JP2022002251A - Heat treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加熱された雰囲気下で被処理物を処理するための、熱処理装置に関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus for treating an object to be treated in a heated atmosphere.
半導体製造用のウェハに熱処理を行うための、熱処理装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の熱処理装置は、縦型炉である。この縦型炉は、炉体内に配置された石英の熱処理容器を有している。この容器内に、ボートに載せられた半導体ウェハ等の複数の被処理基板が搬入される。そして、容器内を不活性ガスによりガスパージした後、容器内に処理ガスを注入して熱処理を行う。このような縦型の熱処理装置では、容器の底部に開口部が形成されており、被処理基板の出入口を形成している。熱処理装置においてはこの開口部から放熱し易いので、熱処理中の放熱を抑制するため、上記の開口部に複数枚の水平な向きの遮熱板を垂直方向に並べることで、断熱構造を形成している。
A heat treatment apparatus for heat-treating a wafer for semiconductor manufacturing is known (see, for example, Patent Document 1). The heat treatment apparatus described in
上述したように、縦型炉の容器底側の開口部からの放熱を抑制することが求められている。このような構成として、特許文献1に記載の構成の他に、石英ウールが内包された石英製のボックスを容器底側の開口部に設置する構成も考えられる。また、さらに他の構成として、容器底側の開口部に、水平に配置された断熱用のフィンを複数枚上下に配置するとともに、サブヒータを設置する構成も考えられる。サブヒータは、容器内の雰囲気を加熱するために容器の周囲に設置されたヒータとは別のヒータである。
As described above, it is required to suppress heat dissipation from the opening on the bottom side of the container of the vertical furnace. As such a configuration, in addition to the configuration described in
上記の石英ボックスは高い断熱性能を有するので、開口部からの放熱を抑制する効果が高い一方で、製造コストが高い。また、上記のサブヒータを用いる構成は、石英ボックスを用いる構成と比べて断熱性能は劣る。しかしながら、サブヒータによる開口部の保温機能を発揮できるとともに、開口部付近のエリアとしてのボトムゾーンの均熱機能(水平方向における温度分布の偏りを少なくする機能)を発揮できる。ボトムゾーンの均熱性は、ボトムゾーン側に配置された被処理基板における熱処理品質の均一性にとって重要である。しかしながら、サブヒータを設ける必要があるので、製造コストと、電気代等の運用コストが高い。 Since the above-mentioned quartz box has high heat insulating performance, it is highly effective in suppressing heat dissipation from the opening, but the manufacturing cost is high. Further, the configuration using the sub-heater described above is inferior in heat insulating performance to the configuration using the quartz box. However, the sub-heater can exert a heat retaining function of the opening and also can exert a heat equalizing function of the bottom zone as an area near the opening (a function of reducing the bias of the temperature distribution in the horizontal direction). The soaking property of the bottom zone is important for the uniformity of heat treatment quality in the substrate to be treated arranged on the bottom zone side. However, since it is necessary to provide a sub-heater, the manufacturing cost and the operating cost such as the electricity cost are high.
また、熱処理の種類によって、熱処理時における被処理基板の目標温度が異なる。また、熱処理基板の大きさ等、熱処理基板の属性によっても、熱処理時における被処理基板への均熱性を確保する条件は変化する。 Further, the target temperature of the substrate to be treated at the time of heat treatment differs depending on the type of heat treatment. Further, the conditions for ensuring the soaking property to the substrate to be treated at the time of heat treatment change depending on the attributes of the heat-treated substrate such as the size of the heat-treated substrate.
本発明は、上記事情に鑑みることにより、縦型の熱処理装置において、容器底側の開口部からの放熱を抑制するとともに、ボトムゾーンでの水平方向における熱の偏りを少なくし、さらには熱処理装置の製造コストおよび運用コストをより安価にすることができ、その上、熱処理条件にかかわらず被処理物の均熱性が高い状態を確保できるようにすることを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention suppresses heat dissipation from the opening on the bottom side of the container in the vertical heat treatment apparatus, reduces the horizontal heat bias in the bottom zone, and further reduces the heat treatment apparatus. It is an object of the present invention that the manufacturing cost and the operating cost of the material can be reduced, and moreover, it is possible to secure a state in which the heat soaking property of the object to be treated is high regardless of the heat treatment conditions.
