TWI733342B - 氣體供給部，基板處理裝置及半導體裝置的製造方法 - Google Patents

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Abstract

即使藉由石英等的非金屬製構件來構成反應管內的構件，也可抑制非金屬製構件的破損。 具備： 氣體供給噴嘴，其係經由反應管的開口部來將處理氣體供給至被構成於反應管的內部的處理室； 第1密封材，其係被設為至少覆蓋開口部與氣體供給噴嘴的間隙； 保持構件，其係與反應管連接； 轉接器，其係從反應管的外側經由保持構件來連接； 第1固定具，其係以開口部、保持構件及轉接器會被配置於同心圓上的方式固定；及 第2密封材，其係被設為將氣體供給噴嘴、保持構件及轉接器之間的空間維持於氣密的狀態。

Description

氣體供給部，基板處理裝置及半導體裝置的製造方法
本案是有關氣體供給部，基板處理裝置及半導體裝置的製造方法。
構成處理基板的處理室的反應管或支撐基板的晶舟等是為了抑制基板的金屬污染而有藉由石英等的非金屬來構成的情形。又，為了抑制基板的金屬污染，而有供給氣體至反應管內的氣體供給噴嘴藉由石英等的非金屬來構成的情形(例如參照專利文獻1)。
但，在如此的構造中，有石英製構件與金屬製構件接觸而石英製構件破損的情形。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-094426號公報
(發明所欲解決的課題)
本案的目的是在於提供一種即使藉由石英等的非金屬製構件來構成反應管內的構件時，也可抑制非金屬製構件的破損之構成。 (用以解決課題的手段)
若根據本案之一形態，則提供具備下列構件的構成： 氣體供給噴嘴，其係經由反應管的開口部來將處理氣體供給至被構成於前述反應管的內部的處理室； 第1密封材，其係被設為至少覆蓋前述開口部與前述氣體供給噴嘴的間隙； 保持構件，其係與前述反應管連接； 轉接器，其係從前述反應管的外側經由前述保持構件來連接； 第1固定具，其係以前述開口部、前述保持構件及前述轉接器會被配置於同心圓上的方式固定；及 第2密封材，其係被設為將前述氣體供給噴嘴、前述保持構件及前述轉接器之間的空間維持於氣密的狀態。 [發明的效果]
若根據本案，則即使藉由石英等的非金屬製構件來構成反應管內的構件時，也可抑制非金屬製構件的破損。
(1)基板處理裝置的構成
首先，利用圖1及圖2來說明有關本案之一實施形態的基板處理裝置的構成。
如圖1所示般，處理爐202是具有作為加熱機構的加熱器206。加熱器206是圓筒形狀，被垂直地安裝。
在加熱器206的內側是與加熱器206同心圓狀地配設有作為反應管的製程用管203。製程用管203是具有：作為內部反應管的內管204、及被設在其外側的作為外部反應管的外管205。內管204是例如以石英(SiO2 )或碳化矽(SiC)等的耐熱性材料所構成，被形成上端及下端為開口的圓筒形狀。在內管204的筒中空部是形成有處理基板200的處理室201。亦即，製程用管203是在內部構成處理室201。處理室201是被構成可收容作為後述的基板保持具的晶舟217。晶舟217是被構成能以水平姿勢多段排列於垂直方向的狀態收容矽或玻璃等的基板200。外管205是例如以石英(SiO2 )或碳化矽(SiC)等的耐熱性材料所構成，內徑會比內管204的外徑更大，被形成上端為閉塞的圓筒形狀，設成與內管204同心圓狀。
另外，在製程用管203是插入氣體供給噴嘴的開口部(貫通孔)203a會至少設置1個。具體而言，在製程用管203的側壁設有開口部203a，在開口部203a是以筒狀的氣體供給噴嘴230會連通製程用管203的內外之方式分別在氣密的狀態下被連接。
