(57)【要約】【課題】ガスを均一に供給できるガス供給管、およびガス処理装置を提供することを課題とする。【解決手段】実施形態に係るガス供給管は、流入口から流入したガスを長手方向に沿って配置された複数の第１のガス噴出孔を介して噴出する第１のガス管と、この第１のガス管に併設された第２のガス管と、を有する。第２のガス管は、長手方向に沿って配置された複数の第２のガス噴出孔を有し、第１のガス管と逆向きにガスを流す。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスが流入する流入口を有するとともに、長手方向に沿って互いに離間して配置された複数の第１のガス噴出孔を有する第１のガス管と、
この第１のガス管に併設され、長手方向に沿って互いに離間して配置された複数の第２のガス噴出孔を有し、上記第１のガス管と逆向きにガスを流す第２のガス管と、
を有するガス供給管。
【請求項２】
上記第１のガス管の上記流入口と反対の端部と上記第２のガス管の流入側の端部が接続されている、
請求項１のガス供給管。
【請求項３】
上記第１のガス管に併設され、上記第１のガス管の流入口に隣接した流入口を有し、上記流入口と反対の端部が上記第２のガス管の流入側の端部に接続した、第３のガス管をさらに有する、
請求項１のガス供給管。
【請求項４】
上記複数の第１のガス噴出孔と上記複数の第２のガス噴出孔はそれぞれ対向している、
請求項１乃至３のいずれかのガス供給管。
【請求項５】
上記複数の第１のガス噴出孔と上記複数の第２のガス噴出孔は互いにずれている、
請求項１乃至３のいずれかのガス供給管。
【請求項６】
上記複数の第１のガス噴出孔と上記複数の第２のガス噴出孔はそれぞれ同軸に配置されている、
請求項１乃至３のいずれかのガス供給管。
【請求項７】
被処理物を収容した処理チャンバーと、
この処理チャンバー内へガスを供給する請求項１乃至６のいずれかのガス供給管と、
このガス供給管の上記流入口に接続されたガス供給源と、
を有するガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば、半導体製造装置に原料ガスを供給するためのガス供給管、およびこのガス供給管を備えたガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置は、半導体ウェハをスタックしたボートに沿って延設したガス供給管を備えている。ガス供給管は、その長手方向に並んだ複数のガス噴出孔を有し、これら複数のガス噴出孔を介して原料ガスを半導体ウェハへ供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３３２４７５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、長尺なガス供給管の一端からガスを供給して複数のガス噴出孔を介してガスを噴出すると、ガス噴出孔の位置によりガスの噴出圧力に差が生じる。この圧力差を無くすため、ガス噴出孔の開口面積を孔の位置に応じて変化させる方法が考えられるが、そのための装置構成が複雑になるとともに、原料、圧力、温度などの条件に合わせて開口面積を調節する必要がある。
【０００５】
よって、ガスを均一に供給できるガス供給管、およびガス処理装置の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係るガス供給管は、流入口から流入したガスを長手方向に沿って配置された複数の第１のガス噴出孔を介して噴出する第１のガス管と、この第１のガス管に併設された第２のガス管と、を有する。第２のガス管は、長手方向に沿って配置された複数の第２のガス噴出孔を有し、第１のガス管と逆向きにガスを流す。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ガス処理装置の第１の実施形態である半導体製造装置を示す概略図である。
【図２】図２は、図１の製造装置に組み込まれた第１の実施形態に係るガス供給管を示す概略図である。
