KR100386193B1 - 열처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 열처리장치의 열처리실내에 피처리기판을 수평으로 지지하는 기판지지장치가 설치되어 있다. 기판지지장치는 환상 기저부와, 이 환상 기저부상에 설치되어 피처리기판의 하면을 지지하는 복수개의 고정지지점을 갖추고 있다. 환상 기저부에는 빔부가 돌출하여 설치되고, 빔부에 피처리기판의 자체의 무게에 의한 휨부분을 탄성지지하는 탄성지지점이 설치되어 있다. 탄성지지점에 의해 피처리기판 지지시의 자체의 무게에 의한 휨이 교정되기 때문에, 피처리기판의 응력을 감소 내지 제거하는 것이 가능하게 되고, 고온열처리시의 피처리기판의 슬립을 방지할 수 있으며, 수율의 향상을 도모할 수 있다.

Description

열처리장치
[기술분야]
본 발명은 피처리기판을 수평방향으로 지지하는 기판지지장치를 갖춘 열처리장치에 관한 것이다.
[배경기술]
반도체 디바이스의 제조에 있어서는, 피처리기판인 반도체 웨이퍼를 산화, 확산, CVD(Chemical Vapor Deposition), 가열 등의 처리를 행하기 위하여 각종의열처리장치가 사용되고 있다. 그리고, 상기 열처리장치는 열처리실내에 웨이퍼를 수평으로 지지하는 수단으로서, 예컨대 래더 보트(ladder boat), 링 보트(ring boat) 등으로 불리는 기판지지장치를 구비하고 있다.
그중 래더보트는 웨이퍼의 주위를 둘러 싸듯이 배치된 복수개(3∼4개)의 지주(支柱)를 갖추고, 이들 지주에 웨이퍼를 상하방향으로 적당한 간격으로 다단으로 지지하기 위한 凹형상 내지 凸형상의 계지부(係止部)를 설치한 것이다. 또, 링보트는 상기 래더보트에서의 계지부 대신에 웨이퍼의 주연(周緣)영역 하면을 지지하기 위한 링을 설치한 것이다. 지주 및 링의 재료로서는, 내열성을 갖고, 또한 오염원으로 되지 않는 재료 예컨대 석영이 사용되고 있다.
그렇지만, 상기 열처리장치에 있어서, 기판지지장치가 주로 웨이퍼의 주연 영역 하면을 지지하도록 되어 있기 때문에, 웨이퍼의 중앙영역이 자체의 무게로 아래쪽으로 휘기 쉽고, 이 휨에 의한 응력으로 특히 고온처리시에 웨이퍼에 슬립(결정의 왜곡)이 발생하기 쉬워 어쩔수 없이 수율을 저하시키는 문제가 있었다. 이러한 문제는, 특히 웨이퍼의 구경(직경)이, 예컨대 12인치로 커질수록 커다란 문제로 될 수 있다. 또한, 이러한 문제를 해소하기 위한 대책으로서는, 예컨대 다수의 지지점에서 웨이퍼를 면내 균일하게 지지하도록 하는 것 또는 면형상의 지지면에서 웨이퍼를 면내 균일하게 지지하도록 하는 것을 생각할 수 있지만, 다수의 지지점 또는 면형상의 지지면을 정밀도 좋게 균일하게 가공하는 것은 곤란하다.
[발명의 개시]
그래서, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 피처리기판의 응력을 감소 내지 제거할 수 있고, 고온열처리시의 피처리기판의 슬립을 방지하는 것이 가능하며, 수율의 향상을 도모할 수 있는 열처리장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 제1 특징은, 피처리기판을 수평방향으로 지지하는 기판지지장치를 갖춘 열처리장치에 있어서, 상기 기판지지장치가 피처리기판의 저면을 견고하게 지지하는 고정지지부와, 피처리기판의 저면을 탄성적으로 지지하는 탄성 지지부를 구비한 것을 특징으로 하는 열처리장치이다.
본 발명의 제2 특징은, 상기 고정지지부가 수직방향으로 배치된 복수의 지주와, 이 복수의 지주에 수평방향으로 탑재되어 피처리기판의 주연영역에 대응하여 설치된 환상(環狀) 기저부(base)와, 이 환상 기저부상에 설치된 피처리기판의 주연영역 하면을 지지하는 복수의 고정지지점을 갖추고 있고, 상기 탄성지지부가 환상 기저부에 장치되어 환상 기저부의 안쪽으로 연장된 빔부(beam portion)와, 이 빔부상에 설치되어 피처리기판의 중앙영역 하면을 지지하는 탄성지지점을 갖춘 것을 특징으로 하는 열처리장치이다.
