CN1669125A - 热处理方法和热处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种处理方法,它具有将多个被处理体在高度方向放置成多段的保持夹具收容在处理容器内的工序;和通过利用加热装置加热,进行规定的热处理的工序。预先,求出进行被处理体的热处理的加热装置的特定的目标发热量。处理装置具有处理容器和设在处理容器内的控制用温度检测器和校正用的温度检测器。校正用的温度检测器由在高度方向延伸的保护管主体部,和从该保护管主体部在水平方向延伸出来的多个支管构成。在各个支管上配置热电偶,各个支管插入高度位置互不相同的被处理体之间。
Description
技术领域
本发明涉及热处理方法和热处理装置。
背景技术
在半导体器件的制造过程中,为了对作为被处理体的半导体晶片进行氧化、扩散、成膜等处理,使用各种热处理装置。例如,已知可以一次进行多个被处理体的热处理的批量式纵型热处理装置。
在这种纵型热处理装置中,将多个被处理体在高度方向以规定间隔放置的被处理体保持夹具收容在处理容器内。另外,利用设在处理容器周围的筒状加热器,利用根据由设在处理容器内的温度检测器检测的温度数据设定的发热量进行加热,对被处理体进行规定的热处理。
当对半导体晶片进行热处理时,为了达到均匀的膜质和特性良好的成膜等,除了各个半导体晶片的表面内的温度均匀性高以外,还要求放置在相互不同的高度位置上的半导体晶片间的温度均匀性高。对于这种要求,可以将处理容器内部在上下方向区分为多个加热区域,通过利用与各个加热区域相应的发热量加热,对被处理体进行热处理。
在上述热处理装置中,温度检测器由石英玻璃制成,它由在处理容器内,在向上延伸的直管形保护管、和在该保护管内配设在与处理容器的各个加热区域对应的位置上的热电偶构成。这样,可以检测与处理容器内的各个加热区域对应的位置的温度,根据检测出的温度,调整筒状加热管的发热量。
然而,在上述纵型热处理装置中,为了在与半导体晶片分离的位置上检测温度,实际上利用温度检测器检测出的温度和半导体晶片的温度之间不可避免地产生误差,结果,要正确地进行筒状加热器的温度控制是困难的。
发明内容
本发明是根据以上的情况提出的,其目的是要提供一种可以高精度地检测被处理体的温度,因此可以稳定地对被处理体进行所希望的热处理的热处理方法,和可以可靠地实行该方法的热处理装置。
本发明的一种热处理方法,它具有将在高度方向以规定间隔保持多个被处理体的被处理体保持夹具收容在处理容器内的工序,
使设在处理容器中的加热装置按具有目标发热量的方式工作并加热被处理体,由此对被处理体进行规定的热处理,
加热装置根据由以下的工序(1)~(3)求出的目标发热量工作,
(1)以设定的基准发热量使加热装置工作,使被处理体的温度成为目标加热温度,而且,通过在处理容器内在高度方向延伸配置的温度控制用的温度检测器,检测被处理体的控制对象温度的工序;
(2)利用在插入被处理体之间的状态下配置的温度校正用的温度检测器,检测被处理体的控制目标温度的工序;
(3)将由温度控制用的温度检测器检测的被处理体的控制对象温度、和由温度校正用的温度检测器检测的被处理体的控制目标温度进行对比,根据控制目标温度和控制对象温度的温度差校正基准发热量、决定目标发热量的工序。
这里,所谓“实质上一致”是指温度差在±0.5~±1.0℃范围内的状态。
本发明的热处理方法,其特征为,在求目标发热量时,在以基准发热量使加热装置工作后,在实质上稳定的状态下,利用温度控制用的温度检测器检测控制对象温度。
本发明的热处理方法,其特征为,在求目标发热量时,利用温度校正用的温度检测器,在高度位置互不相同的被处理体之间,检测被处理体的温度。
本发明的热处理方法,其特征为,在求目标发热量时,利用温度校正用的温度检测器,在该被处理体的中心位置上,检测被处理体的温度。
本发明的热处理方法,其特征为,在求目标发热量时,利用温度校正用的温度检测器,在该被处理体的中心位置和边缘部上,检测被处理体的温度。
