JPH048911B2 - - Google Patents
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- JPH048911B2 JPH048911B2 JP61151695A JP15169586A JPH048911B2 JP H048911 B2 JPH048911 B2 JP H048911B2 JP 61151695 A JP61151695 A JP 61151695A JP 15169586 A JP15169586 A JP 15169586A JP H048911 B2 JPH048911 B2 JP H048911B2
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Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
本発明は、半導体ウエハの酸化、拡散処理やボ
ート法による単結晶成長やGaAsエピタキシヤル
結晶成長等の各種半導体及び化合物半導体プロセ
スにおいて、ウエハ等のワークを収容した横置型
処理炉に係り、特に該処理炉のまわりに捲回され
る半導体プロセス用コイルヒータの改良に関す
る。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to oxidation of semiconductor wafers, diffusion treatment, single crystal growth by boat method, GaAs epitaxial crystal growth, etc. in various semiconductor and compound semiconductor processes. The present invention relates to a horizontal processing furnace that accommodates a workpiece, and particularly to improvements in a coil heater for semiconductor processing that is wound around the processing furnace.
[発明の技術的背景とその問題点]
この種のコイルヒータとしては、例えば、直径
が6mm〜12mmのヒータ素線に断熱材を被覆してス
パイラル状に一定方向に捲回した構造のものが一
般に使用されている。[Technical background of the invention and its problems] This type of coil heater has a structure in which, for example, a heater wire with a diameter of 6 mm to 12 mm is coated with a heat insulating material and wound in a spiral shape in a fixed direction. Commonly used.
第7図及び第8図には、この一例を示してあ
り、内部にワークWを収容した横置型の処理炉5
0のまわりに円形状に捲回したコイルヒータ51
を炉体52に配設してなるものである。 An example of this is shown in FIGS. 7 and 8, in which a horizontal processing furnace 5 in which a work W is accommodated
Coil heater 51 wound in a circular shape around 0
are arranged in the furnace body 52.
当該コイルヒータ51は第8図のように、例え
ば、右巻きで炉軸X−X′方向に捲回され両端部
に所定の電圧を印加して、抵抗加熱により所要の
加熱温度を処理炉に付与する構成となつている。 As shown in FIG. 8, the coil heater 51 is wound, for example, in the right-handed direction in the direction of the furnace axis X-X', and a predetermined voltage is applied to both ends to bring the required heating temperature to the processing furnace by resistance heating. The configuration is such that it is granted.
そして、コイルヒータを用いて炉の温度設定を
行なうとき、炉軸方向に均熱のフラツトゾーンを
長くとる場合、コイルヒータを3ゾーンから6ゾ
ーンなどに、いわゆるゾーン分割して、各ゾーン
の温度を適宜設定し、これを合成して均一なフラ
ツトゾーンを得る。特にこの場合、炉の両端部は
中央に比して冷え易いので、エンドゾーンのコイ
ルヒータの設定温度を中央より若干高くなるよう
に温度勾配を設定し、結果として長い均一なフラ
ツトゾーンを得るように制御する。 When setting the furnace temperature using a coil heater, if you want a long flat zone for uniform heating in the axial direction of the furnace, divide the coil heater into so-called zones, such as 3 zones to 6 zones, and adjust the temperature of each zone. Set them appropriately and combine them to obtain a uniform flat zone. Particularly in this case, both ends of the furnace cool down more easily than the center, so the set temperature of the end zone coil heater is set to a temperature gradient that is slightly higher than the center, resulting in a long, uniform flat zone. Control.
又、処理すべきワークによつては、ゾーンの一
部に、例えば、第9図に示すような温度勾配が生
じるようにコイルヒータの温度制御を行なう場合
もある。 Further, depending on the work to be processed, the temperature of the coil heater may be controlled so that a temperature gradient as shown in FIG. 9 is generated in a part of the zone, for example.
いずれにしても、かかる半導体プロセス用のコ
イルヒータでは、炉軸方向に沿つて何らかの温度
勾配を設定して使用することが通常である。 In any case, such coil heaters for semiconductor processes are usually used with some kind of temperature gradient set along the furnace axis direction.