氣體供給噴嘴230是被構成為經由開口部203a來供給處理氣體至被構成於製程用管203的內部的處理室201。氣體供給噴嘴230是除了如圖1所示般，對於製程用管203，下游側端部會橫向地延伸的筆直型式以外，還有下游側端部會垂直地下降的L字形型式、下游側端部會垂直地上升的L字形型式等。氣體供給噴嘴230是藉由石英(SiO2 )等具有耐熱性的非金屬製構件所構成。另外，氣體供給噴嘴230的上游側端部是突出至製程用管203外，連接至後述的氣體供給部500、氣體供給管232。另外，氣體供給管232的上游側，亦即氣體供給管232之與和氣體供給噴嘴230的連接側相反側是經由作為氣體流量控制器的質量流控制器(MFC)241來連接未圖示的處理氣體供給源或惰性氣體供給源。MFC241是電性連接氣體流量控制部235。MFC241是被構成為在所望的時機進行控制，而使供給至處理室201的氣體的流量成為所望的量。
並且，在製程用管203的側壁是設有將處理室201的氣氛排氣的排氣系231。排氣系231是被配置於藉由內管204與外管205的間隙所形成的筒狀空間250的下端部，連通至筒狀空間250內。排氣系231的下游側，亦即排氣系231之與和製程用管203的連接側相反側是經由作為壓力檢測器的壓力感測器245及主閥242來連接真空泵等的真空排氣裝置246。主閥242是具有遮斷處理室201與真空排氣裝置246之間的機能，且被構成為可自由地變更開度，而使處理室201的壓力成為預定的壓力(真空度)。主閥242及壓力感測器245是電性連接壓力控制部236。壓力控制部236是被構成為根據藉由壓力感測器245所檢測出的處理室201或排氣系231內的壓力來反餽控制主閥242的開度，而使處理室201的壓力會在所望的時機成為所望的壓力。另外，排氣系231的主閥242的上游側是連接用以進行過加壓防止處理的過加壓防止管線233。在過加壓防止管線233插入過加壓防止閥234。一旦處理室201的壓力形成過加壓，而該過加壓藉由壓力感測器245來檢測出，則壓力控制部236會開啟過加壓防止閥234而使處理室201的過加壓狀態開放。
在製程用管203的下端外周部，如圖1所示般，設有爐口部的爐口凸緣300。製程用管203是被立設在爐口凸緣300上。爐口凸緣300是例如以不鏽鋼等的金屬製構件所構成。
在製程用管203的下方是設有可將製程用管203的下端開口氣密地閉塞之作為爐口蓋體的密封蓋219。密封蓋219是形成從垂直方向下側抵接於製程用管203的下端。密封蓋219是例如以不鏽鋼等的金屬製構件所構成，形成圓盤狀。在密封蓋219的上面是設有與製程用管203的下端抵接之作為密封材的O型環220b。在密封蓋219之與處理室201相反側是設置有使晶舟217旋轉的旋轉機構254。旋轉機構254的旋轉軸255是在保持處理室201的氣密之下貫通密封蓋219，連接至後述的晶舟217。被構成為藉由旋轉機構254來使晶舟217旋轉，藉此使基板200旋轉。密封蓋219是被構成為藉由垂直地設於製程用管203的外部的作為升降機構的晶舟升降機115來升降於垂直方向。藉此，可對於處理室201搬入搬出晶舟217。旋轉機構254及晶舟升降機115是電性連接驅動控制部237。驅動控制部237是被構成為控制旋轉機構254及晶舟升降機115，而使旋轉機構254及晶舟升降機115在所望的時機進行所望的動作。
晶舟217是例如以石英(SiO2 )或碳化矽(SiC)等的耐熱性材料所構成，被構成為使複數片的基板200以水平姿勢且彼此中心一致的狀態排列保持成多段。另外，在晶舟217的下部，例如藉由石英(SiO2 )或碳化矽(SiC)等的耐熱性材料所構成的圓板形狀的作為隔熱構件的隔熱板216會以水平姿勢來複數片配置成多段。隔熱板216是被構成為不易將來自加熱器206的熱傳導至爐口凸緣300側。
在製程用管203內是設置有作為溫度檢測器的溫度感測器263。加熱器206與溫度感測器263是電性連接溫度控制部238。溫度控制部238是被構成為根據藉由溫度感測器263所檢測出的溫度資訊，控制往加熱器206的通電情況，而使處理室201的溫度在所望的時機成為所望的溫度分佈。
氣體流量控制部235、壓力控制部236、驅動控制部237、溫度控制部238是亦構成操作部、輸出入部，電性連接至控制基板處理裝置全體的主控制部239。該等氣體流量控制部235、壓力控制部236、驅動控制部237、溫度控制部238、主控制部239是構成為控制器240。
(2)本實施形態的氣體供給部的構成 接著，利用圖2~5來說明有關本實施形態的氣體供給噴嘴230的導入部的氣體供給部500的構成。另外，本構成的氣體供給噴嘴230是藉由石英(SiO2 )或碳化矽(SiC)等具有耐熱性的非金屬製構件所構成。
