JPH0495832A - 加熱装置およびその製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は非金属熱ｍ譬部材の温度測定装置、その製造方
法及びこれを利用した加熱装置に関するものである。

（従来の技術及びその問題点） スーパークリーン状態を必要とする半導体製造用装置で
は、デポジション用ガス、エツチング用ガス、クリーニ
ング用ガスとして塩素系ガス、弗素系ガス等の腐食性ガ
スが使用されている。このため、ウェハーをこれらの腐
食性ガスに接触させた状態で加熱するための加熱装置と
して、抵抗発熱体の表面をステンレススチール、インコ
ネル等の金属により被覆した従来のヒーターを使用する
と、これらのガスの曝露によって、塩化物、酸化物、弗
化物等の粒径数μｍの、好ましくないパーティクルが発
生する。

そこで、デポジション用ガス等に曝露される容器の外側
に赤外線ランプを設置し、容器外壁に赤外線透過窓を設
け、グラファイト等の耐食性良好な材質からなる被加熱
体に赤外線を放射し、被加熱体の上面に置かれたウェハ
ーを加熱する、間接加熱方式のウェハー加熱装置が開発
されている。

ところがこの方式のものは、直接加熱式のものに比較し
て熱損失が大きいこと、温度上昇に時間がかかること、
赤外線透過窓へのＣＶＤ膜の付着により赤外線の透過が
次第に妨げられ、赤外線透過窓で熱吸収が生じて窓が加
熱すること等の問題があった。

（発明に至る経過） 上記の問題を解決するため、新たに円盤状の繊密質セラ
ミックス内に抵抗発熱体を埋設し、このセラミックスヒ
ーターをグラファイトのケースに保持した加熱装置につ
いて検討した。その結果この加熱装置は、上述のような
問題点を一掃した極めて優れた装置であることが判明し
た。

しかし、更に研究を進める過程で、セラミックスヒータ
ーの半導体ウェハー加熱面の温度測定に問題があること
が解った。

すなわち、例えば従来の金属ヒーターでは熱電対がヒー
ター内部にほぼ完全に埋め込まれ、熱雷対の一端はウェ
ハー加熱面付近に位置し、熱電対の他端は容器外へと取
り出されている。従って熱電対は容器内部に露出してお
らず、特に誤動作を起すおそれもなかった。

これに対し、上記したような円盤状セラミックスヒータ
ーの場合には、このヒーター本体に熱電対の一端を直接
取り付ける必要があった。そして、このような加熱装置
は、通常の一定圧力で使用する場合には大きな問題はな
いが、容器の内部を圧力変化させた場合には熱電対ムこ
誤動作を住することがあり、正確なヒーター温度の制御
が行えないという問題が生した。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の課題は、ガス圧力の変動時においても正確に非
金属無機質部材の温度測定を行うことができる、非金属
無機質部材の温度測定装置及びその製造方法を提供する
ことである。

更に、本発明の課題は、上記の温度測定装置を利用して
非金属無機質ヒーターの温度を正確に制御できるように
した加熱装置を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、圧力が変化する容器の内部に配置された非金
属無機質部材の温度測定装置であって、前記容器の内部
に固定された熱電対；及び前記熱電対の少なくとも熱接
点を被覆し、この熱電対を前記非金属無機質部材へ接合
するガラス接合層 を有する、非金属無機質部材の温度測定装置に係わるも
のである。

また、本発明は、非金属無機質部材に設けられた接合用
孔の底部に接合用ガラスの小片を収容する工程；及び この接合用ガラスの小片を加熱して軟化又は溶融させ、
前記接合用孔の底部へと向って働く力によって熱電対の
熱接点を前記底部に位置させ、これにより少なくとも前
記熱接点を被覆するガラス接合層を形成し、前記熱電対
と前記非金属無機質部材とを接合する工程 を有する、非金属無機質部材の温度測定装置の製造方法
に係るものである。

更に、本発明は、圧力が変化する容器；抵抗発熱体が埋
設され、前記容器の内部に設置された非金属無機質ヒー
ター； 前記容器の内部に固定された熱電対；及び前記熱電対の
少なくとも熱接点を被覆し、その熱電対を前記非金属無
機質ヒーターへ接合するガラス接合層を有する、加熱装
置に係るものである。