そして、炉軸方向の温度制御が精度良くなされ
ることが望まれるが、他方、同一の横断面位置、
すなわち、炉軸に直角のラジアル面内において
は、炉心Pを通る横断方向Y−Y′(第7図)沿つ
て均一な温度となることが望ましい。いわゆる断
面均熱が求められるのである。 It is desired that temperature control in the axial direction of the furnace be performed with high precision, but on the other hand,
That is, in the radial plane perpendicular to the reactor axis, it is desirable that the temperature be uniform along the transverse direction Y-Y' (FIG. 7) passing through the reactor core P. So-called cross-sectional uniform heating is required.
特に、単結晶成長の場合には、かかる均熱性の
良否が品質に大きな影響を与えるものである。 Particularly in the case of single crystal growth, the quality of the product is greatly affected by the quality of the thermal uniformity.
ところが、スパイラル状コイルヒータを用いて
場合には、実際上、炉の前後で温度差が生じ、横
断方向Y−Y′について、例えば、第7図に破線
Qで示すような温度勾配が生じ、断面均熱性が得
られない問題があつた。実例をあげれば、温度傾
斜1度(℃)/cm(1250℃(℃)時)で断面の前
後の温度差は、1.5度(℃)にも達することが見
出された。 However, when a spiral coil heater is used, a temperature difference actually occurs before and after the furnace, and a temperature gradient as shown by the broken line Q in FIG. 7, for example, occurs in the transverse direction Y-Y'. There was a problem that cross-sectional heat uniformity could not be obtained. For example, it was found that at a temperature gradient of 1 degree (℃)/cm (at 1250 degrees Celsius), the temperature difference between the front and back of the cross section can reach 1.5 degrees (℃).
このような断面の前後で温度差の生じる原因を
検討するに、例えば、第7図及び第8図に示す右
巻きスパイラル状コイルヒータについて、第9図
のごとく炉軸方向に沿つて下降する温度勾配が設
定されている場合を例にとると、横断方向Y−
Y′を境とし当該ヒータ巻線の上半部51a(第1
0図a)と下半部51b(第10図b)が横断方
向Y−Y′の位置について寄与する加熱効果を考
察する。 To examine the cause of such a temperature difference before and after the cross section, for example, for the right-handed spiral coil heater shown in Figs. 7 and 8, the temperature decreases along the furnace axis direction as shown in Fig. 9. For example, if a slope is set, the cross direction Y-
The upper half 51a (the first
Consider the heating effect contributed by the lower half 51b (FIG. 10a) and the lower half 51b (FIG. 10b) in the transverse direction YY'.
第10図a,bは各ヒータ巻線を上方より見た
態様で示してあり、従つて、巻線の上半部51a
と下半部51bの傾斜方向は丁度逆になつている
とともに巻線の巻方向は図において実線の矢印で
示した通りである。 FIGS. 10a and 10b show each heater winding as seen from above, and thus show the upper half 51a of the winding.
The inclination directions of the lower half portion 51b are exactly opposite to each other, and the winding direction of the winding wire is as shown by the solid arrow in the figure.
温度勾配はコイルの巻線の進行方向に沿つて下
降する設定であるから、当該コイルヒータ51の
温度は炉軸方向X−X′に沿つて下降し、各巻線
の周囲のほぼ同一の温度分布を示す領域、すなわ
ち、ホツトエリア53は炉軸方向に沿つて小さく
なると考えられる。 Since the temperature gradient is set to decrease along the traveling direction of the windings of the coil, the temperature of the coil heater 51 decreases along the furnace axis direction X-X', resulting in almost the same temperature distribution around each winding. It is thought that the area showing , that is, the hot area 53 becomes smaller along the furnace axis direction.
従つて、巻線の上半部51aでは、第10図a
の上側、すなわち炉の後側54の温度が高くな
り、他方、巻線の下半分51bについては逆に第
10図bの下側、すなわち炉の前側の温度が高く
なると考えられる。 Therefore, in the upper half 51a of the winding, FIG.
It is considered that the temperature on the upper side, ie, the rear side 54 of the furnace, is higher, while for the lower half 51b of the winding, the temperature is conversely higher on the lower side, ie, the front side of the furnace, in FIG.
そして、上下の巻線部の加熱効果を合わせる
と、各横断面について炉の前後の温度偏位が互い
に補正され平均化して断面均熱が得られると考え
られる。 It is believed that by combining the heating effects of the upper and lower windings, the temperature deviations before and after the furnace are mutually corrected and averaged for each cross section, resulting in cross-sectional uniform heating.