如圖4所示般，在製程用管203的下方側壁是用以插入氣體供給噴嘴230的開口部(貫通孔)203a會至少形成1個(在圖4中是2個)。開口部203a是被形成於從製程用管203的側壁面突出成塊形狀的突出面203c。並且，開口部203a是以開口部203a的前端面會從外側朝向內側而開口變窄的方式形成錐狀。
如圖3所示般，氣體供給噴嘴230的上游側端部是被配置成經由開口部203a來突出至製程用管203的外側。
如圖5所示般，在製程用管203的開口部203a的突出面203c是被構成為安裝形成有開口部512a的塊體512。作為第3固定具的塊體512是藉由固定螺栓513來固定於爐口凸緣300。
如圖2所示般，保持構件的保持器(retainer) 502是環形狀。在保持器502的內側配置氣體供給噴嘴230的一部分，在保持器502與氣體供給噴嘴230之間是形成有間隙。第1密封材的O型環220c及第2密封材的O型環220d是被設為覆蓋保持器502與氣體供給噴嘴230之間的間隙。亦即，保持器502是經由O型環220c，220d來從外周側保持氣體供給噴嘴230。又，保持器502是經由製程用管203與O型環220c來連接至氣體供給噴嘴230。亦即，O型環220c是被設為覆蓋開口部203a與氣體供給噴嘴230的間隙。
如圖2所示般，在保持器502的前端面，被連接至製程用管203的側是安裝有環狀的緩衝材的緩衝環(cushion ring)506。亦即，緩衝環506是被設在保持器502與製程用管203之間。亦即，保持器502是被構成為經由O型環220c、緩衝環506來抵接於製程用管203的外側。本構成的保持器502是以金屬製構件所構成。又，緩衝環506是非金屬製構件，以氟樹脂例如聚四氟乙烯(PTFE)等所構成。
如圖3所示般，緩衝環506是被設為包圍O型環220c的外周，被構成為當保持器502被推壓至製程用管203而O型環220c被擠壓時，可迴避金屬製的保持器502直接接觸於石英製的製程用管203。亦即，被構成為在保持器502之與製程用管203的接觸部設置緩衝環506，可防止金屬製構件的保持器502與石英製構件的接觸。
又，O型環轉接器(O-ring adapter)504是經由保持器502的O型環220d來設於氣體上游側。在O型環轉接器504的內側配置氣體供給噴嘴230的一部分，在O型環轉接器504與氣體供給噴嘴230之間是形成有間隙。O型環220d是被設為覆蓋O型環轉接器504與氣體供給噴嘴230之間的間隙。亦即，O型環轉接器504是經由O型環220d來從外周側保持氣體供給噴嘴230。亦即，O型環轉接器504是從製程用管203的外側經由O型環220c、保持器502、O型環220d來連接至氣體供給噴嘴230。O型環轉接器504是例如以Hastelloy(註冊商標)等所構成。
如圖2所示般，O型環轉接器504是連通至氣體供給噴嘴230而連接。O型環轉接器504是上游側端部會錐狀地形成狹窄，連接至氣體供給管232。亦即，氣體供給噴嘴230的上游側端部是經由O型環轉接器504來以氣密的狀態連接至氣體供給管232。
又，往開口部203a之O型環220c的安裝，例如圖3所示般，擴大開口部203a的前端面(與保持器502對向的面)的開口徑，形成錐狀加工的傾斜部，將O型環220c嵌入至此傾斜部，藉此進行為理想。又，為了抑制O型環220d的脫落，擴大保持器502之與O型環轉接器504的連接面(與O型環轉接器504對向的面)的開口徑，形成錐狀加工的傾斜部，將O型環220d嵌入至此傾斜部，藉此進行為理想。另外，O型環220c，220d是以樹脂製的構件所構成。
亦即，氣體供給噴嘴230與保持器502是經由O型環220c來連接，藉此將開口部203a維持於氣密的狀態。又，氣體供給噴嘴230、保持器502及O型環轉接器504是被構成為經由O型環220d來以氣密的狀態連接。亦即，O型環220d是被設為將氣體供給噴嘴230、保持器502及O型環轉接器504之間的空間維持於氣密的狀態，處理室201是被構成為保持於氣密。
