JPH0555154A - 半導体基板用熱処理炉 - Google Patents
半導体基板用熱処理炉Info
- Publication number
- JPH0555154A JPH0555154A JP21192491A JP21192491A JPH0555154A JP H0555154 A JPH0555154 A JP H0555154A JP 21192491 A JP21192491 A JP 21192491A JP 21192491 A JP21192491 A JP 21192491A JP H0555154 A JPH0555154 A JP H0555154A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- semiconductor substrate
- heat treatment
- treatment furnace
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体基板の面内における均一な熱処理を行
うことができ、製品歩留まり及び電気的特性の向上を図
ることが容易な熱処理炉を提供する。 【構成】 本発明に係る半導体基板用熱処理炉は、立姿
勢で並列配置された多数枚の半導体基板Ｗを搭載して炉
芯管１０内に装入される基板搭載用ボート１を備えてお
り、この基板搭載用ボート１の基板支持位置ごとには半
導体基板Ｗと同程度の熱容量を有する素材からなる基板
支持具２が取り付けられていることを特徴とするもので
ある。
うことができ、製品歩留まり及び電気的特性の向上を図
ることが容易な熱処理炉を提供する。 【構成】 本発明に係る半導体基板用熱処理炉は、立姿
勢で並列配置された多数枚の半導体基板Ｗを搭載して炉
芯管１０内に装入される基板搭載用ボート１を備えてお
り、この基板搭載用ボート１の基板支持位置ごとには半
導体基板Ｗと同程度の熱容量を有する素材からなる基板
支持具２が取り付けられていることを特徴とするもので
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体基板用熱処理炉
（以下、熱処理炉という）にかかり、詳しくは、半導体
基板を搭載して炉芯管内に装入される基板搭載用ボート
の構造に関する。
（以下、熱処理炉という）にかかり、詳しくは、半導体
基板を搭載して炉芯管内に装入される基板搭載用ボート
の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＧａＡｓ（ガリウム・ヒ素）
基板などのような半導体基板に対するアニール処理など
の熱処理を行う際には、図３の部分断面図で概略構造を
示すような熱処理炉が用いられている。すなわち、この
図２における符号１０は熱処理炉を構成する石英ガラス
製の炉芯管、１１は熱処理すべき半導体基板Ｗを搭載し
たうえで炉芯管１０内に装入される平面視Ｕ字形状の基
板搭載用ボートであり、この基板搭載用ボート１１上に
は多数枚の半導体基板Ｗがその表裏面を前後に向けた立
姿勢で並列配置されるようになっている。
基板などのような半導体基板に対するアニール処理など
の熱処理を行う際には、図３の部分断面図で概略構造を
示すような熱処理炉が用いられている。すなわち、この
図２における符号１０は熱処理炉を構成する石英ガラス
製の炉芯管、１１は熱処理すべき半導体基板Ｗを搭載し
たうえで炉芯管１０内に装入される平面視Ｕ字形状の基
板搭載用ボートであり、この基板搭載用ボート１１上に
は多数枚の半導体基板Ｗがその表裏面を前後に向けた立
姿勢で並列配置されるようになっている。
【０００３】そして、この基板搭載用ボート１１は、４
００〜１２００℃というような高温下で使用されるもの
であり、また、半導体基板Ｗに対する不純物として注入
される重金属イオンなどによって汚染されることがない
よう、石英を用いて形成されるのが一般的となってい
る。なお、このとき、半導体基板Ｗのそれぞれは、基板
搭載用ボート１１の互いに一対ずつ平行する基板支持位
置ごとに直接形成された溝１２の一対ずつに差し込むこ
とによって支持されるようになっている。
００〜１２００℃というような高温下で使用されるもの
であり、また、半導体基板Ｗに対する不純物として注入
される重金属イオンなどによって汚染されることがない
よう、石英を用いて形成されるのが一般的となってい
る。なお、このとき、半導体基板Ｗのそれぞれは、基板
搭載用ボート１１の互いに一対ずつ平行する基板支持位
置ごとに直接形成された溝１２の一対ずつに差し込むこ
とによって支持されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
成とされた基板搭載用ボート１１の形成素材である石英
は半導体基板Ｗに比べて非常に大きな熱容量を有するも
のであるから、これに形成された溝１２内に差し込み支
持されて基板搭載用ボート１１と直接的に接触する半導
体基板Ｗからは多量の熱量が奪われることになる。その
ため、半導体基板Ｗにおける差し込み部分の温度上昇が
局部的に不十分となったり、その温度上昇速度が他の部
