特許 6146886 基板処理装置および半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6146886

(24)【登録日】2017年5月26日

(45)【発行日】2017年6月14日

(54)【発明の名称】基板処理装置および半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20170607BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20170607BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/31 B

   C23C16/44 J

【請求項の数】12

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-510117(P2016-510117)

(86)(22)【出願日】2015年2月16日

(86)【国際出願番号】JP2015054138

(87)【国際公開番号】WO2015146362

(87)【国際公開日】20151001

【審査請求日】2016年9月13日

(31)【優先権主張番号】特願2014-63073(P2014-63073)

(32)【優先日】2014年3月26日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001122

【氏名又は名称】株式会社日立国際電気

(72)【発明者】

【氏名】▲たか▼木 康祐

(72)【発明者】

【氏名】森田 慎也

(72)【発明者】

【氏名】赤江 尚徳

(72)【発明者】

【氏名】山▲ざき▼ 恵信

【審査官】 長谷川 直也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０５８４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３５３１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５６２４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５、２１／３０２、２１／３０６５、２１／３１、

２１／３６５、２１／４６１、２１／４６９、２１／８６、

Ｃ２３Ｃ １６／００−１６／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を処理する反応管と、
前記反応管の下端に設置され、その上面の内周面側に一周にわたって窪み部と前記窪み部と前記内周面とを連通する少なくとも１つの切欠きが形成された出張り部とが形成された炉口部と、
前記炉口部の内周面から所定の間隔を空けて設置され、前記炉口部の少なくとも前記内周面を覆うカバーと、
前記炉口部の前記窪み部にガスを供給する少なくとも１つのガス供給部と、を有し、
前記カバーは前記炉口部に沿った側面部と前記側面部の上端と垂直に交わる水平部とで形成されている基板処理装置。

【請求項2】

基板を処理する反応管と、
前記反応管の下端に設置され、その上面の内周面側に一周にわたって窪み部と前記窪み部と前記内周面とを連通する少なくとも１つの切欠きが形成された出張り部とが形成された炉口部と、
前記炉口部の内周面から所定の間隔を空けて設置され、前記炉口部の少なくとも前記内周面を覆うカバーと、
前記炉口部の前記窪み部にガスを供給する少なくとも１つのガス供給部と、
前記炉口部の下端を閉塞するキャップと、を有し、
前記カバーと前記キャップとの間には間隙が形成されている基板処理装置。

【請求項3】

請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記水平部は前記炉口部方向に向けて形成されており、前記水平部は前記出張り部と前記反応管との間に挟まれるよう構成されている。

【請求項4】

請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記炉口部は前記カバーを設置するための突起部をさらに有し、
前記カバーは前記側面部に前記突起部を引っ掛ける開口部を有する。

【請求項5】

請求項４に記載の基板処理装置であって、
前記水平部は前記反応管中央方向に向けて形成されている。

【請求項6】

請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記水平部の端部には前記窪み部と連通する溝が形成されている。

【請求項7】

請求項４に記載の基板処理装置であって、
前記側面部に前記炉口部の前記内周方向に突出する突出部を有する。

【請求項8】

請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記カバーは円周方向に複数に分割されている。

【請求項9】

請求項４に記載の基板処理装置であって、
前記突起部は複数形成され、それぞれの突起部の間隔は不均等に配置されている。

【請求項10】

基板を処理する反応管と、
前記反応管の下端に設置され、その上面の内周面側に一周にわたって窪み部と前記窪み部と前記内周面とを連通する少なくとも１つの切欠きが形成された出張り部とが形成された炉口部と、
前記炉口部の内周面から所定の間隔を空けて設置され、前記炉口部の少なくとも前記内周面を覆うカバーと、
前記炉口部の前記窪み部にガスを供給する少なくとも１つのガス供給部と、を有し、
２つの前記ガス供給部が前記炉口部に接続されており、前記２つのガス供給部は円周上で対向する位置に接続されている基板処理装置。

【請求項11】

基板を処理する反応管と、
前記反応管の下端に設置され、その上面の内周面側に一周にわたって窪み部と前記窪み部と前記内周面とを連通する少なくとも１つの切欠きが形成された出張り部とが形成された炉口部と、
前記炉口部の内周面から所定の間隔を空けて設置され、前記炉口部の少なくとも前記内周面を覆うカバーと、
前記炉口部の前記窪み部にガスを供給する少なくとも１つのガス供給部と、
前記炉口部にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部を有する基板処理装置。

【請求項12】

その上面の内周面側に一周にわたって窪み部と前記窪み部と前記内周面とを連通する少なくとも１つの切欠きが形成された出張り部とが形成された炉口部が下端に設けられた反応管の内部に基板を収容する工程と、
前記反応管の内部に収容された前記基板に対して処理ガスを供給して基板を処理する工程と、を有し、
前記基板処理工程では、前記窪み部に不活性ガスを供給し、前記切欠きを介して前記炉口部のうち少なくとも前記内周面を覆う炉口部カバーと前記炉口部との間の間隔に不活性ガスを流す半導体装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板処理装置、半導体装置の製造方法および炉口部カバーに関する。

【背景技術】

【0002】

基板処理装置の一例として、半導体製造装置が知られている。
基板処理装置は、例えば、基板を収容する反応管と、反応管内に処理ガスを供給するガス導入管と、反応管内の基板を加熱する加熱装置と、反応管内の雰囲気を排気する排気管と、複数枚の基板を保持して反応管内に搬入する基板保持具とを備え、複数枚の基板を保持した基板保持具を反応管の下端（炉口）から反応管に搬入した後、反応管内に搬入された基板を加熱装置によって加熱しつつ、反応管内にガス導入管から処理ガスを供給することにより、基板上に所望の膜を形成する（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−９９６０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記したような装置において、反応管の下端に例えば金属製の炉口部を設け、この炉口部にガス導入管を固定するように構成する場合がある。この炉口部の内周面に付着した副生成物は、パーティクルの発生の原因になり得る。

【0005】

本発明の目的は、パーティクルの発生を抑制することができる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様によれば、基板を処理する反応管と、
前記反応管の下端に設置され、その上面の内周面側に一周にわたって窪み部と前記窪み部と前記内周面とを連通する少なくとも１つの切欠きが形成された出張り部とが形成された炉口部と、
前記炉口部の内周面から所定の間隔を空けて設置され、前記炉口部の少なくとも前記内周面を覆うカバーと、
前記炉口部の前記窪み部にガスを供給する少なくとも１つのガス供給部と、を有する基板処理装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、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】

