【事件の表示】
　特許第３３２５３８４号「熱処理炉用温度測定装置」の請求項１ないし４に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３２５３８４号の請求項１ないし３に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　本件特許第３３２５３８４号の発明についての出願は、平成６年３月２９日の出願であって、平成１４年７月５日にその発明について特許権の設定登録がなされ、その後、山口雅行より特許異議の申立がなされ、取消理由が通知され、その指定期間内である平成１６年６月４日に訂正請求がなされたものである。
　
II．訂正の適否について
１．訂正の内容
（１）訂正事項ａ
　請求項１〜４を以下のとおり訂正する。
　「【請求項１】　炉内が真空可能な熱処理炉のポートに気密に且つ着脱可能に装着される装着体と、この装着体に気密に挿通され、前記熱処理炉内の被測定部に接触させてその温度を測定する１本又は複数本のシース熱電対とを備え、前記シース熱電対は先端部に熱電対を形成した熱電対素線を耐熱性絶縁材を介して被覆材で被覆し可撓性を有する線状に形成されており、前記装着体の炉内側端部より延出された前記シース熱電対の先端部が炉内に導かれて被測定部に固定されており、前記装着体の一端には環状のメタルガスケットを介して前記ポートの炉外側端部と対向する外向きのフランジ部が形成され、このフランジ部と前記ポートの炉外側端部とにはメタルガスケットの両面に当接される環状の隆起部が形成され、装着体はフランジ部を内部に係止させた袋ナットをポートに螺着して締め付けることにより両隆起部をメタルガスケットの両面に圧着させて気密に取付けられていることを特徴とする熱処理炉用温度測定装置。
　　【請求項２】　前記装着体が短管状に形成され、内部に前記シース熱電対を固定する固定材が充填されると共に、装着体の少なくとも炉内側端部が封止材により封止されていることを特徴とする請求項１記載の熱処理炉用温度測定装置。
　　【請求項３】　前記シース熱電対に補償導線が接続され、この補償導線の接続部が前記装着体内に配置されていることを特徴とする請求項１記載の熱処理炉用温度測定装置。」
　
（２）訂正事項ｂ
　明細書の段落【０００６】の記載を以下のとおり訂正する。
　「【課題を解決するための手段】　上記目的を達成するために請求項１の発明は、炉内が真空可能な熱処理炉のポートに気密に且つ着脱可能に装着される装着体と、この装着体に気密に挿通され、前記熱処理炉内の被測定部に接触させてその温度を測定する１本又は複数本のシース熱電対とを備え、前記シース熱電対は先端部に熱電対を形成した熱電対素線を耐熱性絶縁材を介して被覆材で被覆し可撓性を有する線状に形成されており、前記装着体の炉内側端部より延出された前記シース熱電対の先端部が炉内に導かれて被測定部に固定されており、前記装着体の一端には環状のメタルガスケットを介して前記ポートの炉外側端部と対向する外向きのフランジ部が形成され、このフランジ部と前記ポートの炉外側端部とにはメタルガスケットの両面に当接される環状の隆起部が形成され、装着体はフランジ部を内部に係止させた袋ナットをポートに螺着して締め付けることにより両隆起部をメタルガスケットの両面に圧着させて気密に取付けられていることを特徴とする。」
　
（３）訂正事項ｃ
　明細書の段落【０００７】「請求項２〜４の発明は、それぞれ請求項１の発明を前提としており、」の記載を、「請求項２の発明は、請求項１の発明を前提としており、」と訂正する。
　
（４）訂正事項ｄ
　明細書の段落【０００８】、【００１２】、【００３９】の記載を削除する。
　
（５）訂正事項ｅ
　明細書の段落【０００９】「請求項４の発明は、」の記載を、「請求項３の発明は、」と訂正する。
　　
（６）訂正事項ｆ  
　明細書の段落【００１３】「また、請求項４の発明によれば、」の記載を、「また、請求項３の発明によれば、」と訂正する。
　
（７）訂正事項ｇ
　明細書の段落【００３２】「袋ナット４１を入口ポート１３の雌ネジ部４０に螺着して」の記載を、「袋ナット４１を入口ポート１３の雄ネジ部４０に螺着して」と訂正する。
　
（８）訂正事項ｈ
　明細書の段落【００４０】「（４）請求項４の発明によれば、」の記載を、「（３）請求項３の発明によれば、」と訂正する。
　　
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
（１）上記訂正事項ａのうち請求項１の訂正は、装着体とポートとの装着構造を、明細書の段落【００３１】、【００３２】及び図面の図６、図７の開示に基づき「前記装着体の一端には環状のメタルガスケットを介して前記ポートの炉外側端部と対向する外向きのフランジ部が形成され、このフランジ部と前記ポートの炉外側端部とにはメタルガスケットの両面に当接される環状の隆起部が形成され、装着体はフランジ部を内部に係止させた袋ナットをポートに螺着して締め付けることにより両隆起部をメタルガスケットの両面に圧着させて気密に取付けられている」と限定したものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
　また、請求項３を削除し、請求項４の請求項番号を繰り上げ請求項３とする訂正は、特許請求の範囲の減縮乃至明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
