JPH0373520A

JPH0373520A - 半導体製造用熱処理装置における発熱体構造及び半導体装置の熱処理方法

Info

Publication number: JPH0373520A
Application number: JP20869489A
Authority: JP
Inventors: Fumitaka Honma; 本間　文孝
Original assignee: MIYAGI OKI DENKI KK; Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: MIYAGI OKI DENKI KK; Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1989-08-12
Filing date: 1989-08-12
Publication date: 1991-03-28
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JP2760855B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、半濃体製造に用いられる熱処理装置における
発熱体の構造に関するものである。

（従来の技術）従来、拡散炉等の発熱体は、第２ＩＰＩＩＣ示すように
、コイル状に巻かれたヒータ線２を有している。

このヒータ線２ば、通常、長手方向の均熱性を良くする
ために３〜５分割になっており、これを覆うように、断
熱材４が設けられ、更に、冷却を目的として冷却チャン
バ３を具備するようになっている。そして、ヒータ線２
と接続されるｔ源ターミナルｌに電源を接続するこ乙に
より、発熱体として使用する。

（発明が解決しようとするＩＩりしかしながら、上記１戒の装置では、ヒータ線２がコイ
ル状になっているため、磁界が発生し、ノイズの原因と
なる欠点があった。特に、を源の開閉（オン、オフ）時
には、０己インダクタンスにより大きな過渡電流が生じ
、電流ノイズが発生する。

また、ヒータ線２は１本の已−夕線を巻いたものである
から、太さ及びＩＩ戒が均一である場合、単位長さ当た
りの発熱量は一定である。また、もし太さや組成が異な
れば、ヒータ線２の各部での発熱量が異なり問題である
。モのため、断熱材４による断熱状態の相違或いは、一
般的には、熱は上部に溜まり易い等の問題により、断面
状での均熱性が悪くなるといった問題があった。

本発明は、以上述べた電流ノイズの発生と断面均熱性が
悪いという問題点を除去し、網目状に構成したヒータ線
を筒状に形成することにより、優れた半導体製造用熱処
理装置における発熱体構造を提供することを目的とする
。

（＆１題を解決するための手段）本発明は、上記目的を達成するために、半導体製造用熱
処理装置における発熱体構造において、ｔＩｌに接続さ
れる一対のリング状の導線（１２）と、該一対のリング
状の導線（１２）間に配置される複数のリング状のヒー
タ線（１３）と、該リング状のヒータ線（１３）間を接
続するとともに、該リング状のヒータ線（１３）の抵抗
の温度変化より抵抗の温度変化の大きな材質からなる複
数本の直線状の線分状のヒータ線（１４）とを設けるよ
うにしたものである。

（作用）本発明によれば、上記のように、複数のヒータ線が全体
的には円筒状で、しかも網目状に編み上げられているた
め、磁界の発生が極端に減少され、また、１ｉ源の開閉
電流によるノイズの低減を図ることができる。また、線
分状のヒータ線（１４）、つまり隣合うリング状のヒー
タ線（１３，１３）間を結ぶ線分状のヒータ線のそれぞ
れで温度が異なった場合、温度の高い部分の線分状のヒ
ータ線は温度の低い部分の線分状のヒータ線より抵抗が
高くなるため、高温部分の線分状のヒータ線に流れる電
流は低温部分の線分状のヒータ線に流れる電流より小さ
くなる。従って、高温部の発熱量は減少し、低温部の発
熱量が増加する。そのため、断熱状態の違いに起因する
放熱の違いにより発生する温度差を補正することができ
、断面における均熱化を図ることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の実施例を示す半導体製造用熱処理装置
における発熱体の構成国である。

この図において、１１は電源ターミナル、１２はリング
状の導線、１３はリング状のヒータ線、１４はそのヒー
タ線間を接続する線分状のヒータ線、１５は冷却チャン
バ、１６は断熱材である。

この図に示すように、この発熱体は、全体的に見て円筒
状に形成されている。即ち、両端にリング状の導線１２
．１２を配覆し、それらの導線１２．１２間に複数のリ
ング状のヒータ線１３１３を配置し、更に、それらのヒ
ータ線１３に直角に接続された線分状のヒータ線１４を
設けるようにしている。前記導線１２は電源ターミナル
１１に接続されており、そのター途ナル１１に電圧を印
加することにより、熱処理装置として使用する。ここで
、上記線分状のヒータ１４は、リング状のヒータ線１３
とは材質が異なり、かつ温度係数の高い材質からなって
いる。また、リング状の導１１２、リング状のヒータ線
１３及び線分状のヒータ線１４の材質については種々の
組合せがあり、それらの材質の関係は、例えば以下に述
べる通りである。

リング状の導線１２としては、リング状のヒータ線１３
及び線分状のヒータ線１４より十分抵抗率の低い材質と
する。また、線分状のヒータ線１４は、ヒータ線１３よ
り温度係数の大きな材質とする。

本実施例においては、リング状の導線１２は銅、リング
状のヒータ線１３はタングステン、線分状のヒータ線１
４にはニッケルを用いた。しかしながら、前記関係を満
足する金属及び合金であれば、上記以外のものも用いる
ことができる。

そこで、２つのリング状のヒータ線間を結ぶ線分状のヒ
ータ線のそれぞれで温度が違った場合、温度の貰い部分
の線分状のヒータ線１４は温度の低い部分の線分状のヒ
ータ線１４より抵抗が高くなるため、高温の線分状のヒ
ータ線に流れる電流は低温の部分の線分状のヒータ線に
流れる電流より小さ（なる、よって、高温部の発熱量は
減少し、低温部の発熱量が増加する。そのため、断熱状
態の違いに起因する放熱の違いにより発生する温度差を
補正することができ、断面状において、均等に加熱する
ことができる。

また、隣合う線分状のヒータ線１４．１４間の間隔は、
例えば２〜ｌ０ＣＩに設定することができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次のよ
うな効果が期待できる。

（１）複数のヒータ線が円筒状に、かつ網目状に編み上
げられているため、磁界の発生が極端に減少され、ノイ
ズの低減を図ることができる。

（２）線分状のヒータ線、つまり２つのリング状のヒー
タ線間を結ぶ線分状のヒータ線のそれぞれで温度が異な
った場合、温度の高い部分の線分状のヒータ線は温度の
低い部分の発熱体より抵抗が高くなるため、高温部分の
線分状のヒータ線に流れる電流は低温部分の線分状のヒ
ータ線に流れる電流より小さくなる。よって、高温部の
発熱量が減少し、低温部の発熱量が増加する。そのため
、断熱状態の違いに起因する放熱の違いにより発生する
温度差を補正することができ、断面均熱性の向上を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実ｋｆＡを示す熱処理装置における発
熱体の構成国、第２図は従来の熱処理装置における発熱
体のＩｊｌｌｌｉ、図である。１１・・・電源ターミナル、１２・・・リング状の導線
、１３・・・リング状のヒータ線、１４・・・線分状ヒ
ータ、１５・・・冷却チャンバ、１６・・・断熱材。

Claims

【特許請求の範囲】（ａ）電源に接続される一対のリング状の導線と、（ｂ
）該一対のリング状の導線間に配置される複数のリング
状のヒータ線と、（ｃ）該リング状のヒータ線間を接続するとともに、前
記リング状のヒータ線の抵抗の温度変化より抵抗の温度
変化の大きな材質からなる複数本の直線状の線分状のヒ
ータ線とを備えてなる半導体製造用熱処理装置における
発熱体構造。