JP2012134325A - Substrate treating apparatus and method of manufacturing substrate - Google Patents

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正導 谷内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce risks of explosions due to leakage of a process gas and to surely prevent damages or the like of an apparatus due to the explosions.SOLUTION: An inert gas is supplied to a gap SP3 between a housing case 290 and an envelope member 280 and a gap SP4 between the envelope member 280 and a treatment furnace 202, the inert gas of the gap SP4 directly reaches an inert gas discharge pipe 290 through a connection hole 284, and the inert gas of the gap SP3 enters the inner side of the envelope member 280 through an opening 283 of the envelope member 280 and reaches the inert gas discharge pipe 291 from the connection hole 284. Thus, the inert gas is spread all over the housing case 290 and the process gas leaking inside a heater chamber HR is almost completely diluted and discharged to the outside without letting it stay. Thus, the risks of the explosion due to the leakage of the process gas are reduced, and damages or the like of a substrate treating apparatus 101 due to the explosion are surely prevented.

Description

本発明は、基板処理装置および基板の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate manufacturing method.

従来、半導体あるいは太陽電池用のCVD(Chemical Vapor Deposition)による基板処理装置として、例えば、特許文献1および特許文献2に記載された技術が知られている。これらの基板処理装置は、水素ガス等の処理ガスを用いるため、当該処理ガスの漏れによる爆発等から基板処理装置を保護するために、保護構造(防爆構造)を備えている。   Conventionally, for example, techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known as substrate processing apparatuses using CVD (Chemical Vapor Deposition) for semiconductors or solar cells. Since these substrate processing apparatuses use a processing gas such as hydrogen gas, they are provided with a protective structure (explosion-proof structure) in order to protect the substrate processing apparatus from an explosion caused by leakage of the processing gas.

特許文献1には、基板を処理する処理容器としてのアウターチューブの外側に誘導加熱装置を設け、当該誘導加熱装置の壁体に、壁体内の雰囲気を外部の設備に排出するブロワと、爆発放散口およびこれを開閉する爆発放散口開閉装置とを設けた技術が開示されている。これにより壁体内に漏れた処理ガスを、ブロワを作動させて設備に排出しつつ、例えば、壁体内で水素ガスと酸素ガスとが混合して爆発が生じたとしても、その圧力を爆発放散口から外部に放散(開放)させ、ひいては爆発に起因する基板処理装置の損傷等を防止することができる。   In Patent Document 1, an induction heating device is provided outside an outer tube as a processing container for processing a substrate, a blower for discharging the atmosphere in the wall to an external facility on the wall of the induction heating device, and explosion diffusion There is disclosed a technique in which a mouth and an explosion diffusion opening and closing device for opening and closing the mouth are provided. As a result, the processing gas leaked into the wall is discharged to the equipment by operating the blower. For example, even if an explosion occurs due to mixing of hydrogen gas and oxygen gas in the wall, the pressure is discharged to the explosion vent. The substrate processing apparatus can be prevented from being damaged due to the explosion.

一方、特許文献2には、基板を処理する処理容器としての反応管の下端部にスカベンジャーを設け、ガス供給管と反応ガス導入ノズルとの接続部分やシールキャップのシール部分等から反応ガス(処理ガス)が漏れたとしてもこれを捕獲し、かつスカベンジャー内に不活性ガス(窒素ガス等)を導入することで反応ガスを希釈するようにした技術が開示されている。その後、不活性ガスで希釈された反応ガスは、不活性ガス排気管を介して外部に排出される。これにより、反応ガスの漏れに起因する爆発等を未然に防ぎ、基板処理装置の損傷等を防止することができる。   On the other hand, in Patent Document 2, a scavenger is provided at the lower end portion of a reaction tube as a processing vessel for processing a substrate, and a reaction gas (treatment) is connected from a connection portion between a gas supply tube and a reaction gas introduction nozzle, a seal portion of a seal cap, or the like. A technique is disclosed in which, even if gas (gas) leaks, the reaction gas is diluted by capturing the gas and introducing an inert gas (nitrogen gas or the like) into the scavenger. Thereafter, the reaction gas diluted with the inert gas is discharged to the outside through the inert gas exhaust pipe. Thereby, an explosion or the like caused by leakage of the reaction gas can be prevented in advance, and damage or the like of the substrate processing apparatus can be prevented.

特開2010−153467号公報JP 2010-153467 A 特開平08−195354号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-195354

しかしながら、上述の特許文献1に記載された技術によれば、壁体内に漏れた水素ガス等の処理ガスを、希釈せずにブロワを介して外部の設備に排出するため、ブロワによって吸引されるまでは、処理ガスは壁体内に滞留することになる。したがって、処理ガスがブロワによって吸引されるまでの間の爆発リスクを低減させる工夫が必要となっていた。   However, according to the technique described in Patent Document 1 described above, the processing gas such as hydrogen gas that has leaked into the wall is discharged to an external facility through the blower without being diluted, and is thus sucked by the blower. Until then, the process gas will stay in the wall. Therefore, a device for reducing the risk of explosion until the processing gas is sucked by the blower is required.

一方、上述の特許文献2に記載された技術によれば、基板処理装置を形成する各構成部品の各接続部分にそれぞれシール材を設け、シール性能を向上させて処理ガスの漏れを抑え、これにより爆発リスクを低減しているが、仮に処理ガスが漏れた場合には、不活性ガスが通過し難いスカベンジャー内の角部に処理ガスが滞留する虞がある。したがって、爆発リスクをより低減させるためには、スカベンジャー内に導入される不活性ガスの通過経路等を工夫する必要があった。   On the other hand, according to the technique described in Patent Document 2 described above, a sealing material is provided at each connection part of each component forming the substrate processing apparatus to improve the sealing performance and suppress the leakage of the processing gas. However, if the processing gas leaks, there is a risk that the processing gas may stay in the corners of the scavenger where the inert gas does not easily pass. Therefore, in order to further reduce the risk of explosion, it is necessary to devise a passage for the inert gas introduced into the scavenger.

本発明の目的は、処理ガスの漏れに起因する爆発リスクをより低減して、爆発に起因する装置の損傷等を確実に防止し得る基板処理装置および基板の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a method for manufacturing a substrate that can further reduce the risk of explosion caused by leakage of a processing gas and reliably prevent damage to the apparatus caused by explosion.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

すなわち、本発明に係る基板処理装置は、処理ガスを用いて内部で基板を処理する処理容器と、一端に開口部を有し、前記処理容器の周囲を包囲する包囲部材と、前記処理容器および前記包囲部材を収納する収納筐体と、前記収納筐体の壁部を貫通して前記包囲部材の壁部に接続され、前記包囲部材内と前記収納筐体外とを連通するガス配管と、前記収納筐体と前記包囲部材との間に設けられる第一間隙と、前記包囲部材と前記処理容器との間に設けられ、前記開口部を介して前記第一間隙に接続される第二間隙とが備えられる。   That is, a substrate processing apparatus according to the present invention includes a processing container that internally processes a substrate using a processing gas, an enclosing member that has an opening at one end and surrounds the periphery of the processing container, the processing container, A housing case for housing the surrounding member, a gas pipe that passes through a wall portion of the housing case and is connected to the wall portion of the surrounding member, and communicates the inside of the surrounding member and the outside of the housing case; A first gap provided between the housing and the surrounding member; a second gap provided between the surrounding member and the processing container and connected to the first gap via the opening; Is provided.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。   The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち、処理ガスの漏れに起因する爆発リスクをより低減して、爆発に起因する装置の損傷等を確実に防止することができる。   That is, it is possible to further reduce the risk of explosion caused by leakage of the processing gas, and reliably prevent damage to the device caused by the explosion.

本発明に係る基板処理装置の概要を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline | summary of the substrate processing apparatus which concerns on this invention. ウェハを保持したサセプタを示す上面図である。It is a top view which shows the susceptor holding the wafer. 図2のA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. ウェハをサセプタから分離する様子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode that a wafer is isolate | separated from a susceptor. ボートの全体構造を示す側面図である。It is a side view which shows the whole structure of a boat. ウェハを保持したサセプタをボートに装填した状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state which loaded the susceptor holding the wafer in the boat. 図6のB−B線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the BB line of FIG. 図1の基板処理装置の処理炉内と処理炉周辺の概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline in the processing furnace of a substrate processing apparatus of FIG. 1, and a processing furnace periphery. 図8のC−C線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the CC line of FIG. (a)は処理ガス供給部の詳細図,(b)は処理ガス排出部の詳細図である。(A) is a detailed view of the processing gas supply unit, and (b) is a detailed view of the processing gas discharge unit. (a)は不活性ガス供給部の詳細図,(b)は不活性ガス排出部の詳細図である。(A) is a detailed view of an inert gas supply part, (b) is a detailed view of an inert gas discharge part. 図8の破線円D部分の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the broken-line circle | round | yen D part of FIG. 図8の破線円E部分の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the broken-line circle | round | yen E part of FIG. 図8の破線円F部分の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the broken-line circle | round | yen F part of FIG. (a),(b)は、圧力開放バルブの詳細構造および作動状態を説明する説明図である。(A), (b) is explanatory drawing explaining the detailed structure and operating state of a pressure relief valve.

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例,詳細,補足説明等の関係にある。   In the following embodiment, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant, and one is the other. Some or all of the modifications, details, supplementary explanations, etc. are related.

また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数,数値,量,範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。   Also, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), particularly when clearly indicated, or when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。   Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say.

同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状,位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。   Similarly, in the following embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc., of components, etc., it is substantially the case unless specifically stated otherwise and in principle considered otherwise. Including those that are approximate or similar to the shape. The same applies to the above numerical values and ranges.

また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかり易くするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。   In all the drawings for explaining the embodiments, the same members are denoted by the same reference symbols in principle, and the repeated explanation thereof is omitted. In order to make the drawings easy to understand, even a plan view may be hatched.

本発明を実施するための実施の形態において、基板処理装置は、一例として、半導体装置(IC等)の製造方法に含まれる様々な処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。以下の説明では、半導体基板(半導体ウェハ)にエピタキシャル成長法による成膜処理,CVD法による成膜処理,あるいは酸化処理や拡散処理等を行なう縦型の基板処理装置に本発明の技術的思想を適用した場合について述べる。特に、本実施の形態では、複数の基板を一度に処理するバッチ方式の基板処理装置を対象にして説明する。   In an embodiment for carrying out the present invention, a substrate processing apparatus is configured as a semiconductor manufacturing apparatus that performs various processing steps included in a manufacturing method of a semiconductor device (IC or the like) as an example. In the following description, the technical idea of the present invention is applied to a vertical substrate processing apparatus that performs film formation by epitaxial growth, film formation by CVD, or oxidation or diffusion treatment on a semiconductor substrate (semiconductor wafer). The case will be described. In particular, in this embodiment, a batch-type substrate processing apparatus that processes a plurality of substrates at once will be described.

<基板処理装置の構成>
まず、本発明の一実施の形態における基板処理装置について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係る基板処理装置の概要を示す斜視図を、図2はウェハを保持したサセプタを示す上面図を、図3は図2のA−A線に沿う断面図を、図4はウェハをサセプタから分離する様子を示す断面図を、図5はボートの全体構造を示す側面図を、図6はウェハを保持したサセプタをボートに装填した状態を示す上面図を、図7は図6のB−B線に沿う断面図をそれぞれ表している。
<Configuration of substrate processing apparatus>
First, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view showing an outline of a substrate processing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a top view showing a susceptor holding a wafer, FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. Is a cross-sectional view showing a state where the wafer is separated from the susceptor, FIG. 5 is a side view showing the entire structure of the boat, FIG. 6 is a top view showing a state in which the susceptor holding the wafer is loaded on the boat, and FIG. Sectional drawing in alignment with the BB line of FIG. 6 is each represented.

以下、基板処理装置101を構成する各部材について説明するが、筐体111の側面のうち、カセット110が搬入搬出される側を正面として説明する。また、筐体111内における各部材の位置について、正面に向かう方向を前方、正面から遠ざかる方向を後方として説明する。   Hereinafter, although each member which comprises the substrate processing apparatus 101 is demonstrated, the side in which the cassette 110 is carried in / out among the side surfaces of the housing | casing 111 is demonstrated as a front. The position of each member in the housing 111 will be described with the direction toward the front as the front and the direction away from the front as the rear.

図1に示すように、基板処理装置101は、ウェハキャリアとしてのカセット110を備え、カセット110にはシリコン等からなる半導体基板としての複数のウェハ(基板)200が収納されている。基板処理装置101の外郭をなす筐体111は、例えば略直方体形状に形成され、その内部にはカセット110が搬入搬出されるようになっている。筐体111の正面壁111aの下方には、基板処理装置101をメンテナンスするための開口部として、正面メンテナンス口103が設けられ、正面メンテナンス口103は、筐体111の正面壁111aに設けられた正面メンテナンス扉104により開閉可能となっている。   As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 101 includes a cassette 110 as a wafer carrier, and a plurality of wafers (substrates) 200 as semiconductor substrates made of silicon or the like are stored in the cassette 110. A casing 111 that forms an outline of the substrate processing apparatus 101 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, for example, and the cassette 110 is carried into and out of the inside. A front maintenance port 103 is provided below the front wall 111 a of the casing 111 as an opening for maintaining the substrate processing apparatus 101, and the front maintenance port 103 is provided on the front wall 111 a of the casing 111. The front maintenance door 104 can be opened and closed.

正面メンテナンス扉104には、カセット搬入搬出口(基板収容器搬入搬出口)112が筐体111の内外を連通するよう設けられ、カセット搬入搬出口112はフロントシャッタ(基板収容器搬入搬出口開閉機構)113により開閉可能となっている。カセット搬入搬出口112の筐体111内側にはカセットステージ(基板収容器受渡し台)114が設置されている。カセット110は、カセットステージ114上に工程内搬送装置(図示せず)によって搬入され、かつ、カセットステージ114上から搬出されるようになっている。カセットステージ114には、工程内搬送装置により、カセット110内のウェハ200が垂直姿勢となり、かつ、カセット110のウェハ出し入れ口が上方向を向くよう、カセット110が載置されるようになっている。   The front maintenance door 104 is provided with a cassette loading / unloading port (substrate container loading / unloading port) 112 so as to communicate between the inside and the outside of the casing 111. The cassette loading / unloading port 112 is a front shutter (substrate container loading / unloading opening / closing mechanism). ) 113 can be opened and closed. A cassette stage (substrate container delivery table) 114 is installed inside the casing 111 of the cassette loading / unloading port 112. The cassette 110 is loaded onto the cassette stage 114 by an in-process transfer device (not shown) and unloaded from the cassette stage 114. The cassette 110 is placed on the cassette stage 114 so that the wafer 200 in the cassette 110 is in a vertical posture and the wafer loading / unloading port of the cassette 110 faces upward by the in-process transfer device. .

筐体111内の前後方向の略中央下部には、カセット棚(基板収容器載置棚)105が設置され、カセット棚105は、複数段および複数列で複数個のカセット110を保管し、カセット110内のウェハ200を出し入れ可能に配置されている。カセット棚105は、スライドステージ(水平移動機構)106上に横方向に移動可能に設置されている。また、カセット棚105の上方にはバッファ棚(基板収容器保管棚)107が設置され、バッファ棚107にもカセット110が保管されるようになっている。   A cassette shelf (substrate container mounting shelf) 105 is installed at a substantially lower center in the front-rear direction in the casing 111. The cassette shelf 105 stores a plurality of cassettes 110 in a plurality of rows and a plurality of rows. 110 is arranged so that the wafer 200 in 110 can be taken in and out. The cassette shelf 105 is installed on a slide stage (horizontal movement mechanism) 106 so as to be movable in the horizontal direction. A buffer shelf (substrate container storage shelf) 107 is installed above the cassette shelf 105, and the cassette 110 is also stored in the buffer shelf 107.

