(57)【要約】【課題】多孔質部が設けられたガス導入管がエッチングガスによりエッチングされることを抑制できる技術を提供する。【解決手段】本開示の一態様によるガス導入構造は、処理容器内に挿入されたガス導入管と、前記ガス導入管の前記処理容器の側の端部を覆い、前記ガス導入管に供給されたガスを前記処理容器内に吐出する吐出部と、を有し、前記吐出部は、多孔質体により形成された多孔質部と、前記多孔質部よりも先端側に設けられ、前記多孔質部よりも気孔率が小さい緻密部と、を含む。【選択図】図１
2020107854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器内に挿入されたガス導入管と、
前記ガス導入管の前記処理容器の側の端部を覆い、前記ガス導入管に供給されたガスを前記処理容器内に吐出する吐出部と、
を有し、
前記吐出部は、多孔質体により形成された多孔質部と、前記多孔質部よりも先端側に設けられ、前記多孔質部よりも気孔率が小さい緻密部と、を含む、
ガス導入構造。
【請求項２】
前記緻密部は、前記多孔質部よりも気孔率が小さい多孔質体により形成されている、
請求項１に記載のガス導入構造。
【請求項３】
前記緻密部は、前記ガス導入管と同じ材料により形成されている、
請求項１に記載のガス導入構造。
【請求項４】
前記緻密部の長さは、前記多孔質部の長さよりも短い、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のガス導入構造。
【請求項５】
前記緻密部の外径は、前記多孔質部の外径よりも小さい、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のガス導入構造。
【請求項６】
前記多孔質部の長さは、２５ｍｍ〜４０ｍｍである、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のガス導入構造。
【請求項７】
前記ガス導入管は、石英管により形成されている、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のガス導入構造。
【請求項８】
前記多孔質部は、石英ガラス多孔体により形成されている、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のガス導入構造。
【請求項９】
前記吐出部は、前記ガス導入管に溶着されている、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のガス導入構造。
【請求項１０】
前記ガス導入管は、前記処理容器の下方から挿入され、前記処理容器の上方に延びる、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のガス導入構造。
【請求項１１】
前記ガス導入管は、前記処理容器の下方から挿入され、前記処理容器内で水平に延びる、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のガス導入構造。
【請求項１２】
前記ガス導入管には、不活性ガスが供給され、
前記多孔質部は、前記不活性ガスを吐出する、
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のガス導入構造。
【請求項１３】
処理容器と、
前記処理容器内にガスを導入するガス導入構造と、
を備え、
前記ガス導入構造は、
前記処理容器に挿入されたガス導入管と、
前記ガス導入管の前記処理容器の側の端部を覆い、前記ガス導入管に供給されたガスを前記処理容器内に吐出する吐出部と、
を有し、
前記吐出部は、多孔質体により形成された多孔質部と、前記多孔質部よりも先端側に設けられ、前記多孔質部よりも気孔率が小さい緻密部と、を含む、
処理装置。
【請求項１４】
基板を収容する処理容器と、前記処理容器内に挿入され、エッチングガスを含む処理ガスを前記処理容器内に導入する処理ガス導入部と、前記処理容器内に挿入され、不活性ガスを含むパージガスを導入するパージガス導入部であって、ガス導入管と、前記ガス導入管の前記処理容器の側の端部を覆い、前記ガス導入管に導入された前記パージガスを前記処理容器内に吐出する吐出部とを有し、前記吐出部は、多孔質体により形成された多孔質部と、前記多孔質部よりも先端側に設けられ、前記多孔質部よりも気孔率が小さい緻密部と、を含むパージガス導入部と、を備える処理装置を用いた処理方法であって、
