CN1218362C - 加热和冷却薄片形制品的热处理室 - Google Patents

Abstract

一种处理室和应用这种处理室热处理薄片形制品的方法。该处理室包括双层壁壳、支架式加热器、用于输送冷却气体和排出排放气体的内部通道、可独立改变的气体引入模式和用于密封处理室的活动门。该处理室被设计成可以在原位冷却薄片形制品并提供可以准确优化这种冷却的装置。提供了在一种气氛中处理薄片形制品的方法，在这种气氛中可以控制温度、温度的变化率、气体的组份以及改变这些变量的相对时间，从而可以在薄片形制品上获得要求的材料特性，或者在这种薄片形制品的膜上获得要求的材料特性。

Description

加热和冷却薄片形制品的热处理室

发明领域

本发明涉及用变化温度热处理薄片形制品的系统和方法，这种处理最好包括加热和冷却薄片形制品，本发明具体涉及具有热处理室的装置，该处理室可以支承这种制品，并用以温度均匀和热量传输有效的方式加热和冷却这种制品，即使对加热的要求很高也是如此。本发明还可以产生和保持处理的气氛，该气氛由准确可控的气体混合物组成，该混合物可以在很大范围内变化，很不同于大气气氛。

发明背景

提出的本发明特别适合于处理半导体晶片例如制造微电子器件，在这种工艺中，这种处理需要准确的温度控制和温度变化。这种处理还要求在处理期间控制接触晶片的气体混合物。很多其它类型的制品和工艺也涉及热处理，需要准确控制制品的温度，这种制品以后称作薄片形制品。

在制造微电子器件例如集成电路、平板显示器、薄膜头(thin filmhead)等时，处理通常涉及在底衬的表面上例如在制造集成电路时在例如半导体晶片的表面上涂一层某种材料例如电介质。该电介质例如需要烘烤，然后冷却固化。为防止这种介电材料氧化，例如，在采用烘烤步骤的任何处理之后必须在少氧的气氛(绝氧气氛)中使薄片冷却到一定温度。薄片的冷却也减少了在处理后转移薄片期间薄片转移机构受到热损坏的危险。烘烤步骤和冷却步骤必须准确控制在精确的温度范围内，以确保电介质的选出部分正确地固化，达到其要求的材料特性。微电子器件的烘烤和冷却操作一般需要使薄片形制品通过一个要求的温度变化范围，在此范围内需要使制品在控制气氛中保持在较高的平衡温度，然后冷却到相当低的平衡温度，和/或经受在这些平衡温度之间的具有各种变化速度(℃/s)的温度变化。为了达到烘烤和冷却，过去已知的烘烤/冷却操作包括分开的烘烤板和冷却板，这些板要求使用薄片传送机构，以便使薄片本身从一个位置升高和传送到另一个位置。这种方法有许多缺点。第一，在烘烤板和冷却板之间进行转移期间不能控制薄片的温度。第二，不能准确地控制完成烘烤/冷却处理所需的总时间，因为需要将薄片移到相应板上和从相应板上移走所需的时间不同。第三，需要的运动要占用时间，因此降低了制造工艺的生产率。第四，设备的成本较高，因为装置在将薄片从一个板传送到另一个板时需要额外的部件来操作薄片。第五，在板之间的机械运动可能污染薄片。第六，薄片在处于高温时暴露在大气的氧中，从而增加了氧化的危险。第七，薄片传送机构暴露在高温下，从而减小了其可靠性和/或增加了它的设计的复杂性和成本。

为了克服这些缺陷，本发明的受让人已经提出一种联合的烘烤/冷却装置，这种装置已在2000年7月6日公布的题为“装有低热容的热传导烘烤板的联合烘烤/冷却装置”的待审理U.S.专利NO.6072163中说明，此专利申请的整个说明已作为参考文献包含在本说明中。联合的烘烤/冷却装置包括低热容的热传导烘烤板，以便在烘烤和冷却操作期间支承薄片。薄片放在烘烤板的一个表面上，而烘烤板的另一表面可选择地与大热容量的冷却板接触，或脱离与该冷却板的接触，使得可以在烘烤和冷却之间切换。在一种操作模式中，烘烤板在冷却期间放在冷却板的顶部，在烘烤期间，这两个部件中的一个或两个可以移动而使它们分开。可以加热烘烤板，方法是将烘烤板产生的热量直接传导到薄片，而冷却操作需要通过热传导将热量从薄片经烘烤板(在冷却操作期间该烘烤板不被加热)传送到冷却板，该烘烤板最好是通过人工冷却。烘烤板和冷却板在操作上均被支承在一个构成热处理室的箱子内。具体是，该箱子被形成为一个圆桶，该桶包括圆桶的侧壁、平的顶壁和平的底壁，各种控制部件通过底壁伸入到箱内。侧壁是裂开的，使得顶壁和底壁可以彼此相对活动，从而可以伸入到处理室内装上薄片和卸出薄片。

在研究本发明时，已发现在这种处理室中，薄片形制品的温度均匀性显著受到处理室本身的设计和构成的影响。即，构成处理室的部件以及放在该处理室内的部件例如用于支承、加热和冷却薄片形制品的部件显著影响薄片形制品整个表面区域的温度。需要在相当高的温度下例如高于200℃和高到450℃或在更高的温度下均匀加热这种薄片形制品时更是这样。例如在350℃和450℃之间的温度下固化半导体晶片较新的聚合物和涂层。然而如上所述，为了有效地固化或有效地处理，需要在薄片形制品的整个表面上达到精确的温度。尽管这种处理室已被有利地设计为联合的烘烤和冷却装置，但是仍要求这种温度均匀性。即，甚至在同一个处理室中加热和冷却薄片形制品时，也需要温度均匀性。因此，形成处理室和其内部装置的结构，不仅影响热处理薄片形制品的温度均匀性，而且这种结构还需经受周期性地加热和冷却。一般说来，处理薄片形制品的温度均匀性随处理室和其部件的相对温度均匀性而变化。所以，为在例如烘烤期间达到良好的温度均匀性，应使处理室箱和其中部件整个地处在一个要求的温度范围内，但是由于随后的冷却操作，整个的处理室和部件应当被冷却，或至少损害了其温度均匀性。在任何情况下，因为要达到下一个热处理的温度均匀性需要更长的时间，以确保在随后达到热处理室的足够的温度均匀性，所以循环时间加长了。

