TWI777146B - 基板處理裝置、反應管及半導體裝置之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供減小被配置於基板處理區域之基板間之處理結果之差異的構成。 本發明可提供具備有反應管之構成，該反應管係將處理基板之處理室構成於其內部且由被設置於周圍之加熱部所加熱者，其具有：氣體導入部，其被設置於上述反應管之下端側且可導入處理氣體；第1供給部，其至少於與處理上述基板之基板處理區域對向之位置，以沿著上述反應管之側面之方式被配置；以及預加熱部，其被設置於較上述基板處理區域更低之位置，且被構成為具有沿著自上述氣體導入部朝向上述反應管之頂壁部之方向延伸的第1預加熱部、及沿著相對於朝向上述反應管之頂壁部之方向垂直之方向延伸的第2預加熱部，並藉由將上述第1預加熱部與上述第2預加熱部加以組合，來將上述氣體導入部與上述第1供給部加以連通。

Description

基板處理裝置、反應管及半導體裝置之製造方法
本發明係關於基板處理裝置、反應管及半導體裝置之製造方法。
於對基板實施氧化、擴散等之處理的基板處理裝置中，存在有被構成為自設置於反應管下部之氣體導入埠導入氣體，並將氣體供給至反應室之情形。於專利文獻1與專利文獻2中，記載有於反應管設置有暫時性地蓄積氣體並調整壓力之空間，並使氣體自該空間流入反應室內之反應管構造。
根據專利文獻3，記載有於較基板保持部之基板處理區域更靠下部具備有預加熱筒，使來自氣體導入部之氣體流通至預加熱筒而使氣體上升。
又，根據專利文獻4，記載有對在被配置於較基板保持部之基板處理區域更靠下部之配管中流通之氣體進行預加熱。
然而，其存在有自氣體導入部所導入之氣體在溫度未充分加溫之狀態下通過被配置於基板處理區域之側面之配管的情形。其結果，存在有基板處理區域下部之外周之溫度會降低，而使基板間之處理結果產生差距之情形。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平11-067750號公報 [專利文獻2]日本專利特開2018-088520號公報 [專利文獻3]日本專利特開2012-248675號公報 [專利文獻4]美國專利第5948300號公報
(發明所欲解決之問題)
本發明之目的，在於提供減小被配置於基板處理區域之基板間之處理結果之差異的構成。 (解決問題之技術手段)
根據本發明一態樣，可提供一種具備有反應管之構成，該反應管係於內部構成處理基板之處理室者，其具有：氣體導入部，其被設置於上述反應管之下端側且可導入氣體；第1供給部，其至少於與處理上述基板之基板處理區域對向之位置，以沿著上述反應管之側面之方式被配置；以及預加熱部，其被設置於較上述基板處理區域更低之位置，且被構成為具有沿著自上述氣體導入部朝向上述反應管之頂壁部之方向延伸的第1預加熱部、及沿著相對於朝向上述反應管之頂壁部之方向垂直之方向延伸的第2預加熱部，並藉由將上述第1預加熱部與上述第2預加熱部加以組合，來將上述氣體導入部與上述第1供給部加以連通。 (對照先前技術之功效)
其可抑制因基板處理區域之氣體流動所導致之溫度降低的情形，其結果，可減小被配置於基板處理區域之基板間之處理結果的差異。
[第1實施形態] 一方面說明之本發明第1實施形態之處理裝置100(基板處理裝置)被構成為處理半導體晶圓者，且被構成為對半導體晶圓實施氧化膜形成或擴散及如CVD(化學氣相沉積；chemical vapor deposition)般之處理者。於本實施形態中，作為基板之半導體晶圓(以下稱為晶圓)200係由矽等之半導體所製作，作為收納並搬送晶圓200之載體(收容器)，可使用FOUP(前開式晶圓傳送盒；Front Opening Unified Pod)110。
如圖1所示，第1實施形態之基板處理裝置(以下，亦稱為處理裝置)100具備有框體111。於框體111之正面壁111a之正面前方部以可進行維護之方式設置有開口空間，且分別密合地裝設有將該開口空間加以開閉之正面維護門104a、104b。
於框體111之正面壁111a，用以將FOUP(以下，稱為晶圓盒)110搬出搬入之晶圓盒搬出搬入口112係以將框體111之內外加以連通之方式被開設，晶圓盒搬出搬入口112成為藉由前擋板113所開閉。
於晶圓盒搬出搬入口112之正面前方側設置有裝載埠114，裝載埠114被構成為在載置有晶圓盒110之狀態下進行對位。晶圓盒110藉由製程內搬送裝置(未圖示)被搬入裝載埠114，而且又自裝載埠114被搬出。
於框體111內之前後方向之大致中央部之上部，設置有可進行旋轉之晶圓盒保管用收容架105，收容架105被構成為保管複數個晶圓盒110。亦即，收容架105垂直地被豎立設置，且具備有支柱116及支柱116上之n(n為1以上)層之擱板117，複數片擱板117被構成為將晶圓盒110在分別各載置有複數個之狀態下加以保持。
於框體111內裝載埠114與收容架105之間，設置有作為第一搬送裝置之晶圓盒搬送裝置118。晶圓盒搬送裝置118係由可在保持有晶圓盒110之狀態下進行升降之晶圓盒升降機118a、及晶圓盒搬送機構118b所構成。晶圓盒搬送裝置118被構成為藉由晶圓盒升降機118a與晶圓盒搬送機構118b之連續動作而於裝載埠114、收容架105、與晶圓盒開啟器121之間搬送晶圓盒110。
處理裝置100具備有實施氧化膜形成等之處理之半導體製造裝置。構成半導體製造裝置之框體之副框體119構築為在框體111內之前後方向之大致中央部之下部涵蓋至後端。
於副框體119之正面壁119a，沿著垂直方向呈上下兩層地排列而開設有一對用以將晶圓200(參照圖3)相對於副框體119內搬出搬入之晶圓搬出搬入口(基板搬出搬入口)120，且於上下層之晶圓搬出搬入口120分別設置有一對晶圓盒開啟器121。
晶圓盒開啟器121具備有：載置台122，其載置晶圓盒110；以及蓋裝卸機構123，其對晶圓盒110之蓋子進行裝卸。晶圓盒開啟器121被構成為藉由對被載置於載置台122之晶圓盒110之蓋子藉由蓋裝卸機構123來進行裝卸，而將晶圓盒110之晶圓出入口加以開閉。
副框體119構成有自晶圓盒搬送裝置118與收容架105之設置空間流體性地被隔絕之移載室124。於移載室124之前側區域設置有晶圓移載機構(基板移載機構)125。基板移載機構125係由晶圓移載裝置(基板移載裝置)125a及晶圓移載裝置升降機(基板移載裝置升降機構)125b所構成。基板移載裝置125a藉由鑷子(tweezers)125c來保持晶圓200，使晶圓200沿著水平方向旋轉或進行直線運動。基板移載裝置升降機構125b使基板移載裝置125a升降。基板移載機構125藉由基板移載裝置升降機構125b及基板移載裝置125a之連續動作，而對晶舟(基板保持具)217裝填(charging)及卸載(discharging)晶圓200。