(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる熱処理装置は、被処理物を出し入れするための開口部が下端部に配置された縦型の容器と、前記容器の周囲に配置されたヒータと、前記被処理物を支持するための支持部が上下方向に離隔して複数設けられた構成を有し、前記容器内で複数の前記被処理物を保持するラックと、前記上下方向において最も下側の前記被処理物の下方に配置され前記ヒータからの熱線を前記ラックに支持された前記被処理物へ反射するための熱線反射部材と、前記ラックに対する前記熱線反射部材の位置を前記上下方向に変更するために前記熱線反射部材を変位させる変位機構と、を有している。 (1) In order to solve the above problems, the heat treatment apparatus according to a certain aspect of the present invention has a vertical container in which an opening for taking in and out an object to be taken in and out is arranged at the lower end, and around the container. A rack in which a plurality of arranged heaters and a plurality of support portions for supporting the object to be processed are provided vertically separated from each other and holding a plurality of the objects to be processed in the container, and the above. A heat ray reflecting member arranged below the lowermost object to be processed in the vertical direction and reflecting heat rays from the heater to the object to be processed supported by the rack, and a heat ray reflecting member for the rack. It has a displacement mechanism that displaces the heat ray reflecting member in order to change the position in the vertical direction.
この構成によると、最も下側の被処理物の下方に熱線反射部材が配置されている。熱線反射部材は、容器の周囲に配置されたヒータからの熱線を、被処理物へ向けて反射することができる。これにより、容器底側の開口部からの放熱を抑制することができ、その結果、最も下側に配置された被処理物内での温度差(温度の最高値と最小値との差)をより均等にできる。すなわち、容器底側の開口部付近のエリアとしてのボトムゾーンの均熱機能(水平方向の温度分布の偏りの少なさ)を発揮できる。しかも、熱線反射部材を設置する簡易な構成でよいので、容器底側の開口部からの放熱を抑制するために製造コストの高い石英ボックスを用いる必要がなく、熱処理装置の製造コストを低くできる。その上、容器底側の開口部にサブヒータを設置しなくてもボトムゾーンの均熱性を高くできるので、熱処理装置の製造コストを低くできる上に、電気代等の運用コストを低くできる。さらに、変位機構によって熱線反射部材の上下方向位置を変更できる。これにより、例えば、熱処理時における被処理物の目標温度に応じて、また、被処理物の大きさ等の属性に応じて、被処理物内での温度差をより小さくできるように熱線反射部材を配置できる。以上の次第で、縦型の熱処理装置において、容器底側の開口部からの放熱を抑制するとともに、ボトムゾーンでの水平方向における熱の偏りを少なくし、さらには熱処理装置の製造コストおよび運用コストをより安価にすることができ、その上、熱処理条件にかかわらず被処理物の均熱性が高い状態を確保できる。 According to this configuration, the heat ray reflecting member is arranged below the lowermost object to be processed. The heat ray reflecting member can reflect the heat rays from the heater arranged around the container toward the object to be processed. As a result, heat dissipation from the opening on the bottom side of the container can be suppressed, and as a result, the temperature difference (difference between the maximum value and the minimum value of the temperature) in the object to be processed arranged on the lowermost side can be suppressed. Can be made more even. That is, the heat equalizing function of the bottom zone (less deviation of the temperature distribution in the horizontal direction) as an area near the opening on the bottom side of the container can be exhibited. Moreover, since the simple configuration in which the heat ray reflecting member is installed is sufficient, it is not necessary to use a quartz box having a high manufacturing cost in order to suppress heat dissipation from the opening on the bottom side of the container, and the manufacturing cost of the heat treatment apparatus can be reduced. In addition, since the heat soaking property of the bottom zone can be increased without installing a sub-heater in the opening on the bottom side of the container, the manufacturing cost of the heat treatment apparatus can be reduced and the operating cost such as electricity cost can be reduced. Further, the vertical position of the heat ray reflecting member can be changed by the displacement mechanism. Thereby, for example, according to the target temperature of the object to be treated at the time of heat treatment and according to the attribute such as the size of the object to be treated, the heat ray reflecting member can make the temperature difference in the object to be smaller smaller. Can be placed. Based on the above, in the vertical heat treatment equipment, heat dissipation from the opening on the bottom side of the container is suppressed, heat unevenness in the horizontal direction in the bottom zone is reduced, and the manufacturing cost and operating cost of the heat treatment equipment are reduced. In addition, it is possible to secure a state in which the heat soaking property of the object to be treated is high regardless of the heat treatment conditions.
