(57)【要約】【課題】ガス供給効率を高めながら、真空排気効率も良く、処理基板の面内、面間における膜厚、膜質、電気特性の均一性も良い反応室構造を提供する。【解決手段】内部で所定の原料ガスを反応させて複数の基板を処理する処理室を形成する反応管であって、前記反応管は、円筒状に形成されて上端が閉塞し、下端が開口しているアウターチューブと、前記アウターチューブの内部に設けられ、前記所定の原料ガスを排気する排気スリットを前記複数の基板が配列された基板配列領域と基板配列領域よりも下方の領域のそれぞれに少なくとも１つ設けたインナーチューブと、を有する。【選択図】図５
2015183224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部で所定の原料ガスを反応させて複数の基板を処理する処理室を形成する反応管であって、
前記反応管は、円筒状に形成されて上端が閉塞し、下端が開口しているアウターチューブと、
前記アウターチューブの内部に設けられ、前記所定の原料ガスを排気する排気スリットを前記複数の基板が配列された基板配列領域と基板配列領域よりも下方の領域のそれぞれに少なくとも１つ設けたインナーチューブと、
を有する反応管。
【請求項２】
複数の基板を処理する処理室を形成し、円筒状に形成されて上端が閉塞し下端が開口しているアウターチューブと、前記アウターチューブの内部に設けられ、前記所定の原料ガスを排気する排気スリットを前記複数の基板が配列された基板配列領域と基板配列領域よりも下方の領域のそれぞれに少なくとも１つ設けたインナーチューブで構成される反応管と、
前記反応管内に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記処理ガスを排気するガス排気部と、
を有する基板処理装置。
【請求項３】
複数の基板を処理する処理室を形成し、円筒状に形成されて上端が閉塞し下端が開口しているアウターチューブと、前記アウターチューブの内部に設けられ、前記所定の原料ガスを排気する排気スリットを前記複数の基板が配列された基板配列領域と基板配列領域よりも下方の領域のそれぞれに少なくとも１つ設けたインナーチューブで構成される反応管に複数の基板を搬送する工程と、
前記反応管内に所定の処理ガスを供給して前記複数の基板を処理する工程と、
前記所定の処理ガスを前記インナーチューブに設けられた前記排気スリットを介して排気する工程と、
を有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、半導体デバイスの製造方法および基板処理装置に関し、特に、基板（ウエハ）上に金属膜を形成する工程を備える反応管、基板処理装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置（デバイス）を製造する基板処理装置の一つとして、基板としての半導体ウエハを複数枚積層して処理するバッチ式縦型基板処理装置がある。
このバッチ式縦型基板処理装置では、所定枚数のウエハが所定の間隔（ウエハ積層間隔ピッチ）を設けられて基板保持具としてのボートに複数段に保持され、ウエハを保持したボートが反応室を形成する反応管に搬入出されることで基板処理プロセスを行うように構成されることが一般的である。
ここで、ウエハ積層間隔ピッチと、ウエハ外縁と反応管内壁との距離（ギャップ）の比率が大きい場合、原料が積極的にウエハ上に流れず、原料が無駄に消費されてしまい、成膜コストの増大を招いてしまうという問題があった。
また、上述のような問題は、近年の基板径の増大に伴い顕著になることから、早急に解決手段を講じる必要がある。
このような問題の解決手段として例えば、特許文献１に記載されている方法がある。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の技術は、ガスの供給流量をコントローラによって流量制御することによって成膜コストの増大を防止する技術であり、上述の装置構成による課題については検討されていない。
【０００４】
また、縦型の基板処理装置においては、ガス供給（≒ガス置換）や真空排気を極力速やかに行うことも求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2013-225660号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情にかんがみてなされたものであり、その主な目的は、ガス供給効率を高めながら、真空排気効率も良く、処理基板の面内、面間における膜厚、膜質、電気特性の均一性も良い反応室構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明の一態様によれば、
内部で所定の原料ガスを反応させて複数の基板を処理する処理室を形成する反応管であって、
前記反応管は、円筒状に形成されて上端が閉塞し、下端が開口しているアウターチューブと、
前記アウターチューブの内部に設けられ、前記所定の原料ガスを排気する排気スリットを前記複数の基板が配列された基板配列領域と基板配列領域よりも下方の領域のそれぞれに少なくとも１つ設けたインナーチューブと、
を有する反応管が提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、
複数の基板を処理する処理室を形成し、円筒状に形成されて上端が閉塞し下端が開口しているアウターチューブと、前記アウターチューブの内部に設けられ、前記所定の原料ガスを排気する排気スリットを前記複数の基板が配列された基板配列領域と基板配列領域よりも下方の領域のそれぞれに少なくとも１つ設けたインナーチューブで構成される反応管と、
前記反応管内に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記処理ガスを排気するガス排気部と、
を有する基板処理装置が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、
複数の基板を処理する処理室を形成し、円筒状に形成されて上端が閉塞し下端が開口しているアウターチューブと、前記アウターチューブの内部に設けられ、前記所定の原料ガスを排気する排気スリットを前記複数の基板が配列された基板配列領域と基板配列領域よりも下方の領域のそれぞれに少なくとも１つ設けたインナーチューブで構成される反応管に複数の基板を搬送する工程と、
前記反応管内に所定の処理ガスを供給して前記複数の基板を処理する工程と、
