(57)【要約】      （修正有）【課題】炉口部を非金属製とし、基板処理中の基板の金属汚染を防止すると共に、シール部に設けられる密閉部材の温度上昇を抑制、特にウェーハチャージ時に於ける前記密閉部材の温度上昇を抑制し、又該密閉部材の劣化、焼損を防止し、長寿命化を図る。【解決手段】少なくとも下端であって外側に突出た鍔部４４と筒状に形成された筒部４３とを有し基板を内部で処理する反応管と、該反応管を加熱する加熱装置と、前記鍔部に連設され非金属部材で構成されるマニホールド１２と、前記鍔部と前記マニホールドとの間に設けられる密閉部材５５と、前記反応管を前記鍔部にて支持しつつ前記反応管の前記筒部の外周面に迄延在した支持部４６，４７，４８，４９と、該支持部に設けられ前記密閉部材を冷却する冷却部５１とを具備する。【選択図】図４
2010272720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも下端であって外側に突出た鍔部と筒状に形成された筒部とを有し基板を内部で処理する反応管と、該反応管を加熱する加熱装置と、前記鍔部に連設され非金属部材で構成されるマニホールドと、前記鍔部と前記マニホールドとの間に設けられる密閉部材と、前記反応管を前記鍔部にて支持しつつ前記反応管の前記筒部の外周面に迄延在した支持部と、該支持部に設けられ前記密閉部材を冷却する冷却部とを具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
少なくとも下端であって外側に突出た鍔部と筒状に形成された筒部とを有する反応管と、前記鍔部に連設され非金属部材で構成されるマニホールドと、前記鍔部と前記マニホールドとの間に設けられる密閉部材と、前記反応管を前記鍔部にて支持しつつ前記反応管の前記筒部の外周面に迄延在した支持部とを有する反応容器内に基板を搬入する工程と、前記支持部に設けられた冷却部により前記密閉部材を冷却しつつ加熱装置により前記反応容器内の基板を加熱処理する工程とを少なくとも有することを特徴とする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、シリコンウェーハ等の基板に、酸化膜や金属膜や半導体膜を形成する成膜、アニール、酸化、拡散及びリフロー等の処理を行う基板処理装置及び半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造に於いて、窒化シリコン（Ｓｉ3 Ｎ4 ）や酸化シリコン（ＳｉＯｘ）及びポリシリコン等をウェーハに堆積（デポジション）するのに、熱処理装置の一例であるバッチ式縦形ホットウォール形ＣＶＤ装置が広く使用されている。
【０００３】
バッチ式縦形ホットウォール形ＣＶＤ装置（以下、ＣＶＤ装置と称す）は、アウタチューブと、アウタチューブの内側に設けられて処理室を画成するインナチューブと、アウタチューブ内を加熱する加熱装置（ヒータ）と、アウタチューブ及びインナチューブを載置し、炉口部を形成するマニホールドと、該マニホールドに接続され処理室を排気する排気管及び処理室にガスを供給するガス導入管と、所定枚数のウェーハを垂直方向に整列させて保持して処理室に搬入するボートとを備えている。
【０００４】
そして、所定枚数のウェーハを保持したボートが下端の炉口から処理室に搬入（ボートローディング）され、処理室に成膜ガスがガス導入管から供給されると共に、加熱装置によって処理室が加熱されることにより、ウェーハの上にＣＶＤ膜が堆積される。
【０００５】
近年デバイスの微細化が進み、ウェーハの処理に於いてパーティクルや金属汚染等に対する管理基準が厳しくなっている。又、装置稼働率向上の要求に応える為、腐食性ガスを用いたセルフクリーニング技術を導入し、処理室内の構成部品に付着した膜を除去することでメンテナンス時間の短縮、及びメンテナンスサイクルの長期化を図っている。
【０００６】
処理室を構成する部材の材料は、アウタチューブ及びインナチューブについては高純度の石英等の非金属材料が用いられ、炉口部であるマニホールドについては耐食性の高い金属（ステンレス鋼、ニッケル合金）が用いられている。
【０００７】
その為、炉口部の金属がプロセス中の金属汚染の原因と考えられ、その低減を目的として、金属製から石英製にした炉口部の必要性が高まっている。
【０００８】
従来の金属製のマニホールドは、機械的強度、シール部冷却構造の容易さの面では有利であるが、高まる金属汚染低減要求に対しては、限界が見えつつある。従って、次世代デバイスに対応した低汚染反応炉を実現する為には、これらを全て満足した石英製のマニホールドが必須であると考えられる。
