(57)【要約】【課題】処理空間の全領域にガスを均一に供給し、処理の面内均一性を向上させることが可能なガス導入機構及び被処理体の処理装置を提供する。【解決手段】処理容器４内でガスを用いて被処理体Ｗに対して処理を施すためのガス導入機構５０において、処理容器の外部からガスを導入するためのガス導入ポート部５２を有すると共に、天井部に近い側壁にその周方向に沿って設けられたガス導入リング部材５４と、処理容器内の天井部に回転可能に設けられた円板状の回転基台５６と、回転基台の周辺部に、側面がガス導入リング部材の側面と接近して対向するように設けられ、回転基台の周方向に沿って形成されたガス噴射用のスリット部５８を有するリング状のガス噴射リング部材６０と、ガス導入リング部材とガス噴射リング部材の対向する側面に、周方向に沿って且つガス導入ポート部に対応させて設けられたリング状のガス案内溝部６２とを備える。【選択図】図１
2008131019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気可能になされた筒体状の処理容器内で所定のガスを用いて被処理体に対して所定の処理を施すために前記処理容器に設けられたガス導入機構において、
前記処理容器の外部から前記所定のガスを導入するためのガス導入ポート部を有すると共に、前記処理容器内の天井部に近い側壁にその周方向に沿って設けられたリング状のガス導入リング部材と、
前記処理容器内の天井部に回転可能に設けられた円板状の回転基台と、
前記回転基台の周辺部に、その側面が前記ガス導入リング部材の側面と接近して対向するように設けられると共に、前記回転基台の周方向に沿って形成されたガス噴射用のスリット部を有するリング状のガス噴射リング部材と、
前記ガス導入リング部材と前記ガス噴射リング部材の前記対向する側面の内の少なくともいずれか一方の側面に、その周方向に沿って且つ前記ガス導入ポート部に対応させて設けられたリング状のガス案内溝部と、
を備えたことを特徴とするガス導入機構。
【請求項２】
前記回転基台は、前記天井部の中心部にシール機能を有する軸受により回転自在に支持されていることを特徴とする請求項１記載のガス導入機構。
【請求項３】
前記回転基台及び／又は前記ガス噴射リング部材は、前記ガス導入リング部材及び／又は前記処理容器の側壁側へ軸受により支持されていることを特徴とする請求項２記載のガス導入機構。
【請求項４】
前記スリット部を前記処理容器の中心方向へ投影した長さは、前記被処理体の直径以上の長さに設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のガス導入機構。
【請求項５】
前記天井部には、該天井部と前記回転基台との間に形成された天井空間の雰囲気を排気するための天井部排気口が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のガス導入機構。
【請求項６】
前記ガス導入ポート部と前記ガス案内溝部と前記スリット部とは、一対設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のガス導入機構。
【請求項７】
前記ガス導入ポート部と前記ガス案内溝部と前記スリット部とは、上下段に複数対設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のガス導入機構。
【請求項８】
前記複数対の内の下段側の対には、前記所定の処理を行うための原料用ガスを流すと共に、上段側の対には、支援用ガスを流すように構成したことを特徴とする請求項７記載のガス導入機構。
【請求項９】
前記ガス導入リング部材の側面と前記ガス噴射リング部材の対向する側面との間の隙間の幅は０．１〜０．５ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のガス導入機構。
【請求項１０】
被処理体に対して所定の処理を施す被処理体の処理装置において、
筒体状の処理容器と、
前記処理容器内の雰囲気を排気する排気手段と、
前記被処理体を載置するための載置台と、
前記被処理体を加熱する加熱手段と、
請求項１乃至９のいずれかに記載のガス導入機構と、
を備えたことを特徴とする被処理体の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体に対して所定の処理を施すための被処理体の処理装置及びこれに用いるガス導入機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体集積回路等を製造するためには、シリコン基板等よりなる半導体ウエハに対して、成膜処理、エッチング処理、酸化処理、拡散処理、改質処理等の各種の処理が繰り返し行われる。
例えば半導体ウエハを１枚ずつ処理する枚葉式の処理装置を例にとれば、真空排気が可能になされた処理容器内の載置台上にウエハを載置し、この載置台等に設けた加熱手段により上記ウエハを加熱するようになっている。そして、処理容器に設けたガス供給手段から所定のガスを上記処理容器内へ導入しつつ所定のプロセス圧力及び所定のプロセス温度を維持し、上記ウエハに対して所定の処理、例えば成膜処理等を施すことになる（例えば特許文献１、２等）。
