(57)【要約】【課題】高温条件下で熱処理を行う基板処理装置において、排気コンダクタンスの低下や副生成物の形成を抑制しつつ、排気ガスの温度を低下させる。【解決手段】基板が搬入され処理される処理室と、処理室内に搬入された基板を加熱する加熱部と、処理室内へ処理ガスを導入する処理ガス導入部と、処理室へ接続され処理室内の雰囲気を排気ガスとして排気する排気ポートと、排気ポートのガス流れ下流側に接続されたガス排気配管と、ガス排気配管のガス流れ下流端に接続された真空ポンプと、ガス排気配管において排気ポートと真空ポンプとの間に設けられた圧力制御バルブと、排気ポートと圧力制御バルブとの間に設けられ排気ガスを通しつつ冷却する排気ガス冷却装置とを備えた基板処理装置において、排気ガス冷却装置は、内管と外管を有し、内管内部に排気ガスを通し、内管と外管の間の空間に冷却媒体を流すようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が搬入され処理される処理室と、
前記処理室内に搬入された基板を加熱する加熱部と、
前記処理室内へ処理ガスを導入する処理ガス導入部と、
前記処理室へ接続され前記処理室内の雰囲気を排気ガスとして排気する排気ポートと、
前記排気ポートのガス流れ下流側に接続されたガス排気配管と、
前記ガス排気配管のガス流れ下流端に接続された真空ポンプと、
前記ガス排気配管において前記排気ポートと前記真空ポンプとの間に設けられた圧力制御バルブと、
前記排気ポートと前記圧力制御バルブとの間に設けられ前記排気ガスを通しつつ冷却する排気ガス冷却装置とを備え、
前記排気ガス冷却装置は、内管と外管を有し、内管内部に前記排気ガスを通し、内管と外管の間の空間に冷却媒体を流すようにした基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記排気ポートには、前記排気ポート内に冷却ガスを導入する冷却ガス導入部が設けられた基板処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記排気ガス冷却装置は、前記内管の外側表面上に、ガス流れ方向と交差する方向に延びる複数のフィンが設けら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、ウエハ等の基板を熱処理する基板処理装置に関し、特に、処理室内において炭化ケイ素（ＳｉＣ）エピタキシャル膜を基板上に成膜する基板処理装置において、処理室内から排気した排気ガスを冷却する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭化ケイ素は、特に、パワーデバイス用素子材料として注目されている。一方で、炭化ケイ素はシリコン（Ｓｉ）に比べて結晶基板やデバイスの作製が難しいことが知られている。バッチ式縦型熱処理装置を用いて炭化ケイ素エピタキシャル膜を成膜する場合、例えばカーボングラファイトや炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の耐熱性材料で構成されたボート上に、複数枚のウエハ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縦方向に積み上げて保持し、該ウエハを搭載したボートを処理室内に挿入し、処理室内を例えば１６００℃に加熱して、シラン（ＳｉＨ4）ガスや塩化水素（ＨＣｌ）ガスやプロパン（Ｃ３Ｈ８）ガスや水素（Ｈ２）ガス等の処理ガスを処理室内へ供給しつつ、熱処理が行われ成膜される。
このとき、処理室内で処理を終えたガスは排気ガスとして、処理室の排気ポートから排気配管を通り排出されるが、処理室内の圧力を所定の圧力に維持するため、排気配管に設けられた圧力制御バルブ（以下、ＡＰＣ（Auto  Pressure  Controller）バルブ）により、圧力調整が行われる。
【０００３】
例えば処理温度が１６００℃、水素流量２４０Ｌ/minで炭化ケイ素を成膜する場合、処理室の排気ポート付近の排気ガス温度は４００℃を超え、また、ＡＰＣバルブ直前の排気ガス温度は２９６℃になる。
