CN1685477A - 热处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是备有在上端具有开口部的加热炉本体、由收容在上述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管、在上述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部、收容在上述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件、和用于加热由上述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件的热处理装置。上述加热部件具有配置在上述反应管周围的第1加热部、配置在上述排气部件连接部周围的第2加热部、配置在上述反应管上方部周围的第3加热部、配置在上述反应管下方部周围的第4加热部、和配置在上述被处理基板支持部件下部的第5加热部。
Description
技术领域
本发明特别涉及适用于半导体晶片的热处理的热处理装置。
背景技术
目前，在半导体制造过程中，具有在作为被处理体的半导体晶片的表面上，叠层薄膜和氧化膜的工序或进行杂质扩散等的工序。在这些工序中，使用了CVD装置、氧化膜形成装置或扩散装置等的热处理装置。
在这些热处理装置中，将作为被处理体的多块半导体晶片在垂直方向上，配列并搭载在称为晶片受容器的被处理基板保持部件中，收容在加热到高温的称为处理管的反应管内。而且，将反应气体导入反应管内，进行晶片的热处理(参照日本特开2001-210631号专利公报和日本特开2001-156005号专利公报)。
目前使用的纵型热处理装置的例子如图10所示。
在图10中，将加热炉本体1001载置在基板1011上。在加热炉本体1001的绝热层的内周面上，设置电阻加热器1007。
在加热炉本体1001的内部，设置反应管(处理管)。反应管被上述电阻加热器1007围绕。反应管具有备有上端封闭的外管1003a、和在外管1003a内同心状地设置的内管1003b的二重管构造。为了形成用于处理作为被处理体的晶片的处理环境空间，要气密地保持反应管。外管1003a和内管1003b分别例如由石英构成。
外管1003a和内管1003b，在各自的下端，保持由不锈钢等构成的管状的支管1013。支管1013的下端开口部中，可以自由开闭地设置用于气密地封闭该开口的反应管下部盖体1004。
可以旋转地将旋转轴1014插入通过上述反应管下部盖体1004的中心部，并且例如用磁流体密封圈1015维持反应管的气密状态不变。旋转轴1014的下端与升降机构1016的旋转机构连接。旋转轴1014的上端固定在转盘1017上。在上述转盘1017的上方，经过保温筒1012，搭载着作为被处理体保持工具的晶片收容器1008(被处理基板支持部件)。在该晶片收容器1008中隔板状整列地载置着作为被处理基板的多块硅晶片W。晶片收容器1008例如是由石英制成的。
在上述支管1013的下部，水平地插设用于在反应管内管1003b内导入晶片处理用的气体的单条或多条气体导入管1005。该气体导入管1005，经过未图示的质量流控制器，与未图示的气体供给源连接。
又在上述支管1013的上部，以从在反应管外管1003a和反应管内管1003b之间的间隙排出处理气体使反应管内设定在预定的减压环境中的方式，和与未图示的真空泵连接的排气管1006连接。
可是，近年来，特别要求提高半导体制造装置的生产量，进行了各种各样的改善。
为了不对半导体晶片表面的膜质产生影响地提高上述半导体处理过程的生产量，现实性最高的是缩短预备加热工序和冷却工序的时间。而且，为了缩短这些工序的时间，需要缩短加热时间和冷却时间。因此，需要减少加热炉内的部件的热容量，可以快速地升温和降温。
可是，在已有的热处理装置中，因为反应管具有二重管构造，所以是热容量大，不适于急剧加热和急剧冷却的构造。
另外，在这种构造的反应管中，均匀地进行加热是困难的，希望改善作为被处理基板的硅晶片的面内温度的均匀性。
进一步，还有以下担心，即，当导入该反应管内的反应气体到达原样未反应，温度比较低的反应管内管1003b的顶部时，在该反应管内管顶部发生析出固化，从而产生粒子。
因此，存在现有的热处理装置，不能充分达到最近的提高半导体热处理装置的生产量、使被处理基板的加热温度均匀化和防止粒子污染的要求的问题。
发明内容
本发明是适合于急剧升温和急剧降温的热处理装置，并且本发明的目的是提供能够改善硅晶片那样的到被处理体的加热不均匀性的热处理装置。
进一步本发明的其它目的是实现温度管理容易，并且能够有效地防止产生粒子的热处理装置。
本发明是以备有在上端具有开口部的加热炉本体；由收容在上述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管；在上述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部；收容在上述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件；和用于加热由上述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件。上述加热部件具有：配置在上述反应管周围的第1加热部；配置在上述排气部件连接部周围的第2加热部；配置在上述反应管上方部周围的第3加热部；配置在上述反应管下方部周围的第4加热部；和配置在上述被处理基板支持部件下部的第5加热部为特征的热处理装置。
如果根据本发明，则通过用热容量小的单管的反应管，可以使被处理基板急剧升温和急剧降温，另一方面能够显著地改善到被处理体的加热不均匀性。
例如，上述第1加热部可以由与上述反应管的长边方向平行地配置的多个线状发热元件构成。或者，上述第1加热部可以由与上述反应管的长边方向平行地配置的多个U字状弯曲的发热元件构成。
另外，上述第2加热部可以由螺旋状配置的线状发热元件构成。
另外，上述第3加热部可以由螺旋状配置的线状发热元件构成，或者，上述第3加热部可以由曲径状配置的线状发热元件构成。
另外，上述第4加热部可以由从上述反应管的圆周方向看形成长方形的螺旋状配置的线状发热元件构成。或者，上述第4加热部可以由曲径状配置的线状发热元件构成。
另外，上述第5加热部可以由面状发热体构成，或者，上述第5加热部可以由沿上述被处理基板支持部件的下部平面配置的发热元件构成。
在以上的说明中，线状发热元件可以是通过将电阻发热体封入陶瓷中空管中构成的。另一方面，上述面状发热体也可以是通过将电阻发热体封入陶瓷中空板状体中构成的。因此，在热处理装置内不发生由发热元件材料引起的杂质污染。这里，上述陶瓷优选石英。
