(57)【要約】【課題】製造できる肉厚に制限があるガラス状炭素を使用し、複数枚のウェハを保持するのに十分な強度と剛性が得られるガラス状炭素製ウェハボートを提供する。【解決手段】ウェハ外周部の一部が挿入されるウェハ保持用の溝が列設されている複数本の支柱と、これらの支柱と直交する方向に配置され上記各支柱を固定する複数枚の固定板とから構成されるウェハボートにおいて、上記固定板および支柱がガラス状炭素製からなり、上記固定板６は、その固定板６の厚さ方向に向けて、または厚さ方向と交差する方向に向けて、少なくとも一方端が開口している通路ｉが多数形成されている中空構造からなり、上記支柱は、その長手方向に溝状通路が形成されていることを特徴とする。【選択図】図２
2008010589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハ外周部の一部が挿入されるウェハ保持用の溝が列設されている複数本の支柱と、これらの支柱と直交する方向に配置され上記各支柱を固定する複数枚の固定板とから構成されるウェハボートにおいて、
上記固定板および上記支柱はガラス状炭素製からなり、上記固定板は、その固定板の厚さ方向に向けて、または厚さ方向と交差する方向に向けて、少なくとも一方端が開口している通路が多数形成されている中空構造からなり、
上記支柱は、その長手方向に溝状通路が形成されていることを特徴とするガラス状炭素製ウェハボート。
【請求項２】
上記固定板の複数の通路を仕切っている仕切壁の厚さおよび上記支柱の肉厚が５ｍｍ以下である請求項１記載のガラス状炭素製ウェハボート。
【請求項３】
上記固定板として、複数枚のガラス状炭素製板が上記通路を介して積層されている請求項１または２記載のガラス状炭素製ウェハボート。
【請求項４】
上記支柱の長手方向に直交する方向の断面がＵ字状またはＷ字状に形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス状炭素製ウェハボート。
【請求項５】
上記支柱が中空円筒部を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス状炭素製ウェハボート。
【請求項６】
上記中空円筒部内の通路を複数の通路に分割する仕切部が、上記支柱内に設けられている請求項５記載のガラス状炭素製ウェハボート。
【請求項７】
上記支柱および上記固定板が実質的に気泡を含まないガラス状炭素によって構成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス状炭素製ウェハボート。
【請求項８】
ウェハ外周部の一部が挿入されるウェハ保持用の溝が列設されている複数本の支柱と、これらの支柱と直交する方向に配置され上記各支柱を固定する複数枚の固定板とから構成されるウェハボートの製造方法において、
ガラス状炭素を製造する前躯体としての樹脂の段階で上記複数本の支柱を上記複数枚の固定板に接続してウェハボートの基体を製作し、この基体を炭化処理し、炭化処理して得られたウェハボートの上記支柱に、ウェハ保持用の溝を形成することを特徴とするガラス状炭素製ウェハボートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス製造用のウェハ処理装置に用いられるガラス状炭素製ウェハボートおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程において行われる各種の処理、例えば熱処理、ＣＶＤ処理、エッチング処理等では、複数枚のウェハを所定の位置に保持するための支持具としてウェハボートが使用されている。
【０００３】
上記ウェハボートの要件としてはウェハを等間隔に配列した状態で保持し得ること、複数枚のウェハを保持するのに十分な強度と剛性を有すること、そしてウェハ処理において高温や腐食性の環境に曝されても化学的に安定であることなどを満たす必要がある。
【０００４】
上記要件を満たし得る材料として従来から石英や炭化珪素が一般的に用いられてきたが、最近ではこれらに代わる新しい材料としてガラス状炭素が提案されている。
【０００５】
