JPS5890735A - 薄板体の移しかえ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は薄板体の液処理時などに用いる枠形保持具と
不純物拡散時などに用いるボート状保持具との相互間の
移しか先の方法に関するものである。

〔従来技術〕

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）は従来の半導体ウェハの移し
かえ手順を説！するための図で、第１図（Ａ）は半導体
ウェハの液処理時などに用いる枠形保持具を示す斜視図
で、この枠形保持具（１）はポリテトラフルオルエチレ
ンのような合成樹脂で形成された側板（２）が２枚対向
してスペーサ（３）Ｋよって固定爆れており、側板（２
）の内側面にはそれぞれ平行にくし形溝（４）が複数本
形成されている。そして、く巴形溝（４）は側板（２）
の上端面ＫＵ達しているが、下端面には達せず、ウェハ
（５ンを図示のように挿入し保持させることができ、硝
酸などの強酸類による叙多くのウェハ（５）・の拡散前
処理が一度にできるようになっている。そして、側板（
２）の上端面には保合突起（６）および係合穴（７）か
設けられている。ｍ１図（Ｂ）は半導体ウェハに小軛物
拡散などを行なうときに用いるボート状保持具を示す斜
視図で、このボート状保持具（８）は使用中拡散炉の中
で、流動ガス雰囲気内で１０００℃〜１３００’ｃの＾
温に曝されるので、耐熱性材料で構成てれ、がっ、図示
のような単純な形状を自°することが賛求妊れる。すな
わち、保持するウェハ（５）へ九分カスを環流させるた
めと、ウェハ（５）の力臼熱ａ！歴を一様にするために
、ボート状保持Ｊ４ｃ（８）＃−を皿状のものが適して
おり、構成材料も石英。

７リコン、シリコンカーバイト、セラミックなど比較的
力り工し離いものになっている。そし・て、皿状の内表
面にはウェハ（５）保持用の円弧状帽９）が複数個並行
に形成されている。

芒て、このような保持具の収扱いに当っては、撹浄脈持
にＩ！ｔｈｘが払われ、実除の作業では保持具と同じ材
料で構成された清浄工具ですくったり、押したりする株
度で、手でつかむことなとは許されない。そして、これ
らの枠形保持Ｘ（１１とボート状保持具（８）との相互
間のウェハ（５）の移しがえは、従来第１図（Ａ）　、
　（Ｂ）に示すように、ピンセラ）　（１０で１枚づつ
、く巴形溝（４）と円弧状＃　（９）との間を移しかえ
ていた。従って、この場合はくし形４（４）のピッチと
円弧状溝（９）のピッチとは同一であっても、異なって
いても移しかえは可能であるが、作業性が悪く、ウェハ
（５）を破損しゃすぐ、取扱１／−ＩＫ熟練を景する他
に、ウェハ（δ〕がピンセント四で汚染されるという欠
点があった。

そこで、ます、傳板体保持溝のピッチが互いに等しｂボ
ート状保持共（８）と枠形保持具（１）との間で薄板体
をその配列のままで一括して移しかえできる薄板体径し
かえ用具が案出されている。

第２図はこのような目的で案出された薄板体径しかえ用
具の一例を示す分解斜視図である。図ｔでおいて、ボー
ト状保持Ａ（８）を支承する支承枠（ｌｌ）は全体がポ
リテトラフルオルエチレンのような１乗品性の合成楯脂
で構成され、２枚の側板（１２ａ）。

（１２ｂ）が対向してスベー″ｆｊｔ＋ｉによ−・って
固定され１側板（１２ａ　）　ｅ　（１２ｂ　）の内側
面にはそれぞれ一方形の座取り部（１４ａ　）　、　（
１４ｂ）が形成されている。そして、この座取りＢｔＢ
　（１４ａ　）、　（１４ｂ）　ｎそれぞれ側板（１２
ａ）。

