(57)【要約】  電気炉内において使用する加熱アセンブリは、断熱材によって取り囲まれたらせん状の加熱要素と、加熱要素の巻線を既定の距離だけ離隔した状態に維持するためのスペーサの列と、を含んでいる。各スペーサは、加熱要素の略円周方向において対向し、断熱材が当接する半径方向のアンダーカットを形成するべくスペーサの中央領域に向かって収束している円周方向の側部部分を含んでいる。各列のスペーサは、加熱要素の長手方向の軸に平行に延長するスルーホールを具備している。スペーサの各列のスルーホールを貫通して、ガイドロッドが延長している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
らせん状の加熱要素と、
前記加熱要素の隣接する巻線間の間隔を維持するためのスペーサの列であって、前記スペーサの各列は、前記加熱要素の一端から前記加熱要素の他端に延長しており、前記スペーサの列は、前記加熱要素の中心軸に対して円周方向において離隔しており、それぞれのスペーサは、半径方向のアンダーカットを画定する円周方向において対向する側部表面を含んでいる、スペーサの列と、
前記加熱要素の外側の周りに伸びる断熱材であって、前記断熱材は、スペーサの２つの隣接する列の間に画定されている個々のスペース内にそれぞれ配設され、前記２つの列の前記スペースの前記半径方向のアンダーカットと係合する円周方向において離隔した部分を含んでいる、断熱材と、
を有する電気炉。
【請求項２】
前記スペーサの各列は、中間スペーサと２つの端部スペーサとを含んでおり、前記端部スペーサは、前記加熱要素の個々の最終の巻線を支持している請求項１に記載の電気炉。
【請求項３】
前記加熱要素の中心軸に平行に伸びるガイドロッドをさらに含んでおり、前記ガイドロッドは、前記中心軸に対して円周方向において離隔しており、各前記ガイドロッドは、個々の列の前記スペーサ内に形成されているホールを貫通して伸びている請求項２に記載の電気炉。
【請求項４】
各前記ガイドロッドの個々の端部に配設され、個々の端部スペーサの軸方向において外側の表面に係合する終端コンポーネントをさらに含んでおり、前記終端コンポーネントは、軸方向において前記ガイドロッドに対して固定されるべく、前記個々のガイドロッドに接続されている請求項３記載の電気炉。
【請求項５】
前記個々の端部スペーサの軸方向において外側の表面は、滑らかである請求項３に記載の電気炉。
【請求項６】
前記端部スペーサの軸方向において外側の表面は、粗い組織から構成されている請求項３に記載の電気炉。
【請求項７】
前記軸方向のアンダーカットが軸方向のアンダーカットの第１のペアを構成しており、各前記スペーサの前記円周方向において対向する側部表面は、半径方向のアンダーカットの第２のペアをさらに含んでおり、前記スペーサは、倒置可能である請求項１に記載の電気炉。
【請求項８】
それぞれのスペーサは、軸方向において対向する２つの側部表面を含んでおり、前記軸方向において対向する側部表面の中の１つは、第１の凹部を含んでおり、前記軸方向において対向する側部表面の他方は、隣接するスペーサの第１凹部内にフィットする半径方向において離隔した突起のペアを含んでおり、前記加熱要素のそれぞれの巻線は、前記２つの突起の間に形成された第２凹部内に配設される請求項１に記載の電気炉。
【請求項９】
それぞれのスペーサは、前記軸に平行に伸びると共に前記第１凹部から半径方向において離隔したスルーホールと、スペーサのそれぞれの列の前記スペーサの前記スルーホールを貫通して伸びるガイドロッドと、を含んでいる請求項８に記載の電気炉。
【請求項１０】
前記断熱材は、断熱材の第１のレイヤを構成すると共に、前記第１レイヤの半径方向の外側の周りに伸びる断熱材の第２のレイヤをさらに含んでおり、前記第２のレイヤは、それらの接合部において継ぎ目を形成する断熱材の円周方向において隣接するセクションを有しており、前記継ぎ目は、円周方向においてスペーサの前記列からオフセットされている請求項１に記載の電気炉。
