JPH10223538A - 縦型熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縦型熱処理装置を用いて半導体ウエハの表面
にＣＶＤ処理により例えば薄膜を形成するにあたり、パ
ーティクルの発生を抑えること。 【解決手段】 下端部が開口している縦型の単一の反応
管２を用い、この反応管の下端部に設けられたマニホ−
ルド４に、処理ガスを供給するためのインジェクタ４２
と排気管４４とを接続する。マニホ−ルド４の内周面を
空間を介して覆うと共に、ウエハボ−ト５の昇降領域を
囲むように筒状部材６１を設ける。この筒状部材６１の
上下両縁部にリング体６２ａ，６２ｂを設けて、リング
体６２ａには排気孔６３を形成し、マニホ−ルド４の内
周面との間に排気空間Ｓが形成されたカバ−６を構成す
る。反応管２内の気相状態の反応生成物を排気孔６３か
ら排気空間Ｓを介して排気すると、前記反応生成物は当
該排気空間Ｓ内で凝固し、この空間Ｓ内に閉じ込められ
るのでパーティクルの発生が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板に化学
的気相反応により薄膜を形成するための縦型熱処理装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハにポリシリコン膜などの薄
膜を形成する手法の一つとして減圧ＣＶＤ（Chemical V
apor Deposition）法があり、この方法を実施するバッ
チ炉としては、大気の巻き込みが少ないなどの理由から
縦型熱処理装置が主流になりつつある。従来の縦型熱処
理装置について図１３（ａ）を参照しながら説明する
と、この装置は横型熱処理装置の構造を受け継ぎ、反応
管として二重管が用いられている。反応管１はマニホ−
ルド１０の上に設けられていて、上端が閉じられると共
に下端が開口している外管１ａと、この外管１ａ内に設
けられ両端が開口している内管１ｂとからなり、この反
応管１の周囲には加熱炉１１が設けられている。

【０００３】このような装置では、多数枚の半導体ウエ
ハ（以下ウエハという）Ｗをウエハボート１２に棚状に
保持させて反応管１内に搬入し、反応管１内を外管１ａ
と内管１ｂとの間から排気管１３により排気して所定の
減圧雰囲気に維持しながら、ガス供給管１４を介して処
理ガスを内管１ｂの下方側から導入し、所定の処理温度
６００℃に制御して、処理ガスの化学気相反応によりウ
エハＷに薄膜例えばポリシリコン膜を形成する。

【０００４】ところで半導体デバイスの集積度が増大し
ており、このため薄膜の膜厚について高い精度が要求さ
れ、これに伴いプロセス時において高い温度安定性が要
求されているが、上述のような装置では、内管１ｂの管
壁の両側に空間が形成されているので熱容量が大きく、
熱効率が低い。このため温度リカバリー（ウエハＷを搬
入した後反応管内を昇温し、ウエハＷ表面の温度が安定
するまでの時間）が長くなっている。

【０００５】この問題はウエハサイズの大口径化に伴っ
て反応管が大型になると、より顕在化していくと考えら
れる。また上述のポリシリコン膜の成膜処理の際には、
ポリシリコン膜が外管１ａや内管１ｂに付着するが、こ
のポリシリコン膜は反射率が大きいため、反応管に付着
すると加熱部１１からの輻射熱が遮られて、より加熱効
率が低下してしまう。このようなことから本発明者は二
重管構造の反応管１よりも熱容量が小さく加熱効率がよ
い単管構造の反応管を用いた縦型熱処理装置に着目して
いる。

【０００６】二重管構造の反応管を単純に単管構造に転
化した装置を考えると、図１３（ｂ）のような構造とな
る。即ち反応管１５は上端が閉じられると共に下端が開
口しており、ガス供給管１６はマニホ−ルド１０の下部
側から突入し、先端部が反応管１５内部の上部側に位置
するように設けられている。その他の構成は二重管構造
の反応管を用いた縦型熱処理装置と同様である。このよ
うな縦型熱処理装置では、マニホ−ルド１０に接続され
た排気管１３により反応管１５内を排気し、反応管１５
の上部側から供給された処理ガスを下部側へ向けて通流
させて、所定のポリシリコン膜の成膜処理が行われる。

