JPH0824109B2 - 石英ガラス製ウエ−ハボート搬送治具 - Google Patents
石英ガラス製ウエ−ハボート搬送治具Info
- Publication number
- JPH0824109B2 JPH0824109B2 JP61203149A JP20314986A JPH0824109B2 JP H0824109 B2 JPH0824109 B2 JP H0824109B2 JP 61203149 A JP61203149 A JP 61203149A JP 20314986 A JP20314986 A JP 20314986A JP H0824109 B2 JPH0824109 B2 JP H0824109B2
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/70—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
- H10P72/76—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches
- H10P72/7602—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade or gripped by a gripper for conveyance
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、横型炉用石英ガラス製ウエーハボート搬送
治具の改良に関し、特に、端縁保持部の昇温を効果的に
抑制した実用性の優れたウエーハボート搬送治具に関す
るものである。
治具の改良に関し、特に、端縁保持部の昇温を効果的に
抑制した実用性の優れたウエーハボート搬送治具に関す
るものである。
横型炉内にウエーハボートを搬送する石英ガラス製ウ
エーハボート搬送治具は、半導体ウエーハボートの多数
を載置した石英ガラスボートを炉内に出し入れする治具
で、炉芯管壁に接触せずに搬送を行うことによってシリ
カパーティクルの発生を防止するための治具である。
エーハボート搬送治具は、半導体ウエーハボートの多数
を載置した石英ガラスボートを炉内に出し入れする治具
で、炉芯管壁に接触せずに搬送を行うことによってシリ
カパーティクルの発生を防止するための治具である。
この操作状態を添付図面により説明する。第５図は、
該搬送治具を炉芯管内に挿入した状態の模式的部分断面
図で、石英ガラス製ウエーハボート搬送治具１は、その
非切欠状円筒部の端縁が駆動装置６の接続金具７に片持
ち状に保持、固定されて軸方向に水平に移動するように
構成され、以下のように使用される。その切欠部分３に
多数のウエーハ４を並列隔置状に積載したウエーハボー
ト５を搭載した治具１は、加熱体８を有する熱処理用電
気炉内の所定温度に加熱された炉芯管９内に挿入され、
搭載ボートを該炉芯管９内に設置したのち、搬送治具１
自身のみが取り出される。半導体ウエーハの炉芯管内で
の所定熱処理が完了すると、搬送治具１は炉芯管９内に
再び挿入されて熱処理ウエーハ４を積載した上記設置ボ
ート５を持ち上げ、これを後退移動により搬出する。
該搬送治具を炉芯管内に挿入した状態の模式的部分断面
図で、石英ガラス製ウエーハボート搬送治具１は、その
非切欠状円筒部の端縁が駆動装置６の接続金具７に片持
ち状に保持、固定されて軸方向に水平に移動するように
構成され、以下のように使用される。その切欠部分３に
多数のウエーハ４を並列隔置状に積載したウエーハボー
ト５を搭載した治具１は、加熱体８を有する熱処理用電
気炉内の所定温度に加熱された炉芯管９内に挿入され、
搭載ボートを該炉芯管９内に設置したのち、搬送治具１
自身のみが取り出される。半導体ウエーハの炉芯管内で
の所定熱処理が完了すると、搬送治具１は炉芯管９内に
再び挿入されて熱処理ウエーハ４を積載した上記設置ボ
ート５を持ち上げ、これを後退移動により搬出する。
該治具１の駆動部への取付は片持ちであり、一般に複
数の取付接続金具７で強固に固定，保持されるが、それ
らの接続金具と該治具表面との間には、特に図には示さ
れていないが、極めて一般的な常套手段である適切な弾
性と剛性を有する有機材料が介在部材として適用され
る。これらの材料は、比較的耐熱性の優れた有機材料が
使用されるが、搬送治具１を炉芯管９内に挿入した際
に、その保持部が赤外線の輻射熱により高い温度に加熱
されて劣化し易く片持ちを維持できなくなって、搬送治
