JPH0648835Y2 - 半導体製造装置用のカンチレバー - Google Patents
半導体製造装置用のカンチレバーInfo
- Publication number
- JPH0648835Y2 JPH0648835Y2 JP1988036027U JP3602788U JPH0648835Y2 JP H0648835 Y2 JPH0648835 Y2 JP H0648835Y2 JP 1988036027 U JP1988036027 U JP 1988036027U JP 3602788 U JP3602788 U JP 3602788U JP H0648835 Y2 JPH0648835 Y2 JP H0648835Y2
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- Japan
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- wafer
- semiconductor
- opening
- boat
- semiconductor wafer
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、半導体製造プロセスでウエハを熱処理する場
合に使用する半導体製造装置用のカンチレバーに関す
る。
合に使用する半導体製造装置用のカンチレバーに関す
る。
一般に、半導体ウエハ（Si）に対して薄膜を堆積させる
場合や成長させる場合には、半導体ウエハをいわゆる電
気炉内に配置し、酸化性雰囲気（O2，H2O等）や反応性
ガスに曝して行われている。
場合や成長させる場合には、半導体ウエハをいわゆる電
気炉内に配置し、酸化性雰囲気（O2，H2O等）や反応性
ガスに曝して行われている。
そして、従来より例えば特願昭60−294836,60−292673
号に開示され反応管内に受皿を交換可能に設けるもの，
あるいはソフトランディング方式によってウエハボート
を挿抜するものものが採用されている。
号に開示され反応管内に受皿を交換可能に設けるもの，
あるいはソフトランディング方式によってウエハボート
を挿抜するものものが採用されている。
このような熱処理装置を用いて半導体ウエハに対し熱処
理（熱酸化）を施すには、予め温度800〜1500℃の酸素
（O2）あるいは水蒸気（H2O）を含有するガスを充満し
た反応管内に半導体ウエハを挿入することにより行う。
理（熱酸化）を施すには、予め温度800〜1500℃の酸素
（O2）あるいは水蒸気（H2O）を含有するガスを充満し
た反応管内に半導体ウエハを挿入することにより行う。
ところが、前者にあっては、石英，セラミックスからな
る操作棒によってウエハ保持用のウエハボートを反応管
内に摺動する方式であるため、ウエハボートおよび半導
体ウエハの重量に起因する摩擦によって反応管から微粉
が舞い上がり、半導体ウエハに付着してウエハ処理上の
信頼性が低下するという問題かあった。
る操作棒によってウエハ保持用のウエハボートを反応管
内に摺動する方式であるため、ウエハボートおよび半導
体ウエハの重量に起因する摩擦によって反応管から微粉
が舞い上がり、半導体ウエハに付着してウエハ処理上の
信頼性が低下するという問題かあった。
一方、後者にあっては、ウエハ処理時に石英，セラミッ
クス製の操作棒を往復動作させなければならず、このた
め処理時間に多大の時間を費やすという不都合があっ
た。また、ウエハ回収時に操作棒の熱変形によって回収
位置がずれ回収ミスが発生するという不都合もあった。
クス製の操作棒を往復動作させなければならず、このた
め処理時間に多大の時間を費やすという不都合があっ
た。また、ウエハ回収時に操作棒の熱変形によって回収
位置がずれ回収ミスが発生するという不都合もあった。
そこで、従来の熱処理装置には、第２図に示すようなカ
ンチレバー方式によるものも採用されている。これを同
図および第３図に基づいて説明すると、同図において、
符号１で示すものはヒータ２によってその一部が囲繞さ
れ軸線方向に開口する石英製の反応管（直径20〜40cm,
長さ１〜4m）、３はこの反応管１内に挿抜自在に設けら
れ半導体ウエハ４を保持するウエハボート５を搬送する
カンチレバーである。前記ウエハボート５は、半導体ウ
エハ４を立てた状態でその主面と直交する方向に多数枚
並べて保持する構造になっている。また、６はこのカン
