JPH09298164A - ウェーハ保持用ボート - Google Patents
ウェーハ保持用ボートInfo
- Publication number
- JPH09298164A JPH09298164A JP13286296A JP13286296A JPH09298164A JP H09298164 A JPH09298164 A JP H09298164A JP 13286296 A JP13286296 A JP 13286296A JP 13286296 A JP13286296 A JP 13286296A JP H09298164 A JPH09298164 A JP H09298164A
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- JP
- Japan
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- wafer
- boat
- wafer holding
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ボートによる大口径のウェーハの支持に於い
て、ウェーハ曲げ応力の発生、熱応力の発生を抑制しよ
うとするものである。 【解決手段】立設した複数の支柱１６にウェーハ保持溝
１８が刻設され、該ウェーハ保持溝にウェーハが挿入さ
れて保持されるウェーハ保持用ボート１４に於いて、前
記支柱を中空とし、ウェーハとボート支柱との接触部を
面で支持した状態とし、接触部を線状として接触面積を
少なくし、又支柱の熱容量を小さくしてウェーハに与え
る熱影響を少なくし、曲げ応力、熱応力の発生を抑制す
る。
て、ウェーハ曲げ応力の発生、熱応力の発生を抑制しよ
うとするものである。 【解決手段】立設した複数の支柱１６にウェーハ保持溝
１８が刻設され、該ウェーハ保持溝にウェーハが挿入さ
れて保持されるウェーハ保持用ボート１４に於いて、前
記支柱を中空とし、ウェーハとボート支柱との接触部を
面で支持した状態とし、接触部を線状として接触面積を
少なくし、又支柱の熱容量を小さくしてウェーハに与え
る熱影響を少なくし、曲げ応力、熱応力の発生を抑制す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシリコンウェーハに
各種処理を行う場合にウェーハを保持するウェーハ保持
用ボートに関するものである。
各種処理を行う場合にウェーハを保持するウェーハ保持
用ボートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造の工程の１つにシリコンウェ
ーハに不純物の拡散、或は化学気相成長による薄膜の生
成、或はアニール処理等がある。これら工程は反応炉内
にウェーハを装入し、所定の温度に維持した状態で反応
ガスを導入して行われる。
ーハに不純物の拡散、或は化学気相成長による薄膜の生
成、或はアニール処理等がある。これら工程は反応炉内
にウェーハを装入し、所定の温度に維持した状態で反応
ガスを導入して行われる。
【０００３】図５により従来の半導体製造用反応炉を説
明する。
明する。
【０００４】立設された中空のヒータ１内に均熱管２が
設けられ、該均熱管２内には反応管３が同心に設けられ
ている。該反応管３の天井面に反応ガス供給ノズル４が
連通され、前記反応管２の下端部には排気管５が連通さ
れている。
設けられ、該均熱管２内には反応管３が同心に設けられ
ている。該反応管３の天井面に反応ガス供給ノズル４が
連通され、前記反応管２の下端部には排気管５が連通さ
れている。
【０００５】前記反応管３内には多数のウェーハ６がボ
ート７に水平姿勢で多段に保持された状態で装入される
様になっており、該ボート７はボートキャップ８を介し
てシールフランジ９に立設され、該シールフランジ９は
図示しないボートエレベータに支持され、前記ボート７
はボートエレベータにより前記反応管３内に挿脱される
様になっている。
ート７に水平姿勢で多段に保持された状態で装入される
様になっており、該ボート７はボートキャップ８を介し
てシールフランジ９に立設され、該シールフランジ９は
図示しないボートエレベータに支持され、前記ボート７
はボートエレベータにより前記反応管３内に挿脱される
様になっている。
【０００６】ウェーハ６の処理は前記ヒータ１により炉
内が所定温度に加熱された状態で前記排気管５より反応
管３内が排気された後、前記反応ガス供給ノズル４より
反応ガスが導入されて行われる。
内が所定温度に加熱された状態で前記排気管５より反応
管３内が排気された後、前記反応ガス供給ノズル４より
反応ガスが導入されて行われる。
【０００７】図６、図７に於いて従来のウェーハ保持用
ボート７を説明する。
ボート７を説明する。
【０００８】リング状の底板１０に４本の支柱１１が対
称に立設され、該支柱１１の上端にリング状の天板１２
が固着され、前記支柱１１は断面が円形であり、該支柱
１１のボート７の中心軸心に面した側にウェーハ装填用
の溝１３が上下方向に所要ピッチで多数刻設されてい
る。ウェーハ６は前記４本の支柱１１の溝１３に挿入さ
