JP2008270279A - Heat treatment equipment, heat treatment method, and program for heat treatment equipment - Google Patents

Heat treatment equipment, heat treatment method, and program for heat treatment equipment Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide heat treatment equipment which can prevent a gas leak resulting from the long term deterioration of a furnace mouth sealing portion or pipe joint sealing or poor attachment at the time of maintenance by a simple arrangement without stopping the heat treatment equipment, and to provide a heat treatment method and a program for the heat treatment equipment. <P>SOLUTION: The heat treatment equipment 100 comprises a furnace body 10, a gas supply section 50, a gas selecting section 60, a display 70 and a control section 20. The control section 20 introduces an inert gas into a process tube 12 after a work is enclosed in the process tube 12 by a floor plate 22 before work heat treatment. Subsequently, the control section 20 determines whether or not a pressure drop rate is not lower than a predetermined level in a predetermined period after pressure in the process tube 12 reaches a predetermined level within a range not exceeding the withstand pressure of a system, and notifies gas leakage without performing heat treatment if the pressure drop rate is not lower than a predetermined level. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ワークに対する熱処理を行うための熱処理装置、熱処理方法、および熱処理装置用プログラムに関する。   The present invention relates to a heat treatment apparatus, a heat treatment method, and a heat treatment apparatus program for performing heat treatment on a workpiece.

熱処理装置に用いられるプロセスチューブには、高い気密性が求められる。その理由は、プロセスチューブ内には危険なガスが封入されることがあるとともに、プロセスチューブ内に大気が混入するとワークに悪影響を与える虞があるからである。   A process tube used in a heat treatment apparatus is required to have high airtightness. The reason is that dangerous gas may be sealed in the process tube, and if the atmosphere is mixed in the process tube, the work may be adversely affected.

そこで、従来、プロセスチューブに真空排気手段とリーク検知手段とを接続して真空排気を行った後、外部からガスを吹き付けることによってプロセスチューブのガスリーク検査を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この技術によれば、ガスリーク無しであると判断されたプロセスチューブを用いることによって安定した熱処理が可能になるとされている。
特開２００５−３２７７６４号公報 Therefore, conventionally, a technique has been proposed in which a process tube is connected to a vacuum evacuation unit and a leak detection unit to perform vacuum evacuation, and then a gas leak inspection of the process tube is performed by blowing gas from the outside (for example, a patent) Reference 1). According to this technique, it is said that stable heat treatment can be performed by using a process tube determined to have no gas leak.
JP 2005-327764 A

しかしながら、熱処理装置におけるガスリークは、炉口シール部やプロセスチューブ周りの配管系統（開閉バルブから開閉バルブまで）のシール部や各部材の経年劣化やメンテナンス時の組み付け不良などによっても発生し得る。このようなガスリークへの防止対策の例として、ガスリーク検知器を設置したり、定期的にメンテナンス時間を設けたりすることが挙げられるが、これらの対策では次のような不都合がある。例えば、ガスリーク検知器は、ガスリークの発生は検知できても、ガスリークを予防することができない。また、メンテナンスを定期的に行うためには、熱処理装置を定期的に停止させる必要が生じる。   However, gas leaks in the heat treatment apparatus may also occur due to deterioration over time of the seal part of the furnace port seal part, the piping system around the process tube (from the open / close valve to the open / close valve), each member, and poor assembly during maintenance. Examples of measures for preventing such a gas leak include installing a gas leak detector and periodically providing maintenance time. However, these measures have the following disadvantages. For example, even if a gas leak detector can detect the occurrence of a gas leak, it cannot prevent the gas leak. Further, in order to perform maintenance periodically, it is necessary to periodically stop the heat treatment apparatus.