【図３】図３は、第２の実施形態に係るガス供給管を示す概略図である。
【図４】図４は、第３の実施形態に係るガス供給管を示す概略図である。
【図５】図５は、図４のガス供給管をＦ５−Ｆ５で切断した断面図である。
【図６】図６は、図４のガス供給管のガス噴出孔を示す部分拡大図である。
【図７】図７は、第４の実施形態に係るガス供給管を示す概略図である。
【図８】図８は、図７のガス供給管をＦ８−Ｆ８で切断した断面図である。
【図９】図９は、図７のガス供給管のガス噴出孔を示す部分拡大図である。
【図１０】図１０は、第５の実施形態に係るガス供給管を示す概略図である。
【図１１】図１１は、図１０のガス供給管をＦ１１−Ｆ１１で切断した断面図である。
【図１２】図１２は、第６の実施形態に係るガス供給管を管軸と直交する面で切断した断面図である。
【図１３】図１３は、図１２のガス供給管をＦ１３−Ｆ１３で切断した断面図である。
【図１４】図１４は、図１２のガス供給管をＦ１４−Ｆ１４で切断した断面図である。
【図１５】図１５は、図１２のガス供給管をＦ１５−Ｆ１５で切断した断面図である。
【図１６】図１６は、第７の実施形態に係るガス供給管を示す横断面図（ａ）、および縦断面図（ｂ）である。
【図１７】図１７は、第８の実施形態に係るガス供給管を管軸に沿って切断した縦断面図である。
【図１８】図１８は、図１７のガス供給管の横断面図である。
【図１９】図１９は、第２の実施形態に係るガス処理装置を示す概略図である。
【図２０】図２０は、図２のガス供給管の第１のガス管の複数のガス噴出孔を介してガスを噴出した場合のガス供給管に沿ったガスの流量分布を示すグラフである。
【図２１】図２１は、図２のガス供給管の第１のガス管の複数のガス噴出孔を介してガスを噴出し、且つ同位相に配置した第２のガス管の複数のガス噴出孔を介してガスを噴出した場合のガス供給管に沿ったガスの流量分布を示すグラフである。
【図２２】図２２は、図２のガス供給管の第１のガス管の複数のガス噴出孔を介してガスを噴出し、且つ逆位相に配置した第２のガス管の複数のガス噴出孔を介してガスを噴出した場合のガス供給管に沿ったガスの流量分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら実施形態について詳細に説明する。  
図１は、ガス処理装置の第１の実施形態である半導体製造装置１００（以下、単に、製造装置１００と称する）の概略図である。
【０００９】
製造装置１００は、複数枚の半導体ウェハ１（被処理物）を重力方向にスタックしたボート２、ボート２の図中右側に隣接して重力方向に延設されたガス供給管１０、ボート２の下端を支えるとともにガス供給管１０を貫通させた封止板３、ボート２およびガス供給管１０を封止板３との間で囲んだ外ケース４、および、ボート２およびガス供給管１０の外側で外ケース４の内側に略同軸に配置された円筒形の内ケース５を有する。
【００１０】
外ケース４の外側には、ヒーター１１が取り付けられている。また、封止板３の図中下面側には、ボート２を回転させるためのモータ１２が取り付けられている。モータ１２の図示しない回転軸は封止板３を貫通してボート２に接続される。また、ガス供給管１０の基端部には、供給バルブ１３および流量制御装置１４を介してガス供給源１５が取り付けられている。さらに、外ケース４の下端近くには、排気バルブ１６を介して真空ポンプ１７に接続した排気管１８が取り付けられている。
【００１１】
ガス供給管１０の先端は、ボート２の上端まで延びて塞がれている。また、ガス供給管１０がボート２に向かう側面には、複数のガス噴出孔２１が設けられている。複数のガス噴出孔２１は、それぞれ、ボート２にスタックされた半導体ウェハ１の間に位置決めされ、一定のピッチでガス供給管１０の長手方向に並んで設けられている。ガス供給管１０の詳細な構造については後に詳述する。
【００１２】