在开发本发明时，还发现在进行烘烤和冷却期间应当控制烘烤和冷却装置处理气氛中的气体，以便形成要求的材料特性。

发明概要

本发明提供了一种可以在同一处理室中，在可控的气氛下有效的加热和冷却薄片形制品的装置和方法，从而克服了先有技术的缺陷和缺点。按照本发明，处理室和其部件被设计成可以提高热处理操作的温度均匀性，而且允许进行连续地温度变化，包括加热步骤和冷却步骤所需要的温度变化，使装置的生产率达到最大。具体是，该处理室可以均匀加热制品到高温，并且能够在原位进行有效的冷却，所有这些过程可以有利地在精确可控气体混合物的气氛中进行。

按照本发明，可以在薄片形制品的整个表面区域达到很好的热均匀性，同时可按照要求的温度变化曲线使薄片形制品达到很高的和很低的温度。具体是，处理室被设计成使得它的内表面即使在冷却薄片形制品期间也能相对于加热操作所需要的温度保持在相当高的温度。因此，在随后的操作步骤期间，相对于下一个薄片形制品的表面区域可以达到很好的温度均匀性，从而达到较高的生产率。最好还可利用处理室的门充分地关闭和充分地密封，使得可以适当在惰性气体流产生的绝氧气氛中进行热处理。

仔细控制热流(辐射热流、对流热流和传导热流)以及处理气氛中的气体成分便可以取得上述优点。通过保持薄片形制品能“看见”的表面尽可能接近处理温度便可控制辐射热的传送。通过在薄片形制品的露出表面上形成合适的气流模式便可控制对流热量的传送。可以借助这种气流模式来补偿热处理过程中的其它温度不均匀性。通过确保薄片形制品和加热表面之间的均匀接触以及使接触表面的温度尽可能地均匀便可控制传导热的传送。通过使处理气氛与外界大气气氛的隔离，以及使处理气氛中的气流达到最大的流动性和控制该气流，便可控制处理气氛中的气流成分。

在本发明中，应用三种基本特征可使薄片形制品见到的表面最好地保持在接近处理温度。第一，处理室包括双层壁设计，该双层壁设计可使内表面与更冷的外表面形成极好的绝热。第二，利用内部气体冷却通道而不是利用液体冷却通道可以在其温度操作范围内达到保持同样处理室密封性所需的冷却。由于气体冷却通道的热容低于流体的热容，所以气体可更准确控制热量的传送速度，由此可以更准确和可靠地控制温度。液体的沸点还限制了液体的温度极限，该沸点可能造成对安全和可靠性的危害。气体的温度极限使得处理室的壁可以工作在高温下，从而可以减少从薄片形制品上传走的热量，因此提高了温度均匀性。第三，仔细控制从加热器件传送到底壁和侧壁上的热量可以防止在这些壁上形成温度梯度，从而可以提高可看到的表面的温度均匀性。通过减小热传导路径的横截面积或增加其长度可以达到这种控制。通过尽量减少加热器表面的热辐射从而尽量减少加热器和处理室壁之间的辐射，也可以达到这种控制。

本发明通过应用三个原理，可以形成正确的对流气流。第一，在薄片形制品的上面应用单独可变的内、外气体引入模式，可以调节气流的流速和流量，从而优化在薄片形制品上面的气流模式。第二，应用处理室门可尽量减少在转移薄片形制品转移期间的气体扰动，从而可以减少形成所需气流的时间。第三，应用可替换的排气板可以简化变化范围很大的排气模式的测试，从而有利于达到气流气氛的优化。

为了确保极好地控制传导热的传输，本发明最好应用一种“支架式加热器”，该加热器在一个点，最好在中心点接触较冷的处理室底壁。因此可以尽量减少该接触点，以便尽量减少处理室的热损失，提高支架表面的温度均匀性。通过尽量增大薄片形制品和接触的加热器表面之间的热辐射发射，以及同时尽量减少其它加热器表面和处理室壁之间的热辐射发射，也可以提高加热器表面温度的均匀性。可以利用化学处理(例如阳极化处理)或者机械处理(例如喷丸抛光处理)可以控制加热器表面的热辐射发射。具体是，薄片形制品可见到的一个或多个表面可以进行阳极化处理，而其它表面可用精加工的抛光处理。为了确保在薄片形制品和加热器表面之间具有良好的接触，可以对支架表面上的沟槽抽真空，使得在整个薄片形制品上由此形成的压力差将该制品贴合在加热器表面上。

为了控制在处理气氛中的气体成分，本发明采用一种门，如上所述，该门可尽量减少转移薄片形制品期间的气体扰动。分开的内、外气体引入模式可以形成完善的驱气方法，这种方法可以在最短时间内形成气体组分。可取代的排气板可有助于形成最优的气流模式。

附图的简要说明

下面结合附图说明本发明的优选实施例，参照这些说明，可以明显看出本发明的上述优点和其它优点，以及获得这些优点的方式，并可以更好地理解本发明本身，这些附图是：

图1是局部分解透视图，示出本发明的装置，该装置包括加热和冷却薄片形制品的热处理室，该制品被支承在该热处理室内；

图2是从图1所示热处理室截取的横截面图，示出支承在热处理室内的薄片形制品，在图中示出薄片形制品与支架加热器形成热传输接触的加热状态；

图3是沿图1所示热处理室截取的另一个横截面图，示出薄片形制品支承在热处理室内，该图示出薄片形制品与支架加热器脱离热传输接触的已进入冷却气流的冷却状态；

图4是沿图1所示热处理室截取的另一个横截面图，示出支承在热处理室内的薄片形制品，该图示出处理室门位于打开位置从而可以从外边进入内部的制品转移状态；

图5是支架式加热器的顶视图，示出一种加热器配置的可能结构；

图6是穿过图5所示支架式加热器的横截面图；

图7是另一装置的透视图，该装置包括本发明的另一种热处理室；

图8是图7所示热处理室的横截面图；

图9是顶视平面图，示出一套处理设备，该处理设备包括本发明的热处理室。

优选发明的详细说明

下面参考附图进行说明，在所有附图中相同的部件用相同的编号表示，首先参考图1，图1中示出一种装置，该装置包括由支承板12支承的热处理室10，该支承板12可按照具体应用使热处理室10方便地装在另外设备的支承构件上。例如该设备可以形成为单独的系统，在这种系统中，热处理室10和支承板12被支承和装在一个箱子内，形成一个标准的设备件。作为另一种例子，热处理室10可由支承板支承，并配置在一种如图9所示的一套设备系统内，该系统将在下面详细说明。