【0008】

【図1】本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の概略構成図である。

【図2】本発明の実施形態で好適に用いられる炉口部２０９を示す上面図である。

【図3】本発明の実施形態で好適に用いられる炉口部２０９に炉口部カバー３２０を装着した状態を示す斜視図である。

【図4】図３のＢ−Ｂ線の斜視断面図である。

【図5】本発明の実施形態で好適に用いられる反応管の下端部であって、不活性ガス供給口３２１周辺を示す縦断面図である。

【図6】本発明の実施形態に係る基板処理装置において好適に用いられる成膜工程とクリーニング工程を説明するフローチャートを示す図である。

【図7】本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の反応管の下端部を示す斜視断面図である。

【図8】本発明の他の実施形態に係る基板処理装置の反応管の下端部を示す斜視断面図である。

【図9】本発明の他の実施形態に係る炉口部４０９を示す上面図である。

【図10】本発明の他の実施形態に係る炉口部４０９に炉口部カバー５２０を装着した状態を示す斜視図である。

【図11】本発明の他の実施形態に係る炉口部カバー部材５２０−１を示す（ａ）は斜視図であって、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。

【図12】図１０のＤ−Ｄ線の斜視断面図である。

【図13】本発明の他の実施形態に係る反応管の下端部であって、不活性ガス供給口３２１周辺を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0010】

図１に示されるように、処理炉２０２は加熱手段（加熱機構）としてのヒータ２０７を有する。ヒータ２０７は円筒形状であり、保持板としてのヒータベースに支持されることにより垂直に据え付けられている。

【0011】

ヒータ２０７の内側には、ヒータ２０７と同心円状に反応管としてのプロセスチューブ２０３が配設されている。プロセスチューブ２０３は、例えば石英（ＳｉＯ_２）や炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料からなり、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。プロセスチューブ２０３の筒中空部には処理室２０１が形成されており、基板としてのウエハ２００を、基板保持具としてのボート２１７によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。

【0012】

プロセスチューブ２０３の下方には、処理室２０１内の雰囲気を排気する排気管２３１が設けられている。排気管２３１には、圧力検出器としての圧力センサ２４５及び圧力調整器としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２４３を介して、真空排気装置としての真空ポンプ２４６が接続されており、圧力センサ２４５により検出された圧力情報に基づきＡＰＣバルブ２４３の開度を調整することで、処理室２０１内の圧力が所定の圧力（真空度）となるよう真空排気し得るように構成されている。なお、ＡＰＣバルブ２４３は弁を開閉して処理室２０１内の真空排気・真空排気停止ができ、更に弁開度を調整して処理室２０１内の圧力を調整することができるよう構成されている開閉弁である。

【0013】

プロセスチューブ２０３の下方（下端）には、プロセスチューブ２０３と同心円状に形成された炉口部（インレットまたはマニホールドという場合もある）２０９が配設されている。炉口部２０９は、例えば、ステンレス（ＳＵＳ材）、ニッケル（Ｎｉ）合金等の金属からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。この炉口部２０９には、ガス導入部等が固定される。また、炉口部２０９は、プロセスチューブ２０３を支持するように設けられている。なお、炉口部２０９とプロセスチューブ２０３との間には、シール部材としてのＯリング２２０ａが設けられている。プロセスチューブ２０３と炉口部２０９とにより反応容器が形成される。

【0014】

炉口部２０９には、第１ガス導入部としての第１ノズル２３３ａと、第２ガス導入部としての第２ノズル２３３ｂと、第３ガス導入部としての第３ノズル２３３ｅが、炉口部２０９の側壁（具体的には、炉口部２０９の側壁に設置されたポート）を貫通するように接続されている。第１ノズル２３３ａと第２ノズル２３３ｂと第３ノズル２３３ｅは、それぞれ水平部と垂直部とを有するＬ字形状であり、水平部が炉口部２０９の側壁に接続され、垂直部がプロセスチューブ２０３の内壁とウエハ２００との間における円弧状の空間に、プロセスチューブ２０３の下部より上部の内壁に沿って、ウエハ２００の積載方向に向かって立ち上がるように設けられている。第１ノズル２３３ａ、第２ノズル２３３ｂ、第３ノズル２３３ｅの垂直部の側面には、ガスを供給する供給孔である第１ガス供給孔２４８ａ、第２ガス供給孔２４８ｂ、第３ガス供給孔２４８ｅがそれぞれ設けられている。

【0015】

プロセスチューブ２０３内には、温度検出器としての温度センサ２６３が、炉口部２０９の側壁を貫通するように設けられている。温度センサ２６３により検出された温度情報に基づきヒータ２０７への通電具合を調整することにより、処理室２０１内の温度が所定の温度分布となるように構成されている。温度センサ２６３は、第１ノズル２３３ａ、第２ノズル２３３ｂ及び第３ノズル２３３ｅと同様に、プロセスチューブ２０３の内壁に沿って設けられている。

【0016】

本実施形態では、第１ノズル２３３ａには、原料ガスと不活性ガスを供給するガス供給部２３２ａが接続され、第２ノズル２３３ｂには、反応ガスと不活性ガスを供給するガス供給部２３２ｂが接続される。すなわち、本実施形態では、原料ガスと反応ガスとを、別々のノズルにより供給する。第３ノズル２３３ｅには、クリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部２３２ｅが接続される。

【0017】

さらに、炉口部２０９には、Ｎ_２ガス（窒素）等の不活性ガスを供給する不活性ガス供給部２３２ｃ，２３２ｄが接続される。

【0018】

炉口部２０９の下方には、炉口部２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ２１９が設けられている。シールキャップ２１９は、炉口部２０９の下端に垂直方向下側から当接されるようになっている。シールキャップ２１９は、例えばステンレス等の金属からなり、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面には、炉口部２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｂが設けられている。シールキャップ２１９の処理室２０１と反対側には、後述するボート２１７を回転させる回転機構２６７が設置されている。回転機構２６７の回転軸２５５は、シールキャップ２１９を貫通して、ボート２１７に接続されており、ボート２１７を回転させることでウエハ２００を回転させるように構成されている。ボート２１７及びシールキャップ２１９は、プロセスチューブ２０３の外部に配置された昇降機構としてのボートエレベータ２１５によって、垂直方向に昇降されるように構成されており、これによりボート２１７を処理室２０１内に対し搬入搬出することが可能となっている。

