JP6030859B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板処理装置に関する。

半導体集積回路（ＩＣ）の製造プロセスには、シリコンウエハなどの半導体基板（以下、単に基板という）に対し所定のガスを供給して基板を処理する、熱拡散炉や成膜装置などの製造装置が用いられる。

これらの製造装置のなかには、例えば石英ガラスで製造され有天井の円筒形状を有する反応管と、反応管の底部を支持するマニホールドと、反応管内に所定のガスを供給するため、反応管の長手方向に延びるインジェクタとを有するものがある。インジェクタは、マニホールドの外壁に設けられたパイプ状のインジェクタ支持部に挿入されて支持されると共に、インジェクタ支持部の先端部に取り付けられる継手によってガス配管と接続される。このような構成により、ガス配管とインジェクタを通して所定のガスを反応管内に供給することができる。

特開２００８−１０６９０３号公報 特開２０００−１６１５５５号公報

上述のような製造装置において、マニホールド及びインジェクタ支持部は例えばステンレススチールやアルミニウムなどの金属で作製され、インジェクタ支持部の先端部に接続される継手及びガス配管もまた金属で作製されている。一方、インジェクタは、反応管内で高温に加熱されるため、融解温度が高く純度が高い材料で作製されることが好ましいという理由から、例えば石英ガラスで作製される。この場合、石英ガラス製のインジェクタと、金属製のガス配管とが継手により接続されることとなる（石英ガラス製パイプ用の継手については例えば特許文献１及び２に開示されている）。

ここで図１を参照しながら、石英ガラス製のインジェクタと金属製のガス配管とを接続する継手の一例を説明する。図１に示すように、継手部材２００は、スリーブ２２０及びナット２４０を有している。スリーブ２２０は、インジェクタＪの一端が挿入可能なパイプ状の部材であり、大きな外径を有する大径部２２０Ｌと、大径部２２０Ｌの外径よりも小さい外径を有する中径部２２０Ｍと、中径部２２０Ｍの外径よりも小さい外径を有する小径部２２０Ｓとを有している。また、小径部２２０Ｓの先端部には金属製のガス配管Ｌが溶接されている。

ナット２４０は、底部２４０Ｂを有する筒形状を有する部材であり、その内径は、スリーブ２２０の大径部２２０Ｌの外径よりも大きい。また、ナット２４０の内周面には、ネジ山２２０Ｎ（図１（ｃ）参照）が形成され、ナット２４０の底部２４０Ｂにはスリーブ２２０の中径部２２０Ｍが挿入可能な開口が形成されている。

インジェクタ支持部１４０Ａの先端部から突出したインジェクタＪに、Ｏリング３００、スペーサリング３２０、及びＯリング３４０を嵌め込んだ後、スリーブ２２０の中径部２２０Ｍ及び小径部２２０Ｓが挿入されるナット２４０を、インジェクタ支持部１４０Ａの先端部に形成されたネジ山にねじ込んでいくと、スリーブ２２０の大径部２２０ＬがインジェクタＪの先端部に向かって移動し、インジェクタＪの先端部がスリーブ２２０内に挿入される。ナット２４０を更にねじ込むと、スリーブ２２０の大径部２２０ＬによりＯリング３４０が押圧され、このＯリング３４０によりスペーサリング３２０が押圧され、スペーサリング３２０によりＯリング３００が押圧される。このため、Ｏリング３４０が、スリーブ２２０の大径部２２０Ｌの端面とインジェクタＪの外周面とに強く密着し、スリーブ２２０及びインジェクタＪの内部が外部から気密にシールされる。

ところで、製造装置の例えばメンテナンスの際には、インジェクタ支持部１４０Ａから継手部材２００のナット２４０を外すことにより、ナット２４０、スリーブ２２０、及びガス配管Ｌが製造装置から取り外される。この際、本発明の発明者らの検討により、以下の問題が起こり得ることが明らかとなった。図１（ｂ）に示すように、ナット２４０を緩めていくと、ナット２４０はインジェクタＪの先端部から遠ざかるように移動する。このとき、スリーブ２２０は、ナット２４０とともに移動することなく、スリーブ２２０の大径部２２０ＬがＯリング３４０を押し付ける位置（図１（ｂ）に示す位置）に留まる場合がある。これは、例えばＯリング３４０がインジェクタＪの外周面と、スリーブ２２０の大径部２２０Ｌの端面とに張り付いてしまうことから起こり得る。ここで、ナット２４０を更に緩めていくと、例えばガス配管Ｌの自重などによって、スリーブ２２０をインジェクタＪに対して傾ける力がスリーブ２２０に働く場合がある。図１（ｃ）に示すように、スリーブ２２０がインジェクタＪに対して傾くと、スリーブ２２０によって、石英ガラス製のインジェクタの先端部が欠けたり割れたりするおそれがある。