再参考图2，在热处理室中形成内室14，在该处理室中，薄片形制品16支承在支架台子18上。虽然本发明专门设计用于处理半导体晶片，但是应当明白，本发明也可以用于很多其它类型的薄片形制品16的热处理。所谓“薄片形制品”这一术语意在包括任何制品，这种制品具有至少一个可由一个台子以热传输接触的方式支承的大表面，这种制品并不限于圆形的底衬(像半导体晶片一样)。支架台子18最好包括支架式加热器，该支架式加热器将在下面进行详细说明，不仅用于以热传输接触方式支承薄片形制品16，而且也用来产生传送到薄片形制品16上的热量。为了明显看出其它部件，在图2～4中没有示出加热元件。

热处理室10最好是圆桶形的，以便接纳圆形的薄片，但也不一定是圆桶形的。热处理室10最好包括底壁20、圆桶形侧壁22和盖子24。在穿过一部分侧壁形成转移口26，以便从内室的外边进入内室14的里面。该转移口26的尺寸和形状作成为可以伸入机械手(未示出)，该机械手用于将薄片形制品16装到该平台18上以及从该平台18上取下该薄片形制品16。另外，该转移口还应当适合制品的尺寸(例如200mm或300mm的半导体晶片)，但是该转移口应当尽可能小，以便防止在转移口开着时过分的流体流动。在处理半导体晶片的情况下，通常还需要在内室134中形成绝氧气氛，所以尽量减少转移口的尺寸有利于防止某些大气中的自然气体(例如氧气)有害地进入内室14。

该转移口26最好还可以利用处理室门28密封地关闭，该处理室门可以通过如图2、3和4示意示出的门的关闭机构30在打开位置和关闭位置之间运动。如图1所示，该处理室门28大体为一个平板，该门利用箱形适配件可以关闭实际上通向热处理室10外边的转移口26，该箱形适配件29适配一部分圆桶形的侧壁22，从而可以形成能够用平板的处理室门28关闭的长方形开口。该箱形适配件29可以用常规方法制造，而不损害内室14的密封特性。或者，处理室门28可以形成为弧形，以便贴合在侧壁22的圆桶形外表面上，或者采用其它方法适配侧壁22，或者可以用另外一种方式成型热处理室。门关闭结构30可以包括用于打开和关闭处理室门28的任何已知的机构，或者新开发的机构，但是这种门开关机构30不仅可以在打开和关闭位置之间移动处理室门28(即从位于转移口26前面的位置移开和移到该位置)，而且在处理室门28位于转移口26前面的关闭位置时，可以使该处理室门28压在处理室侧壁22上。由于在处理室门28的内表面33上的周缘槽内装有密封件32，所以这种门开关机构30可以确保在处理室门28关闭时可适当地密封用于进行热处理的内室14。为了便于进行这种密封，最好使周缘法兰34也固定于侧壁22，使该法兰围绕该转移口26，从而形成一个外部周缘密封表面35，使得在处理室门28处于关闭位置时，该密封件压在该密封表面35上。下面参照本发明的另一实施例说明适用的门开关机构30的一个例子，应当明白这种机构也可以应用在本实施例中。另外，也可以应用于其它的包括气动驱动装置、机械驱动装置和机电驱动装置的关闭机构。然而最好是，处理室门28不仅可以在打开和关闭转移口的位置之间移动，而且还可以移向和移离侧壁22，以形成一种良好的密封。可利用独立的驱动装置赋予这种运动，或者采用单一的驱动装置或者若干驱动装置的联合装置控制这两种运动。

按照本发明的一个方面，侧壁22最好是双层壁结构(具有两个或多个间隔开的壁)的一部分。按照图2所示实施例，侧壁22包括例如径向延伸的环形顶端部分36、径向延伸的环形中间部分38以及径向延伸的环形底部分40。还配置外壁42，该外壁分别连接于环形顶端部分、中间部分和底部分36、38和40，从而形成双壁结构。该外壁可以包括彼此独立制造的或作成一体的上壁部分44和下壁部分46。对此种结构，中间环形部分38可以整个地绕侧壁22延伸，或者可以作为许多弧形部分绕侧壁延伸，或者甚至可以作为分立的柱排列在侧壁22的四周。可以形成多个环形中间部分，或者这些中间部分可以沿侧壁22排列成任何构形。或者可以去掉环形中间部分38，但是最好可以提供双层壁结构所需的机械结构强度。

在任何情况下，双层壁结构均形成内壁腔，如图所示，该内壁腔分成为上壁腔48和下壁腔50。上壁腔48不沿内室14完全延伸，因为，形成转移口26的周缘法兰34在侧壁22的一部分上穿过该上壁腔。下壁腔50最好完全绕内室14延伸。外壁42最好连接于侧壁22，并且最好用焊接方法将周缘法兰34焊接于侧壁22。因为在热处理半导体晶片期间所受到的温度，所以例如热处理室最好包括金属材料例如铝。也可以考虑用其它材料例如不锈钢以及适合于处理室温度变化范围的其它材料。彼此相互焊接的各个部件最好采用同样的金属，以便于进行这种焊接。这种制作方法产生的结果是形成热处理室10的结构具有热稳定性和机械牢固性。当然，对于其它应用，另外的材料也是合用的，并且可以利用其它的连接方法。例如在低温时，可以应用塑料，并可使用粘接剂来连接部件。

处理室的底壁20最好与侧壁22形成一体。然而也可以按照另一种方式分开制造，并采用常规的方法将它们在结构上固定在侧壁22上。在此实施例中，底壁20包括一个单一的壁，该壁包括最好位于中央的开孔52，以便使进入台子18的部件和从该台子18伸出的部件穿过，这些部件将在下面进行说明。围绕开孔52附近的支承在底壁20处理室一侧的部件是支架的座子54。该支架座子54最好从内室一侧配置在底壁20上形成的环形槽56内，使得用常规的螺栓58便可以将支架座子54固定在底壁20上，为了有效地密封内室14，在支架底座的下表面62和环形槽56的底面之间配置密封环60，使得在用螺栓58固定支架座子54时可以形成良好的密封。为了方便形成这种结构和调节这部分的热传输能力，底壁20的中央部分64最好作得更厚一些。

