JPH08227860A - 縦型熱処理炉用ボート及び熱処理方法 - Google Patents
縦型熱処理炉用ボート及び熱処理方法Info
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- JPH08227860A JPH08227860A JP3223195A JP3223195A JPH08227860A JP H08227860 A JPH08227860 A JP H08227860A JP 3223195 A JP3223195 A JP 3223195A JP 3223195 A JP3223195 A JP 3223195A JP H08227860 A JPH08227860 A JP H08227860A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ボートの高さや占有平面積を変更することなく
一回の処理ウェハ枚数を多くすることができる縦型熱処
理炉用ボート及び熱処理方法を提供する。 【構成】多数の半導体ウェハ１を支持する縦型熱処理炉
用ボートにおいて、半導体ウェハ１を相対する２方向よ
り斜めにセットできる構造となっている縦型熱処理炉用
ボートおよびそれによる熱処理方法。
一回の処理ウェハ枚数を多くすることができる縦型熱処
理炉用ボート及び熱処理方法を提供する。 【構成】多数の半導体ウェハ１を支持する縦型熱処理炉
用ボートにおいて、半導体ウェハ１を相対する２方向よ
り斜めにセットできる構造となっている縦型熱処理炉用
ボートおよびそれによる熱処理方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は縦型熱処理炉用ボート及
び熱処理方法に係わり、特に半導体集積回路装置を製造
する拡散工程や酸化工程で使用される縦型熱処理用ボー
ト及びこれら拡散熱処理や酸化熱処理の熱処理方法に関
する。
び熱処理方法に係わり、特に半導体集積回路装置を製造
する拡散工程や酸化工程で使用される縦型熱処理用ボー
ト及びこれら拡散熱処理や酸化熱処理の熱処理方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路装置を製造する酸化工程
では、高温に保った半導体ウェハ上に酸化性ガスＯ2 ま
たはＨ2 Ｏを流して酸化膜を形成する。また、拡散工程
では、半導体ウェハに不純物原子を熱的に押し込んで不
純物領域を形成する。
では、高温に保った半導体ウェハ上に酸化性ガスＯ2 ま
たはＨ2 Ｏを流して酸化膜を形成する。また、拡散工程
では、半導体ウェハに不純物原子を熱的に押し込んで不
純物領域を形成する。
【０００３】拡散工程や酸化工程の装置には炉が用いら
れていて、その種類は横型熱処理炉（横型拡散炉）と縦
型熱処理炉（縦型拡散炉）とがあるが、最近では後者の
縦型熱処理炉（縦型拡散炉）を使用する傾向に推移して
きている。
れていて、その種類は横型熱処理炉（横型拡散炉）と縦
型熱処理炉（縦型拡散炉）とがあるが、最近では後者の
縦型熱処理炉（縦型拡散炉）を使用する傾向に推移して
きている。
【０００４】図７を参照してこの縦型熱処理炉を説明す
る。ヒータ９に囲まれた縦型炉芯管４の底面にキャップ
８を有し、下方の一方の側から炉芯管４内に導入された
ガス１０が下方の他方の側から導出される。縦型熱処理
炉はヒータ９によって縦型炉芯管５内を処理温度に維持
し、半導体ウェハ１をセットした縦型熱処理炉用ボート
（縦型拡散炉用ボート）６を下から炉内に入れて保温筒
７上に載置して拡散処理や酸化処理を行っている。
る。ヒータ９に囲まれた縦型炉芯管４の底面にキャップ
８を有し、下方の一方の側から炉芯管４内に導入された
ガス１０が下方の他方の側から導出される。縦型熱処理
炉はヒータ９によって縦型炉芯管５内を処理温度に維持
し、半導体ウェハ１をセットした縦型熱処理炉用ボート
（縦型拡散炉用ボート）６を下から炉内に入れて保温筒
７上に載置して拡散処理や酸化処理を行っている。
【０００５】また縦型熱処理炉（縦型拡散炉）は横型熱
処理炉（横型拡散炉）と比較して、第１に開口部からの
エアー巻き込みが少なく、第２に半導体ウェハと石英チ
ューブとが接触しないで出し入れできるためにパーティ
クル発生などが少なく、第３に操作の自動化が容易であ
る等の利点がある。
処理炉（横型拡散炉）と比較して、第１に開口部からの
エアー巻き込みが少なく、第２に半導体ウェハと石英チ
ューブとが接触しないで出し入れできるためにパーティ
クル発生などが少なく、第３に操作の自動化が容易であ
る等の利点がある。
【０００６】この縦型熱処理炉で使用される従来の縦型
熱処理炉用ボートを図８および図９に示す。図８（Ａ）