また、ガス配管Ｌを外すときだけでなく、例えばメンテナンス後にガス配管Ｌを取り付ける場合にも、スリーブ２２０がインジェクタＪに対して傾いたり、スリーブが局所的にインジェクタにぶつかったりする場合があるため、インジェクタの先端部が欠けたり、割れたりすることがある。この場合、石英のパーティクルが発生し、ガスの供給と共に、パーティクルが製造装置の反応管内に搬送され、反応管内に収容されるウエハが汚染されることとなる。

本発明は、上記の事情に鑑み、インジェクタの先端部に欠けや割れが発生するのを抑制可能な基板処理装置を提供する。

本発明の第１の態様によれば、第１の外径を有する第１外径部と、前記第１の外径よりも小さい第２の外径を有する第２外径部とが中心軸の方向に沿って並ぶ筒形状を有するスリーブ部材；内径が前記第１の外径よりも大きく、内周面に第１のネジ山が形成される有底筒形状を有し、前記第１の外径よりも小さく前記第２の外径より大きい内径を有する開口を底部に有するナット部材；及び前記開口に挿入された前記第２外径部の外周の少なくとも一部を覆う、前記ナット部材の前記底部の外面に接触可能な制限部材であって、前記ナット部材の前記底部の内面に接触可能な前記第１外径部と共に、前記中心軸の方向に前記ナット部材と相対的に前記スリーブ部材が移動するのを制限する当該制限部材；を備え、前記制限部材と前記ナット部材の前記底部の外面との間及び前記第１外径部と前記ナット部材の前記底部の内面との間に隙間が形成されており、前記第１外径部が前記ナット部材の前記底部の内面に接触可能に形成され、かつ、前記制限部材が前記ナット部材の前記底部の外面に接触可能に形成されている継手部材と、前記第１のネジ山に対応する第４のネジ山が外周面の先端部に形成される円筒形状を有する雄ねじ部と、前記雄ねじ部が取り付けられる金属製のチャンバと、前記雄ねじ部に挿入され、前記スリーブ部材の材料よりも脆弱な材料で作製されるパイプと、を備える基板処理装置が提供される。

本発明の実施形態によれば、インジェクタの先端部に欠けや割れが発生するのを抑制可能な基板処理装置が提供される。

従来の継手を説明する模式図である。 本発明の実施形態による継手が好適に用いられる基板処理装置を説明する一部断面図である。 本発明の実施形態による継手部材を説明する説明図である。 本発明の実施形態による継手部材の使用方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態による継手部材によりもたらされる効果（又は利点）を説明する図である。 本発明の実施形態による継手部材の変形例（又は制限部材）を示す模式図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一または対応する部材または部品については、同一または対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的とせず、したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定されるべきものである。

図２を参照しながら、本発明の実施形態による継手が設けられた基板処理装置を説明する。図２は、その基板処理装置を示す一部断面図である。図示のとおり、基板処理装置１０は、円筒形状を有し、ベース部１２上に気密に載置されるマニホールド１４と、環状部材１４Ｒを介してマニホールド１４により支持され、有天井の円筒形状を有する内管１６と、マニホールド１４により、マニホールド１４に対して気密に支持される外管１８と、を備える。

マニホールド１４の外壁には、円筒形状を有し、マニホールド１４の直径方向の延長線上に延びるインジェクタ支持管１４Ａが取り付けられている。インジェクタ支持管１４Ａの内部には、石英ガラス製のインジェクタＪが、その先端部がインジェクタ支持管１４Ａの先端部から突出するように挿入されている。インジェクタＪは、内管１６の内側においてＬ字状に屈曲して内管１６の内周面に沿って上方へ延びている。インジェクタＪには、図示しない複数のガス吐出孔が形成されており、ガス吐出孔から所定のガスが、内管１６内に収容される半導体ウエハ（図示せず）などの基板に対して供給される。また、インジェクタ支持管１４Ａの外周面の先端部には、ネジ山１４Ｎが形成されており、これにより、継手部材２０がインジェクタ支持管１４Ａの先端部に取り付けられる。

