(57)【要約】【課題】インジェクタを反応管に取り付ける場合に、反応管とインジェクタとの距離を適正に保つことができ、且つ、インジェクタが破損することを防止することができるインジェクタ取付装置又はインジェクタ取付方法を提供すること。【解決手段】反応管に供給するガスが流通される配管を含み、該配管の長手方向の形状が略Ｌ字形状であるインジェクタの水平部を反応管に固定するとともに、略Ｌ字形状の垂直部を反応管の内面に沿って取り付けるときに用いるインジェクタ取付装置であって、インジェクタを反応管に取り付ける前に垂直部を挟み込み、インジェクタに回転可能に保持される保持部と、水平部に当接されることによって保持部の垂直方向の位置を決定する位置決め部と、保持部の反対側の側面部で反応管の内面と接触される当接部とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応管に供給するガスが流通される配管を含み、前記配管の長手方向の形状が略Ｌ字形状であるインジェクタの水平部を前記反応管に固定するとともに、前記略Ｌ字形状の垂直部を前記反応管の内面に沿って取り付けるときに用いるインジェクタ取付装置であって、
前記インジェクタを前記反応管に取り付ける前に前記垂直部を挟み込み、該インジェクタに取り付け可能で、該インジェクタに回転可能に保持される保持部と、
前記保持部が前記インジェクタに取り付けられた際に前記水平部に当接されて、前記保持部の垂直方向の位置を決定する位置決め部と、
前記保持部の反対側の側面部で、前記インジェクタを前記反応管に取り付ける際に該反応管の内面と接触され、該インジェクタと該反応管の内面との間隔を確保する当接部と
を有するインジェクタ取付装置。
【請求項２】
前記当接部は、前記インジェクタの前記垂直部の上端のみを前記反応管の内面と接触させ、該垂直部を該反応管の内面に沿って前記間隔を確保するように取り付ける、請求項１に記載のインジェクタ取付装置。
【請求項３】
前記当接部は、前記垂直部の長手方向と平行な方向を軸とする円柱面を有し、前記円柱面を前記反応管の内面と接触させて、前記間隔を確保する、請求項１又は請求項２に記載のインジェクタ取付装置。
【請求項４】
前記位置決め部は、半円形状の開口部を有し、前記開口部に前記水平部を配置することによって前記垂直方向の位置を決定する、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のインジェクタ取付装置。
【請求項５】
取り付け者によって目視される下げ札を取り付けるための取付部を更に有する、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のインジェクタ取付装置。
【請求項６】
反応管に供給するガスが流通される配管を含み、前記配管の長手方向の形状が略Ｌ字形状であるインジェクタについて、前記インジェクタに保持される保持部と前記保持部の垂直方向の位置を決定する位置決め部と前記反応管の内面と接触される当接部とを備えるインジェクタ取付装置を用いて、前記インジェクタの水平部を前記反応管に固定するとともに、前記略Ｌ字形状の垂直部を前記反応管の内面に沿って取り付けるインジェクタ取付方法であって、
前記保持部で前記垂直部の外形を挟み込み、前記インジェクタ取付装置を該垂直部に取り付け可能で、該垂直部に回転可能に保持する保持ステップと、
前記保持部が前記インジェクタに取り付けられた際に前記位置決め部を前記水平部に当接させ、前記垂直部に保持された前記インジェクタ取付装置の垂直方向の位置を決定する位置決めステップと、
前記インジェクタ取付装置を保持した前記インジェクタを前記反応管に取り付ける際に、前記保持部の反対側の側面部である前記当接部を該反応管の内面と接触させ、前記インジェクタと前記内面との間隔を確保する当接ステップと、
前記間隔を確保した後に、前記垂直部を回転中心に前記インジェクタ取付装置を回転して、該間隔を保った状態で前記当接部と前記反応管の内面とを離間させ、その後、前記インジェクタ取付装置を取り外す取外しステップと
を含むインジェクタ取付方法。
【請求項７】
前記当接ステップは、前記インジェクタの前記垂直部の上端のみを前記反応管の内面と接触させ、該垂直部を該反応管の内面に沿って前記間隔を確保するように取り付ける、請求項６に記載のインジェクタ取付方法。
【請求項８】
前記位置決め部は、半円形状の開口部を有し、
前記位置決めステップは、前記インジェクタ取付装置を鉛直方向に移動することによって、前記開口部に前記水平部を配置し、
前記取外しステップは、前記鉛直方向の逆方向に前記インジェクタ取付装置を移動して前記開口部を前記水平部から離間した後に、該インジェクタ取付装置を回転する、
請求項６又は請求項７に記載のインジェクタ取付方法。
【請求項９】
前記保持ステップの前に、前記インジェクタ取付装置に下げ札を取り付ける札取り付けステップを更に有し、
前記取外しステップは、取り付け者によって前記下げ札を目視されたことを契機に、前記取り付け者によって前記インジェクタ取付装置を取り外す、
請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載のインジェクタ取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インジェクタ取付装置又はインジェクタ取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置（例えば半導体基板の製造装置）には、反応管の内部に複数の基板を配置した後に、インジェクタを用いて反応管に処理ガスを供給して、反応管を加熱することによって、複数の基板の表面を処理するものがある。