この発明の目的は、炉口シール部や、その他のプロセスチューブ周りの配管系統に使用される各部材の経年劣化やメンテナンス時の組み付け不良に起因するガスリークを、熱処理装置を停止させることなく、簡易な構成で予防することが可能な熱処理装置、熱処理方法、熱処理装置用プログラムを提供することである。   The object of the present invention is to easily prevent gas leaks caused by aging of each member used in the furnace port seal part and other piping systems around the process tube and poor assembly during maintenance without stopping the heat treatment apparatus. It is to provide a heat treatment apparatus, a heat treatment method, and a program for the heat treatment apparatus that can be prevented with a simple configuration.

本発明に係る熱処理装置は、一端に開口を有するプロセスチューブと、この開口を選択的に密閉するように構成された密閉手段とを備え、プロセスチューブ内に封入されたワークに対する熱処理を行う。この熱処理装置は、ガス供給手段、ガス排出手段、圧力測定手段、および制御手段を備える。   The heat treatment apparatus according to the present invention includes a process tube having an opening at one end and a sealing means configured to selectively seal the opening, and performs heat treatment on the workpiece enclosed in the process tube. The heat treatment apparatus includes a gas supply unit, a gas discharge unit, a pressure measurement unit, and a control unit.

ガス供給手段は、ガス導入路を介してプロセスチューブ内に雰囲気ガスを供給するように構成される。ガス排出手段は、ガス排出路を介してプロセスチューブ内のガスを排出するように構成される。ガス排出路には、制御手段によって開閉切換自在のバルブが設けられることが好ましい。圧力測定手段は、プロセスチューブ内の圧力を測定可能に構成される。圧力測定手段は、通常の熱処理時の負圧測定用と、ガスリーク検査時の微加圧測定用との２つを設けることが好ましい。   The gas supply means is configured to supply atmospheric gas into the process tube via the gas introduction path. The gas discharge means is configured to discharge the gas in the process tube via the gas discharge path. The gas discharge path is preferably provided with a valve that can be opened and closed by a control means. The pressure measuring means is configured to be able to measure the pressure in the process tube. It is preferable to provide two pressure measuring means, one for negative pressure measurement during normal heat treatment and one for fine pressure measurement during gas leak inspection.

制御手段は、圧力測定手段の測定結果に基づいて、ガス供給手段およびガス排出手段の動作を制御するように構成される。制御手段は、密閉手段によってプロセスチューブ内にワークが封入された後であってワークに対する熱処理が開始される前に、プロセスチューブ内に不活性ガスを導入し、プロセスチューブ内がシステムの耐圧を超えない範囲の所定圧力に達した後の所定期間における圧力降下率が所定値以上か否かを判定し、圧力降下率が所定値以上の場合には熱処理を行うことなくリーク発生を通知する。ここで、システムの耐圧の基準としては、密閉手段における炉口シール面のクラッキング圧やプロセスチューブの耐圧が挙げられる。   The control means is configured to control operations of the gas supply means and the gas discharge means based on the measurement result of the pressure measurement means. The control means introduces an inert gas into the process tube after the work is sealed in the process tube by the sealing means and before the heat treatment for the work is started, and the process tube exceeds the pressure resistance of the system. It is determined whether or not the pressure drop rate in a predetermined period after reaching a predetermined pressure in a non-existing range is greater than or equal to a predetermined value. If the pressure drop rate is greater than or equal to a predetermined value, the occurrence of leak is notified without performing heat treatment. Here, as the standard of the pressure resistance of the system, the cracking pressure of the furnace port seal surface in the sealing means and the pressure resistance of the process tube can be mentioned.

この構成においては、プロセスチューブに不活性ガスの加圧封入を行い、シール部等の経年劣化やメンテナンス時の組み付け不良などによるリークがないことが確認されない限り熱処理が実行されない。このため、熱処理時に危険ガスがプロセスチューブを含む密閉系からリークすることが予防される。   In this configuration, an inert gas is pressurized and sealed in the process tube, and the heat treatment is not performed unless it is confirmed that there is no leakage due to aging deterioration of the seal portion or the like or poor assembly during maintenance. For this reason, it is prevented that dangerous gas leaks from the closed system including the process tube during the heat treatment.

