[发明专利]压力检测系统和温度传感器的组合体以及立式热处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及压力检测系统和温度传感器的组合体以及立式热处理装置，特别是涉及能够高精度地对炉主体和处理容器之间的空间进行冷却的立式热处理装置以及压力检测系统和温度传感器的组合体。

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圆实施氧化、扩散、CVD(Chemical Vapor Deposition)等处理，使用各种立式热处理装置。而且，该通常的立式热处理装置具有热处理炉，该热处理炉具有处理容器和炉主体，该处理容器用于收容半导体晶圆而对半导体晶圆实施热处理，该炉主体以覆盖该处理容器的周围的方式设置，该炉主体用于加热处理容器内的晶圆。上述炉主体具有圆筒状的绝热件和借助支承体设置在该绝热件的内周面上的发热电阻体。

作为上述发热电阻体，在例如能够进行批处理的热处理装置的情况下，使用沿着圆筒状的绝热件的内壁面配置的螺旋状的加热元件(也称为加热丝、发热电阻体)，能够将炉内加热到例如500～1000℃左右的高温。而且，作为上述绝热件，使用例如由陶瓷纤维等构成的绝热材料烧制成圆筒状而成的构件，能够减少作为辐射热以及导热而被夺取的热量，从而有助于高效率的加热。作为上述支承体，使用例如陶瓷制的构件，以能够使上述加热元件热膨胀以及热收缩的方式以规定的间距支承上述加热元件。

可是，在上述立式热处理装置中，开发有下述方法，即，在以高温加热晶圆之后，将炉主体和处理容器之间的空间急速地冷却，一边维持对晶圆进行的热处理的精度一边谋求热处理作业的效率化。

在这样地对立式热处理装置实行急速冷却方法的情况下，通常还认为，当炉主体和处理容器之间的空间内的压力成为正压时，自炉主体向外部喷出热风，损坏炉主体自身以及炉主体的周缘设备。另一方面，通常还认为，当该空间内的压力成为强负压时，炉主体的绝热件产生破损，外部气体卷入到炉主体内而使处理容器内的温度分布变得不均匀，局部性地破坏发热电阻体。

因而，在对立式热处理装置实行急速冷却方法的情况下，需要将炉主体和处理容器之间的空间内的压力保持为微负压。但是，实际情况是，目前为止仍未开发有能够将该炉主体和处理容器之间的空间内的压力高精度且可靠地保持为微负压的方法。

专利文献1：日本特开2008-205426号公报

专利文献2：日本特开2009-081415号公报

发明内容

本发明是考虑到上述那样的点而做成的，其目的在于提供能够将炉主体和处理容器之间的空间内的压力高精度地调整为微负压而进行急速冷却的立式热处理装置以及压力检测系统和温度传感器的组合体。

本发明是一种立式热处理装置，其特征在于，该立式热处理装置包括：炉主体，在该炉主体的内周面上设有加热部；处理容器，其配置在炉主体内，在该处理容器和炉主体之间形成有空间，在该处理容器内部收纳多个被处理体；温度传感器，其配置在炉主体和处理容器之间的空间；空气供给管路，其与炉主体相连接，该空气供给管路用于向空间内供给冷却用空气；空气排气管路，其与炉主体相连接，该空气排气管路用于自空间内排出冷却用空气；鼓风机，其配置在空气供给管路和空气排气管路中的至少一方上；空气供给管路侧阀机构以及空气排气管路侧阀机构，该空气供给管路侧阀机构设在空气供给管路上，该空气排气管路侧阀机构设在空气排气管路上，在该立式热处理装置上设有自炉主体外方贯穿炉主体而延伸至炉主体和处理容器之间的空间的保护管，在该保护管内收纳有与温度传感器相连接的温度传感器信号线，并且，在该保护管上形成有朝向空间开口的压力检测孔，且在炉主体外方上设有与保护管的压力检测孔相连接的压力检测传感器。

本发明是立式热处理装置，其特征在于，该立式热处理装置还具有控制部，该控制部基于来自温度传感器的检测信号控制加热部，并且该控制部基于来自压力检测传感器的检测信号控制鼓风机、空气供给管路侧阀机构以及空气排气管路侧阀机构中的至少一方而调整空间内的压力。

本发明是一种立式热处理装置，其特征在于，保护管由具有压力检测孔的细长状的陶瓷制管构成，在陶瓷制管内形成有与压力检测孔平行地延伸的温度传感器信号用的开孔。

本发明是一种压力检测系统和温度传感器的组合体，其特征在于，该压力检测系统和温度传感器的组合体包括：保护管，其具有压力检测孔和开孔；温度传感器，其设在保护管的一端部；温度传感器信号线，其与温度传感器相连接，该温度传感器信号线收容在保护管的开孔内而自保护管的另一端部向外方延伸。

本发明是一种压力检测系统和温度传感器的组合体，其特征在于，在保护管的另一端部设有与压力检测孔连通的压力检测管，在该压力检测管上连接有压力检测传感器。