ガラス状炭素は、不活性雰囲気下では１０００℃以上の耐熱性があり、また、酸、アルカリ、あるいはＣＩＦ３（三フッ化塩素）やＨＦ（フッ化水素）などの腐食性物質に対しても耐久性が優れているため、ウェハボートに適用することが検討されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平７−２４０３８７号公報
【特許文献２】特開平９−１１５９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ウェハボートの材料としてガラス状炭素が提案されているもののガラス状炭素で実際にウェハボートを製作することは極めて困難であり、具体的に実現されていないのが実情である。その理由は、ガラス状炭素の製造方法に起因している。
【０００７】
ガラス状炭素はフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂成形体を前躯体とし、それを１０００℃以上の高温で炭素化することにより製造されるが、この熱硬化性樹脂を炭素化する過程で熱分解によりガスが発生し、成形体が割れることがある。
【０００８】
上記ガスの発生による割れは肉厚が厚くなるほど顕著に現れるため、肉厚５ｍｍ以上のガラス状炭素成形体を製造することは困難とされている。成形体の肉厚が制限されるということは、ウェハボートとして十分な強度、剛性を得ることが困難であることを意味している。
【０００９】
例えば、通常の石英製や炭化珪素製ウェハボートの支柱は、直径１０〜１５ｍｍの円柱状に構成されているが、このような太い円柱をガラス状炭素で製造することは困難である。また、ウェハボートの支柱を連結している固定板は、厚さ１０ｍｍ程度の円板状に構成されているが、このような肉厚の円板をガラス状炭素で製造することも困難である。
【００１０】
上記構成の石英や炭化珪素製のウェハボートに対し、直径５ｍｍ程度の支柱と厚さ５ｍｍ程度の固定板でウェハボートを製作しても、ガラス状炭素の強度や弾性率は、石英や炭化珪素のそれを上回ることはないため、結局、ガラス状炭素を用いてウェハボートを作製しても、複数枚のウェハを保持するというウェハボート本来の機能を果たすことはできない。
【００１１】
本発明は以上のような従来のウェハボートにおける課題を考慮してなされたものであり、製造できる肉厚に制限があるガラス状炭素を使用しながらも、複数枚のウェハを保持するのに十分な強度と剛性を得ることができるガラス状炭素製ウェハボートおよびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ウェハ外周部の一部が挿入されるウェハ保持用の溝が列設されている複数本の支柱と、これらの支柱と直交する方向に配置され上記各支柱を固定する複数枚の固定板とから構成されるウェハボートにおいて、上記固定板および上記支柱はガラス状炭素製からなり、上記固定板は、その固定板の厚さ方向に向けて、または厚さ方向と交差する方向に向けて、少なくとも一方端が開口している通路が多数形成されている中空構造からなり、上記支柱は、その長手方向に溝状通路が形成されているガラス状炭素製ウェハボートである。
【００１３】
本発明において、上記固定板の通路の断面形状としては矩形、円形、楕円形などが含まれる。
【００１４】
本発明において、上記固定板の複数の通路を仕切っている仕切壁の厚さおよび上記支柱の肉厚は５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
本発明において、上記固定板は、複数枚のガラス状炭素製板が上記通路を介して積層されている構成とすることができる。
【００１６】
本発明において、上記支柱は、その長手方向に直交する方向の断面がＵ字状またはＷ字状に形成されたもので構成することができ、また、上記支柱は、中空円筒部を有することができ、また、その中空円筒部内の通路を複数の通路に分割する仕切部を支柱内に設けたもので構成することもできる。
【００１７】
本発明において、上記支柱および上記固定板は実質的に気泡を含まないガラス状炭素によって構成することが好ましい。
【００１８】
