(57)【要約】【課題】簡単な構造でヒータの交換時期を判定して、ヒータの不具合による被処理基板の不良を防止することができる半導体製造装置を提供する。【解決手段】縦型拡散炉は、筐体の内部には筒状ヒータ１１を、筒状ヒータ１１の内部には被処理基板（ワーク）を搭載されたボートが配置される内管を有している。筐体に備えられた扉を開けると外部から筒状ヒータ１１の外側面１１Ａを見ることができる。筒状ヒータ１１の最上部に割り当てられたＵブロック２０Ｄには、断熱層２１を貫通する電熱線検査窓２８が設けられている。すなわち、電熱線検査窓２８は、電熱線保持部材２２に保持されながら断熱層２１の内側面に沿って配設されている電熱線２４Ｄを筒状ヒータ１１の外部から検査できるようにしている。また、電熱線検査窓２８は、隣接する２つの電熱線保持部材２２の略中間位置に設けられている。【選択図】図３
2009076532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱筒の内側に配設された電熱線により前記断熱筒の内側に配置された被処理基板を、
前記電熱線の加熱により目標温度にして熱処理をする半導体製造装置であって、
前記断熱筒に前記電熱線を外部から検査するための検査窓を設けたことを特徴とする半
導体製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体製造装置において、
前記電熱線は、前記断熱筒の内側に沿って螺旋状に配設されていて、
前記半導体製造装置は、螺旋状の前記電熱線の内側に、被処理基板を外気と隔離された
状態にすることができる内管を備えることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体製造装置において、
前記検査窓は石英ガラスにて形成されていることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体製造装置において、
前記検査窓には、該検査窓を透過される未使用の前記電熱線の位置に対応した基準目盛を
付したことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体製造装置において、
前記検査窓には、該検査窓を透過される前記電熱線と対比できるように前記電熱線の交換
時期を示す交換指示目盛を付したことを特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体素子を含む集積回路を形成する半導体ウエハ等（被処理基板）の製造
工程に使用される半導体製造装置の一つとして熱処理装置がある。熱処理装置は、その内
部の処理室に格納した被処理基板を所定の高温にすることによって、該被処理基板に所定
の処理を施す装置である。被処理基板が熱処理装置にて施される処理としては、アニール
処理、薄膜などの成膜処理、及び不純物の拡散を行なう拡散処理等があげられる。
【０００３】
熱処理装置は、処理室周囲に配置されたヒータ（電熱線）を発熱させて、被処理基板が
格納された処理室の温度を目的の高温まで昇温させる。ところで、電熱線は、使用してい
ると使用に伴う経年変化などによる劣化を生じる。そして、劣化した電熱線は、発熱量の
低下や断線などの不具合を生じ、これらの不具合によって処理室の温度を好適に目的の高
温にすることができなくなる。電熱線の不具合、特に断線が被処理基板を処理中に生じる
と処理室内部の温度を高温にすることができなくなり、処理中の被処理基板を不良にする
虞が大きかった。
【０００４】
そこで、ヒータ（電熱線）の断線により被処理基板に不良が生じることを防止するため
に、ヒータ（電熱線）の断線を好適に予知して必要に応じてヒータ交換ができる方法が提
案されている（特許文献１）。
【０００５】
特許文献１は、交流電源からヒータに電力を供給する電力調整用サイリスタ回路を、電
力フィードバック部が、制御するようになっている。詳述すると、電力フィードバック部
は、測定したヒータに供給された電流及び電圧と、温度制御部から入力されるヒータの測
定温度に対応した温度制御信号とに基づいて、電力調整用サイリスタ回路を介してヒータ