前記処理ガス導入部から前記処理容器内にエッチングガスを導入する際、前記パージガス導入部から前記処理容器内に前記パージガスを導入する、
処理方法。
【請求項１５】
前記エッチングガスは、前記処理容器内に前記基板が収容されていない状態で導入される、
請求項１４に記載の処理方法。
【請求項１６】
前記エッチングガスは、前記処理容器内に前記基板が収容されている状態で導入される、
請求項１４に記載の処理方法。
【請求項１７】
前記エッチングガスは、フッ素含有ガス又は塩素含有ガスである、
請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガス導入構造、処理装置及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パージガスを真空室内に導入するための石英管の先端部のガス導入口を覆うように多孔質部を設けることで、パージガスを石英管から真空室内に導入して常圧に戻す際のパーティクルの巻き上がりを抑制する技術が知られている（例えば、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２０００−５８５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、多孔質部が設けられたガス導入管がエッチングガスによりエッチングされることを抑制できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様によるガス導入構造は、処理容器内に挿入されたガス導入管と、前記ガス導入管の前記処理容器の側の端部を覆い、前記ガス導入管に供給されたガスを前記処理容器内に吐出する吐出部と、を有し、前記吐出部は、多孔質体により形成された多孔質部と、前記多孔質部よりも先端側に設けられ、前記多孔質部よりも気孔率が小さい緻密部と、を含む。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、多孔質部が設けられたガス導入管がエッチングガスによりエッチングされることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】処理装置の構成例を示す図
【図２】インジェクタの構成例を示す図（１）
【図３】インジェクタの構成例を示す図（２）
【図４】インジェクタの圧力損失を説明するための図
【図５】吐出部の先端に緻密部を含むインジェクタによりガスを吐出させた結果を示す図
【図６】吐出部の先端に緻密部を含まないインジェクタによりガスを吐出させた結果を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００９】
〔処理装置〕
一実施形態の処理装置について、処理容器内において、基板保持具に複数の基板を多段に保持した状態で、複数の基板に対し熱処理を実行できるバッチ式の熱処理装置を例に挙げて説明する。ただし、処理装置は、バッチ式の熱処理装置に限定されるものではなく、例えば枚葉式の処理装置にも適用可能である。図１は、処理装置の構成例を示す図である。
【００１０】
図１に示されるように、熱処理装置１は、全体として縦長の鉛直方向に延びた形状を有する。熱処理装置１は、縦長で鉛直方向に延びた処理容器１０を有する。
【００１１】
処理容器１０は、例えば石英、炭化珪素等の耐熱材料により形成される。処理容器１０は、例えば円筒体の内管１１と、内管１１の外側に同心的に載置された有天井の外管１２との２重管構造を有する。処理容器１０の下端部は、例えばステンレス鋼製のマニホールド２０により気密に保持される。
【００１２】
マニホールド２０は、例えばベースプレート（図示せず）に固定される。マニホールド２０には、インジェクタ３０，４０及びガス排気部５０が設けられている。
【００１３】
