JPH02220388A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は主に半導体装置の工程において、酸化、拡散
、あるいはＣｖＤなどの熱処理工程に使用する電気炉の
加熱装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来この種の加熱装置においては、パイプ状の炉心管の
周囲に抵抗発熱線をソレノイド状に巻き付け、その抵抗
発熱線に通電して炉心管の内部に挿入される被加熱物（
たとえば、半導体装置）を加熱するようにしている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の加熱装置にお（・では
、抵抗発熱線に発熱電流が通電されると、それがソレノ
イド状に巻回されているため、ｔｏｏ。

°Ｃ程度の熱処理を行う加熱装置では、その近傍で１０
〜ｌｏｏｍガウス程度の磁界が発生する。従って、他の
装置、特に、高精度制御を必要とする電子ビーム装置な
どに悪影響を及ぼすという問題点がある。

その対策として、パーマロイなどの特殊磁性金属によっ
て遮蔽することも考えられるが、遮蔽能力に限界がある
と共に遮蔽材料が高価でまた重量が重くその取扱いが容
易でない。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので
二本−組の抵抗発熱線を巻回し、それぞれの発生する磁
界が互いを打ち消し合うように通電することによって、
加熱装置の発生する磁界を低減させようとするものであ
る。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明は、ソレノイド状に巻回した第１抵抗発熱線と
、第１抵抗発熱線に隣接してソレノイド状に巻回した第
２抵抗発熱線とを少なくとら一組備え、 第１及び第２抵抗発熱線の発生する磁界が互いを打ち消
し合うように前記各抵抗発熱線に発熱電流を供給する電
源を接続したことを特徴とする加熱装置である。

（ホ）作用 第１抵抗発熱線と第２抵抗発熱線とに電源から発熱電流
が供給されるが、各抵抗発熱線の発生する磁界が互いを
打ち消し合う方向にそれぞれ電流が供給されるので、加
熱装置によって発生する磁界が大きく低減され外部の他
の装置への悪影響が小さくなる。

（へ）実施例 以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する
。これによって、この発明が限定されるものではない。

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図であり、Ｃは
パイプ状の耐熱絶縁材料（例えば、アルミナやシリコン
カーバイト）からなる炉心管、Ａ。

Ｂはそれぞれ炉心管Ｃの外周に同方向にソレノイド状に
巻回された抵抗発熱線である。ＴＩは抵抗発熱線Ａの巻
き始め端子、Ｔ２は抵抗発熱線Ａの巻き終わり端子、Ｕ
ｌは抵抗発熱線Ｂの巻き始め端子、Ｕ２は抵抗発熱線Ｂ
の巻き終わり端子である。なお抵抗発熱線Ａ、Ｈには、
例えば、ニクロム線やカンタル線などが使用される。ま
た、抵抗発熱線Ａ、Ｂは同一サイズ、同一材料で構成さ
れ、同じ巻数で巻回されている。

第２図は第１図に示す実施例を電源に接続した状況を示
す電気回路図であり、抵抗発熱線Ａの巻き終わり端子Ｔ
２と、抵抗発熱線Ｂの巻き終わり端子Ｕ２とが短絡接続
され、巻き始め端子ＴＩ及び巻き始め端子Ｕ１が交流電
源ｅ（例えばＡ　Ｃ１００Ｖ、８０Ｈｚ）が接続される
。

このような構成において、電源ｅから抵抗発熱線Ａ及び
抵抗発熱線Ｂに通電されると、抵抗発熱線Ａによって発
生する磁界と抵抗発熱線Ｂに発生する磁界は、大きさが
同じで方向が逆になるため、それぞれの磁界ｂ（互いを
打ち消す合うように作用する。従って、全体としての磁
場は殆ど形成されることがなく、近傍の池の装置例えば
、電子ビーム装置等に悪影響を及ぼすということがなく
なる。

第３図は第２図に示す電気回路図の変形例であり、Ｅλ
、Ｅｂは同じ出力電圧を有する直流電源であり、抵抗発
熱線Ａの巻き始め端子ＴＩに電源Ｅａの正極が、巻き終
わり端子Ｔ２に電源Ｅａの負極が、それぞれ接続され、
抵抗発熱線Ｂの巻き終わり端子Ｕ２には電源Ｅｂの正極
が、巻き終わり端子Ｕｔには負極がそれぞれ接続されて
いる。

このような接続によって、電源Ｅａ及びＥｂは各抵抗発
熱線Ａ、Ｈにそれぞれ矢印方向に電流を供給する。従っ
て、前述と同様に、各抵抗発熱線Ａ、Ｈの発生する磁界
は、それぞれ大きさが同じで逆方向となり、加熱装置の
外部へは磁場が殆ど形成されず、他の装置へ磁気的な影
響を与えることがない。