図３（ａ）を参照すると、継手部材２０は、スリーブ２２、ナット２４、及びサポートナット２６を有している。スリーブ２２、ナット２４、及びサポートナット２６は、例えばステンレススチールなどの金属により作製され得る。
スリーブ２２は、中心軸ＣＡに沿った貫通孔ＴＨを有する円筒形状を有している。この貫通孔ＴＨの内径は、インジェクタＪ（図２）の外径よりも僅かに大きい。このため、インジェクタＪの先端部がスリーブ２２内へ挿入され得る。また、スリーブ２２には、大きな外径を有する大径部２２Ｌ（第１外径部）と、大径部２２Ｌの外径よりも小さい外径を有する中径部２２Ｍ（第２外径部）と、中径部Ｍの外径よりも小さい外径を有する小径部２２Ｓとがこの順に設けられている。大径部２２Ｌの先端部には、その外周から内周に向かって傾斜する傾斜端面ＳＳが形成されている。また、スリーブ２２の中径部２２Ｍの外周面にはネジ山２２Ｎが形成されている。

ナット２４は、一端側に底部２４Ｂが設けられた有底の円筒形状を有している。底部２４Ｂには開口２４Ｈが形成されており、この開口２４Ｈの内径は、スリーブ２２の中径部２２Ｍの外径よりも僅かに大きい。このため、スリーブ２２がナット２４に挿入される場合、スリーブ２２の大径部２２Ｌがナット２４の内部に収容される一方、中径部２２Ｍ及び小径部２２Ｓがナット２４の開口２４Ｈから外へ突出する。しかも、開口２４Ｈの内径が、中径部２２Ｍの外径よりも僅かに大きいため、スリーブ２２のナット２４に対する遊びを最小限度に抑え得る。
また、ナット２４の他端側の内周面には、インジェクタ支持管１４Ａの先端部に形成されるネジ山１４Ｎ（図２）に対応したネジ山２４Ｎが形成されている。これにより、ナット２４ひいては継手部材２０がインジェクタ支持管１４Ａの先端部に取り付けられる。すなわち、内周面にねじ山２４Ｎが形成されるナット２４が雌ネジに相当し、先端部にネジ山１４Ｎが形成されるインジェクタ支持管１４Ａが、ナット２４に対する雄ネジに相当する。

サポートナット２６は、円筒状又は環状の形状を有しており、スリーブ２２の中径部２２Ｍが挿入されるのを許容する内径を有している。また、サポートナット２６の内周面には、スリーブ２２の中径部２２Ｍに形成されるネジ山２２Ｎに対応するネジ山２６Ｎが形成されている。スリーブ２２の中径部２２Ｍに対してサポートナット２６をねじ込むことにより、サポートナット２６がスリーブ２２に取り付けられる。

ナット２４の開口２４Ｈに対し、スリーブ２２の中径部２２Ｍ及び小径部２２Ｓをナット２４の内側から挿入して、中径部２２Ｍ及び小径部２２Ｓをナット２４から突出させ、小径部２２Ｓにサポートナット２６を嵌め込み、サポートナット２６を中径部２２Ｍにねじ込むことにより、図３（ｂ）に示す継手部材２０が構成される。

ここで、サポートナット２６と、ナット２４の底部２４Ｂの外面との間には、僅かな隙間が形成されており、ナット２４は、サポートナット２６に妨げられることなく回転することができる。また、サポートナット２６がスリーブ２２に取り付けられたとき、ナット２４の内部に収容されているスリーブ２２の大径部２２Ｌは、僅かな隙間が残されるものの、ナット２４の底部２４Ｂの内面に接触することができる。すなわち、大径部２２Ｌがナット２４の底部２４Ｂの内面に接し、スリーブ２２の中径部２２Ｍに取り付けられたサポートナット２６がナット２４の底部２４Ｂの外面に接することにより、スリーブ２２のナット２４に対する移動が制限されている。