【０００７】

【発明を解決しようとする課題】ところで上述の単管構
造の反応管１５を用いた縦型熱処理装置では、マニホ−
ルド１０と反応管１５との接合部分にはＯリング１７が
介在されており、このＯリング１７は樹脂製であって例
えば２００℃以上の温度では変質してしまうことから、
マニホ−ルド１０部分は２００℃以下の温度となるよう
に冷却されている。

【０００８】上述の成膜処理の際には、処理ガスや気相
状態の反応生成物は排気管１３より外部へ排気されてい
くが、マニホ−ルド１０は上述のように冷却されている
ので、この領域で反応生成物が固体状態に変化し、マニ
ホ−ルド１０の内周面特に図示しない排気口近傍の内壁
に付着する。そして反応生成物はプロセス中に徐々に堆
積していき、この堆積量が多くなると、反応生成物がマ
ニホ−ルド１０の内壁から剥がれ、パーティクルとな
る。このためウエハボ−ト１２が反応管１５内にロ−
ド、アンロ−ドされるときにはこの横を通過するので、
ウエハボ−ト１２に搭載されているウエハがここで発生
したパーティクルにより汚染されてしまうと考えられ
る。

【０００９】本発明の目的は、被処理基板の表面にＣＶ
Ｄ処理により薄膜を形成するにあたり、パーティクルの
発生を抑えることができる縦型熱処理装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、下端部が開口
している縦型の単一の反応管と、この反応管の下端部に
設けられ、排気管が接続された筒状のマニホ−ルドと、
前記反応管の周囲を取り囲むように設けられた加熱部
と、複数の被処理基板を棚状に保持し、前記反応管の下
方側から搬入する保持具と、反応管の内部に処理ガスを
供給するためのガス供給管と、を備え、被処理基板に化
学的気相反応により薄膜を形成する縦型熱処理装置にお
いて、前記マニホ−ルドの内周面を空間を介して覆うと
共に、保持具の昇降領域を囲むように設けられた筒状部
材を設け、前記反応管内のガスを前記筒状部材に形成さ
れた空間を介して前記排気管により排気することを特徴
とする。

【００１１】この際筒状部材の上縁部とマニホ−ルド又
は反応管の内周面との間に排気孔を形成し、この場合反
応管内のガスは、この排気孔から前記空間を経て排気管
より排気される。また前記筒状部材の内周面に沿って、
下から上に向けて不活性ガスを通流させるための不活性
ガス供給管を設けるようにしてもよい。

【００１２】また本発明は、縦型の反応管と、複数の被
処理基板を棚状に保持し、前記反応管の下方側から搬入
する保持具と、反応管内のガスを下部側から排気するた
めの排気管と、を備え、被処理基板に化学的気相反応に
より薄膜を形成する縦型熱処理装置において、保持具の
上端よりも高い位置にガス供給口が開口している処理ガ
ス供給部と、前記保持具の天板の上に設けられたガス整
流部材と、を備えたことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に用い
られる縦型熱処理装置を示す図である。図中２は反応管
であり、この反応管２は上端が閉じ下端が開口している
縦型の単一の石英管により構成されている。この反応管
２の周囲にはこれを取り囲むように加熱炉３が配設さ
れ、この加熱炉３は断熱体３１の内周面に加熱部をなす
抵抗発熱体よりなるヒータ３２を設けて構成される。

【００１４】反応管２の下部側には金属製のマニホール
ド４が設けられており、反応管２の下端のフランジ部が
マニホールド４とベースプレート４０との間に挟まれた
状態で固定されていて、反応管のフランジ部とマニホ−
ルド４との接合部分にはＯリング４１が介在されてい
る。

【００１５】マニホールド４にはガス供給管であるイン
ジェクタ４２が突入して設けられ、このインジェクタ４
２はＬ字型に屈曲されて後述のウエハボ−トに沿って伸
び、ウエハボ−トの頂部よりも高い位置にて逆Ｊ字型に
屈曲されて、先端がウエハボートの頂部のほぼ中央であ
って、前記頂部よりも少し高い位置に位置するように設
けられている。更にマニホールド４に形成された排気口
４３には排気管４４が接続されている。このようなマニ
ホ−ルド４は図示しない冷却手段により例えば２００℃
に冷却されており、冷却手段は例えばマニホ−ルド４の
内部に形成された冷却水流路とこの流路を流れる冷却水
とにより構成される。

