JPH06168902A - 縦型ボート - Google Patents
縦型ボートInfo
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- JPH06168902A JPH06168902A JP33955392A JP33955392A JPH06168902A JP H06168902 A JPH06168902 A JP H06168902A JP 33955392 A JP33955392 A JP 33955392A JP 33955392 A JP33955392 A JP 33955392A JP H06168902 A JPH06168902 A JP H06168902A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、大きな寸法のウエハを積載して
熱処理をしてもスリップが生じない縦型ボートを提供す
る。 【構成】 複数の支持部材を縦方向に配列して、それら
の支持部材に所定の間隔で形成された複数のスリットに
それぞれ複数の半導体ウエハを積載するための縦型ボー
トにおいて、支持部材を断面直線形状の実質的に平坦な
板で構成し、比較的幅の広いスリットを数多く板幅の約
２／３以上にわたって切り込んで形成し、支持部材の全
体をほぼ櫛形にして、しかもスリットによって画成され
た支持アームの先端部分に支持突起を設けて、支持突起
がウエハの外周縁部を超えてウエハの中央寄りの部分を
支持する構成にしたことを特徴とする縦型ボート。
熱処理をしてもスリップが生じない縦型ボートを提供す
る。 【構成】 複数の支持部材を縦方向に配列して、それら
の支持部材に所定の間隔で形成された複数のスリットに
それぞれ複数の半導体ウエハを積載するための縦型ボー
トにおいて、支持部材を断面直線形状の実質的に平坦な
板で構成し、比較的幅の広いスリットを数多く板幅の約
２／３以上にわたって切り込んで形成し、支持部材の全
体をほぼ櫛形にして、しかもスリットによって画成され
た支持アームの先端部分に支持突起を設けて、支持突起
がウエハの外周縁部を超えてウエハの中央寄りの部分を
支持する構成にしたことを特徴とする縦型ボート。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数の支持部材を縦
方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔で形成
された複数のスリットにそれぞれ複数の半導体ウエハを
積載するための縦型ボートに関する。
方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔で形成
された複数のスリットにそれぞれ複数の半導体ウエハを
積載するための縦型ボートに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハの酸化・拡散処理工程で
は、多数の半導体ウエハをウエハ用ボートに積載して、
そのままウエハ用ボートを拡散炉内部に搬入して、そこ
で所望の熱処理を行う。
は、多数の半導体ウエハをウエハ用ボートに積載して、
そのままウエハ用ボートを拡散炉内部に搬入して、そこ
で所望の熱処理を行う。
【０００３】拡散炉の種類に応じて縦型ボートを使用し
たり、横型ボートを使用したりしている。
たり、横型ボートを使用したりしている。
【０００４】従来の縦型ボートは、複数のウエハを水平
又はそれよりも少し傾斜した状態に支持するために複数
（例えば４本）の棒形状の支持部材が縦方向に配列され
ている。それらの支持部材には所定の間隔で複数のスリ
ットが形成されている。それらの複数のスリットにそれ
ぞれ複数の半導体ウエハを積載する。
又はそれよりも少し傾斜した状態に支持するために複数
（例えば４本）の棒形状の支持部材が縦方向に配列され
ている。それらの支持部材には所定の間隔で複数のスリ
ットが形成されている。それらの複数のスリットにそれ
ぞれ複数の半導体ウエハを積載する。
【０００５】従来の縦型ボートは、通常、全ての支持部
材が同一断面形状の棒材であった。例えば、断面形状は
円形や四角形などであった。このような断面形状の棒材
に形成されたスリットは、その奥底がウエハの外周に沿
ったアーク形状となっていた。換言すれば、スリットに
よって形成された支持面のウエハ円周方向の幅が小さか
った。
材が同一断面形状の棒材であった。例えば、断面形状は
円形や四角形などであった。このような断面形状の棒材
に形成されたスリットは、その奥底がウエハの外周に沿
ったアーク形状となっていた。換言すれば、スリットに
よって形成された支持面のウエハ円周方向の幅が小さか
った。
【０００６】棒形状の支持部材に代えて支持棒に固定さ
れた円弧形状の板の内面にスリットを形成する従来例も
知られている。この場合も、スリットによって形成され
た支持面のウエハ円周方向の幅が小さかった。
れた円弧形状の板の内面にスリットを形成する従来例も
知られている。この場合も、スリットによって形成され
た支持面のウエハ円周方向の幅が小さかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ボートは、支持部材が
棒形状であっても板形状であっても支持部材によってウ
エハを支持した状態で熱処理時に高温にさらされる。す
ると、従来の縦型ボートは、ウエハ外周縁部を支持する
ものであるため、特にウエハが大きな寸法のものになる
につれて、ウエハはその重量で撓み量が増大する。その
結果、ウエハが変形したりスリップしたりして、いわゆ
る結晶転移が発生し、製品歩留に悪い影響を及ぼす。
棒形状であっても板形状であっても支持部材によってウ
エハを支持した状態で熱処理時に高温にさらされる。す
ると、従来の縦型ボートは、ウエハ外周縁部を支持する
ものであるため、特にウエハが大きな寸法のものになる
につれて、ウエハはその重量で撓み量が増大する。その
結果、ウエハが変形したりスリップしたりして、いわゆ
る結晶転移が発生し、製品歩留に悪い影響を及ぼす。
【０００８】さらに、支持部材の支持面がウエハの外周
縁部のみと接触していると、特定の支持部材に荷重応力
が集中する。そのため、特にウエハが大きな寸法のもの
になるにつれて、スリップの発生頻度が増加する。
縁部のみと接触していると、特定の支持部材に荷重応力
が集中する。そのため、特にウエハが大きな寸法のもの
になるにつれて、スリップの発生頻度が増加する。
【０００９】ウエハをボートに出し入れするために、ウ
エハの挿入始端側に位置する１対の支持部材の間隔をウ
エハの外径よりも大きくしていた。そのため、ウエハを
ボートの所定位置に積載した状態で、ウエハの挿入始端
側に位置する支持部材の前方端と、ウエハの中心と、ウ
エハの挿入方向とのなす角度が９０度を僅かに（例えば
数度）越す構造にするのがせいぜいであるが、その様な
ものであると、ウエハの重心がウエハの挿入始端側に位
置する対向する２つの支持部材の前方端間又はその近傍
に位置することになり、ウエハの挿入始端側に位置する
支持部材に荷重負担が偏ってしまう。例えば、ウエハの
挿入始端側に位置する１対の支持部材に７０〜９０パー
セントの荷重応力が負荷される。
エハの挿入始端側に位置する１対の支持部材の間隔をウ
エハの外径よりも大きくしていた。そのため、ウエハを
ボートの所定位置に積載した状態で、ウエハの挿入始端
側に位置する支持部材の前方端と、ウエハの中心と、ウ
エハの挿入方向とのなす角度が９０度を僅かに（例えば
数度）越す構造にするのがせいぜいであるが、その様な
ものであると、ウエハの重心がウエハの挿入始端側に位
置する対向する２つの支持部材の前方端間又はその近傍
に位置することになり、ウエハの挿入始端側に位置する
支持部材に荷重負担が偏ってしまう。例えば、ウエハの
挿入始端側に位置する１対の支持部材に７０〜９０パー
セントの荷重応力が負荷される。
【００１０】また、熱処理時にボートの支持部材の支持
部分とウエハとの温度差による熱応力も複合的に加わっ
て、特にウエハが大きな寸法のものになるにつれて、ス
リップの発生頻度が増加する。
部分とウエハとの温度差による熱応力も複合的に加わっ
て、特にウエハが大きな寸法のものになるにつれて、ス
リップの発生頻度が増加する。
【００１１】ウエハを熱処理するに際しては、拡散炉か
らの熱の伝達は輻射あるいは伝熱によるが、棒形状の支
持部材に所定の間隔で形成された複数のスリット（溝）
のところからのウエハへの伝熱もあり、局部的なウエハ
内部の温度分布の要因となっている。ウエハ自重及び熱
的温度分布による熱応力が、ウエハの挿入始端側に位置
する対向する１対の支持部材でのウエハのスリップ転移
の原因となり、ウエハの熱処理歩留を低下させていた。
らの熱の伝達は輻射あるいは伝熱によるが、棒形状の支
持部材に所定の間隔で形成された複数のスリット（溝）
のところからのウエハへの伝熱もあり、局部的なウエハ
内部の温度分布の要因となっている。ウエハ自重及び熱
的温度分布による熱応力が、ウエハの挿入始端側に位置
する対向する１対の支持部材でのウエハのスリップ転移
の原因となり、ウエハの熱処理歩留を低下させていた。
【００１２】この発明は、このような従来技術の欠点を
解消して、大きな寸法のウエハを積載して熱処理をして
もスリップが生じないとともに、ウエハの撓み量を小さ
くできる縦型ボートを提供することを目的としている。
解消して、大きな寸法のウエハを積載して熱処理をして
もスリップが生じないとともに、ウエハの撓み量を小さ
くできる縦型ボートを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願発明は複数の支持部
材を縦方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔
で形成された複数のスリットにそれぞれ複数の半導体ウ
エハを積載するための縦型ボートにおいて、支持部材を
断面直線形状の実質的に平坦な板で構成し、比較的幅の
広いスリットを数多く板幅の約２／３以上にわたって切
り込んで形成し、支持部材の全体をほぼ櫛形にして、し
かもスリットによって画成された支持アームの先端部分
に支持突起を設けて、支持突起がウエハの外周縁部を超
えてウエハの中央寄りの部分を支持する構成にしたこと
を特徴とする縦型ボートを要旨としている。
材を縦方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔
で形成された複数のスリットにそれぞれ複数の半導体ウ
エハを積載するための縦型ボートにおいて、支持部材を
断面直線形状の実質的に平坦な板で構成し、比較的幅の
広いスリットを数多く板幅の約２／３以上にわたって切
り込んで形成し、支持部材の全体をほぼ櫛形にして、し
かもスリットによって画成された支持アームの先端部分
に支持突起を設けて、支持突起がウエハの外周縁部を超
えてウエハの中央寄りの部分を支持する構成にしたこと
を特徴とする縦型ボートを要旨としている。
【００１４】
【発明の効果】この発明の縦型ボートによれば、ウエハ
の撓み、反り、スリップ発生を低減する効果がある。と
くにスリップ発生の抑制効果は非常に大きい。この発明
の縦型ボートを使用すれば、製品の歩留まり及び信頼性
の向上と、熱処理工程の時間短縮が実現できる。
の撓み、反り、スリップ発生を低減する効果がある。と
くにスリップ発生の抑制効果は非常に大きい。この発明
の縦型ボートを使用すれば、製品の歩留まり及び信頼性
の向上と、熱処理工程の時間短縮が実現できる。
【００１５】さらに詳細に述べると、支持突起がウエハ
の外周縁部を超えてウエハの中央寄りの部分を支持する
ので、熱処理時に被熱処理物であるウエハの外周縁部に
支持部材の支持部分が接触しない。その結果、ウエハ外
周縁部を支持する従来の縦型ボートにみられた欠点が解
消される。例えば、半導体ウエハをボートの所定位置に
積載した状態で、ウエハの重心がウエハの挿入始端側に
位置する対向する２つの支持部材の支持部分間から相当
