KR100719307B1 - 발열체의 유지 구조체, 절연 구조체, 가열장치 및기판처리장치 - Google Patents

발열체의 유지 구조체, 절연 구조체, 가열장치 및기판처리장치 Download PDF

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KR100719307B1
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히토시 무라타
시노부 스기우라
데츠야 고스기
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가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키
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Abstract

발열체의 1쌍의 급전부끼리의 단락이나 용착을 방지한다.
단열재가 사용되어 원통형상으로 형성된 단열블럭(36)과, 1쌍의 급전부(45), (46)를 갖는 발열체(42)를 구비하고 있고, 단열블럭(36)의 부착홈(40)의 내주측에 발열체(42)가 부설된 히터유닛(30)에 있어서, 발열체(42)의 1쌍의 급전부(45), (46)를 외측애자(52) 및 내측애자(55)에 의해서 유지함과 동시에, 내측애자(55)의 양 급전부(45), (46)의 사이에 격벽부(58)를 마련한다. 발열체(42)가 열팽창이나 경시변화에 의해서 신장한 경우에도, 1쌍의 급전부(45), (46)끼리가 접촉하는 것을 격벽부(58)에 의해서 방지할 수 있으므로, 발열체의 단락이나 용착을 미연에 방지할 수 있다.

Description

발열체의 유지 구조체, 절연 구조체, 가열장치 및 기판처리장치{SUPPORTING STRUCTURE OF A HEATING ELEMENT, INSULATING STRUCTURE, HEATING DEVICE AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 1실시예인 CVD장치를 나타내는 정면 단면도,
도 2는 본 발명의 1실시예인 히터유닛의 주요부를 나타내는 평면단면도,
도 3은 본 발명의 1실시예인 발열체의 유지 구조체의 주요부를 나타내고 있으며, (a)는 내측으로부터 본 전개도, (b)는 (a)의 b-b선을 따르는 평면단면도, (c)는 (a)의 c-c선을 따르는 측면단면도,
도 4(a)는 본 발명에 관한 절연 구조체의 1실시예인 외측애자를 나타내는 사시도, (b)는 마찬가지로 내측애자를 나타내는 사시도,
도 5는 히터유닛의 사시도,
도 6은 접촉방지의 작용을 나타내는 각 대략 평면단면도로서, (a)는 비교예의 경우를, (b)는 본 실시예의 경우를 각각 나타내고 있다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 웨이퍼(기판) 11: 프로세스 튜브
12: 외부튜브 13: 내부튜브
14: 처리실 15: 화로구
16: 매니폴드 17: 배기관
18: 배기로 19: 히터베이스
20: 밀봉캡 21: 보트 엘리베이터
22: 보트 23: 가스도입관
24: 온도센서 25: 회전기구
30: 히터유닛(가열장치) 31: 케이스
32: 간극 33: 단열벽체(절연 구조체)
34: 천장벽부 35: 측벽부
36: 단열블럭 37: 본체
37a: 돌출부 38: 결합수컷부(볼록부)
39: 결합암컷부(오목부) 40: 부착홈(오목부)
41: 유지기구 42: 발열체
42a: 상측 물결부 42b: 하측 물결부
43: 간극 43a: 상측간극
43b: 하측간극 44: 양단부
45, 46: 급전부 47, 48: 접속부
49, 50: 삽입 통과홈 51: 원통부
52: 외측애자(절연 구조체) 53, 54: 유지홈
55: 내측애자(절연 구조체) 56, 57: 유지홈
58: 격벽부 61: 급전단자
62: 브리지선 63: 단자 케이스
64: 단열재 65: 절연애자.
본 발명은 발열체의 유지 구조체, 절연 구조체, 가열장치 및 기판처리장치에 관한 것으로, 특히, 발열체의 1쌍의 급전부를 유지하는 기술에 관한 것으로서, 예를 들면 반도체집적회로장치(이하, IC라 함)가 만들어 넣어지는 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 함)에 절연막이나 금속제막 및 반도체 막을 퇴적(데포지션)시키는 CVD장치, 산화막 형성장치, 확산장치, 이온주입 후의 캐리어 활성화나 평탄화를 위한 리플로우나 어닐 등의 열처리(thermal treatment)에 사용되는 열처리장치(furnace) 등의 반도체 제조장치에 이용해서 유효한 것에 관한 것이다.
IC의 제조방법에 있어서, 웨이퍼에 성막처리나 확산처리를 실시하는데 일괄식 종형 핫월형 확산·CVD장치가 널리 사용되고 있다.
일반적으로, 일괄식 종형 핫월형 확산·CVD장치(이하, CVD장치라 함)는 웨이퍼가 반입되는 처리실을 형성하는 내부튜브 및 내부튜브를 둘러싸는 외부튜브로 구성되어 종형으로 설치된 프로세스튜브와, 피처리기판인 복수개의 웨이퍼를 유지해 서 내부튜브의 처리실로 반입하는 보트와, 내부튜브 내에 원료가스를 도입하는 가스도입관과, 프로세스튜브 내를 배기하는 배기관과, 프로세스튜브 외에 마련되어 프로세스튜브 내를 가열하는 히터유닛을 구비하고 있다.
그리고, 복수개의 웨이퍼가 보트에 의해서 수직방향으로 정렬되어 유지된 상태에서 내부튜브 내에 하단의 화로구로부터 반입(보트로딩)된 후에, 내부튜브 내에 원료가스가 가스도입관으로부터 도입됨과 동시에, 히터유닛에 의해서 프로세스튜브 내가 가열된다. 이에 따라, 웨이퍼에 CVD막이 퇴적되고, 또, 확산처리가 실시된다.
종래 이러한 종류의 CVD장치에 있어서, 가열장치인 히터유닛은 알루미나나 실리카 등의 단열재가 사용되며 버큠폼(진공흡착 성형)법에 의해서 프로세스튜브를 전체적으로 피복하는 긴 원통형상으로 형성된 단열벽체와, 철-크롬-알루미늄(Fe-Cr-Al)합금이나 몰리브덴 실리사이드(MoSi2)가 사용되어 길고 크게 형성된 발열체와, 단열벽체를 피복하는 케이스를 구비하고 있으며, 발열체가 단열벽체의 내주에 마련되어 구성되어 있다.
이러한 히터유닛에 있어서, 예를 들면 30℃/분 이상의 급속가열을 실시하는 경우에는 발열유효면적을 크게 하기 위해 판형상으로 형성된 발열체가 사용되고 있다.