【請求項１１】
前記加熱要素の自由端は、電気リードに装着されていると共に、前記コイルの端部のたるみを防止するべく、前記コイルの端部に装着されかつスペーサの前記列の少なくとも１つによって支持されたらせん状のコイルの延長部をさらに含んでいる請求項１に記載の電気炉。
【請求項１２】
断熱材によって取り囲まれたらせん状の加熱要素と、前記加熱要素の巻線を既定の距離だけ離隔した状態に維持するためのスペーサの列と、を具備する電気炉であって、各前記スペーサは、前記断熱材が当接する半径方向のアンダーカットを形成するべく、前記加熱要素の略円周方向において対向しかつ前記スペーサの中心領域に向かって収束する、円周方向の側部部分を含んでおり、それぞれの列の前記スペーサは、前記加熱要素の長手方向の軸に平行に伸びるスルーホールと、前記スペーサの各列の前記スルーホールを貫通して伸びるガイドロッドと、を具備している電気炉。
【請求項１３】
らせん状の加熱要素の巻線を離隔させるスペーサであって、前記スペーサは、対向する第１側部表面のペアと、対向する第２側部表面のペアと、を有しており、前記第１側部表面の中の１つは、第１方向において離隔した突起のペアを含んでおり、前記第１側部表面の他方は、前記突起を収容可能なサイズを有する凹部を含んでおり、前記第２側部表面の各部分は、前記第１方向に平行な第２方向において収束してアンダーカットを形成しているスペーサ。
【請求項１４】
各前記スペーサは、前記第１側部表面を貫通して伸びるスルーホールを含んでいる請求項１３に記載のスペーサ。
【請求項１５】
前記第２側部表面の前記収束部分は、第１部分を構成しており、前記アンダーカットは、第１アンダーカットを構成しており、前記第２側部表面は、前記スペーサを倒置可能にするための第２アンダーカットを画定するべく前記第１部分に向かって収束している第２部分を含んでいる請求項１４に記載のスペーサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ウエハを適切な材料でドーピングできるように半導体ウエハを加熱するべく半導体産業において使用しているものなどの高温拡散炉に関するものである。特に、本発明は、望ましいらせん巻きの抵抗線の構成を維持する保持メカニズムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高温拡散炉は、半導体産業において周知である（例えば、米国特許第５，０３８，０１９号、第５，４６１，２１４号、および第６，５１２，２０６号明細書を参照されたい。これらの開示内容は、本引用によって本明細書に包含される）。高温拡散炉内における熱処理は、シリコンウエハの製造プロセスの一部であり、これによって、例えば、炭素などのドーピング要素を半導体材料の分子構造内に導入可能である。炉の加熱サイクルは、時間と温度の観点において正確に制御しなければならない。また、加熱および冷却サイクルの反復に十分耐え得るように、拡散炉を丈夫に製造するという要件も存在している。さらには、製造プロセスのためには、拡散炉が、所望の温度に迅速に到達し、その温度を事前選択された期間にわたって維持すると共に、その温度を所望のレベルに迅速に降下させることが重要である。
【０００３】
実際には、半導体産業において使用されている拡散炉は、その形状が実質的に円筒形である。すべての拡散炉は、シリコンウエハをその内部において処理するプロセスチューブを具備している。石英、ポリシリコン、炭化ケイ素、またはセラミックから製造されたプロセスチャンバが拡散炉内に挿入される。
【０００４】
