KR19980081336A - 수직웨이퍼보트 - Google Patents

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후지이데루히로
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Abstract

세라믹막이 박리되는 것이 방지되고 긴 사용수명을 가지는 수직웨이퍼보트가 제공된다. 정면 및 배면세트는 양방향으로 대칭적으로 배열된 2개의 지지로드(4)로 각각 구성되고 상부 및 하부 지지판(1, 2)사이의 정면 및 배면측에 각각 배치된다. 다수의 웨이퍼설치홈부(3)가 3개의 상기 지지로드에 형성되어 있다. 지지판과 지지로드는 세라믹기재로 만들어지고, 그 표면은 고순도 세라믹막으로 덮혀있다. 정면세트의 좌우 지지로드의 적어도 웨이퍼설치홈부는 상기 웨이퍼 설치홈부상에 설치되는 반도체 웨이퍼의 삽입방향과 직각인 중앙선의 정면에 위치한다. 지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부의 수평부는 다각형 형상이고, 그 각도는 90°이하의 예각을 가지지 않는다.

Description

수직웨이퍼보트
본 발명은 반도체 웨이퍼의 산화, 확산 또는 기상성장과 같은 처리중에 웨이퍼를 노(furnace)에 세트하도록 다수의 반도체 웨이퍼를 지지하는 수직웨이퍼보트에 관한 것으로, 특히 LP(Low Pressure)-CVD(Chemincal Vapor Deposition)법과 같은 방법에 의해 반도체웨이퍼의 표면상에 SiO2막, Si3n4막, 폴리실리콘막 등을 형성하기 위해 적합하게 사용되는 수직웨이퍼보트에 관한 것이다.
종래, 이 종류의 수직웨이퍼보트로서, 본 출원의 출원인에 의해 출원된 일본특허 미심사공고(JP-A 94-183679)에 발표된 웨이퍼보트가 알려져 있다.
웨이퍼보트에서, 도 15 및 16에 나타낸 것같이, 각각의 다수의 웨이퍼설치홈부(33)가 하나의 가장자리에 형성되고 삼각형 형상을 가지는 4개의 지지로드(34)가 상부 및 하부의 반활모양의 지지판(31 및 32)사이에 배치되므로 웨이퍼설치홈부(33)는 웨이퍼설치홈부에 설치되는 반도체 웨이퍼(도시생략)의 중앙으로 각각 향하고 있다. 지지판(31, 32)과 지지로드(34)는 SiC 또는 Si에 의해 침윤된 SiC(Si-SiC)로 만들어진다. 또한, 고순도의 웨이퍼보트를 얻기위해 웨이퍼보트의 표면을 고순도의 세라믹막으로 덮혀있음을 잘 알수 있다.
상기와 같이 구성된 웨이퍼보트에서, 지지로드(34)는 삼각형 단면형상을 가지고 있기 때문에, 좌굴하중(buckling load)은 증가되고, 사용수명이 연장된다.
도 17∼19는 종래기술의 다른 수직웨이퍼보트를 나타낸다. 웨이퍼보트에서, 웨이퍼삽입방향으로(도 18에서 우측에서 좌측으로) 연장하는 슬릿(35)이 배면부(도 18에서 좌측)의 중앙에 형성되어 있는 각각의 상부 및 하부의 링판형 지지판(36, 37)사이에, 웨이퍼설치홈부(38)는 웨이퍼설치홈부에 설치되는 반도체웨이퍼(W)의 중앙을 각각 향하도록 다수의 웨이퍼설치홈부(38)가 형성되어 있고 삼각형단면형상을 가지는 4개의 지지로드가 배치되어 있다. 지지판(36, 37), 지지로드(39)는 세라믹기재로 만들어지고 그들로 이루어진 수직웨이퍼보트의 외부면은 고순도 세라믹막(도시생략)으로 덮혀있다. 지지로드(39)에서, 챔퍼(40)는 각각의 웨이퍼설치홈부(38)의 하부수평 가장자리에 형성되어 있다. 돌기(42)는 하부지지판(37)의 정면부(도 18에서, 우측)에서 돌출한다. 반도체웨이퍼(W)의 자동이송에 대한 기준으로서의 기준면(41)은 돌기의 하부면에 형성되어 있다.
