基板処理装置およびガスノズルならびに基板若しくは半導体デバイスの製造方法
【課題】各ガス供給口から供給される反応ガスの流れを略均一化して、各基板をばらつくこと無く成膜する。
【解決手段】各ガス供給ノズル６０，７０に、各ガス供給口６８，７２からの反応ガスの供給方向に延在し、かつ各ガス供給口６８，７２の第１ガス排気口９０側に各整流板６９，７３を設けた。これにより、各ガス供給口６８，７２から噴射（供給）された反応ガスが、第１ガス排気口９０に向けて直接流れてしまうことを抑制でき、ひいては反応ガスの流れを各ウェーハ１４に向けて略均一化して、各ウェーハ１４をばらつくこと無く成膜することが可能となる。
【解決手段】各ガス供給ノズル６０，７０に、各ガス供給口６８，７２からの反応ガスの供給方向に延在し、かつ各ガス供給口６８，７２の第１ガス排気口９０側に各整流板６９，７３を設けた。これにより、各ガス供給口６８，７２から噴射（供給）された反応ガスが、第１ガス排気口９０に向けて直接流れてしまうことを抑制でき、ひいては反応ガスの流れを各ウェーハ１４に向けて略均一化して、各ウェーハ１４をばらつくこと無く成膜することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置およびガスノズルならびに基板若しくは半導体デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭化ケイ素（ＳｉＣ）は、ケイ素（Ｓｉ）に比して、絶縁耐圧や熱伝導性が高いこと等から、特にパワーデバイス用素子材料として注目されている。その一方でＳｉＣは、不純物拡散係数が小さいこと等から、Ｓｉに比して結晶基板や半導体装置（半導体デバイス）の製造が難しいことが知られている。例えば、Ｓｉのエピタキシャル成膜温度が９００℃〜１２００℃程度であるのに対し、ＳｉＣのエピタキシャル成膜温度は１５００℃〜１８００℃程度となっており、装置の耐熱構造や材料の分解抑制等に技術的な工夫が必要となる。このようなＳｉＣのエピタキシャル成膜を行う基板処理装置としては、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、反応室に複数枚の基板を縦方向に積層して処理する、所謂バッチ式縦型基板処理装置が記載され、反応室の長手方向（上下方向）には、第１ガス供給ノズルおよび第２ガス供給ノズルが延在している。第１ガス供給ノズル（ガスノズル）は、シリコンおよび塩素含有ガスとしてのテトラクロロシラン（ＳｉＣｌ４）ガス等を反応室内に供給し、第２ガス供給ノズル（ガスノズル）は、還元ガスとしての水素（Ｈ２）ガス等を反応室内に供給する。そして、少なくともこれらの２種類の反応ガスは反応室の内部で混合され、その後、混合された反応ガスはウェーハ（基板）の表面に沿って流れる。これにより、ウェーハにＳｉＣ膜がエピタキシャル成長により形成される。
【０００４】
このように、特許文献１に記載された基板処理装置は、第１ガス供給ノズルおよび第２ガス供給ノズルを設け、少なくとも２種類の反応ガスを反応室の内部で混合させている。これにより、１５００℃〜１８００℃にもなる反応室の内部に延在するガスノズルの内壁やガス供給口へのＳｉＣ膜の析出等を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−００３８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に記載された基板処理装置においては、中空パイプ状に形成したガスノズルの側面部に、その長手方向に沿って並ぶよう複数のガス供給口を開口して設けており、これらのガス供給口は、ガスノズルの側面部をその径方向に単純に貫通させることで形成している。したがって、ガスノズル内から各ガス供給口を介して外部に供給される反応ガス（成膜ガスやエッチングガス等）は、基板に向けて真っ直ぐ進んだり、基板に向かわずに各ガス供給口の周囲に拡散したりする。そのため、複数積層した基板への反応ガスの供給状態が不安定となり、例えば、各基板のうちの上方側と下方側とで反応ガスの流速や濃度が不均一になり易いという問題を生じ得る。つまり、各基板のうちの上方側と下方側とでは、ＳｉＣ膜の成長速度や膜厚が異なってしまい、ひいては製品誤差を生じることになる。特に、特許文献１に記載された基板処理装置のように、各ガス供給口からの反応ガスの供給方向（水平方向）と、反応室内の反応ガスを外部に排出するための排気口による排気方向（垂直方向）とが異なる場合においては、各基板のうちの排気口に近い側にある基板の周囲において、反応ガスの濃度が高くなるという問題を生じ得る。
【０００７】
本発明の目的は、各ガス供給口から供給される反応ガスの流れを略均一化して、各基板をばらつくこと無く成膜することができる基板処理装置およびガスノズルならびに基板若しくは半導体デバイスの処理方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１０】
すなわち、本発明に係る基板処理装置は、複数積層された基板を処理する反応容器と、前記反応容器内を加熱する加熱体と、前記反応容器内に設けられ、前記基板の積層方向に延びるガスノズルと、前記ガスノズルの基端部から先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、前記ガスノズルに設けられ、前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材とを備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。
【００１２】
すなわち、各ガス供給口から供給される反応ガスの流れを略均一化して、各基板をばらつくこと無く成膜することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る基板処理装置の概要を示す斜視図である。
【図２】処理炉の内部構造を示す断面図である。
【図３】ウェーハをウェーハホルダに保持させた状態を示す断面図である。
【図４】処理炉の横方向の断面を示す横断面図である。
【図５】基板処理装置の制御系統を説明するブロック図である。
【図６】処理炉周辺の構造を示す断面図である。
【図７】第１実施の形態に係るガスノズルの処理炉内での配置状態を説明する横断面図である。
【図８】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図７のガスノズルの詳細構造を説明する説明図である。
【図９】処理炉内における反応ガスの濃度［％］および速度［ｍ／ｓ］を示す比較グラフである。
【図１０】第２実施の形態に係るガスノズルの処理炉内での配置状態を説明する横断面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図１０のガスノズルの詳細構造を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の実施の形態においては、基板処理装置の一例であるＳｉＣエピタキシャル成長装置において、高さ方向にＳｉＣウェーハを並べた、所謂バッチ式縦型ＳｉＣエピタキシャル成長装置を挙げて説明する。なお、バッチ式縦型ＳｉＣエピタキシャル成長装置とすることで、一度に処理できるＳｉＣウェーハの数が多くなりスループットを向上できる。
【００１５】
＜全体の構成＞
図１は本発明に係る基板処理装置の概要を示す斜視図を表しており、まず、この図１を用いて、本発明の第１実施の形態に係るＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する基板処理装置、および半導体デバイスの製造工程の一つであるＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する基板の製造方法について説明する。
【００１６】
基板処理装置（成膜装置）としての半導体製造装置１０は、バッチ式縦型熱処理装置であり、複数の機構を収容した筐体１２を備えている。半導体製造装置１０には、例えばＳｉまたはＳｉＣ等で構成された基板としてのウェーハ１４を収納する基板収容器としてのポッド（フープ）１６が、ウェーハキャリアとして使用される。筐体１２の正面側には、ポッドステージ１８が配置され、当該ポッドステージ１８には、複数のポッド１６が外部から搬送されるようになっている。各ポッド１６には、例えば、２５枚のウェーハ１４が収納され、蓋１６ａが閉じられた状態のもとで、ポッドステージ１８にセットされる。
【００１７】
筐体１２内の正面側であって、ポッドステージ１８と対向する部分には、ポッド搬送装置２０が設けられている。また、ポッド搬送装置２０の近傍には、ポッド収納棚２２，ポッドオープナ２４および基板枚数検知器２６が設けられている。ポッド収納棚２２は、ポッドオープナ２４の上方に設けられ、ポッド１６を複数個（図示では５個）搭載した状態で保持するよう構成されている。基板枚数検知器２６は、ポッドオープナ２４に隣接して設けられ、ポッド搬送装置２０は、ポッドステージ１８，ポッド収納棚２２およびポッドオープナ２４の間で、次々とポッド１６を搬送するようになっている。ポッドオープナ２４は、ポッド１６の蓋１６ａを開けるものであり、基板枚数検知器２６は、蓋１６ａが開けられたポッド１６内のウェーハ１４の枚数を検知するようになっている。
【００１８】
筐体１２内には、基板移載機２８，基板保持具としてのボート３０が設けられている。基板移載機２８は、複数のアーム（ツイーザ）３２を備え、図示しない駆動手段により昇降可能かつ回転可能な構造となっている。各アーム３２は、例えば、５枚のウェーハ１４を一度に取り出すことができ、各アーム３２を動かすことで、ポッドオープナ２４の位置に置かれたポッド１６およびボート３０間で、ウェーハ１４を搬送するようになっている。
【００１９】
ボート３０は、例えば、カーボングラファイトやＳｉＣ等の耐熱性材料により形成されており、複数枚のウェーハ１４を水平姿勢で、かつ互いに中心を揃えた状態で整列させて縦方向に積上げ、保持するよう構成されている。なお、ボート３０の下方側には、例えば、石英やＳｉＣ等の耐熱性材料で構成された断熱部材としての略円筒形状に形成されたボート断熱部３４が設けられ、後述する加熱体４８からの熱が処理炉４０の下方側に伝わり難くなるよう構成されている（図２参照）。
【００２０】
筐体１２内の背面側でかつ上方側には処理炉４０が設けられている。この処理炉４０の内部には、複数枚のウェーハ１４を積層するよう装填したボート３０が搬入され、各ウェーハ１４に対する熱処理（成膜処理）が行われる。
【００２１】
＜処理炉の構成＞
図２は処理炉の内部構造を示す断面図を、図３はウェーハをウェーハホルダに保持させた状態を示す断面図を、図４は処理炉の横方向の断面を示す横断面図を、図５は基板処理装置の制御系統を説明するブロック図を、図６は処理炉周辺の構造を示す断面図をそれぞれ表している。次に、これらの図２〜図６を用いて、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する半導体製造装置１０の処理炉４０について説明する。
【００２２】
処理炉４０には、第１ガス供給口（ガス供給口）６８を有する第１ガス供給ノズル（ガスノズル，第１ガスノズル）６０，第２ガス供給口（ガス供給口）７２を有する第２ガス供給ノズル（ガスノズル，第２ガスノズル）７０および、各ガス供給ノズル６０，７０からの反応ガスを外部に排気する第１ガス排気口（ガス排気口）９０が設けられている。また、不活性ガスを供給する第３ガス供給口３６０および、当該不活性ガスを外部に排気する第２ガス排気口３９０が設けられている。
【００２３】
処理炉４０は、円筒形状の反応室４４を形成する反応管４２を備えている。この反応管４２は、石英または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。反応管４２内には反応室４４が形成れており、ＳｉまたはＳｉＣ等で構成された基板としてのウェーハ１４をボート３０によって水平姿勢で、かつ互いに中心を揃えた状態で整列させて縦方向に積上げ、保持した状態で収納可能に構成されている。
【００２４】
反応管４２の開口側（下方側）には、当該反応管４２と同心円状にマニホールド３６が配設されている。このマニホールド３６は、例えばステンレス等からなり、上方側および下方側が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド３６は反応管４２を支持し、マニホールド３６と反応管４２との間には、シール部材としてのＯリング（図示せず）が設けられている。マニホールド３６が保持体（図示せず）に支持されることにより、反応管４２は垂直に据付けられた状態となっている。ここで、反応管４２とマニホールド３６により、本発明における反応容器を構成している。
【００２５】
処理炉４０は、誘導加熱される加熱体４８および磁場発生部としての誘導コイル５０を備えている。加熱体４８は、反応室４４内に設けられ、反応管４２の外側に設けられた誘導コイル５０が発生する磁場により誘導加熱されるようになっている。これにより、誘導コイル５０を通電することで加熱体４８が発熱し、ひいては反応室４４内が加熱されるようになっている。
【００２６】
加熱体４８の近傍には、反応室４４内の温度を検出する温度検出体としての温度センサ（図示せず）が設けられている。誘導コイル５０および温度センサは、コントローラ１５２の温度制御部５２（図５参照）と電気的に接続されており、温度センサにより検出された温度情報に基づいて、誘導コイル５０への通電具合が調節され、これにより反応室４４内の温度が所望の温度分布となるよう所定のタイミングで制御されるよう構成されている。
【００２７】
ここで、図３に示すように、ウェーハ１４をウェーハホルダ１５に保持させるようにすると良い。ウェーハホルダ１５を、円環状に形成した下部ウェーハホルダ１５ａと円板状に形成した上部ウェーハホルダ１５ｂとから形成し、下部ウェーハホルダ１５ａと上部ウェーハホルダ１５ｂとの間にウェーハ１４を挟むようにする。これにより、ウェーハ１４の上方側から落下してくるパーティクル（微細ゴミ）からウェーハ１４を保護することができ、成膜面（ウェーハ１４の下面）とは反対側の面（ウェーハ１４の上面）が成膜されるのを抑制できる。さらに、ウェーハ１４の成膜面をボート３０（ボート柱）から離間させることができるので、ボート柱の影響により反応ガスがウェーハ１４の成膜面に流れ難くなるような不具合を確実に防止できる。この場合においても、ボート３０は、複数枚のウェーハ１４を、水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態のもとで、下部ウェーハホルダ１５ａおよび上部ウェーハホルダ１５ｂを介して、縦方向に積層保持することになる。
【００２８】
さらに、好ましくは、図４に示すように、反応室４４内において各ガス供給ノズル６０，７０と第１ガス排気口９０との間であって、加熱体４８とウェーハ１４との間に、加熱体４８とウェーハ１４との間の空間を埋めるよう、垂直方向に延在し断面が円弧形状となった構造物４００を設けると良い。例えば、図示のように対向する位置にそれぞれ構造物４００を設けることで、各ガス供給ノズル６０，７０から供給される反応ガスが、加熱体４８の内壁に沿って流れてウェーハ１４を迂回することを防止できる。構造物４００としては、好ましくはカーボングラファイト等で構成すると、耐熱およびパーティクルの発生を抑制することができる。
【００２９】
図２に示すように、反応管４２と加熱体４８との間には、例えば、誘導加熱され難いカーボンフェルト等で形成された断熱材５４が設けられている。このように断熱材５４を設けることで、加熱体４８の熱が、反応管４２あるいは反応管４２の外部に伝達されることを抑制することができる。
【００３０】
また、誘導コイル５０の外側には、反応室４４内の熱が外部に伝達されるのを抑制するために、例えば、水冷構造である外側断熱壁５５が設けられている。この外側断熱壁５５は、反応室４４および誘導コイル５０を囲むように設けられている。さらに、外側断熱壁５５の外側には、誘導コイル５０への通電により発生した磁場が外部に漏洩するのを防止する磁気シール５８が設けられている。
【００３１】
加熱体４８とウェーハ１４との間には、少なくともＳｉ（シリコン）原子含有ガスとＣｌ（塩素）原子含有ガス（何れも第１反応ガス）とをウェーハ１４に供給するために、第１ガス供給口６８有する第１ガス供給ノズル６０が設けられている。また、加熱体４８とウェーハ１４との間の第１ガス供給ノズル６０とは異なる箇所には、少なくともＣ（炭素）原子含有ガスと還元ガス（何れも第２反応ガス）とをウェーハ１４に供給するために、第２ガス供給口７２を有する第２ガス供給ノズル７０が設けられている。さらに、加熱体４８とウェーハ１４との間で各ガス供給ノズル６０，７０の反対側には、第１ガス排気口９０が設けられている。また、反応管４２と断熱材５４との間には、第３ガス供給口３６０および第２ガス排気口３９０が設けられている。
【００３２】
上述した各ガス供給ノズル６０，７０から供給される反応ガスは、半導体製造装置１０を説明するために挙げた一例であり、これらの反応ガスの詳細については後述する。また、図４においては、説明を簡潔にするために各ガス供給ノズル６０，７０をそれぞれ１本ずつ（計２本）設けているが、各ガス供給ノズル６０，７０の本数や詳細構造等についても後述する。
【００３３】
第１ガス供給ノズル６０は、例えば、カーボングラファイトで構成され、反応室４４内に設けられている。第１ガス供給ノズル６０は、基端部６０ａおよび先端部６０ｂを備え、基端部６０ａはマニホールド３６を貫通し、当該マニホールド３６に溶接等により取り付けられている。第１ガス供給ノズル６０には、その長手方向に沿うよう複数の第１ガス供給口６８が設けられている。ここで、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する際に、第１ガス供給口６８は、少なくともＳｉ（シリコン）原子含有ガスとして、例えばモノシラン（以下ＳｉＨ４とする）ガスと、Ｃｌ（塩素）原子含有ガスとして、例えば塩化水素（以下ＨＣｌとする）ガスとを、第１ガス供給ノズル６０を介して反応室４４内に供給するようになっている。