　
（２）上記訂正事項ｂ〜ｆ、ｈは、特許請求の範囲の訂正に伴い、明細書の段落【０００６】〜【０００９】、【００１２】、【００１３】、【００３９】、【００４０】の記載を整合乃至、削除するものであって、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
　
（３）上記訂正事項ｇは、明細書の段落【００３２】に記載の「雌ねじ部」を「雄ねじ部」に訂正するものであって、明らかな誤記を正す誤記の訂正を目的とする訂正に該当する。
　
　そして、上記訂正事項ａ〜ｈは、いずれも願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、また実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
３．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
III．特許異議申立について
１．特許異議申立の概要
　特許異議申立人は、証拠として下記の甲第１〜５号証を提出して、訂正前の請求項１〜４に係る発明は、甲第１〜５号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、請求項１〜４に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、これを取り消すべき旨主張する。
　　　　　　　　　　　　　　　　記
　甲第１号証：実願昭６３−４６６０３（実開平１−１５３６３５号）のマ　　　　　　　イクロフィルム
　甲第２号証：特開平５−２９６６６号公報
　甲第３号証：特開平５−２４０７１２号公報
　甲第４号証：特開平４−１６２５１７号公報
　甲第５号証：特開平４−２０６７１８号公報
　
２．本件発明
　本件特許第３３２５３８４号の請求項１〜３に係る発明（以下、それぞれ「本件発明１」〜「本件発明３」という。）は、平成１６年６月４日付の訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜３に記載されたとおりのものである（上記「II．１．（１）訂正事項ａ」参照）。
　
３．当審が通知した取消理由において引用した各刊行物及びその記載事項
　刊行物１：特開平４−１６２５１７号公報（甲第４号証）
　刊行物２：実願昭６３−４６６０３号（実開平１−１５３６３５号）の　  　　　　　マイクロフィルム（甲第１号証）
　刊行物３：特開平５−２４０７１２号公報（甲第３号証）
　刊行物４：特開平４−２０６７１８号公報（甲第５号証）
　刊行物５：実願昭６１−１１５４７０号（実開昭６３−２１８３２号）　　　　　　　のマイクロフィルム
　刊行物６：実願平３−９９７８９号（実開平５−４０８４１号）のＣＤ−　　　　　　ＲＯＭ
　
（１）刊行物１
　刊行物１の特開平４−１６２５１７号公報には、第１図とともに次の事項が記載されている。
　「ガイド穴６０ａと段差穴６８ａとの段差面はテーパ面６９となっており、このテーパ面６９と密着して上記気密用Ｏリング７０が装着されている。そして、上記気密用Ｏリング７０は、上記導入ガイド部材６０の外方端部６６に形成したネジ部６８ｂと螺合する第１キャップ部材９０により、筒体部材８０を介してテーパ面６９に押圧されている。すなわち、Ｔ／Ｃチューブの横軸部４４に外挿され、かつ放熱部材の外方端部６６に内挿されている筒体部材８０は、上記第１キャップ部材９０によりプロセスチューブ側に押圧されており、この結果、気密用Ｏリング７０を上記テーパ面６９に押圧して変形させ、Ｔ／Ｃチューブ４０の気密シールを実現している。」（３頁左下欄３〜１７行）
　さらに刊行物１には「このＴ／Ｃチューブ４０は石英製であり、その内部には５対の熱電対が収容されており、上記加熱装置２８の５ゾーン方式に対応して膜付け処理温度を正確に検出するように構成されている。そして、各熱電対の導線はＴ／Ｃチューブ４０の外部に配置されている・・・温度測定機器に接続され、５ゾーンの各ヒータのフィードバック制御に供するようになっている。また、上記Ｔ／Ｃチューブ４０は長手辺の縦軸部４２と短手辺の横軸部４４とからなる略Ｌ字状に形成されており、Ｔ／Ｃチューブ４０を一旦アウターチューブ１０ｂ内に配置した後、この短手片の横軸部４４を上記マニホールド１２に設けられているＴ／Ｃチューブ導入口から外方に突出させて取り付けが行われる。・・・Ｔ／Ｃチューブ導入口５０は・・・導入ガイド部材６０と気密用Ｏリング７０と筒体部材８０と第１キャップ部材９０と第２キャップ部材１００とからなり、このＴ／Ｃチューブ導入口５０にＴ／Ｃチューブ４０が挿入されている。Ｔ／Ｃチューブ４０の横軸部４４は、縦軸部４２より径が大きく作成されている。」（２頁右下欄１４行〜３頁左上欄１９行）が記載されている。
　
（２）刊行物２
　刊行物２の実願昭６３−４６６０３号（実開平１−１５３６３５号）のマイクロフィルムには、第１、２図とともに次の事項が記載されている。
　「図示のように、成長室を形成するチャンバー１内で、回転シャフト６の先端にバレル型サセプタ２をその開放部を下側にして固定し、サセプタ２の横側外側面のウエハ装着部を中央にして、サセプタ２の内側面と回転シャフト６との間に、前述の円筒状のカーボンヒーター７が固定される。」（４頁８〜１３行）