インジェクタ３０は、処理容器１０内に処理ガスを導入する処理ガス導入部である。処理ガスは、成膜ガス、エッチングガスを含む。成膜ガスは、処理容器１０内に収容された基板である半導体ウエハ（以下「ウエハＷ」という。）に膜を形成する際に使用されるガスであり、形成する膜の種類に応じて選択される。成膜ガスとしては、例えばシリコン含有ガス等の半導体原料ガス、チタン含有ガス等の金属原料ガス、酸素ガス等の酸化ガス、水素ガス、アンモニアガス等の還元ガスが挙げられる。エッチングガスは、例えば処理容器１０内に収容されたウエハＷに形成された膜をエッチングする際や、処理容器１０内に堆積した堆積物をエッチングして除去する際に使用されるガスであり、エッチングする膜や堆積物の種類に応じて選択される。エッチングガスとしては、例えばフッ素ガス、フッ化水素ガス、三フッ化塩素ガス等のフッ素含有ガスや塩素含有ガスが挙げられる。例えば、ウエハＷの上にシリコン酸化膜を形成する場合、成膜ガスとしては、例えばシリコン含有ガスと酸化ガスとが用いられる。また、処理容器１０内に堆積したシリコン酸化膜を除去する場合、エッチングガスとしては、例えばフッ素含有ガスが用いられる。なお、インジェクタ３０は、処理ガスに加えて、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスを導入可能であってもよい。
【００１４】
インジェクタ３０は、マニホールド２０を貫通して処理容器１０の下方から処理容器１０内に挿入され、Ｌ字状に屈曲して処理容器１０の側壁に沿って上方に延びるガス導入管３１を含む。ガス導入管３１は、例えば石英管により形成されている。ガス導入管３１の処理容器１０の側の端部は開口しており、ガス導入管３１に供給される処理ガスは開口から処理容器１０内に導入される。なお、インジェクタ３０は、Ｌ字状に屈曲せずに処理容器１０内で水平に延びる形状であってもよい。
【００１５】
インジェクタ３０には、処理ガスを導入するための配管３３が接続される。配管３３には、ガス流量を制御するためのマスフローコントローラ等の流量制御器、ガスの供給・停止を制御するバルブ等が介設される。
【００１６】
インジェクタ４０は、処理容器１０内にパージガスを導入するパージガス導入部である。パージガスは、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスである。パージガスは、処理容器１０内に残留する処理ガスを速やかにガス排気部５０へと排出し、処理容器１０内を処理ガス雰囲気から不活性ガス雰囲気に置換する際にインジェクタ４０から処理容器１０内に導入される。また、パージガスは、減圧雰囲気の処理容器１０内を常圧に戻す際にインジェクタ４０から処理容器１０内に導入される。また、パージガスは、インジェクタ３０から処理容器１０内にエッチングガスを導入し、処理容器１０内に収容されたウエハＷに形成された膜をエッチングする際にインジェクタ４０から処理容器１０内に導入される。また、パージガスは、インジェクタ３０から処理容器１０内にエッチングガスを導入し、処理容器１０内に堆積した堆積物をエッチングして除去する際にインジェクタ４０から処理容器１０内に導入される。
【００１７】
図２及び図３は、インジェクタ４０の一例を示す図である。図２及び図３に示されるように、インジェクタ４０は、ガス導入管４１と、吐出部４２と、を有する。
【００１８】
ガス導入管４１は、マニホールド２０を貫通して処理容器１０の下方から処理容器１０内に挿入され、Ｌ字状に屈曲して処理容器１０の側壁に沿って上方に延びている。ガス導入管４１は、例えば石英管により形成されている。ガス導入管４１の処理容器１０の側の端部は開口している。なお、ガス導入管４１は、Ｌ字状に屈曲せずに処理容器１０内で水平に延びる形状であってもよい。
【００１９】
吐出部４２は、ガス導入管４１の処理容器１０の側の端部の開口を覆い、ガス導入管４１に供給されたパージガスを処理容器１０内に吐出する。吐出部４２は、例えばガス導入管４１の処理容器１０の側の端部に溶着されている。吐出部４２は、多孔質部４２１と、緻密部４２２と、を含む。
【００２０】
