JPH07240387A - 半導体ウエハ支持ボート及びその構成部材の製造方法 - Google Patents
半導体ウエハ支持ボート及びその構成部材の製造方法Info
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- JPH07240387A JPH07240387A JP5464694A JP5464694A JPH07240387A JP H07240387 A JPH07240387 A JP H07240387A JP 5464694 A JP5464694 A JP 5464694A JP 5464694 A JP5464694 A JP 5464694A JP H07240387 A JPH07240387 A JP H07240387A
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- Japan
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- semiconductor wafer
- boat
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- fixing plates
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来技術の難点を解決し、加工も高純度化も
可能で、ダストが発生するという難点もなく、しかも安
価に提供することのできるウエハ支持ボートを提供する
ことを目的とする。 【構成】 本発明のウエハ支持ボートは、半導体ウエハ
を支持する保持溝を有する保持ロッドと、該保持ロッド
を固定するための固定板を含む主部材からなると共に、
これら主部材が実質的にガラス状カーボンで構成されて
いることを特徴とするものであり、又、本発明のウエハ
支持ボートの構成部材の製造方法は、主として炭素化す
ることによりガラス状カーボンを与える素材よりなる組
成物をウエハ支持ボートを構成する部材の形状に成形
し、次いで炭素化することを特徴とする。
可能で、ダストが発生するという難点もなく、しかも安
価に提供することのできるウエハ支持ボートを提供する
ことを目的とする。 【構成】 本発明のウエハ支持ボートは、半導体ウエハ
を支持する保持溝を有する保持ロッドと、該保持ロッド
を固定するための固定板を含む主部材からなると共に、
これら主部材が実質的にガラス状カーボンで構成されて
いることを特徴とするものであり、又、本発明のウエハ
支持ボートの構成部材の製造方法は、主として炭素化す
ることによりガラス状カーボンを与える素材よりなる組
成物をウエハ支持ボートを構成する部材の形状に成形
し、次いで炭素化することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ支持ボー
ト及びその構成部材の製造方法に関するものであり、更
に詳しくは、部材がガラス状カーボンで構成されている
半導体ウエハ支持ボート及びその構成部材の製造方法に
関するものである。
ト及びその構成部材の製造方法に関するものであり、更
に詳しくは、部材がガラス状カーボンで構成されている
半導体ウエハ支持ボート及びその構成部材の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術と及び発明が解決しようとする課題】半導
体ウエハ支持ボートは、その内部に半導体ウエハを担持
し、拡散炉内での拡散処理において当該ウエハの脱落を
防止したり、拡散処理の前後におけるウエハの搬送等に
使用されるものであるが、近年の半導体デバイスの高集
積化、高性能化が進むにつれ、高温下での熱処理に使用
可能で、しかも高純度且つ加工が容易なウエハ支持ボー
トへの要求が高まってきている。
体ウエハ支持ボートは、その内部に半導体ウエハを担持
し、拡散炉内での拡散処理において当該ウエハの脱落を
防止したり、拡散処理の前後におけるウエハの搬送等に
使用されるものであるが、近年の半導体デバイスの高集
積化、高性能化が進むにつれ、高温下での熱処理に使用
可能で、しかも高純度且つ加工が容易なウエハ支持ボー
トへの要求が高まってきている。
【０００３】即ち、従来のウエハ支持ボートとしては、
例えば特開昭６０−１０７８４３号公報に記載のものが
知られているのであるが、この従来のボートは、その構
成部材を構成する材質として石英やシリコンを用いてい
るので、保持ロッドのウエハ保持溝などの溝の加工時に
加工ひずみや亀裂、かけ、クラックが発生してしまい、
半導体ウエハが前記のような欠陥部分とこすれてダスト
が発生したり、ウエハに損傷を与えたり、ウエハの転位
欠陥の発生の原因になっていたのである。
例えば特開昭６０−１０７８４３号公報に記載のものが
知られているのであるが、この従来のボートは、その構