　「固定ブロック１１の支持孔１３をカーボンヒーター７の外側となるようにして、スリット８の底部１２に嵌め、同様に固定ブロック１０をスリット８の中間の段部９に嵌め、下方より熱電対５の先端を下より両ブロックの支持孔１３に通して、熱電対５の先端を、サセプタ２の内周面とカーボンヒーター７の間においてカーボンヒーター７を介して支持する。熱電対５の固定は、その保護管がフランジ容器１４を貫通する部分を気密溶接１５して行なっている。このブロックの材質として・・・耐熱性絶縁材が用いられる。なお熱電対５として、その外側を包む保護管としてモリブデン製のシース熱電対を用いる。」（５頁６〜末行）
　「熱電対はカーボンヒーターおよびサセプタに直接接触することなく固定されており、チャンバー内の急激な圧力変動及び熱電対のたわみ等によって通電中のヒーターに接触する恐れは生じない熱電対の支持装置が得られる。」（６頁６〜１１行）
　
（３）刊行物３
　刊行物３の特開平５−２４０７１２号公報には、図１、２とともに次の事項が記載されている。
　「図１に示すように、処理室８内の被処理物９に近接して配設されている、白金−白金ロジウムからなる熱電対１は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面詳細図に示すように・・・細線を編んだ高温耐熱絶縁被覆材２ａ及び高温耐熱絶縁被覆材２ｂで被覆されている。この熱電対１は石英管４内に封入されており、この高温耐熱絶縁被覆材２ｂと石英管４との間はアルミナセメント５が充填されている。熱電対１と接続するために外部被覆材７ｂが除去され内部被覆材７ａのみで被覆されている補償導線６は図２（ｂ）のＢ−Ｂ断面詳細図に示すように、補償導線６の内部被覆材７ａと石英管４との間にはアルミナセメント５が充填されている。この熱電対１と補償導線６との結節点も図１に示すようにアルミナセメント５で固定されている。」（３頁段落００１６、００１７）
　
（４）刊行物４
　刊行物４の特開平４−２０６７１８号公報には、第３図とともに次の事項が記載されている。
　「マニホールド４外側のステンレスパイプ５端部の外側面には、ねじ部５ａが形成されており、内側面にはテーパ部が形成されている。そして、ステンレスパイプ５端部の外側面のねじに螺合するように設けられたキャップ状部材８によってリング状の押圧部材８ａでテーパ部に設けられたシール部材例えばＯリング９を押圧し、チューブ状部材７とステンレスパイプ５との間が気密に閉塞されている。」（２頁右下欄末行〜３頁左上欄８行）
　さらに、「なお、このようなチューブ状部材７は、内部熱電対を配置するためのカバーとして用いる場合もあり、」（２頁右下欄１５〜１７行）が記載されている。
　
（５）刊行物５
　刊行物５の実願昭６１−１１５４７０号（実開昭６３−２１８３２号）のマイクロフィルムには、パッキンの取付作業が容易な熱電対用シール機構に関する事項が記載され、さらに次の事項が記載されている。
　「第２図は従来の熱電対用シール機構を示すが、図において真空槽（１）内にはその内部（２）の温度を測定するためのシース型熱電対（３）が配設されており、その先端部（３ａ）が熱接点となっている。公知のようにシース型熱電対はシース（３ｃ）に相異なる２種の金属導線を挿通させており、他端部は（３ｂ）は真空槽（１）の外にあり冷接点をなっている。シース（３ｃ）は真空槽（１）の一側壁部に形成した孔（１ａ）を挿通し、更に取付部材（６）の孔（６ａ）及び袋ナット（９）の孔（９ａ）を挿通して外方に送出されているのであるが、ソロバン玉形状のパッキン（７）を嵌着させて、これにより内部（２）と外部との間のシール作用が行われている。
　取付板（４）はシールリング（５）装着して真空槽（１）の側壁部にボルトにより固定され、これにパッキン支持部材（６）が溶接により固定されている。パッキン押え部材（８）を介在させ袋ナット（９）をパッキン支持部材（６）に螺着、締めつけることによりパッキン（７）はパッキン押え部材（８）とパッキン支持部材（６）の段付孔（６ａ）の段部との間に挟圧保持される。パッキン（７）は熱電対（３）のシース（３ｃ）に密接して嵌着しており、真空槽（１）の内外のシールを行う。」（１頁１８行〜３頁１行）
　「本実施例では筒状の治具（１３）がシース（３）の先端部（３ａ）から挿通され、冷接点部（３ｂ）の近傍で、溶接Ｗにより気密に固定される。なお、この溶接部で漏れが生じないことを確認するためにリークテストが実施される。治具（１３）の径はシース（３）及び冷接点部（３ｂ）の径より大きい。
　パッキン（１４）は本実施例では断面が円形のリング状であるが、これがシース（３）の一端から通され、治具（１３）の外周に密嵌される。シールリング（１１）を装着した取付板（１０）は真空槽（１）の側壁部にボルトにより固定されているが、これにパッキン支持部材（１２）が溶接Ｗにより固定されている。
　治具（１３）にパッキン（１４）を密嵌させた上でパッキン支持部材（１２）の孔（１２ａ）に通され、パッキン押さえ部材（１５）をパッキン（１４）に当てがった上、袋ナット（１６）をパッキン支持部材（１２）に螺着し、締めつけることにより、熱電対（３）は真空槽（１）に対し取り付けられ、パッキン（１４）はパッキン押さえ部材（１５）とパッキン支持部材（１２）の段付孔（１２ａ）の段部との間に・・・狭圧されて、真空槽（１）内外の確実なシール作用を行う。」（５頁４行〜６頁４行）
　
（６）刊行物６について
