CN1750219A - 基板烧成装置 - Google Patents

Abstract

一种基板烧成装置，具有：烧成炉(20)，其在内部形成有烧成室(V)；上游侧运送路径(12)，其向该烧成炉运送基板(B)；下游侧运送路径(14)，其接受并运送从烧成炉导出的烧成处理完成后的基板。在烧成炉中内装有基板容纳装置(30)和使该基板容纳装置升降的升降装置(40)，该基板容纳装置具有多层的基板容纳架层(34)，该多层的基板容纳架层依次接受并保持由上游侧运送路径运送来的基板。升降装置为了使容纳了烧成处理完成后的基板的基板容纳架层朝向与下游侧运送路径相对向的位置而依次升降基板容纳装置。本发明的基板烧成装置在实现了基板的烧成处理的高效化的基础上，还实现了设备成本和运行成本的降低。

Description

基板烧成装置

技术领域

本发明涉及对基板实施烧成处理的基板烧成装置。

背景技术

过去已知如日本专利公开公报第2003-317627号所记载的那样的基板的热处理装置(基板烧成装置)。该热处理装置配设有：对基板实施热处理(烧成处理)的加热炉；以多层的方式设置在该加热炉内，对加热炉按照每一层运入运出基板的运送架；使加热炉升降的升降装置。在加热炉的上游侧和下游侧的规定高度位置上，配置有上游侧运送路径和下游侧运送路径。

该热处理装置通过升降装置使加热炉升降，反复进行通过使空着的运送架与上游侧运送路径相对向而将基板接受到加热炉内的动作，从而在所有的运送架上都容纳基板。而且，由于是在升降加热炉的同时，在各层的运送架上保持基板的过程中在加热炉中从最先接受的基板开始按顺序完成烧成处理，所以利用升降装置使保持有烧成处理完成后的基板的运送架与下游侧运送架相对向而依次运出。

然而，在上述专利文献中记载的基板的热处理装置中，必须使加热炉升降，因此在加热炉中需要设置每一层的基板运入运出用的开口和闸门，并且，升降装置成为大规模的结构，所以高昂的设备成本无法避免，而且由于升降动作而消耗了非常大的能量，还存在着运行成本高的问题。

发明内容

本发明是鉴于该情况而提出的，其目的在于提供一种基板烧成装置，能够在实现基板的烧成处理的高效率化的基础上，实现设备成本和运行成本的降低。

本发明所述的一种基板烧成装置，其特征在于，具有：烧成炉，其内部具有空间，在侧壁上形成有基板运入运出部；上游侧运送路径，其与上述基板运入运出部连接，将基板运送到上述烧成炉中；下游侧运送路径，其与上述基板运入运出部连接，将烧成后的基板向下游运送，上述烧成炉具有：架部，其由在内部保持基板的多层构成；升降结构，其按每一层升降上述架部。

根据该结构，将通过从上游侧运送装置运入到设置在烧成炉内的各层的架部而依次被保持的基板，通过曝露在烧成炉内的烧成环境中，而依次实施烧成处理。保持有烧成处理完成后的基板的架部，通过升降装置的驱动进行升降，与下游侧运送装置相对向，在该状态下将保持在该架部上的基板转移到下游侧运送装置。通过改变变空了的架部的高度位置而使其与上游侧运送装置相吻合，从而能够将从上游侧运送来的基板运入。如此，通过架部的升降将基板从上游侧运送装置通过烧成炉向下游侧运送装置按照通常的运送速度进行运送，并且可以同时对多片实施烧成炉中的烧成处理，实现了基板的烧成处理效率的提高和工时的缩短。

而且，由于升降装置仅使架部升降，与过去那样的使烧成炉本身升降的装置相比，具有简单的结构，由此而降低了设备成本，同时，与使烧成炉本身升降的情况相比，还降低了能量成本。

优选上述基板运入运出部具有运入基板的基板运入部和运出基板的基板运出部，上述基板运入部和基板运出部设有：具有基板可通过的尺寸的开口；进行该开口的开闭的开闭部。

根据该结构，由于在通过开闭部关闭开口的情况下烧成炉内被密封，所以可对基板高效率地实施烧成处理。

优选上述架部的各层部具有：在上述上游侧运送路径和上述下游侧运送路径的基板运送方向上并排设置的多个运送辊；使该运送辊的至少一个旋转的驱动源。

根据该结构，从上游侧运送装置向着架部的基板，通过设在架部上的驱动源的驱动导致的运送辊的旋转而被运入到架部上的同时，在将基板从架部朝向下游侧运送装置运出时，也可以通过驱动源的驱动导致的运送辊的旋转而将架部上的基板向下游侧运送装置运出。

这样，通过在架部上设置在基板运送方向上并排设置的承载基板的多根运送辊、以及驱动该运送辊的驱动源，即使不特别设置作业机械手等的基板运出运入装置，也可以相对架部运出运入基板，降低了设备成本。

更加优选上述基板运入部和上述基板运出部在上述一个侧壁的上下形成，上述上游侧运送路径和上述下游侧运送路径上下配置。

根据该结构，通过将上游侧运送装置和下游侧运送装置以上下相互相对向的方式设置，从而减少了用于设置基板烧成装置的安装面积。

优选具有交接基板的基板交接装置，在上述上游侧运送路径和上述基板运入运出部之间，并且在上述下游侧运送路径和上述基板运入运出部之间配置有上述基板交接装置，在上述上游侧运送路径和上述架部之间，以及上述下游侧运送路径和上述架部之间进行基板的交接。

