JPS5940443Y2 - ウエハ支持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 く技術分野〉 本考案は、拡散炉内において拡散処理すべきウェハを支
持するための支持装置に関する。

〈従来技術〉 周知の如く、ウエノ・の拡散処理においては、複数枚の
ウェハを支持装置上に載置して拡散炉内に収容している
。

支持装置は、（イ）拡散処理されるウェハに異物の付着
乃至拡散等の悪影響を与えないように、ウェハと同一の
材料或いはウニ・・と実質上反応しない材料から形成さ
れていること、（ロ）拡散炉内における高温度に耐える
高耐熱性を有すること、等の要件を満たすものであるこ
とが重要である。

かような要件に鑑み、上記支持装置は、一般に、シリコ
ン、石英ガラス又はシリコン・カーバイド等力ら形成さ
れている。

而して、シリコンは硬く且つ脆い故に複雑な機械加工を
加えることが相当困難であり、そしてまた部片と部片と
の融着が不可能である。

それ故に、第１図に図示する如く、従来のシリコン製支
持装置１は、半円筒形ブロック素材の内周面に、長手方
向に間隔を置いて複数個のウェハ装着溝３を形成するこ
とによって製作していた。

第１図に２点鎖線で示す如く、略円板形状のウェハ４は
、上記ウェハ装着溝３に挿入されて所要状態に支持され
る。

然るに、かような従来の支持装置には、（：）単一ブロ
ック素材から成る故に、必然的に相当高価なシリコンを
比較的多量に必要とし、従って製作コストが高くなる、
（ｉｉ）拡散炉内への装填及びそれからの取出しの際に
はかなり大きな温度変化に晒すレるが、かような温度変
化による熱応力によって損傷されてしまう恐れが大きい
、（ｌｉｉ）単一ブロック素材から成る故に、局部的な
損傷が発生した場合にも全体が使用不能になってしまう
、等の問題乃至欠点がある。

一方、石英ガラスの場合には部片と部片の溶着が可能で
ある。

それ故に、第２図及び第３図に図示する如く、従来の石
英ガラス製支持装置２は、→対の側枠部材８及び９、か
かる一対の側枠部材８及び９間を延びる複数本（図示の
場合は３本）のウェハ支持ロッド５，６及び７、並びに
適宜位置に配設された補強部材１０を相互に溶着して一
体にせしめることによって製作していた。

上記ウェハ支持ロッド５，６及び７の各々には長手方向
に間隔を置いて複数個のウェハ装着溝１１，１２及び１
３が形成されており、ウェハ４はかような溝１１，１２
、及び１３に挿入されて所要状態に支持される。

然るに、かような従来の支持装置にも、（１）部片と部
片との溶着作業が比較的煩雑である等に起因して、製作
が比較的煩雑であり高価になる、（１１肱散炉内に欠い
て高温に晒されると、特に溶着部位が軟化して変形して
まい短期間の内に使用し得ないものになる、（１１Ｄ溶
着によって一体にせしめられている故に、局部的な損傷
が発生した場合にも全体が使用不能になってしまう、等
の問題乃至欠点がある。

〈考案の目的〉 本考案は上記の事実に鑑みてなされたものであり、その
主目的は、使用材料を必要最小限にせしめて比較的容易
に製作することができ、従って製作コストが比較的低下
であり、かなりの高温に晒され或いは相当な温度変化に
晒されても損傷乃至変形されることがなく、そして更に
、局部的な損傷が発生した場合には特定の部品のみを交
換することによって使用を続けることができる、新規且
つ優れたウェハ支持装置を提供することである。

〈考案の要約〉 本考案によれば、間隔を置いて配設された一対の側枠部
材と、該一対の側枠部材間を延びる複数本の支持ロンド
とから成り、該複数本の支持ロッドの各々には、その長
手方向に間隔を置いて複数個のウェハ装着溝が形成され
ているウェハ支持装置において； 該複数本の支持ロンドの各々の両端部は、該一対の側枠
部材の各々に分離自在に組合されている、ことを特徴と
するウェハ支持装置が提供される。

本考案の好適実施態様においては、該複数本の支持ロン
ドの各々は、両端部が該一対の側枠部材の各々に分離自
在に組合されているロッド本体と、該ロッド本体上に分
離自在に組合されているウニ・・装着ロッドとから構成
され、該ウニ・・装着ロッドに該ウェハ装着溝が形成さ
れている。

該複数本の支持ロンドの各々は、該ロッド本体上に長手
方向に縦列配置された複数本の該ウェハ装着ロッドを含
む。

〈考案の好適具体例〉 以下、本考案に従って構成された支持装置の好適具体例
について詳述する。

第４図、第５図及び第６図を参照して説明すると、全体
を番号３６で示す図示の支持装置は、所定間隔を置いて
配設された一対のシリコン製側枠部材２７及び２８と、
かかる二対の側枠部材２γ及び２８間を延びる３本の支
持ロッドとを具備している。

