部を支持環３４で支持して構成される単板ユニット３５とが、上下方向に所定の間隔で交互に保持されている。この場合、上記ボート１１上のウエハｗと単板ユニット３５上のウエハｗとが裏面同士を対向させて保持され、上記ウエハｗの裏面同士の間隔Ｐａが表面同士の間隔Ｐｂよりも狭く設定されている。

上記単板ユニット３５は、図７に示すように、支持環３４の上面に、表面（被処理面）ｗａを上面にしたウエハを載置することにより構成されている。上記支持環３４は、ウエハと同一又はウエハよりも少し大きい直径（外径）の円環部３４ｘと、該円環部３４ｘの外周に適宜間隔で突設された複数例えば４つの突片３４ｙとを有している。円環部３４ｘの厚さは薄く例えば２．５ｍｍである。円環部３４ｘの厚さと突片部３４ｙの厚さは同一である。円環部３４ｘの内径の寸法は特に限定されない。

上記単板ユニット３５を組み立てる場合には、図７（ａ），（ｂ）に示すように支持環３４の円環部３４ｘの上面にウエハｗを載置するだけで良い。上記組立作業は、熱処理装置内で行っても良く、或いは予め組み立てられた単板ユニット３５が収納容器１４内に収納されていても良い。この場合、収納容器１４としては、ウエハｗを収納した第１収納容器と、単板ユニット３５を収納した第２収納容器とが用いられる。

上記ボート１１は、図１０、図１１ないし図１２にも示すようにウエハｗの周囲を取り囲むように配置された複数本例えば３本の支柱２７を有し、該支柱２７にはウエハｗを保持する爪部３６と、上記単板ユニット３５の支持環３４の突片３４ｙを介して単板ユニット３５を支持するユニット支持部３７とを有している。図示例のボート１１は、天板１１ａと底板１１ｂの間に複数例えば３本の支柱２７と、２本の補助柱２８とを掛け渡して構成され、図１２の右側からウエハｗ又は単板ユニット３５が移載（搭載）されるようになっている。

ウエハｗの移載方向（図１２左右方向）に直交する方向に一対の支柱２７が配置され、移載方向の奥側中央に１本の支柱２７が配置され、この支柱２７を挟んで両側に補助柱２８が配置されている。これら３本の支柱２７には、ウエハｗの周縁部を支持する爪部３６が上下方向に所定間隔（ピッチ）Ｐｃで配設されている。Ｐｃ＝Ｐａ＋Ｐｂである。

ユニット支持部３７として、移載方向に対して左右一対の支柱２７には支持環３４の後側の一対の突片３４ｙを受ける（支持する）板状で平面円弧状の前部ユニット支持部３７ａが前面側（図１２右方）に張り出して形成され、一対の補助支柱２８には支持環３４の前側の一対の突片３４ｙを受ける（支持する）後部ユニット支持部３７ｂが形成されている。なお、場合によっては、後側の支柱２７と一対の補助柱２８との間に板状で円弧状の支持板３８を掛け渡して後部ユニット支持部としても良い。

本実施形態では、図８（ａ）に示すように、先ず移載機構１８により表面を上面にしたウエハｗをボート１１の爪部３６に順に搭載した後、図８（ｂ）に示すように単板ユニット３５をボート１１のユニット支持部３７に突片３４ｙを介して搭載すれば良い。本実施形態によれば、ウエハ同士が張り付くおそれがなく、処理の均一性を確保しつつボート１１の搭載枚数を従来よりも増やすことができる。

以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更等が可能である。

本発明の実施の形態である熱処理装置を概略的に示す縦断面図である。 支持環を用いて２枚のウエハを裏面同士が対向する状態で支持する一例を概略的に説明する説明図である。 支持環を用いてボートにウエハを２枚ずつ上下方向に所定の間隔で保持した状態を示す概略的正面図である。 支持環を示す図で、（ａ）は全体の概略的斜視図、（ｂ）は要部拡大斜視図である。 支持環を用いて２枚のウエハを裏面同士が対向する状態で支持する他の例を概略的に説明する説明図である。 支持環を用いてボートにウエハを２枚ずつ上下方向に所定の間隔で保持した状態を示す概略的正面図である。 支持環を用いて１枚のウエハを支持する他の例を概略的に説明する説明図である。 裏面を上面にしたウエハを直接、表面を上面したウエハを支持環を介してボートに保持する状態を示す概略的正面図である。 支持環を示す図で、（ａ）は全体の概略的斜視図、（ｂ）は要部拡大斜視図である。 ボートの一例を概略的に示す斜視図である。 図８の要部拡大図である。 ボートにおける支持環の保持状態を概略的に示す平面図である。

