專利名稱：加熱裝置、襯底處理裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加熱裝置、處理襯底的襯底處理裝置、以及半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
作為DRAM等的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一個工序，實施對硅晶片等襯底進(jìn)行加 熱并處理的襯底處理工序。這一工序通過襯底處理裝置實施，該襯底處理裝置具有收容襯 底并對其進(jìn)行處理的處理室和對該處理室內(nèi)進(jìn)行加熱的加熱裝置。加熱裝置具有圍繞處理 室的外周的環(huán)狀的發(fā)熱體和設(shè)在發(fā)熱體外周上的環(huán)狀的隔熱體。在發(fā)熱體的上下端上，峰 部和谷部(切缺部)分別交替地相連有多個，由此，該發(fā)熱體形成為蛇行狀(例如參照專利 文獻(xiàn)1)。另外，加熱裝置具有圍繞處理室的外周的環(huán)狀的發(fā)熱體；以圍繞發(fā)熱體的外周 的方式設(shè)置的隔熱體；將發(fā)熱體固定在隔熱體的內(nèi)壁上的保持部件(例如參照專利文獻(xiàn) 2)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-88325號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開平4-318923號公報上述發(fā)熱體，環(huán)狀的發(fā)熱體的兩端貫通隔熱體的側(cè)壁而固定，并且，發(fā)熱體的各谷 部分別固定在隔熱體的內(nèi)周側(cè)壁上，由此，該發(fā)熱體被保持在隔熱體的內(nèi)周側(cè)。為了將發(fā) 熱體的各谷部固定在隔熱體的內(nèi)周側(cè)壁上，一直以來使用例如作為橋型的銷而構(gòu)成的保持 體。即，將保持體的兩端分別插入各谷部的末端部(谷底部)并固定在隔熱體的內(nèi)周側(cè)壁 上，由此抑制發(fā)熱體的偏移。另外，在上述加熱裝置中，若發(fā)熱體伴隨升溫而發(fā)生熱膨脹，則發(fā)熱體會與隔熱體 接觸，存在著這些部件受到損傷的情況。尤其是，由于發(fā)熱體的變位量隨著從保持部件遠(yuǎn)離 而累積地變大，因此在從保持部件遠(yuǎn)離的部位容易發(fā)生發(fā)熱體與隔熱體的接觸。但是，在上述結(jié)構(gòu)中，存在以下情況當(dāng)隨著升溫，發(fā)熱體產(chǎn)生熱變形，則谷部的間 隙變得狹窄，保持件被剪切。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種加熱裝置、襯底處理裝置以及半導(dǎo)體裝置的制 造方法，能夠抑制發(fā)熱體的偏移，并且，能夠抑制因發(fā)熱體的熱變形而導(dǎo)致的保持件的剪 切，能夠抑制在發(fā)熱體發(fā)生了熱膨脹時發(fā)熱體與隔熱體的接觸或發(fā)熱體與銷部件的干涉， 降低加熱裝置的構(gòu)成部件的損傷。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供一種加熱裝置，具有發(fā)熱體，該發(fā)熱體的兩端固定，通過峰部和谷部交替地多個相連而形成為蛇行 狀；保持體承受部，該保持體承受部分別設(shè)在所述谷部的末端，作為具有比所述谷部 的寬度大的寬度的切缺部而形成；
4
隔熱體，該隔熱體設(shè)置在所述發(fā)熱體的外周；保持體，該保持體配置在所述保持體承受部內(nèi)并固定在所述隔熱體上。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，提供一種襯底處理裝置，具有加熱裝置和處理室，該 處理室設(shè)在該加熱裝置的內(nèi)部，對襯底進(jìn)行處理，其中，所述加熱裝置具有發(fā)熱體，該發(fā)熱體的兩端固定，通過峰部和谷部交替地多個相 連而形成為蛇行狀；保持體承受部，該保持體承受部分別設(shè)在所述谷部的末端，作為具有比 所述谷部的寬度大的寬度的切缺部而形成；隔熱體，該隔熱體設(shè)置在所述發(fā)熱體的外周； 保持體，該保持體配置在所述保持體承受部內(nèi)并固定在所述隔熱體上。根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，具有以下工序?qū)⒁r底搬入設(shè)在加熱裝置的內(nèi)部的處理室內(nèi)的工序；將所述加熱裝置所具有的通過峰部和谷部交替地多個相連而形成為蛇行狀的發(fā) 熱體的兩端固定在設(shè)于所述發(fā)熱體的外周的隔熱體上，并且，在分別設(shè)置在所述各部的末 端、作為具有比所述谷部的寬度大的寬度的切缺部而形成的保持體承受部內(nèi)配置保持體并 將其固定在所述隔熱體上，由此，保持所述發(fā)熱體的位置，并使所述發(fā)熱體升溫，對所述處 理室內(nèi)的襯底進(jìn)行加熱處理。另外，根據(jù)本發(fā)明的其他方式，提供一種加熱裝置，具有形成為環(huán)狀的發(fā)熱體； 以圍繞所述發(fā)熱體的外周的方式設(shè)置的隔熱體；將所述發(fā)熱體固定在所述隔熱體的內(nèi)壁上 的固定部，設(shè)定為至少在所述發(fā)熱體為室溫狀態(tài)時，所述發(fā)熱體與所述隔熱體的內(nèi)壁之間 的距離隨著從所述固定部遠(yuǎn)離而變大。根據(jù)本發(fā)明的其他方式，提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，具有以下工序?qū)⒁r底 搬入設(shè)在加熱裝置的發(fā)熱體的內(nèi)側(cè)的處理室內(nèi)的工序，其中，所述加熱裝置具有形成為環(huán) 狀的所述發(fā)熱體、以圍繞所述發(fā)熱體的外周的方式設(shè)置的隔熱體、將所述發(fā)熱體固定在所 述隔熱體的內(nèi)壁上的固定部；使所述發(fā)熱體升溫，對所述處理室內(nèi)的襯底進(jìn)行加熱處理的 工序，設(shè)定為至少在所述發(fā)熱體為室溫狀態(tài)時，所述發(fā)熱體與所述隔熱體的內(nèi)壁之間的距 離隨著從所述固定部遠(yuǎn)離而變大。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置、襯底處理裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法，能夠抑制發(fā) 熱體的偏移，并且，能夠抑制因發(fā)熱體的熱變形而導(dǎo)致的保持件的剪切，而且能夠抑制發(fā)熱 體發(fā)生了熱膨脹時發(fā)熱體與隔熱體的接觸，能夠降低加熱裝置的構(gòu)成部件的損傷。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的襯底處理裝置的垂直剖視圖。圖2是本發(fā)明的第一實施方式的加熱單元的立體圖。圖3是本發(fā)明的第一實施方式的加熱單元的部分放大圖。圖4(a)是例示構(gòu)成本發(fā)明的第一實施方式的環(huán)狀部的線狀材料的概略圖，圖 4(b)是例示構(gòu)成該環(huán)狀部的板狀材料的概略圖。圖5(a)是本發(fā)明的第一實施方式的環(huán)狀部的部分放大圖，圖5(b)是放大部分的 側(cè)視圖。圖6是本發(fā)明的第一實施方式的升溫前的加熱單元的水平剖視圖。
圖7是本發(fā)明的第一實施方式的升溫后的加熱單元的水平剖視圖。圖8是表示環(huán)狀部的膨脹方向的概略圖。圖9是表示關(guān)于環(huán)狀部的熱膨脹的測定結(jié)果的概略圖。圖10(a)是本發(fā)明的第二實施方式的虛擬端子周邊的部分放大圖，圖10(b)是放 大部分的側(cè)視圖。圖11(a)是作為本發(fā)明的固定部的變形例的銷部件周邊的部分放大圖，圖11(b) 是放大部分的側(cè)視圖。圖12是本發(fā)明的第三實施方式的升溫前的加熱單元的水平剖視圖。圖13是本發(fā)明的第三實施方式的升溫后的加熱單元的水平剖視圖。圖14是表示本發(fā)明的第三實施方式的發(fā)熱體的膨脹方向的概略圖。圖15是例示關(guān)于本發(fā)明的第三實施方式的發(fā)熱體的熱膨脹的測定結(jié)果的概略 圖。圖16是表示在室溫狀態(tài)下使發(fā)熱體和隔熱體成為同心圓狀的情況的發(fā)熱體的熱 變形的情形的概略圖，圖16(a)表示升溫前的情形，圖16(b)表示升溫后的情形。圖17是表示不具有保持體承受部的環(huán)狀部的熱變形的情形的部分放大圖，圖 17(a)表示升溫前的情形，圖17(b)表示升溫后的情形，圖17(c)表示因熱變形而產(chǎn)生保持 體的剪切、環(huán)狀部的開裂、環(huán)狀部的短路的情形，圖17(d)表示因熱變形而產(chǎn)生保持體的脫 出的情形。圖18是表示本發(fā)明第一實施方式的發(fā)熱體的熱變形的情形的概略圖，圖18(a)表 示升溫前的情形，圖18(b)表示升溫后的情形。圖19(a)是本發(fā)明第一實施方式的環(huán)狀部的部分放大圖，圖19(b)是放大部分的 側(cè)視圖。圖20是例示不具有保持體承受部的環(huán)狀部內(nèi)的電流路徑的概略圖。圖21是例示本發(fā)明的第一實施方式的發(fā)熱體內(nèi)的電流路徑的概略圖。圖22(a)是本發(fā)明第一實施方式的變形例的環(huán)狀部的部分放大圖，圖22(b)是放 大部分的側(cè)視圖。圖23(a)是本發(fā)明第一實施方式的變形例的加熱單元的部分放大圖，圖23(b)是 附圖標(biāo)記Al所示區(qū)域的環(huán)狀部的部分放大圖，圖23(c)是附圖標(biāo)記A2所示區(qū)域的環(huán)狀部 的部分放大圖。圖24(a)是本發(fā)明第一實施方式的變形例的加熱單元的部分放大圖，圖24(b)是 附圖標(biāo)記A3所示區(qū)域的環(huán)狀部的部分放大圖，圖24(c)是附圖標(biāo)記A4所示區(qū)域的環(huán)狀部 的部分放大圖，圖24(d)是附圖標(biāo)記A5所示區(qū)域的環(huán)狀部的部分放大圖。圖25是本發(fā)明的第二實施方式的襯底處理裝置的垂直剖視圖。圖26是本發(fā)明第二實施方式的發(fā)熱體的立體圖。圖27(a)是本發(fā)明第二實施方式的環(huán)狀部的部分放大圖，圖27(b)是放大部分的 側(cè)視圖。圖28是保持本發(fā)明第二實施方式的環(huán)狀部的隔熱體的部分放大圖，圖28(a)表示 升溫前的情形，圖28(b)表示升溫后的情形。圖29是表示本發(fā)明第二實施方式的收納部的變形例的概略圖，圖29 (a)是收容有環(huán)狀部的收納部的部分放大圖，圖29(b)是放大部分的側(cè)視圖。附圖標(biāo)記說明
1晶片(襯底)
14處理室
30加熱單元(加熱裝置)
33隔熱體
40收納部
40d收納部的兩側(cè)壁
40e收納部的底面
41保持體
42發(fā)熱體
42R環(huán)狀部
42a峰部
42b谷部
42c保持體承受部
45、46供電部
具體實施例方式(第一實施方式)下面，參照附圖對本發(fā)明的第一實施方式進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的襯底處理裝置的垂直剖視圖。圖2是本發(fā)明 的第一實施方式的加熱單元的立體圖。圖3是本發(fā)明的第一實施方式的加熱單元的部分放 大圖。圖4(a)是例示構(gòu)成本發(fā)明的第一實施方式的環(huán)狀部的線狀材料的概略圖，圖4(b) 是例示構(gòu)成該環(huán)狀部的板狀材料的概略圖。圖19(a)是本發(fā)明第一實施方式的環(huán)狀部的部 分放大圖，圖19(b)是放大部分的側(cè)視圖。(1)襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)下面，對本發(fā)明的一個實施方式的襯底處理裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。本實施方式 的襯底處理裝置，如圖1中例示的那樣，作為分批式縱型熱壁型減壓CVD (Chemical Vapor D印osition、化學(xué)氣相淀積)裝置構(gòu)成。本實施方式的襯底處理裝置，具有垂直支承的縱型處理管11。處理管11具有外管 12和內(nèi)管13。外管12以及內(nèi)管13由例如石英(SiO2)、碳化硅(SiC)等的耐熱性高的材料 分別一體成形。外管12形成為上端封閉下端開口的圓筒形狀。內(nèi)管13形成為上下兩端開 口的圓筒形狀。外管12的內(nèi)徑構(gòu)成為比內(nèi)管13的外徑大。外管12以將內(nèi)管13的外側(cè)包 圍的方式相對于內(nèi)管13設(shè)置為同心圓狀。在內(nèi)管13內(nèi)，形成有收納晶片1并對其進(jìn)行處 理的處理室14，所述晶片1通過作為襯底保持件的舟皿22以水平姿態(tài)多級層積。內(nèi)管13 的下端開口構(gòu)成用于使舟皿22出入的爐口 15。外管12與內(nèi)管13之間的下端部，分別通過形成為圓形環(huán)形狀的歧管16氣密地封 固。歧管16例如由不銹鋼(SUS)形成。歧管16分別以能夠自由裝拆的方式安裝在內(nèi)管13 以及外管12上，以便進(jìn)行內(nèi)管13以及外管12的更換等。