JP2506408B2 - Wafer heat treatment jig - Google Patents
Wafer heat treatment jigInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （１） 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ウェーハ熱処理用治具に関し、特に治具本
体を支持筒体の内部空間に対して吊り下げてなるウェー
ハ熱処理用治具に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Object of the invention [Industrial field of use] The present invention relates to a wafer heat treatment jig, and in particular to a wafer obtained by suspending the jig body with respect to the internal space of a support cylinder. The present invention relates to a heat treatment jig.
［従来の技術］ 従来、この種のウェーハ熱処理用治具としては、下部
支持体の上面に対して植設された支持柱体の支持溝に対
し半導体ウェーハを挿入し載置せしめた状態で治具本体
を昇降部材上に載置し、縦型熱処理炉の炉芯管の下部開
口から挿入し、適宜の処理ガスを供給することにより、
その半導体ウェーハに対し熱処理を施すものが提案され
ていた。[Prior Art] Conventionally, as a jig for wafer heat treatment of this type, a semiconductor wafer is fixed in a state where a semiconductor wafer is inserted and placed in a support groove of a support pillar that is planted on the upper surface of a lower support. By placing the tool body on the elevating member, inserting it from the lower opening of the furnace core tube of the vertical heat treatment furnace, and supplying an appropriate processing gas,
It has been proposed to subject the semiconductor wafer to heat treatment.
［解決すべき問題点］ しかしながら従来のウェーハ熱処理用治具では、縦型
熱処理炉の炉芯管内で半導体ウェーハに対し不純物をド
ープするために1200℃〜1300℃という高温まで加熱され
ていたので、（ｉ）治具本体を形成する石英の軟化点
（約1100℃）を越えてしまい載置された半導体ウェーハ
の荷重および治具本体の荷重によって治具本体が熱変形
を生じてしまう欠点があり、そのため（ii）治具本体が
縦型熱処理炉の炉芯管の内周面に対して接触してしまう
欠点があり、また（iii）半導体ウェーハが治具本体か
ら落下してしまう欠点もあり、特に（iv）半導体ウェー
ハの熱処理に際して治具本体を回転せしめる場合には更
に大きな事故を引き起こす欠点があった。[Problems to be solved] However, in the conventional wafer heat treatment jig, since the semiconductor wafer was heated to a high temperature of 1200 ° C to 1300 ° C in order to dope the semiconductor wafer with impurities in the furnace core tube of the vertical heat treatment furnace, (I) There is a drawback that the jig body is thermally deformed due to the load of the semiconductor wafer and the jig body that have been placed over the softening point (about 1100 ° C) of the quartz that forms the jig body. Therefore, (ii) there is a drawback that the jig body comes into contact with the inner peripheral surface of the furnace core tube of the vertical heat treatment furnace, and (iii) there is a drawback that the semiconductor wafer falls from the jig body. In particular, (iv) there is a drawback that causes a larger accident when the jig body is rotated during the heat treatment of the semiconductor wafer.
そこで本発明は、これらの欠点を除去すべく、縦型熱
処理炉によって半導体ウェーハの熱処理を行なうに際し
治具本体を支持筒体によって吊り下げることにより、鉛
直方向に直交する方向に対する熱変形を抑制せしめてな
るウェーハ熱処理用治具を提供せんとするものである。Therefore, in order to eliminate these drawbacks, the present invention suppresses thermal deformation in a direction orthogonal to the vertical direction by suspending the jig body with a support cylinder when performing heat treatment on a semiconductor wafer in a vertical heat treatment furnace. The present invention aims to provide a jig for wafer heat treatment.
（２） 発明の構成 ［問題点の解決手段］ 本発明により提供される問題点の解決手段は、 「（ａ） 少なくとも上端部が開口されており、内部空
間および外部空間の間で処理ガスを案内するための開孔
が側面に対し少なくとも１つ形成されてなる支持筒体
と、 （ｂ） 前記支持筒体の上端部開口に対して載置される
上部支持体と、前記上部支持体の下面に対して配設され
ており半導体ウェーハを支持するための複数の支持柱体
と、前記複数の支持柱体の下端部に対して配設された下
部支持体とを包有しており、前記支持筒体の内部空間に
対して吊り下げられる治具本体と を備えてなることを特徴とするウェーハ熱処理用治具」 である。(2) Configuration of the Invention [Means for Solving Problems] The means for solving the problems provided by the present invention is “(a) at least an upper end portion is opened, and a processing gas is provided between an internal space and an external space. A support cylinder formed with at least one opening for guiding the side surface; and (b) an upper support placed on the upper end opening of the support cylinder, and the upper support. A plurality of support pillars for supporting the semiconductor wafer is provided for the lower surface, and has a lower support provided for the lower ends of the plurality of support pillars, And a jig main body that is suspended from the inner space of the support cylinder.