如圖1、及圖3所示，於移載室124設置有後述之作為升降機構之晶舟升降機115。晶舟升降機115被構成為使晶舟217升降。於作為被連結於晶舟升降機115之連結具之臂，水平地安裝有作為蓋體之蓋體219，蓋體219被構成為將晶舟217垂直地加以支撐，而可閉塞處理爐202之下端部。晶舟217具備有複數根作為支撐部之保持構件，且被構成為將複數片(例如50片〜125片左右)之晶圓200在使其中心對齊並沿著垂直方向整齊排列之狀態下，分別水平地以固定之間隔保持於支撐部。
再者，保持構件之材質係採用石英(SiO2 )或SiC(碳化矽或silicon carbide)、Si(矽)。又，材質會依據製程處理溫度而區分使用。例如，若製程處理溫度為950℃以下便使用石英材料，若製程處理溫度為高溫處理950℃以上便使用SiC材或Si材等。又，支撐部之爪之形狀存在有較短者、較長者、減小與晶圓200之接觸面積者等之各種種類，且構成為會因製程條件而不同。
(處理裝置之晶圓盒搬出搬入動作) 其次，對處理裝置100之晶圓盒搬出搬入動作進行說明。如圖1所示，若晶圓盒110被供給至裝載埠114，晶圓盒搬出搬入口112便會由前擋板113所開放，裝載埠114上之晶圓盒110會藉由晶圓盒搬送裝置118而自晶圓盒搬出搬入口112朝向框體111之內部被搬入。
被搬入之晶圓盒110會被由晶圓盒搬送裝置118朝向收容架105之被指定之擱板117自動地被搬送而被交接，並於暫時性地被保管後，由一晶圓盒開啟器121所搬送而自擱板117被移載至載置台122；或者直接地由晶圓盒開啟器121所搬送而被移載至載置台122。此時，晶圓盒開啟器121之晶圓搬出搬入口120藉由蓋裝卸機構123所關閉，且潔淨空氣被流通而充滿於移載室124中。
被載置於載置台122之晶圓盒110其開口側端面被壓抵於副框體119之正面壁119a上之晶圓搬出搬入口120之開口緣邊部，並且其蓋子由蓋裝卸機構123所卸除而使晶圓盒110之晶圓出入口被開放。晶圓200藉由基板移載裝置125a之鑷子125c而自晶圓盒110通過晶圓出入口被拾取，並在藉由凹槽對準裝置(未圖示)將晶圓整合之後，朝向晶舟217被移載而被裝填(晶圓充填)。已將晶圓200交接至晶舟217之基板移載裝置125a返回晶圓盒110，並將下一片晶圓200裝填至晶舟217。
在該一(上層或下層)晶圓盒開啟器121之利用基板移載機構125所進行之將晶圓200朝向晶舟217之裝填作業中，另一晶圓盒110藉由晶圓盒搬送裝置118而自收容架105或裝載埠114被搬送至另一(下層或上層)晶圓盒開啟器121，使利用晶圓盒開啟器121所進行之晶圓盒110之開放作業同時地被進行。
若所預先指定之片數之晶圓200被裝填至晶舟217，處理爐202之下端部便會藉由爐口閘閥147所開放。接著，蓋體219藉由晶舟升降機115之升降台被上升，由蓋體219所支撐之晶舟217便會朝向處理爐202內被搬入(裝載)。
裝載後，利用處理爐202對晶圓200實施處理。於處理後，晶舟217藉由未圖示之升降機構而被拉出。其後，除了利用未圖示之凹槽對準裝置所進行之晶圓200之整合步驟以外，以與上述相反之順序，晶圓200及晶圓盒110朝向框體111之外部被排出。
其次，一邊參照圖2一邊對作為控制部之控制器240之構成進行說明。控制器240被構成為具備有作為處理部之CPU(中央處理單元；Central Processing Unit)(中央處理裝置)224、作為暫時儲存部之記憶體(RAM(隨機存取記憶體；Random Access Memory)、ROM(唯讀記憶體；Read Only Memory)等)226、作為儲存部之硬碟驅動器(HDD；hard disk drive)222、及作為通信部之收發模組228的電腦。又，控制器240亦可於構成中除了至少包含上述之CPU 224及記憶體226等之指令部220、收發模組228、及硬碟驅動器222以外，還包含有包含液晶顯示器等之顯示裝置及鍵盤或滑鼠等之指向裝置之作為操作部之使用者界面(UI；user interface)裝置248。於硬碟驅動器222中，除了處理條件及處理順序已被定義之製程配方等各製程配方檔案、用以執行該等各製程配方檔案之控制程式檔案、及用以設定處理條件及處理順序之參數檔案以外，還貯存有包含輸入製程參數之輸入畫面之各種畫面檔案等(均未圖示)。
再者，於控制器240之收發模組228，連接有交換集線器(switching hub)等。控制器240被構成為藉由收發模組228而經由網路與外部之電腦等進行資料之發送及接收。
又，控制器240藉由收發模組228經由通信線路而電性地被連接於在框體111內所設置之感測器等、氣體流量控制部235、壓力控制部236、驅動控制部237、及溫度控制部238。
再者，本發明實施形態之控制器240不需藉由專用之系統，使用一般之電腦系統便可加以實現。例如，藉由自貯存有用以執行上述處理之程式之記錄媒體(通用序列匯流排(USB；Universal Serial Bus)等)將該程式安裝於通用電腦，而可構成執行既定處理之各控制器。
而且，用以供給該等程式之手段係為任意。除了如上所述般可經由既定之記錄媒體來供給以外，例如，亦可經由通信線路、通信網路、及通信系統等來供給。於該情形時，例如，亦可將該程式揭示於通信網路之佈告欄，並經由網路重疊於搬送波來提供。而且，可啟動如此所提供之程式，並於OS(操作系統；Operating System)之控制下，與其他應用程式同樣地執行，藉此執行既定之處理。
(處理爐之構成) 如圖3所示，處理爐202具有加熱器(加熱部)206。加熱器206係圓筒形狀，藉由由保持板(加熱器基座)251所支撐而垂直地被安裝。再者，加熱器206之上部開口係由蓋構件207所閉塞。
於加熱器206之內側，均熱管(外管)205被配設為與加熱器206呈同心圓。均熱管205使用SiC等之耐熱性材料，且被形成為上端閉塞而下端開口之圓筒形狀。
於均熱管205之內側，反應管(內管)204被配設為與均熱管205呈同心圓。反應管204使用石英等耐熱性材料，且被形成為上端閉塞而下端開口之圓筒形狀。反應管204之筒中空部形成處理室201，而處理室201被構成為可收容晶舟217，該晶舟217將晶圓200以水平姿勢且沿著於垂直方向整齊排列為多層之狀態加以保持。此處，反應管204與均熱管205間之空間，僅設置30 mm左右之間隙，而無法設置直徑較大之管。
