KR100235548B1 - 열처리로 및 그 제조방법 - Google Patents

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마사루 히다노
야스아키 미우라
오사무 요코가와
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히가시 데쓰로
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Abstract

통형상 단열재의 내벽면에 따라 나선형상의 발열저항체를 구비한 열처리로서, 단열재의 축방향으로 복수 분할되어 발열저항체를 지지하는 지지체를 가진다. 각 지지체는 발열저항체의 안쪽에 위치하는 기판에 그 발열저항체의 피치 사이를 통하여 직경방향 바깥 방향으로 나온 복수개의 지지편을 형성하여 되고, 이들 지지편의 앞끝단부가 단열부재 중에 매설되어 있다. 이것에 의하여 구조의 간소화가 도모되기 때문에 제조가 용이하고 제조성의 향상 및 제조시간의 단축이 도모됨과 동시에 발열저항체의 배열피치 정밀도의 향상을 도모한다.

Description

열처리로 및 그 제조방법
제1도는 본 발명의 열처리로의 1실시예의 전체 구성을 나타내는 종단면도.
제2도는 제1도에 나타낸 열처리로의 일부를 나타내는 사시도.
제3도는 제1도에 나타낸 열처리로의 Ⅲ-Ⅲ 화살표 확대 횡단면도.
제4도는 제1도에 나타낸 열처리로의 제3도에 나타낸 Ⅳ-Ⅳ화살표 종단면도.
제5a도와 제5b도는 지지체의 확대 사시도로서, 제5a도는 돌기부가 한쪽면에 형성된 지지체를 또 제5b도는 돌기부가 양면에 형성된 지지체를 나타낸 도면.
제6도는 본 발명을 적용한 열처리로의 제조방법에 있어서 사용되는 치구구성을 설명하기 위한 사시도.
제7도는 단자판을 가지는 본 발명의 열처리로의 발열저항체를 나타내는 측면도.
제8도는 제7도에 나타낸 발열저항체에 있어서의 단자판의 부착상태를 부분적으로 나타내는 평면도.
제9도는 본 발명의 열처리로의 제조방법에 있어서 여과재 상에 단열재료를 퇴적시키는 공정을 설명하기 위한 모식도.
제10도는 본 발명의 열처리로의 제조방법 공정을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 열처리로 2 : 플레이트
2a : 개구부 3 : 매니홀드
4 : 프로세스튜브 5 : 내관
6 : 외관 7, 8 : 포트
9 : 발열저항체 9a, 9b : 양단부
10 : 단열재 10A : 고밀도층
10B : 저밀도층 11 : 마개
12 : 승강기구 13 : 웨이퍼보트
14 : 보온통 16 : 단자판
17 : 여과재 18 : 지지체
19 : 기초부 20, 20a, 20b : 지지편
21 : 돌기부 22 : 치구
23 : 지지체 25 : 기판
26 : 가이드부재 27 : 흡입구멍
28 : 봉재 29 : 현탁액
30 : 현탁액조 31 : 흡입펌프
S, G : 틈새 W : 웨이퍼
본 발명은 열처리로 및 그 제조방법에 관한 것이다.
열처리체인 예를 들면 반도체 웨이퍼의 제조에 있어서는 산화, 확산, CVD(Chemical Vapor Deposition) 등의 처리를 하기 위하여 각종의 열처리 장치가 사용되고 있다. 그리고 이 때문에 일반적인 열처리장치에서는 반도체 웨이퍼를 수용하여 처리하기 위하여 처리실을 형성하는 프로세스 튜브와, 이 프로세스 튜브의 주위에 설치된 발열 저항체로 되는 히터와, 이 히터의 주위에 설치된 단열재로 열처리로를 구성하고, 그 단열재의 양벽면에 발열저항체가 설치되어 있다.