그리고, 이 판형상의 발열체가 사용되는 경우에는 이 발열체에 통전시키기 위한 급전부는 다음과 같이 구성되어 있다.
판형상의 발열체의 양단부가 두께방향으로 직각으로 굴곡되어 1쌍의 급전부가 각각 형성되고, 이 1쌍의 급전부가 단열벽체를 관통하며, 이 급전부의 관통부가 또한 직각으로 굴곡되고, 이 굴곡부에 급전단자가 접속된다. 이 1쌍의 급전부는 발열시의 열팽창에 의해서 날뛰기하는 것을 방지하기 위해, 애자에 의해서 유지되어 있다. 예를 들면, 특허문헌1을 참조한다.
(특허문헌 1) 일본국 특허공개 2004-39967호 공보
상기한 발열체의 유지 구조체에 있어서는 좁은 쪽이 가열분포상 유리하게 되기 때문에, 발열체의 1쌍의 급전부의 간격은 좁게 설정되는 경우가 많다.
그러나, 발열체의 1쌍의 급전부의 간격을 좁게 설정하면, 발열체의 양단이 근접하는 상태로 된다.
한편, 발열체는 온도가 상승하면, 열팽창에 의해서 신장한다. 또한, 발열체는 장기간 사용되는 것에 의해서도 신장하는 경향이 있다.
그리고, 발열체가 신장하면, 발열체의 양단의 간격이 좁게 되기 때문에, 발열체의 1쌍의 급전부의 간격이 좁아지고, 결국은 접촉하는 것에 의해, 전기적으로 단락하거나, 온도가 높은 경우에는 서로 용착해 버린다.
본 발명의 목적은 발열체의 단락이나 용착을 방지하여 발열체의 수명을 연장 할 수 있는 발열체의 유지 구조체를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 2 목적은 발열체의 단락이나 용착을 방지하여 발열체의 수명을 연장하는 것이 가능한 절연 구조체를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 3 목적은 발열체의 단락이나 용착을 방지하여 발열체의 수명을 연장할 수 있는 가열장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 4 목적은 발열체의 단락이나 용착을 방지하여 발열체의 수명을 연장할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것에 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 수단 중 대표적인 것은 다음과 같다.
(1) 기판처리장치에 이용되는 발열체의 유지 구조체로서, 원통형상으로 형성된 단열벽체와, 해당 단열벽체의 내주측을 따라 원통형상으로 마련된 원통부와, 해당 원통부의 단부에 상기 단열벽체를 관통하도록 마련된 1쌍의 급전부를 갖는 발열체와, 적어도 일부가 상기 1쌍의 급전부 사이에 마련됨과 동시에, 다른 일부가 상기 원통부의 내주면을 넘어 원통부의 내측에까지 도달하도록 마련된 애자를 갖는 발열체의 유지 구조체.
(2) 기판처리장치에 이용되는 가열장치의 발열체가 원통형상의 원통부와 해당 원통부의 단부에 마련된 1쌍의 급전부를 갖고 있고, 상기 1쌍의 급전부 간을 격리하기 위한 절연 구조체로서, 상기 1쌍의 급전부 간으로부터 상기 원통부의 원주면상의 위치를 넘어서 상기 원통부의 내측에까지 도달하여 상기 1쌍의 급전부 간을 격리하는 격벽부를 갖는 절연 구조체.
(3) 기판처리장치에 이용되는 가열장치의 발열체가 원통형상의 원통부와 해당 원통부의 단부에 마련된 1쌍의 급전부를 갖고 있고, 상기 1쌍의 급전부 간을 격리하기 위한 절연 구조체로서, 상기 1쌍의 급전부 간으로부터 상기 원통부의 원주면상의 위치에까지 도달하여 상기 1쌍의 급전부 간을 격리하는 격벽부를 갖는 절연 구조체.
(4) 상기 발열체의 1쌍의 급전부가 상기 원통부의 외주측에 형성된 단열벽체를 관통하도록 마련되어 있고, 상기 단열벽체와는 별체의 2개의 절연부재를 갖는 상기 (2)의 절연 구조체.
(5) 상기 발열체의 1쌍의 급전부가 상기 원통부의 외주측에 형성된 단열벽체를 관통하도록 마련되어 있고, 상기 단열벽체와는 별체의 2개의 절연부재를 갖는 상기 (3)의 절연 구조체.
(6) 상기 발열체의 1쌍의 급전부가 상기 원통부의 외주측에 형성된 단열벽체를 관통하도록 마련되어 있고, 상기 단열벽체와는 별체로 상기 단열벽체의 외측에 마련된 외측 절연부재를 갖는 상기 (2), (3)의 절연 구조체.
(7) 상기 발열체의 1쌍의 급전부가 상기 원통부의 외주측에 형성된 단열벽체를 관통하도록 마련되어 있고, 상기 격벽부를 가지며, 상기 단열벽체와는 별체로 상기 단열벽체의 내측에 마련된 내측 절연부재를 갖는 상기 (2), (3)의 절연 구조체.
(8) 상기 단열벽체의 내측에 마련된 내측 절연부재와, 상기 단열벽체의 외측 에 마련된 외측 절연부재를 갖는 상기 (4), (5)의 절연 구조체.
(9) 상기 절연부재가 상기 단열벽체보다 높은 경도를 갖는 상기 (4), (5), (6), (7) 또는 (8)의 절연 구조체.
(10) 상기 절연부재가 상기 단열벽체보다 높은 구부림강도를 갖는 (4), (5), (6), (7), (8) 또는 (9)의 절연 구조체.
(11) 기판처리장치에 이용되는 가열장치의 발열체가 원통형상의 원통부와 해당 원통부의 단부에 마련된 1쌍의 급전부를 갖고 있고, 상기 1쌍의 급전부 간을 격리하기 위한 절연 구조체로서, 상기 1쌍의 급전부가 상기 원통부의 외주측에 형성된 단열벽체를 관통하도록 마련되어 있는 급전부에 있어서, 상기 1쌍의 급전부 간을 격리하도록, 상기 단열벽체의 외측에 마련된 절연 구조체.
(12) 상기 단열벽체보다 높은 경도 또는 구부림강도 또는 밀도를 갖는 상기 (11)의 절연 구조체.