に供給する電力をフィードバック制御している。また、温度制御部は、断線予知機能を備
えている。断線予知機能は、測定温度及び抵抗温度係数から論理的なヒータ抵抗値を求め
、電力フィードバック部から送られる測定電流及び測定電圧から実際のヒータ抵抗値を求
め、求められた論理的なヒータ抵抗値に対する実際のヒータ抵抗値の変化率に基づいてヒ
ータの断線の虞を判定するものであった。
【特許文献１】特開２００６−８５９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１は、ヒータの断線の虞を判断するために、電流、電圧及び温
度を測定しなければならないとともに、抵抗温度係数といった電熱線固有の情報を必要と
し、ヒータの断線の虞を判定するシステム構成を複雑にしていた。また、多くの情報を必
要とすることから、このヒータの断線の虞を判定する方法を既存の熱処理装置に適用する
ことは容易ではなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、簡単な構
造でヒータの交換時期を判定して、ヒータの不具合による被処理基板の不良を防止するこ
とができる半導体製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の半導体製造装置は、断熱筒の内側に配設された電熱線により前記断熱筒の内側
に配置された被処理基板を、前記電熱線の加熱により目標温度にして熱処理をする半導体
製造装置であって、前記断熱筒に前記電熱線を外部から検査するための検査窓を設けたこ
とを特徴とする。
【０００９】
本発明の半導体製造装置によれば、検査窓を通じて断熱筒の外部から電熱線を確認する
ことで、電熱線の撓みや歪みの状況から電熱線の劣化の状況を容易に知ることができる。
従って、電熱線の劣化の状況から、劣化による断線などの不具合が生じる前に、電熱線の
交換時期を知ることができる。その結果、被処理基板の熱処理中に電熱線に断線などの不
具合が生じて、被処理基板に不良が生じる虞を低減することができる。
【００１０】
この半導体製造装置は、前記電熱線は、前記断熱筒の内側に沿って螺旋状に配設されて
いて、前記半導体製造装置は、螺旋状の前記電熱線の内側に、被処理基板を外気と隔離さ
れた状態にすることができる内管を備えてもよい。
【００１１】
この半導体製造装置によれば、電熱線の内側にも内管を有していて、断熱筒の内側から
の電熱線の確認が困難な半導体製造装置であっても、電熱線の撓みや歪みの状況から電熱
線の劣化の状況を容易に知ることができる。
【００１２】
この半導体製造装置は、前記検査窓は石英ガラスにて形成されていることが好適である
。
この半導体製造装置によれば、検査窓は熱伝導率の小さい石英ガラスであるので断熱筒
の内部の熱が検査窓を通じて外部に放出される量を少なくすることができる。また、石英
ガラスは熱膨張率が非常に小さいので、断熱窓は温度変化や温度差の影響を受けづらく断
熱筒に比較的容易に設けることができる。
【００１３】
この半導体製造装置は、前記検査窓には、該検査窓を透過される未使用の前記電熱線の
位置に対応した基準目盛を付すことが望ましい。
この半導体製造装置によれば、検査窓に付された基準目盛と使用中の電熱線の歪みや撓
みなどを比較することができるので、その比較から電熱線の劣化の程度を容易に知ること
ができる。
【００１４】
この半導体製造装置は、前記検査窓には、該検査窓を透過される前記電熱線と対比でき
るように前記電熱線の交換時期を示す交換指示目盛を付すことがより望ましい。
この半導体製造装置によれば、検査窓に付された交換指示目盛と使用中の電熱線の歪み
や撓みなどを比較することで、その電熱線が劣化して交換時期にあるかどうかを容易に分
かるようにできる。その結果、電熱線の劣化による切断などの不具合が生じる前に電熱線
の交換時期を知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１は、半導体製造装置としての縦型拡散炉１の断面構造を示す断面図である。
図１に示すように、縦型拡散炉１は、被処理基板を熱処理する装置であり、筐体１０を
有している。筐体１０の内部には、筒状ヒータ１１と、その筒状ヒータ１１の内部に設け
