(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体を収容する反応室を覆うように設けられた断熱体と、
前記断熱体と前記反応室との間に該反応室を囲むように設けられた複数のヒータエレメントから構成されたヒータとを備え、
前記反応室内を加熱して、該反応室に収容された被処理体を熱処理する熱処理装置に用いられる熱処理装置用ヒータの結線方法であって、
前記ヒータエレメントを、前記反応室の外周を等配するように、該反応室の周方向に均等に配置し、該均等に配置したヒータエレメントを直列に接続した回路を複数形成し、当該複数形成した回路を並列に結線する、ことを特徴とする熱処理装置用ヒータの結線方法。
【請求項２】
前記ヒータエレメントの周方向に沿って所定数おきに配置されたヒータエレメントを直列に接続して複数の回路を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置用ヒータの結線方法。
【請求項３】
前記回路を複数のグループに分け、各グループの回路を並列に結線する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の熱処理装置用ヒータの結線方法。
【請求項４】
前記グループ分けした回路を構成するヒータエレメントのうち、各グループのヒータエレメントが、その周方向に沿って所定数おきに配置されるように、複数のグループに分けて結線する、ことを特徴とする請求項３に記載の熱処理装置用ヒータの結線方法。
【請求項５】
前記各グループの回路に独立して電力を供給可能に配線する、ことを特徴とする請求項３または４に記載の熱処理装置用ヒータの結線方法。
【請求項６】
前記ヒータエレメントに抵抗発熱体をセラミック中に封入した加熱部材を用いる、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の熱処理装置用ヒータの結線方法。
【請求項７】
前記抵抗発熱体に炭素素材を用い、前記セラミックに石英を用いる、ことを特徴とする請求項６に記載の熱処理装置用ヒータの結線方法。
【請求項８】
被処理体を収容する反応室を囲むように設けられた断熱体と、
前記断熱体と前記反応室との間に該反応室を囲むように配置された複数のヒータエレメントから構成されたヒータとを備え、
前記反応室内を加熱して、該反応室に収容された被処理体を熱処理する熱処理装置であって、
前記ヒータエレメントは、前記反応室の外周を等配するように、該反応室の周方向に均等に配置され、該均等に配置されたヒータエレメントが直列に接続された回路が複数形成され、当該複数形成された回路は並列に結線されている、ことを特徴とする熱処理装置。
【請求項９】
前記回路は、前記ヒータエレメントの周方向に沿って所定数おきに配置されたヒータエレメントに直列に接続されている、ことを特徴とする請求項８に記載の熱処理装置。
【請求項１０】
前記回路は複数のグループに分けられ、各グループの回路は並列に結線されている、ことを特徴とする請求項８または９に記載の熱処理装置。
【請求項１１】
前記グループは、各グループのヒータエレメントが、その周方向に沿って所定数おきに配置されるように分けられている、ことを特徴とする請求項１０に記載の熱処理装置。
【請求項１２】
前記各グループは、独立して回路に電力を供給可能に配線されている、ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の熱処理装置。
【請求項１３】
前記ヒータエレメントは、抵抗発熱体をセラミック中に封入した加熱部材である、ことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の熱処理装置。
【請求項１４】
前記抵抗発熱体は炭素素材であり、前記セラミックは石英である、ことを特徴とする請求項１３に記載の熱処理装置。
【請求項１５】
