JPH10326752A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

基板処理装置及び基板処理方法

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JPH10326752A
JPH10326752A JP9361109A JP36110997A JPH10326752A JP H10326752 A JPH10326752 A JP H10326752A JP 9361109 A JP9361109 A JP 9361109A JP 36110997 A JP36110997 A JP 36110997A JP H10326752 A JPH10326752 A JP H10326752A
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reaction vessel
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    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反応容器の内部が基板搬入搬出口を介して外
部に開放されている期間、反応容器の内部への外気の侵
入と気相の逆流とを抑制することができるようにする。 【解決手段】 縦型ＣＶＤ装置２００は、第２のガス供
給系２４０と、第２のバイパスライン２６４とを有す
る。第２のガス供給系２４０は、ボートロード期間とボ
ートアンロード期間に、反応炉２１１のアウタチューブ
１Ａとインナチューブ２Ａとの間の空間３ａに不活性ガ
スを供給する。第２のバイパスライン２６４は、ボート
ロード期間とボートアンロード期間に、反応室１ａの内
部の雰囲気をスロー排気処理により排出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反応容器の内部で
化学反応を使って基板に所定の処理を施す基板処理装置
及び基板処理方法に関する。ここで、反応容器として
は、例えば、２重構造の反応容器が用いられる。また、
所定の処理としては、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor
Deposition）処理が用いられる。このＣＶＤ処理とし
ては、例えば、熱ＣＶＤ処理やプラズマＣＶＤ処理が用
いられる。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体デバイスを製造するため
には、ウェーハの表面に所定の薄膜を形成する成膜装置
が必要になる。
【０００３】この成膜装置としては、密閉された反応空
間で化学反応を使って成膜処理を行うＣＶＤ装置があ
る。
【０００４】このＣＶＤ装置としては、一度に複数のウ
ェーハの表面に所定の薄膜を形成するバッチ式のＣＶＤ
装置がある。
【０００５】このバッチ式のＣＶＤ装置としては、成膜
すべき複数のウェーハを水平方向に重ねるようにして鉛
直方向に配設する縦型のＣＶＤ装置がある。
【０００６】この縦型のＣＶＤ装置では、密閉された反
応空間を形成するための反応容器として、例えば、アウ
タチューブとインナチューブとを有する２重構造の反応
炉が用いられる。
【０００７】反応容器として２重構造の反応炉を用いる
縦型のＣＶＤ装置では、ウェーハの搬入搬出口は、通
常、反応炉の下端部に設けられる。また、このＣＶＤ装
置では、通常、成膜処理用の反応ガス等は、反応炉の下
端部から供給され、反応炉の内部の雰囲気は、反応炉の
上端部からアウタチューブとインナチューブとの間の空
間を介して排出される。
【０００８】図１３は、上述した２重構造の反応炉を有
する従来の縦型ＣＶＤ装置の構成を示す側断面図であ
る。以下、この従来の縦型ＣＶＤ装置の構成を説明す
る。なお、以下の説明では、この縦型ＣＶＤ装置が減圧
ＣＶＤ装置であるものとして説明する。
【０００９】図示の縦型ＣＶＤ装置１００は、反応室１
ａの内部（反応空間）で化学反応を使ってウェーハＷの
表面に所定の薄膜を形成する反応系１１０と、反応室１
ａの内部にウェーハＷを搬入したり、反応室１ａの内部
からウェーハＷを搬出する搬送系１２０と、反応室１ａ
の内部に成膜処理用の反応ガスと、アフタパージ処理用
の不活性ガスと、大気戻し処理用の不活性ガスとを供給
するガス供給系１３０と、反応室１ａの内部を真空排気
する排気系１４０とを有する。
【００１０】ここで、アフタパージ処理とは、成膜処理
が終了した後、反応室１ａの内部に不活性ガスを供給す
るとともに、反応室１ａを真空排気することにより、反
応室１ａの内部の雰囲気を不活性ガスでパージする処理
をいう。また、大気戻し処理とは、アフタパージ処理が
終了した後、真空排気処理を停止して、反応室１ａに不
活性ガスを供給することにより、反応室１ａの圧力を大
気圧に戻す処理をいう。この大気戻し処理は、反応室１
ａの内部からウェーハＷを排出するための準備処理であ
る。
【００１１】反応系１１０は、反応室１ａを形成するた
めの反応炉１１１を有する。この反応炉１１１は、アウ
タチューブ１Ｍとインナチューブ２Ｍとを有する２重構
造の反応炉として構成されている。この反応炉１１１の
下端部には、ウェーハＷの搬入及び搬出を行うための炉
口２ａが設けられている。
【００１２】ガス供給系１３０は、反応室１ａの内部に
成膜処理用の反応ガスと、アフタパージ処理用の不活性
ガスと、大気戻し処理用の不活性ガスとを供給するため
のガス供給ノズル１３１を有する。このガス供給ノズル
１３１のガス吹出し口４ａは、炉口２ａ付近に設けられ
ている。
【００１３】排気系１４０は、主排気処理を行うための
主排気ライン１４１と、過加圧防止処理を行うための過
加圧防止ライン１４２と、スロー排気処理を行うための
バイパスライン１４３とを有する。
【００１４】ここで、主排気処理とは、排気コンダクタ
ンスを大きくすることにより、反応室１ａを高速で真空
排気する真空排気処理をいう。また、過加圧防止処理と
は、アフタパージ処理が終了した後の大気戻し処理にお
いて、反応室１ａの圧力が大気圧を越えてしまうのを防
止するための真空排気処理をいう。また、スロー排気処
理とは、排気コンダクタンスを小さくすることにより、
反応室１ａを低速で真空排気する真空排気処理をいう。
【００１５】排気系１４０の雰囲気排出口５ａは、反応
炉１１１の下端部からアウタチューブ１Ｍとインナチュ
ーブ２Ｍとの間の空間３ａを介して反応室１ａの内部の
雰囲気を排出するような位置に設定されている。
【００１６】上記構成においては、成膜処理を行う場
合、まず、成膜すべきウェーハＷが基板搬送系１２０に
よって反応室１ａの内部に搬入される。この搬入処理が
終了すると、反応室１ａがバイパスライン１４３によっ
てスロー排気される。この場合、反応室１ａの内部の雰
囲気は、反応炉１１１の上端部からアウタチューブ１Ｍ
とインナチューブ２Ｍとの間の空間３ａを介して排出さ
れる。
【００１７】この真空排気処理により、反応室１ａの真
空度が所定の真空度になると、成膜処理用の反応ガスが
ガス供給系１３０によって炉口２ａ付近に供給される。
また、反応室１ａが主排気ライン１４１により主排気さ
れる。これにより、反応ガスが反応炉１１１の下端部
（ガス供給側）から上端部（排気側）に流れ、反応室１
ａの内部に分散される。その結果、ウェーハＷの表面に
所定の薄膜が形成される。また、未反応ガス（反応に関
与しなかった反応ガス）や反応副生成物の蒸気は、反応
炉１１１の上端部から空間３ａを介して排出される。
【００１８】ウェーハＷの表面に所定の薄膜が形成され
ると、不活性ガスがガス供給系１３０によって反応室１
ａに供給される。このとき、主排気ライン１４１による
主排気処理は、そのまま継続される。これにより、反応
室１ａの雰囲気が不活性ガスでパージされる。このアフ
タパージ処理が終了すると、主排気処理が停止され、不
活性ガスの供給処理だけが続けられる。これにより、反
応室１ａの内部の圧力が上昇する。
【００１９】反応室１ａの内部の圧力が大気圧を越える
と、過加圧防止ライン１４２により反応室１ａが真空排
気される。これにより、反応室１ａの内部の圧力が大気
圧に保持される。このあと、所定のタイミングで、不活
性ガスの供給処理と過加圧防止処理とが停止され、成膜
の済んだウェーハＷが反応室１ａの内部から搬出され
る。
【００２０】以上が、反応炉として２重構造の反応炉１
１１を有する従来の縦型ＣＶＤ装置の構成である。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような構成の従来の縦型ＣＶＤ装置１００では、反応
室１ａの内部が炉口２ａを介して外部に開放されている
期間、この炉口２ａを介して反応室１ａの内部に外気が
侵入するとともに、排気系１４０の雰囲気排出路から反
応室１ａの内部に気相が逆流する。これにより、この縦
型ＣＶＤ装置１００には、次のような４つの問題があっ
た。
【００２２】（１）第１の問題は、反応室１ａの内部が
炉口２ａを介して外部に開放されている期間、反応室１
ａの内部に外気が侵入することによって反応室１ａの内
部が汚染されてしまうという問題である。
【００２３】（２）第２の問題は、反応室１ａの内部が
炉口２ａを介して外部に開放されている期間、反応室１
ａの内部に外気が侵入することによって反応室１ａの内
部にパーティクルが発生するという問題である。
【００２４】すなわち、反応室１ａの内部には、アフタ
パージ処理を実行しても、微量の未反応ガスが残留す
る。この未反応ガスは、反応室１ａの内部に外気が侵入
すると、この外気に含まれる水蒸気と混じる。これによ
り、反応室１ａの内部に汚染物質が発生する。この汚染
物質はパーティクルとして作用する。これにより、反応
室１ａの内部が炉口２ａを介して外部に開放されている
