JP2010053393A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】炉口部を非金属製とし、基板処理中の基板の金属汚染を防止すると共に、シール部に設けられるＯリングの温度上昇を抑制し、劣化、焼損を防止することにより長寿命化した基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板を内部で処理する反応管と、該反応管を加熱する加熱装置と、前記反応管に連設され非金属部材で構成されるマニホールド２２と、該マニホールド２２を蓋する蓋体と、前記マニホールド２２と前記蓋体との間に設けられる密閉部材とを備え、前記マニホ―ルド２２には、前記反応管の軸心に対し直交する方向の外壁から内壁にかけてガス供給部が配設され、前記加熱装置と前記密閉部材との間に中空部７１が形成され、該中空部７１内に金属部材が配置された。
【選択図】図４

Description

本発明は、シリコンウェーハ等の基板に、酸化膜や金属膜や半導体膜を形成する成膜、アニール、酸化、拡散及びリフロー等の処理を行う基板処理装置に関するものである。

半導体装置の製造に於いて、窒化シリコン（Ｓｉ3 Ｎ4 ）や酸化シリコン（ＳｉＯｘ）及びポリシリコン等をウェーハに堆積（デポジション）するのに、熱処理装置の一例であるバッチ式縦形ホットウォール形ＣＶＤ装置が、広く使用されている。

バッチ式縦形ホットウォール形ＣＶＤ装置（以下、ＣＶＤ装置と称す）は、アウタチューブと、アウタチューブの内側に設けられて処理室を画成するインナチューブと、アウタチューブ内を加熱する加熱装置（ヒータ）と、アウタチューブ及びインナチューブを載置し炉口部を形成するマニホールドと、該マニホールドに接続され、処理室を排気する排気管及び処理室にガスを供給するガス導入管と、所定数枚のウェーハを垂直方向に整列させて保持して処理室に搬入するボートとを備えている。

そして、所定数枚のウェーハを保持したボートが処理室に下端の炉口から搬入（ボートローディング）され、処理室に成膜ガスがガス導入管から供給されると共に、加熱装置によって処理室が加熱されることにより、ウェーハの上にＣＶＤ膜が堆積される。

近年デバイスの微細化が進み、ウェーハの処理に於いてパーティクルや金属汚染等に対する管理基準が厳しくなっている。又、装置稼働率向上の要求に応える為、腐食性ガスを用いたセルフクリーニング技術を導入し、処理室内の構成部品に付着した膜を除去することでメンテナンス時間の短縮、及びメンテナンスサイクルの長期化を図っている。

処理室を構成する部材の材料は、アウタチューブ及びインナチューブについては高純度の石英等の非金属材料が用いられ、炉口部であるマニホールドについては耐食性の高い金属（ステンレス鋼、ニッケル合金）が用いられている。

その為、炉口部の金属がプロセス中の金属汚染の原因と考えられ、その低減を目的として、金属製から石英製にした炉口部の必要性が高まっている。

従来の金属製のマニホールドは、機械的強度、シール部冷却構造の容易さの面では有利であるが、高まる金属汚染低減要求に対しては、限界が見えつつある。従って、次世代デバイスに対応した低汚染反応炉を実現する為には、これらを全て満足した石英製のマニホールドが必須であると考えられる。

一方で、石英は加工性が悪く、マニホールド自体に冷却構造を設けることが難しい。更に石英は熱伝導率が低くマニホールドを効果的に冷却することが難しいという問題があり、マニホールドを石英製とした場合、シール部のＯリングが高温となってしまい、耐熱性に問題がある。

図５、図６にマニホールドが金属製の場合と、石英製とした場合の解析結果を示すが、マニホールドを石英製とした場合はシール部のＯリングが高温となっているのが分かる。

尚、図中１はマニホールド、２は炉口蓋を示している。

特開２００２−３３４８６８号公報

本発明は斯かる実情に鑑み、炉口部を非金属製とし、基板処理中の基板の金属汚染を防止すると共に、シール部に設けられるＯリングの温度上昇を抑制し、劣化、焼損を防止し、長寿命化を図るものである。