支持ロッドの各々は、シリコン製ロッド本体２０，２１
及び２２と、かかるロッド本体２０．２１及び２２上に
組合せられたシリコン製ウェハ装着ロッド３３から構成
されている。

上記ロッド本体２０，２１及び２２の各々の両端部は、
上記一対の側枠部材２７及び２８の各々に分離自在に組
合されていることが重要である。

図示の具体例においては、第５図に明確に図示する如く
、一対の側枠部材２７及び２８の各々には、所定位置に
組合用孔２９，３０及び３１が形成されている。

一方、例えば１辺が１０乃至１５ｍｍ程度の矩形断面を
有し長さが４００乃至４５０ｍｍ程度の角柱でよいロッ
ド本体２０，２１及び２２の各々の両端部には、主部の
両端２４から突出した円柱状又は楕円柱状でよい柄部２
５が形成されており、かかる柄部２５の各々には一対の
溝２６が刻設されている。

ロッド本体２０．２１及び２２の各々の上記柄部２５は
、一対の側枠部材２７及び２８の上記孔２９，３０及び
３１の各々に夫々挿通される。

そして、一対の側枠部材２７及び２８の外面を越えて突
出せしめられた上記柄部２５における上記溝２６に、コ
状のシリコン製組付片３２が係合せしめられ、かくして
ロッド本体２０．２１及び２２の各々の両端部即ち柄部
２５が一対の側枠部材２７及び２８の各々に分離自在に
組合される。

組付片３２を使用する組合方式に代えて、所望ならば、
第７図に図示する如く、柄部２５に溝２６に代えて長手
方向に対して直角に延びる孔３８を穿設し、一対の側枠
部材２７及び２８の外面を越えて突出せしめられた柄部
２５における上記孔３８にシリコン製楔３９を挿入する
こともできる。

上述した通り一対の側枠部材２７及び２８間を延びる支
持ロッドの各々は、上記ロッド本体２０゜２１及び２２
とそれに組合せられたウェハ装着ロッド３３から構成さ
れているが、ロッド本体２０゜２１及び２２の各々上に
は、複数個（例えば同一長さの３個）のウェハ装着ロッ
ド３３が長手方向に縦列配置されているのが好ましい。

そして更に、ウェハ装着ロッド３３の各々は、ロッド本
体２０゜２１及び２２上に分離自在に組合されているの
が好ましい。

図示の具体例においては、ロッド本体２０．２１及び２
２の上面には長手方向に延びる突条２３が形成され、こ
れに対応してウエノ・装着ロッド３３の下面には長手方
向に延びる溝３４が形成されており、上記突条２３と上
記溝３４とを係合せしめることによってウェハ装着ロッ
ド３３が’ＣｌＣｌラド２０，２１及び２２上に分離自
在に組合される。

上記ウェハ装着ロッド３３の上面には、長手方向に所定
間隔（例えば５朋程度の間隔）を置いて複数個のウニ・
・装着溝３５が形成されている。

ウニ・・装着溝３５の各々の上半部は、例えば７０度程
度のテーパで上方に向って漸次幅広にせしめられている
のが好都合である。

ウエノ・装着溝３５の各々の深さは３朋程度、下半部の
幅は０．５朋程度でよい。

ロッド本体２０，２１及び２２並びにウエノ・装着ロッ
ド３３を角柱から形成する場合、所謂欠は等が生成され
易い鋭い角部を回避するために、所望ならば、第８図に
図示する如く、角部に所謂面取り加工を施すことができ
る。

上述した通りの支持装置においては、横方向に実質上整
合して位置する３個の溝３５毎にシリコン製ウェハ３７
が挿入され、かくしてウェハ３７が所要状態に支持され
る。

そして、複数枚のウェハ３７を支持した支持装置３６が
拡散炉（図示していない）内に装填される。

而して、図示の具体例においては、一対の側枠部材２７
及び２８間に３本の支持ロッドを配設しているが、例え
ば、ウェハの径が小さい場合には２本のみの支持ロッド
を配設することができ、またウェハの径が大きい場合に
は４本又はそれ以上の支持ロッドを配設することができ
る。

更に、一対の側枠部材２７及び２８に相互に位置をずら
して数組の組合用孔２９，３０及び３１を形成し、支持
すべきウニ・・３７の径に対応して支持ロッドの位置を
適宜に変更することができるようになすこともできる。

