KR960001160B1 - 가열로(加熱爐) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

가열로(加熱爐)

제1도는, 본 발명의 1실시예의 가열로의 구성을 나타낸 설명도.

제2도는, 제1도에 나타낸 가열로의 횡단면도.

제3도는, 제1도에 나타낸 가열로를 확대한 종단면도.

제4도의 (a),(b)는, 세라믹 화이버로된 단열재층의 열전도율과 부피 밀도와의 관계를 나타낸 특성도.

제5도는, 세라믹 화이버로 된 단열재층의 부피 밀도마다의 열전도율과 온도와의 관계를 나타낸 특성도.

제6도는, 본 발명의 제2실시예의 가열로의 구성을 타나낸 설명도.

제7도, 제8도는, 로중심관 내의 온도와로 중심관의 각 영역과의 관계를 나타낸 종래의 가열로의 경우의 특성도.

제9도는, 제6도에 나타낸 제2실시예의 가열로의 로중심관내의 온도와 로중심관의 각 영역과의 관계를 나타낸 특성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 로중심관(爐心管) 2 : 균열관

3 : 히이터 4,4a,4b,4c : 단열재층

5a,5b : 반사재층 6 : 히이터 케이스

7 : 웨이퍼 보우트(Boat) 8 : 반도체 웨이퍼

11 : 로중심관 12 : 웨이퍼 보우트

13 : 반도체 웨이퍼 14 : 가스 공급관

15 : 균열관 16 : 히이터 선

17 : 인출선 18 : 단열재층

19 : 냉각기구 L : 좌측 영역

C : 중간 영역 R : 우측 영역

본 발명은, 가열로에 관한 것으로서, 특히 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 약칭함) 등에 실시하는 열확산이 CVD(Chemical Vapor Deposition) 등의 열처리에 가장 적합한 가열로에 관한 것이다.

종래에는, 반도체 장치의 제조공정에서, 가열로가 사용되고 있다.

이 경우에, 가열로는, 반도체 웨이퍼에 열확산이나 CVD 등의 열처리를 실시하기 위하여 사용되고 있다.

이와 같은 가열로의 로내부의 온도는, 피처리체인 반도체 웨이퍼가 로의 내부에 출입할때에 변화하기 쉽다.

그리하여, 반도체 웨이퍼의 다수매를 웨이퍼 보우트(boat)에 얹어싣는다.

그리고, 이 웨이퍼 보우트를 로의 내부에 삽입하여, 다수매의 반도체 웨이퍼에 동시에 열처리를 실시한다.

이와 같은 조작에 의하여, 앞에서 설명한 로내부의 온도의 변화가 각각의 반도체 웨이퍼에 주는 영향을, 될 수 있는한 작게하고 있다.

그 결과, 반도체 웨이퍼에 실시하는 열처리의 트루푸트(throughput)의 향상을 도모하고 있다.

또한, 로내부의 온도는, 통상, 수백내지 천수백도로 설정되어 있다.

이와 같이 가열로는, 로내부의 온도가 로내부 전체에서 균일한 것을 필요로 한다.

이로인하여, 종래의 가열로는, 예를들면 다음과 같은 구조로 구성되어 있다.

즉, 로중심관을 예를들면 석영과 같은 재료로서 형성한다. 로중심관의 주위에는, 균열관을 배치한다. 균열관의 주위에는, 가열용 히이터를 배치한다. 히이터의 주위에는, 이것을 에워싸도록하여 단열재층을 배치한다.

단열재층은, 예를들면 다공성(多孔性)의 단열재등으로 형성한다. 바꾸어 말하면, 종래의 가열로는 히이터의 주위를 열전도도가 낮은 단열재로 덮어져 있다.

이것에 의하여, 로중심관에서 외부에로의 열의 방출을 감소시킴과 동시에, 균일하게 행하고 있다.

그 결과, 로중심관내의 온도가 균일하게 분포하도록 하고 있다.

그러나, 예를들면 반도체 웨이퍼에 균일한 열처리를 실시하는데에는, 로내부의 전체에 걸쳐서, ±0.5℃정도의 온도의 균일성이 요구된다.

그러나, 앞에서 설명한 바와 같은 종래의 가열로는, 이와 같은 높은 균일성으로서 로내부의 온도를 설정할 수는 없었다.

