JP7458136B1 - Method for manufacturing a heating source used in semiconductor processing equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】熱処理の品質低下を防止できる半導体処理装置に用いる加熱源の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体処理装置10に用いられる加熱源22の製造方法であって、加熱源22は、平面視において連続環状に形成された連続環状部52と、連続環状部52に接続され鉛直方向に延びる鉛直固定部54と、を有し、連続環状部52は一対の半環状石英管56Aを組み合せて形成し、鉛直固定部54は半環状石英管56Aが接続するT型石英管56Bで形成し、半環状石英管56A及びT型石英管56Bの内部にタングステン線58を通してフィラメントを形成してなる。
【選択図】 図12
The present invention provides a method for manufacturing a heat source used in a semiconductor processing apparatus that can prevent quality deterioration in heat treatment.
A method for manufacturing a heat source 22 used in a semiconductor processing apparatus 10, in which the heat source 22 includes a continuous annular portion 52 formed in a continuous annular shape in a plan view, and a continuous annular portion 52 connected to the continuous annular portion 52 in a vertical direction. The continuous annular part 52 is formed by combining a pair of semi-annular quartz tubes 56A, and the vertical fixing part 54 is formed by a T-shaped quartz tube 56B to which the semi-annular quartz tubes 56A are connected. A filament is formed by passing the tungsten wire 58 inside the semi-annular quartz tube 56A and the T-shaped quartz tube 56B.
[Selection diagram] Figure 12
Description
本発明は、半導体処理装置に用いられる加熱源の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a heat source used in semiconductor processing equipment.
従来の半導体処理装置では、シリコン基板に対する熱処理工程が行われる。熱処理工程では、シリコン基板を摂氏300~1200度に加熱し、アニール処理、酸化処理及び不純物の拡散処理等が数十工程ほど繰り返される。 In conventional semiconductor processing equipment, a heat treatment process is performed on a silicon substrate. In the heat treatment process, the silicon substrate is heated to 300 to 1200 degrees Celsius, and annealing treatment, oxidation treatment, impurity diffusion treatment, etc. are repeated several dozen times.
ここで、熱処理工程では、一度に複数枚(例えば、25~200枚程度)のシリコン基板を一度に熱処理するバッチ処理装置、又は1~4枚のシリコン基板を一度に熱処理する枚葉処理装置がある。 Here, in the heat treatment process, a batch processing device heat-treats multiple silicon substrates (for example, about 25 to 200 silicon substrates) at a time, or a single-wafer processing device heat-treats 1 to 4 silicon substrates at a time. be.
枚葉処理装置として、アルゴンガス又はハロゲンガスを添加及び封入した石英管式のヒータを用いてシリコン基板を急速に加熱するRTP(Rapid Thermal Processor)装置及びアニール装置等が用いられる。 As the single wafer processing apparatus, an RTP (Rapid Thermal Processor) apparatus, an annealing apparatus, etc., which rapidly heat a silicon substrate using a quartz tube type heater to which argon gas or halogen gas is added and sealed, are used.
熱処理工程で用いる熱源は、所謂シングルエンド構造のヒータと、棒状の石英管内にタングステン線を単線又はコイル状に形成した発熱部を連続して配置した石英管の両端から電源を導入する所謂ダブルエンド構造のヒータが代表的である。 The heat source used in the heat treatment process is a so-called single-end structure heater, and a so-called double-end structure in which power is introduced from both ends of a quartz tube in which a heat generating section made of a single wire or a coil of tungsten wire is arranged continuously inside a rod-shaped quartz tube. A typical example is a structural heater.
ここで、例えば、ダブルエンド構造のヒータでは、シリコン基板が円盤であることから円形かつ環状が均熱の観点から好ましい。このヒータを熱処理室で気密状態を保ちながら保持する方法として、エラストマー材料(例えば、バインドゴム又はフッ素ゴム)のOリングが用いられている。Oリングによってヒータが保持されることにより、熱処理室内部での気密状態が維持されている。 Here, for example, in a double-end structure heater, since the silicon substrate is a disk, a circular and annular shape is preferable from the viewpoint of uniform heating. An O-ring made of an elastomer material (for example, bind rubber or fluororubber) is used as a method for holding the heater in an airtight state in the heat treatment chamber. By holding the heater with the O-ring, an airtight state inside the heat treatment chamber is maintained.