ところが、実際には、熱は常に上方へ逃る性質
があるため、その横断方向Y−Y′の断面に関し
て寄与する加熱効果は、下半部51bと上半部5
1aとでは、6:4ないし7:3の比率になり、
下半部分の巻線部51bが大となることが認めら
れた。 However, in reality, heat always has the property of escaping upward, so the heating effect that contributes to the cross section in the transverse direction Y-Y' is the lower half 51b and the upper half 5.
1a, the ratio is 6:4 to 7:3,
It was observed that the winding portion 51b in the lower half portion was large.
このため、第10図bで示す下半部の巻線部5
1bの温度効果が横断方向Y−Y′について、よ
り多く影響し、実際上は炉の前側55の温度が後
側54より高くなり、これがために第7図に破線
で示すごとき温度勾配が生ずることがわかつた。 For this reason, the lower half winding portion 5 shown in FIG.
The temperature effect of 1b affects more in the transverse direction Y-Y', and in practice the temperature at the front side 55 of the furnace is higher than at the rear side 54, resulting in a temperature gradient as shown by the dashed line in FIG. I found out.
なお、このようにスパイラル状のコイルヒータ
を使用すると炉の前後で熱の偏りが生じること自
体は、製作現場で経験的に知られており、かかる
温度勾配を極力回避するために、例えば、炉体5
2の天井部の放熱窓56を炉心Pを通る縦軸Z−
Z′に沿つた実線位置より鎖線で示すようにオフセ
ツトさせるなど工夫したものが見られるが、均熱
性について未だ充分な効果をあげるに至つていな
い。 It is known from experience at manufacturing sites that when a spiral coil heater is used, heat is unevenly distributed between the front and rear of the furnace. body 5
The heat dissipation window 56 in the ceiling of No. 2 is aligned with the vertical axis Z- passing through the core P.
There have been some attempts to offset the position of the solid line along Z' as shown by the chain line, but this has not yet achieved a sufficient effect on heat uniformity.
上述のように、スパイラル状コイルヒータの場
合には、各ヒータ巻線が炉軸に対して直角のラジ
アル面に合致していないために、実際上、炉の前
後の温度差が避けられないので、これを解消する
ものとして第11図に示すごとく、Uターン型平
行ヒータが提案されている。 As mentioned above, in the case of a spiral coil heater, each heater winding does not align with the radial plane perpendicular to the furnace axis, so a temperature difference between the front and rear of the furnace is practically unavoidable. As a solution to this problem, a U-turn type parallel heater, as shown in FIG. 11, has been proposed.
当該ヒータ60は、その各巻線61を中心軸線
X−X′に対して直角のラジアル面に沿つて互い
に平行に配し、折返し部62で隣接する巻線61
をUターンさせて順次連接した構成としたもので
ある。 The heater 60 has its respective windings 61 arranged parallel to each other along a radial plane perpendicular to the central axis X-X', and the adjacent windings 61
The structure is such that they are connected in sequence by making a U-turn.
そして、当該ヒータの折返し部62は、一般に
第12図aに示すごとく曲げ加工でU字形に一体
に形成するか、あるいは第12図bに示すごとく
溶接部63で連結して形成するが、前者にあつて
は、曲げ加工が難しいとともにスプリングバツク
による加工後の形状の不安定が大であり、又、後
者にあつては、溶接作業が面倒であるとともに溶
接部の不安定さが避けられない。 The folded portion 62 of the heater is generally formed integrally into a U-shape by bending as shown in FIG. 12a, or connected by a welded portion 63 as shown in FIG. 12b. In the latter case, bending is difficult and the shape after processing is highly unstable due to spring back, and in the latter case, welding work is troublesome and instability of the welded part is unavoidable. .
しかも、いずれにおいても、この構造では基本
的にいつて各巻線が閉断面を形成せず、軸方向に
間隙64が残されて、いわゆるオープエンドの構
造となるので、熱変形や座屈などの形状の不安定
や強度上の欠陥を生じ易く、これがヒータの性能
や寿命を損なう問題があつた。 Moreover, in any case, in this structure, each winding basically does not form a closed cross section, and a gap 64 is left in the axial direction, resulting in a so-called open-end structure, which is prone to thermal deformation, buckling, etc. This tends to cause instability in shape and defects in strength, which has the problem of impairing the performance and life of the heater.
