JP3020774B2

JP3020774B2 - 熱処理装置

Info

Publication number: JP3020774B2
Application number: JP5191930A
Authority: JP
Inventors: 修物江
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 2000-03-15
Anticipated expiration: 2015-03-15
Also published as: JPH0718448A

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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°
Ｃ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。

【０００５】ところで、縦型熱処理装置では、プロセス
チューブが縦方向で複数のゾーンに分割され、各ゾーン
での温度管理が行なわれるようになっている。これは、
発熱抵抗体への給電効率や温度分布の管理が異なること
に原因しており、このため、前記したスパイラル状の発
熱抵抗体も各ゾーンに対応して結線されていることがあ
る。しかしながら、このような配線を行なうと、各ゾー
ンの境界部で加熱されない部分が発生することが原因し
て安定した温度管理が行なえないことがある。そこで、
従来では、発熱抵抗体の配列方向を水平方向ではなく縦
方向に設定する構造が提案されている（例えば、特開平
４−１５５８２２号公報）。

【０００６】すなわち、上記公報によれば、発熱抵抗体
は、一本の線材を上下部でＵ字状に折曲げるとともにこ
の折曲げ部を交互に長短状にした形状を有し、この折曲
げ部を上記各ゾーンの縦方向で交互に噛み合わせた状態
に配置されている。従って、縦方向で交互に噛み合う状
態に発熱抵抗体が配置されていることで各ゾーンの縦方
向、特に、境界部で加熱されない領域をなくして均一な
加熱ゾーンを形成することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
発熱抵抗体は、当然のことではあるが、電源からの電力
供給により発熱するが、その発熱に要する抵抗値と供給
電力とは発熱抵抗体の結線に影響される。つまり、発熱
抵抗体は、上記したゾーン間を一括して加熱できる長さ
を設定されることが均一な加熱条件を設定する意味で好
ましい。しかし、発熱抵抗体の総延長距離を増大させる
と消費電力が増加することになり、これによって、電源
の容量も大きくしなければならない。そこで、一例とし
て、発熱抵抗体の縦方向での各ゾーン毎あるいは各ゾー
ン内における周方向で分割し、分割された発熱抵抗体同
士を直列接続する構造が提案されている。しかし、この
ような直列接続とした場合においても発熱抵抗体の延長
距離が消費電力の大きさに影響する。つまり、例えば、
周方向で分割した発熱抵抗体同士を直列接続した場合で
いうと、発熱抵抗体の延長距離は、ゾーンを取巻く発熱
抵抗体の囲繞寸法、所謂、巻径に影響され、この寸法
は、加熱処理される半導体ウェハ等の被処理体の径によ
って異なる。従って、例えば、６インチ径の被処理体を
対象として供給電力を設定した場合と８インチ径の被処
理体を対象とした場合とでは、発熱抵抗体の延長距離の
差に比例して供給電力、特に電圧を増大させる必要があ
る。しかも、このような供給電力の増加は、発熱抵抗体
の延長距離とは別に、縦型熱処理装置の型式によっても
影響され、例えば、１００°Ｃ／分程度の温度変化速度
を設定されている高速熱処理炉の場合では電源での出力
電圧を高くすることになる。従って、供給電力を増加さ
せた場合には、電源設備の大型化や電源での発熱等の問
題が発生する。

【０００８】また、縦方向で相互に折り曲げ部が噛み合
う状態で発熱抵抗体を配置した場合には、炉室の周方向
で始端および終端を一致させて配置すると、噛み合う凸
状折り曲げ部と凹状折り曲げ部との数が双方で一致しな
くなり、これによって、双方での発熱抵抗体の延長距離
が異なることになる。従って、発熱抵抗体双方での抵抗
値が異なり、共通した定格の電源を用いることができな
いことがある。

【０００９】また、供給電力を増加した場合には、各発
熱抵抗体に流れる電流によって生成される磁界の強さが
変化し、これによって、発熱抵抗体が破損する虞れがあ
る。つまり、発熱抵抗体は、一例として、二ケイ化モリ
ブデン等の比較的脆弱な材質が選択されている。そし
て、このような発熱抵抗体は各ゾーン毎で始端および終
端に電源との間の接続用端子が取り付けられている。従
って、隣合うゾーンでの端子同士が近接している場合、
その端子を流れる電流の向きによって生成される磁界が
反発磁界になる関係であると発熱抵抗体に加わる磁力が
負荷として作用することになる。そして、この負荷によ
って発熱抵抗体に曲げモーメントが発生すると、最悪の
場合には折れてしまうことがある。このため、各ゾーン
での端子の位置を磁力の影響を受けない位置にするなど
の制約ができてしまい、配線手順が規制されてしまうこ
とになる。

