(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスを処理室内にある複数の基板の主面全体にわたって均一に接触させることができる基板処理装置を提供する。【解決手段】インナチューブ２のガス導入ノズル２２の反対側には排気スリット２５が開設され、インナチューブ２の外周には排気口７に離れるに従いサイズの広がる台形形状の排気スリット２５を被覆する排気ダクト２６が突設されている。処理室４に導入された原料ガス３０は排気スリット２５から排気されるため、各ウエハ１０にそれぞれ平行に流すことができる。【選択図】  図２
2005209668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理室を形成したインナチューブと、前記基板を保持して前記処理室に
搬入するボートと、前記処理室に処理ガスを導入するガス導入口と、前記処理ガスを排気
するガス排気口と、前記インナチューブの外側に位置するアウタチューブと、前記インナ
チューブの側壁に前記ボートに保持された前記基板の主面に対し水平方向の長さが前記ガ
ス排気口から離れるに従い長く、且つ前記水平方向の長さよりも垂直方向の長さが長く、
該垂直方向の長さが複数枚の前記基板に亘って形成される、前記処理室を排気する排気ス
リットとを備えていることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理技術に関し、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、半導体集積回路が作り込まれる半導体ウエハ（以下、ウエハという
。）にポリシリコンやシリコン窒化膜等を堆積（デポジション）する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、ウエハにポリシリコンやシリコン窒化膜等のＣＶＤ膜をデポ
ジションするのにバッチ式縦形ホットウオール形減圧ＣＶＤ装置（以下、ＣＶＤ装置とい
う。）が、広く使用されている。従来のこの種のＣＶＤ装置としては、例えば、特開２０
００−３１１８６２号公報に示されているように、インナチューブおよびこのインナチュ
ーブを取り囲むアウタチューブから構成され縦形に設置されたプロセスチューブと、複数
枚のウエハを保持してインナチューブ内に搬入するボートと、インナチューブ内に原料ガ
スを導入するガス導入ノズルと、プロセスチューブ内を排気して減圧する排気口と、プロ
セスチューブ外に敷設されてプロセスチューブ内を加熱するヒータユニットとを備えてお
り、ガス導入ノズルには複数個の噴出口がボートに保持された各ウエハに対応して開設さ
れ、インナチューブの側壁には排気孔が開設されているものがある。
【０００３】
このＣＶＤ装置においては、複数枚のウエハがボートによって長く整列されて保持され
た状態でインナチューブ内に下端の炉口から搬入（ボートローディング）され、インナチ
ューブ内に原料ガスがガス導入ノズルによって導入されるとともに、ヒータユニットによ
ってプロセスチューブ内が加熱されることにより、ウエハにＣＶＤ膜がデポジションされ
る。この際、ガス導入ノズルの複数の噴出口から水平に噴出された原料ガスは、ボートに
互いに水平に保持された上下のウエハの間を流れてウエハの表面に接触し、インナチュー
ブに開設された排気孔からインナチューブの外部に排気口の排気力によって排気される。
【特許文献１】特開２０００−３１１８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記したＣＶＤ装置においては、ボートに互いに水平に保持された上下
のウエハ間の排気孔が大きすぎるため、ガス導入ノズルの噴出口から噴出された原料ガス
が、排気口の排気力に直接的に影響を受け、スムースな流れを維持できず、平行に流れな
い箇所が生じてしまい、特にその箇所において、不均一な状態で原料ガスが通りすぎるだ
