JP3479201B2 - 組立式ウエハ用ボート及びその取付治具 - Google Patents

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、組立式半導体ウ
エハ用ボート及びその取付治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体の高集積化が進み、デバイ
ス特性の更なる高信頼性が求められるようになってい
る。このため、熱処理工程で使用するウエハ用ボート
も、益々高性能のものが必要になってきた。

【０００３】ウエハ用ボートの材質としては、高温強度
に優れ、高純度で汚染物質を放出しないものが用いられ
る。シリコン、石英ガラス、炭化珪素等の材料が一般に
用いられている。

【０００４】特に、シリコンは、半導体ウエハと同材質
のため半導体ウエハと反応せず、また高純度のものを得
やすい利点を有している。しかし、シリコンは、硬く且
つ脆い材料であり、また部品と部品の融着も困難であ
る。

【０００５】このため、実公昭５９−４０４４３号公報
の横型ウエハ支持装置は、保持棒と、保持棒取付用穴を
設けた一対の固定板とを、コの字型又はＩ字型の楔で着
脱自在に組み立てる方式になっている。

【０００６】組立式ボートの利点は、局部的な損傷が起
きた際に、当該部品のみを交換して他の部品は引き続き
使用できる点である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実公昭
５９−４０４４３号の方式は、縦型ボートには不向きで
ある。なぜなら、当該ボートでは保持棒の柄部が固定板
から突出しており、これを縦型ボートとして使用するた
めには、縦型ボートを載置するボートテーブルを上記突
出部を収容する複雑な形状とすることが必要となるから
である。

【０００８】また、実公昭５９−４０４４３号のボート
は、楔に応力が集中し易いため、楔が損傷し易く、その
損傷部からパーティクルが発生する不具合もあった。

【０００９】他方、実公平３−１４０４８号公報はネジ
固定式の横型組立式キャリアボートを開示している。

【００１０】このキャリアボートは、ウエハの搬送や薬
品処理に用いるためのキャリアであって、保持棒は加工
が容易なテフロンなどの柔軟材料で形成されている。そ
れゆえ、このボートはウエハの熱処理には使用できな
い。

【００１１】このような従来技術の問題点に鑑み、本発
明は、ネジ固定式で組立が容易であり、パーティクルが
発生し難い組立式ウエハ用ボート及びその取付治具を提
供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願第１発明は、ウエハ
載置用の溝を設けた保持棒と、保持棒固定用の取付穴を
設けた固定板とを組立てる構成の組立式半導体ウエハ用
ボートにおいて、保持棒の端部にネジ部を形成し、全体
的に円筒形で端面に回転用小孔を有する丸形ナットを用
いて、保持棒を固定板に取付ける構成にし、前記各部材
をシリコン、石英ガラス、及び炭化珪素から選んだ材料
で形成し、かつ、保持棒の両端に係合される２つの固定
板のうち少なくとも一方の固定板の取付穴を円形状穴部
と矩形状穴部からなる２重構造とし、かつ、これに係合
する保持棒の端部のネジ部の根元に矩形状穴部に対応す
る係合部を形成し、組立時に保持棒の係合部と矩形状穴
部を係合させる構成になっていることを特徴とする組立
式ウエハ用ボートを要旨としている。

【００１３】

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の組立式ウエハ用ボート
は、ウエハ載置用の溝を設けた保持棒と、保持棒固定用
の取付穴を設けた固定板とを組立てる構成の組立式半導
体ウエハ用ボートにおいて、保持棒の端部にネジ部を形
成し、全体的に円筒形で端面に回転用小孔を有する丸形
ナットを用いて、保持棒を固定板に取付ける構成にし、
前記各部材をシリコン、石英ガラス、及び炭化珪素から
選んだ材料で形成することを特徴としている。

【００１５】保持棒を丸形ナットで固定した時に、丸形
ナット全体が実質的に固定板の取付穴に収容される構成
にすることが好ましい。

【００１６】更に、固定板の取付穴を円形状穴部と矩形
状穴部からなる２重構造とし、保持棒のネジ部の根元に
矩形状穴部に対応する係合部を形成し、組立時に保持棒
の係合部と矩形状穴部を係合させる構成にすることが好
ましい。

