【事件の表示】
　特許第２８３９７２０号「熱処理装置」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２８３９７２０号の請求項１、２に係る特許を維持する。
【理　由】
［１］手続の経緯
　特許第２８３９７２０号（平成２年１２月１９日出願、平成１０年１０月１６日設定登録）は、異議申立人野田フキより異議申立てがなされ、取消理由を通知し、その指定期間内である平成１３年１月１６日に訂正請求がなされたものである。
　
［２］訂正の適否についての判断
（１）訂正事項
　願書に添付した明細書及び図面（以下、「特許明細書」という。）の請求項１を、「減圧可能な反応容器と、この反応容器内部に配設され、複数の被処理半導体基板を上下方向に所定の間隔をあけてそれぞれ水平状態に保持するための被処理基板収納治具と、上記被処理基板の設置領域を所望の温度に加熱するために設けられた加熱機構と、上記反応容器内部に外部から所定の材料ガスを独立に導入するために複数設けられたガス導入口と、前記反応容器内部に設けられ、上記ガス導入口を通して材料ガスが導入され、先端が封止され、被処理基板設置領域の側方に沿って延びると共に長さ方向に間欠的にガス吹出し口が設けられたガスノズルとを具備する熱処理装置において、上記ガスノズル中心と被処理基板面内中心方向とを結ぶ中心線方向を基準とする上記ガスノズルのガス吹出し口の向きθは変化させることが可能であり、この変化させた向きθはガスノズル中心と前記基板の外周端部とを結ぶ接線の方向が上記中心線方向に対してなす角度以上の範囲内に設定されていることを特徴とする熱処理装置。」と訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の追加の有無、および拡張・変更の存否
　特許明細書の請求項１の「ガス吹出し口の向きθは、ガスノズル中心と前記基板の外周端部とを結ぶ接線の方向が上記中心線方向に対してなす角度以上の範囲内に設定されている」との記載を、特許明細書の段落【００２１】の「即ち、図３は、中心線Ａ方向に対して右回り方向における接線Ｂ方向θ０を基準とするガス吹出し口３４の向きを０〜±４５゜の範囲内（中心線Ａ方向を基準とするガス吹出し口３４の向きθとしては０〜＋９０゜の範囲内）で変化させた場合について調べた結果の一例を示している。」との記載に基づき、より下位概念の「ガス吹出し口の向きθは変化させることが可能であり、この変化させた向きθはガスノズル中心と前記基板の外周端部とを結ぶ接線の方向が上記中心線方向に対してなす角度以上の範囲内に設定されている」に限定するものである。
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項のただし書第１号で規定する特許請求の範囲の減縮に該当するものであって、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
（３）独立特許要件
（３−１）本件発明
　訂正後の明細書（以下、「訂正明細書」という。）の請求項１，２に係る発明（以下、「本件発明１，２」という。）は、それぞれ特許請求の範囲の請求項１，２に記載された以下のとおりのものである。
　「【請求項１】減圧可能な反応容器と、この反応容器内部に配設され、複数の被処理半導体基板を上下方向に所定の間隔をあけてそれぞれ水平状態に保持するための被処理基板収納治具と、上記被処理基板の設置領域を所望の温度に加熱するために設けられた加熱機構と、上記反応容器内部に外部から所定の材料ガスを独立に導入するために複数設けられたガス導入口と、前記反応容器内部に設けられ、上記ガス導入口を通して材料ガスが導入され、先端が封止され、被処理基板設置領域の側方に沿って延びると共に長さ方向に間欠的にガス吹出し口が設けられたガスノズルとを具備する熱処理装置において、上記ガスノズル中心と被処理基板面内中心方向とを結ぶ中心線方向を基準とする上記ガスノズルのガス吹出し口の向きθは変化させることが可能であり、この変化させた向きθはガスノズル中心と前記基板の外周端部とを結ぶ接線の方向が上記中心線方向に対してなす角度以上の範囲内に設定されていることを特徴とする熱処理装置。
　【請求項２】請求項１記載の熱処理装置において、前記ガスノズルは、先端が封止され、基端部が２分岐されており、この分岐部より炉奥側部分に長さ方向に間欠的にガス吹出し口が設けられており、分岐先端の２個のノズル入口に前記ガス導入口を通してそれぞれ所要の材料ガスが独立に供給され、この材料ガスをノズル内の分岐部以降のガス流通過程で混合して前記ガス吹出し口から炉内に導入する特徴とする熱処理装置。」
　
（３−２）取消理由の概要