如圖4、及圖5所示，於反應管204之下部，設置有供處理氣體自外部被供給之管狀的氣體導入部233。被設為直徑較氣體導入部233小之複數根(於本實施形態中為3根)截面圓形之細管230，自氣體導入部233沿著反應管204之外周面朝上方延伸，細管230之上端被連接於在反應管204之外周面所配置之作為預加熱路徑之預加熱部260。再者，細管230亦可作為氣體導入部233之一部分。複數根細管230分別與內管204接觸，並且以細管230彼此相鄰之方式被固定於內管204。如此，藉由設置複數根細管230，可使一次可供給至內管204之流量變多。再者，細管230只要以不超出內管204與外管205間之空間之方式較細即可，管的截面形狀並不限定於圓形，當然亦可為長方形等。例如，細管230之直徑為5 mm以上且8 mm以下之範圍，而較佳為5 mm。又，細管230之根數亦只要為複數根即可，例如亦可為3根以上。
而且，預加熱部260被連接於複數根(於本實施形態中為3根)截面圓形之細管270，與細管230為相同構成之細管270經由被設置於反應管204之頂壁部之緩衝部272而被連接於作為氣體供給部之噴嘴管274。被構成為自氣體導入部233所導入的處理氣體，自在被配置於反應管204之外周面之噴嘴管274所設置之作為氣體供給部之氣體孔278，被供給至處理室201。
此處，於本說明書中，管構件係自氣體導入部233連通至氣體孔278為止之構件，可將上述之細管230、預加熱部260、細管270、緩衝部272、噴嘴管274、細管276統稱為管構件。但是，管構件並不被限定於具備有細管230、預加熱部260、細管270、緩衝部272、噴嘴管274、及細管276之本實施形態之構成。又，如圖3所示，該等管構件由於被設置於反應管204之外側，因此被構成為被設置在反應管204與加熱器206之間。又，細管230、細管270、細管276係直徑相同。
(預加熱部之構成) 再者，於本實施形態中，於反應管204之側面(以下存在有亦稱為側壁之情形)中，將於內部與要被進行氣體處理之晶圓200對向之區域稱為作為基板處理區域之晶圓處理區域262，並將於晶圓處理區域262之下方配置有預加熱部260之區域稱為氣體預熱區域264。而且，於氣體預熱區域264中，預加熱部260被構成為設置於反應管204之側面且較處理室201中供晶圓200配置之晶圓處理區域262更低之位置，並且沿著相對於自氣體導入部233朝向反應管204之頂壁部之方向迂迴的方向延伸。又，例如，預加熱部260被構成為自氣體導入部233所導入之處理氣體沿著與以最短距離流至反應管204之頂壁部為止之方向交叉的方向延伸。又，例如，預加熱部260之至少一部分，以沿著反應管204之外周方向延伸之方式被設置。以下，使用圖來進行說明。
如圖4及圖5所示，於預加熱部260，沿著反應管204之圓周方向涵蓋大致190°之範圍而延伸之預熱管266，沿著上下方向配置有複數根(於本實施形態中為4根)，且相互地鄰接之預熱管266之端部藉由截面圓形之小直徑之連結管(於本實施形態中為3根)268交錯地被連結，作為整體而形成矩形波狀(2個循環，往返2次)之預加熱路徑。再者，於本實施形態中，連結管268相當於第1預加熱部，預熱管266相當於第2預加熱部，且預加熱部260藉由將連結管268與預熱管266加以組合而被構成。再者，預熱管266可沿著反應管204之圓周方向被設置之範圍，係可依據氣體導入部233與噴嘴管274之位置關係而被任意地決定。作為一例，預熱管266可沿著反應管204之圓周方向被設置之範圍，係自氣體導入部233至沿著圓周方向供噴嘴管274配置之位置為止的範圍。作為一例，預熱管266可沿著反應管204之圓周方向被設置之範圍如圖5所示，於氣體導入部233會被配置之位置設為0°，並將至噴嘴管274會被配置之位置為止設為N°時，預熱管266可沿著反應管204被配置之圓周方向之範圍可設定為大於0°且小於N°。此外，預熱管266可沿著反應管204之圓周方向被設置之範圍，可設定為大於180°且小於N°。再者，上述之190°當然係為一例。又，以預加熱路徑會變長之方式，預熱管266被構成為配置於反應管204之圓周方向。此處，預熱管266係與細管230(細管270)相同之構成。於本實施形態中，預熱管266之流路截面積被設定為與細管230(3根的合計)、及細管270(3根的合計)之流路截面積大致相同或相同。又，如圖4(C)、及圖5所示，被設置於反應管204與均熱管205(於圖4(C)、及圖5中未圖示)之空間(圓筒空間)之作為溫度測量器的溫度感測器267，較佳係以不接觸或者接近於預熱管266之方式被設置於預熱管266之相反側。亦即，其原因在於，若預熱管266與溫度感測器267變近，便存在有原本要測量反應管204內之溫度之溫度感測器267會測量到預熱管266之溫度的可能性。
如圖4(D)所示，由於反應管204與均熱管205之空間如上述般非常地狹窄，因此本實施形態之預熱管266採用縱截面形狀為矩形之管構件。如此，由於藉由使管構件之形狀與該間隙(空間)之縱截面形狀一致，可使預加熱路徑之截面形狀變大，因此可增大通過該預加熱路徑之氣體的流量。又，構成預加熱部260之預熱管266、及連結管268接近或接觸於反應管204之外周面，具有將來自加熱器206之熱及來自反應管204之熱，傳遞至通過被構成於預熱管266及連結管268之內部之預加熱路徑之氣體的作用。於本實施形態中，在氣體預熱區域264，由於複數根細管230及複數根連結管268之截面形狀與預熱管266之截面形狀不同，因此被構成為在預加熱部260之細管230與預熱管266之連結部分、及連結管268與預熱管266之連結部分，通過預加熱流路之氣體會混合。藉此，被構成為伴隨著氣體在該連結部分之溫度之均一化，自細管230所導入之氣體會經由預加熱部260而被導入細管270。藉由該氣體混合所進行之溫度均一化之效果係次數越多越佳。若使預熱管266縱向之長度變短，使可使連結管268與預熱管266之連結部分的次數變多。另一方面，由於使預熱管266之預加熱路徑之截面積變小，因此會減小通過該預加熱路徑之氣體的流量。因此，於本實施形態之情形時，預加熱部260被構成為細管230之流路截面積或連結管268內之預加熱路徑之截面積與預熱管266內之預加熱路徑之截面積相同、或者預熱管266內之預加熱路徑之截面積較大，且氣體會通過連結管268內之預加熱路徑之截面積與預熱管266內之預加熱路徑複數次。又，如圖4所示，預熱管266經由安裝部266a而被固定於反應管204。而且，安裝部266a沿著反應管204之外周方向設置有複數個。若使預熱管266接觸並固定(熔接)於反應管204，由於存在有如下之可能性：(1)反應室之溫度會因在預熱管266內流動之氣體而降低；(2)因預熱管266之熔接變形所導致之氣體流量降低；(3)因反應管204之熔接變形所導致之與反應管內零件(晶舟217等)之間隙不均、甚至產生干涉之風險；因此採用圖4(D)所示之構造。根據該構造，可儘可能地減小與反應管204之熔接部分(面積)或接觸面積，而可降低因上述之熔接面積或接觸面積所產生之風險。
