JPH05152228A

JPH05152228A - ボートへのウエーハ搭載方法

Info

Publication number: JPH05152228A
Application number: JP33763991A
Authority: JP
Inventors: Kei Sugita; 圭杉田
Original assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp; Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp; Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1991-11-26
Filing date: 1991-11-26
Publication date: 1993-06-18

Abstract

(57)【要約】【目的】熱処理成膜後の冷却時におけるウェーハの破
損を完全に防止することができるボートへのウェーハ搭
載方法を提供する。【構成】複数のウェーハ保持溝１４がその長手方向に
沿って配設された複数の支柱１３と、これらの支柱１３
同士を連結する連結部材１２ａ，１２ｂと、を備え、上
記各支柱１３の同じ高さ位置に配設されたウェーハ保持
溝１４同士が互いに対向して開口するように縦型熱処理
炉内に立装されるウェーハボート１１の使用方法であっ
て、直径８インチのウェーハ２を上記ウェーハ溝１４に
それぞれ挿入し、上記ウェーハ２の上面内に直径６イン
チのウェーハ１を置く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＶＤ（化学的気相成
長）、酸化、拡散等の半導体ウェーハの熱処理に用いら
れる熱処理炉、特に縦型熱処理炉において使用されるウ
ェーハボート（ウェーハ保持用治具）の使用方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、熱処理炉は、半導体ウェーハ
（以下、ウェーハ）の表面にＣＶＤ膜、酸化膜等の形
成、および、不純物拡散を行うための装置である。この
熱処理炉はその形状によって縦型炉と横型炉とがある。
そして、それぞれ炉の形状に合致する形状のウェーハボ
ートが用いられる。

【０００３】従来の縦型熱処理炉用ウェーハボートにあ
っては、熱処理炉内に立装されるものであって、複数の
支柱においてその長手方向に沿って多数のウェーハ保持
溝を刻設したものである。そして、これらのウェーハ保
持溝には円形のウェーハがそれぞれえ挿入されて水平状
態となるように支持される。図７に示すように、このよ
うな従来のウェーハ保持溝３４は、その断面がコの字形
形状であって、そのウェーハボートの炉内への立装状態
で、ウェーハ保持溝３４の下壁面３４Ａは略水平な面で
形成されていた。したがって、ウェーハ３７をウェーハ
保持溝３４に保持させた場合、ウェーハ３７は、その周
縁部分の下面（裏面または背面ともいう）３７Ａがウェ
ーハ保持溝３４の下壁面３４Ａに接触していた。さら
に、支柱３３同士の間の間隔もウェーハ３７の直径を考
慮しておらず、ウェーハ保持溝３４の底壁面３４Ｂまで
の深さも充分なものではなかった。この結果、ウェーハ
３７の面取りした端面（側面）３７Ｂがウェーハ保持溝
３４の底壁面３４Ｂに当接していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、成膜等によ
って、例えばポリシリコンを１μｍ以上成膜させると、
ウェーハの接触部が保持溝壁面に固着される。そして、
ウェーハボートとウェーハとは熱膨張係数が違うので、
冷却時の熱応力の作用により、その固着部分からチッピ
ング破損を招いていた。ひどい場合は、この破損部から
ウェーハ全体へ破損がおよび、ウェーハが裂断するとい
う問題が生じていた（図８，図９参照）。

【０００５】そこで、本発明は、熱処理成膜後の冷却時
におけるウェーハの破損を完全に防止することができる
ボートへのウェーハ搭載方法を提供することを、その目
的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のボートへのウェーハ搭載方法においては、複数のウェ
ーハ保持溝がその長手方向に沿って配設された複数の支
柱と、これらの支柱同士を連結する連結部材と、を備
え、上記各支柱の同じ高さ位置に配設されたウェーハ保
持溝同士が互いに対向して開口するように縦型熱処理炉
内に立装されるボートへのウェーハ搭載方法であって、
支持板を上記ウェーハ保持溝に挿入し、この支持板の上
面にウェーハを置くものである。