排気配管は、複数の配管を直列に接続して構成され、配管間の接続には、エラストマーシール材が使用されているが、このエラストマーシール材の耐熱温度は３００℃であり、上記のように排気ガス温度が４００℃を超えると、エラストマーシール材の耐熱温度を超えてしまう。耐熱温度の高いメタルガスケットをシール材として用いることも可能であるが、頻繁にメンテナンスを行う配管間の接続には使用困難である。
また、ＡＰＣバルブの想定流体温度は１５０℃であるので、排気ガスが上記のように高温になると、ＡＰＣバルブが正常に動作しなくなる懸念がある。
【０００４】
排気ガスの温度を下げる方法としては、下記の特許文献１に示すように水冷のガスクーラを設けて温度を下げる方法がある。しかし、この方法は、排気ガスを流すガスクーラ内部に、冷却水が供給されるコイル状の配管を設ける構造なので、排気コンダクタンスが低下し、また、ガスクーラ内部に大量の副生成物が付着し、パーティクル発生源になることやメンテナンス回数の増大につながるという問題があった。
【０００５】
下記の特許文献１には、水蒸気化したプロセスガスにより成膜処理を行う半導体製造装置において、成膜処理を完了したガスをプロセス排気ガスとして排気する排気配管の一部として、プロセス排気ガスを冷却する排気ガス冷却装置（ガスクーラ）を設け、該ガスクーラは内部に、冷却水が供給されるコイル状の配管を有し、このコイル状の配管により、内部を通過するプロセス排気ガスを冷却し、プロセス排気ガスに含まれる成分を液化して回収する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２６７３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した排気ガスの温度が高いため排気配管のシールが困難となる問題や、ＡＰＣバルブに想定流体温度以上の排気ガスが流れる問題や、従来のガスクーラを使用した場合における排気コンダクタンスの低下や副生成物起因の問題を解決し、例えば高温条件下で行われる炭化ケイ素エピタキシャル膜成長においても使用できる排気設備を備える基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための本発明に係る基板処理装置の代表的な構成は、次のとおりである。
基板が搬入され処理される処理室と、
前記処理室内に搬入された基板を加熱する加熱部と、
前記処理室内へ処理ガスを導入する処理ガス導入部と、
前記処理室へ接続され前記処理室内の雰囲気を排気ガスとして排気する排気ポートと、
前記排気ポートのガス流れ下流側に接続されたガス排気配管と、
前記ガス排気配管のガス流れ下流端に接続された真空ポンプと、
前記ガス排気配管において前記排気ポートと前記真空ポンプとの間に設けられた圧力制御バルブと、
前記排気ポートと前記圧力制御バルブとの間に設けられ前記排気ガスを通しつつ冷却する排気ガス冷却装置とを備え、
前記排気ガス冷却装置は、内管と外管を有し、内管内部に前記排気ガスを通し、内管と外管の間の空間に冷却媒体を流すようにした基板処理装置。
【発明の効果】
【０００９】
上記の構成によれば、高温の排気ガスに起因する問題を解決し、例えば高温条件下で行われる炭化ケイ素エピタキシャル膜成長においても基板処理装置を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における基板処理装置の斜視図を示す。
【図２】本発明の実施形態における処理炉を側面からみた垂直断面図を示す。
【図３】本発明の実施形態における処理炉を上面からみた水平断面図を示す。
【図４】本発明の実施形態における排気管水冷構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本実施形態における基板処理装置１０の概略構成を、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態における炭化ケイ素エピタキシャル膜を成膜する基板処理装置１０の一例であり、斜視図にて示す。この基板処理装置１０は、バッチ式縦型熱処理装置であり、主要部が配置される筐体１２を有する。基板処理装置１０では、例えば、シリコン（Ｓｉ）又は炭化ケイ素（ＳｉＣ）等で構成された基板としてのウエハ１４を収納する基板収納器としてフープ（以下、ポッドという）１６が、ウエハキャリアとして使用される。この筐体１２の正面側には、ポッドステージ１８が配置されており、このポッドステージ１８にポッド１６が、装置１０の外部から搬送される。ポッド１６には、例えば２５枚のウエハ１４が収納され、蓋が閉じられた状態でポッドステージ１８にセットされる。
