JP3378241B2 - 縦型熱処理装置及び縦型熱処理用基板保持具固定部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、半導体ウエハ等の
基板に熱処理を施す縦型熱処理装置及び縦型熱処理用基
板保持具固定部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハ（以下、「ウエハ」とい
う）に熱処理を施す熱処理装置の一例として、複数枚の
ウエハをバッチで処理する縦型熱処理装置が知られてい
る。図２１に、従来の縦型熱処理装置を模式的に示す。
縦型熱処理装置４００の外管４０１及び内管４０２から
なる反応管４０３内には、ウエハＷを保持した基板保持
具たるウエハボート４０４及び保温筒４０５が設置され
ている。反応管４０３内を発熱体４０６で加熱すること
によりウエハＷの熱処理が行われる。ここで、熱処理中
にガス導入管４０７から処理ガスを反応管４０３内に適
宜導入することにより、ウエハＷ上に薄膜を形成するこ
とができる。なお、ウエハボート４０４と保温筒４０５
は、エレベータ４０８上に保持され、エレベータ４０８
の昇降により反応管４０３内から出し入れされる（ロー
ド、アンロード）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、保温筒４０５上
に載置されたウエハボート４０４は、地震等の振動によ
り保温筒４０５から転倒し易すかった。ウエハボート４
０４が転倒するとウエハボート４０４に保持されたウエ
ハＷが破損し、ウエハＷは製品として使用することがで
きなくなる。ウエハＷの破損は、ウエハＷ上に形成され
た薄膜から粉塵の形成による、縦型熱処理装置４００内
部の汚染の原因ともなる。そこで、ウエハボート４０４
の転倒を防ぐために特開平４−１２０７２４号公報に
は、ウエハボートを支持機構で支持するという技術が開
示されている。しかし、上記支持機構はロード前である
待機中のウエハボートを支持するに過ぎない。上記に鑑
み、本発明は、待機中及び反応管内にロード・アンロー
ド中はもちろん、反応管内での処理中も、基板保持具の
転倒を防ぐことができる縦型熱処理装置を提供すること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決しようとする手段】請求項１の縦型熱処理
装置は、反応管と、前記反応管の周囲に配設された加熱
手段と、前記反応管内に収容可能であり、かつ天板及び
底板を備えた、基板を保持する基板保持具と、前記反応
管内に前記基板保持具を出し入れする昇降可能な蓋体
と、前記蓋体上に設置され、前記基板保持具を載置する
天板を備えた保温筒と、前記基板保持具の底板と前記保
温筒とを固定する着脱可能な基板保持具固定部材と、を
具備することを特徴とする。請求項１の縦型熱処理装置
では、前記基板保持具の底板と前記保温筒とを固定する
着脱可能な基板保持具固定部材を備えるので、待機中及
び反応管内にロード・アンロード中はもちろん、反応管
内での処理中も、基板保持具の転倒を防ぐことができ
る。

【０００５】請求項２の縦型熱処理装置は、請求項１記
載の縦型熱処理装置であって、前記基板保持具の底板が
第１の開口部を有し、前記保温筒が第２の開口部を有す
る天板を備え、前記基板保持具固定部材が、前記第１の
開口部及び前記第２の開口部を挿通する、前記基板保持
具の底板及び前記保温筒の天板の少なくともいずれか一
方の材質と同一の材質からなる軸部を備えていることを
特徴とする。請求項２の縦型熱処理装置では、前記基板
保持具の底板が第１の開口部を有し、前記保温筒が第２
の開口部を有する天板を備え、前記基板保持具固定部材
が、前記第１の開口部及び前記第２の開口部を挿通す
る、前記基板保持具の底板及び前記保温筒の天板の少な
くともいずれか一方の材質と同一の材質からなる軸部を
備えるので、前記基板保持具の底板及び前記保温筒の天
板の熱膨張で生ずる前記軸部の応力を低減することがで
き、前記基板保持具と前記保温筒とを確実に固定するこ
とができ、待機中及び反応管内にロード・アンロード中
はもちろん、反応管内での処理中も、基板保持具の転倒
を防ぐことができる。また、一般に基板保持具の底板及
び保温筒の天板には、基板に対しての処理ガスの流れを
良くするために開口部が形成されている。前記基板保持
具固定部材が、前記第１の開口部及び前記第２の開口部
を挿通する軸部を備えているので、既存の基板保持具及
び保温筒であっても、同様に固定することができる。

【０００６】請求項３の縦型熱処理装置は、請求項１記
載の縦型熱処理装置であって、前記基板保持具の底板が
第１の開口部を有し、前記保温筒が第２の開口部を有す
る天板を備え、前記基板保持具固定部材が、前記第１の
開口部及び前記第２の開口部を挿通する、前記第２の開
口部の形状に対応した突起部を有する軸部を備え、前記
軸部の突起部が、前記軸部と前記第２の開口部との相対
角度により前記保温筒の天板に係止されることを特徴と
する。請求項３の縦型熱処理装置では、前記基板保持具
固定部材が、前記第１の開口部及び前記第２の開口部を
挿通する、前記第２の開口部の形状に対応した突起部を
有する軸部を備え、前記軸部の突起部が、前記軸部と前
記第２の開口部との相対角度により前記保温筒の天板に
係止されるので、１つの部材で前記基板保持具と前記保
温筒とを容易に固定することができる。

【０００７】請求項４の縦型熱処理装置は、請求項２記
載の縦型熱処理装置であって、前記第１の開口部及び前
記第２の開口部が、それぞれ前記基板保持具の底板及び
前記保温筒の天板の側部に形成されているとともに、前
記軸部が前記第１の開口部及び前記第２の開口部の形状
に対応した突起部を有し、前記軸部の回転により前記突
起部が前記前記基板保持具の底板或いは前記保温筒の天
板に係止されることを特徴とする。請求項４の縦型熱処
理装置では、前記第１の開口部及び前記第２の開口部
が、それぞれ前記基板保持具の底板及び前記保温筒の天
板の側部に形成されているとともに、前記軸部が前記第
１の開口部及び前記第２の開口部の形状に対応した突起
部を有し、前記軸部の回転により前記突起部が前記基板
保持具の底板或いは前記保温筒の天板に係止されるの
で、確実に前記基板保持具と前記保温筒とを固定するこ
とができる。

【０００８】請求項５の縦型熱処理装置は、請求項１記
載の縦型熱処理装置であって、前記基板保持具の底板が
第１の開口部を有し、前記保温筒が、端部に第２の開口
部を有する支柱を備え、前記基板保持具固定部材が、前
記第１の開口部及び前記第２の開口部を締着する、前記
基板保持具の底板及び前記保温筒の端部の少なくともい
ずれか一方の材質と同一の材質からなる軸部を備えてい
ることを特徴とする。基板保持具固定部材が、第１の開
口部及び第２の開口部を締着する、基板保持具の底板及
び保温筒の端部の少なくともいずれか一方の材質と同一
の材質からなる軸部を備えることから、基板保持具と保
温筒とを確実に固定し、かつ熱膨張で生ずる軸部の応力
を低減できる。

【０００９】請求項６の縦型熱処理装置は、反応管と、
前記反応管の周囲に配設された加熱手段と、前記反応管
内に収容可能であり、かつ天板及び底板を備えた、基板
を保持する基板保持具と、前記反応管内に前記基板保持
具を出し入れする昇降可能な蓋体と、前記基板保持具を
載置する保温筒と、前記保温筒を載置する保温筒受け
と、前記蓋体上に設置され、前記保温筒受けを載置する
保温筒載置台と、前記保温筒と前記保温筒受けとを固定
する着脱可能な保温筒固定部材と、前記保温筒受けと前
記保温筒載置台とを固定する着脱可能な保温筒載置台固
定部材と、を具備することを特徴とする。保温筒受け、
保温筒固定部材、および保温筒載置台固定部材によっ
て、保温筒載置台と保温筒載置台とを確実に固定し、基
板保持具の転倒を防ぐことができる。

【００１０】請求項７の縦型熱処理装置は、請求項６記
載の縦型熱処理装置であって、前記保温筒受けが、互い
に連通する第１、第２の空孔にそれぞれ通じる第１、第
２の開口部を有し、前記保温筒載置台が第３の開口部を
有し、前記保温筒固定部材が、前記第１の開口部に螺着
される第１の軸部を備え、前記保温筒載置台固定部材
が、前記第１の軸部の先端が挿入される凹部を有し、か
つ前記第２の開口部を挿通して前記第３の開口部に挿入
される第２の軸部を備えていることを特徴とする。保温
筒載置台固定部材の凹部に保温筒固定部材の軸部の先端
が挿入されるので、保温筒固定部材は保温筒の固定に加
えて保温筒載置台固定部材の抜け止めとしても機能す
る。

