JP2011029211A - Heating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CVD装置、エッチング装置等の半導体製造装置のチャンバ、ウェーハ等の被処理物体の搬送通路あるいは処理ガス等の給排気管等の内部あるいは壁面を加熱するために用いて好適な加熱装置に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a heating apparatus suitable for use in heating a chamber or a wall of a semiconductor manufacturing apparatus such as a CVD apparatus or an etching apparatus, a transfer path of an object to be processed such as a wafer, a supply / exhaust pipe for a processing gas, or the like. About.
例えばCVD装置やエッチング装置等の半導体製造装置においては、処理チャンバ内にウェーハを配置し、そのウェーハを高温雰囲気中で反応ガスやプラズマ等に曝すことにより、ウェーハに所望の成膜処理やエッチング処理を施す。このような処理の際、チャンバ内を流れる処理ガスや反応副生成物は、圧力と温度との関係(昇華曲線)によって気体と固体との両相を昇華変化するが、気体から固体へ昇華変化した場合には、チャンバ内や排気管等の昇華温度以下の壁面に副生成物が固体として析出し付着する。その結果、配管等が副生成物により閉塞されてしまう場合があり好ましくない。
このような副生成物の析出・堆積を避けるため、あるいは抑制するため、及び、ウェーハに対する成膜処理やエッチング処理を均一に行うため、チャンバや配管等の温度は、比較的均一な高温状態に維持するとともに、これを正確に維持管理する必要がある。
For example, in a semiconductor manufacturing apparatus such as a CVD apparatus or an etching apparatus, a wafer is placed in a processing chamber, and the wafer is exposed to a reactive gas or plasma in a high-temperature atmosphere, whereby a desired film forming process or etching process is performed on the wafer. Apply. During such processing, the processing gas and reaction by-products flowing in the chamber undergo sublimation changes in both the gas and solid phases depending on the relationship between pressure and temperature (sublimation curve), but the sublimation changes from gas to solid. In such a case, the by-product is deposited as a solid and adheres to the wall surface below the sublimation temperature such as in the chamber or the exhaust pipe. As a result, piping and the like may be blocked by by-products, which is not preferable.
In order to avoid or suppress such deposition and deposition of by-products, and to uniformly perform film formation processing and etching processing on the wafer, the temperature of the chamber and piping is set to a relatively uniform high temperature state. It is necessary to maintain and manage this accurately.
従来、チャンバ等の内部を高温に維持するためには、例えばチャンバ等の外側にヒーターを装着する等の方策がとられていた(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、ヒーターをチャンバの外側に配置した従来の方法では、チャンバの内壁を均一に加熱することが難しく、また、チャンバ内部あるいは内壁の温度を正確に維持管理することは難しかった。
そこで、チャンバや配管の内壁に沿って円筒、円板又は矩形の加熱ユニットを配置し、これにより均一かつ効率よく、また正確にチャンバ内の温度を制御し管理する方法が提案されている(特許文献2参照)。この装置によれば、チャンバや配管等の温度を高温で均一な状態に維持、管理することができ、それまでの装置と比較して高精度に副生成物の析出・堆積を抑制することができる。
Therefore, a method has been proposed in which a cylindrical, disk, or rectangular heating unit is disposed along the inner wall of the chamber or piping, whereby the temperature in the chamber is controlled and managed uniformly, efficiently, and accurately (patent) Reference 2). According to this apparatus, the temperature of the chamber, piping, etc. can be maintained and controlled at a high temperature and in a uniform state, and by-product precipitation and deposition can be suppressed with high accuracy compared to previous apparatuses. it can.
例えば特許文献2に開示されているような従来の装置においては、チャンバ内部等を加熱する加熱装置において、加熱装置の表面構造部材を溶接により接合することにより、発熱体をその内部に埋設させている。
For example, in a conventional apparatus as disclosed in
しかしながら、そのような溶接構造では、発熱体に例えば断線等の故障が生じた場合には、これを修理・補修することは難しく、加熱装置自体を廃棄して新品に交換する必要があった。また、その結果、装置のコストあるいは装置の運用コストが高くなるという問題があった。
また、取り出した故障した加熱装置を分解する際に手間がかかり、材料によって分別して廃棄することへの障害となる可能性があった。
However, in such a welded structure, when a failure such as a disconnection occurs in the heating element, it is difficult to repair or repair it, and it is necessary to discard the heating device itself and replace it with a new one. As a result, there is a problem that the cost of the apparatus or the operation cost of the apparatus becomes high.
Further, it takes time to disassemble the failed heating device that has been taken out, and there is a possibility that it may become an obstacle to separating and disposing of the heating device.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、発熱体の配設交換や補修を容易に行うことができる加熱装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a subject, The objective is to provide the heating apparatus which can perform arrangement | positioning replacement | exchange and repair of a heat generating body easily.
前記課題を解決するために、請求項1に係る本発明の加熱装置は、被処理物体に所望の処理を行うための処理チャンバ、前記被処理物体の搬送通路、又は、前記所望の処理に係るガスの給排気管の内部に配置される加熱装置であって、面状発熱体と、複数の部材が接合されて形成される外壁部であって、前記複数の部材が接合された状態においては前記面状発熱体の周囲を被覆して当該面状発熱体を収容する発熱体収容部が当該外壁部に形成され、前記複数の部材の少なくとも一部が分離された状態においては前記面状発熱体が着脱可能な状態とされる外壁部と、前記外壁部の前記発熱体収容部の周囲の前記複数の部材の接合箇所に配設されるシール材と、前記複数の部材を接合する接合手段とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a heating apparatus according to a first aspect of the present invention relates to a processing chamber for performing a desired process on an object to be processed, a conveyance path for the object to be processed, or the desired process. A heating device disposed inside a gas supply / exhaust pipe, which is an outer wall portion formed by joining a planar heating element and a plurality of members, wherein the plurality of members are joined. The sheet heating element is formed in the outer wall portion so as to cover the sheet heating element and accommodate the sheet heating element, and at least a part of the plurality of members is separated. An outer wall portion in which the body is detachable, a sealing material disposed at a joint portion of the plurality of members around the heating element housing portion of the outer wall portion, and a joining means for joining the plurality of members It is characterized by having.
また、請求項2に係る本発明の加熱装置は、前記外壁部が、筒状の内側部材と、前記内側部材の外面に沿って配設される1又は複数の外側部材とを有し、前記内側部材の外面又は前記外側部材の内面のいずれか一方又は両方に形成された凹部により前記面状発熱体を収容する前記発熱体収容部が形成されることを特徴とする。
Further, in the heating device of the present invention according to
また、請求項3に係る本発明の加熱装置は、前記内側部材及び前記外側部材に、当該筒状部材の筒芯方向にフランジが形成されており、当該フランジにより相互に接合されることを特徴とする。
In the heating device of the present invention according to
また、請求項4に係る本発明の加熱装置は、前記外壁部が、対向して接合される2枚の板状部材を有し、当該2枚の板状部材の対向面のいずれか一方又は両方に形成された凹部により前記面状発熱体を収容する前記発熱体収容部が形成されることを特徴とする。
Further, in the heating device of the present invention according to
また、請求項5に係る本発明の加熱装置は、前記外壁部が、前記面状発熱体を挿入可能で当該面状発熱体の厚みに略等しい幅の開口を有するスリットが形成された本体部材と、前記開口を塞ぐ蓋部材とを有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the heating device according to the present invention, wherein the outer wall portion has a slit formed with a slit into which the planar heating element can be inserted and which has an opening having a width substantially equal to the thickness of the planar heating element. And a lid member that closes the opening.