在底壁20的较厚的中央部分64上，最好还适当地根据具体应用形成用于从内室14中排出处理流体的排气通道66。具体是，排气通道66最好是环形的，由中央部分64的环形凹槽68形成，该凹槽通向内室一侧。也可以形成一个或多个穿过中央部分64其余厚度部分的通道(未示出)，使得排放流体可以用常规的管子和适配件等从排气通道66排放到内室14的外边。为了关闭处理室一侧的排气通道66，可以配置可替换的排气板70，该排气板70具有一系列的小孔74，该小孔可沿排气板70排成任何要求的构形。因此通过将排气通道66流体相通地连接于排气系统，流体便可以从内室14经小孔72排入到排气通道66，然后排出热处理室10。利用可替换的排气板70根据热处理室10的具体应用可以容易改变小孔72的尺寸，方法是用具有适当尺寸小孔72的另一个板替换排气板70。该排气板70最好装在环形凹槽68的阶梯部分内，并且最好用许多具有头部的紧固件76固定就位，该头部在紧固件紧固就位时覆盖至少一部分排气板70。该紧固件76最好在适当的位置拧入到中央部分64上的孔内以进行固定。

冷却通道78也形成在底壁20的中央部分64内。该冷却通道最好也包括在底壁20的中心部分内形成的凹槽，但是该凹槽通向底壁20的外部，该冷却通道78最好基本上形成圆形的通道(在平面图上看到的)，该圆形通道与开孔52同心。即，冷却通道最好差一点形成一个全圆，使得可以利用冷却通道78的一个端部作为入口，用其另一端部作为出口。为了从外边封闭冷却通道78，可以将板80固定在底壁20的中央部分64上，使得可以密封地覆盖冷却通道78并形成入口和出口通道(未示出)，利用这种入口和出口通道，可以将冷却通道78用任何常规的方法流体相通地连接于冷却系统的输入管道和输出管道(注意很多图需要示出板80)。

许多通道82(最好是三个通道，图2中只示出一个)还穿过底壁20的中央部分64，该通道适合升降柱84往复运动。该通道82既要有利于升降柱84往复运动，还须在有效密封内室14的情况下使升降柱同时进行这种运动。为此，最好在形成的凹槽内在中央部分65的外面装上密封环86，该密封环86围绕通道82，以便与升降柱84形成密封地滑动接触。可以利用安装板将这种密封环固定就位，该安装板采用许多紧固件或其它的常规装置固定。

通道82以及升降柱84最好沿开孔52同心地配置(但不一定要同心配置)，使其可以伸入完全穿过台子18厚度的通道88内(在图2中仅示出一个)。由支架座子54直接支承的台子18提供支承面90，薄片形制品16以热传递接触的方式放在该支承面上。该升降柱84可以从其头部85位于支承面90下面的位置移动，不会妨碍这种热传递接触。升降柱84在由往复驱动机构92驱动时可以移动到其头部85位于支承面90上面的位置，从而可将薄片形制品16移动到没有热传递接触的位置。即，升降柱84的运动可使薄片形制品16脱离其热传递接触。此位置如下面说明的，可以表示为热处理室10处于冷却状态。升降柱84移动的程度取决于需要的冷却以及内室14的流体流动特性。在任何情况下，可以认为制品16在移动到冷却位置时便脱离与台子18的热传递接触。

为了实现升降柱84的同时运动，各个升降柱84最好连接于一个共同的部件例如连接于一个板(未示出)，使得驱动机构92可以移动一个单一的部件或一个板便可以同时移动各个升降柱84。该驱动机构包括任何已知的或新提出的能够进行线性运动的机构，例如由步进马达驱动的推动螺杆机构。各个升降柱84最好还包括内部通道94，该内部通道通常连接于真空管道或者系统，使得可以在头部85的孔内抽真空，以便使薄片形制品16贴着头部85。

如下面要进一步说明的，台子18包括其它部件，这些部件可以产生热量并进行温度反馈控制。穿过底壁20的开孔52用于穿过绕有加热丝的导管94以及任何数目的温度传感器96的一部分，这些传感器嵌入在台子18内。温度传感器可以包括常规的RTD传感器(电阻式热检测器)或者热电耦装置。可以应用这种温度传感器来提供台子18上不同位置和深度的温度信息，这种温度传感器连接于控制电路，使其可以用常规方式控制在台子18内的加热机构产生的热量。该控制机构本身不构成本申请的特殊部分，可以用任何已知的方式或新提出的方式配置，这些已知的或新提出的方式只要符合根据温度检测信息控制产生热量的基本操作即可。

关闭内室14顶部的装置是盖子24。盖子24最好包括顶壁98和盖板100。在热处理室10为圆筒形的情况下，该顶壁98也包括轴向延伸的圆形外部分102、圆形中间部分104和圆形内部分106。这样便形成环形外室108、环形中间室110和圆形内室112。这些室中的各些室由盖板100封闭，该盖板常规上利用常规的紧固件114例如螺栓固定于顶壁98。包括顶壁98和盖板100  者的盖子也利用许多常规的紧固件116例如螺栓固定于侧壁22的顶部。在侧壁22的顶表面的凹槽内最好也配置另一个密封件118，使得在顶壁98的下边缘表面用紧固件116固定就位时可以有效地密封内室14。利用密封件118、密封环60、门的密封件32和升降柱的密封件86使得可在内室14内有效地进行热处理。

因为在下面的热处理室10的操作中讨论的原因，外室108通过若干小孔120与内室14流体连通。同样，内室112也通过小孔122与内室14流体连通。最好也在外室108和内室112之间形成流体连通，其通气管配置在热处理室10的外边。一般利用常规的流体管道和配件连接于流体源，从而可以通过形成在适当的位置穿过盖板100的通道(未示出)输送流体，以便流体分别流入外部和内部室108和112。

如上所述，台子18本身包括加热器机构，以便在薄片形制品放在表面90上时可以向该片传送热量。该加热机构最好可提供热量，以便有效地将热量传递到整个薄片形制品16上。图5和6示出一个加热机构的特殊例子，该加热机构包括铸在台子18内的加热器电缆130，从而形成支架式加热器。该加热器电缆130示于图5，具有螺旋形的形状，使得可以产生热量，并且该热量分布在整个台子18的表面90上。这样，薄片形制品16在热传递接触位置受到支承时便可以将热量有效地传递给该制品。可以根据所需的应用和热量传递要求改变该螺纹形状，并可以提出很多不同的形状。另外，可以在其不同位置形成对薄片形制品16产生不同作用的多个区域。对此可以应用一个以上的加热元件。如图6所示，可以在台子18的台身内利用框架132，以便准确地控制这种加热器电缆的位置，从而在支架式加热器的铸造过程期间形成加热器电缆的构形。这种框架132包括许多用于准确确定所需构形的部件和零件，这种零部件构形包括一个或多个加热元件。

