JP2008041698A - Processor, and processing method - Google Patents

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Hirohiko Senda
裕彦 千田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processor and a processing method capable of reducing a degree to which temperature conditions of a reactive gas or a substrate locally differ, and forming a film with good quality. <P>SOLUTION: The processor 1 includes a reaction chamber 3, a heater 6 and a reflector 10. The heater 6 heats a substrate 4 to be processed using the reactive gas inside the reaction chamber 3. The reflector 10 locally changes a calorific value conducted from the inside to the outside of the reaction chamber 3 when the substrate 4 is heated by the heater 6. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、処理装置および処理方法に関し、より特定的には、処理対象物を加熱する加熱部材を備える処理装置および処理方法に関する。   The present invention relates to a processing apparatus and a processing method, and more particularly to a processing apparatus and a processing method including a heating member that heats a processing target.

従来、反応室の内部に反応ガスを供給した状態で、処理対象物である基板を加熱することで、当該基板上に反応ガスを原料とした膜を成長させる処理装置が知られている。このような処理装置においては、形成される膜の膜質などを均一にするため、基板の全体を均一に加熱することが重要である。このように基板を均一に加熱するため、従来様々な提案がなされている。たとえば、基板を均一に加熱するため、基板の下面および上面の両面に加熱部材を配置した処理装置が従来提案されている(特許文献1参照)。
特開平8−148480号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a processing apparatus that grows a film using a reactive gas as a raw material on a substrate by heating the substrate, which is an object to be processed, while supplying the reactive gas into the reaction chamber. In such a processing apparatus, it is important to uniformly heat the entire substrate in order to make the quality of the film to be formed uniform. Various proposals have heretofore been made in order to uniformly heat the substrate. For example, in order to uniformly heat the substrate, a processing apparatus in which heating members are arranged on both the lower surface and the upper surface of the substrate has been conventionally proposed (see Patent Document 1).
JP-A-8-148480

上述した従来の処理装置では、基板自体をほぼ均一に加熱することは可能であるように思われる。しかし、基板に供給される反応ガスについては、その反応ガスの流れに起因して当該反応ガスの温度条件が局所的に異なる(たとえば、反応ガスの流れ方向において基板に対して上流側に位置する反応ガスと下流側に位置する反応ガスとでは加熱部材や基板からの熱による加熱条件が異なる)。このような反応ガスの温度条件が局所的に異なると、当該反応ガスが接触する基板の温度分布も影響され、結果的に当該基板の温度分布の均一性が劣化する場合がある。この結果、基板の表面に形成される膜の膜質の均一性が劣化するなどの問題が発生することがあった。そして、従来の処理装置では、このような反応ガスの温度条件の不均一性、およびそれに起因する膜質の不均一さを修正することは困難であった。   In the conventional processing apparatus described above, it seems possible to heat the substrate itself substantially uniformly. However, for the reaction gas supplied to the substrate, the temperature condition of the reaction gas is locally different due to the flow of the reaction gas (for example, located upstream of the substrate in the reaction gas flow direction). The reaction conditions for the reaction gas and the reaction gas located on the downstream side differ depending on the heating member and the heat from the substrate). When the temperature condition of such a reactive gas is locally different, the temperature distribution of the substrate in contact with the reactive gas is also affected, and as a result, the uniformity of the temperature distribution of the substrate may be deteriorated. As a result, problems such as deterioration in the uniformity of the film quality of the film formed on the surface of the substrate may occur. In the conventional processing apparatus, it has been difficult to correct the non-uniformity of the temperature conditions of the reaction gas and the non-uniformity of the film quality resulting therefrom.

この発明は、上記のような課題を解決するために成されたものであり、この発明の目的は、反応ガスや基板の温度条件が局所的に異なる程度を小さくし、優れた膜質の膜を形成することが可能な処理装置および処理方法を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the extent to which the temperature conditions of the reaction gas and the substrate are locally different, and to provide an excellent film quality film. To provide a processing apparatus and a processing method that can be formed.

この発明に従った処理装置は、反応室と、加熱部材と、熱抵抗変更部材とを備える。加熱部材は、反応室の内部において、反応ガスを用いて処理される処理対象物を加熱する。熱抵抗変更部材は、加熱部材により処理対象物を加熱するときに反応室の内部から外部へ伝導する熱量を局所的に変更する。   The processing apparatus according to the present invention includes a reaction chamber, a heating member, and a thermal resistance changing member. The heating member heats the processing object to be processed using the reaction gas inside the reaction chamber. The heat resistance changing member locally changes the amount of heat conducted from the inside of the reaction chamber to the outside when the object to be processed is heated by the heating member.

このようにすれば、反応室へ供給される反応ガスの流れにより、反応ガスの温度分布が不均一になる場合であっても、熱抵抗変更部材を用いて反応室から外部へ伝導する熱量を局所的に変更することにより、反応ガスおよびそれに接する基板の温度分布を制御することができる(具体的には、反応ガスの温度分布が不均一になることを抑制でき、また、敢えて反応ガスの温度分布が均一では無い所望の分布になるようにすることもできる)。たとえば、反応ガスの温度が相対的に下がりやすい領域の近傍において、熱抵抗変更部材によって反応室の外部へ伝導する熱量を他の領域より小さくする。このようにすれば、熱抵抗変更部材が存在しない場合よりも、当該領域における反応ガスおよび基板の温度低下を抑制できる。この結果、反応ガスおよびそれに接する基板の温度分布の均一性を向上させることができる。   In this way, even if the temperature distribution of the reaction gas becomes non-uniform due to the flow of the reaction gas supplied to the reaction chamber, the amount of heat conducted from the reaction chamber to the outside using the thermal resistance changing member can be reduced. By changing locally, it is possible to control the temperature distribution of the reaction gas and the substrate in contact with it (specifically, it is possible to suppress the temperature distribution of the reaction gas from becoming uneven, and to The desired temperature distribution may be non-uniform). For example, in the vicinity of a region where the temperature of the reaction gas is relatively likely to decrease, the amount of heat conducted to the outside of the reaction chamber by the thermal resistance changing member is made smaller than in other regions. In this way, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the reaction gas and the substrate in the region, compared to the case where there is no thermal resistance changing member. As a result, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas and the substrate in contact with the reaction gas can be improved.

上記処理装置において、熱抵抗変更部材は、反応室の内部から外部へ出射する輻射エネルギー束の進行方向を変更するリフレクタを含んでいてもよい。   In the processing apparatus, the thermal resistance changing member may include a reflector that changes the traveling direction of the radiant energy flux emitted from the inside of the reaction chamber to the outside.

この場合、リフレクタによって反応室から外部へ出射する輻射エネルギー束の進行方向を(たとえば反応室側へ)変えることで、反応室の内部から外部へ伝導する熱量を変更することができる。また、リフレクタといった部材を配置することは、加熱部材の構造自体を変更することより比較的容易であり、コストの面でも加熱部材自体を改造する場合より低コストで実現可能であると考えられる。つまり、比較的容易かつ低コストで反応ガスおよびそれに接する基板の温度分布の均一性を向上させることができる。   In this case, the amount of heat conducted from the inside of the reaction chamber to the outside can be changed by changing the traveling direction of the radiant energy flux emitted from the reaction chamber to the outside by the reflector (for example, toward the reaction chamber). In addition, it is considered that arranging a member such as a reflector is relatively easier than changing the structure of the heating member itself, and it can be realized at a lower cost than the case of modifying the heating member itself in terms of cost. That is, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas and the substrate in contact with the reaction gas can be improved relatively easily and at low cost.

上記処理装置は、反応室の内部において、処理対象物を保持する保持部材をさらに備えていてもよい。リフレクタは保持部材と対向する位置に複数個設置されていてもよい。複数のリフレクタは、反応室の内部を流通する反応ガスの流れ方向の上流側から下流側に向けて順番に並ぶように配置されていてもよい。   The processing apparatus may further include a holding member that holds the processing object inside the reaction chamber. A plurality of reflectors may be installed at positions facing the holding member. The plurality of reflectors may be arranged in order from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the reaction gas flowing through the inside of the reaction chamber.

このようにすれば、反応ガスの流れ方向において当該反応ガスの温度が変化する場合、複数のリフレクタの状態(たとえばリフレクタの反射面の角度や位置などの配置条件)を調整することで、反応室から外部へ出射する輻射エネルギー束の量を反応ガスの流れ方向において局所的に変更できる。このため、当該流れ方向における反応ガスの温度分布の均一性を向上させることができる。たとえば、反応ガスの流れ方向において、保持部材と対向する領域で下流に行くほど反応ガスの温度が上昇するような場合、当該領域において、流れ方向の上流側に位置するリフレクタは輻射エネルギー束を反射して、当該反射した輻射エネルギー束が再び反応室に入射するようにその配置条件が調整されていることが好ましい。   In this way, when the temperature of the reaction gas changes in the flow direction of the reaction gas, the reaction chamber can be adjusted by adjusting the state of the plurality of reflectors (for example, the arrangement conditions such as the angle and position of the reflecting surface of the reflector). The amount of radiant energy flux emitted from the outside to the outside can be locally changed in the flow direction of the reaction gas. For this reason, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas in the flow direction can be improved. For example, when the temperature of the reaction gas rises as it goes downstream in the region facing the holding member in the flow direction of the reaction gas, the reflector located upstream in the flow direction reflects the radiant energy flux in that region. The arrangement conditions are preferably adjusted so that the reflected radiant energy flux is incident on the reaction chamber again.

上記処理装置において、複数のリフレクタは反応ガスの流れ方向と交差する方向に延びる回転軸を中心に回転可能になっていてもよい。この場合、回転軸を中心とした回転角度を調整することで、リフレクタで反射する輻射エネルギー束の反射方向を反応ガスの流れ方向に沿った面内で任意に変更することができる。したがって、リフレクタが設置された部分において反応室から出射する輻射エネルギー束の量を容易に変更できる(つまり反応室から外部へ伝導する熱量を局所的に変更することができる)。   In the processing apparatus, the plurality of reflectors may be rotatable about a rotation axis extending in a direction intersecting with the flow direction of the reaction gas. In this case, by adjusting the rotation angle about the rotation axis, the reflection direction of the radiant energy flux reflected by the reflector can be arbitrarily changed within the plane along the reaction gas flow direction. Therefore, it is possible to easily change the amount of radiant energy flux emitted from the reaction chamber in the portion where the reflector is installed (that is, the amount of heat conducted from the reaction chamber to the outside can be locally changed).

上記処理装置は、反応室の内部において、処理対象物を保持する保持部材をさらに備えていてもよい。リフレクタは保持部材と対向する位置に複数個設置されていてもよい。複数のリフレクタは、反応室の内部を流通する反応ガスの流れ方向と交差する方向に並ぶように配置されていてもよい。   The processing apparatus may further include a holding member that holds the processing object inside the reaction chamber. A plurality of reflectors may be installed at positions facing the holding member. The plurality of reflectors may be arranged in a direction intersecting with the flow direction of the reaction gas flowing through the inside of the reaction chamber.

このようにすれば、反応ガスの温度分布が反応ガスの流れ方向と交差する方向において発生する場合、複数のリフレクタの状態を調整することで、反応室から外部へ出射する輻射エネルギー束の量を反応ガスの流れ方向と交差する方向において局所的に変更できる。このため、流れ方と交差する方向における反応ガスの温度分布、およびそれに接する基板の温度分布の均一性を向上させることができる。たとえば、反応ガスの流れ方向と交差する方向において、保持部材と対向する領域で保持部材の中央部から離れるにしたがって反応ガスの温度が低下するような場合、当該領域において、当該交差する方向で保持部材の中央部から離れた部分(保持部材の端部側)に位置するリフレクタは、輻射エネルギー束を反射して、当該反射した輻射エネルギー束が再び反応室に入射するようにその配置条件が調整されていることが好ましい。また、たとえば保持部材が回転し、さらに保持部材上で処理対象物も回転するような場合、反応ガスの流れ方向と交差する方向において、反応ガスの温度分布にあえて不均一な部分を形成したい場合にも、リフレクタの姿勢などを調整することで反応ガスの温度分布を制御することができる。   In this way, when the temperature distribution of the reaction gas occurs in a direction crossing the flow direction of the reaction gas, the amount of radiant energy flux emitted from the reaction chamber to the outside can be adjusted by adjusting the state of the plurality of reflectors. It can be locally changed in the direction crossing the flow direction of the reaction gas. For this reason, it is possible to improve the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas in the direction crossing the flow direction and the temperature distribution of the substrate in contact therewith. For example, when the temperature of the reaction gas decreases as it moves away from the central portion of the holding member in the region facing the holding member in the direction crossing the flow direction of the reaction gas, the region is held in the crossing direction in the region. The reflector located on the part away from the central part of the member (on the end of the holding member) reflects the radiant energy flux, and the arrangement conditions are adjusted so that the reflected radiant energy flux is incident on the reaction chamber again. It is preferable that In addition, for example, when the holding member rotates and the object to be processed also rotates on the holding member, when it is desired to form a non-uniform portion in the reaction gas temperature distribution in a direction intersecting the reaction gas flow direction. In addition, the temperature distribution of the reaction gas can be controlled by adjusting the attitude of the reflector and the like.

上記処理装置において、複数のリフレクタは反応ガスの流れ方向に延びる回転軸を中心に回転可能になっていてもよい。この場合、回転軸を中心とした回転角度を調整することで、リフレクタで反射する輻射エネルギー束の反射方向を反応ガスの流れ方向と交差する方向に沿った面内で任意に変更することができる。したがって、リフレクタが設置された部分において反応室から出射する輻射エネルギー束の量を容易に変更できる(つまり反応室から外部へ伝導する熱量を局所的に変更することができる)。   In the above processing apparatus, the plurality of reflectors may be rotatable about a rotation axis extending in the reaction gas flow direction. In this case, by adjusting the rotation angle around the rotation axis, the reflection direction of the radiant energy flux reflected by the reflector can be arbitrarily changed in a plane along the direction intersecting the reaction gas flow direction. . Therefore, it is possible to easily change the amount of radiant energy flux emitted from the reaction chamber in the portion where the reflector is installed (that is, the amount of heat conducted from the reaction chamber to the outside can be locally changed).

上記処理装置は、反応室の内部において、処理対象物を保持する保持部材をさらに備えていてもよい。リフレクタは保持部材と対向する位置に、マトリックス状に複数個設置されていてもよい。この場合、反応ガスの温度分布が反応ガスの流れ方向および当該流れ方向と交差する方向で変化する場合、個々のリフレクタの状態を調整することで、反応室から外部へ出射する輻射エネルギー束の量を個々のリフレクタが配置された場所ごとに変更できる。このため、当該流れ方向および流れ方向と交差する方向における反応ガスの温度分布、および基板の温度分布の均一性を向上させることができる。   The processing apparatus may further include a holding member that holds the processing object inside the reaction chamber. A plurality of reflectors may be installed in a matrix at a position facing the holding member. In this case, when the temperature distribution of the reaction gas changes in the flow direction of the reaction gas and in the direction crossing the flow direction, the amount of radiant energy flux emitted from the reaction chamber to the outside by adjusting the state of each reflector Can be changed for each location where individual reflectors are placed. For this reason, it is possible to improve the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas and the temperature distribution of the substrate in the flow direction and the direction intersecting the flow direction.

上記処理装置において、複数のリフレクタの一部は、反応ガスの流れ方向と交差する方向に延びる交差方向回転軸を中心に回転可能になっていてもよい。また、複数のリフレクタの他の一部は、反応ガスの流れ方向に延びる流れ方向回転軸を中心に回転可能になっていてもよい。この場合、複数のリフレクタが交差方向回転軸を中心に回転可能なものと流れ方向回転軸を中心に回転可能なものという2種類のリフレクタを含むため、リフレクタの回転軸の方向がすべてのリフレクタについて同じ場合より、輻射エネルギー束の反射方向の調整の自由度を大きくすることができる。   In the processing apparatus, some of the plurality of reflectors may be rotatable about a cross direction rotation axis extending in a direction crossing the flow direction of the reaction gas. Further, the other part of the plurality of reflectors may be rotatable about a flow direction rotation axis extending in the reaction gas flow direction. In this case, since the plurality of reflectors include two types of reflectors, one that can rotate around the cross direction rotation axis and one that can rotate around the flow direction rotation axis, the direction of the rotation axis of the reflector is the same for all reflectors. Compared to the same case, the degree of freedom in adjusting the reflection direction of the radiant energy flux can be increased.

上記処理装置において、熱抵抗変更部材は、反応室の内部から外部へ出射する輻射エネルギー束の進行を妨げる断熱部材を含んでいてもよい。   In the processing apparatus, the thermal resistance changing member may include a heat insulating member that prevents the progress of the radiant energy flux emitted from the inside of the reaction chamber to the outside.

この場合、断熱部材の断熱性能を局所的に変えることによって、反応室の内部から外部へ伝導する熱量を局所的に変更することができる。また、断熱部材を配置することは、加熱部材の構造自体を変更することより比較的容易であり、コストの面でも加熱部材自体を改造する場合より低コストで実現可能であると考えられる。つまり、比較的容易かつ低コストで反応ガスの温度分布の均一性、および反応ガスに接する基板の温度分布の均一性、を向上させることができる。   In this case, the amount of heat conducted from the inside of the reaction chamber to the outside can be locally changed by locally changing the heat insulating performance of the heat insulating member. In addition, it is considered that disposing the heat insulating member is relatively easier than changing the structure of the heating member itself, and it can be realized at a lower cost than the case of modifying the heating member itself in terms of cost. That is, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas and the uniformity of the temperature distribution of the substrate in contact with the reaction gas can be improved relatively easily and at low cost.

上記処理装置は、反応室の内部において、処理対象物を保持する保持部材をさらに備えていてもよい。断熱部材は、保持部材から見た場合の厚みが局所的に変更されていてもよい。この場合、断熱部材の厚みを変更するという比較的簡単な手法により、断熱部材の断熱性能を局所的に容易に変更できる。つまり、比較的容易かつ低コストで反応ガスの温度分布の均一性を向上させることができる。また、たとえば保持部材が回転し、さらに保持部材上で処理対象物も回転するような場合、反応ガスの流れ方向と交差する方向において、反応ガスの温度分布にあえて不均一な部分を形成したい場合にも、反応ガスの流れ方向と交差する方向において、あえて断熱部材の厚みを変更することで反応ガスの温度分布を制御することができる。   The processing apparatus may further include a holding member that holds the processing object inside the reaction chamber. The thickness of the heat insulating member when viewed from the holding member may be locally changed. In this case, the heat insulating performance of the heat insulating member can be easily changed locally by a relatively simple method of changing the thickness of the heat insulating member. That is, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas can be improved relatively easily and at a low cost. In addition, for example, when the holding member rotates and the object to be processed also rotates on the holding member, when it is desired to form a non-uniform portion in the reaction gas temperature distribution in a direction intersecting the reaction gas flow direction. In addition, the temperature distribution of the reaction gas can be controlled by intentionally changing the thickness of the heat insulating member in the direction intersecting the flow direction of the reaction gas.

上記処理装置において、断熱部材は保持部材と対向する位置に配置されることが好ましい。断熱部材は、反応室の内部を流通する反応ガスの流れ方向の下流側から上流側に向けて徐々に厚みが厚くなっていることが好ましい。   In the said processing apparatus, it is preferable that a heat insulation member is arrange | positioned in the position facing a holding member. It is preferable that the thickness of the heat insulating member gradually increases from the downstream side to the upstream side in the flow direction of the reaction gas flowing through the inside of the reaction chamber.

