[发明专利]热处理炉及其制造方法

说明书

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：化学汽相淀积)等处理，使用各种热处理装置。而且，一般的热处理装置由具备用来收容半导体晶片并实施热处理的处理容器(也称反应管)、在该处理容器的周围所设置的电阻发热体(也称加热线、元件(element))以及在该电阻发热体的周围所设置的隔热件的热处理炉构成。另外，电阻发热体借助支撑体配置在隔热件的内壁面上(参照专利文献1)。

作为上述电阻发热体，例如如果是能够进行批量处理的热处理装置，则使用沿着圆筒状的隔热件的内壁面而配置的螺旋状的电阻发热体，能够将炉内加热至例如800～1000℃左右的高温。另外，作为上述隔热件，例如使用将由陶瓷纤维等构成的隔热材料烧制成圆筒状而形成的部件，能够减少作为辐射热以及传导热而被夺走的热量，从而能够促进有效的加热。作为上述支撑体，例如使用陶瓷制的梳状(梳形)部件，以规定的间距能够热膨胀和热收缩地支撑上述加热线。在这种热处理炉中，上述电阻发热体形成为螺旋状，并且在与隔热件之间留出间隔，对其进行支撑，从而能够热膨胀和热收缩。因此，与在隔热件中埋设电阻发热体的装置不同，电阻发热体本身没有热量滞留，并且能够直接对加热对象(晶片)进行加热。因此，能够提高电阻发热体的耐久性(延长其使用寿命)、节约能源以及控制急速升温降温。

【专利文献1】日本特开平10-233277号公报

但是，在现有的热处理炉中，如图21所示，支撑电阻发热体5的支撑体13的支撑片18的截面形状为四边形状。因此，用支撑片18的角部50来支撑电阻发热体5，由此，在电阻发热体5的热膨胀收缩时，在支撑体13的支撑片18与电阻发热体5之间产生较大的摩擦阻力，从而电阻发热体的移动受到阻碍。因此，在电阻发热体中发生由残留应力引起的永久变形，导致电阻发热体的耐久性(寿命)下降。特别是在电阻发热体的加热·热膨胀后的冷却·热收缩时，因支撑体与电阻发热体之间的摩擦阻力，助长了在电阻发热体中由残留应力引起的永久伸长(永久变形)，有可能导致电阻发热体的耐久性下降。

发明内容

本发明是考虑到上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够减少电阻发热体热膨胀收缩时的支撑体与电阻发热体之间的摩擦阻力从而抑制电阻发热体的由残留应力而引起的永久变形，提高耐久性的热处理炉及其制造方法。

本发明的热处理炉，其特征在于，包括：收容被处理体并进行热处理的处理容器；包围处理容器的筒状的隔热件；沿着该隔热件的内周面配置的螺旋状的电阻发热体；在上述隔热件的内周面沿轴方向平行设置的，在轴方向以规定间距支撑电阻发热体的支撑体；和在上述电阻发热体的外侧在轴方向以适当间隔配置的，沿着直径方向贯通隔热件并向外部延伸的多个端子板，其中，上述支撑体，具有位于电阻发热体内侧的基部；和从该基部通过电阻发热体之间向半径方向外侧延伸并且支撑电阻发热体的多个支撑片，并形成为梳状，各支撑片的上面部形成为曲面状，使得电阻发热体的热膨胀收缩移动时的摩擦阻力减少。

本发明的热处理炉，其特征在于：上述支撑体的各个支撑片形成为截面四边形状，上述电阻发热体以螺旋状倾斜的状态配置在隔热件的内周面，支撑电阻发热体的支撑片的上面部中的至少一个角部被形成为曲面状或者倒角形状。

本发明的热处理炉，其特征在于，包括：收容被处理体并进行热处理的处理容器；包围处理容器的筒状的隔热件；沿着该隔热件的内周面配置的螺旋状的电阻发热体；在上述隔热件的内周面沿轴方向平行设置的，在轴方向以规定间距支撑电阻发热体的支撑体；和在上述电阻发热体的外侧在轴方向以适当间隔配置的，沿着直径方向贯通隔热件并向外部延伸的多个端子板，其中，上述支撑体由一端埋入到隔热件中，另一端向直径方向内侧突出的多个管状部件构成，上述电阻发热体被支撑在该管状部件的曲面状的上面部。

本发明的热处理炉，其特征在于：在上下相邻的上述管状部件的先端部之间，架设有用来防止上述电阻发热体脱落的线状部件，该线状部件通过上下的上述管状部件的轴孔并且被埋设固定在隔热件中。

本发明的热处理炉，其特征在于：在沿着上下方向配设的多个上述电阻发热体的先端部，在上下方向设有用来防止上述电阻发热体脱落的支柱。

本发明的热处理炉，其特征在于：在上述管状部件的先端部嵌合有用来防止上述电阻发热体脱落的圆环部件。

本发明的热处理炉，其特征在于：上述管状部件被构成为用来强制冷却的吹出喷嘴。