JP2003158171A - Boat for vertical furnace - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置製造
において用いられる縦型炉用ボートに関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical furnace boat used in manufacturing semiconductor devices.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は、半導体製造工程で用いられる縦
型炉の概略構成を示す断面図である。従来から、半導体
製造工程における酸化、不純物の拡散やアニール、ま
た、例えばLP−CVD法による窒化膜、ポリシリコン
あるいはドープトポリシリコン等の成膜では、一般に図
4に示すような縦型炉が用いられている。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a sectional view showing a schematic structure of a vertical furnace used in a semiconductor manufacturing process. Conventionally, in oxidation, diffusion and annealing of impurities in a semiconductor manufacturing process, and film formation of a nitride film, polysilicon or doped polysilicon by the LP-CVD method, a vertical furnace as shown in FIG. 4 is generally used. It is used.
【0003】図4に示すように、縦型炉500には、イ
ンナーチューブ2とアウターチューブ4が備えられ、イ
ンナーチューブ2内側の処理室6において、例えば、L
P−CVD法等による成膜等、所定の処理が基板14に
施される。As shown in FIG. 4, a vertical furnace 500 is provided with an inner tube 2 and an outer tube 4, and in a processing chamber 6 inside the inner tube 2, for example, L
The substrate 14 is subjected to predetermined processing such as film formation by the P-CVD method or the like.
【0004】アウターチューブ4の外側には、ヒーター
12が装着されている。ヒーター12は、基板14の温
度が所定の温度になるように制御される。また、処理用
のガスは、ガス導入口8から、処理室6内に下側に導入
され、上に上がってくる間にヒーター12により加熱さ
れ、基板14の表面で、分解及び生成反応により膜形成
が行われる。反応の終了したガス及び未反応のガスはイ
ンナーチューブ2とアウターチューブ4の間を通ってガ
ス排出口6より排気される。A heater 12 is mounted on the outer side of the outer tube 4. The heater 12 is controlled so that the temperature of the substrate 14 reaches a predetermined temperature. Further, the processing gas is introduced into the processing chamber 6 from the gas introduction port 8 to the lower side, and is heated by the heater 12 while rising upward, and is decomposed on the surface of the substrate 14 by the reaction of formation and film formation. The formation takes place. The reaction-completed gas and the unreacted gas pass between the inner tube 2 and the outer tube 4 and are exhausted from the gas exhaust port 6.
【0005】図5は、従来の縦型炉用ボート400の概
略構成を示す斜視図である。図5に示すように、縦型炉
用ボート400は、複数の支柱40により、複数枚の基
板14を支持するように構成されている。FIG. 5 is a perspective view showing a schematic structure of a conventional vertical furnace boat 400. As shown in FIG. 5, the vertical furnace boat 400 is configured to support the plurality of substrates 14 by the plurality of columns 40.
【0006】図6は、縦型炉用ボートにおいて、基板が
支持されている状態を示す図であり、図6(a)は、図
4のD−D´方向に切った場合の上面図、図6(b)
は、図6(a)のE−E´方向に切った場合の断面図を
示す。図6(b)に示すように、支柱40には、複数枚
の基板を水平に支持できるように、棚状に支持片42が
備えられている。基板14は、図6(a)及び図6
(b)に示すように、この支持片42に数箇所接触する
形で、縦型炉用ボート400の支柱40に垂直に、複数
枚平行に支持されている。FIG. 6 is a view showing a state in which the substrate is supported in the vertical furnace boat, and FIG. 6 (a) is a top view in the case of cutting in the DD ′ direction of FIG. Figure 6 (b)
6 shows a sectional view taken along the line EE ′ of FIG. As shown in FIG. 6B, the column 40 is provided with support pieces 42 in a shelf shape so that a plurality of substrates can be horizontally supported. The substrate 14 has the structure shown in FIGS.
As shown in (b), a plurality of supporting pieces 42 are supported vertically and in parallel with the columns 40 of the vertical furnace boat 400 so as to come into contact with the supporting pieces 42 at several positions.
【0007】基板14は、通常、縦型炉用ボート400
に、所定の間隔で平行に複数枚支持され、処理室6に挿
入される。薄膜は、処理室6内で、基板14上に供給さ
れたガスが、ヒーターからの熱エネルギーにより分解及
び生成反応を起こすことにより、基板14上に形成され
る。従って、基板14に形成される膜の膜厚を均一にす
るためには、供給するガスの量や温度及び処理室6内の
温度を均一化する必要がある。The substrate 14 is usually a vertical furnace boat 400.