【０００３】
特許文献１では、垂直部と水平部とからなるＬ字形状のインジェクタ（ノズル）を用いて、反応管の内部に処理ガスを供給する技術を開示している。また、特許文献１では、反応管にインジェクタを取り付けるときに、反応管とインジェクタとの間隔（クリアランス）を確保するために、反応管とインジェクタとの間にスペーサ（保持治具）を挟み込む技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５１３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、反応管にインジェクタを取り付ける際に、作業者が保持治具の一対のアームに接触し、保持治具が外れる虞がある。また、特許文献１に開示されている技術では、反応管にインジェクタを取り付ける際に、インジェクタのＬ字形状の水平部を反応管のガス供給部に挿入するため、Ｌ字形状の水平部と垂直部との接続部に負荷がかかり、インジェクタが破損する虞がある。更に、特許文献１に開示されている技術では、反応管のガス供給部にシール部材（Ｏリングなど）を介してインジェクタを気密に取り付ける場合で、インジェクタをガス供給部に挿入するときに、インジェクタ（の接続部など）にかかる負荷が増加し、保持治具が外れる若しくはインジェクタが破損する虞がある。例えば石英のインジェクタを用いた場合に、インジェクタが破損する可能性が高くなると考えられる。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑み、略Ｌ字形状のインジェクタを基板処理装置の反応管に取り付ける際に、反応管とインジェクタとの距離を適正に保つことができ、且つ、インジェクタが破損することを防止することができるインジェクタ取付装置又はインジェクタ取付方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様によれば、反応管に供給するガスが流通される配管を含み、前記配管の長手方向の形状が略Ｌ字形状であるインジェクタの水平部を前記反応管に固定するとともに、前記略Ｌ字形状の垂直部を前記反応管の内面に沿って取り付けるときに用いるインジェクタ取付装置であって、前記インジェクタを前記反応管に取り付ける前に前記垂直部を挟み込み、該インジェクタに取り付け可能で、該インジェクタに回転可能に保持される保持部と、前記保持部が前記インジェクタに取り付けられた際に前記水平部に当接されて、前記保持部の垂直方向の位置を決定する位置決め部と、前記保持部の反対側の側面部で、前記インジェクタを前記反応管に取り付ける際に該反応管の内面と接触され、該インジェクタと該反応管の内面との間隔を確保する当接部とを有するインジェクタ取付装置が提供される。前記当接部は、前記インジェクタの前記垂直部の上端のみを前記反応管の内面と接触させ、該垂直部を該反応管の内面に沿って前記間隔を確保するように取り付ける、インジェクタ取付装置であってもよい。前記当接部は、前記垂直部の長手方向と平行な方向を軸とする円柱面を有し、前記円柱面を前記反応管の内面と接触させて、前記間隔を確保する、インジェクタ取付装置であってもよい。前記位置決め部は、半円形状の開口部を有し、前記開口部に前記水平部を配置することによって前記垂直方向の位置を決定する、インジェクタ取付装置であってもよい。取り付け者によって目視される下げ札を取り付けるための取付部を更に有する、上記のいずれか一つのインジェクタ取付装置であってもよい。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、反応管に供給するガスが流通される配管を含み、前記配管の長手方向の形状が略Ｌ字形状であるインジェクタについて、前記インジェクタに保持される保持部と前記保持部の垂直方向の位置を決定する位置決め部と前記反応管の内面と接触される当接部とを備えるインジェクタ取付装置を用いて、前記インジェクタの水平部を前記反応管に固定するとともに、前記略Ｌ字形状の垂直部を前記反応管の内面に沿って取り付けるインジェクタ取付方法であって、前記保持部で前記垂直部の外形を挟み込み、前記インジェクタ取付装置を該垂直部に取り付け可能で、該垂直部に回転可能に保持する保持ステップと、前記保持部が前記インジェクタに取り付けられた際に前記位置決め部を前記水平部に当接させ、前記垂直部に保持された前記インジェクタ取付装置の垂直方向の位置を決定する位置決めステップと、前記インジェクタ取付装置を保持した前記インジェクタを前記反応管に取り付ける際に、前記保持部の反対側の側面部である前記当接部を該反応管の内面と接触させ、前記インジェクタと前記内面との間隔を確保する当接ステップと、前記間隔を確保した後に、前記垂直部を回転中心に前記インジェクタ取付装置を回転して、該間隔を保った状態で前記当接部と前記反応管の内面とを離間させ、その後、前記インジェクタ取付装置を取り外す取外しステップとを含むインジェクタ取付方法が提供される。前記当接ステップは、前記インジェクタの前記垂直部の上端のみを前記反応管の内面と接触させ、該垂直部を該反応管の内面に沿って前記間隔を確保するように取り付ける、インジェクタ取付方法であってもよい。前記位置決め部は、半円形状の開口部を有し、前記位置決めステップは、前記インジェクタ取付装置を鉛直方向に移動することによって、前記開口部に前記水平部を配置し、前記取外しステップは、前記鉛直方向の逆方向に前記インジェクタ取付装置を移動して前記開口部を前記水平部から離間した後に、該インジェクタ取付装置を回転する、インジェクタ取付方法であってもよい。