この製造装置１００を動作させる場合、まず、複数枚の半導体ウェハ１をスタックしたボート２を内ケース５内に配置して、外ケース４の開口端（図中下端側）を封止板３で密閉する。この後、真空ポンプ１７によって外ケース４内の空間（処理チャンバー）を真空引きして減圧させる。そして、流量制御装置１４によってコントロールした流量の原料ガスをガス供給源１５から供給バルブ１３を介してガス供給管１０へ送り込む。これにより、複数のガス噴出孔２１から半導体ウェハ１に向けてガスが噴出される。
【００１３】
全ての半導体ウェハ１に対して均一な膜厚で材料を成膜するためには、複数のガス噴出孔２１を介して噴出するガスの圧力（流量）を一定にする必要がある。例えば、複数のガス噴出孔２１の開口径を徐々に異ならせてガスの噴出圧力を均一にする方法も考えられるが、周辺温度や原料ガスの種類や圧力などの条件が変わると、噴出圧力を均一にすることが難しくなる。このため、本実施形態のガス供給管１０は、以下のような構造を有することで、全ての条件下において全てのガス噴出孔２１を介して噴出するガスの噴出圧力を均一にできるようにした。
【００１４】
図２は、第１の実施形態に係るガス供給管１０をボート２側から見た概略図である。このガス供給管１０は、Ｕ字状に折り曲げた構造を特徴としている。すなわち、このガス供給管１０は、ガス供給源１５から送り込まれる原料ガスを流入させる流入口２２を有する第１のガス管２３、およびこの第１のガス管２３に沿って併設された第２のガス管２４を有する。第２のガス管２４の一端は、第１のガス管２３の流入口から離間した反対側の端部に接続されている。第２のガス管２４の他端は閉じられている。言い換えると、ガス供給管１０は、一端を閉塞した１本のパイプを途中でＵ字状に折り曲げた構造を有する。第１のガス管２３と第２のガス管２４との接続部分には、流路抵抗を低くするため、曲率を持たせてある。
【００１５】
第１のガス管２３は、長手方向に沿って互いに離間して一定のピッチで配置された複数のガス噴出孔２１（第１のガス噴出孔）を有する。第２のガス管２４も、長手方向に沿って互いに離間して同じピッチで配置された複数のガス噴出孔２１（第２のガス噴出孔）を有する。第１のガス管２３の複数のガス噴出孔２１および第２のガス管２４の複数のガス噴出孔２１は、それぞれ、ボート２にスタックした複数の半導体ウェハ１のちょうど中間に位置決めされており、各組のガス噴出孔２１、２１が同じ高さ位置に配置されている。言い換えると、１枚の半導体ウェハ１に対して２つのガス噴出孔２１、２１が割り当てられている。なお、第１のガス管２３の複数のガス噴出孔２１および第２のガス管２４の複数のガス噴出孔２１は、それぞれ、ボート２の回転中心、すなわち半導体ウェハ１の中心に向かう方向にガスを噴出する。また、全てのガス噴出孔２１は、同じ開口径を有する円形の孔である。
【００１６】
ガス供給管１０をＵ字状に折り曲げることで、第２のガス管２４を流れるガスの方向は、第１のガス管２３を流れるガスの方向と逆方向となる。なお、図２では、ガス噴出孔２１から噴出されるガスの圧力の大きさを矢印で図示したが、説明を分かり易くするために矢印を平面上に書いており、実際の噴出方向とは異なる。
【００１７】
ガス供給管１０の長手方向に離間して設けた複数のガス噴出孔２１は、流入口２２からそれぞれ異なる距離にある。このため、図２に矢印で示すように、各ガス噴出孔２１から噴出されるガスの圧力（流量）は、流入口２２からの距離に応じて異なる。具体的には、流入口２２に近いガス噴出孔２１から噴出されるガスの圧力が比較的高いのに対し、流入口２２から離れたガス噴出孔２１から噴出されるガスの圧力が比較的低くなる。本実施形態では、ガス供給管１０を途中で反対側に１８０°折り返すことで、隣り合う２つのガス噴出孔２１、２１から噴出されるガスの平均圧力（総流量）が均一になるようにした。
【００１８】
これにより、各半導体ウェハ１に供給するガスの圧力を一定にでき、各半導体ウェハ１に成膜する材料を均一な膜厚にすることができる。
【００１９】
図３は、第２の実施形態に係るガス供給管２０の概略図である。以下に説明する各実施形態において、上述した第１の実施形態と同様に機能する構成要素には、同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２０】