けの状態になってしまうため、ウエハ内及びウエハ間においてCVD反応が不均一となって
いた。さらに、排気孔が複数存在しているため、排気孔との間の箇所での原料ガスのスム
ースな流れを維持できず、平行に流れない箇所が生じてしまい、特にその箇所において、
不均一な状態で原料ガスが通りすぎるだけの状態になってしまうため、ウエハ内及びウエ
ハ間においてCVD反応が不均一となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、ガスを処理室内にある複数の基板の主面全体にわたって均一に接触さ
せ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】
【０００６】
本発明に係る基板処理装置は、基板を処理する処理室を形成したインナチューブと、前
記基板を保持して前記処理室に搬入するボートと、前記処理室に処理ガスを導入するガス
導入口と、前記処理ガスを排気するガス排気口と、前記インナチューブの外側に位置する
アウタチューブと、前記インナチューブの側壁に前記ボートに保持された前記基板の主面
に対し水平方向の長さが前記ガス排気口から離れるに従い長く、且つ前記水平方向の長さ
よりも垂直方向の長さが長く、該垂直方向の長さが複数枚の前記基板に亘って形成される
、前記処理室を排気する排気スリットとを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
前記した手段において、ガスはガス導入口から処理室に導入される。処理室に導入され
たガスは処理室の側壁に開設された排気スリットから排気されるため、処理室を流れるガ
スは各基板にそれぞれ平行に流れる状態になる。各基板にそれぞれ平行に流れることによ
り、ガスは各基板の全面に均一に接触する状態になるため、各基板内における処理状態は
均一にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
(実施例１)
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【０００９】
本実施の形態において、図１に示されているように、本発明に係る基板処理装置はＣＶ
Ｄ装置（バッチ式縦形ホットウオール形減圧ＣＶＤ装置）として構成されている。
【００１０】
図１に示されたＣＶＤ装置は中心線が垂直になるように縦に配されて固定的に支持され
た縦形のプロセスチューブ１を備えており、プロセスチューブ１はインナチューブ２とア
ウタチューブ３とから構成されている。インナチューブ２およびアウタチューブ３はいず
れも、石英ガラスや炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性の高い材料が用いられて円筒形状
にそれぞれ一体成形されている。インナチューブ２は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２の筒中空部はボートによって長く整列した状態に
保持された複数枚のウエハが搬入される処理室４を形成している。インナチューブ２の内
径は取り扱うウエハ１０の最大外径よりも大きくなるように設定されている。アウタチュ
ーブ３はインナチューブ２に対して大きめに相似し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２の外側を取り囲むように同心円に被せられている。
インナチューブ２とアウタチューブ３との間には隙間５が一定幅の円形リング形状に形成
されている。  インナチューブ２とアウタチューブ３との間の下端部は、円形リング形状
に形成されたマニホールド６によって気密封止されており、マニホールド６はインナチュ
ーブ２およびアウタチューブ３についての保守点検作業や清掃作業のために、インナチュ
ーブ２およびアウタチューブ３に着脱自在に取り付けられている。マニホールド６がＣＶ
