JPS6234439Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、多数の半導体ウエハを高温炉内に入
れて拡散処理を行なうときに、その半導体ウエハ
を支えるために用いられる半導体ウエハの支持装
置に関するものである。

一般に、集積回路（IC）を作るには、多数の
半導体基板（例えば直径が約76mmで、厚さが0.4
mmの円板状のシリコンウエハ）を、高温の炉の中
に入れて拡散処理をする。

このような場合、前記シリコンウエハは、所定
の支持装置（いわゆるボート）に一定間隔でたて
かけて高温炉中へ入れられるが、従来のこの種支
持装置には、第１図に示すような、シリコンから
なるボート１を使用するか、第２図および第３図
に示すような石英ガラス棒からなるボート２を使
用していた。

前記第１図に示すようなボート１は、純度の高
いシリコンを半円筒状に形成し、内側面には、５
mm程度の間隔で溝３を多数形成し、この溝３内
に、シリコンウエハ４を１枚ずつ立てかけてい
た。このようなボート１は純度の高いシリコンを
多量に使用するため、極めて高価であるだけでな
く、半円筒状のため容積が大きく、高温の炉内温
度を低下させ所定の温度に上昇するまで長時間を
要し、正確な温度制御を要する拡散処理に支障を
きたすとともに、不良品発生の原因にもなつてい
た。また、第２図および第３図に示すようなボー
ト２は、３本の石英ガラス棒５，６，７を平行に
並べて両端の支持体８，９に溶接するとともに、
途中に補強体１０を溶接してなるもので、前記石
英ガラス棒５，６，７上に一定間隔で形成した溝
１１，１２，１３内にシリコンウエハ４を１枚ず
つ立てかけていた。このようなボート２は、容積
が小さいので、炉内温度にはほとんど影響を与え
ないが、組立て溶接時とか炉内が高温のため何回
かの使用で、石英ガラス棒５，６，７がだれて曲
つてしまい、自動機械によるシリコンウエハ４の
挿入が不可能になつたり、挿入したとしても、相
隣るシリコンウエハ４同士の間隔が乱れたり、場
合によつては接触して、拡散処理に支障をきたす
という問題があつた。

本考案は上述のような欠点を改良するためにな
されたもので、半導体ウエハを立てかける棒を可
能な限り細いシリコン棒で形成し、このシリコン
棒を両端において支える側枠を石英ガラス板で形
成したものである。したがつて、ボートの容積を
可及的に小さくできるとともに、半導体ウエハを
立てかける棒も曲がることがなく、また棒のみシ
リコンで形成したので、シリコンの使用量も少な
くて済むものである。

第４図、第５図および第６図において、２０，
２１，２２は、１辺が10〜15mm、長さが400〜450
mmの角柱状の純粋なシリコンの棒で、これらのシ
リコン棒２０，２１，２２の上面には一定巾の突
条２３が一体に形成され、かつ両端の段部２４，
２４から突出して円柱状、だ円柱状等の〓２５が
一体に形成され、この〓２５の途中には略平行な
２条の溝よりなる固定用係止凹部２６が形成され
ている。これらのシリコン棒２０，２１，２２の
〓２５は、石英ガラス板からなる両側枠２７，２
８の取付孔２９，３０，３１に挿入され、第７図
に示すように、両端において側枠２７，２８に溶
着された石英ガラス片からなる板状の係止部３２
を、前記係止凹部２６に嵌め込み、シリコン棒２
０，２１，２２を所定の角度で両側枠２７，２８
に固定している。

前記シリコン棒２０，２１，２２の上面の突条
２３には、純粋なシリコンの角棒からなる半導体
ウエハ支持体３３が下面の嵌込み棒３４によつて
着脱自在に取付けられる。この半導体ウエハ支持
体３３の長さは、前記シリコン棒２０，２１，２
２の長さの正確に数分の１、例えば1/3で、それ
ぞれのシリコン棒２０，２１，２２に、３本ずつ
の前記半導体ウエハ支持体３３を嵌め込む。この
半導体ウエハ支持体３３の上面には、例えば巾
0.5mm、深さ３mmで、途中まで約70度のテーパー
部を有する溝３５が、約５mmの等間隔で多数形成
されている。

このようにして構成されたボート３６の溝３５
毎にシリコンウエハ３７を立てて嵌め込み、高温
炉へ入れて拡散処理をする。

前記実施例では、石英ガラス板よりなる係止部
３２を係止凹部２６に嵌合し、この係止部３２を
側枠２７，２８に溶着することによりシリコン棒
２０，２１，２２を固定したが、これ以外に、第
８図に示すように、別体の石英ガラスの溶接棒を
溶融しつつ係止凹部２６に充填するとともに側枠
２７，２８に溶着してなる係止部３２でシリコン
棒２０，２１，２２を固定するようにしてもよ
い。また、他の例として第９図に示すように、側
枠２７，２８の係止凹部２６と隣接する個所を直
接溶融して係止凹部２６に嵌め込んでなる係止部
３２でシリコン棒２０，２１，２２を固定するよ
うにしてもよい。さらに、他の例として第１０図
に示すように、係止凹部２６を〓２５に直角な貫
通孔となし、石英ガラスからなるくさび状の係止
部３２を挿入し、このくさび状の係止部３２を側
枠２７，２８に溶着するようにしてもよい。