期間、反応室１ａの内部に外気が侵入すると、反応室１
ａの内部にパーティクルが発生してしまうわけである。
【００２５】（３）第３の問題は、反応室１ａの内部が
炉口２ａを介して外部に開放されている期間、反応室１
ａの内部に外気が侵入することによって、成膜時、ウェ
ーハＷの表面にヘイズ（曇り）を生じるという問題であ
る。
【００２６】すなわち、反応室１ａの内部が炉口２ａを
介して外部に開放されている期間、反応室１ａの内部に
外気が侵入すると、炉口２ａ付近の内壁に付着した反応
副生成物から発生するベイパ（脱ガス）が反応室１ａの
内部に逆流する。これにより、成膜時、このベイパによ
ってウェーハＷの表面にヘイズが発生する。
【００２７】（４）第４の問題は、反応室１ａの内部が
炉口２ａを介して外部に開放されている期間、排気系１
４０の雰囲気排出路から反応室１ａの内部に気相が逆流
することによって反応室１ａの内部が汚染されてしまう
という問題である。
【００２８】すなわち、未反応ガスまたは反応副生成物
の蒸気は、排気系１４０の雰囲気排出路を介して排出さ
れる際、温度の低い部分に接触すると固化する。この固
化したガスは、雰囲気排出路の内部の金属面や石英部材
に反応副生成物として付着する。この反応副生成物は、
付着量が多くなると、剥がれてパーティクルになること
がある。
【００２９】これにより、反応室１ａの内部が炉口２ａ
を介して外部に開放されている期間、排気系１４０の雰
囲気排出路から反応室１ａの内部に気相が逆流すると、
排気系１４０の雰囲気排出路から反応室１ａの内部にパ
ーティクルが流れ込む。その結果、反応室１ａの内部が
汚染されてしまう。
【００３０】そこで、本発明は、反応室の内部が基板搬
入搬出口を介して外部に開放されている期間、反応室の
内部への外気の侵入と気相の逆流とを抑制することがで
きる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目
的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の基板処理装置は、反応容器の内部で化
学反応を使って基板に所定の処理を施す装置であって、
反応容器として、ほぼ同軸的に配設された外側筒状体と
内側筒状体とを有し、一端部に基板搬入搬出口が設けら
れるとともに、この一端部から基板処理用の反応ガスが
供給され、他端部から外側筒状体と内側筒状体との間の
空間を介して内部の雰囲気が排出されるような２重構造
の反応容器を用いる装置において、反応容器の内部が基
板搬入搬出口を介して外部に開放されている期間のうち
予め定めた期間、外側筒状体と内側筒状体との間に不活
性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、反応容器の内
部が基板搬入搬出口を介して外部に開放されている期間
のうち予め定めた期間、基板処理用の雰囲気排出路を使
って反応容器の内部の雰囲気を排出する雰囲気排出手段
とを備えたことを特徴とする。
【００３２】この請求項１記載の基板処理装置では、反
応容器の内部が基板搬入搬出口を介して外部に開放され
ている期間のうち予め定めた期間、不活性ガスが不活性
ガス供給手段によって外側筒状体と内側筒状体との間の
空間に供給される。これにより、未反応ガス等の排出側
から反応容器の内部に不活性ガスが供給される。言い換
えれば、基板搬入搬出口とは反対側から反応容器の内部
に不活性ガスが供給される。その結果、反応容器の内部
への外気の侵入が抑制される。
【００３３】また、この期間、反応容器の内部の雰囲気
が雰囲気排出手段により基板処理用の雰囲気排出路を介
して排出される。これにより、基板処理用の雰囲気排出
路から反応容器の内部への気相の逆流が抑制される。
【００３４】請求項２記載の基板処理装置は、請求項１
記載の装置において、予め定めた期間が基板搬入搬出口
を介して基板の搬入及び搬出が行われる期間であること
を特徴とする。
【００３５】この請求項２記載の基板処理装置では、不
活性ガスの供給と反応容器の内部の雰囲気の排出とは、
反応容器の内部に処理すべき基板を搬入する期間と、反
応容器の内部から処理の済んだ基板を搬出する期間とに
行われる。これにより、反応容器の内部が基板搬入搬出
口を介して外部に開放されている期間に常時不活性ガス
の供給と雰囲気の排出とを行う構成に比べ、不活性ガス
の消費量を減らすことができる。また、雰囲気排出路に
設けられているＯリングとして、耐熱性の高い高価なも
のではなく、通常のものを用いることができる。これに
より、Ｏリングをメンテナンスで交換する場合のランニ
ングコストを低減することができる。
【００３６】請求項３記載の基板処理装置は、請求項１
または２記載の装置において、雰囲気排出手段がスロー
排気処理によって反応容器の内部の雰囲気を排出するよ
うに構成されていることを特徴とする。
【００３７】この請求項３記載の基板処理装置では、反
応容器の内部の雰囲気は、スロー排気処理によって排出
される。これにより、反応容器の内部の雰囲気の排出に
よる反応容器の内部の圧力変動を抑制することができ
る。その結果、この圧力変動により、外側筒状体や内側
筒状体に堆積した膜が剥がれたり、雰囲気排出路の内部
や基板搬入搬出口付近の内部に付着した反応副生成物が
舞い上がったりして、パーティクルが増大することを抑
制することができる。
【００３８】請求項４記載の基板処理装置では、請求項
１，２または３記載の装置において、不活性ガス供給手
段により供給される不活性ガスの流量が雰囲気排出手段
により排出される雰囲気の流量より多くなるように設定
されていることを特徴とする。
【００３９】この請求項４記載の基板処理装置では、不
活性ガスの流量が雰囲気の流量より多くなるように設定
されているため、反応容器の内部の圧力が陽圧に設定さ
れる。これにより、不活性ガスの流量が雰囲気の流量と
同じかまたは少ない場合より、反応容器の内部への外気
の侵入を抑制する効果を高めることができる。
【００４０】請求項５記載の基板処理装置は、請求項
１，２，３または４記載の装置において、不活性ガス供
給手段のガス供給口が、外側反応容器と内側反応容器と
の間の空間に面する反応容器の内壁のうち、基板処理用
の雰囲気排出口付近の内壁に付着した反応副生成物を巻
き上げないような位置に設けられていることを特徴とす
る。
【００４１】この請求項５記載の基板処理装置では、不
活性ガス供給手段のガス供給口が、基板処理用の雰囲気
排出口付近の内壁に付着した反応副生成物を巻き上げな
いような位置に設けられているので、反応副生成物の巻
上げによるパーティクルの発生を抑制することができ
る。
【００４２】請求項６記載の基板処理装置は、請求項
１，２，３，４または５記載の装置において、反応容器
の内部に搬入された基板を加熱するための加熱手段を有
し、不活性ガス供給手段のガス供給口がこの加熱手段に
より加熱される位置に設けられていることを特徴とす
る。
【００４３】この請求項６記載の基板処理装置では、ガ
ス供給手段のガス供給口が加熱手段によって加熱される
位置に設けられているので、このガス供給口を外側筒状
体と内側筒状体との間の内壁のうち反応副生成物が存在
しないような位置に設けることができる。これにより、
反応副生成物の巻上げによるパーティクルの発生を抑制
することができる。
【００４４】請求項７記載の基板処理装置は、請求項
１，２，３，４，５または６記載の装置において、不活
性ガス供給手段のガス供給口が複数設けられていること
を特徴とする。
【００４５】この請求項７記載の基板処理装置では、ガ
ス供給口が複数設けられるので、不活性ガスの流速を抑
えることができる。また、ガス供給口の位置、向き、大
きさのうち、少なくとも１つを複数のガス供給口間で適
宜異ならせることができる。
【００４６】以上から、この請求項７記載の基板処理装
置では、外側筒状体と内側筒状体との間の空間で不活性
ガスの対流が発生することを抑制することができる。こ
れにより、不活性ガスの対流による反応副生成物の巻上
げを抑制することができる。その結果、不活性ガスの対
流によるパーティクルの増大を抑制することができる。
【００４７】また、このような構成によれば、外側筒状
体と内側筒状体との間の空間全体に不活性ガスを供給す
ることができるので、反応容器の内部全体に不活性ガス
を供給することができる。これにより、基板搬入搬出口
からの外気の侵入を効果的に抑制することができる。
【００４８】請求項８記載の基板処理装置は、請求項７
記載の装置において、複数のガス供給口が、内側筒状体
の周囲に沿って分散的に設けられるとともに、それぞれ
のガス供給方向がいずれも反応容器の他端部側に向かう
ように設定されていることを特徴とする。
【００４９】この請求項８記載の基板処理装置では、複
数のガス供給口が内側筒状体の周囲に沿って分散的に設
けられるとともに、それぞれのガス供給方向が反応容器
の他端部側に向かうように設定されているので、不活性
ガスの対流の発生を抑制することができるとともに、外
側筒状体と内側筒状体との間の空間全体に不活性ガスを
供給することができる。
【００５０】請求項９記載の基板処理装置では、請求項
１，２，３，４，５，６，７または８記載の装置におい
て、不活性ガス供給手段が反応容器の内部に供給される
不活性ガスの流量を制御可能なように構成され、雰囲気
排出手段が反応容器の内部から排出される雰囲気の流量
を制御可能なように構成されていることを特徴とする。
【００５１】この請求項９記載の基板処理装置では、不
活性ガスの流量と雰囲気の流量とを制御可能なので、こ
れらの流量として、外気の侵入と気相の逆流とを効果的
に抑制可能な流量を設定することができる。
【００５２】請求項１０記載の基板処理装置は、請求項
９記載の装置において、雰囲気排出手段が、反応容器の
内部の雰囲気を排出する排出手段と、この排出手段によ
り排出される雰囲気の流量を検出する検出手段と、この