カセットステージ114とカセット棚105との間には、カセット搬送装置(基板収容器搬送装置)118が設置されている。カセット搬送装置118は、カセット110を保持した状態で昇降可能なカセットエレベータ(基板収容器昇降機構)118aと、搬送機構としてのカセット搬送機構(基板収容器搬送機構)118bとを備えている。カセットエレベータ118aおよびカセット搬送機構118bの連続動作により、カセットステージ114,カセット棚105およびバッファ棚107の間で、カセット110を搬送できるようになっている。   A cassette carrying device (substrate container carrying device) 118 is installed between the cassette stage 114 and the cassette shelf 105. The cassette transport device 118 includes a cassette elevator (substrate container lifting mechanism) 118a that can be moved up and down while holding the cassette 110, and a cassette transport mechanism (substrate container transport mechanism) 118b as a transport mechanism. The cassette 110 can be transported among the cassette stage 114, the cassette shelf 105, and the buffer shelf 107 by the continuous operation of the cassette elevator 118a and the cassette transport mechanism 118b.

カセット棚105の後方には、ウェハ移載機構(基板移載機構)125が設置されている。ウェハ移載機構125は、ウェハ200を水平方向に回転ないし直動可能なウェハ移載装置(基板移載装置)125aおよびウェハ移載装置125aを昇降させるためのウェハ移載装置エレベータ(基板移載装置昇降機構)125bを備えている。図1に模式的に示すように、ウェハ移載装置エレベータ125bは、筐体111の前方に向かう右側部分に設置されている。これらのウェハ移載装置エレベータ125bおよびウェハ移載装置125aの連続動作により、ウェハ移載装置125aに設けたツイーザ(基板保持具)125cが、基板処理装置101のサセプタ保持機構(図示せず)にあるサセプタ218(図2参照)に対して、ウェハ200を装填(チャージング)および脱装(ディスチャージング)するようになっている。   A wafer transfer mechanism (substrate transfer mechanism) 125 is installed behind the cassette shelf 105. The wafer transfer mechanism 125 includes a wafer transfer device (substrate transfer device) 125a capable of rotating or linearly moving the wafer 200 in the horizontal direction and a wafer transfer device elevator (substrate transfer) for raising and lowering the wafer transfer device 125a. Device lifting mechanism) 125b. As schematically shown in FIG. 1, the wafer transfer device elevator 125 b is installed on the right side of the housing 111 facing the front. By the continuous operation of the wafer transfer device elevator 125b and the wafer transfer device 125a, the tweezer (substrate holder) 125c provided in the wafer transfer device 125a becomes a susceptor holding mechanism (not shown) of the substrate processing apparatus 101. The wafer 200 is loaded (charged) and unloaded (discharged) with respect to a certain susceptor 218 (see FIG. 2).

図2,図3に示すように、サセプタ218は円盤形状に形成され、環状の周縁部218aと円形状の中央部218bとを備えている。周縁部218aの厚み寸法は、中央部218bの厚み寸法に比して略2倍の厚み寸法に設定され、周縁部218aと中央部218bとの間には段差部218cが形成されている。つまりサセプタ218は、中央部218bが窪んだ凹形状となっている。中央部218bには、ウェハ移載機構125のツイーザ125cの動作によって、中央部218bの軸心に合わせて円盤形状のウェハ200が保持されている。ウェハ200の外周側と周縁部218aの内周側との間には環状隙間が形成され、つまりウェハ200の直径寸法は中央部218bの直径寸法よりも小さい直径寸法となっている。また、ウェハ200の厚み寸法は、中央部218bの厚み寸法と略同じ厚み寸法に設定され、これによりウェハ200は、サセプタ218を側面から見た際に、周縁部218aによって略隠れるようになっている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the susceptor 218 is formed in a disc shape and includes an annular peripheral portion 218 a and a circular central portion 218 b. The thickness dimension of the peripheral portion 218a is set to be approximately twice the thickness dimension of the central portion 218b, and a step portion 218c is formed between the peripheral portion 218a and the central portion 218b. That is, the susceptor 218 has a concave shape in which the central portion 218b is recessed. The central portion 218b holds the disc-shaped wafer 200 in accordance with the axis of the central portion 218b by the operation of the tweezer 125c of the wafer transfer mechanism 125. An annular gap is formed between the outer peripheral side of the wafer 200 and the inner peripheral side of the peripheral edge 218a. That is, the diameter of the wafer 200 is smaller than that of the central portion 218b. In addition, the thickness dimension of the wafer 200 is set to be substantially the same as the thickness dimension of the central portion 218b, whereby the wafer 200 is substantially hidden by the peripheral edge portion 218a when the susceptor 218 is viewed from the side. Yes.

サセプタ218の中央部218bには、断面が略T字形状(フランジ形状)に形成された3つのピン孔PHが設けられ、各ピン孔PHは中央部218bの周方向に沿って60°間隔(等間隔)で設けられている。ただし、ピン孔PHの数は3つに限らず、4つ以上設けても良い。各ピン孔PHには、ウェハ200をサセプタ218から分離する際にウェハ200を支持する支持部材MTが装着されており、各支持部材MTは、各ピン孔PHと同様に断面が略T字形状に形成され、各ピン孔PHに対して図3中上方側に着脱自在となっている。ここで、各支持部材MTおよび各ピン孔PHをフランジ形状とすることで、各支持部材MTの図3中下方側への脱落を防止している。   The central portion 218b of the susceptor 218 is provided with three pin holes PH each having a substantially T-shaped cross section (flange shape), and each pin hole PH is spaced by 60 ° along the circumferential direction of the central portion 218b ( At equal intervals). However, the number of pin holes PH is not limited to three and may be four or more. Each pin hole PH is provided with a support member MT that supports the wafer 200 when the wafer 200 is separated from the susceptor 218, and each support member MT has a substantially T-shaped cross section like each pin hole PH. And is detachably attached to the upper side in FIG. 3 with respect to each pin hole PH. Here, each support member MT and each pin hole PH are formed in a flange shape, thereby preventing each support member MT from dropping downward in FIG.

サセプタ218は加熱体としての機能を備え、ウェハ200およびその周辺雰囲気(処理炉202内)を加熱するようになっている。サセプタ218は、炭化シリコン(SiC)等で表面が被覆された導電性材料(カーボンやカーボングラファイト等)により形成され、表面を被覆することでサセプタ218の母材となる導電性材料からの不純物の放出を抑制している。ここで、サセプタ218は、円盤形状のウェハ200をその全域に亘って均一に加熱するために、円盤形状に形成するのが望ましいが、楕円形状に形成したり、多角形形状(例えば正六角形形状等)に形成したりすることもできる。また、サセプタ218の周縁部218aの外周側を、図3に示すように略直角の角部を有するよう形成したが、断面が略円弧形状となるように形成したり、断面が鋭角状となるよう尖らせたりしても良い。この場合、サセプタ218の水平方向から供給される処理ガスを、ウェハ200に導入し易くできる等のメリットが得られる。   The susceptor 218 has a function as a heating body, and heats the wafer 200 and its surrounding atmosphere (inside the processing furnace 202). The susceptor 218 is formed of a conductive material (carbon, carbon graphite, or the like) whose surface is coated with silicon carbide (SiC) or the like, and by covering the surface, impurities from the conductive material that becomes a base material of the susceptor 218 are formed. Release is suppressed. Here, the susceptor 218 is preferably formed in a disk shape in order to uniformly heat the disk-shaped wafer 200 over the entire region, but it may be formed in an elliptical shape or a polygonal shape (for example, a regular hexagonal shape). Etc.). Further, the outer peripheral side of the peripheral portion 218a of the susceptor 218 is formed to have a substantially right angle corner as shown in FIG. 3, but the cross section is formed to have a substantially arc shape, or the cross section has an acute angle. It may be sharpened. In this case, it is possible to obtain a merit that the processing gas supplied from the horizontal direction of the susceptor 218 can be easily introduced into the wafer 200.

基板処理装置101のサセプタ保持機構には、図4に示すように突き上げピン昇降機構UDUが設けられ、この突き上げピン昇降機構UDUには3つの突き上げピンPN(図示では2つ)が備えられている。各突き上げピンPNは、ウェハ200をサセプタ218から分離させるためのもので、突き上げピン昇降機構UDUにより昇降駆動される。突き上げピン昇降機構UDUの具体的な動作は、まず、各突き上げピンPNをサセプタ218の各ピン孔PHに装着された各支持部材MTにそれぞれ接触するよう位置決めし、その後、突き上げピン昇降機構UDUを上昇駆動させる。すると、図4に示すように、各突き上げピンPNと各支持部材MTとが一体となり、各ピン孔PHから各支持部材MTが外れて、各支持部材MTおよびウェハ200が上昇する。これによりウェハ200はサセプタ218から分離され、ウェハ200をサセプタ218から脱装することができる。   The susceptor holding mechanism of the substrate processing apparatus 101 is provided with a push-up pin lifting mechanism UDU as shown in FIG. 4, and this push-up pin lift mechanism UDU is provided with three push-up pins PN (two in the drawing). . Each push-up pin PN is for separating the wafer 200 from the susceptor 218 and is driven up and down by a push-up pin lifting mechanism UDU. The specific operation of the push-up pin lifting mechanism UDU is as follows. First, each push-up pin PN is positioned so as to come into contact with each support member MT mounted in each pin hole PH of the susceptor 218, and then the push-up pin lift mechanism UDU is moved. Drive up. Then, as shown in FIG. 4, each push-up pin PN and each support member MT are integrated, each support member MT is removed from each pin hole PH, and each support member MT and the wafer 200 are raised. As a result, the wafer 200 is separated from the susceptor 218, and the wafer 200 can be detached from the susceptor 218.

ここで、ウェハ200をサセプタ218から分離する際に、ウェハ200に与えるダメージを低減させるため、図3,図4に示すように各支持部材MTをフランジ形状とし、ウェハ200との接触部分を大きくしている。また、ウェハ200をサセプタ218に保持させた状態(図3参照)のもとで、各ピン孔PHからの放熱を抑制するために、各支持部材MTは各ピン孔PHに対して略隙間無く装着されるようにしている。   Here, in order to reduce damage to the wafer 200 when the wafer 200 is separated from the susceptor 218, each support member MT is formed in a flange shape as shown in FIGS. is doing. Further, in order to suppress the heat radiation from each pin hole PH under the state where the wafer 200 is held by the susceptor 218 (see FIG. 3), each support member MT has almost no gap with respect to each pin hole PH. It is supposed to be installed.

基板処理装置101は、サセプタ保持機構の他に、サセプタ移動機構(図示せず)も備えている。サセプタ移動機構は、サセプタ保持機構とボート(基板保持体)217との間において、ウェハ200を保持したサセプタ218をボート217に複数積載するように、装填(チャージング)および脱装(ディスチャージング)するように構成されている。   The substrate processing apparatus 101 includes a susceptor moving mechanism (not shown) in addition to the susceptor holding mechanism. The susceptor moving mechanism is loaded (charging) and unloaded (discharged) so that a plurality of susceptors 218 holding wafers 200 are loaded on the boat 217 between the susceptor holding mechanism and the boat (substrate holder) 217. Is configured to do.

図5〜図7に示すように、ボート217は、ウェハ200を保持した複数枚(例えば50枚〜100枚程度)のサセプタ218を、その中心を揃えて長手方向(垂直方向)に複数段整列させた状態で、それぞれ水平に積載保持できるよう構成されている。つまり、ウェハ200は、サセプタ218を介してボート217に複数積載されるようになっている。   As shown in FIGS. 5 to 7, the boat 217 aligns a plurality of susceptors 218 holding wafers 200 (for example, about 50 to 100) in a plurality of stages in the longitudinal direction (vertical direction) with their centers aligned. In such a state, each can be horizontally loaded and held. That is, a plurality of wafers 200 are stacked on the boat 217 via the susceptor 218.

ボート217は、各サセプタ218を保持する保持体として機能するもので、円盤状の底板217aと、円盤状の天板217bと、底板217aと天板217bとを連結する3本の支柱PRとから構成されている。また、各支柱PRのサセプタ218(ウェハ200)側、つまりボート217の中心軸側には、複数の保持部HUが突出して形成され、各保持部HUにはサセプタ218がそれぞれ載置されるようになっている。各保持部HUは、各支柱PRの軸方向に沿って等間隔で複数設けられ、各保持部HUの各支柱PRの軸方向に沿う間隔は、サセプタ218の厚み寸法よりも長い距離となるよう設定され、これによりウェハ200の一側面(図7中上側面)の全域に処理ガスが行き渡るようにしている。なお、各支柱PR,各保持部HU,底板217aおよび天板217bは、それぞれ耐熱材料としての石英(SiO)材により形成されている。また、各支柱PRを3本設けたものを例示したが、サセプタ218をボート217の横方向からセット可能であれば、4本以上の支柱PRを設けることもできる。 The boat 217 functions as a holding body that holds each susceptor 218. The boat 217 includes a disk-shaped bottom plate 217a, a disk-shaped top plate 217b, and three columns PR that connect the bottom plate 217a and the top plate 217b. It is configured. A plurality of holding portions HU protrude from the susceptor 218 (wafer 200) side of each support PR, that is, the central axis side of the boat 217, and the susceptor 218 is placed on each holding portion HU. It has become. A plurality of holding portions HU are provided at equal intervals along the axial direction of each support PR, and the intervals along the axial direction of each support PR of each holding portion HU are longer than the thickness dimension of the susceptor 218. Thus, the processing gas is distributed over the entire area of one side surface (the upper side surface in FIG. 7) of the wafer 200. Each strut PR, the holding unit HU, a bottom plate 217a and the top plate 217b are respectively made of quartz (SiO 2) materials as heat-resistant material. In addition, although an example in which three columns PR are provided is illustrated, if the susceptor 218 can be set from the lateral direction of the boat 217, four or more columns PR can be provided.

図1に示すように、バッファ棚107の後方には、清浄化した雰囲気であるクリーンエアを基板処理装置101内へ供給するために、供給ファンおよび防塵フィルタで構成されたクリーンユニット134aが設けられ、クリーンユニット134aはクリーンエアを筐体111の内部に流通させるよう構成されている。また、ウェハ移載装置エレベータ125b側とは反対側、つまり筐体111の前方に向かう左側部分には、ウェハ200を保持したサセプタ218等にクリーンエアを供給するように、供給ファンおよび防塵フィルタで構成されたクリーンユニット(図示せず)が設置されている。そして、このクリーンユニットから吹き出されたクリーンエアは、ウェハ200を保持したサセプタ218等を通過した後に、図示しない排気装置に吸い込まれて、筐体111の外部へ排気されるようになっている。   As shown in FIG. 1, a clean unit 134a including a supply fan and a dustproof filter is provided behind the buffer shelf 107 in order to supply clean air, which is a cleaned atmosphere, into the substrate processing apparatus 101. The clean unit 134a is configured to distribute clean air inside the casing 111. Further, a supply fan and a dust-proof filter are used so that clean air is supplied to the susceptor 218 holding the wafer 200 on the opposite side of the wafer transfer device elevator 125b side, that is, on the left side facing the front of the casing 111. A configured clean unit (not shown) is installed. The clean air blown out from the clean unit passes through the susceptor 218 holding the wafer 200 and is then sucked into an exhaust device (not shown) and exhausted to the outside of the casing 111.

ウェハ移載装置(基板移載装置)125aの後方には、大気圧未満の圧力(以下、負圧という)を維持可能な気密性能を有する耐圧筐体140が設置されている。この耐圧筐体140により、ボート217を収容可能な容積を有するロードロック方式の待機室であるロードロック室(移載室)141が形成されている。   Behind the wafer transfer device (substrate transfer device) 125a, a pressure-resistant housing 140 having an airtight performance capable of maintaining a pressure lower than atmospheric pressure (hereinafter referred to as negative pressure) is installed. The pressure-resistant housing 140 forms a load lock chamber (transfer chamber) 141 that is a load lock type standby chamber having a capacity capable of accommodating the boat 217.

