JPH05157464A - 縦型精密電気炉 - Google Patents
縦型精密電気炉Info
- Publication number
- JPH05157464A JPH05157464A JP34768991A JP34768991A JPH05157464A JP H05157464 A JPH05157464 A JP H05157464A JP 34768991 A JP34768991 A JP 34768991A JP 34768991 A JP34768991 A JP 34768991A JP H05157464 A JPH05157464 A JP H05157464A
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- JP
- Japan
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- zone
- heater
- heaters
- zones
- furnace
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- Pending
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- Furnace Details (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 電気炉の下部開口側の下段ゾーンに用いられ
るヒータの耐久性を向上させる。 【構成】 下段ゾーン用のヒータとして、白金又は白金
・ロジウム合金線ヒータ又はＳｉＣ線ヒータを用いる。
るヒータの耐久性を向上させる。 【構成】 下段ゾーン用のヒータとして、白金又は白金
・ロジウム合金線ヒータ又はＳｉＣ線ヒータを用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、改良されたヒータを有
する縦型精密電気炉に関する。
する縦型精密電気炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】内部で、例えば、シリコンウエハーに酸
化膜を形成するために用いる精密電気炉は、上部が密閉
され、下部が開放された縦型円筒状炉体構造となってお
り、この下部開口部より処理物を出し入れする。その内
部は、例えば1,２００℃±0.５℃と云った高度の均熱が
要求される。
化膜を形成するために用いる精密電気炉は、上部が密閉
され、下部が開放された縦型円筒状炉体構造となってお
り、この下部開口部より処理物を出し入れする。その内
部は、例えば1,２００℃±0.５℃と云った高度の均熱が
要求される。
【０００３】ところで、この精密電気炉は、できるだけ
短かい炉長で、できるだけ長い均熱長（１２００℃±0.
５℃の範囲に入るゾーン長さ）を持つことが要求され
る。これは、業界規格で建屋天井高さが大体決まってお
り、炉長が長い（例えば1.３ｍ以上）と、この炉を収納
した装置が建屋に入らないこと、又、炉長を制限させな
がらも、できるだけ熱処理生産効率を上げたい要求によ
る。この要求を満すため、一般には、たとえば、炉体内
を上段、中段、下段の３ゾーンに分割する。そして、各
ゾーンに夫々一定ピッチの螺旋状の太線金属ヒータを軸
方向に配設し、各ゾーン毎に温度制御を行なって上記の
均熱を満足させている。
短かい炉長で、できるだけ長い均熱長（１２００℃±0.
５℃の範囲に入るゾーン長さ）を持つことが要求され
る。これは、業界規格で建屋天井高さが大体決まってお
り、炉長が長い（例えば1.３ｍ以上）と、この炉を収納
した装置が建屋に入らないこと、又、炉長を制限させな
がらも、できるだけ熱処理生産効率を上げたい要求によ
る。この要求を満すため、一般には、たとえば、炉体内
を上段、中段、下段の３ゾーンに分割する。そして、各
ゾーンに夫々一定ピッチの螺旋状の太線金属ヒータを軸
方向に配設し、各ゾーン毎に温度制御を行なって上記の
均熱を満足させている。
【０００４】各ゾーンに使用される太線金属ヒータは、
Cr20・Al５・残Feや、 Al5・Cr23・残Feのパイロマック
ス線を一般には用いる。
Cr20・Al５・残Feや、 Al5・Cr23・残Feのパイロマック
ス線を一般には用いる。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】しかし、近年は処理
物の径も大きくなり、必然的に、電気炉の径及び下部の
開口径も大きくせざるを得なくなっている。下部の開口
径を大きくすると、開口面積が開口径の２乗に比例して
大きくなるため、ここからの輻射による熱損失が急増
し、これを補うため下段のヒータ出力が極度に増大し、
径の小さい炉では、例えば、寿命が５年位あったもの
が、径を大きくしただけで寿命が半年に減ってしまうと
いった事も起こる。
物の径も大きくなり、必然的に、電気炉の径及び下部の