しかしながら、従来の半導体処理装置では、シリコン基板に対する熱処理において、シリコン基板上で加熱ムラが生じ、熱処理の品質が低下する問題がある。 However, in the conventional semiconductor processing apparatus, there is a problem that heating unevenness occurs on the silicon substrate during heat treatment of the silicon substrate, and the quality of the heat treatment deteriorates.
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、熱処理の品質低下を防止できる半導体処理装置に用いる加熱源の製造方法を提供する。 In view of the above circumstances, the present invention provides a method for manufacturing a heat source used in a semiconductor processing apparatus, which can prevent quality deterioration in heat treatment.
本発明は、気密部材を介して半導体処理装置に用いられる加熱源の製造方法であって、前記加熱源は、平面視において連続環状に形成された連続環状部と、前記連続環状部に接続され鉛直方向に延在するとともに前記気密部材との接触部位に輻射熱を遮断するための輻射熱遮断部が施される鉛直固定部と、を形成し、前記連続環状部は、一対の半環状石英管を組み合せて形成し、前記鉛直固定部は、前記半環状石英管が接続するT型石英管で形成し、前記半環状石英管及び前記T型石英管の内部にタングステン線を通してフィラメントを形成してなる。 The present invention is a method for manufacturing a heat source used in a semiconductor processing apparatus through an airtight member , wherein the heat source includes a continuous annular portion formed in a continuous annular shape in a plan view, and a continuous annular portion connected to the continuous annular portion. a vertical fixing part that extends in the vertical direction and is provided with a radiant heat blocking part for blocking radiant heat at a contact portion with the airtight member, and the continuous annular part includes a pair of semi-annular quartz tubes. The vertical fixing part is formed by a T-shaped quartz tube connected to the semi-annular quartz tube, and a filament is formed by passing a tungsten wire through the semi-annular quartz tube and the T-shaped quartz tube. .
前記タングステン線を前記半環状石英管の内部に挿入した後、前記一対の半環状石英管同士を炎加工により接続し、所定の温度でアニール処理にして加工歪みを除去することが好ましい。 After inserting the tungsten wire into the semi-annular quartz tube, it is preferable to connect the pair of semi-annular quartz tubes together by flame processing and then anneal them at a predetermined temperature to remove processing distortion.
前記T型石英管の先端部は炎加工により封止部を形成することが好ましい。 It is preferable to form a seal at the tip of the T-shaped quartz tube by flame processing.
本発明によれば、半導体処理装置に用いられる加熱源保持機構のシール劣化を防止できる。 According to the present invention, it is possible to prevent seal deterioration of a heat source holding mechanism used in a semiconductor processing apparatus.