【００１２】
筐体１２内の正面側であって、ポッドステージ１８に対向する位置にはポッド搬送装置２０が配置されている。また、このポッド搬送装置２０の近傍には、ポッド収容棚２２、ポッドオープナ２４及び基板枚数検知器２６が配置されている。ポッド収容棚２２は、ポッドオープナ２４の上方に配置され、ポッド１６を複数個載置した状態で保持するように構成されている。基板枚数検知器２６は、ポッドオープナ２４に隣接して配置される。ポッド搬送装置２０は、ポッドステージ１８とポッド収容棚２２とポッドオープナ２４との間でポッド１６を搬送する。ポッドオープナ２４はポッド１６の蓋を開けるものであり、基板枚数検知器２６は蓋を開けられたポッド１６内のウエハ１４の枚数を検知する。
【００１３】
筐体１２内には基板移載機２８、基板支持具としてのボート３０が配置されている。基板移載機２８は、アーム（ツィーザ）３２を有し、図示しない駆動手段により、上下方向、水平方向の進退動作および水平方向の回転動作が可能な構造になっている。アーム３２は例えば５枚のウエハを取り出すことができ、このアーム３２を動かすことにより、ポッドオープナ２４の位置に置かれたポッド１６及びボート３０間にてウエハ１４を搬送する。
【００１４】
ボート３０は、例えばカーボングラファイトや炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の耐熱性材料で構成されており、複数枚のウエハ１４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縦方向に積み上げて保持するように構成されている。なお、ボート３０の下部には、例えば石英や炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の耐熱性材料で構成された円筒形状の断熱部材としてのボート断熱部３４が配置されており、後述する加熱体４５からの熱が処理炉４０の下方側に伝わりにくくなるように構成されている（図２参照）。
筐体１２内の背面側上部には、処理炉４０が配置されている。この処理炉４０内に複数枚のウエハ１４を装填したボート３０が搬入され熱処理が行われる。
【００１５】
次に、本実施形態における処理炉４０の概略構成を、図２と図３を用いて説明する。図２は、本実施形態における炭化ケイ素エピタキシャル膜を成膜する処理炉４０の側面断面図を示す。図３は、本実施形態における処理炉４０を上面からみた水平断面図を示す。図２において、複数のガス供給口を有する処理ガス供給ノズル６０が図示されている。図３に示すように、処理ガス供給ノズル６０は、例えば、３本の処理ガス供給ノズル６０a、６０ｂ、６０ｃから構成され、シリコン含有ガスや塩素含有ガス、及び炭素含有ガスや還元ガス、不活性ガスを供給するものである。
【００１６】
処理炉４０は、円筒形状の反応室４３を形成する反応管４２を備える。反応管４２は、石英または炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の耐熱材料で構成され、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。反応管４２の内側の筒中空部には、反応室４３が形成されている。反応室４３は、シリコン（Ｓｉ）又は炭化ケイ素（ＳｉＣ）等で構成されたウエハ１４を、ボート３０に、水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて縦方向に積み上げて保持した状態で収納可能に構成されている。
【００１７】
反応管４２の下方には、この反応管４２と同心円状にインレット７１が配設されている。インレット７１は、たとえばステンレス等で構成され、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。このインレット７１は反応管４２を支持するように設けられている。なお、このインレット７１と反応管４２との間にはシール部材としてＯリング（不図示）が設けられている。このインレット７１が保持体（不図示）に支持されることにより、反応管４２は垂直に据えつけられた状態になっている。この反応管４２とインレット７１により反応容器が形成されている。
