(57)【要約】  【課題】機構やスペースを増さずにヒータ周りのメンテナンス作業を簡単化する。  【解決手段】処理室５５を形成するマニホールド５７やアウタチューブ５３およびインナチューブ５４と、アウタチューブ５３の周りに設けられたヒータ５１と、天井壁３１ｂに第一開口部８１を有する耐圧筐体３１とを備えた処理炉５０において、第一開口部８１の内周縁部に第一開口部８１よりも小径の第二開口部８５を有する第一支持部材８４を上側から連結し、第一支持部材８４にプロセスチューブ５２を下から支持する第二支持部材８８を下側から連結する。第二支持部材８８には第二開口部８５よりも小径の第三開口部８９を開設する。第二支持部材８８と共にマニホールド５７やアウタチューブ５３およびインナチューブ５４をボートエレベータ３９によってロードロック室３２の下部まで下降させることで、保守点検や修理等のメンテナンス作業を効率的に実施できる。  【選択図】図４
2008078218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収納して処理する処理室を形成するプロセスチューブと、
前記プロセスチューブの周りに設けられ、前記処理室を加熱する加熱手段と、
前記処理室に隣接し前記処理室に隣接する面の一部に第一開口部を有する予備室と、
前記第一開口部の内周縁部に連結され、前記第一開口部より開口サイズの小さい第二開口部を有する第一支持部材と、
該第一支持部材に連結され、少なくとも前記プロセスチューブを下方で支持する第二開口部より開口サイズの小さい第三開口部を有する第二支持部材と、
を備えており、
前記第一支持部材および前記第二支持部材は前記予備室を形成する主部材よりも剪断強度の高い材料で形成されている基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置、特に、バッチ式縦型熱処理装置（furnace ）に関し、例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の製造方法において、ＩＣが作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという。）に拡散や成膜、酸化、窒化、リフローおよびアニール等の熱処理（thermal treatment ）を施すのに利用して有効なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣの製造方法においてウエハに熱処理を施すのに、バッチ式縦型熱処理装置（以下、熱処理装置という。）が使用されている。
従来のこの種の熱処理装置としては、熱処理を施す処理室を形成したプロセスチューブと、プロセスチューブを取り囲んで処理室を加熱するヒータユニットと、複数枚のウエハを保持して処理室に搬入搬出するボートと、ボートが処理室への搬入搬出に対して待機する待機室と、複数枚のウエハを収納したウエハキャリアとボートとの間でウエハを移載するウエハ移載装置とを備えているものがある。
【０００３】
一般に、熱処理装置においては、プロセスチューブを洗浄したり、ヒータ素線の断線を修理したり、ヒータユニットを保守点検したりする等のヒータユニットの周辺部のメンテナンスが必要になる。
このようなヒータユニットの周辺部に対するメンテナンスの作業の実施に際しては、ヒータユニットを熱処理実施位置からメンテナンス作業実施位置に移動させてから実施することが便利である。
【０００４】
そこで、ヒータユニットをガイドによって支持する第一の位置とヒータユニットを支持フレームによって支持する第二の位置に移動させるヒータユニット移動装置を設けた熱処理装置が提案されている。例えば、特許文献１参照。
【特許文献１】特開２００５−９３４９１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した熱処理装置においては、余計な機構やスペースが必要になるという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、余計な機構やスペースを増さずにヒータ周りのメンテナンス作業を簡単化することができる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】
【０００７】
前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）基板を収納して処理する処理室を形成するプロセスチューブと、
前記プロセスチューブの周りに設けられ、前記処理室を加熱する加熱手段と、
前記処理室に隣接し前記処理室に隣接する面の一部に第一開口部を有する予備室と、
前記第一開口部の内周縁部に連結され、前記第一開口部より開口サイズの小さい第二開口部を有する第一支持部材と、
該第一支持部材に連結され、少なくとも前記プロセスチューブを下方で支持する第二開口部より開口サイズの小さい第三開口部を有する第二支持部材と、
を備えており、
前記第一支持部材および前記第二支持部材は前記予備室を形成する主部材よりも剪断強度の高い材料で形成されている基板処理装置。
（２）前記予備室と前記第一支持部材および前記第一支持部材と前記第二支持部材との間には、密閉部材がそれぞれ設けられている前記（１）に記載の基板処理装置。