チレバー３に挿通され前記反応管１の炉口1aを開閉する
蓋体、７は前記カンチレバー３を駆動する駆動機構、８
はこの駆動機構７を保護するカバーである。なお、前記
反応管１の外部には、管内の雰囲気（ガス組成，圧力，
温度）を設定する制御機構が設けられている。
ンチレバー方式によるものも採用されている。これを同
図および第３図に基づいて説明すると、同図において、
符号１で示すものはヒータ２によってその一部が囲繞さ
れ軸線方向に開口する石英製の反応管（直径20〜40cm,
長さ１〜4m）、３はこの反応管１内に挿抜自在に設けら
れ半導体ウエハ４を保持するウエハボート５を搬送する
カンチレバーである。前記ウエハボート５は、半導体ウ
エハ４を立てた状態でその主面と直交する方向に多数枚
並べて保持する構造になっている。また、６はこのカン
チレバー３に挿通され前記反応管１の炉口1aを開閉する
蓋体、７は前記カンチレバー３を駆動する駆動機構、８
はこの駆動機構７を保護するカバーである。なお、前記
反応管１の外部には、管内の雰囲気（ガス組成，圧力，
温度）を設定する制御機構が設けられている。
しかるに、この種の熱処理装置におけるカンチレバー３
の素材としては、その耐熱性を考慮して通常SiCを主成
分とするセラミックスが使用されており、このため熱伝
導率や熱輻射率の物理定数がSiO2と比較して大きくなり
（例えば20℃での熱伝導率は、SiOが0.4W/cm・deg,SiO2
が0.014W/cm・deg,Siが1.5W/cm・degである。）、文献
（電子情報通信学会誌《Ｃ》,J67−C,4,PP.332−338,昭
和59−04）にも見られるようにウエハ面内の各部位およ
びウエハボート５上のウエハ間に温度差（数度以下）が
生じていた。この結果、ウエハ面内ではカンチレバー３
に接近する方向に，またカンチレバー３のウエハ間では
炉口1aに向かう方向に膜厚が不均一になり、ウエハ処理
上の信頼性が低下するという不都合があった。
の素材としては、その耐熱性を考慮して通常SiCを主成
分とするセラミックスが使用されており、このため熱伝
導率や熱輻射率の物理定数がSiO2と比較して大きくなり
（例えば20℃での熱伝導率は、SiOが0.4W/cm・deg,SiO2
が0.014W/cm・deg,Siが1.5W/cm・degである。）、文献
（電子情報通信学会誌《Ｃ》,J67−C,4,PP.332−338,昭
和59−04）にも見られるようにウエハ面内の各部位およ
びウエハボート５上のウエハ間に温度差（数度以下）が
生じていた。この結果、ウエハ面内ではカンチレバー３
に接近する方向に，またカンチレバー３のウエハ間では
炉口1aに向かう方向に膜厚が不均一になり、ウエハ処理
上の信頼性が低下するという不都合があった。
因に、実験では、ウエハ面内で約２％，ウエハ間で約３
％の膜厚差が生じている。
％の膜厚差が生じている。
本考案はこのような事情に鑑みなされたもので、熱処理
時にウエハ面上の膜厚を均一に設定することができ、も
ってウエハ処理上の信頼性を向上させることができる半
導体製造装置用のカンチレバーを提供するものである。
時にウエハ面上の膜厚を均一に設定することができ、も
ってウエハ処理上の信頼性を向上させることができる半
導体製造装置用のカンチレバーを提供するものである。
本考案に係る半導体製造装置用のカンチレバーは、半導
体ウエハを立てた状態でその主面と直交する方向に多数
枚並べて保持するウエハボートが載置され、このウエハ
ボートを反応管に挿抜させる操作レバーからなり、この
操作レバーに、半導体ウエハ搭載範囲と同等の開口寸法
をもって開口された開口部を設けると共に、この開口部
を閉塞しかつ前記ウエハボートが載置されるボートを保
持させ、このボートを、前記操作レバーの熱伝導率より
小さい熱伝導率をもつ材料によって形成したものであ
る。
体ウエハを立てた状態でその主面と直交する方向に多数
枚並べて保持するウエハボートが載置され、このウエハ
ボートを反応管に挿抜させる操作レバーからなり、この
操作レバーに、半導体ウエハ搭載範囲と同等の開口寸法
をもって開口された開口部を設けると共に、この開口部
を閉塞しかつ前記ウエハボートが載置されるボートを保
持させ、このボートを、前記操作レバーの熱伝導率より
小さい熱伝導率をもつ材料によって形成したものであ
る。
本考案においては、半導体ウエハ面内の各部位およびウ
