(57)【要約】【課題】半導体ウェハ等の処理物に対する汚染を従来に比べて低減できる熱処理装置を提供する。【解決手段】半導体ウェハ２０を収納する密閉容器５は、石英により形成された容器上部２１と、金属により形成された容器下部２２とにより構成される。密閉容器５内の空間は、仕切り板２７により上側空間と下側空間とに分割される。上側空間と下側空間とは、仕切り板２７に設けられた連絡孔２７ａにより連絡される。ガス配管２５を介して上部空間内に供給されたガスは、連絡孔２７ａを通って下部空間に流れ、真空排気装置により排気される。連絡孔２７ａの大きさは、例えば連絡孔２７ａ内を上から下に流れるガスの流速が下側空間で発生する汚染物質の実効的な移動速度よりも速くなるように設定される。【選択図】図３
2007266229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器と、
前記密閉容器内の空間を、処理物が配置される第１の空間と排気装置に接続される第２の空間とに分割する分割部と、
前記第１の空間と前記第２の空間とを連絡する連絡部と、
前記第１の空間内にガスを供給するガス供給部と、
前記第１の空間内の前記処理物を加熱する加熱部と
を有することを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
前記密閉容器のうち前記第１の空間に対応する部分が前記ガスと反応しない材料により形成され、前記第２の空間に対応する部分が金属により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項３】
前記密閉容器のうち前記第２の空間に対応する部分の周囲に、前記密閉容器を冷却する冷却部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱処理装置。
【請求項４】
前記連絡部の大きさを調整可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱処理装置。
【請求項５】
前記連絡部を通る前記ガスの流速が汚染物質の実効的な移動速度よりも速くなるように、前記連絡部の大きさが決定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造等に使用される熱処理装置に関し、特に熱処理装置から発生する汚染物質による半導体ウェハ等の処理物の汚染を防止する機構を備えた熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置（ＬＳＩ）の製造には、種々の工程で熱処理装置が使用されている。図１は従来の熱処理装置の一例を示す模式図である。この図１に示すように、熱処理装置は、石英（ガラス）により形成された容器上部１１と、ステンレス等の金属により形成された容器下部１２とを有している。これらの容器上部１１と容器下部１２とが組み合わされて、半導体ウェハ１０を収納する密閉容器１が構成される。容器上部１１の周囲には加熱用ヒータ１３が設けられており、このヒータ１３から放出される熱（赤外線）が石英製の容器上部１１を透過して、密閉容器１内の半導体ウェハ１０が加熱される。
【０００３】
また、容器下部１２の周囲には冷却配管１４が配設されており、この冷却配管１４内に冷却液を通して容器下部１２を冷却するようになっている。更に、容器下部１２には、密閉容器１内にガス（雰囲気ガス等）を供給するガス配管１５が接続されている。このガス配管１５は容器下部１２の壁面を挿通して密閉容器１内に入り、半導体ウェハ１０の上方に配置されたガス供給口１５ａから密閉容器１内にガスを供給する。更にまた、容器下部１２には排気管１６が接続され、外部に配置された真空排気装置（図示せず）により密閉容器１内からガスを排出する。
【０００４】
半導体ウェハの熱処理工程では、熱処理装置に由来するウェハの汚染を極力避ける必要がある。雰囲気ガスとしては例えば水素ガス、窒素ガス又はアルゴンガス等が使用されるが、図１に示す装置では、容器上部１１がこれらのガスと反応しない石英により形成されているため、容器上部１１から汚染物質が発生するおそれは殆どない。一方、容器下部１２はステンレス等の金属により形成されているため、雰囲気ガスとの反応により汚染物質が発生するおそれがある。しかし、容器下部１１はガスの流れ方向の下流側に配置されているため、上流側に配置された半導体ウェハ１０に対する汚染は極めて少ないと考えられる。