【００３４】
第１ガス供給ノズル６０は、第１ガスライン２２２に接続されている。この第１ガスライン２２２は、例えば、各ガス配管２１３ａ，２１３ｂに接続され、各ガス配管２１３ａ，２１３ｂは、それぞれＳｉＨ４ガス，ＨＣｌガスに対して流量制御器（流量制御手段）としてのマスフローコントローラ（以下ＭＦＣとする）２１１ａ，２１１ｂおよびバルブ２１２ａ，２１２ｂを介して、例えば、ＳｉＨ４ガスを供給する第１ガス供給源２１０ａ，ＨＣｌガスを供給する第２ガス供給源２１０ｂに接続されている。
【００３５】
この構成により、例えばＳｉＨ４ガス，ＨＣｌガスのそれぞれの供給流量，濃度，分圧，供給タイミングを、反応室４４内において制御することができる。各バルブ２１２ａ，２１２ｂおよび各ＭＦＣ２１１ａ，２１１ｂは、コントローラ１５２のガス流量制御部７８（図５参照）に電気的に接続されており、それぞれ供給するガスの流量が所定流量となるように、所定のタイミングで制御されるようになっている。なお、第１，第２ガス供給源２１０ａ，２１０ｂ、各バルブ２１２ａ，２１２ｂ、各ＭＦＣ２１１ａ，２１１ｂ、各ガス配管２１３ａ，２１３ｂ、第１ガスライン２２２、第１ガス供給ノズル６０および第１ガス供給口６８により、ガス供給系としての第１ガス供給系が構成されている。
【００３６】
第２ガス供給ノズル７０は、例えば、カーボングラファイトで構成され、反応室４４内に設けられている。第２ガス供給ノズル７０は、基端部７０ａおよび先端部７０ｂを備え、基端部７０ａはマニホールド３６を貫通し、当該マニホールド３６に溶接等により取り付けられている。第２ガス供給ノズル７０には、その長手方向に沿うよう複数の第２ガス供給口７２が設けられている。ここで、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する際に、第２ガス供給口７２は、少なくともＣ（炭素）原子含有ガスとして、例えばプロパン（以下Ｃ３Ｈ８とする）ガスと、還元ガスとして、例えば水素（Ｈ原子単体もしくはＨ２分子。以下Ｈ２とする）とを、第２ガス供給ノズル７０を介して反応室４４内に供給するようになっている。
【００３７】
第２ガス供給ノズル７０は、第２ガスライン２６０に接続されている。この第２ガスライン２６０は、例えば、各ガス配管２１３ｃ，２１３ｄに接続され、各ガス配管２１３ｃ，２１３ｄは、それぞれＣ（炭素）原子含有ガスとしての例えばＣ３Ｈ８ガスに対して流量制御器としてのＭＦＣ２１１ｃおよびバルブ２１２ｃを介して、Ｃ３Ｈ８ガスを供給する第３ガス供給源２１０ｃに接続され、還元ガスとしての例えばＨ２ガスに対して流量制御器としてのＭＦＣ２１１ｄおよびバルブ２１２ｄを介して、Ｈ２ガスを供給する第４ガス供給源２１０ｄに接続されている。
【００３８】
この構成により、例えばＣ３Ｈ８ガス，Ｈ２ガスのそれぞれの供給流量，濃度，分圧，供給タイミングを、反応室４４内において制御することができる。各バルブ２１２ｃ，２１２ｄおよび各ＭＦＣ２１１ｃ，２１１ｄは、コントローラ１５２のガス流量制御部７８（図５参照）に電気的に接続されており、それぞれ供給するガスの流量が所定流量となるように、所定のタイミングで制御されるようになっている。なお、第３，第４ガス供給源２１０ｃ，２１０ｄ、各バルブ２１２ｃ，２１２ｄ、各ＭＦＣ２１１ｃ，２１１ｄ、各ガス配管２１３ｃ，２１３ｄ、第２ガスライン２６０、第２ガス供給ノズル７０および第２ガス供給口７２により、ガス供給系としての第２ガス供給系が構成されている。
【００３９】
ここで、第１ガス供給ノズル６０および第２ガス供給ノズル７０において、第１ガス供給口６８および第２ガス供給口７２は、ウェーハ１４の積層領域（プロダクト領域）内に任意の数を設けても良いし、ウェーハ１４の積層領域内に当該ウェーハ１４の積層枚数に合わせた数を設けても良い。
【００４０】
＜排気系の構成＞
第１ガス排気口９０は、各ガス供給ノズル６０，７０の位置に対して対向するよう配置されている。マニホールド３６には、第１ガス排気口９０に接続されたガス排気管２３０が貫通して溶接等により取り付けられている。ガス排気管２３０の下流側には、圧力検出器としての圧力センサ（図示せず）および、圧力調整器としてのＡＰＣ（Auto Pressure Controller）バルブ２１４を介して、真空ポンプ等の真空排気装置２２０が接続されている。圧力センサおよびＡＰＣバルブ２１４には、コントローラ１５２の圧力制御部９８（図５参照）が電気的に接続されており、当該圧力制御部９８は、圧力センサにより検出された圧力に基づいてＡＰＣバルブ２１４の開度を調整し、処理炉４０内の圧力が所定の圧力となるよう所定のタイミングで制御するよう構成されている。
【００４１】
上述のように、第１ガス供給口６８から少なくともＳｉ（シリコン）原子含有ガスとＣｌ（塩素）原子含有ガスとを供給し、第２ガス供給口７２から少なくともＣ（炭素）原子含有ガスと還元ガスとを供給し、供給された反応ガスはＳｉまたはＳｉＣで構成されたウェーハ１４に対し平行に流れ、第１ガス排気口９０より排気される。したがって、ウェーハ１４の成膜面全体が、効率的かつ均一に反応ガスに曝される。
【００４２】
また、第３ガス供給口３６０は、反応管４２と断熱材５４との間に配置され、その基端側（図中下方側）がマニホールド３６を貫通し、当該マニホールド３６に溶接等により取り付けられている。さらに、第２ガス排気口３９０は、反応管４２と断熱材５４との間で、かつ第３ガス供給口３６０に対して対向するよう配置され、第２ガス排気口３９０はガス排気管２３０に接続されている。
【００４３】
第３ガス供給口３６０は第３ガスライン２４０に接続され、第３ガスライン２４０は、バルブ２１２ｅ，ＭＦＣ２１１ｅを介して第５ガス供給源２１０ｅに接続されている。この第５ガス供給源２１０ｅからは不活性ガスとして、例えば、希ガスのＡｒ（アルゴン）ガスが供給され、ＳｉＣエピタキシャル膜の成長に寄与するガス、例えば、Ｓｉ（シリコン）原子含有ガスまたはＣ（炭素）原子含有ガスまたはＣｌ（塩素）原子含有ガスまたはそれらの混合ガスが、反応管４２と断熱材５４との間に進入するのを防ぎ、これにより反応管４２の内壁または断熱材５４の外壁に不要な生成物が付着するのを防止している。
【００４４】
ここで、バルブ２１２ｅおよび各ＭＦＣ２１１ｅにおいても、コントローラ１５２のガス流量制御部７８（図５参照）に電気的に接続され、Ａｒガスの流量が所定流量となるように、所定のタイミングで制御されるようになっている。また、反応管４２と断熱材５４との間に供給された不活性ガスは、第２ガス排気口３９０およびガス排気管２３０の下流側にあるＡＰＣバルブ２１４を介して、真空排気装置２２０から排気される。
【００４５】
＜処理炉周辺の構成＞
図６に示すように、処理炉４０の下方側には、当該処理炉４０の開口部分を気密に閉塞するための炉口蓋体としてシールキャップ１０２が設けられている。シールキャップ１０２は、例えばステンレス等の金属製であり、円盤状に形成されている。シールキャップ１０２の上面には、処理炉４０の下方側部分と当接するシール部材としてのＯリング（図示せず）が設けられている。また、シールキャップ１０２には回転機構１０４が設けられ、当該回転機構１０４の回転軸１０６は、シールキャップ１０２を貫通してボート断熱部３４に接続され、当該ボート断熱部３４およびボート３０を回転させることで、複数積層された各ウェーハ１４を回転させるよう構成されている。
【００４６】
シールキャップ１０２は、処理炉４０の外側に設けられた昇降機構としての昇降モータ１２２によって、垂直方向に昇降されるよう構成されている。これにより、ボート３０を処理炉４０に対して搬入搬出することが可能となっている。回転機構１０４および昇降モータ１２２には、コントローラ１５２の駆動制御部１０８（図５参照）が電気的に接続されており、所定の動作をするよう所定のタイミングで制御するよう構成されている。
【００４７】
予備室としてのロードロック室１１０の外側には、下基板１１２が設けられている。この下基板１１２には、昇降台１１４と摺動自在に嵌合するガイドシャフト１１６および昇降台１１４とネジ結合するボール螺子１１８が設けられている。また、下基板１１２に立設したガイドシャフト１１６およびボール螺子１１８の上端部分には、上基板１２０が設けられている。ボール螺子１１８は、上基板１２０に設けられた昇降モータ１２２によって回転駆動され、ボール螺子１１８が回転駆動されることで昇降台１１４が昇降するようになっている。
【００４８】
昇降台１１４には、中空の昇降シャフト１２４が垂下するよう設けられている。昇降台１１４と昇降シャフト１２４の連結部は気密となっており、昇降シャフト１２４は、昇降台１１４とともに昇降するようになっている。昇降シャフト１２４は、ロードロック室１１０の天板１２６に形成した貫通孔１２６ａに対して、所定の隙間を介して貫通するようになっており、昇降シャフト１２４および天板１２６は、互いに接触することが無い。これにより、昇降シャフト１２４のスムーズな昇降を確保している。
【００４９】
ロードロック室１１０と昇降台１１４との間には、昇降シャフト１２４の周囲を覆うよう伸縮性を備えた中空伸縮体としてのベローズ１２８が設けられ、当該ベローズ１２８は、ロードロック室１１０の気密を保持するようになっている。なお、ベローズ１２８は、昇降台１１４の昇降量に対応できる充分な伸縮量を有し、かつベローズ１２８の内径は昇降シャフト１２４の外径に比べて充分に大きく設定されている。これにより、ベローズ１２８が伸縮する際に、当該ベローズ１２８と昇降シャフト１２４とは接触せず、昇降シャフト１２４はスムーズに昇降可能となっている。
【００５０】
昇降シャフト１２４の下端部分には、昇降基板１３０が水平に固着され、当該昇降基板１３０の下面にはＯリング等のシール部材（図示せず）を介して、駆動部カバー１３２が気密に取り付けられている。昇降基板１３０と駆動部カバー１３２とで駆動部収納ケース１３４を形成しており、この構成により、駆動部収納ケース１３４の内部はロードロック室１１０の内部の雰囲気と隔離されている。
【００５１】
駆動部収納ケース１３４の内部には、ボート３０の回転機構１０４が設けられ、当該回転機構１０４の周辺は、冷却機構１３５によって冷却されるようになっている。
【００５２】
電力ケーブル１３８は、昇降シャフト１２４の上端から中空部を通り、回転機構１０４に導かれて接続されている。また、冷却機構１３５およびシールキャップ１０２には冷却水流路１４０が形成されている。さらに、冷却水配管１４２が昇降シャフト１２４の上端から中空部を通り、冷却水流路１４０に導かれて接続されている。
【００５３】
昇降モータ１２２が駆動されて、ボール螺子１１８が回転することで、昇降台１１４および昇降シャフト１２４を介して駆動部収納ケース１３４が昇降するようになっている。そして、駆動部収納ケース１３４を上昇させることにより、昇降基板１３０に気密に設けられたシールキャップ１０２が、処理炉４０の開口部である炉口１４４を閉塞し、各ウェーハ１４の熱処理が可能な状態となる。また、駆動部収納ケース１３４を下降させることにより、シールキャップ１０２とともにボート３０が降下し、各ウェーハ１４を外部に搬出できる状態となる。
【００５４】
＜制御部＞
次に、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する半導体製造装置１０を構成する各部（種々のバルブや駆動部等）を制御するコントローラ１５２について説明する。
【００５５】
図５に示すように、コントローラ１５２は、温度制御部５２，ガス流量制御部７８，圧力制御部９８，駆動制御部１０８を備えている。これらの温度制御部５２，ガス流量制御部７８，圧力制御部９８，駆動制御部１０８は、操作部および入出力部を構成し、半導体製造装置１０の全体を制御する主制御部１５０にそれぞれ電気的に接続されている。
【００５６】
＜反応ガスの詳細＞
次に、第１ガス供給系および第２ガス供給系を設けた理由について詳細に説明する。
【００５７】
ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する半導体製造装置においては、少なくともＳｉ（シリコン）原子含有ガスとＣ（炭素）原子含有ガスとで構成される反応ガス（原料ガス）を反応室に供給することで、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する必要がある。また、本実施の形態のように、複数積層した各ウェーハ１４を水平姿勢で多段に整列させてボート３０に保持させるようにした場合においては、各ウェーハ１４への反応ガスの供給を均一化させるために、各ウェーハ１４の近傍から反応ガスをそれぞれ供給すべく、反応室４４内でかつボート３０の長手方向に沿うよう各ガス供給ノズル６０，７０を設けている。したがって、各ガス供給ノズル６０，７０内も反応室４４と同じ条件となる。
【００５８】
ここで、仮に、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとを同じガス供給ノズルで供給すると、反応ガス同士が反応して当該反応ガスが消費され、反応室４４の下流側で反応ガスが不足するだけでなく、ガス供給ノズル内で反応し堆積したＳｉＣ膜等の堆積物がガス供給ノズルのガス供給口を閉塞し、反応ガスの供給が不安定になるとともに、パーティクルを発生させる等の問題を生じてしまう。
【００５９】
そこで、本実施の形態においては、第１ガス供給ノズル６０からＳｉ原子含有ガスを供給し、第２ガス供給ノズル７０からＣ原子含有ガスを供給している。このように、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとを異なるガス供給ノズルから供給することにより、ガス供給ノズル内では、ＳｉＣ膜を堆積させないようにすることができる。なお、Ｓｉ原子含有ガスおよびＣ原子含有ガスの濃度や流速を調整したい場合は、それぞれ適切なキャリアガスを供給すればよい。
【００６０】
さらに、Ｓｉ原子含有ガスをより効率的に使用するために、水素ガスのような還元ガスを用いる場合がある。この場合の還元ガスは、Ｃ原子含有ガスを供給する第２ガス供給ノズル７０から供給することが望ましい。このように還元ガスをＣ原子含有ガスとともに供給し、反応室４４内でＳｉ原子含有ガスと混合させることにより、還元ガスが少ない状態となるためＳｉ原子含有ガスの分解を成膜時と比較して抑制することができ、第１ガス供給ノズル６０内におけるＳｉ膜の堆積を抑制することが可能となる。この場合、還元ガスをＣ原子含有ガスのキャリアガスとして用いることが可能となる。なお、Ｓｉ原子含有ガスのキャリアとしては、Ａｒガスのような不活性ガス（特に希ガス）を用いることにより、Ｓｉ膜の堆積を抑制することが可能となる。
【００６１】
また、第１ガス供給ノズル６０には、ＨＣｌのような塩素原子含有ガスを供給することが望ましい。このようにすると、Ｓｉ原子含有ガスが熱により分解されて、第１ガス供給ノズル６０内に堆積可能な状態となったとしても、塩素によりエッチングモードとすることが可能となり、第１ガス供給ノズル６０内へのＳｉ膜の堆積をより抑制することが可能になる。
【００６２】
なお、本実施の形態においては、図２に示すように、第１ガス供給ノズル６０にＳｉＨ４ガスおよびＨＣｌガスを供給し、第２ガス供給ノズル７０にＣ３Ｈ８ガスおよびＨ２ガスを供給する構成で説明したが、これらの反応ガスの組み合わせは、上述の通り最も良いと考えられる組み合わせであって、これらに限定されることは無い。
【００６３】
また、本実施の形態においては、図２に示すように、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する際に供給するＣｌ（塩素）原子含有ガスとして、ＨＣｌガスを用いた場合を示したが、これに限らず塩素ガスを用いても良い。
【００６４】
さらに、本実施の形態においては、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する際に、Ｓｉ（シリコン）原子含有ガスとＣｌ（塩素）原子含有ガスとを個別に供給したが、これに限らずＳｉ原子とＣｌ原子を含むガス、例えばテトラクロロシラン（以下ＳｉＣｌ４とする）ガス、トリクロロシラン（以下ＳｉＨＣｌ３）ガス、ジクロロシラン（以下ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガスを供給しても良い。また、言うまでもないが、これらのＳｉ原子およびＣｌ原子を含むガスは、Ｓｉ原子含有ガスでも有り、または、Ｓｉ原子含有ガスおよびＣｌ原子含有ガスの混合ガスとも言える。特に、ＳｉＣｌ４は、熱分解される温度が比較的高いため、ノズル内のＳｉ消費抑制の観点から望ましい。
【００６５】
さらに、本実施の形態においては、Ｃ（炭素）原子含有ガスとしてＣ３Ｈ８ガスを用いた場合を示したが、これに限らずエチレン（以下Ｃ２Ｈ４とする）ガス、アセチレン（以下Ｃ２Ｈ２とする）ガスを用いても良い。
【００６６】
また、本実施の形態においては、還元ガスとしてＨ２ガスを用いた場合を示したが、これに限らず他のＨ（水素）原子含有ガスを用いても良い。さらには、キャリアガスとしては、Ａｒ（アルゴン）ガス，Ｈｅ（ヘリウム）ガス，Ｎｅ（ネオン）ガス，Ｋｒ（クリプトン）ガス，Ｘｅ（キセノン）ガス等の希ガスのうち少なくとも１つを用いても良いし、これらの希ガスを任意に組み合わせた混合ガスを用いても良い。
【００６７】
本実施の形態においては、第１ガス供給ノズル６０からＳｉ原子含有ガスを供給し、第２ガス供給ノズル７０からＣ原子含有ガスを供給することで、ガス供給ノズル内のＳｉＣ膜の堆積を抑制している（以下、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとを分離して供給する方式を「セパレート方式」と呼ぶ）。しかしながら、このセパレート方式においては、ガス供給ノズル内でのＳｉＣ膜の堆積を抑制できるものの、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとを、各ガス供給口６８，７２から各ウェーハ１４に到達するまでの間で充分に混合させる必要がある。