此外，优选将上述第2加热部沿水平方向可移动地支持。这时，可以极容易地实施为了热处理装置的组装或维护，将反应管收容到加热炉内的作业或从加热炉内撤出的作业。
另外，本发明是以备有在上端具有开口部的加热炉本体、由收容在上述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管、在上述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部、收容在上述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件、用于加热由上述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件、和密封上述反应管下部，使上述反应管内部保持气密的反应管下部盖体，上述被处理基板支持部件具有顶板、底板、结合上述顶板和上述底板的多个支柱、在上述底板的中央部分，固定有用于支持该被处理基板支持部件的柱状体、在上述多个支柱上，形成用于支持该被处理基板的槽部为特征的热处理装置。
如果根据本发明，则能够容易地制造热传导小的被处理激片支持部件。
优选，上述柱状体是由石英构成的中空的部件形成的。这时，除了加工更容易外，杂质污染也更少。
另外，本发明是以备有在上端具有开口部的加热炉本体、由收容在上述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管、在上述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部、收容在上述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件、用于加热由上述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件、密封上述反应管下部，使上述反应管内部保持气密的反应管下部盖体、和通过将多个温度测定元件密封在中空管状体中构成的温度测定部件为特征的热处理装置。
如果根据本发明，则通过利用由温度测定部件得到的测定结果，可以进行更适合的温度控制。
优选，上述中空管状体是石英管。这时，能够避免由温度测定元件引起的杂质污染。
上述温度测定部件，例如，可以配置在上述加热部件的近旁。
另外，可以将上述中空管状体从上述反应管下部盖体可自由旋转地插入该反应管内。可以将上述中空管状体，对上述反应管下部盖体，可自由旋转并可自由装卸地支持。进一步，将上述中空管状体，对上述被处理基板支持部件，也可以自由装卸地支持。这时，与热处理装置的组装时、开始工作时、稳定工作时等的状况相应，可以适当地撤去上述中空管状体。
另外，优选上述被处理基板支持部件水平地支持多个被处理基板，上述中空管状体的一部分能够位于由上述被处理基板支持部件支持的多个被处理基板的间隙中。
另外，优选上述中空管状体具有形成分支的分支部，在上述分支部中也能够配置多个温度测定元件。
另外，优选上述中空管状体具有沿上述反应管的内部壁面向上方延伸的铅直部、从上述铅直部在上述反应管上方部弯曲的弯曲部、和从上述弯曲部沿水平方向延伸的水平部。当支持多块被处理基板时，优选测定该被处理基板的上部位置、中间位置和下部位置的温度。
这时，更优选，上述中空管状体进一步具有从上述铅直部在上述反应管长边方向的中间部分支的分支部、和从上述分支部沿水平方向延伸的第2水平部。
另外，优选将上述中空管状体配置在上述加热炉本体和上述反应管之间的间隙中。对于这种情况，当支持多块被处理基板时，优选也测定该被处理基板的上部位置、中间位置和下部位置的温度。
另外，本发明是以备有在上端具有开口部的加热炉本体、由收容在上述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管、在上述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部、收容在上述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件、用于加热由上述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件、密封上述反应管下部，使上述反应管内部保持气密的反应管下部盖体、通过将多个温度测定元件密封在第1中空管状体中构成的第1温度测定部件、通过将多个温度测定元件密封在第2中空管状体中构成的第2温度测定部件、和通过将多个温度测定元件密封在第3中空管状体中构成的第3温度测定部件，第1中空管状体的至少一部分从上述反应管的长边方向的中间部分沿水平方向延伸，第2中空管状体的至少一部分从上述反应管的上方部沿水平方向延伸，将第3中空管状体的至少一部分配置在上述加热炉本体和上述反应管之间的间隙中为特征的热处理装置。
如果根据本发明，则通过用热容量小的单管的反应管，可以使被处理基板急剧升温和急剧降温，另一方面，当制造热处理装置时，开始工作时、稳定工作时等、维护时、调整时等，可以进行高精度和高准确度的温度测定，能够实现更合适的温度控制。
另外，本发明是以备有在上端具有开口部的加热炉本体、由收容在上述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管、在上述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部、收容在上述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件、用于加热由上述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件、密封上述反应管下部，使上述反应管内部保持气密的反应管下部盖体、通过将多个温度测定元件密封在第2中空管状体中构成的第2温度测定部件、和通过将多个温度测定元件密封在第3中空管状体中构成的第3温度测定部件，第2中空管状体的至少一部分从上述反应管的上方部沿水平方向延伸、将第3中空管状体的至少一部分配置在上述加热炉本体和上述反应管之间的间隙中为特征的热处理装置。
如果根据本发明，则通过用热容量小的单管的反应管，可以使被处理基板急剧升温和急剧降温，另一方面特别当热处理装置稳定运转时，可以进行高精度和高准确度的温度测定，能够实现更合适的温度控制。
另外，本发明是以备有在上端具有开口部的加热炉本体、由收容在上述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管、在上述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部、收容在上述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件、用于加热由上述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件、密封上述反应管下部，使上述反应管内部保持气密的反应管下部盖体、分别在上述加热炉本体和上述反应管之间的间隙的上方部和下方部中形成的2个开孔、从上述开孔中的一方导入冷却用媒体，从上述开孔中的另一方排出该冷却用媒体，冷却上述反应管为特征的热处理装置。