に奥に入ったところに位置するので、ウエハの挿入始端
側に位置する支持部材への荷重負担が軽減される。換言
すれば、全ての支持部材に荷重が適当に分散されるので
ある。それゆえウエハがスリップを起こす危険が確実に
回避される。
の外周縁部を超えてウエハの中央寄りの部分を支持する
ので、熱処理時に被熱処理物であるウエハの外周縁部に
支持部材の支持部分が接触しない。その結果、ウエハ外
周縁部を支持する従来の縦型ボートにみられた欠点が解
消される。例えば、半導体ウエハをボートの所定位置に
積載した状態で、ウエハの重心がウエハの挿入始端側に
位置する対向する２つの支持部材の支持部分間から相当
に奥に入ったところに位置するので、ウエハの挿入始端
側に位置する支持部材への荷重負担が軽減される。換言
すれば、全ての支持部材に荷重が適当に分散されるので
ある。それゆえウエハがスリップを起こす危険が確実に
回避される。
【００１６】また、この発明の縦型ボートによれば、支
持突起がウエハの外周縁部を超えてウエハの中央寄りの
部分を支持するので、ウエハの外周縁部を支持する従来
例に比較して、ウエハの重量による撓み量を抑制する。
この効果は特にウエハが大きな寸法のものになるにつれ
て顕著になる。その結果、ウエハが変形したりスリップ
したりして結晶転移が発生することが防止でき、製品歩
留まりが向上する。
持突起がウエハの外周縁部を超えてウエハの中央寄りの
部分を支持するので、ウエハの外周縁部を支持する従来
例に比較して、ウエハの重量による撓み量を抑制する。
この効果は特にウエハが大きな寸法のものになるにつれ
て顕著になる。その結果、ウエハが変形したりスリップ
したりして結晶転移が発生することが防止でき、製品歩
留まりが向上する。
【００１７】さらに、支持突起がウエハの外周縁部を超
えてウエハの中央寄りの部分を支持するので、棒形状の
支持部材に形成された複数の溝のところからのウエハへ
の伝熱がなくなり、局部的なウエハ内部の温度分布が極
力押えられ、熱処理時にボートの支持部材の支持部分と
ウエハの外周部分との温度差による熱応力の発生が効果
的に抑制される。したがって、ウエハ自重及び熱的温度
分布による熱応力が原因となるウエハのスリップ転移が
なくなり、ウエハの熱処理歩留まりが向上する。
えてウエハの中央寄りの部分を支持するので、棒形状の
支持部材に形成された複数の溝のところからのウエハへ
の伝熱がなくなり、局部的なウエハ内部の温度分布が極
力押えられ、熱処理時にボートの支持部材の支持部分と
ウエハの外周部分との温度差による熱応力の発生が効果
的に抑制される。したがって、ウエハ自重及び熱的温度
分布による熱応力が原因となるウエハのスリップ転移が
なくなり、ウエハの熱処理歩留まりが向上する。
【００１８】この発明の製造方法によれば、前述のよう
に顕著な効果を奏する縦型ボートを極めて容易にかつ高
い精度で作ることができる。特に高精度のスリット幅及
びスリット間隔を有する縦型ボートを多量生産するとき
に、この発明の製造方法は抜群の効果を発揮する。
に顕著な効果を奏する縦型ボートを極めて容易にかつ高
い精度で作ることができる。特に高精度のスリット幅及
びスリット間隔を有する縦型ボートを多量生産するとき
に、この発明の製造方法は抜群の効果を発揮する。
【００１９】
【実施例】図１〜２はこの発明の好適な実施例による縦
型ボートを示している。縦型ボートは、多数のウエハ１
を積載するものであり、上下一対の板状固定手段２の間
に３本以上（代表的には４本）の支持部材５、６が縦方
向に配列されている。それらの支持部材５、６に所定の
間隔で縦方向に沿って形成された複数のスリット９、１
０にウエハ１を積載するようになっている。支持部材
５、６は、いずれも断面直線形状の実質的に平坦な板で
構成している。
型ボートを示している。縦型ボートは、多数のウエハ１
を積載するものであり、上下一対の板状固定手段２の間
に３本以上（代表的には４本）の支持部材５、６が縦方
向に配列されている。それらの支持部材５、６に所定の
間隔で縦方向に沿って形成された複数のスリット９、１
０にウエハ１を積載するようになっている。支持部材
５、６は、いずれも断面直線形状の実質的に平坦な板で
構成している。
【００２０】スリット９、１０が板状支持部材５、６の
板幅（つまり板の横方向の長さ）の約２／３以上（好ま
しくは３／４以上）にわたって切り込んで形成してあ
る。その結果、スリット９、１０によって画成された支
持部分がアーム部分を構成して在る。そのアーム部分の
先端部に狭い面積の支持突起１３、１４が設けてある。
アーム部分がウエハ１の外周縁部を超えて延びて、支持
突起１３、１４がウエハ１の中央寄りの部分を支持する
ようになっている。例えば、これらの支持突起１３、１
４によるウエハ１の支持ポイントが、ウエハ１の半径の
５０〜９０パーセントに来てウエハ１の外周縁部を超え
てウエハ１の中央寄りの部分を支持するように配置する
のが好ましい。しかも、支持ポイントがウエハ１の中心
１ａから同心円状に配置されのが好ましい。
板幅（つまり板の横方向の長さ）の約２／３以上（好ま
しくは３／４以上）にわたって切り込んで形成してあ
る。その結果、スリット９、１０によって画成された支
持部分がアーム部分を構成して在る。そのアーム部分の
先端部に狭い面積の支持突起１３、１４が設けてある。
アーム部分がウエハ１の外周縁部を超えて延びて、支持
突起１３、１４がウエハ１の中央寄りの部分を支持する
ようになっている。例えば、これらの支持突起１３、１
４によるウエハ１の支持ポイントが、ウエハ１の半径の
５０〜９０パーセントに来てウエハ１の外周縁部を超え
てウエハ１の中央寄りの部分を支持するように配置する
のが好ましい。しかも、支持ポイントがウエハ１の中心
１ａから同心円状に配置されのが好ましい。
【００２１】板状支持部材は、図示しなかった形状を含
めて、いろいろと組み合わせて使用できる。
めて、いろいろと組み合わせて使用できる。
【００２２】支持突起を設けることにより、ウエハ外周
縁部との接触を避け、ウエハ外周縁部での応力集中及び
ボートからの熱伝導を避けることができる。
縁部との接触を避け、ウエハ外周縁部での応力集中及び
ボートからの熱伝導を避けることができる。
【００２３】支持突起の高さはウエハの外周縁部が触れ
ない程度で良いが、ガス置換を考えると、１〜５ｍｍ程
の高さの方が望ましい。更に図に示すように比較的幅の
広いスリットを設けることにより、ボートからウエハへ
の熱伝導と、ウエハ及びアーム部分間のガス滞留を防ぐ
ことができる。
ない程度で良いが、ガス置換を考えると、１〜５ｍｍ程
の高さの方が望ましい。更に図に示すように比較的幅の
広いスリットを設けることにより、ボートからウエハへ
の熱伝導と、ウエハ及びアーム部分間のガス滞留を防ぐ
ことができる。
【００２４】ボートの材質は、石英ガラス、炭化珪素、
炭素、単結晶、多結晶シリコン、シリコン含浸炭化珪素
等が挙げられる。また、ボートは、純度、耐熱性、耐腐
食性の高いものが望ましい。石英ガラスの場合、溶接が
容易であるが、他の材質の場合は組立式も考えられる。
炭素、単結晶、多結晶シリコン、シリコン含浸炭化珪素
等が挙げられる。また、ボートは、純度、耐熱性、耐腐
食性の高いものが望ましい。石英ガラスの場合、溶接が
容易であるが、他の材質の場合は組立式も考えられる。
【００２５】また、図示した実施例では４本の支持部材
が使用されているが、本発明はこれに限定されない。
が使用されているが、本発明はこれに限定されない。
【００２６】さらに、本発明の実施例を詳細に説明する
と、２対の同一の断面直線状の支持部材５、６が縦方向
に互いに平行に配置されている。これらの支持部材５、
６の上方端部と下方端部にはそれぞれ固定手段２が設け
られているが、一方の固定手段２だけを示し、他方の固
定手段は図示を省略している。
と、２対の同一の断面直線状の支持部材５、６が縦方向
に互いに平行に配置されている。これらの支持部材５、
６の上方端部と下方端部にはそれぞれ固定手段２が設け
られているが、一方の固定手段２だけを示し、他方の固
定手段は図示を省略している。
【００２７】長さと厚みの異なる２種類の断面ほぼ直線
状の板状支持部材５、６が使用されている。ウエハ１の
挿入始端側に位置する２つの対向する支持部材５は、薄
くて長い断面ほぼ直線状の板状支持部材であり、多数の
スリット９を所定の間隔（図２）ごとに板状支持部材５
の幅の約４／５まで切り込んで多数の互いに平行なアー
ム部分を形成してあり、全体が櫛形になっている。他
方、ウエハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する支
持部材６は、厚くて短い断面ほぼ直線状の板状支持部材
であり、多数のスリット１０を前述の支持部材５と同一
の間隔ごとに板状支持部材６の幅の約３／４まで切り込
んで多数の互いに平行なアーム部分を形成してあり、全
体が櫛形になっている。
状の板状支持部材５、６が使用されている。ウエハ１の
挿入始端側に位置する２つの対向する支持部材５は、薄
くて長い断面ほぼ直線状の板状支持部材であり、多数の
スリット９を所定の間隔（図２）ごとに板状支持部材５
の幅の約４／５まで切り込んで多数の互いに平行なアー
ム部分を形成してあり、全体が櫛形になっている。他
方、ウエハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する支
持部材６は、厚くて短い断面ほぼ直線状の板状支持部材
であり、多数のスリット１０を前述の支持部材５と同一
の間隔ごとに板状支持部材６の幅の約３／４まで切り込
んで多数の互いに平行なアーム部分を形成してあり、全
体が櫛形になっている。
【００２８】ウエハ１の挿入始端側に位置する２つの対
向する支持部材５は、スリット９の底９ａがウエハ１の
挿入方向Ｘと平行になるように形成してある。ウエハ１
の挿入後端側に位置する２つの支持部材６は、スリット
１０の底１０ａがウエハ１の外周円の接線と平行になる
ように形成してある。
向する支持部材５は、スリット９の底９ａがウエハ１の
挿入方向Ｘと平行になるように形成してある。ウエハ１
の挿入後端側に位置する２つの支持部材６は、スリット
１０の底１０ａがウエハ１の外周円の接線と平行になる
ように形成してある。
【００２９】これらのスリット９、１０によって画成さ
れたアーム部分の先端部に狭い面積（例えば１２ｍ
ｍ2 ）の支持突起１３、１４が設けて在る。アーム部分
はウエハ１の外周縁部を超え、支持突起１３、１４はウ
エハ１の中央寄りの部分Ｐを支持するようになってい
る。
れたアーム部分の先端部に狭い面積（例えば１２ｍ
ｍ2 ）の支持突起１３、１４が設けて在る。アーム部分
はウエハ１の外周縁部を超え、支持突起１３、１４はウ
エハ１の中央寄りの部分Ｐを支持するようになってい
る。
【００３０】図２に示すように、これらのスリット９、
１０は、それぞれ幅の比較的広い第１スリット９ａと、
幅の比較的狭い第２スリット９ｂとからなる。
１０は、それぞれ幅の比較的広い第１スリット９ａと、
幅の比較的狭い第２スリット９ｂとからなる。
【００３１】好ましくは、ウエハ１をボートの所定位置
に積載した状態で、前述の支持突起１３、１４によるウ
エハ１の支持ポイントは、すべてウエハ１の中心１ａか
ら同心円状に配置され、その同心円はウエハ１の半径の
５０〜９０パーセント（好ましくは５０〜９０パーセン
ト）の領域Ｐに来るようにし、ウエハ１の支持ポイント
が全てウエハ１の外周縁部を超えるように配置する。
に積載した状態で、前述の支持突起１３、１４によるウ
エハ１の支持ポイントは、すべてウエハ１の中心１ａか
ら同心円状に配置され、その同心円はウエハ１の半径の
５０〜９０パーセント（好ましくは５０〜９０パーセン
ト）の領域Ｐに来るようにし、ウエハ１の支持ポイント
が全てウエハ１の外周縁部を超えるように配置する。
【００３２】また、これらの支持突起１３、１４による
ウエハ１の支持ポイントの好ましい配置方法あるいは分
配方法を述べると、ウエハ１の挿入始端側に位置する支