また、一連の熱処理の流れの中でガスリーク検査が自動的に行われるため、ガスリーク検査時に熱処理装置を停止させる必要がない。このため、炉内温度を常温まで落とす必要がなく、処理効率が向上する。   In addition, since the gas leak inspection is automatically performed in a series of heat treatment flows, it is not necessary to stop the heat treatment apparatus during the gas leak inspection. For this reason, it is not necessary to lower the furnace temperature to room temperature, and the processing efficiency is improved.

さらに、プロセスチューブを不活性ガスで耐圧内の微圧に加圧封入するため、ガスリーク検査中に外部よりエアやパーティクル等が入り込むことによってプロセスチューブ内が汚染されることがない。また、プロセスチューブを真空排気してガスリーク検査をする場合に比較して、ガスリーク検査に要する時間が短縮される。   Further, since the process tube is pressurized and sealed with an inert gas to a fine pressure within the pressure resistance, the inside of the process tube is not contaminated by air or particles entering from outside during the gas leak inspection. Further, the time required for the gas leak inspection is shortened as compared with the case where the process tube is evacuated and the gas leak inspection is performed.

本発明によれば、炉口シール部等の経年劣化やメンテナンス時の組み付け不良に起因するガスリークを、熱処理装置を停止させることなく、簡易な構成で予防することが可能である。   According to the present invention, it is possible to prevent a gas leak caused by aged deterioration of a furnace port seal portion or the like or poor assembly at the time of maintenance with a simple configuration without stopping the heat treatment apparatus.

図１を用いて、本発明の実施形態に係る縦型熱処理装置１００の概略を説明する。熱処理装置１００は、Ｓｉ基板などの半導体基板やガラス基板等のワークに対して熱処理を行うように構成される。熱処理の例として、酸化膜形成処理、拡散処理、およびアニール処理が挙げられる。熱処理装置１００は、炉体１０、ガス供給部５０、ガス選択部６０、表示装置７０および制御部２０を備える。   An outline of a vertical heat treatment apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The heat treatment apparatus 100 is configured to perform heat treatment on a semiconductor substrate such as a Si substrate or a workpiece such as a glass substrate. Examples of the heat treatment include an oxide film forming process, a diffusion process, and an annealing process. The heat treatment apparatus 100 includes a furnace body 10, a gas supply unit 50, a gas selection unit 60, a display device 70, and a control unit 20.

炉体１０は、石英製のプロセスチューブ１２、石英製のフロアプレート２２、ヒータ１４、ステンレス製の導入管４０、石英製の排気管４２を備える。プロセスチューブ１２は、その底面に開口を有しており、熱処理が行われる処理室を画定する。フロアプレート２２は、図示しないエレベータ装置に昇降自在に支持されており、プロセスチューブ１２の開口を選択的に密閉するように構成される。プロセスチューブ１２とフロアプレート２２との間には、バイトン製のシール部材（本実施形態ではフェイスシール）が設けられる。なお、熱処理装置１００におけるシール部材の素材としては、バイトン以外にも、シリコンやカルレッツ（商標）を用いることが可能である。ヒータ１４は、プロセスチューブ１２の周囲に配置されており、プロセスチューブ１２内のワークを加熱するように構成される。導入管４０は、ガス選択部６０とプロセスチューブ１２とを連通する。   The furnace body 10 includes a quartz process tube 12, a quartz floor plate 22, a heater 14, a stainless steel introduction pipe 40, and a quartz exhaust pipe 42. The process tube 12 has an opening on its bottom surface and defines a processing chamber in which heat treatment is performed. The floor plate 22 is supported by an elevator device (not shown) so as to be movable up and down, and is configured to selectively seal the opening of the process tube 12. A Viton seal member (face seal in this embodiment) is provided between the process tube 12 and the floor plate 22. In addition to viton, silicon or Kalrez (trademark) can be used as a material for the seal member in the heat treatment apparatus 100. The heater 14 is disposed around the process tube 12 and is configured to heat the workpiece in the process tube 12. The introduction pipe 40 communicates the gas selection unit 60 and the process tube 12.

