JPH10163121A - 縦型ウエハ処理治具 - Google Patents
縦型ウエハ処理治具Info
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- JPH10163121A JPH10163121A JP31991596A JP31991596A JPH10163121A JP H10163121 A JPH10163121 A JP H10163121A JP 31991596 A JP31991596 A JP 31991596A JP 31991596 A JP31991596 A JP 31991596A JP H10163121 A JPH10163121 A JP H10163121A
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
制し、雰囲気ガス等の流体や温度の均質性を高めること
により、実用性を向上させ、かつ形状をシンプルにする
ことにより、製造、取り扱いの容易化を図った縦型ウエ
ハ処理治具を提供する。 【解決手段】 天板14と底板16の間に複数本の支柱
を設置し、該支柱の外周面にウエハWを載置係止するた
めの複数の溝20を穿設し、該溝に複数枚のウエハを保
持して熱処理するために用いられる縦型ウエハ処理治具
12であって、該支柱が内部を中空部とした筒状体であ
り、該筒状体支柱18の側壁の外周面から内部の中空部
まで貫通するように該溝を穿設する。
Description
製造に用いられる半導体ウエハ(以下、単にウエハとい
うことがある)の熱処理に利用されるものであって、電
気炉内でウエハの熱処理を行う際に使用される縦型ウエ
ハ処理治具に関する。
各種熱処理工程(例えば、CVD、熱拡散、熱酸化工程
等)に用いられる熱処理装置としては、図5に示すよう
なバッチ式の熱処理装置Aが一般的に使用されている。
れた加熱源H(カンタル線ヒーターや加熱ランプ等)
と、その内側に配置された炉心管2(一般には石英ガラ
ス又はSiC製のものが使われる)と、半導体ウエハW
を複数載置する縦型ウエハ処理治具3(石英ガラス又は
SiC製で、通常「縦型ボート」と称する)と、その縦
型ウエハ処理治具3を保持する保持台4と、その下部に
あって熱処理時に炉心管2の下部開口部を塞ぐキャップ
5と、該縦型ウエハ処理治具3、保持台4、キャップ5
を炉心管2の内部に向かって上下させる昇降手段6とか
らなっている。
の熱処理時及びその前後に炉心管2内部の雰囲気を所定
の状態(反応ガスが満たされた減圧、又は加圧、常圧)
に保つために、雰囲気ガスの導入手段7及び排出手段8
が設けられている。
ず該熱処理装置Aの下方の炉心管2の外に取り出されて
いる縦型ウエハ処理治具3に半導体ウエハWを装填し、
ついでその縦型ウエハ処理治具3、保持台4及びキャッ
プ5を一緒に昇降手段6により上昇させて炉心管2内に
半導体ウエハWを挿入する。
の雰囲気ガスを排気した後に徐々に導入手段7から半導
体ウエハWの表面処理用の雰囲気ガスを導入しつつ、炉
心管2の外部の加熱源Hから熱を加えながら半導体ウエ
ハWの熱処理を行う。
は500〜1100℃の所定の温度と所定の温度分布に
保たれ、半導体ウエハWの表面に所定の熱処理(CV
D、熱拡散、アニール等)が行われる。
ウエハWを均一に歩留まり良く熱処理するために重要な
ことは言うまでもない。熱処理後は、昇降手段6により
縦型ウエハ処理治具3、保持台4及びキャップ5は下方
に移動せしめられ、炉心管2内は開放状態になる。
円柱又は角柱状の無垢棒からなる支柱9に所定の間隔で
溝を刻切して形成し、この支柱9を上下の円板(天板、
底板ともいわれる)10,11や枠にて固定した構造の
ものが使用されていた。この従来の縦型ウエハ処理治具
3には次のような問題があった。
形成した溝で保持するためにウエハWにたわみ方向の力
が加わり、保持部(溝)付近にスリップ等の結晶欠陥が
発生した。
からなる支柱9の昇温時の熱吸収や、吸収した熱の2次
輻射等により、支柱9近くのウエハWの温度分布が不均
一になり、スリップ等の結晶欠陥や熱処理(膜蒸着、拡
散、アニール等)の不均一をもたらした。
では処理雰囲気ガスが溝内に滞留してしまうためガスの
流れが不均質になり、熱処理の速度が支柱9の溝の周囲
と縦型ウエハ処理治具Aの中央部で異なる。
円弧状の又はリング状の支持材でウエハを支えたり
(特開平6−260438号公報)、支持面をウエハ
を三等分するように分散して支えたり(特開平6−22
4146号公報)、アーク状の支持部材を使ったり
(特開平6−168903号公報)する等の提案がなさ
れ、その一部は実用化されている。
はいえず、提案では隣接する支柱間に位置するウエハ
部分に作用するたわみ力は基本的にはあまり緩和され
ず、特に口径の大きなウエハでは結晶欠陥を完全に無く
すことは出来なかった。
ウエハを保持することが可能であるが、リングの精度が
不十分であるとかえって局所的な(予想しない位置に)
たわみ力が作用して結晶欠陥が発生した。また、リング
が広範囲にウエハに接触するために、温度の不均一を生
じ、上記(2)の問題を助長することになった。
しいだけでなく、取り扱い(ウエハ装填、移動、洗浄
等)の時に破損などの問題を発生しやすい構造であっ
た。
解消するなどの対策は、ウエハ下部から微少部材での点
での保持がほとんどで、上記(1)の問題を逆に助長す
るなど対策として充分ではなかった。
おける前記(1)、(2)、(3)の問題を解消し、熱
