JPS5926596Y2

JPS5926596Y2 - ウエ−ハ取扱い治具

Info

Publication number: JPS5926596Y2
Application number: JP3043080U
Authority: JP
Inventors: 洋一牛山
Original assignee: 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
Priority date: 1980-03-08
Filing date: 1980-03-08
Publication date: 1984-08-02
Also published as: JPS56132753U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は半導体ウェーバ等のウェーバを取扱う治具に関
するものである。

一般に、トランジスタ等の半導体装置の製造工程には半
導体ウェーバに適当な不純物領域を形成する拡散工程や
、半導体ウェーバに酸化膜や窒化膜等を形成する工程な
どがある。

この半導体つ工−ハの拡散工程は従来では第１図に示す
ような装置で行っていた。

即ち、第１図の１は複数枚の半導体ウェーバ（以下、単
にウェーバと称す）、２は複数のウェーバ１を定ピツチ
ｌで１枚ずつ離して植立支持するボート、３は炉心管、
４は炉心管３の一関目端を適宜閉塞する蓋体、５は炉心
管３の外周面上に装着されたヒーターである。

この装置による拡散動作は、まず炉心管３内に複数のウ
ェーバ１をボート２で支持して収納配置しておいて、炉
心管３の一端を蓋体４で閉し、その後にヒーター５で炉
心管３内部を高温加熱する。

次に炉心管３の他の開口端よりキャリアガス６や不純物
拡散に必要なドーパントガス７を炉心管３内に供給して
熱分解し、各ウェーバ１の片面に不純物を拡散する。

尚、不要となったガス８は蓋体４に設けた排気口９から
排出する。

ところで、いま例えばウェーバ１かＮＰＮ型トランジス
タの製造に用いられる場合、このウェーバ１は始めの状
態が第２図に示すように高濃度のＮ＋型領領域片面側に
低濃度のＮ−型領域を形成したものが使用される。

そして、Ｎ＋型領領域表面上に予め酸化膜１０を被着形
成しておいてから、ウェーバ１を炉心管３内に入れ、上
記要領で１回目の拡散、つまり第３図に示すようにＮ−
型領域の片面側からベース電極としてのＰ型領域を拡散
形成する。

この時、Ｎ＋型領領域酸化膜１０で保護されているから
、ここにＰ型領域が拡散されることはない。

次に、このウェーバ１を炉心管３から取出し、Ｐ型領域
の表面上に酸化膜を形成しこの酸化膜に適当なパターン
の窓孔を形成してから再びウェーバ１を炉心管３に入れ
て、２回目の拡散、即ちＰ型領域にエミッタ電極として
のＮ型領域を選択拡散形成している。

このように、ウェーバの片面に不純物を拡散する場合、
ウェーバの拡散しない片面だけに酸化膜を予め形成して
、両面拡散を防止する工夫が必要であった。

しかし、この片面だけの酸化膜形成は煩雑で、例えばま
すウェーバの両面に酸化膜を形成してから片面の酸化膜
上にワックスを塗布し、その後にワックスのない他の面
の酸化膜をエツチングで除去してから、塗布されたワッ
クスを除去する等の多くの工程を必要とし、作業性が悪
かった。

そこで上記欠点を除去する工夫として、第４図に示すよ
うにボート１１上に２枚のウェーバ１２ａ、１２ｂを背
面合せで重ねたものを定ピツチｌ′で複数組を植立支持
することが提案されている。

例えば、ウェーバ１２ａ、１２ｂが前述したＮＰ
Ｎ型トランシスターの製造に用いられる場合は、各ウェ
ーバ１２ａ、１２ｂの両面の酸化膜を除去してか
ら、夫々のＮ＋型領領域ある背面を重ね、夫々のＮ−型
領域のある前面を表に出す。

このようにすれば各ウェーバ１２ａ、１２ｂが互いに相
手のＮ＋型領領域の不純物拡散を防止して、各ウェーバ
１２ａ、１２ｂは同時に所要の片面拡散がなされ
る。

又、この種ウェーバ１２ａ、１２ｂの厚さは薄く
、従って２枚重ねてボート１１上に配列してもそのピッ
チ幅ｌ′は第１図で示した１枚のウェーバのピッチ幅ｌ
とはほとんど変らない。

そのため第１図と比べ、ウェーバを２枚重ねると同一寸
法のボート上に約２倍の数のウェーバが支持されて熱処
理され、作業能率が著しく向上する。

ところで、第４図の２枚のウェーバ１２ａ、１２
ｂを熱処理後にボート１１から取外す場合、各ウェーバ
１２ａ、１２ｂは夫々反対方向になっているため、１枚
ずつに離して方向を揃えてから他の治具へ整列させる必
要がある。

この２枚重ねのウェーバ１２ａ、１２ｂを離してボート
１１から取外すものとして、従来は第５図に示すような
ピンセット１３を使用していた。

つまり、この種ウェーバ１２ａ、１２ｂのエツジは割れ
や欠けを防止するため予め面取りがなされている。

そこで、この２枚重ねのウェーバ１２ａ、１２ｂ
の対向する面取り部分にピンセット１３をこじ入れて各
ウェーバ１２ａ、１２ｂを離隔せしめ、まず一方のウェ
ーバ１２ａ或は１２ｂをピンセット１３で゛取出すよ
うにしていた。

