JP3050401B2 - Heating equipment - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、加熱装置に関し、特に、被処理体の高温処
理を行なうための加熱装置に関する。Description of the Invention [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a heating device, and more particularly to a heating device for performing high-temperature processing of an object to be processed.
（従来の技術） 加熱装置としては、例えば、半導体ウエハの製造工程
において使用される、CVD装置或いはエピタキシャル成
長装置等の各種薄膜形成装置や、熱拡散装置等のドーピ
ング装置などに使用されているものが知られている。(Prior Art) As a heating device, for example, a heating device used in various thin film forming devices such as a CVD device or an epitaxial growth device used in a semiconductor wafer manufacturing process, and a doping device such as a thermal diffusion device is used. Are known.
従来、この種の加熱装置では、例えば、被処理体を収
容する容器としてのプロセスチューブの周囲を発熱体と
してのヒータ線で巻装して熱処理炉を構成し、このヒー
タ線を流れる電流により生じるジュール熱でプロセスチ
ューブを加熱することによって、このプロセスチューブ
内に収容された被処理体としての半導体ウエハの高温処
理を行なっている。Conventionally, in this type of heating apparatus, for example, a heat treatment furnace is configured by winding a process tube as a container for accommodating an object to be processed with a heater wire as a heating element, and is generated by a current flowing through the heater wire. By heating the process tube with Joule heat, high-temperature processing of the semiconductor wafer as the object to be processed housed in the process tube is performed.
（発明が解決しようとする課題） 半導体ウエハの製造工程において、薄膜形成や熱拡散
処理等の高温処理を行なう場合、プロセスチューブ内が
設定温度に達しなければ処理を開始することができな
い。したがって、生産効率を向上させるためには、プロ
セスチューブ内の温度を、なるべく短時間で設定温度ま
で上昇させる必要がある。(Problems to be Solved by the Invention) In the process of manufacturing a semiconductor wafer, when high-temperature processing such as thin film formation or thermal diffusion processing is performed, the processing cannot be started unless the inside of the process tube reaches a set temperature. Therefore, in order to improve production efficiency, it is necessary to raise the temperature in the process tube to the set temperature in as short a time as possible.
プロセスチューブを所望の温度にまで加熱するために
要する時間（加熱時間）を短くするためには、ヒータ線
に流す電流値を大きくして、このヒータ線の発熱量を大
きくする方法が考えられる。しかし、あまりに過大な電
流を流しヒータ線の許容電流以上を流すと、ヒータ線の
温度が上昇し過ぎて断線する恐れがある。また、このヒ
ータ線を形成する材料として抵抗値が温度の上昇にした
がって増加する材料を使用したとき、高温時に所定の電
流が流れるような電圧を印加すると、加熱の開始時に常
温で許容される電流値の最大値以上が流れてしまい、ヒ
ータ線が断線する可能性があるという問題点を有してい
た。In order to shorten the time required for heating the process tube to a desired temperature (heating time), it is conceivable to increase the amount of current flowing through the heater wire and increase the amount of heat generated by the heater wire. However, if an excessively large current is passed and an allowable current or more of the heater wire is allowed to flow, the temperature of the heater wire may be excessively increased and the heater wire may be disconnected. Further, when a material whose resistance increases as the temperature rises is used as a material for forming the heater wire, if a voltage is applied such that a predetermined current flows at a high temperature, a current allowed at a normal temperature at the start of heating is applied. There is a problem that the heater wire may be disconnected due to the flow of the maximum value or more.
特に、近年、この種の加熱装置においては、半導体ウ
エハの大口径化等によってプロセスチューブの大型化が
進んでいること等の理由により、このプロセスチューブ
の熱容量が増大する傾向にある。このため、加熱時間は
逆に長時間化しており、加熱時間の短い加熱装置が嘱望
されている。In particular, in recent years, in this type of heating apparatus, the heat capacity of the process tube tends to increase due to an increase in the size of the process tube due to an increase in the diameter of a semiconductor wafer or the like. For this reason, the heating time is prolonged conversely, and a heating device with a short heating time is demanded.
本発明は、温度によって抵抗値が大幅に変化するヒー
タを用いた場合のこのような従来技術の課題に鑑みて試
されたものであり、容器内を短い加熱時間で設定温度ま
で上昇させることのできる加熱装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of such a problem of the related art in the case of using a heater in which the resistance value greatly changes depending on the temperature, and is intended to raise the inside of a container to a set temperature in a short heating time. It is an object of the present invention to provide a heating device which can be used.