この場合、反応ガスの流れ方向の上流側に向かうほど、断熱部材による断熱効果が高くなる(つまり反応室の内部から外部へ伝導する熱量を小さくできる)。したがって、たとえば、断熱部材が存在しない従来の処理装置において、反応ガスの流れ方向において保持部材と対向する領域で下流に行くほど反応ガスの温度が上昇するような場合、上記のような構成により上流側での反応ガスの温度を従来より高くすることができる。このため、反応ガスの流れ方向における温度分布の均一性、および基板の温度分布の均一性、を向上させることができる。   In this case, the heat insulation effect by the heat insulation member increases as it goes upstream in the flow direction of the reaction gas (that is, the amount of heat conducted from the inside of the reaction chamber to the outside can be reduced). Therefore, for example, in a conventional processing apparatus that does not have a heat insulating member, when the temperature of the reaction gas rises downstream in a region facing the holding member in the reaction gas flow direction, The temperature of the reaction gas on the side can be made higher than before. For this reason, the uniformity of the temperature distribution in the flow direction of the reaction gas and the uniformity of the temperature distribution of the substrate can be improved.

上記処理装置において、断熱部材は保持部材と対向する位置に配置されることが好ましい。断熱部材は、反応室の内部を流通する反応ガスの流れ方向と交差する方向において、保持部材の中央部から外周部に向けて徐々に厚みが厚くなっていることが好ましい。   In the said processing apparatus, it is preferable that a heat insulation member is arrange | positioned in the position facing a holding member. It is preferable that the heat insulating member gradually increase in thickness from the central portion toward the outer peripheral portion of the holding member in a direction intersecting with the flow direction of the reaction gas flowing inside the reaction chamber.

この場合、反応ガスの流れ方向と交差する方向で保持部材の外周部に向かうほど、断熱部材による断熱効果が高くなる(つまり反応室の内部から外部へ伝導する熱量を小さくできる)。したがって、たとえば、断熱部材が存在しない従来の処理装置において、保持部材と対向する領域で保持部材の外周部に行くほど反応ガスの温度が低下するような場合、上記のような構成により保持部材の外周部での反応ガスの温度を従来より高くすることができる。このため、保持部材に対向する領域における反応ガス、および基板の温度分布の均一性を向上させることができる。   In this case, the heat insulation effect by the heat insulating member increases as it goes toward the outer peripheral portion of the holding member in a direction crossing the flow direction of the reaction gas (that is, the amount of heat conducted from the inside of the reaction chamber to the outside can be reduced). Therefore, for example, in a conventional processing apparatus without a heat insulating member, when the temperature of the reaction gas decreases toward the outer peripheral portion of the holding member in the region facing the holding member, the configuration of the holding member is as described above. The temperature of the reaction gas at the outer periphery can be made higher than before. For this reason, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas and the substrate in the region facing the holding member can be improved.

上記処理装置は、反応室の内部において、処理対象物を保持する保持部材をさらに備えていてもよい。断熱部材は、保持部材から見た場合の密度が局所的に変更されていてもよい。この場合、断熱部材の密度を変更するという比較的簡単な手法により、断熱部材の断熱性能を局所的に容易に変更できる。つまり、比較的容易かつ低コストで反応ガスの温度分布の均一性を向上させることができる。ここで、断熱部材の密度を変更する手法としては、任意の手法を用いることができる。たとえば、密度の異なる断熱部材の要素を準備しておき、場所ごとにこれらの要素を使い分ける、あるいは全体に複数の開口部が分散して形成された断熱部材のベースを準備しておき、個々の開口部について、場所ごとに断熱性の別部材を挿入するようにし、また、開口部ごとに当該別部材の量や材質などを変更するというようにしてもよい。   The processing apparatus may further include a holding member that holds the processing object inside the reaction chamber. The density of the heat insulating member when viewed from the holding member may be locally changed. In this case, the heat insulating performance of the heat insulating member can be easily changed locally by a relatively simple method of changing the density of the heat insulating member. That is, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas can be improved relatively easily and at a low cost. Here, as a method of changing the density of the heat insulating member, any method can be used. For example, heat insulation member elements having different densities are prepared and used separately for each location, or a base of heat insulation member formed with a plurality of openings dispersed throughout is prepared. With respect to the opening, a separate heat insulating member may be inserted for each location, and the amount or material of the separate member may be changed for each opening.

上記処理装置において、断熱部材は保持部材と対向する位置に配置されることが好ましい。断熱部材は、反応室の内部を流通する反応ガスの流れ方向の下流側から上流側に向けて徐々に密度が高くなっていることが好ましい。   In the said processing apparatus, it is preferable that a heat insulation member is arrange | positioned in the position facing a holding member. The heat insulating member preferably has a density that gradually increases from the downstream side to the upstream side in the flow direction of the reaction gas flowing through the inside of the reaction chamber.

この場合、反応ガスの流れ方向の上流側に向かうほど、断熱部材による断熱効果が高くなる。したがって、たとえば、断熱部材が存在しない従来の処理装置において、反応ガスの流れ方向において保持部材と対向する領域で下流に行くほど反応ガスの温度が上昇するような場合、上記のような構成により上流側での反応ガスの温度を従来より高くすることができる。このため、反応ガスの流れ方向における温度分布の均一性を向上させることができる。   In this case, the heat insulation effect by a heat insulation member becomes high, so that it goes to the upstream of the flow direction of a reactive gas. Therefore, for example, in a conventional processing apparatus that does not have a heat insulating member, when the temperature of the reaction gas rises downstream in a region facing the holding member in the reaction gas flow direction, The temperature of the reaction gas on the side can be made higher than before. For this reason, the uniformity of the temperature distribution in the flow direction of the reaction gas can be improved.

上記処理装置において、断熱部材は保持部材と対向する位置に配置されることが好ましい。断熱部材は、反応室の内部を流通する反応ガスの流れ方向と交差する方向において、保持部材の中央部から外周部に向けて徐々に密度が高くなっていることが好ましい。   In the said processing apparatus, it is preferable that a heat insulation member is arrange | positioned in the position facing a holding member. The heat insulating member preferably has a density that gradually increases from the central portion toward the outer peripheral portion in the direction intersecting the flow direction of the reaction gas flowing inside the reaction chamber.

この場合、反応ガスの流れ方向と交差する方向で保持部材の外周部に向かうほど、断熱部材による断熱効果が高くなる。したがって、たとえば、断熱部材が存在しない従来の処理装置において、保持部材と対向する領域で保持部材の外周部に行くほど反応ガスの温度が低下するような場合、上記のような構成により反応ガスの外周部での反応ガスの温度を従来より高くすることができる。このため、保持部材に対向する領域における反応ガスおよび基板の温度分布の均一性を向上させることができる。   In this case, the heat insulation effect by a heat insulation member becomes high, so that it goes to the outer peripheral part of a holding member in the direction which cross | intersects the flow direction of a reactive gas. Therefore, for example, in a conventional processing apparatus that does not have a heat insulating member, when the temperature of the reaction gas decreases toward the outer peripheral portion of the holding member in the region facing the holding member, the configuration of the reaction gas is as described above. The temperature of the reaction gas at the outer periphery can be made higher than before. For this reason, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas and the substrate in the region facing the holding member can be improved.

上記処理装置において、処理対象物の表面に対して平行な方向から反応ガスが供給されてもよい。このような構成においては、処理対象物に対向する領域を反応ガスが流通している間に反応ガスの温度が上昇するため、反応ガスの流れ方向で下流側に行くほど反応ガスの温度が上昇する。したがって、本発明を適用することが特に効果的である。   In the processing apparatus, the reaction gas may be supplied from a direction parallel to the surface of the processing object. In such a configuration, since the temperature of the reaction gas rises while the reaction gas flows through the region facing the object to be processed, the temperature of the reaction gas increases toward the downstream side in the flow direction of the reaction gas. To do. Therefore, it is particularly effective to apply the present invention.

上記処理装置において、処理対象物の表面に対して垂直な方向から反応ガスが供給されてもよい。また、この場合反応室の平面形状は円形状であってもよい。また、反応ガスは処理対象物の中央部(あるいは処理対象物が保持されている保持部材の中央部)に向けて供給されていてもよい。   In the processing apparatus, the reaction gas may be supplied from a direction perpendicular to the surface of the processing object. In this case, the planar shape of the reaction chamber may be circular. Further, the reaction gas may be supplied toward the central portion of the processing target (or the central portion of the holding member that holds the processing target).

このような構成の処理装置であっても、反応ガスの流れ方向において温度分布の不均一が起きる場合には、本発明を適用することが効果的である。   Even in the processing apparatus having such a configuration, it is effective to apply the present invention when the temperature distribution is non-uniform in the flow direction of the reaction gas.

この発明に従った処理方法は、上記処理装置を用いた処理方法であって、処理対象物を反応室の内部に配置する工程と、処理対象物を処理温度まで加熱する工程と、加熱された処理対象物に接触するように反応ガスを供給し、処理対象物の表面に膜を形成する処理を行なう処理工程とを備える。処理工程では、熱抵抗変更部材が処理対象物と対向する位置に配置されている。   The processing method according to the present invention is a processing method using the above processing apparatus, the step of placing the processing object inside the reaction chamber, the step of heating the processing object to the processing temperature, and the heating And a processing step of supplying a reaction gas so as to come into contact with the processing object and performing a process of forming a film on the surface of the processing object. In the processing step, the thermal resistance changing member is disposed at a position facing the processing object.

このようにすれば、熱抵抗変更部材によって反応ガス、およびそれに接する基板の温度分布の均一性を向上させた状態で成膜処理を実施できるため、得られる膜の膜質を向上させることができる。   In this way, since the film formation process can be performed in a state where the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas and the substrate in contact with the reaction gas is improved by the thermal resistance changing member, the film quality of the obtained film can be improved.

本発明によれば、反応ガス、およびそれに接する基板の温度分布の均一性を向上させた状態で成膜などの処理を実施できるので、処理対象物の表面に対して均質な処理を行なうことが可能となる。   According to the present invention, since processing such as film formation can be performed in a state where the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas and the substrate in contact with the reaction gas is improved, the surface of the processing object can be uniformly processed. It becomes possible.

次に図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

(実施の形態1)
図1は、本発明に従った処理装置の実施の形態1を示す平面模式図である。図2は、図1の線分II−IIにおける断面模式図である。図1および図2を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態1を説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic plan view showing Embodiment 1 of a processing apparatus according to the present invention. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG. A first embodiment of a processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG.

図1および図2を参照して、処理装置1は、気相成長装置であって、管状の反応室3と、反応室3の内部に処理対象物としての基板4を保持するサセプタ5と、反応室3の外部であってサセプタ5と対向する位置に配置され、サセプタ5を介して基板4を加熱するためのヒータ6と、反応室3においてサセプタ5と対向する壁面の外側に配置された熱抵抗変更部材としてのリフレクタ10とを備える。反応室3の内部に配置された平面形状が円形状のサセプタ5には、その下面の中心部に図示しない支持軸などが接続されている。サセプタ5は、当該支持軸を回転させることによって水平方向に中心14を回転中心として回転可能になっている。また、反応室3には、図1および図2の矢印8に示すように基板4に対する処理に用いる反応ガスが供給される。   1 and 2, a processing apparatus 1 is a vapor phase growth apparatus, and includes a tubular reaction chamber 3, a susceptor 5 that holds a substrate 4 as a processing object inside the reaction chamber 3, The reaction chamber 3 is disposed outside the reaction chamber 3 so as to face the susceptor 5. The heater 6 for heating the substrate 4 through the susceptor 5 is disposed outside the wall surface facing the susceptor 5 in the reaction chamber 3. And a reflector 10 as a heat resistance changing member. A support shaft (not shown) is connected to the center of the lower surface of the susceptor 5 having a circular planar shape disposed inside the reaction chamber 3. The susceptor 5 can rotate about the center 14 in the horizontal direction by rotating the support shaft. The reaction chamber 3 is supplied with a reaction gas used for processing the substrate 4 as indicated by an arrow 8 in FIGS.

リフレクタ10は、反応ガスの流れ方向である矢印8で示される方向において、順番に並ぶように複数個配置されている。リフレクタ10はそれぞれ平面形状が長方形状の板状体である。リフレクタ10の表面はたとえば鏡面仕上げが施されている。リフレクタ10は反応ガスの流れ方向と交差する方向(矢印8で示される方向と垂直な方向)に延びる回転軸12を中心として、矢印13に示すように回転可能になっている。リフレクタ10は、回転軸12を中心として回転することにより、リフレクタ10表面の、サセプタ5の表面に対する角度を変更することができる。このようにサセプタ5の表面に対するリフレクタ10の表面の角度を変更すれば、図2の矢印15で示すようにリフレクタ10の表面において反射する輻射エネルギー束の反射方向を変更することができる。このため、リフレクタ10の表面で反射される輻射エネルギー束の反射方向を、サセプタ5から見て反応ガスの流れ方向での上流側に向かうようにすることで、リフレクタ10において反射された輻射エネルギー束をサセプタ5の上流側に集めることができる。この結果、サセプタ5から見て反応ガスの流れ方向での上流側において反応ガスおよび基板を当該輻射エネルギー束によって加熱することができる。   A plurality of reflectors 10 are arranged in order in the direction indicated by the arrow 8 which is the flow direction of the reaction gas. Each of the reflectors 10 is a plate-like body having a rectangular planar shape. The surface of the reflector 10 is mirror-finished, for example. The reflector 10 is rotatable as indicated by an arrow 13 around a rotating shaft 12 extending in a direction intersecting with the flow direction of the reaction gas (a direction perpendicular to the direction indicated by the arrow 8). The reflector 10 can change the angle of the surface of the reflector 10 with respect to the surface of the susceptor 5 by rotating around the rotating shaft 12. If the angle of the surface of the reflector 10 with respect to the surface of the susceptor 5 is changed in this way, the reflection direction of the radiant energy flux reflected on the surface of the reflector 10 can be changed as shown by the arrow 15 in FIG. For this reason, by making the reflection direction of the radiant energy flux reflected from the surface of the reflector 10 toward the upstream side in the flow direction of the reaction gas when viewed from the susceptor 5, the radiant energy flux reflected by the reflector 10. Can be collected upstream of the susceptor 5. As a result, the reaction gas and the substrate can be heated by the radiant energy flux upstream of the susceptor 5 in the flow direction of the reaction gas.

また、リフレクタ10を回転させることにより、サセプタ5側へのリフレクタ10の投影面積を変更することができる。このため、リフレクタ10の回転角度を調整することにより、複数のリフレクタ10の間から反応室3の外部へ矢印16に示すように出射される輻射エネルギー束の量を変更することができる。   Moreover, the projection area of the reflector 10 to the susceptor 5 side can be changed by rotating the reflector 10. For this reason, by adjusting the rotation angle of the reflector 10, it is possible to change the amount of radiant energy flux emitted from between the plurality of reflectors 10 to the outside of the reaction chamber 3 as indicated by the arrow 16.

なお、上述した本発明の実施の形態1および以下説明する本発明の他の実施の形態において、複数のリフレクタ10を反応室3に隣接して(サセプタ5(または基板4)と対向する位置に)保持する方法としては、任意の方法を用いることができる。たとえば、図3や図4に示すようなリフレクタ集合部材20を用いてもよい。図3は、本発明に従った処理装置に設置されるリフレクタ集合部材の例を示す平面模式図であり、図4は、本発明に従った処理装置に設置されるリフレクタ集合部材の他の例を示す平面模式図である。   In the first embodiment of the present invention described above and other embodiments of the present invention described below, the plurality of reflectors 10 are adjacent to the reaction chamber 3 (at positions facing the susceptor 5 (or the substrate 4)). ) Any method can be used as the holding method. For example, a reflector assembly member 20 as shown in FIGS. 3 and 4 may be used. FIG. 3 is a schematic plan view showing an example of a reflector assembly member installed in the processing apparatus according to the present invention, and FIG. 4 shows another example of the reflector assembly member installed in the processing apparatus according to the present invention. It is a plane schematic diagram which shows.

図3に示すように、リフレクタ集合部材20は、複数のリフレクタ10a〜10eをそれぞれ個別に保持するための複数の開口部23が形成された支持部材22と、支持部材22の開口部23のそれぞれの内部に配置されたリフレクタ10a〜10eとからなる。リフレクタ10a〜10eは、それぞれ軸24を介して支持部材22に接続されている。リフレクタ10a〜10eはそれぞれ軸24を中心として(つまり軸24と重なる回転軸12を中心として)回転可能になっている。また、リフレクタ10a〜10eのそれぞれは、任意の回転角度でその位置を固定可能になっている。固定方法としては、従来周知の任意の方法を用いることができる。   As shown in FIG. 3, the reflector assembly member 20 includes a support member 22 having a plurality of openings 23 for individually holding the plurality of reflectors 10 a to 10 e, and each of the openings 23 of the support member 22. The reflectors 10a to 10e are arranged inside. Each of the reflectors 10 a to 10 e is connected to the support member 22 through a shaft 24. Each of the reflectors 10a to 10e is rotatable about the shaft 24 (that is, about the rotating shaft 12 overlapping the shaft 24). Moreover, each of the reflectors 10a to 10e can be fixed at an arbitrary rotation angle. Any conventionally known method can be used as the fixing method.

そして、図3の紙面に垂直方向における支持部材22の厚みは、リフレクタ10a〜10eが回転軸12を中心として自由に回転可能な厚みとなっている(回転軸12の中心から支持部材22の下面までの距離が、回転軸12の中心からリフレクタ10a〜10eの外周の長辺までの距離より大きくなっている)。このようなリフレクタ集合部材20を、図2に示した反応室3の上壁の上に配置することで、図1および図2に示したような構成の処理装置1を実現できる。また、図3に示したリフレクタ集合部材20は、支持部材22も固定型のリフレクタとして作用させてもよい。この場合、反応室3から外部へ出射する輻射エネルギー束をこの支持部材22の表面においても反射させて、反応室3の内部に再び輻射エネルギー束を入射させることができる。   The thickness of the support member 22 in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3 is such that the reflectors 10a to 10e can freely rotate about the rotation shaft 12 (from the center of the rotation shaft 12 to the lower surface of the support member 22). Is larger than the distance from the center of the rotating shaft 12 to the long sides of the outer circumferences of the reflectors 10a to 10e). By disposing such a reflector assembly member 20 on the upper wall of the reaction chamber 3 shown in FIG. 2, the processing apparatus 1 having the configuration shown in FIGS. 1 and 2 can be realized. Further, in the reflector assembly member 20 shown in FIG. 3, the support member 22 may also act as a fixed reflector. In this case, the radiant energy flux emitted from the reaction chamber 3 to the outside can be reflected also on the surface of the support member 22, and the radiant energy flux can be incident on the inside of the reaction chamber 3 again.

