JPH06338467A - 半導体製造装置におけるウエハ支持機構 - Google Patents
半導体製造装置におけるウエハ支持機構Info
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- JPH06338467A JPH06338467A JP14826693A JP14826693A JPH06338467A JP H06338467 A JPH06338467 A JP H06338467A JP 14826693 A JP14826693 A JP 14826693A JP 14826693 A JP14826693 A JP 14826693A JP H06338467 A JPH06338467 A JP H06338467A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体製造装置におけるウエハ支持機構によ
る熱応力転位によってウエハに反りが生ずるのを防止す
る。 【構成】 ウエハボ−トの二対の垂直支持柱11A〜1
1Dは円弧状の複数個の水平棚部に形成すると共に,こ
れらの内のウエハ前方側の一対の支持柱11A,11B
の棚部のウエハ支持面積16a,16bを後方側の一対
の支持柱11C,11Dの棚部のウエハ支持面積16
c,16dより大きくし,また前記前方側の一対の支持
柱11A,11Bの前方側端面位置は,夫々後方側の支
持柱11C,11Dの垂直中心面からウエハボ−トの中
心線を中心にして90゜前方側へ回転した垂直面上に配
置するように構成した。なお,各支持柱11A〜11D
の材質としてSiCを用い,その表面にはCVDコ−テ
ィングを施すようにすることが望ましい。
る熱応力転位によってウエハに反りが生ずるのを防止す
る。 【構成】 ウエハボ−トの二対の垂直支持柱11A〜1
1Dは円弧状の複数個の水平棚部に形成すると共に,こ
れらの内のウエハ前方側の一対の支持柱11A,11B
の棚部のウエハ支持面積16a,16bを後方側の一対
の支持柱11C,11Dの棚部のウエハ支持面積16
c,16dより大きくし,また前記前方側の一対の支持
柱11A,11Bの前方側端面位置は,夫々後方側の支
持柱11C,11Dの垂直中心面からウエハボ−トの中
心線を中心にして90゜前方側へ回転した垂直面上に配
置するように構成した。なお,各支持柱11A〜11D
の材質としてSiCを用い,その表面にはCVDコ−テ
ィングを施すようにすることが望ましい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は化学気相成長技術により
半導体デバイスの製造に使用され,一般にCVD装置と
称される半導体製造装置に関し,特に同装置の反応炉内
に配置されるウエハボ−トにおけるウエハ支持機構の改
良に関する。
半導体デバイスの製造に使用され,一般にCVD装置と
称される半導体製造装置に関し,特に同装置の反応炉内
に配置されるウエハボ−トにおけるウエハ支持機構の改
良に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造装置において,Siウエハを
熱処理する場合,ウエハボ−トに複数個のウエハを載せ
て反応炉内に入れ熱処理を行う。図3はウエハボ−トの
横断平面図,図4は図3のA1矢視部分側面図で,4本
の支持柱1H1〜1H4は図示しない上,下の円板状プレ
−トで連結されウエハボ−トを形成する。そのウエハボ
−トの垂直中心面X−Xに対し,支持柱1H1〜1H4は
2本宛対称の外周位置に直立して配置され,その中の一
対である支持柱1H2,1H4はウエハボ−トの直径の位
置に対向する。なお,各支持柱1H1〜1H4は円柱の側
面を切り落として厚さtの水平な棚部1a1,1a2,1
a3,・・・が垂直方向に等間隔に複数個設けられる構
造になっていて,その棚部1a1,1a2,1a3,・・
・・にウエハ2a1,2a2,2a3,・・・・が手前
(図3で下方)から挿入されて載せられ,図4に示すよ
うに複数個のウエハ2a1,2a2,2a3,・・・・が
積載されたウエハボ−トが反応炉に入れられて熱処理が
行われるようになっている。なお,2a1aはウエハ2
a1のオリフラ部である。なお,反応炉内ではH2,
O2,N2又はAr等のガス雰囲気中で,例えば800℃
から1,200℃へ加熱され,再び800℃へ温度を下
げるような熱処理が行われる。
熱処理する場合,ウエハボ−トに複数個のウエハを載せ
て反応炉内に入れ熱処理を行う。図3はウエハボ−トの
横断平面図,図4は図3のA1矢視部分側面図で,4本
の支持柱1H1〜1H4は図示しない上,下の円板状プレ