また、請求項6に係る本発明の加熱装置は、前記外壁部は、筒状の内筒部材と、前記内筒部材の外側に当該内筒部材の長さ方向に連接して設置される複数の外筒部材とを有し、
前記複数の外筒部材の各々の他の前記外筒部材と連接される箇所には外周に沿って径方向に突出したフランジが形成され、当該フランジが接合されることにより前記複数の外筒部材が連接され、前記内筒部材の両端部の外周面は外側に配設される前記外筒部材の内周面と接合され、前記内筒部材と前記外筒部材との間に前記面状発熱体が挟持されていることを特徴とする。
Further, in the heating device of the present invention according to claim 6, the outer wall portion includes a cylindrical inner tube member and a plurality of outer wall portions that are connected to the outside of the inner tube member in the length direction of the inner tube member. An outer cylinder member,
A flange projecting in the radial direction along the outer periphery is formed at a location connected to each other outer cylinder member of each of the plurality of outer cylinder members, and the plurality of outer cylinder members are joined by joining the flanges. Are connected to each other, and outer peripheral surfaces of both end portions of the inner cylindrical member are joined to inner peripheral surfaces of the outer cylindrical member disposed on the outer side, and the planar heat generation is performed between the inner cylindrical member and the outer cylindrical member. The body is clamped.
また、請求項7に係る本発明の加熱装置は、前記接合手段が、前記複数の部材をネジ、磁力、クランプ、機械的掛止手段のいずれかにより接合することを特徴とする。
The heating device of the present invention according to
また、請求項8に係る本発明の加熱装置は、前記面状発熱体に電力を供給するリード線を外部に導出するリード線導出部をさらに有し、前記外壁部の前記発熱体収容部は、前記リード線導出部を通じて大気開放されていることを特徴とする。
In addition, the heating device of the present invention according to
また、請求項9に係る本発明の加熱装置は、前記外壁部を形成する前記部材は、金属製部材であることを特徴とする。
The heating device of the present invention according to
請求項1に係る本発明の加熱装置によれば、発熱体に断線等の故障が生じた場合にも、発熱体の配設交換や補修を容易に行うことができる。
According to the heating device of the present invention according to
また、請求項2に係る本発明の加熱装置によれば、発熱体の配設交換や補修を容易に行うことができる筒状の加熱装置であって、処理チャンバの内側等に配設してチャンバ内部空間を所望の温度に適切に加熱するのに好適な加熱装置を提供することができる。
Further, according to the heating device of the present invention according to
また、請求項3に係る本発明の加熱装置によれば、発熱体の配設交換や補修を容易に行うことができる筒状の加熱装置において、フランジにより内側部材と外側部材とを強固に接合することができるので、面状発熱体の配設面積(ヒーター面積)を大きくとることが可能となり、筒状の周方向に沿った温度分布をより適切にすることができる。
According to the heating device of the present invention according to
また、請求項4に係る本発明の加熱装置によれば、発熱体の配設交換や補修を容易に行うことができる板状の加熱装置であって、処理チャンバの上面あるいは下面等に沿って配設してチャンバ内部空間を所望の温度に適切に加熱するのに好適な加熱装置を提供することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, there is provided a plate-like heating device capable of easily replacing and repairing the heating element, along the upper surface or the lower surface of the processing chamber. It is possible to provide a heating device suitable for disposing and heating the chamber internal space appropriately to a desired temperature.
また、請求項5に係る本発明の加熱装置によれば、蓋部材を取り外すことにより面状発熱体の交換配設が可能であり、一層簡単に面状発熱体の交換が可能な加熱装置を提供することができる。
Further, according to the heating device of the present invention according to
また、請求項6に係る本発明の加熱装置によれば、発熱体の配設交換や補修を容易に行うことができる管状の加熱装置であって、被処理物体の搬送通路や、ガスの給排気管等の内部に配設して管内を所望の温度に適切に加熱するのに好適な加熱装置を提供することができる。 Further, according to the heating device of the present invention according to claim 6, the heating device is a tubular heating device that can easily replace and repair the heating element. It is possible to provide a heating device that is disposed inside an exhaust pipe or the like and is suitable for appropriately heating the inside of the pipe to a desired temperature.
また、請求項7に係る本発明の加熱装置によれば、加熱装置の外壁部を構成する複数の部材の接合手段としてネジ、磁力、クランプ、機械的掛止手段のいずれかが用いられるので、それらの部材の接合を確実かつ容易に行うことができる。
Further, according to the heating device of the present invention according to
また、請求項8に係る本発明の加熱装置によれば、面状発熱体が収容される外壁部の発熱体収容部を封止密封する必要がないので、加熱装置の構成を簡単にすることができるとともに面状発熱体の交換配設を一層容易にすることができる。また、発熱箇所(外壁部の発熱体収容部)に外気を導入して面状発熱体の冷却を迅速にすることができるので、面状発熱体の交換配設を一層効率よく迅速に行うことができる。さらにまた、発熱体収容部を大気圧とすることにより、発熱体で発熱された熱量を、発熱体収容部空間内の自然対流熱伝達と、発熱体と外壁部との接触部での熱伝導との2つの伝熱形態により、熱消費部へ効率よく伝えることができる。
Further, according to the heating device of the present invention according to
また、請求項9に係る本発明の加熱装置によれば、面状発熱体の発熱を効率よく外部に伝達して効率よく加熱を行うことのできる加熱装置を提供することができる。
In addition, according to the heating device of the present invention according to
本発明の一実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。
本実施形態においては、本発明に係る加熱装置を具備し、CVD(Chemical Vapor Deposition)等の処理に用いる基板処理装置を例示して本発明を説明する。
図1は、その基板処理装置の要部断面図である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the present invention will be described by exemplifying a substrate processing apparatus that includes the heating apparatus according to the present invention and is used for processing such as CVD (Chemical Vapor Deposition).
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of the substrate processing apparatus.