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 請求項１に記載の発明に係る加熱装置は、被処理体を
収容する容器と、この容器内の温度を検出する温度検知
器と、前記容器を加熱する常温時に比べ所定の高温時に
抵抗値が少なくとも３倍以上高くなる発熱体と、この発
熱体に電流を供給する電源と、この電源から前記発熱体
に供給される電流を、前記容器内の温度が所定値よりも
低いときは予め設定された最大の電流値となるように制
御し、前記容器内の温度が所定値よりも高いときは前記
温度検知器によって検出された前記容器内の温度が設定
温度となるように電流値を制御する制御器と、を具備す
ることを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The heating device according to the invention according to claim 1, a container for accommodating the object to be processed, a temperature detector for detecting a temperature in the container, A heating element having a resistance value that is at least three times higher at a predetermined high temperature than at room temperature for heating the container, a power supply for supplying a current to the heating element, and a current supplied from the power supply to the heating element, When the temperature in the container is lower than a predetermined value, the current is controlled to be a preset maximum current value, and when the temperature in the container is higher than a predetermined value, the inside of the container detected by the temperature detector is controlled. And a controller for controlling a current value so that the temperature of the first electrode becomes the set temperature.
請求項２に記載の発明に係る加熱装置は、請求項１に
おいて、前記制御器は、サイリスタによる位相制御にて
前記電流値の制御を行うことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the heating device according to the first aspect, the controller controls the current value by phase control using a thyristor.
請求項３に記載の発明に係る加熱装置は、請求項１又
は２において、前記発熱体は、二ケイ化モリブデン線に
て形成されることを特徴とする。A heating device according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the first or second aspect, the heating element is formed of a molybdenum disilicide wire.
請求項４に記載の発明に係る加熱装置は、請求項１〜
３のいずれかにおいて、前記発熱体は、前記容器の軸方
向に沿って複数にゾーン分割された各ゾーンに各々配設
され、前記制御器は、各ゾーン毎に各々独立に制御され
ることを特徴とする。The heating device according to the invention described in claim 4 is the heating device according to claim 1.
In any one of 3, the heating element is disposed in each of a plurality of zones divided along the axial direction of the container, and the controller is independently controlled for each zone. Features.
（作 用） 請求項１に記載の発明によれば、低温時抵抗値が低く
温度上昇と共に高くなるヒータ線を用いたヒータにより
加熱するに際し、容器内が所定の温度に達するまでの初
期期間は、電源から発熱体に供給される電流が予め設定
された電流値となるように制御することにより、発熱体
の抵抗値が変化しても、この発熱体に常に許容される電
流値の最大値以上が流れないようにする。また、容器内
の温度が所定の温度に達すると、容器内の温度が所定温
度となるように、温度検知器を用いて電流値の制御を行
なうことによりヒータの温度補償をしつつ高速急熱制御
を可能にしたものである。(Operation) According to the first aspect of the invention, when heating is performed by a heater using a heater wire having a low-temperature resistance value that is low and increases with a rise in temperature, the initial period until the inside of the container reaches a predetermined temperature is: By controlling the current supplied from the power supply to the heating element to be a preset current value, even if the resistance value of the heating element changes, the maximum value of the current value always allowed for this heating element Do not let the above flow. In addition, when the temperature in the container reaches a predetermined temperature, the current value is controlled using a temperature detector so that the temperature in the container becomes the predetermined temperature, thereby performing high-speed rapid heating while compensating for the temperature of the heater. This makes control possible.
請求項２に記載の発明によれば、サイリスタは、アノ
ードがカソードに対して正電位である時に適当なゲート
電流を流すとアノードカソード間が導通し、一度導通す
るとゲート電流が零になってもアノード電位が零になる
間でオフにならないという特徴を有する。このため、ア
ノード電圧の位相から一定量ずらしてゲートトリガ（電
流パルス）を与えることで、出力電流を制御できる。According to the invention described in claim 2, the thyristor conducts between the anode and the cathode when an appropriate gate current flows when the anode is at a positive potential with respect to the cathode. It is characterized in that it does not turn off while the anode potential becomes zero. For this reason, the output current can be controlled by giving a gate trigger (current pulse) with a certain amount of shift from the anode voltage phase.