(13) 기판처리장치에 이용되는 가열장치의 발열체가 원통형상의 원통부와 해당 원통부의 단부에 마련된 1쌍의 급전부를 갖고 있고, 상기 1쌍의 급전부가 상기 원통부의 외주측에 형성된 단열벽체를 관통하도록 설치되어 있는 급전부에 있어서, 상기 1쌍의 급전부 간을 격리하도록 상기 단열벽체의 내측 또는 외측에 마련된 절연 구조체로서, 상기 단열벽체보다 높은 경도 또는 구부림강도 또는 밀도를 갖는 절연 구조체.
(14) 상기 1쌍의 급전부를 유지하기 위한 1쌍의 유지홈이 마련되어 있는 상기 (2)~(13) 중의 어느 하나의 절연 구조체.
(15) 상기 유지홈이 상기 절연 구조체의 최상부 또는 최하부에 이를 때까지 절결되도록 형성된 상기 (14)의 절연 구조체.
(16) 상기 (2)~(15) 중의 어느 하나의 절연 구조체를 갖는 가열장치.
(17) 상기 (16)의 가열장치를 갖는 기판처리장치.
(18) 상기 발열체가 상기 1쌍의 급전부에 접속되고, 상기 단열벽체의 외측에 마련되는 1쌍의 접속부를 갖는 상기 (1)의 발열체의 유지구조체.
(19) 상기 발열체가 상기 1쌍의 급전부에 접속되는 1쌍의 접속부를 갖는 상기 (2) 또는 (3)의 절연 구조체.
(20) 상기 발열체가 상기 1쌍의 급전부에 각각 접속되고, 상기 단열벽체의 외측에 마련되는 1쌍의 접속부를 갖는 상기 (4)∼(l3)의 절연 구조체.
(2l) 상기 (l9) 또는 (20)의 절연 구조체를 갖는 가열장치.
(22) 상기 (21)의 가열장치를 갖는 기판처리장치.
이하, 본 발명의 1실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
본 실시예에 있어서, 본 발명에 관한 발열체의 유지 구조체는 본 발명에 관한 기판처리장치의 1실시예인 CVD장치(일괄식 종형 핫월형 감압 CVD장치)에 설치된 본 발명에 관한 가열장치의 1실시예인 히터유닛에 사용되고 있다.
본 발명의 기판처리장치의 1실시예인 CVD장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 수직으로 배치되어 고정적으로 지지된 종형의 프로세스튜브(11)를 구비하고 있고, 프로세스튜브(11)는 외부튜브(12)와 내부튜브(13)로 구성되어 있다.
외부튜브(12)는 석영(SiO2)이 사용되어 원통형상으로 일체로 성형되어 있으며, 내부튜브(13)는 석영(SiO2)또는 탄화실리콘(SiC)이 사용되어 원통형상으로 일체 성형되어 있다.
외부튜브(12)는 내경이 내부튜브(13)의 외경보다도 크고 상단이 폐쇄되고 하단이 개구된 원통형상으로 형성되어 있으며, 내부튜브(13)에 그의 외측을 둘러싸도록 동심원으로 씌워져 있다.
내부튜브(13)는 상하 양단이 개구된 원통형상으로 형성되어 있고, 내부튜브(13)의 통중공부는 보트(22)에 의해서 수직방향으로 정렬된 상태로 유지된 복수개의 웨이퍼가 반입되는 처리실(14)을 형성하고 있다. 내부튜브(13)의 하단개구는 웨이퍼를 넣고 빼기 위한 화로구(15)를 구성하고 있다.
외부튜브(12)와 내부튜브(13) 사이의 하단부는 원형 링형상으로 형성된 매니폴드(16)에 의해서 기밀 밀봉되어 있고, 매니폴드(16)는 내부튜브(13) 및 외부튜브(12)에 대한 교환 등을 위해 내부튜브(13) 및 외부튜브(12)에 각각 착탈자유롭게 부착되어 있다.
매니폴드(16)가 CVD장치의 히터베이스(19)에 지지됨으로써, 프로세스튜브(11)는 수직으로 거치된 상태로 되어 있다.
매니폴드(16)의 측벽의 상부에는 배기관(17)이 접속되어 있고, 배기관(17)은 배기장치(도시하지 않음)에 접속되어 처리실(14)을 소정의 진공도로 진공배기할 수 있도록 구성되어 있다. 배기관(17)은 외부튜브(12)와 내부튜브(13) 사이에 형성된 간극과 연통한 상태로 되어 있고, 외부튜브(12)와 내부튜브(13)의 간극에 의해서 배기로(18)가 구성되어 있다. 배기로(18)는 횡단면 형상이 일정 폭의 원형 링형상으로 되어 있다.
배기관(17)이 매니폴드(16)에 접속되어 있기 때문에, 배기관(17)은 원통형상의 중공체를 형성하여 수직방향으로 길게 형성된 배기로(18)의 최하단부에 배치된 상태로 되어 있다.
매니폴드(16)에는 하단개구를 폐쇄하는 밀봉캡(20)이 수직방향 하측으로부터 접촉되도록 되어 있다. 밀봉캡(20)은 외부튜브(12)의 외경과 대략 동일한 원반형상으로 형성되어 있고, 프로세스튜브(11)의 외부에 설비된 보트 엘레베이터(21)(일부만이 도시되어 있음)에 의해서 수직방향으로 승강되도록 구성되어 있다.
밀봉캡(20)의 중심선상에는 피처리기판으로서의 웨이퍼(1)를 유지하기 위한 보트(22)가 수직에 입각해서 지지되어 있다.
보트(22)는 복수개의 웨이퍼(1)를 수평이고 또한 서로 중심을 가지런히 한 상태로 정렬시켜 유지하도록 되어 있다.
밀봉캡(20)에는 가스도입관(23)이 내부튜브(13)의 화로구(15)와 연통하도록 접속되어 있고, 가스도입관(23)에는 원료가스 공급장치 및 캐리어가스 공급 장치(모두 도시하지 않음)가 접속되어 있다. 가스도입관(23)으로부터 화로구(15)에 도입된 가스는 내부튜브(13)의 처리실(14)내를 유통해서 배기로(18)를 통하여 배기관(17)으로부터 배기된다.
외부튜브(12)의 외부에는 프로세스튜브(11)의 내부를 가열하는 본 실시예에 관한 가열장치인 히터유닛(30)이 외부튜브(12)의 주위를 포위하도록 동심원으로 설비되어 있다.
히터유닛(30)은 스테인리스강(SUS)이 사용되어 상단 폐쇄이고 하단 개구인 원통형상으로 형성된 케이스(31)를 구비하고 있으며, 케이스(31)의 내경 및 전장은 외부튜브(12)의 외경 및 전장보다 크게 설정되어 있다.
