热处理炉及热处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供热处理炉以及热处理装置。热处理炉包括：处理容器，其用于收容至少一个被热处理体；绝热部件，其呈圆筒状，用于覆盖该处理容器的周围；加热器，其沿该绝热部件的内周面配置，该加热器具有沿绝热部件的内周面呈螺旋状配置的波纹型的带状加热元件，加热元件具有向外侧突出的谷部和向内侧突出的峰部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热处理炉以及具有该热处理炉的热处理装置。
技术介绍
在半导体装置的制造过程中，为了对作为被处理体的半导体晶圆实施氧化、扩散、CVD (Chemical Vapor Deposition)等处理,使用各种热处理装置。而且,通常的热处理装置具有热处理炉，该热处理炉包括处理容器，其用于收容半导体晶圆；绝热部件，其呈圆筒状，用于覆盖该处理容器的周围；加热器，其设在绝热部件的内周面上且用于对上述处理容器内的晶圆进行加热。作为上述加热器，例如在能够进行批量处理的热处理装置的情况下，使用沿圆筒状的绝热部件的内壁面配置且被支承体支承的加热元件，能够将炉内加热到例如800°C 1000°C左右的高温。另外，作为上述绝热部件，例如使用将由陶瓷纤维等构成的绝热材料烧制成圆筒状而成的绝热部件，能够使作为辐射热以及传导热而被吸收的热量減少，能够促进高效的加热。作为上述的支承体，例如使用陶瓷制的支承体，以规定的间距支承上述加热元件，使上述加热元件能够进行热膨胀和热收縮。此外，加热元件以如下方式设在圆筒状的绝热部件的内周面上在将绝热部件的内周面在纵向上一分为ニ的情况下，将加热元件设在各半周面上。此时，设在第I半周面上的第I加热元件以及设在第2半周面上的第2加热元件各自独立运转。并且，各加热元件具有沿圆周方向延伸并设为多层(日文多段)的多个圆周部和连接各圆周部并且沿上下方向延伸的连接部。以往，难以将由这样的结构构成的加热元件设在绝热部件的整个内周面上，在该情况下，难以均匀地加热晶圆。
技术实现思路
本专利技术提供通过将加热元件配置在绝热部件的整个内周面上而能够均匀地加热晶圆并且能够避免对加热元件造成应カ集中的热处理炉以及热处理装置。本专利技术提供ー种热处理炉，其中，该热处理炉包括处理容器，其用于收容至少ー个被热处理体；绝热部件，其呈圆筒状，用于覆盖该处理容器的周围；加热器，其沿该绝热部件的内周面配置，该加热器具有沿绝热部件的内周面呈螺旋状配置的波纹型的帯状加热元件，上述加热元件具有向外侧突出的谷部和向内侧突出的峰部。本专利技术提供ー种热处理装置，其中，该热处理装置包括热处理炉，其具有下部开放为炉ロ并用于收容ー个以上的被热处理体的处理容器；盖体，其用于封闭上述炉ロ ；保持件，其被载置在该盖体上，用于分多层地保持被热处理体；升降机构，其通过使保持件以及盖体升降而开闭上述炉ロ以及向上述处理容器内输入保持件或从上述处理容器内输出保持件，上述热处理炉包括绝热部件，其呈圆筒状，用于覆盖该处理容器的周围；加热器，其沿该绝热部件的内周面配置，该加热器具有波纹型的帯状加热元件，该加热元件沿绝热部件的内周面呈螺旋状配置，且具有向外侧突出的谷部和向内侧突出的峰部。附图说明图I是概略地表示本专利技术的实施方式的热处理装置的纵剖视图。图2是表示绝热部件与加热元件的放大横剖视图。图3A是表示绝热部件与加热元件的放大纵剖视图，图3B是表示绝热部件与加热元件的变形例的放大纵剖视图。图4是表示加热元件的设置状态的图。图5是表示设在绝热部件的内周面上的加热元件的立体图。 图6A 图6K是表示谷部支撑销以及峰部支撑销的图。图7是表示形成有狭缝的绝热部件的图。图8是表示在纵向上被一分为ニ的绝热部件的图。图9A以及图9B是表示用于保持加热元件的峰部的防倾倒板的图。具体实施例方式以下，基于附图详细叙述本专利技术的实施方式。图I是概略地表示本专利技术的实施方式的热处理装置的纵剖视图，图2是表示绝热部件与加热元件的放大横剖视图，图3A是表示绝热部件与加热元件的放大纵剖视图，图3B是表示绝热部件与加热元件的变形例的放大纵剖视图，图4是表示加热元件的设置状态的图，图5是表示设在绝热部件的内周面上的加热元件的立体图。在图I中，附图标记I是作为半导体制造装置之一的立式的热处理装置，该热处理装置I具有立式的热处理炉2，该立式的热处理炉2能够一次收容多个被处理体、例如半导体晶圆W并对该被处理体实施氧化、扩散、减压CVD等热处理。该热处理炉2具有处理容器3，其呈圆筒状，用于收容晶圆W ;绝热部件16，其呈圆筒状，用于覆盖该处理容器3的周围；加热器5，其沿绝热部件16的内周面16a设置。上述热处理装置I具有用于设置绝热部件16的底板6。在该底板6中形成有用于自下而上插入处理容器3的开ロ部7，且在该开ロ部7上以覆盖底板6与处理容器3之间的间隙的方式设有未图示的绝热部件。