JPH09283455A - 縦型ウエーハボート - Google Patents

縦型ウエーハボート

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JPH09283455A
JPH09283455A JP9519996A JP9519996A JPH09283455A JP H09283455 A JPH09283455 A JP H09283455A JP 9519996 A JP9519996 A JP 9519996A JP 9519996 A JP9519996 A JP 9519996A JP H09283455 A JPH09283455 A JP H09283455A
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JP
Japan
Prior art keywords
wafer
supporting
support
thickness
vertical
Prior art date
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Pending
Application number
JP9519996A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Mori
利之 森
Masatoshi Suzaki
真年 須崎
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TEKUNISUKO KK
Original Assignee
TEKUNISUKO KK
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縦型ウエーハボートにおいて、ウエーハを支
持する支持部に対してウエーハの荷重が均等に分散しな
かったこと、及び支持部とウエーハとの温度上昇率が異
なっていたことにより生じていたスリップを回避するこ
と。 【解決手段】 本発明に係る縦型ウエーハボートにおい
ては、ウエーハを3点で支持することにより、ウエーハ
の荷重を支持部において均等に分散することができ、更
に支持部の厚みを略ウエーハと同じ厚さにすることによ
り、熱伝導による温度上昇率を同じにすることで、スリ
ップを解消することができるのである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数枚の半導体ウ
エーハを搭載して高温で熱処理するための縦型ウエーハ
ボートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種のウエーハボートには、複数のウ
エーハを略垂直にして横に並べて外周縁を支持する、所
謂横型タイプと、複数のウエーハを横にして上下方向に
並べ各ウエーハの周辺近傍を複数箇所において支持す
る、所謂縦型タイプの2種類がある。ところで、熱処理
炉の小型化及び搬送の容易さのメリットを考慮すると共
に、近年、ウエーハの大口径化に伴って、ウエーハボー
トは横型タイプから縦型タイプに移行しつつある。
【0003】縦型ウエーハボートとしては、上部を支持
して吊垂させるタイプと、下部を支持して起立させるタ
イプとがある。下部を支持する起立タイプとしては、例
えば特開平4−6826号公報に開示された構成のもの
が従来例として公知である。この公知の縦型ウエーハボ
ートにおいても、ウエーハの外周近傍を4箇所で支持す
る構成になっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この種の縦型ウエーハ
ボードは、ウエーハの外周近傍を複数箇所において支持
する構造であるため、1200℃前後の高温で熱処理を
行うと、図7で示したように、ウエーハaにおいて、支
持されている部分からウエーハの内部に向かって歪みb
が生ずるという現象が起きる。この歪みは、外見上では
視認できないが、X線写真によって確認できる。
【0005】この歪みが生ずる現象をスリップと称して
いるが、このスリップは、ウエーハ径が8インチ、12
インチと大口径になるにつれて大きくなると共に多くな
る傾向にある。そして、スリップが大きく且つ多くなる
とウエーハの品質の低下、IC、LSI等の半導体の品
質低下、半導体製造の歩留りの低下等の不都合を招く原
因になっている。
【0006】従って、縦型ウエーハボートにおいては、
スリップをなくすことに解決しなければならない課題を
有している。
【0007】そこで、本発明者等が種々研究した結果、
縦型ウエーハボートにおいて、搭載したウエーハの自重
がボートの支持部に均等に分散していないこと、及び複
数枚(例えば125枚)のウエーハを搭載した縦型ウエ
ーハボートは750℃程度にランプダウンされた熱処理