【００１６】前記反応管２内には多数枚例えば１５０枚
のウエハＷが棚状に即ち各々ほぼ水平な状態で上下に間
隔をおいて保持具であるウエハボート５に載置されてお
り、このウエハボート５は蓋体５１の上に断熱体である
保温筒５２を介して保持されている。蓋体５１はウエハ
ボート５を反応管２内に搬入、搬出するためのボートエ
レベータ５３の上に搭載されており、上限位置にあると
きにはマニホールド４の下端開口部を閉じる役割をもっ
ている。

【００１７】反応管２とマニホ−ルド４の内部には、マ
ニホ−ルド４の内周面を空間を介して覆うためのカバ−
６が設けられている。このカバ−６は例えば石英製であ
り、図２（ａ）に示すように、ウエハボ−ト５の昇降領
域を囲む円形の筒状部材６１の上下両縁にリング体６２
ａ，６２ｂを鍔状に設けて構成されている。

【００１８】上部側のリング体６２ａは、後述する化学
的気相反応により生成した反応生成物が気相状態で存在
する領域例えば反応管２の下部付近の領域に位置し、そ
の外周面が例えば反応管２の内面に接合するように設け
られている。またリング体６２ｂの外周面は、排気口４
３の下方側であって、例えば不活性ガス供給管６４の上
方側のマニホ−ルド４の内周面に接合するように設けら
れていて、リング体６２ｂの底面がマニホ−ルド４の内
周面から突出した突状部にて支持されるように構成され
ている。

【００１９】筒状部材６１はウエハボ−ト５の反応管２
内の昇降路を囲むように配置され、ウエハボ−ト５が搬
入されたときに保温筒５２の外周囲を覆うように設けら
れている。このように前記リング体６２ａ，６２ｂと筒
状部材６１とにより排気口４３が覆われ、マニホ−ルド
４の内側にカバ−６で囲まれた閉鎖領域である排気空間
Ｓが形成される。

【００２０】上部側のリング体６２ａには前記インジェ
クタ４２が突入して設けられていると共に、例えば図２
（ｂ）に示すように、反応管２の内部領域と前記排気空
間Ｓとの間を通気するための複数の排気孔６３が周方向
に均等な間隔で形成されている。またマニホ−ルド４の
下部側には、リング体６２ｂの下面側と蓋体５１との間
に例えば不活性ガス供給管６４が突入して設けられてい
る。

【００２１】次に上述の装置を用いた本発明方法のプロ
セスについて述べる。先ず反応管２内の処理領域の温度
を例えば４００℃に設定し、例えば１５０枚の被処理基
板である１２インチサイズのウエハＷをウエハボート５
に載せて、ボートエレベータ５３を上昇させることによ
り反応管２内に下端開口部から搬入する。

【００２２】次いで反応管２内を図示しない真空ポンプ
により排気管４４を通じて真空排気すると共に、図３の
点線ａで示すようにヒータ３２のパワ−を上げてウエハ
Ｗ表面を処理温度まで加熱する。ウエハＷを反応管２内
に搬入した後の昇温の仕方については、処理温度よりも
少し低い温度までは早い昇温速度で、例えば６００℃で
処理する場合、図２の実線ｂで示すように５５０℃付近
まではウエハＷ表面を１５℃／分の昇温速度で昇温し、
その後ヒータ３２のパワーを下げて昇温速度を落とし、
設定温度である６００℃に安定するように温度コントロ
ールを行う。

【００２３】ウエハＷ表面が設定温度（処理温度）例え
ば６００℃に安定した後、インジェクタ４２の上端（先
端）から反応管２内に処理ガス例えばＳｉＨ₄ ガスを２
００ＳＣＣＭの流量で供給し、不活性ガス供給管６４か
ら筒状部材６１と保温筒５２との間にパ−ジガスとして
不活性ガスである窒素ガスを５０ＳＣＣＭの流量で供給
すると共に、反応管２の下方側から排気管４４を通じて
真空排気することにより圧力が０．２Ｔｏｒｒになるよ
うに制御してＳｉＨ₄ ガスの化学的気相反応によりウエ
ハＷにポリシリコン膜を形成する。