エハボート上のウエハ間の温度差を小さくすることがで
きる。
エハボート上のウエハ間の温度差を小さくすることがで
きる。
以下、本考案の構成等を図に示す実施例によって詳細に
説明する。
説明する。
第１図（ａ），（ｂ）および（ｃ）は本考案に係る半導
体製造装置用のカンチレバーを示す斜視図とそのｂ−ｂ
線縦断面図、ｃ−ｃ線断面図で、同図において第２図お
よび第３図と同一の部材については同一の符号を付し、
詳細な説明は省略する。同図において、符号11で示すも
のは前記ウエハボート５を搬送する操作レバーで、前記
反応管１の内部に挿抜自在に設けられており、全体がSi
C,Siを主成分とするセラミックスによって形成されてい
る。この操作レバー11には、その内部に段状面12aを有
する平面矩形状の開口部12が設けられている。13は前記
ウエハボート５を載置する矩形状のボードで、前記段状
面12a上に前記開口部12を閉塞するように着脱自在に保
持されている。前記開口部12の開口幅は、第１図（ｂ）
に示すように半導体ウエハ４の外径と略等しい寸法とさ
れ、開口長さは、第１図（ｃ）に示すように操作レバー
11にウエハボート５を搭載させた状態において半導体ウ
エハ列の一端部から他端部までの寸法とされている。す
なわち、開口部12は、半導体ウエハ搭載範囲と同等の開
口寸法をもって開口されている。前記ボード13は、前記
操作レバー11の熱伝導率より小さい熱伝導率をもつ例え
ばSiO2を主成分とする材料によって形成されている。
体製造装置用のカンチレバーを示す斜視図とそのｂ−ｂ
線縦断面図、ｃ−ｃ線断面図で、同図において第２図お
よび第３図と同一の部材については同一の符号を付し、
詳細な説明は省略する。同図において、符号11で示すも
のは前記ウエハボート５を搬送する操作レバーで、前記
反応管１の内部に挿抜自在に設けられており、全体がSi
C,Siを主成分とするセラミックスによって形成されてい
る。この操作レバー11には、その内部に段状面12aを有
する平面矩形状の開口部12が設けられている。13は前記
ウエハボート５を載置する矩形状のボードで、前記段状
面12a上に前記開口部12を閉塞するように着脱自在に保
持されている。前記開口部12の開口幅は、第１図（ｂ）
に示すように半導体ウエハ４の外径と略等しい寸法とさ
れ、開口長さは、第１図（ｃ）に示すように操作レバー
11にウエハボート５を搭載させた状態において半導体ウ
エハ列の一端部から他端部までの寸法とされている。す
なわち、開口部12は、半導体ウエハ搭載範囲と同等の開
口寸法をもって開口されている。前記ボード13は、前記
操作レバー11の熱伝導率より小さい熱伝導率をもつ例え
ばSiO2を主成分とする材料によって形成されている。
このように構成された半導体製造装置用のカンチレバー
においては、半導体ウエハ４面内の各部位およびウエハ
ボート５上のウエハ間の温度差を小さくすることができ
る。
においては、半導体ウエハ４面内の各部位およびウエハ
ボート５上のウエハ間の温度差を小さくすることができ
る。
すなわち、操作レバー11の開口部12によって熱伝導路と
しての断面積が小さくなるため、それだけ熱処理時に炉
内から炉口1aに向かう熱の移動が少なくなり、また操作
レバー11上のボード13が反応管１の材料と同一の材料
（操作レバー11の熱伝導率より小さい熱伝導率をもつSi
O2）によって形成されているため、半導体ウエハ４が反
応管１とボード13から受ける熱輻射の影響は小さいから
である。これと共に、操作レバー11から半導体ウエハ４
へ至る熱伝導経路中に操作レバー11より熱伝導率が小さ
いボード13と、ウエハボート５とが介在することになっ
て熱抵抗が大きくなるので、操作レバー11の熱が伝導に
よって半導体ウエハ４へ伝わるのを可及的に抑えること
ができるからである。この熱抵抗は、開口部12の開口寸
法を半導体ウエハ搭載範囲と同等とし、ボード13に操作
レバー11から伝導により熱が伝わる部位を半導体ウエハ
搭載範囲の最外部としたので、より一層大きくすること
ができる。これにより、ウエハボート５上のウエハ相互
間の温度差および半導体ウエハ４の径方向の温度勾配が
小さくなる。
しての断面積が小さくなるため、それだけ熱処理時に炉
内から炉口1aに向かう熱の移動が少なくなり、また操作
レバー11上のボード13が反応管１の材料と同一の材料
（操作レバー11の熱伝導率より小さい熱伝導率をもつSi