【００１０】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、特に発熱抵抗体における問題に鑑
み、消費電力、特に電圧を低く抑えて設備の大型化を防
止するとともに、電源の定格を共通化することができ、
しかも、配線手順を規制することがない構造を備えた熱
処理装置を提供することにある。

【００１１】

【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、縦方向に沿って複数の被処
理体が配置される炉室を有し、その炉室の縦方向に沿っ
て複数の加熱ゾーンが形成されている縦型プロセスチュ
ーブを備えた熱処理装置において、上記各ゾーン毎に、
同じ長さの線材が周方向で分割された領域に配置された
第１および第２の発熱抵抗体を有し、上記第１および第
２の発熱抵抗体の各々は、上記縦型プロセスチューブの
周方向で隣接した状態で外部に取り出されている第１お
よび第２の端子を備え、上記第１，第２の発熱抵抗体の
第１の端子同士が近接配置され、上記第１，第２の発熱
抵抗体の第２の端子同士が近接配置され、上記第１およ
び第２の発熱抵抗体は、各々の上記第１の端子に流れる
電流の向きが相反する方向に設定される配線が行なわれ
ていることを特徴としている。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、上記各ゾーンの上記第１および第２の発熱抵抗体
は、第１の発熱抵抗体の第１の端子が第２の発熱抵抗体
の第２の端子に、第１の発熱抵抗体の第２の端子が第２
の発熱抵抗体の第１の端子にそれぞれ接続されているこ
とを特徴としている。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項２におい
て、上記各ゾーンに配置される第１および第２の発熱抵
抗体は、隣り合う一方のゾーンに位置する第１の発熱抵
抗体の第１の端子および第２の端子が他方のゾーンに位
置する第１の発熱抵抗体の第２の端子および第１の端子
にそれぞれ接続され、上記一方のゾーンに位置する第２
の発熱抵抗体の第１の端子および第２の端子が上記他方
のゾーンに位置する第２の発熱抵抗体の第２の端子およ
び第１端子にそれぞれ接続され、上記第１の発熱抵抗体
の第１の端子および第２の端子がそれぞれ電源に接続さ
れていることを特徴としている。

【００１４】

【作用】本発明では、各ゾーン毎にて周方向に分割され
た第１，第２の発熱抵抗体は同じ長さに設定されてい
る。従って、第１，第２の発熱抵抗体での各抵抗値を同
一にすることができる。しかも、各ゾーン毎にて周方向
で分割された第１，第２の発熱抵抗体の相近接する端子
に流れる電流の向きが相反する方向となるように、第
１，第２の発熱抵抗体が配線されている。このため、電
流が流れた際に発生する磁界の方向を打消し合う方向と
することで磁力の発生方向による発熱抵抗体の破損を防
止することができる。

【００１５】しかも、請求項２または３に示す配線であ
るので、所謂、並列接続とされることで、被処理体の外
径の大きさに応じて発熱抵抗体の長さが長くなっても、
抵抗値を比例させることがない。従って、消費電力を低
減させることが可能になる。特に、結線されている第
１，第２の発熱抵抗体同士の抵抗値が同じであると、そ
の合成抵抗は半分になるので、消費電力を効率よく低減
させることができる。

【００１６】

【実施例】以下、図１乃至図５に示す実施例によって本
発明の詳細を説明する。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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ェハ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
半導体ウェハ２２に対して気相成長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−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。

【００２０】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。

【００２１】発熱抵抗体３０は、上記炉室１４内を縦方
向で、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３０ａ、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。

【００２２】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も周方向で等分割に
相当する半円筒状のものを２個組合せるようになってい
る。

【００２３】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
きるので、高速熱処理炉での昇温特性を得るために適用
しやすい。