本発明は、基板を内部で処理する反応管と、該反応管を加熱する加熱装置と、前記反応管に連設され非金属部材で構成されるマニホールドと、該マニホールドを蓋する蓋体と、前記マニホールドと前記蓋体との間に設けられる密閉部材とを備え、前記マニホ―ルドには、前記反応管の軸心に対し直交する方向の外壁から内壁にかけてガス供給部が配設され、前記加熱装置と前記密閉部材との間に中空部が形成され、該中空部内に金属部材が配置された基板処理装置に係るものである。

本発明によれば、基板を内部で処理する反応管と、該反応管を加熱する加熱装置と、前記反応管に連設され非金属部材で構成されるマニホールドと、該マニホールドを蓋する蓋体と、前記マニホールドと前記蓋体との間に設けられる密閉部材とを備え、前記マニホ―ルドには、前記反応管の軸心に対し直交する方向の外壁から内壁にかけてガス供給部が配設され、前記加熱装置と前記密閉部材との間に中空部が形成され、該中空部内に金属部材が配置されたので、炉口部の金属露出面を減少させ、プロセス中の金属汚染を低減でき、マニホールド内部に金属部材を設けることで、熱遮断効果が発揮できる。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。

図１、図２は本発明に係る基板処理装置を示している。尚、図２は基板処理装置下部の拡大図である。

図中、１１はヒータベースであり、該ヒータベース１１に円筒形状のヒータ１２が立設されている。該ヒータ１２の内側には反応管１３が同心に設けられ、該反応管１３は有天筒状のアウタチューブ１４と上端が開放されたインナチューブ１５とから構成され、前記アウタチューブ１４と前記インナチューブ１５と同心に配設され、前記アウタチューブ１４と前記インナチューブ１５との間には筒状空間１６が形成される。

前記アウタチューブ１４は、非金属部材である例えば石英（ＳｉＯ2 ）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料が使用され、前記インナチューブ１５は、例えば石英又は炭化シリコンの耐熱性材料が使用されている。

前記インナチューブ１５の内部には基板保持体であるボート１７が装入され、該ボート１７はウェーハ１８を水平姿勢で垂直方向に多段に保持する。前記ボート１７は、例えば石英や炭化シリコン等の耐熱性材料によって形成されている。

尚、該ボート１７の下部には断熱部材としての断熱板１９が複数枚、水平姿勢で多段に配置されている。該断熱板１９は、例えば石英や炭化シリコン等の耐熱性材料が使用されて円板形状に形成されている。該断熱板１９は前記ヒータ１２からの熱がシールキャップ２１（後述）側に伝わり難くさせる。

前記アウタチューブ１４の下側には炉口部を形成するマニホールド２２が前記アウタチューブ１４と同心に配設され、前記マニホールド２２に前記アウタチューブ１４及び前記インナチューブ１５が載置されている。前記反応管１３と前記マニホールド２２によって処理室２３が画成される。前記マニホールド２２は、非金属部材である例えば、石英又は炭化シリコン等の耐熱性材料が使用される。

前記アウタチューブ１４は前記マニホールド２２の外周部に載置され、前記インナチューブ１５は前記マニホールド２２の内周部に載置され、該内周部は外周部より一段高くなっている。又、前記マニホールド２２は前記インナチューブ１５の内壁より更に中心側に突出する突出部２２ａを有している。

前記インナチューブ１５は前記マニホールド２２に単に載置されただけの構造であり、又前記インナチューブ１５のメンテナンス時には、前記マニホールド２２と共に下ろして取出す様になっている。

前記アウタチューブ１４には前記筒状空間１６の下部に連通する様に排気管２４が接続され、該排気管２４には真空ポンプ等の排気装置２５が圧力センサ２６及び圧力調整装置２７を介して接続されている。前記排気装置２５は前記排気管２４を介して前記処理室２３の圧力が所定の圧力（真空度）となる様に排気する。

前記圧力センサ２６及び前記圧力調整装置２７には圧力制御部２８が電気配線Ｂによって電気的に接続されている。該圧力制御部２８は前記圧力調整装置２７を、前記圧力センサ２６により検出された圧力に基づいて、前記処理室２３内の圧力が所望の圧力となる様に、且つ、所望のタイミングをもって制御する。