耐圧筐体140の正面壁140aにはウェハ搬入搬出口(基板搬入搬出口)142が設けられ、ウェハ搬入搬出口142はゲートバルブ(基板搬入搬出口開閉機構)143によって開閉されるようになっている。耐圧筐体140の一対の側壁にはロードロック室141内に不活性ガス(窒素ガス等)を導入するためのガス供給管144が接続されている。また、耐圧筐体140の一対の側壁には、ロードロック室141から不活性ガス等を排気し、当該ロードロック室141内を負圧にするためのガス排気管(図示せず)がそれぞれ接続されている。   The front wall 140a of the pressure-resistant housing 140 is provided with a wafer loading / unloading port (substrate loading / unloading port) 142, and the wafer loading / unloading port 142 is opened and closed by a gate valve (substrate loading / unloading port opening / closing mechanism) 143. Yes. A gas supply pipe 144 for introducing an inert gas (nitrogen gas or the like) into the load lock chamber 141 is connected to the pair of side walls of the pressure-resistant housing 140. Further, a gas exhaust pipe (not shown) for exhausting inert gas or the like from the load lock chamber 141 and making the inside of the load lock chamber 141 have a negative pressure is connected to the pair of side walls of the pressure-resistant housing 140. Has been.

ロードロック室141の上方には、内部で基板を処理する処理容器としての処理炉202が設けられている。処理炉202は筒状に形成され、その下端部は炉口シャッタ(炉口ゲートバルブ,炉口開閉機構)147により開閉されるよう構成されている。   Above the load lock chamber 141, a processing furnace 202 is provided as a processing container for processing a substrate inside. The processing furnace 202 is formed in a cylindrical shape, and its lower end is configured to be opened and closed by a furnace port shutter (furnace port gate valve, furnace port opening / closing mechanism) 147.

図1に模式的に示すように、ロードロック室141には、ボート217を昇降させるためのボートエレベータ(支持体保持体昇降機構)115が設置されている。ボートエレベータ115に連結された連結具としてのアーム(図示せず)には、蓋体としてのシールキャップ219が水平に据え付けられ、シールキャップ219はボート217を垂直に支持し、処理炉202の下端部を閉塞可能なように構成されている。   As schematically shown in FIG. 1, a boat elevator (supporting body lifting mechanism) 115 for lifting and lowering the boat 217 is installed in the load lock chamber 141. A seal cap 219 serving as a lid is horizontally installed on an arm (not shown) connected to the boat elevator 115, and the seal cap 219 supports the boat 217 vertically, and a lower end of the processing furnace 202. It is comprised so that a part can be obstruct | occluded.

基板処理装置101を構成する各駆動部、つまりアクチュエータ等の電気部品は、図1に示すようにコントローラ240と電気的に接続され、コントローラ240は、基板処理装置101を構成する各駆動部の動作を、所定の制御ロジックに基づき制御するようになっている。   As shown in FIG. 1, each drive unit constituting the substrate processing apparatus 101, i.e., an electrical component such as an actuator, is electrically connected to the controller 240. The controller 240 operates the drive unit constituting the substrate processing apparatus 101. Are controlled based on a predetermined control logic.

<基板処理装置の動作>
基板処理装置101は、概ね上述のように構成され、以下、基板処理装置101の動作、特にウェハ200の処理炉202に対する搬入搬出動作について説明する。
<Operation of substrate processing apparatus>
The substrate processing apparatus 101 is generally configured as described above. Hereinafter, the operation of the substrate processing apparatus 101, particularly the operation of loading and unloading the wafer 200 with respect to the processing furnace 202 will be described.

図1に示すように、カセット110がカセットステージ114に供給されるのに先立ち、カセット搬入搬出口112がフロントシャッタ113によって開放される。その後、カセット110はカセット搬入搬出口112から筐体111内に搬入され、カセットステージ114上に載置される。このとき、カセットステージ114上に載置されるウェハ200は垂直姿勢となっており、かつ、カセット110のウェハ出し入れ口が上方向を向くように載置される。   As shown in FIG. 1, the cassette loading / unloading port 112 is opened by the front shutter 113 before the cassette 110 is supplied to the cassette stage 114. Thereafter, the cassette 110 is loaded into the casing 111 from the cassette loading / unloading port 112 and placed on the cassette stage 114. At this time, the wafer 200 placed on the cassette stage 114 is in a vertical posture, and is placed so that the wafer loading / unloading port of the cassette 110 faces upward.

次に、カセット110は、カセット搬送装置118によって、カセットステージ114から取り上げられるとともに、カセット110内のウェハ200が水平姿勢となり、かつ、カセット110のウェハ出し入れ口が筐体111の後方を向くように、筐体111の後方に向けて90°回転させられる。続いて、カセット110は、カセット搬送装置118によって、カセット棚105あるいはバッファ棚107の指定された位置へ自動的に搬送され、受け渡される。つまり、カセット110は、バッファ棚107に一時的に保管された後、カセット搬送装置118によってカセット棚105に移載されるか、あるいは、直接、カセット棚105に搬送される。   Next, the cassette 110 is picked up from the cassette stage 114 by the cassette carrying device 118, the wafer 200 in the cassette 110 is in a horizontal posture, and the wafer loading / unloading port of the cassette 110 faces the rear of the housing 111. , 90 ° is rotated toward the rear of the casing 111. Subsequently, the cassette 110 is automatically transported to the designated position on the cassette shelf 105 or the buffer shelf 107 by the cassette transport device 118 and delivered. That is, after the cassette 110 is temporarily stored in the buffer shelf 107, it is transferred to the cassette shelf 105 by the cassette conveying device 118 or directly conveyed to the cassette shelf 105.

その後、スライドステージ106は、カセット棚105を水平移動させ、移載の対象となるカセット110をウェハ移載装置125aに対峙するように位置決めする。ウェハ200は、ウェハ移載装置125aのツイーザ125cによって、カセット110からウェハ出し入れ口を通じてピックアップされる。このとき、サセプタ保持機構では、突き上げピン昇降機構UDUが上昇駆動され、各突き上げピンPNが上昇される(図4参照)。続いて、各突き上げピンPNと一体となった各支持部材MT上に、ウェハ移載装置125aの駆動によりウェハ200が載置される。そして、突き上げピン昇降機構UDUが下降駆動され、ウェハ200を載置した突き上げピンPNが下降して、図3に示すようにウェハ200がサセプタ218上に保持される。その後、ウェハ移載装置125aはカセット110に戻り、次のウェハ200をサセプタ保持機構に装填する。   Thereafter, the slide stage 106 moves the cassette shelf 105 horizontally and positions the cassette 110 to be transferred so as to face the wafer transfer device 125a. The wafer 200 is picked up from the cassette 110 through the wafer loading / unloading port by the tweezer 125c of the wafer transfer device 125a. At this time, in the susceptor holding mechanism, the push-up pin elevating mechanism UDU is driven up, and each push-up pin PN is raised (see FIG. 4). Subsequently, the wafer 200 is placed on each support member MT integrated with each push-up pin PN by driving the wafer transfer device 125a. Then, the push-up pin elevating mechanism UDU is driven downward, and the push-up pin PN on which the wafer 200 is placed is lowered to hold the wafer 200 on the susceptor 218 as shown in FIG. Thereafter, the wafer transfer device 125a returns to the cassette 110 and loads the next wafer 200 into the susceptor holding mechanism.

次に、予め内部が大気圧状態とされていたロードロック室141のウェハ搬入搬出口142がゲートバルブ143の動作により開放されると、サセプタ移動機構の駆動により、サセプタ保持機構からウェハ200を保持したサセプタ218(図3参照)が脱装される。その後、サセプタ移動機構の駆動により、サセプタ保持機構から脱装したサセプタ218を、ウェハ搬入搬出口142を通じてロードロック室141内に搬入し、ボート217に装填する。その後、サセプタ移動機構はサセプタ保持機構に戻り、ウェハ200を保持した次のサセプタ218をピックアップする。そして、サセプタ移動機構は、当該動作を繰り返すことで次々とウェハ200を保持したサセプタ218をボート217に装填していく。これにより、図7に示すように、ウェハ200を保持した各サセプタ218は、ボート217の各保持部HUにそれぞれ保持されて水平状態となる。   Next, when the wafer loading / unloading port 142 of the load lock chamber 141 whose interior is previously set to the atmospheric pressure state is opened by the operation of the gate valve 143, the wafer 200 is held from the susceptor holding mechanism by driving the susceptor moving mechanism. The susceptor 218 (see FIG. 3) is removed. Thereafter, by driving the susceptor moving mechanism, the susceptor 218 detached from the susceptor holding mechanism is loaded into the load lock chamber 141 through the wafer loading / unloading port 142 and loaded into the boat 217. Thereafter, the susceptor moving mechanism returns to the susceptor holding mechanism and picks up the next susceptor 218 holding the wafer 200. Then, the susceptor moving mechanism loads the susceptor 218 holding the wafers 200 on the boat 217 one after another by repeating this operation. As a result, as shown in FIG. 7, the susceptors 218 holding the wafers 200 are respectively held by the holding portions HU of the boat 217 and become horizontal.

次に、予め指定された枚数のサセプタ218(ウェハ200)がボート217に装填されると、ウェハ搬入搬出口142がゲートバルブ143によって閉じられる。その後、処理炉202の下端部が炉口シャッタ147によって開放される。続いて、各サセプタ218が装填されたボート217およびシールキャップ219が、ボートエレベータ115の駆動により上昇し、ボート217が処理炉202内へ搬入(ローディング)されるとともに、シールキャップ219により処理炉202の下端部が閉塞される。   Next, when a predetermined number of susceptors 218 (wafers 200) are loaded into the boat 217, the wafer loading / unloading port 142 is closed by the gate valve 143. Thereafter, the lower end portion of the processing furnace 202 is opened by the furnace port shutter 147. Subsequently, the boat 217 and the seal cap 219 loaded with each susceptor 218 are lifted by driving the boat elevator 115, and the boat 217 is loaded into the processing furnace 202, and the processing cap 202 is sealed by the seal cap 219. The lower end of is closed.

ボート217のローディング後は、処理炉202内において各ウェハ200に任意の処理が実施される。各ウェハ200の処理後は、ボートエレベータ115の駆動により、シールキャップ219が下降して処理炉202の下端部が開放されるとともに、ボート217が処理炉202から引き出される。その後は、概ね上述した動作と逆の動作を辿って、処理済みの各ウェハ200を収納したカセット110が、筐体111の外部に取り出される。   After loading the boat 217, arbitrary processing is performed on each wafer 200 in the processing furnace 202. After the processing of each wafer 200, the seal cap 219 is lowered by driving the boat elevator 115 to open the lower end portion of the processing furnace 202, and the boat 217 is pulled out from the processing furnace 202. After that, generally following the operation reverse to the above-described operation, the cassette 110 storing each processed wafer 200 is taken out of the casing 111.

<処理炉の構成>
次に、基板処理装置101を形成する処理炉202について、図面を参照しながら説明する。図8は図1の基板処理装置の処理炉内と処理炉周辺の概略を示す断面図を、図9は図8のC−C線に沿う断面図を、図10(a)は処理ガス供給部の詳細図,(b)は処理ガス排出部の詳細図を、図11(a)は不活性ガス供給部の詳細図,(b)は不活性ガス排出部の詳細図をそれぞれ表している。
<Processing furnace configuration>
Next, the processing furnace 202 for forming the substrate processing apparatus 101 will be described with reference to the drawings. 8 is a cross-sectional view schematically showing the inside and the periphery of the processing furnace of the substrate processing apparatus of FIG. 1, FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 8, and FIG. FIG. 11B is a detailed view of the processing gas discharge unit, FIG. 11A is a detailed view of the inert gas supply unit, and FIG. 11B is a detailed view of the inert gas discharge unit. .

図8に示すように、処理炉202は、アウターチューブ205,インナーチューブ230およびマニホールド209を備えている。アウターチューブ205は、耐熱材料としての石英(SiO)材により有底の筒状に形成され、上端が閉塞し下端が開口している。アウターチューブ205の下方には、アウターチューブ205と同心円状にマニホールド209が設けられている。マニホールド209は、例えば、石英(SiO)材若しくはステンレス材等から筒状に形成され、上端および下端の双方が開口している。 As shown in FIG. 8, the processing furnace 202 includes an outer tube 205, an inner tube 230, and a manifold 209. The outer tube 205 is formed in a bottomed cylindrical shape by a quartz (SiO 2 ) material as a heat resistant material, and has an upper end closed and a lower end opened. A manifold 209 is provided below the outer tube 205 so as to be concentric with the outer tube 205. The manifold 209 is formed in a cylindrical shape from, for example, quartz (SiO 2 ) material or stainless steel material, and both the upper end and the lower end are open.

マニホールド209は、シール部材としての環状シール267を介してアウターチューブ205を支持しており、マニホールド209とアウターチューブ205との間は気密に保持されている。マニホールド209は、ステンレス材等から筒状に形成されたベース部材250に支持され、これによりアウターチューブ205は、基板処理装置101に対して垂直に据え付けられた状態となっている。ただし、マニホールド209は、特にアウターチューブ205と別体で設ける場合に限定されず、アウターチューブ205と一体化することもできる。   The manifold 209 supports the outer tube 205 via an annular seal 267 as a seal member, and the space between the manifold 209 and the outer tube 205 is kept airtight. The manifold 209 is supported by a base member 250 formed in a cylindrical shape from stainless steel or the like, so that the outer tube 205 is installed vertically with respect to the substrate processing apparatus 101. However, the manifold 209 is not particularly limited to the case where the manifold 209 is provided separately from the outer tube 205, and can be integrated with the outer tube 205.

アウターチューブ205の内側にはインナーチューブ230が設けられ、インナーチューブ230は耐熱材料としての石英(SiO)材で形成され、アウターチューブ205と同様に有底の筒状をなしている。インナーチューブ230は、アウターチューブ205と同心円状に設けられ、インナーチューブ230とアウターチューブ205との間には環状の間隙SP1が形成されている。インナーチューブ230の内側には処理室201が形成され、当該処理室201にはボート217が収容されている。ボート217の中心軸は、処理炉202の中心軸と一致した状態となっている。 An inner tube 230 is provided inside the outer tube 205, and the inner tube 230 is formed of quartz (SiO 2 ) material as a heat-resistant material, and has a bottomed cylindrical shape like the outer tube 205. The inner tube 230 is provided concentrically with the outer tube 205, and an annular gap SP <b> 1 is formed between the inner tube 230 and the outer tube 205. A processing chamber 201 is formed inside the inner tube 230, and a boat 217 is accommodated in the processing chamber 201. The central axis of the boat 217 is in a state that matches the central axis of the processing furnace 202.

インナーチューブ230の側壁部230aには、処理ガス(図示せず)を処理室201内に供給するための処理ガス供給管300が設けられている。また、インナーチューブ230の側壁部230aには、複数のガス供給口230bが設けられ、処理ガス供給管300を介して処理室201内に処理ガスが供給される。処理ガス供給管300は間隙SP1内に配置され、処理ガス供給管300の他端側は、インナーチューブ230の下端部分で直角に折り曲げられ、マニホールド209およびベース部材250を貫通して外部に延在している。ここで、処理ガス供給管300とマニホールド209およびベース部材250との間には、それぞれシール部材(図示せず)が設けられ、これにより気密が保持されている。   A processing gas supply pipe 300 for supplying a processing gas (not shown) into the processing chamber 201 is provided on the side wall 230 a of the inner tube 230. A plurality of gas supply ports 230 b are provided in the side wall 230 a of the inner tube 230, and the processing gas is supplied into the processing chamber 201 through the processing gas supply pipe 300. The processing gas supply pipe 300 is disposed in the gap SP1, and the other end side of the processing gas supply pipe 300 is bent at a right angle at the lower end portion of the inner tube 230 and extends to the outside through the manifold 209 and the base member 250. is doing. Here, seal members (not shown) are respectively provided between the processing gas supply pipe 300, the manifold 209, and the base member 250, thereby maintaining airtightness.