本发明的热处理方法,其特征为,在被处理体之间不存在温度校正用的温度检测器的状态下,对被处理体进行热处理。
本发明的一种处理装置,它具有:
它具有:
处理容器;
放置在处理容器内,在水平状态下,在高度方向以规定间隔保持多个被处理体的被处理体保持夹具;
设在处理容器外面的加热装置;
设在处理容器内,检测控制对象温度的温度控制用的温度检测器,该控制对象的温度用于供控制加热装置的发热量,以使被处理体的温度成为要进行该被处理体的处理的目标加热温度时参考;和
设在处理容器内,供校正加热装置的发热量参考,检测实质上与目标加热温度一致的控制目标温度的温度校正用的温度检测器;
根据利用温度校正用的温度检测器检测出的控制目标温度、和利用温度控制用的温度检测器检测出的控制对象温度,利用控制部分校正加热装置的发热量。
本发明的热处理装置,其特征为,温度校正用的温度检测器具有在高度方向延伸的直管状的保护管主体部;和在高度方向互相离开的状态下,分别从该保护管主体部,在与保护管主体部的管轴方向垂直的方向上延伸出来的多个支管;
在各个支管上配置热电偶,
各个支管部配置成插入高度位置互不相同的被处理体之间。
本发明的热处理装置,其特征为,温度校正用的温度检测器的保护管主体部可以以管轴为中心转动。
本发明的热处理装置,其特征为,在温度校正用的温度检测器中的保护管主体部的基端侧部分的全周边上形成环形槽。
本发明的热处理装置,其特征为,温度校正用的温度检测器的保护管主体部内和支管部内成为减压状态,同时,保护管主体部的基端部分气密地密封。
本发明的一种温度检测器,其特征为,在温度校正用的温度检测器中,具有
在高度方向延伸的直管状的保护管主体部,和
在高度方向互相离开的状态下,分别从该保护管主体部,在与保护管主体部的管轴方向垂直的方向上延伸出来的多个支管部;
在各个支管部上配置热电偶,
各个支管部配置为插入高度位置互不相同的被处理体之间。
采用本发明,在对要进行热处理的被处理体进行处理时,当预先求实施的目标发热量时,利用配置在被处理体之间的温度校正用的温度检测器,高精度地检测被处理体的温度。其次,根据由温度校正用的温度检测器检测的控制目标温度和由温度控制用的温度检测器检测的控制对象温度的温度差,校正加热装置的基准发热量,使由温度校正用的温度检测器检测的控制目标温度实质上与热处理被处理体的目标加热温度一致。这样,可以正确地控制加热装置的发热量。
另外,由于温度校正用的温度检测器有保护管主体部和支管部,热电偶配置在支管部内,因此可以检测被处理体的温度而没有对被处理体的金属污染和产生颗粒等。
附图说明
图1为表示本发明的热处理装置的一个例子的大致结构的说明用的截面图;
图2为表示控制用的温度检测器的结构的一个例子的说明用的截面图;
图3为表示校正用的温度检测器的结构的一个例子的说明用的截面图;
图4为表示图3所示的校正用的温度检测器的密封结构的一个例子的说明用的截面图;
图5为表示温度稳定时的半导体晶片、控制用的温度检测器、和校正用的温度检测器的温度随时间变化的图形。
晶体实施方式
以下,参照附图,以利用CVD法对被处理体进行成膜处理的纵型热处理装置为例子,说明本发明。
图1为表示本发明的纵型热处理装置的一个例子的大致结构的说明用的截面图。
该纵型热处理装置具有处理容器(处理管)11。该处理容器具有由在高度方向(图1中的上下方向)延伸配置的、上端开放的直管形内管11A,和隔开规定的间隔、在其周围同心状配置的上端闭塞的外管11B所构成的双重管结构。处理容器11的下方空间为装料区域L。该装料区域L为作为被处理体的半导体晶片在作为后述的被处理体保持夹具的晶片皿17上移动装载等的区域。
内管11A和外管11B都由耐热性和耐腐蚀性好材料(例如,高纯度的石英玻璃)制成。