[発明の目的]
本発明は、上記従来の諸事情にかんがみなされ
たもので、その目的は、従来の欠点を解消し、製
作が容易で強度も充分に得られ、しかも、半導体
プロセス用として使用して高精度の断面均熱性を
得ることができる特に横置型処理における新規な
半導体プロセス用コイルヒータを提供するにあ
る。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and its purpose is to solve the conventional drawbacks, to be easy to manufacture, to have sufficient strength, and to be usable for semiconductor processing. An object of the present invention is to provide a novel coil heater for semiconductor processing, especially in horizontal processing, which can obtain highly accurate cross-sectional heat uniformity.
[発明の概要]
上記本発明の目的を達成するために、本発明に
おいては基本的にいつて、横置型処理炉において
該処理炉のまわりに捲回される半導体プロセス用
コイルヒータであつて、各ヒータ巻線についてそ
の角度範囲の一部を除いて当該ヒータの中心軸線
に対して直角をなすラジアル面に沿い互いに平行
に離間配置された平行部と、前記角度範囲の一部
において当該平行部の一方の端部から折曲して前
記ラジアル面に対して傾斜して延出した傾斜部と
を各ヒータ巻線に形成し、当該各ヒータ巻線の傾
斜部の延出端を隣接するヒータ巻線の平行部の他
方の端部に折曲して連接し、前記各ヒータ巻線の
傾斜部を該処理炉の炉軸に沿つて処理炉の天井部
に対応するように位置づけたことを特徴とする構
成のものを提案するものである。[Summary of the Invention] In order to achieve the above object of the present invention, the present invention basically provides a coil heater for semiconductor processing that is wound around the processing furnace in a horizontal processing furnace, Parallel portions of each heater winding are spaced parallel to each other along a radial plane perpendicular to the central axis of the heater except for a portion of the angular range; and a parallel portion within the portion of the angular range. Each heater winding is formed with an inclined part bent from one end thereof and extended obliquely with respect to the radial surface, and the extending end of the inclined part of each heater winding is connected to the adjacent heater. The parallel part of the winding is bent and connected to the other end, and the inclined part of each heater winding is positioned along the furnace axis of the processing furnace so as to correspond to the ceiling of the processing furnace. This article proposes a characteristic configuration.
上基本発明の構成のよれば、コイルヒータの各
巻線は、その角度範囲の大部分がラジアル面に沿
う平行部として構成されるので、従来のスパイラ
ル状コイルヒータにおける不具合を解消できると
ともに従来のUターン型平行ヒータと異なり閉断
面を維持するので、熱変形等にも充分な強度を発
揮し、その傾斜部の形成は簡単な曲げ加工ですむ
ので、製作も容易で加工後もその形状を安定して
保持できるものであり、特に本発明では、各ヒー
タ巻線の傾斜部を横置型処理炉の、ワークに対し
て最も熱影響の少ない天井部に対応させて位置づ
け、当該傾斜部を加熱効果に重要な役割をもつ炉
の下半部分に位置させない構成としたので、断面
均熱性に優れたコイルヒータを提供できる。 According to the configuration of the above basic invention, each winding of the coil heater is configured as a parallel part along the radial surface for most of its angular range, so that the problems in the conventional spiral coil heater can be solved and the conventional U Unlike turn-type parallel heaters, it maintains a closed cross section, so it exhibits sufficient strength against thermal deformation, etc., and the sloped part can be formed with a simple bending process, so it is easy to manufacture and maintains its shape even after processing. In particular, in the present invention, the inclined part of each heater winding is positioned corresponding to the ceiling part of the horizontal processing furnace which has the least thermal effect on the workpiece, and the inclined part can be maintained as a heating effect. Since the coil heater is not located in the lower half of the furnace, which plays an important role in heating, it is possible to provide a coil heater with excellent cross-sectional heat uniformity.
[発明の実施例]
以下、図面第1図ないし第6図を参照して本発
明の実施例を説明する。[Embodiments of the Invention] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 of the drawings.
第1図は、本発明の第1の実施例として、横置
型処理炉における半導体プロセス用コイルヒータ
1の基本的構成を示すものである。 FIG. 1 shows the basic configuration of a coil heater 1 for semiconductor processing in a horizontal processing furnace as a first embodiment of the present invention.
