JP3014901B2 - Heat treatment equipment - Google Patents

Heat treatment equipment

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JP3014901B2
JP3014901B2 JP5191928A JP19192893A JP3014901B2 JP 3014901 B2 JP3014901 B2 JP 3014901B2 JP 5191928 A JP5191928 A JP 5191928A JP 19192893 A JP19192893 A JP 19192893A JP 3014901 B2 JP3014901 B2 JP 3014901B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、熱処理装置に関し、特
に、被処理体を高温下で熱処理する際に用いる発熱体の
構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment apparatus and, more particularly, to the structure of a heating element used when heat-treating an object to be processed at a high temperature.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、半導体ウエハ製造工程での各種
薄膜形成装置には、CVD装置、エピタキシャル装置や
酸化膜形成装置あるいはドーピング装置の熱拡散装置等
の熱処理装置が用いられている。
2. Description of the Related Art Generally, a heat treatment apparatus such as a CVD apparatus, an epitaxial apparatus, an oxide film forming apparatus or a thermal diffusion apparatus of a doping apparatus is used as various thin film forming apparatuses in a semiconductor wafer manufacturing process.

【0003】この種の半導体ウエハの各種熱処理に使用
される一般拡散型の熱処理装置は、被処理体である半導
体ウエハが配置される炉室を形成するプロセスチューブ
と、このプロセスチューブの外周に設けられる発熱抵抗
体と、この発熱抵抗体を包囲して設けられている断熱材
とを備え、この断熱剤を介して上記発熱抵抗体が取り付
けられて支持されている。
A general diffusion type heat treatment apparatus used for various kinds of heat treatments of a semiconductor wafer of this kind is provided with a process tube for forming a furnace chamber in which a semiconductor wafer to be processed is placed, and a process tube provided on an outer periphery of the process tube. And a heat insulating material provided so as to surround the heat generating resistor. The heat generating resistor is attached and supported via the heat insulating agent.

【0004】この場合の発熱抵抗体としては、一例とし
て、バッチ処理が可能な熱処理装置の場合でいうと、水
平方向でのスパイラル状に配線されたFeCrAl製等
からなるヒータが用いられ、炉室内を例えば1200℃
程度まで高温加熱するようになっている。また、断熱材
としては、一例として、セラミックスファイバ等が用い
られ、輻射熱および伝導熱として奪われる熱量を減少さ
せて効率良く加熱できるようになっている。
As a heating resistor in this case, for example, in the case of a heat treatment apparatus capable of performing batch processing, a heater made of FeCrAl or the like wired in a spiral shape in a horizontal direction is used, and a furnace chamber is used. For example at 1200 ° C
It is designed to be heated to a high temperature to a degree. Further, as an example, a ceramic fiber or the like is used as the heat insulating material, and the amount of heat taken as radiant heat and conductive heat is reduced to enable efficient heating.

【0005】ところで、上記したようなバッチ式熱処理
装置では、発熱抵抗体の温度管理が必要である。このた
め、従来では、一例として、図7に示す構造が用いられ
ていた。すなわち、この構造では、熱処理炉の炉壁を構
成する断熱材Aの壁部に貫通孔A1が形成してある。そ
して、この貫通孔A1内には、ホルダBに保持されてい
る温度検出部材をなす熱電対Cが挿入されている。ま
た、熱電対Cの先端は、水平方向でスパイラル状に連続
された発熱抵抗体Dの近傍に露呈されている。なお、熱
処理炉の炉壁は、上記した断熱材Aの外側に炉壁の外壁
部をなすステンレス製のアウタシェルEが位置し、この
アウタシェルEの外側には水等の冷却媒体を循環させる
ためのパイプ(図示されず)を配した冷却通路Fをはさ
んで水冷カバーGが位置している。そして、上記した熱
電対Cは、水冷カバーGに固定された保持ブロックHに
よって基端部が固定されて片持ち梁状に支持されてい
る。このような構造によって、熱電対Cからの検出電圧
信号を温度管理制御回路に対して順次送信することで各
熱電対Cの配置位置における温度を監視し、測定温度と
設定温度との間での差をなくすように発熱抵抗体Dへの
電力供給を制御している。従って、熱処理炉内は、常に
安定した温度を維持されることになる。
[0005] In the above-mentioned batch type heat treatment apparatus, it is necessary to control the temperature of the heating resistor. For this reason, the structure shown in FIG. 7 has been conventionally used as an example. That is, in this structure, the through hole A1 is formed in the wall of the heat insulating material A that forms the furnace wall of the heat treatment furnace. A thermocouple C serving as a temperature detecting member held by the holder B is inserted into the through hole A1. Further, the tip of the thermocouple C is exposed in the vicinity of the heating resistor D that is continuous in a spiral shape in the horizontal direction. In the furnace wall of the heat treatment furnace, a stainless steel outer shell E forming an outer wall of the furnace wall is located outside the above-described heat insulating material A, and a cooling medium such as water is circulated outside the outer shell E. A water-cooling cover G is located across a cooling passage F provided with a pipe (not shown). The base of the thermocouple C is fixed by a holding block H fixed to the water-cooling cover G, and the thermocouple C is supported in a cantilever shape. With such a structure, the temperature at the position of each thermocouple C is monitored by sequentially transmitting the detected voltage signal from the thermocouple C to the temperature management control circuit, and the temperature between the measured temperature and the set temperature is monitored. The power supply to the heating resistor D is controlled so as to eliminate the difference. Therefore, a stable temperature is always maintained in the heat treatment furnace.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記した構造において
は、熱電対Cとこれが配置されている発熱抵抗体Dとの
間で、次のような問題が発生しがちであった。
In the above-described structure, the following problem tends to occur between the thermocouple C and the heating resistor D in which the thermocouple C is disposed.

【0007】すなわち、熱電対Cは、比較的、脆弱な材
質である二ケイ化モリブデンによって構成されている。
このため、熱電対Cは、例えば、アルミナ製のパイプか
らなるホルダ内部に挿通されている。そして、先端のみ
をホルダから露出させていて、先端で感知した温度を電
気信号に変換して検出温度として外部に出力する。従っ
て、熱電対Cは、直接外部から負荷を受けにくい構造に
よって保護されていることになる。
That is, the thermocouple C is made of molybdenum disilicide, which is a relatively brittle material.
For this reason, the thermocouple C is inserted into a holder made of, for example, an alumina pipe. Then, only the tip is exposed from the holder, and the temperature sensed at the tip is converted into an electric signal and output to the outside as a detected temperature. Therefore, the thermocouple C is protected by a structure that is hardly directly affected by an external load.