た筒状ヒータ１１と同心円筒形状の内管１２を有している。そして、内管１２の内部には
、複数の被処理基板（ワーク）Ｗを搭載したボート１３が配置されるようになっている。
【００１６】
筐体１０は、保守などに用いられる図示しない扉を有していて、その扉を開けると筐体
１０内部に配設されている筒状ヒータ１１の外側面１１Ａ等を筐体１０の外側から見るこ
とができるようになっている。
【００１７】
筐体１０の内側面には、ヒータ支持部１０Ａが延出形成され、そのヒータ支持部１０Ａ
の中心位置には、内管１２の外径と略同じ大きさの穴１０Ｂが貫通形成されている。そし
て、ヒータ支持部１０Ａは、筐体１０の天板１０Ｃとの間において、筒状ヒータ１１など
を配設可能に設けられていて、ヒータ支持部１０Ａの上面は、略水平に構成されている。
【００１８】
ヒータ支持部１０Ａの上面には、筒状ヒータ１１の底面と略同じ大きさの環状のヒータ
基台１４が固設されている。ヒータ基台１４の上面には、筒状ヒータ１１の底面が支持固
定されている。また、筒状ヒータ１１の上面には、筒状ヒータ１１の上面開口部を覆う断
熱材１４Ａが固定されている。
【００１９】
前記ヒータ支持部１０Ａに貫通形成された穴１０Ｂの内周面には、環状の炉口フランジ
１５が嵌合固着されている。
炉口フランジ１５の上部は、ヒータ支持部１０Ａの上面よりも上方に延出されるととも
に、内管１２の径と略同じ大きさの環状に形成されている。そして、炉口フランジ１５の
上部には、内管１２の底部が気密固定されている。また、炉口フランジ１５の内径は、内
管１２の内径と略同じ大きさに形成されている。
【００２０】
内管１２の内部（処理室１２Ａ）には、ボート１３が挿抜可能に配設されている。ボー
ト１３は、そのフレーム１３Ａによって支持された天板１３Ｂと底板１３Ｃの間に複数の
ワークＷを搭載するようになっている。
【００２１】
ボート１３は、シールキャップ１６に断熱キャップ１７を介して載置固定されている。
断熱キャップ１７の上面は、ボート１３の底板１３Ｃを着脱可能に載置固定するようにな
っている。断熱キャップ１７の下面は、シールキャップ１６に固着されている。
【００２２】
シールキャップ１６は、炉口フランジ１５の下部を下方から蓋状に覆うことができる大
きさに形成されていて、図示しない昇降装置によって上下動されることで炉口フランジ１
５の下部に対して接離可能に構成されている。シールキャップ１６の上面周辺部は、炉口
フランジ１５の下部と接触するようになっていて、炉口フランジ１５の下面と接触すると
炉口フランジ１５との間を気密するようになっている。すなわち、内管１２の内部（処理
室１２Ａ）は、炉口フランジ１５にシールキャップ１６が接触すると外部から気密封止さ
れるようになっている。
【００２３】
つまり、ボート１３は、シールキャップ１６が最も下動したときに断熱キャップ１７の
上面に載置固定されて、シールキャップ１６の上動により内管１２に挿入されるとともに
処理室１２Ａに気密封止されるようになっている。また、ボート１３は、処理室１２Ａに
気密封止された状態から、シールキャップ１６の下動により内管１２から離脱されて、シ
ールキャップ１６が最も下動したときに断熱キャップ１７の上面から取り外すことができ
るようになっている。
【００２４】
処理室１２Ａには、内管１２の外部からのガス導入管１８及び排気管１９が連通されて
いる。ガス導入管１８は、炉口フランジ１５の外部から処理室１２Ａの上部まで連通され
ている。排気管１９は、処理室１２Ａから炉口フランジ１５の外部に連通されている。
【００２５】
上記構成により、縦型拡散炉１は、ボート１３に搭載された各ワークＷを処理室１２Ａ
に密封して筒状ヒータ１１により加熱処理する。また、縦型拡散炉１は、密封された処理
室１２Ａにガス導入管１８からガスを導入するとともに、処理室１２Ａのガスを排気管１
９から排出できるようになっている。
【００２６】
筒状ヒータ１１は、図２及び図３に示すように、断熱材からなる円筒形状の断熱層２１
を有している。断熱層２１の内側面には、その内側面を上下方向に延びる電熱線保持部材
２２が複数個等角度間隔に配置固定されている。電熱線保持部材２２には、その上下方向
