JPH06163676A - ウエハボート - Google Patents
ウエハボートInfo
- Publication number
- JPH06163676A JPH06163676A JP33384992A JP33384992A JPH06163676A JP H06163676 A JPH06163676 A JP H06163676A JP 33384992 A JP33384992 A JP 33384992A JP 33384992 A JP33384992 A JP 33384992A JP H06163676 A JPH06163676 A JP H06163676A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer boat
- support member
- boat
- section
- wafer
- 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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Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Packaging Frangible Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 重量が同等の従来のウエハボートに較べて強
度的に優れ耐用寿命が長いウエハボートを提供する。 【構成】 多数の半導体ウエハを支持するための支示部
材を備えたウエハボートにおいて、支持部材の実質的な
断面形状が正三角形であることを特徴とするウエハボー
ト。
度的に優れ耐用寿命が長いウエハボートを提供する。 【構成】 多数の半導体ウエハを支持するための支示部
材を備えたウエハボートにおいて、支持部材の実質的な
断面形状が正三角形であることを特徴とするウエハボー
ト。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、多数の半導体ウエハ
を支持するための支持部材を備えたウエハボートに関す
るものである。
を支持するための支持部材を備えたウエハボートに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハ製造工程における酸化や拡
散等の熱処理工程は、通常拡散炉を用いて行われる。ウ
エハはウエハボートに積載されて拡散炉に出し入れされ
る。拡散炉には横型の拡散炉と縦型の拡散炉があり、こ
れに合せて横型のウエハボートと縦型のウエハボートが
用いられる。ウエハボートの仕様は拡散炉に合せて決定
される。
散等の熱処理工程は、通常拡散炉を用いて行われる。ウ
エハはウエハボートに積載されて拡散炉に出し入れされ
る。拡散炉には横型の拡散炉と縦型の拡散炉があり、こ
れに合せて横型のウエハボートと縦型のウエハボートが
用いられる。ウエハボートの仕様は拡散炉に合せて決定
される。
【０００３】ウエハボートは一般に、平行に配置された
数本の棒状支持部材を有している。各支持部材には多数
の溝が設けてあり、これらの溝内にウエハを積載する構
成になっている。横型ボートの場合には支持部材が水平
方向に配置され、ウエハは水平方向に一列に並んで積載
される。縦型ボートの場合には支持部材が垂直方向に配
置され、ウエハは垂直方向に一列に並んで積載される。
いずれの場合にもウエハは支持部材によって支持される
構成になっている。
数本の棒状支持部材を有している。各支持部材には多数
の溝が設けてあり、これらの溝内にウエハを積載する構
成になっている。横型ボートの場合には支持部材が水平
方向に配置され、ウエハは水平方向に一列に並んで積載
される。縦型ボートの場合には支持部材が垂直方向に配
置され、ウエハは垂直方向に一列に並んで積載される。
いずれの場合にもウエハは支持部材によって支持される
構成になっている。
【０００４】近年、ウエハの大口径化が進み、また一度
に大量のウエハを処理するために拡散炉も大型化する傾
向にある。それに伴ってウエハボートも大型で耐用寿命
の長いものが要求されるようになってきた。
に大量のウエハを処理するために拡散炉も大型化する傾
向にある。それに伴ってウエハボートも大型で耐用寿命
の長いものが要求されるようになってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】大型のウエハは重量も
大きく、ウエハボートはそれだけ大きな荷重を支持しな
ければならない。
大きく、ウエハボートはそれだけ大きな荷重を支持しな
ければならない。
【０００６】横型ボートの場合には、ウエハの重量は主
に支持部材が撓み変形するように作用する。一方、縦型
ボートにおいては、ウエハの重量は主に支持部材が座屈
変形するように作用する。
に支持部材が撓み変形するように作用する。一方、縦型
ボートにおいては、ウエハの重量は主に支持部材が座屈
変形するように作用する。
【０００７】いずれのボートの場合にも、支持部材の強