［作用］ 本発明にかかるウエーハ熱処理用治具は、少なくとも
上端部が開口されており処理ガスを案内するための開孔
が側面に対し少なくとも１つ形成されてなる支持筒体の
内部空間に対し、半導体ウェーハを保持するための治具
本体を吊り下げてなるので、（ｉ）治具本体を形成する
石英の軟化点を越えて加熱されても鉛直方向に直交する
方向についての熱変形を抑制する作用をなし、ひいては
（ii）治具本体が縦型熱処理炉の炉芯管の内周面に対し
て接触することを回避する作用をなし、また（iii）半
導体ウェーハが治具本体から落下することを回避する作
用をなし、（iv）半導体ウェーハの熱処理に際して治具
本体を回転せしめても事故を防止する作用をなす。[Operation] In the wafer heat treatment jig according to the present invention, at least the upper end portion is opened, and at least one opening for guiding the processing gas is formed on the side surface with respect to the inner space of the support cylindrical body. Since the jig body for holding the semiconductor wafer is hung, (i) thermal deformation in a direction orthogonal to the vertical direction is suppressed even when heated above the softening point of the quartz forming the jig body. And (ii) the jig body does not come into contact with the inner peripheral surface of the furnace core tube of the vertical heat treatment furnace, and (iii) the semiconductor wafer falls from the jig body. (Iv) It prevents the accident even if the jig body is rotated during the heat treatment of the semiconductor wafer.
［実施例 次に本発明について、添付図面を参照しつつ具体的に
説明する。EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
第１図は、本発明にかかるウェーハ熱処理用治具の一
実施例を示す部分断面図である。FIG. 1 is a partial sectional view showing an embodiment of a wafer heat treatment jig according to the present invention.
第２図は、第１図実施例の要部を示す斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view showing an essential part of the embodiment shown in FIG.
第３図は、本発明にかかるウェーハ熱処理用治具の他
の実施例の要部を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a main part of another embodiment of the wafer heat treatment jig according to the present invention.
まず第１図および第２図を参照しつつ、本発明にかか
るウェーハ熱処理用治具の一実施例について、その構成
を詳細に説明する。First, the configuration of an embodiment of a wafer heat treatment jig according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG.
10は、本発明にかかるウェーハ熱処理用治具であっ
て、石英あるいは炭化珪素などで形成された治具本体20
と、石英あるいは炭化珪素などで形成されており治具本
体20を内部空間に吊り下げて支持するための支持筒体30
とを包有している。Reference numeral 10 denotes a wafer heat treatment jig according to the present invention, which is a jig body 20 made of quartz or silicon carbide.
And a support cylindrical body 30 made of quartz or silicon carbide for suspending and supporting the jig body 20 in the internal space.
And has a package.
治具本体20は、石英あるいは炭化珪素などで形成され
た上部支持体21と、上部支持体21の下面に対し同一円周
にそって弧状に植設された複数（ここでは４つ）の支持
柱体22と、支持柱体22の下端部に配設されており石英あ
るいは炭化珪素などで形成された下部支持体23とを包有
している。支持柱体22には、同一高さ位置に対して半導
体ウェーハ（図示せず）を支持するための支持溝22aが
それぞれ穿設されている。上部支持体21および下部支持
体23は、軽量とするためにそれぞれ中央部を除去しても
よい。The jig body 20 includes an upper support 21 formed of quartz or silicon carbide, and a plurality of (four in this case) supports which are planted in an arc shape along the same circumference on the lower surface of the upper support 21. It includes a columnar body 22 and a lower support body 23 which is disposed at the lower end of the support columnar body 22 and is made of quartz or silicon carbide. The support columns 22 are provided with support grooves 22a for supporting a semiconductor wafer (not shown) at the same height position. The upper support member 21 and the lower support member 23 may have their central portions removed in order to make them lightweight.