【００２４】ところでポリシリコン膜は反応管２の内面
にも付着し、ポリシリコン膜の反射率が大きいことか
ら、プロセスを繰り返し行っていくうちに加熱炉３から
反応管２内に輻射される単位時間当りの熱量が少なくな
ってくる。しかし反応管２は単一の石英管（単管）であ
るから、従来の二重管の場合のようにポリシリコン膜が
内、外の２段に亘って形成されないので、ポリシリコン
膜により遮られる輻射熱が少ない。そして二重管の場合
のような内管の管壁を区画壁として内、外の二重の空間
が形成されないので、熱容量が小さい。従ってヒータ３
２の温度変化に対するウエハＷの温度の追従性が良くな
り、温度制御性が良好になる。

【００２５】ここで処理領域の昇温速度が早い場合に
は、はじめにヒ−タパワ−を一気に大きくし、ウエハＷ
が設定温度近くなるとヒ−タパワ−を落として微妙なコ
ントロ−ルを行っており、ウエハＷの温度の追従が悪い
とこの段階でウエハＷの温度の収束に長い時間がかか
り、設定温度よりも少し低い温度から微妙な温度コント
ロールを行うときに、温度制御性の良し悪しで、その後
の設定温度に安定するまでの時間が左右されるため、反
応管２として単管を用いることにより、この時間が短く
なる。そして温度制御性が良好であることから、設定温
度より少し低い温度に至るまでのウエハＷの昇温速度を
早くすることができ、結果として温度リカバリーが早く
なり、高いスループットを得ることができる。

【００２６】このように反応管２として単管を用いてＣ
ＶＤ処理を行う手法は、ウエハサイズが８インチ以上で
あって、かつ処理温度範囲が３００〜６５０℃の場合に
非常に有効である。ウエハサイズが６インチ以下の場合
には反応管の熱容量は小さく、ウエハＷの温度追従性は
それ程悪くなく、従来の手法でも問題とならない。これ
に対し昇温速度を早めて、ウエハＷを反応管２内に搬入
した後昇温を開始してから、ウエハＷが設定温度になる
までの時間を２０分以内に収め、しかもウエハＷの温度
に高い安定性が要求されている場合つまり許容温度範囲
が狭い場合に有効である。

【００２７】また上述のプロセスの際、排気管４４によ
り排気すると、反応管２内はカバ−６の排気孔６３を介
して排気され、これにより処理ガスや化学的気相反応に
より生じた気相状態の反応生成物などの反応管２内のガ
スは図４において実線で示すように、反応管２の内部を
上部側から下方側に向けて流れていく。この際マニホ−
ルド４は既述のように冷却されているが、カバ−６の排
気孔６３付近は反応生成物が気相状態で存在する温度領
域であるため、処理ガスや反応生成物は気相状態で排気
孔６３を介して前記排気空間Ｓ内に排気される。

【００２８】さらに筒状部材６１と保温筒５２の間の領
域には不活性ガス供給管６４により、不活性ガス例えば
窒素（Ｎ₂ ）ガスがパ−ジガスとして図４に鎖線で示す
ように下方側から上方側に向けて保温筒５２の外面及び
筒状部材６１の内面に沿って流れているので、この領域
には処理ガス等は流れ込みにくい。

【００２９】ここで既述のようにマニホ−ルド４はＯリ
ングの変質を抑えるために例えば２００℃に冷却されて
おり、排気空間Ｓは気相状態の反応生成物が凝固する温
度よりも低くなっている。従ってこの空間Ｓに排気孔６
３から気相状態で吸引された反応生成物は、ここで凝固
して固体状態になり、例えばカバ−６の内面やマニホ−
ルド４の内壁面に付着する。そしてプロセス中、反応生
成物はこれら付着した面に徐々に堆積していくが、この
反応生成物はこの排気空間Ｓ内に閉じ込められているの
で、パーティクルとして反応管２の内部に飛散すること
はなく、反応生成物の堆積が原因となるパーティクルの
発生が防止される。

