(57)【要約】【課題】本発明は、懸垂型インジェクタの落下を防止することができる懸垂型インジェクタの支持構造及びこれを用いた基板処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】鉛直方向に延びる管状の鉛直部を有する懸垂型インジェクタと、  該鉛直部の上端付近の外周面を面取りして形成された１つ以上の面取り部と、  該面取り部と係合する平坦面を各々内周面に有し、前記懸垂型インジェクタの前記鉛直部を両側から挟み込んで係合保持可能な一対の保持部材と、  該一対の保持部材を固定支持し、前記懸垂型インジェクタを懸垂支持可能な支持構造部と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に延びる管状の鉛直部を有する懸垂型インジェクタと、
該鉛直部の上端付近の外周面を面取りして形成された１つ以上の面取り部と、
該面取り部と係合する平坦面を各々内周面に有し、前記懸垂型インジェクタの前記鉛直部を両側から挟み込んで係合保持可能な一対の保持部材と、
該一対の保持部材を固定支持し、前記懸垂型インジェクタを懸垂支持可能な支持構造部と、を有する懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項２】
前記懸垂型インジェクタは石英からなり、
前記保持部材は、樹脂からなる請求項１に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項３】
前記樹脂は、フッ化炭素樹脂である請求項２に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項４】
前記支持構造部は、前記一対の保持部材を上下から挟み込んで支持する構造を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項５】
前記支持構造部は、前記前記保持部材の上面を押圧する押圧部材と、
前記保持部材の底面を、スリーブを介して弾性支持する弾性部材と、を有する請求項４に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項６】
前記支持構造部は、前記懸垂型インジェクタの前記鉛直部を貫通させる貫通穴と、
該貫通穴の上端部に、前記弾性部材、前記スリーブ及び前記保持部材を収容可能な窪みと、を有する基部を含む請求項５に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項７】
前記押圧部材は、前記保持部材の上面とともに前記基部の上面も押圧する請求項６に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項８】
前記懸垂型インジェクタの前記鉛直部は、前記面取り部と同じ面まで全周が削り取られた帯状の凹み面を前記面取り部の直下に有し、
前記弾性部材はＯ−リングであり、前記窪みの底面と、前記凹み面と、前記スリーブの底面に接触して設けられた請求項７に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項９】
前記押圧部材は、流体の導入配管の下端部であり、前記保持部材で保持された前記懸垂型インジェクタの上端を覆うとともに、前記懸垂型インジェクタと連通する請求項８に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項１０】
前記押圧部材の上面及び側面と、前記基部の側面の少なくとも上部を覆うとともに、前記導入配管を貫通させるナット部材を更に有し、
該ナット部材は、前記基部の側面と螺合することにより前記押圧部材を押圧する請求項９に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項１１】
前記押圧部材と前記基部との間には、シール部材が設けられた請求項１０に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項１２】
前記基部の底面にはシール部材が設けられ、前記基部が処理室の上面に気密性を有して設置可能に構成されている請求項１１に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項１３】
前記懸垂型インジェクタは、前記鉛直部の下に水平に延びる部分を有するＴ字又はＬ字の形状を有し、前記鉛直部の面取り部と前記保持部材との係合により前記Ｔ字又は前記Ｌ字の形状の位置決めが行われる請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項１４】
前記懸垂型インジェクタは、総てが前記鉛直部として構成されている請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項１５】