【０００３】
この場合、ウエハ面内に均一に所定の処理を施すために、処理ガスをウエハの上面全体に均一に供給するようにする必要があるので、上記ガス供給手段としては一般的には、上記特許文献１、２等に示されるようなシャワーヘッド構造が採用されている。このシャワーヘッド構造においては、ウエハの上方で略全面に亘って形成されたガス噴射孔から所定のガスをウエハ側に向けて噴射し、処理空間の全域に対して所定のガスを均一に供給するようになっている。また、ウエハ面内の均一処理を図るために載置台自体を回転させるようにした構造の処理装置も知られている（特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１７１８３号公報
【特許文献２】特開２００４−７９９８５号公報
【特許文献３】特開平１０−７９３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したようにガス供給手段としてシャワーヘッド構造を用いても、容器側壁や容器底部に設けた排気口等の非対称性に起因して、処理空間に処理ガスを均一に拡散させるのはかなり難しく、処理ガスの偏流が生ずることを避けることが困難である、といった問題があった。
また上述したように載置台自体を回転させる構造では、載置台を回転しつつ加熱ヒータに大電流を供給するには、スリップリング等を用いる回転機器構造が大掛かりとなり、装置のコスト上昇を余儀なくされてしまい、好ましくない。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、処理容器内の天井部にガス噴射用のスリット部を回転可能に設けることにより、処理空間の全領域にガスを均一に供給することができ、もって、処理の面内均一性を向上させることが可能なガス導入機構及び被処理体の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】
請求項１に係る発明は、排気可能になされた筒体状の処理容器内で所定のガスを用いて被処理体に対して所定の処理を施すために前記処理容器に設けられたガス導入機構において、前記処理容器の外部から前記所定のガスを導入するためのガス導入ポート部を有すると共に、前記処理容器内の天井部に近い側壁にその周方向に沿って設けられたリング状のガス導入リング部材と、前記処理容器内の天井部に回転可能に設けられた円板状の回転基台と、前記回転基台の周辺部に、その側面が前記ガス導入リング部材の側面と接近して対向するように設けられると共に、前記回転基台の周方向に沿って形成されたガス噴射用のスリット部を有するリング状のガス噴射リング部材と、前記ガス導入リング部材と前記ガス噴射リング部材の前記対向する側面の内の少なくともいずれか一方の側面に、その周方向に沿って且つ前記ガス導入ポート部に対応させて設けられたリング状のガス案内溝部と、を備えたことを特徴とするガス導入機構である。
【０００８】
このように、処理容器内の天井部に、ガス噴射用のスリット部を有するガス噴射リング部材を回転可能に設け、このガス噴射用スリット部を容器周方向に回転させつつガスを供給するようにしたので、処理空間の全領域にガスを均一に供給することができ、もって、処理の面内均一性を向上させることができる。
【０００９】
この場合、例えば請求項２に記載したように、前記回転基台は、前記天井部の中心部にシール機能を有する軸受により回転自在に支持されている。
また例えば請求項３に記載したように、前記回転基台及び／又は前記ガス噴射リング部材は、前記ガス導入リング部材及び／又は前記処理容器の側壁側へ軸受により支持されている。
また例えば請求項４に記載したように、前記スリット部を前記処理容器の中心方向へ投影した長さは、前記被処理体の直径以上の長さに設定されている。
【００１０】
また例えば請求項５に記載したように、前記天井部には、該天井部と前記回転基台との間に形成された天井空間の雰囲気を排気するための天井部排気口が設けられている。
また例えば請求項６に記載したように、前記ガス導入ポート部と前記ガス案内溝部と前記スリット部とは、一対設けられる。
また例えば請求項７に記載したように、前記ガス導入ポート部と前記ガス案内溝部と前記スリット部とは、上下段に複数対設けられる。
【００１１】
また例えば請求項８に記載したように、前記複数対の内の下段側の対には、前記所定の処理を行うための原料用ガスを流すと共に、上段側の対には、支援用ガスを流すように構成する。
このように構成することにより、下段側のガス噴射用のスリット部から供給された原料用のガスを、この上段側のガス噴射用のスリット部から供給する支援用ガスで押さえ込むことにより原料用のガスが処理空間内において上方へ拡散することを阻止することができ、原料用ガスを効率的に使用することができる。
【００１２】