수직웨이퍼보트에서, 반도체웨이퍼(W)가 이송될때, 대응하는 웨이퍼설치홈부(38)의 위치는 기준면(41)을 의거해서 얻어지므로, 반도체웨이퍼(W)가 자동적으로 이송되도록 한다.
전자의 종래의 기술의 수직웨이퍼보트에서, 지지로드는 삼각형 단면형상을 가지고 있기때문에, 수직 가장자리상의 세라믹막은 생성 또는 사용중에 다른 기재와의 접촉에 의해 또는 사용중에 열주기로 인한 열변형력의 집중으로 인해 쉽게 파열된다. 이러한 경우, 불순물이 세라믹기재에서 방사될 수 있고 처리되는 반도체웨이퍼는 불순물로 인해 악영향을 받을수 있는 문제가 발생한다.
SiO2막, Si3N4막, 폴리Si막 등이 LP-CVD법과 같은 방법으로 반도체웨이퍼의 표면에 형성될때, CVD막은 반도체웨이퍼뿐만아니라 수직웨이퍼보트 자체에도 형성될 수 있다. 그러므로, 연속되는 웨이퍼이송처리 또는 열처리중에, 지지로드의 수직 가장자리 및 웨이퍼설치홈부의 상부 및 하부 수평 가장자리상에 설치되는 CVD막은 입자로서 기능하도록 박리될 수 있고 처리되는 반도체웨이퍼는 입자에 의해 악영향을 받을수 있다.
후자의 종래기술의 수직웨이퍼보트에서, 지지로드는 삼각형 단면형상을 가지고 있기때문에, 전자의 웨이퍼보트에서 발생된 문제는 생기지 않는다. 그러나, 웨이퍼설치홈부의 수직가장자리는 예각을 형성하므로 가장자리에 형성된 세라믹막과 가장자리에 증착된 CVD막은 박리될 수 있다.
수직웨이퍼보트는 각 단계뒤에 세정처리를 실행한다. 통상, 그러나, 생산성이 약하게 되고 일부의 세라믹막이 깨끗해질수 없기때문에 이러한 세정처리는 실행되지 않는다.
양측의 수직웨이퍼보트는 4개의 지지로드를 가지고 있기때문에 반도체웨이퍼가 지지되는 부분의 수는 크다. 이것은 다수의 입자가 발생될 수 있다는 문제를 발생한다.
본 발명의 목적은 세라믹막이 박리되지 않고 사용수명이 연장되는 수직웨이퍼보트를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 수직웨이퍼보트의 제 1실시예를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1의 수직웨이퍼보트에서 웨이퍼설치홈부를 가지는 정면지지로드의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 수직웨이퍼보트의 제 2실시예를 나타내는 횡단면도이다.
도 6은 도 5의 웨이퍼보트에서 웨이퍼설치홈부를 가지는 정면지지로드의 부분확대도이다.
도 7은 도 6의 A'-A'선을 따라 취한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 수직웨이퍼보트의 제 3실시예를 나타내는 정면도이다.
도 9는 도 8의 C-C선을 따라 취한 단면도이다.
도 10은 도 8의 D-D선을 따라 취한 단면도이다.
도 11은 도 8의 수직웨이퍼보트에서 웨이퍼설치홈부를 가지는 지지로드의 횡단면도이다.
도 12는 도 8의 수직웨이퍼보트에서 지지로드의 웨이퍼설치홈부의 세로방향의 부분 단면도이다.
도 13은 본 발명의 수직웨이퍼보트의 제 4실시예를 나타내는 횡단면도이다.
도 14는 수직웨이퍼보트의 비교예의 지지로드의 횡단면도이다.
도 15는 종래 기술의 수직웨이퍼보트를 나타내는 사시도이다.
도 16은 도 15의 수직웨이퍼보트에서 지지로드의 웨이퍼설치홈부의 세로방향의 부분 단면도이다.
도 17은 종래 기술의 다른 수직웨이퍼보트를 나타내는 사시도이다.
도 18은 도 17의 E-E선을 따라 취한 단면도이다.
