JPH0521876Y2 - - Google Patents

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JPH0521876Y2
JPH0521876Y2 JP1987085298U JP8529887U JPH0521876Y2 JP H0521876 Y2 JPH0521876 Y2 JP H0521876Y2 JP 1987085298 U JP1987085298 U JP 1987085298U JP 8529887 U JP8529887 U JP 8529887U JP H0521876 Y2 JPH0521876 Y2 JP H0521876Y2
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    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
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    • C30B31/00—Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor
    • C30B31/06—Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor by contacting with diffusion material in the gaseous state
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Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は半導体製造工程において用いられる
熱処理装置、殊にホツトプレートやクールプレー
トで半導体ウエハやガラス基板等（以下単に基板
と称する）を加熱又は冷却するのに用いられる熱
処理装置に関するものである。
＜従来技術＞ この種の熱処理装置は従来より多種多様なもの
が提案されており、例えば、特開昭57−37848号
公報には次のような熱処理装置が開示されてい
る。
それは、発熱部を有する放熱板と、放熱板上に
所要の隙間を形成して被処理基板を支持するスペ
ーサとを備えて成り、スペーサで支持した被処理
基板を放熱板の輻射熱で熱処理するように構成さ
れている。
そして、スペーサとしては、放熱板の上面に棒
状体を立設したもの、網を設けた物、あるいは、
基板支持爪を設けたものが開示されている。
さらに、上記公報には、放熱板の輻射熱で基板
を熱処理する場合には均一な温度分布を得易いこ
と、放熱板と基板との隙間が１mm程度であれば加
熱能力の低下はあまり見られないこと等が利点と
して開示されている。
＜考案が解決しようとする問題点＞ ところで、熱輻射により基板を所要の設定温度
に加熱又は冷却する場合に、放熱板と基板との隙
間ｄが１mm程度では、設定温度に至る時間に大き
な影響を及ぼす。ちなみに第３図は設定温度120
℃の時の昇温時間の経過に対する基板温度の特性
（以下、昇温特性と称する）を示し、第４図は設
定温度25℃の時の降温時間の経過に対する基板温
度の特性（以下、降温特性と称する）を示すグラ
フである。
これらのグラフによると、他に基板へ及ぼす障
害がない範囲で可能な限り微小な間隔に隙間を形
成することが基板の処理速度を促進する上で望ま
しい。
しかし、上記従来例のものはスペーサが棒状
体、網、あるいは支持爪等で構成されるものであ
るため、微小隙間を形成するには、さらに高い加
工精度を必要とする。このため、微小隙間の形成
が容易でなく、コスト高を招く等の問題がある。
また、基板において、スペーサと接触する部分
と接触しない部分とでの温度差を少なくするため
には、接触部の面積を少なくするのが望ましい
が、棒状や網状のスペーサでは温度不均一性の点
で問題がある。
＜問題点を解決するための手段＞ 本考案は上記問題点を解決するためになされた
もので、以下のように構成される。
即ち、加熱手段又は冷却手段のうち少なくとも
いずれか一方を有する放熱板と、放熱板上に所要
の隙間を介して被処理基板を支持するスペーサと
を備えて成り、スペーサで支持した被処理基板を
放熱板の輻射熱で熱処理するように構成した基板
の熱処理装置において、スペーサを球体で構成す
るとともに、放熱板の上面の少なくとも３ケ所に
球体受穴を凹設し、球体を当該受穴に入れ、放熱
板と基板との間に微小隙間を形成するように構成
したことを特徴とするものである。
＜作用＞ 本考案ではスペーサが球体で構成されており、
放熱板の上面に凹設された少なくとも３ケ所の球
体受穴にこの球体状スペーサを嵌入することで球
体状スペーサは位置決めされる。
また、昇温特性や降温特性の迅速性をその設定
条件に応じて適切なスペーサの球径を選ぶこと
で、加熱板とスペーサが支持する基板との間に所
要の微小隙間が形成される。