図1に示すように、基板処理装置1は、内部空間(チャンバ内部空間)13に処理対象の半導体ウェーハWを収容し、所望の環境を提供して所望の処理を施す処理チャンバ10、チャンバ内部空間13内において処理対象のウェーハWが載置されるサセプタ20、処理対象のウェーハWをチャンバ内部空間13に搬入出するためのウェーハ搬送管30、処理ガス等をチャンバ内部空間13に供給するための給気管40、チャンバ内部空間13の気体を排気するための排気管50、及び、チャンバ内部空間13等を加熱する本発明に係る加熱ユニット101、201、202、301、401及び501を有する。
As shown in FIG. 1, a
処理チャンバ10は、上部が開口された有底円筒形状の容器であるチャンバ本体11と、その上部開口を閉塞する蓋部12とを有する。
蓋部12は、チャンバ本体11の上部に、図示せぬ連結部により、その上部開口を開閉自在に連結されている。蓋部12をOリング19を介在させてチャンバ本体11の上縁面上に載置し、図示せぬ締結手段によりチャンバ本体11に締め付けて固定設置することにより、チャンバ本体11の上部開口は閉塞され、チャンバ内部空間13は密封空間とされる。
The
The
処理チャンバ10の内部(チャンバ内部空間13)の略中央には、処理対象のウェーハWが載置されるサセプタ20が設置されている。サセプタ20は、処理チャンバ10の底部の開口14を通過した支持軸21により上下移動及び回転移動可能に支持される。支持軸21は、図示せぬ外部の駆動機構に連結され、上下移動及び回転移動される。支持軸21が通過する処理チャンバ10の底部開口14には、図示しない例えば磁性流体シール装置等が配設されており、これにより処理チャンバ10の内部(チャンバ内部空間13)と外部とが真空遮断シールされている。
A
チャンバ本体11の側壁には、チャンバ内部空間13にウェーハWを搬入及び搬出するための断面矩形の開口15が形成されている。ウェーハ搬送用開口15には、チャンバ本体11の外部において、Oリング31を介在させて矩形筒状のウェーハ搬送管30が接続されている。
An
蓋部12の中央部には、チャンバ内部空間13に処理ガスを導入するための円形断面の給気口16が形成されている。給気口16には、処理チャンバ10の外部において、Oリング41を介在させて円環状の給気管40が接続されている。また、給気口16の内側には、サセプタ20に載置されたウェーハWの全体に均一に対象ガスが供給されるように、シャワーヘッド42が配設されている。シャワーヘッド42のサセプタ20側の表面には、ガスをサセプタ20に載置されたウェーハWの上面に均一に流すための開口241が形成されている。
An
また、チャンバ本体11の側壁には、チャンバ内部空間13のガスを排出するための排気口17が形成されている。排気口17には、処理チャンバ10の外部において、Oリング51を介在させて円環状の排気管50が接続されている。排気管50の排気口17に接続されていない側の端部は、図示しないターボ分子ポンプ(TMP)等の排気手段に接続されており、チャンバ内部空間13を真空引きする際、あるいは、チャンバ内部空間13に所望の反応ガスを循環させて所望の処理を行う際に、チャンバ内部空間13の気体を排気する。
Further, an
処理チャンバ10の内部には、その側壁の内周面に沿って、チャンバ内部空間13を所望の温度に維持するための本発明に係る加熱ユニット101、201及び202が配設されている。また、ウェーハ搬送管30、給気管40及び排気管50の内部には、各々その内周面に沿って、各管の内部を所望の温度に維持するための加熱ユニット301、401及び501が配設されている。
以下、さらに図2〜図6を参照して本発明に係るこれらの加熱ユニットについて説明する。
Inside the
Hereinafter, these heating units according to the present invention will be described with reference to FIGS.
加熱ユニット101は、図1に示すように、処理チャンバ10のチャンバ本体11の内周面に沿って配設される装置であって、処理チャンバ10のチャンバ内部空間13を所望の温度に加熱する。
図2〜図4は、加熱ユニット101の構成を示す図であって、図2は加熱ユニット101の概略構成を示す斜視図であり、図3(A)は図2のA−Aにおける横断面図であり、図3(B)は同じ箇所(A−A)における加熱ユニット101のインナーシェル111の横断面図であり、図4は図2のB−Bにおける断面図である。
As shown in FIG. 1, the
2 to 4 are diagrams showing a configuration of the
加熱ユニット101は、図2に示すように、上下両端が開口状態となった円筒形状の装置である。
加熱ユニット101は、図2及び図3(A)に示すように、インナーシェル111、アウターシェル121a及び121b、面状発熱体131a及び131b、Oリング141a及び141b及び複数のネジ151を有する。
なお、インナーシェル111とアウターシェル121a及び121bとが接合された部材が本発明に係る外壁部に相当するものであり、インナーシェル(内側部材)111、アウターシェル(外側部材)121a及び121bは、本発明に係る外壁部を構成する複数の部材に相当するものである。
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIGS. 2 and 3A, the
The member in which the
インナーシェル111は、図3(B)に示すような断面形状の1つの円筒状金属部材である。インナーシェル111の外周面には、周方向に沿って凹んだ(切り欠き状態とされた)2つの凹部112a及び112bが形成されている。凹部112a及び112bは、各々、インナーシェル111の外周面の略半周にわたって、すなわち、インナーシェル111の外周面上に図示のごとく背中合わせ状態で形成されている。
The
凹部112a及び112bは、各々、図示のごとく2段の凹部に形成されている。凹部112a及び112bは、外周面側に形成される1段目の凹部113a及び113bと、この1段目の凹部113a及び113bからさらに内周方向に深く切り欠かれた形態の2段目の凹部114a及び114bとを有する。
The
1段目の凹部113a及び113bは、アウターシェル121a及び121bが配設されるアウターシェル用凹部である。1段目の凹部113a及び113bは、インナーシェル111の周方向においては所定の範囲に形成された凹部であり、上下方向においては上側縁部から下側縁部まで完全に切り欠かれた形態の凹部である。
The first-
一方、2段目の凹部114a及び114bは、面状発熱体113a及び113bが配設されるヒーター用凹部である。すなわち本願発明に係る発熱体収容部を形成するための凹部である。2段目凹部114a及び114bは、インナーシェル111の1段目の凹部113a及び113bの底面からさらに凹んだ凹部であり、周方向及び上下方向の両方向において所定の範囲で凹んで構成される。すなわち、2段目の凹部114a及び114bは、インナーシェル111の周面方向においては四方に側壁が形成されてその範囲が規定されており、外径方向のみが開口した形態の凹部である。凹部114a及び114bは、面状発熱体113a及び113bが収容できるように、面状発熱体113a及び113bの形状及びサイズに合わせた形状及び大きさに形成される。
On the other hand, the
アウターシェル121a及び121bは、インナーシェル111と同じ金属製の板状部材が望ましく、金属板をインナーシェル111の凹部112a及び112bの表面に沿う円弧形状に曲げた形態の部材である。
The
面状発熱体131a及び131bは、抵抗発熱体である。面状発熱体131a及び131bは、各々、インナーシェル111の凹部112a及び112bの2段目の凹部114a及び114bに収容されることにより、最終的にインナーシェル111とアウターシェル121a及び121bとの間に挟持される。そのために面状発熱体131a及び131bは、これらの周曲面に沿って円弧形状に曲げた形態の板状部材である。
The
なお、本実施形態においては、図3(A)、図3(B)及び図4に示すように、インナーシェル111の外周面に面状発熱体131a及び131bが配設される凹部121a及び121bが形成されているものとした。しかし、面状発熱体131a及び131bを収容する凹部は、アウターシェル121a及び121b側に設けてもよい。また、インナーシェル111とアウターシェル121a及び121bの対向面の両方に凹部を設けて、その対向する凹部の間に面状発熱体131a及び131bを挟持するような構成でもよい。
In this embodiment, as shown in FIGS. 3A, 3B, and 4,
