JP5947516B2 - Heat treatment boat - Google Patents
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Description
本発明は、同一形状の半導体基板の裏面同士を2枚1組で重ね合わせて熱処理する際に、半導体基板を固定するための熱処理用ボートに関するものであり、特に、太陽電池のエミッタ層を形成するための熱処理時に、半導体基板を固定する熱処理用ボートに関する。 The present invention relates to a heat treatment boat for fixing a semiconductor substrate when heat treatment is performed by superposing two back surfaces of semiconductor substrates having the same shape in pairs, and in particular, forming an emitter layer of a solar cell. The present invention relates to a boat for heat treatment for fixing a semiconductor substrate during heat treatment for the purpose.
太陽電池は、一般に半導体基板の受光面側表面にドーパントを拡散させたエミッタ層が形成されている。例えば、P型シリコン基板の受光面にはリンを拡散させエミッタ層を形成している。このエミッタ層形成のための熱処理工程は、生産性向上のため2枚の半導体基板を重ねて行われることが多い(例えば特許文献1を参照)。 In a solar cell, an emitter layer in which a dopant is diffused is generally formed on the light receiving surface side surface of a semiconductor substrate. For example, phosphorus is diffused on the light receiving surface of a P-type silicon substrate to form an emitter layer. The heat treatment process for forming the emitter layer is often performed by stacking two semiconductor substrates in order to improve productivity (see, for example, Patent Document 1).
太陽電池用の半導体基板を拡散炉内で熱処理するための冶具として、例えば図9のような熱処理用ボートが一般的に用いられていた。すなわち、図9の熱処理用ボートは、4本の梁103a、103b、103c、103dと、該梁同士を固定しボート自体の機械的強度を保つ為の側板102なる部分から構成され、4本の梁の内側には半導体基板を搭載する為の溝105a、105b、105c、105dが複数箇所設けられている。使用する際は、図10に示すように上部から2枚の半導体基板107同士を重ねて溝105a、105b、105c、105dに沿って挿入し、半導体基板を梁で保持するものである。
As a jig for heat-treating a semiconductor substrate for a solar cell in a diffusion furnace, for example, a heat treatment boat as shown in FIG. 9 has been generally used. That is, the boat for heat treatment in FIG. 9 is composed of four
しかしながら、図9の様な一般的に使用されている熱処理用ボートを用いた場合、半導体基板107を挿入するために、角形半導体基板の向かい合う辺と接触する溝105aと溝105bの溝底間の距離が、これに搭載される角形半導体基板の寸法より大きくなるように遊びをもたせて設計されている。そのため、例えば図11の様に重ね合わせた半導体基板同士がズレて搭載されてしまうと、角形半導体基板の裏面にドーパントが拡散されることとなる。
また、図12の様に片側の溝底にのみ接触し、もう一方の溝底には接触しない状態で搭載されてしまうと、熱処理によって角形半導体基板に反りが発生した場合に、溝底で固定されていない側のエッジや基板上部側が開いてしまう。この状態でドーパントの拡散熱処理を行うと、反りにより生じた隙間からドーパントが回りこみ、角形半導体基板の裏面に拡散されることとなる。
However, when a generally used heat treatment boat as shown in FIG. 9 is used, in order to insert the
In addition, as shown in FIG. 12, if the rectangular semiconductor substrate is warped by heat treatment when it is mounted in a state where it contacts only the groove bottom on one side and does not contact the other groove bottom, it is fixed at the groove bottom. The edge on the side that is not formed and the upper side of the substrate are opened. When the dopant diffusion heat treatment is performed in this state, the dopant flows from the gap generated by the warp and is diffused to the back surface of the rectangular semiconductor substrate.
また、前記一般的に使用されている熱処理用ボートを用いた拡散処理では、ドーパントが均一に拡散されない場合があり、半導体基板のシート抵抗のバラツキが大きくなるという問題があった。 Further, in the diffusion process using the heat treatment boat that is generally used, there is a case where the dopant is not uniformly diffused, and there is a problem that the variation in the sheet resistance of the semiconductor substrate becomes large.
ドーパントが半導体基板の裏面に拡散されてしまう問題は、太陽電池の性能低下の1つの要因となり、性能のばらつきの原因となっていた。すなわち、例えば、リンをドーパントとして用いる場合、P型基板の裏面にリンが拡散されると、拡散電位が下がり開放電圧が下がって太陽電池の性能が低下していた。したがって、高効率の太陽電池を安定して製造するためには、エミッタ層形成の熱処理時に、半導体基板の裏面にドーパントが回り込むことを極力避ける必要がある。 The problem that the dopant is diffused on the back surface of the semiconductor substrate is one factor of the performance degradation of the solar cell and causes the performance variation. That is, for example, when phosphorus is used as a dopant, if phosphorus is diffused on the back surface of the P-type substrate, the diffusion potential is lowered and the open circuit voltage is lowered, so that the performance of the solar cell is lowered. Therefore, in order to stably manufacture a high-efficiency solar cell, it is necessary to avoid as much as possible that the dopant wraps around the back surface of the semiconductor substrate during the heat treatment for forming the emitter layer.
半導体基板の裏面へのドーパントの拡散を防止する技術として、半導体基板を保持する熱処理用ボートの梁に形成する溝に着目し、螺旋状溝を有し、ボート本体に固定されず回転可能な梁を使うことで、他のボート本体に固定された梁に設けられた溝と位置を変えることができる機能を有する熱処理用ボートがある(特許文献2を参照。)。この熱処理用ボートを用いた場合、半導体基板と接触する螺旋状溝が設けられた梁を回転させることで、位置が固定された他の梁の溝に対する相対位置が変化し、重ね合わせた半導体基板同士を締め付けることができ、基板同士の隙間が開かなくなり、拡散熱処理時のドーパントの裏面への回り込みが抑制される。
しかし、締め付け具合が弱いと回り込み抑制効果が不充分となり、締め付け具合が強すぎると締め付け箇所からワレ不良が多発するなど別の問題があった。
Focusing on the grooves formed in the beam of the heat treatment boat that holds the semiconductor substrate as a technique for preventing the diffusion of the dopant to the back surface of the semiconductor substrate, the beam has a spiral groove and is not fixed to the boat body and is rotatable There is a boat for heat treatment having a function that can change the position of a groove provided in a beam fixed to another boat body by using the (see Patent Document 2). When this heat treatment boat is used, by rotating the beam provided with the spiral groove in contact with the semiconductor substrate, the relative position of the other fixed beam to the groove changes, and the stacked semiconductor substrate The gaps between the substrates can be prevented from being opened, and the wraparound of the dopant to the back surface during the diffusion heat treatment is suppressed.
However, if the tightening condition is weak, the effect of suppressing the wraparound is insufficient, and if the tightening condition is too strong, there are other problems such as frequent cracking defects from the tightening portion.