　刊行物６の実願平３−９９７８９号（実開平５−４０８４１号）のＣＤ−ＲＯＭには、真空チャンバー内にある温度検出対象の温度を検出するためのシース熱電対に関し、複数のシース熱電対をフランジの熱電対導入ポートに気密に保持した状態で、各シース熱電対の温度検出端部をコールドパネルの複数の温度検出位置に取り付けて、コールドパネルを真空チャンバー内に収容することが記載されている。
　
４．対比・判断
（１）本件発明１について
　本件発明１と刊行物１に記載の発明とを対比する。刊行物１に記載の熱電対導入チューブ（Ｔ／Ｃチューブ）の内部には５対の熱電対が収容されていて、該チューブは縦軸部と横軸部とからなる略Ｌ字状であって、この横軸部は縦軸部より径が大きく作成されていることから、この径の大きい横軸部は本件発明１の装着体に相当し、また刊行物１に記載のＴ／Ｃチューブ導入口は、本件発明１のポートに相当している。
　そうすると、両者は、「炉内が真空可能な熱処理炉のポートに気密に且つ着脱可能に装着される装着体と、前記熱処理炉内の温度を測定する複数本の熱電対とを備え、前記装着体の炉内側端部より延出された前記熱電対の先端部が炉内に導かれた熱処理炉用温度測定装置」の点で一致するものの、次の点（ａ）、（ｂ）で相違する。
　
　（ａ）装着体について、本件発明１は、装着体にシース熱電対が気密に挿通され、さらに、装着体の一端には環状のメタルガスケットを介してポートの炉外側端部と対向する外向きのフランジ部が形成され、このフランジ部と前記ポートの炉外側端部とにはメタルガスケットの両面に当接される環状の隆起部が形成され、装着体はフランジ部を内部に係止させた袋ナットをポートに螺着して締め付けることにより両隆起部をメタルガスケットの両面に圧着させて気密に取付けられているのに対し、刊行物１に記載の装着体はそのようなものではない点。
　（ｂ）熱電対について、本件発明１は、シース熱電対は先端部に熱電対を形成した熱電対素線を耐熱性絶縁材を介して被覆材で被覆し可撓性を有する線状に形成されており、その先端部が被測定部に固定するとともに、被測定部に接触させてその温度を測定するのに対し、刊行物１に記載の熱電対はそのようなものではない点。
　
　そこで、上記相違点（ａ）について、次に検討する。
　本件発明１の「装着体の一端には環状のメタルガスケットを介してポートの炉外側端部と対向する外向きのフランジ部が形成され、このフランジ部と前記ポートの炉外側端部とにはメタルガスケットの両面に当接される環状の隆起部が形成され、装着体はフランジ部を内部に係止させた袋ナットをポートに螺着して締め付けることにより両隆起部をメタルガスケットの両面に圧着させて気密に取付けられている」点については、刊行物２〜６には何も記載されていないし示唆もされていない。そして、この点は周知の技術であるとすることもできないから、相違点（ａ）については当業者が容易に想到することはできない。
　そして、本件発明は、この相違点（ａ）になる構成により、真空熱処理炉のポートを利用して炉内の真空を保持したまま被測定部の温度を直接測定することが可能となり、正確に温度測定ができ、真空熱処理炉のポートに装着体を気密に且つ着脱可能に取付けることができるという各刊行物の記載からは予測することのできない顕著な効果を奏するものである。
　したがって、相違点（ｂ）については検討するまでもなく、本件発明１は、刊行物１〜６に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
（２）本件発明２、３について
　本件発明２、３はいずれも請求項１を引用する発明であって、本件発明１の構成を全て含むものであるから、本件発明１が刊行物１〜６に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることはできない以上、本件発明２、３についても同じく刊行物１〜６に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
　なお、特許異議申立人の提出した甲第２号証には、熱電対として、金属酸化物微粒子が詰められたステンレス合金等からなる耐熱合金製の管に熱電対素線が通された形式のシース熱電対、また可撓性に優れており、真空中においても用いることができることが記載されてはいるが、この証拠を参酌しても上記の判断は覆されるものではない。
　
IV．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１〜３に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１〜３に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　したがって、本件請求項１〜３に係る発明の特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認めない。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の一部の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。 　
【異議決定日】
平成１６年７月２１日（２００４．７．２１）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