歧管16被加熱器座19以水平姿態(tài)支承，由此，處理管11成為垂直安裝的狀態(tài)。在歧管16的側(cè)壁上，連接有排氣管17的上游端。排氣管17內(nèi)與在內(nèi)管13和外 管12之間作為圓筒形狀的空心體(間隙)而形成的排氣路18內(nèi)連通。排氣路18的橫截 面形狀例如是具有一定寬度的圓形環(huán)形狀。排氣管17處于連接在圓筒形狀的空心體即排 氣路18的最下端部的狀態(tài)。排氣管17上，從上游依次設(shè)有壓力傳感器17a、作為壓力調(diào)整 閥的APC(Auto Pressure Controller、自動壓力控制)閥17b、真空排氣裝置17c。構(gòu)成為， 通過使真空排氣裝置動作、并根據(jù)壓力傳感器檢測到的壓力對APC閥的開度進(jìn)行控制，能 夠使處理室14內(nèi)的壓力成為規(guī)定的壓力(真空度)。主要由排氣管17、壓力傳感器17a、 APC閥17b、真空排氣裝置17c構(gòu)成對處理室14內(nèi)的環(huán)境氣體進(jìn)行排氣的排氣管線。壓力 傳感器17a、APC閥17b、真空排氣裝置17c連接在作為控制部的控制器280上?？刂破?80 構(gòu)成為，通過根據(jù)壓力傳感器17c檢測到的壓力信息對APC閥17b的閥開度進(jìn)行控制，能夠 使處理室14內(nèi)的壓力成為規(guī)定的處理壓力。將歧管16的下端開口封閉的圓盤形狀的密封蓋20從垂直方向下側(cè)抵接在歧管16 上。密封蓋20的外徑與外管12、歧管16的外徑大致相等地構(gòu)成。密封蓋20構(gòu)成為，能夠 通過設(shè)在處理管11的外部的舟皿升降機21 (僅圖示了一部分)而在垂直方向上升降。在 密封蓋20的下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)25。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)25的旋轉(zhuǎn)軸垂直貫通密封蓋20。在旋轉(zhuǎn)機 構(gòu)25的旋轉(zhuǎn)軸上，上述的舟皿22垂直地立足并被支承。如上述那樣，舟皿22構(gòu)成為，將多 片晶片1以水平姿態(tài)且以將中心相互對齊的狀態(tài)多級層積并保持。構(gòu)成為，通過使旋轉(zhuǎn)機構(gòu)25動作，能夠使舟皿22在處理室14內(nèi)旋轉(zhuǎn)。氣體導(dǎo)入管23在垂直方向上連接在密封蓋20上。在氣體導(dǎo)入管23的上游側(cè)端 (下端)，分別連接有原料氣體供給裝置23a以及運載氣體供給裝置23b。氣體導(dǎo)入管23的 下游側(cè)端(上端)，以向處理室14內(nèi)供給(噴出)氣體的方式構(gòu)成。從氣體導(dǎo)入管23供給 至處理室14內(nèi)(內(nèi)管13內(nèi))的氣體，在保持在處理室14內(nèi)的各晶片1的表面上流通后， 從內(nèi)管13的上端開口流出至排氣路18內(nèi)并從排氣管17排氣。主要由氣體導(dǎo)入管23、原料 氣體供給裝置23a、運載氣體供給裝置23b構(gòu)成向處理室14內(nèi)供給氣體的氣體供給管線。 原料氣體供給裝置23a、運載氣體供給裝置23b連接在控制器280上?？刂破?80構(gòu)成為， 通過對原料氣體供給裝置23a以及運載氣體供給裝置23b進(jìn)行控制，能夠在規(guī)定的時刻向 處理室14內(nèi)供給規(guī)定流量的原料氣體以及運載氣體。此外，溫度傳感器24在鉛直方向上配設(shè)在外管12與內(nèi)管13之間的間隙中。溫度 傳感器24連接在控制器280上?？刂破?80構(gòu)成為，根據(jù)溫度傳感器24檢測到的溫度信息，對向后述的加熱單元 30所具有的各發(fā)熱體42的通電情況(基于一對供電部45、46的電力供給)進(jìn)行控制，由 此，使保持在處理室14內(nèi)的晶片1的表面溫度成為規(guī)定的處理溫度。(2)加熱單元的結(jié)構(gòu)例1在外管12的外部，以圍繞外管12的周圍的方式設(shè)有作為對處理管11的內(nèi)部進(jìn)行 加熱的加熱裝置的加熱單元30。加熱單元30具有發(fā)熱體42、隔熱體33、保持體41、殼體 31。發(fā)熱體42以圍繞外管12的周圍的方式在鉛直方向上設(shè)有至少一個以上。如圖2、 圖3所示，發(fā)熱體42分別具有環(huán)狀部42R和一對供電部45、46。環(huán)狀部42R以圍繞外管12
8的外周的方式構(gòu)成為環(huán)狀。環(huán)狀部42R的兩端部以不接觸的方式接近并固定，成為電氣非 接觸的狀態(tài)。即，環(huán)狀部42R在電氣上不是完整的圓形，而是構(gòu)成為例如C字狀的環(huán)形狀。 作為構(gòu)成環(huán)狀部42R的材料，例如可以使用Fe-Cr-Al合金、M0Si2、SiC等的阻抗發(fā)熱材料， 其形狀既可以是圖4(a)所示那樣的線狀材料，也可以是圖4(b)所示那樣的板狀材料。一對 供電部45、46貫通后述的隔熱體33 (側(cè)壁部35)并固定在隔熱體33上，并且，一對供電部 45,46的端部分別與環(huán)狀部42R的兩端部連接。一對供電部45、46由金屬等的導(dǎo)電性材料 構(gòu)成。構(gòu)成為，經(jīng)由一對供電部45、46使電流從環(huán)狀部42R的一端流向環(huán)狀部42R的另一 端，由此，環(huán)狀部42R被加熱，處理管11內(nèi)升溫。一對供電部45、46連接在控制器280上。隔熱體33以圍繞環(huán)狀部42R的外周的方式設(shè)置。隔熱體33具有上下端開口的圓 筒狀的側(cè)壁部35和覆蓋側(cè)壁部35的上部開口的頂板壁部34，該隔熱體33形成為下端開口 的圓筒形狀。隔熱體33相對于外管12以及環(huán)狀部42R分別設(shè)置為同心圓狀。側(cè)壁部35和 頂板壁部34例如由纖維狀或球狀的氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiO2)等的隔熱材料形成。側(cè) 壁部35和頂板壁部34分別通過例如真空成形法等一體成形。此外，側(cè)壁部35不限于一體 成型的情況，也可以通過多個圓形的隔熱材料多個層積而構(gòu)成。通過這樣構(gòu)成，能夠抑制在 側(cè)壁部35上施加有應(yīng)力時的側(cè)壁部35的破損，能夠提高維護(hù)性。圖19 (a)中，示出了從環(huán)狀部42R的中心側(cè)觀察到的(從處理管11側(cè)觀察到的) 環(huán)狀部42R的部分放大圖(俯視圖)。在環(huán)狀部42R的上下端，分別交替地連接有多個峰部 (突出部)42a和谷部(切缺部)42b。即，環(huán)狀部42R形成為蛇行狀(波狀)。在設(shè)在環(huán)狀 部42R的上下端的各谷部42b的末端(谷底部)，設(shè)有例如作為橢圓狀的切缺部而形成的保 持體承受部42c。保持體承受部42c的寬度(沿環(huán)狀部42R的周向的寬度，以下也將其稱為 第二寬度(b))構(gòu)成為比谷部42b的寬度(沿環(huán)狀部42R的周向的寬度，以下也將其稱為第 一寬度(a))大。一對供電部45、46貫通隔熱體33 (側(cè)壁部34)并固定，并且，如圖19所示，各谷部 42b通過多個保持體41分別固定在隔熱體33 (側(cè)壁部35)的內(nèi)周面上，由此，環(huán)狀部42R被 保持在隔熱體33的內(nèi)周側(cè)。各保持體41以配置在保持體承受部42c內(nèi)并固定在隔熱體33 上的方式構(gòu)成。保持體41作為橋型(夾釘形狀)的銷而構(gòu)成。作為橋型的銷而構(gòu)成的保 持體41的兩端，從環(huán)狀部42R的中心側(cè)向外側(cè)(側(cè)壁部35側(cè))分別插入臨接的保持體承 受部42c內(nèi)，以突刺于隔熱體33 (側(cè)壁部35)的內(nèi)周面的方式固定。環(huán)狀部42R的外周面 和側(cè)壁部35的內(nèi)周面，以不接觸而保持規(guī)定的間隔(沿環(huán)狀部42R的周向的寬度，以下也 將其稱為第三寬度(C))而固定的方式構(gòu)成。此外，保持體41不限于上述的橋型，也可以作 為其一端部插入隔熱體33 (側(cè)壁部35)的內(nèi)周面并固定的L字型的銷構(gòu)成，還可以作為其 中央部插入隔熱體33 (側(cè)壁部35)的內(nèi)周面并固定的T字型的銷構(gòu)成。如上述那樣構(gòu)成的結(jié)果是，沿環(huán)狀部42R的周向的動作余量被確保為比以往大。 即，對環(huán)狀部42R確保沿環(huán)狀部42R的周向最大且相當(dāng)于保持體承受部42c的寬度(第二 寬度(b))的動作余量并固定該環(huán)狀部42R。此外，確保了沿環(huán)狀部42R的半徑方向的規(guī)定 大小的動作余量。即，對環(huán)狀部42R確保沿環(huán)狀部42R的半徑方向最大且相當(dāng)于第三寬度 (c)的動作余量并固定該環(huán)狀部42R。蛇行狀的環(huán)狀部42R，具有一旦被加熱則因熱膨脹而在周向及半徑方向上伸展的 特性。根據(jù)本實施方式，即使環(huán)狀部42R因熱膨脹而在周向上伸展，只要該伸展量不足上述動作余量(最大且為第二寬度(b))，便能夠抑制環(huán)狀部42R與保持體41產(chǎn)生干涉(接觸)。 其結(jié)果是，能夠抑制保持體41的脫出等。另外，施加在環(huán)狀部42R上的壓縮應(yīng)力降低，能夠 抑制環(huán)狀部42R的變形、開裂、或短路等。此外，當(dāng)環(huán)狀部42R的伸展量超過一定量，沿環(huán)狀部42R的周向的動作余量消失， 則塑性應(yīng)力施加在環(huán)狀部42R的各部上，環(huán)狀部42R有時會變形。例如，環(huán)狀部42R有時會 以谷部42b的寬度(第一寬度(a))變窄的方式變形。根據(jù)本實施方式，將配置保持體41的 保持體承受部42c的寬度(第二寬度(b))構(gòu)成為比谷部42b的寬度(第一寬度(a))大。 因此構(gòu)成為，即使環(huán)狀部42R變形，谷部42b的寬度(第一寬度(a))變窄，保持體41與環(huán) 狀部42R也難以干涉(接觸)，能夠抑制保持體41的剪切。此外，即使環(huán)狀部42R因熱膨脹而在半徑方向上伸展，只要該伸展量不足上述動 作余量(最大為第三寬度(C))，便能夠抑制環(huán)狀部42R與隔熱體33的內(nèi)周壁的接觸。而 且，能夠抑制環(huán)狀部42R的局部的溫度上升(異常溫度上升)及環(huán)狀部42R的熔斷，能夠延 長環(huán)狀部42R和隔熱體33的壽命。此外，能夠使處理室14內(nèi)的溫度分布均勻化。殼體31以圍繞隔熱體33的外周的方式設(shè)置。殼體31例如形成為上端封閉下端開 口的圓筒形狀。殼體31例如由不銹鋼(SUS)形成。隔熱體33的外周面與殼體31的內(nèi)周 面之間的間隙32起到用于空冷的空間的作用。此外，也可以設(shè)置貫通頂板壁部34以及殼 體31的頂板壁的排氣口，以使隔熱體33與外管12之間的環(huán)境氣體強制空冷的方式構(gòu)成。(2)加熱單元的結(jié)構(gòu)例2在外管12的外部，以圍繞外管12的周圍的方式設(shè)有作為對處理管11的內(nèi)部進(jìn)行 加熱的加熱裝置的加熱單元30。加熱單元30具有形成為環(huán)狀的發(fā)熱體42 ；以圍繞發(fā)熱體 42的外周的方式設(shè)置的隔熱體33 ；作為分別連接在發(fā)熱體42的兩端的固定部的一對供電 部45、46 ；圍繞隔熱體33的外側(cè)的殼體31。發(fā)熱體42R以圍繞外管12的周圍的方式在鉛直方向上設(shè)有至少一個以上。如圖 2、圖3所示，發(fā)熱體42R以圍繞外管12的外周的方式構(gòu)成為環(huán)狀。發(fā)熱體42R的兩端部以 不接觸的方式接近并固定，成為電氣非接觸的狀態(tài)。即，發(fā)熱體42R在電氣上不是完整的圓 形，而是構(gòu)成為例如C字狀的環(huán)形狀。作為構(gòu)成發(fā)熱體42R的材料，例如可以使用Fe-Cr-Al 合金、MoSi2、SiC等的阻抗發(fā)熱材料，其形狀既可以是圖4(a)所示那樣的線狀材料，也可以 是圖4(b)所示那樣的板狀材料。此外，如圖2、圖3、圖5例示的那樣，在發(fā)熱體42的上下 端，分別交替地連接有多個峰部(突出部)42a和谷部(切缺部)42b。即，發(fā)熱體42R形成 為蛇行狀(波狀)。在上述的發(fā)熱體42的兩端部，分別連接有一對供電部45、46的端部。一對供電部 45、46貫通后述的隔熱體33(側(cè)壁部35)并固定在隔熱體33上。S卩，一對供電部45、46作 為將發(fā)熱體42固定在隔熱體33的內(nèi)壁上的固定部發(fā)揮作用。圖5(a)中，示出了從發(fā)熱體 42的中心側(cè)觀察到的(從處理管11側(cè)觀察到的)供電部45、46周邊的部分放大圖(俯視 圖)。這樣，發(fā)熱體42通過作為固定部的一對供電部45、46僅在1處(發(fā)熱體42的端部) 固定。即，除一對供電部45、46以外，不進(jìn)行使用銷等的保持體的固定。一對供電部45、46由金屬等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成。構(gòu)成為，經(jīng)由一對供電部45、46 使電流從發(fā)熱體42的一端流向另一端，由此，發(fā)熱體42被加熱，處理管11內(nèi)升溫。經(jīng)由一 對供電部45、46向發(fā)熱體42的供電通過控制器280進(jìn)行控制。