【００１７】本発明の取付治具は、前述の丸形ナットを
回転させるための取付治具であって、丸形ナットの回転
用小孔に対応する小突起部を有し、シリコン、石英ガラ
ス、及び炭化珪素から選んだ材料で構成されることを特
徴としている。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明による組立式ウエハ用縦型ボート
の下固定板付近を示す組立図である。

【００１９】ウエハ用ボート１０は、４本の保持棒１１
と、下固定板２１と、上固定板（図示せず）、保持棒１
１を固定するための丸形ナット３１から構成されてい
る。保持棒１１、固定板２１及び丸形ナット３１は、シ
リコン、石英ガラス及び炭化珪素から選んだ材料で形成
される。これらの材料は、硬く脆い材料であるので、欠
けや割れを防止するため角部や突出部には適宜Ｒや面取
りを施してあるが、図面ではその一部のみを示した。

【００２０】尚、本発明は、特に、脆性が大きいシリコ
ン単結晶のみからなる組立式ウエハ用ボートにおいて最
適なものである。

【００２１】図２〜図５は、それぞれ保持棒１１、固定
板２１、丸形ナット３１、ナット回転工具４１を示して
いる。

【００２２】保持棒１１は全体的に断面矩形の棒形状で
あり、ウエハ載置用の溝１２が一定間隔で多数形成され
ている。保持棒１１の上下端には円柱状部分１７，１５
が設けてあり、そこにネジ部１６，１４が形成されてい
る。下端のネジ部１４の根元には、断面矩形の係合部１
３が形成されている。ネジ部１４の直径は、この係合部
１３の短辺よりも小さい。

【００２３】下固定板２１は全体的に円板形状であり、
４個の取付穴２２を有している。取付穴２２は、円周に
沿って片側寄りに約７０゜間隔で配置されている。

【００２４】取付穴２２は、円形状穴部２４と矩形状穴
部２３からなる２重構造になっている。矩形状穴部２３
は、保持棒１１のネジ部１４の根元の係合部１３に対応
している。また、円形状穴部２４は、丸形ナット３１に
対応し、固定時には丸形ナット３１を収容する構成にな
っている。

【００２５】下固定板２１の中央部には貫通穴２６が形
成され、熱応力を緩和する働きを持っている。図３にそ
の具体例を示す。

【００２６】上固定板は図示しないが、取付穴の矩形状
穴部が小径の円形状穴部になっている以外は、下固定板
２１と同様である。

【００２７】丸形ナット３１は全体的に薄肉の円筒形で
あって、その内周には保持棒のネジ部１４，１６に対応
したネジ部３２が形成されている。丸形ナット３１の端
面には、２個の回転用小孔３３が形成されている。回転
用小孔３３は円形状の孔である。

【００２８】丸形ナット３１の外径と肉厚は、下固定板
の取付穴の円形状穴部２４の径と深さに対応している。

【００２９】ナット回転工具４１は全体的に長い円筒形
状であり、その側面には平面部４４が対称位置に形成さ
れている。この平面部４４は、回転力を加えるのに役立
つ。ナット回転工具４１の先端面には、円筒型の小突起
４２が２個形成されている。この小突起４２の位置及び
形状は、丸形ナット３１の回転用小孔３３に対応してい
る。

【００３０】ナット回転工具４１の２個の小突起４２を
丸形ナット３１の回転用小孔３３に差し込み、工具４１
の側面を把持して回転力を加えれば、丸形ナット３１を
所望の方向に回転させることができる。

【００３１】なお、前述の円形ナットでなく一般的な六
角形のナット形状を採用した場合には、これを締めるス
パナの微妙な締め付け調整が難しいことや、角が欠け易
い等の不具合が確認された。さらに、その場合には、上
下固定板の保持棒係合用穴をスパナの挿入分だけ大きく
しなければならず、そのため六角形ナットと係合用穴と
の間に隙間が生じ洗浄の際に汚染が付き易くなる。他
方、丸形ナットにスリットを形成し、シリコン製ドライ
バーで締め付けを試みたが、スリットの角が破損し易
く、やはりパーティクルの原因となることが分った。