前記面取り部は、前記懸垂型インジェクタの前記外周面の反対面同士に対をなして形成されている請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の懸垂型インジェクタの支持構造。
【請求項１６】
処理室と、
該処理室の上面に設置された請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の懸垂型インジェクタの支持構造と、を有し、
該懸垂型インジェクタの支持構造の前記懸垂型インジェクタが前記上面から前記処理室内に導入された基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、懸垂型インジェクタの支持構造及びこれを用いた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インジェクタの先端を挿入可能な金属ポートと、所定のテーパー面を有し、インジェクタに外嵌されたテーパーリングと、インジェクタに外嵌されるとともに、テーパーリングの所定のテーパー面と係合するテーパー開口部を有し、テーパーリングのテーパー面に被覆した状態で金属ポートと係止するナットとを有し、インジェクタを確実に固定保持し、シール性を高めることができるようにしたインジェクタ保持構造が知られている（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２０１５−１５１５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に記載のインジェクタの保持構造は、金属ポートが水平に設けられており、水平にインジェクタを挿入した構成を有する。
【０００５】
インジェクタの支持構造は、インジェクタを用いて行う基板処理のプロセス内容、基板処理装置の構造により種々変化し、例えば、インジェクタを処理室の上面から吊り下げるように導入したい場合には、特許文献１に記載の構成は必ずしも好ましい構成とは言えない。インジェクタを処理室の上面から吊り下げるように導入する場合には、インジェクタが落下しないような支持構造を有することが大切である。
【０００６】
そこで、本発明は、懸垂型インジェクタの落下を防止することができる懸垂型インジェクタの支持構造及びこれを用いた基板処理装置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】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る懸垂型インジェクタの支持構造は、鉛直方向に延びる管状の鉛直部を有する懸垂型インジェクタと、
該鉛直部の上端付近の外周面を面取りして形成された１つ以上の面取り部と、
該面取り部と係合する平坦面を各々内周面に有し、前記懸垂型インジェクタの前記鉛直部を両側から挟み込んで係合保持可能な一対の保持部材と、
該一対の保持部材を固定支持し、前記懸垂型インジェクタを懸垂支持可能な支持構造部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、懸垂型インジェクタの落下を防止することができ、懸垂型インジェクタを確実に固定支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る懸垂型インジェクタの支持構造及びこれを用いた基板処理装置の一例を示した図である。
【図２】本発明の実施形態に係る懸垂型インジェクタの一例を示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係る懸垂型インジェクタの支持構造の一例を示した断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る懸垂型インジェクタの支持構造の一例を示した断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る懸垂型インジェクタの支持構造の一例を示した側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る懸垂型インジェクタの支持構造１５０及びこれを用いた基板処理装置２００の一例を示した図である。
【００１２】
図１において、基板処理装置２００は、処理室１０と、基板支持具２０と、懸垂型インジェクタ３０と、懸垂型インジェクタ支持構造１５０と、ガス導入配管８１と、ガス供給源１２０とを含む。また、基板支持具２０の表面上には、処理対象であるウエハＷが載置されている。
【００１３】
処理室１０は、内部で所定の基板処理を行うための処理容器であり、ウエハＷ等の基板を内部に収容し、基板に所定の処理を施す。
【００１４】