また、リフレクタ集合部材20の構成としては、図4に示すように、複数のリフレクタ10a〜10eをまとめて内部に配置できるような開口部25を有する支持部材22を用いてもよい。すなわち、図4に示したリフレクタ集合部材20は、基本的には図3に示したリフレクタ集合部材20と同様の構成を備えるが、支持部材22の形状が異なっている。つまり、図4に示したリフレクタ集合部材20の支持部材22は、1つの大きな開口部25を有する。この開口部25の内部に、複数のリフレクタ10a〜10eが並んで配置されている。リフレクタ10a〜10eのそれぞれは、図3に示したリフレクタ集合部材20と同様に軸24を介して開口部25の内周側壁に接続されている。リフレクタ10a〜10eは軸24を中心として回転可能になっている。   Moreover, as a structure of the reflector assembly member 20, as shown in FIG. 4, you may use the supporting member 22 which has the opening part 25 which can arrange | position several reflectors 10a-10e collectively inside. That is, the reflector assembly member 20 shown in FIG. 4 basically has the same configuration as the reflector assembly member 20 shown in FIG. 3, but the shape of the support member 22 is different. That is, the support member 22 of the reflector assembly member 20 shown in FIG. 4 has one large opening 25. Inside the opening 25, a plurality of reflectors 10a to 10e are arranged side by side. Each of the reflectors 10a to 10e is connected to the inner peripheral side wall of the opening 25 via the shaft 24 in the same manner as the reflector assembly member 20 shown in FIG. The reflectors 10 a to 10 e are rotatable about the shaft 24.

このような構成のリフレクタ集合部材20を用いても、図1および図2に示した処理装置を実現できる。また、図4に示したリフレクタ集合部材20では、図3に示したリフレクタ集合部材20と同じサイズのリフレクタ10a〜10eを用いる場合、複数のリフレクタ10a〜10eの間において図3に示したリフレクタ集合部材20より広い空間を確保できる。したがって、反応室3から外部へ出射する輻射エネルギー束の量を図3に示したリフレクタ集合部材20より多くできる。   Even if the reflector assembly member 20 having such a configuration is used, the processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 can be realized. Further, in the reflector assembly member 20 shown in FIG. 4, when the reflectors 10a to 10e having the same size as the reflector assembly member 20 shown in FIG. 3 are used, between the reflectors 10a to 10e, the reflector assembly shown in FIG. A space wider than the member 20 can be secured. Therefore, the amount of radiant energy flux emitted from the reaction chamber 3 to the outside can be made larger than that of the reflector assembly member 20 shown in FIG.

また、図3または図4に示した支持部材22について、輻射エネルギー束の透過率がリフレクタ10a〜10eを構成する材料より大きい材料を用いることにより、支持部材22での輻射エネルギー束の反射を抑制してもよい。   In addition, with respect to the support member 22 shown in FIG. 3 or FIG. 4, by using a material whose transmittance of the radiant energy flux is larger than the material constituting the reflectors 10 a to 10 e, the reflection of the radiant energy flux at the support member 22 is suppressed. May be.

また、図4に示した構成のリフレクタ集合部材20では、リフレクタ10a〜10eの幅(回転軸12と垂直方向の幅)を広くすることで、リフレクタ10a〜10eによって占有される開口部25の内部の面積を変更できる範囲を大きくすることができる。たとえば、リフレクタ10a〜10eの相対的に面積の広い主面の方向が支持部材22の上面の延びる方向と同じ方向になるように、リフレクタ10a〜10eの回転角度を調整したときに、開口部25をリフレクタ10a〜10eでほぼ閉じた状態(閉状態)とするように、リフレクタ10a〜10eの主面の幅を決定してもよい。   In the reflector assembly member 20 having the configuration shown in FIG. 4, the width of the reflectors 10 a to 10 e (the width in the direction perpendicular to the rotating shaft 12) is widened, so that the interior of the opening 25 occupied by the reflectors 10 a to 10 e is increased. The range in which the area can be changed can be increased. For example, when the rotation angle of the reflectors 10a to 10e is adjusted so that the direction of the main surface having a relatively large area of the reflectors 10a to 10e is the same as the direction in which the upper surface of the support member 22 extends, the opening 25 The widths of the main surfaces of the reflectors 10a to 10e may be determined so that is substantially closed (closed state) by the reflectors 10a to 10e.

一方、リフレクタ10a〜10eを上記閉状態から回転軸12を中心として90度回転させると、開口部25がほぼ開いた状態(開状態)にすることができる。開口部25の面積に対するリフレクタ10a〜10eにより占有される部分以外の面積の割合(開口率)を考えると、図3に示したリフレクタ集合部材20より、図4に示したリフレクタ集合部材20の方が大きな開口率を実現できる。なお、図3および図4に示したようなリフレクタ集合部材20の構成は、本発明の他の実施の形態においてリフレクタを処理装置に設置するための構成として利用することができる。   On the other hand, when the reflectors 10a to 10e are rotated 90 degrees around the rotation shaft 12 from the closed state, the opening 25 can be almost opened (open state). Considering the ratio (opening ratio) of the area other than the portion occupied by the reflectors 10a to 10e to the area of the opening 25, the reflector assembly member 20 shown in FIG. 4 is more preferable than the reflector assembly member 20 shown in FIG. Can achieve a large aperture ratio. The configuration of the reflector assembly member 20 as shown in FIGS. 3 and 4 can be used as a configuration for installing the reflector in the processing apparatus in another embodiment of the present invention.

上述した処理装置1の構成を要約すれば、この発明に従った処理装置1は、反応室3と、加熱部材としてのヒータ6と、熱抵抗変更部材としてのリフレクタ10とを備える。ヒータ6は、反応室3の内部において、反応ガスを用いて処理される処理対象物としての基板4を加熱する。リフレクタ10は、ヒータ6により基板4を加熱するときに反応室3の内部から外部へ伝導する熱量を局所的に変更する。   Summarizing the configuration of the processing apparatus 1 described above, the processing apparatus 1 according to the present invention includes a reaction chamber 3, a heater 6 as a heating member, and a reflector 10 as a thermal resistance changing member. The heater 6 heats the substrate 4 as a processing object to be processed using the reaction gas inside the reaction chamber 3. The reflector 10 locally changes the amount of heat conducted from the inside of the reaction chamber 3 to the outside when the substrate 4 is heated by the heater 6.

このようにすれば、反応室3へ供給される反応ガスの流れにより、反応ガスの温度分布が不均一になる場合であっても、リフレクタ10を用いて反応室3から外部へ伝導する熱量を局所的に変更することにより、反応ガスの温度分布が不均一になることを抑制できる。たとえば、反応ガスの温度が相対的に低くなっている、反応ガスの流れ方向におけるサセプタ5の上流側や、流れ方向に垂直な幅方向におけるサセプタ5の端部の近傍において、リフレクタ10によって輻射エネルギー束を反射して反応室3の内部へ再び入射させることができる。これにより、反応室3の外部へ伝導する熱量を他の領域より小さくする。このようにすれば、リフレクタ10が存在しない場合よりも、当該領域における反応ガス、およびそれに接する基板の温度低下を抑制できる。この結果、反応ガス、およびそれに接する基板の温度分布の均一性を向上させることができる。   In this way, even if the temperature distribution of the reaction gas becomes non-uniform due to the flow of the reaction gas supplied to the reaction chamber 3, the amount of heat conducted from the reaction chamber 3 to the outside using the reflector 10 can be reduced. By changing locally, it can suppress that the temperature distribution of a reactive gas becomes non-uniform | heterogenous. For example, at the upstream side of the susceptor 5 in the flow direction of the reaction gas where the temperature of the reaction gas is relatively low, or near the end of the susceptor 5 in the width direction perpendicular to the flow direction, the radiant energy is reflected by the reflector 10. The bundle can be reflected and incident again into the reaction chamber 3. As a result, the amount of heat conducted to the outside of the reaction chamber 3 is made smaller than in other regions. In this way, it is possible to suppress the temperature drop of the reaction gas in the region and the substrate in contact therewith, as compared with the case where the reflector 10 is not present. As a result, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas and the substrate in contact with the reaction gas can be improved.

上記処理装置1において、熱抵抗変更部材としてのリフレクタ10は、反応室3の内部から外部へ出射する輻射エネルギー束の進行方向を変更する。この場合、リフレクタ10によって反応室3から外部へ出射する輻射エネルギー束の進行方向を(たとえば反応室3側へ)変えることで、上述のように反応室3の内部から外部へ伝導する熱量を変更することができる。また、リフレクタ10といった部材を配置することは、ヒータ6の構造自体を変更することより比較的容易であり、コストの面でもヒータ6自体を改造する場合より低コストで実現可能であると考えられる。つまり、比較的容易かつ低コストで反応ガス、およびそれに接する基板の温度分布の均一性を向上させることができる。   In the processing apparatus 1, the reflector 10 as a heat resistance changing member changes the traveling direction of the radiant energy flux emitted from the inside of the reaction chamber 3 to the outside. In this case, the amount of heat conducted from the inside of the reaction chamber 3 to the outside is changed as described above by changing the traveling direction of the radiant energy flux emitted from the reaction chamber 3 to the outside by the reflector 10 (for example, to the reaction chamber 3 side). can do. In addition, it is considered that arranging the member such as the reflector 10 is relatively easier than changing the structure of the heater 6 itself and can be realized at a lower cost than the case of modifying the heater 6 itself in terms of cost. . That is, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas and the substrate in contact with the reaction gas can be improved relatively easily and at low cost.

なお、リフレクタ10としては、輻射エネルギー束の進行方向を変更できれば任意の部材を用いることができる。たとえば、処理対象物としての基板4が加熱される温度が比較的低温(たとえば700℃から800℃以下)の場合には、リフレクタ10の材料として、耐熱鋼、ステンレス鋼、ニッケル合金(インコネル、ハステロイなど)といった金属を用いることができる。また、基板4が加熱される温度が比較的高温(たとえば800℃超え)の場合には、リフレクタ10の材料として、高融点金属(タングステン(W)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)など)、セラミックス(アルミナ、ジルコニア、ムライト、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化炭素、炭化珪素、これらの化合物または混合物)、グラファイト、またはグラファイトに炭化珪素またはPBN(熱分解性窒化ホウ素)などの被覆層をコーティングしたもの、などを用いることができる。このようなリフレクタ10の材質は、使用される温度や環境、またリフレクタ10の必要強度などの使用条件に応じて適宜選択される。   As the reflector 10, any member can be used as long as the traveling direction of the radiant energy flux can be changed. For example, when the temperature at which the substrate 4 as the processing target is heated is relatively low (for example, 700 ° C. to 800 ° C. or less), the material of the reflector 10 is heat resistant steel, stainless steel, nickel alloy (Inconel, Hastelloy). Etc.) can be used. When the temperature at which the substrate 4 is heated is relatively high (for example, over 800 ° C.), the material of the reflector 10 is a refractory metal (tungsten (W), molybdenum (Mo), tantalum (Ta), etc.). , Ceramics (alumina, zirconia, mullite, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, carbon nitride, silicon carbide, compounds or mixtures thereof), graphite, or graphite coated with silicon carbide or PBN (pyrolytic boron nitride) A layer coated or the like can be used. The material of the reflector 10 is appropriately selected according to the use conditions such as the temperature and environment in which the reflector 10 is used and the required strength of the reflector 10.

上記処理装置1は、反応室3の内部において、処理対象物としての基板4を保持する保持部材としてのサセプタ5をさらに備えている。リフレクタ10はサセプタ5と対向する位置に複数個設置されている。複数のリフレクタ10は、反応室3の内部を流通する反応ガスの流れ方向(矢印8で示す方向)の上流側から下流側に向けて順番に並ぶように配置されている。   The processing apparatus 1 further includes a susceptor 5 as a holding member that holds a substrate 4 as a processing target inside the reaction chamber 3. A plurality of reflectors 10 are installed at positions facing the susceptor 5. The plurality of reflectors 10 are arranged so as to be arranged in order from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the reaction gas flowing in the reaction chamber 3 (the direction indicated by the arrow 8).

このようにすれば、矢印8で示す反応ガスの流れ方向において当該反応ガスの温度が変化する場合、複数のリフレクタ10の反射面の角度などの配置条件)を調整することで、反応室3から外部へ出射する輻射エネルギー束の量を反応ガスの流れ方向において局所的に変更できる。このため、当該流れ方向における反応ガスの温度分布、およびそれに接する基板4の温度分布の均一性を向上させることができる。たとえば、反応ガスの流れ方向において、サセプタ5と対向する領域で下流に行くほど反応ガスの温度が上昇するような場合、当該領域において、流れ方向の上流側に位置するリフレクタ10は輻射エネルギー束を反射して、当該反射した輻射エネルギー束が再び反応室に入射するようにその回転角度が調整される。   In this way, when the temperature of the reaction gas changes in the flow direction of the reaction gas indicated by the arrow 8, the arrangement conditions such as the angles of the reflection surfaces of the plurality of reflectors 10 are adjusted, thereby adjusting the reaction gas from the reaction chamber 3. The amount of radiant energy flux emitted to the outside can be locally changed in the flow direction of the reaction gas. For this reason, it is possible to improve the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas in the flow direction and the temperature distribution of the substrate 4 in contact therewith. For example, when the temperature of the reaction gas increases toward the downstream in the region facing the susceptor 5 in the flow direction of the reaction gas, the reflector 10 located on the upstream side in the flow direction in that region has a radiant energy flux. The rotation angle is adjusted so that the reflected radiant energy flux is incident again on the reaction chamber.

上記処理装置1において、複数のリフレクタ10は矢印8で示す反応ガスの流れ方向と交差する方向(矢印8で示す方向に対して垂直な方向)に延びる回転軸12を中心に回転可能になっている。この場合、回転軸12を中心とした回転角度を調整することで、リフレクタ10で反射する輻射エネルギー束の反射方向を反応ガスの流れ方向に沿った面内で任意に変更することができる。したがって、リフレクタ10が設置された部分において反応室3から出射する輻射エネルギー束の量(熱量)を容易に変更できる。   In the processing apparatus 1, the plurality of reflectors 10 can rotate around a rotating shaft 12 extending in a direction intersecting with the flow direction of the reaction gas indicated by the arrow 8 (a direction perpendicular to the direction indicated by the arrow 8). Yes. In this case, the reflection direction of the radiant energy flux reflected by the reflector 10 can be arbitrarily changed within the plane along the flow direction of the reaction gas by adjusting the rotation angle around the rotation shaft 12. Therefore, the amount (heat amount) of the radiant energy flux emitted from the reaction chamber 3 can be easily changed at the portion where the reflector 10 is installed.

上記処理装置1においては、基板4の表面に対して平行な方向から反応ガスが供給されている。このような構成では、基板4に対向する領域を反応ガスが流通している間に反応ガスの温度が上昇するため、矢印8で示す反応ガスの流れ方向で下流側に行くほど反応ガスの温度が上昇する。したがって、本発明を適用して反応ガス、およびそれに接する基板4の温度分布を均一化することが特に効果的である。   In the processing apparatus 1, the reaction gas is supplied from a direction parallel to the surface of the substrate 4. In such a configuration, since the temperature of the reaction gas rises while the reaction gas flows through the region facing the substrate 4, the temperature of the reaction gas increases toward the downstream side in the reaction gas flow direction indicated by the arrow 8. Rises. Therefore, it is particularly effective to apply the present invention to make the reaction gas and the temperature distribution of the substrate 4 in contact therewith uniform.

次に、図1および図2に示した処理装置を用いた処理方法(気相成長方法あるいは成膜方法)を、図5を用いて説明する。図5は、図1および図2に示した処理装置を用いた処理方法を説明するためのフローチャートである。   Next, a processing method (vapor phase growth method or film forming method) using the processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining a processing method using the processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2.

図5に示すように、図1および図2に示した本発明による処理方法では、まず準備工程(S10)を実施する。具体的には、反応室3の内部のサセプタ5の上に処理対象物である基板4を配置する工程、および反応室3の内部の雰囲気条件を所定の条件にする工程などを実施する。また、このときリフレクタ10の回転軸12を中心とした回転角度や配置を決定しておいてもよい。   As shown in FIG. 5, in the processing method according to the present invention shown in FIG. 1 and FIG. 2, first, a preparation step (S10) is performed. Specifically, a step of placing the substrate 4 as a processing object on the susceptor 5 inside the reaction chamber 3 and a step of setting the atmospheric conditions inside the reaction chamber 3 to predetermined conditions are performed. At this time, the rotation angle and arrangement around the rotation axis 12 of the reflector 10 may be determined.

次に、加熱工程(S20)を実施する。具体的には、ヒータ6を駆動する(ヒータ6がたとえば抵抗発熱体である場合には、ヒータ6に通電する)。この結果、サセプタ5を介して基板4が加熱される。   Next, a heating step (S20) is performed. Specifically, the heater 6 is driven (when the heater 6 is, for example, a resistance heating element, the heater 6 is energized). As a result, the substrate 4 is heated via the susceptor 5.

次に、処理工程(S30)を実施する。この処理工程(S30)では、具体的には、図1および図2に示すように基板4が加熱された状態で、反応室3の内部に反応ガスを供給することにより、基板4の表面に反応ガスを原料とした膜を形成する。反応ガスは図1および図2の矢印8にしめす方向から反応室3の内部に供給される。このとき、リフレクタ10が反応室3の上壁上に配置されており、また、当該リフレクタ10の回転軸12を中心とした回転角度は、当該リフレクタ10により反射した輻射エネルギー束ができるだけサセプタ5における反応ガスの流れ方向での上流側に向かうように決定されている。   Next, a process step (S30) is performed. In this processing step (S30), specifically, the reaction gas is supplied into the reaction chamber 3 while the substrate 4 is heated as shown in FIG. 1 and FIG. A film is formed using the reaction gas as a raw material. The reaction gas is supplied into the reaction chamber 3 from the direction indicated by the arrow 8 in FIGS. At this time, the reflector 10 is disposed on the upper wall of the reaction chamber 3, and the rotation angle about the rotation axis 12 of the reflector 10 is such that the radiant energy flux reflected by the reflector 10 is as much as possible in the susceptor 5. It is determined to go upstream in the flow direction of the reaction gas.

上述した処理方法の特徴的な構成を要約すれば、図5に示した処理方法は、上記処理装置1を用いた成膜方法あるいは気相成長方法であって、処理対象物としての基板4を反応室3の内部に配置する工程(準備工程(S10))と、基板4を処理温度まで加熱する工程(加熱工程(S20))と、加熱された基板4に接触するように反応ガスを供給し、基板4の表面に膜を形成する処理を行なう処理工程(S30)とを備える。処理工程(S30)では、基板4と対向する位置に熱抵抗変更部材としてのリフレクタ10が配置されている。また、処理工程(S30)では、リフレクタ10が存在しない場合よりも、基板4の表面に対向する位置における反応ガスの温度分布が均一化するように、リフレクタ10が配置されている。このようにすれば、リフレクタ10によって反応ガスの温度分布の均一性を向上させた状態で処理工程(S30)での成膜処理を実施できるため、基板4の表面に形成される膜の膜質を向上させることができる。   To summarize the characteristic configuration of the above-described processing method, the processing method shown in FIG. 5 is a film forming method or vapor phase growth method using the processing apparatus 1, and the substrate 4 as a processing object is processed. A reaction gas is provided so as to be in contact with the heated substrate 4, a step (preparation step (S <b> 10)) arranged in the reaction chamber 3, a step of heating the substrate 4 to the processing temperature (heating step (S <b> 20)), and the heated substrate 4. And a processing step (S30) of performing a process of forming a film on the surface of the substrate 4. In the processing step (S30), the reflector 10 as a thermal resistance changing member is disposed at a position facing the substrate 4. Further, in the processing step (S30), the reflector 10 is arranged so that the temperature distribution of the reaction gas at the position facing the surface of the substrate 4 becomes more uniform than when the reflector 10 is not present. In this way, since the film forming process in the processing step (S30) can be performed in a state where the temperature distribution of the reaction gas is improved by the reflector 10, the film quality of the film formed on the surface of the substrate 4 can be improved. Can be improved.