본 발명의 제3 특징은, 상기 고정지지부가 수직방향으로 배치된 복수의 지주와, 이 복수의 지주에 형성된 피처리기판의 주연영역 하면을 지지하는 계지부로 이루어지고, 상기 탄성지지부가 지주로부터 안쪽으로 연장된 빔부와, 이 빔부상에 설치되어 피처리기판의 중앙영역 하면을 지지하는 탄성지지점을 갖춘 것을 특징으로 하는 열처리장치이다.
제1 특징에 의하면, 기판지지장치의 고정지지부에 의해 열처리기판의 하면이지지됨과 더불어 탄성지지부에 의해 피처리기판의 자체의 무게에 의한 휨부분이 탄성지지되어 피처리기판의 휨이 교정된다. 이로 인해, 피처리기판의 응력을 감소 내지 제거할 수 있기 때문에, 고온열처리시의 피처리기판의 슬립을 방지하는 것이 가능하게 되고, 수율의 향상이 도모된다. 또, 피처리기판의 대구경화에도 대응가능하게 된다. 더욱이, 고정지지부는 복수개 예컨대 3개로 족하고, 3점 지지이면 정밀도를 요구하지 않기 때문에, 용이하게 제작가공하는 것이 가능하다.
제2 특징에 의하면, 환상 기저부상의 복수개의 고정지지점에 의해 피처리기판의 주연영역 하면이 지지되고, 환상 기저부로부터 돌출된 빔부의 탄성력을 이용한 탄성지지점에 의해 피처리기판의 자체의 무게로 휜 중앙영역 하면이 탄성지지되어 피처리기판의 휨이 교정된다. 이로 인해, 피처리기판의 응력을 감소 내지 제거할 수 있기 때문에, 고온열처리시의 피처리기판의 슬립을 방지하여 수율의 향상을 도모할 수 있다.
제3 특징에 의하면, 기판지지장치의 지주에 설치된 계지부에 의해 피처리기판의 주연영역 하면이 지지됨과 더불어 지주로부터 돌출된 빔부의 탄성력을 이용한 탄성지지점에 의해 각 피처리기판의 중앙영역 하면이 탄성지지되어 피처리기판의 휨이 교정된다. 이로 인해, 피처리기판의 응력을 감소 내지 제거할 수 있기 때문에, 고온열처리시의 피처리기판의 슬립을 방지하여 수율의 향상을 도모할 수 있는 동시에, 다수매의 피처리기판을 동시에 열처리하는 것이 가능하게 된다.
(실시예)
이하, 본 발명을 종형 열처리장치에 적용한 실시예를 첨부도면에 기초하여설명한다. 우선, 제2도에 있어서, 참조부호 1은 피처리기판 예컨대 반도체 웨이퍼(W)에 감압(CVD)에 의한 성막(成證)처리를 실시하는데 적합하도록 구성된 종형 열처리장치로, 중앙에 원형의 개구부(2a)를 갖춘 예컨대 스테인레스강제의 기저판(base plate; 2)을 수평으로 갖추고 있다. 이 기저판(2)의 아래쪽에는 상단 및 하단에 외향(外向)의 플랜지부(3a,3b)를 갖춘 예컨대 스테인레스강제의 짧은 원통형상의 다기관(manifold; 3)이 상기 개구부(2a)와 축심(軸心)을 일치시켜 배치되어 있다. 또, 이 다기관(3)상에는 종형 열처리로(열처리실)를 형성하기 위해 내열성 및 내식성을 갖춘 재료 예컨대 석영으로 이루어진 처리 용기인 반응관(process tube; 4)이 기밀(氣密)하게 접속되어 있다.
반응관(4)은 상단이 폐쇄되고, 하단이 개구됨과 더불어 하단에 외향의 플랜지부(4a)를 갖추고 있다. 본 실시예에서의 반응관(4)의 내측에는 상단 및 하단이 개구된 석영제의 내관(5)이 다기관(3) 내면에 형성된 내향 플랜지부(3c)에 계지시켜 동심원형상으로 배치되어, 이중관구조의 종형 열처리로가 형성되어 있다.