当該コイルヒータ1においては、円形状をなす
各ヒータ巻線2をコイルの中心軸線X−X′に対
して直角をなすラジアル面に沿い互いに平行に離
間配置した平行部2aと、軸線X−X′を中心と
する円形の角度範囲の一部に設けた傾斜部2bと
より構成し、この傾斜部2bによつて隣接するヒ
ータ巻線2どうしを互いに連接して一体に構成し
たものである。傾斜部2bは、平行部2aの一方
の端部3から折曲してラジアル面に対し傾斜した
状態で延出し、その延出端が隣接する他のヒータ
巻線2の平行部2aの他方の端部4に折曲して連
接する構成で、この構成を各ヒータ巻線2につき
順次繰り返して横断面が閉断面をなすコイルヒー
タが形成される。 In the coil heater 1, each of the circular heater windings 2 has a parallel portion 2a that is spaced parallel to each other along a radial plane perpendicular to the central axis X-X' of the coil, and an axis X-X. 1. Adjacent heater windings 2 are connected to each other by this inclined portion 2b and are integrally constructed. The inclined portion 2b is bent from one end 3 of the parallel portion 2a and extends in a state inclined with respect to the radial plane, and the extending end thereof is connected to the other side of the parallel portion 2a of another adjacent heater winding 2. The end portion 4 is bent and connected, and this configuration is repeated for each heater winding 2 in sequence to form a coil heater having a closed cross section.
そして、第2図に示すごとく、当該コイルヒー
タ1を、その中心軸線が処理炉5の炉軸X−
X′に合致した状態で炉のまわりに捲回して配設
し、その両端部のターミナル6,6を介して当該
ヒータ1に所定の電圧を印加して、炉5を抵抗加
熱により温度制御する構成である。 As shown in FIG.
The heater 1 is wound around the furnace in accordance with It is the composition.
第2図は、横置型の処理炉5の上面より見たも
ので、各ヒータ巻線2の傾斜部2bは、ラジアル
面に対して傾斜するとともに互いに平行になつて
いて、相互に干渉し合うことない。そして、各傾
斜部は、処理炉5の天井部5aに対応するように
位置づけられる。すなわち、第3図で示すように
傾斜部2bは、炉5の天井部5aに対応して位置
づけられる。そして、当該傾斜部2bが炉心Pを
中心として占める角度範囲は、約35度〜45度の狭
い範囲に設定する。 FIG. 2 is a view from the top of the horizontal processing furnace 5, and the inclined portions 2b of each heater winding 2 are inclined with respect to the radial plane and parallel to each other, and interfere with each other. Never. Each inclined portion is positioned so as to correspond to the ceiling portion 5a of the processing furnace 5. That is, as shown in FIG. 3, the inclined part 2b is positioned corresponding to the ceiling part 5a of the furnace 5. The angular range that the inclined portion 2b occupies with respect to the core P is set to a narrow range of approximately 35 degrees to 45 degrees.
従つて、炉5の横断面について、傾斜部2b
は、横断方向Y−Y′を境として、その下半部7、
すなわち、炉5内に収容されたワークWに対し熱
影響が大である領域は勿論のこと、それより影響
の小さい上半部8の大部分も平行部2aが占め、
最もワークWに対する熱影響の少ない天井部5a
に対応して配置したので、スパイラル状コイルヒ
ータに比して炉内の横断方向に均熱性を著しく改
善することができる。 Therefore, regarding the cross section of the furnace 5, the inclined portion 2b
is the lower half 7, with the transverse direction Y-Y' as the boundary,
That is, the parallel portion 2a occupies not only the region where the heat influence is large on the workpiece W housed in the furnace 5, but also most of the upper half portion 8 where the influence is less than that region,
Ceiling part 5a that has the least thermal influence on the workpiece W
Since the coil heaters are arranged in accordance with the above, it is possible to significantly improve heat uniformity in the transverse direction within the furnace compared to a spiral coil heater.
上記構成のコイルヒータ1を製作するには、第
4図に示すようにラジアル面に沿つて平行にコイ
ルガイド溝10aを外周に設けた円筒状の金属製
マンドレル10を用い、そのダイド溝10aに沿
つてコイルヒータ1の巻線2を捲回して平行部2
aを形成し、次いでマンドレル10の外周に周方
向に間隔をおいて立設させた一対のピン11,1
2をガイドとして、ここで折曲して傾斜部2bを
形成し、これを破線の矢印で示すように順次繰り
返すことにより、コイルヒータ1が製作される。 In order to manufacture the coil heater 1 having the above configuration, as shown in FIG. The winding 2 of the coil heater 1 is wound along the parallel part 2.
a, and then a pair of pins 11, 1 erected on the outer periphery of the mandrel 10 at intervals in the circumferential direction.