Ｄ装置の筐体に支持されることにより、プロセスチューブ１は垂直に据え付けられた状態
になっている。マニホールド６の側壁の一部には排気口７が開設されており、排気口７は
排気装置に接続されて処理室４の内部を所定の真空度に減圧し得るように構成されている
。図２（ｂ）に示されているように、排気口７には排気ダクト部８が連設されており、排
気ダクト部８はアウタチューブ３に形成された後記する排気ダクト２６に連結するように
構成されている。
【００１１】
マニホールド６には下端開口を閉塞するシールキャップ９が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９はアウタチューブ３の外径と略等しい円盤形状に
形成されており、プロセスチューブ１の外部に垂直に設備されたボートエレベータによっ
て垂直方向に昇降されるように構成されている。シールキャップ９の中心線上には被処理
物としてのウエハ１０を保持するためのボート１１が垂直に立脚されて支持されるように
なっている。ボート１１は上下で一対の端板１２、１３と、両端板１２、１３間に架設さ
れて垂直に配設された複数本の保持部材１４とを備えており、各保持部材１４には多数条
の保持溝（保持部）１５が長手方向に等間隔に配されて互いに対向して開口するように没
設されている。ウエハ１０の円周縁が複数本の保持部材１４の同一の段の保持溝１５間に
挿入されることにより、複数枚のウエハ１０は水平かつ互いに中心を揃えた状態に整列さ
れて保持される。ボート１１とシールキャップ９との間には上下で一対の補助端板１６、
１７が複数本の補助保持部材１８によって支持されて配設されており、各補助保持部材１
８には多数条の保持溝１９が没設されている。保持溝１９には断熱板５０が所望の枚数敷
設され、処理室４の下方への熱の逃げを防止する。
【００１２】
アウタチューブ３の外部にはプロセスチューブ１内を全体にわたって均一または所定の
温度分布に加熱するヒータユニット２０が、アウタチューブ３を包囲するように同心円に
設備されており、ヒータユニット２０はＣＶＤ装置の筐体に支持されることにより垂直に
据え付けられた状態になっている。
【００１３】
図１および図２に示されているように、処理室４の側壁であるインナチューブ２の側壁
の排気口７と１８０度反対側の位置には、チャンネル形状の予備室２１が径方向外向きに
膨出されて垂直方向に長く延在するように形成されており、予備室２１の内部にはガス導
入ノズル２２が垂直方向に延在するように配管されている。ガス導入ノズル２２の入口部
２３はマニホールド６の側壁を径方向外向きに貫通してプロセスチューブ１の外部に突き
出されており、入口部２３には原料ガス供給装置や窒素ガス供給装置等が接続されている
。ガス導入ノズル２２にはガス導入口としての複数個の噴出口２４が垂直方向に並べられ
て開設されており、噴出口２４群の個数はボート１１に保持されたウエハ１０の枚数に一
致されており、各噴出口２４の高さ位置はボート１１に保持された上下で隣合うウエハ１
０と１０との間の空間に対向するようにそれぞれ設定されている。尚、この噴出口２４は
、好ましくは、排気口７の位置から離れるに従って、次第にサイズを大きくするとより一
層本発明の効果が発揮される。また、噴出口２４を、排気口７の位置から離れるに従って
、数個おきに徐々にサイズを大きくしても良い。
【００１４】
図１および図３に示されているように、インナチューブ２の側壁における予備室２１と
１８０度反対側の位置すなわち排気口７側の位置には、排気スリット２５がウエハ１０の
主面に対し水平方向の長さよりも垂直方向の長さが長くなるように垂直方向に細長く開設
されている。言いかえれば、排気スリット２５の長さはボート１１に保持されたウエハ１
０群の全長よりも長く延在するように設定されていて、さらに、この排気スリット２５は
ボート１１に保持された前記基板の主面に対し水平方向の長さが排気口７から離れるに従
