JPH06168903A - 縦型ボート - Google Patents
縦型ボートInfo
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- JPH06168903A JPH06168903A JP34102092A JP34102092A JPH06168903A JP H06168903 A JPH06168903 A JP H06168903A JP 34102092 A JP34102092 A JP 34102092A JP 34102092 A JP34102092 A JP 34102092A JP H06168903 A JPH06168903 A JP H06168903A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
- H01L21/67303—Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements
- H01L21/67309—Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements characterized by the substrate support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- 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
- H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Packaging Of Annular Or Rod-Shaped Articles, Wearing Apparel, Cassettes, Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 この発明は、大きな寸法のウエハを積載して
熱処理をしてもスリップが生じない縦型ボートを提供す
る。 【構成】 複数の支持部材３，４を縦方向に配列して、
それらの支持部材に所定の間隔で形成された複数の溝３
ａ，４ａにそれぞれ複数の半導体ウエハ１を積載するた
めのウエハ用縦型ボートにおいて、ウエハの挿入始端側
に位置する支持部材３の形状が断面アーク状であり、か
つ該支持部材の前方端は、ウエハの中心とウエハの挿入
方向Ｘとのなす角度を１００度以上にしてウエハの外周
方向に増大させたことを特徴とする縦型ボート。
熱処理をしてもスリップが生じない縦型ボートを提供す
る。 【構成】 複数の支持部材３，４を縦方向に配列して、
それらの支持部材に所定の間隔で形成された複数の溝３
ａ，４ａにそれぞれ複数の半導体ウエハ１を積載するた
めのウエハ用縦型ボートにおいて、ウエハの挿入始端側
に位置する支持部材３の形状が断面アーク状であり、か
つ該支持部材の前方端は、ウエハの中心とウエハの挿入
方向Ｘとのなす角度を１００度以上にしてウエハの外周
方向に増大させたことを特徴とする縦型ボート。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数の支持部材を縦
方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔で形成
された複数の溝にそれぞれ複数の半導体ウエハを積載す
るための縦型ボートに関する。
方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔で形成
された複数の溝にそれぞれ複数の半導体ウエハを積載す
るための縦型ボートに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハの酸化・拡散処理工程で
は、多数の半導体ウエハをウエハ用ボートに積載して、
そのままウエハ用ボートを拡散炉内部に搬入して、そこ
でウエハの所望の熱処理を行う。
は、多数の半導体ウエハをウエハ用ボートに積載して、
そのままウエハ用ボートを拡散炉内部に搬入して、そこ
でウエハの所望の熱処理を行う。
【０００３】拡散炉の種類に応じて縦型ボートを使用し
たり、横型ボートを使用したりしている。
たり、横型ボートを使用したりしている。
【０００４】図１に示すように、従来の縦型ボートは、
ウエハ１（図１には１枚だけ代表的に示してある）を水