前記所定の処理ガスを前記インナーチューブに設けられた前記排気スリットを介して排気する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ガス供給効率を高めながら、真空排気効率も良く、処理基板の面内、面間における膜厚、膜質、電気特性の均一性も良い反応室構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置１０１の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る処理炉２０２の側面断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における制御フローを示す図である。
【図４】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるインナーチューブ、アウターチューブを透過した反応管を示す図である。（ｂ）は、図４（ａ）にノズル、ウエハ、断熱板を設けた場合の反応管を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るインナーチューブの斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る処理ガスがスリットを通り、排気菅から排出される様子を示したものである。
【図７】本発明の一実施形態に係る流れ落ちガスの流速と下部開口との関係を示す図である。
【図８】一般的なバッチ式縦型基板処理装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
基板処理装置としてのバッチ式縦型基板処理装置を図８を用いて説明する。反応炉は、反応管を有し、この反応管により形成される反応室（処理室）内に基板保持具としてのボートＢが挿入される。ボートＢは、複数枚の基板としての半導体ウエハ（シリコンウエハ）を略水平状態で隙間（基板ピッチ間隔）Ｐをもって複数段に保持するように構成されている。また、半導体ウエハの周縁部と反応管の内壁との距離をギャップＧとして示している。
図８において、ガス供給ノズルをＡ、ガスの流れを矢印Ｙ、ウエハの保持されている領域Ｗとその領域の下部の断熱領域Ｄ、ガス排気菅Ｈ、と示している。
一重管構造の反応炉（原料ガス横吹き出し、下排気、図８参照）では、ウエハ積層間隔ピッチPとウエハ外縁と反応管内壁距離ギャップGの比率G／Pが大きいため、原料ガスは、積極的にウエハ上へ輸送されず、原料ガスを無駄に使用するおそれがある。また、一重管構造の反応炉では、複数段に配置された複数のウエハの内、上段（ａ）に比べ下段（ｂ）に配されたウエハ上に形成された膜のほうがモフォロジ（膜質）が悪く、Ｒｓ（シート抵抗値）が高い傾向となり膜厚のウエハ面内均一性が悪い。これに対し、原料ガス供給イベントに於いて、反応室内への原料ガス供給と真空排気を細かく繰り返すことにより膜質が改善し、複数段に配置されたウエハの上下のＲｓ値も揃う方向となる。このことから、次のメカニズムが推定できる。
すなわち、原料ガス供給時には、同時にウエハ上に副生成物が生成される。一重管構造の反応炉に於いて原料ガス供給時に真空排気を間に入れない場合、この副生成物の濃度が複数段に配置されたウエハの上段から下段にかけて高くなるが故に、下段で膜質が悪化し、Ｒｓも高くなる。原料ガス供給時に真空排気を間に挟むと、上下のモフォロジとＲｓ分布が改善するため、副生成物が影響を与えていることが明らかである。
＜本発明の一実施形態＞
以下に、本発明の一実施形態について説明する。
【００１３】
（１）基板処理装置の構成
まず、本実施形態に係る基板処理装置１０１の構成について、図１、図２を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１０１の概略構成図である。図２は、本発明の一実施形態に係る処理炉２０２の側面断面図である。なお、本実施形態にかかる基板処理装置１０１は、例えばウエハ等の基板に酸化、拡散処理、薄膜形成処理などを行なう縦型の装置として構成されている。
【００１４】
（全体構成）
図１に示すように、基板処理装置１０１は、バッチ式縦型熱処理装置として構成されている。基板処理装置１０１は、内部に処理炉２０２などの主要部が設けられる筐体１１１を備えている。筐体１１１内への基板搬送容器（ウエハキャリア）としては、ポッド（ＦＯＵＰ（フープ）ともいう）１１０が用いられる。ポッド１１０内には、シリコン（Ｓｉ）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）等で構成された基板としてのウエハ（基板）２００が、例えば２５枚収納されるように構成されている。筐体１１１の正面側には、ポッドステージ１１４が配置されている。ポッド１１０は、蓋が閉じられた状態でポッドステージ１１４上に載置されるように構成されている。
【００１５】
筐体１２内の正面側（図１の右側）であってポッドステージ１１４に対向する位置には、ポッド搬送装置１１８が設けられている。ポッド搬送装置１１８の近傍には、ポッド載置棚１０５及び図示しないポッドオープナ及びウエハ枚数検出器が設けられている。ポッド載置棚１０５は、ポッドオープナの上方に配置され、ポッド１１０を複数個載置した状態で保持するように構成されている。ウエハ枚数検出器は、ポッドオープナに隣接して設けられる。ポッド搬送装置１１８は、ポッドを保持したまま昇降可能なポッドエレベータ１１８ａと、搬送機構としてのポッド搬送機構１１８ｂとで構成されている。ポッド搬送装置１１８は、ポッドエレベータ１１８ａとポッド搬送機構１１８ｂとの連続動作により、ポッドステージ１１８とポッド載置棚１０５とポッドオープナとの間でポッド１１０を搬送するように構成されている。ポッドオープナは、ポッド１１０の蓋を開けるように構成されている。ウエハ枚数検出器は、蓋を開けられたポッド１１０内のウエハ２００の枚数を検知するように構成されている。
【００１６】
筐体１１１内には、ウエハ移載機１２５、基板保持具としてのボート２１７が設けられている。ウエハ移載機１２５は、アーム（ツィーザ）１２５ｃを有し、図示しない駆動手段により、上下方向への昇降と水平方向への回転動作が可能な構造になっている。アーム１２５ｃは、例えば５枚のウエハを同時に取り出すことができるように構成されている。アーム１２５ｃを動かすことにより、ポッドオープナの位置に置かれたポッド１１０及びボート２１７間にて、ウエハ２００が搬送されるように構成されている。
【００１７】
次に、本実施形態にかかる基板処理装置１０の動作について説明する。
【００１８】