図１に示されているように、従来技術による拡散炉２０は、通常、ステンレススチールまたはアルミニウムからなる外部金属ハウジング２２と、セラミックファイバなどの断熱材からなる内部レイヤ２４と、を含んでいる。いくつかのらせん状の加熱コイル２６、２８、および３０が１つに固定されることにより、１つの連続したらせん状の要素２９を形成しており、中間の加熱コイル２８は、最適な温度において稼働し、端部加熱コイル２６、３０は、炉の端部から外部への熱損失を克服すると共に、１つまたは複数のプロセスゾーンを有することが可能な炉のプロセスチャンバ内に導入するガスを事前加熱するのに十分な温度で稼働する。加熱要素は、一般に、らせん巻きされたクロム−アルミニウム−鉄の合金から製造された抵抗線である。この線材は、一般に、高温において加熱要素の寿命を延長するべく、ヘビーゲージである（例えば、直径が０．２８９インチ〜０．３７５インチである）。
【０００５】
図１に示されているように、炉２０の両端には、入口４６、４８が存在している。入口４６、４８は、プロセスチャンバ２１にフィットするサイズの端部ブロック６０、６２を収容するように端ぐりされている。端部ブロック６０、６２の間に、プロセスチャンバ２１が懸架されている。熱処理対象のシリコンウエハ５６を、石英、ポリシリコン、炭化ケイ素、またはセラミックから製造されたボート５４内に取り付ける。次いで、処理するべく、ボート５４をプロセスチャンバ２１内に装填する。ボート５４は、プロセスチャンバ２１内に手動または自動的にスライド可能であり、あるいは、炭化ケイ素またはセラミックおよび石英から構成された片持支持アーム５９によってプロセスチャンバ内に懸架することも可能である。
【０００６】
加熱要素の合金の最大許容稼働温度は、約１４２０℃である。加熱要素とプロセスチャンバの内部との間に温度差が存在しているため、拡散炉は、通常、約１３００℃の最大稼働プロセスチャンバ温度において稼働する。
【０００７】
らせん状の加熱要素２９の個々のコイル巻線を分離して定位置に保持するべく、コイル保持メカニズムが提供されている。それぞれのコイル巻線間に正しい間隔を維持することは、通常、プロセスゾーンの長さ全体に沿って±１／２℃以下の最大温度差が要求される炉の動作にとって極めて重要である。コイル巻線間のギャップが変化すると、結果的に、巻線間の電気的短絡、および均一な熱分布に対する干渉が発生することになる。保持メカニズムは、通常、図２に示されているスペーサ３２などのセラミックスペーサの列を有している。これらの列は、らせん状の加熱要素の長手方向の軸に対して平行に伸び、加熱要素の外周において離隔している。
【０００８】
一般に、断熱材２４は、約５０％以上のアルミナと残りの比率のシリカを具備するセラミックファイバ断熱材から構成されている。この断熱材は、コイル巻線をスペーサ内に配置した後に、加熱要素の外側に適用する。断熱材は、加熱要素の周りを包む湿ったもしくは乾燥したブランケットとして適用するか、あるいは、要素上に形成した真空である。断熱材が乾燥すると、スペーサの列の間に配設されている断熱材の各セクションが、スペーサの列と協働して、らせん状の加熱要素２９のコイル巻線を正しくアライメントされた状態に維持する。
【０００９】
前述のように、炉の稼働温度は、一般に、１０００℃を上回っている。炉は、通常、炉のプロセスチャンバ内にボートを装填する際の約８００℃の温度と、フル稼働の際の１０００℃超の間で切り替わる。前述のように、炉が、稼働温度に迅速に到達すると共に、動作の後に、迅速に冷却することが不可欠である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
これらの従来の炉２０の障害は、多くの場合に、加熱要素の成長または膨張を制御できないこと、セラミックファイバ断熱材の障害を防止できないこと、スペーサが加熱要素の個々のコイルの間隔を正しく維持できないこと、およびこれらの現象の相乗効果によって結果的に生じるコイルのたるみに起因している。
【００１１】
断熱材に発生する問題点は、経年変化および温度変化に伴って断熱材が収縮する傾向に関係している。この結果、収縮したセクションが円周方向においてスペーサの列から引き離されるに伴って、スペーサの列と、スペーサの列間に配設されている断熱材のセクションとの間にギャップが形成される。このギャップは、コイルに対して半径方向に向いており、この結果、放射熱損失を生成しうる直接的な経路が形成されてしまうことになる。