本発明は、上記現状に鑑み、同一形状の半導体基板の裏面同士を2枚1組で重ね合わせて熱処理する際に、半導体基板同士のズレを抑制し、また半導体基板の間に隙間を発生させることなく保持できる熱処理用ボートを提供することを目的とする。 In view of the above-described situation, the present invention suppresses misalignment between semiconductor substrates and generates a gap between the semiconductor substrates when the back surfaces of semiconductor substrates having the same shape are superposed and heat-treated in pairs. It aims at providing the boat for heat processing which can be hold | maintained without this.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明の1つの側面に係る熱処理用ボートは、同一形状の角形半導体基板の裏面同士を2枚1組で重ね合わせて熱処理する際に少なくとも1組の当該角形半導体基板を固定する熱処理用ボートであって、少なくとも、前記1組の角形半導体基板の各辺の少なくとも1箇所と接触する溝を備える基板固定具と、当該基板固定具の両端に連結される支持板とを有し、前記基板固定具は、溝を介して前記1組の角形半導体基板の重心よりも高い位置から当該1組の角形半導体基板を非鉛直方向に加圧する少なくとも1つの第1基板固定具と、前記1組の角形半導体基板の重心よりも低い位置から当該1組の角形半導体基板を支持する少なくとも1つの第2基板固定具を、少なくとも有する熱処理用ボートである。
本発明の他の側面に係る熱処理用ボートは、同一形状の丸形半導体基板の裏面同士を2枚1組で重ね合わせて熱処理する際に少なくとも1組の当該丸形半導体基板を固定する熱処理用ボートであって、少なくとも、前記1組の丸形半導体基板の周縁部と接触する溝を備える基板固定具と、当該基板固定具の両端に連結される支持板とを有し、前記基板固定具は、溝を介して前記1組の丸形半導体基板の中心よりも高い位置から当該1組の丸形半導体基板を中心方向へ加圧する少なくとも1つの第1基板固定具と、前記1組の丸形半導体基板の中心よりも低い位置から当該1組の丸形半導体基板を支持する少なくとも1つの第2基板固定具を、少なくとも有する熱処理用ボートである。
The present invention has been made to solve the above problems. That is, the boat for heat treatment according to one aspect of the present invention is for heat treatment for fixing at least one set of the rectangular semiconductor substrates when the back surfaces of the rectangular semiconductor substrates having the same shape are superposed on each other in one set. A board fixing tool including a groove that contacts at least one portion of each side of the set of rectangular semiconductor substrates, and a support plate connected to both ends of the board fixing tool, The substrate fixture includes at least one first substrate fixture that presses the set of rectangular semiconductor substrates in a non-vertical direction from a position higher than the center of gravity of the set of square semiconductor substrates via a groove, and the one set. A heat treatment boat having at least one second substrate fixture that supports the pair of rectangular semiconductor substrates from a position lower than the center of gravity of the rectangular semiconductor substrate.
A heat treatment boat according to another aspect of the present invention is a heat treatment boat for fixing at least one set of round semiconductor substrates when the back surfaces of the same shape of round semiconductor substrates are superposed on each other in a set. A board fixing tool including at least a groove that contacts a peripheral edge of the pair of round semiconductor substrates; and a support plate connected to both ends of the board fixing tool. Includes at least one first substrate fixture for pressing the set of round semiconductor substrates in a central direction from a position higher than the center of the set of round semiconductor substrates through a groove, and the set of circles. A heat treatment boat having at least one second substrate fixture for supporting the set of round semiconductor substrates from a position lower than the center of the large semiconductor substrate.
本発明による熱処理ボートを使用すれば、従来の熱処理ボートを使用する場合に生じた半導体基板の位置ズレを抑制し隙間を無くすことができる。その結果、ドーパントの裏面への拡散が抑制されるとともに、重ね合わせた基板同士を締め付け過ぎることも無いので、安定した歩留りで拡散熱処理を行うことができる。 If the heat treatment boat according to the present invention is used, it is possible to suppress the positional deviation of the semiconductor substrate that occurs when the conventional heat treatment boat is used and to eliminate the gap. As a result, diffusion of the dopant to the back surface is suppressed, and the stacked substrates are not over-tightened, so that the diffusion heat treatment can be performed with a stable yield.
以下、本発明にかかる熱処理用ボートについて説明する。
まず、同一形状の角形半導体基板を固定する熱処理用ボートは、四角形以上の多角形形状を有する半導体基板を固定対象とする。対象となる半導体基板は、必ずしも正方形形状でなくともよく、正方形の頂点となる部分が切り落とされた擬似正方形形状でもよい。また、長方形形状やその頂点となる部分が切り落とされた擬似長方形形状でもよく、六角形や八角形といった形状でもよい。これらの半導体基板は、非熱処理面を裏面とし、裏面が熱処理されないよう同一形状の半導体基板の裏面同士をあらかじめ静電気等によって2枚1組で重ね合わせて、表面を熱処理する。
このような形状の半導体基板を固定する熱処理用ボートは、少なくとも基板固定具と、当該基板固定具を固定し熱処理用ボート自体の機械的強度を保つため、当該基板固定具の両端に連結される支持板とを有する。
基板固定具は、梁の役割を果たすものであり、支持板は、基板固定具の両端に連結されて基板固定具を支持するとともに、熱処理用ボートそのものの機械的強度を保持する側板の役割を果たすものである。
そして、当該基板固定具は、前記1組の角形半導体基板の各辺の少なくとも1箇所と接触する溝を備える。各辺と接触する溝は、好ましくは2箇所以上あれば、角形半導体基板の固定がより容易となる。
前記基板固定具は、溝を介して前記1組の角形半導体基板の重心よりも高い位置から当該1組の角形半導体基板を非鉛直方向に加圧する少なくとも1つの第1基板固定具と、前記1組の角形半導体基板の重心よりも低い位置から当該1組の角形半導体基板を支持する少なくとも1つの第2基板固定具を、少なくとも有する。第1基板固定具が角形半導体基板の重心よりも高い位置から、非鉛直方向へ角形半導体基板を加圧すると、角形半導体基板も非鉛直方向へ加圧する力が生じる。第2基板固定具は角形半導体基板の重心よりも低い位置にあることから、第1基板固定具と角形半導体基板の加圧の力と自重とを受けとめ、支えることとなる。このような第1基板固定具の上からの加圧と、第2基板固定具の下からの支持によって、角形半導体基板が固定されることとなる。
The heat treatment boat according to the present invention will be described below.