排気管４２は、シール部材（本実施形態ではＯリング）を介してプロセスチューブ１２に接続される。排気管４２は、プロセスチューブ１２と排気部２８とを連通する。排気管４２には、エアバルブ３４およびマニュアルバルブ３２が設けられる。一方で、プロセスチューブ１２と排気管４２との接続部は、ウォータートラップ３６およびエアバルブ３８を介してドレイン部３０に接続される。   The exhaust pipe 42 is connected to the process tube 12 via a seal member (O-ring in this embodiment). The exhaust pipe 42 communicates the process tube 12 and the exhaust unit 28. The exhaust pipe 42 is provided with an air valve 34 and a manual valve 32. On the other hand, the connection portion between the process tube 12 and the exhaust pipe 42 is connected to the drain portion 30 via the water trap 36 and the air valve 38.

炉体１０はさらに、第１の圧力センサ２４および第２の圧力センサ２６を備える。第１の圧力センサ２４は、熱処理時におけるプロセスチューブ１２内の負圧を検出する。一方、第２の圧力センサ２６は、後述の微加圧処理時におけるプロセスチューブ１２内の圧力を検出する。   The furnace body 10 further includes a first pressure sensor 24 and a second pressure sensor 26. The first pressure sensor 24 detects a negative pressure in the process tube 12 during the heat treatment. On the other hand, the second pressure sensor 26 detects the pressure in the process tube 12 during a fine pressurizing process described later.

ガス供給部５０は、プロセスチューブ１２に供給すべきガスをそれぞれ供給する複数のガス供給部を備える。この実施形態では、ガス供給部５０は、ＨＣｌ供給部５２、Ｈ2 供給部５４、Ｏ2 供給部５６、およびＮ2 供給部５８を備える。ガス供給部５０の構成はこれに限定されるものではないが、少なくとも１種類の不活性ガスを供給可能であることが好ましい。 The gas supply unit 50 includes a plurality of gas supply units that respectively supply gases to be supplied to the process tube 12. In this embodiment, the gas supply unit 50 includes an HCl supply unit 52, an H 2 supply unit 54, an O 2 supply unit 56, and an N 2 supply unit 58. The configuration of the gas supply unit 50 is not limited to this, but it is preferable that at least one kind of inert gas can be supplied.

ガス選択部６０は、ガス供給部５０とプロセスチューブ１２とを中継するように構成される。ガス選択部６０は、制御部２０から供給される制御信号に基づいて、ＨＣｌ供給部５２、Ｈ2 供給部５４、Ｏ2 供給部５６、およびＮ2 供給部５８のそれぞれから供給されるガスを選択的にプロセスチューブ１２に導入する。 The gas selection unit 60 is configured to relay the gas supply unit 50 and the process tube 12. Based on the control signal supplied from the control unit 20, the gas selection unit 60 supplies the gas supplied from each of the HCl supply unit 52, the H 2 supply unit 54, the O 2 supply unit 56, and the N 2 supply unit 58. Optionally, it is introduced into the process tube 12.

表示装置７０は、制御部２０からの制御信号に基づいて作業者に通知すべき情報を表示するように構成される。この実施形態では、表示装置７０は、主として、リークが発生したことを作業者に通知するために用いられる。   The display device 70 is configured to display information to be notified to the worker based on a control signal from the control unit 20. In this embodiment, the display device 70 is mainly used to notify an operator that a leak has occurred.

制御部２０は、複数のプログラムが記録された記録部２５を備えており、記録部２５に記録されたプログラムに基づいて熱処理装置１００の動作を統括的に制御する。   The control unit 20 includes a recording unit 25 in which a plurality of programs are recorded, and comprehensively controls the operation of the heat treatment apparatus 100 based on the program recorded in the recording unit 25.

