(57)【要約】      （修正有）【課題】ヒータからの熱が下方に流出するのを抑制できる熱処理装置を提供する。【解決手段】熱処理装置１は、鉛直方向に延びる円筒状の反応管１１を含む処理容器１０と、反応管１１の内部で、複数の基板を鉛直方向に間隔をおいて保持する基板保持具と、反応管１１の内部を、反応管１１の径方向外側から加熱するヒータ５０と、ヒータ５０の真下に配置されるリング状の第１断熱部６０と、第１断熱部６０の開口部に対して下方から差し込まれ、第１断熱部６０の開口部の外縁部に沿って変形するリング状の第２断熱部７０とを備え、第１断熱部６０の第２断熱部７０との接触面、および第２断熱部７０の第１断熱部６０との接触面は、それぞれ、上方に向うほど径方向内側に傾斜するテーパ面６１、７１である。【選択図】図４
0003220936.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に延びる円筒状の反応管を含む処理容器と、
前記反応管の内部で、複数の基板を鉛直方向に間隔をおいて保持する基板保持具と、
前記反応管の内部を、前記反応管の径方向外側から加熱するヒータと、
前記ヒータの真下に配置されるリング状の第１断熱部と、
前記第１断熱部の開口部に対して下方から差し込まれ、前記第１断熱部の前記開口部の外縁部に沿って変形するリング状の第２断熱部とを備え、
前記第１断熱部の前記第２断熱部との接触面、および前記第２断熱部の前記第１断熱部との接触面は、それぞれ、上方に向うほど径方向内側に傾斜するテーパ面である、熱処理装置。
【請求項２】
前記第２断熱部は、前記第１断熱部の前記開口部の外縁部に沿って変形するリング状の変形層と、前記変形層を下方から押さえるリング状の底板とを有する、請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項３】
前記第２断熱部は、前記変形層と前記底板とを収容する網を有する、請求項２に記載の熱処理装置。
【請求項４】
前記変形層は、ブランケット状の多孔質繊維層を、複数積層したものである、請求項２または３に記載の熱処理装置。
【請求項５】
前記反応管は、前記第２断熱部を下方から押し上げるフランジ部を有し、
前記フランジ部は、前記第２断熱部を下方から押し上げることにより、前記第２断熱部を前記第１断熱部の前記開口部の外縁部に沿って変形させると共に、前記第２断熱部を前記反応管の外周面に押し付ける、請求項１〜４いずれか１項に記載の熱処理装置。
【請求項６】
前記第１断熱部を下方から支持するヒータ底板と、
前記第２断熱部を下方から支持すると共に、前記ヒータ底板の開口部の外縁部に沿って変形するリング状の第３断熱部とを備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱処理装置。
【請求項７】
前記第３断熱部は、前記ヒータ底板の前記開口部の外縁部に沿って変形するリング状の肉薄部と、前記肉薄部を径方向内側から押さえるリング状の肉厚部とを有し、
前記肉薄部は、前記肉厚部よりも薄く形成され、
前記第２断熱部は、前記第３断熱部の前記肉厚部の上に設置される、請求項６に記載の熱処理装置。
【請求項８】
前記第３断熱部を下方から押し上げることにより、前記第３断熱部を前記ヒータ底板の前記開口部の外縁部に沿って変形させる支持板を備える、請求項６または７に記載の熱処理装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の縦型熱処理装置は、鉛直方向に延びる円筒状の反応管と、反応管の内部を反応管の径方向外側から加熱するヒータと、ヒータからの熱が下方に流出するのを抑制する断熱部とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３４０５１５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の一態様は、ヒータからの熱が下方に流出するのを抑制できる、技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る熱処理装置は、
鉛直方向に延びる円筒状の反応管を含む処理容器と、
前記反応管の内部で、複数の基板を鉛直方向に間隔をおいて保持する基板保持具と、