또한, 종래의 가열로를 구성하는 히이터는, 로중심관의 길이방향을 따라서, 전열선을 코일형상으로 감은 것이었다.

그러나, 이와 같은 히이터에 의하여 로중심관내부의 전체 길이에 따라서, 균일한 가열을 행하는 것은 곤란하다.

그리하여, 히이터를 좌측영역, 중간영역 및 우측영역의 3가지의 영역으로 분할하는 것이 행하여지고 있다.

그리고, 각각의 영역에 온도제어수단을 형성한다.

또한, 로중심관의 양쪽끝단부에 대응한 부분의 전열선의 감는 상태를 긴밀하게 한다.

이것에 의하여, 로중심관의 외부에로의 방열을 억제한다(일본국 실공소 54-43650호 공보, 참조).

이와 같은 히이터의 구성에 의하여 로중심관 내부에 형성되는 균열영역은, 로중심관의 전체길이에 대하여 극히 짧은 것이다.

이 때문에, 짧은 균열영역내에서 다수매의 반도체 웨이퍼에 열처리를 실시하게 된다.

그 결과, 1회의 열처리로서 다수매의 반도체 웨이퍼에 균일한 열처리를 실시할 수가 없다.

이로 인하여, 트루푸트가 저하된다.

또한, 일본국 실개소 60-25140호 공보에는, 히이터를 반응관의 길이 방향을 따라, 5개의 영역으로 분할하고, 각 영역마다 소정의 전압을 인가하도록 한 가열로가 개시되어 있다.

이 경우, 히이터를 3가지의 영역으로 분할한 것에 비하여, 균열영역을 길게할 수가 있다.

그러나, 5가지 영역의 각각에 대하여 온도제어기구를 필요로 하기 때문에, 가열로의 제조코스트가 높게되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 가열시에 열의 방출량을 충분히 억제하여, 효율이 좋고, 또한 균일하게 로내부를 가열할 수가 있는 가열로를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 균열영역을 충분하게 길게하여 보다더 효율이 좋게 로내부를 가열할 수가 있어서, 가격이 저렴한 가열로를 제공함에 있다.

본 발명은, 로중심관의 주위에 배치된 히이터와, 이 히이터의 바깥쪽에 배치된 단열재층과, 이 단열재층에 형성된 열반사재로된 반사재층과를 구비하는 가열로이다.

여기에서, 반사재층은, 로중심관에 대향한 단열재층의 안쪽면에 형성하여도 좋다.

이 경우에, 예를들면 열반사재를 단열재층의 안쪽면에 증착하여 얇은 막을 형성하여, 이것을 반사재층으로 할 수가 있다.

또한, 반사재층은, 단열재층을 속에 매설하여도 좋다.

이 경우, 단열재층은, 복수매를 적층한 구조로 하여, 각 층사이에 반사재층을 개재시켜도 좋다.

반사재층은, 로중심관내부의 온도가 600℃ 미만인 경우에는, 예를들면 두께가 수십내지 수백미크론인 알루미늄으로 형성된 얇은 막으로 형성하는 것이 바람직하다.

로중심관내부의 온도가, 600℃ 미만인 경우에는, 예를들면, 금, 백금등에 의하여 반사재층을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 반사재층을 단열재층 속에, 소정 깊이의 장소에 형성함으로써, 반사재층의 내열성을 향상시켜도 좋다. 또한, 반사재층은, 단열재층속에 그의 길이방향을 따라 전체영역에 형성하여도 좋다.

또는, 단열재층의 길이방향에 따른 소정의 영역에 선택적으로 형성하여도 좋다.

단열재층은, 예를들면 세라믹 화이버등의 재질로된 다공성의 단열재로서 형성하는 것이 바람직하다.

로 중심관과 히이터와의 사이에, 균열관을 개재시켜도 좋다. 균열관은, 예를들면 탄화 실리콘등의 재질로 된 것으로 형성하는 것이 바람직하다.

히이터는, 로중심관의 바깥쪽에 그의 길이 방향을 따라, 히이터선을 감아서 형성한다. 히이터선을 감는 밀도는, 로중심관의 중간영역의 중앙부에 대응하는 부분에서 긴밀하게 하고, 로중심관의 중간영역의 양쪽끝단부쪽에서 성글게 하는 것이 바람직하다.