インナーチューブ230の下端側は、シール部材としての環状シール268を介してマニホールド209に支持され、これによりマニホールド209とインナーチューブ230との間は気密に保持されている。つまり、間隙SP1は、各環状シール267,268によって外部から遮断されている。   The lower end side of the inner tube 230 is supported by the manifold 209 via an annular seal 268 as a seal member, whereby the manifold 209 and the inner tube 230 are kept airtight. That is, the gap SP1 is blocked from the outside by the annular seals 267 and 268.

マニホールド209の軸方向に沿う処理ガス供給管300側とは反対側(図中下側)には、処理室201内を通過した処理ガスを外部に排出するための処理ガス排出管301の一端側が接続されている。処理ガス排出管301は、処理ガス供給管300に対して略平行に設けられ、処理ガス排出管301の他端側は、ベース部材250を貫通して外部に延在している。ここで、処理ガス排出管301とマニホールド209およびベース部材250との間には、それぞれシール部材(図示せず)が設けられ、これにより気密が保持されている。ここで、処理ガス供給管300および処理ガス排出管301は、いずれも耐熱材料としての石英(SiO)材で形成されている。 On the opposite side (lower side in the figure) of the processing gas supply pipe 300 along the axial direction of the manifold 209, one end side of the processing gas discharge pipe 301 for discharging the processing gas that has passed through the processing chamber 201 to the outside is provided. It is connected. The processing gas discharge pipe 301 is provided substantially parallel to the processing gas supply pipe 300, and the other end side of the processing gas discharge pipe 301 extends through the base member 250 to the outside. Here, seal members (not shown) are provided between the processing gas discharge pipe 301, the manifold 209, and the base member 250, respectively, so that airtightness is maintained. Here, both of the processing gas supply pipe 300 and the processing gas discharge pipe 301 are formed of quartz (SiO 2 ) material as a heat resistant material.

マニホールド209の下方には、マニホールド209の下端の開口部分を気密に閉塞するための炉口蓋体として、シールキャップ219が設けられている。シールキャップ219は、例えばステンレス等の金属材料により略円盤形状に形成されている。シールキャップ219は、処理炉202の外部に設けた昇降機構としての昇降モータ(図示せず)によって垂直方向に移動し、これによりボート217を処理室201に対して搬入搬出できるようになっている。なお、シールキャップ219には、回転機構によって回転可能な回転軸(図示せず)が貫通しており、当該回転軸の一端側は、ボート217に一体回転可能に設けた断熱筒216に接続されている。これにより、回転機構を回転駆動することで回転軸および断熱筒216を介してボート217が回転し、ひいては各ウェハ200を処理室201内で回転させることができる。   A seal cap 219 is provided below the manifold 209 as a furnace port lid for hermetically closing the opening at the lower end of the manifold 209. The seal cap 219 is formed in a substantially disk shape from a metal material such as stainless steel. The seal cap 219 is moved in the vertical direction by an elevating motor (not shown) as an elevating mechanism provided outside the processing furnace 202, so that the boat 217 can be carried into and out of the processing chamber 201. . A rotation shaft (not shown) that can be rotated by a rotation mechanism passes through the seal cap 219, and one end side of the rotation shaft is connected to a heat insulating cylinder 216 that is integrally rotatable with the boat 217. ing. Accordingly, the boat 217 is rotated through the rotation shaft and the heat insulating cylinder 216 by rotating the rotation mechanism, and as a result, each wafer 200 can be rotated in the processing chamber 201.

ボート217の下部には、例えば、耐熱性材料としての石英(SiO)材により略円筒形状に形成された断熱筒216が配置され、断熱筒216を設けることにより、誘導加熱装置206による誘導加熱で生じた熱が回転機構等の駆動機構側(図中下側)に伝わり難くしている。ただし、断熱筒216は、ボート217と別体として設けずに、ボート217の下部に一体に設けても良い。また、断熱筒216に代えて、あるいは断熱筒216に加えて、ボート217の下部、あるいは断熱筒216の下部に複数枚の断熱板を設けるように構成しても良い。 At the lower part of the boat 217, for example, a heat insulating cylinder 216 formed in a substantially cylindrical shape by a quartz (SiO 2 ) material as a heat resistant material is disposed. By providing the heat insulating cylinder 216, induction heating by the induction heating device 206 is performed. This makes it difficult for the heat generated in step 1 to be transferred to the drive mechanism side (lower side in the figure) such as a rotation mechanism. However, the heat insulating cylinder 216 may be provided integrally with the lower portion of the boat 217 without being provided separately from the boat 217. Further, instead of the heat insulating cylinder 216 or in addition to the heat insulating cylinder 216, a plurality of heat insulating plates may be provided at the lower part of the boat 217 or at the lower part of the heat insulating cylinder 216.

なお、ボート217は、ウェハ200の成膜処理時における膜中への不純物の混入を抑制するために高純度で汚染物を放出しない材料,かつ断熱筒216の熱劣化を抑制すべく熱伝導率の低い材料,かつウェハ200への熱影響を極力抑制するために誘導加熱装置206により誘導加熱されない材料で形成するのが望ましい。そこで、本実施の形態においては、これらの条件を満足するようボート217を石英(SiO)材により形成している。 The boat 217 is made of a high-purity material that does not release contaminants in order to suppress contamination of impurities into the film during the film formation process of the wafer 200, and thermal conductivity to suppress thermal deterioration of the heat insulating cylinder 216. In order to suppress the thermal effect on the wafer 200 as much as possible, it is desirable to form the material with a material that is not induction heated by the induction heating device 206. Therefore, in the present embodiment, the boat 217 is formed of a quartz (SiO 2 ) material so as to satisfy these conditions.

処理炉202の周囲には、当該処理炉202を包囲するよう筒状の誘導加熱装置206が設けられている。誘導加熱装置206は、高周波電流を印加することにより各ウェハ200を輻射熱により加熱するもので、誘導加熱部としてのRFコイル2061と、RFコイル2061を保持する筒状のコイル筐体2062とを備えている。RFコイル2061は高周波電源(図示せず)に接続され、この高周波電源により、RFコイル2061には高周波電流が流れるようになっている。   A cylindrical induction heating device 206 is provided around the processing furnace 202 so as to surround the processing furnace 202. The induction heating device 206 heats each wafer 200 by radiant heat by applying a high frequency current, and includes an RF coil 2061 as an induction heating unit and a cylindrical coil housing 2062 that holds the RF coil 2061. ing. The RF coil 2061 is connected to a high frequency power source (not shown), and a high frequency current flows through the RF coil 2061 by the high frequency power source.

コイル筐体2062は、例えばステンレス材等により筒状に形成され、その上端側には開口部2063が形成されている。コイル筐体2062の下端側は、シール部材としての環状シール269および支持板270を介してベース部材250に支持されている。コイル筐体2062の内壁側にはRFコイル2061が設けられ、RFコイル2061は、コイル筐体2062の内壁に設けたコイル支持部(図示せず)により支持されている。コイル支持部は、RFコイル2061とコイル筐体2062との間に所定の隙間を形成するようになっている。   The coil housing 2062 is formed in a cylindrical shape by, for example, a stainless material, and an opening 2063 is formed on the upper end side thereof. The lower end side of the coil housing 2062 is supported by the base member 250 via an annular seal 269 as a seal member and a support plate 270. An RF coil 2061 is provided on the inner wall side of the coil housing 2062, and the RF coil 2061 is supported by a coil support portion (not shown) provided on the inner wall of the coil housing 2062. The coil support portion forms a predetermined gap between the RF coil 2061 and the coil casing 2062.

RFコイル2061は螺旋状に形成され、コイル筐体2062の軸方向に沿って複数の領域(ゾーン)に区分けされている。例えば、コイル筐体2062の下方側のゾーンから、RFコイルL,RFコイルCL,RFコイルC,RFコイルCU,RFコイルUというように5つのゾーンに区分けされている。これらの5つのゾーンに区分けされたRFコイルL,RFコイルCL,RFコイルC,RFコイルCU,RFコイルUは、それぞれ独立して制御可能となっている。   The RF coil 2061 is formed in a spiral shape and is divided into a plurality of regions (zones) along the axial direction of the coil housing 2062. For example, the zone below the coil housing 2062 is divided into five zones such as an RF coil L, an RF coil CL, an RF coil C, an RF coil CU, and an RF coil U. The RF coil L, RF coil CL, RF coil C, RF coil CU, and RF coil U divided into these five zones can be controlled independently.

マニホールド209,ベース部材250および支持板270は、スカベンジャー260を形成している。スカベンジャー260は、処理ガスの漏れを捕獲するとともに、内部で不活性ガス(窒素ガス等)を混合し、漏れた処理ガスを希釈するものである。   The manifold 209, the base member 250, and the support plate 270 form a scavenger 260. The scavenger 260 captures leakage of the processing gas and mixes an inert gas (such as nitrogen gas) inside to dilute the leaked processing gas.

ベース部材250の下端側には、スカベンジャー260内に不活性ガスを供給するための不活性ガス供給ノズル261が接続されている。不活性ガス供給ノズル261から供給された不活性ガス(図示せず)は、スカベンジャー260内から、環状シール267と環状シール269との間の間隙SP2を介して、アウターチューブ205とコイル筐体2062との間に流出するようになっている。また、スカベンジャー260内の不活性ガスは、支持板270に設けた貫通孔271(図9参照)を介して、コイル筐体2062と包囲部材280との間にも流出するようになっている。   An inert gas supply nozzle 261 for supplying an inert gas into the scavenger 260 is connected to the lower end side of the base member 250. An inert gas (not shown) supplied from the inert gas supply nozzle 261 passes from the scavenger 260 through the gap SP2 between the annular seal 267 and the annular seal 269, and the outer tube 205 and the coil casing 2062. It has come to flow between. In addition, the inert gas in the scavenger 260 flows out between the coil casing 2062 and the surrounding member 280 through a through hole 271 (see FIG. 9) provided in the support plate 270.

誘導加熱装置206の周囲には、処理炉202および誘導加熱装置206を包囲するよう包囲部材280が設けられている。図9に示すように包囲部材280は、断面が八角形形状に形成され、互いに対向する壁部としての長辺部281と短辺部282とを備えている。包囲部材280は、銅板を屈曲成形することにより八角形形状に形成され、長手方向両端側(図中上下側)が開口した中空状となっている。包囲部材280の長手方向一端側(図中上側)には開口部283が形成され、包囲部材280の長手方向他端側(図中下側)は、ベース部材250に一体に設けたベース板251に固定されている。   A surrounding member 280 is provided around the induction heating device 206 so as to surround the processing furnace 202 and the induction heating device 206. As shown in FIG. 9, the surrounding member 280 has an octagonal cross section, and includes a long side portion 281 and a short side portion 282 as wall portions facing each other. The surrounding member 280 is formed in an octagonal shape by bending a copper plate, and has a hollow shape with both ends in the longitudinal direction (upper and lower sides in the figure) opened. An opening 283 is formed on one end side (upper side in the figure) of the surrounding member 280 in the longitudinal direction, and the other end side (lower side in the figure) of the surrounding member 280 is a base plate 251 provided integrally with the base member 250. It is fixed to.

包囲部材280は、誘導加熱装置206のRFコイル2061から放射される誘導磁場が、その周囲にある収納筐体290に到達するのを阻止するもので、これによりステンレス材料等よりなる収納筐体290が加熱されるのを防止している。ここで、包囲部材280には誘導電流が流れるが、包囲部材280は銅製であるためその抵抗値が小さく、包囲部材280の発熱は抑制される。ここで、包囲部材280を断面が八角形形状となるよう形成したが、熱源としてのRFコイル2061からの距離を等しくして、包囲部材280の局所的な加熱を防止するためにも円筒形状とするのがより望ましい。   The enclosing member 280 prevents the induction magnetic field radiated from the RF coil 2061 of the induction heating device 206 from reaching the surrounding housing case 290, and thereby the housing case 290 made of a stainless material or the like. Is prevented from being heated. Here, an induction current flows through the surrounding member 280, but since the surrounding member 280 is made of copper, its resistance value is small, and heat generation of the surrounding member 280 is suppressed. Here, the surrounding member 280 is formed to have an octagonal cross section. However, in order to prevent local heating of the surrounding member 280 by making the distance from the RF coil 2061 as a heat source equal, It is more desirable to do.

包囲部材280の長手方向一端側には接続孔284が設けられ、当該接続孔284は略長方形形状に形成されている。接続孔284は、包囲部材280の短辺部282に設けられ、接続孔284には、図9に示すように不活性ガスを外部に排出するための不活性ガス排出管(ガス配管)291の一端側が接続されている。   A connecting hole 284 is provided on one end side of the surrounding member 280 in the longitudinal direction, and the connecting hole 284 is formed in a substantially rectangular shape. The connection hole 284 is provided in the short side portion 282 of the surrounding member 280. As shown in FIG. 9, the connection hole 284 includes an inert gas discharge pipe (gas pipe) 291 for discharging an inert gas to the outside. One end side is connected.

包囲部材280の周囲には、処理炉202および包囲部材280を収納する収納筐体290が設けられている。収納筐体290は、図9に示すように断面が略正方形形状に形成され、その内部にはヒータ室HRが形成されている。収納筐体290と包囲部材280との間には所定寸法の間隙SP3が形成され、包囲部材280と処理炉202との間には所定寸法の間隙SP4が形成されている。包囲部材280は、処理炉202と収納筐体290との間で収納筐体290寄りに配置され、これにより間隙SP3の容積の方が間隙SP4の容積よりも小さくなっている。間隙SP3と間隙SP4とは、包囲部材280の開口部283(図8参照)を介して互いに接続され、間隙SP3は本発明における第1間隙を構成し、間隙SP4は本発明における第2間隙を構成している。   A housing case 290 for housing the processing furnace 202 and the surrounding member 280 is provided around the surrounding member 280. As shown in FIG. 9, the storage housing 290 has a substantially square cross section, and a heater chamber HR is formed inside. A gap SP3 having a predetermined size is formed between the housing case 290 and the surrounding member 280, and a gap SP4 having a predetermined size is formed between the surrounding member 280 and the processing furnace 202. The surrounding member 280 is disposed between the processing furnace 202 and the storage casing 290 and closer to the storage casing 290, whereby the volume of the gap SP3 is smaller than the volume of the gap SP4. The gap SP3 and the gap SP4 are connected to each other via the opening 283 (see FIG. 8) of the surrounding member 280, the gap SP3 constitutes the first gap in the present invention, and the gap SP4 serves as the second gap in the present invention. It is composed.

収納筐体290の側部には、図9に示すようにラジエターボックス293が設けられ、当該ラジエターボックス293の内部には、不活性ガス排出装置350が設けられている。不活性ガス排出装置350には、不活性ガス排出管291の他端側が接続され、不活性ガス排出管291は収納筐体290の壁部290aを貫通している。なお、不活性ガス排出管291と壁部290aとの間にはシール部材(図示せず)が設けられ、これにより両者間の気密を保持している。これにより、不活性ガス排出管291は、包囲部材280内と収納筐体290外とを連通するようになっている。   As shown in FIG. 9, a radiator box 293 is provided on the side of the housing 290, and an inert gas discharge device 350 is provided inside the radiator box 293. The other end side of the inert gas discharge pipe 291 is connected to the inert gas discharge device 350, and the inert gas discharge pipe 291 passes through the wall portion 290 a of the storage housing 290. A seal member (not shown) is provided between the inert gas discharge pipe 291 and the wall portion 290a, thereby maintaining airtightness therebetween. As a result, the inert gas discharge pipe 291 communicates the inside of the surrounding member 280 and the outside of the housing case 290.