可替代的加热装置包括任何已知的或新提出的薄膜加热器，例如包括薄膜层或在其表面上印有加热电路的云母层的那种加热器，这种薄膜加热器可以固定在台子的顶表面上，在这种情况下，加热器将代替台子本身的顶表面，形成薄片形制品的支承表面。作为再一种替代的加热装置，可将加热电路直接印在台子的顶表面或底表面上。或者作为又一种替代的加热装置还可以应用在正审查的美国专利NO 6072163中公开一种加热装置，该专利申请于2000年7月6日公布，并由本申请的受让人拥有。在任何情况下，可以配置通过台子的适当通道以便提供电器连接，以及提供任何其它的电器的或者机械的零部件。另外，可以在整个台子18上和台子内的不同深度上配置任何数目的温度传感器96，以便监测和提供反馈信息，从而控制驱动加热器机构的电路。

上述热处理室10特别为提高操作性能而设计，设计成有利于在内室14中既加热又冷却薄片形制品的热处理室。另外，热处理室10被设计成可以提高该室的温度均匀性，使得薄片形制品16位于台子18内或台子18上时，热量可以以非常均匀的方式从加热器传送到该制品上。在很多制品的生产中，例如在涂有介电材料的半导体晶片(如在本文的背景部分中所述)的生产中，重要的是整个制品应当均匀地被加热，使得整个制品表面可以精密的进行热处理。例如在处理涂有高温固化材料的半导体晶片的情况下，需将整个晶片表面温度升高到200℃或者200℃以上并停留一定长的时间，才能固化该介电材料。如在本申请的背景部分所述的那样，已经发现，处理室10的设计及其部件影响这种温度均匀性。即，侧壁、底壁、盖子、支架和台子的设计均对这种温度均匀性产生或者正面的或者负面的影响。另外，将处理室10既用做加热室又用做冷却室这一做法更使这一问题恶化。即，在两个加热操作之间冷却处理室的结果影响了热处理室各个部件以及该室内部部件的温度，从而影响了下一次的加热操作，即影响了下一次操作的温度均匀性。

按照本发明，热处理室10的设计以及在处理薄片形制品16中应用这种处理室的方法包括许多为提高加热步骤温度均匀性甚至提高在高温处理时的温度均匀性而提出的特征和步骤。

一种这种特征是形成双层壁结构。具体是，这种设计利用侧壁22的内表面提供了良好的热传导内侧表面，并形成外壁42，该外壁与侧壁22是热绝缘的，该侧壁22的内表面不受处理室外边的温度影响，而且外表面42同样也与侧壁22绝热。这种结构的特殊优点是侧壁的内表面可以被加热，而且在操作周期之间保持这种被加热的状态而基本上不冷却。沿所有内表面的良好的热传导是有利的，并且希望这些内表面尽可能的保持在高温(一直高到处理温度)，从而提高温度均匀性。

为此目的提供的另一个特别的特征是分别在盖子24内形成内室112和外室108。这些室再加上中间室110均形成绝热作用，其绝热作用的方式类似于双层壁结构，不仅如此，还可以利用这些室来使气体循环通过整个内室14。在加热步骤之后以及在利用升降柱84使薄片形制品16移动到冷却状态，即使薄片形制品16脱离与台子18热传递接触时，最好利用内室112来输送冷却薄片形制品16的冷却气体。在薄片形制品16升高、脱离热传递接触时，可使冷却气体从内室112经小孔122流到薄片形制品16周围，循环通过内室14，然后经排气通道66排出。冷却气体的循环基本上不会对侧壁22内表面的温度产生影响，因为该气流主要在台子18周围横穿过薄片形制品16进入排气通道66。

用于增强温度均匀性的另一特征是在底壁20的中央部分64中形成的气体冷却通道78。然而该气体冷却通道78不是为了保持温度，而是对底壁20的中央部分64提供冷却作用。因为台子18产生热量，所以热量从支架底座54传送到中央部分64。中央通道64的冷却作用可使底壁20的其余部分和侧壁22可以保持在相当高的温度水平，但不会使中央部分过热。过热状态可能使密封内室14的密封件60和86受到损害。因此气体冷却通道78可以平衡通过底壁20的热量，从而更有助于热处理室10达到温度均匀性。当然可以根据具体应用的具体冷却要求以及传送到底壁20的热量设计出另外结构的气体冷却通道78。应用冷却气体冷却显著优于应用液体冷却，因为液体紧密接触冷却通道78的内表面，造成它冷却到更低程度。另外，这种液体还可能因为底壁20的高温而沸腾，这钟沸腾本身可能在冷却流体输送系统中造成很多负面。

这些特征和下面要说明的其它特征有助于实现一种可以在其中有效加热和冷却薄片形制品的热处理室。在一个方面，通过仔细控制热流以及控制处理气氛中的气体成分可以作到这一点。通过使薄片形制品能够“看到的”表面尽可能接近处理温度可以控制辐射热传送。通过在薄片形制品的露出表面上形成适当的气流模式可以控制对流热传送。这种气流模式还可进一步补偿热处理中的其它温度不均匀性。通过确保薄片形制品和加热表面之间的均匀接触以及确保接触表面温度尽可能均匀可以控制传导热传输。通过使处理气氛与大气气氛绝热以及通过尽量增加处理气氛中气体的灵活性和控制性可以控制处理气氛中的气体成分。

按照本发明，薄片形制品可以看到的表面其温度最好通过应用三个基本特征保持接近处理温度。第一，处理室壁具有双层壁设计，这种设计使得处理室侧壁22与外壁的温度更低的外表面之间可以形成极好的绝热性。第二，利用内部气体冷却通道78而不用液体冷却通道可以在其温度操作范围内保持处理室密封件例如密封件60和86所需的冷却。由于气体的热容一般低于液体，所以气体可以更精密地控制热传送的速度，从而达到更准确的和更可靠的温度控制。液体的沸点也限制了液体的温度极限，液体可能会造成危及安全和可靠性的危险，气体的温度极限使得处理室的壁可以操作在较高的温度，从而减小从薄片形制品上的热量传递，因此改进了温度均匀性。第三，仔细控制从支架式加热器传送到处理室底壁20和侧壁22的热量可以防止在这些壁产生温度剃度，从而提高了可见表面的温度均匀性，该支架式加热器包括台子18和其加热元件。减小导热路径的横截面积或增加其长度可以达到这种控制。尽量减小加热器表面的发射率，即尽量减小加热器和处理室壁之间的热辐射也可以达到这种控制。