케이스(31)의 내부에는 외부튜브(12)의 외경보다 큰 원통형상의 단열벽체(33)가 외부튜브(12)와 동심원으로 설치되어 있다. 단열벽체(33)와 케이스(31)의 내주면과의 사이의 간극(32)은 공랭을 위한 공간이다.
단열벽체(33)는 케이스(31)의 내경보다 작은 외경을 갖는 원반형상의 천장벽부(34)와, 외부튜브(12)의 외경보다 큰 내경 및 케이스(31)의 내경보다 작은 외경을 갖는 원통형상의 측벽부(35)를 구비하고 있다.
천장벽부(34)는 측벽부(35)의 상단의 개구를 폐쇄하도록 씌워져 있고, 천장벽부(34)의 상단면은 케이스(31)의 천장벽의 하면에 접하도록 마련되어 있다.
또, 천장벽부(34) 및 케이스(31)의 천장벽을 관통하는 배기구를 마련하여, 단열벽체(33)와 외부튜브(12) 사이의 분위기를 강제로 공랭시키도록 구성해도 좋다.
측벽부(35)의 외경이 케이스(31)의 내경보다 작게 설정되어 있는 것에 의해, 측벽부(35)와 케이스(31) 사이에는 공랭공간으로서의 간극(32)이 형성되어 있다.
또, 간극(32)과 단열벽체(33)와 외부튜브(12)와의 사이의 공간을 관통시키도 록 단열벽체(33)의 측벽부(35)에 관통구멍을 마련하고, 단열벽체(33)와 외부튜브(12) 사이의 분위기를 강제로 공랭시키도록 구성해도 좋다.
그리고, 단열벽체(33)의 측벽부(35)는 단열블럭(36)이 복수개, 수직방향으로 적층됨으로써 하나의 통체로서 구축되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 단열블럭(36)은 단척의 원통형상인 도우넛형상의 본체(37)를 구비하고 있으며, 본체(37)는 섬유형상 또는 구형상의 알루미나나 실리카 등의 절연재(insulating material)로서도 기능하는 단열재가 사용되고, 버큠폼법의 성형틀에 의해서 일체 성형되어 있다.
또, 단열블럭(36) 및 본체(37)는 원통형상의 원주방향으로 복수개로 분할, 예를 들면 원통형상을 소정의 각도로 복수개로 분할한 상태로 성형하고, 그 후, 원통형상으로 조립하도록 해도 좋다.
이렇게 하면, 단열블럭(36)에도 여유공간(움직이기 쉬움)이 형성되기 때문에, 단열블럭(36)에 응력이 가해졌다고 해도 깨어지기 어렵게 된다. 바람직하게는 4분할로 하면 사이즈적으로도 좋다.
본체(37)의 하단부에는 결합수컷부(볼록부)(38)가 본체(37)의 내주의 일부를 원형 링형상으로 절결된 상태로 형성되어 있다. 본체(37)의 상단부에는 결합암컷부(오목부)(39)가 본체(37)의 외주의 일부를 원형 링형상으로 절결된 상태로 형성되어 있다.
또한, 본체(37)의 상단의 내주측에는 내측방향으로 뚫고 나온 돌출부(37a)가 형성되어 있다.
인접하는 상하의 단열블럭(36)의 돌출부(37a)의 사이에, 발열체를 부착하기 위한 부착홈(오목부)(40)이 측벽부(35)의 내주면을 원형 링형상으로 절결된 상태로 되도록, 일정깊이 일정높이로 형성되어 있다. 부착홈(40)은 각각의 단열블럭(36)에 대해 1개씩 형성되어 있으며, 1개의 닫힌 원형형상으로 되어있다.
부착홈(40)의 내주면에는 도 3(b)에 도시되어 있는 바와 같이, 발열체를 위치 결정 유지하기 위한 걸쇠형상의 유지기구(41)가 복수개, 둘레방향으로 대략 등간격으로 부착되어 있다.
발열체(42)에는 Fe-Cr-Al합금이나 MOSi2 및 SiC 등의 저항발열재료가 사용된다. 발열체(42)는 도 3(a)에 도시되어 있는 바와 같이, 물결형의 평판형상을 하고 있다. 또한, 상측 물결부(42a)와 상측간극(43a) 및 하측 물결부(42b)와 하측간극(43b)이 각각 교대로 형성되어 있다. 이들은 프레스가공이나 레이저 절단가공 등에 의해서 일체 성형된다.
발열체(42)는 단열블럭(36)의 내주를 따라, 원형 링형상으로 마련되어 있다. 발열체(42)가 형성하는 원형 링형상의 외경은 단열블럭(36)의 부착홈(40)의 내경(내주면의 직경)보다 약간만 소경이다.
이상 기술한 바와 같이, 원형 링형상을 한 발열체(42)의 원통부(51)가 형성된다.
도 1∼도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 발열체(42)의 원통부(51)는 단열블럭(36)의 부착홈(40)마다 마련되어 있다. 그 상하단에는 인접하는 다른 발열 체(42)의 원통부(51)가 격리되어 마련되어 있다.
도 3(a), (b)에 도시되어 있는 바와 같이, 복수개의 유지기구(41, 41)가 상측 간극(43a)의 하단으로부터 하측 간극(43b)의 상단에 걸치도록 배치되고, 단열블럭(36)에 삽입된다. 이와 같이 해서, 부착홈(40)의 내주면으로부터 이간된 상태에서 발열체(42)는 유지되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 발열체(42)의 원통부(51)의 양단부(44, 44)에는 1쌍의 급전부(45), (46)가 원형 링형상의 원주방향과 직각이고 반경방향 외향으로 굴곡되어 형성되어 있다. 1쌍의 급전부(45), (46)의 선단부에는 1쌍의 접속부(47), (48)가 서로 역방향으로 되도록, 급전부(45), (46)와 직각으로 각각 굴곡되어 형성되어 있다.
1쌍의 급전부(45), (46)에 있어서의 발열량의 저하를 억제하기 위해, 1쌍의 급전부(45), (46)의 간격은 작게 설정되어 있다.
바람직하게는 1쌍의 급전부(45), (46)가 원형 링형상의 원주방향으로부터 반경방향 외향의 직각으로 각각 굴곡되는 개소는 발열체(42)의 상측 물결부(42a)의 최상부 부근 혹은 하측 물결부(42b)의 최하부 부근으로 하면 좋다.
