(57)【要約】【課題】  高温熱処理時における自重によるウェハの撓みを防止して、スリップの解消を図れるようにする。【解決手段】  複数の基板を搭載して反応炉内に出し入れされるボートを備えた熱処理装置において、前記ボートは上下方向に複数段の棚と基板支持部とを有し、前記複数段の棚のそれぞれに基板を垂直に立てた姿勢で水平方向に並べて保持するとともに前記基板支持部で基板を水平姿勢で保持するよう構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板を搭載して反応炉内に出し入れされるボートを備えた熱処理装置において、前記ボートは上下方向に複数段の棚と基板支持部とを有し、前記複数段の棚のそれぞれに基板を垂直に立てた姿勢で水平方向に並べて保持するとともに前記基板支持部で基板を水平姿勢で保持するよう構成されたことを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
前記基板支持部は前記ボートにおける前記棚より上下領域にそれぞれに設けられたことを特徴とする請求項１の熱処理装置。
【請求項３】
前記棚でプロセス基板を保持し、前記基板支持部でダミー基板を保持するよう構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２の熱処理装置。
【請求項４】
複数の基板を搭載して反応炉内に出し入れされるボートにおいて、
上下方向に複数段の棚と基板支持部とを備え、前記複数段の棚のそれぞれに基板を垂直に立てた姿勢で水平方向に並べて保持するとともに前記基板支持部に基板を水平姿勢で保持するよう構成されることを特徴とするボート。
【請求項５】
ボートの上下方向にある複数段の棚それぞれに複数の基板を垂直に立てた姿勢で水平方向に並べて保持するとともに前記ボートの基板支持部に基板を水平姿勢で保持する工程と、
前記ボートにより保持した複数の基板を反応炉内に装入する工程と、
前記反応炉内に装入した前記複数段の棚それぞれに複数の基板を垂直な姿勢で保持するとともに前記前記ボートの基板支持部に基板を水平姿勢で保持しつつ熱処理する工程と、
前記ボートにより保持した処理後の複数の基板を反応炉から抜き出す工程と、
を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項６】
ボートの上下方向にある複数段の棚それぞれに複数の基板を垂直に立てた姿勢で水平方向に並べて保持するとともに前記ボートの基板支持部に基板を水平姿勢で保持する工程と、
前記ボートにより保持した複数の基板を反応炉内に装入する工程と、
前記反応炉内に装入した前記複数段の棚それぞれに複数の基板を垂直な姿勢で保持するとともに前記前記ボートの基板支持部に基板を水平姿勢で保持しつつ熱処理する工程と、
前記ボートにより保持した処理後の複数の基板を反応炉から抜き出す工程と、
を有することを特徴とする半導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦型拡散装置や縦型ＣＶＤ装置等の縦型反応炉を備えた半導体製造装置に係り、特に、多数の基板を搭載して縦型反応炉内に出し入れされる縦型ボートを備えた半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の半導体製造装置では、縦型の反応炉に対しウェハを出し入れする手段として縦型ボートを使用しており、従来では、縦型ボートに多数のウェハを水平姿勢で上下方向に多段に搭載して処理を行っている。
【０００３】
図５は、従来の半導体製造装置の一例を示している。図において、１は縦型反応炉、２は該縦型反応炉１の上端部に設けられたガス吹出口、３はガス吹出口２に処理ガスを送り込むガス供給路、４は縦型反応炉１の下部に設けられたガス排出路、５は縦型反応炉１の下端開口を塞ぐボートキャップ、１０はキャップ５上に載せられた縦型ボートである。
【０００４】
ウェハ（基板）Ｗは、縦型ボート１０に水平姿勢で搭載された形で、反応炉１の内部に装入される。縦型ボート１０には、上下方向に図６に示すような多数のウェハ支持部１１が設けられており、ウェハＷの周縁部の複数箇所がウェハ支持部１１の上に載せられることで、ウェハＷが水平姿勢で保持されるようになっている。
【０００５】
ウェハＷは、例えば処理ガスを、ガス供給路３→ガス吹出口→反応炉１内→ガス排出路４の順路で流しながら高温雰囲気下で処理される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、従来の縦型反応炉１を備えた半導体製造装置では、縦型ボート１０に水平な姿勢で多数のウェハＷを搭載した状態で所定の処理を施すようになっているが、高温熱処理の際に、図６に示すように、ウェハＷ自身の荷重Ｐによって、ウェハＷに熱による撓みが発生するため、ウェハ支持部１１において、ウェハＷにスリップが発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮し、高温熱処理時における自重によるウェハの撓みを防止して、スリップの解消を図れるようにした縦型ボートを備えた半導体製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の発明は、多数の基板を搭載して縦型反応炉内に出し入れされる縦型ボートを備えた半導体製造装置において、前記縦型ボートを、少数の基板を各々略垂直に立てた姿勢で水平方向に並べて保持する子ボートと、複数の前記子ボートを上下方向に多段に保持する親ボートとで構成したことを特徴とする。
【０００９】