検出手段により検出された流量が予め定めた値となるよ
うに排出手段によって排出される雰囲気の流量を制御す
る制御手段とを有することを特徴とする。
【００５３】この請求項１０記載の基板処理装置では、
排出手段によって排出される雰囲気の流量が検出手段に
より検出される。そして、この検出手段により検出され
た流量が予め定めた流量となるように、排出手段により
排出される雰囲気の流量が制御手段によって制御され
る。
【００５４】これにより、排出手段により排出される雰
囲気の流量が予め定めた流量になるように自動的に制御
される。その結果、排出手段によって排出される雰囲気
の流量を予めた値に設定した後、この流量を変化させる
ような要因が発生したとしても、この変化を抑制するこ
とができる。
【００５５】請求項１１記載の基板処理方法は、反応容
器の内部で化学反応を使って基板に所定の処理を施す方
法であって、反応容器として、ほぼ同軸的に配設された
外側筒状体と内側筒状体とを有し、一端部に基板搬入搬
出口が設けられるとともに、この一端部から基板処理用
の反応ガスが供給され、他端部から外側筒状体と内側筒
状体との間の空間を介して内部の雰囲気が排出されるよ
うな２重構造の反応容器を用いる方法において、反応容
器の内部が基板搬入搬出口を介して外部に開放されてい
る期間のうち予め定めた期間、外側筒状体と内側筒状体
との間に不活性ガスを供給するとともに、基板処理用の
雰囲気排出路を使って反応容器の内部の雰囲気を排出す
ることを特徴とする。
【００５６】この請求項１１記載の基板処理方法でも、
請求項１記載の基板処理装置と同様に、反応容器の内部
が基板搬入搬出口を介して外部に開放されている期間の
うち予め定めた期間、不活性ガスが外側筒状体と内側筒
状体との間の空間に供給されるとともに、反応容器の内
部の雰囲気が基板処理用の雰囲気排出路を介して排出さ
れる。これにより、反応容器の内部への外気の侵入と、
基板処理用の雰囲気排出路から反応容器の内部への気相
の逆流とを抑制することができる。
【００５７】請求項１２記載の基板処理装置は、一端部
に基板搬入搬出口が設けられた筒状の反応容器の内部で
化学反応を使って基板に所定の処理を施す装置におい
て、反応容器の周囲に配設され、基板搬入搬出口を介し
て反応容器の内部に搬入された基板を加熱する加熱手段
と、反応容器の内部が基板搬入搬出口を介して外部に開
放されている期間のうち予め定めた期間、反応容器の他
端部側であって加熱手段によって加熱されるような位置
から反応容器の内部に不活性ガスを供給する不活性ガス
供給手段と、反応容器の内部が基板搬入搬出口を介して
外部に開放されている期間のうち予め定めた期間、スロ
ー排気処理によって真空排気処理を行う基板処理用の雰
囲気排出路を使って反応容器の内部の雰囲気を排出する
雰囲気排出手段とを備えたことを特徴とする。
【００５８】この請求項１２の記載の基板処理装置で
は、反応容器の内部が基板搬入搬出口を介して外部に開
放されている期間のうち予め定めた期間、不活性ガス供
給手段によって、反応容器の他端部側であって加熱手段
によって加熱されるような位置から反応容器の内部に不
活性ガスが供給される。これにより、基板搬入搬出口側
とは反対側から反応容器の内部に不活性ガスが供給され
る。その結果、反応容器の内部への外気の侵入が抑制さ
れる。
【００５９】また、この期間、反応容器の内部の雰囲気
が雰囲気排出手段によって基板処理用の雰囲気排出路を
介して排出される。これにより、基板処理用の雰囲気排
出路から反応容器の内部への気相の逆流が抑制される。
【００６０】また、この請求項１２記載の基板処理装置
では、雰囲気排出手段によって反応容器の内部の雰囲気
を排出する場合、スロー排気処理によって排出される。
これにより、排気処理の開始時、排気処理によって反応
容器の内部の圧力が変動するのを抑制することができ
る。その結果、この圧力変動によって、反応容器の内部
に堆積した膜が剥がれたり、雰囲気排出路の内部や基板
搬入搬出口付近の内部に付着した反応副生成物が舞い上
がったりして、パーティクルが増大することを抑制する
ことができる。
【００６１】また、この請求項１２記載の基板処理装置
では、反応容器の内部に不活性ガスを供給する場合、こ
の不活性ガスは、反応容器の他端部側であって加熱手段
によって加熱されるような位置から供給される。これに
より、この不活性ガスを反応副生成物が存在しないよう
な位置から供給することができる。その結果、反応副生
成物の巻上げによるパーティクルの発生を抑制すること
ができる。
【００６２】なお、この請求項１２記載の基板処理装置
は、２重構造の反応容器を有する基板処理装置だけでな
く、１重構造の反応容器を有する基板処理装置にも適用
することができる。
【００６３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明に係る基板処理装置及び基板処理方法の実施の形態を
詳細に説明する。
【００６４】［１］第１の実施の形態 ［１−１］構成 図１は、本発明に係る基板処理装置の第１の実施の形態
の構成を示す側断面図である。なお、図１には、本発明
に係る基板処理装置を反応炉（反応容器）として２重構
造の反応炉を有する縦型ＣＶＤ装置に適用した場合を代
表として示す。また、以下の説明では、図示の縦型ＣＶ
Ｄ装置が減圧ＣＶＤ装置であるものとして説明する。
【００６５】図示の縦型ＣＶＤ装置において、従来の縦
型ＣＶＤ装置と異なる主な点は、第２のガス供給系２４
０と第２のバイパスライン２６４とが追加されている点
である。
【００６６】すなわち、図示の縦型ＣＶＤ装置２００
は、反応室１ａの内部で化学反応を使ってウェーハＷの
表面に所定の薄膜を形成する反応系２１０と、反応室１
ａの内部に成膜すべきウェーハＷを搬入したり、反応室
１ａの内部から成膜の済んだウェーハＷを搬出する搬送
系２２０と、反応室１ａの内部に成膜処理用の反応ガス
と、アフタパージ処理用の不活性ガスと、大気戻し処理
用の不活性ガスとを供給する第１のガス供給系２３０
と、反応室１ａにバックパージ処理用の不活性ガスを供
給する第２のガス供給系２４０と、反応室１ａを真空排
気する排気系２６０とを有する。
【００６７】ここで、バックパージ処理とは、反応室１
ａが炉口（ウェーハ搬入搬出口）２ａを介して外部に開
放されている状態において、反応室１ａの上端部側から
反応室１ａの内部に不活性ガスを流すことにより、反応
室１ａの内部に外気が侵入するのを防止する処理をい
う。すなわち、成膜処理用の反応ガス等の排出側から反
応室１ａの内部に不活性ガスを供給することにより、反
応室１ａの内部に外気が侵入するのを防止する処理をい
う。
【００６８】なお、本実施の形態では、このバックパー
ジ処理は、反応室１ａの内部が炉口２ａを介して外部に
開放されている期間のうち、成膜すべきウェーハＷを反
応室１ａの内部に搬入するウェーハ搬入期間と、成膜の
済んだウェーハＷを反応室１ａの内部から搬出するウェ
ーハ搬出期間とに行われる。言い換えれば、後述するボ
ート２２１を反応室１ａにロードするボートロード期間
と、このボート２２１を反応室１ａからアンロードする
ボートアンロード期間とに行われる。
【００６９】反応系２１０は、反応室１ａを形成するた
めの反応炉２１１を有する。この反応炉２１１は、アウ
タチューブ１Ａとインナチューブ２Ａとを有する２重構
造の反応炉として構成されている。
【００７０】すなわち、アウタチューブ１Ａは、上端部
が円弧状の壁４ａによって閉塞され、他端部が開放され
た円筒状に形成されている。このアウタチューブ１Ａ
は、円筒状の炉口フランジ３Ａの上端部に載置されてい
る。インナチューブ２Ａは、上端部と下端部が開放され
た円筒状に形成されている。このインナチューブ１Ａ
は、アウタチューブ１Ａの内部に、このアウタチューブ
２Ａとほぼ同軸的に配設されている。また、このインナ
チューブ１Ａは、リング状の鍔４Ａの上に載置されてい
る。この鍔４Ａは、炉口フランジ３Ａの内壁に形成され
ている。炉口２ａは、反応炉２１１の下端部に形成され
ている。
【００７１】反応炉２１１の周囲には、反応室１ａの内
部に搬入されたウェーハＷを加熱するためのヒータ２１
２が設けられている。
【００７２】上記搬送系２２０は、成膜すべきウェーハ
Ｗを保持するためのボート２２１を有する。このボート
２２１は、ボートキャップ２２２を介して炉口キャップ
２２３の上に載置されている。この炉口キャップ２２３
は、成膜処理時に炉口２ａを封止する機能を有する。ま
た、この炉口キャップ２２３は、図示しないボートエレ
ベータにより昇降駆動されるようになっている。成膜す
べき複数のウェーハＷは、鉛直方向に水平に重ねるよう
に、ボート２２１に収容されている。
【００７３】上記第１のガス供給系２３０は、成膜処理
用の反応ガスと、アフタパージ処理用の不活性ガスと、
大気戻し処理用の不活性ガスとを反応室１ａの内部に供
給するためのガス供給ノズル２３１を有する。このガス
供給ノズル２３１の先端部１Ｂは、鍔４Ａの下方におい
て、例えば、炉口フランジ３Ａを通して鍔４Ａの内縁付
近まで延在されている。この先端部１Ｂには、ガス吹出
し口（ガス供給口）１ｂが形成されている。このガス吹
出し口１ｂのガス吹出し方向は水平方向に設定されてい
る。
【００７４】上記第２のガス供給系２４０は、反応室１
ａにバックパージ処理用の不活性ガスを供給する不活性
ガス供給配管２４１を有する。この不活性ガス供給配管
２４１の先端部１Ｃは、鍔４Ａの上方において、炉口フ
ランジ３Ａを通して、アウタチューブ１Ａとインナチュ
ーブ２Ａとの間の空間３ａに導かれている。この場合、
この先端部１Ｃは、例えば、インナチューブ２Ａの上端
部より少し下まで延在されている。この先端部１Ｃに
は、ガス吹出し口１ｃが形成されている。このガス吹出
し口１ｃは、図２に示すように、１つだけ設けられてい