【００６８】
したがって、各ウェーハ１４への反応ガスの均一化の観点から見れば、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとを予め混合しておき、第１ガス供給ノズル６０から供給するのが望ましい（以下、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとを同一のガス供給ノズルから供給する方式を「プレミックス方式」と呼ぶ）。しかしながら、このプレミックス方式によれば、ガス供給ノズル内にＳｉＣ膜が堆積してしまう恐れがある。一方で、Ｓｉ原子含有ガスは、エッチングガスである塩素と還元ガスである水素との比（Ｃｌ／Ｈ）を大きくすると塩素によるエッチング効果の方が大きくなり、Ｓｉ原子含有ガスの反応を抑えることが可能である。よって、一方のガス供給ノズルにＳｉ原子含有ガス，Ｃ原子含有ガスおよび塩素含有ガスを供給し、還元反応に用いられる還元ガス（例えば、水素ガス）を他方のガス供給ノズルから供給することで、ガス供給ノズル内のＣｌ／Ｈが大きくなり、ＳｉＣ膜の堆積を抑制することが可能である。
【００６９】
＜ガス供給ノズルの構成＞
本実施の形態においては、反応ガスの供給方式としてセパレート方式を採用し、各ガス供給ノズル６０，７０からウェーハ１４に向けて、当該ウェーハ１４の側方から反応ガスを供給するようにしている。そして、ウェーハ１４に供給された反応ガスは、ウェーハ１４の成膜面（図３中下側面）を通過して、その後、反応室４４内の下方側に設けられた第１ガス排気口９０から外部に排気される。しかしながら、反応ガスの供給方向と反応ガスの排気方向とが異なるため、各ガス供給口６８，７２から噴出（供給）された反応ガスの一部は、ウェーハ１４に到達する前に排気される方向（ここでは下方側）へ向かってしまう。つまり、反応室４４内の上方側と下方側とでは、反応ガスの流速や濃度が不均一になる傾向がある。そこで、本実施の形態においては、各ガス供給ノズル６０，７０における、特に各ガス供給口６８，７２の周囲の構造を工夫しており、以下、その詳細について図面を用いて説明する。
【００７０】
図７は第１実施の形態に係るガスノズルの処理炉内での配置状態を説明する横断面図を、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は図７のガスノズルの詳細構造を説明する説明図を、図９は処理炉内における反応ガスの濃度［％］および速度［ｍ／ｓ］を示す比較グラフをそれぞれ表している。
【００７１】
まず、各ガス供給ノズル６０，７０の反応室４４内への配置状態について、図７を用いて説明する。図７は、反応室４４を上方側から見た横断面図であり、理解を容易にするため主要部材のみを記載している。図７に示すように、加熱体４８とウェーハ１４との間には、Ｓｉ原子含有ガスを供給する第１ガス供給ノズル６０とＣ原子含有ガスを供給する第２ガス供給ノズル７０とが交互に配置されている。このように各ガス供給ノズル６０，７０を交互に配置することで、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとの混合を促進することができる。また、各ガス供給ノズル６０，７０の各ガス供給口６８，７２は、それぞれウェーハ１４の中心部分に向けられており、各ガス供給口６８，７２から供給された反応ガスは、図中矢印に示すようにウェーハ１４の中心部分に向かって流れ、その途中で効率的に混合される。
【００７２】
さらに、各ガス供給ノズル６０，７０は、合計奇数本設けるのが望ましい。これにより、図示のように、中心にある第２ガス供給ノズル７０を中心として、図中左右方向に均一に反応ガスを供給することができ、ウェーハ１４への反応ガスの供給の均一性を高めることができる。なお、各ガス供給ノズル６０，７０は合計５本でなくとも、反応室４４の大きさ（容積）等に応じて、合計３本または合計７本以上設けても良い。また、Ｃ原子含有ガスを供給する第２ガス供給ノズル７０を中央および両端側に配置し、Ｓｉ原子含有ガスを供給する第１ガス供給ノズル６０を第２ガス供給ノズル７０の間に配置したが、これに限らずＳｉ原子含有ガスを供給する第１ガス供給ノズル６０を中央および両端側に配置し、Ｃ原子含有ガスを供給する第２ガス供給ノズル７０を第１ガス供給ノズル６０の間に配置しても良い。
【００７３】
ただし、Ｃ原子含有ガスを供給する第２ガス供給ノズル７０を中央および両端側に配置し、Ｓｉ原子含有ガスを供給する第１ガス供給ノズル６０を第２ガス供給ノズル７０の間に配置するのが望ましい。このように各ガス供給ノズル６０，７０を配置することで、Ｃ原子含有ガスとともにキャリアガスとして大量に供給する（場の主流となる）Ｈ２ガスの流量比（中央／両端側）を調整することで、ウェーハ１４を通過する反応ガスの流れをコントロールすることができ、ウェーハ１４の膜厚制御を容易に行えるようになる。
【００７４】
ここで、反応ガスの供給方式としてプレミックス方式を採用する場合には、第１ガス供給ノズル６０からＳｉ原子含有ガス，Ｃ原子含有ガスおよび塩素含有ガスを供給し、第２ガス供給ノズル７０から還元ガスである水素ガスを供給するのが望ましい。これにより、キャリアガスとして大量に供給する（場の主流となる）Ｈ２ガスの流量比（中央／両端側）を調整することで、ウェーハ１４を通過する反応ガスの流れをコントロールすることができ、ウェーハ１４の膜厚制御を容易に行えるようになる。
【００７５】
各ガス供給ノズル６０，７０は、図２に示すように、ウェーハ１４の積層方向に延在するよう反応管４２内に設けられ、その各基端部６０ａ，７０ａから各先端部６０ｂ，７０ｂに向けて、複数の各ガス供給口６８，７２が並んで設けられている。各基端部６０ａ，７０ａは反応管４２の開口側に設けられ、各先端部６０ｂ，７０ｂは反応管４２の底側に設けられている。図８に示すように、各ガス供給口６８，７２は、各ガス供給ノズル６０，７０の長手方向に沿って等間隔（例えば、ウェーハ１４の積層間隔）で設けられ、ウェーハ１４の中心部分に向けて開口されている。
【００７６】
各ガス供給ノズル６０，７０の長手方向に沿う各ガス供給口６８，７２の上下側には、各ガス供給口６８，７２からの反応ガスの供給方向に突出した整流板（整流部材）６９，７３がそれぞれ設けられている。各整流板６９，７３はそれぞれ各ガス供給ノズル６０，７０に一体に設けられ、当該各ガス供給ノズル６０，７０の周方向（図中左右方向）に沿って略長方形形状に形成されている。各整流板６９，７３の基端側は各ガス供給ノズル６０，７０に接続され、各整流板６９，７３の先端側はウェーハ１４に向けられている。ここで、各整流板６９，７３のうち、各ガス供給口６８，７２の下側にある各整流板６９，７３は、第１ガス排気口９０側に配置されている。これにより、各ガス供給口６８，７２からの反応ガスが、第１ガス排気口９０に向けて直接流れてしまうことを抑制している。
【００７７】
各整流板６９，７３の幅寸法Ｌ１は、各ガス供給ノズル６０，７０の直径（外径）寸法Ｌ２よりも小さく設定している（Ｌ１＜Ｌ２）。これにより、図７に示すように、各ガス供給ノズル６０，７０を略円弧状に配置し、各ガス供給口６８，７２をウェーハ１４に向けつつ各ガス供給ノズル６０，７０を互いに近接配置可能としている。また、各ガス供給口６８，７２とウェーハ１４との間の距離を等距離にしている。これにより、各ガス供給ノズル６０，７０間に回り込む反応ガスの量を減らして、ウェーハ１４に到達する反応ガスの量を増やすことができる。
【００７８】
各整流板６９，７３の各ガス供給ノズル６０，７０からの突出高さｈ１は、各ガス供給口６８，７２から噴射（供給）する反応ガスが、噴射直後に上下方向に拡散しないような高さ寸法に設定されている。このように各整流板６９，７３の突出高さｈ１を設定することで、反応ガスの噴射直後に上下方向に拡散してウェーハ１４に到達しないようなことを抑制しつつ、各ガス供給口６８，７２とウェーハ１４との間で、各ガス供給口６８，７２から噴射される２種類の反応ガスを効率良く混合できるようにしている。さらに、突出高さｈ１をそれほど高くせず、図示のように抑えることで、各ガス供給口６８，７２からそれぞれ噴射される反応ガスの流速の低下を防止している。つまり、突出高さｈ１を高くし過ぎると、反応ガスの各整流板６９，７３に対する接触時間が長くなり、ひいては流速低下の原因となる。
【００７９】
なお、上述の各ガス供給ノズル６０，７０においては、各ガス供給口６８，７２のうちの最上段にある各ガス供給口６８，７２、つまり第１ガス排気口９０から最も離間した各ガス供給口６８，７２の上方側（第１ガス排気口９０から遠い側）にも整流板６９，７３を設けているが、当該整流板６９，７３は、反応室４４内における反応ガスの流速や濃度にそれほど悪影響を与えないので省略しても良い。この場合、各ガス供給ノズル６０，７０の形状を簡素化でして各ガス供給ノズル６０，７０を製造し易くすることができる。ただし、整流板６９，７３により整流効果をより高めるためにも、最上段にある各ガス供給口６８，７２の上方側にも整流板６９，７３を設けるのが望ましい。
【００８０】
また、上述の各ガス供給ノズル６０，７０においては、各整流板６９，７３と各ガス供給ノズル６０，７０とを一体化したものを示したが、これに限らず、従前のようなパイプ状のガス供給ノズルに、別部材の整流板を溶着等によって取り付けても良い。また、各整流板６９，７３の先端側の形状は、図示のような直線状でなくても、例えば、先端側に向けてその幅寸法が徐々に細くなる先細り形状等であっても良い。
【００８１】
さらに、板状の各整流板６９，７３に換えて筒状の整流部材（図示せず）を採用し、当該筒状の整流部材を、各ガス供給口６８，７２の周囲に設けても良い。この場合、整流部材は各ガス供給口６８，７２の周囲を囲うため、反応ガスの回り込みをより抑制することができる。なお、反応ガスの混合効率を確保したり、反応ガスの速度が落ちたりするのを防止すべく、その突出高さはあまり高くし過ぎないようにする。
【００８２】
また、図７に示すように、全ての各ガス供給ノズル６０，７０を、各整流板６９，７３を備えた同じ形状のものとしたが、これに限らず全ての各ガス供給ノズル６０，７０に各整流板６９，７３を設ける必要は無く、一部のガス供給ノズルに整流板（整流部材）を設けるようにしても良い。
【００８３】
図９は、上述した各ガス供給ノズル６０，７０（本発明）による反応ガスの流速および濃度と、従前の整流部材を備えないガス供給ノズル（比較例）による反応ガスの流速および濃度とを比較した比較グラフを示している。図９に示すように、ウェーハ１４が積層されたプロダクト領域の下方側（反応室４４の下方側でグラフ左側）から上方側（反応室４４の上方側でグラフ右側）に亘り、本発明においては反応ガスの濃度（％）が比較例よりも高くなっている。つまり、各整流板６９，７３が反応ガスの拡散を抑制することが判る。また、本発明においては、反応ガスの濃度のばらつき幅も比較例（±２．７００％）よりも狭い±１．８８０％幅に抑えられることが判る。
【００８４】
一方、ウェーハ１４が積層されたプロダクト領域の下方側から上方側に亘り、本発明においては反応ガスの流速（ｍ／ｓ）が比較例よりも速くなっている。つまり、各整流板６９，７３が反応ガスの拡散を抑制し、これに起因する反応ガスの流速低下が起きていないことが判る。また、本発明においては、反応ガスの流速のばらつき幅も比較例（±１．０３０％）よりも狭い±０．５７４％幅に抑えられることが判る。
【００８５】
＜ＳｉＣエピタキシャル膜の成膜方法＞
次に、以上のように形成した半導体製造装置１０を用い、半導体デバイスの製造工程の一工程として、ＳｉＣ等で構成されるウェーハ１４等の基板上に、例えばＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する基板の処理方法について説明する。尚、以下の説明において半導体製造装置１０を構成する各部の動作は、コントローラ１５２により制御される。
【００８６】
まず、図１に示すように、ポッドステージ１８に複数枚のウェーハ１４を収納したポッド１６がセットされると、ポッド搬送装置２０によりポッド１６をポッドステージ１８からポッド収納棚２２へ搬送し、ストックする。次に、ポッド搬送装置２０により、ポッド収納棚２２にストックされたポッド１６をポッドオープナ２４に搬送してセットし、ポッドオープナ２４によりポッド１６の蓋１６ａを開き、基板枚数検知器２６によりポッド１６に収納されているウェーハ１４の枚数を検知する。次いで、基板移載機２８により、ポッドオープナ２４の位置にあるポッド１６からウェーハ１４を取り出し、取り出したウェーハ１４をボート３０に移載する。
【００８７】
複数枚のウェーハ１４がボート３０に装填され積層されると、ウェーハ１４を保持したボート３０は、図６に示すように、昇降モータ１２２による昇降台１１４および昇降シャフト１２４の昇降動作により反応室４４内に搬入、つまりボートローディングされる。この状態では、シールキャップ１０２はＯリングを介してマニホールド３６の下端をシールした状態となる。ここまでの一連の工程、つまりボート３０に複数積層された各ウェーハ１４を反応管４２内に搬入し、シールキャップ１０２により密閉するまでの工程（ボートローディング工程）が、本発明における基板搬送工程を構成している。
【００８８】
ボート３０を反応室４４に搬入した後、図２に示すように、反応室４４内が所定の圧力（真空度）となるように真空排気装置２２０によって真空排気される。このとき、反応室４４内の圧力は圧力センサによって測定され、測定された圧力に基づいて第１ガス排気口９０および第２ガス排気口３９０に連通するＡＰＣバルブ２１４がフィードバック制御される。また、ウェーハ１４および反応室４４内が所定の温度となるよう、加熱体４８が加熱される。このとき、反応室４４内が所定の温度分布となるよう、温度センサが検出した温度情報に基づいて、誘導コイル５０への通電具合をフィードバック制御する。続いて、回転機構１０４によりボート３０が回転されて、これによりウェーハ１４も回転される。
【００８９】
その後、ＳｉＣエピタキシャル膜の成長に寄与するＳｉ（シリコン）原子含有ガスおよびＣｌ（塩素）原子含有ガスを、それぞれ第１，第２ガス供給源２１０ａ，２１０ｂから供給し、第１ガス供給口６８から反応室４４内に噴射する。また、Ｃ（炭素）原子含有ガスおよび還元ガスであるＨ２ガスを、所定の流量となるように対応するＭＦＣ２１１ｃ，２１１ｄの開度を調整した後、バルブ２１２ｃ，２１２ｄが開かれ、それぞれの反応ガスが第２ガスライン２６０に流通し、第２ガス供給ノズル７０および第２ガス供給口７２を介して反応室４４内に噴射される。
【００９０】
第１ガス供給口６８および第２ガス供給口７２から噴射した反応ガスは、反応室４４内の加熱体４８の内側を流れ、第１ガス排気口９０からガス排気管２３０を通って排気される。第１ガス供給口６８および第２ガス供給口７２から噴射された反応ガスは、反応室４４内を通過する際に、ＳｉＣ等で構成されるウェーハ１４と接触し、ウェーハ１４の成膜面上にＳｉＣエピタキシャル膜が成膜されていく。その際、各ガス供給ノズル６０，７０に設けた各整流板６９，７３（図８参照）により、隣り合う他のガス供給口に向かって流れる拡散が抑制され、その結果、各ウェーハ１４を均質化できる。つまり、各ウェーハ１４の膜厚を一定にして、製品誤差（ばらつき）の発生を抑制することができる。
【００９１】
また、第５ガス供給源２１０ｅから不活性ガスとしてのＡｒガス（希ガス）が所定の流量となるよう対応するＭＦＣ２１１ｅの開度を調整した後、バルブ２１２ｅが開かれ、第３ガスライン２４０に流通し、第３ガス供給口３６０から反応室４４内に供給される。第３ガス供給口３６０から供給された不活性ガスとしてＡｒガスは、反応室４４内の断熱材５４と反応管４２との間を通過し、第２ガス排気口３９０から排気される。その後、上述のように反応ガスを各ウェーハ１４に曝して、予め設定された時間が経過すると、各反応ガスの供給制御が停止される。ここまでの一連の工程、つまり反応ガスの供給により各ウェーハ１４の成膜面上にＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する工程が、本発明における基板処理工程を構成している。
【００９２】
次いで、図示しない不活性ガス供給源から不活性ガスが供給され、反応室４４内の加熱体４８の内側の空間が不活性ガスで置換され、さらに反応室４４内の圧力が常圧に復帰される。
【００９３】
反応室４４内が常圧に復帰した後、昇降モータ１２２の回転駆動によりシールキャップ１０２が下降し、処理炉４０の炉口１４４が開口される。これに伴い、熱処理済み（成膜処理済み）の各ウェーハ１４が、ボート３０に保持された状態でマニホールド３６の下方側から反応管４２の外部に搬出、つまりボートアンローディングされる。ボート３０に保持された各ウェーハ１４は、冷えるまでロードロック室１１０の内部で待機状態となる。
【００９４】
その後、各ウェーハ１４が所定の温度にまで冷却されると、基板移載機２８の動作により、各ウェーハ１４がボート３０から取り出され、ポッドオープナ２４にセットされている空のポッド１６に搬送されて収納される。その後、ポッド搬送装置２０の動作により、各ウェーハ１４を収納したポッド１６が、ポッド収納棚２２またはポッドステージ１８に搬送される。このようにして、半導体製造装置１０の一連の動作が完了する。
【００９５】
＜第１実施の形態の代表的効果＞
以上、第１実施の形態で説明した技術的思想によれば、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【００９６】