First, a boat for heat treatment for fixing a rectangular semiconductor substrate having the same shape targets a semiconductor substrate having a quadrilateral or more polygonal shape. The target semiconductor substrate does not necessarily have a square shape, and may have a pseudo-square shape in which a portion that becomes a vertex of the square is cut off. In addition, a rectangular shape or a pseudo-rectangular shape in which a vertex is cut off may be used, or a hexagonal shape or an octagonal shape may be used. These semiconductor substrates have a non-heat-treated surface as a back surface, and the back surfaces of the same shape of the semiconductor substrate are superposed in advance in one set by static electricity or the like so that the back surface is not heat-treated.
The heat treatment boat for fixing the semiconductor substrate having such a shape is connected to both ends of the substrate fixing tool in order to fix at least the substrate fixing tool and the mechanical strength of the heat treatment boat itself by fixing the substrate fixing tool. And a support plate.
The substrate fixture serves as a beam, and the support plate is connected to both ends of the substrate fixture to support the substrate fixture, and also serves as a side plate that maintains the mechanical strength of the heat treatment boat itself. To fulfill.
And the said board | substrate fixture is equipped with the groove | channel which contacts at least one place of each edge | side of the said 1 set of square semiconductor substrates. If there are preferably two or more grooves in contact with each side, the rectangular semiconductor substrate can be fixed more easily.
The substrate fixture includes at least one first substrate fixture that presses the set of rectangular semiconductor substrates in a non-vertical direction from a position higher than the center of gravity of the set of square semiconductor substrates via a groove; At least one second substrate fixture that supports the set of rectangular semiconductor substrates from a position lower than the center of gravity of the set of rectangular semiconductor substrates is provided. When the first substrate fixture presses the rectangular semiconductor substrate in a non-vertical direction from a position higher than the center of gravity of the rectangular semiconductor substrate, a force for pressing the rectangular semiconductor substrate also in the non-vertical direction is generated. Since the second substrate fixture is at a position lower than the center of gravity of the rectangular semiconductor substrate, the second substrate fixture receives and supports the pressurizing force and weight of the first substrate fixture and the rectangular semiconductor substrate. The square semiconductor substrate is fixed by such pressurization from above the first substrate fixture and support from below the second substrate fixture.
第1基板固定具の素材として、例えば熱の影響を受けにくいが、可とう性に優れている耐熱性弾性体等の可とう性材料を用いれば、第1基板固定具が角形半導体基板を加圧することができる。耐熱性弾性体としては、例えば、カーボン/カーボンコンポジェット製、または黒鉛シート製、もしくは耐熱金属製であることが好ましい。 For example, if a flexible material such as a heat-resistant elastic body that is not easily affected by heat but is excellent in flexibility is used as the material of the first substrate fixture, the first substrate fixture adds a rectangular semiconductor substrate. Can be pressed. The heat-resistant elastic body is preferably made of, for example, carbon / carbon composite, graphite sheet, or heat-resistant metal.
上記角形半導体基板を固定する熱処理用ボートは、角形半導体基板の頂点部分が下向きとなるように固定することが好ましい。頂点部分には、多角形の頂点のみならず、擬似多角形形状である場合の頂点となる部分が切り落とされた部分も含まれる。
上記頂点部分が下向きとなるように固定する場合、第1基板固定具が角形半導体基板の少なくとも2辺から角形半導体基板を非鉛直方向に加圧することができ、また、第2基板固定具が角形半導体基板の少なくとも2辺から角形半導体基板を支持することができるため、熱処理用ボートは、角形半導体基板をより確実に固定することができる。
The heat treatment boat for fixing the rectangular semiconductor substrate is preferably fixed so that the apex portion of the rectangular semiconductor substrate faces downward. The vertex portion includes not only the vertex of the polygon but also the portion where the portion that becomes the vertex in the case of the pseudo-polygon shape is cut off.
When fixing the apex portion so as to face downward, the first substrate fixture can press the square semiconductor substrate in a non-vertical direction from at least two sides of the square semiconductor substrate, and the second substrate fixture can be square. Since the rectangular semiconductor substrate can be supported from at least two sides of the semiconductor substrate, the heat treatment boat can more securely fix the rectangular semiconductor substrate.
次に、丸形半導体基板を固定する熱処理用ボートについて説明する。
同一形状の丸形半導体基板を固定する熱処理用ボートは、真円や楕円等といった丸形の半導体基板を固定対象とする。角形半導体基板と同様に、非熱処理面を裏面とし、裏面が熱処理されないよう同一形状の半導体基板の裏面同士をあらかじめ静電気等によって2枚1組で重ね合わせて、表面を熱処理する。
このような形状の半導体基板を固定する熱処理用ボートは、少なくとも基板固定具と、当該基板固定具を固定し熱処理用ボート自体の機械的強度を保つため、当該基板固定具の両端に連結される支持板とを有する。
そして、当該基板固定具は、前記1組の丸形半導体基板の周縁部と接触する溝を備える。前記基板固定具は、溝を介して前記1組の丸形半導体基板の中心よりも高い位置から当該1組の丸形半導体基板を中心方向へ加圧する少なくとも1つの第1基板固定具と、前記1組の丸形半導体基板の中心よりも低い位置から当該1組の丸形半導体基板を支持する少なくとも1つの第2基板固定具を、少なくとも有する。第1基板固定具が丸形半導体基板の中心よりも高い位置から、丸形半導体基板を中心方向へ加圧すると、丸形半導体基板も中心から外方向へ加圧する力が生じる。第2基板固定具は丸形半導体基板の中心よりも低い位置にあることから、第1基板固定具と角形半導体基板の加圧の力と自重とを受けとめ、支えることとなる。このような第1基板固定具の上からの加圧と第2基板固定具の下からの支持によって、丸形半導体基板が固定されることとなる。
Next, a heat treatment boat for fixing a round semiconductor substrate will be described.
A boat for heat treatment for fixing a round semiconductor substrate having the same shape is intended to fix a round semiconductor substrate such as a perfect circle or an ellipse. Similar to the rectangular semiconductor substrate, the non-heat treated surface is the back surface, and the back surfaces of the semiconductor substrate having the same shape are preliminarily superposed on each other in pairs so that the back surface is not heat treated, and the surface is heat treated.
The heat treatment boat for fixing the semiconductor substrate having such a shape is connected to both ends of the substrate fixing tool in order to fix at least the substrate fixing tool and the mechanical strength of the heat treatment boat itself by fixing the substrate fixing tool. And a support plate.
And the said board | substrate fixture is equipped with the groove | channel which contacts the peripheral part of said 1 set of round semiconductor substrate. The substrate fixture includes at least one first substrate fixture that pressurizes the set of round semiconductor substrates toward the center from a position higher than the center of the set of round semiconductor substrates via a groove; At least one second substrate fixture that supports the set of round semiconductor substrates from a position lower than the center of the set of round semiconductor substrates is provided. When the first substrate fixture presses the round semiconductor substrate in the center direction from a position higher than the center of the round semiconductor substrate, a force for pressing the round semiconductor substrate also outward from the center is generated. Since the second substrate fixture is at a position lower than the center of the round semiconductor substrate, the second substrate fixture receives and supports the pressing force and its own weight of the first substrate fixture and the rectangular semiconductor substrate. The round semiconductor substrate is fixed by such pressurization from above the first substrate fixture and support from below the second substrate fixture.