　取消理由の概要は、訂正前の請求項１，２に係る発明は刊行物１，２（異議申立人の提出した甲第２，１号証に対応する。）に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができた、というものである。
　
（３−３）引用刊行物１，２の記載事項
１）刊行物１について
　刊行物１の実願昭６２−１１５７８３号（実開昭６４−３７４６４号）のマイクロフィルムには、反応室内の温度を均一にして窒化膜を生成するための窒化膜生成装置（ホットウオール形減圧ＣＶＤ装置）に関する発明（以下、「引用発明１」という。）が開示され、さらに以下の事項が記載されている。
　
（ア）解決しようとする問題点とこれを解決するための手段として
　「従来例にあっては、反応室１０内の温度を均一にして窒化膜の生成を行った場合に生じるウエーハ間の膜厚分布の悪化を、ガス導入側と排気側の生成温度に勾配をつけることにより回避し、ウエーハ間の膜厚分布の均一性を図っているが、生成温度の違いによる生成膜質の違いによりエッチング速度が異なり、微細加工が難しくなるという問題点がある。
　・・・
　本考案装置は上記の問題点を解決するため、ＳｉＨ２Ｃｌ２ガスのノズル６とＮＨ３ガスのノズル７を反応室１０内で１本の多孔ノズル９に連設せしめてなる構成としたものである。」（第３頁第１４行〜第４頁第６行）
　
（イ）窒化膜を減圧ＣＶＤ法により生成する窒化膜生成装置の実施例として
　「第１図は本考案装置の一実施例を示す簡略断面図、第２図は本考案で使用されるノズル部の斜視図である。　
　第１図において１は石英製外管、２は石英製内管、１１はフランジ部であり、これらは反応室１０を構成する。４は石英製ボートで、多数のウエーハ３が載置されている。５は石英製ボート受けである。６，７はそれぞれフランジ部１１の２個所のガス導入口に連通するＳｉＨ２Ｃｌ２ガスのノズル及びＮＨ３ガスのノズルで、これらのノズル６，７は反応室１０内で１本のノズル９に連設されている。８は排気口である。」（第４頁第１５行〜第５頁第６行）、
　「測定に用いた装置は縦型のホットウォール形減圧ＣＶＤ装置で、・・・温度測定を行った。７５０℃の生成温度に対して±２℃の範囲内に納まるようにヒーター（図示せず）の出力調整を行った。」（第６頁第９行〜第１４行）
（ウ）効果として
　「本考案によれば、ＳｉＨ２Ｃｌ２ガスのノズル６とＮＨ３ガスのノズル７を反応室１０内で１本の多孔ノズル９に連設せしめてなる構成とすることにより反応室１０内のガス濃度を均一にすることが可能となり、均一な温度でも良好なウエーハ間膜厚分布を得ることができる。」（第７頁第１６行〜第８頁第１行）
　さらに、第１図には、石英ボード４に多数のウエーハ３が上下方向に所定の間隔をあけてそれぞれ水平状態に保持されて載置されていることが、また、第１図、第２図には、多孔ノズル９が反応室１０の内部に設けられ、先端が封止され、被処理ウエーハ載置領域の側方に沿って延びると共に長さ方向に間欠的に孔９ａが設けられていることが、それぞれ示されている。
　
２）刊行物２について
　刊行物２の実願昭６１−６８７４１号（実開昭６２−１８０９３３号）のマイクロフィルムには、気相成長層を多数の半導体ウエハ表面上に均一に形成するための気相成長装置に関する発明（以下、「引用発明２」という。）が開示され、さらに以下の事項が記載されている。
　
（エ）考案の目的とそれを達成する手段として
　「本考案の目的は、多数の大口径のウエハに対しても均一な薄膜の形成が可能な気相成長装置を提供することにある。
　・・・
　上記の目的は、ノズル噴出孔より噴出する原料ガスを一度変流板に衝突させた後ウエハ表面に供給することで達成される。」（第４頁第１４行〜末行）
　
（オ）実施例の装置として
　「第１図に示すように、１２．７cm（５インチ）径の大口径ウエハを水平とし、互いに等間隔で積層した多段状態でホルダ２にチャージし、ホルダ２を回転することによりウエハを自転させる。ペルジャ３内をＨ２ガス雰囲気とした後、サセプタ４を高周波コイル５により１１００℃まで昇温する。ガス供給ノズル６よりＳｉ原料を含むＨ２ガスを供給し、Ｓｉエピタキシャル層を各ウエハ１の表面上に形成する。これまでの構成は従来の装置と同一である。本考案ではノズル６によるＳｉ原料を含むＨ２ガスの供給を第２図の平面図に示すように、ガス供給ノズル６の噴出孔より噴出した後、ウエハ１の外周に設けた石英製の変流板８に一度衝突させてその流れ方向ウエハのほぼ中心方向としウエハ１表面に供給する。」（第５頁第１５行〜第６頁第９行）、
　「ガス供給ノズル６には、ウエハ積層段数よりも１個多い２６箇の直径４ｍｍの噴出孔が５ｍｍの間隔で設けてある。この時、噴出孔の向きは第２図に示すように、ガス主流がウエハ１外周よりずれる方向となるように調節してある。」（第７頁第５行〜第９行）、