Then, a plurality of sheets are supported in parallel at a predetermined interval and inserted into the processing chamber 6. The thin film is formed on the substrate 14 by causing the gas supplied onto the substrate 14 in the processing chamber 6 to undergo decomposition and generation reactions by thermal energy from the heater. Therefore, in order to make the film thickness of the film formed on the substrate 14 uniform, it is necessary to make the amount and temperature of the supplied gas and the temperature in the processing chamber 6 uniform.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図5に示す
ように、基板14は、縦型炉用ボート400に、1〜2
00枚載置できるようになっている。即ち、支柱40は
200枚の基板が載置された場合にも、その基板14の
重みに耐えることができる必要がある。従って、支柱
は、ある程度の太さが必要であり、支柱の熱容量は大き
くなってしまう。このため、処理室内の温度を、ヒータ
ー等により均一になるように制御しても、基板が支柱に
支持されている支持片付近で、基板の温度が高くなり、
基板全体の温度が不均一になってしまう。By the way, as shown in FIG. 5, the substrate 14 is attached to the vertical furnace boat 400 by one or two.
It is possible to put 00 sheets. That is, the column 40 needs to be able to bear the weight of the substrate 14 even when 200 substrates are placed. Therefore, the pillar needs to have a certain thickness, and the heat capacity of the pillar becomes large. Therefore, even if the temperature in the processing chamber is controlled to be uniform by a heater or the like, the temperature of the substrate becomes high in the vicinity of the support piece on which the substrate is supported,
The temperature of the entire substrate becomes uneven.
【0009】また、図4に矢印で示すように、ガスは処
理室6の下部から供給され、上方へ移動するとともに、
基板14の表面に水平方向に移動する。即ち、基板への
ガスの供給は、基板の外周から拡散により行われてい
る。しかし、上述したように、基板を支える支柱がある
程度の太さを有するため、ガスが流れる際、支柱が障壁
となり、ガス流れが乱れ、基板表面に均一にガスを流通
させることができない。このため、基板表面に供給され
るガスが不均一となり、基板に形成される膜厚が不均一
となってしまう。As shown by the arrow in FIG. 4, the gas is supplied from the lower part of the processing chamber 6 and moves upward,
It moves horizontally to the surface of the substrate 14. That is, the gas is supplied to the substrate by diffusion from the outer periphery of the substrate. However, as described above, since the support pillars that support the substrate have a certain thickness, when the gas flows, the support pillars act as a barrier and the gas flow is disturbed, so that the gas cannot be evenly distributed on the substrate surface. Therefore, the gas supplied to the substrate surface becomes non-uniform, and the film thickness formed on the substrate becomes non-uniform.
【0010】また、薄膜形成のためのガスの分解及び生
成反応は、基板表面だけでなく、支柱の表面においても
起こる。即ち、支柱表面でもガスの反応が起こるため、
支柱付近では、基板へのガスの供給量が少なくなってし
まう。従って、支柱付近では、基板に形成される薄膜が
薄くなる傾向がある。The decomposition and generation reaction of gas for forming a thin film occurs not only on the surface of the substrate but also on the surface of the pillar. In other words, the reaction of gas occurs on the surface of the pillar,
The amount of gas supplied to the substrate is reduced near the pillar. Therefore, the thin film formed on the substrate tends to be thin near the pillar.
【0011】以上説明したように、基板に均一な薄膜を
形成するためには、基板や処理室内の温度及び基板への
ガスの供給量を均一にする必要がある。しかし、処理室
内の支柱等の影響により、基板表面の温度にばらつきが
生じたり、基板へ供給されるガスの量が不均一となった
りしてしまう。従って、この発明は、縦型炉用ボートの
支柱等が、基板の温度や基板に供給されるガスの量に与
える影響を抑え、均一な薄膜を形成することを目的とし
て提案するものである。As described above, in order to form a uniform thin film on the substrate, it is necessary to make the temperature in the substrate and the processing chamber and the amount of gas supplied to the substrate uniform. However, due to the influence of the pillars in the processing chamber, the temperature of the substrate surface varies, and the amount of gas supplied to the substrate becomes non-uniform. Therefore, the present invention proposes to form a uniform thin film while suppressing the influence of the columns of the vertical furnace boat on the temperature of the substrate and the amount of gas supplied to the substrate.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】この発明の縦型炉用ボー
トは、基板に所定の処理を施す縦型炉の処理室において
用いられる縦型炉用ボートであって、基板を載置して支
持する支持板と、前記支持板を支持する支柱とを備え、
前記支持板は、複数枚平行に配置され、前記支柱は、前
記複数の支持板に対して垂直になるように配置されたも
のである。A vertical furnace boat according to the present invention is a vertical furnace boat used in a processing chamber of a vertical furnace for subjecting a substrate to a predetermined process. A support plate that supports the support plate, and a column that supports the support plate,
A plurality of the support plates are arranged in parallel, and the columns are arranged so as to be perpendicular to the plurality of support plates.
【0013】また、この発明の縦型炉用ボートは、前記
支持板が、基板を載置して支持する複数の支持ピンを備
えるものである。Further, in the vertical furnace boat of the present invention, the support plate includes a plurality of support pins for mounting and supporting the substrate.
【0014】また、この発明の縦型炉用ボートは、前記
支持板の外周が、円形であるものである。Further, in the vertical furnace boat of the present invention, the outer periphery of the support plate is circular.
【0015】また、この発明の縦型炉用ボートは、前記
支持板に、載置される基板の中心と、前記支持板の中心
が一致するように前記基板が載置されるものである。In the vertical furnace boat according to the present invention, the substrate is placed on the support plate so that the center of the substrate to be placed and the center of the support plate are aligned with each other.