−トで連結されウエハボ−トを形成する。そのウエハボ
−トの垂直中心面X−Xに対し,支持柱1H1〜1H4は
2本宛対称の外周位置に直立して配置され,その中の一
対である支持柱1H2,1H4はウエハボ−トの直径の位
置に対向する。なお,各支持柱1H1〜1H4は円柱の側
面を切り落として厚さtの水平な棚部1a1,1a2,1
a3,・・・が垂直方向に等間隔に複数個設けられる構
造になっていて,その棚部1a1,1a2,1a3,・・
・・にウエハ2a1,2a2,2a3,・・・・が手前
(図3で下方)から挿入されて載せられ,図4に示すよ
うに複数個のウエハ2a1,2a2,2a3,・・・・が
積載されたウエハボ−トが反応炉に入れられて熱処理が
行われるようになっている。なお,2a1aはウエハ2
a1のオリフラ部である。なお,反応炉内ではH2,
O2,N2又はAr等のガス雰囲気中で,例えば800℃
から1,200℃へ加熱され,再び800℃へ温度を下
げるような熱処理が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで,従来の半導
体製造装置のウエハボ−トにおけるウエハの支持機構
は,次のような問題点があった。 ウエハボ−トの後側の2本の支持柱にかかる自重より
も手前の支持柱にかかる自重の方が大きいためウエハの
自重支持にアンバランスが生じる。また,支持柱は石英
で構成されるが,石英はSiウエハに比較し,熱容量が
大きいため反応炉内温度が変化すると,Siウエハの方
が熱応答性が早く,石英は遅れる。そのために支持柱の
ウエハ支持部がSiウエハに影響し,面内温度差を生ず
る。 このようなウエハ自重のアンバランスやウエハ面内温
度分布の不均一性が原因でウエハの結晶構造に疲労を生
じ,図3に示すように,支持されるウエハの後側の2本
の支持柱の近くにモ−ドAの熱応力転位が,手前の2本
の支持柱の近くにモ−ドBの熱応力転位が生じ,極端な
場合にはスリップが発生してウエハの反りをもたらす。 本発明は従来のものにおける上記課題(問題点)を解決
するようにした半導体製造装置におけるウエハ支持機構
を提供することを目的とする。
体製造装置のウエハボ−トにおけるウエハの支持機構
は,次のような問題点があった。 ウエハボ−トの後側の2本の支持柱にかかる自重より
も手前の支持柱にかかる自重の方が大きいためウエハの
自重支持にアンバランスが生じる。また,支持柱は石英
で構成されるが,石英はSiウエハに比較し,熱容量が
大きいため反応炉内温度が変化すると,Siウエハの方
が熱応答性が早く,石英は遅れる。そのために支持柱の
ウエハ支持部がSiウエハに影響し,面内温度差を生ず
る。 このようなウエハ自重のアンバランスやウエハ面内温
度分布の不均一性が原因でウエハの結晶構造に疲労を生
じ,図3に示すように,支持されるウエハの後側の2本
の支持柱の近くにモ−ドAの熱応力転位が,手前の2本
の支持柱の近くにモ−ドBの熱応力転位が生じ,極端な
場合にはスリップが発生してウエハの反りをもたらす。 本発明は従来のものにおける上記課題(問題点)を解決
するようにした半導体製造装置におけるウエハ支持機構
を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は,上記課題を解
決するために,半導体製造装置におけるウエハ支持機構
において,ウエハボ−トの二対の垂直支持柱の各々は円
弧状の複数個の水平棚部とすると共に,これらの内のウ
エハ前方側の一対の支持柱の棚部のウエハ支持面積を後
方側の一対の支持柱の棚部のウエハ支持面積より大きく
し,また前記前方側の一対の支持柱の前方側端面位置
は,夫々後方側の支持柱の垂直中心面からウエハボ−ト
の中心線を中心にして90゜前方側へ回転した垂直面上
に配置するように構成した。この場合,前記の各支持柱
の材質としてSiCを用い,その表面にはCVDコ−テ
ィングを施すようにすることが望ましい。
決するために,半導体製造装置におけるウエハ支持機構
において,ウエハボ−トの二対の垂直支持柱の各々は円
弧状の複数個の水平棚部とすると共に,これらの内のウ
エハ前方側の一対の支持柱の棚部のウエハ支持面積を後
方側の一対の支持柱の棚部のウエハ支持面積より大きく
し,また前記前方側の一対の支持柱の前方側端面位置
は,夫々後方側の支持柱の垂直中心面からウエハボ−ト
の中心線を中心にして90゜前方側へ回転した垂直面上
に配置するように構成した。この場合,前記の各支持柱
の材質としてSiCを用い,その表面にはCVDコ−テ
ィングを施すようにすることが望ましい。
【0005】
【作用】ウエハをウエハボ−トにロボットフィンガで挿
入して積載する都合上,挿入する手前には支持柱を設け