支持筒体30は、上端部端面に対して治具本体20の上部
支持体21の下面が当接され載置可能とされている。また
支持筒体30の側面（たとえば上端部近傍および下端部近
傍の周面）に対してはそれぞれ適宜の数の開孔31が形成
されており、治具本体20が支持筒体30に対して収納配置
されたとき、その内部空間および外部空間の間で不活性
ガスなどの処理ガスを案内流通可能とするように配慮さ
れている。The lower surface of the upper support body 21 of the jig main body 20 is brought into contact with the upper end portion end surface of the support cylindrical body 30 so that it can be placed. Further, an appropriate number of openings 31 are formed on the side surface of the support cylinder 30 (for example, the peripheral surface near the upper end portion and the peripheral surface near the lower end portion), and the jig main body 20 is attached to the support cylinder body 30 . When stored and arranged, consideration is given so that a processing gas such as an inert gas can be guided and flowed between the internal space and the external space.
更に第１図および第２図を参照しつつ、本発明にかか
るウェーハ熱処理用治具の一実施例について、その作用
を詳細に説明する。Further, referring to FIGS. 1 and 2, the operation of the embodiment of the wafer heat treatment jig according to the present invention will be described in detail.
本発明にかかるウェーハ熱処理用治具10は、治具本体
20の支持柱体22に形成された支持溝22aに対し半導体ウ
ェーハ（図示せず）を挿入載置せしめた状態で、上部支
持体21を把持しつつ、支持筒体30の上方より下降せしめ
てその上部支持体21の下面を支持筒体30の上端部に当接
係止せしめることにより、治具本体20を支持筒体30の内
部空間に吊り下げる。The wafer heat treatment jig 10 according to the present invention is a jig body.
With the semiconductor wafer (not shown) inserted and placed in the support groove 22a formed in the support pillar body 22 of 20 , while holding the upper support body 21, lower it from above the support cylinder body 30. by allowed to abut locking the upper end portion of the support cylinder 30 the lower surface of the upper support 21, suspending the jig main body 20 in the internal space of the support cylinder 30.
そののち本発明のウエーハ熱処理用治具10は、縦型熱
処理炉の昇降部材50の上に載置され、その炉芯管40の下
部開口42から縦型熱処理炉の炉芯管40の内部空間に向け
て挿入される。Wafer heat treatment jig 10 that then invention is placed on the lifting member 50 of the vertical heat treatment furnace, the inner space of the furnace core tube 40 of the vertical heat treatment furnace from the lower opening 42 of the furnace core tube 40 Is inserted toward.
本発明にかかるウェーハ熱処理用治具10は、縦型熱処
理炉の炉芯管40の下部開口42からその内部空間に収容さ
れたのち、所定時間だけ縦型熱収容炉の炉芯管40の内部
空間に保持され、加熱ヒータ（図示せず）によって加熱
処理される。このときガス供給管41を介して縦型熱処理
炉の炉芯管40の内部空間には適宜の処理ガスが供給され
ており、開孔31を介して支持筒体30の内部空間に対しそ
の処理ガスが供給されている。処理ガスは、支持筒体30
の下部に到達すると、他の開孔31を介してその外部に向
け案内され、最終的には縦型熱処理炉の炉芯管40の下部
に開口されたガス排出管42を介して縦型熱処理炉の外部
へ排除される。The wafer heat treatment jig 10 according to the present invention is housed in the internal space from the lower opening 42 of the furnace core tube 40 of the vertical heat treatment furnace, and then, inside the furnace core tube 40 of the vertical heat storage furnace for a predetermined time. It is held in a space and heat-treated by a heater (not shown). At this time, an appropriate processing gas is supplied to the internal space of the furnace core tube 40 of the vertical heat treatment furnace via the gas supply pipe 41, and the internal space of the support cylinder 30 is processed through the opening 31. Gas is being supplied. The processing gas is the support cylinder 30.
When it reaches the lower part of the vertical heat treatment, it is guided to the outside through another opening 31 and finally through the gas discharge pipe 42 opened at the lower part of the furnace core tube 40 of the vertical heat treatment furnace. Excluded outside the furnace.
治具本体20に載置された半導体ウェーハの熱処理が終
了すると、本発明にかかるウェーハ熱処理用治具10は、
昇降部材50によって処理ガス中を下方へ移動され、縦型
熱処理炉の炉芯管40から取り出される。When the heat treatment of the semiconductor wafer placed on the jig body 20 is completed, the wafer heat treatment jig 10 according to the present invention is
It is moved downward in the processing gas by the elevating member 50 and taken out from the furnace core tube 40 of the vertical heat treatment furnace.
本発明にかかるウェーハ熱処理用治具10は、昇降部材
50から下されたのち、上部支持体21を把持しつつ、上方
に引き上げることにより、支持筒体30の内部空間から治
具本体20を取り出し、熱処理済の半導体ウェーハを取り
出して後続の処理に供する。The wafer heat treatment jig 10 according to the present invention is a lifting member.