【００３０】このようにパーティクルは、ウエハボ−ト
５の昇降領域の外側で閉じ込められるので、反応管２内
にウエハボ−ト５がロ−ド、アンロ−ドされるときに、
ウエハボ−ト５に搭載されているウエハＷがパーティク
ルにより汚染されることが防止される。

【００３１】また筒状部材６１とマニホ−ルド４の内周
面の間には排気空間Ｓが形成されているので、筒状部材
６１の内周面はマニホ−ルド４の内周面よりも温度が高
く、このため筒状部材６１の内周面には反応生成物が付
着しにくい。

【００３２】さらに排気空間Ｓには、リング体６２ａに
形成された排気孔６３から処理ガス等が排気されていく
ので、処理ガス等は筒状部材６１の内周面側には入り込
みにくく、しかも筒状部材６１と保温筒５２との間の領
域には、既述のように窒素ガスが通流していて処理ガス
等が入り込みにくくなっている。このように処理ガス等
は筒状部材６１の内周面や保温筒５２の外周面に沿って
流れにくいので、これらの面へ付着する反応生成物の量
は極めて少なくなる。従ってこの領域に堆積する反応生
成物が原因となるウエハＷのパーティクル汚染の程度も
かなり小さくなる。

【００３３】さらにカバ−６が設けられていることによ
り反応管２内におけるガスの流れを均一にすることがで
きる。つまり反応管２内を排気管４４により排気する際
には、反応管２内はカバ−６に形成された排気孔６３を
介して排気されることになるが、この排気孔６３は例え
ばリング体６２ａに均等に配設されているため、処理ガ
ス等は反応管２の断面においてほぼ均一に分散してい
く。従って処理ガスがウエハＷの面内において均一に供
給されるので、成膜されるポリシリコン膜の膜厚の面内
均一性を向上させることができる。

【００３４】上述の実施の形態では、カバ−６を図５に
示すように構成してもよい。この図に示すカバ−６は、
筒状部材６１の上縁にリング体６２ａが鍔状に設けられ
ており、筒状部材６１の下端側がマニホ−ルド４の内周
面から突出した突状部にて支持されるように構成されて
いる。その他の構成は図１に示すカバ−６と同様であ
る。

【００３５】またこれらカバ−６に形成される排気孔６
３は、例えば図６に示すように形成してもよい。図６
（ａ）に示す例は、排気管が接続されている側と反対側
に排気孔６３を多く設けるようにした例である。このよ
うにすると排気管が接続されている側では１つの排気孔
６３の排気の程度は大きいが排気孔６３の数が少なく、
一方排気管が接続されている側と反対側では１つの排気
孔６３の排気の程度は小さいが排気孔６３の数が多いの
で、排気管が接続されている側とその反対側で排気の程
度を揃えることができ、処理ガスのガス流れをより均一
にすることができる。なお排気管が接続されている側と
反対側の排気孔６３の大きさを大きくすることにより、
排気の程度を制御するようにしてもよい。さらに図６
（ｂ）に示すように、排気孔６３はスリット状に形成し
てもよい。

【００３６】さらに筒状部材６１を例えばア−ム等によ
り反応管２又はマニホ−ルド４の内面に取り付け、リン
グ体６２を設けない構成としてもよい。また例えば後述
する図７に示すように、筒状部材６１の下面が蓋体５１
と接するように設けてもよい。この場合ウエハボ−ト５
が反応管２内に搬入されたときには、マニホ−ルド４の
内側にカバ−６と蓋体５１とに囲まれた閉鎖領域である
排気空間Ｓが形成される。更にリング体６２ａは、反応
生成物が気相状態で存在する領域であればマニホ−ルド
４の内周面に接合するようにしてもよい。

【００３７】続いて本発明の他の実施の形態について説
明する。本実施の形態が上述の実施の形態と異なる点
は、例えば図７及び図８に示すように、縦型熱処理装置
において、ガス整流部材７をウエハボ−ト５の上部に設
けたことである。このガス整流部材７は、処理ガス供給
部をなすインジェクタ４２から導入された処理ガスの流
れを、当該処理ガスがウエハＷに到達するまでの間に均
一化するためのものである。前記ガス整流部材７は、ウ
エハボ−ト５の天板５ａの上面に、石英製の間隔部材７
１を介して円形の石英板よりなる整流板７２を例えば２
段重ねて設けることにより構成されている。

