JP2001330352A - 加熱体を有する装置の冷却装置と冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 加熱装置をメンテナンスなどの目
的で冷却する場合、内部の塵などを飛散させず、冷却完
了までの時間を短くする。 【解決手段】 加熱室と前記加熱室に設置された
熱源を備える加熱部と、パレットを前記加熱部内に搬入
する駆動装置を有する加熱装置において、前記パレット
内部に形成された通路に水を供給する水供給手段と、前
記通路から水を排出させる水排出手段と、前記加熱室の
温度を検出する温度検出手段と、この検出された温度に
基いて前記駆動装置及び前記水供給手段を制御する制御
手段を有し、前記パレットを前記熱源に密着させて冷却
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は被加熱体を熱空間
内の金属製のパレット上に設置し、前記パレットを熱源
（ヒータ等）により加熱することで被加熱体の温度を上
げる構成の装置の冷却装置及びその冷却方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】加熱装置の例として、図６に半導体素子
製造などに使用するＣＶＤ装置を示す。装置は加熱本体
１０１と加熱本体１０１内に被加熱体を搬入する駆動装
置１０２で構成されている。また、加熱本体１０１の内
部は、成膜室１０３とロードロック室１０４とに区分け
されている。１０５は、ロードロック室１０４と外部を
つなぐ扉弁である。１０６は、ロードロック室１０４内
で扉弁１０５を隔てて駆動装置１０２と並ぶように配置
された駆動装置である。１０７は、ロードロック室１０
４内の上部空間に配置された複数のランプヒータであ
る。１０８は、ロードロック室１０４の上部壁面に形成
された蓋体であり、この蓋体１０８を開けることでロー
ドロック室１０４内が外部空間に露出する。１０９は、
ロードロック室１０４内部にガスを供給する配管であ
る。１１０は、一端がロードロック室１０４に接続され
たバルブである。１１１は、バルブ１１０の他端に接続
され、ロードロック室１０４内の気体を外部に排出する
真空排気ポンプである。１１２は、成膜室１０３とロー
ドロック室１０４の間に設けられた仕切弁である。１１
３は、成膜室１０３内で仕切弁１１２を隔てて駆動装置
１０６と並ぶように配置された駆動装置である。１１４
は、駆動装置１１３を上下方向に移動させるリフト装置
である。１１５は、駆動装置１１３の下部に設けられた
ヒータである。１１６は、成膜室１０３内部にガスを供
給する配管である。１１７は、一端が成膜室１０３内に
接続されたバルブである。１１８は、バルブ１１７の他
端に接続され、成膜室１０３内の気体を外部に排出する
真空排気ポンプである。１１９は、成膜室１０３の上部
壁面に形成された蓋体であり、この蓋体１１９を開ける
ことで成膜室１０３内が外部空間に露出する。一方、１
２０は、加熱体１０１によりＣＶＤ反応により膜が形成
される被成膜物質である。１２１は、被成膜物質１２０
を並べて処理するためのパレットである。１２２は、成
膜室１０３の壁面に設けられた耐熱ガラスで作られた内
部観察用の窓である。１２３は、窓１２２を通して駆動
装置１１３により搬入されたパレット１２１の位置を測
定し位置決めを行うための光学センサである。

【０００３】次に、この構成のＣＶＤ装置の動作につい
て記す。成膜処理待機状態の場合、成膜室１０３は、真
空排気ポンプ１１８で真空状態に保持され、ヒータ１１
５で加熱されている。また、ロードロック室１０４も真
空排気ポンプ１１１により真空状態に保持されている。

【０００４】被成膜物質１２０を並べたパレット１２１
が駆動装置１０２に供給されると、ロードロック室１０
４のバルブ１１０を閉じ、真空排気を停止させ、配管１
０９より窒素ガスを供給する。

【０００５】窒素ガス供給により、ロードロック室１０
４内が大気圧に復帰後、窒素ガスを止め、扉弁１０５を
開き、駆動装置１０２と１０６を作動させパレット１２
１をロードロック室１０４へ搬入する。駆動装置１０６
上へパレット１２１を移動後、扉弁１０５を閉じ、バル
ブ１１０を開き真空排気を行い真空状態とする。その
後、ランプヒータ１０７を作動させ、被成膜物質１２０
が成膜温度に達するまで昇温する。