ガス供給管２０は、水平方向に延設された第１のガス管２３、およびこの第１のガス管２３に並んで水平方向に延設された第２のガス管２４を有する。第１のガス管２３の図示左端には原料ガスの流入口２２が設けられ、第１のガス管２３の図示右端は閉塞されている。第２のガス管２４の図示右端には原料ガスの流入口２２が設けられ、第２のガス管２４の図示左端は閉塞されている。すなわち、第１のガス管２３および第２のガス管２４は、互いに独立している。
【００２１】
第１のガス管２３は、長手方向に沿って離間した複数のガス噴出孔２１（第１のガス噴出孔）を有する。第２のガス管２４も、長手方向に沿って離間した複数のガス噴出孔２１（第２のガス噴出孔）を有する。各ガス管２３、２４に設けたガス噴出孔２１のピッチや位置は図示のように一定のピッチで互いに対向する位置であってもよく、ピッチがばらばらで或いは長手方向にずれて配置されてもよい。
【００２２】
本実施形態のように、ガス供給管２０は必ずしも１本のパイプから構成される必要はない。第１のガス管２３の流入口２２を介して流入する原料ガスの圧力と第２のガス管２４の流入口２２を介して流入する原料ガスの圧力を同じ圧力にすることで、第１のガス管２３のガス噴出孔２１から噴出するガスの量と対向する第２のガス管２４のガス噴出孔２１から噴出するガスの量の和が各組で同じになる。
【００２３】
本実施形態では、特に、第１のガス管２３と第２のガス管２４を互いに独立させたため、第１のガス管２３を通って圧力が減少したガスが第２のガス管２４へ送り込まれることがなく、第１のガス管２３内を流れるガスの圧力変化と第２のガス管２４内を流れるガスの圧力変化を同じにでき、各組のガス噴出孔２１から噴出されるガスの圧力をより均一にできる。
【００２４】
図４は、第３の実施形態に係るガス供給管３０の概略図である。図５は、このガス供給管３０を図４のＦ５−Ｆ５で切断した断面図である。図６は、このガス供給管３０のガス噴出孔２１を拡大した部分拡大図である。
【００２５】
このガス供給管３０は、図６に示すように、第１のガス管２３に設けた第１のガス噴出孔２１ａと、この第１のガス噴出孔２１ａに対応して第２のガス管２４に設けた第２のガス噴出孔２１ｂと、を同軸に配置した構造を特徴としている。これ以外の構造は、上述した第１の実施形態と同様である。
【００２６】
ガス供給管３０は、図５に示すように、概ね楕円形の断面形状を有するパイプ３０ａの内部を２つの流路３１、３２に分けた構造を有する。パイプ３０ａの断面形状は円形や長円形など別の断面形状であっても良い。そして、例えば、図５で左側の流路３１を第１のガス管２３の流路とし、右側の流路３２を第２のガス管２４の流路とする。
【００２７】
第１のガス噴出孔２１ａは、パイプ３０ａの外面と第１のガス管２３の流路３１をつないでいる。図６に示すように、第１のガス噴出孔２１ａのパイプ３０ａの外面における開口形状は円形である。一方、第２のガス噴出孔２１ｂは、パイプ３０ａの外面と第２のガス管２４の流路３２をつないでいる。図６に示すように、第２のガス噴出孔２１ｂのパイプ３０ａの外面における開口形状は、第１のガス噴出孔２１ａを同軸に囲む円環形である。第１のガス噴出孔２１ａと第２のガス噴出孔２１ｂは、パイプ３０ａの肉厚内で互いに干渉しないようにレイアウトされている。このようなガス噴出孔２１ａ、２１ｂを実現するため、例えば、３Ｄプリンターなどの立体造形技術を利用することができる。
【００２８】
本実施形態のように、第１のガス噴出孔２１ａと第２のガス噴出孔２１ｂを同軸に配置することで、２系統のガスが混ざり合った際に、ガスの噴出方向を安定させることができる。本実施形態のように、噴出圧力が比較的高い第１のガス噴出孔２１ａを中心に配置し、噴出圧力が比較的低い第２のガス噴出孔２１ｂを外側に配置してもよいが、第１のガス噴出孔２１ａを外側に配置して第２のガス噴出孔２１ｂを内側に配置しても良い。
【００２９】
図７は、第４の実施形態に係るガス供給管４０の概略図である。図８は、このガス供給管４０を図７のＦ８−Ｆ８で切断した断面図である。図９は、このガス供給管４０のガス噴出孔２１を拡大した部分拡大図である。  