　「本実施例ではＳｉのエピタキシャル成長を例とし説明したが、Ｓｉ単結晶薄膜以外の薄膜の形成にも適用可能である。」（第８頁第１６行〜第１８行）
　
（３−４）対比・判断
１）本件発明１について
　本件発明１と引用発明１とを対比すると、引用発明１に記載の「石英製外管１、石英製内管２」、「石英製ボード４」、「ヒーター（図示せず）」、「ノズル９」、及び「ホットウオール形減圧ＣＶＤ装置」は、それぞれ本件発明１の、「反応容器」、「被処理基板収納治具」、「加熱機構」、「ガスノズル」、及び「熱処理装置」に相当する。
　また、引用発明１の反応室１０内部に外部からＳｉＨ２Ｃｌ２ガスのノズルとＮＨ３ガスのノズル７とを設けている以上、反応室１０内部に外部から所定の材料ガスを独立に導入するためのガス導入口を複数設けることは当然のことである。
　
　してみると、本件発明１と引用発明１とは、本件発明１の構成に沿って記載すると、「減圧可能な反応容器と、この反応容器内部に配設され、複数の被処理半導体基板を上下方向に所定の間隔をあけてそれぞれ水平状態に保持するための被処理基板収納治具と、上記被処理基板の設置領域を所望の温度に加熱するために設けられた加熱機構と、上記反応容器内部に外部から所定の材料ガスを独立に導入するために複数設けられたガス導入口と、前記反応容器内部に設けられ、上記ガス導入口を通して材料ガスが導入され、先端が封止され、被処理基板設置領域の側方に沿って延びると共に長さ方向に間欠的にガス吹出し口が設けられたガスノズルとを具備する熱処理装置。」の点で一致する。
　
　しかしながら、反応容器内部に設けられた材料ガスのガス吹きし口の向きθについて、前者は、「変化させることが可能であり、ガスノズル中心と前記基板の外周端部とを結ぶ接線の方向が上記中心線方向に対してなす角度以上の範囲内に設定されている」のに対して、後者は、ガスが多数の孔９ａより反応室１０内に導入されるものの、ガス吹き出し口の向きθは明らかではない点で相違する。
　
　上記相違点について検討すると、引用発明２は、刊行物１に記載のホットウオール形減圧ＣＶＤ装置と同様な気相成長装置において、均一な膜厚形成のために、薄膜形成原料のガス供給ノズル６の噴出口の向きを、ガス主流がウエハ１外周よりずれる方向となるように調節してあり、本件発明１におけるガスノズルのガス吹出し口の向きθが、「ガスノズル中心と前記基板の外周端部とを結ぶ接線の方向が上記中心線方向に対してなす角度以上の範囲内に設定されている」構成と一見類似しているものの、引用発明２では、さらにこのガス主流は変流板８によりその流れ方向を変えて、ウエハ１のほぼ中心に向かう流れとすることにより、ノズルの噴出口より噴出するガス流がウエハ表面に到達するまでの流路長を長くするとともに変流板に接触することにより、ガスの加熱が促進され、均一な薄膜の形成が可能となったものである。
　これに対し、本件発明１は、ガスノズルのガス吹出し口の向きθを、ガスノズル中心と前記基板の外周端部とを結ぶ接線の方向が上記中心線方向に対してなす角度以上の範囲内に設定するようにガス吹出し口の向きθを変化させるものであり、ガス吹出し口から吹出したガス流の方向は基板の中心に向かう方向ではなく、基板の中心からずれた方向である。このような構成とすることにより、基板間の膜厚、膜質のばらつきを抑制するとともに基板面内での膜厚のばらつきを少なくすることができるという作用効果を生ずるものである。
　してみると、引用発明１に記載された多孔ノズル９の孔９ａの向きとして引用発明２に記載されたガス供給ノズル６の噴出口の向きを採用しても、本件発明１を容易に想到することはできない。
　
　そして、本件発明１は、上記したような、訂正明細書に記載の顕著な効果を奏するものである。
　
　したがって、本件発明１は、刊行物１及び２に記載されたものに基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
２）本件発明２について
　本件発明２は、本件発明１を引用した発明であるから、本件発明１と同様に刊行物１及び２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
（４）まとめ
　以上のとおりであるから、上記訂正は、平成６年改正法附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年改正法による改正前の同法第１２６条第１項ただし書、第２項、及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