次に、継手部材２０をインジェクタ支持管１４Ａに取り付けることにより、インジェクタＪと所定のパイプＰとを接続する手順について説明する。
まず、図３（ｂ）に示す継手部材２０の小径部２２Ｓの先端部に所定のパイプＰを溶接する（図４（ａ））。このパイプＰは、例えば基板処理装置１０（図２）において使用されるプロセスガスの供給源（不図示）に接続されている。また、パイプＰには、例えば開閉バルブや流量調整器が設けられ、これにより基板処理装置１０に対してプロセスガスを所定の流量で供給することができる。

次に、マニホールド１４（図２）の内側からインジェクタＪをインジェクタ支持管１４Ａに挿入する。次いで、図４（ｂ）に示すように、インジェクタＪにおけるインジェクタ支持管１４Ａの先端部から突出する部分にＯリング３０と、スペーサリング３２と、Ｏリング３４と（図２）をこの順に取り付ける。ここで、スペーサリング３２は環状形状を有し、両先端部には、外周から内周に向かって傾斜する傾斜端面が形成されている。

この後、図４（ｃ）に示すように、インジェクタ支持管１４Ａの先端部に対してナット２４をねじ込んでいくと、スリーブ２２の大径部２２Ｌがナット２４の底部２４Ｂの内面に押され、スリーブ２２もまたインジェクタＪに向かって移動していく。
図４（ｄ）に示すようにナット２４が締め込まれると、インジェクタＪの先端部がスリーブ２２内に僅かに挿入されると共に、Ｏリング３４が、スリーブ２２の大径部２２Ｌの傾斜端面と、スペーサ３２の傾斜端面とによって、インジェクタＪの外周面に押し付けられる。このため、Ｏリング３４は、２つの傾斜端面とインジェクタＪの外周面との３箇所に密着し、これにより、インジェクタＪ及びパイプＰの内部の空間と外部の空間とが隔離される。また、Ｏリング３０が、インジェクタ支持管１４Ａの傾斜端面と、スペーサリング３２の傾斜端面と、インジェクタＪの外周面とに押し付けられ、これにより、インジェクタＪ及びパイプＰの内部の空間と外部の空間とが更に確実に隔離される。

以上のようにして、インジェクタＪ及びパイプＰの内部の空間と外部の空間とが隔離れるとともに、インジェクタＪの内部の空間とパイプＰの内部の空間とが連通し、よってインジェクタＪとパイプＰとが接続される。

次に、本実施形態による継手部材２０によりもたらされる効果（利点）について説明する。継手部材２０をインジェクタ支持管１４Ａから外す場合、図５（ａ）に示すようにナット２４を緩めていくと、ナット２４は、インジェクタＪの中心軸の方向に沿った方向にインジェクタ支持管１４Ａから遠ざかっていく。ここで、中径部２２Ｍに取り付けられたサポートナット２６がナット２４の底部２４Ｂの外面により押されるため、スリーブ２２は、ナット２４と共に同じ方向に移動する。これにより、スリーブ２２の大径部２２ＬがインジェクタＪの先端部から離間する（図５（ｂ））。しかも、スリーブ２２の大径部２２Ｌがナット２４の底部２４Ｂの内面に近接し、スリーブ２２のナット２４に対する相対的な移動が制限されるため、図１に示すスリーブ２２０とは異なり、インジェクタＪの中心軸に対してスリーブ２２が傾くことはない。したがって、スリーブ２２の大径部２２ＬがインジェクタＪの先端部に局所的に接したり、ぶつかったりすることはなく、インジェクタＪの先端部がスリーブ２２により欠けたり割れたりすることが抑制される。このようにして、スリーブ２２が傾くことなく、ナット２４（継手部材２０）がインジェクタ支持管１４Ａから取り外される（図５（ｃ））。

なお、図１のスリーブ２２０にフレキシブルチューブが接続されている場合には、フレキシブルチューブが柔軟なため、ナット２６０を緩めてもスリーブ２２０に大きな力が加わることはなく、したがってスリーブ２２０が傾くことはないとも考えられる。しかし、例えば、フレキシブルチューブ内に反応ガスが凝縮するのを防止する目的で、フレキシブルチューブにテープヒータなどを巻き付ける場合には、フレキシブルチューブが柔軟に曲がらなくなるばかりでなく、テープヒータによってフレキシブルチューブに力がかかり、スリーブ２２０にも力がかかる場合がある。したがって、スリーブ２２０の大径部２２０ＬがインジェクタＪの先端部に局所的に接したり、ぶつかったりすることにより、インジェクタＪが欠けたり、割れたりすることになり得る。しかしながら、この場合であっても、本実施形態による継手部材２０によれば、スリーブ２２が傾くのが抑制されるため、インジェクタＪの先端部が欠けたり、割れたりするのを避けることが可能となる。