また例えば請求項９に記載したように、前記ガス導入リング部材の側面と前記ガス噴射リング部材の対向する側面との間の隙間の幅は０．１〜０．５ｍｍの範囲内である。
請求項１０に係る発明は、被処理体に対して所定の処理を施す被処理体の処理装置において、筒体状の処理容器と、前記処理容器内の雰囲気を排気する排気手段と、前記被処理体を載置するための載置台と、前記被処理体を加熱する加熱手段と、前記いずれかに記載のガス導入機構と、を備えたことを特徴とする被処理体の処理装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るガス導入機構及び被処理体の処理装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
処理容器内の天井部に、ガス噴射用のスリット部を有するガス噴射リング部材を回転可能に設け、このガス噴射用スリット部を容器周方向に回転させつつガスを供給するようにしたので、処理空間の全領域にガスを均一に供給することができ、もって、処理の面内均一性を向上させることができる。
特に請求項８に係る発明によれば、下段側のガス噴射用のスリット部から供給された原料用のガスを、この上段側のガス噴射用のスリット部から供給する支援用ガスで押さえ込むことにより原料用のガスが処理空間内において上方へ拡散することを阻止することができ、原料用ガスを効率的に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係るガス導入機構及び被処理体の処理装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る被処理体の処理装置を示す断面構成図、図２は図１中のガス導入機構の一部を示す拡大断面図、図３は図１中の矢印に沿って切断された断面を示す概略断面図、図４は図１中のガス導入機構の一部の分解状態を示す部分断面分解斜視図である。
【００１５】
図示するように、この被処理体の処理装置２は例えばアルミニウム合金により筒体状に成形された処理容器４を有している。この処理容器４内には、例えばアルミニウム合金製の載置台６が容器底部より起立させた脚部８上に取り付け固定することにより設けられており、この載置台６の上面に被処理体として例えば半導体ウエハＷを載置できるようになっている。
【００１６】
この載置台６内には、例えば抵抗加熱ヒータよりなる加熱手段１０が埋め込まれており、この加熱手段１０には給電ライン１２を介して加熱用電源１４が接続されている。これにより、上記載置台６上に載置されているウエハＷを所望する温度に加熱するようになっている。
【００１７】
また、この載置台６には、その周方向に均等に配置された３つのピン挿通孔１６（図示例では２つのみ示す）が設けられている。そして、載置台６の下方には上記各ピン挿通孔１６に対応させて昇降ピン１８が配置されており、上記各昇降ピン１８はリング部材２０により共通に連結されると共に、このリング部材２０は、容器底部を貫通して設けられる昇降ロッド２２により上下方向へ昇降可能になされている。従って、載置台６に対してウエハＷを載置する際に、この昇降ピン１８を上記ピン挿通孔１６に挿通させて載置台６の上面から上方へ出没させることによってウエハＷを持ち上げ、水平方向から侵入してくる図示しない搬送アームとの間でウエハＷの移載を行い得るようになっている。このウエハＷのサイズは直径が例えば３００ｍｍである。
【００１８】
この場合、上記昇降ロッド２２の下部には昇降用アクチュエータ２４が設けられ、また、容器底部に対する昇降ロッド２２の貫通部には、処理容器４内の気密性を維持しつつ上記昇降ロッド２２の上下動を許容する金属製の伸縮ベローズ２６が設けられている。
【００１９】
また処理容器４の側壁には、ウエハＷを搬出入するための開口部２８が形成されており、この開口部２８には、ゲートバルブ３０が設けられている。そして上記載置台６の外周と処理容器４の内壁面との間には、下方に流れるガス流を整流するために多数のガス孔３２Ａが形成せされたガス整流板３２が配置されており、この整流板３２は容器底部より起立させた支柱３４により支持されている。また容器底部には排気口３６が設けられており、この排気口３６には、処理容器４内の雰囲気を排気する排気手段３８が設けられている。この排気手段３８は、上記排気口３６に接続された排気通路４０に圧力制御弁４２及び排気ポンプ４４等を順次介設して構成されており、上記排気ポンプ４４として例えば真空ポンプを用いることにより、処理容器４内を真空排気可能としている。
【００２０】