O2）によって形成されているため、半導体ウエハ４が反
応管１とボード13から受ける熱輻射の影響は小さいから
である。これと共に、操作レバー11から半導体ウエハ４
へ至る熱伝導経路中に操作レバー11より熱伝導率が小さ
いボード13と、ウエハボート５とが介在することになっ
て熱抵抗が大きくなるので、操作レバー11の熱が伝導に
よって半導体ウエハ４へ伝わるのを可及的に抑えること
ができるからである。この熱抵抗は、開口部12の開口寸
法を半導体ウエハ搭載範囲と同等とし、ボード13に操作
レバー11から伝導により熱が伝わる部位を半導体ウエハ
搭載範囲の最外部としたので、より一層大きくすること
ができる。これにより、ウエハボート５上のウエハ相互
間の温度差および半導体ウエハ４の径方向の温度勾配が
小さくなる。
この場合、操作レバー11の主成分がSiC,Siであることか
ら、操作レバー11が高温の酸化性雰囲気に曝されるとそ
の表面に薄いSiO2層が生成するが、このSiO2層の膜厚が
高々２μｍであるため、レバー内部からの熱輻射は依然
としてある。
ら、操作レバー11が高温の酸化性雰囲気に曝されるとそ
の表面に薄いSiO2層が生成するが、このSiO2層の膜厚が
高々２μｍであるため、レバー内部からの熱輻射は依然
としてある。
したがって、本考案においては、熱処理時に半導体ウエ
ハ４面上の薄膜の寸法を高精度かつ均一に設定すること
ができ、熱酸化等によって酸化膜を成長させる場合や化
学的な気相成長によって薄膜を堆積させる場合にきわめ
て有効である。
ハ４面上の薄膜の寸法を高精度かつ均一に設定すること
ができ、熱酸化等によって酸化膜を成長させる場合や化
学的な気相成長によって薄膜を堆積させる場合にきわめ
て有効である。
因に、実験によれば、例えば4000Åの酸化膜に成長した
場合の膜厚差はウエハ面内で±0.5％,100枚のウエハ間
で±0.6％となり、高い制御性と均一性を得ることがで
きた。
場合の膜厚差はウエハ面内で±0.5％,100枚のウエハ間
で±0.6％となり、高い制御性と均一性を得ることがで
きた。
また、本考案においては、操作レバー11とボード13の別
体であるため、反応管１に対する操作レバー11の位置関
係を損なうことなくボード13のみの交換と洗浄を簡単に
行うことができ、半導体ウエハ４の低汚染性を確保する
ことができる。
体であるため、反応管１に対する操作レバー11の位置関
係を損なうことなくボード13のみの交換と洗浄を簡単に
行うことができ、半導体ウエハ４の低汚染性を確保する
ことができる。
さらに、本考案における開口部12の平面形状は前述した
実施例に限定されず、例えば長楕円形状としてもよく、
その平面形状は適宜変形することができ、またその個数
も実施例に限定されるものでないことは勿論である。
実施例に限定されず、例えば長楕円形状としてもよく、
その平面形状は適宜変形することができ、またその個数
も実施例に限定されるものでないことは勿論である。
さらにまた、本実施例においては、ボード13を段状面12
a上に載置したから、ボード13の位置ずれを防止するこ
とができる。
a上に載置したから、ボード13の位置ずれを防止するこ
とができる。
以上説明したように本考案によれば、半導体ウエハを立
てた状態でその主面と直交する方向に多数枚並べて保持
するウエハボートが載置され、このウエハボートを反応
管に挿抜させる操作レバーからなり、この操作レバー
に、半導体ウエハ搭載範囲と同等の開口寸法をもって開
口された開口部を設けると共に、この開口部を閉塞しか
つ前記ウエハボートが載置されるボードを保持させ、こ
のボードを、前記操作レバーの熱伝導率より小さい熱伝
導率をもつ材料によって形成したので、半導体ウエハ面
内の各部位およびウエハボート上のウエハ間の温度差を
小さくすることができる。したがって、熱処理時にウエ
ハ面上の膜厚を均一に設定することができるから、ウエ
ハ処理上の信頼性を確実に向上させることができる。
てた状態でその主面と直交する方向に多数枚並べて保持
するウエハボートが載置され、このウエハボートを反応
管に挿抜させる操作レバーからなり、この操作レバー
に、半導体ウエハ搭載範囲と同等の開口寸法をもって開
口された開口部を設けると共に、この開口部を閉塞しか
つ前記ウエハボートが載置されるボードを保持させ、こ
のボードを、前記操作レバーの熱伝導率より小さい熱伝
導率をもつ材料によって形成したので、半導体ウエハ面
