JPH02130943A - 収容治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的、〕 （産業上の利用分野） この発明は、収容治具に関する。

（従来の技術） 一般に、半導体製造工程において、半導体ウェハ上に絶
縁膜や化合物半導体や有機金属等の各種薄膜を形成する
ために、加熱処理炉が用いられている。このような処理
炉では、量産性を向上させるため、通常１００枚以上の
ウェハを一度に処理している。又、このような処理炉に
は、炉を横方向に置く横型炉と、炉を縦方向に置く縦型
炉とがある。Ｉｋ近は、設置スペースを小さく出来る縦
型炉が注目されている。

この縦型炉で半導体ウェハを１００枚以上同時にパッチ
処理するには、半導体ウェハを支持する支持体例えばボ
ートに収容して行なう、このボートは、例えば特開昭６
２−１６５１６号、実開昭６２−１２８６３３号公報等
に示されるように、耐熱性で処理ガスに対して反応しに
くい材質例えば石英製のものが使用される。ボートの構
成は、第４図に示すように、例えば４本の支柱■が夫々
垂直となるように、上端と下端が支持部■に支持されて
いる。上記各支柱α）は、夫々の中心軸が仮想円の円周
上にくるように配置されている。また、上記支柱■には
、夫々が同じ高さ位置になるように長手方向とは直角に
溝■が例えば３／１６インチのピッチで設けられている
。この溝■は、断面コの字状であり、高さは１．２ｍか
ら１．５閣程度のもので、下面がウェハ■の載置面（ハ
）となる、このようなボートにウェハ（イ）を載置する
には、作業者又はロボットハンドで。

谷溝■にウェハＱを挿入し、上記載置面■とウェハ（へ
）の裏面を断面的に面接触させて載置する。

（発明が解決しようとする１ｉｌｙ） しかしながら上記従来の技術では次に示すような問題点
がある。

ボートの溝は、支柱に対して直角方向に設けられている
ため、ウェハを載置すると、溝の載置面とウェハの裏面
の一部が面接触する。すると、ウェハ載置時に、溝の載
置面とウェハの裏面がこすれて、微小な塵が発生するこ
とがある。この塵が、ウェハの処理面に付着すると、ウ
ェハに悪影響を与え歩留まりの低下につながっていた。

また、ウェハの裏面の汚染の原因となり、後工程等に悪
影響を与えていた。

また、特公昭６３−３９４８３号公報には、半導体ウェ
ハを収納するストッカとして、半導体ウェハを棚状に支
承するように棚受状の突起を設け、この突起上面にテー
バを付したものが記載されている。

このようなストッカは通常、テフロン（商品名）製やＳ
ＵＳ　（ステンレススチール）ＩＩのものが使われる。

テフロン製の場合、耐熱性がなく例えば７００℃以上に
加熱をともなう処理には対応できず。

またＳＵＳ製のものは重金属汚染の問題があった。

この発明は上記点に対処してなされたもので、板状体と
収容治具との接触を最小限に押えられ。

板状体の裏面への汚染および塵の発生を低減でき。

ひいては歩留まりの向上につながる収容治具を提供する
ものである。

〔発明の構成ゴ （課題を解決するための手段） この発明は、複数の板状体を水平方向に所定の間隔をあ
けて収容する如く溝列が設けられた収容治具において上
記溝列の谷溝の上記板状体の載置面を内端が最下位置に
なるように３度から１０度の角度で傾斜させたことを特
徴とする。

（作用効果） 収容治具本体に設けられた溝列の谷溝の板状体の載置面
を内端が最下位置になるように３度から１０度の角度で
傾斜させたので、板状体を載置面との接触を最小限に押
えられ、板状体の裏面への汚染および接触による頭の発
生を最小限に押えられ。