【０００９】
然し乍ら、石英は加工性が悪く、マニホールド自体に冷却構造を設けることが難しい。更に石英は熱伝導性が低く、マニホールドを効果的に冷却することが難しいという問題があり、マニホールドを石英製とした場合、シール部のＯリングが高温となってしまい、耐熱性に問題がある。これは、ウェーハ処理時のみならず、ウェーハチャージ時に於いても炉内温度は高温となる為、同様な問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３３４８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は斯かる実情に鑑み、炉口部を非金属製とし、基板処理中の基板の金属汚染を防止すると共に、シール部に設けられる密閉部材の温度上昇を抑制、特にウェーハチャージ時に於ける前記密閉部材の温度上昇を抑制し、又該密閉部材の劣化、焼損を防止し、長寿命化を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、少なくとも下端であって外側に突出た鍔部と筒状に形成された筒部とを有し基板を内部で処理する反応管と、該反応管を加熱する加熱装置と、前記鍔部に連設され非金属部材で構成されるマニホールドと、前記鍔部と前記マニホールドとの間に設けられる密閉部材と、前記反応管を前記鍔部にて支持しつつ前記反応管の前記筒部の外周面に迄延在した支持部と、該支持部に設けられ前記密閉部材を冷却する冷却部とを具備する基板処理装置に係るものである。
【００１３】
又本発明は、少なくとも下端であって外側に突出た鍔部と筒状に形成された筒部とを有する反応管と、前記鍔部に連設され非金属部材で構成されるマニホールドと、前記鍔部と前記マニホールドとの間に設けられる密閉部材と、前記反応管を前記鍔部にて支持しつつ前記反応管の前記筒部の外周面に迄延在した支持部とを有する反応容器内に基板を搬入する工程と、前記支持部に設けられた冷却部により前記密閉部材を冷却しつつ加熱装置により前記反応容器内の基板を加熱処理する工程とを少なくとも有する半導体装置の製造方法に係るものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、少なくとも下端であって外側に突出た鍔部と筒状に形成された筒部とを有し基板を内部で処理する反応管と、該反応管を加熱する加熱装置と、前記鍔部に連設され非金属部材で構成されるマニホールドと、前記鍔部と前記マニホールドとの間に設けられる密閉部材と、前記反応管を前記鍔部にて支持しつつ前記反応管の前記筒部の外周面に迄延在した支持部と、該支持部に設けられ前記密閉部材を冷却する冷却部とを具備するので、前記反応管と前記支持部との間の伝熱面積が増加し、前記鍔部を効率よく冷却でき、前記密閉部材の加熱を抑制できる。
【００１５】
又本発明によれば、少なくとも下端であって外側に突出た鍔部と筒状に形成された筒部とを有する反応管と、前記鍔部に連設され非金属部材で構成されるマニホールドと、前記鍔部と前記マニホールドとの間に設けられる密閉部材と、前記反応管を前記鍔部にて支持しつつ前記反応管の前記筒部の外周面に迄延在した支持部とを有する反応容器内に基板を搬入する工程と、前記支持部に設けられた冷却部により前記密閉部材を冷却しつつ加熱装置により前記反応容器内の基板を加熱処理する工程とを少なくとも有するので、前記反応管と前記支持部との間の伝熱面積が増加し、前記鍔部を効率よく冷却でき、前記密閉部材の熱劣化を抑制でき、ウェーハチャージ時に於いても前記密閉部材を耐熱温度以下に保つことができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例に係る基板処理装置の断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る基板処理装置の下部拡大断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る基板処理装置の炉口部一部断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る基板処理装置の炉口部一部断面図である。
【図５】ヒータ７００℃に於ける従来の石英製炉口部の熱解析結果、及びＯリングの温度を示す説明図である。
【図６】ヒータ７００℃に於ける本発明の石英製炉口部の熱解析結果、及びＯリングの温度を示す説明図である。