如果根据本发明，则能够提高热处理装置的生产量。
另外，本发明是以备有在上端具有开口部的加热炉本体、由收容在上述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管、在上述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部、收容在上述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件、用于加热由上述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件、密封上述反应管下部，使上述反应管内部保持气密的反应管下部盖体、通过将多个温度测定元件密封在第2中空管状体中构成的第2温度测定部件、和通过将多个温度测定元件密封在第3中空管状体中构成的第3温度测定部件。上述加热部件具有配置在上述反应管周围的第1加热部、配置在上述排气部件连接部周围的第2加热部、配置在上述反应管上方部周围的第3加热部、配置在上述反应管下方部周围的第4加热部、和配置在上述被处理基板支持部件下部的第5加热部，第2中空管状体的至少一部分从上述反应管的上方部沿水平方向延伸，将第3中空管状体的至少一部分配置在上述加热炉本体和上述反应管之间的间隙中为特征的热处理装置。
或者，本发明是以备有在上端具有开口部的加热炉本体、由收容在上述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管、在上述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部、收容在上述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件、用于加热由上述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件、密封上述反应管下部，使上述反应管内部保持气密的反应管下部盖体、通过将多个温度测定元件密封在第1中空管状体中构成的第1温度测定部件、通过将多个温度测定元件密封在第2中空管状体中构成的第2温度测定部件、和通过将多个温度测定元件密封在第3中空管状体中构成的第3温度测定部件，上述加热部件具有配置在上述反应管周围的第1加热部、配置在上述排气部件连接部周围的第2加热部、配置在上述反应管上方部周围的第3加热部、配置在上述反应管下方部周围的第4加热部、和配置在上述被处理基板支持部件下部的第5加热部，第1中空管状体的至少一部分从上述反应管的长边方向的中间部分沿水平方向延伸，第2中空管状体的至少一部分从上述反应管的上方部沿水平方向延伸，第3中空管状体的至少一部分配置在上述加热炉本体和上述反应管之间的间隙中为特征的热处理装置。
如果根据这些本发明，则通过用热容量小的单管的反应管，可以使被处理基板急剧升温和急剧降温，另一方面能够显著地改善到被处理体的加热不均匀性。
优选，在上述排气部件连接部的周围，设置温度控制部件。因此，能够有效地防止在排气部件连接部中产生粒子。例如，上述温度控制部件是绝热材料。或者，上述温度控制部件是电阻加热器。优选，上述温度控制部件具有可弯曲性，或者，是预先形成的。
例如，上述排气部件是在端部形成凸缘的排气配管，在上述排气部件连接部的端部形成凸缘，经过密封部件将上述排气部件连接部端部的凸缘和上述排气配管端部的凸缘连接起来。这时，上述温度控制部件优选具有设置在凸缘内的流体流通孔。
进一步，优选，排气部件连接部是弯曲的。因此，能够抑制来自反应管的辐射热引起的对排气配管的影响，容易进行排气部件连接部和排气配管的温度控制。
附图说明
图1是与本发明的第1实施方式有关的热处理装置的概略剖面图。
图2是表示在第1实施方式的热处理装置中使用的螺旋状发热体的概略图，图2(a)是图1的部分放大图，图2(b)是从上方看图2(a)的螺旋状发热体的图。
图3是表示在第1实施方式的热处理装置中使用的曲径状发热体的概略立体图。
图4是表示在第1实施方式的热处理装置中使用的扁平螺旋状发热体的反应管的概略图，图4(a)是图1的部分放大图，图4(b)是从右侧看图4(a)的扁平螺旋状发热体的图。
图5是与本发明的第2实施方式有关的热处理装置的概略剖面图。
图6是用于说明本发明的第2实施方式中的温度测定元件的移动的热处理装置的主要部分概略剖面图。
图7是与本发明的第3实施方式有关的热处理装置的概略剖面图。
图8是与本发明的第4实施方式有关的热处理装置的概略剖面图。
图9是与本发明的第4实施方式有关的热处理装置的主要部分概略剖面图。
图10是现有的热处理装置的概略剖面图。
具体实施方式
下面，使用附图，对本发明的热处理装置的实施方式进行说明。
<实施方式1>
图1是与本发明的第1实施方式有关的热处理装置的概略剖面图。本实施方式的热处理装置备有上端开孔的加热炉本体1、配置在加热炉本体上部的加热炉盖体2、和其主要部分配设在加热炉本体1内部的反应管3。在加热炉盖体2上，设置着可以插通从反应管3上部延伸出来的反应管的窄径部的开孔。在反应管3的底部开口部中，设置用于气密地保持反应管3内部的反应管下部盖体4。由配置在反应管3内部的被处理基板支持部件8承载硅晶片等的被处理基板W。由加热部件7加热这些硅晶片等的被处理基板W。
在本实施方式的热处理装置中，加热炉本体1在上端具有开口部。在该开口部上，覆盖地设置加热炉本体盖体2。在加热炉本体盖体2的中央部分，设置开口部。另一方面，在反应管3的上端部，突出地形成排气配管连接部6。从而，在加热炉本体1内部配设反应管3后，使排气配管连接部6贯通加热炉本体盖体2的开口部，在加热炉本体1上覆盖地设置加热炉本体盖体2。优选加热炉本体盖体2具有将多个可以分割的部件组合起来的构成。
另外，优选在加热炉本体1的内壁面上设置筒状热反射体。该热反射体例如由铝构成，将其内面作为镜面地形成，抑制来自后述的加热部件的辐射热的放热。在该热反射体的内部，能够线圈状地形成作为冷却媒体流路的例如冷却水路。此外，也可以代替细的水路状，广空间地形成冷却媒体流路。
(反应管)