다기관(3)에는, 반응관(5)내에 도시하지 않은 처리가스 공급원 혹은 불활성 가스 공급원으로부터 처리가스 내지 불활성 가스를 도입하기 위한 복수개의 도입관부(6)가 설치됨과 더불어, 도시하지 않은 진공펌프 등의 감압수단에 의해 반응관(4)내를 배기하여 예컨대 10∼10-8Torr정도의 진공으로 하기 위한 배기관부(7)가 설치되어 있다. 또, 반응관(4)의 주위에는 반응관(4)내를 고온 예컨대 700∼1200℃정도로 가열하는 예컨대 칸탈선(kanthal wire) 등의 전열선(저항발열체)을 코일형상 등으로 형성하여 이루어진 히터(가열원; 8)가 배치되고, 이 히터(8)의 외주는 단열재(9)를 매개로 냉각자켓(cooling jacket)구조의 외부쉘(outer shell; 10)로 덮여 있다. 이들 히터(8), 단열선(9) 및 외부쉘(10)은 기저판(2)상에 지지되어 있다.
상기 다기관(3)의 아래쪽에는 그 개구단을 개폐하는 예컨대 스테인레스강제의 뚜껑(11)이 로딩기구인 승강기구(12)에 의해 승강가능하게 설치되어 있다. 이 뚜껑(11)상에는 다수매 예컨대 150매 정도의 웨이퍼(W)를 수평상태로 상하방향으로 간격을 두고 다단으로 수용유지하는 석영제의 웨이퍼 보트(기판지지장치; 13)가 석영제의 보온통(14)을 매개로 탑재되어 있다. 또, 뚜껑(11)에 웨이퍼(W)를 균일하게 열처리하기 위해, 보온통(14)을 매개로 웨이퍼 보트(13)를 회전시키는 회전구동수단을 설치하여도 좋다.
웨이퍼 보트(기판지지장치; 13)는 제3도 및 제4도에 나타낸 바와 같이 원판형상의 웨이퍼(W)의 주위를 둘러 싸듯이 적당한 간격으로 배치된 복수개, 실시예에서는 3개의 지주(15)와, 이들 지주(15)에 걸쳐서 수평으로 지지되어 높이방향으로 적당한 간격을 두고 다단으로 설치된 다수의 기판지지체(16)로 구성되어 있다. 기판지지체(16)는 웨이퍼(W)를 1매씩 열처리하는 매엽식(枚葉式) 열처리장치에서의 기판지지구로서 단체(單體)로도 사용할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 기판지지체(16)는, 제1도에도 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)와 거의 동일 직경을 갖는 환상의 편평한 환상 기저부(17)를 갖추고 있고, 이 환상 기저부(17)의 상떤부에는 상기 웨이퍼(W)의 주연영역 하면을 지지하는 복수개, 실시예에서는 3개의 고정지지점(18)이 둘레방향으로 적당한 간격을 두고 상향(上向)으로 돌출되어 있다. 또, 환상 기저부(17)에는 내주의 일부로부터 반경방향 안쪽으로 거의 수평으로 연장된 가늘고 긴 판형상의 빔부(19)가 일체적으로 형성되어 있는데, 이 빔부(19)는 탄성력을 갖고 상하방향으로 휠 수 있도록 되어 있다. 이 빔부(19)의 선단 상부에는 웨이퍼(W)의 중앙영역 하면을 상기 빔부(19)의 탄성력을 이용하여 탄성지지하는 탄성지지점(20)이 상향으로 돌출되어 있다.
그런데, 웨이퍼 보트(13)를 구성하는 지주(15), 환상 기저부(17), 빔부(19), 고정지지점(18) 및 탄성지지점(20)은 모두 석영제로 되어 있지만, 석영 대신에 탄화규소(SiC) 또는 실리콘 등을 사용할 수 있다. 특히, 빔부(19)에 대해서는, 고온영역에 있어서 열변형이 적은 탄화규소를 사용하는 것이 바람직하다.