図6は、図1および図2に示した処理装置の実施の形態1の変形例を示す平面模式図である。図6を参照して、図1および図2に示した処理装置の実施の形態1の変形例を説明する。   FIG. 6 is a schematic plan view illustrating a modification of the first embodiment of the processing apparatus illustrated in FIGS. 1 and 2. A modification of the first embodiment of the processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG.

図6に示した処理装置1は、基本的には図1および図2に示した処理装置と同様の構成を備えるが、リフレクタ10の構成が異なる。すなわち、図6に示した処理装置1では、リフレクタ10が保持部材としてのサセプタ5と対向する位置に、マトリックス状に複数個設置されている。個々のリフレクタ10は回転軸12を中心として回転可能になっている。このような構成の処理装置1によっても、図1および図2に示した処理装置1と同様の効果を得ることができる。さらに、図6に示した処理装置1では、反応ガスの流れ方向(矢印8で示す方向)と90度の角度で交差する方向(幅方向)において反応ガスの温度分布が不均一となった場合において、幅方向に沿って並んだリフレクタ10の個々の回転角度を個別に変更することができる。この結果、反応ガスの温度分布を幅方向において調整することができる。つまり、反応ガスの温度分布が反応ガスの流れ方向および当該流れ方向と交差する幅方向で変化する場合、個々のリフレクタ10の回転角度を調整することで、反応室3から外部へ出射する輻射エネルギー束の量(熱量)を個々のリフレクタ10が配置された場所ごとに変更できる。このため、当該流れ方向および幅方向における反応ガスの温度分布の均一性を向上させることができる。したがって、基板4上に形成される膜の均一性をさらに向上させることができる。なお、図1、図2および図6では個々のリフレクタ10が同じ形状であったが、リフレクタ10の形状(および/またはサイズ)をその位置によって変更してもよい。つまり、リフレクタ10は、形状および/またはサイズが異なる複数種類のリフレクタを含んでいてもよい。   The processing apparatus 1 shown in FIG. 6 basically has the same configuration as the processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2, but the configuration of the reflector 10 is different. That is, in the processing apparatus 1 shown in FIG. 6, a plurality of reflectors 10 are installed in a matrix shape at positions facing the susceptor 5 as a holding member. Each reflector 10 is rotatable about a rotation shaft 12. Even with the processing apparatus 1 having such a configuration, the same effects as those of the processing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 can be obtained. Furthermore, in the processing apparatus 1 shown in FIG. 6, when the temperature distribution of the reaction gas becomes non-uniform in the direction (width direction) intersecting with the flow direction of the reaction gas (direction indicated by the arrow 8) at an angle of 90 degrees (width direction). The individual rotation angles of the reflectors 10 arranged along the width direction can be individually changed. As a result, the temperature distribution of the reaction gas can be adjusted in the width direction. That is, when the temperature distribution of the reaction gas changes in the flow direction of the reaction gas and in the width direction intersecting the flow direction, the radiation energy emitted to the outside from the reaction chamber 3 is adjusted by adjusting the rotation angle of each reflector 10. The amount (heat amount) of the bundle can be changed for each place where the individual reflectors 10 are arranged. For this reason, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas in the flow direction and the width direction can be improved. Therefore, the uniformity of the film formed on the substrate 4 can be further improved. In addition, although each reflector 10 was the same shape in FIG.1, FIG.2 and FIG.6, you may change the shape (and / or size) of the reflector 10 with the position. That is, the reflector 10 may include a plurality of types of reflectors having different shapes and / or sizes.

(実施の形態2)
図7は、本発明に従った処理装置の実施の形態2を示す平面模式図である。図8は、図7の線分VIII−VIIIにおける断面模式図である。図7および図8を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態2を説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a schematic plan view showing Embodiment 2 of the processing apparatus according to the present invention. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. A second embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図7および図8を参照して、処理装置1は基本的には図1および図2に示した処理装置1と同様の構成を備える。ただし、図7および図8に示した処理装置1では、複数のリフレクタ10が反応ガスの流れ方向(矢印8に示す方向)に対して交差する方向(矢印8に示す方向に対して垂直な方向)に並ぶように配置されている。また、リフレクタ10の回転軸12は、矢印8により示す反応ガスの流れ方向に沿って延びるように配置されている。   Referring to FIGS. 7 and 8, processing device 1 basically has the same configuration as processing device 1 shown in FIGS. 1 and 2. However, in the processing apparatus 1 shown in FIG. 7 and FIG. 8, the direction (perpendicular to the direction shown by the arrow 8) in which the plurality of reflectors 10 intersect the flow direction of the reaction gas (the direction shown by the arrow 8). ) Are arranged side by side. The rotating shaft 12 of the reflector 10 is disposed so as to extend along the flow direction of the reaction gas indicated by the arrow 8.

ここで、上述した処理装置1の特徴的な構成を要約すれば、上記処理装置1では、リフレクタ10は保持部材としてのサセプタ5と対向する位置に複数個設置されている。複数のリフレクタ10は、反応室3の内部を流通する反応ガスの流れ方向と交差する方向(矢印8で示す方向に対して垂直な方向である幅方向)に並ぶように配置されている。   Here, if the characteristic structure of the processing apparatus 1 mentioned above is summarized, in the said processing apparatus 1, the reflector 10 is installed in multiple numbers in the position facing the susceptor 5 as a holding member. The plurality of reflectors 10 are arranged so as to be aligned in a direction (a width direction that is a direction perpendicular to the direction indicated by the arrow 8) that intersects the flow direction of the reaction gas that flows through the inside of the reaction chamber 3.

このようにすれば、反応ガスの温度分布が幅方向において発生する場合、複数のリフレクタ10の状態(回転角度)を調整することで、反応室3から外部へ出射する輻射エネルギー束の量(熱量)を幅方向において局所的に変更できる。このため、幅方向における反応ガスの温度分布の均一性を向上させることができる。たとえば、幅方向において、サセプタ5と対向する領域でサセプタ5の中央部から離れるにしたがって反応ガスの温度が低下するような場合、当該領域において、幅方向でサセプタ5の中央部から離れた部分(サセプタ5の端部側)に位置するリフレクタ10は、輻射エネルギー束を反射して、当該反射した輻射エネルギー束が再び反応室に入射するようにその回転角度が調整される。   In this way, when the temperature distribution of the reaction gas occurs in the width direction, the amount of radiant energy flux (heat amount) emitted from the reaction chamber 3 to the outside by adjusting the state (rotation angle) of the plurality of reflectors 10. ) Can be locally changed in the width direction. For this reason, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas in the width direction can be improved. For example, when the temperature of the reaction gas decreases in the region facing the susceptor 5 in the width direction as the distance from the center of the susceptor 5 decreases, the portion in the region that is separated from the center of the susceptor 5 in the width direction ( The reflector 10 located on the end of the susceptor 5 reflects the radiant energy flux, and its rotation angle is adjusted so that the reflected radiant energy flux is incident on the reaction chamber again.

上記処理装置1において、複数のリフレクタ10は矢印8で示される反応ガスの流れ方向に延びる回転軸12を中心に回転可能になっている。この場合、回転軸12を中心とした回転角度を調整することで、リフレクタ10で反射する輻射エネルギー束の反射方向を、幅方向に沿った面内で任意に変更することができる。したがって、リフレクタ10が設置された部分において反応室3から出射する輻射エネルギー束の量(熱量)を容易に変更できる。   In the processing apparatus 1, the plurality of reflectors 10 are rotatable around a rotation shaft 12 that extends in the flow direction of the reaction gas indicated by an arrow 8. In this case, the reflection direction of the radiant energy flux reflected by the reflector 10 can be arbitrarily changed within the plane along the width direction by adjusting the rotation angle around the rotation axis 12. Therefore, the amount (heat amount) of the radiant energy flux emitted from the reaction chamber 3 can be easily changed at the portion where the reflector 10 is installed.

図9は、図7および図8に示した処理装置の実施の形態2の変形例を示す平面模式図である。図9を参照して、本発明による処理装置の実施の形態2の変形例を説明する。   FIG. 9 is a schematic plan view illustrating a modification of the second embodiment of the processing apparatus illustrated in FIGS. 7 and 8. A modification of the second embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.

図9を参照して、処理装置1は、基本的には図7および図8に示した処理装置と同様の構成を備えるが、リフレクタ10の構成が異なる。すなわち、図9に示した処理装置では、複数のリフレクタ10がサセプタ5と対向する位置にマトリックス状に配置されている。個々のリフレクタ10は回転軸12を中心として回転可能になっている。このような構成の処理装置1によっても、図7および図8に示した処理装置1と同様の効果を得ることができる。さらに、図9に示した処理装置1では、反応ガスの流れ方向(矢印8で示す方向)において反応ガスの温度分布が不均一となった場合に、反応ガスの流れ方向に沿って並んだリフレクタ10の個々の回転角度を個別に変更することができる。この結果、反応ガスの温度分布を当該流れ方向において調整することができる。このため、図9に示した処理装置1では、図6に示した処理装置1と同様に、当該流れ方向および幅方向における反応ガスの温度分布の均一性を向上させることができる。したがって、基板4上に形成される膜の均一性をさらに向上させることができる。なお、図7〜図9では個々のリフレクタ10が同じ形状であったが、リフレクタ10の形状(および/またはサイズ)をその位置によって変更してもよい。つまり、リフレクタ10は、形状および/またはサイズが異なる複数種類のリフレクタを含んでいてもよい。   Referring to FIG. 9, processing device 1 basically has the same configuration as the processing device shown in FIGS. 7 and 8, but the configuration of reflector 10 is different. That is, in the processing apparatus shown in FIG. 9, a plurality of reflectors 10 are arranged in a matrix at positions facing the susceptor 5. Each reflector 10 is rotatable about a rotation shaft 12. Even with the processing apparatus 1 having such a configuration, the same effects as those of the processing apparatus 1 shown in FIGS. 7 and 8 can be obtained. Further, in the processing apparatus 1 shown in FIG. 9, when the temperature distribution of the reaction gas becomes non-uniform in the reaction gas flow direction (the direction indicated by the arrow 8), the reflectors are arranged along the reaction gas flow direction. Ten individual rotation angles can be changed individually. As a result, the temperature distribution of the reaction gas can be adjusted in the flow direction. For this reason, in the processing apparatus 1 shown in FIG. 9, as with the processing apparatus 1 shown in FIG. 6, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas in the flow direction and the width direction can be improved. Therefore, the uniformity of the film formed on the substrate 4 can be further improved. 7 to 9, the individual reflectors 10 have the same shape. However, the shape (and / or size) of the reflector 10 may be changed depending on its position. That is, the reflector 10 may include a plurality of types of reflectors having different shapes and / or sizes.

(実施の形態3)
図10は、本発明に従った処理装置の実施の形態3を示す平面模式図である。図11は、図10の線分XI−XIにおける断面模式図である。図10および図11を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態3を説明する。
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a schematic plan view showing Embodiment 3 of the processing apparatus according to the present invention. 11 is a schematic cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. A third embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図10および図11に示すように、処理装置1は基本的には図9に示した処理装置と同様の構成を備える。しかし、図10および図11に示した処理装置1は、サセプタ5と対向する位置にマトリックス状に配置されたリフレクタ10a、10bの平面形状が正方形状である点、およびリフレクタ10a、10bの回転軸12の方向が複数種類(図10では2種類)ある点、が図9に示した処理装置1と異なる。   As shown in FIGS. 10 and 11, the processing device 1 basically has the same configuration as the processing device shown in FIG. 9. However, in the processing apparatus 1 shown in FIG. 10 and FIG. 11, the planar shape of the reflectors 10a and 10b arranged in a matrix at positions facing the susceptor 5 is a square shape, and the rotation axes of the reflectors 10a and 10b. The difference from the processing apparatus 1 shown in FIG. 9 is that there are a plurality of 12 directions (two types in FIG. 10).

図10および図11に示した処理装置では、複数のリフレクタ10a、10bがマトリックス状に配置されているが、反応ガスの流れ方向(矢印8で示す方向)から見て両端に位置するリフレクタ10aは、その回転軸12の方向が矢印8で示した反応ガスの流れ方向に沿った方向になっている。一方、反応ガスの流れ方向から見て中央部に位置するリフレクタ10bは、その回転軸12の方向が矢印8で示した反応ガスの流れ方向と交差する方向(流れ方向に対して垂直な方向である幅方向)に沿った方向になっている。   In the processing apparatus shown in FIGS. 10 and 11, a plurality of reflectors 10a and 10b are arranged in a matrix, but the reflectors 10a located at both ends as viewed from the flow direction of the reaction gas (the direction indicated by the arrow 8) The direction of the rotating shaft 12 is a direction along the flow direction of the reaction gas indicated by the arrow 8. On the other hand, the reflector 10b located in the center as viewed from the flow direction of the reaction gas has a direction in which the direction of the rotating shaft 12 intersects the flow direction of the reaction gas indicated by the arrow 8 (in a direction perpendicular to the flow direction). It is a direction along a certain width direction.

すなわち、上記処理装置1において、複数のリフレクタ10a、10bの一部(リフレクタ10b)は、反応ガスの流れ方向と交差する方向(幅方向)に延びる交差方向回転軸(回転軸12)を中心に回転可能になっている。また、複数のリフレクタ10a、10bの他の一部(リフレクタ10a)は、反応ガスの流れ方向に延びる流れ方向回転軸(回転軸12)を中心に回転可能になっている。この場合、複数のリフレクタ10a、10bがそれぞれ異なる方向に延びる回転軸12を中心に回転可能となっている複数種類(図10では2種類)のリフレクタを含む。そのため、リフレクタ10a、10bの回転軸12の方向がすべてのリフレクタについて同じ場合より、輻射エネルギー束の反射方向の調整の自由度を大きくすることができる。なお、回転軸12の延在方向が異なるリフレクタ10の種類の数は、図10のように2に限られず、3以上の任意の数であってもよい。   That is, in the processing apparatus 1, a part of the plurality of reflectors 10 a and 10 b (reflector 10 b) is centered on a cross direction rotation axis (rotation axis 12) extending in a direction (width direction) intersecting with the flow direction of the reaction gas. It can be rotated. Further, the other part (reflector 10a) of the plurality of reflectors 10a and 10b is rotatable about a flow direction rotation axis (rotation axis 12) extending in the flow direction of the reaction gas. In this case, the plurality of reflectors 10a and 10b include a plurality of types (two types in FIG. 10) of reflectors that can rotate around the rotating shaft 12 extending in different directions. Therefore, the degree of freedom of adjustment of the reflection direction of the radiant energy flux can be increased as compared with the case where the direction of the rotating shaft 12 of the reflectors 10a and 10b is the same for all the reflectors. Note that the number of types of reflectors 10 with different extending directions of the rotating shaft 12 is not limited to 2 as shown in FIG. 10 and may be any number of 3 or more.

また、図10および図11に示した処理装置1では、リフレクタ10a、10bがマトリックス状に整列して配置されているが、個々のリフレクタ10a、10bがランダムに配置されていてもよい。また、図10では、全てのリフレクタ10a、10bの形状は同じであり、サイズも同じになっているが、リフレクタ10a、10bが複数種類のサイズのリフレクタを含んでいてもよい。また、リフレクタ10a、10bが複数種類の形状のリフレクタを含んでいてもよい。   In the processing apparatus 1 shown in FIGS. 10 and 11, the reflectors 10a and 10b are arranged in a matrix, but the individual reflectors 10a and 10b may be arranged at random. In FIG. 10, all the reflectors 10a and 10b have the same shape and the same size. However, the reflectors 10a and 10b may include reflectors of a plurality of types. Moreover, the reflectors 10a and 10b may include reflectors having a plurality of types of shapes.

(実施の形態4)
図12は、本発明に従った処理装置の実施の形態4を示す平面模式図である。図13は、図12の線分XIII−XIIIにおける断面模式図である。図12および図13を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態4を説明する。
(Embodiment 4)
FIG. 12 is a schematic plan view showing Embodiment 4 of the processing apparatus according to the present invention. 13 is a schematic cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. A fourth embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図12および図13に示した処理装置は、気相成長装置であって、平面形状が円形状の反応室3と、サセプタ5と、加熱部材としてのヒータ6と、熱抵抗変更部材としての複数のリフレクタ10とを備える。反応室3の上壁の中央部には反応ガスを反応室3内部に供給するためのガス供給管30が設置されている。また、反応室3の中心を介して対向する両端部には、反応室3の内部からガスを排気するためのガス排気管32がそれぞれ設置されている。   The processing apparatus shown in FIGS. 12 and 13 is a vapor phase growth apparatus, which has a circular reaction chamber 3, a susceptor 5, a heater 6 as a heating member, and a plurality of thermal resistance change members. The reflector 10 is provided. A gas supply pipe 30 for supplying a reaction gas into the reaction chamber 3 is installed at the center of the upper wall of the reaction chamber 3. Further, gas exhaust pipes 32 for exhausting gas from the inside of the reaction chamber 3 are respectively installed at both ends facing each other through the center of the reaction chamber 3.

反応室3の中央部には、処理対象物である基板4を保持するための保持部材であるサセプタ5が設置されている。反応室3の外部であってサセプタ5の下には当該サセプタ5を介して基板4を加熱するためのヒータ6が配置されている。平面形状が円形状のサセプタ5には、その下面の中心部に図示しない支持軸などが接続されている。サセプタ5は、当該支持軸を回転させることによって水平方向に回転可能になっている。   A susceptor 5 that is a holding member for holding the substrate 4 that is an object to be processed is installed at the center of the reaction chamber 3. A heater 6 for heating the substrate 4 via the susceptor 5 is disposed outside the reaction chamber 3 and below the susceptor 5. A support shaft (not shown) or the like is connected to the center of the lower surface of the susceptor 5 having a circular planar shape. The susceptor 5 can be rotated in the horizontal direction by rotating the support shaft.

反応室3の上壁上には、ガス供給管30を囲むように、複数のリフレクタ10が配置されている。複数のリフレクタ10は、基板4(またはサセプタ5)と対向する位置に、サセプタ5の中心部を中心とした同心円状に複数列(図12では2列)に並ぶように配置されている。リフレクタ10の平面形状は四角形状(図12では長方形状)である。図12に示すように、リフレクタ10の回転軸12が、ガス供給管30から反応室3の内部に供給される反応ガスの流れ方向と交差する方向(リフレクタ10が並ぶ円の円周に沿った方向)に延びるように、リフレクタ10は配置されている。リフレクタ10は、回転軸12を中心として矢印13に示す方向に回転可能になっている。   A plurality of reflectors 10 are disposed on the upper wall of the reaction chamber 3 so as to surround the gas supply pipe 30. The plurality of reflectors 10 are arranged at a position facing the substrate 4 (or the susceptor 5) so as to be arranged in a plurality of rows (two rows in FIG. 12) concentrically around the central portion of the susceptor 5. The planar shape of the reflector 10 is a quadrangular shape (rectangular shape in FIG. 12). As shown in FIG. 12, the rotating shaft 12 of the reflector 10 intersects with the flow direction of the reaction gas supplied from the gas supply pipe 30 to the inside of the reaction chamber 3 (along the circumference of the circle in which the reflectors 10 are arranged). The reflector 10 is arranged so as to extend in the direction). The reflector 10 is rotatable in the direction indicated by the arrow 13 around the rotation shaft 12.