本发明应用三种配置有助于产生适合的对流气流。第一，在薄片形制品的上面应用单独可变的内、外气体引入模式，使得可以调节气流的比值和量，从而在薄片形制品上形成最佳气流模式，通过适当地设定相应小孔120和122的尺寸和/或以另外方式控制气体的输送(即用压力输送)也可以达到这种效果。第二，应用处理室门28可以尽量减少在转移薄片形制品16期间气体的扰动，从而可减小形成所需气流所要求的时间。第三，应用可替换的排气板72可以简化变化范围很大的排气模式的研究，从而有助于达到最佳的气流气氛。

分开的内、外气体引入模式使得可以形成完善的驱气方法，这种方法可以在最短的时间内形成适当的气体组分。可替换的排气板72有助于形成最佳的气流模式。

为了确保极好的控制传导热的传送，本发明最好应用支架式加热器，该加热器在一个单一的区域最好在中心区域接触温度更低的处理室底壁20。然后仔细的尽量减小此接触区域，以减少处理室的热损失，从而提高支架表面的温度均匀性。通过尽量增大薄片形制品和接触的加热器表面之间的辐射发射率以及尽可能减小其它加热器表面和处理室壁之间的热辐射发射率，也可提高加热器表面的温度均匀性。利用化学处理(如阳极化处理)或者机械处理(如喷丸抛光处理)可以控制加热器表面的热辐射发射率。具体是，可以阳极化处理薄片形制品见到的一个或多个表面，而用精密的机械抛光法抛光其它表面。为了确保薄片形制品和加热器表面之间的良好接触，可以对支架表面上的槽路进行抽真空，在薄片形制品上造成的压力差将使该制品紧贴在加热表面上。

下面参照图2、3和4说明一个完全操作周期的操作以及应用本发明热处理室10的方法。从图4所示的热处理室10的转移状态开始说明，此时，处理室门28位于打开的位置，利用常规的机械手操作装置将薄片形制品16放在升降柱84的头部(它们在转移位置是伸出的)上，该常规机械操作装置能够握住这种薄片形制品16并使其移动，从而可将该制品放在升降柱84上。这种机械手操作装置是众所周知的，包括可以在x和y平面内移动薄片的那种机械手操作装置以及可以在x、y和z方向移动薄片的那种机械手操作装置，这些机械手操作装置有助于装入和取出该薄片。在此时引入驱气，以便尽量减少大气气体进入到处理室内，当气体经过内室112和外室108二者送入时，气体最好循环通过内室14，并从排气通道66排出。如果需要可以分别应用内室112和外室108中的一个室或者另一个室，或者代之以用中间室110，或者在正确选用供气和小孔的条件下，使该中间室与一个或两个室连用。

适用的驱气气体最好是不对具体应用的具体处理产生负面影响的气体。对于很多应用惰性气体是最好的。

将薄片形制品16转移到升降柱上以后，如图所示，使升降柱84降下来，使得热处理室10变成如图2所示的加热状态。在薄片形制品16与台子18的表面90形成热传递接触时便形成加热状态，此时升降柱84退回，并且处理室门28处于关闭的密封位置。在此种状态下，可利用台子18产生的传输到薄片形制品16上的热量热处理薄片形制品16。因为上述的很多原因，按照本发明可以获得热处理的温度均匀性。在此加热步骤期间，可以经盖子24上的内、外室112和108中的一个或两个室送入驱气气体，使其循环通过内室14和经排气孔66排出。

一当完成加热操作，并且在处理室门28保持关闭的状态下，将薄片形制品16升高到它不再与台子18形成热传递接触的位置。使升降柱82向上伸出，使其头部伸到超过台子18支承面相当的距离，这样便可完成制品的升高操作。然后用气流冷却薄片形制品，这些气流从盖子24中的内室112和外室108中的一个室或者两个室流出。当完成冷却时将门打开，利用制品转移机构取出制品。

下面参照图7和8说明另一个实施例的处理室210。对于和热处理室10的部件和结构相同的热处理室200的部件和结构不再进行详细的说明和描述其功能，以下的说明旨在说明它们的差别。应当明白任何这种差别均可以独立的方式或可以以彼此联合的任何方式包含在热处理室10内。

在热处理室210中，底壁220还包括轴向延伸的外部分221和轴向延伸的环形中间部分223，这些部分与中央部分264的阶梯边缘一起形成间隔开的外底壁265的安装表面。和外侧壁42一样，外底壁265形成双层壁结构的一部分，这种双层壁由于结构的绝热能力，因而绝热性增加并且结构强度增加。外底壁265可以焊接在底壁220上或者采用其它方法连接于底壁，其连接方式与侧壁结构相同，对于侧壁也可以根据上述的建议改变该部分221和223。这样如图所示，便形成环形外部底室267和环形内部底室269。

底壁220的改变在于排气通道266移到升降柱284的内侧，而冷却通道278移到更内侧，位于支架座子254的下面。可替换的排气板270覆盖排气通道278，并在支架座子254的下表面和底壁中央部分264的向下阶梯部分的表面之间局部地延伸，邻接配置的密封环260。由于排气通道278移到更靠近支架座子254，所以改进了内室214中的流体循环，同时由于减少了在排气通道266和支架座子254之间区域中的气体循环，所以提高了内室214的驱气效率。本设计的另一个优点是密封环260在热传送路径中进一步与台子218间隔开，而没有使台子218与底壁220进一步间隔开，并且增加的距离还可进一步保护密封环260不受到热致损坏。由于密封环260在热传输路径中更靠近冷却通道278，所以该密封环受到进一步的保护。如图8也示出的那样，温度传感器296代之以穿过底壁220，具体穿过其中央部分264。因为这样，形成另一个经底壁220通向内室214的开孔，所以也在温度传感器296和中央部分264之间配置某种常规结构的密封环297。