前記排気管２４は傾斜部２４ａを有する。該傾斜部２４ａは前記ヒータベース１１から後述するアウタチューブ受け迄延出する様に傾斜している。前記排気管２４に前記傾斜部２４ａを設けることにより、均熱エリア外の前記反応管１３の高さを小さくすることができる。

ここで、均熱エリア外の該反応管１３の高さを大きくした場合には、それに応じて前記ボート１７の高さを大きくしないと、前記ヒータ１２が形成する均熱エリアにウェーハ１８を配置することができない。又、前記ボート１７が高くなると、前記反応管１３下方の待機室（予備室）の高さをも、それに応じて大きくする必要がある。その為、均熱エリア外の前記反応管１３の高さが大きくなると、それに応じて、その部分の高さの約２倍分、基板処理装置の全体の高さが必要になってしまう。

上記した様に前記排気管２４に前記傾斜部２４ａを設けることにより、均熱エリア外の前記反応管１３の高さを小さくすることができるので、約２倍分、基板処理装置全体の高さを小さくすることができる。

前記マニホールド２２にはガス供給ノズル２９が前記処理室２３に連通する様に設けられている。前記ガス供給ノズル２９にはガス供給管３１が接続されている。

該ガス供給管３１には前記ガス供給ノズル２９との接続側と反対側（上流側）に、ガス流量制御器としてのＭＦＣ（マスフローコントローラ）３２が接続されており、該ＭＦＣ３２はガス供給源３３に接続されている。該ガス供給源３３は処理ガスや不活性ガスを供給する。

前記ＭＦＣ３２にはガス流量制御部３４が電気配線Ｃによって電気的に接続されている。該ガス流量制御部３４は前記ＭＦＣ３２を、供給するガスの流量が所望の量となる様に、且つ、所望のタイミングをもって制御する。

前記反応管１３の下方には前記シールキャップ２１が設けられている。該シールキャップ２１は炉口２０を気密に閉塞可能な蓋体を構成している。前記シールキャップ２１は例えばステンレスやニッケル合金等の金属材料が使用されて円盤形状に形成されている。

前記シールキャップ２１の前記処理室２３側には、円板状の密閉部材であるシールキャップカバー３５が設けられている。該シールキャップカバー３５は、例えば石英の様な非金属材料によって形成され、前記マニホールド２２の下面に下側から当接する。前記シールキャップカバー３５が前記シールキャップ２１の上面を被覆することにより、金属部分が前記処理室２３側に露出するのを防止している。尚、前記マニホールド２２と前記シールキャップカバー３５間の接合面、該シールキャップカバー３５と前記シールキャップ２１間の接合面はＯリング等のシール部材（後述）によって気密にシールされている。

前記シールキャップ２１の下面には、フランジ３６が設けられ、該フランジ３６の下面中央部に回転機構３７が軸受３８を介して設置されている。前記回転機構３７の回転軸３９は、前記軸受３８によって気密に回転自在に支持され、該軸受３８の上端にはボート受け４１が前記回転軸３９と一体回転する様に固着されている。

前記ボート受け４１は、例えばステンレス又はニッケル合金の様な金属が使用され、上部が大径で下部が小径の二段円柱形状に形成されている。前記ボート受け４１上には台座４２が前記ボート受け４１及び前記回転軸３９と一体回転する様に載せられ、前記台座４２は円柱形状をしており、アルミナセラミックス又は透明石英、若しくは不透明石英により形成されている。

前記ボート受け４１、前記台座４２は前記フランジ３６、前記シールキャップ２１の中心部に形成された円形孔に非接触で収納されている。前記台座４２の上には前記ボート１７が前記台座４２と一体回転する様に載せられている。

尚、前記ボート受け４１及び前記台座４２は上方向から前記回転軸３９に対して着脱可能であり、又、前記ボート受け４１及び前記台座４２及び前記フランジ３６及び前記軸受３８及び前記回転軸３９及び前記回転機構３７を、前記シールキャップ２１が前記マニホールド２２の下端開口部（炉口２０）を閉じた状態で、前記シールキャップ２１の下方から取付け取外し可能となっている。