前記保持ステップの前に、前記インジェクタ取付装置に下げ札を取り付ける札取り付けステップを更に有し、前記取外しステップは、取り付け者によって前記下げ札を目視されたことを契機に、前記取り付け者によって前記インジェクタ取付装置を取り外す、インジェクタ取付方法であってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るインジェクタ取付装置又はインジェクタ取付方法によれば、インジェクタを反応管に取り付ける際に、反応管とインジェクタとの距離を適正に保つことができ、且つ、インジェクタが破損することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るインジェクタ取付装置を説明する説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るインジェクタ取付装置を説明する拡大図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るインジェクタ取付装置に取り付けられる下げ札の一例を説明する説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置（縦型熱処理装置）を説明する概略縦断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置を説明する概略横断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置にインジェクタを取り付ける動作を説明する説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置にインジェクタを取り付ける動作を説明するための基板処理装置の要部の拡大図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置にインジェクタを取り付けた後に、インジェクタ取付装置を取り外す動作の手順を説明する説明図である。
【図９】本発明の実施例に係る基板処理装置にインジェクタを取り付ける動作を説明する説明図である。
【図１０】本発明の実施例に係る基板処理装置に取り付けたインジェクタのクリアランスの例を説明する説明図である。
【図１１】他のインジェクタ取付装置（比較例１）を説明する説明図である。
【図１２】他のインジェクタ取付装置（比較例１）を基板処理装置に取り付けた例を説明する説明図である。
【図１３】他のインジェクタ取付装置（比較例２）を説明する説明図である。
【図１４】他のインジェクタ取付装置（比較例２）を基板処理装置に取り付けた例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
添付の図面を参照しながら、限定的でない例示の実施形態に係るインジェクタ取付装置を用いて、本発明を説明する。
【００１２】
なお、以後の説明において、添付の全図面の記載の同一又は対応する装置、部品又は部材には、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。また、図面は、特に説明しない限り、装置、部品若しくは部材間の限定的な関係を示すことを目的としない。したがって、具体的な相関関係は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。
【００１３】
本発明の実施形態に係るインジェクタ取付装置を用いて、下記に示す順序で本発明を説明する。
【００１４】
１．第１の実施形態（インジェクタ取付装置）
２．第２の実施形態（インジェクタを取り付けられる基板処理装置）
３．実施例
［第１の実施形態］
［インジェクタ取付装置の構成］
図１を用いて、本発明の第１の実施形態に係るインジェクタ取付装置１０について説明する。図１は、本実施形態に係るインジェクタ取付装置１０を説明する説明図である。ここで、図１（ａ）は、インジェクタ取付装置１０をインジェクタ１１０に取り付ける前の説明図である。図１（ｂ）は、インジェクタ取付装置１０をインジェクタ１１０に取り付けた後の説明図である。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係るインジェクタ取付装置１０は、略Ｌ字形状であるインジェクタ１１０に取り付けられる装置である。また、インジェクタ取付装置１０は、インジェクタ１１０を基板処理装置（例えば図６の反応管１２０（後述））に取り付けるときに、インジェクタ１１０を基板処理装置の所望の位置に取り付けるために用いられる装置である。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、インジェクタ取付装置１０は、インジェクタ１１０の略Ｌ字形状の垂直部１１０ｖで保持され、脱着可能にインジェクタ１１０に取り付けられる。また、インジェクタ取付装置１０は、インジェクタ１１０の略Ｌ字形状の水平部１１０ｈに当接されて、インジェクタ取付装置１０の垂直方向Ｘｖの位置を決定される。更に、インジェクタ取付装置１０は、本実施形態では、インジェクタ１１０の取り付け後のインジェクタ取付装置１０の取外しを忘れることを防止するために、下げ札１６（後述する図３）が取り付けられている。
【００１７】
インジェクタ１１０を基板処理装置に取り付ける作業者（以下、「取り付け者」という。）は、インジェクタ１１０を基板処理装置に取り付けるときに、先ず、インジェクタ取付装置１０をインジェクタ１１０に取り付ける。次に、取り付け者は、インジェクタ取付装置１０を用いて、インジェクタ１１０を基板処理装置の所望の位置に取り付ける。このとき、取り付け者は、インジェクタ取付装置１０をスペーサ部材として用いて、インジェクタ１１０を基板処理装置の所望の位置に取り付ける。また、取り付け者は、インジェクタ取付装置１０をインジェクタ１１０の略Ｌ字形状の垂直部１１０ｖと水平部１１０ｈとの接続部１１０ｃ（図１（ａ））を補強する部材として用いて、インジェクタ１１０の破損を防止する。