次に、図12および図13に示した処理装置の動作を簡単に説明する。図12および図13に示した処理装置1では、サセプタ5上に基板4を配置し、反応室3の内部の雰囲気条件を所定の条件に整えた後、ヒータ6を稼動させることにより基板4を加熱する。また、サセプタ5はその中心部を中心として水平方向において回転する。そして、基板4の温度が所定の温度(処理温度)になった状態で、ガス供給管30から反応ガスを矢印34に示すように反応室3内部に供給する。供給された反応ガスは、矢印34に示すようにガス供給管30から放出された後、サセプタ5の中央部から外周部に向けて流れ、最終的にはガス排気管32を介して反応室3から排出される。基板4の表面では、反応ガスを利用して成膜処理が行なわれる。このとき、リフレクタ10は反応ガスの温度条件の均一性が向上するようにその回転角度が調整されている。   Next, the operation of the processing apparatus shown in FIGS. 12 and 13 will be briefly described. In the processing apparatus 1 shown in FIG. 12 and FIG. 13, the substrate 4 is disposed on the susceptor 5, the atmospheric condition inside the reaction chamber 3 is adjusted to a predetermined condition, and then the heater 6 is operated to remove the substrate 4. Heat. In addition, the susceptor 5 rotates in the horizontal direction around the center. Then, with the temperature of the substrate 4 at a predetermined temperature (processing temperature), the reaction gas is supplied from the gas supply pipe 30 into the reaction chamber 3 as indicated by an arrow 34. The supplied reaction gas is discharged from the gas supply pipe 30 as indicated by an arrow 34 and then flows from the central portion toward the outer peripheral portion of the susceptor 5, and finally through the gas exhaust pipe 32. Discharged from. On the surface of the substrate 4, a film forming process is performed using a reactive gas. At this time, the rotation angle of the reflector 10 is adjusted so that the uniformity of the temperature condition of the reaction gas is improved.

上述した処理装置1の特徴的な構成を要約すれば、この発明に従った処理装置1は、平面形状が円形状の反応室3と、加熱部材としてのヒータ6と、熱抵抗変更部材としてのリフレクタ10とを備える。ヒータ6は、反応室3の内部において、反応ガスを用いて処理される処理対象物としての基板4を加熱する。基板4の表面に対して垂直な方向から反応ガスは供給される。また、図12に示すように、反応ガスはサセプタ5の中央部に向けて供給される。リフレクタ10は、ヒータ6により基板4を加熱するときに反応室3の内部から外部へ伝導する熱量を局所的に変更する。   To summarize the characteristic configuration of the processing apparatus 1 described above, the processing apparatus 1 according to the present invention includes a reaction chamber 3 having a circular planar shape, a heater 6 as a heating member, and a thermal resistance changing member. And reflector 10. The heater 6 heats the substrate 4 as a processing object to be processed using the reaction gas inside the reaction chamber 3. The reaction gas is supplied from a direction perpendicular to the surface of the substrate 4. Further, as shown in FIG. 12, the reaction gas is supplied toward the central portion of the susceptor 5. The reflector 10 locally changes the amount of heat conducted from the inside of the reaction chamber 3 to the outside when the substrate 4 is heated by the heater 6.

また、上記処理装置1は、反応室3の内部において、基板4を保持する保持部材としてのサセプタ5をさらに備える。リフレクタ10はサセプタ5と対向する位置に複数個設置されている。複数のリフレクタ10は、反応室3の内部を流通する反応ガスの流れ方向の上流側から下流側(つまりガス供給管30が位置する反応室3の中央部から外周部側)に向けて順番に並ぶように、また、反応ガスの流れ方向に垂直な方向に沿って複数並ぶように、配置されている。つまり、複数のリフレクタ10は、反応室3のガス供給管30を中心として複数の同心円上に位置するように配置される。   The processing apparatus 1 further includes a susceptor 5 as a holding member that holds the substrate 4 inside the reaction chamber 3. A plurality of reflectors 10 are installed at positions facing the susceptor 5. The plurality of reflectors 10 are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the reaction gas flowing through the inside of the reaction chamber 3 (that is, from the central portion to the outer peripheral portion side of the reaction chamber 3 where the gas supply pipe 30 is located). They are arranged so as to line up, and a plurality are arranged along a direction perpendicular to the flow direction of the reaction gas. That is, the plurality of reflectors 10 are arranged so as to be positioned on a plurality of concentric circles with the gas supply pipe 30 of the reaction chamber 3 as the center.

このような構成の処理装置においても、本発明による処理装置の実施の形態1によって得られる効果と同様の効果を得ることができる。つまり、反応室3へ供給される矢印34に示すような反応ガスの流れにより、反応ガスの温度分布が不均一になる場合であっても、リフレクタ10を用いて反応室3から外部へ伝導する熱量を局所的に変更できる。この結果、反応ガスの温度分布が不均一になることを抑制できる。たとえば、反応ガスの温度が相対的に下がりやすい領域であるサセプタ5の外周側の領域において、リフレクタ10によって反応室3の外部へ伝導する熱量を他の領域より小さくする。具体的には、リフレクタ10によって反応室3から外部へ出射する輻射エネルギー束の進行方向を反応室3側へ変えることで、反応室3の内部から外部へ伝導する熱量を変更することができる。このようにすれば、リフレクタ10が存在しない場合よりも、当該領域における反応ガスの温度低下を抑制できる。この結果、反応ガスの温度分布の均一性を向上させることができる。   Even in the processing apparatus having such a configuration, the same effect as that obtained by the first embodiment of the processing apparatus according to the present invention can be obtained. That is, even when the temperature distribution of the reaction gas becomes non-uniform due to the flow of the reaction gas as shown by the arrow 34 supplied to the reaction chamber 3, it is conducted from the reaction chamber 3 to the outside using the reflector 10. The amount of heat can be changed locally. As a result, it is possible to suppress the temperature distribution of the reaction gas from becoming uneven. For example, in the region on the outer peripheral side of the susceptor 5, which is a region where the temperature of the reaction gas tends to decrease relatively, the amount of heat conducted to the outside of the reaction chamber 3 by the reflector 10 is made smaller than in other regions. Specifically, the amount of heat conducted from the inside of the reaction chamber 3 to the outside can be changed by changing the traveling direction of the radiant energy flux emitted from the reaction chamber 3 to the outside by the reflector 10 to the reaction chamber 3 side. In this way, it is possible to suppress the temperature drop of the reaction gas in the region, compared to the case where the reflector 10 is not present. As a result, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas can be improved.

また、図1などに示した処理装置1と同様に、リフレクタ10を配置することは、ヒータ6の構造自体を変更することより比較的容易であり、コストの面でも低コストで実現可能である。   Further, similarly to the processing apparatus 1 shown in FIG. 1 and the like, it is relatively easy to arrange the reflector 10 than to change the structure of the heater 6 itself, and it can be realized at low cost. .

上記処理装置1において、複数のリフレクタ10は反応ガスの流れ方向(矢印34により示す方向)と交差する方向(リフレクタ10が沿うように配置されている同心円の円周方向)に延びる回転軸12を中心に回転可能になっている。この場合、回転軸12を中心とした回転角度を調整することで、リフレクタ10で反射する輻射エネルギー束の反射方向を、回転軸12に対して垂直であって反応ガスの流れ方向に沿った面内で任意に変更することができる。したがって、リフレクタ10が設置された部分において反応室3から出射する輻射エネルギー束の量を容易に変更できる。また、リフレクタ10が反応ガスの供給部であるガス供給管30を中心とした環状(具体的には同心円状)に複数配置されているため、ガス供給管30から見て反応室3の外周側に向かうどの方向においても、反応室3から出射する輻射エネルギー束の量を制御することができる。   In the processing apparatus 1, the plurality of reflectors 10 have rotating shafts 12 extending in a direction (circumferential direction of concentric circles arranged so that the reflectors 10 are arranged) intersecting the flow direction of the reaction gas (the direction indicated by the arrow 34). It is rotatable around the center. In this case, by adjusting the rotation angle about the rotation axis 12, the reflection direction of the radiant energy flux reflected by the reflector 10 is a plane perpendicular to the rotation axis 12 and along the flow direction of the reaction gas. Can be changed arbitrarily. Therefore, it is possible to easily change the amount of radiant energy flux emitted from the reaction chamber 3 at the portion where the reflector 10 is installed. In addition, since a plurality of reflectors 10 are arranged in an annular shape (specifically concentric) around the gas supply pipe 30 that is a reaction gas supply section, the outer periphery side of the reaction chamber 3 is viewed from the gas supply pipe 30. It is possible to control the amount of radiant energy flux emitted from the reaction chamber 3 in any direction toward.

なお、上記の処理装置1では、リフレクタ10は全て同じ形状およびサイズであったが、リフレクタ10の形状(および/またはサイズ)をその位置によって変更してもよい。つまり、リフレクタ10は、形状および/またはサイズが異なる複数種類のリフレクタを含んでいてもよい。たとえば、環状に配置されたリフレクタ10毎に、形状および/またはサイズを変更してもよい。   In the processing apparatus 1 described above, the reflectors 10 have the same shape and size, but the shape (and / or size) of the reflector 10 may be changed depending on its position. That is, the reflector 10 may include a plurality of types of reflectors having different shapes and / or sizes. For example, the shape and / or size may be changed for each reflector 10 arranged in an annular shape.

(実施の形態5)
図14は、本発明に従った処理装置の実施の形態5を示す平面模式図である。図15は、図14の線分XV−XVにおける断面模式図である。図14および図15を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態5を説明する。
(Embodiment 5)
FIG. 14 is a schematic plan view showing Embodiment 5 of the processing apparatus according to the present invention. 15 is a schematic cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG. Embodiment 5 of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図14および図15に示した処理装置1は、基本的には図12および図13に示した処理装置1と同様の構成を備える。しかし、図14および図15に示した処理装置1では、リフレクタ10の回転軸12が、矢印34により示す反応ガスの流れ方向に沿って延びるように配置されている。   The processing apparatus 1 shown in FIGS. 14 and 15 basically has the same configuration as the processing apparatus 1 shown in FIGS. 12 and 13. However, in the processing apparatus 1 shown in FIGS. 14 and 15, the rotating shaft 12 of the reflector 10 is arranged so as to extend along the flow direction of the reaction gas indicated by the arrow 34.

このような処理装置1によっても、図12および図13に示した処理装置1により得られる効果と同様の効果を得ることができる。さらに、図14および図15に示した処理装置1では、上述のように複数のリフレクタ10は反応ガスの流れ方向である矢印34に示す方向に延びる回転軸12を中心に回転可能になっている。この場合、回転軸12を中心とした回転角度を調整することで、リフレクタ10で反射する輻射エネルギー束の反射方向を、回転軸12に対して垂直で反応ガスの流れ方向と交差する方向(リフレクタ10が沿って並ぶ同心円の円周方向)に沿った面内で任意に変更することができる。したがって、リフレクタ10が設置された部分において反応室3から出射する輻射エネルギー束の量を容易に変更できる。また、相対的に反応ガスの温度が他の部分より低下しやすい領域に向けて、リフレクタ10から反射した輻射エネルギー束が照射されるように、リフレクタ10の回転角度を調整できる。このため、反応ガスの温度分布をより均一化できる。   Also by such a processing apparatus 1, the same effect as that obtained by the processing apparatus 1 shown in FIGS. 12 and 13 can be obtained. Furthermore, in the processing apparatus 1 shown in FIGS. 14 and 15, as described above, the plurality of reflectors 10 are rotatable around the rotating shaft 12 extending in the direction indicated by the arrow 34 which is the flow direction of the reaction gas. . In this case, by adjusting the rotation angle around the rotation axis 12, the reflection direction of the radiant energy flux reflected by the reflector 10 is perpendicular to the rotation axis 12 and intersects the flow direction of the reaction gas (reflector). It can be arbitrarily changed in a plane along the circumferential direction of the concentric circles 10 are aligned along. Therefore, it is possible to easily change the amount of radiant energy flux emitted from the reaction chamber 3 at the portion where the reflector 10 is installed. In addition, the rotation angle of the reflector 10 can be adjusted so that the radiant energy flux reflected from the reflector 10 is irradiated toward a region where the temperature of the reaction gas is more likely to decrease than other portions. For this reason, the temperature distribution of the reaction gas can be made more uniform.

なお、上記の処理装置1では、リフレクタ10は全て同じ形状およびサイズであったが、リフレクタ10の形状(および/またはサイズ)をその位置によって変更してもよい。つまり、リフレクタ10は、形状および/またはサイズが異なる複数種類のリフレクタを含んでいてもよい。たとえば、環状に配置されたリフレクタ10毎に、形状および/またはサイズを変更してもよい。   In the processing apparatus 1 described above, the reflectors 10 have the same shape and size, but the shape (and / or size) of the reflector 10 may be changed depending on its position. That is, the reflector 10 may include a plurality of types of reflectors having different shapes and / or sizes. For example, the shape and / or size may be changed for each reflector 10 arranged in an annular shape.

(実施の形態6)
図16は、本発明に従った処理装置の実施の形態6を示す平面模式図である。図17は、図16の線分XVII−XVIIにおける断面模式図である。図16および図17を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態4を説明する。
(Embodiment 6)
FIG. 16 is a schematic plan view showing Embodiment 6 of the processing apparatus according to the present invention. 17 is a schematic cross-sectional view taken along line XVII-XVII in FIG. A fourth embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図16および図17に示した処理装置1は、基本的には図12および図13に示した処理装置1と同様の構成を備える。ただし、複数のリフレクタ10a、10bが同心円状に3重の円を描くように配置されている点、およびリフレクタ10aとリフレクタ10bとで、回転軸12の方向が異なっている点、において、図16および図17に示した処理装置1は図12および図13に示した処理装置1と異なっている。具体的には、図16および図17の処理装置1において、最も内側および最も外側に位置するリフレクタ10aでは、回転軸12がリフレクタ10aの並ぶ同心円の円周に沿った方向に延びるように位置している。また、2つの同心円上に配置されたリフレクタ10aに挟まれる位置に配置されるリフレクタ10bでは、回転軸12が、矢印34により示す反応ガスの流れ方向に沿って延びるように配置されている。   The processing device 1 shown in FIGS. 16 and 17 basically has the same configuration as the processing device 1 shown in FIGS. 12 and 13. However, in the point that the plurality of reflectors 10a and 10b are arranged so as to draw a triple circle concentrically, and the direction of the rotating shaft 12 is different between the reflector 10a and the reflector 10b, as shown in FIG. The processing apparatus 1 shown in FIG. 17 is different from the processing apparatus 1 shown in FIGS. Specifically, in the processing apparatus 1 of FIGS. 16 and 17, in the reflector 10a located on the innermost side and the outermost side, the rotary shaft 12 is positioned so as to extend in the direction along the circumference of the concentric circle in which the reflectors 10a are arranged. ing. Moreover, in the reflector 10b arrange | positioned at the position pinched | interposed into the reflector 10a arrange | positioned on two concentric circles, the rotating shaft 12 is arrange | positioned so that it may extend along the flow direction of the reactive gas shown by the arrow 34. FIG.

このような処理装置1によっても、図12および図13、または図14および図15に示した処理装置と同様の効果を得ることができる。さらに、複数のリフレクタ10a、10bが交差方向回転軸(リフレクタ10aの回転軸12)を中心に回転可能なものと流れ方向回転軸(リフレクタ10bの回転軸12)を中心に回転可能なものという2種類のリフレクタを含むため、リフレクタ10a、10bの回転軸12の方向がすべてのリフレクタについて同じ場合より、輻射エネルギー束の反射方向の調整の自由度を大きくすることができる。   Also by such a processing apparatus 1, the same effect as the processing apparatus shown in FIGS. 12 and 13 or FIGS. 14 and 15 can be obtained. Further, a plurality of reflectors 10a and 10b can rotate around a cross-direction rotating shaft (rotating shaft 12 of the reflector 10a), and two can rotate around a flow-direction rotating shaft (rotating shaft 12 of the reflector 10b). Since the type of reflector is included, the degree of freedom in adjusting the reflection direction of the radiant energy flux can be increased as compared with the case where the direction of the rotating shaft 12 of the reflectors 10a and 10b is the same for all the reflectors.

なお、図16ではリフレクタ10が3重の同心円状に配置されているが、リフレクタ10を任意の数の環状(たとえば4重以上の同心円状)に配置してもよい。また、図16および図17では、回転軸12の方向が異なるリフレクタ10が、反応ガスの流れ方向(矢印34に示す方向)にそって交互に配置されているが、他の順番に配置されていてもよい。たとえば、矢印34に示す方向に回転軸12の方向が同じリフレクタ10が隣接するように配置されていてもよい。また、図16では、同じ同心円を構成するリフレクタ10はすべて反応ガスの流れ方向に対する回転軸12の方向がそろっているが、同じ同心円を構成する複数のリフレクタ10が、反応ガスの流れ方向に対する回転軸12の延在方向の異なるものを含んでいてもよい。また、反応ガスの流れ方向において、複数のリフレクタ10が列をなすように整列されていてもよいが、当該反応ガスの流れ方向において複数のリフレクタ10が互いに重ならないように、リフレクタ10の配置が決定されていてもよい。   In FIG. 16, the reflectors 10 are arranged in triple concentric circles, but the reflectors 10 may be arranged in any number of rings (for example, four or more concentric circles). In FIGS. 16 and 17, the reflectors 10 having different directions of the rotating shaft 12 are alternately arranged along the reaction gas flow direction (the direction indicated by the arrow 34), but are arranged in other orders. May be. For example, the reflectors 10 having the same direction of the rotary shaft 12 in the direction indicated by the arrow 34 may be disposed adjacent to each other. In FIG. 16, all the reflectors 10 constituting the same concentric circle are aligned in the direction of the rotating shaft 12 with respect to the flow direction of the reaction gas, but a plurality of reflectors 10 constituting the same concentric circle are rotated in the flow direction of the reaction gas. The thing in which the extension direction of the axis | shaft 12 differs may be included. Further, the plurality of reflectors 10 may be arranged in a row in the reaction gas flow direction, but the reflectors 10 are arranged so that the plurality of reflectors 10 do not overlap with each other in the reaction gas flow direction. It may be determined.

また、上記の処理装置1では、リフレクタ10は全て同じ形状およびサイズであったが、リフレクタ10の形状(および/またはサイズ)をその位置によって変更してもよい。つまり、リフレクタ10は、形状および/またはサイズが異なる複数種類のリフレクタを含んでいてもよい。たとえば、環状に配置されたリフレクタ10毎に、形状および/またはサイズを変更してもよい。あるいは、回転軸12の方向毎に、リフレクタ10の形状および/またはサイズを変更してもよい。   Moreover, in the said processing apparatus 1, although all the reflectors 10 were the same shape and size, you may change the shape (and / or size) of the reflector 10 with the position. That is, the reflector 10 may include a plurality of types of reflectors having different shapes and / or sizes. For example, the shape and / or size may be changed for each reflector 10 arranged in an annular shape. Alternatively, the shape and / or size of the reflector 10 may be changed for each direction of the rotating shaft 12.