処理されたウエハに発生する結晶欠陥を抑制し、雰囲気
ガス等の流体や温度の均質性を高めることにより、実用
性を向上させ、かつ形状をシンプルにすることにより、
製造、取り扱いの容易化を図った縦型ウエハ処理治具を
提供することを目的とするものである。
に、本発明の縦型ウエハ処理装置は、天板と底板の間に
複数本の支柱を設置し、該溝棒の外周面にウエハを載置
係止するための複数の溝を穿設し、該溝に複数枚のウエ
ハを保持して熱処理するために用いられる縦型ウエハ処
理治具であって、該支柱が筒状体であり、該筒状体支柱
の側壁の外周面から内部の中空部まで貫通するように該
溝を穿設したことを特徴とする。
内部も含めてガス等の流体の流れが極めて良好となり、
前記した従来技術における諸問題が解決される。
体、液体等の流体が流通可能に開口した構造とすること
により、ガス等の流体の流れがさらに良くなるとともに
洗浄の際の洗浄液の抜きや乾燥作業が容易になり、ハン
ドリング性が向上し、さらに支柱内部への堆積物が抑制
される。
肉厚を越えない幅でウエハを保持する横長水平保持部
と、該横長水平保持部に連続して該溝の先端方向に下方
に傾斜する傾斜部とを有する構造とするのが好適であ
る。
横長水平保持部がガス等の流体の流れと関係のない筒状
体支柱の側壁の肉厚内に押さえられ、ガス等の流体は流
れ易くなり、ウエハからの熱吸収が抑制される。
平保持部がウエハの略円周方向に向いた横長であるた
め、隣接する接触保持部間に位置するウエハ部分にたわ
み力が発生しにくいという利点がある。
に連続して傾斜部を設けることにより、当該傾斜面の上
方に位置するウエハ部分の下面には該ウエハ部分に接近
する溝の下面部分が存在せず、ウエハへの二次輻射など
の熱的な影響が緩和され、かつガス等の流体の流れがさ
らによくなる有利さがある。
が好適である。この角度範囲外では上記した傾斜部に起
因する有利性が減殺される場合がある。
士の設置間隔よりも大とすることにより、溝内へのガス
等の流体の進入がより良好になる。
中、図1〜図4に基づいて説明する。図1は本発明の縦
型ウェハ処理治具の一つの実施の形態を示す斜視説明
図、図2は筒状体支柱の要部の断面説明図、図3は図1
の拡大横断面図及び図4は本発明の他の実施の形態を示
す拡大横断面図である。
エハ処理治具である。該縦型ウエハ処理治具12は、天
板14と底板16との間に複数本(図1及び図3の例で
は4本、図4の例では3本)の支柱18が設計された間
隔で組み込まれており、それらの支柱18には数十枚に
も及ぶウエハWを載置係止するための複数の溝20が穿
設されている。
の溝20によって略水平に載置係止されて保持され、高
温において熱処理される。
中空部22と、円筒状側壁24とからなる筒状体によっ
て形成されている。該溝20は該筒状体支柱18の側壁
24の外周面から内部の中空部22まで貫通するように
穿設されている。
気体(ガス)や液体等の流体が流通可能なように上部開
口部26及び下部開口部27が開穿されている。
下面は、前記筒状体支柱18の側壁24の肉厚を越えな
い幅でウエハWを保持する横長水平保持部28と、該横
長水平保持部28に連続して該溝20の奥部方向に下方
に傾斜する傾斜部30とを有している。
の限定はないが、5〜20度の範囲が好適である。傾斜
角度αがこの範囲を越えると傾斜部30を設置したこと
による利点が減少する場合がある。
溝20同士の設置間隔aよりも大となるように設定する
のが好ましい。これにより、溝20内へのガス等の流体
の進入が一層良好となる。
用いてウエハの熱処理を行なえば、処理雰囲気などのガ
スは筒状体支柱18の内部中空部22内をも流れること
ができ、従来の無垢棒の支柱に比べてガス等の流れは極
めて良好となり、ガスの流れが均質になるとともに熱処
理温度の均一化を図ることができ、ウエハの均一な熱処
理が可能となる。
ウエハWを保持する場合、ウエハWは該溝20の下面に
形成された横長水平保持部28のみに接触した状態で保
持されることとなる。
等のガスの流れとは関係のない筒状体支柱18の側壁2
4の肉厚内に押さえられているので、ガス等の流体は流
れ易くなり、支柱18によるウエハWからの熱吸収は抑
制される。
の略円周方向に向いた横長形状とされているため、隣接
する保持部28間に位置するウエハ部分にたわみ力が発
生しにくいという利点がある。
連続して傾斜部30が設けられているので、当該傾斜部
30の上方に位置するウエハW部分の下面には該ウエハ
部分に近接する溝の下面部分が存在せず、ウエハWへの
二次輻射などの熱的な影響が緩和され、その上、この傾
斜部30の存在によりガス等の流体の流れはさらに良好
となる。
20,20同士の設置間隔aよりも大とすることによ
り、該溝20内へのガス等の流体の進入がよく行なわれ
る。また、縦型ウエハ処理治具12を洗浄する際の洗浄
液の抜きや乾燥作業を良好に行なうことができ、ハンド
リングが容易となる。
部開口部26及び下部開口部27を設け、ガス等の流体
が該筒状体支柱18の上下部開口部26,27を介して
流通可能とされているので、ガス等の流体の流れがよく
なり、また縦型ウエハ処理装置12を洗浄する際の洗浄
液の抜きや乾燥作業を容易に行なうことができ、ハンド
リングが容易となり、さらに支柱18の内部への堆積物
の堆積を抑制することができる利点がある。
の接触部分の面積を小さくすることが出来るとともに、
隣接するウエハ保持部間に位置するウエハ部分に作用す
るたわみ力を抑制でき、熱処理温度の不均一やウエハの