前記反応管の内部を、前記反応管の径方向外側から加熱するヒータと、
前記ヒータの真下に配置されるリング状の第１断熱部と、
前記第１断熱部の開口部に対して下方から差し込まれ、前記第１断熱部の前記開口部の外縁部に沿って変形するリング状の第２断熱部とを備え、
前記第１断熱部の前記第２断熱部との接触面、および前記第２断熱部の前記第１断熱部との接触面は、それぞれ、上方に向うほど径方向内側に傾斜するテーパ面である。
【考案の効果】
【０００６】
本開示の一態様によれば、ヒータからの熱が下方に流出するのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、一実施形態に係る熱処理装置を示す図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る断熱構造の組立方法を示す図である。
【図３】図３は、図２に続いて、一実施形態に係る断熱構造の組立方法を示す図である。
【図４】図４は、一実施形態に係る組立完了時の断熱構造を示す図である。
【図５】図５は、一実施形態に係る第２断熱部を示す図である。
【図６】図６は、一参考形態に係る断熱構造の組立方法を示す図である。
【図７】図７は、図６に続いて、一参考形態に係る断熱構造の組立方法を示す図である。
【図８】図８は、一参考形態に係る組立完了時の断熱構造を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。
【０００９】
（熱処理装置）
図１は、一実施形態に係る熱処理装置を示す図である。熱処理装置１は、基板Ｗを熱処理する。基板Ｗは、例えば半導体基板であって、より詳細には例えばシリコンウエハである。基板Ｗの熱処理は、例えば、基板Ｗに膜を形成する成膜処理、または基板Ｗにドープされたドーパントを拡散する熱拡散処理を含む。基板Ｗに形成される膜は、例えば酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、またはシリコン膜である。シリコン膜は、ドーパントを含む半導体膜であってもよい。なお、基板Ｗに形成される膜は、シリコン（Ｓｉ）を含むものには限定されず、例えばゲルマニウム（Ｇｅ）を含むものであってもよい。
【００１０】
熱処理装置１は、複数枚の基板Ｗに対して一括で熱処理を行うバッチ式の縦型熱処理装置である。熱処理装置１は、処理容器１０と、蓋体３０と、保温台３１と、基板保持具３２とを備える。基板保持具３２は、ウエハボートとも呼ばれる。また、熱処理装置１は、昇降機４０と、ヒータ５０と、ヒータ断熱部５１とを備える。
【００１１】
処理容器１０は、鉛直方向に延びる円筒状の反応管１１を有する。反応管１１は、鉛直方向に延びる円筒部１２と、円筒部１２の上端部の開口部を閉塞する天井部１３とを有する。天井部１３は、上に凸の曲面状に形成される。また、反応管１１は、円筒部１２の下端部に形成されるフランジ部１５を有する。フランジ部１５は、円筒部１２から径方向外側に水平に張り出す。反応管１１は、例えば石英または炭化ケイ素で形成される。
【００１２】
なお、反応管１１は、本実施形態では一重管であるが、二重管であってもよく、内管と外管とを有してもよい。内管と外管とは、同軸的に配置される。外管は、本実施形態の反応管１１と同様に構成される。内管は、外管の内部に配置され、鉛直方向に延びる円筒状に形成される。内管の上端部は、外管の上端部とは異なり、閉塞されずに、開放される。
【００１３】
処理容器１０は、マニホールド２０を有する。マニホールド２０は、例えば石英、炭化ケイ素、またはステンレス鋼で形成される。マニホールド２０は、鉛直方向に延びる円筒部２１と、円筒部２１の鉛直方向中央部に形成される給気ポート２２と、円筒部２１の鉛直方向中央部に形成される排気ポート２３とを有する。
【００１４】
給気ポート２２は、処理ガスを処理容器１０の内部に供給する。処理容器１０の内部には、給気ポート２２から延びるガス供給管１６が配置される。ガス供給管１６は、反応管１１の内部に鉛直に配置される鉛直管１７を有する。鉛直管１７は、例えば石英または炭化ケイ素で形成される。鉛直管１７は、鉛直方向に間隔をおいて複数の給気口１８を有する。複数の給気口１８は、給気ポート２２から供給される処理ガスを水平に吐出する。給気ポート２２は、流量制御器が途中に設けられる配管を介して、処理ガスの供給源と接続される。なお、鉛直管１７の給気口１８は、鉛直管１７の側面に形成されずに、鉛直管１７の上端のみに形成されてもよい。この場合、給気口１８は、鉛直方向上向きに処理ガスを吐出する。この場合、鉛直管１７の上端は、基板保持具３２、つまり基板保持具３２で保持されている基板Ｗよりも、低い位置に配置される。
