JPH03771B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、反応管に収容された半導体ウエー
ハなどの被加熱物を加熱処理する加熱装置に係
り、特に、発熱素線の配置形態に関する。

〔従来の技術〕

従来、半導体処理において用いられる加熱装置
は、半導体ウエーハを収容する円筒状の反応管の
周面を覆う形態を持ち、その反応管の周面に対し
て均等な加熱を行うための発熱体を配設したもの
である。

そして、半導体ウエーハの加熱処理は、半導体
ウエーハを収容した反応管を加熱装置の端面開口
部から挿入して行い、加熱処理を終了した半導体
ウエーハは反応管とともに加熱装置の端面開口部
から引出すようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、加熱装置に対して反応管を長手方向
に出入させることは、加熱装置の端面側に反応管
を出入させるための反応管の長さ以上のスペース
を必要とするとともに、その出入時間が長く、と
りわけ、冷却のために加熱装置から反応管を引き
出す際に、加熱装置の余熱が反応管内の半導体ウ
エーハに作用し、冷却速度に限界を生じる。

半導体ウエーハの冷却について、半導体装置に
よつては、その急速冷却の効果が直接にその特性
に影響を与える場合があり、急速冷却の要請が高
まつている。

このような要請を応えて、半導体ウエーハの急
速な加熱および冷却を実現するため、炉体を直径
方向に分割可能に構成し、炉体に対して反応管を
その直径方向に着脱するようにした加熱装置が提
案されている。

そこで、この発明は、炉体の内壁面に設置され
る発熱素線の配置形態の改善を図つた加熱装置の
提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の加熱装置は、第１図に示すように、
円筒状炉体２Ａ，２Ｂと、この炉体の内壁面に千
鳥状に設けられた発熱素線収納溝１３と、この発
熱素線収納溝に嵌合して設けられた発熱素線１４
と、この発熱素線の曲折部およびこの曲折部間に
設けられ上記発熱素線との対向位置に収納溝２０
が形成され複数ラインの上記発熱素線を固定する
帯状固定片（固定片１８）と、上記発熱素線を固
定する上記各固定片間に設けられ隣りに位置する
上記発熱素線間を一定の間隔に維持する帯状スペ
ーサ（スペーサ１６）と、上記帯状固定片により
上記発熱素線を固定するとともに、上記固定片を
上記炉体の軸方向に連接させて配列する機構（固
定ボルト２８およびナツト３６）とを具備してな
るものである。

〔作 用〕

この発明の加熱装置では、被加熱物を収容する
炉体の内壁面に対して発熱素線を千鳥状に一定の
間隔で配設したので、発熱温度の均一化とともに
その安定化が図られる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。

第１図および第２図は、この発明の加熱装置の
実施例を示し、第１図は加熱装置の発熱素線の配
置、第２図は加熱装置の全体構造を示す。

この加熱装置は、第２図に示すように、円筒状
の炉本体を縦方向に分割して２つの炉体２Ａ，２
Ｂとし、各炉体２Ａ，２Ｂは、支持台４の上面部
に一定の間隔で取り付けた支柱６に支持軸８を介
して個別に回動可能に支持されているとともに、
開閉機構１０を介して開閉および所望の開度に保
持されるようになつている。

そして、各炉体２Ａ，２Ｂの内部には被加熱物
としての半導体ウエーハを入れた円筒状の反応管
を収容する収容部１２が形成されている。

各炉体２Ａ，２Ｂの収容部１２は、セラミツク
などの断熱材によつて形成され、この収容部１２
の内壁面には湾曲した内壁面に沿って発熱素線収
納溝１３が形成されており、第１図に示すよう
に、その発熱素線収納溝１３には千鳥状に折り曲
げられた発熱体としての発熱素線１４が嵌合され
て配設されている。この場合、発熱素線１４に
は、直径6.5mm程度の比較的太い素線が用いられ
ている。