「接合」とは、埋設・の他に表面への接合をも包含する
ものとする。

温度測定の対象となる非金属無機質部材は一般のアルミ
ナ、窒化珪素、サイアロン、炭化珪素、窒化アルミニウ
ム等のセラミックス及び半導体材料であるシリコン、ガ
リウム、砒素及びこれらの無機物質を含有する複合物を
包含する。非金属無機質部材に抵抗発熱体を埋設した場
合には、窒化珪素、サイアロン、窒化アルミニウム等が
好ましく、特に耐熱衝撃性の高い窒化珪素、サイアロン
が好ましい。

「ナトリウムとカリウムとをいずれも実質的に含有しな
い」とは、ナトリウムとカリウムとをいずれも不可避的
不純物としてしか含有しないことをいう。更に具体的に
は、不純物として混入するナトリウム、カリウムをいず
れも酸化物換算で０．１重量％以下とするのが好ましく
、０．０１重量％以下とするのが更に好ましい。

（実施例） 第１図において、１は半導体製造用熱ＣＶＤに使用され
る容器、２はその内部のケース３に取付けられたウェハ
ー加熱用のヒーター本体であり、その大きさは例えば４
〜８インチとしてウェハーを設置可能なサイズとしてお
く。

容器１の内部にはガス供給孔４から熱ＣＶＤ用のガスが
供給され、吸引孔５から真空ポンプにより内部の空気が
排出される。非金属無機質ヒーター２は窒化珪素のよう
な緻密でガスタイトな非金属無機質基体６の内部に抵抗
発熱体７をスパイラル状に埋設したもので、その中央及
び端部のケーブル８を介して外部から電力が供給され、
非金属無機質ヒーター２を例えば１１００°Ｃ程度に加
熱することができる。９はケース３の上面を覆う水冷ジ
ャケット１０付のフランジであり、０リング１１により
容器１の側壁との間をシールされ、容器１の天井面を構
成している。

非金属無機質ヒーター２の背面１２には、熱電対１９が
第２図に拡大して示すように接合されている。

即ち、金属部１７ａにガラス、セラミックス等の無機質
絶縁体からなる絶縁シール１７ｂを固定したハーメチッ
クシール１７を、容器のフランジ９に固定し、この絶縁
シール１７ｂに線状導体１８を固定し、この線状導体１
８の容器内側端部にそれぞれ（＋）側金属線１５、（−
）側金属線１６を接続、固定する。

一方、好ましくは窒化珪素からなり、二列の貫通孔１４
ａを有する絶縁管１４を、ヒーター背面１２側に開口し
た接合用孔２０内に挿入し、二列の貫通孔１４ａにそれ
ぞれ金属線１５又は１６を挿通させる。熱接点２４は接
合用孔２０の底面に位置させ、金属線１５゜１６と接合
用孔２０との間隙、及び絶縁管工４と接合用孔２０との
間隙にはガラス接合層１３を形成し、熱接点２４を完全
に被覆すると共に、熱電対１９の先端部分と絶縁管１４
とをヒーター２に接合、固定する。

金属線１５．１６は、貫通孔１４ａ内ではほぼ直線状と
し、絶縁管１４とハーメチックシール１７との間では螺
旋状に巻回させる。

本実施例に係る半導体ウェハー加熱装置又は半導体ウェ
ハー加熱用非金属無機質ヒーターの温度測定装置によれ
ば、以下の効果を奏しうる。

（１）本発明者は上記した熱電対の誤動作の原因を追求
した結果、特に真空中の場合、熱電対の周囲のガス分子
の挙動は大気圧〜１ｔｏｒｒの真空状態においては粘性
流域にあるが、真空度が高まると分子流域に移行し、こ
れに伴って熱電対の周囲における熱移動の態様が大幅に
変化するため、正確な温度測定ができなくなることを知
った。また粘性流域においても、大きい圧力変動による
温度測定誤動差が存在することが判った。