また、継手部材２０をインジェクタ支持管１４Ａに取り付ける際、インジェクタ支持管１４Ａの先端部にナット２４をねじ込んでいくと、ナット２４の底部２４Ｂの内面が、大径部２２Ｌに接してスリーブ２２を押すため、スリーブ２２は、インジェクタＪの先端部に近づいていく。このとき、スリーブ２２の中径部２２Ｍに取り付けられたサポートナット２６により、スリーブ２２がインジェクタＪに近づくのが制限されている。仮にサポートナット２６が無いとすれば、パイプＰに働く力によっては、スリーブ２２がナット２４から飛び出してインジェクタＪの先端部にぶつかる場合がある。この場合、インジェクタＪの先端部が欠けたり、割れたりしかねない。しかし、本実施形態の継手部材２０によれば、そのような破損（欠けや割れ）の発生を抑えることができる。

（変形例）
次に、本発明の実施形態による継手部材２０の変形例について説明する。この変形例における継手部材２１は、上述の継手部材２０のサポートナット２６と異なるサポートナット２７を有している点で、継手部材２０と異なり、他の構成はほぼ同一である。

図６（ａ）を参照すると、継手部材２１は、ナット２４と、スリーブ２２と、サポートナット２７とから構成されている。サポートナット２７は、Ｃ字状の側面形状を有し、互いに組み合わせられる２つのサポート部材２７Ｌ及び２７Ｒを有している。サポート部材２７Ｌ及び２７Ｒには、スリーブ２２の小径部２２Ｓに対応する溝部２７ａと、スリーブ２２の中径部２２Ｍに対応する溝部２７ｂとが形成されている。また、サポート部材２７Ｌの２つの平坦な端面にはネジ穴２７Ｍが形成されており、サポート部材２７Ｒには、２つの平坦な端面の各々に対してほぼ垂直に延びてサポート部材２７Ｒを貫通し、ネジ穴２７Ｍに対応する貫通孔２７Ｈが形成されている。

溝部２７ａで小径部２２Ｓを受け、溝部２７ｂで中径部２２Ｍを受けるように、サポート部材２７Ｌ及び２７Ｒを組み合わせ、貫通孔２７Ｈを通してネジ２７Ｓ（図６（ｂ））を挿入し、ネジ穴２７Ｍに対してネジ２７Ｓを締めると、図６（ｂ）に示すように、サポートナット２７がスリーブ２２に対して固定される。これにより、サポートナット２７は、上述のサポートナット２６と同様に、スリーブ２２がナット２４に対して移動するのを制限することができる。したがって、この変形例による継手部材２１によっても、上述の継手部材２０と同様の効果（利点）が発揮される。
なお、サポートナット２７がナット２４の回転（ねじ込み）を妨げないように、スリーブ２２のナット２４に対する移動が制限される限りにおいて、サポートナット２７とナット２４との間に僅かな隙間を残してもよいことは、上述の実施形態と同様である。

また、継手部材２０ではスリーブ２２にパイプＰを溶接する前に、サポートナット２６を予めスリーブ２２に嵌め込む必要があったが、変形例の継手部材２１によれば、ナット２４をインジェクタ支持管１４Ａに取り付けた後に、スリーブ２２に対してサポートナット２７を取り付けることができる。したがって、変形例の継手部材２１によれば、既存の継手に対して後発的に取付け、インジェクタＪの欠けや割れを抑制できるという利点がある。

以上、本発明の好ましい実施形態及び変形例を参照しながら本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々に変形し、変更することができる。