基板支持具２０は、処理室１０内に設けられたウエハＷを載置するための載置台である。ウエハＷを基板支持具２０上に載置した状態で、ウエハＷに所定の基板処理を行う。基板支持具２０は、必要に応じて、回転機能を備えていてもよい。また、図１においては、基板支持具２０上に１枚のウエハＷが載置されている枚様式であるが、例えば、基板支持具２０の周方向に沿って複数枚のウエハＷが載置される構成であってもよい。
【００１５】
懸垂型インジェクタ３０は、上方から吊り下げられるようにして設置されるインジェクタである。一般的に、インジェクタは、処理室１０の外側の側面から処理室１０の内部に導入する形式が多いが、本実施形態においては、懸垂型インジェクタ３０を用いる。懸垂型インジェクタ３０の場合、処理室１０の上面から懸垂型インジェクタ３０の鉛直部３１が吊下げられて保持される。懸垂型インジェクタ３０は、種々の形状に構成されてよいが、図１に示すように、ウエハＷの表面に平行に延びる水平部３２が設けられ、水平部３２からウエハＷの表面に均一に処理ガスが供給される構成としてもよい。なお、図１には示されていないが、水平部３２の底面に所定間隔を有して複数の処理ガス等の流体を吐出する吐出孔が設けられ、ウエハＷの表面に処理ガス等の供給が可能に構成されていてもよい。
【００１６】
懸垂型インジェクタ支持構造１５０は、懸垂型インジェクタ３０を懸垂支持するための支持構造である。懸垂型インジェクタ支持構造１５０は、懸垂型インジェクタ３０が落下するのを防止する構造を有するが、その詳細については後述する。
【００１７】
ガス導入配管８１は、ガス供給源１２０から供給される処理ガスを懸垂型インジェクタ３０に供給するための導入配管である。ガス供給源１２０は、処理ガスの供給源であり、ガス導入配管８１は、ガス供給源１２０と懸垂型インジェクタ３０とを接続し、ガス供給源１２０に蓄積された処理ガスを懸垂型インジェクタ３０に供給する。
【００１８】
図２は、本発明の実施形態に係る懸垂型インジェクタの一例を示した図である。懸垂型インジェクタ３０は、Ｔ字の形状に限定されるものではないが、本実施形態においては、Ｔ字形状の懸垂型インジェクタ３０を例に挙げて説明する。
【００１９】
図２（ａ）は、本実施形態に係る懸垂型インジェクタ３０の正面図であり、図２（ｂ）は、本実施形態に係る懸垂型インジェクタ３０の側面図である。また、図２（ｃ）は、本実施形態に係る懸垂型インジェクタ３０の右側から見た斜視図であり、図２（ｄ）は、本実施形態に係る懸垂型インジェクタ３０の左側から見た斜視図である。また、図２（ｅ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２０】
図２（ａ）〜（ｄ）に示されるように、懸垂型インジェクタ３０は、鉛直部３１と、水平部３２とを有する。鉛直部３１は鉛直に延びる部分であり、水平部３２は水平に延びる部分である。図１で説明したように、鉛直部３１が処理ガスの導入側となり、水平部３２が処理ガスの供給部となる。
【００２１】
鉛直部３２の上端部３３の上端よりやや下の部分には、面取り部３４が設けられ、その直下には凹み部３５が設けられる。面取り部３４は、鉛直部３１の外周面の一部を面取りして平坦面とした部分である。面取り部３４は、図２（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示されるように、鉛直部３１の外周面の反対面同士に対をなして設けられる。面取り部３４は、水平部３２の位置合わせにも用いられ、図２においては、水平部３２の延在方向と、一対の面取り部３４が設けられている方向が一致している例が挙げられている。面取り部３４は、固定支持構造の一部をなすが、その詳細は後述する。
【００２２】
なお、この面取り部３４は、加工し易さを考慮して一対としているが、機能としては１カ所設けるだけでも十分であり、その場合の図２（ｅ）は略Ｄ形状となる。
【００２３】
凹み面３５は、鉛直部３１の先端部３３の周面を周方向に沿って一定深さで帯状に削り取った領域である。図２（ａ）に示されるように、面取り部３４と凹み面３５の窪みの深さは同じ深さに設定されている。面取り部３４と凹み面３５の面が同一面になるようにすることは必須では無く、用途に応じて自由に設定できるが、同一面として方が、固定支持構造の構成は容易になる。この点についても、後述する。
【００２４】
図２（ｃ）〜（ｅ）に示されるように、鉛直部３１の上端３６には、開口が形成されている。懸垂型インジェクタ３０は、管状の形状を有するので、上端は、当然に開口が形成されている。また、上端３６のすぐ下は、テーパー状に形成されている。テーパー状に形成されている方が、挿入等の作業を行い易いため、そのような形状に構成されているが、この点は必須では無く、用途に応じて種々の形状とすることができる。
【００２５】
