(57)【要約】【課題】  反応容器内壁を有効に加熱することが可能で、容器外壁が熱くなるのを防止する。【解決手段】  基板１１を処理する反応容器５と、反応容器５内に処理ガスを供給する処理ガス供給配管１と、反応容器５内を排気する排気配管７と、反応容器５内で基板１１を支持する基板載置台４と、反応容器５内の基板１１を加熱する第１ヒータ１７と、反応容器５を覆うように設けられた外容器６と、反応容器５と外容器６とで囲まれる空間１００内に反応容器５と接するよう設けられ反応容器壁５ａを加熱する第２ヒータ１２とを有する。更に、反応容器５と外容器６とで囲まれる空間１００内にガスを供給するガス供給配管１３と、反応容器５と外容器６とで囲まれる空間１００内を排気する排気配管９と、反応容器５と外容器６とで囲まれる空間１００内の圧力を制御する圧力制御バルブ１５とを有する。【選択図】  図１
2006097080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する反応容器と、
反応容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給ラインと、
反応容器内を排気する排気ラインと、
反応容器内で基板を支持する支持具と、
反応容器内の基板を加熱する第１ヒータと、
反応容器を覆うように設けられた外容器と、
反応容器と外容器とで囲まれる空間内に反応容器と接するよう設けられ反応容器壁を加熱する第２ヒータと、
を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
更に、反応容器と外容器とで囲まれる空間内にガスを供給するガス供給ラインと、
反応容器と外容器とで囲まれる空間内を排気する排気ラインと、
反応容器と外容器とで囲まれる空間内の圧力を制御する圧力制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板処理装置に係り、特に基板の加熱に加えて反応容器も加熱するようにした基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体を用いた固体素子の集積回路は、トランジスタなど素子の微細化によって集積回路の処理能力の向上や、機能を増やすという発展を続けてきている。
【０００３】
素子を構成する薄膜の堆積方法には、物理的蒸着法(PVD:Physical Vapor Deposition)や化学的蒸着法(CVD:Chemical Vapor Deposition)などがある。このうちＣＶＤが多く採用されるようになっている。その理由は、（１）素子の微細化に伴い立体的な下地に薄膜を形成するときに重要な要素の段差被覆性に優れること、（２）ＰＶＤが方向のある異方性の成膜方法であるのに対して、ＣＶＤは異方性の低い等方的な成膜方法であることである。ＣＶＤの中でも、素子を形成する土台（以下、基板）の表面もしくは近傍でＣＶＤの原料が反応して基板上に薄膜を形成するタイプが、更に段差被覆性に優れる傾向がある。
【０００４】
一方、ＣＶＤで原料が薄膜の形成に寄与する割合は１００％には及ばず、数十％程度である。ＣＶＤで用いる原料が常温で気体の場合は、反応室内で薄膜の形成に寄与しなかった原料ガスは、排気装置によって排出された後、除害装置で無害化され大気に放出される。このとき、反応室壁や排気装置に至る排気配管などが、反応室に供給された原料の液化や固化する温度以下であると、その箇所で原料が残留して液化又は固化する。反応室内や排気配管内に原料が残留すると、薄膜形成の再現性等の点から問題が多く、基板の加熱に加えて反応容器や排気配管も加熱する必要がある。
そのため、反応室壁や排気配管の温度を、原料が液化や固化する温度より高く加熱することが行われている。また、排気配管の一部に積極的に液化や固化する場所を設けて捕集することも行われているが、特に薄膜形成の再現性の点で、反応室壁の温度制御は重要である。
【０００５】
図７及び図８にそのような反応室壁を加熱するように構成された従来の基板処理装置の概略図を示す。