（３）前記プロセスチューブの下方に該プロセスチューブに連結され、前記処理室の一部を形成するマニホールドをさらに備えており、前記第二支持部材は前記マニホールドの下部と連結し、前記第三開口部が前記処理室の一部を形成する前記（１）の基板処理装置。
（４）前記第二支持部材は前記第一支持部材から取り付け乃至取り外すことで、前記加熱手段内と前記予備室との間で前記プロセスチューブを着脱することができる前記（１）の基板処理装置。
（５）前記予備室を形成する主部材はアルミニウム成分を含有する材料によって形成されており、前記第一支持部材および前記第二支持部材は鉄成分を含有する材料によって形成されている前記（１）の基板処理装置。
（６）前記第二支持部材は、ステンレス材によって形成されている前記（１）の基板処理装置。
（７）前記第二支持部材は、前記第一支持部材より耐食性の高い部材で形成されているか、もしくは前記第一支持部材より耐食性の高い処理が施されている前記（１）の基板処理装置。
（８）前記第一開口部は前記予備室の天井面に形成されており、該天井面の開口部内周縁部に前記第一支持部材が載置可能なように凹部が形成されており、前記第二開口部は、前記マニホールドおよび前記マニホールドに接続されるガスポートをも同時に着脱可能なサイズに形成されている前記（１）の基板処理装置。
（９）前記第一開口部の周縁部に前記予備室の主部材より剪断強度の高い補強部材が設けられている前記（１）の基板処理装置。
（１０）前記予備室は内部を真空状態に維持可能である前記（１）の基板処理装置。
【発明の効果】
【０００８】
前記（１）によれば、プロセスチューブを加熱手段に対して昇降させることができるので、余計な機構やスペースを増さずに、プロセスチューブ等のヒータ周りのメンテナンス作業を簡単化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態において、本発明に係る基板処理装置は一例として、ＩＣの製造方法における処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。
なお、以下の説明では、基板処理装置として基板であるウエハに酸化、拡散処理やＣＶＤ処理等を行なう縦型の半導体製造装置（以下、処理装置という）を適用した場合について述べる。
【００１１】
図１および図２に示されているように、シリコン等からなるウエハ１を収納したウエハキャリアとしてＦＯＵＰ（front opening unified pod 。以下、ポッドという。）２が使用されている処理装置１０は、筐体１１を備えている。
筐体１１の正面壁１１ａの正面前方部にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口１２が開設され、この正面メンテナンス口１２を開閉する正面メンテナンス扉１３が建て付けられている。
筐体１１の正面壁１１ａにはポッド搬入搬出口１５が筐体１１の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口１５はフロントシャッタ１６によって開閉されるようになっている。
ポッド搬入搬出口１５の正面前方側にはロードポート（ポッド受渡し台）１７が設置されており、ロードポート１７はポッド２を載置されて位置合わせするように構成されている。
ポッド２はロードポート１７上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつまた、ロードポート１７上から搬出されるようになっている。
【００１２】
筐体１１内の前後方向の略中央部における上部には、回転式ポッド棚１８が設置されており、回転式ポッド棚１８は複数個のポッド２を保管するように構成されている。
すなわち、回転式ポッド棚１８は垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱１９と、支柱１９に上下四段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板２０とを備えており、複数枚の棚板２０はポッド２を複数個宛それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。
筐体１１内におけるロードポート１７と回転式ポッド棚１８との間には、ポッド搬送装置２１が設置されている。ポッド搬送装置２１は、ポッド２を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ２１ａと、ポッド搬送機構２１ｂとで構成されている。
ポッド搬送装置２１はポッドエレベータ２１ａとポッド搬送機構２１ｂとの連続作動により、ロードポート１７、回転式ポッド棚１８、ポッドオープナ２２との間で、ポッド２を搬送するように構成されている。
【００１３】
筐体１１内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体２３が後端にわたって構築されている。