【００１８】
インレット７１の下方には、処理炉４０の下端開口を機密に閉塞するための炉口蓋体としてシールキャップ９１が設けられている。シールキャップ９１は、例えばステンレス等の金属で構成され、円盤状に形成されている。シールキャップ９１の上面には、処理炉４０の下端と当接するシール材としてのＯリング（不図示）が設けられている。シールキャップ９１には回転機構９２が設けられている。回転機構９２の回転軸は、シールキャップ９１を貫通してボート３０に接続されており、このボート３０を回転させることで、ウエハ１４を回転させるように構成されている。
【００１９】
次に、ウエハ１４を加熱する加熱部の構成について説明する。
処理炉４０は、ウエハ１４を加熱する加熱体４５、及び磁場発生部としての誘導コイル５０を備える。主に加熱体４５と誘導コイル５０から加熱部が構成される。加熱体４５は、反応室４３内に配設されている。加熱体４５の内部は、処理ガス供給ノズル６０が設けられ、処理ガスが供給される処理室４７を形成する。加熱体４５は、反応管４２の外側に設けられた誘導コイル５０により発生される磁場によって、加熱される。誘導コイル５０は、反応管４２の周囲を巻き回すように設けられる。加熱体４５が発熱することにより、処理室４７内が加熱される。加熱体４５は、誘導コイル５０により発生する誘導電流により誘導加熱されやすく、且つ、耐熱性に優れた材料、例えば、カーボングラファイト等の材料で構成され、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。
【００２０】
加熱体４５の近傍には、処理室４７内の温度を検出する温度検出体として放射温度計５４が設けられている。誘導コイル５０及び放射温度計５４には、制御部１００が電気的に接続されており、放射温度計５４により検出された温度情報に基づき誘導コイル５０への通電量を調節することにより、処理室４７内の温度が所定のタイミングにて所定の温度分布となるよう制御するように構成されている。
【００２１】
加熱体４５とボート断熱部３４との間には、断熱ブロック４６が設けられている。処理室４７の下部に断熱ブロック４６を設けることで、処理室４７内の熱による炉口部（処理室下部）の温度上昇を抑制することができる。断熱ブロック４６は、図３に示すように、その水平断面が弓形形状、つまり内周と外周が円弧を描くような形状をした柱である。断熱ブロック４６は、例えばグラファイト等で構成される。
【００２２】
加熱体４５と反応管４２の間には、断熱材４４が設けられ、この断熱材４４を設けることにより、加熱体４５の熱が反応管４２あるいは反応管４２の外側へ伝達するのを抑制することができる。断熱材４４は、例えば誘導されにくいカーボンフェルト等で構成され、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。
また、誘導コイル５０の外側には、反応室４３内の熱が外側に伝達するのを抑制するための、例えば水冷構造である外側断熱壁５２が、処理室４７を囲むように設けられている。外側断熱壁５２は、誘導コイル５０から発生される誘導電流により誘導加熱されにくい材料、例えば、銅（Ｃｕ）等の材料から構成され、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。更に、外側断熱壁５２の外側には、誘導コイル５０により発生された磁場が外側に漏れるのを防止する磁気シールド５８が設けられている。好ましくは、磁気シールド５８は、誘導コイルから発生される誘導電流により誘導加熱されにくい材料、例えば、銅（Ｃｕ）もしくはアルミニウム（Ａｌ）等の材料から構成され、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。
【００２３】
次に、処理ガス供給系について説明する。
処理ガス供給ノズル６０は、例えばカーボングラファイトで構成され、インレット７１を貫通するようにインレット７１に取り付けられている。処理ガス供給ノズル６０は、処理室４７へ処理ガスを導入する処理ガス導入部である。