再者，於構成預加熱部260之被配置於最下側之預熱管266的端部，連接有自氣體導入部233延伸之細管230的上端，而於被配置於最上側之預熱管266之端部，連接有朝向上方延伸之細管270的下端。
(緩衝部272) 於反應管204之頂點部(頂壁部之上側)，設置有被形成為圓形之作為緩衝箱的緩衝部272。於緩衝部272，在徑向之一側連接有自預加熱部260所延伸之細管270的上端，而成為經由預加熱部260之氣體會被導入至內部。
於反應管204，在與配置有細管230、及細管270之側為相反側之外周面，設置有沿著鉛直方向延伸之噴嘴管274。具體而言，噴嘴管274構成反應管204之側壁之一部分，且噴嘴管274之一部分以超出反應管204與均熱管205之空間之方式被設置。噴嘴管274之上端經由小直徑之細管276而與緩衝部272連接，而成為經由緩衝部272之氣體會被導入噴嘴管274之內部。噴嘴管274之直徑係橫截面形狀呈圓形狀，且被構成為較細管276之直徑更大。例如，大於20 mm而被調整為50 mm左右之直徑。再者，亦可設為噴嘴管274之一部分包含細管276。
於噴嘴管274，朝向反應管204之內部噴出氣體之氣體孔278(參照圖5)，係自下端涵蓋至上端，沿著長度方向而以所預先設定之既定間隔(固定之間隔)形成有複數個。再者，氣體孔278以與晶舟217之支撐晶圓200之複數根支撐部之間隔相同的間隔，被配置於晶圓200與晶圓200之間，且以對晶圓200與晶圓200之間噴出氣體之方式被形成於噴嘴管274。
如圖3至圖5所示，於反應管204之下部，在與配置有噴嘴管274之側的相反側，為了將反應管204內部之環境氣體朝向外部排出而設置有被形成為管狀之氣體排出部(排氣埠)231。
於氣體導入部233之上游側，經由圖3所示之作為氣體流量控制部之MFC(質量流量控制器；mass flow controller)235而連接有未圖示之處理氣體供給源、載體氣體供給源、惰性氣體供給源。MFC 235被構成為以對供給至處理室201之氣體之流量會成為所期望之量的方式，而以所期望之時序來進行控制。本實施形態之氣體供給系統，至少由未圖示之處理氣體供給源、載體氣體供給源、惰性氣體供給源及MFC 235所構成。
又，未圖示之序列器被構成為藉由使未圖示之閥開閉來控制氣體之供給與停止。而且，控制器240被構成為以供給至處理室201之氣體之流量會以所期望之時序而成為所期望之流量之方式，來控制該等MFC 235與定序器。
於圖6顯示在反應管204內裝入有晶舟217時之處理爐202。再者，為了進行說明而僅顯示晶圓200之一部分，且橫向之箭頭表示處理氣體之流動(方向)。晶舟217之隔熱區域(保持有後述之隔熱筒218之隔熱板218A的區域)，隔熱板218A間之間距為十幾毫米左右，且使噴嘴管274之氣體孔278(於圖6中未圖示)之間隔亦與該間距相同。而且，被形成於最下側之氣體孔278(於圖6中未圖示)被設置於與氣體排出部231(參照圖5)對向之位置。
如此，由於在晶舟217下端(與氣體排出部231對向之位置)亦可設置氣體孔278來供給氣體，因此可使晶舟217下端之氣體留滯消失。尤其，即便在隔熱區域，亦可自氣體孔278將氣體供給至處理室201，而形成相對於隔熱板218A之表面平行之氣流。如此，由於可形成與晶圓處理區域262相同之氣流，因此可抑制由晶圓處理區域262下端之氣體留滯所導致之微粒。
再者，於在上述緩衝部272暫時性地蓄積有氣體之期間，氣體會連續地由來自反應管204之熱、及來自加熱器206之熱所加熱。而且，被充分加熱之氣體會自噴嘴管274之氣體孔278被噴出，而被供給至處理室201。因此，所供給之氣體之溫度與構成處理室201之零件(SiC零件、石英零件、晶圓200)之溫度差會變小，而可減少因該溫度差所之顆粒。
如圖3所示，於反應管204之下端部，設置有可氣密地閉塞反應管204之下端開口之作為基座凸緣的保持體257、及蓋體219。蓋體219例如由不鏽鋼等之金屬所構成，且被形成為圓盤狀。保持體257例如由石英所構成，且被形成為圓盤狀，並被安裝於蓋體219之上。於保持體257之上表面設置有與反應管204之下端抵接之作為密封構件之O形環223。
於蓋體219之與處理室201之相反側，設置有使晶舟217旋轉之旋轉機構254。旋轉機構254之旋轉軸255被構成為貫通蓋體219及保持體257，且被連接於隔熱筒218與晶舟217，並藉由使隔熱筒218及晶舟217旋轉而使晶圓200旋轉。
蓋體219被構成為藉由垂直地被配設於反應管204之外部之晶舟升降機115而沿著垂直方向被升降，藉此成為可將晶舟217相對於處理室201搬出搬入。於旋轉機構254及晶舟升降機115電性地連接有驅動控制部237，且被構成為以所期望之時序而以進行所期望之動作之方式來進行控制。
晶舟217例如包含石英或碳化矽等之耐熱性材料所構成，且被構成為使複數片晶圓200以水平姿勢且在相互地使中心對齊之狀態下整齊排列而加以保持。於晶舟217之下方，以支撐晶舟217之方式而設置有例如由石英或碳化矽等之耐熱性材料所構成之呈圓筒形狀之作為隔熱構件的隔熱筒218，而被構成為來自加熱器206之熱不易傳遞至反應管204之下端側。
再者，於加熱器206與溫度感測器267，電性地連接有溫度控制部238，且被構成為根據由溫度感測器267所檢測出之溫度資訊來調整對加熱器206之通電情況藉此以所期望之時序而以處理室201之溫度成為所期望之溫度分佈的方式來進行控制。
於氣體排出部231連接有排氣配管229。於排氣配管229之下游側連接有至少包含APC(自動功率控制；Automatic Power Control)閥之壓力調整裝置242、及排氣裝置。該等構成排氣系統之一部分。又，壓力控制部236電性地被連接於壓力調整裝置242及排氣裝置，而以處理室201之壓力成為既定壓力之方式來控制排氣系統。
