專利名稱：熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對半導(dǎo)體晶片等的基板進(jìn)行熱處理的熱處理裝置，特別是涉及批處理式的熱處理裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的制造工序中，使用隔開規(guī)定間隔地配置多個(gè)基板并一并對它們進(jìn)行處理的批處理式的熱處理裝置。這樣的熱處理裝置具備下部開口的反應(yīng)管、可配置于反應(yīng)管內(nèi)部并隔開規(guī)定的間隔保持多張基板的晶片支承部、以及配置于反應(yīng)管的外側(cè)并對反應(yīng)管內(nèi)的基板加熱的外部加熱器。另外，在反應(yīng)管內(nèi)設(shè)置有從下部的開口沿著晶片支承部向上延伸的氣體供給噴嘴。
將支承基板的晶片支承部搬入反應(yīng)管內(nèi)，利用外部加熱器對基板加熱，并且從氣體供給噴嘴噴出工藝氣體，從而對基板進(jìn)行與工藝氣體對應(yīng)的處理。專利文獻(xiàn)I :日本特開2000-068214號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2008-172205號公報(bào)在上述那樣的熱處理裝置中，在氣體供給噴嘴延伸至比晶片支承部的上端更高的位置，并從氣體供給噴嘴的前端供給工藝氣體的情況下，工藝氣體在晶片支承部的下端側(cè)枯竭，從而在上端側(cè)的基板與下端側(cè)的基板之間，處理的均勻性可能會惡化。因此，通過使用多個(gè)長度不同的氣體供給噴嘴、或隔開規(guī)定的間隔形成有多個(gè)開口的氣體供給噴嘴，可從沿晶片支承部的長度方向的多個(gè)位置向基板供給工藝氣體，從而實(shí)現(xiàn)處理的均勻性的改善(例如專利文獻(xiàn)I)。但是，即使在該情況下，工藝氣體也在氣體供給噴嘴內(nèi)一邊從下向上流動一邊被加熱，因此，從氣體供給噴嘴的上端側(cè)的開口供給的工藝氣體比從下端側(cè)的開口供給的工藝氣體的溫度高。因此，無法充分地改善處理的均勻性。另外，在使用兩種原料氣體作為工藝氣體的情況下，在其中一種原料氣體的分解溫度比另一種原料氣體的分解溫度低很多時(shí)，分解溫度較低的原料氣體有時(shí)在氣體供給噴嘴的特別上端側(cè)便開始分解。于是，膜沉積在氣體供給噴嘴的內(nèi)部、或反應(yīng)管的內(nèi)表面，從而膜在基板上沉積的速度降低。而且，原料氣體的利用效率惡化。并且，若沉積在反應(yīng)管的內(nèi)表面的膜剝離，則引起微粒的產(chǎn)生，因此，不得不提高反應(yīng)管的清洗頻度，從而導(dǎo)致生產(chǎn)率的降低。因此，嘗試在反應(yīng)管的側(cè)部設(shè)置內(nèi)部空間被劃分為多個(gè)氣體導(dǎo)入劃分部的氣體導(dǎo)入管，并從側(cè)方向相對于基板處理面垂直的方向配置的多個(gè)基板供給原料氣體(例如專利文獻(xiàn)2)。但是，即使將氣體導(dǎo)入管劃分為多個(gè)氣體導(dǎo)入劃分部，也很難向多個(gè)基板均勻地供給原料氣體，故要求實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的均勻化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，提供將作為處理對象的多個(gè)基板多層配置的熱處理裝置，其能夠改善基板間的處理的均勻性。根據(jù)本發(fā)明的方式，熱處理裝置具備反應(yīng)管，其沿第一方向延伸；支承體，其收容于反應(yīng)管內(nèi)，并能夠沿著第一方向多層地支承多張基板；多條氣體供給管，它們以沿著第一方向隔開間隔地排列的方式設(shè)置于上述反應(yīng)管的側(cè)面，并向反應(yīng)管的內(nèi)部供給氣體；板狀部件，其在反應(yīng)管內(nèi)配置于多條氣體供給管的開口端與收容于反應(yīng)管內(nèi)的支承體之間，并設(shè)置有與多條氣體供給管分別對應(yīng)的多個(gè)開口部；以及加熱部，其配置于反應(yīng)管的外側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可提 供將作為處理對象的多個(gè)基板多層配置的熱處理裝置，能夠改善基板間的處理的均勻性。


圖I是表示本實(shí)施方式的熱處理裝置的示意圖。圖2是表示本實(shí)施方式的熱處理裝置的內(nèi)管的示意圖。圖3A是本實(shí)施方式的熱處理裝置的內(nèi)管的示意俯視圖。圖3B是對設(shè)置于本實(shí)施方式的熱處理裝置的內(nèi)管的氣體分散板進(jìn)行說明的說明圖。圖4是表示本實(shí)施方式的熱處理裝置的加熱部以及外管的示意立體圖。圖5A 圖5C是對本實(shí)施方式的熱處理裝置的內(nèi)管的安裝夾具進(jìn)行說明的說明圖。圖6是對本實(shí)施方式的熱處理裝置的外管的下部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的說明圖。圖7A 圖7D是對將圖I的熱處理裝置的內(nèi)管安裝于外管的方法進(jìn)行說明的說明圖。圖8A 圖8D是表示對圖I的熱處理裝置的氣體分散板的效果進(jìn)行說明的模擬結(jié)果的圖。圖9A 9D是表示本實(shí)施方式的熱處理裝置的氣體分散板的變形例的圖。圖10是表示通過將氣體供給系統(tǒng)與本實(shí)施方式的熱處理裝置連接而構(gòu)成的成膜系統(tǒng)的一個(gè)例子的圖。圖IlA以及圖IlB是表示本實(shí)施方式的熱處理裝置的變形例的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的非限定性的例示的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在所有附圖中，對相同或者對應(yīng)的部件或者構(gòu)件標(biāo)注相同或者對應(yīng)的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說明。另外，附圖不以表示部件或構(gòu)件間的相對比為目的，因此，應(yīng)參照以下非限定性的實(shí)施方式并由本領(lǐng)域技術(shù)人員決定具體的尺寸。圖I是表示本實(shí)施方式的熱處理裝置的示意圖。本實(shí)施方式的熱處理裝置I具備外管10、內(nèi)管11、晶片支承體16、加熱部20、氣體分散板lib、支承板12、底板13、排氣管14、蓋體15、氣體供給管17a 17d、支承桿19、以及固定環(huán)71 (環(huán)狀部件)。外管10包括具有圓筒形狀，下部開口并且上部封閉的筒管部分10p、多條(圖I中為四條)設(shè)置于筒管部分IOp的側(cè)周面的導(dǎo)向管10a、10b、10c、10d、以及設(shè)置于筒管部分IOp的下端(下部開口部分)的凸緣10f。導(dǎo)向管IOa IOd沿著筒管部分IOp的長度方向(圖I中為縱向)排列成大致一列地設(shè)置于筒管部分IOp的側(cè)周面?？衫美缡⒉Ａ?gòu)成外管10。例如能夠如以下那樣制成外管10。在作為有蓋圓筒管的筒管部分IOp的側(cè)周面，沿著長度方向(第一方向)隔開規(guī)定的間隔設(shè)置孔。接下來，以使多個(gè)管的每一個(gè)管的前端與這些孔連接的方式利用焊接等將多個(gè)管安裝于筒管部分10p。這些管成為導(dǎo)向管IOa 10d。另外，在外管10的下端形成有凸緣IOf，利用支承板12經(jīng)由未圖示的規(guī)定的密封部件保持該凸緣IOf，并將支承板12螺釘固定于底板13，從而將外管10相對于底板13固定。