内の各部位およびウエハボート上のウエハ間の温度差を
小さくすることができる。したがって、熱処理時にウエ
ハ面上の膜厚を均一に設定することができるから、ウエ
ハ処理上の信頼性を確実に向上させることができる。
第１図（ａ），（ｂ）および（ｃ）は本考案に係る半導
体製造装置用のカンチレバーを示す斜視図とそのｂ−ｂ
線断面図、ｃ−ｃ線断面図、第２図は従来のカンチレバ
ーを用いた熱処理装置を示す断面図、第３図は従来のカ
ンチレバーを示す斜視図である。 １……反応管、４……半導体ウエハ、５……ウエハボー
ト、11……操作レバー、12……開口部、13……ボード。
体製造装置用のカンチレバーを示す斜視図とそのｂ−ｂ
線断面図、ｃ−ｃ線断面図、第２図は従来のカンチレバ
ーを用いた熱処理装置を示す断面図、第３図は従来のカ
ンチレバーを示す斜視図である。 １……反応管、４……半導体ウエハ、５……ウエハボー
ト、11……操作レバー、12……開口部、13……ボード。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体ウエハを立てた状態でその主面と直
交する方向に多数枚並べて保持するウエハボートが載置
され、このウエハボートを反応管に挿抜させる操作レバ
ーからなり、この操作レバーに、半導体ウエハ搭載範囲
と同等の開口寸法をもって開口された開口部を設けると
共に、この開口部を閉塞しかつ前記ウエハボートが載置
されるボードを保持させ、このボードを、前記操作レバ
ーの熱伝導率より小さい熱伝導率をもつ材料によって形
成したことを特徴とする半導体製造装置用のカンチレバ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988036027U JPH0648835Y2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 半導体製造装置用のカンチレバー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988036027U JPH0648835Y2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 半導体製造装置用のカンチレバー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01139426U JPH01139426U (ja) | 1989-09-22 |
| JPH0648835Y2 true JPH0648835Y2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=31262647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988036027U Expired - Lifetime JPH0648835Y2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 半導体製造装置用のカンチレバー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648835Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5326535B2 (ja) * | 2008-12-11 | 2013-10-30 | 信越化学工業株式会社 | 拡散炉装置及び拡散方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59154017A (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-03 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ウエハの加熱炉用パドル |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP1988036027U patent/JPH0648835Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01139426U (ja) | 1989-09-22 |
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