【００１１】請求項８の縦型熱処理装置用基板保持具固
定部材は、反応管と、前記反応管の周囲に配設された加
熱手段と、前記反応管内に収容可能であり、かつ天板及
び底板を備えた、基板を保持する基板保持具と、前記基
板保持具を載置する保温筒とを具備する縦型熱処理装置
の前記基板保持具の底板と前記保温筒とを固定すること
を特徴とする。請求項８の縦型熱処理装置用基板保持具
固定部材は、前記基板保持具の底板と前記保温筒とを固
定する着脱可能な縦型熱処理装置用基板保持具固定部材
であるので、待機中及び反応管内にロード・アンロード
中はもちろん、反応管内での処理中も、基板保持具の転
倒を防ぐことができる。

【００１２】請求項９の縦型熱処理装置用基板保持具固
定部材は、請求項８記載の縦型熱処理装置用基板保持具
固定部材であって、前記縦型熱処理装置において、前記
基板保持具の底板が第１の開口部を有し、かつ前記保温
筒が第２の開口部を有する天板を備え、前記第１の開口
部及び前記第２の開口部を挿通する、前記基板保持具の
底板及び前記保温筒の天板の少なくともいずれか一方の
材質と同一の材質からなる軸部を備えることを特徴とす
る。請求項９の縦型熱処理用基板保持具固定部材では、
前記第１の開口部及び前記第２の開口部を挿通する、前
記基板保持具の底板及び前記保温筒の天板の少なくとも
いずれか一方の材質と同一の材質からなる軸部を備える
ので、前記基板保持具の底板及び前記保温筒の天板の熱
膨張で生ずる前記軸部の応力を低減することができ、前
記基板保持具と前記保温筒とを確実に固定することがで
き、待機中及び反応管内にロード・アンロード中はもち
ろん、反応管内での処理中も、基板保持具の転倒を防ぐ
ことができる。また、一般に基板保持具の底板及び保温
筒の天板には、基板に対しての処理ガスの流れを良くす
るために開口部が形成されている。前記基板保持具固定
部材が、前記第１の開口部及び前記第２の開口部を挿通
する軸部を備えているので、既存の基板保持具及び保温
筒であっても、同様に固定することができる。

【００１３】請求項１０の縦型熱処理装置用基板保持具
固定部材は、請求項８記載の縦型熱処理装置用基板保持
具固定部材であって、前記縦型熱処理装置において、前
記基板保持具の底板が第１の開口部を有し、かつ前記保
温筒が第２の開口部を有する天板を備え、前記第１の開
口部及び前記第２の開口部を挿通する、前記第２の開口
部の形状に対応した突起部を有する軸部を備え、前記軸
部の突起部が、前記軸部と前記第２の開口部との相対角
度により前記保温筒の天板に係止されることを特徴とす
る。請求項１０の縦型熱処理装置用基板保持固定部材で
は、縦型熱処理装置用基板保持固定部材が、前記第１の
開口部及び前記第２の開口部を挿通する、前記第２の開
口部の形状に対応した突起部を有する軸部を備え、前記
軸部の突起部が、前記軸部と前記第２の開口部との相対
角度により前記保温筒の天板に係止されるので、１つの
部材で前記基板保持具と前記保温筒とを容易に固定する
ことができる。

【００１４】請求項１１の縦型熱処理装置用基板保持具
固定部材は、請求項８記載の縦型熱処理装置用基板保持
具固定部材であって、前記基板保持具の底板が第１の開
口部を有し、かつ前記保温筒が、端部に第２の開口部を
有する支柱を備え、前記基板保持具固定部材が、前記第
１の開口部及び前記第２の開口部を締着する、前記基板
保持具の底板及び前記保温筒の端部の少なくともいずれ
か一方の材質と同一の材質からなる軸部を備えているこ
とを特徴とする。基板保持具固定部材が、第１の開口部
及び第２の開口部を締着する、基板保持具の底板及び保
温筒の端部の少なくともいずれか一方の材質と同一の材
質からなる軸部を備えることから、基板保持具と保温筒
とを確実に固定し、かつ熱膨張で生ずる軸部の応力を低
減できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明の第１の実施の形態に係る縦型熱処理装置について説
明する。本実施の形態では、例えば酸化処理、拡散処
理、及びＣＶＤ処理のような熱処理を施す縦型熱処理装
置として、基板としてのウエハを複数枚の同時に熱処理
することができるバッチ式の縦型熱処理装置用いて説明
する。図１は本実施の形態に係る縦型熱処理装置の模式
的な垂直断面図である。図１に示すように、本実施の形
態に係る縦型熱処理装置１は、天井を有した略円筒形の
金属で形成されたハウジング２を備えている。ハウジン
グ２内には、石英或いは炭化珪素（ＳｉＣ）により形成
された反応管３が配設されており、反応管３内でウエハ
Ｗに熱処理を施すことができるようになっている。ハウ
ジング２と反応管３との間には、ハウジング２から反応
管３にかけて順に天井を有する略円筒状の断熱材４、及
び例えば螺旋状に形成された加熱手段としての抵抗発熱
体５が配設されている。この抵抗発熱体５には、図示し
ないリード線が接続されており、このリード線はハウジ
ング２外部に配設された図示しない外部電源に接続され
ている。外部電源からリード線を介して抵抗発熱体５に
電圧を印加することにより抵抗発熱体５が発熱して、反
応管３内の温度を例えば５００〜１０００℃にすること
ができるようになっている。また、断熱材４の下端部に
は、例えば略環状に形成されたベースプレート６が固着
しており、このベースプレート６により断熱材４及びハ
ウジング２が支持されている。反応管３は、天井を有す
る略円筒状の外管７と、外管７の内側に配設された天井
を有しない略円筒状の内管８とから構成されている。外
管７の下端部には、環状のフランジ部９が外管７と一体
的に形成されており、このフランジ部９により安定して
外管７を後述するマニホールド１２に載置させることが
できるようになっている。また、内管８の下端部には、
環状のフランジ部１０が内管８と一体的に形成されてお
り、このフランジ部１０に後述する反応管固定部材２０
を取り付けることにより内管８を後述するマニホールド
１２に固定することができるようになっている。内管８
の下部には、外管８内に処理ガスを導入する処理ガス導
入系が接続されている。この処理ガス導入系は、具体的
には例えば図示しないガス源と、ガス源と外管７の下部
とを接続する処理ガス導入管１１とから主に構成されて
いる。さらに、処理ガス導入管１１には図示しないバル
ブ及びマスフローコントローラ（ＭＦＣ）が介在してお
り、ガス源から流出する処理ガスの流量を調節すること
ができるようになっている。また、外管７及び内管８
は、ステンレス製の略円筒状のマニホールド１２により
支持されている。このマニホールド１２の上端部及び下
端部には、環状のフランジ部１３、１４が外側に向けて
それぞれ形成されており、マニホールド１２の内壁には
環状に溝１５が形成されている。上端部のフランジ部１
３はベースプレート６に固定されており、フランジ部１
３上にはＯリングのような環状のシール部材を介して外
管７が載置している。また、下端部のフランジ部１４
は、Ｏリングのような環状のシール部材を介して後述す
るエレベータ６０により上昇した蓋体６１に接触するよ
うに構成されており、熱処理中に内管８内を気密に保持
できるようになっている。さらにマニホールド１２の内
壁に設けられた溝１５には、反応管固定部材２０が嵌合
しており、内管８とマニホールド１２とが固定されてい
る。また、マニホールド１２の所定の箇所には、反応管
３内を真空排気するための真空排気系が接続されてい
る。この真空排気系は、具体的には例えばターボ分子ポ
ンプ又はドライポンプのような図示しない真空ポンプ
と、真空ポンプと内管８の下部とを接続する排気管１６
とから構成されている。

【００１６】熱処理中の内管８内には、複数枚、例えば
１５０枚のウエハＷを略水平に保持可能な基板保持具と
してのウエハボート３０がロードされている。このウエ
ハボート３０は、金属等によるウエハの汚染を防止する
ために高純度の石英或いは炭化珪素から形成されてい
る。また、ウエハボート３０は、概略形状が環状の天板
３１及び底板３２を備えており、天板３１の下面と底板
３２の上面には天板３１と底板３２との間にウエハＷを
保持できるように複数本、例えば４本の支柱３３が略垂
直に固定されている。また、各支柱３３には複数箇所に
溝が設けられており、ウエハＷを等間隔に保持できるよ
うになっている。ウエハボート３０の下方には、後述す
る保温筒載置台７０を熱から守るための断熱作用を有す
る保温筒４０が配設されている。この保温筒４０は、石
英或いは炭化珪素から形成されている。本実施の形態の
保温筒４０は、概略形状が環状の天板４１及び底板４２
を備えており、天板４１の下面と底板４２の上面には天
板４１と底板４２との間に次に説明するフィン４４を保
持できるように複数本、例えば４本の支柱４３が略垂直
に固定されている。４本の支柱４３には、例えば４箇所
に孔を有した略円板状のフィン４４が等間隔で複数枚嵌
合しており、このフィン４４の枚数を変えることにより
最適な断熱効果を得ることができるようになっている。
ここで、ウエハボート３０の底板３２と保温筒４０の天
板４１とは、着脱可能な基板保持具固定部材としてのウ
エハボート固定部材５０で固定されている。ウエハボー
ト固定部材５０は、具体的には例えば雄ねじ部材５１、
雄ねじ部材５１に螺合する雌ねじ部材５２、及び雄ねじ
部材５１と雌ねじ部材５２との間に介在させる保温筒挿
入部材５３とから構成されている。また、保温筒４０の
下方にはエレベータ６０が配設されており、保温筒４０
及び保温筒４０に固定されたウエハボート３０を昇降さ
せるようになっている。このエレベータ６０上には略円
板状の蓋体６１がエレベータ６０に固定されており、蓋
体６１上には保温筒４０が載置される例えばインコネル
のような金属で形成された保温筒載置台７０が回転可能
に固定されている。この保温筒載置台７０を熱処理中に
回転させることにより保温筒載置台７０上に設置される
保温筒４０及びウエハボート３０が回転し、ウエハボー
ト３０内のウエハＷに均一に熱処理を施すことができ
る。ここで、本実施の形態では、保温筒載置台７０と保
温筒４０の底板４２とは、保温筒固定部材８０で固定さ
れている。ただし、上記した設置とは、保温筒載置台７
０と保温筒４０の底板４２とが固定されているか否かは
問わないものとする。