い長くなっている、言わば底辺より天面の方が短い台形形状になっている。換言すれば、
排気口（７）に離れるに従いサイズの広がる台形形状になっている。インナチューブ２の
側壁の外周には排気スリット２５を被覆する排気ダクト２６が突設されている。排気ダク
ト２６は横断面形状が略長方形の樋形状に形成されており、排気ダクト２６の径方向の寸
法はインナチューブ２とアウタチューブ３との隙間５の径方向の寸法以下に設定されてい
る。排気ダクト２６の下端面はマニホールド６の排気ダクト部８の上面に当接されており
、排気ダクト２６の内部は排気ダクト部８を通じて排気口７によって排気されるようにな
っている。また、図２（ｂ）に示されているように、マニホールド６の側壁には、隙間５
に窒素ガスを供給する窒素ガス供給管２７が接続されている。尚、ウエハ１０群は、ウエ
ハの種類によって、ボート上下端部に保持されるサイドダミーウエハやボートの中央部に
置かれる製品ウエハやフィルダミーウエハ等があるが、少なくとも製品ウエハが保持され
る範囲よりも長く延在するように設定されていれば良い。
【００１５】
図４に示されているように、ＣＶＤ装置はメインコントローラ４１と複数のサブコント
ローラ４２〜４５とによって構成された制御システム４０を備えている。メインコントロ
ーラ４１は表示・入力部４１ａと、ＣＰＵ（中央演算ユニット）４１ｂと、メモリ４１ｃ
と、記録部４１ｄとを備えており、記録部４１ｄは記録媒体４１ｅとデータを交換し得る
ようになっている。なお、サブコントローラ４２〜４５もメインコントローラ４１と同様
な構成を備えている。温度制御サブコントローラ４２にはヒータユニット２０等の温度に
関連するユニットが接続されており、圧力制御サブコントローラ４３には排気口７に接続
された排気装置４６および圧力計４７等の圧力に関連するユニットが接続されており、ガ
ス制御サブコントローラ４４にはガス供給装置４８等のガス供給に関連するユニットが接
続されており、機械制御サブコントローラ４５にはボートエレベータ４９等の機械が接続
されている。メインコントローラ４１はこれらのサブコントローラ４２〜４５に対して、
成膜プロセスの制御シーケンスを時間軸で示したレシピに基づく温度制御や圧力制御、流
量制御および機械制御を指令するように構成されている。
【００１６】
次に、前記構成に係るＣＶＤ装置の作用および効果を、本発明の一実施の形態であるＩ
Ｃの製造方法における成膜工程を例にして説明する。
ウエハチャージングステップにおいて、ウエハ１０はボート１１に、その円周縁部が対
向する複数箇所において保持部材１４の保持溝１５間にそれぞれ係合するように挿入され
て行き、複数箇所の円周縁部が各保持溝１５に係合されて、自重を支えられるように装填
（チャージング）されて保持される。複数枚のウエハ１０はボート１１におけるチャージ
ング状態においてその中心を揃えられて互いに平行かつ水平に整列されている。
【００１７】
ボートローディングステップにおいて、複数枚のウエハ１０を整列保持したボート１１
はボートエレベータ４９により差し上げられるようにして、インナチューブ２の処理室４
に搬入（ボートローディング）されて行き、処理室４に図１および図３に示されているよ
うに存置される。この状態において、シールキャップ９は処理室４をシールした状態にな
る。
【００１８】
続いて、減圧ステップにおいて、プロセスチューブ１の内部が排気口７に作用する排気
力によって所定の真空度（例えば、２００Ｐａ）に減圧されるとともに、昇温ステップに
おいて、プロセスチューブ１の内部がヒータユニット２０によって所定の温度（例えば、
４００℃）に昇温される。
【００１９】
次に、成膜ステップにおいて、所定の原料ガス３０がガス導入ノズル２２の入口部２３
に常圧（大気圧）で供給されると、原料ガス３０はガス導入ノズル２２を流通して複数個
の噴出口２４からインナチューブ２の処理室４に導入される。例えば、SI3N4（シリコン
窒化膜）が拡散される場合においては、原料ガス３０としてはジクロロシラン（DCS）お