【0008】ところで、熱電対C、換言すれば、ホルダ
Bは、発熱抵抗体Dの近傍に位置している関係上、水平
方向でスパイラル状に位置する発熱抵抗体Dが垂下した
場合に接触することがある。
By the way, the thermocouple C, in other words, the holder B comes into contact when the heating resistor D which is positioned in a spiral shape in the horizontal direction hangs down because of being located near the heating resistor D. Sometimes.

【0009】すなわち、ホルダBに挿入されている熱電
対Cの先端は、発熱抵抗体D同士の間に位置されて、両
側に位置する発熱抵抗体Dからの均等な輻射熱を受ける
ことが雰囲気温度を検出する上で好ましい。しかし、上
下方向で発熱抵抗体D同士の間にホルダBを位置決めし
た場合には、発熱抵抗体Dが経時変化や熱膨張によって
固定条件が変化したりあるいは伸び等によって垂れ下が
ると接触することになる。発熱抵抗体Dが垂下してホル
ダBに接触すると、ホルダBには発熱抵抗体Dからの重
量が負荷として加わる。このため、図7において、二点
鎖線で示すように、ホルダBには曲げモーメントが発生
することにより撓み変形を来して熱電対Cに接触するこ
とがある。従って、ホルダBが熱電対Cに接触した場合
には、熱電対Cにも曲げモーメントが発生することにな
り、これによって、熱電対Cが折れてしまう危険があ
る。
That is, the tip of the thermocouple C inserted into the holder B is located between the heating resistors D, and receives uniform radiant heat from the heating resistors D located on both sides so that the ambient temperature can be maintained. Is preferable for detecting However, when the holder B is positioned between the heating resistors D in the vertical direction, the heating resistors D come into contact with each other when the fixing conditions change due to aging or thermal expansion or when the heating resistors D hang down due to elongation or the like. . When the heating resistor D hangs down and comes into contact with the holder B, the weight from the heating resistor D is applied to the holder B as a load. For this reason, as shown by a two-dot chain line in FIG. 7, a bending moment may be generated in the holder B to cause bending deformation and come into contact with the thermocouple C. Therefore, when the holder B comes into contact with the thermocouple C, a bending moment is also generated in the thermocouple C, and there is a risk that the thermocouple C is broken.

【0010】そこで、ホルダBの剛性を高めて、曲げモ
ーメント発生時での熱電対Cとの接触を回避するにはホ
ルダBの外径を大きくすることが必要になる。従来で
は、このような目的のために、ホルダBの径としては、
6〜8mmとしていた。しかし、このようにホルダBを
大きくした場合には、断面積が増加した分、ホルダBの
熱容量が大きくなる。このため、熱電対CとホルダBと
の間での熱伝達量が増加してしまうことになる。従っ
て、熱電対Cの先端で感知した温度はホルダBへの熱伝
導によって低下してしまい、信号として出力された検出
温度は感知温度との間で大きな格差が発生することで検
知精度が低下することになる。
Therefore, in order to increase the rigidity of the holder B and avoid contact with the thermocouple C when a bending moment is generated, it is necessary to increase the outer diameter of the holder B. Conventionally, for such a purpose, as the diameter of the holder B,
It was 6 to 8 mm. However, when the size of the holder B is increased as described above, the heat capacity of the holder B is increased by the increase in the sectional area. Therefore, the amount of heat transfer between the thermocouple C and the holder B increases. Accordingly, the temperature sensed at the tip of the thermocouple C decreases due to heat conduction to the holder B, and the detection temperature output as a signal has a large difference from the sensed temperature, thereby lowering the detection accuracy. Will be.

【0011】しかも、このように熱伝導率が増加してい
ると、発熱抵抗体Dあるいは炉内の雰囲気温度が変化し
た場合においては、その変化分が伝導熱として損失され
ることになるので、温度変化に対する追随性も悪化して
しまうことにもなる。このため、炉内での所定温度の設
定までに時間がかかることになり、熱処理工程でのスル
ープットが悪くなる。特に、高速熱処理炉と称され、従
来の温度変化率である、10〜20℃/分(昇温時)、
10℃/分(降温時)よりも高速の温度変化率を設定さ
れた熱処理炉では、上記温度応答特性が大きな影響を及
ぼす。ちなみに、高速熱処理炉での温度変化率は、10
0℃/分(昇温時)60℃/分(降温時)程度を設定さ
れている。そこで、このようなホルダBでの放熱を抑え
るには、ホルダBからこれ以外の位置に熱伝達されるの
を抑えることが必要である。このため、ホルダBの周囲
に位置する断熱材は、ホルダBと外気あるいは冷却通路
Fとの接触を避ける目的で、ホルダBの延長方向に沿っ
た厚さ(L2)を厚くしている。このような断熱材の厚
さは、熱処理炉での昇温時あるいは降温時での温度変化
時間を遅くしてしまう傾向にある。特に降温時では、温
度低下に要する時間が長くなるのでこの点からも熱処理
工程でのスループットが悪化することになる。
In addition, if the thermal conductivity is increased in this way, when the heating resistor D or the ambient temperature in the furnace changes, the change is lost as conduction heat. The ability to follow a temperature change is also deteriorated. For this reason, it takes time to set the predetermined temperature in the furnace, and the throughput in the heat treatment process is deteriorated. In particular, it is called a high-speed heat treatment furnace and has a conventional temperature change rate of 10 to 20 ° C./min (when the temperature is raised).
In a heat treatment furnace in which the rate of temperature change is set faster than 10 ° C./min (at the time of temperature decrease), the above-mentioned temperature response characteristic has a great effect. Incidentally, the rate of temperature change in the high-speed heat treatment furnace is 10
0 ° C./min (at the time of temperature rise) and about 60 ° C./min (at the time of temperature decrease) are set. Therefore, in order to suppress such heat radiation in the holder B, it is necessary to suppress heat transfer from the holder B to other positions. For this reason, the thickness of the heat insulating material located around the holder B is increased (L2) along the extension direction of the holder B in order to avoid contact between the holder B and the outside air or the cooling passage F. Such a thickness of the heat insulating material tends to delay the temperature change time when the temperature is raised or lowered in the heat treatment furnace. In particular, when the temperature is lowered, the time required for lowering the temperature becomes longer, which also deteriorates the throughput in the heat treatment step.

【0012】また、上記したように、熱電対Cの先端で
の感知温度と、信号として取り出された温度との間の格
差が生じる原因としては、ホルダBの一部が冷却通路F
に露出していることがある。従って、熱電対Cからホル
ダBに伝わった熱はこの箇所でホルダBを介して放出さ
れて温度低下を起こすことになる。
As described above, the difference between the temperature sensed at the tip of the thermocouple C and the temperature taken out as a signal may be caused by the fact that a part of the holder B
May be exposed. Therefore, the heat transmitted from the thermocouple C to the holder B is released through the holder B at this point, causing a temperature drop.

