KR20010076133A - 초고온 열처리장치 - Google Patents

Abstract

초고온 열처리장치는 전기로와, 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관(furnance tube)과, 로심관내에 끼워져 로심관으로부터 전도하는 열을 차단하는 단열장치와, 로심관의 아래쪽에 설치되어 로심관내 오염을 방지하는 오염방지장치와, 로심관내에서 열처리되는 웨이퍼를 링형상 홀더로부터 분리하는 분리기구를 포함한다. 전기로의 히터는 서로 따로 독립적으로 교환할 수 있도록 배치된 여러개의 히터요소로 이루어지고, 각 히터요소는 단열재의 내측벽면을 따라 또한 이 내측벽면에 밀착하지 않고 배치되는 발열부와, 단열재에 고정되는 부착부를 갖고 있다. 이 히터구성에 의하면 히터의 보수비를 현저히 절감할 수 있고, 발열부와 로재의 반응 및 로재의 수축을 저감할 수 있다.

Description

초고온 열처리장치{ULTRA-HIGH-TEMPERATURE HEAT TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 초고온 열처리장치에 관한 것이다.

전기로를 갖고 웨이퍼 등의 열처리를 행하는 초고온 열처리장치가 알려져 있다. 종래 열처리장치의 전기로는 단일 일체식 히터요소로 구성된 히터를 가지며, 히터요소는 그 발열부를 전기로의 단열재에 직접 고정한 상태로 단열재의 내측벽면에 스파이럴상 또는 반 접은 모양으로 설치된다. 이와같은 일체형 히터구조에 의하면 히터요소의 일부분이 손상되면 히터 요소전체를 교환해야 하기 때문에 보수비용이 현저히 증대한다.

상기 종래의 열처리장치는 수냉형 금속제 매니홀드와 그 위쪽에 설치되어 웨이퍼 등을 수용하는 SiC/CVD-SiC제 로심관(furnance tube)을 갖추고, 로심관과 금속제 매니홀드 사이의 접합부에는 외부로부터의 오염물 등의 침입을 방지하기 위한 O링이 삽입된다. 이와같은 구성에 의하면 로심관의 온도 균열장을 길게할 수 없으며 또한 로심관에 가해지는 열충격이 컸다.

또 종래의 열처리장치는 로심관으로부터의 고온열을 차단하도록 배치되지만 그 때문에 SiC제 버퍼만을 이용하기 때문에 로심관 아래쪽으로의 열전도가 커서 열전도 방지를 위한 냉각에 원가가 많이 들었다.

또 종래의 열처리장치에는 상기 매니홀드에 대해 상하이동하는 플랜지가 배치된다. 매니홀드와 플랜지 사이를 실드하기 위해 플랜지측의 평면부에 형성한 테이퍼홈(일반적으로는 장부 홈(dovetail groove)) 내에 O링을 끼워넣었다. 그러나 O링이 고온열 등으로 매니홀드에 달라붙어 플랜지의 테이퍼홈에서 분리되는 경우가 있었다.

또한 종래 열처리장치는 링형상 홀더내에 웨이퍼를 수용함과 동시에 홀더에서 웨이퍼를 분리하는 분리기구를 갖추고, 이 분리기구는 웨이퍼를 밀어넣어 홀더내에 수용하도록 구성된다. 그러나 분리기구의 작업성이 양호하지 못했다.

본 발명의 하나의 목적은 전기로의 히터를 구성하는 여러개의 히터요소를 따로 독립적으로 교환할 수 있도록 하여 히터의 보수비를 현저히 절감할 수 있는 초고온 열처리장치를 제공하는 데에 있다. 바람직하게는 열처리장치는 각 히터요소의 발열부와 로재를 구성하는 단열재의 반응을 억제하고, 단열재의 수축을 저감할 수 있어 전기로의 수명을 길게한다.

본 발명의 다른 목적은 로심관(furnance tube)과 매니홀드 사이의 접합부를 고온환경에 배치가능하고 또한 온도균열장을 길게할 수 있는 초고온 열처리장치를 제공하는 데에 있다. 바람직하게는 열처리장치는 매니홀드의 윗면에 형성한 슬릿을 통하는 배기에 의해 접합부를 실드하고 또 금속오염을 감소시킨다.