本発明の一実施形態に係る半導体処理装置に用いる加熱源保持機構、加熱源保持方法及び半導体処理装置について、図面を参照して説明する。 The heat source holding mechanism, heat source holding method, and semiconductor processing apparatus used in one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[半導体処理装置の全体構成]
図1に示すように、半導体処理装置10は、シリコン基板(例えば半導体ウエハ、シリコンウエハともいう。)を装置内部に形成された空間部12に収容し、シリコン基板に対して加熱して熱処理を実行するための装置である。半導体処理装置10は、シリコン基板を載せる土台部14と、土台部14を上方から覆う蓋部16と、土台部14と蓋部16の周囲を囲む周壁部18と、で構成されている。土台部14と蓋部16と周壁部18とで囲まれた空間部12が、熱処理時においてシリコン基板を大気から遮断可能となる気密空間になる。換言すれば、半導体処理装置10は、熱処理室ともいわれる。
[Overall configuration of semiconductor processing equipment]
As shown in Fig. 1, the
図2に示すように、蓋部16は、蓋部本体20と、蓋部本体20の内面側に配置された加熱源22と、を有している。加熱源22は、光を透過する部材、例えばハロゲンヒータで構成され、具体的には石英ヒータが使用される。光が透過する部材であれば、石英のほか、ガラス系、サファイアのセラミック材料、アクリル樹脂、プラスチック樹脂、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウムなどの結晶材で構成されてもよい。加熱源22は、例えばハロゲンヒータで構成され、具体的には石英ヒータが使用される。以下、加熱源22として、石英ヒータ22Hを用いて説明する。この場合、半導体処理装置10は、ハロゲンヒータ容器と称する。
As shown in FIG. 2, the
図3及び図4に示すように、石英ヒータ22Hは、シリコン基板が平面視において円盤状に形成されていることから、平面視で円形かつ環状に形成されていることが好ましい。
As shown in FIGS. 3 and 4, since the silicon substrate is formed into a disk shape in plan view, it is preferable that the
ここで、石英ヒータ22Hは、平面視において円周方向に沿って部分的に非連続になる空隙部24が形成されている。この空隙部24は非発光部24Nである。例えば、図4に示す石英ヒータでは、円周上に沿って4カ所の非発光部24Nが形成されているが、個数が4個に限定されるものではない。
Here, in the
ここで、石英ヒータ22Hは、径方向に沿って径の異なる複数の円形かつ環状の石英ヒータが配置されている。この配置構造の石英ヒータ22Hは、径方向に沿った直線上に複数の非発光部24Nが存在しているが、径方向に沿って隣接する非発光部24Nと非発光部24Nとの間には、石英ヒータ22Hの発光部25B(図4参照)が介在している。なお、発光部25Bとは、石英ヒータ22Hの石英管が存在している部位をいう。
Here, the
図1に示すように、蓋部本体20の内面側には、反射処理板26が設けられている。反射処理板26により、石英ヒータ22Hから放出される輻射熱が反射され、蓋部本体20の内部への伝熱を回避している。これにより、蓋部本体20への固定伝導熱による熱ダメージを防止できる。反射処理板26に限定されるものではなく、蓋部本体20の内面に反射処理膜を塗布して形成してもよい。
As shown in FIG. 1, a
蓋部本体20の内部には、冷却液を流すための冷却液流路28が形成されている。冷却液流路28に冷却液を流通させることにより、蓋部16の全体を冷却している。
A
[加熱源保持機構]
次に、半導体処理装置に用いる加熱源保持機構について説明する。
[Heating source holding mechanism]
Next, a heat source holding mechanism used in a semiconductor processing apparatus will be explained.
図1及び図2に示すように、石英ヒータ22Hは、蓋部16に保持されている。蓋部16には、鉛直方向(重力方向)に延びる取付フランジ30が形成されている。このため、蓋部16には、蓋部16の内面と取付フランジ30で囲まれた凹部32が形成されている。石英ヒータ22Hは、この凹部32に位置している。なお、反射処理板26は、蓋部16の内面から取付フランジ30にわたって設けられており、輻射熱を反射する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図5に示すように、石英ヒータ22Hは、水平方向に延びる第1ヒータ部23Aと、第1ヒータ部23Aと接続するとともに鉛直方向(重力方向)に延びる第2ヒータ部23Bと、で構成されている。蓋部本体20には厚み方向に貫通した貫通孔34が形成されており、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bが貫通孔34に挿通されている。なお、例えば、第2ヒータ部23Bは、第1ヒータ部23Aに対して垂直に折り曲げて形成されるが、両者を別部材で形成して相互に接続してもよい。
As shown in FIG. 5, the
このため、円周方向に隣接する石英ヒータ22Hは、図3及び図4に示すように、第2ヒータ部23Bの部位において非連続になり、非発光部24Nが形成される。また円周方向に隣接する石英ヒータ22Hの第1ヒータ部23A同士の離間距離を最小距離T(図5参照)に設定することができ、非発光部24Nを最小化にして半導体処理装置10の大型化を回避している。
Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, the circumferentially
石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bは、例えば、非発熱部として形成される。
The