本実施形態のガス供給管４０は、図７および図８に示すように、第１のガス管２３の外側に第２のガス管２４を同軸に配置した二重管構造を有する。
【００３０】
内側の第１のガス管２３の側壁には、第１のガス管２３の流路３１を外側の第２のガス管２４の外面２４ａに連絡する複数本の枝管４１が突設されている。枝管４１の断面形状は円形である。枝管４１が第２のガス管２４の外面２４ａに開口した孔が第１のガス噴出孔２１ａとなる。
【００３１】
外側の第２のガス管２４は、上述した１つのガス噴出孔２１ａに対応して２つのガス噴出孔２１ｂを備えている。つまり、図９に示すように、第２のガス管２４には、第１のガス噴出孔２１ａがガス供給管４０の長手方向に沿って一定のピッチで並んで設けられ、第１のガス噴出孔２１ａの列を周方向に挟むように２列の第２のガス噴出孔２１ｂが設けられている。
【００３２】
１組のガス噴出孔２１ａ、２１ｂ、２１ｂに着目すると、中央の第１のガス噴出孔２１ａから比較的高い圧力のガスが噴出され、両側の第２のガス噴出孔２１ｂ、２１ｂから比較的圧力の低いガス（２つのガス噴出孔２１ｂ、２１ｂから噴出されるガスの圧力は略同じ）が噴出されるため（図８に矢印で示す）、ガス供給管４０の周方向に関してガス噴出孔２１によるガスの噴出方向が安定する。
【００３３】
このことは、図６を用いて説明した同軸構造のガス噴出孔２１を採用した場合であっても、同じことが言える。いずれにしても、本実施形態のガス噴出孔２１の構造を実現するためには、第３の実施形態と同様に、例えば、立体造形技術が利用可能である。
【００３４】
図１０は、第５の実施形態に係るガス供給管５０の概略図である。図１１は、図１０のガス供給管５０をＦ１１−Ｆ１１で切断した断面図である。  
このガス供給管５０は、第１のガス管２３の流入口２２に隣接したもう一つの流入口２２を有し、且つこの流入口２２と反対側の端部が第２のガス管２４の流入側の端部に接続した第３のガス管２５を有する。第３のガス管２５は、ガス噴出孔２１を有していない。また、第１のガス管２３に設けた第１のガス噴出孔２１ａと第２のガス管２４に設けた第２のガス噴出孔２１ｂは図１０に示すように同軸に配置されている。これ以外の構成は、上述した第１の実施形態と同様である。
【００３５】
第１のガス管２３の流路３１の断面積と、第２のガス管２４の流路３２の断面積と、第３のガス管２５の流路３３の断面積と、は同じ断面積に設計されている。これにより、図３を用いて説明した第２の実施形態と同様に、第１のガス管２３を流れるガスの圧力変化と第２のガス管２４を逆向きに流れるガスの圧力変化を同じにでき、各組のガス噴出孔２１ａ、２１ｂを介して噴出するガスの噴出圧力（総流量）を均一にできる。
【００３６】
図１２は、第６の実施形態に係るガス供給管６０を管軸と直交する面で切断した断面図である。図１３は、このガス供給管６０を図１２のＦ１３−Ｆ１３で切断した断面図であり、図１４は、このガス供給管６０を図１２のＦ１４−Ｆ１４で切断した断面図であり、図１５は、このガス供給管６０を図１２のＦ１５−Ｆ１５で切断した断面図である。
【００３７】
このガス供給管６０は、図１２に示すように、中央の断面略円形の流路３１の外側に３つの流路３２、３３、３４を備えたものであり、全体として断面略円形のパイプ構造を有する。
【００３８】
図１３に示すように、中央の流路３１の下端にガスの流入口２２が設けられている。流路３１と流路３２は、上端でつながっている。流路３２の下端は塞がっている。流路３３と流路３４を区画する隔壁６１には、複数のガス噴出孔２１ａが設けられている。
【００３９】
図１４に示すように、流路３３の上端および下端は塞がっている。流路３２と流路３４を区画する隔壁６３には、複数のガス流通孔２１ｃが設けられている。図１５に示すように、流路３４の下端にはガスの流入口２２が設けられており、流路３４の上端は塞がっている。流路３２と流路３３を区画する隔壁６２には、複数のガス噴出孔２１ｂが設けられている。
【００４０】