また、一般に温度測定の対象物が金属材料である場合に
は、熱電対を直接ろう付けや溶接により金属ヒーターに
取り付けることが可能であるが、上記のように温度測定
の対象物が非金属無機質ヒーターの場合には、直接的な
取り付けが不可能である。このために従来考えうる方法
は、非金属無機質ヒーターの孔に熱電対を機械的に押し
つける方法だけであり、非金属無機質ヒーターとの間の
熱移動は圧力変化をするガスに依存していることを知っ
た。

この点、本実施例においては、熱電対１９の熱接点２４
をガラス接合層１３によって被覆しているので、仮に容
器１の内部が圧力変動しても、熱接点２４付近はこの影
響を受けず、常に安定した温度検出が可能である。従っ
て本実施例の加熱装置は、高真空度中で非金属無機質ヒ
ーターの温度を正確に制御することができる。

（２）例えば、ＩＭ、４Ｍ、１６月などの極めて高密度
の半導体の製造装置に適用するには、従来は問題となら
なかったような微小部位からも半導体ウェハー汚染を生
じうるという問題もある。

この点、本実施例において、ガラス接合層１３を、ナト
リウムとカリウムとをいずれも実質的に含有しないガラ
スで形成したところ、高密度半導体のウェハーも汚染す
ることなく加熱できこのガラスにおいては、更に不純物
であるＭｇＯ、ＣａＯの量を０．２重量％以下、更には
０．０１重量％以下に抑えることが好ましい、更には、
アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素の不純物量を
、いずれも０゜１重量％以下、更には０．０１重量％以
下に抑えることが好ましい。従来よりも高密度の半導体
の製造装置においては、ガラス接合層のような微小部位
に存在する元素として、ナトリうム、カリウムはどでは
ないが、これらの各元素も、半導体欠陥を引き起すよう
な汚染の原因となりうるからである。

（３）熱電対１９の先端部分と非金属無機質ヒーター２
との接合をガラスによって行っているので、気密性が高
く、またこの接合部分の耐熱性、安定性が高い。

ガラスの熱膨張率は、温度変化の耐久性の面から基材６
と適合していることが望ましい。

（４）非金属無機質材料として窒化珪素を採用すると、
ヒーターの強度が高く、窒化珪素の熱膨張率の小ささか
らヒーターの耐熱衝腎性も高く、高温への急熱、急冷を
繰り返して行ってもヒーターが破損しない。また、窒化
珪素が耐食性に優れていることから、熱ＣＶＤ装置内等
の腐食性ガス条件下でもヒーターの耐久性が高く、寿命
が長くなる。

（５）本実施例の加熱装置によれば、ヒーター材料とし
て非金属無機質材料を使用しているので、従来の金属ヒ
ータごの場合のような汚染を防止できる。また、容器１
内に設置した円盤状ヒーターで半導体ウェハーを直接加
熱するので、間接加熱方式の場合のような熱効率の悪化
の問題を解決できる。

（６）熱電対１９を構成する金属線１５．１６は脆く、
応力によって折れ５い。

この点、本実施例によれば、絶縁管１４とハーメチック
シール１７との間で螺旋状に金属線１５゜１６を巻回さ
せているので、ハーメチックシール１７へのセツティン
グ等の際に金属線１５．１６の変形の余地が大きく、金
属＆１ｌ１５．１６が断線し難い。

（７）絶縁管１４の二列の貫通孔１４ａにそれぞれ金属
線１５又は１６を挿通させているので、この部分で金属
線１５と１６が接触し、ショートするのを防止できる。

（８）絶縁管１４の一端を接合用孔２０内に挿入し、固
定しであるので、絶縁管１４の端部が接合用孔２０の内
周面によって位置決めされるため、絶縁管１４をヒータ
ー背面１２に対して垂直方向に固定するのが容易である
。また、絶縁管１４に図面において左右方向のモーメン
トが加わっても、ガラス接合層１３に過大な応力が加わ
り難く、これによりガラス接合層にクランクが発生する
のを防止できる。

（９）接合用孔２０の深さＬとセラミックスヒーター２
の厚さｄとの関係は、Ｌ／ｄを百分率比で１０％以上と
することが好ましく、５０％以上とすると更に好ましい
。これにより熱接点２４により検出した温度と、ウェハ
ー加熱面の真の温度との偏差を小さくすることができる
。