【００１７】次に、図１の小円Ａ１、Ｂ１、及びＣ１で
囲んだ部分について詳細に説明する。まず、図１の小円
Ａ１で囲んだ部分について説明する。図２は、図１の小
円Ａ１で囲んだ部分を模式的に示した垂直断面図であ
り、図３は、図１の小円Ａ１で囲んだ部分の各部材を分
解した模式的な分解斜視図である。上述したようにウエ
ハボート３０の底板３２の概略形状は環状に形成されて
いるが、詳細に説明すると、図２及び図３に示すように
ウエハボート３０の底板３２は、環状に形成された環状
部３４を有している。この環状部３４の下面側には、内
径が環状部３４の内径より大きく、外径が環状部３４の
外径より小さい環状の凸部３５が突設している。また、
凸部３５の２箇所に半径外側方向に突起３６が突設して
いる。ここで、以下、環状部の内周面で形成される空間
を環状孔部といい、凸部の内周面で形成される空間を凸
状孔部というものとする。また、上述したように保温筒
４０の天板４１の概略形状は環状に形成されているが、
詳細に説明すると、保温筒４０の天板４１は、内径がウ
エハボート３０の凸部３５の外径とほぼ一致する環状の
環状部４５を有している。この環状部４５の上面側に
は、内径が環状部４５の内径とほぼ一致しており、外径
が環状部４５の外径より小さい環状の凸部４６が突設し
ている。この凸部４６によって形成される凸状孔部４７
にウエハボート３０の凸部３５が嵌合するようになって
いる。この嵌合により保温筒４０に対するウエハボート
３０の位置決めを確実に行うことができる。また、凸部
４６の２箇所には溝４８が形成されており、ウエハボー
ト３０の突起３６がこの溝４８に嵌合するようになって
いる。この嵌合により保温筒４０に対するウエハボート
３０の位置決めをより確実に行なうことができる。ま
た、底板３２の第１の開口部としての環状孔部３７、及
び凸状孔部３８には、頭部側面に段差が形成された雄ね
じ部材５１が嵌合している。この雄ねじ部材５１の形状
を詳細に説明すると、雄ねじ部材５１は、直径が底板３
２の環状部３４の内径より大きい略円板状の大円板部５
４を有している。この大円板部５４は、雄ねじ部材５１
を使用してウエハボート３０の底板３２と保温筒４０の
天板４１を固定した場合に、ウエハボート３０に保持さ
れたウエハＷに干渉しない高さに形成されている。従っ
て、雄ねじ部材５１を使用してウエハボート３０と保温
筒４０とを固定しても、ウエハＷの処理枚数を削減する
ことがない。また、この大円板部５４の下面側には直径
が底板３２の環状部３４の内径とほぼ一致した略円板状
の小円板部５５が同心的に突設している。ここで、大円
板部５４の直径を底板３２の環状部３４の内径より大き
くすることにより、雄ねじ部材５１が底板３２の環状孔
部３７を通過するのを防いでいる。また、この小円板部
５５の直径を底板３２の環状部３４の内径とほぼ一致さ
せることにより底板３２の環状孔部３７に嵌合すること
ができ、この嵌合によりウエハボート３０に対する雄ね
じ部材５１の位置決めを確実に行うことができる。ま
た、小円板部５５の下面側には、雄ねじが形成された軸
部５６が突設している。さらに、保温筒４０内には、軸
部５６の雄ねじと螺合する雌ねじ５７が形成された雌ね
じ部材５２が配設されており、保温筒挿入部材５３を介
して雄ねじ部材５１に螺合するようになっている。ここ
で、雌ねじ部材５２の外径は、保温筒４０の環状部４５
の内径より小さいものとする。保温筒４０の支柱４３の
間には、保温筒挿入部材５３が略水平に挿入されてい
る。この保温筒挿入部材５３は、軸部５６が挿入可能な
軸部挿入孔５８を有している。ここで、この保温筒挿入
部材５３の長手方向の長さは、保温筒４０の第２の開口
部としての環状孔部４９の直径より長いものとする。保
温筒挿入部材５３の長手方向の長さを保温筒４０の環状
孔部４９の直径より長くすることにより、保温筒挿入部
材５３の軸部挿入孔５８から突出した軸部５６の雄ねじ
と雌ねじ部材５２とを螺合させた場合に保温筒挿入部材
５３の両端が保温筒４０の天板４１の下面に係止され、
ウエハボート３０と保温筒４０とを固定することができ
るようになっている。ここで、雄ねじ部材５１は、ウエ
ハボート３０の底板３２及び保温筒４０の天板４１の少
なくともいずれか一方と同一の材質から形成されている
ことが好ましい。仮に、底板３２及び天板４１の材質よ
り熱膨張係数の小さい材質で雄ねじ部材５１を形成する
と、底板３２及び天板４１が軸部５６の軸方向に熱膨張
することにより、軸部５６に応力が発生して軸部５６の
破損を引き起こす可能性が高くなるからである。また、
底板３２の材質と天板４１の材質を比較して、熱膨張係
数の大きい材質と同一の材質で雄ねじ部材５１を形成す
ることがより好ましい。雄ねじ部材５１を熱膨張係数の
大きい材質とした方が、熱膨張係数の小さい材質とする
よりも、軸部５６の応力を低減させることができるから
である。また、ウエハボート３０の底板３２、保温筒４
０の天板４１、及び雄ねじ部材５１を全て同一材質で形
成すれば、軸部５６の応力をより低減させることができ
るので、さらに好ましい。なお、底板３２等に加えて、
雌ねじ部材５２及び保温筒挿入部材５３をも同一材質で
形成すれば、軸部５６の応力を最も低減させることがで
きるので、最も好ましい。なお、仮に底板３２及び天板
４１の材質より熱膨張係数の大きい材質で雄ねじ部材５
１を形成すると、軸部５６の軸方向の膨張で締付け力が
低下してしまう可能性が高くなる。

【００１８】次に、ウエハボート３０と保温筒４０とを
固定する手順を具体的に説明する。まず、保温筒４０の
天板４１の凸状孔部４７及び溝４８にウエハボート３０
の底板３４の凸部３５及び突起３６をそれぞれ嵌合させ
る。次に、ウエハボート３０の底板３４側から雄ねじ部
材５１を保温筒４０の支柱４３間に略水平に挿入された
保温筒挿入部材５３の雄ねじ部材挿入孔５８に挿入す
る。さらに雄ねじ部材挿入孔５８に挿入された雄ねじ部
材５１を雌ねじ部材５２に螺合させる。この螺合により
ウエハボート３０と保温筒４０とが着脱可能に固定され
る。

【００１９】このように、ウエハボート３０と保温筒４
０とウエハボート固定部材５０で固定することにより、
待機中及び反応管内にロード・アンロード中はもちろ
ん、反応管内での処理中も、ウエハボート３０の転倒を
防ぐことができる。また、ウエハボート３０及び保温筒
４０は、内管８内にロードされるので、ウエハボート３
０及び保温筒４０にも処理ガスを構成する物質が付着し
てしまう。この付着物が付着した状態で熱処理を続行す
ると、付着物がウエハボート３０及び保温筒４０から剥
離してウエハＷを汚染するという問題が生じる。従っ
て、ウエハボート３０及び保温筒４０を例えばフッ化水
素酸で定期的に洗浄する必要があるが、ウエハボート３
０はウエハＷを直接保持するために洗浄頻度が高く、洗
浄頻度の低い保温筒とは分離することが望ましい。本実
施の形態のウエハボート３０と保温筒４０とを固定して
いるウエハボート固定部材５０は着脱可能であるので、
ウエハボート固定部材５０を取り外してウエハボート３
０と保温筒４０とに分離することができ、ウエハボート
３０のみを洗浄することができる。さらに、熱処理装置
１内部では、金属等による汚染を防止するために特別の
工具を使用しないことが好ましい。本実施の形態では、
雄ねじ部材５１を手で回転することで、特別な工具を要
さずウエハボート３０と保温筒４０とを固定できる。ま
た、既存のウエハボートの底板及び保温筒の天板には、
一般にウエハＷに対して処理ガスの流れを良くするため
に、環状孔部が形成されている。ウエハボート固定部材
５０を環状孔部の寸法に合わせて形成することで、環状
孔部の寸法を変えずに既存のウエハボートと保温筒とを
固定することができる。