內(nèi)管11包括具有圓筒形狀，下部開口并且上部封閉的筒管部分lip、安裝于筒管部分IlP的側(cè)周面的一部分的擴(kuò)張部11a、以及設(shè)置于筒管部分Ilp的下端(下部開口部分)的凸緣Ilf。內(nèi)管11構(gòu)成為，能夠通過外管10的下部開口在外管10內(nèi)進(jìn)出。內(nèi)管11經(jīng)由固定環(huán)71支承于外管10。即，利用固定環(huán)71支承內(nèi)管11的凸緣iif，而固定環(huán)Ii被外管10支承，從而將內(nèi)管Ii相對于外管10固定。內(nèi)管Ii的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及內(nèi)管Ii的安裝方法后述。另外，氣體供給管17a 17d沿著長度方向(圖I中為縱向)排列成大致一列地設(shè)置于內(nèi)管11的筒管部分IlP的側(cè)周面。外管10的導(dǎo)向管IOa IOd與氣體供給管17a 17d分別對應(yīng)地設(shè)置。與這些導(dǎo)向管IOa IOd對應(yīng)的氣體供給管17a 17d插入導(dǎo)向管IOa IOd內(nèi)。g卩，導(dǎo)向管IOa IOd支承與它們對應(yīng)的氣體供給管17a 17d。氣體供給管17a 17d與來自氣體供給系統(tǒng)(后述)的對應(yīng)的配管連接，從而來自氣體供給系統(tǒng)的工藝氣體通過氣體供給管17a 17d供給至內(nèi)管11的內(nèi)部(后述)。排氣管14設(shè)置于外管10的筒管部分IOp的下方。排氣管14設(shè)置于多個(gè)導(dǎo)向管IOa IOd中的、設(shè)置于最下方的導(dǎo)向管IOd的下方。在排氣管14的前端形成有凸緣，其通過規(guī)定的接頭與排氣系統(tǒng)(后述)連接。由此，通過氣體供給管17a 17d供給至內(nèi)管11內(nèi)的工藝氣體從晶片W的表面上通過后，通過設(shè)置于內(nèi)管11的一個(gè)或者多個(gè)開口部或者狹縫(未圖示)從排氣管14排出。接下來，對本實(shí)施方式的內(nèi)管11的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2是表示本實(shí)施方式的內(nèi)管11的示意圖。圖3A是本實(shí)施方式的內(nèi)管11的示意俯視圖?？衫美缡⒉Ａ?gòu)成內(nèi)管11。在內(nèi)管11的作為筒管部分Ilp的側(cè)面的外周面的一部分，沿著長度方向形成有近似矩形形狀的開口。擴(kuò)張部Ila具有與該開口對應(yīng)的近似箱形的形狀，并以覆蓋該開口的方式安裝于筒管部分lip。在本實(shí)施方式中，擴(kuò)張部Ila以從筒管部分IlP突出的方式形成。在擴(kuò)張部Ila隔開規(guī)定的間隔地形成有多個(gè)氣體供給孔Hl H4，它們沿著內(nèi)管11的長度方向排列成大致一列。如圖所示，氣體供給孔Hl H4與上述的氣體供給管17a 17d對應(yīng)地形成。換言之，氣體供給管17a 17d以開口端靠近與它們對應(yīng)的氣體供給孔Hl H4的方式由外管10的導(dǎo)向管IOa IOd支承(在圖2中，為了便于說明而將氣體供給管17a 17d與氣體供給孔Hl H4分離)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，來自氣體供給系統(tǒng)的工藝氣體通過氣體供給管17a 17d以及氣體供給孔Hl H4供給至內(nèi)管11內(nèi)。如圖3A所示，優(yōu)選氣體供給孔Hl的內(nèi)徑比氣體供給管17a的外徑略大。由此，氣體供給管17a能夠從氣體供給孔Hl插入擴(kuò)張部Ila的內(nèi)部。但是并不局限于此，例如也可以使氣體供給孔Hl的內(nèi)徑與氣體供給管Hl的內(nèi)徑相等。參照圖3A，在擴(kuò)張部Ila與內(nèi)管11的邊界設(shè)置有氣體分散板11b，以便將擴(kuò)張部Ila的開口擋住10m。圖3B是表示氣體分散板Ilb的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。在氣體分散板Ilb設(shè)置有多組狹縫組110。各狹縫組110以與各氣體供給管17a 17d、即擴(kuò)張部Ila的氣體供給孔Hl H4分別對應(yīng)的方式設(shè)置。在本實(shí)施方式中，在氣體分散板Ilb形成有與擴(kuò)張部Ila的氣體供給孔Hl H4分別對應(yīng)的四個(gè)狹縫組110。在圖3B中，為了便于說明而用虛線表示與氣體供給管17a以及17b的開口端對應(yīng)的位置。 此處，各狹縫組110包括兩條狹縫Ils (狹縫部)和兩條狹縫lit。各狹縫Ils具有相對于氣體分散板Ilb的長度方向(內(nèi)管11的長度方向)傾斜的第一狹縫la、與第一狹縫Ia的下端連續(xù)并與氣體分散板Ilb的長度方向平行地延伸的第二狹縫lb、以及與第二狹縫Ib的下端連續(xù)并相對于氣體分散板Ilb的長度方向朝與第一狹縫Ia傾斜的方向相反的方向傾斜的第三狹縫lc。此處，氣體供給管17a 17d的開口端配置為，與兩條狹縫Ils的第二狹縫Ib大致對置。此處，各狹縫Ils沿著氣體分散板Ilb的長度方向延伸地設(shè)置。在本實(shí)施方式中，由于多個(gè)狹縫組110沿著氣體分散板Ilb的長度方向配置，所以能夠構(gòu)成為，多條狹縫Ils沿著氣體分散板Ilb的長度方向大致平均地遍及整體地設(shè)置。各狹縫組110的兩條狹縫Ils以與該狹縫組110所對應(yīng)的氣體供給管(17a等)對應(yīng)的位置(圖中虛線所示的位置)為中心，沿氣體分散板Ilb的與長度方向大致垂直的寬度方向(第二方向)隔開間隔地設(shè)置。另外，各狹縫組110的兩條狹縫Ils形成為，以與該狹縫組110所對應(yīng)的氣體供給管(17a等)對應(yīng)的位置(圖中虛線所示的位置)為中心，相互的間隔沿著氣體分散板Ilb的長度方向逐漸擴(kuò)大。即，各狹縫組110的兩條狹縫11s，以與氣體供給管(17a等)對應(yīng)的位置(圖中虛線所示的位置)為中心向圖3B中上下方向延伸并且向左右方向(寬度方向)擴(kuò)展地設(shè)置，具有近似X形狀。