隔熱體33以圍繞發(fā)熱體42的外周的方式設(shè)置。隔熱體33具有上下端開口的圓 筒狀的側(cè)壁部35和覆蓋側(cè)壁部35的上部開口的頂板壁部34，該隔熱體33形成為下端開口 的圓筒形狀。隔熱體33相對于外管12設(shè)置為同心圓狀。側(cè)壁部35和頂板壁部34例如由 纖維狀或球狀的氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiO2)等的隔熱材料形成。側(cè)壁部35和頂板壁部 34分別通過例如真空成形法等一體成形。此外，側(cè)壁部35不限于一體成型的情況，也可以 通過多個圓形的隔熱材料多個層積而構(gòu)成。通過這樣構(gòu)成，能夠抑制在側(cè)壁部35上施加有 應(yīng)力時的側(cè)壁部35的破損，能夠提高維護(hù)性。殼體31以圍繞隔熱體33的外周的方式設(shè)置。殼體31例如形成為上端封閉下端開 口的圓筒形狀。殼體31例如由不銹鋼(SUS)形成。隔熱體33的外周面與殼體31的內(nèi)周 面之間的間隙32起到用于空冷的空間的作用。此外，也可以設(shè)置貫通頂板壁部34以及殼 體31的頂板壁的排氣口，以使隔熱體33與外管12之間的環(huán)境氣體強制空冷的方式構(gòu)成。發(fā)熱體42具有一旦被加熱則因熱膨脹而在周向及半徑方向上伸展的特性。其結(jié) 果是，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁會發(fā)生接觸、干涉。尤其是，若如本實施方式這樣、發(fā)熱 體42形成為蛇行狀，則伸展量變大，容易產(chǎn)生接觸。若發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁發(fā)生接 觸、干涉，則會發(fā)生發(fā)熱體42的局部的溫度上升(異常溫度上升)，發(fā)熱體42有時會熔斷。 另外，在發(fā)熱體42及隔熱體33上施加有應(yīng)力，可能會發(fā)生這些部件的損傷。另外，存在以 下情況由于發(fā)熱體42向半徑方向的伸長，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離在發(fā) 熱體42的周向范圍內(nèi)變得不均勻，發(fā)熱體42的溫度分布的均勻性在周向上下降，襯底處理 的品質(zhì)降低。即，存在以下情況在發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離近的部位，發(fā) 熱體42的溫度異常上升；在發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離遠(yuǎn)的部位，發(fā)熱體42 的溫度下降。因此，本實施方式中，至少在發(fā)熱體42為室溫狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi) 壁之間的距離隨著從作為固定部的供電部45、46遠(yuǎn)離而變大，由此，解決上述技術(shù)問題。圖 6是本實施方式的升溫前的(室溫狀態(tài)的)加熱單元30的水平剖視圖。如圖6所示，至少 在發(fā)熱體42為室溫狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離隨著從一對供電部 45,46遠(yuǎn)離而逐漸變大，在圖中A < B < C。該狀態(tài)下，若使發(fā)熱體42例如升溫至襯底處理時的溫度，則發(fā)熱體42的各部因熱 膨脹而向圖8所示方向伸長。圖8以箭頭的朝向及長度分別表示發(fā)熱體42的各部的變位 方向以及變位量。由于發(fā)熱體42通過一對供電部45、46在1處固定，因此發(fā)熱體42的各 部以一對供電部45、46附近的區(qū)域(附圖標(biāo)記Al所示區(qū)域)為起點、以向外側(cè)膨脹的方式 (以從一對供電部45、46遠(yuǎn)離的方式)變位。此外，發(fā)熱體42的變位量隨著遠(yuǎn)離一對供電 部45、46而增大。其結(jié)果是，至少在發(fā)熱體42為襯底處理時的溫度狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33 的內(nèi)壁之間的距離在發(fā)熱體42的周向范圍內(nèi)相等。圖7是本實施方式的升溫后的(襯底 處理時的溫度狀態(tài)的)加熱單元30的水平剖視圖。如圖7所示，至少在發(fā)熱體42為襯底 處理時的溫度狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離因熱膨脹而在發(fā)熱體42的 周向范圍內(nèi)相等，在圖中ANB N C。(3)襯底處理工序下面，對作為通過上述襯底處理裝置實施的襯底處理工序的一例的成膜工序進(jìn)行簡單說明。在以下說明中，襯底處理裝置的各部的動作通過控制器280進(jìn)行控制。如圖1所示，通過舟皿升降機21將裝填(晶片裝料)有多張晶片1的舟皿22抬 起并搬入(舟皿裝載)處理室14內(nèi)。在該狀態(tài)下，密封蓋20處于將歧管16的下端開口密 封的狀態(tài)。經(jīng)由排氣管17進(jìn)行真空排氣，使處理管11的內(nèi)部達(dá)到規(guī)定的壓力(真空度)。另 外，通過加熱單元30進(jìn)行加熱，使處理管11的內(nèi)部達(dá)到規(guī)定的溫度。即，經(jīng)由一對供電部 45,46使電流從環(huán)狀部42R的一端向另一端流動，由此將蛇行狀的環(huán)狀部42R加熱，使處理 管11內(nèi)升溫。此時，根據(jù)溫度檢測器24檢測到的溫度信息對向加熱單元30的發(fā)熱體42 的通電情況進(jìn)行反饋控制，使處理室14內(nèi)成為規(guī)定的溫度分布。接著，通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)25使 舟皿22旋轉(zhuǎn)，使晶片1旋轉(zhuǎn)。蛇行狀的環(huán)狀部42R，一旦被加熱則因熱膨脹而在周向及半徑方向上伸展。根據(jù) 本實施方式，將沿環(huán)狀部42R的周向以及半徑方向的動作余量確保為比以往大。而且，即使 環(huán)狀部42R因熱膨脹而在周向上伸展，只要該伸展量不足上述動作余量(最大且為第二寬 度(b))，便能夠抑制環(huán)狀部42R與保持體41產(chǎn)生干涉(接觸)。其結(jié)果是，能夠抑制保持 體41的脫出。另外，施加在環(huán)狀部42R上的壓縮應(yīng)力降低，能夠抑制環(huán)狀部42R的變形、開 裂、或短路等。接著，通過氣體導(dǎo)入管23將被控制為規(guī)定的流量的原料氣體向處理室14內(nèi)導(dǎo)入。 導(dǎo)入的原料氣體在處理室14內(nèi)流通后，從內(nèi)管13的上端開口流出至排氣路18內(nèi)并從排氣 管17排氣。原料氣體通過處理室14內(nèi)時與晶片1的表面接觸，此時，對晶片1進(jìn)行處理， 例如通過熱CVD反應(yīng)而在晶片1的表面上堆積(沉積)薄膜。經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的處理時間后，從惰性氣體供給源(未圖示)供給惰性氣體，將處理 室14內(nèi)置換為惰性氣體，并且，使處理室14內(nèi)的壓力恢復(fù)常壓。另外，使旋轉(zhuǎn)機構(gòu)25的動
作停止。此后，通過舟皿升降機21將密封蓋20下降，將歧管16的下端開口，并且，從歧管 16的下端將保持有處理后的晶片1的舟皿22搬出(晶片卸載)至處理管11的外部。此 后，將處理后的晶片1從舟皿22取出(晶片卸料)(4)本實施方式的效果根據(jù)本實施方式，能夠獲得以下所示(a) (e)中的一個或多個效果。(a)在本實施方式的設(shè)在環(huán)狀部42R的上下端的各谷部42b的末端(谷底部)，設(shè) 有作為切缺部而形成的保持體承受部42c。保持體承受部42c的寬度(第二寬度(b))構(gòu) 成為比谷部42b的寬度(第一寬度(a))大。一對供電部45、46貫通隔熱體33的側(cè)壁并固 定，并且，各谷部42b通過保持體41分別固定在隔熱體33的內(nèi)周側(cè)壁上，由此，環(huán)狀部42R 被保持在隔熱體33的內(nèi)周側(cè)。保持體41以配置在各保持體承受部42c內(nèi)并固定在隔熱體 33上的方式構(gòu)成。蛇行狀的環(huán)狀部42R，具有因熱膨脹而在周向上伸展的特性。而且，當(dāng)環(huán)狀部42R 的周向的伸展量超過一定量、動作余量消失，則塑性應(yīng)力施加在環(huán)狀部42R的各部上，環(huán)狀 部42R有時會變形。例如，環(huán)狀部42R有時會以谷部42b的寬度(第一寬度(a))變窄的方 式變形。根據(jù)本實施方式，將供保持體41配置的保持體承受部42c的寬度(第二寬度(b)) 構(gòu)成為比谷部42b的寬度(第一寬度(a))大。因此構(gòu)成為，即使環(huán)狀部42R變形、谷部42b的寬度(第一寬度(a))變窄，保持體41與環(huán)狀部42R也難以干涉(接觸)，能夠抑制保持 體41的剪切。此外，假設(shè)在各谷部42b的末端未設(shè)有保持體承受部42c，而是將保持體41直接配 置在各谷部42b內(nèi)，則由于谷部42b的寬度(第一寬度(a))變窄，環(huán)狀部42R與保持體41 干涉(接觸)，其中一個會受到損傷，存在保持體41被谷部42b夾住并被剪切的情況。(b)此外，如上述那樣構(gòu)成的結(jié)果是，將沿環(huán)狀部42R的周向的動作余量確保為比 以往大。即，將沿環(huán)狀部42R的周向的動作余量確保為最大且相當(dāng)于保持體承受部42c的 寬度(第二寬度(b))的大小。其結(jié)果是，即使環(huán)狀部42R因熱膨脹而在周向上伸展，也能 夠抑制環(huán)狀部42R與保持體41產(chǎn)生干涉(接觸)，能夠抑制保持體41的脫出。另外，由于 環(huán)狀部42R與保持體41難以干涉(接觸)，因此，施加在環(huán)狀部42R上的壓縮應(yīng)力降低，能 夠抑制環(huán)狀部42R的變形、開裂、或短路等。圖18是表示本發(fā)明的第一實施方式的發(fā)熱體的熱變形的情形的概略圖，圖18(a) 表示升溫前的情形，圖18(b)表示升溫后的情形。根據(jù)圖18，如區(qū)域AlO所示，通過設(shè)置作 為寬幅的切缺部而構(gòu)成的保持體承受部42c，將沿環(huán)狀部42R的周向的動作余量確保為較 大，能夠抑制環(huán)狀部42R與保持體41的干涉(接觸)，能夠抑制保持體41的脫出等。此外， 施加在環(huán)狀部42R上的壓縮應(yīng)力降低，能夠抑制環(huán)狀部42R的變形、開裂或短路等。此外， 如上述那樣，即使環(huán)狀部42R變形，通過將保持體41配置在保持體承受部42c上，保持體41 構(gòu)成為不易被谷部42b夾住，能夠抑制保持體41的破損及剪切。出于參考的目的，利用圖17對不具有保持體承受部42c的發(fā)熱體的熱變形的情形 進(jìn)行說明。圖17(a)表示不具有保持體承受部42c的環(huán)狀部42R'的升溫前的情形。在環(huán)狀 部42R'的上下端，分別交替地連接有多個峰部42a'和谷部42b'，環(huán)狀部42R'形成為蛇 行狀(波狀)。各谷部42b'通過保持體41'分別固定在隔熱體的內(nèi)周側(cè)壁上，由此，環(huán)狀 部42R'被保持在隔熱體(未圖示)的內(nèi)周側(cè)。此外，保持體41'直接配置在谷部42b' 內(nèi)。圖17(b)表示環(huán)狀部42R'的升溫后的情形。如上述那樣，蛇行狀的環(huán)狀部42R'因熱 膨脹而在周向上伸展。圖17(b)表示的是環(huán)狀部42R'的周向的伸展量超過一定量、環(huán)狀部 42R'的沿周向的動作余量消失的情形(保持體41'與環(huán)狀部42R'干涉的情形)。當(dāng)環(huán)狀部42R'進(jìn)一步伸展則成為圖17(c)所示的狀態(tài)，圖17(c)表示的是由于 熱變形而產(chǎn)生了保持體41'的剪切、環(huán)狀部42R'的開裂、環(huán)狀部42R'的短路的情形。如 上述那樣，當(dāng)周向的伸展量超過一定量，保持體41'與環(huán)狀部42R'干涉，塑性應(yīng)力施加在 環(huán)狀部42R'上，環(huán)狀部42R'產(chǎn)生變形。在附圖標(biāo)記A6所示的區(qū)域中，表示保持體41' 被谷部42b'從兩側(cè)夾住并剪切的情形；在附圖標(biāo)記A7所示的區(qū)域中，表示在環(huán)狀部42R' 上產(chǎn)生開裂的情形；在附圖標(biāo)記A8所示的區(qū)域中，表示在環(huán)狀部42R'上產(chǎn)生短路的情形。 圖17(d)是圖17(c)所示的環(huán)狀部42R'的側(cè)視圖，表示因熱變形而產(chǎn)生了保持體41'的 脫出的情形。