収納筐体290は、図8に示すように、底壁部292を備える有底状に形成され、上端部分が閉塞し下端部分が開口している。収納筐体290の下端部は、シール部材(図示せず)を介してベース板251に取り付けられ、これにより気密を保持している。   As shown in FIG. 8, the storage housing 290 is formed in a bottomed shape including a bottom wall portion 292, and the upper end portion is closed and the lower end portion is opened. The lower end of the housing 290 is attached to the base plate 251 via a seal member (not shown), thereby maintaining airtightness.

収納筐体290の底壁部292には、非常時用の圧力開放口292a(図15参照)と、当該圧力開放口292aを開閉する圧力開放口開閉装置400とが設けられている。何らかの理由で、ヒータ室HR内で爆発が発生した場合には、ヒータ室HR内が高圧となり、基板処理装置101の比較的強度の弱い箇所が変形または破損する虞がある。このように、基板処理装置101が損傷するのを最小限に抑えるために、圧力開放口開閉装置400は、ヒータ室HR内が所定圧力以上となった際に圧力開放口292aを開き、ヒータ室HRの内部圧力を外部に開放するになっている。   The bottom wall 292 of the housing 290 is provided with an emergency pressure release port 292a (see FIG. 15) and a pressure release port opening / closing device 400 that opens and closes the pressure release port 292a. When an explosion occurs in the heater chamber HR for some reason, the heater chamber HR has a high pressure, and a portion having a relatively low strength in the substrate processing apparatus 101 may be deformed or damaged. In this way, in order to minimize damage to the substrate processing apparatus 101, the pressure release port opening / closing device 400 opens the pressure release port 292a when the inside of the heater chamber HR becomes a predetermined pressure or higher, and the heater chamber The internal pressure of the HR is released to the outside.

圧力開放口開閉装置400は、図8に示すように、圧力開放口292aを開閉する開閉体401と、この開閉体401を圧力開放口292aに向けて常時押圧する一対のスプリング402と、各スプリング402の端部を支持する台座403と、各スプリング402の押圧力、つまり圧力開放口開閉装置400が作動する圧力を調整するための一対の調整ノブ404とから形成されている。   As shown in FIG. 8, the pressure release port opening / closing device 400 includes an open / close body 401 that opens and closes the pressure release port 292a, a pair of springs 402 that constantly press the open / close body 401 toward the pressure release port 292a, and each spring. A pedestal 403 that supports the end of 402 and a pair of adjustment knobs 404 for adjusting the pressing force of each spring 402, that is, the pressure at which the pressure release port opening / closing device 400 operates.

ベース板251の間隙SP3と対向する部分には、一対の不活性ガス供給ノズル252が接続されている。各不活性ガス供給ノズル252から供給された不活性ガス(図示せず)は、包囲部材280と収納筐体290との間の間隙SP3内に供給され、間隙SP3を通って包囲部材280の開口部283に向けて流れるようになっている。ただし、各不活性ガス供給ノズル252のベース板251への接続方法としては、各不活性ガス供給ノズル252から吐出される不活性ガスが、間隙SP3内を螺旋状に流れて開口部283に向かうような接続方法としても良い。   A pair of inert gas supply nozzles 252 is connected to a portion of the base plate 251 facing the gap SP3. Inert gas (not shown) supplied from each inert gas supply nozzle 252 is supplied into the gap SP3 between the surrounding member 280 and the housing 290, and the opening of the surrounding member 280 passes through the gap SP3. It flows toward the portion 283. However, as a method for connecting each inert gas supply nozzle 252 to the base plate 251, the inert gas discharged from each inert gas supply nozzle 252 flows spirally in the gap SP <b> 3 toward the opening 283. Such a connection method may be used.

図8,図10(a)に示すように、処理ガス供給管300の他端側には、ガス管311を介して処理ガス供給装置310が接続されている。処理ガス供給装置310は、3つのバルブ177,178,179,ガス流量制御装置としての3つのMFC(Mass Flow Controller)183,184,185および第1のガス供給源180,第2のガス供給源181,第3のガス供給源182を備えている。ガス管311は上流側で3つに分岐しており、各バルブ177,178,179,各MFC183,184,185および各ガス供給源180,181,182は、分岐したガス管311のそれぞれに対応して一組ずつ設けられている。各MFC183,184,185および各バルブ177,178,179には、コントローラ240が電気的に接続され、当該コントローラ240により供給するガスの流量が所望の流量となるよう所望のタイミングで制御される。ガス管311は上流側でさらに分岐(図示せず)され、バルブおよびMFCを介して不活性ガス供給源(図示せず)に接続されている。   As shown in FIGS. 8 and 10A, a processing gas supply device 310 is connected to the other end side of the processing gas supply pipe 300 via a gas pipe 311. The processing gas supply device 310 includes three valves 177, 178, 179, three MFCs (Mass Flow Controllers) 183, 184, 185 as gas flow control devices, a first gas supply source 180, and a second gas supply source. 181 and a third gas supply source 182 are provided. The gas pipe 311 is branched into three on the upstream side, and the valves 177, 178, 179, the MFCs 183, 184, 185 and the gas supply sources 180, 181, 182 correspond to the branched gas pipes 311, respectively. And one set is provided. A controller 240 is electrically connected to each MFC 183, 184, 185 and each valve 177, 178, 179, and is controlled at a desired timing so that the flow rate of the gas supplied by the controller 240 becomes a desired flow rate. The gas pipe 311 is further branched (not shown) on the upstream side, and connected to an inert gas supply source (not shown) via a valve and an MFC.

図8,図10(b)に示すように、処理ガス排出管301の他端側には、ガス管321を介して処理ガス排出装置320が接続されている。処理ガス排出装置320は、圧力検出器としての圧力センサ241,圧力調整器としてのAPC(Automatic Pressure Control)バルブ242および真空ポンプ等の真空排気装置246を備え、これらはこの順序でガス管321の下流側に接続されている。圧力センサ241およびAPCバルブ242には、コントローラ240が電気的に接続され、当該コントローラ240は、圧力センサ241により検出された圧力に基づいてAPCバルブ242の開度を調節し、これにより処理室201内の圧力が所望の圧力となるよう所望のタイミングにて制御される。   As shown in FIGS. 8 and 10B, a processing gas discharge device 320 is connected to the other end of the processing gas discharge pipe 301 via a gas pipe 321. The processing gas discharge device 320 includes a pressure sensor 241 as a pressure detector, an APC (Automatic Pressure Control) valve 242 as a pressure regulator, and a vacuum exhaust device 246 such as a vacuum pump, which are in this order in the gas pipe 321. Connected downstream. A controller 240 is electrically connected to the pressure sensor 241 and the APC valve 242, and the controller 240 adjusts the opening degree of the APC valve 242 based on the pressure detected by the pressure sensor 241, thereby the processing chamber 201. It is controlled at a desired timing so that the internal pressure becomes a desired pressure.

図8,図11(a)に示すように、不活性ガス供給ノズル252,261には、ガス管331,341を介して間隙SP3,SP4に不活性ガスを供給する第一不活性ガス供給装置330,第二不活性ガス供給装置340がそれぞれ接続され、第一,第二不活性ガス供給装置330,340はいずれも同様に構成されている。第一,第二不活性ガス供給装置330,340は、バルブ332,342,MFC333,343および不活性ガス供給源334,344をそれぞれ備え、これらはこの順序で各ガス管331,341の上流側に接続されている。MFC333,343およびバルブ332,342には、コントローラ240の不活性ガス供給量制御部(ガス供給量制御部)243が電気的に接続され、当該不活性ガス供給量制御部243によって、供給する不活性ガスの流量が所望の流量となるよう所望のタイミングで制御される。ここで、第一不活性ガス供給装置330は本発明における第一ガス供給部を構成し、第二不活性ガス供給装置340は本発明における第二ガス供給部を構成している。   As shown in FIGS. 8 and 11 (a), the first inert gas supply device that supplies the inert gas to the gaps SP3 and SP4 via the gas pipes 331 and 341 to the inert gas supply nozzles 252 and 261, respectively. 330 and a second inert gas supply device 340 are connected to each other, and the first and second inert gas supply devices 330 and 340 are similarly configured. The first and second inert gas supply devices 330 and 340 include valves 332 and 342, MFCs 333 and 343, and inert gas supply sources 334 and 344, respectively, which are upstream of the gas pipes 331 and 341 in this order. It is connected to the. An inert gas supply amount control unit (gas supply amount control unit) 243 of the controller 240 is electrically connected to the MFC 333 and 343 and the valves 332 and 342, and the inert gas supply amount control unit 243 supplies the inactive gas. Control is performed at a desired timing so that the flow rate of the active gas becomes a desired flow rate. Here, the 1st inert gas supply apparatus 330 comprises the 1st gas supply part in this invention, and the 2nd inert gas supply apparatus 340 comprises the 2nd gas supply part in this invention.

図8,図9,図11(b)に示すように、不活性ガス排出管291の他端側には、不活性ガス排出装置350が接続されている。不活性ガス排出装置350は、ヒータ室HR内の圧力を検出する圧力センサ351,ヒータ室HR内から排出される不活性ガスの温度を下げるラジエータ352,ヒータ室HR内のガス濃度を検出するガス検知器353,ヒータ室HR内から排出される不活性ガスの排出量を調整する流量調整バルブ354を備え、これらはこの順序で不活性ガス排出管291の下流側に接続されている。また、不活性ガス排出管291の下流側には、流量調整バルブ354と並列にダンパ355が設けられ、当該ダンパ355は、例えばヒータ室HR内の急激な圧力変動を抑えるようになっている。圧力センサ351,ガス検知器353および流量調整バルブ354には、コントローラ240が電気的に接続され、当該コントローラ240は、ヒータ室HR内の圧力に応じて流量調整バルブ354を所望のタイミングで制御するとともに、ヒータ室HR内のガス濃度に応じて一対の第一不活性ガス供給装置330を所望のタイミングでフィードバック制御する。ここで、不活性ガス排出管291を接続する接続孔284は、収納筐体290ではなく、その内側の包囲部材280に設けられている方が望ましい。収納筐体290側に接続孔284を設けると、間隙SP4を介して流れてきた不活性ガスが流路の狭く、滞留が発生しやすい間隙SP3に向かって流れてくる。一方、包囲部材280側に接続孔284を設けると、間隙SP4を介して流れてきた不活性ガスは、そのまま接続孔284を介して不活性ガス排出管291から排出される。また、間隙SP3を介して流れてきた不活性ガスは、間隙SP4に向かって流れ、不活性ガス排出管291から排出されることになるが、間隙SP4は、流路や容積が大きく、不活性ガスや漏洩ガスが滞留しにくいため、より確実に漏洩ガスを排気することができる。   As shown in FIGS. 8, 9, and 11 (b), an inert gas discharge device 350 is connected to the other end side of the inert gas discharge pipe 291. The inert gas discharge device 350 includes a pressure sensor 351 for detecting the pressure in the heater chamber HR, a radiator 352 for reducing the temperature of the inert gas discharged from the heater chamber HR, and a gas for detecting the gas concentration in the heater chamber HR. A detector 353 and a flow rate adjusting valve 354 for adjusting the discharge amount of the inert gas discharged from the heater chamber HR are provided, and these are connected to the downstream side of the inert gas discharge pipe 291 in this order. A damper 355 is provided downstream of the inert gas discharge pipe 291 in parallel with the flow rate adjustment valve 354, and the damper 355 suppresses, for example, a rapid pressure fluctuation in the heater chamber HR. A controller 240 is electrically connected to the pressure sensor 351, the gas detector 353, and the flow rate adjustment valve 354, and the controller 240 controls the flow rate adjustment valve 354 at a desired timing according to the pressure in the heater chamber HR. At the same time, the pair of first inert gas supply devices 330 are feedback-controlled at a desired timing according to the gas concentration in the heater chamber HR. Here, it is desirable that the connection hole 284 for connecting the inert gas discharge pipe 291 is provided not in the housing 290 but in the surrounding member 280. When the connection hole 284 is provided on the storage housing 290 side, the inert gas flowing through the gap SP4 flows toward the gap SP3 where the flow path is narrow and retention is likely to occur. On the other hand, when the connection hole 284 is provided on the surrounding member 280 side, the inert gas flowing through the gap SP4 is directly discharged from the inert gas discharge pipe 291 through the connection hole 284. The inert gas flowing through the gap SP3 flows toward the gap SP4 and is discharged from the inert gas discharge pipe 291. However, the gap SP4 has a large flow path and volume, and is inert. Since the gas and leaked gas are less likely to stay, the leaked gas can be exhausted more reliably.

<基板の製造工程>
次に、基板処理装置101を使用した半導体デバイスの製造工程の一工程における基板の製造工程について、図面を参照しながら説明する。図12は図8の破線円D部分の部分拡大図を、図13は図8の破線円E部分の部分拡大図を、図14は図8の破線円F部分の部分拡大図を、図15(a),(b)は圧力開放バルブの詳細構造および作動状態を説明する説明図をそれぞれ表している。
<Manufacturing process of substrate>
Next, a substrate manufacturing process in one process of manufacturing a semiconductor device using the substrate processing apparatus 101 will be described with reference to the drawings. 12 is a partially enlarged view of the broken line circle D portion of FIG. 8, FIG. 13 is a partially enlarged view of the broken line circle E portion of FIG. 8, FIG. 14 is a partially enlarged view of the broken line circle F portion of FIG. (A), (b) represents the explanatory drawing explaining the detailed structure and operating state of a pressure relief valve, respectively.

本実施の形態では、基板の製造工程の一工程として、ウェハ等の基板上に、エピタキシャル成長法を使用してシリコン(Si)等の半導体膜を形成する方法(半導体装置の製造方法)について説明する。なお、本実施の形態では、半導体装置の製造方法を例に説明するが、本実施の形態で開示される基板の製造方法は、半導体装置の製造方法に限定されるものではない。例えば、第1導電型(例えばp型)の半導体基板であるウェハ等の基板上に、第1導電型とは反対導電型の第2導電型(例えばn型)のエピタキシャル成長法を使用してシリコン(Si)等の半導体膜を成膜し、pn接合を形成する太陽電池の製造方法に適用することもできる。   In the present embodiment, a method for forming a semiconductor film such as silicon (Si) on a substrate such as a wafer by using an epitaxial growth method (a method for manufacturing a semiconductor device) will be described as one step of the substrate manufacturing process. . Note that although a method for manufacturing a semiconductor device is described as an example in this embodiment, the method for manufacturing a substrate disclosed in this embodiment is not limited to the method for manufacturing a semiconductor device. For example, on a substrate such as a wafer which is a semiconductor substrate of a first conductivity type (for example, p-type), silicon is formed using an epitaxial growth method of a second conductivity type (for example, n-type) opposite to the first conductivity type. It can also be applied to a method for manufacturing a solar cell in which a semiconductor film such as (Si) is formed to form a pn junction.

本実施の形態においては、以下に述べる〔スタンバイ工程〕,〔ボートローディング工程〕,〔真空排気工程(1)〕,〔圧力制御工程〕,〔昇温工程〕,〔成膜工程〕,〔真空排気工程(2)〕および〔ボートアンローディング工程〕を経て、各ウェハ200を処理するようになっている。   In the present embodiment, the following [standby process], [boat loading process], [vacuum exhaust process (1)], [pressure control process], [temperature raising process], [film forming process], [vacuum] Each wafer 200 is processed through an exhaust process (2)] and a [boat unloading process].

〔スタンバイ工程〕
まず、図8に示す処理室201内にボート217を搬入する前段階として、処理室201はスタンバイ状態となっている。ここで、スタンバイ状態とは、ボート217が処理炉202の真下にあるロードロック室141(図1参照)に配置され、ウェハ200を保持した各サセプタ218をボート217に装填した状態を指している。
[Standby process]
First, as a stage before carrying the boat 217 into the processing chamber 201 shown in FIG. 8, the processing chamber 201 is in a standby state. Here, the standby state refers to a state in which the boat 217 is disposed in the load lock chamber 141 (see FIG. 1) immediately below the processing furnace 202 and each susceptor 218 holding the wafer 200 is loaded in the boat 217. .