度がボートの寿命を左右することになる。従来、ウエハ
ボートの支持部材としては断面円形や矩形の棒材が用い
られていた。丸棒材の支持部材の強度を上げようとすれ
ば、径を大きくしなければならない。しかし、その場合
にはボート自体が重くなって取り扱いが不便になり、し
かも、ボートの熱容量も大きくなって熱効率の面でもマ
イナスである。このように、丸棒の支持部材を用いたウ
エハボートにおいては耐用寿命をある程度以上には伸ば
すことができなかった。
度がボートの寿命を左右することになる。従来、ウエハ
ボートの支持部材としては断面円形や矩形の棒材が用い
られていた。丸棒材の支持部材の強度を上げようとすれ
ば、径を大きくしなければならない。しかし、その場合
にはボート自体が重くなって取り扱いが不便になり、し
かも、ボートの熱容量も大きくなって熱効率の面でもマ
イナスである。このように、丸棒の支持部材を用いたウ
エハボートにおいては耐用寿命をある程度以上には伸ば
すことができなかった。
【０００８】以上のような従来技術の問題点に鑑み、本
発明は重量が同等の従来のウエハボートに較べて強度的
に優れ耐用寿命が長いウエハボートを提供することを目
的としている。
発明は重量が同等の従来のウエハボートに較べて強度的
に優れ耐用寿命が長いウエハボートを提供することを目
的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、多数の半導
体ウエハを支持するための支持部材を備えたウエハボー
トにおいて、支持部材の断面形状が実質的に三角形であ
ることを特徴とするウエハボートを要旨としている。
体ウエハを支持するための支持部材を備えたウエハボー
トにおいて、支持部材の断面形状が実質的に三角形であ
ることを特徴とするウエハボートを要旨としている。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１１】図１は本発明による縦型のウエハボートを
示す斜視図である。ウエハボート１０は縦長であって、
例えば８インチＳｉウエハを１２５枚収容可能な構成に
なっている。ウエハボート１０は高純度のＳｉＣやＳｉ
含侵ＳｉＣを材料として形成することができる。
示す斜視図である。ウエハボート１０は縦長であって、
例えば８インチＳｉウエハを１２５枚収容可能な構成に
なっている。ウエハボート１０は高純度のＳｉＣやＳｉ
含侵ＳｉＣを材料として形成することができる。
【００１２】ウエハボート１０は棒状の支持部材１３を
４本備えている。支持部材１３は縦（垂直）方向に平行
に配置され、その上下端部が上板１１と下板１２によっ
て強固に結合されている。上板１１と下板１２は馬蹄形
をした板である。
４本備えている。支持部材１３は縦（垂直）方向に平行
に配置され、その上下端部が上板１１と下板１２によっ
て強固に結合されている。上板１１と下板１２は馬蹄形
をした板である。
【００１３】図２に示すように支持部材１３は断面正三
角形である。各棒状部材には多数の溝１４が形成され、
溝１４はウエハボートの内側に向くように配置されてい
る。溝１４はウエハを収容するためのものであり、各支
持部材１３の１つの頂部に等間隔で形成されている。こ
の三角形の断面二次モーメントは後述するように同じ面
積の円の断面二次モーメントの約１．２倍になってい
る。なお、図２には支持部材の寸法の一例を記載した。
角形である。各棒状部材には多数の溝１４が形成され、
溝１４はウエハボートの内側に向くように配置されてい
る。溝１４はウエハを収容するためのものであり、各支
持部材１３の１つの頂部に等間隔で形成されている。こ
の三角形の断面二次モーメントは後述するように同じ面
積の円の断面二次モーメントの約１．２倍になってい
る。なお、図２には支持部材の寸法の一例を記載した。
【００１４】図３に示す支持部材は断面矩形状の従来例
１である。矩形断面の支持部材２３の場合にも、１つの
頂部がウエハボートの内側に向くように配置され、その
頂部にウエハ設定用の溝２４が形成される。後述するよ
うにこの矩形の断面二次モーメントは同じ面積の円の断
面二次モーメントの約１．１倍になっている。図３にも
支持部材の寸法の一例を記載した。
１である。矩形断面の支持部材２３の場合にも、１つの
頂部がウエハボートの内側に向くように配置され、その
頂部にウエハ設定用の溝２４が形成される。後述するよ
うにこの矩形の断面二次モーメントは同じ面積の円の断
面二次モーメントの約１．１倍になっている。図３にも
支持部材の寸法の一例を記載した。
【００１５】次に、横型のウエハボートについて簡単に
説明する。横型のウエハボート（図示せず）も前述した
縦型のウエハボートと同様にして構成できる。横型ウエ
ハボートの場合には、棒状部材を横向き（水平方向）に
配置し、その両端を脚付のフレームで結合するのであ
る。そして、必要に応じて棒状部材の中間部分にも脚付
フレームを配置する。
説明する。横型のウエハボート（図示せず）も前述した
縦型のウエハボートと同様にして構成できる。横型ウエ
ハボートの場合には、棒状部材を横向き（水平方向）に