持部材６の突起１４と、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ
１の挿入方向Ｘとのなす角度Ａが約９５〜１４０度（好
ましくは１２０度）になるように配置する。他方、ウエ
ハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する支持部材５
の突起１３と、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ１の挿入
方向Ｘとのなす角度Ｂが約３０〜８０度（好ましくは６
０度）になるように配置する。
ウエハ１の支持ポイントの好ましい配置方法あるいは分
配方法を述べると、ウエハ１の挿入始端側に位置する支
持部材６の突起１４と、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ
１の挿入方向Ｘとのなす角度Ａが約９５〜１４０度（好
ましくは１２０度）になるように配置する。他方、ウエ
ハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する支持部材５
の突起１３と、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ１の挿入
方向Ｘとのなす角度Ｂが約３０〜８０度（好ましくは６
０度）になるように配置する。
【００３３】これとは違った支持ポイントの配置方法あ
るいは分配方法の考え方を採用して、ウエハ１をボート
の所定位置に積載した状態で、ウエハ１の挿入始端側に
位置する２本の支持部材５の突起１３と、他方の、ウエ
ハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する２本の支持
部材６の突起１４とが、ウエハ１の中心１ａを通りかつ
ウエハ１の挿入方向Ｘと平行な線Ｍに対して線対称にな
っていると共に、ウエハ１の中心１ａを通りかつウエハ
１の挿入方向Ｘと直角方向の線Ｎに対しても線対称にな
っていると、すべての支持ポイントに等しい荷重がかか
り、４本の突起の荷重バランスが良好になる。
るいは分配方法の考え方を採用して、ウエハ１をボート
の所定位置に積載した状態で、ウエハ１の挿入始端側に
位置する２本の支持部材５の突起１３と、他方の、ウエ
ハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する２本の支持
部材６の突起１４とが、ウエハ１の中心１ａを通りかつ
ウエハ１の挿入方向Ｘと平行な線Ｍに対して線対称にな
っていると共に、ウエハ１の中心１ａを通りかつウエハ
１の挿入方向Ｘと直角方向の線Ｎに対しても線対称にな
っていると、すべての支持ポイントに等しい荷重がかか
り、４本の突起の荷重バランスが良好になる。
【００３４】支持部材５、６の製造方法の一例を説明す
ると、まず図１に示すような断面形状と所望の長さを有
する板状支持部材を形成する。続いて、このような断面
形状の板状支持部材５、６に所定の間隔（例えば３ｍ
ｍ）毎に所定の幅（例えば２９×５．３５ｍｍ）を有す
る第１スリット９ａをウォータージェット等の手段を使
って開ける。そのとき、板状支持部材５、６の両方の側
端面５ａ、５ｂに残部を残す。一方の側端面５ａ側の残
部にその側端面５ａから第１スリット９ａまで所定の幅
（例えば３ｍｍ）の第２スリット９ｂをダイヤモンドカ
ッターで切り込むことにより、図２に示すように、支持
部材の全体を櫛形状にして、主として第１スリット９ａ
によって形成されたアーム部分の先端部に狭い面積のウ
エハ用の支持突起１３、１４を形成する。支持突起１
３、１４の高さは、例えば１ｍｍである。他方の側端５
ｂの残部は支柱として機能する。
ると、まず図１に示すような断面形状と所望の長さを有
する板状支持部材を形成する。続いて、このような断面
形状の板状支持部材５、６に所定の間隔（例えば３ｍ
ｍ）毎に所定の幅（例えば２９×５．３５ｍｍ）を有す
る第１スリット９ａをウォータージェット等の手段を使
って開ける。そのとき、板状支持部材５、６の両方の側
端面５ａ、５ｂに残部を残す。一方の側端面５ａ側の残
部にその側端面５ａから第１スリット９ａまで所定の幅
（例えば３ｍｍ）の第２スリット９ｂをダイヤモンドカ
ッターで切り込むことにより、図２に示すように、支持
部材の全体を櫛形状にして、主として第１スリット９ａ
によって形成されたアーム部分の先端部に狭い面積のウ
エハ用の支持突起１３、１４を形成する。支持突起１
３、１４の高さは、例えば１ｍｍである。他方の側端５
ｂの残部は支柱として機能する。
【００３５】なお、支持部材５、６の製造方法におい
て、第１スリットを形成した後、全ての支持部材を固定
手段に固定し、その後で、第２スリットを形成すると、
スリット全体の精度が向上する。また、第１スリットを
形成した後、Ｓｉを含浸して、そのあとに、第２スリッ
トを形成すると、加工が容易となる。
て、第１スリットを形成した後、全ての支持部材を固定
手段に固定し、その後で、第２スリットを形成すると、
スリット全体の精度が向上する。また、第１スリットを
形成した後、Ｓｉを含浸して、そのあとに、第２スリッ
トを形成すると、加工が容易となる。
【００３６】本発明のボートは従来のボートと比較して
ウエハのたわみ、そりおよびスリップ発生の低減に効果
が認められた。特にスリップ発生の抑制効果は大きく、
突起を有することによってボート支柱との接触を避けた
ことが大きな要因となっている。
ウエハのたわみ、そりおよびスリップ発生の低減に効果
が認められた。特にスリップ発生の抑制効果は大きく、
突起を有することによってボート支柱との接触を避けた
ことが大きな要因となっている。
【図１】この発明の好適な実施例による縦型ボートの概
略を示す断面図。
略を示す断面図。
【図２】図１の縦型ボートの一方の支持部材を示すＩＸ
ーＩＸ線に沿った断面図。
ーＩＸ線に沿った断面図。
１ ウエハ １ａ ウエハの中心 ５、６ 支持部材 ９、１０ スリット ９ａ、１０ａ 第１スリット ９ｂ、１０ｂ 第２スリット １３、１４ 支持突起 ◆
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１１月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 縦型ボート
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数の支持部材を縦
方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔で形成
された複数のスリットにそれぞれ複数の半導体ウエハを
積載するための縦型ボートに関する。
方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔で形成
された複数のスリットにそれぞれ複数の半導体ウエハを
積載するための縦型ボートに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハの酸化・拡散処理工程で
は、多数の半導体ウエハをウエハ用ボートに積載して、
そのままウエハ用ボートを拡散炉内部に搬入して、そこ
で所望の熱処理を行う。
は、多数の半導体ウエハをウエハ用ボートに積載して、
そのままウエハ用ボートを拡散炉内部に搬入して、そこ
で所望の熱処理を行う。
【０００３】拡散炉の種類に応じて縦型ボートを使用し
たり、横型ボートを使用したりしている。
たり、横型ボートを使用したりしている。
【０００４】従来の縦型ボートは、複数のウエハを水平
又はそれよりも少し傾斜した状態に支持するために複数
（例えば４本）の棒形状の支持部材が縦方向に配列され
ている。それらの支持部材には所定の間隔で複数のスリ
ットが形成されている。それらの複数のスリットにそれ
ぞれ複数の半導体ウエハを積載する。
又はそれよりも少し傾斜した状態に支持するために複数
（例えば４本）の棒形状の支持部材が縦方向に配列され
ている。それらの支持部材には所定の間隔で複数のスリ
ットが形成されている。それらの複数のスリットにそれ
ぞれ複数の半導体ウエハを積載する。
【０００５】従来の縦型ボートは、通常、全ての支持部
材が同一断面形状の棒材であった。例えば、断面形状は
円形や四角形などであった。このような断面形状の棒材
に形成されたスリットは、その奥底がウエハの外周に沿
ったアーク形状となっていた。換言すれば、スリットに
よって形成された支持面のウエハ円周方向の幅が小さか
った。
材が同一断面形状の棒材であった。例えば、断面形状は
円形や四角形などであった。このような断面形状の棒材
に形成されたスリットは、その奥底がウエハの外周に沿
ったアーク形状となっていた。換言すれば、スリットに
よって形成された支持面のウエハ円周方向の幅が小さか
った。
【０００６】一方、大型のウエハの荷重応力を緩和させ
る手段として実開昭６２−１２８６３３号のように円弧
状板を支持棒に固定した形状が提案されているが、面精
度を出すのが困難で高価となる。
る手段として実開昭６２−１２８６３３号のように円弧
状板を支持棒に固定した形状が提案されているが、面精
度を出すのが困難で高価となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ボートは、支持部材が
棒形状であっても板形状であっても支持部材によってウ
エハを支持した状態で熱処理時に高温にさらされる。す
ると、従来の縦型ボートは、ウエハ外周縁部を支持する
ものであるため、特にウエハが大きな寸法のものになる
につれて、ウエハはその重量で撓み量が増大する。その
結果、ウエハが変形したりスリップしたりして、いわゆ
る結晶転移が発生し、製品歩留に悪い影響を及ぼす。
棒形状であっても板形状であっても支持部材によってウ
エハを支持した状態で熱処理時に高温にさらされる。す
ると、従来の縦型ボートは、ウエハ外周縁部を支持する
ものであるため、特にウエハが大きな寸法のものになる
につれて、ウエハはその重量で撓み量が増大する。その
結果、ウエハが変形したりスリップしたりして、いわゆ
る結晶転移が発生し、製品歩留に悪い影響を及ぼす。
【０００８】さらに、支持部材の支持面がウエハの外周
縁部のみと接触していると、特定の支持部材に荷重応力
が集中する。そのため、特にウエハが大きな寸法のもの
になるにつれて、スリップの発生頻度が増加する。
縁部のみと接触していると、特定の支持部材に荷重応力
が集中する。そのため、特にウエハが大きな寸法のもの
になるにつれて、スリップの発生頻度が増加する。
【０００９】ウエハをボートに出し入れするために、ウ
エハの挿入始端側に位置する１対の支持部材の間隔をウ
エハの外径よりも大きくしていた。そのため、ウエハを
ボートの所定位置に積載した状態で、ウエハの挿入始端
側に位置する支持部材の前方端と、ウエハの中心と、ウ
エハの挿入方向とのなす角度が９０度を僅かに（例えば
数度）越す構造にするのがせいぜいであるが、その様な
ものであると、ウエハの重心がウエハの挿入始端側に位
置する対向する２つの支持部材の前方端間又はその近傍
に位置することになり、ウエハの挿入始端側に位置する
支持部材に荷重負担が偏ってしまう。例えば、ウエハの
挿入始端側に位置する１対の支持部材に７０〜９０％の
荷重応力が負荷される。
エハの挿入始端側に位置する１対の支持部材の間隔をウ
エハの外径よりも大きくしていた。そのため、ウエハを
ボートの所定位置に積載した状態で、ウエハの挿入始端
側に位置する支持部材の前方端と、ウエハの中心と、ウ
エハの挿入方向とのなす角度が９０度を僅かに（例えば
数度）越す構造にするのがせいぜいであるが、その様な
ものであると、ウエハの重心がウエハの挿入始端側に位
置する対向する２つの支持部材の前方端間又はその近傍
に位置することになり、ウエハの挿入始端側に位置する
支持部材に荷重負担が偏ってしまう。例えば、ウエハの
挿入始端側に位置する１対の支持部材に７０〜９０％の
荷重応力が負荷される。
【００１０】また、熱処理時にボートの支持部材の支持