本発明は、ウェハ外周部の一部が挿入されるウェハ保持用の溝が列設されている複数本の支柱と、これらの支柱と直交する方向に配置され上記各支柱を固定する複数枚の固定板とから構成されるウェハボートの製造方法において、
ガラス状炭素を製造する前躯体としての樹脂の段階で上記複数本の支柱を上記複数枚の固定板に接続してウェハボートの基体を製作し、この基体を炭化処理し、炭化処理して得られたウェハボートの上記支柱に、ウェハ保持用の溝を形成するガラス状炭素製ウェハボートの製造方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、製造できる肉厚に制限があるガラス状炭素を使用しながらも、複数枚のウェハを保持するのに十分な強度と剛性を備えたガラス状炭素製ウェハボートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明に係るガラス状炭素製ウェハボート（以下、単にウェハボートと略称する）の全体構成を示す斜視図である。
【００２１】
ａ．全体構成
同図において、ウェハボート１は、平行に配置される４本の支柱２〜５を有し、これらの支柱２〜５は矢印Ａ方向から見た場合に、円弧上に等間隔に配置されている。
【００２２】
ウェハボート１の中心軸Ｂから見た場合の各支柱２〜５内壁にはウェハを所定の間隔で保持するための溝Ｓが列設されている。
【００２３】
これらの支柱２〜５の一方端（図では上端）は円板状固定板６と接続され、他方端（図では下端）は、上記円板状固定板６と同じ構成からなる円板状固定板７と接続されている。
【００２４】
また、８〜１０は、円板状固定板６および７の間に等間隔に配置され、支柱２〜５を、その長手方向と直交する方向に連結している円弧状の連結片である。
【００２５】
なお、ウェハボート１において支柱２〜５と対向する側（紙面手前側）はウェハの搬入搬出口を構成すべく開放されている。
【００２６】
以下、ウェハボート１の各部の構成について説明する。
【００２７】
ｂ．円板状固定板
ｂ-１．第一の構成
図２は円板状固定板６の第一の構成を拡大して示したものであり、(ａ)は平面、(ｂ)は正面図である。なお、円板状固定板６および７は上記したように構成が同一であるため、円板状固定板６を代表してその構成を説明する。
【００２８】
図２において、円板状固定板６は、厚さ方向（図では上下）において外側に配置される第一の円板６ａおよび第二の円板６ｂと、それらの中間に配置される中間の円板６ｃとを備えている。
【００２９】
第一の円板６ａと中間の円板６ｃとの間には複数の角棒状のスペーサ６ｄが配設され、中間の円板６ｃと第二の円板６ｂとの間にも複数の角棒状のスペーサ６ｅが配設されている。なお、スペーサ６ｄと６ｅは同じ構成のものである。
【００３０】
上記スペーサ６ｄ，６ｅは、円板状固定板６内に平行な状態で等間隔に配置されており、したがって隣接するスペーサ６ｄ（または６ｅ）の間には矢印Ｃ方向に貫通する通路ｉが形成されている。
【００３１】
このように、円板状固定板６は、２枚の円板６ａ，６ｂ、１枚の中間の円板６ｃがスペーサ６ｄ，６ｅを介して積層された中空構造をなしており、各円板６ａ，６ｂ，６ｃの間にそれぞれ通路ｉが形成されている。
【００３２】
なお、上記通路ｉは必ずしも矢印Ｃ方向に貫通していなくともよい。例えば、中心線Ｄに沿って通路ｉを遮断する別のスペーサが設けられていてもよい。また、スペーサ６ｄの配置は平行に限らず、例えば放射状に配設することもできる。要するに通路ｉはそのいずれか一方端がガス抜き通路として開口していればよい。
【００３３】
また、第二の円板６ｂと中間の円板６ｃとの間の通路ｉは矢印Ｃ方向に沿って配置し、第一の円板６ａと中間の円板６ｃの間の通路ｉは矢印Ｃ方向と直交する方向に配置すれば、円板状固定板６の剛性をより高めることができる。
【００３４】
図３および図４は上記円板状固定板６の前駆体について二種類の製作方法を示したものである。
【００３５】
図３に示す製作方法では、３枚の樹脂円板６ａ〜６ｃと、多数本の樹脂スペーサ（角棒）６ｄ，６ｅとを別部品として用意し、スペーサ６ｄ，６ｅと円板６ａ〜６ｃとを上述した配置で組み合わせ、矢印Ｅ方向に接合して積層する。なお、それぞれの部品同士は接着用の樹脂、好ましくは部品と同じ熱硬化性樹脂で接合する。