고정지지점(18)은 모두 동일한 높이로 형성되고, 탄성지지점(20)은 웨이퍼(W)를 지지할 때의 빔부(19)의 휨량을 고려하여 고정지지짐(18)보다도 높이(h)만큼 높게 형성되어 있다(제4도 참조). 이 탄성지지점(20)에 의한 탄성지지에 의해, 자체의 무게로 휘는 웨이퍼(W)의 중앙영역의 휨이 교정된다. 그리고, 지주(15)와 환상 기저부(17) 및 고정지지점(18)에 의해 웨이퍼(W)의 주연영역 하면을 지지하는 복수개의 고정지지부가 구성되고, 빔부(19)와 탄성지지점(20)에 의해 웨이퍼(W)의 중앙영역 하면을 탄성지지하는 탄성지지부가 구성되어 있다.
또한, 상기 빔부(19)의 폭, 두께, 길이 및 탄성지지점(20)의 고정지지점(18)에 대한 돌출높이(h)는, 고정지지점(18)에 의해 지지된 웨이퍼(W)의 주연영역과 자체의 무게로 휨과 더불어 탄성지지짐(20)에 의해 지지된 중앙영역이 거의 동일 수평면상에 위치하도록 설정되어 있다. 또, 상기 고정지지점(18) 및 상기 탄성지지점(20)은, 실시예에서는 원주형상으로 형성되어 있지만, 반구형상 등이라도 좋다.
이와 같이 구성된 기판지지체(16)의 환상 기저부(17)를 상기 지주(15)에 장치하기 위해, 지주(15)에는 환상 기저부(17)의 주연영역 하면을 지지하는 계지부(21)가 형성되고, 이들 계지부(21)에 환상 기저부(17)가 수평방향으로부터 분리가능하게 지지되어 있다. 이 경우, 지주(15)는 제3도에 나타낸 바와 같이 한쪽(우측)이 웨이퍼(W)의 이재(移載)가 가능하도록 개방된 배치구성으로 되어있다. 또, 지주(15)의 상단부나 하단부 등은 면형상 등의 연결편(達結片; 22)으로 서로 연결되어 있다(제2도 참조).
환상 기저부(17)는 빔부(19)의 선단을 지주(15)의 개방부(23)측에 인접시킨 상태로 배치되고, 빔부(19) 선단은 환상 기저부(17)의 중심으로부터 더 개방부(23)측으로 향하여 연장되며, 빔부(19) 선단의 탄성지지부(20)는 웨이퍼(W)의 개방부(23)측 주연영역에 근접한 중앙영역 하면을 탄성지지하도록 설정되어 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 이재장치는 빔부(19)의 탄성지지점(20)과의 간섭을 피하기 위한 절결부(24a)를 갖춘 설편(舌片)형상의 이재아암(24)으로 이루어지고, 이 이재아암(24)에 웨이퍼(W)를 위치시켜 기판지지체(16) 등에 대한 이재작업을 반응관(4)의 아래쪽의 이재영역에서 행하도록 되어 있다.
다음에, 이러한 구성으로 이루어진 본 실시예의 작용을 설명한다. 우선, 제1도에 나타낸 바와 같이 승강기구(12)에 의해 반응관(4) 아래쪽의 이재영역으로 뚜껑(11)이 강하하고, 이 뚜껑(11)상에 설치된 웨이퍼 보트(13)의 각 기판지지체(16)에 이재장치의 이재아암(24)에 의해 웨이퍼(W)가 이재된다. 이에 따라, 웨이퍼(W)의 주연영역 하면이 기판지지체(16)에서의 복수개의 고정지지점(18)상에 지지됨과 더불어 웨이퍼(W)의 중앙영역 하면이 탄성지지점(20)상에 지지된다. 웨이퍼(W)는 주연영역 하면이 고정지지점(18)에 지지된 경우 중앙영역이 자체의 무게로 휘는 경향이 있지만, 탄성지지점(20)이 빔부(19)의 탄성력에 의해 아래쪽으로 탄성변위하면서 웨이퍼(W)의 중앙영역 하면을 지지하여, 웨이퍼(W)의 중앙영역의 하중과 빔부(19)의 탄성력과의 밸런스에 의해 웨이퍼(W)의 중앙영역의 휨이 교정된다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 중앙영역은 주연영역과 거의 동일한 수평면상에 배치된다.