は側面図、図８（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ部の支柱を示す
断面図、図９は支柱の一本に半導体ウェハが支持されて
いる状態を拡大して示す図である。
熱処理炉用ボートを図８および図９に示す。図８（Ａ）
は側面図、図８（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ部の支柱を示す
断面図、図９は支柱の一本に半導体ウェハが支持されて
いる状態を拡大して示す図である。
【０００７】上下のボートプレート２の間に垂直に４本
の支柱３が設けられている。そして半導体ウェハ１を水
平に一方向から（図では右側から）セットする。すなわ
ち４本の支柱３にはそれぞれ一定の間隔で水平方向に溝
５（図９）が形成されており、一方向から（図では右側
から）半導体ウェハ１をこの溝５に挿入することにより
４本の支柱３により水平に支持され、このように水平に
支持された半導体ウェハ１が互いに上記間隔を保って縦
方向に配列される。
の支柱３が設けられている。そして半導体ウェハ１を水
平に一方向から（図では右側から）セットする。すなわ
ち４本の支柱３にはそれぞれ一定の間隔で水平方向に溝
５（図９）が形成されており、一方向から（図では右側
から）半導体ウェハ１をこの溝５に挿入することにより
４本の支柱３により水平に支持され、このように水平に
支持された半導体ウェハ１が互いに上記間隔を保って縦
方向に配列される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】コンピュータの普及に
伴い、半導体メモリの需要は近年増大してきている。特
にダイナミックＲＡＭの集積度は世代（約３年）ごとに
４倍となっている。そして集積度を上げることにより設
備投資及び製造コストが増加し、半導体ウェハ１枚から
取れる半導体チップ原価も高くなっている。
伴い、半導体メモリの需要は近年増大してきている。特
にダイナミックＲＡＭの集積度は世代（約３年）ごとに
４倍となっている。そして集積度を上げることにより設
備投資及び製造コストが増加し、半導体ウェハ１枚から
取れる半導体チップ原価も高くなっている。
【０００９】半導体チップの原価低減のために、各ダイ
ナミックＲＡＭ世代ごとに半導体ウェハを大口径化し
て、製造コストの節約を行っている。このため、各半導
体集積回路装置を製造する設備はウェハ大口径化に対応
している。縦型熱処理炉（縦型拡散炉）でも同様であ
り、縦型熱処理炉用ボート（縦型拡散炉用ボート）は大
口径化している。
ナミックＲＡＭ世代ごとに半導体ウェハを大口径化し
て、製造コストの節約を行っている。このため、各半導
体集積回路装置を製造する設備はウェハ大口径化に対応
している。縦型熱処理炉（縦型拡散炉）でも同様であ
り、縦型熱処理炉用ボート（縦型拡散炉用ボート）は大
口径化している。
【００１０】従来ボートは径を大きくしても、処理枚数
を増やすとボートの高さを高くしなくてはならない。し
かしながらボートの高さを高くすると炉の均熱長が長く
なり、炉の高さが高くなる。そのためにクリーンルーム
内の高さによっては炉の設置が不可能となる問題点を有
する。
を増やすとボートの高さを高くしなくてはならない。し
かしながらボートの高さを高くすると炉の均熱長が長く
なり、炉の高さが高くなる。そのためにクリーンルーム
内の高さによっては炉の設置が不可能となる問題点を有
する。
【００１１】一方、ボートの高さを高くしないでかつ処
理枚数を増やすために、互いに所定間隔維持し水平方向
にセットされた半導体ウェハの積み重ね体の２組を横方
向に連立したボートを考慮すると、連立方向における炉
芯管の寸法が大きくなってしまう。特に半導体ウェハが
大口径化することによる平面形状における炉芯管の寸法
の増大化は炉装置全体が大きくなり製造装置費用、レイ
アウト、消費電力等に問題を生じる。
理枚数を増やすために、互いに所定間隔維持し水平方向
にセットされた半導体ウェハの積み重ね体の２組を横方
向に連立したボートを考慮すると、連立方向における炉
芯管の寸法が大きくなってしまう。特に半導体ウェハが
大口径化することによる平面形状における炉芯管の寸法
の増大化は炉装置全体が大きくなり製造装置費用、レイ
アウト、消費電力等に問題を生じる。
【００１２】したがって本発明の目的は、ボートの高さ
を高くすることなくかつ炉芯管の平面形状をそれほど大
きくすることなく、一回の処理ウェハ枚数を多くするこ
とができる縦型熱処理炉用ボート及び熱処理方法を提供
することである。
を高くすることなくかつ炉芯管の平面形状をそれほど大
きくすることなく、一回の処理ウェハ枚数を多くするこ
とができる縦型熱処理炉用ボート及び熱処理方法を提供
することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、多数の
半導体ウェハを支持する縦型熱処理炉用ボートにおい
て、前記半導体ウェハを前記ボートの相対する２方向よ
り斜めにセットできる構造となっている縦型熱処理炉用
ボートにある。
半導体ウェハを支持する縦型熱処理炉用ボートにおい
て、前記半導体ウェハを前記ボートの相対する２方向よ
り斜めにセットできる構造となっている縦型熱処理炉用
ボートにある。
【００１４】本発明の他の特徴は、多数の半導体ウェハ
を縦型熱処理炉用ボートで支持して熱処理するに際し、
前記半導体ウェハを前記ボートの相対する２方向より斜
めにセットして縦型熱処理炉内に載置する熱処理方法に
ある。
を縦型熱処理炉用ボートで支持して熱処理するに際し、
前記半導体ウェハを前記ボートの相対する２方向より斜
めにセットして縦型熱処理炉内に載置する熱処理方法に
ある。
【００１５】
【作用】本発明は半導体ウェハをボートの両側から斜め
にセットするから、ボートの高さが高くしなくとも半導
体ウェハの処理枚数を増やすことが可能となる。
にセットするから、ボートの高さが高くしなくとも半導
体ウェハの処理枚数を増やすことが可能となる。
【００１６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を説明する。
【００１７】図１は本発明の実施例を示す図であり、
（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ部の支柱を示
す断面図である。
（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ部の支柱を示
す断面図である。
【００１８】ＳｉＣからなる上下のボートプレート２間
にＳｉＣからなる４本の周辺支柱１３およびＳｉＣから
なる１本の中央支柱２３が垂直に形成されている。これ
らの材料はＳｉＣの代りに石英もしくはポリシリコンを
用いて構成してもよい。
にＳｉＣからなる４本の周辺支柱１３およびＳｉＣから
なる１本の中央支柱２３が垂直に形成されている。これ
らの材料はＳｉＣの代りに石英もしくはポリシリコンを
用いて構成してもよい。
【００１９】半導体ウェハ１は両側（図で左側および右
側）からそれぞれ垂直方向から角度θ（θはこの実施例
では３０°）に傾斜させて支柱１３，２３に支持させて
それぞれセットする。
側）からそれぞれ垂直方向から角度θ（θはこの実施例
では３０°）に傾斜させて支柱１３，２３に支持させて
それぞれセットする。
【００２０】図２は本発明の実施例を従来技術と比較し
て示した図であり、（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ本発
明の実施例の上面図および側面図であり、（Ｃ）および
（Ｄ）はそれぞれ従来技術の上面図および側面図であ
る。
て示した図であり、（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ本発
明の実施例の上面図および側面図であり、（Ｃ）および
（Ｄ）はそれぞれ従来技術の上面図および側面図であ
る。
【００２１】図２（Ａ）および（Ｂ）ではＸ方向に左右
２枚の半導体ウェハ１が存在しても斜め方向にセットさ
れているから、１枚の半導体ウェハ１を水平方向にセッ
トする図２（Ｃ）および（Ｄ）と比較してＸ方向の全体
の寸法がそれほど大きくならない。
２枚の半導体ウェハ１が存在しても斜め方向にセットさ
れているから、１枚の半導体ウェハ１を水平方向にセッ
トする図２（Ｃ）および（Ｄ）と比較してＸ方向の全体
の寸法がそれほど大きくならない。
【００２２】すなわち半導体ウエハ１の直径をＬとする
と、水平方向にセットされた図２（Ｃ）の従来技術では
１枚の半導体ウェハ１によるＸ方向の寸法はＬであるの
に対して、垂直方向から３０°傾斜させてセットした実
施例では２枚の半導体ウェハ１によるＸ方向の寸法は、
（０．５Ｌ＋０．５Ｌ＋ｔ）＝（Ｌ＋ｔ）となる。
と、水平方向にセットされた図２（Ｃ）の従来技術では
１枚の半導体ウェハ１によるＸ方向の寸法はＬであるの
に対して、垂直方向から３０°傾斜させてセットした実
施例では２枚の半導体ウェハ１によるＸ方向の寸法は、
（０．５Ｌ＋０．５Ｌ＋ｔ）＝（Ｌ＋ｔ）となる。
【００２３】ここで、ｔは中央支柱の２３の溝２５の底
部間の間隔（図６参照）であり全体の寸法からほとんど
無視することができるから、従来技術で１枚の半導体ウ
ェハが占めるＸ方向の寸法で、実施例では２枚の半導体
ウェハを収容することができる。尚、各図の半導体ウェ
ハにおいてオリエンテーションフラットは図示を省略し
ている。
部間の間隔（図６参照）であり全体の寸法からほとんど