S卩，各狹縫組110的兩條狹縫Ils的第一狹縫Ia彼此沿著氣體分散板Ilb的長度方向朝不同方向延伸，第二狹縫Ic彼此也朝不同方向延伸。另外，鄰接的狹縫組110的兩條狹縫Ils間的距離d雖然還取決于例如各狹縫Ils的長度等條件，但也能夠?qū)⒃摼嚯xd設(shè)定為可向配置于內(nèi)管11內(nèi)的多張晶片W均勻地供給氣體的距離。通過例如將該距離d設(shè)為在規(guī)定范圍以內(nèi)，還能夠向與狹縫組110間的位置對應(yīng)的晶片W供給充足量的氣體。另外，通過將該距離d保持為比規(guī)定范圍大，能夠使得來自兩狹縫組110的氣體不重復(fù)且不過度地供給。通過形成以上那樣的結(jié)構(gòu)，能夠從氣體供給管17a 17d向配置于內(nèi)管11內(nèi)的多張晶片W均勻地供給氣體。在各狹縫組110中，兩條狹縫Ilt以與第二狹縫Ib大致平行地排列的方式形成于兩條狹縫Ils的兩側(cè)。通過形成這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使氣體更加高精度地分散。另外，狹縫Ils形成為，寬度方向的寬度比與之對應(yīng)的氣體供給管(17a等)的開口端的形狀窄。由此，能夠利用氣體分散板Ilb遮擋從氣體供給管(17a等)流出的氣體，而不會使從氣體供給管(17a等)流出的氣體原樣向晶片支承體16支承的晶片W供給。此外，可利用例如石英玻璃構(gòu)成氣體分散板lib。另外,如圖3A所示，氣體分散板Ilb與氣體供給管17a 17d的開口端隔開間隔地設(shè)置。由此，從氣體供給管17a 17d的開口端流出的氣體沿著氣體分散板Ilb在擴(kuò)張部Ila內(nèi)分散，并從狹縫組110向晶片支承體16支承的晶片W供給。晶片支承體16將多張晶片W多層地支承。晶片支承體16構(gòu)成為，可通過內(nèi)管11的下部開口進(jìn)出內(nèi)管11。晶片支承體16具有至少三根支柱16a。在支柱16a上隔開規(guī)定的間隔地設(shè)置有多個(gè)切口部，晶片W通過將其周邊部插入切口部而被支承。在本實(shí)施方式中，晶片支承體16能夠支承117張晶片W。具體而言，支承最上方四張偽晶片、最下方四張偽晶片、以及在他們之間被三張偽晶片隔開的、每組25張的四組處理對象晶片W。另外，晶片支承體16配置為， 大體從插入外管10的導(dǎo)向管IOa中的氣體供給管17a向100張晶片W中從最上方起的25張?zhí)幚韺ο缶琖供給工藝氣體，向其下方的25張?zhí)幚韺ο缶琖大體從氣體供給管17b供給工藝氣體，向再下方的25張?zhí)幚韺ο缶琖大體從氣體供給管17c供給工藝氣體，向再下方的25張?zhí)幚韺ο缶琖大體從氣體供給管17d供給工藝氣體。晶片支承體16固定在支承桿19上。支承桿19支承于蓋體15。蓋體15通過未圖示的升降機(jī)構(gòu)升降，由此能夠?qū)⒅С袟U19以及晶片支承體16相對于內(nèi)管11內(nèi)放入、取出。當(dāng)晶片支承體16放入內(nèi)管11，則蓋體15經(jīng)由未圖示的密封部件與外管10的凸緣IOf的下表面接觸，由此將外管10內(nèi)的氣氛與外部氣氛隔離。此外，也可以在蓋體15設(shè)置可供支承桿19貫通的開口，使支承桿19通過該開口，利用磁性流體等將開口與支承桿19之間密封，利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使支承桿19旋轉(zhuǎn)。由此，晶片支承體16以及晶片W旋轉(zhuǎn)，晶片W更加均勻地暴露在從氣體供給管17a 17d供給的氣體中。加熱部20以包圍外管10的方式設(shè)置，通過外管10及內(nèi)管11對支承于晶片支承體16的晶片W加熱。加熱部20具有覆蓋外管10的側(cè)周部的第一加熱部21、和覆蓋第一加熱部21的上端部的第二加熱部22。第一加熱部21具有金屬制的筒狀體23、沿著筒狀體23的內(nèi)表面設(shè)置的絕緣體24、以及由絕緣體24支承的發(fā)熱體25。另外，在第一加熱部21的上端形成有用于將供給至加熱部20與外管10之間的內(nèi)部空間的空氣(后述)排出的上端排氣口 22D，來自加熱部20的內(nèi)部空間的空氣通過與上端排氣口 22D連接的排氣管(未圖示)向外部排出。另夕卜，在第一加熱部21的筒狀體23的側(cè)面設(shè)置有多個(gè)向發(fā)熱體25供給電力的電流導(dǎo)入端子25a。加熱部20的詳細(xì)說明后述。接下來，對加熱部20的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。以下，參照圖I以及圖4進(jìn)行說明。圖4是表示本實(shí)施方式的加熱部20的第一加熱部21以及外管10的結(jié)構(gòu)的示意立體圖。在第一加熱部21設(shè)置有狹縫，該狹縫從第一加熱部21的下端延伸到上端，并允許外管10的導(dǎo)向管IOa IOd通過。具體而言，在筒狀體23的一部分形成有狹縫23C，其沿著筒狀體23的長度方向從筒狀體23的下端延伸到上端，在絕緣體24中也與狹縫23C對應(yīng)地形成有從絕緣體24的下端延伸到上端的狹縫24C。因此，第一加熱部21具有近似C字狀的平面形狀。另外，除了狹縫(23C、24C)之外，第一加熱部21的內(nèi)表面與外管10的外周面相對。參照圖I以及圖4，外管10以導(dǎo)向管IOa IOd側(cè)的外周面靠近第一加熱部21的內(nèi)周面的方式相對于第一加熱部21偏心。由此，能夠縮短導(dǎo)向管IOa IOd以及氣體供給管17a 17d在第一加熱部21內(nèi)部以及內(nèi)側(cè)的長度。雖然第一加熱部21的內(nèi)部以及內(nèi)側(cè)由于來自發(fā)熱體25的輻射熱而成為高溫氣氛，但是氣體供給管17a 17d不會跨越長距離地通過這樣的高溫氣氛。因此，氣體供給管17a 17d的工藝氣體能夠不被加熱至如此高的溫度地向內(nèi)管11內(nèi)供給。因此，即使是分解溫度較低的氣體，也能夠不被分解、不被不必要地活性化地到達(dá)晶片W。另外，如圖4所示，在由第一加熱部21的狹縫(23C、24C)的兩側(cè)邊緣和導(dǎo)向管IOa IOd決定的空間設(shè)置有隔熱件26。隔熱件26例如可具有由熱傳導(dǎo)率盡可能小的例如石英玻璃的纖維(玻璃棉,Glass wool)形成的作為包裝材料的外皮層、和塞入外皮層內(nèi)的石英玻璃的纖維或者粉體。由此，隔熱件26具有柔軟性，因此能夠與上述空間對應(yīng)地變形，從而無間隙地填充該空間。通過使用隔熱件26，能夠阻礙第一加熱部21內(nèi)部的熱量通過該空間向外部放射，從而能夠抑制第一加熱部21內(nèi)部的均熱性的惡化。此外，為了進(jìn)一步抑制均熱性的惡化，可在絕緣體24的狹縫24C的兩側(cè)或者一側(cè)設(shè)置沿著狹縫24C延伸的棒狀的加熱器。接下來，參照圖5A、圖5B、圖5C以及圖6對安裝(固定)內(nèi)管所利用的部件進(jìn)行說明。5A、圖5B以及圖5C是表示內(nèi)管11的安裝夾具70、和與安裝夾具70—起使用并支 承內(nèi)管11的固定環(huán)71的立體圖。