【０００６】
図７に示す反応室は、反応容器５の壁を反応容器５の内側から加熱するようにしたものである。反応室は、基板１１を載置する基板載置台４を内部に設けた反応容器５を備える。反応容器５に、処理ガス供給配管１が連結されたガス整流器を備えた蓋２が設けられ、この蓋２を介して処理ガス供給配管１から導入される原料、Ｎ2などのガスを反応容器５内に供給するようになっている。また、反応容器５に、排気装置８に連通する排気配管７が接続され、排気配管７を介して反応容器５内を排気するようになっている。反応容器５内に反応容器壁に密着するようにヒータ１２が設けられ、反応容器壁を加熱するようになっている。反応容器５の外側は断熱ブロック１０１で覆われている。
このような構成により、基板１１を基板載置台４に設けたヒータ１７で加熱すると共に、反応容器５内のヒータ１２で反応容器５の壁面を加熱しつつ反応容器５内に処理ガスを供給して、基板１１を処理するようになっている。
【０００７】
また、図８に示す反応室は、基本的には図７に示すものと同じ構成をしている。異なる点は、反応容器壁を反応容器５の外側から加熱するようにした点である。すなわち、反応容器５の外側にヒータ１２を密着させたり、反応容器壁にヒータを埋め込んだりしている。
このような構成により、基板１１を基板載置台４に設けたヒータ１７で加熱すると共に、反応容器５外のヒータ１２で反応容器壁を加熱しつつ反応容器５内に処理ガスを供給して、基板を処理するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来の技術では、次のような問題があった。
（１）反応容器内壁を内部から加熱するタイプでは、反応容器内壁を加熱するヒータを反応容器内に設けるため、反応容器の容積が増加したり、接ガス面積が増加したりする。したがって、ガスの高速置換や真空度を上げることが困難になる。また、ヒータを断熱材で覆い、反応室壁の外への熱の放散を十分に抑制することが困難であり、ヒータの熱で反応容器壁の温度を効果的に上昇させることができなかった。
【０００９】
（２）反応容器内壁を外部から加熱するタイプでは、ヒータを反応室外壁に密着させたり、反応容器壁に埋め込んだりしている。このタイプは反応容器の容積や接ガス面積が増加しないという点で、反応容器内壁を内部から加熱するタイプよりも優れており、採用されることが多い。しかしながら、このタイプでも、（１）のタイプと同様に、ヒータを断熱材で覆い、反応室壁の外への熱の放散を十分に抑制することが困難であり、ヒータの熱で反応室壁の温度を効果的に上昇させることができなかった。
【００１０】
なお、反応容器に、ハードインターロックとして断熱材や囲いを設けることも可能である。例えば、外壁にヒータを設けた反応室の外周に断熱材を設けたり、作業員が接近できないような囲い設けることも可能である。しかし、その場合、断熱材は厚くなると思われる。特に、反応容器壁を１００℃以上に加熱する場合は、断熱材はかなり厚くなると予想され、実用的でない。
【００１１】
本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解消して、反応容器内壁を有効に加熱することが可能で、しかも容器外壁が熱くなるのを防止することが可能な基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明は、基板を処理する反応容器と、反応容器内に処理ガスを供給する処理ガス供給ラインと、反応容器内を排気する排気ラインと、反応容器内で基板を支持する支持具と、反応容器内の基板を加熱する第１ヒータと、反応容器を覆うように設けられた外容器と、反応容器と外容器とで囲まれる空間内に反応容器と接するよう設けられ反応容器壁を加熱する第２ヒータと、を有することを特徴とする基板処理装置である。