に所定の間隔で、複数の保持穴２３が貫通形成されている。
【００２７】
筒状ヒータ１１は、上下方向に連続した４つのブロックに区分されていて、下から順番
にＬ（Ｌｏｗｅｒ）ブロック２０Ａ、ＣＬ（Ｃｅｎｔｅｒ  Ｌｏｗｅｒ）ブロック２０Ｂ
、ＣＵ（Ｃｅｎｔｅｒ  Ｕｐｐｅｒ）ブロック２０Ｃ、及び、Ｕ（Ｕｐｐｅｒ）ブロック
２０Ｄに区分されている。すなわち、Ｌブロック２０Ａは、筒状ヒータ１１の最下部に割
り当てられており、ＣＬブロック２０Ｂは、Ｌブロック２０Ａの上側に隣接して筒状ヒー
タ１１の中央下部に割り当てられている。また、ＣＵブロック２０Ｃは、ＣＬブロック２
０Ｂの上側に隣接して筒状ヒータ１１の中央上部に割り当てられており、Ｕブロック２０
Ｄは、ＣＵブロック２０Ｃの上側に隣接して筒状ヒータ１１の最上部に割り当てられてい
る。
【００２８】
Ｌブロック２０Ａの内側面には、一本の下部電熱線２４Ａが電熱線保持部材２２に形成
した各保持穴２３を挿通することによって、螺旋状に配設されている。下部電熱線２４Ａ
は、各電熱線保持部材２２の保持穴２３を所定の順番で挿通保持されることで、Ｌブロッ
ク２０Ａの下部から上部までの間に配設されている。
【００２９】
下部電熱線２４Ａの上端と下端は、それぞれ別々の端子２５Ａの基端に電気的に接続さ
れている。各端子２５Ａは、それぞれＬブロック２０Ａの上部と下部において、断熱層２
１に貫通支持されるとともに、各端子２５Ａの先端を断熱層２１の外部に延出されている
。すなわち、各端子２５Ａには、外部から電力の供給が可能になっており、各端子２５Ａ
間に電力が供給されると下部電熱線２４Ａに電力が供給され、該電力により同電熱線２４
Ａが発熱するようになっている。
【００３０】
また、Ｌブロック２０Ａには、第１温度センサ２６Ａ及び第２温度センサ２７Ａがそれ
ぞれ設けられている。各温度センサ２６Ａ，２７Ａは、それぞれ棒状に形成されていて、
それぞれの先端部に温度を測定するための熱電対が設けられている。そして、各温度セン
サ２６Ａ，２７Ａは、筒状ヒータ１１の外部から筒状ヒータ１１の内部へ貫通支持され、
それぞれの先端部を内管１２の近傍に配置させて、内管１２の近傍の温度を測定できるよ
うになっている。尚、第２温度センサ２７Ａは、測定した温度が所定の温度以上になると
、各端子２５Ａ間へ供給されている電力を遮断して、下部電熱線２４Ａへの電力供給を強
制的に遮断させるようになっている。
【００３１】
ＣＬブロック２０Ｂの内側面には、一本の中央下部電熱線２４Ｂが電熱線保持部材２２
に形成した各保持穴２３を挿通することによって、螺旋状に配設されている。中央下部電
熱線２４Ｂは、各電熱線保持部材２２の保持穴２３を所定の順番で挿通保持されることで
、ＣＬブロック２０Ｂの下部から上部までの間に配設されている。
【００３２】
中央下部電熱線２４Ｂの上端と下端は、それぞれ別々の端子２５Ｂの基端に電気的に接
続されている。各端子２５Ｂは、それぞれＣＬブロック２０Ｂの上部と下部において、断
熱層２１に貫通支持されるとともに、各端子２５Ｂの先端を断熱層２１の外部に延出され
ている。すなわち、各端子２５Ｂには、外部から電力の供給が可能になっており、各端子
２５Ｂ間に電力が供給されると中央下部電熱線２４Ｂに電力が供給され、該電力により同
電熱線２４Ｂが発熱するようになっている。
【００３３】
また、ＣＬブロック２０Ｂには、第１温度センサ２６Ｂ及び第２温度センサ２７Ｂがそ
れぞれ設けられている。各温度センサ２６Ｂ，２７Ｂは、それぞれ棒状に形成されていて
、それぞれの先端部に温度を測定するための熱電対が設けられている。そして、各温度セ
ンサ２６Ｂ，２７Ｂは、筒状ヒータ１１の外部から筒状ヒータ１１の内部へ貫通支持され
、それぞれの先端部を内管１２の近傍に配置させて、内管１２の近傍の温度を測定できる
ようになっている。尚、第２温度センサ２７Ｂは、測定した温度が所定の温度以上になる
と、各端子２５Ｂ間へ供給されている電力を遮断して、中央下部電熱線２４Ｂへの電力供
給を強制的に遮断させるようになっている。
【００３４】
ＣＵブロック２０Ｃの内側面には、一本の中央上部電熱線２４Ｃが電熱線保持部材２２