본 발명의 다른 목적은 로심관에서의 열전도를 단열처리에 의해 저감하고 또 단열장치의 버퍼설치부의 냉각을 간단하고 저원가로 행할 수 있는 초고온 열처리장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 오염방지장치를 구성하는 매니홀드 및 플랜지 사이에 배치되는 O링을 이탈할 수 없도록 고정하여 확실하게 오염방지를 도모할 수 있는 초고온 열처리장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 열처리 대상 바람직하게는 웨이퍼와 이를 고정하는 링형상 홀더를 간단하게 분리하여 작업성을 현저하게 높인 초고온 열처리장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 하나의 양태에 의한 초고온 열처리장치는 서로 개별로 독립적으로 교환가능하게 배치된 여러개의 히터요소로 이루어지는 히터를 포함하는 전기로를 갖추고, 각 히터요소는 전기로 단열재의 내측벽면에 밀착하지 않고 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 열처리장치에 의하면 전기로 히터의 히터요소를 하나 단위로 교환할 수 있어 히터의 제조원가 및 보수원가를 현저히 절감할 수 있다.

바람직하게는 각 상기 히터요소는 상기 단열재의 내측벽면을 따라 또한 이 내측벽면에 밀착하지 않고 배치되는 발열부와, 상기 단열재에 고정되는 부착부를 갖는 것을 특징으로 한다.

이 적합한 양태에 의하면 각 히터요소의 발열부와 단열재와의 반응 및 단열재의 수축을 저감할 수 있어 히터요소의 발열동작을 고온에서 안정되게 행할 수 있다. 또 히터요소의 발열부를 기계적으로 구속하지 않기 때문에 열변형 응력에 기인하는 내구성 열화가 일어나지 않아 히터의 수명을 연장할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 의한 초고온 열처리장치는 로심관 바람직하게는 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관과, 상기 로심관의 아래쪽에 설치되는 석영제 매니홀드를 갖춘 것을 특징으로 한다.

본 발명의 초고온 열처리장치에 의하면 로심관 바람직하게는 다공질SiC/CVD-SiC제 로심관의 아래쪽에 석영제 매니홀드를 설치함으로써 로심관의 온도균열장을 길게할 수 있게 되고, 또 SiC/CVD-SiC제 로심관으로의 열충격도 완화할 수 있다.

바람직하게는 상기 로심관과 접합하는 상기 석영제 매니홀드의 윗면에 슬릿부를 배치하고 또 상기 슬릿부에 진공배기시스템을 접속하는 것을 특징으로 한다.

이 바람직한 양태에 의하면 로심관과 석영제 매니홀드의 접합면에 배치되어 진공배기시스템에 접속된 슬릿부를 통해 중간배기가 가능해져 접합면을 실드할 수 있다. 특히 SiC/CVD-SiC제 로심관을 배기시스템에 접속한 석영제 매니홀드와 병용한 경우 금속오염을 감소할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 의한 초고온 열처리장치는 로심관 바람직하게는 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관과, 이 로심관내에 끼워져 상기 로심관으로부터 전도하는 열을 차단하는 단열장치를 갖추고, 상기 단열장치는 SiC제 버퍼와 그 아래쪽에 설치되는 석영제 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 초고온 열처리장치에 의하면 로심관 바람직하게는 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관으로부터 아래쪽으로의 열전도가 단열장치에 의해 저감할 수 있고 또 단열장치의 버퍼설치부의 냉각을 간단하게 저원가로 행할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 의한 초고온 열처리장치는 로심관 바람직하게는 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관과, 이 로심관의 아래쪽에 설치되어 상기 로심관내의 오염을 방지하는 오염방지수단을 갖추고, 상기 오염방지장치는 석영제 매니홀드와 그 아래쪽에 설치되는 석영제 플랜지를 포함한다. 상기 석영제 매니홀드 및 상기석영제 플랜지는 경사주면을 갖는 링형상으로 형성됨과 동시에 각각 경사주면에 있어 접합하고, 상기 석영제 매니홀드 및 상기 석영제 플랜지의 상기 경사주면의 한쪽에 형성된 오목부에 O링이 끼워진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 초고온 열처리장치에 의하면 오염방지장치를 구성하는 석영제 매니홀드 및 석영제 매니홀드 사이에 O링이 이탈할 수 없도록 고정되어 오염방지장치에 의해 로심관내의 오염이 확실하게 방지된다.