【０００５】
なお、汚染物質の発生を防止するために、熱処理装置の密閉容器全体を石英により形成することも考えられる。しかし、ガスを供給するための配管（図１のガス配管１５）や真空排気装置に接続する配管（図１の排気管１６）を密閉容器に接続する必要があり、また半導体ウェハを出し入れする機構等も必要なため、密閉容器全体を石英で形成することは極めて困難である。
【０００６】
半導体ウェハの熱処理工程では、密閉容器内の雰囲気ガスの置換を効率的に行うことが要求されることがある。例えば、雰囲気ガスが高価である場合や雰囲気ガスの置換時間を短縮したい場合などである。また、大気からの汚染を極力低減したいこともある。そのような場合は、密閉容器内を一旦真空状態にしてから所望の雰囲気ガスを供給することが行われている。また、このような熱処理装置の運用は、半導体装置の製造コストを低減するという観点からも好ましいものである。
【０００７】
本発明に関係する従来技術として、特許文献１〜３に記載されたものがある。特許文献１には、半導体ウェハのアンロード時に排気口に付着した反応副生成物が半導体ウェハからの輻射熱により気化して処理容器内に逆流し半導体ウェハを汚染することを防止するために、アンロード時に排気口を遮蔽物（短内管）で覆うことが記載されている。
【０００８】
特許文献２には、反応容器内へ原料ガスを供給するガス導入口の近傍に妨害部材を配置し、この妨害部材により反応容器内の原料ガスの流速分布を均一化する気相成長装置が記載されている。また、特許文献３には、密閉容器とその外側の反応管との隙間に石英等で形成されたガス整流器を配置して、ガスの淀みが生じないようにした成膜装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−４５８０８号公報
【特許文献２】特開２０００−２６９１４７号公報
【特許文献３】特開平６−２０８９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本願発明者等は、図１に示す従来の熱処理装置には、以下に示す問題点があると考える。すなわち、近年、半導体装置のより一層の高集積化及び高機能化が進んでおり、半導体装置を構成するトランジスタ等の素子が更に微細化される傾向にある。そのため、半導体ウェハの汚染防止がより一層要求されるようになった。
【００１０】
図１に示す従来の熱処理装置では、前述したように、金属製の容器下部１２がガスの流れ方向の下流側にあるため、容器下部１２から汚染物質が発生しても半導体ウェハ１０の汚染は殆どないと考えられていた。しかしながら、本願発明者等の実験研究により、雰囲気ガスの種類によっては加熱された雰囲気ガスと容器下部１２の金属とが反応して金属化合物が発生し、その金属化合物が密閉容器１内をガスの流れ方向に対し逆方向に拡散して半導体ウェハ１０を汚染することがあることが判明した。特に、雰囲気ガスとして水素を使用した場合は、容器下部１２を構成する金属中のＦｅ（鉄）が水素と反応して比較的多くの金属化合物（汚染物質）が発生し、半導体ウェハを汚染することが判明している。
【００１１】
図２は、本願発明者等により半導体ウェハ表面のＦｅ汚染濃度を調べた結果を示す図である。この図２に示すように、従来の熱処理装置を使用した場合は特に半導体ウェハの周縁部に多くの汚染が発生しており、鉄汚染濃度の平均値は０．４３×１０10ｃｍ-3、最大値は１．９３×１０10ｃｍ-3であった。なお、図２は、図１に示す構造の従来の熱処理装置により、半導体ウェハを５００℃の温度で１時間熱処理した後のＦｅ汚染を調べた結果を示している。
【００１２】
以上から、本発明の目的は、半導体ウェハ等の処理物に対する汚染を従来に比べて低減できる熱処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一観点によれば、密閉容器と、前記密閉容器内の空間を、処理物が配置される第１の空間と排気装置に接続される第２の空間とに分割する分割部と、前記第１の空間と前記第２の空間とを連絡する連絡部と、前記第１の空間内にガスを供給するガス供給部と、前記第１の空間内の前記処理物を加熱する加熱部とを有する熱処理装置が提供される。