サブ筐体２３の正面壁２３ａにはウエハ１をサブ筐体２３内に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口２４が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口２４、２４には一対のポッドオープナ２２、２２がそれぞれ設置されている。
ポッドオープナ２２はポッド２を載置する載置台２２ａ、２２ａと、ポッド２のキャップ（蓋体）を着脱するキャップ着脱機構２２ｂ、２２ｂとを備えている。ポッドオープナ２２は載置台２２ａに載置されたポッド２のキャップをキャップ着脱機構２２ｂによって着脱することにより、ポッド２のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。
【００１４】
サブ筐体２３はポッド搬送装置２１や回転式ポッド棚１８の設置空間から流体的に隔絶された移載室２５を構成している。
移載室２５の前側領域にはウエハ移載機構２６が設置されており、ウエハ移載機構２６は、ウエハ１を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置２６ａおよびウエハ移載装置２６ａを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ２６ｂとで構成されている。
これらウエハ移載装置エレベータ２６ｂおよびウエハ移載装置２６ａの連続作動により、ウエハ移載装置２６ａのツイーザ２６ｃをウエハ１の載置部としてボート２７に対してウエハ１を装填（チャージング）および脱装（ディスチャージング）するように構成されている。
【００１５】
図１に示されているように、移載室２５のウエハ移載装置エレベータ２６ｂ側と反対側である右側端部には、クリーンユニット２８が設置されている。クリーンユニット２８は清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア２９を供給するよう供給フアンおよび防塵フィルタで構成されている。
ウエハ移載装置２６ａとクリーンユニット２８との間には、ウエハの円周方向の位置を整合させるノッチ合わせ装置３０が設置されている。
クリーンユニット２８から吹き出されたクリーンエア２９は、ノッチ合わせ装置３０およびウエハ移載装置２６ａに流通された後に、図示しないダクトにより吸い込まれて、筐体１１の外部に排気がなされるか、もしくはクリーンユニット２８の吸い込み側である一次側（供給側）にまで循環され、移載室２５内にクリーンユニット２８によって再び吹き出されるように構成されている。
【００１６】
移載室２５の後側領域には、大気圧未満の圧力（以下、負圧という。）を維持可能な機密性能を有する筐体（以下、耐圧筐体という。）３１が設置されている。耐圧筐体３１によりボート２７を収容可能な容積を有するロードロック方式の予備室であるロードロック室３２が形成されている。
耐圧筐体３１の正面壁３１ａにはウエハ搬入搬出開口３３が開設されており、ウエハ搬入搬出開口３３はゲートバルブ３４によって開閉されるようになっている。耐圧筐体３１の一対の側壁にはロードロック室３２へ窒素ガスを給気するためのガス供給管３５と、ロードロック室３２を負圧に排気するための排気管３６とがそれぞれ接続されている。
耐圧筐体３１および筐体１１の背面側にはメンテナンス開口部９４、９５が、ロードロック室３２をメンテナンス可能なように形成されており、プロセスチューブ５２がメンテナンス開口部９４、９５から取り入れ取り出し可能な大きさで開口されている。また、メンテナンス開口部９４、９５は耐圧筐体３１および筐体１１の背面側に設けられるメンテナンス扉９６、９７により開閉されるように構成されている。
【００１７】
ロードロック室３２上方には、図３に示された処理炉５０が設けられている。
処理炉５０の下端部は炉口ゲートバルブ３７により開閉されるように構成されている。耐圧筐体３１の正面壁３１ａの上端部には、炉口ゲートバルブ３７を処理炉５０の下端部の開放時に収容する炉口ゲートバルブカバー３８が取り付けられている。
【００１８】
図１に示されているように、耐圧筐体３１にはボート２７を昇降させるためのボートエレベータ３９が設置されている。ボートエレベータ３９に連結された連結具としてのアーム４０には蓋体としてのシールキャップ４１が水平に据え付けられており、シールキャップ４１はボート２７を垂直に支持し、処理炉５０の下端部を閉塞可能なように構成されている。
ボート２７は複数本の保持部材を備えており、複数枚（例えば、５０枚〜１２５枚程度）のウエハ１をその中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成されている。
【００１９】
ここで、処理装置１０におけるウエハ１の流れを説明する。
図１および図２に示されているように、ポッド２がロードポート１７に供給されると、ポッド搬入搬出口１５がフロントシャッタ１６によって開放され、ロードポート１７の上のポッド２はポッド搬送装置２１によって筐体１１の内部へポッド搬入搬出口１５から搬入される。
搬入されたポッド２は回転式ポッド棚１８の指定された棚板２０へポッド搬送装置２１によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管される。その後、棚板２０から一方のポッドオープナ２２に搬送されて載置台２２ａに移載される。