【００１８】
その後、取り付け者は、インジェクタ取付装置１０をインジェクタ１１０から取り外す。このとき、取り付け者は、下げ札１６を目視することで、インジェクタ１１０にインジェクタ取付装置１０を取り付けていることを確認し、インジェクタ取付装置１０の取り外しを忘れることを防止する。
【００１９】
すなわち、本発明の本実施形態に係るインジェクタ取付装置１０は、インジェクタ１１０を基板処理装置に取り付ける際に、インジェクタ１１０を基板処理装置の所望の位置に取り付けるために、インジェクタ１１０と基板処理装置との間隔（クリアランス）を決定するスペーサ部材として機能する。また、インジェクタ取付装置１０は、インジェクタ１１０を基板処理装置に取り付ける際に、インジェクタ１１０（例えば接続部１１０ｃ）を補強する補強部材として機能する。これにより、本実施形態に係るインジェクタ取付装置１０によれば、インジェクタ１１０を基板処理装置（例えば反応管）に取り付ける際に、基板処理装置（反応管）とインジェクタとの距離を適正に保つことができ、且つ、インジェクタが破損することを防止することができる。
【００２０】
図２を用いて、本実施形態に係るインジェクタ取付装置１０を具体的に説明する。図２は、インジェクタ取付装置１０を説明する拡大図である。ここで、図２（ａ）は、インジェクタ取付装置１０を説明する斜視図である。図２（ｂ）は、インジェクタ取付装置１０を説明する側面図である。
【００２１】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、インジェクタ取付装置１０は、本実施形態では、本体部１１と、インジェクタ１１０の略Ｌ字形状の垂直部１１０ｖ（図１（ｂ））に保持される保持部１２と、保持部１２（インジェクタ取付装置１０）の垂直方向Ｘｖ（図１（ｂ））の取り付け位置を決定する位置決め部１３と、インジェクタ１１０を基板処理装置に取り付ける際に基板処理装置と当接する当接部１４とを備える。なお、インジェクタ取付装置１０（本体部１１等）の材料は、例えば合成樹脂、エンジニアリングプラスチックなどを用いることができる。
【００２２】
本体部１１は、保持部１２と位置決め部１３と当接部１４とを連結する部材である。本体部１１は、図２（ａ）に示すように、その形状を中空とすることができる。
【００２３】
保持部１２は、インジェクタ１１０に保持される部材である。保持部１２は、開口部１２ａを有する略円筒形状の部材である。保持部１２は、インジェクタ１１０の垂直部１１０ｖを開口部１２ａに挿入される。このとき、保持部１２は、垂直部１１０ｖを略円筒形状の内部で挟み込むことによって、インジェクタ１１０に脱着可能で、且つ、回転可能に保持される。
【００２４】
位置決め部１３は、保持部１２の垂直方向Ｘｖの位置を決定する部材である。位置決め部１３は、半円形状の開口部１３ａを有する。位置決め部１３は、保持部１２がインジェクタ１１０に取り付けられた際に、インジェクタ１１０の略Ｌ字形状の水平部１１０ｈ（図１（ｂ））に当接される。また、位置決め部１３は、水平部１１０ｈを開口部１３ａに配置されることによって、保持部１２（インジェクタ取付装置１０）の垂直方向Ｘｖの位置（取り付け位置）を決定することができる。更に、位置決め部１３は、インジェクタ１１０の水平部１１０ｈを開口部１３ａに配置されることによって、インジェクタ取付装置１０がインジェクタ１１０の長手方向を軸に回転することを防止することができる。位置決め部１３は、例えばインジェクタ１１０を取り付ける場合に、作業者がインジェクタ１１０を挿入するときにインジェクタ取付装置１０に作用する負荷によって、インジェクタ取付装置１０が回転（又は移動）することを防止することができる。
【００２５】
当接部１４は、インジェクタ１１０を基板処理装置に取り付ける際に、基板処理装置（例えば後述する図６の反応管１２０の内面）と当接（接触）する部材である。当接部１４は、保持部１２の反対側の側面部に形成される。また、当接部１４は、垂直部１１０ｖの長手方向と平行な方向（垂直方向Ｘｖ）を軸とする円柱面１４ａを有する。当接部１４は、インジェクタ１１０を基板処理装置に取り付ける際に、円柱面１４ａを基板処理装置（反応管の内面）と接触させて、インジェクタ１１０と基板処理装置（反応管の内面）との間隔（クリアランス）を確保し、インジェクタ１１０を所望の位置に配置する。
【００２６】
図３を用いて、本実施形態に係るインジェクタ取付装置１０に取り付けられる下げ札１６を説明する。図３は、下げ札１６の一例を説明する説明図である。なお、下げ札１６は、本実施形態では、平板を用いる。
【００２７】
図３に示すように、下げ札１６は、取り付けられるインジェクタの種類及び／又は供給するガスの種類などに関する情報を平板の表面１６ａに記載することができる。また、下げ札１６は、札紐１６ｃ（図１（ａ））により、穴部１６ｂを介してインジェクタ取付装置１０の取付部１５（図２（ｂ））に吊り下げられている。なお、下げ札１６に記載することができる情報は、図３に示すものに限定されない。
【００２８】
インジェクタ取付装置１０には、インジェクタを基板処理装置に取り付ける際に、誤って違う種類のインジェクタを取り付けることを防止するために、下げ札１６が取り付けられている。また、インジェクタ取付装置１０は、インジェクタを基板処理装置に取り付け後に、インジェクタ取付装置１０の取り外しを忘れることを防止するために、下げ札１６を取り付けられている。