角形半導体基板の場合と同様に、第1基板固定具の素材として、例えば熱の影響を受けにくいが、可とう性に優れている耐熱性弾性体等の可とう性材料を用いれば、第1基板固定具が丸形半導体基板を加圧することができる。耐熱性弾性体としては、例えば、カーボン/カーボンコンポジェット製、または黒鉛シート製、もしくは耐熱金属製であることが好ましい。 As in the case of the rectangular semiconductor substrate, if a flexible material such as a heat-resistant elastic body that is not easily affected by heat, for example, but is excellent in flexibility, is used as the material for the first substrate fixture. The substrate fixture can pressurize the round semiconductor substrate. The heat-resistant elastic body is preferably made of, for example, carbon / carbon composite, graphite sheet, or heat-resistant metal.
本発明の角形半導体基板または丸形半導体基板を固定する熱処理用ボートの基板固定具が備える溝は、その幅が2枚1組で重ね合わせた半導体基板の合計厚さ以上あればよい。合計厚さ以上あれば、半導体基板が溝に収まるからである。例えば厚さ200μmの半導体基板を2枚1組で重ね合わせて熱処理を行う場合、溝の幅は少なくとも400μm以上あればよい。一方、生産性の観点から、1つのボートになるべく多くの半導体基板を搭載して熱処理するには、隣り合う溝同士のピッチを狭める必要がある為、溝の幅があまり広すぎると溝ピッチを狭めることができなくなり、生産性が悪くなる。従って、実用的には溝の幅は100〜1000μm程度であることが望ましい。 The groove provided in the substrate fixing tool of the heat treatment boat for fixing the rectangular semiconductor substrate or the round semiconductor substrate of the present invention may have a width equal to or greater than the total thickness of the semiconductor substrates stacked in a pair. This is because the semiconductor substrate fits in the groove if the total thickness is exceeded. For example, in the case where heat treatment is performed by superposing two semiconductor substrates having a thickness of 200 μm in one set, the width of the groove may be at least 400 μm. On the other hand, from the viewpoint of productivity, mounting as many semiconductor substrates as possible in one boat requires heat treatment to reduce the pitch between adjacent grooves. It becomes impossible to narrow, and productivity deteriorates. Therefore, practically, the groove width is desirably about 100 to 1000 μm.
なお、溝は、熱処理用ボートとして基板を固定できるものであれば、必ずしも平たい底面を有している必要はない。したがって、角形半導体基板の各辺や丸形半導体基板の周縁部と、溝の底面とがぴったりと接触している必要はなく、例えば、角形半導体基板の各辺と点接触するような溝の底面形状であってよい。溝は、基板固定具を石英等の材料で構成する場合は、ガラス加工器、研磨器等を使用して、所定の径の棒状に加工することができる。 Note that the groove does not necessarily have a flat bottom surface as long as the substrate can be fixed as a heat treatment boat. Therefore, it is not necessary for each side of the rectangular semiconductor substrate or the peripheral portion of the round semiconductor substrate and the bottom surface of the groove to be in close contact, for example, the bottom surface of the groove that makes point contact with each side of the rectangular semiconductor substrate. It may be a shape. When the substrate fixture is made of a material such as quartz, the groove can be processed into a rod having a predetermined diameter using a glass processing device, a polishing device, or the like.
本発明の角形半導体基板または丸形半導体基板を固定する熱処理用ボートは、半導体基板を加圧する第1基板固定具を備える第1ボートと、半導体基板を支持する第2基板固定具を備える第2ボートとに物理的に分割されている構造を取ることができ、これらのボート1対で1つの熱処理用ボートとして使用することができる。分割した構造を取ることにより、半導体基板を梁で挟み込んで固定することが容易となる。
このような熱処理用ボートとしては、第1ボートと第2ボートが上下に2分割されている構造のものや、左右に2分割されている構造のものが考えられ、第1ボート〜第3ボートの3分割に分割されている構造等も取ることができる。
A heat treatment boat for fixing a rectangular semiconductor substrate or a round semiconductor substrate according to the present invention includes a first boat including a first substrate fixing tool that pressurizes the semiconductor substrate, and a second boat including a second substrate fixing tool that supports the semiconductor substrate. It can take a structure that is physically divided into boats, and a pair of these boats can be used as one heat treatment boat. By taking the divided structure, it becomes easy to sandwich and fix the semiconductor substrate between the beams.
As such a heat treatment boat, a boat having a structure in which the first boat and the second boat are divided into two in the vertical direction and a boat having a structure in which the boat is divided into two in the left and right are considered. The structure etc. which are divided | segmented into these 3 divisions can also be taken.
上記のように熱処理用ボートが第1ボートと第2ボートからなる場合において、第1ボートと第2ボートが上下に2分割されている構造のものであれば、第1ボートの自重により第1基板固定具が半導体基板を加圧し、かつ前記第1ボートの自重および前記半導体基板の自重を受けて前記第2基板固定具が前記半導体基板を支持することができ、重力を利用して半導体基板を固定できるため、好ましい。 In the case where the heat treatment boat is composed of the first boat and the second boat as described above, if the first boat and the second boat have a structure that is divided into two vertically, the first boat is caused by the weight of the first boat. The substrate fixture pressurizes the semiconductor substrate, and the second substrate fixture can support the semiconductor substrate by receiving the weight of the first boat and the weight of the semiconductor substrate. Can be fixed, which is preferable.
第1ボートと第2ボートは、上下対称な構造であることが好ましい。上下対称な構造であれば、熱処理用ボートを炉内に設置したときにガスの流れが一定となり、半導体基板のシート抵抗の面内バラツキを抑制することができるからである。上下対称な構造としては、例えば第1ボートと第2ボートが鏡面対称の構造のものや、回転対称の構造のものが挙げられる。 It is preferable that the first boat and the second boat have a vertically symmetrical structure. This is because, if the structure is vertically symmetrical, the gas flow becomes constant when the heat treatment boat is installed in the furnace, and variations in the sheet resistance of the semiconductor substrate can be suppressed. Examples of the vertically symmetric structure include a structure in which the first boat and the second boat are mirror-symmetrical, and a structure having rotational symmetry.
本発明の熱処理用ボートは、基板固定具を含めて、例えば、高純度石英や高純度SiCなどで作ることができる。コストの面からは高純度石英を使用することが望ましい。 The boat for heat treatment of the present invention can be made of, for example, high-purity quartz or high-purity SiC including a substrate fixture. From the viewpoint of cost, it is desirable to use high purity quartz.