热处理室210的另一个差别在于盖子224的结构。形成双层壁结构，形成方式类似于形成盖子24的方式，但是轴向延伸环形中间部分306具有一个或多个不与盖板300接触的较低部分，因而在盖的中间室和内室310和312之间分别流体相通。即，中间室310和内室312起单一室的作用，冷却气体可通过该单一室进入内室214。在不同位置上再形成许多小孔322，以便将冷却气体不同地分配到内室214中。因此增加了改变气体分配模式的能力，而且对于原位薄片冷却提高了对薄片形制品216的气流均匀性。

热处理室200的再一个差别在于盖子224连接于侧壁222的上边缘。由于在顶壁298的外周边缘上形成环形台阶301，所以可以将顶壁298的环形表面定位到更靠近薄片形制品16，从而可减少循环，提高驱气效率，并使小孔322更靠近薄片形制品216，由此增加了冷却效果。

在图7中还示出可用在本发明任何一种热处理室中的门关闭机构，该机构可使处理室门进行垂直和水平运动。示出的处理室门228基本上是平的，可利用箱形适配件229配接在热处理室210上。门关闭机构330包括一对门驱动器332，各个门驱动器包括常规的驱动装置例如气动汽缸(未示出)和第一滑动部件334。配合的滑动部件336连接于门框338。驱动装置的活动部分(例如汽缸的活塞)连接于滑动部件336，从而在用第一滑动部件334导向时可使门框338垂直移动。处理室门328本身在操作上可利用已知的四连杆机构(未示出)连接于门框338，该四连杆机构可使处理室门328水平运动。为了进行这种水平运动，将门的碰头340配置在处理室门328上边缘的上面，该门碰头340具有第一凸轮表面(未示出)，该凸轮表面可与处理室门328的上边缘相配合(或者与配置在该处的滚子或者其它的部件相配合)。采用这种配置方法可在门碰头340与处理室门328开始接触后使处理室门328的向上运动转换成处理室门328的水平运动。可采用这种水平运动提供适当的力，可使处理室门328和气室侧壁322之间由其间密封件232密封。

图9示出一种专用设备，该设备包括本发明公开的或者推荐的任一种热处理室。具体是，示出一套设备400，该一套设备包括除许多其它处理装置404、406、408和410外还包括热处理室402。例如为了处理半导体晶片，其它处理装置可以是涂层装置、分配处理装置(dispensingcuring)或者晶片贮存装置。还可以配置晶片转移机构412。这种其它处理装置和转移机构是已知的，可以根据具体应用而变化。一种特别适用于本发明的用于处理半导体晶片的这种成套设备是可以从Inc of FSIInternational公司买到的成套设备，该公司是本发明的受让人，该成套设备的商标名称为“Calypso”，在该成套设备中可以包含本发明的热处理室，该处理室起处理半导体晶片的处理装置中的一个装置的作用。如上所述，装有本发明热处理室的任何装置也可以形成为一个单独的装置，在这种情况下，该热处理室可以单独使用，或者与其它装置连用。

仔细阅读本说明，或者从本文公开的本发明的实施中，技术人员可以明显看出本发明的其它实施例。而且技术人员可以按照本文所述的原理和实施例进行各种简化、变型和改变而不违背由以下权利要求书指明的本发明的范围和精神。

Claims (35)

1.一种热处理薄片形制品的装置，该装置包括：

热处理室，具有形成内室的壁结构以及转移开口，通过该转移开口可将薄片形制品插入内室中或从该热处理室中取出，该转移开口可以关闭，由此也可形成内室，该壁结构包括至少一个绝热部分，该部分包括间隔开的内壁部分和外壁部分；

台子，该台子在操作上配置在热处理室的内部，并包括加热装置和第一表面、第二表面以及第一表面、第二表面之间的边缘，所述第一表面包括用于以热转移接触方式支承薄片形制品的支承面；

气体入口，位于所述台子上方，用于使气流流入内室中；

气体出口，位于所述台子下方，内室中的气体可以经该气体出口排出，该气体出口其位置相对于台子而言与气体入口的位置是上下间隔开的，使得当气体从内室中排出时该气体至少部分地绕台子流动并流过所述台子第一表面、第二表面之间的边缘。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，热处理室包括底壁和至少一个侧壁，并且在侧壁上形成壁结构的绝热部分。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，热处理室还包括盖子，该盖子还包括一个部分，该部分具有内壁部分和间隔开的外壁部分。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，该盖子包括至少一个供气室和至少一个气体入口，该供气室由内壁部分和间隔开的外壁部分形成，该气体入口由供气室通到热处理室的内室。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，该盖子包括许多供气室，该供气室彼此间不能流过流体，各个供气室由盖子的内壁部分和间隔开的外壁部分形成，而且各个供气室具有至少一个气体入口，该气体入口通向热处理室的内室中。

6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，台子在操作上经支架座子由热处理室的底部支承，该底部包括冷却通道，该冷却通道在至少一部分底部上延伸，并连接于冷却流体源，以便控制该一部分底部的温度。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，冷却通道至少部分地围绕支架座子。

8.如权利要求2所述的装置，其特征在于，热处理室的底部还包括排气通道，该排气通道沿至少一部分底部延伸，并经至少一个气体出口通向内室。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，该气体出口穿过排气板，该排气板可拆卸地连接于热处理室，使得更换具有不同气体出口流体流量的排气板，便可以改变排气流量。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，台子在操作上经支架座子由热处理室的底部支承，底部包括冷却通道，该冷却通道至少在一部分底部上延伸，并连接于冷却气体流源，以便控制该一部分底部的温度，该排气板将至少一部分排气板与冷却通道分开。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，该底部包括相对较厚的中央区域和外周较薄的部分，排气通道和冷却通道在较厚的中央区域内延伸。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括外侧的底壁，该外侧底壁与底部的外周较薄的部分间隔开，并连接于该底部，从而形成热处理室的另一个绝热部分。

13.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括活动部件，该活动部件在操作上相对于台子的支承面受到活动地支承，该活动部件用于在薄片形制品被支承在热处理室内时接触该薄片形制品，并用于使该薄片形制品从与台子形成热传递接触的位置移动到间隔开的冷却位置。

14.一种热处理薄片形制品的装置，包括：

热处理室，具有壁结构，该壁结构具有形成内室的底部和至少一个侧壁，以及转移开口，该转移开口穿过侧壁，使得可以将薄片形制品插入到内室中或者从该热处理室中取出来，该转移开口可以关闭，由此也可形成内室；

台子，该台子在操作上配置在热处理室的内部，并包括加热装置和第一表面、第二表面以及第一表面、第二表面之间的边缘，所述第一表面包括用于以热转移接触方式支承薄片形制品的支承面；