また、過電流による不都合が生じないような電流値の
うち許容される最大値を選択できるので、容器内の温度
が所定値に達するまでの時間を最大限に短縮することが
できる。In addition, since a maximum allowable value can be selected from current values that do not cause inconvenience due to overcurrent, the time required for the temperature in the container to reach a predetermined value can be shortened to the maximum.
請求項３に記載の発明によれば、二ケイ化モリブデン
線にて形成することで、従来用いていた例えばFeCrAl線
で形成されたヒータに比べて、発熱量を格段に増加させ
ることができる。また、ヒータを電流で発生するジュー
ル熱で加熱することができ、この電流にて温度を制御で
きる。According to the third aspect of the present invention, by using a molybdenum disilicide wire, the calorific value can be remarkably increased as compared with a conventionally used heater formed of, for example, a FeCrAl wire. Further, the heater can be heated by Joule heat generated by an electric current, and the temperature can be controlled by the electric current.
請求項４に記載の発明によれば、容器内の温度を各ゾ
ーンで各々独立に制御ができる。According to the fourth aspect of the present invention, the temperature in the container can be controlled independently in each zone.
（実施例） 以下、本発明の一実施例として、本発明に係わる加熱
装置をCVD装置に適用した場合を例にとって説明する。(Example) Hereinafter, as an example of the present invention, a case where a heating apparatus according to the present invention is applied to a CVD apparatus will be described as an example.
第１図は、本実施例のCVD装置に使用される熱処理炉
の構成を概略的に示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view schematically showing the configuration of a heat treatment furnace used in the CVD apparatus of the present embodiment.
図において、10は例えば石英等の耐熱材料で形成され
たプロセスチューブであり、例えばステンレススチール
からなるベースプレート12上に縦方向に立設支持されて
いる。また、このプロセスチューブ10内には、保温筒18
と、この保温筒18に載置されたボート20が設けられてい
る。ボート20は、例えば石英等の耐熱材料で形成されて
おり、多数枚（例えば150枚）の半導体ウエハ22を水平
方向に等間隔で配列支持するための溝部（図示せず）を
有している。ボート20に配列支持された半導体ウエハ22
には、図示していない処理ガス供給源よりプロセスチュ
ーブ10内に供給される処理ガスによって、気相成長処理
が行なわれる。なお、保温筒18はフランジキャップ24上
に搭載されており、さらに、このフランジキャップ24は
図示しないエレベータアームに取り付けられている。こ
のため、このエレベータアームの昇降により保温筒18お
よびボート20を上下に移動させることができ、この移動
によって、保温筒18およびボート20の、プロセスチュー
ブ10からの着脱を行っている。エレベータアームが上昇
し、保温筒18およびボート20がプロセスチューブ10内に
挿入されたときは、このプロセスチューブ10のボート挿
入口26とフランジキャップ24とにより、プロセスチュー
ブ10内が密閉される。また、ボート20に配列支持された
半導体ウエハ22列を交換するときは、エレベータアーム
を下降させ、ボート20をプロセスチューブ10外へ抜き出
せばよい。In the figure, reference numeral 10 denotes a process tube formed of a heat-resistant material such as quartz, which is vertically supported on a base plate 12 made of, for example, stainless steel. The process tube 10 contains a heat insulating tube 18.
In addition, a boat 20 mounted on the heat retaining cylinder 18 is provided. The boat 20 is formed of a heat-resistant material such as quartz, for example, and has a groove (not shown) for arraying and supporting a large number (for example, 150) of semiconductor wafers 22 at equal intervals in the horizontal direction. . Semiconductor wafer 22 supported in an array on boat 20
Next, a vapor phase growth process is performed by a processing gas supplied into the process tube 10 from a processing gas supply source (not shown). The heat retaining cylinder 18 is mounted on a flange cap 24, and the flange cap 24 is attached to an elevator arm (not shown). Therefore, the heat retaining cylinder 18 and the boat 20 can be moved up and down by raising and lowering the elevator arm, and by this movement, the heat retaining cylinder 18 and the boat 20 are attached to and detached from the process tube 10. When the elevator arm is raised and the heat retaining tube 18 and the boat 20 are inserted into the process tube 10, the inside of the process tube 10 is sealed by the boat insertion port 26 and the flange cap 24 of the process tube 10. When exchanging the rows of semiconductor wafers 22 arranged and supported by the boat 20, the elevator arm may be lowered and the boat 20 may be pulled out of the process tube 10.