또 발열저항체로서 예를 들면 배치(batch)처리가 가능한 열처리장치의 경우를 말하면, 관형상의 단열재의 내벽면에 따라 나사형상으로 형성되는 히터선이 사용되고, 열처리실내를 예를 들면 1200℃정도까지 고온 가열하도록 되어 있다. 또, 단열재로서는 예를 들면 세라믹 파이버등이 사용되고, 복사열 및 전도열로서 빼앗기는 열량을 크게 감소시키어 효율 좋게 가열을 할 수 있도록 되어 있다.
그런데 단열재로 발열저항체를 설치하는 방법으로서는 예를 들면 특개소 60-246582호 공보에 기재된 방법이 있다. 이 제조 방법은 발열저항으로서 히터선의 배열피치를 고정한후 원추형상의 중심에 창형상을 나선상태로 권취함과 동시에, 이 창형상에 따라 히터선을 권취한다.
다음에 중심형상에 바닥형상 및 외부형상을 배치하는 형틀의 조립을 하고, 이 형틀 내에 모델형상의 단열재를 충진한다. 그리고 그 단열재를 경화시킨후, 이형, 전조 및 소성을 순차함으로서 열수축 튜브가 용해된 히터선을 단열재의 내벽면의 방열창으로 향한 상태로 매입된 단열재를 얻을 수가 있다.
그러나 상술한 제조방법에서는 히터선에 대한 열수축 튜브의 피복, 중심형상에 대하여 창형 및 히터선의 권취, 형틀의 조립 및 이형, 단열부재의 경화, 건조 및 소성등, 작업공정을 많이 필요로 하고, 작업성이 나쁘고, 또한 제조시간이 많이 걸린다고 하는 문제점이 있다. 또, 히터선을 소정의 배열 피치로 나선형상으로 형성할 때에는 작업자의 경험에 의존하는 바가 많기 때문에 높은 제조 정밀도를 얻은 것이 매우 어렵다.
그래서, 본 발명의 목적은, 상기한 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하여 작업성이 향상 및 제조시간의 단축이 도모됨과 동시에 발열 저항체의 배열 피치의 설치 정밀도의 향상을 도모하는 열처리로 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 관형상의 단열재의 내벽면에 따라 나선 형상의 발열저항체를 구비한 열처리로로서 단열재의 축방향으로 복수개로 분할되어 발열저항체를 지지하는 지지체를 가지며, 각 지지체는 발열저항체의 안쪽에 위치하는 기초부에 그 발열저항의 피치사이를 통하여 로의 반경방향 바깥쪽으로 나온 복수개의 지지편을 형성하여 되고, 이들 지지편의 앞끝단이 단열재로 매설되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 통형상의 단열재의 내벽면에 나선형상의 발열저항의 피치 사이를 통하여 로의 반경면방향 방향 바깥으로 나온 복수개의 지지편을 가지는 지지체를 그 지지편의 앞끝단부가 단열재로 매설하는 상태에서 단열재의 축방향으로 배열하여 발열저항체를 지지하는 간단한 구조로 되고, 지지체의 복수 지지편이 발열저항체의 배열피치를 정확하게 설정할 수가 있게 된다. 이 때문에 그 제조가 용이하고 작업성의 향상 및 제조시간의 단축이 도모됨과 동시에 발열 저항체의 배열피치의 설치정밀도의 향상이 도모된다.
또 지지편은 개개로 독립하여 있는 것은 아니고, 지지체의 기초부에 복수개씩 형성되어 있으므로 강도의 향상이 도모됨과 동시에, 형상이 붕괴되는 일 없이 발열저항체를 안정하게 지지하는 것이 가능하게 된다. 또 서로 이웃하는 지지편 사이의 틈새에서 발열 저항체의 로의 반경방향으로 열팽창 및 열수축을 허용하는 것이 가능하게 된다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부 도면에 따라서 상술한다.
제1도는 본 발명의 1실시예인 열처리로의 전체구성을 나타내는 종단면도이다. 이 열처리로 (1)는 피처리체인 반도체 웨이퍼 (W)에 감압 CVD에 의한 성막처리를 실시하는데에 적당하도록 구성된 종형로이다.