【００２９】
［第２の実施形態］
［基板処理装置の構成］
第１の実施形態に係るインジェクタ取付装置１０を用いてインジェクタ１１０を取り付けられる基板処理装置（縦型熱処理装置）１００の実施形態を説明する。
【００３０】
図４及び図５に、本実施形態に係る基板処理装置１００を示す。ここで、図４は、本実施形態に係る基板処理装置１００を説明する概略縦断面図である。図５は、基板処理装置１００を説明する概略横断面図である。
【００３１】
本実施形態に係る基板処理装置１００は、成膜方法として、原子層成膜（ＡＬＤ、Atomic Layer Deposition）法、又は、分子層成膜（ＭＬＤ、Molecular Layer Deposition）法を用いる。ここで、ＡＬＤ法（ＭＬＤ法）とは、互いに反応する２種類の反応ガスのうちの一方の反応ガスを基板表面に吸着させ、吸着した反応ガスを他方の反応ガスで反応させるサイクルを繰り返す方法である。すなわち、ＡＬＤ法（ＭＬＤ法）では、基板上に一方の反応ガスと他方の反応ガスとの反応生成物を生成し、生成した反応生成物を基板上に積層して基板表面を成膜する。
【００３２】
なお、本発明に係るインジェクタ取付装置１０を用いることができる装置及び処理は、以下に説明する基板処理装置又はＡＬＤ法等に限定されるものではない。すなわち、略Ｌ字形状のインジェクタを用いてガスを供給する装置であれば、いずれの装置においても、インジェクタの取り付け時に本発明に係るインジェクタ取付装置１０を用いることができる。
【００３３】
図４に示すように、基板処理装置１００は、本実施形態では、反応管（プロセスチューブ）１２０の内部にインジェクタ１１０を取り付けている。
【００３４】
図５に示すように、基板処理装置１００は、本実施形態では、インジェクタ１１０として、Ａガスを供給する第１のインジェクタ１１０ａとＢガスを供給する第２のインジェクタ１１０ｂとＣガスを供給する第３のインジェクタ１１０ｃとを有する。
【００３５】
基板処理装置１００は、インジェクタ１１０（第１のインジェクタ１１０ａ等）を用いて、互いに反応するＡガス及びＢガスを交互に反応管１２０に供給することによって、反応管１２０の内部に配置された複数の基板を処理する。また、基板処理装置１００は、不活性ガスのＣガスを用いて、反応管１２０の内部の雰囲気をパージする。以下、具体的に説明する。
【００３６】
図４及び図５に示すように、本実施形態に係る基板処理装置１００は、反応管１２０の内部に複数の基板Ｗを積載される基板保持具２１１を備える。また、基板処理装置１００は、反応管１２０の外側に加熱炉本体２１４を備える。ここで、加熱炉本体２１４は、反応管１２０に対向する周方向に配置された加熱部２１３を備える。更に、基板処理装置１００は、水平方向に伸びるベースプレート２１５を用いて、反応管１２０及び加熱炉本体２１４の下端部を支持している。
【００３７】
基板保持具２１１は、上下方向に伸びる複数本（例えば３本）の支柱２３２を備える。ここで、支柱２３２は、複数の溝部２３２ａを有する。支柱２３２は、複数の溝部２３２ａを用いて、複数の基板Ｗをそれぞれの載置位置で積載する。なお、基板処理装置１００は、基板保持具２１１を用いて、例えば直径が３００ｍｍの複数の基板Ｗを積載することができる。
【００３８】
反応管１２０の天井面は、外側に膨らむ形状で形成されている。また、反応管１２０の下面は、開口する形状で形成されている。更に、反応管１２０の下面は、蓋体をシール部材を介して当接することよってフランジ部２２５に気密に保持されている。
【００３９】
図５に示すように、本実施形態に係る基板処理装置１００は、ガス供給系として、反応管１２０を上方側から見て時計回り（右回り）に第１のインジェクタ１１０ａ、第２のインジェクタ１１０ｂ及び第３のインジェクタ１１０ｃを配置している。基板処理装置１００は、第１のインジェクタ１１０ａ等を反応管１２０の内部に配置している。第１のインジェクタ１１０ａ等は、基板保持具２１１の長さ方向に沿って夫々配置されると共に、反応管１２０の周方向に沿って互いに離間するように配置される。第１のインジェクタ１１０ａ等は、例えば石英若しくはセラミックの管を用いることができる。
【００４０】
ここで、第１のインジェクタ１１０ａは、Ａガス（例えばジルコニウム（Ｚｒ）を含むＺｒ系ガス、テトラキスエチルメチルアミノジルコニウム（ＴＥＭＡＺｒ）ガスなどの原料ガス）の貯留源２５５ａに接続されている。第２のインジェクタ１１０ｂは、Ｂガス（例えばＯ３（オゾン）ガス、Ｏ２（酸素）ガスなどの酸化ガス）の貯留源２５５ｂに接続されている。第３のインジェクタ１１０ｃは、Ｃガス（例えばＮ２（窒素）ガス、Ａｒ（アルゴン）ガスなどの不活性ガス）の貯留源２５５ｃに接続されている。基板処理装置１００は、バルブ２５３及び流量調整部２５４を用いて、第１のインジェクタ１１０ａ等から供給するガスの流量及び圧力を制御する。
【００４１】
図４（及び図５）に示すように、本実施形態に係る基板処理装置１００は、ガス排気系として、反応管１２０の下部に連通するように、フランジ部２１７の側壁に排気口２２１を有する。また、基板処理装置１００において、圧力調整部２２３を介して、排気口２２１から伸びる排気路２２２と真空ポンプ２２４とが接続されている。すなわち、基板処理装置１００では、真空ポンプ２２４の吸引力を用いて、排気口２２１から反応管１２０の内部のガスを吸引排気する。
【００４２】