分よりも遅れたりすることが起こる結果、半導体基板Ｗ
の面内における均一な熱処理が行われなくなって製品歩
留まりの低下を招いてしまうことがある。また、半導体
基板Ｗ面内の熱的不均一によってシート抵抗の不均一が
生じることになり、製品の有する電気的特性に問題が生
じるという不都合もあった。
成とされた基板搭載用ボート１１の形成素材である石英
は半導体基板Ｗに比べて非常に大きな熱容量を有するも
のであるから、これに形成された溝１２内に差し込み支
持されて基板搭載用ボート１１と直接的に接触する半導
体基板Ｗからは多量の熱量が奪われることになる。その
ため、半導体基板Ｗにおける差し込み部分の温度上昇が
局部的に不十分となったり、その温度上昇速度が他の部
分よりも遅れたりすることが起こる結果、半導体基板Ｗ
の面内における均一な熱処理が行われなくなって製品歩
留まりの低下を招いてしまうことがある。また、半導体
基板Ｗ面内の熱的不均一によってシート抵抗の不均一が
生じることになり、製品の有する電気的特性に問題が生
じるという不都合もあった。
【０００５】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、半導体基板の面内における均一な
熱処理を行うことができ、製品歩留まり及び電気的特性
の向上を図ることが容易な熱処理炉の提供を目的として
いる。
されたものであって、半導体基板の面内における均一な
熱処理を行うことができ、製品歩留まり及び電気的特性
の向上を図ることが容易な熱処理炉の提供を目的として
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる熱処理炉
は、このような目的を達成するために、立姿勢で並列配
置された多数枚の半導体基板を搭載して炉芯管内に装入
される基板搭載用ボートを備えており、この基板搭載用
ボートの基板支持位置ごとには半導体基板と同程度の熱
容量を有する素材からなる基板支持具が取り付けられて
いることを特徴とするものである。
は、このような目的を達成するために、立姿勢で並列配
置された多数枚の半導体基板を搭載して炉芯管内に装入
される基板搭載用ボートを備えており、この基板搭載用
ボートの基板支持位置ごとには半導体基板と同程度の熱
容量を有する素材からなる基板支持具が取り付けられて
いることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、基板搭載用ボートの基板支
持位置ごとには半導体基板と同程度の熱容量を有する素
材からなる基板支持具が取り付けられているのであるか
ら、半導体基板のそれぞれはこれが差し込み支持された
基板支持具を介して熱容量の大きな基板搭載用ボートと
間接的に接触していることになる。そこで、この基板搭
載用ボートによって半導体基板のそれぞれから多量の熱
量が奪われることはなくなる結果、各半導体基板Ｗの差
し込み部分における温度上昇及び温度上昇速度も他の部
分と同様となる。
持位置ごとには半導体基板と同程度の熱容量を有する素
材からなる基板支持具が取り付けられているのであるか
ら、半導体基板のそれぞれはこれが差し込み支持された
基板支持具を介して熱容量の大きな基板搭載用ボートと
間接的に接触していることになる。そこで、この基板搭
載用ボートによって半導体基板のそれぞれから多量の熱
量が奪われることはなくなる結果、各半導体基板Ｗの差
し込み部分における温度上昇及び温度上昇速度も他の部
分と同様となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【０００９】図１は本実施例にかかる熱処理炉の概略構
造を示す部分断面図であり、図２はその基板搭載用ボー
トを拡大して示す平面図である。なお、この熱処理炉の
構成は従来例と基本的に異ならないので、図１において
図３と互いに同一となる部品には同一符号を付してい
る。
造を示す部分断面図であり、図２はその基板搭載用ボー
トを拡大して示す平面図である。なお、この熱処理炉の
構成は従来例と基本的に異ならないので、図１において
図３と互いに同一となる部品には同一符号を付してい
る。
【００１０】本実施例にかかる熱処理炉は、半導体基板
Ｗ、例えば、ＧａＡｓ基板のような半導体基板に対して
アニール処理などの熱処理を行う際に用いられるもので
あり、外周囲に加熱源としてのハロゲンランプ（図示し
ていない）などが配設された石英ガラス製の炉芯管１０
と、立姿勢で並列配置された多数枚の半導体基板Ｗを搭
載したうえで炉芯管１０内に装入される基板搭載用ボー
ト１とを備えている。そして、この基板搭載用ボート１
は、耐熱性及び重金属などによる耐汚染性に優れた石英
を用いることによって平面視Ｕ字形状として形成された
ものであり、この基板搭載用ボート１の開放された平行
部同士は連結によって一体化されている。さらに、この
基板搭載用ボート１の平行部同士の互いに対向する位置
に設けられた半導体基板Ｗの支持位置ごとには、半導体
基板Ｗと同程度の熱容量を有する素材であるグラファイ
トやシリコンカーバイドなどからなる基板支持具２が取
り付けられている。
Ｗ、例えば、ＧａＡｓ基板のような半導体基板に対して