前記被処理体を回転可能な回転機構をさらに備える、ことを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱処理装置用ヒータの結線方法及び熱処理装置に関し、詳しくは、複数のヒータエレメントから構成されたヒータにより、被処理体、例えば、半導体ウエハを熱処理する熱処理装置に用いられる熱処理装置用ヒータの結線方法及び熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程においては、被処理体、例えば、半導体ウエハの成膜処理、酸化処理等の各種の処理を行うために、熱処理装置が用いられている。熱処理装置は、半導体ウエハを収容する反応室を囲むように、ヒータと断熱体とを有する加熱部材が設けられ、ヒータにより反応室を所定の温度に加熱して、半導体ウエハに各種の処理を行うものである。
【０００３】
熱処理装置のヒータには、例えば、複数のヒータエレメントから構成されたものが用いられ、各ヒータエレメントは反応室を囲むように配置されている。このようなヒータエレメントとしては、例えば、すべてのヒータエレメントを並列に結線したものや、隣接する所定数のヒータエレメントを直列に接続した複数の回路を形成し、当該回路を並列に結線して配線構造を単純化したものが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数のヒータエレメントから構成されたヒータでは、一部のヒータエレメントが断線すると、反応室内の一部のみが加熱されなくなり、反応室内を均一に加熱することができなくなってしまう。特に、隣接する所定数のヒータエレメントを直列に接続した複数の回路を形成した場合には、同じ回路を構成する隣接した複数のヒータエレメントも同時に加熱されなくなり、さらに、反応室内を均一に加熱することができなくなってしまう。このため、一部のヒータエレメントの断線により、被処理体を均一に熱処理することができなくなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、一部のヒータエレメントが断線しても、被処理体を均一に熱処理することができる熱処理装置用ヒータの結線方法及び熱処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の第１の観点にかかる熱処理装置用ヒータの結線方法は、被処理体を収容する反応室を覆うように設けられた断熱体と、前記断熱体と前記反応室との間に該反応室を囲むように設けられた複数のヒータエレメントから構成されたヒータとを備え、前記反応室内を加熱して、該反応室に収容された被処理体を熱処理する熱処理装置に用いられる熱処理装置用ヒータの結線方法であって、前記ヒータエレメントを、前記反応室の外周を等配するように、該反応室の周方向に均等に配置し、該均等に配置したヒータエレメントを直列に接続した回路を複数形成し、当該複数形成した回路を並列に結線する、ことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、ヒータエレメントを反応室の外周を等配するように、反応室の周方向に均等に配置し、均等に配置したヒータエレメントを直列に接続した回路を複数形成し、複数形成した回路を並列に結線している。このため、一部のヒータエレメントが断線すると、断線したヒータエレメントが含まれる回路を構成するヒータエレメントが加熱されなくなる。この加熱されないヒータエレメントは、その周方向の均等な位置に設けられているので、これらのヒータエレメントが加熱しなくても、反応室内がほぼ均一に加熱される。したがって、一部のヒータエレメントが断線しても、被処理体が均一に熱処理される。
【０００８】
前記ヒータエレメントの周方向に沿って所定数おきに配置されたヒータエレメントを直列に接続して複数の回路を形成することが好ましい。ヒータエレメントの周方向に沿って所定数おきに配置されたヒータエレメントを直列に接続して複数の回路を形成することにより、ヒータエレメントの周方向の均等な位置に設けられた所定数のヒータエレメントを直列に接続した複数の回路が形成される。
【０００９】
前記回路を複数のグループに分け、各グループの回路を並列に結線することが好ましい。さらに、前記グループ分けした回路を構成するヒータエレメントのうち、各グループのヒータエレメントが、その周方向に沿って所定数おきに配置されるように、複数のグループに分けて結線することが好ましい。このように、回路を複数のグループに分けて結線することにより、一部のヒータエレメントが断線しても、反応室内がさらに均一に加熱される。このグループは独立して回路に電力を供給可能に配線することが好ましい。