成部材を構成する材質として石英やシリコンを用いてい
るので、保持ロッドのウエハ保持溝などの溝の加工時に
加工ひずみや亀裂、かけ、クラックが発生してしまい、
半導体ウエハが前記のような欠陥部分とこすれてダスト
が発生したり、ウエハに損傷を与えたり、ウエハの転位
欠陥の発生の原因になっていたのである。
【０００４】本発明は、上述した従来技術の難点を解消
し、加工も高純度化も可能で、ダストが発生するという
難点もなく、しかも安価に提供することのできる半導体
ウエハ支持ボートを提供することを主たる目的としてな
された。
し、加工も高純度化も可能で、ダストが発生するという
難点もなく、しかも安価に提供することのできる半導体
ウエハ支持ボートを提供することを主たる目的としてな
された。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用した半導体ウエハ支持ボートの構成は、
半導体ウエハを支持する保持溝を有する保持ロッドと、
該保持ロッドを固定するための固定板を含む主部材から
なると共に、これら主部材が実質的にガラス状カーボン
で構成されていることを特徴とするものであり、又、本
発明が採用した半導体ウエハ支持ボートの構成部材の製
造方法の構成は、主として炭素化することによりガラス
状カーボンを与える素材よりなる組成物をウエハ支持ボ
ートを構成する部材の形状に成形し、次いで炭素化する
ことを特徴とするものである。
に本発明が採用した半導体ウエハ支持ボートの構成は、
半導体ウエハを支持する保持溝を有する保持ロッドと、
該保持ロッドを固定するための固定板を含む主部材から
なると共に、これら主部材が実質的にガラス状カーボン
で構成されていることを特徴とするものであり、又、本
発明が採用した半導体ウエハ支持ボートの構成部材の製
造方法の構成は、主として炭素化することによりガラス
状カーボンを与える素材よりなる組成物をウエハ支持ボ
ートを構成する部材の形状に成形し、次いで炭素化する
ことを特徴とするものである。
【０００６】次に本発明を図により詳細に説明する。
【０００７】図１は本発明の半導体ウエハ支持ボートの
一例を示したもので、このウエハ支持ボートは基本的に
は主部材である４本の保持ロッド１、及び、一組の固定
板２、３より構成されていて、図２に示すように固定板
２、３の４箇所に設けた貫通穴４のそれぞれに保持ロッ
ド１を貫通することにより、４本の保持ロッド１が固定
され、ボート全体として自立できるようになっている。
一例を示したもので、このウエハ支持ボートは基本的に
は主部材である４本の保持ロッド１、及び、一組の固定
板２、３より構成されていて、図２に示すように固定板
２、３の４箇所に設けた貫通穴４のそれぞれに保持ロッ
ド１を貫通することにより、４本の保持ロッド１が固定
され、ボート全体として自立できるようになっている。
【０００８】前記保持ロッド１には、図３に示すよう
に、その側面に半導体ウエハを支持するための複数の保
持溝５が刻設してあり、上記のように保持ロッド１と固
定板２、３とをウエハ支持ボートに組み立てる際には、
保持ロッド１におけるこの保持溝５がおおむね中心方向
に向くようにすることにより、図１に示すように保持溝
５により半導体ウエハＷを固定板２、３間で支持するこ
とができるようになっている。
に、その側面に半導体ウエハを支持するための複数の保
持溝５が刻設してあり、上記のように保持ロッド１と固
定板２、３とをウエハ支持ボートに組み立てる際には、
保持ロッド１におけるこの保持溝５がおおむね中心方向
に向くようにすることにより、図１に示すように保持溝
５により半導体ウエハＷを固定板２、３間で支持するこ
とができるようになっている。
【０００９】尚、上記説明した本発明の半導体ウエハ支
持ボートは、保持ロッド１及び固定板２、３という主部
材より構成される基本的なものであり、本発明によるウ
エハ支持ボートは、このような基本的構成に加え、例え
ば取っ手や案内ロッド或いはそれらの固定用具等の補助
部材を使用するものであってもよい。
持ボートは、保持ロッド１及び固定板２、３という主部
材より構成される基本的なものであり、本発明によるウ
エハ支持ボートは、このような基本的構成に加え、例え
ば取っ手や案内ロッド或いはそれらの固定用具等の補助
部材を使用するものであってもよい。
【００１０】本発明の半導体ウエハ支持ボートは、すで
に説明したように、少なくとも保持ロッドと固定板を含
む主部材からなると共にこれら主部材が、そして取っ手
等の補助部材が使用された場合は補助部材もが、ガラス
状カーボンで構成されていることを特徴とする。
に説明したように、少なくとも保持ロッドと固定板を含
む主部材からなると共にこれら主部材が、そして取っ手
等の補助部材が使用された場合は補助部材もが、ガラス
状カーボンで構成されていることを特徴とする。
【００１１】本発明で半導体ウエハ支持ボートの部材を