【0013】そこで、本発明の目的とするところは、上
記従来の熱処理装置における問題に鑑み、炉内での温度
検出精度の低下を抑えることのできる温度検知構造を備
えた熱処理装置を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus having a temperature detection structure capable of suppressing a decrease in temperature detection accuracy in a furnace in view of the above-described problems in the conventional heat treatment apparatus. It is in.

【0014】また、本発明の目的とするところは、昇降
温時に要する時間を短縮して熱処理工程でのスループッ
トを向上させることにある。
Another object of the present invention is to shorten the time required for raising and lowering the temperature and to improve the throughput in the heat treatment step.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、複数枚の被処理体をバッチ
処理する縦型プロセスチューブと、上記縦型プロセスチ
ューブの周囲に配置された筒状の断熱体と、上記断熱材
の内壁面上にて周方向に間隔をおいてそれぞれ縦方向に
延び、折返し部が上下に交互に形成されることで連続す
る発熱抵抗体と、上記発熱抵抗体の温度を検出する検出
部と、を有し、上記検出部は、上記断熱材を貫通してそ
の内部に突出した先端部が、周方向で隣接する上記発熱
抵抗体間に配置され、上記断熱材の周囲には冷却部が配
置され、上記検出部は、上記断熱材および冷却部を貫通
して配置され、かつ、冷却部に臨んで配置される領域が
断熱材により囲繞されていることを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vertical process tube for batch-processing a plurality of objects to be processed, and a vertical process tube disposed around the vertical process tube. Cylindrical heat insulator, and a heat generating resistor that extends in the vertical direction at intervals in the circumferential direction on the inner wall surface of the heat insulating material, and is continuously formed by the folded portions being alternately formed vertically, A detection unit for detecting the temperature of the heating resistor, wherein the detection unit is disposed between the heating resistors adjacent to each other in the circumferential direction, with a tip portion penetrating through the heat insulating material and protruding into the inside thereof. A cooling section is located around the heat insulating material.
And the detecting unit penetrates the heat insulating material and the cooling unit.
And the area facing the cooling section
It is characterized that you have been surrounded by heat insulating material.

【0016】[0016]

【0017】請求項記載の発明は、請求項におい
て、上記検出部は、上記縦型プロセスチューブ外部に露
出する基端部が固定端とされ、この基端部は、周方向に
移動可能な位置調整部を備えていることを特徴としてい
る。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect , the detection portion has a fixed end at a base end exposed to the outside of the vertical process tube, and the base end is movable in a circumferential direction. It is characterized by having a simple position adjustment unit.

【0018】[0018]

【作用】本発明では、経時変化あるいは熱変形により垂
下した発熱抵抗体と検出部とは接触することがない。つ
まり、検出部は、断熱材を貫通して内部に突出した先端
部が周方向で隣接する発熱抵抗体間に配置されている。
従って、経時変化や熱変形によって発熱抵抗体が垂れ下
がった場合でも、その垂れ下がる位置に検出部がないの
で接触することがなく、発熱抵抗体の重量を負荷として
受けることがない。このため、検出部には、強度を大き
くするための形状寸法を必要としない。これによって、
熱容量が大きくなるほどの大きさの形状寸法を設定する
必要がないので、熱伝達量を少なくして先端部で感知さ
れた温度と電気信号として取り出された検出温度との間
に格差が生じるのを防止することができる。
According to the present invention, there is no contact between the heat generating resistor and the detecting portion which have been dropped due to aging or thermal deformation. In other words, the detecting portion has a distal end portion that penetrates the heat insulating material and protrudes inside between the heat generating resistors adjacent in the circumferential direction.
Therefore, even if the heating resistor hangs down due to aging or thermal deformation, there is no detecting portion at the hanging position, so there is no contact, and the weight of the heating resistor is not received as a load. For this reason, the detection unit does not need a shape and size for increasing the strength. by this,
Since it is not necessary to set the shape and size as large as the heat capacity becomes large, the amount of heat transfer is reduced and the difference between the temperature sensed at the tip and the detected temperature taken out as an electric signal is generated. Can be prevented.

【0019】また、本発明では、炉内での温度変化に対
する検出部での応答追随性を向上させることが可能であ
る。つまり、炉側に位置する検出部の先端側と基部側と
の間での熱損失、所謂、温度低下が抑えられるので、炉
側での僅かな温度変化に対しても熱損失を少なくした状
態で基部側に伝達することが可能になる。しかも、この
ように、熱電対での炉側と基部側とで温度差を少なくす
ることができるので、設定温度への昇降時、過熱あるい
は異常な降下が避けられるとともに、昇降に要する時間
を短縮することができる。昇降時間に関しては、温度差
が少ない分、この温度差を是正するための昇降時間が少
なくできる。従って、炉側での温度変化に対する検出部
での追随性を向上させるとともに、熱処理工程での温度
管理上でのスループットが改善されることになる。
Further, according to the present invention, it is possible to improve the response followability of the detection unit to a temperature change in the furnace. In other words, heat loss between the tip side and the base side of the detection unit located on the furnace side, that is, the so-called temperature drop is suppressed, so that the heat loss is reduced even for a slight temperature change on the furnace side. With this, it is possible to transmit to the base side. In addition, since the temperature difference between the furnace side and the base side of the thermocouple can be reduced in this way, overheating or abnormal lowering when raising or lowering to the set temperature is avoided, and the time required for raising and lowering is reduced. can do. Regarding the elevating time, the elevating time for correcting the temperature difference can be shortened by the small temperature difference. Therefore, the followability of the temperature change on the furnace side by the detection unit is improved, and the throughput in the temperature control in the heat treatment process is improved.

【0020】さらに、本発明では、検出部の基端部の位
置を周方向で移動させることができる。つまり、断熱材
に形成された検出部の取付け位置に応じて検出部を支持
している部材の位置を移動させることができるので、検
出部の取付け位置の誤差に拘らず検出部を設置して支持
することが可能になる。
Further, according to the present invention, the position of the base end of the detecting section can be moved in the circumferential direction. In other words, since the position of the member supporting the detection unit can be moved according to the attachment position of the detection unit formed on the heat insulating material, the detection unit can be installed regardless of the error in the attachment position of the detection unit. It becomes possible to support.

【0021】[0021]

【実施例】以下、図1乃至図6に示す実施例によって本
発明の詳細を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the embodiments shown in FIGS.

【0022】図1は、半導体ウェハの酸化拡散処理に用
いられる熱処理装置を示している。
FIG. 1 shows a heat treatment apparatus used for oxidative diffusion of a semiconductor wafer.