無視することができるから、従来技術で１枚の半導体ウ
ェハが占めるＸ方向の寸法で、実施例では２枚の半導体
ウェハを収容することができる。尚、各図の半導体ウェ
ハにおいてオリエンテーションフラットは図示を省略し
ている。
【００２４】図３は縦型熱処理炉用ボート（縦型拡散炉
用ボート）に多数の半導体ウェハ１をセットした状態を
示す側面図であり、（Ａ）が本発明の実施例、（Ｂ）が
従来技術である。同一のボート高さ、同一の溝ピッチ
で、例えば従来技術（Ｂ）では５３枚の半導体ウェハ１
がセットすることが出来るのに対して実施例（Ａ）では
９２枚の半導体ウェハ１がセットすることが出来る。す
なわち約１．７倍多くの半導体ウェハを同時に処理する
ことができる。
用ボート）に多数の半導体ウェハ１をセットした状態を
示す側面図であり、（Ａ）が本発明の実施例、（Ｂ）が
従来技術である。同一のボート高さ、同一の溝ピッチ
で、例えば従来技術（Ｂ）では５３枚の半導体ウェハ１
がセットすることが出来るのに対して実施例（Ａ）では
９２枚の半導体ウェハ１がセットすることが出来る。す
なわち約１．７倍多くの半導体ウェハを同時に処理する
ことができる。
【００２５】図４は本発明の実施例の周辺支柱１３を示
す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ
部の断面図である。ＳｉＣの丸棒の一周辺側に一定のピ
ッチで垂直方向からθ（＝３０°）傾斜した溝１５が配
列形成されてここに半導体ウェハの周辺端部を挿入して
セットできるようになっている。
す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ
部の断面図である。ＳｉＣの丸棒の一周辺側に一定のピ
ッチで垂直方向からθ（＝３０°）傾斜した溝１５が配
列形成されてここに半導体ウェハの周辺端部を挿入して
セットできるようになっている。
【００２６】図５は本発明の実施例の中央支柱２３を示
す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ
部の断面図である。ＳｉＣの丸棒の互いに逆方向の一対
の周辺側のそれぞれに一定のピッチで垂直方向からθ
（＝３０°）傾斜した溝２５が配列形成されてここに両
側からそれぞれの半導体ウェハの周辺端部を挿入してセ
ットできるようになっている。
す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ
部の断面図である。ＳｉＣの丸棒の互いに逆方向の一対
の周辺側のそれぞれに一定のピッチで垂直方向からθ
（＝３０°）傾斜した溝２５が配列形成されてここに両
側からそれぞれの半導体ウェハの周辺端部を挿入してセ
ットできるようになっている。
【００２７】図６は図４および図５の支柱１３，２３の
溝１５，２５に左右両側から半導体ウェハ１を挿入して
セットした状態を示す図である。
溝１５，２５に左右両側から半導体ウェハ１を挿入して
セットした状態を示す図である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ボ
ートの高さや占有平面積を増加させることなく、一度に
行う半導体ウエハの処理枚数を増加させることができ
る。したがってクリーンルームの変更等の生産システム
の大幅の変更をしないで、生産効率化に対処することが
できる。
ートの高さや占有平面積を増加させることなく、一度に
行う半導体ウエハの処理枚数を増加させることができ
る。したがってクリーンルームの変更等の生産システム
の大幅の変更をしないで、生産効率化に対処することが
できる。
【図１】本発明の実施例の縦型熱処理炉用ボート及び熱
処理方法を示す図である。
処理方法を示す図である。
【図２】本発明の実施例と従来技術とを比較して示す図
である。
である。
【図３】縦型熱処理炉用ボートに多数の半導体ウェハを
セットした場合の、本発明の実施例と従来技術とを比較
して示す図である。
セットした場合の、本発明の実施例と従来技術とを比較
して示す図である。
【図４】本発明の実施例の周辺支柱を示す図である。
【図５】本発明の実施例の中央支柱を示す図である。
【図６】半導体ウェハを本発明の実施例の支柱に支持し
た状態を示す図である。
た状態を示す図である。
【図７】本発明が対象とする縦型拡散炉等の縦型熱処理
炉を示す図である。
炉を示す図である。
【図８】従来技術の縦型熱処理炉用ボート及び熱処理方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図９】従来技術の支柱を示す図である。