根据该结构，由于从上游侧运送装置运送来的基板，通过基板交接装置的规定动作而被转移到架部的同时，容纳在架部的基板通过基板交接装置的规定动作而被转移到下游侧运送装置，所以能够使上游侧运送装置和下游侧运送装置在同一平面上相对向配置等的设计上的制约成为必要的最小限度，提高了装置设计中的布局上的自由度。

更加优选上述上游侧运送路径和上述下游侧运送路径配置成大致直线状。

根据该结构，由于上游侧运送装置和下游侧运送装置配置成大致直线状，所以可缩小基板交接装置的动作范围，在简化了基板交接装置的构造的基础上，可以相对于烧成炉可靠地进行基板的运入运出。

如上所述，本发明中由于升降装置仅使烧成炉的基板烧成室内的架部升降，与过去的使烧成炉本身升降的装置相比能够简化结构，能够由此而降低设备成本，同时，与使烧成炉本身升降的情况相比，能够实现能量成本的降低。

由于设有以密闭状态关闭设在烧成炉上的开口的开闭部，所以可以利用该开闭部的关闭来实现对烧成炉内的密封，可以实现高效率的烧成处理。

通过在架部上设置在基板运送方向上并排设置的承载基板的多根运送辊、以及驱动该运送辊的驱动源，即使不特别设置作业机械手等的基板运出运入装置，也可以相对架部运出运入基板，降低了设备成本。

由于能够将上游侧运送装置和下游侧运送装置以上下相互相对向的方式设置，所以减少了用于设置基板烧成装置的安装面积，由此可以实现安装占地的有效利用。

由于基板对架部的运入运出是通过基板交接装置的规定动作来进行的，所以能够使上游侧运送装置和下游侧运送装置在同一平面上相对向配置等的设计上的制约成为必要的最小限度，由此提高了装置设计中的布局上的自由度，可以对应于现场情况适当配置基板烧成装置。

由于上游侧运送装置和下游侧运送装置配置成大致直线状，所以可缩小基板交接装置的动作范围，在简化了基板交接装置的构造的基础上，可以相对于烧成炉可靠地进行基板的运入运出。

附图说明

图1是表示本发明第一实施形式的基板烧成装置的局部剖开的立体图。

图2是图1所示的基板烧成装置的A-A剖视图。

图3是表示适用于第一实施形式的基板烧成装置的基板容纳架层的一个

实施形式的立体图。

图4是用于说明第一实施形式的基板烧成装置的烧成炉的作用的说明图，其中图4a表示最开始的基板正在运入最上面的基板容纳架层的状态，图4b表示向所有的基板容纳架层运入了基板的状态，图4c表示最开始运入的基板正在从最上面的基板容纳架层运出的状态，图4d表示为了将基板运入到变空的基板容纳架层中而基板容纳装置正在上升的状态。

图5是表示本发明第二实施形式的基板烧成装置的局部剖开的立体图。

图6是图5所示的基板烧成装置的B-B剖视图。

图7是详细表示基板运入运出装置的立体图。

图8是用于说明第二实施形式的基板烧成装置的基板运入运出装置的作用的说明图，其中图8a、图8b表示各臂部位于起始位置的状态，图8c、图8d为前端侧臂部承载了基板的状态。

图9是用于说明第二实施形式的基板烧成装置的基板运入运出装置的作用的说明图，其中图9a、图9b表示前端侧臂部将基板运到机械手室的状态，图9c、图9d表示前端侧臂部将基板插入到烧成炉内的基板容纳装置的状态。

图10是用于说明第二实施形式的基板烧成装置的基板运入运出装置的作用的说明图，其中图10a、图10b表示被支承在前端侧臂部上的基板B转移到基板容纳架层上的状态，图10c、图10d表示前端侧臂部正在从烧成炉中抽出的状态。

具体实施方式

图1是表示本发明第一实施形式的基板烧成装置10的局部剖开的立体图，图2是图1所示的基板烧成装置10的A-A剖视图。而且，在这些图中，X-X方向是宽度方向，Y-Y方向是前后方向，尤其-X方向是左方向、+X方向是右方向，-Y方向是前方，+Y方向是后方向。

如图1和图2所示，第一实施形式的基板烧成装置10具有这样的基本结构，其具备：用于对基板B实施规定的烧成处理的、在上下方向上呈长条状的箱形的烧成炉20；内装于该烧成炉20中的可升降的基板容纳装置(架部)30；使该基板容纳装置30升降的升降装置40；向烧成炉20内供给高温的非氧化性气体(本实施形式中是氮气)的气体供给部50；在烧成炉20内的烧成处理之前对基板B实施规定的前处理的前处理装置60；对烧成炉20内的烧成处理完毕后的基板B实施规定的后处理的后处理装置70。

上述烧成炉20，具有：从平面看呈长方形形状的底板21；从该底板21的宽度方向的各个边缘部竖立设置的、在宽度方向上的一对的侧板22；从底板21的前边缘部竖立设置的前板23；从底板21的后边缘部竖立设置的后板24；在这些侧板22、前板23和后板24的上边缘部之间架设的顶板25，其在上下方向上形成为长条状的箱形，在内部设有用于烧成基板B的烧成室(空间)V。通过将来自气体供给部50的高温的非氧化性气体G导入到该烧成室V，从而对基板容纳装置30所保持的基板B实施烧成处理。

在该烧成炉20的前板23的底部上，设置有用于导入非氧化性气体G的气体导入孔231，而且同样在顶板25上，设有用于导出非氧化性气体G的导出孔251，从气体供给部50共给的非氧化性气体G，通过这些气体导入孔231和气体导出孔251进行循环。