【００１０】
前記ヒータエレメントは、例えば、抵抗発熱体をセラミック中に封入した加熱部材が用いられる。そして、前記抵抗発熱体には炭素素材が用いられ、前記セラミックには石英が用いられる。
【００１１】
この発明の第２の観点にかかる熱処理装置は、被処理体を収容する反応室を囲むように設けられた断熱体と、前記断熱体と前記反応室との間に該反応室を囲むように配置された複数のヒータエレメントから構成されたヒータとを備え、前記反応室内を加熱して、該反応室に収容された被処理体を熱処理する熱処理装置であって、前記ヒータエレメントは、前記反応室の外周を等配するように、該反応室の周方向に均等に配置され、該均等に配置されたヒータエレメントが直列に接続された回路が複数形成され、当該複数形成された回路は並列に結線されている、ことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、ヒータエレメントは、反応室の外周を等配するように、反応室の周方向に均等に配置され、均等に配置されたヒータエレメントが直列に接続された回路が複数形成され、当該複数形成された回路は並列に結線されているので、一部のヒータエレメントが断線しても、反応室内をほぼ均一に加熱でき、被処理体を均一に熱処理することができる。
【００１３】
前記回路は、前記ヒータエレメントの周方向に沿って所定数おきに配置されたヒータエレメントに直列に接続されていることが好ましい。この場合、ヒータエレメントの周方向の均等な位置に設けられた所定数のヒータエレメントを直列に接続した複数の回路が形成される。
【００１４】
前記回路は複数のグループに分けられ、各グループの回路は並列に結線されていることが好ましい。さらに、前記グループは、各グループのヒータエレメントが、その周方向に沿って所定数おきに配置されるように分けられていることが好ましい。この場合、一部のヒータエレメントが断線しても、反応室内がさらに均一に加熱される。前記各グループは、独立して回路に電力を供給可能に配線されていることが好ましい。
【００１５】
前記ヒータエレメントとしては、例えば、抵抗発熱体をセラミック中に封入した加熱部材がある。前記抵抗発熱体としては、例えば、炭素素材があり、前記セラミックとしては、例えば、石英がある。
【００１６】
前記被処理体を回転可能な回転機構をさらに備えることが好ましい。この場合、熱処理中に回転機構により被処理体を回転させることができ、被処理体をさらに均一に熱処理することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態にかかる熱処理装置用ヒータの結線方法及び熱処理装置について、図１に示すバッチ式縦型熱処理装置を用いた場合を例に説明する。
【００１８】
図１に示すように、熱処理装置１は、長手方向が垂直方向に向けられた略円筒状の反応管２を備えている。反応管２は、内管３と、内管３を覆うとともに内管３と所定の間隔を有するように形成された有天井の外管４とから構成された二重管構造を有する。内管３及び外管４は、耐熱材料、例えば、石英により形成されている。
【００１９】
外管４の下方には、筒状に形成されたステンレス鋼（ＳＵＳ）からなるマニホールド５が配置されている。マニホールド５は、外管４の下端と気密に接続されている。また、内管３は、マニホールド５の内壁から突出するとともに、マニホールド５と一体に形成された支持リング６に支持されている。
【００２０】
マニホールド５の下方には蓋体７が配置され、ボートエレベータ８により蓋体７は上下動可能に構成されている。そして、ボートエレベータ８により蓋体７が上昇すると、マニホールド５の下方側が閉鎖される。
【００２１】
蓋体７には、蓋体７を貫通するとともに、モータＭにより回転する回転軸９が形成されている。回転軸９上には、回転可能なターンテーブル１０が形成されている。ターンテーブル１０上には、保温ユニット１１を介して、例えば、石英からなるウエハボート１２が載置されている。ウエハボート１２には、被処理体、例えば、半導体ウエハＷが垂直方向に所定の間隔をおいて複数枚収容される。そして、モータＭにより回転軸９が回転することによりターンテーブル１０、保温ユニット１１を介してウエハボート１２が回転され、ウエハボート１２の回転により半導体ウエハＷが回転される。