（１）第１実施の形態によれば、各ガス供給ノズル６０，７０に、各ガス供給口６８，７２からの反応ガスの供給方向に延在し、かつ各ガス供給口６８，７２の第１ガス排気口９０側に各整流板６９，７３を設けたので、各ガス供給口６８，７２から噴射（供給）された反応ガスが、第１ガス排気口９０に向けて直接流れてしまうことを抑制でき、ひいては反応ガスの流れを各ウェーハ１４に向けて略均一化して、各ウェーハ１４をばらつくこと無く成膜することが可能となる。
【００９７】
（２）第１実施の形態によれば、第１ガス排気口９０から最も離間した各ガス供給口６８，７２の上方側、つまり第１ガス排気口９０から遠い側にも各整流板６９，７３を設けたので、各ガス供給口６８，７２から噴射（供給）された反応ガスの上下方向へ拡散を抑制して、各整流板６９，７３による整流効果をより高めることができ、ひいては各ウェーハ１４のばらつきをより無くすことができる。
【００９８】
（３）第１実施の形態によれば、反応ガスの上下方向への拡散を抑制して、反応ガスの流れを各ウェーハ１４に向けて略均一化できるので、少なくともＳｉ原子含有ガスとＣｌ原子含有ガスとを供給する第１ガス供給ノズル６０と、少なくともＣ原子含有ガスと還元ガスとを供給する第２ガス供給ノズル７０とを用い、これらの２種類の反応ガスを反応室４４（反応管４２）内で混合させ、ウェーハ１４を成膜する場合に有効である。
【００９９】
（４）第１実施の形態で説明した半導体製造装置１０を、半導体装置の製造方法における基板の処理工程において用いることにより、半導体装置の製造方法において、上述した複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１００】
（５）第１実施の形態で説明した半導体製造装置１０を、ＳｉＣエピタキシャル膜を形成する基板の製造方法における基板の処理工程において用いることにより、ＳｉＣエピタキシャル膜を形成する基板の製造方法において、上述した複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１０１】
［第２実施の形態］
次に、本発明の第２実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、上述した第１実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０２】
図１０は第２実施の形態に係るガスノズルの処理炉内での配置状態を説明する横断面図を、図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１０のガスノズルの詳細構造を説明する説明図をそれぞれ表している。
【０１０３】
第２実施の形態においては、上述した第１実施の形態に比して、第１ガス供給ノズルおよび第２ガス供給ノズルの形状のみが異なっている。第１実施の形態においては、整流部材として板状の整流板６９，７３（図８参照）を採用したが、第２実施の形態においては、上下側の整流板３０２，３５２に加えて、左右側の遮蔽壁３０３，３５３を備えた整流部材を採用している（図１１参照）。
【０１０４】
図１０に示すように、第１ガス供給ノズル（ガスノズル，第１ガスノズル）３００および第２ガス供給ノズル（ガスノズル，第２ガスノズル）３５０は、第１実施の形態と同様に反応室４４内に配置されている。つまり、反応室４４内には、第１ガス供給ノズル３００が２本，第２ガス供給ノズル３５０が３本設けられている。各ガス供給ノズル３００，３５０の第１ガス供給口（ガス供給口）３０１および第２ガス供給口（ガス供給口）３５１の周囲には、当該各ガス供給口３０１，３５１を囲うようにして、それぞれ上下側に位置する整流板３０２，３５２と左右側に位置する遮蔽壁３０３，３５３とが設けられている。これらの各整流板３０２，３５２および各遮蔽壁３０３，３５３は、何れも本発明における整流部材を構成しており、各ガス供給ノズル３００，３５０に一体に設けられている。
【０１０５】
各遮蔽壁３０３，３５３は、整流部材の側面部を形成しており、一の各ガス供給口３０１，３５１から噴射された反応ガスが、隣り合う他の各ガス供給口３０１，３５１に回り込まないようにするもので、各ガス供給口３０１，３５１を挟み、かつウェーハ１４に向けて延在するよう設けられている。図１１に示すように、各遮蔽壁３０３，３５３における各ガス供給口３０１，３５１側で向き合う内壁の間隔寸法Ｌ３は、各ガス供給口３０１，３５１の直径寸法よりも大きい寸法に設定されている。これにより各遮蔽壁３０３，３５３の内壁間は、各ガス供給口３０１，３５１に比して閉塞が起こり難くなっている。また、各遮蔽壁３０３，３５３の各ガス供給口３０１，３５１から先端側までの長さ寸法Ｌ４は、各遮蔽壁３０３，３５３の内壁間の間隔寸法Ｌ３よりも大きい寸法に設定している（Ｌ４＞Ｌ３）。これにより、一の各ガス供給口３０１，３５１から他の各ガス供給口３０１，３５１への反応ガスの回り込みを確実に抑制できる。
【０１０６】
各ガス供給ノズル３００，３５０の各遮蔽壁３０３，３５３側（図１１（ｂ）中下方側）の幅寸法Ｌ５は、各ガス供給ノズル３００，３５０の各遮蔽壁３０３，３５３側とは反対側（図１１（ｂ）中上方側）の幅寸法Ｌ６よりも小さい寸法に設定している（Ｌ５＜Ｌ６）。これにより、図１０に示すように、各ガス供給ノズル３００，３５０を略円弧状に配置し、各ガス供給口３０１，３５１をウェーハ１４に向けつつ各ガス供給ノズル３００，３５０を互いに近接配置可能としている。また、各ガス供給口３０１，３５１とウェーハ１４との間の距離を等距離にしている。これにより、各ガス供給ノズル３００，３５０間に回り込む反応ガスの量を減らして、ウェーハ１４に到達する反応ガスの量を増やすことができる。
【０１０７】
図１１（ｂ）に示すように、各遮蔽壁３０３，３５３の先端側は、斜め下方に延びる外壁と縦方向に真っ直ぐ延びる内壁とを結んでできる三角形領域（図中網掛け部）を切り落とした形状となっている。言い換えれば、各遮蔽壁３０３，３５３の内壁の長さ寸法Ｌ４は、各遮蔽壁３０３，３５３の外壁の延長線と交差するまでの各遮蔽壁３０３，３５３の内壁の延長線の長さ寸法Ｌ７よりも短くなっている。これにより、各遮蔽壁３０３，３５３の内壁に各ガス供給口３０１，３５１から供給された反応ガスが接触し、反応ガスの流速が低下してしまうのを抑制している。
【０１０８】
さらに、各遮蔽壁３０３，３５３の先端側の角部分はＲ面取りされており、当該部分は曲線形状（Ｒ形状）となっている。このように、各遮蔽壁３０３，３５３の先端側の角部分を曲線形状とすることで、当該部分にＳｉＣ膜が堆積したとしても、ＳｉＣ膜は平面状に堆積するので、パーティクルの発生を抑制することができる。ここで、各遮蔽壁３０３，３５３の先端側の角部分をＲ面取りしない場合には、角部分を基点として略くちばし形状のＳｉＣ膜の堆積が発生する恐れがあり、これによりパーティクルが発生し易くなることが懸念される。
【０１０９】
各整流板３０２，３５２は、整流部材の各遮蔽壁３０３，３５３を除く他の部分を形成しており、各遮蔽壁３０３，３５３の先端側を、図１１（ｂ）中下方側へさらに突出させた形状に形成されている。つまり、図１１（ｃ）に示すように、各遮蔽壁３０３，３５３の内壁の長さ寸法（整流部材の側面部の長さ寸法）Ｌ４は、各整流板３０２，３５２の各ガス供給口３０１，３５１から先端側までの高さ寸法（整流部材の他の部分の長さ寸法）ｈ２よりも短い長さ寸法に設定されている。これにより、各遮蔽壁３０３，３５３による流速低下を抑えつつ、各ガス供給口３０１，３５１からその上下方向への反応ガスの拡散をより抑制できるようにしている。なお、各整流板３０２，３５２の先端側の角部分についても、各遮蔽壁３０３，３５３と同様にＲ面取りされている。
【０１１０】
ここで、上述の各ガス供給ノズル３００，３５０においては、各整流板３０２，３５２と各遮蔽壁３０３，３５３とを、それぞれ各ガス供給ノズル３００，３５０に一体化したものを示したが、これに限らず、従前のようなパイプ状のガス供給ノズルに、別部材の整流板および遮蔽壁を溶着等によって取り付けても良い。
【０１１１】
また、各遮蔽壁３０３，３５３の外壁を斜め下方に延ばさずに、縦方向に真っ直ぐに延びるよう形成して良い。この場合、各ガス供給ノズル３００，３５０の形状を簡素化することができ、ひいては安価かつ容易に製造できるようになる。
【０１１２】
さらに、図１０に示すように、全ての各ガス供給ノズル３００，３５０を、各整流板３０２，３５２および各遮蔽壁３０３，３５３を備えた同じ形状のものとしたが、これに限らず全ての各ガス供給ノズル３００，３５０に各整流板３０２，３５２および各遮蔽壁３０３，３５３を設ける必要は無く、一部のガス供給ノズルに整流板および遮蔽壁（整流部材）を設けるようにしても良い。
【０１１３】
また、反応ガスの供給方式としてプレミックス方式を採用する場合、第２ガス供給口３５１の周囲には、遮蔽壁３５３を設けないほうが望ましい。第２ガス供給口３５１からは還元ガスが噴射され、成膜の原料となる反応ガスが供給されない。したがって、第１ガス供給口３０１から噴射された反応ガスが第２ガス供給口３５１に向かったとしても、その濃度は小さくなると考えられる。その一方で、還元ガスの流速はＳｉ原子含有ガスやＣ原子含有ガスよりも速くなる。よって、あえて遮蔽壁３５３を設けないようにすることで、反応ガスの流速を稼ぐことが可能となる。
【０１１４】
＜第２実施の形態の代表的効果＞
以上、第２実施の形態で説明した技術的思想においても、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。これに加え、第２実施の形態においては、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１１５】
（１）第２実施の形態によれば、各整流板３０２，３５２および各遮蔽壁３０３，３５３よりなる整流部材を、各ガス供給口３０１，３５１の周囲を囲うように設けたので、反応ガスの上下方向への拡散抑制に加えて、反応ガスの左右方向への拡散抑制もできる。よって、各ガス供給ノズル３００，３５０間に回り込む反応ガスの量をより減らして、ウェーハ１４に到達する反応ガスの量をより増やすことが可能となる。
【０１１６】
（２）第２実施の形態によれば、整流部材の側面部として各遮蔽壁３０３，３５３を設け、当該各遮蔽壁３０３，３５３の長さ寸法Ｌ４を、整流部材の他の部分である各整流板３０２，３５２の高さ寸法（長さ寸法）ｈ２よりも短くしたので、各遮蔽壁３０３，３５３の内壁に反応ガスが接触することによる反応ガスの流速低下を抑制しつつ、反応ガスの上下方向への拡散をより抑制することができる。
【０１１７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態においては、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する成膜装置（基板処理装置）を例示して説明したが、ガス供給口から噴射（供給）される反応ガスの供給方向（水平方向）と、噴射された反応ガスの排気方向（垂直方向）とが異なる他の基板処理装置にも本発明における技術的思想を適用することができる。
【０１１８】
本発明は少なくとも以下の実施の形態を含む。
【０１１９】
〔付記１〕
複数積層された基板を処理する反応容器と、
前記反応容器内を加熱する加熱体と、
前記反応容器内に設けられ、前記基板の積層方向に延びるガスノズルと、
前記ガスノズルの基端部から先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、
前記ガスノズルに設けられ、前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材と、
を備える基板処理装置。
【０１２０】
〔付記２〕
前記整流部材を、前記排気口から最も離間した前記ガス供給口の前記排気口から遠い側にも設けることを特徴とする付記１記載の基板処理装置。
【０１２１】
〔付記３〕
前記整流部材を、前記各ガス供給口の周囲を囲うように設けることを特徴とする付記２記載の基板処理装置。
【０１２２】
〔付記４〕
前記ガスノズルを、第１反応ガスを供給する第１ガスノズルと、第２反応ガスを供給する第２ガスノズルとから形成し、前記第１反応ガスおよび前記第２反応ガスを前記反応容器内で混合させ、前記基板を成膜することを特徴とする付記１〜３のいずれか１つに記載の基板処理装置。
【０１２３】
〔付記５〕
前記整流部材の側面部に、前記整流部材の他の部分の長さ寸法よりも短い長さ寸法の遮蔽壁を設けることを特徴とする付記３または４記載の基板処理装置。
【０１２４】
〔付記６〕
複数積層された基板を処理する反応容器内に設けられ、
前記反応容器の開口側に設けられる基端部と、
前記反応容器の底側に設けられる先端部と、
前記基端部から前記先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、
前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材と、
を備えるガスノズル。
【０１２５】
〔付記７〕
前記整流部材を、前記排気口から最も離間した前記ガス供給口の前記排気口から遠い側にも設けることを特徴とする付記６記載のガスノズル。
【０１２６】
〔付記８〕
前記整流部材を、前記各ガス供給口の周囲を囲うように設けることを特徴とする付記７記載のガスノズル。
【０１２７】
〔付記９〕
前記整流部材の側面部に、前記整流部材の他の部分の長さ寸法よりも短い長さ寸法の遮蔽壁を設けることを特徴とする付記８記載のガスノズル。
【０１２８】
〔付記１０〕
複数積載された基板を反応容器内に搬送する基板搬送工程と、
前記反応容器内に設けられ、前記反応容器の開口側に設けられる基端部と、前記反応容器の底側に設けられる先端部と、前記基端部から前記先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材と、を備えるガスノズルの前記各ガス供給口から前記基板に向けて前記反応ガスを供給し、前記反応容器内を加熱体により加熱しつつ前記基板を処理する基板処理工程と、
を有する基板若しくは半導体デバイスの製造方法。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、半導体装置（半導体デバイス）やＳｉＣエピタキシャル膜を形成する基板などを製造する製造業等に幅広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１３０】
１０…半導体製造装置（基板処理装置）、１２…筐体、１４…ウェーハ（基板）、１５…ウェーハホルダ、１５ａ…下部ウェーハホルダ、１５ｂ…上部ウェーハホルダ、１６…ポッド、１６ａ…蓋、１８…ポッドステージ、２０…ポッド搬送装置、２２…ポッド収納棚、２４…ポッドオープナ、２６…基板枚数検知器、２８…基板移載機、３０…ボート、３２…アーム、３４…ボート断熱部、３６…マニホールド（反応容器）、４０…処理炉、４２…反応管（反応容器）、４４…反応室、４８…加熱体、５０…誘導コイル、５２…温度制御部、５４…断熱材、５５…外側断熱壁、５８…磁気シール、６０…第１ガス供給ノズル（ガスノズル，第１ガスノズル）、６０ａ…基端部、６０ｂ…先端部、６８…第１ガス供給口（ガス供給口）、６９…整流板（整流部材）、７０…第２ガス供給ノズル（ガスノズル，第２ガスノズル）、７０ａ…基端部、７０ｂ…先端部、７２…第２ガス供給口（ガス供給口）、７３…整流板（整流部材）、７８…ガス流量制御部、９０…第１ガス排気口（排気口）、９８…圧力制御部、１０２…シールキャップ、１０４…回転機構、１０６…回転軸、１０８…駆動制御部、１１０…ロードロック室、１１２…下基板、１１４…昇降台、１１６…ガイドシャフト、１１８…ボール螺子、１２０…上基板、１２２…昇降モータ、１２４…昇降シャフト、１２６…天板、１２６ａ…貫通孔、１２８…ベローズ、１３０…昇降基板、１３２…駆動部カバー、１３４…駆動部収納ケース、１３５…冷却機構、１３８…電力ケーブル、１４０…冷却水流路、１４２…冷却水配管、１４４…炉口、１５０…主制御部、１５２…コントローラ、２１０ａ…第１ガス供給源、２１０ｂ…第２ガス供給源、２１０ｃ…第３ガス供給源、２１０ｄ…第４ガス供給源、２１０ｅ…第５ガス供給源、２１１ａ〜２１１ｅ…ＭＦＣ、２１２ａ〜２１２ｅ…バルブ、２１３ａ〜２１３ｄ…ガス配管、２１４…ＡＰＣバルブ、２２０…真空排気装置、２２２…第１ガスライン、２３０…ガス排気管、２４０…第３ガスライン、２６０…第２ガスライン、３００…第１ガス供給ノズル（ガスノズル，第１ガスノズル）、３０１…第１ガス供給口（ガス供給口）、３０２…整流板（整流部材）、３０３…遮蔽壁（整流部材）、３５０…第２ガス供給ノズル（ガスノズル，第２ガスノズル）、３５１…第２ガス供給口（ガス供給口）、３５２…整流板（整流部材）、３５３…遮蔽壁（整流部材）、３６０…第３ガス供給口、３９０…第２ガス排気口、４００…構造物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置およびガスノズルならびに基板若しくは半導体デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭化ケイ素（ＳｉＣ）は、ケイ素（Ｓｉ）に比して、絶縁耐圧や熱伝導性が高いこと等から、特にパワーデバイス用素子材料として注目されている。その一方でＳｉＣは、不純物拡散係数が小さいこと等から、Ｓｉに比して結晶基板や半導体装置（半導体デバイス）の製造が難しいことが知られている。例えば、Ｓｉのエピタキシャル成膜温度が９００℃〜１２００℃程度であるのに対し、ＳｉＣのエピタキシャル成膜温度は１５００℃〜１８００℃程度となっており、装置の耐熱構造や材料の分解抑制等に技術的な工夫が必要となる。このようなＳｉＣのエピタキシャル成膜を行う基板処理装置としては、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、反応室に複数枚の基板を縦方向に積層して処理する、所謂バッチ式縦型基板処理装置が記載され、反応室の長手方向（上下方向）には、第１ガス供給ノズルおよび第２ガス供給ノズルが延在している。第１ガス供給ノズル（ガスノズル）は、シリコンおよび塩素含有ガスとしてのテトラクロロシラン（ＳｉＣｌ４）ガス等を反応室内に供給し、第２ガス供給ノズル（ガスノズル）は、還元ガスとしての水素（Ｈ２）ガス等を反応室内に供給する。そして、少なくともこれらの２種類の反応ガスは反応室の内部で混合され、その後、混合された反応ガスはウェーハ（基板）の表面に沿って流れる。これにより、ウェーハにＳｉＣ膜がエピタキシャル成長により形成される。