After being lowered from 50, the jig main body 20 is taken out from the internal space of the support cylindrical body 30 by grasping the upper support body 21 and pulling it upward, and the heat-treated semiconductor wafer is taken out and subjected to the subsequent processing. .
そののち本発明にかかるウェーハ熱処理用治具10は、
再び新たな半導体ウェーハを熱処理するために使用され
る。After that, the wafer heat treatment jig 10 according to the present invention,
It is used again to heat treat a new semiconductor wafer.
加えて第１図および第２図に示した本発明にかかるウ
エーハ熱処理用治具の一実施例について、その構成およ
び作用を一層良く理解するために、具体的な数値を挙げ
て説明する。In addition, one embodiment of the wafer heat treatment jig according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2 will be described with specific numerical values in order to better understand the configuration and action thereof.
（実施例） 本発明にかかるウェーハ熱処理用治具を、治具本体の
支持柱体に対して適宜の数の半導体ウェーハを載置した
のち支持筒体の内部空間に対して吊り下げ、更に昇降部
材に載置して縦型熱処理炉の炉芯管の内部空間に挿入せ
しめ、1250℃の温度で24時間にわたり熱処理した。(Example) The wafer heat treatment jig according to the present invention was hung in the internal space of the support cylinder after mounting an appropriate number of semiconductor wafers on the support pillar of the jig body, and then moved up and down. It was placed on the member, inserted into the inner space of the furnace core tube of the vertical heat treatment furnace, and heat-treated at a temperature of 1250 ° C. for 24 hours.
そののち縦型熱処理炉の炉芯管から本発明にかかるウ
ェーハ熱処理用治具を取り出し、熱処理された半導体ウ
ェーハを取り除いた状態で、治具本体の熱変形を測定し
たところ、支持柱体の延長方向は上端部で鉛直方向から
±0.25mmを越えて変形されてはいなかった。After that, the wafer heat treatment jig according to the present invention was taken out from the furnace core tube of the vertical heat treatment furnace, and the heat deformation of the jig body was measured in a state where the heat-treated semiconductor wafer was removed. The direction was not deformed more than ± 0.25mm from the vertical direction at the upper end.
（比較例） ウェーハ熱処理用治具の治具本体に対して同数の半導
体ウェーハを載置したのち、直接に昇降部材上に載置し
て実施例と同様にその半導体ウェーハを熱処理した。(Comparative Example) After the same number of semiconductor wafers were placed on the jig body of the wafer heat treatment jig, the semiconductor wafers were directly placed on the elevating member and heat treated as in the example.
縦型熱処理炉より取り出しかつ半導体ウェーハを取り
除いた状態で、その治具本体の熱変形を測定したとこ
ろ、支持柱体の延長方向は上端部で鉛直方向から±10mm
も変形されていた。When the thermal deformation of the jig body was measured with the semiconductor wafer removed from the vertical heat treatment furnace and the semiconductor wafer was removed, the extension direction of the support column was ± 10 mm from the vertical direction at the upper end.
Was also transformed.
なお上述では、支持筒体30の熱緩和作用に言及しなか
ったが、これも十分に認められた。In the above description, the thermal relaxation effect of the support cylinder 30 was not mentioned, but this was also sufficiently recognized.
また上述においては、支持筒体30がその上端部近傍お
よび下端部近傍の周面に対して処理ガスを案内するため
の開孔を少なくとも１つ形成されている場合について説
明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、
たとえば第３図に示すように上端部近傍から下端部近傍
まで周面の大半が除去されており、実質的に大きな複数
の開孔31Aを確保しかつ複数の柱状部32Aを残すよう形成
された支持筒体30Aであっても差し支えない。Further, in the above description, the case where the support cylinder 30 is formed with at least one opening for guiding the processing gas to the peripheral surface near the upper end and the lower end thereof has been described. , But is not limited to this
For example, as shown in FIG. 3, most of the peripheral surface is removed from the vicinity of the upper end to the vicinity of the lower end, and it is formed so as to secure a plurality of substantially large openings 31A and leave a plurality of columnar parts 32A. The supporting cylinder 30A may be used.