に形成した各保持穴２３を挿通することによって、螺旋状に配設されている。中央上部電
熱線２４Ｃは、各電熱線保持部材２２の保持穴２３を所定の順番で挿通保持されることで
、ＣＵブロック２０Ｃの下部から上部までの間に配設されている。
【００３５】
中央上部電熱線２４Ｃの上端と下端は、それぞれ別々の端子２５Ｃの基端に電気的に接
続されている。各端子２５Ｃは、それぞれＣＵブロック２０Ｃの上部と下部において、断
熱層２１に貫通支持されるとともに、各端子２５Ｃの先端を断熱層２１の外部に延出され
ている。すなわち、各端子２５Ｃには、外部から電力の供給が可能になっており、各端子
２５Ｃ間に電力が供給されると中央上部電熱線２４Ｃに電力が供給され、該電力により同
電熱線２４Ｃが発熱するようになっている。
【００３６】
また、ＣＵブロック２０Ｃには、第１温度センサ２６Ｃ及び第２温度センサ２７Ｃがそ
れぞれ設けられている。各温度センサ２６Ｃ，２７Ｃは、それぞれ棒状に形成されていて
、それぞれの先端部に温度を測定するための熱電対が設けられている。そして、各温度セ
ンサ２６Ｃ，２７Ｃは、筒状ヒータ１１の外部から筒状ヒータ１１の内部へ貫通支持され
、それぞれの先端部を内管１２の近傍に配置させて、内管１２の近傍の温度を測定できる
ようになっている。尚、第２温度センサ２７Ｃは、測定した温度が所定の温度以上になる
と、各端子２５Ｃ間へ供給されている電力を遮断して、中央上部電熱線２４Ｃへの電力供
給を強制的に遮断させるようになっている。
【００３７】
Ｕブロック２０Ｄの内側面には、一本の上部電熱線２４Ｄが電熱線保持部材２２に形成
した各保持穴２３を挿通することによって、螺旋状に配設されている。上部電熱線２４Ｄ
は、各電熱線保持部材２２の保持穴２３を所定の順番で挿通保持されることで、Ｕブロッ
ク２０Ｄの下部から上部までの間に配設されている。
【００３８】
上部電熱線２４Ｄの上端と下端は、それぞれ別々の端子２５Ｄの基端に電気的に接続さ
れている。各端子２５Ｄは、それぞれＵブロック２０Ｄの上部と下部において、断熱層２
１に貫通支持されるとともに、各端子２５Ｄの先端を断熱層２１の外部に延出されている
。すなわち、各端子２５Ｄには、外部から電力の供給が可能になっており、各端子２５Ｄ
間に電力が供給されると上部電熱線２４Ｄに電力が供給され、該電力により同電熱線２４
Ｄが発熱するようになっている。
【００３９】
また、Ｕブロック２０Ｄには、第１温度センサ２６Ｄ及び第２温度センサ２７Ｄがそれ
ぞれ設けられている。各温度センサ２６Ｄ，２７Ｄは、それぞれ棒状に形成されていて、
それぞれの先端部に温度を測定するための熱電対が設けられている。そして、各温度セン
サ２６Ｄ，２７Ｄは、筒状ヒータ１１の外部から筒状ヒータ１１の内部へ貫通支持され、
それぞれの先端部を内管１２の近傍に配置させて、内管１２の近傍の温度を測定できるよ
うになっている。尚、第２温度センサ２７Ｄは、測定した温度が所定の温度以上になると
、各端子２５Ｄ間へ供給されている電力を遮断して、上部電熱線２４Ｄへの電力供給を強
制的に遮断させるようになっている。
【００４０】
尚、本実施形態では、各電熱線２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄは、電力を供給される
と発熱する電熱線、例えば、ニクロム線であって、太さ２０ｍｍの電線形状に形成されて
いる。
【００４１】
筒状ヒータ１１のＵブロック２０Ｄには、図３に示すように、電熱線検査窓２８が設け
られている。電熱線検査窓２８は、光透過性を有する石英ガラスより形成されていて、断
熱層２１に貫通形成された矩形状の窓枠に嵌合固定されている。すなわち、電熱線検査窓
２８は、電熱線保持部材２２に保持されながら断熱層２１の内側面に沿って配設されてい
る電熱線２４Ｄを筒状ヒータ１１の外部から検査できるようにしている。また、電熱線検
査窓２８は、隣接する２つの電熱線保持部材２２の略中間位置に設けられている。尚、本
実施形態では、電熱線検査窓２８は、筒状ヒータ１１にひとつだけ設けられている。
【００４２】
ところで、電熱線保持部材２２に支持された上部電熱線２４Ｄは、図４（ａ）又は（ｂ
）に示すように、その劣化の状態により電熱線保持部材２２の間における配置の状態が変