在该处理容器11的外管11B的下端部设有上端具有凸缘部分12A的短园筒状的总管12。设在外管11B的下端部的下端凸缘部分111,通过O形圈等密封装置(图中没有示出),利用凸缘压板13,与该凸缘部分12A接合,使处理容器11的外管11B成为固定状态。
处理容器11的内管11A从外管11B的下端面向下方延伸,在插入总管12内的状态下,利用设在该总管12的内表面上的环形的内管支承部分14支承。
在该纵型热处理装置的处理容器11的纵截面上,在总管12的一个侧壁上安装有用于将处理气体和非活性气体导入处理容器11内的气体供给管路15。该管路气密地贯通该总管12的侧壁,在内管11A内向上方延伸。图中没有示出的气体供给源与该气体供给管路15连接。
另外,在总管12的另一个侧壁上设有排出处理容器11内的气体的排气部分16,具有真空泵和压力控制机构的排气机构(图中没有示出)与该排气部分16连接,这样,将处理容器11内部控制为规定的压力。
在处理容器11的下方设有在上下方向驱动、将作为被处理体保持夹具的晶片皿17搬入处理容器11内和从其中搬出的升降机构21。该升隆机构21具有开闭处理容器11的下端开口11C的园板形盖体20。
晶片皿17由高纯度的石英玻璃制成。多块(例如100~150块)半导体晶片,在水平状态下,在上下以规定间隔(间距)(例如5.2~20.8mm)分多段放置在晶片皿17上。
在升隆机构21的盖体20中,在贯通盖体20的状态下,设置与处理容器11平行地向上方延伸的柱状的支承构件22。在上部放置晶片皿17的园板形的皿支承件22A,整体地安装在该支承构件22上。支承构件22与安装在盖体20的下部上的转动驱动装置23连接。
另外,在盖体20的上部,在插入支承构件22的状态下,设置由石英制成的保温筒24。
在处理容器11的外侧,在包围处理容器11的周围的状态下,设置作为将放置在处理容器11内的半导体晶片加热至规定处理温度的加热装置的筒状加热器30。
筒状加热器30具有线状的电阻发热体,呈螺旋状或蛇行状配置在内表面上的园筒状的绝热件(图中没有示出)。该电阻发热体与控制应供给电力大小的控制部分31连接,以便根据由后述的温度检测器40检测出的半导体晶片的温度数据,使该半导体晶片成为预先设定的温度状态。
处理容器11内部,在高度方向分成多个(图示的例子中为三个)加热区域Z1~Z3,筒状加热器30在各个加热区域Z1~Z3中独立地进行温度控制,即进行区域控制。
在处理容器11的上方设有在与处理容器11内的晶片皿17相对的状态下,与筒状加热器30的上端面平行配置的平面形加热器32。利用该平面形加热器32可以有效地防止从处理容器11的上方的放热,可以在该面内,以高度均匀性加热处理半导体晶片。
平面形加热器32具有在板状的基板上布线的线状电阻发热体,该电阻发热体与控制部分31连接。
在该纵型热处理装置的处理容器11内配置着检测作为半导体晶片的控制对象的温度的温度控制用的温度检测器40(以下简称为“控制用温度检测器”)。为了控制半导体晶片成为目标加热温度的筒状加热器30和平面形加热器32的发热量,可参照该温度检测器40的检测值。
具体地是:控制用的温度检测器40气密地贯通总管12的下部壁,同时,配置在放置处理容器11内的规定位置上的晶片皿17和内管11A之间形成的大致为环形的空间内,与内管11A平行,在高度方向延伸。从控制用温度检测器40中的内管11A的上端面延伸出来的前端部分,向着处理容器11的中心位置,与保持在晶片皿17上的半导体晶片平行地延伸。
如图2所示,控制用温度检测器40由透明的石英玻璃制成,它由前端部分在水平方向(图2中的右方向)延伸的弯曲的全体大致为L字形的保护管41;和在该保护管41内,配置在与平面形加热器32的加热区域对应的位置(例如,相当于平面形加热器32的中心位置)和分别与筒状加热器30的加热区域Z1~Z3对应的位置上的多个(在该实施例中总计4个)热电偶42构成。
保护管41的前端部分为封闭状态,同时其基端侧部分利用粘接剂等密封材料45密封。热电偶42的金属导线束通过该密封部分向外部引出。另外,热电偶42的金属导线束通过补偿导线,与控制部分31的输入端子连接。