【００３６】
一方、図４に示す円板状固定板６の製作方法は、溝付きの第一の樹脂円板６ａ′と、同じく溝付きの第二の樹脂円板６ｂ′とを対向させ、両円板６ａ′および６ｂ′の間に中間の樹脂円板６ｃを配置し、溝付きの第一の円板６ａ′と溝付きの第二の円板６ｂ′とを、中間の円板６ｃを介して矢印Ｆ方向に接合し積層する。なお、それぞれの部品同士は接着用の樹脂、好ましくは部品と同じ熱硬化性樹脂で接合する。
【００３７】
上記溝付きの第一の円板６ａ′の溝６ｆ、および溝付きの第二の円板６ｂ′の溝６ｇは、凸条を備えた成形金型を使用して成形することができる。また、円板を成形した後、溝加工を施すことによって成形することもできる。
【００３８】
ｂ-２．第二の構成
図５は円板状固定板６の第二の構成を拡大して示したものであり、(ａ)は平面、(ｂ)は正面図である。
【００３９】
同図に示す円板状固定板６は、一枚の円板６ｈに通路としての多数の貫通孔ｈを厚さ方向に形成したものである。
【００４０】
各貫通孔ｈは、それらの貫通孔ｈの中心を結んだ線がすべて正三角形を描くように配置されており、それにより、貫通孔ｈを仕切っている仕切壁６ｉの厚さＬは外周部分を除いてすべての部位で同じ厚さとなっている。
【００４１】
なお、上記貫通孔ｈの配置は、正三角形に限るものではない。例えば正方形に配置したものであってもよく、また、貫通孔ｈの中心を結んだ線が同心円となるように貫通孔ｈを配置するとともに、その同心円上に貫通孔ｈを等間隔に配置したものであってもよい。なお、上記円板状固定板６において、厚さ方向の寸法制限は特にない。
【００４２】
上記した、内部に通路ｉを有する中空の、または貫通孔ｈを備えた円板状固定板６をガラス状炭素で製作するにあたり、その原料としては熱硬化性樹脂、具体的には、フェノール樹脂やフラン樹脂を用いることができる。
【００４３】
これらの樹脂のいずれかを、所定の通路ｉまたは貫通孔ｈを有する前駆体としての円板状成形体に成形し、次に、不活性雰囲気中、高温（一般に１０００℃以上）で炭素化してガラス状炭素製円板状固定板６とする。
【００４４】
なお、通路ｉまたは貫通孔ｈを有する円板状成形体の成形は、例えば、以下のようにして行うことができる。
【００４５】
１）円板を成形した後に機械加工する、２）成形時に通路ｉまたは貫通孔ｈを同時に形成する、３）溝を備えた樹脂板を複数枚接合して通路ｉを有する円板を形成する。
【００４６】
なお、ここでいう樹脂の成形法としては、圧縮成形、射出成形、注型などの公知の成形方法が示される。
【００４７】
なお、図５に示した実施形態では上記貫通孔ｈを厚さ方向に沿って配置したが、これに限らず、厚さ方向に対しある角度を持って傾斜している貫通孔ｈとすることもできる。
【００４８】
また、貫通孔ｈに代えて所定の深さを有する孔で構成することもできる。要するに、一方端が開口していれば、貫通孔であっても貫通していない有底の孔であってもよい。
【００４９】
また、円板状固定板６に形成する通路ｉは、その中心から外周部にわたって渦巻き状に形成される凹溝で構成することもできる。さらにまた、この渦巻き状の凹溝を備えた円板に対し、図３に示した円板６ｃを接合することによって凹溝の開口面を閉じ、螺旋状の中空通路とすることもできる。ただし、この場合、中空通路における円板状固定板６外周側の通路端は開放する必要がある。
【００５０】
なお、螺旋状の凹溝または中空通路は中心から外周縁まで連通しているが、直径方向に見た場合、多数の通路とみなすことができる。
【００５１】
ｃ．支柱
支柱２〜５は同じ構造に構成されている。以下、支柱２を代表してその構成を説明する。
【００５２】
支柱２は、図６〜図８に示す各種断面形状のもので構成することができる。
【００５３】
図６に示す支柱２は、長手方向と直交する断面において、平行する一対の板部２ａ，２ｂと、これらの板部２ａおよび２ｂを円弧状に接続している接続部２ｃとを有し、全体としてＵ字状に構成されている。
【００５４】
各部の寸法を例示すると、板部２ａ，２ｂの厚さは４ｍｍ、板部２ａ，２ｂの長さは１２ｍｍ、板部２ａおよび２ｂの隙間は２ｍｍにそれぞれ設定されている。