自重による結晶欠陥を防止できるという効果が達成され
る。
流れが均質になり、上記効果と合わせて極めて歩留まり
の高いウエハの処理が可能となり、また、丈夫で形状の
シンプルな筒状体を支柱にしているので、洗浄などの液
抜きや乾燥作業も容易となり、メンテナンスなどのハン
ドリングも容易で、かつその製造も容易であるという効
果が達成される。
態を示す斜視説明図である。
ある。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 天板と底板の間に複数本の支柱を設置
し、該支柱の外周面にウエハを載置係止するための複数
の溝を穿設し、該溝に複数枚のウエハを保持して熱処理
するために用いられる縦型ウエハ処理治具であって、該
支柱が内部を中空部とした筒状体であり、該筒状体支柱
の側壁の外周面から内部の中空部まで貫通するように該
溝を穿設したことを特徴とする縦型ウエハ処理治具。 - 【請求項2】 前記筒状体支柱の上端部及び下端部を、
気体及び/又は液体が流通可能に開口したことを特徴と
する請求項1記載の縦型ウエハ処理治具。 - 【請求項3】 前記溝の下面が、前記筒状体支柱の側壁
の肉厚を越えない幅でウエハを保持する横長水平保持部
と、該横長水平保持部に連続して該溝の奥部方向に下方
に傾斜する傾斜部と、を有することを特徴とする請求項
1又は2記載の縦型ウエハ処理治具。 - 【請求項4】 前記傾斜部の傾斜角度が5〜20度であ
ることを特徴とする請求項3記載の縦型ウエハ処理治
具。 - 【請求項5】 前記溝の上下面の開口幅が隣接する溝同
士の設置間隔よりも大であることを特徴とする請求項1
〜4のいずれか1項記載の縦型ウエハ処理治具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31991596A JP3761646B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 縦型ウエハ処理治具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31991596A JP3761646B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 縦型ウエハ処理治具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10163121A true JPH10163121A (ja) | 1998-06-19 |
JP3761646B2 JP3761646B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=18115660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31991596A Expired - Fee Related JP3761646B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 縦型ウエハ処理治具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3761646B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1806777A1 (en) * | 2004-10-27 | 2007-07-11 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd | Vertical boat for heat treatment and heat treatment method |
JP2007273673A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Covalent Materials Corp | 縦型ウエハボート |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP31991596A patent/JP3761646B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1806777A1 (en) * | 2004-10-27 | 2007-07-11 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd | Vertical boat for heat treatment and heat treatment method |
EP1806777A4 (en) * | 2004-10-27 | 2009-07-29 | Shinetsu Handotai Kk | VERTICAL BOAT FOR THERMAL TREATMENT AND THERMAL TREATMENT METHOD |
JP2007273673A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Covalent Materials Corp | 縦型ウエハボート |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3761646B2 (ja) | 2006-03-29 |
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