이렇게 하는 것에 의해, 발열체(42)를 1쌍의 급전부(45), (46)에 더욱 간극 없이 전면에 깔 수 있다.
1쌍의 급전부(45), (46)의 위치에 대응하는 원통형상의 단열블럭(36)에는 1쌍의 삽입 통과홈(49), (50)이 각각 형성되어 있다. 양 삽입 통과홈(49), (50)은 부착홈(40)측으로부터 원통형상의 직경방향으로 본체(37)의 외주측에 걸쳐 도달하 도록 형성된다. 양 급전부(45), (46)가 양 삽입 통과홈(49), (50)에 각각 삽입 통과되어 있다.
또, 삽입 통과홈(49), (50)은 양 급전부(45), (46)가 삽입통과되기 전에는 양 삽입 통과홈(49), (50)의 사이도 포함시켜, 양 삽입 통과홈(49), (50)이 하나의 삽입 통과홈으로 되도록 형성해 두고, 양 급전부(45), (46)를 삽입통과한 후에, 양 급전부(45), (46) 사이에 섬유형상 또는 구형상의 알루미나나 실리카 등의 절연재로서도 기능하는 단열재를 매립함으로써, 단열벽체(33) 및 삽입 통과홈(49), (50)을 형성해도 좋다.
본체(37)의 외주면에 있어서의 양 삽입 통과홈(49), (50)의 부분에는 절연구조체의 1예인 외부 절연부재로서의 애자(이하, 외측애자라 함)(52)가 마련되어 있다.
외측애자(52)는 절연 구조체의 1예로서, 알루미나나 실리카 등의 내수성을 갖는 절연재로서의 세라믹이 사용되고, 소결법 등의 적당한 제법에 의해, 단열블럭(36)보다 경도, 구부림강도 및 밀도를 높게 할 수 있다. 예를 들면, 외측애자(52)는 단열블럭(36)보다 알루미나 성분의 함유율을 높게 함으로써 경도, 구부림강도, 밀도를 높게 할 수 있다.
도 4(a)에 도시되어 있는 바와 같이, 외측애자(52)는 대략 정방형이며, 단열블럭(36)의 외주면의 곡면에 대응하도록 약간의 곡면 R1을 갖는 평반형상으로 일체 성형되어 있고, 본체(37)의 외주면에 고정되어 있다.
외측애자(52)는 적어도 단열블럭(36)과 동등 이상의 경도, 동등 이상의 구부 림강도 및 동등 이상의 밀도를 구비하고 있다.
또, 바람직하게는 외측애자(52)의 경도를 단열블럭(36)의 경도보다 높게 하면, 효과적으로 발열체(42)의 날뜀을 억지할 수 있다.
또한, 바람직하게는 외측애자(52)의 구부림강도 및/또는 밀도를 단열블럭(36)의 구부림강도 및/또는 밀도보다 높게 하면, 효과적으로 발열체(42)의 날뜀을 억지할 수 있다.
외측애자(52)의 상부에는 1쌍의 급전부를 삽입통과하기 위한 삽입통과부로서의 1쌍의 유지홈(53), (54)이 각각 형성되어 있다. 양 유지홈(53), (54)의 위치는 양 삽입 통과홈(49), (50)의 위치에 대응시키고, 대략 동일 위치로 되도록 하고 있다. 양 유지홈(53), (54)에는 양 삽입 통과홈(49), (50)에 삽입 통과된 양 급전부(45), (46)가 각각 끼워 삽입 통과되어 유지되어 있다.
바람직하게는 도 4(a)에 도시되어 있는 바와 같이, 유지홈(53), (54)은 외측애자(52)의 최상부에 이를 때까지 절결되도록 형성하면 좋다. 1쌍의 급전부를 설치한 후에, 외측애자(52)를 부착하거나, 교환하는 것이 가능해지기 때문이다. 단, 유지홈(53), (54)은 외측애자(52)의 최상부까지 절결하지 않고 구멍형상으로 형성할 수도 있다.
외측애자(52)의 양 유지홈(53), (54)은 발열체(42)의 급전부(45), (46)를 유지하는 것에 의해, 발열체(42)의 날뜀을 억제할 수 있다. 양 유지홈(53), (54)의 간격은 본체(37)의 양 삽입 통과홈(49), (50)의 간격에 대응시키고, 동일한 간격으 로 하고 있다.
여기서, 발열체(42)의 날뜀이라는 것은 발열체(42)에 급전하는 것에 의해 발열체(42)가 열팽창을 일으키거나, 급전을 중지하는 것에 의해 열수축을 일으키거나 해서, 본래 배치되어 있는 위치로부터 어긋나거나, 이동하거나, 비틀리도록 움직이는 현상의 것을 말한다.
부착홈(40)의 내주면에 있어서의 양 삽입 통과홈(49), (50)에 대응하는 부위에는 절연 구조체의 1예인 내측 절연부재로서의 애자(이하, 내측애자라 함 )(55)가 접촉되어 고정되어 있다.
내측애자(55)는 절연 구조체의 1예로서, 알루미나나 실리카 등의 내열성을 갖는 절연재로서의 세라믹이 사용되며, 소결법 등의 적당한 제법에 의해, 단열블럭(36)보다 경도, 구부림강도 및 밀도를 높게 할 수 있다. 예를 들면, 내측애자(55)는 단열블럭(36)보다 알루미나의 성분의 함유율을 높게 함으로써, 경도, 구부림강도, 밀도를 높게 할 수 있다.
도 4(b)에 도시되어 있는 바와 같이 내측애자(55)는 대략 정방형으로서, 단열블럭(36)의 부착홈(40)의 내주면의 곡면에 대응하도록 약간의 곡면 R2를 갖는 평반형상으로 일체 성형되어 있다.
내측애자(55)는 적어도 단열블럭(36)과 동등 이상의 경도 및 동등 이상의 구부림강도 및 동등 이상의 밀도가 구비되어 있다.
또, 바람직하게는 내측애자(55)의 경도를 단열블럭(36)의 경도보다 높게 하면, 효과적으로 발열체(42)의 날뜀을 억지할 수 있다.
또한, 바람직하게는 내측애자(55)의 구부림강도 및/또는 밀도를 단열블럭(36)의 구부림강도 및/또는 밀도보다 높게 하면, 효과적으로 발열체(42)의 날뜀을 억지할 수 있다.