이 히이터 선의 감는 밀도는, 긴밀한 상태의 것이 성글게한 상태의 것에 비하여 감는수가 5 내지 15% 많게 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 가열로에 의하면, 다음과 같은 작용효과를 나타낸다. 즉, 히이터의 가열에 의한 열은, 열전도만이 아니고, 단열재층 표면에서의 복사에 의하여서도 외부로 방출된다. 복사에 의한 열의 방출량은, 단열재층과 같은 다공질의 구조(공극부가 많은 구조의 것)에서는 상당히 많다.

이것은, 예를들면 제4도의 (a) 및 (b)에 나타낸 단열재층의 열전도율과 부피밀도와의 관계를 나타낸 그래프에서 명백하다.

이 경우에, 단열재층은 예를들면 세라믹 화이버로서 형성되어 있다. 또한, 제4도의 (a) 및 (b)에서, 가열온도가 높아질때에, 단열재중에서의 복사에 의한 방열작용이 크게되는 것이 판명된다.

또한, 세라믹화이버의 부피밀도마다의 열전도율과 온도와의 관계는, 제5도에 나타낸 바와 같다.

한편, 알루미늄으로된 얇은 막등의 열반사재는, 열전도도가 높고, 열전도에 의한 열의 방출이 많다.

그러나, 이와 같은 열반사재는, 복사에 의한 열의 방출은 매우적다. 그리하여, 본 발명에서는, 단열재층의 안쪽면 또는 안쪽부분에 반사재층을 형성한 구조를 채용하였다.

즉, 단열재층에 의하여 열전도에 의한 열의 방출을 억제한다. 또한, 반사재층에 의하여 복사에 의한 열의 방출을 억제한다.

이 결과, 히이터의 가열에 의하여 발생한 열의 방열량을 격감시킬 수가 있다.

이로인하여, 히이터의 소비전력을 매우적게 하여서, 효율이 좋게 피처리체에 가하는 열처리를 실시할 수가 있다.

또한, 히이터를 구성하는 히이터선의 감는 밀도를, 로중심관의 중간영역의 중앙부에서 긴밀하게 하고, 로중심관의 중간영역의 양쪽끝단부쪽에서 성글게 하도록 구성하여도 좋다.

이 경우에, 로중심관의 중앙부에 대응하는 부분의 히이터선의 감는 수는, 중앙부에 인접한 양쪽끝단부쪽에 대응하는 부분의 히이터선의 감는 수 보다도 5 내지 15% 많게 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 히이터를 형성함으로써, 로중심관내부의 균열영역을 길게할 수가 있다.

다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

제1도는, 본 발명의 제1의 실시예의 가열로의 구성을 나타낸 설명도이다.

도면중(1)은, 로중심관이다. 로중심관(1)은, 예를들면 석영으로 형성되어 있다.

이 로중심관(1)의 형상은, 바깥지름이 180mm, 길이가 1752mm인 원통형상을 이루고 있다.

로중심관(1)의 바깥지름은, 150 내지 350mm의 범위에서 적절하게 설정하는 것이 바람직하다. 로중심관(1)의 길이는, 1500 내지 2000mm의 범위에서 적절하게 설정하는 것이 바람직하다. 로중심관(1)은, 균열관(2) 내에 수용되어 있다.

균열관(2)의 바깥쪽에는, 히이터(3)가 배치되어 있다. 히이터(3)는, 균열관(2)의 바깥쪽에 히이터선을 코일형상으로 감아서 구성하고 있다.

히이터(3)의 보다 더 바깥쪽에는, 그의 주위를 덮도록 하여 단열재층(4)이 배치되어 있다. 단열재층(4)은, 다공성의 단열재등으로 구성되어 있다.

단열재층(4)은, 제2도 및 제3도에 나타낸 바와 같이, 3층 구조를 이루고 있다. 가장 안쪽의 단열재층(4a)과 중간부의 단열재층(4b)의 사이에는, 반사재층(5a)이 개재되어 있다. 중간부의 단열재층(4b)과 가장 바깥쪽의 단열재층(4c)의 사이에도, 반사재층(5b)이 개재되어 있다. 반사재층(5a),(5b)의 두께는, 예를들면 약 수천 Å 이상으로 각각 설정되어 있다.