上記のようにして熱処理用ボートに搭載された2枚1組の半導体基板に対するドーパントの拡散方法は、オキシ塩化リンやジボラン等を用いた気相拡散法でもよく、リン酸やホウ酸等を溶かした液体を用いたスピン塗布法又は印刷法又はインクジェット法でもよい。
いずれの方法であっても、本発明の熱処理用ボートを用いることで半導体基板を重ね合わせた面側に、意図しないドーパントが拡散することを防ぐことができる。
The dopant diffusion method for a set of two semiconductor substrates mounted on the heat treatment boat as described above may be a vapor phase diffusion method using phosphorus oxychloride, diborane, etc., and dissolves phosphoric acid, boric acid, etc. Alternatively, a spin coating method, a printing method, or an ink jet method using a liquid may be used.
In any method, by using the heat treatment boat of the present invention, unintended dopants can be prevented from diffusing on the side where the semiconductor substrates are superimposed.
以下、熱処理用ボートについて、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。この場合において、本発明は図面の実施形態に限定されるものではない。また、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings for a heat treatment boat. In this case, the present invention is not limited to the embodiments of the drawings. In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.
図1に示す熱処理用ボート1の一例は、角形半導体基板を固定する熱処理用ボートである。上部ボート8と下部ボート9とに物理的に分離されており、上下対称(2回転対称)な構造であるこれらのボート1対で1つの熱処理用ボートとして使用する。上部ボート8は、4本の基板固定具(梁)3aと当該基板固定具3a同士を固定しボート自体の機械的強度を保つ為、基板固定具3aの両端に連結される支持板(側板)2aから構成され、4本の基板固定具3aの内側には角形半導体基板の上側の2辺とそれぞれ2箇所ずつ接触して半導体基板を固定するための溝5e〜5hが設けられている。
一方、下部ボート9は、4本の基板固定具(梁)3bと当該基板固定具3b同士を固定しボート自体の機械的強度を保つ為、基板固定具3bの両端に連結される支持板(側板)2bから構成され、4本の基板固定具3bの内側には角形半導体基板の下側の2辺と接触して半導体基板を固定するための溝5a〜5dが設けられている。
An example of the heat treatment boat 1 shown in FIG. 1 is a heat treatment boat for fixing a rectangular semiconductor substrate. A pair of these boats which are physically separated into an
On the other hand, the
図1の熱処理用ボートを使用する際は、まず、あらかじめ静電気によって裏面同士を2枚1組で重ね合わせた角形半導体基板7の2つの下辺を、図2に示す様に、頂点部分7aが下向きとなるように下部ボード9の基板固定具3bの溝5a〜5dに差し込むことにより、角形半導体基板7の自重で下辺が下部ボード9により支持される。重ね合わせた基板同士のズレは、基板の自重により解消される。
続いて、下部ボード9により支持された角形半導体基板7の2つの上辺に、上部ボード8の基板固定具3aの溝5e〜5hを合わせ入れる。
上記構成により、上部ボート8は、自重により基板固定具3aを介して角形半導体基板7を非鉛直方向に加圧し、下部ボート9は、上部ボード8および角形半導体基板7の自重を受け、基板固定具3bを介して角形半導体基板7を支持することとなり、角形半導体基板7が固定される。このように2枚1組の角形半導体基板7がズレることなく固定されれば、ドーパントの裏面への拡散を抑制しつつ、安定した歩留りで拡散熱処理を行うことができる。
When using the boat for heat treatment shown in FIG. 1, first, two lower sides of the
Subsequently, the
With the above configuration, the
図3に示す熱処理用ボート1の一例は、丸形半導体基板を固定する熱処理用ボートである。上部ボート8と下部ボート9とに物理的に分離されており、上下対称な構造であるこれらのボート1対で1つの熱処理用ボートとして使用する。上部ボート8は、4本の基板固定具3aと当該基板固定具3a同士を固定しボート自体の機械的強度を保つ為、基板固定具3aの両端に連結される支持板2aから構成され、4本の基板固定具3aの内側には角形半導体基板の上側の2辺とそれぞれ2箇所ずつ接触して半導体基板を固定するための溝5e〜5hが設けられている。
一方、下部ボート9は、4本の基板固定具3bと当該基板固定具3b同士を固定しボート自体の機械的強度を保つ為、基板固定具3bの両端に連結される支持板2bから構成され、4本の基板固定具3bの内側には丸形半導体基板の周縁部と接触して半導体基板を固定するための溝5a〜5dが設けられている。
An example of the heat treatment boat 1 shown in FIG. 3 is a heat treatment boat for fixing a round semiconductor substrate. A pair of these boats which are physically separated into an
On the other hand, the
図3の熱処理用ボートを使用する際は、まず、あらかじめ静電気によって裏面同士を2枚1組で重ね合わせた丸形半導体基板7の周縁部7bの下側を、図4に示す様に、下部ボード9の基板固定具3bの溝5a〜5dに差し込むことにより、丸形半導体基板7の自重で下部ボード9により支持される。重ね合わせた基板同士のズレは、基板の自重により解消される。
続いて、下部ボード9により支持された丸形半導体基板7の周縁部の上側に、上部ボード8の基板固定具3aの溝5e〜5hを合わせ入れる。
上記構成により、上部ボート8は、自重により基板固定具3aを介して丸形半導体基板7を中心方向に加圧し、下部ボート9は、上部ボード8および丸形半導体基板7の自重を受け、基板固定具3bを介して丸形半導体基板7を支持することとなり、丸形半導体基板7が固定される。このように2枚1組の丸形半導体基板7がズレることなく固定されれば、ドーパントの裏面への拡散を抑制しつつ、安定した歩留りで拡散熱処理を行うことができる。
When using the boat for heat treatment shown in FIG. 3, first, the lower side of the
Subsequently, the
With the above configuration, the
以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
(実施例1)
まず、角形半導体基板として、一辺の長さが156mmの正方形、厚さ200μm、面方位(100)、CZ法で製造されたボロンドープp型、比抵抗1〜3Ω・cmのラップドウェーハを準備した。
次に上記の角型半導体基板を搭載し拡散熱処理する為、高純度石英を用いて図1に示した様な熱処理用ボート1を作製した。基板を固定する基板固定具(梁)は、長さ172mm直径10mmの円柱を8本用意した。これらの基板固定具の端から16mmの位置に最初の溝の中央が来るように位置合わせし、そこから隣り合う溝同士のピッチが2.5mmとなる様に基板固定具1本あたりに56溝切り込み加工を行った。なお、溝の深さは3.5mm、溝底幅1000μmに加工した。
図2に示した様に、正方形の半導体基板のそれぞれの辺の各2箇所ずつと均等に接触できるよう、溝5aと5b、溝5cと5d、溝5eと5f、溝5gと5hをペアとした。各ペアの溝を有する基板固定具3同士の間隔は78mmとした。次に溝5aと5b及び溝5cと5dが加工された基板固定具3bを、溝5aと5b及び溝5cと5dが90°の角度をなして基板側に向くように支持板(側板)2bで固定して下部ボート9とした。また、溝5eと5f及び溝5gと5hが加工された基板固定具3aを、溝5eと5f及び溝5gと5hが90°の角度をなして基板側に向くように支持板2aで固定して上部ボート8とした。
上記の正方形のp型半導体基板7を、下部ボート9の基板固定具3bの各溝に1つの溝あたり2枚ずつ重ね合わせた状態で搭載し、合計112枚(56組)並べた。p型半導体基板7の自重によって、p型半導体基板7の下側2辺が、下部ボート9の基板固定具3bの溝5a〜5dに固定された。
次に、上記で並べたp型半導体基板7の上側2辺に、上部ボート8の基板固定具3aの溝を合わせて載せた。上部ボート8の自重によってp型半導体基板7の上側2辺が上部ボート8の基板固定具3aの溝5e〜5hに固定された。
次に、外径410mm、内径400mm、長さ3500mm、片側に内径400mmの開口部を持つ石英製炉芯管が搭載された熱処理炉で、拡散熱処理を行った。
熱処理炉は常時830℃にセットし、ボート挿入後、40分間リンのデポジションを行い、続いて17分間ドライブインを行い、ボート取出しを行った。
熱処理時のガス組成は、リンのデポジション中は窒素20L/分と酸素0.3L/分とオキシ塩化リン(POCl3)0.45L/分の混合ガスとし、それ以外の待機中及び蓋開閉時及びボート挿入・取出し時及びドライブイン中は、窒素20L/分と酸素0.3L/分の混合ガスとした。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.