내측애자(55)의 상부에는 1쌍의 급전부를 삽입통과하기 위한 삽입통과부로서의 1쌍의 유지홈(56), (57)이 각각 형성되어 있다. 양 유지홈(56), (57)의 위치는 양 삽입 통과홈(49), (50)의 위치에 대응시키고, 대략 동일위치로 되도록 하고 있다. 양 유지홈(56), (57)에는 양 삽입 통과홈(49), (50)에 삽입 통과된 양 급전부(45), (46)가 각각 삽입 통과되어 유지되어 있다.
바람직하게는 도 4(b)에 도시되어 있는 바와 같이, 유지홈(56), (57)은 내측애자(55)의 최상부에 이를 때까지 절결되도록 형성하면 좋다. 1쌍의 급전부(45), (46)를 설치한 후에 내측애자(55)를 부착하거나, 교환하는 것이 가능해지는 때문이다. 단, 유지홈(56), (57)은 내측애자(55)의 최상부까지 절결하지 않고 구멍형상으로 형성할 수도 있다.
내측애자(55)의 양 유지홈(56), (57)은 발열체(42)의 급전부(45), (46)를 유지하는 것에 의해 발열체(42)의 날뜀을 억제할 수 있다. 양 유지홈(56), (57)의 간격은 본체(37)의 삽입 통과홈(49), (50)에 대응시키며, 동일한 간격으로 하고 있다.
내측애자(55)의 내측단면(단열블럭(36)과 반대측의 단면 즉 발열체(42)의 원통부(51)측의 단면)에는 양 유지홈(56), (57)의 사이에, 발열체(42)의 1쌍의 급전부(45), (46) 및 원통부(51)를 떼어놓는 격벽부(58)가 마련되어 있다. 격벽부(58) 는 부착홈(40)의 내주면에 접촉해서 고정시켰을 때에, 적어도 발열체(42)의 원통부(51)의 내주면상의 위치까지 마련되는 두께(t)로 되어 있다.
바람직하게는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 격벽부(58)는 부착홈(40)의 내주면에 접하도록 마련하여 고정시켰을 때에, 발열체(42)의 원통부(51)의 내주면상을 넘어서 원통부(51)의 내측까지 마련되는 두께(t)로 하면 좋다. 이와 같이 하는 것에 의해, 효과적으로 발열체(42)의 1쌍의 급전부(45), (46) 및 원통부(51)를 떼어놓을 수 있다.
또한, 격벽부(58)의 높이(h)는 부착홈(40)의 내주면에 접촉해서 고정시켰을 때에, 적어도 발열체(42)의 판 폭과 동등 이상의 값 내지 치수(h)로 되어 있다. 또한, 발열체(42)의 1쌍의 급전부(45), (46)를 떼어놓도록 1쌍의 급전부(45), (46)를 동일 높이의 위치에 설치할 수 있도록, 양 유지홈(56), (57)과 동일한 높이위치에 마련되어 있다.
바람직하게는 격벽부(58)의 높이(h)는 도 3(a)에 도시되는 바와 같이, 부착홈(40)의 내주면에 접하도록 마련해서 고정시켰을 때에, 발열체(42)의 원통부(51)의 상측 물결부(42a)의 최상부의 높이와 하측 물결부f(42b)의 최하부의 높이와의 사이의 값(h1)보다 크게 하면 좋다. 이와 같이 하는 것에 의해, 1쌍의 급전부(45), (46) 및 원통부(51)를 효과적으로 떼어놓을 수 있다.
격벽부(58)는 내측애자(55)의 내측단면으로부터 양측에 구부림부 R3을 형성시켜 마련되어 있다. 이 구부림부 R3이 마련되는 것에 의해, 내측애자(55)를 성형할 수 있음과 동시에, 내측애자(55)의 강도가 증가하여, 발열체(42)의 원통부(51) 가 팽창하고, 신장하며, 격벽부(58)와 접촉해도 내측애자(55)가 잘 깨지지 않게 된다.
또, 구부림부 R3은 곡면형상으로 할 뿐만 아니라, 평탄면으로 이루어지는 테이퍼형상으로 해도 좋다.
도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 상단측의 발열체(42)의 한쪽의 접속부(이하, 플러스측 접속부라 함)(47)에는 급전단자(61)가 용접되어 있고, 다른쪽의 접속부(이하, 마이너스측 접속부라 함)(48)에는 브리지선(62)의 상단부가 용접되어 있다. 브리지선(62)의 하단부는 하단측의 발열체(42)의 플러스측 접속부(47)에 접속되어 있다.
따라서, 하단측의 발열체(42)의 플러스측 접속부(47)는 상단측의 발열체(42)의 마이너스측 접속부(48)의 바로아래 부근에 위치하고 있으며, 그 분만큼 하단측의 발열체(42)의 원통부(51)의 양단부(44, 44)는 상단측의 발열체(42)의 원통부(51)의 양단부(44, 44)보다 둘레방향으로 어긋난 상태로 되어 있다.
브리지선(62)은 이 브리지선(62)의 표면으로부터의 방열을 작게 억제하기 위해, Fe-Cr-A1합금이나 MOSi2 및 SiC 등의 저항 발열재료가 사용되고, 단면이 원형인 둥근 봉 형상으로 형성되어 있다. 단, 브리지선의 전류용량의 사정에 따라서는 브리지선(62)은 단면이 사각형인 각진 봉 형상으로 형성해도 좋다.
도 2 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 히터유닛(30)의 케이스(31)의 외면에 있어서의 급전단자(61)의 설치장소에 대응하는 위치에는 양 접속부(47), (48) 나 브리지선(62)을 피복하는 단자 케이스(63)가 씌워져 있고, 단자 케이스(63)의 내부에는 유리 울 등의 단열재(64)가 충전되어 있다. 단자케이스(63)에는 복수개의 급전단자(61)가 절연액자(65)를 거쳐서 삽입되어 있다.
다음에, 상기 구성에 관한 CVD장치에 의한 IC 등의 반도체장치의 제조방법에 있어서의 성막공정을 간단하게 설명한다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 복수개의 웨이퍼(1)가 보트(22)에 장전(웨이퍼 챠지)되면, 복수개의 웨이퍼(1)를 유지한 보트(22)는 보트엘레베이터(21)에 의해서 들어 올려져 처리실(14)로 반입(보트로딩)된다.
이 상태에서, 밀봉캡(20)은 매니폴드(16)의 하단 개구를 밀봉한 상태로 된다.
프로세스튜브(11)의 내부가 소정의 압력(진공도)으로 되도록 배기관(17)을 거쳐서 진공배기된다.