る。また、このガス吹出し口１ｃのガス吹出し方向は、
上方向に設定されている。
【００７５】ガス吹出し口１ｃが空間３ａに設定される
ことにより、バックパージ処理用の不活性ガスは、反応
炉２１１の上端部側（成膜処理用の反応ガス等の排出
側）から反応室１ａの内部に供給されることになる。言
い換えれば、この不活性ガスは、炉口２ａとは反対側か
ら反応室１ａの内部に供給されることになる。
【００７６】また、このガス吹出し口１ｃがインナチュ
ーブ２Ａの上端部より少し下まで延在されることによ
り、このガス吹出し口１ｃは、空間３ａに面する反応室
１ａの内壁のうち、排気系２６０の雰囲気排出口１ｄ付
近の内壁に付着した反応副生成物を巻き上げないような
位置に位置決めされる。また、このガス吹出し口１ｃが
インナチューブ２Ａの上端部より少し下まで延在される
ことにより、このガス吹出し口１は、反応副生成物が付
着しないような位置に位置決めされる。これは、このよ
うな部分は、ヒータ２１２により加熱されることによ
り、反応副生成物が付着しないような高温に維持される
からである。
【００７７】不活性ガス供給配管２４１には、ハンドバ
ルブ２４２と、レギュレータ２４３と、逆止弁２４４
と、第１のフィルタ２４５と、仕切弁２４６と、マスフ
ローコントローラ２４７と、第２のフィルタ２４８とが
上流から順次挿入されている。また、この不活性ガス供
給配管２４１には、それぞれ第１分岐配管２４９と第２
の分岐配管２５０とを介して圧力計２５１と圧力スイッ
チ２５２とが接続されている。この接続位置は、不活性
ガス供給配管２４１に対するレギュレータ２４３の挿入
位置と逆止弁２４４の挿入位置との間に設定されてい
る。
【００７８】なお、この第２のガス供給系２４０により
供給される不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、ヘ
リウムガス、アルゴンガス等が用いられる。
【００７９】上記排気系２６０は、主排気処理を行うた
めの主排気ライン２６１と、過加圧防止処理を行うため
の過加圧防止ライン２６２と、スロー排気処理を行うた
めの第１のバイパスライン２６３と、同じくスロー排気
処理を行うための第２のバイパスライン２６４とを有す
る。
【００８０】ここで、第１のバイパスライン２６３によ
るスロー排気処理は、ボートロード処理後の真空排気処
理（真空引き処理）の開始時に実行される。これに対
し、第２のバイパスライン２６４によるスロー排気処理
は、ボートロード期間とボートアンロード期間とに実行
される。
【００８１】なお、ボートロード処理後の真空排気処理
の開始時に、真空排気処理として、スロー排気処理を用
いる目的としては、次の２つがある。第１の目的は、ボ
ート２２１やウェーハＷが反応室１ａの内部の圧力変動
によって発生する気流によって飛ばされ、破損するのを
防止するところにある。第２の目的は、この気流によっ
てパーティクルが発生するのを抑制するところにある。
【００８２】すなわち、反応室１ａを真空排気すると、
真空排気処理の開始時、反応室１ａの内部の圧力が変動
する。反応室１ａの内部の圧力が変動すると、反応室１
ａの内部で気流が発生する。この気流が大きいと、ボー
ト２２１やウェーハＷが飛ばされ、破損してしまうこと
がある。また、ボート２２１やウェーハＷが飛ばされな
いまでも、気流が発生すると、パーティクルが発生する
可能性が高い。ボートロード処理後、パーティクルが発
生すると、ウェーハＷの歩留まりが低下する。
【００８３】そこで、ボードロード処理後の真空排気処
理においては、最初、スロー排気処理によって真空排気
を行うようになっている。このような構成によれば、ボ
ートロード処理後の真空排気処理の開始時、反応室１ａ
の内部の圧力変動が抑制され、気流の発生が抑制され
る。その結果、ボート２２１やウェーハＷの破損が防止
され、パーティクルの発生が抑制される。
【００８４】なお、ボードロード処理後の真空排気処理
においては、スロー排気処理によって、反応室１ａの内
部の圧力が所定の圧力まで低下すると、スロー排気処理
に代わって主排気処理が実行される。
【００８５】上記主排気ライン２６１は、主排気配管１
Ｄを有する。この主排気配管１Ｄの一端部は、炉口フラ
ンジ３Ａに接続されている。この接続位置は、鍔４Ａの
上方に設定されている。主排気配管１Ｄの他端部は、真
空ポンプ２Ｄに接続されている。この主排気配管１Ｄに
は、主排気弁３Ｄが挿入されている。
【００８６】上記過加圧防止ライン２６２は、過加圧防
止配管１Ｅを有する。この過加圧防止配管１Ｅの一端部
は、主排気配管１Ｄに接続されている。この接続位置
は、主排気弁３Ｄの上流側に設定されている。この過加
圧防止配管１Ｅには、過加圧防止弁２Ｅが挿入されてい
る。
【００８７】上記第１のバイパスライン２６３は、第１
のバイパス配管１Ｆを有する。この第１のバイパス配管
１Ｆの一端部は、主排気弁３Ｄの上流側で主排気配管１
Ｄに接続され、他端部は、主排気弁３Ｄの下流側で主排
気配管１Ｄに接続されている。この場合、第１のバイパ
ス配管１Ｆの一端部の接続位置は、過加圧防止配管２６
２の接続位置の下流側に設定されている。この第１のバ
イパス配管１Ｆには、第１のバイパス弁２Ｆと、ニード
ル弁３Ｆとが上流側から順次挿入されている。
【００８８】上記第２のバイパスライン２６４は、第２
のバイパス配管１Ｇを有する。この第２のバイパス配管
１Ｇの一端部は、主排気弁３Ｄの上流側で主排気配管１
Ｄに接続され、他端部は、主排気弁３Ｄの下流側で主排
気配管１Ｄに接続されている。この場合、第２のバイパ
ス配管１Ｇの一端部の接続位置は、過加圧防止配管２６
２の接続位置の下流側に設定されている。この第２のバ
イパス配管１Ｇには、流量制御弁２Ｇと、流量計３Ｇと
が上流側から順次挿入されている。
【００８９】［１−２］動作 上記構成において、動作を説明する。まず、図３を参照
しながら、ウェーハＷの表面に所定の薄膜を形成するた
めの全体的な動作を説明する。図３は、この動作を示す
フローチャートである。
【００９０】この動作を開始する前は、ヒータ２１２
は、昇温状態に設定され、真空ポンプ２Ｄは、排気運転
状態に設定されている。この状態で、動作を開始する
と、まず、ウェーハＷをボート２２１に装填するための
ウェーハチャージ処理が実行される（ステップＳ１
１）。すなわち、この場合、炉口キャップ２２３が下降
し、ボート２２１が反応炉２１１の下方に位置決めされ
ている。これにより、図示しないウェーハ搬送装置によ
り、成膜すべき複数のウェーハＷがボート２２１に装填
される。
【００９１】このウェーハチャージ処理が終了すると、
ボート２２１を反応室１ａに搬入するボートロード処理
が実行される（ステップＳ１２）。すなわち、ウェーハ
チャージ処理が終了すると、炉口キャップ２２３が図示
しないボートエレベータにより上昇駆動される。これに
より、ボート２２１が反応室１ａに搬入される。その結
果、成膜すべき複数のウェーハＷがボート２２１に収容
された状態で、反応室１ａに搬入される。このとき、炉
口２ａが炉口キャップ２２３により封止される。
【００９２】このボートロード処理が終了すると、反応
室１ａの内部の雰囲気を排出する真空排気処理が実行さ
れる（ステップＳ１３）。この真空排気処理において
は、最初、第１のバイパスライン２６３によるスロー排
気処理が実行される。そして、このスロー排気処理によ
って反応室１ａの内部の圧力が予め定めた圧力まで低下
すると、主排気ライン２６１による主排気処理が実行さ
れる。
【００９３】すなわち、ボートロード処理が終了する
と、まず、第１のバイパス弁２Ｆが開かれる。これによ
り、反応室１ａの内部の雰囲気は、第１のバイパス管１
Ｆを介して緩やかに排出される。この場合、排気速度
は、ニードル弁３Ｆにより調整される。
【００９４】このあと、反応室１ａの圧力が予め定めた
圧力まで低下すると、第１のバイパス弁２Ｆが閉じら
れ、主排気弁３Ｄが開かれる。これにより、反応室１ａ
の雰囲気は、今度は、主排気管１Ｄを介して急速に排出
される。
【００９５】このあと、反応室１ａの真空度が予め定め
た真空度になり、かつ、反応室１ａの内部の温度が予め
定めた温度に保持されると、成膜処理が実行される（ス
テップＳ１４）。すなわち、反応室１ａの真空度が予め
定めた真空度になり、かつ、反応室１ａの温度が予め定
めた温度に保持されると、ガス供給ノズル２３１を介し
て炉口２ａ付近に反応ガスが供給される。また、このと
き、主排気ライン２６１による主排気処理はそのまま続
けられる。
【００９６】これにより、炉口２ａ付近に供給された反
応ガスが上方に流れ、排気室１ａに分散される。その結
果、ボート２２１に保持されているウェーハＷの表面に
所定の薄膜が形成される。この場合、未反応ガスや反応
副生成物の蒸気は、反応炉２１１の上端部からアウタチ
ューブ１Ａとインナチューブ２Ａとの間の空間３ａを介
して排出される。
【００９７】この成膜処理が終了すると、アフタパージ
処理が実行される（ステップＳ１５）。すなわち、成膜
処理が終了すると、反応室１ａに対する反応ガスの供給
が停止され、不活性ガスの供給が開始される。この不活
性ガスの供給も、ガス供給ノズル２３１を介して行われ
る。また、このとき、主排気ライン２６１による主排気
処理は続けられる。これにより、反応室１ａの内部の雰
囲気が不活性ガスでパージされる。その結果、反応室１
ａの内部に残留している未反応ガス等が排出される。
【００９８】このアフタパージ処理が終了すると、大気
戻し処理が実行される（ステップＳ１６）。すなわち、
アフタパージ処理が終了すると、主排気弁３Ｄが閉じら
れる。これにより、主排気処理が停止される。これに対
し、第１のガス供給系２３０による不活性ガスの供給は
続けられる。これにより、反応室１ａの内部の圧力が上
昇する。その結果、反応室１ａの内部の圧力が大気圧に
戻される。
【００９９】なお、反応室１ａの内部の圧力が大気圧を