(2)前記熱処理装置は、前記最も下側の前記被処理物の周囲の温度を検出するための温度センサをさらに有し、前記変位機構は、前記温度センサで検出された検出温度に基づいて前記熱線反射部材を前記上下方向に変位させる場合がある。 (2) The heat treatment apparatus further includes a temperature sensor for detecting the temperature around the lowermost object to be processed, and the displacement mechanism is based on the detected temperature detected by the temperature sensor. The heat ray reflecting member may be displaced in the vertical direction.
この場合、容器内での実際の温度に応じたフィードバック制御によって、ヒータからの熱線を被処理物へより均等に反射できる位置に、熱線反射部材を配置できる。よって、被処理物内での温度差をより小さくできる。 In this case, the heat ray reflecting member can be arranged at a position where the heat ray from the heater can be more evenly reflected to the object to be processed by the feedback control according to the actual temperature in the container. Therefore, the temperature difference in the object to be processed can be made smaller.
(3)前記温度センサは、前記上下方向において前記最も下側の前記被処理物と、前記熱線反射部材との間の領域の温度を検出する場合がある。 (3) The temperature sensor may detect the temperature in the region between the lowermost object to be processed and the heat ray reflecting member in the vertical direction.
この場合、温度センサは、熱線反射部材から被処理物へ向かう熱線による熱をより正確に検出できる。よって、変位機構は、検出された温度情報を用いることで、より適切な高さ位置に熱線反射部材を配置できる。その結果、最も下側の被処理物内での温度差をより小さくできる。 In this case, the temperature sensor can more accurately detect the heat generated by the heat rays from the heat ray reflecting member to the object to be processed. Therefore, the displacement mechanism can arrange the heat ray reflecting member at a more appropriate height position by using the detected temperature information. As a result, the temperature difference in the lowermost object to be processed can be made smaller.
(4)前記ヒータは、前記熱線反射部材を取り囲むように配置されたボトムヒータと、このボトムヒータの上方において各前記支持部を取り囲むように配置され前記ボトムヒータの温度とは異なる温度となることが可能なセンタヒータと、を含み、前記温度センサは、前記センタヒータで取り囲まれた領域に配置されている場合がある。 (4) The heater can be a temperature different from the temperature of the bottom heater arranged so as to surround the heat ray reflecting member and the temperature of the bottom heater arranged above the bottom heater so as to surround each of the support portions. The temperature sensor, including a center heater, may be located in an area surrounded by the center heater.
この場合、放熱が生じ易い開口部から比較的離れていることから急激な温度変化が比較的少ない領域としての、センタヒータで囲まれた領域に、温度センサが配置されている。これにより、温度センサの温度検出結果が不安定にならずに済む。よって、熱線反射部材の位置制御について、ハンチングが生じにくいようにすることができる。 In this case, the temperature sensor is arranged in a region surrounded by the center heater, which is a region where abrupt temperature changes are relatively small because it is relatively far from the opening where heat dissipation is likely to occur. As a result, the temperature detection result of the temperature sensor does not become unstable. Therefore, it is possible to prevent hunting from occurring in the position control of the heat ray reflecting member.