【００１５】
排気ポート２３は、処理容器１０の内部を排気する。排気ポート２３は、圧力制御器が途中に設けられる配管を介して、真空ポンプと接続される。
【００１６】
マニホールド２０は、円筒部２１の上端部に上フランジ部２５を有する。上フランジ部２５は、円筒部２１から径方向外側に水平に張り出す。上フランジ部２５には、反応管１１のフランジ部１５が取付けられる。また、マニホールド２０は、円筒部２１の下端部に下フランジ部２７を有する。下フランジ部２７は、円筒部２１から径方向外側に水平に張り出す。下フランジ部２７には、蓋体３０が接離される。
【００１７】
蓋体３０は、処理容器１０の下方において昇降することで、処理容器１０の下端部の開口部を開閉する。蓋体３０は、例えば、石英製の円盤部３０ａと、ステンレス鋼製の円盤部３０ｂとを有する。石英製の円盤部３０ａは、ステンレス鋼製の円盤部３０ｂの上に取り付けられ、マニホールド２０の下フランジ部２７に接離される。蓋体３０は、保温台３１を介して基板保持具３２を下方から支持する。保温台３１の下端部は、蓋体３０に載置されてもよいし、石英製の円盤部３０ａと溶接によって一体化されてもよい。後者の場合、保温台３１の下端部は、円盤部３０ａと同様に石英で形成される。
【００１８】
基板保持具３２は、反応管１１の内部で複数枚の基板Ｗを鉛直方向に間隔をおいて保持する。基板保持具３２は、鉛直方向に間隔をおいて並ぶ複数の基板Ｗのそれぞれを水平に保持する。基板保持具３２は、基板Ｗを反応管１１の中心線を中心に回転させるべく、保温台３１と共に蓋体３０に対して回転自在であってもよい。
【００１９】
昇降機４０は、蓋体３０を昇降させる。昇降機４０は、例えば、鉛直方向に延びる昇降ガイド４１と、昇降ガイド４１に沿って昇降する昇降アーム４２とを有する。昇降アーム４２は、先端部で蓋体３０を支持する。昇降機４０は、蓋体３０を上昇することにより、基板保持具３２を処理容器１０の内部に搬入すると共に、処理容器１０の下端部の開口部を蓋体３０で密閉する。また、昇降機４０は、蓋体３０を下降することにより、処理容器１０の下端部の開口部を開放すると共に、基板保持具３２を処理容器１０の外部に搬出する。
【００２０】
ヒータ５０は、反応管１１の内部を、反応管１１の径方向外側から加熱する。基板Ｗの加熱温度は、特に限定されないが、例えば８００℃以上１４００℃以下であり、好ましくは１２００℃以上１４００℃以下である。ヒータ５０は、円筒状のヒータ断熱部５１の内壁面に沿って螺旋状に形成される電熱線を含む。ヒータ５０は、鉛直方向に複数のゾーンに区分され、ゾーン毎に給電端子５２によって電力供給される。給電端子５２は、鉛直方向に間隔をおいて複数配置される。
【００２１】
（熱処理装置の動作）
熱処理装置１は、基板Ｗを処理容器１０の内部に搬入する。具体的には、先ず、不図示の搬送装置が、処理容器１０の外部で、複数の基板Ｗを基板保持具３２に載せる。基板保持具３２は、複数の基板Ｗを鉛直方向に間隔をおいて水平に保持する。次いで、昇降機４０が、蓋体３０を上昇させることにより、基板保持具３２と共に基板Ｗを処理容器１０の内部に搬入すると共に、処理容器１０の下端部の開口部を蓋体３０で密閉する。
【００２２】
次いで、熱処理装置１は、処理容器１０の内部の気圧が設定値になるように処理容器１０の内部を排気しながら、処理容器１０の内部に処理ガスを供給する。ヒータ５０は、処理容器１０の内部に収容される基板Ｗを加熱する。熱処理装置１は、基板Ｗの熱処理の後、処理容器１０の内部の排気を止め、処理容器１０の内部の気圧を常圧に戻す。
【００２３】
次いで、熱処理装置１は、基板Ｗを処理容器１０の外部に搬出する。具体的には、先ず、昇降機４０が、蓋体３０を下降させることにより、処理容器１０の下端部の開口を開放すると共に、基板保持具３２と共に基板Ｗを処理容器１０の外部に搬出する。その後、搬送装置が、基板Ｗを基板保持具３２から取り外す。
【００２４】