（１２ｂ）の上端面には達しているが下端面には達せず
、両９１ｉ１　板（１２ａ）　、　（１２ｂ）の座取り
部（１４ａ）　、（１４ｂ）の間にわたるようにボート
状保持具（８）を挿入すれＶ′よ、これを支承するよう
になっている。ボート状保持具（８）は例えば保持すべ
きウェハの径に近似する内径をＭする石英管を９０°毎
に縦割りに４等分し７、その内面に所定ピンチ、例えば
２ｍｍピンチで円弧状陶（９）を所定数形成した簡単な
構造のものである。そして、このボート状保持具（８）
の横幅Ｗは支承枠（Ｉりの両側板（１２ａ）、（１２ｂ
）の部数り部（ｘ４ａ）＋（１４ｂ）の間隔よりや＼小
さく選ぶべきことは勿論である。Ｊ５１は支承枠（１り
と組合わせられて、この移しかえ用具の要部をなすガイ
ドで、二の字形状をなし１、その下面には支承枠（１１
）の上に１ね、この支承枠（１りの上端面部が挿入され
る＃ＪｌｌＧが設けられている。そして、コの字形状を
なすガイド弘の内側壁面には、ボート状保持具（８〕の
円弧状＃Ｉ（９）と同一ピッチのくし形溝１．ｌｌが形
成されている。そして、第１図（Ａ）に示した、上記ボ
ート状保持具（８）の円弧状＃（９）と同一ピンチのく
し形１１１（４）を有する枠形保持具（１）との間でウ
ェハの移しかえに用いるときの便利なように、ガイド１
６１の上端面には係合穴０Ｉ１９および係合突起−が設
けられ、このガイド（１〜の上に第１図（Ａ）に示した
状態とは上下逆圧して電ねて置かれたとき、枠形保持具
（１）の保合突起（６）および保合穴（７）とそれぞれ
係合し、両者のくし形溝（４）と（ｌｌとが揃うように
構成されている。

まず、この薄板体径しかえ用具を用いて、同一ピンチの
纒を有する枠形保持Ａ（１）とボート状保持具（８）と
の間のウェハの移しか先の状況のｆ＋視図を第３図に示
し、ウェハ（５）の枠形保持具（１）からボート状保持
具（８）への移しかえ手順について説明する。

まず、ボート状保持具（８）を支承枠（１１）に収納し
たのち、カイト州を跨座させる。このとき、ボート状保
持具（８）の円弧状溝（９）とガイド−のくし形＃ｌｌ
Ｊ力とは互いに合紋している。枠形保持具（１）で一括
して拡散前処理を終えたウェー・（５）はそのま＼枠形
保持具（１）内に収納しておき、この枠形保持具（１）
を例えばその側板（２）の側端面（２Ｓ）を下にして立
てる。次に、ボート状保持具（８）を収納した支承枠（
ｌりとガイド０６）との組立体も側板α４の側端面（１
２８）を下にして立てる。そして、両者の保合突起（６
）、保合穴霞および保合穴（７）、保合突起−をそれぞ
れ係１合させると、枠形保持具（１）のくし形溝（４）
、ガイド（１＠のくし形溝０７）お、よびボート状保持
具（８）の円弧状溝（９）はすべて合致する。このよう
Ｋして係合させた係合体を、第３図に示すような枠形保
持具（１）が上方へくる位置関係に静かに倒すと、ウエ
ノ・（５）はすべて、一括してガイドｌｌ５１を通って
ボート状保持具（８）へ移しかえることができる。

このとき、くし形＋４（４）、０力および円弧状溝（９
）の横断面形状を７字形にしておけば、ウェハ（５）は
その係合体の間を点接触の状態で移動するので、汚染を
受けることなく、また、ピンセットで扱う場合のように
外力が加わって破損することもなくなる０ 次に、ボ・−ト状保持具（３）に移しかえられたウェー
・（５）は不純ｗｌＪ孤敢の工程に送られる訳であるが
、ボート状保持具（８）を支承枠（１１）から取り出す
必要がある。第４図はこの状況を示す斜視図で、図に示
すように断面形状が凸形をなす押上台（ホ）の凸部に支
承枠（１すの下端開口を合わせて、支承枠（ｌりを沈め
ると、ウェハ（５）を保持したボート状保持具（８）を
゛取出すことができる。

以上、枠形保持具（１）からボート状保持具（３）への
ウェハ（５）の移しかえについて説明したが、ボート状
保持具（８）から枠形保持具（１）への移しかえは上述
の手順を逆に実行すれば、安全ａ実に一括移しかえがで
きる。