従って、前記フランジ３６に前記回転機構３７、前記軸受３８、前記ボート受け４１及び前記台座４２を設置した状態で、前記シールキャップカバー３５を前記シールキャップ２１から取外したり、該シールキャップ２１に取付けたりすることができ、該シールキャップ２１、前記シールキャップカバー３５、前記フランジ３６、前記台座４２、前記ボート受け４１、前記回転軸３９、前記軸受３８、前記回転機構３７等に対するメンテナンス作業の能率を向上させることができる。

又、前記シールキャップ２１より処理室２３側での作業の低減により、人体からの発塵による処理室内汚染、螺子部材回転操作時の発塵による処理室内汚染を低減することができる。

前記ボート受け４１は前記フランジ３６、前記シールキャップ２１の中心部に収納され、シールキャップカバー３５よりも下方に位置しているので、前記処理室２３内の輻射熱が前記シールキャップカバー３５、前記台座４２を透過して前記ボート受け４１に輻射するのを抑制することができ、又、前記処理室２３内のプロセスガスやクリーニングガスが直接前記ボート受け４１に曝されない様にすることができる。従って、金属材料によって形成された前記ボート受け４１が過度に加熱される現象を防止することができ、腐食性ガスに曝され難くすることができる。その結果、金属製の前記ボート受け４１による金属汚染を低減することができる。

尚、好ましくは、前記シールキャップカバー３５の下面より前記ボート受け４１の上面が下側に位置する様にするとよいが、少なくとも該ボート受け４１の上面が前記シールキャップカバー３５の上面より下側に位置すればよい。

更に、前記ボート受け４１、前記台座４２が収納されている部分に不活性ガスを流すことにより、前記処理室２３の雰囲気を前記ボート受け４１、前記フランジ３６、前記回転軸３９、前記軸受３８と接触することを防止する様にしてもよい。

又、前記台座４２をアルミナセラミックス又は透明石英又は不透明石英によって形成しているので、前記台座４２が前記シールキャップカバー３５内で前記処理室２３に露出しても、前記台座４２を起因とする前記処理室２３内の金属汚染を防止することができる。

尚、好ましくは、前記台座４２をアルミナセラミックスによって形成するとよい。アルミナセラミックスの場合は石英よりも機械的強度が大きいので、前記ボート１７が前記台座４２に載置される際に、前記ボート１７又は前記台座４２が欠けたり割れたりするのを防止することができる。

ボートエレベータ４３は前記反応管１３の下方に設けられ、前記ボートエレベータ４３は水平方向に延出する昇降アーム４４を有し、該昇降アーム４４にベース４５が水平に支持されている。前記ボートエレベータ４３は前記ボート１７を垂直方向に昇降させ、該ボート１７を前記処理室２３へ装入し、又装脱する。

前記回転機構３７及び前記ボートエレベータ４３には駆動制御部４６が電気配線Ａによって電気的に接続されている。該駆動制御部４６は前記回転機構３７及び前記ボートエレベータ４３を、所望の動作をする様に、且つ、所望のタイミングをもって制御する。

前記処理室２３内には石英製の保護管４７に収納された温度センサが設置されている。

前記ヒータ１２と前記温度センサには温度制御部４８が電気配線Ｄによって電気的に接続されている。該温度制御部４８は前記ヒータ１２への通電具合を、前記温度センサによって検出された温度情報に基づき、前記処理室２３内の温度が所望の温度分布となる様に、且つ、所望のタイミングをもって制御する。

前記圧力制御部２８、前記ガス流量制御部３４、前記駆動制御部４６及び前記温度制御部４８は、操作部及び入出力部をも構成し、基板処理装置全体を制御する主制御部４９に電気的に接続されている。

前記圧力制御部２８、前記ガス流量制御部３４、前記駆動制御部４６、前記温度制御部４８及び主制御部４９はコントローラ５０を構成している。

次に、図３、図４に炉口部の詳細について説明する。

前記アウタチューブ１４は下端に下部フランジ５１を有し、該下部フランジ５１が金属製の固定リング５２とリング状のアウタ受座５３により挾持されている。前記下部フランジ５１と前記固定リング５２間、及び前記下部フランジ５１と前記アウタ受座５３との間にテフロン（登録商標）等のフッ素樹脂製クッション５４，５５が介設され、石英製のアウタチューブ１４が金属製の前記固定リング５２及び、前記アウタ受座５３に接触しない様な構造となっている。