2 as a guide, the coil heater 1 is manufactured by bending at this point to form the inclined portion 2b, and repeating this in sequence as shown by the broken arrow.
従つて、ここでは、ピン11,12の部分で曲
げ加工が加わるが、この曲げ角度は、従来のUタ
ーン型平行ヒータに比して極めて小さく、加工作
業が容易であり、又、加工後のスプリングバツク
も少ないので、形状の安定性が保たれる。 Therefore, here, bending is required at the pins 11 and 12, but this bending angle is extremely small compared to conventional U-turn type parallel heaters, and the processing is easy. Since there is little spring back, the stability of the shape is maintained.
前記のピン11,12は、例えば、第5図に示
すように、マンドレル10内壁に設けたガイドレ
ール状のホルダー13に対して、マグネツトプレ
ート14をスライド自在に装着して、そのプレー
ト14でピン内端部を吸着して受けることによ
り、突設状態に保持し、コイルヒータ1の加工作
業終了後には、当該マグネツトプレート14をホ
ルダー13のレール部分に沿いスライドさせて抜
き出して、ピン11,12の外端部を矢印で示す
ごとくハンマー等で内方にたたくことにより、鎖
線で示すようにマンドレル10内に落下させるこ
とができる。従つて、加工後のコイルヒータ1を
マンドレル10から容易に取外すことができると
ともにピン11,12のセツトも容易にできる。 For example, as shown in FIG. 5, the pins 11 and 12 are attached by sliding a magnetic plate 14 to a guide rail-shaped holder 13 provided on the inner wall of the mandrel 10. By attracting and receiving the inner end of the pin, the pin 11 is held in a protruding state, and after the processing of the coil heater 1 is completed, the magnetic plate 14 is slid along the rail portion of the holder 13 and pulled out. , 12 inwardly with a hammer or the like as shown by the arrow, the material can be dropped into the mandrel 10 as shown by the chain line. Therefore, the coil heater 1 after processing can be easily removed from the mandrel 10, and the pins 11 and 12 can also be easily set.
第6図に示す本発明の第2の実施例は、上述し
た第1の実施例の基本構成を処理炉5の路軸X−
X′方向に沿つて複数個長く組合わせた構成を提
案するものである。図は、第2図と同様、横置型
処理炉5の上面より見た状態で示してあり、ここ
では、各ヒータ巻線2が平行部2aと傾斜部2b
を備えた上述の基本形のコイルヒータ1を3組、
炉軸X−X′方向に配列し、これらヒータ1の端
部どうしを折返し部15でそれぞれ一体に連接す
るとともに隣接する各組のコイルヒータの傾斜部
2bの傾斜方向を、図でわかるように、交互に逆
方向となるように組合せる。 A second embodiment of the present invention shown in FIG.
We propose a configuration in which a plurality of long pieces are combined along the X′ direction. The figure is shown as seen from the top surface of the horizontal processing furnace 5, as in FIG.
Three sets of the above-mentioned basic coil heaters 1 equipped with
The heaters 1 are arranged in the direction of the furnace axis X-X', and the end portions of the heaters 1 are integrally connected to each other by the folded portions 15, and the inclination direction of the inclined portions 2b of each adjacent set of coil heaters is as shown in the figure. , are combined alternately in opposite directions.
前述したように、各基本形のコイルヒータ1
は、傾斜部2bの曲げ加工の度合が小さいために
加工後のスプリングバツクによる形状の不安定
は、きわめて少ないが、しかし、より長尺のコイ
ルヒータを製作した場合には、わずかの変形で
も、全体として大きくなる可能性がある。そこ
で、第2の実施例のように、互いに逆向きの傾斜
部2bをもとコイルヒータ1を組合せることによ
り、変形作用を相殺させることができ、全体とし
て、より安定した一体のコイルヒータが可能とな
つた。これは特にゾーン分割の温度制御に適し
た、より長尺のコイルヒータを簡単に製作でき
る。 As mentioned above, each basic type coil heater 1
Since the degree of bending of the inclined portion 2b is small, there is very little instability in the shape due to spring back after processing. However, when a longer coil heater is manufactured, even a slight deformation may occur. It may become larger overall. Therefore, as in the second embodiment, by combining the coil heaters 1 based on the inclined portions 2b in opposite directions, the deformation effect can be canceled out, and as a whole, a more stable integrated coil heater can be obtained. It became possible. This allows for the easy production of longer coil heaters, which are particularly suitable for zoned temperature control.