図４に示すように、本実施形態に係る基板処理装置１００は、装置全体の動作をコントロールするコンピュータからなる制御部２００Ｃを備える。制御部２００Ｃ（のメモリ）は、成膜処理を行うための制御プログラム等を格納している。この制御プログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、フレキシブルディスクなどの記憶媒体である記憶部２００Ｍから制御部２００Ｃにインストールされる。
【００４３】
以下に、本実施形態に係る基板処理装置１００が基板Ｗを処理する動作を説明する。
【００４４】
基板処理装置１００では、先ず、搬送アーム（不図示）が、反応管１２０の基板保持具２１１に基板Ｗ（例えば１５０枚の１２インチ（３００ｍｍ）サイズの基板）を載置する。次に、基板保持具２１１を反応管１２０の内部に気密に挿入して、真空ポンプ２２４を用いて反応管１２０の内部の雰囲気を真空排気される。また、基板保持具２１１を鉛直軸周りに回転させながら、ヒータ２１３が載置した基板Ｗを加熱する。
【００４５】
次いで、基板処理装置１００では、反応管１２０の内部の圧力を処理圧力（例えば１．０Ｔｏｒｒ（１３３Ｐａ））に調整されながら、第１のインジェクタ１１０ａが反応管１２０の内部にＡガス（第１の処理ガス）を例えば０．４ｓｌｍ（リットル／分）で供給する。このとき、基板Ｗの表面にＡガスが接触すると、基板Ｗの表面にＡガスの原子層あるいは分子層が吸着する。
【００４６】
その後、基板処理装置１００では、Ａガスの供給を停止すると共に、第３のインジェクタ１１０ｃが反応管１２０の内部にＣガス（パージガス）を例えば２０ｓｌｍ〜１００ｓｌｍで供給する。次いで、基板処理装置１００では、Ｃガスの供給を停止し、第２のインジェクタ１１０ｂが反応管１２０の内部にＢガス（第２の処理ガス）を例えば３００ｇ／Ｎｍ３で供給する。このとき、Ｂガスは、基板Ｗに吸着しているＡガスの成分と反応し（例えば酸化し）、反応生成物を生成する。更にその後、基板処理装置１００では、Ｂガスの供給を停止し、Ｃガスを供給して反応管１２０の雰囲気をパージする。
【００４７】
以上のとおり、基板処理装置１００では、Ａガス（第１の処理ガス）、Ｃガス（パージガス）、Ｂガス（第２の処理ガス）及びＣガス（パージガス）の供給サイクルを複数回行って、反応生成物の層を基板Ｗの表面に積層する。これにより、基板処理装置１００は、基板Ｗの表面に均一性の高い膜を成膜することができる。
【００４８】
［インジェクタ取付装置の構成］
本実施形態に係るインジェクタ取付装置の構成は、第１の実施形態に係るインジェクタ取付装置の構成と同様のため、説明を省略する。
【００４９】
［インジェクタ取付方法］
図６及び図７を用いて、本実施形態に係る基板処理装置１００にインジェクタ１１０を取り付ける動作（インジェクタ取付方法）を説明する。ここで、基板処理装置１００にインジェクタ１１０を取り付けるとは、本実施形態では、略Ｌ字形状であるインジェクタ１１０（例えば図６）の水平部１１０ｈを反応管１２０に固定するとともに、略Ｌ字形状の垂直部１１０ｖを反応管１２０の内面に沿って取り付けることである。なお、図５に示す第１のインジェクタ１１０ａ、第２のインジェクタ１１０ｂ及び第３のインジェクタ１１０ｃの取り付け方法は同様のため、以後の説明では代表してインジェクタ１１０の取り付け方法を説明する。
【００５０】
図６は、インジェクタ取付装置１０を用いて、本実施形態に係る基板処理装置１００にインジェクタ１１０を取り付ける動作を説明する説明図である。図７は、インジェクタを取り付けたときの基板処理装置１００の要部の概略断面図である。
【００５１】
取り付け者は、先ず、インジェクタ１１０を基板処理装置１００（図４）の反応管１２０の内部に取り付けるときに、インジェクタ取付装置１０をインジェクタ１１０に予め取り付ける。ここで、インジェクタ取付装置１０は、インジェクタ１１０の取り付け後のインジェクタ取付装置１０の取外しを忘れることを防止するために、下げ札１６（例えば図３）を取り付けられている。取り付け者は、前述の図１（ｂ）に示すように、インジェクタ取付装置１０の保持部１２をインジェクタ１１０の略Ｌ字形状の垂直部１１０ｖで保持する（保持ステップ）。また、取り付け者は、インジェクタ取付装置１０の当接部１３をインジェクタ１１０の略Ｌ字形状の水平部１１０ｈに当接させる（位置決めステップ）。このとき、取り付け者は、インジェクタ取付装置１０を鉛直方向に移動することによって、当接部１３の開口部１３ａに水平部１１０ｈを配置する。
【００５２】
次に、取り付け者は、図６に示すように、反応管１２０の内部でインジェクタ１１０をインジェクタ１１０の上端を回転中心に回転し（図中のＭａ）、インジェクタ１１０の下端を反応管１２０の下面側（ガス供給部）に挿入する（当接ステップ）。具体的には、取り付け者は、図７に示すように、インジェクタ１１０の水平部１１０ｈを反応管１２０のガス供給部１２０Ｓに挿入する。このとき、インジェクタ１１０（の水平部１１０ｈの先端部）は、シール部材ｓ１、ｓ２を介して、気密にガス供給部１２０Ｓに取り付けられる。また、インジェクタ１１０（の水平部１１０ｈの先端部）は、シール部材ｓ１、ｓ２で支持されて、ガス供給部１２０Ｓに取り付けられる。なお、シール部材ｓ１、ｓ２は、Ｏリングなどを用いることができる。
【００５３】
また、取り付け者は、インジェクタ１１０（の水平部１１０ｈ）を反応管１２０のガス供給部１２０Ｓに挿入する際に、インジェクタ取付装置１０をスペーサ部材として機能させ、インジェクタ１１０と反応管１２０との間隔（クリアランス）を確保することができる。具体的には、取り付け者は、先ず、インジェクタ取付装置１０をインジェクタ１１０に装着して、インジェクタ１１０の水平部１１０ｈの先端部をガス供給部１２０Ｓにシール部材ｓ１、ｓ２を介して挿入するとともに、インジェクタ１１０（の上端のみ）を反応管１２０の内面に当接させる。次いで、取り付け者は、図７に示すように、ナット１２０Ｎを締め込んでシール部材ｓ１、ｓ２を潰し、水平部１１０ｈの先端部を気密性を確保して固定する。この結果、取り付け者は、インジェクタ１１０の垂直部１１０ｖの上端のみを反応管１２０の内面と接触させ、垂直部１１０ｖを反応管１２０の内面から離間して、適切な間隔（クリアランス）を確保することができる。