られないので,支持柱の配置は均一にならないが,上記
のように手前の支持柱のウエハ支持部の面積を大きくし
て手前と後側とのウエハ自重負荷を等しくすると共に,
全部の支持部を弧状に形成してウエハの支持面積を大き
くし,さらにロボットフィンガに邪魔にならない程度に
手前の支持柱の支持部端面を手前に寄せたので,ウエハ
自重のアンバランスがなくなり,このような自重アンバ
ランスの原因による熱応力転移の発生が減少される。ま
た,支持柱の材質を石英からSiCに変更することによ
っても,面内温度差が減少するので,これに伴い熱応力
転位が減少される。さらに,支持柱の表面にCVDコ−
ティングを施すようにすれば,汚染が防止される。
入して積載する都合上,挿入する手前には支持柱を設け
られないので,支持柱の配置は均一にならないが,上記
のように手前の支持柱のウエハ支持部の面積を大きくし
て手前と後側とのウエハ自重負荷を等しくすると共に,
全部の支持部を弧状に形成してウエハの支持面積を大き
くし,さらにロボットフィンガに邪魔にならない程度に
手前の支持柱の支持部端面を手前に寄せたので,ウエハ
自重のアンバランスがなくなり,このような自重アンバ
ランスの原因による熱応力転移の発生が減少される。ま
た,支持柱の材質を石英からSiCに変更することによ
っても,面内温度差が減少するので,これに伴い熱応力
転位が減少される。さらに,支持柱の表面にCVDコ−
ティングを施すようにすれば,汚染が防止される。
【0006】
【実施例】本発明による半導体製造装置の反応炉内にお
けるウエハ支持機構の一実施例の横断平面図を図1に,
図1のA2矢視部分側面図を図2に示す。11A及び1
1Bは夫々一対の支持柱で,これらの支持柱11A,1
1Bは夫々幅bの2個の弧状断面を有する素材の内側を
切り落として形成される厚さtの棚部13a,13bを
有する。11C及び11Dは夫々一対の支持柱で,これ
らの支持柱11C及び11Dは,幅bで長さが前記素材
の約半分の弧状断面を有する素材の内側を切り落として
形成される厚さtの棚部13c及び13dを有する。こ
のように各支持柱11A乃至11Dの棚部11a乃至1
1dの面積は弧状に形成するようにしたから従来の棚部
よりウエハの支持面積が増大され,さらに支持柱11
A,11Bの棚部11a,11bの方が支持柱11C,
11Dの棚部11c,11dよりもウエハの支持面積が
大となるように設定されている。なお,4個の支持柱1
1A乃至11Dは直立して,上,下を図示しない上プレ
−ト,下プレ−トで連結され,ウエハボ−トを形成する
ようになっている。また,一対の支持柱11C及び11
Dは夫々の垂直中心面O1P,O1Qがボ−トの垂直中心
面X1X1に対し夫々30゜の対称位置にあり,弧状横断
面の扇形角度はともに約20゜である。一方,一対の対
称形横断面を有する支持柱11A,11Bの手前(図1
で下側)の棚部13a,13bの端面14a,14bは
夫々後側の支持柱11C,11Cの垂直中心面O1P,
O1Qからウエハボ−トの中心線を中心として略90゜
回転した垂直面上に配置され,棚部13a,13bを含
む横断面の扇形角度は夫々約40゜で,切落し部の夫々
の平面壁15a,15bは平行に対向するように配置さ
れている。この結果,ウエハ20は図1に示すように,
この壁15a,15b及び支持柱11C,11Dの弧状
の切落し部壁15c,15dに内接して夫々の棚部13
a,13b,13c及び13dにより水平に支持される
ようになっている。このような棚部13a,13b,1
3c及び13dが複数個,垂直方向に等間隔を隔てて各
支持柱11A,11B,11C及び11Dに設けられ
る。なお,20aはウエハ20のオリフラ部である。な
お,各支持柱11A乃至11Dの材質としてはSiCを
用い,これらの表面にCVDコ−ティングを施すように
することが望ましい。
けるウエハ支持機構の一実施例の横断平面図を図1に,
図1のA2矢視部分側面図を図2に示す。11A及び1
1Bは夫々一対の支持柱で,これらの支持柱11A,1
1Bは夫々幅bの2個の弧状断面を有する素材の内側を
切り落として形成される厚さtの棚部13a,13bを
有する。11C及び11Dは夫々一対の支持柱で,これ
らの支持柱11C及び11Dは,幅bで長さが前記素材
の約半分の弧状断面を有する素材の内側を切り落として
形成される厚さtの棚部13c及び13dを有する。こ
のように各支持柱11A乃至11Dの棚部11a乃至1
1dの面積は弧状に形成するようにしたから従来の棚部
よりウエハの支持面積が増大され,さらに支持柱11
A,11Bの棚部11a,11bの方が支持柱11C,
11Dの棚部11c,11dよりもウエハの支持面積が
大となるように設定されている。なお,4個の支持柱1