処理ガス供給ノズル６０は、処理ガス供給管６１を介して、処理ガス供給部６２に接続されている。処理ガス供給部６２は、各種の処理ガス供給源や、処理ガスの供給量を制御する流量制御器（フローコントローラ：ＭＦＣ）や、処理ガス供給管や、処理ガス供給管を開閉するバルブを備えている。バルブやＭＦＣは、制御部１００に電気的に接続されており、それぞれ供給するガスの流量が、所定のタイミングにて所定流量となるよう制御される。
処理ガスとしては、シリコン含有ガスとして例えばシラン（ＳｉＨ4）ガス、塩素含有ガスとして例えば塩化水素（ＨＣｌ）ガス、炭素含有ガスとして例えばプロパン（Ｃ３Ｈ８）ガス、還元ガスとして例えば水素（Ｈ２）ガス等が使用される。
【００２４】
次に、処理ガス排気系について説明する。
図２に示すように、インレット７１には、例えばステンレス製の排気ポート（排気出力部）７２が、インレット７１と一体構成で設けられている。排気ポート７２は、縦切断面が略円形であり、上面視において処理ガス供給ノズル６０に対して対向面に位置するように配置されている。排気ポート７２には、配管接続部７３ａを介して排気ガス冷却装置８０が接続され、排気ガス冷却装置８０には、配管接続部７３ｂを介して排気配管７４が接続され、さらに圧力調整器としてのＡＰＣバルブ７５を介して真空ポンプ７６が接続されている。また、排気ポート７２には、圧力検出器（不図示）と冷却ガス導入部７２ａが接続されており、冷却ガス導入部７２ａには、冷却ガス供給部６３が接続されている。排気ガス冷却装置８０と冷却ガス導入部７２ａについては、後述する。
圧力検出器及びＡＰＣバルブ７５には、制御部１００が電気的に接続されており、制御部１００は、圧力検出器により検出された圧力に基づいて、ＡＰＣバルブ７５の開度を調整することにより、処理炉４０内の圧力が所定のタイミングにて所定の圧力になるよう制御する。
【００２５】
また、反応管４２と断熱材４４との間に、不活性ガス供給ノズル（不図示）が配置されており、この不活性ガス供給ノズルは、処理ガス供給部６２内の不活性ガス供給源に接続されている。不活性ガスとしては、例えば希ガスのアルゴン（以下、Ａｒとする）ガスが供給される。これにより、炭化ケイ素エピタキシャル膜成長に寄与するガスとして、例えばシリコン含有ガス又は炭素含有ガス又は塩素含有ガス又はそれらの混合ガスが反応管４２と断熱材４４との間に侵入するのを防ぎ、反応管４２の内壁又は断熱材４４の外壁が劣化してしまうことや不要な生成物が付着するのを防止することができる。
反応管４２と断熱材４４との間に供給された不活性ガスは、排気ポート７２からＡＰＣバルブ７５を介して真空ポンプ７６により排気される。
【００２６】
次に、排気ガス冷却装置８０について、図４を用いて説明する。
図４に示すように、排気ガス冷却装置８０は、内管８１と外管８７の２重管構造である。図４（ａ）は外管８７を装着した状態であり、図４（ｂ）は外管８７を外した状態である。８４と８５は、排気ガス冷却装置８０を筐体１２等に取り付けるための取付け部である。８６は、排気配管７４に接続するための配管接続部である。排気ガス冷却装置８０の材質は、例えばステンレスである。
排気ガス冷却装置８０は、内管８１と外管８７の間の空間に、冷却媒体として例えば冷却水を流す水冷ジャケット構造をしている。処理室４７内で処理に用いられた処理ガスは、高温の排気ガスとして排気ポート７２から排気ガス冷却装置８０の内管８１の内部を通り、排気配管７４やＡＰＣバルブ７５を経て、真空ポンプ７６により排出される。このとき、内管８１の配管壁面との熱交換により、排気ガスの温度を下げることができ、例えば、ＡＰＣバルブ７５の想定流体温度（１５０℃）以下まで下げることができる。
排気ガス冷却装置８０は、従来のガスクーラのような内部に冷却水が供給されるコイル状の配管などのガス流れを阻害する障害構造をもたないので、排気コンダクタンスの低下を抑制しつつ、排気ガスの温度を低下させることができる。
【００２７】
図４に示すように、外管８７には、冷却水導入部８２と冷却水排出部８３が取り付けられ接続されている。内管８１と外管８７の間の空間に、冷却水導入部８２から冷却水が導入され、冷却水排出部８３から冷却水が排出される。冷却水は、排気ガス冷却装置８０外において、例えば、冷却水循環装置により、水を再び冷却し循環させて使用することができる。
冷却水導入部８２は、前記冷却水排出部８３のガス流れ下流側に配置されている。この構成により、冷却水の温度がより低い冷却水導入部８２を、冷却水の温度がより高い冷却水排出部８３のガス流れ下流側に配置しているので、より効果的に排気ガスを冷却することができる。