第４図はこの発明の他の実施例を示す斜視図であり、第
１図に示す実施例と比較すると、炉心管Ｃには抵抗発熱
線Ａのみがソレノイド状に巻回され、抵抗発熱線Ｅが他
の炉心管Ｂ上に抵抗発熱線Ａと同じ方向に巻回され、更
に、炉心管Ｃが炉心管りの中に挿入されて構成されてい
る。Ｖｔは抵抗発熱線Ｅの巻き始め端子、Ｖ２は抵抗発
熱線Ｅの巻き終わり端子である。

第５図は第４図に示す実施例を電源に接続する場合の電
気回路図であり、第２図と同様に抵抗発熱線Ａの巻き終
わり端子Ｔ２と抵抗発熱Ｅの巻き終わり端子ｖ２とが短
絡接続され、抵抗発熱Ａの巻き始め端子ＴＩと抵抗発熱
線Ｅの巻き始め端子Ｖｌとの間に交流電源ｅが接続され
ている。従って、交流型Ｒｅから各抵抗発熱線Ａ、Ｈに
電流が供給されると、それによって各抵抗発熱線に発生
する磁界は、大きさがほぼ同じで方向が逆になるので、
それぞれに発生する磁界がお互いを打ち消し合うように
作用して、加熱装置から外部へ磁束が漏洩することがほ
とんどなくなる。

第６図は第５図に示す電気回路図の変形例であり、直流
電源ＥｇＬ、Ｅｂはそれぞれ可変抵抗器ＶＲ１抵抗器Ｒ
を介して抵抗発熱線Ａ及び抵抗発熱線Ｅに接続される。

各電源Ｅａ、Ｅｂから各抵抗発熱線Ａ、Ｅに電流が供給
されると、第３図と同様にそれぞれ矢印方向に電流が供
給されるので各抵抗発熱線の発生する磁界は互いを打ち
消し合う。

そして、その磁界の大きさが異なる場合には、可変抵抗
器ＶＲを調整して抵抗発熱線Ａに通電される電流を加減
することにより、抵抗発熱線Ａの発生する磁界を抵抗発
熱線Ｅの発生する磁界にほぼ一致させることができる。

これによって、加熱装置の外部に漏洩する磁束をより小
さく抑制することが可能となる。

第７図は第４図に示す実施例の変形例を示す斜視図であ
り、炉心管りに巻回した抵抗発熱線Ｅに対して逆方向に
抵抗発熱線Ｆを炉心管Ｃ上に巻回して構成したものであ
り、Ｗｔは抵抗発熱線Ｆの巻き始め端子、Ｗ２は抵抗発
熱線Ｆの巻き終わり端子である。

第８図は第７図に示す実施例星の電源接続を示す電気回
路図であり、抵抗発熱線Ｆの巻き終わり端子Ｗ２と抵抗
発熱線Ｅの巻き始め端子Ｖｔとか短絡接続され、巻き始
め端子Ｗｌと巻き終わり端子Ｗ２との間に交流電源ｅが
接続されている。電源ｅから各抵抗発熱線Ｅ、、Ｆに電
流が供給されると、各抵抗発熱線は逆方向に巻回されて
いるのでそれぞれが発生する磁界は大きさがほぼ同じで
方向が逆となる。従って、それぞれの磁界がお互いを打
ち消し合うように作用するため加熱装置の外部へはほと
んど磁界が発生することがない。なお、第７図に示す実
施例についても第３図及び第６図に示すように直流電源
によって各抵抗発熱線の発生する磁界が互いを打ち消し
合うように発熱電流を供給できることはいうまでもない
。

また、上記各実施例に使用した交流電源ｅは直流電源で
あってもよい。

（ト）発明の効果 この発明によれば、ソレノイド状に巻回した抵抗発熱線
を少なくとも二組備え、それぞれの発生する磁界が互い
を打ち消し合うようにそれらに電流を供給するようにし
たので、抵抗発熱線によって発生する磁界は大きく抑制
され、他の外部の電子機器に対して悪影響を及ぼすこと
のない加熱装置が堤供される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第２図及び
第３図は第１図に示す実施例の電気回路図、第４図はこ
の発明の他の実施例を示す斜視図、第５図及び第６図は
第４図に示す実施例の電気回路図、第７図はこの発明の
更に他の実施例を示す斜視図、第８図は第７図に示す実
施例の電気回路図である。 Ａ、Ｂ・・・・・・抵抗発熱線、 Ｃ・・・・・・炉心管、 ＴＩ、Ｕｌ・・・・・・巻き始め端子、Ｔ２，０２・・
・・・・巻き終わり端子、ｅ・・・・・・交流電源、Ｅ
ａ、Ｅｂ・・・・・・直流電源。 清　１　π 第２　図 第 図 笛 閃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ソレノイド状に巻回した第１抵抗発熱線と、第１抵
   抗発熱線に隣接してソレノイド状に巻回した第２抵抗発
   熱線とを少なくとも一組備え、第１及び第２抵抗発熱線
   の発生する磁界が互いを打ち消し合うように前記各抵抗
   発熱線に発熱電流を供給する電源を接続したことを特徴
   とする加熱装置。