【００１４】
本発明においては、密閉容器内の空間が、分割部により第１の空間と第２の空間とに分割され、これらの第１の空間と第２の空間との間が連絡部を介して連絡される。半導体ウェハ等の処理物は、第１の空間内に配置される。また、熱処理時には、ガス供給部を介して第１の空間内にガスが供給される。このガスは、連絡部を通って第２の空間内に入り、第２の空間から排気装置により排出される。
【００１５】
本発明の熱処理装置は、このような構成のため，連絡部を通るガスの流速が、第１の空間内を流れるガスの流速よりも速くなる。従って、第２の空間で汚染物質が発生しても、汚染物質が連絡部を通って第１の空間内に入る確率が極めて小さくなる。その結果、第１の空間内に配置された処理物への汚染が回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図３は、本発明に係る熱処理装置の一例を示す模式図である。この図３に示す熱処理装置は、石英（ガラス）により形成された容器上部２１と、ステンレス等の金属により形成された容器下部２２とを有し、これらの容器上部２１と容器下部２２とが組み合わされて、処理すべき半導体ウェハ（処理物）２０を収納する密閉容器５が構成される。
【００１７】
容器上部２１の下端側には石英等により形成された仕切り板（分割部）２７が設けられており、この仕切り板２７により密閉容器５内の空間が上側空間（第１の空間）と下側空間（第２の空間）とに分割されている。但し、仕切り板２７には、上側空間と下側空間とを連絡する連絡孔（連絡部）２７ａと、連絡孔２７ａの口径（大きさ）を調整する絞り機構２８とが設けられている。
【００１８】
容器上部２１の周囲には加熱用ヒータ（加熱部）２３が配置されている。このヒータ２３への通電により発生した熱（赤外線）が石英製の容器上部２１を透過して、密閉容器５内に配置された半導体ウェハ２０が加熱される。
【００１９】
一方、容器下部２２の周囲には冷却配管（冷却部）２４が配置されている。この冷却配管２４内を通流する冷却液により、容器下部２２（すなわち、密閉容器５の下側空間）が冷却される。冷却液の温度は、例えば室温程度に維持される。
【００２０】
また、容器下部２２には、密閉容器５内に雰囲気ガスを供給するガス配管２５が接続されている。このガス配管２５は仕切り板２７を挿通し、半導体ウェハ２０の上方に配置されたガス供給口２５ａから密閉容器５内にガスを供給するようになっている。更に、容器下部２２には、真空排気装置（図示せず）に接続した排気管２６が接続されている。
【００２１】
このように構成された本発明に係る熱処理装置において、熱処理時に半導体ウェハ２０の汚染が防止される原理について説明する。
【００２２】
ここでは、密閉容器５の半径（内面の半径）を１５ｃｍ、半導体ウェハ２０の半径を１０ｃｍとする。また、密閉容器５内の圧力は１気圧（約１×１０5Ｐａ）とし、密閉容器５内には雰囲気ガスとして水素を１リットル／分の流量で供給するものとする。更に、ヒータ２３に通電して半導体ウェハ２０を約８００℃の温度に加熱するが、容器下部２２（下側空間）は冷却配管２４内を流れる冷却液により約２００℃の温度に保たれるものとする。
【００２３】
半導体ウェハ２０の周辺におけるガスの流速Ｖg1は、密閉容器５の半径が１５ｃｍ、半導体ウェハ２１の半径が１０ｃｍ、雰囲気ガス（水素）の供給量が１リットル／分（１０００ｃｍ3／６０ｓｅｃ）であるので、下記（１）式で示す値となる。
【００２４】
【数１】
2007266229.tif 000003
容器下部２２で発生する汚染物質は、主にガス化した鉄であると考えられる。従って、汚染物質の分子量Ｍは最低でも鉄の分子量と同じであると考えることができる。ここでは、汚染物質の分子量Ｍを鉄の分子量と同じ５６とする。温度Ｔ（Ｋ）における分子量Ｍの気体分子の速度（熱運動速度）Ｖｃは、下記（２）式で求めることができる。
【００２５】
【数２】
2007266229.tif 000004
ここで、ｋはボルツマン定数（１．３×１０-23Ｊ／Ｋ）、ｍは分子量Ｍの気体分子（汚染物質）の質量であり、ｍ＝Ｍ／６．０２×１０23（ｇ）である。