具が炉芯管をこすってしまうという不利があり、この点
が半導体ウエーハ熱処理における重要な改善課題であっ
た。
数の取付接続金具７で強固に固定，保持されるが、それ
らの接続金具と該治具表面との間には、特に図には示さ
れていないが、極めて一般的な常套手段である適切な弾
性と剛性を有する有機材料が介在部材として適用され
る。これらの材料は、比較的耐熱性の優れた有機材料が
使用されるが、搬送治具１を炉芯管９内に挿入した際
に、その保持部が赤外線の輻射熱により高い温度に加熱
されて劣化し易く片持ちを維持できなくなって、搬送治
具が炉芯管をこすってしまうという不利があり、この点
が半導体ウエーハ熱処理における重要な改善課題であっ
た。
この対策として、本発明者らは、上記搬送治具１を全
体的に微細気泡入り半透明石英ガラスで構成させ、赤外
線輻射熱を均一化する試みを行った。しかし、この治具
の保持部の昇温は多少緩和されたが、搬送治具をエッチ
ング洗浄すると表面部の気泡が容易に開泡してその開放
気泡に不純物が取り込まれ、これが炉内を汚染するばか
りでなく、ウエーハボートを高温炉芯管内に挿入すると
き、積載されたウエーハのボート側、すなわち下側部分
の温度が高くなってウエーハ表面の温度分布が不均一と
なり、実用に供し得ないことが判った。
体的に微細気泡入り半透明石英ガラスで構成させ、赤外
線輻射熱を均一化する試みを行った。しかし、この治具
の保持部の昇温は多少緩和されたが、搬送治具をエッチ
ング洗浄すると表面部の気泡が容易に開泡してその開放
気泡に不純物が取り込まれ、これが炉内を汚染するばか
りでなく、ウエーハボートを高温炉芯管内に挿入すると
き、積載されたウエーハのボート側、すなわち下側部分
の温度が高くなってウエーハ表面の温度分布が不均一と
なり、実用に供し得ないことが判った。
従って、本発明の課題は、上記のような不利を伴わ
ず、半導体ウエーハ熱処理を長期にわたって安定に行い
得る改善されたウエーハボート搬送治具を提供すること
にある。
ず、半導体ウエーハ熱処理を長期にわたって安定に行い
得る改善されたウエーハボート搬送治具を提供すること
にある。
本発明者らは、上記課題を解決すべく、特に透明石英
ガラス製搬送治具自体に関して多くの試作研究を重ねた
結果、極めて実用性優れた治具を開発した。
ガラス製搬送治具自体に関して多くの試作研究を重ねた
結果、極めて実用性優れた治具を開発した。
すなわち、本発明は、横型炉内に半導体ウエーハボー
トを搬送する透明石英ガラス製ウエーハボート搬送治具
において、その治具の搬送入用装置駆動部に取り付けら
れる側の端部に微細気泡入り半透明石英ガラス層を形成
したことを特徴とする横型炉用石英ガラス製ウエーハボ
ート搬送治具を提供する。
トを搬送する透明石英ガラス製ウエーハボート搬送治具
において、その治具の搬送入用装置駆動部に取り付けら
れる側の端部に微細気泡入り半透明石英ガラス層を形成
したことを特徴とする横型炉用石英ガラス製ウエーハボ
ート搬送治具を提供する。
本発明の横型炉用石英ガラス製ウエーハボート搬送治
具は、その駆動装置取付側の端部に微細気泡入り半透明
石英ガラス層を形成させることが重要である。
具は、その駆動装置取付側の端部に微細気泡入り半透明
石英ガラス層を形成させることが重要である。
このような微細気泡入り半透明石英ガラス層を形成さ
せると、炉芯管内の加熱域における赤外線は透明ガラス
体内では全反射しながら全体にゆきわたるが、半透明層
に衝突すると散乱，吸収が生じ、その輻射熱により透明
／半透明の炉側境界部が発熱して昇温する。しかし半透
明層においては、大きな温度降下勾配により温度が境界
部から端縁部側方向に急激に低下し、端縁保持部におい
ては充分な温度降下が得られ、その微細気泡入り半透明
石英ガラス層による顕著な遮熱性によって有機系介在緩
衝剤の安定性が大幅に改善されることが確認された。
せると、炉芯管内の加熱域における赤外線は透明ガラス
体内では全反射しながら全体にゆきわたるが、半透明層
に衝突すると散乱，吸収が生じ、その輻射熱により透明
／半透明の炉側境界部が発熱して昇温する。しかし半透
明層においては、大きな温度降下勾配により温度が境界
部から端縁部側方向に急激に低下し、端縁保持部におい
ては充分な温度降下が得られ、その微細気泡入り半透明
石英ガラス層による顕著な遮熱性によって有機系介在緩
衝剤の安定性が大幅に改善されることが確認された。
本発明における微細気泡入り半透明石英ガラス層を形