【0023】この熱処理装置は、石英製のプロセスチュ
ーブ10が例えばステンレススチールからなるベースプ
レート12上に縦方向に立設支持されており、このプロ
セスチューブ10の内側に炉室14が形成されるように
なっている。また、上記プロセスチューブ10はケーシ
ング32内に納められるようになっている。
In this heat treatment apparatus, a process tube 10 made of quartz is vertically supported on a base plate 12 made of, for example, stainless steel, and a furnace chamber 14 is formed inside the process tube 10. Has become. The process tube 10 is housed in a casing 32.

【0024】このプロセスチューブ10によって形成さ
れる炉室14内には、保温筒18に載置されたボート2
0が挿脱可能となっていて、このボート20に多数枚の
被処理体である半導体ウエハ22が水平に等間隔に配列
支持され、図示しない処理ガス供給源よりガスを供給し
半導体ウエハ22に対して処理を実行可能となってい
る。なお、保温筒18は、フランジキャップ24上に搭
載され、このフランジキャップ24は図示せぬエレベー
タアームに取り付けられて上下移動し、上記保温筒18
及びボート20を上下移動させるとともに、上記プロセ
スチューブ10のボート挿入孔26を密封しうるように
なっている。
In the furnace room 14 formed by the process tube 10, the boat 2
A number of semiconductor wafers 22 to be processed are horizontally arranged and supported at equal intervals on the boat 20, and a gas is supplied from a processing gas supply source (not shown) to the semiconductor wafer 22. The processing can be executed for this. The heat retaining cylinder 18 is mounted on a flange cap 24. The flange cap 24 is attached to an elevator arm (not shown) and moves up and down.
The boat 20 can be moved up and down, and the boat insertion hole 26 of the process tube 10 can be sealed.

【0025】上記プロセスチューブ10の外周には発熱
抵抗体30が設けられており、この発熱抵抗体30の外
側には発熱抵抗体30を支持、包囲する断熱材34が設
けられている。
A heating resistor 30 is provided on the outer periphery of the process tube 10, and a heat insulating material 34 for supporting and surrounding the heating resistor 30 is provided outside the heating resistor 30.

【0026】発熱抵抗体30は、上記炉室14内を例え
ばトップ、センター及びボトムの3ゾーンに分けて、そ
れぞれを好適な温度条件下で加熱し得るようにトップ
側、センター側及びボトム側のそれぞれの発熱抵抗体3
0a,30b,30cにて構成されるような3ゾーン方
式を採用されている。なお、ゾーン分割は3ゾーンに限
らず5ゾーンなど適宜必要に応じて決めればよい。ま
た、断熱材34も上記トップ、センター及びボトムの3
ゾーンに対応してトップ側、センター側及びボトム側の
それぞれの断熱部材34a,34b,34cに分割して
構成されている。
The heating resistor 30 divides the inside of the furnace chamber 14 into, for example, three zones of a top, a center, and a bottom, and heats the top, the center, and the bottom of the furnace chamber 14 under suitable temperature conditions. Each heating resistor 3
A three-zone system constituted by 0a, 30b, and 30c is employed. The zone division is not limited to three zones, but may be determined as needed, such as five zones. In addition, the heat insulating material 34 is also used for the top, center and bottom.
Each of the zones is divided into heat insulating members 34a, 34b and 34c on the top side, the center side and the bottom side.

【0027】さらに、これら断熱部材34a,34b,
34cは、円筒状のもので、半円筒状のものを2個組合
せて形成されるようになっており、これに対応して上記
発熱抵抗体30a,30b,30cも半円筒状のものを
2個組合せるようになっている。
Further, these heat insulating members 34a, 34b,
Numeral 34c denotes a cylindrical member, which is formed by combining two semi-cylindrical members. Correspondingly, the heating resistors 30a, 30b, and 30c also include two semi-cylindrical members. It is designed to be combined individually.

【0028】発熱抵抗体30a,30b,30cは、二
ケイ化モリブデン(MoSi2 )製のものとしている。
具体的には、二ケイ化モリブデン(MoSi2 )を主成
分としたヒーター(カンタル社製のカンタルスーパー発
熱体)が採用できる。この二ケイ化モリブデン製の発熱
抵抗体30a,30b,30cは、常温で抵抗値が非常
に小さく、高温になると抵抗値が大きくなる。二ケイ化
モリブデンは、従来用いられているFeCrAl発熱体
の最大表面負荷が1200℃において例えば2W/cm
2 であるのに対し、20W/cm2 と10倍の発熱量で
あって、強力なパワー増加が得られ、従来用いられてい
るFeCrAl発熱体が10℃/分の温度上昇であるの
に対し、100℃/分と温度上昇を急俊にすることがで
き、前述した高速熱処理炉での昇温特性を得るために適
用しやすい。
The heating resistors 30a, 30b and 30c are made of molybdenum disilicide (MoSi 2 ).
Specifically, a heater mainly composed of molybdenum disilicide (MoSi 2 ) (a Kanthal super heating element manufactured by Kanthal) can be employed. The heating resistors 30a, 30b, 30c made of molybdenum disilicide have a very small resistance at room temperature, and have a large resistance at high temperatures. Molybdenum disilicide has a maximum surface load of a conventionally used FeCrAl heating element of, for example, 2 W / cm at 1200 ° C.
In contrast to 2 , the heating value is 10 times as large as 20 W / cm 2 , a strong power increase is obtained, and the temperature rise of the conventional FeCrAl heating element is 10 ° C./min. , 100 ° C./min, and the temperature rise can be made rapid, and it is easy to apply in order to obtain the temperature rise characteristics in the high-speed heat treatment furnace described above.

【0029】また、発熱抵抗体30a,30b,30c
は、図2に示すように、一本の線材を縦方向に延ばし、
上下で交互にU字状に折返されて連続する形状(以下、
この形状をミヤンダ状という)に設定されている。
The heating resistors 30a, 30b, 30c
Extends one wire rod in the vertical direction, as shown in FIG.
A continuous shape that is folded back and forth in a U-shape alternately up and down (hereinafter,
This shape is referred to as a mound shape).