1A乃至11Dは直立して,上,下を図示しない上プレ
−ト,下プレ−トで連結され,ウエハボ−トを形成する
ようになっている。また,一対の支持柱11C及び11
Dは夫々の垂直中心面O1P,O1Qがボ−トの垂直中心
面X1X1に対し夫々30゜の対称位置にあり,弧状横断
面の扇形角度はともに約20゜である。一方,一対の対
称形横断面を有する支持柱11A,11Bの手前(図1
で下側)の棚部13a,13bの端面14a,14bは
夫々後側の支持柱11C,11Cの垂直中心面O1P,
O1Qからウエハボ−トの中心線を中心として略90゜
回転した垂直面上に配置され,棚部13a,13bを含
む横断面の扇形角度は夫々約40゜で,切落し部の夫々
の平面壁15a,15bは平行に対向するように配置さ
れている。この結果,ウエハ20は図1に示すように,
この壁15a,15b及び支持柱11C,11Dの弧状
の切落し部壁15c,15dに内接して夫々の棚部13
a,13b,13c及び13dにより水平に支持される
ようになっている。このような棚部13a,13b,1
3c及び13dが複数個,垂直方向に等間隔を隔てて各
支持柱11A,11B,11C及び11Dに設けられ
る。なお,20aはウエハ20のオリフラ部である。な
お,各支持柱11A乃至11Dの材質としてはSiCを
用い,これらの表面にCVDコ−ティングを施すように
することが望ましい。
【0007】上記構成において,ロボットのフィンガで
手前(図1の下方)からウエハボ−トに挿入された各ウ
エハ20は,支持柱11A,11B,11C及び11D
の棚部13a,13b,13c及び13dに移載され,
そのボ−トが反応炉に挿入されて熱処理されるが,図1
で明らかな通り,従来の円形横断面のウエハ支持面積
(図3参照)よりも大きい支持面積16a,16b,1
6c及び16dでウエハ自重を受けられ,さらに,支持
柱11A,11Bの棚部のウエハ支持面積16a,16
bは支持柱11Cの支持面積16c,16dの約2倍あ
って,しかも手前に片寄せてあるので,ウエハ自重のア
ンバランスが解消される。また,各支持柱11A乃至1
1Dが石英からSiCへと材質変更されたことにより支
持柱とウエハとに熱応答性の差異がなくなり,ウエハ面
内の温度差が生じなくなった。さらに,各支持柱11A
乃至11Dの表面にはCVDコ−ティングが施され棚部
の汚染が防止されるようになった。
手前(図1の下方)からウエハボ−トに挿入された各ウ
エハ20は,支持柱11A,11B,11C及び11D
の棚部13a,13b,13c及び13dに移載され,
そのボ−トが反応炉に挿入されて熱処理されるが,図1
で明らかな通り,従来の円形横断面のウエハ支持面積
(図3参照)よりも大きい支持面積16a,16b,1
6c及び16dでウエハ自重を受けられ,さらに,支持
柱11A,11Bの棚部のウエハ支持面積16a,16
bは支持柱11Cの支持面積16c,16dの約2倍あ
って,しかも手前に片寄せてあるので,ウエハ自重のア
ンバランスが解消される。また,各支持柱11A乃至1
1Dが石英からSiCへと材質変更されたことにより支
持柱とウエハとに熱応答性の差異がなくなり,ウエハ面
内の温度差が生じなくなった。さらに,各支持柱11A
乃至11Dの表面にはCVDコ−ティングが施され棚部
の汚染が防止されるようになった。
【0008】
【発明の効果】本発明の半導体製造装置におけるウエハ
支持機構は上記のように構成されるから,次のような優
れた効果を有する。 手前の支持柱のウエハ支持部の面積を大きくして手前
と後側とのウエハ自重負荷を等しくすると共に,全部の
支持部を弧状に形成してウエハの支持面積を大きくし,
更に手前の支持柱の支持部端面を手前に寄せるように配
置したので,ウエハ自重のアンバランスが大幅に減少
し,これにより自重のアンバランス支持に伴うウエハに
熱応力転移の発生は大幅に減少されるようになった。 また,支持柱の材質を石英からSiCに変更すること
により熱応答性もウエハと差異なく,面内温度差が減少
させることができるから,この点からも熱応力転移の発
生を,さらに減少させることができる。 このように本発明は,の理由によって,熱応力転
位の発生が大幅に減少しスリップを起こさず,ウエハの
反り不良を大幅に低下させることができ,製造されるウ
エハの質が大幅に向上できるようになった。 さらに,支持柱の表面にCVDコ−ティングが施すよ
うにすれば,汚染の付着を大幅に減少することができ
る。
支持機構は上記のように構成されるから,次のような優
れた効果を有する。 手前の支持柱のウエハ支持部の面積を大きくして手前
と後側とのウエハ自重負荷を等しくすると共に,全部の