成させる端部は、上記から容易に理解されるように、半
透明層の炉側の境界部が駆動装置の固定保持部より、赤
外線輻射熱の充分な降下が得られる炉側であればよく、
従って本発明において端部とは、このような温度降下が
達成される端部領域を包含する。このような観点から、
治具の駆動装置に取付けられる部分は、半透明でもよい
し透明であってもよい。
成させる端部は、上記から容易に理解されるように、半
透明層の炉側の境界部が駆動装置の固定保持部より、赤
外線輻射熱の充分な降下が得られる炉側であればよく、
従って本発明において端部とは、このような温度降下が
達成される端部領域を包含する。このような観点から、
治具の駆動装置に取付けられる部分は、半透明でもよい
し透明であってもよい。
このような微細気泡入り半透明石英ガラス層の気泡
は、例えば径が15〜1000μｍの球状もしくは楕円球が好
適で、この範囲より小さいと製造が困難であり、一方大
きいと機械的強度が低下するので好ましくない。
は、例えば径が15〜1000μｍの球状もしくは楕円球が好
適で、この範囲より小さいと製造が困難であり、一方大
きいと機械的強度が低下するので好ましくない。
本発明の治具は、例えば微細気泡入り半透明石英ガラ
ス管を製造し、これを適当な厚さもしくは長さにカット
したものを治具の取付け側端部に融着一体化することに
より容易に形成させることができる。また、要すれば、
更にその微細気泡入り半透明石英ガラス管の端部に透明
石英ガラスを融着一体化してよい。
ス管を製造し、これを適当な厚さもしくは長さにカット
したものを治具の取付け側端部に融着一体化することに
より容易に形成させることができる。また、要すれば、
更にその微細気泡入り半透明石英ガラス管の端部に透明
石英ガラスを融着一体化してよい。
本発明のウエーハボート搬送用治具は、これを炉芯管
内に挿入した場合にも、搬送駆動装置の保持固定部が異
常な高温にさらされることがなく、一度取り付けると、
長期にわたって安定に治具を片持ち支持することができ
る。
内に挿入した場合にも、搬送駆動装置の保持固定部が異
常な高温にさらされることがなく、一度取り付けると、
長期にわたって安定に治具を片持ち支持することができ
る。
次に、添付図面により、本発明の治具を更に詳細に説
明する。
明する。
第１図は、本発明の治具の一例の使用状態を示す模式
図、第２図は、その治具の取付け端部の拡大斜視図であ
る。また、第３図の図（ａ），図（ｂ）は、本発明の持
ち上げ式治具（フォーク）の微細気泡入り半透明石英ガ
ラス層の異なる形成箇所を示す側面図であり、第４図の
図（ａ）〜（ｄ）は、本発明の治具の上持ち式治具（フ
ォーク）の異なる例の斜視図である。
図、第２図は、その治具の取付け端部の拡大斜視図であ
る。また、第３図の図（ａ），図（ｂ）は、本発明の持
ち上げ式治具（フォーク）の微細気泡入り半透明石英ガ
ラス層の異なる形成箇所を示す側面図であり、第４図の
図（ａ）〜（ｄ）は、本発明の治具の上持ち式治具（フ
ォーク）の異なる例の斜視図である。
図において、石英ガラス製の搬送治具１は、その端部
に微細気泡入り半透明石英ガラス層２が一体形成され、
その端縁部が駆動部材６の接続金具７により有機部材を
介して接続固定されている。石英ガラス製搬送治具１
は、切欠部３に石英ガラス製ボート（図示せず）を載
せ、炉内の加熱体８において加熱される石英ガラス製炉
芯管９内に挿入，搬出される。この場合、ウエーハのそ
りやスリップの発生を防止するため石英ガラス製フォー
クの搬送はゆっくり行われる。それ故、輻射熱の一部は
透明石英ガラスを透過して、容易にフォークの搬送取付
け端部に達するが、上記赤外線輻射は、取付け端部２に
形成された半透明石英ガラス４に含まれる無数の微細気
泡により、散乱、乱反射される。その結果、透明／半透
明の炉側境界部で発熱が起こるが、その代り保持部の有
機材料の温度上昇は防止される。
に微細気泡入り半透明石英ガラス層２が一体形成され、
その端縁部が駆動部材６の接続金具７により有機部材を
介して接続固定されている。石英ガラス製搬送治具１
は、切欠部３に石英ガラス製ボート（図示せず）を載
せ、炉内の加熱体８において加熱される石英ガラス製炉
芯管９内に挿入，搬出される。この場合、ウエーハのそ
りやスリップの発生を防止するため石英ガラス製フォー
クの搬送はゆっくり行われる。それ故、輻射熱の一部は
透明石英ガラスを透過して、容易にフォークの搬送取付
け端部に達するが、上記赤外線輻射は、取付け端部２に
形成された半透明石英ガラス４に含まれる無数の微細気