れ、４箇所の溝部分でボート７に支持される。
称に立設され、該支柱１１の上端にリング状の天板１２
が固着され、前記支柱１１は断面が円形であり、該支柱
１１のボート７の中心軸心に面した側にウェーハ装填用
の溝１３が上下方向に所要ピッチで多数刻設されてい
る。ウェーハ６は前記４本の支柱１１の溝１３に挿入さ
れ、４箇所の溝部分でボート７に支持される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のボート７はウェ
ーハ６を周辺、而も点状に支持する構造である。近年で
はウェーハは益々大口径化し、現在では８インチウェー
ハが主流であり、ウェーハの大口径化は更に促進される
傾向にある。上記した従来のボートの様にウェーハの周
辺を数箇所点状に支持する支持態様では、ウェーハの内
部に曲げ応力が発生する。又、ウェーハ６を熱処理した
場合、ウェーハ表面と内部との間で温度差を生じ、この
温度差に起因して熱応力も発生する。前記曲げ応力と、
熱応力の合成応力がシリコン結晶体の剪断応力を越えた
場合に、結晶間でのスリップを生じる。斯かるスリップ
は半導体素子の欠陥として現れるので、歩留まりの低
下、製品品質の低下を招く。特に、シリコン結晶体の降
伏剪断応力は温度に依存しているので、半導体製造工程
での高温処理ではスリップが生じ易くなる。
ーハ６を周辺、而も点状に支持する構造である。近年で
はウェーハは益々大口径化し、現在では８インチウェー
ハが主流であり、ウェーハの大口径化は更に促進される
傾向にある。上記した従来のボートの様にウェーハの周
辺を数箇所点状に支持する支持態様では、ウェーハの内
部に曲げ応力が発生する。又、ウェーハ６を熱処理した
場合、ウェーハ表面と内部との間で温度差を生じ、この
温度差に起因して熱応力も発生する。前記曲げ応力と、
熱応力の合成応力がシリコン結晶体の剪断応力を越えた
場合に、結晶間でのスリップを生じる。斯かるスリップ
は半導体素子の欠陥として現れるので、歩留まりの低
下、製品品質の低下を招く。特に、シリコン結晶体の降
伏剪断応力は温度に依存しているので、半導体製造工程
での高温処理ではスリップが生じ易くなる。
【００１０】ウェーハの曲げ応力を軽減する方法とし
て、支持部を大きくすることが考えられるが、前記支柱
１１自体を太くした場合は、ウェーハの接触面積が大き
くなり、又ボート７自体の体積の増加で、熱容量が大き
くなり、ウェーハが暖まりにくくなり、ウェーハ面内に
温度差が生じ、熱応力が発生すると共にウェーハの表面
処理が不均一となり、製品品質が低下する。又、大口径
ウェーハの支持方法としてリング状の支持部材によりウ
ェーハの全周を支持する方法もあるが、斯かる支持方法
を実現する構造は複雑で製作が困難であり、非常に高価
であるという問題があった。
て、支持部を大きくすることが考えられるが、前記支柱
１１自体を太くした場合は、ウェーハの接触面積が大き
くなり、又ボート７自体の体積の増加で、熱容量が大き
くなり、ウェーハが暖まりにくくなり、ウェーハ面内に
温度差が生じ、熱応力が発生すると共にウェーハの表面
処理が不均一となり、製品品質が低下する。又、大口径
ウェーハの支持方法としてリング状の支持部材によりウ
ェーハの全周を支持する方法もあるが、斯かる支持方法
を実現する構造は複雑で製作が困難であり、非常に高価
であるという問題があった。
【００１１】本発明は斯かる実情に鑑み、曲げ応力の発
生を抑制するウェーハの支持であり、而も構造が簡単で
安価な且軽量のウェーハ保持用ボートを提供しようとす
るものである。
生を抑制するウェーハの支持であり、而も構造が簡単で
安価な且軽量のウェーハ保持用ボートを提供しようとす
るものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、立設した複数
の支柱にウェーハ保持溝が刻設され、該ウェーハ保持溝
にウェーハが挿入されて保持されるウェーハ保持用ボー
トに於いて、前記支柱が中空であるウェーハ保持用ボー
トに係り、又支柱が円管であり、或は２本の相対向して
立設された支柱の断面外径が楕円形状であるウェーハ保
持用ボートに係るものであり、ウェーハとボート支柱と
の接触部は面で支持された状態となり、更に接触部は線
状となり、接触面積が少なく、又支柱が中空であるので
軽量で、熱容量が少いのでウェーハに与える熱影響が少
なく、曲げ応力、熱応力の発生を抑制する。
の支柱にウェーハ保持溝が刻設され、該ウェーハ保持溝
にウェーハが挿入されて保持されるウェーハ保持用ボー
トに於いて、前記支柱が中空であるウェーハ保持用ボー
トに係り、又支柱が円管であり、或は２本の相対向して
立設された支柱の断面外径が楕円形状であるウェーハ保
持用ボートに係るものであり、ウェーハとボート支柱と
の接触部は面で支持された状態となり、更に接触部は線
状となり、接触面積が少なく、又支柱が中空であるので
軽量で、熱容量が少いのでウェーハに与える熱影響が少
なく、曲げ応力、熱応力の発生を抑制する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【００１４】図１、図２は第１の実施の形態のボート１