【0030】そして、このミヤンダ状に形成した発熱抵
抗体30a,30b,30cをステープル36にて上記
各断熱部材34a,34b,34cの内側面に取付け保
持させるようになっている。このステープル36は、図
2および図3に示すように、発熱抵抗体30a,30
b,30cの上部では各々の折曲部の頂部に取り付けて
発熱抵抗体30a,30b,30cを吊下げ支持すると
ともに、発熱抵抗体30a,30b,30cの下部では
各々の折曲部を避けて直線部分を支持して位置を固定さ
れており、このように発熱抵抗体30a,30b,30
cの下端を解放状態にしておくことによって、発熱抵抗
体30a,30b,30cの熱膨張、収縮による上下方
向の長さ変化を許容できるようにしている。
Then, the heating resistors 30a, 30b, 30c formed in the shape of a mound are attached to and held by the staples 36 on the inner surfaces of the heat insulating members 34a, 34b, 34c. The staples 36, as shown in FIGS.
At the upper part of b, 30c, the heating resistors 30a, 30b, 30c are attached to the tops of the respective bent portions to suspend and support the same, and at the lower portions of the heating resistors 30a, 30b, 30c, avoid the respective bent portions. The position is fixed by supporting the linear portion, and thus the heating resistors 30a, 30b, 30
By setting the lower end of c to the released state, a change in the length in the vertical direction due to thermal expansion and contraction of the heating resistors 30a, 30b, and 30c can be tolerated.

【0031】さらに、上記発熱抵抗体30a,30b,
30cは、加熱されると表面に二酸化ケイ素(Si
2 )が析出される発熱抵抗体30の表面保護膜を形成
し、発熱抵抗体30が大気中の酸素と反応して酸化し、
断線することを防止している。上記発熱抵抗体30a,
30b,30cと直接接触する上記ステープル36の少
なくとも表面を例えば1200℃という高温においても
上記二酸化ケイ素に対して不活性な材料にて形成し、上
記の析出した二酸化ケイ素が浸蝕され発熱抵抗体30が
ステープル30の接触部で断線しないようにしている。
二酸化ケイ素に対して不活性な材料としては、例えば、
鉄(Fe)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)などがあ
る。なお、ステープル36全体を二酸化ケイ素に対して
不活性な材料あるいは発熱抵抗体30a,30b,30
cと同一の材料で形成するようにしてもよい。
Further, the heating resistors 30a, 30b,
30c, when heated, silicon dioxide (Si)
O 2 ) is formed on the surface of the heating resistor 30 on which the heating resistor 30 reacts with oxygen in the atmosphere to oxidize.
Prevents disconnection. The heating resistor 30a,
At least the surface of the staple 36 that is in direct contact with the staples 30b and 30c is formed of a material that is inactive against the silicon dioxide even at a high temperature of, for example, 1200 ° C., and the deposited silicon dioxide is eroded to form the heating resistor 30. The contact portion of the staple 30 does not break.
As a material inert to silicon dioxide, for example,
There are iron (Fe), copper (Cu), nickel (Ni) and the like. The entire staple 36 is made of a material inert to silicon dioxide or the heating resistors 30a, 30b, 30.
You may make it form with the same material as c.

【0032】また、発熱抵抗体30a,30b,30c
は、図2に示すように、隣接する境界部分において、各
端部の折返し部が交互に長短の状態になっており、その
長短の折返し部が交互に噛み合い状態で配設されるよう
になっている。従って、発熱抵抗体30a,30b,3
0cは、隣接境界部分において隙間なく配設され、その
結果トップ、センター、ボトムの各ゾーン間の境界部に
おいて均一な加熱がなし得るようになっている。なお、
発熱抵抗体は、トップ、センター、ボトムの各ゾーン内
において上下に複数組合せるようにしてもよく、その場
合には各隣接部分において上述のように交互に組合せる
ようにすることでゾーン内を均一な温度に維持できる。
また組合せ状態は上述の例に限らず、均一な温度に維持
できる各種の組合せが可能である。
The heating resistors 30a, 30b, 30c
As shown in FIG. 2, the folded portions at each end are alternately long and short at adjacent border portions, and the long and short folded portions are arranged alternately in a meshing state. ing. Therefore, the heating resistors 30a, 30b, 3
0c is disposed without any gap at the adjacent boundary portion, so that uniform heating can be achieved at the boundary portion between the top, center, and bottom zones. In addition,
A plurality of heating resistors may be vertically combined in each of the top, center, and bottom zones. In this case, the zones are alternately combined in each adjacent portion as described above. It can be maintained at a uniform temperature.
Further, the combination state is not limited to the above example, and various combinations that can maintain a uniform temperature are possible.

【0033】一方、上記発熱抵抗体30a,30b,3
0cの近傍には、これら発熱抵抗体が配置されている各
ゾーン毎の温度管理を行なうための構造が設けられてい
る。
On the other hand, the heating resistors 30a, 30b, 3
In the vicinity of 0c, a structure for controlling the temperature of each zone in which these heating resistors are arranged is provided.

【0034】すなわち、図4には、本実施例の特徴をな
す温度管理構造を横断面とした場合が示されており、こ
の構造には、検出部として熱電対40および保護部材4
4が備えられている。
That is, FIG. 4 shows a case where the temperature control structure, which is a feature of the present embodiment, has a cross section. In this structure, a thermocouple 40 and a protective member 4 are used as a detecting portion.
4 are provided.

【0035】熱電対40は、1対の抵抗線を先端でろう
付けにより接合して閉回路を構成する配線で構成され、
先端とは逆位置の基端側に設けてあるホルダ42内で先
端での感知温度を電気信号に変換して出力する構造を備
えている。つまり、このような構造の一例としては、感
知温度の変化に応じた抵抗値の変化による起電力の変化
を検出温度に見立てて出力する構造がある。
The thermocouple 40 is composed of a wire that forms a closed circuit by joining a pair of resistance wires by brazing at their tips.
A structure is provided in which a temperature sensed at the distal end is converted into an electric signal and output in a holder 42 provided on the base end side opposite to the distal end. That is, as an example of such a structure, there is a structure in which a change in the electromotive force due to a change in the resistance value according to a change in the sensed temperature is output based on the detected temperature.

【0036】また、保護部材44はパイプで構成されて
いて、内部に熱電対40が挿入されている。そして、熱
電対40は、プロセスチューブ10の外側に位置する断
熱材34から突出させた先端部でのみ温度の検出ができ
るようになっている。このため、保護部材44は、上記
ホルダ42と先端部との間に位置する断熱材34、アウ
タシェル46、このアウタシェル46と水冷カバー48
とで構成される冷却通路50とを貫通し、ホルダ42の
端部に固定されていて、断熱材34側の先端から上記熱
電対40の先端を突出させている。
The protection member 44 is formed of a pipe, and has a thermocouple 40 inserted therein. The temperature of the thermocouple 40 can be detected only at the distal end protruding from the heat insulating material 34 located outside the process tube 10. For this reason, the protection member 44 includes the heat insulating material 34 and the outer shell 46 located between the holder 42 and the distal end, and the outer shell 46 and the water-cooling cover 48.
And is fixed to the end of the holder 42, and the tip of the thermocouple 40 protrudes from the tip on the heat insulating material 34 side.