多孔質部４２１は、ガス導入管４１の処理容器１０の側の端部に取り付けられており、多孔質体により形成されている。多孔質体は、例えば石英ガラス多孔体により形成されている。石英ガラス多孔体は、石英ガラス微粒子を焼結したものであってよい。多孔質部４２１の長さＬ１は、例えば２５ｍｍ〜４０ｍｍであってよい。
【００２１】
緻密部４２２は、多孔質部４２１よりも先端側に設けられており、多孔質部４２１よりも気孔率が小さい材料により形成されている。多孔質部４２１よりも気孔率が小さい材料としては、例えば多孔質部４２１に用いられる石英ガラス多孔体を焼結することにより緻密化した石英ガラス多孔体を利用できる。この場合、ガス導入管４１の処理容器１０の側の端部を覆うように石英ガラス多孔体を取り付けた後、石英ガラス多孔体の先端側の一部分を焼結することで、焼結していない部分により多孔質部４２１を形成し、焼結した部分により緻密部４２２を形成できる。このように石英ガラス多孔体を焼結することにより緻密部４２２を形成する場合、焼結した部分が収縮するため、緻密部４２２の外径は多孔質部４２１の外径よりも小さくなる。また、多孔質部４２１よりも気孔率が小さい材料としては、例えばガス導入管４１と同じ材料である石英棒を利用してもよい。この場合、例えば多孔質部４２１の先端に石英棒を溶着することにより緻密部４２２が形成される。緻密部４２２は、例えば図２に示されるように、吐出部４２の先端側の所定の長さＬ２の部位であってよい。この場合、緻密部４２２の長さＬ２は、多孔質部４２１の長さＬ１よりも短いことが好ましい。また、緻密部４２２は、例えば図３に示されるように、吐出部４２の先端側の曲面形状のＲ部のみであってもよい。
【００２２】
インジェクタ４０には、パージガスを導入するための配管４３が接続される。配管４３には、ガス流量を制御するためのマスフローコントローラ等の流量制御器、ガスの供給・停止を制御するバルブ等が介設される。
【００２３】
ガス排気部５０は、処理容器１０内を排気する。ガス排気部５０には、配管５１が接続されている。配管５１には、処理容器１０内を減圧制御可能な開度可変弁５２、真空ポンプ５３等が介設されている。
【００２４】
マニホールド２０の下端部には、炉口２１が形成されている。炉口２１には、例えばステンレス鋼製の円盤状の蓋体６０が設けられている。
【００２５】
蓋体６０は、昇降機構６１により昇降可能に設けられており、炉口２１を気密に封止可能に構成されている。蓋体６０の上には、例えば石英製の断熱板から構成される断熱ユニット７０が設置されている。
【００２６】
断熱ユニット７０の上には、多数枚のウエハＷを水平状態で所定間隔を有して多段に保持する、例えば石英製のウエハボート８０が載置されている。
【００２７】
ウエハボート８０は、昇降機構６１を用いて、蓋体６０を上昇させることで処理容器１０内へと搬入され、処理容器１０内に収容される。また、ウエハボート８０は、蓋体６０を下降させることで処理容器１０内から搬出される。ウエハボート８０は、長手方向に複数のスロット（支持溝）を有する溝構造を有し、ウエハＷはそれぞれ水平状態で上下に間隔をおいてスロットに積載される。ウエハボート８０に載置される複数のウエハは、１つのバッチを構成し、バッチ単位で各種の熱処理が施される。
【００２８】
処理容器１０の外側には、ヒータ９０が設けられる。ヒータ９０は、例えば円筒形状を有し、処理容器１０を所定の温度に加熱する。
【００２９】
熱処理装置１には、例えばコンピュータからなる制御部１００が設けられている。制御部１００はプログラム、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部等を備えている。プログラムには、制御部１００から熱処理装置１の各部に制御信号を送り、所定の処理を実行させるように命令（各ステップ）が組み込まれている。プログラムは、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）及びメモリーカード等の記憶媒体に格納されて制御部１００にインストールされる。
【００３０】