【００１２】
加熱コイルの一番端の巻線に対する十分な支持が欠如している結果、これらの端部がたるむことにより、コイルに早期に障害が発生するという別の問題も生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、らせん状の加熱要素と、加熱要素の隣接する巻線間の間隔を維持するためのスペーサの列と、を有する電気炉に関するものであり、スペーサの各列は、加熱要素の一端から加熱要素の他端に伸びており、スペーサの列は、加熱要素の中心軸に対して円周方向に離隔しており、各スペーサは、半径方向のアンダーカットを画定する円周方向において対向する側部表面を含んでいる。断熱材が、加熱要素の外側の周りに伸びている。この断熱材は、スペーサの２つの隣接する列の間に画定されている個々のスペース内にそれぞれ配設されると共に２つの列のスペーサの半径方向のアンダーカットと係合する円周方向に離隔した部分を含んでいる。
【００１４】
本発明の別の態様は、断熱材によって取り囲まれたらせん状の加熱要素と、加熱要素の巻線を既定の距離だけ離隔した状態に維持するスペーサの列と、を具備する電気炉に関するものである。各スペーサは、加熱要素の略円周方向において対向すると共にスペーサの中心領域に向かって収束して断熱材が当接する半径方向のアンダーカットを形成する円周方向の側部部分を含んでいる。各列のスペーサは、加熱要素の長手方向の軸に対して平行に伸びるスルーホールを具備している。スペーサの各列のスルーホールを貫通して、ガイドロッドが伸びている。
【００１５】
本発明のさらに別の態様は、らせん状の加熱要素の巻線を離隔させるスペーサに関するものである。このスペーサは、対向する第１側部表面のペアと、対向する第２側部表面のペアと、を備える。第１側部表面の中の１つは、第１方向において離隔した突起のペアを含んでいる。第１側部表面の他方は、これらの突起を収容可能なサイズを有する凹部を含んでいる。第２側部表面の各部分は、第１方向に対して平行な第２方向において収束し、アンダーカットを形成している。
【００１６】
添付の図面との関連で、本発明の好適な実施例に関する以下の詳細な説明を参照することにより、本発明の目的と利点について明らかとなろう。添付の図面においては、類似の参照符号によって類似の要素を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図４に概略的に示す本発明による絶縁された加熱構造７０は、断熱材７４によって取り囲まれたらせん状の加熱コイル要素７２を含んでいる。コイル要素７２は、前述のコイル要素２９と同一のものであってよい。加熱構造７０は、図１と関連して前述した炉（すなわち、半導体産業において使用されている拡散炉であって、通常、７０〜１３０アンペアの電流レンジにおいて動作する低電圧／大電流炉である）内において使用するべく適合されている。
【００１８】
スペーサ８４の列８２の形態で、加熱コイルの保持メカニズムが提供されている。この列は、加熱コイル要素７２の長手方向の軸に対して平行に伸びており、加熱コイル要素に対して円周方向において実質的に均等に離隔した関係で配列されている。これらのスペーサを使用することにより、加熱要素７２の個々のループまたはコイル１０２の位置を維持している（これらのスペーサについては、後程詳述する）。炉の直径が大きくなるほど、加熱要素７２の位置を維持するために、より多くのスペーサの列８２が必要となる。
【００１９】
図９〜１２に詳細に示されているそれぞれのスペーサ８４は、加熱コイル７２の長手方向の軸に平行に向いた方向において対向する第１および第２の長手方向に対向する側部８８、９０を備える。また、スペーサは、この長手方向の軸に対して略円周方向に向いた方向において対向する第１および第２の円周方向に対向する側部９２、９４をも含んでいる。
【００２０】