構成するガラス状カーボンとしては、一般にそのような
概念に属するものであれば制限がなく、例えば熱硬化性
樹脂を炭素化して得られるガラス状カーボン；共重合や
共縮合等により熱硬化するように変成された樹脂を炭素
化して得られたガラス状カーボン；硬化あるいは炭素化
の過程で化学処理により結晶化を著しく妨げることによ
り得られるガラス状カーボン；メタン、エチレン、ベン
ゼン等の低分子量炭化水素類を気相で熱分解して得られ
るガラス状カーボン等を挙げることができる。
構成するガラス状カーボンとしては、一般にそのような
概念に属するものであれば制限がなく、例えば熱硬化性
樹脂を炭素化して得られるガラス状カーボン；共重合や
共縮合等により熱硬化するように変成された樹脂を炭素
化して得られたガラス状カーボン；硬化あるいは炭素化
の過程で化学処理により結晶化を著しく妨げることによ
り得られるガラス状カーボン；メタン、エチレン、ベン
ゼン等の低分子量炭化水素類を気相で熱分解して得られ
るガラス状カーボン等を挙げることができる。
【００１２】具体的には、ポリアクリロニトリル系、レ
ーヨン系、ピッチ系、リグニン系、フェノール系、フラ
ン系、アルキッド系、不飽和ポリエステル系、キシレン
系、ポリアミド系、ポリカルボジイミド系のガラス状カ
ーボンを例示することができる。
ーヨン系、ピッチ系、リグニン系、フェノール系、フラ
ン系、アルキッド系、不飽和ポリエステル系、キシレン
系、ポリアミド系、ポリカルボジイミド系のガラス状カ
ーボンを例示することができる。
【００１３】上記ガラス状カーボンは、安価であること
の他に、緻密な加工や高純度化が容易であり、かつ表面
が滑らかで対象物を傷つける恐れがなく、しかも粉体が
発生しにくく、又、導電性のために帯電してごみを吸着
したりしないし、更に化学的安定性にも非常に優れ、耐
熱性も高いという特徴を有している。
の他に、緻密な加工や高純度化が容易であり、かつ表面
が滑らかで対象物を傷つける恐れがなく、しかも粉体が
発生しにくく、又、導電性のために帯電してごみを吸着
したりしないし、更に化学的安定性にも非常に優れ、耐
熱性も高いという特徴を有している。
【００１４】本発明の半導体ウエハ支持ボートの構成部
材は、すでに述べたように、実質的に上記ガラス状カー
ボンで構成されているものであり、このような部材は、
主として炭素化することにより上記ガラス状カーボンを
与える素材よりなる組成物を、ウエハ支持ボートの構成
部材の形状に成形し、次いで炭素化する本発明の製造方
法により得ることができる。
材は、すでに述べたように、実質的に上記ガラス状カー
ボンで構成されているものであり、このような部材は、
主として炭素化することにより上記ガラス状カーボンを
与える素材よりなる組成物を、ウエハ支持ボートの構成
部材の形状に成形し、次いで炭素化する本発明の製造方
法により得ることができる。
【００１５】上記組成物の成形は、圧縮、注型、押し出
し、真空成形等の一股的方法をとることができ、ウエハ
支持ボートの構成部材の形状に成形した後の炭素化工程
は、例えば真空中やアルゴンガス、窒素ガス中等の不活
性雰囲気中で行うものとし、その際の最終焼成温度とし
ては、好ましくはｌ０００℃及至３０００℃である。
尚、成形した後予備加熱に付しても差し支えない。
し、真空成形等の一股的方法をとることができ、ウエハ
支持ボートの構成部材の形状に成形した後の炭素化工程
は、例えば真空中やアルゴンガス、窒素ガス中等の不活
性雰囲気中で行うものとし、その際の最終焼成温度とし
ては、好ましくはｌ０００℃及至３０００℃である。
尚、成形した後予備加熱に付しても差し支えない。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。
する。
【００１７】実施例１ フェノール樹脂を図１乃至３に示した保持ロッドと固定
板に対応する金属型に注型し、６０℃で１２時間、８０
℃で１２時間熱処理し、その後型から取り出し、更に１
２０℃で１０時間熱処理を加えた。これを窒素中にて２
０００℃まで昇温し、半導体ウエハ支持ボートの主部材
を得た。このウエハ支持ボートの主部材を構成するガラ
ス状カーボンの物性は、見かけ比重１．５３、ショアー
硬度１１０、曲げ強度１５００ｋｇ／ｃｍ2、気孔率
０．２％、灰分２ｐｐｍであった。
板に対応する金属型に注型し、６０℃で１２時間、８０
℃で１２時間熱処理し、その後型から取り出し、更に１
２０℃で１０時間熱処理を加えた。これを窒素中にて２
０００℃まで昇温し、半導体ウエハ支持ボートの主部材
を得た。このウエハ支持ボートの主部材を構成するガラ
ス状カーボンの物性は、見かけ比重１．５３、ショアー
硬度１１０、曲げ強度１５００ｋｇ／ｃｍ2、気孔率
０．２％、灰分２ｐｐｍであった。
【００１８】このウエハ支持ボートの主部材を用いて組
み立てた半導体ウエハ支持ボートにより、以下の条件で