【図７】ヒータ７００℃に於ける本発明のアウタチューブとクッションの隙間と、Ｏリングの温度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００１８】
図１、図２は本発明に於ける基板処理装置を示している。尚、図２は基板処理装置下部の拡大図である。
【００１９】
図中、１はヒータベースであり、該ヒータベース１に加熱装置である円筒形状のヒータ２が立設されている。該ヒータ２の内側には反応管３が前記ヒータ２と同心に設けられ、該反応管３は有天筒状のアウタチューブ４と上端が開放されたインナチューブ５とから構成され、前記アウタチューブ４と前記インナチューブ５は同心に配設され、前記アウタチューブ４と前記インナチューブ５との間には筒状空間６が形成される。
【００２０】
前記アウタチューブ４は、非金属部材である例えば石英（ＳｉＯ2 ）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料が使用され、前記インナチューブ５は、非金属部材、例えば石英又は炭化シリコン等の耐熱性材料が使用されている。
【００２１】
前記インナチューブ５の内部には基板保持体であるボート７が装入され、該ボート７はウェーハ８を水平姿勢で垂直方向に多段に保持する。前記ボート７は、非金属部材、例えば石英や炭化シリコン等の耐熱性材料によって形成されている。
【００２２】
尚、該ボート７の下部には断熱部材としての断熱板９が複数枚、水平姿勢で多段に配置されている。該断熱板９は、非金属部材、例えば石英や炭化シリコン等の耐熱性材料が使用され、円板形状に形成されている。該断熱板９は前記ヒータ２からの熱を後述するシールキャップ１１側に伝わり難くさせる。
【００２３】
前記アウタチューブ４の下側には炉口部を形成するマニホールド１２が前記アウタチューブ４と同心に配設され、前記マニホールド１２に前記アウタチューブ４及び前記インナチューブ５が載置されており、前記反応管３と前記マニホールド１２によって処理室１３が画成される。又、前記マニホールド１２は、非金属部材である石英又は炭化シリコン等の耐熱性材料が使用される。
【００２４】
前記アウタチューブ４は前記マニホールド１２の外周部に載置され、前記インナチューブ５は前記マニホールド１２の内周部に載置され、該内周部は前記外周部より一段高くなっている。又、前記マニホールド１２は前記インナチューブ５の内壁より更に中心側に突出する突出部１２ａを有している。
【００２５】
前記インナチューブ５は前記マニホールド１２に単に載置されただけの構造であり、又前記インナチューブ５のメンテナンス時には、前記マニホールド１２と共に下ろして取出す様になっている。
【００２６】
前記アウタチューブ４には前記筒状空間６の下部に連通する様に排気管１４が接続され、該排気管１４には真空ポンプ等の排気装置１５が圧力センサ１６及び圧力調整装置１７を介して接続されている。前記排気装置１５は前記排気管１４を介して前記処理室１３の圧力が所定の圧力（真空度）となる様に排気する。
【００２７】
前記圧力センサ１６及び前記圧力調整装置１７には、圧力制御部１８が電気配線Ｂによって電気的に接続されている。該圧力制御部１８は前記圧力調整装置１７を、前記圧力センサ１６により検出された圧力に基づき、前記処理室１３の圧力が所望の圧力となる様に、且つ所望のタイミングをもって制御する。
【００２８】
前記排気管１４は傾斜部１４ａを有する。該傾斜部１４ａは前記ヒータベース１から後述するアウタチューブ受け迄延出する様に傾斜している。前記排気管１４に前記傾斜部１４ａを設けることにより、均熱エリア外の前記反応管３の高さを小さくすることができる。
【００２９】
ここで、均熱エリア外の該反応管３の高さを高くした場合には、それに応じて前記ボート７の高さを高くしなければ、前記ヒータ２が形成する均熱エリアにウェーハ８を配置することができない。又、前記ボート７が高くなると、前記反応管３下方の待機室（予備室）の高さも、それに応じて高くする必要がある。その為、均熱エリア外の前記反応管３の高さが高くなると、それに応じて高くした部分の約２倍分、基板処理装置の全体の高さが必要となってしまう。
【００３０】
上記した様に、前記排気管１４に前記傾斜部１４ａを設けることにより、均熱エリア外の前記反応管３の高さを低くすることができるので、低くした部分の約２倍分、基板処理装置全体の高さを低くすることができる。
【００３１】