【００５５】
なお、ｊは板部２ａと２ｂの間に形成される凹溝である。また、上記支柱２はＵ字状以外にＷ字状に構成することもできる。
【００５６】
図７に示す支柱２は、ウェハを保持するための溝を除いて円筒（中空円筒部）２ｄに構成されたものであり、長手方向と直交する断面において各部の寸法を例示すると、外径が１８ｍｍ、肉厚が４ｍｍに設定されている。なお、円筒２ｄの断面形状は楕円であってもよい。また、ｋは中空通路である。
【００５７】
図８に示す支柱２は、上記円筒２ｄの直径方向に仕切板２ｅを設けたものであり、通路ｍ，ｍを確保しつつ強度を高めたものである。長手方向と直交する断面において仕切板２ｅの厚さを例示すると４ｍｍである。
【００５８】
上記凹溝ｊ、中空通路ｋおよび通路ｍはガス抜きのための通路を構成する。
【００５９】
図９〜図１１は上記各支柱２に列設されるウェハ支持用の溝Ｓを示したものである。なお、各図における仮想線Ｗはウェハの外周を示している。
【００６０】
図９は図６に示した支柱２に形成される溝Ｓａを示したものであり、溝Ｓａの深さを例示すると８ｍｍである。
【００６１】
図１０は図７に示した支柱２に形成される溝Ｓｂを示したものであり、溝Ｓｂの深さを例示すると８ｍｍである。
【００６２】
図１１は図８に示した支柱２に形成される溝Ｓｃを示したものであり、溝Ｓｃの深さを例示すると８ｍｍである。
【００６３】
ｄ．連結片
図１に示した連結片８，９，１０は、それぞれアーチ状に形成されており、円板状固定板６と円板状固定板７との間に等間隔に配置され、前駆体の段階で支柱２〜５を貫通させてそれらの支柱２〜５を固定するようになっている。なお、連結片と支柱は接着用の樹脂、好ましくは部品と同じ熱硬化性樹脂で接合する。
【００６４】
ｅ．ウェハボートの製作
上記構成を有するウェハボート１において、円板状固定板６（図２参照）において各通路ｉを仕切っているスペーサの縦方向および横方向長さ、または円板状固定板６（図５参照）において貫通孔ｈを仕切っている仕切壁６ｉの厚さは、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは４ｍｍとする。
【００６５】
また、図６〜図８に示した支柱２において、板部２ａ，２ｂの厚さ、円筒２ｄの肉厚、仕切板２ｅの厚さについても、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは４ｍｍとする。
【００６６】
５ｍｍを超えると、円板状固定板６（または支柱２）において通路ｉ（または凹溝ｊ，中空通路ｋ，通路ｍ）の断面積の占める割合が小さくなり、熱硬化性樹脂成形体を炭素化する工程において熱分解によって発生するガスがその通路ｉから抜けにくくなり、その結果、いかに昇温速度を遅くしても炭素化工程で割れる確率が高くなるからである。
【００６７】
上記支柱２、円板状固定板６、連結片７を構成するガラス状炭素は、気泡が含まれていない部材で構成することが望ましい。
【００６８】
その理由は、上述したように、ガラス状炭素はフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂成形体を前躯体とし、それを１０００℃以上の高温で炭素化することによって製造され、この熱硬化性樹脂を炭素化する過程で熱分解によりガスが発生し、気泡部分で成形体が割れることがあるためである。
【００６９】
また、ウェハボート１を製作にあたり、支柱２〜５、円板状固定板６および７、連結片７〜１０を組み立てる場合、熱硬化性樹脂の段階で各部品を互いに接合した後、炭素化することが望ましい。
【００７０】
なぜなら、ガラス状炭素同士の接着が難しいことと、ガラス状炭素部品同士の組み立てでは十分な強度を持たせることができないからである。
【００７１】
その点、熱硬化性樹脂成形体の接合であれば、各種接着剤、好ましくは成形体と同じ成分の熱硬化性樹脂を接着剤として使用することができる。
【００７２】
また、樹脂成形体の炭素化は一般的な方法で行うことができる。
【００７３】
詳しくは、熱硬化性樹脂成形体を、アルゴンや窒素などの不活性雰囲気下で徐々に昇温し、最終的には１０００℃以上、好ましくは２０００℃以上に加熱し、ガラス状炭素とする。