【０００６】昇温完了後、仕切弁１１２を開き、駆動装
置１０６と１１３を作動させパレット１２１を成膜室１
０３へ搬入する。光学センサ１２３によりパレット１２
１の位置決めを行い成膜室１０３の仕切弁１１２を閉
じ、リフト装置１１４で駆動装置１１３を降下させ、パ
レット１２１をヒータ１１５上に設置し、成膜温度を保
持する。その後、配管１１６を開きＣＶＤ材料ガスを成
膜室へ供給すると、熱ＣＶＤ反応が起こり、被成膜物質
１２０に膜が形成される。ＣＶＤ材料ガスを供給停止
し、成膜終了後、リフト装置１１４で駆動装置１１３を
上昇させ、仕切弁１１２を開き、駆動装置１１３と１０
６を作動させパレット１２１を成膜室１０３からロード
ロック室１０４へ搬出する。駆動装置１０６上へパレッ
ト１２１を移動後、仕切弁１１２を閉める。

【０００７】ロードロック室１０４のバルブ１１０を閉
じ、真空排気を停止させ、配管１０９より窒素ガスを供
給する。窒素ガス供給により、ロードロック室１０４内
が大気圧に復帰後、扉弁１０５を開き、窒素ガスの供給
を止める。その後、駆動装置１０６、１０２を作動させ
パレット１２１をロードロック室１０４から搬出し、扉
弁１０５を閉、パレット１２１上の被成膜物質１２０を
取り出し完了する。この後、ロードロック室１０４のバ
ルブ１１０を開き、真空排気ポンプ１１１で真空排気を
行う。

【０００８】このようなＣＶＤ装置に使用されるＣＶＤ
材料ガスは、生成する膜の種類によって異なるが、酸化
シリコン膜の場合にはモノシラン（ＳｉＨ₄）と亜酸化
窒素（Ｎ₂Ｏ）、窒化シリコン膜の場合にはモノシラン
（ＳｉＨ₄）とアンモニア（ＮＨ₂）を用いるのが一般的
である。

【０００９】また、熱ＣＶＤ反応の他に、成膜室に設け
た電極板に高電圧を印加して、材料ガスをプラズマ化さ
せプラズマ反応により成膜を行う方法もある。この方法
はプラズマＣＶＤと呼ばれる。

【００１０】一般に成膜に必要とされる温度は膜の種
類、反応手法等により５００〜９００℃程度の範囲で異
なるが、被成膜物質を成膜が可能となる温度にするため
に、ヒータは成膜温度以上に設定する。

【００１１】このような加熱処理を行った場合、ＣＶＤ
反応副生成物やパーティクルが発生し、このＣＶＤ反応
副生成物は成膜室１０３の室壁に付着しやすく、他の種
類の膜を生成する場合に、悪影響を及ぼす。また、パー
ティクルは駆動装置１１３やリフト装置１１４などの機
械動作部の構成部品（ベアリングやシリンダ等）へ付着
し故障を引き起こす原因となる。さらに、成膜室１０３
内は常時成膜に必要な高温状態に設定されているため、
駆動装置１１３やリフト装置１１４などの機械動作を行
う部位の構成部品（ベアリングやシリンダ等）は熱劣化
を起こす。そのため、成膜室内のパーティクルの清掃や
構成部品の交換といったメンテナンス作業を定期的に行
う必要がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この場合ヒータが高温
状態のまま蓋を開け作業を行うと、耐熱保護具を使用す
ることになり、作業効率が低下する。また、高温状態で
蓋を開放すると、高温状態の構成部品が大気に触れ、大
気中の酸素や水分により劣化してしまう。

【００１３】従って通常はヒータを停止後、成膜室内を
真空状態に保持し、ヒータが２００℃程度まで自然冷却
された後、蓋を開け、さらに加熱室内の温度を低下させ
る。この時、ファンなどの空冷装置による強制冷却を行
うとＣＶＤ反応副生成物やパーティクルが飛散し、かえ
って、メンテナンス作業が煩雑になる。よって蓋を開け
たまま、大気中で室温まで自然冷却するのを待ち、その
後メンテナンスを行うという手順を踏んでいる。