まず、図示しない工程内搬送装置によって、ウエハ２００が垂直姿勢となりポッド１１０のウエハ出し入れ口が上方向を向くように、ポッドステージ１１４上にポッド１１０が載置される。その後、ポッド１１０は、ポッドステージ１１４によって、筐体１１１の後方に向けて縦方向に９０°回転させられる。その結果、ポッド１１０内のウエハ２００は水平姿勢となり、ポッド１１０のウエハ出し入れ口は筐体１１１内の後方を向く。
【００１９】
次に、ポッド１１０は、ポッド搬送装置１１８によって、ポッド載置棚１０５の指定された棚位置へ自動的に搬送されて受け渡されて一時的に保管された後、ポッド載置棚１０５からポッドオープナに移載されるか、もしくは直接ポッドオープナに搬送される。
【００２０】
ポッド１１０がポッドオープナに移載されると、ポッド１１０はポッドオープナによって蓋を開けられる。そして、蓋を開けられたポッド１１０は、ウエハ枚数検出器によってポッド１１０内のウエハ枚数を検知される。ウエハ２００は、ウエハ移載機１２５のアーム１２５ｃによって、ウエハ出し入れ口を通じてポッド１１０内からピックアップされ、ウエハ移載機１２５の搬送動作によってボート２１７に装填（チャージ）される。ボート２１７にウエハ２００を受け渡したウエハ移載機１２５は、ポッド１１０に戻り、次のウエハ２００をボート２１７に装填する。
【００２１】
予め指定された枚数のウエハ２００がボート２１７に装填されると、図示しない炉口シャッタによって閉じられていた処理炉２０２の下端部が、炉口シャッタによって開放される。続いて、シールキャップ２１９がボートエレベータ１１５（図２参照）によって上昇されることにより、ウエハ２００群を保持したボート２１７が処理炉２０２内へ搬入（ボートロード）される。ロード後は、処理炉２０２にてウエハ２００に任意の処理が実施される。かかる処理については後述する。処理後、ウエハ２００及びポッド１１０は、処理炉２０２から搬出（ボートアンロード）され、上述の手順とは逆の手順でウエハ２００がボート２１７から脱装（ディスチャージ）され、筐体１２の外部へ払出される。
【００２２】
（処理炉の構成）
続いて、本実施形態に係る処理炉２０２の構成について、図２を用いて説明する。
【００２３】
（処理室）
図２に示すように、処理炉２０２は反応管としてのプロセスチューブ２０３を備えている。プロセスチューブ２０３は、内部反応管としてのインナーチューブ２０４と、その外側に設けられた外部反応管としてのアウターチューブ２０５と、を備えている。インナーチューブ２０４は、例えば石英（ＳｉＯ２）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料により構成されている。インナーチューブ２０４は、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。インナーチューブ２０４内の筒中空部には、基板としてのウエハ２００上に薄膜を形成する処理を行う処理室２０１が形成されている。処理室２０１は、ウエハ２００をボート２１７によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列保持した状態で収容可能に構成されている。アウターチューブ２０５は、インナーチューブ２０４と同心円状に設けられている。アウターチューブ２０５は、内径がインナーチューブ２０４の外径よりも大きく、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。アウターチューブ２０５は、例えば石英または炭化シリコン等の耐熱性材料により構成されている。
【００２４】
（ヒータ）
プロセスチューブ２０３の外側には、プロセスチューブ２０３の側壁面を囲う同心円状に、加熱部としてのヒータ２０６が設けられている。ヒータ２０６は円筒形状に形成されている。ヒータ２０６は、図示しない保持板としてのヒータベースに支持されることにより垂直に据え付けられている。プロセスチューブ２０３内（例えばインナーチューブ２０４とアウターチューブ２０５との間や、インナーチューブ２０４の内側等）には、温度検出器としての温度センサ２６３が設置されている。ヒータ２０６及び温度センサ２６３には、後述する温度制御部２３８が電気的に接続されている。温度制御部２３８は、処理室２０１内の温度が所定の温度分布となるように、温度センサ２６３により検出された温度情報に基づいてヒータ２０６への通電具合を所定のタイミングにて制御するように構成されている。
【００２５】
（マニホールド）
アウターチューブ２０５の下方には、アウターチューブ２０５と同心円状にマニホールド２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えばステンレス等により構成されている。マニホールド２０９は、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド２０９は、インナーチューブ２０４の下端部とアウターチューブ２０５の下端部とにそれぞれ係合するように設けられたり、インナーチューブ２０４の下端部とアウターチューブ２０５の下端部とをそれぞれ支持するように設けられたりしている。なお、マニホールド２０９とアウターチューブ２０５との間には、シール部材としてのＯリング２２０ａが設けられている。マニホールド２０９が図示しないヒータベースに支持されることにより、プロセスチューブ２０３は垂直に据え付けられた状態となっている。主に、プロセスチューブ２０３とマニホールド２０９とにより反応容器が形成されている。
【００２６】
（ボート）
処理室２０１内には、基板保持具としてのボート２１７が、マニホールド２０９の下端開口の下方側から搬入されるように構成されている。ボート２１７は、複数枚の基板としてのウエハ２００を、水平姿勢であって互いに中心を揃えた状態で、所定の間隔で配列させて保持するように構成されている。ボート２１７は、例えば石英や炭化シリコン等の耐熱性材料により構成されている。ボート２１７の下部であって、ウエハ処理領域よりも下方には、円板形状をした断熱部材としての断熱板２１６が、水平姿勢で多段に複数枚配置されている。断熱板２１６は、例えば石英や炭化シリコン等の耐熱性材料により構成されている。断熱板２１６は、ヒータ２０６からの熱をマニホールド２０９側に伝え難くするように構成されている。
【００２７】
（キャリアガス供給系）