【0016】また、この発明の縦型炉用ボートは、前記
支持板が、載置される基板より大きいものである。Further, in the boat for vertical furnace according to the present invention, the support plate is larger than the substrate on which the support plate is placed.
【0017】また、この発明の縦型炉用ボートは、前記
支持板が、載置される基板より小さな貫通穴を備えるも
のである。Further, in the vertical furnace boat of the present invention, the support plate has a through hole smaller than the substrate on which it is mounted.
【0018】また、この発明の縦型炉用ボートは、前記
貫通穴が、円形であるものである。In the vertical furnace boat of the present invention, the through hole is circular.
【0019】また、この発明の縦型炉用ボートは、前記
支持板が、基板の外周より大きな貫通穴を有し、前記貫
通穴が、載置される基板を支持する複数の突出部を有す
るものである。Further, in the boat for vertical furnace according to the present invention, the support plate has a through hole larger than the outer circumference of the substrate, and the through hole has a plurality of protrusions for supporting the substrate to be placed. It is a thing.
【0020】また、この発明の縦型炉用ボートは、前記
支柱が、前記支持板の外周より内側において、前記支持
板を支持するものである。Further, in the boat for vertical furnace according to the present invention, the support column supports the support plate inside the outer periphery of the support plate.
【0021】また、この発明の縦型炉用ボートは、前記
支持板に基板が載置される際、前記支柱が、前記基板と
所定の距離を有するように配置されたものである。Further, in the boat for vertical furnace according to the present invention, when the substrate is placed on the support plate, the columns are arranged so as to have a predetermined distance from the substrate.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、この発明の
実施の形態について説明する。なお、各図において、同
一または相当する部分には同一符号を付してその説明を
省略ないし簡略化する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.
【0023】実施の形態1.図1は、この発明の実施の
形態1において用いられる縦型炉の概略構成を示す断面
図である。図1において、符号100は、縦型炉用ボー
ト、符号200は、縦型炉を示す。Embodiment 1. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a vertical furnace used in Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 100 indicates a vertical furnace boat, and reference numeral 200 indicates a vertical furnace.
【0024】符号2は、インナーチューブ、符号4は、
アウターチューブ、符号6は処理室を示す。インナーチ
ューブ2とアウターチューブ4とは、ともに、石英ある
いはSiCなどで作られている。処理室6は、インナー
チューブ4の内側で基板に所定の処理を施すための部分
である。Reference numeral 2 is an inner tube, and reference numeral 4 is
An outer tube, reference numeral 6 indicates a processing chamber. Both the inner tube 2 and the outer tube 4 are made of quartz or SiC. The processing chamber 6 is a portion for performing a predetermined processing on the substrate inside the inner tube 4.
【0025】符号8は、ガス導入口、符号10は、ガス
排出口を示す。ガス導入口8はアウターチューブ4及び
インナーチューブ2を共に貫通して、処理室6の下部に
ガスを流入させる。ガス排出口10は、アウターチュー
ブ4を貫通し、インナーチューブ2とアウターチューブ
4の間の下部からガスを排出させる。Reference numeral 8 indicates a gas inlet, and reference numeral 10 indicates a gas outlet. The gas inlet 8 penetrates both the outer tube 4 and the inner tube 2 to allow gas to flow into the lower portion of the processing chamber 6. The gas discharge port 10 penetrates the outer tube 4 and discharges gas from the lower portion between the inner tube 2 and the outer tube 4.
【0026】符号12は、ヒーターを示す。ヒーター1
2は、カンタル線等のヒーター線を所定のピッチでらせ
ん状に巻いたものであり、アウターチューブ4の外部に
装着されている。ヒーターは処理室内部を400〜12
00℃の所定の温度に制御することができる。Reference numeral 12 indicates a heater. Heater 1
Reference numeral 2 is a spirally wound heater wire such as a Kanthal wire, which is mounted outside the outer tube 4. The heater is 400 to 12 inside the processing chamber.
It can be controlled to a predetermined temperature of 00 ° C.
【0027】尚、インナーチューブ2、アウターチュー
ブ4、処理室6、ガス導入口8、ガス排出口10、ヒー
ター12及び縦型炉用ボート100を含んで縦型炉20
0が構成される。A vertical furnace 20 including an inner tube 2, an outer tube 4, a processing chamber 6, a gas inlet 8, a gas outlet 10, a heater 12 and a vertical furnace boat 100.
0 is configured.
【0028】図2は、この発明の実施の形態1において
用いられる縦型炉用ボート100の概略構成を示す図で
あり、図2(a)は、図1のA−A´で切った場合の上
面図、図2(b)は、図2(a)のB−B´で切った場
合の断面図を示す。FIG. 2 is a diagram showing a schematic structure of a vertical furnace boat 100 used in the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 (a) is a sectional view taken along the line AA 'in FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 2A.