以上のように同一ヒツチの溝を有する枠形保持具（１）
とボート状保持具（８ンとの間の移しかえは、この用具
を用いて容易に行なうことができるが、両保持具間で溝
のピッチが異なる場合には過当な移しかえの手段がなく
、第１図で説明したようにピンセットによる外になかっ
た。

〔発明の概要〕

この発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、第
２図に示したような移しかえ用具を掬いることによって
ボート状保持具に収容された薄板体を、その保持具を立
てても薄板体が保持されたままであるようにして溝ピッ
チの異なる枠形保持具との間で移しかえする方法を提供
するものである。

〔発明の実施例〕

一般に、午導体ウェー・に不純物を拡散する手順として
は、あらかじめ拡散前処理と称してこのウェハを硝酸な
どの＠酸群で洗浄し、しかる後Ｋ、１０００〜１３００
　”Ｃの詞−炉で所要の雰曲気ガスとともに一定時間熱
処理が行なわれる。この場合可能な限り多飲枚のウェー
・を一括処理することが工業的に望ましい。そして、拡
散前処理は通常液相で行なわれるので、ウェハを保持具
に並べるピッチはに、４〜４．８ｍｍが採用され、拡散
熱処理は気相で行なわれるので１．５〜３ｍｍのヒツチ
でこと足りる。従って、拡散前処理でのウェハの配列ピ
ッチのま＼で、拡散熱処理したのでは生圧注の低下をき
たす。

捷た、一部の特定ウェハでは逆に拡散前処理時のピッチ
よりも大きなピッチで拡散熱処理をするととが必要な場
合がある。

このように１液相処理用の枠形保持具と気相処理用のボ
ート状保持具とではウェハの保持ピッチが異り、このよ
うな両保持臭間でウェハの移しかえを行なわねばならな
い場合も多い。第５図はウェハ保持ピッチの異る保持具
間でのウェハの移しかえるこの発明の一実施例の状況を
示す一部破断正面図である。図はウェハ（５）をくし形
溝（４）に保持した枠形保持具（１）から、これ、より
保持ピッチの小さいボート状保持具（８）の円弧状＃１
（９）へのウェハ（５）の移しかえの状況を示している
。

一方のエレベータ（２１ａ）の上には第３図について説
明したと同様にボート状保持具（８）を収納した支承枠
ｆｉｌ）　Ｋガイド（１〜を跨座させた後、支承枠（＋
ｇの側板Ｑ＠の側端面（１２８）を下にしてセットされ
ている。勿論カイト０５）のくシ形＃１（１７）のピッ
チはボート状保持具（８）の円弧状＃　（９）のピッチ
と一致させる。

そして、他方のエレベータ（２ｘｂ）の上には拡散前処
理を終えたウェハ（６）が枠形保持具（１）のくし形牌
（４）に収容されたまま、枠形保持具（１）の側板（２
）の側端面（２Ｓ）を下にしてセットされている。この
例ではエレベータはウェハ（５）を供給する側を高く、
移しかえを受ける側を低くセントしである。さて、枠形
保持具（１）からボート状保持具（８）へのウェハ（５
）の移しかえは次の手順によって行なわれる。

１す、枠形保持具（１）のくし形溝（４）の最下段と、
刀イド１６１のくし形溝Ｏηの最上段とが一致するよう
にエレベータ（２１ａ）　、　（２１ｂ）の高さを調整
する。次にピストンシリンダ磐からピストン（ホ）が枠
形保持具（１）の中へその鳳を通じて突き出され、くシ
形溝（４）のウェハ（５）を突き出す。突き出場れたウ
ェハ（５）はガイトリ荀のくし形＃１ＩＧ７）を通って
ボート状保持具（８）の円弧状溝（９）に収納される。

次にピストン磐を引っ込めて、エレベータ（２１ａ）を
くし形溝Ｑカの１ヒツチ分上昇させ、エレベータ（２１
ｂ）をくし形溝（４）の１ピッチ分下降させる。引きつ
ｙいて、ピストン鱒を作動させて次のウェハ（５）を枠
形保持具（１）からボート状保持具（３）へ移しかえる
。以下、同様の操作を祿り返してすべてのウニ・・（５
）の移しかえを行なうこ、とができる。