【００３２】

【発明の効果】本発明の組立式ウエハ用ボートによれ
ば、丸形ナットのネジ固定方式を採用したので、ナット
が欠け難く、パーティクルの発生を抑えることができる
ので、ウエハの歩留りを向上できる。

【００３３】また、請求項２に記載のように、丸形ナッ
ト全体が取付穴に収容されるようにした場合には、汚染
が付着する隙間がなくなるので、ウエハの歩留りをさら
に向上できる。また、固定板からの突出部分がなくなる
ので、縦型ボートの垂直セットが容易にできる。

【００３４】 また、請求項３に記載のナット回転工具
を用いることにより、微妙な締め付け調整が可能とな
り、ネジ山の破損を防止することができる。

【００３５】なお、本発明は最適例を示した前述の実施
例に限定されない。例えば、本発明の組立式ウエハ用ボ
ートは、横型ボートにも適応可能である。丸形ナットの
回転用小孔は、３個以上あっても良い。また、保持棒の
数は、４本に限らず、３本又は５本以上あっても良い。
更に、保持棒は全体的に断面円形でも断面輪状のパイプ
形状でも良く、固定板は、矩形板状でも良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による組立式ウエハ用縦型ボートの下固
定板付近を示す組立図。

【図２】図１の保持棒を示す図で、（Ａ）が側面図、
（Ｂ）が下面図、（Ｃ）が上面図、（Ｄ）が横面図、
（Ｅ）が溝を示す拡大断面図。

【図３】図１の固定板を示す図で、（Ａ）が上面図、
（Ｂ）が（Ａ）のＭＯＮ断面図、（Ｃ）が取付穴を示す
拡大図、（Ｄ）が取付穴の拡大断面図。

【図４】図１の丸形ナットを示す図で、（Ａ）が上面
図、（Ｂ）が断面図。

【図５】図１の丸形ナットを回転させるナット回転工具
を示す図で、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）
が軸方向断面図。

【符号の説明】

１０ 組立式ウエハ用ボート １１ 保持棒 １２ 溝 １３ 係合部 １４，１６ ネジ部 ２１ 下固定板 ２２ 取付穴 ２３ 矩形状穴部 ２４ 円形状穴部 ３１ 丸形ナット ３２ ネジ部 ３３ 回転用小孔 ４１ ナット回転工具 ４２ 小突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 哲郎 新潟県北蒲原郡聖籠町東港６−861−５ (72)発明者 伊藤 隆男 新潟県新津市大字西島452番地 (72)発明者 野口 健作 新潟県新潟市石山６丁目13−25−203 (72)発明者 堅田 裕之 新潟県新潟市米山４−10−14 (56)参考文献 特開 平４−304652（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−151571（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−260438（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−349755（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−107080（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−213645（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−23731（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−73731（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭59−40443（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平３−14048（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C30B 1/00 - 35/00 H01L 21/22

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハ載置用の溝を設けた保持棒と、保
   持棒固定用の取付穴を設けた固定板とを組立てる構成の
   組立式半導体ウエハ用ボートにおいて、保持棒の端部に
   ネジ部を形成し、全体的に円筒形で端面に回転用小孔を
   有する丸形ナットを用いて、保持棒を固定板に取付ける
   構成にし、前記各部材をシリコン、石英ガラス、及び炭
   化珪素から選んだ材料で形成し、かつ、保持棒の両端に
   係合される２つの固定板のうち少なくとも一方の固定板
   の取付穴を円形状穴部と矩形状穴部からなる２重構造と
   し、かつ、これに係合する保持棒の端部のネジ部の根元
   に矩形状穴部に対応する係合部を形成し、組立時に保持
   棒の係合部と矩形状穴部を係合させる構成になっている
   ことを特徴とする組立式ウエハ用ボート。
2. 【請求項２】 保持棒を丸形ナットで固定した時に、丸
   形ナット全体が実質的に固定板の取付穴に収容される構
   成になっていることを特徴とする請求項１に記載の組立
   式ウエハ用ボート。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の丸形ナットを回転させ
   るための取付治具であって、丸形ナットの回転用小孔に
   対応する小突起部を有し、シリコン、石英ガラス、及び
   炭化珪素から選んだ材料で構成されることを特徴とする
   取付治具。