【００１４】しかし、このようにヒータ停止後に室温ま
での温度低下をすべて自然冷却で行う方法では、温度低
下に長時間要するため作業効率が悪くなるという問題が
ある。例えばヒータの一辺が１ｍあるＣＶＤ装置で、ヒ
ータの温度設定が６００℃とした場合、２００℃まで温
度低下するのに４時間以上必要であり、さらに蓋を開け
た後室温まで低下するのに６時間以上必要であるので、
温度の降下に要する時間だけでも約１１時間以上必要と
し、実際にヒータ停止後メンテナンス作業を始めるまで
に１２時間以上かかってしまうことになる。

【００１５】この発明は上述の問題を解決するためにな
されたものであり、ヒータ停止後に装置内の温度を室温
までにする時間を短縮し、稼働率を向上させることがで
きる装置及び方法を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明における加熱装
置は、パレット内部に形成された通路に水を供給する水
供給手段と、この通路から水を排出させる水排出手段
と、加熱室の温度を検出する温度検出手段と、この検出
された温度に基いて駆動装置及び水供給手段を制御する
制御手段を有するものである。

【００１７】また、パレットの水供給手段は加熱部外部
に形成された第１の屈曲自在の配管を有し、水排出手段
は前記加熱部外部に形成された第２の屈曲自在の配管を
有するものである。

【００１８】またさらに、この発明にかかる加熱装置の
冷却方法は、内部に冷却水通過用水路を有するパレット
を駆動装置に配置するステップと、加熱室の温度が予め
定められた第１の温度以下となったことを検出した場合
には駆動装置を動作させてパレットを加熱室内に搬入
し、熱源上に設置するステップと、パレットに水の供給
を開始するステップと、加熱室内の温度が予め定められ
た第２の温度以下となったことを検出した場合には水の
供給を停止するステップと、パレットを熱源上から撤去
し、駆動装置を動作させてパレットを加熱室外に搬出す
るステップとを有するものである。

【００１９】さらにまた、この発明にかかる加熱装置の
冷却方法は、内部に冷却水通過用水路を有するパレット
を駆動装置に配置するステップと、加熱室の温度が予め
定められた第１の温度以下となったことを検出した場合
にはパレットに水の供給を開始するステップと、駆動装
置を動作させてパレットを加熱室内に搬入し、熱源上に
設置するステップと、加熱室内の温度が予め定められた
第２の温度以下となったことを検出した場合には水の供
給を停止するステップと、パレットを熱源上から撤去
し、駆動装置を動作させてパレットを加熱室外に搬出す
るステップとを有するものである。

【００２０】この発明における加熱装置は、加熱装置内
に設置された金属板と、金属板内に形成された通路に水
を供給する水供給手段と、通路から水を排出させる水排
出手段と、金属板を移動させて熱源に接触させることが
できる駆動装置と、加熱室の温度を検出する温度検出手
段と、この検出された温度に基いて駆動装置及び水供給
手段を制御する制御手段とを有するものである。

【００２１】また、この発明にかかる加熱装置の冷却方
法は、加熱室の温度が予め定められた第１の温度以下と
なったことを検出するステップと、駆動装置を動作させ
て水供給手段と水排出手段とを接続された金属板を熱源
上に設置するステップと、金属板に水の供給を開始する
ステップと、加熱室内の温度が予め定められた第２の温
度以下となったことを検出した場合には水の供給を停止
するステップと、金属板を熱源上から撤去するステップ
とを有するものである。