【００２０】次に、図１の小円Ｂ１で囲んだ部分につい
て説明する。図４は、図１の小円Ｂ１で囲んだ部分を模
式的に示した垂直断面図であり、図５は、図１の小円Ｂ
１で囲んだ部分の各部材を分解した模式的な分解斜視図
である。上述したように保温筒４０の底板４２の概略形
状は環状に形成されているが、詳細に説明すると、図４
及び図５に示すように保温筒４０の底板４２は、環状に
形成された環状部９０を有している。この環状部９０の
下面側には内径が環状部９０の内径より大きく、外径が
環状部９０の外径より小さい環状の凸部９１が突設して
いる。また、保温筒載置台７０の形状を詳細に説明する
と、保温筒載置台７０は、略円板状の部材に３箇所に孔
が設された形状の載置部７１を有している。この載置部
７１の上面側には、内径が保温筒４０の凸部９１の外径
とほぼ一致しており外径が載置部７１の直径より小さい
環状の凸部７２が突設している。また、孔は円板の中心
部７３を残すように設けられており、中心部７３と図示
しないモータと結合した回転軸とを接続することにより
中心部７３を軸に保温筒載置台７０が回転するようにな
っている。また、この凸部７２によって形成される凸状
孔部７４には、保温筒４０の底板４２の凸部９１が嵌合
するようになっている。さらに、この凸部７２の６箇所
には、後述する雄ねじ部材８１と螺合するための雌ねじ
７５が２箇所１組で形成されている。嵌合した保温筒４
０の底板４２と保温筒載置台７０との３箇所には、保温
筒４０の底板４２と保温筒載置台７０とを固定するため
の着脱可能な保温筒固定部材８０が取り付けられてい
る。保温筒固定部材８０は、具体的には例えば、雄ねじ
部材８１と、フック部８２を有するとともに２箇所に雄
ねじ部材８１とほぼ同径の雄ねじ部材挿入孔８３が形成
されたフック部材８４とから構成されている。このフッ
ク部材８４は、保温筒４０の環状部９０の外周面、及び
保温筒載置台７０の凸部７２の外周面に沿った形状に形
成されている。

【００２１】次に、保温筒４０と保温筒載置台７０とを
固定する手順を具体的に説明すると、まず、保温筒４０
の底板４２の凸部９１を保温筒載置台７０の凸状孔部７
４に嵌合させる。次に、嵌合した保温筒４０及び保温筒
載置台７０の３箇所にフック部８２が保温筒４０の底板
４２の上面に係合するようにフック部材８４を配設す
る。その後、フック部材８４の雄ねじ部材挿入孔８３と
雌ねじ７５との位置合わせをした後、雄ねじ部材挿入孔
８３から雌ねじ７５に向けて雄ねじ部材８１を挿入して
雄ねじ部材８１を雌ねじ７５に螺合させる。この螺合に
より保温筒４０と保温筒載置台７０とが着脱可能に固定
される。

【００２２】このように、保温筒４０の底板４２と保温
筒載置台７０とを保温筒固定部材８０で固定することに
より地震のような振動で保温筒４０が保温筒載置台７０
に対して揺れ動くことがなくなる。その結果、ウエハボ
ート３０の転倒をより効果的に防ぐことができる。ま
た、既存の保温筒の底板及び保温筒載置台には、一般に
ウエハＷに対して処理ガスの流れを良くするために、環
状孔部及び孔が形成されている。保温筒固定部材８０を
保温筒及び保温筒載置台の外周部に取り付けることで、
環状孔部及び孔を塞ぐことなく既存の保温筒と保温筒載
置台とを固定することができる。さらに、上述したよう
に保温筒４０は内管８内に挿入されるので、保温筒４０
にも薄膜形成物質が付着する。保温筒４０はウエハＷを
直接保持していないのでウエハボート３０より洗浄する
頻度は低下するが、ウエハボート３０同様に洗浄する必
要がある。ここで、作業性の問題から保温筒４０と保温
筒載置台７０とを分離して洗浄することが望ましい。本
実施の形態の保温筒４０と保温筒載置台７０とを固定し
ている保温筒固定部材８０は着脱可能であるので、保温
筒固定部材８０を取り外して保温筒４０と保温筒載置台
７０とを分離することができ、保温筒４０のみを洗浄す
ることができる。

【００２３】次に、図１の小円Ｃ１で囲んだ部分につい
て説明する。図６は、図１の小円Ｃ１で囲んだ部分を模
式的に示した垂直断面図であり、図７は、図１の小円Ｃ
１で囲んだ部分の各部材を分解した模式的な分解斜視図
である。上述したように内管８とマニホールド１２とは
反応管固定部材２０により固定されているが、詳細に説
明すると、図６及び図７に示すように、反応管固定部材
２０は、具体的には例えば、内管８のフランジ部１０の
３箇所に配設された内管カバー２１と、内管８を支持す
る内管受け２２と、内管カバー２１と内管受け２２とを
固定する雄ねじ部材２３とから構成されている。内管カ
バー２１の形状を詳細に説明すると、内管カバー２１は
Ｌ字状の部材に雄ねじ部材２３を挿入する雄ねじ部材挿
入孔２４が設けられた形状になっている。内管受け２２
の形状を詳細に説明すると、内管受け２２は、内径が内
管８の内径とほぼ一致しており、外径が内管カバー２１
の外径とほぼ一致した環状の環状部２５を有している。
この環状部２５の側面には環状の突起２６が突設してい
る。また、環状部２５の上面には３箇所に雄ねじ部材２
３と螺合するための雌ねじ２７が形成されている。

【００２４】次に、内管８とマニホールド１２とを固定
する手順を具体的に説明すると、まず、内管カバー２１
を内管８のフランジ部１０の３箇所に配設する。また、
内管受け２２の突起２６をマニホールド１２の溝１５に
嵌合させる。次に、内管８と内管受け２２との中心、及
び内管カバー２２の雄ねじ部材挿入孔２４と内管受け２
２の雌ねじ２７との位置合わせをする。その後、内管カ
バー２１の雄ねじ部材挿入孔２４に雄ねじ部材２３を挿
入して内管受け２２の雌ねじ２７に螺合させる。この螺
合により内管８とマニホールド１２とが着脱可能に固定
される。

【００２５】このように、内管８とマニホールド１２と
を反応管固定部材２０で固定することにより地震のよう
な振動で内管８がマニホールド１２に対して揺れ動くこ
とがなくなり、外管７やウエハボート３０及びウエハＷ
等との衝突を防ぐことができ、これらの破損を防止する
ことができる。

【００２６】（第２の実施の形態）以下、本発明の第２
の実施の形態について説明する。なお、以下本実施の形
態以降の実施の形態のうち先行する実施の形態と重複す
る内容については説明を省略する。本実施の形態では、
基板保持具固定部材の軸部に突起部を形成するととも
に、保温筒に基板保持具固定部材の突起部の形状に対応
する開口部を形成する構成とした。また、保温筒の下部
に突起部を形成するとともに保温筒載置台に保温筒の突
起部の形状に対応する孔部を形成する構成とした。図８
は本実施の形態に係るウエハボートと保温筒とを模式的
に示した正面図である。図８に示すように、本実施の形
態に係るウエハボート１００は、支柱１０１が３本で構
成されている。また、本実施の形態に係る保温筒１１０
は、第１の実施の形態に係る保温筒４０を天井を有した
略円筒形の保温筒カバー１１１で覆った構成を採用して
いる。