また処理容器４の上部は開口され、ここには後述する押さ板６６を介してＯリング等のシール部材４６により天井板４８が気密に取り付けられている。そして、この処理容器４の天井部側に本発明に係るガス導入機構５０が設けられており、載置台６上の処理空間Ｓに処理に必要な所定のガスを導入するようになっている。このガス導入機構５０は、処理容器４の外部から上記所定のガスを導入するためのガス導入ポート部５２を有すると共に、処理容器４の天井部に近い側壁（容器側壁）に設けたリング状のガス導入リング部材５４と、処理容器４の天井部に回転可能に設けられた円板状の回転基台５６と、この回転基台５６の周辺部に設けられて、ガス噴射用のスリット部５８を有するリング状のガス噴射リング部材６０と、このガス噴射リング部材６０及び上記ガス導入リング部材５４の互いの対向する側面の内の少なくともいずれか一方の側面に設けたリング状のガス案内溝部６２とにより構成されている。
【００２１】
具体的には、まず、上記ガス導入リング部材５４は、例えばアルミニウム合金により所定の厚さを持った円形のリング状に成形されており、処理容器内の上部側壁に沿って設けたリング状の支持棚６４上に設置されている。このガス導入リング部材５４は、容器側壁に略内接するようにその周方向に沿って設けられ、その上部より円形リング状の押え板６６により強固に取り付けられている。この押え板６６は、Ｏリング等のシール部材６８を介して容器側壁に気密に取り付け固定されている。
【００２２】
上記ガス導入ポート部５２としては、使用するガス種に応じて１つ或いは複数設けられ、ここでは図２にも示すように３つのガス導入ポート部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃが上下方向に段部状に設けられている。上記各ガス導入ポート部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃは、上記ガス導入リング部材５４と容器側壁とをそれぞれ水平方向へ貫通するようにして設けたガス通路７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃを有している。そして、各ガス通路７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃには、それぞれマスフローコントローラのような流量制御器７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃが介設されており、必要なガスとしてＡガス、Ｂガス及びＣガスをそれぞれ流量制御しつつ供給できるようになっている。
【００２３】
また上記ガス導入リング部材５４の内側の側面、すなわち、ガス噴射リング部材６０の側面に対向する側面には図３及び図４にも示すように、その周方向に沿って断面凹部状になされた上記リング状のガス案内溝部６２が形成されている。この場合、上記ガス導入ポート部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃの各ガス通路７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃに対応させて３つのガス案内溝部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃが上下方向に段部状に形成されており（図４参照）、導入されてくる各ガスを、それに対応するガス案内溝部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃに沿って容器周方向へ流し得るようになっている。上記各ガス案内溝部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃの断面の寸法は、それぞれ例えば縦が３ｍｍ程度、横が１０ｍｍ程度である。
【００２４】
一方、上記回転基台５６は例えばアルミニウム合金により円板状に形成されている。この回転基台５６の中心部には上方に延びる回転軸８０が設けられており、この回転軸８０は、例えば磁性流体シール軸受のようなシール機能を有する軸受８２を介して天井板４８に回転自在に支持されている。そして、この回転軸８０に設けたプーリ８４と、天井板４８の上部に設けた駆動モータ８６のプーリ８８との間にタイミングベルト９０を掛け渡して上記回転基台５６を回転し得るようになっている。また、上記回転基台５６の周辺部には、例えばアルミニウム合金よりなる上記リング状のガス噴射リング部材６０が設けられている。
【００２５】
そして、回転基台５６の周辺部は、軸受７４を介して押え板６６及びガス導入リング部材５４に回転自在に支持されており、またガス噴射リング部材６０の下部周辺部は軸受７６を介して支持棚６４に回転自在に支持されている。この場合、上側の軸受７４としては、ラジアル軸受が用いられ、下側の軸受７６としてはスラスト軸受が用いられ、上記回転基台５６及びガス噴射リング部材６０がふらついて回転することを防止するようになっている。尚、上記回転基台５６の中心部を有するシール機能付きの軸受８２の強度が十分ならば、上記２つの軸受７４、７６の内のいずれか一方、或いは両方を設けなくてもよい。
【００２６】