なお、上記の例では、熱処理装置１が２本のインジェクタ３０，４０を備える場合を説明したが、インジェクタ３０，４０に加えて別のインジェクタを備えていてもよい。熱処理装置１が別のインジェクタを備える場合、別のインジェクタは、例えば還元ガスを導入するインジェクタであってよい。この場合、別のインジェクタは、インジェクタ４０と同様の形態、即ち、ガス導入管と、多孔質部と緻密部とを含む吐出部とを有する形態であってもよく、ガス導入管を有し、多孔質部と緻密部とを含む吐出部を有しない形態であってもよい。
【００３１】
〔処理方法〕
図１の熱処理装置１による処理方法の一例について説明する。以下では、処理容器１０内にウエハＷが収容されていない状態でインジェクタ３０から処理容器１０内にエッチングガスを導入し、処理容器１０内に堆積した堆積物をエッチングして除去する、所謂チャンバクリーニングを行う場合を説明する。
【００３２】
まず、処理容器１０内にウエハＷが収容されていない状態で、処理容器１０内を減圧する。続いて、インジェクタ３０からエッチングガスを導入すると共に、インジェクタ４０からパージガスを導入する。これにより、エッチングガスによって処理容器１０内に堆積した堆積物をエッチングして除去できる。このとき、インジェクタ４０もエッチングガスに曝されるため、表面積が大きい多孔質部４２１がエッチングされるおそれがある。しかしながら、一実施形態の熱処理装置１では、パージガスが吐出されにくい吐出部４２の先端側に緻密部４２２が形成されている。これにより、インジェクタ４０に供給されるパージガスの流量が比較的小さい場合であっても、吐出部４２の先端側に形成された緻密部４２２と比べて多孔質部４２１からはパージガスが吐出されやすい。そのため、パージガスによって多孔質部４２１がエッチングガスに曝されるのが抑制されるので、多孔質部４２１がエッチングガスによりエッチングされることを抑制できる。なお、緻密部４２２はエッチングガスに曝されるおそれがあるが、緻密部４２２は多孔質部４２１よりも気孔率が小さい、即ち、多孔質部４２１と比較して表面積が小さい。そのため、緻密部４２２がエッチングガスに曝されても、エッチングガスによってエッチングされない、又はエッチングされにくい。よって、多孔質部４２１が設けられていてもインジェクタ４０がエッチングガスによりエッチングされることを抑制できる。
【００３３】
なお、上記の例では、処理方法の一例としてチャンバクリーニングを実行する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、処理容器１０内にウエハＷが収容された状態でインジェクタ３０から処理容器１０内にエッチングガスを導入し、ウエハＷやウエハＷに形成された膜をエッチングする場合も同様である。
【００３４】
〔作用・効果〕
前述の熱処理装置１により奏される作用・効果について説明する。
【００３５】
熱処理装置１は、ガス導入管４１の処理容器１０の側の端部の開口を覆い、ガス導入管４１に供給されたパージガスを処理容器１０内に吐出する吐出部４２を有し、吐出部４２が多孔質体により形成された多孔質部４２１を含む。これにより、ガス導入管４１に供給されるパージガスが多孔質部４２１を含む吐出部４２を通じて処理容器１０内に導入される。そのため、パージガスの流量を大きくしてもパージガスの流れが分散されて流速が抑制された状態となり、処理容器１０内におけるパーティクルの巻き上がりを抑制しながら短時間で処理容器１０内にパージガスを導入できる。その結果、処理容器１０内におけるパーティクルの巻き上がりを抑制しながら、処理容器１０内を処理ガス雰囲気から不活性ガス雰囲気に短時間で置換できる。また、減圧雰囲気の処理容器１０内を短時間で常圧に戻すことができる。
【００３６】
また、熱処理装置１によれば、インジェクタ４０の吐出部４２が、多孔質部４２１よりも先端側に設けられ、多孔質部４２１よりも気孔率が小さい緻密部４２２を含む。これにより、インジェクタ３０から処理容器１０内にエッチングガスを導入する際、インジェクタ４０がエッチングガスに曝されても、インジェクタ４０がエッチングガスによりエッチングされることを抑制できる。その理由は、以下の通りである。
【００３７】