Oリング141a及び141bは、各々、図2及び図3(A)に示すように、インナーシェル111とアウターシェル121a及び121bとの接合面上において面状発熱体131a及び131bの周囲を囲むように配設されている。Oリング141a及び141bも面状発熱体131a及び131bと同様に、インナーシェル111の凹部112a及び112bの表面、あるいは、アウターシェル121a及び121bの内周面のいずれか一方あるいは双方に形成された図示せぬ凹部に沿って配設され、最終的にインナーシェル111とアウターシェル121a及び121bとの間に挟持される。
As shown in FIGS. 2 and 3A, the O-
ネジ151は、アウターシェル121a及び121bの外周面からインナーシェル111にねじ込まれ、アウターシェル121a及び121bをインナーシェル111に強固に、また十分かつ適度な圧力で接合する。ネジ151は、図示のごとく、アウターシェル121a及び121bの上下及び周方向両端の周縁部に所定の適切な間隔で使用される。
The
このような各部材を有する加熱ユニット101においては、インナーシェル111の2段目の凹部114a及び114bに面状発熱体131a及び131bを収容し、インナーシェル111の1段目の凹部113a及び113bにOリング141a及び141bを介在させてアウターシェル121a及び121bを嵌合し、ネジ151によりアウターシェル121a及び121bをインナーシェル111に接合する。
これにより、面状発熱体131a及び131bは、インナーシェル111とアウターシェル121a及び121bとにより完全に被覆されて加熱ユニット101の外壁部内の発熱体収容部に収容された状態、換言すれば加熱ユニット101の壁面に埋設された状態となり、加熱ユニット101がチャンバ内部空間13に設置された際にも、面状発熱体131a及び131bがチャンバ内部空間13に供給された処理ガス等に曝されることが防止される。
In the
Thus, the
面状発熱体131a及び131bには、図2及び図4に示すように、面状発熱体131a及び131bに電力を供給する各々一対のリード線132a及び132bが接続されている。リード線132a及び132bは、面状発熱体131a及び131bの上縁部において面状発熱体131a及び131b内部の抵抗発熱回路と接続されており、面状発熱体131a及び131bの上縁部から外部に導出され、加熱ユニット101の本体(インナーシェル111とアウターシェル121a及び121b)の上縁部に装着されたリード線導出管(リード線導出部)133a及び133bを介して、加熱ユニット101の外部に導出されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, a pair of
基板処理装置1においては、このような構成の加熱ユニット101が、図1に示すように、処理チャンバ10のチャンバ内部空間13に配設される。
その際、加熱ユニット101のリード線導出管133a及び133bは、処理チャンバ10の蓋部12に設けられたリード線導出管通過口18a及び18bを通過して処理チャンバ10の外部に引き出される。これにより、リード線導出管133a及び133bの内部を通過するリード線132a及び132bも、処理チャンバ10の外部に導出される。
In the
At that time, the lead
また、処理チャンバ10には、ウェーハを出し入れするためのウェーハ搬送用開口15及びウェーハ搬送管30が設けられているが、この搬送通路を介して加熱ユニット101の内部のサセプタ20に対してウェーハが適切に搬入及び搬出されるように、加熱ユニット101にも、処理チャンバ10のウェーハ搬送用開口15に対応する位置に、開口部115が設けられている。
Further, the
同様に、処理チャンバ10にはチャンバ内部空間13のガスを排気するための排気口17及び排気管50が設けられているが、これらを介してチャンバ内部空間13のガスが適切に配設されるように、加熱ユニット101にも、処理チャンバ10の排気口17に対応する位置に、開口部116が設けられている。
Similarly, the
なお、インナーシェル111及びアウターシェル121a及び121bは、伝熱効率が高く、処理ガスに対して耐腐食性を有する材料により形成される。具体的には、例えばステンレス鋼材(例えばSUS316)あるいはアルミニウム板材(例えばA5052)等が好適であるが、チタン、アルミニウム合金、ニッケルコバルト合金、あるいは、酸化アルミニウム、炭化珪素、窒化アルミニウム、窒化珪素、酸化珪素のいずれかからなるセラミックス等であってもよい。また、耐腐食性をコーティングによって確保することも可能であり、その場合のコーティング材料としては、アルミナ(Al2 O3 )、SiC、AlN、Si3 N4 あるいはY2 O3 等が好ましい。
Note that the
また、面状発熱体131a及び131bは、シリコンラバーヒーター、マイカヒーター、セラミックスヒーターあるいはポリイミドヒーター等の抵抗発熱体により構成される。
また、本実施形態において、面状発熱体131a及び131bの板厚は、0.1mm〜2mmである。
Further, the
Moreover, in this embodiment, the plate | board thickness of the
加熱ユニット201は、加熱ユニット101の上部開口を塞ぐように配設される加熱手段、換言すれば蓋部12の内面に沿って配設される円板形状の加熱手段であり、加熱ユニット101及び後述する加熱ユニット202とともに、処理チャンバ10のチャンバ内部空間13を所望の温度に加熱する。
図5は、加熱ユニット201の構成を示す断面図である。
The
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the
加熱ユニット201は、全体形状が円板形状の加熱手段であるが、その基本的な構成は前述した加熱ユニット101と同じである。
なお、加熱ユニット201は、図1に示すように、チャンバ内部空間13の上部の蓋部12の内側に蓋部12の内面に沿って配設される部材である。そのため、その中央部には、シャワーヘッド42から放出されるガスをサセプタ20に載置されたウェーハW方向に流すための開口261が形成されている。従って、加熱ユニット201は、厳密には円環形状の加熱手段である。
The
As shown in FIG. 1, the
加熱ユニット201は、インナーシェル211、アウターシェル221、面状発熱体231、外径側Oリング241、内径側Oリング242及び複数のネジ251を有する。
インナーシェル211及びアウターシェル221は、金属製で、中央部に開口212及び222が形成された円環形状の部材であり、その材質等は前述した加熱ユニット101のインナーシェル111、及び、アウターシェル121a及び121bと同じである。インナーシェル211の外側の面(上側の面)には、面状発熱体231を配置するための凹部213が形成されており、その外径側及び内径側には、外径側Oリング241及び内径側Oリング242を配置するための溝214及び215が形成されている。
The
The
面状発熱体231は、円環形状の抵抗発熱体であり、その材質等は前述した加熱ユニット101の面状発熱体131a及び131bと同じである。
外径側Oリング241及び内径側Oリング242は、図5に示すように、インナーシェル211とアウターシェル221との間において面状発熱体231を径方向の内外から挟むように配設される。
The
As shown in FIG. 5, the outer diameter side O-
加熱ユニット201においては、このような面状発熱体231、外径側Oリング241及び内径側Oリング242を図示のごとくインナーシェル211とアウターシェル221との間に配置し、インナーシェル211とアウターシェル221とをネジ251により接合する。この際、インナーシェル211の中央部開口212とアウターシェル221の中央部開口222とが連結され、全体として1の開口261が形成される。
ネジ251は、アウターシェル221の外面(上面)からインナーシェル211方向にねじ込まれ、アウターシェル221をインナーシェル211に強固に、また十分かつ適度な圧力で接合する。ネジ251は、円環形状の加熱ユニット201の内周縁及び外周縁に沿って、各々、所定の適切な間隔で使用される。
In the
The
このような構成により、加熱ユニット201においても加熱ユニット101と同様に、面状発熱体231は、インナーシェル211とアウターシェル221とにより完全に被覆されて加熱ユニット201の外壁部の発熱体収容部に収容された状態、換言すれば加熱ユニット201の壁面に埋設された状態となり、加熱ユニット201がチャンバ内部空間13に設置された際にも、面状発熱体231がチャンバ内部空間13に供給された処理ガス等に曝されることが防止される。
With such a configuration, in the