配置在上述加热炉本体1内的上述反应管3是由石英玻璃和碳化硅等的陶瓷构成的单管式的反应管。反应管3具有底部开口部、围绕被处理基板支持部件的反应管直筒部3a、位于上部的细直径的窄径化部3b、在窄径化部3b的上部大约弯曲90°地形成的弯曲部3c、和从弯曲部3c进一步向上述反应管3的直径方向延伸用于排出反应气体等的气体排出口6。另外，为了确保与反应管下部盖体4的气密性，在该反应管的下部形成反应管下部凸缘3d。而且，在反应管下部凸缘3d上，配设至少1条反应气体导入管5。从该反应气体导入管5，供给用于处理半导体晶片等的被处理基板的反应气体。
另外，也能够在该反应管3的下部，配设用不锈钢等制成的支管。这时，用O环等的部件气密地连接反应管3的下部开孔面和该支管。在这种情况下，能够将上述反应气体导入管插入设置在支管的侧面。另外，经过O环可以使反应管下部盖体4与支管下部连接。因此，能够保持反应管内的气密性。
(被处理基板支持部件)
在该反应管3的内部，配置称为在垂直方向等间隔地分别水平保持多块，例如约126块左右的半导体晶片等的被处理基板W的、石英等的陶瓷制晶片支持架等的被处理基板支持部件8。该晶片支持架由顶板8a、底板8c、用于固定接合顶板8a和底板8c的多个支柱8b、固定在底板8c的中央部分的支持体8d构成。在各支柱8b上，形成用于水平地保持被处理基板的槽。这些槽是为了支承被处理基板W的周边部分。
而且，支持体8d贯通配设在反应管下部盖体4的中央部分的磁流体密封圈那样的密封装置11，与旋转驱动装置10的旋转轴连接。因此被处理基板支持部件8在热处理工序中能够旋转运动。
另外，被处理基板支持部件8、反应管下部盖体4、密封装置11和旋转驱动装置10与未图示的可以自由升降的升降机构连接，使得被处理基板支持部件8能够从反应管3取出到外部。在从反应管3取出到外部的位置上，可以将被处理基板W移载到被处理基板支持部件8上。
(加热部件)
上述加热部件7由配置在上述反应管3的直筒部3a周围的第1加热部件(第1加热部)7a、配置在上述反应管3的窄径化部3b周围的第2加热部件(第2加热部)7b、配置在上述反应管3的直筒部3a上部周围的第3加热部件(第3加热部)7c、配置在上述反应管3的直筒部3a下部周围的第4加热部件(第4加热部)7d、和配置在上述反应管3内部的被处理基板支持部件8下方的第5加热部件(第5加热部)7e构成。下面我们详细述说各加热部件。
(加热部件1)
第1加热部件7a由沿反应管3的长边方向，平行地配置在反应管3的直筒部3a周围的多个线状发热元件构成。具体地说，以数厘米量级的间隔，配置多个线状发热元件。代替将直线状的线状发热元件平行地配置在上述反应管3的长边方向，也可以围绕上述反应管3，配置多个U字状弯曲的线状发热元件。
该线状发热元件是高纯度的、线状的具有可弯曲性的电阻发热体。这里，将通过编入多束线径10μm前后的碳纤维形成的碳导线，配置在直管状的石英管那样的外径十数mm的陶瓷管内。而且，以能与向外部供电用的端子连接的方式封住陶瓷管的端部。
这种线状发热元件，因为热容量小，所以具有突出的动态温度特性。从而，具有可以急速地升温降温并且容易对其进行控制的特征。
这种第1加热部件7a通过由未图示的控制装置控制的电力进行驱动。这时，虽然可以向全部第1加热部件7a供给同一电力，但将第1加热部件7a分成多个组，就能向每个组供给不同的电力，控制每个组的发热量。
另外，既可以串联连接地驱动，也可以并联连接地驱动第1加热部件的多个组。
(加热部件2)
将第2加热部件7b配置在反应管3的直筒部3a上部的窄径化部3b周围。具体地说，如图2(a)和图2(b)所示，线状发热元件具有卷绕成螺旋状的构造。根据这种构造，能够增加每单位体积的发热量。
将第2加热部件7b配置在上述反应管3的窄径化部3b周围的多个地方，使得支持在被处理基板支持部件8的最上位的被处理基板W的中心部得到加热。支持在该被处理基板支持部件8的最上位的被处理基板W的中心部的上方区域，接近对反应管3内的气体进行排气的气体排出口6，另外，由于离开上述第1加热部件7a最远，所以容易发生温度下降。因此，通过例如配置螺旋状的第2加热部件7b，加热支持在被处理基板支持部件8的最上位的被处理基板W的中心部，能够改善被处理基板的面内温度的不均匀性。
与螺旋状发热元件连接的端子，从加热炉本体1被取出到外部，被未图示的控制装置供电。
上述的螺旋状的加热元件，与上述第1加热部件7a的线状发热元件同样，例如，可以由作为配置在石英那样的具有电绝缘性和耐热性的材料的管子内的电阻发热体的碳导线构成。这些管子和电阻发热体的材质，不限定于石英或碳，也可以是具有同等功能的材料。
优选将螺旋状的加热元件配置在反应管3的窄径化部3b周围的4个地方。在这种情况下，优选其中至少1个可以沿水平方向移动。
在这种情况下，在组装热处理装置时的作业，或维护等的分解时的作业中，不会发生障碍。
(加热部件3)
将多个第3加热部件7c配置在反应管3的直筒部3a上部并将其围绕。具体地说，如图3所示，线状发热元件能够具有曲径状地弯曲的构造，或者，如图2(a)和图2(b)所示，线状发热元件能够具有卷绕成螺旋状的构造。在图3所示的例子中，电力供给端子32与线状发热元件31的两端部连接。第3热部件7c也与上述第1和第2加热部件7a、7b同样，优选由收容在石英管内的碳导线加热器来构成。
通过配置这种第3加热部件7c，能够改善反应管3上部的加热均匀性。
(加热部件4)
将多个第4加热部件7d配置在上述反应管3的直筒部3a下部并将其围绕。具体地说，如图4(a)和图4(b)所示，与上述第1到第3加热部件的线状发热元件同样的线状加热元件，能够具有卷绕成扁平螺旋状的构造，或者，如图3所示，线状加热元件能够具有曲径状地弯曲的构造。
通过配置这种第4加热部件7d，能够防止热从反应管3下部逸散，能够防止支持在被处理基板支持部件8的最下部的被处理基板W的温度降低。因此，优选将第4加热部件7d配置在比被处理基板支持部件8的底板低的下方。
可以根据反应管3内的热计算，适当地设计第4加热部件7d的具体的形状和配置数。
(加热部件5)
第5加热部件7e是为了防止热从配置在上述反应管3内的被处理基板支持部件8的下部底板向下方逸散，在被处理基板支持部件8的下部发生温度降低而配置。为此，该第5加热部件7e，例如，由沿被处理基板支持部件8的底部平面，配置圆盘状的面状发热体或者发热元件而构成的面状发热体构成。在第5加热部件7e的中央部分形成开口部。在该开口部中，插通支持上述被处理基板支持部件8的柱状体8d。
形成第5加热部件7e的面状发热体，例如，既可以是圆盘状地形成的膜状电阻发热体，也可以是紧密配置在平面上的线状电阻发热体。当使用线状电阻发热体时，可以将金属杂质少的线状电阻发热体封入陶瓷例如石英中。例如，可以将由高纯度的碳材料构成的碳导线等的发热线，涡卷状或曲径状地配置在厚度约8mm的石英制的圆板状体(石英平板)中。另外，也可以在相互邻接的发热线之间介插石英。这时，在由石英构成的涡卷状的区分壁之间配置发热线。为了增大保温效果，优选面状发热体的尺寸，与被处理基板W相同或大于它。