反応容器壁を加熱する第２ヒータを、反応容器と外容器とで囲まれる空間内に反応容器と接するよう設けるようにしたので、第２ヒータで反応容器壁を有効に加熱することができ、しかも、空間断熱効果により外容器壁が熱くなるのを防止できる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、更に、反応容器と外容器とで囲まれる空間内にガスを供給するガス供給ラインと、反応容器と外容器とで囲まれる空間内を排気する排気ラインと、反応容器と外容器とで囲まれる空間内の圧力を制御する圧力制御手段と、を有することを特徴とする基板処理装置である。
空間内にガスを供給するガス供給ラインと、空間内を排気する排気ラインとを設けて、空間内にガスを流して外容器を間接冷却するようにしたので、外容器壁が熱くなるのを一層防止できる。また、空間内の圧力を制御する圧力制御手段を設けて、空間内圧力を下げるようにしたので、外容器壁が熱くなるのを一層防止できる。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明において、反応容器と外容器は、断熱ブロックを介して接していることを特徴とする基板処理装置である。
反応容器と外容器は、断熱ブロックを介して接しているので、反応容器から外容器への熱伝導が遮断され、外容器壁が熱くなるのをより一層防止できる。
【００１５】
第４の発明は、基板を外容器に覆われた反応容器内に搬入するステップと、基板を第１ヒータで加熱すると共に、反応容器と外容器とで囲まれる空間内に反応容器と接するよう設けられた第２ヒータで反応容器壁を加熱しつつ反応容器内に処理ガスを供給して基板を処理するステップと、処理後の基板を処理室内から搬出するステップと、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
反応容器と外容器とで囲まれる空間内に反応容器と接するよう設けられた第２ヒータで反応容器壁を加熱しつつ、反応容器内に処理ガスを供給して基板を処理するので、第２ヒータで反応容器壁を有効に加熱することができ、しかも空間断熱効果により外容器壁が熱くなるのを防止できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、反応容器壁を有効に加熱することができ、しかも空間断熱効果により外容器壁が熱くなるのを防止できる。したがって作業環境の安全性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図６に枚葉式の基板処理装置の概略平面図を示す。反応室２０には搬送室３０がゲートバルブ５１を介して接続されている。搬送室３０には冷却室５０及びゲートバルブ５２を介してロードロック室４０が接続されている。搬送室３０にはウェハ移載機６０が具備されている。基板はロードロック室４０から搬送室３０を経由して反応室２０へ導入されて、反応室２０で成膜等の処理が施される。処理後、搬送室３０を経て冷却室５０へと搬送され、ロードロック室４０に搬出される。
【００１８】
図１に上述した反応室２０の第１の実施の形態の概略構成図を示す。
反応室２０を構成する反応容器５は、容器本体と、本体の上部開口を閉塞する蓋とを備える。反応容器５の内部に基板１１を支持する支持具としてのサセプタを有する基板載置台４が設けられる。基板載置台４は、反応容器底部から気密に挿入された支持軸によって支えられている。基板載置台４は、基板載置台４に支持される基板１１を加熱する第１のヒータ１７を具備する。反応容器５の上部開口を閉塞する蓋２は、ガス整流器を含む構成となっている。蓋２には、処理ガス供給配管１が連結されている。処理ガス供給配管１は、複数の配管群から構成されて、少なくとも１種類以上の原料ガスとＮ2などの不活性ガスを供給できるようになっている。また、反応容器５は、反応容器内に供給されるガスを排気配管７を介して排気できる排気装置８を備えている。
【００１９】