プロセスチューブ10の外側には、低温時抵抗値が低く
温度上昇により高くなる第３図の如く特性のヒータ線、
例えば二ケイ化モリブデンMoSi2線によって形成された
ヒータ30が配置され、このヒータ30がプロセスチューブ
10を囲繞している。かかる構成によれば、このヒータ30
に流れる電流で発生するジュール熱により、プロセスチ
ューブ10内を加熱することができる。また、ジュール熱
の熱量は電流値の二乗に比例するので（ジュールの法
則）、このヒータ30に流れる電流値により、プロセスチ
ューブ10内の温度を制御することができる。On the outside of the process tube 10, a heater wire having a characteristic as shown in FIG.
For example, a heater 30 formed of molybdenum disilicide MoSi 2 wire is disposed, and the heater 30 is connected to a process tube.
Surrounds 10. According to this configuration, the heater 30
The inside of the process tube 10 can be heated by Joule heat generated by an electric current flowing through the process tube 10. Further, since the amount of Joule heat is proportional to the square of the current value (Joule's law), the temperature inside the process tube 10 can be controlled by the current value flowing through the heater 30.
なお、本実施例では、このヒータ30を、プロセスチュ
ーブ10の例えば上部、中央部、下部の３ゾーンに分割し
て、それぞれ独立させて設け、各部をそれぞれ別々に加
熱できるように構成している。これにより、プロセスチ
ューブ10の内部の温度を、500〜1200℃の範囲で、それ
ぞれ独立に温度制御することができる。また、ヒータ30
の外側は断熱材34で覆われており、これによって、ヒー
タ30から発生した熱が熱処理炉の外に伝わることを防止
している。さらに、この断熱材34は、シェル36で覆われ
ている。In the present embodiment, the heater 30 is divided into, for example, three zones of an upper portion, a central portion, and a lower portion of the process tube 10 and provided independently so that each portion can be heated separately. . Thereby, the temperature inside the process tube 10 can be independently controlled within the range of 500 to 1200 ° C. In addition, heater 30
Is covered with a heat insulating material 34, thereby preventing heat generated from the heater 30 from being transmitted to the outside of the heat treatment furnace. Further, the heat insulating material 34 is covered with a shell 36.
また、本実施例ではヒータ30をMoSi2線によって形成
したので、従来用いられている例えばFeCrAl線で形成さ
れたヒータと比べて、発熱量を格段に増加させることが
できる。例えば、1200℃での最大表面負荷はFeCrAl線で
形成されたヒータでは2W/cm2であるのに対してMoSi2線
で形成されたヒータでは20W/cm2であり、これにより、
得られる温度上昇はFeCrAl線で形成されたヒータでは10
℃／分であるのに対しMoSi2線で形成されたヒータでは1
00℃／分となる。Further, in the present embodiment, since the heater 30 is formed by the MoSi 2 wire, the calorific value can be remarkably increased as compared with a conventionally used heater formed of, for example, a FeCrAl wire. For example, the maximum surface load at 1200 ° C. is 2 W / cm 2 for a heater formed of a FeCrAl wire, while 20 W / cm 2 for a heater formed of a MoSi 2 wire.
The resulting temperature rise is 10 for a heater made of FeCrAl wire.
° C / min, whereas the heater formed with MoSi 2 wire
00 ° C / min.
第２図は、本実施例に係わるCVD装置の電気回路系を
概略的に示すブロック図である。プロセスチューブ10内
の温度制御は、ヒータ30に流れる電流値を、この電気回
路系で制御することによって行われる。FIG. 2 is a block diagram schematically showing an electric circuit system of the CVD apparatus according to the present embodiment. The temperature in the process tube 10 is controlled by controlling the value of the current flowing through the heater 30 with this electric circuit system.
図において、電源40から出力された交流電力は、変圧
器42で変圧された後、電力制御器44に入力される。電力
制御器44は、あらかじめ設定された電流値IMAX（ここで
は200［Ａ］とする）と温度コントローラ46から入力さ
れる制御信号とにしたがって、出力電流、すなわちヒー
タ30に流れる電流を制御する。In the figure, AC power output from a power supply 40 is input to a power controller 44 after being transformed by a transformer 42. The power controller 44 controls an output current, that is, a current flowing through the heater 30, in accordance with a preset current value I MAX (here, 200 [A]) and a control signal input from the temperature controller 46. .