(実施の形態7)
図18は、本発明に従った処理装置の実施の形態7を示す平面模式図である。図19は、図18の線分XIX−XIXにおける断面模式図である。図20は、図18に示した処理装置の矢印8で示された反応ガスの流れ方向の下流側から見た模式図である。図18〜図20を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態7を説明する。
(Embodiment 7)
FIG. 18 is a schematic plan view showing Embodiment 7 of the processing apparatus according to the present invention. FIG. 19 is a schematic sectional view taken along line XIX-XIX in FIG. 20 is a schematic view seen from the downstream side in the flow direction of the reaction gas indicated by the arrow 8 of the processing apparatus shown in FIG. A seventh embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図18〜図20を参照して、処理装置1は、基本的には図1および図2に示した処理装置1と同様の構成を備えるが、熱抵抗変更部材としてリフレクタ10ではなく断熱部材40を備えている点が異なる。すなわち、図18〜図20に示した処理装置1では、反応室3の上壁上であってサセプタ5と対向する位置に、複数の断熱体ブロック42を積層した断熱部材40が配置されている。断熱部材40の材料としては、たとえばグラファイトを用いる。また、断熱部材40では、矢印8で示される反応ガスの流れ方向において上流側から下流側に向けて、徐々に断熱体ブロック42の積層数が減少するように、断熱体ブロック42が配置されている。つまり、断熱部材40は、サセプタ5から見た場合の厚みが局所的に変更されている。この結果、基板4またはサセプタ5側から見た断熱部材40の厚みは、反応ガスの流れ方向での上流側から下流側に向けて徐々に減少するようになっている。なお、図19および図20からも分かるように、反応ガスの流れ方向に垂直な方向(幅方向)においては、当該流れ方向での所定位置における断熱体ブロック42の積層数(断熱部材40の厚み)は同じになっている。   Referring to FIGS. 18 to 20, the processing apparatus 1 basically has the same configuration as the processing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, but the heat resistance changing member is not the reflector 10 but the heat insulating member 40. Is different. That is, in the processing apparatus 1 shown in FIGS. 18 to 20, the heat insulating member 40 in which a plurality of heat insulating blocks 42 are stacked is disposed on the upper wall of the reaction chamber 3 and facing the susceptor 5. . As a material of the heat insulating member 40, for example, graphite is used. Further, in the heat insulating member 40, the heat insulating block 42 is arranged so that the number of stacked heat insulating blocks 42 gradually decreases from the upstream side to the downstream side in the reaction gas flow direction indicated by the arrow 8. Yes. That is, the thickness of the heat insulating member 40 when viewed from the susceptor 5 is locally changed. As a result, the thickness of the heat insulating member 40 as viewed from the substrate 4 or the susceptor 5 side gradually decreases from the upstream side to the downstream side in the reaction gas flow direction. As can be seen from FIGS. 19 and 20, in the direction perpendicular to the flow direction of the reaction gas (width direction), the number of stacked heat insulation blocks 42 at a predetermined position in the flow direction (the thickness of the heat insulation member 40). ) Is the same.

ここで、断熱部材40としては、輻射エネルギー束の進行を妨げることができれば任意の部材を用いることができる。たとえば、断熱部材40の材料として上述のようなグラファイトなどが考えられる。このような断熱部材40の材質は、使用される温度や環境、また断熱部材40の必要強度などの使用条件に応じて適宜選択される。また、断熱部材40の表面を鏡面仕上げしておいてもよい。この場合、断熱部材40の表面で輻射エネルギー束を反射し、断熱効果をより高めることもできる。   Here, as the heat insulating member 40, any member can be used as long as the progress of the radiant energy flux can be prevented. For example, the above-described graphite or the like can be considered as the material of the heat insulating member 40. The material of such a heat insulating member 40 is appropriately selected according to the use conditions such as the temperature and environment to be used and the required strength of the heat insulating member 40. Further, the surface of the heat insulating member 40 may be mirror-finished. In this case, the radiant energy flux can be reflected on the surface of the heat insulating member 40 to further enhance the heat insulating effect.

このような構成の処理装置1によっても、図1および図2に示した処理装置1と同様の効果を得ることができる。さらに、断熱部材40の厚みを変更するという比較的簡単な手法により、断熱部材40の断熱性能を局所的に容易に変更できる。つまり、比較的容易かつ低コストで反応ガスの温度分布の均一性を向上させることができる。   Even with the processing apparatus 1 having such a configuration, the same effects as those of the processing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 can be obtained. Furthermore, the heat insulating performance of the heat insulating member 40 can be locally easily changed by a relatively simple method of changing the thickness of the heat insulating member 40. That is, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas can be improved relatively easily and at a low cost.

また、上記処理装置1において、断熱部材40はサセプタ5と対向する位置に配置されている。断熱部材40は、反応室3の内部を流通する反応ガスの流れ方向(矢印8で示す方向)の下流側から上流側に向けて徐々に厚みが厚くなっている。この場合、反応ガスの流れ方向の上流側に向かうほど、断熱部材40による断熱効果が高くなる。したがって、たとえば、断熱部材40が存在しない従来の処理装置において、反応ガスの流れ方向においてサセプタ5と対向する領域で下流に行くほど反応ガスの温度が上昇するような場合、上記のような構成により上流側での反応ガスの温度を従来より高くすることができる。このため、反応ガスの流れ方向における温度分布の均一性を向上させることができる。   Further, in the processing apparatus 1, the heat insulating member 40 is disposed at a position facing the susceptor 5. The heat insulating member 40 gradually increases in thickness from the downstream side to the upstream side in the flow direction of the reaction gas flowing in the reaction chamber 3 (the direction indicated by the arrow 8). In this case, the heat insulation effect by the heat insulation member 40 becomes higher toward the upstream side in the reaction gas flow direction. Therefore, for example, in the conventional processing apparatus in which the heat insulating member 40 does not exist, when the temperature of the reaction gas increases toward the downstream in the region facing the susceptor 5 in the flow direction of the reaction gas, the above configuration is used. The temperature of the reaction gas on the upstream side can be made higher than before. For this reason, the uniformity of the temperature distribution in the flow direction of the reaction gas can be improved.

図21は、図18〜図20に示した処理装置の実施の形態7の変形例を示す正面模式図である。図21は図20に対応する。図21を参照して、図18〜図20に示した処理装置の実施の形態7の変形例を説明する。   FIG. 21 is a schematic front view illustrating a modification of the seventh embodiment of the processing apparatus illustrated in FIGS. 18 to 20. FIG. 21 corresponds to FIG. A modification of the seventh embodiment of the processing apparatus shown in FIGS. 18 to 20 will be described with reference to FIG.

図21に示した処理装置1は、基本的に図18〜図20に示した処理装置1と同様の構成を備えるが、反応ガスの流れ方向に垂直な方向(幅方向)における断熱部材40の形状が異なっている。具体的には、幅方向において、サセプタ5の中央部に対向する部分の断熱部材40の厚みが最も薄くなっており、幅方向の両端(サセプタ5の外周部に対向する部分)に向かうにつれて、断熱部材40の厚みが徐々に厚くなっている。より具体的には、幅方向の中央部において断熱体ブロック42の積層数が最も少なく、幅方向の両端に向かうにつれて、断熱体ブロック42の積層数が徐々に多くなっている。なお、図21に示した処理装置1の断熱部材40は、図18〜図20に示した処理装置1と同様に、反応ガスの流れ方向において上流側が最も断熱部材40の厚みが厚く、下流側に向かうにつれて当該厚みが薄くなっている。   The processing apparatus 1 shown in FIG. 21 basically has the same configuration as the processing apparatus 1 shown in FIGS. 18 to 20, but the heat insulating member 40 in the direction (width direction) perpendicular to the flow direction of the reaction gas. The shape is different. Specifically, in the width direction, the thickness of the heat insulating member 40 in the portion facing the central portion of the susceptor 5 is the thinnest, and as it goes to both ends in the width direction (portions facing the outer peripheral portion of the susceptor 5), The thickness of the heat insulating member 40 is gradually increased. More specifically, the number of stacked heat insulator blocks 42 is the smallest at the center in the width direction, and the number of heat insulating block 42 is gradually increased toward both ends in the width direction. In addition, the heat insulating member 40 of the processing apparatus 1 shown in FIG. 21 is the same as the processing apparatus 1 shown in FIGS. The thickness becomes thinner as it goes to.

この場合、図18〜図20に示した処理装置1と同様の効果を得ることができる。さらに、図21に示した処理装置1では、幅方向でサセプタ5の外周部に向かうほど、断熱部材40による断熱効果が高くなる。したがって、たとえば、断熱部材40が存在しない従来の処理装置1において、サセプタ5と対向する領域でサセプタ5の外周部に行くほど反応ガスの温度が低下するような場合、図21に示したような構成により幅方向の端部での反応ガスの温度低下を抑制できる。このため、サセプタ5に対向する領域における反応ガスの温度分布の(特に幅方向での)均一性を向上させることができる。   In this case, the same effect as the processing apparatus 1 shown in FIGS. 18 to 20 can be obtained. Furthermore, in the processing apparatus 1 shown in FIG. 21, the heat insulation effect by the heat insulation member 40 becomes high, so that it goes to the outer peripheral part of the susceptor 5 in the width direction. Therefore, for example, in the conventional processing apparatus 1 in which the heat insulating member 40 does not exist, when the temperature of the reaction gas decreases toward the outer periphery of the susceptor 5 in the region facing the susceptor 5, as shown in FIG. 21. The structure can suppress the temperature drop of the reaction gas at the end in the width direction. For this reason, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas in the region facing the susceptor 5 (especially in the width direction) can be improved.

(実施の形態8)
図22は、本発明に従った処理装置の実施の形態8を示す平面模式図である。図23は、図22の線分XXIII−XXIIIにおける断面模式図である。図24は、図23の線分XXIV−XXIVにおける断面模式図である。図22〜図24を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態8を説明する。
(Embodiment 8)
FIG. 22 is a schematic plan view showing Embodiment 8 of the processing apparatus according to the present invention. 23 is a schematic cross-sectional view taken along line XXIII-XXIII in FIG. 24 is a schematic cross-sectional view taken along line XXIV-XXIV in FIG. With reference to FIGS. 22-24, Embodiment 8 of the processing apparatus according to this invention is demonstrated.

図22〜図24に示す処理装置1は、基本的には図18〜図20に示した処理装置と同様の構成を備える。ただし、図22〜図24に示した処理装置1では、断熱部材40が、凹部としての同じ形状の貫通孔44が複数個分散して形成された断熱体ベース43と、当該貫通孔44の内部に配置された充填材45とから構成されている。なお、断熱部材40は、反応室3の上壁上であってサセプタ5(または基板4)と対向する位置に配置されている。また、充填材45は断熱体ベース43と同じ断熱性材料により構成されていてもよいが、他の種類の断熱性材料によって構成されていてもよい。   The processing apparatus 1 shown in FIGS. 22 to 24 basically has the same configuration as the processing apparatus shown in FIGS. 18 to 20. However, in the processing apparatus 1 shown in FIG. 22 to FIG. 24, the heat insulating member 40 includes a heat insulating body base 43 formed by dispersing a plurality of through holes 44 having the same shape as concave portions, and the inside of the through holes 44. It is comprised from the filler 45 arrange | positioned in this. The heat insulating member 40 is disposed on the upper wall of the reaction chamber 3 so as to face the susceptor 5 (or the substrate 4). Moreover, although the filler 45 may be comprised with the same heat insulating material as the heat insulation base 43, you may be comprised with the heat insulating material of another kind.

図23に示すように、反応ガスの流れ方向(矢印8で示す方向)の上流側から下流側に向かうにつれて、充填材45の大きさ(長さ)は徐々に小さくなっている。このため、基板4またはサセプタ5から見たときの断熱部材40の密度は局所的に変更されている。より具体的には、基板4またはサセプタ5から見たときの断熱部材40の密度は、矢印8で示す反応ガスの流れ方向の上流側から下流側に向けて徐々に小さくなっている。   As shown in FIG. 23, the size (length) of the filler 45 gradually decreases from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the reaction gas (the direction indicated by the arrow 8). For this reason, the density of the heat insulating member 40 when viewed from the substrate 4 or the susceptor 5 is locally changed. More specifically, the density of the heat insulating member 40 when viewed from the substrate 4 or the susceptor 5 is gradually decreased from the upstream side to the downstream side in the reaction gas flow direction indicated by the arrow 8.

また、図24に示すように、反応ガスの流れ方向における任意の位置では、当該流れ方向に垂直な方向(幅方向)に並ぶ複数の貫通孔44内部に位置する充填材45の大きさはほぼ同じになっている。   Further, as shown in FIG. 24, at an arbitrary position in the flow direction of the reaction gas, the size of the filler 45 positioned inside the plurality of through holes 44 arranged in the direction (width direction) perpendicular to the flow direction is substantially the same. It is the same.

この場合、断熱部材40の密度を変更するという比較的簡単な手法により、断熱部材40の断熱性能を局所的に容易に変更できる。つまり、容易かつ低コストに反応ガスの温度分布の均一性を向上させることができる。   In this case, the heat insulating performance of the heat insulating member 40 can be locally easily changed by a relatively simple method of changing the density of the heat insulating member 40. That is, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas can be improved easily and at low cost.

また、上記処理装置1において、断熱部材40は、反応室3の内部を流通する反応ガスの流れ方向の下流側から上流側に向けて徐々に密度が高くなっている。このため、矢印8で示す反応ガスの流れ方向の上流側に向かうほど、断熱部材40による断熱効果が高くなる。したがって、断熱部材40が存在しない従来の処理装置において、反応ガスの流れ方向においてサセプタ5と対向する領域で下流に行くほど反応ガスの温度が上昇する場合、図22〜図24に示す処理装置1により上流側での反応ガスの温度を従来より高くすることができる。このため、反応ガスの流れ方向における温度分布の均一性を向上させることができる。   Further, in the processing apparatus 1, the heat insulating member 40 gradually increases in density from the downstream side to the upstream side in the flow direction of the reaction gas flowing through the reaction chamber 3. For this reason, the heat insulation effect by the heat insulation member 40 becomes high, so that it goes to the upstream of the flow direction of the reactive gas shown by the arrow 8. FIG. Therefore, in the conventional processing apparatus in which the heat insulating member 40 does not exist, when the temperature of the reaction gas increases toward the downstream in the region facing the susceptor 5 in the reaction gas flow direction, the processing apparatus 1 shown in FIGS. Thus, the temperature of the reaction gas on the upstream side can be made higher than before. For this reason, the uniformity of the temperature distribution in the flow direction of the reaction gas can be improved.

ここで、断熱部材40の密度を変更する手法としては、図22〜図24に示したような手法の他に、任意の手法を用いることができる。たとえば、密度の異なる断熱部材の要素を準備しておき、場所ごとにこれらの要素を使い分けて配置するといった方法を用いてもよい。また、図22〜図24に示した処理装置1において、開口部としての貫通孔44ごとに、充填材45の材質を変更してもよい。たとえば、断熱体ベース43に形成する貫通孔44のサイズを統一する。そして、それぞれの貫通孔44に配置する充填材45のサイズも統一しておき、その材質や密度を変更してもよい。あるいは、充填材45についてその平面形状は共通とする一方で、その長さを複数種類準備することにより、複数のサイズの充填材45を準備しておいてもよい。   Here, as a method of changing the density of the heat insulating member 40, any method other than the methods shown in FIGS. 22 to 24 can be used. For example, a method may be used in which elements of heat insulating members having different densities are prepared, and these elements are properly used for each place. Moreover, in the processing apparatus 1 shown in FIGS. 22-24, you may change the material of the filler 45 for every through-hole 44 as an opening part. For example, the sizes of the through holes 44 formed in the heat insulator base 43 are unified. And the size of the filler 45 arrange | positioned at each through-hole 44 may also be unified, and the material and density may be changed. Alternatively, the filler 45 may have the same planar shape, but a plurality of types of fillers 45 having a plurality of sizes may be prepared.

図25は、図22〜図24に示した処理装置の実施の形態8の変形例を示す断面模式図である。図25は図24に対応する。図25を参照して、図22〜図24に示した処理装置の実施の形態8の変形例を説明する。   FIG. 25 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the eighth embodiment of the processing apparatus shown in FIGS. FIG. 25 corresponds to FIG. A modification of the eighth embodiment of the processing apparatus shown in FIGS. 22 to 24 will be described with reference to FIG.

図25に示した処理装置1は、基本的には図22〜図24に示した処理装置1と同様の構成を備えるが、反応ガスの流れ方向に垂直な方向(幅方向)に並ぶ貫通孔44の内部に位置する充填材45の大きさが、図22〜図24に示した処理装置1とは異なっている。具体的には、幅方向に並ぶ貫通孔44のうち、サセプタ5の中央部に対向する貫通孔44(幅方向の中央部に位置する貫通孔44)に、相対的に最も小さな充填材45が配置されている。そして、幅方向において中央部から両端部に向かうにつれて、充填材45の大きさは徐々に大きくなっている。つまり、断熱部材40は、反応室3の内部を流通する反応ガスの流れ方向と交差する方向である幅方向において、サセプタ5の中央部に対向する領域から外周部(両端部)に向けて徐々に密度が高くなっている。   The processing apparatus 1 shown in FIG. 25 basically has the same configuration as the processing apparatus 1 shown in FIGS. 22 to 24, but has through-holes aligned in a direction (width direction) perpendicular to the flow direction of the reaction gas. The size of the filler 45 located inside 44 is different from that of the processing apparatus 1 shown in FIGS. Specifically, among the through holes 44 arranged in the width direction, the relatively small filler 45 is placed in the through hole 44 (the through hole 44 located in the center part in the width direction) facing the center part of the susceptor 5. Is arranged. And the magnitude | size of the filler 45 is gradually enlarged as it goes to both ends from the center part in the width direction. That is, the heat insulating member 40 gradually moves from the region facing the central portion of the susceptor 5 toward the outer peripheral portion (both end portions) in the width direction, which is a direction intersecting the flow direction of the reaction gas flowing through the reaction chamber 3. The density is high.

この場合、図25に示した処理装置1によって、図22〜図24に示した処理装置1により得られる効果と同様の効果を得ることができる。さらに、図25に示した処理装置1では、反応ガスの流れ方向と交差する方向(幅方向)でサセプタ5の外周部に向かうほど、断熱部材40による断熱効果が高くなる。したがって、たとえば、断熱部材40が存在しない従来の処理装置において、サセプタ5と対向する領域でサセプタ5の外周部に行くほど反応ガスの温度が低下するような場合、上記のような構成により反応ガスの外周部での反応ガスの温度低下を抑制できる。このため、サセプタ5に対向する領域における反応ガスの温度分布の均一性をさらに向上させることができる。   In this case, the processing apparatus 1 shown in FIG. 25 can obtain the same effects as those obtained by the processing apparatus 1 shown in FIGS. Furthermore, in the processing apparatus 1 shown in FIG. 25, the heat insulation effect by the heat insulation member 40 becomes higher as it goes toward the outer periphery of the susceptor 5 in the direction (width direction) intersecting the flow direction of the reaction gas. Therefore, for example, in the conventional processing apparatus in which the heat insulating member 40 does not exist, when the temperature of the reaction gas decreases toward the outer periphery of the susceptor 5 in the region facing the susceptor 5, the reaction gas is configured as described above. The temperature fall of the reaction gas in the outer peripheral part of can be suppressed. For this reason, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas in the region facing the susceptor 5 can be further improved.

(実施の形態9)
図26は、本発明に従った処理装置の実施の形態9を示す平面模式図である。図27は、図26の線分XXVII−XXVIIにおける断面模式図である。図26および図27を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態9を説明する。
(Embodiment 9)
FIG. 26 is a schematic plan view showing Embodiment 9 of the processing apparatus according to the present invention. 27 is a schematic sectional view taken along line XXVII-XXVII in FIG. With reference to FIGS. 26 and 27, a ninth embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described.