此外，在烧成室V的四个角部，分别设有由角型材料构成的在上下方向上延伸的导轨26，基板容纳装置30的各角部由这些导轨26引导并实现升降。

此外，在烧成炉20后板(一个侧壁)24的上下方向上的中央位置稍微上方的位置上，设有用于将来自前处理装置60的基板B运入到烧成室V内的基板容纳装置30中的运入口(开口、基板运入部)27，同样在稍微下方的位置上，设有用于将来自基板容纳装置30的烧成处理完成后的基板B向后处理装置70运出的运出口(开口、基板运出部)28。

上述基板容纳装置30具有：比底板21稍微小一些的长方形形状的底板31；与该底板31相同尺寸的顶板32；设置于这些底板31以及顶板32的各角部之间的由方型材料构成的4根支柱33；以被各支柱33支承的状态形成的多层的基板容纳架层(层部)34。各支柱33分别与上述各导轨26的内侧抵接，如此，基板容纳装置30可以在与导轨26滑动的同时进行升降。

该基板容纳装置30被设定为，上下尺寸比烧成炉20的底板21和顶板25之间的内尺寸的1/2稍微短一些，这样在位于最下位置的状态下，最上层的基板容纳架层34与运出口28相对向，同时在被设定在最上位置的状态下，最下层的基板容纳架层34与运入口27对应。通过如此调节基板容纳装置30的高度位置，可以实现所有层的基板容纳架层34与运入口27以及运出口28相对向。

图3是表示基板容纳架层34的一个实施形式的立体图。如图所示，基板容纳架层34具有：架设在前后相互相对向的支柱33之间的宽度方向上的一对的横梁构件341；架设在宽度方向上相互相对向的支柱33之间的与横梁构件341相同高度级别的、在前后方向上一对的纵梁构件342；在横梁构件341之间以等间距架设的多根(本实施形式中是5根)架部运送辊35；安装在一个横梁构件341上的驱动上述架部运送辊35的驱动电机(驱动源)36。

上述架部运送辊35被轴支承于架设在一对横梁构件341之间的辊轴351的周围，并与辊轴351同心并可一体旋转。此外，上述驱动电机36，在本实施形式中，以与最前列的架部运送辊35对应的状态固定在左方的横梁构件341上，该驱动电机36的图中省略的驱动轴以与最前列的架部运送辊35的辊轴351同心、并可一体旋转的形式连接于辊轴351。因此，驱动电机36的驱动旋转，通过驱动轴以及辊轴351传达到最前列的架部运送辊35，由此实现了最前列的架部运送辊35围绕着辊轴351并一起旋转。

而且，一个横梁构件341(本实施形式中为左方的横梁构件341)和架部运送辊35的端面之间设有齿轮结构37，驱动电机36的驱动旋转，通过该齿轮结构37向除了最前列之外的各架部运送辊35传达(最前列的架部运送辊35，不通过齿轮结构37，而直接传达架部运送辊35的驱动力)。

齿轮结构37具有：以与最前列的辊轴351同心且可一体旋转的方式外嵌于该最前列的辊轴351的驱动齿轮371；以与最前列以外的辊轴351分别同心并可一体旋转的方式分别外嵌于最前列以外的辊轴351的从动齿轮372；在驱动齿轮371和与该驱动齿轮371相邻的从动齿轮372之间以及在各从动齿轮372之间设置的空转齿轮373。因此，驱动电机36的驱动旋转，通过驱动齿轮371以及空转齿轮373而传递到各从动齿轮372，由此，所有的架部运送辊35朝向相同方向一起旋转。

而且，在通过运入口27(图2)将基板B接收到基板容纳架层34上时，驱动电机36向图3的顺时针方向驱动旋转，由此基板B被各架部运送辊35的向着顺时针方向的旋转所引导，被运入到基板容纳架层34上，另一方面，在将承载在基板容纳架层34上的基板B通过运出口28(图2)运出时，驱动电机36向图3中的逆时针方向驱动旋转，由此基板容纳架层34上的基板B，被各架部运送辊35的向着逆时针方向的旋转所引导，通过运出口28而向着后处理装置70运出。

上述升降装置40，如图1和图2所示，具有：在烧成炉20所安装的地板的下方位置以纵向安置的方式配置的升降电机41；与该升降电机41的驱动轴411以同心并可一体旋转的方式连接的花键轴42；以与该花键轴42同心并一体旋转、且可升降的方式外嵌于该花键轴42的螺旋杆43；以与该螺旋杆螺旋连接的方式固定在烧成炉20的底板21的下表面侧的螺母构件44；固定在基板容纳装置30的底板31的下表面中央位置处的、螺旋杆43的顶部以滑动连接的状态嵌入的圆筒体45。

上述升降电机41安装在圆筒体45的正下方位置，同时，螺旋杆43以与螺母构件44螺旋连接的状态贯穿底板21而侵入到烧成室V内，在该状态下顶部以与圆筒体45可相对旋转的方式嵌入到圆筒体45内。上述螺旋杆43设定为与基板容纳装置30的上下方向的外尺寸大致相同的长度，同时上述花键轴42设定为比螺旋杆43稍微长一些。

根据所述升降装置40，利用升降电机41的驱动使花键轴42围绕轴心进行旋转，从而将该旋转传达到螺旋杆43，螺旋杆43也围绕轴心旋转。而由于螺旋杆43与螺母构件44螺旋连接，所以通过该旋转进行升降，该升降通过圆筒体45传达到基板容纳装置30，使得基板容纳装置30进行升降。

上述气体供给部50具有：储存非氧化性气体G的气体罐等的气体源51；烧成气体供给部52，其将来自该气体源51的非氧化性气体G加热，并将该加热了的非氧化性气体G供给到烧成室V内，对基板B实施烧成处理；环境气体供给部53，其向上述前处理装置60以及后处理装置70供给来自气体源51的非氧化性气体G，使前处理装置60以及后处理装置70内成为非氧化性气体环境。