化する。例えば、上部電熱線２４Ｄは、新品のように歪みや撓みが生じていない場合であ
れば、図４（ａ）に示すように、電熱線保持部材２２に支持されながら水平方向に直線状
態に配置される。一方、上部電熱線２４Ｄは、劣化により歪みや撓みが生じた場合であれ
ば、図４（ｂ）に示すように、電熱線保持部材２２に支持された以外の部分において湾曲
して垂れ下がった状態に配置される場合や、ぼろぼろになり断線するような場合もある。
尚、上部電熱線２４Ｄの劣化は、同電熱線２４Ｄが熱膨張を繰り返すことで生ずる金属疲
労が一因と考えられている。
【００４３】
そして、湾曲による上部電熱線２４Ｄの不具合は、隣接する上部電熱線２４Ｄに接触し
て短絡を生じることや、発熱ムラを生じる虞がある。また、断線による上部電熱線２４Ｄ
の不具合は、上部電熱線２４Ｄの発熱を停止させて処理室１２Ａを目的の高温にすること
を困難にさせる。特に、ワークＷの加熱処理中に上部電熱線２４Ｄの断線が生じると処理
室１２Ａの温度は低下して加熱処理中のワークＷを不良にする虞が大きいため、上部電熱
線２４Ｄが断線する前に上部電熱線２４Ｄを新たなものに交換する必要がある。
【００４４】
そこで、本実施形態では、電熱線検査窓２８を通して上部電熱線２４Ｄの伸びや撓みを
検査して、その検査に基づいて上部電熱線２４Ｄの劣化や交換時期を判断できるようにな
っている。
【００４５】
尚、下部電熱線２４Ａ、中央下部電熱線２４Ｂ及び中央上部電熱線２４Ｃにも劣化及び
劣化による不具合が生じるが、それらの劣化や劣化による不具合についても上記した上部
電熱線２４Ｄの劣化及び劣化による不具合と同様なのでその説明を省略する。
【００４６】
電熱線検査窓２８には、図５に示すように、複数の基準目盛３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ及
び複数の交換指示目盛３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃが付されている。尚、図５（ａ）は、新品
などの劣化のない上部電熱線２４Ｄの電熱線検査窓２８から見える状態を、図５（ｂ）は
少し劣化した上部電熱線２４Ｄの電熱線検査窓２８から見える状態を、図５（ｃ）は交換
が必要な程度に劣化した上部電熱線２４Ｄの電熱線検査窓２８から見える状態を示してい
る。
【００４７】
基準目盛３０Ａは、図５（ａ）に示すように、劣化のない上部電熱線２４Ｄに略平行に
なるとともに、上部電熱線２４Ｄの下側の位置を示すように電熱線検査窓２８に付されて
いる。基準目盛３０Ａの下方には、対応する交換指示目盛３１Ａが設けられている。
【００４８】
交換指示目盛３１Ａは、下側を基準目盛３０Ａにしていた上部電熱線２４Ｄが、交換を
必要とする程度に劣化して歪んだり撓んだりした場合に下側を到達させる位置に付されて
いる。すなわち、劣化が進んで交換時期になった上部電熱線２４Ｄの下側は、交換指示目
盛３１Ａに到達するようになっている。尚、交換が必要なほどに劣化した上部電熱線２４
Ｄの下側が到達する位置は、試験などにより予め求められる位置である。
【００４９】
尚、基準目盛３０Ｂ,３０Ｃは、上記した基準目盛３０Ａと同様の目盛であり、それら
の基準目盛３０Ｂ,３０Ｃに対応してそれぞれ設けられた交換指示目盛３１Ｂ，３１Ｃは
、上記した交換指示目盛３１Ａと同様の目盛であるのでその説明を省略する。
【００５０】
詳述すると、例えば、新品のように歪みや撓みのない上部電熱線２４Ｄは、図５（ａ）
に示すように、その下側を各基準目盛３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃと一致させる。
一方、使用により劣化して伸びや撓みが生じた上部電熱線２４Ｄは、図５（ｂ）に示す
ように、その下側が各基準目盛３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃとズレを生じる。このとき、上部
電熱線２４Ｄの下側は、特に基準目盛３０Ｂに対して大きくずれている場合を示している
。
【００５１】
さらに、使用により劣化した上部電熱線２４Ｄは、図５（ｃ）に示すように、その下側