なお、温度コントローラ46が出力する制御信号の信号
値は、温度センサ48によって測定されるプロセスチュー
ブ10内の温度に応じて変化する。本実施例では、この制
御信号の信号値は、０［Ｖ］〜10［Ｖ］の範囲で変化す
るものとし、温度コントローラ46が電力制御器44に出力
電力を０％とするように要求するとき（すなわち、出力
を行わないよう要求するとき）は制御信号の信号値が０
「Ｖ］となり、出力電力を100％とするように要求する
とき（すなわち、入力した電力をすべて出力するように
要求するとき）は制御信号の信号値が10［Ｖ］となるこ
ととする。The signal value of the control signal output by the temperature controller 46 changes according to the temperature inside the process tube 10 measured by the temperature sensor 48. In the present embodiment, the signal value of this control signal is assumed to change in the range of 0 [V] to 10 [V], and the temperature controller 46 requests the power controller 44 to set the output power to 0%. (Ie, when requesting not to perform output), the signal value of the control signal is 0.
[V], and when the output power is requested to be 100% (that is, when it is requested to output all the input power), the signal value of the control signal is 10 [V].
温度センサ48としては、例えば熱電対が使用可能であ
る。As the temperature sensor 48, for example, a thermocouple can be used.
また、電力制御器44としては、例えば、サイリスタ
（SCR）を用いて位相制御により出力電流値の制御を行
なう形式のものが使用可能である。Further, as the power controller 44, for example, a controller that controls the output current value by phase control using a thyristor (SCR) can be used.
電力制御器44では、プロセスチューブ10内の温度が、
ある所定温度（以下、制御切換温度）よりも高い場合と
低い場合とで、異なる方法で制御を行なう。In the power controller 44, the temperature in the process tube 10 is
Control is performed in different ways depending on whether the temperature is higher or lower than a certain predetermined temperature (hereinafter, control switching temperature).
プロセスチューブ10内の温度が制御切換温度に達する
までは、温度コントローラ46が出力する制御信号の信号
値は10［Ｖ］となる。すなわち、温度コントローラ46
は、電力制御器44に、入力した電力を100％出力するよ
うに指示する。このとき電力制御器44は、ヒータ30を流
れる電流値IMAXとなるように、出力電力を制御する。す
なわち、電力制御器44は、ヒータ30の抵抗値が変化して
も、常にこのヒータ30に電流値IMAXの電流が流れるよう
に制御を行なう。電流を制御する方法としては、例え
ば、上述したように、サイリスタを用いて位相制御を行
なう方法がある。サイリスタは、アノードがカソードに
対して正電位であるときに適当なゲート電流を流すとア
ノード・カソード間が導通し、一度導通するとゲート電
流が零になってもアノード電圧が零になる間でオフにな
らないという特徴を有している。したがって、アノード
電圧の位相から一定量ずらしてゲートトリガ（電流パル
ス）をあたえることにより、出力電流（すなわち、第４
図の如くヒータ30を流れる平均電流IMAX）を制御するこ
とができる。この電流値IMAXとして、過電流による不都
合（例えばヒータ30の断線等）が生じないような電流値
のうち許容される最大値を選択することにより、プロセ
スチューブ10内の温度が制御切換温度に達するまでの時
間を最大限に短縮することができる。Until the temperature in the process tube 10 reaches the control switching temperature, the signal value of the control signal output by the temperature controller 46 is 10 [V]. That is, the temperature controller 46
Instructs the power controller 44 to output 100% of the input power. At this time, the power controller 44 controls the output power so that the current value flowing through the heater 30 becomes IMAX . That is, the power controller 44, even if the resistance value of the heater 30 is changed, always performs control so that the current of the current value I MAX in the heater 30 flows. As a method of controlling the current, for example, as described above, there is a method of performing phase control using a thyristor. When an appropriate gate current is applied when the anode is at a positive potential with respect to the cathode, the thyristor conducts between the anode and the cathode. It has the characteristic that it does not become. Therefore, by giving a gate trigger (current pulse) with a certain amount of shift from the anode voltage phase, the output current (ie, the fourth current) is given.