〔ボートローディング工程〕
ウェハ200を保持した各サセプタ218がボート217に装填されると、ボート217は、スタンバイ状態から上昇駆動されて処理炉202内に搬入、つまりインナーチューブ230内に搬送(ボートローディング)される。その後、シールキャップ219は処理炉202を密封した状態となる。このとき、処理炉202内の内部圧力は、例えば、760Torr(=760×133.3Pa)となっている。
[Boat loading process]
When each susceptor 218 holding the wafer 200 is loaded into the boat 217, the boat 217 is driven up from the standby state and is loaded into the processing furnace 202, that is, conveyed into the inner tube 230 (boat loading). Thereafter, the seal cap 219 is in a state where the processing furnace 202 is sealed. At this time, the internal pressure in the processing furnace 202 is, for example, 760 Torr (= 760 × 133.3 Pa).

〔真空排気工程(1)〕
ボートローディングに引き続き、処理炉202内に不活性ガスとして、例えば、N(窒素)ガスが供給され、処理炉202内を不活性ガスに置換する。なお、不活性ガスは、ガス管311の上流側に接続した不活性ガス供給源から、処理ガス供給管300を介して供給される。その後、処理炉202内を不活性ガスで満たして、かつ所望の圧力となるよう、ガス管321の下流側に接続した真空排気装置246(図10(b)参照)を作動させ、真空引きにより処理炉202内を減圧する。
[Vacuum evacuation process (1)]
Subsequent to the boat loading, for example, N 2 (nitrogen) gas is supplied as an inert gas into the processing furnace 202, and the inside of the processing furnace 202 is replaced with an inert gas. The inert gas is supplied from an inert gas supply source connected to the upstream side of the gas pipe 311 through the processing gas supply pipe 300. Thereafter, the evacuation device 246 (see FIG. 10B) connected to the downstream side of the gas pipe 321 is operated so that the inside of the processing furnace 202 is filled with an inert gas and a desired pressure is obtained. The inside of the processing furnace 202 is depressurized.

〔圧力制御工程〕
真空引きに引き続き、処理炉202内の圧力を圧力センサ241で測定し、測定した圧力に基づいてAPCバルブ242がフィードバック制御される。この時、ガス管311に接続した不活性ガス供給源からは、不活性ガスとして、例えばNガスが、処理ガス供給管300を介して供給される。この圧力制御により処理炉202内の圧力は、16000Pa〜93310Paの範囲から選択される処理圧力のうち、一定の処理圧力に調整される。例えば、200Torr〜700Torr(200×133.3Pa〜700×133.3Pa)となる。なお、処理炉202内の圧力は、各ウェハ200の処理を終えるまで一定の処理圧力に維持される。
[Pressure control process]
Following the evacuation, the pressure in the processing furnace 202 is measured by the pressure sensor 241, and the APC valve 242 is feedback controlled based on the measured pressure. At this time, for example, N 2 gas is supplied as an inert gas from the inert gas supply source connected to the gas pipe 311 via the processing gas supply pipe 300. By this pressure control, the pressure in the processing furnace 202 is adjusted to a constant processing pressure among the processing pressures selected from the range of 16000 Pa to 93310 Pa. For example, 200 Torr to 700 Torr (200 × 133.3 Pa to 700 × 133.3 Pa). Note that the pressure in the processing furnace 202 is maintained at a constant processing pressure until the processing of each wafer 200 is completed.

〔昇温工程〕
そして、各ウェハ200を所望の温度とするよう誘導加熱装置206に高周波電流を印加し、RFコイル2061から放射される誘導磁場により各サセプタ218に誘導電流(渦電流)を生じさせる。つまり、誘導加熱装置206に高周波電流を流すことで被誘導体である各サセプタ218には渦電流が発生し、これにより各サセプタ218は昇温される。これにより、各サセプタ218からの輻射熱で各ウェハ200が加熱される。ここで、サセプタ218においては、その周縁部218aから中央部218bに熱伝導により熱が伝達し、これによりサセプタ218の全域を均等に加熱できる。このように、基板処理装置101では、誘導加熱により各ウェハ200を加熱するコールドウォール方式を採用している。コールドウォール方式においては、各ウェハ200を誘導加熱で効率的に加熱できるよう、被誘導体である各サセプタ218にウェハ200をそれぞれ保持させている。つまり、サセプタ218は、ウェハ200を保持する機能に加えて、誘導電流により加熱される加熱源としての機能も備えている。
[Temperature raising process]
Then, a high frequency current is applied to the induction heating device 206 so that each wafer 200 has a desired temperature, and an induced current (eddy current) is generated in each susceptor 218 by an induced magnetic field radiated from the RF coil 2061. That is, an eddy current is generated in each susceptor 218 that is a derivative by flowing a high-frequency current through the induction heating device 206, and thereby each susceptor 218 is heated. Thereby, each wafer 200 is heated by the radiant heat from each susceptor 218. Here, in the susceptor 218, heat is transferred from the peripheral edge portion 218a to the central portion 218b by heat conduction, whereby the entire area of the susceptor 218 can be heated evenly. As described above, the substrate processing apparatus 101 employs a cold wall method in which each wafer 200 is heated by induction heating. In the cold wall system, each wafer 200 is held by each susceptor 218 which is a derivative so that each wafer 200 can be efficiently heated by induction heating. That is, the susceptor 218 has a function as a heating source heated by an induced current in addition to the function of holding the wafer 200.

各ウェハ200を加熱する際、コントローラ240は、処理炉202内の温度が所望の温度分布となるよう放射温度計(図示せず)により検出した温度情報を監視しており、この温度情報に基づいて誘導加熱装置206への通電具合をフィードバック制御する。ここで、処理炉202内を昇温する際には、処理ガス供給管300も加熱される。したがって、処理ガス供給管300内を流れる処理ガスも加熱され、各ウェハ200に供給される処理ガスの温度を、成膜に最適な温度に昇温させることができる。例えば、原料ガスとしてSiHCl(トリクロロシラン)、キャリアガスとして水素(H)を用いる場合には、各サセプタ218を1150℃以上となるように誘導加熱する。さらに、各ウェハ200は、700℃〜1200℃の範囲から選択される処理温度のうち、一定の温度で加熱される。 When each wafer 200 is heated, the controller 240 monitors temperature information detected by a radiation thermometer (not shown) so that the temperature in the processing furnace 202 has a desired temperature distribution, and based on this temperature information. Thus, feedback control is performed on the degree of energization to the induction heating device 206. Here, when the temperature in the processing furnace 202 is raised, the processing gas supply pipe 300 is also heated. Therefore, the processing gas flowing in the processing gas supply pipe 300 is also heated, and the temperature of the processing gas supplied to each wafer 200 can be raised to an optimum temperature for film formation. For example, when SiHCl 3 (trichlorosilane) is used as the source gas and hydrogen (H 2 ) is used as the carrier gas, each susceptor 218 is induction-heated to 1150 ° C. or higher. Furthermore, each wafer 200 is heated at a constant temperature among processing temperatures selected from a range of 700 ° C. to 1200 ° C.

〔成膜工程〕
各ウェハ200の加熱処理においては、ボート217を回転駆動することで各ウェハ200を処理室201内で回転させている。その後、各ウェハ200の温度が安定したところで、第1のガス供給源180,第2のガス供給源181,第3のガス供給源182からそれぞれ処理ガスを供給する。そして、各ガス供給源181,182,183からの処理ガスが所望の流量となるよう各MFC183,184,185の開度が調節された後、各バルブ177,178,179が開かれる。これにより、図10(a)の矢印(1)に示すように、それぞれの処理ガスがガス管311を通って混合され、処理ガス供給管300に流入する。ここで、処理ガス供給管300を流れる処理ガスにより、当該処理ガス供給管300内において成膜されるのを抑えるために、処理ガス供給管300の温度は1000°以下となるよう温度調整される。
[Film formation process]
In the heat treatment of each wafer 200, each wafer 200 is rotated in the processing chamber 201 by rotating the boat 217. Thereafter, when the temperature of each wafer 200 is stabilized, process gases are supplied from the first gas supply source 180, the second gas supply source 181, and the third gas supply source 182, respectively. Then, after the opening degree of each MFC 183, 184, 185 is adjusted so that the processing gas from each gas supply source 181, 182, 183 has a desired flow rate, each valve 177, 178, 179 is opened. As a result, as shown by an arrow (1) in FIG. 10A, the respective processing gases are mixed through the gas pipe 311 and flow into the processing gas supply pipe 300. Here, in order to suppress film formation in the processing gas supply pipe 300 by the processing gas flowing through the processing gas supply pipe 300, the temperature of the processing gas supply pipe 300 is adjusted to 1000 ° or less. .

ここで、第1のガス供給源180,第2のガス供給源181,第3のガス供給源182には、Si系およびSiGe(シリコンゲルマニウム)系の原料ガスとしてSiHCl(ジクロロシラン),SiHCl(トリクロロシラン),SiCl(四塩化ケイ素)等,ドーピングガスとしてB(ジボラン),BCl(三塩化ホウ素),PH(ホスフィン)等,キャリアガスとして水素(H)がそれぞれ封入されている。 Here, the first gas supply source 180, the second gas supply source 181, and the third gas supply source 182 include SiH 2 Cl 2 (dichlorosilane) as Si-based and SiGe (silicon germanium) -based source gases. , SiHCl 3 (trichlorosilane), SiCl 4 (silicon tetrachloride), etc. B 2 H 6 (diborane), BCl 3 (boron trichloride), PH 3 (phosphine), etc. as a doping gas, hydrogen (H 2 ) Are enclosed.

処理炉202内に供給された処理ガスは、各ウェハ200間を通過して各ウェハ200の表面上に行き渡った後、処理ガス排出管301に到達し、図10(b)の矢印(2)に示すように、処理ガス排出管301からガス管321に排出される。このとき、処理ガスは各ウェハ200間を通過する際に各サセプタ218によって加熱されるとともに、加熱された各ウェハ200と接触する。これにより、各ウェハ200の表面上にエピタシャル成長によりシリコン(Si)などの半導体膜が形成される。   The processing gas supplied into the processing furnace 202 passes between the wafers 200 and reaches the processing gas discharge pipe 301 after passing over the surface of each wafer 200, and the arrow (2) in FIG. As shown in FIG. 4, the gas is discharged from the processing gas discharge pipe 301 to the gas pipe 321. At this time, the processing gas is heated by each susceptor 218 when it passes between the wafers 200, and comes into contact with each heated wafer 200. As a result, a semiconductor film such as silicon (Si) is formed on the surface of each wafer 200 by epitaxial growth.

〔真空排気工程(2)〕
成膜処理を終えると、誘導加熱装置206への高周波電流の印加を停止させる等して、処理炉202内の温度を低下させる。そして、処理炉202内を所望の圧力とすべく真空排気装置246を作動させて、処理室201内の雰囲気を外部に排出(真空引き)して処理炉202内を減圧する。その後、不活性ガス供給源から不活性ガスとして、例えば、Nガスを処理炉202内に供給して処理炉202内を不活性ガスに置換し、処理炉202内の圧力を常圧に復帰させる。
[Vacuum evacuation process (2)]
When the film forming process is finished, the temperature in the processing furnace 202 is lowered by stopping the application of the high-frequency current to the induction heating device 206 or the like. Then, the vacuum evacuation device 246 is operated to bring the inside of the processing furnace 202 to a desired pressure, and the atmosphere in the processing chamber 201 is exhausted (evacuated) to reduce the pressure in the processing furnace 202. After that, as an inert gas from an inert gas supply source, for example, N 2 gas is supplied into the processing furnace 202 to replace the inside of the processing furnace 202 with an inert gas, and the pressure in the processing furnace 202 is returned to normal pressure. Let

〔ボートアンローディング工程〕
次いで、シールキャップ219を下降させることにより、処理炉202が開口するとともに、処理済の各ウェハ200がボート217に保持された状態で処理室201からロードロック室141(図1参照)に向けて搬出(ボートアンローディング)される。そして、処理済の各ウェハ200をボート217から取り出せる状態となる(ウェハディスチャージ)。その後、基板処理装置101はスタンバイ状態に復帰する。以上のようにして、各ウェハ200の表面上に半導体膜を形成することができる。
[Boat unloading process]
Next, by lowering the seal cap 219, the processing furnace 202 is opened and each processed wafer 200 is held by the boat 217 from the processing chamber 201 toward the load lock chamber 141 (see FIG. 1). Unload (boat unloading). Then, each processed wafer 200 can be taken out from the boat 217 (wafer discharge). Thereafter, the substrate processing apparatus 101 returns to the standby state. As described above, a semiconductor film can be formed on the surface of each wafer 200.

<漏洩ガスの希釈化処理>
基板処理装置101は、上記各工程を経て各ウェハ200を処理するが、これに加えてヒータ室HR(収納筐体290)内の雰囲気を不活性ガスに置換する処理、つまり漏洩ガスの希釈化処理も行うようになっている。この漏洩ガスの希釈化処理は、上記各工程と並行して常時行うようにしても良く、この場合には処理炉202の周辺を不活性ガスで冷却できるというメリットがある。その一方で、漏洩ガスの希釈化処理を、ヒータ室HR内に処理ガスが漏洩し得る〔成膜工程〕でのみ行うようにすることもできる。
<Dilution treatment of leaked gas>
The substrate processing apparatus 101 processes each wafer 200 through the above-described steps. In addition, the substrate processing apparatus 101 replaces the atmosphere in the heater chamber HR (housing housing 290) with an inert gas, that is, dilutes leaked gas. Processing is also performed. The leakage gas dilution process may be always performed in parallel with the above steps, and in this case, there is an advantage that the periphery of the processing furnace 202 can be cooled with an inert gas. On the other hand, the dilution process of the leaked gas can be performed only in the [film formation step] in which the process gas can leak into the heater chamber HR.

図11(a)に示すように、各不活性ガス供給源334,344からの不活性ガス(Nガス等)が所望の流量となるよう各MFC333,343の開度が調節された後、各バルブ332,342が開かれる。これにより、図中矢印(3)に示すように、不活性ガスが各ガス管331,341に流入し、各不活性ガス供給ノズル252,261に到達する。一対の不活性ガス供給ノズル252から吐出された不活性ガスは、図12の矢印(4)に示すように、収納筐体290と包囲部材280との間の間隙SP3に供給される。 As shown in FIG. 11A, after the opening degree of each MFC 333, 343 is adjusted so that the inert gas (N 2 gas or the like) from each inert gas supply source 334, 344 has a desired flow rate, Each valve 332, 342 is opened. Thereby, as shown by the arrow (3) in the figure, the inert gas flows into the gas pipes 331 and 341 and reaches the inert gas supply nozzles 252 and 261. The inert gas discharged from the pair of inert gas supply nozzles 252 is supplied to the gap SP3 between the housing 290 and the surrounding member 280 as shown by the arrow (4) in FIG.

一方、不活性ガス供給ノズル261から吐出された不活性ガスは、図13の矢印(5),(6)に示すように、まずスカベンジャー260内に供給される。スカベンジャー260内に供給された不活性ガスは、図中矢印(5)に示すように、環状シール267と環状シール269との間の間隙SP2を介して、アウターチューブ205とコイル筐体2062との間(間隙SP4の一部)に流出する。さらに、図中矢印(6)に示すように、支持板270の貫通孔271(図9参照)を介して、コイル筐体2062と包囲部材280との間(間隙SP4の一部)にも流出する。   On the other hand, the inert gas discharged from the inert gas supply nozzle 261 is first supplied into the scavenger 260 as shown by arrows (5) and (6) in FIG. The inert gas supplied into the scavenger 260 flows between the outer tube 205 and the coil housing 2062 via a gap SP2 between the annular seal 267 and the annular seal 269, as indicated by an arrow (5) in the figure. It flows out between (a part of the gap SP4). Furthermore, as indicated by an arrow (6) in the figure, the gas flows out also between the coil housing 2062 and the surrounding member 280 (a part of the gap SP4) through the through hole 271 (see FIG. 9) of the support plate 270. To do.