［３］異議申立てについて
（１）申立ての理由の概要
　申立人野田フキは、証拠として甲第１号証（上記［２］（３−３）における刊行物２の「実願昭６１−６８７４１号（実開昭６２−１８０９３３号）のマイクロフィルム」に対応する。）及び甲第２号証（上記［２］（３−３）における刊行物１の「実願昭６２−１１５７８３号（実開昭６４−３７４６４号）のマイクロフィルム」に対応する。）を提出して、（Ａ）訂正前の請求項１に係る発明は甲第１号証に記載された発明であり、また訂正前の請求項１，２に係る発明は甲第１，２号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、さらに、（Ｂ）発明の詳細な説明には当業者が容易にその発明を実施することができる程度にその発明の目的、構成、及び効果が記載されていないし、かつ訂正前の請求項１，２において特許を受けようとする発明の構成に欠くことができない事項のみが記載されていないから、訂正前の請求項１，２に係る発明についての特許は、特許法第１１３条第１項第２号の規定により取り消されるべきである旨主張している。
　
（Ａ）の主張について
　本件発明１と甲第１号証に記載された発明とを対比すると、本件発明１は
「反応容器内部に外部から所定の材料ガスを独立に導入するために複数設けられたガス導入口」を有し、さらに「ガスノズル中心と被処理基板面内中心方向とを結ぶ中心線方向を基準とするガスノズルのガス吹出し口の向きθは変化させることが可能であ」るのに対して、甲第１号証に記載された発明はこのような構成を有していない点で相違するから、本件発明１は甲第１号証に記載された発明ではない。
　また、甲第２号証には、本件発明２の基端部が２分岐されたガスノズルに相当するものが記載されているにしても、本件発明１，２が甲第１，２号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものでないことは、上記［２］（３）において説示したとおりである。
　
（Ｂ）の主張について
　均熱ゾーンの温度勾配、温度設定をどのようにしたのかについては、特許明細書の段落【００２４】及び【図４】の記載から、均熱ゾーンはほぼ一定温度（フラット温度分布）としたことは明らかであり、またその温度設定は材料ガスによって決定されることであり、材料ガスについては特許明細書に具体的に記載されている（特許明細書の段落【００２０】の記載では「ジクロルシランガスおよびアンモニアガス」である。）。
　
　したがって、申立人の主張（Ａ）、（Ｂ）については採用できない。
　
［５］むすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由によっては本件発明１，２についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１，２についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　したがって、本件発明１，２についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してなされたものとは認められない。
　よって、平成６年法律第１１６号附則第１４条の規定に基づく、平成７年政令第２０５号第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年２月２２日（２００１．２．２２）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　特許請求の範囲の減縮を目的として、請求項１を、「減圧可能な反応容器と、この反応容器内部に配設され、複数の被処理半導体基板を上下方向に所定の間隔をあけてそれぞれ水平状態に保持するための被処理基板収納治具と、上記被処理基板の設置領域を所望の温度に加熱するために設けられた加熱機構と、上記反応容器内部に外部から所定の材料ガスを独立に導入するために複数設けられたガス導入口と、前記反応容器内部に設けられ、上記ガス導入口を通して材料ガスが導入され、先端が封止され、被処理基板設置領域の側方に沿って延びると共に長さ方向に間欠的にガス吹出し口が設けられたガスノズルとを具備する熱処理装置において、上記ガスノズル中心と被処理基板面内中心方向とを結ぶ中心線方向を基準とする上記ガスノズルのガス吹出し口の向きθは変化させることが可能であり、この変化させた向きθはガスノズル中心と前記基板の外周端部とを結ぶ接線の方向が上記中心線方向に対してなす角度以上の範囲内に設定されていることを特徴とする熱処理装置。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