まず、インジェクタ４０の吐出部４２が緻密部４２２を含まない場合、即ち、全て多孔質部４２１により形成されている場合を考える。この場合、インジェクタ３０から処理容器１０内に導入されたエッチングガスに曝されたときにエッチングガスによりエッチングされやすいのは、表面積が大きい多孔質部４２１である。そのため、インジェクタ３０から処理容器１０内にエッチングガスを導入する際、インジェクタ４０の多孔質部４２１からパージガスを吐出することにより、多孔質部４２１がエッチングガスに曝されるのを抑制する。
【００３８】
しかしながら、パージガスの流量が少ない場合には、多孔質部４２１の先端側にパージガスが行き渡らず、多孔質部４２１の先端側からパージガスが吐出されないおそれがある。また、多孔質部４２１の圧力損失（以下「圧損」ともいう。）が小さい場合も同様に、多孔質部４２１の先端側からパージガスが吐出されないおそれがある。このように多孔質部４２１の先端側からパージガスが吐出されない場合、多孔質部４２１の先端側がエッチングガスに曝されてエッチングされてしまう。このように多孔質部４２１の先端側がエッチングされると、パーティクルの発塵源となったり、多孔質部４２１に穴が開いてしまったりする場合がある。そこで、多孔質部４２１の先端側からパージガスが吐出されるように、インジェクタ４０に供給されるパージガスの流量を大きくする必要がある。しかしながら、パージガスの流量を大きくすると、パージガスの使用量が多くなるといった問題が生じる。また、処理容器１０内にエッチングガスを導入する際に大流量のパージガスを処理容器１０内に導入したくない場合もある。
【００３９】
これに対し、一実施形態の熱処理装置１では、パージガスが吐出されにくい吐出部４２の先端側に緻密部４２２が形成されている。これにより、インジェクタ４０に供給されるパージガスの流量が比較的小さい場合であっても、吐出部４２の先端側に形成された緻密部４２２と比べて多孔質部４２１からはパージガスが吐出されやすい。そのため、パージガスによって多孔質部４２１がエッチングガスに曝されるのが抑制されるので、多孔質部４２１がエッチングガスによりエッチングされることを抑制できる。なお、緻密部４２２はエッチングガスに曝されるおそれがあるが、緻密部４２２は多孔質部４２１よりも気孔率が小さい、即ち、多孔質部４２１と比較して表面積が小さい。そのため、緻密部４２２がエッチングガスに曝されても、エッチングガスによってエッチングされない、又はエッチングされにくい。よって、多孔質部４２１が設けられていてもインジェクタ４０がエッチングガスによりエッチングされることを抑制できる。
【００４０】
〔実施例〕
前述のインジェクタ４０を用いて吐出部４２からガスを吐出させたときの状態について、エタノール中に吐出部４２を沈めて吐出部４２から窒素ガスを吐出させたときの気泡の状態を観察することにより評価した。
【００４１】
インジェクタ４０は、石英管により形成されたガス導入管４１と、石英ガラス多孔体により形成された多孔質部４２１と、石英ガラス多孔体を焼結して緻密化した緻密部４２２と、を有するガス導入構造を用いた。また、石英ガラス多孔体として、高圧損品及び低圧損品の２種類を用いた。なお、高圧損品と低圧損品の分類は、図４に示される測定系を用いて測定される圧力に基づいて分類した。図４は、インジェクタ４０の圧力損失を説明するための図である。
【００４２】
図４に示されるように、測定系４００は、ガスライン４０１と、ガスライン４０１に上流側から順に介設された圧力調整器４０２、フィルタ４０３、手動弁４０４、流量調整弁４０５、流量計４０６及び圧力計４０７と、を有する。ガスライン４０１の下流側には、圧力損失を測定する対象であるインジェクタ４０が取り付けられる。
【００４３】
圧力損失を測定する場合、ガスライン４０１の下流側にインジェクタ４０を取り付けた状態で、ガスライン４０１に窒素（Ｎ２）ガスを供給し、圧力計４０７の値が１０ｋＰａとなるように圧力調整器４０２、流量調整弁４０５を調整する。そして、圧力計４０７の値が１０ｋＰａとなったときの窒素ガスの流量を流量計４０６により測定する。そして、流量計４０６により測定された流量が６．１〜６．７Ｌ／ｍｉｎの場合に高圧損品として分類し、８．８〜９．４Ｌ／ｍｉｎの場合に低圧損品として分類した。
【００４４】
図５は、吐出部４２の先端に緻密部４２２を含むインジェクタ４０によりガスを吐出させた結果を示す図である。より具体的には、図５では、多孔質部４２１と緻密部４２２との合計の長さが４０ｍｍ、緻密部４２２の長さが１０ｍｍである吐出部４２を有するインジェクタ４０に０．１Ｌ／ｍｉｎの流量で窒素ガスを供給したときの結果を示す。