図5に示すように、蓋部本体20には厚み方向に貫通した貫通孔34の内周面には、気密部材36が配置されている。気密部材36は、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bと押圧することにより、石英ヒータ22Hを保持している。気密部材36は、例えば、弾性部材であり、Oリングで構成される。Oリングは、エラストマー材料で形成されている。エラストマー材料として、例えば、バインドゴム又はフッ素ゴムなどが使用される。
As shown in FIG. 5, an
貫通孔34の内周面には、気密部材36に対して押圧するための圧縮リング38と、圧縮リング38を蓋部本体20に固定するための抑えフランジ40が設けられている。これにより、気密部材36は、貫通孔34の内周面に固定される。
A
蓋部16の上方側(大気側)には、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bに接続する電流導入部42が突出している。電流導入部42に電圧が印加されて、石英ヒータ22Hの第1ヒータ部23Aが発熱し、シリコン基板が加熱される。電流導入部42は大気側に露出しているため、電流導入部42への伝熱がなく、発熱による技術的な問題は生じない。
A
[加熱源保持機構の輻射熱遮断処理]
次に、半導体処理装置10に用いる加熱源保持機構に対する輻射熱遮断処理について説明する。
[Radiant heat blocking treatment of heating source holding mechanism]
Next, a radiant heat cutoff process for the heat source holding mechanism used in the
図7に示すように、石英ヒータ22Hの近傍、すなわち石英ヒータ22Hからの光が気密部材36に対して照射可能な光路上の位置に、輻射熱を遮断する輻射熱遮断部が施されている。例えば、石英ヒータ22Hの外表面であって気密部材36との接触部位に、輻射熱を遮断する輻射熱遮断部が施されている。換言すれば、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bの外表面には、輻射熱遮断部としての金属膜(金属反射膜)X1が塗布されている。金属膜X1は、熱反射率が高くて熱を吸収し難い、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、金、ニッケルなどを単体で又は任意の材質を混合して構成されている。金属膜X1により石英ヒータ22Hの第1ヒータ部23Aからの輻射熱が反射し、第2ヒータ部23Bの内部への伝熱を防止できる。このため、第2ヒータ部23Bは、非発熱部としての機能が維持される。
As shown in FIG. 7, a radiant heat cutoff portion for blocking radiant heat is provided near the
なお、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bの外表面に金属膜(金属反射膜)X1を塗布する構成以外のものとして、例えば、金属膜X1を別部材で形成し、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bの外表面に被せ、又は巻回することも可能である。
In addition, as a configuration other than applying the metal film (metal reflective film) X1 to the outer surface of the
別の実施形態として、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bの外表面には、輻射熱遮断部としての光学膜(光学フィルター膜、赤外線フィルター膜、図示省略)が塗布されている。光学膜により石英ヒータ22Hからの輻射熱が反射し、第2ヒータ部23Bの内部への伝熱を防止できる。このため、第2ヒータ部23Bは、非発熱部としての機能が維持される。光学膜として、例えば、曇りガラス、石英に乱反射する材料、発泡させて光散乱、屈折率を変えて光を透過させない金属を使用してもよい。
As another embodiment, the outer surface of the
なお、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bの表面には、赤外線フィルター膜(光学フィルター膜)を塗布する構成以外のものとして、例えば、赤外線フィルター膜を別部材で形成し、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bの表面に被せ、又は巻回することも可能である。
In addition to the structure in which an infrared filter film (optical filter film) is applied to the surface of the
別の実施形態として、図8に示すように、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bの材質を不透明石英X2で構成し、第1ヒータ部23Aの材質を透明石英で構成し、不透明石英X2の端部と透明石英の端部とで融着させて接続してもよい。不透明石英X2の端部と透明石英の端部との接続部は透明石英になるものの、第2ヒータ部23Bに輻射熱遮断部を形成することができる。これにより、第2ヒータ部23Bは、非発熱部としての機能が維持される。
As another embodiment, as shown in FIG. 8, the material of the
なお、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bの材質を不透明石英X2で構成する以外のものとして、例えば、別部材として不透明石英X2で形成した輻射熱反射部材を作り、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bの外表面に輻射熱反射部材を被せ、又は巻回することも可能である。
In addition, as a material other than opaque quartz X2 for the
次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be explained.
