JPH09251960A - 半導体製造用ボート - Google Patents

半導体製造用ボート

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JPH09251960A
JPH09251960A JP5920896A JP5920896A JPH09251960A JP H09251960 A JPH09251960 A JP H09251960A JP 5920896 A JP5920896 A JP 5920896A JP 5920896 A JP5920896 A JP 5920896A JP H09251960 A JPH09251960 A JP H09251960A
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JP
Japan
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wafer
boat
block body
wafers
semiconductor manufacturing
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JP5920896A
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English (en)
Inventor
Masayuki Tsukamoto
雅行 塚本
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造用ボートにおいて、全ての製品ウ
ェハ範囲に均熱範囲を一致させ、かつガス供給を定常に
行う。 【解決手段】 ボート本体1のうち、従来ダミーウェ
ハが設置される空間内にブロック体1aを設置し、該ブ
ロック体1aにより処理ガスの流れを整え、かつ必要な
熱容量を受熱させてウェハ列端部のウェハまで均熱加熱
する。これにより、ガスの流れを安定させ、かつ全ての
製品ウェハに同等の温度を加えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造用治具
に関し、特に拡散CVD等の装置に用いる半導体製造用
ボートに関する。
【0002】
【従来の技術】図4に示すように拡散,CVD等の半導
体製造装置は、ヒーター7を備えた炉芯管4内にガス流
入口4aから処理ガスを導入し、その処理ガスをガス流
入口4bから排気しつつ、処理ガスとウェハ2とを接触
させてウェハ2の処理を行っている。
【0003】従来、ウェハ2を炉芯管4内に半導体製造
用ボートを使って設置するにあたっては、ベース5の搭
載台5a上にボート本体1を載置し、ボート本体1の下
段側に10〜20枚ほどのダミーウェハ8をセットし、
その上に製品のウェハ2を複数載置し、ボート本体1の
上段側に10〜20枚ほどのダミーウェハ8を再びセッ
トし、これをボートエレベータ6により炉芯管4の底部
から組み込んでいた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ダミーウェ
ハ8は、並列に並べられた複数の製品ウェハ2のうち端
部に位置する製品ウェハ2付近での処理ガスの流れに乱
流を生じるのを防止するために設けられている。
【0005】しかしダミーウェハ8はボート本体1と異
なる材質のため、ダミーウェハ8には製品ウェハ2と同
様に処理ガスによる成膜が生じ、これがパーティクルと
なって製品ダミー2に付着し、製品ウェハ2の成膜に影
響を及ぼしてしまうという問題があった。
【0006】そこで、実開平5−36838号公報や実
開昭63−167726号公報に示される半導体ボート
では、ダミーウェハをボート本体と同じ材質で構成して
いる。これらの技術によって、製品ウェハへのダミーウ
ェハからのパーティクルの付着についての問題が解決さ
れている。
【0007】ところで製品ウェハに熱処理を施すにあた
っては、ウェハ列の両端及び中間部での処理温度が均一
である必要がある。
【0008】しかしながら実開昭63−167726号
公報に示される半導体ボートでは、ウェハ列の端部に位
置するウェハに隣接して設置されたダミーウェハは、製
品ウェハとは同じ厚みをもつ薄いウェハであり、割れや
すく、その破片がパーティクルの原因になりかねない。
さらにウェハ列端部付近に処理ガスの流れに左右されな
いほどに十分な熱容量を確保することは困難を伴い、し
たがって処理ガス中での均一加熱される範囲をウェハ列
端部の製品ウェハ付近まで延長して確保することは不可
能であった。
【0009】また実開平5−36838号公報に示され
る半導体ボートでは、石英ボートと一体型の石英ダミー
を設けており、熱容量を確保することは可能であるが、
石英ダミーの一部がウェハの外径より大きな矩形状を呈
しており、この矩形部分で処理ガスの流れに乱流を生じ
させてしまう虞れがあり、この乱流によって製品ウェハ
と処理ガスとの接触は、ウェハ列の中間部と端部とで不
均一になってしまうという可能性があった。
【0010】また特開平4−165622号公報には、
円筒状のダミーボートを用いた構成が開示されている