但し、ポッド２はポッドオープナ２２によって搬送されて、ロードポート１７から載置台２２ａに直接移載される場合もある。
この際、ポッドオープナ２２のウエハ搬入搬出口２４はキャップ着脱機構２２ｂによって閉じられており、移載室２５にはクリーンエア２９が流通され、充満されている。
例えば、移載室２５にはクリーンエア２９として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が２０ｐｐｍ以下と、筐体１１の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。
【００２０】
載置台２２ａに載置されたポッド２はその開口側端面がサブ筐体２３の正面壁２３ａにおけるウエハ搬入搬出口２４の開口縁辺部に押し付けられる。続いて、ポッド２のキャップがキャップ着脱機構２２ｂによって取り外され、ポッド２のウエハ出し入れ口が開放される。
予め内部が大気圧状態とされていたロードロック室３２のウエハ搬入搬出開口３３が、ゲートバルブ３４の作動によって開放されると、ウエハ１はポッド２からウエハ移載装置２６ａのツイーザ２６ｃによってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされる。
ピックアップされたウエハ１はノッチ合わせ装置３０にてノッチ合わせされた後に、ウエハ搬入搬出開口３３を通じてロードロック室３２に搬入され、ボート２７へ移載されて装填（ウエハチャージング）される。
ボート２７にウエハ１を受け渡したウエハ移載装置２６ａはポッド２に戻り、次のウエハ１をピックアップし、同様の作動によって、ボート２７に装填する。
【００２１】
この一方（上段または下段）のポッドオープナ２２におけるウエハ移載装置２６ａによるウエハのボート２７への装填作業中に、他方（下段または上段）のポッドオープナ２２には回転式ポッド棚１８ないしロードポート１７から別のポッド２がポッド搬送装置２１によって搬送され、ポッドオープナ２２によるポッド２の開放作業が同時進行される。
【００２２】
予め指定された枚数のウエハ１がボート２７装填されると、ウエハ搬入搬出開口３３がゲートバルブ３４によって閉じられ、ロードロック室３２は排気管３６から真空引きされることにより、減圧される。
ロードロック室３２が処理炉５０内の圧力と同圧に減圧されると、処理炉５０の下端部が炉口ゲートバルブ３７によって開放される。このとき、炉口ゲートバルブ３７は炉口ゲートバルブカバー３８の内部に搬入されて収容される。
続いて、シールキャップ４１がボートエレベータ３９によって上昇されて、シールキャップ４１に支持されたボート２７が処理炉５０内へ搬入（ローディング）されて行く。
【００２３】
ボートローディング後は、処理炉５０にてウエハ１に後述する処理が実施される。
処理後は、ボートエレベータ３９によりボート２７が搬出（ボートアンローディング）される。
次いで、ロードロック室３２の内部が大気圧に復帰された後に、ゲートバルブ３４が開かれる。
その後は、ノッチ合わせ装置３０でのウエハのノッチ合わせステップを除き、前述とは逆の手順で、ウエハ１およびポッド２は筐体１１の外部へ払出される。
【００２４】
以降、前述した作用が繰り返されてウエハ１が処理装置１０によってバッチ処理されて行く。
【００２５】
以下、処理炉５０を図３について説明する。
図３に示されているように、処理炉５０は加熱機構としてのヒータ５１を有する。ヒータ５１は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース１１ｂに支持されることにより垂直に据え付けられている。
【００２６】
ヒータ５１の内側にはプロセスチューブ５２がヒータ５１と同心円状に配設されている。プロセスチューブ５２はアウタチューブ５３と、その内側に設けられたインナチューブ５４とから構成されている。
アウタチューブ５３は、例えば石英または炭化シリコン等の耐熱性材料からなり、内径がインナチューブ５４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おり、インナチューブ５４と同心円状に設けられている。
インナチューブ５４は、例えば石英（ＳｉＯ2 ）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料からなり、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。インナチューブ５４の筒中空部には処理室５５が形成されており、ウエハ１をボート２７によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。
アウタチューブ５３とインナチューブ５４との隙間によって筒状空間５６が形成されている。
【００２７】
アウタチューブ５３の下方にはマニホールド５７が、アウタチューブ５３と同心円状に配設されている。マニホールド５７は、例えばステンレス等からなり、上端およ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５７はアウタチューブ５３とインナチューブ５４とに係合しており、これらを支持するように設けられている。