よびアンモニア（NH3）が処理室４に導入される。また、図２（ｂ）に示されているよう
に、窒素ガス３１が隙間５に窒素ガス供給管２７によって供給される。この際、ガス導入
ノズル２２に開設された複数個の噴出口２４のサイズが排気口７の位置から離れるに従っ
て、次第にサイズを大きくするとより一層原料ガス３０がそれぞれの噴出口２４から均等
に噴出しやすくなる。また、噴出口２４を、排気口７の位置から離れるに従って、数個お
きに徐々にサイズを大きくしても同様に一層、原料ガス３０がそれぞれの噴出口２４から
均等に噴出しやすくなる。
【００２０】
処理室４に導入された原料ガス３０はインナチューブ２の側壁に垂直方向に細長く排気
口７に離れるに従い広くなるように開設された排気スリット２５から排気ダクト２６に流
出して、排気ダクト部８を経由してマニホールド６に開設された排気口７から排気される
。この際、ガス導入ノズル２２と排気スリット２５とは互いに１８０度離れて対向するよ
うにそれぞれ配置されているために、ガス導入ノズル２２の各噴出口２４からそれぞれ噴
出された原料ガス３０は処理室４を反対側の排気スリット２５に向かって水平に流れ、各
ウエハ１０に対してそれぞれ平行に流れる。しかも、複数個の噴出口２４のそれぞれは上
下で隣合うウエハ１０と１０との間に対向するようにそれぞれ配置されているため、各噴
出口２４からそれぞれ噴出された原料ガス３０は上下で隣合うウエハ１０と１０との間の
空間のそれぞれに流れ込んで確実に平行に流れる。また、垂直方向に細長く排気口７に離
れるに従い広くなるように開設された排気スリット２５から排気されるため、ボートに互
いに水平に保持された上下のウエハ１０間の排気が、ガス導入ノズル２２の噴出口２４か
ら噴出された原料ガス３０が、排気口７の排気力の影響を直接的に受けにくくすることが
でき、スムースな流れを維持でき、均一な状態で原料ガス３０が通りすぎることができ、
ウエハ１０内及びウエハ１０間においてCVD反応が均一とすることができる。さらに、排
気スリット２５がウエハ１０群の全長より長く延在しているため、ウエハ１０群の全長に
亘って、原料ガス３０のスムースな流れを維持でき、平行に流れない箇所が生じることな
く、均一な状態で原料ガス３０が通りすぎることができ、ウエハ１０内及びウエハ１０間
においてCVD反応を均一とすることができ、さらに高速で成膜することができる。ウエハ
１０の表面に接触しながら上下で隣合うウエハ１０と１０との間の空間を平行に流れて行
く原料ガス３０のＣＶＤ反応によって、ウエハ１０の表面にはＣＶＤ膜が堆積する。例え
ば、ジクロロシランとアンモニアとが導入された場合には、シリコン窒化膜がウエハ１０
に堆積する。この際、原料ガス３０は各ウエハ１０内の全面にわたってそれぞれ均一に接
触するために、ＣＶＤ膜の堆積状態は各ウエハ１０内において全体にわたって膜厚および
膜質共に均一になる。
【００２１】
また、排気スリット２５が排気ダクト２６によって被覆されていることにより、排気ス
リット２５から排気された原料ガス３０はインナチューブ２とアウタチューブ３との間の
隙間５に流出することがないため、インナチューブの外周面に副生成物が付着することは
ない。したがって、インナチューブ２の外周面に付着した副生成物が剥離して処理室４に
逆流する現象が発生することはなく、そのパーティクルの飛散によるウエハ１０の表面の
汚染の危険性を解消することができる。また、排気ダクト２６からの原料ガス３０の漏洩
は、窒素ガス供給管２７から隙間５に供給された窒素ガス３１によって確実に防止される
。
【００２２】
以上のようにして所望のＣＶＤ膜（例えば、SI3N4膜）が堆積された後に、ボートアン
ローディングステップにおいて、原料ガス３０の供給が停止され、不活性ガスにより、プ
ロセスチューブ１内が大気圧に復帰された後に、シールキャップ９が下降されることによ