越えると、過加圧防止弁２Ｅが開かれる。これにより、
反応室１ａの内部の雰囲気が過加圧防止配管１Ｅを介し
て排出される。その結果、反応室１ａの内部の圧力が大
気圧に保持される。反応室１ａの内部の圧力が大気圧を
越えたことを検出する大気圧センサは、例えば、主排気
配管１Ｄや炉口フランジ３Ａから分岐した配管に設けら
れる。
【０１００】この大気戻し処理が終了すると、ボートア
ンロード処理が実行される（ステップＳ１７）。すなわ
ち、大気戻し処理が終了すると、反応室１ａに対する第
１のガス供給系２３０による不活性ガスの供給は停止さ
れる。また、炉口キャップ２２３がボートエレベータに
より下降駆動される。これにより、ボート２２１が反応
室１ａの内部から搬出される。その結果、成膜の済んだ
ウェーハＷがボート２２１に収容された状態で、反応室
１ａの内部から搬出される。
【０１０１】このボートアンロード処理が終了すると、
ボート２２１から成膜の済んだウェーハＷを取り出すた
めのウェーハディスチャージ処理が実行される（ステッ
プＳ１８）。
【０１０２】以上により、ウェーハＷの表面に所定の薄
膜を形成するための全体的な動作が終了する。
【０１０３】次に、第２のガス供給系２４０によるバッ
クパージ処理と第２のバイパスライン２６４によるスロ
ー排気処理とを説明する。
【０１０４】まず、第２ガス供給系２４０によるバック
パージ処理について説明する。この処理は、図４に示す
ように、ボートロード期間とボードアンロード期間とに
実行される。すなわち、ウェーハチャージ処理やアフタ
パージ処理が終了すると、第２のガス供給系２４０の仕
切弁（エアバルブ）２４６が開かれる。これにより、不
活性ガス供給配管２４１のガス吹出し口１ｃから上方に
向けて不活性ガスが吹き出される。
【０１０５】吹き出された不活性ガスは、図５に示すよ
うに、アウタチューブ１Ａの上端部に形成された円弧状
の壁（天井）４ａに案内されて反応室１ａの内部に導か
れる。これにより、反応室１ａの排気側からガス供給側
に不活性ガスが流れる。その結果、炉口２ａが開かれて
いるにもかかわらず、反応室１ａの内部への外気の侵入
が抑制される。
【０１０６】この場合、不活性ガスの流量は、マスフロ
ーコントローラ２４７により予め定めた流量となるよう
に制御される。また、不活性ガスの逆流は、逆止弁２４
４により防止される。さらに、不活性ガスに含まれる不
純物は、第１，第２のフィルタ２４５，２４８により除
去される。
【０１０７】また、不活性ガスの圧力は、レギュレータ
２４３により高圧から適正値に落とされる。これは、図
示しないガスボンベから出力される不活性ガスの圧力
が、通常、高圧に設定されているからである。ガスボン
ベから出力される不活性ガスの圧力が高圧に設定されて
いるのは、通常、ガスボンベが工場設備として設けら
れ、ガスボンベと反応室１ａとの間の距離がかなり大き
なものとなるからである。
【０１０８】また、不活性ガス供給配管２４１の内部の
圧力が適正値かどうかは、圧力スイッチ２５２により検
出される。不活性ガス供給配管２４１の内部の圧力が適
正値より低い場合は、不活性ガスを流そうとしても流れ
ず、適正値より高い場合は、不活性ガスを流し始める
際、一気に流れるという問題が生じる。
【０１０９】通常の仕様では、圧力スイッチ２５２は、
圧力の低下を検知するように設定される。そして、この
圧力スイッチ２５２により圧力の低下が検出された場合
は、図示しないコントローラによりエラー処理されるよ
うになっている。このコントローラは、装置の制御を司
るコントローラである。通常、マスフローコントローラ
２４７には、各流量ごとに、適正なガスの流量が設定さ
れている。以上がバックパージ処理である。
【０１１０】次に、第２のバイパスライン２６４による
スロー排気処理を説明する。この処理も、図４に示すよ
うに、ボートロード期間とボードアンロード期間とに実
行される。すなわち、ウェーハチャージ処理や大気戻し
処理が終了すると、第２のバイパスライン２６４の流量
制御弁２Ｇが開かれる。この場合、主排気ライン２６１
の主排気弁３Ｄと、過加圧防止ライン２６２の過加圧防
止弁２Ｅと、第１のバイパスライン２６３の第１のバイ
パス弁２Ｆは閉じられている。これにより、反応室１ａ
の内部の雰囲気が第２のバイパスライン２６４の第２の
バイパス配管１Ｇを介して排出される。その結果、反応
室１ａの内部への気相の逆流が抑制される。
【０１１１】この場合、第２のバイパス配管１Ｇを流れ
る雰囲気の流量が流量計３Ｇで検出される。そして、こ
の検出結果に基づいて、流量制御弁２Ｇの開度が制御さ
れる。これにより、雰囲気の流量が予め定めた流量に保
持される。この流量は、第２のガス供給系２４０から供
給される不活性ガスの流量より少なくなるように設定さ
れている。これにより、反応室１ａの圧力は、陽圧に設
定される。
【０１１２】［１−３］効果 以上詳述した本実施の形態によれば、次のような効果を
得ることができる。
【０１１３】（１）まず、本実施の形態によれば、ボー
トロード期間とボートアンロード期間、アウタチューブ
１Ａとインナチューブ２Ａとの間の空間３ａに不活性ガ
スを供給するようにしたので、未反応ガス等の排出側か
ら反応室１ａの内部に不活性ガスを供給することができ
る。言い換えれば、炉口２ａとは反対側から反応室２ａ
の内部に不活性ガスを供給することができる。これによ
り、反応室１ａの内部への外気の侵入を防止することが
できる。その結果、外気の侵入による反応室１ａの内部
の汚染と、パーティクルの発生と、ウェーハＷの表面へ
のヘイズの発生と、自然酸化膜の成長等を抑制すること
ができる。
【０１１４】（２）また、本実施の形態によれば、ボー
トロード期間とボートアンロード期間、反応室１ａの内
部の雰囲気を、専用の雰囲気排出路ではなく、ウェーハ
処理用の雰囲気排出路（厳密には、主排気配管１Ｄの上
流側部分）を介して排出するようにしたので、ウェーハ
処理用の雰囲気排出路から反応室１ａの内部への気相の
逆流を抑制することができる。これにより、気相の逆流
に伴うパーティクルの逆拡散によって反応室１ａの内部
が汚染されてしまうことを抑制することができる。
【０１１５】（３）また、本実施の形態によれば、反応
室１ａの内部が炉口２ａを介して外部に開放されている
期間のうち、ボートロード期間とボートアンロード期間
だけ、反応室１ａの内部に対する不活性ガスの供給処理
（バックパージ処理）と、反応室１ａの内部の雰囲気の
排出処理とを実行するようにしたので、反応室１ａが炉
口２ａを介して外部に開放されている期間に、常時、不
活性ガスの供給処理と雰囲気の排出処理とを行う構成に
比べ、不活性ガスの消費量を減らすことができるととも
に、排気系２６０の配管１Ｄ，１Ｇ等に設けられている
Ｏリングをメンテナンスで交換する場合のランニングコ
ストを低減することができる。
【０１１６】すなわち、気相の逆流によるパーティクル
の増大を抑制するためには、反応室１ａが炉口２ａを介
して外部に開放されている期間、常時、第２のバイパス
ライン２６４による真空排気処理を実行することが好ま
しい。
【０１１７】しかしながら、このようにすると、不活性
ガスの消費量が増大する。また、主排気配管１Ｄの上流
側部分や第２のバイパス配管１Ｇ等に、長時間、反応室
１ａ内の高温の雰囲気が流れるため、これらの温度が上
昇し、真空シール用のＯリングが破損しやすくなる。こ
のため、このＯリングとして、耐熱性の高い材料によっ
て形成された高価なものを用いる必要がある。その結
果、メンテナンスでＯリングを交換する際のランニング
コストが高くなる。
【０１１８】これに対し、本実施の形態では、ボートロ
ード期間とボートアンロード期間だけ、第２のバイパス
ライン２６４による真空排気処理を実行するようにした
ので、配管１Ｄ，１Ｇ等の温度上昇を少なくすることが
できる。これにより、Ｏリングとして通常のＯリングを
用いることができるので、メンテナンスでＯリングを交
換する際のランニングコストを低減することができる。
【０１１９】なお、このように第２のバイパスライン２
６４による真空排気処理をボートロード期間とボートア
ンロード期間とに限定したとしても、パーティクルの増
大によるウェーハＷの汚染を抑制することができる。こ
れは、パーティクルの増大によるウェーハＷの汚染が問
題になるのは、パーティクルが増大するときに、ウェー
ハＷが反応室１ａ付近に存在する場合だからである。そ
して、この場合というのは、反応室１ａが炉口２ａを介
して外部に開放されている期間のうち、ボートロード期
間とボートアンロード期間とだからである。
【０１２０】（４）また、本実施の形態によれば、ボー
トロード期間とボートアンロード期間に反応室１ａの雰
囲気を排出する場合、スロー排気処理によって排出する
ようにしたので、この排出による反応室１ａの内部の圧
力変動を抑制することができる。これにより、この圧力
変動によってアウタチューブ１Ａやインナチューブ２Ａ
に堆積した膜が剥がれたり、配管１Ｄ，１Ｇ等の内部や
炉口２ａ付近の内壁に付着した反応副生成物が舞い上が
ったりして、パーティクルが増大することを抑制するこ
とができる。
【０１２１】（５）また、本実施の形態によれば、第２
のガス供給ライン２４０によって反応室１ａの内部に供
給される不活性ガスの流量を第２のバイパスライン２６
４によって反応室１ａの内部から排出される雰囲気の流
量より多くしたので、反応室１ａの内部の圧力を陽圧に
設定することができる。これにより、不活性ガスの流量
が雰囲気の流量と同じか少ない場合より、反応室１ａの
内部への外気の侵入を抑制する効果を高めることができ
る。また、これにより、自然酸化膜の成長を良好に抑制
することができる。
【０１２２】（６）また、本実施の形態によれば、不活
性ガス供給配管２４１のガス吹出し口１ｃを、アウタチ
ューブ１Ａとインナチューブ２Ａとの間の空間３ａに面