マニホールド５７が後述する第二支持部材８８に支持されることによって、プロセスチューブ５２は垂直に据え付けられた状態となっている。
プロセスチューブ５２とマニホールド５７により反応容器が形成されている。
なお、マニホールド５７とアウタチューブ５３との間にはシール部材としてのＯリング５８が設けられている。
【００２８】
マニホールド５７にはガス導入部としてのノズル５９が処理室５５内に連通するように接続されており、ノズル５９にはガス供給管６０が接続されている。ガス供給管６０のノズル５９との接続側と反対側である上流側には、ガス流量制御器としてのＭＦＣ（マスフローコントローラ）６１を介して図示しない処理ガス供給源や不活性ガス供給源が接続されている。
ＭＦＣ６１にはガス流量制御部６２が電気配線Ｃによって電気的に接続されている。ガス流量制御部６２は供給するガスの流量が所望の量となるよう所望のタイミングにてＭＦＣ６１を制御するように構成されている。
【００２９】
マニホールド５７には処理室５５内の雰囲気を排気する排気管６３が設けられている。排気管６３はアウタチューブ５３とインナチューブ５４との隙間によって形成された筒状空間５６の下端部に配置されており、筒状空間５６に連通している。
排気管６３のマニホールド５７との接続側と反対側である下流側には、圧力検出器としての圧力センサ６４および圧力調整装置６５を介して真空ポンプ等の真空排気装置６６が接続されており、処理室５５内の圧力が所定の圧力（真空度）となるよう真空排気し得るように構成されている。
圧力調整装置６５および圧力センサ６４には、圧力制御部６７が電気配線Ｂによって電気的に接続されている。圧力制御部６７は圧力センサ６４により検出された圧力に基づいて圧力調整装置６５により処理室５５内の圧力が所望の圧力となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。
【００３０】
マニホールド５７および後述する第二支持部材８８の下方には、マニホールド５７の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ４１が設けられている。
シールキャップ４１はマニホールド５７の下端に垂直方向下側から当接されるようになっている。シールキャップ４１は例えばステンレス等の金属からなり、円盤状に形成されている。
シールキャップ４１の処理室５５と反対側には、ボート２７を回転させる回転機構４３が設置されている。回転機構４３の回転軸４４はシールキャップ４１を貫通して、ボート２７に接続されており、ボート２７を回転させることでウエハ１を回転させるように構成されている。
シールキャップ４１はプロセスチューブ５２の外部に垂直に設備された昇降機構としてのボートエレベータ３９によって垂直方向に昇降されるように構成されており、これによりボート２７を処理室５５に対し搬入搬出することが可能となっている。
回転機構４３およびボートエレベータ３９には、駆動制御部４５が電気配線Ａによって電気的に接続されている。駆動制御部４５は所望の作動をするよう所望のタイミングにて回転機構４３およびボートエレベータ３９を制御するように構成されている。
【００３１】
基板保持具としてのボート２７は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなり、複数枚のウエハ１を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成されている。
なお、ボート２７の下部には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円板形状をした断熱部材としての断熱板４６が、水平姿勢で多段に複数枚配置されており、ヒータ５１からの熱がマニホールド５７側に伝わりにくくなるよう構成されている。
【００３２】
プロセスチューブ５２内には温度検出器としての温度センサ６８が設置されている。ヒータ５１と温度センサ６８には温度制御部６９が、電気配線Ｄによって電気的に接続されている。
温度制御部６９は温度センサ６８により検出された温度情報に基づきヒータ５１への通電具合を調整することにより、処理室５５内の温度が所望の温度分布となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。
【００３３】
駆動制御部４５、ガス流量制御部６２、圧力制御部６７、温度制御部６９は、操作部および入出力部をも構成しており、処理装置１０全体を制御する主制御部７０に電気的に接続されている。
これら駆動制御部４５、ガス流量制御部６２、圧力制御部６７、温度制御部６９、主制御部７０はコントローラ７１として構成されている。
【００３４】
次に、以上の構成に係る処理炉５０を用いて、ＩＣの製造方法の一工程として、ＣＶＤ法によりウエハ上に薄膜を形成する工程を説明する。
なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の作動はコントローラ７１により制御される。
【００３５】