１ 半導体ウェハ ２ ボートプレート ３ 支柱 ４ 縦型炉芯管 ５ 支柱に形成された溝 ６ 縦型熱処理炉用ボート（縦型拡散炉用ボート） ７ 保温筒 ８ キャップ ９ ヒータ １０ ガス １３ 周辺支柱 １５ 周辺支柱に形成された溝 ２３ 中央支柱 ２５ 中央支柱に形成された溝
Claims (2)
- 【請求項１】 多数の半導体ウェハを支持する縦型熱処
理炉用ボートにおいて、前記半導体ウェハを前記ボート
の相対する２方向より斜めにセットできる構造となって
いることを特徴とする縦型熱処理炉用ボート。 - 【請求項２】 多数の半導体ウェハを縦型熱処理炉用ボ
ートで支持して熱処理するに際し、前記半導体ウェハを
前記ボートの相対する２方向より斜めにセットして縦型
熱処理炉内に載置することを特徴とする熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3223195A JPH08227860A (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 縦型熱処理炉用ボート及び熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3223195A JPH08227860A (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 縦型熱処理炉用ボート及び熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08227860A true JPH08227860A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=12353207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3223195A Pending JPH08227860A (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 縦型熱処理炉用ボート及び熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08227860A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6348397B2 (en) | 1998-01-30 | 2002-02-19 | Nec Corporation | Method for diffusion of an impurity into a semiconductor wafer with high in-plane diffusion uniformity |
| JP2014060403A (ja) * | 2013-09-24 | 2014-04-03 | Kokusai Electric Semiconductor Service Inc | 基板保持具及びウェーハ支持方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0249709U (ja) * | 1988-09-29 | 1990-04-06 |
-
1995
- 1995-02-21 JP JP3223195A patent/JPH08227860A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0249709U (ja) * | 1988-09-29 | 1990-04-06 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6348397B2 (en) | 1998-01-30 | 2002-02-19 | Nec Corporation | Method for diffusion of an impurity into a semiconductor wafer with high in-plane diffusion uniformity |
| US6506256B2 (en) | 1998-01-30 | 2003-01-14 | Nec Corporation | Method and apparatus for diffusion of an impurity into a semiconductor wafer with high in-plane diffusion uniformity |
| JP2014060403A (ja) * | 2013-09-24 | 2014-04-03 | Kokusai Electric Semiconductor Service Inc | 基板保持具及びウェーハ支持方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971007 |