JPS62160717A - ウエハの支持ボ−ト - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、半導体ウェハに例えば不純物を拡散する等
の処理を行う際に、炉内において使用されるウェハの支
持ボートに関する。

（ロ）従来の技術 半導体ウェハに例えば不純物を拡散するには、第４図に
示すような拡散炉が使用される。

この拡散炉７は、チューブと称する炉芯管（石英管）７
１の外周に発熱体７２を配備し、この炉芯管７１の一端
部にキャリアガス供給ロア３、他端部にガス排出ロア４
を設け、炉芯管７１の内部には、石英ボート７５が配置
しである。そして、このボート７５には、例えばＳｉウ
ェハ７６が炉芯管７１の管軸方向に対し直交状に多数並
べである。拡散に際しては、管７１内を加熱し、不純物
例えば、Ｐ％　Ｓｂｓ　Ａｓ、Ｂ等の形成しようとする
物質を含んだ化合物をガスと共に供給し、加熱した基板
上で熱分解・酸化・還元などの化学反応を行わせて、種
々の安定した薄膜を形成させることが行われる。

このような拡散技術で使用されるウェハの支持ボートは
、通常、第３図に示すような構造のものが用いられてい
る。

この従来のウェハ支持ボート６は、半導体ウェハ６２の
大きさに対応して、４本の石英棒を枠３．■みしたもの
である。対向する石英棒６１．６１ａは、半導体ウェハ
６２の直径より僅か短い長さの間隔を開いて上下２段に
配列固定されている。

そして、上部石英棒６１．６１ａと下部石英棒６１．６
１ａには、それぞれ対向面側に半導体ウェハ６２の上周
縁及び下周縁を支承する係合溝６３．６３が一定間隔を
存して凹設されている。多数の半導体ウェハ６２は、こ
の係合溝６３に箱状に嵌合係止した状態で一列に並べら
れる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来のウェハ支持ボート６では、第４図で示すよう
に、多数の半導体ウェハ７６が、炉芯管７１の管軸方向
に対し直交状に一列に並べられた状態で炉芯管７１に配
置される。従って、半導体ウェハ７６面は炉芯管７１の
管軸方向、つまりガス供給ロア３に対して直交する方向
に位置することとなる。

このため、ガス供給ロア３に対し、最前列に位置するウ
ェハ面には不純物ガスが直交状に吹きつけることとなり
、不純物拡散が一様に行われる。

ところが、最前列の半導体ウェハに後続する多数のウェ
ハには、ガスはウェハ面に対し平行状に侵入することと
なり、しかも、ガスの流通路であるウェハ間の間隔が極
めて狭いため、ガスの流通が悪くつｌハ面に堆積する不
純物に斑（ムラ）が生じ、高品質な半導体ウェハを得る
ことが出来ない等の不利があった。

この発明は、従来のものが持つ、以上のような問題点を
解消させ、多数の半導体ウェハに一様均質な処理が行え
、高品質な半導体ウェハを得ることのできるウェハの支
持ボートを提供することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用この目的を
達成させるために、この発明のウェハの支持ボートは、
次のような構成としている。

ウェハ支持ボートは、半導体ウェハに拡散・酸化・ＣＶ
Ｄ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　　Ｄｅｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ）等の所定の処理をなすための炉芯管内に配備
され、多数の半導体ウェハを支持するウェハ支持体であ
って、前記支持体は支持軸を炉芯管の管軸方向へ配備し
、この支持軸の周面に炉芯管の管軸と直交する方向に対
して一定角度傾斜させたウェハ支持台を複数突設して一
組とし、この一組のウェハ支持台を前記支持軸の軸方向
へ複数組配設して構成されている。

このような構成を有するウェハ支持ボートでは、支持軸
周面に配設される一組の支持台が炉芯管のガス供給口、
つまりガスの流れに対し所謂プロペラ（船の推進器に似
た回転羽根）状に配置されている。そして各支持台は、
それぞれガス流の直交方向に対して一定角度傾斜（ガス
排出口方向に下降傾斜）している。従って、不純物を含
むガスは、支持軸の最前列に位置する支持台上の半導体
ウェハに吹きつけた後、この支持台の傾斜面に沿って斜
め下方（ガス排出口方向）へ流れ、下方に後続する支持
台上の半導体ウェハ面にある角度をもって順次吹きつけ
る。かくしてガスは、炉芯管内を抵抗なくスパイラル（
螺旋）状にスムーズに流通し、半導体ウェハ面に対し均
質な処理を実行させる。

（ホ）実施例 第１図は、この発明に係るウェハの支持ボートの具体的
な一実施例を示す斜視図である。

支持ボート１は、一定長さを有する石英製支持軸２の外
周面に、複数のウェハ載置用支持台３を所謂プロペラ状
に突設して一組のプロペラ状支持体４を設け、この一組
の支持体４を支持軸２の軸方向へ複数組配設している。