配置し、その両端を脚付のフレームで結合するのであ
る。そして、必要に応じて棒状部材の中間部分にも脚付
フレームを配置する。
【００１６】次に、本発明の横型及び縦型のウエハボー
トの強度を考える。まず、横型のウエハボートの強度を
検討するため、図５に示すように単純化したモデルを用
いて強度計算を行った。実施例１は断面が正三角形の梁
に関する計算例であって、これは図２に示した寸法を有
する断面正三角形の支持部材を持つ横型ウエハボートの
モデルである。従来例１は同様に図３に示した寸法を有
する断面矩形の支持部材に対応するモデルである。従来
例２は図４に示した断面円形の支持部材のモデルであ
る。なお、各梁（支持部材）には深さ５ｍｍの溝が形成
されていて、溝以外の部分の断面積はほぼ同じになって
いる。
トの強度を考える。まず、横型のウエハボートの強度を
検討するため、図５に示すように単純化したモデルを用
いて強度計算を行った。実施例１は断面が正三角形の梁
に関する計算例であって、これは図２に示した寸法を有
する断面正三角形の支持部材を持つ横型ウエハボートの
モデルである。従来例１は同様に図３に示した寸法を有
する断面矩形の支持部材に対応するモデルである。従来
例２は図４に示した断面円形の支持部材のモデルであ
る。なお、各梁（支持部材）には深さ５ｍｍの溝が形成
されていて、溝以外の部分の断面積はほぼ同じになって
いる。
【００１７】計算条件を以下に示す。
【００１８】Ｌ（梁全体）：８５．７ｃｍ Ｉ（断面二次モーメント）従来例２：０．１２５ｃｍ4 実施例１：０．１５３ｃｍ4 従来例１：０．１３９ｃｍ4 Ｚ（断面係数）従来例２：０．２０１ｃｍ3 実施例１：０．３１９ｃｍ3 従来例１：０．２３２ｃｍ3 Ｅ（縦弾性係数）：７．７８×１０5 ｋｇ／ｃｍ2 上記条件をもとに最大撓み量（ｃｍ）、最大曲げモーメ
ント（ｋｇ・ｃｍ）、最大曲げ応力（ｋｇ／ｃｍ2 ）、
安全率の比を計算して結果を表１に示した。
ント（ｋｇ・ｃｍ）、最大曲げ応力（ｋｇ／ｃｍ2 ）、
安全率の比を計算して結果を表１に示した。
【００１９】
【表１】 また、従来例２を基準にして撓み量の比及び安全率の比
を計算して結果を表２に示した。
を計算して結果を表２に示した。
【００２０】
【表２】 以上の結果を見ると、梁の撓み量は実施例１（断面三角
形）が従来例２（断面円形）に較べて約２０％減、従来
例１（断面矩形）が約１０％減であることがわかる。ま
た、梁の曲げ強さは実施例１（正三角形）が従来例２
（円形）の約１．６倍の強さを有することが判明した。
形）が従来例２（断面円形）に較べて約２０％減、従来
例１（断面矩形）が約１０％減であることがわかる。ま
た、梁の曲げ強さは実施例１（正三角形）が従来例２
（円形）の約１．６倍の強さを有することが判明した。
【００２１】次に、縦型のウエハボートの強度を検討す
るため、図６に示すように単純化したモデルを用いて強
度計算を行った。実施例２は断面が正三角形の梁に関す
る計算例であって、これは図２に示した寸法を有する断
面正三角形の支持部材を持つ縦型ウエハボートのモデル
である。従来例３は同様に図３に示した寸法を有する断
面矩形の支持部材のモデルである。従来例４は図４に示
した断面円形の支持部材のモデルである。各梁には深さ
５ｍｍの溝が形成されていて、溝以外の部分の断面積は
ほぼ同じである。計算条件を以下に示す。
るため、図６に示すように単純化したモデルを用いて強
度計算を行った。実施例２は断面が正三角形の梁に関す
る計算例であって、これは図２に示した寸法を有する断
面正三角形の支持部材を持つ縦型ウエハボートのモデル
である。従来例３は同様に図３に示した寸法を有する断
面矩形の支持部材のモデルである。従来例４は図４に示
した断面円形の支持部材のモデルである。各梁には深さ
５ｍｍの溝が形成されていて、溝以外の部分の断面積は
ほぼ同じである。計算条件を以下に示す。
【００２２】Ｌ（梁全体）：８５．７ｃｍ Ｉ（断面二次モーメント）従来例４：０．１２５ｃｍ4 実施例２：０．１５３ｃｍ4 従来例３：０．１３９ｃｍ4 Ｅ（縦弾性係数）：７．７８×１０5 ｋｇ／ｃｍ2 Ｃ（端末条件係数）：０．２５ 上記条件をもとにＥｕｌｅｒの式を用いて座屈荷重（ｋ
ｇ）を計算し、また従来例４を基準にした場合の座屈荷
重の比も求めて表３に示した。
ｇ）を計算し、また従来例４を基準にした場合の座屈荷
重の比も求めて表３に示した。
【００２３】
【表３】 この結果を見ると、梁の座屈荷重は実施例２（断面三角
形）が従来例４（断面円形）に較べて約１．２倍、従来
例３（断面矩形）が約１．１倍の強さを有することが判
明した。
形）が従来例４（断面円形）に較べて約１．２倍、従来
例３（断面矩形）が約１．１倍の強さを有することが判
明した。
【００２４】
【発明の効果】本発明のウエハボートは、支持部材の断
面形状が実質的に三角形であるので、重量が同等の従来
のウエハボートに較べて、横型ボートの場合には撓み量
が減少し、縦型ボートの場合には座屈荷重が増大する。
従って、横型及び縦型いずれのボートにおいても耐用寿
命が長くなる。
面形状が実質的に三角形であるので、重量が同等の従来