在附圖標(biāo)記A9所示的區(qū)域中，表示因環(huán)狀部42R'的變形使保持體41'從隔 熱體被抬起，將要脫出的情形。(c)根據(jù)本實施方式，構(gòu)成為，環(huán)狀部42R的外周面與側(cè)壁部35的內(nèi)周面如圖 19(b)所示，不接觸地隔開規(guī)定間隔(第三寬度(C))而固定。這樣構(gòu)成的結(jié)果是，能夠沿環(huán)狀部42R的半徑方向確保規(guī)定大小的動作余量。艮口，對環(huán)狀部42R確保沿環(huán)狀部42R的半徑方向最大相當(dāng)于第三寬度(c)的動作余量而固定該 環(huán)狀部42R。其結(jié)果是，即使環(huán)狀部42R因熱膨脹而在半徑方向上伸展，只要該伸展量不足 上述動作余量(最大為第三寬度(C))，便能夠抑制環(huán)狀部42R與隔熱體33的內(nèi)周壁的接 觸。而且，能夠抑制環(huán)狀部42R的局部的溫度上升(異常溫度上升)及環(huán)狀部42R的熔斷， 能夠延長環(huán)狀部42R和隔熱體33的壽命。此外，能夠使處理室14內(nèi)的溫度分布均勻化。(d)根據(jù)本實施方式，通過將設(shè)在環(huán)狀部42R的上下端的各谷部42b的末端(谷 底部)的寬度擴大而設(shè)置保持體承受部42c，能夠獲得上述效果中的至少一個以上的效果。 即，能夠不大幅減小環(huán)狀部42R的表面積(發(fā)熱面積)地(不使加熱單元30的加熱性能降 低地)獲得上述效果中的至少一個以上的效果。(e)根據(jù)本實施方式，通過將各谷部42b的末端(谷底部)的寬度擴大而設(shè)置保持 體承受部42c，能夠謀求各谷部42b的末端(谷底部)的電流密度的分散，能夠謀求環(huán)狀部 42R的長壽命化。此外，能夠減小環(huán)狀部42R內(nèi)的溫度差，能夠使襯底處理時的襯底的溫度 均勻性提高。圖20是例示不具有保持體承受部的環(huán)狀部42R'內(nèi)的電流路徑C的概略圖。圖 21是例示本發(fā)明的第一實施方式的環(huán)狀部42R內(nèi)的電流路徑C的概略圖。根據(jù)圖20可見，在谷部42b'的末端(谷底部)，電流以描畫陡急的弧線的方式流 動。即，在谷部42b'的末端(谷底部)電流密度高，與末端以外的部分相比發(fā)熱量大，容易 出現(xiàn)局部地溫度上升。若環(huán)狀部42R'內(nèi)的溫度差變大，則由于熱膨脹量的差，塑性應(yīng)力施 加在環(huán)狀部42R'上，存在環(huán)狀部42R'變形破損的可能性。根據(jù)圖21可見，在谷部42b的末端(谷底部)設(shè)有大直徑的保持體承受部42c， 在谷部42b的末端，電流以描畫比較和緩的弧線的方式流動。即，在谷部42b的末端(谷 底部)，與圖20的情況相比能夠降低電流密度，能夠縮小與其他部分的發(fā)熱量的差，能夠抑 制局部的溫度上升。若環(huán)狀部42R內(nèi)的溫度差變小，則由于熱膨脹量的差而施加在環(huán)狀部 42R'上的塑性應(yīng)力變小，能夠抑制環(huán)狀部42R的變形及破損。此外，能夠減小環(huán)狀部42R 內(nèi)的溫度差，能夠提高襯底處理時的襯底的溫度均勻性。此外，優(yōu)選將保持體承受部42c的形狀制成橢圓形。通過這樣構(gòu)成，能夠進(jìn)一步使 電氣密度分散。此外，能夠使保持體承受部42c周邊的強度增大。此外，能夠使發(fā)熱體42 的面積增大。(6)變形例以下，對本實施方式的變形例進(jìn)行說明。(變形例)本發(fā)明的保持體承受部42c不限于如上述實施方式那樣為橢圓形狀，也可以作為 具有比谷部42b的寬度(第一寬度(a))大的直徑(與第二寬度(b)相同大小的直徑)的 圓形的切缺部而形成。圖22(a)是本發(fā)明的第一實施方式的變形例的環(huán)狀部42R的部分放 大圖，圖22(b)是放大部分的側(cè)視圖。根據(jù)本變形例，沿環(huán)狀部42R的上下方向的動作余量被確保為比以往大。即，沿環(huán) 狀部42R的上下方向的動作余量被確保為最大且相當(dāng)于保持體承受部42c的直徑(第二寬 度(b))的大小。其結(jié)果是，即使環(huán)狀部42R因熱膨脹而在上下方向上偏移，只要該偏移量 不足上述動作余量(最大且為(第二寬度(b)))，便能夠抑制環(huán)狀部42R與保持體41干涉
14(接觸)。其結(jié)果是，能夠抑制保持體41的脫出等。另外，施加在環(huán)狀部42R上的壓縮應(yīng)力 降低，能夠抑制環(huán)狀部42R的變形、開裂、或短路等。此外，根據(jù)本實施例，通過將保持體承受部42c作為具有比谷部42b的寬度(第一 寬度(a))大的直徑(與第二寬度(b)相同大小的直徑)的圓形的切缺部而形成，能夠謀求 各谷部42b的末端(谷底部)的電流密度的進(jìn)一步分散。即，在各谷部42b的末端，電流以 描畫更和緩的弧線的方式流動，能夠進(jìn)一步抑制環(huán)狀部42R的變形及破損，能夠使傳遞至 襯底的溫度均勻，襯底處理的溫度均勻性進(jìn)一步提高。(其他變形例)根據(jù)發(fā)明人等的研究，在一對供電部45、46固定在隔熱體33上的情況下，因熱膨 脹而引起的環(huán)狀部42R的各部的位置偏移量隨著遠(yuǎn)離一對供電部45、46而累積并增大。在 此情況下，環(huán)狀部42R的動作余量不需要在環(huán)狀部42R的全周范圍內(nèi)均等，只要根據(jù)位置偏 移量及位置偏移方向適當(dāng)調(diào)整即可。在本變形例中，沒有使保持體承受部42c的寬度(或直 徑)在環(huán)狀部42R的全周范圍內(nèi)為均等大小，而是使其根據(jù)位置偏移量及位置偏移方向局 部地變動。例如，將保持體承受部42c的寬度設(shè)定為，隨著遠(yuǎn)離一對供電部45、46而變大。圖23(a)是本發(fā)明的第一實施方式的變形例的加熱單元30的部分放大圖，圖 23(b)是以附圖標(biāo)記Al表示的區(qū)域中的環(huán)狀部42R的部分放大圖，圖23(c)是以附圖標(biāo)記 A2表示的區(qū)域中的環(huán)狀部42R的部分放大圖。根據(jù)圖23，遠(yuǎn)離一對供電部45、46的區(qū)域 (例如以附圖標(biāo)記A2標(biāo)識的區(qū)域)中的保持體承受部42c的寬度(第一寬度(a2))被設(shè)定 為比靠近一對供電部45、46的區(qū)域(例如以附圖標(biāo)記Al標(biāo)識的區(qū)域)中的保持體承受部 42c的寬度(第一寬度(al))大。根據(jù)本變形例，在環(huán)狀部42R的各部分別確保所需的動作余量，能夠抑制環(huán)狀部 42R與保持體41的干涉(接觸)，并且在環(huán)狀部42R的各部能夠分別減少無用的動作余量， 能夠提高環(huán)狀部42R的保持的穩(wěn)定性。此外，假設(shè)在圖7中，將保持體承受部42c的寬度設(shè) 定為在環(huán)狀部42R的全周范圍內(nèi)均等地為(第一寬度(a2))，則一對供電部45、46附近的 環(huán)狀部42R的伸展余量過大，環(huán)狀部42R的保持變得不穩(wěn)定。此外，若將保持體承受部42c 的寬度設(shè)定為在環(huán)狀部42R的全周范圍內(nèi)均等地為(第一寬度(al))，則一對供電部45、46 附近的環(huán)狀部42R的伸展余量過小，環(huán)狀部42R易與保持體41干涉(接觸)，容易有塑性應(yīng) 力施加在環(huán)狀部42R上。而且，根據(jù)本變形例，將各保持體承受部42c的大小分別設(shè)置為所需的最小限度， 由此，不會無用地減小環(huán)狀部42R的表面積(發(fā)熱面積)，能夠抑制加熱單元30的加熱性能 的降低。出于參考的目的，參照圖8、圖9對環(huán)狀部42R的熱變形的情形進(jìn)行說明。圖8是表示環(huán)狀部42R的膨脹方向的概略圖。如圖8所示，由于一對供電部45、46 固定在隔熱體33上，環(huán)狀部42R的各部不是同心圓狀地膨脹，而是以一對供電部45、46附 近的區(qū)域(以附圖標(biāo)記A13表示的區(qū)域)為基點向圖中箭頭所示各方向分別膨脹。因此， 環(huán)狀部42R的各部的位置偏移量隨著遠(yuǎn)離一對供電部45、46而累積并增大。圖9是表示有關(guān)環(huán)狀部42R的熱膨脹的測定結(jié)果的概略圖。在圖9所示的測定中， 在20°C 1000°C的溫度區(qū)域以線膨脹系數(shù)為15 X 10_6的康泰爾(kanthal) APM(注冊商標(biāo)) 制成環(huán)狀部42R。另外，20°C時的環(huán)狀部42R的直徑為481mm。而且，將一對供電部45、46
15附近的區(qū)域固定，將環(huán)狀部42R從20°C升溫至1020°C?；谏郎氐闹睆降纳煺沽?(環(huán)狀 部42R的長度)X (1020-20) X 15X l(T6mm，1020°C時的環(huán)狀部42R的直徑為488. 2mm。環(huán)狀 部42R的各部的位置偏移量如圖示那樣，隨著遠(yuǎn)離一對供電部45、46而逐漸增大(以附圖 標(biāo)記A13所示的區(qū)域為基點3. Omm,5. lmm、6. 7mm)，在距一對供電部45、46最遠(yuǎn)的部位為最 大(7. 2mm)。此外，在距一對供電部45、46最遠(yuǎn)的部位，在周向上幾乎不產(chǎn)生位置偏移，僅在 半徑方向上產(chǎn)生位置偏移。因此，在距一對供電部45、46最遠(yuǎn)的部位，可以不使保持體承受 部42c的寬度如圖7(c)所示那樣擴大。(另外其他變形例)在本變形例中，將保持體承受部42c與保持體41的相對位置設(shè)定為，在環(huán)狀部42R 的全周各部中的至少一部分不同。即，不是使保持體承受部42c的寬度局部變動，而是通過 調(diào)整配置在保持體承受部42c上的保持體41的位置，來使沿環(huán)狀部42R的周向的動作余量 局部變動。圖24(a)是本發(fā)明的第一實施方式的變形例的加熱單元30的部分放大圖，圖 24(b)是以附圖標(biāo)記A3表示的區(qū)域中的環(huán)狀部的部分放大圖，圖24(c)是以附圖標(biāo)記A4表 示的區(qū)域中的環(huán)狀部的部分放大圖，圖24(d)是以附圖標(biāo)記A5表示的區(qū)域中的環(huán)狀部的部 分放大圖。如圖24(b)所示，在以附圖標(biāo)記A3表示的區(qū)域(一對供電部45、46附近)，由于沿 環(huán)狀部42R的周向的動作余量最小，因此將保持體41的端部配置在保持體承受部42c的中 心。在此情況下，以附圖標(biāo)記A3表示的區(qū)域中的沿環(huán)狀部42R的周向的動作余量是保持體 承受部42c的寬度(第二寬度(b))的一半左右。此外，如圖24(c)所示，在以附圖標(biāo)記A4表示的區(qū)域(與一對供電部45、46的附 近相比遠(yuǎn)離的部位)，由于需要沿環(huán)狀部42R的周向的動作余量，因此不再將保持體41的端 部配置在保持體承受部42c的中心而是將其配置在沿位置偏移方向偏置的位置上。使保持 體41的端部偏置至保持體承受部42c的緣部，由此能夠?qū)⒀丨h(huán)狀部42R的周向的動作余量 確保為最大且為第二寬度(b)。此外，如圖24(d)所示，在以附圖標(biāo)記A5表示的區(qū)域中，由于沿環(huán)狀部42R的周向 的動作余量為最小即可，因此將保持體41的端部配置在保持體承受部42c的中心。這是由 于，如上述那樣，在以附圖標(biāo)記A5表示的區(qū)域(距一對供電部45、46最遠(yuǎn)的部位)，在周向 上幾乎沒有位置偏移而僅在半徑方向上較大地位置偏移。在此情況下，以附圖標(biāo)記A3表示 的區(qū)域中的沿環(huán)狀部42R的周向的動作余量與圖24 (b)的情況相同地、是保持體承受部42c 的寬度(第二寬度(b))的一半左右。根據(jù)本變形例，能夠在環(huán)狀部42R的各部分別確保所需的動作余量，抑制環(huán)狀部 42R與保持體41的干涉(接觸)，能夠降低施加在環(huán)狀部42R上的塑性應(yīng)力。此外，能夠在 環(huán)狀部42R的各部分別減少無用的動作余量，能夠提高環(huán)狀部42R的保持的穩(wěn)定性。此外， 由于只要使保持體承受部42c的大小在環(huán)狀部42R的全周范圍內(nèi)一定即可，因此能夠降低 環(huán)狀部42R的制造成本。(第二實施方式)下面，參照附圖對本發(fā)明的第二實施方式進(jìn)行說明。圖25是表示本發(fā)明的第二實施方式的襯底處理裝置的垂直剖視圖。圖26是本發(fā)明的第二實施方式的發(fā)熱體的立體圖。圖27 (a)是本發(fā)明的第二實施方式的環(huán)狀部的部分 放大圖，圖27(b)是放大部分的側(cè)視圖。圖28是保持本發(fā)明的第二實施方式的環(huán)狀部的隔 熱體的部分放大圖，圖28(a)表示升溫前的情形，圖28(b)表示升溫后的情形。(1)發(fā)熱體以及隔熱體的構(gòu)成本實施方式的襯底處理裝置，發(fā)熱體42以及隔熱體33的構(gòu)成與上述實施方式不 同。其他構(gòu)成與上述實施方式相同。本實施方式的發(fā)熱體42與上述實施方式同樣地具有環(huán)狀部42R，其形成在峰部 42a和谷部42b交替地多個相連的部位；一對供電部45、46，其貫通隔熱體33并固定在隔熱 體33上且分別連接在環(huán)狀部42R的兩端。