前記マニホールド１２にはガス供給ノズル１９が前記処理室１３に連通する様に設けられている。前記ガス供給ノズル１９にはガス供給管２１が接続されている。
【００３２】
該ガス供給管２１には、前記ガス供給ノズル１９との接続側と反対側（上流側）に、ガス流量制御器としてのＭＦＣ（マスフローコントローラ）２２が接続されており、該ＭＦＣ２２はガス供給源２３に接続されている。該ガス供給源２３は処理ガスや不活性ガスを供給する。
【００３３】
前記ＭＦＣ２２には、ガス流量制御部２４が電気配線Ｃによって電気的に接続されている。該ガス流量制御部２４は前記ＭＦＣ２２を供給するガスの流量が所望の量となる様に、且つ所望のタイミングをもって制御する。
【００３４】
前記反応管３の下方には前記シールキャップ１１が設けられており、該シールキャップ１１は炉口２５を気密に閉塞可能な蓋体を構成している。前記シールキャップ１１は、例えばステンレスやニッケル合金等の金属が使用されて円板形状に形成されている。
【００３５】
前記シールキャップ１１の前記処理室１３側には、後述する環状のシールキャップカバー２６が設けられている。該シールキャップカバー２６は、例えば石英の様な非金属材料によって形成され、該シールキャップカバー２６が前記シールキャップ１１の上面を被覆することにより、金属部分が前記処理室１３側に露出するのを防止している。尚、前記マニホールド１２と前記シールキャップ１１間の接合面はＯリング等の後述する密閉部材によって気密にシールされている。
【００３６】
前記シールキャップ１１の下面には、フランジ２７が設けられ、該フランジ２７の下面中央部に回転機構２８が軸受け２９を介して設置されている。前記回転機構２８の回転軸３１は、前記軸受け２９によって気密に回転自在に支持され、該軸受け２９の上端にはボート受け３２が前記回転軸３１と一体回転する様に固着されている。
【００３７】
前記ボート受け３２は、例えばステンレス又はニッケル合金の様な金属が使用され、上部が大径で下部が小径の二段円柱形状に形成されている。前記ボート受け３２上には台座３３が前記ボート受け３２及び前記回転軸３１と一体回転する様に載せられ、前記台座３３は円柱形状をしており、アルミナセラミックス又は透明石英、若しくは不透明石英により形成されている。
【００３８】
前記ボート受け３２、前記台座３３は前記フランジ２７、前記シールキャップ１１の中心部に形成された円形孔に非接触で収納されている。前記台座３３の上には前記ボート７が前記台座３３と一体回転する様に載せられている。
【００３９】
尚、前記ボート受け３２及び前記台座３３は上方から前記回転軸３１に対して着脱可能であり、又、前記ボート受け３２、前記台座３３、前記フランジ２７、前記軸受け２９、前記回転軸３１及び前記回転機構２８を、前記シールキャップ１１が前記マニホールド１２の下端開口部（炉口２５）を閉じた状態で、前記シールキャップ１１の下方から取付け取外し可能となっている。
【００４０】
従って、前記フランジ２７に前記回転機構２８、前記軸受け２９、前記回転軸３１、前記ボート受け３２及び前記台座３３を設置した状態で、前記シールキャップカバー２６を前記シールキャップ１１から取外したり、該シールキャップ１１に取付けたりすることができ、該シールキャップ１１、前記シールキャップカバー２６、前記フランジ２７、前記台座３３、前記ボート受け３２、前記回転軸３１、前記軸受け２９、前記回転機構２８等に対するメンテナンス作業の能率を向上させることができる。
【００４１】
又、前記シールキャップ１１より前記処理室１３側での作業の低減により、人体からの発塵による処理室内汚染、螺子部材回転操作時の発塵による処理室内汚染を低減することができる。
【００４２】
前記ボート受け３２は前記フランジ２７、前記シールキャップ１１の中心部に収納され、前記シールキャップカバー２６よりも下方に位置しているので、前記処理室１３内の輻射熱が前記シールキャップカバー２６、前記台座３３を透過して前記ボート受け３２に輻射するのを抑制することができ、又、前記処理室１３内のプロセスガスやクリーニングガスが直接前記ボート受け３２に曝されない様にすることができる。従って、金属材料によって形成された前記ボート受け３２が過度に加熱される現象を防止することができ、腐食性ガスに曝され難くすることができる。その結果、金属製の前記ボート受け３２による金属汚染を低減することができる。
【００４３】
尚、好ましくは、前記シールキャップカバー２６の下面より前記ボート受け３２の上面が下側に位置する様にするとよいが、少なくとも該ボート受け３２の上面が前記シールキャップカバー２６の上面より下側に位置すればよい。