部分とウエハとの温度差による熱応力も複合的に加わっ
て、特にウエハが大きな寸法のものになるにつれて、ス
リップの発生頻度が増加する。
部分とウエハとの温度差による熱応力も複合的に加わっ
て、特にウエハが大きな寸法のものになるにつれて、ス
リップの発生頻度が増加する。
【００１１】ウエハを熱処理するに際しては、拡散炉か
らの熱の伝達は輻射あるいは伝熱によるが、棒形状の支
持部材に所定の間隔で形成された複数のスリット（溝）
のところからのウエハへの伝熱もあり、局部的なウエハ
内部の温度分布の要因となっている。ウエハ自重及び熱
的温度分布による熱応力が、ウエハの挿入始端側に位置
する対向する１対の支持部材でのウエハのスリップ転移
の原因となり、ウエハの熱処理歩留を低下させていた。
らの熱の伝達は輻射あるいは伝熱によるが、棒形状の支
持部材に所定の間隔で形成された複数のスリット（溝）
のところからのウエハへの伝熱もあり、局部的なウエハ
内部の温度分布の要因となっている。ウエハ自重及び熱
的温度分布による熱応力が、ウエハの挿入始端側に位置
する対向する１対の支持部材でのウエハのスリップ転移
の原因となり、ウエハの熱処理歩留を低下させていた。
【００１２】この発明は、このような従来技術の欠点を
解消して、大きな寸法のウエハを積載して熱処理をして
もスリップが生じないとともに、ウエハの撓み量を小さ
くできる縦型ボートを提供することを目的としている。
解消して、大きな寸法のウエハを積載して熱処理をして
もスリップが生じないとともに、ウエハの撓み量を小さ
くできる縦型ボートを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願発明は複数の支持部
材を縦方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔
で形成された複数のスリットにそれぞれ複数の半導体ウ
エハを積載するための縦型ボートにおいて、支持部材を
断面直線形状の実質的に平坦な板で構成し、比較的幅の
広いスリットを数多く板幅の約２／３以上にわたって切
り込んで形成し、支持部材の全体をほぼ櫛形にして、し
かもスリットによって画成された支持アームの先端部分
に支持突起を設けて、支持突起がウエハの外周縁部を超
えてウエハの中央寄りの部分を支持する構成にしたこと
を特徴とする縦型ボートを要旨としている。
材を縦方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔
で形成された複数のスリットにそれぞれ複数の半導体ウ
エハを積載するための縦型ボートにおいて、支持部材を
断面直線形状の実質的に平坦な板で構成し、比較的幅の
広いスリットを数多く板幅の約２／３以上にわたって切
り込んで形成し、支持部材の全体をほぼ櫛形にして、し
かもスリットによって画成された支持アームの先端部分
に支持突起を設けて、支持突起がウエハの外周縁部を超
えてウエハの中央寄りの部分を支持する構成にしたこと
を特徴とする縦型ボートを要旨としている。
【００１４】
【発明の効果】この発明の縦型ボートによれば、ウエハ
の撓み、反り、スリップ発生を低減する効果がある。と
くにスリップ発生の抑制効果は非常に大きい。この発明
の縦型ボートを使用すれば、製品の歩留まり及び信頼性
の向上と、熱処理工程の時間短縮が実現できる。
の撓み、反り、スリップ発生を低減する効果がある。と
くにスリップ発生の抑制効果は非常に大きい。この発明
の縦型ボートを使用すれば、製品の歩留まり及び信頼性
の向上と、熱処理工程の時間短縮が実現できる。
【００１５】さらに詳細に述べると、支持突起がウエハ
の外周縁部を超えてウエハの中央寄りの部分を支持する
ので、熱処理時に被熱処理物であるウエハの外周縁部に
支持部材の支持部分が接触しない。その結果、ウエハ外
周縁部を支持する従来の縦型ボートにみられた欠点が解
消される。例えば、半導体ウエハをボートの所定位置に
積載した状態で、ウエハの重心がウエハの挿入始端側に
位置する対向する２つの支持部材の支持部分間から相当
に挿入側に位置するので、ウエハの挿入始端側に位置す
る支持部材への荷重負担が軽減される。換言すれば、全
ての支持部材に荷重が適当に分散されるのである。それ
ゆえウエハがスリップを起こす危険が回避される。
の外周縁部を超えてウエハの中央寄りの部分を支持する
ので、熱処理時に被熱処理物であるウエハの外周縁部に
支持部材の支持部分が接触しない。その結果、ウエハ外
周縁部を支持する従来の縦型ボートにみられた欠点が解
消される。例えば、半導体ウエハをボートの所定位置に
積載した状態で、ウエハの重心がウエハの挿入始端側に
位置する対向する２つの支持部材の支持部分間から相当
に挿入側に位置するので、ウエハの挿入始端側に位置す
る支持部材への荷重負担が軽減される。換言すれば、全
ての支持部材に荷重が適当に分散されるのである。それ
ゆえウエハがスリップを起こす危険が回避される。
【００１６】また、この発明の縦型ボートによれば、支
持突起がウエハの外周縁部を超えてウエハの中央寄りの
部分を支持するので、ウエハの外周縁部を支持する従来
例に比較して、ウエハの重量による撓み量を抑制する。
この効果は特にウエハが大きな寸法のものになるにつれ
て顕著になる。その結果、ウエハが変形したりスリップ
したりして結晶転移が発生することが防止でき、製品歩
留まりが向上する。
持突起がウエハの外周縁部を超えてウエハの中央寄りの
部分を支持するので、ウエハの外周縁部を支持する従来
例に比較して、ウエハの重量による撓み量を抑制する。
この効果は特にウエハが大きな寸法のものになるにつれ
て顕著になる。その結果、ウエハが変形したりスリップ
したりして結晶転移が発生することが防止でき、製品歩
留まりが向上する。
【００１７】さらに、支持突起がウエハの外周縁部を超
えてウエハの中央寄りの部分を支持するので、棒形状の
支持部材に形成された複数の溝のところからのウエハへ
の伝熱がなくなり、局部的なウエハ内部の温度分布が極
力押えられ、熱処理時にボートの支持部材の支持部分と
ウエハの外周部分との温度差による熱応力の発生が効果
的に抑制される。したがって、ウエハ自重及び熱的温度
分布による熱応力が原因となるウエハのスリップ転移が
なくなり、ウエハの熱処理歩留まりが向上する。
えてウエハの中央寄りの部分を支持するので、棒形状の
支持部材に形成された複数の溝のところからのウエハへ
の伝熱がなくなり、局部的なウエハ内部の温度分布が極
力押えられ、熱処理時にボートの支持部材の支持部分と
ウエハの外周部分との温度差による熱応力の発生が効果
的に抑制される。したがって、ウエハ自重及び熱的温度
分布による熱応力が原因となるウエハのスリップ転移が
なくなり、ウエハの熱処理歩留まりが向上する。
【００１８】この発明の製造方法によれば、前述のよう
に顕著な効果を奏する縦型ボートを極めて容易にかつ高
い精度で作ることができる。特に高精度のスリット幅及
びスリット間隔を有する縦型ボートを多量生産するとき
に、この発明の製造方法は抜群の効果を発揮する。
に顕著な効果を奏する縦型ボートを極めて容易にかつ高
い精度で作ることができる。特に高精度のスリット幅及
びスリット間隔を有する縦型ボートを多量生産するとき
に、この発明の製造方法は抜群の効果を発揮する。
【００１９】
【実施例】図１〜２はこの発明の好適な実施例による縦
型ボートを示している。縦型ボートは、多数のウエハ１
を積載するものであり、上下一対の板伏固定手段２の間
に３本以上（代表的には４本）の支持部材５、６が縦方
向に配列されている。それらの支持部材５、６に所定の
間隔で縦方向に沿って形成された複数のスリット９、１
０にウエハ１を積載するようになっている。支持部材
５、６は、いずれも断面直線形状の実質的に平坦な板で
構成している。
型ボートを示している。縦型ボートは、多数のウエハ１
を積載するものであり、上下一対の板伏固定手段２の間
に３本以上（代表的には４本）の支持部材５、６が縦方
向に配列されている。それらの支持部材５、６に所定の
間隔で縦方向に沿って形成された複数のスリット９、１
０にウエハ１を積載するようになっている。支持部材
５、６は、いずれも断面直線形状の実質的に平坦な板で
構成している。
【００２０】スリット９、１０が板状支持部材５、６の
板幅（つまり板の横方向の長さ）の約２／３以上（好ま
しくは３／４以上）にわたって切り込んで形成してあ
る。その結果、スリット９、１０によって画成された支
持部分がアーム部分を構成して在る。そのアーム部分の
先端部に狭い面積の支持突起１３、１４が設けてある。
アーム部分がウエハ１の外周縁部を超えて延びて、支持
突起１３、１４がウエハ１の中央寄りの部分を支持する
ようになっている。例えば、これらの支持突起１３、１
４によるウエハ１の支持ポイントが、ウエハ１の半径の
５０〜９０％に来てウエハ１の外周縁部を超えてウエハ
１の中央寄りの部分を支持するように配置するのが好ま
しい。しかも、支持ポイントがウエハ１の中心１ａから
同心円状に配置されのが好ましい。
板幅（つまり板の横方向の長さ）の約２／３以上（好ま
しくは３／４以上）にわたって切り込んで形成してあ
る。その結果、スリット９、１０によって画成された支
持部分がアーム部分を構成して在る。そのアーム部分の
先端部に狭い面積の支持突起１３、１４が設けてある。
アーム部分がウエハ１の外周縁部を超えて延びて、支持
突起１３、１４がウエハ１の中央寄りの部分を支持する
ようになっている。例えば、これらの支持突起１３、１
４によるウエハ１の支持ポイントが、ウエハ１の半径の
５０〜９０％に来てウエハ１の外周縁部を超えてウエハ
１の中央寄りの部分を支持するように配置するのが好ま
しい。しかも、支持ポイントがウエハ１の中心１ａから
同心円状に配置されのが好ましい。
【００２１】板状支持部材は、図示しなかった形状を含
めて、いろいろと組み合わせて使用できる。
めて、いろいろと組み合わせて使用できる。
【００２２】支持突起を設けることにより、ウエハ外周
縁部での支持接触を避け、ウエハ外周縁部での応力集中
及びボートからの熱伝導を避けることができる。
縁部での支持接触を避け、ウエハ外周縁部での応力集中
及びボートからの熱伝導を避けることができる。
【００２３】支持突起の高さはウエハの外周縁部が触れ
ない程度で良いが、ガス置換を考えると、０．３〜３ｍ
ｍ程の高さの方が望ましい。更に図に示すように比較的
幅の広いスリットを設けることにより、ボートからウエ
ハへの熱伝導と、ウエハ及びアーム部分間のガス滞留を
防ぐことができる。
ない程度で良いが、ガス置換を考えると、０．３〜３ｍ
ｍ程の高さの方が望ましい。更に図に示すように比較的
幅の広いスリットを設けることにより、ボートからウエ
ハへの熱伝導と、ウエハ及びアーム部分間のガス滞留を
防ぐことができる。
【００２４】ボートの材質は、石英ガラス、炭化珪素、
炭素、単結晶、多結晶シリコン、シリコン含浸炭化珪素
等が挙げられる。また、ボートは、純度、耐熱性、耐腐
食性の高いものが望ましい。石英ガラスの場合、溶接が
容易であるが、他の材質の場合は組立式も考えられる。
炭素、単結晶、多結晶シリコン、シリコン含浸炭化珪素
等が挙げられる。また、ボートは、純度、耐熱性、耐腐
食性の高いものが望ましい。石英ガラスの場合、溶接が
容易であるが、他の材質の場合は組立式も考えられる。
【００２５】また、図示した実施例では４本の支持部材
が使用されているが、本発明はこれに限定されない。
が使用されているが、本発明はこれに限定されない。
【００２６】さらに、本発明の実施例を詳細に説明する
と、２対の同一の断面直線状の支持部材５、６が縦方向
に互いに平行に配置されている。これらの支持部材５、
６の上方端部と下方端部にはそれぞれ固定手段２が設け
られているが、一方の固定手段２だけを示し、他方の固
定手段は図示を省略している。
と、２対の同一の断面直線状の支持部材５、６が縦方向
に互いに平行に配置されている。これらの支持部材５、
６の上方端部と下方端部にはそれぞれ固定手段２が設け
られているが、一方の固定手段２だけを示し、他方の固