另外，当使用多个发热体形成第5加热部件7e时，可以沿被处理基板支持部件8的底部平面，配置块状发热体等的任意形状的发热体，可以以使加热温度均匀的方式配置多个发热体。
当使用面状发热体时，例如，可以沿在该面状发热体下面侧的圆周方向在3等分的周边部位，设置由石英构成的支柱。将这些支柱固定在反应管下部盖体上。这3根支柱中的1根可以由管状体构成。将加热器线的两端部集合在例如面状发热体的周边部分的一个地方。使与该加热器线连接的一对馈电线路部件，例如与上述加热器线相同材质的馈电线通过细的石英管中，进一步使该石英管通过管状体(支柱)中。因此，可以将上述馈电线配线在盖体的外面。通过使该馈电线与外部的电源部连接，使加热器线发热。余下的2根支柱既可以是管状体也可以是棒状体。
另外，优选在用面状发热体形成的第5加热部件7e的下方，经过间隙，与该面状发热体7e平行地，配置在中央具有开口部的热反射体12。热反射体12反射面状发热体发出的热，使其不向下方逸散。另外，设置的热反射体12既可以是1个也可以是多个。优选面状发热体和热反射体使用大致相同的形状。将面状发热体和热反射体12，如图1所示，固定在反射管下部盖体4上。
热反射体12，例如，能够由不透明石英和碳化硅等构成。
在本实施方式中的5种加热部件7a～7e，由未图示的控制装置个别地进行控制(供给适当的电力)，控制它们各自的发热量。因此，能够使反应管3内的温度分布均匀化。
如果使用上述加热部件7a～7e，则管理温度容易，并且能够有效地防止粒子发生。进一步，因为热容量小，所以适合于急速升温和急速降温，能够特别显著地改善到硅晶片那样的被处理体的加热不均匀性。
在本实施方式中，通过5种加热部件7a～7e，对配置在反应管3内的被处理基板W进行加热。这些加热部件7a～7e协同工作使被处理基板W的面内温度分布尽可能地均匀化。此外，只要加热炉本体1内的容积允许，也可以同时使用更多的其它的加热部件。
<第2实施方式>
在本实施方式中，除了上述的第1实施方式的热处理装置外，还设置用于测量被处理基板的热处理温度的温度测定部件。图5表示本实施方式的热处理装置的概略。如图5所示，在本实施方式中，配置了3个温度测定部件。在图5中，在具有与图1的部件相同功能的部件上附加相同的标号，并省略对它们的详细说明。
下面，以在本实施方式中，具有代表性的温度测定部件为中心进行说明。
(第1温度测定部件)
第1温度测定部件9a具有由直线状的中空管状体构成的主轴部和在该主轴部的中间位置分支到与该主轴部垂直的方向的分支部。而且，在分支部中，封入热电偶这样的众所周知的温度测量元件。这里，优选封入多个温度测量元件，以便能够同时测定多个位置的温度。此外，上述中空管状体，由例如碳化硅和石英管那样的陶瓷形成。
将温度测定部件9a垂直地配置在反射管下部盖体4上。更具体地说，温度测定部件9a，以与反射管下部盖体4垂直的轴为中心可旋转地，插入形成为在反射管下部盖体4上维持气密的垂直开孔。即，如从上部看反应管3内的剖面图的图6中看到的那样，温度测定部件9a的分支部，可以在其前端部位于被处理基板支持部件8的顶板8a的中心部附近的配置状态(位置A)，和其前端部位于被处理基板支持部件8的顶板8a的外侧的配置状态(位置B)之间旋转。而且，当将温度测定部件9a配置在位置A上时，能够用配置在温度测定部件9a的分支部上的多个温度测量元件，测定被处理基板表面的多个位置的温度。因此，能够观测被处理基板的面内温度分布。另外，通过使温度测定部件的分支部移动到位置B，能够测定被处理基板的周边部分的温度。
在该温度测定部件9a中，为了提高温度测定的精度，优选设置多个从主轴部分支的分支部。特别优选将它们配置在配置了多块被处理基板W的上部间隙、中部间隙和下部间隙的至少3个地方。
本实施方式的温度测定部件9a，通过在反射管下部盖体4中形成的开孔，可以自由装卸地配置在反应管内部。当评价热处理装置启动时等的热处理装置的加热特性时，需要测定作为被加热体的被处理基板的表面温度。为了达到这个目的，主要使用该温度测定部件9a。另一方面，当热处理装置稳定工作时，使用温度测定部件9a的必要性减少。所以，当热处理装置稳定工作时，将温度测定部件9a取出到热处理装置的外面，以便不妨碍热处理工序。
进一步，优选上述中空管状体的主轴部的上端部，被处理基板支持部件8的顶板8a，可自由装卸地固定支持。这样，在热处理装置工作中，中空管状体的主轴部不会振动，能够稳定地测定温度。
(第2温度测定部件)
第2温度测定部件9b与上述第1温度测定部件9a同样，是如同封入碳化硅和石英管那样的陶瓷中空体内部的热电偶的温度测量元件。第2温度测定部件9b，从上述反应管下部凸缘3d，沿上述反应管3的壁面，延伸设置在上方，在该反应管3的上部向着该反应管3的中心部弯曲。在中空管状体的多个位置上，封入多个温度测定元件。这种第2温度测定部件9b，在热处理装置稳定工作时启动，测量被处理基板近旁的温度。因此，能够掌握热处理装置的稳定运转状况。
(第3温度测定部件)
第3温度测定部件9c也与上述第1和第2温度测定部件9a、9b同样，是通过将温度测量元件封入到陶瓷中空体内部形成的。第3温度测定部件9c，与反应管3的长边方向平行，被配置在由加热炉本体1和反应管3形成的空隙内。在温度测定部件9c的中空管状体的内部，配置多个温度测量元件。因此，可以进行高精度的温度测量。这种第3温度测定部件9c，在热处理装置稳定工作时启动，测量反应管3的周边温度。因此，能够掌握热处理装置的运转状况。
在本实施方式中，在上述的第1实施方式的装置中，配置了温度测定部件9a～9c。因此，可以进行高精度的温度测量，掌握热处理装置的运转条件。而且，根据这些温度测定部件9a～9c所测量的反应管3内部的温度分布的信息，通过控制上述加热部件7a～7e，能够实现被处理基板W的温度均匀化。
上述第2实施方式虽然具有3个温度测定部件9a～9c，但使用至少其中一个温度测定部件，就可收到效果。优选全部具备这3个温度测定部件。进一步，在不妨碍热处理装置工作的范围内，也可以配置附加的温度测定部件。
<第3实施方式>
在本实施方式中，除了上述的第1实施方式的热处理装置外，还设置了用于强制冷却反应管3的冷却机构。图7表示本实施方式的热处理装置的概略。在图7中，在具有与图1的部件相同功能的部件上附加相同的标号，并省略对它们的详细说明。
下面，以在本实施方式中具有代表性的冷却机构为中心进行说明。
该冷却机构，如图7中看到的那样，由在加热炉本体1的壁体的下部形成的冷却媒体供给口13、具有与其连接的未图示的冷却媒体供给装置的冷却媒体供给系统、和在上述加热炉本体盖体2中形成的冷却媒体排出口14构成。
通过泵那样的压送装置，经过冷却媒体供给口13从冷却媒体供给装置，将如冷却空气那样的媒体压入到加热炉本体1内。这样，反应管3就被强制地冷却。冷却媒体供给口13至少设置1个，但是优选设置多个冷却媒体供给口，以便能够均匀地冷却反应管的周围。