４を示しており、リング状の底板１５に３本の支柱１６
を立設し、該支柱１６の上端にリング状の天板１７を固
着する。前記支柱１６は中空の円管にウェーハ保持溝１
８を所要のピッチで多段に刻設する。
４を示しており、リング状の底板１５に３本の支柱１６
を立設し、該支柱１６の上端にリング状の天板１７を固
着する。前記支柱１６は中空の円管にウェーハ保持溝１
８を所要のピッチで多段に刻設する。
【００１５】ウェーハは前記ウェーハ保持溝１８に挿入
され、前記３本の支柱１６に支持される。前記ウェーハ
保持溝１８のウェーハとの接触部は円弧状であり、ウェ
ーハは支柱１６の略外径の断面積で支持されるが支柱１
６とウェーハとの接触面積は著しく少ない。更に、支柱
１６自体中空であるので重量が小さく、熱容量も少な
い。従って、ウェーハが前記ボート１４に支持されたこ
とにより、ボート１４から受ける熱影響は小さく、ウェ
ーハ内に生じる温度差も抑制できる。
され、前記３本の支柱１６に支持される。前記ウェーハ
保持溝１８のウェーハとの接触部は円弧状であり、ウェ
ーハは支柱１６の略外径の断面積で支持されるが支柱１
６とウェーハとの接触面積は著しく少ない。更に、支柱
１６自体中空であるので重量が小さく、熱容量も少な
い。従って、ウェーハが前記ボート１４に支持されたこ
とにより、ボート１４から受ける熱影響は小さく、ウェ
ーハ内に生じる温度差も抑制できる。
【００１６】而して、ウェーハは点でなく、略面で３箇
所支持されることとなるので曲げ応力の発生が少なく、
又前述した様に温度差の発生も抑制できることから、曲
げ応力、熱応力の合成応力が低く抑制され、ウェーハ内
のスリップの発生を防止できる。更に、大口径のウェー
ハの支持も可能となる。又、ボート１４の重量は小さい
ので取扱いが容易で保守性に優れている。
所支持されることとなるので曲げ応力の発生が少なく、
又前述した様に温度差の発生も抑制できることから、曲
げ応力、熱応力の合成応力が低く抑制され、ウェーハ内
のスリップの発生を防止できる。更に、大口径のウェー
ハの支持も可能となる。又、ボート１４の重量は小さい
ので取扱いが容易で保守性に優れている。
【００１７】図３、図４は第２の実施の形態のボート２
０を示しており、該ボート２０では支柱２１を相対向さ
せ２本設けたものであり、該支柱２１は中空であり、断
面外径形状が楕円形をしているものである。該支柱２１
にウェーハ保持溝１８を所要のピッチで多段に刻設し、
該ウェーハ保持溝１８によりウェーハを多段に保持す
る。
０を示しており、該ボート２０では支柱２１を相対向さ
せ２本設けたものであり、該支柱２１は中空であり、断
面外径形状が楕円形をしているものである。該支柱２１
にウェーハ保持溝１８を所要のピッチで多段に刻設し、
該ウェーハ保持溝１８によりウェーハを多段に保持す
る。
【００１８】本実施の形態ではウェーハの２箇所を楕円
形状の一部を成す曲線細帯で支持しているので、上記第
１の実施の形態に比べ更に広範囲でウェーハの支持が行
われ、曲げ応力の発生が抑制される構成となっている。
又、支柱２１は中空であるので熱容量が少なくウェーハ
に与える熱影響が少ないことは言う迄もない。
形状の一部を成す曲線細帯で支持しているので、上記第
１の実施の形態に比べ更に広範囲でウェーハの支持が行
われ、曲げ応力の発生が抑制される構成となっている。
又、支柱２１は中空であるので熱容量が少なくウェーハ
に与える熱影響が少ないことは言う迄もない。
【００１９】尚、支柱は中空であればよく断面外径が矩
形、三角形、或は多角形でもよい。更に、支柱の本数も
２、３本に限定されるものではない。
形、三角形、或は多角形でもよい。更に、支柱の本数も
２、３本に限定されるものではない。
【００２０】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、ウェー
ハを支持した状態での曲げ応力の発生、熱応力の発生を
抑制できるので、ウェーハ内部でのスリップの発生を防
止でき、又構造が簡単で溶接部分が少ないので製作費が
低減でき、更に大口径のウェーハの支持が可能になる等
の種々の優れた効果を発揮する。
ハを支持した状態での曲げ応力の発生、熱応力の発生を
抑制できるので、ウェーハ内部でのスリップの発生を防
止でき、又構造が簡単で溶接部分が少ないので製作費が
低減でき、更に大口径のウェーハの支持が可能になる等
の種々の優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の第１実施の形態のウェーハ保持用ボー
トを示す立断面図である。
トを示す立断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】本発明の第２実施の形態のウェーハ保持用ボー
トを示す立断面図である。
トを示す立断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】半導体製造装置の縦型炉の概略図である。
【図６】従来のウェーハ保持用ボートを示す立断面図で
ある。
ある。