マニホールド２０９の側壁には、キャリアガスとして例えば窒素（Ｎ２）ガスを処理室２０１内に供給するノズル２３０ｂ及びノズル２３０ｃが、処理室２０１内に連通するように設けられている。ノズル２３０ｂ及びノズル２３０ｃは、例えば石英等により構成されている。ノズル２３０ｂ及びノズル２３０ｃは少なくとも１本ずつ設けられており、プロセスチューブ２０３の内壁とウエハ２００との間における円弧状の空間で、プロセスチューブ２０３の内壁に沿ったウエハ２００の積載方向に延在している。ノズル２３０ｂおよびノズル２３０ｃの側面には、ガスを供給する多数のガス供給孔が設けられている。ガス供給孔は、下部から上部にわたってそれぞれ同一又は、大きさに傾斜を付けた開口面積を有し、さらに同じ開口ピッチで設けられている。ノズル２３０ｂ及びノズル２３０ｃの上流端は、ガス供給管２３２ａの下流端に接続されている。ガス供給管２３２ａには、上流側から順に、キャリアガス源３００ａ、流量制御器（流量制御手段）としてのマスフローコントローラ２４１ａ及びバルブ３１０ａが設けられている。上記構成により、ガス供給管２３２ａを介して処理室２０１内へ供給するキャリアガスの供給流量、処理室２０１内のキャリアガスの濃度や分圧を制御することができる。
【００２８】
バルブ３１０ａ、マスフローコントローラ２４１ａには、後述するガス流量制御部２３５が電気的に接続されている。ガス流量制御部２３５は、処理室２０１内へのキャリアガス供給の開始や停止、供給流量等を所定のタイミングにて制御するように構成されている。
【００２９】
主に、バルブ３１０ａ、マスフローコントローラ２４１ａ、ガス供給管２３２ａ、ノズル２３０ａにより、本実施形態に係るキャリアガス供給系が構成される。なお、キャリアガス源３００ａを含めてキャリアガス供給系と考えても良い。
【００３０】
（Ｔｉ原料ガス供給系）
マニホールド２０９の側壁には、原料ガス（金属含有ガス）の一例として例えばＴｉ原料（四塩化チタン（ＴｉＣｌ４）やテトラキスジメチルアミノチタン（ＴＤＭＡＴ、Ｔｉ［Ｎ（ＣＨ3）2］4）、テトラキスジエチルアミノチタン（ＴＤＥＡＴ、Ｔｉ［Ｎ（ＣＨ2ＣＨ3）2］4））を処理室２０１内に供給するノズル２３０ｂが、処理室２０１内に連通するように設けられている。ノズル２３０ｂは、例えば石英等により構成されている。ノズル２３０ｂは少なくとも１本設けられており、プロセスチューブ２０３の内壁とウエハ２００との間における円弧状の空間で、プロセスチューブ２０３の内壁に沿ったウエハ２００の積載方向に延在している。ノズル２３０ｂの側面には、ガスを供給する多数のガス供給孔が設けられている。ガス供給孔は、下部から上部にわたってそれぞれ同一又は、大きさに傾斜を付けた開口面積を有し、さらに同じ開口ピッチで設けられている。ノズル２３０ｂの上流端は、ガス供給管２３２ｂの下流端に接続されている。ガス供給管２３２ｂには、上流側から順に、Ｔｉ原料ガス源３００ｂ、流量制御器（流量制御手段）としてのマスフローコントローラ２４１ｂ及びバルブ３１０ｂが設けられている。上記構成により、処理室２０１内へ供給するＴｉ原料ガスの供給流量、処理室２０１内のＴｉ原料ガスの濃度や分圧を制御することができる。
【００３１】
バルブ３１０ｂ、マスフローコントローラ２４１ｂには、後述するガス流量制御部２３５が電気的に接続されている。ガス流量制御部２３５は、処理室２０１内へのＴｉ原料ガス供給の開始や停止、供給流量等を所定のタイミングにて制御するように構成されている。
【００３２】
主に、バルブ３１０ｂ、マスフローコントローラ２４１ｂ、ガス供給管２３２ｂ、ノズル２３０ｂにより、本実施形態に係るＴｉ原料ガス供給系が構成される。なお、Ｔｉ原料ガス源３００ｂを含めてＴｉ原料ガス供給系と考えても良い。
【００３３】
（窒化原料ガス供給系）
マニホールド２０９の側壁には、改質原料（反応ガスまたはリアクタント）の一例として例えば窒化原料であるアンモニア（ＮＨ３）、窒素（Ｎ２）、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）、モノメチルヒドラジン（ＣＨ６Ｎ２）等のガスを処理室２０１内に供給するノズル２３０ｃが、処理室２０１内に連通するように設けられている。ノズル２３０ｃは、例えば石英等により構成されている。ノズル２３０ｃは少なくとも１本設けられており、プロセスチューブ２０３の内壁とウエハ２００との間における円弧状の空間で、プロセスチューブ２０３の内壁に沿ったウエハ２００の積載方向に延在している。ノズル２３０ｃの側面には、ガスを供給する多数のガス供給孔が設けられている。ガス供給孔は、下部から上部にわたってそれぞれ同一又は、大きさに傾斜を付けた開口面積を有し、さらに同じ開口ピッチで設けられている。ノズル２３０ｃの上流端は、ガス供給管２３２ｃの下流端に接続されている。ガス供給管２３２ｃには、上流側から順に、不活性ガス源３００ｃ、流量制御器（流量制御手段）としてのマスフローコントローラ２４１ｃ及びバルブ３１０ｃが設けられている。上記構成により、処理室２０１内へ供給する窒素ガスの供給流量、処理室２０１内の窒素ガスの濃度や分圧を制御することができる。
【００３４】
バルブ３１０ｃ、マスフローコントローラ２４１ｃには、後述するガス流量制御部２３５が電気的に接続されている。ガス流量制御部２３５は、処理室２０１内への不活性ガス供給の開始や停止、供給流量等を所定のタイミングにて制御するように構成されている。
【００３５】
主に、バルブ３１０ｃ、マスフローコントローラ２４１ｃ、ガス供給管２３２ｃ、ノズル２３０ｃにより、本実施形態に係る窒化原料ガス供給系が構成される。なお、窒素原料ガス源３００ｃを含めて窒素原料ガス供給系と考えても良い。
【００３６】
そして、主に、Ｔｉ原料ガス供給系、窒化原料ガス供給系及びキャリアガス供給系により、本実施形態に係るガス供給系が構成される。
【００３７】
（排気系）
マニホールド２０９の側壁には、処理室２０１内を排気する排気管２３１が設けられている。排気管２３１は、マニホールド２０９の側面部を貫通しており、インナーチューブ２０４とアウターチューブ２０５との隙間によって形成される筒状空間２５０の下端部に連通している。排気管２３１の下流側（マニホールド２０９との接続側と反対側）には、上流側から順に、圧力検出器としての圧力センサ２４５、圧力調整装置としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２４２、真空ポンプ２４６が設けられている。
【００３８】
圧力センサ２４５及びＡＰＣバルブ２４２には、後述する圧力制御部２３６が電気的に接続されている。圧力制御部２３６は、圧力センサ２４５により検知した圧力情報に基づいて、処理室２０１内の圧力が所定のタイミングにて所定の圧力（真空度）となるように、ＡＰＣバルブ２４２の開度を制御するように構成されている。なお、ＡＰＣバルブ２４２は弁を開閉して処理室２０１内の真空排気・真空排気停止ができ、更に弁開度を調節して圧力調整可能となっている開閉弁である。