【0037】熱電対40は、図5に示すように、上下に
それぞれ一対の抵抗線40a,40bを備え、上段側が
温度検出用として、そして下段側がコントロール用とし
て配置されている。このため、これら熱電対40を挿通
される保護部材44は、次のような条件を満足する外径
寸法が設定されている。
As shown in FIG. 5, the thermocouple 40 has a pair of upper and lower resistance wires 40a and 40b, and the upper side is for temperature detection, and the lower side is for control. Therefore, the outer diameter of the protective member 44 through which the thermocouple 40 is inserted satisfies the following conditions.

【0038】すなわち、第1に、ミヤンダ状に配置され
ている発熱抵抗体30の配列ピッチ間に納ること、第2
に、抵抗線同士の配線ピッチがなるべく小さくなること
である。第1の条件は、ミヤンダ状に配置された発熱抵
抗体30との干渉を防止するためであり、また、第2の
条件は、抵抗線の配列方向による。つまり、縦型の熱処
理装置の場合には、縦方向での温度勾配が重要になる。
そこで、縦方向各所での温度を検知する場合、抵抗線を
横方向に配列した場合には、縦方向で同一箇所の温度を
検知可能であるが、縦方向に配列した場合には抵抗線同
士での感知温度が異なることになり、縦方向での温度勾
配の検知が不正確になる。このため、仮に、縦方向への
配列が設定された場合には、なるべくその間隔を小さく
して、縦方向で同一箇所での温度感知ができる状態とす
ることを目的として、上記第2の条件が設定されてい
る。
That is, firstly, the distance between the arrangement pitches of the heating resistors 30 arranged in the shape of a mender is second.
Another problem is that the wiring pitch between the resistance lines is as small as possible. The first condition is to prevent interference with the heating resistors 30 arranged in a meandering manner, and the second condition depends on the arrangement direction of the resistance wires. That is, in the case of a vertical heat treatment apparatus, the temperature gradient in the vertical direction becomes important.
Therefore, when detecting the temperature at various points in the vertical direction, if the resistance wires are arranged in the horizontal direction, it is possible to detect the temperature in the same location in the vertical direction. , The sensing temperature in the vertical direction is different, and the detection of the temperature gradient in the vertical direction becomes inaccurate. For this reason, if the arrangement in the vertical direction is set, the distance is set as small as possible so that the temperature can be sensed at the same location in the vertical direction. Is set.

【0039】本実施例は以上のような構成であるから、
検出部をなす熱電対40を挿入されている保護部材44
は、発熱抵抗体30が垂れ下がった場合でも、この発熱
抵抗体30の重量を負荷として受けることがない。つま
り、熱電対40の先端は、ミヤンダ状に構成されている
発熱抵抗体30の隣接する発熱抵抗体30間に配置され
ているので、発熱抵抗体30が垂れ下がっても接触する
ことがない。従って、保護部材44は、従来のものに比
較して剛性を高める必要がないので、その外径寸法が従
来のものに比べて小さくできる。具体的には、従来の保
護部材の外径寸法が6〜8mmであったのをこの値以下
にすることができる。これは、上記第1の条件を満足す
ることになる。
Since the present embodiment has the above configuration,
Protective member 44 into which thermocouple 40 serving as a detection unit is inserted
Does not receive the weight of the heating resistor 30 as a load even when the heating resistor 30 hangs down. That is, since the tip of the thermocouple 40 is disposed between the heating resistors 30 adjacent to the heating resistor 30 configured in the shape of a mound, there is no contact even if the heating resistor 30 hangs down. Therefore, since the protection member 44 does not need to have higher rigidity than the conventional one, the outer diameter can be made smaller than that of the conventional one. Specifically, the outer diameter of the conventional protection member is 6 to 8 mm, but can be reduced to this value or less. This satisfies the first condition.

【0040】一方、第2の条件に関しては、抵抗線の配
列方向を横向きにすることで満足される。
On the other hand, the second condition is satisfied by making the arrangement direction of the resistance wires horizontal.

【0041】本実施例によれば、保護部材44の外径寸
法を小さくすることで熱伝導率を低下させることができ
る。従って、保護部材44の熱容量が小さくなっている
ので、保護部材44そのもので吸収する熱量は少なくさ
れ、これによって、検出部に向け伝達される熱量の低下
が抑えられる。このため、炉内での感知温度を、外乱、
この場合には保護部材44の吸熱により低下させること
がないので、感知温度と検出信号として取り出される温
度との間の格差を小さくすることができる。このような
感知温度と検出温度との間の格差が小さくできることは
取りも直さず炉内温度の検出精度を低下させないという
ことであり、温度変化に対する追随性を向上させること
ができる。
According to this embodiment, the thermal conductivity can be reduced by reducing the outer diameter of the protection member 44. Therefore, since the heat capacity of the protection member 44 is small, the amount of heat absorbed by the protection member 44 itself is reduced, thereby suppressing a decrease in the amount of heat transmitted to the detection unit. For this reason, the temperature detected in the furnace
In this case, since the temperature does not decrease due to heat absorption of the protection member 44, the difference between the sensed temperature and the temperature taken out as the detection signal can be reduced. The fact that such a difference between the sensed temperature and the detected temperature can be reduced means that the accuracy of detecting the in-furnace temperature is not reduced and the followability to a temperature change can be improved.

【0042】また、このような構成によれば、保護部材
44からの放熱量が少なくなるので、この保護部材44
の外周を囲繞している断熱材34の厚さを薄くすること
ができる。つまり、図7に示した従来のものの断熱材3
4の厚さ(L2)に対して、図4中、符号L1で示す厚
さ(L1<L2)とすることができる。このため、炉内
での昇温、降温時での変化時間が短くでき、さらには、
降温時での温度変化時間を短縮化することができる。ま
た、断熱材の厚さを薄くすることで熱処理装置の全体構
造での大型化を抑えることもできる。なお、図4中、符
号Lは、熱電対40およびこれを挿通されている保護部
材44の長さを示しており、この長さは図7に示した従
来のものと同じである。
Further, according to such a configuration, since the amount of heat radiation from the protection member 44 is reduced,
The thickness of the heat insulating material 34 surrounding the outer periphery can be reduced. That is, the conventional heat insulating material 3 shown in FIG.
4, the thickness (L1 <L2) indicated by reference numeral L1 in FIG. For this reason, the change time at the time of temperature rise and fall in the furnace can be shortened, and further,
The temperature change time at the time of temperature decrease can be shortened. Further, by reducing the thickness of the heat insulating material, it is possible to suppress an increase in the size of the entire heat treatment apparatus. In FIG. 4, reference symbol L indicates the length of the thermocouple 40 and the protection member 44 inserted therethrough, and this length is the same as the conventional one shown in FIG.

