JPH0632678Y2 - ウエーハボート搬送用保持治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、石英ガラス製ウエーハボート搬送用保持治具
に関し、特に、半導体の高温熱処理に好適な改善された
強度を有するウエーハボート搬送用保持治具に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、半導体ウエーハの熱処理に使われるウエーハボー
ト搬送用保持治具は、石英ガラス管の一部を軸方向に切
欠いて形成され、その切欠き部分を利用して、熱処理に
供される半導体ウエーハの多数を並列隔置上に載置した
石英ガラスボートを持ち上げ、高温熱処理炉内に運び込
み、また熱処理後、これを炉内に挿入してボートを持ち
上げ搬出する部材である。このように機能させる保持治
具は、大きく切欠かれたものでは、その搬送アームをボ
ートの下側中央に挿入してボートをすくうように持ち上
げて搬入，搬出し、また小さく切欠かれたものではその
切欠き開口を下側にして、両エッジ部をボートの下側の
脚の内側又は外側に挿入させ、そのエッジ部をボートの
下側面に係合させてボートを持ち上げ、炉内へ搬入、搬
出するように操作される。

このような従来の治具は、通常、切欠きエッジの稜線部
をバーナー等で焼き仕上げして、丸味をもつよう面取り
処理が行われる。しかし、最近のように半導体ウエーハ
が大型化し、例えば、直径が150mmも達すると、ウエー
ハを載置したウエーハボートの重量が過大となり、搬送
アームは大きな曲げ応力を受けてエッジ部に応力の集中
がおこり、微小なクラックの発生や一寸した傷から大き
なクラックを生じて折損する危険があるが、このような
不利は上記のようなエッジ部に焼き仕上げ、あるいは面
取り加工程度の処理では避けることができない。

一般に、石英ガラスは優れた耐熱性をもつが、小さな衝
撃に弱く、特に重いウエーハボートの持ち上げ及びその
搬送処理において不可避的に遭遇する小さな衝撃のため
に破損し易く、そのような不都合減少がしばしば発生し
た。

〔考案が解決しようとする課題〕

従って、本考案に技術的課題は、上記のような従来の欠
点の克服された、特に機械的強度の改善されたウエーハ
ボート搬送用保持治具を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案者らは、上記課題に関して試作研究を重ねた結
果、極めて優れた実用性を有する治具を開発した。

すなわち、本考案は、石英ガラス管を部分的に軸方向に
切り欠いて形成されたウエーハボート搬送用保持治具に
おいて、該切欠かれた搬送アーム部の長さ方向に両エッ
ジ部を肉盛りされた環状の縁どりに形成してなる実用性
の優れたウエーハボート搬送用保持治具を提供する。

本考案の治具は、その石英ガラス管の切欠きが大きくて
も小さくてもよく、切欠かれたエッジ部をその長さ方向
全体にわたって管の肉厚より大きく肉盛りされた環状の
縁どりにした点に技術的特徴がある。

その形成は、例えば、まず、石英ガラス管を準備し、先
端部から所定の部分を軸方向に切欠いて断面円弧状の搬
送アーム部を形成し、その切欠かれた両エッジ部に、予
め所定の長さに切断された該石英ガラス管の肉厚より若
干大きな径をもつ同質の石英ガラス管を肉盛り縁どり材
としてガスバーナーで加熱しながら、先端部から順次融
着させることにより容易に製造することができる。この
ような製作では、融着形成させる環状縁どりを考慮し
て、通常、アーム形成における切欠き付加される縁どり
に見合う分だけ余計に切欠かれる。

また、このように貫通空孔が形成された切欠き両辺縁部
の縁どり環状部は、治具の強度を向上させるだけでなく
治具の重量軽減が期待でき、更にその軸方向の空孔に
は、SiC,Al₂O₃等の高強度、高耐熱性の材料を充填し
て、該治具の機械的強度および耐熱強度を顕著に高め、
実用的価値を一層向上させることができる。

〔作用〕

本考案の治具は、切欠き両辺縁部が軸方向全体に伸びて
いる空孔が形成された環状の肉盛りに縁どりされている
から、治具自体が軽量化され、またエッジ部への機械的
応力の集中が避けられるので、アーム部の機械的強度は
大幅に増大し、取扱い操作が容易となり、その実用的価
値は顕著に向上する。

〔実施例〕

次に、添付図面により、本考案の治具を更に詳細に説明
する。

第１図及び第２図は、本考案の治具を用いてその搬送ア
ーム部ではウエーハを載置したボートを持ち上げる状態
を説明するための模式的正面図で、第１図は、石英ガラ
ス管の一部を軸方向に大きく切欠いたアーム部による
例、第２図は、その切欠きの小さい他の例の同様の図で
ある。

また、第３図の図(a)及び図(b)は、ウエーハボート搬送
用保持治具の代表的な二つのタイプを示す従来例の概要
斜視図であり、第４図は、仮想線で示したウエーハを載
置したボートの概略斜視図である。

第３図及び第４図において、石英ガラス管１を部分的に
軸方向に切欠いて形成された搬送アーム部２の両エッジ
６，６は、多数のウエーハ３を載置したウエーハボート
４の脚５，５・・の内側又は外側に挿入され、ボートの
下側に係合されて、これを上方に移動させることにより
ボートを持ち上げ、これを炉内に搬入し、更に熱処理後
搬出するように操作される。

第１図及び第２図に描かれる本考案の治具は、搬送アー
ム部２の切欠き両エッジ６，６にいずれも空孔８を有す
る肉盛りされた環状縁どり７，７が形成され、その縁ど
り部は、ボート４の下側で脚５，５の内側（第１図）又
は外側（第２図）近傍に挿入される。次いで、石英ガラ
ス管１によりボートは持ち上げられるが、アーム２の縁
どり部の曲面状の丸みのために、その持ち上げの際の接
触における小さな衝撃で欠けたり割れたりする恐れが実
質的になく、好適にウエーハ載置ボート４の搬送を行う
ことができる。

〔考案の効果〕

本考案の治具は、従来の治具に比べて取扱いが容易で、
繰返し使用される治具としての寿命が長いので実用的に
極めて望ましく、工業的利益も大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本考案の治具を用いてウエーハ載
置ボートを持ち上げる状態を説明するための模式的正面
図、第３図の図(a)及び図(b)は、従来のウエーハボート
搬送用保持治具の代表的な二つのタイプの概要斜視図
で、第４図はウエーハを載置したボートの概要斜視図で
ある。 図中の符号： １…石英ガラス管、２…搬送アーム ３…ウエーハ、４ウエーハボート ５…脚、６…エッジ部 ７…環状縁どり部、８…空孔

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】石英ガラス管を部分的に軸方向に切欠いて
   形成されたウエーハボート搬送用保持治具において、該
   切欠かれた搬送アーム部の長さ方向の両エッジ部を肉盛
   りされた環状の縁どりに形成してなる実用性の優れたウ
   エーハボート搬送用保持治具。
2. 【請求項２】環状の縁どりの空孔に、高強度かつ高耐熱
   性材料を充てんした実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の治具。