支持部を弧状に形成してウエハの支持面積を大きくし,
更に手前の支持柱の支持部端面を手前に寄せるように配
置したので,ウエハ自重のアンバランスが大幅に減少
し,これにより自重のアンバランス支持に伴うウエハに
熱応力転移の発生は大幅に減少されるようになった。 また,支持柱の材質を石英からSiCに変更すること
により熱応答性もウエハと差異なく,面内温度差が減少
させることができるから,この点からも熱応力転移の発
生を,さらに減少させることができる。 このように本発明は,の理由によって,熱応力転
位の発生が大幅に減少しスリップを起こさず,ウエハの
反り不良を大幅に低下させることができ,製造されるウ
エハの質が大幅に向上できるようになった。 さらに,支持柱の表面にCVDコ−ティングが施すよ
うにすれば,汚染の付着を大幅に減少することができ
る。
【図1】本発明による半導体製造装置の反応炉内におけ
るウエハ支持機構の一実施例の横断平面図である。
るウエハ支持機構の一実施例の横断平面図である。
【図2】図1のA2矢視部分側面図である。
【図3】従来の半導体製造装置の反応炉内におけるウエ
ハ支持機構の横断平面図である。
ハ支持機構の横断平面図である。
【図4】図3のA1矢視部分側面図である。
11A〜11D:支持柱 13a〜13d:棚部 14a,14b:端面 16a〜16d:ウエハ支持面積 O1O1:中心線 O1P:垂直中心面 O1Q:垂直中心面 X1X1:垂直中心面
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体製造装置におけるウエハ支持機構
において,ウエハボ−トの二対の垂直支持柱の各々は円
弧状の複数個の水平棚部とすると共に,これらの内のウ
エハ前方側の一対の支持柱の棚部のウエハ支持面積を後
方側の一対の支持柱の棚部のウエハ支持面積より大きく
し,また前記前方側の一対の支持柱の前方側端面位置
は,夫々後方側の支持柱の垂直中心面からウエハボ−ト
の中心線を中心にして90゜前方側へ回転した垂直面上
に配置するようにしたことを特徴とする半導体製造装置
におけるウエハ支持機構。 - 【請求項2】 前記の各支持柱の材質としてSiCを用
い,その表面にはCVDコ−ティングを施すようにした
請求項1記載の半導体製造装置におけるウエハ支持機
構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14826693A JPH06338467A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 半導体製造装置におけるウエハ支持機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14826693A JPH06338467A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 半導体製造装置におけるウエハ支持機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06338467A true JPH06338467A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=15448931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14826693A Pending JPH06338467A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 半導体製造装置におけるウエハ支持機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06338467A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005072277A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 熱処理用縦型ボート及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP14826693A patent/JPH06338467A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005072277A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 熱処理用縦型ボート及びその製造方法 |
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