도 19는 도 17의 수직웨이퍼보트에서 지지로드의 웨이퍼설치홈부의 세로방향의 부분 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명
1,2. 지지판 3. 웨이퍼 설치홈부
4. 지지로드 7. 돌기
8. 보강로드 W. 반도체 웨이퍼
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 제 1수직웨이퍼보트는 정면 및 배면세트는 양방향으로 대칭적으로 배열된 2개의 지지로드로 각각 구성되고 상부 및 하부판사이의 정면 및 배면측에 각각 배치되고, 다수의 웨이퍼설치홈부가 적어도 3개의 상기 지지로드에 형성되어 있고, 판과 지지로드는 세라믹기재로 만들어지고, 판의 수직웨이퍼보트의 외부면 및 지지로드의 표면은 고순도 세라믹막으로 덮혀지고 있고, 정면세트의 좌우 지지로드의 적어도 웨이퍼설치홈부는 웨이퍼 설치홈부상에 설치되는 반도체 웨이퍼의 삽입방향과 직각인 중앙선의 정면에 위치하고, 지지로드의 웨이퍼설치홈부의 수평부는 다각형형상, 그 각도는 모두 둔각인 것을 특징으로 한다.
제 2수직웨이퍼보트는 제 1수직웨이퍼보트에서, 지지로드의 웨이퍼설치홈부의 상부 및 하부 가장자리는 모서리깍기된 것을 특징으로 한다.
제 3수직웨이퍼보트는 제 1 또는 제 2수직웨이퍼보트에서, 지지판은 웨이퍼삽입방향으로 연장하는 슬릿이 배면부의 중앙에 형성되어 있는 링판형상을 가지고, 정면 및 배면세트의 좌우 지지로드의 웨이퍼설치홈부는 실제적으로 동일면적의 수평부를 가지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 정면 및 배면 세트의 지지로드에서, 각각의 우측 지지로드의 웨이퍼설치홈부의 수평부의 면적에 대하여 각각의 좌측 지지로드의 웨이퍼설치홈부의 수평부의 면적의 비는 1 : 0.95 ∼ 1 : 1.05이다.
제 4수직웨이퍼보트는 제 1 또는 제 2수직웨이퍼보트에서, 지지판은 웨이퍼삽입방향으로 연장하는 슬릿이 배면부의 중앙에 형성되어 있는 링판형상을 가지고, 배면세트의 상기 배면의 우측 및 좌측 지지로드의 하나는 웨이퍼설치홈부를 가지지 않는 보강로드로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
제 5수직웨이퍼보트는 제 4수직웨이퍼보트에서, 정면세트의 좌우지지로드의 웨이퍼설치홈부, 배면지지로드의 웨이퍼설치홈부, 그리고 보강로드는 실제적으로 동일한 면적의 수평부를 가지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 보강로드의 수평부의 면적에 대하여 정면세트의 지지로드의 웨이퍼설치홈부의 수평단면의 면적비, 그리고 배면 지지로드의 웨이퍼설치홈부의 수평부의 면적비는 1 : 0.95 ∼ 1 : 1.05이다.
제 6수직웨이퍼보트는 제 1실시예에서, 상기 지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부의 상부 및 하부 가장자리는 모서리깍기된 면을 가지고, 그 면의 조도(Ra)는 0.3∼500μm이다.
명세서에서, 정면은 그 면을 통하여 반도체웨이퍼가 적재되거나 내려지는 면을 의미한다.
세라믹기재로서, 금속 Si가 주입된 SiC(Si-SiC), 0.1wt%이하의 B가 소결보조제로 사용되는 자기소결된 SiC, Si3N4등이 유용하다. 고순도 세라믹막으로서, CVD-SiC막, CVD-Si3N4막, CVD-Al2O3막, 산화분위기에서 SiC 또는 Si3N4기재를 가열함으로서 형성된 SiO2막등이 유용하다.
지지로드의 웨이퍼설치홈부의 수평부는 90°이하의 예각을 가지는 다각형상을 가지고 있을때, 세라믹막 또는 증착된 CVD막이 충격력이나 열변형력에 의해 박리될 수 있다.
바람직하게, 지지로드의 각 웨이퍼설치홈부의 수평부의 모든 가장자리는 100°이상의 둔각을 가지는 다각형상을 가진다.
모서리깍기과정은 샌드블래스트(sand blast) 처리 등에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게, 모서리깍기된 부가 0.3∼500μm의 면조도를 가진다. 모서리깍기된 부는 평평면 또는 둥근면으로 구성될 수 있다. 조도(Ra)는 JI8 B0601(1982)에 의해 가능한 조도의 수학적 평균편차로 정의된다.