【００２４】また、発熱抵抗体３０ａ、３０ｂ、３０ｃ
は、図２に示すように、同じ長さに設定された１本の線
材を縦方向に延し、上下で交互にＵ字状に折返されて連
続する形状（以下、ミヤンダ状という）に設定されてい
る。

【００２５】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傾斜した状態で打ち込
まれた状態で位置を固定されており、このように発熱抵
抗体３０ａ、３０ｂ、３０ｃの下部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。さらに、傾斜した状態でステープル３６
が打ち込まれることで、図３（Ｂ）に示すように、水平
方向に打ち込んだ場合の幅（Ｄ）よりも水平方向で示す
幅（Ｄ１）を小さくして隣り合う発熱抵抗体同士の間隔
を密にして配列することができる。しかも、下部に位置
する折り曲げ部にはステープル３６が存在しないので、
熱膨張による下方への伸びを許容することができるとと
もに、熱膨張した際の始端および終端位置の変動を防止
している。

【００２６】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
Ｏ₂）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３６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、３０ｃと同一の材料
で形成するようにしてもよい。

【００２７】また、発熱抵抗体３０ａ、３０ｂ、３０ｃ
は、図２に示すように、各ゾーン毎の上下で折返された
位置までの延長部が周方向で交互に長短を設定され、こ
の長短をなす折返し部を各ゾーン間での境界部分を越え
て相互に入り込ませることで隙間なく配設され、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。

【００２８】一方、発熱抵抗体３０ａ、３０ｂ、３０ｃ
は、炉室内の各ゾーンの境界部分で交互に噛み合うもの
同士で延長長さが同じに設定されて最終折返し部が下部
側に位置され、この最終折返し部を経由して端部が各ゾ
ーンの上部側で断熱材３４の外部に取り出されている
が、本実施例では、周方向で２分割された炉室を対象と
してその長さが設定されている。

【００２９】ところで、このように、折返し部を交互に
噛み合わせた場合には、凸部および凹部の数が双方で異
なることになる。しかも、端子が接続される始端および
終端の位置が相反する関係となる。

【００３０】そこで、本実施例では、折返し部が交互に
噛み合う発熱抵抗体の一方において、折曲げ間隔を始端
側および終端側での間隔とこれら各端部の間での折曲げ
間隔を異ならせている。

【００３１】図４は、図１に示した熱処理炉のように、
発熱抵抗体が３ゾーンに区分されているうちのアップ部
の発熱抵抗体３０ａとセンター部の発熱抵抗体３０ｂと
の関係を説明するための展開図である。発熱抵抗体の一
方、つまり、３ゾーンのうちセンター部の発熱抵抗体３
０ｂの折返し部の配列間隔、所謂、抵抗線の配列ピッチ
（Ｌ）は延長方向に沿って全て同じ間隔に設定されてい
る。一方、この発熱対向体３０ｂに対して長短状の折返
し部が噛み合うアップ部の発熱抵抗体３０ａは、始端お
よび終端での抵抗線の一往復分に相当する配列間隔（Ｌ
１）がこれら各端部の間での配列間隔（Ｌ＜Ｌ１）と異
ならせてある。このような配列間隔を設定することによ
り、アップ部の発熱抵抗体３０ａをセンター部の発熱抵
抗体３０ｂの延長長さと一致させた場合でも、始端位置
および終端位置をセンター部の発熱抵抗体３０ｂでの始
位置および終端位置と同じく、炉室の縦方向で上部に位
置させることができる。

【００３２】つまり、各発熱抵抗体同士での折返し部を
交互に噛み合わせた場合、始端位置および終端位置を発
熱抵抗体同士で同じ位置にすることで噛み合う数を同じ
にしないで、始端位置および終端位置の折返し部での間
隔を前記始端および終端の位置に適合させるように調整
することになる。従って、始端位置および終端位置での
折返し部は、一方の折返し部が他方の折返し部に対して
折返し部の曲率半径を異にしながらも略近似的に噛み合
う状態を呈するので、一方の発熱抵抗体は、始端位置お
よび終端位置を折返し部から上方に位置させることがで
きる。なお、図４は、アップ部とセンター部での発熱抵
抗体のうち、アップ部に位置する発熱抵抗体３０ａを対
象として始端位置および終端位置での配列間隔をこれら
端部間での配列間隔と異ならせたが、センター部の発熱
抵抗体を挟んで対称位置にあるダウン部での発熱抵抗体
３０ｃも同じような配列間隔を設定されている。要は、
奇数位置で交互に噛み合う場合にはセンター部の発熱抵
抗体を挟んでその上下部の発熱抵抗体での配列間隔を前
記関係に設定し、また、偶数位置で交互に噛み合う場合
には上下の発熱抵抗体の一方に前記関係を設定すればよ
い。