反応容器５の外側に反応容器５の本体を覆うように外容器６が設けられる。この外容器６は、断熱のための空間１００を形成するために設けられる。なお、蓋側は、処理ガス供給配管１の保護及びリーク対策のために、通常、蓋を覆うカバー（図示せず）が設けられるので、外容器６は不要である。外容器６と反応容器５とは断熱ブロック３を介して接しており、反応容器５から外容器６への熱の直接伝導を押さえている。この外容器６と反応容器５との間に外容器６と反応容器５で囲まれる空間１００が形成される。この空間は、外容器６と反応容器５との頂部間の隙間を上記断熱ブロック３で塞ぐことにより、気密になっている。この空間１００内に、反応容器５と接するように第２のヒータ１２が設けられる。この第２のヒータ１２は、反応容器壁５ａを均一加熱して、反応容器壁５ａの温度を均一化する。
【００２０】
また、反応容器５と外容器６とで囲まれる空間１００にガス供給ラインとしてのガス供給配管１３が接続され、空間１００内にガスを供給するようになっている。ガス供給配管１３には流量制御手段としてのマスフローコントローラ１３ａが設けられ、ガス供給配管１３より供給されるガスの流量が制御されるようになっている。ガス供給配管１３より供給されるガスは、酸素や圧縮空気でもよいが、第２のヒータ１２が酸化などにより経時変化しやすい材質で構成されている場合には、不活性ガスを用いるのが好ましい。
【００２１】
更に、反応容器５と外容器６とで囲まれる空間１００に、排気装置１０に連通する排気ラインとしての排気配管９が接続され、空間１００内を排気するようになっている。これらの空間１００内を排気する排気配管９及び排気装置１０は、反応容器５内を排気する排気配管７及び排気装置８とは別個に設けられる。また、排気配管９には、空間１００内の圧力を制御する圧力制御手段としての圧力制御バルブ１５が設けられる。
【００２２】
上述した反応容器５及び外容器６には、これらの壁温を測定する温度センサ１８、１８ａが設けられる。これらの温度センサ１８、１８ａは制御装置１６に接続される。制御装置１６は、温度センサ１８、１８ａで測定した温度に基づいて、上述した空間１００内に設けられた第２のヒータ１２、ガス供給配管１３に設けられたマスフローコントローラ１３ａ、及び排気配管９に設けられた圧力制御バルブ１５を、個別に、あるいは連携して制御して、外容器壁６ａが高温にならないように調節している。
なお、第２のヒータ１２は、反応容器５の形状や容器箇所による熱伝導の違い等に対処するために、複数に分割して、制御装置１６によって独立に制御するようにしてもよい。
【００２３】
ここで、図２を用いて反応容器５の要部の構成を説明する。反応容器５と外容器６との間に介設される断熱ブロック３は、気密を確保するためにＯリング２２でシールされる。空間１００内の反応容器５側に、反応容器壁５ａが有効に加熱されるように、第２ヒータ１２が反応容器５に密着するように設ける。この場合、第２ヒータ１２は、板状又はブロック状で構成する。板状、ブロック状のヒータを反応容器外壁に貼り付けたり、固定金具で固定したりする。また、第２ヒータ１２を反応容器５に巻き付ける場合にはひも状のヒータを用いるとよい。
【００２４】
図示していないが、電気的絶縁を図るために反容容器５と第２ヒータ１２との間にテフロン（登録商標）等のフッ素樹脂などからなる絶縁シートを介在させることが好ましい。また空間１００内の外容器６側に、第２ヒータ１２から外容器６側に向けて放射される熱により外容器６壁が加熱されないように、断熱材３１を設けることが好ましい。ガス整流器を含む蓋２と反応容器５の本体との間は、気密を確保するためにＯリング２１でシールされる。
【００２５】
なお、図２では、第２ヒータ１２を反応容器５に密着するように設けたが、ヒータを反応容器壁に埋め込むようにしてもよい。図３は、そのようなヒータを反応容器壁に埋め込むようにした一例を示す。反応容器５の容器外壁にヒータ挿入用の穴１９を多数設け、それらの穴１９にロッド状又は線状のヒータ１２を埋め込んだり、差し込んだりする。なお、ヒータ１２の近傍の反応容器壁に、前述した温度センサ１８（例えば熱電対）を埋め込み、反応容器壁５ａの温度を測定するようにしている。
【００２６】