본 발명의 또 다른 양태에 의한 초고온 열처리장치는 로심관 바람직하게는 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관내에서 열처리되는 열처리대상 바람직하게는 웨이퍼를 열처리대상의 외경보다도 큰 외경을 갖고 또한 열처리대상을 고정하는 링형상 홀더로부터 분리하는 분리기구를 구비한다. 상기 분리기구는 상기 링형상 홀더의 외주테두리부를 고정하는 고정부와, 상기 분리기구의 중심축선에 정합하여 배치되어 상기 고정부보다도 높이가 크고 또한 상기 링형상 홀더의 내경보다도 작은 외경을 갖는 적치다이를 포함한다.

본 발명의 초고온 열처리장치에 의하면 링형상 홀더와 이에 고정된 열처리대상 바람직하게는 웨이퍼를 상기 분리기구에 올려놓으면, 적치다이가 링형상 홀더의 중앙공을 삽통하면서 링형상 홀더는 분리기구의 적치다이의 윗면보다도 아래쪽의 높이레벨에 이르러 이 높이레벨에 있어 링형상 홀더의 외주테두리부가 분리기구의 고정부에 의해 고정되는 한편 열처리대상은 분리장치의 적치다이의 윗면에 지지된다. 이 결과 링형상 홀더로부터 열처리대상이 분리된다. 이와같이 열처리대상 및 홀더를 상기 분리장치에 올려놓는 것 만으로 열처리대상과 홀더를 극히 간단히 분리할 수 있다.

바람직하게는 상기 분리기구는 상기 고정부를 지지하는 하우징을 갖고, 상기 고정부는 상기 홀더의 외경보다도 작은 내경을 갖는 링형상으로 형성되며, 상기 적치다이는 그 하부로부터 반경방향 외측으로 뻗는 링형상 적치다이 연장부를 가지고, 상기 링형상 적치다이 연장부는 그 외주테두리부가 상기 분리기구의 상기 링형상 고정부의 윗면에 의해 고정된다.

그 바람직한 양태에 의하면 상기 분리기구의 하우징에 의해 고정된 링형상 고정부에 분리기구의 적치다이를 올려놓으면 링형상의 적치다이 연장부가 그 외주테두리부에 있어 링형상 고정부에 의해 고정되고 적치다이가 분리기구의 중심축선에 정합하여 배치된다.

더욱 바람직하게는 상기 분리기구는 하우징 높이방향으로 간격을 두고 배치된 여러개의 분리기구부를 포함하고, 각각 분리기구는 상기 하우징에 의해 고정되는 링형상 고정부와 링형상의 적치다이 연장부를 갖는 적치다이를 포함한다.

이 바람직한 양태에 의하면 맨 아래쪽의 분리기구부의 링형상 고정부에 링형상 적치다이 연장부를 올려놓아 적치다이를 위치결정 한 후 링형상 홀더와 이에 고정된 열처리대상을 맨 아래쪽의 분리기구부에 올려놓으면, 열처리대상 및 홀더는 맨 아래쪽의 분리기구부의 적치다이 및 지지부의 각각에 의해 분리되어 고정된다. 이어서 아래쪽에서 2번째 분리기구부의 링형상 고정부에 링형상 적치다이 연장부를 올려놓고, 다시 열처리대상 및 홀더를 동 기구부에 있어 분리하여 고정할 수 있다. 이 순서를 반복하는 것에 의해 여러개의 열처리대상 바람직하게는 웨이퍼를 분리기구부내에 높이방향으로 간격을 두고 배치할 수 있다.

또한 상술한 본 발명의 제 1 내지 제 5의 양태 및 그것들의 적합한 양태의 구성적 특징은 여러가지 조합할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 초고온 열처리장치를 도시한 정면도.

도 2는 도 1에 도시한 열처리장치의 배면도.

도 3은 열처리장치에 있어 요부의 일부 절개 확대 정면도.

도 4는 열처리장치의 전기로의 히터요소를 도시하고, 도 4a 및 도 4b는 이 히터요소의 일부 절개 정면도와 우측면도.

도 5는 도 1에 도시한 열처리장치의 개략도.