As shown in the figure, the average current I MAX flowing through the heater 30 can be controlled. As this current value I MAX, by selecting the maximum allowed within the current value as disadvantages (e.g. a heater 30 such as disconnection) does not occur due to an overcurrent, the temperature control switching temperature of the process tube 10 The time to reach can be minimized.
また、プロセスチューブ10内の温度が上述の制御切換
温度を越えると、温度コントローラ46は、温度センサ48
によって測定されたプロセスチューブ10内の温度に基づ
いて、例えばPID（proportional plus integral plus d
erivative）動作等により、出力する制御信号の信号値
を逐次変更する。この制御信号にしたがって電力制御器
44がヒータ30に流れる電流を制御することにより、プロ
セスチューブ10内の温度を設定温度で安定させることが
できる。When the temperature in the process tube 10 exceeds the above-described control switching temperature, the temperature controller 46
For example, based on the temperature in the process tube 10 measured by PID (proportional plus integral plus d
erivative) The signal value of the output control signal is sequentially changed by an operation or the like. Power controller according to this control signal
By controlling the current flowing through the heater 30 by the heater 44, the temperature inside the process tube 10 can be stabilized at the set temperature.
このように、本実施例では、プロセスチューブ10内の
温度が制御切換温度に達するまでは常にヒータ30に電流
値IMAXの電流が流れるように制御を行ない、プロセスチ
ューブ10内の温度が制御切換温度を越えるとPID等によ
る温度制御を行なうので、プロセスチューブ10内の温度
を短い加熱時間で設定温度まで上昇させることができ、
且つ、設定温度まで上昇した後は正確な温度制御をする
ことができる。Thus, in this embodiment, until the temperature of the process tube 10 reaches the control switching temperature always performs control to flow a current of a current value I MAX in the heater 30, the temperature of the process tube 10 is controlled switching If the temperature is exceeded, temperature control by PID or the like is performed, so the temperature in the process tube 10 can be raised to the set temperature in a short heating time,
After the temperature has risen to the set temperature, accurate temperature control can be performed.
なお、本発明は上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変形実施が可能であ
る。例えば、本実施例では、本発明の加熱装置をCVD装
置に適用した場合を例にとって説明したが、他の薄膜形
成装置やドーピング装置等、被処理体の高温処理を行な
う装置であれば、他の装置にも同様に適用できる。ま
た、発熱体も、上記実施例に用いたMoSi2以外のもので
あっても、少なくとも低温度時抵抗値が低く温度が高く
なるにしたがって高く変化するものであれば同様に本発
明を利用することができる。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the present embodiment, the case where the heating apparatus of the present invention is applied to a CVD apparatus has been described as an example. The same can be applied to the above device. In addition, the present invention is similarly applied to a heating element other than MoSi 2 used in the above embodiments, as long as the resistance changes at least as the resistance at low temperature decreases and the temperature increases. be able to.
［発明の効果］ 請求項１の発明によれば、容器内を短い加熱時間で設
定温度まで上昇させることができる。特に、本発明の加
熱装置を、半導体ウエハの製造工程において高温処理を
行なうために使用される各種装置に適用した場合には、
半導体ウエハの生産効率を向上させることができ、した
がって、半導体ウエハを安価に製造することが可能とな
る。[Effects of the Invention] According to the invention of claim 1, the inside of the container can be heated to the set temperature in a short heating time. In particular, when the heating device of the present invention is applied to various devices used for performing high-temperature processing in a semiconductor wafer manufacturing process,
The production efficiency of the semiconductor wafer can be improved, and therefore, the semiconductor wafer can be manufactured at low cost.
請求項２の発明によれば、アノード電圧の位相から一
定量ずらして電流パルスを与えることで、出力電流を制
御できる。また、容器内の温度が所定値に達するまでの
時間を最大限に短縮できる。According to the second aspect of the present invention, the output current can be controlled by applying a current pulse shifted by a fixed amount from the phase of the anode voltage. Further, the time until the temperature in the container reaches the predetermined value can be shortened to the maximum.
請求項３の発明によれば、二ケイ化モリブデン線にて
形成することで、従来ヒータに比べて、発熱量を格段に
増加させることができる。According to the third aspect of the present invention, by forming the molybdenum disilicide wire, the calorific value can be remarkably increased as compared with the conventional heater.