ここで、上記ガス噴射リング部材６０の外周側の側面と上記ガス導入リング部材５４の内周側の側面とは互いに接近して接することなく、僅かな隙間（間隙）９２を隔てて設けられている（図２及び図３も参照）。この隙間９２の幅Ｌ１は０．１〜０．５ｍｍの範囲内であり、好ましくは０．１〜０．３ｍｍである。この隙間９２が０．５ｍｍよりも大きくなると、この隙間９２から流出するガス漏れ量が大きくなり、好ましくない。尚、各図において本発明の理解を容易にするために、隙間９２の幅は誇張して記載しており、また図４ではガス導入リング部材９４とガス噴射リング部材６０とが分解された状態を示している。
【００２７】
そして、上記ガス噴射リング部材６０には、上記ガス案内溝部６２に対して水平方向に対応させて上記ガス噴射用のスリット部５８が設けられる。ここでは上記ガス案内溝部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃに対応させて３つのガス噴射用のスリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃが設けられている（図２参照）。上記スリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃは、それぞれ一定の幅で上記ガス噴射リング部材６０の周方向に沿って円弧状に形成されている。
【００２８】
そして、各スリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃを処理容器４の中心方向へ投影した長さＬ２、すなわち円弧状のスリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃの弦の長さはウエハＷの直径以上の長さに設定されており（図３参照）、ウエハＷの横方向からウエハＷの直径の全域に向けてガスを流すことができるようになっている。また各スリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃの幅（厚み）は、上記ガス案内溝部６２の厚み（縦幅）と同じか、或いはこれよりも小さく設定し、それぞれ例えば１ｍｍ程度である。
【００２９】
図１に戻って上記天井板６６には天井部排気口１００が形成されており、この天井部排気口１００は上記排気手段３８側へ排気管１０２を介して接続されている。これにより、この天井板４８と回転基台５６との間に形成される天井空間１０４の雰囲気を真空排気できるようになっている。
【００３０】
そして、装置各構成部の制御は、装置制御部１０６により行われ、例えば予め作成されたプログラムに基づいて制御されるようになっている。この際、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、フラッシュメモリ、ハードディスク等の記憶媒体１０８に、各構成部の制御を行うための命令を含むプログラムを格納しておく。
【００３１】
次に、以上のように構成された処理装置２を用いて行われる処理方法について他の図も参照して説明する。
図５はガス噴射リング部材の回転とガスの流れの関係を説明するために図１中の矢印（Ｂ−Ｂ線）に沿って切断された断面を示す概略断面図、図６は図５中の矢印に沿って切断された断面を示す概略断面図であり、図６（Ａ）は図５（Ａ）中のＣ１−Ｃ１線矢視断面図を示し、図６（Ｂ）は図５（Ｂ）中のＣ２−Ｃ２線矢視断面図を示す。
【００３２】
まず、ゲートバルブ３０を開き、この開かれたゲートバルブ３０の開口部２８を介して図示しない搬送アームを用いて未処理の半導体ウエハＷを処理容器４内へ搬入する。そして、このウエハＷを、載置台６の下方に設けた昇降ピン１８を上昇させることによって搬送アーム側から受け取り、搬送アームを処理容器４内から退避させた後に、上記昇降ピン１８を降下させることにより、昇降ピン１８の上端で支持していたウエハＷを載置台６の上面に受け渡し、これを載置する。
【００３３】
そして、ゲートバルブ３０を閉じて処理容器４内を密閉し、載置台６に設けた加熱手段１０によりウエハＷを所定のプロセス温度まで上昇して維持する。これと同時に、処理容器４の天井部に設けたガス導入機構５０から所定のガスを流しつつ排気手段３８により処理容器４内の雰囲気を真空引きし、所定のプロセス圧力を維持して所定の処理をウエハＷに対して施すことになる。
【００３４】
ここで上記ガス導入機構５０によるガスの供給について詳しく説明する。まずＡガス、Ｂガス及びＣガスは、それぞれ流量制御器７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃにより流量制御されつつガス通路７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ内を流れ、更に、ガス導入リング部材５４に設けた各ガス導入ポート部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃからそれぞれに連通されるガス案内溝部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ内へ流れ込むことになる。
【００３５】