【0019】

ボート２１７は、例えば石英（ＳｉＯ_２）や炭化シリコン（ＳｉＣ）等からなる。

【0020】

なお、ボート２１７の下部には、例えば石英（ＳｉＯ_２）や炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱材料からなる断熱部材２１８が設けられており、ヒータ２０７からの熱がシールキャップ２１９側に伝わりにくくなるように構成されている。

【0021】

図２に示すように、炉口部２０９は、例えばステンレス（ＳＵＳ材）、ニッケル（Ｎｉ）合金等の金属からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。炉口部２０９は、上面２０９ａと内周面２０９ｂと下面２０９ｃ（後述の図４参照）を有し、内周面２０９ｂには、ガス供給部２３２ａ，２３２ｂ、不活性ガス供給部２３２ｃ，２３２ｄ、クリーニングガス供給部２３２ｅ、温度センサ２６３が装着されるポート３１９が複数設けられ、本実施形態においては、ポート３１９ａ、３１９ｂ、３１９ｃ、３１９ｄ、３１９ｅ及び３１９ｆが設けられている。

【0022】

ポート３１９ａにはガス供給部２３２ａが装着される。ポート３１９ｂにはガス供給部２３２ｂが装着される。また、ポート３１９ｃ及び３１９ｄには、Ｎ_２等の不活性ガスを供給する不活性ガス供給部２３２ｃ、２３２ｄがそれぞれ装着される。また、ポート３１９ｅには、クリーニングガス供給部２３２ｅが装着される。また、ポート３１０ｆには、温度センサ２６３が装着される。

【0023】

炉口部２０９の上面２０９ａには同心円状に凹凸が形成される。具体的には、上面２０９ａは、内周側から凸部（出張り部）である２０９ａ―１、バッファ溝として凹面（窪み面）が構成される凹部（窪み部）である２０９ａ―２、出張り部である２０９ａ―３、窪み部である２０９ａ―４、出張り部である２０９ａ―５で形成される。出張り部２０９ａ―１には、窪み部２０９ａ―２から内周面２０９ｂに連通する連通路としての炉口部溝２０９ｄが複数形成されている。本実施形態において、炉口部溝２０９ｄは、溝あるいは切欠きとして形成される。なお、炉口部溝２０９ｄは、出張り部２０９ａ―１を貫通する孔であってもよい。窪み部２０９ａ―２のポート３１９ｃ、ポート３１９ｄ上方には、このポート３１９ｃ、ポート３１９ｄにそれぞれ連通する孔２０９ｅ，２０９ｅが形成されている。不活性ガス供給部２３２ｃ，２３２ｄより供給された不活性ガスは、不活性ガス供給部２３２ｃ，２３２ｄのそれぞれが装着されたポート３１９ｃ、ポート３１９ｄおよびそれらに連通する孔２０９ｅ，２０９ｅを通過し、窪み部２０９ａ―２に供給される。このバッファ溝としての窪み部２０９ａ―２は、不活性ガスが流れる流路としての間隙３２２（後述の図４参照）として機能する。

【0024】

複数の炉口部溝２０９ｄは、孔２０９ｅからの離間距離に応じて不均等に配置される。好ましくは、炉口部溝２０９ｄの間隔は、孔２０９ｅから離れるに従って小さくすると良い。孔２０９ｅに近い炉口部溝２０９ｄほど炉口部２０９内周面への不活性ガスの供給量が大きく、孔２０９ｅから遠い炉口部溝２０９ｄほど炉口部２０９内周面への不活性ガスの供給量は小さくなる。これは、孔２０９ｅから供給された不活性ガスが窪み部２０９ａ―２（間隙３２２）を流れる途中で各々形成された炉口部溝２０９ｄから炉口部２０９内周面へ供給されるため、孔２０９ｅから遠い炉口部溝２０９ｄに到達するまでに不活性ガスの流量自体が減ってしまうためである。炉口部溝２０９ｄの間隔を孔２０９ｅから離れるに従って小さくすることにより、孔２０９ｅから遠い炉口部溝２０９ｄにも十分な流量の不活性ガスを供給でき、各炉口部溝２０９ｄから炉口部２０９内周面に供給される不活性ガスの供給量を均等にすることが可能となる。

【0025】

また、炉口部２０９の温度分布やガス供給部の配置関係等により、炉口部２０９表面で特に副生成物が付着しやすい箇所ができたり、逆に、副生成物が付着しにくい箇所ができたりする。このような場合においても、炉口部溝２０９ｄの間隔を適宜調整することにより、各炉口部溝２０９ｄからの不活性ガスの供給量に大小関係を設けることができる。例えば、副生成物が付着しにくい領域では炉口部溝２０９ｄの形成間隔を広げ、副生成物が付着しやすい領域では炉口部溝２０９ｄの形成間隔を狭くするようにしても良い。

【0026】

さらに、各炉口部溝２０９ｄからの不活性ガスの供給量は、炉口部溝２０９ｄの大きさを変えることでも調整可能である。例えば、孔２０９ｅに近い炉口部溝２０９ｄほど開口面積を小さくし、孔２０９ｅより遠い炉口部溝２０９ｄほど開口面積を大きくしても良い。

【0027】

図３に示されているように、炉口部２０９には、炉口部の内周面２０９ｂを覆うカバー部材としての炉口部カバー３２０が装着される。炉口部カバー３２０は、例えば石英（ＳｉＯ_２）等の耐熱性材料からなり、処理室２０１を構成する炉口部２０９上面の出張り部２０９ａ―１及び窪み部２０９ａ―２と内周面２０９ｂの全周あるいは略全周を覆うように構成されている。すなわち、炉口部カバー３２０は内周面２０９ｂに沿った側面と、側面の上端が水平方向へ屈曲された水平部分とにより形成され、その断面がＬ字形状に構成されている。

【0028】

炉口部カバー３２０の内周面には、ポート３１９にガス導入部としてのノズル２３３ａ、２３３ｂ、２３３ｅ及び温度センサ２６３を装着するための切欠き部３２３が複数形成されている。炉口部カバー３２０には、上面外周側に炉口部カバー溝３２０ａが複数形成されている。本実施形態において、炉口部カバー溝３２０ａは、溝あるいは切欠きとして形成される。なお、炉口部カバー溝３２０ａは、炉口部カバー３２０の上面を貫通する孔であってもよい。これにより、間隙３２２から炉口部カバー３２０の上方へ不活性ガスを供給することができ、炉口部２０９のプロセスチューブ２０３との接触面に副生成物が付着するのを防止できる。

【0029】

ここで、炉口部カバー溝３２０ａ間の間隔は孔２０９ｅから離れるに従って小さくすると良い。これにより、不活性ガス供給部２３２ｃ、２３２ｄから離間するほど不活性ガスの供給量が低下するのが防止され、炉口部カバー３２０内周面に均等に不活性ガス（パージガス）を供給することができる。