例えば、スリーブ２２の中径部２２Ｍの外周面に凹部（穴部）を形成し、この凹部に対応する凸部をサポートナット２６の内周面に形成してもよい。これによれば、サポートナットの凸部をスリーブ２２の中径部２２Ｍの凹部に嵌め込むことにより、サポートナット２６をスリーブ２２に取り付けることができる。この場合、サポートナット２６は、柔軟性を有する樹脂により作製されると好ましい。なお、上述の凹部は、スリーブの小径部の外周面を一周する閉じた溝部であってよく、これに対応する凸部が、サポートナットの内周面を一周する閉じた突起部であってもよい。また、変形例のサポートナット２６の内面に凸部を形成し、これを中径部２２Ｍの凹部に嵌め込むことにより、サポートナット２６をスリーブ２２に取り付けてもよい。

また、サポートナット２６をスリーブ２２の小径部２２Ｓに取り付ける代わりに、スリーブ２２に溶接されるパイプにサポートナット２６を取り付けてもよい。この場合、サポートナット２６は、スリーブ２２の中径部２２Ｍの外径よりも大きい内径を有する第１の円筒部と、パイプに設けられたネジ山に対応するネジ山が内周面に形成される第２の円筒部とを有していることが好ましい。この場合、第１の円筒部は、中径部２２Ｍに対して隙間を残しつつ、中径部２２Ｍを覆うこととなる。

また、変形例におけるサポートナット２７のサポート部材２７Ｌ及び２７Ｒは、Ｃ字状の側面形状を有していたが、その形状に限定されるものではない。スリーブ２２に対して確実に取り付けられる限りにおいて、サポート部材２７Ｌ及び２７Ｒ例えば板状であってもよい。また、取付けを容易にするため、サポート部材２７Ｌ及び２７Ｒの各々の一端に蝶番などを取付け、他端を開閉可能としてもよい。さらに、ネジ穴２７Ｍと貫通孔２７Ｈとを利用して、ネジ２７Ｓでサポート部材２７Ｌ及び２７Ｒを組み合わせたが、例えばサポート部材２７Ｌ及び２７Ｒの外周面に粘着テープなどを貼り付けることにより、サポート部材２７Ｌ及び２７Ｒを組み合わせてもよい。

また、サポートナット２６が、ネジ山や、凸部及び凹部との組み合わせなどによりスリーブの中径部２２Ｍに取り付けられる場合には、サポートナット２６はスリーブ２２に対して着脱可能である。ただし、これに限定されることなく、スリーブ２２の中径部２２Ｍに対してサポートナットを溶接してもよい。ただし、Ｏリング３４（図４）が、スリーブ２２の大径部２２Ｌの傾斜端面に張り付いてしまった場合に、スリーブ２２の大径部２２Ｌをナット２４から突出させることができれば、Ｏリング３４を傾斜端面から容易に外すことができる。この観点からは、サポートナット２６はスリーブ２２に対して着脱可能であることが好ましい。

また、上述の実施形態においては、スリーブ２２には、大径部２２Ｌ、中径部２２Ｍ、及び小径部２２Ｓが形成されているが、スリーブ２２は大径部２２Ｌ及び中径部２２Ｍだけを有していてもよい。また、大径部２２Ｌと中径部２２Ｍとの間に、外径が中径部２２Ｍの外径よりも小さくなるような溝が設けられていてもよい。

また、上述のサポートナット２６及び２７は円筒状の形状（環状の形状を含む）を有しているが、これに限定されることはない。例えば、サポートナット２６を側面から見た場合に（図３（ａ）に示す中心軸ＣＡに沿って見た場合に）、サポートナット２６は、多角筒形状を有して良い。さらに、側面視多角筒形状の場合、その外面は、ほぼ十字状又は歯車状の凹凸を有しても良い。また、スリーブ２２の中径部２２Ｍの外周面に、その法線方向に延びる１又は複数のネジ穴を形成し、このネジ山に対応するボルトをサポートナット２６及び２７の代わりに用いても良い。

また、上述の実施形態においては、石英ガラス製のインジェクタＪとステンレススチール製のパイプとを継手部材２０により接続する場合を説明した。しかし、石英製ガラスに限らず、脆弱な材料で作製されるパイプと、異なる材料で作製されるパイプとを接続する場合にも、本発明の実施形態による継手部材２０を用いることができる。