(5)前記熱処理装置は、前記変位機構を制御する制御部をさらに有し、前記制御部は、前記ヒータが前記容器内の温度を上昇させているときには前記熱線反射部材を所定の高反射効率位置に配置させ、前記容器内の温度を低下させているときには前記熱線反射部材を所定の低反射効率位置に配置させ、前記高効率反射位置において前記熱線反射部材が前記ヒータからの前記熱線を前記被処理物へ反射する効率は、前記低効率反射位置において前記熱線反射部材が前記ヒータからの前記熱線を前記被処理物へ反射する効率よりも高く設定されている場合がある。 (5) The heat treatment apparatus further includes a control unit that controls the displacement mechanism, and the control unit makes the heat ray reflecting member have a predetermined high reflection efficiency when the heater raises the temperature in the container. The heat ray reflecting member is arranged at a predetermined low reflection efficiency position when the temperature in the container is lowered, and the heat ray reflecting member directs the heat ray from the heater at the high efficiency reflection position. The efficiency of reflecting the heat rays to the object to be processed may be set higher than the efficiency of the heat ray reflecting member reflecting the heat rays from the heater to the object to be processed at the low efficiency reflection position.
この場合、ヒータが容器内の温度を上昇させているときには、ヒータからの熱線を熱線反射部材から被処理物へより多く反射させることができる。よって、被処理物をより迅速に昇温(温度上昇)できる。また、被処理物の熱処理が終了すること等によって容器内の温度を低下させるときには、被処理物からの放熱を熱線反射部材が邪魔しないようにできる。よって、被処理物をより迅速に降温(温度低下)できる。その結果、被処理物の熱処理にかかる時間をより短くでき、被処理物の生産効率をより高くできる。 In this case, when the heater raises the temperature inside the container, more heat rays from the heater can be reflected from the heat ray reflecting member to the object to be processed. Therefore, the temperature of the object to be treated can be raised (temperature rise) more quickly. Further, when the temperature inside the container is lowered due to the completion of the heat treatment of the object to be processed, the heat ray reflecting member can prevent the heat radiation from the object to be processed from interfering with the heat radiation. Therefore, the temperature of the object to be treated can be lowered (temperature lowered) more quickly. As a result, the time required for the heat treatment of the object to be treated can be shortened, and the production efficiency of the object to be processed can be further increased.