熱処理装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　減圧可能な反応容器と、この反応容器内部に配設され、複数の被処理半導体基板を上下方向に所定の間隔をあけてそれぞれ水平状態に保持するための被処理基板収納治具と、上記被処理基板の設置領域を所望の温度に加熱するために設けられた加熱機構と、上記反応容器内部に外部から所定の材料ガスを独立に導入するために複数設けられたガス導入口と、前記反応容器内部に設けられ、上記ガス導入口を通して材料ガスが導入され、先端が封止され、被処理基板設置領域の側方に沿って延びると共に長さ方向に間欠的にガス吹出し口が設けられたガスノズルとを具備する熱処理装置において、上記ガスノズル中心と被処理基板面内中心方向とを結ぶ中心線方向を基準とする上記ガスノズルのガス吹出し口の向きθは
変化させることが可能であり、この変化させた向きθは
　【請求項２】　請求項１記載の熱処理装置において、前記ガスノズルは、先端が封止され、基端部が２分岐されており、この分岐部より炉奥側部分に長さ方向に間欠的にガス吹出し口が設けられており、分岐先端の２個のノズル入口に前記ガス導入口を通してそれぞれ所要の材料ガスが独立に供給され、この材料ガスをノズル内の分岐部以降のガス流通過程で混合して前記ガス吹出し口から炉内に導入することを特徴とする熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、半導体基板上に例えば窒化シリコン膜のような気相成長（ＣＶＤ）膜を形成するための熱処理装置に係り、特に内部に材料ガスを導入するためのガスノズルのガス吹出し口の向きに関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　図９は従来の熱処理装置の一種である縦型成膜装置の一例の断面構造を概略的に示しており、１１は石英製のインナーチューブ、１２は石英製のアウターチューブ、１３はマニホールドフランジ、１４は炉口蓋体、１５はＯリングであり、これらは密閉された減圧可能なＣＶＤ炉（反応容器）１０を構成している。上記インナーチューブ１１の内部には、ＣＶＤ炉外部の回転機構１６に接続された被処理基板収納治具受け台１７が配設され、この受け台１７上に被処理基板収納治具（石英ボート）１８が配設されている。また、上記ＣＶＤ炉１０の外部には、炉内を所望の温度とする（例えば図１０に示すような温度分布とする）ように加熱するための加熱機構（ヒーターエレメント）１９が設けられている。そして、上記温度分布のうちの緩やかな温度勾配を有する均熱ゾーンに多量の被処理半導体基板（ウェーハ）２０．．．が、上下方向に所定の間隔をあけてそれぞれ水平状態に配置される。また、前記マニホールドフランジ１３には排気口２１が設けられており、この排気口２１に接続された外部の排気システムにより炉内を減圧下に保つようになっている。さらに、前記マニホールドフランジ１３には例えば２個の材料ガス導入口２２．．．が設けられており、これらのガス導入口２２．．．から炉内奥部に向かってガスノズル２３．．が立てられている。この場合、少なくとも１本のガスノズル２３は、被処理基板設置領域の側方に沿って炉内最上部付近まで延び、先端が封止され、長さ方向に間欠的にガス吹出し口が設けられており、他方のガスノズル２３はインナーチューブ１１内側の被処理基板収納治具受け台１７の近傍まで延びている。なお、２４は搬送機構である。
　【０００３】
　上記したような縦型成膜装置においては、炉外からガス導入口２２…を通してそれぞれ所要の材料ガス（例えばジクロルシランガスおよびアンモニアガス）を供給することにより、多量の被処理基板２０．．．上に所望のＣＶＤ膜（本例では窒化シリコン膜）を生成するように一括処理を行うことができる。
　【０００４】
　なお、均熱ゾーンに被処理基板２０．．．群を配置する理由は、多量の被処理基板２０．．．上にそれぞれ堆積する窒化シリコン膜の膜厚が、被処理基板収納治具１８内での基板設置位置（炉口から被処理基板までの距離）によってばらつくことを抑制するためである。
　【０００５】
　また、前記したように独立した２本のガスノズル２３．．．を使用し、それぞれインナーチューブ１１．．．内側まで延ばしている理由は、仮に、マニホールドフランジ１３や炉口蓋体１４の近傍（炉口付近）の低温雰囲気で上記２種類の材料ガスを混合させると所望外の塩化アンモニウムを生成してしまうことを避けるためである。
　【０００６】