炉内に搬入され、その後60〜80分程度の時間を掛け
て1150℃程度までランプアップされるが、その際に
ウエーハの温度上昇率とウエーハボート、特に支持部の
温度上昇率とが相違していることに起因してスリップが
生ずるとの知見を得た。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記従来例の課題を解決
する具体的手段として本発明は、少なくともウエーハを
支持する支持本体と、該支持本体を上下で支持する上部
支持体と下部支持体とを含み、前記支持本体には、ウエ
ーハを3点で支持する支持部が複数形成されており、該
支持部はウエーハの厚みと略同じ厚さに形成したことを
特徴とする縦型ウエーハボートを提供するものである。
【0009】前記支持部の厚みは、ウエーハの厚みに対
して±10%の範囲内に形成されていること、前記3点
の支持は、ウエーハを支持した際、ウエーハの重心を中
心としてウエーハの搬入出側の2点の支持部の中心角が
略140°であり、その2点の支持部と他の支持部との
中心角がそれぞれ略110°であること、前記支持部の
ウエーハと接触する面の面粗度は、Rmax5μm以下
及びRa0.5μm以下であること、前記支持部材は、
シリコンまたは炭化硅素のいづれかで形成されているこ
と、及び少なくとも支持本体、上部支持体及び下部支持
体が、着脱自在に形成された組立式であることを含むも
のである。
【0010】本発明に係る縦型ウエーハボートにおいて
は、ウエーハを3点で支持することにより、ウエーハの
自重を3点の支持部に均等に分散することができ、更に
支持部の厚みを略ウエーハと同じ厚さにすることによ
り、熱伝導による温度上昇率を同じにすることで、スリ
ップの発生を解消することができるのである。
【0011】
【発明の実施の形態】次に本発明を図示の実施例により
更に詳しく説明する。図1は一部を分解して示した本発
明の縦型ウエーハボート1を示すものであり、該ウエー
ハボート1はウエーハを支持するために、3本の支持本
体2と、上部支持体3及び下部支持体4とから構成され
ている。前記支持本体2は実質的に柱状体を呈し、前記
上下の支持体3,4は実質的に板状を呈するものであ
る。
【0012】これら3本の支持本体2と、上部支持体3
及び下部支持体4とは、各支持本体2の上下端部におい
て所定の係止手段により組立自在に形成されている。こ
の所定の係止手段は、上下端部のそれぞれの係止部にお
いて略同一構造であるので、その一つについて図2〜3
を用いて説明する。
【0013】一方の支持本体2の上下端部には、外向き
の鉤部5が一体に形成されと共に、その鉤部5に近接し
た位置の内側に凹状の被係合部5aが形成され、他方の
上部支持体3及び下部支持体4には、前記鉤部5が嵌合
して係止される係止孔6を設けると共に、ストッパー片
7を回転可能に設けてある。そして、係止孔6内には鉤
部5が実質的に係合する段部6aが形成されている。
【0014】前記ストッパー片7には回転を許容するボ
ス部7aが一体に突出形成されると共に、支持本体2に
形成された被係合部5aに回動係合部7bが形成され、
前記ボス部7aを上下の支持体3,4に設けた軸孔8に
装着して回転可能に取り付けられる。
【0015】このような構成の係止手段を用いることに
より、先ず下部支持体4に対して3本の支持本体2の下
端部を各対応する係止孔6内に装着して起立状態にし、
支持本体2の上端部に上部支持体3を載せ、各対応する
係止孔6内に上端部を夫々装着する。
【0016】この装着状態において、各支持本体2の端
部を外側方向に僅かに移動させることで、鉤部5と段部
6aとが係合するようになり、その状態において、各ス
トッパー片7をそれぞれ回転させて支持本体2の内側面
に形成された被係合部5aに回動係合部7bが係合する
ことにより、支持本体2が内側方向に移動しない状態に
なり、鉤部5と段部6aとの係合が安定した状態に維持
されて、図4に示したように、縦型ウエーハボート1の
組立が完了する。分解する場合には、前記とは逆の作業
を行えば良い。なお、ストッパー片7は回転可能な状態
で設けられているが、これに代わって、例えば別体の楔
部材を係止孔6内に落とし込むようにしても良い。
【0017】3本の支持本体2には、ウエーハaを搭載
するために、複数段(例えば125段)の支持部2aが
同一レベルをもってそれぞれ整列して突出形成され、各
支持部2aは全部が内側方向に突出している。
【0018】この場合の各支持部2aの厚みは、図5に
示したように、載置されるウエーハaの厚みと略同一、
もしくはウエーハaの厚み±10%程度の厚みに形成し
てある。これは、支持部2aの温度上昇率をウエーハa
と略同等または限りなく近似させるためである。
【0019】また、各支持部2aにおけるウエーハaと
接触する面の面粗度は、Rmax5μm以下及びRa