図26および図27を参照して、処理装置1は、基本的には図12および図13に示した処理装置1と同様の構成を備えるが、熱抵抗変更部材としてリフレクタ10ではなく断熱部材40を備えている点が異なる。すなわち、図26および図27に示した処理装置1では、平面形状が円形状の反応室3の上壁上であってサセプタ5と対向する位置に、同心円状に積層された複数の断熱体ブロック42からなる断熱部材40が配置されている。また、断熱部材40では、矢印34で示される反応ガスの流れ方向において上流側から下流側に向けて(つまりサセプタ5の中心部側から外周側に向けて)、徐々に断熱体ブロック42の積層数が増加するように、断熱体ブロック42が配置されている。この結果、基板4またはサセプタ5側から見た断熱部材40の厚みは、反応ガスの流れ方向での上流側から下流側に向けて(サセプタ5の中心部側から外周側に向けて)徐々に厚くなるようになっている。つまり、断熱部材40は、サセプタ5から見た場合の厚みが局所的に変更されている。   Referring to FIGS. 26 and 27, the processing apparatus 1 basically has the same configuration as the processing apparatus 1 shown in FIGS. 12 and 13, but the heat resistance changing member is not the reflector 10 but the heat insulating member 40. Is different. That is, in the processing apparatus 1 shown in FIGS. 26 and 27, a plurality of heat insulator blocks concentrically stacked on the upper wall of the reaction chamber 3 having a circular planar shape and facing the susceptor 5. A heat insulating member 40 made of 42 is disposed. Further, in the heat insulating member 40, the heat insulating block 42 is gradually stacked from the upstream side toward the downstream side in the flow direction of the reaction gas indicated by the arrow 34 (that is, from the central side to the outer peripheral side of the susceptor 5). The insulator block 42 is arranged so that the number increases. As a result, the thickness of the heat insulating member 40 as viewed from the substrate 4 or the susceptor 5 side gradually increases from the upstream side to the downstream side in the reaction gas flow direction (from the center side of the susceptor 5 toward the outer peripheral side). It is getting thicker. That is, the thickness of the heat insulating member 40 when viewed from the susceptor 5 is locally changed.

このような構成の処理装置1によっても、本発明による処理装置の実施の形態4によって得られる効果と同様の効果を得ることができる。たとえば、反応ガスの温度が相対的に下がりやすい領域であるサセプタ5の外周側の領域において、断熱部材40によって反応室3の外部へ伝導する熱量を他の領域より小さくする。このようにすれば、断熱部材40が存在しない場合よりも、当該領域における反応ガスの温度低下を抑制できる。この結果、反応ガスの温度分布の均一性を向上させることができる。   Even with the processing apparatus 1 configured as described above, the same effects as those obtained by the fourth embodiment of the processing apparatus according to the present invention can be obtained. For example, in the region on the outer periphery side of the susceptor 5, which is a region where the temperature of the reaction gas is relatively likely to decrease, the amount of heat conducted to the outside of the reaction chamber 3 by the heat insulating member 40 is made smaller than other regions. If it does in this way, the temperature fall of the reactive gas in the said area | region can be suppressed rather than the case where the heat insulation member 40 does not exist. As a result, the uniformity of the temperature distribution of the reaction gas can be improved.

なお、図27からも分かるように、反応ガスの流れ方向に垂直な方向(断熱体ブロック42が積層された同心円の円周方向)での所定位置における断熱体ブロック42の積層数(断熱部材40の厚み)は同じになっている。また、断熱体ブロック42は、同心円を複数箇所で分割した、いわゆる屈曲した棒状の形状を有している。したがって、サセプタ5の中心部から見たときの方向によって、断熱体ブロック42の積層数を変更することで、サセプタ5の中心部から見たときの方向ごとに断熱体ブロックの量(厚さ)を変更することもできる。この結果、サセプタ5の中心部から見たときの方向ごとに反応ガスの温度についてばらつきが発生するような場合に、断熱体ブロック42の積層数を方向ごとに変更することによって当該方向毎に反応室3から外部へ放射される熱量を変更できる。この結果、反応ガスの温度の均一性をより向上させることができる。なお、リング状の断熱体ブロック42を複数サイズ準備して、断熱部材40を構成してもよい。   As can be seen from FIG. 27, the number of stacked heat insulating blocks 42 at a predetermined position in the direction perpendicular to the flow direction of the reaction gas (the concentric circumferential direction in which the heat insulating blocks 42 are stacked) (the heat insulating member 40). Are the same). The heat insulator block 42 has a so-called bent rod-like shape in which concentric circles are divided at a plurality of locations. Therefore, the amount (thickness) of the heat insulator block for each direction when viewed from the center of the susceptor 5 is changed by changing the number of stacked heat insulator blocks 42 depending on the direction when viewed from the center of the susceptor 5. Can also be changed. As a result, when the temperature of the reaction gas varies for each direction when viewed from the center of the susceptor 5, the number of stacked heat insulator blocks 42 is changed for each direction to react for each direction. The amount of heat radiated from the chamber 3 to the outside can be changed. As a result, the uniformity of the reaction gas temperature can be further improved. A plurality of sizes of the ring-shaped heat insulator block 42 may be prepared to constitute the heat insulating member 40.

(実施の形態10)
図28は、本発明に従った処理装置の実施の形態10を示す平面模式図である。図29は、図28の線分XXIX−XXIXにおける断面模式図である。図28および図29を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態10を説明する。
(Embodiment 10)
FIG. 28 is a schematic plan view showing Embodiment 10 of the processing apparatus according to the present invention. 29 is a schematic cross-sectional view taken along line XXIX-XXIX in FIG. With reference to FIGS. 28 and 29, a tenth embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described.

図28および図29に示した処理装置1は、基本的には図26および図27に示した処理装置1と同様の構成を備えるが、断熱部材40の構成が異なる。具体的には、図28および図29に示した処理装置1では、断熱部材40が、凹部としての貫通孔44が複数個分散して形成された断熱体ベース43と、当該貫通孔44の内部に配置された充填材45とから構成されている。断熱体ベース43の平面形状は、中央にガス供給管30を通すための穴が開いた環状(ドーナツ形状)である。なお、断熱部材40は、反応室3の上壁上であってサセプタ5(または基板4)と対向する位置に配置されている。また、充填材45は断熱体ベース43と同じ断熱性材料により構成されていてもよいが、他の種類の断熱性材料によって構成されていてもよい。また、貫通孔44は、断熱部材40の中心部を中心とした同心円状に並ぶように形成されている。なお、貫通孔44をマトリックス状に配置してもよいし、その分布密度が局所的に異なるように配置してもよい。また、貫通孔44の平面形状は図28に示すようにすべて同じとしているが、貫通孔44が異なる平面形状のものや異なる大きさのものを含んでいてもよい。また、貫通孔44に代えて、断熱体ベース43の表面から裏面にまで到達しない、有底の凹部を形成してもよい。   The processing apparatus 1 shown in FIGS. 28 and 29 basically has the same configuration as the processing apparatus 1 shown in FIGS. 26 and 27, but the configuration of the heat insulating member 40 is different. Specifically, in the processing apparatus 1 shown in FIG. 28 and FIG. 29, the heat insulating member 40 includes a heat insulating body base 43 formed by dispersing a plurality of through holes 44 as recesses, and the inside of the through holes 44. It is comprised from the filler 45 arrange | positioned in this. The planar shape of the heat insulator base 43 is an annular shape (doughnut shape) with a hole for passing the gas supply pipe 30 in the center. The heat insulating member 40 is disposed on the upper wall of the reaction chamber 3 so as to face the susceptor 5 (or the substrate 4). Moreover, although the filler 45 may be comprised with the same heat insulating material as the heat insulation base 43, you may be comprised with the heat insulating material of another kind. Further, the through holes 44 are formed so as to be arranged concentrically around the central portion of the heat insulating member 40. The through holes 44 may be arranged in a matrix or may be arranged so that the distribution density thereof is locally different. Further, the planar shapes of the through holes 44 are all the same as shown in FIG. 28, but the through holes 44 may include different planar shapes or different sizes. Further, in place of the through hole 44, a bottomed concave portion that does not reach from the front surface to the back surface of the heat insulating base 43 may be formed.

図29に示すように、反応ガスの流れ方向(矢印34で示す方向)の上流側から下流側に向かうにつれて、充填材45の大きさは徐々に大きくなっている。このため、基板4またはサセプタ5側から見たときの断熱部材40の密度は、反応ガスの流れ方向の上流側から下流側(反応室3の中央部側から下流側)に向けて徐々に大きくなっている。つまり、断熱部材40は、サセプタ5から見た場合の密度が局所的に変更されている。   As shown in FIG. 29, the size of the filler 45 is gradually increased from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the reaction gas (the direction indicated by the arrow 34). For this reason, the density of the heat insulating member 40 when viewed from the substrate 4 or the susceptor 5 side is gradually increased from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the reaction gas (from the central portion side to the downstream side of the reaction chamber 3). It has become. That is, the density of the heat insulating member 40 when viewed from the susceptor 5 is locally changed.

また、図28および図29に示した処理装置1では、反応ガスの流れ方向における任意の位置(反応室3の中央からの任意の位置)では、同心円状に並ぶ複数の貫通孔44内部に位置する充填材45の大きさがほぼ同じになっている。   In addition, in the processing apparatus 1 shown in FIGS. 28 and 29, at any position in the reaction gas flow direction (any position from the center of the reaction chamber 3), the processing apparatus 1 is located inside the plurality of through holes 44 arranged concentrically. The sizes of the fillers 45 to be made are almost the same.

このような構成によっても、図26および図27に示した処理装置1と同様の効果を得ることができる。   Even with such a configuration, the same effects as those of the processing apparatus 1 shown in FIGS. 26 and 27 can be obtained.

(実施の形態11)
図30は、本発明に従った処理装置の実施の形態11を示す断面模式図である。図30を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態11を説明する。なお、図30は図2に示した断面模式図と同様の断面を示している。
(Embodiment 11)
FIG. 30 is a schematic sectional view showing Embodiment 11 of the processing apparatus according to the present invention. With reference to FIG. 30, an eleventh embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described. 30 shows a cross section similar to the cross-sectional schematic diagram shown in FIG.

図30を参照して、処理装置1は、処理対象物である基板の被処理面を下方に向けた構成(いわゆるフェースダウンの構成)となっている。処理装置1は、図1および図2に示した処理装置の上下を反転させたような構成となっている。具体的には、処理装置1は、気相成長装置であって、管状の反応室3と、反応室3の上壁に設置され、反応室3の内部に処理対象物としての基板4を保持するサセプタ5と、反応室3の上壁外部であってサセプタ5と対向する位置に配置され、サセプタ5を介して基板4を加熱するためのヒータ6と、反応室3においてサセプタ5と対向する壁(底壁)の外側に配置された熱抵抗変更部材としてのリフレクタ10とを備える。反応室3の内部に配置された平面形状が円形状のサセプタ5には、反応室3の上壁と対向する面の中心部に図示しない支持軸などが接続されている。サセプタ5は、当該支持軸を回転させることによって水平方向に上記中心部を回転中心として回転可能になっている。また、反応室3には、図30の矢印8に示すように基板4に対する処理に用いる反応ガスが供給される。   Referring to FIG. 30, the processing apparatus 1 has a configuration in which a processing target surface of a substrate that is a processing target is directed downward (so-called face-down configuration). The processing apparatus 1 is configured such that the processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 is turned upside down. Specifically, the processing apparatus 1 is a vapor phase growth apparatus, and is installed on a tubular reaction chamber 3 and an upper wall of the reaction chamber 3, and holds a substrate 4 as a processing object inside the reaction chamber 3. The susceptor 5 is disposed outside the upper wall of the reaction chamber 3 and is opposed to the susceptor 5, and the heater 6 for heating the substrate 4 through the susceptor 5 is opposed to the susceptor 5 in the reaction chamber 3. And a reflector 10 as a thermal resistance changing member disposed outside the wall (bottom wall). A support shaft (not shown) or the like is connected to the center of the surface facing the upper wall of the reaction chamber 3 to the susceptor 5 having a circular planar shape disposed inside the reaction chamber 3. The susceptor 5 can be rotated about the center in the horizontal direction by rotating the support shaft. The reaction chamber 3 is supplied with a reaction gas used for processing the substrate 4 as indicated by an arrow 8 in FIG.

リフレクタ10は、図1および図2に示した処理装置1と同様に、反応ガスの流れ方向である矢印8で示される方向において、順番に並ぶように複数個配置されている。リフレクタ10はそれぞれ平面形状が長方形状の板状体である。リフレクタ10の表面はたとえば鏡面仕上げが施されている。リフレクタ10は反応ガスの流れ方向と交差する方向(矢印8で示される方向と垂直な方向)に延びる回転軸12を中心として、矢印13に示すように回転可能になっている。リフレクタ10は、回転軸12を中心として回転することにより、リフレクタ10表面の、サセプタ5の表面に対する角度を変更することができる。このようにサセプタ5の表面に対するリフレクタ10の表面の角度を変更すれば、図1および図2に示した処理装置1と同様の効果を得ることができる。また、図30に示した処理装置1を用いた処理方法(気相成長方法あるいは成膜方法)は、図1および図2に示した処理装置1を用いた処理方法と同様である。   Similar to the processing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of reflectors 10 are arranged in order in the direction indicated by the arrow 8 that is the flow direction of the reaction gas. Each of the reflectors 10 is a plate-like body having a rectangular planar shape. The surface of the reflector 10 is mirror-finished, for example. The reflector 10 is rotatable as indicated by an arrow 13 around a rotating shaft 12 extending in a direction intersecting with the flow direction of the reaction gas (a direction perpendicular to the direction indicated by the arrow 8). The reflector 10 can change the angle of the surface of the reflector 10 with respect to the surface of the susceptor 5 by rotating around the rotating shaft 12. Thus, if the angle of the surface of the reflector 10 with respect to the surface of the susceptor 5 is changed, the same effect as the processing apparatus 1 shown in FIG. 1 and FIG. 2 can be acquired. 30 is the same as the processing method using the processing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2. The processing method (vapor phase growth method or film forming method) using the processing apparatus 1 shown in FIG.

また、リフレクタ10の構成は、図30に示した構成以外に、任意の構成(具体的には、本願の実施の形態1〜実施の形態3の処理装置1のいずれかにおけるリフレクタ10の構成)を用いることができる。このようにしても、本願の実施の形態1〜実施の形態3の処理装置1とそれぞれ同様の効果を得ることができる。   Further, the configuration of the reflector 10 is an arbitrary configuration other than the configuration shown in FIG. 30 (specifically, the configuration of the reflector 10 in any of the processing apparatuses 1 of the first to third embodiments of the present application). Can be used. Even if it does in this way, the effect similar to each processing apparatus 1 of Embodiment 1- Embodiment 3 of this application can be acquired.

(実施の形態12)
図31は、本発明に従った処理装置の実施の形態12を示す断面模式図である。図31を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態12を説明する。なお、図31は図13に示した断面模式図と同様の断面を示している。
(Embodiment 12)
FIG. 31 is a schematic sectional view showing Embodiment 12 of the processing apparatus according to the present invention. A twelfth embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 31 shows a cross section similar to the schematic cross section shown in FIG.

図31を参照して、処理装置1は、図30に示した処理装置1と同様に処理対象物である基板の被処理面を下方に向けた構成となっている。処理装置1は、図12および図13に示した処理装置の上下を反転させたような構成となっている。具体的には、処理装置1は、気相成長装置であって、平面形状が円形状の反応室3と、サセプタ5と、加熱部材としてのヒータ6と、熱抵抗変更部材としての複数のリフレクタ10とを備える。反応室3の底壁の中央部には反応ガスを反応室3内部に供給するためのガス供給管30が設置されている。また、反応室3の中心を介して対向する両端部には、反応室3の内部からガスを排気するためのガス排気管32がそれぞれ設置されている。   Referring to FIG. 31, the processing apparatus 1 has a configuration in which the surface to be processed of the substrate that is the processing target is directed downward, similarly to the processing apparatus 1 illustrated in FIG. 30. The processing apparatus 1 is configured such that the processing apparatus shown in FIGS. 12 and 13 is turned upside down. Specifically, the processing apparatus 1 is a vapor phase growth apparatus, in which the planar shape is a circular reaction chamber 3, a susceptor 5, a heater 6 as a heating member, and a plurality of reflectors as a thermal resistance changing member. 10. A gas supply pipe 30 for supplying a reaction gas into the reaction chamber 3 is installed at the center of the bottom wall of the reaction chamber 3. Further, gas exhaust pipes 32 for exhausting gas from the inside of the reaction chamber 3 are respectively installed at both ends facing each other through the center of the reaction chamber 3.

反応室3の上壁の内側中央部には、処理対象物である基板4を保持するための保持部材であるサセプタ5が設置されている。反応室3の上壁の外部であってサセプタ5と対向する部分には当該サセプタ5を介して基板4を加熱するためのヒータ6が配置されている。平面形状が円形状のサセプタ5には、その中心部に図示しない支持軸などが接続されている。サセプタ5は、当該支持軸を回転させることによって水平方向に回転可能になっている。   A susceptor 5, which is a holding member for holding the substrate 4, which is an object to be processed, is installed on the inner central portion of the upper wall of the reaction chamber 3. A heater 6 for heating the substrate 4 through the susceptor 5 is disposed outside the upper wall of the reaction chamber 3 and facing the susceptor 5. A support shaft (not shown) or the like is connected to the center of the susceptor 5 having a circular planar shape. The susceptor 5 can be rotated in the horizontal direction by rotating the support shaft.

反応室3の底壁の外側には、ガス供給管30を囲むように、複数のリフレクタ10が配置されている。複数のリフレクタ10は、基板4(またはサセプタ5)と対向する位置に、サセプタ5の中心部を中心とした同心円状に複数列(図31では2列)に並ぶように配置されている。リフレクタ10の平面形状は四角形状(たとえば正方形状または長方形状)である。図31に示した処理装置1では、リフレクタ10の回転軸12が、ガス供給管30から反応室3の内部に供給される反応ガスの流れ方向と交差する方向(リフレクタ10が並ぶ円の円周に沿った方向)に延びるように、リフレクタ10は配置されている。リフレクタ10は、回転軸12を中心として矢印13に示す方向に回転可能になっている。このような構成の処理装置1によっても、図12および図13に示した本発明による処理装置の実施の形態4と同様の効果を得ることができる。   A plurality of reflectors 10 are arranged outside the bottom wall of the reaction chamber 3 so as to surround the gas supply pipe 30. The plurality of reflectors 10 are arranged at a position facing the substrate 4 (or the susceptor 5) so as to be arranged in a plurality of rows (two rows in FIG. 31) concentrically around the central portion of the susceptor 5. The planar shape of the reflector 10 is a quadrangular shape (for example, a square shape or a rectangular shape). In the processing apparatus 1 shown in FIG. 31, the rotating shaft 12 of the reflector 10 intersects the flow direction of the reaction gas supplied from the gas supply pipe 30 into the reaction chamber 3 (the circumference of the circle in which the reflectors 10 are arranged). The reflector 10 is arranged so as to extend in a direction along the direction of. The reflector 10 is rotatable in the direction indicated by the arrow 13 around the rotation shaft 12. Also with the processing apparatus 1 having such a configuration, the same effect as that of the fourth embodiment of the processing apparatus according to the present invention shown in FIGS. 12 and 13 can be obtained.