ここで、各構成部品の材料について説明すると、反応容器５及び外容器６は、例えばアルミニウム、ステンレスなどの金属で構成される。第１ヒータ１７及び第２ヒータ１２は、例えばタングステン、二ケイ化モリブデン、ニクロム、鉄、ステンレス合金、アルミニウムなどの金属で構成される。断熱ブロック３及び断熱材３１は、例えばセラミック、煉瓦、シリコンスポンジ、あるいは発泡タイプの石英などの絶縁物で構成される。
【００２７】
次に、上述した半導体製造装置を用いて半導体装置を製造する処理シーケンスを説明する。
まず、外容器６に覆われた反応容器５内に、図示しない搬送口から基板１１を搬入して基板載置台４上に載置する。次に、基板１１を基板載置台４に設けた第１ヒータ１７で加熱すると共に、反応容器５と外容器６とで囲まれる空間１００内に反応容器５と接するよう設けられた第２ヒータ１２で反応容器壁５ａを加熱する。また、ガス供給配管１３から空間１００内に不活性ガスを供給しつつ排気配管９から排気することにより、空間１００内にガスを流して外容器壁６ａを間接冷却する。また、排気配管９に設けた圧力制御バルブ１５によって空間１００内の圧力を制御することにより、空間１００の断熱効果を制御する。空間１００内の圧力を大気圧未満（減圧）となるように制御すると、断熱効果が高まり、外容器６には熱が伝わりにくくなる。
【００２８】
このように、基板１１を第１ヒータ１７で加熱するとともに、第２ヒータ１２で反応容器壁５ａを加熱し、反応容器５内に処理ガスを供給して基板１１を処理する。そして、処理後の基板１１を、外容器６に覆われた反応容器５から搬出する。
上述した基板搬入→成膜処理→基板搬出を繰り返すことにより、複数の基板を処理する。
【００２９】
上述した成膜法としては、例えばＡＬＤ、又はＭＯＣＶＤを挙げることができる。成膜例としては、反応容器への供給時よりも低い温度で液体や固体になり副生成物を生じる原料ガスを使用するか、もしくは蒸気圧が著しく低くなるＭＯ（有機金属）原料を使用する場合などがある。例えば、ＳｉＨ2Ｃｌ2とＮＨ3を用いてＳｉ3Ｎ4膜を成膜する場合、又はＭＯ原料であるペンタエトキシタンタルＴａ（ＯＣ2Ｈ5）5（略称Ｔａ（ＯＥｔ）5）とＯ2とを用いてＴａ2Ｏ5膜を形成する場合を挙げることができる。例えばＳｉ3Ｎ4膜を成膜するときの第１のヒータ１７により加熱されるサセプタの温度は、１２０℃〜６００℃である。低い温度ではＡＬＤ、高い温度ではＭＯＣＶＤによる成膜となる。
その他にも、ビス（エチルシクロペンタジエニル）ルテニウムＲｕ（Ｃ5Ｈ4Ｃ2Ｈ5）2（略称Ｒｕ（ＥｔＣｐ）2）とＯ2を用いたＲｕ膜の成膜、テトラキス（１−メトキシ−２−メチル−２−プロポキシ）ハフニウムＨｆ［ＯＣ（ＣＨ3）2ＣＨ2ＯＣＨ3］4（略称Ｈｆ（ＭＭＰ）4）を用いたＨｆＯ2膜の成膜、更にＨｆ（ＭＭＰ）4とテトラキス（１−メトキシ−２−メチル−２−プロポキシ）シランＳｉ［ＯＣ（ＣＨ3）2ＣＨ2ＯＣＨ3］4（略称Ｓｉ（ＭＭＰ）4）を用いたＨｆxＳｉ(1-x)Ｏ膜の成膜などが挙げられる。
【００３０】
さて、成膜原料の液化や固化を防止するために、第２ヒータ１２で反応容器５を室温以上に加熱する。使用する原料によっては、反応容器壁５ａを１００℃以上まで加熱することもある。ヒータを断熱材で覆う従来のタイプでは、反応容器の外への熱の放散を十分に抑制することが困難であり、ヒータの熱で反応容器壁の温度を効果的に上昇させることができなかった。しかしながら、上述した実施の形態のタイプでは、次のように、反応容器の外への熱の放散を十分に抑制することができ、しかもヒータの熱で反応容器壁の温度を効果的に上昇させることができる。
【００３１】
すなわち、実施の形態では、反応容器５の外部に外容器６を設け、反応容器５と外容器６との間に空間１００を設け、更に空間１００内に反応容器５に密着して第２ヒータ１２を設けている。この場合において、空間１００による断熱効果で反応容器５の外への熱の放散を抑制でき、しかも反応容器５に密着する形でヒータ１２を設けてあるので、反応容器壁５を均一かつ効果的に加熱することができ、薄膜形成の再現性を実現できる。
【００３２】