【0029】図2(a)及び図2(b)において、符号
14は、基板を示す。但し、図2(a)においては、説
明のため、基板14の外周線のみを表し、内部を透視し
た状態で表している。In FIGS. 2A and 2B, reference numeral 14 indicates a substrate. However, in FIG. 2A, for the sake of explanation, only the outer peripheral line of the substrate 14 is shown and the inside is seen through.
【0030】符号22は、支柱、符号24は支持板を示
す。支柱22及び支持板24は、ともに、石英あるいは
SiCなどで作られている。支持板の外周24は、円形
の形状を有し、支柱22は、支持板24の外周付近に等
間隔に4本設けられ、支持板24を支持する。支柱22
は、いずれも、200枚の支持板24を垂直に貫通し、
各支持板24の内側で支持板24を支持する。また、支
柱22は、各支持板24に載置される基板14の外周部
から、距離d離れる位置に配置されており、この実施の
形態においては、距離dは、支柱22の直径以上の大き
さである。従って、支持板24に基板14が載置された
場合に、基板14と支柱22とが十分な距離をおくこと
ができるようになっている。Reference numeral 22 indicates a support, and reference numeral 24 indicates a support plate. Both the column 22 and the support plate 24 are made of quartz or SiC. The outer periphery 24 of the support plate has a circular shape, and four columns 22 are provided near the outer periphery of the support plate 24 at equal intervals to support the support plate 24. Post 22
Each vertically penetrates the 200 support plates 24,
The support plate 24 is supported inside each support plate 24. Further, the support column 22 is arranged at a position away from the outer peripheral portion of the substrate 14 placed on each support plate 24 by a distance d. In this embodiment, the distance d is larger than the diameter of the support column 22. That's it. Therefore, when the substrate 14 is placed on the support plate 24, the substrate 14 and the support column 22 can be provided with a sufficient distance.
【0031】符号26は、貫通穴を示す。貫通穴26
は、支持板24をくり抜いた部分であり、支持板24と
同心の円形の形状である。従って、支持板24は、ドー
ナツ型の形状を有する。基板14に対して、支持板24
の外周円の直径は大きく、貫通穴26の直径は小さくな
っている。Reference numeral 26 indicates a through hole. Through hole 26
Is a part where the support plate 24 is hollowed out, and has a circular shape concentric with the support plate 24. Therefore, the support plate 24 has a donut shape. Support plate 24 for substrate 14
The outer circumference circle has a large diameter and the through hole 26 has a small diameter.
【0032】符号28は、支持ピンを示す。支持ピン2
8は、石英あるいはSiCなどで作られている。支持ピ
ン28は、各支持板24に基板14を載置する場合に、
基板14と接触する部分に、突出するようにして均等に
4個設けられている。支持ピン28は、図2(b)に示
す状態で、基板14を裏面から点接触のような状態で支
持する。Reference numeral 28 indicates a support pin. Support pin 2
8 is made of quartz or SiC. The support pins 28 are provided when the substrate 14 is placed on each support plate 24.
Four pieces are evenly provided so as to project in a portion in contact with the substrate 14. The support pins 28 support the substrate 14 in a state of point contact from the back surface in the state shown in FIG. 2B.
【0033】尚、支柱22、200枚の支持板24、貫
通穴26、及び支持ピン28を含んで縦型炉用ボート1
00が構成される。縦型炉用ボート100は、上述した
ような縦型炉200に挿入することにより用いられる。It should be noted that the vertical furnace boat 1 includes the columns 22, the 200 support plates 24, the through holes 26, and the support pins 28.
00 is configured. The vertical furnace boat 100 is used by inserting it into the vertical furnace 200 as described above.
【0034】次に、縦型炉用ボート100及び縦型炉2
00の動作について以下に説明する。まず、縦型炉用ボ
ート100に、基板14を装填する。基板14を各支持
板24の支持ピン28上に載置することにより、各支持
板24は、基板14を水平に支持する。これによって、
基板14が縦型炉用ボート100に装填される。縦型炉
用ボート100には、200枚の支持板24が設けら
れ、各支持板24上に1枚ずつ、合計200枚までの基
板を、一度に装填できるようになっている。従って、必
要に応じて、必要な枚数の基板を、各支持板24に、載
置すればよい。Next, the vertical furnace boat 100 and the vertical furnace 2
The operation of 00 will be described below. First, the substrate 14 is loaded into the vertical furnace boat 100. By mounting the substrate 14 on the support pins 28 of each support plate 24, each support plate 24 horizontally supports the substrate 14. by this,
The substrate 14 is loaded into the vertical furnace boat 100. The vertical furnace boat 100 is provided with 200 supporting plates 24, and one substrate can be loaded on each supporting plate 24, up to a total of 200 substrates at once. Therefore, the required number of substrates may be placed on each support plate 24 as needed.