【００４４】
更に、前記ボート受け３２、前記台座３３が収納されている部分に不活性ガスを流すことにより、前記処理室１３の雰囲気を前記ボート受け３２、前記フランジ２７、前記回転軸３１、前記軸受け２９と接触することを防止する様にしてもよい。
【００４５】
又、前記台座３３を非金属部材であるアルミナセラミックス又は透明石英又は不透明石英によって形成しているので、前記台座３３が前記シールキャップカバー２６内で前記処理室１３に露出していても、前記台座３３を起因とする前記処理室１３内の金属汚染を防止することができる。
【００４６】
尚、好ましくは前記台座３３をアルミナセラミックスによって形成するとよい。アルミナセラミックスの場合は石英よりも機械的強度が大きいので、前記ボート７が前記台座３３に載置される際に、前記ボート７又は前記台座３３が欠けたり割れたりするのを防止することができる。
【００４７】
ボートエレベータ３４は前記反応管３の下方に設けられ、前記ボートエレベータ３４は水平方向に延出する昇降アーム３５を有し、該昇降アーム３５にベース３６が水平に支持されている。前記ボートエレベータ３４は前記ボート７を垂直方向に昇降させ、該ボート７を前記処理室１３へ装入し、又装脱する。
【００４８】
前記回転機構２８及び前記ボートエレベータ３４には駆動制御部３７が電気配線Ａによって電気的に接続されている。該駆動制御部３７は前記回転機構２８及び前記ボートエレベータ３４を、所望の動作をする様に、且つ所望のタイミングをもって制御する。
【００４９】
前記処理室１３内には石英製の保護管３８に収納されて温度センサが設置されており、前記保護管３８と前記ガス供給ノズル１９は、前記マニホールド１２を水平方向に貫通して設けられている。
【００５０】
前記ヒータ２と前記温度センサには温度制御部３９が電気配線Ｄによって電気的に接続されている。該温度制御部３９には前記ヒータ２への通電具合を、前記温度センサによって検出された温度情報に基づき、前記処理室１３内の温度が所望の温度分布となる様に、且つ所望のタイミングをもって制御する。
【００５１】
前記圧力制御部１８、前記ガス流量制御部２４、前記駆動制御部３７及び前記温度制御部３９は、操作部及び入出力部をも構成し、基板処理装置全体を制御する主制御部４１に電気的に接続されている。
【００５２】
前記圧力制御部１８、前記ガス流量制御部２４、前記駆動制御部３７、前記温度制御部３９及び前記主制御部４１はコントローラ４２を構成している。
【００５３】
次に、図３、図４を参照して、炉口部の詳細を説明する。
【００５４】
前記アウタチューブ４は、筒部４３と、下端に形成された鍔状の下部フランジ４４と、前記筒部４３と前記下部フランジ４４の間に形成された末広がり部４５を有し、前記下部フランジ４４が金属製の固定リング４６とリング状のアウタ受座４７により挾持されている。
【００５５】
前記固定リング４６は、前記アウタ受座４７に固着される脚部４６ａ、該脚部４６ａの上端より中心に向って張出している内フランジ部４６ｂ、該内フランジ部４６ｂの内端から前記末広がり部４５に沿って上方に延出する延在部４６ｃを有している。
【００５６】
前記下部フランジ４４と前記固定リング４６との間には、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂製クッション４８が介設され、該クッション４８は前記下部フランジ４４の上面から前記末広がり部４５に掛渡って密着する様に設けられており、石英製の前記アウタチューブ４が前記固定リング４６に接触しない様になっている。
【００５７】
又、前記下部フランジ４４と前記アウタ受座４７との間には、テフロン製のフッ素樹脂製クッション４９が介設され、該クッション４９により前記アウタチューブ４が前記アウタ受座４７に接触しない様な構造となっており、前記固定リング４６と前記アウタ受座４７と前記クッション４８，４９とで支持部が構成されている。
【００５８】
又、前記反応管３と、前記マニホールド１２と、Ｏリング等の密閉部材と、前記支持部とで反応容器が構成されている。
【００５９】
前記アウタ受座４７は、複数本の柱５０により、前記ヒータベース１に固定されている。従って、前記アウタチューブ４は前記マニホールド１２とは独立して前記ヒータベース１に固定されている。
【００６０】
