KR20160113977A - 열처리 장치 - Google Patents

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KR20160113977A
KR20160113977A KR1020160032534A KR20160032534A KR20160113977A KR 20160113977 A KR20160113977 A KR 20160113977A KR 1020160032534 A KR1020160032534 A KR 1020160032534A KR 20160032534 A KR20160032534 A KR 20160032534A KR 20160113977 A KR20160113977 A KR 20160113977A
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다이키 후지와라
츠네유키 오카베
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 스테인리스강의 플렉시블 배관과 동일한 유연한 성질을 확보하면서, 부식을 저감시킬 수 있는 열처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
열처리 장치는 열처리를 행하는 처리 용기(2)와,
당해 처리 용기와 이격하여 설치된 밸브 유닛(70)과,
당해 밸브 유닛과 상기 처리 용기의 소정의 가스 도입부 사이에 변형 가능하게 연결되어, 상기 밸브 유닛을 통해 처리 가스를 상기 처리 용기 내에 도입 가능한 불소 수지 튜브(50)를 갖는다.

Description

열처리 장치 {THERMAL PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 열처리 장치에 관한 것이다.
종래부터, 기판을 수용하고, 배기로가 접속된 처리 용기에, 처리 가스 유로와, 처리 가스와 치환하기 위한 치환 가스 공급 유로를 돌입하고, 처리 가스 유로에 있어서의 처리 용기 근방에 밸브를 개재 설치하고, 배기로에는 압력 조정 수단을 개재 설치한 열처리 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
처리 용기 근방의 처리 가스 유로의 배관에는, 일반적으로는 스테인리스강으로 이루어지는 플렉시블 배관이 사용되어 있고, 유지 보수 시에 제거가 용이한 구성으로 되어 있다. 즉, 유연성을 갖지 않고 단단한, 소위 리지드 배관을 사용하면, 처리 용기의 분해가 곤란해지므로, 처리 가스를 처리 용기에 도입하는 도입 배관에는, 스테인리스강으로 이루어지는 플렉시블 배관이 사용되는 경우가 많다.
일본 특허 출원 공개 제2002-299327호 공보
그러나, 스테인리스강의 플렉시블 배관을 사용한 경우, 잔류 가스의 영향에 의해, 부식이 발생하는 경우가 있다는 문제가 있었다. 이러한 부식을 방지하기 위해, 도입 배관 내를 퍼지 가스로 치환하는 대응도 생각할 수 있지만, 플렉시블 배관은 리지드 배관에 비해 내면의 표면적이 크기 때문에, 도입 배관 내를 충분히 치환하기 위해서는 장시간을 필요로 한다는 문제가 있었다. 또한, 퍼지의 조건을 확립하는 것도 곤란하고, 어느 정도 퍼지를 행하면 충분해지는지의 파악도 곤란하여, 퍼지가 충분한 대책이 될 수는 없다는 문제도 있었다.
한편, 도입 배관을 리지드 배관으로 하면, 퍼지에 의한 부식 방지도 가능해지지만, 리지드 배관에서는 처리 용기 등의 분해 및 조립이 곤란해지고, 유지 보수를 행하는 것이 곤란해지기 때문에, 현실적인 대책이 될 수는 없다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 스테인리스강의 플렉시블 배관과 동일한 유연한 성질을 확보하면서, 부식을 저감시킬 수 있는 열처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 관한 열처리 장치는 열처리를 행하는 처리 용기와,
당해 처리 용기와 이격하여 설치된 밸브 유닛과,
당해 밸브 유닛과 상기 처리 용기의 소정의 가스 도입부 사이에 변형 가능하게 연결되고, 상기 밸브 유닛을 통해 처리 가스를 상기 처리 용기 내에 도입 가능한 불소 수지 튜브를 갖는다.
본 발명에 따르면, 유지 보수의 작업성을 확보하면서, 도입 배관의 부식을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 일례를 도시하는 전체 개략도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 일례의 처리 용기를 도시하는 종단면도.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 일례의 처리 용기의 수평 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 일례의 가스 도입 배관의 구성을 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 가스 도입 배관의 처리 용기측과 처리 용기 사이의 단관 및 조인트의 연결 구조의 일례를 도시한 도면.
도 6은 가스 도입 배관과 가스 도입부 사이에, 1개의 단관을 설치한 예를 도시한 도면.
도 7은 단관을 가스 도입부에 조인트를 통해 접속 고정하는 단계를 도시한 도면.
도 8은 단관과 가스 도입 배관을 조인트를 통해 접속하는 단계를 도시한 도면.
도 9는 단관과 단관을 조인트를 통해 접속하는 단계를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 일례의 가스 도입 배관의 단면 구성을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 다른 예의 가스 도입 배관의 단면 구성을 도시한 도면.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태 설명을 행한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 일례를 도시하는 전체 개략도이고, 여기서는 종형 열처리 장치를 사용한 경우를 예로 들어 설명을 행한다. 본 실시 형태에 따른 열처리 장치는 종형 열처리 장치 본체를 이루는 처리 용기(2)의 주변부와 그 배관계로 크게 구별할 수 있지만, 여기서는 우선 처리 용기(2)의 주변부에 대해 설명을 행한다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 일례의 처리 용기(2)를 도시하는 종단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 처리 용기(2)는, 예를 들어 석영에 의해 구성되는 반응관(21)을 갖는다. 반응관(21)은, 예를 들어 내관(22) 및 외관(23)으로 이루어지는 이중관 구조로 되어 있고, 외관(23)은 상단부를 막고 내관(22)과 동심원 상에 설치되고, 그 하방측에는 금속성의 통형상체인 매니폴드(24)가 기밀하게 접속되어 있다. 한쪽의 내관(22)은 상방측이 개방되고, 외관(23)과 적절히 간격을 형성하도록 설치되고, 매니폴드(24)의 내주면에 돌출되어 형성되어 있는 지지 링(25)에 지지되는 구성으로 되어 있다.
내관(22)에는 보트 엘리베이터(26)에 의해 매니폴드(24) 하방측의 개구부로부터 웨이퍼 보트(보유 지지구)가 반입된다. 웨이퍼 보트(보유 지지구)(27)에는 웨이퍼(W)가 선반 형상으로 적재된다. 내관(22)은 이러한 웨이퍼(W)의 열처리 분위기를 형성한다. 보트 엘리베이터(26)에는 매니폴드(24) 하방측의 개구부를 막는 것이 가능한 덮개(28)가 설치되어 있다. 또한, 반응관(21)의 주위에는 이를 둘러싸도록 단열체(29a)가 설치되어 있고, 그 내벽면에는, 예를 들어 저항 가열체로 이루어지는 히터(29b)가 구비되어, 가열로(29)를 구성하고 있다.
매니폴드(24)에 있어서의 지지 링(25)보다도 하방 부위의 외측면에는 처리 가스를 처리 용기(2) 내에 도입하기 위한 배관계를 이루는 복수의 가스 도입 배관(50)(도시의 편의상 하나만 그려져 있음)이 설치되어 있다. 가스 도입 배관(50)은 조인트(60, 62)를 통해 처리 용기(2)의 외측면의 하단부에 설치된 가스 도입부(35)에 접속되어 있다. 또한, 처리 용기(2)의 내부에는 인젝터(55)가 설치되고, 가스 도입 배관(50)과 조인트(60, 62, 64)를 통해 접속되어 있다. 인젝터(55)는 처리 가스를 내관(22)의 내측에 공급할 수 있도록, 그 선단부는 상방으로 굴곡된 구성으로 되어 있다. 또한, 가스 도입 배관(50)의 상류측은 조인트(61, 63)를 통해 밸브 유닛(70)에 접속되어 있다. 또한, 밸브 유닛(70)의 상류측은 가스 배관(80)을 통해, 가스 공급원(90)에 접속되어 있다.
한편, 매니폴드(24)에 있어서의 지지 링(25)보다도 상방 부위의 주위면에는 배기 포트(30)가 형성되고, 또한 내관(22)과 외관(23)의 박막의 부착을 방지하기 위해 질소 가스 도입용의 가스관(4)이 설치되어 있다.
배기 포트(30)에는 배기로를 이루는 배기관(3)이 기밀하게 접속되어 있고, 이 배기관(3)의 하류측에는 압력 조정 수단(31)을 통해 진공 펌프(32)가 접속되어 있다. 압력 조정 수단(31)은 처리 용기(2) 내의 압력을 측정하는 압력계(101)로부터 얻은 압력 측정값에 따라, 제어부(100)에 의해 개방도 조정을 행하도록 구성되어 있다. 또한, 도시하지 않지만, 제어부(100)는 압력 조정 수단(31)의 개폐 제어뿐만 아니라, 본 실시 형태에 있어서 사용되는 모든 밸브에 대해서도 개폐 제어를 행한다.
다음에, 도 3을 참조하면서, 상술한 내관(22) 내측에 가스를 도입하기 위한 복수의 가스 도입 배관(50)에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 일례의 처리 용기의 수평 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 가스 도입 배관(50)은 복수 설치되어도 된다. 도 3에 있어서는, 예시적으로 가스 도입 배관(50)이 3개 설치되어 있지만, 열처리를 행할 때, 처리 용기(2) 내에 도입되는 가스의 종류에 따라, 더 많은 개수가 설치되어도 된다.
가스 도입 배관(50)은 처리 용기(2)의 외주면의 가스 도입부(35)에 접속되는 조인트(64)에, 복수의 조인트(60, 62)를 통해 선단부가 접속되어 있다. 조인트(64)는 처리 용기(2) 내의 인젝터(55)에 연통하고 있고, 가스 도입 배관(50)을 통해 공급된 처리 가스는 조인트(60, 62, 64)를 통해 인젝터(55)로부터 처리 용기(2)의 내부에 공급된다.
밸브 유닛(70)은 개개의 가스 도입 배관(50) 및 가스 배관(80)에 대응하여, 밸브 모듈(71)을 구비한다. 또한, 각각의 밸브 모듈(71)은, 도 1에 도시한 바와 같이 제1 개폐 수단인 밸브(72)와 제2 개폐 수단인 밸브(73)를 조합한 것이다.
밸브(72)는 가스 배관(80)과 가스 도입 배관(50)의 연통을 개폐하는 것이고, 밸브(73)는 밸브(72)의 바로 상류측으로부터 분기하여 배기관(3)에 합류하는 바이패스로(33)를 개폐하는 것이다. 또한 각각의 바이패스로(33)는 도중에 합류하여, 배기관(3)의 접속점 P1에서 접속된다.
이와 같이, 밸브 모듈(71)은 가스 배관(80)과 가스 도입 배관(50)의 연통을 개폐하는 밸브(72)와, 가스 배관(80)과 바이패스로(33)의 연통을 개폐하는 밸브(73)를 구비하고, 일체로 되어 밸브 모듈(71)을 구성하지만, 본 실시 형태에 따른 열처리 장치는 가스 도입 배관(50)의 구성에 특징을 갖고, 밸브(73)는 필요에 따라 설치되면 되고, 필수 구성은 아니므로, 이후의 설명에서는, 밸브(72)와의 관련성을 중심으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 일례의 가스 도입 배관(50)의 구성을 도시한 사시도이다. 가스 도입 배관(50)은 하류측의 단부가 조인트(60)에 접속되고, 상류측의 단부가 조인트(61)에 접속되어 있다. 가스 도입 배관(50)의 하류측은 조인트(60)에 추가하여, 다시 단관(51), 조인트(62), 단관(52) 및 조인트(64)를 통해 처리 용기(2)의 외측면의 하단부측의 가스 도입부(35)에 연결된다. 또한, 가스 도입 배관(50)의 상류측은 조인트(61)에 추가하여, 다시 단관(53) 및 조인트(63)를 통해 밸브 유닛(70)에 연결된다. 즉, 가스 도입 배관(50)은 밸브 유닛(70)과 처리 용기(2)를 연결 접속하고 있다.
가스 도입 배관(50)은 불소 수지로 이루어지는 불소 수지 튜브로서 구성된다. 불소 수지 튜브는 스테인리스강(SUS)으로 이루어지는 플렉시블 배관과 같은 금속은 아니므로, 처리 가스의 잔류 가스에 의해 부식이 발생하는 경우는 거의 없다. 즉, 플렉시블 배관을 통해 처리 가스를 처리 용기(2) 내에 공급하여 열처리를 행하고, 열처리가 종료된 후에 불활성 가스를 흘려서 플렉시블 배관의 내표면이나 처리 용기(2) 내에 부착된 처리 가스를 퍼지하지만, 플렉시블 배관의 내표면적은 불소 수지 튜브의 내표면적에 비해 훨씬 크기 때문에, 약간 처리 가스가 잔류하는 경우가 있다. 이 경우, 유지 보수 등으로 처리 용기(2)를 개방했을 때에 대기 중의 수분 등이 플렉시블 배관에 들어가 버려, 잔류 가스와 수분 등이 반응하여 스테인리스강(SUS)으로 이루어지는 플렉시블 배관의 내표면이 부식되는 경우가 있다. 그러나, 본 발명의 실시 형태에 따른 가스 도입 배관(50)은 불소 수지 튜브를 사용하고 있으므로, 불소 수지 튜브의 내표면에 처리 가스가 잔류해도 부식되는 경우는 없다. 또한, 불소 수지 튜브의 내표면적은 플렉시블 배관에 비해 훨씬 작기 때문에, 퍼지에 필요로 하는 시간을 대폭으로 단축할 수 있다.
또한, 불소 수지 튜브는 다양한 불소 수지로 구성되어도 되지만, PFA(테트라플루오로에틸렌ㆍ퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체) 또는 PTFE[폴리테트라플루오로에틸렌(4불화)]로 구성되어도 된다. 그 밖에, FEP[테트라플루오로에틸렌ㆍ헥사플루오로프로필렌 공중합체(4.6불화)], ETFE(테트라플루오로에틸렌ㆍ에틸렌 공중합체) 등도 사용 가능하다.
이들 불소 수지 튜브는 변형 가능하므로, 처리 용기(2) 등을 유지 보수할 때도, 분해 및 조립이 용이해, 높은 작업성을 유지할 수 있다. 또한, 예를 들어 PFA 튜브는 260℃의 내열 성능을 겸비하고 있으므로, 종래의 SUS 배관과 동등한 150℃ 가온도 가능해, 충분한 내열성을 유지할 수 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 가스 도입 배관(50)은 양단부가 조인트(60, 61)를 통해 단관(51, 53)에 각각 접속되어 있고, 가스 도입 배관(50)의 하류측은 다시 조인트(62)와 단관(52) 및 조인트(64)를 통해 처리 용기(2)에 접속되고, 가스 도입 배관(50)의 상류측은 조인트(63)를 통해 밸브 유닛(70)에 접속되어 있다. 단관(51 내지 53)은 금속으로 이루어지는 짧은 배관이고, 예를 들어 스테인리스강으로 구성된다. 가스 도입 배관(50)과 처리 용기(2) 및 가스 도입 배관(50)과 밸브 유닛(70) 사이에 단관(51 내지 53)을 설치함으로써, 조인트(60, 61)를 이용하여 가스 도입 배관(50)만을 용이하게 제거하는 것이 가능하고, 교환도 용이하다. 또한, 처리 용기(2)의 가스 도입부(35)의 바로 근처에서 조인트(60, 62, 64)를 준비하고, 배관을 복수의 단관(51, 52)으로 분할함으로써, 가스 도입 배관(50)의 착탈 시에 있어서의 처리 용기(2)의 부하를 경감할 수 있지만, 이 점의 상세에 대해서는 후술한다. 또한, 가스 도입 배관(50)에 PFA 튜브를 사용했을 경우에는, PFA 튜브용의 SUS 조인트(Ep-fit)를 사용하여, 진공과 대기압 사이의 압력 변동에도 충분히 대응 가능하다.
또한, 도 4에는 가스 도입 배관(50)의 양단부에 조인트(60, 61)를 설치함과 함께, 처리 용기(2) 및 밸브 유닛(70)에도 조인트(64, 63)를 설치하고, 또한 조인트(60)와 조인트(64) 사이에 조인트(62)를 설치하는 구성을 도시하였지만, 조인트(60, 61)를 설치하지 않고, 처리 용기(2) 및 밸브 유닛(70)의 조인트(64, 63)에 직접 가스 도입 배관(50)의 양단부를 각각 접속하는 구성이어도 된다.
또한, 도 4에 있어서, 부호가 부여된 가스 도입 배관(50)은 불소 수지 튜브를 사용하고 있지만, 비교를 위해, 다른 가스 도입 배관은 종래의 스테인리스강의 플렉시블 배관을 사용하고 있다. 이와 같이, 일부에 불소 수지 튜브를 사용해도 되지만, 바람직하게는 모든 가스 도입 배관(50)을 불소 수지 튜브로 구성하는 것이 바람직하다.
다음에, 도 5 내지 도 9를 사용하여, 복수의 단관(51, 52)을 가스 도입 배관(50)과 처리 용기(2)의 가스 도입부(35) 사이에 설치하는 것의 이점에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 가스 도입 배관(50)의 처리 용기(2)측과 처리 용기(2) 사이의 단관(51, 52) 및 조인트(60, 62, 64)의 연결 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 처리 용기(2)(도시하지 않음)의 외측면의 하단부 부근에 설치된 가스 도입부(35)에 인젝터(55)가 연통하여 설치되고, 가스 도입부(35)에 조인트(64)가 직접 접속되어 있다. 그리고, 가스 도입 배관(50)의 조인트(60)와 조인트(64) 사이에는 2개의 단관(51, 52)이 설치되고, 조인트(62)를 통해 단관(51, 52)끼리가 접속됨과 함께, 조인트(60)를 통해 단관(51)과 가스 도입 배관(50)이 접속되고, 조인트(64)를 통해 단관(52)이 접속되어 있다. 단관(51, 52)은, 상술한 바와 같이 스테인리스강 등으로 이루어지는 금속으로 구성되어도 된다.
도 6은 가스 도입 배관(50)과 가스 도입부(35) 사이에, 1개의 단관(53)을 설치한 예를 도시한 도면이다. 가스 도입 배관(50)이 불소 수지 튜브로 이루어지는 경우, 가스 도입 배관(50)이 유연한 재질이므로, 외력이 가해지면 단관(53)에도 작용해 버려(예를 들어, 도 6의 화살표와 같이), 인젝터(55)가 기울어질 우려가 있다.
즉, 조인트(64)는 O-링 등의 시일 부재를 통해 인젝터(55)에 연결되는 구조로 되므로, 단관(53)에 외력이 가해졌을 때나 조인트(64)를 체결할 때, O-링을 통해 조인트(64)의 나사 결합 체결의 회전력이 인젝터(55)에 전달되어 버려, 인젝터(55)가 기울어질 우려가 있다. 인젝터(55)는 처리 용기(2)의 내주벽에 평행하게 연직 방향으로 연장되어 복수 설치되어 있으므로, 인젝터(55)가 기울어지면, 인젝터(55)끼리의 접촉이나, 인젝터(55)와 처리 용기(2)의 접촉이 발생할 우려가 있다. 처리 용기(2) 및 인젝터(55)는 석영으로 형성되어 있는 경우가 많으므로, 석영끼리가 접촉하면, 파티클이 발생할 우려가 있다. 따라서, 가스 도입 배관(50)을 처리 용기(2)에 연결할 때의 인젝터(55)의 기울어짐은 확실히 방지할 수 있는 구성인 것이 바람직하다.
도 7 내지 도 9는 그와 같은 인젝터(55)의 기울어짐을 방지하는 가스 도입 배관(50)의 연결 구조 및 연결 수순의 일례를 도시하고 있다.
도 7은 단관(52)을 가스 도입부(35)에 조인트(64)를 통해 접속 고정하는 단계를 도시한 도면이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 처음에, 단관(52)을 가스 도입부(35)에 조인트(64)를 통해 접속한다. 또한, 조인트(64)는 단관(52)을 유지 가능함과 함께, 외주측에 나사산이 형성된 구조를 가져도 되고, 가스 도입부(35)의 내주측에 형성된 나사산과 나사 결합 가능하게 구성되어도 된다. 가스 도입부(35)는 인젝터(55)가 연통 가능함과 함께, 단관(52)이 연통 가능한 연통 구멍(36)을 갖는다. 인젝터(55) 및 단관(52)을 가스 도입부(35)에 연결함으로써, 인젝터(55)와 단관(52)을 연통하는 것이 가능해진다. 또한, 단관(52)을 가스 도입부(35)에 접속할 때에는, 조인트(64)의 체결 시의 회전을 인젝터(55)에 영향을 미치지 않도록 작업을 행함으로써, 인젝터(55)의 기울어짐을 방지할 수 있다.
도 8은 단관(51)과 가스 도입 배관(50)을 조인트(60)를 통해 접속하는 단계를 도시한 도면이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 가스 도입 배관(50)은 조인트(60)를 통해, 단관(51)에 용이하게 접속할 수 있다.
도 9는 단관(52)과 단관(51)을 조인트(62)를 통해 접속하는 단계를 도시한 도면이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 2개의 단관(51, 52)을 설치함으로써, 최종적인 가스 도입 배관(50)의 가스 도입부(35)로의 연결은 단관(51, 52)끼리의 접속으로 할 수 있다. 단관(51, 52)은 금속으로 구성되어 있으므로, 충분한 강성을 갖는다. 단관(52)은 이미 가스 도입부(35)에 고정되어 있으므로, 단관(51)을 단관(52)에 접속할 때, 조인트(62)를 돌려도, 인젝터(55)는 기울어지지 않는다.
이와 같이, 가스 도입 배관(50)과 처리 용기(2)의 가스 도입부(35) 사이에 복수의 단관(51, 52)을 설치함으로써, 가스 도입 배관(50)을 가스 도입부(35)에 연결할 때에 인젝터(55)가 기울어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 7 내지 도 9에 있어서는, 2개의 단관(51, 52)으로 가스 도입 배관(50)과 가스 도입부(35)를 연결하는 예를 들어 설명하였지만, 단관(51, 52)은 복수 설치되어 있으면 되고, 2개 보다 많이 설치해도 된다. 단관(51, 52)은 용도에 따라 적절히 적절한 개수로 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 일례의 가스 도입 배관(50)의 단면 구성을 도시한 도면이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 가스 도입 배관(50)은 불소 수지 튜브(51)의 외주면을 커버 부재(52)로 덮은 이중화 구조를 가져도 된다. 불소 수지 튜브(51)는 처리 가스의 내부식성은 우수하지만, 경우에 따라서는, 처리 가스를 미량으로 투과시켜 버릴 우려가 있다. 따라서, 그와 같은 투과의 우려가 있는 경우에는, 불소 수지 튜브(51)의 주위를, 투과성이 낮은 부재로 이루어지는 커버 부재(52)로 덮도록 해도 된다.
커버 부재(52)는 처리 가스의 투과를 방지할 수 있으면, 다양한 재료로 구성되어도 되지만, 예를 들어 금속 재료로 구성되어도 된다. 상술한 바와 같이, 금속 재료는 처리 가스와의 반응에 의해 부식될 우려가 있는 재료이지만, 불소 수지 튜브(51)로부터 투과하는 처리 가스는 극히 미량이므로, 금속 재료를 커버 부재(52)에 사용해도, 부식에 이를 우려는 거의 없다. 금속 재료는 금속박이나 금속 테이프 등의, 커버 부재(52)로서 매우 용이하고, 또한 저렴하게 이용할 수 있는 것이 많이 존재하므로, 적절히 이용할 수 있다. 금속 재료의 종류로서는, 용도에 따라 적절한 금속을 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들어 알루미늄으로 이루어지는 알루미늄박이나, 알루미늄 테이프 등을 커버 부재(52)로서 이용해도 된다.
또한, 커버 부재(52)는 금속 재료 이외의 재료도, 처리 가스의 투과를 방지할 수 있으면 다양한 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 커버 부재(52)를, 불소 수지 튜브로 구성하여, 불소 수지 튜브의 이중 구조로 해도 된다. 이중 구조로 하면, 불소 수지 튜브끼리의 조합이라도, 불소 수지 튜브(51)의 투과를 효과적으로 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 다른 예의 가스 도입 배관(50a)의 단면 구성을 도시한 도면이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 가스 도입 배관(50a)은 불소 수지 튜브(51)의 외주면을, 관상의 커버 부재(53)로 덮은 이중관 구조를 가져도 된다. 관상의 커버 부재(53)는 처리 가스의 투과를 방지할 수 있으면, 다양한 재료로 구성되어도 되지만, 예를 들어 금속 재료로 구성되어도 된다. 관상의 커버 부재(53)는, 예를 들어 스테인리스강의 플렉시블 배관으로 구성되어도 되고, 이 경우도, 불소 수지 튜브(51)로부터의 처리 가스의 투과량은 극히 미량이므로, 부식의 우려 없이 SUS 플렉시블 배관을 사용할 수 있다. 또한, 관상의 커버 부재(53)에 대해서도, 금속 재료 이외의 재료도, 불소 수지 튜브를 포함하여, 처리 가스의 투과를 방지할 수 있으면 다양한 재료를 사용할 수 있는 것은 물론이다.
이와 같이, 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치에 의하면, 가스 도입 배관(50)에 불소 수지 튜브(51)를 사용함으로써, 잔류 가스에 의한 부식을 방지하면서, 높은 유지 보수성을 유지할 수 있다.
또한, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 장치의 동작을 설명한다. 먼저, 웨이퍼 보트(27)에 복수매의 웨이퍼(W)를 적재하고, 보트 엘리베이터(26)에 의해 매니폴드(24) 하방측의 개구부로부터 웨이퍼 보트(27)를 처리 용기(2) 내에 반입한다. 보트 엘리베이터(26)가 상승하면, 매니폴드(24) 하방측의 개구부는 덮개(28)에 의해 막힌다. 그리고, 히터(29b)로 웨이퍼(W)를 가열함과 함께, 가스 도입 배관(50)을 통해, 인젝터(55)로부터 처리 용기(2) 내에 처리 가스가 도입된다. 이와 같이 하여, 처리 가스를 공급하면서 웨이퍼(W)를 가열함으로써, 웨이퍼(W)의 표면 상에 성막이 행해진다. 열처리 후에는 보트 엘리베이터(26)를 하강시켜, 처리 완료된 웨이퍼(W)를 처리 용기(2)로부터 반출하고, 웨이퍼 보트(27)로부터 처리 완료된 웨이퍼(W)를 1매씩 더 반출한다. 예를 들어, 이와 같은 동작에 의해, 웨이퍼(W)의 열처리가 행해진다. 열처리를 행할 때, 가스 도입 배관(50)을 거쳐서 처리 가스가 처리 용기(2) 내에 도입되지만, 처리 가스가 가스 도입 배관(50)에 잔류해도, 가스 도입 배관(50)은 부식되기 어려운 불소 수지 튜브(51)가 사용되므로, 부식을 방지할 수 있다. 또한, 정기적인 유지 보수를 행하는 경우도, 가스 도입 배관(50)은 변형 가능한 불소 수지 튜브(51)를 사용하고 있으므로, 가스 도입 배관(50)의 착탈은 용이하다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태로 제한되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 상술한 실시 형태에 다양한 변형 및 치환을 가할 수 있다.
2 : 처리 용기
27 : 웨이퍼 보트
50 : 가스 도입 배관
51 : 불소 수지 튜브
52, 53 : 커버 부재
55 : 인젝터
60, 61, 62, 63, 64 : 조인트
70 : 밸브 유닛
71 : 밸브 모듈
72, 73 : 밸브
80 : 가스 배관
90 : 가스 공급원

Claims (17)

  1. 열처리를 행하는 처리 용기와,
    당해 처리 용기와 이격하여 설치된 밸브 유닛과,
    당해 밸브 유닛과 상기 처리 용기의 소정의 가스 도입부 사이에 변형 가능하게 연결되어, 상기 밸브 유닛을 통해 처리 가스를 상기 처리 용기 내에 도입 가능한 불소 수지 튜브를 갖는, 열처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 불소 수지 튜브는 상기 처리 용기 및 상기 밸브 유닛과, 적어도 1개의 조인트를 통해 착탈 가능하게 연결되어 있는, 열처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 불소 수지 튜브와 상기 처리 용기 사이에는 상기 조인트를 통해, 금속으로 이루어지는 단관이 접속된, 열처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 처리 용기와 상기 불소 수지 튜브 사이의 상기 단관은 복수의 단관으로 이루어지고, 각각이 상기 조인트를 통해 접속되어 있는, 열처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 처리 용기를 관통하여, 상기 처리 용기 내에 상기 처리 가스를 공급하는 인젝터를 갖고,
    당해 인젝터는 상기 소정의 가스 도입부에 연결되고,
    상기 복수의 단관의 1개는 상기 조인트를 통해 상기 소정의 가스 도입부에 직접 접속되어 있는, 열처리 장치.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 불소 수지 튜브와 상기 밸브 유닛 사이에는 상기 조인트를 통해, 금속으로 이루어지는 단관이 접속된, 열처리 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 용기의 상기 소정의 가스 도입부는 상기 처리 용기의 하단부 부근의 외측면에 설치되어 있는, 열처리 장치.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 불소 수지 튜브는 테트라플루오로에틸렌ㆍ퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체 또는 테트라플루오로에틸렌으로 이루어지는, 열처리 장치.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 불소 수지 튜브의 외주면을 덮는 커버 부재를 더 갖는, 열처리 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 커버 부재는 상기 불소 수지 튜브와 동일 재료로 이루어지는, 열처리 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 커버 부재는 상기 불소 수지 튜브와 다른 재료로 이루어지는, 열처리 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 커버 부재는 금속으로 이루어지는, 열처리 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 커버 부재는 금속박 또는 금속 테이프인, 열처리 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 금속박 또는 금속 테이프는 알루미늄박 또는 알루미늄 테이프인, 열처리 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 커버 부재는 금속관인, 열처리 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 금속관은 스테인리스강으로 이루어지는, 열처리 장치.
  17. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 유닛에는 복수의 상기 불소 수지 튜브가 집약적으로 접속된, 열처리 장치.
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