する反応炉２１１の内壁のうち、雰囲気排出口１ｄ付近
の内壁に付着した反応副生成物を巻き上げないような位
置に設けるようにしたので、反応副生成物の巻上げによ
るパーティクルの発生を抑制することができる。
【０１２３】（７）また、本実施の形態によれば、不活
性ガス供給配管２４１のガス吹出し口１ｃを、ヒータ２
１２によって加熱される位置に設けるようにしたので、
このガス吹出し口１ｃを反応副生成物が存在しないよう
な位置に設けることができる。これにより、反応副生成
物の巻上げによるパーティクルの発生を抑制することが
できる。
【０１２４】（８）また、本実施の形態によれば、第２
のガス供給系２４０によって供給される不活性ガスの流
量と第２のバイパスライン２６４によって排出される雰
囲気の流量とを制御可能としたので、これらの流量とし
て、外気の侵入と気相の逆流とを効果的に抑制可能な流
量を設定することができる。
【０１２５】（９）また、本実施の形態によれば、第２
のバイパスライン２６４によって排出される雰囲気の流
量を予め定めた流量に自動的に制御することができるよ
うにしたので、この流量を予め定めた値に設定した後、
この流量を変化させるような要因が発生したとしても、
この変化を抑制することができる。
【０１２６】（１０）また、本実施の形態によれば、不
活性ガス供給配管２４１のガス吹出し口１ｃを、インナ
チューブ２Ａの上端部より少し下まで延在するようにし
たので、不活性ガスを反応室１ａの内部に届きやすくす
ることができる。
【０１２７】［１−４］変形例 （１）以上の説明では、第２のガス供給系２４０の流量
制御器として、マスフローコントローラ２４７を用いる
場合を説明した。しかしながら、本実施の形態では、マ
スフローコントローラ２４７以外の流量制御器を用いる
ようにしてもよい。
【０１２８】（２）また、以上の説明では、第２のバイ
パスライン２６４の流量制御弁２Ｇとして、エア弁を用
いる場合を説明した。しかしながら、本実施の形態で
は、エア弁とニードル弁との組合わせを用いるようにし
てもよい。
【０１２９】［２］第２の実施の形態 図６は、本発明に係る基板処理装置の第２の実施の形態
の要部の構成を示す斜視図である。
【０１３０】先の実施の形態では、不活性ガス供給配管
２４１の先端部１Ｂをインナチューブ１Ａの上端部より
少し下まで延在する場合を説明した。これに対し、本実
施の形態では、この延在距離を短くするようにしたもの
である。
【０１３１】図６は、この様子を示す図である。なお、
図６において、先の図１とほぼ同一機能を果たす部分に
は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１３２】図において、２７１は、本実施の形態の第
２のガス供給系２４０の不活性ガス供給配管を示す。こ
の不活性ガス供給配管２７１の先端部１Ｈは、図１の不
活性ガス供給配管２４１と同様に、炉口フランジ３Ａを
通してアウタチューブ１Ａとインナチューブ２Ａとの間
の空間３ａに導かれた後、例えば、インナチューブ２Ａ
の軸方向の中央部より少し下まで延在されている。この
先端部１Ｈには、ガス吹出し口１ｈが形成されている。
このガス吹出し口１ｈのガス吹出し方向は、上方向に設
定されている。
【０１３３】このような構成においても、不活性ガス供
給配管２７１の先端部１Ｈを雰囲気排出口１ｄが設けら
れる位置とは反対側に設けることにより、この雰囲気排
出口１ｄ付近の内壁に付着した反応副生成物を巻き上げ
ないようにすることができる。
【０１３４】また、このような構成によれば、不活性ガ
ス供給配管２７１の長さが短いため、メンテナンス時、
不活性ガス供給配管２７１の取付け、取外しを容易に行
うことができる。
【０１３５】［３］第３の実施の形態 図７は、本発明に係る基板処理装置の第３の実施の形態
の要部の構成を示す斜視図である。
【０１３６】先の第１，第２の実施の形態では、不活性
ガス供給配管２４１，２７１のガス吹出し口１ｃ，１ｄ
を１つだけ設ける場合を説明した。これに対し、本実施
の形態では、ガス吹出し口を複数設けるようにしたもの
である。
【０１３７】図７は、この様子を示す斜視図である。な
お、図７において、先の図１とほぼ同一機能を果たす部
分には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１３８】図において、２７２は、本実施の形態の第
２のガス供給系２４０の不活性ガス供給配管を示す。図
には、図６の不活性ガス供給管２７１と同様に、先端部
１Ｉをインナチューブ２Ａの中央部の少し下まで延在す
る場合を代表として示す。
【０１３９】この不活性ガス供給配管２７２の先端部１
Ｉには、３つのガス吹出し口１ｉ，２ｉ，３ｉが形成さ
れている。ガス吹出し口１ｉのガス吹出し方向は、上方
向に設定されている。ガス吹出し口２ｉのガス吹出し方
向は、インナチューブ２Ａに向かって右方向に設定され
ている。ガス吹出し口３ｉのガス吹出し方向は、インナ
チューブ２Ａに向かって左方向に設定されている。
【０１４０】このような構成によれば、アウタチューブ
１Ａとインナチューブ２Ａとの間の空間３ａにおける不
活性ガスの対流を抑制することができる。
【０１４１】すなわち、先の第１，第２の実施の形態で
は、不活性ガスの吹出し口として、１つの吹出し口１
ｃ，１ｄしか設けないので、不活性ガスの流速を抑制す
ることが困難であるとともに、不活性ガスを１つの方向
にしか吹き出すことができない。これにより、これらの
実施の形態では、図８に示すように、アウタチューブ１
Ａとインナチューブ２Ａとの間の空間３ａで、不活性ガ
スの流量が多くなると、対流Ｘが発生する。なお、図８
には、第２の実施の形態の場合を代表として示す。
【０１４２】これに対し、本実施の形態では、ガス吹出
し口を３つ設けるとともに、これら３つのガス吹出し口
１ｉ，２ｉ，３ｉのガス吹出し方向を異なる方向に設定
するようにしたので、不活性ガスの流量が多い場合にお
いても、活性ガスの流速を抑えることができるととも
に、不活性ガスを異なる方向に吹き出すことができる。
【０１４３】これにより、本実施の形態では、３つのガ
ス吹出し口１ｉ，２ｉ，３ｉを一箇所に集中的に設けて
いるにもかかわらず、不活性ガスの対流Ｘの発生を抑制
することができる。その結果、本実施の形態では、不活
性ガスの吹出しによる反応副生成物（雰囲気排出路１ｄ
付近の内壁に付着した反応副生成物）の巻上げだけでな
く、不活性ガスの流量が多い場合の不活性ガスの対流Ｘ
による反応副生成物の巻上げも抑制することができる。
これにより、本実施の形態では、先の第１，第２の実施
の形態より、反応副生成物の巻上げによるパーティクル
の発生を抑制することができる。
【０１４４】また、上述したような構成によれば、空間
３ａ全体に不活性ガスを供給することができるため、反
応室１ａの内部全体に不活性ガスを供給することができ
る。これにより、反応室１ａの内部に対する外気の侵入
を効果的に阻止することができる。
【０１４５】［４］第４の実施の形態 図９は、本発明に係る基板処理装置の第４の実施の形態
の要部の構成を示す斜視図である。
【０１４６】本実施の形態は、第１の実施の形態と同様
に、先端部１Ｊがインナチューブ２Ａの上端部付近まで
延在された不活性ガス供給配管２７３の先端部１Ｊに、
第３の実施の形態と同様に、３つのガス吹出し口１ｊ，
２ｊ，３ｊを設けるようにしたものである。
【０１４７】このような構成においても、空間３ａにお
ける不活性ガスの対流Ｘを抑制することができるととも
に、空間３ａ全体に不活性ガスを供給することができる
ため、先の第３の実施の形態とほぼ同様な効果を得るこ
とができる。
【０１４８】［５］第５の実施の形態 図１０は、本発明に係る基板処理装置の第５の実施の形
態の要部の構成を示す斜視図である。
【０１４９】先の第３，第４の実施の形態では、複数の
ガス吹出し口を１箇所に集中的に設ける場合を説明し
た。これに対し、本実施の形態では、これらをインナチ
ューブ２Ａの周りに分散的に設けるとともに、すべての
ガス吹出し口のガス吹き出し方向を上方向に設定するよ
うにしたものである。
【０１５０】図１０は、この様子を示す図である。図に
おいて、２７４は、本実施の形態の不活性ガス供給配管
を示す。この不活性ガス供給配管２７４の先端部１Ｋ
は、インナチューブ２Ａを取り囲むリング状に形成され
ている。そして、このリング状の先端部１Ｋには、複数
のガス吹出し口１ｋ，２ｋ，…がインナチューブ１Ａの
周囲に沿って等間隔で設けられている。これらのガス吹
出し方向は、いずれも上方向に設定されている。なお、
図には、不活性ガス供給配管２７４の先端部１Ｋをイン
ナチューブ２Ａの軸方向の中央部より少し下まで延在す
る場合を示す。
【０１５１】このような構成によれば、不活性ガスの流
速を抑えることができるとともに、図１０に示すよう
に、複数のガス吹出し口１ｋ，２ｋ，…から平行に不活
性ガスを吹き出すことができる。これにより、空間３ａ
における不活性ガスの対流の発生を抑制することができ
るとともに、空間３ａ全体に不活性ガスを供給すること
ができる。
【０１５２】［６］第６の実施の形態 図１１は、本発明に係る基板処理装置の第６の実施の形
態の要部の構成を示す斜視図である。
【０１５３】本実施の形態は、先端部がインナチューブ
２Ａの上端部より少し下まで延在された不活性ガス供給
配管の先端部を、第５の実施の形態と同様に、リング状
に形成したものである。
【０１５４】図１１は、この様子を示す図である。図に
おいて、２７５は、不活性ガス供給配管を示す。この不
活性ガス供給配管２７５の先端部１Ｌは、インナチュー
ブ２Ａを取り囲むようにリング状に形成されている。こ
の先端部１Ｌの上面には、複数のガス吹出し口１ｌ，２
ｌ，…が等間隔で形成されている。
【０１５５】このような構成においても、空間３ａにお
ける不活性ガスの対流Ｘの発生を抑制することができる