複数枚のウエハ１がボート２７に装填（ウエハチャージ）されると、図３に示されているように、複数枚のウエハ１を保持したボート２７は、ボートエレベータ３９によって持ち上げられて処理室５５に搬入（ボートローディング）される。
【００３６】
処理室５５内が所望の圧力（真空度）となるように真空排気装置６６によって真空排気される。この際、処理室５５内の圧力は、圧力センサ６４で測定され、この測定された圧力に基づき圧力調整装置６５が、フィードバック制御される。
また、処理室５５内が所望の温度となるようにヒータ５１によって加熱される。この際、処理室５５内が所望の温度分布となるように温度センサ６８が検出した温度情報に基づきヒータ５１への通電具合がフィードバック制御される。
続いて、ボート２７が回転機構４３によって回転されることにより、ウエハ１が回転される。
【００３７】
次いで、処理ガス供給源から供給され、ＭＦＣ６１にて所望の流量となるように制御されたガスは、ガス供給管６０を流通してノズル５９から処理室５５内に導入される。
導入されたガスは処理室５５内を上昇し、インナチューブ５４の上端開口から筒状空間５６に流出して排気管６３から排気される。
ガスは処理室５５内を通過する際にウエハ１の表面と接触し、この際に熱ＣＶＤ反応によってウエハ１の表面上に薄膜が堆積（デポジション）される。
【００３８】
予め設定された処理時間が経過すると、不活性ガス供給源から不活性ガスが供給され、処理室５５内が不活性ガスに置換されるとともに、処理室５５内の圧力が常圧に復帰される。
【００３９】
その後、ボートエレベータ３９によりシールキャップ４１が下降されて、マニホールド５７の下端が開口されるとともに、処理済ウエハ１がボート２７に保持された状態でマニホールド５７の下端からプロセスチューブ５２の外部に搬出（ボートアンローディング）される。
その後、処理済ウエハ１はボート２７より取出される  （ウエハディスチャージ）。
【００４０】
ところで、前述した処理装置１０においては、プロセスチューブ５２を洗浄したり、ヒータ５１のヒータ素線の断線を修理したり、ヒータ５１を保守点検したりする等のヒータ５１の周辺部のメンテナンスが必要になる。特に、プロセスチューブ５２は洗浄したり新品と交換したりする等メンテナンスの頻度が高い。
このようなヒータ５１の周辺部に対するメンテナンスの作業の実施に際しては、ヒータ５１を処理実施位置からメンテナンス作業実施位置に移動させてから実施すると便利である。しかし、余計な機構やスペースが必要になってしまう。
そこで、本実施の形態においては、ヒータ５１を移動させずに、プロセスチューブ５２を昇降することができるように構成することにより、余計な機構やスペースを要せずに、ヒータ５１の周辺部、特に、プロセスチューブ５２のメンテナンスを効率的に実施することができるものとしている。
【００４１】
以下、本実施の形態に係るプロセスチューブ等の支持構造を図４〜図６について説明する。
【００４２】
図４に示されているように、処理室５５に隣接する予備室であるロードロック室３２における処理室５５に隣接する面である耐圧筐体３１の天井壁３１ｂには、第一開口部８１が開設されている。
天井壁３１ｂの上面における第一開口部８１の周縁部には凹部８２が一定深さに没設されており、凹部８２は第一支持部材８４を載置することができるように形成されている。凹部８２には第一支持部材８４が上側から載置されており、第一支持部材８４は第一開口部８１の内周縁部である凹部８２の底面に複数本の六角穴付きボルト８３（図５参照）によって着脱自在に連結されている。
複数本の六角穴付きボルト８３は、耐圧筐体３１を形成する材料よりも剪断強度の高い材料によって形成されている。すなわち、六角穴付きボルト８３は鉄成分を含有する材料によって形成されている。好ましくは、ステンレス材により形成するとよい。
【００４３】
図４および図５に示されているように、第一支持部材８４は半分が長方形で半分が半円形の枠板形状に形成されており、長方形側が耐圧筐体３１の背面側であるメンテナンス開口部９５側に配置され、半円側が耐圧筐体３１の正面側であるウエハ搬入搬出開口３３側に配置されるようになっている。
第一支持部材８４の枠板形状の内形は第一開口部８１より開口サイズの小さい第二開口部８５を構成している。第二開口部８５の長方形側はマニホールド５７およびマニホール５７に接続されるガスポートとしてのノズル５９や排気管６３および冷却水ポート９３をも同時に着脱可能なサイズに形成されている。
凹部８２の底面と第一支持部材８４の下面との間には、密閉部材としてのＯリング８６が設けられている。
第一支持部材８４は耐圧筐体３１を形成する材料よりも剪断強度の高い材料によって形成されている。好ましくは、耐圧筐体３１を形成する主部材はアルミニウム成分を含有する材料によって形成し、第一支持部材８４は鉄成分を含有する材料によって形成するとよい。さらに好ましくは、第一支持部材８４はステンレス材により形成するとよい。
【００４４】
第一支持部材８４の下面にはプロセスチューブ５２およびマニホールド５７を下から支持する第二支持部材８８が当接されている。第二支持部材８８は第一支持部材８４の下面に複数本の六角穴付きボルト８７によって着脱自在に連結されており、第二支持部材８８は第一支持部材８４から取り付け乃至取り外すことにより、ヒータ５１内とロードロック室３２との間でプロセスチューブ５２およびマニホールド５７を着脱することができるようになっている。