第１の長手方向に対向する側部８８は、突起９６のペアを有する第１ヨーク構造を含んでいる。第２の長手方向に対向する側部９０は、第１突起９６（具体的には、図５に示されているように、同一の隣接するスペーサ８４の突起９６）を収容するのに十分な大きさの凹部１００が間に画定される第２突起９８のペアを有する第２ヨーク構造を含んでいる。突起９６は、その間に、加熱要素７２の巻線を収容するのに十分な大きさを有する小さな凹部１０１を形成している。
【００２１】
スペーサ８４は、半径方向の中心面Ａ−Ａを中心に対称的な形状を有しており、従って、第１および第２の円周方向に対向する側部９２、９４は、同一であり、それぞれ、加熱要素の中心軸に対して半径方向に伸びる方向に離隔した第１および第２側部部分１０２、１０２’を含んでいる。側部部分１０２は、半径方向において外側の側部部分を構成しており、側部部分１０２’は、半径方向において内側の部分を構成している。
【００２２】
側部部分１０２は、傾いており（斜角が付与されており）、これらは、スペーサの中心領域１０３に向かって略収束している。この結果、それぞれの側部部分１０２は、図８に示されているように、半径方向のアンダーカット１０５を形成している。これは、側部部分１０２にも当てはまる。
【００２３】
この「半径方向のアンダーカット」という用語は、側部部分１０２の半径方向において内側の端部が、同一の側部部分の半径方向において外側の端部よりも、半径方向の中心面Ａ−Ａに対して、より近接して配設されていることを意味している。
【００２４】
好ましくは、それぞれの側部部分１０２、１０２’は、加熱要素の半径に対して接線方向に伸びるラインＴと角度αを形成しており、角度αは、例えば、７５°である。
【００２５】
半径方向において外側の側部部分１０２は、スペーサの中心領域から伸びる翼１０５のペアにより、半径方向において内側の側部部分１０２’から分離されている。翼１０５は、斜角が付与された表面１０７を具備しており、これは、個々の側部部分と角度βを形成している（例えば、角度βは９０°である）。
【００２６】
各列８２のスペーサ８４は、加熱要素７２の長手方向の軸に平行に伸びると共にスペーサ８４を貫通して形成されたスルーホール１１２および１１２’を通過するガイドロッド１０９によって、相互にアライメントされた状態で保持されている。
【００２７】
各スペーサの列８２は、列の残りのスペーサを１つに保持すると共にコイルの最終（一番端）の巻線を半径方向において支持するために、列の個々の端部に配設された第１および第２端部スペーサ１１４、１１６を含んでいる（図１３および１４も参照されたい）。第１端部スペーサ１１４のそれぞれ（図５を参照されたい）は、図１１に示されているスペーサ８４の左半分と同様の形状を有しており、従って、隣接するスペーサ８４の２つの突起９６、９６’を収容することができるスペース１２０が間に形成される突起のペア１１８を含んでいる。
【００２８】
第２端部スペーサ１１６のそれぞれは、図１１に示されているスペーサ８４の右半分と同様の形状を有しており、従って、加熱要素の個々の最終の巻線を収容することができるスペース１２４が間に形成される突起のペア１２２を含んでいる。
【００２９】
第１および第２端部スペーサ１１４、１１６は、以下において説明する理由から、スペーサ８４の側部部分に対応する傾斜した（斜角が付与された）側部部分１０２、１０２’を含んでいる。
【００３０】
第１および第２端部スペーサのそれぞれは、列のスペーサのすべてを組み立てた後に、ガイドロッドに対して軸方向に固定するために、例えば、溶接によってガイドロッド１０９（および、任意選択により、個々の端部スペーサ）に接続される個々の列終端くぎ１２２を受けるべく、加熱要素から離れる外側に向かって対向する凹部１２６を含んでいる。
【００３１】