＜実施例＞ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。
第１図は本考案に係る熱処理装置の平面図、第
２図は第１図の−線矢視拡大断面図である。
この熱処理装置は放熱板２と、放熱板２の下面
に密着させて設けられた加熱手段３と、放熱板２
の上面の３ケ所に配設された基板支持用のスペー
サ６と、放熱板２の上方に設けられた一対の基板
搬送用ワイヤ８，８と、放熱板１を貫通して昇降
可能に設けられた３本のピンから成る基板受渡し
用ピン１０とを具備して成る。
加熱手段３は伝熱部材４にヒータ５を埋設した
ものを放熱板１の下面に密着させて設け、放熱板
１を所要温度に設定するように構成されている。
基板支持用スペーサ６は、例えば、アルミナ、
マテアタイト等の非伝熱部材によつて球体状に構
成されており、放熱板１の上面の３ケ所に球体受
穴７を凹設し、この球体受穴７に球体状スペーサ
６を着脱可能に入れて、このスペーサ６が支持す
る基板１と放熱板２の表面との間に微小隙間ｄを
形成するように構成されている。なお、球体受穴
７はプライス加工にて、その底面の平坦精度、お
よび深さ精度を確保している。ちなみに、本実施
例では球体状スペーサ６をアルミナを材料とする
セラミツクボールで構成し、直径約2.4mmφの球
体受穴７にセラミツクボール６を遊嵌状に嵌入し
たとき、微小隙間ｄが0.12mmになるように設定さ
れている。なお、この微小隙間ｄは、被処理基板
１に望まれる昇温特性、放熱板２の設定温度等に
よつて適宜設定されるが、本考案では球体状スペ
ーサ６を所要の球径のものに変更するだけで極め
て容易、かつ、高精度に微小隙間ｄを設定するこ
とができる。
基板搬送用ワイヤ８，８は、被処理基板１をそ
の上に載置して矢印Ａ方向より放熱板２上に搬入
し、その状態で基板受渡し用ピン１０を上昇させ
て基板１を３本のピン１０で受け取り、その後ワ
イヤ８，８の間隔を矢印Ｂ方向に広げて搬送位置
から待避位置へ移動させるように構成されてい
る。
基板受渡し用ピン１０は、基板１を受け取つて
ワイヤ８，８が待避した後に下降して、当該基板
１を上記球体状スペーサ６へ移載するように構成
されている。
熱処理を終えた基板１は基板受渡し用ピン１０
を上昇させて持ち上げ、一対のワイヤ８，８を待
避位置から搬送位置へ移動させた後、当該ピン１
０を下降させてワイヤ８，８上に移載され、再
び、矢印Ａ方向へ搬出される。
なお、上記実施例では、放熱板が加熱手段を備
えたものについて例示したが、これに限らず、冷
却手段を備えたものについても同様に実施しう
る。なお、冷却手段を備えた場合には、基板１か
らの熱が放熱板へ放熱され、次いで放熱板から冷
却手段へと放熱される。また、基板搬送手段につ
いても上記実施例に限らず、例えば、放熱板の上
面に平行なワイヤ待避溝を切設して、その待避溝
内にワイヤを下降待避させるように構成し、基板
受渡し用ピンを省くようにしたり、あるいは、搬
送手段をワイヤに代えて多関節ロボツト等にて構
成してもよく、多様な変形が考えられる。
＜考案の効果＞ 本考案ではスペーサを球体で構成するととも
に、放熱板の上面の少なくとも３ケ所に球体受穴
を凹設し、球体を当該受穴に着脱可能に嵌入して
放熱板と基板との間に微小隙間を形成するように
構成したことから、球径の異なるスペーサを設定
条件に応じて変更するだけで極めて容易に、か
つ、球体は安いコストで高精度な寸法のものが出
し入れできるために高精度に微小隙間を形成する
ことができる。しかも、球体は安いコストで高精
度な寸法のものが得られるから、コスト高を招く
おそれもない。その上、微小隙間を形成すること
により基板の処理速度を一層促進させることがで
きる。また、球体であるため、基板との接触面積
も最小となり、温度均一性に対しても好適であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本考案に係る熱処理装置の平面図、第
２図は第１図の−線矢視拡大断面図、第３図
及び第４図はそれぞれ基板の昇温特性及び降温特
性を示すグラフである。 １……基板、２……放熱板、３……加熱手段、
６……球体状スペーサ、７……球体受穴、ｄ……
微小隙間。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 加熱手段又は冷却手段のうち少なくともいずれ
    か一方を有する放熱板と、放熱板上に所要の隙間
    を介して被処理基板を支持するスペーサとを備え
    て成り、スペーサで支持した被処理基板を放熱板
    の輻射熱で熱処理するように構成した基板の熱処
    理装置において、 スペーサを球体で構成するとともに、放熱板の
    上面の少なくとも３ケ所に球体受穴を凹設し、球
    体を当該受穴に入れ、放熱板と基板との間に微小
    隙間を形成するように構成したことを特徴とする
    基板の熱処理装置。
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