이렇게 하여 웨이퍼(W)의 이재가 완료되었다면, 뚜껑(11)이 상승이동되어 웨이퍼 보트(13)가 반응관(4)내로 반입됨과 더불어 뚜껑(11)이 다기관(3)의 하단 플랜지부(3b)에 당접하여 반응관(4)이 밀폐된다. 이 상태에서, 배기관부(7)로부터의 배기(진공으로 됨)에 의해 반응관(4)내가 진공치환됨과 더불어, 도입관부(6)로부터의 불활성 가스 예컨대 질소(N2)가스의 도입에 의해 반응관(4)내가 질소(N2)가스로 치환된 후, 반응관(4)내를 히터(8)로 소정의 온도로 한 상태에서 도입관부(6)로부터 소정의 처리가스를 도입함으로써 성막처리 등의 열처리가 행해진다.
따라서, 상기 종형 열처리장치에 의하면, 웨이퍼 보트(W)에서의 기판지지체(16)의 환상 기저부(17)상에 돌출된 복수개의 고정지지점(18)에 의해 웨이퍼(W)의 주연영역 하면이 지지됨과 더불어, 환상 기저부(17)로부터 돌출된 휨이가능한 빔부(19)의 탄성력에 의해 변위하는 탄성지지점(20)에 의해 웨이퍼(W)의 자체의 무게로 휘는 중앙영역 하면이 탄성지지되기 때문에, 웨이퍼(W)의 지지시의 자체의 무게에 의한 특히 중앙영역의 휨이 교정된다. 이로 인해, 웨이퍼(W)의 응력을 가급적 감소 내지 제거할 수 있기 때문에, 고온열처리시의 웨이퍼(W)의 슬립을 방지하여 수율의 향상을 도모할 수 있다. 또, 환상기저부(17)가 주위에 적당한 간격을 두고 배치된 복수개의 지주(15)에 높이방향(수직방향)으로 적당한 간격으로 다단으로 설치되어 있기 때문에, 다수매의 웨이퍼(W)를 그 휨을 교정하면서 지지하여 동시에 열처리할 수 있다.
또, 지지구조에 의해 웨이퍼(W)의 휨을 교정하여 지지하는 것이 가능하기 때문에, 웨이퍼(W)의 대구경화에도 용이하게 대응할 수 있다. 더욱이, 웨이퍼(W)의 하면을 다수의 고정지지점으로 면내 균일하게 지지하고자 하는 경우, 고정지지점의 높이를 정밀도 좋게 일치시켜 가공하는 것이 곤란하지만, 실시예와 같이 3점의 고정지지점(18)을 사용한 경우, 고정지지점(18)의 정밀도가 요구되지 않기 때문에 용이하게 가공제작할 수 있다. 게다가, 기판지지체(16)의 구조가 비교적 간단하기 때문에, 제조도 용이하게 할 수 있고, 비용의 절감을 도모할 수 있다. 또, 상기 기판지지체(16)는 단독으로 매엽식 열처리장치에서의 기판지지구로서 사용할 수 있다. 더욱이, 웨이퍼 보트(13)의 지주(15)에 기판지지체(16)의 환상 기저부(17)가 분리가능하게 설치되어 있기 때문에, 세정을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 기판지지체(16)의 환상 기저부(17)는 지주(15)에 반드시 분리가능하게 설치되어 있지 않아도 좋고, 용접 등으로 고정되어 있어도 좋다.
다음에, 제5도에 의해 된 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다. 제5도에 나타낸 다른 실시예에 있어서, 제1도 내지 제4도에 나타낸 실시예와 동일부분에는 동일한 참조부호를 붙이고, 상세한 설명은 생략한다. 제5도에 있어서, 기판지지체(16)의 환상 기저부(17)에는 내주로부터 복수개, 예컨대 3개의 가늘고 긴 판형상의 빔부(19)가 원주방향으로 연장되어 일체적으로 형성되고, 각 빔부(19)의 선단 상부에 탄성지지점(20)이 설치되어 있다.
이와 같이 구성된 기판지지체(16)는 매엽식 열처리장치의 기판지지구로서 단독으로 사용되던가, 혹은 상기 실시예와 같이 지주(15)에 다단으로 설치됨으로써 종형 열처리장치(1)의 웨이퍼 보트(13)의 일부를 구성한다.
본 실시예에 의하면, 빔부(19)가 상기 기저부(17)로부터 원주방향으로 복수개 연장하여 형성되어 있기 때문에, 필요한 탄성력을 얻기 위한 빔부(19)의 길이를 용이하게 확보할 수 있다. 또, 웨이퍼(W)의 중앙영역 하면을 복수개의 탄성지지점(20)으로 탄성지지할 수 있고, 웨이퍼(W)의 응력을 충분히 감소 내지 제거할 수 있다.