또한, 프로세스튜브(11)의 내부가 소정의 온도로 되도록 히터유닛(30)에 의해서 가열된다. 이 때, 처리실(14)내가 소정의 온도분포로 되도록, 온도센서(24)가 검출한 온도정보에 의거하여 히터유닛(30)의 발열체(42)로의 통전상태가 피드백 제어된다.
계속해서, 보트(22)가 회전기구(25)에 의해서 회전되는 것에 의해, 웨이퍼(1)가 회전된다.
다음에, 소정의 유량으로 제어된 원료가스가 처리실(14)내로 가스도입관(23)을 통해서 도입된다.
도입된 원료가스는 처리실(14)내를 상승하고, 내부튜브(13)의 상단개구로부터 배기로(18)에 유출하여 배기관(17)으로부터 배기된다.
원료가스는 처리실(14)내를 통과할 때에 웨이퍼(1)의 표면과 접촉하고, 이 때, 열CVD반응에 의해서 웨이퍼(1)의 표면상에 박막이 퇴적(데포지션)된다.
미리 설정된 처리시간이 경과하면, 불활성가스 공급원(도시하지 않음)으로부터 불활성가스가 공급되고, 처리실(14)내가 불활성가스로 치환됨과 동시에, 처리실(14)내의 압력이 상압으로 복귀된다.
그 후, 보트 엘리베이터(21)에 의해 밀봉캡(20)이 하강되고, 매니폴드(16)의 하단이 개구됨과 동시에, 처리완료의 웨이퍼(1)가 보트(22)에 유지된 상태에서, 매니폴드(16)의 하단으로부터 프로세스튜브(11)의 외부로 반출(보트 언로딩)된다.
그 후, 처리완료의 웨이퍼(1)는 보트(22)로부터 꺼내진다(웨이퍼 디스챠지).
그런데, 히터유닛(30)의 발열체(42)는 온도가 상승하면, 열팽창에 의해서 신장한다. 또한, 발열체(42)는 장기간 사용되는 것에 의해서도 신장하는 경향이 있다.
예를 들면, 도 6(a)에 도시되어 있는 바와 같이, 발열체(42)의 1쌍의 급전부(45), (46)의 간격은 좁게 설정되어 있기 때문에, 발열체(42)가 신장하면, 1쌍의 급전부(45), (46)의 간격이 좁아지고, 결국은 접촉하는 것에 의해, 전기적으로 단락하거나, 온도가 높은 경우에는 서로 용착해 버릴 가능성이`있다.
특히, 도 3(a), (b)에 도시하는 바와 같이, 급전부 부근에서는 삽입 통과 홈(49), (50)이나 내측애자(55)를 마련할 필요가 있으므로, 유지기구(41)를 발열체(42)의 원통부(51)를 유지하도록 순조롭게 배치할 수 없기 때문에, 발열체(42)가 원주방향으로 쉽게 신장해 버리므로, 상술한 바와 같은 문제가 발생하기 쉽다.
또한, 유지기구(41)가 발열체(42)의 날뜀에 의해서, 깨지거나 단열블럭(36)으로부터 빠지거나 원통부(51)의 원주방향으로 어긋나 버리는 경우가 있다. 이 경우에도, 1쌍의 급전부(45), (46)의 간격이 좁아지고, 결국은 접촉하는 것에 의해 전기적으로 단락하거나 온도가 높은 경우에는 서로 용착해 버릴 가능성이 있다.
그러나, 본 실시예에 있어서는 1쌍의 급전부(45), (46)가 외측애자(52) 및 내측애자(55)에 의해서 서로 절연된 상태에서 유지되어 있음과 동시에, 내측애자(55)에 있어서 양 급전부(45), (46)간 및 원통부(51)보다 반경방향 내측에 격벽부(58)가 마련되어 있으므로, 도 6(b)에 도시되어 있는 바와 같이, 발열체(42)가 신장한 경우에도, 1쌍의 급전부(45), (46)끼리 및 원통부(51)가 접촉하는 것을 방지할 수 있어, 발열체(42)의 단락이나 용착을 미연에 방지할 수 있다.
상기 실시예에 따르면, 다음의 효과가 얻어진다.
l) 발열체의 1쌍의 급전부를 외측애자 및 내측애자에 의해서 유지함과 동시에, 내측애자에 양 급전부 및 발열체의 원통부의 접촉을 저지하는 격벽부를 마련하는 것에 의해, 발열체가 신장한 경우에도, 1쌍의 절연부끼리 및 발열체의 원통부가 접촉하는 것을 방지할 수 있으므로, 발열체의 단락이나 용착을 미연에 방지할 수 있다.
2) 발열체의 단락이나 용착을 미연에 방지하는 것에 의해, 발열체의 수명을 연장할 수 있다.
3) 발열체가 신장했을 때에 있어서의 발열체의 1쌍의 급전부끼리 및 원통부의 접촉을 방지할 수 있으므로, 본 발명을 사용하지 않는 경우에 비해, 1쌍의 급전부를 서로 접근시킬 수 있다. 그 결과, 발열체가 없는 급전부에서의 온도저하를 최소한도로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 각종 변경이 가능한 것은 물론이다.
예를 들면, 격벽부(58)를 갖는 내측애자(55)는 단열벽체를 구축하는 단열블럭(36)의 본체(37)와 일체적으로 성형해도 좋고, 일체형의 단열벽체(33)에 일체적으로 성형해도 좋다.
격벽부(58)는 내측애자(55)에 일체적으로 성형하는 것에 한정하지 않고, 단열벽체를 구축하는 단열블럭(36)의 본체(37)나 일체형의 단열벽체(33)에 마련해도 좋다.
내측애자(55)의 유지홈(56), (57)은 상측에 각각 형성하는 것에 한정하지 않고, 내측애자(55)의 하측에 각각 형성하도록 해도 좋다.
마찬가지로, 외측애자(52)의 유지홈(53), (54)에 있어서도 상측에 각각 형성하는 것에 한정하지 않고, 외측애자(52)의 하측에 각각 형성하도록 해도 좋다.
즉, 격벽부를 갖는 본 발명에 관한 절연 구조체는 단열벽체와 별체의 절연부 재인 애자에 의해서 구성해도 좋고, 단열벽체 자체에 의해서 구성해도 좋다.
