(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の支柱に所定のウェーハ載置間隔をおいて上下方向に重着された多数の支持板の上に多数のウェーハを載置する縦型ウェーハ支持治具において、前記支柱の上下方向に所定の間隔をおいて前記支持板を挿入保持する支持溝部をそれぞれ形成し、少なくとも１本の前記支柱に隣接して固定ロッドを設け、該固定ロッドが連結部を介して該支柱の側面に連結されており、かつ該支持板の周辺部に該固定ロッドに対応して少なくとも１個の受け溝を設け、該支持板を該支持溝部に挿入保持せしめるとともに該固定ロッドを該支持板の受け溝に嵌合せしめることによって該支持板を該支柱に支持固定するようにしたことを特徴とする縦型ウェーハ支持治具。
【請求項２】
複数本の前記支柱のうち前記支持板を挿入する側の２本の支柱に隣接してそれぞれ固定ロッドを設けるとともに該支持板の周辺部に該固定ロッドに対応して２個の受け溝を設け、該支持板を該支持溝部に挿入保持せしめるとともに該２本の固定ロッドを対応する該支持板の２個の受け溝にそれぞれ嵌合せしめることによって該支持板を該支柱に支持固定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の縦型ウェーハ支持治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数枚の半導体ウェーハを整列保持する半導体支持治具に関し、特にウェーハ熱処理装置内にウェーハを搬出入するために使用する、いわゆるウェーハ支持ボートとして好適な縦型ウェーハ支持治具に関する。
【０００２】
【関連技術】
従来より半導体製造工程に、半導体ウェーハ（以下、単にウェーハということがある）をヒータで囲まれた加熱炉内に配置して所定のキャリアガスとともに原料ガスを流し、４００〜１４００℃程度の範囲の高温雰囲気下で不純物をウェーハ内部に浸透させるドライブイン処理を行うウェーハ熱処理装置に、多数枚のウェーハを整列保持させて収納するカセットボート、該カセットボートを複数搭載するマザーボートまたはウェーハ支持ボートと呼称されるウェーハ支持治具が使用されている。
【０００３】
このウェーハ支持治具は、支持する多数枚のウェーハを１ユニットとして、各工程中で取り扱うのに適し、前記熱処理工程や洗浄液を例えばフッ酸により行う洗浄工程その他で、通常、ウェーハ支持治具とともにウェーハヘの処理加工が行われる。ここでウェーハ支持治具に使われる材質は、化学的安定性や耐熱性を考慮して、石英ガラスやシリコンあるいはこれらの化合物などが一般に使用される。
【０００４】
例えば、図７及び図８に示す縦型ウェーハ支持治具１０は、天板１２と底板１４を上下両端に有し、その間に複数本（図示例では４本）の支柱１６ａ〜１６ｄが溶接によって取り付けられている。該複数本の支柱１６ａ〜１６ｄにはリング状の支持板１８がウェーハ収容枚数分、それぞれを正確に離隔して上下方向に溶接によって取り付けられている。該リング状の支持板１８の上面には適宜間隔をおいて、複数個（例えば３個）のウェーハ支持突起２０が設けられ、ウェーハＷは該ウェーハ支持突起２０を介して支持板１８上に載置される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、縦型ウェーハ支持治具１０を製造するに当たって、従来のウェーハ支持治具内での各支持部材の底板１４を基準面とし、そこからの取付位置距離の制定寸法公差内での設定及び両端の天板１２及び底板１４の中心軸に対して各支持板１８がどの程度傾斜が許されるかを示す同軸度公差内での保持など、取り扱うウェーハＷの寸法を基準に製作上の注意が払われる。
【０００６】
ここでリングの寸法は、例えば現状で厚みｔ＝２ないし３ｍｍ、口径Ｄ＝１７０ないし１８０ｍｍであり、そして通常基準面から各リングのボート長手方向における取付け位置寸法公差はプラス・マイナス０．２ｍｍであり、これらの寸法比およびその精度要求は、以後拡大することはあっても縮まることはない。
【０００７】
また使用中のウェーハ支持治具１０は、ウェーハ群を１ユニットとして、各工程中を移動して、様々な処理を受けるので、その取扱方によっては支持部材の熱変形、洗浄処理時の洗浄液による、変質や溶融損耗等による経年変化、あるいは取扱者の不注意による破損などの危険にさらされている。
【０００８】