泡により、散乱、乱反射される。その結果、透明／半透
明の炉側境界部で発熱が起こるが、その代り保持部の有
機材料の温度上昇は防止される。
半透明石英ガラス層４は、第３図（ｂ），第４図
（ｂ）及び（ｄ）に示されるように、端縁部よりやや内
側の端部近傍に設けることができる。
（ｂ）及び（ｄ）に示されるように、端縁部よりやや内
側の端部近傍に設けることができる。
次に、具体例により本発明を更に詳細に説明する。
実験に使用した下記四種の石英ガラスウエーハボート
搬送治具は、全て長さ約2000mm,外径120mm、肉厚5mmの
同一形状のもである。
搬送治具は、全て長さ約2000mm,外径120mm、肉厚5mmの
同一形状のもである。
実施例１ 搬出入保持側端縁より100mmまでを微細気泡を含む半
透明とした前記第３図の図（ａ）のような治具。
透明とした前記第３図の図（ａ）のような治具。
実施例２ 同端縁より100mm〜200mmの間を、微細気泡入り半透明
石英ガラス層とした前記第３図の図（ｂ）のような治
具。
石英ガラス層とした前記第３図の図（ｂ）のような治
具。
比較例１ 全体を透明ガラスで構成した従来品。
比較例２ 全体を半透明ガラスで構成した治具。
上記各例のフォークを1,050℃に加熱した炉長2000mm,
均熱長1000mmの半導体ウエーハ熱処理用横型炉内に搬入
し、30分経過後の搬送治具端部の温度を測定した。
均熱長1000mmの半導体ウエーハ熱処理用横型炉内に搬入
し、30分経過後の搬送治具端部の温度を測定した。
各例における測定結果を表１に示した。
このように、本発明に係る実施例１及び実施例２は、
従来品等の比較例１及び比較例２に比べて取付け端縁部
の温度が明らかに低いことが判る。また、比較例２で
は、ウエーハを積載したボートを実際に搭載した場合、
ウエーハのそりやスリップの発生が実施例1,2と比較し
て三倍程度多いことが判った。
従来品等の比較例１及び比較例２に比べて取付け端縁部
の温度が明らかに低いことが判る。また、比較例２で
は、ウエーハを積載したボートを実際に搭載した場合、
ウエーハのそりやスリップの発生が実施例1,2と比較し
て三倍程度多いことが判った。
以上説明したように、本発明の石英ガラス製ウエーハ
ボート搬送治具は、端部近傍の温度上昇が抑えられ、加
熱エネルギーのロスが少なくなる。従って、上記治具の
駆動部材や保持部材に用いられるポリマー材等の有機系
材料の劣化を効果的に防止することができる。また、ウ
エーハ表面での温度分布にむらが発生しないから、反り
やスリップの発生を防止することができ、産業上の価値
は高い。
ボート搬送治具は、端部近傍の温度上昇が抑えられ、加
熱エネルギーのロスが少なくなる。従って、上記治具の
駆動部材や保持部材に用いられるポリマー材等の有機系
材料の劣化を効果的に防止することができる。また、ウ
エーハ表面での温度分布にむらが発生しないから、反り
やスリップの発生を防止することができ、産業上の価値
は高い。
第１図は、本発明の治具の一例の使用状態を示す模式
図、第２図は、その治具の取付け端部の拡大斜視図であ
る。第３図は、本発明に係る持ち上げ式治具の側面図、
第４図は上持ち式治具の部分省略斜視図である。また、
第５図は搬送治具の使用状態を示す部分断面模式図であ
る。 図中の符号： １……石英ガラス製ウエーハボート搬送治具 ２……半透明石英ガラス層 ３……切欠部、４……半導体ウエーハ ５……ボート、６……駆動部材 ７……接続金具、８……加熱体 ９……炉芯管
図、第２図は、その治具の取付け端部の拡大斜視図であ
る。第３図は、本発明に係る持ち上げ式治具の側面図、
第４図は上持ち式治具の部分省略斜視図である。また、
第５図は搬送治具の使用状態を示す部分断面模式図であ
る。 図中の符号： １……石英ガラス製ウエーハボート搬送治具 ２……半透明石英ガラス層 ３……切欠部、４……半導体ウエーハ ５……ボート、６……駆動部材 ７……接続金具、８……加熱体 ９……炉芯管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 一雄 東京都新宿区西新宿１丁目22番２号 信越 石英株式会社内 (72)発明者 剣持 克彦 福島県郡山市田村町金屋字川久保88 信越 石英株式会社石英技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】横型炉内に半導体ウエーハボートを搬送す
る透明石英ガラス製ウエーハボート搬送治具において、