のウエハボートに較べて、横型ボートの場合には撓み量
が減少し、縦型ボートの場合には座屈荷重が増大する。
従って、横型及び縦型いずれのボートにおいても耐用寿
命が長くなる。
【００２５】なお、断面形状は前記実施例の正三角形の
断面形状のものに限定されない。例えば正三角形以外の
三角形（とくに二等辺三角形が好ましい）であってもよ
い。また、三角形の角部は多少面取りされていてもよ
い。全体的に丸みをおびた「おむすび」形の三角形でも
よい。
断面形状のものに限定されない。例えば正三角形以外の
三角形（とくに二等辺三角形が好ましい）であってもよ
い。また、三角形の角部は多少面取りされていてもよ
い。全体的に丸みをおびた「おむすび」形の三角形でも
よい。
【図１】本発明のウエハボートを示す斜視図。
【図２】図１の支持部材の断面図。
【図３】従来例を示す断面図。
【図４】従来のウエハボートにおける支持部材を示す断
面図。
面図。
【図５】横型ウエハボートにおける支持部材の強度計算
想定モデルを示す図。
想定モデルを示す図。
【図６】縦型ウエハボートにおける支持部材の座屈荷重
計算モデルを示す図。
計算モデルを示す図。
１０ ウエハボート １１ 上板 １２ 下板 １３ 支持部材 １４ 溝 ◆
Claims (1)
- 【請求項１】 多数の半導体ウエハを支持するための支
持部材を備えたウエハボートにおいて、支持部材の断面
形状が実質的に三角形であることを特徴とするウエハボ
ート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33384992A JPH06163676A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | ウエハボート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33384992A JPH06163676A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | ウエハボート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163676A true JPH06163676A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18270636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33384992A Pending JPH06163676A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | ウエハボート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06163676A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6110285A (en) * | 1997-04-15 | 2000-08-29 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | Vertical wafer boat |
| WO2005091341A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Poco Graphite, Inc. | Improved rails for semiconductor wafer carriers |
| JP2009170938A (ja) * | 1999-04-15 | 2009-07-30 | Integrated Materials Inc | ウェーハ処理用シリコン固定具およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP33384992A patent/JPH06163676A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6110285A (en) * | 1997-04-15 | 2000-08-29 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | Vertical wafer boat |
| JP2009170938A (ja) * | 1999-04-15 | 2009-07-30 | Integrated Materials Inc | ウェーハ処理用シリコン固定具およびその製造方法 |
| WO2005091341A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Poco Graphite, Inc. | Improved rails for semiconductor wafer carriers |
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