【００２８】
図４に示すように、内管８１には、ガス流れ方向と交差する方向に、詳しくはガス流れ方向と垂直な方向に、複数のフィン（ひれ状の仕切り板）８８、８９等が取り付けられている。各フィンの内側は内管８１に取り付けられ、外側は外管８７の近くまで延びている。この構成により、冷却水をガス流れ方向と交差する方向に流すことができるので、内管８１と外管８７の間の空間において、冷却水が内管８１の周囲を偏ることなく覆うことができ、むらなく、効果的に排気ガスを冷却することができる。
また、各フィンは、冷却媒体を通過させる切れ目（例えば、８９ａ）を有し、複数のフィンにおける前記切れ目の位置が、前記内管の周方向において異なる位置に設定されている。例えば、フィン８９の切れ目８９ａは、図４（ｂ）の紙面上にあるが、フィン８８の切れ目８８ａは、内管８１表面上において切れ目８９ａと１８０度反対側に位置する。この構成により、さらに、内管８１と外管８７の間の空間において、冷却水が内管８１の周囲を偏ることなく覆うことができ、むらなく、効果的に排気ガスを冷却することができる。このように、各フィンに切れ目を設ける場合は、各フィンの外側を外管８７に接触させる構造としてもよい。
【００２９】
次に、排気ポート７２の冷却ガス導入部７２ａについて、図２を用いて説明する。
冷却ガス導入部７２ａは、一端が排気ポート７２の内部に連通しており、他端が冷却ガス供給部６３に接続されている。冷却ガス供給部６３は、冷却ガス供給源や冷却ガス流量を調整するＭＦＣや開閉バルブ等を備える。
冷却ガス導入部７２ａから排気ポート７２内に冷却ガスを流すと、排気ポート７２内に導入された冷却ガスは、処理室４７内から排気される排気ガスと混合され、排気ガスの温度を下げることができる。これにより、排気配管７４等の温度をシール可能な温度まで下げることができる。
冷却ガスとしては、処理室４７内の処理反応に関係しない不活性ガス、例えば窒素ガスやアルゴンガス等を用いることができる。また、冷却ガスを冷却ガス導入部７２ａに流すときの温度は、室温程度で構わない。
【００３０】
以上の構成において、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等から構成される複数枚のウエハ１４が、ボート３０上に、水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列されて縦方向に積み上げて保持され、該ウエハ１４を搭載したボート３０が処理室４７内へ挿入され、処理室４７内が所定温度に設定されて処理ガスが導入されることにより、炭化ケイ素エピタキシャル成長を行うことができる。このとき、処理ガス排気系には、排気ガス冷却装置８０が設けられているので、排気配管内を流れる排気ガスの温度を低くすることができ、また、排気ポート７２に設けられた冷却ガス導入部７２ａから、排気配管内に冷却ガスを導入することにより、排気配管内を流れる排気ガスの温度を更に低くすることができる。
以上の動作を含め基板処理装置１０の動作は、制御部１００により制御される。制御部１００は、図示しない操作部及び入出力部を備え、基板処理装置１０の各構成を制御する。
【００３１】
なお、本発明は、上記実施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。上記実施形態では、排気ガス冷却装置８０と冷却ガス導入部７２ａの両方を用いたが、いずれか一方のみを用いる形態も可能である。上記実施形態では、排気ポート７２に排気ガス冷却装置８０を接続したが、排気ポート７２と排気ガス冷却装置８０の間に、排気配管７４を挟む構造でもよい。また、本発明は、炭化ケイ素エピタキシャル膜成膜装置だけでなく、他のプロセス装置にも適用可能であり、また、縦型装置だけでなく横型装置にも適用可能である。
【００３２】
本明細書の記載事項には、少なくとも次の発明が含まれる。
すなわち、第１の発明は、
基板が搬入され処理される処理室と、
前記処理室内に搬入された基板を加熱する加熱部と、
前記処理室内へ処理ガスを導入する処理ガス導入部と、
前記処理室へ接続され前記処理室内の雰囲気を排気ガスとして排気する排気ポートと、
前記排気ポートのガス流れ下流側に接続されたガス排気配管と、
前記ガス排気配管のガス流れ下流端に接続された真空ポンプと、