【0043】ところで、本実施例では、単に、保護部材
44での熱伝導率を低下させるだけでなく、放熱を抑え
ることでも温度検出精度の低下を防止するようになって
いる。すなわち、熱電対40によって感知された温度が
低下する原因のひとつには保護部材44への熱伝達およ
び伝達された熱が放出されることで熱の逃げが発生する
ことにある。
In this embodiment, not only the thermal conductivity of the protective member 44 is lowered but also the heat radiation is suppressed to prevent the temperature detection accuracy from being lowered. That is, one of the causes of the decrease in the temperature sensed by the thermocouple 40 is that heat is transmitted to the protection member 44 and the transmitted heat is released, thereby causing heat to escape.

【0044】そこで、本実施例では、保護部材44にお
ける放熱箇所をなくす構造が採用されている。つまり、
図4において、アウタシェル46と水冷カバー48とで
構成されている炉の冷却通路50には、保護部材44の
外周を囲繞するための通路用断熱部材52が設けられて
いる。通路用断熱部材52は、冷却通路50の範囲に加
えて、保護部材44におけるホルダ42と対向する端面
までの範囲を覆うことができる長さを設定されている。
このような構成によれば、冷却通路およびその近傍での
放熱現象が抑えられることになるので、炉内で熱電対4
0が感知した温度と信号として取り出された温度との間
での温度差がさらに小さくされることになる。これによ
り、検出温度と実際の炉内での温度とを近づけることが
できる。
Therefore, in the present embodiment, a structure is employed in which the heat radiating portion in the protection member 44 is eliminated. That is,
In FIG. 4, a passage heat insulating member 52 for surrounding the outer periphery of the protection member 44 is provided in a cooling passage 50 of a furnace constituted by an outer shell 46 and a water cooling cover 48. The length of the passage heat insulating member 52 is set so as to cover the range of the protection member 44 up to the end surface facing the holder 42 in addition to the range of the cooling passage 50.
According to such a configuration, the heat radiation phenomenon in the cooling passage and the vicinity thereof is suppressed, so that the thermocouple 4 in the furnace.
The temperature difference between the temperature sensed as 0 and the temperature taken as a signal will be further reduced. Thereby, the detected temperature can be made closer to the actual temperature in the furnace.

【0045】一方、本実施例では、ミヤンダ状に配列さ
れている発熱抵抗体30同士の間に位置する検出部の挿
通位置に応じて、ブラケットの取付け位置を調整するこ
とができるようになっている。つまり、図5においてホ
ルダ42を取付けるために設けられているブラケット5
6は、検出部である熱電対40のホルダ42および通路
用断熱材52を配置するために階段状凹部を形成されて
おり、各凹部は、周方向でホルダ42および通路用断熱
材52よりも大きく形成されている。従って、ブラケッ
ト56は、ホルダ42および通路用断熱材52に対して
周方向で間隙がある分、移動させることができる。本実
施例の場合、ホルダ42から外部に向け信号取り出し用
の端子42A(図4参照)が設けてある関係上、底部5
6Aでこの端子が突出する位置に形成される挿通孔56
Bおよび水冷カバー48に取付けられるフランジ部56
Cのネジ挿通孔56Dは周方向に沿った長孔に形成され
ている。
On the other hand, in the present embodiment, the mounting position of the bracket can be adjusted in accordance with the insertion position of the detecting portion located between the heating resistors 30 arranged in a magenta shape. I have. That is, the bracket 5 provided for attaching the holder 42 in FIG.
6 is formed with a step-like concave portion for disposing the holder 42 of the thermocouple 40 and the heat insulating material 52 for the passage which is the detecting portion, and each concave portion is circumferentially larger than the holder 42 and the heat insulating material 52 for the passage. It is formed large. Therefore, the bracket 56 can be moved by a distance in the circumferential direction with respect to the holder 42 and the passage heat insulating material 52. In the case of this embodiment, since the terminal 42A (see FIG. 4) for taking out the signal from the holder 42 to the outside is provided, the bottom 5
6A, an insertion hole 56 formed at a position where this terminal protrudes.
B and flange portion 56 attached to water cooling cover 48
The screw insertion hole 56D of C is formed in a long hole along the circumferential direction.

【0046】このような構造とすることで、断熱材34
に穿たれた孔に保護部材44が挿通された状態に拘ら
ず、ホルダ42の位置に応じてブラケット56を周方向
(図5中、矢印で示す方向)に移動させることで、ホル
ダ42の位置にブラケット56の位置を整合させて固定
することができる。このような位置調整が必要な理由は
次の通りである。
With such a structure, the heat insulating material 34
By moving the bracket 56 in the circumferential direction (the direction indicated by the arrow in FIG. 5) in accordance with the position of the holder 42 regardless of the state in which the protection member 44 is inserted through the hole formed in the holder 42, And the position of the bracket 56 can be adjusted and fixed. The reason why such position adjustment is necessary is as follows.

【0047】すなわち、ミヤンダ状に配列した発熱抵抗
体30を備えた熱処理装置では、発熱抵抗体30を取り
付ける前に行なわれる熱電対40の挿通孔加工は、炉内
壁面から断熱材34に向けドリルによって実施される。
これは、熱電対40の挿通孔の加工を、孔加工後に配列
される発熱抵抗体30の位置を基準とした現物合わせの
状態で行なうためである。このとき、ブラケット56の
取付け位置が限定されいると、ホルダ42およびこれか
ら延長される保護部材44並びに熱電対40はブラケッ
ト56に対して適正な位置関係におかれない状況とな
る。極端な場合には、ホルダ42に対してブラケット5
6が干渉してしまう位置関係となる場合がある。そこ
で、本実施例では、図6中、ブラケット56を実線で示
す矢印方向に移動させると、二点鎖線で示すように、ホ
ルダ42の位置にブラケット56の位置を合わせるよう
に調整することができる。
That is, in the heat treatment apparatus provided with the heating resistors 30 arranged in the shape of a mound, the insertion of the thermocouple 40 before the attachment of the heating resistors 30 is performed by drilling from the inner wall surface of the furnace toward the heat insulating material 34. Will be implemented.
This is because the insertion hole of the thermocouple 40 is processed in an actual matching state with reference to the positions of the heating resistors 30 arranged after the hole processing. At this time, if the mounting position of the bracket 56 is limited, the holder 42, the protection member 44 extended therefrom, and the thermocouple 40 may not be in an appropriate positional relationship with the bracket 56. In an extreme case, the bracket 5
6 may interfere with each other. Therefore, in this embodiment, when the bracket 56 is moved in the direction of the arrow indicated by the solid line in FIG. 6, the position of the bracket 56 can be adjusted to match the position of the holder 42 as indicated by the two-dot chain line. .