在第1固定具的浮塊(floating block)508是形成有開口部508a。被構成為保持器502與O型環轉接器504會被保持於浮塊508的開口部508a內。浮塊508是以開口部203a、保持器502及O型環轉接器504會被配置成同心圓狀的方式被固定。
又，如圖2所示般，在浮塊508的開口部508a內，O型環轉接器504的外周是連接第2固定具的螺帽510。螺帽510是被構成為將O型環轉接器504推壓至製程用管203側而以氣密的狀態來堵塞開口部203a。螺帽510是例如以不鏽鋼等的金屬製構件所構成。
又，如圖5所示般，浮塊508的下端是藉由固定螺栓518經由墊圈520來固定於塊體512。並且，在浮塊508的上端是推螺栓514與拉螺栓516會例如分別設置2個。藉由分別調整推螺栓514與拉螺栓516，可調整浮塊508的面角度(方向)來任意地固定位置。亦即，對於塊體512，浮塊508會被構成為以任意的姿勢來固定。亦即，如圖3所示般，對於O型環220c，220d，大致水平地調整浮塊508而使移動至製程用管203側，將保持器502推壓至製程用管203的外周，而可將開口部203a的周圍堵塞於氣密的狀態。
又，塊體512是被構成為在被固定於製程用管203的側壁面之狀態下，對於從開口部203a突出至製程用管203的外側之氣體供給噴嘴230，使依O型環220c、緩衝環506、保持器502、O型環220d、浮塊508、O型環轉接器504、螺帽510的順序連接。本構成的塊體512與浮塊508是例如以不鏽鋼等的金屬製構件所構成。
另外，亦可在塊體512與製程用管203之間設置未圖示的加熱構件的塊體加熱器。藉由在塊體512與製程用管203之間設置塊體加熱器，可加熱氣體供給噴嘴230或製程用管203或O型環轉接器504等而使處理氣體的溫度不會降低。
(3)基板處理工程 接著，說明有關藉由本實施形態的基板處理裝置來實施的基板處理工程。
首先，將複數片的基板200裝填(wafer charge)至從製程用管203內搬出的晶舟217。藉此，應形成薄膜的複數片例如100片直徑300mm的基板200會被收容於晶舟217。一旦基板的裝填結束，則藉由晶舟升降機115來舉起保持複數片的基板200的晶舟217，如圖1所示般，搬入至處理室201(晶舟裝載)(將基板搬入至處理室201的工程)。在此狀態下，製程用管203的下端是成為經由O型環220b來藉由密封蓋219密封的狀態。
一旦將基板搬入至處理室201的工程結束，則藉由真空排氣裝置246來真空排氣，而使處理室201成為所望的壓力(真空度)。藉此，將處理室201的氣氛經由排氣系231來排出。此時，以壓力感測器245來測定處理室201的壓力。根據此測定的壓力來反餽控制主閥242的開度。並且，藉由加熱器206來加熱處理室201，而使處理室201成為所望的溫度。而且，往加熱器206的通電情況是根據溫度感測器263檢測出的溫度資訊，以處理室201成為所望的溫度分佈之方式反餽控制。接著，藉由旋轉機構254來使晶舟217旋轉，藉此使基板200旋轉。
其次，供給處理氣體至處理室201，實行往基板上的成膜處理。亦即，從作為氣體供給體的氣體供給管232供給從未圖示的處理氣體供給源供給且以MFC241控制成為所望的流量的氣體，經由氣體供給噴嘴230來朝處理室201導入。被導入的氣體是上升於處理室201，從內管204的上端開口流出至筒狀空間250內，從排氣系231排氣。處理氣體是在通過處理室201時與基板200的表面接觸，此時薄膜會藉由熱CVD反應來堆積(沈積)於基板200的表面上。
一旦成膜處理結束，則實行後淨化處理。亦即，從氣體供給管232經由氣體供給噴嘴230供給惰性氣體至處理室201。又，此時，藉由真空排氣裝置246來實行真空排氣處理。其結果，處理室201的氣氛會藉由惰性氣體來浄化。
一旦後淨化處理結束，則實行大氣返回處理。亦即，停止真空排氣處理，只實行惰性氣體的供給處理。其結果，處理室201的壓力恢復至常壓。
另外，至少上述的成膜處理、後淨化處理及大氣返回處理是在藉由螺帽510與浮塊508來將保持氣體供給噴嘴230的保持器502、O型環轉接器504推壓至製程用管203的側壁而氣密地堵塞開口部203a的狀態下實行。亦即，至少供給氣體至處理室201的期間是對於O型環220c，220d，大致水平地調整浮塊508而使移動至製程用管203側，將保持器502經由O型環220c來推壓至製程用管203的側壁，而將開口部203a的周圍堵塞於氣密的狀態。