該アウタ受座５３は、複数本の柱５６により、前記ヒータベース１１に固定されている。従って、前記アウタチューブ１４は、前記マニホールド２２とは独立して前記ヒータベース１１に固定されている。

前記固定リング５２若しくは前記アウタ受座５３は、ジャケット構造やパイプを巻付けた構造で水冷が可能である。図示では、前記固定リング５２にジャケット５７が形成されている。前記固定リング５２、前記アウタ受座５３を冷却することで、前記クッション５４，５５を介して前記下部フランジ５１が冷却される。

前記マニホールド２２は、リング状で金属製のマニホールド受５８に載置され、該マニホールド受５８は前記アウタ受座５３に取付けられる様になっている。前記マニホールド２２と前記マニホールド受５８との間にはＯリング５９、及びフッ素樹脂製クッション６１が介設され、石英製の前記マニホールド２２は金属製の前記マニホールド受５８に接触しない構造となっている。

前記マニホールド２２の上面には環状にアリ溝が刻設され、又周縁には段差が形成され、前記アリ溝にはＯリング６２が嵌設され、前記段差にはフッ素樹脂製クッション６３が嵌設され、前記Ｏリング６２、前記クッション６３が介在することで、前記アウタチューブ１４と前記マニホールド２２が接触しない構造となっている。

前記シールキャップカバー３５と前記シールキャップ２１との間には真空シール用のＯリング６４，６５及びフッ素樹脂製クッション６６が介設され、前記シールキャップカバー３５は前記シールキャップ２１の表面を覆い、該シールキャップ２１の金属面が前記処理室２３に露出しない様にし、処理室内に露出している金属表面積を低減させ、反応ガスの金属表面への接触を防止している。この時、真空シール時に前記シールキャップカバー３５と前記シールキャップ２１とが直接触れない様に、０．３〜１．０ｍｍの隙間が設けられる。又、前記シールキャップ２１の周縁部には水冷用のジャケット６７が形成されている。

前記シールキャップカバー３５の上面には同心２条のアリ溝が刻設され、それぞれ真空シール用のＯリング６８，６９が嵌設され、前記シールキャップカバー３５の円周部にはフッ素樹脂製クッション７０が設けられている。前記Ｏリング６８，６９、前記クッション７０が介設されることで、真空シール時でも前記マニホールド２２と前記シールキャップカバー３５が直接接触しない様に０．３ｍｍの隙間ができる構造となっている。処理室側に接触部を設けないことにより、石英の破損や、接触によるパーティクル発生を抑制している。

真空シールに使用される高温対応のＯリング５９，６０，６２，６４，６５，６８，６９の最高耐熱温度は、３２７℃である。その為、高温プロセス中でも、前記Ｏリング５９，６０，６２，６４，６５，６８，６９の温度をこの耐熱温度以下に保つ必要がある。

前記マニホールド２２を石英製とする様な構造では、シールキャップカバー３５上面内側のＯリング６８が耐熱的には最も厳しくなり、図６に示す様にヒータ温度７６０℃の時に耐熱温度を超えてしまうことになる。これは、前記マニホールド２２が半透明の石英製である為、熱源からの輻射熱が透過して、前記Ｏリング６８を加熱し、更に、石英の熱伝導率が悪い為に、前記シールキャップ２１の前記ジャケット６７による水冷によって前記Ｏリング６８を冷却する効果が弱い為である。即ち該Ｏリング６８を冷却するには、前記ジャケット６７による水冷のみでは不充分である。

前記Ｏリング６８の温度を下げる為には、前記シールキャップ２１の水冷によって熱を逃すと共に、炉内から前記Ｏリング６８に入射してくる熱を遮断する必要がある。前記マニホールド２２の内部に前記Ｏリング６８の上方を覆う様に、リング形状の中空部７１を形成し、該中空部７１の内部にリング形状の熱遮断板７２を設ける。