그리고, 그 중앙부에 원형의 개구부(2a)를 가지는, 예를 들면, 스텐레스 스틸제의 베이스 플레이트 (2)를 가지는, 예를 들면, 스텐레스 스틸제의 베이스 플레이트(2)를 수평으로 구비하고 있다.
이 베이스 플레이트(2)의 하부에는 내열성 금속제, 예를 들면, 스텐레스 스틸제의 짧은 동형상의 매니홀드 (3)가 개구부(2a)의 축심을 일치시키어 나사맞춤에 의하여 착탈이 가능하게 부착되고, 이 매니홀드(3)상에는 처리실을 형성하는 내열성 재료, 예를 들면, 석영으로 되는 원통형상의 프로세스 튜브(4)가 설치되어 있다. 이 프로세스 튜브(4)는 본 실시예의 경우, 상하 양단부가 개방된 내관(5)과, 상단부가 폐색된 외관(6)을 원심원 형상으로 배치한 2중구조로 되어 있다. 그러나 프로세스 튜브(4)는 외관만으로 이루어져도 좋다.
이 매니홀드(3)에는 프로세스 튜브(4)내에 도시하지 않은 처리가스 공급원으로부터 처리가스를 도입하기 위한 입구 포트(7)와, 프로세스 튜브(4)내를 도시하지 않은 감압수단에 의하여 배기하여 예를 들면 10∼10-8Torr 정도로 진공흡입하기 위한 출구 포트(8)가 설치되어 있다.
프로세스 튜브(4)의 주위에는 프로세스 튜브(4)내를 고온 예를 들면 800∼1200℃ 정도로 가열하는 히터로서 후술하는 발열 저항체(9) 및 이것을 포함하는 무기질 섬유로 되는 원통 형상의 단열재(10)가 설치되고, 이 단열재(10)의 바깥쪽은 예를 들면 스텔레스 스틸제의 도시하지 아니한 아웃터 셀로 덮여져 있다. 이들 단열재(10) 및 아웃터 셀은 상기 베이스 플레이트(2)상에 견고하게 지지되어 있다.
매니홀드(3)의 아래쪽에는 그 하면개구(회로)를 개폐하는 예를 들면 스텐레스 스틸제의 마개(11)가 승강기구(12)에 의하여 승강 가능하게 설치되고, 이 개구를 폐색할 수 있도록 되어 있다. 이 마개체(11)상에는 다수매, 예를 들면, 150매 정도의 반도체 웨이퍼(W)를 수평 상태로 상하 이동방향으로 간격을 두어 다단으로 유지하는 웨이퍼 보트(13)가 보온통(14)을 통하여 재치되어 있다. 또 마개체(11)에는 보온통(14)을 샤프트를 중심으로 하여 회전구동 하는 회전기구(15)등이 설치되어 있다.
한편, 발열저항체(9)는 예를 들면 철(Fe), 크롬(Cr) 및 알루미늄(Al)의 합금선인 칸탈선으로 된다. 이 두께는 열처리로(1)의 사양에 의하여도 다르나, 본 실시예에서는 예를 들면 직경이 3.5㎜정도의 것이 사용되고 있다. 이 발열체(9)는 제2도에 나타낸 바와 같이 단열재(10)의 내벽면에 따라서 소정의 피치로 이 나선형상의 발열 저항체(9)에는 단열재(10)를 관통하여 외부로 나온 전극 접촉용의 단자판(16)이 단열재(10)의 축방향에 적정 간격으로 설치되어 있고, 열처리로(1)내를 상하 방향으로 복수의 가열존으로 나누어 온도 제어를 할 수 있도록 구성되어 있다. 이 단자판(16)은 발열 저항체(9)와 동일 재료로 되고, 용단방지와 방열량 억제의 관점으로부터 소용 단면이 판형상으로 형성되어 있다.
또 단자판(16)은 그 판면이 단열재(10)의 축방향에 따르도록 하여 설치되어 있다. 이것은 후술하는 제조공정에서 발열 저항체(9)와 단열재(10)와의 사이에 설치된 여과재(17)(제6도 참조)를 빼낼 때에 여과재(17)가 단자판(16)에 걸리는 일 없이 여과재(17)를 용이하게 빼내는 것을 가능하게 하기 위한 것이다.
