JP2628068B2 - 半導体製造装置における熱処理炉用キヤツプの構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体製造装置における熱処理炉用キヤツ
プの構造に関する。

〔従来の技術〕

半導体製造装置の熱処理炉は、酸化絶縁膜の形成や不
純物導入後の結晶欠陥を回復する装置として広く用いら
れている。

近年の熱処理炉は、半導体であるシリコンウエハをダ
スト等の汚染物を付着させることなく大量に熱処理炉内
に挿入するためウエハを中空に保持できるカンチレバー
方式の使用が主流をなしている。このカンチレバーは、
耐荷重性及び耐熱性の点でSiC等を主成分とするセラミ
ツクス製が常用される。一般的にこのカンチレバーは、
上記の耐荷重性を保つため、カンチレバー全体を強固に
しなければならず、全体的に重量が重くなつている。例
えば我々が使用しているカンチレバーの重さは5.5kg程
度であり、長さが約230cmである。

通常の熱処理炉は、処理用ガスの炉外への流出を防
ぎ、なおかつ炉内の温度を一定に保つために、耐熱性の
ある石英製のキヤツプを備えており、これをカンチレバ
ーに装着している。

第２図は従来の熱処理炉用石英キヤツプ及びその周辺
部の外観を示す斜視図で、１は熱処理炉２のウエハ出し
入れに用いられるカンチレバーで、このカンチレバー１
は熱処理炉２側端部が平板状に形成されて石英ボード、
すなわちシリコンウエハを載せるウエハ載置部３を構成
し、他端側に設けられた駆動部４により進退移動され
る。

５はカンチレバー１に装着され熱処理炉２の開口を閉
塞する石英キヤツプ部で、この石英キヤツプ部５は、円
板状に形成され互いに対向する主石英キヤツプ６および
補助石英キヤツプ７と、これら両キヤツプ6,7を互いに
連結する複数個の支柱８とで構成され、主石英キヤツプ
６と補助石英キヤツプ７には前記カンチレバー１が挿通
される通し孔９と切欠き溝10がそれぞれ形成されてい
る。また、主石英キヤツプ６にはガス抜き孔11と回転防
止用ストツパ12が設けられ、このストツパ12に前記駆動
部４の回転防止用レバー13が係合している。なお、14は
石英キヤツプ緩衝用スプリングである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記構成からなるカンチレバー１を備えた
半導体製造装置において、従来から問題となつていた点
は、前述した重さ5.5kg,長さ230cmのカンチレバー１を
片持ちで、なおかつ熱処理炉２内に入るカンチレバー１
を汚染させずにどのようにカンチレバー用通し孔９に通
すかであつた。一般的に言つてこの作業には数人（最低
３人）が必要である。すなわち、該当する石英キヤツプ
部５をカンチレバー１に通す係、カンチレバー１のウエ
ハ載置部３を支える係、カンチレバー１を駆動部４に取
付ける係等を分担して石英キヤツプ部５を取付けること
になる。

しかし、半導体集積回路の製造工程においては、ダス
トや目的以外の不純物による汚染は避けなければならな
い。したがつて、半導体製造装置付近での作業は、なる
べく少人数で行うのが望ましい。

本発明は上述したような問題点を解決し、簡単な構成
でカンチレバーに装着されるキヤツプの取付け，取外し
作業を１人で容易に行えるようにした半導体製造装置に
おける熱処理炉用キヤツプの構造を提供することを目的
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、カンチレバー用
通し孔を有し、熱処理炉のウエハ出し入れに用いられる
カンチレバーに装着されるキヤツプの一部に、前記通し
孔と該キヤツプの外周とを結ぶ切欠き部を設け、前記キ
ヤツプの一方の面に、前記切欠き部を覆うレバー抜け防
止用カバーを着脱自在に装着したものである。

〔作用〕

本発明においてカンチレバーはキヤツプの切欠き部を
通つて通し孔に挿入され、レバー抜け防止用カバーはキ
ヤツプに取付けられ、前記切欠き部を覆うことによりカ
ンチレバーが切欠き部から抜けるのを防止する。そし
て、カンチレバーを通し孔から抜き出す際、換言すれば
該レバーからキヤツプを外す場合は、先ず抜け防止用カ
バーをキヤツプから取り外し、しかる後カンチレバーが
切欠き部を通つて抜き出される。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。

第１図は本発明に係る熱処理用キヤツプの構造の一実
施例を示す分解斜視図である。なお、図中第２図と同一
構成部品，部分に対しては同一符号を以って示し、その
説明を省略する。主石英キヤツプ（キヤツプ）６の外周
の一部には、カンチレバー用通し孔９に連通する切欠き
溝（切欠き部）20が、該通し溝９の穴径と略等しい溝幅
を有して形成され、また主石英キヤツプ６の背面、すな
わち補助石英キヤツプ７側とは反対側の面21で前記切欠
き溝20の両側にはそれぞれ２個ずつ合計４個の略鉤形に
形成された係止片22が一体に設けられている。なお、切
欠き溝20は補助石英キヤツプ７の切欠き溝10と対応一致
するよう形成される。

23は前記主石英キヤツプ６の背面21に着脱自在に取付
けられ前記切欠き溝20を覆うレバー抜け防止用カバー
で、このカバー23は石英板によつて形成され、その直線
状に形成された上端24の中央部に半円形の通し孔形成用
凹部25が前記通し孔９に対応して形成され、また表面両
側部には左右２個ずつ合計４個の係合孔26が前記各係止
片22に対応して形成されている。