【0035】一方、縦型炉200には、ガス導入口8か
ら処理用のガスを導入し、ヒーター12によりこのガス
を温め、所定の温度にして処理室6に流入させ、処理室
6内を処理用のガスで充填させる。また、同時にヒータ
ー12により処理室6内部も温められ、処理室6内は4
00〜1200℃の所定の温度に制御される。On the other hand, a processing gas is introduced into the vertical furnace 200 through the gas inlet port 8, and the heater 12 heats the gas to a predetermined temperature and causes the gas to flow into the processing chamber 6 so that the inside of the processing chamber 6 is filled. Fill with processing gas. At the same time, the inside of the processing chamber 6 is warmed by the heater 12, and the inside of the processing chamber 6 is heated to 4
The temperature is controlled to a predetermined temperature of 00 to 1200 ° C.
【0036】この状態で、基板14の載置された縦型炉
用ボート100を処理室6内に挿入する。縦型炉用ボー
ト100挿入後も処理室6には、処理用のガスをガス導
入口8から充填しつづけている。ガス導入口8から処理
室6内の下部に供給された処理用のガスは、図1におい
て矢印で示すように、ヒーター12によって外部から加
熱されながら上方へ移動するが、このとき同時に、水平
方向にも流れ、基板14の外周から基板の表面にも拡散
していく。基板14表面では、このように供給されたガ
スが反応して薄膜が形成される。また、反応後のガス及
び未反応のガスは、ガス排気口10から排気されてい
る。In this state, the vertical furnace boat 100 on which the substrate 14 is placed is inserted into the processing chamber 6. Even after the vertical furnace boat 100 is inserted, the processing chamber 6 is continuously filled with the processing gas through the gas introduction port 8. The processing gas supplied from the gas inlet 8 to the lower part of the processing chamber 6 moves upward while being heated from the outside by the heater 12, as indicated by the arrow in FIG. And flows from the outer circumference of the substrate 14 to the surface of the substrate. On the surface of the substrate 14, the gas thus supplied reacts to form a thin film. The reacted gas and unreacted gas are exhausted from the gas exhaust port 10.
【0037】このようにすれば、熱容量の大きい支柱2
2をある程度基板から離した状態で処理を施すことがで
きる。従って、支柱22の表面においてガスが反応して
も、基板14へのガスの供給量に与える影響は小さくす
ることができるため、支柱24付近で基板に形成される
膜が薄くなることを防止することができる。In this way, the column 2 having a large heat capacity
It is possible to perform the treatment in a state in which 2 is separated from the substrate to some extent. Therefore, even if the gas reacts on the surface of the support column 22, the influence on the gas supply amount to the substrate 14 can be reduced, so that the film formed on the substrate near the support column 24 is prevented from becoming thin. be able to.
【0038】また、同時に、支柱22と基板14との距
離が十分に取られているため、支柱22によりガスの流
れが妨げられても、基板14への影響は少ない。従っ
て、基板14においては、ある程度均一にガスを供給す
ることができ、均一な薄膜の形成を図ることができる。At the same time, since the column 22 and the substrate 14 are sufficiently separated from each other, even if the gas flow is obstructed by the column 22, the influence on the substrate 14 is small. Therefore, the gas can be supplied to the substrate 14 uniformly to some extent, and a uniform thin film can be formed.
【0039】更に、熱容量の大きい支柱22と基板との
距離を離すことができるため、基板14付近での温度の
ばらつきを抑えることができ、均一な薄膜の形成を図る
ことができる。Further, since the column 22 having a large heat capacity and the substrate can be separated from each other, it is possible to suppress variation in temperature near the substrate 14 and to form a uniform thin film.
【0040】また、この実施の形態1においては、基板
14を裏面から支持ピン28により点接触の状態で支持
する。従って、基板14とは比熱の異なる支持板24
や、支持ピン28によって、基板14の温度にばらつき
が生じるのを抑えることができ、均一な薄膜の形成を図
ることができる。In the first embodiment, the substrate 14 is supported from the back surface by the support pins 28 in a point contact state. Therefore, the support plate 24 having a specific heat different from that of the substrate 14
Alternatively, the support pins 28 can prevent the temperature of the substrate 14 from varying, and can form a uniform thin film.
【0041】尚、この実施の形態では、LP−CVD法
による薄膜形成に一般に用いられている縦型炉200
に、縦型炉用ボート100を使用した。しかし、このよ
うな縦型炉に限るものではなく、他の縦型炉に、縦型炉
用ボート100を用いてもよい。In this embodiment, the vertical furnace 200 generally used for forming a thin film by the LP-CVD method.
The vertical furnace boat 100 was used for the above. However, the vertical furnace boat 100 is not limited to such a vertical furnace, and may be used for other vertical furnaces.
【0042】また、この実施の形態では、縦型炉用ボー
ト100には200枚の支持板24が備えられ、一度に
200枚まで基板を装填できるようになっている。しか
し、これに限るものではなく、支柱の強度等や、処理の
効率等を考慮し、適当な枚数の支持板を備えるようにす
ればよい。Further, in this embodiment, the vertical furnace boat 100 is provided with 200 support plates 24 so that up to 200 substrates can be loaded at one time. However, the present invention is not limited to this, and an appropriate number of support plates may be provided in consideration of the strength of the column, the processing efficiency, and the like.