開口径も大きくせざるを得なくなっている。下部の開口
径を大きくすると、開口面積が開口径の２乗に比例して
大きくなるため、ここからの輻射による熱損失が急増
し、これを補うため下段のヒータ出力が極度に増大し、
径の小さい炉では、例えば、寿命が５年位あったもの
が、径を大きくしただけで寿命が半年に減ってしまうと
いった事も起こる。
【０００６】これは、炉長が限られているために下段ヒ
ータのゾーン長も限られ、限られた長さのヒータで炉内
温度を１２００℃に保つよう多大の出力を出そうとすれ
ば、必然的にヒータ温度が上昇し、下段ヒータの場合は
ヒータの限度温度（１４００℃）近くでの運転が続くか
らである。一方、上段・中段ヒータは開口部から遠いた
め、下段ヒータほどには昇温せず、近年の炉の寿命低下
は、主に下段ヒータの寿命低下に起因する。
ータのゾーン長も限られ、限られた長さのヒータで炉内
温度を１２００℃に保つよう多大の出力を出そうとすれ
ば、必然的にヒータ温度が上昇し、下段ヒータの場合は
ヒータの限度温度（１４００℃）近くでの運転が続くか
らである。一方、上段・中段ヒータは開口部から遠いた
め、下段ヒータほどには昇温せず、近年の炉の寿命低下
は、主に下段ヒータの寿命低下に起因する。
【０００７】このような下段ヒータの問題点を、下段ヒ
ータの線径を太くすることで解消させようとする試みが
あるが、この提案は、ヒータ表面積の増大があまり期待
できず、実用的でない。それ故に、本発明は前述した従
来技術の不具合を、ボトムゾーン即ち下段側に用いられ
るヒータの材質を他のゾーンのヒータとは異にさせる技
術的手段を用いることで、解消させることを解決すべき
課題とする。
ータの線径を太くすることで解消させようとする試みが
あるが、この提案は、ヒータ表面積の増大があまり期待
できず、実用的でない。それ故に、本発明は前述した従
来技術の不具合を、ボトムゾーン即ち下段側に用いられ
るヒータの材質を他のゾーンのヒータとは異にさせる技
術的手段を用いることで、解消させることを解決すべき
課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解消するために、ボトムゾーンに用いられるヒータを
白金又は白金・ロジウム合金線ヒータ又はＳｉＣ線ヒー
タとする手段を用いる。
を解消するために、ボトムゾーンに用いられるヒータを
白金又は白金・ロジウム合金線ヒータ又はＳｉＣ線ヒー
タとする手段を用いる。
【０００９】本発明は、具体的には、上部が密閉され下
部が開放された円筒状炉体内をその長軸方向に複数ゾー
ンに分割し、各ゾーンに金属ヒータを軸方向に配設し、
各ゾーン毎に温度制御を行なって均熱させる縦型精密電
気炉において、ボトムゾーンのヒータを白金線ヒータ又
はＳｉＣ線ヒータを用いたことを特徴とする縦型精密電
気炉を提供する。
部が開放された円筒状炉体内をその長軸方向に複数ゾー
ンに分割し、各ゾーンに金属ヒータを軸方向に配設し、
各ゾーン毎に温度制御を行なって均熱させる縦型精密電
気炉において、ボトムゾーンのヒータを白金線ヒータ又
はＳｉＣ線ヒータを用いたことを特徴とする縦型精密電
気炉を提供する。
【００１０】好ましくは、ボトムゾーンが最下段ゾーン
又は最下段ゾーンとその上のゾーンとからなり、他のゾ
ーンのヒータをフエライト系のFe・Cr・Al系材とする。
又は最下段ゾーンとその上のゾーンとからなり、他のゾ
ーンのヒータをフエライト系のFe・Cr・Al系材とする。
【００１１】
【作用】白金線ヒータ（白金又は白金とロジウムの合
金）又はＳｉＣ線ヒータは、フエライト系の材料より耐
熱温度が高く、１４００℃への昇温によるヒータ寿命の
低下はみられない。
金）又はＳｉＣ線ヒータは、フエライト系の材料より耐
熱温度が高く、１４００℃への昇温によるヒータ寿命の
低下はみられない。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の実施例の縦型精密電気炉の
全体構成を示す図である。この実施例も、従来の精密電
気炉と同様、上部が密閉され、下部に開口部３を有し、
内面に断熱材２の装着された縦長円筒状炉体１の内部空
間は、上段ゾーン４、中段ゾーン５及び下段ゾーン６の
３つのゾーンに分割されている。
全体構成を示す図である。この実施例も、従来の精密電
気炉と同様、上部が密閉され、下部に開口部３を有し、
内面に断熱材２の装着された縦長円筒状炉体１の内部空
間は、上段ゾーン４、中段ゾーン５及び下段ゾーン６の
３つのゾーンに分割されている。
【００１３】この実施例では、上段ゾーン４及び中段ゾ
ーン５のヒータは、従来と同様、一重の螺旋状太線金属
ヒータ７で構成され、その材質は、フエライト系ヒータ
材、たとえば、Cr20・Al5 ・残Feや Al5・Cr23・残Feの
パイロマックス線とする。
ーン５のヒータは、従来と同様、一重の螺旋状太線金属
ヒータ７で構成され、その材質は、フエライト系ヒータ
材、たとえば、Cr20・Al5 ・残Feや Al5・Cr23・残Feの