지지로드의 웨이퍼설치홈부의 수평부의 면적의 비가 1 : 0.95 ∼ 1: 1.05 범위밖이면, 상부 및 하부지지판은 열적으로 열화될 수 있고, 보트는 최종적으로 변형되거나 파열된다.
보강재는 지지판 및 지지로드와 유사한 세라믹기재로 만들어진다. 보강로드의 표면은 판 및 로드와 동일한 방법으로 고순도 세라믹막으로 덮혀진다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 수직웨이퍼보트의 제 1실시예를 나타내는 정면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B선을 따라 취한 단면도이다.
도면에서, 1, 2는 서로 분리되는 상부 및 하부지지판을 각각 나타낸다. 지지판(1, 2)는 반도체웨이퍼(W)의 삽입방향(도 3에서, 하부에서 상부측으로)으로 연장하는 슬릿이 배면부(도 3에서 상부측)의 중앙에 형성되어 있고 Si-SiC의 세라믹기재로 형성되고, 그 표면은 고순도의 CVD-SiC의 세라믹막으로 덮혀진다.
상부 및 하부판(1, 2)사이에, 다수의 웨이퍼설치홈부(3)가 일정간격으로 수평으로 연장되고 수직으로 배열되도록 형성되는 2개의 지지로드가 지지판(2(1))의 중앙으로 웨이퍼설치홈부(3)를 향하게 하여 양측(도 3에서, 우측 및 좌측방향)으로 대칭적으로 배치된다. 지지로드는 설치되는 반도체웨이퍼(W)의 웨이퍼삽입방향(도 3에서, 아래방향)에 직각인 지지판(2(1))의 중앙선(5)의 정면에 위치한다. 웨이퍼설치홈부를 가지지 않는 보강로드(8)와 지지로드(4, 4')와 동일한 방법으로 구성된 다른 지지로드(4')는 배면 안쪽으로 가깝도록 양쪽으로 대칭적으로 배치된다. 지지판(1, 2)과 동일한 방법으로, 이들 지지로드(4, 4')와 보강로드(8)는 Si-SiC의 세라믹기재로 형성되고 그 표면은 고순도의 CVD-SiC 세라믹막으로 덮혀진다.
지지로드(4, 4')중에서, 정면 2개의 지지로드는 직각삼각형 단면형상을 가진다. 각각의 지지로드에서, 직각부는 정면외측에 위치하고 웨이퍼설치홈부(3)의 벽(12)은 웨이퍼삽입방향에 실제적으로 평행으로 연장한다. 한개의 배면지지로드(4)는 사각형 단면형상을 가지고, 그 측면이 웨이퍼삽입방향과 대향하도록 위치한다. 하나의 배면 지지로드에서, 웨이퍼설치홈부(3)의 벽(12)은 지지판(1, 2)의 중앙에 집중되는 원을 따라서 연장된다. 보강로드(8)는 사각형 단면형상을 가지고, 하나의 측면은 지지판(1, 2)의 중앙에 집중되는 원을 따라서 연장한다. 도 3, 4에 나타낸 것같이, 경사챔퍼(9)는 지지로드(4, 4') 및 보강로드(8)의 수직가장자리(웨이퍼설치홈부의 수직가장자리를 포함하여)에 형성되고, 지지로드(4)의 웨이퍼설치홈부(3)의 수평부와 보강로드(8)의 수평부는 90°이하의 예각을 가지지 않는 다각형상을 가진다.
각각의 지지로드(4)에서, 웨이퍼의 측면에 접하는 벽(12)은 웨이퍼의 외주형상에 대응하는 둥근면과 평평면의 하나를 가진다.
열팽창차로 인한 지지판(1, 2)의 변형 또는 파열이 발생하는 것을 방지하기 위해, 정면쌍의 좌우 지지로드(4)의 웨이퍼설치홈부(3)의 수평부의 면적은 서로 같다. 그리고 배면지지로드(4)의 웨이퍼설치홈부(3)의 수평부의 면적과 보강로드(8)의 수평부의 면적은 서로 같다. 즉, 좌우지지로드(보강로드)의 비는 1:0.95∼1:1.05의 범위로 각각 설정된다.
상부 및 하부지지판(1, 2)은 웨이퍼삽입측의 상부 및 하부측상에 각각 형성된 자동웨이퍼이송에 대하여 기준면(6, 6')을 가지는 돌기(7, 7')가 설치되어 있다.