一方、処理容器４の天井部に設けた駆動モータ８６はすでに回転駆動しており、これにより駆動力はタイミングベルト９０を介して回転軸８０に伝えられ、回転基台５６及びこれに取り付けたガス噴射リング部材６０は、各軸受７４、７６により支持された状態ですでに所定の回転数で回転されている。この回転数は例えば１００ｒｐｍ程度である。
【００３６】
ここで、上記各ガス案内溝部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃに到達したＡガス、Ｂガス、Ｃガスは、上記ガス噴射リング部材６０の回転位置に依存して、各ガス案内溝部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ内をこれに沿って流れて、或いは流れないで各スリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃから処理空間Ｓへ噴射されるとになる。
【００３７】
具体的には、図５（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、各スリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃが各ガス導入ポート部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃを臨むような場所に位置する場合には、各ガス導入ポート部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃから各スリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃへ各ガスが直接流れて拡散して行き、これらのスリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃから処理空間Ｓに供給されることになる。
【００３８】
また、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の状態からガス噴射リング部材６０が略９０度程度回転した状態を示しているが、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すように、各スリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃが各ガス導入ポート部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃを臨まない場所に位置している時には、Ａガス、Ｂガス、Ｃガスの各ガスはそれぞれ対応するガス案内溝部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ内に沿って左右の両方向に流れて行き、上述したと同様に各スリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃから処理空間Ｓに供給されることになる。
【００３９】
この場合、前述したように、ガス導入リング部材５４の側面とガス噴射リング部材６０の側面との隙間９２の幅Ｌ１は非常に小さくて０．１〜０．５ｍｍ程度なので、この隙間９２から上下方向へ漏れ出るガスは非常に少なく、大部分のガスは上述したように各ガス案内溝部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ内を流れて行くことになる。
【００４０】
この結果、ガス噴射リング部材６０がどのような回転位置にあっても、各スリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃからは各ガスが連続的に処理空間Ｓに向けて噴射されている状態になっている。換言すれば、各スリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃからは、これが容器周方向へ回転しつつ各ガスが噴射されているので、常に処理空間Ｓの全域に各ガスを均一に供給することができ、ウエハ表面に対する処理の面均一性を大幅に向上させることができる。換言すれば、上記処理が成膜処理の場合には、ウエハ表面に堆積する膜厚の面内均一性を向上させることができる。
【００４１】
この場合、円弧状の上記各スリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃの弦の長さＬ２は、ウエハＷの直径以上の大きさに設定されていることから、ウエハＷの横方向の全幅に亘って常にガスを供給することができるので、ウエハ処理の面内均一性を一層向上させることができる。ここで、上記各スリット部５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃの弦の長さＬ２は、上記寸法に限定されず、ウエハＷの直径よりも短く設定してもよいのは勿論である。
【００４２】