アニール処理などの熱処理を行う際に用いられるもので
あり、外周囲に加熱源としてのハロゲンランプ（図示し
ていない）などが配設された石英ガラス製の炉芯管１０
と、立姿勢で並列配置された多数枚の半導体基板Ｗを搭
載したうえで炉芯管１０内に装入される基板搭載用ボー
ト１とを備えている。そして、この基板搭載用ボート１
は、耐熱性及び重金属などによる耐汚染性に優れた石英
を用いることによって平面視Ｕ字形状として形成された
ものであり、この基板搭載用ボート１の開放された平行
部同士は連結によって一体化されている。さらに、この
基板搭載用ボート１の平行部同士の互いに対向する位置
に設けられた半導体基板Ｗの支持位置ごとには、半導体
基板Ｗと同程度の熱容量を有する素材であるグラファイ
トやシリコンカーバイドなどからなる基板支持具２が取
り付けられている。
【００１１】すなわち、この基板搭載用ボート１の互い
に平行して半導体基板Ｗを支持することになる平行部の
所定位置ごとには、所定の形状及び大きさとされた凹部
（図示していない）がそれぞれ形成されており、基板支
持具２は凹部のそれぞれに対する嵌合などの手法によっ
て取り付けられている。そして、これらの互いに対向し
て取り付けられる基板支持具２の一対ごとには、半導体
基板Ｗの所定部分が差し込み支持されることになる溝１
２が予め対向しうるようにして形成されている。なお、
ここで、ＧａＡｓの有する熱容量は０．３４Ｊ・ｇ-1・
Ｋ-1程度、石英のそれは１．５３Ｊ・ｇ-1・Ｋ-1程度で
あるのに対し、グラファイトの有する熱容量は０．４３
Ｊ・ｇ-1・Ｋ-1程度、シリコンカーバイドのそれは０．
６１Ｊ・ｇ-1・Ｋ-1程度である。
に平行して半導体基板Ｗを支持することになる平行部の
所定位置ごとには、所定の形状及び大きさとされた凹部
（図示していない）がそれぞれ形成されており、基板支
持具２は凹部のそれぞれに対する嵌合などの手法によっ
て取り付けられている。そして、これらの互いに対向し
て取り付けられる基板支持具２の一対ごとには、半導体
基板Ｗの所定部分が差し込み支持されることになる溝１
２が予め対向しうるようにして形成されている。なお、
ここで、ＧａＡｓの有する熱容量は０．３４Ｊ・ｇ-1・
Ｋ-1程度、石英のそれは１．５３Ｊ・ｇ-1・Ｋ-1程度で
あるのに対し、グラファイトの有する熱容量は０．４３
Ｊ・ｇ-1・Ｋ-1程度、シリコンカーバイドのそれは０．
６１Ｊ・ｇ-1・Ｋ-1程度である。
【００１２】ところで、本発明の発明者が上記構成の基
板搭載用ボート１を用いて半導体基板ＷであるＧａＡｓ
基板に対するアニール処理試験を行ったところ、このＧ
ａＡｓ基板の差し込み部分のみにおける温度上昇が局部
的に不十分となったり、その温度上昇速度が他の部分よ
りも遅れたりすることは起こらず、ＧａＡｓ基板の面内
における均一な熱処理が行われることが確認されてい
る。なお、この試験においては、注入エネルギー１００
ＫｅＶ，注入量５×１０12／ｃｍ2 のＳｉ陽イオンを室
温下でイオン注入したＧａＡｓ基板を用いて行ったもの
であり、試験に際してのアニール温度を９５０℃と設定
しておいた。
板搭載用ボート１を用いて半導体基板ＷであるＧａＡｓ
基板に対するアニール処理試験を行ったところ、このＧ
ａＡｓ基板の差し込み部分のみにおける温度上昇が局部
的に不十分となったり、その温度上昇速度が他の部分よ
りも遅れたりすることは起こらず、ＧａＡｓ基板の面内
における均一な熱処理が行われることが確認されてい
る。なお、この試験においては、注入エネルギー１００
ＫｅＶ，注入量５×１０12／ｃｍ2 のＳｉ陽イオンを室
温下でイオン注入したＧａＡｓ基板を用いて行ったもの
であり、試験に際してのアニール温度を９５０℃と設定
しておいた。
【００１３】そして、この試験に際しては、Ｓｉ陽イオ
ンの注入量を１×１０11〜５×１０14／ｃｍ2 の範囲内
で変化させたり、その注入エネルギーを１０〜４００Ｋ
ｅＶの範囲内で変化させたり、アニール処理温度を８０
０〜１２００℃の範囲内で変化させたりしてみたが、こ
れらの変化に伴う顕著な相違はみられなかった。また、
ＧａＡｓ基板に注入するイオン種をＳｉからＳ，Ｓｅ，
Ｓｎ，Ｔｅなどのｎ形不純物もしくはＢｅ，Ｍｇ，Ｚｎ
などのｐ形不純物に変えることも行ってみたが、何らの
不都合も生じなかった。さらにまた、アニール処理する
半導体基板Ｗの種類をＩｎＰ基板やＡｌＧａＡｓ基板、
ＩｎＧａＡｓ基板などの化合物半導体基板に変えてみた
が、このことに伴う顕著な相違はみられず、また、Ｓｉ
基板などの単元素半導体基板に変えても何らの不都合は
生じなかった。
ンの注入量を１×１０11〜５×１０14／ｃｍ2 の範囲内
で変化させたり、その注入エネルギーを１０〜４００Ｋ
ｅＶの範囲内で変化させたり、アニール処理温度を８０
０〜１２００℃の範囲内で変化させたりしてみたが、こ
れらの変化に伴う顕著な相違はみられなかった。また、
ＧａＡｓ基板に注入するイオン種をＳｉからＳ，Ｓｅ，
Ｓｎ，Ｔｅなどのｎ形不純物もしくはＢｅ，Ｍｇ，Ｚｎ
などのｐ形不純物に変えることも行ってみたが、何らの
不都合も生じなかった。さらにまた、アニール処理する