이렇게 구성된 수직웨이퍼보트에서, 지지로드(4, 4')의 웨이퍼설치홈부(3)의 수평부와 보강로드(8)의 수평부는 90°이하의 예각을 가지지 않는 다각형 형상을 가진다. 충격력 또는 열변형력이 가장자리상에 작용할때, 그러므로, 세라믹막 또는 증착된 CVD막은 거의 박리되지 않고 그러므로, 사용수명은 연장되고 입자가 생성되는 것이 방지된다.
보강로드(8)는 지지로드(4, 4')로 변경될 수 있다. 4개의 지지로드가 사용되는 경우라도, 반도체웨이퍼(W)가 4개의 지지로드의 웨이퍼설치홈부에 삽입될때, 그러므로, 웨이퍼설치홈부(3)는 하부면을 정확히 가지기때문에 반도체웨이퍼(W)는 오직 3개의 웨이퍼설치홈부와 실제적으로 접촉한다. 그러므로, 웨이퍼설치홈부(3)를 가지는 3개의 지지로드(4, 4')가 사용되고, 나머지 하나의 지지로드는 웨이퍼설치홈부를 가지지 않는 보강로드(8)와 대체된다. 이 구성에 따르면, 수직웨이퍼보트(5)의 세기는 확실시될 수 있으므로 다른 지지로드(4, 4')가 부수어지는 것이 방지될 수 있다. 반도체웨이퍼(W)의 웨이퍼에 대한 증상성장의 단계에서 웨이퍼설치홈부(3)로 삽입 및 이송의 처리중에, 웨이퍼설치홈부(3)상에 증착되는 CVD막은 웨이퍼와 문질러져 입자가 생긴다. 웨이퍼설치홈부(3)를 가지는 지지로드(4, 4')의 수는 하나씩 감소되고, 입자의 생성은 지지로드(4)에 대응하는 각도만큼 억제될 수 있다.
실제적으로 동일한 형상을 가지는 상부 및 하부지지판(1, 2)은 자동웨이퍼이송에 대하여 보강면(6. 6')을 가지는 돌기(7, 7')가 반도체웨이퍼(W)의 삽입면과 웨이퍼삽입면의 상부 및 하부면의 가장 정면위치에 각각 형성된다. 그럼으로써 상부면이 보트의 하부면으로 변환되는 경우에 보트는 동일한 방법으로 사용될 수 있다. 즉, 반도체웨이퍼의 산화, 확산, 기상성장과 같은 처리중에, 반도체웨이퍼는 기준으로서 하부기준면(6')을 사용하여 웨이퍼설치홈부(3)에 자동적으로 설치될때, 반도체웨이퍼는 반복적으로 웨이퍼설치홈부(3)와 반복적으로 접촉하고 홈면은 손상되거나 거칠어지고, 입자가 생성되거나 반도체웨이퍼가 손상되는 결과로서 웨이퍼보트의 수명이 끝나게 한다. 이러한 경우가 발생할지라도, 상기 구조는 수직웨이퍼보트(5)를 반전하고 반도체웨이퍼를 웨이퍼설치홈부(3)에 자동적으로 설치함으로써 수직웨이퍼보트(5)가 크게 확장되게 한다.
도 5는 본 발명의 수직웨이퍼보트의 제 2실시예를 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 5의 웨이퍼보트의 부분확대도이고, 도 7은 도의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
수직웨이퍼보트에서, 챔퍼(10a, 10b)는 개구가장자리 즉, 웨이퍼설치홈부(3)의 상부 및 하부 수평 가장자리상에 샌드블래스트등의 처리에 의해 형성되고, 0.3∼500μm의 면조도를 가진다. 이 실시예에서, 모서리깍기된 부의 면조도(Ra)는 1μm이다. 모서리깍기된 부의 면조도(Ra)가 0.3μm이하인 경우, 그 위에 증착된 CVD막은 박리되기 쉽고 입자로서 기능하고 처리될 반도체 웨이퍼는 입자에 의해 악영향을 받는다. 모서리깍기된 부의 면조도(Ra)가 500μm이상인 경우, 그 위에 증착된 CVD막의 표면은 예리하게 되고 CVD막은 이 웨이퍼에 의해 접촉됨으로써 박리되기 쉽다.