首先，參照圖5A進(jìn)行說明。安裝夾具70具有基部77以及相對于基部77旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動部72。為了將固定環(huán)71安裝于外管10與內(nèi)管11之間而使用安裝夾具70?；?7具有在中央具有開口的圓環(huán)板77a、和以內(nèi)周對齊圓環(huán)板77a的開口邊緣的方式安裝的環(huán)形立設(shè)部77b。如以下所述，在環(huán)形立設(shè)部77b的上表面載置內(nèi)管11。另夕卜，在環(huán)形立設(shè)部77b的上表面，沿著內(nèi)周邊形成有脊部77r。脊部77r的外徑比內(nèi)管11的內(nèi)徑略小，由此將內(nèi)管11定位。另外，在環(huán)形立設(shè)部77b的上表面，在脊部77r的外側(cè)設(shè)置有突起77p。突起77p設(shè)置為能夠嵌入在內(nèi)管11的凸緣的背面形成的凹部(未圖示)。通過使突起77p與凹部嵌合也能夠?qū)?nèi)管11相對于環(huán)形立設(shè)部77b的上表面定位。轉(zhuǎn)動部72具有底部72a、圓筒部72b、以及轉(zhuǎn)動操縱桿72L。底部72a由圓環(huán)形的板構(gòu)成，其外徑比基部77的圓環(huán)板77a的外徑小，內(nèi)徑比基部77的環(huán)形立設(shè)部77b的外徑略大。另外，在轉(zhuǎn)動部72，沿著底部72a的內(nèi)周緣安裝有圓筒部72b。因此，圓筒部72b的內(nèi)徑也比環(huán)形立設(shè)部77b的外徑略大。另外，在圓筒部72b的上表面形成有突起72p。以使圓筒部72b包圍基部77的環(huán)形立設(shè)部77b的方式將轉(zhuǎn)動部72載置在圓環(huán)板77a上。另外，在轉(zhuǎn)動部72的底部72a的外周緣安裝有兩個(gè)操縱桿72L。若旋轉(zhuǎn)操縱桿72L，則轉(zhuǎn)動部72相對于基部77旋轉(zhuǎn)。固定環(huán)71具有圓環(huán)形狀，其內(nèi)徑比基部77的環(huán)形立設(shè)部77b的外徑略大，外徑與轉(zhuǎn)動部72的圓筒部72b的外徑大致相等。另外，在固定環(huán)71的外周面，隔開大致相等的角度間隔地設(shè)置有三個(gè)凸緣部71p。圖5B表示將固定環(huán)71嵌入了轉(zhuǎn)動部72的狀態(tài)。固定環(huán)71載置于轉(zhuǎn)動部72的圓筒部72b的上表面。此時(shí)，形成于圓筒部72b的上表面的突起72p與形成于固定環(huán)71的下表面的凹部(未圖示)嵌合。由此，將固定環(huán)71相對于轉(zhuǎn)動部72定位。另外，由于突起72p與凹部嵌合，所以當(dāng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動部72的操縱桿72L，固定環(huán)71能夠與轉(zhuǎn)動部72 —起旋轉(zhuǎn)。圖5C表示將內(nèi)管11支承于基部77的狀態(tài)。內(nèi)管11以凸緣Ilf的背面與基部77的環(huán)形立設(shè)部77b的上表面接觸的方式被支承。內(nèi)管11的凸緣Ilf的背面如后述那樣與固定環(huán)71的上表面分離。因此，在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動部72的操縱桿72L時(shí)，固定環(huán)71能夠與內(nèi)管11的背面不接觸地旋轉(zhuǎn)。接著，參照圖6對外管10的凸緣IOf的形狀進(jìn)行說明。圖6是表示外管10的下端部的局部剖切立體圖。為了便于對凸緣IOf進(jìn)行說明而將有蓋的筒管部分IOp剖切來進(jìn)行表示。如圖所示，筒管部分IOp安裝于凸緣IOf的上表面。在凸緣IOf的內(nèi)周設(shè)置有內(nèi)周壁的一部分遍及內(nèi)周整周地向外側(cè)凹陷而形成的槽部I0i。在槽部IOi的下方，隔開大致相等的角度間隔 地形成有三個(gè)切口部10n。這些切口部IOn與參照圖5A說明的固定環(huán)71的凸緣部71p對應(yīng)地形成。即，如后面所述，在將內(nèi)管11插入外管10內(nèi)時(shí)，固定環(huán)71的凸緣部71p能夠從外管10的凸緣IOf的對應(yīng)的切口部IOn通過。另外，在槽部IOi的上表面，隔開大致相等的角度間隔地形成有三個(gè)凹部10h。這些凹部IOh亦與固定環(huán)71的凸緣部71p對應(yīng)地形成。如后面所述，在凸緣部71p通過對應(yīng)的切口部IOn后，若旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動部72的操縱桿72L，則固定環(huán)71旋轉(zhuǎn)，從而凸緣部7Ip在槽部IOi內(nèi)在水平面內(nèi)移動，到達(dá)對應(yīng)的凹部IOh的上方。此外，此處示出了在凸緣IOf的內(nèi)周設(shè)置有槽部IOi的例子，但也可以不設(shè)置槽部10i，而構(gòu)成為凸緣IOf的內(nèi)周上表面的高度與凸緣IOf的外周上表面的高度相同，該情況下也能夠形成在凸緣IOf的內(nèi)周上表面的一部分設(shè)置有三個(gè)凹部IOh的結(jié)構(gòu)。參照圖7A 圖7D對內(nèi)管11如何相對于如以上那樣構(gòu)成的外管10固定進(jìn)行說明。圖7A 圖7D是示意性地表示內(nèi)管11以及外管10的下端部分的剖視圖。此外，如以上所述，外管10經(jīng)由固定夾具12固定于底板13(參照圖I)，但為了便于說明，在圖7A 圖7D中省略固定夾具12以及底板13。另外，此處示出了未在內(nèi)管11的凸緣IOf內(nèi)周設(shè)置槽部IOi的結(jié)構(gòu)。圖7A表示內(nèi)管11支承于安裝夾具70的狀態(tài)。具體而言，內(nèi)管11的凸緣Ilf載置于安裝夾具70的環(huán)形立設(shè)部77b。此處，環(huán)形立設(shè)部77b的上表面的脊部77r與內(nèi)管11的凸緣11的內(nèi)周面嚙合，由此將內(nèi)管11相對于安裝夾具70定位。若利用未圖示升降機(jī)構(gòu)使安裝夾具70以及由其支承的內(nèi)管11向上方向移動，則內(nèi)管11插入外管10內(nèi)。此處，為了便于說明而示出了外管10的凸緣IOf的凹部10h。圖7B表示安裝夾具70的轉(zhuǎn)動部72的底部72a與外管10的凸緣IOf的下表面接觸，從而停止向上方向移動的狀態(tài)。此時(shí)，在位于轉(zhuǎn)動部72的圓筒部72b之上的固定環(huán)71形成的凸緣部71p，從外管10的凸緣IOf的內(nèi)周上形成的對應(yīng)的切口部IOn通過(省略圖示)。具體而言，凸緣部71p的下表面配置于凸緣IOf的內(nèi)周上表面。