パイロマックス線とする。
【００１４】下段ゾーン６のヒータは、白金線ヒータ
（白金又は白金とロジウムの合金）又はＳｉＣ線ヒータ
とする。各段のヒータには夫々給電端子を取付け、上
段、中段、下段のヒータを夫々個別に給電制御をなし、
炉内を精密に均熱させる。
（白金又は白金とロジウムの合金）又はＳｉＣ線ヒータ
とする。各段のヒータには夫々給電端子を取付け、上
段、中段、下段のヒータを夫々個別に給電制御をなし、
炉内を精密に均熱させる。
【００１５】下段ゾーン６のヒータを内外二重に巻いて
もよく、又、螺旋状に巻くためのピッチを他のゾーンよ
り小さくしてもよい。勿論、下段ゾーン６のヒータを螺
旋状に巻くことなく、炉の内周壁に沿って波形或いはジ
グザグにヒータを配してもよい。
もよく、又、螺旋状に巻くためのピッチを他のゾーンよ
り小さくしてもよい。勿論、下段ゾーン６のヒータを螺
旋状に巻くことなく、炉の内周壁に沿って波形或いはジ
グザグにヒータを配してもよい。
【００１６】図示例では、炉内を三つのゾーンに区別け
して最下段ゾーンに白金ヒータ又はＳｉＣ線ヒータを用
いたが、炉内をより細く分割し、最下段ゾーンとその上
のゾーンに白金ヒータ又はＳｉＣ線ヒータを配してもよ
い。
して最下段ゾーンに白金ヒータ又はＳｉＣ線ヒータを用
いたが、炉内をより細く分割し、最下段ゾーンとその上
のゾーンに白金ヒータ又はＳｉＣ線ヒータを配してもよ
い。
【００１７】
【効果】白金又は白金・ロジウム合金ヒータ又はＳｉＣ
線ヒータの使用は、ボトムゾーンの耐用年数を増大させ
るのみならず、ヒータ負荷を高く設計でき、ヒータの総
重量を軽くすることができる。又、炉内急冷要求にも対
応可能となる。
線ヒータの使用は、ボトムゾーンの耐用年数を増大させ
るのみならず、ヒータ負荷を高く設計でき、ヒータの総
重量を軽くすることができる。又、炉内急冷要求にも対
応可能となる。
【図１】本発明の一例の炉の断面図である。
１ 炉体 ２ 断熱材 ３ 下部開口 ７ ヒータ
Claims (2)
- 【請求項１】 上部が密閉され下部が開放された円筒状
炉体内をその長軸方向に複数ゾーンに分割し、各ゾーン
に金属ヒータを軸方向に配設し、各ゾーン毎に温度制御
を行なって均熱させる縦型精密電気炉において、ボトム
ゾーンのヒータを白金又は白金・ロジウム合金線ヒータ
又はＳｉＣ線ヒータを用いたことを特徴とする縦型精密
電気炉。 - 【請求項２】 ボトムゾーンが最下段ゾーン又は最下段
ゾーンとその上のゾーンとからなり、他のゾーンのヒー
タがフエライト系のFe・Cr・Al系の材料からなる請求項
１の縦型精密電気炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34768991A JPH05157464A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 縦型精密電気炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34768991A JPH05157464A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 縦型精密電気炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157464A true JPH05157464A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18391908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34768991A Pending JPH05157464A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | 縦型精密電気炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157464A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306734B6 (cs) * | 2015-10-19 | 2017-05-31 | Inomech S.R.O. | Pec pro ohřev tělesa infračerveným zářením |
-
1991
- 1991-12-04 JP JP34768991A patent/JPH05157464A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306734B6 (cs) * | 2015-10-19 | 2017-05-31 | Inomech S.R.O. | Pec pro ohřev tělesa infračerveným zářením |
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