本實施方式的環(huán)狀部42R與上述實施方式的不 同點在于，如圖26、圖27所示，環(huán)狀部42R中的峰部42a的頂端42d以朝向環(huán)狀部42R的中 心的方式相對于環(huán)狀部42R的除峰部42a頂端之外的中央部42e分別以鈍角傾斜。本實施方式的隔熱體33與上述實施方式同樣地以圍繞環(huán)狀部42R的外周面的方 式形成為筒狀。本實施方式的隔熱體33與上述實施方式的不同點在于，如圖5、圖28所示， 收容環(huán)狀部42R的槽狀的收納部40設(shè)在隔熱體33的內(nèi)周面上。槽狀的收納部40以分別 與各環(huán)狀部42R對應(yīng)的方式在垂直方向上設(shè)有多個。收納部40的底面40e的內(nèi)徑(水平方向的直徑)構(gòu)成為比環(huán)狀部42R的外徑(水 平方向的直徑)大。收納部40的開口部的上下方向的寬度構(gòu)成為比包含峰部42a的環(huán)狀部 42R的上下方向的寬度大。收納部40的底面40e的上下方向的寬度構(gòu)成為比環(huán)狀部42R中 的除峰部42a頂端外的中央部42e的上下方向的寬度小。收納部40的兩側(cè)壁(上下一對 側(cè)壁)相對于槽狀的收納部40的底面40e分別以鈍角傾斜。即，收納部40以其上下方向 的寬度隨著在圓筒形狀的隔熱體33的外徑方向(與圓筒的中心相反的方向)上前進(jìn)(隨 著接近底面40e)而逐漸變窄的方式形成。換言之，收納部40的兩側(cè)壁40d作為錐面形成， 兩側(cè)壁40d之間的距離隨著接近底面40e而變小。例如面包圈(doughnut)形狀的隔熱塊36在垂直方向上多個層積由此構(gòu)成隔熱體 33的側(cè)壁部35。隔熱塊36例如由纖維狀或球狀的氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiO2)等的隔熱 材料形成。隔熱塊36通過例如真空成形法等一體成形。這樣，通過多個隔熱塊36構(gòu)成隔 熱體33的側(cè)壁部35，由此，槽狀的收納部40的形成及加熱單元30的組裝變得容易，并且， 能夠抑制側(cè)壁部35上施加有應(yīng)力時的側(cè)壁部35 (隔熱塊36)的破損。此外，將多級層積的 隔熱塊36或發(fā)熱體42的一部分部分地取出進(jìn)行更換或維護(hù)的操作也變得容易。不過，側(cè) 壁部35不限于這樣的構(gòu)成，也可以一體成型。此外，隔熱塊36不限于一體成型的情況，也 可以由多個面包圈形狀的隔熱材料構(gòu)成。環(huán)狀部42R中的峰部42a的頂端42d的傾斜角度和收納部40的兩側(cè)壁40d的傾 斜角度被設(shè)定為相同的角度。即，構(gòu)成為，峰部42a的頂端42d與收納部40的兩側(cè)壁40d 大致平行。此外，如圖28(a)所示，構(gòu)成為，在環(huán)狀部42R升溫前的狀態(tài)(至少室溫狀態(tài)) 下，峰部42a的頂端42d和收納部40的兩側(cè)壁40d保持規(guī)定的間隔d地不接觸。而且，如 圖28 (b)所示，構(gòu)成為，當(dāng)環(huán)狀部42R升溫而在半徑方向上伸展時，峰部42a的頂端42d和 收納部40的兩側(cè)壁40d分別以面接觸。此時，環(huán)狀部42R中的除峰部42a頂端外的中央部 42e和收納部40的底面40e以保持規(guī)定的間隔d2地不接觸的方式構(gòu)成。(2)本實施方式的效果
根據(jù)本實施方式，能夠獲得以下所示效果中的一個或多個效果。(a)根據(jù)本實施方式，環(huán)狀部42R中的峰部42a的頂端42d的傾斜角度和收納部40 的兩側(cè)壁40d的傾斜角度被設(shè)定為相同的角度。即，構(gòu)成為，峰部42a的頂端42d與收納部 40的兩側(cè)壁40d大致平行。而且，構(gòu)成為，當(dāng)環(huán)狀部42R升溫而在半徑方向上伸展時，峰部 42a的頂端42d和收納部40的兩側(cè)壁40d分別以面接觸。其結(jié)果是，壓縮應(yīng)力不易施加在 環(huán)狀部42R上，能夠抑制環(huán)狀部42R的變形。(b)根據(jù)本實施方式，當(dāng)環(huán)狀部42R升溫而在半徑方向上伸展時，環(huán)狀部42R中的 除峰部42a頂端外的中央部42e和收納部40的底面40e以保持規(guī)定的間隔d2地不接觸的 方式構(gòu)成。這樣，能夠避免因環(huán)狀部42R接觸隔熱體33而導(dǎo)致的環(huán)狀部42R的局部的溫度 上升(異常溫度上升)及環(huán)狀部42R的熔斷，能夠延長環(huán)狀部42R及隔熱體33的壽命。此 外，能夠使處理室14內(nèi)的溫度分布均勻化。(3)變形例在上述實施方式中，收納部40的底面40e的上下方向的寬度構(gòu)成為比環(huán)狀部42R 中的除峰部42a頂端外的中央部42e的上下方向的寬度小，但本發(fā)明不限于該方式。例如， 也可以是收納部40的底面40e的上下方向的寬度形成為比環(huán)狀部42R中的除峰部42a頂 端外的中央部42e的上下方向的寬度大，在收納部40的底面40e上，以比中央部42e的上 下方向的寬度小的寬度設(shè)置層差部。圖29是表示本發(fā)明的第二實施方式的收納部的變形例的概略圖，圖29(a)是收容 環(huán)狀部的收納部的部分放大圖，圖29(b)是放大部分的側(cè)視圖。根據(jù)圖29，收納部40的底 面40e的上下方向的寬度E2設(shè)定為比環(huán)狀部42R中的除峰部42a頂端外的中央部42e的 上下方向的寬度El大。另外，在收納部40的底面40e上，以比中央部42e的寬度El小的 寬度設(shè)有層差部40f。根據(jù)本變形例，即使環(huán)狀部42R升溫而在半徑方向上伸展，環(huán)狀部42R中的除峰部 42a外的中央部42e和收納部40的底面40e之間的距離d2變?yōu)榱?，中央?2e會僅與層 差部40f接觸，能夠減小中央部42e與底面40e之間的接觸面積。其結(jié)果是，能夠避免中央 部42e的局部的溫度上升(異常溫度上升)及溶解。尤其是，若將層差部40以使其與中央 部42e的電流密度較低區(qū)域接觸的方式設(shè)置，則能夠更有效地避免中央部42e的局部的溫 度上升(異常溫度上升)。(第三實施方式)下面，參照附圖對本發(fā)明的第三實施方式進(jìn)行說明。圖6是本發(fā)明的第三實施方式的升溫前的加熱單元30的水平剖視圖。圖7是本 發(fā)明的第三實施方式的升溫后的加熱單元30的水平剖視圖。本實施方式的襯底處理裝置中，如圖6所示，底面40e與中央部42e之間的距離 被設(shè)定為，至少在環(huán)狀部42R為室溫狀態(tài)時，隨著遠(yuǎn)離一對供電部45、46而變大(即，設(shè)定 為室溫狀態(tài)時成為圖中的A < B < C)。此外，如圖7所示，底面40e與中央部42e之間的 距離被設(shè)定為，至少在環(huán)狀部42R為襯底處理時的溫度狀態(tài)時，由于熱膨脹，收納部40以及 環(huán)狀部42R的全周各部為相等的距離(即，設(shè)定為在襯底處理時的溫度狀態(tài)時成為圖中的 A^BNOo發(fā)熱體42的環(huán)狀部42R因溫度上升而熱膨脹，在半徑方向以及周向上伸長。而且，
18存在以下情況由于環(huán)狀部42R向半徑方向的伸長，底面40e與中央部42e之間的距離在 環(huán)狀部42R的全周范圍內(nèi)變得不均勻，環(huán)狀部42R的溫度分布的均勻性在周向上下降。艮口， 存在以下情況在底面40e與中央部42e接近的部位，環(huán)狀部42R的溫度異常上升；在底面 40e與中央部42e遠(yuǎn)離的部位，環(huán)狀部42R的溫度下降。與此相對，根據(jù)本實施方式，環(huán)狀 部42R在襯底處理時的溫度狀態(tài)時，由于熱膨脹，收納部40以及環(huán)狀部42e的全周各部成 為相同的距離，能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)狀部42R的周向進(jìn)行均勻的加熱。出于參考的目的，利用圖16對環(huán)狀部42R的熱變形的情形進(jìn)行說明。圖16是表示在室溫狀態(tài)下使收納部40和環(huán)狀部42R成為同心圓狀的情況的環(huán)狀 部42R的熱變形的情形的概略圖，圖16(a)表示升溫前的情形，圖16 (b)表示升溫后的情 形。根據(jù)圖16(a)，升溫前，底面40e與中央部42e之間的距離在環(huán)狀部42R的全周范圍內(nèi) 均勻。但是，如圖16(b)所示，將環(huán)狀部42R升溫至襯底處理時的溫度時，與底面40e鄰接 的環(huán)狀部42R中的除峰部42a頂端外的中央部42e之間的距離在環(huán)狀部42R的全周范圍內(nèi) 變得不均勻(圖中成為A > B > C)。即，由于一對供電部45、46固定在隔熱體33上，因此， 環(huán)狀部42R的各部以一對供電部45、46附近的區(qū)域(以附圖標(biāo)記All表示的區(qū)域)為基點 膨脹。而且，隨著遠(yuǎn)離一對供電部45、46，底面40e與中央部42e之間的距離逐漸變短，在距 一對供電部45、46最遠(yuǎn)的區(qū)域(以附圖標(biāo)記A12表示的區(qū)域)，底面40e與中央部42e之間 的距離最小(本實施例中為零)。其結(jié)果是，產(chǎn)生環(huán)狀部42R的局部的溫度上升(異常溫度 上升)，環(huán)狀部42R發(fā)生熔斷。此外，環(huán)狀部42R的溫度分布的均勻性在周向上降低。(本發(fā)明的其他實施方式)本發(fā)明的第三實施方式不限于如上述實施方式那樣、在谷部42b的末端設(shè)有作為 切缺部而形成的保持體承受部42c的情況。S卩，如圖20中例示的那樣，只要是具有發(fā)熱體 的加熱裝置，其中該發(fā)熱體具有環(huán)狀部42R'，其由峰部42a'和谷部42b'交替地多個相 連的部位形成；一對供電部45、46，其貫通隔熱體33并固定在隔熱體33上且分別連接在環(huán) 狀部42R'的兩端，那么，即使在不設(shè)有保持體承受部42c的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)剡m用本 發(fā)明。另外，即使是具有并非峰部42a'和谷部42b'交替地多個相連的方式的環(huán)狀部、例 如線圈形狀的環(huán)狀部和貫通隔熱體并固定在隔熱體上且分別連接在環(huán)狀部的兩端的一對 供電部，也能夠適當(dāng)?shù)剡m用本發(fā)明。(第四實施方式)下面，參照附圖對本發(fā)明的第四實施方式的加熱單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。(2)加熱單元的結(jié)構(gòu)在外管12的外部，以圍繞外管12的周圍的方式設(shè)有作為對處理管11的內(nèi)部進(jìn)行 加熱的加熱裝置的加熱單元30。加熱單元30具有形成為環(huán)狀的發(fā)熱體42 ；以圍繞發(fā)熱體 42的外周的方式設(shè)置的隔熱體33 ；作為分別連接在發(fā)熱體42的兩端的固定部的一對供電 部45、46 ；圍繞隔熱體33的外側(cè)的殼體31。發(fā)熱體42R以圍繞外管12的周圍的方式在鉛直方向上設(shè)有至少一個以上。如圖 2、圖3所示，發(fā)熱體42R以圍繞外管12的外周的方式構(gòu)成為環(huán)狀。發(fā)熱體42R的兩端部以 不接觸的方式接近并固定，成為電氣非接觸的狀態(tài)。即，發(fā)熱體42R在電氣上不是完整的圓 形，而是構(gòu)成為例如C字狀的環(huán)形狀。作為構(gòu)成發(fā)熱體42R的材料，例如可以使用Fe-Cr-Al 合金、MoSi2、SiC等的阻抗發(fā)熱材料，其形狀既可以是圖4(a)所示那樣的線狀材料，也可以