(作用、效果) 其次，對使用處理裝置100之處理爐202作為半導體裝置之製造步驟之一步驟而對晶圓200實施氧化、擴散等之處理(尤其PYRO(Pyrogenic；致熱性)、DRY(乾式)氧化、退火等之處理)的方法進行說明。於以下之說明中，構成處理裝置100之各部之動作係由控制器240所控制。
若複數片晶圓200被裝填至晶舟217(晶圓充填)，保持有複數片晶圓200之晶舟217便會由晶舟升降機115所抬起並被搬入處理室201(晶舟裝載)。於該狀態下，蓋體219會成為經由保持體257、O形環223而將反應管204下端加以密閉之狀態。
處理室201以成為所期望之溫度之方式藉由加熱器206所加熱。此時，以處理室201成為所期望之溫度分佈之方式，對加熱器206之通電情況係根據溫度感測器267所檢測出之溫度資訊而被反饋控制。接著，晶圓200藉由隔熱筒218、晶舟217由旋轉機構254所旋轉而被旋轉。
其次，自未圖示之處理氣體供給源及載體氣體供給源所供給且經由MFC 235而以成為所期望之流量之方式被控制之氣體，會被導入氣體導入部233。被導入反應管204下部之氣體導入部233之氣體，會於細管230內流通，並經由預加熱部260、細管270、及緩衝部272被導入噴嘴管274，並自複數個氣體孔278被導入處理室201。
被導入氣體導入部233之氣體，由於在預加熱部260，由來自加熱器206之熱、及來自反應管204之熱所預熱而在溫度充分地上升後才通過晶圓處理區域262之細管270，因此晶圓處理區域262之溫度降低可受到抑制，而使反應管204中與晶圓200對向之晶圓處理區域262的溫度均一化。
再者，若使被導入氣體導入部233之氣體不預熱便通過晶圓處理區域262，冷的氣體便會通過細管270，則配置有細管270之部分的溫度便會降低，而使反應管204之溫度變得不均勻。其結果，會對晶圓200之溫度均一性造成不良影響。
通過預加熱部260而被加熱之氣體，經由緩衝部272而自被設置於噴嘴管274之氣體孔278朝向處理室201被噴出。自複數個氣體孔278所噴出之氣體，當通過處理室201時與晶圓200之表面接觸，而對晶圓200實施氧化、擴散等之處理。此時，由於晶圓200藉由晶舟217被旋轉而亦被旋轉，因此氣體會接觸晶圓200之整個表面。
又，由於與複數片晶圓200對向之晶圓處理區域262之溫度會變得均勻，因此可均勻地加熱複數片晶圓200。
此外，自複數個氣體孔278之各者，均等流量之氣體藉由利用設置於氣體排出部231之下游側之未圖示之噴射器進行排氣，而以既定流速被供給至處理室201，藉此，例如可將熱處理中之外部氣體迅速地排氣至排氣系統。
再者，於對晶圓200進行使用水蒸氣之處理之情形時，以經由MFC 235而成為所期望之流量之方式所控制之氣體，會被供給至水蒸氣產生裝置，由水蒸氣產生裝置所生成之包含水蒸氣(H2 O)之氣體會被導入處理室201。
若經過所預先設定之處理時間，惰性氣體便自惰性氣體供給源被供給，使處理室201被置換為惰性氣體，並且處理室201之壓力會被恢復為常壓。
其後，蓋體219藉由升降機構151而被下降，使反應管204之下端開口，並且處理完畢之晶圓200在被保持於晶舟217之狀態下自反應管204之下端被搬出至反應管204之外部(晶舟卸載)。其後，處理完畢之晶圓200藉由晶舟217所取出(晶圓排出)。
如此，於本實施形態之處理裝置100中，通過被配置於晶圓處理區域262之細管270之氣體，會於預加熱部260被充分地預熱，而可抑制通過細管270之氣體之溫度對晶圓處理區域262所造成之影響。其結果，由於與複數片晶圓200對向之晶圓處理區域262之溫度會被均勻化，因此因溫度不均所引起之晶圓200之處理不良可受到抑制。
[第2實施形態] 其次，依據圖7對第2實施形態之處理裝置100進行說明。再者，對與第1實施形態相同之構成標示相同符號，並省略其說明。
如圖7所示，於本實施形態之處理裝置100中，在加熱器206之上側，於緩衝部272之徑向外側且不與在反應管204內部被進行氣體處理之晶圓200之徑向外側對向之位置(較晶圓處理區域262更靠上側)，設置有圓筒狀之上部加熱器280，並於均熱管205之上方設置有板狀之頂部加熱器282。再者，上部加熱器280、及頂部加熱器282藉由控制器240而可設定為與加熱器206不同之溫度。
於本實施形態之處理裝置100中，由於成為可利用上部加熱器280、及頂部加熱器282中之至少一者來加熱蓄積於緩衝部272之氣體之構成，因此可將較第1實施形態更高溫之氣體供給至反應管204之處理室201而對晶圓200進行處理。藉此，由於可減小與構成處理室201之構件之溫度差而將處理氣體供給至處理室201，因此可減少因該溫度差所產生之微粒。再者，其他作用、效果與第1實施形態相同。
[第3實施形態] 其次，依據圖8對本發明第3實施形態之處理裝置100進行說明。再者，對與前述實施形態相同之構成標示相同符號，並省略其說明。
如圖8所示，本實施形態之處理裝置100之預加熱部260係將第1實施形態之預加熱部260之截面矩形之預熱管266置換為由截面圓形之3根細管所構成的預熱管284者。再者，預熱管284與連結管268、預熱管284與細管230、及預熱管284與細管270分別經由接頭286所連接。本實施形態之連結管268係縱截面形狀為矩形之管構件，截面形狀與截面圓形之連結管268、預熱管284、細管230、及細管270不同。於本實施形態中，預熱管284雖使用細管，但由於以3根為一組而得到較多之流路截面積，因此與第1實施形態之預熱管266同樣地可充分地進行氣體之預熱。再者，其他作用、效果與第1、2實施形態相同。
(試驗例) 使用比較例之反應管2種(比較例1、2)與上述之具有預加熱路徑之實施形態所應用之實施例之反應管3種(實施例1至3)來實施試驗，以下說明進行比較驗證所得之結果。再者，於以下之說明比較例、實施例之圖式中，對與上述實施形態相同之構成標示相同符號。
比較例及實施例，關於反應管之內部構成及噴嘴管雖為相同構造，但自氣體導入部至噴嘴管之氣體之路徑的構成並不相同。以下，對氣體之路徑之不同點進行說明。
比較例1：係如圖9、圖10所示般，於反應管204之外表面，自氣體導入部233朝向上方延伸之內徑
Figure 02_image001
5 mm之3根細管290，橫斷反應管204之頂點部而被直接連接於噴嘴管274者(無預加熱路徑)。
比較例2：係如圖10所示般，於反應管204之外表面，自氣體導入部233朝向上方延伸之內徑
Figure 02_image001
21 mm之1根細管292，橫斷反應管204之頂點部而被直接連接於噴嘴管274者(無預加熱路徑)。