【００７４】
なお、熱硬化性樹脂を炭素化してガラス状炭素にすると、通常、２０％近い寸法収縮を生じるため、その収縮量を勘案して寸法設計する必要がある。
【００７５】
また、ウェハを保持するための溝は、ガラス状炭素化された後、機械加工によって支柱２〜５それぞれに列設する。このように、ウェハを保持する溝についてはガラス炭素化した後に加工するため、寸法収縮の影響を受けることはない。
【実施例】
【００７６】
次に、本発明の実施例について比較例と対比しながら説明する。
【００７７】
以下に示すすべての実施例において、ガラス状炭素原料としては、市販の液状フェノール樹脂（群栄化学工業製  PL-4804）を原料とした。なお、この原料の特性値は、比重（at25℃）：１．１９８、粘度（cP, at25℃）:６９０、ゲル化時間（at 150℃）：７分５０秒、不揮発成分（％）：７２．５である。
【００７８】
ｆ．円板状固定板の製造
ｆ-１）比較例１
直径４００ｍｍ、深さ２０ｍｍの円板型キャビティを有する金型に樹脂１９００ｇを注ぎ、８０℃に２０時間保持して硬化させたのち脱型し、直径３９５ｍｍ、厚さ１５ｍｍの円板状フェノール樹脂成形体を得た。
【００７９】
次に、この成形体を、直径４５０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの黒鉛板２枚の間に挟んだ状態で、空気中、２００℃で２４時間加熱してキュアリング処理した。
【００８０】
さらに、窒素雰囲気中、５℃／ｈで１０００℃まで昇温し、炭素化処理した。
【００８１】
この成形体は、炭素化処理において無数の破片に割れてしまい、ウェハボートの円板状固定板として使用することができなかった。
【００８２】
ｆ-２）実施例１
直径４００ｍｍ、深さ２０ｍｍの円板型キャビティを有する金型に樹脂６３０ｇを注ぎ、８０℃に２０時間保持して硬化させた後、脱型し、直径３９５ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状フェノール樹脂成形体（図４の第一の円板６ａ′）を得た。
【００８３】
次に、この成形体の片面に、深さ１．５ｍｍ、幅１０ｍｍの矩形溝を、切削加工によって５ｍｍ間隔で２６本形成した。
【００８４】
同様にして矩形溝が形成された同じ大きさの樹脂円板（第二の円板６ｂ′）をもう一枚製作した。
【００８５】
中間板として、直径４００ｍｍ、深さ２０ｍｍの円板型キャビティを有する金型に、樹脂５００ｇを注ぎ、８０℃に２０時間保持して半硬化させたのち脱型し、直径３９５ｍｍ、厚さ４ｍｍの円板状フェノール樹脂成形体（中間の円板６ｃ）を得た。
【００８６】
上記溝加工を施した２枚の樹脂円板６ａ′および６ｂ′と、溝加工を施していない１枚の樹脂円板６ｃを厚さ方向に重ね併せて接合した。ここで、第一の円板６ａ′および第二の円板６ｂ′の溝部分が中間の円板６ｃに接するようにし、接着剤としては液状フェノール樹脂（群栄化学工業製  PL-4804）を中間の円板６ｃの両面に薄く塗布した。
【００８７】
接合工程では、３枚の円板を直径４５０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの黒鉛板２枚の間に挟んだ状態で、空気中２００℃で２４時間加熱してキュアリング処理した。
【００８８】
さらに、窒素雰囲気中、５℃／ｈで１０００℃まで昇温し、炭素化処理した。
【００８９】
その結果、割れやひび発生させることなく、直径３３０ｍｍ、厚さ１１．６ｍｍのガラス状炭素製円板が得られた。この円板はウェハボートの円板状固定板６として好適であった。
【００９０】
ｆ-３）実施例２
直径４００ｍｍ、深さ２０ｍｍの円板型キャビティを有する金型に樹脂１９００ｇを注ぎ、８０℃に２０時間保持して硬化させたのち脱型し、直径３９５ｍｍ、厚さ１５ｍｍの円板状フェノール樹脂成形体を得た。
【００９１】
次に、この樹脂円板に、直径４ｍｍの貫通孔ｈを多数穿設した（図５参照）。貫通孔ｈのピッチは８ｍｍ（貫通孔ｈと隣接する貫通孔ｈの間隔は４ｍｍ）、貫通孔ｈの配置は正三角形の配置とし、穿設個数は２２６０とした。
【００９２】