0.5μm以下に設定してある。これは、面粗度の粗さ
に起因して支持部2aにおける重量の不均一の防止、延
いてはスリップを防止するためである。
【0020】3本の支持本体2と、上部及び下部支持体
3,4との結合は、前記した通りであるが、3本の支持
本体2を用いるということはウエーハaを3点で支持す
るということであり、しかもウエーハaの自重が各支持
部2aにおいて略均等に分散される必要がある。
【0021】そのために、図6に示したように、3本の
支持本体2は所定の角度間隔をもって取り付ける必要が
ある。そして、ウエーハaは、方向を合わせるための所
謂オリフラcが形成されており、必ずしも限定されるも
のではないが、該オリフラcが前面側に来るようにして
縦型ウエーハボート1にウエーハaが搬入及び搬出され
る。
【0022】これらのことを考慮して、3点支持の内、
前面側に位置する2点の支持本体2は、搭載されるウエ
ーハaの重心を中心にして中心角がウエーハaの搬入出
可能な角度、即ち略140°の角度範囲となるように
し、これら前面側に2点の支持本体2に対して後面側に
位置する1点の支持本体2は、前記2点の支持本体2か
らの中心角が略110°の角度範囲になるように設定し
てある。
【0023】このように3点支持における各点の角度範
囲を設定することにより、縦型ウエーハボート1に対す
るウエーハaの搬入及び搬出が容易に行えると共に、各
支持点に対するウエーハaの荷重が略均等に分散するよ
うになる。特に、3点支持であるため、例えばウエーハ
aの平面度に多少の誤差(全体的な歪みも含む)があっ
たにしても、4点支持のものに比べて、支持部2aに対
する荷重の偏りがほとんど生じないのである。
【0024】前記した構成部材は、従来と同様に耐熱性
に優れた材料で形成されるが、少なくともウエーハaが
載置される支持部2aは、温度上昇率をウエーハaに合
わせることで薄く形成するようにしたので、シリコンま
たは炭化硅素のいずれかで形成した方が良い。そして、
本発明に係るウエーハボートは組立式で且つ縦型であ
り、吊垂式でも下部支持式でも使用できるものである。
【0025】そして、実際に本発明の縦型ウエーハボー
ト1を使用して、従来例と同様の手段で熱処理を行っ
た。即ち、125枚のウエーハaを搭載した後、750
℃程度にランプダウンされた熱処理炉内に縦型ウエーハ
ボート1を搬入し、その後60分程度の時間を掛けて略
1150℃程度までランプアップして熱処理を行った。
その結果、支持部2aで支持されていた部分に、わずか
な歪みが確認されたが、従来例に見られたような大きな
歪みは認められず、実質的に半導体製品の品質低下につ
ながらない程度であった。従って、スリップ現象を大幅
に改善できたのである。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る縦型
ウエーハボートは、少なくともウエーハを支持する支持
本体と、該支持本体を上下で支持する上部支持体と下部
支持体とを含み、前記支持本体には、ウエーハを3点で
支持する支持部が複数形成されており、該支持部はウエ
ーハの厚みと略同じ厚さに形成した構成であるため、特
に3点支持によって、搭載されるウエーハの荷重を3点
で略均等に分散して支持することができると共に、支持
部の厚みをウエーハの厚みと略同じ厚さにしたことで、
ウエーハと同じに温度上昇するようになり、両者相俟っ
てスリップを避けることができるという優れた効果を奏
する。
【0027】また、前記支持部の厚みは、ウエーハの厚
みに対して±10%の範囲内に形成されていること、及
び前記3点の支持は、ウエーハを支持した際、ウエーハ
の重心を中心としてウエーハの搬入出側の2点の支持部
の中心角が略140°であり、その2点の支持部と他の
支持部との中心角がそれぞれ略110°である構成にし
たことにより、温度上昇率をウエーハと略同じにするこ
と、及び3点支持の角度を設定することで、均等な荷重
を受けて熱処理ができること、により前記と同様にスリ
ップを防止することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例の縦型ウエーハボートの
一部を分解して示した斜視図である。
【図2】同実施例における係止手段の一例を示す係止前
の要部の略示的断面図である。
【図3】同実施例における係止手段の一例を示す係止後
の要部の略示的断面図である。
【図4】同実施例の組立完成後における一部を除去して
示した斜視図である。
【図5】同実施例の縦型ウエーハボートにウエーハを搭
載した状態の一部を拡大して示した正面図である。
【図6】同実施例の縦型ウエーハボートにおける3点支
持の位置関係を示す説明図である。
【図7】従来例の装置によって熱処理したウエーハの状
態を説明するための略示的平面図である。
【符号の説明】