ウェーハ支持治具１０は、化学的安定性の高い高価な材料を使用し、多数枚（例えば、ウェーハ支持治具１個当りウェーハ支持５０枚）で構成する支持板の中の１枚でも取り替えが必要となる場合に、溶接された古い支持板をカッタ等により切断撤去し、新しい支持板を加熱溶着するときに、その前後を含む他の構成支持部材の取付寸法精度を狂わすことがあるので、そうした修理処理においても、技術的にも価格的にも簡単容易には出来ない。
【０００９】
特に熱処理回数が多く使用されるウェーハ支持治具にあっては、その支持板の変形割合は、他の工程に専ら使われるウェーハ支持治具に比べて高い。上記したような支持部材１枚の不具合でなく、数枚にわたる支持板の取り替えや変形部材の修理を行うには、はじめからウェーハ支持治具を作り直すこととなり、多大な出費を要する。
【００１０】
従って、その縦型ウェーハ支持治具１０の抱える問題点は、その製造加工上、その寸法精度を保持する各部材の溶接加工は難しく、ウェーハの厚みに合わせた、支持板１８の厚みとなるので、その平面の大ききの割には支持板１８の厚みは薄く、支持板を支柱１６ａ〜１６ｄに溶接するときに、溶接位置以外の部位に熱変形を受け易く、その溶接には熟練を要する。また修理加工上では、不具合の支持板１８を溶接または熱処理加工により修理するときに、健全な周囲の支持板１８を不具合にさせる危険があり、従って修理技術には高度な熟練を要し、また高い修理コストがかかる、などである。
【００１１】
このような従来技術の欠点に鑑み、支持板を固定する手段として溶接を用いない方式を採用した縦型ウェーハ収納治具（実開平６−４５３３２号公報）や熱処理用ボード（特開平９−２３７７８１号公報）が提案されている。しかし、これらの提案された支持板の固定方式は溶接を用いない点において改良が図られているものの支持板の固定作業についてはいまだ充分に簡便化されたとはいえないものであった。
【００１２】
本発明は、上記した支持板の固定方式をさらに改良すべくなされたもので、リング状の支持板の支柱への固定手段として従来の溶接手段を採用せず、簡単な構造で固定できるとともにリング状支持板の脱落を確実に防止することができ、補修の需要にも速やかに対応できる縦型ウェーハ支持治具を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の縦型ウェーハ支持治具は、複数本の支柱に所定のウェーハ載置間隔をおいて上下方向に重着された多数の支持板の上に多数のウェーハを載置する縦型ウェーハ支持治具において、前記支柱の上下方向に所定の間隔をおいて前記支持板を挿入保持する支持溝部をそれぞれ形成し、少なくとも１本の前記支柱に隣接して固定ロッドを設け、該固定ロッドが連結部を介して該支柱の側面に連結されており、かつ該支持板の周辺部に該固定ロッドに対応して少なくとも１個の受け溝を設け、該支持板を該支持溝部に挿入保持せしめるとともに該固定ロッドを該支持板の受け溝に嵌合せしめることによって該支持板を該支柱に支持固定するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
複数本の前記支柱のうち前記支持板を挿入する側の２本の支柱に隣接してそれぞれ固定ロッドを設けるとともに該支持板の周辺部に該固定ロッドに対応して２個の受け溝を設け、該支持板を該支持溝部に挿入保持せしめるとともに該２本の固定ロッドを対応する該支持板の２個の受け溝にそれぞれ嵌合せしめることによって該支持板を該支柱に支持固定するようにすれば、挿入された支持板は上記２本の支柱によって確実に支持固定される利点がある。
【００１５】
本発明の縦型ウェーハ支持治具によれば、前記従来技術のように、ウェーハ支持治具の組立製造中に支持板を溶接加工する必要がなく、単純な組立によりウェーハ支持治具を完成させるので、修理時を含め寸法精度を狂わしたり、熟練を要したりする製造要素がない。特に高い品質管理の下に作られる支持板の単品が、そのままウェーハ支持治具の品質を保証することができる。また修理時には、支持板の単なる交換作業で完了し、交換に当たってもその他の健全な支持板に悪い影響を与えることなく、その修理に即応でき、かつウェーハ支持治具の機能を損なうことなく、高い品質でかつ低廉なコストによる修理サービスを提供できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一つの実施の形態を添付図面中、図１〜図６に基づいて説明するが、図示例は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