본 발명에 관한 발열체의 유지 구조체는 CVD장치의 히터유닛에 적용하는 것에 한정하지 않고, 산화막 형성장치나 확산장치 및 어닐장치의 히터유닛 등의 가열장치 전반에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 가열장치는 CVD장치에 적용하는 것에 한정하지 않고, 산화막 형성장치나 확산장치 및 어닐장치 등의 기판처리장치 전반에 적용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 발열체가 열팽창한 경우에도 1쌍의 급전부가 접촉하는 것을 방지할 수 있으므로, 발열체의 단락이나 용착을 미연에 방지할 수 있다.

Claims (7)

  1. 기판 처리 장치에 이용되는 가열 장치의 발열체가, 원형 링형상의 원형링부와, 상기 원형링부의 단부에 마련된 한 쌍의 급전부를 갖고 있고, 상기 한 쌍의 급전부 사이을 격리하기 위한 절연구조체에 있어서,
    상기 한 쌍의 급전부 사이로부터 상기 원형링부의 원주면상의 위치를 넘어서 상기 원형링부의 내측에까지 도달하여 상기 한 쌍의 급전부 간을 격리하는 격벽부를 갖는
    절연구조체
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 급전부를 유지하기 위한 한 쌍의 유지홈이 마련되는
    절연 구조체.
  3. 　제 1 항 내지 2항 중 어느 한 항의 절연구조체를 갖는 가열장치.
    　
  4. 　제 3 항의 가열 장치를 갖는 기판 처리 장치.　
  5. 원통형형상으로 형성된 단열벽체와
    상기 단열벽체의 내주측을 따라 원형 링 형상으로 마련된 원형링부와, 상기 원형링부의 단부에 마련된 한 쌍의 급전부를 갖는 발열체와,
    상기 한 쌍의 급전부 사이로부터 상기 원형링부의 원주면상의 위치를 넘어서 상기 원형링부의 내측에까지 도달하여 상기 한 쌍의 급전부 간을 격리하는 격벽부를 갖는 상기 단열벽체 자체에 마련되거나 또는 상기 단열벽체와는 별도로 마련되는 절연 구조체를 갖는 가열 장치.
  6. 기판을 처리하는 처리실을 형성하는 프로세스튜브와,
    상기 프로세스튜브의 주위를 포위하여 상기 프로세스튜브의 내부를 가열하는 가열 장치에 있어서,
    원통형형상으로 형성된 단열벽체와,
    상기 단열벽체의 내주측을 따라 원형 링형상으로 마련된 원형링부와
    상기 원형링부의 단부에 마련된 한 쌍의 급전부를 갖는 발열체와,
    상기 한 쌍의 급전부 사이로부터 상기 원형링부의 원주면상의 위치를 넘어서 상기 원형 링부의 내측에까지 도달하여 상기 한 쌍의 급전부 사이를 격리하는 격벽부를 갖는 상기 단열벽체 자체에 마련되거나 또는 상기 단열벽체와는 별체로서 마련되는 절연 구조체를 갖는 가열 장치를 포함하는
    기판 처리 장치.
  7. 제 6 항의 기판 처리 장치을 이용하여 처리하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,
    (a) 상기 프로세스튜브의 내부로 기판을 반입하는 공정과;
    (b) 상기 가열 장치가 상기 프로세스튜브의 내부를 가열하여, 상기 기판을 열 처리하는 공정과; 및
    (c) 상기 프로세스튜브의 내부에 기판을 반출하는 공정을 갖는 반도체 장치의 제조 방법.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4331768B2 (ja) * 2007-02-28 2009-09-16 東京エレクトロン株式会社 熱処理炉及び縦型熱処理装置
US8395096B2 (en) 2009-02-05 2013-03-12 Sandvik Thermal Process, Inc. Precision strip heating element
JP5529646B2 (ja) * 2010-06-25 2014-06-25 株式会社日立国際電気 加熱装置、基板処理装置、基板処理方法及び半導体装置の製造方法
DE202009011719U1 (de) * 2009-08-28 2010-10-21 Eugen Forschner Gmbh Einrichtung zur Kontaktierung eines beheizbaren Schlauchs
JP5565188B2 (ja) * 2010-08-10 2014-08-06 東京エレクトロン株式会社 ヒータ装置
JP5686467B2 (ja) * 2010-10-15 2015-03-18 株式会社日立国際電気 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
JP5802052B2 (ja) 2011-05-19 2015-10-28 株式会社ニューフレアテクノロジー 半導体製造装置及び半導体製造方法
JP5743746B2 (ja) * 2011-06-27 2015-07-01 東京エレクトロン株式会社 熱処理炉及び熱処理装置
CN103484934A (zh) * 2012-06-11 2014-01-01 绿种子材料科技股份有限公司 气相沉积装置及其加热系统
JP7484910B2 (ja) 2019-06-20 2024-05-16 ソニーグループ株式会社 断熱構造および電子機器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001208478A (ja) 2000-01-31 2001-08-03 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JP2004039967A (ja) 2002-07-05 2004-02-05 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体製造装置
JP2004221102A (ja) 2003-01-09 2004-08-05 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2004289166A (ja) 2001-01-11 2004-10-14 Hitachi Kokusai Electric Inc バッチ式リモートプラズマ処理装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07253276A (ja) * 1994-03-16 1995-10-03 Tokyo Electron Ltd 熱処理炉及びその製造方法
US5506389A (en) * 1993-11-10 1996-04-09 Tokyo Electron Kabushiki Kaisha Thermal processing furnace and fabrication method thereof
US5855675A (en) * 1997-03-03 1999-01-05 Genus, Inc. Multipurpose processing chamber for chemical vapor deposition processes
KR100682190B1 (ko) * 1999-09-07 2007-02-12 동경 엘렉트론 주식회사 실리콘 산질화물을 포함하는 절연막의 형성 방법 및 장치
JP3598032B2 (ja) * 1999-11-30 2004-12-08 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置及び熱処理方法並びに保温ユニット
JP4350322B2 (ja) * 2001-04-27 2009-10-21 株式会社日立国際電気 加熱処理装置
JP2003213432A (ja) * 2002-01-24 2003-07-30 Shinko Seiki Co Ltd プラズマｃｖｄ装置用電極

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001208478A (ja) 2000-01-31 2001-08-03 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JP2004289166A (ja) 2001-01-11 2004-10-14 Hitachi Kokusai Electric Inc バッチ式リモートプラズマ処理装置
JP2004039967A (ja) 2002-07-05 2004-02-05 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体製造装置
JP2004221102A (ja) 2003-01-09 2004-08-05 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置

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