懸垂型インジェクタ３０は、材質は問わないが、例えば、石英から構成されてもよい。石英は、保温性が高く、処理ガスを高温に保った状態で供給することができる。よって、懸垂型インジェクタ３０は、石英で構成されてもよい。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態に係る懸垂型インジェクタの支持構造の一例を示した断面図である。図４は、本発明の実施形態に係る懸垂型インジェクタの支持構造の一例を示した斜視図である。なお、図３は、図４のＡ−Ａ断面で切断した断面図である。
【００２７】
図３に示されるように、本実施形態に係る懸垂型インジェクタ３０の支持構造１５０は、懸垂型インジェクタ３０の鉛直部３１と、スペーサ４０と、スリーブ５０と、Ｏ−リング６０〜６２と、インジェクタポート７０と、押圧部材８０と、ナット９０と、供回り防止リング１００と、ネジ１２０とを有する。
【００２８】
懸垂型インジェクタ３０の先端部３３の面取り部３４の周囲には、スペーサ４０が設けられる。スペーサ４０は、面取り部３４と係合し、懸垂型インジェクタ３０を保持する保持部材として機能する。図４に示されるように、スペーサ４０は、内周面に面取り部３４と係合する平坦面４１が各々に形成された一対の保持部材として構成される。略Ｃ形状又は略Ｕ形状の２個のスペーサ４０が、一対の面取り部３４を両側から挟み込み、面取り部３４と平坦面４１とが係合し、懸垂型インジェクタ３０の鉛直部３１を保持する。よって、スペーサ４０の内周面は、面取り部３４及びその周囲の外周面に沿った形状を有する。面取り部３４と平坦面４１とが係合するため、スペーサ４０は、懸垂側インジェクタ３０の向きを固定することができる。このように、スペーサ４０は、懸垂型インジェクタ３０の位置決めを行いつつ鉛直部３１を保持する。
【００２９】
面取り部３４と、面取り部３４でない外周面は、段差を生じているので、スペーサ４０で面取り部３４と係合して挟み込むことにより、図３に示されるように、段差の箇所で懸垂側インジェクタ３０が落下するのを確実に防止できる。つまり、懸垂側インジェクタ３０の鉛直部３１の上端３６付近の首のようになっている箇所がスペーサ４０の上面に引っ掛かり、懸垂側インジェクタ３０の落下を防止し、懸垂側インジェクタ３０を確実に懸垂支持することができる。
【００３０】
なお、上述のように、面取り部３４は、必ずしも反対面同士一対で設けられる必要は無く、１つであっても、段差によりインジェクタ３０の落下を防止する機能を果たすことができる。よって、面取り部３４は、１つ以上設けるようにすればよく、用途に応じて、種々の個数の面取り部３４を種々の位置に設けることができる。
【００３１】
スペーサ４０は、柔らかく、懸垂型インジェクタ３０を傷付けない材料から構成されていることが好ましく、例えば、樹脂から構成されてもよい。スペーサ４０は、懸垂型インジェクタ３０と直接接触するため、柔らかい材料であることが好ましい。特に、懸垂型インジェクタ３０が石英で構成されている場合には、スペーサ４０を樹脂等の柔らかい材料から構成されていることが好ましい。なお、樹脂の中でも、例えば、フッ化炭素樹脂等を好適に使用することができる。
【００３２】
スリーブ５０は、スペーサ４０の底面を支持する部材である。よって。スリーブ５０は、スペーサ４０の下方に設けられるとともに、スペーサ４０の底面と接触してスペーサ４０を支持するように設けられる。スリーブ５０は、例えば、アルミニウム等の金属で構成されてもよい。
【００３３】
Ｏ−リング６０は、スリーブ５０を介してスペーサ４０を弾性的に支持するための部材である。Ｏ−リング６０は、インジェクタポート７０の窪み７３の底面上に設けられ、窪み７３の底面と、懸垂型インジェクタ３０の凹み面３５と、スリーブ５０の底面の３箇所と接触する。よって、これら全体を下方から弾性的に支持することができる。
【００３４】
インジェクタポート７０は、懸垂型インジェクタ３０を処理室１０内に導入するためのポートであり、懸垂型インジェクタ３０の支持構造１５０では、基部、土台、ベースとしての機能を有する。インジェクタポート７０は、側面部７１と、基底部７２と、窪み部７３と、螺合部７４とを有する。側面部７１は、懸垂型インジェクタ３０の支持構造１５０の支持構造部１１０の一部をなし、窪み部７３内に、スペーサ４０、スリーブ５０及びＯ−リング６０を収容する。つまり、これらの部品からなる支持構造部１１０を下方から支持する。側面部７１の上面は、スペーサ４０の上面と同一面をなす。押圧部材８０により、上方から、側面部７１の上面と、スペーサ４０の上面が同一面となるまで押圧され、このような構成となる。なお、側面部７１の上方端部には、Ｏ−リング６１が設けられ、大気が処理室１０内に入り込まないようにシールしている。
【００３５】
また、インジェクタポート７０は、側面部７１の下方に螺合部７４を有する。螺合部７４は、ネジ山が形成された箇所であり、ナット９０との螺合により、押圧部材８０に上方からの押圧力を付与する。つまり、ナット９０を回転させることにより、インジェクタポート７０の螺合部７４とナット９０が螺合してナット９０が下方に下がり、ナット９０から押圧部材８０に押圧力が付与される。
【００３６】