【0030】

図５に示すように、炉口部２０９に炉口部カバー３２０を装着した状態において、炉口部２０９の上面の窪み部２０９ａ―２と炉口部カバー３２０の間に不活性ガスが流れる流路としての間隙３２２が形成される。また、炉口部２０９の内周面２０９ｂと炉口部カバー３２０との間に不活性ガスが流れる流路としての間隙３２４が形成される。また、炉口部カバー３２０の下方には、不活性ガスが流れる流路としての間隙３２５が形成される。

【0031】

すなわち、ポート３１９ｃ、３１９ｄに接続された不活性ガス供給部２３２ｃ，２３２ｄからＮ_２ガス等の不活性ガスが孔２０９ｅを介して間隙３２２内を流れ、炉口部溝２０９ｄを介して、炉口部２０９の内周面全周である間隙３２４、すなわち炉口部２０９と炉口部カバー３２０の間の空間、及び間隙３２５を流れ、炉口部２０９の上面及び内周面がパージされる。

【0032】

本実施形態においては、炉口部２０９の上面に間隙３２２を形成する構成について説明したが、これに限らず、炉口部２０９の上面に対向する炉口部カバー３２０の面に間隙を形成して、炉口部の内周面２０９ｂに連通するようにしてもよい。これにより、炉口部２０９と炉口部カバー３２０との間に不活性ガスを均等に供給でき、パーティクルの発生をより効果的に抑制できる。

【0033】

また、ポート３１９ｃ、３１９ｄに不活性ガス供給部２３２ｃ、２３２ｄを接続し、炉口部２０９の内周面と炉口部カバー３２０の間に不活性ガス（パージガス）を供給する例について説明したが、第三ポート３１９ｃ及び／又は第四ポート３１９ｄにフッ化水素（ＨＦ）等のクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部２３２ｅを接続してもよい。炉口部２０９の内周面と炉口部カバー３２０との間にクリーニングガスを供給することにより、副生成物を除去し、パーティクル発生を防止できる。

【0034】

制御部（制御手段）であるコントローラ２８０は、ＡＰＣバルブ２４３、ヒータ２０７、温度センサ２６３、真空ポンプ２４６、回転機構２６７、ボートエレベータ２１５等の動作を制御する。

【0035】

続いて、本発明の一実施形態に係る基板処理工程について、図１及び図６を参照しながら説明する。本実施形態に係る基板処理工程は、ウエハ２００上にＳｉＯ膜を形成するＳｉＯ膜形成工程（Ｓ１００）と、処理室２０１の内壁等に付着した堆積物を除去するクリーニング工程（Ｓ２００）と、を有する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作は、コントローラ２８０によって制御される。

【0036】

ここで、プロセスチューブ２０３の下端部に供給されるガス供給部２３２ａ，２３２ｂ、不活性ガス供給部２３２ｃ，２３２ｄからは、少なくともウエハ２００が処理されている状態で不活性ガスとしての不活性ガスが供給される。なお、常時不活性ガスを供給してもよいが、好ましくは、回転軸２５５等の処理室内に一部が剥き出しになる金属が腐食されてしまうような状態のとき、例えば、処理室２０１内に腐食性ガスを供給している状態や、腐食性ガスが残留している状態の時に、不活性ガスを供給するとよい。

【0037】

＜ＳｉＯ膜形成工程（Ｓ１００）＞ 本工程では、ウエハ２００に対し、原料ガスとしてクロロシラン系原料ガスであるヘキサクロロジシラン（Ｓｉ_２Ｃｌ_６、略称：ＨＣＤＳガス）を用いたウエハ２００上へのシリコン含有層の形成と、大気圧未満の圧力雰囲気下でのＯ_２ガスを用いたシリコン含有層の酸化処理と、を繰り返すことで、ウエハ２００上にＳｉＯ膜を形成する。以下に、ＳｉＯ膜形成工程（Ｓ１００）を具体的に説明する。

【0038】

（ステップＳ１０１、ステップＳ１０２）
複数枚のウエハ２００がボート２１７に装填（ウエハチャージＳ１０１）されると、炉口部２０９の下端開口が開放される。図１に示されているように、複数枚のウエハ２００を支持したボート２１７は、ボートエレベータ２１５によって持ち上げられて処理室２０１内に搬入（ボートロードＳ１０２）される。この状態で、シールキャップ２１９はＯリング２２０ｂを介して炉口部２０９の下端をシールした状態となる。

【0039】

（ステップＳ１０３）
処理室２０１内が所望の圧力（真空度）となるように圧力センサ２４５、ＡＰＣバルブ２４３および真空ポンプ２４６によって圧力調整される。また、処理室２０１内が所望の温度となるように温度センサ２６３およびヒータ２０７によって加熱・温度調整される。その後、後述する４つの膜形成ステップ（Ｓ１０４〜Ｓ１０７）を順次実行する。

【0040】

（ステップＳ１０４）
真空ポンプ２４６を作動させたまま、第１ノズル２３３ａから原料ガスの一例であるＨＣＤＳガスを流す。ＨＣＤＳガスは、マスフローコントローラ（図示せず）により流量調整される。流量調整されたＨＣＤＳガスは、第１ノズル２３３ａを介して処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される（ＨＣＤＳガス供給）。このとき、同時に第１ノズル２３３ａ内にＮ_２ガス等の不活性ガスを流す。不活性ガスは、ＨＣＤＳガスと一緒に処理室２０１内に供給され、排気管２３１から排気される。

【0041】

Ｓｉを含む原料としては、ＨＣＤＳガスの他、例えばジクロロシラン（ＳｉＨ_２Ｃｌ_２，略称ＤＣＳ）ガス、テトラクロロシラン（ＳｉＣｌ_４、略称：ＴＣＳ）ガス、モノシラン（ＳｉＨ_４）ガス等の無機原料だけでなく、アミノシラン系のテトラキスジメチルアミノシラン（Ｓｉ（Ｎ（ＣＨ_３）_２）_４、略称：４ＤＭＡＳ）ガス、トリスジメチルアミノシラン（Ｓｉ（Ｎ（ＣＨ_３）_２）_３Ｈ、略称：３ＤＭＡＳ）ガス、ビスジエチルアミノシラン（Ｓｉ（Ｎ（Ｃ_２Ｈ_５）_２）_２Ｈ_２、略称：２ＤＥＡＳ）ガス、ビスターシャリーブチルアミノシラン（ＳｉＨ_２（ＮＨ（Ｃ_４Ｈ_９））_２、略称：ＢＴＢＡＳ）ガスなどの有機原料を用いてもよい。不活性ガスとしては、Ｎ_２ガスの他、例えばＡｒガス、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ｘｅガス等の希ガスを用いてもよい。