【００２７】次に、図８の小円Ａ２及びＢ２で囲んだ部
分について詳細に説明する。まず、図８の小円Ａ２で囲
んだ部分について説明する。図９は、図８の小円Ａ２で
囲んだ部分を模式的に示した垂直断面図であり、図１０
は、図８の小円Ａ２で囲んだ部分の各部材を分解した模
式的な分解斜視図である。図９及び図１０に示すよう
に、ウエハボート１００及び保温筒カバー１１１には、
基板保持具固定部材としての回転ロック部材１２０が係
止されている。回転ロック部材１２０は、ウエハボート
１００の底板１０２の環状孔部１０３に嵌合する頭部１
２１と、突起部１２２及び支柱部１２３からなる軸部と
が一体的に成形された形状になっている。回転ロック部
材１２０の頭部１２１は、側面に段差が形成されてい
る。即ち、回転ロック部材１２０の頭部１２１は、直径
が底板１０２の環状部１０４の内径より大きい略円板状
の大円板部１２４を有しており、この大円板部１２４の
下面側には直径が底板１０２の環状部１０４の内径とほ
ぼ一致した略円板状の小円板部１２５が同心的に突設し
ている。ここで、大円板部１２４の直径を底板１０２の
環状部１０４の内径より大きくすることにより、回転ロ
ック部材１２０が底板１０２の環状孔部１０３を通過す
るのを防いでいる。また、この大円板部１２４は、回転
ロック部材１２０を使用してウエハボート１００の底板
１０２と保温筒カバー１１１とを固定した場合に、ウエ
ハボート１００に保持されたウエハＷに干渉しない高さ
に形成されている。従って、回転ロック部材１２０を使
用しても、ウエハＷの処理枚数を削減することがない。
また、この小円板部１２５の直径を底板１０２の環状部
１０４の内径とほぼ一致させることにより底板１０２の
環状孔部１０３に嵌合することができ、この嵌合により
ウエハボート１００に対する回転ロック部材１２０の位
置決めを確実に行うことができる。軸部の突起部１２２
は、略円板状の円板部１２６を有しており、この円板部
１２６の側面には３箇所に突起１２７が突設している。
ここで、この回転ロック部材１２０を用いてウエハボー
ト１００と保温筒１１０とを固定する場合には回転ロッ
ク部材１２０を一定方向に回転させる必要があるが、容
易に固定及び取り外すために回転方向の突起１２７の先
端部は、中腹部及び後端部に比べて厚さが薄くなってい
る。即ち、突起１２７の上面には、回転方向の先端部か
ら中腹部にかけて傾斜面１２８が形成されている。ま
た、回転ロック部材１２０には、頭部１２１から突起部
１２２にかけて孔１２９が形成されている。この孔１２
９を形成することによりウエハＷに対して処理ガスの流
れを良くすることができる。また、第１の実施の形態で
述べたように、回転ロック部材１２０は、ウエハボート
１００の底板１０２及び保温筒カバー１１１の少なくと
もいずれか一方と同一の材質から形成されていること
が、軸部の応力の低減の面から好ましい。また、同様
に、底板１０２と保温筒カバー１１１のうちの熱膨張係
数の大きい方の材質で回転ロック部材１２０を形成する
ことがより好ましく、これらの部材を全て同一材質で形
成することがさらに好ましい。ウエハボート１００の底
板１０２には、第１の実施の形態と同様に環状の凸部１
０５が突設しており、この凸部１０５の２箇所には突起
１０６が突設している。保温筒カバー１１１の天板とし
ての天井部１１２の上面には、内径がウエハボート１０
０の凸部１０５の外径とほぼ一致しており、外径が保温
筒１１０の上底１１２の直径より小さい環状の凸部１１
３が突設している。この凸部１１３によって形成される
凸状孔部１１４にウエハボート１００の凸部１０５が嵌
合するようになっている。また、凸部１１３の２箇所に
は溝１１５が形成されており、ウエハボート１００の突
起１０６がこの溝１１５に嵌合するようになっている。
この嵌合により保温筒１１０に対するウエハボート１０
０の位置決めをより確実に行なうことができる。さら
に、保温筒カバー１１０の天井部１１２には、回転ロッ
ク部材１２０の突起部１２２の形状に対応する第２の開
口部としての回転ロック部材挿入孔部１１６が設けられ
ている。また、天井部１１２の厚さは、回転ロック部材
１２０の突起１２７の先端部が回転することができるよ
うに先端部挿入付近で薄くなっている。具体的には天井
部１１２の下面の先端部挿入付近には、突起１２７の先
端部から中腹部に形成されている傾斜面１２８に対応す
るような切り欠かき１１７が形成されている。

【００２８】次に、ウエハボート１００と保温筒１１０
とを固定する手順を具体的に説明すると、まず、保温筒
１１０の凸状孔部１１４及び溝１１５にウエハボート１
００の凸部１０５及び突起１０６を嵌合する。次に、回
転ロック部材１２０の頭部１２１を上側及び突起部１２
２を下側にして回転ロック部材１２０をウエハボート１
００の環状孔部１０３及び保温筒カバー１１１の回転ロ
ック挿入孔部１１６に挿入する。回転ロック部材１２０
の突起部１２２を保温筒カバー１１１の回転ロック挿入
孔部１０６に挿入した後、回転ロック部材１２０を回転
させて、突起１２７の先端部を保温筒カバー１１１の天
井部１１２の下面側に潜り込ませる。この突起１２７の
先端部を保温筒１１０の天井部１１２の下面側に潜り込
ませることにより回転ロック部材１２０が保温筒カバー
１１１に係止され、ウエハボート１００と保温筒カバー
１１１とが固定される。従って、ウエハボート１００と
保温筒１１０とが着脱可能に固定される。

【００２９】このように本実施の形態では、回転ロック
部材１２０の軸部に突起部１２７を形成するとともに保
温筒カバー１１１に突起部１２７の形状に対応する回転
ロック挿入孔部１１６を形成することにより、ウエハボ
ート１００と保温筒１１０とを着脱可能に固定すること
ができる。また、本実施の形態では、回転ロック部材１
２０のみでウエハボート１００と保温筒１１０とを固定
しているので、回転ロック部材１２０の着脱が容易にで
きるという特有の効果を有する。また、本実施の形態で
は、突起１２７に傾斜面１２８が、天井部１１２の下面
に切り欠き１１７が形成されているので、回転ロック部
材１２０の回転の際に、突起１２７のエッジが回転ロッ
ク挿入孔部１１６を形作る内壁に衝突して回転不能とな
ることがない。また、回転ロック部材１２０を回転さ
せ、ウエハボート１００と保温筒カバー１１１とをぐら
つきなく固定することができる。回転ロック部材１２０
を回転するにつれ、傾斜面１２８の切り欠き１１７と接
する箇所が移動し、保温筒カバー１１１をより強く締付
けるからである。

【００３０】次に、図８の小円Ｂ２で囲んだ部分につい
て説明する。図１１は、図８の小円Ｂ２で囲んだ部分を
模式的に示した垂直断面図であり、図１２は、図８の小
円Ｂ２で囲んだ部分の各部材を分解した模式的な分解斜
視図である。図１１及び図１２に示すように、保温筒カ
バー１１０の下部と保温筒載置台１４０とには保温筒固
定部材としての係止ピン１５０が挿入されている。ま
ず、保温筒カバー１１１の下部の形状を詳細に説明する
と、保温筒カバー１１１の下部には３箇所に突起部１３
０が突設している。また、１箇所の突起部１３０には、
係止ピン１５０を挿入するための略半円柱状の第１の係
止ピン挿入孔部１３１が形成されている。次に、保温筒
載置台１４０の形状を詳細に説明すると、保温筒載置台
１４０は、環状の環状部１４１を有している。この環状
部１４１の上面側には略円板状の部材に保温筒１１０の
突起部１３０の形状に対応する保温筒挿入孔部１４２及
び係止ピン１５０を挿入する第２の係止ピン挿入孔部１
４３が設けられた係止部１４４が突設している。さら
に、係止部１４４の上面には、内径が保温筒１１０の中
心から突起部１３０外周までの距離より大きく、外径が
係止部１４４の外径と一致した環状の凸部１４５が突設
している。係止ピン１５０は、略円板状の円板部１５１
を有しており、この円板部１５１の下面側には直径が円
板部１５１の直径より小さい円柱状の軸部１５２が突設
している。

【００３１】次に、保温筒１１０と保温筒載置台１４０
とを固定する手順を具体的に説明すると、まず、保温筒
カバー１１０を保温筒載置台１４０の保温筒挿入孔部１
４２に挿入する。次に保温筒挿入孔部１４２に挿入され
た保温筒カバー１１０を回転させて、保温筒カバー１１
１の下部の突起部１３０を保温筒載置台１４０の下面側
に潜り込ませる。その後、１箇所の突起部１３０に設け
られた第１の係止ピン挿入孔部１３１と保温筒載置台１
４０に設けられた第２の係止ピン挿入孔部１４３とが揃
う位置で回転を停止させる。第１の係止ピン挿入部１３
１と第２の係止ピン挿入部１４３との位置が揃い保温筒
カバー１１１の回転を停止させた後、第１の係止ピン挿
入部１３１と第２の係止ピン挿入部１４３とに係止ピン
１５０を挿入する。係止ピン１５０の挿入により保温筒
１１０と保温筒載置台１４０とが着脱可能に固定され
る。

【００３２】このように、本実施の形態では、保温筒カ
バー１１１の下部に突起部１３０を形成するとともに保
温筒載置台１４０に保温筒カバー１１１の突起部１３０
の形状に対応する保温筒挿入孔部１４２を形成にするこ
とより保温筒１１０と保温筒載置台１４０とを着脱可能
に固定することができる。また、保温筒１１０の下部の
突起部１３０を保温筒載置台１４０の下面に潜り込ませ
ることにより保温筒１１０と保温筒載置台１４０と固定
することができるが、係止ピン１５０を第１の係止ピン
挿入孔部１３１及び第２の係止ピン挿入孔部１４３に挿
入することにより、熱処理中に保温筒１１０が回転する
のを防ぐことができるとともに保温筒１１０と保温筒載
置台１４０をより確実に固定することができる。