（３） 発明の効果 上述より明らかなように本発明にかかるウェーハ熱処
理用治具は、 （ａ） 少なくとも上端部が開口されており、内部空間
および外部空間の間で処理ガスを案内するための開孔が
側面に対し少なくとも１つ形成されてなる支持筒体と、 （ｂ） 前記支持筒体の上端部開口に対して載置される
上部支持体と、前記上部支持体の下面に対して配設され
ており半導体ウェーハを支持するための複数の支持柱体
と、前記複数の支持柱体の下端部に対して配設された下
部支持体とを包有しており、前記支持筒体の内部空間に
対して吊り下げられる治具本体と を備えてなるので、 （ｉ） 治具本体を形成する石英の軟化点を越えて加熱
されても鉛直方向に直交する方向についての熱変形を抑
制できる効果 を有し、ひいては （ii） 治具本体が縦型熱処理炉の炉芯管の内周面に対
して接触することを回避できる効果 を有し、また （iii） 半導体ウェーハが治具本体から落下すること
を回避できる効果 を有し、 （iv） 半導体ウェーハの熱処理に際して治具本体を回
転せしめても事故を防止できる効果 を有する。(3) Effects of the Invention As is clear from the above, the jig for wafer heat treatment according to the present invention is: (a) At least the upper end portion is opened, and is for guiding the processing gas between the internal space and the external space. A support cylinder having at least one opening formed on the side surface, and (b) an upper support placed on the upper end opening of the support cylinder, and a lower surface of the upper support. The support cylinder includes a plurality of support pillars arranged to support the semiconductor wafer, and a lower support arranged to the lower ends of the plurality of support pillars. Since it is equipped with a jig main body that is hung from the internal space of (i), even if it is heated beyond the softening point of the quartz that forms the jig main body, thermal deformation in the direction perpendicular to the vertical direction is prevented. It has the effect that can be suppressed, and eventually (ii) jig book Has the effect of avoiding contact with the inner peripheral surface of the furnace core tube of the vertical heat treatment furnace, and (iii) having the effect of avoiding dropping of the semiconductor wafer from the jig body, iv) It has the effect of preventing accidents even if the jig body is rotated during the heat treatment of semiconductor wafers.
第１図は本発明にかかるウェーハ熱処理用治具の一実施
例を示す部分斜視図、第２図は第１図実施例の要部を示
す斜視図、第３図は本発明にかかるウェーハ熱処理用治
具の他の実施例の要部を示す斜視図である。10 ……ウェーハ熱処理用治具20 ……治具本体 21……上部支持体 22……支持柱体 22a……支持溝 23……下部支持体30 ,30A……支持筒体 31,31A……開孔 32A……柱状部40 ……炉芯管 41……ガス供給管 42……ガス排出管50 ……昇降部材FIG. 1 is a partial perspective view showing an embodiment of a wafer heat treatment jig according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an essential part of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a wafer heat treatment according to the present invention. It is a perspective view showing the important section of other examples of the jig for use. 10 …… Wafer heat treatment jig 20 …… Jig body 21 …… Upper support 22 …… Support column 22a …… Support groove 23 …… Lower support 30 , 30A …… Support cylinder 31, 31A …… Opening 32A: Column 40: Furnace core 41: Gas supply 42: Gas exhaust 50: Lifting member
Claims (1)
り、内部空間および外部空間の間で処理ガスを案内する
ための開孔が側面に対し少なくとも１つ形成されてなる
支持筒体と、 （ｂ）前記支持筒体の上端部開口に対して載置される上
部支持体と、前記上部支持体の下面に対して配設されて
おり半導体ウェーハを支持するための複数の支持柱体
と、前記複数の支持柱体の下端部に対して配設された下
部支持体とを包有しており、前記支持筒体の内部空間に
対して吊り下げられる治具本体と を備えてなることを特徴とするウェーハ熱処理用治具。(A) A support cylinder having an opening at least at an upper end thereof and at least one opening formed on a side surface for guiding a processing gas between an internal space and an external space, (B) an upper support placed on the upper end opening of the support cylinder, and a plurality of support columns arranged on the lower surface of the upper support for supporting a semiconductor wafer. A jig main body, which encloses a lower support disposed on the lower ends of the plurality of support columns, and is suspended from the inner space of the support cylinder. A wafer heat treatment jig.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13659188A JP2506408B2 (en) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | Wafer heat treatment jig |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP13659188A JP2506408B2 (en) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | Wafer heat treatment jig |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH01305515A JPH01305515A (en) | 1989-12-08 |
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ID=15178870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP5347319B2 (en) * | 2008-04-30 | 2013-11-20 | 信越半導体株式会社 | Vertical heat treatment equipment |
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1988
- 1988-06-02 JP JP13659188A patent/JP2506408B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| JPH01305515A (en) | 1989-12-08 |
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