定手段は図示を省略している。
【００２７】長さと厚みの異なる２種類の断面ほぼ直線
状の板状支持部材５、６が使用されている。ウエハ１の
挿入始端側に位置する２つの対向する支持部材５は、薄
くて長い断面ほぼ直線状の板状支持部材であり、多数の
スリット９を所定の間隔（図２）ごとに板状支持部材５
の幅の約４／５まで切り込んで多数の互いに平行なアー
ム部分を形成してあり、全体が櫛形になっている。他
方、ウエハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する支
持部材６は、厚くて短い断面ほぼ直線状の板状支持部材
であり、多数のスリット１０を前述の支持部材５と同一
の間隔ごとに板状支持部材６の幅の約３／４まで切り込
んで多数の互いに平行なアーム部分を形成してあり、全
体が櫛形になっている。
状の板状支持部材５、６が使用されている。ウエハ１の
挿入始端側に位置する２つの対向する支持部材５は、薄
くて長い断面ほぼ直線状の板状支持部材であり、多数の
スリット９を所定の間隔（図２）ごとに板状支持部材５
の幅の約４／５まで切り込んで多数の互いに平行なアー
ム部分を形成してあり、全体が櫛形になっている。他
方、ウエハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する支
持部材６は、厚くて短い断面ほぼ直線状の板状支持部材
であり、多数のスリット１０を前述の支持部材５と同一
の間隔ごとに板状支持部材６の幅の約３／４まで切り込
んで多数の互いに平行なアーム部分を形成してあり、全
体が櫛形になっている。
【００２８】ウエハ１の挿入始端側に位置する２つの対
向する支持部材５は、スリット９の底９ａがウエハ１の
挿入方向Ｘと平行になるように形成してある。ウエハ１
の挿入後端側に位置する２つの支持部材６は、スリット
１０の底１０ａがウエハ１の外周円の接線と平行になる
ように形成してある。
向する支持部材５は、スリット９の底９ａがウエハ１の
挿入方向Ｘと平行になるように形成してある。ウエハ１
の挿入後端側に位置する２つの支持部材６は、スリット
１０の底１０ａがウエハ１の外周円の接線と平行になる
ように形成してある。
【００２９】これらのスリット９、１０によって画成さ
れたアーム部分の先端部に狭い面積（例えば１２ｍ
ｍ２）の支持突起１３、１４が設けて在る。アーム部分
はウエハ１の外周縁部を超え、支持突起１３、１４はウ
エハ１の中央寄りの部分Ｐを支持するようになってい
る。
れたアーム部分の先端部に狭い面積（例えば１２ｍ
ｍ２）の支持突起１３、１４が設けて在る。アーム部分
はウエハ１の外周縁部を超え、支持突起１３、１４はウ
エハ１の中央寄りの部分Ｐを支持するようになってい
る。
【００３０】図２に示すように、これらのスリット９、
１０は、それぞれ幅の比較的広い第１スリット９ａと、
幅の比較的狭い第２スリット９ｂとからなる。
１０は、それぞれ幅の比較的広い第１スリット９ａと、
幅の比較的狭い第２スリット９ｂとからなる。
【００３１】好ましくは、ウエハ１をボートの所定位置
に積載した状態で、前述の支持突起１３、１４によるウ
エハ１の支持ポイントは、すべてウエハ１の中心１ａか
ら同心円状に配置され、その同心円はウエハ１の半径の
５０〜９０％（好ましくは５０〜９０％）の領域Ｐに来
るようにし、ウエハ１の支持ポイントが全てウエハ１の
外周縁部を超えるように配置する。
に積載した状態で、前述の支持突起１３、１４によるウ
エハ１の支持ポイントは、すべてウエハ１の中心１ａか
ら同心円状に配置され、その同心円はウエハ１の半径の
５０〜９０％（好ましくは５０〜９０％）の領域Ｐに来
るようにし、ウエハ１の支持ポイントが全てウエハ１の
外周縁部を超えるように配置する。
【００３２】また、これらの支持突起１３、１４による
ウエハ１の支持ポイントの好ましい配置方法あるいは分
配方法を述べると、ウエハ１の挿入始端側に位置する支
持部材６の突起１４と、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ
１の挿入方向Ｘとのなす角度Ａが約７５〜１８０度（好
ましくは９５〜１４０度）になるように配置する。他
方、ウエハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する支
持部材５の突起１３と、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ
１の挿入方向Ｘとのなす角度Ｂが約３０〜１２０度（好
ましくは３０〜８０度）になるように配置する。
ウエハ１の支持ポイントの好ましい配置方法あるいは分
配方法を述べると、ウエハ１の挿入始端側に位置する支
持部材６の突起１４と、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ
１の挿入方向Ｘとのなす角度Ａが約７５〜１８０度（好
ましくは９５〜１４０度）になるように配置する。他
方、ウエハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する支
持部材５の突起１３と、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ
１の挿入方向Ｘとのなす角度Ｂが約３０〜１２０度（好
ましくは３０〜８０度）になるように配置する。
【００３３】これとは違った支持ポイントの配置方法あ
るいは分配方法の考え方を採用して、ウエハ１をボート
の所定位置に積載した状態で、ウエハ１の挿入始端側に
位置する２本の支持部材５の突起１３と、他方の、ウエ
ハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する２本の支持
部材６の突起１４とが、ウエハ１の中心１ａを通りかつ
ウエハ１の挿入方向Ｘと平行な線Ｍに対して線対称にな
っていると共に、ウエハ１の中心１ａを通りかつウエハ
１の挿入方向Ｘと直角方向の線Ｎに対しても線対称にな
っていると、すべての支持ポイントに等しい荷重がかか
り、４本の突起の荷重バランスが良好になる。
るいは分配方法の考え方を採用して、ウエハ１をボート
の所定位置に積載した状態で、ウエハ１の挿入始端側に
位置する２本の支持部材５の突起１３と、他方の、ウエ
ハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する２本の支持
部材６の突起１４とが、ウエハ１の中心１ａを通りかつ
ウエハ１の挿入方向Ｘと平行な線Ｍに対して線対称にな
っていると共に、ウエハ１の中心１ａを通りかつウエハ
１の挿入方向Ｘと直角方向の線Ｎに対しても線対称にな
っていると、すべての支持ポイントに等しい荷重がかか
り、４本の突起の荷重バランスが良好になる。
【００３４】支持部材５、６の製造方法の一例を説明す
ると、まず図１に示すような断面形状と所望の長さを有
する板状支持部材を形成する。続いて、このような断面
形状の板状支持部材５、６に所定の間隔（例えば３ｍ
ｍ）毎に所定の幅（例えば２９×５．３５ｍｍ）を有す
る第１スリット９ａをウォータージェット等の手段を使
って開ける。そのとき、板状支持部材５、６の両方の側
端面５ａ、５ｂに残部を残す。一方の側端面５ａ側の残
部にその側端面５ａから第１スリット９ａまで所定の幅
（例えば３ｍｍ）の第２スリット９ｂをダイヤモンドカ
ッターで切り込むことにより、図２に示すように、支持
部材の全体を櫛形状にして、主として第１スリット９ａ
によって形成されたアーム部分の先端部に狭い面積のウ
エハ用の支持突起１３、１４を形成する。支持突起１
３、１４の高さは、例えば１ｍｍである。他方の側端５
ｂの残部は支柱として機能する。
ると、まず図１に示すような断面形状と所望の長さを有
する板状支持部材を形成する。続いて、このような断面
形状の板状支持部材５、６に所定の間隔（例えば３ｍ
ｍ）毎に所定の幅（例えば２９×５．３５ｍｍ）を有す
る第１スリット９ａをウォータージェット等の手段を使
って開ける。そのとき、板状支持部材５、６の両方の側
端面５ａ、５ｂに残部を残す。一方の側端面５ａ側の残
部にその側端面５ａから第１スリット９ａまで所定の幅
（例えば３ｍｍ）の第２スリット９ｂをダイヤモンドカ
ッターで切り込むことにより、図２に示すように、支持
部材の全体を櫛形状にして、主として第１スリット９ａ
によって形成されたアーム部分の先端部に狭い面積のウ
エハ用の支持突起１３、１４を形成する。支持突起１
３、１４の高さは、例えば１ｍｍである。他方の側端５
ｂの残部は支柱として機能する。
【００３５】なお、支持部材５、６の製造方法におい
て、第１スリットを形成した後、全ての支持部材を固定
手段に固定し、その後で、第２スリットを形成すると、
スリット全体の精度が向上する。また、第１スリットを
形成した後、Ｓｉを含浸して、そのあとに、第２スリッ
トを形成すると、加工が容易となる。この様にウエハを
載せる第２スリットの加工は、加工面積が少なく、ま
た、後で加工するために高い精度が得られる。
て、第１スリットを形成した後、全ての支持部材を固定
手段に固定し、その後で、第２スリットを形成すると、
スリット全体の精度が向上する。また、第１スリットを
形成した後、Ｓｉを含浸して、そのあとに、第２スリッ
トを形成すると、加工が容易となる。この様にウエハを
載せる第２スリットの加工は、加工面積が少なく、ま
た、後で加工するために高い精度が得られる。
【００３６】本発明のボートは従来のボートと比較して
ウエハのたわみ、そりおよびスリップ発生の低減に効果
が認められた。特にスリップ発生の抑制効果は大きく、
突起を有することによってボート支柱との接触を避けた
ことが大きな要因となっている。
ウエハのたわみ、そりおよびスリップ発生の低減に効果
が認められた。特にスリップ発生の抑制効果は大きく、
突起を有することによってボート支柱との接触を避けた
ことが大きな要因となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好適な実施例による縦型ボートの概
略を示す断面図。
略を示す断面図。
【図２】図１の縦型ボートの一方の支持部材を示すＩＸ
−ＩＸ線に沿った断面図。
−ＩＸ線に沿った断面図。
【符号の説明】 １ ウエハ １ａ ウエハの中心 ５、６ 支持部材 ９、１０ スリット ９ａ、１０ａ 第１スリット ９ｂ、１０ｂ 第２スリット １３、１４ 支持突起 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 縦型ボート
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数の支持部材を縦
方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔で形成
された複数のスリットにそれぞれ複数の半導体ウエハを
積載するための縦型ボートに関する。
方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔で形成
された複数のスリットにそれぞれ複数の半導体ウエハを
積載するための縦型ボートに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハの酸化・拡散処理工程で
は、多数の半導体ウエハをウエハ用ボートに積載して、
そのままウエハ用ボートを拡散炉内部に搬入して、そこ
で所望の熱処理を行う。
は、多数の半導体ウエハをウエハ用ボートに積載して、
そのままウエハ用ボートを拡散炉内部に搬入して、そこ
で所望の熱処理を行う。
【０００３】拡散炉の種類に応じて縦型ボートを使用し
たり、横型ボートを使用したりしている。
たり、横型ボートを使用したりしている。
【０００４】従来の縦型ボートは、複数のウエハを水平
又はそれよりも少し傾斜した状態に支持するために複数
（例えば４本）の棒形状の支持部材が縦方向に配列され
ている。それらの支持部材には所定の間隔で複数のスリ
ットが形成されている。それらの複数のスリットにそれ