【００３３】（第３の実施の形態）以下、本発明の第３
の実施の形態について説明する。本実施の形態では、嵌
合可能なウエハボート及び保温筒の側部に開口部を形成
するとともに、基板保持具固定部材の軸部に突起部を形
成する構成とした。また、保温筒の底板に溝を形成する
とともに、回転しない保温筒載置台に雌ねじを形成する
構成とした。図１３は本実施の形態に係るウエハボート
と保温筒とを模式的に示した正面図である。図１３に示
すように、本実施の形態に係るウエハボート１６０と保
温筒１７０との嵌合部には突起が形成された基板保持具
固定部材としての突起形成ピン１８０が挿入されてい
る。また、本実施の形態の保温筒載置台１９０は回転す
る機能を有していない。

【００３４】次に、図１３の小円Ａ３及びＢ３で囲んだ
部分について詳細に説明する。まず、図１３の小円Ａ３
で囲んだ部分について説明する。図１４は、図１３の小
円Ａ３で囲んだ部分を模式的に示した垂直断面図であ
り、図１５は、図１３の小円Ａ３で囲んだ部分の各部材
を分解した模式的な分解斜視図である。図１４及び図１
５に示すように、本実施の形態のウエハボート１６０の
底板１６１は、天井部を有した略円筒状に形成されてい
る。即ち、ウエハボート１６０の底板１６１には凹部１
６２が形成されている。また、ウエハボート１６０の底
板１６１の側部には、突起形成ピン１８０の形状に対応
する第１の開口部としての第１の突起形成ピン挿入孔部
１６３が形成されている。また、保温筒１７０の天板１
７１は、環状の環状部１７２を有しており、この環状部
１７２の上面側には、内径が環状部１７２の内径とほぼ
一致しており、外径がウエハボート１６０の底板１６１
の外径とほぼ一致した環状の凸部１７３が突設してい
る。この凸部１７３がウエハボート１６０の凹部１６２
に嵌合するようになっている。さらに、凸部１７３の側
部には、突起形成ピン１８０の形状に対応する第２の開
口部としての第２の突起形成ピン挿入孔部１７４が形成
されている。突起形成ピン１８０は、略円板状の円板部
１８１と、外周の一部に板状の突起部１８３が突設した
軸部１８２とが一体的に成形された形状になっている。
また、第１の実施の形態で述べたように、突起形成ピン
１８０は、ウエハボート１６０の底板１６１及び保温筒
１７０の天板１７１の少なくともいずれか一方と同一の
材質から形成されていることが、軸部１８２の応力の低
減の面から好ましい。また、同様に、底板１６１と天板
１７１のうちの熱膨張係数の大きい方の材質で突起形成
ピン１８０を形成することがより好ましく、これらの部
材を全て同一材質で形成することがさらに好ましい。

【００３５】次に、ウエハボート１６０と保温筒１７０
とを固定する手順を具体的に説明すると、まず、ウエハ
ボート１６０の凹部１６２に保温筒１７０の凸部１７３
を嵌合させる。次に、ウエハボート１６０に形成されて
いる第１の突起形成ピン挿入孔部１６３と保温筒１７０
の凸部１７３に形成されている第２の突起形成ピン挿入
孔部１７４の位置合わせをする。第１の突起形成ピン挿
入孔部１６３と第２の突起形成ピン挿入孔部１７４とを
位置合わせした後、第１の突起形成ピン挿入孔部１６３
と第２の突起形成ピン挿入孔部１７４に突起形成ピン１
８０を挿入して、突起形成ピン１８０を回転させる。こ
の回転により突起部１８３の円板部１８１側の面が保温
筒１７０の凸部１７３の内周面に当接して突起形成ピン
１８０がウエハボート１６０及び保温筒１７０に係止さ
れる。この係止により、ウエハボート１６０と保温筒１
７０とが着脱可能に固定される。

【００３６】このように、本実施の形態では、ウエハボ
ート１６０と保温筒１７０とを嵌合するとともに突起１
８３が形成された突起形成ピン１８０でウエハボート１
６０と保温筒１７０とを係止することにより確実にウエ
ハボート１６０と保温筒１７０とを固定することができ
る。

【００３７】次に、図１３の小円Ｂ３で囲んだ部分につ
いて説明する。図１６は、図１３の小円Ｂ３で囲んだ部
分を模式的に示した垂直断面図であり、図１７は、図１
３の小円Ｂ３で囲んだ部分の各部材を分解した模式的な
分解斜視図である。図１６及び図１７に示すように、保
温筒１７０の底板１７５と保温筒載置台１９０とに保温
筒固定部材としての雄ねじ部材２００が挿入されてい
る。まず、保温筒１７０の底板１７５の形状を詳細に説
明すると、保温筒１７０の底板１７５は、環状の部材の
４箇所に雄ねじ部材２００を挿入するための略半円柱の
雄ねじ部材挿入溝１７６が設けられた形状に形成されて
いる。また、保温筒載置台１９０は、略円板状の部材の
同心的な４箇所に雄ねじ部材２００と螺合するための雌
ねじ１９１が設けられた形状の載置部１９２を有してい
る。この載置部１９２の上面には、内径が保温筒１７０
の底板１７５の外径より大きく外径が載置部１９２の直
径より大きい環状の凸部１９３が突設している。

【００３８】次に、保温筒１７０と保温筒載置台１９０
とを固定する手順を具体的に説明すると、まず、保温筒
１７０の底板１７５を保温筒載置台１９０の載置部１９
２に雄ねじ部材挿入溝１７６と雌ねじ１９１が合うよう
に載置する。その後、雄ねじ部材２００を雄ねじ部材挿
入溝１７６及び雌ねじ１９１に挿入して、雄ねじ部材２
００に雌ねじ１９１を螺合させる。この螺合により保温
筒１７０と保温筒載置台１９０とが着脱可能に固定され
る。

【００３９】このように、本実施の形態では保温筒１７
０と保温筒載置台１９０とに雄ねじ部材２００を挿入す
ることにより容易に保温筒１７０と保温筒載置部１９０
とを固定することができる。

【００４０】（第１の実施形態の変形例）図１８は、第
１の実施形態の変形例に係る保温筒と保温筒載置台とを
模式的に示した分解斜視図である。第１の実施の形態で
は、略環状の底板４２を有する保温筒４０と保温筒載置
台７０とを雄ねじ部材８１で固定しているが、図１８に
示すように、保温筒カバー２１１を有する保温筒２１０
でも雄ねじ部材２２０で保温筒載置台２３０に固定する
ことができる。保温筒カバー２１１の概略形状は、略円
筒状の保温筒カバー本体部２１２を有しており、この保
温筒カバー本体部２１２の外周面の３箇所には突起部２
１３が突設している。この保温筒カバー２１２の形状を
詳細に説明すると、保温筒カバー２１２には突起部２１
３を貫通するように半径方向に孔２１４が設けられてい
る。また、保温筒載置台２３０の形状は、保温筒載置台
７０とほぼ同じ形状に形成されているが、凸部２３１は
外径が保温筒カバー２１１の内径とほぼ一致しており、
保温筒カバー２１１の内周面で形成される凹部２１５に
凸部２１３が嵌合するようになっている。また、保温筒
２１０と保温筒載置台２３０との固定する際には、２箇
所に雄ねじ部材２２０を挿入する雄ねじ部材挿入孔部２
２１が形成されたブロック状部材２２２を使用する。保
温筒２１０と保温筒載置台２３０とを固定する手順を具
体的に説明すると、まず、保温筒載置台２３０の凸部２
１３を保温筒２１０の凹部２１５に嵌合させるとともに
ブロック状部材２２２を保温筒カバーの孔２１４に挿入
する。その後、雄ねじ部材挿入孔部２２１と雌ねじ２３
２との位置合わせた後、雄ねじ部材挿入孔部２２１に雄
ねじ部材２２０を挿入して雄ねじ部材２２０と雌ねじ２
３２を螺合させる。この螺合により保温筒２１０と保温
筒載置台２３０とが着脱可能に固定される。

【００４１】（第４の実施の形態）以下、本発明の第４
の実施の形態について説明する。本実施の形態では、天
板のない保温筒とウエハボートとを固定すると共に、保
温筒と保温筒載置台とを保温筒受けを用いて固定してい
る。図１９は本実施の形態に係るウエハボート３１０、
保温筒３２０，保温筒受け３３０，保温筒載置台３４０
とを模式的に示した一部断面図である。また、図２０
（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図１９の小円Ａ４，Ｂ４内を
拡大した拡大図である。なお、見やすさのために、後述
する雄ネジ部材３７０がネジ穴３３３に挿入される途中
の状態となっている点で、図２０（Ｂ）は図１９と異な
る。図１９に示すように、蓋体３５０上に保温筒載置台
３４０が、保温筒載置台３４０上に保温筒受け３３０
が、保温筒受け３３０上に保温筒３２０が、保温筒３２
０上にウエハボート３１０がそれぞれ載置されている。
ウエハボート３１０は、支柱３１１，底板３１２を有す
る。なお、天板は図示を省略している。保温筒３２０
は、支柱３２１、複数重ねて支柱３２１に固定されたフ
ィン３２２、および支柱３２１と一体に形成された底板
３２３から構成され、天板を有しない。