　また、前記２本のガスノズル２３．．．に代えて、図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、先端が封止されると共に基端部が２分岐された１本のガスノズル３０を炉口から炉奥まで設け、このガスノズル３０の分岐部３１より炉奥側部分（インジェクターノズル部）３３には長さ方向に間欠的にガス吹出し口３４．．．を設けておき、分岐先端の２個のノズル入口３２．．．に炉外からガス導入口２３．．．を通してそれぞれ所要の材料ガスを独立に供給することにより、前記温度勾配の均熱ゾーンに均一な濃度の材料ガスを供給できることが報告されている（例えば実開昭６４−３７４６４号）。
　【０００７】
　しかし、上記したような一括処理により窒化シリコン膜の膜厚の基板間のばらつき差を抑制することができても、生成された窒化シリコン膜本来の性質（膜質、組成）の基板間でのばらつきが無視できないという問題がある。
　【０００８】
　ここで、窒化シリコン膜の膜質の基板間のばらつきを簡易的に調べるために、被処理基板２０．．．の位置（炉口からの距離）に対する窒化シリコン膜の弗酸（ＨＦ）エッチングレートおよび屈折率のそれぞれの分布を測定した結果の一例を図１２および図１３に示す。図１２および図１３から明らかなように、窒化シリコン膜の膜組成は、被処理基板の設置位置に対してばらつきが大きい。
　【０００９】
　即ち、ＣＶＤ膜の膜厚および組成は、基板間でそれぞれ均一であることが最良であるが、従来の縦型成膜装置の特長である一括処理は、主に、ＣＶＤ膜の膜厚差を抑制することが重要視され、膜組成の基板間のばらつきは無視されているのが実情である。
　【００１０】
　ここで、従来の縦型成膜装置の構造のままでＣＶＤ膜の組成を基板間で均一にしょうとすると、減圧雰囲気条件、材料ガスの流量条件を変えても効果がないので、前記均熱ゾーンを温度勾配を付けずに一定温度にする必要があるが、縦型成膜装置の特長である一括処理の処理容量が著しく低下するので、この方法は採用されていない。
　【００１１】
　なお、上記したような問題は、図１１（ａ）および（ｂ）に示したような基端部が２分岐されたかガスノズル３０を使用すれば若干改善されるが、ガス吹出し口の向きが基板面内中心方向であり、生成されるＣＶＤ膜の膜厚が基板中央部と基板外周部とでかなり異なる（基板面内での膜厚差がかなり大きくなる）という問題がある。
　【００１２】
　【発明が解決しようとする課題】
　上記したように従来の縦型成膜装置は、一括処理により多量の被処理基板上にＣＶＤ膜を生成できるという特長を有し、ＣＶＤ膜の膜厚の基板間のばらつき差を抑制することはできるが、膜質の基板間でのばらつきが無視できないという問題がある。
　【００１３】
　本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、その目的は、一括処理により多量の被処理基板上にＣＶＤ膜を生成する際、ＣＶＤ膜の膜厚および組成を、基板間でそれぞれほぼ均一に生成し得る熱処理装置を提供することにある。
　【００１４】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、減圧可能な反応容器と、この反応容器内部に配設され、複数の被処理半導体基板を上下方向に所定の間隔をあけてそれぞれ水平状態に保持するための被処理基板収納治具と、上記被処理基板の設置領域を所望の温度に加熱するために設けられた加熱機構と、上記反応容器内部に外部から所定の材料ガスを独立に導入するために複数設けられたガス導入口と、前記反応容器内部に設けられ、上記ガス導入口を通して材料ガスが導入され、先端が封止され、被処理基板設置領域の側方に沿って延びると共に長さ方向に間欠的にガス吹出し口が設けられたガスノズルとを具備する熱処理装置において、上記ガスノズル中心と被処理基板面内中心方向とを結ぶ中心線方向を基準とする上記ガスノズルのガス吹出し口の向きｅは、ガスノズル中心と前記基板の外周端部とを結ぶ接線の方向が上記中心線方向に対してなす角度以上の範囲内に設定されていることを特徴とする。
　【００１５】
　【作用】
　ガス吹出し口の向きθを所定の範囲内に設定した場合に、一括処理により多量の被処理基板上にそれぞれ生成されるＣＶＤ膜の膜厚分布（基板面内）および膜質の基板間のばらつきを簡易的に調べた結果、それぞれ良好な結果が得られることが分かった。この場合、さらに、ガス吹出し口と基板との距離１およびガス吹出し口の直径ｄもそれぞれ所定の適正な範囲内に設定しておくことが望ましい。
　【００１６】
　【実施例】
　以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する。
　【００１７】