19是圖4(b)所示那樣的板狀材料。此外，如圖2、圖3、圖5例示的那樣，在發(fā)熱體42的上下 端，分別交替地連接有多個峰部(突出部)42a和谷部(切缺部)42b。即，發(fā)熱體42R形成 為蛇行狀(波狀)。在上述的發(fā)熱體42的兩端部，分別連接有一對供電部45、46的端部。一對供電部 45、46貫通后述的隔熱體33(側(cè)壁部35)并固定在隔熱體33上。S卩，一對供電部45、46作 為將發(fā)熱體42固定在隔熱體33的內(nèi)壁上的固定部發(fā)揮作用。圖5(a)中，示出了從發(fā)熱體 42的中心側(cè)觀察到的(從處理管11側(cè)觀察到的)供電部45、46周邊的部分放大圖(俯視 圖)。這樣，發(fā)熱體42通過作為固定部的一對供電部45、46僅在1處(發(fā)熱體42的端部) 固定。即，除一對供電部45、46以外，不進(jìn)行使用銷等的保持體的固定。一對供電部45、46由金屬等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成。構(gòu)成為，經(jīng)由一對供電部45、46 使電流從發(fā)熱體42的一端流向另一端，由此，發(fā)熱體42被加熱，處理管11內(nèi)升溫。經(jīng)由一 對供電部45、46向發(fā)熱體42的供電通過控制器280進(jìn)行控制。隔熱體33以圍繞發(fā)熱體42的外周的方式設(shè)置。隔熱體33具有上下端開口的圓 筒狀的側(cè)壁部35和覆蓋側(cè)壁部35的上部開口的頂板壁部34，該隔熱體33形成為下端開口 的圓筒形狀。隔熱體33相對于外管12設(shè)置為同心圓狀。側(cè)壁部35和頂板壁部34例如由 纖維狀或球狀的氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiO2)等的隔熱材料形成。側(cè)壁部35和頂板壁部 34分別通過例如真空成形法等一體成形。此外，側(cè)壁部35不限于一體成型的情況，也可以 通過多個圓形的隔熱材料多個層積而構(gòu)成。通過這樣構(gòu)成，能夠抑制在側(cè)壁部35上施加有 應(yīng)力時的側(cè)壁部35的破損，能夠提高維護(hù)性。殼體31以圍繞隔熱體33的外周的方式設(shè)置。殼體31例如形成為上端封閉下端開 口的圓筒形狀。殼體31例如由不銹鋼(SUS)形成。隔熱體33的外周面與殼體31的內(nèi)周 面之間的間隙32起到用于空冷的空間的作用。此外，也可以設(shè)置貫通頂板壁部34以及殼 體31的頂板壁的排氣口，以使隔熱體33與外管12之間的環(huán)境氣體強制空冷的方式構(gòu)成。發(fā)熱體42具有一旦被加熱則因熱膨脹而在周向及半徑方向上伸展的特性。其結(jié) 果是，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁會發(fā)生接觸、干涉。尤其是，若如本實施方式這樣發(fā)熱 體42形成為蛇行狀，則伸展量變大，容易產(chǎn)生接觸。若發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁發(fā)生接 觸、干涉，則會發(fā)生發(fā)熱體42的局部的溫度上升(異常溫度上升)，發(fā)熱體42有時會熔斷。 另外，在發(fā)熱體42及隔熱體33上施加有應(yīng)力，可能會發(fā)生這些部件的損傷。另外，存在以 下情況由于發(fā)熱體42向半徑方向的伸長，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離在發(fā) 熱體42的周向范圍內(nèi)變得不均勻，發(fā)熱體42的溫度分布的均勻性在周向上下降，襯底處理 的品質(zhì)降低。即，存在以下情況在發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離近的部位，發(fā) 熱體42的溫度異常上升；在發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離遠(yuǎn)的部位，發(fā)熱體42 的溫度下降。因此，本實施方式中，至少在發(fā)熱體42為室溫狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi) 壁之間的距離隨著從作為固定部的供電部45、46遠(yuǎn)離而變大，由此，解決上述技術(shù)問題。圖 6是本實施方式的升溫前的(室溫狀態(tài)的)加熱單元30的水平剖視圖。如圖6所示，至少 在發(fā)熱體42為室溫狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離隨著從一對供電部 45,46遠(yuǎn)離而逐漸變大，在圖中A < B < C。該狀態(tài)下，若使發(fā)熱體42例如升溫至襯底處理時的溫度，則發(fā)熱體42的各部分因熱膨脹而向圖8所示方向伸長。圖8以箭頭的朝向及長度分別表示發(fā)熱體42的各部的變 位方向以及變位量。由于發(fā)熱體42通過一對供電部45、46固定在1處，因此發(fā)熱體42的 各部以一對供電部45、46附近的區(qū)域(附圖標(biāo)記Al所示區(qū)域)為起點、以向外側(cè)膨脹的方 式(以從一對供電部45、46遠(yuǎn)離的方式)變位。此外，發(fā)熱體42的變位量隨著遠(yuǎn)離一對供 電部45,46而增大。其結(jié)果是，至少在發(fā)熱體42為襯底處理時的溫度狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33 的內(nèi)壁之間的距離在發(fā)熱體42的周向范圍內(nèi)相等。圖7是本實施方式的升溫后的(襯底 處理時的溫度狀態(tài)的)加熱單元30的水平剖視圖。如圖7所示，至少在發(fā)熱體42為襯底 處理時的溫度狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離因熱膨脹而在發(fā)熱體42的 周向范圍內(nèi)相等，在圖中A — Bh C。(3)襯底處理工序關(guān)于襯底處理工序，與實施例1相同。(4)本實施方式的效果根據(jù)本實施方式，能夠獲得以下所示(a) (C)中的一個或多個效果。(a)根據(jù)本實施方式，至少在發(fā)熱體42為室溫狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33的 內(nèi)壁之間的距離隨著從作為固定部的供電部45、46遠(yuǎn)離而逐漸變大。其結(jié)果是，發(fā)熱體42 為襯底處理時的溫度狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離因熱膨脹而在發(fā)熱 體42的周向范圍內(nèi)相等。由此，能夠防止發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁的不必要的接觸、 干涉。而且，能夠抑制加熱單元30的構(gòu)成部件的損傷。例如，能夠防止發(fā)熱體42的局部溫 度上升(異常溫度上升)的發(fā)生，能夠避免發(fā)熱體42的熔斷。另外例如，由于發(fā)熱體42與 隔熱體33的內(nèi)壁不接觸，因而能夠降低施加在這些部件上的應(yīng)力。(b)根據(jù)本實施方式，至少在發(fā)熱體42為襯底處理時的溫度狀態(tài)時，發(fā)熱體42與 隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離因熱膨脹而在發(fā)熱體42的周向范圍內(nèi)相等。其結(jié)果是，能夠 在發(fā)熱體42的周向范圍內(nèi)對晶片1均勻地加熱。其結(jié)果是，能夠提高襯底處理的面內(nèi)均勻 性。(c)根據(jù)本實施方式，通過作為固定部的一對供電部45、46僅在1處(端部)固 定發(fā)熱體42。即，除一對供電部45、46以外，不進(jìn)行使用銷等的保持體的固定。其結(jié)果是， 能夠抑制基于熱膨脹的發(fā)熱體42的損傷及短路等。即，本實施方式的發(fā)熱體42，在與供電 部45、46之間的連接部位以外的部位不受到拘束、不會妨礙熱膨脹，因此能夠降低向發(fā)熱 體42及保持部件施加的應(yīng)力，其結(jié)果是，能夠抑制發(fā)熱體42的變形、損傷、短路等。出于參考的目的，利用圖16對室溫狀態(tài)下發(fā)熱體42'與隔熱體33'的內(nèi)壁成為 同心圓狀的情況的發(fā)熱體42'的熱變形的情形進(jìn)行說明。圖16(a)表示發(fā)熱體42'的升溫前的情形，圖16(b)表示發(fā)熱體42'的升溫后的 情形。根據(jù)圖16(a)，升溫前，發(fā)熱體42'與隔熱體33'的內(nèi)壁之間的距離在發(fā)熱體42‘ 的全周范圍內(nèi)均等。但是，如圖16(b)所示，若使發(fā)熱體42'例如升溫至襯底處理時的溫 度，則發(fā)熱體42響徑向伸長，發(fā)熱體42'與隔熱體33'的內(nèi)壁之間的距離在發(fā)熱體42'的 周向范圍內(nèi)變得不均等(圖中成為A>B> C)。即，由于一對供電部45' ,46'固定在隔 熱體33'上，因此發(fā)熱體42'的各部以一對供電部45' ,46'附近的區(qū)域為基點膨脹。而 且，隨著從一對供電部45' ,46'遠(yuǎn)離，發(fā)熱體42'與隔熱體33'的內(nèi)壁之間的距離逐漸變短，在距一對供電部45' ,46'最遠(yuǎn)的區(qū)域，發(fā)熱體42'與隔熱體33'接觸。其結(jié)果是， 會發(fā)生發(fā)熱體42'的局部的溫度上升(異常溫度上升)，發(fā)熱體42'會熔斷。另外，施加在 發(fā)熱體42'等上的應(yīng)力增加，這些部件會發(fā)生損傷。另外，發(fā)熱體42'的溫度分布的均勻 性會下降。另外，出于參考的目的，利用圖17對通過多個保持體41'固定在各隔熱體的內(nèi)壁 上、基于熱膨脹的各部的變位受到限制的發(fā)熱體42'的情形進(jìn)行說明。圖17(a)表示發(fā)熱體42'升溫前的情形。在發(fā)熱體42 ‘的上下端，分別交替地連 接有多個峰部42a'和谷部42b'，發(fā)熱體42'形成為蛇行狀(波狀)。各谷部42b'通過 保持體41'分別固定在隔熱體(未圖示)的內(nèi)周側(cè)壁上，由此，發(fā)熱體42'保持在隔熱體 的內(nèi)周側(cè)。此外，保持體41'直接配置在谷部42b'內(nèi)。圖17(b)表示發(fā)熱體42'的升溫 后的情形。如上述那樣，蛇行狀的發(fā)熱體42'因熱膨脹而在周向上伸展。圖17(b)表示的 是發(fā)熱體42'的周向的伸展量超過一定量、發(fā)熱體42'的沿周向的動作余量消失的情形 (保持體41'與發(fā)熱體42'干涉的情形)。當(dāng)發(fā)熱體42'進(jìn)一步伸展則成為圖17(c)所 示的狀態(tài)，圖17(c)表示的是由于熱變形而產(chǎn)生了保持體41'的剪切、發(fā)熱體42'的開裂、 發(fā)熱體42'的短路的情形。如上述那樣，當(dāng)周向的伸展量超過一定量，保持體41'與發(fā)熱 體42'干涉，塑性應(yīng)力施加在發(fā)熱體42'上，發(fā)熱體42'產(chǎn)生變形。在附圖標(biāo)記A6所示的 區(qū)域中，表示保持體41'被谷部42b'從兩側(cè)夾住并剪切的情形；在附圖標(biāo)記A4所示的區(qū) 域中，表示在發(fā)熱體42'上產(chǎn)生開裂的情形；在附圖標(biāo)記A5所示的區(qū)域中，表示在發(fā)熱體 42'上產(chǎn)生短路的情形。圖17(d)是圖17(c)所示的發(fā)熱體42'的側(cè)視圖，表示因熱變形 而產(chǎn)生了保持體41'的脫出的情形。在附圖標(biāo)記A6所示的區(qū)域中，表示因發(fā)熱體42'的 變形使保持體41'從隔熱體被抬起，將要脫出的情形。(第五實施方式)以下，參照

本發(fā)明的第五實施方式。本實施方式中，固定部不是一個而是設(shè)有多個。即，利用作為固定部的一對供電部 45、46和作為另外的固定部的虛擬端子45d、46d，在多處(本實施方式中為2處)對發(fā)熱體 42進(jìn)行固定。此外，一對供電部45、46以及一對虛擬端子45d、46d以將發(fā)熱體42在周向范 圍內(nèi)大致二等分的方式配置。圖10(a)是作為本實施方式的固定部的虛擬端子45d、46d周邊的部分放大圖，圖 10(b)是放大部分的側(cè)視圖。一對虛擬端子45d、46d連接在發(fā)熱體42的一端部(與供電 部45、46的連接部位的相反側(cè))，并且，貫通隔熱體33 (側(cè)壁部35)并固定在隔熱體33上。 即，一對虛擬端子45d、46d，與一對供電部45、46同樣地，作為將發(fā)熱體42固定在隔熱體33 的內(nèi)壁上的固定部發(fā)揮作用。此外，虛擬端子45d、46d，與供電部45、46同樣地，由金屬等的 導(dǎo)電性材料構(gòu)成。以如下方式構(gòu)成經(jīng)由一對虛擬端子45d、46d從發(fā)熱體42的一端向另一 端流過電流，由此，發(fā)熱體42被加熱，處理管11內(nèi)升溫。此外，經(jīng)由一對供電部45、46向發(fā) 熱體42的供電通過控制器280進(jìn)行控制。此外，虛擬端子45d、46d也可以不對其進(jìn)行電力 供給的方式構(gòu)成。在此情況下，虛擬端子45d、46d不必一定由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，也可以由耐 熱性的絕緣材料構(gòu)成。此外，本實施方式中，至少在發(fā)熱體42為室溫狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi) 壁之間的距離設(shè)定為在鄰接的固定部間的中央位置最大，隨著從該中央位置接近固定部