本発明によると、縦型の熱処理装置において、容器底側の開口部からの放熱を抑制するとともに、ボトムゾーンでの水平方向における熱の偏りを少なくし、さらには熱処理装置の製造コストおよび運用コストをより安価にでき、その上、熱処理条件にかかわらず被処理物の均熱性が高い状態を確保できる。 According to the present invention, in a vertical heat treatment apparatus, heat dissipation from the opening on the bottom side of the container is suppressed, heat unevenness in the horizontal direction in the bottom zone is reduced, and manufacturing cost and operation cost of the heat treatment apparatus are reduced. In addition, it is possible to secure a state in which the heat soaking property of the object to be treated is high regardless of the heat treatment conditions.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態にかかる熱処理装置1の模式的な正面図であり、一部を断面で示している。図2は、熱処理装置1の模式的な側面図であり、一部を断面で示している。図3は、熱処理装置1の主要部の平面図であり、一部を断面で示している。図4は、図1の主要部を拡大して示す図である。図5は、図2の主要部を拡大して示す図である。本実施形態では、熱処理装置1を正面から見た状態を基準として、上下方向、左右方向、および、前後方向をいう。
FIG. 1 is a schematic front view of the
図1〜図3を参照して、熱処理装置1は、被処理物100の表面に熱処理を施すことが可能に構成されている。より具体的には、熱処理装置1は、被処理物100に向けて加熱されたガス(熱処理用ガス)を供給することで、被処理物100の表面に熱処理を施すことが可能に構成されている。ここで供給される熱処理用ガスとして、例えばAir,O2,N2等が用いられる。本実施形態において、熱処理装置1は、縦型炉である。本実施形態では、熱処理装置1における熱処理時の炉内雰囲気温度は、200℃〜500℃程度である。なお、熱処理時の炉内雰囲気温度は、上記した温度に限定されない。
With reference to FIGS. 1 to 3, the
本実施形態では、被処理物100は、透光性を有するガラス基板であり、矩形状に形成されている。本実施形態では、被処理物100は、前後方向の長さが左右方向の長さよりも大きい長方形の基板である。なお、被処理物100は、正方形であってもよいし、湾曲した縁部を有してもよい。被処理物100の厚みは特に限定されないけれども、0.2mm〜1.2mmの厚みを例示できる。熱処理装置1が被処理物100に行う熱処理として、ガラス基板上に塗布された樹脂を熱硬化させる処理を例示できる。なお、本実施形態の熱処理装置1は、金属汚染を伴う熱処理ガスが用いられる熱処理と、成膜プロセスの熱処理と、を除く熱処理に用いられることが好ましい。なお、被処理物100は、ガラス基板に限らず、他の部材であってもよいが、ガラス基板の熱処理に特に好適である。
In the present embodiment, the object to be treated 100 is a transparent glass substrate and is formed in a rectangular shape. In the present embodiment, the object to be processed 100 is a rectangular substrate whose length in the front-rear direction is larger than the length in the left-right direction. The object to be treated 100 may be square or may have a curved edge. Although the thickness of the object to be treated 100 is not particularly limited, a thickness of 0.2 mm to 1.2 mm can be exemplified. As a heat treatment performed on the
熱処理装置1は、ヒータ22を含む筐体2と、筐体2内に設置された縦型の容器としてのチューブ3と、被処理物100の熱処理時に被処理物100を保持するための保持機構4と、保持機構4に設置された熱線反射部材5と、保持機構4を昇降させるための昇降機構6と、保持機構4に設けられ熱線反射部材5を保持機構4に対して上下方向に変位させるための変位機構7と、温度センサユニット8と、制御部9と、を有している。
The
筐体2は、下部が下方に向けて開放された箱形形状に形成されている。
The
筐体2は、台座21と、台座21に載せられたヒータ22と、ヒータ22の上部を覆う天壁23と、を有している。
The
台座21は、例えば、水平に延びる板状部分を含んでいる。
The
ヒータ22は、チューブ3内の雰囲気および被処理物100を加熱するために設けられている。ヒータ22は、平面視において筒状に形成されており、本実施形態では、平面視において矩形の筒状に形成されている。ヒータ22は、チューブ3の周囲に配置されており、チューブ3の後述する石英製のチューブ本体31を取り囲んでいる。ヒータ22は、例えば、セラミックファイバーを含む断熱材と、蛇行状に形成された金属線を含む発熱体であって上記断熱材に埋設された発熱体と、を含むヒータである。ヒータ22は、上下方向において複数のエリア(本実施形態では、3つのエリア)に分割されており、エリア毎に出力(表面温度)を変更可能に構成されている。