また、各ガス案内溝部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃに沿って流れる各ガスは、僅かではあるが、隙間９２及び上側の軸受７４を介して天井空間１０４内へ流れ込むことは避けられないが、この天井空間１０４内の雰囲気は天井排気口１００から真空排気されているので、ウエハ処理に対して悪影響を与えることはない。
【００４３】
また、成膜処理のように原料用ガスと、これを還元するような支援用ガスとを用いる場合には、各原料用ガスを３つのスリット部の内の下段側のスリット部、例えばスリット部５８Ｂ、５８Ｃから流し、支援用ガスを上記スリット部より上段側のスリット部、例えばスリット部５８Ａ、５８Ｂから流すようにする。
【００４４】
これにより、原料用ガスの上に支援用ガスを流すようにして原料用ガスを押さえ込むようになるので、原料用ガスが処理空間Ｓにおいて上方へ拡散することを防止することができ、原料用ガスを効率的に使用することができる。このような成膜処理としては、シリコン膜を成膜する時に原料用ガスとしてシラン系ガス、例えばモノシランを用い、支援用ガスとして還元ガス、例えばＨ２ ガスを用いるような場合が対応する。また、このような原料用ガスと支援用ガスとを用いた成膜処理は、金属膜やこの窒化膜等を形成する場合にも上記方法を適用することができる。
【００４５】
また、本発明の処理装置における処理の種類としては、上記したような成膜処理の他に、エッチング処理、酸化処理、拡散処理、改質処理等の全ての処理が対応する。また、上記処理の種類に応じて前記Ａガス、Ｂガス、Ｃガス等のガス種も定まることになる。
尚、本発明の処理装置において、処理すべきウエハＷのサイズは特に限定されず、例えば直径が４インチから１２インチ（３００ｍｍ）の全てのサイズのウエハに対して本発明を適用することができる。
【００４６】
また、ここでは処理容器４とガス導入リング部材５４とを別体で設けたが、これらを一体成型するようにしてもよい。
また、ここでは加熱手段１０として、載置台６に埋め込んだ抵抗加熱ヒータを用いた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、載置台６を薄く成形してこの下方に加熱手段として複数の加熱ランプを設置し、この加熱ランプによりウエハを間接的に加熱するようにした処理装置に対しても、本発明を適用することができる。
【００４７】
また、上記実施例では、ウエハＷを１枚ずつ処理する枚葉式の処理装置を例にとって説明したが、これに限定されず、例えば上記載置台６上に薄い着脱可能になされた補助載置板を用意し、この上に直径の小さなウエハを複数枚配置して複数枚のウエハを同時に処理できるようにした、いわゆるバッチ式の処理装置の場合にも本発明を適用することができる。この場合には、上記補助載置板を搬出入させることにより、複数枚のウエハを同時に搬送することになる。
また、ここでは被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板、セラミック基板等にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る被処理体の処理装置を示す断面構成図である。
【図２】図１中のガス導入機構の一部を示す拡大断面図である。
【図３】図１中の矢印に沿って切断された断面を示す概略断面図である。
【図４】図１中のガス導入機構の一部の分解状態を示す部分断面分解斜視図である。
【図５】ガス噴射リング部材の回転とガスの流れの関係を説明するために図１中の矢印（Ｂ−Ｂ線）に沿って切断された断面を示す概略断面図である。
【図６】図５中の矢印に沿って切断された断面を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
２  処理装置
４  処理容器
６  載置台
１０  加熱手段
３８  排気手段
４２  圧力制御弁
４４  排気ポンプ
５０  ガス導入機構
５２，５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ  ガス導入ポート部
５４  ガス導入リング部材
５６  回転基台
５８  ガス噴射用のスリット部
６０  ガス噴射リング部材
６２，６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ  ガス案内溝部
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ  ガス通路
７４，７６，８２  軸受
８６  駆動モータ
９２  隙間
１００  天井部排気口
１０４  天井空間
Ｓ  処理空間
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【図１】
2008131019.tif 000003
【図２】
2008131019.tif 000004
【図３】
2008131019.tif 000005
【図４】
2008131019.tif 000006
【図５】
2008131019.tif 000007
【図６】
2008131019.tif 000008