ぞれ複数の半導体ウエハを積載する。
又はそれよりも少し傾斜した状態に支持するために複数
（例えば４本）の棒形状の支持部材が縦方向に配列され
ている。それらの支持部材には所定の間隔で複数のスリ
ットが形成されている。それらの複数のスリットにそれ
ぞれ複数の半導体ウエハを積載する。
【０００５】従来の縦型ボートは、通常、全ての支持部
材が同一断面形状の棒材であった。例えば、断面形状は
円形や四角形などであった。このような断面形状の棒材
に形成されたスリットは、その奥底がウエハの外周に沿
ったアーク形状となっていた。換言すれば、スリットに
よって形成された支持面のウエハ円周方向の幅が小さか
った。
材が同一断面形状の棒材であった。例えば、断面形状は
円形や四角形などであった。このような断面形状の棒材
に形成されたスリットは、その奥底がウエハの外周に沿
ったアーク形状となっていた。換言すれば、スリットに
よって形成された支持面のウエハ円周方向の幅が小さか
った。
【０００６】一方、大型のウエハの荷重応力を緩和させ
る手段として実開昭６２−１２８６３３号のように円弧
状板を支持棒に固定した形状が提案されているが、面精
度を出すのが困難で高価となる。
る手段として実開昭６２−１２８６３３号のように円弧
状板を支持棒に固定した形状が提案されているが、面精
度を出すのが困難で高価となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ボートは、支持部材が
棒形状であっても板形状であっても支持部材によってウ
エハを支持した状態で熱処理時に高温にさらされる。す
ると、従来の縦型ボートは、ウエハ外周縁部を支持する
ものであるため、特にウエハが大きな寸法のものになる
につれて、ウエハはその重量で撓み量が増大する。その
結果、ウエハが変形したりスリップしたりして、いわゆ
る結晶転移が発生し、製品歩留に悪い影響を及ぼす。
棒形状であっても板形状であっても支持部材によってウ
エハを支持した状態で熱処理時に高温にさらされる。す
ると、従来の縦型ボートは、ウエハ外周縁部を支持する
ものであるため、特にウエハが大きな寸法のものになる
につれて、ウエハはその重量で撓み量が増大する。その
結果、ウエハが変形したりスリップしたりして、いわゆ
る結晶転移が発生し、製品歩留に悪い影響を及ぼす。
【０００８】さらに、支持部材の支持面がウエハの外周
縁部のみと接触していると、特定の支持部材に荷重応力
が集中する。そのため、特にウエハが大きな寸法のもの
になるにつれて、スリップの発生頻度が増加する。
縁部のみと接触していると、特定の支持部材に荷重応力
が集中する。そのため、特にウエハが大きな寸法のもの
になるにつれて、スリップの発生頻度が増加する。
【０００９】ウエハをボートに出し入れするために、ウ
エハの挿入始端側に位置する１対の支持部材の間隔をウ
エハの外径よりも大きくしていた。そのため、ウエハを
ボートの所定位置に積載した状態で、ウエハの挿入始端
側に位置する支持部材の前方端と、ウエハの中心と、ウ
エハの挿入方向とのなす角度が９０度を僅かに（例えば
数度）越す構造にするのがせいぜいであるが、その様な
ものであると、ウエハの重心がウエハの挿入始端側に位
置する対向する２つの支持部材の前方端間又はその近傍
に位置することになり、ウエハの挿入始端側に位置する
支持部材に荷重負担が偏ってしまう。例えば、ウエハの
挿入始端側に位置する１対の支持部材に７０〜９０％の
荷重応力が負荷される。
エハの挿入始端側に位置する１対の支持部材の間隔をウ
エハの外径よりも大きくしていた。そのため、ウエハを
ボートの所定位置に積載した状態で、ウエハの挿入始端
側に位置する支持部材の前方端と、ウエハの中心と、ウ
エハの挿入方向とのなす角度が９０度を僅かに（例えば
数度）越す構造にするのがせいぜいであるが、その様な
ものであると、ウエハの重心がウエハの挿入始端側に位
置する対向する２つの支持部材の前方端間又はその近傍
に位置することになり、ウエハの挿入始端側に位置する
支持部材に荷重負担が偏ってしまう。例えば、ウエハの
挿入始端側に位置する１対の支持部材に７０〜９０％の
荷重応力が負荷される。
【００１０】また、熱処理時にボートの支持部材の支持
部分とウエハとの温度差による熱応力も複合的に加わっ
て、特にウエハが大きな寸法のものになるにつれて、ス
リップの発生頻度が増加する。
部分とウエハとの温度差による熱応力も複合的に加わっ
て、特にウエハが大きな寸法のものになるにつれて、ス
リップの発生頻度が増加する。
【００１１】ウエハを熱処理するに際しては、拡散炉か
らの熱の伝達は輻射あるいは伝熱によるが、棒形状の支
持部材に所定の間隔で形成された複数のスリット（溝）
のところからのウエハへの伝熱もあり、局部的なウエハ
内部の温度分布の要因となっている。ウエハの自重及び
熱的温度分布による熱応力が、ウエハの挿入始端側に位
置する対向する１対の支持部材でのウエハのスリップ転
移の原因となり、ウエハの熱処理歩留を低下させてい
た。
らの熱の伝達は輻射あるいは伝熱によるが、棒形状の支
持部材に所定の間隔で形成された複数のスリット（溝）
のところからのウエハへの伝熱もあり、局部的なウエハ
内部の温度分布の要因となっている。ウエハの自重及び
熱的温度分布による熱応力が、ウエハの挿入始端側に位
置する対向する１対の支持部材でのウエハのスリップ転
移の原因となり、ウエハの熱処理歩留を低下させてい
た。
【００１２】この発明は、このような従来技術の欠点を
解消して、大きな寸法のウエハを積載して熱処理をして
もウエハにスリップが生じないとともに、ウエハの撓み
量を小さくできる縦型ボートを提供することを目的とし
ている。
解消して、大きな寸法のウエハを積載して熱処理をして
もウエハにスリップが生じないとともに、ウエハの撓み
量を小さくできる縦型ボートを提供することを目的とし
ている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願発明は複数の支持部
材を縦方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔
で形成された複数のスリットにそれぞれ複数の半導体ウ
エハを積載するための縦型ボートにおいて、支持部材を
断面直線形状の実質的に平坦な板で構成し、比較的幅の
広いスリットを数多く板幅の約２／３以上にわたって切
り込んで形成し、支持部材の全体をほぼ櫛形にして、し
かもスリットによって画成された支持アームの先端部分
に支持突起を設けて、支持突起がウエハの外周縁部を超
えてウエハの中央寄りの部分を支持する構成にしたこと
を特徴とする縦型ボートを要旨としている。
材を縦方向に配列して、それらの支持部材に所定の間隔
で形成された複数のスリットにそれぞれ複数の半導体ウ
エハを積載するための縦型ボートにおいて、支持部材を
断面直線形状の実質的に平坦な板で構成し、比較的幅の
広いスリットを数多く板幅の約２／３以上にわたって切
り込んで形成し、支持部材の全体をほぼ櫛形にして、し
かもスリットによって画成された支持アームの先端部分
に支持突起を設けて、支持突起がウエハの外周縁部を超
えてウエハの中央寄りの部分を支持する構成にしたこと
を特徴とする縦型ボートを要旨としている。
【００１４】
【発明の効果】この発明の縦型ボートによれば、ウエハ
の撓み、反り、スリップ発生を低減する効果がある。と
くにスリップ発生の抑制効果は非常に大きい。この発明
の縦型ボートを使用すれば、製品の歩留及び信頼性の向
上と、熱処理工程の時間短縮が実現できる。
の撓み、反り、スリップ発生を低減する効果がある。と
くにスリップ発生の抑制効果は非常に大きい。この発明
の縦型ボートを使用すれば、製品の歩留及び信頼性の向
上と、熱処理工程の時間短縮が実現できる。
【００１５】さらに詳細に述べると、支持突起がウエハ
の外周縁部を超えてウエハの中央寄りの部分を支持する
ので、熱処理時に被熱処理物であるウエハの外周縁部に
支持部材の支持部分が接触しない。その結果、ウエハ外
周縁部を支持する従来の縦型ボートにみられた欠点が解
消される。例えば、半導体ウエハをボートの所定位置に
積載した状態で、ウエハの重心がウエハの挿入始端側に
位置する対向する２つの支持部材の支持部分間から相当
に挿入側に位置するので、ウエハの挿入始端側に位置す
る支持部材への荷重負担が軽減される。換言すれば、全
ての支持部材に荷重が適当に分散されるのである。それ
ゆえウエハがスリップを起こす危険が回避される。
の外周縁部を超えてウエハの中央寄りの部分を支持する
ので、熱処理時に被熱処理物であるウエハの外周縁部に
支持部材の支持部分が接触しない。その結果、ウエハ外
周縁部を支持する従来の縦型ボートにみられた欠点が解
消される。例えば、半導体ウエハをボートの所定位置に
積載した状態で、ウエハの重心がウエハの挿入始端側に
位置する対向する２つの支持部材の支持部分間から相当
に挿入側に位置するので、ウエハの挿入始端側に位置す
る支持部材への荷重負担が軽減される。換言すれば、全
ての支持部材に荷重が適当に分散されるのである。それ
ゆえウエハがスリップを起こす危険が回避される。
【００１６】また、この発明の縦型ボートによれば、支
持突起がウエハの外周縁部を超えてウエハの中央寄りの
部分を支持するので、ウエハの外周縁部を支持する従来
例に比較して、ウエハの重量による撓み量を抑制する。
この効果は特にウエハが大きな寸法のものになるにつれ
て顕著になる。その結果、ウエハが変形したりスリップ
したりして結晶転移が発生することが防止でき、製品歩
留が向上する。
持突起がウエハの外周縁部を超えてウエハの中央寄りの
部分を支持するので、ウエハの外周縁部を支持する従来
例に比較して、ウエハの重量による撓み量を抑制する。
この効果は特にウエハが大きな寸法のものになるにつれ
て顕著になる。その結果、ウエハが変形したりスリップ
したりして結晶転移が発生することが防止でき、製品歩
留が向上する。
【００１７】さらに、支持突起がウエハの外周縁部を超
えてウエハの中央寄りの部分を支持するので、棒形状の
支持部材に形成された複数の溝のところからのウエハへ
の伝熱がなくなり、局部的なウエハ内部の温度分布が極
力抑制され、熱処理時にボートの支持部材の支持部分と
ウエハの外周部分との温度差による熱応力の発生が効果
的に抑制される。したがって、ウエハの自重及び熱的温
度分布による熱応力が原因となるウエハのスリップ転移
がなくなり、ウエハの熱処理歩留が向上する。
えてウエハの中央寄りの部分を支持するので、棒形状の
支持部材に形成された複数の溝のところからのウエハへ
の伝熱がなくなり、局部的なウエハ内部の温度分布が極
力抑制され、熱処理時にボートの支持部材の支持部分と
ウエハの外周部分との温度差による熱応力の発生が効果
的に抑制される。したがって、ウエハの自重及び熱的温
度分布による熱応力が原因となるウエハのスリップ転移
がなくなり、ウエハの熱処理歩留が向上する。
【００１８】この発明の製造方法によれば、前述のよう
に顕著な効果を奏する縦型ボートを極めて容易にかつ高
い精度で作ることができる。特に高精度のスリット幅及
びスリット間隔を有する縦型ボートを多量生産するとき
に、この発明の製造方法は抜群の効果を発揮する。
に顕著な効果を奏する縦型ボートを極めて容易にかつ高
い精度で作ることができる。特に高精度のスリット幅及
びスリット間隔を有する縦型ボートを多量生産するとき
に、この発明の製造方法は抜群の効果を発揮する。
【００１９】
【実施例】図１〜２はこの発明の好適な実施例による縦
型ボートを示している。縦型ボートは、多数のウエハ１
を積載するものであり、上下一対の板状固定手段２の間
に３本以上（代表的には４本）の支持部材５、６が縦方
向に配列されている。それらの支持部材５、６に所定の
間隔で縦方向に沿って形成された複数のスリット９、１
０にウエハ１を積載するようになっている。支持部材
５、６は、いずれも断面直線形状の実質的に平坦な板で
構成している。
型ボートを示している。縦型ボートは、多数のウエハ１