なお、接合用孔２０が実質的に非金属無機質ヒーター２
をその厚さ方向に貫通していてもよい。ここで、実質的
に貫通するとは、接合用孔２０の底部２０ａがウェハー
加熱面側にごく僅かな面積だけ点的に現れる場合も含む
趣旨である。

ガラス接合層１３の材質としては、Ｂ２０．含有量が５
０重量％以下のＳｉＯ□−８２０，系ガラスが好ましい
。

Ｂ２Ｏ３含有量が５０重量％を越えると、接合時にクラ
ンクが発生したり、ガラスの吸湿量が多くなる傾向があ
る。

また、ガラス接合層１３の材質として、石英ガラス、オ
キシナイトライドガラスが強度、耐熱衝撃性、気密性等
の点で好ましい。

ウェハー加熱面は平滑面とすることが好ましく、特にウ
ェハー加熱面にウェハーが直接セットされる場合には、
平面度を５００μｍ以下としてウェハーの裏面へのデポ
ジション用ガスの侵入を防止する必要がある。

抵抗発熱体７としては、高融点でありしかも窒化珪素等
との密着性に優れたタングステン、モリブデン、白金等
を使用することが適当である。

第１図の例ではウェハー加熱面を下向きにしたが、ウェ
ハー加熱面を上向きにしてもよい。

第２図の例では、ハーメチックシール１７をフランジ９
に溶接等によって固定するが、ハーメチックシール１７
を別体の固定用フランジに溶接し、この固定用フランジ
をフランジ９に対して接合し、固定用フランジとフラン
ジ９との間をＯ−リング等でシールしてもよい。

次に、ガラス接合層の形成方法について述べる。

まず、例えば窒化珪素製のヒーター２の背面１２側に接
合用孔２０を設け、この底部２０ａに、接合用ガラスの
小片を設置する。

この小片の上に、熱電対１９の熱接点２４をセットする
。

次いでこの小片を加熱して小片を溶融又は軟化させ、接
合用孔２０の底部２０ａへと向って働く力によって熱接
点を底部２０ａに位置させる。底部２０ａに向って働く
力は、熱電対１９の自重であってもよいが、好ましくは
、熱電対１９を下方へと押圧する。

これにより、溶融又は軟化した接合用ガラスが、熱電対
の先端部分と接合用孔２０内周面との間に回り込む。こ
の状態で放冷すると、熱電対の先端部分と接合用孔２０
との間にガラス接合層１３が形成され、両者の間が気密
に接合される。

接合用ガラス小片として、溶融ガラスを急冷して粘度を
調節したガラスフリットを使用することもできる。更に
、ガラス接合層のガラスを結晶化させることもできる。

接合用ガラス小片を軟化又は溶融させるとき、ガラス小
片の軟化点以上で雰囲気を減圧（好ましくはＱ、１ｔｏ
ｒｒ以下）とすると、ガラス接合層中に気泡が残留しな
いので、ガラス接合層にクランクが発生するのを防止で
きる。

第３図、第４図はそれぞれ他の実施例による、熱電対接
合部分の拡大断面図である。第２図のものと同一機能部
材には同一符号を付し、その説明は省略する。

第３図の例においては、絶縁管１４を接合用孔２０内へ
と挿入せず、接合用孔２０の上にガラス接合層１３で固
定する。また、第４図の例においては、絶縁管１４を使
用せず、一対の金属線１５．１６をそれぞれハーメチッ
クシール１７からガラス接合層１３まで螺旋状に巻回す
る。

上記各側において、ウェハー加熱用非金属無機質ヒータ
ーの形状は、円形ウェハーを均等に加熱するためには円
盤状とするのが好ましいが、他の形状、例えば四角盤状
、六角盤状等としてもよい。