なお、面状発熱体231には、面状発熱体231に電力を供給する一対のリード線232が接続されている。リード線232は、面状発熱体231のアウターシェル221側(上面側)において面状発熱体231内部の図示せぬ抵抗発熱回路と接続されており、面状発熱体231の外面側から外部に導出され、アウターシェル221に装着されたリード線導出管(リード線導出部)233を介して、加熱ユニット201の外部に導出されている。
The
基板処理装置1においては、図1に示すように、このような構成の加熱ユニット201が、処理チャンバ10のチャンバ内部空間13の加熱ユニット101の上部開口に配設される。
その際、加熱ユニット201のリード線導出管233は、蓋部12に設けられたリード線導出管通過口18cを介して処理チャンバ10の外部に引き出される。これにより、リード線導出管233の内部を通過するリード線232も、処理チャンバ10の外部に導出される。
In the
At that time, the lead
処理チャンバ10の内部の加熱ユニット101の下部には、図1に示すように、円板形状の加熱ユニット202が配設される。
加熱ユニット202は、加熱ユニット101の下部開口を塞ぐように、チャンバ本体11の底面に沿って配設される円板形状の加熱手段であり、加熱ユニット101及び加熱ユニット201とともに、処理チャンバ10のチャンバ内部空間13を所望の温度に加熱する。
As shown in FIG. 1, a disk-shaped
The
加熱ユニット202の構成は、前述した加熱ユニット201と実質的に同じなので、その詳細な説明は省略する。
加熱ユニット202は、中央部に形成される開口のサイズが前述した加熱ユニット201とは異なる。
加熱ユニット201は、加熱ユニット101の上部に配設されるため、その中央部にシャワーヘッド42から放出されるガスをサセプタ20に載置されたウェーハW方向に流すための開口261が形成されていた。これに対して加熱ユニット202は、加熱ユニット101の下部に配設されるため、その中央部にはサセプタ20の支持軸21を通過させるための開口262が形成されている。従って、加熱ユニット202の中央部の開口262は、加熱ユニット201の中央部の開口261と比較して非常に小さく、支持軸21を通過させることができれば十分な径に形成されているものである。
Since the configuration of the
The
Since the
処理チャンバ10の内部(チャンバ内部空間13)の加熱ユニット101の下部に設置された加熱ユニット202からは、加熱ユニット202の内部の面状発熱体に接続されたリード線234が通過するリード線導出管(リード線導出部)235が、処理チャンバ10の底方向に向けて装着されており、このリード線導出管235は、チャンバ本体11の底部に形成されたリード線導出管通過口18dを介して処理チャンバ10の外部に引き出される。これにより、リード線導出管235の内部を通過するリード線234も、処理チャンバ10の外部に導出される。
From the
また、ウェーハ搬送管30、給気管40及び排気管50の内部には、各々その内周面に沿って、各管の内部を所望の温度に維持するための加熱ユニット301、401及び501が配設されている。
これら加熱ユニット301、401及び501は、図2〜図4を参照して前述したチャンバ用の円筒形状の加熱ユニット101とほぼ同じ構成の加熱ユニットを用いることができる。すなわち、図2〜図4を参照して前述した筒状(前述の例では円筒状)の加熱ユニット101について、その断面形状を設置する管の断面形状に合わせ、その断面方向のサイズを管の内側に設置可能なサイズとし、筒の延伸方向の長さを管の加熱対象領域の長さとし、リード線の導出形態を設置する管に適応した形態とすることにより、ウェーハ搬送管30、給気管40及び排気管50を各々加熱する加熱ユニット301、401及び501が構成される。
In addition,
As these
一例として、給気管40を加熱する加熱ユニット401を図6に示す。図6においては、図2に示した加熱ユニット101と同一の構成については同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。図示のごとく、加熱ユニット401も加熱ユニット101と同様に、インナーシェル111とアウターシェル121a及び121bとの間に、Oリング141a及び141bにより周囲を囲まれるように面状発熱体131a及び131bが挟持されて、インナーシェル111とアウターシェル121a及び121bとがネジ151により接合されているものである。
As an example, a
加熱ユニット401においては、面状発熱体131a及び131bに電力を供給するリード線の導出形態が前述した加熱ユニット101とは異なる。加熱ユニット101においては、筒状の加熱ユニット101の本体の上縁部(インナーシェル111)からさらに上方にリード線を導出したが、加熱ユニット401においては、円筒状の加熱ユニット401の本体の外周面から外径方向にリード線を導出している。すなわち、面状発熱体131a及び131bに電力を供給する各々一対のリード線432a及び432bは、面状発熱体131a及び131bのほぼ中央部の外周面において面状発熱体131a及び131bと接続されており、アウターシェル121a及び121bの各外周面中央部に装着されたリード線導出管(リード線導出部)433a及び433bを介して、加熱ユニット401の外部に導出されている。
The
基板処理装置1においては、このような構成の加熱ユニット401が、図1に示すように、給気管40の内側に配設される。
その際、加熱ユニット401のリード線導出管433a及び433bは、給気管40の側壁に形成されたリード線導出管通過口43a及び43bを介して給気管40の外部に引き出される。これにより、リード線導出管433a及び433bの内部を通過するリード線432a及び432bも、給気管40の外部に導出される。
In the
At that time, the lead
ウェーハ搬送管30を加熱する加熱ユニット301は、ウェーハ搬送管30の断面形状が矩形であるがために、断面形状を矩形とするのが好適である。断面を矩形にした場合もその構成は図6を参照した加熱ユニット401と基本的に同じである。
加熱ユニット301は、図1に示すようにウェーハ搬送管30の内部に配設されており、そのチャンバ内部空間13側の先端は、チャンバ本体11のウェーハ搬送用開口15を通過して加熱ユニット101の周面に形成された開口115にまで達している。
加熱ユニット301の面状発熱体に接続されたリード線332a及び332bが通過するリード線導出管(リード線導出部)333a及び333bは、ウェーハ搬送管30に形成されたリード線導出管通過口33a及び33bを介してウェーハ搬送管30の外部に引き出される。これにより、リード線導出管333a及び333bの内部を通過するリード線332a及び332bも、ウェーハ搬送管30の外部に導出される。
The
As shown in FIG. 1, the
Lead wire outlet tubes (lead wire outlet portions) 333a and 333b through which the
排気管50を加熱する加熱ユニット501は、図6を参照した加熱ユニット401と基本的に同じである。
加熱ユニット501は、図1に示すように排気管50の内部に配設されており、そのチャンバ内部空間13側の先端は、チャンバ本体11の排気口17を通過して加熱ユニット101の周面に形成された開口116にまで達している。
加熱ユニット501の面状発熱体に接続されたリード線532a及び532bが通過するリード線導出管(リード線導出部)533a及び533bは、排気管50に形成されたリード線導出管通過口53a及び53bを介して排気管50の外部に引き出される。これにより、リード線導出管533a及び533bの内部を通過するリード線532a及び532bも、排気管50の外部に導出される。
The
As shown in FIG. 1, the
Lead wire outlet tubes (lead wire outlet portions) 533a and 533b through which the
このような構成の基板処理装置1においては、例えば、排気管50を介してチャンバ内部空間13が真空引きされた後、加熱ユニット101、201、202、301、401及び501に通電が行われて、チャンバ内部空間13、ウェーハ搬送管30、給気管40及び排気管50の内部が加熱される。このように加熱ユニット101、201、202、301、401及び501によりチャンバ内部空間13、ウェーハ搬送管30、給気管40及び排気管50を直接的に加熱することにより、これらの空間を急速に加熱することができ、チャンバ内部空間13を迅速に目的の温度とすることができる。また、チャンバ内部空間13を均一に加熱することができ、温度管理を適切に行うことが可能となる。
In the