【0042】

（ステップＳ１０５）
ウエハ２００の表面等にシリコン含有層が形成された後、ＨＣＤＳガスの供給を停止する。このとき、排気管２３１のＡＰＣバルブ２４３は開いたままとし、真空ポンプ２４６により処理室２０１内を真空排気し、残留したＨＣＤＳガスを処理室２０１内から排除する。このとき、不活性ガスを処理室２０１内へ供給すると、残留したＨＣＤＳガスを排除する効果が更に高まる（パージ）。

【0043】

（ステップＳ１０６）
処理室２０１内をパージした後、第２ノズル２３３ｂから酸素含有ガスとしてのＯ_２ガスとＮ_２ガス等の不活性ガスを流す。Ｏ_２ガス及び不活性ガスは、第２ガス供給孔２４８ｂから処理室２０１内に供給された後、排気管２３１から排気される。

【0044】

酸素含有ガスとしては、酸素（Ｏ_２）ガスの他、例えばオゾン（Ｏ_３）ガス等を用いてもよい。

【0045】

（ステップＳ１０７）
シリコン含有層をシリコン酸化層へと改質した後、Ｏ_２ガスの供給を停止する。このとき、排気管２３１のＡＰＣバルブ２４３は開いたままとし、真空ポンプ２４６により処理室２０１内を真空排気し、残留したＯ_２ガスを処理室２０１内から排除する。このとき、不活性ガスを処理室２０１内へ供給すると、残留したＯ_２ガスを排除する効果が更に高まる。

【0046】

（ステップＳ１０８）
そして、上述したステップＳ１０４〜ステップＳ１０７を１サイクルとして、このサイクルを所定回数実施する。これにより、ウエハ２００上及びボート２１７の表面、処理室２０１内壁等の処理室２０１内の部材等に、所定膜厚のＳｉＯ膜を成膜することが出来る。

【0047】

（ステップＳ１０９、ステップＳ１１０）
所定膜厚のＳｉＯ膜が成膜されると、第１ノズル２３３ａ、第２ノズル２３３ｂのそれぞれから不活性ガスを処理室２０１内へ供給し、排気管２３１から排気する。不活性ガスはパージガスとして作用し、これにより処理室２０１内が不活性ガスでパージされ、処理室２０１内に残留するガスが処理室２０１内から除去される（パージ）。その後、処理室２０１内の雰囲気が不活性ガスに置換され、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される（大気圧復帰）。

【0048】

（ステップＳ１１１、ステップＳ１１２）
その後、ボートエレベータ２１５によりシールキャップ２１９が下降されて、炉口部２０９の下端が開口されるとともに、処理済のウエハ２００がボート２１７に保持された状態で炉口部２０９の下端から反応管２０３の外部に搬出（ボートアンロード）される。ボートアンロードの後は、炉口部２０９の下端開口がＯリング２２０ｃを介して不図示のシャッタによりシールされる（シャッタクローズ）。その後、処理済みのウエハ２００はボート２１７より取り出される（ウエハディスチャージ）。

【0049】

次に、本発明の好ましい実施の形態における処理炉２０２のクリーニング工程Ｓ２００について説明する。

【0050】

＜クリーニング工程（Ｓ２００）＞ 上述のＳｉＯ膜形成工程（Ｓ１００）を繰り返すと、処理室２０１内の部材に、ＳｉＯが累積する。すなわち、ＳｉＯを含む堆積物がプロセスチューブ２０３の内壁等に付着し累積する。この内壁等に付着し累積した堆積物の厚さが、堆積物に剥離・落下が生じる前の所定の厚さ（例えば１μｍ〜５μｍ）に達した時点で、プロセスチューブ２０３内のクリーニングが行われる。クリーニングは、所定の温度に加熱された処理室２０１内に、クリーニングガスとして例えばＨＦガスを単独で、もしくは不活性ガスで希釈されたＨＦガスを供給し、処理室２０１内に堆積（累積）した堆積物を除去することにより行う。以下に、クリーニング工程（Ｓ２００）を具体的に説明する。

【0051】

（ステップＳ２０１）
処理済みのウエハ２００がボート２１７より取り出された後、空のボート２１７が、ボートエレベータ２１５によって持ち上げられて処理室２０１内に搬入（ボートロード）される。この状態で、シールキャップ２１９はＯリング２２０ｂを介して炉口部２０９の下端をシールした状態となる。

【0052】

（ステップＳ２０２）
処理室２０１内が所望の圧力（真空度）となるように真空ポンプ２４６によって真空排気される。この際、処理室２０１内の圧力は圧力センサ２４５で測定され、この測定された圧力情報に基づきＡＰＣバルブ２４３がフィードバック制御される（圧力調整）。また、処理室２０１内が所望の温度となるようにヒータ２０７によって加熱される。この際、処理室２０１内が所望の温度（クリーニング温度）となるように、温度センサ２６３が検出した温度情報に基づきヒータ２０７への通電具合がフィードバック制御される（温度調整）。

【0053】

（ステップＳ２０３）
次いで、処理室２０１内の温度、圧力が、それぞれ所定の温度、所定の圧力に維持された状態で、クリーニングガスとしてのＨＦガスを第３ノズル２３３ｅ内に流す（ＨＦガス供給）。ＨＦガスは、第３ノズル２３３ｅからボート２１７や処理室２０１の内壁等に供給され、排気管２３１から排気される。

【0054】

処理室２０１内に導入されたＨＦガス、または希釈されたＨＦガスは、処理室２０１内を通過する際に処理室２０１の内壁やボート２１７の表面に累積したＳｉＯ等の薄膜を含む堆積物と接触し、この際に熱化学反応により堆積物が除去される。すなわち、ＨＦガスの熱分解により生じる活性種と堆積物とのエッチング反応により堆積物が除去される。

【0055】

（ステップＳ２０４）
予め設定された堆積物のエッチング時間が経過し、処理室２０１内のクリーニングが終了すると、ＨＦガス、または希釈されたＨＦガスの処理室２０１内への供給を停止する。その後、処理室２０１内にＮ_２ガス等の不活性ガスが供給され、排気管２３１から排気されることで処理室２０１内がパージされる。