第二支持部材８８は半分が長方形で半分が半円形の平板形状に形成されており、外形が第一支持部材８４の外形と小さめに相似している。第二支持部材８８の半円形の中心には第二開口部８５よりも開口サイズの小さい円形の第三開口部８９が開設されている。
第二支持部材８８は耐圧筐体３１を形成する材料よりも剪断強度の高い材料で形成されている。好ましくは、第二支持部材８８は鉄成分を含有する材料によって形成するとよい。さらに好ましくは、第二支持部材８８はステンレス材あるいはニッケル合金を使用して形成するとよい。
第二支持部材８８はマニホールド５７の下端に下側から係合して連結するようになっており、第三開口部８９が処理室５５の一部を形成するようになっている。
【００４５】
マニホールド５７の下端面と第二支持部材８８の上面との間には、密閉部材としてのＯリング９０が内外二重に配置されて敷設されている。
また、第二支持部材８８の下面には密閉部材としてのＯリング９１が敷設されており、Ｏリング９１はシールキャップ４１の上面に押接されることにより、処理室５５を気密封止するようになっている。
【００４６】
なお、処理室５５内に耐食性の高いガスが処理ガスとして用いられたり、処理ガスの反応によって耐食性の高いガスが発生したりするが、第二支持部材８８は処理室５５の一部を形成することで、マニホールド５７の下端から確実にプロセスチューブ５２を支持するように配置されている。そのため、好ましくは、第二支持部材８８は第一支持部材８４より耐食性の高い部材で形成するか、もしくは、第一支持部材８４より耐食性の高い処理を施すとよい。さらに好ましくは、第二支持部材８８はニッケル合金を使用して形成するとよい。
耐圧筐体３１の天井壁３１ｂには、プロセスチューブ５２とマニホールド５７等の重量を支持する必要があり、第一開口部８１の長方形側は第二支持部材８８で補強される。
一方、第二支持部材８８は半円形であるため強度的に弱く、さらに、炉口ゲートバルブ３７を炉口ゲートバルブカバー３８内に収納するための開口があるため、第一開口部８１の半円形側には補強をする必要がある。
そのため、天井壁３１ｂの上面における第一開口部８１の半円形側の周縁部すなわちウエハ搬入搬出開口３３側には、周縁部に沿って耐圧筐体３１の主部材より剪断強度の高い補強部材９２を設けるようにするとよい。
なお、マニホールド５７の上側フランジ部には冷却水ポート９３が内部に流体が流通可能なように連結されている。
【００４７】
次に、ヒータ５１の周辺部のメンテナンス作業の手順を説明する。
【００４８】
ヒータ５１の周辺部をメンテナンスするに際しては、ボート２７はシールキャップ４１上から取り外す。
ボートエレベータ３９のアーム４０が上昇されることにより、シールキャップ４１が上昇される。
図４に示されているように、シールキャップ４１が上限位置まで上昇されると、シールキャップ４１は第二支持部材８８の下面に下側から当接した状態になる。
【００４９】
この状態で、六角穴付きボルト８７が取り外されると、第二支持部材８８は第一支持部材８４から分離された状態になるために、第二支持部材８８はシールキャップ４１に下から支持された状態になる。
【００５０】
第二支持部材８８の上にはマニホールド５７やアウタチューブ５３およびインナチューブ５４が支持されているために、シールキャップ４１がボートエレベータ３９によって下降されると、第二支持部材８８と共にマニホールド５７やアウタチューブ５３およびインナチューブ５４が下降されて行き、図６に示されているように、ロードロック室３２の下部まで下降される。
【００５１】
このようにして、第二支持部材８８と共にマニホールド５７やアウタチューブ５３およびインナチューブ５４がロードロック室３２の下部に下降された状態になることにより、マニホールド５７やアウタチューブ５３およびインナチューブ５４に対する取外し作業や取り付け作業を容易に実施することができるために、これらに対する保守点検や修理等のメンテナンス作業は効率的に実施することができる。
また、ヒータ５１からプロセスチューブ５２が搬出されるために、ヒータ５１に対する保守点検や修理等のメンテナンス作業も効率的に実施することができる。
【００５２】
メンテナンス作業完了後に、第二支持部材８８の上にマニホールド５７やアウタチューブ５３およびインナチューブ５４を組み付け直し、第二支持部材８８をボートエレベータ３９によって上限位置まで上昇させると、第二支持部材８８の上に組み上げられたマニホールド５７やアウタチューブ５３およびインナチューブ５４はヒータ５１内に搬入された状態になる。
【００５３】
図４に示されているように、シールキャップ４１が上限位置まで上昇されると、シールキャップ４１上の第二支持部材８８の上面は第一支持部材８４の下面に下側から当接した状態になる。
この状態で、六角穴付きボルト８７が締結されると、第二支持部材８８は第一支持部材８４に連結された状態になるために、第二支持部材８８は第一支持部材８４を介して耐圧筐体３１の天井壁３１ｂに下から支持された状態になる。