請求項４の発明によれば、各ゾーンで各々独立に温度
制御ができる。According to the invention of claim 4, the temperature can be controlled independently in each zone.
第１図から第４図は本発明の一実施例に係わる加熱装置
を説明するための図であり、第１図は熱処理炉の構成を
概略的に示す断面図、第２図は電気回路系を概略的に示
すブロック図、第３図は第１図に使用したヒータの温度
対固有抵抗特性図、第４図は第２図の電力制御器で位相
制御された電流波形図である。 10……プロセスチューブ、 12……ベースプレート、18……保温筒、 20……ボート、22……半導体ウエハ、 24……フランジキャップ、30……ヒータ、 34……断熱材、36……シェル、40……電源、 42……変圧器、44……電力制御器、 46……温度コントローラ、48……温度センサ。1 to 4 are views for explaining a heating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a heat treatment furnace, and FIG. 2 is an electric circuit system. FIG. 3 is a temperature vs. specific resistance characteristic diagram of the heater used in FIG. 1, and FIG. 4 is a current waveform diagram subjected to phase control by the power controller of FIG. 10 Process tube, 12 Base plate, 18 Heat insulation tube, 20 Boat, 22 Semiconductor wafer, 24 Flange cap, 30 Heater, 34 Insulation material, 36 Shell 40 ... power supply, 42 ... transformer, 44 ... power controller, 46 ... temperature controller, 48 ... temperature sensor.
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｈ Ｈ０５Ｂ 3/00 ３５０ Ｈ０５Ｂ 3/00 ３５０ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 16/00 - 16/56 G05D 23/00 - 23/32 H01L 21/205 H01L 21/22 H01L 21/31 H01L 21/66 H05B 3/00 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H01L 21/66 H01L 21/66 H H05B 3/00 350 H05B 3/00 350 (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C23C 16/00-16/56 G05D 23/00-23/32 H01L 21/205 H01L 21/22 H01L 21/31 H01L 21/66 H05B 3/00
Claims (4)
が少なくとも３倍以上高くなる発熱体と、 この発熱体に電流を供給する電源と、 この電源から前記発熱体に供給される電流を、前記容器
内の温度が所定値よりも低いときは予め設定された最大
の電流値となるように制御し、前記容器内の温度が所定
値よりも高いときは前記温度検知器によって検出された
前記容器内の温度が設定温度となるように電流値を制御
する制御器と、 を具備することを特徴とする加熱装置。1. A container for accommodating an object to be processed, a temperature detector for detecting a temperature in the container, and a heating element having a resistance value at least three times higher at a predetermined high temperature than at a normal temperature for heating the container. A power supply for supplying a current to the heating element; and a current supplied from the power supply to the heating element such that the current value becomes a preset maximum current value when the temperature in the container is lower than a predetermined value. A controller that controls the current value so that the temperature inside the container detected by the temperature detector becomes a set temperature when the temperature inside the container is higher than a predetermined value. A heating device.
値の制御を行うことを特徴とする加熱装置。2. The heating device according to claim 1, wherein the controller controls the current value by phase control using a thyristor.
とを特徴とする加熱装置。3. The heating device according to claim 1, wherein the heating element is formed of a molybdenum disilicide wire.
て、 前記発熱体は、前記容器の軸方向に沿って複数にゾーン
分割された各ゾーンに各々配設され、 前記制御器は、各ゾーン毎に各々独立に制御されること
を特徴とする加熱装置。4. The method according to claim 1, wherein the heating element is disposed in each of a plurality of zones divided along the axial direction of the container. And a heating device controlled independently for each zone.
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP2313599A JP3050401B2 (en) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | Heating equipment |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH04183868A JPH04183868A (en) | 1992-06-30 |
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ID=18043258
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2313599A Expired - Lifetime JP3050401B2 (en) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | Heating equipment |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9477242B2 (en) | 2011-10-21 | 2016-10-25 | Cleaver-Brooks, Inc. | System and method of controlling condensing and non-condensing boiler firing rates |
Families Citing this family (1)
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-
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- 1990-11-19 JP JP2313599A patent/JP3050401B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9477242B2 (en) | 2011-10-21 | 2016-10-25 | Cleaver-Brooks, Inc. | System and method of controlling condensing and non-condensing boiler firing rates |
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| JPH04183868A (en) | 1992-06-30 |
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