図5乃至図8に示すように、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bを蓋部本体20の貫通孔34に挿通し、気密部材36が第2ヒータ部23Bと接触して保持する構成では、石英ヒータ22Hの第1ヒータ部23Aで発生した加熱エネルギー(図6の矢印参照)が第2ヒータ部23Bに向かって熱伝搬していき、第2ヒータ部23Bの温度が高温になる。このとき、第2ヒータ部23Bと接触している気密部材36にも加熱エネルギーが熱伝搬し、気密部材36の温度が高温になる。
As shown in FIGS. 5 to 8, in the configuration in which the
詳細には、一般に石英では、熱エネルギーを可視光400nmから赤外光2700nmの範囲で投下することができるが、熱源を中心とした石英管の放射方向(配管断面方向)に透過するとともに、石英管の軸方向にも透過する性質がある。このため、石英ヒータ22Hを気密部材36で鉛直方向(重力方向)に支持する構成では、気密部材36は石英管の壁を伝達した可視光~赤外線の熱の影響を受けることになる。この理由により、第2ヒータ部23Bと接触している気密部材36にも加熱エネルギーが熱伝搬して高温になり、この温度が気密部材36の耐熱温度以上に至る場合には、気密部材36が溶融又は焼損するのである。
In detail, in general, quartz can transmit thermal energy in the range of visible light 400 nm to infrared light 2700 nm, but it is transmitted in the radial direction of the quartz tube (cross-sectional direction of the pipe) centered on the heat source, and the quartz It also has the property of being transparent in the axial direction of the tube. Therefore, in a configuration in which the
これらの理由から、半導体処理装置10での熱処理では、気密部材36が異常な程の高温状態になるため、気密部材36が溶融又は炭化、さらには弾性劣化する。このため、石英ヒータ22Hと蓋部本体20の貫通孔34との間に隙間が形成され、隙間から外部に熱が逃げる技術的問題が生じるおそれがある。外部への熱漏れが生じると、シリコン基板に対する熱処理が不十分になり、不良の原因になる。また、気密部材36が溶けると、石英ヒータ22Hを保持する保持力が弱くなり、石英ヒータ22Hが落下する不具合が生じるおそれもある。
For these reasons, the heat treatment in the
そこで、本実施形態では、図7に示すように、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bの外表面には、輻射熱遮断部としての金属膜(金属反射膜)X1が塗布されている。このため、石英ヒータ22Hの第1ヒータ部23Aで生じた加熱エネルギーは、金属膜X1で遮断されるため、第2ヒータ部23Bに熱が伝導しない。これにより、第2ヒータ部23Bの温度が高温になることを阻止できる。この結果、第2ヒータ部23Bと接触する気密部材36の温度が高温になることも回避でき、気密部材36の劣化を防止できる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the outer surface of the
気密部材36の劣化を防止できるため、気密部材36による第2ヒータ部23Bの保持力を確保できる。このため、外部への熱漏れや石英ヒータ22Hの落下を防止できる。
Since deterioration of the
また、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bの外表面には、金属や誘電材料等を用いて、輻射熱遮断部としての赤外線フィルター膜(光学フィルター膜)が塗布されている構成でも、同様の作用が得られる。
Furthermore, the same effect can be achieved even in a configuration in which an infrared filter film (optical filter film) is applied as a radiant heat blocking part using metal, dielectric material, etc. on the outer surface of the
図8に示すように、石英ヒータ22Hの第2ヒータ部23Bの材質を不透明石英X2で構成しても、同様の作用が得られる。
As shown in FIG. 8, the same effect can be obtained even if the
[改良発明]
次に、本発明の一実施形態に係る半導体処理装置に用いる加熱源保持機構、加熱源保持方法及び半導体処理装置の改良発明について、図面を参照して説明する。なお、上記実施形態の構成と同じ構成には同符号を付し、説明を省略する。
[Improved invention]