【０００７】また、本発明の請求項２に記載のボートへ
のウェーハ搭載方法においては、請求項１のウェーハ保
持溝を、その下面壁の先端部の少なくとも一部分がその
奥側部分よりも高くなるように形成したボートへのウェ
ーハ搭載方法であって、ウェーハを上記ウェーハ保持溝
に挿入し、治具を用いて上記ウェーハを所定距離だけ、
水平方向に移動させ、上記ウェーハ保持溝の底壁面とウ
ェーハ側端との間に間隔を設けるものである。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の発明に係るボートへのウェー
ハ搭載方法にあっては、ウェーハが支持板の上に搭載さ
れ、ウェーハがウェーハボートに接触しない。このた
め、成膜時における、ウェーハとウェーハボートとの固
着が起こらない。

【０００９】また、請求項２に記載の発明に係るボート
へのウェーハ搭載方法にあっては、ウェーハを挿入後治
具で移動させるため、ウェーハの端がウェーハボートの
ウェーハ保持溝に接触しない。この結果、成膜時におけ
る、ウェーハの端部とウェーハ保持溝との固着が起こら
ない。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係るボートへのウェーハ搭載
方法の第１実施例について、図面を参照して説明する。
まず、ウェーハボート１１を準備する。図２はこのウェ
ーハボート１１を示すその斜視図である。図２に示すよ
うに、このウェーハボート１１は、通常は石英または炭
化ケイ素を素材とし、２つの面板１２ａ，１２ｂ間にこ
れらを橋絡するように設けられた４本の支柱１３を有し
ている。各支柱１３においては、ウェーハを保持するた
めのウェーハ保持溝１４が、所定の間隔で支柱の軸線方
向に沿って約１００〜２００箇所に刻設されている。ま
た、ウェーハ保持溝１４は、全体としてＶ字形の断面形
状である。縦型熱処理炉内へのこのウェーハボート１１
の装入は、ウェーハボート１１の長手方向が垂直方向に
一致するようにして行う。

【００１１】次に、図１に示すように、ウェーハボート
１１の高さ位置の異なる各ウェーハ保持溝１４に下敷用
の直径８インチのウェーハ２をそれぞれ挿入する。これ
らのウェーハ２上面内に直径６インチのウェーハ１をそ
れぞれ置く。このため、ウェーハ１と支柱１３とは接触
しない。ウェーハボート１１にウェーハ２を介して保持
されたウェーハ１は、炉内において水平に保たれて熱処
理炉内にそれぞれ装入されることとなる。したがって、
縦型熱処理炉内でウェーハ１上に多結晶シリコン膜を１
０μｍの厚さに成膜させても、ウェーハ１とウェーハボ
ート１１とはそれぞれ固着することはない。その結果、
成膜後の冷却時にウェーハ１が破損することはない。な
お、下敷用のウェーハ２の代わりに、石英製の円板また
は炭化ケイ素製等の円板を用いてもよい。また、これら
の円板またはウェーハ２はその中央部をくり抜いたリン
グ状のものでもよい。さらに、これらの円板は支柱１３
と一体型のものでもよい。

【００１２】図３、図４を用いて第２実施例を説明す
る。これらの図は下敷用の円板３を示したものである。
この円板３には切込み４が形成され、円板３の上面の４
箇所には楕円球の半分の突起５が設けられている。この
円板３をウェーハ２の代わりに用いる他は第１実施例と
構成は同じである。治具の挿入用の切込み４は、ウェー
ハ１のウェーハボート１１への出し入れを容易にする。
突起５は搭載したウェーハ１の滑り止め防止のために設
けられている。その他作用は第１実施例と同じである。

【００１３】次に、図５、図６を用いて、第３実施例を
説明する。図５はウェーハボートの４本の支柱２３と、
ウェーハボートに保持される直径８インチのウェーハ２
１と、このウェーハ２１を移動させるピンセット２２と
を示している。図６は、このピンセット２２によりウェ
ーハ２１がそれぞれ動く様子を示している。なお、ピン
セット２２の代わりにピンセットに類する治具を用いて
もよい。