チャンバ内部空間13、ウェーハ搬送管30、給気管40及び排気管50の内部が所望の高温状態となったら、ウェーハ搬送管30を介して処理対象のウェーハをチャンバ内部空間13に投入し、給気管40を介して所望の反応ガスをチャンバ内部空間13に導入し、また必要に応じて排気管50からのガスの排出を行い、CVDによる成膜等の処理を行う。この際、本実施形態の基板処理装置1においては、加熱ユニット101、201、202によりチャンバ内部空間13の内表面温度が均一かつ高温に保持されるため、副生成物が堆積することを防ぐことができ、また、副生成物が堆積することによるパーティクルの発生を防ぐことができる。また、成膜速度の向上・反応速度の向上、さらには、膜厚均一性等の向上を同時に図ることができる。
When the inside of the chamber
また、基板処理装置1においては、加熱ユニット301、401及び501によりウェーハ搬送管30、給気管40及び排気管50の内部も適切に高温状態としているため、これら配管部分において、温度の低下により反応ガスの成分が昇華析出することを防ぐことができる。すなわち、これら配管部分に副生成物が発生し付着し堆積することを防止、あるいは抑制することができる。
その結果、例えば排気管50が副生成物で閉塞されることを防ぐことができ、あるいは閉塞するまでの時間を十分長くすることができ、装置のMTBF(Mean Time Between Failure)を伸ばし、MTTR(Mean Time To Repair)を短縮し、装置の稼働率を向上させることができる。
Further, in the
As a result, for example, the
そして、本実施形態の基板処理装置1においては、加熱ユニット101、201、202、301、401及び501は、各々、面状発熱体を挟持するインナーシェルとアウターシェルとが、ネジにより容易に取り外し自在に接合されている。
従って、仮に面状発熱体に断線故障が生じた時には、ネジを緩めて、アウターシェルとインナーシェルとを分離し、故障した面状発熱体を取り出して、新しい面状発熱体をセットして、再度アウターシェルをインナーシェルに合わせてこれらをネジにより接合することにより、その修理を行うことができる。
すなわち、本実施形態の加熱ユニットにおいては故障が生じた時の修理・補修を容易に行うことができる。
そしてその結果、半導体製造工程において基板処理装置の加熱ユニットの断線故障が生じた時にも、部品の取替えのみで加熱ユニットの修理が可能となりコストを低減することができる。
また、故障した加熱ユニットにおいても、分解が容易なため、これを材料ごとに分別して廃棄することが容易に行える。
In the
Therefore, if a disconnection failure occurs in the planar heating element, loosen the screw, separate the outer shell and inner shell, take out the defective planar heating element, set a new planar heating element, By repairing the outer shell with the inner shell again and joining them with screws, the repair can be performed.
That is, in the heating unit of the present embodiment, it is possible to easily perform repair / repair when a failure occurs.
As a result, even when a disconnection failure occurs in the heating unit of the substrate processing apparatus in the semiconductor manufacturing process, the heating unit can be repaired only by replacing parts, and the cost can be reduced.
In addition, since a broken heating unit can be easily disassembled, it can be easily separated and discarded for each material.
なお、前述した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また任意好適な種々の改変が可能である。 The above-described embodiments are described for facilitating understanding of the present invention, and do not limit the present invention. Each element disclosed in the present embodiment includes all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention, and various suitable modifications can be made.
例えば、本発明に係る加熱ユニットの形態は、上述した各例に限られるものではない。 例えば、円筒形状の加熱ユニットとしては、例えば図7に示すような形態の加熱ユニット102でもよい。
図7に示す加熱ユニット102は、インナーシェル112及びアウターシェル122a及び122bの各々に円筒筒芯方向のフランジ117a及び117b、161a及び161b、及び、162a及び162bを設け、このフランジ部分をネジ152により接合することによりインナーシェル及びアウターシェルを強固に接合するようにしたものである。このような方法によりインナーシェル112及びアウターシェル122a及び122bを接合することにより、図2に示した例よりも面状発熱体の配設面積(ヒーター面積)を大きくとることが可能となり、周方向の温度分布をよりよくすることが可能である。
なお、図7に示す加熱ユニット102において、面状発熱体134a及び134b、Oリング142a及び142b等の構成は、前述した加熱ユニット101の面状発熱体131a及び131b、Oリング141a及び141bと実質的に同じである。
For example, the form of the heating unit according to the present invention is not limited to the above-described examples. For example, the cylindrical heating unit may be a
The
In the
また図7に示す加熱ユニット102においては、面状発熱体134a及び134bに接続されたリード線135a及び135bは、円筒状の加熱ユニット102の外周面に設置されたリード線導出管(リード線導出部)136a及び136bを介して外部に導出されている。面状発熱体に電力を供給するリード線の接続位置及び導出形態は任意でよく、処理チャンバ10の内部に設置する円筒状の加熱ユニットにおいても、このように加熱ユニット本体の外周部から、すなわちアウターシェル122a及び122bから外部に引き出すようにしてもよい。
なお、図7に示す加熱ユニット102においても、図2に示した加熱ユニット101と同様に、リード線135a及び135bを加熱ユニットの上縁部から導出するようにしてもよい。
In the
In the
また、このような内部空間を加熱する加熱ユニットとして、その断面形状は円形に限られるものではなく、矩形であってもよい。そのような構成の加熱ユニットを図8及び図9に示す。
図8に示す加熱ユニット103は、その断面形状が矩形となっている点が図1に示す加熱ユニット101と異なる。しかし、その基本的な構成は図1を参照して前述した加熱ユニット101と同じである。すなわち、インナーシェル113とアウターシェル123a及び123bとの間に面状発熱体137a及び137b、及び、Oリング143a及び143bが介在され、インナーシェル113とアウターシェル123a及び123bとがネジ153により接合されている。面状発熱体137a及び137bに接続されたリード線172a及び172bは、加熱ユニット103のアウターシェル123a及び123bに設置されたリード線導出管(リード線導出部)173a及び173bを介して、加熱ユニット103の側壁から外部に導出されている。
Moreover, as a heating unit which heats such an internal space, the cross-sectional shape is not limited to a circle, but may be a rectangle. The heating unit having such a configuration is shown in FIGS.