Example 1
First, as a rectangular semiconductor substrate, a wrapped wafer having a side length of 156 mm, a thickness of 200 μm, a plane orientation (100), a boron-doped p-type manufactured by the CZ method, and a specific resistance of 1 to 3 Ω · cm was prepared. .
Next, a heat treatment boat 1 as shown in FIG. 1 was fabricated using high-purity quartz in order to carry out the diffusion heat treatment by mounting the above-mentioned square semiconductor substrate. As the substrate fixture (beam) for fixing the substrate, eight cylinders having a length of 172 mm and a diameter of 10 mm were prepared. Align so that the center of the first groove comes to the position of 16 mm from the end of these board fixtures, and then the 56 grooves per board fixture so that the pitch between adjacent grooves is 2.5 mm. Cutting was performed. The groove depth was 3.5 mm and the groove bottom width was 1000 μm.
As shown in FIG. 2, the
The above-mentioned square p-
Next, the grooves of the
Next, diffusion heat treatment was performed in a heat treatment furnace equipped with a quartz furnace core tube having an outer diameter of 410 mm, an inner diameter of 400 mm, a length of 3500 mm, and an opening having an inner diameter of 400 mm on one side.
The heat treatment furnace was always set at 830 ° C. After the boat was inserted, phosphorus was deposited for 40 minutes, followed by drive-in for 17 minutes, and the boat was taken out.
The gas composition during heat treatment is a mixed gas of 20 L / min of nitrogen, 0.3 L / min of oxygen and 0.45 L / min of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) during the deposition of phosphorus. A mixed gas of 20 L / min of nitrogen and 0.3 L / min of oxygen was used at the time, at the time of inserting / removing the boat and during the drive-in.
(実施例2)
丸形半導体基板として、直径150mm、厚さ200μm、面方位(100)、CZ法で製造されたボロンドープp型、比抵抗1〜3Ω・cmのラップドウェーハを準備した。
上記の丸形半導体基板を搭載し拡散熱処理する為、高純度石英を用いて図3に示した様な熱処理用ボート1を作製した。基板を固定する基板固定具(梁)は、長さ172mm直径10mmの円柱を8本用意した。これらの基板固定具の端から16mmの位置に最初の溝の中央が来るように位置合わせし、そこから隣り合う溝同士のピッチが2.5mmとなる様に基板固定具1本あたりに56溝切り込み加工を行った。なお、溝の深さは3.5mm、溝底幅1000μmに加工した。
図4に示した様に、上記丸形半導体基板の周縁部と接触できるよう、溝5aと5b、溝5cと5d、溝5eと5f、溝5gと5hをペアとした。溝5a〜5hの向きが丸型半導体基板の中心に向かうように回転させ、各ペアの溝を有する基板固定具3同士の間隔は78mmとした。溝5a〜5dが加工された基板固定具3bを溝5a〜5dが丸型半導体基板の中心に向かう位置関係を保ったまま支持板2bで固定して下部ボート9とした。溝5e〜5hが加工された基板固定具3aを溝5e〜5hが丸型半導体基板の中心に向かう位置関係を保ったまま支持板2aで固定して上部ボート8とした。
上記の丸型のp型半導体基板7を、下部ボート9の基板固定具3bの各溝5a〜5dに1つの溝あたり2枚ずつ重ね合わせた状態で搭載し、合計112枚(56組)並べた。p型半導体基板7の自重によって、下部ボート9の基板固定具3bの溝5a〜5dに固定された。
次に、上記で並べたp型半導体基板7の上側に、上部ボート8の基板固定具3aの溝5e〜5hを合わせて載せた。上部ボート8の自重によってp型半導体基板7の上側が基板固定具3aの溝5e〜5hに固定された。
次に、外径410mm、内径400mm、長さ3500mm、片側に内径400mmの開口部を持つ石英製炉芯管が搭載された熱処理炉で、拡散熱処理を行った。
熱処理炉は常時830℃にセットし、ボート挿入後、40分間リンのデポジションを行い、続いて17分間ドライブインを行い、ボート取出しを行った。
熱処理時のガス組成は、リンのデポジション中は窒素20L/分と酸素0.3L/分とオキシ塩化リン(POCl3)0.45L/分の混合ガスとし、それ以外の待機中及び蓋開閉時及びボート挿入・取出し時及びドライブイン中は、窒素20L/分と酸素0.3L/分の混合ガスとした。
(Example 2)
As a round semiconductor substrate, a wrapped wafer having a diameter of 150 mm, a thickness of 200 μm, a plane orientation (100), a boron-doped p-type manufactured by the CZ method, and a specific resistance of 1 to 3 Ω · cm was prepared.
In order to carry out the diffusion heat treatment by mounting the round semiconductor substrate described above, a heat treatment boat 1 as shown in FIG. 3 was produced using high-purity quartz. As the substrate fixture (beam) for fixing the substrate, eight cylinders having a length of 172 mm and a diameter of 10 mm were prepared. Align so that the center of the first groove comes to the position of 16 mm from the end of these board fixtures, and then the 56 grooves per board fixture so that the pitch between adjacent grooves is 2.5 mm. Cutting was performed. The groove depth was 3.5 mm and the groove bottom width was 1000 μm.