こうしたヒーターは、プラズマエツチング装置、光エツ
チング装置等における加熱装置に対しても適用可能であ
る。

また、本発明の適用対象である非金属無機質部材は、非
金属無機質ヒーターには限らない。

以下、具体的な実験例について述べる。

裏板■上 （セラミックスヒーターと熱電対とのガラス接合及び温
度測定） 第１図に示す窒化珪素製セラミックスヒーターに各種熱
電対を下記ガラスにより接合した。１×１Ｏ−５ｔｏｒ
ｒの真空容器内で接合した熱電対の測定温度により制御
し、セラミックスヒーターを７００°Ｃまで加熱し、温
度が一定になった時にＡｒガスを導入し、容器内を１０
ｔｏｒｒにした時の測定温度の変化ΔＴを測定した。接
合部分の形状は第２図に従い、窒化珪素製絶縁管を用い
た。結果を第１表に示す。

ＳｉＯ□−ＢＯ２、ガース 下記に示す各種組成を有するＳｉＯ□−８２０３系ガラ
スを用いた。

ガラスは電子天秤により所定量を秤量し、アルミナ製乳
鉢、乳棒により混合粉砕し、白金るつぼに入れ、１６０
０°Ｃで溶融し、溶融物を水中投下し、ガラスフリット
を作製した。ガラスをより均質にするため、作製したガ
ラスフリットをアルミナ製乳鉢、乳棒により粉砕し、白
金製るつぼに入れ１６００℃で再溶融し、溶融物をステ
ンレス製型に入れて固化し、型から取り出した後、φ３
１１１１、長さ６ＩＩＩＩ１１の小片に加工した。また
、粉砕し、フリットも用意した。

このガラス小片を接合用孔の底に入れ、その上に熱電対
を置き、フリットは孔とシースの隙間に詰め、セットし
た。室温で接合電気炉内を真空にし、室温から１２００
°Ｃまで３００°Ｃ／ｈｒで昇温し、１２００°Ｃでｌ
ｈｒ維持した後、１４００°Ｃまで２００°Ｃ／ｈｒで
昇温し、昇温中に電気炉内にＮｔを導入し、３気圧まで
加圧した。１４００℃で３ｈｒ維持したのち、降温した
。降温中８００°Ｃから４００°Ｃまでは１°Ｃ／ｈｒ
で降温し、ガラスの歪み取りを行った。

ガラス組成 ５Ｂ−１：　Ｓｉ０□　８０重量％ Ｂ、０．　２０重量％ ５Ｂ−２：　Ｓｉ０□　７０重量％ Ｂ、０．　３０重量％ ５Ｂ−３：　ＳｉＯ２　　６０重量％ Ｂ、０．　４０重量％ ５Ｂ−４：　Ｓｔｏｗ　　５０重量％ Ｂ、（ｈ　　５０重量％ ５Ｂ−５：　５ｉｆｔ　　４０重量％ ｔｈｏ：ｔ　　６０重量％ 五英立立久」鉦Ｙ 石英ガラスフリットを用意した。接合はＳｉＯ，−Ｂ、
０．系ガラスと同じ方法で行ったが、接合時の最高加熱
温度は１６００’Ｃとした。

シ　　　−イ　ガース 電子天秤により所定量秤量し、アルミナ製乳鉢、乳棒に
より混合粉砕し、窒化はう素ルツボに入れ、１６００°
ｃ、Ｎ、、２ａｔ＋ｍの雰囲気で溶融し、電気炉内で急
冷しガラスを得た。窒化はう素ルツボ中のガラスをＳｉ
Ｏ２−Ｂｚ［ｓ系ガラスと同様に小片に加工し、接合し
た。接合は室温から１４００°Ｃまで１ａｔｅのＮ２雰
囲気で実施した。