熱処理炉用温度測定装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　炉内が真空可能な熱処理炉のポートに気密に且つ着脱可能に装着される装着体と、この装着体に気密に挿通され、前記熱処理炉内の被測定部に接触させてその温度を測定する１本又は複数本のシース熱電対とを備え、前記シース熱電対は先端部に熱電対を形成した熱電対素線を耐熱性絶縁材を介して被覆材で被覆し可撓性を有する線状に形成されており、前記装着体の炉内側端部より延出された前記シース熱電対の先端部が炉内に導かれて被測定部に固定されて
おり、前記装着体の一端には環状のメタルガスケットを介して前記ポートの炉外側端部と対向する外向きのフランジ部が形成され、このフランジ部と前記ポートの炉外側端部とにはメタルガスケットの両面に当接される環状の隆起部が形成され、装着体はフランジ部を内部に係止させた袋ナットをポートに螺着して締め付けることにより両隆起部をメタルガスケットの両面に圧着させて気密に取付けられて
　【請求項２】　前記装着体が短管状に形成され、内部に前記シース熱電対を固定する固定材が充填されると共に、装着体の少なくとも炉内側端部が封止材により封止されていることを特徴とする請求項１記載の熱処理炉用温度測定装置。
　【請求項３】　
前記シース熱電対に補償導線が接続され、この補償導線の接続部が前記装着体内に配置されている
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、熱処理炉用温度測定装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　半導体デバイスの製造プロセスである成膜プロセスの一つに減圧ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）と呼ばれる方法がある。この方法は、熱処理炉内に処理ガスを導入して化学的気相反応によりウエハの表面に成膜を施すものであり、炉内を真空ないし減圧状態とすることで成膜速度が遅くなり、膜厚制御の向上が図れる。
　【０００３】
　このような処理に使用される前記熱処理炉においては、その構成部品の接続部等に気密を保持するＯリング等の封止手段が設けられていると共に、この封止手段の熱的劣化を防止する目的で水冷ジャケット等の冷却手段が設けられている。この場合、構成部品を前記冷却手段により冷却し過ぎると、処理ガスによっては構成部品の表面に腐食性物質が析出する等の問題があるため、このような問題が生じないように構成部品の温度を測定して管理する必要がある。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、前記熱処理炉においては、炉内を真空に保持しなければならないので、炉内の被測定部に炉外から温度測定手段を導入することが難しく、被測定部の温度を直接測定することが困難であった。
　【０００５】
　本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その目的とするところは、熱処理炉のポートを利用して炉内の真空を保持したまま被測定部の温度を直接測定することができる熱処理炉用温度測定装置を提供することにある。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的を達成するために請求項１の発明は、炉内が真空可能な熱処理炉のポートに気密に且つ着脱可能に装着される装着体と、この装着体に気密に挿通され、前記熱処理炉内の被測定部に接触させてその温度を測定する１本又は複数本のシース熱電対とを備え、前記シース熱電対は先端部に熱電対を形成した熱電対素線を耐熱性絶縁材を介して被覆材で被覆し可撓性を有する線状に形成されており、前記装着体の炉内側端部より延出された前記シース熱電対の先端部が炉内に導かれて被測定部に固定されて
おり、前記装着体の一端には環状のメタルガスケットを介して前記ポートの炉外側端部と対向する外向きのフランジ部が形成され、このフランジ部と前記ポートの炉外側端部とにはメタルガスケットの両面に当接される環状の隆起部が形成され、装着体はフランジ部を内部に係止させた袋ナットをポートに螺着して締め付けることにより両隆起部をメタルガスケットの両面に圧着させて気密に取付けられて
　【０００７】
　請求項
２の
、請
　【０００８】
　【０００９】
　請求項
３
　【００１０】
　【作用】
　請求項１の発明によれば、炉内が真空可能な熱処理炉のポートに気密に且つ着脱可能に装着される装着体と、この装着体に気密に挿通され、前記熱処理炉内の被測定部に接触させてその温度を測定する１本又は複数本のシース熱電対とを備え、前記シース熱電対は先端部に熱電対を形成した熱電対素線を耐熱性絶縁材を介して被覆材で被覆し可撓性を有する線状に形成されており、前記装着体の炉内側端部より延出された前記シース熱電対の先端部が炉内に導かれて被測定部に固定されているため、熱処理炉のポートを利用して炉内の真空を保持したまま被測定部の温度を直接測定することが可能となる。
　【００１１】
　また、請求項２の発明によれば、前記装着体が短管状に形成され、内部に前記シース熱電対を固定する固定材が充填されると共に、装着体の少なくとも炉内側端部が封止材により封止されているため、シース熱電対を挿通した気密構造の装着体を容易に形成することが可能となり、構造の簡素化及び製造コストの低減が図れる。
　【００１２】
　【００１３】
　また、請求項
３
　【００１４】
　【実施例】