【００３８】ここで１２インチのウエハを処理する場
合、間隔部材７１の長さは例えば１０ｍｍであり、整流
板７２は前記天板５ａとほぼ同じ大きさであって、厚さ
４ｍｍ、直径３４０ｍｍである。このようなガス整流部
材７は、既述のように例えば石英等の断熱性の材料から
構成される。その他の構成は上述の図１に記載した縦型
熱処理装置と同様である。

【００３９】このようにガス整流部材７を設けると、イ
ンジェクタ４２の先端部から供給された処理ガスは、ガ
ス整流部材７の整流板７２に当たって流路が拡げられ、
２枚の整流板７２の間の隙間や、整流板７２と天板５ａ
との間の隙間に入り込んだり出たりしながら下方側に流
れていく。こうしてガス整流部材７により流路が確保さ
れ、これによりインジェクタ４２とウエハＷとの間の処
理ガスの通流距離が長くなるので、処理ガスはこの流路
を通過していくうちに徐々に整流されて行き、ウエハボ
−ト５に搭載されているウエハＷに到達する頃にはガス
の流れが均一になる。従って処理ガスをウエハＷに均一
に供給することができるので、面内均一性の高い熱処理
を行なうことができる。

【００４０】また既述のようにガス整流部材７により流
路が確保されるので、処理ガスがウエハボ−ト５に到達
するまでの時間が長くなる。このため処理ガスが加熱さ
れている時間が長くなるので、ウエハボ−ト５の上部側
に載置されているウエハＷに到達するまでの間に、当該
処理ガスを反応温度まで十分に昇温することができる。
従ってウエハボ−ト５の上部側に載置されているウエハ
Ｗに対しても所定の熱処理を行うことができる。

【００４１】ここで従来では、ウエハボ−ト５の上部側
では処理ガスの流れが不均一であると共に、処理ガスが
反応温度まで十分に昇温されないため、均一な熱処理を
行うことが困難であったことからこの領域にダミ−ウエ
ハを載置していた。本実施の形態では、ガス整流部材７
を設けることにより、処理ガスの流れが均一になり、し
かも処理ガスが十分に昇温されるので、ウエハボ−ト５
の上部領域においても均一な熱処理を行うことができ、
このためダミ−ウエハを載置しなくてもよいか、載置す
るとしてもダミ−ウエハの枚数は少なくてよい。従って
ウエハボ−ト５に処理用のウエハＷを多く搭載すること
ができるので、ウエハＷの処理枚数が多くなり、スル−
プットが向上する。

【００４２】以上において本実施の形態では、ガス整流
部材を図１０に示すように構成してもよい。図１０
（ａ）に示すガス整流部材７３は、整流板７２を１枚に
し、間隔部材７１の長さを大きくした例であり、図１０
（ｂ）に示す例は、ガス整流部材７４を石英製の円筒体
により構成したものである。このようなガス整流部材７
３、７４を設けても処理ガスの流路を確保することがで
きるので、処理ガスをウエハＷに供給するまでに、ガス
流れの均一化を図ることができ、またガス温度を十分に
昇温することができる。

【００４３】以上において上述の２つの実施の形態で
は、ガス供給のためのインジェクタ４２としては、図１
に示す構造のものの他、図１１に示すように、インジェ
クタ４２をウエハボ−ト５の上方側で屈曲させ、当該屈
曲部から下流側を先端部がウエハボ−ト５の下部側まで
伸びるように設け、この屈曲部から下流側に、先端側に
向けて徐々に間隔が短くなるように供給孔４２ａを形成
して構成してもよい。

【００４４】このインジェクタ４２では、処理ガスの供
給量を反応管２の長さ方向において均一になるように制
御することができる。つまりインジェクタ４２では先端
側に向かうにつれてガスの圧力が低くなっているので、
供給孔４２ａから供給される処理ガスの量は先端側に向
けて少なくなる。そこで先端側に向けて供給孔４２ａを
多く設けることにより、供給孔４２ａから供給される処
理ガスの量が反応管の長さ方向において均一になるよう
に制御することができる。なお供給孔４２ａ間の間隔を
変える代わりに、先端側に向かうにつれて供給孔４２ａ
の孔径を大きくするようにしてもよい。