端部スペーサ１１４、１１６は、列内の残りのスペーサを１つに保持するのみならず、加熱要素の最終の（一番端の）巻線を支持し、これにより、これらの最終巻線のたるみを防止している。さらには、加熱アセンブリを垂直状態で使用する場合には（すなわち、加熱要素の中心軸が垂直に向いている場合には）、これらの加熱アセンブリの底部に配設されている端部スペーサ１１４または１１６は、加熱アセンブリを支持するべく機能することになる。加熱要素７２から離れる外側に向かって軸方向に対向している端部スペーサの表面は、平ら（滑らか）であってもよく、あるいは、これらは、端部スペーサとこれらが係合する表面間の摩擦（保持力）を極大化するべく、滑らかでなくてもよい。すなわち、これらは、図１３および１４に示されているのこぎり歯状の表面１２５ａなどの粗い組織を具備することも可能である。
【００３２】
炉を組み立てる際には、断熱材の設置に先立って、加熱要素７２およびスペーサ８４を設置する。加熱要素７２の上に断熱材の第１の薄いレイヤ１３０を提供する。この断熱材は、約５０％のアルミナと残りの比率のシリカとから構成可能であろう。この第１の薄いレイヤは、材料のブランケットを形成した後に、ブランケットのストリップ１３２をスペーサの列の間の加熱要素に沿って長さ方向に配置する湿式処理（図４を参照されたい）を含むいくつかの方法で形成可能である。第１のレイヤの外側の表面１３１は、スペーサ８４の半径方向において外側の表面１３４と実質的に同一の平面を構成している。次いで、断熱材の第２のレイヤ１４０を適用し、第１のレイヤ１３０をカバーする。第２のレイヤ１４０は、隣接するストリップ４２間の継ぎ目１４４が、円周方向において、スペーサの列８２からオフセットされるように、オフセットした状態で断熱材の第１レイヤ上にストリップ１４２の形態で適用される。
【００３３】
第２絶縁レイヤ１４０は、約８０％のアルミナと残りの比率のシリカであってよい。第１レイヤの方式に類似した方式でこの第２レイヤ１４０を提供した後に、第２レイヤ上に後続のレイヤを適用可能である。これらの後続のレイヤは、従来の断熱材から構成されている。これが完了した後に、断熱材を約６〜１０ポンド／平方フィードの密度から約１４〜１８ポンド／平方フィートの密度に圧縮するべく、断熱材の最も外側のレイヤ上にハウジング２２（図１）（これは、好適な実施例においては、ステンレススチールから構成されている）を適用する。この圧縮により、加熱要素、スペーサ、および断熱材が強固なユニットとして１つに保持される。なお、断熱材を湿ったブランケットとして適用した場合には、断熱材を乾燥させるべく、加熱要素にエネルギーを供給する。
【００３４】
第１絶縁レイヤのストリップ１３２の円周方向の端部が、スペーサ８４、１１４、１１６、１０２の傾斜した円周方向の側部部分によって形成されている半径方向のアンダーカット１０５内に進入していることを理解されたい。すなわち、第１レイヤ１３０を湿った状態で適用し、ローリングして圧縮する。このローリング動作により、断熱材の円周方向の端部がアンダーカット１０５内に強制的にぴったりと入り込む。断熱材１３０は、乾燥すると、硬化し、隣接するスペーサの列８２間において有用な作用を有するようになる。
【００３５】
側部部分１０２の表面がアンダーカットを形成するべく傾斜しているため、圧縮された断熱材は、円周方向のみならず、半径方向の外側に向かう方向においても、側部部分１０２をぴったりと押圧する傾向を有している。この結果、断熱材とスペーサとの間に優れた熱シールが形成されるのである。
【００３６】
第１絶縁レイヤが歳月と温度サイクルに伴って収縮すると、結果的に、このレイヤの円周方向の端部が、円周方向において、スペーサ８４の側部部分１０２から引き離されるか、あるいは、さもなければ劣化することになるが、この結果生じるギャップは、側部部分１０２が半径方向に対して傾斜しているため、加熱要素の軸に対して半径方向に伸びることにはならない。放射エネルギーは半径方向に伝播する傾向を有しているため、これは、ギャップを通じて生じようとする放射熱損失を遮断するべく機能する。また、断熱材の第２レイヤ１４０の継ぎ目１４４が、スペーサの列に対して円周方向にオフセットされているため、これらの継ぎ目１４４がギャップを延長させることはなく、この結果、熱損失がさらに極小化される。