The
このような形態の加熱ユニット103も、前述した本発明の加熱ユニット101と全く同じ作用効果を有するものである。
なお、図8に示す加熱ユニット103においても、図2に示した加熱ユニット101と同様に、リード線172a及び172bを加熱ユニットの上縁部から導出するようにしてもよい。
The
In the
また、図9に示す加熱ユニット104は、その断面形状が矩形となっているとともに、インナーシェルとアウターシェルとが一体となったシェル114として形成され、そのシェル114の側壁中に形成されたスリットを、面状発熱体138a及び138bを収容するためのヒーター収容部(面状発熱体収容部)118a及び118bとする構成の加熱ユニットである。
ヒーター収容部(スリット)118a及び118bには、面状発熱体138a及び138bが挿入可能な面状発熱体138a及び138bの厚みと略同じか若干広い程度の幅の開口がシェル114の一方の側面に形成されており、この開口を介して面状発熱体138a及び138bはヒーター収容部(スリット)118a及び118bに挿入され、また取り出される。
Further, the
The heater accommodating portions (slits) 118a and 118b have openings having a width substantially the same as or slightly wider than the thickness of the
ヒーター収容部118a及び118bに対しては、この開口を被覆するように蓋部材176a及び176bが装着される。蓋部材176a及び176bは、シェル114の対向面との間にOリング144a及び144bを介在させて、ネジ154により設置される。蓋部材176a及び176bには、リード線導出管(リード線導出部)175a及び175bが設置されており、面状発熱体138a及び138bのリード線174a及び174bは、このリード線導出管175a及び175bを介して外部に導出される。従って加熱ユニット104においては、2組のリード線174a及び174bは、シェル114の一方の側面から外部に導出されている。
このような形態の加熱ユニット104も、前述した本発明の加熱ユニット101と全く同じ作用効果を有するものである。
なお、図8及び図9示す断面が矩形の加熱ユニット103及び104においては、面状発熱体を対向する2面に配置しているが、これを周囲の4面の全面に配置するようにしてもよい。
The
In addition, in the
図10は、図5を参照して前述した円板形状の加熱ユニット201及び202の変形例であるとともに、インナーシェルとアウターシェルとの接合方法の他の例を示す図である。
図10(A)に示す加熱ユニット203は、インナーシェル216に形成した凹部にアウターシェル226を嵌合させる構成とした上で、インナーシェル216とアウターシェル226との嵌合周面にネジ271及び272を形成して、これによりインナーシェル216とアウターシェル226とを嵌合させる構成としたものである。
このような機械的掛止手段によってもインナーシェル216とアウターシェル226とを取り外し可能かつ強固に接合することができる。
FIG. 10 is a diagram showing a modification of the disc-shaped
The
The
図10(B)に示す加熱ユニット204は、インナーシェル217とアウターシェル227とに磁石273及び274を埋設し、これによりインナーシェル217とアウターシェル227とを接合するものである。
このような構成の加熱ユニット204においては、例えば消磁機により磁力を弱めることにより、インナーシェル217とアウターシェル227とを取り外すのが好適である。そしてそのような構成においても、インナーシェル217とアウターシェル227とを取り外し可能かつ強固に接合することができる。
A
In the
また、図10(C)に示す加熱ユニット205は、インナーシェル218とアウターシェル228とをクランプ275により接合したものである。
このような構成の加熱ユニット205においては、クランプ275を緩めることにより、インナーシェル218とアウターシェル228とを取り外すことが容易にできて好適である。そしてこのような構成においても、インナーシェル218とアウターシェル228とを取り外し可能かつ強固に接合することができる。
A
In the
図11〜図14は、図6を参照して前述した配管用の加熱ユニット401の変形例であり、図11は、その配管用加熱ユニット601の概略構成を示す斜視図であり、図12はその構成を詳細に説明するための断面図であって図11のC−Cにおける断面図である。
また、図13及び図14は、インナーシェルとアウターシェルとの接合方法の他の例を示す図であり、図12と同様の断面図である。
図11及び図12に示すように、加熱ユニット601は、1つのインナーシェル(内筒部材)611と、2つのアウターシェル(外筒部材)621a及び621bを有する。
FIGS. 11-14 is a modification of the
13 and 14 are views showing another example of the method of joining the inner shell and the outer shell, and are the same sectional views as FIG.
As shown in FIGS. 11 and 12, the
インナーシェル611とアウターシェル621a及び621bとを図示のごとく接合すると、図12に示すようにその間に間隙が形成されるようになっており、ここに面状発熱体631が収容配置される。加熱ユニット601の長手方向(筒の長さ方向)の両端部のインナーシェル611とアウターシェル621aとの間、及び、インナーシェル611とアウターシェル621bとの間には、各々、Oリング641及び642が介在されている。これにより、面状発熱体631が収容される空間と配管の内部とはシールされ、面状発熱体631が配管内のガス雰囲気に曝されるのを防ぐことができる。
When the
アウターシェル621a及び621bの一方の端部は、各々フランジ622a及び622bに形成されている。このアウターシェル621aのフランジ622aとアウターシェル621bのフランジ622bとをネジ651により接合することにより、アウターシェル621a及び621bは1のアウターシェルと一体化されるとともに、Oリング641及び642を介在させてインナーシェル611を両端部より挟持することとなり、これにより加熱ユニット601が一体的に構成される。
One end portions of the
また、アウターシェル621aのフランジ622aとアウターシェル621bのフランジ622bとを接合した時に、その境界の所定箇所にはリード線632を外部に導出するためのリード線導出用開口(リード線導出部)633が形成される。面状発熱体631のほぼ中央部に接続されたリード線632は、このリード線導出用開口633を介して配管の外部に導出される。
Further, when the
この加熱ユニット601を、配管に配置する場合には、図12に示すように、配管60の継ぎ目あるいは開口からリード線導出用開口633が外部に露出し、リード線632が外部に導出されるようにしておけばよい。
When this
なお、このような形態の配管用加熱ユニット601において、インナーシェルとアウターシェルとの接合方法は、図12に示した方法に限られない。他の例を図13及び図14に示す。
図13に示す加熱ユニット602においては、インナーシェル614とアウターシェル624a及び624bとを、ネジ652により接合している。この場合、インナーシェル614とアウターシェル624a及び624bとは、Oリング641及び642の外側において、ネジ652により接合されるのが好適である。
In addition, in such a
In the
また、図14に示す加熱ユニット603においては、インナーシェル615の両端部にネジ(ネジ山あるいはネジ溝)616a及び616bを形成し、アウターシェル625a及び625bの各端部にネジ(ネジ溝あるいはネジ山)626a及び626bを形成し、これらを係合させることによりインナーシェル615とアウターシェル625a及び625bとを接合している。またアウターシェル625a及び625bのフランジ部分627a及び627bは、緩め止めピンあるいはネジ653により係止されている。
これらいずれの形態の加熱ユニット601〜603も、図6を参照して前述した加熱ユニット401と全く同じ作用効果を有する。加熱ユニットは、このような種々の形態で実施してよい。
In addition, in the
Any of these types of
また前述したいずれの場合においても、インナーシェルとアウターシェルとの間のシール材としては、Oリングの他に、金属ガスケット、メタルOリング、Cシール、Eシール等を用いてよい。
また、それらのシール材の材質は、圧力、使用温度、雰囲気ガス等に応じて選定することが好適である。
In any of the cases described above, as a sealing material between the inner shell and the outer shell, a metal gasket, a metal O ring, a C seal, an E seal, or the like may be used in addition to the O ring.