　以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳述する。
　【００１５】
　先ず、本実施例の温度測定装置が適用される熱処理炉について説明する。図２に示すようにこの熱処理炉１は被処理体である半導体ウエハＷに減圧ＣＶＤによる成膜処理を施すのに適するように構成された縦型炉であり、中央部に円形の開口部２ａを有する例えばステンレススチール製のベースプレート２を水平に備えている。
　【００１６】
　このベースプレート２の下部には上端にフランジ部３ａを有する例えばステンレススチール製の短い筒状のマニホールド３が前記開口部２ａと軸心を一致させてボルト止めにより着脱可能に取付けられ、このマニホールド３上には処理炉１として耐熱性を有する材料例えば石英からなる反応管４が設けられている。この反応管４は上下両端部が開放された内管５と、上端部が閉塞され下端部に外向きのフランジ部６ａを有する外管６とを同心円状に配した二重管構造になっている。
　【００１７】
　前記外管６は前記マニホールド３の上端フランジ部３ａ上に封止手段としての耐食性を有する材料例えばフッ素系ゴムからなるＯリング７を介して気密状態に支持され、内管５はマニホールド３の内周の高さ方向ほぼ中間部に形成された小径の段部３ｂに支持されている。このマニホールド３の上端フランジ部３ａには図１に示すように環状の溝８が形成され、この溝８内には前記Ｏリング７が配置されていると共に外管６の下端フランジ部６ａ周縁部を支持する例えばテフロン製の環状のスペーサ９が配置されている。マニホールド３の上端フランジ部３ａには前記外管６の下端フランジ部６ａを上方から押さえて固定する固定部材１０がボルト止め等により取付けられている。
　【００１８】
　前記マニホールド３の上端フランジ部３ａ内には前記Ｏリング７の熱的劣化を防止する冷却手段として冷却水通路１１が周方向に形成されている。また、このマニホールド３には反応管４内（内管５と外管６との間の環状空間部１２や内管５の内側）と外部（炉外）とを連通して図示しない処理ガス供給源から反応管４内に処理ガスを導入するための複数の入口ポート１３，１４が適宜設けられると共に、反応管４内と外部（炉外）とを連通して図示しない減圧手段により反応管４内を排気して例えば１０〜１０−８Ｔｏｒｒ程度に真空引きするための出口ポート５０が適宜設けられている。なお、これら入口ポート１３，１４及び出口ポート５０は炉外側にノズル状に突出して設けられ、使用しないポートには図示しない遮蔽蓋が装着されている。
　【００１９】
　前記反応管４の周囲には反応管４内を高温例えば８００〜１２００℃程度に加熱する例えばカンタル線等の電熱線１５をコイル状等に形成してなる加熱部１６が配置され、この加熱部１６の外周は断熱材１７を介して図示しないアウターシェルで覆われている。これら加熱部１６、断熱材１７及びアウターシェルは前記ベースプレート２上に支持されている。
　【００２０】
　前記マニホールド３の下方にはその下面開口を開閉する例えばステンレススチール製の蓋体１８が昇降機構１９により昇降可能に設けられ、この蓋体１８上には多数枚例えば１５０枚程度の半導体ウエハＷを水平状態で上下方向に間隔をおいて多段に保持するウエハボート２０が保温筒２１を介して載置されている。なお、蓋体１８には保温筒２１を回転駆動する回転テーブル、電動モータ等からなる回転機構２２が設けられていると共に蓋体１８を貫通した回転機構２２の回転軸を軸封する例えば磁性流体等からなる軸封手段やマニホールド３との間を封止する例えばＯリングからなる封止手段等を冷却する冷却水通路が形成されている（図示省略）。また、蓋体１８には予備のポート２３が設けられ、このポート２３には図示しない遮蔽蓋が装着されている。
　【００２１】
　このように構成された熱処理炉１においては、例えばシリコン窒化（Ｓｉ３Ｎ４）膜の成膜処理に処理ガスとしてジクロルシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）とアンモニア（ＮＨ３）が用いられるが、この場合、マニホールド３を冷却水通路１１の冷却水によって冷却し過ぎると、マニホールド３の内側表面に腐食性を有する塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）が析出するため、これを防止するためにマニホールド３の内側表面温度を測定して所定温度例えば１３０〜１５０℃程度に冷却水温度の制御を介して管理する必要がある。なお、１５０℃以下としたのはＯリング７の熱的劣化を防止するためである。そこで、図１に示すようにマニホールド３の使用しない入口ポート１３には、その既設のポートである入口ポート１３を利用して反応管４内を真空に保持しつつマニホールド３の内側表面温度を直接測定するための温度測定装置２４が取付けられている。
　【００２２】
　この温度測定装置２４は、前記入口ポート１３に気密に且つ着脱可能に装着される装着体２５と、この装着体２５に気密に挿通され、前記マニホールド３の被測定部に接触させてその温度を測定するシース熱電対２６とを備えている。このシース熱電対２６は、図４に示すように例えばアルメルとクロメル或いは白金と白金ロジウム等からなる熱電対素線２７，２８を先端部で接合して熱電対２９を形成し、これら熱電対素線２７，２８をセラミック等の耐熱性絶縁材３０を介してステンレススチール、インコネル等の被覆材３１で被覆してなるもので、太さ（直径）ｄが例えば０．５〜１０ｍｍ程度で可撓性を有する線状に形成されている。このシース熱電対２６の耐熱温度は直径０．５ｍｍのもので５００℃程度、直径１０ｍｍのもので１０００℃程度であるから、熱処理温度に応じた太さのシース熱電対２６が使用される