（熱処理装置の断熱構造）
本実施形態の断熱構造を説明する前に、先ず、図６〜図８を参照して参考形態の断熱構造を説明する。図６は、一参考形態に係る断熱構造の組立方法を示す図である。図７は、図６に続いて、一参考形態に係る断熱構造の組立方法を示す図である。図８は、一参考形態に係る組立完了時の断熱構造を示す図である。
【００２５】
図８に示すように、本参考形態に係る熱処理装置１Ａは、第１断熱部６０Ａと、第２断熱部７０Ａと、第３断熱部８０Ａと、第４断熱部９０と、ヒータ底板９１と、ベース板９４と、第１支持板９５と、支柱９６と、第２支持板９７と、押さえ板９８とを備える。
【００２６】
第１断熱部６０Ａは、例えば、鉛直方向視でヒータ５０と重なるように、ヒータ５０の真下にリング状に配置され、ヒータ５０からの熱が下方に流出するのを抑制する。第１断熱部６０Ａは、例えば、セラミック繊維を板状に成型したものである。第１断熱部６０Ａの周方向に垂直な断面形状は、矩形状である。第１断熱部６０Ａは、ヒータ底板９１の上に設置される。ヒータ底板９１は、鉛直方向視で中央部に開口部９１Ｈ（図６参照）を有する。この開口部９１Ｈは、ヒータ底板９１を鉛直方向に貫通する。
【００２７】
ヒータ底板９１は、第１断熱部６０Ａを下方から支持する。ヒータ底板９１は、ヒータ断熱部５１も下方から支持する。ヒータ底板９１は、鉛直方向に積層される複数枚の金属板９２、９３を有する。ヒータ底板９１は、ベース板９４に対して固定される。
【００２８】
ベース板９４は、ヒータ底板９１の下方に配置される。ベース板９４は、ヒータ底板９１と同様に、鉛直方向視で中央部に開口部９４Ｈ（図６参照）を有する。この開口部９４Ｈは、ベース板９４を鉛直方向に貫通する。ベース板９４の下面は、その内周部に、リング状の溝を有する。このリング状の溝には、リング状の第１支持板９５が嵌め込まれる。第１支持板９５は、ベース板９４に対して固定される。
【００２９】
第２断熱部７０Ａは、図６に矢印Ａ１で示すように持ち上げられ、ベース板９４の開口部９４Ｈおよびヒータ底板９１の開口部９１Ｈを通り、第１断熱部６０Ａの開口部６０ＡＨに対して下方から差し込まれる。第２断熱部７０Ａは、第１断熱部６０Ａの開口部６０ＡＨからの熱の流出を抑制する。第２断熱部７０Ａは、第１断熱部６０Ａと同様に、例えば、セラミック繊維を板状に成型したものである。
【００３０】
第２断熱部７０Ａは、リング状に形成され、図８に示すように反応管１１を径方向外側から取り囲む。第２断熱部７０Ａの周方向に垂直な断面形状は、矩形状である。第２断熱部７０Ａは、リング状の第３断熱部８０Ａの上に設置される。
【００３１】
第３断熱部８０Ａは、第２断熱部７０Ａを下方から支持する。第３断熱部８０Ａは、図６に矢印Ａ１で示すように持ち上げられ、ベース板９４の開口部９４Ｈを通り、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈに対して下方から差し込まれる。第３断熱部８０Ａは、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈからの熱の流出を抑制する。第３断熱部８０Ａは、第１断熱部６０Ａと同様に、例えば、セラミック繊維を板状に成型したものである。
【００３２】
第３断熱部８０Ａは、リング状に形成され、図８に示すように、反応管１１のフランジ部１５およびマニホールド２０の上フランジ部２５を径方向外側から取り囲む。第３断熱部８０Ａの周方向に垂直な断面形状は、Ｌ字状である。
【００３３】
第３断熱部８０Ａは、肉薄部８１Ａと、肉薄部８１Ａの径方向内側に配置される肉厚部８２Ａと有する。肉薄部８１Ａは、ヒータ底板９１と干渉しないように、肉厚部８２Ａよりも薄く形成される。肉薄部８１Ａの下面は、肉厚部８２Ａの下面と面一である。一方、肉薄部８１Ａの上面は、肉厚部８２Ａの上面よりも下方に配置される。第３断熱部８０Ａは、リング状の第１支持板９５の上に設置される。第１支持板９５の内部には、第１支持板９５を冷却する冷媒の流路が形成される。
【００３４】
第４断熱部９０は、図７に矢印Ａ２で示すように持ち上げられ、第１支持板９５の開口部９５Ｈに対して下方から差し込まれる。第４断熱部９０は、第１支持板９５の開口部９５Ｈからの熱の流出を抑制する。第４断熱部９０は、ブランケット状の多孔質繊維層と、その多孔質繊維層を包むセラミックス繊維の網とを含み、形状変更可能であり、マニホールド２０に巻き付けられる。