が各基準目盛３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃとさらに大きなズレが生じる。このとき、上部電熱
線２４Ｄの下側は、特に基準目盛３０Ｂに対して非常に大きくずれていて、交換指示目盛
３１Ｂに重なる位置まで移動している場合を示している。
【００５２】
交換指示目盛３１Ｂまで下側が移動した上部電熱線２４Ｄは、隣接する上部電熱線２４
Ｄと接触する虞が高い。また、交換指示目盛３１Ｂ付近の上部電熱線２４Ｄの伸びや撓み
が大きく、大きな亀裂が生じている虞や、金属疲労が進んでいる虞も高い。従って、この
ような上部電熱線２４Ｄの使用を続ければ、上部電熱線２４Ｄに不具合が生じる虞が非常
に高い。すなわち、交換指示目盛３１Ｂまで下側が移動した上部電熱線２４Ｄは、交換時
期にあることが分かるようになっている。
【００５３】
上記構成により、上部電熱線２４Ｄの劣化による交換時期を、上部電熱線２４Ｄに不具
合、特に、切断が生ずる前に電熱線検査窓２８及び交換指示目盛３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ
により、容易に知ることができる。
【００５４】
次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）本実施形態によれば、電熱線検査窓２８を断熱層２１に設けた。従って、通常は
、断熱層２１及び内管１２との間に配設されて、筒状ヒータ１１の外部からも内部からも
容易に確認することができない上部電熱線２４Ｄを外部から極めて容易に確認できるよう
にした。その結果、上部電熱線２４Ｄに撓みや歪みのとして現れる劣化の状態から上部電
熱線２４Ｄの交換時期を知ることができ、ワークＷの熱処理中に上部電熱線２４Ｄに断線
などの不具合が生じて、ワークＷに不良が生じる虞を低減することができる。
【００５５】
（２）本実施形態によれば、電熱線検査窓２８を石英ガラスとした。従って、石英ガラ
スは熱伝導率の小さいことから電熱線検査窓２８を通じて筒状ヒータ１１から外部に放出
される熱を少なくすることができる。また、石英ガラスは熱膨張率が非常に小さいので、
電熱線検査窓２８は温度変化や温度差の影響を受けづらく断熱層２１に好適に設けること
ができる。
【００５６】
（３）本実施形態によれば、電熱線検査窓２８に上部電熱線２４Ｄに対応した基準目盛
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを設けた。従って、劣化により上部電熱線２４Ｄに生じた伸びや
撓みを未使用の上部電熱線２４Ｄの場合と容易に比較することができるようにした。
【００５７】
さらに、電熱線検査窓２８に交換指示目盛３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを設けて、上部電熱
線２４Ｄが交換時期にあるかどうかを、交換指示目盛３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを基準とし
て容易に分かるようにした。その結果、上部電熱線２４Ｄに劣化による不具合、特に、切
断が生じる前に上部電熱線２４Ｄの交換時期を知ることができる。
【００５８】
（４）本実施形態によれば、Ｕブロック２０Ｄに電熱線検査窓２８を設けた。従って、
最も熱による負荷の高い上部電熱線２４Ｄの状態を確認することで、他の各電熱線２４Ａ
，２４Ｂ，２４Ｃの交換時期も分かるようになる。その結果、電熱線検査窓２８をＵブロ
ック２０Ｄに設けるだけで筒状ヒータ１１を構成する全ての電熱線２４Ａ，２４Ｂ，２４
Ｃ，２４Ｄの交換時期を知ることができる。
【００５９】
なお、上記実施形態は以下の様に変更してもよい。
・上記実施形態では、筒状ヒータ１１とボート１３の間には内管１２を備えたが、筒状
ヒータ１１がボート１３を高温にすることができる構造であれば、これに限られない。例
えば、筒状ヒータ１１とボート１３の間には、内管１２に加えて他の管や筒などを備えて
もよいし、内管１２が無くてもよい。
【００６０】
・上記実施形態では、筒状ヒータ１１は、上下方向に４つのブロックに区分されていた