【００２２】さらに、この発明にかかる加熱装置の冷却
方法は、加熱室の温度が予め定められた第１の温度以下
となったことを検出するステップと、金属板に水の供給
を開始するステップと、駆動装置を動作させて水供給手
段と水排出手段とを接続された金属板を熱源上に設置す
るステップと、加熱室内の温度が予め定められた第２の
温度以下となったことを検出した場合には水の供給を停
止するステップと、金属板を熱源上から撤去するステッ
プとを有するものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１におけるＣＶＤ装置を示す構成図であり主
に半導体素子製造に使用されるものである。図１中の装
置は加熱本体１と加熱本体１内に被加熱体を搬入する駆
動装置２で構成されている。また、加熱本体１の内部
は、成膜室３とロードロック室４とに区分けされてい
る。５は、ロードロック室４と外部をつなぐ扉弁であ
る。６は、ロードロック室４内で扉弁５を隔てて駆動装
置２と並ぶように配置された駆動装置である。７は、ロ
ードロック室４内の上部空間に配置された複数のランプ
ヒータである。８は、ロードロック室４の上部壁面に形
成された蓋体であり、この蓋体８を開けることでロード
ロック室４内が外部空間に露出する。９は、ロードロッ
ク室４内部にガスを供給する配管であり、加熱体外に設
置されたガス供給源（図示せず）に接続されている。１
０は、一端がロードロック室４に接続されたバルブであ
る。１１は、バルブ１０の他端に接続され、ロードロッ
ク室４内の気体を外部に排出する真空排気ポンプであ
る。１２は、成膜室３とロードロック室４の間に設けら
れた仕切弁である。１３は、成膜室３内で仕切弁１２を
隔てて駆動装置６と並ぶように配置された駆動装置であ
る。１４は、駆動装置１３を上下方向に移動させるリフ
ト装置である。１５は、駆動装置１３の下部に設けられ
たヒータである。１６は、成膜室３内部にガスを供給す
る配管であり、加熱体外に設置されたガス供給源（図示
せず）に接続されている。１７は、一端が成膜室３内に
接続されたバルブである。１８は、バルブ１７の他端に
接続され、成膜室３内の気体を外部に排出する真空排気
ポンプである。１９は、成膜室３の上部壁面に形成され
た蓋体であり、この蓋体１９を開けることで成膜室３内
が外部空間に露出する。２０は、成膜室３の壁面に設け
られた耐熱ガラスで作られた内部観察用の窓である。２
１は、窓２０を通して駆動装置１３により搬入された冷
却用パレット２２の位置を測定し位置決めを行うための
光学センサである。冷却用パレット２２は、内部に水を
通過させるための通水路２３を有している。２４は、配
管２６と冷却用パレット２２の通水路を接続するための
冷却水導入用ポートである。２５は、配管２７と冷却用
パレット２２の通水路を接続するための冷却水排水用ポ
ートである。なお、配管２６は、冷却用パレット内に冷
却水を供給するためのものであり、加熱体本体外に設置
された水供給源（図示せず）に接続されている。配管２
７は、冷却用パレット内の冷却水を排水するための配管
であり、加熱体本体外に設置された排出源（図示せず）
に接続されている。２８は、光学センサ２１の位置決め
信号と温度センサ２９の検出データとリフト装置１４の
昇降動作における完了信号の受信と、駆動装置２、６、
１３、リフト機構１４及び水供給源の冷却水バルブの開
閉を制御する制御装置である。温度センサ２９は加熱室
内の温度を検出し制御装置に温度データを送信するもの
である。

【００２４】次にこの図１に記載した装置における冷却
用パレット２２を使用して成膜室３の温度を下げる動作
について、図１の構成図と図２（ａ）のフローチャート
に基いて説明する。まず、冷却水導入用ポート２４及び
冷却水排水用ポート２５が加熱本体１とは逆向きになる
ように冷却用パレット２２を駆動装置２上に設置し、こ
のポートに配管２６と配管２７をそれぞれ接続し、制御
装置２８の冷却開始ボタン（図示せず）を押す（ステッ
プ（以下、Ｓ）１）。開始ボタンを検知した制御装置２
８は、成膜室内の温度センサ２９で定期的に計測する温
度データと予め設定した温度Ａ（本実施の形態では２０
０℃）を判定し（Ｓ２）、温度データが設定値Ａ以下と
判定した場合には、駆動装置２、６、１３に駆動指令を
与え、冷却用パレット２２を成膜室３内に搬入する（Ｓ
３）。制御装置２８は、成膜室３の観察用窓２２を通し
て駆動装置１３上の物体の位置を検知する光学センサ２
１により、駆動装置１３上の冷却用パレット２２の位置
決めを行う（Ｓ４）。続いて制御装置２８からリフト装
置１４に降下指令が送られ、降下が開始し（Ｓ５）、リ
フト装置１４が降下完了したことを伝える信号を受け取
る（Ｓ６）。続いて制御装置２８は冷却水バルブ（図示
せず）を開く指令を与え、バルブが開き（Ｓ７）、冷却
を開始する。制御装置２８は、成膜室３内の温度センサ
２９で定期的に計測する温度データと予め設定した温度
Ｂ（本実施の形態では室温）を判定し（Ｓ８）、温度デ
ータが設定値Ｂ以下と判定した場合には冷却水バルブを
閉じる指令を与えバルブを閉じる（Ｓ９）。制御装置２
８は、リフト装置１４に上昇指令を送り、上昇を開始し
（Ｓ１０）、リフト装置１４から上昇完了信号を受け取
り（Ｓ１１）、駆動装置１３、６、２に駆動指令を与
え、加熱本体１から冷却パレット２２を搬出する（Ｓ１
２）。