【０００４】
このように、特許文献１に記載された基板処理装置は、第１ガス供給ノズルおよび第２ガス供給ノズルを設け、少なくとも２種類の反応ガスを反応室の内部で混合させている。これにより、１５００℃〜１８００℃にもなる反応室の内部に延在するガスノズルの内壁やガス供給口へのＳｉＣ膜の析出等を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−００３８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に記載された基板処理装置においては、中空パイプ状に形成したガスノズルの側面部に、その長手方向に沿って並ぶよう複数のガス供給口を開口して設けており、これらのガス供給口は、ガスノズルの側面部をその径方向に単純に貫通させることで形成している。したがって、ガスノズル内から各ガス供給口を介して外部に供給される反応ガス（成膜ガスやエッチングガス等）は、基板に向けて真っ直ぐ進んだり、基板に向かわずに各ガス供給口の周囲に拡散したりする。そのため、複数積層した基板への反応ガスの供給状態が不安定となり、例えば、各基板のうちの上方側と下方側とで反応ガスの流速や濃度が不均一になり易いという問題を生じ得る。つまり、各基板のうちの上方側と下方側とでは、ＳｉＣ膜の成長速度や膜厚が異なってしまい、ひいては製品誤差を生じることになる。特に、特許文献１に記載された基板処理装置のように、各ガス供給口からの反応ガスの供給方向（水平方向）と、反応室内の反応ガスを外部に排出するための排気口による排気方向（垂直方向）とが異なる場合においては、各基板のうちの排気口に近い側にある基板の周囲において、反応ガスの濃度が高くなるという問題を生じ得る。
【０００７】
本発明の目的は、各ガス供給口から供給される反応ガスの流れを略均一化して、各基板をばらつくこと無く成膜することができる基板処理装置およびガスノズルならびに基板若しくは半導体デバイスの処理方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１０】
すなわち、本発明に係る基板処理装置は、複数積層された基板を処理する反応容器と、前記反応容器内を加熱する加熱体と、前記反応容器内に設けられ、前記基板の積層方向に延びるガスノズルと、前記ガスノズルの基端部から先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、前記ガスノズルに設けられ、前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材とを備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。
【００１２】
すなわち、各ガス供給口から供給される反応ガスの流れを略均一化して、各基板をばらつくこと無く成膜することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る基板処理装置の概要を示す斜視図である。
【図２】処理炉の内部構造を示す断面図である。
【図３】ウェーハをウェーハホルダに保持させた状態を示す断面図である。
【図４】処理炉の横方向の断面を示す横断面図である。
【図５】基板処理装置の制御系統を説明するブロック図である。
【図６】処理炉周辺の構造を示す断面図である。
【図７】第１実施の形態に係るガスノズルの処理炉内での配置状態を説明する横断面図である。
【図８】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図７のガスノズルの詳細構造を説明する説明図である。
【図９】処理炉内における反応ガスの濃度［％］および速度［ｍ／ｓ］を示す比較グラフである。
【図１０】第２実施の形態に係るガスノズルの処理炉内での配置状態を説明する横断面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図１０のガスノズルの詳細構造を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の実施の形態においては、基板処理装置の一例であるＳｉＣエピタキシャル成長装置において、高さ方向にＳｉＣウェーハを並べた、所謂バッチ式縦型ＳｉＣエピタキシャル成長装置を挙げて説明する。なお、バッチ式縦型ＳｉＣエピタキシャル成長装置とすることで、一度に処理できるＳｉＣウェーハの数が多くなりスループットを向上できる。
【００１５】
＜全体の構成＞
図１は本発明に係る基板処理装置の概要を示す斜視図を表しており、まず、この図１を用いて、本発明の第１実施の形態に係るＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する基板処理装置、および半導体デバイスの製造工程の一つであるＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する基板の製造方法について説明する。
【００１６】
基板処理装置（成膜装置）としての半導体製造装置１０は、バッチ式縦型熱処理装置であり、複数の機構を収容した筐体１２を備えている。半導体製造装置１０には、例えばＳｉまたはＳｉＣ等で構成された基板としてのウェーハ１４を収納する基板収容器としてのポッド（フープ）１６が、ウェーハキャリアとして使用される。筐体１２の正面側には、ポッドステージ１８が配置され、当該ポッドステージ１８には、複数のポッド１６が外部から搬送されるようになっている。各ポッド１６には、例えば、２５枚のウェーハ１４が収納され、蓋１６ａが閉じられた状態のもとで、ポッドステージ１８にセットされる。
【００１７】
筐体１２内の正面側であって、ポッドステージ１８と対向する部分には、ポッド搬送装置２０が設けられている。また、ポッド搬送装置２０の近傍には、ポッド収納棚２２，ポッドオープナ２４および基板枚数検知器２６が設けられている。ポッド収納棚２２は、ポッドオープナ２４の上方に設けられ、ポッド１６を複数個（図示では５個）搭載した状態で保持するよう構成されている。基板枚数検知器２６は、ポッドオープナ２４に隣接して設けられ、ポッド搬送装置２０は、ポッドステージ１８，ポッド収納棚２２およびポッドオープナ２４の間で、次々とポッド１６を搬送するようになっている。ポッドオープナ２４は、ポッド１６の蓋１６ａを開けるものであり、基板枚数検知器２６は、蓋１６ａが開けられたポッド１６内のウェーハ１４の枚数を検知するようになっている。
【００１８】
筐体１２内には、基板移載機２８，基板保持具としてのボート３０が設けられている。基板移載機２８は、複数のアーム（ツイーザ）３２を備え、図示しない駆動手段により昇降可能かつ回転可能な構造となっている。各アーム３２は、例えば、５枚のウェーハ１４を一度に取り出すことができ、各アーム３２を動かすことで、ポッドオープナ２４の位置に置かれたポッド１６およびボート３０間で、ウェーハ１４を搬送するようになっている。
【００１９】
ボート３０は、例えば、カーボングラファイトやＳｉＣ等の耐熱性材料により形成されており、複数枚のウェーハ１４を水平姿勢で、かつ互いに中心を揃えた状態で整列させて縦方向に積上げ、保持するよう構成されている。なお、ボート３０の下方側には、例えば、石英やＳｉＣ等の耐熱性材料で構成された断熱部材としての略円筒形状に形成されたボート断熱部３４が設けられ、後述する加熱体４８からの熱が処理炉４０の下方側に伝わり難くなるよう構成されている（図２参照）。
【００２０】
筐体１２内の背面側でかつ上方側には処理炉４０が設けられている。この処理炉４０の内部には、複数枚のウェーハ１４を積層するよう装填したボート３０が搬入され、各ウェーハ１４に対する熱処理（成膜処理）が行われる。
【００２１】
＜処理炉の構成＞
図２は処理炉の内部構造を示す断面図を、図３はウェーハをウェーハホルダに保持させた状態を示す断面図を、図４は処理炉の横方向の断面を示す横断面図を、図５は基板処理装置の制御系統を説明するブロック図を、図６は処理炉周辺の構造を示す断面図をそれぞれ表している。次に、これらの図２〜図６を用いて、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する半導体製造装置１０の処理炉４０について説明する。
【００２２】
処理炉４０には、第１ガス供給口（ガス供給口）６８を有する第１ガス供給ノズル（ガスノズル，第１ガスノズル）６０，第２ガス供給口（ガス供給口）７２を有する第２ガス供給ノズル（ガスノズル，第２ガスノズル）７０および、各ガス供給ノズル６０，７０からの反応ガスを外部に排気する第１ガス排気口（ガス排気口）９０が設けられている。また、不活性ガスを供給する第３ガス供給口３６０および、当該不活性ガスを外部に排気する第２ガス排気口３９０が設けられている。
【００２３】
処理炉４０は、円筒形状の反応室４４を形成する反応管４２を備えている。この反応管４２は、石英または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。反応管４２内には反応室４４が形成れており、ＳｉまたはＳｉＣ等で構成された基板としてのウェーハ１４をボート３０によって水平姿勢で、かつ互いに中心を揃えた状態で整列させて縦方向に積上げ、保持した状態で収納可能に構成されている。
【００２４】
反応管４２の開口側（下方側）には、当該反応管４２と同心円状にマニホールド３６が配設されている。このマニホールド３６は、例えばステンレス等からなり、上方側および下方側が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド３６は反応管４２を支持し、マニホールド３６と反応管４２との間には、シール部材としてのＯリング（図示せず）が設けられている。マニホールド３６が保持体（図示せず）に支持されることにより、反応管４２は垂直に据付けられた状態となっている。ここで、反応管４２とマニホールド３６により、本発明における反応容器を構成している。
【００２５】
処理炉４０は、誘導加熱される加熱体４８および磁場発生部としての誘導コイル５０を備えている。加熱体４８は、反応室４４内に設けられ、反応管４２の外側に設けられた誘導コイル５０が発生する磁場により誘導加熱されるようになっている。これにより、誘導コイル５０を通電することで加熱体４８が発熱し、ひいては反応室４４内が加熱されるようになっている。
【００２６】
加熱体４８の近傍には、反応室４４内の温度を検出する温度検出体としての温度センサ（図示せず）が設けられている。誘導コイル５０および温度センサは、コントローラ１５２の温度制御部５２（図５参照）と電気的に接続されており、温度センサにより検出された温度情報に基づいて、誘導コイル５０への通電具合が調節され、これにより反応室４４内の温度が所望の温度分布となるよう所定のタイミングで制御されるよう構成されている。
【００２７】
ここで、図３に示すように、ウェーハ１４をウェーハホルダ１５に保持させるようにすると良い。ウェーハホルダ１５を、円環状に形成した下部ウェーハホルダ１５ａと円板状に形成した上部ウェーハホルダ１５ｂとから形成し、下部ウェーハホルダ１５ａと上部ウェーハホルダ１５ｂとの間にウェーハ１４を挟むようにする。これにより、ウェーハ１４の上方側から落下してくるパーティクル（微細ゴミ）からウェーハ１４を保護することができ、成膜面（ウェーハ１４の下面）とは反対側の面（ウェーハ１４の上面）が成膜されるのを抑制できる。さらに、ウェーハ１４の成膜面をボート３０（ボート柱）から離間させることができるので、ボート柱の影響により反応ガスがウェーハ１４の成膜面に流れ難くなるような不具合を確実に防止できる。この場合においても、ボート３０は、複数枚のウェーハ１４を、水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態のもとで、下部ウェーハホルダ１５ａおよび上部ウェーハホルダ１５ｂを介して、縦方向に積層保持することになる。
【００２８】
さらに、好ましくは、図４に示すように、反応室４４内において各ガス供給ノズル６０，７０と第１ガス排気口９０との間であって、加熱体４８とウェーハ１４との間に、加熱体４８とウェーハ１４との間の空間を埋めるよう、垂直方向に延在し断面が円弧形状となった構造物４００を設けると良い。例えば、図示のように対向する位置にそれぞれ構造物４００を設けることで、各ガス供給ノズル６０，７０から供給される反応ガスが、加熱体４８の内壁に沿って流れてウェーハ１４を迂回することを防止できる。構造物４００としては、好ましくはカーボングラファイト等で構成すると、耐熱およびパーティクルの発生を抑制することができる。
【００２９】
図２に示すように、反応管４２と加熱体４８との間には、例えば、誘導加熱され難いカーボンフェルト等で形成された断熱材５４が設けられている。このように断熱材５４を設けることで、加熱体４８の熱が、反応管４２あるいは反応管４２の外部に伝達されることを抑制することができる。
【００３０】
また、誘導コイル５０の外側には、反応室４４内の熱が外部に伝達されるのを抑制するために、例えば、水冷構造である外側断熱壁５５が設けられている。この外側断熱壁５５は、反応室４４および誘導コイル５０を囲むように設けられている。さらに、外側断熱壁５５の外側には、誘導コイル５０への通電により発生した磁場が外部に漏洩するのを防止する磁気シール５８が設けられている。
【００３１】
加熱体４８とウェーハ１４との間には、少なくともＳｉ（シリコン）原子含有ガスとＣｌ（塩素）原子含有ガス（何れも第１反応ガス）とをウェーハ１４に供給するために、第１ガス供給口６８有する第１ガス供給ノズル６０が設けられている。また、加熱体４８とウェーハ１４との間の第１ガス供給ノズル６０とは異なる箇所には、少なくともＣ（炭素）原子含有ガスと還元ガス（何れも第２反応ガス）とをウェーハ１４に供給するために、第２ガス供給口７２を有する第２ガス供給ノズル７０が設けられている。さらに、加熱体４８とウェーハ１４との間で各ガス供給ノズル６０，７０の反対側には、第１ガス排気口９０が設けられている。また、反応管４２と断熱材５４との間には、第３ガス供給口３６０および第２ガス排気口３９０が設けられている。
【００３２】
上述した各ガス供給ノズル６０，７０から供給される反応ガスは、半導体製造装置１０を説明するために挙げた一例であり、これらの反応ガスの詳細については後述する。また、図４においては、説明を簡潔にするために各ガス供給ノズル６０，７０をそれぞれ１本ずつ（計２本）設けているが、各ガス供給ノズル６０，７０の本数や詳細構造等についても後述する。
【００３３】
第１ガス供給ノズル６０は、例えば、カーボングラファイトで構成され、反応室４４内に設けられている。第１ガス供給ノズル６０は、基端部６０ａおよび先端部６０ｂを備え、基端部６０ａはマニホールド３６を貫通し、当該マニホールド３６に溶接等により取り付けられている。第１ガス供給ノズル６０には、その長手方向に沿うよう複数の第１ガス供給口６８が設けられている。ここで、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する際に、第１ガス供給口６８は、少なくともＳｉ（シリコン）原子含有ガスとして、例えばモノシラン（以下ＳｉＨ４とする）ガスと、Ｃｌ（塩素）原子含有ガスとして、例えば塩化水素（以下ＨＣｌとする）ガスとを、第１ガス供給ノズル６０を介して反応室４４内に供給するようになっている。
【００３４】
第１ガス供給ノズル６０は、第１ガスライン２２２に接続されている。この第１ガスライン２２２は、例えば、各ガス配管２１３ａ，２１３ｂに接続され、各ガス配管２１３ａ，２１３ｂは、それぞれＳｉＨ４ガス，ＨＣｌガスに対して流量制御器（流量制御手段）としてのマスフローコントローラ（以下ＭＦＣとする）２１１ａ，２１１ｂおよびバルブ２１２ａ，２１２ｂを介して、例えば、ＳｉＨ４ガスを供給する第１ガス供給源２１０ａ，ＨＣｌガスを供給する第２ガス供給源２１０ｂに接続されている。
【００３５】
この構成により、例えばＳｉＨ４ガス，ＨＣｌガスのそれぞれの供給流量，濃度，分圧，供給タイミングを、反応室４４内において制御することができる。各バルブ２１２ａ，２１２ｂおよび各ＭＦＣ２１１ａ，２１１ｂは、コントローラ１５２のガス流量制御部７８（図５参照）に電気的に接続されており、それぞれ供給するガスの流量が所定流量となるように、所定のタイミングで制御されるようになっている。なお、第１，第２ガス供給源２１０ａ，２１０ｂ、各バルブ２１２ａ，２１２ｂ、各ＭＦＣ２１１ａ，２１１ｂ、各ガス配管２１３ａ，２１３ｂ、第１ガスライン２２２、第１ガス供給ノズル６０および第１ガス供給口６８により、ガス供給系としての第１ガス供給系が構成されている。
【００３６】
第２ガス供給ノズル７０は、例えば、カーボングラファイトで構成され、反応室４４内に設けられている。第２ガス供給ノズル７０は、基端部７０ａおよび先端部７０ｂを備え、基端部７０ａはマニホールド３６を貫通し、当該マニホールド３６に溶接等により取り付けられている。第２ガス供給ノズル７０には、その長手方向に沿うよう複数の第２ガス供給口７２が設けられている。ここで、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する際に、第２ガス供給口７２は、少なくともＣ（炭素）原子含有ガスとして、例えばプロパン（以下Ｃ３Ｈ８とする）ガスと、還元ガスとして、例えば水素（Ｈ原子単体もしくはＨ２分子。以下Ｈ２とする）とを、第２ガス供給ノズル７０を介して反応室４４内に供給するようになっている。
【００３７】