이와 같은 배선구조으로 하기 위하여는 발열 저항체(9)는 예를 들면 제7도 내지 제8도에 나타낸 바와 같이 그 중간 위치에 있어서는 단자판(16)의 부착부분에서 절단되고, 이 정단한 양단부(9a),(9b)가 반경 방향으로 절곡되고, 절곡된 양단부(9a),(9b)사이에 단자판(16)의 한쪽 끝단의 양면이 끼워져 용접등으로 고정되어 있다.
그리고 발열저항체(9)는 제2도로부터 제4도에 나타낸 바와 같이 내열성 및 전기 절연성 재료 예를 들면 세라믹으로 되는 지지체(18)를 통하여 소요용량을 확보할 수 있는 배열피치가 설정된 상태에서 단열재(10)의 내벽면에 그것으로부터 소정의 틈새(G)를 두어 부착되어 있다.
이 지지체(18)는 제5도에 나타낸 바와 같이 발열저항체(9)의 안쪽에 위치되는 기초부(19)에 발열저항체(9)의 서로 이웃한 피치 사이를 통하여 로의 반경 방향 바깥쪽으로 나온 복수개(실시예에서는 4개)의 지지편(20)을 일체 형성하였다. 즉 빗살형상에 형성되어 있다.
지지편(20)의 앞끝단부는 단열재(10)중에 제조공정중에 매설 지지되지만 그 경우의 지지강도를 얻기 위한 길이가 긴 것이 적절히 지지편(20)에 형성되어 있다.
이 실시예에서는 서로 이웃한 것 끼리의 길이가 다르도록 길이가 긴 지지편(20a)과 짧은 지지편(20b)이 교호로 형성되고, 서로 이웃한 지지편(20a),(20b)사이에는 발열 저항체(9)를 수용하는 스리트상의 틈새(S)가 설치되어 있다. 또 긴 지지편(20a)의 앞끝단부에는 단열재(10)로 부터의 매설후 빼기 멈춤을 위한 돌기부(21)가 형성되어 있다. 이 돌기부(21)는 제조시의 형분리가 용이하게 하기 위한 지지편(20a)의 한쪽면에 형성되어 있으나, 제5도에 나타낸 바와 같이 그 양면에 돌기부(21)가 형성되어 있다.
이와 같이 형성된 지지체(18)는 지지편(20)의 앞끝단부를 단열재(10)에 매설시킨 상태에서 단열재(10)의 축방향으로 직렬로 설치됨과 동시에 주위방향으로 등간격 예를 들면 원주각이 30도 정도의 간격으로 설치되어 있다. 또 단열재(10)에 의한 지지편(20)의 지지강도가 충분히 얻어진 경우는 지지편(20a),(20b)의 길이는 동일하여도 좋고, 또 돌기부(21)가 설치되어 있지 않아도 좋다.
이상과 같이 구성된 열처리로(1)에 의하면 통형상의 단열재(10)의 내벽면에 나선 형상의 발열저항체(9)의 피치 사이를 통하여 반경 방향 바깥으로 나온 복수개의 지지편(20)을 가지는 지지체(18)를 지지편(20)의 앞끝단부가 단열재(10)에 매설하는 상태로 단열재(10)의 축방향으로 배열하여 발열저항체(9)를 지지하는 간단한 구조로 된다.
그리고 지지체(18)의 복수의 지지편(20)의 발열저항체의 직렬 피치를 설정하기 위한 구조가 용이하고, 작업상의 향상 및 제조시간의 단축이 도모됨과 동시에, 발열저항체(9)의 직렬 피치의 설치 정밀도의 향상이 도모된다.