　【００２３】
　前記装着体２５は、図１ないし図３に示すように入口ポート１３内に嵌挿し得る外径の短管状に例えばステンレススチールにより形成され、その軸孔２５ａ内に１本又は複数本例えば２〜８本程度のシース熱電対２６が挿通されている。この装着体２５の軸孔２５ａ内にはシース熱電対２６を固定するために例えばＡｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２系のセメント（アルミナセメント）からなる固定材３２が充填され、炉内側端部は例えば銀ろうのろう付けからなる封止材３３により気密に封止されている。また、この装着体２５の炉内側端部よりシース熱電対２６の先端部側が延出される一方、装着体２５の炉外側端部より延出された各シース熱電対２６の基端部には出力端子３４ａを有する補償導線３４が接続部３５を介して電気的に接続されている。
　【００２４】
　前記入口ポート１３の炉外側端部にはその内径よりも拡大したＯリング収容口部３６が形成され、このＯリング収容口部３６の奥部には炉内側に向って先細りに傾斜したテーパ壁３７が形成されている。前記Ｏリング収容口部３６には入口ポート１３と前記装着体２５の外周との間を封止する封止体として例えばフッ素系ゴムからなるＯリング３８が収容されると共に環状のＯリング押え３９が挿入されている。
　【００２５】
　前記入口ポート１３の炉外側端部の外周に形成された雌ネジ部４０には袋ナット４１がその軸孔４１ａに装着体２５を挿通した状態で螺着され、この袋ナット４１によりＯリング押え３９を介してＯリング３８がテーパ壁３７と装着体２５の外周との間に締め付けられている。また、装着体２５の炉外側端部には前記袋ナット４１の外端部に係止される外向きのフランジ部２５ｂが形成され、装着体２５が炉内の真空によって引き込まれないようになっている。
　【００２６】
　前記装着体２５の炉内側端部より延出されたシース熱電対２６は炉内に導かれ、被測定部であるマニホールド３の内側表面部に固定されている。この場合、マニホールド３の内側表面部における周方向の各箇所の温度を測定するために、複数本のシース熱電対２６のそれぞれの先端部がマニホールド３の内側表面部に周方向に所定間隔で固定される。シース熱電対２６の先端部の固定方法としては、図１に示すように例えば前記セメント等からなる接着剤４２で固定する方法、或いは前記マニホールド３の内側表面部に小孔を設けてこの小孔にシース熱電対２６の先端部を差込固定する方法等が適用できる。
　【００２７】
　以上の構成からなる熱処理炉用温度測定装置によれば、熱処理炉１の入口ポート１３に気密に且つ着脱可能に装着される装着体２５と、この装着体２５に気密に挿通され、前記熱処理炉１内の被測定部であるマニホールド３の内側表面部に接触させてその温度を測定するシース熱電対２６とを備えているため、熱処理炉１の既設の入口ポート１３を利用して炉内の真空を保持したままマニホールド３の内側表面部の温度を直接測定することができる。従って、その測定温度をフィードバックさせてマニホールド３の内側表面温度が所定温度例えば１３０〜１５０℃程度になるよう冷却水通路１１の冷却水温度を制御するようにすれば、マニホールド３の内側表面部における冷却過多に起因する発塵性汚染物質例えば塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）の析出を防止することができ、半導体ウエハＷの汚染防止が図れる。
　【００２８】
　また、前記装着体２５が短管状に形成され、その軸孔２５ａ内に前記シース熱電対２６を固定する固定材３２が充填されると共に、装着体２５の炉内側端部が封止材３３により封止されているため、シース熱電対２６を挿通した気密構造の装着体２５を容易に形成することができ、温度測定装置２４の構造の簡素化及び製造コストの低減が図れる。更に、前記入口ポート１３には前記装着体２５を挿通した袋ナット４１が螺着され、前記入口ポート１３と前記装着体２５との間には前記袋ナット４１により締め付けられる環状の封止体であるＯリング３８が介設されているため、熱処理炉１の入口ポート１３に装着体２５を気密に且つ容易に取付けることができる。マニホールド３の洗浄を行う時などにはシース熱電対２６の先端部をマニホールド３の内側表面部から剥ぎ取り、袋ナット４１を取外すことにより温度測定装置２４を入口ポート１３から容易に取外すことができ、また何回でも使用することができる。
　【００２９】
　図５は熱処理炉用温度測定装置の他の実施例を示している。本実施例の温度測定装置２４は、前記実施例の封止体であるＯリング３８に代えて円錐環状の金属製例えばステンレススチール製のフェルール４３を採用したものであり、入口ポート１３の炉外側端部には前記フェルール４３の外周面が係合するテーパ壁４４が形成されている。前記フェルール４３には前記実施例とほぼ同一構成の装着体２５が挿通され、フェルール４３の後端には環状のバックフェルール４５が配置されている。
　【００３０】