【００４２】ウエハボート３１０の底板３１２には貫通
孔３１３および凹部３１４が、支柱３２１の上端にはね
じ穴３２４および突起部３２５がそれぞれ対応して形成
されている。底板３１２と支柱３２１とは、貫通孔３１
３およびネジ穴３２４を介して、基板保持具固定部材た
る雄ネジ部材３６０によって固定されている。雄ネジ部
材３６０は、略円板状の頭部３６１および軸部３６２か
ら構成され、軸部３６２はさらに略円柱状の連結部３６
３および連結部３６３より径の小さなネジ部３６４から
構成される。連結部３６３は貫通孔３１３を挿通し、そ
の下端が支柱３２１の上端に当接している。連結部３６
３の長さｄ１は、底板３１２の板厚ｄ２より大きい。こ
のため、頭部３６１と底板３１２の上面には、厚さΔｄ
（＝ｄ１−ｄ２）の隙間が形成される。厚さΔｄは、例
えば１ｍｍ以下である。この隙間は、各部材の熱膨張に
起因する応力による破損の防止のために設けられる。こ
の熱膨張による応力は、各部材の材料が異なるとより問
題になる。例えば、底板３１２が炭化珪素（ＳｉＣ）
で、支柱３２１と雄ネジ部材３６０とが石英で形成され
ていたとする。炭化珪素の熱膨張率は石英より大きいの
で高温になると底板３１２の板厚ｄ２は連結部３６３の
長さｄ１より大きな割合で膨張する。このため、常温で
底板３１２と頭部３６１間に隙間がないと、加熱時に底
板３１２と頭部３６１間に大きな熱応力が作用し、底板
３１２と雄ネジ部材３６０のいずれかが破壊する畏れが
ある。隙間の厚さΔｄは、このような熱膨張を考慮して
決定される。なお、複数の支柱３２１の一部のみを底板
３１２と固定してもよい。例えば、支柱３２１が４つあ
る場合に、そのうち３つを雄ネジ部材３６０によって底
板３１２と固定し、残る１つの支柱３２１を雄ネジ部材
３６０には固定しなくても差し支えない。

【００４３】保温筒３２０と保温筒載置台３４０は、保
温筒受け３３０、保温筒固定部材としての雄ネジ部材３
７０，保温筒載置台固定部材としての係止ピン３８０に
よって互いに固定される。保温筒受け３３０は、略円板
状の基体３３１，基体３３１と一体の略平板リング状の
外周部３３２から構成される。この外周部３３２には、
上下に開口部を有するネジ穴３３３、および外周と内周
とを貫通する貫通孔３３４が形成されている。このネジ
穴３３３と貫通孔３３４とは、互いに略直交して連通し
ている。雄ネジ部材３７０は、略円板状の頭部３７１お
よび軸部３７２から構成され、軸部３７２はさらにネジ
部３７３およびネジ部３７３の先端に形成された係止部
３７４から構成される。係止ピン３８０は、略円柱状の
本体３８１と本体の中央付近に形成された底面が略円柱
状の凹部３８２（段差部）から構成される。保温筒載置
台３４０には、その側面に開口部を有する凹部３４１が
形成されている。以下の（１）、（２）に、保温筒載置
台３４０、保温筒受け３３０，保温筒３２０の組立方法
を示す。 （１）保温筒載置台３４０に保温筒受け３３０を載置し
た状態で、係止ピン３８０を貫通孔３３４を挿通して凹
部３４１内に挿入する。この結果、保温筒載置台３４０
と保温筒受け３３０が固定される。このとき係止ピン３
８０の凹部３８２はネジ穴３３３の開口部に対応した位
置に配される。 （２）さらに保温筒受け３３０に保温筒３２０の底板３
２３を載置した状態で、雄ネジ部材３７０を保温筒受け
３３０のネジ穴３３３にねじ込むことによって、その頭
部３７１の底面が底板３２３の上面の周縁近傍に当接す
る。この結果、保温筒３２０の底板３２３と保温筒受け
３３０が固定される。このとき、雄ネジ部材３７０の係
止部３７４は、係止ピン３８０の凹部３８２内に挿入さ
れる。この結果、係止ピン３８０が貫通孔３３４から抜
けなくなる。即ち、雄ネジ部材３７０は、保温筒３２０
と保温筒受け３３０の固定に加えて、係止ピン３８０の
抜け止めの機能を有する。以上のようにして、保温筒３
２０，保温筒受け３３０、および保温筒載置台３４０が
着脱自在かつ堅固に互いに固定される。

【００４４】なお、本発明は上記第１〜第４の実施の形
態の記載内容に限定されるものではなく、構造、各部材
の形状及び寸法、及び固定する手順等は、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記
第１の実施の形態では、保温筒挿入部材５３を設けてい
るが、保温筒挿入部材５３を設けなくともよい。ただ
し、この場合には保温筒４０の天板４１の環状孔部４９
より雌ねじ部材５２が大きいものとする。

【００４５】また、上記第１の実施の形態では、雄ねじ
部材５１と雌ねじ部材５２とを螺合させてウエハボート
３０と保温筒４０とを固定しているが、ピンのような挿
入部材で固定することも可能である。具体的には、雄ね
じ部材５１とほぼ同形状のねじ部が形成されていない軸
部を有する凸部材と、凸部材の軸部に挿入可能な円筒部
材と、後述する第１の貫通孔部及び第２の貫通孔部に挿
入可能なテーパ状に形成されたテーパピンと使用して固
定することができる。ここで、凸部材には、雄ねじ部材
の大円板部から軸部にかけて貫通させるような貫通孔部
が設けられている。また、軸部の側面部には貫通した第
１の側面孔部が設けられている。さらに、円筒部材の側
面部には貫通した第２の側面孔部が設けられている。凸
部材を雄ねじ部材５１と同様にウエハボート３０及び保
温筒４０に挿入した後、保温筒挿入部材５３を介して凸
部材を円筒部材に挿入する。その後、第１の貫通孔部と
第２の貫通孔部との位置を合わせてテーパピンを第１の
貫通孔部と第２の貫通孔部に挿入する。このテーパピン
の挿入によりウエハボート３０と保温筒４０とを固定す
ることができる。また、ピンの形状をテーパ状にするこ
とにより凸部材と円筒部材との遊びを取ることができ
る。

【００４６】また、上記第１の実施の形態では、雄ねじ
部材５１に大円板部５４から軸部５６にかけて貫通させ
るような貫通孔を設けないで説明しているが、雄ねじ部
材に貫通孔を設けることも可能である。雄ねじ部材に貫
通孔を設けることによりウエハＷに対して処理ガスの流
れを良くすることができる。

【００４７】また、上記第４の実施形態では、保温筒受
け３３０を保温筒３２０、保温筒載置台３４０のいずれ
とも別部材としているが、保温筒受け３３０を保温筒３
２０、保温筒載置台３４０のいずれかと一体に形成して
も差し支えない。例えば、保温筒受け３３０を保温筒３
２０の底板３２３と一体にすると、雄ネジ部材３７０と
保温筒載置台３４０との固定は係止ピン３８０によって
行われ、雄ネジ部材３７０は専ら係止ピン３８０の抜け
防止に用いられる。

【００４８】また、上記第１〜第４の実施の形態に記載
されたウエハボート３０、１００、１６０、３１０と保
温筒４０、１１０、１７０、３２０との固定方法、保温
筒４０、１１０、１７０、３２０と保温筒載置台７０、
１４０、２３０、３４０との固定方法を適宜組合せて使
用することも可能である。具体的には例えば、第１の実
施の形態では、雄ねじ部材５１を保温筒挿入部材５３を
介して雌ねじ部材５２に螺合させてウエハボート３０と
保温筒４０とを固定しているとともに雄ねじ部材８１を
フック部材８４を介して雌ねじ７５に螺合させて保温筒
４０と保温筒載置台７０とを固定しているが、ウエハボ
ート３０と保温筒４０との固定方法を同じにして、保温
筒４０と保温筒載置台７０との固定方法を第２の実施の
形態に記載された固定方法にすることも可能である。

【００４９】また、第１〜第４の実施の形態では、被処
理基板としてウエハＷを用いて説明しているが、液晶用
のＬＣＤガラス基板を用いることも可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上、詳説したように、本発明の縦型熱
処理装置によれば、待機中及び反応管内にロード・アン
ロード中はもちろん、反応管内での処理中も、基板保持
具の転倒を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１の実施の形態に係る縦型熱処理装
置の模式的な垂直断面図である。