熱処理装置１００は、処理と処理の間に、プロセスチューブ１２の炉口シール部および排気管４２等を含む密閉系のガスリーク検査を簡易に行うことを特徴とする。以下、図２のフローチャートを用いて、ガスリーク検査時における制御部２０の動作手順を説明する。   The heat treatment apparatus 100 is characterized in that a gas leak inspection of a closed system including the furnace port seal portion of the process tube 12 and the exhaust pipe 42 is easily performed between processes. Hereinafter, the operation procedure of the control unit 20 during the gas leak inspection will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、制御部２０は、プロセスチューブ１２内にワークを導入するとともに、フロアプレート２２によってプロセスチューブ１２の開口を閉じる（Ｓ１）。   First, the control unit 20 introduces a workpiece into the process tube 12 and closes the opening of the process tube 12 by the floor plate 22 (S1).

続いて、制御部２０は、微加圧ステップに移行する。具体的には、ガス供給部５０およびガス選択部６０を制御することによって、Ｎ2 をプロセスチューブ１２に導入することによってプロセスチューブ１２を加圧する（Ｓ２）。このとき、制御部２０は、急激にシステムを加圧することがないように、プロセスチューブ１２の容積や内部温度による体積膨張等を考慮に入れてＮ2ガスの流量を変化させる。 Subsequently, the control unit 20 proceeds to a fine pressurizing step. Specifically, the process tube 12 is pressurized by introducing N 2 into the process tube 12 by controlling the gas supply unit 50 and the gas selection unit 60 (S2). At this time, the controller 20 changes the flow rate of the N 2 gas in consideration of the volume of the process tube 12 and the volume expansion due to the internal temperature so as not to pressurize the system suddenly.

ここで、図３を用いて、Ｓ２のステップ実行時におけるガス供給部５０と炉体１０との接続状態の概略を簡単に説明する。Ｓ２のステップ実行時には、Ｎ2 供給部５８はプロセスチューブ１２に接続されるが、その間にはマニュアルバルブ６０２、フィルタ６０４、レギュレータ６２０、エアバルブ６２２、マスフローコントローラ６２４、チェックバルブ６２６、フィルタ６２８、およびパイロ装置６３０が介在する。一方で、フィルタ６０４とレギュレータ６２０との間には、接続部が設けられる。この接続部は、レギュレータ６０６、マスフローメータ６１０、ニードルバルブ６１２、エアバルブ６１４、フィルタ６１８を介してプロセスチューブ１２に接続される。レギュレータ６０６とマスフローメータ６１０との間には、圧力センサ６１０が設けられる。Ｓ２のステップでは、制御部２０は、エアバルブ６２２を開くとともに、エアバルブ６１４、エアバルブ３４、およびエアバルブ３８を閉じる。 Here, the outline of the connection state between the gas supply unit 50 and the furnace body 10 during the execution of step S2 will be briefly described with reference to FIG. During the execution of step S2, the N 2 supply unit 58 is connected to the process tube 12. During this period, the manual valve 602, the filter 604, the regulator 620, the air valve 622, the mass flow controller 624, the check valve 626, the filter 628, and the pyrolyzer A device 630 is interposed. On the other hand, a connection is provided between the filter 604 and the regulator 620. This connecting portion is connected to the process tube 12 via a regulator 606, a mass flow meter 610, a needle valve 612, an air valve 614, and a filter 618. A pressure sensor 610 is provided between the regulator 606 and the mass flow meter 610. In step S2, the control unit 20 opens the air valve 622 and closes the air valve 614, the air valve 34, and the air valve 38.