【００１４】各支柱２３にはウェーハ２１を保持するた
めのウェーハ保持溝２４がそれぞれ刻設されている。こ
れらのウェーハ保持溝２４の下面壁２４Ａには、その開
口側（先端側）が最も高く位置して奥側に向かって徐々
に低くなるように、各支柱２３の長手方向に直交する方
向（水平面方向）に対して８゜の傾きをもった平坦面で
形成されている。また、一つの支柱２３のウェーハ保持
溝２４の奥底壁２４Ｂと、これに対向する（同一高さ
の）他の支柱２３のウェーハ保持溝２４の奥底壁２４Ｂ
とは、その距離がウェーハ２１の直径よりも大きくなる
ように、各支柱２３の間隔は設定してある。

【００１５】したがって、以上の構成に係るウェーハボ
ートにウェーハ２１を保持した場合、図６に示すよう
に、ウェーハ２１の主面（表面）２１Ａはウェーハ保持
溝２４にそれぞれ接触することはない。かつ、ウェーハ
２１の側端面２１Ｂはウェーハ保持溝２４の奥底壁２４
Ｂに接触しても、ピンセット２２を用いて、これから所
定間隔２５離すことができる。そして、ウェーハ２１の
下向きの背面（裏面）２１Ｃの一部分のみがウェーハ保
持溝２４の下面壁２４Ａの先端側の一部分と接触するこ
とにより、水平に保持されることとなる。その結果、ウ
ェーハ２１上へポリシリコンを１０μｍの厚さに成膜し
た場合でも、このポリシリコン膜によってウェーハ２１
の側端面２１Ｂがウェーハ保持溝２４の奥底壁２４Ｂと
に固着されることはない。よって、冷却等の場合にもウ
ェーハ２１の破損等は生じることはない。なお、第１実
施例または第２実施例のように下敷用の板をウェーハ保
持溝２４に挿入等し、その下敷にウェーハを置いてもよ
い。

【００１６】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明に係るボ
ートへのウェーハ搭載方法によれば、熱処理成膜後の冷
却時においても、チッピング損傷が生じることなく、ウ
ェーハ全体の破損、及び、ウェーハの破裂を完全に防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るボートへのウェーハ
搭載方法を示すための図である。

【図２】本発明の第１実施例に係るウェーハボートの斜
視図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る円板３の平面図であ
る。

【図４】本発明の第２実施例に係る円板３の正面図であ
る。

【図５】本発明の第３実施例に係るボートへのウェーハ
搭載方法を示すための図である。

【図６】本発明の第３実施例に係るボートへのウェーハ
搭載方法を示すための図である。

【図７】従来例に係るボートへのウェーハ搭載方法を示
す図である。

【図８】従来例に係るウェーハを示す図面代用写真であ
る。

【図９】従来例に係るウェーハを示す図面代用拡大写真
である。

【符号の説明】

１６”ウェーハ２８”ウェーハ１１ウェーハボート１２ａ，１２ｂ面板（連結部材）１３支柱１４ウェーハ保持溝２１ウェーハ２２ピンセット（治具）２３支柱２４ウェーハ保持溝２４Ａ下面壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のウェーハ保持溝がその長手方向に
沿って配設された複数の支柱と、これらの支柱同士を連
結する連結部材と、を備え、上記各支柱の同じ高さ位置
に配設されたウェーハ保持溝同士が互いに対向して開口
するように縦型熱処理炉内に立装されるボートへのウェ
ーハ搭載方法であって、支持板を上記ウェーハ保持溝に挿入し、この支持板の上面にウェーハを置くことを特徴とするボ
ートへのウェーハ搭載方法。
【請求項２】請求項１のウェーハ保持溝を、その下面
壁の先端部の少なくとも一部分がその奥側部分よりも高
くなるように形成したボートへのウェーハ搭載方法であ
って、ウェーハを上記ウェーハ保持溝に挿入し、治具を用いて上記ウェーハを所定距離だけ、水平方向に
移動させ、上記ウェーハ保持溝の底壁面とウェーハ側端との間に間
隔を設けることを特徴とするボートへのウェーハ搭載方
法。