【0048】以上のような実施例によれば、炉の壁部に
配置されている断熱材の厚さを薄くすることができる。
このため、炉内での昇温および降温時の過渡応答性を改
善して所定温度に達するまでの時間を短くすることがで
きる。従って、熱処理に要するスループットを向上させ
ることができる。
According to the embodiment as described above, the thickness of the heat insulating material disposed on the wall of the furnace can be reduced.
For this reason, the transient response at the time of temperature rise and temperature fall in the furnace can be improved, and the time required to reach the predetermined temperature can be shortened. Therefore, the throughput required for the heat treatment can be improved.

【0049】なお、本発明は、上記実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変形すること
が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified within the scope of the present invention.

【0050】例えば、本発明が対象とする被処理体は、
少なくとも面状形状の被処理体であればよく、半導体ウ
エハ以外にも、例えば、LCD基板等であっても良い。
さらに本発明が適用される熱処理装置としては、酸化、
拡散装置以外にも、例えば、CVD、アニールに適用さ
れる装置を対象とすることも可能である。
For example, the object to be processed according to the present invention is:
The object to be processed may be at least a planar object, and may be, for example, an LCD substrate or the like other than the semiconductor wafer.
Further, as the heat treatment apparatus to which the present invention is applied, oxidation,
In addition to the diffusion device, for example, a device applied to CVD and annealing can be targeted.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
検出部の先端を隣接する発熱抵抗体の間に配置すること
で発熱低抗体の垂れ下がりが発生した場合でも、発熱抵
抗体の重量を負荷として受けることがない。従って、検
出部はその外径寸法を小さくしてこれ以外の位置への熱
伝導を抑えて熱損失を少なくすることができるので、検
出部の先端での感知温度と出力された検出温度との間で
の格差を小さくして検出精度を低下させないようにする
ことが可能になる。また、このように感知温度と出力さ
れた検出温度との間の格差が小さくできることで、炉側
での温度変化に対する応答追随性を改善することがで
き、しかも、このような検出精度を低下させないこと
で、昇温、降温時での検出誤差を小さくして実際の所定
温度に達するまでの時間を短くすることができる。従っ
て、熱処理工程の温度管理上でのスループットを改善す
ることが可能になる。
As described above, according to the present invention,
By arranging the tip of the detection unit between the adjacent heat generating resistors, even when the low heat generating antibody sags, the weight of the heat generating resistor is not received as a load. Accordingly, since the detecting section can reduce the outer diameter dimension to suppress heat conduction to other positions and reduce heat loss, the detection temperature at the tip of the detecting section and the output detection temperature can be compared. It is possible to reduce the disparity between them so as not to lower the detection accuracy. Further, since the difference between the sensed temperature and the output detected temperature can be reduced in this way, the response follow-up to the temperature change on the furnace side can be improved, and such detection accuracy does not decrease. Thus, it is possible to reduce the detection error at the time of temperature rise and temperature decrease and to shorten the time required to reach the actual predetermined temperature. Therefore, it is possible to improve the throughput in the temperature control of the heat treatment process.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明実施例による熱処理装置の一例を示す模
式的な断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した熱処理装置に用いられる発熱抵抗
体の構造を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a structure of a heating resistor used in the heat treatment apparatus shown in FIG.

【図3】図2に示した発熱抵抗体の固定構造を示す一部
断面図である。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a fixing structure of the heating resistor shown in FIG. 2;

【図4】本発明実施例による熱処理装置の要部構造を示
す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a main structure of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図5】図4に示した要部の一部を取り出して示した斜
視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a part of a main part shown in FIG. 4 taken out therefrom;

【図6】図4中、符号Pで示す方向の矢視断面図であ
る。
FIG. 6 is a sectional view taken in the direction indicated by the symbol P in FIG.

【図7】熱処理装置における温度管理構造の従来例を示
す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a conventional example of a temperature management structure in a heat treatment apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 プロセスチューブ 30 発熱抵抗体 34 断熱材 36 ステープル 40 検出部の一部品をなす熱電対 42 検出部のホルダ 44 検出部の他の部品をなす保護部材 50 冷却通路 52 通路用断熱材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Process tube 30 Heating resistor 34 Insulation material 36 Staple 40 Thermocouple forming one part of detection part 42 Holder of detection part 44 Protective member forming other parts of detection part 50 Cooling passage 52 Heat insulation material for passage

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 16/00 - 16/56 F27B 17/00 F27D 7/00 - 15/02 H01L 21/205 H01L 21/22 H01L 21/31 H01L 21/324 H05B 3/40 - 3/82 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C23C 16/00-16/56 F27B 17/00 F27D 7/00-15/02 H01L 21/205 H01L 21/22 H01L 21 / 31 H01L 21/324 H05B 3/40-3/82

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数枚の被処理体をバッチ処理する縦型
プロセスチューブと、 上記縦型プロセスチューブの周囲に配置された筒状の断
熱体と、 上記断熱材の内壁面上にて周方向に間隔をおいてそれぞ
れ縦方向に延び、折返し部が上下に交互に形成されるこ
とで連続する発熱抵抗体と、 上記発熱抵抗体の温度を検出する検出部と、 を有し、 上記検出部は、上記断熱材を貫通してその内部に突出し
た先端部が、周方向で隣接する上記発熱抵抗体間に配置
され 上記断熱材の周囲には冷却部が配置され、上記検出部
は、上記断熱材および冷却部を貫通して配置され、か
つ、冷却部に臨んで配置される領域が断熱材により囲繞
され ていることを特徴とする熱処理装置。
1. A vertical process tube for batch-processing a plurality of objects to be processed, a tubular heat insulator disposed around the vertical process tube, and a circumferential direction on an inner wall surface of the heat insulator. A heating resistor that extends in the vertical direction at an interval and is formed by alternately forming folded portions alternately up and down; and a detection unit that detects the temperature of the heating resistor. the tip portion protruding therein through the heat insulating material is disposed between the heating resistor adjacent to each other in the circumferential direction, the cooling unit is disposed on the periphery of the heat insulator, the detecting unit
Is placed through the insulation and the cooling section,
The area located facing the cooling section is surrounded by thermal insulation
Thermal processing apparatus characterized by being.
【請求項2】 請求項1において、 上記検出部は、上記縦型プロセスチューブ外部に露出す
る基端部が固定端とされ、この基端部は、周方向に移動
可能な位置調整部を備えていることを特徴とする熱処理
装置。
2. The method according to claim 1, wherein the detecting section is exposed outside the vertical process tube.
The base end is the fixed end, which moves in the circumferential direction.
Heat treatment characterized by having a possible position adjustment
apparatus.
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