第２ガス供給ノズル７０は、第２ガスライン２６０に接続されている。この第２ガスライン２６０は、例えば、各ガス配管２１３ｃ，２１３ｄに接続され、各ガス配管２１３ｃ，２１３ｄは、それぞれＣ（炭素）原子含有ガスとしての例えばＣ３Ｈ８ガスに対して流量制御器としてのＭＦＣ２１１ｃおよびバルブ２１２ｃを介して、Ｃ３Ｈ８ガスを供給する第３ガス供給源２１０ｃに接続され、還元ガスとしての例えばＨ２ガスに対して流量制御器としてのＭＦＣ２１１ｄおよびバルブ２１２ｄを介して、Ｈ２ガスを供給する第４ガス供給源２１０ｄに接続されている。
【００３８】
この構成により、例えばＣ３Ｈ８ガス，Ｈ２ガスのそれぞれの供給流量，濃度，分圧，供給タイミングを、反応室４４内において制御することができる。各バルブ２１２ｃ，２１２ｄおよび各ＭＦＣ２１１ｃ，２１１ｄは、コントローラ１５２のガス流量制御部７８（図５参照）に電気的に接続されており、それぞれ供給するガスの流量が所定流量となるように、所定のタイミングで制御されるようになっている。なお、第３，第４ガス供給源２１０ｃ，２１０ｄ、各バルブ２１２ｃ，２１２ｄ、各ＭＦＣ２１１ｃ，２１１ｄ、各ガス配管２１３ｃ，２１３ｄ、第２ガスライン２６０、第２ガス供給ノズル７０および第２ガス供給口７２により、ガス供給系としての第２ガス供給系が構成されている。
【００３９】
ここで、第１ガス供給ノズル６０および第２ガス供給ノズル７０において、第１ガス供給口６８および第２ガス供給口７２は、ウェーハ１４の積層領域（プロダクト領域）内に任意の数を設けても良いし、ウェーハ１４の積層領域内に当該ウェーハ１４の積層枚数に合わせた数を設けても良い。
【００４０】
＜排気系の構成＞
第１ガス排気口９０は、各ガス供給ノズル６０，７０の位置に対して対向するよう配置されている。マニホールド３６には、第１ガス排気口９０に接続されたガス排気管２３０が貫通して溶接等により取り付けられている。ガス排気管２３０の下流側には、圧力検出器としての圧力センサ（図示せず）および、圧力調整器としてのＡＰＣ（Auto Pressure Controller）バルブ２１４を介して、真空ポンプ等の真空排気装置２２０が接続されている。圧力センサおよびＡＰＣバルブ２１４には、コントローラ１５２の圧力制御部９８（図５参照）が電気的に接続されており、当該圧力制御部９８は、圧力センサにより検出された圧力に基づいてＡＰＣバルブ２１４の開度を調整し、処理炉４０内の圧力が所定の圧力となるよう所定のタイミングで制御するよう構成されている。
【００４１】
上述のように、第１ガス供給口６８から少なくともＳｉ（シリコン）原子含有ガスとＣｌ（塩素）原子含有ガスとを供給し、第２ガス供給口７２から少なくともＣ（炭素）原子含有ガスと還元ガスとを供給し、供給された反応ガスはＳｉまたはＳｉＣで構成されたウェーハ１４に対し平行に流れ、第１ガス排気口９０より排気される。したがって、ウェーハ１４の成膜面全体が、効率的かつ均一に反応ガスに曝される。
【００４２】
また、第３ガス供給口３６０は、反応管４２と断熱材５４との間に配置され、その基端側（図中下方側）がマニホールド３６を貫通し、当該マニホールド３６に溶接等により取り付けられている。さらに、第２ガス排気口３９０は、反応管４２と断熱材５４との間で、かつ第３ガス供給口３６０に対して対向するよう配置され、第２ガス排気口３９０はガス排気管２３０に接続されている。
【００４３】
第３ガス供給口３６０は第３ガスライン２４０に接続され、第３ガスライン２４０は、バルブ２１２ｅ，ＭＦＣ２１１ｅを介して第５ガス供給源２１０ｅに接続されている。この第５ガス供給源２１０ｅからは不活性ガスとして、例えば、希ガスのＡｒ（アルゴン）ガスが供給され、ＳｉＣエピタキシャル膜の成長に寄与するガス、例えば、Ｓｉ（シリコン）原子含有ガスまたはＣ（炭素）原子含有ガスまたはＣｌ（塩素）原子含有ガスまたはそれらの混合ガスが、反応管４２と断熱材５４との間に進入するのを防ぎ、これにより反応管４２の内壁または断熱材５４の外壁に不要な生成物が付着するのを防止している。
【００４４】
ここで、バルブ２１２ｅおよび各ＭＦＣ２１１ｅにおいても、コントローラ１５２のガス流量制御部７８（図５参照）に電気的に接続され、Ａｒガスの流量が所定流量となるように、所定のタイミングで制御されるようになっている。また、反応管４２と断熱材５４との間に供給された不活性ガスは、第２ガス排気口３９０およびガス排気管２３０の下流側にあるＡＰＣバルブ２１４を介して、真空排気装置２２０から排気される。
【００４５】
＜処理炉周辺の構成＞
図６に示すように、処理炉４０の下方側には、当該処理炉４０の開口部分を気密に閉塞するための炉口蓋体としてシールキャップ１０２が設けられている。シールキャップ１０２は、例えばステンレス等の金属製であり、円盤状に形成されている。シールキャップ１０２の上面には、処理炉４０の下方側部分と当接するシール部材としてのＯリング（図示せず）が設けられている。また、シールキャップ１０２には回転機構１０４が設けられ、当該回転機構１０４の回転軸１０６は、シールキャップ１０２を貫通してボート断熱部３４に接続され、当該ボート断熱部３４およびボート３０を回転させることで、複数積層された各ウェーハ１４を回転させるよう構成されている。
【００４６】
シールキャップ１０２は、処理炉４０の外側に設けられた昇降機構としての昇降モータ１２２によって、垂直方向に昇降されるよう構成されている。これにより、ボート３０を処理炉４０に対して搬入搬出することが可能となっている。回転機構１０４および昇降モータ１２２には、コントローラ１５２の駆動制御部１０８（図５参照）が電気的に接続されており、所定の動作をするよう所定のタイミングで制御するよう構成されている。
【００４７】
予備室としてのロードロック室１１０の外側には、下基板１１２が設けられている。この下基板１１２には、昇降台１１４と摺動自在に嵌合するガイドシャフト１１６および昇降台１１４とネジ結合するボール螺子１１８が設けられている。また、下基板１１２に立設したガイドシャフト１１６およびボール螺子１１８の上端部分には、上基板１２０が設けられている。ボール螺子１１８は、上基板１２０に設けられた昇降モータ１２２によって回転駆動され、ボール螺子１１８が回転駆動されることで昇降台１１４が昇降するようになっている。
【００４８】
昇降台１１４には、中空の昇降シャフト１２４が垂下するよう設けられている。昇降台１１４と昇降シャフト１２４の連結部は気密となっており、昇降シャフト１２４は、昇降台１１４とともに昇降するようになっている。昇降シャフト１２４は、ロードロック室１１０の天板１２６に形成した貫通孔１２６ａに対して、所定の隙間を介して貫通するようになっており、昇降シャフト１２４および天板１２６は、互いに接触することが無い。これにより、昇降シャフト１２４のスムーズな昇降を確保している。
【００４９】
ロードロック室１１０と昇降台１１４との間には、昇降シャフト１２４の周囲を覆うよう伸縮性を備えた中空伸縮体としてのベローズ１２８が設けられ、当該ベローズ１２８は、ロードロック室１１０の気密を保持するようになっている。なお、ベローズ１２８は、昇降台１１４の昇降量に対応できる充分な伸縮量を有し、かつベローズ１２８の内径は昇降シャフト１２４の外径に比べて充分に大きく設定されている。これにより、ベローズ１２８が伸縮する際に、当該ベローズ１２８と昇降シャフト１２４とは接触せず、昇降シャフト１２４はスムーズに昇降可能となっている。
【００５０】
昇降シャフト１２４の下端部分には、昇降基板１３０が水平に固着され、当該昇降基板１３０の下面にはＯリング等のシール部材（図示せず）を介して、駆動部カバー１３２が気密に取り付けられている。昇降基板１３０と駆動部カバー１３２とで駆動部収納ケース１３４を形成しており、この構成により、駆動部収納ケース１３４の内部はロードロック室１１０の内部の雰囲気と隔離されている。
【００５１】
駆動部収納ケース１３４の内部には、ボート３０の回転機構１０４が設けられ、当該回転機構１０４の周辺は、冷却機構１３５によって冷却されるようになっている。
【００５２】
電力ケーブル１３８は、昇降シャフト１２４の上端から中空部を通り、回転機構１０４に導かれて接続されている。また、冷却機構１３５およびシールキャップ１０２には冷却水流路１４０が形成されている。さらに、冷却水配管１４２が昇降シャフト１２４の上端から中空部を通り、冷却水流路１４０に導かれて接続されている。
【００５３】
昇降モータ１２２が駆動されて、ボール螺子１１８が回転することで、昇降台１１４および昇降シャフト１２４を介して駆動部収納ケース１３４が昇降するようになっている。そして、駆動部収納ケース１３４を上昇させることにより、昇降基板１３０に気密に設けられたシールキャップ１０２が、処理炉４０の開口部である炉口１４４を閉塞し、各ウェーハ１４の熱処理が可能な状態となる。また、駆動部収納ケース１３４を下降させることにより、シールキャップ１０２とともにボート３０が降下し、各ウェーハ１４を外部に搬出できる状態となる。
【００５４】
＜制御部＞
次に、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する半導体製造装置１０を構成する各部（種々のバルブや駆動部等）を制御するコントローラ１５２について説明する。
【００５５】
図５に示すように、コントローラ１５２は、温度制御部５２，ガス流量制御部７８，圧力制御部９８，駆動制御部１０８を備えている。これらの温度制御部５２，ガス流量制御部７８，圧力制御部９８，駆動制御部１０８は、操作部および入出力部を構成し、半導体製造装置１０の全体を制御する主制御部１５０にそれぞれ電気的に接続されている。
【００５６】
＜反応ガスの詳細＞
次に、第１ガス供給系および第２ガス供給系を設けた理由について詳細に説明する。
【００５７】
ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する半導体製造装置においては、少なくともＳｉ（シリコン）原子含有ガスとＣ（炭素）原子含有ガスとで構成される反応ガス（原料ガス）を反応室に供給することで、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する必要がある。また、本実施の形態のように、複数積層した各ウェーハ１４を水平姿勢で多段に整列させてボート３０に保持させるようにした場合においては、各ウェーハ１４への反応ガスの供給を均一化させるために、各ウェーハ１４の近傍から反応ガスをそれぞれ供給すべく、反応室４４内でかつボート３０の長手方向に沿うよう各ガス供給ノズル６０，７０を設けている。したがって、各ガス供給ノズル６０，７０内も反応室４４と同じ条件となる。
【００５８】
ここで、仮に、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとを同じガス供給ノズルで供給すると、反応ガス同士が反応して当該反応ガスが消費され、反応室４４の下流側で反応ガスが不足するだけでなく、ガス供給ノズル内で反応し堆積したＳｉＣ膜等の堆積物がガス供給ノズルのガス供給口を閉塞し、反応ガスの供給が不安定になるとともに、パーティクルを発生させる等の問題を生じてしまう。
【００５９】
そこで、本実施の形態においては、第１ガス供給ノズル６０からＳｉ原子含有ガスを供給し、第２ガス供給ノズル７０からＣ原子含有ガスを供給している。このように、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとを異なるガス供給ノズルから供給することにより、ガス供給ノズル内では、ＳｉＣ膜を堆積させないようにすることができる。なお、Ｓｉ原子含有ガスおよびＣ原子含有ガスの濃度や流速を調整したい場合は、それぞれ適切なキャリアガスを供給すればよい。
【００６０】
さらに、Ｓｉ原子含有ガスをより効率的に使用するために、水素ガスのような還元ガスを用いる場合がある。この場合の還元ガスは、Ｃ原子含有ガスを供給する第２ガス供給ノズル７０から供給することが望ましい。このように還元ガスをＣ原子含有ガスとともに供給し、反応室４４内でＳｉ原子含有ガスと混合させることにより、還元ガスが少ない状態となるためＳｉ原子含有ガスの分解を成膜時と比較して抑制することができ、第１ガス供給ノズル６０内におけるＳｉ膜の堆積を抑制することが可能となる。この場合、還元ガスをＣ原子含有ガスのキャリアガスとして用いることが可能となる。なお、Ｓｉ原子含有ガスのキャリアとしては、Ａｒガスのような不活性ガス（特に希ガス）を用いることにより、Ｓｉ膜の堆積を抑制することが可能となる。
【００６１】
また、第１ガス供給ノズル６０には、ＨＣｌのような塩素原子含有ガスを供給することが望ましい。このようにすると、Ｓｉ原子含有ガスが熱により分解されて、第１ガス供給ノズル６０内に堆積可能な状態となったとしても、塩素によりエッチングモードとすることが可能となり、第１ガス供給ノズル６０内へのＳｉ膜の堆積をより抑制することが可能になる。
【００６２】
なお、本実施の形態においては、図２に示すように、第１ガス供給ノズル６０にＳｉＨ４ガスおよびＨＣｌガスを供給し、第２ガス供給ノズル７０にＣ３Ｈ８ガスおよびＨ２ガスを供給する構成で説明したが、これらの反応ガスの組み合わせは、上述の通り最も良いと考えられる組み合わせであって、これらに限定されることは無い。
【００６３】
また、本実施の形態においては、図２に示すように、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する際に供給するＣｌ（塩素）原子含有ガスとして、ＨＣｌガスを用いた場合を示したが、これに限らず塩素ガスを用いても良い。
【００６４】
さらに、本実施の形態においては、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する際に、Ｓｉ（シリコン）原子含有ガスとＣｌ（塩素）原子含有ガスとを個別に供給したが、これに限らずＳｉ原子とＣｌ原子を含むガス、例えばテトラクロロシラン（以下ＳｉＣｌ４とする）ガス、トリクロロシラン（以下ＳｉＨＣｌ３）ガス、ジクロロシラン（以下ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガスを供給しても良い。また、言うまでもないが、これらのＳｉ原子およびＣｌ原子を含むガスは、Ｓｉ原子含有ガスでも有り、または、Ｓｉ原子含有ガスおよびＣｌ原子含有ガスの混合ガスとも言える。特に、ＳｉＣｌ４は、熱分解される温度が比較的高いため、ノズル内のＳｉ消費抑制の観点から望ましい。
【００６５】
さらに、本実施の形態においては、Ｃ（炭素）原子含有ガスとしてＣ３Ｈ８ガスを用いた場合を示したが、これに限らずエチレン（以下Ｃ２Ｈ４とする）ガス、アセチレン（以下Ｃ２Ｈ２とする）ガスを用いても良い。
【００６６】
また、本実施の形態においては、還元ガスとしてＨ２ガスを用いた場合を示したが、これに限らず他のＨ（水素）原子含有ガスを用いても良い。さらには、キャリアガスとしては、Ａｒ（アルゴン）ガス，Ｈｅ（ヘリウム）ガス，Ｎｅ（ネオン）ガス，Ｋｒ（クリプトン）ガス，Ｘｅ（キセノン）ガス等の希ガスのうち少なくとも１つを用いても良いし、これらの希ガスを任意に組み合わせた混合ガスを用いても良い。
【００６７】
本実施の形態においては、第１ガス供給ノズル６０からＳｉ原子含有ガスを供給し、第２ガス供給ノズル７０からＣ原子含有ガスを供給することで、ガス供給ノズル内のＳｉＣ膜の堆積を抑制している（以下、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとを分離して供給する方式を「セパレート方式」と呼ぶ）。しかしながら、このセパレート方式においては、ガス供給ノズル内でのＳｉＣ膜の堆積を抑制できるものの、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとを、各ガス供給口６８，７２から各ウェーハ１４に到達するまでの間で充分に混合させる必要がある。
【００６８】
したがって、各ウェーハ１４への反応ガスの均一化の観点から見れば、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとを予め混合しておき、第１ガス供給ノズル６０から供給するのが望ましい（以下、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとを同一のガス供給ノズルから供給する方式を「プレミックス方式」と呼ぶ）。しかしながら、このプレミックス方式によれば、ガス供給ノズル内にＳｉＣ膜が堆積してしまう恐れがある。一方で、Ｓｉ原子含有ガスは、エッチングガスである塩素と還元ガスである水素との比（Ｃｌ／Ｈ）を大きくすると塩素によるエッチング効果の方が大きくなり、Ｓｉ原子含有ガスの反応を抑えることが可能である。よって、一方のガス供給ノズルにＳｉ原子含有ガス，Ｃ原子含有ガスおよび塩素含有ガスを供給し、還元反応に用いられる還元ガス（例えば、水素ガス）を他方のガス供給ノズルから供給することで、ガス供給ノズル内のＣｌ／Ｈが大きくなり、ＳｉＣ膜の堆積を抑制することが可能である。
【００６９】
＜ガス供給ノズルの構成＞
本実施の形態においては、反応ガスの供給方式としてセパレート方式を採用し、各ガス供給ノズル６０，７０からウェーハ１４に向けて、当該ウェーハ１４の側方から反応ガスを供給するようにしている。そして、ウェーハ１４に供給された反応ガスは、ウェーハ１４の成膜面（図３中下側面）を通過して、その後、反応室４４内の下方側に設けられた第１ガス排気口９０から外部に排気される。しかしながら、反応ガスの供給方向と反応ガスの排気方向とが異なるため、各ガス供給口６８，７２から噴出（供給）された反応ガスの一部は、ウェーハ１４に到達する前に排気される方向（ここでは下方側）へ向かってしまう。つまり、反応室４４内の上方側と下方側とでは、反応ガスの流速や濃度が不均一になる傾向がある。そこで、本実施の形態においては、各ガス供給ノズル６０，７０における、特に各ガス供給口６８，７２の周囲の構造を工夫しており、以下、その詳細について図面を用いて説明する。
【００７０】
図７は第１実施の形態に係るガスノズルの処理炉内での配置状態を説明する横断面図を、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は図７のガスノズルの詳細構造を説明する説明図を、図９は処理炉内における反応ガスの濃度［％］および速度［ｍ／ｓ］を示す比較グラフをそれぞれ表している。
【００７１】
まず、各ガス供給ノズル６０，７０の反応室４４内への配置状態について、図７を用いて説明する。図７は、反応室４４を上方側から見た横断面図であり、理解を容易にするため主要部材のみを記載している。図７に示すように、加熱体４８とウェーハ１４との間には、Ｓｉ原子含有ガスを供給する第１ガス供給ノズル６０とＣ原子含有ガスを供給する第２ガス供給ノズル７０とが交互に配置されている。このように各ガス供給ノズル６０，７０を交互に配置することで、Ｓｉ原子含有ガスとＣ原子含有ガスとの混合を促進することができる。また、各ガス供給ノズル６０，７０の各ガス供給口６８，７２は、それぞれウェーハ１４の中心部分に向けられており、各ガス供給口６８，７２から供給された反応ガスは、図中矢印に示すようにウェーハ１４の中心部分に向かって流れ、その途中で効率的に混合される。
【００７２】
さらに、各ガス供給ノズル６０，７０は、合計奇数本設けるのが望ましい。これにより、図示のように、中心にある第２ガス供給ノズル７０を中心として、図中左右方向に均一に反応ガスを供給することができ、ウェーハ１４への反応ガスの供給の均一性を高めることができる。なお、各ガス供給ノズル６０，７０は合計５本でなくとも、反応室４４の大きさ（容積）等に応じて、合計３本または合計７本以上設けても良い。また、Ｃ原子含有ガスを供給する第２ガス供給ノズル７０を中央および両端側に配置し、Ｓｉ原子含有ガスを供給する第１ガス供給ノズル６０を第２ガス供給ノズル７０の間に配置したが、これに限らずＳｉ原子含有ガスを供給する第１ガス供給ノズル６０を中央および両端側に配置し、Ｃ原子含有ガスを供給する第２ガス供給ノズル７０を第１ガス供給ノズル６０の間に配置しても良い。
【００７３】
ただし、Ｃ原子含有ガスを供給する第２ガス供給ノズル７０を中央および両端側に配置し、Ｓｉ原子含有ガスを供給する第１ガス供給ノズル６０を第２ガス供給ノズル７０の間に配置するのが望ましい。このように各ガス供給ノズル６０，７０を配置することで、Ｃ原子含有ガスとともにキャリアガスとして大量に供給する（場の主流となる）Ｈ２ガスの流量比（中央／両端側）を調整することで、ウェーハ１４を通過する反応ガスの流れをコントロールすることができ、ウェーハ１４の膜厚制御を容易に行えるようになる。
【００７４】
ここで、反応ガスの供給方式としてプレミックス方式を採用する場合には、第１ガス供給ノズル６０からＳｉ原子含有ガス，Ｃ原子含有ガスおよび塩素含有ガスを供給し、第２ガス供給ノズル７０から還元ガスである水素ガスを供給するのが望ましい。これにより、キャリアガスとして大量に供給する（場の主流となる）Ｈ２ガスの流量比（中央／両端側）を調整することで、ウェーハ１４を通過する反応ガスの流れをコントロールすることができ、ウェーハ１４の膜厚制御を容易に行えるようになる。
【００７５】
各ガス供給ノズル６０，７０は、図２に示すように、ウェーハ１４の積層方向に延在するよう反応管４２内に設けられ、その各基端部６０ａ，７０ａから各先端部６０ｂ，７０ｂに向けて、複数の各ガス供給口６８，７２が並んで設けられている。各基端部６０ａ，７０ａは反応管４２の開口側に設けられ、各先端部６０ｂ，７０ｂは反応管４２の底側に設けられている。図８に示すように、各ガス供給口６８，７２は、各ガス供給ノズル６０，７０の長手方向に沿って等間隔（例えば、ウェーハ１４の積層間隔）で設けられ、ウェーハ１４の中心部分に向けて開口されている。
【００７６】
各ガス供給ノズル６０，７０の長手方向に沿う各ガス供給口６８，７２の上下側には、各ガス供給口６８，７２からの反応ガスの供給方向に突出した整流板（整流部材）６９，７３がそれぞれ設けられている。各整流板６９，７３はそれぞれ各ガス供給ノズル６０，７０に一体に設けられ、当該各ガス供給ノズル６０，７０の周方向（図中左右方向）に沿って略長方形形状に形成されている。各整流板６９，７３の基端側は各ガス供給ノズル６０，７０に接続され、各整流板６９，７３の先端側はウェーハ１４に向けられている。ここで、各整流板６９，７３のうち、各ガス供給口６８，７２の下側にある各整流板６９，７３は、第１ガス排気口９０側に配置されている。これにより、各ガス供給口６８，７２からの反応ガスが、第１ガス排気口９０に向けて直接流れてしまうことを抑制している。
【００７７】
各整流板６９，７３の幅寸法Ｌ１は、各ガス供給ノズル６０，７０の直径（外径）寸法Ｌ２よりも小さく設定している（Ｌ１＜Ｌ２）。これにより、図７に示すように、各ガス供給ノズル６０，７０を略円弧状に配置し、各ガス供給口６８，７２をウェーハ１４に向けつつ各ガス供給ノズル６０，７０を互いに近接配置可能としている。また、各ガス供給口６８，７２とウェーハ１４との間の距離を等距離にしている。これにより、各ガス供給ノズル６０，７０間に回り込む反応ガスの量を減らして、ウェーハ１４に到達する反応ガスの量を増やすことができる。
【００７８】
各整流板６９，７３の各ガス供給ノズル６０，７０からの突出高さｈ１は、各ガス供給口６８，７２から噴射（供給）する反応ガスが、噴射直後に上下方向に拡散しないような高さ寸法に設定されている。このように各整流板６９，７３の突出高さｈ１を設定することで、反応ガスの噴射直後に上下方向に拡散してウェーハ１４に到達しないようなことを抑制しつつ、各ガス供給口６８，７２とウェーハ１４との間で、各ガス供給口６８，７２から噴射される２種類の反応ガスを効率良く混合できるようにしている。さらに、突出高さｈ１をそれほど高くせず、図示のように抑えることで、各ガス供給口６８，７２からそれぞれ噴射される反応ガスの流速の低下を防止している。つまり、突出高さｈ１を高くし過ぎると、反応ガスの各整流板６９，７３に対する接触時間が長くなり、ひいては流速低下の原因となる。
【００７９】
なお、上述の各ガス供給ノズル６０，７０においては、各ガス供給口６８，７２のうちの最上段にある各ガス供給口６８，７２、つまり第１ガス排気口９０から最も離間した各ガス供給口６８，７２の上方側（第１ガス排気口９０から遠い側）にも整流板６９，７３を設けているが、当該整流板６９，７３は、反応室４４内における反応ガスの流速や濃度にそれほど悪影響を与えないので省略しても良い。この場合、各ガス供給ノズル６０，７０の形状を簡素化でして各ガス供給ノズル６０，７０を製造し易くすることができる。ただし、整流板６９，７３により整流効果をより高めるためにも、最上段にある各ガス供給口６８，７２の上方側にも整流板６９，７３を設けるのが望ましい。
【００８０】
また、上述の各ガス供給ノズル６０，７０においては、各整流板６９，７３と各ガス供給ノズル６０，７０とを一体化したものを示したが、これに限らず、従前のようなパイプ状のガス供給ノズルに、別部材の整流板を溶着等によって取り付けても良い。また、各整流板６９，７３の先端側の形状は、図示のような直線状でなくても、例えば、先端側に向けてその幅寸法が徐々に細くなる先細り形状等であっても良い。
【００８１】
さらに、板状の各整流板６９，７３に換えて筒状の整流部材（図示せず）を採用し、当該筒状の整流部材を、各ガス供給口６８，７２の周囲に設けても良い。この場合、整流部材は各ガス供給口６８，７２の周囲を囲うため、反応ガスの回り込みをより抑制することができる。なお、反応ガスの混合効率を確保したり、反応ガスの速度が落ちたりするのを防止すべく、その突出高さはあまり高くし過ぎないようにする。
【００８２】
また、図７に示すように、全ての各ガス供給ノズル６０，７０を、各整流板６９，７３を備えた同じ形状のものとしたが、これに限らず全ての各ガス供給ノズル６０，７０に各整流板６９，７３を設ける必要は無く、一部のガス供給ノズルに整流板（整流部材）を設けるようにしても良い。
【００８３】
図９は、上述した各ガス供給ノズル６０，７０（本発明）による反応ガスの流速および濃度と、従前の整流部材を備えないガス供給ノズル（比較例）による反応ガスの流速および濃度とを比較した比較グラフを示している。図９に示すように、ウェーハ１４が積層されたプロダクト領域の下方側（反応室４４の下方側でグラフ左側）から上方側（反応室４４の上方側でグラフ右側）に亘り、本発明においては反応ガスの濃度（％）が比較例よりも高くなっている。つまり、各整流板６９，７３が反応ガスの拡散を抑制することが判る。また、本発明においては、反応ガスの濃度のばらつき幅も比較例（±２．７００％）よりも狭い±１．８８０％幅に抑えられることが判る。
【００８４】
一方、ウェーハ１４が積層されたプロダクト領域の下方側から上方側に亘り、本発明においては反応ガスの流速（ｍ／ｓ）が比較例よりも速くなっている。つまり、各整流板６９，７３が反応ガスの拡散を抑制し、これに起因する反応ガスの流速低下が起きていないことが判る。また、本発明においては、反応ガスの流速のばらつき幅も比較例（±１．０３０％）よりも狭い±０．５７４％幅に抑えられることが判る。
【００８５】
＜ＳｉＣエピタキシャル膜の成膜方法＞
次に、以上のように形成した半導体製造装置１０を用い、半導体デバイスの製造工程の一工程として、ＳｉＣ等で構成されるウェーハ１４等の基板上に、例えばＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する基板の処理方法について説明する。尚、以下の説明において半導体製造装置１０を構成する各部の動作は、コントローラ１５２により制御される。
【００８６】
まず、図１に示すように、ポッドステージ１８に複数枚のウェーハ１４を収納したポッド１６がセットされると、ポッド搬送装置２０によりポッド１６をポッドステージ１８からポッド収納棚２２へ搬送し、ストックする。次に、ポッド搬送装置２０により、ポッド収納棚２２にストックされたポッド１６をポッドオープナ２４に搬送してセットし、ポッドオープナ２４によりポッド１６の蓋１６ａを開き、基板枚数検知器２６によりポッド１６に収納されているウェーハ１４の枚数を検知する。次いで、基板移載機２８により、ポッドオープナ２４の位置にあるポッド１６からウェーハ１４を取り出し、取り出したウェーハ１４をボート３０に移載する。
【００８７】
複数枚のウェーハ１４がボート３０に装填され積層されると、ウェーハ１４を保持したボート３０は、図６に示すように、昇降モータ１２２による昇降台１１４および昇降シャフト１２４の昇降動作により反応室４４内に搬入、つまりボートローディングされる。この状態では、シールキャップ１０２はＯリングを介してマニホールド３６の下端をシールした状態となる。ここまでの一連の工程、つまりボート３０に複数積層された各ウェーハ１４を反応管４２内に搬入し、シールキャップ１０２により密閉するまでの工程（ボートローディング工程）が、本発明における基板搬送工程を構成している。
【００８８】
ボート３０を反応室４４に搬入した後、図２に示すように、反応室４４内が所定の圧力（真空度）となるように真空排気装置２２０によって真空排気される。このとき、反応室４４内の圧力は圧力センサによって測定され、測定された圧力に基づいて第１ガス排気口９０および第２ガス排気口３９０に連通するＡＰＣバルブ２１４がフィードバック制御される。また、ウェーハ１４および反応室４４内が所定の温度となるよう、加熱体４８が加熱される。このとき、反応室４４内が所定の温度分布となるよう、温度センサが検出した温度情報に基づいて、誘導コイル５０への通電具合をフィードバック制御する。続いて、回転機構１０４によりボート３０が回転されて、これによりウェーハ１４も回転される。
【００８９】
その後、ＳｉＣエピタキシャル膜の成長に寄与するＳｉ（シリコン）原子含有ガスおよびＣｌ（塩素）原子含有ガスを、それぞれ第１，第２ガス供給源２１０ａ，２１０ｂから供給し、第１ガス供給口６８から反応室４４内に噴射する。また、Ｃ（炭素）原子含有ガスおよび還元ガスであるＨ２ガスを、所定の流量となるように対応するＭＦＣ２１１ｃ，２１１ｄの開度を調整した後、バルブ２１２ｃ，２１２ｄが開かれ、それぞれの反応ガスが第２ガスライン２６０に流通し、第２ガス供給ノズル７０および第２ガス供給口７２を介して反応室４４内に噴射される。
【００９０】
第１ガス供給口６８および第２ガス供給口７２から噴射した反応ガスは、反応室４４内の加熱体４８の内側を流れ、第１ガス排気口９０からガス排気管２３０を通って排気される。第１ガス供給口６８および第２ガス供給口７２から噴射された反応ガスは、反応室４４内を通過する際に、ＳｉＣ等で構成されるウェーハ１４と接触し、ウェーハ１４の成膜面上にＳｉＣエピタキシャル膜が成膜されていく。その際、各ガス供給ノズル６０，７０に設けた各整流板６９，７３（図８参照）により、隣り合う他のガス供給口に向かって流れる拡散が抑制され、その結果、各ウェーハ１４を均質化できる。つまり、各ウェーハ１４の膜厚を一定にして、製品誤差（ばらつき）の発生を抑制することができる。
【００９１】
また、第５ガス供給源２１０ｅから不活性ガスとしてのＡｒガス（希ガス）が所定の流量となるよう対応するＭＦＣ２１１ｅの開度を調整した後、バルブ２１２ｅが開かれ、第３ガスライン２４０に流通し、第３ガス供給口３６０から反応室４４内に供給される。第３ガス供給口３６０から供給された不活性ガスとしてＡｒガスは、反応室４４内の断熱材５４と反応管４２との間を通過し、第２ガス排気口３９０から排気される。その後、上述のように反応ガスを各ウェーハ１４に曝して、予め設定された時間が経過すると、各反応ガスの供給制御が停止される。ここまでの一連の工程、つまり反応ガスの供給により各ウェーハ１４の成膜面上にＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する工程が、本発明における基板処理工程を構成している。
【００９２】
次いで、図示しない不活性ガス供給源から不活性ガスが供給され、反応室４４内の加熱体４８の内側の空間が不活性ガスで置換され、さらに反応室４４内の圧力が常圧に復帰される。
【００９３】
反応室４４内が常圧に復帰した後、昇降モータ１２２の回転駆動によりシールキャップ１０２が下降し、処理炉４０の炉口１４４が開口される。これに伴い、熱処理済み（成膜処理済み）の各ウェーハ１４が、ボート３０に保持された状態でマニホールド３６の下方側から反応管４２の外部に搬出、つまりボートアンローディングされる。ボート３０に保持された各ウェーハ１４は、冷えるまでロードロック室１１０の内部で待機状態となる。
【００９４】
その後、各ウェーハ１４が所定の温度にまで冷却されると、基板移載機２８の動作により、各ウェーハ１４がボート３０から取り出され、ポッドオープナ２４にセットされている空のポッド１６に搬送されて収納される。その後、ポッド搬送装置２０の動作により、各ウェーハ１４を収納したポッド１６が、ポッド収納棚２２またはポッドステージ１８に搬送される。このようにして、半導体製造装置１０の一連の動作が完了する。
【００９５】
＜第１実施の形態の代表的効果＞
以上、第１実施の形態で説明した技術的思想によれば、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【００９６】
（１）第１実施の形態によれば、各ガス供給ノズル６０，７０に、各ガス供給口６８，７２からの反応ガスの供給方向に延在し、かつ各ガス供給口６８，７２の第１ガス排気口９０側に各整流板６９，７３を設けたので、各ガス供給口６８，７２から噴射（供給）された反応ガスが、第１ガス排気口９０に向けて直接流れてしまうことを抑制でき、ひいては反応ガスの流れを各ウェーハ１４に向けて略均一化して、各ウェーハ１４をばらつくこと無く成膜することが可能となる。
【００９７】
（２）第１実施の形態によれば、第１ガス排気口９０から最も離間した各ガス供給口６８，７２の上方側、つまり第１ガス排気口９０から遠い側にも各整流板６９，７３を設けたので、各ガス供給口６８，７２から噴射（供給）された反応ガスの上下方向へ拡散を抑制して、各整流板６９，７３による整流効果をより高めることができ、ひいては各ウェーハ１４のばらつきをより無くすことができる。
【００９８】
（３）第１実施の形態によれば、反応ガスの上下方向への拡散を抑制して、反応ガスの流れを各ウェーハ１４に向けて略均一化できるので、少なくともＳｉ原子含有ガスとＣｌ原子含有ガスとを供給する第１ガス供給ノズル６０と、少なくともＣ原子含有ガスと還元ガスとを供給する第２ガス供給ノズル７０とを用い、これらの２種類の反応ガスを反応室４４（反応管４２）内で混合させ、ウェーハ１４を成膜する場合に有効である。
【００９９】
（４）第１実施の形態で説明した半導体製造装置１０を、半導体装置の製造方法における基板の処理工程において用いることにより、半導体装置の製造方法において、上述した複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１００】
（５）第１実施の形態で説明した半導体製造装置１０を、ＳｉＣエピタキシャル膜を形成する基板の製造方法における基板の処理工程において用いることにより、ＳｉＣエピタキシャル膜を形成する基板の製造方法において、上述した複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１０１】
［第２実施の形態］
次に、本発明の第２実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、上述した第１実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０２】
図１０は第２実施の形態に係るガスノズルの処理炉内での配置状態を説明する横断面図を、図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１０のガスノズルの詳細構造を説明する説明図をそれぞれ表している。