半導体シリコンウエハを搬送し、ウエハ上のダスト及び
転移欠陥について測定した。即ち、９００℃に保持した
拡散炉内に、１００枚の半導体シリコンウエハを担持し
たウエハ支持ボートを速度２００ｍｍ／分で入れ、炉内
を１０℃／分で１２００℃まで昇温し、この温度で１時
間、前記ウエハをドライ酸化し、更に炉内を５℃／分で
９００℃まで降温した後、炉内から２００ｍｍ／分で取
り出したのである。
み立てた半導体ウエハ支持ボートにより、以下の条件で
半導体シリコンウエハを搬送し、ウエハ上のダスト及び
転移欠陥について測定した。即ち、９００℃に保持した
拡散炉内に、１００枚の半導体シリコンウエハを担持し
たウエハ支持ボートを速度２００ｍｍ／分で入れ、炉内
を１０℃／分で１２００℃まで昇温し、この温度で１時
間、前記ウエハをドライ酸化し、更に炉内を５℃／分で
９００℃まで降温した後、炉内から２００ｍｍ／分で取
り出したのである。
【００１９】結果を表１に示す。尚、ダスト数は０．１
６μｍ以上のものの平均値を、転移欠陥は１００枚処理
したうちの欠陥が発見された枚数で示した（以下、同様
である）。
６μｍ以上のものの平均値を、転移欠陥は１００枚処理
したうちの欠陥が発見された枚数で示した（以下、同様
である）。
【００２０】実施例２ ポリカルボジイミド樹脂を図１乃至３に示した保持ロッ
ドと固定板に対応する金属型に注型し、６０℃で１２時
間、１２０℃で１０時間熱処理し、その後型から取り出
し、更に２００℃で１０時間熱処理を加えた。これを窒
素中にて２０００℃まで昇温し、半導体ウエハ支持ボー
トの主部材を得た。このウエハ支持ボートの主部材を構
成するガラス状カーボンの物性は、見かけ比重１．５
５、ショアー硬度１２５、曲げ強度２０００ｋｇ／ｃｍ
2、気孔率０．０１％、灰分２ｐｐｍであった。
ドと固定板に対応する金属型に注型し、６０℃で１２時
間、１２０℃で１０時間熱処理し、その後型から取り出
し、更に２００℃で１０時間熱処理を加えた。これを窒
素中にて２０００℃まで昇温し、半導体ウエハ支持ボー
トの主部材を得た。このウエハ支持ボートの主部材を構
成するガラス状カーボンの物性は、見かけ比重１．５
５、ショアー硬度１２５、曲げ強度２０００ｋｇ／ｃｍ
2、気孔率０．０１％、灰分２ｐｐｍであった。
【００２１】このウエハ支持ボートの主部材を用いて組
み立てた半導体ウエハ支持ボートにより、実施例１と同
様の条件で半導体シリコンウエハを搬送し、実施例１と
同様にウエハ上のダスト及び転移欠陥について測定し
た。結果を表１に示す。
み立てた半導体ウエハ支持ボートにより、実施例１と同
様の条件で半導体シリコンウエハを搬送し、実施例１と
同様にウエハ上のダスト及び転移欠陥について測定し
た。結果を表１に示す。
【００２２】比較例 石英によるウエハ支持ボートの主部材を用いて組み立て
た半導体ウエハ支持ボートにより、実施例１と同様の条
件で半導体シリコンウエハを搬送し、実施例１と同様に
ウエハ上のダスト及び転移欠陥について測定した。結果
を表１に示す。
た半導体ウエハ支持ボートにより、実施例１と同様の条
件で半導体シリコンウエハを搬送し、実施例１と同様に
ウエハ上のダスト及び転移欠陥について測定した。結果
を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】このように、本発明の半導体ウエハ支持
ボートの構成部材は、実質的にガラス状カーボンで構成
されているので、これらを用いた本発明の半導体ウエハ
支持ボートは、ダストが発生することもなく、又、ウエ
ハの汚染即ち転移欠陥の発生しにくい良好なウエハ支持
ボートということができる。
ボートの構成部材は、実質的にガラス状カーボンで構成
されているので、これらを用いた本発明の半導体ウエハ
支持ボートは、ダストが発生することもなく、又、ウエ
ハの汚染即ち転移欠陥の発生しにくい良好なウエハ支持
ボートということができる。
【図１】本発明の半導体ウエハ支持ボートの実施例の側
面図である。
面図である。
【図２】本発明の半導体ウエハ支持ボートの実施例で使
用する固定板の平面図である。
用する固定板の平面図である。
【図３】本発明の半導体ウエハ支持ボートの実施例で使
用する保持ロッドの斜視図である。
用する保持ロッドの斜視図である。
１ 保持ロッド ２、３ 固定板 ４ 貫通穴 ５ 保持溝
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】上記組成物の成形は、圧縮、注型、押し出
し、真空成形等の一般的方法をとることができ、ウエハ
支持ボートの構成部材の形状に成形した後の炭素化工程
は、例えば真空中やアルゴンガス、窒素ガス中等の不活
性雰囲気中で行うものとし、その際の最終焼成温度とし
ては、好ましくは１０００℃及至３０００℃である。
尚、成形した後予備加熱に付しても差し支えない。又、
高いショアー硬度や曲げ強度が必要であれば、炭素化す