【００３５】
第４断熱部９０は、リング状に形成され、マニホールド２０の円筒部２１を径方向外側から取り囲む。第４断熱部９０は、マニホールド２０の上フランジ部２５と下フランジ部２７との間に径方向外側から挿入すべく、周方向に複数の円弧状の分割体に分割される。第４断熱部９０の周方向に垂直な断面形状は、矩形状である。第４断熱部９０は、処理容器１０と共に、第１支持板９５の開口部９５Ｈに対して下方から差し込まれる。
【００３６】
リング状の第１支持板９５には、図８に示すように、周方向に間隔をおいて配置される複数本の支柱９６を介してリング状の第２支持板９７が連結される。第２支持板９７の内部には、第２支持板９７を冷却する冷媒の流路が形成される。第２支持板９７は、第１支持板９５の下方に配置される。
【００３７】
参考形態に係る熱処理装置１Ａの断熱構造は、下記の手順で組み立てられる。先ず、図６に示すように、ヒータ底板９１の上に、第１断熱部６０Ａとヒータ５０とがこの順で積層される。また、第１支持板９５の上に、第３断熱部８０Ａと第２断熱部７０Ａとがこの順で積層される。
【００３８】
続いて、図６に矢印Ａ１で示すように、第１支持板９５が持ち上げられる。これにより、第２断熱部７０Ａは、ベース板９４の開口部９４Ｈおよびヒータ底板９１の開口部９１Ｈを通り、第１断熱部６０Ａの開口部６０ＡＨに対して下方から差し込まれる。また、第３断熱部８０Ａは、ベース板９４の開口部９４Ｈを通り、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈに対して下方から差し込まれる。
【００３９】
その後、図７に示すように、第１支持板９５がベース板９４に対して固定される。また、マニホールド２０の上フランジ部２５の上に、反応管１１のフランジ部１５が設置される。反応管１１とマニホールド２０とは連結され、処理容器１０が形成される。
【００４０】
続いて、図７に矢印Ａ２で示すように、処理容器１０が持ち上げられる。処理容器１０の反応管１１は、第１支持板９５の開口部９５Ｈおよび第３断熱部８０Ａの開口部８０ＡＨを通り、第２断熱部７０Ａの開口部７０ＡＨに対して下方から差し込まれる。第４断熱部９０は、処理容器１０と共に、第１支持板９５の開口部９５Ｈに対して下方から差し込まれる。
【００４１】
その後、図８に示すように、第１支持板９５には、複数本の支柱９６を介して第２支持板９７が連結される。第２支持板９７と、押さえ板９８とは、マニホールド２０の下フランジ部２７を挟んで固定する。これにより、処理容器１０がベース板９４に対して固定される。
【００４２】
ところで、上述の如く、図６に矢印Ａ１で示すように、リング状の第２断熱部７０Ａは、リング状の第１断熱部６０Ａの開口部６０ＡＨに対して下方から差し込まれる。この時に第２断熱部７０Ａと第１断熱部６０Ａとが干渉しないように、第２断熱部７０Ａの外径は第１断熱部６０Ａの内径よりも小さい。
【００４３】
それゆえ、組立完了時に、図８に矢印Ａ３で示すように、第１断熱部６０Ａと第２断熱部７０Ａとの間にガスが出入りする隙間が形成されてしまう。その結果、第１断熱部６０Ａの開口部６０ＡＨを介して熱処理装置１Ａの内部の熱気が熱処理装置１Ａの外部に逃げてしまう。
【００４４】
また、上述の如く、図６に矢印Ａ１で示すように、第３断熱部８０Ａは、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈに対して下方から差し込まれる。この時に第３断熱部８０Ａとヒータ底板９１とが干渉しないように、第３断熱部８０Ａは、肉薄部８１Ａと、肉薄部８１Ａの径方向内側に配置される肉厚部８２Ａとを有する。肉薄部８１Ａは、ヒータ底板９１と干渉しないように、肉厚部８２Ａよりも薄く形成される。
【００４５】
それゆえ、組立完了時に、図８に矢印Ａ３で示すように、第３断熱部８０Ａとヒータ底板９１との間にガスが出入りする隙間が形成されてしまう。その結果、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈを介して熱処理装置１Ａの内部の熱気が熱処理装置１Ａの外部に逃げてしまう。
【００４６】