【図７】図６のＣ−Ｃ矢視図である。
１４ ボート １６ 支柱 １８ ウェーハ保持溝 ２０ ボート ２１ 支柱
Claims (3)
- 【請求項１】 立設した複数の支柱にウェーハ保持溝が
刻設され、該ウェーハ保持溝にウェーハが挿入されて保
持されるウェーハ保持用ボートに於いて、前記支柱が中
空であることを特徴とするウェーハ保持用ボート。 - 【請求項２】 支柱が円管である請求項１のウェーハ保
持用ボート。 - 【請求項３】 ２本の支柱が相対向して立設され、該支
柱の断面外径が楕円形状である請求項１のウェーハ保持
用ボート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13286296A JPH09298164A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | ウェーハ保持用ボート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13286296A JPH09298164A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | ウェーハ保持用ボート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09298164A true JPH09298164A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=15091283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13286296A Pending JPH09298164A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | ウェーハ保持用ボート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09298164A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010144202A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Honda Motor Co Ltd | 搬送ラック及びその製造方法と、それを用いた金属リングの熱処理方法 |
| JP2010215939A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Honda Motor Co Ltd | 搬送ラック及びそれを用いた金属リングの熱処理方法 |
| JP2010229448A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Honda Motor Co Ltd | 金属リングの熱処理治具 |
| US8544305B2 (en) | 2008-12-17 | 2013-10-01 | Honda Motor Co., Ltd. | Conveying jig, method of manufacturing conveying jig, and method of heat-treating metal rings using conveying jig |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP13286296A patent/JPH09298164A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010144202A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Honda Motor Co Ltd | 搬送ラック及びその製造方法と、それを用いた金属リングの熱処理方法 |
| US8544305B2 (en) | 2008-12-17 | 2013-10-01 | Honda Motor Co., Ltd. | Conveying jig, method of manufacturing conveying jig, and method of heat-treating metal rings using conveying jig |
| JP2010215939A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Honda Motor Co Ltd | 搬送ラック及びそれを用いた金属リングの熱処理方法 |
| JP2010229448A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Honda Motor Co Ltd | 金属リングの熱処理治具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040305 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040713 |