符号の説明

１ 熱処理装置
ｗ 半導体ウエハ（被処理基板）
３ 熱処理炉
６ 蓋体
１１ ボート（基板保持具）
３１ 支持環
３１ａ 第１支持環
３１ｂ 第２支持環
３１ｙ 突片
ｔ 第２支持環の突片の厚さ
３２ 複板ユニット
３３ 爪部
３４ 支持環
３４ｙ 突片
３５ 単板ユニット
３６ 爪部
３７ ユニット支持部

Claims (10)

1. 複数枚の被処理基板を基板保持具に上下方向に所定の間隔で搭載し、該基板保持具を熱処理炉内に搬入して被処理基板に所定の熱処理を施す熱処理方法において、２枚の被処理基板を裏面同士が対向するように周縁部で支持環を介して支持した複板ユニットを構成し、該複板ユニットを上記基板保持具に複板ユニット上の被処理基板の間隔よりも広い間隔で上下方向に複数保持することにより、上記被処理基板の裏面同士の間隔を表面同士の間隔よりも狭くしたことを特徴とする熱処理方法。
2. 上記支持環が、裏面を上面にした被処理基板を支持する第１支持環と、該第１支持環の上部に載置され、表面を上面にした被処理基板を支持する第２支持環とからなることを特徴とする請求項１記載の熱処理方法。
3. 上記第１支持環及び第２支持環は、外周に適宜間隔で突設された突片を有し、第１支持環の突片上に第２支持環の突片が載置され、少なくとも第２支持環の突片の厚さは、第１支持環上の被処理基板に対して第２支持環上の被処理基板を所定の間隔で保持し得る厚さとされていることを特徴とする請求項２記載の熱処理方法。
4. 複数枚の被処理基板を基板保持具に上下方向に所定の間隔で搭載し、該基板保持具を熱処理炉内に搬入して被処理基板に所定の熱処理を施す熱処理方法において、上記基板保持具に裏面を上面にした被処理基板を上下方向に所定の間隔で保持し、表面を上面にした被処理基板の周縁部を支持環で支持した単板ユニットを構成し、該単板ユニットを上記基板保持具上の被処理基板に対して単板ユニット上の被処理基板が裏面同士が対向するように支持環を介して基板保持具に保持することにより、上記被処理基板の裏面同士の間隔を表面同士の間隔よりも狭くしたことを特徴とする熱処理方法。
5. 上記基板保持具には、被処理基板の周囲を取り囲むように配置された複数本の支柱を有し、該支柱に被処理基板を保持する爪部と、上記単板ユニットの支持環の外周に適宜間隔で突設された突片を介して単板ユニットを支持するユニット支持部とを有していることを特徴とする請求項３記載の熱処理方法。
6. 複数枚の被処理基板を基板保持具に上下方向に所定の間隔で搭載し、該基板保持具を熱処理炉内に搬入して被処理基板に所定の熱処理を施す熱処理装置において、２枚の被処理基板を裏面同士が対向するように周縁部で支持環を介して支持した複板ユニットを構成し、上記基板保持具は、複数本の支柱に上記複板ユニットを該複板ユニット上の被処理基板の間隔よりも広い間隔で上下方向に複数保持する爪部を有し、上記被処理基板の裏面同士の間隔が表面同士の間隔よりも狭くなっていることを特徴とする熱処理装置。
7. 上記支持環が、裏面を上面にした被処理基板を支持する第１支持環と、該第１支持環の上部に載置され、表面を上面にした被処理基板を支持する第２支持環とからなることを特徴とする請求項６記載の熱処理装置。
8. 上記第１支持環及び第２支持環は、外周に適宜間隔で突設された突片を有し、第１支持環の突片上に第２支持環の突片が載置され、少なくとも第２支持環の突片の厚さは、第１支持環上の被処理基板に対して第２支持環上の被処理基板を所定の間隔で保持し得る厚さとされていることを特徴とする請求項７記載の熱処理装置。
9. 複数枚の被処理基板を基板保持具に上下方向に所定の間隔で搭載し、該基板保持具を熱処理炉内に搬入して被処理基板に所定の熱処理を施す熱処理装置において、表面を上面にした被処理基板の周縁部を支持環で支持した単板ユニットを構成し、上記基板保持具は、複数本の支柱に、裏面を上面にした被処理基板を上下方向に所定の間隔で保持する爪部と、上記単板ユニットを上記爪部上の被処理基板に対して単板ユニット上の被処理基板が裏面同士対向するように支持環を介して支持するユニット支持部とを有し、上記被処理基板の裏面同士の間隔が表面同士の間隔よりも狭くなっていることを特徴とする熱処理装置。
10. 上記単板ユニットの支持環が、外周に適宜間隔で突設された突片を有し、上記ユニット支持部が、上記突片を支持するように形成されていることを特徴とする請求項９記載の熱処理装置。

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