ひいては歩留まりの向上を得ることができる。

（実施例） 以下本発明収容治具を熱処理装置用ボートに適用した一
実施例につき図面を参照して説明する。

板状体例えば略円板状の半導体ウェハ■を収容する熱処
理用ボート■は、第１図に示すように構成されている。

耐熱性で処理ガスに対して反応しにくい材質例えば石英
製の円柱フレーム■が複数例えば４本垂直に設けられて
いる。この円柱フレーム■は直径例えば１３■で、６イ
ンチウェハの場合夫々の中心軸が直径例えば１５３■の
仮想円の円周上にくるように配置されている。この円柱
フレーム■の位置関係を保つように、円柱フレーム■の
上端および下端には１石英製の板状の支持体０が配設さ
れている。また、各円柱フレームのには、厚さ例えば０
．７１直径例えば１５０■の半導体ウェハ（へ）を水平
方向に所定の間隔を設けて載置するように例えば３／１
６インチのピッチで溝（１０）が設けられている。この
溝（１０）は、垂直に所定の位置に配置された各円柱フ
レーム■に対して、上記仮想円と同等の大きさの円板状
のダイヤモンドカッタを水平に挿入して形成されたもの
である。このことにより各円柱フレーム■のｍ　（１０
）の高さ位置は、正確に位置合わせされている。上記の
ように形成された谷溝（１０）は、第２図に示すように
構成されている。　ｆｌｙ（１０）の下面のウェハ載置
面（１１）が、ウェハ０を載置した時、ウェハ０の中心
に向けて、内端が最下位置になるように傾斜が設けられ
ている。この傾斜角度（α）は、例えば３度から１０度
の範囲に設定されている。この角度（α）の傾斜により
、溝（１０）の載置面（１１）にウェハ■を載置した時
、載置面（１１）とウェハ■との接触は、ウェハ０の裏
面と側面との連続した交点からなる梁ＩＩＡ（１２）の
みとなる、また、溝（ｌＯ）の高さ（Ｑ）は、ウェハ０
の搬入、ｍ出時に、ウェハ（へ）と円柱フレーム■との
接触を避けるために、載置面（１１）の外端位置で例え
ば２．５ｍに設定されている。さらに、溝（ｌＯ）の奥
行は、円板状のカッターを用いるため場所によって違う
が、最長位置で例えば５．５ｍ程度となっている。

ここで、上記傾斜角度（α）を、３度以下にすると載置
面（１１）とウェハ０との接触面積が大きくなり、また
、１０度以上とすると、傾斜角度が大きくなり、このこ
とにより溝間隔が狭くなりすぎ１石英製の円柱フレーム
では１強度的に耐えられなくなり適していない。

上記のようにしてボート■が構成されている。

次に上記ボート■にウェハ０を移し替える装置について
説明する。

上記移し替え装置（Ｉ３）は、キャリア（１４）に収容
されているウェハ０を、−枚もしくは複数枚づつボート
■に移し替えるものである。ウェハ（へ）が水平になる
ようにキャリア０を設置する支持台（１５）が設けられ
ている。この支持台（１５）の周辺には。

ウェハ０の搬送を行なうハンドアーム（１６）が設けら
れている。このハンドアーム（１６）は、図示しない水
平駆動機構に係合されていて、前後方向にスライドでき
るようになっている。またアーム（１６）先端位置で、
ウェハ０を一時的に載置できるようにウェハ（へ）サイ
ズに適合した＠（図示せず）が設けられている。さらに
、ハンドアーム（１６）は１図示しない昇降機構および
回転機構に係合されていて、上下方向および周方向の回
転ができる。すなわち、所望する高さ位置にハンドアー
ム（１６）を設定でき、また、キャリア（１４）および
ボート■に対して対向する位置にハンドアーム（１６）
を設定できる。