此處，如圖7C所示，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動部72的操縱桿72L，來使固定環(huán)71的凸緣部7 Ip位于外管10的凸緣IOf內(nèi)周的上表面的對應(yīng)的凹部IOh的上方。此時(shí)，在內(nèi)管11的凸緣Hf的背面形成有階梯差，因此固定環(huán)71的上表面與凸緣Iif的背面不接觸。因此，固定環(huán)71與凸緣Ilf不接觸地旋轉(zhuǎn)。而且，內(nèi)管11支承于基部77的環(huán)形立設(shè)部77b的上表面并由突起77p定位，因此，即使轉(zhuǎn)動部72旋轉(zhuǎn)，內(nèi)管11也不旋轉(zhuǎn)。接下來，如圖7D所示，若利用升降機(jī)構(gòu)(未圖示)使安裝夾具70向下方移動，則固定環(huán)71的凸緣部71p收容于外管10的凹部10h，因此，固定環(huán)71由外管10的凸緣IOf支承。另外，若內(nèi)管11向下方移動，則其凸緣Hf載置于固定環(huán)71的上表面。換言之，內(nèi)管11從安裝夾具70的環(huán)形立設(shè)部77b向固定環(huán)71移動。由此，內(nèi)管11經(jīng)由固定環(huán)71支承于外管10的凸緣IOf。如以上所述，本實(shí)施方式中構(gòu)成為，使內(nèi)管11經(jīng)由固定環(huán)71支承于外管10。因此，能夠使內(nèi)管11不旋轉(zhuǎn)地由外管10支承。例如，不使用固定環(huán)71而在內(nèi)管11的凸緣Ilf的外周設(shè)置與固定環(huán)71的凸緣部71p相同的三個(gè)凸緣部，并將這些凸緣部收容于在外管10的凸緣IOf的槽部IOi的上表面 形成的凹部10h，通過以上方式也能夠使內(nèi)管11由外管10支承。但是，該情況下，為了進(jìn)行凸緣部與凹部IOh的對位而需要使內(nèi)管11相對于外管10旋轉(zhuǎn)。但是，本實(shí)施方式的內(nèi)管11具有擴(kuò)張部11a，并且支承于外管10的導(dǎo)向管IOa IOd的氣體供給管17a 17d插入在擴(kuò)張部Ila形成的氣體供給孔Hl H4。因此，如果假設(shè)通過使內(nèi)管11旋轉(zhuǎn)來將其支承于外管10，則很難進(jìn)行氣體供給孔Hl H4與對應(yīng)的氣體供給管17a 17d的對位。根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，使固定環(huán)71旋轉(zhuǎn)來將固定環(huán)71的凸緣部71p收容于對應(yīng)的外管10的凹部IOh,并利用固定環(huán)71支承內(nèi)管11,因此，內(nèi)管11只是上下移動而不旋轉(zhuǎn)。因此，在將內(nèi)管11插入外管10時(shí)，如果預(yù)先將氣體供給管17a 17d以能夠插入擴(kuò)張部Ila的對應(yīng)的氣體供給孔Hl H4的方式定位，則在將內(nèi)管11安裝于外管10時(shí)位置不會偏移，由此能夠相對于外管10容易地安裝內(nèi)管11。接下來，參照圖8對氣體分散板Ilb的效果進(jìn)行說明。圖8表示通過對從氣體供給管17a通過氣體供給孔Hl(參照圖2)供給至內(nèi)管11內(nèi)的氣體的流譜進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬而得到的結(jié)果。此處，圖8A以及圖8B是使用了圖3B所示的氣體分散板Ilb的情況的結(jié)果，圖8C以及圖8D是使用了不具有圖3B的氣體分散板Ilb的狹縫Ilt的氣體分散板的情況的結(jié)果。另外，圖8A以及圖8C表示氣體供給管17a的高度上的、內(nèi)管11的水平面內(nèi)的流譜，圖8B以及圖8D表示包含氣體供給管17a的垂直面內(nèi)的流譜。此外，圖8A 圖8D所示的曲線是等速度線。另外，圖8A 圖8D中的附圖標(biāo)記Ile表不形成于內(nèi)管11中的與擴(kuò)張部Ila對置的側(cè)周部的排氣狹縫。在本實(shí)施方式中，內(nèi)管11內(nèi)的氣體從排氣狹縫Ile到達(dá)內(nèi)管11與外管10之間的空間，并通過排氣管14排出。如圖8A以及圖8B所示，從氣體供給管17a供給至擴(kuò)張部Ila的氣體碰到氣體分散板Ilb而向橫向以及縱向擴(kuò)散,并通過形成于氣體分散板Ilb的狹縫I Is (la、lb、Ic)以及l(fā)it到達(dá)內(nèi)管11內(nèi)。由于通過氣體分散板Ilb擴(kuò)散，所以氣體在內(nèi)管11內(nèi)大致均勻地流動。另外，從計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果可知，從氣體供給管17a向擴(kuò)張部Ila排出的氣體的流速為90m/s 100m/S，內(nèi)管11內(nèi)的晶片W上(或者晶片W間)的氣體的流速為30m/s 60m/S。即，可知?dú)怏w在晶片W上以較慢的速度均勻地流動。因此，能夠均勻性良好地處理晶片W。另外，由于氣體在內(nèi)管11內(nèi)的流速較慢，所以可抑制晶片W的溫度比氣體的溫度低的情況。另外，可知從圖8C以及圖8D也能夠得到大致相同的結(jié)果。具體而言，圖8A以及圖8B的上下方向的上部、中間部以及下部的流速比圖8C以及圖8D差小。認(rèn)為這是圖3B所示的氣體分散板Ilb的狹縫Ilt的效果。形成于氣體分散板Ilb的狹縫組110 (開口)的形狀并不局限于上述例子，而能夠進(jìn)行各種變形。例如，在圖3B所示的結(jié)構(gòu)中，各狹縫組110可形成為不具有兩條狹縫Ilt的結(jié)構(gòu)。另外，圖9A 圖9D是表示形成于氣體分散板Ilb的狹縫組110的變形例的圖。此處，為了便于說明而用虛線表示與氣體供給管17a以及17b的開口端對應(yīng)的位置。具體而言，在圖9A 圖9D所示的氣體分散板Illb中，不存在與圖3B的氣體分散板Ilb的狹縫Ib以及Ilt相當(dāng)?shù)牟糠帧Ｔ撉闆r下，來自氣體供給管17a( 17d)的氣體碰到一組狹縫Ia與一組狹縫Ic之間的區(qū)域(以下稱為中央?yún)^(qū)域)后向上下左右擴(kuò)散，并通 過這些狹縫Ia以及Ic向內(nèi)管11內(nèi)流動。由于不存在與狹縫Ib以及Ilt相當(dāng)?shù)牟糠郑阅軌蜻M(jìn)一步降低氣體在內(nèi)管11內(nèi)的流速。另外，圖9B所示的狹縫Ia以及Ic隨著從中央?yún)^(qū)域向上方向或者下方向離開而朝氣體分散板Illb的長邊彎曲。由此，碰到中央?yún)^(qū)域的氣體向所有方向(360° )擴(kuò)散，因此可以期待氣體在從中央?yún)^(qū)域離開的區(qū)域容易地通過狹縫Ia以及l(fā)c。另外，圖9C以及圖9D所示的狹縫Ia以及Ic的寬度沿著從中央?yún)^(qū)域向上或者向下離開的方向增大。