气体入口，位于所述台子上方，使气体可以流入内室中；

气体出口，位于所述台子下方，内室中的气体可以经该气体出口排出，该气体出口其位置相对于台子而言与气体入口的位置是上下间隔开的，使得当气体从内室中排出时该气体至少部分地绕台子流动并流过所述台子第一表面、第二表面之间的边缘；

其中，台子在操作上经支架座子支承在热处理室的底部，因而热量可以从台子传到底部，该底部包括冷却通道，该冷却通道在至少一部分底部分上延伸，并连接于冷却流体源，以便控制一部分底部的温度。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，冷却通道基本上围绕支架座子。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，热处理室的底部还包括排气通道，该排气通道沿至少一部分底部延伸，并经至少一个气体出口通向内室中。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，气体出口穿过排气板，该排气板可拆卸地连接于热处理室，使得通过替换具有不同气体入口流体流量的排气板可以改变排气流量。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，底部包括相对较厚的中央区域和四周较薄的区域，排气通道和冷却通道在较厚的中央区域内延伸。

19.如权利要求14所述的装置，其特征在于，热处理室的侧壁结构包括至少一个绝热部分，该绝热部分包括间隔开的内壁部分和外壁部分。

20.一种热处理薄片形制品的装置，包括：

热处理室，具有壁结构，该壁结构包括形成内室的底壁、至少一个侧壁和盖子，以及转移出口，该转移出口穿过侧壁，使得可以将薄片形制品插入到内室中或从该热处理室中取出来，该转移开口可以关闭，由此也可形成内室；

台子，该台子在操作上配置在热处理室的内部，并包括加热装置和第一表面、第二表面以及第一表面、第二表面之间的边缘，所述第一表面包括用于以热转移接触方式支承薄片形制品的支承面；

气体入口，位于所述台子上方，使得气流可以流入内室中；

气体出口，位于所述台子下方，内室中的气体可以经该气体出口排出，该气体出口其位置相对于台子而言与气体入口的位置是上下间隔开的，使得当气体从内室中排出时该气体至少部分地绕台子流动并流过所述台子第一表面、第二表面之间的边缘；

其中，热处理室的盖子包括一部分、该一部分具有内壁部分和隔开的外壁部分，在这些壁部分上形成许多流体不相通的供气室，这些供气室分别由内壁部分和分开的外壁部分形成，气体入口从供气室通向热处理室的内室。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，台子在操作上经支架座子由热处理室的底部支承，该底部包括冷却通道，该冷却通道在至少一部分底部上延伸，并连接于冷却流体源，用于控制该一部分底部的温度。

22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，热处理室的侧壁结构包括至少一个绝热部分，该绝热部分包括间隔开的内壁部分和外壁部分。

23.一种热处理薄片形制品的装置，包括：

热处理室，该热处理室具有壁结构，该壁结构包括形成内室的底部和至少一个侧壁，以及转移开口，该转移开口穿过侧壁，使得可以将薄片形制品插入内室中或者从热处理室中取出来，该转移开口可以关闭，由此也可形成内室；

台子，该台子在操作上配置在热处理室的内部，并包括加热装置和第一表面、第二表面以及第一表面、第二表面之间的边缘，所述第一表面包括用于以热转移接触方式支承薄片形制品的支承面；

气体入口，位于所述台子上方，使气流可以流入内室中；

气体出口，位于所述台子下方，内室中的气体可以经该气体出口排出，该气体出口其位置相对于台子而言与气体入口的位置是上下间隔开的，使得当气体从内室中排出时该气体至少部分地绕台子流动并流过所述台子第一表面、第二表面之间的边缘；

其中，热处理室的底部还包括排气通道，该排气通道沿至少一部分底部延伸，并经气体出口通向内室中。

24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，气体出口穿过排气板，该排气板可拆卸地连接于热处理室，使得通过替换具有不同气体出口流体流量的排气板便可改变排气流量。

25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，台子在操作上经支架座子由热处理室的底部支承，该底部包括冷却通道，该冷却通道在至少一部分底部上延伸，并连接于冷却流体源，从而可控制该一部分底部的温度。

26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，排气板使至少一部分排气板与冷却通道分开。

27.如权利要求25所述的装置，其特征在于，底部包括相对较厚的中央区域和四周较薄的区域，排气通道和冷却通道在较厚的中央区域内延伸。

28.如权利要求27所述的装置，其特征在于，还包括外侧底壁，该外侧底壁与底部的外周较薄部分间隔开并连接于该底壁，因而形成热处理室的另一个绝热部分。

29.如权利要求23所述的装置，其特征在于，热处理室的侧壁结构包括至少一个绝热部分，该绝热部分包括间隔开的内、外壁部分。

30.一种在热处理室内热处理薄片形制品的方法，该热处理室具有内室、转移开口和台子，通过该转移开口可将薄片形制品插入内室中或者从该内室中取出来，该台子在操作上配置在热处理室中，并包括加热装置和第一表面、第二表面以及第一表面、第二表面之间的边缘，所述第一表面包括一个支承面，该支承面用于以热传递接触方式支承薄片形制品，该方法包括以下步骤：

在热处理室的内室中使薄片形制品与台子的支承面形成热传递接触；

用加热装置产生的热加热薄片形制品；

通过在操作上装在热处理室上的位移机构使薄片形制品从与台子支承面形成热传递接触的位置移动到冷却位置；

使冷却气体从气体入口流出，流过内室，并在至少一部分薄片形制品的上面流过并流过所述台子第一表面、第二表面之间的边缘，由此至少冷却该至少一部分薄片形制品，然后流出气体出口，其中所述气体入口及气体出口的位置相对于台子而言是上下间隔开的。

31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，使气体流过内室的步骤包括利用在热处理室盖子中形成的供气通道和许多气体入口进行供气。

32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，使气体流过内室的步骤还包括利用许多在热处理室中形成的供气通道和许多在各个供气通道上形成的气体入口进行供气。

33.如权利要求30所述的方法，其特征在于，使循环气体流过内室的步骤还包括利用许多穿过排气板的气体出口使气体通过热处理室底部内形成的通道排出。

34.一种如权利要求33所述的方法，还包括在薄片形制品被加热和冷却后通过转移开口将薄片形制品从内室中取出来的步骤。

35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，还包括卸下排气板以及用另外的具有不同气体出口流量的排气板替换该排气板的步骤。

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