しかし、ウェーバ１２ａ、１２ｂは薄いものであ
り、これをピンセット１３で１枚ずつ挾んで取出してい
ては非常に作業性が悪く、而もピンセット１３でウェー
バ表面を傷付ける恐れがあった。

本考案は上記ピンセットによるウェーバ取扱い上の問題
点に鑑み、これを解決したもので、ウェーバを真空吸着
する取扱い治具を提供する。

以下、本考案を実施例でもって説明する。

第６図に於て、１４．１５は二本の管状のアーム、１６
．１７は各アーム１４．１５の開口した先端部に対向さ
せて装着した吸着部、１８は各アーム１４．１５の一端
部に連結された真空引き用の支持アームで、この支持ア
ーム１８と各アーム１４．１５の内部は連通している。

又、各アーム１４．１５は支持アーム１８との連結部を
支点に揺動するように取付けられている。

又、１９は各アーム１４．１５の対向する内側面に両端
が固定されたスプリングで、各アーム１４．１５を常時
押し拡げる作用をする。

又、２０は各アーム１４．１５の最大拡がり角度を調整
するストッパーで、例えば各アーム１４．１５に突設し
た耳部（図示せず）を貫通する１本のネジ棒２１の両端
部にナツト２２、２３を螺装した構成にする。

すると各アーム１４゜１５はスプリング１９でナラ）
２２．２３の位置まで押し拡げられて停止する。

上記吸着部１６．１７は、例えば中央部に穴２４．２５
を穿設したゴム等の弾性のある吸着盤２６．２７を各ア
ーム１４．１５の開口先端部に前記穴２４．２５が連通
ずるように取付ける。

すると、支持アーム１８内を第６図矢印方向に真空引き
すると、外部の空気は吸着盤２６．２７の穴２４．２５
から各アーム１４．１５内を通って支持アーム１８へと
流れて、吸着盤２６．２７が後述要領で、ウェーバを真
空吸着する。

尚、各吸着盤２６．２７は外力に応じて任意に角度が変
化するように取付けると便利である。

次に上記構成によるウェーバ取扱い動作を第７図及び第
８図を参照して説明する。

まず各アーム１４．１５に外力を加えず、最大角度開か
せて、各吸着部１６．１７を十分な間隔をもって対向さ
せておく。

次に各吸着物１６．１７を２枚重ねのウェーバ２８．２
９の両側方に位置させてから、作業員の手でもって各ア
ーム１４．１５を閉じていく。

この時、真空引き動作を併行して行う。

すると、吸着部１６．１７の各吸着盤２６．２７が各ウ
ェーバ２８．２９の側面に接触した時点で、各ウェーバ
２８．２９は夫々の吸着盤２６．２７に真空吸着される
（第７図参照）。

そして、ウェーバ２８．２９の吸着が完了すると、各ア
ーム１４．１５から手をフリーにする。

すると各アーム１４．１５はスプリング１９のバネ力で
元の位置まで拡がり、この時各ウェーバ２８．２９も吸
着盤２６．２７と共に移動して、２枚重ねのものが１枚
ずつに引き離される（第８図参照）。

後は適当な時点で真空引きを止めれば各吸着盤２６．２
７からウェーバ２８．２９が夫々に取外される。

尚、この真空引きの０Ｎ−ＯＦＦ操作は、例えば作業台
の下に足ペダルを置いて、この足ペダルを作業員が適当
に踏んだり外したりすることによって行えばよい。

又、別の方法として、例えば上記アーム１４．１５の一
部に作業員の指で簡単に開閉できる穴を内部の空気流通
路と連結して穿設しておき、ウェーバ２８．２９を真空
吸着する時はこの穴を指で閉じ、ウェーバ２８゜２９の
真空吸着を止める時は穴から指を離して内部を大気に開
放させるようにしてもよい。

尚、本考案は２枚重ねのウェーバを吸着して弓き離す操
作に限らず、例えば３枚重ねのウェーバを一度に１枚ず
つに分離させる操作にも利用できる。

又、ウェーバは半導体装置の製造に於ける拡散工程に使
用する半導体ウェーバに限らず、酸化膜形成工程等に使
用する半導体ウェーバでもよい。

更に、ウェーバは半導体に限らず、他の金属や絶縁材か
らなるウェーバであってもよい。

以上説明したように、本考案によれば二本のアームを片
手で開閉するだけで重ねたウェーバを簡単に引き離すこ
とができ、ピンセットでウェーバを１枚ずつ取出してい
たのに比べ、非常に作業性が良くなり、而もウェーバを
真空吸着するためウェーバを傷付ける心配がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は半導体ウェーバの拡散装置の一例を示す断面図
、第２図は第１図要部の拡散前の拡大断面図、第３図は
第１図要部の拡散後の拡大断面図、第４図は本考案によ
る治具で取扱われるウェーバの前提となる２枚重ねウェ
ーバとその支持部材の一部断面図、第５図は２枚重ねウ
ェーバを分離する従来治具を説明する要部側面図、第６
図は本考案による治具の実施例を示す一部断面側面図、
第７図及び第８図は第６図に示す治具の動作を説明する
各動作時の側面図である。１４．１５・・・・・・アーム、１６．１７・・・・・
・吸着部、２８．２９・・・・・・ウェーバ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

所定角度の範囲内で開閉し、内部が適宜真空引きされる
二本の管状アームと、各アームの開口先端部に対向して
配設され、ウェーバを真空吸着する吸着部とを具備した
ことを特徴とするウェーバ取扱い治具。