Ｓ２の微加圧ステップに続いて、制御部２０は、第２の圧力センサ２６の検出値をモニタしつつ、プロセスチューブ１２内が所定圧力に達するまで待機する（Ｓ３）。ここで、所定圧力とは、システムの耐圧を超えない範囲の微圧を意味する。この実施形態では、システムの耐圧を超えない範囲の微圧として２ｋＰａを採用している。その理由は、この実施形態では、プロセスチューブ１２とフロアプレート２２との間のシール面のクラッキング圧が２．５〜３．０ｋＰａに設計されているからである。微加圧ステップ時の圧力値は２ｋＰａに限定されるものではなく、システムの耐圧を超えない範囲で任意の値を採用することが可能である。   Following the fine pressurization step of S2, the control unit 20 waits until the inside of the process tube 12 reaches a predetermined pressure while monitoring the detection value of the second pressure sensor 26 (S3). Here, the predetermined pressure means a fine pressure in a range not exceeding the pressure resistance of the system. In this embodiment, 2 kPa is adopted as a fine pressure within a range not exceeding the withstand voltage of the system. This is because in this embodiment, the cracking pressure of the sealing surface between the process tube 12 and the floor plate 22 is designed to be 2.5 to 3.0 kPa. The pressure value at the time of the slight pressurization step is not limited to 2 kPa, and an arbitrary value can be adopted as long as the pressure resistance of the system is not exceeded.

Ｓ３の待機ステップにおいて、プロセスチューブ１２内が２ｋＰａに達すると、制御部２０は、所定期間における圧力降下率を測定するためにタイマをスタートさせる（Ｓ４）。   In the waiting step of S3, when the inside of the process tube 12 reaches 2 kPa, the control unit 20 starts a timer to measure the pressure drop rate in a predetermined period (S4).

続いて、制御部２０は、所定期間が経過するまで待機する（Ｓ５）。ここでは、所定期間の長さは５分程度に設定される。その理由は、期間が短すぎると圧力降下を適切に計測することができない一方で、期間が長すぎると熱処理までにかかる時間が延びて作業効率が低下するからである。   Subsequently, the control unit 20 waits until a predetermined period elapses (S5). Here, the length of the predetermined period is set to about 5 minutes. The reason is that if the period is too short, the pressure drop cannot be measured appropriately, while if the period is too long, the time required for the heat treatment is extended and the working efficiency is lowered.

Ｓ５の待機ステップにおいて、所定期間が経過すると、制御部２０は、第２の圧力センサ２６の検出値を取得する（Ｓ６）。さらに、制御部２０は、圧力降下率が適切であるか否かを判断する（Ｓ７）。Ｓ７の判断ステップでは、制御部２０は、所定期間における平均リークレートが閾値未満であれば圧力降下率が適切であると判断する一方で、所定期間における平均リークレートが閾値以上であれば圧力降下率が適切でないと判断する。この実施形態では、リークレートの閾値は、平均１．０×１０-2Ｐａ・ｍ3／ｓに設定されているが、リークレートの閾値はこの値に限定されるものではない。 When a predetermined period has elapsed in the standby step of S5, the control unit 20 acquires the detection value of the second pressure sensor 26 (S6). Furthermore, the control unit 20 determines whether or not the pressure drop rate is appropriate (S7). In the determination step of S7, the control unit 20 determines that the pressure drop rate is appropriate if the average leak rate in the predetermined period is less than the threshold value, while pressure drop if the average leak rate in the predetermined period is equal to or greater than the threshold value. Judge that the rate is not appropriate. In this embodiment, the leak rate threshold value is set to an average of 1.0 × 10 −2 Pa · m 3 / s, but the leak rate threshold value is not limited to this value.

図４は、プロセスチューブ１２内の圧力降下の例を示す図である。同図において、Ｌ１は、リークレートの閾値を示している。もし、Ｌ３に示すように、閾値を超えるリークレートにて圧力が降下している場合には、プロセスチューブ１２を含む密閉系においてガスリークが発生している可能性が高い。一方で、Ｌ２に示すように、閾値未満のリークレートにて圧力が降下している場合には、プロセスチューブ１２を含む密閉系においてガスリークが発生している可能性が低い。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a pressure drop in the process tube 12. In the figure, L1 indicates a leak rate threshold. If the pressure drops at a leak rate exceeding the threshold as indicated by L3, there is a high possibility that a gas leak has occurred in the closed system including the process tube 12. On the other hand, as indicated by L2, when the pressure drops at a leak rate less than the threshold value, the possibility that a gas leak has occurred in the closed system including the process tube 12 is low.