【００２５】このように冷却用パレットでヒータを水冷
することで自然冷却に比べ冷却時間の短縮が可能であ
り、ファンと違って風が発生しないためＣＶＤ反応副生
成物やパーティクルが飛散することもない、よって装置
全体の運転効率を高めることが可能である。

【００２６】なお、特に高温の加熱体や熱容量が小さい
冷却パレットでは、加熱体の余熱で冷却パレットが短時
間で高温になることがあり、加熱体上にパレットを設置
した後に冷却水の供給を始めると、供給開始直後は冷却
能力が有効に作用しない場合がある。このような場合に
は冷却水の供給をもっと早めてもよい。この時の動作
を、図１の構成図と、図２（ｂ）のフローチャートに基
き説明する。まず、Ｓ２１、Ｓ２２は図２（ａ）のＳ
１、Ｓ２と同様である。続いてＳ２２で温度データが設
定値Ａ以下と判定した場合には、制御装置２８は冷却水
バルブ（図示せず）を開く指令を与え、バルブが開き
（Ｓ２３）、冷却を開始する。そして駆動装置２、６、
１３に駆動指令を与え、冷却用パレット２２を成膜室３
内に搬入する（Ｓ２４）。制御装置２８は、成膜室３の
観察用窓２２を通して駆動装置１３上の物体の位置を検
知する光学センサ２１により、駆動装置１３上の冷却用
パレット２２の位置決めを行う（Ｓ２５）。続いて制御
装置２８は、リフト装置１４に降下指令を送り、降下が
開始し（Ｓ２６）、リフト装置１４から降下完了信号を
受け取る（Ｓ２７）。Ｓ２８の測定温度データと設定温
度Ｂとの判定以降は図２（ａ）のＳ８〜Ｓ１２と同様で
ある。

【００２７】このように、搬入前に冷却水のバルブが開
くため、冷却パレットが予冷された状態で加熱体上に設
置されることになり、設置直後から加熱体の冷却に効果
を発揮する。

【００２８】なお、冷却用パレットの材質として、熱伝
導の面では金、銀、ベリリウム、アルミニウムなどが常
温から８００℃までの範囲で２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であ
り有効である。また、実用上のコスト、加工性を考慮す
ると銅やアルミニウムで作成したパレットに穴開け加工
等を行い漏水処理を施して通水路を設ける方法や、パレ
ット内に銅配管を通す作業を行い作成する方法でもよ
い。さらにまた、銅やアルミニウムなどに比べ熱伝導率
が低い鉄やステンレスで作成しても、従来技術に比べて
冷却時間は短縮される。このように材料原価、価格、耐
久性などのコスト面と合わせて材質を色々と決定してよ
い。

【００２９】また、冷却水の通水路は本実施の形態の図
１や図３（ａ）に示すようなパレット内部に設ける以外
にも、（ｂ）のようにパレット上に設けても同等の効果
が得られる。図３（ｂ）中の３０がパレット上に設けた
通水路である。

【００３０】実施の形態１のパレットは一辺１ｍ、通水
路２３の全長を４ｍ、内径を１０ｍｍとしている。この
時の通水路２３の全容積は ５（ｍｍ）×５（ｍｍ）×３．１４（円周率）×４００
０（ｍｍ）＝３１４０００（ｍｍ³） となる。この通水路に毎分２リットルの冷却水を流すと ２００００００（ｍｍ³／ｍｉｎ）／３１４０００（ｍ
ｍ³）≒６ となり、一分間に約６回通水路内の冷却水が置換される
ことになる。この設定の場合、実験によると、ヒータが
２００℃に低下後室温まで冷却するのに２時間以下とな
る。

【００３１】また、本実施の形態１で蓋を開ける目安と
する温度を２００℃としているが、成膜室３内の各部品
が酸化などで劣化する温度以下ならば問題無く、２００
℃に限定するものではない。

【００３２】さらに、図１で示した配管２６、２７は装
置外部で冷却パレット２２に接続され、高温の成膜室内
部まで搬入され、リフト装置により垂直方向へ移動す
る。このような使用環境から、周囲方向に対して自由度
を持ちかつ耐熱性を有する配管が必要となる。そのた
め、金属製の蛇腹配管や耐熱ゴムを使用したホースなど
が適している。