다른 부는 제 1실시예의 부분과 동일한 방법으로 구성된다. 동일 성분은 동일 도면부호로 표시되므로 그 상세는 생략한다.
그러므로, 수직웨이퍼보트는 제 1실시예의 경우와 동일 효과를 가지고 웨이퍼설치홈부(3)의 상부 및 하부수평 가장자리의 세라믹막과 침전된 CVD막이 충격력 또는 열변형력에 의해 거의 박리되지 않는 다른 효과를 이룬다. 그 결과, 사용수명은 더 연장될 수 있고 입자가 발생되는 것이 방지될 수 있다.
도 8은 본 발명의 수직웨이퍼보트의 제 3실시예를 나타내고, 도 9는 도 8의 C-C선을 따라 취한 단면도를 나타내고, 도 10은 도 8의 D-D선을 따라 취한 단면도이다.
제 1 및 제 2실시예와 동일한 방법으로, 상부 및 하부판(1, 2)은 반도체웨이퍼(W)의 삽입방향(도 10에서, 하부면에서 상부면으로) 연장하는 슬릿이 배면부(도 10에서, 상면)의 중앙에 형성되는 링판형상을 가지고, 그 표면이 고순도의 CVD-SiC의 세라믹막으로 덮혀진 세라믹기재로부터 형성된다.
상부 및 하부판(1, 2)사이에, 다수의 웨이퍼설치홈부(3)가 수평으로 연장되고 수직으로 일정 간격으로 배열되도록 형성되는 2개의 지지로드가 지지판(2 및1)의 중앙으로 웨이퍼설치홈부(3)가 향하는 방법으로 배치되고, 2쌍의 지지로드는 정면(도 10에서, 하부면) 및 배면에 배치되고, 각각의 쌍에서, 지지로드는 양측으로(도 10에서, 우측 및 좌측방향)으로 대칭적으로 배치된다. 정면쌍의 지지로드는 설치될 반도체웨이퍼(W)의 웨이퍼삽입방향과 수평적으로 수직으로 교차하는 지지판의 중앙선의 정면에 위치한다. 지지로드(4)는 그 표면이 고순도의 CVD-SiC 세라믹막으로 덮혀진 Si-SiC의 세라믹기재로 형성된다. 도 11에 나타낸 것같이, 모든 4개의 지지로드는 정면측이 삼각형상을 가지고 배면측이 직사각형 형상을 가지는 변형된 다각형 단면형상을 가진다. 정면측은 지지판(1, 2)의 중앙을 향하고, 웨이퍼 설치홈부(3)의 벽(12)은 지지판(1, 2)의 중앙에서 집중된 원에 따라서 연장된다. 각각의 지지로드(4)에서, 챔퍼(10, 11, 10a, 10b)는 개구가장자리, 즉 샌드블래스트처리 등에 의해 웨이퍼설치홈부(3)의 상부 및 하부수평 가장자리상에 형성되고, 지지로드(4)의 웨이퍼설치홈부(3)의 수평단면은 90°이하의 예각을 가지지 않는 다각형상을 가지고, 챔퍼(10, 11, 10a, 10b)는 0.3∼500μm의 면조도를 가진다.
지지로드(4)의 열팽창차로 인한 지지판(1, 2)의 변형 또는 파열이 발생하는 것을 방지하기 위해, 정면 및 배면쌍의 좌우지지로드(4)의 웨이퍼설치홈부(3)의 수평단면의 면적은 실제적으로 서로 같다. 즉, 좌우지지로드의 면적비는 1:0.95∼1:1.05의 범위로 각각 설정된다.
제 1실시예와 동일한 방법으로, 상부 및 하부지지판(1, 2), 자동웨이퍼이송에 대하여 기준면(6, 6')을 가지는 돌기(7, 7')가 웨이퍼삽입측의 상부 및 하부면상에 각각 형성되어 있다.
상기 설명한 수직웨이퍼보트의 구조는 모든 수직로드(4)가 동일한 방법으로 구성되는 것을 제외하고 제 2실시예의 구조와 동일하므로, 수직웨이퍼보트는 제 2실시예와 실제적으로 동일한 효과를 얻을수 있다.
도 13은 본 발명의 수직웨이퍼보트의 제 4실시예를 나타내는 단면도이다.