【０１０３】
第２実施の形態においては、上述した第１実施の形態に比して、第１ガス供給ノズルおよび第２ガス供給ノズルの形状のみが異なっている。第１実施の形態においては、整流部材として板状の整流板６９，７３（図８参照）を採用したが、第２実施の形態においては、上下側の整流板３０２，３５２に加えて、左右側の遮蔽壁３０３，３５３を備えた整流部材を採用している（図１１参照）。
【０１０４】
図１０に示すように、第１ガス供給ノズル（ガスノズル，第１ガスノズル）３００および第２ガス供給ノズル（ガスノズル，第２ガスノズル）３５０は、第１実施の形態と同様に反応室４４内に配置されている。つまり、反応室４４内には、第１ガス供給ノズル３００が２本，第２ガス供給ノズル３５０が３本設けられている。各ガス供給ノズル３００，３５０の第１ガス供給口（ガス供給口）３０１および第２ガス供給口（ガス供給口）３５１の周囲には、当該各ガス供給口３０１，３５１を囲うようにして、それぞれ上下側に位置する整流板３０２，３５２と左右側に位置する遮蔽壁３０３，３５３とが設けられている。これらの各整流板３０２，３５２および各遮蔽壁３０３，３５３は、何れも本発明における整流部材を構成しており、各ガス供給ノズル３００，３５０に一体に設けられている。
【０１０５】
各遮蔽壁３０３，３５３は、整流部材の側面部を形成しており、一の各ガス供給口３０１，３５１から噴射された反応ガスが、隣り合う他の各ガス供給口３０１，３５１に回り込まないようにするもので、各ガス供給口３０１，３５１を挟み、かつウェーハ１４に向けて延在するよう設けられている。図１１に示すように、各遮蔽壁３０３，３５３における各ガス供給口３０１，３５１側で向き合う内壁の間隔寸法Ｌ３は、各ガス供給口３０１，３５１の直径寸法よりも大きい寸法に設定されている。これにより各遮蔽壁３０３，３５３の内壁間は、各ガス供給口３０１，３５１に比して閉塞が起こり難くなっている。また、各遮蔽壁３０３，３５３の各ガス供給口３０１，３５１から先端側までの長さ寸法Ｌ４は、各遮蔽壁３０３，３５３の内壁間の間隔寸法Ｌ３よりも大きい寸法に設定している（Ｌ４＞Ｌ３）。これにより、一の各ガス供給口３０１，３５１から他の各ガス供給口３０１，３５１への反応ガスの回り込みを確実に抑制できる。
【０１０６】
各ガス供給ノズル３００，３５０の各遮蔽壁３０３，３５３側（図１１（ｂ）中下方側）の幅寸法Ｌ５は、各ガス供給ノズル３００，３５０の各遮蔽壁３０３，３５３側とは反対側（図１１（ｂ）中上方側）の幅寸法Ｌ６よりも小さい寸法に設定している（Ｌ５＜Ｌ６）。これにより、図１０に示すように、各ガス供給ノズル３００，３５０を略円弧状に配置し、各ガス供給口３０１，３５１をウェーハ１４に向けつつ各ガス供給ノズル３００，３５０を互いに近接配置可能としている。また、各ガス供給口３０１，３５１とウェーハ１４との間の距離を等距離にしている。これにより、各ガス供給ノズル３００，３５０間に回り込む反応ガスの量を減らして、ウェーハ１４に到達する反応ガスの量を増やすことができる。
【０１０７】
図１１（ｂ）に示すように、各遮蔽壁３０３，３５３の先端側は、斜め下方に延びる外壁と縦方向に真っ直ぐ延びる内壁とを結んでできる三角形領域（図中網掛け部）を切り落とした形状となっている。言い換えれば、各遮蔽壁３０３，３５３の内壁の長さ寸法Ｌ４は、各遮蔽壁３０３，３５３の外壁の延長線と交差するまでの各遮蔽壁３０３，３５３の内壁の延長線の長さ寸法Ｌ７よりも短くなっている。これにより、各遮蔽壁３０３，３５３の内壁に各ガス供給口３０１，３５１から供給された反応ガスが接触し、反応ガスの流速が低下してしまうのを抑制している。
【０１０８】
さらに、各遮蔽壁３０３，３５３の先端側の角部分はＲ面取りされており、当該部分は曲線形状（Ｒ形状）となっている。このように、各遮蔽壁３０３，３５３の先端側の角部分を曲線形状とすることで、当該部分にＳｉＣ膜が堆積したとしても、ＳｉＣ膜は平面状に堆積するので、パーティクルの発生を抑制することができる。ここで、各遮蔽壁３０３，３５３の先端側の角部分をＲ面取りしない場合には、角部分を基点として略くちばし形状のＳｉＣ膜の堆積が発生する恐れがあり、これによりパーティクルが発生し易くなることが懸念される。
【０１０９】
各整流板３０２，３５２は、整流部材の各遮蔽壁３０３，３５３を除く他の部分を形成しており、各遮蔽壁３０３，３５３の先端側を、図１１（ｂ）中下方側へさらに突出させた形状に形成されている。つまり、図１１（ｃ）に示すように、各遮蔽壁３０３，３５３の内壁の長さ寸法（整流部材の側面部の長さ寸法）Ｌ４は、各整流板３０２，３５２の各ガス供給口３０１，３５１から先端側までの高さ寸法（整流部材の他の部分の長さ寸法）ｈ２よりも短い長さ寸法に設定されている。これにより、各遮蔽壁３０３，３５３による流速低下を抑えつつ、各ガス供給口３０１，３５１からその上下方向への反応ガスの拡散をより抑制できるようにしている。なお、各整流板３０２，３５２の先端側の角部分についても、各遮蔽壁３０３，３５３と同様にＲ面取りされている。
【０１１０】
ここで、上述の各ガス供給ノズル３００，３５０においては、各整流板３０２，３５２と各遮蔽壁３０３，３５３とを、それぞれ各ガス供給ノズル３００，３５０に一体化したものを示したが、これに限らず、従前のようなパイプ状のガス供給ノズルに、別部材の整流板および遮蔽壁を溶着等によって取り付けても良い。
【０１１１】
また、各遮蔽壁３０３，３５３の外壁を斜め下方に延ばさずに、縦方向に真っ直ぐに延びるよう形成して良い。この場合、各ガス供給ノズル３００，３５０の形状を簡素化することができ、ひいては安価かつ容易に製造できるようになる。
【０１１２】
さらに、図１０に示すように、全ての各ガス供給ノズル３００，３５０を、各整流板３０２，３５２および各遮蔽壁３０３，３５３を備えた同じ形状のものとしたが、これに限らず全ての各ガス供給ノズル３００，３５０に各整流板３０２，３５２および各遮蔽壁３０３，３５３を設ける必要は無く、一部のガス供給ノズルに整流板および遮蔽壁（整流部材）を設けるようにしても良い。
【０１１３】
また、反応ガスの供給方式としてプレミックス方式を採用する場合、第２ガス供給口３５１の周囲には、遮蔽壁３５３を設けないほうが望ましい。第２ガス供給口３５１からは還元ガスが噴射され、成膜の原料となる反応ガスが供給されない。したがって、第１ガス供給口３０１から噴射された反応ガスが第２ガス供給口３５１に向かったとしても、その濃度は小さくなると考えられる。その一方で、還元ガスの流速はＳｉ原子含有ガスやＣ原子含有ガスよりも速くなる。よって、あえて遮蔽壁３５３を設けないようにすることで、反応ガスの流速を稼ぐことが可能となる。
【０１１４】
＜第２実施の形態の代表的効果＞
以上、第２実施の形態で説明した技術的思想においても、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。これに加え、第２実施の形態においては、少なくとも、以下に記載する複数の効果のうち、１つ以上の効果を奏する。
【０１１５】
（１）第２実施の形態によれば、各整流板３０２，３５２および各遮蔽壁３０３，３５３よりなる整流部材を、各ガス供給口３０１，３５１の周囲を囲うように設けたので、反応ガスの上下方向への拡散抑制に加えて、反応ガスの左右方向への拡散抑制もできる。よって、各ガス供給ノズル３００，３５０間に回り込む反応ガスの量をより減らして、ウェーハ１４に到達する反応ガスの量をより増やすことが可能となる。
【０１１６】
（２）第２実施の形態によれば、整流部材の側面部として各遮蔽壁３０３，３５３を設け、当該各遮蔽壁３０３，３５３の長さ寸法Ｌ４を、整流部材の他の部分である各整流板３０２，３５２の高さ寸法（長さ寸法）ｈ２よりも短くしたので、各遮蔽壁３０３，３５３の内壁に反応ガスが接触することによる反応ガスの流速低下を抑制しつつ、反応ガスの上下方向への拡散をより抑制することができる。
【０１１７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態においては、ＳｉＣエピタキシャル膜を成膜する成膜装置（基板処理装置）を例示して説明したが、ガス供給口から噴射（供給）される反応ガスの供給方向（水平方向）と、噴射された反応ガスの排気方向（垂直方向）とが異なる他の基板処理装置にも本発明における技術的思想を適用することができる。
【０１１８】
本発明は少なくとも以下の実施の形態を含む。
【０１１９】
〔付記１〕
複数積層された基板を処理する反応容器と、
前記反応容器内を加熱する加熱体と、
前記反応容器内に設けられ、前記基板の積層方向に延びるガスノズルと、
前記ガスノズルの基端部から先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、
前記ガスノズルに設けられ、前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材と、
を備える基板処理装置。
【０１２０】
〔付記２〕
前記整流部材を、前記排気口から最も離間した前記ガス供給口の前記排気口から遠い側にも設けることを特徴とする付記１記載の基板処理装置。
【０１２１】
〔付記３〕
前記整流部材を、前記各ガス供給口の周囲を囲うように設けることを特徴とする付記２記載の基板処理装置。
【０１２２】
〔付記４〕
前記ガスノズルを、第１反応ガスを供給する第１ガスノズルと、第２反応ガスを供給する第２ガスノズルとから形成し、前記第１反応ガスおよび前記第２反応ガスを前記反応容器内で混合させ、前記基板を成膜することを特徴とする付記１〜３のいずれか１つに記載の基板処理装置。
【０１２３】
〔付記５〕
前記整流部材の側面部に、前記整流部材の他の部分の長さ寸法よりも短い長さ寸法の遮蔽壁を設けることを特徴とする付記３または４記載の基板処理装置。
【０１２４】
〔付記６〕
複数積層された基板を処理する反応容器内に設けられ、
前記反応容器の開口側に設けられる基端部と、
前記反応容器の底側に設けられる先端部と、
前記基端部から前記先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、
前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材と、
を備えるガスノズル。
【０１２５】
〔付記７〕
前記整流部材を、前記排気口から最も離間した前記ガス供給口の前記排気口から遠い側にも設けることを特徴とする付記６記載のガスノズル。
【０１２６】
〔付記８〕
前記整流部材を、前記各ガス供給口の周囲を囲うように設けることを特徴とする付記７記載のガスノズル。
【０１２７】
〔付記９〕
前記整流部材の側面部に、前記整流部材の他の部分の長さ寸法よりも短い長さ寸法の遮蔽壁を設けることを特徴とする付記８記載のガスノズル。
【０１２８】
〔付記１０〕
複数積載された基板を反応容器内に搬送する基板搬送工程と、
前記反応容器内に設けられ、前記反応容器の開口側に設けられる基端部と、前記反応容器の底側に設けられる先端部と、前記基端部から前記先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材と、を備えるガスノズルの前記各ガス供給口から前記基板に向けて前記反応ガスを供給し、前記反応容器内を加熱体により加熱しつつ前記基板を処理する基板処理工程と、
を有する基板若しくは半導体デバイスの製造方法。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、半導体装置（半導体デバイス）やＳｉＣエピタキシャル膜を形成する基板などを製造する製造業等に幅広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１３０】
１０…半導体製造装置（基板処理装置）、１２…筐体、１４…ウェーハ（基板）、１５…ウェーハホルダ、１５ａ…下部ウェーハホルダ、１５ｂ…上部ウェーハホルダ、１６…ポッド、１６ａ…蓋、１８…ポッドステージ、２０…ポッド搬送装置、２２…ポッド収納棚、２４…ポッドオープナ、２６…基板枚数検知器、２８…基板移載機、３０…ボート、３２…アーム、３４…ボート断熱部、３６…マニホールド（反応容器）、４０…処理炉、４２…反応管（反応容器）、４４…反応室、４８…加熱体、５０…誘導コイル、５２…温度制御部、５４…断熱材、５５…外側断熱壁、５８…磁気シール、６０…第１ガス供給ノズル（ガスノズル，第１ガスノズル）、６０ａ…基端部、６０ｂ…先端部、６８…第１ガス供給口（ガス供給口）、６９…整流板（整流部材）、７０…第２ガス供給ノズル（ガスノズル，第２ガスノズル）、７０ａ…基端部、７０ｂ…先端部、７２…第２ガス供給口（ガス供給口）、７３…整流板（整流部材）、７８…ガス流量制御部、９０…第１ガス排気口（排気口）、９８…圧力制御部、１０２…シールキャップ、１０４…回転機構、１０６…回転軸、１０８…駆動制御部、１１０…ロードロック室、１１２…下基板、１１４…昇降台、１１６…ガイドシャフト、１１８…ボール螺子、１２０…上基板、１２２…昇降モータ、１２４…昇降シャフト、１２６…天板、１２６ａ…貫通孔、１２８…ベローズ、１３０…昇降基板、１３２…駆動部カバー、１３４…駆動部収納ケース、１３５…冷却機構、１３８…電力ケーブル、１４０…冷却水流路、１４２…冷却水配管、１４４…炉口、１５０…主制御部、１５２…コントローラ、２１０ａ…第１ガス供給源、２１０ｂ…第２ガス供給源、２１０ｃ…第３ガス供給源、２１０ｄ…第４ガス供給源、２１０ｅ…第５ガス供給源、２１１ａ〜２１１ｅ…ＭＦＣ、２１２ａ〜２１２ｅ…バルブ、２１３ａ〜２１３ｄ…ガス配管、２１４…ＡＰＣバルブ、２２０…真空排気装置、２２２…第１ガスライン、２３０…ガス排気管、２４０…第３ガスライン、２６０…第２ガスライン、３００…第１ガス供給ノズル（ガスノズル，第１ガスノズル）、３０１…第１ガス供給口（ガス供給口）、３０２…整流板（整流部材）、３０３…遮蔽壁（整流部材）、３５０…第２ガス供給ノズル（ガスノズル，第２ガスノズル）、３５１…第２ガス供給口（ガス供給口）、３５２…整流板（整流部材）、３５３…遮蔽壁（整流部材）、３６０…第３ガス供給口、３９０…第２ガス排気口、４００…構造物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数積層された基板を処理する反応容器と、
前記反応容器内を加熱する加熱体と、
前記反応容器内に設けられ、前記基板の積層方向に延びるガスノズルと、
前記ガスノズルの基端部から先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、
前記ガスノズルに設けられ、前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材と、
を備える基板処理装置。
【請求項２】
複数積層された基板を処理する反応容器内に設けられ、
前記反応容器の開口側に設けられる基端部と、
前記反応容器の底側に設けられる先端部と、
前記基端部から前記先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、
前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材と、
を備えるガスノズル。
【請求項３】
複数積載された基板を反応容器内に搬送する基板搬送工程と、
前記反応容器内に設けられ、前記反応容器の開口側に設けられる基端部と、前記反応容器の底側に設けられる先端部と、前記基端部から前記先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材と、を備えるガスノズルの前記各ガス供給口から前記基板に向けて前記反応ガスを供給し、前記反応容器内を加熱体により加熱しつつ前記基板を処理する基板処理工程と、
を有する基板若しくは半導体デバイスの製造方法。
【請求項１】
複数積層された基板を処理する反応容器と、
前記反応容器内を加熱する加熱体と、
前記反応容器内に設けられ、前記基板の積層方向に延びるガスノズルと、
前記ガスノズルの基端部から先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、
前記ガスノズルに設けられ、前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材と、
を備える基板処理装置。
【請求項２】
複数積層された基板を処理する反応容器内に設けられ、
前記反応容器の開口側に設けられる基端部と、
前記反応容器の底側に設けられる先端部と、
前記基端部から前記先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、
前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材と、
を備えるガスノズル。
【請求項３】
複数積載された基板を反応容器内に搬送する基板搬送工程と、
前記反応容器内に設けられ、前記反応容器の開口側に設けられる基端部と、前記反応容器の底側に設けられる先端部と、前記基端部から前記先端部に向けて複数並んで設けられ、前記基板に向けて反応ガスを供給するガス供給口と、前記各ガス供給口からの前記反応ガスの供給方向に延在し、かつ前記各ガス供給口における前記反応容器内の反応ガスを外部に排気する排気口側に配置される整流部材と、を備えるガスノズルの前記各ガス供給口から前記基板に向けて前記反応ガスを供給し、前記反応容器内を加熱体により加熱しつつ前記基板を処理する基板処理工程と、
を有する基板若しくは半導体デバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１７８４９２（Ｐ２０１２−１７８４９２Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４１２１７（Ｐ２０１１−４１２１７）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]