上述烧成气体供给部52具有：第一送气鼓风机522，其设置在从上述气体源51向烧成炉20的气体导入孔231而配置的加热气体供给管521上；温调装置523，其设置在该第一送气鼓风机522的下游侧；设置在该温调装置523的下游侧的第一控制阀524；从烧成炉20的顶板25的导出孔251向第一送气鼓风机522和温调装置523之间的加热气体供给管521配置的气体回收管525。

上述温调装置523是将非氧化性气体G的温度调节到适于基板B的烧成处理的温度的装置，在本实施形式中，通过第一送气鼓风机522的驱动，将从气体源51经过加热气体供给管521而导出的非氧化性气体G加热到适于基板B的烧成处理的温度的250℃～350℃。该加热处理后的非氧化性气体G通过第一控制阀524被导入到烧成炉20的烧成室V内，该气流通过与承载在基板容纳装置30的各层的基板容纳架层34上的基板B接触来对该基板B实施烧成处理。

此外，在本实施形式中，通过对第一控制阀524的开度进行控制来调节非氧化性气体G向烧成室V内的导入量，从而将烧成室V内的压力设定为常压，但是本发明不限于烧成室V内为常压的情况，根据情况还可以设定为比常压压力高的正压，或者比常压压力低的负压。

在烧成室V内供基板B的烧成处理之后的非氧化性气体G，通过气体回收管525返回到第一送气鼓风机522和温调装置523之间的加热气体供给管521进行循环使用。

上述环境气体供给部53具有：上述气体源51(气体源51在烧成气体供给部52和环境气体供给部53中共用)；在该气体源51和上述前处理装置60以及后处理装置70之间配置的环境气体供给管531；设置在该环境气体供给管531的适当处的第二送气鼓风机532。供给到前处理装置60和后处理装置70的非氧化性气体G，在使前处理装置60和后处理装置70成为非氧化性气体环境的基础之上向外部排出。

上述前处理装置60具有：固定在后板24上的、在前后方向上成长条状的上部壳体61，其下游端(前端)与烧成炉20的运入口27相对向；在该上部壳体61内从上游(前方)侧依次形成的上游侧置换室62、第一UV室63以及第二UV室64。在这些各室52、53、54中，沿着基板运送方向并排设置有上部壳体内运送辊65。各上部壳体内运送辊65通过图中省略的运送电机的驱动而同步旋转。而通过这些上部壳体内运送辊65和并排设置在上部壳体61的后方的上游侧运送辊11形成将基板B向烧成炉20运送的上游侧运送路径12。

上述上游侧置换室62用于将从外部侵入的含有氧的气体置换为来自气体源51的非氧化性气体G而使前处理装置60内成为非氧化性气体环境。在所述上游侧置换室62的上游壁上设置有可开闭的闸门(开闭部)66，其用于开闭基板运入口，以转动自由的方式绕着规定的轴而被轴支承着，同时，上游侧置换室62和第一UV室63之间的隔断壁上设置有通过上下动作开闭基板通过口的、比闸门66密闭度高的闸门阀(开闭部)67。

通过在下游端的闸门阀67打开、且上游端的闸门66打开的上游侧置换室62内运入了基板B的状态下打开设置在环境气体供给管531的下游端的第二控制阀533，从而上游侧置换室62内的气体被置换为非氧化性气体G。

上述第一UV室63以及第二UV室64是用于对基板B实施第一次和第二次紫外线照射处理的装置，分别在内部设置有紫外线灯68。在所述第一UV室63和第二UV室64之间的隔断壁、以及第二UV室64的下游端的后板24上，分别设置有用于开闭基板通过口和运入口27的闸门66。这些第一以及第二UV室63、64中也通过从环境气体供给管531分支了的支管而供给来自气体源51的非氧化性气体G，由此第一以及第二UV室63、64内总是保持非氧化性气体环境。

而在第二UV室64内实施了第二次紫外线照射的基板B，在下游端的闸门66处于打开的状态下，被上部壳体内运送辊65的驱动旋转以及架部运送辊35的驱动旋转所引导，运入到基板容纳装置30的基板容纳架层34中。

上述后处理装置70是用于对在烧成炉20的烧成室V内以承载在基板容纳架层34上的状态实施了烧成处理的基板B，实施规定的后处理的装置，其具有：在上部壳体61的稍下方位置处固定在后板24上的前后方向呈长条状的下部壳体71，其上游端(前端)与烧成炉20的运出口28相对向；在该下部壳体71内从上游(前方)侧依次形成的第一冷却室72、第二冷却室73以及下游侧置换室74。在这些各室72、73、74中沿着基板运送方向并排设置有下部壳体内运送辊75。各上部壳体内运送辊75通过图中省略的运送电机的驱动而同步旋转。从而利用这些上部壳体内运送辊75和在下部壳体71的后方并排设置的下游侧运送辊13形成将基板B向下一个工序运出的下游侧运送路径14。

上述第一冷却室72以及第二冷却室73是用于对从基板容纳装置30的基板容纳架层34导出的烧成处理完成的基板B实施冷却处理的装置。该各冷却室72、73的顶面上分别固定有凉片(cool plate)76，同时还设置有将下部壳体内运送辊75所支承的基板B抬起而使其与凉片76抵接的基板抬起机构77。

上述基板抬起机构77具有在多个下部壳体内运送辊75之间设置的、用于支承基板B的多根基板支承销771。而且，通过基板抬起机构77的驱动使基板支承销771上升，从而基板B被基板支承销771抬起而与凉片76面接触，由此来实施冷却处理，另一方面，通过基板抬起机构77的反向驱动而使基板支承销771下降，从而基板B被支承在下部壳体内运送辊75上，通过下部壳体内运送辊75的驱动来实现运送。