って処理室４が開口されるとともに、ボート１１に保持された状態で処理済みのウエハ１
０群が処理室４からプロセスチューブ１の外部に搬出（ボートアンローディング）される
。
(実施例２)
【００２３】
次に、図５および図６に示された本発明の第二の実施の形態であるＣＶＤ装置について
説明する。
【００２４】
第二の実施の形態に係るＣＶＤ装置において、第一の実施の形態に係るCVD装置との違
いは、排気ダクト部８および排気ダクト２６が省略されており、処理室４の内部を所定の
真空度に減圧する排気口７の一端がマニホールド６の側壁の一部に接続されている。また
、インナチューブ２とアウタチューブ３との間の隙間５における予備室２１を設けずにイ
ンナチューブ２の側壁の横断面は略円形をしている。また、隙間５における排気口７と排
気スリット２５とは互いに１８０度離れて対向する位置には、不活性ガス供給手段として
の窒素ガス供給ノズル２８が垂直方向に延在するように配管されており、窒素ガス供給ノ
ズル２８の入口部２８ａはマニホールド６の側壁を径方向外向きに貫通して外部に突き出
されており、入口部２８ａには窒素ガス供給装置が接続されている。窒素ガス供給ノズル
２８には窒素ガスを互いに周方向に１８０度反対向きに噴出する一対の噴出口２９、２９
が複数組、垂直方向に等間隔に並べられて開設されている。
【００２５】
この構成に係るＣＶＤ装置によるＩＣの製造方法の成膜工程における成膜ステップにお
いては、所定の原料ガス３０がガス導入ノズル２２の入口部２３に常圧（大気圧）で供給
されると、インナチューブ２とアウタチューブ３との間の隙間５には窒素ガス３１が窒素
ガス供給ノズル２８の噴出口２９群から周方向に供給される。隙間５に供給された窒素ガ
ス３１は排気口７の排気力によって隙間５全体に拡散する。処理室４に導入された原料ガ
ス３０はインナチューブ２の側壁に垂直方向に細長く開設された排気スリット２５からイ
ンナチューブ２とアウタチューブ３との間の隙間５に流出して、マニホールド６に接続さ
れた排気口７から排気される。本実施の形態においては、窒素ガス３１が隙間５に窒素ガ
ス供給ノズル２８の噴出口２９から周方向に噴出されて隙間５に充満されていることによ
り、排気スリット２５から隙間５に流出した原料ガス３０が隙間５に全体的に拡散するこ
とを阻止されるので、インナチューブ２の外周面に副生成物が付着することはない。した
がって、インナチューブ２の外周面に付着した副生成物が剥離して処理室４に逆流する現
象が発生することはなく、そのパーティクルの飛散によるウエハ１０の表面の汚染の危険
性を解消することができる。
【００２６】
さらに、ガス導入ノズル２２に開設された複数個の噴出口２４のサイズが排気口７の位置
から離れるに従って、次第にサイズを大きくするとより一層原料ガス３０がそれぞれの噴
出口２４から均等に噴出しやすくなる。また、噴出口２４を、排気口７の位置から離れる
に従って、数個おきに徐々にサイズを大きくしても同様に一層、原料ガス３０がそれぞれ
の噴出口２４から均等に噴出しやすくなる。
【００２７】
さらに、処理室４に導入された原料ガス３０はインナチューブ２の側壁に垂直方向に細長
く排気口７に離れるに従い広くなるように開設された排気スリット２５から流出して、隙
間５を伝い、マニホールド６に開設された排気口７から排気される。この際、ガス導入ノ
ズル２２と排気スリット２５とは互いに１８０度離れて対向するようにそれぞれ配置され
ているために、ガス導入ノズル２２の各噴出口２４からそれぞれ噴出された原料ガス３０
は処理室４を反対側の排気スリット２５に向かって水平に流れ、各ウエハ１０に対してそ
れぞれ平行に流れる。しかも、複数個の噴出口２４のそれぞれは上下で隣合うウエハ１０
とウエハ１０との間に対向するようにそれぞれ配置されているため、各噴出口２４からそ
れぞれ噴出された原料ガス３０は上下で隣合うウエハ１０とウエハ１０との間の空間のそ
れぞれに流れ込んで確実に平行に流れる。また、垂直方向に細長く排気口７に離れるに従