通过这种冷却机构，能够缩短热处理装置的冷却时间，提高热处理装置工作的生产量。
<第4实施方式>
在第4实施方式中，除了上述第1实施方式中的热处理装置外，还设置在上述第2实施方式中说明了的温度测定部件8、在上述第3实施方式中说明了的冷却机构13、14和用于控制在反应管3上部的气体排出口6和排气配管16的连接部附近的温度的温度控制部件15。
图8表示本实施方式的热处理装置的概略。在图8中，对与图1、图5、图7的各部件相同的部件，附加相同的标号，并省略对它们的详细说明。
下面，以在本实施方式中，具有代表性的、控制气体排出口和排气配管的连接部附近的温度的、温度控制部件为中心进行说明。
本实施方式的热处理装置，如上所述，备有加热炉本体1、5种加热部件7a～7e、3种温度测定部件9a～9c和冷却机构13、14。在这种装置中，从反应管3上部的窄径化部3b延伸的弯曲部3c和气体排出口6从加热炉本体1突出。所以，这些部分的温度比加热炉本体的内部温度低。而且，当这些部分的温度比较低时，供给反应管3内的反应气体，或者，在反应管3内生成的生成气体，在这些部分中被冷却，析出固化析出物等，生成杂质膜。一旦生长出该不希望的膜，该膜就会容易逐渐剥离。通过热应力等剥离的膜(析出物)成为粒子，落在反应管3的内部，可能污染硅晶片等的被处理基板W。为了避免它，要控制反应管3的上部区域的温度，防止造成粒子污染的析出物的生成。
作为接近气体排出口6和排气配管16的连接部配置的温度控制部件15，可以使用绝热材料或电阻加热器。特别优选，使用电阻加热器作为温度控制部件15，以提高保温效果。
另外，优选排气配管连接部的温度与晶片处理温度(处理温度)相同。这样，能够大幅度提高设置在反应管3的上部位置的晶片的温度均匀性。另外，在这种情况下，由于达到晶片的温度均匀性，所以能够削减通常配置在被处理基板支持部件的最上段的伪晶片。因此，也能够减小加热部件的高度。
在图9中，虽然温度控制部件15形成被分割成多个的结构，但是也可以是一体化结构。
作为电阻加热器，优选含杂质少的碳导线制的加热器。另外，该加热器既可以是卷绕在形状复杂的排气配管连接部上的可弯曲性的加热器，也可以是为了适合于排气配管连接部的形状而预先赋予了形状的加热器。
作为可弯曲性的加热器，能够用具有将碳纤维编成多根束的导线状的加热器本体，和安装在该加热器本体两端的金属端子的碳导线。这种可弯曲性的加热器，能够被卷绕在上述反应管3的上部的排气配管连接部上而设置。
另外，作为预先赋予形状的加热器，能够用使上述碳导线成形成预定形状，夹在2块石英玻璃板之间，通过加热熔化该石英玻璃，固定预定形状的密封加热器。因为该由石英玻璃形成的密封加热器，杂质污染的可能性极低，所以适用于本发明。
无论哪种情形，优选能够简单地配设温度控制部件来进行装置设计，以避免由杂质引起的污染。
如图8所示，优选排气配管连接部6，向着上述反应管3的侧面方向弯曲约90度的角度。当连接排气配管连接部6和排气配管16的部分的温度比反应管3的本体温度低时，在该部分中，残留在排出气体中的反应气体和生成气体被冷却、固化，形成杂质膜。而且，当该杂质膜剥离时，就会发生粒子。因此，当该连接部分位于被处理基板支持部件的直接上部时，在该连接部分中产生的粒子直接落下到被处理基板支持部件上，导致硅晶片的污染。因此，优选弯曲排气配管连接部6的形状，使得即使例如在排气配管连接部6和排气配管16的连接部分中产生粒子，也不会直接落下到被处理基板支持部件上。
进一步，通过弯曲排气配管连接部6，来自加热反应管3的电阻加热器7的辐射热不会直接照射在排气配管连接部6的端部形成的凸缘17a(参照图9)和排气配管16上。因此，容易控制这些部件的温度。从这一点出发，优选延伸排气配管连接部6的端部直到反应管3本体的侧壁面的延长线附近。
如图9所示，在排气配管连接部6的端部形成的凸缘17a上，排气配管16侧的凸缘17b，通过用氟树脂系等的人造橡胶制成的O环18，被冲击结合固定，从而保持气密。
O环18(人造橡胶)的耐热温度通常约为300℃。因此，当将O环18加热到高温时，O环18的性能恶化，气密保持性降低。为了防止这种气密保持性的降低，需要控制接近O环18部分的温度。在本实施方式中，在凸缘17b中形成用于控制温度的流体通路19，使冷却水那样的温度控制用的流体流过该流体通路19。由此，能够最适当地控制凸缘17b的温度。另外，通过沿排气配管16侧的凸缘17b的侧壁部，配置电阻加热器那样的温度控制部件15，能够更高精度地控制温度分布。
在与排气配管连接部6的端部连接的排气配管16上，连接着未图示的真空泵等吸引部件。因此，形成对反应管3内部进行抽真空，并且从反应管3内排出残存的反应气体和生成的气体等的结构。
在本实施方式中，也在排气配管16的周围配设温度控制部件15。因此，能够更高精度地控制温度分布。作为温度控制部件15，优选电加热器，因为它容易控制。排气配管16的温度优选控制在150～300℃的范围内。特别优选排气配管16的温度为200℃。由于这种温度控制，即使来自反应管3的排出气体通过排气配管16，也能够防止在排气配管16中生成不必要的析出物的杂质膜。
由具有与排气配管16连接的未图示的散热片等的冷阱(trap)，冷却从排气配管16排出的气体。因此，能够固化并捕捉从反应管3排出的气体(残留的反应气体和生成的气体等)。优选将该冷阱配设在排气配管16的另一个端部的凸缘(未图示)和与排气配管16连接的真空泵(未图示)之间。
如上所述，在本实施方式的热处理装置中，通过用于控制排气配管连接部6的温度的温度控制部件15、埋入排气配管16侧的凸缘17b中的控制温度用流体的流通孔19、配置在排气配管16侧的凸缘17b侧壁部分中的温度控制部件15和沿排气配管16配设的温度控制部件15，积极地控制各部件的温度。这样，能够在这些部件附近，有效地防止生成不必要的固体析出物的杂质膜和从该杂质膜产生粒子。
在以上说明的本发明的实施方式中，作为被处理体，以硅晶片为例进行了说明，但是作为被处理体，并不限于硅晶片，本发明当然也能够应用于LCD基板、玻璃基板等。
Claims (39)
1.一种热处理装置，其特征在于，包括：
在上端具有开口部的加热炉本体；
由收容在所述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管；
在所述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部；
收容在所述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件；和
用于加热由所述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件，
所述加热部件具有：
配置在所述反应管周围的第1加热部；