中央の流路３１の下端にある流入口２２から流入したガスは、流路３１の上端から流路３２の上端へ流れ、複数のガス噴出孔２１ｂを介して流路３３内へ噴出される。一方、流路３４の下端にある流入口２２から流入したガスは、複数のガス噴出孔２１ａを介して流路３３内へ噴出される。つまり、流路３３において、両側の隔壁６１、６２にそれぞれ設けた複数のガス噴出孔２１ａ、２１ｂから噴出されるガスが混合される。
【００４１】
流路３４側のガス噴出孔２１ａから噴出されるガスは、流路３４の下端から上端に向けて徐々に噴出圧力が低下し、流路３２側のガス噴出孔２１ｂから噴出されるガスは、流路３２の上端から下端に向けて徐々に噴出圧力が低下する。つまり、本実施形態においても、上述した各実施形態と同様に、流路３３で合流するガスの圧力が長手方向に沿って均一となる。このため、流路３３から複数のガス噴出孔２１を介して外部へ噴出されるガスの噴出圧力も、長手方向に沿ってより均一にすることができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、流路３２と流路３４を区画する隔壁６３にも複数のガス流通孔２１ｃを設けたが、これら複数のガス流通孔２１ｃを介して流路３２と流路３４を繋げることで、２つの流路の長手方向に沿った圧力差を緩和することができる。つまり、このガス流通孔２１ｃは、発明に必須の構成ではないが、最終的に流路３３のガス噴出孔２１を介して外部へ噴出するガスの噴出圧力をより均一にする上で有効な構成である。
【００４３】
図１６は、第７の実施形態に係るガス供給管７０を管軸と直交する面で切断した横断面図（ａ）、および管軸に沿って切断した縦断面図（ｂ）である。このガス供給管７０は、図５で説明した第３の実施形態のガス供給管３０と同様に、断面略円形のパイプの内部を縦に２分割した構造を有する。
【００４４】
図示左側の流路３１の下端にガスの流入口２２があり、この流路３１の上端と隣接するもう一方の流路３２の上端が繋がっている。また、もう一方の流路３２の下端にも別の流入口２２が設けられている。そして、流路３２側のパイプの外周壁に、長手方向に沿って互いに離間した複数のガス噴出孔２１が設けられている。
【００４５】
図示左側の流路３１に流入したガスは、その上端を介してもう一方の流路３２へ流れ込む。この際、図示右側の流路３２を介して流入したガスと流路３２の途中でぶつかる。これにより、流路３２側に設けた複数のガス噴出孔２１を介して噴出するガスの噴出圧力を、図示矢印のように、各ガス噴出孔２１で均一化することができる。
【００４６】
２つの流路３１、３２の断面積を同じにして２つの流入口２２、２２を介して流入させるガスの圧力を同じにすると、複数のガス噴出孔２１を備えた流路３２の方がガス圧が低くなる。このため、この条件下では、ガス噴出孔２１を持たない流路３１を流れるガスがもう一方の流路３２内へ流れ込むことになる。
【００４７】
図１７は、第８の実施形態に係るガス供給管８０の縦断面図であり、図１８は、このガス供給管８０の横断面図である。  
このガス供給管８０は、１本の断面略円形のパイプ８０ａを有し、このパイプ８０ａの周壁に沿って複数のガス噴出孔２１を備えている。そして、このパイプ８０ａ内には、パイプ内の空間の略半分を占めるラティス８２が設けられている。具体的には、ラティス８２は、複数のガス噴出孔２１の内側を塞ぐ位置に配置されている。ラティス８２は、複数の微細孔を有する多孔体であり、ガスを流通可能な構造物である。
【００４８】
このように、複数のガス噴出孔２１を備えたパイプ８０ａ内にラティス８２を配置することで、ラティス８２を配置していない流路３１を流れるガスが、複数のガス噴出孔２１に向けて流れる際の圧力損失を大きくして、ガスの噴出圧力を均一化することができる。
【００４９】
図１９は、第２の実施形態に係るガス処理装置２００を示す概略図である。  
このガス処理装置２００は、処理チャンバー２１０内にセットした被処理物２０１に沿ってガス供給管１０を有する。ガス供給管１０の代わりに、上述した第２乃至第８の実施形態のガス供給管２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０を用いても良い。