【００３９】
主に、排気管２３１、圧力センサ２４５、ＡＰＣバルブ２４２により、本実施形態に係る排気系が構成される。なお、真空ポンプ２４６を排気系に含めて考えても良く、さらには、トラップ装置や除害装置を排気系に含めて考えても良い。
【００４０】
（シールキャップ）
マニホールド２０９の下端開口には、反応容器を気密に閉塞することが可能な炉口蓋体としてのシールキャップ２１９が設けられている。シールキャップ２１９は、例えばステンレス等の金属により構成されており、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面には、マニホールド２０９の下端と接合するシール部材としてのＯリング２２０ｂが設けられている。シールキャップ２１９は、マニホールド２０９の下端に、反応容器の垂直方向下側から当接するように構成されている。
【００４１】
（回転機構）
シールキャップ２１９の下方（すなわち処理室２０１側とは反対側）には、ボート２１７を回転させる回転機構２５４が設けられている。回転機構２５４が備える回転軸２５５は、シールキャップ２１９を貫通するように設けられている。回転軸２５５の上端部は、ボート２１７を下方から支持している。回転機構２５４を作動させることにより、ボート２１７及びウエハ２００を処理室２０１内で回転させることが可能に構成されている。
なお、回転軸２５５が処理ガスにより影響を受けにくくなるように、回転軸２５５の近傍に不活性ガスを流し、処理ガスから保護するようにしている。
【００４２】
（ボートエレベータ）
シールキャップ２１９は、プロセスチューブ２０３の外部に垂直に設けられた昇降機構としてのボートエレベータ１１５によって、垂直方向に昇降されるように構成されている。ボートエレベータ１１５を作動させることにより、ボート２１７を処理室２０１内外へ搬入出（ボートロード或いはボートアンロード）させることが可能に構成されている。
【００４３】
回転機構２５４及びボートエレベータ１１５には、図示しない駆動制御部が電気的に接続されている。駆動制御部は、回転機構２５４及びボートエレベータ１１５が所定の動作をするよう所定のタイミングにて制御するように構成されている。
【００４４】
（コントローラ）
上述のガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７及び温度制御部２３８は、基板処理装置１０１全体を制御する主制御部２３９に電気的に接続されている。主に、ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、温度制御部２３８及び主制御部２３９により、本実施形態に係る制御部としてのコントローラ２４０が構成されている。
【００４５】
コントローラ２４０は、基板処理装置１０１の全体の動作を制御する制御部（制御手段）の一例であって、マスフローコントローラ２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃの流量調整、バルブ３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃの開閉動作、ＡＰＣバルブ２４２の開閉および圧力センサ２４５に基づく圧力調整動作、温度センサ２６３に基づくヒータ２０６の温度調整動作、真空ポンプ２４６の起動・停止、ボート回転機構２５４の回転速度調節、ボートエレベータ１１５の昇降動作等をそれぞれ制御するようになっている。
【００４６】
以下に本発明の反応管について図面を用いて説明する。
＜半導体装置の製造方法＞
次に、上述の基板処理装置の処理炉２０２を用いて、半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程として、大規模集積回路（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ；ＬＳＩ）を製造する際などに、基板上に絶縁膜を成膜する方法の例について説明する。
尚、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ２４０により制御される。
【００４７】
［第１の実施形態］
本実施形態では、金属膜として窒化チタン膜を基板上に形成する方法について説明する。
まず原料ガスと反応ガスとを交互に供給して基板上に窒化チタン膜を形成する。
本実施形態では、チタン（Ｔｉ）含有原料として、ＴｉＣｌ4、窒化ガスとしてＮＨ3を用いる例について説明する。尚、この例では、第１のガス供給系によりチタン含有ガス供給系（第１の元素含有ガス供給系）が構成され、第２のガス供給系により窒素含有ガス供給系（第２の元素含有ガス供給系）が構成される。
【００４８】
図３は、本実施形態における制御フローの一例を示す。
まず、複数枚のウエハ２００がボート２１７に装填（ウエハチャージ）されると、複数枚のウエハ２００を支持したボート２１７は、ボートエレベータ１１５によって持ち上げられて処理室２０１内に搬入（ボートロード）される。この状態で、シールキャップ２１９はＯリング２２０を介して反応管２０３の下端をシールした状態となる。
さらに、成膜プロセスでは、コントローラ２４０が、基板処理装置１０１を下記の通りに制御する。すなわち、ヒータ２０６を制御して処理室２０１内を例えば３００℃〜５５０℃の範囲の温度であって、好適には４５０℃以下、より好ましくは４５０℃に保持する。
その後、複数枚のウエハ２００をボート２１７に装填し、ボート２１７を処理室２０１に搬入する。その後、ボート２１７をボート駆動機構２５４により回転させ、ウエハ２００を回転させる。その後、真空ポンプ２４６を作動させるとともにＡＰＣバルブ２４２を開いて処理室２０１内を真空引きし、ウエハ２００の温度が４５０℃に達して温度等が安定したら、処理室２０１内の温度を４５０℃に保持した状態で後述するステップを順次実行する。
【００４９】
（ステップ１１）
ステップ１１では、ＴｉＣｌ4を流す。ＴｉＣｌ4は常温で液体であり、処理室２０１に供給するには、加熱して気化させてから供給する方法、図示しない気化器を使用してキャリアガスと呼ばれるＨｅ（ヘリウム）、Ｎｅ（ネオン）、Ａｒ（アルゴン）、Ｎ2（窒素）などの不活性ガスをＴｉＣｌ4容器の中に通し、気化している分をそのキャリアガスと共に処理室２０１へと供給する方法などがあるが、例として後者のケースで説明する。
【００５０】