平に支持するために複数（図１の例では４本）の支持部
材２が縦方向に配列されている。それらの支持部材２に
は所定の間隔で複数の溝２ａが内向きに形成されてい
る。それらの複数の溝２ａにそれぞれ複数のウエハ１を
鉛直方向に沿って積載する。
ウエハ１（図１には１枚だけ代表的に示してある）を水
平に支持するために複数（図１の例では４本）の支持部
材２が縦方向に配列されている。それらの支持部材２に
は所定の間隔で複数の溝２ａが内向きに形成されてい
る。それらの複数の溝２ａにそれぞれ複数のウエハ１を
鉛直方向に沿って積載する。
【０００５】なお、図１には支持部材２の直径を見やす
くするために誇張して示してあるが、実際のものは相当
に細い棒材を使用している。
くするために誇張して示してあるが、実際のものは相当
に細い棒材を使用している。
【０００６】従来の縦型ボートは、全ての支持部材２が
同一断面形状の棒材であった。例えば、断面形状は円形
や正方形であった。このような断面形状の棒材に形成さ
れた溝２ａは、ウエハ１に接触する面積が小さく、溝２
ａの支持面のウエハ外周方向の幅が小さかった。一方、
ウエハを安定させるために、ウエハの挿入方向と９０度
の位置に支持部材を配置しているが、ウエハの挿入始端
側に位置する支持部材の前方端は、ウエハの中心とウエ
ハの挿入方向とのなす角度が９０度を僅かに（例えば数
度）越すだけであった。
同一断面形状の棒材であった。例えば、断面形状は円形
や正方形であった。このような断面形状の棒材に形成さ
れた溝２ａは、ウエハ１に接触する面積が小さく、溝２
ａの支持面のウエハ外周方向の幅が小さかった。一方、
ウエハを安定させるために、ウエハの挿入方向と９０度
の位置に支持部材を配置しているが、ウエハの挿入始端
側に位置する支持部材の前方端は、ウエハの中心とウエ
ハの挿入方向とのなす角度が９０度を僅かに（例えば数
度）越すだけであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ボートは、支持部材２
によってウエハ１を支持した状態で熱処理時に高温にさ
らされる。すると、特にウエハ１が大きな寸法のもので
ある場合、ウエハ１の重量で撓み現象を生じやすい。そ
の時、ウエハ１をボートの所定位置に積載した状態で、
ウエハ１の挿入始端側に位置する支持部材２の前方端
は、ウエハ１の中心とウエハ１の挿入方向とのなす角度
が図１の例のように９０度を僅かに（例えば数度）越す
ものであると、ウエハ１の重心がウエハ１の挿入始端側
に位置する対向する２つの支持部材２の前方端間にごく
近くに位置し、ウエハの挿入始端側に位置する指示部材
に荷重負担は偏ってしまう。例えば、ウエハの挿入始端
側に位置する１対の支持部材に７０〜９０パーセントの
荷重応力が負荷される。ウエハが大型であると、荷重応
力によりウエハ１がスリップを起こす危険が生じる。こ
こでいうスリップとは、偏荷重により支持部に接触する
ウエハ部分内に結晶欠陥（転位）を生じることである。
一方、大型のウエハの荷重応力を緩和させるための手段
として実開昭６２−１２８６３３号には円弧状板を支持
棒に固定した形状が提案されているが、面精度を出すの
が困難で高価になる。
によってウエハ１を支持した状態で熱処理時に高温にさ
らされる。すると、特にウエハ１が大きな寸法のもので
ある場合、ウエハ１の重量で撓み現象を生じやすい。そ
の時、ウエハ１をボートの所定位置に積載した状態で、
ウエハ１の挿入始端側に位置する支持部材２の前方端
は、ウエハ１の中心とウエハ１の挿入方向とのなす角度
が図１の例のように９０度を僅かに（例えば数度）越す
ものであると、ウエハ１の重心がウエハ１の挿入始端側
に位置する対向する２つの支持部材２の前方端間にごく
近くに位置し、ウエハの挿入始端側に位置する指示部材
に荷重負担は偏ってしまう。例えば、ウエハの挿入始端
側に位置する１対の支持部材に７０〜９０パーセントの
荷重応力が負荷される。ウエハが大型であると、荷重応
力によりウエハ１がスリップを起こす危険が生じる。こ
こでいうスリップとは、偏荷重により支持部に接触する
ウエハ部分内に結晶欠陥（転位）を生じることである。
一方、大型のウエハの荷重応力を緩和させるための手段
として実開昭６２−１２８６３３号には円弧状板を支持
棒に固定した形状が提案されているが、面精度を出すの
が困難で高価になる。
【０００８】この発明は、このような従来技術の欠点を