一旦大氣返回處理結束，則實行晶舟卸載處理。亦即，藉由晶舟升降機115來使密封蓋219下降，使製程用管203的下端開口，且在使成膜處理完了的基板200保持於晶舟217的狀態下從製程用管203的下端搬出至製程用管203的外部(晶舟卸載)(將基板從處理室搬出的工程)。然後，將成膜處理完了的基板200從晶舟217回收(wafer discharge)，結束第1批的處理。以下，同樣，第2批以後也對於處理對象的基板200實行上述的處理。
(4)比較例的氣體供給部的構成 其次，利用圖6來說明有關比較例的氣體供給噴嘴230的導入部的氣體供給部600的構成。
如上述般在製程用管203的側壁是用以插入氣體供給噴嘴230的開口部(貫通孔)203a會至少設置1個。在製程用管203的側壁面是包圍被插入至開口部203a的氣體供給噴嘴230的外周之石英製的出氣口(gas port)部601會以氣密的狀態堵塞開口部203a及氣體供給噴嘴230的外周之方式連接至製程用管203。出氣口部601是從製程用管203的側壁面突出。亦即，出氣口部601是以被連通至製程用管203的開口部203a之方式連接。而且，出氣口部601的上游側端部是連接金屬製的接頭部602。亦即，被構成為在突出的形狀的石英製的出氣口部601鎖進金屬製的接頭部602而連接出氣口部601與接頭部602。
然後，氣體供給噴嘴230是被插入至製程用管203的開口部203a，且藉由上述的接頭部602來保持。另外，氣體供給噴嘴230與接頭部602之間是密合，處理室201是被構成為保持於氣密。
在上述的構成中，例如，成為以金屬製的接頭部602鎖進從石英製的製程用管203的側壁面突出的石英製的出氣口部601之構造，有石英製的出氣口部601容易破損的課題。又，由於出氣口部601突出至製程用管203的外側，因此有容易接觸破損的課題。又，當氣體供給噴嘴230為長噴嘴時，無法完全保持於出氣口部601，有氣體供給噴嘴230傾斜或負荷加諸於出氣口部601而容易破損的課題。
亦即，若根據本實施形態的氣體供給部500，則可不使氣體供給噴嘴或製程用管203等的石英製的非金屬製構件與金屬製構件直接接觸，抑制石英製構件的破損。又，與上述般的氣體供給部600作比較，由於突出成塊狀，因此可防止破損，更防止接觸。又，與上述般的氣體供給部600作比較，藉由對於O型環，將浮塊508調整於水平方向，利用螺帽510調整對於O型環轉接器504的推壓力，可提升處理室的氣密性，將氣體供給噴嘴230安定固定於任意的位置，可供給安定的處理氣體。又，即使是使用長噴嘴作為氣體供給噴嘴230的情況，也可安定固定，可供給安定的處理氣體。
(5)本實施形態的效果 若根據本實施形態，則取得以下所示的1個或複數的效果。
本實施形態的成膜處理、後淨化處理及大氣返回處理是在藉由螺帽510來將保持氣體供給噴嘴230的保持器502、O型環轉接器504推壓至製程用管203的側壁(外周)而氣密地堵塞開口部203a的狀態下實行。因此，可在維持處理室的氣密之下實施該等的處理。
又，若根據本實施形態，則由於製程用管203、氣體供給噴嘴230等的爐內露出部會藉由石英等的非金屬製構件所構成，所以處理室201的金屬製構件的露出面少。因此，在進行成膜處理等的基板處理時，可使基板被金屬污染的可能性減低。
又，若根據本實施形態，則由於導入氣體供給噴嘴230的開口部203a會被形成於從製程用管203的側壁面突出成塊形狀的面203c，因此不易發生破損。
又，若根據本實施形態，則可使石英製的製程用管203的形狀單純化，可使基板處理裝置的製造成本減低。
又，若根據本實施形態，則藉由分別調整浮塊508的推螺栓514與拉螺栓516，可調整浮塊508的面角度(方向)來任意地固定位置。亦即，對於塊體512，浮塊508可以任意的姿勢固定。亦即，對於O型環220c，220d，大致水平地調整浮塊508而使移動至製程用管203側，藉由螺帽510來將保持器502、O型環轉接器504推壓至製程用管203的側壁，而能以氣密的狀態堵塞開口部203a的周圍。