ただし、反応容器５に密着する形でヒータ１２を設けてあっても、反応容器５と外容器６とが接していると、反応容器５の熱が直接熱伝導により外容器６に伝わり、外容器壁６ａも温度が上昇するのが避けられない。
【００３３】
この点で、実施の形態では、反応容器５と外容器６とは、断熱ブロック３を介して接している。このため反応容器５から外容器６への熱の直接伝導が断熱ブロック３により妨げられるので、外容器壁６ａが熱くなるの防止できる。
【００３４】
また、空間１００内の圧力が大気圧か、大気圧以上のときは、第２ヒータ１２の熱は外容器６にも空間１００内の雰囲気ガスを介して伝わり、外容器壁６ａも温度が上昇するのが避けられない。
この点で、実施の形態では、空間１００内の圧力を制御する圧力制御バルブ１５を設けて、空間内圧力を大気圧未満の圧力（減圧）に下げるように（調整可能に）している。これにより空間１００の断熱効果を高めることができ、外容器６には熱が伝わりにくくなり、外容器壁６ａが熱くなるのを防止できる。その結果、ヒータ１２の反応容器５とは逆方向への熱の放散を減少できるため、ヒータ１２の反応容器加熱の利用効率が向上し経済的である。
【００３５】
本実施の形態では、外容器６の温度を制御装置１６で監視することで、空間１００内の圧力制御と、第２ヒータ１２の温度制御、及び、空間１００内のへのガス供給流量制御を、個別に、あるいは連携して制御するようにしたので、外容器壁６ａを人が接触しても問題ない温度に抑えることが可能である。特に、連携制御すれば、外容器６の外容器壁６ａの温度を４０℃程度に制御することも可能になるので、作業の安全環境を得やすい。
【００３６】
ただし、この制御装置１６が動作しなくなったときには、警告を発する表示機能や音声発生機能を設けておくことが好ましい。これは、装置全体の警告／警報表示機と兼用すれば容易に実現できる。なお、装置全体の警告／警報表示機は、異常が発生したときに、制御装置１６を動作不能とする。異常発生時の具体例を挙げれば、反応容器最外壁の温度センサによる過温検知、ガス圧低下などに起因した真空ポンプの故障検知、Ｏリングなどのシール部損傷に起因した空間１００内のリーク検知、ヒータ１２の断線、漏電検知などである。
【００３７】
また、反応容器５内には大気中の水分などが混入しない方が、装置の維持管理上、好ましい。この点で、本実施の形態によれば、第２ヒータ１２の断線、漏電検知が発生して、第２ヒータ１２の交換が必要になった場合、ヒータ１２は反応容器５の外側にあるため、薄膜を形成するための反応容器５を大気開放しなくとも、空間１００内を大気開放するだけで、第２ヒータ１２のみを交換することが可能である。したがって、装置の維持管理が容易となる。
【００３８】
更に、実施の形態によれば、ガス供給配管１３から不活性ガスを供給すればヒータ１２の酸化などによる劣化を抑制することができ、ヒータ１２の長寿命化も図ることができる。
【００３９】
次に、反応室２０の第２の実施の形態を説明する。
通常、処理ガス供給配管１の保護及びリーク対策のために蓋２にカバーが設けられていることは前述したとおりである。そのようなカバーがない場合であって、蓋２が高温になるときは、容器本体を外容器で覆ったように、高温の蓋２に作業者が直接触れられないように、蓋２を外蓋で覆うことが好ましい。もっとも、ＭＯＣＶＤのように、基板載置台４のサセプタは３００℃〜に加熱される場合であって、サセプタが蓋に近いときは、サセプタからの輻射によって蓋が１００℃以上に温められる。このため、原料の液化や固化を防ぐための蓋加熱温度が１００℃程度までであれば、蓋２を加熱する必要がなく、蓋２を外蓋で覆うことも不要である。しかし、ＡＬＤなどのようにサセプタが１５０℃以上と低温の場合、蓋保温用のヒータは必要になると考えられる。
【００４０】
ここでは、容器本体のみならず、蓋にも外蓋を設けた場合を説明する。この場合、外容器及び外蓋を冷却する方法に水などを用いた冷媒方式も考えられるので、この水冷方式について、まず説明する。
【００４１】