由此氣體在從中央?yún)^(qū)域離開的區(qū)域能夠容易地通過狹縫Ia以及l(fā)c。根據(jù)使用的氣體的性質(zhì)(分子量、濃度、粘性等)適當(dāng)?shù)馗淖儶M縫的配置以及形狀，從而能夠控制內(nèi)管11內(nèi)的氣體的分布以及流速。接下來，參照圖10說明作為在本實(shí)施方式的熱處理裝置I中能實(shí)施的處理的一個(gè)例子的、在藍(lán)寶石基板上沉積氮化鎵(GaN)膜的處理。如圖10所示，氣體供給管17a 17d經(jīng)由配管La Ld與對應(yīng)的鎵原料槽31a 31d連接。鎵原料槽31a 31d是所謂的擴(kuò)散器(bubbler)，在本實(shí)施方式中，在鎵原料槽31a 31d的內(nèi)部填充有三甲基鎵(TMGa)。另外，鎵原料槽31a 31d經(jīng)由設(shè)置有對應(yīng)的流量調(diào)整器(例如質(zhì)量流量控制器)3Fa 3Fd的配管Ia Id與規(guī)定的載氣供給源連接。可使用例如高純度氮?dú)庾鳛檩d氣。在配管La Ld以及配管Ia Id且是在鎵原料槽31a 31d的附近設(shè)置有一組連動地開閉的開閉閥33a 33d。另外，設(shè)置有將配管La Ld以及配管Ia Id連接的旁通管，并在旁通管設(shè)置有對應(yīng)的旁通閥Ba Bd。若打開旁通閥Ba Bd并關(guān)閉開閉閥33a 33d，則載氣通過旁通管到達(dá)對應(yīng)的氣體供給管17a 17d，并向內(nèi)管11內(nèi)供給。反之，若關(guān)閉旁通閥Ba Bd并打開開閉閥33a 33d，則載氣向鎵原料槽31a 31d供給，并向填充于內(nèi)部的TMGa液中排出，從而包含TMGa的蒸氣(或者氣體)地從流出口流出。流出來的含有TMGa蒸氣(氣體)的載氣到達(dá)對應(yīng)的氣體供給管17a 17d，并向內(nèi)管11內(nèi)供給。另外，在鎵原料槽31a 31d設(shè)置有恒溫槽32，其利用未圖示的溫度控制器將鎵原料槽31a 31d、乃至內(nèi)部的TMGa的溫度維持在規(guī)定的溫度，從而將TMGa的蒸氣氣壓恒定地維持在與溫度對應(yīng)的值。利用恒溫槽32維持TMGa的蒸氣氣壓的恒定，并且利用設(shè)置于配管La Ld的壓力調(diào)整器PCa PCd將配管La Ld內(nèi)的壓力維持在恒定，從而能夠?qū)⒃谂涔躄a Ld中流動的載氣中的TMGa濃度維持在恒定。另外，來自例如氨氣(NH3)供給源的對應(yīng)的配管50a 50d與配管La Ld合流。在配管50a 50d設(shè)置有對應(yīng)的流量調(diào)整器(例如質(zhì)量流量控制器)4Fa 4Fd以及開閉閥Va Vd。若打開開閉閥Va Vd，則來自NH3供給源的NH3氣體被流量調(diào)整器4Fa 4Fd控制流量，并通過配管50a 50d流入對應(yīng)的配管La Ld。由此，TMGa的蒸氣(氣體)、NH3以及載氣的混合氣體通過氣體供給管17a 17d向內(nèi)管11內(nèi)供給。另外，設(shè)置有與未圖示的吹掃氣體供給源連接的吹掃氣體配管PL。在本實(shí)施方式中，使用與載氣相同的高純度氮?dú)庾鳛榇祾邭怏w。在流量調(diào)整器4Fa與開閉閥Va之間的位置，吹掃氣體配管PL經(jīng)由開閉閥Pa與配管50a連接。另外，吹掃氣體配管PL在開閉閥Pa的近前處(吹掃氣體供給源側(cè))分支，在流量調(diào)整器4Fb與開閉閥Vb之間的位置，該分支經(jīng)由開閉閥Pb與配管50b連接，在流量調(diào)整器4Fc與開閉閥Vc之間的位置，該分支經(jīng)由開閉閥Pc與配管50c連接，在流量調(diào)整器4Fd與開閉閥Vd之間的位置，該分支經(jīng)由開閉閥Pd與配管50d連接。 另外，外管10的排氣管14經(jīng)由主閥2A以及壓力調(diào)整器2B與泵(例如機(jī)械增壓泵)4和泵(例如干式泵)6連接。利用這些泵將外管10內(nèi)維持在規(guī)定的壓力，并將外管10內(nèi)的氣體排出。并且，將排出來的氣體從泵6導(dǎo)入規(guī)定的凈化設(shè)備，并在凈化設(shè)備凈化后向大氣釋放。在以上的結(jié)構(gòu)中，通過進(jìn)行以下步驟將GaN膜沉積在藍(lán)寶石基板上。首先，利用未圖示的升降機(jī)構(gòu)將晶片支承體16從內(nèi)管11內(nèi)向下方取出，并利用未圖示的晶片裝載機(jī)將多個(gè)例如4英寸直徑的藍(lán)寶石基板安裝于晶片支承體16。接下來，利用升降機(jī)構(gòu)將晶片支承體16裝載于外管10內(nèi)，并通過使支承板12經(jīng)由密封部件(未圖示)與外管10的下端密合來將外管10氣密地密封。接著，利用泵4以及泵6將外管10內(nèi)減壓為規(guī)定的成膜壓力。并且，若打開旁通閥Ba Bd并關(guān)閉開閉閥33a 33d，從而使來自載氣供給源的氮?dú)饬鲃?，則由流量調(diào)整器3Fa 3Fd控制了流量的氮?dú)馔ㄟ^配管Ia Id以及旁通閥Ba Bd向配管La Ld流動，從氣體供給管17a 17d向內(nèi)管11內(nèi)流動。另外，通過打開開閉閥Pa Pd來使由流量調(diào)整器4Fa 4Fd控制了流量的氮?dú)馔ㄟ^配管50a 50d流入對應(yīng)的配管La Ld,從氣體供給管17a 17d向內(nèi)管11流動。通過如上述那樣使氮?dú)庀蛲夤?0內(nèi)流動來對外管10內(nèi)進(jìn)行清理，并且控制向加熱部20 (第一加熱部21以及第二加熱部22)供給的電力，來將支承于晶片支承體16的藍(lán)寶石基板W加熱至規(guī)定的溫度(例如850°C 1050°C )。利用沿晶片支承體16的長度方向配置于外管10內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)熱電偶(未圖示)測定藍(lán)寶石基板W的溫度，并根據(jù)測定溫度進(jìn)行控制，從而將藍(lán)寶石基板W的溫度維持在恒定。在完成內(nèi)管11內(nèi)的清掃并將藍(lán)寶石基板W的溫度穩(wěn)定在規(guī)定的溫度后，開始進(jìn)行GaN膜的成膜。具體而言，首先，通過打開開閉閥Va Vd并關(guān)閉開閉閥Pa Pd，來向內(nèi)管11內(nèi)供給由流量調(diào)整器4Fa 4Fd控制了流量的NH3氣體。由此，內(nèi)管11內(nèi)的氣氛從氮?dú)鈿夥兆優(yōu)镹H3氣氛。另外，所供給的NH3氣體因藍(lán)寶石基板W的熱量而分解。此時(shí)，藍(lán)寶石基板W的表面被NH3分解所生成的N原子氮化。在內(nèi)管11內(nèi)的NH3濃度經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間變?yōu)楹愣?與NH3氣體供給源的濃度大致相等)后，通過打開開閉閥33a 33d并且關(guān)閉旁通閥Ba Bd，來向鎵原料槽31a 31d供給由給流量調(diào)整器3Fa 3Fd控制了流量的氮?dú)?