Next, a heat source holding mechanism, a heat source holding method, and an improved invention for a semiconductor processing apparatus used in a semiconductor processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
[上記実施形態の技術的課題]
上記実施形態によれば、石英ヒータ22Hに非発光部24Nが形成されているが、非発光部24Nにおいて温度が局所的に低下することにより、シリコン基板の非発光部24Nが投影する部位において熱処理温度が局所的に低下するという技術的課題がある(加熱の不均一性)。また、環状構造の石英ヒータを制作することが困難であるという技術的課題もある(加熱源の制作困難性)。
[Technical issues of the above embodiment]
According to the above embodiment, the non-light-emitting
そこで、改良発明では、加熱源22である石英ヒータ22Hの非発光部分を形成することなく、石英ヒータを完全な環状構造に形成するようにした。このため、変形例では、連続環状石英ヒータ50が完成し、非発熱部が形成されていない。
Therefore, in the improved invention, the
図9乃至図11に示すように、改良発明の連続環状石英ヒータ50は、水平方向に延びる連続環状部52と、連続環状部52と接続するとともに鉛直方向(重力方向)に延びる鉛直固定部54と、で構成されている。
As shown in FIGS. 9 to 11, the continuous
加熱源22は、平面視において、径の異なる複数の連続環状部52が同心円上に配置されて構成されている。このため、連続環状石英ヒータ50の円周方向には非発光部が存在せず、連続環状部52の石英管が連続的に接続された構成である。
The
鉛直固定部54には、上記実施形態と同様に、輻射熱を遮断する輻射熱遮断部が施されている。換言すれば、鉛直固定部54の外表面には、輻射熱遮断部としての金属膜(金属反射膜)X1(図9~11では図示省略)が塗布されている。また、別の実施形態として、鉛直固定部54の外表面には、輻射熱遮断部としての赤外線フィルター膜(光学フィルター膜、図示省略)が塗布されている。さらに、鉛直固定部54の材質を不透明石英X2(図9~11では図示省略)で構成し、連続環状部52の材質を透明石英で構成し、不透明石英X2の端部と透明石英の端部とで融着させて接続してもよい。これにより、鉛直固定部54と接触して弾性支持する気密部材36のシール劣化を防止できる。
The vertical fixing
上記実施形態と同様にして、蓋部本体20には厚み方向に貫通した貫通孔34が形成されており、連続環状石英ヒータ50の鉛直固定部54が貫通孔34に挿通されている。なお、連続環状石英ヒータ50の製造方法については、後述する。
Similar to the above embodiment, a through
なお、その他の構成については、上記実施形態と同様である。 Note that the other configurations are the same as those in the above embodiment.
以上のように、本実施形態の改良発明によれば、連続環状石英ヒータ50により、連続した環状構造の発光が発生するため、連続環状石英ヒータ50に非発熱部が形成されないため、熱処理において、シリコン基板上で加熱の不均一が生じることを防止できる。シリコン基板は、平面視において円盤状に形成されているが、連続環状石英ヒータ50も同様にして平面視において円盤状に形成されているため、シリコン基板上の表面を均一に加熱することができ、シリコン基板上における加熱のムラを無くすことができる。これにより、シリコン基板の熱処理において不良の発生を抑制できる。
As described above, according to the improved invention of the present embodiment, since the continuous
また、シリコン基板の熱処理において、加熱の不均一性が解消するために、シリコン基板を回転させる必要がなく、基板回転機構を用いる必要がない。このため、部品点数を削減でき、小型化及び低コスト化を実現できるとともに、基板回転機構の高精度な回転制御が不要になる。 Furthermore, in the heat treatment of the silicon substrate, since non-uniformity in heating is eliminated, there is no need to rotate the silicon substrate, and there is no need to use a substrate rotation mechanism. Therefore, the number of parts can be reduced, downsizing and cost can be reduced, and highly accurate rotation control of the substrate rotation mechanism is no longer required.