In addition, it is preferable to select the material of these sealing materials according to the pressure, operating temperature, atmospheric gas, and the like.
本発明の加熱装置は、基板処理装置、エッチング装置等の半導体製造装置に適用できる。また、流路あるいは空間を確定する内壁面を内側から直接加熱する必要があるものであれば、その他の装置等においても使用することができる。 The heating apparatus of the present invention can be applied to semiconductor manufacturing apparatuses such as a substrate processing apparatus and an etching apparatus. Moreover, as long as it is necessary to heat the inner wall surface defining the flow path or space directly from the inside, it can also be used in other devices.
1…基板処理装置
10…処理チャンバ
11…チャンバ本体
12…蓋部
13…チャンバ内部空間
14…底部開口
15…ウェーハ搬入出用開口
16…給気口
17…排気口
18a,18b、18c,18d、33a、33b、
43a、43b,53a、53b…リード線導出管通過口
19…Oリング
20…サセプタ
21…支持軸
30…ウェーハ搬送管
31…Oリング
40…給気管
41…Oリング
42…シャワーヘッド
241…開口
50…排気管
51…Oリング
101、102、201、202、203、204、205、301、401、
501、601、602、603…加熱ユニット
111、112、113、114、211、216、217、218、611、
614、615…インナーシェル
112a、112b…凹部
113a,113b、118a、118b、213…ヒーター用凹部(ヒーター収容部)
114a,114b…アウターシェル用凹部
212、222、261…中央部開口
214、215…Oリング用凹部
115、116…開口部
117a、117b、161a、161b、162a、162b,622a、
622b、627a、627b…フランジ
121a、121b、122a、122b、123a、123b、221、
226、227、228,621a、621b、624a、624b、
625a、625b…アウターシェル
131a、131b、134a、134b、137a、137b、138a、
138b、231、631…面状発熱体
132a、132b、135a、135b、172a、172b、174a,
174b、232、332a、332b、432a、432b,
532a、532b、632…リード線
133a、133b、136a、136b、173a、173b、175a、
175b、233、235、333a、333b、433a、433b,
533a、533b…リード線導出管(リード線導出部)
141a、141b、142a、142b、143a、143b、144a,
144b、241、242、641、642…Oリング
151、152、153、154、251、651、652、653…ネジ
176a、176b…蓋部材
271、272、616a、616b、626a、626b…ネジ溝(ネジ山)
273、274…磁石
275…クランプ
633…リード線導出用開口(リード線導出部)
DESCRIPTION OF
43a, 43b, 53a, 53b ... Lead wire outlet
501, 601, 602, 603...
614, 615 ...
114a, 114b ... outer shell recesses 212, 222, 261 ...
622b, 627a, 627b ...
226, 227, 228, 621a, 621b, 624a, 624b,
625a, 625b ...
138b, 231, 631 ...
174b, 232, 332a, 332b, 432a, 432b,
532a, 532b, 632 ...
175b, 233, 235, 333a, 333b, 433a, 433b,
533a, 533b ... Lead wire outlet tube (lead wire outlet portion)
141a, 141b, 142a, 142b, 143a, 143b, 144a,
144b, 241, 242, 641, 642 ... O-
273, 274 ...
Claims (9)
面状発熱体と、
複数の部材が接合されて形成される外壁部であって、前記複数の部材が接合された状態においては前記面状発熱体の周囲を被覆して当該面状発熱体を収容する発熱体収容部が当該外壁部に形成され、前記複数の部材の少なくとも一部が分離された状態においては前記面状発熱体が着脱可能な状態とされる外壁部と、
前記外壁部の前記発熱体収容部の周囲の前記複数の部材の接合箇所に配設されるシール材と、
前記複数の部材を接合する接合手段と
を有することを特徴とする加熱装置。 A heating apparatus disposed in a processing chamber for performing a desired process on the object to be processed, a transfer path of the object to be processed, or a gas supply / exhaust pipe for the desired process,
A planar heating element;
An outer wall portion formed by joining a plurality of members, and in a state where the plurality of members are joined, a heating element accommodating portion that covers the periphery of the planar heating element and accommodates the planar heating element Is formed on the outer wall portion, and in a state where at least some of the plurality of members are separated, the outer wall portion in which the planar heating element is detachable,
A sealing material disposed at a joint location of the plurality of members around the heating element housing portion of the outer wall portion;
A heating apparatus comprising: a joining unit that joins the plurality of members.
前記複数の外筒部材の各々の他の前記外筒部材と連接される箇所には外周に沿って径方向に突出したフランジが形成され、当該フランジが接合されることにより前記複数の外筒部材が連接され、
前記内筒部材の両端部の外周面は外側に配設される前記外筒部材の内周面と接合され、
前記内筒部材と前記外筒部材との間に前記面状発熱体が挟持されていることを特徴とする請求項1に記載の加熱装置。 The outer wall portion includes a cylindrical inner cylinder member, and a plurality of outer cylinder members that are installed outside the inner cylinder member in a length direction of the inner cylinder member,
A flange projecting in the radial direction along the outer periphery is formed at a location connected to each other outer cylinder member of each of the plurality of outer cylinder members, and the plurality of outer cylinder members are joined by joining the flanges. Are connected,
The outer peripheral surfaces of both end portions of the inner cylindrical member are joined to the inner peripheral surface of the outer cylindrical member disposed on the outside,
The heating apparatus according to claim 1, wherein the planar heating element is sandwiched between the inner cylinder member and the outer cylinder member.
前記外壁部の前記発熱体収容部は、前記リード線導出部を通じて大気開放されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の加熱装置。 A lead wire lead-out portion for leading the lead wire for supplying power to the planar heating element to the outside;
The heating device according to any one of claims 1 to 7, wherein the heating element housing portion of the outer wall portion is open to the atmosphere through the lead wire lead-out portion.
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