，并通過配管La Ld以及氣體供給管17a 17d向外管10內(nèi)供給含有TMGa蒸氣(氣體)的氮?dú)?。供給至外管10內(nèi)的TMGa因藍(lán)寶石基板S的熱量而分解，分解所生成的Ga原子、與NH3分解而生成的N原子在藍(lán)寶石基板W上化合并沉積GaN膜。根據(jù)以上說明的實(shí)施方式，在內(nèi)管11的側(cè)周面設(shè)置氣體供給管17a 17d，并從這些氣體供給管17a 17d向外管10內(nèi)供給工藝氣體(例如含有TMGa蒸氣(氣體)的載氣與NH3氣體的混合氣體)。 此處，例如在工藝氣體在沿內(nèi)管11的長度方向(高度方向)于內(nèi)管11內(nèi)從下向上延伸并具有多個(gè)孔的氣體供給噴嘴內(nèi)流動的情況下，工藝氣體越趨向氣體供給噴嘴的上端則被加熱至越高的溫度，因此溫度不同的工藝氣體向各晶片W被供給，從而晶片處理的均勻性可能會因工藝氣體而被破壞。但是，根據(jù)本實(shí)施方式，如以上所述，工藝氣體不是沿著內(nèi)管11的長度方向在內(nèi)管11內(nèi)流動，而是從設(shè)置于內(nèi)管11的側(cè)周面的氣體供給管17a 17d向晶片W供給，因此，能夠?qū)⒐に嚉怏w以大致相同的溫度供給至各晶片W。因此，能夠提聞晶片處理的均勻性。另外，與工藝氣體在內(nèi)管11內(nèi)從下向上流動的情況不同，工藝氣體能夠幾乎不進(jìn)行熱分解(或者熱反應(yīng))地向晶片W供給，利用晶片W的熱量而熱分解(或者熱反應(yīng))，因此能夠提高工藝氣體的利用效率。特別是在使用了 TMGa和NH3的GaN膜的沉積的情況下，若使用在內(nèi)管11內(nèi)從下向上延伸的氣體供給噴嘴供給TMGa和NH3,則分解溫度較低的TMGa在氣體供給噴嘴內(nèi)、反應(yīng)管的氣相中分解，并在氣體供給噴嘴內(nèi)、反應(yīng)管的內(nèi)表面析出Ga。于是會產(chǎn)生向藍(lán)寶石基板W沉積GaN膜的沉積速度降低、析出的Ga剝離而變成微粒的問題。但是，根據(jù)本實(shí)施方式的熱處理裝置(成膜裝置)，TMGa和NH3在外管10或者內(nèi)管11內(nèi)并非長時(shí)間流動，而是從氣體供給管17a 17d立刻到達(dá)藍(lán)寶石基板W的表面，故能夠抑制TMGa的分解，從而抑制成膜速度的降低和Ga的析出。另外，如圖I以及圖4所示，外管10相對于第一加熱部21偏心地配置，并盡量縮短了位于第一加熱部21的內(nèi)側(cè)的氣體供給管17a 17d的長度，因此抑制了對氣體供給管17a 17d加熱。因此，還能夠抑制氣體供給管17a 17d被加熱所引起的TMGa的分解。以上，參照幾個(gè)實(shí)施方式以及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施方式以及實(shí)施例，能夠參照附加的權(quán)利要求的范圍對本發(fā)明進(jìn)行各種變形或者變更。例如，氣體分散板Ilb(或者111b，以下相同)除了狹縫組(IlsUlt)之外的部分可由不透明的材料構(gòu)成。由此，能夠減少晶片W的熱量通過氣體分散板Ilb并從第一加熱部21的狹縫(23C、24C)輻射的情況，因此，能夠提高內(nèi)管11內(nèi)的溫度均勻性。具體而言，可以利用含有多個(gè)微小的泡的石英玻璃(所謂的不透明玻璃)制成氣體分散板lib。另外，可以通過進(jìn)行例如噴砂等來使由透明的石英玻璃制成的氣體分散板Ilb的一側(cè)或者兩側(cè)的面變粗糙，從而使氣體分散板Ilb變得不透明。另外，采取利用碳化硅(SiC)涂敷氣體分散板Ilb的一側(cè)或者兩側(cè)的面來使氣體分散板Ilb變得不透明的方式也能夠得到相同的效果。另外，氣體分散板Ilb并不局限于平板，也可以彎曲。例如，氣體分散板Ilb可以以與內(nèi)管11的側(cè)周面大致相等的曲率、或者與晶片W的外周大致相等的曲率彎曲。另外，也可以將氣體分散板Ilb與內(nèi)管11 一體構(gòu)成。即，可以使用內(nèi)管11的側(cè)壁的一部分作為氣體分散板lib。另外,在上述實(shí)施方式中,在內(nèi)管11內(nèi)，氣體分散板Ilb配置于氣體供給孔Hl H4與晶片支承體16之間，但也可以如圖IlA以及圖IlB所示安裝于外管10的內(nèi)周面。該情況下，不需要在內(nèi)管11設(shè)置擴(kuò)張部11a，只設(shè)置與氣體分散板Ilb對應(yīng)的開口 Ilm即可。另外，在圖IlA以及圖IlB所示的例子中，可以不設(shè)置內(nèi)管11。另外，在上述實(shí)施方式中，在一個(gè)擴(kuò)張部Ila設(shè)置了四個(gè)氣體供給孔Hl H4，但也可以設(shè)置四個(gè)比擴(kuò)張部Ila小的箱形形狀的擴(kuò)張部，并在它們形成與氣體供給管17a 17d分別對應(yīng)的氣體供給孔。另外，在上述實(shí)施方式中，安裝于內(nèi)管11的擴(kuò)張部Ila(包括四個(gè)小的擴(kuò)張部)具有近似箱形形狀，但也可以具有曲面。例如，擴(kuò)張部Ila可以具有半圓的上表面形狀。另外，擴(kuò)張部Ila還可以具有沿著從內(nèi)管11的外側(cè)向內(nèi)側(cè)的方向喇叭形狀地?cái)U(kuò)張的形狀。另外，雖然對使用了熱處理裝置I進(jìn)行GaN膜的成膜的情況進(jìn)行了說明，但并不局限于此，可以為了使用例如二氯二氫硅(SiH2Cl2)氣體和NH3作為原料氣體在硅晶片上沉積氮化硅膜而使用熱處理裝置1，還可以為了使用硅烷(SiH4)氣體作為原料氣體在硅晶片上沉積多晶硅膜而使用熱處理裝置I。并且，不只在進(jìn)行薄膜的沉積時(shí)，也可以在進(jìn)行例如硅晶片的熱氧化時(shí)使用熱處理裝置I。另外，可以不使用TMGa而使用三乙基鎵(TEGa)等其它有機(jī)鎵原料、鹽化鎵(GaCl)作為GaN膜的沉積所使用的鎵原料。另外，可以不僅設(shè)置填充有三烷基鎵的原料槽，還分別與鎵原料槽31a 31d并列地設(shè)置填充有例如三甲基銦(TMIn)等三烷基銦的原料槽，并將含有三烷基鎵的蒸氣(氣體)的載氣與含有三烷基銦的蒸氣(氣體)的載氣混合后向外管10內(nèi)供給。由此，能夠?qū)⒌熸?InGaN)沉積。另外，為了進(jìn)一步控制三烷基鎵(并且/或者三烷基銦)在氣體供給管17a 17d中分解的情況，優(yōu)選利用由兩個(gè)石英管大致同心圓狀地構(gòu)成的雙層管形成導(dǎo)向管IOa IOd (換言之，在導(dǎo)向管IOa IOd設(shè)置外套)，使載氣從內(nèi)管的內(nèi)側(cè)向外管10內(nèi)流動，并且使例如冷卻介質(zhì)在內(nèi)管與外管之間流動，從而將氣體供給管17a 17d冷卻。另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)置于外管10的排氣管14形成于導(dǎo)向管IOd的下方，但也可以形成于外管10的避開了與導(dǎo)向管IOa IOd側(cè)的相反側(cè)相當(dāng)?shù)奈恢?