解消して、大きな寸法のウエハを積載して熱処理をして
もウエハに欠陥が発生し難い縦型ボートを提供すること
を目的としている。
解消して、大きな寸法のウエハを積載して熱処理をして
もウエハに欠陥が発生し難い縦型ボートを提供すること
を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、複数の支持
部材を縦方向に配列して、それらの支持部材に所定の間
隔で形成された複数の溝にそれぞれ複数の半導体ウエハ
を積載するためのウエハ用縦型ボートにおいて、ウエハ
の挿入始端側に位置する支持部材の形状が断面アーク状
であり、かつ該支持部材の前方端は、ウエハの中心とウ
エハの挿入方向とのなす角度（Ａ、Ｂ）を１００度以上
にしてウエハの外周方向に増大させたことを特徴とする
縦型ボートを要旨としている。
部材を縦方向に配列して、それらの支持部材に所定の間
隔で形成された複数の溝にそれぞれ複数の半導体ウエハ
を積載するためのウエハ用縦型ボートにおいて、ウエハ
の挿入始端側に位置する支持部材の形状が断面アーク状
であり、かつ該支持部材の前方端は、ウエハの中心とウ
エハの挿入方向とのなす角度（Ａ、Ｂ）を１００度以上
にしてウエハの外周方向に増大させたことを特徴とする
縦型ボートを要旨としている。
【００１０】
【発明の効果】この発明によれば、半導体ウエハをボー
トの所定位置に積載した状態で、ウエハの挿入始端側に
位置する支持部材の前方端と、ウエハの中心と、ウエハ
の挿入方向とのなす角度が１００度以上であるので、ウ
エハの重心がウエハの挿入始端側に位置する対向する２
つの支持部材の前方端間から相当に奥に入ったところに
位置する。その結果、ウエハの挿入始端側に位置する支
持部材への荷重負担が軽減され、ウエハに欠陥を生じる
危険が回避される。たとえばスリップ（ウエハ単結晶中
の結晶格子に乱れを生じること）が回避できる。
トの所定位置に積載した状態で、ウエハの挿入始端側に
位置する支持部材の前方端と、ウエハの中心と、ウエハ
の挿入方向とのなす角度が１００度以上であるので、ウ
エハの重心がウエハの挿入始端側に位置する対向する２
つの支持部材の前方端間から相当に奥に入ったところに
位置する。その結果、ウエハの挿入始端側に位置する支
持部材への荷重負担が軽減され、ウエハに欠陥を生じる
危険が回避される。たとえばスリップ（ウエハ単結晶中
の結晶格子に乱れを生じること）が回避できる。
【００１１】角度を１００度以上としたのは、実験を重
ねることにより１００度以上（さらに好ましくは１１５
度以上）にすればウエハの偏荷重現象を回避できること
が判明したからである。
ねることにより１００度以上（さらに好ましくは１１５
度以上）にすればウエハの偏荷重現象を回避できること
が判明したからである。
【００１２】
【実施例】図２は、この発明の第一実施例を示してい
る。同一の断面アーク状の支持部材３を縦方向に互いに
平行に配置している。これらの支持部材３の上方端部と
下方端部にはそれぞれ従来と同様に固定手段が設けられ
ているが、図示を省略している。支持部材３には所定の
間隔で複数の溝３ａが形成されている。４本の支持部材
３の断面形状は全て同一であるが、溝３ａの形は、全て
が同じではない。ウエハ１の挿入始端側に位置する２つ
の対向する支持部材３は、溝３ａの底がウエハ１の挿入
方向Ｘと平行になるように形成してある。換言すると、
ウエハ１の外周円の接線方向に溝３ａの底が沿ってい
る。ウエハ１の挿入後端側に位置する２つの支持部材３
は、溝３ａの底がウエハ１の外周縁に対応したアーク形
状になっている。ウエハ１をボートの所定位置に積載し
た状態で、ウエハ１の挿入始端側に位置する支持部材３
ａの前方端３ｂと、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ１の
挿入方向Ｘとのなす角度Ａ、Ｂが約１１８度である。
る。同一の断面アーク状の支持部材３を縦方向に互いに
平行に配置している。これらの支持部材３の上方端部と
下方端部にはそれぞれ従来と同様に固定手段が設けられ
ているが、図示を省略している。支持部材３には所定の
間隔で複数の溝３ａが形成されている。４本の支持部材
３の断面形状は全て同一であるが、溝３ａの形は、全て
が同じではない。ウエハ１の挿入始端側に位置する２つ
の対向する支持部材３は、溝３ａの底がウエハ１の挿入
方向Ｘと平行になるように形成してある。換言すると、