반사재층(5a),(5b)은, 예를들면 알루미늄으로 된 얇은 막으로 형성되어 있다. 로내부의 온도가 600℃ 이상으로 되는 경우에는, 반사재층(5a),(5b)을 내열성이 우수한 백금등의 재료로서 형성하는 것이 바람직하다.

또는, 안쪽의 반사재층(5a)을 생략하여도 좋다. 단열재층(4)의 바깥쪽에는, 히이터 케이스(6)가 배치되어 있다. 히이터(3)는, 도시하지 아니한 제어장치에 접속되어 있다. 히이터(3)는, 로중심관(1)의 길이방향을 따라, 우측영역(R), 중간영역(C) 및 좌측영역(L)의 3가지의 영역으로 분할되어 있다. 히이터(3)는, 이들의 각 영역마다 독립하여 온도를 제어할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 가열로는, 다음과 같이하여 사용한다. 먼저, 히이터(3)에 의하여 로중심관(1) 내부를 예를들면 수백내지 천수백도로 가열한다.

그리고, 피처리체인 반도체 웨이퍼(8)를 얹어실은 웨이퍼 보우트(7)를 로중심관(1) 내에 수용한다. 웨이퍼 보우트(7)는, 예를들면 석영으로 형성되어 있다. 반도체 웨이퍼(8)는, 다수매를 주된면이 각각 대향하도록 하여 웨이퍼 보우트(7)에 배치되어 있다.

반도체 웨이퍼(8)는, 로중심관(1) 내에서 가열되어 열확산이나 CVD (Che mical Vapor Deposition)에 의한 얇은 막을 형성하는 등의 처리를 실시한다.

이 경우에, 히이터(3)의 가열에 의하여 발생한 열은, 균열관(2)을 통하여 반도체 웨이퍼(8)에 전파한다. 반도체 웨이퍼(8)의 열처리가 실시되고 있는 동안, 균열관(2) 내의 열의 일부는, 균열관(2), 단열채층(4)을 통하여 외부로 유출하려고 한다.

그러나, 외부에로의 열의 유출은, 우선, 단열재층(4)의 단열작용에 의하여 억제된다.

또한, 단열재층(4)의 속에는, 2매의 반사재층(5a),(5b)이 형성되어 있다.

이로인하여, 가장안쪽의 단열재층(4a)을 통과한 열의 대부분은, 최초의 반사재층(5a)에서 반사하여, 다시 로중심관(1) 내부로 향하여 되돌아간다.

가정하여, 최초의 반사재층(5a) 및 중간부의 단열재층(4b)을 통과한 열이 있었던 것으로 한다.

그러나, 이 열은, 다음의 반사재층(5b)에서 반사되어, 다시 로중심관(1) 내부로 향하여 되돌아 간다.

이와 같이 하여, 히이터(3)의 가열에 의하여 발생한 열의 대부분은, 로중심관 (1) 내부로 공급된다. 히이터(3)의 가열로서 발생한 열의 극히 미세한 량 만큼이, 외부로 방출된다.

즉, 단열재층(4a)~(4c)사이에서의 복사에 의해 열의 방출은, 반사재층 (5a),(5b)에 의하여 거의 완전하게 억제된다.

이 결과, 히이터(3)의 소비전력을 격감시켜, 매우 효율이 좋게, 반도체 웨이퍼 (8)에 열처리를 실시할 수가 있다.

또한, 실시예 1의 가열로를 구성하는 히이터를, 히이터선의 감는 수를 다음과 같이 설정하여, 로중심관(1) 내부의 균열영역을 길게 하도록 하여도 좋다.

즉, 히이터선을 감는 밀도를 로중심관(1)의 중앙부쪽에서 긴밀하게 하고, 로중심관(1)의 양쪽끝단부쪽에서 성글게하는 것이다.

이 경우에, 로중심관(1)의 중앙부에 대응하는 부분의 히이터선의 감는 수는, 중앙부에 인접한 로중심관의 양쪽끝단부쪽에 대응하는 부분의 히이터선의 감는 수 보다도 5 내지 15% 많게 하는 것이 바람직하다.

다음에, 이와 같은 히이터의 구성에 의하여 발휘되는 균열영역의 확장효과를, 확인하기 위하여 행한 실시예에 대하여 설명한다.