【００３７】
さらには、アンダーカットにより、断熱材は、スペーサの列を（従って、加熱要素のコイルを）良好に支持することができる。
【００３８】
スペーサ８４には、スペーサを反対の向きに設置することのないように、半径方向において内側の表面部分１０２’が提供されている。すなわち、これらのスペーサは倒置可能であり、この結果、スペーサの向きとは無関係に、アンダーカットが、正しい位置に配設されることになる。この倒置可能であるという特徴が望ましくない場合には、傾斜した表面部分１０２’を除去可能である（すなわち、表面部分１０２のみが傾斜することになる）。
【００３９】
それぞれのスペーサ８４は、加熱要素７２の隣接する巻線間のピッチを画定する寸法Ｄ（図１１）を具備している。所与の列８２のスペーサ８４のすべてについて、寸法Ｄを等しくする必要はない。それぞれの列内の寸法Ｄを変化させることにより、加熱要素のいくつかの巻線間のスペースが互いに変化し、これによってコイルのいくつかの巻線間の間隔を変化させることにより、炉内の望ましい熱的状態を生成する。
【００４０】
図１５には、加熱コイル７２の端部が描かれており、その自由端１５０が電気リード１５２に接続された状態で示されている。自由端／リード１５０、１５２のたるみを防止するべく、らせん状のコイルの延長部１５４を、コイルの端部に直接装着するか、あるいは、リード１５２に直接装着することによって間接的に装着する。延長部１５４は、円周方向におけるコイル端部１５０の短い延長部を画定するものである。延長部１５４は、コイルの自由端のたるみを防止するべく、スペーサ１６０の２つの列によって支持されている（これらは、それらの個々の端部スペーサを伴うことなしに示されている）。これらのスペーサは、前述のタイプのものであってよい。この特徴は、水平および垂直炉に使用可能である。
【００４１】
本発明によれば、容易に設置可能であって、一番端のコイル巻線を支持し、かつ、熱損失を極小化するべく断熱材と協働する新規な保持メカニズムが提供されることを理解されたい。
【００４２】
以上、その好適な実施例との関連で本発明について説明したが、当業者であれば、添付の請求項に定義されている本発明の精神と範囲を逸脱することなしに、具体的には説明していない追加、削除、変更、および置換を実施可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】従来技術による炉の長手方向における断面図である。
【図２】図１に示す炉の加熱要素の長手方向の軸に対する円周方向（または、接線方向）から見た図であり、従来のスペーサが加熱要素を保持する方式を示す図である。
【図３】図２の右側からの方向から見た、図２のスペーサの中の１つのものの図である。
【図４】図１に示すタイプの炉内において使用するべく適合された本発明による加熱アセンブリの分解透視図である。
【図５】図４の拡大部分図である。
【図６】図５に示す加熱アセンブリの別の部分の分解透視部分図である。
【図７】図５に示す加熱アセンブリの長手方向の分解端面図である。
【図８】図７の長手方向の拡大部分端面図である。
【図９】本発明によるスペーサ要素の透視図である。
【図１０】別の方向から見た図９に示すスペーサの透視図である。
【図１１】スペーサ要素を使用する加熱要素の長手方向の軸に対する円周（接線）方向から見た図９のスペーサの正面図である。
【図１２】図１１の右側からの方向から見た、図９〜図１１に示すスペーサの正面図である。
【図１３】変更された端部スペーサの側面図である。
【図１４】同様の変更を有する、図１３に示すものとは反対側の端部スペーサの側面図である。
【図１５】加熱コイルの端部の部分図であり、その上部に取り付けられたコイルの延長部を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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