도 6은 열처리장치 요부의 일부 절개 확대 종단면도.

도 7은 열처리장치의 석영제 매니홀드의 사시도.

도 8은 열처리장치에 있어 피열처리 대상인 웨이퍼를 홀더로부터 분리시키는 분리기구의 종단 정면도.

도 9는 도 8에 도시한 분리기구의 우측면도.

도 10은 분리기구의 평면도.

다음 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 관한 종형의 초고온 열처리장치를 설명한다.

도 1 내지 도 3과 같이 초고온 열처리장치(A)는 그 주요부를 구성하는 1,500℃대응의 전기로(B)를 포함하고 있다. 전기로(B)의 히터는 도 4a,도 4b에 도시하는 히터요소(1)로 이루어지고, 이들 히터요소(1)는 전기로(B) 단열재(2)의 내측벽면(3)에 밀착하지 않고 전기로(B)내에 설치됨과 동시에 하나 단위로 교환가능하다. 각 히터요소(1)는 도 4a,도 4b에 도시하는 것과 같이 정면에서 보아 U자모양의 발열부(4)와, 이 발열부(4)의 기단에서 예를들면 직각을 이루며 뻗는 2개의 부착부(5)로 이루어진다.

전기로(B)로의 히터장치에 있어 도 1 내지 도 3과 같이 히터요소(1)의 부착부(5)를 전기로(B)의 단열재(2)를 관통하여 배치하고, 히터요소(1)의 발열부(4)를 단열재(2)의 내측벽면(3)에 밀착시키지 않으며 또한 단열재(2)에 고정시키지 않은 상태에서 단열재(2)의 벽면(3)을 따라 배치한다. 또한 단열재(2)를 소정간격을 두고 피복하는 외측벽부(2-1)에 히터요소(1)의 부착부(5)를 고정한다. 상세하게는 부착부(5)의 외측벽부(2-1)보다도 아래쪽으로 돌출시킨 기단부를, 스토퍼(5-1)와망선(5-2)으로써 외측벽부(2-1)에 고정한다. 이와같이 히터의 히터요소(1)를 서로 따로 독립적으로 단열재(2)에 장착하기 때문에 손상된 하나 또는 여러개의 히터요소를 하나 단위로 교환가능하다. 이 점에서 본 실시예의 히터는 일체로 구성된 히터의 일부가 손상되면 히터전체를 교환해야 했던 종래의 히터구조와는 현저히 다르고, 보수공사비용을 현저히 저감할 수 있었다. 참조부호 6은 히터요소(1)의 발열부(4)와 단열재(2)의 내측벽면(3) 사이의 간극부이다.

또한 전기로(B)에서는 상술한 것과 히터의 히터요소(1)의 발열부(4)가 단열재(2)의 벽면(3)에 소정의 간격을 갖고 배치되고, 이 때문에 발열부(4)와 단열재(2) 사이의 좋지 않은 반응 및 단열재(2)의 수축이 억제된다. 또 히터의 발열동작을 소정 온도까지 안정되게 행하도록 하고 있다. 또 히터는 히터요소(1)의 발열부(4)가 기계적으로 구속되지 않기 때문에 열변형 응력에 기인하는 내구성 열화가 생기기 어려워 수명을 연장할 수 있었다. 또한 히터요소(1)의 발열부(4)가 단열재(2)에 직접 닿지 않기 때문에 발열부(4)의 발열로스도 저감할 수 있다.

히터를 구성하는 히터요소(1)의 수에 대해서는 전기로(B)의 치수나 소요성능 등에 따라 적절히 바꿀 수 있다.

본 실시예의 열처리장치(A)를 다시 설명한다.

도 1 ∼ 도 3 및 도 5와 같이 열처리장치(A)는 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관(furnance tube)(7)과, 그 아래쪽에 설치된 매니홀드(8)를 갖추며, 이 매니홀드(8)가 석영제인 것에 특징이 있다.

종래의 열처리장치에서는 수냉형 금속매니홀드를 이용하고, 로심관(7)과 수냉형 금속매니홀드사이의 접합부에는 외부로부터의 오염물 등의 침입을 방지하기 위해 O링 등을 끼워넣었다. 이 때문에 관 길이나 균열장이 긴 로심관은 작제가 곤란했었다.