【００４５】さらにインジェクタ４２としては、図１２
（ａ）に示すようにウエハボ−ト５の天板よりも上方側
までウエハボ−ト５に沿って伸び、供給口４２ａが上方
に開放しているもの、図１２（ｂ）に示すように上端部
がＬ字状に屈曲しているもの等を用いることができる。
この際図１２（ｃ）に示すような屈曲しない構成のイン
ジェクタ４２では、図１１に示す例のように、複数の供
給孔４２ａを設けて孔の大きさや配設間隔を調整し、処
理ガスの供給量を制御することが望ましい。

【００４６】

【発明の効果】請求項１〜３の発明によれば、縦型熱処
理装置を用いて被処理基板の表面にＣＶＤ処理により薄
膜を形成するにあたり、パーティクルの発生を抑えるこ
とができる。また請求項４の発明によれば、処理ガスの
流れを被処理基板の表面に供給されるまでに整流するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の縦型熱処理装置の一例
を示す断面図である。

【図２】カバ−の一例を示す斜視図と平面図である。

【図３】ヒータパワーとウエハの表面温度の経時変化を
対応付けて示す特性図である。

【図４】カバ−の作用を説明するための断面図である。

【図５】カバ−の他の例を示す斜視図と断面図である。

【図６】排気孔の他の例を示す平面図である。

【図７】本発明の他の実施の形態の縦型熱処理総理の一
例を示す断面図である。

【図８】ガス整流部材を示す斜視図である。

【図９】ガス整流部材の作用を説明するための説明図で
ある。

【図１０】ガス整流部材の他の例を示す斜視図である。

【図１１】インジェクタの他の例を示す説明図である。

【図１２】インジェクタのさらに他の例を示す外観図で
ある。

【図１３】従来の縦型熱処理装置を示す断面図である。

【符号の説明】

２ 反応管 ３ 加熱炉 ４ マニホ−ルド ４２ インジェクタ ４４ 排気管 ５ ウエハボ−ト ６ カバ− ６１ 筒状部材 ６２ａ，６２ｂ リング体 ６３ 排気孔 ７、７３、７４ ガス整流部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端部が開口している縦型の単一の反応
   管と、この反応管の下端部に設けられ、排気管が接続さ
   れた筒状のマニホ−ルドと、前記反応管の周囲を取り囲
   むように設けられた加熱部と、複数の被処理基板を棚状
   に保持し、前記反応管の下方側から搬入する保持具と、
   反応管の内部に処理ガスを供給するためのガス供給管
   と、を備え、被処理基板に化学的気相反応により薄膜を
   形成する縦型熱処理装置において、 前記マニホ−ルドの内周面を空間を介して覆うと共に、
   保持具の昇降領域を囲むように筒状部材を設け、前記反
   応管内のガスを前記筒状部材に形成された空間を介して
   前記排気管により排気することを特徴とする縦型熱処理
   装置。
2. 【請求項２】 筒状部材の上縁部とマニホ−ルド又は反
   応管の内周面との間に排気孔が形成され、反応管内のガ
   スは、この排気孔から前記空間を経て排気管より排気さ
   れることを特徴とする請求項１記載の縦型熱処理装置。
3. 【請求項３】 筒状部材の内周面に沿って、下から上に
   向けて不活性ガスを通流させるための不活性ガス供給管
   を設けることを特徴とする請求項１又は２記載の縦型熱
   処理装置。
4. 【請求項４】 縦型の反応管と、複数の被処理基板を棚
   状に保持し、前記反応管の下方側から搬入する保持具
   と、反応管内のガスを下部側から排気するための排気管
   と、を備え、被処理基板に化学的気相反応により薄膜を
   形成する縦型熱処理装置において、 保持具の上端よりも高い位置にガス供給口が開口してい
   る処理ガス供給部と、 前記保持具の天板の上に設けられたガス整流部材と、を
   備えたことを特徴とする縦型熱処理装置。