上述各凉片76中供给有来自图中省略的冷热源的冷媒，由此保持用于冷却基板B的低温。而且，第二冷却室73侧的凉片76比第一冷却室72侧的凉片76的温度低。因此，从烧成炉20运出的基板B，在第一冷却室72中实施了第一次冷却处理之后，在第二冷却室73中实施比此温度更低的第二次冷却处理，通过该两阶段的冷却处理能够防止由于急剧的温度变化导致的基板B的热破损。

而且，在第一冷却室72的上游端相对向的烧成炉20的后板24以及第一和第二冷却室72、73之间的隔断壁上，分别设置有用于将基板B从烧成炉20运出的运出口28以及开闭用于通过基板的通过开口的闸门(开闭部)78。该闸门78是与设置在前处理装置60上的闸门66具有同样结构的装置。

相对与此，在第二冷却室73和下游侧置换室74之间进行隔断的隔断壁上，设置有用于开闭设在该隔断壁上的基板通过开口的闸门阀(开闭部)79。该闸门阀79是与设置在前处理装置60上的闸门阀67具有同样结构的装置，其具备高度的气密性。因此，通过关闭各闸门阀67，79，可以在第一UV室63、第二UV室64、烧成室V、第一冷却室72以及第二冷却室73中形成包括前处理和后处理的基板烧成处理用的高度的密闭空间。

上述下游侧置换空间74是在将基板B运出到系统外时将从外部侵入的包括氧的环境置换为非氧化性气体G的装置。在该下游侧置换室74的下游端壁上，设置有用于开闭形成在该下游端壁上的基板运出口的闸门78。而通过打开闸门阀79将基板B运入下游侧置换室74中之后关闭闸门阀79，在该状态下打开闸门78，将基板B运出到系统外，但此时含有氧的外部气体侵入到下游侧置换室74中，下游侧置换室74内成为包含氧的气体环境。而该下游侧置换室74内的环境，利用在闸门78关闭之后的与非氧化性气体G的置换，而被置换成为非氧化性气体环境。

图4是用于说明第一实施形式的基板烧成装置10的烧成炉20的作用的说明图，图4a示出最初的基板B正被运入到最上面的基板容纳架层34的状态，图4b示出所有的基板容纳架层34都运入了基板B的状态，图4c示出最初运入的基板B正被从最上面的基板容纳架层34运出的状态，图4d示出为了将基板B运入变空的基板容纳架层34上而基板容纳装置30上升的状态。

首先，在基板烧成装置10操作的最初，通过升降电机41的驱动，设定基板容纳装置30的高度水平，使得最上层的基板容纳架层34与前处理装置60的第二UV室64相对向。在该状态下，打开第二UV室64下游端的闸门66，同时驱动上部壳体内运送辊65，并驱动最上面的基板容纳架层34的驱动电机36，使架部运送辊35旋转。这样，第二UV室64内的基板B，如图4a所示，通过运入口27运入到基板容纳架层34上。而当基板B向基板容纳架层34的运送结束时，驱动电机36停止，由此，成为基板B保持在最上面的基板容纳架层34上的状态。

接着，利用升降电机41的驱动，通过花键轴42而螺旋杆43围绕轴心旋转，基板容纳装置30仅上升1个螺距，对从上开始的第二个基板容纳架层34装填下一个基板B，通过反复进行该操作，如图4b所示，成为在所有的基板容纳架层34上都装填有基板B的状态。

而在本实施形式中，由于升降电机41被在时间上驱动设定，使得在所有的基板容纳架层34上都装填有基板B的时刻(即，经过1个循环周期的时刻)，最初装填的基板B的烧成处理结束，所以在基板B被运入到最下层的基板容纳架层34上的时刻，最上层的基板B的烧成处理结束。

该状态下基板容纳装置30利用升降电机41的驱动而下降，如图4c所示，最上层的基板容纳架层34与运出口28相对向，该状态下基板B通过打开的闸门78向第一冷却室72运出。这样使得最上层的基板容纳架层34变空。

接着，为了向变空的最上层的基板容纳架层34运入基板B，基板容纳装置30利用升降电机41的驱动而上升，由此，如图4d所示，最上层的基板容纳架层34与运入口27相对向，该状态下将第二UV室64内的基板B运入最上层的基板容纳架层34，这样的基板B相对于基板容纳架层34的运入运出操作从最上面开始到第二个基板容纳架层34、第三个基板容纳架层34而依次反复进行，这样从前处理装置60依次向烧成炉20供给的基板B，在烧成炉20内依次连续地实施烧成处理，将完成的基板依次向后处理装置70运出。

如上详述，第一实施形式的基板烧成装置10具有：内部形成有烧成室V的烧成炉20；向该烧成炉20运送基板B的上游侧运送路径12；接受并运送从烧成炉20导出的烧成处理完成后的基板B的下游侧运送路径14，在烧成炉20中内置有：具备依次接受并保持利用上游侧运送路径12运送来的基板B的多层的基板容纳架层34的基板容纳装置30；使该基板容纳装置30升降的升降装置40，升降装置40为了使容纳有烧成处理完成后的基板B的基板容纳架层34朝向与下游侧运送路径14相对向的位置而使基板容纳装置30依次升降。