【0056】

クリーニングガスとしては、ＨＦガス以外に、例えば三フッ化塩素（ＣｌＦ_３）ガス、三フッ化窒素（ＮＦ_３）ガス、フッ素（Ｆ_２）ガス等のフッ素含有ガスを用いてもよい。

【0057】

（ステップＳ２０５）
処理室２０１内が不活性ガスでパージされ、処理室２０１内に残留するガスが処理室２０１内から除去されると、処理室２０１内の雰囲気が不活性ガスに置換され、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される（大気圧復帰）。

【0058】

（ステップＳ２０６）
その後、ボートエレベータ２１５によりシールキャップ２１９が下降されて、炉口部２０９の下端が開口されるとともに、空のボート２１７が炉口部２０９の下端からプロセスチューブ２０３の外部に搬出（ボートアンロード）される。

【0059】

図７に示すように、不活性ガスは、ポート３１９ｃ、３１９ｄに接続された不活性ガス供給部２３２ｃ，２３２ｄから炉口部２０９上面の間隙３２２内を流れ、炉口部溝２０９ｄを介して、炉口部２０９の内周面全周である間隙３２４、及び間隙３２５を流れ、炉口部２０９の上面及び内周面がパージされる。これにより、炉口部の表面は不活性ガスに覆われる。従って、炉口部２０９の上面、内周面が処理ガスと接触する面積を少なくし、処理ガスに腐食性のガスが使用されたとしても、炉口部が腐食することを抑制し、パーティクルの発生を抑制することができる。また、間隙３２２を介して炉口部２０９の内周面２０９ｂと炉口部カバー３２０の間に不活性ガスを供給することで、炉口部２０９と炉口部カバー３２０の間の間隙３２４における不活性ガスの流れがダウンフローとなるため、間隙３２２及び間隙３２４に付着した副生成物が剥離したとしても、それがウエハ領域でパーティクルとして舞い上がることを抑制することができる。

【0060】

ここで、炉口部のパージ効果を高めるためには、図７に示されているように、炉口部２０９と炉口部カバー３２０との間は狭いほうがよく、好ましくは、２ｍｍ以下とするとよい。これにより、炉口部２０９の内周面への副生成物の付着が効果的に防止される。炉口部２０９の内周面に付着した副生成物は、ポート３１９ｃ及びポート３１９ｄから不活性ガスを供給することで、除去できる。また、ポート３１９ｃ及びポート３１９ｄにクリーニングガス供給部を接続してクリーニングガスを供給してもよい。

【0061】

次に、図８を用いて本発明の他の実施形態に係る基板処理装置について説明する。図８の実施形態では、不活性ガス供給部２３２ｃ、２３２ｄが接続されるポート３１９ｃ及びポート３１９ｄを炉口部２０９の側壁から貫通させて、間隙３２２を介さずに、炉口部２０９内周面と炉口部カバー３２０との間に形成される間隙３２４内に不活性ガスを供給する。

【0062】

図８に示されているように、炉口部２０９の内周面と炉口部カバー３２０との間を広くしても不活性ガスの流路を形成することができ、炉口部が腐食することを抑制し、パーティクルの発生を抑制することができる。なお、不活性ガスの代わりにクリーニングガスを用いても、クリーニング効率を上げて、メンテナンス時間を短縮することができる。なお、本実施形態は、複雑な形状の炉口部を用いた場合でも不活性ガスの流路を形成することができる。

【0063】

従って、炉口部２０９の上面と内周面とを覆うように炉口部カバー３２０が設けられ、この炉口部２０９と炉口部カバー３２０との間に不活性ガス及び／又はクリーニングガスを供給することにより、炉口部２０９の処理室２０１内側の表面は不活性ガス及び／又はクリーニングガスに覆われ、炉口部２０９への副生成物の付着や腐食が防止される。

【0064】

次に、本発明の第２の実施形態について詳述する。なお、本発明の第１の実施形態と共通する構成についてはその説明を省略する。

【0065】

図９は、本発明の他の実施形態に係る炉口部４０９を示す上面図である。

【0066】

第１の実施形態との違いは、炉口部カバー５２０が複数の円弧形状に分割されている点である。炉口部４０９の内周面４０９ｂには、内周側に突出した炉口部カバー５２０を取り付けるための突起部４１０が複数設けられている。これらの突起部４１０は、その間隔が不均等に配置される。

【0067】

図１０に示すように、炉口部カバー５２０は、円周方向に分割された大小複数の炉口部カバー部材から構成される。図１０では、炉口部４０９に、ノズル２３３や、ノズル２３３を支持するノズル支持部５２１が形成されている箇所を除いた部分を大小複数の炉口部カバー部材によって覆うことにより炉口部４０９を保護している。炉口部カバー５２０は、例えば、４つの炉口部カバー部材から構成され、炉口部４０９に４つの炉口部カバー部材５２０−１，５２０−２，５２０−３，５２０−４が装着される。これにより、炉口部４０９の腐食が防止される。

【0068】

炉口部カバー部材５２０−１〜５２０−４は大きさが異なるが主要な構成は共通である。ここでは、図１１を用いて炉口部カバー部材５２０−１を例にして説明する。

【0069】

炉口部カバー部材５２０−１は、円弧形状であって、内周側に水平方向に突出した上部５２０ａと、上部５２０ａの外周側から略垂直に形成され、炉口部５２０の内周面４０９ｂに対面する側面部５２０ｂとを有する。側面部５２０ｂには、炉口部４０９のＬ字形状の突起部４１０に炉口部カバー部材５２０を設置するための開口である開口部５２２が例えば２つ形成されている。２つの開口部５２２，５２２の間には、外周側（炉口部４０９側）に突出した突出部５２４を有している。炉口部カバー部材５２０は２つの開口部５２２がそれぞれ突起部４１０に引っ掛けられることにより炉口部４０９に設置される。また、炉口部カバー部材５２０は炉口部４０９に設置されたとき、その高さが少なくとも炉口部４０９の上面の窪み部４０９ａ―２よりも高くなっている。より好ましくは、出張り部４０９ａ―１の上面以上の高さである。

【0070】

炉口部カバー部材５２０−１〜５２０−４は、処理室２０１を構成する炉口部４０９の内周面４０９ｂのほぼ全周を覆って、炉口部４０９の突起部４１０に開口部５２２が引っ掛けられ、突出部５２４が炉口部４０９の内周面に当接して装着される。これにより、炉口部カバー５２０は炉口部４０９の内周面とのクリアランスを確保して不活性ガスが流れる流路としての間隙が形成される。また、炉口部４０９に対する炉口部カバー５２０のがたつきが抑制される。また、炉口部カバー５２０を炉口部４０９に引っ掛ける構成としたことにより、炉口部４０９を取り外さなくても炉口部カバー５２０を簡単に交換できる。