さらに、前記シリコン棒２０，２１，２２と半
導体ウエハ支持体３３は、使用中の欠け防止のた
め、第１１図に示すように、角隅部の面取りを行
なうことが望ましい。

前記実施例において、側枠２７，２８の３個の
取付け孔２９，３０，３１の位置を異ならせて多
数穿設し、シリコンウエハ３７の直径に応じてシ
リコン棒２０，２１，２２の取付け位置を変更で
きるようにしてもよい。

前記実施例では、３本のシリコン棒２０，２
１，２２を使用したが、シリコンウエハ３７の直
径が小さければ２本でもよく、また逆に大きけれ
ば４本以上としてもよい。

前記実施例では、シリコン棒２０，２１，２２
と半導体支持体３３を別体にして着脱できるよう
にしたが、これらを一体に形成してもよい。

本考案は上述のように構成したので、ボートの
容積が最小限になり、したがつて、炉内での温度
低下を防止し、拡散処理の温度を正確に制御でき
る。また、半導体ウエハを立てかける棒にシリコ
ンを使用したので、高温の炉内で曲がつたり、変
形したりすることもなく、自動的な半導体ウエハ
の挿入を能率よく行なうことができ、シリコン棒
以外の側枠には石英ガラスを使用したので、安価
であるとともに溶着による固着が容易かつ確実で
構造も簡単にすることができる。

さらに半導体ウエハ支持体を分割してシリコン
棒に着脱できるようにすることによつて、仮に、
シリコン支持体に欠けや変形が生じたとしても、
部分的に変換でき、したがつて、従来のように、
全部を取り換える必要がないとともに、半導体ウ
エハ支持体を複数本並べて溝加工すれば、半導体
ウエハを支持するための溝位置を正確に設定でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の拡散ボートの斜視図、第２図は
従来の他の拡散ボートの平面図、第３図は第２図
のＡ−Ａ線断面図、第４図は本考案による半導体
ウエハの支持装置の一実施例を示す平面図、第５
図は、同上分解斜視図、第６図はＢ−Ｂ線断面
図、第７図はシリコン棒と側枠の結合状態を示す
側面図、第８図、第９図及び第１０図はそれぞれ
他の結合例を示す断面図、第１１図はシリコン棒
と半導体ウエハ支持体の結合時の側面図である。 ２０，２１，２２……シリコン棒、２３……突
条、２５……〓、２６……係止凹部、２７，２８
……側枠、２９，３０，３１……取付け孔、３２
……係止部、３３……半導体ウエハ支持体、３４
……嵌込み溝、３５……半導体ウエハを立てかけ
る溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) シリコン棒の両端に〓を形成し、この〓に形
   成した係止凹部の少なくとも一部が、石英ガラ
   ス板からなる側枠より突出するように、前記〓
   を側枠に穿設した取付孔に挿入し、前記係止凹
   部に側枠と一体に固着して設けられた石英ガラ
   スからなる係止部を係合させて、少なくとも前
   記２本のシリコン棒を互いに略水平な間隔をも
   つて前記両側枠に固定し、前記シリコン棒の上
   面にシリコンからなる半導体ウエハ支持体を設
   け、この半導体ウエハ支持体に半導体ウエハを
   立てかける溝を等間隔で多数形成してなること
   を特徴とする半導体ウエハの支持装置。 (2) 係止凹部は溝状に形成し、係止部は前記溝に
   嵌合するような石英ガラス片からなり、この石
   英ガラス片を側枠に溶着してなる実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の半導体ウエハの支持装
   置。 (3) 係止部は、石英ガラスを係止凹部に充填しつ
   つ側枠に溶着してなる実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の半導体ウエハの支持装置。 (4) 係止部は、石英ガラスからなる側枠の一部を
   溶融して係止凹部に詰め込んでなる実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の半導体ウエハの支持
   装置。 (5) 係止凹部は〓の長さ方向に対し直角な貫通孔
   とし、この貫通孔に石英ガラスからなるくさび
   状の係止部を挿入し、この係止部の端部を側枠
   に溶着してなる実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の半導体ウエハの支持装置。 (6) シリコン棒と半導体ウエハ支持体を一体に形
   成してなる実用新案登録請求の範囲第１項、第
   ２項、第３項、第４項又は第５項記載の半導体
   ウエハの支持装置。 (7) シリコン棒と半導体ウエハ支持体は、別体に
   形成し、かつそれぞれに設けた突条とそれに嵌
   合する嵌込み溝とで着脱自在に結合するように
   した実用新案登録請求の範囲第１項、第２項、
   第３項、第４項又は第５項記載の半導体ウエハ
   の支持装置。 (8) 半導体ウエハ支持体は、長さ方向に複数本に
   分割してシリコン棒に取付けるようにした実用
   新案登録請求の範囲第７項記載の半導体ウエハ
   の支持装置。