保护管41的基端部分可以气密地密封,另外,为了防止热电偶42氧化,可以在保护管41内充填氮气(N2)等非活性气体。
在金属导线束插入的状态下,在热电偶42的各个金属导线束上设有氧化铝陶瓷制成的绝缘构件44。该绝缘构件44具有长为3mm左右的套筒状的多个玻璃珠44A,这些玻璃珠44A在长度方向互相连接的状态下配置。在图2中,为了方便,将各个绝缘构件作为一个绝缘构件表示。
在该纵型热处理装置的处理容器11内,设有检测实质上与目标加热温度一致的半导体晶片的控制目标温度的温度校正用的温度检测器(以下简单地称为“校正用温度检测器”)50。当校正筒状加热器30和平面形加热器32的基准发热量时,可参考半导体晶片的控制目标温度。
如图3所示,校正用温度检测器50具有保护管主体部52;和在保护管主体部52的前端侧部分,在水平方向延伸的第一支管部53A。保护管主体部52与支管部53A一起,形成大致L字形。另外,在与第一支管部53A在高度方向互相离开的状态下,多根(在图示的例子中为二根)支管部53B、53C分别从该保护管主体部52,在与保护管体52的管轴方向垂直的水平方向上延伸出来。在各个支管部53A、53B、53C的前端部配置热电偶54。保护管51由保护管主体部52、支管部53A、53B、53C构成。
在金属导线束插入的状态下,在热电偶54的各个金属导线束上设有氧化铝陶瓷制成的绝缘构件56。该绝缘构件56具有长为3mm左右的套筒状的多个玻璃珠56A,这些玻璃珠56A在长度方向互相连接的状态下配置。
各个支管部53A、53B、53C的前端部分成封闭状态,同时,保护管主体部52的基端部分密封。热电偶54的金属导线束通过该密封部分向外部引出。另外,热电偶54的金属导线束通过补偿导线与控制部分31的输入端子连接。
保护管主体部52的基端部分可以气密地密封,另外,为了防止热电偶42氧化,可以在保护管51内充填氮气(N2)等非活性气体。
具体地,如图4所示,在保护管51的基端侧部分上,将胶接剂等密封材料57充填在保护管51内,形成气密的密封结构。在插入绝缘构件56的状态下,在保护管51的端部设有连续地向外伸出的端部结构体60。该端部结构体60具有内表面上设有热收缩管62的石英制成的辅助管61;和插入在辅助管61内,由聚四氟乙烯制成的套筒状的绝缘构件63。
另外,在保护管51的保护管主体部52的基端侧部分上,具体地是在位于处理容器11的内部的部位和位于处理容器11的外部的部位的边界部分上,在其全周边上作出环形槽58。总管12的下部壁嵌合在该环形槽58中,将校正用温度检测器50配置在处理容器11内。
当对半导体晶片进行规定的热处理时,在预先求筒状加热器32的目标发热量的情况下(在实施取得目标发热量的操作的情况下),使用校正用温度检测器50。
校正用温度检测器50,以向上方伸出的保护管主体部52的管轴为中心自由转动,在实施取得目标发热量操作的情况下,使保护管主体部52以管轴为中心转动。这样,各个支管部53A、53B、53C成为插入由晶片皿17保持的对应的高度位置的半导体晶片之间的状态。
各个支管部53A、53B、53C优选插入高度位置互相不同的半导体晶片之间,另外,配置有热电偶54的支管部53A、53B、53C的前端部分优选为到达与半导体晶片的中心位置相当的位置的状态。
另外,可以配置可以同时测定晶片的中心位置和晶片边缘部的热电偶。
在图示的例子中,在保护管51的上端,连续地在水平方向(图3中的左方向)延伸的第一支管部53A配置在位于要处理的半导体晶片中的最上部的晶片的上部空间中;而在校正用温度检测器50中,位于最下位置的第三支管部53C配置在位于要处理的半导体晶片中最下部的晶片的上部空间中;位于第一支管部53A和第三支管部53C之间的高度水平上的第二支管部53B配置在位于要处理的半导体晶片中的中心处的晶片的上部空间中。