が、この円筒状ダミーボートは処理ガスの流れを制御す
るためのものであって、必要な熱容量を受熱するもので
はない。
【0011】また必要な熱容量を受熱するには、加熱ヒ
ータによる加熱領域内に設置される必要があるが、特開
平4−165622号公報に示される半導体ボートで
は、ダミーボートはウェハボートから切り離し、かつ加
熱ヒータによる加熱領域から離して反応管内に設置する
ものであるから、ダミーボートに必要な熱容量を受熱す
ることを意図したものではない。このようなダミーボー
トを用いても、ウェハ列の端部付近まで均熱範囲を延長
して確保することは不可能である。
【0012】本発明の目的は、全ての製品ウェハ範囲に
均熱範囲を一致させ、かつガス供給を定常に行うように
した半導体製造用ボートを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体製造用ボートは、ボート本体に
ブロック体を有し、複数のウェハを一定間隔を置いて並
列に並べて保持する半導体製造用ボートであって、ボー
ト本体は、保温筒に支持されて前記ウェハ列を加熱雰囲
気中で処理ガス中に設置するものであり、ブロック体
は、ウェハ径と同一径を有し、前記ウェハ列の両端部付
近に該ウェハ列を挾んで設置され、端部のウェハ付近で
の処理ガスを整流し、かつ必要な熱容量を受熱して処理
ガス中での均一加熱の範囲を端部のウェハ付近にまで延
長して確保するものである。
【0014】また前記ブロック体は、半導体製造用ボー
トとは同一の材質からなるものである。
【0015】また前記ブロック体は、厚肉とした中空の
筒形状をなすものである。
【0016】また前記ブロック体は、ウェハと対面する
端面が閉塞されたものである。
【0017】また前記ブロック体は、筒体の両開口部を
閉塞して内部を密閉した構造のものである。
【0018】
【作用】ボート本体のうち、従来ダミーウェハが設置さ
れる空間内にブロック体を設置し、該ブロック体により
処理ガスの流れを整え、かつ必要な熱容量を受熱させて
ウェハ列端部のウェハまで均熱加熱する。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図により説明す
る。
【0020】(実施形態1)図1は、本発明の実施形態
1に係る半導体製造用ボートを設置した半導体製造装置
を示す断面図、図2はブロック体を示す斜視図である。
【0021】図において本発明に係る半導体製造用ボー
トを用いる拡散,CVD等の製造装置は、炉芯管4を用
いており、炉芯管4の外周にはヒータ7が装備されてお
り、炉芯管4の上部には処理ガスのガス導入口4aが開
示されており、炉芯管4の底部はベース5で閉塞され、
ガス排出口4bが炉芯管4の下部側壁に開口されてい
る。
【0022】またベース5はボートエレベータ6により
昇降され、昇降上死点で炉芯管4の底部を閉塞するよう
になっている。またベース5には保温筒3が上方に向け
て植設されている。
【0023】本発明に係る半導体製造用ボートは、ブロ
ック体1aを有し、複数のウェハを一定間隔を置いて並
列に並べて保持するものであって、ボート本体1は、ベ
ース5の保温筒3に支持されて炉芯管4内のヒータ7に
よる加熱範囲内に設置され、ウェハ列を処理ガス中に保
持するようになっている。
【0024】ブロック本体1aは、ウェハ径と同一径を
有し、ウェハ列の両端部に該ウェハ列を挾んで設置さ
れ、端部のウェハ付近での処理ガスを整流し、かつ必要
な熱容量を受熱して処理ガス中での均一加熱の範囲を端
部のウェハ付近にまで延長して確保するようになってい
る。またブロック体1aは、ボート本体1と同じ材質か
ら構成されている。また本実施形態では、ウェハ列両端
部のウェハ付近での処理ガスを整流する機能をより高め
るため、製品ウェハ2によるウェハ列の上下端にダミー
ウェハ8が1〜3枚程度に低減して配置されている。な
お、このダミーウェハ8は、ボート本体1と同じ材質か
ら構成されており、パーティクルの発生を抑えている。
またダミーウェハ8は、必要に応じて完全になくしても
よく、このダミーウェハ8を用いることは本発明の特徴
ではない。
【0025】さらにブロック体1aは、厚肉とした中空
の筒形状をなすものであり、ウェハと対面する端面1b
が閉塞されている。本実施形態では、ブロック体1aの
高さh1,h2は100〜150mm,肉厚tを3〜5m
m程度とし、必要な熱容量を受熱できる容積をもつよう
に構成している。
【0026】本実施形態によれば、ボート本体1上での
ウェハ列の両端部にブロック本体1a,1aが介装され
ており、しかもブロック本体1aはウェハ径と同一径と
なっており、ウェハ列の端部付近での処理ガスの流れを
ブロック体1aにより整流するため、ウェハ列に沿う処
理ガスの流れを安定させてウェハへのガス供給を定常に
行うようにすることができる。さらにヒータ7からの熱
を受けてブロック体1aは必要な熱容量を受熱すること
となり、全ての製品ウェハ範囲に均熱範囲を一致させる
ことができる。
【0027】したがって、酸化における酸化膜厚,拡散
における層抵抗等のウェハ間,ウェハ内均一性を維持す
ることができる。