カンチレバーに石英キヤツプ部５を装着する場合、あ
らかじめレバー抜け防止用カバー23を主石英キヤツプ６
から外しておき、カンチレバー上に、石英キヤツプ５
を、切欠き溝10,20がカンチレバーと一致するように載
せればよい。すると、カンチレバーは切欠き溝20を通つ
て通し孔９に挿入位置される。次いで、この状態を保持
しつつレバー抜け防止用カバー23を、係止片22と係合孔
26の係合により主石英キヤツプ６の背面21に取付ける
と、該カバー23が切欠き孔20を覆い、カンチレバーの抜
けを防止する。

かくして、このような構成からなるキヤツプ構造によ
れば、カンチレバーを切欠き溝20より通し孔９に挿入す
ればよいので、第２図に示した従来の主石英キヤツプの
通し孔９にカンチレバー１を挿通する場合と比較して、
主石英キヤツプ６の取付け、取外し作業が著しく簡単か
つ容易で、１人で石英キヤツプ部５をカンチレバーに取
付けることができる。

また、レバー抜け防止用カバー23は係止片22に引掛け
るだけで主石英キヤツプ６に取付けられるため、その取
付け，取外し作業も簡単かつ容易であり、しかも係止片
22は鉤形で主石英キヤツプ６の背面21からカバー23が離
反する方向の移動を規制しているため、たとえ熱処理炉
内の圧力が高くなつていても押出されたり外れたりする
ことはない。

この場合、係止片22は鉤形に限らず炉内圧力によつて
レバー抜け防止用カバー23が外れない形状であれば何で
もよい。また、カバー23の形状について加えれば、主石
英キヤツプ６を切欠いた部分、すなわち切欠き溝20に対
応して該キヤツプ６の板厚分だけカバー23の内側を厚く
すれば、その厚肉部分が切欠き溝20に嵌め込まれるた
め、熱処理炉の開口面と、主石英キヤツプ６の内側面、
すなわち腹面との間にすき間が殆んど生じないことにな
る。

なお、カバー23を４個の係止片22上に落し込んだ際、
主石英キヤツプ６とカバー23の通し孔９を形成する半円
筒部28A,28Bとの間に若干の隙間が生じるが、この隙間
はカンチレバーとカンチレバー用通し孔９との間隙の余
裕度（4mm程度）に比較すれば、僅かなものであり、し
かもカバー23の上端24を切欠くと共に係合孔26を大きく
形成し、カバー23の左右方向への若干の移動を可能にし
ておけば、半円筒部28Bが半円筒部28Aに対してずれた状
態でカバー23を主石英キヤツプ６に取付け、しかる後該
カバー23をずらして半円筒部28A,28Bを互いに対応一致
させることができるので、これら両半円筒部28A,28B間
の隙間をさらに減ずることができ、カンチレバー用通し
孔９からのガスの流出を従来構造に比べてより一層防止
し得る。

また、カバー23は係止片22に比べて重量があり、これ
を主石英キヤツプ６に装着すると、一種の重錘となり、
石英キヤツプ部５の姿勢が安定する。これは回転防止用
ストツパ12の位置が安定することになり、ウエハ出し入
れ時の振動に対して、許容範囲が広がることになる。さ
らに切欠き溝20に対するレバー抜け防止用カバー23と同
種のものを補助石英キヤツプ７の切欠き溝10にも設ける
構造が考えられ、この場合は切欠き溝10の部分に蓋がな
されるため炉内の気密性が高まり、酸化膜の均一性向上
や耐汚染性の向上をはかることができる利点を有する。

なお、本実施例はレバー抜け防止用カバー23を主石英
キヤツプ６の背面21に取付けた場合について説明した
が、これとは反対側の腹面、すなわち熱処理炉側面に取
付けてもよいことは勿論であり、またこのことは上述し
た補助石英キヤツプ７の切欠き溝10に同様なカバーを取
付ける場合にも云えることである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る半導体製造装置にお
ける熱処理炉用キヤツプの構造によれば、キヤツプの一
部外周にカンチカバー用通し孔に連通する切欠き部を設
け、この切欠き部を、キヤツプに着脱自在に取付けられ
るレバー抜け防止カバーによつて覆うようにしたので、
カンチレバーに対するキヤツプの取付け，取外し作業を
１人で簡単かつ容易に行うことができ、したがつて作業
員を削減することができるばかりでなく、より均一性の
良い、低汚染な酸化膜の成長を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る熱処理炉用キヤツプの構造の一実
施例を示す分解斜視図、第２図は従来の熱処理炉用石英
キヤツプとその周辺部外観を示す斜視図である。 １……カンチレバー、２……熱処理炉、５……石英キヤ
ツプ部、６……主石英キヤツプ部（キヤツプ）、７……
補助石英キヤツプ、９……カンチレバー用通し孔、20…
…切欠き溝（切欠き部）、22……係止片、23……レバー
抜け防止用カバー、26……係合孔。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カンチレバー用通し孔を有し、熱処理炉の
   ウエハ出し入れに用いるカンチレバーに装着されるキヤ
   ツプの一部に、前記通し孔と該キヤツプの外周とを結ぶ
   切欠き部を設け、前記キヤツプの一方の面に前記切欠き
   部を覆うレバー抜け防止用カバーを着脱自在に装着した
   ことを特徴とする半導体製造装置における熱処理炉用キ
   ヤツプの構造。