【００５４】
更に、取り付け者は、インジェクタ取付装置１０をインジェクタ１１０（例えば接続部１１０ｃ）を補強する補強部材として機能させ、インジェクタ１１０の取り付けるときにインジェクタ１１０が破損することを防止することができる。
【００５５】
次いで、取り付け者は、インジェクタ取付装置１０をインジェクタ１１０から取り外す（取外しステップ）。このとき、取り付け者は、下げ札１６を目視することで、インジェクタ１１０にインジェクタ取付装置１０を取り付けていることを確認する。これにより、取り付け者は、インジェクタ取付装置１０の取り外しを忘れることを防止する。
【００５６】
図８を用いて、基板処理装置１００にインジェクタ１１０を取り付けた後に、インジェクタ取付装置１０を取り外す動作の手順（取外しステップ）を説明する。ここで、図８は、基板処理装置１００にインジェクタ１１０を取り付けた後に、インジェクタ取付装置１０を取り外す動作の手順を説明する説明図である。図８（ａ）は、基板処理装置１００にインジェクタ１１０を取り付けたことを説明する説明図である。図８（ｂ）は、基板処理装置１００にインジェクタ１１０を取り付けた後に、インジェクタ取付装置１０を取り外すために、インジェクタ取付装置１０を回転することを説明する説明図である。図８（ｃ）は、インジェクタ取付装置１０を回転した後に、インジェクタ取付装置１０を取り外すことを説明する説明図である。
【００５７】
図８（ａ）に示すように、取り付け者は、反応管１２０にインジェクタ１１０を取り付ける。次に、図８（ｂ）に示すように、取り付け者は、インジェクタ取付装置１０をインジェクタ１１０（図１（ａ）の垂直部１１０ｖ）を回転中心に回転する（図中のＭｂ）。このとき、取り付け者は、上方（鉛直方向の逆方向）にインジェクタ取付装置１０を移動して、インジェクタ取付装置１０の位置決め部１３の開口部１３ａ（図２（ａ））をインジェクタ１１０（図１（ａ）の水平部１１０ｈ）から離間した後に、インジェクタ取付装置１０を回転する。また、取り付け者は、反応管１２０の内面の表面に凹凸がある場合でも、反応管１２０の内面が当接部１４の円柱面１４ａと接しているため、当接部１４の円柱面１４ａ（インジェクタ取付装置１０）を回転移動することによって、当接部１４の円柱面１４ａを反応管１２０の内面から容易に離間することができる。すなわち、取り付け者は、インジェクタ１１０と反応管１２０との間隔を保った状態で、インジェクタ取付装置１０と反応管１２０の内面とを離間させることができる。
【００５８】
その後、図８（ｃ）に示すように、取り付け者は、インジェクタ取付装置１０をインジェクタ１１０と離間する方向に移動し（図中のＭｃ）、インジェクタ取付装置１０をインジェクタ１１０から取り外す。ここで、取り付け者は、下げ札１６（図６）を目視したことを契機に、インジェクタ取付装置１０を取り外してもよい。
【００５９】
以上のように、本実施形態に係る基板処理装置１００においてインジェクタ取付装置１０を用いてインジェクタ１１０を取り付けるインジェクタ取付方法よれば、インジェクタ１１０を反応管１２０に取り付ける際に、反応管１２０とインジェクタ１１０との距離（クリアランス）を適正に保つことができ、且つ、インジェクタ１１０が破損することを防止することができる。また、インジェクタ取付方法よれば、インジェクタ取付装置１０を用いて反応管１２０とインジェクタ１１０との距離を適正に保つことができるので、狭い空間内（反応管１２０の内部）でもインジェクタ１１０を破損することなく、容易に取り付けることができる。更に、インジェクタ取付方法よれば、反応管１２０とインジェクタ１１０との距離を適正に保つことができるので、反応管１２０とインジェクタ１１０との干渉を防止することができ、基板処理時などにインジェクタ１１０が反応管１２０に接触することによってインジェクタ１１０が破損を防止することができる。
【実施例】
【００６０】
インジェクタ取付装置１０Ｅを用いてインジェクタ１１０を取り付けられる基板処理装置の実施例を説明する。なお、本実施例に係る基板処理装置及びインジェクタ取付装置１０Ｅの構成等は、第２の実施形態に係る基板処理装置及びインジェクタ取付装置１０の構成等と同様のため、説明を省略する。また、下記の説明では、基板処理装置に取り付けられたインジェクタ１１０のクリアランス（後述する図９のＸ１、Ｘ２及びＸ３）のみを説明する。
【００６１】
図９及び図１０に、本実施例に係る基板処理装置に取り付けたインジェクタ１１０のクリアランスを示す。ここで、図９は、本実施例に係る基板処理装置に取り付けたインジェクタ１１０を説明する説明図である。図１０は、本実施例に係る基板処理装置に取り付けたインジェクタ１１０のクリアランスの例を説明する説明図である。
【００６２】
図９に示すように、本実施例に係る基板処理装置は、インジェクタ取付装置１０Ｅを用いて、インジェクタ１１０を取り付けられた。ここで、インジェクタ１１０は、本実施例では、インジェクタ１１０と基板処理装置の反応管１２０との間隔であるクリアランスＸ１、Ｘ２及びＸ３で取り付けられた。
【００６３】
図１０に示すように、本実施例に係る基板処理装置は、インジェクタ取付装置１０Ｅを用いて、クリアランスＸ１が２４．０ｍｍ、Ｘ２が２．２〜２．３ｍｍ及びＸ３が０．４ｍｍで取り付けることができた。