また、上述の実施形態においては、縦型の基板処理装置を例にとり、内管１６及び外管１８を支持するマニホールドの外壁に取り付けられたインジェクタ支持管１４Ａを通してインジェクタＪを内管１６内に導入する場合を説明した。しかし、例えば枚葉式又はセミバッチ式の金属製のチャンバの側壁を通して石英製のインジェクタを導入する場合にも、本発明の実施形態による継手が好適に使用され得る。

さらに、インジェクタから反応管（又はチャンバ）内にガスを供給し、反応管（又はチャンバ）内に収容される基板を処理する基板処理装置だけでなく、液体が供給される基板処理装置に対しても、本発明の実施形態による継手は好適に使用され得る。

上述の実施形態においてはスペーサリング３２が用いられたが、他の実施形態においてはスペーサリング３２を使用しなくてもよい。この場合、インジェクタ支持管１４Ａの傾斜端面と、スリーブ２２の大径部２２Ｌの傾斜端面とにより、Ｏリング３０（又は３４）が挟まれる。

ナット２４の内部においてスリーブ２２の大径部２２Ｌとナット２４の底部２４Ｂの内面との間に、リング状のスペーサ部材を配置してもよい。この場合、大径部２２Ｌは、ナット２４の底部２４Ｂの内面にスペーサ部材を介して間接的に接することとなる。これにより、スリーブ２２のナット２４に対する移動が制限される。また、スペーサ部材の代わりに、ベアリングを含むリテーナをスリーブの大径部２２Ｌとナットの底部２４Ｂの内面との間に設けてもよい。

１０・・・基板処理装置、１２・・・ベース部、１４・・・マニホールド、１４Ａ・・・インジェクタ支持管、１６・・・内管、１８・・・外管、Ｊ・・・インジェクタ、２０・・・継手部材、２２・・・スリーブ、２２Ｌ・・・大径部、２２Ｍ・・・中径部、２２Ｓ・・・小径部、２４・・・ナット、２４Ｈ・・・開口、２４Ｂ・・・底部、２６，２７・・・サポートナット、Ｐ・・・パイプ。

Claims (6)

1. 第１の外径を有する第１外径部と、前記第１の外径よりも小さい第２の外径を有する第２外径部とが中心軸の方向に沿って並ぶ筒形状を有するスリーブ部材；
   内径が前記第１の外径よりも大きく、内周面に第１のネジ山が形成される有底筒形状を有し、前記第１の外径よりも小さく前記第２の外径より大きい内径を有する開口を底部に有するナット部材；及び
   前記開口に挿入された前記第２外径部の外周の少なくとも一部を覆う、前記ナット部材の前記底部の外面に接触可能な制限部材であって、前記ナット部材の前記底部の内面に接触可能な前記第１外径部と共に、前記中心軸の方向に前記ナット部材と相対的に前記スリーブ部材が移動するのを制限する当該制限部材；
   を備え、
   前記制限部材と前記ナット部材の前記底部の外面との間及び前記第１外径部と前記ナット部材の前記底部の内面との間に隙間が形成されており、
   前記第１外径部が前記ナット部材の前記底部の内面に接触可能に形成され、かつ、前記制限部材が前記ナット部材の前記底部の外面に接触可能に形成されている継手部材と、
   前記第１のネジ山に対応する第４のネジ山が外周面の先端部に形成される円筒形状を有する雄ねじ部と、
   前記雄ねじ部が取り付けられる金属製のチャンバと、
   前記雄ねじ部に挿入され、前記スリーブ部材の材料よりも脆弱な材料で作製されるパイプと、
   を備える基板処理装置。
2. 前記制限部材が、内周面に第２のネジ山を有する筒状部材であり、
   前記スリーブ部材の前記第２外径部が、前記第２のネジ山に対応する第３のネジ山を外周面に有する、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記筒状部材が、円筒状又は多角筒状の形状を有する、請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記制限部材が、
   前記スリーブ部材の前記第２外径部を押さえる少なくとも２つの押さえ部材と、
   前記第２外径部を押さえる前記少なくとも２つの押さえ部材を互いに結合する結合部材と
   を含む、請求項１に記載の基板処理装置。
5. 前記押さえ部材が、前記第２外径部の一部を収容し、当該一部を押さえる凹部を含む、請求項４に記載の基板処理装置。
6. 前記パイプが挿入可能で、前記雄ねじ部を前記チャンバに取り付ける円筒管を更に含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基板処理装置。

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