前記固定リング４６若しくは前記アウタ受座４７は、ジャケット構造やパイプを巻付けた構造であり、水冷が可能である。図示では、前記固定リング４６にジャケット５１が形成されている。前記固定リング４６と前記アウタ受座４７と前記ジャケット５１とで冷却部を構成し、前記ジャケット５１が前記固定リング４６と前記アウタ受座４７を冷却することで、前記クッション４８，４９を介して前記下部フランジ４４が冷却される。
【００６１】
前記マニホールド１２は、リング状で金属製のマニホールド受け５２に載置され、該マニホールド受け５２は前記アウタ受座４７に取付けられる様になっている。前記マニホールド１２と前記マニホールド受け５２との間にはＯリング５３、及びフッ素樹脂製クッション５４が介設され、石英製の前記マニホールド１２は金属製の前記マニホールド受け５２に接触しない構造となっている。
【００６２】
前記マニホールド１２の上面には環状にアリ溝が刻設され、又周縁には段差が形成され、前記アリ溝にはＯリング５５が嵌設され、前記段差にはフッ素樹脂製クッション５６が嵌設され、前記Ｏリング５５、前記クッション５６が介在することで、前記アウタチューブ４と前記マニホールド１２が接触しない構造となっている。
【００６３】
前記シールキャップ１１の上面には環状の凹部６０が刻設され、該凹部６０よりも外側には環状のアリ溝が刻設され、前記凹部６０には前記シールキャップカバー２６が載置され、前記アリ溝にはＯリング５７が嵌設され、該Ｏリング５７が介在することで、前記マニホールド受け５２と前記シールキャップ１１が接触しない構造となっている。又、該シールキャップ１１には複数のジャケット５８が環状に形成され、該ジャケット５８によって前記シールキャップ１１を介して前記Ｏリング５７が冷却され、更に前記マニホールド受け５２を介して前記Ｏリング５３、Ｏリング５９が冷却される。
【００６４】
真空シールに使用される高温対応の前記Ｏリング５３，５５，５７，５９の最高耐熱温度は、３２７℃である。その為、ウェーハチャージ中に、前記Ｏリング５３，５５，５７，５９の温度をこの耐熱温度以下、且つできるだけ低く保つ必要がある。
【００６５】
前記マニホールド１２を石英製とする様な本構造では、該マニホールド１２上面の前記Ｏリング５５が耐熱的には最も厳しくなり、図５に示す様に該Ｏリング５５の温度が高くなってしまう。これは、前記マニホールド１２が半透明の石英製である為、熱源からの輻射熱が透過して前記Ｏリング５５を加熱し、更に石英の熱伝導率が悪い為に、前記固定リング４６の前記ジャケット５１による水冷によって前記Ｏリング５５を冷却する効果が弱い為である。
【００６６】
該Ｏリング５５の温度を下げる為には、前記ジャケット５１の水冷によって前記アウタチューブ４を更に冷やし、前記Ｏリング５５に掛る熱負荷を低減させる必要がある。従って、本実施例では前記下部フランジ４４の上面を覆う前記固定リング４６及び前記クッション４８を、前記アウタチューブ４の前記末広がり部４５に沿って上方に延在する様加工し、前記固定リング４６と前記アウタチューブ４の接触面積（伝熱面積）を増加させる。
【００６７】
上記の様に前記固定リング４６と前記アウタチューブ４の伝熱面積を増大させたことで、該アウタチューブ４が前記ジャケット５１の水冷によってより冷却され、それに伴って前記Ｏリング５５の温度を下げることができる。
【００６８】
次に、前記固定リング４６が前記延在部４６ｃを有してない従来の炉口部を示す図５と、本発明の炉口部を示す図６の前記Ｏリング５５の温度を比較する。図５、図６中、濃度の変化は温度変化を示しており、温度は中心から外方に向って、又下方に向って低下している。
【００６９】
図５は従来の炉口部の温度分布の計算結果であり、図６の前記固定リング４６に前記延在部４６ｃを設けた本発明の炉口部の温度分布の計算結果と比較すると、前記Ｏリング５５の温度が５０℃程度下がっているのがわかる。尚、図５、図６はウェーハチャージ時に於いて、前記ヒータ２の温度を７００℃の定常状態とした場合の計算結果である。
【００７０】
又、温度負荷が前記Ｏリング５５より小さい、他の前記Ｏリング５３，５７，５９についても、前記固定リング４６と前記クッション４８を前記末広がり部４５に沿って延在させたことで、同様に温度が低下しているのがわかる。
【００７１】
前記固定リング４６と前記クッション４８を延在させた場合には、該クッション４８の材質は、クッション性を保ちつつできるだけ熱伝導率の高いものを用いるのが好ましい。例えば該クッション４８の材質としては、テフロン、ベスペル（登録商標）が挙げられる。又、該クッション４８と前記アウタチューブ４の接触熱抵抗が非常に重要となる。