上述处理容器3由石英制成，形成为上端封闭、下端作为炉ロ 3a而开ロ的纵长的圆筒状。在处理容器3的开ロ端形成有朝外的凸缘3b，该凸缘3b借助未图示的凸缘压板支承于上述底板6。图I的处理容器3在下侧部设有用于向处理容器3内导入处理气体、非活性气体等的导入部(导入口)8和用于排出处理容器3内的气体的未图示的排气部(排气ロ)。导入部8与气体供给源连接，排气部与排气系统连接，该排气系统具有能够将处理容器3内的压カ减压控制在例如IOTorr KT8Torr左右的真空泵。在处理容器3的下方，设有能够借助升降机构14升降移动的盖体10，该盖体10沿上下方向移动而能够开闭处理容器3的下端开ロ部(炉ロ)3a。在该盖体10的上部载置有作为炉ロ的保温部件的例如保温筒11，在该保温筒11的上部载置有作为保持件的石英制的舟皿12，该舟皿12用于沿上下方向以规定的间隔搭载多张、例如100张 150张左右的例如直径是300mm的晶圆W。在盖体10上设有使舟皿12围绕其轴心线旋转的旋转机构13。舟皿12利用盖体10的下降移动而被从处理容器3内输出(卸载)到下方的加载区域15内，在移换晶圆W之后，舟皿12利用盖体10的上升移动而被输入(加载)到处理容器3内。如图2 图5所示，上述加热器5具有沿圆筒状的绝热部件16的内周面16a呈螺旋状配置的带状加热元件18，该带状加热元件18由波纹型的材料构成，该波纹型的材料具有向外侧(绝热部件16侧)突出的谷部18a和向内侧(处理容器3的中心侧)突出的峰部18b。而且，加热元件18的谷部18a的顶部以及峰部18b的顶部均由弯曲线58形成，上述弯曲线58相对于加热元件1 8的宽度方向(与长度方向L1正交的方向)L3倾斜，并且与绝热部件16的轴线方向L2相一致。绝热部件16例如由包含ニ氧化硅、氧化铝或硅酸铝的无机纤维构成。另外，加热元件18是通过如上述那样沿弯曲线58将加热元件18的基材成形(弯曲加工)为弯曲的波形而成的。上述加热元件18的基材例如由铁(Fe)、铬(Cr)以及铝(Al)的合金构成。该加热元件18被设为例如壁厚为Imm 2mm左右、宽度为14mm 18mm左右、波形部分的振幅为Ilmm 15mm左右、波形部分的间距为28mm 32mm左右。另外，加热元件18的谷部18a和峰部18b的顶角被设为90度左右，谷部18a的顶部和峰部18b的顶部被施以R弯曲加工。绝热部件16的内周面形成得平滑，在该绝热部件16的内周面16a上设有防脱用的谷部支承销构件20a和防倾倒用的峰部支承销构件20b，该谷部支承销构件20a用于以适当的间隔保持上述加热元件18的谷部18a并以使加热元件18的谷部18a能够沿径向移动且不会向绝热部件16内侧脱落及脱离的方式保持上述加热元件18的谷部18a，该峰部支承销构件20b以使加热元件18的峰部18b不会倾倒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热处理炉，其中，该热处理炉包括：处理容器，其用于收容至少一个被热处理体；绝热部件，其呈圆筒状，用于覆盖该处理容器的周围；加热器，其沿该绝热部件的内周面配置，该加热器具有沿绝热部件的内周面呈螺旋状配置的波纹型的带状加热元件，上述加热元件具有向外侧突出的谷部和向内侧突出的峰部。

【技术特征摘要】
2011.06.21 JP 2011-1374281.一种热处理炉，其中， 该热处理炉包括 处理容器，其用于收容至少一个被热处理体； 绝热部件，其呈圆筒状，用于覆盖该处理容器的周围； 加热器，其沿该绝热部件的内周面配置， 该加热器具有沿绝热部件的内周面呈螺旋状配置的波纹型的带状加热元件，上述加热元件具有向外侧突出的谷部和向内侧突出的峰部。2.根据权利要求I所述的热处理炉，其中， 加热元件的谷部由被局部地嵌入到绝热部件内的防脱用的谷部支承销构件来支承，加热元件的峰部由被局部地嵌入到绝热部件内的防倾倒用的峰部支承销构件来支承。3.根据权利要求2所述的热处理炉，其中， 谷部支承销构件以及峰部支承销构件分别具有U字状体，且在U字状体的两端部设有防脱部，该防脱部用于与绝热部件相卡合而防止U字状体从上述绝热部件脱落。4.根据权利要求I所述的热处理炉，其中， 加热元件的谷部顶部以及峰部顶部均由弯曲线形成，谷部顶部的弯曲线以及峰部顶部的弯曲线相对于加热元件的宽度方向倾斜。5.根据权利要求I所述的热处理炉，其中， 在上述圆筒状的绝热部件的内周面上形成有沿纵向延伸的狭缝。6.一种热处理装置，其中， 该热处理装置包括 热处理炉，其具有下部开放为炉口并用...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林诚，山贺健一，佐佐木章，池田大延，小池贵浩，
申请(专利权)人：霓佳斯株式会社，东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：