その治具の搬送入用装置駆動部に取り付けられる側の端
部に微細気泡入り半透明石英ガラス層を形成したことを
特徴とする横型炉用石英ガラス製ウエーハボート搬送治
具。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61203149A JPH0824109B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 石英ガラス製ウエ−ハボート搬送治具 |
| KR1019870001655A KR900003252B1 (ko) | 1986-08-29 | 1987-02-26 | 석영유리제 웨이퍼 반송 및 보지용지그 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61203149A JPH0824109B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 石英ガラス製ウエ−ハボート搬送治具 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2099800A Division JPH0648679B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 石英ガラス製ウエーハボート保持治具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358822A JPS6358822A (ja) | 1988-03-14 |
| JPH0824109B2 true JPH0824109B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=16469237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61203149A Expired - Fee Related JPH0824109B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 石英ガラス製ウエ−ハボート搬送治具 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0824109B2 (ja) |
| KR (1) | KR900003252B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01162233U (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-10 | ||
| JPH0614480Y2 (ja) * | 1988-04-26 | 1994-04-13 | 信越石英株式会社 | 半導体熱処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5623741A (en) * | 1979-08-06 | 1981-03-06 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Quartz glass furnace core tube for manufacturing semiconductor |
| JPS62259434A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-11-11 | Shinetsu Sekiei Kk | 石英ガラス製治具 |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP61203149A patent/JPH0824109B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-02-26 KR KR1019870001655A patent/KR900003252B1/ko not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6358822A (ja) | 1988-03-14 |
| KR880003394A (ko) | 1988-05-16 |
| KR900003252B1 (ko) | 1990-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |