KR20180101199A - 가스 도입 기구 및 열처리 장치 - Google Patents

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Abstract

매니폴드와 인젝터 접속 부분에서의 가스 누설을 방지하는 것이 가능한 가스 도입 기구를 제공하는 것에 관한 것이다.
일 실시 형태의 가스 도입 기구는, 세로로 긴 처리 용기와, 상기 처리 용기의 내주벽의 길이 방향을 따라, 적어도 상기 처리 용기의 하부에 있어서 상기 내주벽과 간격을 갖고 설치된 인젝터와, 상기 인젝터를 하방으로부터 지지하는 매니폴드와, 상기 인젝터의 하부에 있어서, 상기 인젝터에 대해, 하방으로부터 상방을 향하는 가압력을 가하는 가압력 발생 부재와, 상기 인젝터가 상방으로 이동하는 것을 규제하는 규제 부재를 갖는다.

Description

가스 도입 기구 및 열처리 장치 {GAS INTRODUCTION MECHANISM AND HEAT TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 가스 도입 기구 및 열처리 장치에 관한 것이다.
종래부터, 처리 용기의 하단을 지지하는 매니폴드에 직관 형상의 인젝터를 설치하고, 인젝터를 통해 처리 용기 내에 가스를 공급하는 기판 처리 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2015-185578호 공보
그런데, 직관 형상의 인젝터를 갖는 기판 처리 장치에서는, 매니폴드에 대해, 용이하게 인젝터를 설치 가능하게 하기 위하여, 매니폴드와 인젝터의 접속 부분에, 미세한 간극이 마련되어 있는 경우가 있다. 이 경우, 인젝터를 통해 처리 용기 내에 가스를 도입할 때, 상기의 간극으로부터 처리 용기 내에 가스가 누설될 우려가 있다.
그래서, 본 발명의 일 양태에서는, 매니폴드와 인젝터의 접속 부분에서의 가스 누설을 방지하는 것이 가능한 가스 도입 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 관한 가스 도입 기구는, 세로로 긴 처리 용기와, 상기 처리 용기의 내주벽의 길이 방향을 따라, 적어도 상기 처리 용기의 하부에 있어서 상기 내주벽과 간격을 갖고 설치된 인젝터와, 상기 인젝터를 하방으로부터 지지하는 매니폴드와, 상기 인젝터의 하부에 있어서, 상기 인젝터에 대해, 하방으로부터 상방을 향하는 가압력을 가하는 가압력 발생 부재와, 상기 인젝터가 상방으로 이동하는 것을 규제하는 규제 부재를 갖는다.
개시된 가스 도입 기구에 의하면, 매니폴드와 인젝터 접속 부분에서의 가스 누설을 방지할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 가스 도입 기구 및 열처리 장치의 일례의 개략도.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 가스 도입 기구의 일례의 개략도(1).
도 3은 제1 실시 형태에 관한 가스 도입 기구의 일례의 개략도(2).
도 4는 제1 실시 형태에 관한 가스 도입 기구의 일례의 개략도(3).
도 5는 제2 실시 형태에 관한 가스 도입 기구의 일례의 개략도(1).
도 6은 제2 실시 형태에 관한 가스 도입 기구의 일례의 개략도(2).
도 7은 제2 실시 형태에 관한 가스 도입 기구의 일례의 개략도(3).
도 8은 제2 실시 형태에 관한 가스 도입 기구의 일례의 개략도(4).
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복된 설명을 생략한다.
〔제1 실시 형태〕
제1 실시 형태에 관한 가스 도입 기구 및 열처리 장치에 대해 설명한다. 도 1은, 제1 실시 형태에 관한 가스 도입 기구 및 열처리 장치의 일례의 개략도이다.
제1 실시 형태에 관한 가스 도입 기구는, 처리 대상, 처리 내용은 특별히 한정되지 않고 가스를 처리 용기 내에 공급하여 처리를 행하는 다양한 기판 처리 장치에 적용 가능하지만, 제1 실시 형태에서는, 기판에 열처리를 행하는 열처리 장치에 적용한 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 열처리 장치는, 반도체 웨이퍼(이하 단순히 「웨이퍼 W」라고 함)를 수용하는 세로로 긴 처리 용기(10)를 갖고 있다.
처리 용기(10)는, 내열성이 높은 석영에 의해 대략 원통체 형상으로 성형되고, 천장에 배기구(11)를 갖는다. 처리 용기(10)는, 연직 방향(상하 방향)으로 연장하는 종형의 형상으로 구성되어 있다. 처리 용기(10)의 직경은, 예를 들어 처리되는 웨이퍼 W의 직경이 300㎜인 경우에는, 350 내지 450㎜ 정도의 범위로 설정된다. 처리 용기(10)의 천장부의 배기구(11)에는, 가스 배기 포트(20)가 접속된다.
가스 배기 포트(20)는, 예를 들어 배기구(11)로부터 연장하여 직각으로 가로 방향으로 L자 형상으로 굴곡된 석영관에 의해 형성된다. 가스 배기 포트(20)에는, 처리 용기(10) 내의 분위기를 배기하는 진공 배기계(30)가 접속된다.
진공 배기계(30)는, 가스 배기 포트(20)에 연결되는 가스 배기관(31)을 갖고 있다. 가스 배기관(31)은, 예를 들어 스테인리스강 등의 금속에 의해 형성된다. 가스 배기관(31)의 중간에는, 개폐 밸브(32), 버터 플라이 밸브 등의 압력 조정 밸브(33) 및 진공 펌프(34)가 순차 개재 설치되어 있고, 처리 용기(10) 내의 압력을 조정하면서 진공으로 배기할 수 있도록 되어 있다. 또한, 가스 배기 포트(20)의 내경은, 가스 배기관(31)의 내경과 동일하게 설정되어 있다.
가열 수단(40)은, 처리 용기(10)의 외주에, 처리 용기(10)를 둘러싸도록 하여 설치되어 있다. 가열 수단(40)은, 처리 용기(10) 내에 위치하는 웨이퍼 W를 가열할 수 있게 되어 있다. 가열 수단(40)의 외주에는 단열재(50)가 설치되어 있어, 열적 안정성을 확보하도록 되어 있다.
덮개(60)는, 처리 용기(10)의 하단부의 개구를 개폐 가능하게 설치되어 있다. 덮개(60)를 이동시켜 개구를 개방함으로써, 웨이퍼 W를 반입출할 수 있게 되어 있다.
승강 기구(70)는, 예를 들어 보트 엘리베이터이며, 선단에 회전축(72)이 설치된 아암(71)을 지지한다. 승강 기구(70)는, 덮개(60), 웨이퍼 보트(80) 등을 일체적으로 승강시킨다.
웨이퍼 보트(80)는, 상하 방향으로 복수매의 웨이퍼 W를 이격한 상태에서 보유 지지한다. 웨이퍼 보트(80)가 보유 지지하는 웨이퍼의 매수는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 50 내지 150매로 할 수 있다. 웨이퍼 보트(80)는, 석영에 의해 형성된 보온통(75)을 개재해서 테이블(74) 상에 적재되어 있다. 테이블(74)은, 처리 용기(10)의 하단 개구부를 개폐하는 덮개(60)를 관통하는 회전축(72)의 상단부에 지지된다. 회전축(72)의 관통부에는, 예를 들어 자성 유체 시일(73)이 개재 설치되어, 회전축(72)을 기밀하게 시일한 상태에서 회전 가능하게 지지하고 있다. 또한, 덮개(60)의 주변부와 처리 용기(10)의 하단부에는, 예를 들어 O-링 등의 시일 부재(61)가 개재 설치되어 있고, 처리 용기(10) 내의 시일성을 보유 지지하고 있다. 또한, 테이블(74)을, 덮개(60)측에 고정해서 설치하여, 웨이퍼 보트(80)를 회전시키지 않고 웨이퍼 W의 처리를 행하도록 해도 된다.
매니폴드(90)는, 처리 용기(10)의 하단부에 설치되고, 처리 용기(10)의 내주벽을 따라 연장하는 부분과, 반경 방향의 외측을 향하여 연장하는 플랜지상의 부분을 갖는다. 매니폴드(90)는, 처리 용기(10)와는 다른 부품으로 구성되지만, 처리 용기(10)의 측벽과 일체적으로 설치되어, 처리 용기(10)의 측벽의 일부를 구성하도록 설치된다. 매니폴드(90)는, 인젝터(100)를 지지한다.
인젝터(100)는, 처리 용기(10) 내에 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단이며, 석영에 의해 형성된다. 즉, 인젝터(100)는, 석영관으로 할 수 있다. 인젝터(100)는, 처리 용기(10)의 내주벽의 길이 방향을 따라, 적어도 처리 용기(10)의 하부에 있어서 내주벽과 간격을 갖고 마련되어 있다. 인젝터(100)에는, 그 길이 방향을 따라서 복수의 토출 구멍(102)이 소정의 간격을 갖고 형성되어 있으며, 각각의 토출 구멍(102)으로부터 수평 방향을 향하여 거의 균일하게 가스를 토출할 수 있도록 되어 있다.
가스 공급계(110)는, 인젝터(100)에 가스를 공급한다. 가스 공급계(110)는, 인젝터(100)에 연통되는 가스 배관(111)을 갖고 있다. 가스 배관(111)은, 예를 들어 스테인리스강 등의 금속에 의해 형성된다. 가스 배관(111)의 중간에는, 매스 플로우 컨트롤러 등의 유량 제어기(113) 및 개폐 밸브(112)가 순차 개재 설치되어서, 처리 가스의 유량을 제어하면서 공급할 수 있게 되어 있다. 열처리에 필요한 다른 처리 가스도, 같은 가스 공급계(110) 및 매니폴드(90)를 통해 공급된다.
베이스 플레이트(120)는, 처리 용기(10)의 하단부의 매니폴드(90)의 주변부를 지지하는 부재이며, 예를 들어 스테인리스강에 의해 형성된다. 베이스 플레이트(120)는, 처리 용기(10)의 하중을 지지한다. 베이스 플레이트(120)의 하방은, 도시하지 않은 웨이퍼 이송 탑재 기구를 갖는 웨이퍼 이송실로 되어 있고, 대략 대기압의 질소 가스 분위기로 되어 있다. 또한, 베이스 플레이트(120)의 상방은, 통상의 클린 룸의 청정한 공기의 분위기로 되어 있다.
규제 부재(130)는, 매니폴드(90)에 의해 지지된 인젝터(100)가 상방으로 이동하는 것을 규제하는 부재이다. 규제 부재(130)의 상세에 대해서는 후술한다.
이어서, 제1 실시 형태에 관한 열처리 장치에 있어서의 가스 도입 기구에 대해 상세히 설명한다. 도 2 내지 도 4는, 제1 실시 형태에 관한 가스 도입 기구의 일례의 개략도이다. 도 2는 가스 도입 기구의 개략 사시도이며, 도 3은 도 2에 있어서의 규제 부재를 장착하기 전의 가스 도입 기구의 개략 사시도이며, 도 4는 도 3의 가스 도입 기구를 화살표 A의 방향으로부터 보았을 때의 개략 사시도이다.
도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 가스 도입 기구는, 매니폴드(90)와, 인젝터(100)와, 규제 부재(130)와, 용접 벨로우즈(140)를 갖는다.
매니폴드(90)는, 인젝터 지지부(91)와, 가스 도입부(98)를 갖는다. 인젝터 지지부(91)는, 처리 용기(10)의 내주벽을 따라 상하 방향으로 연장되는 부분이며, 인젝터(100)의 하단부를 밖에서 끼움 지지 가능한 오목부(92)를 갖는다. 오목부(92)는, 인젝터(100)의 하단부가 삽입되었을 때, 인젝터(100)를 연직되도록 서게 한 상태에서 지지할 수 있는 높이를 갖는다. 오목부(92)에 인젝터(100)의 하단부인 삽입부(103)가 삽입됨으로써, 인젝터(100)가 지지된다. 오목부(92)는, 소경부(93)와, 소경부(93)보다도 개구 직경이 큰 대경부(94)와, 소경부(93)과 대경부(94)를 접속하는 단차부(95)를 갖는다. 대경부(94)는, 소경부(93)의 상방으로 형성되어 있다. 가스 도입부(98)는, 인젝터 지지부(91)로부터 반경 방향의 외측으로 연장하고, 처리 용기(10)의 외측으로 노출되는 부분이며, 가스 도입로(99)를 갖는다.
인젝터(100)는, 직관부(101)와, 토출 구멍(102)와, 삽입부(103)와, 플랜지부(104)와, 개구부(105)를 갖는다. 직관부(101)는, 처리 용기(10)의 내주벽의 길이 방향을 따라서 설치되어 있다. 토출 구멍(102)은, 직관부(101)의 길이 방향을 따라서 소정의 간격을 갖고 복수 형성되어 있고, 각각의 토출 구멍(102)으로부터 수평 방향을 향하여 대략 균일하게 가스를 토출할 수 있게 되어 있다(도 1 참조). 삽입부(103)는, 인젝터(100)의 하단부에 형성되어 있고, 소경부(93)에 삽입되는 부분이다. 삽입부(103)의 외경은, 소경부(93)의 개구 직경과 동일하거나 또는 약간 작아지도록 형성되어 있다. 이에 의해, 삽입부(103)가 소경부(93)에 삽입 가능하게 되었다. 삽입부(103)의 길이는, 소경부(93)의 높이보다도 길고, 대경부(94)와 소경부(93)의 합계 높이보다도 작아지도록 형성되어 있다. 그로 인하여, 삽입부(103)의 외주면과 대경부(94)의 내주면 사이에는 간극이 형성되어 있다. 플랜지부(104)는, 직관부(101)와 삽입부(103) 사이에 있어서, 외주면으로부터 반경 방향의 외측으로 연장하여 형성된 부분이다. 플랜지부(104)의 하면과 단차부(95) 사이에는, 대경부(94)의 내주면, 단차부(95), 삽입부(103)의 외주면 및 플랜지부(104)의 하면에 의해 둘러싸인 공간 S가 형성되어 있다. 플랜지부(104)는, 공간 S에 배치되는 용접 벨로우즈(140)를 통해 단차부(95)과 걸림 결합 가능하게 되어 있다. 플랜지부(104)의 외경은, 소경부(93)의 개구 직경보다도 크고, 대경부(94)의 개구 직경보다도 약간 작아지도록 형성되어 있다. 이에 의해, 인젝터(100)를 오목부(92)에 삽입했을 때, 플랜지부(104)의 외주면과 대경부(94)의 내주면 사이에는 간극 D가 형성된다. 또한, 플랜지부(104)의 상면은, 용접 벨로우즈(140)의 탄성력에 의해 규제 부재(130)의 하면에 맞닿음 가능하게 되었다. 개구부(105)는, 삽입부(103)의 측면에 형성되어 있고, 가스 도입로(99)와 연통한다. 가스 공급계(110)로부터 공급되는 가스는, 가스 도입로(99), 개구부(105) 및 토출 구멍(102)을 통하여, 처리 용기(10) 내에 공급된다.
규제 부재(130)는, 오목부(92)에 삽입된 인젝터(100)가 오목부(92)로부터 빠지는 것을 규제하는 부재이다. 규제 부재(130)는, 내경이 직관부(101)의 외경보다도 크고, 플랜지부(104)의 외경보다도 작은 삽입 관통 구멍(131)을 갖는다. 규제 부재(130)는, 인젝터(100)를 오목부(92)에 삽입한 후, 인젝터 지지부(91)의 상면에 고정 나사 등을 사용하여 장착된다. 이에 따라, 인젝터(100)가 오목부(92)부터 상방으로 빠지는 방향의 힘이 가해진 경우, 플랜지부(104)의 상면이 규제 부재(130)의 하면에 맞닿아, 인젝터(100)가 오목부(92)로부터 빠지는 것이 규제된다. 또한, 플랜지부(104)와 규제 부재(130)의 위치 정렬이나 어긋남 방지의 관점에서, 플랜지부(104)의 상면 및 규제 부재(130)의 하면에 요철 등의 걸림 결합부를 형성하는 것이 바람직하다.
용접 벨로우즈(140)는, 오목부(92) 내에 설치되고, 인젝터(100)에 비해, 오목부(92)로부터 빠지는 방향의 가압력을 추가하여 인젝터(100)를 규제 부재(130)에 맞닿게 하는 가압력 발생 부재이다. 용접 벨로우즈(140)는, 공간 S에 설치되고, 일단부(하단)가 단차부(95)에 고정되고, 타단부(상단)가 플랜지부(104)의 하면에 고정되어 있다. 이에 의해, 공간 S는, 용접 벨로우즈(140)를 끼고 삽입부(103)측의 공간 S1과 오목부(92)의 측면측의 공간 S2로 분리된다. 이에 의해, 가스 도입로(99)와 개구부(105)의 연통 부분으로부터 오목부(92) 내의 공간 S1에 가스가 누설된 경우에도, 공간 S1이 용접 벨로우즈(140)에 의해 밀봉되어 있으므로, 공간 S1로부터 공간 S2에 가스가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 용접 벨로우즈(140)의 탄성력에 의해, 플랜지부(104)에 가압력이 가해지고, 플랜지부(104)의 상면이 규제 부재(130)의 하면에 맞닿고 있다. 이와 같이, 용접 벨로우즈(140)의 탄성 변형에 의해 생기는 힘에 의해, 플랜지부(104)는 규제 부재(130)의 하면에 상시 눌러지고 있으므로, 매니폴드(90)에 대한 인젝터(100)의 유극을 억제할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 제1 실시 형태에 관한 가스 도입 기구에서는, 오목부(92) 내의 공간 S에 있어서, 일단부가 단차부(95)에 고정되어, 타단부가 플랜지부(104)의 하면에 고정된 용접 벨로우즈(140)를 갖는다. 이에 의해, 매니폴드(90)의 가스 도입로(99)와 인젝터(100)의 개구부(105)의 연통 부분으로부터 공간 S1에 가스가 누설된 경우에도, 공간 S1이 용접 벨로우즈(140)에 의해 밀봉되어 있으므로, 공간 S1로부터 공간 S2에 가스가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 매니폴드(90)와 인젝터(100)의 접속 부분에서의 가스 누설을 방지할 수 있다.
또한, 매니폴드(90)와 인젝터(100)의 접속 부분으로부터 처리 용기(10) 내로의 가스의 누설을 방지할 수 있으므로, 처리 용기(10) 내의 웨이퍼 W에는, 인젝터(100)의 토출 구멍(102)만으로부터 가스가 토출된다. 그로 인하여, 웨이퍼 W에 성막되는 막의 면내 균일성 및 면간 균일성이 향상된다. 이에 반하여, 매니폴드(90)와 인젝터(100)의 접속 부분으로부터 처리 용기(10) 내로의 가스의 누설이 있는 경우, 처리 용기(10) 내의 웨이퍼 W에는, 인젝터(100)의 토출 구멍(102)으로부터 뿐만 아니라, 처리 용기(10)의 하방으로부터도 가스가 토출된다. 그로 인하여, 처리 용기(10) 내의 하방에 위치하는 웨이퍼 W에서는, 중심부보다도 주변부의 막 두께가 두꺼워지는 등, 면내 균일성이 악화되는 경우가 있다. 또한, 처리 용기(10)의 상방에 위치하는 웨이퍼 W에 토출되는 가스의 양과, 하방에 위치하는 웨이퍼 W에 토출되는 가스의 양의 균형이 깨지기 때문에, 면간 균일성이 악화되는 경우가 있다.
또한, 제1 실시 형태에 관한 가스 도입 기구에서는, 용접 벨로우즈(140)의 탄성력에 의해, 플랜지부(104)에 가압력이 가해지고, 플랜지부(104)의 상면이 규제 부재(130)의 하면에 맞닿아 있다. 이와 같이, 용접 벨로우즈(140)의 탄성 변형에 의해 생기는 힘에 의해, 플랜지부(104)는 규제 부재(130)의 하면에 상시 눌러지고 있으므로, 매니폴드(90)에 대한 인젝터(100)의 유극을 억제할 수 있다. 특히, 인젝터(100)에 대유량의 가스를 공급했을 경우에, 인젝터(100)가 부상하는 등, 상하 방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있다.
〔제2 실시 형태〕
제2 실시 형태에 관한 가스 도입 기구 및 열처리 장치에 대해 설명한다. 도 5 내지 도 8은, 제2 실시 형태에 관한 가스 도입 기구의 일례의 개략도이다. 도 5는 가스 도입 기구를 분해했을 때의 개략 사시도이며, 도 6은 가스 도입 기구의 개략 상면도이며, 도 7은 도 6에 있어서의 일점 쇄선 A-A에 있어서 절단한 단면도이며, 도 8은 도 6에 있어서의 일점 쇄선 B-B에 있어서 절단한 단면도이다.
제2 실시 형태에 관한 가스 도입 기구 및 열처리 장치는, 매니폴드(90)와 일체로서 형성된 규제 부재인 규제부(96)를 갖고 있는 점에서, 제1 실시 형태와 상이하다. 그 밖의 구성에 대해서는, 제1 실시 형태에 관한 가스 도입 기구 및 열처리 장치와 마찬가지이므로, 대응하는 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.
도 5 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 가스 도입 기구는, 매니폴드(90)와 일체로서 형성되고, 끼워 맞춤 구멍(97)을 갖는 규제부(96)와, 끼워 맞춤 구멍(97)에 끼워 맞추는 플랜지부(104)를 갖는 인젝터(100)를 갖는다.
규제부(96)는, 매니폴드(90)에 형성된 오목부(92)(대경부(94))의 상방으로 형성되어 있다. 규제부(96)는, 매니폴드(90)에 의해 지지된 인젝터(100)가 오목부(92)로부터 빠지는 것을 규제하는 부분이다. 규제부(96)에는, 상하 방향으로 관통하는 끼워 맞춤 구멍(97)이 형성되어 있다. 끼워 맞춤 구멍(97)은, 삽입부(103) 및 플랜지부(104)를 삽입 관통 가능하게 구성되어 있다. 끼워 맞춤 구멍(97)은, 예를 들어 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 구멍의 형상이 이면 커트 형상으로 형성된 이면 커트 구멍이면 된다. 또한, 끼워 맞춤 구멍(97)은, 구멍의 형상이 D자 형상으로 형성된 D 커트 구멍이어도 된다.
플랜지부(104)는, 끼워 맞춤 구멍(97)에 끼우고, 용접 벨로우즈(140)의 탄성력이 가해짐으로써 규제부(96)에 맞닿도록 구성되어 있다. 예를 들어 끼워 맞춤 구멍(97)이 이면 커트 구멍인 경우, 플랜지부(104)는 이면 커트 구멍에 대응하여 외주 형상이 이면 커트 형상으로 가공된 이면 커트부로 할 수 있다. 그리고, 끼워 맞춤 구멍(97)에 인젝터(100)의 삽입부(103) 및 플랜지부(104)를 삽입하고, 90° 회전시킴으로써, 용접 벨로우즈(140)의 탄성력에 의해 규제부(96)의 하면에 플랜지부(104)의 상면이 맞닿는다. 또한, 예를 들어 끼워 맞춤 구멍(97)이 D 커트 구멍인 경우, 플랜지부(104)는 D 커트 구멍에 대응하여 외주 형상이 D자 형상으로 가공된 D 커트부로 할 수 있다. 그리고, 끼워 맞춤 구멍(97)에 인젝터(100)의 삽입부(103) 및 플랜지부(104)를 삽입하고, 90° 회전시킴으로써, 용접 벨로우즈(140)의 탄성력에 의해 규제부(96)의 하면에 플랜지부(104)의 상면이 맞닿는다. 또한, 플랜지부(104)와 규제부(96)의 위치 정렬이나 어긋남 방지의 관점에서, 플랜지부(104)의 상면 및 규제부(96)의 하면에 요철 등의 걸림 결합부를 형성하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이 제2 실시 형태에 관한 가스 도입 기구에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 오목부(92) 내의 공간 S에 있어서, 일단부가 단차부(95)에 고정되고, 타단부가 플랜지부(104)의 하면에 고정된 용접 벨로우즈(140)를 갖는다. 이에 의해, 매니폴드(90)의 가스 도입로(99)와 인젝터(100)의 개구부(105)의 연통 부분으로부터 공간 S1에 가스가 누설된 경우에도, 공간 S1이 용접 벨로우즈(140)에 의해 밀봉되어 있으므로, 공간 S1로부터 공간 S2로 가스가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 매니폴드(90)와 인젝터(100)의 접속 부분에서의 가스 누설을 방지할 수 있다.
또한, 매니폴드(90)와 인젝터(100)의 접속 부분으로부터 처리 용기(10) 내로의 가스의 누설을 방지할 수 있으므로, 처리 용기(10) 내의 웨이퍼 W에는, 인젝터(100)의 토출 구멍(102)만으로부터 가스가 토출된다. 그로 인하여, 웨이퍼 W에 성막되는 막의 면내 균일성 및 면간 균일성이 향상된다. 이에 반하여, 매니폴드(90)와 인젝터(100)의 접속 부분으로부터 처리 용기(10) 내로의 가스의 누설이 있는 경우, 처리 용기(10) 내의 웨이퍼 W에는, 인젝터(100)의 토출 구멍(102)으로부터 뿐만 아니라, 처리 용기(10)의 하방으로부터도 가스가 토출된다. 그로 인하여, 처리 용기(10) 내의 하방에 위치하는 웨이퍼 W에서는, 중심부보다도 주변부의 막 두께가 두꺼워지는 등, 면내 균일성이 악화되는 경우가 있다. 또한, 처리 용기(10)의 상방에 위치하는 웨이퍼 W에 토출되는 가스의 양과, 하방에 위치하는 웨이퍼 W에 토출되는 가스의 양의 균형이 깨지기 때문에, 면간 균일성이 악화되는 경우가 있다.
또한, 제2 실시 형태에 관한 가스 도입 기구에서는, 용접 벨로우즈(140)의 탄성력에 의해, 플랜지부(104)에 가압력이 가해지고, 플랜지부(104)의 상면이 규제부(96)의 하면에 맞닿아 있다. 이와 같이, 용접 벨로우즈(140)의 탄성 변형에 의해 생기는 힘에 의해, 플랜지부(104)는 규제부(96)의 하면에 상시 눌러지고 있으므로, 매니폴드(90)에 대한 인젝터(100)의 유극을 억제할 수 있다. 특히, 인젝터(100)에 대유량의 가스를 공급했을 경우에, 인젝터(100)가 부상하는 등, 상하 방향으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
특히, 제2 실시 형태에서는, 규제부(96)의 끼워 맞춤 구멍(97)에 인젝터(100)의 삽입부(103) 및 플랜지부(104)를 삽입 관통시킨 후, 인젝터(100)를 90° 회전시킴으로써, 인젝터(100)를 매니폴드(90)에 설치할 수 있다. 즉, 원 터치로 인젝터(100)의 탈착이 가능하다. 그로 인하여, 인젝터(100)의 설치에 요하는 공정수를 삭감할 수 있다. 또한, 부재 점수를 삭감할 수 있으므로, 비용 저감을 도모할 수 있다.
이상, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 설명했지만, 상기 내용은, 발명의 내용을 한정하는 것이 아니라, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 개량이 가능하다.
상기의 각 실시 형태에서는, 가압력 발생 부재가 용접 벨로우즈(140)인 경우를 예로 들어 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 가압력 발생 부재는, 오목부(92) 내에 설치되고, 인젝터(100)에 오목부(92)로부터 빠지는 방향의 가압력을 추가하여 인젝터(100)를 규제 부재(130)(또는 규제부(96))에 맞닿게 하는 것이 가능하면 되며, 예를 들어 다른 탄성 부재여도 된다. 다른 탄성 부재를 사용한 경우에도, 오목부(92) 내에 설치되는 가압력 발생 부재의 탄성력에 의해, 인젝터(100)에 가압력이 가해지고, 인젝터(100)의 플랜지부(104)의 상면이 규제 부재(130)(또는 규제부(96))의 하면에 맞닿는다. 그로 인하여, 가스 도입로(99)와 개구부(105)의 연통 부분으로부터 공간 S에 가스가 누설된 경우에도, 플랜지부(104)의 상면과 규제 부재(130)(규제부(96))의 하면 사이에 간극이 없으므로, 공간 S로부터 외부에 가스가 누설되는 것을 방지할 수 있다.
10; 처리 용기
40: 가열 수단
90: 매니폴드
92: 오목부
93: 소경부
94: 대경부
95: 단차부
96: 규제부
97: 끼워 맞춤 구멍
100: 인젝터
103: 삽입부
104: 플랜지부
130: 규제 부재
140: 용접 벨로우즈

Claims (12)

  1. 세로로 긴 처리 용기와,
    상기 처리 용기의 내주벽의 길이 방향을 따라, 적어도 상기 처리 용기의 하부에 있어서 상기 내주벽과 간격을 갖고 설치된 인젝터와,
    상기 인젝터를 하방에서 지지하는 매니폴드와,
    상기 인젝터의 하부에 있어서, 상기 인젝터에 대해, 하방으로부터 상방을 향하는 가압력을 가하는 가압력 발생 부재와,
    상기 인젝터가 상방으로 이동하는 것을 규제하는 규제 부재를
    갖는,
    가스 도입 기구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인젝터는, 하단부에 형성된 삽입부와, 상기 삽입부의 상방에서 외주면으로부터 반경 방향의 외측으로 연장하여 형성되고, 상기 규제 부재에 맞닿음 가능한 플랜지부를 갖는,
    가스 도입 기구.
  3. 제2항에 있어서, 상기 매니폴드는, 상기 삽입부를 밖에서 끼움 지지 가능한 오목부를 갖는
    가스 도입 기구.
  4. 제3항에 있어서, 상기 오목부는,
    상기 삽입부가 삽입되는 소경부와,
    상기 소경부보다도 상방에 설치되고, 상기 소경부보다도 개구 직경이 큰 대경부와,
    상기 소경부와 상기 대경부를 접속하는 단차부를 갖는,
    가스 도입 기구.
  5. 제4항에 있어서, 상기 플랜지부의 외경은, 상기 소경부의 개구 직경보다도 크고, 상기 대경부의 개구 직경보다도 작은,
    가스 도입 기구.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 가압력 발생 부재는, 일단부가 상기 단차부에 고정되어, 타단부가 상기 플랜지부의 하면에 고정된 탄성 부재인,
    가스 도입 기구.
  7. 제6항에 있어서, 상기 탄성 부재는, 용접 벨로우즈인,
    가스 도입 기구.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 규제 부재는, 상기 매니폴드의 상면에 고정되어 설치되어 있는,
    가스 도입 기구.
  9. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 규제 부재는, 상기 대경부의 상방에 상기 매니폴드와 일체로서 형성되고, 상기 삽입부 및 상기 플랜지부를 삽입 관통 가능한 끼워 맞춤 구멍을 갖는,
    가스 도입 기구.
  10. 제9항에 있어서, 상기 끼워 맞춤 구멍은, 구멍의 형상이 이면 커트 형상으로 형성된 이면 커트 구멍이며,
    상기 플랜지부는, 상기 끼워 맞춤 구멍에 대응하여 외주 형상이 이면 커트 형상으로 가공된 이면 커트부인,
    가스 도입 기구.
  11. 제9항에 있어서, 상기 끼워 맞춤 구멍은, 구멍의 형상이 D 커트 형상으로 형성된 D 커트 구멍이며,
    상기 플랜지부는, 상기 끼워 맞춤 구멍에 대응하여 외주 형상이 D 커트 형상으로 가공된 D 커트부인,
    가스 도입 기구.
  12. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 가스 도입 기구와,
    상기 처리 용기를 외측으로부터 가열하는 가열 수단
    을 구비하는 열처리 장치.
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