組成は以下の通りとした。

０Ｎ−１：　　Ｓｉ０□　４０重量％ ｙ、ｏ、　　５０重量％ ＡＩＮ　　１０重量％ ０Ｎ−２：　　Ｓｉｎｇ　　３０重量％ＹｚＯｚ　　５
０重量％ ＩＮ　　２０重置％ （熱電対） ＰＴ−１：白金７０ｗｔ％、ロジウム３０−ｔ％合金（
＋）−白金９４−ｔ％、ロジウム６ｗｔ％合金（−）Ｐ
Ｔ−２：白金８７ｗｔ％、ロジウム１３−ｔ％合金（＋
）−白金（−）ＰＴ−３：白金９０−ｔ％、ロジウム１
０−１％合金（＋）−白金（−）ＷＲ−１：タングステ
ン９５−ｔ％、レニウム５ｗｔ％合金（＋）−タングス
テン７４−ｔ％、レニウム２６ｗ　ｔ％合金（−）ＷＲ
−２：タングステン９７−ｔ％、レニウム３ｗｔ％合金
（＋）−タングステン７５−ｔ％、レニウム２５−ｔ％
合金（−）賀Ｒ−３＝タングステン９０−ｔ％、レニウ
ム１０ｗｔ％合金（＋）−タングステン７４−ｔ％、レ
ニウム２６ｗｔ％合金（−）ここで、ＷＲ−３の（＋）
側ではレニウムの量を多くしであるが、これにより（＋
）側の金属線の靭性が高まり、折れにくくなる。

第１表 試料Ｎｏ、　１〜１１では温度変化ΔＴを０．４°Ｃ以
下に抑えることができ、温度を一定に制御できたが、比
較例の試料Ｎ１１１３ではΔＴが９．２°Ｃと大きく、
熱電対でヒーター出力を制御しているため、温度が一定
になるまで１０数分必要であった。

実坂桝Ｉ 実験例１において試料阻１の組成のガラスを使用し、不
純物濃度の異なる原料からガラスを作製し、窒化珪素製
ヒーターに、これらのガラスを用いて上記の方法に従っ
て温度測定用熱電対−Ｒ−２を接合した。このヒーター
のウェハー加熱面にシリコンウェハーを置き、８００°
Ｃで１時間加熱し、シリコンウェハーのヒーターに当接
した側の面について、ＳＩＭＳ（二次イオン質量分析法
）でＮａ。

Ｋ、　Ｍｇ、　Ｃａを分析した。

その結果、酸化物換算でＮａ、０．　Ｋ、０が０．２　
ｗｔχ〜０．５　ｗｔχ含まれる場合は、シリコンウェ
ハ表面から内部にＮａ、　　Ｋの拡散が認められたが、
０．０１ｗｔχ〜０．１　ｗｔχでは表面に僅かに検出
されたものの内部への拡散は見られなかった。０．０１
ｗｔ％以下では全く検出されなかった。

同様に、酸化物換算でＭｇＯ，ＣａＯが０．３　ｗｔ％
〜０．５ｗｔ％含まれる場合は、シリコンウェハ表面か
ら内部にＭｇ、　Ｃａの拡散が認められたが、０．２　
ｗｔ％〜０．０１−ｔ％では表面に僅かに検出されたも
のの内部への拡散は見られなかった。０．０１ｗｔ％以
下では全く検出されなかった。

シリコンウェハにアルカリ金属、アルカリ土類金属ある
いはＦｅなとの遷移金属が入ると、シリコン中に不純物
欠陥を形成するため好ましくない。

その内、特にＮａ、には微量でも不純物欠陥を形成する
ため、特に好ましくない。

実り貫１ 実験例１の試料Ｎα１のガラスを用い、熱電対−Ｒ１を
接合し、ガラス接合時に雰囲気を減圧にした場合（０，
１ｔｏｒｒ　）と減圧にしない場合の各試料を作成し、
それぞれについて室温と７００°Ｃとの間で昇降温を行
い、容器内を圧力変化させた時の温度変化を測定した。

減圧にしない場合ガラス中に気泡が多く残留した。試験
の結果、減圧にしない場合は、１８０回目で８°Ｃの温
度変化を生じた。試験後、接合ガラスにクランクが発生
していた。減圧にした場合は２００回以上温度変化は無
かった。

災胱医土 実験例１の試料Ｎα１のガラスを用い、窒化珪素製円盤
状セラミックスヒーター２の厚みｄを２０ａｏｎとし、
接合用孔２０の径を３．Ｏｍとし、熱電対として実験例
１の−Ｒ−１を使用した。そして、熱電対の先端部分と
接合用孔とを上記のガラスにより接合し、Ｉ　Ｘｌ０−
’ｔｏｒｒの真空容器内で、熱電対の測定温度で制御し
、セラミックスヒーターを７００°Ｃまで加熱した。