い広くなるように開設された排気スリット２５から排気されるため、ボート１１に互いに
水平に保持された上下のウエハ１０間において、ガス導入ノズル２２の噴出口２４から噴
出された原料ガス３０が、排気口７の排気力の影響を直接的に受けにくく排気することが
でき、スムースな流れを維持でき、均一な状態で原料ガス３０がウエハ１０を通りすぎる
ことができ、ウエハ１０内及びウエハ１０間においてCVD反応が均一とすることができる
。さらに、排気スリット２５がウエハ１０群の全長より長く延在しているため、ウエハ１
０群の全長に亘って、原料ガス３０のスムースな流れを維持でき、平行に流れない箇所が
生じることなく、均一な状態で原料ガス３０がウエハ１０を通りすぎることができ、ウエ
ハ１０内及びウエハ１０間においてCVD反応を均一とすることができ、さらに高速で成膜
することができる。ウエハ１０の表面に接触しながら上下で隣合うウエハ１０と１０との
間の空間を平行に流れて行く原料ガス３０のＣＶＤ反応によって、ウエハ１０の表面には
ＣＶＤ膜が堆積する。例えば、ジクロロシランとアンモニアとが導入された場合には、SI
3N4（シリコン窒化）膜がウエハ１０に堆積する。この際、原料ガス３０は各ウエハ１０
内の全面にわたってそれぞれ均一に接触するために、ＣＶＤ膜の堆積状態は各ウエハ１０
内において全体にわたって膜厚および膜質共に均一になる。また、予備室２１を設けずに
インナチューブ２の側壁の横断面は略円形をしていることにより、インナチューブ２の内
径とウエハ１０との距離を、より均等にすることができ、均一な状態で原料ガス３０がウ
エハ１０を通りすぎることができ、ウエハ１０内及びウエハ１０間においてCVD反応を均
一とすることができる。
【００２８】
なお、窒素ガスはインナチューブ２とアウタチューブ３との間の隙間に垂直に立設され
た窒素ガス供給ノズルによって供給するように構成するに限らず、隙間の下端部に接続し
た窒素ガス供給管によって供給するように構成してもよい。
【００２９】
尚、本実施の形態のCVD装置において、実際にＳＩ３Ｎ４膜を成膜した結果、従来ＣＶ
Ｄ装置では、ウエハ面内膜厚、ウエハ面間膜厚が±３％に納めるのが限界であったのが、
ウエハ面内、面間とも±１〜２％以内になる良好な結果が得られた。尚、成膜した条件に
ついて以下に列記する。インナチューブ２の内径は１８０ｍｍである。ボート１１に保持
されたウエハ１０の枚数は、製品ウエハが１００枚でダミーウエハが１８枚でトータル１
１８枚である。ウエハ１０とウエハ１０との間の距離は７．５ｍｍである。つまり、７．
５ｍｍｘ１１８枚＝８８５ｍｍの高さの間にウエハ１０は保持されていることになる。排
気スリット２５の長さは８１０ｍｍである。つまり、１０８枚分のウエハ領域分の長さで
ある。排気スリット２５の排気口７に近い辺の長さ（BOTTOM）は９ｍｍで排気口７に遠い
辺の長さ（TOP）は１１ｍｍである。ガス導入ノズル２２は２本配設し、それぞれ外径９
．５２ｍｍで肉厚が１．２ｍｍである。噴出口２４のサイズは排気口７に一番近い側で排
気スリット２５のBOTTOM側の辺と略同じの高さの径は０．５ｍｍで、ピッチ７．５ｍｍで
１０８個０．５ｍｍ~１．１ｍｍまで、数個おきに徐々にサイズを大きくしている。一方
にはNH3を流速８００ｓｃｃｍで、もう一方にはDCSを流速８０ｓｃｃｍで流す。インナチ
ューブ２内の圧力は３５Ｐａで排気口の圧力３０Pａである。
【００３０】
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。
【００３１】
不活性ガスとしては窒素ガスを使用するに限らず、アルゴンガスやヘリウムガス等の窒素
ガス以外の不活性ガスを使用してもよい。
【００３２】
ヒータユニットはアウタチューブの側壁方向の周囲に発熱体を配設するのみならず、天井
方向に発熱体を設けても良いし、さらにボートの下方に設けても良い。
【００３３】