【0043】また、この実施の形態では、支柱22を、
基板14の外周と、支柱22の直径以上の距離d離すこ
とができるように、支持板24の大きさを決め、支柱2
2を配置した。これは、上述したように支柱22が障壁
となることにより、基板14に供給されるガスの量が不
均一になるのを抑えるためである。しかし、必ずしも、
支柱22の直径以上の距離を離すものに限るものではな
い。Further, in this embodiment, the support column 22 is
The size of the support plate 24 is determined so that the outer periphery of the substrate 14 and the distance d that is equal to or larger than the diameter of the support column 22 can be determined.
2 was placed. This is to prevent the amount of gas supplied to the substrate 14 from becoming non-uniform due to the support 22 serving as a barrier as described above. But not necessarily
It is not limited to those having a distance equal to or larger than the diameter of the column 22.
【0044】また、この実施の形態では、支持板24の
内側で支持するように支柱22を配置した。これは、縦
型炉用ボート100全体の形状を円柱のような対照的な
形状にして、支柱による温度やガスの流れへの影響を均
等にし、基板へのガスの供給量や、基板の温度の均一化
を測るためである。しかし、これに限るものではなく、
支柱が、支持板の外側から基板を支える物であってもよ
い。Further, in this embodiment, the support column 22 is arranged so as to be supported inside the support plate 24. This is to make the overall shape of the vertical furnace boat 100 into a symmetrical shape such as a cylinder so as to evenly affect the temperature and the gas flow by the columns, and to supply the amount of gas to the substrate and the temperature of the substrate. This is to measure the homogenization of. However, it is not limited to this,
The support pillar may support the substrate from the outside of the support plate.
【0045】また、この実施の形態では、上述したよう
に、支柱22を、4本、支持ピン28を4個、設けてい
る。これは、対称的な形状とすることにより、支柱22
や、支持板24の表面において起こるガスとの反応や、
ガスの流れに対する障壁を均等にするためであり、これ
によって、基板14の温度や、基板へのガスの供給量の
均一化を図るためである。しかし、支持板や基板の支持
のために必要な力を考慮し、基板の温度や基板へのガス
の供給量の均一化を図ることができるものであれば、支
柱や支持ピンの数は4個に限るものではない。Further, in this embodiment, as described above, four columns 22 and four support pins 28 are provided. This is because the struts 22 have a symmetrical shape.
Or a reaction with a gas that occurs on the surface of the support plate 24,
This is to make the barrier against the gas flow uniform, and thereby to make the temperature of the substrate 14 and the amount of gas supplied to the substrate uniform. However, if the temperature of the substrate and the amount of gas supplied to the substrate can be made uniform in consideration of the force required to support the support plate and the substrate, the number of columns and support pins is four. It is not limited to individual pieces.
【0046】また、この実施の形態では、支柱22、支
持板24、支持ピン24は、石英またはSiCなどで作
られているものとしたが、これに限る物ではない。Further, in this embodiment, the support column 22, the support plate 24, and the support pin 24 are made of quartz, SiC or the like, but the present invention is not limited to this.
【0047】また、この実施の形態では、支持板24
を、円形の板を同心円上にくりぬいたドーナツ型の形状
にして、基板14の装填や脱着を容易にした。しかし、
必ずしもこの形状に限るものでもない。Further, in this embodiment, the support plate 24
In order to facilitate loading and unloading of the substrate 14, a circular plate was formed into a donut shape in which concentric circles were hollowed out. But,
It is not necessarily limited to this shape.
【0048】実施の形態2.図3は、この発明の実施の
形態3において用いられる縦型炉用ボートの概念構成を
示す図であり、図3(a)は、図1のA−A´で切った
場合の上面図、図3(b)は、図3(a)のC−C´で
切った場合の断面図を示す。図3において、符号300
は、実施の形態2で用いる縦型炉用ボートを示す。ま
た、実施の形態2においては、縦型炉は、実施の形態1
で用いた物と同一のものを用いる。Embodiment 2. FIG. 3 is a view showing a conceptual configuration of a vertical furnace boat used in Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 3 (a) is a top view when cut along the line AA ′ in FIG. FIG. 3B shows a sectional view taken along the line CC ′ of FIG. In FIG. 3, reference numeral 300
Shows a vertical furnace boat used in the second embodiment. Further, in the second embodiment, the vertical furnace is the same as in the first embodiment.
Use the same one used in.
【0049】符号30は、貫通穴、符号32は、突出部
を示す。貫通穴30は、支持板24をくりぬいた部分で
ある。また、30は、支持板24と同心のほぼ円形の形
状であるが、突出部32が4箇所に設けられている。貫
通穴30の直径は、基板の直径より大きくなっていて、
基板14が載置される場合には、突出部32においての
み、基板は接触し、支えられるようになっている。ま
た、突出部32には、支持ピン28が備えられ、図3
(b)に示す点接触のような状態で基板を支持する。
尚、その他の部分は実施の形態1と同一であるから、説
明を省略する。Reference numeral 30 indicates a through hole, and reference numeral 32 indicates a protruding portion. The through hole 30 is a portion where the support plate 24 is hollowed out. Further, the reference numeral 30 has a substantially circular shape which is concentric with the support plate 24, but the projecting portions 32 are provided at four positions. The diameter of the through hole 30 is larger than the diameter of the substrate,
When the substrate 14 is placed, the substrate contacts and is supported only by the protrusion 32. Further, the protrusion 32 is provided with a support pin 28, and
The substrate is supported in a state like the point contact shown in (b).