厚さ１０ｍｍの黒鉛板２枚の間に挟んだ状態で、空気中２００℃で２４時間加熱してキュアリング処理した。
【００９３】
さらに、窒素雰囲気中、５℃／ｈで１０００℃まで昇温し、炭素化処理した。
【００９４】
その結果、割れやひび発生させることなく、直径３３０ｍｍ、厚さ１２．４ｍｍの円板状フェノール樹脂成形体を得た。この成形体はウェハボートの円板状固定板６として好適であった。
【００９５】
ｆ-４）実施例３
直径４００ｍｍ、深さ２０ｍｍの円板型キャビティを有する金型に樹脂１９００ｇを注ぎ、８０℃に２０時間保持して硬化させたのち脱型し、直径３９５ｍｍ、厚さ１５ｍｍの円板状フェノール樹脂成形体を得た。
【００９６】
次に、この樹脂成形体に、直径３ｍｍの貫通孔を形成した。貫通孔のピッチは８ｍｍ（貫通孔と隣接する貫通孔の間隔は５ｍｍ）、貫通孔の配置は正三角形の配置とし、穿設個数は２２６０とした。
【００９７】
厚さ１０ｍｍの黒鉛板２枚の間に挟んだ状態で、空気中２００℃で２４時間加熱してキュアリング処理した。
【００９８】
さらに、窒素雰囲気中、５℃／ｈで１０００℃まで昇温し、炭素化処理した。
【００９９】
その結果、割れやひび発生させることなく、直径３３０ｍｍ、厚さ１２．４ｍｍのガラス状炭素製円板を得た。このガラス状炭素製円板はウェハボートの円板状固定板６として好適であった。
【０１００】
ｆ-５）比較例２
直径４００ｍｍ、深さ２０ｍｍの円板型キャビティを有する金型に樹脂１９００ｇを注ぎ、８０℃に２０時間保持して硬化させたのち脱型し、直径３９５ｍｍ、厚さ１５ｍｍの円板状フェノール樹脂成形体を得た。
【０１０１】
次に、この樹脂円板に、直径２ｍｍの貫通孔を形成した。貫通孔のピッチは８ｍｍ（貫通孔と隣接する貫通孔の間隔は６ｍｍ）、貫通孔の配置は正三角形の配置とし、穿設個数は２２６０とした。
【０１０２】
厚さ１０ｍｍの黒鉛板２枚の間に挟んだ状態で、空気中２００℃で２４時間加熱してキュアリング処理した。
【０１０３】
さらに、窒素雰囲気中、５℃／ｈで１０００℃まで昇温し、炭素化処理した。
【０１０４】
この成形体は、炭素化処理において無数の破片に割れてしまい、ウェハボート１の円板状固定板６として使用することができなかった。
【０１０５】
ｇ．支柱の製造
ｇ-１）比較例３
直径１８ｍｍ、長さ１３００ｍｍの円柱型キャビティを有する金型に樹脂３１０ｇを注ぎ、８０℃に２０時間保持して硬化させたのち脱型し、直径１８ｍｍ、長さ１２００ｍｍの棒状フェノール樹脂成形体を得た。
【０１０６】
次に、空気中２００℃で２４時間加熱してキュアリング処理した。
【０１０７】
さらに、窒素雰囲気中、５℃／ｈで１０００℃まで昇温し、炭素化処理した。
【０１０８】
この成形体は、炭素化処理において無数の破片に割れてしまい、ウェハボート１の支柱２として使用可能なものは製造することができなかった。
【０１０９】
ｇ-２）実施例４
直径１８ｍｍ、長さ１３００ｍｍの円柱型キャビティを有する遠心成形金型に樹脂２３０ｇを注ぎ、１０００ｒｐｍで回転させつつ８０℃に２０時間保持して硬化させたのち脱型し、直径１８ｍｍ、肉厚４．５ｍｍ、長さ１２００ｍｍのパイプ状フェノール樹脂成形体２ｄを得た（図７参照）。
【０１１０】
次に、空気中２００℃で２４時間加熱してキュアリング処理した。
【０１１１】
さらに、窒素雰囲気中、５℃／ｈで１０００℃まで昇温し、炭素化処理した。
【０１１２】
その結果、長さ９９０ｍｍ、外径１５ｍｍ、肉厚３．７ｍｍのパイプ状ガラス状炭素部品が得られた。この炭素部品はウェハボート１の支柱２として使用可能であった。
【０１１３】
ｇ-３）実施例５
直径１８ｍｍ、長さ１３００ｍｍの円柱型キャビティを有する遠心成形金型に樹脂２３０ｇを注ぎ、１０００ｒｐｍで回転させつつ８０℃に２０時間保持して硬化させたのち脱型し、直径１８ｍｍ、肉厚４．５ｍｍ、長さ１２００ｍｍのパイプ状フェノール樹脂成形体を得た。
【０１１４】
次に、長さ１２００ｍｍ、厚さ４．５ｍｍ、幅９ｍｍのフェノール樹脂成形体を、同じ樹脂を用いて成形した（図８の仕切板２ｅ参照）。この成形体を上記パイプ状フェノール樹脂成形体の内部に挿入し、液状フェノール樹脂（群栄化学工業製  PL-4804）を接着剤としてその内面に接合した。接合は８０℃で１０時間保持することにより行った。