【００４５】
図５に示されるように、インジェクタ４０により窒素ガスを吐出させた場合、吐出部４２のうち多孔質部４２１におけるガス導入管４１の側から先端まで気泡が完全に出ていることが分かる。
【００４６】
図６は、吐出部４２の先端に緻密部４２２を含まないインジェクタ４０Ｙによりガスを吐出させた結果を示す図である。より具体的には、図６では、多孔質部４２１の長さが４０ｍｍである吐出部４２Ｙを有するインジェクタ４０Ｙに０．１Ｌ／ｍｉｎの流量で窒素ガスを供給したときの結果を示す。
【００４７】
図６に示されるように、インジェクタ４０Ｙにより窒素ガスを吐出させた場合、多孔質部４２１のガス導入管４１の側からは気泡が出ているが、多孔質部４２１の先端側からは気泡が全く出ていないことが分かる。
【００４８】
以上の図５及び図６に示される結果から、吐出部４２の先端側に緻密部４２２を設けることで、比較的小さい流量である０．１Ｌ／ｍｉｎの窒素ガスを吐出する場合であっても、窒素ガスによりエッチングガスの多孔質部４２１への接触を抑制できると考えられる。
【００４９】
次に、インジェクタ４０における緻密部４２２の長さ、インジェクタ４０における緻密部４２２の圧損のタイプ、インジェクタ４０に導入する窒素ガスの流速を変化させたときの多孔質部４２１から吐出される気泡の状態を評価した。
【００５０】
緻密部４２２の長さについては、緻密部４２２を吐出部４２の先端側のＲ部に形成した場合（以下「先端Ｒ部緻密化」ともいう。）、緻密部４２２を吐出部４２の先端側の１０ｍｍの部分に形成した場合（以下「先端１０ｍｍ緻密化」ともいう。）の２条件とした。
【００５１】
インジェクタ４０における緻密部４２２の圧損のタイプについては、高圧損品、低圧損品の２条件とした。
【００５２】
インジェクタ４０に導入する窒素ガスの流速については、０．１Ｌ／ｍｉｎ、０．２Ｌ／ｍｉｎ、０．４Ｌ／ｍｉｎ、０．８Ｌ／ｍｉｎの４条件とした。
【００５３】
評価結果を以下の表１に示す。
【００５４】
【表１】
2020107854.tif 000003
【００５５】
表１中、丸（○）印は多孔質部４２１の先端まで気泡が完全に出ていることを示し、三角（△）印は多孔質部４２１の先端から気泡がほとんど出ていないことを示し、バツ（×）印は多孔質部４２１の先端から気泡が全く出ていないことを示す。
【００５６】
表１に示されるように、緻密部４２２を吐出部４２の先端側の１０ｍｍの部分に形成した場合、多孔質部４２１が高圧損品、低圧損品のいずれのタイプであっても、窒素ガスの流速によらずに多孔質部４２１の先端まで気泡が完全に出ていることが確認できた。
【００５７】
一方、緻密部４２２を吐出部４２の先端側のＲ部に形成した場合、多孔質部４２１が高圧損品のタイプであれば、窒素ガスの流速によらずに多孔質部４２１の先端まで気泡が完全に出ていることが確認できた。しかし、多孔質部４２１が低圧損品のタイプでは、窒素ガスの流速が小さい場合に多孔質部４２１の先端から気泡が出ていない場合があった。具体的には、窒素ガスの流速が０．１Ｌ／ｍｉｎの場合、多孔質部４２１の先端から気泡が全く出ていなかった。また、窒素ガスの流速が０．２Ｌ／ｍｉｎの場合、多孔質部４２１の先端から気泡がほとんど出ていなかった。
【００５８】
以上の結果から、窒素ガスの流量を０．１Ｌ／ｍｉｎ〜０．２Ｌ／ｍｉｎ程度の範囲にまで小さくする場合には、緻密部４２２を吐出部４２の先端側の１０ｍｍの部分に形成することが好ましいと言える。
【００５９】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１      熱処理装置
１０    処理容器
３０    インジェクタ
４０    インジェクタ
４１    ガス導入管
４２    吐出部
４２１  多孔質部
４２２  緻密部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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