を積載するものであり、上下一対の板状固定手段２の間
に３本以上（代表的には４本）の支持部材５、６が縦方
向に配列されている。それらの支持部材５、６に所定の
間隔で縦方向に沿って形成された複数のスリット９、１
０にウエハ１を積載するようになっている。支持部材
５、６は、いずれも断面直線形状の実質的に平坦な板で
構成している。
【００２０】スリット９、１０が板状支持部材５、６の
板幅（つまり板の横方向の長さ）の約２／３以上（好ま
しくは３／４以上）にわたって切り込んで形成してあ
る。その結果、スリット９、１０によって画成された支
持部分がアーム部分を構成している。そのアーム部分の
先端部に狭い面積の支持突起１３、１４が設けてある。
アーム部分がウエハ１の外周縁部を超えて延びて、支持
突起１３、１４がウエハ１の中央寄りの部分を支持する
ようになっている。例えば、これらの支持突起１３、１
４によるウエハ１の支持ポイントが、ウエハ１の半径の
５０〜９０％に来てウエハ１の外周縁部を超えてウエハ
１の中央寄りの部分を支持するように配置するのが好ま
しい。しかも、支持ポイントがウエハ１の中心１ａから
同心円状に配置されのが好ましい。
板幅（つまり板の横方向の長さ）の約２／３以上（好ま
しくは３／４以上）にわたって切り込んで形成してあ
る。その結果、スリット９、１０によって画成された支
持部分がアーム部分を構成している。そのアーム部分の
先端部に狭い面積の支持突起１３、１４が設けてある。
アーム部分がウエハ１の外周縁部を超えて延びて、支持
突起１３、１４がウエハ１の中央寄りの部分を支持する
ようになっている。例えば、これらの支持突起１３、１
４によるウエハ１の支持ポイントが、ウエハ１の半径の
５０〜９０％に来てウエハ１の外周縁部を超えてウエハ
１の中央寄りの部分を支持するように配置するのが好ま
しい。しかも、支持ポイントがウエハ１の中心１ａから
同心円状に配置されのが好ましい。
【００２１】板状支持部材は、図示しなかった形状を含
めて、いろいろと組み合わせて使用できる。
めて、いろいろと組み合わせて使用できる。
【００２２】支持突起を設けることにより、ウエハ外周
縁部での支持接触を避け、ウエハ外周縁部での応力集中
及びボートからの熱伝導を避けることができる。
縁部での支持接触を避け、ウエハ外周縁部での応力集中
及びボートからの熱伝導を避けることができる。
【００２３】支持突起の高さはウエハの外周縁部が触れ
ない程度で良いが、ガス置換を考えると、０．３〜３ｍ
ｍ程の高さの方が望ましい。更に図に示すように比較的
幅の広いスリットを設けることにより、ボートからウエ
ハへの熱伝導と、ウエハ及びアーム部分間のガス滞留を
防ぐことができる。
ない程度で良いが、ガス置換を考えると、０．３〜３ｍ
ｍ程の高さの方が望ましい。更に図に示すように比較的
幅の広いスリットを設けることにより、ボートからウエ
ハへの熱伝導と、ウエハ及びアーム部分間のガス滞留を
防ぐことができる。
【００２４】ボートの材質は、石英ガラス、炭化珪素、
炭素、単結晶、多結晶シリコン、シリコン含浸炭化珪素
等が挙げられる。また、ボートは、純度、耐熱性、耐腐
食性の高いものが望ましい。石英ガラスの場合、溶接が
容易であるが、他の材質の場合は組立式も考えられる。
炭素、単結晶、多結晶シリコン、シリコン含浸炭化珪素
等が挙げられる。また、ボートは、純度、耐熱性、耐腐
食性の高いものが望ましい。石英ガラスの場合、溶接が
容易であるが、他の材質の場合は組立式も考えられる。
【００２５】また、図示した実施例では４本の支持部材
が使用されているが、本発明はこれに限定されない。
が使用されているが、本発明はこれに限定されない。
【００２６】さらに、本発明の実施例を詳細に説明する
と、２対の同一の断面直線状の支持部材５、６が縦方向
に互いに平行に配置されている。これらの支持部材５、
６の上方端部と下方端部にはそれぞれ固定手段２が設け
られているが、一方の固定手段２だけを示し、他方の固
定手段は図示を省略している。
と、２対の同一の断面直線状の支持部材５、６が縦方向
に互いに平行に配置されている。これらの支持部材５、
６の上方端部と下方端部にはそれぞれ固定手段２が設け
られているが、一方の固定手段２だけを示し、他方の固
定手段は図示を省略している。
【００２７】長さと厚みの異なる２種類の断面ほぼ直線
状の板状支持部材５、６が使用されている。ウエハ１の
挿入始端側に位置する２つの対向する支持部材５は、薄
くて長い断面ほぼ直線状の板状支持部材であり、多数の
スリット９を所定の間隔（図２）ごとに板状支持部材５
の幅の約４／５まで切り込んで多数の互いに平行なアー
ム部分を形成してあり、全体が櫛形になっている。他
方、ウエハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する支
持部材６は、厚くて短い断面ほぼ直線状の板状支持部材
であり、多数のスリット１０を前述の支持部材５と同一
の間隔ごとに板状支持部材６の幅の約３／４まで切り込
んで多数の互いに平行なアーム部分を形成してあり、全
体が櫛形になっている。
状の板状支持部材５、６が使用されている。ウエハ１の
挿入始端側に位置する２つの対向する支持部材５は、薄
くて長い断面ほぼ直線状の板状支持部材であり、多数の
スリット９を所定の間隔（図２）ごとに板状支持部材５
の幅の約４／５まで切り込んで多数の互いに平行なアー
ム部分を形成してあり、全体が櫛形になっている。他
方、ウエハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する支
持部材６は、厚くて短い断面ほぼ直線状の板状支持部材
であり、多数のスリット１０を前述の支持部材５と同一
の間隔ごとに板状支持部材６の幅の約３／４まで切り込
んで多数の互いに平行なアーム部分を形成してあり、全
体が櫛形になっている。
【００２８】ウエハ１の挿入始端側に位置する２つの対
向する支持部材５は、スリット９の底９ａがウエハ１の
挿入方向Ｘと平行になるように形成してある。ウエハ１
の挿入後端側に位置する２つの支持部材６は、スリット
１０の底１０ａがウエハ１の外周円の接線と平行になる
ように形成してある。
向する支持部材５は、スリット９の底９ａがウエハ１の
挿入方向Ｘと平行になるように形成してある。ウエハ１
の挿入後端側に位置する２つの支持部材６は、スリット
１０の底１０ａがウエハ１の外周円の接線と平行になる
ように形成してある。
【００２９】これらのスリット９、１０によって画成さ
れたアーム部分の先端部に狭い面積（例えば１２ｍ
ｍ２）の支持突起１３、１４が設けてある。アーム部分
はウエハ１の外周縁部を超え、支持突起１３、１４はウ
エハ１の中央寄りの部分Ｐを支持するようになってい
る。
れたアーム部分の先端部に狭い面積（例えば１２ｍ
ｍ２）の支持突起１３、１４が設けてある。アーム部分
はウエハ１の外周縁部を超え、支持突起１３、１４はウ
エハ１の中央寄りの部分Ｐを支持するようになってい
る。
【００３０】図２に示すように、これらのスリット９、
１０は、それぞれ幅の比較的広い第１スリット９ａと、
幅の比較的狭い第２スリット９ｂとからなる。
１０は、それぞれ幅の比較的広い第１スリット９ａと、
幅の比較的狭い第２スリット９ｂとからなる。
【００３１】好ましくは、ウエハ１をボートの所定位置
に積載した状態で、前述の支持突起１３、１４によるウ
エハ１の支持ポイントは、すべてウエハ１の中心１ａか
ら同心円状に配置され、その同心円はウエハ１の半径の
５０〜９０％（好ましくは６５〜８５％）の領域Ｐに来
るようにし、ウエハ１の支持ポイントが全てウエハ１の
外周縁部を超えるように配置する。
に積載した状態で、前述の支持突起１３、１４によるウ
エハ１の支持ポイントは、すべてウエハ１の中心１ａか
ら同心円状に配置され、その同心円はウエハ１の半径の
５０〜９０％（好ましくは６５〜８５％）の領域Ｐに来
るようにし、ウエハ１の支持ポイントが全てウエハ１の
外周縁部を超えるように配置する。
【００３２】また、これらの支持突起１３、１４による
ウエハ１の支持ポイントの好ましい配置方法あるいは分
配方法を述べると、ウエハ１の挿入始端側に位置する支
持部材６の突起１４と、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ
１の挿入方向Ｘとのなす角度Ａが約７５〜１８０度（好
ましくは９５〜１４０度）になるように配置する。他
方、ウエハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する支
持部材５の突起１３と、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ
１の挿入方向Ｘとのなす角度Ｂが約３０〜１２０度（好
ましくは３０〜８０度）になるように配置する。
ウエハ１の支持ポイントの好ましい配置方法あるいは分
配方法を述べると、ウエハ１の挿入始端側に位置する支
持部材６の突起１４と、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ
１の挿入方向Ｘとのなす角度Ａが約７５〜１８０度（好
ましくは９５〜１４０度）になるように配置する。他
方、ウエハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する支
持部材５の突起１３と、ウエハ１の中心１ａと、ウエハ
１の挿入方向Ｘとのなす角度Ｂが約３０〜１２０度（好
ましくは３０〜８０度）になるように配置する。
【００３３】これとは違った支持ポイントの配置方法あ
るいは分配方法の考え方を採用して、ウエハ１をボート
の所定位置に積載した状態で、ウエハ１の挿入始端側に
位置する２本の支持部材５の突起１３と、他方の、ウエ
ハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する２本の支持
部材６の突起１４とが、ウエハ１の中心１ａを通りかつ
ウエハ１の挿入方向Ｘと平行な線Ｍに対して線対称にな
っていると共に、ウエハ１の中心１ａを通りかつウエハ
１の挿入方向Ｘと直角方向の線Ｎに対しても線対称にな
っていると、すべての支持ポイントに等しい荷重がかか
り、４本の突起の荷重バランスが良好になる。
るいは分配方法の考え方を採用して、ウエハ１をボート
の所定位置に積載した状態で、ウエハ１の挿入始端側に
位置する２本の支持部材５の突起１３と、他方の、ウエ
ハ１の挿入後端側に位置する２つの対向する２本の支持
部材６の突起１４とが、ウエハ１の中心１ａを通りかつ
ウエハ１の挿入方向Ｘと平行な線Ｍに対して線対称にな
っていると共に、ウエハ１の中心１ａを通りかつウエハ
１の挿入方向Ｘと直角方向の線Ｎに対しても線対称にな
っていると、すべての支持ポイントに等しい荷重がかか
り、４本の突起の荷重バランスが良好になる。
【００３４】支持部材５、６の製造方法の一例を説明す
ると、まず図１に示すような断面形状と所望の長さを有
する板状支持部材を形成する。続いて、このような断面
形状の板状支持部材５、６に所定の間隔（例えば３ｍ
ｍ）毎に所定の幅（例えば２９×５．３５ｍｍ）を有す
る第１スリット９ａをウォータージェット等の手段を使
って開ける。そのとき、板状支持部材５、６の両方の側
端面５ａ、５ｂに残部を残す。一方の側端面５ａ側の残
部にその側端面５ａから第１スリット９ａまで所定の幅
（例えば３ｍｍ）の第２スリット９ｂをダイヤモンドカ
ッターで切り込むことにより、図２に示すように、支持
部材の全体を櫛形状にして、主として第１スリット９ａ
によって形成されたアーム部分の先端部に狭い面積のウ
エハ用の支持突起１３、１４を形成する。支持突起１
３、１４の高さは、例えば１ｍｍである。他方の側端５
ｂの残部は支柱として機能する。
ると、まず図１に示すような断面形状と所望の長さを有
する板状支持部材を形成する。続いて、このような断面
形状の板状支持部材５、６に所定の間隔（例えば３ｍ
ｍ）毎に所定の幅（例えば２９×５．３５ｍｍ）を有す
る第１スリット９ａをウォータージェット等の手段を使
