[发明专利]热处理炉以及热处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及热处理炉以及具有该热处理炉的热处理装置。

背景技术

在半导体装置的制造过程中，为了对作为被处理体的半导体晶圆实施氧化、扩散、CVD（Chemical Vapor Deposition）等处理，使用各种热处理装置。而且，通常的热处理装置主要具有热处理炉，该热处理炉包括：处理容器，其用于收容半导体晶圆并对半导体晶圆进行热处理；圆筒状的绝热部件，其覆盖该处理容器的周围；加热器，其设在绝热部件的内周面上并对处理容器内的晶圆进行加热。上述加热器由设在圆筒状的绝热部件的内周面上的加热元件构成。

作为上述加热元件，例如在采用能够进行批量处理的热处理装置的情况下，使用沿圆筒状的绝热部件的内壁面配置且被支承体支承的元件，能够将炉内加热到例如800℃～1000℃左右的高温。另外，作为上述绝热部件，例如使用通过将由陶瓷纤维等构成的绝热材料烧制成圆筒状而构成的绝热部件，能够减少作为辐射热以及传导热所吸收的热量，从而能够促进高效地加热。作为上述支承体，例如使用陶瓷制的支承体，以规定的间距支承该加热元件，以便上述加热元件能够热膨胀以及热收缩。

此外，虽然热处理炉的绝热部件例如由包含二氧化硅、氧化铝或硅酸铝的无机纤维构成，但是也采用了用于抑制绝热部件的散热的各种方法。

例如，为了抑制绝热部件的散热，也想到增加绝热部件的层厚的做法，但是在该情况下，需要很大程度地增加绝热部件的厚度，并且随着绝热部件的热容量的增加，升温、降温性能降低，并且需要增大加热器容量。

另外，为了提高绝热部件的绝热性能，也想到利用真空绝热体的做法，但是在使用了金属制的真空容器的真空绝热体中，存在耐热性的问题，因此在高温区域内无法使用。而且大型的真空绝热体也关系到重量的增加、制造成本的增加。

发明内容

本发明提供不会增加绝热部件的总厚度就能够尽可能地抑制散热的热处理炉以及热处理装置。

本发明的一实施方式的热处理炉具有：处理容器，其用于收容至少一个被热处理体；绝热部件，其用于覆盖该处理容器的周围；加热单元，其沿该绝热部件的内周面配置。绝热部件具有内侧绝热部件和相对于内侧绝热部件独立地设置的外侧绝热部件，外侧绝热部件包含被压缩的二氧化硅微粉，且外侧绝热部件的至少外表面被用于防止二氧化硅微粉飞散的飞散防止部件覆盖。

本发明的另一实施方式的热处理装置具有：热处理炉，其具有以下部作为炉口而开放并用于收容一个以上的被热处理体的处理容器；盖体，其用于封闭上述炉口；保持件，其被载置在该盖体上并用于多层地保持被热处理体；升降机构，其用于使盖体及保持件升降而开闭盖体并相对于上述处理容器内输入/输出保持件。上述热处理炉具有：绝热部件，其用于覆盖该处理容器的周围；加热单元，其沿该绝热部件的内周面配置。绝热部件具有内侧绝热部件和相对于内侧绝热部件独立地设置的外侧绝热部件，外侧绝热部件包含被压缩的二氧化硅微粉，且外侧绝热部件的至少外表面被用于防止二氧化硅微粉飞散的飞散防止部件覆盖。

附图说明

图1是概略地表示本发明的实施方式的热处理装置的纵剖视图。

图2是表示热处理炉的绝热部件的立体图。

图3是表示热处理炉的绝热部件以及强制气冷用的流路的图。

图4是表示绝热部件的厚度与侧面散热量比率之间的关系的图。

图5A～图5C是表示绝热部件的变形例的图。

图6A～图6E是表示绝热部件的外侧绝热部件的变形例的横剖视图。

图7A～图7E是表示绝热部件的另一变形例的横剖视图。

图8A～图8D是表示绝热部件的又一变形例的横剖视图。

图9A以及图9B是表示绝热部件的再一变形例的纵剖视图。

图10是表示热处理装置的变形例的纵剖视图。

图11是表示热处理装置的变形例的纵剖视图。

图12A是表示在外侧绝热部件与外皮之间形成有环状流路的结构的图，图12B是表示在内侧绝热部件与外侧绝热部件之间形成有环状流路的结构的图。

具体实施方式

以下，利用图1～图4详细地说明本发明的实施方式。图1是概略地表示本发明的实施方式的热处理装置的纵剖视图，图2是表示热处理炉的绝热部件的立体图，图3是表示热处理炉的绝热部件以及强制气冷用的流路的图，图4是表示绝热部件的厚度与侧面散热量比率之间的关系的图。