對置位置)的位置。例如，可以在對置位置的側(cè)方、下方、或者上方形成排氣管。另外，在對置位置的側(cè)方設(shè)置排氣管14的情況下，可以在對置位置的兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)排氣管。此外，還可以在對置位置的側(cè)方與導(dǎo)向管IOa IOd對應(yīng)地設(shè)置多條排氣管。另外，第一加熱部21具有含有狹縫(23C、24C)的近似圓柱狀的形狀，但也可以具有例如多棱柱形狀。該情況下，優(yōu)選沿著多棱柱的邊設(shè)置狹縫(23C、24C)。另外，可以在內(nèi)管11內(nèi)設(shè)置從下方向上方延伸的氣體導(dǎo)入管，并與氣體供給管17a 17d—起使用該氣體導(dǎo)入管。該情況下，優(yōu)選從氣體供給管17a 17d供給分解溫度較低的氣體，從氣體導(dǎo)入管供給分解溫度較高的氣體。這樣，能夠抑制分解溫度較低的氣體在到達(dá)晶片W前分解，并能夠使分解溫度較高的氣體充分地被加熱到達(dá)后晶片W。S卩，能夠根據(jù)氣體的分解溫度適當(dāng)?shù)貙怏w加熱。、
另外，可以將氣體供給管17a 17d形成為雙層管構(gòu)造。該情況下，優(yōu)選向內(nèi)側(cè)供給分解溫度較低的氣體，向外側(cè)供給分解溫度較高的氣體。這樣，能夠使分解溫度較低的氣體在保持低溫的狀態(tài)下到達(dá)晶片。
另外，可以在導(dǎo)向管IOa IOd的外周設(shè)置加熱器、水冷套。能夠根據(jù)處理?xiàng)l件容易地調(diào)整氣體溫度，并能夠提高成膜效率。
權(quán)利要求
1.一種熱處理裝置，其特征在于，具備 反應(yīng)管，其沿第一方向延伸； 支承體，其收容于所述反應(yīng)管內(nèi)，并能夠沿著所述第一方向多層地支承多張基板； 多條氣體供給管，它們以沿著所述第一方向隔開間隔地排列的方式設(shè)置于所述反應(yīng)管的側(cè)面，并向所述反應(yīng)管的內(nèi)部供給氣體； 板狀部件，其在所述反應(yīng)管內(nèi)，配置于所述多條氣體供給管的開口端與收容于所述反應(yīng)管內(nèi)的所述支承體之間，并設(shè)置有與所述多條氣體供給管分別對應(yīng)的多個(gè)開口部；以及加熱部，其配置于所述反應(yīng)管的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱處理裝置，其特征在于， 還具備內(nèi)管，其配置于所述反應(yīng)管的內(nèi)側(cè)且是所述支承體的外側(cè)，并設(shè)置有與所述多條氣體供給管對應(yīng)的多個(gè)氣體供給孔， 所述板狀部件配置于所述多個(gè)氣體供給孔與所述支承體之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述內(nèi)管具有向外側(cè)局部地?cái)U(kuò)張的擴(kuò)張部，在該擴(kuò)張部形成有所述多個(gè)氣體供給孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱處理裝置，其特征在于， 還具備環(huán)形部件，其能夠支承所述內(nèi)管的下表面，并具有從外周面向外側(cè)突出的多個(gè)凸緣部， 所述反應(yīng)管在下端部含有可收容所述環(huán)形部件的所述多個(gè)凸緣部的凹部， 所述多個(gè)凸緣部支承于所述凹部，從而所述內(nèi)管支承于所述反應(yīng)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述反應(yīng)管還含有多個(gè)切口部，它們與所述多個(gè)凸緣部對應(yīng)地設(shè)置，在所述環(huán)形部件相對于反應(yīng)管沿所述第一方向移動時(shí)，所述多個(gè)凸緣部能夠通過所述多個(gè)切口部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述反應(yīng)管還具備多條支承管，它們與所述多條氣體供給管對應(yīng)地形成并支承所述多條氣體供給管。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述板狀部件相對于所述反應(yīng)管的內(nèi)表面安裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述板狀部件由不透明的材料構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述板狀部件的各所述開口部含有多條狹縫。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述板狀部件的各所述開口部具有兩條狹縫部，它們以與對應(yīng)的所述氣體供給管的所述開口端對應(yīng)的位置為中心沿與所述第一方向垂直的第二方向隔開間隔地設(shè)置，這兩條狹縫部分別沿所述第一方向延伸地設(shè)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述兩條狹縫部形成為，以與對應(yīng)的所述氣體供給管的所述開口端對應(yīng)的位置為中心，相互的間隔隨著沿所述第一方向延伸而擴(kuò)大。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱處理裝置，其特征在于，所述兩條狹縫部形成為，在所述第二方向上的寬度比各自相對于對應(yīng)的所述氣體供給管的所述開口端的形狀窄。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述板狀部件的各所述開口部的所述兩條狹縫部在與對應(yīng)的所述氣體供給管的所述開口端對應(yīng)的位置不開口。
全文摘要
本發(fā)明提供熱處理裝置，其具備反應(yīng)管，其沿第一方向延伸；支承體，其收容于上述反應(yīng)管內(nèi)，并可沿著上述第一方向多層地支承多張基板；多條氣體供給管，它們以沿著上述第一方向隔開間隔地排列的方式設(shè)置于上述反應(yīng)管的側(cè)面，并向上述反應(yīng)管的內(nèi)部供給氣體；板狀部件，其配置于上述反應(yīng)管內(nèi)的、上述多條氣體供給管的開口端與收容于上述反應(yīng)管內(nèi)的上述支承體之間，并設(shè)置有與上述多條氣體供給管分別對應(yīng)的多個(gè)開口部；以及加熱部，其配置于上述反應(yīng)管的外側(cè)。
文檔編號H01L21/67GK102751216SQ201210111840
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者金子裕史, 高橋清彥 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社