제 1 및 제 2실시예와 동일한 방법으로, 수직웨이퍼보트에서, 2개의 배면로드(4)는 보강로드(8)로 대체될 수 있다.
다른 구성 및 효과는 제 3실시예의 것과 동일하다. 동일 성분에는 동일 도면부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.
100nm의 열산화막(SiO2)이 표면에 형성된 실리콘웨이퍼가 준비된다. 아래에 열거한 LP-CVD조건하에, 50개의 실리콘웨이퍼가 각각의 다음의 수직웨이퍼보트에 설치되고 150nm의 P(phosphorous)형 폴리실리콘막이 웨이퍼의 표면에 형성된다:
(1) 제 2실시예의 수직웨이퍼보트
(2) 제 4실시예의 수직웨이퍼보트
(3) 이들 수직웨이퍼보트와 동일한 방법으로 표면이 CVD-SiC의 고순도의 세라믹막으로 덮혀진 Si-SiC의 세라믹기재로부터 수직웨이퍼보트가 형성된다
(4) 도 15에 나타낸 형상을 가지고 실시예와 동일한 방법으로 표면이 CVD-SiC의 고순도의 세라믹막으로 덮혀진 Si-SiC의 세라믹기재로부터 수직웨이퍼보트가 형성된다
(5) 도 18에 나타낸 형상을 가지고 실시예와 동일한 방법으로 표면이 CVD-SiC의 고순도의 세라믹막으로 덮혀진 Si-SiC의 세라믹기재로부터 수직웨이퍼보트가 형성된다
수직웨이퍼보트(1), (2)에서, LP-CVD처리가 1000번 반복된 후라도 아무런 문제도 발생하지 않는다. 대조적으로, 수직웨이퍼보트(3)에서, LP-CVD처리가 700번 반복될때 보트의 CVD-SiC막에 균열이 형성되고, 수직웨이퍼보트(4)에서, LP-CVD처리가 300번 반복될때 보트의 CVD-SiC막에 균열이 형성되고, 수직웨이퍼보트(5)에서, LP-CVD처리가 500번 반복될때 폴리Si막으로 인한 입자가 증가되고 LP-CVD처리가 650번 반복될때 보트의 CVD-SiC막에 균열이 형성된다. 모든 (3)∼(5)의 보트는 새로운 것으로 대체되는 것이 요구된다.
LP-CVD조건
A. 50개의 실리콘 웨이퍼(100nm의 열산화막이 표면에 형성된다)가 보트에 설치되고,
B. 보트가 대기압과 500도의 LP-CVD로에 삽입되고,
C. N2가스가 퍼지(purge)되는 동안, 압력은 0.3Torr로 감소되고 온도는 650도로 상승되고,
D. 80%이상의 농도의 SiH4(monosilane : 모노실란)가스의 혼합물, He가스, PH3(hydrogen phosphide : 인화수소)가스가 변화되고, 150nm의 P(phosphorus)형 폴리Si막이 형성되고,
E. SiH4가스, He가스, PH3가스의 공급이 중단되고, N2가스가 퍼지되고,
F. 압력이 대기압으로 복귀하고, 온도는 500℃이하로 저하되고,
G. 보트가 LP-CVD로에서 제거된다.
그러므로, 본 발명의 수직웨이퍼보트가 사용수명에서 우수함을 알수 있다.
상기 서술한 것같이, 본 발명의 제 1수직웨이퍼보트에 따르면, 지지로드의 웨이퍼설치홈부의 수평부는 90°이하의 예각을 가지지 않는 다각형상을 가진다. 충격력이나 열적 스트레스가 수직가장자리에 작용하지 않을지라도, 그러므로, 세라믹막 또는 침전된 CVD막은 거의 박리되지 않으므로, 사용수명은 연장되고 입자가 생성되지 않는다.
제 2수직보트에 따르면, 제 1실시예와 동일 효과가 얻어지고, 웨이퍼설치홈부의 상부 및 하부 수평 가장자리가 모서리깍기되기때문에 부의 세라믹막과 침전된 CVD막은 거의 박리되지 않고, 그 결과 사용수명은 더 연장될 수 있고 입자가 생성되는 것이 방지된다.
제 3수직보트에 따르면, 제 1 및 제 2실시예와 동일 효과가 얻어질수 있다. 더욱이, 지지로드와 지지판간의 열적팽창차는 변형되거나 파열되는 것이 방지되고 사용수명을 연장시킨다.