該熱遮断板７２は金属製であり、前記マニホールド２２との熱膨張差を考慮して、前記中空部７１よりは小さく形成されている。

前記Ｏリング６８に入射する熱を遮断する為には、前記熱遮断板７２が熱源とならない様に、該熱遮断板７２の放射率は小さい方がよい。従って、該熱遮断板７２は鏡面仕上げすることが好ましい。又、好ましくは該熱遮断板７２の前記Ｏリング６８側の面（底面）の放射率を前記ヒータ１２側の面（上面）の放射率より小さくする様に構成するとよい。これにより、前記熱遮断板７２の上面からの放熱より底面からの放熱を小さくすることができる。例えば、底面のみを鏡面仕上げにするとよい。該熱遮断板７２は前記マニホールド２２の内部に設けられ、前記処理室２３に露出しないので、汚染源となることがない。

又、前記熱遮断板７２からの熱を前記マニホールド２２の下部に伝達し難い様にする為、前記中空部７１の下面に突起等を形成し、前記熱遮断板７２と前記中空部７１との間に間隙を形成する様にしてもよい。

前記マニホールド２２の内部に、前記熱遮断板７２を設けた構造で行った計算の結果を図７に示す。図７に示される様に、前記Ｏリング６８の温度は、耐熱温度以下になっている。

更に、前記熱遮断板７２による熱遮断効果を増す為に、前記中空部７１に空気等の冷却ガスを流して前記熱遮断板７２を空冷するとよい。空冷により、該熱遮断板７２の温度が低下し、熱遮断効果が増大する。前記熱遮断板７２を空冷した場合の計算結果を図８に示す。Ｏリング６８の温度は、空冷しない場合に比べて更に下がっていることが分る。

尚、温度負荷が前記Ｏリング６８より少ない他のＯリングについても、前記熱遮断板７２を設けることで、同様に温度が低下している。尚、好ましくは、上述した様に、前記中空部７１の下面に突起等を形成し、前記熱遮断板７２と前記中空部７１との間の間隙にも冷却ガスを流す様にすると更に前記熱遮断板７２の温度を下げることができ、熱遮断効果を増大させることができる。より好ましくは、前記中空部７１の断面積を前記熱遮断板７２の断面積の２倍以上、即ち、前記中空部７１に於ける前記熱遮断板７２を配置した際の冷却ガスの流路断面積を前記熱遮断板７２の断面積と同等以上とすることにより、より一層前記熱遮断板７２の温度を下げることができ、熱遮断効果を増大させることができる。

又、前記マニホールド２２には、図１、図２に示される様に、前記ガス供給ノズル２９、前記保護管４７が水平方向に貫通して設けられている。

好ましくは、図２に示される様に、前記ガス供給ノズル２９の水平部より下方に前記熱遮断板７２を配設するとよい。これにより、該熱遮断板７２が前記ヒータ１２からの熱を受け、前記ガス供給ノズル２９を流通するガスを予備加熱すると共にガスを熱することで温度が低下し、前記Ｏリング６８への熱遮蔽効果を更に増大させることができる。

上記した様に、本発明では、前記マニホールド２２を石英製にした場合でも、Ｏリング６８の温度を耐熱温度以下に保つことができる。

尚、本発明は、前記マニホールド２２の形状に関わらず、非金属製で半透明のマニホールド２２を具備する基板処理装置に対して実施可能であることは言う迄もない。

上記した様に、本発明によれば、炉口部の金属面の露出を低減でき、プロセス中の金属汚染を防止できる。

又、マニホールド２２の内部に金属製の熱遮断板７２を設置することで、処理室に金属を露出させることなく、Ｏリング６８を冷却することができＯリング６８の熱劣化を防止でき、高温プロセスに対応が可能となる。

又、インナチューブ１５を回転させることなく、容易に且つ安全に引出すことができる。

又、処理室の螺子の数を低減でき、メンテナンス後の金属汚染増加リスクを低減できる。

（付記）
又、本発明は以下の実施の態様を含む。

（付記１）基板を内部で処理する反応管と、該反応管を加熱する加熱装置と、前記反応管に連設され、該反応管の内壁より該反応管の軸心側に突出された突出部を有する非金属部材で構成されるマニホールドと、該マニホールドを蓋する蓋体と、前記マニホールドと前記蓋体との間に設けられる密閉部材とを備え、前記マニホ―ルドには、前記反応管の軸心に対し直交する方向の外壁から内壁にかけて配設されるガス供給部と、前記加熱装置と前記密閉部材との間に位置される中空部と該中空部より小さく形成され該中空部内に配置される金属部材とを有する基板処理装置。