以上のように１ウエハ（５）の移しかえは勿嗣、移しか
え完了後のボート状保持具（８）は手で直接触れること
なく、支承枠（１りを介してハンドリング出来るのでボ
ート状保持具（３）を汚染することもなく、溝ピッチの
異なる保持具相互間のウェハ（５）の極しかえも自動化
することができる。なお、ボート状保持具（８）から枠
形保持具（１）へのクエ・・（５）の移しかえも、ボー
ト状保持具（３）の底部にピストン＠操作用の開口を設
ければ、同様に容易に可能でめることは理解できるであ
ろう。

上述の実施例ではボート状保持具（８）を収容する支承
枠（ｌりと、その上に跨座させてウェハ（５ンを導くガ
イド１１５）とを用いたが、ボート状保持具（８）の幅
と支承枠（１１）の−との差を考慮すれば支承枠（１１
７の両側板（１２ａ　）　ｊ（１２ｂ　）に形成ちれる
座取り部（１４ａ）　、（１４ｂ）のそれぞれの底面〔
両側板（１２ａ）　、　（１２ｂ）の両内開面に相当す
る〕にボート状保持具（８）の円弧状溝（９）と同じピ
ッチを有するくし状溝を設けて、ガイド四ｔ−省いても
よい。なお、上記説明では半導体ウェハの取扱いについ
て述べ喪が、セラミック板。

カラス板、？ファイア板などの薄板体の移しかえにもこ
の考案は適用できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明では、ボート状保持具が一
部の開口からその開口面に千行く保持しつ＼挿入され、
その内部に支承される支承枠を有し１３．この支承枠の
側板の内側に上記ボート状保持具の薄板体保持溝と同一
ヒツチのくし形溝を有する薄板体案内手段を用いたので
、と、の薄板体案内手段を立ててもボート状保持具に保
持された薄板体は脱出することがなく、この薄板体案内
手段と、薄板体の移しかえを行なう相手の枠形保持具と
を、それぞれエレベータの上に立てて載置し、画体持具
の溝ピッチに対応してエレベータを上下させ、画体持具
の任意の縛を互いに同一レベルに一致させ、一方の保持
具の底からピストン棒を押出して薄板体を他方の保持具
へ移行させることができ、纒ピッチの異なる保持具相互
間の移しかえか、ビンセットなどで薄板体を扱う必要な
く、薄板体は勿論、拡散用ボート状保持具などを汚染す
ることなく行なうことができ、その自動化も容易である
０

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半導体ウニ〆・の移しかえの手順を説明
するための斜視図、第２図はこの発明に用いる移しかえ
用具の一例を示す分解斜視図、第３図はこの移しかえ用
具を用いて溝ピッチの等しい保持具間のつ二／・の移し
かえ状況を示す斜視図、第４図はこの移しかえ用具から
ボート状保持具を収り出す状況を示す斜視図、第５図は
この発明の一実施例である溝ピッチの異なる保持具相互
間でのつニー・の移しかえ状況を示す一部破断正面図で
ある。 図において、（１）は枠形保持具、（４〕はくし形溝、
（５）はつニー・（へ板体）　、＜８）はボート状保持
具、（９）は円弧状溝（薄板体保持溝）、（ｌりは支承
枠、すηはくし形溝、σ６７はガイド（薄板体案内手段
）、（２１ａ）ｆｉｌｌのエレベータ、（２１ｂ）は第
２のエレベータ、ｃ１４＃′ｉピストン（棒状体）であ
る。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す０ 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数本の薄板体保持溝を有するボート状保持具が
   一方の開口からその開口面に平行に保持しつつ挿入され
   その内部に支承された支承枠と、この支承枠の側板の内
   側に上記薄板体保持溝と同一の第１のピンチのくし形溝
   を有する薄板体案内手段とを有する得板体の移しかえ用
   具を上記薄板体保持溝が水平になるように立てて第１の
   エレベータ上に載置し、両側板内側面に上記第１のピッ
   チと異なる第２のピンチのくし形溝を有し対向する上記
   くし形４間に薄板体を保持する枠形保持具を上記くし形
   溝が水平になるように立てて第２のエレベータ上に載置
   し、上記第１および第２のエレベータをそれぞれ駆動し
   て上記ボート状保持具の薄板体保持溝と上記枠形−保持
   具のくし形唖とが順次同一水平位置にるるようにして、
   棒状体によって当該鍔の一方にろる薄板体を他力に移す
   ことを特徴とする薄板体の移しかえ方法０