因此，通过从上游侧运送路径12运入到设在烧成炉20内的基板容纳装置30的各基板容纳架层34上而依次保持的基板B，通过暴露在烧成炉20内的烧成环境中来依次实施烧成处理。保持有烧成处理完成后的基板B的基板容纳架层34，通过利用升降装置40的驱动导致的烧成炉20内的基板容纳装置30的升降，其高度位置与下游侧运送路径14对应，在该状态下将保持在基板容纳架层34上的基板B依次转移到下游侧运送路径14上。如果将通过上游侧运送路径12运送来的基板B基于利用升降装置40进行的基板容纳装置30的升降动作依次运入变空的基板容纳架层34，则可以一边将基板B从上游侧运送路径12通过烧成炉20向下游侧运送路径14以通常的运送速度来运送，一边在烧成炉20实施烧成处理，由此可以提高基板B的烧成处理效率。

而且，由于升降装置40仅能使烧成炉20的烧成室V内的基板容纳装置30升降，与过去的使烧成炉20本身升降的技术方案相比能够简化结构，由此而实现设备成本的降低，同时，与使烧成炉20本身升降的情况相比，能够实现能量成本的降低。

此外，由于在基板容纳架层34中设置有在基板运送方向上并排设置的承载基板B的多根架部运送辊35和驱动该架部运送辊35的驱动电机36，所以从上游侧运送路径12运向基板容纳装置30的基板容纳架层34的基板B，通过设在基板容纳架层34上的驱动电机36的驱动导致的架部运送辊35的旋转，而运入到基板容纳架层34上，同时，在将基板B从基板容纳架层34向下游侧运送路径14运出时，也能够利用驱动电机36的驱动导致的架部运送辊35的旋转而将基板容纳架层34上的基板B向下游侧运送路径14运出。

这样，通过在基板容纳架层34上而在基板运送方向上并排设置的承载基板B的多根架部运送辊35和驱动该架部运送辊35的驱动电机36，即使不特别设置作业机械手等的基板运出运入装置，也能将基板B相对于基板容纳架层34进行运出运入，能够实现设备成本的降低。

进一步，由于上游侧运送路径12和下游侧运送路径14是以上下相互相对向的方式安装的，可以减少用于设置基板烧成装置10的安装面积，能够实现安装面积的有效利用。

图5是表示本发明第二实施形式的基板烧成装置10’的局部剖开的立体图，图6是图5所示的基板烧成装置10’的B-B剖视图。而且，这些图中，X-X方向是宽度方向，Y-Y方向是前后方向，尤其-X方向是左方，+X方向是右方，-Y方向是前方，+Y方向是后方。

如图5和图6所示，第二实施形式的基板烧成装置10’具有这样的基本结构，其具有：用于对基板B实施规定的烧成处理的上下方向上呈长条状的箱形的烧成炉20；内置在该烧成炉20内的可以升降的基板容纳装置30’(图6)；使该基板容纳装置30’升降的升降装置40；向烧成炉20内供给高温的非氧化性气体(本实施形式中是氮气)的气体供给部50；在烧成炉20内的烧成处理之前对基板B实施规定的前处理的前处理装置60；对在烧成炉20内的烧成处理结束后的基板B实施规定的后处理的后处理装置70；将基板B从前处理装置60向基板容纳装置30’以及从基板容纳装置30’向后处理装置70运入运出的基板运入运出装置(基板交接装置)80。

构成基板烧成装置10’的这些构成要件中，对于烧成炉20、升降装置40、气体供给部50、前处理装置60以及后处理装置70，采用与第一实施形式相同的装置，相对与此，基板容纳装置30’则与第一实施形式在结构上稍有些差异。此外，在设计上，第一实施形式中是前处理装置60和后处理装置70上下相对向的2层构造的方式，相对于此，第二实施形式中前处理装置60和后处理装置70是隔着基板运入运出部15而在同一平面上，在前后方向上串联配置的，这一点是与第一实施形式不同的。因此，在烧成炉20的后板24上，代替第一实施形式的运入口27和运出口28，仅设置了一个运入运出基板B的运入运出口29。

上述基板容纳装置30’，如图6所示，具有：底板31；顶板32；设置在这些各个板31、32之间的四个角部上的4根支柱33；在这些支柱33上，在上下方向上以等间距支承的多个基板容纳架层34，在这些方面是与第一实施形式的基板容纳装置30共通的，但是与第一实施形式的基板容纳装置30不同点在于，在各基板容纳架层34上代替架部运送辊35而设置4根基板支承销38。

上述基板支承销38，竖立设置在基板容纳架层34上，使得将它们连接的线形成为四边形。该基板支承销38，其长度尺寸设定为比上下方向上相邻设置的基板容纳架层34之间的间隙尺寸短很多，这样基板B能够在各基板容纳架层34中不与上方的基板容纳架层34发生干涉而具有一定余量地被支承在基板支承销38上。

上述基板运入运出部15(图7)是用于确保上述基板运入运出装置80能够动作的空间的装置，设置在前处理装置60的下游端(前端)和后处理装置的上游端(后端)之间，并且，向在其右方设置的烧成炉20延伸。该基板运入运出部15具备：与前处理装置60和后处理装置70的底部具有相同高度水平的底板151；与前处理装置60和后处理装置70的左面共面的左面板152；在前处理装置60和后处理装置70的各个右面与向烧成炉20各侧板22的左方突出的部分之间架设的前后方向上的一对架设板153；从这些一对架设板153的上边缘部之间向左面板152延伸，并进一步通过向侧板22的左边突出的部分的上边缘部延伸到后板24的顶板154。

由这些底板151、左面板152、一对架设板153以及顶板154所围绕的空间形成用于中转基板B的中继室V1。中继室V1被区分为：内装有用于提升从前处理装置60运入的基板B的后述的提升机构81的基板提升室V11、安装有在该基板提升室V11和烧成炉20之间交接基板B的后述的机械手85的机械手室V12。在基板提升室V11和机械手室V12之间设置有隔断板155。在该隔断板155和顶板154之间形成有用于通过基板B的间隙。