【００２２】
マニホールド５の側面には、複数の処理ガス導入管１３が挿通されている。なお、図１では処理ガス導入管１３を一つだけ描いている。処理ガス導入管１３は内管３内を臨むように配設されている。例えば、図１に示すように、支持リング６より下方（内管３の下方）のマニホールド５の側面から処理ガス導入管１３が挿通され、処理ガス導入管１３の先端が内管３（上方）に向けて曲折りされている。そして、図示しないガス供給源から供給された処理ガスが処理ガス導入管１３を通って内管３内に導入される。
【００２３】
また、マニホールド５の側面には排気管１４が接続されている。排気管１４は支持リング６より上方に接続され、反応管２内の内管３と外管４との間に形成された空間に連通する。そして、反応管２内の排ガスが、内管３と外管４との間の空間、排気管１４を通って熱処理装置１外に排出される。また、排気管１４は、図示しない真空ポンプ等からなる排気ユニットに接続され、排気ユニットにより反応管２内の圧力が所定の圧力に設定される。
【００２４】
反応管２の周囲には、反応管２を覆うように、ステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる断熱体１５が設けられている。断熱体１５は、反応管２より大径の有天井の筒状に形成されている。なお、断熱体１５の内部には、図示しない冷媒流路としての冷却水路が設けられ、冷却水路に冷却水を供給することにより、放熱を防止することができる。
【００２５】
反応管２と断熱体１５との間には、ヒータとしてのヒータエレメント１６が複数個配置されている。図２にヒータエレメント１６の配置例を示す。図２に示すように、各ヒータエレメント１６は、反応管２を囲むように配置されている。また、各ヒータエレメント１６は、反応管２の外周面から一定の間隔を有するように配置されている。さらに、各ヒータエレメント１６は、反応管２の外周を等配するように配置されている。
【００２６】
図３にヒータエレメント１６の概略図を示す。図３に示すように、ヒータエレメント１６は、抵抗発熱体１６ａと、封止部材１６ｂとを備えている。抵抗発熱体１６ａは、例えば、線状で可撓性のある高純度のカーボンワイヤから構成されている。このカーボンワイヤは、例えば、線径１０μｍ前後のカーボン部材であるカーボンファイバーの複数の束を編み込むことにより形成される。封止部材１６ｂはセラミックからなり、抵抗発熱体１６ａを封止する。本実施の形態では、カーボンワイヤを、外径が十数ｍｍの透明な石英管の中に封入している。抵抗発熱体１６ａの両端は、電極部材１７に接続されている。電極部材１７は、その端部が封止部材１６ｂに封止され、この電極部材１７を介して抵抗発熱体１６ａが封止部材１６ｂに封入されている。
【００２７】
電極部材１７は外部のケーブル１８に接続されている。図４に、ヒータエレメント１６とケーブル１８との接続状態を示す。図４に示すように、ヒータエレメント１６に接続された電極部材１７は、ケーブル１８の芯線１８ａに接続されている。電極部材１７と芯線１８ａとは、例えば、ロウ付けまたは圧着により接続されている。そして、各ヒータエレメント１６に接続されたケーブル１８が電源１９に接続され、電源１９からケーブル１８、電極部材１７を介して抵抗発熱体１６ａに電力が供給され、ヒータエレメント１６が加熱される。
【００２８】
本実施の形態では、ヒータは、６０個のヒータエレメント１６から構成され、２０個のヒータエレメント１６からなる３つのグループに分けられている。各グループは５つの回路に分けて並列に接続されている。このため、本実施の形態では、１５個の回路が並列に接続されている。そして、各回路は、４個のヒータエレメント１６が直列に接続されている。以下、ヒータエレメント１６の結線方法について説明する。図５にヒータエレメント１６が熱処理装置１に配置された状態を示し、図６〜図８に各グループのヒータエレメント１６が直列に接続された回路図を示す。図６は、第１グループのヒータエレメントの回路図を示し、図７は、第２グループのヒータエレメントの回路図を示し、図８は、第３グループのヒータエレメントの回路図を示している。
【００２９】