【００３３】さらにまた、本実施例で示した冷却手段を
冷却水からエチレングリコールなどの不凍液に置き換え
て使用しても同等の機能が達成できる。

【００３４】また、冷却のために配管で供給される液体
をチラー等の冷却装置により室温以下の低温に制御する
ことで冷却能力が向上する。

【００３５】ここではＣＶＤ装置を例として説明してい
るが、その手法上、アニール装置や拡散炉といった、ヒ
ータ等の加熱体を有し金属プレート上に被加熱体を設置
し加熱を行う設備について、加熱体停止後の冷却時間を
短縮するために本発明を適用すれば同等の効果が得られ
る。

【００３６】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２における装置の構成を示す図であり、予め冷却構造
を有する金属板を成膜室に内蔵させることで、大気に開
放する必要をなくし、冷却開始温度を早めることができ
るようにしたものである。なお、図４では図１と同じ構
成及び相当する構成には同一の符号を付す。図４中、３
１は、成膜室３の天井部に取り付けられた第１の昇降装
置、３２は、成膜室３の天井部に取り付けられた第２の
昇降装置である。また、３３は、内部に通水路３４を有
する金属板である。第１の昇降装置３１内には、冷却水
を供給するための配管２６が内蔵されており、第２の昇
降装置３２内には、冷却水を排水するための配管２７が
内蔵されている。これらの配管２６、２７は金属板３３
内の通水路３４に接続されている。

【００３７】次にこの装置における成膜室の温度を下げ
る動作を図４の構成図と図５（ａ）のフローチャートに
基き説明する。本実施の形態では加熱処理の温度を６０
０℃としている。まず、成膜室３内にパレットがないこ
とを確認して、制御装置２８の冷却開始ボタン（図示せ
ず）を押す（Ｓ４１）。開始ボタンを検知した制御装置
２８は、成膜室内の温度センサ２９で定期的に計測する
温度データと予め設定した温度Ａ（本実施の形態では６
００℃）を判定し（Ｓ４２）、温度データが設定値Ａ以
下と判定した場合には、昇降装置３１、３２に降下指令
を与え、金属板３３をヒータに向け降下させる（Ｓ４
３）。続いて制御装置２８は昇降装置３１、３２から降
下完了信号を受け取る（Ｓ４４）。続いて制御装置２８
は冷却水バルブ（図示せず）を開く指令を与え、バルブ
が開き（Ｓ４５）、冷却を開始する。制御装置２８は、
成膜室３内の温度センサ２９で定期的に計測する温度デ
ータと予め設定した温度Ｂ（本実施の形態では室温）を
判定し（Ｓ４６）、温度データが設定値Ｂ以下と判定し
た場合には冷却水バルブを閉じる指令を与えバルブが閉
じる（Ｓ４７）。続いて制御装置２８は昇降装置３１、
３２に上昇指令を送り、上昇が開始しされ（Ｓ４８）、
昇降装置３１、３２から上昇完了信号を受け取る（Ｓ４
９）。

【００３８】ここでは温度センサ２９で検知し制御装置
２８から昇降機に対して降下開始を命ずる温度Ａを、成
膜処理温度と同じ６００℃としているため、Ｓ４２の温
度判定のステップが短縮され、加熱処理温度からの冷却
となる。あるいは、始めからＳ４２を設けずにＳ４１を
実行後、すぐにＳ４３を実行する構成に変えても構わな
い。ただし、ヒータや冷却用の金属板の材質によって
は、高温状態から急冷することで傷む可能性がある。こ
のような場合は温度Ａの設定値をヒータや金属板の材質
の特性に従い、低くする必要がある。また、実施の形態
１では冷却パレットを成膜室３内に搬入する際に仕切弁
１２を開けるため、窒素雰囲気に置換していたが、本実
施の形態では同様に窒素雰囲気として冷却することも、
真空状態のまま冷却することも可能である。さらにいえ
ば、冷却を開始してから窒素ガスを供給することも可能
である。