또, 지지편(20)은 각각 독립하여 있는 것은 아니고, 지지체(18)의 기초부(19)에 복수개씩 형성되어 있기 위하여 강도의 향상이 도모됨과 동시에 형상이 붕괴되는 일 없이 발열저항체(9)를 안정하게 지지할 수가 있다. 그리고 서로 이웃한 지지편(20)사이에는 스리트 형상의 틈새(S)이 형성되고, 또 발열저항체(9)와 단열재(10)의 내벽면과의 사이에는 제3도에 나타낸 바와 같이 틈새(G)가 형성되어 있기 때문에 발열저항체(9)의 반경방향으로 열팽창 및 열수축을 허용할 수가 있다.
또 발열저항체(9)에 설치된 단자판(16)의 판면이 단열재(10)의 축방향에 따라 배치되어 있기 때문에 제조공정에서 발열저항체(9)와 단열재(10)와의 사이에 설치된 여과재(17)를 단열재(10)의 축방향으로부터 빼낼 때 여과재(17)가 단자판(16)에 걸리는 일 없이 여과재(17)를 용이하게 빼내는 것이 가능하게 되고, 작업성이 더욱 향상한다.
다음에 이와 같은 구성으로 되는 열처리로(1)의 제조방법에 대하여 설명한다. 이 제조방법은 주로 (1) 치구에서의 발열저항체의 장착공정, (2) 발열저항체에서의 여과재 및 봉재(奉材)의 배열공정, (3) 발열저항체에서의 단열재료의 퇴적공정, (4) 단열재료의 건조공정, (5) 여과재 및 봉재의 빼내는 공정, (6) 치구의 제거 공정으로 되고 (제10도 참조), 이들의 각 공정을 이하에 설명한다.
(1) 치구에서의 발열저항체의 장착공정
먼저 제7도 내지 제8도에 나타낸 바와 같이 바깥쪽에 축방향으로 적절 간격을 두고, 또 판면이 축방향에 따라서 배치된 단자판(16)을 가지는 나선형상의 발열저항체(9)와, 제6도에 나타낸 바와 같이 이 발열저항체(9)의 안쪽에 위치하는 기초부(19)에 그 발열저항체(9)의 피치사이를 통하여 직경 방향 바깥으로 나온 복수개의 지지편(20) ; (20a,20b)을 형성하여 되는 지지체(18) 및 이 지지체(18)을 발열저항체(9)의 주위방향에서 소정위치에 위치결정하여 축방향으로 정렬시키는 치구(22)를 준비한다. 이 치구(22)는 중공형상의 지지축(23)상에 방사형상의 스포크(spoke)를 통하여 환형상의 기판(25)을 축방향에 따라 적절 간격으로 설치하고, 이들 기판(25)의 외주에 바깥방향에 개방한 채널형상의 가이드부재(26)을 축방향으로 기판(25)에 방사형상으로 설치된 홈을 사용하여 건너지름과 동시에 주위 방향에 동간격으로 배치함으로써 드럼형상으로 형성되어 있다. 이 치구(22)가 가이드 부재(26)내에 복수의 지지체(18)가 계속 줄이어 부착된다. 또 지지축(23)의 주위에는 복수의 흡입구멍(27)이 설치되어 있다. 또 가이드 부재(26)의 뒷면에 스페이서 등을 설치하여 반경방향의 위치조정을 할 수 있는 볼트 등에 의하여 고정할 수 있도록 되어 있다.
그리고 이와 같이 구성된 치구(22)를 회전시키면서 이 치구(22)상에 그 한쪽 끝단으로부터 나선형상의 발열저항체(9)를 지지체(18)의 지지편(20)사이의 틈새(S)에 통하여 나사맞춤 시키도록 하여 장착한다.
(2) 발열저항체에서의 여과재 및 봉재의 배치공정
발열저항체(9)의 외주에 단자판(16) 및 지지체(18)의 지지편(20)을 피하여 여과재(17)을 배치하고 이 여과재(17)상에 상기 발열저항체(9)의 축방향에 따라 봉재(28)를 주위방향에 적절 간격으로 배치한다. 여과재(17)로서는 예를 들면 그물눈이 가는 알루미늄제의 도금등이 적합하고, 또 봉재(28)로서는 예를 들면 직경이 1∼2㎜ 정도의 스텐레스 스틸제의 환봉이 적합하다. 여과재(17)를 발열저항체(9)의 외주 전면에 지지편(20) 및 단자판(16)을 피하도록 하고, 또 축방향으로부터 빼내기 가능하게 하여 소정의 두께로 배치하고, 이 여과재(17)상에 봉재(28)을 배치하여 실, 고무바퀴에 고정한다.