　図１に示す縦型成膜装置は、図９を参照して前述した従来の縦型成膜装置における２本のガスノズル２３…代えて、図１１（ａ）および（ｂ）に示したように、基端部が２分岐されると共に先端が封止された１本のガスノズル３０’を炉口から炉奥まで設け、このガスノズル３０’の分岐部３１より炉奥側部分（インジェクターノズル部）３３に長さ方向に間欠的に設けられたガス吹出し口３４．．．の向きを後述するように設定しており、その他は同じであるので図９中と同一符号を付している。
　【００１８】
　この縦型成膜装置においては、ガスノズル３０’の分岐先端の２個のノズル入口３２．．．に炉外からガス導入口２２．．．を通してそれぞれ所要の材料ガスを独立に供給し、ノズル内のガス流通過程で混合し（通常は、発塵や副生物が生じることのない分岐部３１付近で混合する。）、ガス吹出し口３４．．．から炉内に導入する。
　【００１９】
　図２は、減圧ＣＶＤ炉１０の高さ方向中央部付近における横断面を概略的に示しており、１１はインナーチューブ、１２はアウターチューブ、１３はマニホールドフランジ、１８は被処理基板収納治具、２０はこの被処理基板収納治具１８により水平状態に保持された被処理基板群のうちの一枚分を示しており、２０ａはこの被処理基板２０のオリエンテーション・フラット部、２１は排気口、３０’はガスノズル、３４はこのガスノズル３０’のガス吹出し口、Ａは上記ガスノズル中心と基板面内中心Ｏとを結ぶ中心線、Ｂは上記ガスノズル中心と基板２０の外周端部の１カ所とを結ぶ直線（つまり、ガスノズル中心とほぼ円形の基板の外周部とを結ぶ接線）、ｅは上記中心線Ａ方向を基準とするガス吹出し口３４の向き、１はガス吹出し口３４と基板２０との距離を示している。ここで、上記ガスノズル３０’のガス吹出し口３４の向きｅは、上記接線Ｂ方向が上記中心線Ａ方向に対してなす角度以上の一定範囲内に設定されており、複数個のガス吹出し口３４のそれぞれの向きｅは、互いに同方向でも異なる方向でもよく、上記一定範囲内でそれぞれ任意の方向に設定されている。
　【００２０】
　ここで、図１の縦型成膜装置内の均熱ゾーンに多量の被処理基板２０．．．を設置し、ガス導入口２２．．．を通して材料ガス（例えばジクロルシランガスおよびアンモニアガス）を供給する一括処理を行うことにより多量の被処理基板２０．．．上にそれぞれ窒化シリコン膜を生成する場合に、ガス吹出し口３４の向きｅ、ガス吹出し口３４と基板２０との距離１、ガス吹出し口３４の直径ｄをそれぞれパラメータとして変化させた場合における膜厚分布（基板面内）について調べた結果の一例を図３乃至図６に示している。
　【００２１】
　即ち、図３は、中心線Ａ方向に対して右回り方向における接線Ｂ方向ｅＯを基準とするガス吹出し口３４の向きを０〜±４５°の範囲内（中心線Ａ方向を基準とするガス吹出し口３４の向きθとしては０〜＋９０°の範囲内）で変化させた場合について調べた結果の…例を示している。この場合、ガス吹出し口と基板との距離１およびガス吹出し口の直径ｄをそれぞれ最適化（後述するように、例えば１は１５ｍｍ、ｄは１．０ｍｍ）している。
　【００２２】
　なお、中心線Ａ方向に対して左回り方向における接線方向を基準としてガス吹出し口の向きを０〜±４５°の範囲内で変化させた場合には、図３と同様の結果が得られる。
　【００２３】
　この図３から、ガス吹出し口３４の向きを接線Ｂ方向θＯに一致させた場合に膜厚分布（基板面内）のばらつきが最も少ないという良好な結果が得られており、ガス吹出し口３４の向きを前記接線Ｂ方向θＯを基準として０〜＋４５°の範囲内で変化させた場合（換言すれば、ガス吹出し口３４の向きθを、上記接線Ｂ方向が前記中心線Ａ方向に対してなす角度以上の一定範囲内に設定した場合）に、膜厚分布（基板面内）がばらつきが少ない（実用的な膜厚分布の範囲である例えば５％以下）という良好な結果が得られることが分かる。
　【００２４】
　また、図４は、本実施例装置および従来例装置でそれぞれ均熱ゾーンをほぼ一定温度にして処理した場合に得られる被処理基板２０の位置（炉口からの距離）に対する窒化シリコン膜の膜厚分布（基板面内）を対比して示している。この場合、本実施例装置においては、ガス吹出し口の向きθ、ガス吹出し口と基板との距離１およびガス吹出し口の直径ｄをそれぞれ最適化（例えばθは前記接線Ｂ方向である４５°、ｌは１５ｍｍ、ｄは１．０ｍｍ）している。
　【００２５】
　この図４から、被処理基板２０の位置（炉口からの距離）に対する窒化シリコン膜の膜厚分布（基板面内）のばらつきは、本実施例装置における場合の方が従来例装置における場合よりも非常に少ないという良好な結果が得られることが分かる。
　【００２６】