ウエハ１の外周円の接線方向に溝３ａの底が沿ってい
る。ウエハ１の挿入後端側に位置する２つの支持部材３
は、溝３ａの底がウエハ１の外周縁に対応したアーク形
状になっている。ウエハ１をボートの所定位置に積載し
た状態で、ウエハ１の挿入始端側に位置する支持部材３
ａの前方端３ｂと、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ１の
挿入方向Ｘとのなす角度Ａ、Ｂが約１１８度である。
【００１３】図２の実施例で使用されている支持部材３
は、４本ともウエハ１の外周方向に延びた断面アーク形
状の板材料であり、図２の状態でウエハ１の中心１ａか
ら支持部材３の両側になす角度は約３０〜４０度になっ
ており、溝３ａの深さは、３ｍｍ〜７ｍｍである。ま
た、支持部材３の４本は溝３ａを含めてウエハ１の挿入
方向Ｘに対して線対称に配置されている。
は、４本ともウエハ１の外周方向に延びた断面アーク形
状の板材料であり、図２の状態でウエハ１の中心１ａか
ら支持部材３の両側になす角度は約３０〜４０度になっ
ており、溝３ａの深さは、３ｍｍ〜７ｍｍである。ま
た、支持部材３の４本は溝３ａを含めてウエハ１の挿入
方向Ｘに対して線対称に配置されている。
【００１４】図３は、この発明の第２実施例を示してい
る。
る。
【００１５】２対の断面アーク状の支持部材３、４を縦
方向に互いに平行に配置している。４本の支持部材３、
４はすべて同一の厚みを有する。支持部材３、４の外周
と内周はウエハ１の外周円とほぼ同心になっている。こ
れらの支持部材３、４の上方端部と下方端部にはそれぞ
れ従来と同様に固定手段が設けられているが、一方の固
定手段５だけを示し、他方の固定手段は図示を省略して
いる。ウエハ１の挿入始端側に位置する２本の対向する
支持部材３には所定の間隔で複数の溝３ａが形成されて
いる。これらの２本の対向する支持部材３の断面形状は
同一であり、ウエハ１の外周方向における幅が広く設定
してある。このようにウエハ１の挿入始端側に位置する
２つの対向する支持部材３は、溝３ａの底がウエハ１の
挿入方向Ｘと平行になるように（つまりウエハの接線方
向に）形成してある。ウエハ１の挿入後端側に位置する
２つの支持部材４は、ウエハ１の挿入始端側に位置する
２本の対向する支持部材３よりも狭い幅の板形状であっ
て、軽量化が図られている。溝４ａの底はウエハ１の外
周縁に対応したアーク形状になっている。ウエハ１をボ
ートの所定位置に積載した状態で、ウエハ１の挿入始端
側に位置する支持部材３の前方端３ｂと、ウエハ１の中
心１ａと、ウエハ１の挿入方向Ｘとのなす角度Ａ、Ｂは
約１２０度である。
方向に互いに平行に配置している。４本の支持部材３、
４はすべて同一の厚みを有する。支持部材３、４の外周
と内周はウエハ１の外周円とほぼ同心になっている。こ
れらの支持部材３、４の上方端部と下方端部にはそれぞ
れ従来と同様に固定手段が設けられているが、一方の固
定手段５だけを示し、他方の固定手段は図示を省略して
いる。ウエハ１の挿入始端側に位置する２本の対向する
支持部材３には所定の間隔で複数の溝３ａが形成されて
いる。これらの２本の対向する支持部材３の断面形状は
同一であり、ウエハ１の外周方向における幅が広く設定
してある。このようにウエハ１の挿入始端側に位置する
２つの対向する支持部材３は、溝３ａの底がウエハ１の
挿入方向Ｘと平行になるように（つまりウエハの接線方
向に）形成してある。ウエハ１の挿入後端側に位置する
２つの支持部材４は、ウエハ１の挿入始端側に位置する
２本の対向する支持部材３よりも狭い幅の板形状であっ
て、軽量化が図られている。溝４ａの底はウエハ１の外
周縁に対応したアーク形状になっている。ウエハ１をボ
ートの所定位置に積載した状態で、ウエハ１の挿入始端
側に位置する支持部材３の前方端３ｂと、ウエハ１の中
心１ａと、ウエハ１の挿入方向Ｘとのなす角度Ａ、Ｂは
約１２０度である。
【００１６】図３の実施例においてウエハ１の挿入始端
側で使用されている支持部材３は、２本とも幅が６４ｍ
ｍの断面アーク形状の板材料であり、図３の状態でウエ
ハ１の中心１ａから支持部材３の両側端になす角度Ｃは
約３６度になっている。溝３ａの深さは、３ｍｍ〜１０
ｍｍである。他方のウエハの挿入後端側の支持部材４
は、２本とも幅が３０ｍｍの断面アーク形状の板材料で
あり、図３の状態でウエハ１の中心１ａからウエハ１の
挿入始端側までの角度Ａ、Ｂは、約１２０度になってい