又，若根據本實施形態，則氣體供給噴嘴230的上游側端部是經由O型環轉接器504來以氣密的狀態連接至氣體供給管232。具體而言，在氣體供給管232的下游側端部配置有O型環轉接器504，藉由將螺帽510固定於O型環轉接器504的外周部，螺帽510會堵塞開口部508a，且推壓O型環轉接器504與保持器502之間的O型環220d，因此氣體供給管232與氣體供給噴嘴230會被構成為以氣密的狀態連接。
又，若根據本實施形態，則在保持器502的前端面，O型環220c的外側，以包圍O型環220c的外周之方式，設有緩衝環506。因此，當保持器502被推壓至製程用管203側而O型環220c被擠壓時，可抑制金屬製的保持器502直接接觸於石英製的製程用管203，抑制與金屬製構件接觸所造成製程用管203的破損。
＜其他的實施形態＞ 以上，具體地說明本案的實施形態。但，本案是不被限定於上述的實施形態，可在不脫離其主旨的範圍實施各種變更。
例如，使用本實施形態的基板處理裝置來形成於基板上的膜種是不被特別加以限定。例如，在形成氮化膜(SiN膜)、氧化膜(SiO膜)、金屬氧化膜等各種的膜時也可適用。
又，不限於如本實施形態的基板處理裝置般處理半導體晶圓的半導體製造裝置等，在處理玻璃基板的LCD(Liquid Crystal Display)製造裝置也可適用。
203:製程用管(反應管) 203a:開口部 220c:O型環(第1密封材) 220d:O型環(第2密封材) 230:氣體供給噴嘴 502:保持器(保持構件) 504:O型環轉接器 508:浮塊(第1固定具) 510:螺帽(第2固定具)
[圖1]是本案之一實施形態的基板處理裝置的處理爐的剖面構成圖。 [圖2]是本案之一實施形態的基板處理裝置的處理爐的氣體供給部周邊的概略剖面構成圖。 [圖3]是本案之一實施形態的反應管的開口部周邊的一部分概略剖面構成圖。 [圖4]是本案之一實施形態的反應管的開口部周邊的立體圖。 [圖5]是本案之一實施形態的基板處理裝置的處理爐的氣體供給部周邊的立體圖。 [圖6]是比較例的基板處理裝置的處理爐的氣體供給部周邊的概略剖面構成圖。
203:製程用管(反應管)
203a:開口部
220c:O型環(第1密封材)

Claims (9)

  1. 一種氣體供給部，其特徵為具備： 氣體供給噴嘴，其係經由反應管的開口部來將處理氣體供給至被構成於前述反應管的內部的處理室； 第1密封材，其係被設為至少覆蓋前述開口部與前述氣體供給噴嘴的間隙； 保持構件，其係與前述反應管連接； 轉接器，其係從前述反應管的外側經由前述保持構件來連接； 第1固定具，其係以前述開口部、前述保持構件及前述轉接器會被配置於同心圓上的方式固定；及 第2密封材，其係被設為將前述氣體供給噴嘴、前述保持構件及前述轉接器之間的空間維持於氣密的狀態。
  2. 如請求項1之氣體供給部，其中，前述氣體供給噴嘴與前述保持構件，係被構成為經由前述第1密封材來連接，藉此將前述開口部維持於氣密的狀態。
  3. 如請求項1之氣體供給部，其中，進一步，被構成為在前述保持構件與前述反應管之間設置緩衝材。
  4. 如請求項1之氣體供給部，其中，進一步，被構成為將前述轉接器推壓至前述反應管側，堵塞前述開口部。
  5. 如請求項1之氣體供給部，其中，進一步，具備被固定於爐口部的第3固定具， 與前述第3固定具連接的前述第1固定具，係被構成為能以任意的姿勢固定。
  6. 如請求項3之氣體供給部，其中，前述保持構件為金屬製構件，前述緩衝材為非金屬製構件。
  7. 如請求項1或2之氣體供給部，其中，前述第1密封材為樹脂製的構件。
  8. 一種基板處理裝置，其特徵為具有供給部，該供給部具備： 處理室，其係處理基板； 反應管，其係將前述處理室構成於內部； 氣體供給噴嘴，其係經由前述反應管的開口部來將處理氣體供給至前述處理室； 第1密封材，其係被設為至少覆蓋前述開口部與前述氣體供給噴嘴的間隙； 保持構件，其係與前述反應管連接； 轉接器，其係從前述反應管的外側經由前述保持構件來連接； 第1固定具，其係以前述開口部、前述保持構件及前述轉接器會被配置於同心圓上的方式固定；及 第2密封材，其係被設為將前述氣體供給噴嘴、前述保持構件及前述轉接器之間的空間維持於氣密的狀態。