配置在所述排气部件连接部周围的第2加热部；
配置在所述反应管上方部周围的第3加热部；
配置在所述反应管下方部周围的第4加热部；和
配置在所述被处理基板支持部件下部的第5加热部。
2.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，
所述第1加热部由与所述反应管的长边方向平行地配置的多个线状发热元件构成。
3.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于，
所述第1加热部，由与所述反应管的长边方向平行配置的多个U字状弯曲的发热元件构成。
4.根据权利要求1到3中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述第2加热部由螺旋状配置的线状发热元件构成。
5.根据权利要求1到4中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述第3加热部由螺旋状配置的线状发热元件构成。
6.根据权利要求1到4中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述第3加热部由曲径状配置的线状发热元件构成。
7.根据权利要求1到6中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述第4加热部由从所述反应管的圆周方向看形成长方形的螺旋状配置的线状发热元件构成。
8.根据权利要求1到6中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述第4加热部由曲径状配置的线状发热元件构成。
9.根据权利要求1到8中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述第5加热部由面状发热体构成。
10.根据权利要求1到8中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述第5加热部由沿所述被处理基板支持部件的下部平面配置的发热元件构成。
11.根据权利要求2和4到8中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述线状发热元件是通过将电阻发热体，封入陶瓷中空管状体中构成的。
12.根据权利要求9所述的热处理装置，其特征在于，
所述面状发热体是通过将电阻发热体封入陶瓷中空板状体中构成的。
13.根据权利要求11或12所述的热处理装置，其特征在于，
所述陶瓷是石英。
14.根据权利要求1到13中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述第2加热部，可沿水平方向移动地受到支持。
15.一种热处理装置，其特征在于，包括：
在上端具有开口部的加热炉本体；
由收容在所述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管；
在所述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部；
收容在所述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件；
用于加热由所述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件；和
密封所述反应管下部，使所述反应管内部保持气密的反应管下部盖体；
所述被处理基板支持部件具有，
顶板；
底板；和
结合所述顶板和所述底板的多个支柱，
在所述底板的中央部分，固定有用于支持该被处理基板支持部件的柱状体，
在所述多个支柱上，形成用于支持该被处理基板的槽部。
16.根据权利要求15所述的热处理装置，其特征在于，
所述柱状体由石英构成的中空的部件构成。
17.一种热处理装置，其特征在于，包括：
在上端具有开口部的加热炉本体；
由收容在所述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管；
在所述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部；
收容在所述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件；
用于加热由所述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件；
密封所述反应管下部，使所述反应管内部保持气密的反应管下部盖体；和
通过将多个温度测定元件密封在中空管状体中构成的温度测定部件。
18.根据权利要求17所述的热处理装置，其特征在于，
所述中空管状体是石英管。
19.根据权利要求17或18所述的热处理装置，其特征在于，
所述温度测定部件配置在所述加热部件的近旁。
20.根据权利要求17到19中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
将所述中空管状体从所述反应管下部盖体，可自由旋转地插入该反应管内。
21.根据权利要求20所述的热处理装置，其特征在于，
将所述中空管状体，对所述反应管下部盖体，可自由旋转并可自由装卸地支持。
22.根据权利要求20或21所述的热处理装置，其特征在于，
将所述中空管状体，对所述被处理基板支持部件，也可以自由装卸地支持。
23.根据权利要求17到22中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述被处理基板支持部件水平地支持多个被处理基板；
所述中空管状体的一部分能够位于由所述被处理基板支持部件支持的多个被处理基板的间隙中。
24.根据权利要求17到23中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述中空管状体具有形成分支的分支部，
多个温度测定元件也被配置在所述分支部中。
25.根据权利要求17到22中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述中空管状体包括：
沿所述反应管的内部壁面向上方延伸的铅直部；
从所述铅直部在所述反应管上方部弯曲的弯曲部；和
从所述弯曲部沿水平方向延伸的水平部。
26.根据权利要求24所述的热处理装置，其特征在于，
所述中空管状体进一步包括：
从所述铅直部在所述反应管长边方向的中间部分支的分支部；和
从所述分支部沿水平方向延伸的第2水平部。
27.根据权利要求17或18所述的热处理装置，其特征在于，
将所述中空管状体配置在所述加热炉本体和所述反应管之间的间隙中。
28.一种热处理装置，其特征在于，包括：