　また、入口ポート１３の雌ネジ部４０には袋ナット４１がその軸孔４１ａに装着体２５を挿通させた状態で螺着され、この袋ナット４１の締め付けによりフェルール４３をテーパ壁４４と装着体２５の外周との間に食込ませて入口ポート１３内に装着体２５が気密に取付けられている。従って、本実施例の温度測定装置２４によれば、入口ポート１３と装着体２５との間の気密性及び装着体２５の取付強度をより一層高めることができ、ストッパーとしてのフランジ部２５ｂが不要になる。
　【００３１】
　図６は熱処理炉用温度測定装置の異なる実施例を示している。本実施例の温度測定装置２４は、入口ポート１３の炉外側端部に封止体である環状のメタルガスケット４６を介して気密に取付けられる装着体２５を有している。この装着体２５は図７に示すように短管状に形成されると共に一端に前記入口ポート１３の炉外側端部と対向する外向きのフランジ部２５ｃが形成され、このフランジ部２５ｃと前記入口ポート１３の炉外側端部とにはメタルガスケット４６の両面に当接される環状の隆起部４７，４８が形成されている。
　【００３２】
　また、装着体２５の軸孔２５ａ内には前記実施例と同様にシース熱電対２６が挿通されると共にシース熱電対２６を固定する固定材３２が充填され、フランジ部側端部が封止材３３により気密に封止されている。前記装着体２５はそのフランジ部２５ｃを内部に係止させた袋ナット４１を入口ポート１３の
雄
　【００３３】
　図８は熱処理炉用温度測定装置の更に異なる実施例を示している。本実施例の温度測定装置２４は、シース熱電対２６と補償導線３４との間の接続部３５を装着体２５内に配置したものである。その他の構成は図１の実施例と同一であるため同一参照符号を付して説明を省略する。本実施例の温度測定装置２４はシース熱電対２６の本数が例えば１本というように少ない場合に適用可能である。この温度測定装置２４によれば、装着体２５から炉外側へ延出されるシース熱電対２６を省略できるので、製造コストの低減が図れる。
　【００３４】
　なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、温度測定装置２４は前記蓋体１８のポート２３に取付けてもよく、これにより蓋体１８の内側表面温度や保温筒２１の表面温度を直接測定することが可能となる。特に、蓋体１８には冷却水通路が形成され、軸封手段や封止手段等が冷却されているので、蓋体１８の内側表面部に発塵性汚染物質が析出しないように温度管理する上で前記温度測定装置２４が役立つ。なお、温度測定装置２４は複数本のシース熱電対２６を備えているためマニホールド３側と蓋体１８側の両方の温度測定を同時に行うことが可能であるが、マニホールド３が固定側で蓋体１８が移動側であるためマニホールド３と蓋体１８のそれぞれに温度測定装置２４を取付ける方が好ましい。
　【００３５】
　また、温度測定装置２４はマニホールド３の入口ポート１３や蓋体１８のポート２３以外のポート例えば反応管４に設けられるポートにも適用可能である。更に、装着体２５は耐熱性を有する樹脂材により形成してもよく、また、装着体２５の端部を封止する封止材３３としてはろう付け以外に例えばエポキシ系樹脂等が適用可能である。熱処理炉１としては、内管５を有しないもの、マニホールド３のポート１３，１４に代えて反応管４にポートを設けたものであってもよく、また、減圧ＣＶＤ以外の例えば酸化、拡散、アニール等の処理を行うものであってもよい。
　【００３６】
　【発明の効果】
　以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果が得られる。
　【００３７】
　（１）請求項１の発明によれば、炉内が真空可能な熱処理炉のポートに気密に且つ着脱可能に装着される装着体と、この装着体に気密に挿通され、前記熱処理炉内の被測定部に接触させてその温度を測定する１本又は複数本のシース熱電対とを備え、前記シース熱電対は先端部に熱電対を形成した熱電対素線を耐熱性絶縁材を介して被覆材で被覆し可撓性を有する線状に形成されており、前記装着体の炉内側端部より延出された前記シース熱電対の先端部が炉内に導かれて被測定部に固定されているため、熱処理炉のポートを利用して炉内の真空を保持したまま被測定部の温度を直接測定することが可能となる。
　【００３８】
　（２）請求項２の発明によれば、前記装着体が短管状に形成され、内部に前記シース熱電対を固定する固定材が充填されると共に、装着体の少なくとも炉内側端部が封止材により封止されているため、シース熱電対を挿通した気密構造の装着体を容易に形成することができ、構造の簡素化及び製造コストの低減が図れる。
　【００３９】
　【００４０】
　（
３
３
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明に係る熱処理炉用温度測定装置の一実施例を示す断面図である。
　【図２】
　熱処理炉の縦断面図である。
　【図３】
　図１に示された装着体の拡大縦断面図である。
　【図４】
　シース熱電対の拡大縦断面図である。
　【図５】
　熱処理炉用温度測定装置の他の実施例を示す断面図である。
　【図６】
　熱処理炉用温度測定装置の他の実施例を示す断面図である。
　【図７】
　図６に示された装着体の拡大断面図である。
　【図８】
　熱処理炉用温度測定装置の他の実施例を示す断面図である。
　【符号の説明】
　１　熱処理炉
　１３　入口ポート（ポート）
　２５　装着体
　２６　シース熱電対
　３２　固定材
　３３　封止材
　３４　補償電線
　３５　接続部
　３８　Ｏリング（封止体）
　４１　袋ナット
　４３　フェルール（封止体）
　４６　メタルガスケット（封止体）