As shown in FIG. 4, the
The above-mentioned round p-
Next, the
Next, diffusion heat treatment was performed in a heat treatment furnace equipped with a quartz furnace core tube having an outer diameter of 410 mm, an inner diameter of 400 mm, a length of 3500 mm, and an opening having an inner diameter of 400 mm on one side.
The heat treatment furnace was always set at 830 ° C. After the boat was inserted, phosphorus was deposited for 40 minutes, followed by drive-in for 17 minutes, and the boat was taken out.
The gas composition during heat treatment is a mixed gas of 20 L / min of nitrogen, 0.3 L / min of oxygen and 0.45 L / min of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) during the deposition of phosphorus. A mixed gas of 20 L / min of nitrogen and 0.3 L / min of oxygen was used at the time, at the time of inserting / removing the boat and during the drive-in.
(比較例)
角形半導体基板として、一辺の長さが156mmの正方形、厚さ200μm、面方位(100)、CZ法で製造されたボロンドープp型、比抵抗1〜3Ω・cmのラップドウェーハを準備した。
上記のp型半導体基板を搭載し拡散熱処理する為、高純度石英を用いて図9に示した様な熱処理用ボート100を作製した。基板を固定する基板固定具(梁)は、長さ172mm直径10mmの円柱を4本用意した。これらの基板固定具の端から16mmの位置に最初の溝の中央が来るように位置合わせし、そこから隣り合う溝同士のピッチが2.5mmとなる様に基板固定具1本あたりに56溝切り込み加工を行った。なお、溝の深さは3.5mm、溝底幅1000μmに加工した。
図10に示した様に、正方形のp型半導体基板107の下側の辺を2箇所ずつ、側辺を各1箇所保持できるように梁103a〜103dを調整した。溝105bと溝105cの梁103同士の間隔は78mmとした。溝105aと溝105dの溝の向きが向かい合う様にし、溝底間隔を159mmとした。上記位置関係を保ったまま側板102で固定して一般的な熱処理用ボートとした。
上記の正方形のp型半導体基板107を、下部の梁103c、103dの各溝に1つの溝あたり2枚ずつ重ね合わせた状態で搭載し、合計112枚(56組)並べた。p型半導体基板107の自重によって下側1辺が、溝に固定された。p型半導体基板107の側辺を押し、溝105a側に押し込んで固定した。溝105d側は固定されず、辺から溝底まで約3mmの遊びができた。
次に外径410mm、内径400mm、長さ3500mm、片側に内径400mmの開口部を持つ石英製炉芯管が搭載された熱処理炉で、拡散熱処理を行った。
熱処理炉は常時830℃にセットし、ボート挿入後、40分間リンのデポジションを行い、続いて17分間ドライブインを行い、ボート取出しを行った。
熱処理時のガス組成は、リンのデポジション中は窒素20L/分と酸素0.3L/分とオキシ塩化リン(POCl3)0.45L/分の混合ガスとし、それ以外の待機中及び蓋開閉時及びボート挿入・取出し時及びドライブイン中は、窒素20L/分と酸素0.3L/分の混合ガスとした。
(Comparative example)
As a rectangular semiconductor substrate, a square wafer with a side length of 156 mm, a thickness of 200 μm, a plane orientation (100), a boron-doped p-type manufactured by the CZ method and a specific resistance of 1 to 3 Ω · cm was prepared.
In order to carry out diffusion heat treatment by mounting the above p-type semiconductor substrate, a
As shown in FIG. 10, the
The above-mentioned square p-
Next, diffusion heat treatment was performed in a heat treatment furnace equipped with a quartz furnace core tube having an outer diameter of 410 mm, an inner diameter of 400 mm, a length of 3500 mm, and an opening having an inner diameter of 400 mm on one side.
The heat treatment furnace was always set at 830 ° C. After the boat was inserted, phosphorus was deposited for 40 minutes, followed by drive-in for 17 minutes, and the boat was taken out.
The gas composition during heat treatment is a mixed gas of 20 L / min of nitrogen, 0.3 L / min of oxygen and 0.45 L / min of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) during the deposition of phosphorus. A mixed gas of 20 L / min of nitrogen and 0.3 L / min of oxygen was used at the time, at the time of inserting / removing the boat and during the drive-in.
上述の実施例1、2及び比較例により拡散熱処理を行い、得られた半導体基板について以下の方法で評価を行った。
拡散熱処理の終わった半導体基板を、25%HFに4分間浸漬しガラス膜を除去、純水リンスし、乾燥させ、4探針法でシート抵抗測定を行った。シート抵抗測定は、2枚に重ねた半導体基板の開放面側(処理面側)と重ね合わせ面側(裏面側)の両方について測定した。正方形の半導体基板は、向かい合う辺の中央を横断する様に、2mmピッチで測定した。丸形の半導体基板は、ある点から直径150mmを2mmピッチで測定し、これと直交するもう1本の150mmの直線上を2mmピッチで測定した。図中、縦方向、横方向の測定は、それぞれ測定を開始したエッジからの距離が大きくなるにつれて、熱処理時の基板の鉛直方向上方に向かうように測定した。この場合の縦方向とはボードの開口部と1平行な方向であり、横方向とはそれに直交する方向を示す。
表1、図5、図6および図13に、実施例1,実施例2および比較例で得られた基板の開放面側のシート抵抗測定結果を示す。
Diffusion heat treatment was performed according to Examples 1 and 2 and the comparative example described above, and the obtained semiconductor substrate was evaluated by the following method.
The semiconductor substrate after the diffusion heat treatment was immersed in 25% HF for 4 minutes to remove the glass film, rinsed with pure water, dried, and measured for sheet resistance by a four-probe method. Sheet resistance measurement was performed on both the open surface side (processing surface side) and the overlapping surface side (back surface side) of the semiconductor substrates stacked on two sheets. The square semiconductor substrate was measured at a pitch of 2 mm so as to cross the center of the opposite sides. The round semiconductor substrate was measured from a certain point with a diameter of 150 mm at a pitch of 2 mm, and was measured at a pitch of 2 mm on another 150 mm straight line perpendicular thereto. In the figure, the measurements in the vertical direction and the horizontal direction were measured so as to be directed upward in the vertical direction of the substrate during the heat treatment as the distance from the edge where the measurement was started increased. In this case, the vertical direction is a direction parallel to the opening of the board, and the horizontal direction is a direction orthogonal thereto.
Table 1, FIG. 5, FIG. 6 and FIG. 13 show the sheet resistance measurement results on the open surface side of the substrates obtained in Examples 1, 2 and Comparative Example.