【００３９】また、実施の形態１でも示したように特に
高温の加熱体では、加熱体の余熱で金属板が短時間で高
温になる。そのため、加熱体上に金属板を設置した後に
冷却水の供給を始めると、供給開始直後は冷却能力が有
効に作用しない場合がある。このような場合には冷却水
の供給をもっと早めてもよい。この時の動作を、図４の
構成図と、図５（ｂ）のフローチャートに基き説明す
る。まず、Ｓ６１、Ｓ６２は図５（ａ）のＳ４１、Ｓ４
２と同様である。続いてＳ６２で温度データが設定値Ａ
以下と判定した場合には、制御装置２８は冷却水バルブ
を開く指令を与え、バルブが開き（Ｓ６３）、冷却を開
始する。そして制御装置２８は昇降装置３１、３２に降
下指令を送り、降下開始させ（Ｓ６４）、昇降装置３
１、３２から降下完了信号を受け取る（Ｓ６５）。Ｓ６
６の測定温度データと設定温度Ｂとの判定以降は図５
（ａ）のＳ４６〜Ｓ４９と同様である。

【００４０】このように、搬入前に冷却水のバルブが開
くため、金属板が予冷された状態で加熱体上に設置され
ることになり、設置直後から加熱体の冷却に効果を発揮
する。

【００４１】また、図４で示した配管２６、２７は常時
成膜室内に存在するため、高度な耐熱性能が求められる
が、配管に必要な自由度は前後（垂直）方向のみであ
る。そのため蛇腹配管以外にも、前後方向への機能を有
した金属製の配管であれば構わない。

【００４２】

【発明の効果】この発明の装置によれば、温度検出手段
を有し、ヒータ等の加熱体により加熱することで被加熱
体の温度を上げる構成の装置において、前記装置の冷却
時に冷却装置を設けたパレットを装置内に設置し加熱体
を冷却することで、冷却効果が向上し冷却時間の短縮が
なされる。

【００４３】また、前記パレットが、加熱装置内部へ被
加熱体を搬入、搬出する際に用いられる配管が自在に屈
曲可能であるため、自動搬入搬出が可能となり作業の自
動化がなされる。

【００４４】さらに、前記温度を検出する手段により、
それぞれの設定温度Ａ、Ｂになった時点で自動的に前記
冷却装置が加熱体上に搬入され冷却の開始、停止及び冷
却装置の搬出を行うことで、冷却時間の短縮、作業の自
動化がなされる。

【００４５】またさらに、前記冷却手段で設定温度Ａと
なった時点で予冷を開始することで、加熱体設置直後か
ら冷却機能が働くため、冷却時間の短縮がなされる。

【００４６】この発明の装置によれば、温度検出手段を
有し、ヒータ等の加熱体により加熱することで被加熱体
の温度を上げる構成の装置において、予め前記装置内に
冷却装置を設けた金属板を設置しているため、大気に開
放する必要がなく、冷却効果が向上し冷却時間の短縮が
なされる。

【００４７】また、前記温度を検出する手段により、そ
れぞれの設定温度Ａ、Ｂになった時点で自動的に前記冷
却装置の加熱体上への設置、冷却の開始、停止及び加熱
体からの移動を行うことで、冷却時間の短縮、作業の自
動化がなされる。

【００４８】さらに、前記冷却手段で設定温度Ａとなっ
た時点で予冷を開始することで、加熱体設置直後から冷
却機能が働くため、冷却時間の短縮がなされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す冷却装置を有
する装置の断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１での冷却手段の流れ
を示すフローチャートである。

【図３】 この発明の実施の形態１での冷却用パレット
の外観及び通水路を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態２を示す冷却装置を有
する装置の断面図である。

【図５】 この発明の実施の形態２での冷却手段の流れ
を示すフローチャートである。

【図６】 従来の加熱体を有する装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 加熱本体、 ２ 駆動装置、 ３ 成膜室、 ４
ロードロック室、 ５扉弁、 ６ 駆動装置、 ７ ラ
ンプヒータ、 ８ 蓋体、 ９ 配管、 １０ バル
ブ、 １１ 真空排気ポンプ、 １２ 仕切弁、 １３
駆動装置、１４ リフト装置、 １５ ヒータ、 １
６ 配管、 １７ バルブ、 １８真空排気ポンプ、
１９ 蓋体、 ２０ 窓、 ２１ 光学センサ、 ２２
冷却用パレット、 ２３ 通水路、 ２４ 冷却水導
入用ポート、 ２５ 冷却水排水用ポート、 ２６ 配
管、 ２７ 配管、 ２８ 制御装置、 ２９ 温度セ
ンサ、 ３０ 通水路、 ３１ 第１の昇降装置、 ３
２ 第２の昇降装置、３３ 金属板、 ３４ 通水路、