22(一對供電部45、46或一對虛擬端子45d、46d)而減小。圖12是本實施方式的升溫前的加熱單元30的水平剖視圖。根據(jù)圖12，發(fā)熱體42 與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離(圖中B)構(gòu)成為分別在一對供電部45、46與一對虛擬端 子45d、46d之間的中央位置最大。而且，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離構(gòu)成為 隨著從該中央位置接近供電部45、46或虛擬端子45d、46d而逐漸減小。S卩，在圖中，B >A 且8 > C。在此狀態(tài)下，若發(fā)熱體42例如升溫至襯底處理時的溫度，則發(fā)熱體42的各部因熱 膨脹而在圖14所示方向上伸長。圖14以箭頭的朝向以及長度分別表示發(fā)熱體42的各部 的變位方向以及變位量。發(fā)熱體42通過一對供電部45、46和一對虛擬端子45d、46d在2 處固定，因此，發(fā)熱體42的各部分別以一對供電部45、46附近的區(qū)域(附圖標(biāo)記A2a所示 區(qū)域)以及一對虛擬端子45d、46d附近的區(qū)域(附圖標(biāo)記A2b所示區(qū)域)為起點、以向外 側(cè)膨脹的方式(即以在圖中上下伸長的方式)變位。此外，發(fā)熱體42的變位量隨著接近一 對供電部45、46與一對虛擬端子45d、46d之間的中央位置(圖中的上下端)而變大，在該 中央位置最大。其結(jié)果是，至少在發(fā)熱體42為襯底處理時的溫度狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33 的內(nèi)壁之間的距離在發(fā)熱體42的周向范圍內(nèi)為相等距離。圖13是本實施方式的升溫后的 (襯底處理時的溫度狀態(tài)的)加熱單元30的水平剖視圖。如圖13所示，至少在發(fā)熱體42 為襯底處理時的溫度狀態(tài)時，發(fā)熱體42與隔熱體33的內(nèi)壁之間的距離因熱膨脹而在發(fā)熱 體42的周向范圍內(nèi)相等，在圖中為A — BhC。根據(jù)本實施方式，在第四實施方式所示效果的基礎(chǔ)上，能夠獲得以下(a) (C)中 的一個或多個效果。(a)根據(jù)本實施方式，能夠減小發(fā)熱體42的最大變位量。其結(jié)果是，能夠更可靠地 防止發(fā)熱體42與隔熱體33的接觸。圖9是表示關(guān)于第四實施方式的發(fā)熱體的熱膨脹的測定結(jié)果的概略圖，圖15是例 示關(guān)于第五實施方式的發(fā)熱體42的熱膨脹的測定結(jié)果的概略圖。在圖9以及圖15所示的 評價中，使任何一個室溫(20°C)下直徑Φ為481mm的環(huán)狀的發(fā)熱體42都分別升溫至襯底 處理溫度即1220°C，測定發(fā)熱體42的各部的變位量。此外，發(fā)熱體42由在20°C 1250°C的 溫度區(qū)域以線膨脹系數(shù)為15X10_6的康泰爾(kanthaDAPM(注冊商標(biāo))形成為蛇行狀。此 外，基于升溫的發(fā)熱體42外周的伸展量為(發(fā)熱體42的長度)X (1250-20) X 15X 10_6mm。其結(jié)果是，在第四實施方式的發(fā)熱體42中，直徑Φ從481mm增加到490. 2mm。另 外，發(fā)熱體42的各部的位置偏移量如圖所示隨著從一對供電部45、46遠(yuǎn)離而逐漸增大(以 附圖標(biāo)記Al所示區(qū)域為基點為3. 8mm、6. 5mm、8. 6mm)，在距一對供電部45、46最遠(yuǎn)的部位為 最大的9. 2mm。此外，在距一對供電部45、46最遠(yuǎn)的部位上，在周向(切線方向)上基本上 不發(fā)生位置偏移，僅在半徑方向上發(fā)生位置偏移。與此相對，在第五實施方式的發(fā)熱體42中，隨著從固定部(一對供電部45、46或 一對虛擬端子45d、46d)遠(yuǎn)離而逐漸變大，在鄰接的固定部間的中央位置(一對供電部45、 46與一對虛擬端子45d、46d之間的中央位置)為最大的7.5mm。即，根據(jù)本實施方式，與第 四實施方式相比，能夠?qū)l(fā)熱體42的最大變位量減小20%左右。此外，在變位量最大的中 央位置上，在周向(切線方向)上不發(fā)生位置偏移，向半徑方向的位置偏移成為主體。
(b)根據(jù)本實施方式，將與一對供電部45、46的連接部位固定，并且將其相反側(cè)以 一對虛擬端子45d、46d進(jìn)一步固定。因此，能夠使發(fā)熱體42的各部的變位方向如圖14所 示與發(fā)熱體42的半徑方向(與隔熱體33的內(nèi)壁垂直的方向)大致一致。尤其是，在變位 量最大的中央位置(一對供電部45、46與一對虛擬端子45d、46d之間的中央位置)上，能 夠在周向(切線方向)上不發(fā)生位置偏移，僅在半徑方向上發(fā)生位置偏移。其結(jié)果是，即使 是作為固定部而在該中央位置上追加設(shè)置了橋型或T字型的銷部件的情況下，也能夠抑制 基于熱膨脹的發(fā)熱體42與銷部件的接觸、干涉。即，根據(jù)本實施方式，能夠防止發(fā)熱體42 的變形、損傷、短路等，能夠進(jìn)一步提高發(fā)熱體42的保持強度。此外，在沒有對與供電部45、46的連接部位的相反側(cè)進(jìn)行固定的第四實施方式 中，如圖8中例示的那樣，例如從一對供電部45、46偏移90°的位置(相當(dāng)于第二實施方 式中一對供電部45、46與一對虛擬端子45d、46d之間的中央位置)上的發(fā)熱體42的變位 方向，與發(fā)熱體42的半徑方向不一致，而是稍稍接近切線方向。因此，假設(shè)不以一對虛擬端 子45d、46d進(jìn)行固定而在從一對供電部45、46偏移90°的位置上追加設(shè)置上述的銷部件， 則由于熱膨脹會產(chǎn)生發(fā)熱體42與銷部件的接觸、干涉，會導(dǎo)致發(fā)熱體42的變形、損傷、短路寸。(c)根據(jù)本實施方式，由于發(fā)熱體42的各部的變位方向與發(fā)熱體42的半徑方向大 致一致，因此，即使是作為固定部追加設(shè)置了橋型或T字型的銷部件的情況下，也不必在發(fā) 熱體42側(cè)設(shè)置用于避免發(fā)熱體42與保持部件的接觸、干涉的切缺(伸縮余量孔)。因此， 能夠避免發(fā)熱體42的強度降低及發(fā)熱量降低。此外，假設(shè)不以一對虛擬端子45d、46d進(jìn)行 固定而在從一對供電部45、46偏移90°的位置上設(shè)置上述的銷部件，則會產(chǎn)生為避免發(fā)熱 體42與保持部件的接觸、干涉而設(shè)置切缺的必要，可能會導(dǎo)致發(fā)熱體42的強度降低及發(fā)熱 量降低。(其他實施方式)以上，具體說明了本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明不限于上述實施方式，可以在不脫 離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。例如，在上述實施方式中，作為將發(fā)熱體42固定在隔熱體33的內(nèi)壁上的固定部， 舉例說明了一對供電部45、46及一對虛擬端子45d、46d，但本發(fā)明不限于該方式。S卩，這些 部件也可以不成對。另外，例如，也可以將固定在隔熱體33的內(nèi)壁上的銷部件用作固定部。 圖11(a)是作為固定部的變形例的橋型的銷部件45b周邊的部分放大圖，圖11(b)是放大 部分的側(cè)視圖。另外，雖未圖示，也可以將T字型的銷部件或L字型的銷部件用作固定部。另外，例如，在上述實施方式中，將通過固定部固定發(fā)熱體42的部位設(shè)為1處或2 處，但本發(fā)明不限于該情況，例如也可以在3處以上進(jìn)行固定。同樣在此情況下，至少在發(fā) 熱體為室溫狀態(tài)時，發(fā)熱體與隔熱體的內(nèi)壁之間的距離設(shè)定為在鄰接的固定部間的中央 位置最大，隨著從該中央位置接近固定部而減小。能夠隨著固定部位的增加減少最大變位 量，另外，能夠使發(fā)熱體42的保持強度提高。此外，多個固定部只要在發(fā)熱體42的周向范 圍內(nèi)以均等間隔配置即可。另外，在上述情況下，多個固定部既可以以一對供電部件45、46及一對虛擬端子 45d、46d這樣的貫通部件統(tǒng)一，也可以以橋型的銷部件45b這樣的銷部件統(tǒng)一，或者也可以 使上述部件混合存在。
另外，例如，本發(fā)明不限于在發(fā)熱體42的上下端設(shè)有峰部(突出部)42a和谷部 (切缺部)42b的情況。即，發(fā)熱體42不限于形成為蛇行狀(波狀)的情況，也可以形成為 長條狀。另外，本發(fā)明不限于半導(dǎo)體制造裝置，也能夠適當(dāng)?shù)剡m用于對IXD裝置這樣的玻 璃襯底進(jìn)行處理的裝置。另外，處理管的構(gòu)成也不限于上述實施方式。即，無論襯底處理的 具體內(nèi)容如何，不僅能夠適用于成膜處理，也能夠適用于退化處理、氧化處理、氮化處理、擴 散處理等處理。另外，成膜處理可以是例如形成CVD、PVD、氧化膜、氮化膜的處理、或形成含 有金屬的膜的處理。此外，還可以是以光刻實施的曝光處理、抗蝕(resist)液或蝕刻液的 涂布處理。以上，具體說明了本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明不限于上述實方式，可以在不脫離 其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。(本發(fā)明的優(yōu)選方式)以下，附記本發(fā)明的優(yōu)選方式。本發(fā)明的第一方式是一種加熱裝置，具有發(fā)熱體，該發(fā)熱體的兩端固定，通過峰部和谷部交替地多個相連而形成為蛇行 狀；保持體承受部，該保持體承受部分別設(shè)在所述谷部的末端，作為具有比所述谷部 的寬度大的寬度的切缺部而形成；隔熱體，該隔熱體設(shè)置在所述發(fā)熱體的外周；保持體，該保持體配置在所述保持體承受部內(nèi)并固定在所述隔熱體上。優(yōu)選所述保持體承受部作為具有比所述谷部的寬度大的直徑的圓形的切缺部而 形成。另外優(yōu)選所述發(fā)熱體具有環(huán)狀部，該環(huán)狀部由所述峰部和所述谷部交替地多個 相連的部位形成；一對供電部，該一對供電部貫通所述隔熱體并固定在該隔熱體上，分別連接在所 述環(huán)狀部的兩端，所述保持體承受部的寬度被設(shè)定為，隨著遠(yuǎn)離所述一對供電部而變大。另外優(yōu)選所述發(fā)熱體具有環(huán)狀部，該環(huán)狀部由所述峰部和所述谷部交替地多個相連的部位形成；一對供電部，該一對供電部貫通所述隔熱體并固定在該隔熱體上，分別連接在所 述環(huán)狀部的兩端，所述保持體承受部與所述保持體的相對位置被設(shè)定為，在所述環(huán)狀部的全周各部 中的至少一部分不同。本發(fā)明的第二方式，在第一方式所記載的加熱裝置中，所述發(fā)熱體具有環(huán)狀部，該環(huán)狀部由所述峰部和所述谷部交替地多個相連的部 位形成；一對供電部，該一對供電部貫通所述隔熱體并固定在該隔熱體上，分別連接在所述 環(huán)狀部的兩端，所述隔熱體以圍繞所述環(huán)狀部的外周面的方式形成為筒狀，在所述隔熱體的內(nèi)周 面上具有收容所述環(huán)狀部的槽狀的收納部，
所述環(huán)狀部中的所述峰部的頂端，以朝向所述環(huán)狀部的中心的方式，相對于除所 述環(huán)狀部中的所述峰部頂端外的中央部分別以鈍角傾斜，所述收納部的兩側(cè)壁相對于所述收納部的底面分別以鈍角傾斜，所述峰部頂端的傾斜角度和所述收納部的兩側(cè)壁的傾斜角度被設(shè)定為相等的角度。優(yōu)選所述收納部的所述底面的寬度形成為比所述中央部的寬度大，在所述收納部 的所述底面上，具有以比所述中央部小的寬度形成的層差部。本發(fā)明的第三方式，在第一方式所記載的加熱裝置中，所述發(fā)熱體具有環(huán)狀部，該環(huán)狀部由所述峰部和所述谷部交替地多個相連的部位形成；一對供電部，該一對供電部貫通所述隔熱體并固定在該隔熱體上，分別連接在所 述環(huán)狀部的兩端，所述隔熱體以圍繞所述環(huán)狀部的外周面的方式形成為筒狀，在所述隔熱體的內(nèi)周 面上具有收容所述環(huán)狀部的槽狀的收納部，所述收納部的底面與鄰接該底面的所述環(huán)狀部之間的距離被設(shè)定為，在所述收納 部以及所述環(huán)狀部的全周各部中的至少一部分不同。優(yōu)選所述距離設(shè)定為，至少在所述環(huán)狀部為室溫狀態(tài)時，在所述收納部以及所述 環(huán)狀部的全周各部中的至少一部分不同。另外優(yōu)選所述距離設(shè)定為，至少在所述環(huán)狀部為襯底處理時的溫度狀態(tài)時，由于 熱膨脹，所述收納部以及所述環(huán)狀部的全周各部成為相等的距離。另外優(yōu)選所述距離設(shè)定為，隨著遠(yuǎn)離所述一對供電部而增大。本發(fā)明的第四方式是一種襯底處理裝置，具有加熱裝置和處理室，該處理室設(shè)在 該加熱裝置的內(nèi)部，對襯底進(jìn)行處理，其中，所述加熱裝置具有發(fā)熱體，該發(fā)熱體的兩端固定，通過峰部和谷部交替地多個相 連而形成為蛇行狀；保持體承受部，該保持體承受部分別設(shè)在所述谷部的末端，作為具有比 所述谷部的寬度大的寬度的切缺部而形成；隔熱體，該隔熱體設(shè)置在所述發(fā)熱體的外周； 保持體，該保持體配置在所述保持體承受部內(nèi)并固定在所述隔熱體上。優(yōu)選所述保持體承受部作為具有比所述谷部的寬度大的直徑的圓形的切缺部而 形成。另外優(yōu)選所述發(fā)熱體具有環(huán)狀部，該環(huán)狀部由所述峰部和所述谷部交替地多個相連的部位形成；一對供電部，該一對供電部貫通所述隔熱體并固定在該隔熱體上，分別連接在所 述環(huán)狀部的兩端，所述保持體承受部的寬度被設(shè)定為，隨著遠(yuǎn)離所述一對供電部而變大。