この発明では、子ボートに基板を垂直に立てた姿勢で搭載し、その子ボートを親ボートに多段に搭載することにより、多数の基板を垂直な姿勢で保持することができる。このように基板を略垂直な姿勢で保持することにより、高温熱処理時における基板の自重の方向が基板の面に沿った方向となり、熱による撓みが生じにくくなって、基板と該基板を支持する部分との間に生じるスリップを解消することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、子ボートに基板を垂直に立てた姿勢で搭載し、その子ボートを親ボートに多段に搭載するようにしたので、多数の基板を垂直な姿勢で保持することができる。従って、高温処理時に基板に自重による撓みが発生しなくなり、従来の基板スリップの問題を解消することができる。また、親ボートに出し入れ可能な子ボートに対して、基板を垂直姿勢で搭載するようにしたので、基板の装填・取り出しが容易に行える。また、親ボートに子ボートを多段に搭載する構造にしていることにより、従来の縦型ボートとの外形的な差違を少なくすることができ、子ボートに対する基板の装填・取り出し、及び、子ボートの親ボートに対する装填・取り出しという工程を除けば、それ以外は、従来とほとんど同じように処理を進めることができ、実現が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は実施形態の半導体製造装置（例えば縦型ＣＶＤ装置）の構成を示す概略側面図である。図において、１は縦型反応炉、２はその上端部に設けられたガス吹出口、３はガス吹出口２に処理ガスを送るガス供給路、４は反応炉１内のガスを排出するガス排出路、５はボートキャップ、２０は新たな形式の縦型ボートである。
【００１２】
この縦型ボート２０は、ボートキャップ５上に載せられて、縦型反応炉１の下端開口から反応炉１内に出し入れされる。従来のボートと異なる点は、この縦型ボート２０が、親ボート２１と複数の子ボート３０とから構成されており、子ボート３０上に、プロセスウェハ（基板）Ｗａが垂直に立てた姿勢で搭載されるようになっている点である。
【００１３】
以下に詳しく説明する。この縦型ボート２０は、高さ方向の中央の主領域２２が、プロセスウェハＷａを搭載する領域２２、その中央の主領域２２の上側と下側の小さい領域２３、２４が、ダミーウェハＷｂを搭載する領域になっている。
【００１４】
親ボート２１は、図３に示すように、複数段の棚２５を設けることで、中央の主領域２２に子ボート３０を載置するスペースを確保している。また、主領域２２の上側の領域２３と下側の領域２４にウェハ支持部２６を設けることで、それらウェハ支持部２６上にダミーウェハＷｂを水平姿勢で搭載できるようになっている。
【００１５】
子ボート３０は、親ボート２１の各棚２５の上に載せられるもので、図４に示すように、複数枚のウェハＷａをそれぞれ垂直に立てた姿勢で水平方向に並べて保持できるようになっている。子ボート３０の構造は特に限定されるものではないが、図４に示す子ボート３０は、側枠３１と底枠３２と背面枠３５とを有する側面視三角形状をなし、底枠３２や背面枠３５にウェハＷａを保持するための一定ピッチの保持溝３３を形成した構造となっている。
【００１６】
なお、子ボート３０と親ボート２１は、例えばＳｉＣで製作されており、ガスの通りが良くなるように、支柱や枠のみで開口や窓が十分に確保されている。
【００１７】
次に作用を説明する。この縦型ボート２０を使用する場合には、まず、図４に示すように、子ボート３０の上に所定枚数のプロセスウェハＷａを垂直に立てた姿勢で並べる。次に、所定枚数のプロセスウェハＷａを搭載した子ボート３０を、図３に示す親ボート２１の各棚２５の上に搭載する。また、親ボート２１の上下の領域２３、２４にあるウェハ支持部２６の上にダミーウェハＷｂを水平姿勢で搭載する。
【００１８】
そして、図１に示すように、ウェハＷａ、Ｗｂを搭載した縦型ボート２０を、反応炉１内に従来と同じように装入して処理を行う。
【００１９】
この場合、プロセスウェハＷａは、垂直に立てた姿勢で保持されているので、図２に示すように、高温熱処理時におけるプロセスウェハＷａの自重Ｐの方向がウェハＷａの板面に沿った方向となり、熱による撓みが生じにくくなり、結果的にウェハＷａと該ウェハＷａを支持する部分との間に生じるスリップを解消することができる。また、プロセスウェハＷａは垂直姿勢で保持するものの、ダミーウェハＷｂについては、従来と同じ水平姿勢で保持することができる。
【００２０】
反応炉１内にて処理した後は、縦型ボート２０を反応炉１内から抜き出す。そして、親ボート２１の各棚２５から子ボート３０を順次取り出し、次いで各子ボート３０からウェハＷａを取り出す。
【００２１】
以上のウェハＷａ、Ｗｂの装填作業や取り出し作業は、手作業で行ってもよいし、自動装置があれば自動装置を用いて行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の半導体製造装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】同半導体製造装置において、処理するウェハに作用する自重の向きを説明するための図である。
【図３】同半導体製造装置において、多数枚のウェハを保持する縦型ボートの構成要素である親ボートの構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】図３の親ボートに搭載される子ボートの構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図５】従来の半導体製造装置の概略構成を示す側面図である。
【図６】同従来の半導体製造装置において、処理するウェハに作用する自重の向きを説明するための図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ｗａ  プロセスウェハ（基板）
１  縦型反応炉
２０  縦型ボート
２１  親ボート
３０  子ボート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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