前記ガス排気配管において前記排気ポートと前記真空ポンプとの間に設けられた圧力制御バルブと、
前記排気ポートと前記圧力制御バルブとの間に設けられ前記排気ガスを通しつつ冷却する排気ガス冷却装置とを備え、
前記排気ガス冷却装置は、内管と外管を有し、内管内部に前記排気ガスを通し、内管と外管の間の空間に冷却媒体を流すようにした基板処理装置。
この構成により、排気コンダクタンスの低下や副生成物の形成を抑制しつつ、排気ガスの温度を低下させることができる。
【００３３】
第２の発明は、第１の発明において、
前記排気ポートには、前記排気ポート内に冷却ガスを導入する冷却ガス導入部が設けられた基板処理装置。
この構成により、排気ポート内に冷却ガスを導入することができ、更に、排気ガスの温度を低下させることができる。
【００３４】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明において、
前記排気ガス冷却装置は、前記内管の外側表面上に、ガス流れ方向と交差する方向に延びる複数のフィンが設けられている基板処理装置。
この構成により、内管と外管の間の空間において、冷却媒体が内管の周囲を偏ることなく覆うことができ、むらなく、効果的に排気ガスを冷却することができる。
【００３５】
第４の発明は、第３の発明において、
前記排気ガス冷却装置のフィンは、冷却媒体を通過させる切れ目を有し、複数のフィンにおける前記切れ目の位置が、前記内管の周方向において異なる位置に設定されている基板処理装置。
この構成により、さらに、冷却媒体が内管の周囲を偏ることなく覆うことができ、むらなく、効果的に排気ガスを冷却することができる。
【００３６】
第５の発明は、第１の発明ないし第４の発明において、
前記排気ガス冷却装置は、前記内管と外管の間の空間に冷却媒体を導入する冷却媒体導入部と、前記内管と外管の間の空間から冷却媒体を排出する冷却媒体排出部を有し、前記冷却媒体導入部が前記冷却媒体排出部のガス流れ下流側に配置された基板処理装置。
この構成により、冷却媒体の温度がより低い冷却媒体導入部を、冷却媒体の温度がより高い冷却媒体排出部のガス流れ下流側に配置しているので、より効果的に排気ガスを冷却することができる。
【００３７】
第６の発明は、
基板が搬入され処理される処理室と、
前記処理室内に搬入された基板を加熱する加熱部と、
前記処理室内へ処理ガスを導入する処理ガス導入部と、
前記処理室へ接続され前記処理室内の雰囲気を排気ガスとして排気する排気ポートと、
前記排気ポートのガス流れ下流側に接続されたガス排気配管と、
前記ガス排気配管のガス流れ下流端に接続された真空ポンプと、
前記ガス排気配管において前記排気ポートと前記真空ポンプとの間に設けられた圧力制御バルブとを備え、
前記排気ポートには、前記排気ポート内に冷却ガスを導入する冷却ガス導入部が設けられた基板処理装置。
この構成により、排気コンダクタンスの低下や副生成物の形成を抑制しつつ、排気ガスの温度を低下させることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１０…基板処理装置、１２…筐体、１４…ウエハ、１６…ポッド、１８…ポッドステージ、２２…ポッド収容棚、２４…ポッドオープナ、２８…基板移載機、３０…ボート、３４…ボート断熱部、４０…処理炉、４２…反応管、４３…反応室、４４…断熱材、４５…加熱体、４６…断熱ブロック、４７…処理室、５０…誘導コイル、５２…外側断熱壁、５４…放射温度計、５８…磁気シールド、６０…処理ガス供給ノズル（処理ガス導入部）、６１…処理ガス供給管、６２…処理ガス供給部、６３…冷却ガス供給部、７１…インレット、７２…排気ポート、７２ａ…冷却ガス導入部、７３ａ…配管接続部、７３ｂ…配管接続部、７４…排気配管、７５…ＡＰＣバルブ、７６…真空ポンプ、８０…排気ガス冷却装置、８１…内管、８２…冷却水導入部、８３…冷却水排出部、８４…取付け部、８５…取付け部、８６…配管接続部、８７…外管、８８…フィン、８９…フィン、９１…シールキャップ、９２…ボート回転機構、１００…制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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