【００２６】
この（２）式に、Ｍ＝５６、Ｔ＝４７３Ｋ（２００℃）を代入すると、Ｖｃ＝４５９×１０2（ｃｍ／ｓｅｃ）となる。
【００２７】
ここでは、１気圧の雰囲気ガス中で半導体ウェハを熱処理するものとしている。このような圧力下においては、密閉容器５内のガスは粘性流として取り扱うことになる。粘性流においては、気体分子の速度自体は速くても平均自由行程は短い。すなわち、汚染物質は他の分子と頻繁に衝突しながら拡散する。そのため、汚染物質の実効的な移動速度は、上記の速度Ｖｃよりも著しく遅くなる。
【００２８】
次に、汚染物質の実効的な移動速度を推定するために、下記（３）式により単位時間、単位面積あたりに半導体ウェハ方向に移動する汚染物質の分子数Ｊを求める。
【００２９】
【数３】
2007266229.tif 000005
ここで、λは１気圧における気体（汚染物質）の平均自由行程（≒１×１０-5ｃｍ）であり、∂ｎa／∂ｚは汚染物質の単位長さ（∂ｚ＝１ｃｍ）当りの濃度勾配である。汚染物質の濃度が水素ガス（雰囲気ガス）の濃度の１％であると仮定すると、ｎa＝２．４×１０16（個／ｃｍ3）となる。従って、∂ｎa／∂ｚは、２．４×１０16（個／ｃｍ4）となる。
【００３０】
上記（３）式により演算して求めたＪの値を汚染物質の濃度ｎa（＝２．４×１０16個／ｃｍ3）で割れば、汚染物質の実効的な移動速度Ｖｚが算出される。すなわち、下記（４）式に示すように汚染物質の実効的な移動速度Ｖｚは、０．１５３（ｃｍ／ｓｅｃ）となる。
【００３１】
【数４】
2007266229.tif 000006
従来の熱処理装置では、ガスの流速Ｖg1（＝０．０４２ｃｍ／ｓｅｃ）よりも汚染物質の移動速度Ｖｚ（＝０．１５３ｃｍ／ｓｅｃ）のほうが大きいため、汚染物質が半導体ウェハの上側まで逆流すると考えられる。
【００３２】
次に、本発明の熱処理装置を考えた場合、連絡孔２７ａの半径を０．５ｃｍとすると、この連絡孔２７ａを上側から下側に流れるガスの流速Ｖg2は下記（５）式のように、２１．２ｃｍ／ｓｅｃとなる。
【００３３】
【数５】
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この流速Ｖg2は、第１の空間の半導体ウェハ２０の周辺におけるガスの流速Ｖg1の１００倍以上（約５００倍）である。
【００３４】
本発明に係る熱処理装置では、連絡孔２７ａにおけるガスの流速Ｖg2（＝２１．２ｃｍ／ｓｅｃ）が汚染物質の実効的な移動速度Ｖｚ（＝０．１５３ｃｍ）よりも１００倍以上（約２００倍）速くなり、下側空間から上側空間への汚染物質の逆流は大幅に減少する。
【００３５】
なお、冷却配管に通流する冷却水の流量を増加したり又は冷却水の温度を下げることによって容器下部２２の温度を更に低下することが可能であり、それにより汚染物質の速度（熱運動速度）Ｖｃを更に遅くすることができる。例えば、容器下部２２の温度を５０℃にした場合、前述した（４）式により汚染物質の速度Ｖｚを計算すると、Ｖｚ＝０．１２６（ｃｍ／ｓｅｃ）となる。これにより、容器下部２２の温度が２００℃の場合よりも、半導体ウェハの汚染を更に低減することができる。
【００３６】
また、上記の例では密閉容器５内の空間を１気圧に維持するものとしているが、上側空間の半導体ウェハ２０の周辺を流れるガスの流速と汚染物質の実効的な速度との関係、又は上側空間の半導体ウェハ２０の周辺を流れるガスの流速Ｖg1と連絡孔２７ａを流れるガスの流速Ｖg2との関係が上述した関係（Ｖg2＞Ｖｚ、又はＶg2≧１００×Ｖg1）を満たすものであれば、減圧状態で熱処理してもよい。
【００３７】
以下、本発明のより具体的な実施形態について説明する。
【００３８】
（第１の実施形態）
図４は、本発明の第１の実施形態に係る熱処理装置を示す模式図である。
【００３９】
本実施形態の熱処理装置は、図４に示すように、石英（ガラス）により形成された容器上部３１と、ステンレス等の金属により形成された容器下部３２とを有し、これらの容器上部３１と容器下部３２とが組み合わされて、処理すべき半導体ウェハ３０を収納する密閉容器６を構成する。
【００４０】