って開ける。そのとき、板状支持部材５、６の両方の側
端面５ａ、５ｂに残部を残す。一方の側端面５ａ側の残
部にその側端面５ａから第１スリット９ａまで所定の幅
（例えば３ｍｍ）の第２スリット９ｂをダイヤモンドカ
ッターで切り込むことにより、図２に示すように、支持
部材の全体を櫛形状にして、主として第１スリット９ａ
によって形成されたアーム部分の先端部に狭い面積のウ
エハ用の支持突起１３、１４を形成する。支持突起１
３、１４の高さは、例えば１ｍｍである。他方の側端５
ｂの残部は支柱として機能する。
【００３５】なお、支持部材５、６の製造方法におい
て、第１スリットを形成した後、全ての支持部材を固定
手段に固定し、その後で、第２スリットを形成すると、
スリット全体の精度が向上する。また、第１スリットを
形成した後、Ｓｉを含浸して、そのあとに、第２スリッ
トを形成すると、加工が容易となる。この様にウエハを
載せる第２スリットの加工は、加工面積が少なく、ま
た、後で加工するために高い精度が得られる。
て、第１スリットを形成した後、全ての支持部材を固定
手段に固定し、その後で、第２スリットを形成すると、
スリット全体の精度が向上する。また、第１スリットを
形成した後、Ｓｉを含浸して、そのあとに、第２スリッ
トを形成すると、加工が容易となる。この様にウエハを
載せる第２スリットの加工は、加工面積が少なく、ま
た、後で加工するために高い精度が得られる。
【００３６】本発明のボートは従来のボートと比較して
ウエハのたわみ、そりおよびスリップ発生の低減に効果
が認められた。特にスリップ発生の抑制効果は大きく、
突起を有することによってボート支柱との接触を避けた
ことが大きな要因となっている。
ウエハのたわみ、そりおよびスリップ発生の低減に効果
が認められた。特にスリップ発生の抑制効果は大きく、
突起を有することによってボート支柱との接触を避けた
ことが大きな要因となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好適な実施例による縦型ボートの概
略を示す断面図。
略を示す断面図。
【図２】図１の縦型ボートの一方の支持部材を示すＩＸ
−ＩＸ線に沿った断面図。
−ＩＸ線に沿った断面図。
【符号の説明】 １ ウエハ １ａ ウエハの中心 ５、６ 支持部材 ９、１０ スリット ９ａ、１０ａ 第１スリット ９ｂ、１０ｂ 第２スリット １３、１４ 支持突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北沢 厚男 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番地 東芝セラミックス株式会社小国製造所内 (72)発明者 目黒 和教 東京都新宿区西新宿１−26−２ 東芝セラ ミックス株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の支持部材を縦方向に配列して、そ
れらの支持部材に所定の間隔で形成された複数のスリッ
トにそれぞれ複数の半導体ウエハを積載するための縦型
ボートにおいて、支持部材を断面直線形状の実質的に平
坦な板で構成し、比較的幅の広いスリットを数多く板幅
の約２／３以上にわたって切り込んで形成し、支持部材
の全体をほぼ櫛形にして、しかもスリットによって画成
された支持アームの先端部分に支持突起を設けて、支持
突起がウエハの外周縁部を超えてウエハの中央寄りの部
分を支持する構成にしたことを特徴とする縦型ボート。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33955392A JP3280437B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 縦型ボート |
| US08/151,386 US5492229A (en) | 1992-11-27 | 1993-11-12 | Vertical boat and a method for making the same |
| KR1019930025212A KR0129656B1 (ko) | 1992-11-27 | 1993-11-25 | 종형보트 및 그 제조방법 |
| DE4340288A DE4340288C2 (de) | 1992-11-27 | 1993-11-26 | Vertikales Schiffchen und Verfahren zu seiner Herstellung |
| GB9324463A GB2272964B (en) | 1992-11-27 | 1993-11-29 | A vertical boat and a method for making the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33955392A JP3280437B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 縦型ボート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168902A true JPH06168902A (ja) | 1994-06-14 |
| JP3280437B2 JP3280437B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=18328563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33955392A Expired - Fee Related JP3280437B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 縦型ボート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3280437B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997032339A1 (en) * | 1996-02-29 | 1997-09-04 | Tokyo Electron Limited | Heat-treating boat for semiconductor wafer |
| CN1079577C (zh) * | 1995-05-05 | 2002-02-20 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 半导体晶圆片用的竖直支架 |
| WO2004088744A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation | シリコンウェーハ熱処理治具およびシリコンウェーハ熱処理方法 |
| JP2007273673A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Covalent Materials Corp | 縦型ウエハボート |
| JP2007329173A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Covalent Materials Corp | 縦型ウェーハボート |
| JP2009076621A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Covalent Materials Corp | 熱処理用縦型ボート |
| JP2014093522A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Tera Semicon Corp | バッチ式基板処理装置 |
| JP2023532033A (ja) * | 2020-06-26 | 2023-07-26 | グローバルウェーハズ カンパニー リミテッド | 炉内の半導体ウエハを支持するためのウエハボート |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1255878C (zh) | 2001-04-12 | 2006-05-10 | 松下电器产业株式会社 | 半导体装置及其制造方法 |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP33955392A patent/JP3280437B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1079577C (zh) * | 1995-05-05 | 2002-02-20 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 半导体晶圆片用的竖直支架 |
| WO1997032339A1 (en) * | 1996-02-29 | 1997-09-04 | Tokyo Electron Limited | Heat-treating boat for semiconductor wafer |
| US6062853A (en) * | 1996-02-29 | 2000-05-16 | Tokyo Electron Limited | Heat-treating boat for semiconductor wafers |
| WO2004088744A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation | シリコンウェーハ熱処理治具およびシリコンウェーハ熱処理方法 |
| US7481888B2 (en) | 2003-03-31 | 2009-01-27 | Sumco Corporation | Heat treatment jig and heat treatment method for silicon wafer |
| US8026182B2 (en) | 2003-03-31 | 2011-09-27 | Sumco Corporation | Heat treatment jig and heat treatment method for silicon wafer |
| JP2007273673A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Covalent Materials Corp | 縦型ウエハボート |
| JP2007329173A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Covalent Materials Corp | 縦型ウェーハボート |
| JP2009076621A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Covalent Materials Corp | 熱処理用縦型ボート |
| JP2014093522A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Tera Semicon Corp | バッチ式基板処理装置 |
| JP2023532033A (ja) * | 2020-06-26 | 2023-07-26 | グローバルウェーハズ カンパニー リミテッド | 炉内の半導体ウエハを支持するためのウエハボート |
| US12424471B2 (en) | 2020-06-26 | 2025-09-23 | Globalwafers Co., Ltd. | Wafer boats for supporting semiconductor wafers in a furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3280437B2 (ja) | 2002-05-13 |
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