图7是详细示出基板运入运出装置80的立体图。而且，图7中X以及Y所表示的方向与图5的情况相同。如图7所示，基板运入运出装置80具有：在基板运入运出部15的底板151的宽度方向的中央部左侧设置的、举起基板B的提升机构81；进行将通过该提升机构81被升起的基板B容纳在烧成炉20内的基板容纳装置30’中，或者将基板B从基板容纳装置30’中取出并转移到提升机构81的动作的机械手(基板交接装置)85。

上述提升机构81具有：提升从前处理装置60运入中继室V1内的基板B的提升板82；使该提升板82提升的偏心凸轮机构83；驱动该偏心凸轮机构83的驱动机构84。上述提升板82呈大致正方形形状，在四个角部分别竖立设置有提升基板B的提升销821。另一方面，在基板运入运出部15的左面板152和隔断板155之间，架设有规定根数的提升室内运送辊16。这些提升室内运送辊16，通过图中省略了的驱动电机的驱动进行旋转。

而且，从前处理装置60运入的基板B，在提升板82被位置设定在下方位置上的状态下通过提升室内运送辊16的驱动旋转，不与提升销821发生干涉，而被运入到基板提升室V11的中央部，同时，在提升板82被位置设定在上方位置上的状态下，4根提升销821将基板B升降。

上述偏心凸轮机构83，包括：在提升板82的下部而架设在左面板152和隔断板155之间的前后方向上的一对的凸轮轴831；以及一体外嵌在各凸轮轴831上的每一根凸轮轴831有2个的偏心凸轮832。偏心凸轮832形成为圆形，并设定其偏心位置分别成同一相位。而上述提升板82，被该4个偏心凸轮832在前后左右方向上定位的状态下，以可上下动作的方式支承着。因此，通过各凸轮轴831围绕轴心旋转，4个偏心凸轮832的偏心状态同步进行，并围绕凸轮轴831旋转，由此实现提升板82在下方位置和上方位置之间升降。

上述驱动机构84具有：在从基板运入运出部15的底板151的前后方向中央部向左方突出设置的架台17上安装的提升电机841；以与该提升电机841的驱动轴842同心并一体的方式外嵌于驱动轴842的驱动齿轮843；以与上述各凸轮轴831分别同心并一体的方式外嵌于各凸轮轴831的从动齿轮844；分别设置在各从动齿轮844和上述驱动齿轮843之间的空转齿轮845。因此，当驱动提升电机841时，该驱动力通过驱动轴842、驱动齿轮843、空转齿轮845以及从动齿轮844被传达到凸轮轴831，通过凸轮轴831围绕轴心的旋转，偏心凸轮832围绕凸轮轴831偏心旋转，由此，被支承在偏心凸轮832上的提升板82就实现了在下方位置和上方位置之间的升降。

上述机械手85具有：在机械手室V12的底板151的中央位置从下方贯穿固定的传动装置851；从该传动装置851向上方突出设置的旋转杆852；安装在该旋转杆852的顶部的在水平方向上延伸的基端侧臂部853；在该基端侧臂部853的前端部上以围绕连接轴855可旋转的方式连接着的前端侧臂部854。

上述传动装置851具备使旋转杆852围绕轴心旋转的功能。此外，上述基端侧臂部853以及前端侧臂部854相互连接，使得通过在它们内部形成的图中省略了的连杆机构而联动的同时进行屈伸。旋转杆852的旋转动作以及各臂部853、854的屈伸动作，可以相应于向烧成室V内运入的基板B的情况(是将基板提升室V11内的基板B移送到烧成炉20，还是将烧成炉20内的基板B从烧成室V取出)预先设定。

图8～图10是用于说明第二实施形式的基板烧成装置10’中的基板运入运出装置80的作用的说明图，其中图8a、图8b表示各臂部853、854位于起始位置的状态，图8c、图8d表示前端侧臂部854载有基板B的状态，图9a、图9b表示前端侧臂部854将基板B运到机械手室V12的状态，图9c、图9d表示前端侧臂部854将基板B插入到烧成炉20内的基板容纳装置30’内的状态，图10a、图10b表示前端侧臂部854所支承的基板B向基板容纳架层34转移的状态，图10c、图10d表示前端侧臂部854正在从烧成炉20中抽出的状态。而且，这些图中，各a、c图表示平面视图，各b、d图表示侧面剖视图。

首先，在图8a、图8b所示的状态下，通过提升室内运送辊16的驱动而从前处理装置被运入到基板提升室V11内的基板B通过由提升电机841的驱动导致的提升销821的上升而成为被举起的状态。该状态下通过驱动传动装置851，旋转杆852围绕轴心按顺时针方向旋转，从而各臂部853、854如图8c、图8d所示，向左方伸直地延伸，由此，前端侧臂部854潜入到基板B的下方，接着反向驱动提升电机841，由于由此而提升销821下降，成为基板B由前端侧臂部854支承的状态。

接着，传动装置851被反向驱动，通过由此而旋转杆852向着逆时针方向的旋转，前端侧臂部854所支承的基板B，如图9a、图9b所示，从基板提升室V11暂时转移到机械手室V12，并且通过旋转杆852的继续旋转，如图9c、图9d所示，插入烧成炉20的基板容纳装置30’的基板容纳架层34的上方位置。

接着，利用升降电机41(图6)的驱动，基板容纳装置30’被稍微向上方抬起，由此基板B如图10a、图10b所示，成为被基板支承销38支承的状态。该状态下，通过传动装置851的正驱动，各臂部853、854如图10c、图10d所示，被从烧成炉20中抽出，由此基板B向基板容纳装置30’的运入结束。