容器上部３１の下端部には、石英により形成されたリング状の固定仕切り板３７がその面を水平にして接合されている。この固定仕切り板３７と後述する可動仕切り板４２とが密着して、密閉容器５内の空間を上側空間と下側空間とに分割するようになっている。
【００４１】
密閉容器６内には、処理すべき半導体ウェハ３０が載置されるステージ４１と、円盤状の可動仕切り板４２と、これらのステージ４１及び可動仕切り板４２を上下方向に移動させる移動軸４３とが設けられている。移動軸４３は容器下部３２の下端に設けられて上下方向に伸縮するベローズ４４を挿通し、密閉容器６の下側に導出して駆動装置（図示せず）に接続されている。
【００４２】
駆動装置に駆動されて移動軸４３が最も上まで移動すると、図４に示すように、可動仕切り板４２の外側縁部が固定仕切り板３７の内側縁部に接触して、前述したように密閉容器６内の空間を上側空間と下側空間とに分割する。但し、可動仕切り板４２の中央には連絡孔（連絡部）４２ａが設けられており、上側空間と下側空間とはこの連絡孔４２ａを介して連絡する。すなわち、密閉容器６の上側空間内に供給されたガスは、連絡孔４２ａを通って下側空間に移動する。なお、移動軸４３が最も上まで移動したときには、ステージ４１上に載置された半導体ウェハ３０は、上側空間のほぼ中央に配置される。
【００４３】
容器上部３１の周囲には加熱用ヒータ３３が配置されている。このヒータ３３への通電により発生した熱（赤外線）は石英製の容器上部３１を透過して、密閉容器６内に配置された半導体ウェハ３０が加熱される。
【００４４】
一方、容器下部３２の周囲には冷却配管３４が配置されている。この冷却配管３４内を通流する冷却液により、容器下部３２（すなわち、密閉容器６内の下側空間）が冷却される。また、容器下部３２には、処理すべき半導体ウェハ３０を密閉容器６内に搬入搬出するための搬入搬出口４５が設けられている。更に、容器下部３２には、密閉容器６内にガス（雰囲気ガス）を供給するためのガス配管３５が接続されている。このガス配管３５は固定仕切り板３７を挿通し、半導体ウェハ３０の上方に配置されたガス供給口３５ａから密閉容器６内にガスを供給するようになっている。更に、容器下部３２には、真空排気装置（図示せず）に接続した排気管３６が接続されている。
【００４５】
以下、上述した構造の熱処理装置を使用した熱処理方法について説明する。
【００４６】
まず、図５に示すように、移動軸４３を下方に移動して、ステージ４１を搬入搬出口４５とほぼ同じ高さの位置に配置する。そして、搬入搬出口４５を介してステージ４１の上に半導体ウェハ３０を載置する。その後、搬入搬出口４５の蓋を閉めて、密閉容器６内を密閉状態にする。
【００４７】
次に、移動軸４３を上昇させて、図４に示すように、半導体ウェハ３０を上側空間に配置するとともに、可動仕切り板４２を固定仕切り板３７に密着させる。これらの固定仕切り板３７及び可動仕切り板４２により密閉容器６内の空間が上側空間と下側空間とに分割され、上側空間と下側空間とが可動仕切り板４２に設けられた連絡孔４２ａのみで接続された状態となる。その後、真空排気装置を駆動して密閉容器６内を例えば１×１０-5torr（約１．３３×１０-3Ｐａ）程度まで真空排気する。
【００４８】
次に、ガス配管３５を介して密閉容器６内に雰囲気ガスを供給する。ここでは、雰囲気ガスとして水素を１リットル／分の流量で供給するものとする。また、真空排気装置の排気量を調整して、密閉容器６内を０．１気圧（１×１０4Ｐａ）に維持するものとする。
【００４９】
次に、ヒータ３３に通電して半導体ウェハ３０を例えば８００℃の温度に加熱する。また、容器下部３２の周囲に配置された冷却配管３４に冷却液を流して、容器下部３２の温度を２００℃以下に維持する。これにより、前述したように、容器下部３２で発生した汚染物質（金属化合物）が上側空間に拡散することが回避され、半導体ウェハ３０の汚染を防止しながら半導体ウェハ３０に対する熱処理が行われる。
【００５０】
このようにして所定の時間経過して熱処理が完了すると、ヒータ３３への通電を停止し、半導体ウェハ３０が所定の温度まで低下するのを待つ。その後、雰囲気ガスの供給を停止する。
【００５１】
