[发明专利]热处理炉及其制造方法

说明书

关联申请的相互参照

本申请主张在2006年9月22日提出的日本专利申请2006-257388号为优先权，本发明参考日本专利申请2006-257388号的全部内容并将其纳入本申请中。

技术领域

本发明涉及热处理炉及其制造方法。

背景技术

在半导体装置的制造中，为了对作为被处理体的半导体晶片实施氧化、扩散、CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相淀积)等处理，使用各种热处理装置。而且，其通常的热处理装置由用于容纳半导体晶片进行热处理的处理容器(反应管)、设置在该处理容器周围的发热电阻、和设置在该发热电阻周围的隔热件构成热处理炉，发热电阻通过支撑体配置在该隔热件的内壁面上。

作为上述发热电阻，在例如能够进行批处理的热处理装置的情况下，使用沿圆筒状的隔热件的内壁面配置的螺旋状的加热丝，能够将炉内加热到例如800～1000℃左右的高温。此外，作为上述隔热件，例如可使用将由陶瓷纤维等构成的隔热件烧制成圆筒状的隔热件，能够减少作为热辐射和热传导而夺取的热量，从而助长高效率的加热。作为上述支撑体，例如可使用陶瓷制的支撑体，可热膨胀和热收缩地以规定的间距支撑上述加热丝。

但是，在上述热处理炉中，上述加热丝形成为螺旋状，并且以可热膨胀和热收缩的方式与隔热件之间隔着间隙(clearance)而被支撑着。但是，由于加热丝在高温下使用会产生蠕变(creep)变形，其线长会随着时间缓慢伸长。此外，即使在加热时，加热丝也引起热膨胀。而且，存在当降温时对加热丝吹拂空气进行急速冷却的类型。这样反复地升降温，导致加热丝变形，会存在与邻接的加热丝发生短路并断线的情况。

特别是在立式热处理炉的情况下，由于升降温的热膨胀和热收缩反复进行，导致加热丝在支撑体内移动时因重力一点点地使得加热丝向下方移动。由此，移动部分在最下匝(turn)累积，由于加热丝的移动的累积，会使卷绕直径变大，直至到达隔热件的内表面，导致已不能向外侧膨胀的加热丝上下变形。其结果是，存在导致加热丝与邻接的加热丝短路、发生断线的情况。

其中，为了解决这样的问题，具体而言是为了防止加热丝的蠕变或热膨胀等引起的向伸展的一端侧的累积，而提出有以下方式：在发热电阻的外侧部通过焊接安装向炉子的半径方向的外方突出的轴状等的固定部件，并使得该固定部件的前端埋入隔热件中并固定。(参照特开平10-233277号公报)。

但是，对于如上所述仅简单地在发热电阻的外侧部通过焊接接合固定部件的装置，可考虑到以下情况：不仅接合部会暴露在高温下，而且伴随发热电阻的热膨胀收缩应力容易集中在接合部，导致耐久性的下降(短寿命化)。此外，还可考虑到：由于固定部件是棒轴状，容易从隔热件中拔出，保持性差，难以维持发热电阻的固定性能，导致耐久性的下降。

本发明考虑上述事情而研发，目的在于提供一种比现有的发热电阻的固定部件更能实现耐久性的提高的热处理炉及其制造方法。

发明内容

本发明的热处理炉，包括：

用于容纳被处理体并进行热处理的处理容器；

围绕此处理容器的筒状隔热件；

沿隔热件的内周面配置的螺旋状的发热电阻；

沿轴方向设置在隔热件的内周面上并以规定的间距支撑发热电阻的支撑体；

以适当间隔配置在发热电阻的外侧且安装在发热电阻上，在径向上贯通隔热件并向外部延伸出的多个端子板；和

以适当间隔配置在发热电阻的外侧且安装在发热电阻上，被固定在隔热件中的多个固定板，

上述固定板被按照与端子板和发热电阻的安装结构相同的安装结构安装在发热电阻上。

在本发明的热处理炉中，优选上述发热电阻具有：在与固定板的安装部分切断而形成的一对端部、和由被切断而形成的各端部向隔热件的半径方向的外方弯曲而形成的由R弯曲形状构成的弯曲部，上述固定板，其两面被夹持在上述发热电阻的一对端部之间，通过焊接被固定在该一对端部上。

在本发明的热处理炉中，优选上述固定板与端子板同材质且具有相同截面形状，并且被埋设在隔热件中，没有向外部突出。

在本发明的热处理炉中，优选上述发热电阻，通过支撑体在从隔热件的内周面隔开规定的间隙的状态下以可热膨胀和热收缩的方式而支撑着。

在本发明的热处理炉中，优选上述支撑体具有位于发热电阻的内侧的基部和从基部向径向的外方延伸出的多个支撑片，上述支撑片在径向外方的前端部形成有扩大部或突起部。

在本发明的热处理炉中，优选上述固定板通过直接安装被固定在发热电阻的侧面，上述固定板埋入隔热件中。