다음에는 제6도 및 제7도에 의해 본 발명의 또 다른 실시예에 대해 설명한다. 제6도 및 제7도에 나타낸 실시예에 있어서, 제1도 내지 제4도에 나타낸 실시예와 동일 부분에는 동일한 참조부호를 붙이고, 상세한 설명은 생략한다. 제6도 및 제7도에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 보트(13)의 지주(15)에는 웨이퍼(W)의 주연영역 하면을 계지하는 계지부(25)가 높이방향으로 적당한 간격을 두고 다단으로 설치되어, 래더보트와 마찬가지고 다수매의 웨이퍼(W)를 지지할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 상기 계지부(25)가 웨이퍼(W)의 주연영역 하면을 적당한 간격으로 지지하는 고정지지부를 구성하고 있다.
또, 상기 웨이퍼 보트(13)의 개방부(23)와 대향하는 측의 지주(15)에는 계지부(25)의 하측으로부터 개방부(23)측으로 거의 수평으로 연장됨과 더불어 상하방향으로 휨이 가능한 빔부(19)가 설치되고, 이 빔부(19)의 선단상에는 빔부(19)의 탄성력을 이용하여 웨이퍼(W)의 중앙영역 하면을 탄성지지하는 탄성지지점(20)이 상기 고정지지점(18)보다도 높게 돌출되어 있다.
이러한 웨이퍼 보트(13)를 갖춘 종형 열처리장치에 의하면, 웨이퍼 보트(13)의 지주(15)에 설치된 고정지지점(18)에 의해 각 웨이퍼(W)의 주연영역 하면이 지지됨과 더불어 상기 지주(15)로부터 연장된 휨이 가능한 빔부(19)의 탄성력을 이용한 탄성지지점(20)에 의해 각 웨이퍼(W)의 중앙영역 하면이 탄성지지되어 웨이퍼(W)의 휨이 교정되기 때문에, 웨이퍼(W)의 응력을 가급적 감소내지 제거할 수 있고, 고온열처리시의 웨이퍼(W)의 특히 중앙영역의 슬립을 방지하여 수율의 향상을 도모할 수 있는 동시에, 다수매의 웨이퍼(W)를 동시에 열처리할 수 있다. 또, 탄성지지부는 웨이퍼 보트(13)의 지주(15)에 설치된 빔부(19)와, 빔부(19) 선단의 탄성지지점(20)으로 이루어진 간단한 구조로 되어 있기 때문에, 제조가 용이하여 비용의 절감을 도모할 수 있는 동시에, 기존의 래더보트에도 용이하게 적용가능하다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지의 범위내에서 여러가지의 변형실시가 가능하다. 예컨대, 본 발명은 상술한 바와 같이다수매의 웨이퍼(W)를 열처리하는 배치(batch)식 종형 열처리장치 이외에 매엽식 열처리장치에도 적용가능하다. 또, 피처리기판으로서는 반도체 웨이퍼 이외에 예컨대 LCD기판 등이 적용가능하다. 더욱이, 기판지지구의 재료로서는 석영 이외에 예컨대 탄화규소(SiC) 등이 적용가능하다. 또, 기판지지체(16)를 갖춘 웨이퍼 보트(13)를 구성하는 경우, 링 보트의 링을 기판지지체(16)의 환상 기저부(17)로서 이용하고, 그 링에 고정지지점(18)과 탄성지지점(20)을 갖춘 빔부(19)를 설치하여도 좋다. 더욱이, 상기 실시예에서는 고정지지부가 웨이퍼(W)의 주연영역 하면을 지지하고, 탄성지지부가 중앙영역 하면을 지지하도록 구성되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예컨대 탄성지지부가 웨이퍼의 중앙영역 하면뿐만 아니라 주연영역 하면을 고정지지부와 더불어 지지하도록 구성되어 있어도 좋다.
요컨대, 이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 우수한 효과가 얻어진다.