各不活性ガス供給ノズル252(一対の第一不活性ガス供給装置330)からは、例えば、それぞれ1分間に200Lの吐出量(200L/min)で不活性ガスが吐出され、したがって間隙SP3には合計400L/minの不活性ガスが供給される。一方、不活性ガス供給ノズル261(第二不活性ガス供給装置340)からは、例えば、1分間に300Lの吐出量(300L/min)で不活性ガスが吐出され、したがって間隙SP4には合計300L/minの不活性ガスが供給される。つまり、コントローラ240の不活性ガス供給量制御部243は、一対の第一不活性ガス供給装置330から間隙SP3に供給されるガス供給量を、第二不活性ガス供給装置340から間隙SP4に供給されるガス供給量よりも多くするよう、第一,第二不活性ガス供給装置330,340を制御する。   From each inert gas supply nozzle 252 (a pair of first inert gas supply devices 330), for example, an inert gas is discharged at a discharge amount of 200 L per minute (200 L / min), and accordingly, in the gap SP3. A total of 400 L / min of inert gas is supplied. On the other hand, from the inert gas supply nozzle 261 (second inert gas supply device 340), for example, an inert gas is discharged at a discharge amount of 300 L per minute (300 L / min), and therefore a total of 300 L is discharged into the gap SP4. / min of inert gas is supplied. That is, the inert gas supply amount control unit 243 of the controller 240 supplies the gas supply amount supplied from the pair of first inert gas supply devices 330 to the gap SP3 to the gap SP4 from the second inert gas supply device 340. The first and second inert gas supply devices 330 and 340 are controlled to increase the gas supply amount.

ここで、間隙SP3の容積の方が間隙SP4の容積よりも小さいため、間隙SP3を流れる不活性ガスの流速の方が、間隙SP4を流れる不活性ガスの流速よりも速くなる。これにより、各不活性ガス供給ノズル252から吐出した不活性ガスは、収納筐体290内の隅々まで行き渡り、さらには図14の矢印(4)に示すように包囲部材280の内側の接続孔284に回り込む。即ち、不活性ガス供給ノズル252,261を処理室201の下方に設け、不活性ガスを排気する接続孔284を不活性ガス供給ノズル262,261の反対側である処理室201の上方に設けることにより、不活性ガスの主流を下方から上方へと一方向にでき、漏洩ガスの滞留を抑制することができる。したがって、間隙SP3および間隙SP4を通過した不活性ガスは、収納筐体290内の角部等に漏れた処理ガスを滞留させること無く略完全に希釈することができ、その後、図14の矢印(4)〜(6)に示すように、接続孔284にスムーズに集約されて不活性ガス排出管291(図9参照)に導かれる。また、間隙SP3に流れる不活性ガスの流量は、間隙SP4に流れる不活性ガスの流量より大きいため、間隙SP4から間隙SP3に向かって不活性ガスが流れにくくなっている。従って、包囲部材280を設けたことにより形成された間隙SP3は、流路が狭く漏洩ガスが滞留しやすくなっているが、間隙SP3の不活性ガスの流れを下方から上方へ一方向とすることができ、間隙SP3にある漏洩ガスを確実に排気することができる。   Here, since the volume of the gap SP3 is smaller than the volume of the gap SP4, the flow rate of the inert gas flowing through the gap SP3 is faster than the flow rate of the inert gas flowing through the gap SP4. Thereby, the inert gas discharged from each inert gas supply nozzle 252 reaches every corner in the housing 290, and further, as shown by an arrow (4) in FIG. 14, a connection hole inside the surrounding member 280. Go around 284. That is, the inert gas supply nozzles 252 and 261 are provided below the processing chamber 201, and the connection hole 284 for exhausting the inert gas is provided above the processing chamber 201 opposite to the inert gas supply nozzles 262 and 261. Thus, the main flow of the inert gas can be made unidirectional from the lower side to the upper side, and the retention of the leaked gas can be suppressed. Therefore, the inert gas that has passed through the gap SP3 and the gap SP4 can be diluted almost completely without causing the processing gas leaking to the corners or the like in the storage housing 290 to stay, and then the arrow ( As shown in 4) to (6), the gas is smoothly collected in the connection hole 284 and led to the inert gas discharge pipe 291 (see FIG. 9). In addition, since the flow rate of the inert gas flowing through the gap SP3 is larger than the flow rate of the inert gas flowing through the gap SP4, the inert gas hardly flows from the gap SP4 toward the gap SP3. Accordingly, the gap SP3 formed by providing the enclosing member 280 has a narrow flow path and the leakage gas tends to stay, but the flow of the inert gas in the gap SP3 is made to be one direction from the bottom to the top. Thus, the leaked gas in the gap SP3 can be surely exhausted.

その後、不活性ガス排出管291に導かれた不活性ガス、つまりヒータ室HR内に漏れて不活性ガスにより希釈された処理ガスは、図11(b)の矢印(7)に示すように、ラジエータ352により冷却された後、流量調整バルブ354を通って収納筐体290外の排気処理設備(図示せず)に排出される。   Thereafter, the inert gas introduced into the inert gas discharge pipe 291, that is, the processing gas that leaks into the heater chamber HR and is diluted with the inert gas, as shown by an arrow (7) in FIG. After being cooled by the radiator 352, it is discharged to an exhaust treatment facility (not shown) outside the housing 290 through the flow rate adjustment valve 354.

ここで、漏洩ガスの希釈化処理の制御パターン(防爆制御パターン)としては、圧力センサ351,ガス検知器353および流量調整バルブ354をそれぞれ制御することでヒータ室HR内のガス濃度を制御するパターンや、ヒータ室HR内の圧力を制御するパターン等が挙げられる。ヒータ室HR内のガス濃度を制御する場合は、圧力センサ351,ガス検知器353および流量調整バルブ354をそれぞれ制御して、ヒータ室HR内のガス濃度を最適化、例えば、ヒータ室HR内に供給する不活性ガス(Nガス)中の酸素ガス(Oガス)濃度を1%未満に制御する。これにより、ヒータ室HR内に漏れた処理ガス(水素ガス等)の濃度を確実に下げて、ヒータ室HR内の雰囲気を爆発範囲に入れないよう制御でき、爆発リスクを低減できる。 Here, as a control pattern (explosion-proof control pattern) of the dilution process of the leaked gas, a pattern for controlling the gas concentration in the heater chamber HR by controlling the pressure sensor 351, the gas detector 353, and the flow rate adjusting valve 354, respectively. And a pattern for controlling the pressure in the heater chamber HR. When controlling the gas concentration in the heater chamber HR, the pressure sensor 351, the gas detector 353, and the flow rate adjustment valve 354 are controlled to optimize the gas concentration in the heater chamber HR, for example, in the heater chamber HR. The oxygen gas (O 2 gas) concentration in the supplied inert gas (N 2 gas) is controlled to be less than 1%. As a result, the concentration of the processing gas (hydrogen gas or the like) leaked into the heater chamber HR can be reliably lowered so that the atmosphere in the heater chamber HR does not enter the explosion range, and the explosion risk can be reduced.

また、ヒータ室HR内の圧力を制御する場合は、ガス検知器353により検出された処理ガスの濃度が所定値以上となり、ヒータ室HR内の雰囲気が爆発範囲に到達しそうなときに、圧力センサ351により検出したヒータ室HR内の圧力が、圧力センサ241により検出した処理炉202内の圧力を上回るよう、流量調整バルブ354を制御する。これにより、ヒータ室HR内に漏れた処理ガスを希釈しつつ、処理炉202から収納筐体290内に処理ガスが漏れるのを防止できる。また、ヒータ室HR内の圧力を大気圧以上となるよう設定することで、外部からヒータ室HR内への酸素ガスの進入も防止でき、より爆発リスクを低減することが可能となる。ここで、ヒータ室HR内の雰囲気が爆発範囲に到達しそうなことをコントローラ240の記憶部(図示せず)に記憶させておき、その発生頻度等に基づいて警報(図示せず)を鳴らす等しても良く、これにより基板処理装置101のメンテナンス作業(シール交換作業等)を促すこともできる。   When controlling the pressure in the heater chamber HR, when the concentration of the processing gas detected by the gas detector 353 exceeds a predetermined value and the atmosphere in the heater chamber HR is likely to reach the explosion range, the pressure sensor The flow rate adjustment valve 354 is controlled so that the pressure in the heater chamber HR detected by the 351 exceeds the pressure in the processing furnace 202 detected by the pressure sensor 241. Thereby, it is possible to prevent the processing gas from leaking from the processing furnace 202 into the housing 290 while diluting the processing gas leaked into the heater chamber HR. Further, by setting the pressure in the heater chamber HR to be equal to or higher than the atmospheric pressure, it is possible to prevent oxygen gas from entering the heater chamber HR from the outside, and to further reduce the explosion risk. Here, it is stored in the storage unit (not shown) of the controller 240 that the atmosphere in the heater chamber HR is likely to reach the explosion range, and an alarm (not shown) is sounded based on the occurrence frequency or the like. As a result, maintenance work (such as seal replacement work) of the substrate processing apparatus 101 can be promoted.

さらには、より安全サイドで基板処理装置101を保護する場合には、ガス検知器353により検出された処理ガスの濃度が所定値以上となった場合に、処理炉202内への処理ガスの供給を緊急停止するとともに、ヒータ室HR内への不活性ガスの供給量を最大量(300L/min+400L/min)とする。このように処理ガスの供給元を緊急停止し、ヒータ室HR内の雰囲気を不活性ガスで素早く一掃することで、爆発リスクをさらに低減させることが可能となる。   Furthermore, when protecting the substrate processing apparatus 101 on the safer side, supply of the processing gas into the processing furnace 202 when the concentration of the processing gas detected by the gas detector 353 exceeds a predetermined value. Is stopped immediately and the supply amount of the inert gas into the heater chamber HR is set to the maximum amount (300 L / min + 400 L / min). Thus, the risk of explosion can be further reduced by urgently stopping the supply source of the processing gas and quickly purging the atmosphere in the heater chamber HR with the inert gas.

ここで、仮にヒータ室HR内の処理ガスの濃度が所定値以上となり、何らかの理由で、ヒータ室HR内で爆発が発生した場合には、ヒータ室HR内の圧力が高圧となる。すると、図15(a)に示すように、ヒータ室HR内の圧力Fが網掛け矢印のように圧力開放口292aから開閉体401に負荷され、図15(b)の矢印(8)に示すように、開閉体401が各スプリング402のバネ力に抗して移動し、圧力開放口292aが開口する。これにより、ヒータ室HRと外部とが連通状態となり、図中矢印(9)に示すようにヒータ室HR内の圧力Fが外部に開放される。これにより、基板処理装置101の比較的強度の弱い箇所が変形または破損するのを防止して、基板処理装置101を保護することができる。   Here, if the concentration of the processing gas in the heater chamber HR exceeds a predetermined value and an explosion occurs in the heater chamber HR for some reason, the pressure in the heater chamber HR becomes high. Then, as shown in FIG. 15A, the pressure F in the heater chamber HR is loaded from the pressure release port 292a to the open / close body 401 as indicated by the shaded arrow, and is indicated by the arrow (8) in FIG. 15B. Thus, the opening / closing body 401 moves against the spring force of each spring 402, and the pressure release port 292a is opened. As a result, the heater chamber HR communicates with the outside, and the pressure F in the heater chamber HR is released to the outside as indicated by an arrow (9) in the figure. As a result, it is possible to protect the substrate processing apparatus 101 by preventing a relatively weak portion of the substrate processing apparatus 101 from being deformed or damaged.

<本実施の形態の代表的効果>
以上、本実施の形態で説明した技術的思想によれば、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、1つ以上の効果を奏する。
<Typical effects of the present embodiment>
As described above, according to the technical idea described in the present embodiment, at least one of the plurality of effects described below is produced.

(1)本実施の形態によれば、収納筐体290と包囲部材280との間の間隙SP3と、包囲部材280と処理炉202との間の間隙SP4とに不活性ガスを供給し、間隙SP4の不活性ガスは直接的に接続孔284を介して不活性ガス排出管291に到達し、間隙SP3の不活性ガスは包囲部材280の開口部283を介して包囲部材280の内側に回り込んで接続孔284から不活性ガス排出管291に到達する。これにより、不活性ガスを収納筐体290の隅々まで行き渡らせて、ヒータ室HR内に漏れた処理ガスを滞留させること無く略完全に希釈して外部に排出させることができる。よって、処理ガスの漏れに起因する爆発リスクをより低減して、爆発に起因する基板処理装置101の損傷等を確実に防止することができる。   (1) According to the present embodiment, the inert gas is supplied to the gap SP3 between the housing case 290 and the surrounding member 280 and the gap SP4 between the surrounding member 280 and the processing furnace 202, and the gap The inert gas of SP4 reaches the inert gas discharge pipe 291 directly through the connection hole 284, and the inert gas of the gap SP3 wraps around the inside of the surrounding member 280 through the opening 283 of the surrounding member 280. Thus, the inert gas exhaust pipe 291 is reached from the connection hole 284. As a result, the inert gas can be spread to every corner of the storage casing 290, and the processing gas leaked in the heater chamber HR can be diluted almost completely without being retained and discharged outside. Therefore, it is possible to further reduce the risk of explosion caused by the leakage of the processing gas and reliably prevent damage to the substrate processing apparatus 101 caused by the explosion.

(2)本実施の形態によれば、間隙SP3への不活性ガスの供給量(400L/min)を、間隙SP4への不活性ガスの供給量(300L/min)よりも多くしたので、間隙SP3に供給した不活性ガスを包囲部材280の内側の接続孔284に回り込み易くしつつ、処理炉202から収納筐体290内に漏れた処理ガスを、収納筐体290の角部に滞留させ難くして、処理ガスの漏れに起因する爆発リスクをさらに低減して、爆発に起因する基板処理装置101の損傷等をより確実に防止することができる。   (2) According to the present embodiment, the amount of inert gas supplied to the gap SP3 (400 L / min) is made larger than the amount of inert gas supplied to the gap SP4 (300 L / min). While making it easy for the inert gas supplied to SP3 to enter the connection hole 284 inside the enclosing member 280, it is difficult for the processing gas leaked from the processing furnace 202 into the storage casing 290 to stay in the corners of the storage casing 290. Thus, it is possible to further reduce the risk of explosion caused by leakage of the processing gas, and more reliably prevent damage to the substrate processing apparatus 101 caused by explosion.

(3)本実施の形態によれば、間隙SP3の容積を間隙SP4の容積よりも小さくしたので、間隙SP3を流れる不活性ガスの流速を、間隙SP4を流れる不活性ガスの流速よりも速くすることができる。したがって、間隙SP3に供給した不活性ガスを包囲部材280の内側の接続孔284に回り込み易くしつつ、処理炉202から収納筐体290内に漏れた処理ガスを、収納筐体290の角部に滞留させ難くして、処理ガスの漏れに起因する爆発リスクをさらに低減して、爆発に起因する基板処理装置101の損傷等をより確実に防止することができる。   (3) According to the present embodiment, since the volume of the gap SP3 is made smaller than the volume of the gap SP4, the flow rate of the inert gas flowing through the gap SP3 is made faster than the flow rate of the inert gas flowing through the gap SP4. be able to. Therefore, the processing gas leaked from the processing furnace 202 into the storage casing 290 can be easily introduced into the corners of the storage casing 290 while facilitating the inert gas supplied to the gap SP3 into the connection hole 284 inside the surrounding member 280. By making it difficult to stay, the risk of explosion caused by leakage of the processing gas can be further reduced, and damage to the substrate processing apparatus 101 caused by explosion can be more reliably prevented.