在上端具有开口部的加热炉本体；
由收容在所述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管；
在所述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部；
收容在所述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件；
用于加热由所述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件；
密封所述反应管下部，使所述反应管内部保持气密的反应管下部盖体；
通过将多个温度测定元件密封在第1中空管状体中构成的第1温度测定部件；
通过将多个温度测定元件密封在第2中空管状体中构成的第2温度测定部件；和
通过将多个温度测定元件密封在第3中空管状体中构成的第3温度测定部件，
第1中空管状体的至少一部分从所述反应管的长边方向的中间部分沿水平方向延伸，
第2中空管状体的至少一部分从所述反应管的上方部沿水平方向延伸，
第3中空管状体的至少一部分被配置在所述加热炉本体和所述反应管之间的间隙中。
29.一种热处理装置，其特征在于，包括：
在上端具有开口部的加热炉本体；
由收容在所述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管；
在所述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部；
收容在所述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件；
用于加热由所述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件；
密封所述反应管下部，使所述反应管内部保持气密的反应管下部盖体；
通过将多个温度测定元件密封在第2中空管状体中构成的第2温度测定部件；和
通过将多个温度测定元件密封在第3中空管状体中构成的第3温度测定部件，
第2中空管状体的至少一部分从所述反应管的上方部沿水平方向延伸，
第3中空管状体的至少一部分被配置在所述加热炉本体和所述反应管之间的间隙中。
30.一种热处理装置，其特征在于，包括：
在上端具有开口部的加热炉本体；
由收容在所述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管；
在所述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部；
收容在所述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件；
用于加热由所述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件；
密封所述反应管下部，使所述反应管内部保持气密的反应管下部盖体；和
分别在所述加热炉本体和所述反应管之间的间隙的上方部和下方部中形成的2个开孔，
从所述开孔的一方导入冷却用媒体，从所述开孔的另一方排出该冷却用媒体，从而冷却所述反应管。
31.一种热处理装置，其特征在于，包括：
在上端具有开口部的加热炉本体；
由收容在所述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管；
在所述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部；
收容在所述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件；
用于加热由所述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件；
密封所述反应管下部，使所述反应管内部保持气密的反应管下部盖体；
通过将多个温度测定元件密封在第2中空管状体中构成的第2温度测定部件；和
通过将多个温度测定元件密封在第3中空管状体中构成的第3温度测定部件，
所述加热部件包括：
配置在所述反应管周围的第1加热部；
配置在所述排气部件连接部周围的第2加热部；
配置在所述反应管上方部周围的第3加热部；
配置在所述反应管下方部周围的第4加热部；和
配置在所述被处理基板支持部件下部的第5加热部，
第2中空管状体的至少一部分从所述反应管的上方部沿水平方向延伸，
第3中空管状体的至少一部分被配置在所述加热炉本体和所述反应管之间的间隙中。
32.一种热处理装置，其特征在于，包括：
在上端具有开口部的加热炉本体；
由收容在所述加热炉本体内部的单一的管子构成的反应管；
在所述反应管上部窄径状地形成的排气部件连接部；
收容在所述加热炉本体内部，用于支持被处理基板的被处理基板支持部件；
用于加热由所述被处理基板支持部件支持的被处理基板的加热部件；
密封所述反应管下部，使所述反应管内部保持气密的反应管下部盖体；
通过将多个温度测定元件密封在第1中空管状体中构成的第1温度测定部件；
通过将多个温度测定元件密封在第2中空管状体中构成的第2温度测定部件；和
通过将多个温度测定元件密封在第3中空管状体中构成的第3温度测定部件，
所述加热部件包括：
配置在所述反应管周围的第1加热部；
配置在所述排气部件连接部周围的第2加热部；
配置在所述反应管上方部周围的第3加热部；
配置在所述反应管下方部周围的第4加热部；和
配置在所述被处理基板支持部件下部的第5加热部，
第1中空管状体的至少一部分从所述反应管的长边方向的中间部分沿水平方向延伸；
第2中空管状体的至少一部分从所述反应管的上方部沿水平方向延伸；
第3中空管状体的至少一部分被配置在所述加热炉本体和所述反应管之间的间隙中。
33.根据权利要求31或32所述的热处理装置，其特征在于，
在所述排气部件连接部的周围，设置有温度控制部件。
34.根据权利要求33所述的热处理装置，其特征在于，
所述温度控制部件是绝热材料。
35.根据权利要求33所述的热处理装置，其特征在于，
所述温度控制部件是电阻加热器。
36.根据权利要求34或35所述的热处理装置，其特征在于，
所述温度控制部件具有可弯曲性。
37.根据权利要求34或35所述的热处理装置，其特征在于，
所述温度控制部件是预先形成的。
38.根据权利要求31到37中任何一项所述的热处理装置，其特征在于，
所述排气部件是在端部形成凸缘的排气配管；
在所述排气部件连接部的端部形成凸缘；
经过密封部件，所述排气部件连接部端部的凸缘和所述排气配管端部的凸缘被气密地连接起来。
39.根据权利要求38所述的热处理装置，其特征在于，
所述温度控制部件具有设置在凸缘内的流体流通孔。
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