なお、各組のコイルヒータ1を連結する折返し
部15はUターン形状をなすが、その数はわずか
であるから、従来のUターン型平行ヒータのごと
き問題は解消される。 Although the folded portions 15 connecting each set of coil heaters 1 have a U-turn shape, the number of folded portions 15 is small, so that the problems encountered with conventional U-turn type parallel heaters are solved.
[発明の効果]
以上のように、本発明においては、コイルヒー
タの各巻線は、その角度範囲の大部分がラジアル
面に沿う平行部をして構成されるので、従来のス
パイラル状コイルヒータにおける不具合を解消で
き、又、従来のUターン型平行ヒータと異なり、
各巻線が閉断面を構成するので、熱変形等にも充
分な強度を発揮し、その傾斜部も簡単な曲げ加工
ですむので、製作が容易で、加工後も安定した形
状を保持できるものであり、特に、このコイルヒ
ータの傾斜部2bを横置型処理炉の天井部に対応
して位置づける構成としたので、炉の横断面につ
いて炉内のワークに対して熱影響の最も大きい下
半部は勿論のこと、上半部の大部分がヒータ巻線
の平行部が占め、傾斜部は、最も熱影響の小さい
天井部にあるため、従来のスパイラル状コイルヒ
ータに比して炉の前後における熱偏位を大幅に解
消して断面均熱性の高い半導体プロセス用コイル
ヒータを提供できるものである。[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, each winding of the coil heater has a parallel portion along the radial surface for most of its angular range, so that it is different from the conventional spiral coil heater. Problems can be resolved, and unlike conventional U-turn type parallel heaters,
Since each winding has a closed cross-section, it exhibits sufficient strength against thermal deformation, etc., and its sloping parts require simple bending, so it is easy to manufacture and maintains a stable shape even after processing. In particular, since the inclined part 2b of this coil heater is positioned corresponding to the ceiling of the horizontal processing furnace, the lower half of the cross section of the furnace, which has the greatest thermal effect on the workpiece inside the furnace, is Of course, most of the upper half is occupied by the parallel part of the heater winding, and the inclined part is located in the ceiling where the influence of heat is the least. Therefore, compared to a conventional spiral coil heater, the heat in the front and back of the furnace is reduced. It is possible to provide a coil heater for semiconductor processing that largely eliminates deviation and has high cross-sectional heat uniformity.
第1図は本発明の一実施例のコイルヒータの基
本構成を線で示した外観斜視図、第2図は第1図
に示す当該コイルヒータと横置型処理炉との配置
関係を示す上面図、第3図は第2図の横断面図、
第4図は本発明のコイルヒータをマンドレルで製
作する態様を示す概要図、第5図は第4図の要部
拡大断面図、第6図は第1図の基本構成を連接し
た本発明の第2の実施例を処理炉とともに示す上
面図、第7図は、従来のスパイラル状コイルヒー
タを備えた炉体の横断面図、第8図は第7図の上
面図、第9図は傾斜した炉の温度設定態様を示す
グラフ、第10図a及びbは、それぞれ第7図に
示すコイルヒータの巻線の上半部及び下半部につ
いてその熱の作用態様を分析して説明するための
説明図、第11図は従来のUターン型平行ヒータ
の概要斜視図、第12図a及びbは第11図のヒ
ータの折返し部のそれぞれ異なる形状を示す要部
拡大図である。
1……コイルヒータ、2……ヒータ巻線、2a
……平行部、2b……傾斜部、5……処理炉、5
a……天井部、10……マンドレル。
FIG. 1 is an external perspective view showing the basic configuration of a coil heater according to an embodiment of the present invention with lines, and FIG. 2 is a top view showing the arrangement relationship between the coil heater shown in FIG. 1 and a horizontal processing furnace. , Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 2,
FIG. 4 is a schematic diagram showing how the coil heater of the present invention is manufactured using a mandrel, FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 4, and FIG. 6 is a diagram of the present invention in which the basic configuration of FIG. A top view showing the second embodiment together with a processing furnace, FIG. 7 is a cross-sectional view of a furnace body equipped with a conventional spiral coil heater, FIG. 8 is a top view of FIG. 7, and FIG. 9 is an inclined view. Figures 10a and 10b are graphs showing the temperature settings of the furnace, respectively, for analyzing and explaining the heat action of the upper and lower halves of the coil heater winding shown in Figure 7. FIG. 11 is a schematic perspective view of a conventional U-turn type parallel heater, and FIGS. 12a and 12b are enlarged views of essential parts showing different shapes of the folded portions of the heater in FIG. 11. 1... Coil heater, 2... Heater winding, 2a
...Parallel part, 2b...Inclination part, 5...Processing furnace, 5
a... Ceiling part, 10... Mandrel.