　また、図５は、ガス吹出し口と基板との距離１を１０〜２０ｍｍの範囲内で変化させた場合（１０ｍｍ以下は、装置の構造上、基板とノズルとの干渉が生じるなどの理由から、実現が不可能である。）について調べた結果の一例を示している。この場合、ガス吹出し口の向きｅおよびガス吹出し口の直径ｄをそれぞれ最適化（例えばθは前記接線Ｂ方向である４５°、ｄは１．０ｍｍ）している。
　この図５から、ｌ＝１２〜１８ｍｍの範囲内が最適であることが分かる。
　【００２７】
　また、図６は、ガス吹出し口の直径ｄを０．５〜１．５ｍｍの範囲内で変化させた場合（０．５ｍｍ以下は、穴径の加工精度上、実現が不可能である。）について調べた結果の一例を示している。この場合、ガス吹出し口の向きθおよびガス吹出し口と基板との距離１をそれぞれ最適化（例えばθは前記接線Ｂ方向である４５°、ｌは１５ｍｍ）している。
　この図６から、ｄ＝０．７〜１．３ｍｍの範囲内が最適であることが分かる。
　【００２８】
　図７および図８は、図１の縦型成膜装置による一括処理により多量の基板上に窒化シリコン膜を生成する場合に、ガス吹出し口の向きθ、ガス吹出し口と基板との距離ｌ、ガス吹出し口の直径ｄをそれぞれ最適化した場合に生成される窒化シリコン膜の膜質の基板間のばらつきを簡易的に調べた結果の一例を示している。
　【００２９】
　即ち、図７は、被処理基板の位置（炉口からの距離）に対する窒化シリコン膜のＨＦエッチングレートの分布を測定した結果の一例を示しており、図８は、被処理基板収納治具上の各被処理基板の位置（炉口からの設置枚数）に対する窒化シリコン膜の屈折率の分布を測定した結果の一例を示している。
　図７および図８から、生成膜の膜厚および組成が基板間でそれぞれほぼ均一に生成されるという良好な結果が得られることが分かる。
　【００３０】
　なお、図１に示した縦型成膜装置中の１本のガスノズル３０’に代えて、図９に示した縦型成膜装置中のように２本のガスノズル２３を用いた場合にも、少なくとも一方のガスノズル２３のガス吹出し口の向きの基板面内中心方向に対する角度θを上記したように設定しておくことにより、上記実施例と同様の効果が得られる。
　【００３１】
　また、上記したようにガス吹出し口の向きを設定することは、窒化シリコン膜などのＣＶＤ絶縁膜の生成に限らず、例えば多結晶シリコン膜にドープすべき不純物ガス（ＰＨ３ガス、Ｂ２Ｈ６ガスなど）を導入する場合とか、ＣＶＤ膜自身を半導体の一部として用いる場合などにも適用可能である。
　【００３２】
　【発明の効果】
　上述したように本発明の熱処理装置によれば、一括処理により多量の被処理基板上にＣＶＤ膜を生成でき、ＣＶＤ膜の膜厚および組成を基板間でそれぞれほぼ均一に生成することができる。このように生成されたＣＶＤ膜は、エッチングなどの所望の膜加工に際しては基板間の加工差が少なくなり、さらには、ＣＶＤ膜自身を半導体の一部として用いる場合にも、基板間の特性差が少なくなるなどの利点がある。
【図面の簡単な説明】
　【図１】　本発明の縦型成膜装置の一実施例を概略的に示す断面図、
　【図２】　図１中の減圧ＣＶＤ炉の高さ方向中央部付近における横断面を概略的に示す図。
　【図３】　図１の縦型成膜装置を使用して膜を形成したときの膜厚分布状態を示す図。
　【図４】　図１の縦型成膜装置を使用して膜を形成したときの膜厚分布状態を示す図。
　【図５】　図１の縦型成膜装置を使用して膜を形成したときの膜厚分布状態を示す図。
　【図６】　図１の縦型成膜装置を使用して膜を形成したときの膜厚分布状態を示す図。
　【図７】　図１の縦型成膜装置を使用して膜を形成したときの膜厚分布状態を示す図。
　【図８】　図１の縦型成膜装置を使用して膜を形成したときの膜厚分布状態を示す図。
　【図９】　従来の縦型成膜装置の一例の断面構造を概略的に示す図。
　【図１０】　図９の縦型成膜装置の炉外の加熱機構により加熱された炉内の温度分布の一例を示す図。
　【図１１】　図９の縦型成膜装置中の２本のガスノズルに代えて使用される１本のガスノズルを示す縦断面図および側面図。
　【図１２】　図９の縦型成膜装置を使用して形成される膜のエッチングレートの変化を示す図。
　【図１３】　図９の縦型成膜装置を使用して形成される膜の屈折率の変化を示す図。
　【符号の説明】
　１０．．．減圧可能なＣＶＤ炉（反応容器）、１１．．．インナーチューブ、１２．．．アウターチューブ、１３．．．マニホールドフランジ、１４．．．炉口蓋体、１５．．．Ｏリング、１６．．．回転機構、１７．．．被処理基板収納治具受け台、１８．．．被処理基板収納治具、１９．．．加熱機構、２０．．被処理半導体基板（ウェーハ）、２１．．．排気口、２２．．．材料ガス導入口、３０’．．．ガスノズル、３１．．．分岐部、３２，．．ノズル入口、３３．．．インジェクターノズル部、３４．．．ガス吹出し口。