제 4수직보트에 따르면, 제 1 및 제 2실시예와 동일 효과가 얻어질수 있고, 반도체웨이퍼의 설치유지상태에 어떠한 효과도 발생시키지 않고, 수직웨이퍼보트의 세기가 확실시될 수 있고 지지로드가 파열되는 것이 방지될 수 있다. 더욱이, 입자원으로서의 웨이퍼설치홈부를 가지는 다수의 지지로드가 하나씩 감소되므로, 입자의 돌기는 지지로드에 대응하는 각도만큼 억제될 수 있고 사용수명을 연장시킨다.
제 5수직보트에 따르면, 제 4실시예와 동일 효과가 얻어질수 있고, 지지로드와 보강로드의 팽창차로 인해 생기는 지지로드와 보강로드의 크기차는 감소되므로, 지지판이 변형되거나 파열되는 것이 방지되고 사용수명을 연장시킨다.
제 6수직보트에 따르면, 제 1실시예와 동일 효과가 얻어질수 있고, 증착된 CVD막의 접착도가 개선될 수 있고, 증착된 CVD막은 상기 지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부의 상부 및 하부 가장자리가 모서리깍기된 면과 0.3∼500μm의 면조도(Ra)를 가지고, 그 결과 사용수명은 더욱 연장될 수 있고 입자가 생성되는 것이 방지될 수 있다.

Claims (8)

  1. 상부 및 하부판을 포함하고,
    정면 및 배면세트는 양방향으로 대칭적으로 배열된 2개의 지지로드로 각각 구성되고 상부 및 하부 지지판사이의 정면 및 배면측에 각각 배치되고,
    다수의 웨이퍼설치홈부가 적어도 3개의 상기 지지로드에 형성되어 있고,
    상기 판과 상기 지지로드는 세라믹기재로 만들어지고, 상기 판으로 만들어진 수직 웨이퍼보트의 외측면 및 상기 지지로드의 표면은 고순도 세라믹막으로 덮혀지고,
    상기 정면세트의 좌우 지지로드의 적어도 웨이퍼설치홈부는 상기 웨이퍼 설치홈부상에 설치되는 반도체 웨이퍼의 삽입방향과 직각인 중앙선의 정면에 위치하고, 상기 지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부의 수평부는 다각형형상, 그 각도는 모두 둔각인 것을 특징으로 하는 수직웨이퍼보트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부의 상부 및 하부 가장자리는 모서리깍기된 것을 특징으로 하는 수직웨이퍼보트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지지판은 웨이퍼삽입방향으로 연장하는 슬릿이 배면부의 중앙에 형성되어 있는 링판형상을 가지고, 상기 정면 및 배면세트의 상기 좌우 지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부는 실제적으로 동일면적의 수평부를 가지는 것을 특징으로 하는 수직웨이퍼보트.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 정면 및 배면 세트의 상기 지지로드에서, 상기 각각의 우측 지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부의 수평부의 면적에 대하여 상기 각각의 좌측 지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부의 수평부의 면적의 비는 1 : 0.95 ∼ 1 : 1.05인 것을 특징으로 하는 수직웨이퍼보트.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 지지판은 웨이퍼삽입방향으로 연장하는 슬릿이 배면부의 중앙에 형성되어 있는 링판형상을 가지고, 상기 배면세트의 상기 배면 우측 및 좌측 지지로드의 하나는 웨이퍼설치홈부를 가지지 않는 보강로드로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수직웨이퍼보트.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 정면세트의 상기 좌우지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부, 상기 배면지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부, 그리고 상기 보강로드는 실제적으로 동일한 면적의 수평부를 가지는 것을 특징으로 하는 수직웨이퍼보트.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 보강로드의 수평부의 면적에 대하여 상기 정면세트의 상기 지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부의 수평단면의 면적비, 그리고 상기 배면 지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부의 수평부의 면적비는 1 : 0.95 ∼ 1 : 1.05인 것을 특징으로 하는 수직웨이퍼보트.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 지지로드의 상기 웨이퍼설치홈부의 상부 및 하부 가장자리는 모서리깍기된 면을 가지고, 그 면의 조도(Ra)는 0.3∼500μm인 것을 특징으로 하는 수직웨이퍼보트.
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