Claims (1)
回される半導体プロセス用コイルヒータであつ
て、各ヒータ巻線についてその角度範囲の一部を
除いて当該ヒータの中心軸線に対して直角をなす
ラジアル面に沿い互いに平行に離間配置された平
行部と、前記角度範囲の一部において当該平行部
の一方の端部から折曲して前記ラジアル面に対し
傾斜して延出した傾斜部とを各ヒータ巻線に形成
し、当該各ヒータ巻線の傾斜部の延出端を隣接す
るヒータ巻線の平行部の他方の端部に折曲して連
接し、前記各ヒータ巻線の傾斜部を該処理炉の炉
軸に沿つて処理炉の天井部に対応するように位置
づけてなることを特徴とする横置型処理炉におけ
る半導体プロセス用コイルヒータ。 2 前記各ヒータ巻線の傾斜部の傾斜方向が同一
の複数のヒータ巻線よりなる第1のコイルヒータ
と、傾斜部の傾斜方向が第1のコイルヒータと逆
方向をなす複数のヒータ巻線よりなる第2のコイ
ルヒータとを設け、これら第1及び第2のコイル
ヒータの端部を折り返し部で連接してなる特許請
求の範囲第1項記載の横置型処理炉における半導
体プロセス用コイルヒータ。[Scope of Claims] 1. A coil heater for semiconductor processing that is wound around the processing furnace in a horizontal processing furnace, wherein the center axis of each heater winding, except for a part of its angular range, parallel parts spaced parallel to each other along a radial plane that is perpendicular to the radial plane; The extending end of the inclined part of each heater winding is bent and connected to the other end of the parallel part of the adjacent heater winding, and each of the above-mentioned 1. A coil heater for semiconductor processing in a horizontal processing furnace, characterized in that an inclined portion of the heater winding is positioned along the furnace axis of the processing furnace so as to correspond to a ceiling portion of the processing furnace. 2. A first coil heater comprising a plurality of heater windings in which the inclined portions of each of the heater windings have the same inclination direction, and a plurality of heater windings in which the inclination direction of the inclined portions is opposite to that of the first coil heater. A coil heater for semiconductor processing in a horizontal processing furnace according to claim 1, wherein the first and second coil heaters are connected at a folded portion. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15169586A JPS6310487A (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Coil heater for semiconductor process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15169586A JPS6310487A (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Coil heater for semiconductor process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6310487A JPS6310487A (en) | 1988-01-18 |
| JPH048911B2 true JPH048911B2 (en) | 1992-02-18 |
Family
ID=15524242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15169586A Granted JPS6310487A (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Coil heater for semiconductor process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6310487A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5760530A (en) * | 1980-09-26 | 1982-04-12 | Sanyo Chem Ind Ltd | Binder and magnetic recording material |
| SE530968C2 (en) * | 2007-03-05 | 2008-11-04 | Sandvik Intellectual Property | Insert and heater for electric ovens |
| PL2119314T3 (en) * | 2007-03-05 | 2015-12-31 | Sandvik Intellectual Property | Heating element and insert for electric furnaces |
| JP2008311111A (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Kurabe Ind Co Ltd | Cord-like heater |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61117224A (en) * | 1984-11-14 | 1986-06-04 | Hitachi Ltd | High frequency induction heating coil |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP15169586A patent/JPS6310487A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6310487A (en) | 1988-01-18 |
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