ガス供給管２３２ｂにＴｉＣｌ4を、ガス供給管２３２ｂと接続されているキャリアガス供給管２３２ａにキャリアガス（Ｎ2）を流す。ガス供給管２３２ｂのバルブ３１０ｂ、ノズル２３０ｂに接続されるキャリアガス供給管２３２ａのバルブ３１０ａ、および排気管２３１のＡＰＣバルブ２４２のそれぞれを共に開ける。キャリアガスは、キャリアガス供給管２３２ａから流れ、マスフローコントローラ２４１ａにより流量調整される。ＴｉＣｌ4は、ガス供給管２３２ｂから流れ、マスフローコントローラ２４１ｂにより流量調整され、図示しない気化器により気化され、流量調整されたキャリアガスを混合し、ノズル２３０ｂのガス供給孔から処理室２０１内に供給されつつ排気管２３１から排気される。この時、ＡＰＣバルブ２４２を適正に調整して処理室２０１内の圧力を２０〜５０Ｐａの範囲であって、例えば３０Ｐａに維持する。マスフローコントローラ２４１ｂで制御するＴｉＣｌ4の供給量は１．０〜２．０ｇ／ｍｉｎである。ＴｉＣｌ4にウエハ２００を晒す時間は３〜１０秒間である。このときヒータ２０６の温度は、ウエハの温度が３００℃〜５５０℃の範囲であって、例えば４５０℃になるよう設定してある。
【００５１】
このとき、処理室２０１内に流しているガスは、ＴｉＣｌ4とＮ2、Ａｒ等の不活性ガスのみであり、ＮＨ3は存在しない。したがって、ＴｉＣｌ4は気相反応を起こすことはなく、ウエハ２００の表面や下地膜と表面反応（化学吸着）して、原料（ＴｉＣｌ4）の吸着層またはＴｉ層（以下、Ｔｉ含有層）を形成する。ＴｉＣｌ4の吸着層とは、原料分子の連続的な吸着層の他、不連続な吸着層をも含む。Ｔｉ層とは、Ｔｉにより構成される連続的な層の他、これらが重なってできるＴｉ薄膜をも含む。尚、Ｔｉにより構成される連続的な層をＴｉ薄膜という場合もある。
【００５２】
同時に、ガス供給管２３２ｃの途中につながっているキャリアガス供給管２３２ａから、バルブ３１０ａを開けて不活性ガスを流すと、ＮＨ3側にＴｉＣｌ4が回り込むことを防ぐことができる。
【００５３】
（ステップ１２）
ガス供給管２３２ｂのバルブ３１０ｂを閉めて処理室へのＴｉＣｌ4の供給を停止する。このとき排気管２３１のＡＰＣバルブ２４２は開いたままとし、真空ポンプ２４６により処理室２０１内を２０Ｐａ以下となるまで排気し、残留ＴｉＣｌ4を処理室２０１内から排除する。このときＮ2等の不活性ガスを処理室２０１内へ供給すると、更に残留ＴｉＣｌ4を排除する効果が高まる。
【００５４】
（ステップ１３）
ステップ１３では、ＮＨ3を流す。ガス供給管２３２ｃにＮＨ3を、ガス供給管２３２ｃと接続されるキャリアガス供給管２３２ａにキャリアガス（Ｎ2）を流す。ガス供給管２３２ｃのバルブ３１０ｃ、キャリアガス供給管２３２ａのバルブ３１０ａ、および排気管２３１のＡＰＣバルブ２４２のそれぞれを共に開ける。キャリアガスは、キャリアガス供給管２３２ａから流れ、マスフローコントローラ２４１ａにより流量調整される。ＮＨ3は、ガス供給管２３２ｃから流れ、マスフローコントローラ２４１ｃにより流量調整され、流量調整されたキャリアガスを混合し、ノズル２３０ｃのガス供給孔から処理室２０１内に供給されつつ排気管２３１から排気される。ＮＨ3を流すときは、ＡＰＣバルブ２４２を適正に調節して処理室２０１内圧力を５０〜１０００Ｐａの範囲であって、例えば６０Ｐａに維持する。マスフローコントローラ３２２で制御するＮＨ3の供給流量は１〜１０ｓｌｍである。ＮＨ3にウエハ２００を晒す時間は１０〜３０秒間である。このときのヒータ２０６の温度は、３００℃〜５５０℃の範囲の所定の温度であって、例えば４５０℃になるよう設定してある。
【００５５】
同時に、ガス供給管２３２ｂの途中につながっているキャリアガス供給管２３２ａから、開閉バルブ３１０ａを開けて不活性ガスを流すと、ＴｉＣｌ4側にＮＨ3が回り込むことを防ぐことができる。
【００５６】
ＮＨ3の供給により、ウエハ２００上に化学吸着したＴｉ含有層とＮＨ3が表面反応（化学吸着）して、ウエハ２００上に窒化チタン膜が形成される。
【００５７】
（ステップ１４）
ステップ１４では、ガス供給管２３２ｃのバルブ３１０ｃを閉めて、ＮＨ3の供給を止める。また、排気管２３１のＡＰＣバルブ２４２は開いたままにし、真空ポンプ２４６により、処理室２０１を２０Ｐａ以下に排気し、残留ＮＨ3を処理室２０１から排除する。また、この時には、Ｎ2等の不活性ガスを、ＮＨ3供給ラインであるガス供給管２３２ｃおよびＴｉＣｌ4供給ラインであるガス供給管２３２ｂからそれぞれ処理室２０１に供給してパージすると、残留ＮＨ3を排除する効果が更に高まる。
【００５８】
上記ステップ１１〜１４を１サイクルとし、少なくとも１回以上行なうことによりウエハ２００上に所定膜厚の窒化チタン膜を成膜する。この場合、各サイクル中で、上記の通りに、ステップ１１におけるＴｉ含有原料ガスにより構成される雰囲気と、ステップ１３における窒化ガスにより構成される雰囲気の夫々の雰囲気が処理室２０１内で混合しないように処理することに留意する。
【００５９】
また、窒化チタン膜の膜厚は、サイクル数を制御して、１〜５ｎｍ程度に調整すると良い。このときに形成される窒化チタン膜は、表面が滑らか（スムーズ）であって且つ緻密な連続膜となる。
【００６０】
また、窒化チタン膜を形成した後、この窒化チタン膜に対して、窒素含有ガス、水素含有ガス、不活性ガス等を用いてアニール処理を行っても良い。
【００６１】
以下に、窒素含有ガスとしてＮＨ3を用いたアニール処理について説明する。
窒化チタン膜が形成されたウエハ２００をＮＨ3の雰囲気に晒すことにより窒化チタン膜の改質を行う。具体的には、ガス供給管２３２ｃにＮＨ3を、ガス供給管２３２ｃと接続されるキャリアガス供給管２３２ａにキャリアガス（Ｎ2）を流す。ガス供給管２３２ｃのバルブ３１０ｃ、ガス供給管２３２ｃと接続されるキャリアガス供給管２３２ａのバルブ３１０ａ、および排気管２３１のＡＰＣバルブ２４３を共に開ける。キャリアガスは、キャリアガス供給管２３２ａから流れ、マスフローコントローラ２４１ａにより流量調整される。ＮＨ3は、ガス供給管２３２ｃから流れ、マスフローコントローラ２４１ｃにより流量調整され、流量調整されたキャリアガスを混合し、ノズル２３０ｃのガス供給孔から処理室２０１内に供給されつつ排気管２３１から排気される。
【００６２】