[실시예 2]

제6도는, 제2의 실시예의 가열로의 구성을 나타낸 설명도이다.

도면중(11)은 토중심관이다. 로중심관(11)은, 예를들면 석영, 또는 탄화실리콘 등의 재질로 형성되어 있다.

로중심관(11)의 형상은, 예를들면 직경이 172mm, 길이가 1702mm인 원통형상의 것으로 설정되어 있다.

로중심관(11)의 한쪽끝단은, 웨이퍼 보우트(12)를 반입 또는 반출할 수 있도록, 개폐가 자유롭게 되어 있다. 웨이퍼 보우트(12)는, 예를들면 피처리체인 반도체 웨이퍼(13)가, 100 내지 150매 얹어 실어진다. 반도체 웨이퍼(13)는, 웨이퍼 보우트 (12)의 길이방향을 따라 소정의 간격을 두고서 얹어 실어진다. 로중심관(11)의 다른 끝단쪽에는, 반응가스를 로중심관(11)내에 공급하기 위한 가스공급관(14)이 접속되어 있다. 로중심관(11)의 바깥둘레에는, 예를들면 탄화실리콘으로된 균열관(15)이 형성되어 있다.

균열관(15)의 바깥둘레에는, 이것과 접촉하지 않은 상태로 히이터선(16)이 나선형상으로 감겨져 있다.

히이터선(16)은, 좌측영역(L), 중간영역(C) 및 우측영역(R)으로 분할되어 있다.

각각의 영역(L),(C),(R)의 끝단부에서 인출선(17)이 빼내어져 있다. 인출선 (17)은, 도시하지 아니한 전원에 접속되어 있다. 히이터선(16)은, 중간영역(C)의 중앙부에서는 긴밀하게 감겨져 있다. 중간영역(C)의 양쪽끝단부에서는, 히이터선(16)은 성글게 감겨져 있다.

히이터선(16)은, 우측영역(R) 및 좌측영역(L)에서는 긴밀하게 감겨져 있다.

이것은, 웨이퍼 보우트(12)의 출입부 및 반응가스의 공급부에서의 온도의 강하를 방지하기 위함이다.

히이터선(16)의 바깥둘레에는, 외부에로의 방열을 방지하기 위하여, 단열재층 (18)이 형성되어 있다. 단열재층(18)의 바깥둘레에는, 이것을 냉각하기 위한 냉각기구(19)가 형성되어 있다.

냉각기구(19)에 의하여 가열로의 외부의 것이 가열되는 위험을 방지할 수가 있다.

이와 같이 구성된 가열로는, 다음과 같이 반도체 웨이퍼(13)에 열처리를 실시한다.

먼저, 웨이퍼 보우트(12) 위에 예를들면 6인치의 반도체 웨이퍼(13)를 100 내지 150매의 범위에서 얹어싣는다.

이 웨이퍼 보우트(12)를 로중심관(11)내에 반입한다. 반입수단으로서는, 예를들면 소프트 랜딩(Soft landing) 기술을 사용한다. 그리고, 웨이퍼 보우트, (12)를 로중심관(11) 내의 소정위치에 설정한다.

이어서, 로중심관(11) 내부를 기밀상태로 한다. 그 다음에, 히이터선(16)에 도시하지 아니한 전원으로부터 9.80KW의 전력을 공급한다.

이 9.80KW의 공급전력은, 히이터선(16)의 좌측영역(L): 중간영역(C): 우측영역(R)=1:2.35:1의 열입력비로 나누어서 각 영역(L),(C),(R)에 공급한다.

이 경우에, 종래의 가열로에서는, 예를들면 히이터선은, 로중심관의 길이 방향을 따라 좌측영역(L)을 434mm, 중간영역(C)을 834mm, 우측영역(R)을 434mm로 하고 있다.

그리고, 히이터선 전체에 9.80KW의 전력을 공급한다.

또한, 로중심관내의 균열영역을 길게하기 위하여, 제7도에 나타낸 바와 같이, 시행착오에 의하여 각 영역(L),(C),(R)의 열입력비를 예를들면 L:C:R:=1:1.5:1 내지 1:1.7:1과 같이 변화사킨다.