次に、真空排気装置により、密閉容器６内を真空（例えば１×１０-5Torr（約１．３３×１０-3Ｐａ））にして雰囲気ガスを除去する。次いで、真空排気装置を停止し、密閉容器６内に大気を導入して密閉容器６内を大気圧にする。その後、移動軸４３を下降し、搬入搬出口４５を介して半導体ウェハ３０を取り出す。
【００５２】
このように、本実施形態に係る熱処理装置を使用することにより、半導体ウェハ３０に対する汚染を防止しながら、半導体ウェハ３０を熱処理することができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る熱処理装置を示す模式図である。本実施形態が上述した第１の実施形態と異なる点は固定仕切り板及び可動仕切り板の構造が異なる点にあり、その他の構成は基本的に第１の実施形態と同様であるので、図６において図４と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００５４】
本実施形態においては、容器上部３１の下端側にリング状の固定仕切り板５１がその面を水平にして接続されている。また、移動軸４３とともに上下方向に移動する可動仕切り板５２は円盤状に形成され、その縁部が固定仕切り板５１の内側縁部に重なるようになっている。移動軸４３は上下方向に移動するだけでなく、その中心軸を回転軸として所定の角度だけ回転するようになっている。
【００５５】
図７に示すように、固定仕切り板５１には孔５１ａが設けられており、可動仕切り板５２には孔５２ａが設けられている。移動軸４３が回転することにより、図８に示すように孔５２ａと孔５２ａとの重なり量が変化し、上側空間と下側空間とを連絡する連絡部の大きさを変化させることができる。
【００５６】
本実施形態においては、密閉容器６内を真空排気するときには、孔５１ａと孔５２ａとを一致させて、上側空間と下側空間とを連絡する連絡部の大きさを最大とする。また、密閉容器６内に雰囲気ガスを供給しながら半導体ウェハ３０を加熱するとき（熱処理を行うとき）には、上側空間と下側空間とを連絡する連絡部の大きさが所望の大きさとなるように、孔５１ａと孔５２との重なり量を調整する。
【００５７】
本実施形態においては、第１の実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、密閉容器６内を真空排気するときには、孔５１ａと孔５２ａとを一致させて上側空間と下側空間とを連絡する連絡部の大きさを最大とするので、真空排気に要する時間が短縮されるという効果が得られる。
【００５８】
（第３の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態に係る熱処理装置を示す模式図である。本実施形態が前述した第２の実施形態と異なる点は固定仕切り板及び可動仕切り板の構造が異なる点にあり、その他の構成は基本的に第２の実施形態と同様であるので、図９において図６と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００５９】
前述した第２の実施形態では、固定仕切り板と可動仕切り板とにそれぞれ孔が設けられており、それらの孔の重なり量を調整することで上側空間と下側空間とを連絡する連絡部の大きさを調整していた。これに対し、本実施形態では、固定仕切り板６１及び可動仕切り板６２にはいずれも孔が設けられていないが、可動仕切り板６２の位置を調整することにより、密閉容器６の上側空間と下側空間とを連絡する連絡部の大きさを調整する。
【００６０】
すなわち、本実施形態の熱処理装置では、密閉容器６内に雰囲気ガスを供給しながら半導体ウェハ３０を加熱するとき（熱処理を行うとき）に、図９に示すように固定仕切り板６１と可動仕切り板６２との間に所定の隙間（連絡部）を設ける。これにより、密封容器６の上側空間に供給されたガスが隙間を介して下側空間に移動する。この隙間を小さくすることにより隙間を通るガスの流速が速くなり、容器下部３２（下側空間）で発生した汚染物質の上側空間への拡散が阻止される。その結果、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、密封容器６内のガス（又は大気）を排気するときには、固定仕切り板６１と可動仕切り板６２との隙間を大きくする。これにより、密封容器６内のガス（又は大気）を短時間で排気することができる。
【００６１】