ウエハに直接面している壁は一定のサイズに構成することが望ましい。一定のサイズに
構成すると、原料ガスの流れが上下において一定となるために、縦長の排気スリットを開
設した場合に、横長の排気スリットを開設する場合に比べて淀みがなくなるために、より
一層効果を得ることができる。
【００３４】
ガス導入ノズルに開設する噴出口の個数は、処理するウエハの枚数に一致させるに限ら
ず、処理するウエハの枚数に対応して増減することができる。例えば、噴出口は上下で隣
合うウエハ同士間にそれぞれ対向して配置するに限らず、二枚や三枚置きに配設してもよ
い。また、ガス導入ノズルは１本のみならず、２本以上設けてもよい。また、噴出口の径
は０．５ｍｍ~４ｍｍとしてもよい。
【００３５】
ガス導入ノズルはインナチューブに膨出形成された予備室に敷設するに限らず、処理室
の側壁内周に沿って敷設してもよい。その際、予備室は設けなくて処理室の側壁は一定の
サイズに構成されるようにするほうがより一層よい。また、ガス導入口はガス導入ノズル
に開設するに限らず、マニホールドや処理室に開設してもよい。
【００３６】
前記実施の形態では処理がウエハに施される場合について説明したが、処理対象はホト
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。
【００３７】
前記実施の形態では、SI3N4（シリコン窒化）膜の堆積について説明したが、ドープド
ポリシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のＣＶＤ膜の成膜方法全般に適用することができ
る。
【００３８】
さらに、本発明に係る半導体装置の製造方法は酸化膜形成工程や拡散工程等の半導体装
置の製造方法における熱処理（thermal treatment ）工程全般に適用することができる。
【００３９】
前記実施の形態ではバッチ式縦形ホットウオール形減圧ＣＶＤ装置に適用した場合につ
いて説明したが、それに限定されるものではなく、横形ホットウオール形減圧ＣＶＤ装置
や酸化膜形成装置や拡散装置および他の熱処理装置（furnace ）等の基板処理装置全般に
適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態であるＣＶＤ装置を示す正面断面図である。
【図２】（ａ）は図１のａ−ａ線に沿う平面断面図、（ｂ）は図１のｂ−ｂ線に沿う平面断面図である。
【図３】図１のｃ−ｃ線に沿う側面断面図である。
【図４】ＣＶＤ装置の制御システムを示す模式図である。
【図５】本発明の第二の実施の形態であるＣＶＤ装置を示す正面断面図である。
【図６】（ａ）は図５のａ−ａ線に沿う平面断面図、（ｂ）は図５のｂ−ｂ線に沿う平面断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１プロセスチューブ、２インナチューブ、３アウタチューブ、４処理室、５隙間、６マニ
ホールド、７排気口、８排気ダクト部、９シールキャップ、１０ウエハ（基板）、１１ボ
ート、１２、１３端板、１４保持部材、１５保持溝、１６、１７補助端板、１８補助保持
部材、１９保持溝、２０ヒータユニット、２１予備室、２２ガス導入ノズル、２３入口部
、２４噴出口（ガス導入口）、２５排気スリット（排気孔）、２６排気ダクト、２７窒素
ガス供給管、２８窒素ガス供給ノズル、２８ａ入口部、２９噴出口、３０原料ガス、３１
窒素ガス、４０制御システム、４１メインコントローラ、４１ａ表示・入力部、４１ｂＣ
ＰＵ（中央演算ユニット）、４１ｃメモリ、４１ｄ記録部、４１ｅ記録媒体、４２〜４５
サブコントローラ、４６排気装置、４７圧力計、４８ガス供給装置、４９ボートエレベー
タ、５０断熱板。
【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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