【図２】図２は、図１の小円Ａ１で囲んだ部分を模式的
に示した垂直断面図である。

【図３】図３は、図１の小円Ａ１で囲んだ部分の各部材
を分解した模式的な分解斜視図である。

【図４】図４は、図１の小円Ｂ１で囲んだ部分を模式的
に示した垂直断面図である。

【図５】図５は、図１の小円Ｂ１で囲んだ部分の各部材
を分解した模式的な分解斜視図である。

【図６】図６は、図１の小円Ｃ１で囲んだ部分を模式的
に示した垂直断面図である。

【図７】図７は、図１の小円Ｃ１で囲んだ部分の各部材
を分解した模式的な分解斜視図である。

【図８】図８は、第２の実施の形態に係るウエハボート
と保温筒とを模式的に示した正面図である。

【図９】図９は、図８の小円Ａ２で囲んだ部分を模式的
に示した垂直断面図である。

【図１０】図１０は、図８の小円Ａ２で囲んだ部分の各
部材を分解した模式的な分解斜視図である。

【図１１】図１１は、図８の小円Ｂ２で囲んだ部分を模
式的に示した垂直断面図である。

【図１２】図１２は、図８の小円Ａ２で囲んだ部分の各
部材を分解した模式的な分解斜視図である。

【図１３】図１３は、第３の実施の形態に係るウエハボ
ートと保温筒とを模式的に示した正面図である。

【図１４】図１４は、図１３の小円Ａ３で囲んだ部分を
模式的に示した垂直断面図である。

【図１５】図１５は、図１３の小円Ａ２で囲んだ部分の
各部材を分解した模式的な分解斜視図である。

【図１６】図１６は、図１３の小円Ｂ３で囲んだ部分を
模式的に示した垂直断面図である。

【図１７】図１７は、図１３の小円Ｂ３で囲んだ部分の
各部材を分解した模式的な分解斜視図である。

【図１８】図１８は、第１の実施形態の変形例に係る保
温筒と保温筒載置台とを模式的に示した分解斜視図であ
る。

【図１９】図１９は、第４の実施形態に係るウエハボー
ト、保温筒，保温筒受け，保温筒載置台とを模式的に示
した一部断面図である。

【図２０】図２０は、図１９の一部を拡大した状態を示
す一部断面図である。

【図２１】図２１は、従来の縦型熱処理装置内部を模式
的に示した垂直断面図である。

【符号の説明】

Ｗ…ウエハ １…縦型熱処理装置 ３…反応管 ８…内管 ３０、１００、１６０、３１０…ウエハボート ３２、１０２、１６１、３１２…底板 ３７、１０３…環状孔部 ４０、１１０、１７０、３２０…保温筒 ４１、１７１…天板 ５０…ウエハボート固定部材 ５１、３６０，３７０…雄ねじ部材 ５２…雌ねじ部材 ５３…保温筒挿入部材 １１２…天井部 １１６…回転ロック挿入孔部 １２０…回転ロック部材 １２２…突起部 １２７…突起 １６３…第１の突起形成ピン挿入孔部 １７４…第２の突起形成ピン挿入孔部 １８０…突起形成ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ２７Ｄ 5/00 Ｆ２７Ｄ 5/00 Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 21/31 21/31 Ｆ 21/68 21/68 Ｎ (72)発明者 戸羽 勝也 東京都港区赤坂五丁目３番６号 ＴＢＳ 放送センター 東京エレクトロン株式会 社内 (72)発明者 ▲高▼橋 喜一 東京都港区赤坂五丁目３番６号 ＴＢＳ 放送センター 東京エレクトロン株式会 社内 (72)発明者 小原 美鶴 東京都港区赤坂五丁目３番６号 ＴＢＳ 放送センター 東京エレクトロン株式会 社内 (56)参考文献 特開 平11−74205（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−218186（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/22 H01L 21/205 H01L 21/31

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応管と、 前記反応管の周囲に配設された加熱手段と、 前記反応管内に収容可能であり、かつ天板及び底板を備
   えた、基板を保持する基板保持具と、 前記反応管内に前記基板保持具を出し入れする昇降可能
   な蓋体と、 前記蓋体上に設置され、前記基板保持具を載置する保温
   筒と、 前記基板保持具の底板と前記保温筒とを固定する着脱可
   能な基板保持具固定部材と、 を具備することを特徴とする縦型熱処理装置。
2. 【請求項２】 前記基板保持具の底板が第１の開口部を
   有し、 前記保温筒が第２の開口部を有する天板を備え、 前記基板保持具固定部材が、前記第１の開口部及び前記
   第２の開口部を挿通する、前記基板保持具の底板及び前
   記保温筒の天板の少なくともいずれか一方の材質と同一
   の材質からなる軸部を備えていることを特徴とする請求
   項１記載の縦型熱処理装置。
3. 【請求項３】 前記基板保持具の底板が第１の開口部を
   有し、 前記保温筒が第２の開口部を有する天板を備え、 前記基板保持具固定部材が、前記第１の開口部及び前記
   第２の開口部を挿通する、前記第２の開口部の形状に対
   応した突起部を有する軸部を備え、 前記軸部の突起部が、前記軸部と前記第２の開口部との
   相対角度により前記天板に係止されることを特徴とする
   請求項１記載の縦型熱処理装置。
4. 【請求項４】 前記第１の開口部及び前記第２の開口部
   が、それぞれ前記基板保持具の底板及び前記保温筒の天
   板の側部に形成されているとともに、 前記軸部が前記第１の開口部及び前記第２の開口部の形
   状に対応した突起部を有し、前記軸部の回転により前記
   突起部が前記基板保持具の底板或いは前記保温筒の天板
   に係止されることを特徴とする請求項２記載の縦型熱処
   理装置。
5. 【請求項５】 前記基板保持具の底板が第１の開口部を
   有し、 前記保温筒が、端部に第２の開口部を有する支柱を備
   え、 前記基板保持具固定部材が、前記第１の開口部及び前記
   第２の開口部を締着する、前記基板保持具の底板及び前
   記保温筒の端部の少なくともいずれか一方の材質と同一
   の材質からなる軸部を備えていることを特徴とする請求
   項１記載の縦型熱処理装置。
6. 【請求項６】 反応管と、 前記反応管の周囲に配設された加熱手段と、 前記反応管内に収容可能であり、かつ天板及び底板を備
   えた、基板を保持する基板保持具と、 前記反応管内に前記基板保持具を出し入れする昇降可能
   な蓋体と、 前記基板保持具を載置する保温筒と、 前記保温筒を載置する保温筒受けと、 前記蓋体上に設置され、前記保温筒受けを載置する保温
   筒載置台と、 前記保温筒と前記保温筒受けとを固定する着脱可能な保
   温筒固定部材と、 前記保温筒受けと前記保温筒載置台とを固定する着脱可
   能な保温筒載置台固定部材と、 を具備することを特徴とする縦型熱処理装置。
7. 【請求項７】 前記保温筒受けが、互いに連通する第
   １、第２の空孔にそれぞれ通じる第１、第２の開口部を
   有し、 前記保温筒載置台が第３の開口部を有し、 前記保温筒固定部材が、前記第１の開口部に螺着される
   第１の軸部を備え、 前記保温筒載置台固定部材が、前記第１の軸部の先端が
   挿入される凹部を有し、かつ前記第２の開口部を挿通し
   て前記第３の開口部に挿入される第２の軸部を備えてい
   ることを特徴とする請求項６記載の縦型熱処理装置。
8. 【請求項８】 反応管と、前記反応管の周囲に配設され
   た加熱手段と、前記反応管内に収容可能であり、かつ天
   板及び底板を備えた、基板を保持する基板保持具と、前
   記基板保持具を載置する保温筒とを具備する縦型熱処理
   装置の前記基板保持具の底板と前記保温筒とを固定する
   着脱可能な縦型熱処理装置用基板保持具固定部材。
9. 【請求項９】 前記縦型熱処理装置において、前記基板
   保持具の底板が第１の開口部を有し、かつ前記保温筒が
   第２の開口部を有する天板を備え、 前記第１の開口部及び前記第２の開口部を挿通する、前
   記基板保持具の底板及び前記保温筒の天板の少なくとも
   いずれか一方の材質と同一の材質からなる軸部を備える
   ことを特徴とする請求項８記載の縦型熱処理装置用基板
   保持具固定部材。
10. 【請求項１０】 前記縦型熱処理装置において、前記基
    板保持具の底板が第１の開口部を有し、かつ前記保温筒
    が第２の開口部を有する天板を備え、 前記第１の開口部及び前記第２の開口部を挿通する、前
    記第２の開口部の形状に対応した突起部を有する軸部を
    備え、 前記軸部の突起部が、前記軸部と前記第２の開口部との
    相対角度により前記保温筒の天板に係止されることを特
    徴とする請求項８記載の縦型熱処理装置用基板保持具固
    定部材。
11. 【請求項１１】 前記縦型熱処理装置において、前記基
    板保持具の底板が第１の開口部を有し、かつ前記保温筒
    が、端部に第２の開口部を有する支柱を備え、 前記基板保持具固定部材が、前記第１の開口部及び前記
    第２の開口部を締着する、前記基板保持具の底板及び前
    記保温筒の端部の少なくともいずれか一方の材質と同一
    の材質からなる軸部を備えていることを特徴とする請求
    項８記載の縦型熱処理装置用基板保持具固定部材。