(3) 발열저항체에서의 단열재료의 퇴적공정
제9도에 나타낸 바와 같이 발열저항체(9)를 단열재료를 이루는 무기질 섬유를 포함하는 현탁액(29)중에 퇴적시키어 발열저항체(9)의 안쪽으로부터 흡입에 의하여 여과재(17)상에 단열재료를 침적시킨다.
이 경우 제9도에 나타낸 바와 같이 발열저항체(9)에 있어서 치구(22)의 축방향 양단부를 막은 상태로 하여 발열저항체(9)를 치구(22)와 함께 현탁액조(30)내에 침적한다. 이 현탁액(29)로서는 예를 들면 알루미나 또는 규산 알루미나를 포함하는 무기질섬유와, 수분 및 패턴으로 되는 슬러리(slurry)형상의 것이 사용된다.
치구(22)의 중공형상의 지지축(23)에 흡입 펌프(31)를 접속함으로써 지지축(23)의 흡입구멍(27)을 통하여 발열저항체(9)의 내부를 감압하면, 현탁액(29)이 여과재(17)의 표면에 빨아들려 여과재(17)을 투과하지 않은 단열부재인 섬유질 성분이 여과재(17)상에 퇴적된다. 또 여과재(17)를 수분 및 섬유질 성분은 흡입 펌프(31)의 토출파이프(32)를 통하여 회수 되지만 재차 현탁조(30)내에 순환되도록 하여도 좋다.
또 이 경우 지지축(23)를 통하여 치구(22)를 회전시킴으로써 현탁액조(30)내의 현탁액(29)을 교반할 수가 있음과 동시에 여과재(17)상에 균일 두께로 단열재를 퇴적시킬 수가 있다. 이와 같이 하여 여과재(17)상에 단열재로가 퇴적됨으로써 소망의 층두께의 단열재(10)가 형성되고, 지지체(18)의 지지편(20) 앞끝단이 단열재(10)중에 매설되는 것이 된다. 이 공정에 있어서는 현탁액(29)의 밀도를 변화함으로써 제3도에 나타낸 바와 같이 단열재(10)를 안쪽의 고밀도층(10A)과 바깥쪽의 저밀도층(10B)의 이층 구조 또는 복수층 구조로 하는 것이 가능하다. 그러나 단일층 구조이여도 물론 상관은 없다. 본 실시예의 경우 단열재(10)의 고밀도층(10A)에 의하여 지지체(20)의 지지강도의 향상이 도모되고, 저밀도층(10B)에 의하여 단열성의 향상 및 경량화가 도모된다.
(4) 단열재료의 건조공정
상기 공정에서 여과재(17)상에 소망의 두께의 단열재(10)가 형성된다면 이것을 치구(22)와 함께 현탁액조(30)로부터 끌어올려 여과재(17)상에 퇴적한 단열재료를 자연 또는 강제적으로 건조시킨다. 이것에 의하여 원통형상의 단열재(10)가 얻어진다.
(5) 여과재 및 봉재의 빼내는 공정
건조후에 단열재(10)와 여과재(17)와의 사이로부터 봉재(28)를 축방향으로 빼내고, 또한 단열재(10)와 발열저항체(9)와의 사이로부터 여과재(17)를 빼낸다. 봉재(28)는 가는 지름이고, 단열재(10)와의 접촉면이 적기 때문에 용이하게 빼낼 수가 있고 또 봉재(28)를 빼내는 것으로 단열재(10)와 여과재(17)와의 사이에 다소의 틈새가 생기므로 여과재(17)를 용이하게 빼낼 수가 있다. 이 여과재(17)를 빼냄으로써 단열재(10)와 발열저항체(9)와의 사이에는 틈새(G)(여과재 17와 봉재 28의 열에 상당함)이 형성되고, 이 틈새(G)에 의하여 발열저항체(9)의 열팽창에 의한 반경 방향 바깥으로 변위를 허용할 수가 있다.