[連続環状石英ヒータの作製方法]
次に、連続環状石英ヒータ50の作製方法について説明する。
[Method of manufacturing a continuous annular quartz heater]
Next, a method for producing the continuous
図12に示すように、非発熱部が存在しない連続環状石英ヒータ50を作製するために、石英部品56と、タングステン線58と、をそれぞれ準備する。石英部品56として、2本の2分割した半環状石英管56A、2個のT型石英管56Bと、各種石英管を支持する4本の石英管支持部56Cと、で構成される。
As shown in FIG. 12, in order to fabricate a continuous
図13及び図14に示すように、半環状石英管56AにT型石英管56Bを接続するとともに、内部にタングステン線58を通してフィラメントを形成する。
As shown in FIGS. 13 and 14, a T-shaped
具体的には、図15に示すように、加熱体であるタングステン線58を熱密度6-10W/mmの長さと抵抗値を±5%以内に合わせて切断し、半環状石英管56Aの内部に挿入する。次に、タングステン線58を半環状石英管56Aに挿入後、半環状石英管56A同士を炎加工により接続し、約1000度でアニール処理して加工歪みを除去する。
Specifically, as shown in FIG. 15, a
T型石英管56Bの先端部に対して封止処理を行う。封止処理は、T型石英管56Bの先端部に対する炎加工により実現される。これにより、T型石英管56Bの先端部に封止部が形成され、封止部が石英管の直径以下に留まるため、蓋部本体20に形成された貫通孔34に挿通させることができる。このようにして、連続環状石英ヒータ50が蓋部16に保持される。
A sealing process is performed on the tip of the T-shaped
なお、上記実施形態は、本発明の技術的思想を具現した一例に過ぎないものである。本発明は、当然ながらこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を利用した全ての態様を含むものである。 Note that the above-described embodiment is merely an example that embodies the technical idea of the present invention. Naturally, the present invention is not limited to this embodiment, but includes all aspects that utilize the technical idea of the present invention.
10 半導体処理装置
12 空間部
14 土台部
16 蓋部(支持部)
18 周壁部
20 蓋部本体
22 加熱源
22H 石英ヒータ
23A 第1ヒータ部
23B 第2ヒータ部
24 空隙部
24N 非発光部
25B 発光部
26 反射処理板
28 冷却液流路
30 取付フランジ
32 凹部
34 貫通孔
36 気密部材
38 圧縮リング
40 抑えフランジ
42 電流導入部
50 連続環状石英ヒータ
52 連続環状部
54 鉛直固定部
56 石英部品
56A 半環状石英管
56B T型石英管
56C 石英管支持部
58 タングステン線
X1 金属膜
X2 不透明石英
10
18
Claims (3)
前記加熱源は、平面視において連続環状に形成された連続環状部と、前記連続環状部に接続され鉛直方向に延在するとともに前記気密部材との接触部位に輻射熱を遮断するための輻射熱遮断部が施される鉛直固定部と、を形成し、
前記連続環状部は、一対の半環状石英管を組み合せて形成し、
前記鉛直固定部は、前記半環状石英管が接続するT型石英管で形成し、
前記半環状石英管及び前記T型石英管の内部にタングステン線を通してフィラメントを形成してなる、半導体処理装置に用いられる加熱源の製造方法。 A method for manufacturing a heat source used in a semiconductor processing device through an airtight member , comprising the steps of:
The heating source includes a continuous annular portion formed in a continuous annular shape in a plan view, and a vertical fixing portion connected to the continuous annular portion, extending in a vertical direction, and having a radiant heat blocking portion for blocking radiant heat at a contact portion with the airtight member ,
The continuous annular portion is formed by combining a pair of semi-annular quartz tubes,
The vertical fixing portion is formed of a T-shaped quartz tube to which the semi-annular quartz tube is connected,
A method for manufacturing a heat source for use in a semiconductor processing apparatus, comprising passing a tungsten wire through the inside of the semi-annular quartz tube and the T-shaped quartz tube to form a filament.
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