其次,说明在以上结构构成的纵型的纵型热处理装置中,对半导体晶片进行的热处理。
首先,在装料区域L中,移动半导体晶片,将保持着半导体晶片状态的晶片皿17放置在皿支承22A上。这时,盖体20在最下位置。其次,利用升降机构21向上驱动盖体20,将晶片皿17从下端开口11C搬入处理容器11内。其次,盖体20使处理容器11的下端开口11C成为气密地闭塞状态,排气装置工作,将处理容器11内减压至规定压力(例如6×10-4Pa)。在这种情况下,将模拟的半导体晶片(仿真晶片)放置在晶片皿17的最上部和最下部的放置部分上。
其次,进行取得设定筒状加热器30和平面形加热器32的目标发热量的取得目标发热量操作。即:校正用温度检测器50以其保护管主体部52的管轴为中心转动,各个支管部53A、53B、53C插入高度位置互不相同的半导体晶片之间。其次,利用控制用温度检测器40检测控制对象的温度,并且筒状加热器30和平面形加热器32以设定的基准发热量工作,使半导体晶片成为规定的目标加热温度。
然后,在由控制温度检测器40检测的控制对象温度成为实质上稳定的状态后,继续用温度检测器40检测温度。
这里,所谓“实质上稳定状态”是指利用控制用温度检测器40求出的控制对象温度的变动幅度在±0.5~±1.0℃范围内的状态。例如,从使筒状加热器和平面形加热器32工作开始,经过2小时以上时,通常达到十分稳定的状态。
将由控制用温度检测器40的各个热电偶42检测的各个控制对象的温度,和利用校正用温度检测器50的各个热电偶54检测的各个控制目标温度输入控制部分31中。由校正用温度检测器50检测的控制目标温度,与处理半导体晶片的目标加热温度实质上一致的情况下,在控制部分31中,对比各个对应的高度水平的温度数据。
另一方面,在利用校正用温度检测器50检测的控制目标温度,与处理半导体晶片的目标加热温度实质上不一致的情况下,在控制部分31中,再设定筒状加热器30和平面形加热器32的基准发热量,重复上述工序。
例如,在控制部分31中,在放置在与加热区域Z1对应的位置的半导体晶片中,根据由校正用温度检测器50检测的控制目标温度和由控制用温度检测器40检测的控制对象温度的温度差,决定筒状加热器30对放置在与筒状加热器30的加热区域Z1对应的位置上的半导体晶片的目标发热量。
以上的操作,也在其他加热区域Z2、Z3上进行。
其次,校正用温度检测器50转动,成为在半导体晶片之间不存在支管部53A、53B、53C的状态。然后,在由转动驱动装置23使晶片皿17转动的状态下,适当的处理气体从气体供管路15导入处理容器11内,对半导体晶片进行成膜处理。
采用上述纵型热处理装置,在对半导体晶片进行热处理时预先进行的取得目标发热量的操作中,可以利用校正用温度检测器50,高精度地检测半导体晶片的温度。由于这样,可根据校正用温度检测器50检测的控制目标温度和控制用温度检测器40检测的控制对象温度的温度差,校正基准发热量,使校正用温度检测检测器50检测的控制目标温度,与热处理半导体晶片的目标加热温度实质上一致。这样,可以正确地控制简状加热器30和平面形加热器32的发热量,因此,可对半导体晶片稳定地进行所希望的热处理。
另外,在控制用温度检测器40检测的检测温度稳定的状态下,由于进行取得目标发热量的操作,可以可靠地取得由校正用温度检测器50检测的控制目标温度和由控制用温度检测器40检测的控制对象温度的正确的温度差,因此可以正确地进行筒状加热器30和平面形加热器32的发热量控制。
另外,由于校正用温度检测器50的各个支管部53A、53B、53C配置在高度位置互不相同的半导体晶片之间,可以在各自的高度位置上独立地进行温度控制。因此,在实际热处理半导体晶片时,不论配置半导体晶片的高度位置如何,都可以实质上均匀地、在所希望的温度状态下对所有的半导体晶片进行热处理。
另外,由于配置有热电偶54、54、54的支管部53A、53B、53C的前端部分到达与半导体晶片的中心位置相当的位置,所以可以实质上只检测从半导体晶片发出的放射光,因此可以可靠地、以高的精度检测半导体晶片的温度。