(6) 치구의 제거공정
이 공정에서는 지지체(18)를 지지하고 있는 치구(22)를 단열재(10)의 축방향으로부터 뽑아냄으로써 치구(22)를 지지체(18)로부터 제거한다. 그리고 단열재(10)의 표면처리등을 함으로써 원통형상의 단열재(10)의 내벽면에 지지체(18)를 통하여 발열저항체(9)가 설치된 상태의 열처리로(1)가 얻어진다.
이와 같은 공정으로 되는 열처리로(1)의 제조방법에 의하면, 발열저항체(9)가 이미 나선형상으로 되어 있고, 이 발열저항체(9)의 안쪽에 위치하는 기초부(19)에 그 발열저항체(9)의 피치 사이를 통하여 반경방향 바깥으로 나온 복수개의 지지편(20)을 형성하여 되는 지지체(18) 및 이 지지체(18)를 발열저항체(9)의 주위방향에서 소정위치로 위치결정하여 축방향으로 정렬시키는 치구(22)를 사용하고, 이 치구(22)를 회전시키면서 이 치구(22)상에 상기 지지체(18)를 통하여 발열저항체(9)를 장착하기 위하여 발열저항체(9)를 나선형상으로 감은 수고가 생략된다. 더구나 지지체(18)의 복수개의 지지편(20)에 의하여 발열저항체(9)의 배열피치가 자동적으로 설정되기 때문에 배열의 수고도 생략함과 동시에 배열피치의 정밀도가 향상된다.
또 본 발명에서는 발열저항체(9)의 바깥에 단열재(10)를 설치되는 경우에는 단순히 현탁액(29)중에 침적된 발열저항체(9)의 안쪽으로부터 흡입만으로 발열저항체(9)의 바깥에 여과재(17)를 통하여 단열재료를 퇴적시킴으로써 단열재(10)를 발열저항체(9)의 바깥에 형성할 수가 있으므로 형틀의 조립이나 이형작업이 불필요하다.
더구나, 단열재(10)는 건조하는 것만으로 되고, 소성공정이 불필요하기 때문에 단시간에 단열재(10)를 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한 성형후 발열저항체(9)와 단열재(10)와의 사이를 설치된 여과재(17)를 빼내는 경우에는 여과재(17)와 단열재(10)와의 사이에 설치된 봉재(28)을 빼내므로써 여과재(17)와 단열재(10)와의 사이에 틈새가 될 수 있는 것 및 단자판(16)의 판면이 단열재(10)의 축방향으로 배치되어 있어 여과재(17)가 단자판(16)에 빼내기가 어렵기 때문에 여과재(17)를 용이하게 단열재(10)로부터 빼내는 것이 가능하게 된다.
이상과 같이 열처리로(1)를 제조하는 경우에는 작업성의 향상 및 제조시간의 단축이 도모됨과 동시에 발열저항체(9)의 배열 피치의 설치 정밀도의 향상이 도모된다.
또 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지의 범위내에서 여러 가지 변형 실시가 가능하다. 예를 들면 실시예와 같이 단열재(10)를 2층으로 형성하는 경우 그 고밀도층(10A)과 저밀도층(10B)사이에 예를 들면 알루미늄제 등의 메쉬재를 존재시켜도 좋고, 이것에 의하여 발열저항체(9)로부터 복사열의 반사나 단열재(10)의 강도 향상이 도모된다. 또 발열저항체(9)로부터 단열재에 향한 복사열을 반사시키기 위하여 단열재(10)의 내벽면에 예를 들면 실리카제의 크로스재를 장착하도록 하여도 좋다.