る。溝４ａの深さは、３ｍｍ〜１０ｍｍである。
側で使用されている支持部材３は、２本とも幅が６４ｍ
ｍの断面アーク形状の板材料であり、図３の状態でウエ
ハ１の中心１ａから支持部材３の両側端になす角度Ｃは
約３６度になっている。溝３ａの深さは、３ｍｍ〜１０
ｍｍである。他方のウエハの挿入後端側の支持部材４
は、２本とも幅が３０ｍｍの断面アーク形状の板材料で
あり、図３の状態でウエハ１の中心１ａからウエハ１の
挿入始端側までの角度Ａ、Ｂは、約１２０度になってい
る。溝４ａの深さは、３ｍｍ〜１０ｍｍである。
【００１７】また、支持部材３及び４の４本は溝３ａ、
４ａを含めてウエハ１の挿入方向Ｘに対して線対称に配
置されている。
４ａを含めてウエハ１の挿入方向Ｘに対して線対称に配
置されている。
【００１８】なお、図３において、角度Ｄは約９０度、
Ｅは３０度、Ｆは３３度、Ｇは１７度、Ｈは約３度であ
る。
Ｅは３０度、Ｆは３３度、Ｇは１７度、Ｈは約３度であ
る。
【００１９】前述の支持部材３、４はウエハ１の直径よ
りも大きな外径とウエハ１の直径よりも小さな内径を有
する円菅を所定形状に切断して作ることができる。その
後、それらの支持部材３、４に積載すべきウエハの枚数
分だけスリットを形成して溝３ａ、４ａを作り、しかる
後、それらの支持部材３、４に上下の固定手段（板）を
固定する。
りも大きな外径とウエハ１の直径よりも小さな内径を有
する円菅を所定形状に切断して作ることができる。その
後、それらの支持部材３、４に積載すべきウエハの枚数
分だけスリットを形成して溝３ａ、４ａを作り、しかる
後、それらの支持部材３、４に上下の固定手段（板）を
固定する。
【００２０】この発明は前述の実施例に限定されるもの
ではない。例えば、支持部材４は１本の場合もあり、丸
棒でもよい。また、角度Ａと角度Ｂを相違させてもよ
い。
ではない。例えば、支持部材４は１本の場合もあり、丸
棒でもよい。また、角度Ａと角度Ｂを相違させてもよ
い。
【００２１】一方、図２及び３の実施例ではウエハ１の
挿入始端側に位置する２つの対向する支持部材３は溝３
ａの底がウエハ１の挿入方向Ｘと平行になるように（つ
まりウエハの外周円の接線方向に）形成してあったが、
それよりもさらに外側に開くように形成することもでき
る。
挿入始端側に位置する２つの対向する支持部材３は溝３
ａの底がウエハ１の挿入方向Ｘと平行になるように（つ
まりウエハの外周円の接線方向に）形成してあったが、
それよりもさらに外側に開くように形成することもでき
る。
【００２２】表１に示すウエハの応力や変位量は、発生
する変位量および応力の各最大値であり、計算機による
シミュレーションで求めたものである。従来の対応する
タイプのボートに比較して、本発明品の応力や変位量が
大幅に少ないことが分かる。
する変位量および応力の各最大値であり、計算機による
シミュレーションで求めたものである。従来の対応する
タイプのボートに比較して、本発明品の応力や変位量が
大幅に少ないことが分かる。
【図１】従来の縦型ボートの概略を示す図。
【図２】この発明の第１実施例による縦型ボートの概略
を示す図。
を示す図。
【図３】この発明の第２実施例による縦型ボートの概略
を示す図。
を示す図。
１ ウエハ １ａ ウエハの中心 ２ 支持部材 ３ 支持部材 ３ａ 溝 ４ 支持部材 ４ａ 溝 ◆
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｔ 8418−4Ｍ (72)発明者 沢登 伸治 東京都新宿区西新宿１―26―２ 東芝セラ ミックス株式会社内 (72)発明者 金 富雄 神奈川県秦野市曽屋30番地 東芝セラミッ クス株式会社開発研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の支持部材を縦方向に配列して、そ
れらの支持部材に所定の間隔で形成された複数の溝にそ
れぞれ複数の半導体ウエハを積載するためのウエハ用縦
型ボートにおいて、ウエハの挿入始端側に位置する支持
部材の形状が断面アーク状であり、かつ該支持部材の前
方端は、ウエハの中心とウエハの挿入方向とのなす角度
を１００度以上にしてウエハの外周方向に増大させたこ
とを特徴とする縦型ボート。
Priority Applications (5)
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