また、上述の如く、図７に矢印Ａ２で示すように、処理容器１０の反応管１１は、第２断熱部７０Ａの開口部７０ＡＨに対して下方から差し込まれる。この時に処理容器１０は、図１に示す昇降機４０で持ち上げられる。その間、処理容器１０は昇降機４０の昇降アーム４２の先端部で支持されるので、昇降アーム４２が撓み、処理容器１０の反応管１１が僅かに傾く。
【００４７】
それゆえ、反応管１１は、持ち上げられる時に、第２断熱部７０Ａを擦り上げてしまうことがある。また、組立完了時には、反応管１１と第２断熱部７０Ａとの密着性が十分ではなく、図８に矢印Ａ４で示すように、反応管１１と第２断熱部７０Ａとの間にガスが出入りする隙間が形成されてしまう。その結果、第２断熱部７０Ａの開口部７０ＡＨを介して熱処理装置１Ａの内部の熱気が熱処理装置１Ａの外部に逃げてしまう。
【００４８】
次に、図２〜図５を参照して、本実施形態の断熱構造を説明する。図２は、一実施形態に係る断熱構造の組立方法を示す図である。図３は、図２に続いて、一実施形態に係る断熱構造の組立方法を示す図である。図４は、一実施形態に係る組立完了時の断熱構造を示す図である。図３および図４において、二点鎖線は、変形前の第２断熱部７０の外形と、変形前の第３断熱部８０の外形とを示す。また、図３および図４において、矢印Ｂ方向は第２断熱部７０の変形方向を示し、矢印Ｃ方向は第３断熱部８０の変形方向を示す。図５は、一実施形態に係る第２断熱部を示す図である。
【００４９】
図４に示すように、本実施形態に係る熱処理装置１は、第１断熱部６０と、第２断熱部７０と、第３断熱部８０と、第４断熱部９０と、ヒータ底板９１と、ベース板９４と、第１支持板９５と、支柱９６と、第２支持板９７と、押さえ板９８とを備える。以下、本実施形態と上記参考形態との相違点について主に説明する。つまり、第１断熱部６０、第２断熱部７０、および第３断熱部８０について主に説明する。
【００５０】
第１断熱部６０は、鉛直方向視でヒータ５０と重なるように、ヒータ５０の真下にリング状に配置され、ヒータ５０からの熱が下方に流出するのを抑制する。第１断熱部６０は、例えば、セラミック繊維を板状に成型したものである。第１断熱部６０は、ヒータ底板９１の上に設置される。
【００５１】
第１断熱部６０は、内周部に、上方に向かうほど径方向内側に傾斜するテーパ面６１を有する。第１断熱部６０のテーパ面６１は、第２断熱部７０との接触面である。
【００５２】
第２断熱部７０は、図２に矢印Ａ１で示すように持ち上げられ、ベース板９４の開口部９４Ｈおよびヒータ底板９１の開口部９１Ｈを通り、第１断熱部６０の開口部６０Ｈに対して下方から差し込まれる。第２断熱部７０は、第１断熱部６０の開口部６０Ｈからの熱の流出を抑制する。第２断熱部７０は、リング状に形成され、図４に示すように、反応管１１を径方向外側から取り囲む。
【００５３】
第２断熱部７０は、第１断熱部６０の開口部６０Ｈの外縁部に沿って変形する。第２断熱部７０は、例えばセラミック繊維の多孔質な集合体を含む。セラミック繊維の多孔質な集合体は綿状である。
【００５４】
第２断熱部７０は、第１断熱部６０の開口部６０Ｈの外縁部に沿って変形するリング状の変形層７２を有する。変形層７２は、例えばセラミック繊維の多孔質な集合体である。変形層７２は、第１断熱部６０よりも柔らかく、第１断熱部６０の開口部６０Ｈの外縁部に沿って変形する。
【００５５】
変形層７２は、図５に示すように、ブランケット状の多孔質繊維層７３を、複数積層したものである。多孔質繊維層７３の数は、特に限定されない。複数の多孔質繊維層７３は、それぞれ、ドーナツ盤状に加工される。複数の多孔質繊維層７３は、異なる外径を有する。変形層７２の外周部にテーパ面７１を簡易的に形成できる。テーパ面７１は、上方に向かうほど径方向内側に傾斜する。
【００５６】
第２断熱部７０は、変形層７２を下方から押さえるリング状の底板７４を有する。底板７４は、例えば、セラミック繊維を板状に成型したものである。底板７４は、変形層７２よりも高密度であるので、変形層７２よりも硬い。底板７４は、変形層７２を下方から押さえることにより、変形層７２の形状崩れを抑制する。第２断熱部７０のハンドリング性を向上できる。
【００５７】