以下、本発明の諸態様を、付記としてまとめて記載する。
【００６２】
（付記１）密閉容器と、
前記密閉容器内の空間を、処理物が配置される第１の空間と排気装置に接続される第２の空間とに分割する分割部と、
前記第１の空間と前記第２の空間とを連絡する連絡部と、
前記第１の空間内にガスを供給するガス供給部と、
前記第１の空間内の前記処理物を加熱する加熱部と
を有することを特徴とする熱処理装置。
【００６３】
（付記２）前記密閉容器のうち前記第１の空間に対応する部分が前記ガスと反応しない材料により形成され、前記第２の空間に対応する部分が金属により形成されていることを特徴とする付記１に記載の熱処理装置。
【００６４】
（付記３）前記密閉容器のうち前記第２の空間に対応する部分の周囲に、前記密閉容器を冷却する冷却部が設けられていることを特徴とする付記１又は２に記載の熱処理装置。
【００６５】
（付記４）前記連絡部の大きさを調整可能であることを特徴とする付記１又は２に記載の熱処理装置。
【００６６】
（付記５）前記連絡部を通る前記ガスの流速が汚染物質の実効的な移動速度よりも速くなるように、前記連絡部の大きさが決定されていることを特徴とする付記１又は２に記載の熱処理装置。
【００６７】
（付記６）前記連絡部を通る前記ガスの流速が、前記処理物の周囲の前記ガスの流速よりも速くなるように、前記連絡部の大きさが決定されていることを特徴とする付記１又は２に記載の熱処理装置。
【００６８】
（付記７）前記密閉容器内が前記排気装置により減圧状態に維持されることを特徴とする付記１又は２に記載の熱処理装置。
【００６９】
（付記８）前記処理物が半導体ウェハであることを特徴とする付記１又は２に記載の熱処理装置。
【００７０】
（付記９）前記ガス供給部から前記密閉容器内に供給するガスが水素であることを特徴とする付記１又は２に記載の熱処理装置。
【００７１】
（付記１０）前記第１の空間が、前記第２の空間の上方に位置することを特徴とする付記１又は２に記載の熱処理装置。
【００７２】
（付記１１）前記金属が鉄を含むことを特徴とする付記２に記載の熱処理装置。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１は、従来の熱処理装置の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、半導体ウェハ表面のＦｅ汚染濃度を調べた結果を示す図である。
【図３】図３は、本発明に係る熱処理装置の一例を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態に係る熱処理装置を示す模式図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る熱処理装置を使用した熱処理方法を示す模式図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態に係る熱処理装置を示す模式図である。
【図７】図７は、第２の実施形態に係る熱処理装置の固定仕切り板及び可動仕切り板を示す模式図である。
【図８】図８は、同じくその固定仕切り板に設けら得た孔と可動仕切り版に設けられた孔との重なりを示す模式図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施形態に係る熱処理装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７４】
１，５，６…密閉容器、
１０，２０，３０…半導体ウェハ、
１１，２１，３１…容器上部、
１２，２２，３２…容器下部、
１３，２３，３３…ヒータ、
１４，２４，３４…冷却配管、
１５，２５，３５…ガス配管、
１６，２６，３６…排気管、
２７…仕切り板
２７ａ，４２ａ…連絡孔、
２８…絞り機構、
３７，５１，６１…固定仕切り板、
４１…ステージ、
４２，５２，６２…可動仕切り板、
４３…移動軸、
４４…ベローズ、
４５…搬入搬出口。
【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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