實施例1：係如圖10所示般，於反應管204之外表面，自氣體導入部233朝向上方內徑
Figure 02_image001
5 mm之3根細管230延伸至預加熱部260，且自預加熱部260進一步朝向上方延伸之3根細管270橫斷反應管204之頂點部而被連接於噴嘴管274者。再者，預加熱部260係將細管230沿著圓周方向配設190°並使其於預加熱路徑上往返一次者。
實施例2係：係如圖10所示般，於反應管204之外表面，自氣體導入部233朝向上方內徑
Figure 02_image001
5 mm之3根細管230延伸至預加熱部260，且自預加熱部260進一步朝向上方延伸之3根細管270橫斷反應管204之頂點部而被連接於噴嘴管274者。再者，預加熱部260係將細管230沿著圓周方向配設190°並使其於預加熱路徑上往返兩次者。
實施例3：係如圖10所示般，於反應管204之外表面，自氣體導入部233朝向上方內徑
Figure 02_image001
5 mm之3根細管230經由預加熱部260延伸，且自預加熱部260進一步朝向上方延伸之3根細管270橫斷反應管204之頂點部而被連接於噴嘴管274者。再者，預加熱部260係將內徑為24×3 mm之截面矩形之方型管294沿著圓周方向配設190°並使其於預加熱路徑上往返兩次者。
於圖11中，作為試驗結果，比較例1、2、及實施例1至3之反應管之內壁溫度係以濃度之差異來表示。再者，表示濃度越濃(越黑)溫度便會越高之情形。如圖11所示，可知於比較例1、2中，自氣體導入部233朝上方延伸之細管部分之溫度會低於反應管之溫度(未配設有細管之部分的溫度)，反應管之溫度存在有不均勻，且於實施例1至3中，相較於比較例1、2，反應管之溫度不均勻可受到抑制。
實施例(實施例1至實施例3)相較於比較例(比較例1或比較例2)，由於預加熱部260之預加熱路徑變長，因此氣體效率更佳地被預熱，且由於通過細管270之氣體的影響降低，因此反應管204之溫度不均勻可受到抑制。又，實施例2及實施例3相較於實施例1，由於預加熱部260之預加熱路徑變長，因此氣體效率更佳地被預熱，且由於通過細管270之氣體的影響降低，因此反應管204之溫度不均勻可受到抑制。此外，實施例3相較於實施例2，由於預熱管266之預加熱路徑之截面積大於連結管268之預加熱路徑之截面積，因此氣體效率更佳地被預熱，且由於通過細管270之氣體的影響降低，因此反應管204之溫度不均勻可受到抑制。尤其，實施例3由於預加熱部260之預加熱路徑之截面積(內徑)較大且預加熱路徑變長，因此存在有於預加熱部260，對氣體賦予熱之面積及接觸時間會變長，而在流至細管270內之前氣體的溫度會充分地變高之可能性。因此，可實質地消除晶圓處理區域262內之溫度不均勻。
於圖12之左側之曲線圖，表示有氣體導入部側(入口噴嘴側(Inlet nozzle side))之上下方向之溫度分佈，而於圖12之中央之曲線圖，表示有氣體排出部側(出口噴嘴側(Outlet nozzle side))之上下方向之溫度分佈。曲線圖之縱軸表示以晶圓處理區域262下端為基準(0)之高度尺寸(單位mm)，曲線圖之橫軸表示反應管204之內壁的溫度(℃)。又，圖12之右側之曲線圖之縱軸表示有氣體導入部側之溫度與氣體排出部側之溫度的溫度差。如圖12之右側之曲線圖所示，可知實施例1至3相較於比較例1、2，晶圓處理區域262之溫度差較小、即溫度不均勻較小。如此，可知於應用本發明之實施例之構成中，由於反應管204之晶圓處理區域262之溫度不均勻可受到抑制，因此可均勻地處理被配置於晶舟217之複數片晶圓200。
[另一實施形態] 根據上述之實施形態，雖除了預加熱部260以外還於反應管204之頂點部設置緩衝部272，而將在緩衝部272暫時性地蓄積之氣體加熱，但藉由自噴嘴管274噴出至處理室201之氣體之溫度會變得足夠高(換言之，會達到晶圓200之處理所需要之溫度)，亦可將緩衝部272省略，而如圖13所示般，設為將細管270之端部連接於噴嘴管274之構成。此處，本實施形態之管構件係細管230、預加熱部260、細管270、及噴嘴管274。
根據該實施形態，可提供如下之構成：其係將處理晶圓200之處理室201構成於內部之反應管204，其具備有：氣體導入部233，其被設置於反應管204之下端側且可導入處理氣體；管構件，其將該氣體導入部233與具備有對處理室201供給處理氣體之氣體孔278且被設置於反應管204之側面之噴嘴管274加以連通，自該氣體導入部233延伸並經由反應管204之頂壁部，且被設置於該反應管204與加熱器206之間；以及氣體排出部231，其被設置於反應管204之側面且與氣體導入部233之設置位置為相反側之下端側，而使處理氣體自處理室201排出；該管構件具有預加熱路徑(預加熱部260)，而該預加熱路徑(預加熱部260)被設置於反應管204之側面且較被配置於處理室201之晶圓200所對向之基板處理區域更低的位置並沿著與將氣體導入部233和頂壁部加以連結之最短距離之方向交叉之方向延伸。該實施形態之作用、效果至少與第1實施形態相同。又，亦可設為至少追加第2實施形態之上部加熱器280及頂部加熱器282中之任一者的構成，且該情形時之作用、效果與第2實施形態相同。
[又一實施形態] 進一步根據上述之實施形態，可使自噴嘴管274噴出至處理室201之氣體之溫度變得夠高(換言之，會達到晶圓200之處理所需要之溫度)。然而，藉由設置預加熱部260，可使噴出至處理室201之氣體之溫度充分地變高並且可使至氣體孔278為止之流路之氣體之溫度充分地變高。因此，亦可省略緩衝部272及噴嘴管274，而如圖14所示般，設為如下之簡單的構成：僅於反應管204之外周面設置細管230、270及預加熱部260，且於反應管204之頂壁部，在細管270具有氣體孔278。亦即，本實施形態之管構件係細管230、預加熱部260、及細管270。
根據該實施形態，可提供如下之構成：其係將處理晶圓200之處理室201構成於內部且藉由被設置於周圍之加熱器206所加熱之反應管204，其具備有：氣體導入部233，其被設置於該反應管204之下端側且可導入處理氣體；以及管構件，其將該氣體導入部233與被設置於頂壁部而對處理室201供給處理氣體之氣體孔278加以連通，且被設置於反應管204與加熱器206之間；該管構件具有預加熱路徑(預加熱部260)，而該預加熱路徑(預加熱部260)被設置於反應管204之側面且較被配置於處理室201之晶圓200所對向之基板處理區域更低的位置並沿著與將氣體導入部233和反應管204之頂壁部以最短距離加以連結之方向交叉之方向延伸。該實施形態之作用、效果與第1實施形態相同。