実施例1、2及び比較例、何れも熱処理用ボートを用いた場合も、開放面側は略同等のシート抵抗を示した。 In each of Examples 1 and 2 and the comparative example, when the heat treatment boat was used, the open surface side exhibited substantially the same sheet resistance.
表2、図7、図8および図14に、実施例1、実施例2および比較例で得られた基板の重ね合わせ面側のシート抵抗測定結果を示す。 Table 2, FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 14 show the sheet resistance measurement results on the overlapping surface side of the substrates obtained in Example 1, Example 2, and Comparative Example.
図7に実施例1の重ね合わせ面側のシート抵抗測定結果を示す。一部、測定できない点があった。リンの回り込みによりp型半導体基板がn型に充分反転していない為であると考えられる。
図8に実施例2の重ね合わせ面側のシート抵抗測定結果を示す。一部、測定できない点があった。リンの回り込みによりp型基板がn型に充分反転していない為であると考えられる。
図14に比較例の重ね合わせ面側のシート抵抗測定結果を示す。基板エッジ付近は開放面側と同程度のシート抵抗を示す所もあった。これはリンの回り込みがある為であると考えられる。
FIG. 7 shows the sheet resistance measurement result on the overlapping surface side of Example 1. There were some points that could not be measured. This is presumably because the p-type semiconductor substrate is not sufficiently inverted to n-type due to the wraparound of phosphorus.
FIG. 8 shows the sheet resistance measurement result on the overlapping surface side of Example 2. There were some points that could not be measured. This is probably because the p-type substrate is not sufficiently inverted to the n-type due to the wraparound of phosphorus.
FIG. 14 shows the sheet resistance measurement result on the overlapping surface side of the comparative example. The vicinity of the substrate edge also showed a sheet resistance comparable to that on the open surface side. This is thought to be due to the wraparound of phosphorus.
以上のように比較例に対して実施例1及び2は、シート抵抗の平均値が高く、重ね合わせ面側へのリンの回り込みが抑制されていることが示唆された。 As described above, compared with the comparative example, Examples 1 and 2 have a high average value of sheet resistance, which suggests that the wraparound of phosphorus toward the overlapping surface side is suppressed.
1 熱処理用ボート
100 従来の熱処理用ボート
2、2a、2b 支持板(側板)
102 側板
3、3a、3b 基板固定具(梁)
103a、103b、103c、103d 梁
5、5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、105a、105b、105c、105d 溝
7、107 半導体基板
7a 頂点部分
7b 周縁部
8 上部ボート
9 下部ボート
1
102
103a, 103b, 103c,
Claims (3)
少なくとも、前記1組の角形半導体基板の各辺の少なくとも1箇所と接触する溝を備える基板固定具と、当該基板固定具の両端に連結される支持板とを有し、
前記基板固定具は、溝を介して前記1組の角形半導体基板の重心よりも高い位置から当該1組の角形半導体基板を非鉛直方向に加圧する少なくとも1つの第1基板固定具と、
前記1組の角形半導体基板の重心よりも低い位置から当該1組の角形半導体基板を支持する少なくとも1つの第2基板固定具を、
少なくとも有し、
前記熱処理用ボートが、前記支持板を2分割した上部支持板および前記第1基板固定具を備える上部ボートと、前記支持板を2分割した下部支持板および前記第2基板固定具を備える下部ボートとで構成され、前記上部ボートと前記下部ボートが、上下対称な構造であり、
前記上部ボートが、その自重により、前記角形半導体基板の少なくとも2辺から前記角形半導体基板を加圧し、前記角形半導体基板の頂点部分が下向きとなるように固定する、熱処理用ボート。 At least one set of rectangular semiconductor substrates is fixed when heat treatment is performed so that the dopants are diffused only on the front surface without overlapping the dopants on the back surface by superposing the back surfaces of two identical rectangular semiconductor substrates. A heat treatment boat,
At least a substrate fixture having a groove that contacts at least one portion of each side of the set of rectangular semiconductor substrates, and a support plate connected to both ends of the substrate fixture,
The substrate fixture includes at least one first substrate fixture that presses the set of rectangular semiconductor substrates in a non-vertical direction from a position higher than the center of gravity of the set of square semiconductor substrates via a groove;
At least one second substrate fixture for supporting the set of rectangular semiconductor substrates from a position lower than the center of gravity of the set of rectangular semiconductor substrates;
At least it possesses,
The heat treatment boat includes an upper support plate obtained by dividing the support plate into two parts and an upper boat provided with the first substrate fixture, a lower support plate obtained by dividing the support plate into two parts and a lower boat provided with the second substrate fixture. The upper boat and the lower boat are vertically symmetric structures,
A boat for heat treatment , wherein the upper boat pressurizes the rectangular semiconductor substrate from at least two sides of the rectangular semiconductor substrate by its own weight, and fixes the apex portion of the rectangular semiconductor substrate to face downward .
少なくとも、前記1組の丸形半導体基板の周縁部と接触する溝を備える基板固定具と、当該基板固定具の両端に連結される支持板とを有し、
前記基板固定具は、溝を介して前記1組の丸形半導体基板の中心よりも高い位置から当該1組の丸形半導体基板を中心方向へ加圧する少なくとも1つの第1基板固定具と、
前記1組の丸形半導体基板の中心よりも低い位置から当該1組の丸形半導体基板を支持する少なくとも1つの第2基板固定具を、
少なくとも有し、
前記熱処理用ボートが、前記支持板を2分割した上部支持板および前記第1基板固定具を備える上部ボートと、前記支持板を2分割した下部支持板および前記第2基板固定具を備える下部ボートとで構成され、前記上部ボートと前記下部ボートが、上下対称な構造であり、
前記上部ボートが、その自重により、前記丸形半導体基板を加圧する、熱処理用ボート。 At least one pair of said round semiconductor substrate when the heat treatment for diffusing the dopant only on the surface without diffusing a dopant into the backside of the back surface together round semiconductor substrate having the same shape superimposed in pairs A heat treatment boat for fixing,
At least a substrate fixture having a groove that contacts the peripheral edge of the set of round semiconductor substrates, and a support plate connected to both ends of the substrate fixture,
The substrate fixture includes at least one first substrate fixture for pressing the set of round semiconductor substrates in a central direction from a position higher than the center of the set of round semiconductor substrates via a groove;
At least one second substrate fixture for supporting the set of round semiconductor substrates from a position lower than the center of the set of round semiconductor substrates;
At least it possesses,
The heat treatment boat includes an upper support plate obtained by dividing the support plate into two parts and an upper boat provided with the first substrate fixture, a lower support plate obtained by dividing the support plate into two parts and a lower boat provided with the second substrate fixture. The upper boat and the lower boat are vertically symmetric structures,
A boat for heat treatment in which the upper boat pressurizes the round semiconductor substrate by its own weight .
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