ＮＨ3を流すときは、ＡＰＣバルブ２４２を適正に調節して処理室２０１内圧力を５０〜１０００Ｐａの範囲であって、例えば１５０Ｐａに維持する。マスフローコントローラ３１０ｃで制御するＮＨ3の供給流量は１〜９１ｓｌｍである。ＮＨ3にウエハ２００を晒す時間は１〜１０分間である。このときのヒータ２０６の温度は、３００〜５５０℃の範囲の所定の温度であって、例えば４５０℃になるよう設定してある。このようにアニール時の温度を成膜時の温度と同じ温度に設定すると、より処理時間が短縮されスループットが向上する。同時に、ガス供給管２３２ｂの途中につながっているキャリアガス供給管２３２ａから、開閉バルブ３１０ａを開けて不活性ガスを流すと、ＴｉＣｌ4側にＮＨ3が回り込むことを防ぐことができる。
ＮＨ3の供給により、膜中に残留する塩素（Ｃｌ）を効率的に除去し、膜の高品質化を図ることが出来るという効果がある。ＮＨ3を用いた場合は、ＮＨ3のＨとＣｌが結合し、ＨＣｌとなって除去されると考えられる。
【００６３】
また交互供給法により窒化チタン膜を形成した後、この窒化チタン膜に対して、窒素含有ガス、水素含有ガス、不活性ガス等を用いてプラズマ処理を行っても良い。例えば窒素含有ガスとしてＮＨ3をプラズマで活性化（プラズマ励起）させて流すことで、よりエネルギーの高い反応物を生成することができ、この反応物により改質処理を行うことで、デバイス特性が向上する等の効果も考えられる。なお、ＮＨ3は熱で活性化させて供給した方が、ソフトな反応を生じさせることができ、上述の改質処理をソフトに行うことができる。
【００６４】
また、上述のアニール処理とプラズマ処理は同時に行っても良い。すなわち、上述のアニール時の温度にヒータ２０６を設定しつつ、例えばＮＨ3をプラズマで活性化させて流すことにより、窒化チタン膜に対して処理を行う。ただし、アニール時の温度にヒータ２０６を保ち、熱エネルギーによりＮＨ3を活性化させる時間と、プラズマによりＮＨ3を活性化させる時間は同じ長さである必要はない。
【００６５】
なお、アニール処理及びプラズマ処理の少なくとも一方に用いるガスは、窒素含有ガス、水素含有ガス、不活性ガス等であればよく、窒素含有ガスとしては例えばＮ2、ＮＨ3もしくはモノメチルヒドラジン（ＣＨ6Ｎ2）等を用いることができ、水素含有ガスとしては例えばＨ2等を用いることができ、不活性ガスとしては例えばアルゴン（Ａｒ）やヘリウム（Ｈｅ）等を用いることができる。Ｎ2、ＮＨ3を用いる場合は成膜工程で使用されるガス種であるので、新たにガスを供給するための機構を設ける必要がないため、より好ましい。
【００６６】
以下に本発明の基板処理装置の処理炉について、図４、図５を用いて、更に詳述する。図４の（ａ）は、本発明の一実施形態におけるインナーチューブ、アウターチューブを透過した反応管を示す図である。（ｂ）は、図４（ａ）にノズル、ウエハ、断熱板を設けた場合の反応管を示す図である図５は、インナーチューブ２０４の斜視図である。
本発明における、プロセスチューブ２０３は、インナーチューブ２０４と、アウターチューブ２０５から主に構成されている。インナーチューブ２０４には、基板配列された領域の高さ方向に第一のスリット３０１と、基板配列領域の下方領域（断熱板２１６の載置されている領域）に第二のスリット３０２が開口されている。第一のスリット３０１の開口部は、開口中心角度が６０度から９０度であることが好ましい。第二のスリット３０２は第一のスリット３０１より小さい開口面積を有している。第二のスリット３０２の開口形状は長方形となっているが、円形でも良いし、多角形でも良い。
【００６７】
図６は、処理室２０１内に供給された各種ガスがスリット３０１を通り、排気菅２３１から排出される様子を示したものである。ノズル２３０ｂ、２３０ｃ等から供給された各種ガスは、積層された複数のウエハ２００間を通過し、スリット３０１（開口角度θが６０度から９０度が好ましい）からインナーチューブ２０４外へ排出される。インナーチューブ２０５から排出された処理ガス３０３は、インナーチューブ２０４とアウターチューブ２０５の間を通り、インナーチューブ２０４の外壁及びアウターチューブ２０５の内壁に沿って回り込み、排気菅２３１より処理炉から排出される。しかしながら、この時、全ての処理ガスがウエハ２００間を通り、スリット３０１からインナーチューブ２０４外に排出されるものではない。上手くウエハ２００間を通らず、特にノズル側のウエハ２００とインナーチューブ２０４との間の広い隙間からからインナーチューブ２０４の下部方向に流れ落ちてしまうガスもある。
【００６８】
この流れ落ちてしまうガスの流れ落ちの強さは前述したウエハ２００とインナーチューブ２０４との間のギャップが狭い方が強くなる。スリットが一つで、インナーチューブ２０４の上部から下部までスリットがつながっている、ストレートスリットの場合、供給されたガスの流れ落ちの強さが一番強くなる。これに対し、このスリットが基板配列領域のみに設けられている場合、または、第一のスリット３０１が基板配列領域に設けられ、第二のスリット３０２が下部領域（断熱領域）に設けられ、かつ第二のスリット３０２を全閉（フルクローズ）とした場合は、この流れ落ちの強さが弱まる傾向にある。
【００６９】
しかしながら、第二のスリット３０２をフルクローズした場合、図示しないガス供給ノズルから回転軸２５５をガスから保護するための不活性ガスが断熱領域に供給されているため（回転軸パージ）、この不活性ガスは第一のスリット３０１の下部分から排気されることとなる。このため、回転軸パージを目的として用いられる不活性ガスと基板処理時の原料ガスとが混合されることとなり、その結果、基板配列領域の下段領域に載置されているプロダクトウエハの原料ガス濃度を下げてしまうというデメリットが生じた。したがって、ガスの流れ落ち強さを抑制するためには、第二のスリット３０２はフルクローズした方が良いが、フルクローズとした場合は、回転軸パージガスの影響が出てしまう。そこで、本発明においては、第二のスリット３０２を少し開けることとした。
【００７０】
流れ落ちガスの流速と第二のスリット３０２（下部開口）の等価直径（ある直径の円の面積に相当するスリット開口面積）との関係を図７に示す。
図７によると、Ｇａｐ（半導体ウエハの周縁部と反応管の内壁との距離）が１３ｍｍの場合とＧａｐ２０ｍｍの場合では、Ｇａｐの狭いＧａｐ１３ｍｍの方がガス流れ落ちの流速が速いことが分かる。また、Ｇａｐ１３ｍｍの場合も、Ｇａｐ２０ｍｍの場合も、下部開口（第二のスリット３０２）の等価直径が約５０ｍｍにおいて、ガス流れ落ちの流速はほぼ上限となっている。このことから、Ｇａｐの大きさにかかわらず、下部開口（第二のスリット）の等価直径はある程度の大きさでガス流れ落ち流速は上限となるということが分かる。換言すると、下部開口はある程度の開口面積で、ガス流れ落ち流速は上限となるという傾向があることが理解できる。
【００７１】