一方、透明な石英窓を容器に設け、赤外線放射温度計で
ウェハー加熱面での温度を測定し、熱電対による測定温
度と赤外線放射温度計による測定温度との偏差ΔＴを得
た。結果を第２表に示す。

第２表 第２表から解るように、熱電対を接合用孔内に挿入して
ガラス接合することが好ましく、更にＬ／ｄを１０％以
上とすることが好ましい。

（発明の効果） 本発明に係る非金属無機質部材の温度測定装置及びその
製造方法によれば、熱電対の少なくとも熱接点をガラス
接合層によって被覆しているので、容器の内部の圧力が
変化してもガラスの気密性から熱接点の周囲の環境は変
化せず、従って常に安定した温度測定が可能である。

また、本発明に係る加熱装置によれば、上記の効果に加
え、非金属無機質ヒーターの温度を安定して測定できる
ことにより、容器内の圧力が大きく変化しても、非金属
無機質ヒーターの温度を正確に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は非金属無機質ヒーターを容器内に設置した状態
を示す概略断面図、 第２図、第３図、第４図はそれぞれ熱電対とセラミック
スヒーターとの接合部周辺を示す拡大断面図である。 ２・・・円盤状非金属無機質ヒーター ７・・・抵抗発熱体　　　　　９・・・フランジ１２・
・・ヒーター背面　　　　１３・・・ガラス接合層１４
・・・絶縁管　　　　　　　１４ａ・・・貫通孔１５・
・・（＋）側の金属線　　　１６・・・（−）側の金属
線１７・・・ハーメチックシール　１８・・・線状導体
１９・・・熱電対　　　　　　　２０・・・接合用孔２
０ａ・・・接合用孔の底部　　２４・・・熱接点ｄ・・
・セラミックスヒーターの厚み Ｌ・・・接合用孔の深さ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧力が変化する容器の内部に配置された非金属無機
   質部材の温度測定装置であって、 前記容器の内部に固定された熱電対；及び 前記熱電対の少なくとも熱接点を被覆し、 この熱電対を前記非金属無機質部材へ接合するガラス接
   合層 を有する、非金属無機質部材の温度測定装置。 ２、前記ガラス接合層が、ナトリウムとカリウムとをい
   ずれも実質的に含有しないガラスからなる、請求項１記
   載の非金属無機質部材の温度測定装置。 ３、前記ガラスが、Ｂ＿２Ｏ＿３含有量が５０重量％以
   下のＳｉＯ＿２−Ｂ＿２Ｏ＿３系ガラスである、請求項
   １記載の非金属無機質部材の温度測定装置。 ４、前記ガラスが石英ガラスである、請求項１記載の非
   金属無機質部材の温度測定装置。 ５、前記ガラスがオキシナイトライドガラスである、請
   求項１記載の非金属無機質部材の温度測定装置。 ６、前記非金属無機質部材がセラミックスからなる、請
   求項１記載の非金属無機質部材の温度測定装置。 ７、前記非金属無機質部材がセラミックスヒーターであ
   る、請求項６記載の非金属無機質部材の温度測定装置。 ８、非金属無機質部材に設けられた接合用孔の底部に接
   合用ガラスの小片を収容する工程；及び この接合用ガラスの小片を加熱して軟化又 は溶融させ、前記接合用孔の底部へと向って働く力によ
   って熱電対の熱接点を前記底部に位置させ、これにより
   少なくとも前記熱接点を被覆するガラス接合層を形成し
   、前記熱電対と前記非金属無機質部材とを接合する工程
   を有する、非金属無機質部材の温度測定装置の製造方法
   。 ９、前記熱接点を被覆するガラス接合層を形成するに際
   し、前記小片を前記接合用ガラスの軟化点以上の温度で
   保持した状態で雰囲気を減圧にする、請求項８項記載の
   非金属無機質部材の温度測定装置の製造方法。 １０、圧力が変化する容器； 抵抗発熱体が埋設され、前記容器の内部に 設置された非金属無機質ヒーター； 前記容器の内部に固定された熱電対；及び 前記熱電対の少なくとも熱接点を被覆し、 その熱電対を前記非金属無機質ヒーターへ接合するガラ
   ス接合層 を有する、加熱装置。