另外優(yōu)選所述發(fā)熱體具有環(huán)狀部，該環(huán)狀部由所述峰部和所述谷部交替地多個相連的部位形成；一對供電部，該一對供電部貫通所述隔熱體并固定在該隔熱體上，分別連接在所 述環(huán)狀部的兩端，所述隔熱體以圍繞所述環(huán)狀部的外周面的方式形成為筒狀，在所述隔熱體的內(nèi)周面上具有收容所述環(huán)狀部的槽狀的收納部，所述環(huán)狀部中的所述峰部的頂端，以朝向所述環(huán)狀部的中心的方式，相對于除所 述環(huán)狀部中的所述峰部頂端外的中央部分別以鈍角傾斜，所述收納部的兩側(cè)壁相對于所述收納部的底面分別以鈍角傾斜，所述峰部頂端的傾斜角度和所述收納部的兩側(cè)壁的傾斜角度被設(shè)定為相等的角度。另外優(yōu)選所述收納部的所述底面的寬度形成為，比所述環(huán)狀部中的除所述峰部頂 端外的中央部的寬度大，在所述收納部的所述底面上，具有以比所述中央部小的寬度形成的層差部。另外優(yōu)選所述發(fā)熱體具有環(huán)狀部，該環(huán)狀部由所述峰部和所述谷部交替地多個 相連的部位形成；一對供電部，該一對供電部貫通所述隔熱體并固定在該隔熱體上，分別連 接在所述環(huán)狀部的兩端，所述隔熱體以圍繞所述環(huán)狀部的外周面的方式形成為筒狀，在所述隔熱體的內(nèi)周 面上具有收容所述環(huán)狀部的槽狀的收納部，所述收納部的底面與鄰接該底面的所述環(huán)狀部中的除所述峰部頂端外的中央部 之間的距離被設(shè)定為，在所述收納部以及所述環(huán)狀部的全周各部中的至少一部分不同。另外優(yōu)選所述距離設(shè)定為，至少在所述環(huán)狀部為室溫狀態(tài)時，在所述收納部以及 所述環(huán)狀部的全周各部中的至少一部分不同。另外優(yōu)選所述距離設(shè)定為，至少在所述環(huán)狀部為襯底處理時的溫度狀態(tài)時，由于 熱膨脹，所述收納部以及所述環(huán)狀部的全周各部成為相等的距離。另外優(yōu)選所述距離設(shè)定為，隨著遠(yuǎn)離所述一對供電部而增大。本發(fā)明的第五方式是一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，具有以下工序?qū)⒁r底搬入設(shè)在加熱裝置的內(nèi)部的處理室內(nèi)的工序；將所述加熱裝置所具有的通過峰部和谷部交替地多個相連而形成為蛇行狀的發(fā) 熱體的兩端固定在設(shè)于所述發(fā)熱體的外周的隔熱體上，并且，在分別設(shè)置在所述各部的末 端、作為具有比所述谷部的寬度大的寬度的切缺部而形成的保持體承受部內(nèi)配置保持體并 將其固定在所述隔熱體上，由此，保持所述發(fā)熱體的位置，并使所述發(fā)熱體升溫，對所述處 理室內(nèi)的襯底進(jìn)行加熱處理。本發(fā)明的其他方式是一種加熱裝置，具有發(fā)熱體，該發(fā)熱體具有在峰部和谷部交替地多個相連的部位形成的環(huán)狀部；隔熱體，該隔熱體以圍繞所述環(huán)狀部的外周面的方式形成為筒狀，在所述隔熱體 的內(nèi)周面上具有收容所述環(huán)狀部的槽狀的收納部，所述發(fā)熱體具有一對供電部，該供電部貫通所述隔熱體并固定在該隔熱體上，分 別連接在所述環(huán)狀部的兩端，所述環(huán)狀部中的所述峰部的頂端，以朝向所述環(huán)狀部的中心的方式，相對于除所 述環(huán)狀部中的所述峰部頂端外的中央部分別以鈍角傾斜，所述收納部的兩側(cè)壁相對于所述收納部的底面分別以鈍角傾斜，所述峰部頂端的傾斜角度和所述收納部的兩側(cè)壁的傾斜角度被設(shè)定為相等的角度。
優(yōu)選所述收納部的所述底面的寬度形成為比所述中央部的寬度大，在所述收納部的所述底面上，具有以比所述中央部小的寬度形成的層差部。本發(fā)明的另外其他方式是一種加熱裝置，具有發(fā)熱體，該發(fā)熱體具有在峰部和谷部交替地多個相連的部位形成的環(huán)狀部；隔熱體，該隔熱體以圍繞所述環(huán)狀部的外周面的方式形成為筒狀，在所述隔熱體 的內(nèi)周面上具有收容所述環(huán)狀部的槽狀的收納部，所述發(fā)熱體具有一對供電部，該供電部貫通所述隔熱體并固定在該隔熱體上，分 別連接在所述環(huán)狀部的兩端，所述收納部的底面與鄰接該底面的所述環(huán)狀部中的除所述峰部頂端外的中央部 之間的距離被設(shè)定為，在所述收納部以及所述環(huán)狀部的全周各部中的至少一部分不同。優(yōu)選所述距離設(shè)定為，至少在所述環(huán)狀部為室溫狀態(tài)時，在所述收納部以及所述 環(huán)狀部的全周各部中的至少一部分不同。另外優(yōu)選所述距離設(shè)定為，至少在所述環(huán)狀部為襯底處理時的溫度狀態(tài)時，由于 熱膨脹，所述收納部以及所述環(huán)狀部的全周各部成為相等的距離。本發(fā)明的第六方式，提供一種加熱裝置，具有形成為環(huán)狀的發(fā)熱體；以圍繞所述發(fā)熱體的外周的方式設(shè)置的隔熱體；將所述發(fā)熱體固定在所述隔熱體的內(nèi)壁上的固定部，設(shè)定為至少在所述發(fā)熱體為室溫狀態(tài)時，所述發(fā)熱體與所述隔熱體的內(nèi)壁之間 的距離隨著從所述固定部遠(yuǎn)離而變大。優(yōu)選所述固定部沿所述發(fā)熱體的周向設(shè)有多個，設(shè)定為至少在所述發(fā)熱體為室溫狀態(tài)時，所述發(fā)熱體與所述隔熱體的內(nèi)壁之間 的距離隨著從鄰接的所述固定部間的中央位置接近所述固定部而變小。另外優(yōu)選設(shè)定為至少在所述發(fā)熱體為室溫狀態(tài)時，所述發(fā)熱體與所述隔熱體的 內(nèi)壁之間的距離在鄰接的所述固定部間的中央位置最大。另外優(yōu)選設(shè)定為所述發(fā)熱體與所述隔熱體的內(nèi)壁之間的距離，至少在所述發(fā)熱 體為加熱處理時的溫度狀態(tài)時，在所述發(fā)熱體的周向范圍內(nèi)相等。另外優(yōu)選，多個所述固定部在所述發(fā)熱體的周向范圍內(nèi)以均等間隔配置。另外優(yōu)選，所述固定部中的至少一個，作為貫通所述隔熱體并固定在所述隔熱體 上、并且分別連接在所述發(fā)熱體的兩端的一對供電部構(gòu)成。另外優(yōu)選，多個所述固定部中的至少一個固定部，作為貫通所述隔熱體并固定在 所述隔熱體上的貫通部件構(gòu)成。另外優(yōu)選，多個所述固定部中的至少一個固定部，作為固定在所述隔熱體的內(nèi)壁 上的銷部件構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的其他方式，提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，具有以下工序?qū)⒁r底搬入設(shè)在加熱裝置的發(fā)熱體的內(nèi)側(cè)的處理室內(nèi)的工序，其中，所述加熱裝 置具有形成為環(huán)狀的所述發(fā)熱體、以圍繞所述發(fā)熱體的外周的方式設(shè)置的隔熱體、將所述發(fā)熱體固定在所述隔熱體的內(nèi)壁上的固定部；使所述發(fā)熱體升溫，對所述處理室內(nèi)的襯底進(jìn)行加熱處理的工序，設(shè)定為至少在所述發(fā)熱體為室溫狀態(tài)時，所述發(fā)熱體與所述隔熱體的內(nèi)壁之間 的距離隨著從所述固定部遠(yuǎn)離而變大。
權(quán)利要求
一種加熱裝置，具有發(fā)熱體，該發(fā)熱體的兩端固定，通過峰部和谷部交替地多個相連而形成為蛇行狀；保持體承受部，該保持體承受部分別設(shè)在所述谷部的末端，作為具有比所述谷部的寬度大的寬度的切缺部而形成；隔熱體，該隔熱體設(shè)置在所述發(fā)熱體的外周；保持體，該保持體配置在所述保持體承受部內(nèi)并固定在所述隔熱體上。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，所述發(fā)熱體具有環(huán)狀部，該環(huán)狀部由所述峰部和所述谷部交替地多個相連的部位形 成；一對供電部，該一對供電部貫通所述隔熱體并固定在該隔熱體上，分別連接在所述環(huán)狀 部的兩端，所述隔熱體以圍繞所述環(huán)狀部的外周面的方式形成為環(huán)狀，在所述隔熱體的內(nèi)周面上 具有收容所述環(huán)狀部的槽狀的收納部，所述環(huán)狀部中的所述峰部的頂端，以朝向所述環(huán)狀部的中心的方式，相對于除所述環(huán) 狀部中的所述峰部頂端外的中央部分別以鈍角傾斜，所述收納部的兩側(cè)壁相對于所述收納部的底面分別以鈍角傾斜，所述峰部頂端的傾斜角度和所述收納部的兩側(cè)壁的傾斜角度被設(shè)定為相等的角度。
3.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，所述發(fā)熱體具有環(huán)狀部，該環(huán)狀部由所述峰部和所述谷部交替地多個相連的部位形 成；一對供電部，該一對供電部貫通所述隔熱體并固定在該隔熱體上，分別連接在所述環(huán)狀 部的兩端，所述隔熱體以圍繞所述環(huán)狀部的外周面的方式形成為環(huán)狀，在所述隔熱體的內(nèi)周面上 具有收容所述環(huán)狀部的槽狀的收納部，所述收納部的底面與鄰接該底面的所述環(huán)狀部之間的距離被設(shè)定為，在所述收納部以 及所述環(huán)狀部的全周各部中的至少一部分不同。
4.一種襯底處理裝置，具有加熱裝置和處理室，該處理室設(shè)在該加熱裝置的內(nèi)部，對襯 底進(jìn)行處理，其中，所述加熱裝置具有發(fā)熱體，該發(fā)熱體的兩端固定，通過峰部和谷部交替地多個相連而 形成為蛇行狀；保持體承受部，該保持體承受部分別設(shè)在所述谷部的末端，作為具有比所述 谷部的寬度大的寬度的切缺部而形成；隔熱體，該隔熱體設(shè)置在所述發(fā)熱體的外周；保持 體，該保持體配置在所述保持體承受部內(nèi)并固定在所述隔熱體上。
5.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，具有以下工序?qū)⒁r底搬入設(shè)在加熱裝置的內(nèi)部的處理室內(nèi)的工序；將所述加熱裝置所具有的通過峰部和谷部交替地多個相連而形成為蛇行狀的發(fā)熱體 的兩端固定在設(shè)于所述發(fā)熱體的外周的隔熱體上，并且，在分別設(shè)置在所述各部的末端、作 為具有比所述谷部的寬度大的寬度的切缺部而形成的保持體承受部內(nèi)配置保持體并將其 固定在所述隔熱體上，由此，保持所述發(fā)熱體的位置，并使所述發(fā)熱體升溫，對所述處理室 內(nèi)的襯底進(jìn)行加熱處理。
6.一種加熱裝置， 具有形成為環(huán)狀的發(fā)熱體；以圍繞所述發(fā)熱體的外周的方式設(shè)置的隔熱體； 將所述發(fā)熱體固定在所述隔熱體的內(nèi)壁上的固定部， 其特征在于，設(shè)定為至少在所述發(fā)熱體為室溫狀態(tài)時，所述發(fā)熱體與所述隔熱體的內(nèi)壁之間的距 離隨著從所述固定部遠(yuǎn)離而變大。
7.如權(quán)利要求6所述的加熱裝置，其特征在于， 所述固定部沿所述發(fā)熱體的周向設(shè)有多個，設(shè)定為至少在所述發(fā)熱體為室溫狀態(tài)時，所述發(fā)熱體與所述隔熱體的內(nèi)壁之間的距 離隨著從鄰接的所述固定部間的中央位置接近所述固定部而變小。
8.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 具有以下工序?qū)⒁r底搬入設(shè)在加熱裝置的發(fā)熱體的內(nèi)側(cè)的處理室內(nèi)的工序，其中，所述加熱裝置具 有形成為環(huán)狀的所述發(fā)熱體、以圍繞所述發(fā)熱體的外周的方式設(shè)置的隔熱體、將所述發(fā)熱 體固定在所述隔熱體的內(nèi)壁上的固定部；使所述發(fā)熱體升溫，對所述處理室內(nèi)的襯底進(jìn)行加熱處理的工序， 設(shè)定為至少在所述發(fā)熱體為室溫狀態(tài)時，所述發(fā)熱體與所述隔熱體的內(nèi)壁之間的距 離隨著從所述固定部遠(yuǎn)離而變大。
全文摘要
本發(fā)明提供加熱裝置、處理襯底的襯底處理裝置、以及半導(dǎo)體裝置的制造方法，其課題在于，抑制發(fā)熱體的偏移，并抑制基于發(fā)熱體的熱變形的保持件的剪切，抑制發(fā)熱體發(fā)生了熱膨脹時的發(fā)熱體與隔熱體的接觸，降低加熱裝置的構(gòu)成部件的損傷。加熱裝置具有發(fā)熱體，該發(fā)熱體的兩端固定，通過峰部和谷部交替地多個相連而形成為蛇行狀；保持體承受部，該保持體承受部分別設(shè)在谷部的末端，作為具有比谷部的寬度大的寬度的切缺部而形成；隔熱體，該隔熱體設(shè)置在發(fā)熱體的外周；保持體，該保持體配置在保持體承受部內(nèi)并固定在隔熱體上，并且加熱裝置具有形成為環(huán)狀的發(fā)熱體；以圍繞發(fā)熱體的外周的方式設(shè)置的隔熱體；將發(fā)熱體固定在隔熱體的內(nèi)壁上的固定部，設(shè)定為至少在發(fā)熱體為室溫狀態(tài)時，發(fā)熱體與隔熱體的內(nèi)壁之間的距離隨著從固定部遠(yuǎn)離而變大。
文檔編號H01L21/00GK101964303SQ20101023614
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者上野正昭, 小杉哲也, 杉浦忍, 村田等 申請人:株式會社日立國際電氣