(4)本実施の形態によれば、収納筐体290の底壁部292に、非常時用の圧力開放口292aと圧力開放口開閉装置400を設けたので、何らかの理由で、ヒータ室HR内で爆発が発生した場合に圧力開放口開閉装置400を作動させ、ヒータ室HR内の高圧を外部に開放できるので、基板処理装置101の比較的強度の弱い箇所の変形または破損を防止することができる。   (4) According to the present embodiment, since the emergency pressure release port 292a and the pressure release port opening / closing device 400 are provided in the bottom wall portion 292 of the housing 290, for some reason, the inside of the heater chamber HR When the explosion occurs, the pressure release port opening / closing device 400 can be operated to open the high pressure in the heater chamber HR to the outside, so that deformation or breakage of a relatively weak portion of the substrate processing apparatus 101 can be prevented. it can.

(5)本実施の形態で説明した基板処理装置101を、基板の製造方法における基板の処理工程において用いることにより、基板の処理方法において、上述した複数の効果のうち、1つ以上の効果を奏する。   (5) By using the substrate processing apparatus 101 described in this embodiment in the substrate processing step in the substrate manufacturing method, one or more of the plurality of effects described above can be obtained in the substrate processing method. Play.

(6)本実施の形態で説明した基板処理装置101を、半導体装置の製造方法における基板の処理工程において用いることにより、半導体装置の製造方法において、上述した複数の効果のうち、1つ以上の効果を奏する。   (6) By using the substrate processing apparatus 101 described in the present embodiment in the substrate processing step in the semiconductor device manufacturing method, in the semiconductor device manufacturing method, one or more of the above-described effects can be obtained. There is an effect.

(7)本実施の形態で説明した基板処理装置101を、太陽電池の製造方法における基板の処理工程において用いることにより、太陽電池の製造方法において、上述した複数の効果のうち、1つ以上の効果を奏する。   (7) By using the substrate processing apparatus 101 described in the present embodiment in the substrate processing step in the solar cell manufacturing method, in the solar cell manufacturing method, one or more of the plurality of effects described above are used. There is an effect.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態ではエピタキシャル装置を例示して説明したが、CVD装置,ALD装置,酸化装置,拡散装置,あるいはアニール装置等、その他の基板処理装置においても本発明における技術的思想を適用することができる。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, in the above embodiments, the epitaxial apparatus has been described as an example. However, the technical idea of the present invention can be applied to other substrate processing apparatuses such as a CVD apparatus, an ALD apparatus, an oxidation apparatus, a diffusion apparatus, or an annealing apparatus. can do.

また、上述した各実施の形態では、加熱体として、円盤形状のサセプタ218を用いる例として説明したが、これに変えて、例えばアウターチューブ205とインナーチューブ230との間に棒状のサセプタ(被誘導加熱体)を複数本設けるようにしても良いし、アウターチューブ205の外周側の誘導加熱装置206に変えて、抵抗加熱方式の加熱ヒータを設けるようにしても良い。   In each of the above-described embodiments, the disk-shaped susceptor 218 is used as the heating body. However, instead of this, for example, a rod-shaped susceptor (guided) between the outer tube 205 and the inner tube 230 is used. A plurality of heaters) may be provided, or instead of the induction heating device 206 on the outer peripheral side of the outer tube 205, a resistance heating heater may be provided.

本発明は少なくとも以下の実施の形態を含む。   The present invention includes at least the following embodiments.

〔付記1〕
処理ガスを用いて内部で基板を処理する処理容器と、
一端に開口部を有し、前記処理容器の周囲を包囲する包囲部材と、
前記処理容器および前記包囲部材を収納する収納筐体と、
前記収納筐体の壁部を貫通して前記包囲部材の壁部に接続され、前記包囲部材内と前記収納筐体外とを連通するガス配管と、
前記収納筐体と前記包囲部材との間に設けられる第一間隙と、
前記包囲部材と前記処理容器との間に設けられ、前記開口部を介して前記第一間隙に接続される第二間隙と、
を備える基板処理装置。
[Appendix 1]
A processing container for processing a substrate internally using a processing gas;
An enclosing member having an opening at one end and surrounding the periphery of the processing container;
A storage housing for storing the processing container and the surrounding member;
A gas pipe that penetrates through the wall of the housing and is connected to the wall of the surrounding member, and communicates the inside of the surrounding member with the outside of the housing;
A first gap provided between the storage housing and the surrounding member;
A second gap provided between the surrounding member and the processing vessel and connected to the first gap via the opening;
A substrate processing apparatus comprising:

〔付記2〕
前記第一間隙にガスを供給する第一ガス供給部と、
前記第二間隙にガスを供給する第二ガス供給部と、
前記第一ガス供給部から前記第一間隙に供給されるガス供給量を、前記第二ガス供給部から前記第二間隙に供給されるガス供給量よりも多くするよう、前記第一ガス供給部および前記第二ガス供給部を制御するガス供給量制御部と、
を備える付記1記載の基板処理装置。
[Appendix 2]
A first gas supply unit for supplying gas to the first gap;
A second gas supply part for supplying gas to the second gap;
The first gas supply unit is configured so that the gas supply amount supplied from the first gas supply unit to the first gap is larger than the gas supply amount supplied from the second gas supply unit to the second gap. And a gas supply amount control unit for controlling the second gas supply unit,
The substrate processing apparatus of Additional remark 1 provided with these.

〔付記3〕
前記第一間隙の容積が前記第二間隙の容積よりも小さくなるよう、前記包囲部材が前記処理容器と前記収納筐体との間に配置されている付記1記載の基板処理装置。
[Appendix 3]
The substrate processing apparatus according to appendix 1, wherein the surrounding member is disposed between the processing container and the housing case so that the volume of the first gap is smaller than the volume of the second gap.

〔付記4〕
処理ガスを用いて処理容器内で基板を処理するとともに、
前記処理容器と当該処理容器の周囲を包囲して一端に開口部を有する包囲部材とを収納する収納筐体の壁部を貫通し、前記包囲部材の壁部に接続されて前記包囲部材内と前記収納筐体外とを連通するガス配管を介して、前記収納筐体と前記包囲部材との間に設けられる第一間隙および、前記包囲部材と前記処理容器との間に設けられて前記開口部を介して前記第一間隙に接続される第二間隙から、前記収納筐体内のガスを前記収納筐体外へ排出する基板の製造方法。
[Appendix 4]
While processing a substrate in a processing container using a processing gas,
Passing through the wall of the housing that encloses the processing container and the surrounding member that surrounds the processing container and has an opening at one end, and is connected to the wall of the surrounding member to be inside the surrounding member. A first gap provided between the housing case and the surrounding member, and an opening provided between the surrounding member and the processing container via a gas pipe communicating with the outside of the housing case; A method for manufacturing a substrate, wherein the gas in the housing case is discharged out of the housing case through a second gap connected to the first gap via the first gap.

本発明は、半導体装置や太陽電池などを製造する製造業に幅広く利用することができる。   The present invention can be widely used in manufacturing industries for manufacturing semiconductor devices and solar cells.

101…基板処理装置、103…正面メンテナンス口、104…正面メンテナンス扉、105…カセット棚、106…スライドステージ、107…バッファ棚、110…カセット、111…筐体、111a…正面壁、112…カセット搬入搬出口、113…フロントシャッタ、114…カセットステージ、115…ボートエレベータ、118…カセット搬送装置、118a…カセットエレベータ、118b…カセット搬送機構、125…ウェハ移載機構、125a…ウェハ移載装置、125b…ウェハ移載装置エレベータ、125c…ツイーザ、134a…クリーンユニット、140…耐圧筐体、140a…正面壁、141…ロードロック室、142…ウェハ搬入搬出口、143…ゲートバルブ、144…ガス供給管、147…炉口シャッタ、177,178,179…バルブ、180…第1のガス供給源、181…第2のガス供給源、182…第3のガス供給源、183,184,185…MFC、200…ウェハ(基板)、201…処理室、202…処理炉(処理容器)、205…アウターチューブ、206…誘導加熱装置、2061…RFコイル、2062…コイル筐体、2063…開口部、209…マニホールド、216…断熱筒、217…ボート、217a…底板、217b…天板、218…サセプタ、218a…周縁部、218b…中央部、218c…段差部、219…シールキャップ、230…インナーチューブ、230a…側壁部、230b…ガス供給口、240…コントローラ、241…圧力センサ、242…APCバルブ、243…不活性ガス供給量制御部(ガス供給量制御部)、246…真空排気装置、250…ベース部材、251…ベース板、252…不活性ガス供給ノズル、260…スカベンジャー、261…不活性ガス供給ノズル、267,268,269…環状シール、270…支持板、271…貫通孔、280…包囲部材、281…長辺部(壁部)、282…短辺部(壁部)、283…開口部、284…接続孔、290…収納筐体、290a…壁部、291…不活性ガス排出管(ガス配管)、292…底壁部、292a…圧力開放口、293…ラジエターボックス、300…処理ガス供給管、301…処理ガス排出管、310…処理ガス供給装置、311…ガス管、320…処理ガス排出装置、321…ガス管、330…第一不活性ガス供給装置(第一ガス供給部)、331…ガス管、332…バルブ、333…MFC、334…不活性ガス供給源、340…第二不活性ガス供給装置(第二ガス供給部)、341…ガス管、342…バルブ、343…MFC、344…不活性ガス供給源、350…不活性ガス排出装置、351…圧力センサ、352…ラジエータ、353…ガス検知器、354…流量調整バルブ、355…ダンパ、400…圧力開放口開閉装置、401…開閉体、402…スプリング、403…台座、404…調整ノブ、HR…ヒータ室、HU…保持部、MT…支持部材、PH…ピン孔、PN…突き上げピン、PR…支柱、SP1…間隙、SP2…間隙、SP3…間隙(第一間隙)、SP4…間隙(第二間隙)、UDU…突き上げピン昇降機構   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Substrate processing apparatus, 103 ... Front maintenance port, 104 ... Front maintenance door, 105 ... Cassette shelf, 106 ... Slide stage, 107 ... Buffer shelf, 110 ... Cassette, 111 ... Housing, 111a ... Front wall, 112 ... Cassette Loading / unloading port, 113 ... front shutter, 114 ... cassette stage, 115 ... boat elevator, 118 ... cassette transfer device, 118a ... cassette elevator, 118b ... cassette transfer mechanism, 125 ... wafer transfer mechanism, 125a ... wafer transfer device, 125b ... Wafer transfer device elevator, 125c ... Tweezer, 134a ... Clean unit, 140 ... Pressure-resistant housing, 140a ... Front wall, 141 ... Load lock chamber, 142 ... Wafer loading / unloading port, 143 ... Gate valve, 144 ... Gas supply Tube, 147 ... Furnace port shutter 177, 178, 179 ... valve, 180 ... first gas supply source, 181 ... second gas supply source, 182 ... third gas supply source, 183, 184, 185 ... MFC, 200 ... wafer (substrate), DESCRIPTION OF SYMBOLS 201 ... Processing chamber, 202 ... Processing furnace (processing container), 205 ... Outer tube, 206 ... Induction heating apparatus, 2061 ... RF coil, 2062 ... Coil housing, 2063 ... Opening, 209 ... Manifold, 216 ... Heat insulation cylinder, 217 ... Boat, 217a ... Bottom plate, 217b ... Top plate, 218 ... Susceptor, 218a ... Peripheral part, 218b ... Central part, 218c ... Step part, 219 ... Seal cap, 230 ... Inner tube, 230a ... Side wall part, 230b ... Gas Supply port, 240 ... controller, 241 ... pressure sensor, 242 ... APC valve, 243 ... inert gas supply amount controller ( 246 ... vacuum exhaust device, 250 ... base member, 251 ... base plate, 252 ... inert gas supply nozzle, 260 ... scavenger, 261 ... inert gas supply nozzle, 267, 268, 269 ... annular Seal, 270 ... support plate, 271 ... through hole, 280 ... enclosing member, 281 ... long side (wall), 282 ... short side (wall), 283 ... opening, 284 ... connection hole, 290 ... storage Housing, 290a ... wall, 291 ... inert gas discharge pipe (gas pipe), 292 ... bottom wall, 292a ... pressure release port, 293 ... radiator box, 300 ... processing gas supply pipe, 301 ... processing gas discharge pipe 310 ... Process gas supply device, 311 ... Gas pipe, 320 ... Process gas discharge device, 321 ... Gas pipe, 330 ... First inert gas supply device (first gas supply unit), 331 ... Gas pipe, 3 32 ... Valve, 333 ... MFC, 334 ... Inert gas supply source, 340 ... Second inert gas supply device (second gas supply unit), 341 ... Gas pipe, 342 ... Valve, 343 ... MFC, 344 ... Inactive Gas supply source 350 ... Inert gas discharge device 351 ... Pressure sensor 352 ... Radiator 353 ... Gas detector 354 ... Flow control valve 355 ... Damper 400 ... Pressure release opening / closing device 401 ... Opening / closing body, 402 ... Spring, 403 ... Base, 404 ... Adjustment knob, HR ... Heater chamber, HU ... Holding part, MT ... Supporting member, PH ... Pin hole, PN ... Push-up pin, PR ... Post, SP1 ... Gap, SP2 ... Gap, SP3 ... Gap (first gap), SP4 ... Gap (second gap), UDU ... Push-up pin lifting mechanism

Claims (2)

処理ガスを用いて内部で基板を処理する処理容器と、
一端に開口部を有し、前記処理容器の周囲を包囲する包囲部材と、
前記処理容器および前記包囲部材を収納する収納筐体と、
前記収納筐体の壁部を貫通して前記包囲部材の壁部に接続され、前記包囲部材内と前記収納筐体外とを連通するガス配管と、
前記収納筐体と前記包囲部材との間に設けられる第一間隙と、
前記包囲部材と前記処理容器との間に設けられ、前記開口部を介して前記第一間隙に接続される第二間隙と、
を備える基板処理装置。
A processing container for processing a substrate internally using a processing gas;
An enclosing member having an opening at one end and surrounding the periphery of the processing container;
A storage housing for storing the processing container and the surrounding member;
A gas pipe that penetrates through the wall of the housing and is connected to the wall of the surrounding member, and communicates the inside of the surrounding member with the outside of the housing;
A first gap provided between the storage housing and the surrounding member;
A second gap provided between the surrounding member and the processing vessel and connected to the first gap via the opening;
A substrate processing apparatus comprising:
処理ガスを用いて処理容器内で基板を処理するとともに、
前記処理容器と当該処理容器の周囲を包囲して一端に開口部を有する包囲部材とを収納する収納筐体の壁部を貫通し、前記包囲部材の壁部に接続されて前記包囲部材内と前記収納筐体外とを連通するガス配管を介して、前記収納筐体と前記包囲部材との間に設けられる第一間隙および、前記包囲部材と前記処理容器との間に設けられて前記開口部を介して前記第一間隙に接続される第二間隙から、前記収納筐体内のガスを前記収納筐体外へ排出する基板の製造方法。
While processing a substrate in a processing container using a processing gas,
Passing through the wall of the housing that encloses the processing container and the surrounding member that surrounds the processing container and has an opening at one end, and is connected to the wall of the surrounding member to be inside the surrounding member. A first gap provided between the housing case and the surrounding member, and an opening provided between the surrounding member and the processing container via a gas pipe communicating with the outside of the housing case; A method for manufacturing a substrate, wherein the gas in the housing case is discharged out of the housing case through a second gap connected to the first gap via the first gap.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4340008A1 (en) * 2022-09-16 2024-03-20 HPSP Co., Ltd. High pressure processing apparatus for the manufacturing of semiconductors wafers

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