另外,由于校正用温度检测器50的热电偶54、54、54配置在支管部53A、53B、53C内,换句话说,由于热电偶54的金属导线束等不暴露在处理容器11内的气氛中,因此,可以可靠地防止产生颗粒或对半导体晶片的金属污染等。这样,与直接将热电偶配置在半导体晶片上、检测半导体晶片的温度的情况比较,在设定目标发热量的操作后必需的石英夹具的更换作业和洗净处理不再需要,可以有利地对半导体晶片进行所希望的热处理。
又由于在保护管51的基端侧部分的全周边上形成环形槽58,从而可以将该环形槽58与总管12嵌合,起挡块的作用。由于这样,当处理容器11内成为减压状态时,可以可靠地防止校正用温度检测器50进入处理容器11内。
以上所述,校正用温度检测器50的保护管51内成为非活性气体气氛,保护管51成为减压状态,可以气密地密封保护管51的基端部分。
在这种情况下,当处理容器11内成为减压状态时,即使不论何种原因使保护管51破损时,也可以可靠地防止破片飞散在处理容器11内。
另外,在控制用温度检测器40中也可作成同样的结构。
(实验例)
以下,说明图1所示结构的纵型热处理装置的实施例。
将25块晶片直径为200mm的半导体晶片,以15.6mm的间距,在上下方向放置成多段,将在最上部和最下部上放置着模拟的仿真晶片的晶片皿(17)收容中处理容器(11)内。其次,以设定的基准发热量使筒状加热器(30)和平面形加热器(32)工作,使所有半导体晶片成为800℃(目标加热温度)。从开始加热,经过2小时后,利用控制用温度检测器(40)和校正用温度检测器(50)进行温度检测,由控制用温度检测器(40)检测的控制对象温度为800℃,由校正用温度检测器(50)检测的控制目标温度为803℃。
另外,根据控制目标温度和控制对象温度的温度差3℃,校正基准发热量,设定目标发热量,利用设定的目标发热量使筒状加热器(30)和平面形加热器(32)工作,使控制对象温度为798℃。在这种情况下,由校正用温度检测器(50)检测的控制目标温度为800℃,对所有半导体晶片进行希望的热处理。温度稳定时的半导体晶片、控制用温度检测器(40)和校正用温度检测器(50)的温度随时间变化的曲线表示在图5中。
以上,说明了本发明的实施例,但本发明不是仅限于上述实施例,可加上各种变更。
例如,校正用的温度检测器的支管数目、支管插入的位置及其它结构,没有特别的限制,可根据一次处理中要被处理的被处理体的数目、大小(外径尺寸)适当改变。
另外,在上述实施例中,校正用温度检测器的支管部为在与筒状加热器的加热区域分别对应的状态下配置的状态,但不需要配置在与筒状加热器的加热区域对应的位置上。
配置在保护管主体部的前端部分和各个支管部上的热电偶的数目和位置没有特别的限制。例如,在一个支管部上配置多个热电偶,在支管部内成水平方向互相离开的状态也可以。具体地,还可以将热电偶前端分别配置在晶片的中心位置和晶片的边缘上。
另外,取得目标发热量的操作不对实际要处理的被处理体,而对模拟的被处理体(仿真晶片)来进行也可以。
另外,在本实施例中,将控制用温度检测器40设置在内管11A内,也可以贯通加热器30、32来检测加热器温度。
本发明不限于成膜处理,在进行氧化处理、扩散处理、退火处理等的热处理装置中也可以适用。
利用本发明的热处理方法,在对要进行热处理的被处理体进行处理时,在预先进行的取得目标发热量的操作中,可以利用配置在被处理体之间的温度校正用的温度检测器,高精度地检测被处理体的温度。因此,根据由温度校正用的温度检测器检测的控制目标温度和由温度控制用的温度检测器检测的控制对象温度的温度差,校正加热装置的基准发热量,可使由温度校正用的温度检测器检测的控制目标温度,实质上与热处理被处理体的目标加热温度一致。这样,可以正确地进行加热装置的发热量的控制,因此可以稳定地对被处理体进行所希望的热处理。