此外，於該實施形態中，亦可設為具有被設置於反應管204之頂壁部且使處理氣體暫時性地滯留之緩衝部272的構成。緩衝部272被構成為具有使其自管構件連通至處理室201並且對該處理室201供給處理氣體之氣體孔278。於該實施形態中，存在有藉由設置緩衝部272，而使處理氣體在滯留於緩衝部272時亦可由加熱器206所加熱，而進一步增強效果之可能性。此外，亦可設為至少追加第2實施形態之上部加熱器280及頂部加熱器282中之任一者之構成，而該情形時之作用、效果與第2實施形態相同。
再者，本發明並非被限定於以上之實施形態者，當然可於不脫離其主旨之範圍內進行各種變更。
於上述實施形態之預加熱部260中，在以側視觀察反應管204時，氣體之流路、即預加熱路徑(由預熱管266、連結管268等所構成)之形狀雖為矩形波狀，但預加熱路徑之形狀並不限定於矩形波狀，只要為正弦曲線形狀、三角波形狀等所謂鋸齒形狀，則其形狀、及鋸齒形狀之延伸方向並不特別地限定。
亦即，於預加熱部260中，在反應管204之側面，於氣體之流路上存在有沿著與將氣體導入部233和緩衝部272加以連結之最短距離之方向(反應管204之上下方向)交叉之方向(作為一例為反應管204之圓周方向)延伸的部分，並非將自氣體導入部233至緩衝部272以最短距離加以連結者，而只要作為一例，預加熱路徑沿著圓周方向迂迴而變長之配管即可。藉此，可將氣體充分地預熱。
再者，雖未圖示，但於預加熱部260，供氣體通過之預加熱路徑(配管)，亦可在反應管204之外周面上被設置為螺旋狀。即便於該情形時，氣體流動之預加熱路徑會變長，而亦可充分地將氣體預熱。
於本發明之實施形態中，雖已對處理晶圓之情形進行說明，但本發明可應用於處理液晶面板之玻璃基板或磁碟或光碟等之基板的所有基板處理裝置。
100:處理裝置(基板處理裝置) 104a,104b:正面維護門 105:收容架 110:晶圓盒 111:框體 111a,119a:正面壁 112:晶圓盒搬出搬入口 113:前擋板 114:裝載埠 115:晶舟升降機 116:支柱 117:擱板 118:晶圓盒搬送裝置 118a:晶圓盒升降機 118b:晶圓盒搬送機構 119:副框體 120:晶圓搬出搬入口(基板搬出搬入口) 121:晶圓盒開啟器 122:載置台 123:蓋裝卸機構 124:移載室 125:晶圓移載機構(基板移載機構) 125a:晶圓移載裝置(基板移載裝置) 125b:晶圓移載裝置升降機(基板移載裝置升降機構) 125c:鑷子 147:爐口閘閥 200:晶圓(基板) 201:處理室 202:處理爐 204:反應管(內管) 205:均熱管(外管) 206:加熱器(加熱部) 207:蓋構件 217:晶舟(保持具) 218:隔熱筒 218A:隔熱板 219:蓋體 220:指令部 222:硬碟驅動器 223:O形環 224:中央處理單元 226:記憶體 228:收發模組 229:排氣配管 230:細管(管構件) 231:氣體排出部(排氣部) 233:氣體導入部 235:氣體流量控制部 236:壓力控制部 237:驅動控制部 238:溫度控制部 240:控制器(控制部) 242:壓力調整裝置 248:使用者界面裝置 251:保持板(加熱器基座) 254:旋轉機構 255:旋轉軸 257:保持體 260:預加熱部(管構件、預加熱路徑) 262:晶圓處理區域(基板處理區域) 264:氣體預熱區域 266:預熱管(第2預加熱部、管構件、預加熱路徑) 266a:安裝部 267:溫度感測器 268:連結管(第1預加熱部、管構件、預加熱路徑) 270:細管(第1供給部、管構件) 272:緩衝部 274:噴嘴管(管構件) 276,290,292:細管 278:氣體孔(氣體供給部) 280:上部加熱器 282:頂部加熱器 284:預熱管(管構件、預加熱路徑) 294:方型管
圖1係表示本發明第1實施形態之基板處理裝置之概略的側視圖。 圖2係表示本發明第1實施形態之基板處理裝置之控制部的方塊圖。 圖3係表示本發明第1實施形態之基板處理裝置之處理爐的縱剖面圖。 圖4(A)至(C)係表示本發明第1實施形態之基板處理裝置之反應管之構成的立體圖，而圖4(D)係表示預加熱部之構成的縱剖面圖。 圖5係表示本發明第1實施形態之基板處理裝置之處理爐的俯視剖面圖。 圖6係表示本發明第1實施形態之基板處理裝置之處理爐之內部構造的概略構成圖。 圖7係表示本發明第2實施形態之基板處理裝置之處理爐之內部構造的概略構成圖。 圖8(A)及(B)係表示本發明第3實施形態之基板處理裝置之反應管之構成的立體圖，而圖8(C)係表示預加熱部之構成的縱剖面圖。 圖9係表示比較例1之基板處理裝置之處理爐的縱剖面圖。 圖10係表示試驗例所使用之比較例、及實施例之基板處理裝置之反應管之構成的側視圖、及俯視圖。 圖11係比較例、及實施例之基板處理裝置之反應管之溫度分佈所顯示的試驗結果。 圖12係表示比較例、及實施例之基板處理裝置之反應管之內壁之溫度的曲線圖。 圖13係表示本發明另一實施形態之基板處理裝置之反應管之構成及預加熱部之構成的概略構成圖。 圖14係表示本發明又一實施形態之基板處理裝置之反應管之構成及預加熱部之構成的概略構成圖。
204:反應管(內管)
205:均熱管(外管)
230:細管(管構件)
231:氣體排出部(排氣部)
233:氣體導入部
260:預加熱部(管構件、預加熱路徑)
266:預熱管(第2預加熱部、管構件、預加熱路徑)
266a:安裝部
267:溫度感測器
268:連結管(第1預加熱部、管構件、預加熱路徑)
270:細管(第1供給部、管構件)
272:緩衝部
274:噴嘴管(管構件)
276:細管

Claims (18)

  1. 一種反應管，係於內部構成有處理基板之處理室者，其具備有：氣體導入部，其被設置於上述反應管之下端側且可導入氣體；第1供給部，其於與處理上述基板之基板處理區域對向之位置處，以沿著上述反應管之側面之方式被配置；預加熱部，其被設置於較上述基板處理區域更低之位置，且被構成為藉由將沿著自上述氣體導入部朝向上述反應管之頂壁部之方向延伸的第1預加熱部、與沿著相對於朝向上述反應管之頂壁部之方向垂直之方向延伸的第2預加熱部加以組合，來將上述氣體導入部與上述第1供給部加以連通；以及複數個安裝部，其等用以安裝上述第2預加熱部。
  2. 如請求項1之反應管，其中，於上述預加熱部中，預加熱路徑係將上述第1預加熱部與上述第2預加熱部交替地加以組合所形成。