第９図は本考案に従って構成された支持装置の変形例を
図示している。

この変形例においては、支持ロッドの各々が単一部材か
ら形成、換言すればロッド本体２０，２１及び２２とウ
ニ・・装着ロッド３３とが一体に形成されている。

また、側枠部材２７及び２８には上端から下方に延びる
組合用溝４０，４１及び４２が形成され、一方ロツド本
体２０．２１及び２２の柄部２５には溝幅に対応した小
径部４３が形成されており、柄部２５の小径部４３を上
方から溝４０，４１及び４２に挿入してその底部に係合
せしめることによって、柄部２５が分離自在に側枠部材
２７及び２８に組合される。

〈考案の効果〉 上述した通りの本考案に従って構成された支持装置によ
れば、次の通りの優れた作用効果が達成される。

第１に、第１図に図示する従来のシリコン製支持装置と
比べて比較的高価な材料の必要使用量が大幅に低減され
、そしてまた第２図及び第３図に図示する従来の石英ガ
ラス製支持装置の如く、煩雑な溶着工程を必要としない
故に、製作コストが比較的低下である。

第２に、かなりの高温に晒され或いは相当な温度変化に
晒されても損傷乃至変形されることがない。

この点について更に詳述すると、溶着部がない故にかな
りの高温に晒されても変形されることなく維持される。

また、相当な温度変化に晒された場合、各部品は熱膨張
又は熱収縮されるが、かような熱膨張又は熱収縮が分離
自在な組合部位に必然的に存在する所謂遊びによって相
当吸収され、それ故に各部品に生ずる熱応力は比較的小
さく、熱応力によって各部品が損傷されることが充分確
実に回避される。

第３Ｋ、複数個の部品を分離自在に組合せることによっ
て構成されている故に、例えば異物との衝突或いは落下
等によって局部的な損傷が発生した場合には、損傷が発
生した部品のみを交換することによって使用を続けるこ
とができる。

この点に関しては、特に次の事実が注目されるべきであ
る。

支持装置においてはウニ・・装着溝が最も重要であり、
他の部分においては幾分かの損傷が発生しても特に不都
合が生じないことが少なくないが、ウェハ装着溝に損傷
が発生すると、ウエノ・の支持に直接的に悪影響が及び
、支持されたウェハが許容範囲を越えて傾斜し、場合に
よっては隣接するウェハが接触してしまうという事態が
発生し、これによってウェハの拡散処理が所要通りに遂
行され得なくなる。

然るに、本考案に従って構成された支持装置における好
適具体例においては、支持ロンドがロッド本体とこれに
分離自在に組合された好ましくは複数個のウェハ装着ロ
ッドから構成されており、それ故に必要に応してウニ・
・装着ロンドのみを適宜に交換することにより、著しく
経済的に長期間に渡って使用を続けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のシリコン製支持装置を示す斜面図。 第２図は、従来の石英ガラス製支持装置を示す平面図。 第３図は、第２図の線Ａ−Ａにおける断面図。 第４図は、本考案に従って構成された支持装置の一具体
例を示す平面図。 第５図は、第４図の支持装置の一部を示す分解斜面図。 第６図は、第４図の線Ｂ−Ｂにおける断面図。 第７図は、組合方式の変形例を示す部分断面図。 第８図は、ロッド本体とウェハ装着ロッドの変形例を有
す端面図。 第９図は、本考案に従って構成された支持装置の変形例
の一部を示す分解斜面図。 ２０．２１及び２２・・・ロッド本体、２７及び２８・
・・側枠部材、３３・・・ウェハ装着ロッド、３５・・
−ウェハ装着溝、３６・・・支持装置全体、３７−・ウ
エハ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）間隔を置いて配設された一対の側枠部材と、該一
   対の側枠部材間を延びる複数本の支持ロンドとから成り
   、該複数本の支持ロッドの各々には、その長手方向に間
   隔を置いて複数個のウェハ装着溝が形成されているウェ
   ハ支持装置において； 該複数本の支持ロンドの各々の両端部は、該一対の側枠
   部材の各々に分離自在に組合されている、ことを特徴と
   するウェハ支持装置。
2. （２）該複数本の支持ロンドの各々は、両端部が該二対
   の側枠部材の各々に分離自在に組合されているロッド本
   体と、該ロッド本体上に分離自在に組合されているウェ
   ハ装着ロッドとから構成され、該ウェハ装着ロッドに該
   ウェハ装着溝が形成されている、実用新案登録請求の範
   囲第１項記載のウェハ支持装置。
3. （３）該複数本の支持ロッドの各々は、該ロッド本体上
   に長手方向に縦列配置された複数本の該ウニ・・装着ロ
   ッドを含む、実用新案登録請求の範囲第２項記載のウェ
   ハ支持装置。