図６に示すように、第１グループの回路（１）は、ヒータエレメント（Ｈ−１）、ヒータエレメント（Ｈ−１６）、ヒータエレメント（Ｈ−３１）、ヒータエレメント（Ｈ−４６）が直列に接続されている。また、第１グループの回路（２）は、ヒータエレメント（Ｈ−４）、ヒータエレメント（Ｈ−１９）、ヒータエレメント（Ｈ−３４）、ヒータエレメント（Ｈ−４９）が直列に接続されている。このように、各回路を構成するヒータエレメントは、ヒータエレメント１６の周方向に沿って１５個おきに配置された４個のヒータエレメント１６から構成されている。この回路を構成する各ヒータエレメントは、図５に示すように、ヒータエレメント１６が配置された円周上において、９０度の角度を有する位置のヒータエレメント１６から構成され、ヒータエレメント１６の周方向の均等な位置に設けられた４つのヒータエレメント１６から構成されている。第１グループの回路（３）、回路（４）、回路（５）も同様の関係を有する４つのヒータエレメント１６から構成され、さらに、第２グループの回路（１）〜回路（５）、第３グループの回路（１）〜回路（５）も同様の関係を有する４つのヒータエレメント１６から構成されている。
【００３０】
また、図５及び図６に示すように、第１グループのヒータエレメントは、回路（１）のヒータエレメント（Ｈ−１）、回路（２）のヒータエレメント（Ｈ−４）、回路（３）のヒータエレメント（Ｈ−７）のように、ヒータエレメント１６の周方向に沿って２個おきに配置された２０個のヒータエレメント１６から構成されている。図５及び図７に示すように、第２グループのヒータエレメントは、回路（１）のヒータエレメント（Ｈ−２）、回路（２）のヒータエレメント（Ｈ−５）、回路（３）のヒータエレメント（Ｈ−８）のように、ヒータエレメント１６の周方向に沿って２個おきに配置された２０個のヒータエレメント１６から構成されている。図５及び図８に示すように、第３グループのヒータエレメントは、回路（１）のヒータエレメント（Ｈ−３）、回路（２）のヒータエレメント（Ｈ−６）、回路（３）のヒータエレメント（Ｈ−９）のように、ヒータエレメント１６の周方向に沿って２個おきに配置された２０個のヒータエレメント１６から構成されている。このように、３つにグループ分けした回路を構成するヒータエレメント１６が、ヒータエレメント１６の周方向に沿って２個おき（均等）に配置されるように、３個のグループに分けて結線されている。各グループは電源１９に並列に接続されている場合の他、各グループ毎に独立して電力を供給可能に配線してもよい。
【００３１】
ボートエレベータ８、モータＭ、処理ガス導入管１３、電源１９には、図示しない制御部が接続されている。制御部は、マイクロプロセッサ、プロセスコントローラ等から構成され、熱処理装置１の各部の温度、圧力等を測定し、測定データに基づいて、上記各部に制御信号等を出力して、熱処理装置１の各部を制御する。
【００３２】
次に、以上のように構成された熱処理装置１を用いて、半導体ウエハＷの熱処理について説明する。
【００３３】
まず、ボートエレベータ８により蓋体７が下げられた状態で、半導体ウエハＷをウエハボート１２に所定枚数収容する。次に、ボートエレベータ８を上昇させることにより、半導体ウエハＷを反応管２（内管３）内にロードする。続いて、ヒータエレメント１６により、反応管２内を所定の温度に昇温するとともに、排気管１４に接続された図示しない排気ユニットにより反応管２内の圧力を所定の圧力に設定する。
【００３４】
ここで、例えば、回路（１）のヒータエレメント（Ｈ−１）が断線した場合、、ヒータエレメント（Ｈ−１）が加熱されなくなるとともに、同じ回路（１）内のヒータエレメント（Ｈ−１６）、ヒータエレメント（Ｈ−３１）、ヒータエレメント（Ｈ−４６）も加熱されなくなる。この状態を図９に示す。なお、図９中、ヒータエレメント（Ｈ−１）、ヒータエレメント（Ｈ−１６）、ヒータエレメント（Ｈ−３１）、ヒータエレメント（Ｈ−４６）の位置が分かりやすいように塗りつぶしてある。
【００３５】
図９に示すように、ヒータエレメント（Ｈ−１）、ヒータエレメント（Ｈ−１６）、ヒータエレメント（Ｈ−３１）、ヒータエレメント（Ｈ−４６）は、ヒータエレメント１６の周方向の均等な位置に設けられており、これらが加熱されなくとも反応管２内の温度はほぼ均一な状態に保つことができる。