【０１１５】
次に、この接合体を空気中２００℃で２４時間加熱してキュアリング処理した。
【０１１６】
さらに、窒素雰囲気中、５℃／ｈで１０００℃まで昇温し、炭素化処理した。
【０１１７】
その結果、長さ９９０ｍｍ、外径１５ｍｍ、肉厚３．７ｍｍで、内部に支持材を持つパイプ状ガラス状炭素部品が得られた。この炭素部品はウェハボート１の支柱２として使用可能であった。
【０１１８】
ｇ-４）実施例６
幅３５ｍｍ、長さ１２００ｍｍ、深さ１０ｍｍの矩形キャビティを有する成形金型に樹脂２１０ｇを注ぎ、７５℃に２０時間保持して硬化させたのち脱型し、幅３５ｍｍ、肉厚４．５ｍｍ、長さ１２００ｍｍの板状フェノール樹脂成形体を得た。
【０１１９】
次に、この板状成形体を８０℃に加熱しつつ、荷重を加えて断面がＵ字型になるように塑性変形させた（図６参照）。
【０１２０】
この成形体を空気中２００℃で２４時間加熱してキュアリング処理した。
【０１２１】
さらに、窒素雰囲気中、５℃／ｈで１０００℃まで昇温し、炭素化処理した。
【０１２２】
その結果、長さ９９０ｍｍ、肉厚３．７ｍｍで、断面がＵ字型のガラス状炭素部品が得られた。この炭素部品はウェハボート１の支柱２として使用可能であった。
【０１２３】
ｇ-５）実施例７
実施例３に示した方法により熱硬化性樹脂製円板状固定板を５枚製作し、また、実施例５に示した方法にしたがって熱硬化性樹脂製支柱を４本製作した。
【０１２４】
二枚の円板状固定板についてはその外周縁部に、約１８０°の範囲で直径１８ｍｍの貫通孔を等間隔に４箇所穿設した。
【０１２５】
三枚の円板状固定板についてはウェハを収納するための空間を確保するため、角度２００°分を切り落とし、さらにその中心（仮想）から内径３７０ｍｍまでの範囲を扇状に切り落とし、円弧状の外周部分のみ残るように加工し連結片８，９，１０とした。
【０１２６】
上記二枚の円板状固定板と、上記三枚の連結片と、上記４本の支柱を図１に示したように籠状に組み立て、各部品同士を接合した。それにより、ウェハボート１が製作できた。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明に係るウェハボートの全体構成を示す斜視図である。
【図２】(ａ)は図１の円板状固定板の第一の構成を示す平面図、(ｂ)はその正面図である。
【図３】図２の円板状固定板の製作方法を示す説明図である。
【図４】図２の円板状固定板の別の製作方法を示す説明図である。
【図５】(ａ)は図１の円板状固定板の第二の構成を示す平面図、(ｂ)はその正面図である。
【図６】図１の支柱の構造を示す断面図である。
【図７】図１の支柱の別の構造を示す断面図である。
【図８】図１の支柱のさらに別の構造を示す断面図である。
【図９】支柱に形成される溝を示した図６相当図である。
【図１０】支柱に形成される別の溝を示した図７相当図である。
【図１１】支柱に形成されるさらに別の溝を示した図８相当図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１    ウェハボート
２〜５  支柱
６    円板状固定板
６ａ  第一の円板
６ｂ  第二の円板
６ｃ  第三の円板
６ｄ，６ｅ  スペーサ
６ｆ，６ｇ  溝
６ｈ  円板
６ｉ  仕切壁
７  円板状固定板
８〜１０    連結片
ｈ    貫通孔
ｉ    通路
ｊ    通路
Ｓ    溝
【図１】
2008010589.tif 000003
【図２】
2008010589.tif 000004
【図３】
2008010589.tif 000005
【図４】
2008010589.tif 000006
【図５】
2008010589.tif 000007
【図６】
2008010589.tif 000008
【図７】
2008010589.tif 000009
【図８】
2008010589.tif 000010
【図９】
2008010589.tif 000011
【図１０】
2008010589.tif 000012
【図１１】
2008010589.tif 000013