  3. 如請求項2之反應管，其中，上述預加熱路徑係可由矩形波狀、正弦曲線形狀、三角波形狀所組成之群組中選擇之任一個形狀。
  4. 如請求項2之反應管，其中，於上述預加熱部中，上述第2預加熱部構成上述預加熱路徑之起點與終點。
  5. 如請求項1之反應管，其中， 上述第1預加熱部被設置於上述第2預加熱部與上述第2預加熱部之間。
  6. 如請求項1之反應管，其中，上述第1預加熱部之流路截面積與上述第2預加熱部之流路截面積被構成為大致相等。
  7. 如請求項1之反應管，其中，上述第2預加熱部之流路截面積被構成較上述第1預加熱部之流路截面積為大。
  8. 如請求項1之反應管，其中，上述第1預加熱部之截面形狀與上述第2預加熱部之截面形狀被構成為不同。
  9. 一種反應管，係於內部構成有處理基板之處理室者，其具備有：氣體導入部，其被設置於上述反應管之下端側且可導入氣體；第1供給部，其於與處理上述基板之基板處理區域對向之位置處，以沿著上述反應管之側面之方式被配置；以及預加熱部，其被設置於較上述基板處理區域更低之位置，且被構成為藉由將沿著自上述氣體導入部朝向上述反應管之頂壁部之方向延伸的第1預加熱部、與沿著相對於朝向上述反應管之頂壁部之方向垂直之方向延伸的第2預加熱部加以組合，來將上述氣體導入部與上述第1供給部加以連通；而上述第2預加熱部具備有用以與上述第1預加熱部連接之接頭部、及 用以對上述氣體進行預熱之預熱部，且上述第1預加熱部之截面形狀與上述預熱部之截面形狀相同。
  10. 如請求項1之反應管，其中，上述第1預加熱部具有與上述第1供給部相同之構成。
  11. 一種反應管，係於內部構成有處理基板之處理室者，其具備有：氣體導入部，其被設置於上述反應管之下端側且可導入氣體；第1供給部，其於與處理上述基板之基板處理區域對向之位置處，以沿著上述反應管之側面之方式被配置；以及預加熱部，其被設置於較上述基板處理區域更低之位置，且被構成為藉由將沿著自上述氣體導入部朝向上述反應管之頂壁部之方向延伸的第1預加熱部、與沿著相對於朝向上述反應管之頂壁部之方向垂直之方向延伸的第2預加熱部加以組合，來將上述氣體導入部與上述第1供給部加以連通；而上述第1預加熱部與上述第1供給部具有複數根管，且上述管之根數相同。
  12. 如請求項1之反應管，其中，其進一步具備有第2供給部，而該第2供給部係供上述氣體導入部配置之反應管側面之另一端側，且設置有對上述處理室供給上述氣體之氣體供給部，上述第2預加熱部可被配置於上述反應管之圓周方向之範圍，被構成根據上述氣體導入部與上述第2供給部之位置關係來決定。
  13. 如請求項12之反應管，其中，其進一步具備有對上述處 理室之上述氣體進行排氣之排氣部，上述第2預加熱部可被配置於上述反應管之圓周方向之範圍，係自可供上述氣體導入部配置之位置沿著可供上述排氣部配置之側之上述反應管之圓周方向到上述第2供給部之位置為止的範圍。
  14. 一種反應管，係於內部構成有處理基板之處理室者，其具備有：氣體導入部，其被設置於上述反應管之下端側且可導入氣體；第1供給部，其於與處理上述基板之基板處理區域對向之位置處，以沿著上述反應管之側面之方式被配置；預加熱部，其被設置於較上述基板處理區域更低之位置，且被構成為藉由將沿著自上述氣體導入部朝向上述反應管之頂壁部之方向延伸的第1預加熱部、與沿著相對於朝向上述反應管之頂壁部之方向垂直之方向延伸的第2預加熱部加以組合，來將上述氣體導入部與上述第1供給部加以連通；以及排氣部，其對上述處理室之上述氣體進行排氣；而供上述第2預加熱部沿著上述反應管之圓周方向配置之範圍係將供上述氣體導入部配置之位置設為0度，而被構成為在供上述排氣部配置之側之上述反應管之圓周方向上大於180度且小於N度。
  15. 一種反應管，係於內部構成有處理基板之處理室者，其具備有：氣體導入部，其被設置於上述反應管之下端側且可導入氣體；第1供給部，其於與處理上述基板之基板處理區域對向之位置處，以沿 著上述反應管之側面之方式被配置；預加熱部，其被設置於較上述基板處理區域更低之位置，且被構成為藉由將沿著自上述氣體導入部朝向上述反應管之頂壁部之方向延伸的第1預加熱部、與沿著相對於朝向上述反應管之頂壁部之方向垂直之方向延伸的第2預加熱部加以組合，來將上述氣體導入部與上述第1供給部加以連通；排氣部，其對上述處理室之上述氣體進行排氣；以及溫度感測器，其被設置於上述反應管之外側，檢測上述處理室之溫度；而上述溫度感測器係自供上述氣體導入部配置之位置，沿著不供上述排氣部配置之側之上述反應管之圓周方向到上述第2氣體供給部之位置為止的範圍。
  16. 如請求項15之反應管，其中，上述第2預加熱部沿著上述反應管之圓周方向可被配置之範圍，包含沿著不供上述排氣部配置之側之上述反應管之圓周方向到供上述溫度感測器配置之位置為止的範圍。
  17. 一種基板處理裝置，其具備有反應管以及控制部，該反應管係於內部構成處理基板之處理室者，其具備有：氣體導入部，其被設置於上述反應管之下端側且可導入處理氣體；第1供給部，其至少於與處理上述基板之基板處理區域對向之位置，以沿著上述反應管之側面之方式被配置；預加熱部，其被設置於較上述基板處理區域更低之位置，且被構成為藉由將沿著自上述氣體導入部朝向上述反應管之頂壁部之方向延伸的 第1預加熱部、與沿著相對於朝向上述反應管之頂壁部之方向垂直之方向延伸的第2預加熱部加以組合，來將上述氣體導入部與上述第1供給部加以連通；以及複數個安裝部，其等用以安裝上述第2預加熱部；該控制部以如下之方式進行控制：經由上述預加熱部對上述基板供給上述處理氣體，來對上述基板進行處理。
  18. 一種半導體裝置之製造方法，其具有：將基板搬入反應管內之步驟及經由預加熱部對上述基板供給處理氣體而對上述基板進行處理之步驟，該反應管係於內部構成處理上述基板之處理室者，其具備有：氣體導入部，其被設置於上述反應管之下端側且可導入上述處理氣體；第1供給部，其至少於與處理上述基板之基板處理區域對向之位置，以沿著上述反應管之側面之方式被配置；預加熱部，其被設置於較上述基板處理區域更低之位置，且被構成為藉由將沿著自上述氣體導入部朝向上述反應管之頂壁部之方向延伸的第1預加熱部、與沿著相對於朝向上述反應管之頂壁部之方向垂直之方向延伸的第2預加熱部加以組合，來將上述氣體導入部與上述第1供給部加以連通；以及複數個安裝部，其等用以安裝上述第2預加熱部。
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