支持台３は、半導体ウェハ８の大きさに対応した円板３
１の外周にフランジ（突出縁部）３２を設けて上開口皿
状に形成し、半導体ウェハ４は、この円板３１上面にｉ
ａ置される。

実施例では、例えば４枚の支持台３をそれぞれ支持軸２
の周面等高位置に周回状に突設して、所謂プロペラ状（
船舶推進器の回転羽根状）をなす一組の支持体４を構成
している（第２図参照）。

このプロペラ状支持体４を構成する各支持台３は、それ
ぞれ支持軸２に直交する方向、つまり炉芯管５の管軸方
向に直交する方向に対して一定角度、例えば４５°傾斜
（炉芯管５のガス排出口５２方向へ下降傾斜）させてい
る。

そして、このプロペラ状支持体４は、前記支持軸２の軸
方向へ一定間隔を開いて複数組配列されている。

このような支持軸２は、縦型の炉芯管５に支持軸の軸方
向を炉芯管の管軸方向に合わせた状態で配備され、支持
軸２の下端部（炉芯管５のガス排出口５２側）は軸受け
に固定されている。

尚、実施に際しては、支持軸２の下端部を回転駆動源と
連繋させた回転板に固定させ、支持軸２（支持台３を含
む）を炉芯管５内で緩やかに回転させてもよい（図示せ
ず）。この場合、吹きつけガスを一層迅速に流通させ得
、且つガス攪拌作用が達成でき拡散効率が向上する。

また、実施例では、一組のプロペラ状支持体４を構成す
る各支持台３を、支持軸２の周面等高位置に周回させた
例を示したが、本発明は、これに限らず各支持台３の周
回突設位置を螺旋状に軸方向へ順次下降させた状態で周
設しても良い。

このような構成を有する半導体ウェハの支持ボートでは
、支持軸２にプロペラ状支持体４が、支持軸２上下方向
へ複数配列されている。この支持体４を構成する各支持
台３は、いずれも炉芯管５のガス供給口５１側つまりガ
スの流れに対向して所謂プロペラ状（船の推進器に似た
回転羽根状）に配置されている。そして、各支持台３は
、それぞれガス流の直交方向に対して一定角度傾斜つま
りガス排出口５２方向に下降傾斜している。従って、不
純物を含むガスは、支持軸２の最前列に位置する支持台
３上の半導体ウェハ８に吹きつけた後、この支持台３の
傾斜面に沿って斜め下方（ガス排出口側）へ流れ、下方
に後続する支持台３上の半導体ウェハ８面にある角度を
もって順次吹きつける。かくして、ガスは、炉芯管５内
を抵抗なくスパイラル（螺旋）状に流通し、半導体ウェ
ハ８面に対し拡散を実行させる。

なお、上記実施例においては、この発明をウェハの拡散
処理に適用した例を示しているが、この発明は、ウェハ
の酸化及びＣＶＤ処理にも適用できる、適用範囲の広い
ものである。

（へ）発明の効果 この発明では、以上のように、支持軸を炉芯管の管軸方
向へ配備し、この支持軸の周面に炉芯管の管軸に直交す
る方向に対して一定角度傾斜させたウェハ支持台を複数
突設して一組とし、この一組のウェハ支持台を前記支持
軸の軸方向へ複数組配設させることとした。

この発明によれば、ガスの吹きつけに対し、それぞれが
一定の角度で傾斜し、プロペラ状をなす支持台上に半導
体ウェハが位置しており、ガスは炉芯管内を螺旋状に流
通する。従って、ガスは、すべての半導体ウェハ面に対
し抵抗なくスムーズに流れ、ウェハ面に均一な薄膜を形
成させ得る。

また、螺旋状に流通するガスは、支持台に当たった際、
渦流を発生させため炉芯管内のガスが攪拌されることと
なって、一層均一な拡散・酸化・ＣＶＤ等の処理作用が
発揮できる等、発明目的を達成した優れた効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係ろウェハの不純物拡散用支持ボ
ートを示す斜視図、第２図は、要部を示す平面図、第３
図は、従来例を示す斜視図、第４図は、従来例の支持ボ
ートを拡散炉に入れて拡散する状態を示す断面図である
。 ｌ：支持ボート、　　２：支持軸、 ３：支持台、　　　　４：支持体、 ５：炉芯管、　　　　　８：半導体ウェハ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体ウェハに所定の処理をなすための炉芯管内
   に配備され、多数の半導体ウェハを支持するウェハ支持
   体において、 前記支持体は支持軸を炉芯管の管軸方向へ配備し、この
   支持軸の周面に炉芯管の管軸と直交する方向に対して一
   定角度傾斜させたウェハ支持台を複数突設して一組とし
   、この一組のウェハ支持台を前記支持軸の軸方向へ複数
   組配設したことを特徴とするウェハの支持ボート。