而当各臂部853、854从烧成炉20中抽出时，升降基板容纳装置30’，支承着烧成处理结束的基板B的基板容纳架层34与烧成炉20的运入运出口29相对向，该烧成处理结束的基板B，有前端侧臂部854承载而取出，接着通过旋转杆852的驱动而被送到基板提升室V11，移到该基板提升室V11的基板B，在由架部运送辊35接受后，通过架部运送辊35的驱动旋转而向后处理装置70运出。

通过反复进行这样一连串的动作，从前处理装置60依次运入到中继室V1的基板B，在通过机械手85而被逐一插入到烧成炉20内的同时，在烧成炉20中烧成处理完成了的基板B，也通过机械手85而经由中继室V1被逐一运出到后处理装置70，由此与过去的完全批次处理那样，在烧成炉20内完成1片基板B的烧成处理后，将下一片基板B装填到烧成炉20的方式相比，大幅度缩短了烧成处理时间，并在各层提高了烧成处理的效率。

如上详述那样，根据第二实施形式的基板烧成装置10’，由于在前处理装置60和后处理装置70之间设置有基板运入运出装置80，该基板运入运出装置80在将从前处理装置60运送来的基板B运入到内装在烧成炉20中的基板容纳装置30’的基板容纳架层34上的同时，将烧成处理结束了的基板B从基板容纳架层34向后处理装置70运出，所以从前处理装置60送入的基板B，通过基板运入运出装置80的机械手85的规定动作而转移到基板容纳架层34，同时容纳在基板容纳架层34上的烧成处理结束了的基板B，通过机械手85的规定动作而转移到后处理装置70。因此可以使将前处理装置60和后处理装置70在同一个平面上相对向配置等的设计上的限制控制在必要的最小限度，可以提高装置设计中的布局上的自由度。

此外，由于前处理装置60和后处理装置70在同一平面上成大致直线状，而且，隔着规定的空间(中继室V1的基板提升室V11)配置在相对向位置上，烧成炉20设置在从中继室V1偏离的位置，基板运入运出装置80设置在机械手室V12，所以不仅基板运入运出装置80的结构简单化了，而且可以相对烧成炉20可靠的进行基板B的运入运出。

而且，由于在烧成炉20中设有运入运出基板B的运入运出口29，在该运入运出口29设有使烧成炉20内成为密封状态的可开闭的闸门66，所以通过关闭该闸门66，可使烧成炉20内密封，由此可以实现高效率的烧成处理。

本发明并不限于上述的实施形式，还可以包括下面的内容。

(1)在上述的实施形式中，作为升降装置40采用了具备花键轴42和螺旋杆43的结构，但是本发明的升降装置不限于具有螺旋杆43的结构，例如也可以通过基于油压的汽缸装置的驱动来使基板容纳装置30、30’升降。

(2)在上述实施形式中，在前处理装置60设置有上游侧置换室62、第一UV室63以及第二UV室64的同时，在后处理装置70设置有第一冷却室72、第二冷却室73及下游侧置换室74，但是本发明的前处理装置60和后处理装置70不限于该设计，还可以根据具体情况增减UV室和冷却室的数量。

(3)在上述实施形式中，基板B的烧成处理是通过在烧成炉20内导入加热了的非氧化性气体G来进行的，但是将其代替，也可以在烧成炉20内配置例如通电发热体等的加热源，通过该加热源对基板B实施烧成处理，也可以一并使用加热源和加热了的非氧化性气体G。

(4)在上述的实施形式中，是在加热气体供给管521和环境气体供给管531上分别设置第一送气鼓风机522和第二送气鼓风机532，来压送来自气体源51的非氧化性气体G的，但是在气体源51例如是高压的储气瓶的情况下，由于可以用自身的气压从气体源51中导出，所以无需特别设置送气鼓风机522、523。

(5)在上述的第一实施形式中，基板容纳架层34为7层，在第二实施形式中基板容纳架层34为17层，但是本发明中，基板容纳架层34的层数不限于7层或者17层，可以根据情况选择各种层数。

Claims (6)

1、一种基板烧成装置，其特征在于，具有：烧成炉，其内部具有空间，在侧壁上形成有基板运入运出部；上游侧运送路径，其与上述基板运入运出部连接，将基板运送到上述烧成炉中；下游侧运送路径，其与上述基板运入运出部连接，将烧成后的基板向下游运送，

上述烧成炉具有：架部，其由在内部保持基板的多层构成；升降结构，其按每一层升降上述架部。

2、如权利要求1所述的基板烧成装置，其特征在于，上述基板运入运出部具有运入基板的基板运入部和运出基板的基板运出部，上述基板运入部和基板运出部设有：具有基板可通过的尺寸的开口；进行该开口的开闭的开闭部。

3、如权利要求1或2所述的基板烧成装置，其特征在于，上述架部的各层部具有：在上述上游侧运送路径和上述下游侧运送路径的基板运送方向上并排设置的多个运送辊；使该运送辊的至少一个旋转的驱动源。

4、如权利要求3所述的基板烧成装置，其特征在于，上述基板运入部和基板运出部在上述一个侧壁的上下形成，上述上游侧运送路径和上述下游侧运送路径上下配置。

5、如权利要求1或2所述的基板烧成装置，其特征在于，具有交接基板的基板交接装置，在上述上游侧运送路径和上述基板运入运出部之间，并且在上述下游侧运送路径和上述基板运入运出部之间配置有上述基板交接装置，在上述上游侧运送路径和上述架部之间，以及上述下游侧运送路径和上述架部之间进行基板的交接。

6、如权利要求5所述的基板烧成装置，其特征在于，上述上游侧运送路径和上述下游侧运送路径配置成大致直线状。

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