第２断熱部７０は、変形層７２と底板７４とを収容する網７５を有する。網７５は、セラミック繊維で形成される。網７５は、変形層７２と底板７４とを包むことにより、変形層７２の形状崩れをさらに抑制する。第２断熱部７０のハンドリング性をさらに向上できる。網７５は、変形層７２から外部への塵の飛散を防止する役割も有する。
【００５８】
第２断熱部７０は、外周部に、上方に向かうほど径方向内側に傾斜するテーパ面７１を有する。テーパ面７１は、変形層７２に形成される。第２断熱部７０のテーパ面７１は、第１断熱部６０との接触面である。
【００５９】
第３断熱部８０は、第２断熱部７０を下方から支持する。第３断熱部８０は、図２に矢印Ａ１で示すように持ち上げられ、ベース板９４の開口部９４Ｈを通り、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈに対して下方から差し込まれる。第３断熱部８０は、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈからの熱の流出を抑制する。
【００６０】
第３断熱部８０は、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈの外縁部に沿って変形する。第３断熱部８０は、例えばセラミック繊維の多孔質な集合体を含む。セラミック繊維の多孔質な集合体は綿状である。
【００６１】
第３断熱部８０は、リング状の肉薄部８１と、肉薄部８１の径方向内側に配置されるリング状の肉厚部８２と有する。肉薄部８１は、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈの外縁部に沿って変形する。肉薄部８１は、例えばセラミック繊維の多孔質な集合体である。
【００６２】
肉厚部８２は、肉薄部８１を径方向内側から押さえる。肉厚部８２は、例えば、セラミック繊維を板状に成型したものである。肉厚部８２は、肉薄部８１よりも高密度であるので、肉薄部８１よりも硬い。肉厚部８２は、肉薄部８１を径方向内側から押さえることにより、肉薄部８１の形状崩れを抑制する。第３断熱部８０のハンドリング性を向上できる。
【００６３】
第３断熱部８０は、第２断熱部７０と同様に、肉薄部８１と肉厚部８２とを収容する不図示の網を有する。網は、セラミック繊維で形成される。網は、肉薄部８１と肉厚部８２とを包むことにより、第３断熱部８０の形状崩れをさらに抑制する。第３断熱部８０のハンドリング性をさらに向上できる。
【００６４】
本実施形態に係る熱処理装置１の断熱構造は、下記の手順で組み立てられる。先ず、図２に示すように、ヒータ底板９１の上に、第１断熱部６０とヒータ５０とがこの順で積層される。また、第１支持板９５の上に、第３断熱部８０と第２断熱部７０とがこの順で積層される。
【００６５】
続いて、図２に矢印Ａ１で示すように、第１支持板９５が持ち上げられる。これにより、第２断熱部７０は、ベース板９４の開口部９４Ｈおよびヒータ底板９１の開口部９１Ｈを通り、第１断熱部６０の開口部６０Ｈに対して下方から差し込まれ、第１断熱部６０の開口部６０Ｈの外縁部に沿って変形する。また、第３断熱部８０は、ベース板９４の開口部９４Ｈを通り、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈに対して下方から差し込まれ、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈの外縁部に沿って変形する。第１支持板９５は、第３断熱部８０を下方から押し上げることにより、第３断熱部８０をヒータ底板９１の開口部９１Ｈの外縁部に沿って変形させる。
【００６６】
その後、図３に示すように、第１支持板９５がベース板９４に対して固定される。また、マニホールド２０の上フランジ部２５の上に、反応管１１のフランジ部１５が設置される。反応管１１とマニホールド２０とは連結され、処理容器１０が形成される。
【００６７】
続いて、図３に矢印Ａ２で示すように、処理容器１０が持ち上げられる。処理容器１０の反応管１１は、第１支持板９５の開口部９５Ｈおよび第３断熱部８０の開口部８０Ｈを通り、第２断熱部７０の開口部７０Ｈに対して下方から差し込まれる。第４断熱部９０は、処理容器１０と共に、第１支持板９５の開口部９５Ｈに対して下方から差し込まれる。この時、反応管１１のフランジ部１５は、第２断熱部７０を下方から押し上げることにより、第２断熱部７０を第１断熱部６０の開口部６０Ｈの外縁部に沿って変形させると共に、第２断熱部７０を反応管１１の外周面に押し付ける。