采用本发明的热处理装置,由于能可靠地实行上述方法,高精度地检测被处理体的温度,结果,可以正确地控制加热装置的发热量,因此,可以稳定地对被处理体进行所希望的热处理。
Claims (12)
1.一种热处理方法,其特征为,它具有将在高度方向以规定间隔保持多个被处理体的被处理体保持夹具收容在处理容器内的工序,
使设在处理容器中的加热装置按具有目标发热量的方式工作并加热被处理体,由此对被处理体进行规定的热处理,
加热装置根据由以下的工序(1)~(3)求出的目标发热量工作,
(1)以设定的基准发热量使加热装置工作,使被处理体的温度成为目标加热温度,而且,通过在处理容器内在高度方向延伸配置的温度控制用的温度检测器,检测被处理体的控制对象温度的工序;
(2)利用在插入被处理体之间的状态下配置的温度校正用的温度检测器,检测被处理体的控制目标温度的工序;
(3)将由温度控制用的温度检测器检测的被处理体的控制对象温度、和由温度校正用的温度检测器检测的被处理体的控制目标温度进行对比,根据控制目标温度和控制对象温度的温度差校正基准发热量、决定目标发热量的工序。
2.如权利要求1所述的热处理方法,其特征为,在求目标发热量时,在以基准发热量使加热装置工作后,在实质上稳定的状态下,利用温度控制用的温度检测器检测控制对象温度。
3.如权利要求1所述的热处理方法,其特征为,在求目标发热量时,利用温度校正用的温度检测器,在高度位置互不相同的被处理体之间,检测被处理体的温度。
4.如权利要求1所述的热处理方法,其特征为,在求目标发热量时,利用温度校正用的温度检测器,在该被处理体的中心位置上,检测被处理体的温度。
5.如权利要求1所述的热处理方法,其特征为,在求目标发热量时,利用温度校正用的温度检测器,在该被处理体的中心位置和边缘部上,检测被处理体的温度。
6.如权利要求1所述的热处理方法,其特征为,在被处理体之间不存在温度校正用的温度检测器的状态下,对被处理体进行热处理。
7.一种处理装置,它具有:
处理容器;
放置在处理容器内,在水平状态下,在高度方向以规定间隔保持多个被处理体的被处理体保持夹具;
设在处理容器外面的加热装置;
设在处理容器内,检测控制对象温度的温度控制用的温度检测器,该控制对象的温度用于供控制加热装置的发热量,以使被处理体的温度成为要进行该被处理体的处理的目标加热温度时参考;和
设在处理容器内,供校正加热装置的发热量参考,检测实质上与目标加热温度一致的控制目标温度的温度校正用的温度检测器;
根据利用温度校正用的温度检测器检测出的控制目标温度、和利用温度控制用的温度检测器检测出的控制对象温度,利用控制部分校正加热装置的发热量。
8.如权利要求7所述的热处理装置,其特征为,温度校正用的温度检测器具有在高度方向延伸的直管状的保护管主体部;和在高度方向互相离开的状态下,分别从该保护管主体部,在与保护管主体部的管轴方向垂直的方向上延伸出来的多个支管;
在各个支管上配置热电偶,
各个支管部配置成插入高度位置互不相同的被处理体之间。
9.如权利要求8所述的热处理装置,其特征为,温度校正用的温度检测器的保护管主体部可以以管轴为中心转动。
10.如权利要求8所述的热处理装置,其特征为,在温度校正用的温度检测器中的保护管主体部的基端侧部分的全周边上形成环形槽。
11.如权利要求8所述的热处理装置,其特征为,温度校正用的温度检测器的保护管主体部内和支管部内成为减压状态,同时,保护管主体部的基端部分气密地密封。
12.一种温度检测器,其特征为,在温度校正用的温度检测器中,具有
在高度方向延伸的直管状的保护管主体部,和
在高度方向互相离开的状态下,分别从该保护管主体部,在与保护管主体部的管轴方向垂直的方向上延伸出来的多个支管部;
在各个支管部上配置热电偶,
各个支管部配置为插入高度位置互不相同的被处理体之间。
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