또한, 본 발명이 적용되는 열처리로에 의하여 열처리되는 피처리체로서는 적어도 면형상의 피처리체이면 되고, 반도체 웨이퍼(W)외에 예를 들면 LCD 기판등이 적용가능하다. 또 본 발명이 적용되는 열처리로서는 감압 CVD 이외에 예를 들면 확산, 어닐 등의 처리에 적용하는 것에 하여도 좋다.

Claims (11)

  1. 통형상 단열재의 내벽면에 따라서 나선형상의 발열저항체를 구비한 열처리로서, 상기 단열재의 종축방향을 복수 분할되어 상기 발열저항체를 지지하는 지지체를 가지며, 각 지지체는 상기 발열저항체의 안쪽에 위치하는 기초부에 상기 발열저항체의 피치사이를 통하여 상기 열처리로의 반경방향 바깥 방향으로 나온 복수개의 지지편을 형성하여 되고, 이들 지지편의 앞끝단부가 상기 단열부재 중에 매설되어 되는 열처리로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 발열저항체가 상기 단열재를 관통하여 외부에 나온 단자판을 단열재의 종축방향에 적절간격을 가지며, 또한 이들 단자판의 판면이 상기 단열재의 축방향에 따라서 배치되어 있는 열처리로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 지지체 앞끝단부의 한쪽면에 상기 단열재의 주위방향에 향해진 돌기부가 형성되어 있는 열처리로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지지체 앞끝단부의 양면에 상기 단열재의 주위방향에 향해진 돌기부가 형성되어 있는 열처리로.
  5. 제1항에 있어서, 상기 지지체가 세라믹으로되는 열처리로.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단열재를 고밀도층과 저밀도층의 이층으로 형성하고, 양층 사이에 메쉬재를 장착한 열처리로.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단열재의 내벽면에 크로스재를 장착시킨 열처리로.
  8. 제1항에 있어서, 상기 지지체가 빗살을 가지며, 상기 발열저항체를 빗살의 기초부쪽에서 지지함과 동시에 상기 단열재의 내벽면과 상기 발열저항과의 사이에 로의 반경방향으로 틈새를 가지도록 한 열처리로.
  9. 제8항에 있어서, 근접하는 상기 빗살의 길이가 다른 열처리로.
  10. 통형상 단열재의 내벽면에 나선형상의 발열저항체를 구비한 열처리로의 제조방법으로서, 바깥쪽에 축방향으로 적절간격을 두고, 또한 판면이 축방향에 따라서 배치된 단자판을 가지는 나선형상의 발열저항체와 이 발열저항체의 안쪽에 위치하는 기초부에 상기 발열저항체의 피치사이를 통하여 로의 반경방향 바깥쪽으로 나온 복수개의 지지편을 형성하여 되는 지지체 및 그 지지체를 상기 발열저항체의 주위방향에서 소정 위치로 위치결정하여 축방향으로 정렬시키는 치구를 준비하고, 이 치구를 회전시키면서 치구상에 상기 지지체를 통하여 상기 발열저항체를 장착하는 공정과, 상기 발열저항체의 외주에 상기 단자판 및 지지체의 지지편을 피하여 여과재를 배치하고, 그 여과재 위에 상기 발열저항체의 축방향에 따라서 가는 직경의 봉재를 주위방향으로 적절간격으로 배치하는 공정과, 상기 발열저항체를 단열재료를 이루는 무기질 섬유를 포함하는 현탁액중에 침적시키어 발열저항체의 안쪽으로부터 흡인에 의하여 상기 여과재상에 상기 단열재료를 퇴적시키는 공정과, 상기 여과재 위에 퇴적한 단열재료를 건조시켜 단열재를 형성하는 공정과, 건조후에 상기 단열재와 상기 여과재와의 사이로부터 상기 봉재를 빼내고 또한 상기 단열재와 상기 발열저항과의 사이로부터 상기 여과재를 빼내는 공정과, 상기 치구를 상기 지지체로부터 제거하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 열처리로의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 현탁액이 실리카, 알루미나 또는 규산 알루미나를 포함하는 무기질 섬유와, 물 및 바인더로 되는 열처리로의 제조방법.
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