次に、上記移し替え装置！（１３）で、ボート■とキャ
リア（１４）間でウェハ０を移し替える動作について説
明する。

まず、ロボットハンド又は作業者等により、ウェハ■を
収容したキャリア（１４）を支持台（１５）上に設定す
る６次に、キャリア（１４）からウェハ０を搬出するた
めに、ハンドアーム（１６）を所望の高さ位置に設定し
ながら周方向に回転する。そして、所定の位置でハンド
アーム（１６）を前方向にスライドして、ボート■の最
上段に設定すべきキャリア（１４）内のウェハ０の下面
に、ハンドアーム（１６）を設定する。この後、ハンド
アーム（１６）を所定量上昇し、ハンドアーム（１６）
上にウェハ■を一時載置し、後方向にスライドしてキャ
リア（１４）からウェハ０を搬出する。そして、搬出し
たウェハ０をボート■の所定の位置に移し替えるため、
ハンドアーム（１６）の高さ位置を設定しながら周方向
に回転し、所定の位置にウェハ０をセットする。すなわ
ち、ハンドアーム（１６）をボート■方向にスライドし
た時、ウェハ■が溝（１０）の載置面（１１）、側面お
よび上面に接触しない位置にセラ１−する。次にハンド
アーム（１６）を前方向にスライドし、第３図（Ａ）に
示すように溝（１０）の載置面（１１）側面および上面
に接触しない位置に設定する。この状態でハンドアーム
（１６）を所定量例えば０．７ａａ下降し第３図ＣＢ）
に示すようにウェハ（へ）を溝（１０）の載置面（１１
）に設置する。すると、載置面（１１）は、内端方向に
角度（α）で傾斜しているため、載置面（１１）とウェ
ハ０との接触は、ウェハ■の梁１ｉＡ（１２）のみとな
る、すなわち端辺の線接触となる。そして、連続動作で
ハンドアーム（１６）を例えば０．７１下降し。

第３図（Ｃ）に示すようにウェハ■と離隔する。この状
態でハンドアーム（Ｉ６）を後方向にスライドし。

次のウェハ０の移し替え動作を行なう。このようにして
、所定数のウェハ０をキャリア（１４）からボート■に
移し替える。この後ボートを図示しない縦型熱処理炉の
反応管内に垂直に搬入し、上記反応管内で処理を行なう
。

上記装置での処理終了にともない、ボート■を反応管か
ら搬出し所定の位置にセットする。そして、上記キャリ
ア（１４）からボート■にウェハ０を移し替えた動作と
逆の動作で、ウェハ０をボート■からキャリア（１４）
に移し替えて終了する。

上記実施例ではボートの材質として石英を用いたものに
ついて説明したがこれに限定するものではな（、ＳｉＣ
やポリシリコンや水晶等でも何れのものでも良い。また
、上記実施例では、収容治具を円柱フレーム４本を上下
端で支持したボートについて説明したが、これに限定す
るものではなく、上記実施例の溝形状を有するものなら
何れのものでも良い。

さらに、ボートに設けられる溝のピッチも、３７１６イ
ンチでなくとも良く、例えば中央部を密ピツチにし、上
下端を粗ピツチに形成したものでも何れでも良い。

さらにまた、ボートに設置する板状体は半導体ウェハで
なくとも、ＬＣＤ基板やプリント基板等信れのものでも
良い。

以上説明したようにこの実施例によれば、複数の板状体
を水平方向に所定の間隔をあけて収容する如く溝列が設
けられた収容治具において、上記溝列の谷溝の上記板状
体の載置面を内端が最下位置になるように３度から１０
度の角度で傾斜させたことにより、板状体と載置面との
接触を最小限に押えることができる。このことにより、
板状体の裏面への汚染を低減できる。また、接触による
塵の発生を低減することができる。さらに、歩留まりの
向上につながる。

また、傾斜角度を３度から１０度とすることにより、板
状体と載置面との接触を最小限に保持でき、また、強度
的に十分な値を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明収容治具の一実施例を説明するためにウ
ェハをキャリアからボートに移し替えを行なうための構
成図、第２図は第１図ボートの溝形状を説明するための
図、第３図は第１図のボートにウェハを設置する時の動
作説明図、第４図は従来のボートを説明するための図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の板状体を水平方向に所定の間隔をあけて収容する
   如く溝列が設けられた収容治具において、上記溝列の各
   溝の上記板状体の載置面を内端が最下位置になるように
   ３度から１０度の角度で傾斜させたことを特徴とする収
   容治具。