このように、インナーチューブ２０４の側面の基板の配列された領域に第一のスリット３０１を設け、この第一のスリット３０１の下方である、断熱板の配列された、下部領域に第一のスリット３０１より開口面積の小さい第二のスリット３０２を設けた。
このような構造とすることにより、ウエハ上への原料供給効率を改善するとともに、膜厚、膜質、電気特性均一性を向上させる。また、下部領域における原料ガスの澱みが解消され、回転軸パージに用いられた不活性ガスも効率よく処理炉外に排出することができる。
【００７２】
また、交互供給法による窒化チタン膜の膜厚は、サイクル数を制御して、１〜５ｎｍ程度に調整すると良い。このときに形成される窒化チタン膜は、表面が滑らか（スムーズ）であって且つ緻密な連続膜となる。
【００７３】
また、交互供給法により窒化チタン膜を形成した後、この窒化チタン膜に対して、不活性ガスであるアルゴン（Ａｒ）やヘリウム（Ｈｅ）等を用いてアニール又はプラズマ処理を行なっても良い。
【００７４】
さらに、窒素原子を含むガスとして、Ｎ2、ＮＨ3もしくはモノメチルヒドラジン（ＣＨ6Ｎ2）等を用いて窒化チタン膜をアニール又はプラズマ処理しても良い。
【００７５】
さらに、水素原子を含むガスとして、Ｈ2等を用いて窒化チタン膜をアニール又はプラズマ処理しても良い。
【００７６】
本発明によれば、例えば基板温度４５０℃にて、表面がスムーズで緻密な抵抗率の低い窒化チタン膜を、より高速で形成することができる。
【００７７】
また、低温で高品質の薄膜を形成することが可能となるため、サーマルバジェットの低減が可能となる。
【００７８】
さらに、交互供給法で形成される膜を、例えば窒化チタン膜と窒化アルミニウム膜のように組成の異なるラミネート上の極薄膜積層膜と、ラミネート膜のうちの少なくとも一つの構成膜と同一の組成を持つ薄膜の、両者から成る積層膜を良質かつ高い生産性で提供することが可能となる。
【００７９】
また、実施例としてＴｉＣｌ4及びＮＨ3を用いた窒化チタン膜の形成について説明したが、これに限らず、ＳｉＯｘ膜をはじめとする、他の膜種であっても適用可能である。
【００８０】
［本発明の好ましい態様］
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【００８１】
（付記１）
本発明の一態様によれば、
内部で所定の原料ガスを反応させて複数の基板を処理する処理室を形成する反応管であって、
前記反応管は、円筒状に形成されて上端が閉塞し、下端が開口しているアウターチューブと、
前記アウターチューブの内部に設けられ、前記所定の原料ガスを排気する排気スリットを前記複数の基板が配列された基板配列領域と基板配列領域よりも下方の領域のそれぞれに少なくとも１つ設けたインナーチューブと、
を有する反応管が提供される。
【００８２】
（付記２）
本発明の他の態様によれば、
複数の基板を処理する処理室を形成し、円筒状に形成されて上端が閉塞し下端が開口しているアウターチューブと、前記アウターチューブの内部に設けられ、前記所定の原料ガスを排気する排気スリットを前記複数の基板が配列された基板配列領域と基板配列領域よりも下方の領域のそれぞれに少なくとも１つ設けたインナーチューブで構成される反応管と、
前記反応管内に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記処理ガスを排気するガス排気部と、
を有する基板処理装置が提供される。
【００８３】
（付記３）
本発明の他の態様によれば、
複数の基板を処理する処理室を形成し、円筒状に形成されて上端が閉塞し下端が開口しているアウターチューブと、前記アウターチューブの内部に設けられ、前記所定の原料ガスを排気する排気スリットを前記複数の基板が配列された基板配列領域と基板配列領域よりも下方の領域のそれぞれに少なくとも１つ設けたインナーチューブで構成される反応管に複数の基板を搬送する工程と、
前記反応管内に所定の処理ガスを供給して前記複数の基板を処理する工程と、
前記所定の処理ガスを前記インナーチューブに設けられた前記排気スリットを介して排気する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【００８４】
（付記４）
本発明の他の態様によれば、
複数の基板を処理する処理室を形成し、円筒状に形成されて上端が閉塞し下端が開口しているアウターチューブと、前記アウターチューブの内部に設けられ、前記所定の原料ガスを排気する排気スリットを前記複数の基板が配列された基板配列領域と基板配列領域よりも下方の領域のそれぞれに少なくとも１つ設けたインナーチューブで構成される反応管に複数の基板を搬送する工程と、
前記反応管内に所定の処理ガスを供給して前記複数の基板を処理する工程と、
前記所定の処理ガスを前記インナーチューブに設けられた前記排気スリットを介して排気する工程と、
を有する基板処理方法が提供される。
【００８５】
（付記５）
前記基板配列領域に設けられた排気スリットと、前記基板配列領域よりも下方の領域に設けられた排気スリットはそれぞれ離間して設けられる付記１〜４に記載の反応管、基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理方法が提供される。
【００８６】
（付記６）
前記基板配列領域に設けられた排気スリットは、開口中心角が６０度〜９０度である付記１〜５に記載の反応管、基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理方法が提供される。
【００８７】
（付記７）
前記基板配列領域よりも下方の領域に設けられた排気スリットは、前記基板配列領域に設けられた排気スリットよりも開口面積が小さくなるように設けられる付記１〜６に記載の反応管、基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理方法が提供される。
【符号の説明】
【００８８】
１０１  基板処理装置
２００  ウエハ
２０１  処理室
２０２  処理炉
２０３  反応管
２０４  インナーチューブ
２０５  アウターチューブ
２０６  ヒータ
２１７  ボート
２１８  ボート支持台
２３１  排気管
２４２  バルブ
２４６  真空ポンプ
２５４  ボート回転機構
２４０  コントローラ
３０１  第一のスリット
３０２  第二のスリット
【図１】
2015183224.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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