半導体基板Ｗの種類をＩｎＰ基板やＡｌＧａＡｓ基板、
ＩｎＧａＡｓ基板などの化合物半導体基板に変えてみた
が、このことに伴う顕著な相違はみられず、また、Ｓｉ
基板などの単元素半導体基板に変えても何らの不都合は
生じなかった。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる熱
処理炉によれば、熱処理すべき半導体基板と同程度の熱
容量を有する素材からなる基板支持具を基板搭載用ボー
トの基板支持位置ごとに取り付けたので、半導体基板の
それぞれはこれが差し込み支持された基板支持具を介し
て熱容量の大きな基板搭載用ボートと間接的に接触して
いることになり、基板搭載用ボートによって半導体基板
のそれぞれから多量の熱量が奪われることはなくなる。
したがって、各半導体基板の差し込み部分における温度
上昇及び温度上昇速度も他の部分と同様となり、その面
内における均一な熱処理が行われることになる結果、製
品歩留まりの向上が図れるという効果が得られる。ま
た、半導体基板の面内における熱的均一化が可能となる
結果、シート抵抗の均一化が図れることになって製品の
有する電気的特性の向上が図れるという効果が得られる
ことになる。
処理炉によれば、熱処理すべき半導体基板と同程度の熱
容量を有する素材からなる基板支持具を基板搭載用ボー
トの基板支持位置ごとに取り付けたので、半導体基板の
それぞれはこれが差し込み支持された基板支持具を介し
て熱容量の大きな基板搭載用ボートと間接的に接触して
いることになり、基板搭載用ボートによって半導体基板
のそれぞれから多量の熱量が奪われることはなくなる。
したがって、各半導体基板の差し込み部分における温度
上昇及び温度上昇速度も他の部分と同様となり、その面
内における均一な熱処理が行われることになる結果、製
品歩留まりの向上が図れるという効果が得られる。ま
た、半導体基板の面内における熱的均一化が可能となる
結果、シート抵抗の均一化が図れることになって製品の
有する電気的特性の向上が図れるという効果が得られる
ことになる。
【図１】本実施例にかかる熱処理炉の概略構造を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図２】基板搭載用ボートを拡大して示す平面図であ
る。
る。
【図３】従来例にかかる熱処理炉の概略構造を示す部分
断面図である。
断面図である。
１ 基板搭載用ボート ２ 基板支持具 １０ 炉芯管 Ｗ 半導体基板
Claims (1)
- 【請求項１】 立姿勢で並列配置された多数枚の半導体
基板（Ｗ）を搭載して炉芯管（１０）内に装入される基
板搭載用ボート（１）を備えており、この基板搭載用ボ
ート（１）の基板支持位置ごとには半導体基板（Ｗ）と
同程度の熱容量を有する素材からなる基板支持具（２）
が取り付けられていることを特徴とする半導体基板用熱
処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21192491A JPH0555154A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 半導体基板用熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21192491A JPH0555154A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 半導体基板用熱処理炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555154A true JPH0555154A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16613928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21192491A Pending JPH0555154A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 半導体基板用熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0555154A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4965706B2 (ja) * | 2010-02-26 | 2012-07-04 | Ｉｄｅｃ株式会社 | 蛍光スペクトルの識別方法 |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP21192491A patent/JPH0555154A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4965706B2 (ja) * | 2010-02-26 | 2012-07-04 | Ｉｄｅｃ株式会社 | 蛍光スペクトルの識別方法 |
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