Since the other parts are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
【0050】このようにすれば、基板と比熱の異なる支
持板24の基板14付近の面積を小さくすることができ
る。従って、支持板24により、基板へのガスの供給量
や、基板付近の温度が不均一となることを抑えることが
でき、より均一な薄膜を形成することができる。By doing so, the area of the supporting plate 24 near the substrate 14 having a specific heat different from that of the substrate can be reduced. Therefore, the support plate 24 can prevent the supply amount of gas to the substrate and the temperature in the vicinity of the substrate from becoming non-uniform, and a more uniform thin film can be formed.
【0051】尚、ここでは、支持板30に、4個の突出
部32を設けた。これは、対称的な形状にすることによ
り、支持板30が、基板の温度や基板へのガスの供給量
に与える影響を均等にするためである。しかし、基板を
支持する力や、基板の温度等への影響を考慮するもので
あれば、突出部の数は4個に限るものではない。Here, the support plate 30 is provided with four protrusions 32. This is because the support plate 30 has a symmetrical shape so that the influence on the temperature of the substrate and the amount of gas supplied to the substrate is equalized. However, the number of protrusions is not limited to four as long as the force for supporting the substrate and the influence on the temperature of the substrate are taken into consideration.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、支持板により基板を支える。従って、支柱に直接設
けられた支持片により基板を支えるものに比べ、支柱
が、基板の温度や基板へのガスの供給量に与える影響を
抑えることができ、均一な薄膜を形成することができ
る。As described above, according to the present invention, the substrate is supported by the supporting plate. Therefore, as compared with a case in which the substrate is supported by a support piece directly provided on the support, the support can suppress the influence of the support on the temperature of the substrate and the amount of gas supplied to the substrate, and can form a uniform thin film. .
【0053】また、この発明において、支持板の外周を
円形とするものや、円形の支持板の中心と基板の中心と
を同一にして配置するもの、さらに、支持板の内側に支
持板からはみ出ないように支柱が配置されているものに
ついては、処理室内での形状を対称にすることができ、
支持板や支柱による基板の温度や基板へのガスの供給量
への影響を均等にすることができる。従って、基板の温
度や、基板へのガスの供給量を一定にし、より均一な薄
膜を形成することができる。Further, in the present invention, the support plate has a circular outer periphery, the center of the circular support plate and the center of the substrate are arranged at the same position, and the support plate is protruded from the inside of the support plate. For those that have pillars so that they do not exist, the shape inside the processing chamber can be made symmetrical,
It is possible to equalize the influence of the support plate and the support on the temperature of the substrate and the amount of gas supplied to the substrate. Therefore, the temperature of the substrate and the amount of gas supplied to the substrate can be kept constant to form a more uniform thin film.
【0054】また、この発明において、支持ピンによ
り、基板を支持するものについては、基板と比熱の異な
る支持板との接触面積を小さくすることができるため、
基板の温度や基板へのガスの供給量のばらつきを抑える
ことができ、均一な薄膜を形成することができる。Further, in the present invention, in the case where the substrate is supported by the support pins, the contact area between the substrate and the support plate having a different specific heat can be made small.
Variations in the temperature of the substrate and the amount of gas supplied to the substrate can be suppressed, and a uniform thin film can be formed.
【0055】また、この発明において、支持板が基板よ
り大きな直径を有するものや、さらに、支柱と、基板と
の間隔を離して、支持板に基板を載置できるものについ
ては、支柱が基板の温度や基板へのガスの供給量に与え
る影響を小さくすることができ、より均一な薄膜の形成
をすることができる。In the present invention, the support plate has a diameter larger than that of the substrate, and the support plate can be placed on the support plate with a space between the support column and the support plate. The influence on the temperature and the amount of gas supplied to the substrate can be reduced, and a more uniform thin film can be formed.
【0056】貫通穴に突出する突出部において基板を支
持するものについては、基板と比熱の異なる支持板の面
積を小さくすることができるため、基板の温度や基板へ
のガスの供給量のばらつきを抑えることができ、均一な
薄膜を形成することができる。In the case where the substrate is supported by the protruding portion protruding into the through hole, the area of the supporting plate having a specific heat different from that of the substrate can be reduced, so that variations in the temperature of the substrate and the amount of gas supplied to the substrate can be prevented. It can be suppressed and a uniform thin film can be formed.
【0057】また、この発明において、支持板に貫通穴
を有するものについては、基板の脱着を容易に行うこと
ができる。Further, in the present invention, with respect to the support plate having the through holes, the substrate can be easily attached and detached.
【図1】 この発明の実施の形態1において用いる縦型
炉の概略構成を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a vertical furnace used in a first embodiment of the present invention.