1……縦型ウエーハボート、 2……支持本体、 2a
……支持部、3……上部支持体、 4……下部支持体、
5……支持本体の端部、5a……被係合部、 6……
係止孔、 6a……段部、 7……ストッパー、7a…
…ボス部、 7b……回動係合部、 8……軸孔、 a
……ウエーハ、b……歪み、 c……オリフラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/68 H01L 21/68 N

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともウエーハを支持する支持本体
    と、該支持本体を上下で支持する上部支持体と下部支持
    体とを含み、前記支持本体には、ウエーハを3点で支持
    する支持部が複数形成されており、該支持部はウエーハ
    の厚みと略同じ厚さに形成したことを特徴とする縦型ウ
    エーハボート。
  2. 【請求項2】 前記支持部の厚みは、ウエーハの厚みに
    対して±10%の範囲内に形成されている請求項1に記
    載の縦型ウエーハボート。
  3. 【請求項3】 前記3点の支持は、ウエーハを支持した
    際、ウエーハの重心を中心としてウエーハの搬入出側の
    2点の支持部の中心角が略140°であり、その2点の
    支持部と他の支持部との中心角がそれぞれ略110°で
    ある請求項1または2に記載の縦型ウエーハボート。
  4. 【請求項4】 前記支持部のウエーハと接触する面の面
    粗度は、Rmax5μm以下及びRa0.5μm以下で
    ある請求項1、2または3に記載の縦型ウエーハボー
    ド。
  5. 【請求項5】 前記支持部材は、シリコンまたは炭化硅
    素のいづれかで形成されている請求項1、2、3または
    4に記載の縦型ウエーハボート。
  6. 【請求項6】 少なくとも支持本体、上部支持体及び下
    部支持体が、着脱自在に形成された組立式である請求項
    1、2、3、4または5に記載の縦型ウエーハボート。
JP9519996A 1996-04-17 1996-04-17 縦型ウエーハボート Pending JPH09283455A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112008001108T5 (de) 2007-05-01 2010-04-01 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Wafer-Halterung, vertikales Wärmebehandlungsschiffchen, welches eine Wafer-Halterung einschliesst, sowie Verfahren für die Herstellung einer Wafer-Halterung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112008001108T5 (de) 2007-05-01 2010-04-01 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Wafer-Halterung, vertikales Wärmebehandlungsschiffchen, welches eine Wafer-Halterung einschliesst, sowie Verfahren für die Herstellung einer Wafer-Halterung
US8506712B2 (en) 2007-05-01 2013-08-13 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Wafer support jig, vertical heat treatment boat including wafer support jig, and method for manufacturing wafer support jig
DE112008001108B4 (de) 2007-05-01 2022-03-31 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Wafer-Halterung, vertikales Wärmebehandlungsschiffchen, welches eine Wafer-Halterung einschliesst, sowie Verfahren für die Herstellung einer Wafer-Halterung

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