図５にそのような水冷方式の一例を示す。反応容器５の本体外側に外容器４６を設ける。反応容器５の本体と外容器４６とは断熱ブロック３を間に挟んで接するようにする。反応容器５の本体と外容器４６との間に空間１００を形成する。この空間１００内に反応容器５に密着するように第２ヒータ１２を設ける。反応容器５の本体開口を閉塞した蓋２の外側に外蓋４２を設ける。蓋２と外蓋４２とは絶縁ブロック４２ａで接するようにする。蓋２と外蓋４２との間に空間４４を形成する。外容器４６及び外蓋４２にそれぞれ冷媒配管４３、４１を設けて、水などの冷媒により外容器４６及び外蓋４２を冷却する。
【００４２】
このように外容器６、及び外蓋４２を冷媒で冷却すると、外容器６、及び外蓋４２を一層低温化できる。しかし、漏水、冷却水経路の劣化や腐食、また、冷却が強いとヒータ１２への供給電力を増加する必要があり経済的でない。
【００４３】
そこで、外蓋を設ける場合にも、第１の実施の形態のように、ヒータ温度制御、断熱空間制御、圧力制御、及びガス流量制御を行った第２の実施の形態を説明する。
【００４４】
そのような第２の実施の形態を図４に示す。第２の実施の形態の構成は、基本的には図２に示す第１の実施の形態と同じである。異なる点は、蓋の外側に外蓋を設けた点である。すなわち、反応容器５の本体開口を閉塞した蓋２の外側に外蓋３２を設ける。蓋２と外蓋３２とは断熱ブロック３５で接するようにする。蓋２と外蓋４２との間に隙間３４を形成する。隙間３４内は空間又は断熱材で構成する。隙間３４内を空間で構成する場合は、空間の外蓋３２側に断熱材３３を設けることが好ましい。また、外蓋３２と外容器６とは断熱材３６、３７で連結する。断熱材３６、３７の内側には隙間３８を設け、この隙間３８内は空間又は断熱材で構成する。
【００４５】
この第２の実施の形態によれば、反応容器の外側に外容器を設けるとともに、蓋にも外蓋を設けたので、反応容器全体をより均等に加熱することができる。したがって、薄膜形成の再現性を一層向上できる。また、温度制御しようとする反応容器壁以外の箇所、すなわち外容器６及び外蓋３２への熱の放散を抑え、効率よく反応容器壁の温度を制御することができる。また、蓋２からの放射熱は、隙間３４内に設けた空間又は断熱材により遮断して外蓋３２に伝わらないようにしたので、外容器と同様に、作業者にとって安全な環境を確保できる。
【００４６】
なお、上述した実施の形態は、いずれも１〜２枚の基板を同時に処理する枚葉装置について説明したが、本発明は、同時に多数枚の基板を処理する縦型装置についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１の実施の形態による基板処理装置を構成する反応室の概略図である。
【図２】第１の実施の形態による反応容器の部分拡大図である。
【図３】第１の実施の形態による第２ヒータの他の取り付け説明図である。
【図４】第２の実施の形態による反応容器の部分拡大図である。
【図５】第２の実施の形態の前提となる水冷方式の説明図である。
【図６】実施の形態による基板処理装置の概略平面図である。
【図７】従来例による反応室の概略図である。
【図８】従来例による他の反応室の概略図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    ガス供給配管（処理ガス供給ライン）
４    基板載置台（支持具）
５    反応容器
６    外容器
７    排気配管（排気ライン）
９    排気配管（排気ライン）
１１    基板
１２    第２ヒータ
１３    ガス供給配管（ガス供給ライン）
１５    圧力制御手段
１６    制御装置
１７    第１ヒータ
１００  空間
【図１】
2006097080.tif 000003
【図２】
2006097080.tif 000004
【図３】
2006097080.tif 000005
【図４】
2006097080.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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