【0071】

なお、炉口部カバー５２０の上端が内周側にＬ字形状に突出した例について説明したが、これに限らず、炉口部カバー５２０の上端がさらに１〜２ｍｍ程度外周側に出っ張るように、断面がＴ字形状となるように構成してもよい。すなわち、炉口部カバー３２０は内周面２０９ｂに沿った側面と、側面の上端が側面の前後にわたる水平方向へ延伸された延伸部分とにより形成されていてもよい。また、突起部４１０をＬ字形状ではなく、ブロック形状（柱状）とし、突起部４１０に開口部５２２をはめ込むようにして炉口部カバー部材５２０を設置してもよい。

【0072】

図１２および図１３に示すように、炉口部４０９の上面４０９ａ上にプロセスチューブ２０３の下面が装着される。炉口部４０９にプロセスチューブ２０３を装着した状態において、炉口部４０９の上面の窪み部４０９ａ―２とプロセスチューブ２３０の下面との間に不活性ガスが流れる流路としての間隙３２２が形成される。また、炉口部４０９の内周面４０９ｂと炉口部カバー５２０の外周面との間に不活性ガスが流れる流路としての間隙３２４が形成される。また、炉口部カバー５２０の下方には、不活性ガスが流れる流路としての間隙３２５が形成される。

【0073】

すなわち、ポート３１９ｃ、３１９ｄに接続された不活性ガス供給部２３２ｃ，２３２ｄからＮ_２等の不活性ガスが孔４０９ｅを介して間隙３２２から円周方向にプロセスチューブ２０３の下面を流れ、炉口部溝４０９ｄを介して、炉口部４０９の内周面全周である間隙３２４、すなわち炉口部４０９と炉口部カバー５２０の間の空間、及び間隙３２５を流れ、炉口部４０９の上面及び内周面がパージされる。これにより、炉口部の表面は不活性ガスに覆われる。従って、炉口部４０９の上面、内周面が処理ガスと接触する面積は少なく、処理ガスに腐食性のガスが使用されたとしても、炉口部が腐食することが抑制され、パーティクルの発生を抑制することができる。また、間隙３２２及び炉口部溝４０９ｄを介して間隙３２４及び間隙３２５に不活性ガスを供給することで、炉口部４０９と炉口部カバー５２０の間の間隙３２４における不活性ガスの流れがダウンフローとなって、ウエハ領域へのパーティクルの侵入や詰まりが防止できる。

【0074】

本実施形態においては、ポート３１９ｃ及びポート３１９ｄから不活性ガスを供給する例について説明したが、これに限らず、不活性ガスの代わりにＨＦガス等のクリーニングガスを供給してもよく、不活性ガスとクリーニングガスを合わせて供給するようにしてもよい。

【0075】

以上、説明した実施形態によれば、次の（１）〜（６）の効果のうち、少なくとも１つ又は複数の効果を奏す。（１）炉口部２０９の上面と内周面とを覆うように炉口部カバー３２０が設けられ、この炉口部２０９と炉口部カバー３２０との間に不活性ガス及び／又はクリーニングガスを供給することにより、炉口部２０９の処理室２０１内側の表面は不活性ガス及び／又はクリーニングガスに覆われ、炉口部２０９への副生成物の付着や腐食が防止される。（２）炉口部溝２０９ｄの間隔を孔２０９ｅから離れるに従って小さくすることにより、孔２０９ｅから離れるほど不活性ガスの供給量が低下することを防止することができ、炉口部２０９内周面を効率よくパージ（排気、置換）することができる。（３）炉口部溝２０９ｄの間隔や開口面積の大きさを適宜調整することにより、炉口部２０９内周面への不活性ガスの供給量を調整することができ、より効率的にパージすることが可能である。（４）炉口部カバー３２０の上面外周側に炉口部カバー溝３２０ａを複数形成することにより、間隙３２２から炉口部カバー３２０の上方へ不活性ガスを供給することができ、炉口部２０９のプロセスチューブ２０３との接触面に副生成物が付着するのを防止できる。なお、炉口部カバー溝３２０ａ間の間隔は孔２０９ｅから離れるに従って小さくすると良い。これにより、不活性ガス供給部２３２ｃ、２３２ｄから離間するほど不活性ガスの供給量が低下するのが防止され、炉口部カバー３２０内周面に均等に不活性ガス（パージガス）を供給することができる。また、炉口部カバー溝３２０ａの上方に排気管２３１が設けられるようにするとよい。これにより、一層均等かつ効率的に不活性ガスを供給することができる。（５）間隙３２２を介して炉口部２０９の内周面２０９ｂと炉口部カバー３２０の間に不活性ガスを供給することで、炉口部２０９と炉口部カバー３２０の間の間隙３２４における不活性ガスの流れがダウンフローとなるため、間隙３２２及び間隙３２４に付着した副生成物が剥離したとしても、それがウエハ領域でパーティクルとして舞い上がることを抑制することができる。（６）炉口部カバー５２０を複数の炉口部カバー部材５２０−１〜５２０−４で構成し、これらが処理室２０１を構成する炉口部４０９の内周面４０９ｂのほぼ全周を覆って、炉口部４０９の突起部４１０に開口部５２２が引っ掛けられ、突出部５２４が炉口部４０９の内周面に当接して装着するように構成することにより、炉口部カバー５２０は炉口部４０９の内周面とのクリアランスを確保して不活性ガスが流れる流路としての間隙が形成され、炉口部４０９に対する炉口部カバー５２０のがたつきが抑制される。（７）炉口部カバー５２０が内周側に水平方向に突出したＬ字形状とする炉口部カバー５２０を炉口部４０９に引っ掛ける構成としたことにより、炉口部４０９を取り外さなくても炉口部カバー５２０を簡単に交換できる。（８）炉口部４０９に設置した時の炉口部カバー５２０の高さを炉口部４０９の炉口部溝４０９ｄよりも高くしたことにより、炉口部溝４０９ｄを通る不活性ガスを処理炉内に逃がすことなく、効率的に間隙３２４に導入することができる。

【0076】

而して、基板処理装置に於いて、基板の汚染が防止され、メンテナンスサイクルを延ばし、生産効率をあげることができる。

【0077】

本実施形態においては、炉口部２０９の上面に間隙３２２を形成する構成について説明したが、これに限らず、炉口部２０９の上面に対向する炉口部カバー３２０の面に間隙を形成して、炉口部の内周面２０９ｂに連通するようにしてもよい。これにより、炉口部２０９と炉口部カバー３２０との間に不活性ガスやクリーニングガスを均等に供給でき、パーティクルの発生をより効果的に抑制できる。