【００３６】
反応管２が所定の圧力及び温度で安定すると、処理ガス導入管１３から処理ガスを供給して所定の熱処理を行う。また、熱処理中はモータＭによりウエハボート１２を回転させる。ここで、熱処理中にウエハボート１２を回転させているので、半導体ウエハＷをさらに均一に加熱することができ、半導体ウエハＷを均一に熱処理することができる。そして、所定の熱処理が行われると、処理ガス導入管１３からの処理ガスの供給を停止する。最後に、反応管２内を所定の温度に降温するとともに、反応管２内を常圧に戻し、ウエハボート１２（半導体ウエハＷ）を反応管２からアンロードする。
【００３７】
本発明の効果を確認するため、図９に示すように、図６に示した回路（１）に電力を供給しない状態、すなわち、ヒータエレメント（Ｈ−１）、ヒータエレメント（Ｈ−１６）、ヒータエレメント（Ｈ−３１）、ヒータエレメント（Ｈ−４６）を加熱しない状態の反応管２内に半導体ウエハＷを収容した後、半導体ウエハＷを所定の温度に加熱し、この半導体ウエハＷの温度を測定した。そして、すべてのヒータエレメント（Ｈ−１〜Ｈ−６０）が加熱された状態の反応管２内で半導体ウエハＷを所定の温度に加熱した場合の半導体ウエハＷの温度と比較した。この結果、両方法により加熱された半導体ウエハＷは、ほぼ同じ温度であり、両者の温度差は１℃未満であった。
【００３８】
また、例えば、図６に示した回路（２）に電力を供給しない状態、すなわち、ヒータエレメント（Ｈ−４）、ヒータエレメント（Ｈ−１９）、ヒータエレメント（Ｈ−３４）、ヒータエレメント（Ｈ−４９）を加熱しない状態の反応管２内で半導体ウエハＷを所定の温度に加熱した場合のように、異なる回路が断線したことを想定したものについて、同様に、すべてのヒータエレメント（Ｈ−１〜Ｈ−６０）が加熱された状態の反応管２内で半導体ウエハＷを所定の温度に加熱した場合の半導体ウエハＷの温度と比較した。この結果、半導体ウエハＷは、ほぼ同じ温度であり、両者の温度差は１℃未満であった。
【００３９】
このため、本発明のヒータの結線方法により結線されているヒータエレメント１６を用いることにより、すべてのヒータエレメント（Ｈ−１〜Ｈ−６０）が加熱された場合とほぼ同様に加熱できることを確認した。このように、一部のヒータエレメントが断線しても、半導体ウエハＷを均一に熱処理できることが確認できた。
【００４０】
さらに、この結果は、半導体ウエハＷを回転させずに加熱した結果であり、熱処理中に半導体ウエハＷを回転させることにより、さらに両者の温度差を小さくすることができる。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ヒータエレメント１６の周方向の均等な位置に設けられた４個のヒータエレメント１６が直列に接続されているので、一部のヒータエレメントが断線しても反応管２内の温度はほぼ均一な状態に保つことができる。このため、一部のヒータエレメントが断線しても、半導体ウエハＷを均一に熱処理することができる。
【００４２】
本実施の形態によれば、各回路を構成するヒータエレメント１６が、ヒータエレメント１６の周方向に沿って２個おきに配置されるように、３つのグループに分けて結線しているので、一部のヒータエレメントが断線しても、半導体ウエハＷをさらに均一に熱処理することができる。
【００４３】
本実施の形態によれば、熱処理中にウエハボート１２を回転させているので、半導体ウエハＷをさらに均一に加熱することができ、半導体ウエハＷをさらに均一に熱処理することができる。
【００４４】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可能な他の実施の形態について説明する。
【００４５】
上記実施の形態では、各回路を３つのグループに分けて結線した場合を例に本発明を説明したが、例えば、各回路をグループ分けせずにすべての回路を並列に接続してもよい。この場合にも、一部のヒータエレメントが断線しても、半導体ウエハＷを均一に熱処理することができる。
【００４６】