  9. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵為具有：從被安裝於氣體供給部的前述氣體供給噴嘴供給處理基板的處理氣體之工程， 該氣體供給部，係具有： 第1密封材，其係被設為覆蓋反應管的開口部與氣體供給噴嘴的間隙； 保持構件，其係與前述反應管連接； 轉接器，其係從前述反應管的外側經由前述保持構件來連接； 第1固定具，其係以前述開口部、前述保持構件及前述轉接器會被配置於同心圓上的方式固定；及 第2密封材，其係被設為將前述氣體供給噴嘴、前述保持構件及前述轉接器之間的空間維持於氣密的狀態。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07115068A (ja) * 1993-10-18 1995-05-02 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JPH11111621A (ja) * 1997-10-03 1999-04-23 Toshiba Corp 半導体製造装置
JP2009094426A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置、及び半導体装置の製造方法
TW201729257A (zh) * 2015-11-13 2017-08-16 東京威力科創股份有限公司 處理裝置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3645564A (en) * 1970-01-12 1972-02-29 Johns Manville Insulated conduit-fitting assembly
JPH11145072A (ja) * 1997-11-06 1999-05-28 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JP4330703B2 (ja) * 1999-06-18 2009-09-16 東京エレクトロン株式会社 搬送モジュール及びクラスターシステム
US6347749B1 (en) * 2000-02-09 2002-02-19 Moore Epitaxial, Inc. Semiconductor processing reactor controllable gas jet assembly
KR20050112203A (ko) * 2004-05-25 2005-11-30 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조장비에서의 가스 플로잉 노즐 세팅구조
JP5176771B2 (ja) * 2008-08-14 2013-04-03 信越半導体株式会社 縦型熱処理装置及び熱処理方法
JP6056673B2 (ja) * 2013-06-14 2017-01-11 東京エレクトロン株式会社 ガス処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07115068A (ja) * 1993-10-18 1995-05-02 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JPH11111621A (ja) * 1997-10-03 1999-04-23 Toshiba Corp 半導体製造装置
JP2009094426A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置、及び半導体装置の製造方法
TW201729257A (zh) * 2015-11-13 2017-08-16 東京威力科創股份有限公司 處理裝置

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