그리고, 균열영역이 가장 길게되는 1:1.7:1=L:C:R의 비율로서 각 영역 (L) (C)(R)의 히이터선에 전력을 공급하였다.

또한, 히이터선을 감은 수는, 중간영역(C)의 중앙부 보다도 그의 양쪽의 방향에서 크게하였다.

이 히이터선의 감은 상태에 의하여, 외부에로의 방열을 억제하였다.

이 경우에, 중간영역(C) 부근에서는, 838mm 정도의 균열일 얻어진다.

그러나, 로중심관의 전체길이에 대하여 균열영역이 짧아진다는 문제가 있었다.

이것을 해결하기 위하여 예를들면 좌측영역(L)을 326mm, 중간영역(C)을 1050mm, 우측영역(R)을 326mm로 설정한다.

히이터선에 전력을, 9.80KW 공급한 결과, 제8도에 나타낸 바와 같이 균열길이가 열입력비 L:C:R=1:2.4:1로서 길게된다.

그러나, 이 균열길이로서는 ±3℃ 정도의 오차가 있다.

그리하여, 제6도에 나타낸 바와 같이, 히이터선(16)을 양쪽끝단부에 감은 것이 다른 부분보다 긴밀한 상태로서, 또한 중간영역(C)의 중앙부에 감은것도 그의 양쪽에 대하여 예를들면 5 내지 15% 정도의 긴밀한 상태로 한다.

이와 같이 구성한 히이터선(16)에, 상기한 바와 같이 합계 전력을 9.80KW로서 급전하여, 열입력비 L:C:R=1:2.4:1로서 히이터선(16)을 가열한다.

이와 같이 하면 제9도에 나타낸 바와 같이 ±0.5℃의 균열 길이가 1180mm 정도로 된다.

즉, 종래의 균열길이가 약 838mm 정도에 대하여 40% 정도가 긴 균열길이를 얻을 수가 있다.

이 결과, 종래의 가열로에 비하여 일괄하여 웨이퍼 처리매수를 보다 많은 수로 하는 것이 가능하게 되어 트루푸트가 향상된다.

이와 같이 반도체 웨이퍼(13)를 가열한다.

그리고, 가스공급관(14)에서 반응가스를 공급한다. 그리고 나서, 반도체웨이퍼 (13)의 열처리를 행한다.

여기에서, 제9도에 나타낸 특성은 1200℃ 정도의 균열을 나타낸 것이다. 이 설정온도를 800℃ 및 1400℃로 하여 측정하였다.

그 결과, 상기의 1200℃의 경우와 거의 같은 특성으로서 800℃ 및 1400℃로 긴 균열길이를 형성할 수가 있었다.

즉, 소망의 온도에서 긴 균열길이를 형성하는 것이 가능한 것으로 판명되었다.

일반적으로, 좌측영역(L) 또는 우측영역(R)의 열입력비를 크게하면, 중앙부의 온도는 바깥쪽에 비하여 하강한다.

그러나, 바깥쪽에로의 방열은 억제되어 있어서, 열적으로 안정한 상태로 되어 있다.

이 상태에서 중간영역(C)의 중앙부에로 가열하면 중앙부의 온도가 상승하여, 균열특성이 얻어진다.

이 중앙부에로 가열하는 수단으로서, 로중심관의 양쪽 끝단부 및 중앙부에 감은 히이터선(16)을 긴밀한 상태로 하고, 그 밖의 부분을 성글게한 상태로 한다.

예를들면, 이 히이터선(16)을 좌측영역(L)에서 26회, 중간영역(C)에서 46회, 우측영역(R)에서 26회로 설정한다.

이 감는 수를 변화시키지 않고 상기 양쪽끝단부 및 중앙부의 히이터선(16)의 감는 회수를 긴밀한 상태로 한다.

또는, 좌측영역(L)에서 26회, 중간영역(C)에서 43회, 우측영역(R)에서 26회로 설정한다.

이것에 의하여 중앙부의 히이터선(16)의 감는 수를 5 내지 15% 정도 예를들면 각 3회씩 증가시키거나 하여 긴밀한 상태가 된다.

이 결과, 복수의 전원에서 여러장소의 온도를 제어하는 경우와 비교하여, 히이터선(16) 구조의 변화만으로서 상기한 바와 같이 부분적인 온도설정이 가능하게 된다.