【図2】 この発明の実施の形態1において用いる縦型
炉用ボートの概略構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a vertical furnace boat used in the first embodiment of the present invention.
【図3】 この発明の実施の形態3において用いられる
縦型炉用ボートの概念構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a conceptual configuration of a vertical furnace boat used in a third embodiment of the present invention.
【図4】 半導体製造工程で用いられる、既知の縦型炉
の概略構成を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a known vertical furnace used in a semiconductor manufacturing process.
【図5】 従来の縦型炉用ボート400の概略構成を示
す斜視図である。5 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional vertical furnace boat 400. FIG.
【図6】 縦型炉用ボートにおいて、基板が支持されて
いる状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a state in which a substrate is supported in a vertical furnace boat.
100、 300、 400 縦型炉用ボート 200、 500 縦型炉 2 インナーチューブ 4 アウターチューブ 6 処理室 8 ガス導入口 10 ガス排出口 12 ヒーター 14 基板 22 支柱 24 支持板 26 貫通穴 28 支持ピン 30 貫通穴 32 突出部 40 支柱 42 支持片 100, 300, 400 Vertical furnace boats 200, 500 Vertical furnace 2 Inner tube 4 outer tube 6 processing room 8 gas inlets 10 gas outlet 12 heater 14 board 22 props 24 Support plate 26 through holes 28 Support pins 30 through holes 32 protrusion 40 props 42 Support piece
Claims (10)
において用いられる縦型炉用ボートであって、 基板を載置して支持する支持板と、 前記支持板を支持する支柱とを備え、 前記支持板は、複数枚平行に配置され、 前記支柱は、前記複数の支持板に対して垂直になるよう
に配置されたことを特徴とする縦型炉用ボート。1. A boat for a vertical furnace used in a processing chamber of a vertical furnace for subjecting a substrate to a predetermined process, comprising: a support plate for mounting and supporting the substrate; and a column for supporting the support plate. A plurality of the support plates are arranged in parallel, and the columns are arranged so as to be perpendicular to the plurality of support plates.
複数の支持ピンを備えることを特徴とする請求項1に記
載の縦型炉用ボート。2. The boat for a vertical furnace according to claim 1, wherein the support plate includes a plurality of support pins for mounting and supporting a substrate.
特徴とする請求項1または2に記載の縦型炉用ボート。3. The boat for a vertical furnace according to claim 1, wherein an outer periphery of the support plate has a circular shape.
と、前記支持板の中心が一致するように前記基板が載置
されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記
載の縦型炉用ボート。4. The substrate is placed on the support plate so that the center of the substrate to be placed and the center of the support plate are aligned with each other. The vertical furnace boat described in.
いことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の
縦型炉用ボート。5. The boat for a vertical furnace according to claim 1, wherein the support plate is larger than a substrate on which the support plate is placed.
な貫通穴を備えることを特徴とする請求項1から5のい
ずれかに記載の縦型炉用ボート。6. The boat for a vertical furnace according to claim 1, wherein the support plate has a through hole smaller than a substrate on which the support plate is placed.
する請求項6に記載の縦型炉用ボート。7. The boat for a vertical furnace according to claim 6, wherein the through hole has a circular shape.
通穴を有し、前記貫通穴には、載置される基板を支持す
る複数の突出部を有することを特徴とする請求項1から
5のいずれかに記載の縦型炉用ボート。8. The support plate has a through hole larger than the outer circumference of the substrate, and the through hole has a plurality of protrusions for supporting the substrate to be placed. 5. The vertical furnace boat according to any one of 5 above.
において、前記支持板を支持することを特徴とする請求
項1から9いずれかに記載の縦型炉用ボート。9. The boat for a vertical furnace according to claim 1, wherein the support column supports the support plate inside the outer periphery of the support plate.
される際、前記基板と所定の距離を有するように配置さ
れたことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載
の縦型炉用ボート。10. The support according to claim 1, wherein the support column is arranged so as to have a predetermined distance from the substrate when the substrate is placed on the support plate. Vertical furnace boat.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001356425A JP2003158171A (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Boat for vertical furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001356425A JP2003158171A (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Boat for vertical furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003158171A true JP2003158171A (en) | 2003-05-30 |
Family
ID=19167944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003158171A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102437071A (en) * | 2010-09-29 | 2012-05-02 | 东京毅力科创株式会社 | Vertical heat treatment apparatus |
| CN110828365A (en) * | 2019-11-19 | 2020-02-21 | 全球能源互联网研究院有限公司 | Annealing assembly and annealing method |
-
2001
- 2001-11-21 JP JP2001356425A patent/JP2003158171A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102437071A (en) * | 2010-09-29 | 2012-05-02 | 东京毅力科创株式会社 | Vertical heat treatment apparatus |
| CN102437071B (en) * | 2010-09-29 | 2016-08-03 | 东京毅力科创株式会社 | Vertical heat processing apparatus |
| CN110828365A (en) * | 2019-11-19 | 2020-02-21 | 全球能源互联网研究院有限公司 | Annealing assembly and annealing method |
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