Ｓ７の判断ステップにおいて、圧力降下率が適切であると判断された場合には、熱処理に移行する（Ｓ８）。このとき、微加圧状態でプロセスチューブ１２を含む密閉系のガスリークがないことが確認されているため、プロセスチューブ１２を含む密閉系が負圧状態となる熱処理中でガスリークが発生することはまずないと言える。   If it is determined in step S7 that the pressure drop rate is appropriate, the process proceeds to heat treatment (S8). At this time, since it has been confirmed that there is no gas leak in the closed system including the process tube 12 in a slightly pressurized state, it is first likely that a gas leak occurs during the heat treatment in which the closed system including the process tube 12 is in a negative pressure state. I can say no.

これに対して、圧力降下率が適切でないと判断された場合には、熱処理に移行せず、表示装置７０にリーク発生を示す警告通知をさせる（Ｓ９）。この実施形態では、安全なＮ2 ガスによってリーク検査を行うため、プロセスチューブ１２を含む密閉系のガスリークが発生しても安全面での問題はない。また、プロセスチューブ１２を含む密閉系のガスリークが発生していればＨＣｌガスの供給がされないため、熱処理装置１００を使用中にＨＣｌガスがリークするという不都合は発生しない。 On the other hand, if it is determined that the pressure drop rate is not appropriate, the process does not proceed to the heat treatment, and the display device 70 is notified of a warning indicating the occurrence of a leak (S9). In this embodiment, since the leak inspection is performed with a safe N 2 gas, there is no problem in terms of safety even if a closed system gas leak including the process tube 12 occurs. Further, since HCl gas is not supplied if a gas leak in a closed system including the process tube 12 has occurred, there is no inconvenience that the HCl gas leaks while the heat treatment apparatus 100 is in use.

上述の実施形態では、専らガスリークを検査するために熱処理装置１００に設けられた構成要素はエアバルブ３４および第２の圧力センサ２６だけであるため、簡易な構成によってガスリーク検査の実行が可能になっている。ガスリーク検査時にはシステムが加圧されるため、ガスリーク検査時に外部よりエア、パーティクル等が入り込み、プロセスチューブ１２内が汚染されることがない。さらに、熱処理の一連の流れの中で自動的かつ容易にガスリーク検査を実行することが可能になるため、定期的に熱処理装置１００を停止させることが不要になる。   In the above-described embodiment, only the air valve 34 and the second pressure sensor 26 are provided in the heat treatment apparatus 100 in order to inspect the gas leak exclusively, so that the gas leak inspection can be performed with a simple configuration. Yes. Since the system is pressurized during the gas leak inspection, air, particles, and the like enter from the outside during the gas leak inspection, and the process tube 12 is not contaminated. Furthermore, since it becomes possible to automatically and easily perform a gas leak inspection in a series of heat treatment flows, it is not necessary to periodically stop the heat treatment apparatus 100.

上述の実施形態では、熱処理開始前に必ずガスリーク検査を実行しているが、数回の熱処理が実行される毎にガスリーク検査を実行するようにしても良い。   In the above-described embodiment, the gas leak inspection is always performed before the start of the heat treatment. However, the gas leak inspection may be performed every time the heat treatment is performed several times.

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The above description of the embodiment is to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

熱処理装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of a heat processing apparatus. ガスリーク検査時における制御部の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of the control part at the time of a gas leak test | inspection. 微加圧処理時におけるガス供給部と炉体との接続状態の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the connection state of the gas supply part and furnace body at the time of a micro pressurization process. プロセスチューブ内の圧力降下率の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the pressure drop rate in a process tube.