【００６８】
その後、図４に示すように、第１支持板９５には、複数本の支柱９６を介して第２支持板９７が連結される。第２支持板９７と、押さえ板９８とは、マニホールド２０の下フランジ部２７を挟んで固定する。これにより、処理容器１０がベース板９４に対して固定される。
【００６９】
以上説明したように、図２に矢印Ａ１で示すように、リング状の第２断熱部７０は、リング状の第１断熱部６０の開口部６０Ｈに対して下方から差し込まれ、第１断熱部６０の開口部６０Ｈの外縁部に沿って変形する。第１断熱部６０の第２断熱部７０との接触面は、上方に向かうほど径方向内側に傾斜するテーパ面６１である。また、第２断熱部７０の第１断熱部６０と接触面は、上方に向かうほど径方向内側に傾斜するテーパ面７１である。それゆえ、第１断熱部６０と第２断熱部７０とを密着でき、第１断熱部６０の開口部６０Ｈを介して熱処理装置１の内部の熱気が熱処理装置１の外部に逃げるのを抑制できる。
【００７０】
また、図２に矢印Ａ１で示すように、第３断熱部８０は、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈに対して下方から差し込まれ、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈの外縁部に沿って変形する。それゆえ、ヒータ底板９１と第３断熱部８０とを密着でき、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈを介して熱処理装置１の内部の熱気が熱処理装置１の外部に逃げるのを抑制できる。
【００７１】
第３断熱部８０は、ヒータ底板９１の開口部９１Ｈの外縁部に沿って変形する肉薄部８１と、肉薄部８１を径方向内側から押さえる肉厚部８２とを有する。肉薄部８１は、肉厚部８２よりも薄く形成される。第２断熱部７０は、肉厚部８２の上に設置される。肉厚部８２は、硬いので、第２断熱部７０を下方から安定的に支持できる。
【００７２】
また、図３に矢印Ａ２で示すように、処理容器１０の反応管１１は、第２断熱部７０の開口部７０Ｈに対して下方から差し込まれる。反応管１１の上昇に伴う第２断熱部７０の擦り上がりを、第１断熱部６０によって抑制できる。第１断熱部６０の第２断熱部７０との接触面は、上方に向かうほど径方向内側に傾斜するテーパ面６１であって、第２断熱部７０を上方から押さえるからである。
【００７３】
また、第１断熱部６０の第２断熱部７０との接触面は、上方に向かうほど径方向内側に傾斜するテーパ面６１であるので、第２断熱部７０を径方向内側に押して、反応管１１の外周面に押し付ける。それゆえ、第２断熱部７０と反応管１１とを密着でき、第２断熱部７０の開口部７０Ｈを介して熱処理装置１の内部の熱気が熱処理装置１の外部に逃げるのを抑制できる。
【００７４】
以上、本開示に係る熱処理装置の洗浄方法および熱処理装置の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態などに限定されない。実用新案登録請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、および組合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。
【００７５】
基板Ｗは、シリコンウエハなどの半導体基板には限定されず、ガラス基板などであってもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１    熱処理装置
１１  反応管
１５  フランジ部
５０  ヒータ
６０  第１断熱部
６１  テーパ面
７０  第２断熱部
７１  テーパ面
７２  変形層
７３  多孔質繊維層
７４  底板
７５  網
８０  第３断熱部
８１  肉薄部
８２  肉厚部
９１  ヒータ底板
９５  第１支持板
【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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