【００３３】そして、各発熱抵抗体の端部には、電源と
の間の配線用端子３０ｄが取付けられる。

【００３４】一方、一例として、図５に示すように、周
方向で分割された第１および第２の発熱抵抗体３０ａ
１、３０ａ２は、その両端部の一方に第１の端子３０ｄ
１を、その他方に第２の端子３０ｄ２をそれぞれ有す
る。第１の端子３０ｄ１同士が近接配置され、第２の端
子３０ｄ２同士が近接配置されている。そして、周方向
で同じ箇所で隣接する第１の端子３０ｄ１同士および第
２の端子３０ｄ２同士は、電流の流れる向きが相反する
向きに設定できる配線が行なわれている。つまり、第１
の発熱抵抗体３０ａ１の一端部の第１の端子３０ｄ１と
第２の発熱抵抗体３０ａ２の他端部の第２の端子３０ｄ
２とが結線されて電源３２の一方の端子に接続され、そ
して、第１の発熱抵抗体３０ａ１の他端部の第２の端子
３０ｄ２と第２の発熱抵抗体３０ａ２の一端部の第１の
端子３０ｄ１とが結線されて電源３２の他方の端子に接
続されている。このため、分割された発熱抵抗体同士
は、電源３２に対して並列接続されていることになる。

【００３５】本実施例は以上のような構成であるから、
発熱抵抗体の長さが各ゾーン間あるいは周方向で同じ長
さに設定される。従って、第１，第２の端子３０ｄ１，
３０ｄ２の間の抵抗値は各発熱抵抗体同士で同じ値が得
られるので、第１，第２の端子３０ｄ１，３０ｄ２が結
線された発熱抵抗体は、ゾーン毎で同一給電量に設定さ
れた電源３２に接続される。しかも、分割された発熱抵
抗体同士が並列接続されているので、発熱抵抗体の合成
抵抗値は半分に低減されることになる。従って、電源で
の供給電力、特に電圧に関しては、大径の被処理体へと
処理対象が変化した場合であっても、高電圧に切り換え
る必要がない。

【００３６】そして、前記の如くして、ゾーン間あるい
は周方向で同一長さにより電源に接続された発熱抵抗体
は、分割されたゾーン間あるいは周方向での端部を交互
に結線した状態で電源３２に接続される。つまり、図６
に示すように、一方のゾーンに位置する第１の発熱抵抗
体３０ａ１の一端の第１の端子３０ｄ１および他端の第
２の端子３０ｄ２が、他方のゾーンに位置する第１の発
熱抵抗体３０ｂ１，３０ｃ１の他端の第２の端子３０ｄ
２および一端の第１の端子３０ｄ１にそれぞれ交互に接
続され、一方のゾーンに位置する第２の発熱抵抗体３０
ａ２の一端の第１の端子３０ｄ１および他端の第２の端
子３０ｄ２が、他方のゾーンに位置する第２の発熱抵抗
体３０ｂ２，３０ｃ２の他端の第２の端子３０ｄ２およ
び一端の第１の端子３０ｄ１にそれぞれ交互に接続さ
れ、上記第１の発熱抵抗体３０ａ１の一端の第１の端子
３０ｄ１および他端の第２の端子３０ｄ２がそれぞれ電
源３２に接続される。このため、図６中、矢印で示すよ
うに、電源３２から各端子３０ｄ（第１の端子３０ｄ１
同士および第２の端子３０ｄ２同士）に向かう電流の向
きを相対方向に設定することができる。このため、第１
の端子３０ｄ１同士および第２の端子３０ｄ２同士に流
れる電流によって生成される磁界の方向を磁力が相殺さ
れる方向に設定することができる。