とともに、空間３ａ全体に不活性ガスを供給することが
できる。
【０１５６】［７］第７の実施の形態 図１２は、本発明に係る基板処理装置の第７の実施の形
態の構成を示す斜視図である。なお、図１２において、
図１とほぼ同じ機能を果たす部分には、同一符号を付し
て詳細な説明を省略する。
【０１５７】先の実施の形態では、本発明を、反応炉と
して２重構造の反応炉２１１を有する基板処理装置に適
用する場合を説明した。これに対し、本実施の形態で
は、図１２に示すように、一重構造の反応炉２１５を有
する基板処理装置にも適用することができる。
【０１５８】この場合、図１２に示すように、不活性ガ
ス供給配管２７６の先端部１Ｃを反応炉２１５の上端部
に接続するようにすれば、二重構造の反応炉２１１にお
いて、不活性ガスをアウタチューブ１Ａとインナチュー
ブ２Ａとの間から供給する場合と同様に、不活性ガスを
炉口２ａとは反対側から反応室１ａの内部に供給するこ
とができる。これにより、反応室１ａの内部に対する外
気の侵入を抑制することができる。
【０１５９】［８］そのほかの実施の形態 以上、本発明の７つの実施の形態を説明したが、本発明
は、上述したような実施の形態に限定されるものではな
い。
【０１６０】（１）例えば、先の第１〜第７の実施の形
態では、第２のガス供給系２４０により反応室１ａの内
部に供給される不活性ガスの流量を第２のバイパスライ
ン２６４により反応室１ａの内部から排出される雰囲気
の流量より多くする場合を説明した。しかしながら、本
発明では、不活性ガスの流量を雰囲気の流量と同じかま
たは少なくするようにしてもよい。
【０１６１】このような構成であっても、第２のバイパ
スライン２６４による雰囲気の排出のみを行う場合よ
り、炉口２ａからの大気の巻込みを少なくすることがで
きる。これにより、炉口２ａからの外気の侵入を抑制す
ることができる。その結果、外気の侵入による反応室１
ａの内部の汚染と、パーティクルの発生と、ヘイズの発
生と、自然酸化膜の成長等を抑制することができる。
【０１６２】また、このような構成によれば、第２のバ
イパスライン２６４の排出量、すなわち、雰囲気の流量
を設定する場合、炉口２ａからの大気の巻込みを気にせ
ず設定することができる。これにより、雰囲気の流量と
して、気相の逆流を効果的に抑制することができるよう
な流量を設定することができる。
【０１６３】（２）また、先の第１〜第７の実施の形態
では、本発明を、減圧ＣＶＤ装置に適用する場合を説明
した。しかしながら、本発明は、常圧ＣＶＤ装置にも適
用することができる。
【０１６４】（３）また、先の第１〜第７の実施の形態
では、本発明を、ＣＶＤ装置に適用する場合を説明し
た。しかしながら、本発明は、ＣＶＤ装置以外の成膜装
置にも適用することができるとともに、成膜装置以外の
基板処理装置にも適用することができる。
【０１６５】（４）また、先の第１〜第７の実施の形態
では、本発明を、半導体装置のウェーハを処理する基板
処理装置に適用する場合を説明した。しかしながら、本
発明は、ウェーハ以外の基板を処理する基板処理装置に
も適用することができる。例えば、本発明は、液晶表示
装置のガラス基板を処理する基板処理装置にも適用する
ことができる。
【０１６６】（５）また、以上の説明では、本発明を、
ロードロック式以外の方式の基板処理装置に適用する場
合を説明した。しかしながら、本発明は、ロードロック
式の基板処理装置にも適用することができる。
【０１６７】（６）このほかにも、本発明は、その要旨
を逸脱しない範囲で種々様々変形実施可能なことは勿論
である。
【０１６８】
【発明の効果】以上詳述したように請求項１記載の基板
処理装置によれば、反応容器の内部が基板搬入搬出口を
介して外部に開放されている期間のうち予め定めた期
間、外側筒状体と内側筒状体との間の空間に不活性ガス
を供給するようにしたので、反応容器の内部に対する外
気の侵入を抑制することができる。
【０１６９】また、この請求項１記載の基板処理装置に
よれば、反応容器の内部が基板搬入搬出口を介して外部
に開放されている期間のうち予め定めた期間、反応容器
の内部の雰囲気を基板処理用の雰囲気排出路を介して排
出するようにしたので、雰囲気排出路から反応容器の内
部への気相の逆流を抑制することができる。
【０１７０】また、請求項２記載の基板処理装置によれ
ば、請求項１記載の装置において、予め定めた期間とし
て基板搬入搬出口を介して基板の搬入及び搬出が行われ
る期間を設定するようにしたので、反応容器の内部が基
板搬入搬出口を介して外部に開放されている期間に常時
不活性ガスの供給と雰囲気の排出とを行う構成に比べ、
不活性ガスの消費量を減らすことができるとともに、雰
囲気排出路に設けられているＯリングをメンテナンスで
交換する場合のランニングコストを低減することができ
る。
【０１７１】また、請求項３記載の基板処理装置によれ
ば、請求項１または２記載の装置において、反応容器の
内部の雰囲気を排出する場合、スロー排気処理によって
排出するようにしたので、この排出による反応容器の内
部の圧力変動を抑制することができる。その結果、この
圧力変動により、外側筒状体や内側筒状体に堆積した膜
が剥がれたり、雰囲気排出路の内部や基板搬入搬出口付
近に付着した反応副生成物が舞い上がったりして、パー
ティクルが増大することを抑制することができる。
【０１７２】また、請求項４記載の基板処理装置によれ
ば、請求項１，２または３記載の装置において、反応容
器の内部に供給される不活性ガスの流量を反応容器の内
部から排出される雰囲気の流量より多くしたので、反応
容器の内部の圧力を陽圧に設定することができる。これ
により、不活性ガスの流量が雰囲気の流量と同じかまた
は少ない場合より、反応容器の内部に対する外気の侵入
を抑制する効果を高めることができる。
【０１７３】また、請求項５記載の基板処理装置によれ
ば、請求項１，２，３または４記載の装置において、不
活性ガスの供給口を、外側筒状体と内側筒状体との間の
空間に面する反応容器の内壁のうち基板処理用の雰囲気
排出口付近の内壁に付着した反応副生成物を巻き上げな
いような位置に設けたので、反応副生成物の巻上げによ
るパーティクルの発生を抑制することができる。
【０１７４】また、請求項６記載の基板処理装置によれ
ば、請求項１，２，３，４または５記載の装置におい
て、不活性ガスの供給口を、基板を加熱処理するための
加熱手段によって加熱される位置に設けるようにしたの
で、このガス供給口を反応副生成物が存在しないような
位置に設けることができる。これにより、反応副生成物
の巻上げによるパーティクルの発生を抑制することがで
きる。
【０１７５】また、請求項７記載の基板処理装置によれ
ば、請求項１，２，３，４，５または６記載の装置にお
いて、不活性ガスの供給口を複数設けるようにしたの
で、これ複数のガス供給口の位置、向き、大きさを適宜
設定することにより、外側筒状体と内側筒状体との間の
空間で不活性ガスの対流が発生することを抑制すること
ができる。これにより、反応副生成物の巻上げによるパ
ーティクルの発生を抑制することができる。
【０１７６】また、このような構成によれば、外側筒状
体と内側筒状体との間の空間全体に不活性ガスを供給す
ることができるので、反応容器の内部全体に不活性ガス
を供給することができる。これにより、反応容器の内部
への外気の侵入を効果的に阻止することができる。
【０１７７】また、請求項８記載の基板処理装置によれ
ば、請求項７記載の装置において、複数のガス供給口を
内側筒状体の周囲に沿って分散的に設けるとともに、そ
れぞれのガス供給方向をいずれも内側筒状体の一端部側
に向かうように設定したので、不活性ガスの対流の発生
を抑制することができるとともに、外側筒状体と内側筒
状体との間の空間全体に不活性ガスを供給することがで
きる。
【０１７８】また、請求項９記載の基板処理装置によれ
ば、請求項１，２，３，４，５，６，７または８記載の
装置において、反応容器の内部に供給される不活性ガス
の流量と反応容器の内部から排出される雰囲気の流量と
を制御できるようにしたので、これらの流量として、外
気の侵入と気相の逆流とを効果的に抑制可能な流量を設
定することができる。
【０１７９】また、請求項１０記載の基板処理装置によ
れば、請求項９記載の装置において、反応容器の内部か
ら排出される雰囲気の流量を予め定めた流量に自動的に
制御することができるので、反応容器の内部から排出さ
れる雰囲気の流量を予めた値に設定した後、この流量を
変化させるような要因が発生したとしても、この変化を
抑制することができる。
【０１８０】また、請求項１１記載の基板処理方法によ
れば、反応容器の内部が基板搬入搬出口を介して外部に
開放されている期間のうち予め定めた期間、外側筒状体
と内側筒状体との間の空間に不活性ガスを供給するとと
もに、反応容器の内部の雰囲気を基板処理用の雰囲気排
出路を介して排出するようにしたので、反応容器の内部
への外気の侵入と気相の逆流とを抑制することができ
る。
【０１８１】請求項１２記載の基板処理装置によれば、
反応容器の内部が基板搬入搬出口を介して外部に開放さ
れている期間のうち予め定めた期間、反応容器の他端部
側であって加熱手段によって加熱されるような位置から
反応容器の内部に不活性ガスを供給するようにしたの
で、反応容器の内部に対する外気の侵入を抑制すること
ができる。
【０１８２】また、この請求項１２記載の基板処理装置
によれば、反応容器の内部の雰囲気を基板処理用の雰囲
気排出路を介して排出するようにしたので、基板処理用
の雰囲気排出路から反応容器の内部への気相の逆流を抑
制することができる。
【０１８３】また、この請求項１２記載の基板処理装置
によれば、反応容器の内部の雰囲気を排出する場合、ス
ロー排気処理によって排出するようにしたので、排気処
理の開始時、反応容器の内部の圧力が変動することを抑
制することができる。その結果、この圧力変動によるパ