【００６４】
以上により、本実施例に係る基板処理装置は、第２の実施形態に係る基板処理装置１００と同様の効果を得ることができた。
【００６５】
［比較例１］
図１１及び図１２に、比較例１に係るインジェクタ取付装置１０Ａを用いてインジェクタ１１０を取り付けられる例を示す。ここで、図１１は、他のインジェクタ取付装置（比較例１）１０Ａを説明する説明図である。図１１（ａ）は、他のインジェクタ取付装置１０Ａを説明する斜視図である。図１１（ｂ）は、他のインジェクタ取付装置１０Ａを説明する側面図である。図１２は、他のインジェクタ取付装置１０Ａを基板処理装置に取り付けた例を説明する説明図である。
【００６６】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、本比較例に係るインジェクタ取付装置１０Ａは、インジェクタ１１０に固定される開口部１０Ａａのみを有する。
【００６７】
図１２に示すように、本比較例に係るインジェクタ取付装置１０Ａは、開口部１０Ａａ（図１１（ａ））を用いて、インジェクタ１１０に固定される。また、インジェクタ取付装置１０Ａは、インジェクタ１１０の取り付けるときに、取り付け者によって押下されるため、その取り付け位置が変化する場合がある。これにより、本比較例に係るインジェクタ取付装置１０Ａでは、インジェクタ１１０の取り付けるときに、所望の位置及びクリアランスでインジェクタ１１０を取り付けることができない場合がある。
【００６８】
［比較例２］
図１３及び図１４に、比較例２に係るインジェクタ取付装置１０Ｂを用いてインジェクタ１１０を取り付けられる例を示す。ここで、図１３は、他のインジェクタ取付装置（比較例２）１０Ｂを説明する説明図である。図１３（ａ）は、他のインジェクタ取付装置１０Ｂを説明する平面図である。図１３（ｂ）は、他のインジェクタ取付装置１０Ｂを説明する側面図である。図１４は、他のインジェクタ取付装置１０Ｂを基板処理装置に取り付けた例を説明する説明図である。
【００６９】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、本比較例に係るインジェクタ取付装置１０Ｂは、半円弧形状を含む略Ｊ字形状を有する。
【００７０】
図１４に示すように、本比較例に係るインジェクタ取付装置１０Ｂは、半円弧形状を用いてインジェクタ１１０に固定される。このとき、インジェクタ取付装置１０Ｂは、第１の実施形態及び第２の実施形態と比較してインジェクタ１１０の上方側に固定された。しかしながら、インジェクタ取付装置１０Ｂでは、反応管１２０にインジェクタ１１０を取り付ける際に、インジェクタ１１０のＬ字形状の水平部を反応管１２０のガス供給部に挿入するため、Ｌ字形状の水平部と垂直部との接続部に負荷がかかり、インジェクタ１１０が破損する虞がある。また、インジェクタ取付装置１０Ｂでは、反応管１２０のガス供給部にシール部材（Ｏリングなど）を介してインジェクタ１１０を気密に取り付ける場合で、インジェクタ１１０をガス供給部に挿入するときに、インジェクタ１１０（の接続部など）にかかる負荷が増加し、インジェクタ１１０が破損する虞がある。更に、インジェクタ取付装置１０Ｂでは、例えば石英のインジェクタを用いた場合に、インジェクタが破損する可能性が高くなると考えられる。
【００７１】
以上、本発明の実施形態又は実施例に係るインジェクタ取付装置及びインジェクタ取付方法を参照しながら本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態及び実施例に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変更又は変形することが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０，１０Ｅ  ：  インジェクタ取付装置
１１  ：  本体部
１２  ：  保持部
１３  ：  位置決め部
１３ａ：  開口部
１４  ：  当接部
１４ａ：  円柱面
１５  ：  取付部
１６  ：  下げ札
１６ａ：  札紐
１００  ：  基板処理装置
１１０，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ  ：  インジェクタ
１１０ｃ：  インジェクタの接続部
１１０ｈ：  インジェクタの水平部
１１０ｖ：  インジェクタの垂直部
１２０  ：  反応管（プロセスチューブ）
Ｘｈ  ：  水平方向
Ｘｖ  ：  垂直方向
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３  ：  間隔（クリアランス）
【図１】
2014165429.tif 000003
【図２】
2014165429.tif 000004
【図３】
2014165429.tif 000005
【図４】
2014165429.tif 000006
【図５】
2014165429.tif 000007
【図６】
2014165429.tif 000008
【図７】
2014165429.tif 000009
【図８】
2014165429.tif 000010
【図９】
2014165429.tif 000011
【図１０】
2014165429.tif 000012
【図１１】
2014165429.tif 000013
【図１２】
2014165429.tif 000014
【図１３】
2014165429.tif 000015
【図１４】
2014165429.tif 000016