このとき、第一支持部材８４および第二支持部材８８ともに、耐圧筐体３１である予備室を形成する主部材より剪断力を高くすることで、マニホールドやアウタチューブおよびインナチューブの重量を確実に支持することができる。
また、予備室を形成する主部材は剪断力を高くする必要がないため、剪断力の低い材料をも選択することができる。例えば、大容量で大型なサイズとなる耐圧筐体３１である予備室を形成する主部材より剪断力の低いアルミニウム成分を含有する材料にすることで、軽量化が図れ、基板処理装置組立時の作業性が向上する。
【００５４】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００５５】
1)  第二支持部材の上にマニホールドやアウタチューブおよびインナチューブを組み上げ、第二支持部材をボートエレベータによってロードロック室の下部まで下降させるように構成することにより、マニホールドやアウタチューブおよびインナチューブに対する保守点検や修理等のメンテナンス作業を効率的に実施することができる。
【００５６】
2)  また、ヒータ内からプロセスチューブを搬出した状態とすることができるので、ヒータに対する保守点検や修理等のメンテナンス作業も効率的に実施することができる。
【００５７】
3)  ヒータを移動させずに、プロセスチューブを昇降することができるように構成することにより、余計な機構やスペースを要せずに、ヒータの周辺部のメンテナンスを実施することができるので、処理装置のイニシャルコストやランニングコストの増加を抑制することができる。
【００５８】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
【００５９】
例えば、第一支持部材と第二支持部材とを着脱自在に連結する手段としては、六角穴付きボルトを使用するに限らず、バックルのようなワンタッチで着脱が可能な締結手段等を使用してもよい。
【００６０】
第一支持部材８４および第二支持部材８８は半分が長方形で半分が半円形としたが、両半分とも長方形としてもよいし、両半分とも円形にしてもよい。
【００６１】
プロセスチューブはアウタチューブとインナチューブとによって構成するに限らず、プロセスチューブ単独で構成してもよい。
【００６２】
基板はウエハに限らず、ホトマスクやプリント配線基板、液晶パネル、コンパクトディスクおよび磁気ディスク等であってもよい。
【００６３】
処理装置は成膜処理に使用するに限らず、酸化膜形成処理や拡散およびアニール等の熱処理にも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施の形態である処理装置を示す一部切断平面図である。
【図２】その側面断面図である。
【図３】図１のIII −III 線に沿う一部省略正面断面図である。
【図４】主要部を示す一部省略正面断面図である。
【図５】主要部を示す分解斜視図である。
【図６】メンテナンス作業時を示す主要部の一部省略正面断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…ウエハ、２…ポッド、１０…処理装置（基板処理装置）、１１…筐体、１１ａ…正面壁、１１ｂ…ヒータベース、１２…正面メンテナンス口、１３…正面メンテナンス扉、１５…ポッド搬入搬出口、１６…フロントシャッタ、１７…ロードポート（ポッド受渡し台）、１８…回転式ポッド棚、１９…支柱、２０…棚板、２１…ポッド搬送装置、２１ａ…ポッドエレベータ、２１ｂ…ポッド搬送機構、２２…ポッドオープナ、２２ａ…載置台、２２ｂ…キャップ着脱機構、２３…サブ筐体、２３ａ…正面壁、２４…ウエハ搬入搬出口、２５…移載室、２６…ウエハ移載機構、２６ａ…ウエハ移載装置、２６ｂ…ウエハ移載装置エレベータ、２６ｃ…ツイーザ、２７…ボート、２８…クリーンユニット、２９…クリーンエア、３０…ノッチ合わせ装置、３１…耐圧筐体、３１ａ…正面壁、３１ｂ…天井壁、３２…ロードロック室（予備室）、３３…ウエハ搬入搬出開口、３４…ゲートバルブ、３５…ガス供給管、３６…排気管、３７…炉口ゲートバルブ、３８…炉口ゲートバルブカバー、３９…ボートエレベータ、４０…アーム、４１…シールキャップ、４３…回転機構、４４…回転軸、４５…駆動制御部、４６…断熱板、５０…処理炉、５１…ヒータ、５２…プロセスチューブ、５３…アウタチューブ、５４…インナチューブ、５５…処理室、５６…筒状空間、５７…マニホールド、５８…Ｏリング、５９…ノズル、６０…ガス供給管、６１…ＭＦＣ（マスフローコントローラ）、６２…ガス流量制御部、６３…排気管、６４…圧力センサ、６５…圧力調整装置、６６…真空排気装置、６７…圧力制御部、６８…温度センサ、６９…温度制御部、７０…主制御部、７１…コントローラ、８１…第一開口部、８２…凹部、８３…六角穴付きボルト、８４…第一支持部材、８５…第二開口部、８６…Ｏリング、８７…六角穴付きボルト、８８…第二支持部材、８９…第三開口部、９０…Ｏリング、９１…Ｏリング、９２…補強部材、９３…冷却水ポート、９４、９５…メンテナンス開口部、９６、９７…メンテナンス扉。
【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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