（付記２）基板を内部で処理する反応管と、該反応管を加熱する加熱装置と、前記反応管に連設され、該反応管の内壁より該反応管の軸心側に突出された突出部を有する非金属部材で構成されるマニホールドと、該マニホールドを蓋する蓋体と、前記マニホールドと前記蓋体との間に設けられる密閉部材とを備え、前記マニホールドには、前記反応管の軸心に対し直交する方向の外壁から内壁にかけて配設されるガス供給部と、前記加熱装置に対して前記ガス供給部より離間して配置される熱遮断部とを有する基板処理装置。

（付記３）基板を内部で処理する反応管と、該反応管を加熱する加熱装置と、該加熱装置より外部に設けられ、非金属材であって、前記反応管の軸心に対し直交する方向の第１の厚さが前記反応管に隣接する位置の前記反応管の軸心と平行方向の第２の厚さより厚く形成され、少なくとも一部が前記反応管の内壁より内側に突出される筒体であって、前記反応管の軸心に対し直交する方向の外壁から内壁にかけて配設されるガス供給部と前記加熱装置に対して該ガス供給部より離間して配置される熱遮断部とを有するマニホールドと、該マニホールドを蓋する蓋体と、前記マニホールドと前記蓋体との間に設けられる前記熱遮断部材と密閉部材とを備える基板処理装置。

（付記４）基板を反応管内に搬入し、非金属材であって、前記反応管と隣接して設けられ、該反応管の軸心に対し直交する方向の第１の厚さが前記反応管に隣接する位置の前記反応管の軸心と平行方向の第２の厚さより厚く形成され、少なくともー部が前記反応管の内壁より内側に突出される筒体であって、前記反応管の軸心に対し直交する方向の外壁から内壁にかけて配設されるガス供給部と筒全周に設けられる中空部と該中空部より小さく形成され該中空部内に配置される金属部材とを有するマニホールドを蓋体で密閉部材を介在して閉じるステップと、加熱装置から前記密閉部材への熱を前記金属部材で遮りつつ前記加熱装置で前記反応管内を加熱して基板を処理するステップとを有する半導体装置の製造方法。

（付記５）前記マニホールドの前記反応管の内壁より内側に突出された部位にインナチューブが設けらている付記１〜付記３の基板処理装置。

本発明の実施の形態に係る基板処理装置の断面図である。 該基板処理装置の下部拡大断面図である。 該基板処理装置の炉口部一部断面図である。 該基板処理装置の炉口部一部断面図である。 ヒータ７６０℃に於ける従来の金属製炉口部の熱解析結果、及びＯリングの温度を示す説明図である。 ヒータ７６０℃に於ける石英製炉口部の熱解析結果、及びＯリングの温度を示す説明図である。 ヒータ７６０℃に於ける石英製炉口部に本発明を実施した場合の熱解析結果、及びＯリングの温度を示す説明図である。 ヒータ７６０℃に於ける石英製炉口部に本発明を実施し、更に空冷した場合の熱解析結果、及びＯリングの温度を示す説明図である。

符号の説明

１２ ヒータ
１４ アウタチューブ
１５ インナチューブ
１７ ボート
２１ シールキャップ
２２ マニホールド
２３ 処理室
３５ シールキャップカバー
４５ ベース
５１ 下部フランジ
５９，６０，６２，６４，６５，６８，６９ Ｏリング
７１ 中空部
７２ 熱遮断板

Claims (1)

1. 基板を内部で処理する反応管と、該反応管を加熱する加熱装置と、前記反応管に連設され非金属部材で構成されるマニホールドと、該マニホールドを蓋する蓋体と、前記マニホールドと前記蓋体との間に設けられる密閉部材とを備え、前記マニホ―ルドには、前記反応管の軸心に対し直交する方向の外壁から内壁にかけてガス供給部が配設され、前記加熱装置と前記密閉部材との間に中空部が形成され、該中空部内に金属部材が配置されたことを特徴とする基板処理装置。