(1) 기판지지장치의 복수개의 고정지지부(17,18)에 의해 피처리기판(W)의 하면이 지지됨과 더불어, 탄성지지부(19,20)에 의해 피처리기판(W)의 자체의 무게에 의한 휨부분이 탄성지지되어 피처리기판(W)의 휨이 교정되기 때문에, 피처리기판(W)의 응력을 가급적 감소 내지 제거할 수 있고, 고온열처리시의 피처리기판(W)의 슬립을 방지하는 것이 가능하게 되어 수율의 향상을 도모할 수 있다. 또, 피처리기판(W)의 대구경화에도 대응가능하게 된다. 더욱이, 고정지지부(17,18)는 복수개, 예컨대 3개로 족하고, 3점 지지라면 정밀도를 요구하지 않기 때문에, 용이하게 제작가공하는 것이 가능하다.
(2) 또, 기판지지장치에서의 환상 기저부(17)상의 복수개의 고정지지점(18)에 의해 피처리기판(W)의 주연영역 하면이 지지됨과 더불어, 환상 기저부(17)로부터 연장된 빔부(19)의 탄성력을 이용한 탄성지지점(20)에 의해 피처리기판(W)의 자체의 무게로 휘는 중앙영역 하면이 탄성지지되어 피처리기판(W)의 휨이 교정되기 때문에, 피처리기판(W)의 응력을 가급적 감소 내지 제거할 수 있고, 고온열처리시의 피처리기판의 슬립을 방지하여 수율의 향상을 도모할 수 있다.
(3) 더욱이, 빔부(19)가 환상 기저부(17)로부터 원주형상으로 복수개 돌출하여 형성되기 때문에, 필요한 탄성력을 얻기 위한 빔부(19)의 길이를 용이하게 확보할 수 있는 동시에, 피처리기판(W)의 중앙영역 하면을 복수개의 탄성지지점(20)으로 탄성지지할 수 있고, 피처리기판의 응력을 충분히 감소 내지 제거할 수 있다.
(4) 또, 환상 기저부(17)가 복수개의 지주(15)에 높이방향으로 적당한 간격을 두고 설치되어 있기 때문에, 다수매의 피처리기판(W)을 그 휨을 교정하면서 지지하여 동시에 열처리할 수 있다.
(5) 더욱이 또, 기판지지장치의 지주(15)에 설치된 계지부(25)에 의해 피처리기판(W)의 주연영역 하면이 지지됨과 더불어, 지주(15)로부터 돌출된 빔부(19)의 탄성력을 이용한 탄성지지점(20)에 의해 각 피처리기판(W)의 중앙영역 하면이 탄성지지되어 피처리기판(W)의 휨이 교정되기 때문에, 피처리기판(W)의 응력을 가급적 감소 내지 제거할 수 있고, 고온열처리시의 열처리기판(W)의 슬립을 방지하여 수율의 향상을 도모할 수 있는 동시에, 다수매의 피처리기판(W)을 동시에 열처리할 수 있다.
제1도는 본 발명의 한 실시예를 나타낸 기판지지체의 사시도,
제2도는 본 발명을 적용한 종형 열처리장치의 일례를 나타낸 종단면도,
제3도는 제1도의 기판지지체를 구비한 웨이퍼 보트를 나타낸 평면도,
제4도는 제3도의 개략적 종단면도,
제5도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 웨이퍼 보트의 평면도,
제6도는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 웨이퍼 보트의 평면도,
제7도는 제6도의 개략적 종단면도이다.

Claims (2)

  1. 피처리기판을 수평으로 지지하는 기판지지장치를 갖춘 열처리장치에 있어서,
    상기 기판지지장치가, 피처리기판의 주연영역 하면을 견고하게 지지하는 고정지지부와,
    상기 고정지지부에 연결되어 피처리기판의 중앙영역 하면을 탄성적으로 지지하는 탄성지지부를 구비한 것을 특징으로 하는 열처리장치.
  2. 기판을 수평방향으로 지지하기 위해 기판의 주연영역 하면과 접촉하고, 수평으로 배치된 기판을 수직으로 소정의 간격을 두고 적층배열을 이루도록 위치시키는 수직방향으로 소정의 간격을 두고 배치된 지지점을 갖춘 복수의 종형 지주를 갖추고 있는 고정지지부를 갖춘 기판지지체를 구비하고,
    상기 기판지지체가, 상기 고정지지부에 의해 지지되고, 상기 기판의 중앙 영역이 아래쪽으로 휘는 것을 회피하도록 상기 고정지지부로부터 상기 피처리기판의 중앙영역으로 반경방향으로 연장된 탄성의 빔부를 갖춘 탄성지지부를 더 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 열처리장치.
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