【００１７】
本発明の縦型ウェーハ支持治具１０ａの基本的構成は、図７及び図８に示した従来の構成と変わりはないので、図１〜図６において図７及び図８と同一又は類似部材は同一の符号を用いて説明する。
【００１８】
本発明の縦型ウェーハ支持治具１０ａは、複数本（図示例では４本）の支柱１６ａ〜１６ｄに所定のウェーハ載置間隔をおいて上下方向に重着された多数のリング状支持板１８の上に、ウェーハ支持突起２０を介して多数のウェーハＷを載置するという構成においては従来の縦型ウェーハ支持治具１０と同様である。
【００１９】
本発明の縦型ウェーハ支持治具１０ａの眼目は、リング状支持板１８が従来は支柱１６ａ〜１６ｄに溶接されることによって固定されていたのに対し、次のような新規な構成を採用することによって、溶接することなく支柱１６ａ〜１６ｄに固定することにある。
【００２０】
本発明の縦型ウェーハ支持治具１０ａの支柱１６ａ〜１６ｄには、その上下方向に所定の間隔をおいて支持板１８を挿入保持する支持溝部２２が穿設されている（図６）。また、少なくとも１本の該支柱１６ａ〜１６ｄに隣接して固定ロッド２４が連結部２６を介して支柱１６ａ〜１６ｄの側面に溶接等の手段によって連結されている。この固定ロッド２４は径小なる丸棒状に形成されるのが好適である。また、この固定ロッド２４は、上記支柱１６ａ〜１６ｄのうち支持板１８を挿入する側の２本の支柱１６ａ，１６ｄに隣接してそれぞれ固定ロッド２４，２４を設けるのが好ましい。
【００２１】
一方、リング状支持板１８の周辺部には上記固定ロッド２４に対応して少なくとも１個の受け溝２８が穿設されている。この受け溝２８としては、上記した２本の固定ロッド２４，２４に対応して２個の受け溝２８，２８を設けるのが好ましい。
【００２２】
このような構成とすれば、上記支持板１８を上記支持溝部２２に挿入保持せしめるとともに上記固定ロッド２４，２４を該支持板１８の受け溝２８，２８に嵌合せしめることによって該支持板１８を該支柱１６ａ〜１６ｄに支持固定することができる。単に該支持板１８を支持溝部２２に挿入するだけでは、支持板１８は不安定で簡単に脱落してしまうが、それと同時に固定ロッド２４を受け溝２８に嵌合させることによって該支持板１８は強固に固定され脱落の虞は皆無となる。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明の縦型ウェーハ支持治具によれば、リング状支持板の支柱への固定手段として従来の溶接手段を採用せず、簡単な構造で固定できるとともにリング状支持板の脱落を確実に防止することができ、補修の需要にも速やかに対応できるという大きな効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の縦型ウェーハ支持治具の要部を示す一部断面平面図である。
【図２】  本発明の縦型ウェーハ支持治具の支持板を示す摘示平面図である。
【図３】  本発明の縦型ウェーハ支持治具に支持板を１枚挿着した状態を示す斜視図である。
【図４】  本発明の縦型ウェーハ支持治具を図３の状態から９０°回転させた状態を示す斜視図である。
【図５】  本発明の縦型ウェーハ支持治具を示す一部切欠側面全体図である。
【図６】  本発明の縦型ウェーハ支持治具の要部を示す断面説明図である。
【図７】  従来の縦型ウェーハ支持治具に支持板を１枚溶接した状態を示す斜視図である。
【図８】  従来の縦型ウェーハ支持治具を示す一部切欠側面全体図である。
【符号の説明】
１０：従来の縦型ウェーハ支持治具、１０ａ：本発明の縦型ウェーハ支持治具、１２：天板、１４：底板、１６ａ〜１６ｄ：支柱、１８：リング状支持板、２０：ウェーハ支持突起、２２：支持溝部、２４：固定ロッド、２６：連結部、２８：受け溝、Ｗ：ウェーハ。
【図１】
0004467028.tif 000002
【図２】
0004467028.tif 000003
【図３】
0004467028.tif 000004
【図４】
0004467028.tif 000005
【図５】
0004467028.tif 000006
【図６】
0004467028.tif 000007
【図７】
0004467028.tif 000008
【図８】
0004467028.tif 000009