【0028】また図5に示すようにブロック体1aを設
けることによりダミーウェハ8を1〜3枚まで低減する
ことができるため、パーティクルの発生を低く抑えるこ
とができる。さらにブロック体1aは、ボート本体1と
同じ材質から構成しているため、ブロック体1aには成
膜がしにくくなり、パーティクルの発生を低く抑えるこ
とができる。
【0029】(実施形態2)次に本発明の実施形態2に
ついて図面を参照して説明する。図3は、本発明の実施
形態2に係るブロック体を示す斜視図である。図3にお
いて本実施形態2に係るブロック体1aは、両開口部が
閉塞されて内部を密閉した構造の筒体となっている。あ
るいは2ケ所以上穴を開けた構造になっている。
【0030】本実施形態2によれば、両開口部が閉塞さ
れて内部を密閉した構造の筒体となっているため、実施
形態1に比べてウェハ列端部付近でのガス流に乱流が生
じることを防止することができ、全ての製品ウェハ範囲
に均熱範囲をよりよく一致させることができるという利
点がある。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ボ
ート本体上のウェハ列端部付近に隣接してブロック体を
設け、そのブロック体をウェハ径と同じ径に形成したた
め、ウェハ列の端部付近での処理ガスの流れをブロック
体により整流することができ、ウェハ列に沿う処理ガス
の流れを安定させてウェハへのガス供給を定常に行うよ
うにすることができる。さらにヒータからの熱を受けて
ブロック体は必要な熱容量を受熱することとなり、全て
の製品ウェハ範囲に均熱範囲を一致させることができ
る。
【0032】さらに、ブロック体を設けることによりダ
ミーウェハを1〜3枚まで低減することができるため、
パーティクルの発生を低く抑えることができる。さらに
ブロック体は、ボート本体と同じ材質から構成している
ため、ブロック体には成膜がしにくくなり、パーティク
ルの発生を低く抑えることができる。したがって、パー
ティクルの低減,ダミーの費用および管理工数を削減す
ることができる。
【0033】さらにブロック体を両開口部が閉塞されて
内部を密閉した構造の筒体とすることにより、ウェハ列
端部付近でのガス流に乱流が生じることを防止すること
ができ、全ての製品ウェハ範囲に均熱範囲をよりよく一
致させることができる。
【0034】さらにブロック体は、保温筒に支えられて
おり、支持箇所が低温になるのを防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係る半導体製造用ボート
を設置した半導体製造装置を示す断面図である。
【図2】本発明の実施形態1に係る半導体製造用ボート
におけるブロック体を示す斜視図である。
【図3】本発明の実施形態2に係る半導体製造用ボート
におけるブロック体を示す斜視図である。
【図4】従来例を示す断面図である。
【図5】本発明と従来例とのパーティクル増加数を比較
した図である。
【符号の説明】
1 ボート本体 2 製品ウェハ 3 保温筒 4 炉芯管 5 ベース 6 ボートエレベーター 7 ヒータ 8 ダミーウェハ
───────────────────────────────────────────────────── 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 H01L 21/68 V

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボート本体にブロック体を有し、複数の
    ウェハを一定間隔を置いて並列に並べて保持する半導体
    製造用ボートであって、 ボート本体は、保温筒に支持されて前記ウェハ列を加熱
    雰囲気で処理ガス中に設置するものであり、 ブロック体は、ウェハ径と同一径を有し、前記ウェハ列
    の両端部付近に該ウェハ列を挾んで設置され、端部のウ
    ェハ付近での処理ガスを整流し、かつ必要な熱容量を受
    熱して処理ガス中での均一加熱の範囲を端部のウェハ付
    近にまで延長して確保するものであることを特徴とする
    半導体製造用ボート。
  2. 【請求項2】 前記ブロック体は、半導体製造用ボート
    とは同一の材質からなるものであることを特徴とする請
    求項1に記載の半導体製造用ボート。
  3. 【請求項3】 前記ブロック体は、厚肉とした中空の筒
    形状をなすものであることを特徴とする請求項1又は2
    に記載の半導体製造用ボート。
  4. 【請求項4】 前記ブロック体は、ウェハと対面する端
    面が閉塞されたものであることを特徴とする請求項3に
    記載の半導体製造用ボート。
  5. 【請求項5】 前記ブロック体は、筒体の両開口部を閉
    塞して内部を密閉した構造のものであることを特徴とす
    る請求項3に記載の半導体製造用ボート。
JP5920896A 1996-03-15 1996-03-15 半導体製造用ボート Pending JPH09251960A (ja)

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