【0078】

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、プロセスチューブのみの１重管仕様として説明したがこれに限らず、例えば、アウターチューブ、インナーチューブの２重管仕様としてもよいし、３重管以上の仕様であっても適用可能である。

【0079】

また、本実施の形態では、プロセスチューブ２０３の下部に不活性ガス供給部を２つ設けたが、これに限らず、１つでもよい。１つである場合には、排気管２３１に対向する側に構成する。これにより、ガスの供給と排気の全体においてスムースな流路を形成できる。

【0080】

本発明は、半導体製造技術、特に、被処理基板を処理室に収容してヒータによって加熱した状態で処理を施す熱処理技術に関し、例えば、半導体集積回路装置（半導体デバイス）が作り込まれる半導体ウエハに酸化処理や拡散処理、イオン打ち込み後のキャリア活性化や平坦化のためのリフローやアニール及び熱ＣＶＤ反応による成膜処理などに使用される基板処理装置に利用して有効なものに適用することができる。

【0081】

＜本発明の好ましい態様＞ 以下、本発明の好ましい態様について付記する。

【0082】

（付記１）
本発明の一態様によれば、
反応管と、
前記反応管の下部に設けられ、上面に溝と前記溝を内周面に連通する連通路とが形成される炉口部と、
前記炉口部の内周面から所定の空間を設けて設置され、前記炉口部の少なくとも前記内周面を覆う炉口部カバーと、
前記炉口部に接続され、前記溝に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、を有する基板処理装置が提供される。

【0083】

（付記２）
付記１に記載の装置であって、好ましくは、
前記炉口部カバーの下方には前記不活性ガスを流通させる間隙が形成され、前記溝に供給された不活性ガスは、前記溝、前記連通路、前記炉口部と前記炉口部カバーとの間の前記所定の空間、前記間隙の順で通過する。

【0084】

（付記３）
付記１または２に記載の装置であって、好ましくは、
前記炉口部は、その内周に突起部を有し、前記炉口部カバーは、前記突起部に引っ掛ける開口部を有する。

【0085】

（付記４）
付記１乃至３のいずれかに記載の装置であって、好ましくは、
前記炉口部カバーは、前記炉口部の内周方向に突出する突出部を有する。

【0086】

（付記５）
付記１乃至４のいずれかに記載の装置であって、好ましくは、
前記炉口部カバーは、円周方向に分割された複数の部材から構成される。

【0087】

（付記６）
付記１乃至５のいずれかに記載の装置であって、好ましくは、
前記流通路あるいは前記溝は複数形成され、各流通路あるいは各溝の間隔は、前記不活性ガス供給部から離れるに従って小さくなる。

【0088】

（付記７）
付記１乃至６のいずれかに記載の装置であって、好ましくは、
前記炉口部は、前記反応管に処理ガスを供給するガス供給部が接続されると共に、前記ガス供給部が接続される位置に前記流通路あるいは前記溝が形成される。

【0089】

（付記８）
付記１乃至７のいずれかに記載の装置であって、好ましくは、
前記炉口部カバーは、前記炉口部の前記溝を覆うように形成されると共に、前記溝と前記炉口部カバーの上面を連通する第２の流通路あるいは孔を有する。

【0090】

（付記９）
付記８記載の装置であって、好ましくは、
前記第２の流通路あるいは孔は複数形成され、該第２の流通路あるいは孔の間隔は、前記不活性ガス供給部から離れるに従って小さくなる。

【0091】

（付記１０）
付記１乃至９のいずれかに記載の装置であって、好ましくは、
前記炉口部と前記炉口部カバーとの間にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部を有する。

【0092】

（付記１１）
付記１０記載の装置であって、好ましくは、
前記反応管内のガスを排気する排気部を有し、前記クリーニングガス供給部は、前記排気部と対向する位置に設けられる。

【0093】

（付記１２）
本発明の他の態様によれば、
基板処理装置の反応管の下部に設けられる炉口部であって、
上面に形成された溝と、
前記溝を内周面に連通する連通路と、を有し、
前記溝に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部が接続される炉口部が提供される。

【0094】

（付記１３）
付記１２に記載の炉口部であって、好ましくは、
前記炉口部は、前記流通路あるいは前記溝が複数形成され、各流通路あるいは各溝の間隔は、前記不活性ガス供給部が接続される位置から離れるに従って小さくなる。

【0095】

（付記１４）
本発明のさらに他の態様によれば、
基板処理装置の反応管の下部に設けられる炉口部の内周面を覆う炉口部カバーであって、
前記炉口部の内周面に形成された突起部に引っ掛ける開口部と、
前記炉口部の内周面方向に突出した突出部と、を有する炉口部カバーが提供される。

【0096】

（付記１５）
付記１５に記載の炉口部カバーであって、好ましくは、
前記炉口部カバーは、円周方向に分割された複数の部材から構成される付記１４に記載の炉口部カバー。

【0097】

（付記１６）
本発明のさらに他の態様によれば、
上面に溝と前記溝を内周面に連通する連通路とが形成された炉口部が下部に設けられた反応管の内部に基板を収容する基板収容工程と、
前記反応管の内部に収容された前記基板に対して処理ガス供給部から処理ガスを供給し基板を処理する基板処理工程と、を有し、
前記基板処理工程において、前記溝と前記連通路と前記炉口部の少なくとも前記内周面を覆う炉口部カバーと前記炉口部との間の空間とに前記炉口部に接続された不活性ガス供給部から不活性ガスを供給する半導体装置の製造方法が提供される。

【0098】

なお、この出願は、２０１４年３月２６日に出願された日本出願特願２０１４−０６３０７３を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。

【産業上の利用可能性】

【0099】

本発明によれば、パーティクルの発生を抑制することができる。

【符号の説明】

【0100】

１００ 基板処理装置２００ ウエハ２０１ 処理室２０２ 処理炉２０３ 反応管２０７ ヒータ２０９，４０９ 炉口部２０９ｄ，４０９ｄ 炉口部溝２０９ｅ，４０９ｅ 孔２１７ ボート２１９ シールキャップ２３１ ガス排気管２３２ ガス供給部３１９ ポート３２０，５２０ 炉口部カバー３２０ａ 炉口部カバー溝３２２ 間隙３２４ 間隙３２５ 間隙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】