【００３７】本実施例によれば、炉室内への組込前に、
予め折返し部を有する発熱抵抗体を形成しておくだけ
で、端子３０ｄの位置を炉室の各ゾーンで同じ位置に設
置することが可能である。すなわち、等間隔で配列され
た折返し部を有する発熱抵抗体と対峙する発熱抵抗体
は、始端位置および終端位置での折返し部の配列間隔を
異ならせるだけで一定長さでの端部の取出し位置を同じ
位置に設定することが可能である。従って、一定長さを
全ての発熱抵抗体に対して設定することで同一給電量の
電源を用いるようにしても、電源の規格は同一なもので
よく、各ゾーン毎での電源仕様の変更を要しないです
む。

【００３８】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。

【００３９】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
ェハ以外にも、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。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
分割された発熱抵抗体の端子取付け位置での電流の流れ
る向きを相反する方向に設定することで双方で発生する
磁界からの磁力を相殺することができるので、始端と終
端とを交互に接続された発熱抵抗体同士での端子位置を
隣接させても磁力による負荷増大を来すことがない。こ
れにより、配線手順、つまり、端子の位置を特定するよ
うな配線手順を必要としない。

【００４１】また、折返し部を相互に噛み合わせた双方
の発熱抵抗体の延長量が同じに設定されている。これに
より、双方での抵抗値を同じにして給電量を同じくする
ことが可能になるので、同一規格の電源を用いることが
できる。

【００４２】しかも、ゾーン間あるいは周方向で分割さ
れた発熱抵抗体同士での端部を発熱抵抗体双方で交互に
結線した状態で電源に接続することにより、発熱体の合
成抵抗を小さくすることができる。従って、外径寸法が
大きい被処理体を対象として熱処理する場合において
も、供給電力、特に電圧を上昇させる度合いを小さくで
きるので、電源設備の大型化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【図３】図２に示した発熱抵抗体の固定構造を示す一部
断面図であり、（Ａ）は側面視的な断面図、（Ｂ）は
（Ａ）中、符号Ｂで示す方向の矢視図である。

【図４】本発明実施例による熱処理装置の要部構造を示
す展開図である。

【図５】本発明実施例による熱処理装置に用いられる発
熱抵抗体の配線状態を示す模式図である。

【図６】３つのゾーンの第１，第２の発熱抵抗体の配線
状態を示す模式図である。

【符号の説明】

１０プロセスチューブ３０発熱抵抗体３０ａ、３０ｂ、３０ｃゾーン毎に設置された発熱抵
抗体３０ｄ端子３６ステープル

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 21/22 H01L 21/205 H01L 21/31 H01L 21/324 H05B 3/40 - 3/82

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】縦方向に沿って複数の被処理体が配置さ
れる炉室を有し、その炉室の縦方向に沿って複数の加熱
ゾーンが形成されている縦型プロセスチューブを備えた
熱処理装置において、上記各ゾーン毎に、同じ長さの線材が周方向で分割され
た領域に配置された第１および第２の発熱抵抗体を有
し、上記第１および第２の発熱抵抗体の各々は、上記縦
型プロセスチューブの周方向で隣接した状態で外部に取
り出されている第１および第２の端子を備え、上記第
１，第２の発熱抵抗体の第１の端子同士が近接配置さ
れ、上記第１，第２の発熱抵抗体の第２の端子同士が近
接配置され、上記第１および第２の発熱抵抗体は、各々の上記第１の
端子に流れる電流の向きが相反する方向に設定される配
線が行なわれていることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】請求項１において、上記各ゾーンの上記第１および第２の発熱抵抗体は、第
１の発熱抵抗体の第１の端子が第２の発熱抵抗体の第２
の端子に、第１の発熱抵抗体の第２の端子が第２の発熱
抵抗体の第１の端子にそれぞれ接続されていることを特
徴とする熱処理装置。
【請求項３】請求項２において、上記各ゾーンに配置される第１および第２の発熱抵抗体
は、隣り合う一方のゾーンに位置する第１の発熱抵抗体
の第１の端子および第２の端子が他方のゾーンに位置す
る第１の発熱抵抗体の第２の端子および第１の端子にそ
れぞれ接続され、上記一方のゾーンに位置する第２の発
熱抵抗体の第１の端子および第２の端子が上記他方のゾ
ーンに位置する第２の発熱抵抗体の第２の端子および第
１端子にそれぞれ接続され、上記第１の発熱抵抗体の第
１の端子および第２の端子がそれぞれ電源に接続されて
いることを特徴とする熱処理装置。