が、４つ以外に区分されていてもよい。また、筒状ヒータ１１は、区分されていなくても
よい。
【００６１】
・上記実施形態では、各電熱線２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄは、２０ｍｍの太さの
電線形状としたが、電熱線の太さはこれに限られない。
・上記実施形態では、電熱線検査窓２８は、光透過性を有する石英ガラスより形成され
たが、光透過性及び耐熱性を有する他の材料により形成されてもよい。
【００６２】
・上記実施形態では、Ｕブロック２０Ｄに電熱線検査窓２８をひとつ設けたが、他のブ
ロック２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにもそれぞれ電熱線検査窓２８を設けてもよい。また、Ｕ
ブロック２０Ｄに複数の電熱線検査窓２８を設けてもよい。電熱線検査窓２８を複数設け
ることで、より正確に各電熱線２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄの劣化の状態、すなわち
交換時期が分かるようになる。
【００６３】
・上記実施形態では、電熱線検査窓２８を上部電熱線２４Ｄが３回横切るようにしたが
、電熱線検査窓２８を上部電熱線２４Ｄが横切る回数はこれに限られない。
・上記実施形態では、縦型拡散炉１の各電熱線２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄの劣化
判定を行なったが、電熱線の劣化判定は、電熱線を用いる他の半導体製造装置、例えば横
型拡散炉、恒温槽、洗浄槽、乾燥炉又はバーンイン炉に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施形態における半導体製造装置の断面構造を示す断面図。
【図２】本実施形態における半導体製造装置の筒状ヒータの断面構造を示す断面図。
【図３】本実施形態における半導体製造装置の筒状ヒータの一部を断面にした斜視構造を示す斜視図。
【図４】本実施形態における半導体製造装置の電熱線を説明する説明図であって、（ａ）は新品の電熱線の状態を示す図、（ｂ）は劣化が進んで交換時期になった電熱線の状態を示す図。
【図５】本実施形態における半導体製造装置の電熱線検査窓から確認できる電熱線の状態を説明する説明図であって、（ａ）は新品の電熱線の状態を示す図、（ｂ）は劣化した電熱線の状態を示す図、（ｃ）は劣化が進んで交換時期になった電熱線の状態を示す図。
【符号の説明】
【００６５】
Ｗ…被処理基板（ワーク）、１…縦型拡散炉、１０…筐体、１０Ａ…ヒータ支持部、１
０Ｂ…穴、１０Ｃ…天板、１１…筒状ヒータ、１１Ａ…外側面、１２…内管、１２Ａ…処
理室、１３…ボート、１３Ａ…フレーム、１３Ｂ…天板、１３Ｃ…底板、１４…ヒータ基
台、１４Ａ…断熱材、１５…炉口フランジ、１６…シールキャップ、１７…断熱キャップ
、１８…ガス導入管、１９…排気管、２０Ａ…Ｌブロック、２０Ｂ…ＣＬブロック、２０
Ｃ…ＣＵブロック、２０Ｄ…Ｕブロック、２１…断熱層、２２…電熱線保持部材、２３…
保持穴、２４Ａ…下部電熱線、２４Ｂ…中央下部電熱線、２４Ｃ…中央上部電熱線、２４
Ｄ…上部電熱線、２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ…端子、２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２
６Ｄ…第１温度センサ、２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ…第２温度センサ、２８…電熱
線検査窓、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…基準目盛、３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…交換指示目盛
。
【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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