インジェクタポート７０の基底部７２は、処理室１０の上面に設置される部分であり、底面にＯ−リング６２が設けられている。Ｏ−リング６２は、インジェクタポート７０の底面と処理室１０の上面の間から大気が処理室１０内に入り込まないようにシールするために設けられている。
【００３７】
押圧部材８０は、上述のように、スペーサ４０及びインジェクタポート７０を押圧するための部材である。押圧部材８０は、ガス導入配管８１の下端部であり、ガス導入配管８１を懸垂側インジェクタ３０の上端３６に連結するとともに、スペーサ４０を介して懸垂側インジェクタ３０の鉛直部３１を保持すべく、底面でスペーサ４０及びインジェクタポート７０の上面を押圧する。なお、ガス導入配管８１の内部には、流路８２が形成されている。
【００３８】
ナット９０は、上述のように、インジェクタポート７０の側面の下端部の螺合部７４と螺合し、下方に下がることにより、内部で係合する押圧部材の上面を押圧し、スペーサ４０等に押圧力を付与する役割を果たす。
【００３９】
供回り防止リング１００は、ナット９０と、ガス導入配管８１及び押圧部材８０との間で、供回りを防止する機能を果たす。
【００４０】
なお、ナット９０、押圧部材８０、インジェクタポート７０は、上下からスペーサ４０を挟み込むようにして固定支持しているので、支持構造部１１０と呼んでもよい。これらは、全体で協働してスペーサ４０を上下から押圧し、それにより懸垂型インジェクタ３０を支持している。
【００４１】
ネジ１２０は、インジェクタポート７０の基底部７２を処理室１０の上面等に固定するための固定手段である。
【００４２】
図４に示されるように、懸垂型インジェクタ３０を支持する際には、懸垂型インジェクタ３０を一旦上方に引き上げ、スペーサ４０で面取り部３４を両側から挟み込んで係合支持し、窪み部７３に収容し、ナット９０を上から被せて螺合して押圧し、懸垂型インジェクタ３０を懸垂支持する。これにより、懸垂型インジェクタ３０の落下を防止し、確実に吊下げ支持することができる。
【００４３】
また、図４において、インジェクタポート７０の基底部７２を固定するネジ１２０が示されている。このように、インジェクタポート７０を処理室１０の上面に複数のネジ（図４では３個）で固定する構成としてもよい。
【００４４】
また、インジェクタポート７０は、インジェクタを取り付ける処理室１０と一体に構成されてもよく、その場合には、ガス供給源１２０とＯ−リング６２が省略される。
【００４５】
図５は、本発明の実施形態に係る懸垂型インジェクタの支持構造の一例を示した図３と垂直な断面で切った断面図である。図５において、構成要素は、図３、４で説明したものと同様であるので、同一の構成要素に同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
なお、図５においては、面取り部３４が、凹み面３５と異なる深さで段差をなす部分が示されている。図３と比較すると、凹み面３５が全周で同じ深さとなっているのに対し、面取り部３４は、面取りをした箇所のみが深くなり、面取り部３４の上部において首のような引っ掛かり構造を形成しているが（図３）、面取りをしていない領域は隆起しており、引っ掛かり構造は形成していないことが分かる（図５）。
【００４７】
このように、本発明の実施形態に係る懸垂型インジェクタの支持構造及び基板処理装置によれば、最小限の面取り加工で、懸垂型インジェクタ３０の落下を確実に防止して支持することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、懸垂型インジェクタ３０は、水平部３２を有する構成としたが、鉛直部３１のみの構成としてもよいし、Ｌ字の水平部３２を有する構成としてもよい。支持用の鉛直部３１を有する限り、下方の構成は用途に応じて種々の構成とすることができる。例えば、縦型熱処理装置に本発明を適用する場合には、鉛直部３１のみの懸垂型インジェクタ３０を懸垂支持する構成としてもよい。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０    処理室
２０    基板支持具
３０    懸垂型インジェクタ
３１    鉛直部
３２    水平部
３３    先端部
３４    面取り部
３５    凹み面
３５    上端
４０    スペーサ
５０    スリーブ
６０〜６２    Ｏ−リング
７０    インジェクタポート
８０    押圧部材
８１    ガス導入配管
９０    ナット
１１０    支持構造部
１５０    懸垂型インジェクタの支持構造
２００    基板処理装置
【図１】
2018035377.tif 000003
【図２】
2018035377.tif 000004
【図３】
2018035377.tif 000005
【図４】
2018035377.tif 000006
【図５】
2018035377.tif 000007