【００５０】
ガス供給管１０の基端部には、供給バルブ１３および流量制御装置１４を介してガス供給源１５が接続されている。処理チャンバー２１０の排気管１８には、排気バルブ１６を介して真空ポンプ１７が接続されている。このガス処理装置２００は、上述した第１の実施形態のガス処理装置１００と同様に動作する。
【００５１】
本実施形態のガス処理装置２００においても、被処理物２０１に対して、ガス供給管１０の長手方向に沿って均一な量のガスを供給することができる。
【００５２】
なお、この場合、上述した各実施形態のように、第１のガス管２３の複数の第１のガス噴出孔２１ａと第２のガス管２４の複数の第２のガス噴出孔２１ｂをそれぞれ同じ位置に配置しても良いが、第１のガス噴出孔２１ａと第２のガス噴出孔２１ｂの位相をずらしてもよい。
【００５３】
図２０は、例えば、第１のガス管２３の複数の第１のガス噴出孔２１ａを介してガスを噴出させたときの、第１のガス管２３の長手方向に沿ったガスの流量分布を示すグラフである。図２１は、第１のガス管２３の複数の第１のガス噴出孔２１ａを介してガスを噴出させ、且つ第２のガス管２４の複数の第２のガス噴出孔２１ｂを介してガスを噴出させたときの、ガス供給管１０の長手方向に沿ったガスの流量分布を示すグラフである。
【００５４】
これによると、上述した各実施形態のように第１のガス噴出孔２１ａと第２のガス噴出孔２１ｂを対向させた（同位相に配置した）場合、各組のガス噴出孔２１の位置でガスの噴出流量は均一になるが、隣接するガス噴出孔２１の間の位置では、ガス流量が低くなることがわかる。つまり、この場合、ガス流量のピーク（山）と流量が最も少ない位置（谷）との差が大きくなる。
【００５５】
これに対し、第１のガス管２３の複数の第１のガス噴出孔２１ａと、第２のガス管２４の複数の第２のガス噴出孔２１ｂと、がガス供給管１０の長手方向に半ピッチずつずれるように交互に配置する（逆位相に配置する）と、図２２に示すように、ガス供給管１０の長手方向に沿ってガス流量のピークが均一になるとともに流量の差が殆ど無くなる。
【００５６】
例えば、上述した第１の実施形態の半導体製造装置１００のように、ボート２にスタックした複数枚の半導体ウェハ１毎にガス供給量を一定にするような運用であれば、２列のガス噴出孔２１ａ、２１ｂを同位相に配置するレイアウトが有効である。一方、第２の実施形態のように、被処理物２０１に対して全体的にガスを均一に供給するような運用であれば、２列のガス噴出孔２１ａ、２１ｂを逆位相に配置するレイアウトが有効である。つまり、複数のガス噴出孔２１のレイアウトは、装置の運用に合わせて任意に設定可能である。
【００５７】
以上述べた少なくともひとつの実施形態のガス供給管またはガス処理装置によれば、複数のガス噴出孔を備えた第１のガス管と複数のガス噴出孔を備えた第２のガス管を併設して逆向きにガスを流すことにより、ガス供給管の長手方向に沿ってガスを均一に供給できる。
【００５８】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１…半導体ウェハ、２…ボート、３…封止板、４…外ケース、５…内ケース、１０、２０、３０、４０、５０…ガス供給管、１１…ヒーター、１２…モータ、１３…供給バルブ、１４…流量制御装置、１５…ガス供給源、１６…排気バルブ、１７…真空ポンプ、１８…排気管、２１、２１ａ、２１ｂ…ガス噴出孔、２２…流入口、２３…第１のガス管、２４…第２のガス管、２５…第３のガス管、３１、３２、３３…流路、１００…半導体製造装置、２００…ガス処理装置。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年2月24日(2015.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２０】
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