이에 대해 석영제 매내홀드(8)를 이용한 본 실시예에서는 로심관(7)과 매니홀드(8)의 접합부를 고온환경에 배치할 수 있게 되어 온도균열장을 길게할 수 있게 되었다. 또한 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관(7)으로의 열충격도 완화할 수 있어 열처리장치(A)의 제조원가도 저감할 수 있었다.

도 6, 도 7과 같이 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관(7)과 접합되는 석영제 매니홀드(8)의 윗면(11)에 링형상 슬릿부(9)를 배치하고, 상기 슬릿부(9)에 진공배기경로(10)를 접속했다. 또한 상기 슬릿부(9)의 형상치수 등은 도면과 같은 것에 한정되지 않는다.

로심관(7)과 매니홀드(8)사이의 접합부에 슬릿부(9)를 배치하는 이유는 접합부에 O링 등을 넣으면 고온환경하에 놓여져 열화가 생기기 때문이다. 한편 매니홀드(8)의 윗면(11)에 형성한 슬릿부(9)를 진공배기경로(10)에 접속시키면 슬릿부(9)에 발생하는 부압에 의해 로심관(7)을 매니홀드(8)에 밀착시켜 접합부를 실드할 수 있다. 또 접합부주변의 고온열이 배출된다. 배기경로(10)를 석영제 매니홀드(8)에 배치함과 동시에 SiC/CVD-SiC제의 로심관(7)에 개구하므로 금속오염을 줄일 수 있었다.

열처리장치(A)는 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관(7)내에 끼워짐과 동시에 SiC제 버퍼(12)와 그 아래쪽에 설치되는 석영제 버퍼(13)를 포함하는 단열장치를 구비한다. 이 단열장치는 로심관(7)의 아래쪽으로의 열전도를 저감시킴과 동시에 상기 버퍼설치부의 냉각이 간단해진다. 그 때문에 SiC제 버퍼만으로 이루어지는 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관용의 종래 단열장치에 비해 원가저감을 도모할 수 있었다.

도 6과 같이 열처리장치(A)는 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관(7)의 아래쪽에 설치되어 로심관(7)내의 오염을 방지하는 오염방지장치를 포함한다. 이 오염방지장치는 앞에 설명한 매니홀드(8)와, 이 매니홀드(8)의 아래쪽에 설치되는 석영제 플랜지(15)를 포함한다. 그리고 매니홀드(8) 및 플랜지(15)는 링형상으로 형성되고, 경사내주면(14) 및 경사외주면(16)을 각각 갖고 있다. 이 경사외주면(16)에 오목부(17)를 배치하고, O링(18)을 이 오목부(17)로 이탈하지 않도록 끼워넣은 것이다. 주목해야 할 것은 매니홀드(8)의 경사내주면(14)과 플랜지(15)의 경사외주면(16) 사이에 O링(18)을 단순히 끼워넣는 것이 아니라 매니홀드(8) 보다도 아래쪽의 플랜지(15)에 형성한 오목부(17)안에 O링(18)을 끼워넣고, O링(18)이 매니홀드(8)와 플랜지(15) 사이로부터 이탈하지 않도록 하고 있다. 경사주면(14)(16)의 경사각도에 대해서는 한정하지 않는다. 또한 O링은 내고온열 및 내구성에도 뛰어난 재질이기 때문이다.

도 8 내지 도 10과 같이 열처리장치(A)는 다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관(7)내에 있어 열처리되는 웨이퍼(19)를 웨이퍼(19)보다도 외경이 큰 링형상 홀더(20)로부터 분리하는 분리기구를 갖춘다. 이 분리기구는 홀더(20)의 외주테두리부(21)를 고정하는 고정부(23)를 갖고, 고정부(23)에는 여러가지 외경의 홀더(20)가 원하는 하나를 고정할 수 있도록 여러개의 단부(22)가 형성된다. 또 분리기구는 그 중심축선에 정합하여 배치되어 고정부(23)보다도 높이가 크고 또한 링형상 홀더(20)의 내경보다도 작은 외경을 갖는 적치다이(24)를 포함한다. 참조부호 25는 웨이퍼(19)를 흡인하는 진공배기통로이다.