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱室と前記加熱室に設置された熱源を
   備える加熱部と、パレットを前記加熱部内に搬入する駆
   動装置を有する加熱装置において、前記パレット内部に
   形成された通路に水を供給する水供給手段と、前記通路
   から水を排出させる水排出手段と、前記加熱室の温度を
   検出する温度検出手段と、この検出された温度に基いて
   前記駆動装置及び前記水供給手段を制御する制御手段を
   有することを特徴とする加熱装置。
2. 【請求項２】 水供給手段は加熱部外部に形成された第
   １の屈曲自在の配管を有し、水排出手段は前記加熱部外
   部に形成された第２の屈曲自在の配管を有することを特
   徴とする請求項１記載の加熱装置。
3. 【請求項３】 加熱室と前記加熱室に設置された熱源を
   備える加熱部と、パレットを前記加熱部内に搬入する駆
   動装置を有する加熱装置において、内部に冷却水通過用
   水路を有するパレットを前記駆動装置に配置するステッ
   プと、前記加熱室の温度が予め定められた第１の温度以
   下となったことを検出した場合には前記駆動装置を動作
   させて前記パレットを前記加熱室内に搬入し、前記熱源
   上に設置するステップと、前記パレットに水の供給を開
   始するステップと、前記加熱室内の温度が予め定められ
   た第２の温度以下となったことを検出した場合には前記
   水の供給を停止するステップと、前記パレットを前記熱
   源上から撤去し、前記駆動装置を動作させて前記パレッ
   トを前記加熱室外に搬出するステップとを有することを
   特徴とする加熱装置の冷却方法。
4. 【請求項４】 加熱室と前記加熱室に設置された熱源を
   備える加熱部と、パレットを前記加熱部内に搬入する駆
   動装置を有する加熱装置において、内部に冷却水通過用
   水路を有するパレットを前記駆動装置に配置するステッ
   プと、前記加熱室の温度が予め定められた第１の温度以
   下となったことを検出した場合には前記パレットに水の
   供給を開始するステップと、前記駆動装置を動作させて
   前記パレットを前記加熱室内に搬入し、前記熱源上に設
   置するステップと、前記加熱室内の温度が予め定められ
   た第２の温度以下となったことを検出した場合には前記
   水の供給を停止するステップと、前記パレットを前記熱
   源上から撤去し、前記駆動装置を動作させて前記パレッ
   トを前記加熱室外に搬出するステップとを有することを
   特徴とする加熱装置の冷却方法。
5. 【請求項５】 加熱室と前記加熱室に設置された熱源か
   らなる加熱装置において、前記加熱装置内に設置された
   金属板と、前記金属板内に形成された通路に水を供給す
   る水供給手段と、前記通路から水を排出させる水排出手
   段と、前記金属板を移動させて前記熱源に接触させるこ
   とができる駆動装置と、前記加熱室の温度を検出する温
   度検出手段と、この検出された温度に基いて前記駆動装
   置及び前記水供給手段を制御する制御手段とを有するこ
   とを特徴とする加熱装置。
6. 【請求項６】 加熱室と前記加熱室に設置された熱源か
   らなる加熱装置において、前記加熱室の温度が予め定め
   られた第１の温度以下となったことを検出するステップ
   と、前記駆動装置を動作させて水供給手段と水排出手段
   とを接続された金属板を前記熱源上に設置するステップ
   と、前記金属板に水の供給を開始するステップと、前記
   加熱室内の温度が予め定められた第２の温度以下となっ
   たことを検出した場合には前記水の供給を停止するステ
   ップと、前記金属板を前記熱源上から撤去するステップ
   とを有することを特徴とする加熱装置の冷却方法。
7. 【請求項７】 加熱室と前記加熱室に設置された熱源か
   らなる加熱装置において、前記加熱室の温度が予め定め
   られた第１の温度以下となったことを検出するステップ
   と、前記金属板に水の供給を開始するステップと、前記
   駆動装置を動作させて水供給手段と水排出手段とを接続
   された金属板を前記熱源上に設置するステップと、前記
   加熱室内の温度が予め定められた第２の温度以下となっ
   たことを検出した場合には前記水の供給を停止するステ
   ップと、前記金属板を前記熱源上から撤去するステップ
   とを有することを特徴とする加熱装置の冷却方法。