ーティクルの増大を抑制することができる。
【０１８４】また、この請求項１２記載の基板処理装置
によれば、反応容器の内部に不活性ガスを供給する場
合、反応容器の他端部側であって加熱手段によって加熱
されるような位置から供給するようにしたので、反応副
生成物の巻上げによるパーティクルの発生を抑制するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置の第１の実施の形態
の構成を示す側断面図である。
【図２】本発明に係る基板処理装置の第１の実施の形態
の不活性ガス供給配管の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る基板処理装置の第１の実施の形態
の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る基板処理装置の第１の実施の形態
の動作を示すもので、特に、バックパージ処理とスロー
排気処理の実施時期を示す図である。
【図５】本発明に係る基板処理装置の第１の実施の形態
の動作を示すもので、特に、不活性ガスの流れを示す図
である。
【図６】本発明に係る基板処理装置の第２の実施の形態
の要部の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る基板処理装置の第３の実施の形態
の要部の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る基板処理装置の第３の実施の形態
の効果を説明するための図である。
【図９】本発明に係る基板処理装置の第４の実施の形態
の要部の構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る基板処理装置の第５の実施の形
態の要部の構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る基板処理装置の第６の実施の形
態の要部の構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明に係る基板処理装置の第７の実施の形
態の構成を示す斜視図である。
【図１３】従来の基板処理装置の構成を示す側断面図で
ある。
【符号の説明】
２００…縦型ＣＶＤ装置、２１０…反応系、２２０…搬
送系、２３０…第１のガス供給系、２４０…第２のガス
供給系、２６０…排気系、２１１，２１５…反応炉、２
１２…ヒータ、２２１…ボート、２２２…ボートキャッ
プ、２２３…炉口キャップ、２３１…ガス供給ノズル、
２４１，２７１，２７２，２７３，２７４，２７５，２
７６…不活性ガス供給配管、２４２…ハンドバルブ、２
４３…レギュレータ、２４４…逆止弁、２４５…第１の
フィルタ、２４６…仕切り弁、２４７…マスフローコン
トローラ、２４８…第２のフィルタ、２４９…第１の分
岐配管、２５０…第２の分岐配管、２５１…圧力計、２
５２…圧力スイッチ、２６１…主排気ライン、２６２…
過加圧防止ライン、２６３…第１のバイパスライン、２
６４…第２のバイパスライン、１Ａ…アウタチューブ、
２Ａ…インナチューブ、３Ａ…炉口フランジ、４Ａ…
鍔、１ａ…反応室、２ａ…炉口、３ａ…空間、１Ｂ，１
Ｃ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌ…先端部、１ｂ，１
ｃ，１ｈ，１ｉ〜３ｉ，１ｊ〜３ｊ，１ｋ，２ｋ，…，
１ｌ，１ｌ，……ガス吹出し口、１Ｄ…主排気配管、２
Ｄ…排気用ポンプ、３Ｄ…主排気弁、１Ｅ…過加圧防止
配管、２Ｅ…過加圧防止弁、１Ｆ…第１のバイパス配
管、２Ｆ…第１のバイパス弁、３Ｆ…ニードル弁、１Ｇ
…第２のバイパス配管、２Ｇ…流量制御弁、３Ｇ…流量
計、Ｗ…ウェーハ。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 反応容器の内部で化学反応を使って基板
    に所定の処理を施す装置であって、 前記反応容器として、ほぼ同軸的に配設された外側筒状
    体と内側筒状体とを有し、一端部に基板搬入搬出口が設
    けられるとともに、この一端部から基板処理用の反応ガ
    スが供給され、他端部から前記外側筒状体と前記内側筒
    状体との間の空間を介して内部の雰囲気が排出されるよ
    うな２重構造の反応容器を用いる基板処理装置におい
    て、 前記反応容器の内部が前記基板搬入搬出口を介して外部
    に開放されている期間のうち予め定めた期間、前記外側
    筒状体と前記内側筒状体との間の空間に不活性ガスを供
    給する不活性ガス供給手段と、 前記反応容器の内部が前記基板搬入搬出口を介して外部
    に開放されている期間のうち予め定めた期間、基板処理
    用の雰囲気排出路を使って前記反応容器の内部の雰囲気
    を排出する雰囲気排出手段とを備えたことを特徴とする
    基板処理装置。
  2. 【請求項２】 前記予め定めた期間が前記基板搬入搬出
    口を介して前記基板の搬入及び搬出が行われる期間であ
    ることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
  3. 【請求項３】 前記雰囲気排出手段がスロー排気処理に
    よって前記反応容器の内部の雰囲気を排出するように構
    成されていることを特徴とする請求項１または２記載の
    基板処理装置。
  4. 【請求項４】 前記不活性ガス供給手段により供給され
    る前記不活性ガスの流量が前記雰囲気排出手段により排
    出される前記雰囲気の流量より多くなるように設定され
    ていることを特徴とする請求項１，２または３記載の基
    板処理装置。
  5. 【請求項５】 前記不活性ガス供給手段のガス供給口
    が、前記外側反応容器と前記内側反応容器との間の空間
    に面する前記反応容器の内壁のうち、基板処理用の雰囲
    気排出口付近の内壁に付着した反応副生成物を巻き上げ
    ないような位置に設けられていることを特徴とする請求
    項１，２，３または４記載の基板処理装置。
  6. 【請求項６】 前記反応容器の内部に搬入された基板を
    加熱するための加熱手段を有し、前記不活性ガス供給手
    段のガス供給口がこの加熱手段により加熱されるような
    位置に設けられていることを特徴とする請求項１，２，
    ３，４または５記載の基板処理装置。
  7. 【請求項７】 前記不活性ガス供給手段のガス供給口が
    複数設けられていることを特徴とする請求項１，２，
    ３，４，５または６記載の基板処理装置。
  8. 【請求項８】 前記複数のガス供給口が前記内側筒状体
    の周囲に沿って分散的に設けられるとともに、それぞれ
    のガス供給方向がいずれも前記反応容器の前記他端部側
    に向かうように設定されていることを特徴とする請求項
    ７記載の基板処理装置。
  9. 【請求項９】 前記不活性ガス供給手段が、前記反応容
    器の内部に供給される前記不活性ガスの流量を制御可能
    なように構成され、 前記雰囲気排出手段が、前記反応容器の内部から排出さ
    れる前記雰囲気の流量を制御可能なように構成されてい
    ることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７
    または８記載の基板処理装置。
  10. 【請求項１０】 前記雰囲気排出手段が、 前記反応容器の内部の雰囲気を排出する排出手段と、 この排出手段により排出される前記雰囲気の流量を検出
    する検出手段と、 この検出手段により検出された流量が予め定めた値とな
    るように、前記排出手段によって排出される前記雰囲気
    の流量を制御する制御手段とを有することを特徴とする
    請求項９記載の基板処理装置。
  11. 【請求項１１】 反応容器の内部で化学反応を使って基
    板に所定の処理を施す方法であって、 前記反応容器として、ほぼ同軸的に配設された外側筒状
    体と内側筒状体とを有し、一端部に基板搬入搬出口が設
    けられるとともに、この一端部から基板処理用の反応ガ
    スが導入され、他端部から前記外側筒状体と前記内側筒
    状体との間の空間を介して内部の雰囲気が排出されるよ
    うな２重構造の反応容器を用いる基板処理方法におい
    て、 前記反応容器の内部が前記基板搬入搬出口を介して外部
    に開放されている期間のうち予め定めた期間、前記外側
    筒状体と前記内側筒状体との間の空間に不活性ガスを供
    給するとともに、基板処理用の雰囲気排出路を使って前
    記反応容器の内部の雰囲気を排出することを特徴とする
    基板処理方法。
  12. 【請求項１２】 一端部に基板搬入搬出口が設けられた
    筒状の反応容器の内部で化学反応を使って基板に所定の
    処理を施す基板処理装置において、 前記基板搬入搬出口を介して前記反応容器の内部に搬入
    された前記基板を加熱する加熱手段と、 前記反応容器の内部が前記基板搬入搬出口を介して外部
    に開放されている期間のうち予め定めた期間、前記反応
    容器の他端部側であって前記加熱手段によって加熱され
    るような位置から前記反応容器の内部に不活性ガスを供
    給する不活性ガス供給手段と、 前記反応容器の内部が前記基板搬入搬出口を介して外部
    に開放されている期間のうち予め定めた期間、スロー排
    気処理によって真空排気処理を行う基板処理用の雰囲気
    排出路を使って前記反応容器の内部の雰囲気を排出する
    雰囲気排出手段とを備えたことを特徴とする基板処理装
    置。
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