【００７２】
図７は、ウェーハチャージ時、前記ヒータ２を７００℃の定常状態とした際の前記クッション４８と前記アウタチューブ４の隙間と前記Ｏリング５５の温度の関係を示しており、隙間が大きくなると、接触熱抵抗が増大して前記固定リング４６が前記アウタチューブ４を冷却する効果が落ちることが分る。従って前記クッション４８と前記アウタチューブ４との間に隙間が生じない様にすることで、効率よく該アウタチューブ４の冷却を行うことが可能となる。
【００７３】
上記した様に、本発明では、前記マニホールド１２を石英製にした場合でも、前記Ｏリング５５の温度を耐熱温度よりも低く保つことができる。
【００７４】
又、本発明は、前記シールキャップ１１の上面に環状の凹部６０を刻設し、該凹部６０に環状の前記シールキャップカバー２６を載置したので、炉口部の金属面の露出を低減でき、プロセス中の金属汚染を防止できる。
【００７５】
又、前記固定リング４６と前記アウタチューブ４の接触面積、即ち伝熱面積を増加させることで、前記固定リング４６からの冷却効果を増大させ、ウェーハチャージ中でも前記Ｏリング５５を冷却することができ、該Ｏリング５５の熱劣化を抑制することで高温プロセスに対しても対応が可能となる。
【００７６】
又、前記インナチューブ５を回転させることなく、容易且つ安全に引出すことができる。
【００７７】
又、前記処理室１３の螺子の数を低減でき、メンテナンス後の金属汚染増加リスクを低減できる。
【００７８】
（付記）
又、本発明は以下の実施の態様を含む。
【００７９】
（付記１）少なくとも下端であって外側に突出た鍔部と筒状に形成された筒部とを有し基板を内部で処理する反応管と、該反応管を加熱する加熱装置と、前記鍔部に連設され非金属部材で構成されるマニホールドと、前記鍔部と前記マニホールドとの間に設けられる密閉部材と、前記反応管を前記鍔部にて支持しつつ前記反応管の前記筒部の外周面に迄延在した支持部と、該支持部に設けられ前記密閉部材を冷却する冷却部とを具備することを特徴とする基板処理装置。
【００８０】
（付記２）前記筒部は、前記鍔部と連設される箇所が外側に末広がりに形成された末広がり部を有し、前記支持部は前記末広がり部の外周側に設けられている付記１の基板処理装置。
【００８１】
（付記３）前記マニホールドには、前記反応管の軸心に対して直交する方向の外壁から内壁に掛けて配設されるガス供給部を有する付記１の基板処理装置。
【００８２】
（付記４）前記マニホールドは、前記加熱装置より外部に設けられ、非金属部材であって、前記反応管の軸心に対して直交する方向の第１の厚さが前記反応管に隣接する位置の前記反応管の軸心と平行方向の第２の厚さより厚く形成され、少なくとも一部が前記反応管の内壁より内側に突出される筒体であって、前記反応管の軸心に対して直交する方向の外壁から内壁に掛けて配設されるガス供給部とを有する付記１の基板処理装置。
【００８３】
（付記５）前記支持部は、前記反応管を前記鍔部の下面周縁部から支持すると共に、前記鍔部の上面及び前記末広がり部の外周を覆っている付記１の基板処理装置。
【符号の説明】
【００８４】
２              ヒータ
３              反応管
４              アウタチューブ
５              インナチューブ
７              ボート
１１            シールキャップ
１２            マニホールド
１３            処理室
２６            シールキャップカバー
４４            下部フランジ
４５            末広がり部
４６            固定リング
４７            アウタ受座
４８，４９      クッション
５１            ジャケット
５３            Ｏリング
５５            Ｏリング
５７            Ｏリング
５９            Ｏリング
【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７】
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【図５】
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【図６】
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