따라서, 복수의 전원 및 온도제어수단을 필요로 하지 않고, 장치를 저렴한 가격으로서 구성할 수가 있다.

상기 실시예에서는 반도체 웨이퍼의 열처리에 대하여 설명하였지만, 그러나, 이외에도 확산처리, 산화처리, CVD 처리등 어느것에 의한 열처리로서도 좋다.

또한, 반도체 웨이퍼의 열처리에 한정하는 것만은 아니고, 어떠한 피가열체에서도 상기와 같은 효과가 얻어진다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제2의 실시예에 의하면, 로중심관(11)의 중앙부에 감은 히이터선(16)을 다른 부분보다도 긴밀한 상태로 설정하였다.

이 결과, 로중심관(11)의 양쪽끝단부의 높은 온도의 설정에 의하여 바깥쪽에로의 방열을 억제하여 열적으로 안정한 상태로 한다.

이것에 의하여, 중앙부의 긴밀한 상태의 히이터선(16)으로서 중앙부의 온도를 상승시킨다.

그리고, 로중심관(11) 내부의 온도를 넓은 범위에 걸쳐서 균일하게 할 수가 있다.

따라서, 1회의 열처리에 있어서 보다더 많은 수의 피가열 체를 동일 조건하에서 처리하는 것이 가능하게 되어, 트루푸트를 향상시킬 수가 있는 효과를 얻는다.

또한, 양쪽끝단부 및 중앙부에 복수의 전원 및 온도제어 수단을 필요로 하지 않기 때문에, 장치를 저렴한 가격으로써 구성할 수가 있다.

Claims (12)

1. 노중심관(1),(11)의 주위에 배치된 히이터(3)와, 이 히이터(3)의 바깥쪽에 배치된 단열재층(4),(4a),(4b),(4c),(18)과, 이 단열재층(4),(4a),(4b),(4c),(18)에 형성된 열 반사재로 된 반사재층(5a),(5b)을 구비하는 것을 특징으로 하는 가열로.
2. 제1항에 있어서, 상기 반사재층(5a),(5b)은, 히이터(3)에 대향한 단열재층 (4),(4a),(4b),(4c),(18)의 안쪽면에 형성되어 있거나, 또는, 단열재층 (4),(4a), (4b),(4c),(18)속에 형성되어 있는 것인 가열로.
3. 제1항에 있어서, 상기 반사재층(5a),(5b)은, 알루미늄 또는 백금으로서 형성되어 있는 가열로.
4. 제1항에 있어서, 상기 반사재층(5a),(5b)은, 단열재층 (4),(4a),(4b),(4c), (18)속에 소정의 간격을 두고서 여러개의 층으로 적층하여 형성되어 있는 가열로.
5. 제1항에 있어서, 상기 반사재층(5a),(5b)은, 단열재층(4),(4a),(4b),(4c), (18)의 안쪽면에 열반사재를 증착하여 형성한 얇은 막인 가열로.
6. 제1항에 있어서, 상기 노중심관(1),(11)과 히이터(3)와의 사이에, 균열관(2), (15)이 설치되어 있는 가열로.
7. 제1항에 있어서, 상기 단열재층(4),(4a),(4b),(4c),(18)이, 다공성의 단열재로서 형성되어 있는 가열로.
8. 제7항에 있어서, 상기 단열재의 재질이, 세라믹이 화이버인 가열로.
9. 제6항에 있어서, 상기 노중심관(1),(11)의 재질이 탄화실리콘인 가열로.
10. 제1항에 있어서, 상기 히이터(3)는, 노중심관(1),(11)의 길이 방향을 따라 히이터선(16)을 감아서 구성하고 있는 가열로.
11. 제10항에 있어서, 상기 히이터선(16)을 감는 밀도가, 노중심관(1),(11)의 중앙부에서 긴밀하고 노중심관(1),(11)의 양쪽 끝단부쪽에서 성글게 한 것인 가열로.
12. 제5항에 있어서, 상기 노중심관(1),(11)의 중앙부에 대응하는 부분의 히이터선 (16)의 감김수는, 이 중앙부에 인접하는 부분에 대응한 부분의 히이터선(16)의 감김수 보다도 5 내지 15% 많은 것인 가열로.

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