そして、発熱素線１４は、断熱材料によつて形
成された帯状のスペーサ１６によつて一定の間隔
に配置されているとともに、発熱素線１４の曲折
部およびこの曲折部間に設けられた帯状の固定片
１８によつて炉体２Ａ，２Ｂに固定されている。

第３図は、炉体２Ａ，２Ｂに対する発熱素線１
４の固定を示す。即ち、炉体２Ａ，２Ｂの内壁面
に形成されている発熱素線収納溝１３に発熱素線
１４を配設するとともに、この発熱素線１４との
対向位置に収納溝２０が形成されている固定片１
８の収納溝２０を当て、さらにこの固定片１８の
外面に金属性の押え板２２を当て、この押え板２
２および固定片１８に形成した透孔２４および炉
体２Ａ，２Ｂの透孔２６に固定ボルト２８に貫通
させ、炉体２Ａ，２Ｂの補強板３０の外面に突出
させた固定ボルト２８にワツシヤ３２および断熱
リング３４を取り付けるとともに、固定ボルト２
８のねじ部にナツト３６を取り付けて締め付けた
ものである。したがつて、固定片１８とともに、
固定ボルト２８、ワツシヤ３２、断熱リング３４
およびナツト３６を以て炉体２Ａ，２Ｂの内壁面
に発熱素線１４が固定されるとともに、固定片１
８を炉体２Ａ，２Ｂの軸方向に連接させて配列す
る機構を成している。

なお、発熱素線１４の端子間には、駆動源とし
ての直流電源が接続され、その電流制御によつ
て、特定の温度で発熱させることができる。

したがつて、発熱素線１４は炉体２Ａ，２Ｂの
被加熱物を収容する収容部１２の内壁面に沿つて
組み込まれ、一定の間隔で配設されているので、
半導体ウエーハを収容した反応管などを均等に加
熱して所定の処理を行うことができる。

また、発熱素線１４に6.5mm程度の太い形状の
ものを用いることができるので、固定手段によつ
て確実に炉体２Ａ，２Ｂの内部に強固に固定で
き、炉内温度による変形を防止できるので、温度
分布を均一に維持することができるとともに、安
定した加熱状態を保持でき、加熱寿命を長くする
ことができる。

なお、実施例では、被加熱物として半導体ウエ
ーハを例に取つて説明したが、この発明の加熱装
置は、半導体ウエーハ以外の被加熱物についても
均等加熱を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、炉体
の被加熱物を収容する内壁面に対して発熱素線を
千鳥状に折り曲げて一定の間隔で配設するととも
に強固に固定したので、発熱時の垂れ下がりなど
の発熱素線の変形を防止でき、発熱温度を均一化
できるとともに、発熱温度の安定化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の加熱装置の実施例を示す斜
視図、第２図は第１図に示した加熱装置の全体構
成を示す斜視図、第３図は第１図に示した加熱装
置内の発熱素線の固定構造を示す断面図である。 ２Ａ，２Ｂ……炉体、１２……収容部、１３…
…発熱素線収納溝、１４……発熱素線、１６……
スペーサ、１８……固定片（帯状固定片）、２０
……収納溝、２８……固定ボルト、３６……ナツ
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒状炉体と、 この炉体の内壁面に千鳥状に設けられた発熱素
   線収納溝と、 この発熱素線収納溝に嵌合して設けられた発熱
   素線と、 この発熱素線の曲折部およびこの曲折部間に設
   けられ上記発熱素線との対向位置に収納溝が形成
   され複数ラインの上記発熱素線を固定する帯状固
   定片と、 上記発熱素線を固定する上記各固定片間に設け
   られ隣りに位置する上記発熱素線間を一定の間隔
   に維持する帯状スペーサと、 上記帯状固定片により上記発熱素線を固定する
   とともに、上記固定片を上記炉体の軸方向に連接
   させて配列する機構と、 を具備してなることを特徴とする加熱装置。