符号の説明Explanation of symbols

１０−炉体
１２−プロセスチューブ
２０−制御部
２２−フロアプレート
３４−エアバルブ
４０−導入管
４２−排気管 10-furnace body 12-process tube 20-control unit 22-floor plate 34-air valve 40-introduction pipe 42-exhaust pipe

Claims (3)

一端に開口を有するプロセスチューブと、前記開口を選択的に密閉するように構成された密閉手段とを備え、前記プロセスチューブ内に封入されたワークに対する熱処理を行う熱処理装置であって、
ガス導入路を介して前記プロセスチューブ内に雰囲気ガスを供給するように構成されたガス供給手段と、
ガス排出路を介して前記プロセスチューブ内のガスを排出するように構成されたガス排出手段と、
前記プロセスチューブ内の圧力を測定可能な圧力測定手段と、
前記圧力測定手段の測定結果に基づいて、前記ガス供給手段および前記ガス排出手段の動作を制御するように構成された制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記密閉手段によって前記プロセスチューブ内にワークが封入された後であって前記ワークに対する熱処理が開始される前に、前記プロセスチューブ内に不活性ガスを導入し、前記プロセスチューブ内がシステムの耐圧を超えない範囲の所定圧力に達した後の所定期間における圧力降下率が所定値以上か否かを判定し、圧力降下率が所定値以上の場合には熱処理を行うことなくリーク発生を通知する
熱処理装置。 A heat treatment apparatus comprising: a process tube having an opening at one end; and a sealing means configured to selectively seal the opening, and performing a heat treatment on a workpiece enclosed in the process tube,
Gas supply means configured to supply atmospheric gas into the process tube via a gas introduction path;
A gas discharge means configured to discharge the gas in the process tube via a gas discharge path;
Pressure measuring means capable of measuring the pressure in the process tube;
Control means configured to control operations of the gas supply means and the gas discharge means based on the measurement result of the pressure measurement means;
With
The control means introduces an inert gas into the process tube after the work is sealed in the process tube by the sealing means and before the heat treatment for the work is started. It is determined whether the pressure drop rate in a predetermined period after reaching a predetermined pressure in a range that does not exceed the pressure resistance of the system is greater than or equal to a predetermined value. A heat treatment device that notifies the occurrence. 一端に開口を有するプロセスチューブと、前記開口を選択的に密閉するように構成された密閉手段とを備え、前記プロセスチューブ内に封入されたワークに対する熱処理を行う熱処理装置に適用される熱処理方法であって、
前記密閉手段によって前記プロセスチューブ内にワークを封入するステップと、
前記プロセスチューブ内に不活性ガスを導入することによって、前記プロセスチューブ内がシステムの耐圧を超えない範囲の所定圧力になるように加圧するステップと、
前記プロセスチューブ内が前記所定圧力に達した後の所定期間における圧力降下率が所定値以上か否かを判定するステップと、
圧力降下率が所定値未満の場合には熱処理に移行する一方で、圧力降下率が所定値以上の場合には熱処理を行うことなくリーク発生を通知するステップと、
を含む熱処理方法。 A heat treatment method that is applied to a heat treatment apparatus that includes a process tube having an opening at one end and a sealing means configured to selectively seal the opening, and that performs heat treatment on a workpiece enclosed in the process tube. There,
Enclosing a workpiece in the process tube by the sealing means;
Pressurizing the process tube into a predetermined pressure in a range not exceeding the pressure resistance of the system by introducing an inert gas into the process tube;
Determining whether the pressure drop rate during a predetermined period after the inside of the process tube reaches the predetermined pressure is greater than or equal to a predetermined value;
When the pressure drop rate is less than a predetermined value, the process proceeds to heat treatment, and when the pressure drop rate is equal to or greater than the predetermined value, a step of notifying the occurrence of leakage without performing heat treatment;
A heat treatment method comprising: 請求項２に記載の熱処理方法を熱処理装置に実行させる熱処理装置用プログラム。   A heat treatment apparatus program for causing a heat treatment apparatus to execute the heat treatment method according to claim 2.
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