링형상 홀더(20)와 이에 고정된 웨이퍼(9)를 분리기구에 올려놓으면 적치다이(24)가 링형상 홀더(20)의 중앙공을 삽통하면서 링형상 홀더(20)는 적치다이(24) 윗면보다도 아래쪽의 높이레벨에 이르고, 이 높이레벨에 있어 링형상 홀더(20)의 외주테두리부가 고정부(23)에 의해 고정되는 한편, 웨이퍼(19)는 적치다이(24)의 윗면에 지지된다. 이 결과 홀더(20)로부터 웨이퍼(19)가 분리된다. 그리고 적치다이(24)에 지지된 웨이퍼(19)는 자동반송장치를 통해 소정위치로 반송된다.

본 실시예의 열처리장치(A)는 웨이퍼 등의 열처리를 행하는 것이지만 본 원 명세서에 있어서 인용하는 일본국 특개평 5-86478호 공보에 기재된 종형 기상성장(vertical vapor deposition)장치의 형식으로 구성할 수 있다.

열처리나 기상성장에 이용되는 열처리장치(A)는 상술한 것과 같이 플랜지 위에 배치된 매니홀드의 위쪽에 로심관이 수직으로 장착되고, 로심관 주위에 히터가 배치된다. 매니홀드와 로심관의 접합부는 기밀성을 유지하는 구조로 되어있다.

그리고 접합부의 근방에는 냉각수 순환부가 배치되고, 이 냉각수 순환부에는 냉각수가 공급되어 순환된다. 매니홀드에는 로심관내에 열처리용 분위기가스나 기상성장용 프로세스가스를 도입하기 위한 가스도입부가 배치됨과 동시에 로심관의 내부를 감압.진공으로 하기 위한 진공펌프 등에 연통하는 배기구가 배치된다. 전형적으로는 히터에 의해 로심관내를 가열하고 또한 진공펌프에 의해 로심관내를 감압한 후 분위기가스 또는 프로세스가스를 로심관내에 공급한다. 실리콘 웨이퍼 등의 피처리대상은 플랜지 위쪽에 설치한 보드에 탑재된다.

로심관의 가열, 감압, 가스공급, 보드이송에 관련하여 도 1 내지 도 3, 도 4 및 도 5와 같이 열처리장치(A)는 하기의 요소를 갖고 있다. 참조부호 26은 로심관(7)내를 상승하는 SiC제 보드 및 홀더, 부호 27은 단열재(2)의 하부내측에 부착한 울단열재 부착부이다. 부호 28은 매니홀드(8)의 록기구, 부호 29는 로내로의 가스도입부, 부호 30은 보드엘리베이터기구, 부호 31, 32는 냉각수 출입구, 부호 33은 내부측정용 SiC제 관, 부호 34는 배기관, 부호 35는 로입구 석영제 셔터유닛, 부호 36은 보드엘리베이터기구, 부호 37은 외기도입부, 부호 38은 원통형 단열재, 부호 39는 두개로 나눈 단열재이다. 부호 1a는 각 존마다의 온도측정용 열전대이다.

전기로의 히터는 서로 따로 독립적으로 교환할 수 있도록 배치된 여러개의 히터요소로 이루어지고, 각 히터요소는 단열재의 내측벽면을 따라 또한 이 내측벽면에 밀착하지 않고 배치되는 발열부와, 단열재에 고정되는 부착부를 갖고 있다. 이 히터구성에 의하면 히터의 보수비를 현저히 절감할 수 있고, 발열부와 로재의 반응 및 로재의 수축을 저감할 수 있다.

Claims (12)

1. 서로 따로 독립적으로 교환할 수 있도록 배치된 여러개의 히터요소로 이루어지는 히터를 포함하는 전기로를 갖추고, 각 히터요소는 전기로 단열재의 내측벽면에 밀착하지 않고 배치되는 것을 특징으로 하는 초고온 열처리장치.
2. 제 1항에 있어서,