なお、図31に示した処理装置1を用いた処理方法は、基本的に図12および図13に示した処理装置1を用いた処理方法と同様である。   The processing method using the processing apparatus 1 shown in FIG. 31 is basically the same as the processing method using the processing apparatus 1 shown in FIGS.

また、リフレクタ10の構成は、図31に示した構成以外に、任意の構成(具体的には、本願の実施の形態4〜実施の形態6の処理装置1のいずれかにおけるリフレクタ10の構成)を用いることができる。このようにしても、本願の実施の形態4〜実施の形態6の処理装置1とそれぞれ同様の効果を得ることができる。   Further, the configuration of the reflector 10 is an arbitrary configuration other than the configuration shown in FIG. 31 (specifically, the configuration of the reflector 10 in any of the processing apparatuses 1 of the fourth to sixth embodiments of the present application). Can be used. Even if it does in this way, the effect similar to each processing apparatus 1 of Embodiment 4-Embodiment 6 of this application can be acquired.

(実施の形態13)
図32は、本発明に従った処理装置の実施の形態13を示す断面模式図である。図32を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態13を説明する。なお、図32は図19に示した断面模式図と同様の断面を示している。
(Embodiment 13)
FIG. 32 is a schematic sectional view showing Embodiment 13 of the processing apparatus according to the present invention. A thirteenth embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 32 shows a cross section similar to the cross-sectional schematic diagram shown in FIG.

図32を参照して、処理装置1は、図30に示した処理装置と同様に、処理対象物である基板の被処理面を下方に向けた構成となっている。処理装置1は、図18〜図20に示した処理装置の上下を反転させたような構成となっている。具体的には、処理装置1は、気相成長装置であって、基本的には図30に示した処理装置1と同様の構成を備えるが、熱抵抗変更部材としてリフレクタ10ではなく断熱部材40を備えている点が異なる。すなわち、図32に示した処理装置1では、反応室3の底壁の下(外側)であってサセプタ5と対向する位置に架台50が配置され、また、当該架台50上に複数の断熱体ブロック42を積層した断熱部材40がサセプタ5と対向する位置に配置されている。断熱部材40の材料としては、たとえばグラファイトを用いる。また、断熱部材40では、矢印8で示される反応ガスの流れ方向において上流側から下流側に向けて、徐々に断熱体ブロック42の積層数が減少するように、断熱体ブロック42が配置されている。つまり、断熱部材40は、サセプタ5から見た場合の厚みが局所的に変更されている。この結果、基板またはサセプタ5側から見た断熱部材40の厚みは、反応ガスの流れ方向での上流側から下流側に向けて徐々に減少するようになっている。なお、反応ガスの流れ方向に垂直な方向(幅方向)においては、当該流れ方向での所定位置における断熱体ブロック42の積層数(断熱部材40の厚み)は同じになっている。   Referring to FIG. 32, the processing apparatus 1 has a configuration in which the surface to be processed of the substrate that is the processing target is directed downward, similarly to the processing apparatus shown in FIG. 30. The processing apparatus 1 is configured such that the processing apparatus shown in FIGS. 18 to 20 is turned upside down. Specifically, the processing apparatus 1 is a vapor phase growth apparatus and basically includes the same configuration as the processing apparatus 1 shown in FIG. 30, but the heat resistance changing member is not the reflector 10 but the heat insulating member 40. Is different. That is, in the processing apparatus 1 shown in FIG. 32, the gantry 50 is disposed at a position below (outside) the bottom wall of the reaction chamber 3 and facing the susceptor 5, and a plurality of heat insulators are provided on the gantry 50. A heat insulating member 40 in which the blocks 42 are stacked is disposed at a position facing the susceptor 5. As a material of the heat insulating member 40, for example, graphite is used. Further, in the heat insulating member 40, the heat insulating block 42 is arranged so that the number of stacked heat insulating blocks 42 gradually decreases from the upstream side to the downstream side in the reaction gas flow direction indicated by the arrow 8. Yes. That is, the thickness of the heat insulating member 40 when viewed from the susceptor 5 is locally changed. As a result, the thickness of the heat insulating member 40 viewed from the substrate or susceptor 5 side gradually decreases from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the reaction gas. In addition, in the direction (width direction) perpendicular to the flow direction of the reaction gas, the number of stacked heat insulator blocks 42 (thickness of the heat insulating member 40) at a predetermined position in the flow direction is the same.

このような構成の処理装置1によっても、図30に示した処理装置1と同様の効果を得ることができる。さらに、断熱部材40を用いることによって、図18〜図20に示した処理装置1によって得られる効果と同様の効果を得ることができる。また、断熱部材40として、図21〜図25に示した処理装置1における断熱部材40を用いてもよい。   Also with the processing apparatus 1 having such a configuration, the same effect as the processing apparatus 1 shown in FIG. 30 can be obtained. Furthermore, the effect similar to the effect obtained by the processing apparatus 1 shown in FIGS. 18-20 can be acquired by using the heat insulation member 40. FIG. Moreover, you may use the heat insulation member 40 in the processing apparatus 1 shown in FIGS.

(実施の形態14)
図33は、本発明に従った処理装置の実施の形態14を示す断面模式図である。図33を参照して、本発明に従った処理装置の実施の形態14を説明する。なお、図33は図27に示した断面模式図と同様の断面を示している。
(Embodiment 14)
FIG. 33 is a schematic sectional view showing Embodiment 14 of a processing apparatus according to the present invention. A fourteenth embodiment of a processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 33 shows a cross section similar to the schematic cross section shown in FIG.

図33を参照して、処理装置1は、図31に示した処理装置と同様に、処理対象物である基板の被処理面を下方に向けた構成(いわゆるフェースダウンの構成)となっている。処理装置1は、図26および図27に示した処理装置の上下を反転させたような構成となっている。具体的に、処理装置1は基本的には図31に示した処理装置1と同様の構成を備えるが、熱抵抗変更部材としてリフレクタ10ではなく断熱部材40を備えている点が異なる。すなわち、図33に示した処理装置1では、平面形状が円形状の反応室3の底壁の外側であってサセプタ5と対向する位置に、同心円状に積層された複数の断熱体ブロック42からなる断熱部材40が架台50上に配置されている。また、断熱部材40では、矢印34で示される反応ガスの流れ方向において上流側から下流側に向けて(つまりサセプタ5の中心部側から外周側に向けて)、徐々に断熱体ブロック42の積層数が増加するように、断熱体ブロック42が配置されている。この結果、基板4またはサセプタ5側から見た断熱部材40の厚みは、反応ガスの流れ方向での上流側から下流側に向けて(サセプタ5の中心部側から外周側に向けて)徐々に厚くなるようになっている。つまり、断熱部材40は、サセプタ5から見た場合の厚みが局所的に変更されている。   Referring to FIG. 33, similarly to the processing apparatus shown in FIG. 31, processing apparatus 1 has a configuration in which a surface to be processed of a substrate that is a processing target is directed downward (so-called face-down configuration). . The processing apparatus 1 is configured such that the processing apparatus shown in FIGS. 26 and 27 is turned upside down. Specifically, the processing apparatus 1 basically has the same configuration as that of the processing apparatus 1 shown in FIG. 31 except that the heat resistance changing member includes a heat insulating member 40 instead of the reflector 10. That is, in the processing apparatus 1 shown in FIG. 33, the plurality of heat insulator blocks 42 concentrically stacked on the outside of the bottom wall of the reaction chamber 3 having a circular planar shape and facing the susceptor 5. The heat insulating member 40 is arranged on the mount 50. Further, in the heat insulating member 40, the heat insulating block 42 is gradually stacked from the upstream side toward the downstream side in the flow direction of the reaction gas indicated by the arrow 34 (that is, from the central side to the outer peripheral side of the susceptor 5). The insulator block 42 is arranged so that the number increases. As a result, the thickness of the heat insulating member 40 as viewed from the substrate 4 or the susceptor 5 side gradually increases from the upstream side to the downstream side in the reaction gas flow direction (from the center side of the susceptor 5 toward the outer peripheral side). It is getting thicker. That is, the thickness of the heat insulating member 40 when viewed from the susceptor 5 is locally changed.

このような構成の処理装置1によっても、図31または図26および図27に示した処理装置1によって得られる効果と同様の効果を得ることができる。   Also with the processing apparatus 1 having such a configuration, the same effect as that obtained by the processing apparatus 1 shown in FIG. 31 or FIG. 26 and FIG. 27 can be obtained.

なお、反応ガスの流れ方向に垂直な方向(断熱体ブロック42が積層された同心円の円周方向)での所定位置における断熱体ブロック42の積層数(断熱部材40の厚み)は同じになっている。また、断熱体ブロック42は、同心円を複数箇所で分割した、いわゆる屈曲した棒状の形状を有している。したがって、サセプタ5の中心部から見たときの方向によって、断熱体ブロック42の積層数を変更することで、サセプタ5の中心部から見たときの方向ごとに断熱体ブロックの量(厚さ)を変更することもできる。また、リング状の断熱体ブロック42を複数サイズ準備して、断熱部材40を構成してもよい。また、断熱部材40として、図28および図29に示した処理装置1における断熱部材40を用いてもよい。   It should be noted that the number of stacked heat insulator blocks 42 (thickness of the heat insulating member 40) at a predetermined position in the direction perpendicular to the flow direction of the reaction gas (the concentric circumferential direction in which the heat insulator blocks 42 are stacked) is the same. Yes. The heat insulator block 42 has a so-called bent rod-like shape in which concentric circles are divided at a plurality of locations. Therefore, the amount (thickness) of the heat insulator block for each direction when viewed from the center of the susceptor 5 is changed by changing the number of stacked heat insulator blocks 42 depending on the direction when viewed from the center of the susceptor 5. Can also be changed. Alternatively, the heat insulating member 40 may be configured by preparing a plurality of sizes of the ring-shaped heat insulating block 42. Moreover, you may use the heat insulation member 40 in the processing apparatus 1 shown in FIG. 28 and FIG.

なお、上述した実施の形態において、処理対象物の例として基板4を示したが、処理対象物としては反応ガスを用いた処理を行なう対象であれば任意の材料を用いることができる。また、反応ガスを用いた処理としては、成膜処理のほかに、反応ガスを用いる処理であればエッチング処理など任意の処理を行なってもよい。   In the above-described embodiment, the substrate 4 is shown as an example of the processing target. However, any material can be used as the processing target as long as it is a target for processing using a reactive gas. In addition to the film forming process, the process using the reactive gas may be performed using an arbitrary process such as an etching process as long as the process uses the reactive gas.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明は、反応ガスを利用する処理装置および処理方法、特に反応ガスを用いた気相成長装置および成膜方法に好適に用いられる。   The present invention is suitably used for a processing apparatus and a processing method using a reactive gas, particularly a vapor phase growth apparatus and a film forming method using a reactive gas.

本発明に従った処理装置の実施の形態1を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows Embodiment 1 of the processing apparatus according to this invention. 図1の線分II−IIにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in line segment II-II of FIG. 本発明に従った処理装置に設置されるリフレクタ集合部材の例を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the example of the reflector assembly member installed in the processing apparatus according to this invention. 本発明に従った処理装置に設置されるリフレクタ集合部材の他の例を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the other example of the reflector aggregate member installed in the processing apparatus according to this invention. 図1および図2に示した処理装置を用いた処理方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the processing method using the processing apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 図1および図2に示した処理装置の実施の形態1の変形例を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the modification of Embodiment 1 of the processing apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 本発明に従った処理装置の実施の形態2を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows Embodiment 2 of the processing apparatus according to this invention. 図7の線分VIII−VIIIにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in line segment VIII-VIII of FIG. 図7および図8に示した処理装置の実施の形態2の変形例を示す平面模式図である。FIG. 9 is a schematic plan view illustrating a modification of the second embodiment of the processing apparatus illustrated in FIGS. 7 and 8. 本発明に従った処理装置の実施の形態3を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows Embodiment 3 of the processing apparatus according to this invention. 図10の線分XI−XIにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in line segment XI-XI of FIG. 本発明に従った処理装置の実施の形態4を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows Embodiment 4 of the processing apparatus according to this invention. 図12の線分XIII−XIIIにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in line segment XIII-XIII of FIG. 本発明に従った処理装置の実施の形態5を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows Embodiment 5 of the processing apparatus according to this invention. 図14の線分XV−XVにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in line segment XV-XV of FIG. 本発明に従った処理装置の実施の形態6を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows Embodiment 6 of the processing apparatus according to this invention. 図16の線分XVII−XVIIにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in the line segment XVII-XVII of FIG. 本発明に従った処理装置の実施の形態7を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows Embodiment 7 of the processing apparatus according to this invention. 図18の線分XIX−XIXにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in the line segment XIX-XIX of FIG. 図18に示した処理装置の矢印8で示された反応ガスの流れ方向の下流側から見た模式図である。It is the schematic diagram seen from the downstream of the flow direction of the reaction gas shown by the arrow 8 of the processing apparatus shown in FIG. 図18〜図20に示した処理装置の実施の形態7の変形例を示す正面模式図である。It is a front schematic diagram which shows the modification of Embodiment 7 of the processing apparatus shown in FIGS. 本発明に従った処理装置の実施の形態8を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows Embodiment 8 of the processing apparatus according to this invention. 図22の線分XXIII−XXIIIにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in line segment XXIII-XXIII of FIG. 図23の線分XXIV−XXIVにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in line segment XXIV-XXIV of FIG. 図22〜図24に示した処理装置の実施の形態8の変形例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the modification of Embodiment 8 of the processing apparatus shown in FIGS. 本発明に従った処理装置の実施の形態9を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows Embodiment 9 of the processing apparatus according to this invention. 図26の線分XXVII−XXVIIにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in line segment XXVII-XXVII of FIG. 本発明に従った処理装置の実施の形態10を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows Embodiment 10 of the processing apparatus according to this invention. 図28の線分XXIX−XXIXにおける断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in line segment XXIX-XXIX of FIG. 本発明に従った処理装置の実施の形態11を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows Embodiment 11 of the processing apparatus according to this invention. 本発明に従った処理装置の実施の形態12を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows Embodiment 12 of the processing apparatus according to this invention. 本発明に従った処理装置の実施の形態13を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows Embodiment 13 of the processing apparatus according to this invention. 本発明に従った処理装置の実施の形態14を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows Embodiment 14 of the processing apparatus according to this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 処理装置、3 反応室、4 基板、5 サセプタ、6 ヒータ、8,13,15,16,34 矢印、10,10a〜10e リフレクタ、12 回転軸、14 中心、20 リフレクタ集合部材、22 支持部材、23 開口部、24 軸、25 開口部、30 ガス供給管、32 ガス排気管、40 断熱部材、42 断熱体ブロック、43 断熱体ベース、44 貫通孔、45 充填材、50 架台。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing apparatus, 3 reaction chambers, 4 substrates, 5 susceptors, 6 heaters, 8, 13, 15, 16, 34 arrows, 10, 10a to 10e reflectors, 12 rotating shafts, 14 centers, 20 reflector assembly members, 22 support members , 23 opening, 24 shaft, 25 opening, 30 gas supply pipe, 32 gas exhaust pipe, 40 heat insulating member, 42 heat insulating block, 43 heat insulating base, 44 through hole, 45 filler, 50 mount.

Claims (9)

反応室と、
前記反応室の内部において、反応ガスを用いて処理される処理対象物を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材により前記処理対象物を加熱するときに前記反応室の内部から外部へ伝導する熱量を局所的に変更する熱抵抗変更部材とを備える、処理装置。
A reaction chamber;
Inside the reaction chamber, a heating member for heating a processing object to be processed using a reaction gas;
A processing apparatus comprising: a heat resistance changing member that locally changes an amount of heat conducted from the inside of the reaction chamber to the outside when the processing object is heated by the heating member.
前記熱抵抗変更部材は、前記反応室の内部から外部へ出射する輻射エネルギー束の進行方向を変更するリフレクタを含む、請求項1に記載の処理装置。   The processing apparatus according to claim 1, wherein the thermal resistance changing member includes a reflector that changes a traveling direction of a radiant energy flux emitted from the inside of the reaction chamber to the outside. 前記反応室の内部において、前記処理対象物を保持する保持部材をさらに備え、
前記リフレクタは前記保持部材と対向する位置に複数個設置され、
前記複数のリフレクタは、前記反応室の内部を流通する前記反応ガスの流れ方向の上流側から下流側に向けて順番に並ぶように配置されている、請求項1または2に記載の処理装置。
A holding member for holding the object to be processed inside the reaction chamber;
A plurality of the reflectors are installed at positions facing the holding member,
The processing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of reflectors are arranged in order from an upstream side to a downstream side in a flow direction of the reaction gas flowing through the reaction chamber.
前記反応室の内部において、前記処理対象物を保持する保持部材をさらに備え、
前記リフレクタは前記保持部材と対向する位置に複数個設置され、
前記複数のリフレクタは、前記反応室の内部を流通する前記反応ガスの流れ方向と交差する方向に並ぶように配置されている、請求項1または2に記載の処理装置。
A holding member for holding the object to be processed inside the reaction chamber;
A plurality of the reflectors are installed at positions facing the holding member,
The processing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of reflectors are arranged so as to be arranged in a direction intersecting a flow direction of the reaction gas flowing through the reaction chamber.
前記反応室の内部において、前記処理対象物を保持する保持部材をさらに備え、
前記リフレクタは前記保持部材と対向する位置に、マトリックス状に複数個設置されている、請求項1または2に記載の処理装置。
A holding member for holding the object to be processed inside the reaction chamber;
The processing apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the reflectors are arranged in a matrix at a position facing the holding member.
前記熱抵抗変更部材は、前記反応室の内部から外部へ出射する輻射エネルギー束の進行を妨げる断熱部材を含む、請求項1に記載の処理装置。   The processing apparatus according to claim 1, wherein the thermal resistance changing member includes a heat insulating member that prevents the progress of a radiant energy flux emitted from the inside of the reaction chamber to the outside. 前記反応室の内部において、前記処理対象物を保持する保持部材をさらに備え、
前記断熱部材は、前記保持部材から見た場合の厚みが局所的に変更されている、請求項6に記載の処理装置。
A holding member for holding the object to be processed inside the reaction chamber;
The processing apparatus according to claim 6, wherein the heat insulating member has a locally changed thickness when viewed from the holding member.
前記反応室の内部において、前記処理対象物を保持する保持部材をさらに備え、
前記断熱部材は、前記保持部材から見た場合の密度が局所的に変更されている、請求項6に記載の処理装置。
A holding member for holding the object to be processed inside the reaction chamber;
The processing apparatus according to claim 6, wherein the heat insulating member has a locally changed density when viewed from the holding member.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の処理装置を用いた処理方法であって、
処理対象物を反応室の内部に配置する工程と、
前記処理対象物を処理温度まで加熱する工程と、
加熱された前記処理対象物に接触するように反応ガスを供給し、前記処理対象物の表面に膜を形成する処理を行なう処理工程とを備え、
前記処理工程では、前記熱抵抗変更部材が前記処理対象物と対向する位置に配置されている、処理方法。
A processing method using the processing apparatus according to any one of claims 1 to 8,
Placing the object to be treated inside the reaction chamber;
Heating the treatment object to a treatment temperature;
A process step of supplying a reaction gas so as to come into contact with the heated object to be processed, and performing a process of forming a film on the surface of the object to be processed;
In the processing step, the thermal resistance changing member is disposed at a position facing the processing object.
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