上記実施の形態では、ヒータが６０個のヒータエレメント１６から構成されている場合を例に本発明を説明したが、ヒータエレメント１６の数はこれに限定されるものではなく、例えば、９０個のヒータエレメント１６から構成されていてもよい。このように、ヒータエレメント１６が多いほど、本発明の結線方法により結線された熱処理装置１の反応管２内の温度は均一な状態に保つことができる。また、グループの数、回路数についても任意の数に分けることが可能である。
【００４７】
図１０に示すように、断熱体１５の天井の下方側に、反応管２と対向するように、面状の第１サブヒータ２０を設けてもよい。この場合、反応管２内の均一に加熱されにくい反応管２上部を所定の温度に加熱することができ、反応管２内をさらに均一に加熱することができる。このため、被処理体をさらに均一に熱処理することができる。また、断熱体１５の下部にヒータエレメント１６より短い第２サブヒータ２１を設けてもよい。この場合、反応管２下部を所定の温度に加熱することができ、被処理体をさらに均一に熱処理することができる。
【００４８】
上記実施の形態では、直管構造のヒータエレメント１６の場合を例に本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｕ字管であってもよい。
【００４９】
上記実施の形態では、ヒータエレメント１６の抵抗発熱体１６ａがカーボンワイヤから構成されている場合を例に本発明を説明したが、抵抗発熱体１６ａはカーボンワイヤ以外の線状で可撓性のある高純度の抵抗発熱体であってもよい。
【００５０】
上記実施の形態では、断熱体１５がステンレス鋼（ＳＵＳ）から構成されている場合を例に本発明を説明したが、断熱体１５にアルミナ、シリカ等により形成してもよく、断熱体１５の内壁をアルミナ、シリカ等でコーティングしたものであってもよい。また、断熱体１５の内部に冷却水路が設けられていなくてもよい。
【００５１】
上記実施の形態では、排気管１４がマニホールド５の側面に接続されている場合を例に本発明を説明したが、例えば、排気管１４を反応管２の上部に接続した、いわゆる上引きの熱処理装置であってもよい。
【００５２】
本実施の形態では、熱処理装置として、反応管２が内管３と外管４とから構成された二重管構造のバッチ式縦型熱処理装置の場合を例に本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、単管構造の熱処理装置に適用することも可能である。また、被処理体は半導体ウエハＷに限定されるものではなく、例えばＬＣＤ用のガラス基板等にも適用することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一部のヒータエレメントが断線しても、被処理体を均一に熱処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の熱処理装置の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態のヒータエレメントの配置を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態のヒータエレメントの模式図である。
【図４】本発明の実施の形態のヒータエレメントとケーブルとの接続状態を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態のヒータエレメントの配置を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態の第１グループのヒータエレメントの回路図である。
【図７】本発明の実施の形態の第２グループのヒータエレメントの回路図である。
【図８】本発明の実施の形態の第３グループのヒータエレメントの回路図である。
【図９】本発明の実施の形態のヒータエレメントの一部が断線した状態を示す図ある。
【図１０】他の実施の形態の熱処理装置の概略図である。
【符号の説明】
１  熱処理装置
２  反応管
３  内管
４  外管
９  回転軸
１０  ターンテーブル
１５  断熱体
１６  ヒータエレメント
１８  ケーブル
Ｈ−１〜Ｈ−６０  ヒータエレメント
Ｍ  モータ
Ｗ  半導体ウエハ
【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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