   각 상기 히터요소는 상기 단열재의 내측벽면을 따라 또한 이 내측벽면에 밀착되지 않고 배치되는 발열부와, 상기 단열재에 고정되는 부착부를 갖는 것을 특징으로 하는 초고온 열처리장치.
3. 로심관(furnance tube)과, 상기 로심관의 아래쪽에 설치되는 석영제 매니홀드를 구비하는 것을 특징으로 하는 초고온 열처리장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 로심관이 다공질 SiC/CVD-SiC제인 것을 특징으로 하는 초고온 열처리장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 로심관과 접합하는 상기 석영제 매니홀드 윗면에 슬릿부를 배치하고 또상기 슬릿부에 진공배기시스템을 접속하는 것을 특징으로 하는 초고온 열처리장치.
6. 로심관과, 이 로심관내부에 끼워져 상기 로심관으로부터 전도하는 열을 차단하는 단열장치를 갖추고, 상기 단열장치는 SiC제 버퍼와 그 아래쪽에 설치되는 석영제 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고온 열처리장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 로심관이 다공질 SiC/CVD-SiC제인 것을 특징으로 하는 초고온 열처리장치.
8. 로심관과, 이 로심관의 아래쪽에 설치되어 상기 로심관내의 오염을 방지하는 오염방지장치를 구비하고, 상기 오염방지장치는 석영제 매니홀드와 그 아래쪽에 설치되는 석영제 플랜지를 포함하며, 상기 석영제 매니홀드 및 상기 석영제 플랜지는 경사주면을 갖는 링형상으로 형성됨과 동시에 각각 경사주면에 있어 접합하여 상기 석영제 매니홀드 및 상기 석영제 플랜지의 상기 경사주면 한쪽에 형성된 오목부에 O링이 끼워진 것을 특징으로 하는 초고온 열처리장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 로심관이 다공질 SiC/CVD-SiC제인 것을 특징으로 하는 초고온 열처리장치.
10. 로심관에서 열처리되는 열처리대상을 열처리대상의 외경보다도 큰 외경을 가지며 또한 열처리대상을 고정하는 링형상 홀더로부터 분리하는 분리기구를 갖추고, 상기 분리기구는 상기 링형상 홀더의 외주테두리부를 고정하는 고정부와, 상기 분리기구의 중심축선에 정합하여 배치되어 상기 고정부보다도 높이가 크고 또한 상기 링형상 홀더의 내경보다도 작은 외경을 갖는 적치다이를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고온 열처리장치.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 로심관이 다공질 SiC/CVD-SiC제이며, 상기 열처리대상이 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 초고온 열처리장치.
12. 서로 따로 독립적으로 교환할 수 있도록 배치된 여러개의 히터요소로 이루어지는 히터를 포함하는 전기로와,

    다공질 SiC/CVD-SiC제 로심관과,

    상기 로심관내에 끼워져 상기 로심관으로부터 전도하는 열을 차단하는 단열장치와,

    상기 로심관 아래쪽에 설치되어 상기 로심관내의 오염을 방지하는 오염방지장치와,

    상기 로심관내에서 열처리되는 열처리대상을 상기 열처리대상의 외경보다도큰 외경을 가지며 또한 상기 열처리대상을 고정하는 링형상 홀더로부터 분리하는 분리기구를 갖추고,

    각 상기 히터요소가 상기 단열재의 내측벽면을 따라 또한 이 내측벽면에 밀착하지 않고 배치되는 발열부와, 상기 단열재에 고정되는 부착부를 가지며,

    상기 단열장치는 SiC제 버퍼와 그 아래쪽에 설치되는 석영제 버퍼를 포함하고,

    상기 오염방지장치는 상기 로심관의 아래쪽에 설치되는 석영제 매니홀드와 그 아래쪽에 설치되는 석영제 플랜지를 포함하고, 상기 석영제 매니홀드 및 상기 석영제 플랜지는 경사주면을 갖는 링형상으로 형성됨과 동시에 각각 경사주면에서 접합되며, 상기 석영제 매니홀드 및 상기 석영제 플랜지의 상기 경사주면의 한쪽에 형성된 오목부에 O링이 끼위지고,

    상기 로심관과 접합하는 상기 석영제 매니홀드의 윗면에 슬릿부를 배치하고, 또 상기 슬릿부에 진공배기시스템을 접속하며,

    상기 분리기구는 상기 링형상 홀더의 외주테두리부를 고정하는 고정부와, 상기 분리기구의 중심축선에 정합하여 배치되어 상기 고정부보다도 높이가 크고 또한 상기 링형상 홀더의 내경보다도 작은 외경을 갖는 적치다이를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고온 열처리장치.