る熱硬化性樹脂にポリカルボジイミド樹脂を用い、最終
焼成温度に達するまでの昇温速度を２℃／時間以下にす
ることが好ましい。
し、真空成形等の一般的方法をとることができ、ウエハ
支持ボートの構成部材の形状に成形した後の炭素化工程
は、例えば真空中やアルゴンガス、窒素ガス中等の不活
性雰囲気中で行うものとし、その際の最終焼成温度とし
ては、好ましくは１０００℃及至３０００℃である。
尚、成形した後予備加熱に付しても差し支えない。又、
高いショアー硬度や曲げ強度が必要であれば、炭素化す
る熱硬化性樹脂にポリカルボジイミド樹脂を用い、最終
焼成温度に達するまでの昇温速度を２℃／時間以下にす
ることが好ましい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｔ
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体ウエハを支持する保持溝を有する
保持ロッドと、該保持ロッドを固定するための固定板を
含む主部材からなると共に、これら主部材が実質的にガ
ラス状カーボンで構成されていることを特徴とする半導
体ウエハ支持ボート。 - 【請求項２】 更に取っ手等の補助部材を有すると共
に、これら補助部材も実質的にガラス状カーボンで構成
されている請求項１に記載の半導体ウエハ支持ボート。 - 【請求項３】 主として炭素化することによりガラス状
カーボンを与える素材よりなる組成物をウエハ支持ボー
トを構成する部材の形状に成形し、次いで炭素化するこ
とを特徴とする半導体ウエハ支持ボートの構成部材の製
造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5464694A JPH07240387A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 半導体ウエハ支持ボート及びその構成部材の製造方法 |
| DE69500394T DE69500394T2 (de) | 1994-01-18 | 1995-01-02 | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Halbleitern |
| EP95100018A EP0663687B1 (en) | 1994-01-18 | 1995-01-02 | Instrument for production of semiconductor and process for production thereof |
| KR1019950000606A KR100315135B1 (ko) | 1994-01-18 | 1995-01-16 | 반도체 제조용 기기 및 그 제조방법 |
| CA002140395A CA2140395A1 (en) | 1994-01-18 | 1995-01-17 | Instrument for production of semiconductor and process for production thereof |
| US08/899,882 US6221200B1 (en) | 1994-01-18 | 1997-07-24 | Instrument for production of semiconductor device and process for production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5464694A JPH07240387A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 半導体ウエハ支持ボート及びその構成部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07240387A true JPH07240387A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12976551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5464694A Pending JPH07240387A (ja) | 1994-01-18 | 1994-02-28 | 半導体ウエハ支持ボート及びその構成部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07240387A (ja) |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP5464694A patent/JPH07240387A/ja active Pending
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