The
ヒータ22は、熱線反射部材5を取り囲むように配置されたボトムヒータ22aと、このボトムヒータ22aの上方に配置され、且つ、後述する支持部51を取り囲むように配置されたセンタヒータ22bと、センタヒータ22bの上方に配置されたトップヒータ22cと、を有している。
The
ボトムヒータ22aは、ボトムゾーンZaに設置されている。ボトムゾーンZaは、熱処理時における筐体2の下部に形成されており、本実施形態では、ヒータ22の高さの約1/3の高さに亘って規定されている。本実施形態では、ボトムゾーンZaの下端にボトムヒータ22aの下端24が配置されており、ボトムゾーンZaの上端にボトムヒータ22aの上端が配置されている。ボトムヒータ22aは、台座21に載せられている。ボトムヒータ22aは、ボトムゾーンZa内の空間に向けて熱を放射する。ボトムヒータ22aに、センタヒータ22bが載せられている。
The
センタヒータ22bは、センタゾーンZbに設置されている。センタゾーンZbは、熱処理時における筐体2の中間部に形成されており、本実施形態では、ヒータ22の高さの約1/2の高さに亘って規定されている。本実施形態では、センタゾーンZbの下端にセンタヒータ22bの下端が配置されており、センタゾーンZbの上端にセンタヒータ22bの上端が配置されている。センタヒータ22bは、センタゾーンZb内の空間に向けて熱を放射する。センタヒータ22bに、トップヒータ22cが載せられている。
The
トップヒータ22cは、トップゾーンZcに設置されている。トップゾーンZcは、熱処理時における筐体2の上部に形成されている。本実施形態では、トップゾーンZcの下端にトップヒータ22cの下端が配置されており、トップゾーンZcの上端にトップヒータ22cの上端が配置されている。トップヒータ22cは、トップゾーンZc内の空間に向けて熱を放射する。トップヒータ22cの上部は、筐体2の天壁23によって上方から覆われている。
The
本実施形態では、ヒータ22の稼働時、ヒータ22の内周面の温度が、ゾーン毎に異なっている。具体的には、ヒータ22の稼働時(被処理物100の熱処理時)、ボトムヒータ22aの内周面の温度は、センタヒータ22bの内周面の温度よりも高い。また、センタヒータ22bの内周面の温度は、トップヒータ22cの内周面の温度よりも高い。すなわち、ボトムヒータ22aの温度>センタヒータ22bの温度>トップヒータ22cの温度となっている。このように、チューブ3内の温度を均一にするために、ボトムヒータ22a、センタヒータ22b、および、トップヒータ22cの表面温度を互いに異ならせることが可能とされている。これにより、チューブ3の開口部34からの放熱による、ボトムゾーンZaの温度低下が抑制されている。
In the present embodiment, when the
上記の構成を有するヒータ22に、温度センサユニット8が取り付けられている。
A
温度センサユニット8は、ボトムヒータ22aのヒータ温度を測定するボトムセンサ8aと、センタヒータ22bのヒータ温度を測定するセンタセンサ8bと、トップヒータ22cのヒータの温度を測定するトップセンサ8cと、制御点Cpにおけるチューブ3内の温度を計測する制御点センサ8dと、を有している。
The
ボトムセンサ8aは、本実施形態では、ボトムヒータ22aに取り付けられており、ボトムセンサ8aの先端が筐体2内においてチューブ3の外側に配置されている。センタセンサ8bは、本実施形態では、センタヒータ22bに取り付けられており、センタセンサ8bの先端が筐体2内においてチューブ3の外側に配置されている。トップセンサ8cは、本実施形態では、トップヒータ22cに取り付けられており、トップセンサ8cの先端が筐体2内においてチューブ3の外側に配置されている。
In the present embodiment, the
制御点センサ8dは、最も下側の被処理物100の周囲の温度を検出するために設けられている。本実施形態では、制御点センサ8dは、上下方向において最も下側の被処理物100と、熱線反射部材5との間の領域の温度を検出する。制御点センサ8dは、センタヒータ22bで囲まれた領域(センタゾーンZb)に配置されている。
The
制御点センサ8dは、センタゾーンZbの下部寄りに設定された制御点Cpにおける温度を測定する。制御点センサ8dが設置されている高さ位置は、制御点Cpの高さ位置と揃えられていることが好ましい。制御点Cpは、上下方向における熱線反射部材5の位置(高さ位置)を設定するために用いられる点である。制御点Cpは、例えば、保持機構4の後述する複数の支持部51のうち下から3番目のスロットの高さ位置における、平面視におけるチューブ3内の中心点である。なお、制御点Cpの位置は、上記の例に限定されない。制御点Cpとして、例えば、センタゾーンZbの下側半分の領域内の何れかが設定されてもよい。制御点Cpは、平面視においてチューブ3内の空間の中心に設定されていることが好ましい。
The
各センサ8a〜8dは熱電対であり、対応するヒータ22a〜22cおよび制御点Cpのそれぞれの温度を検出する。
Each
チューブ3は、被処理物100を出し入れするための開口部34が下端部に配置された縦型の容器であり、上端が塞がれている。本実施形態では、チューブ3は、平面視において多角形形状(矩形形状)に形成されている。なお、チューブ3は、平面視において矩形以外の多角形形状に形成されていてもよいし、円形に形成されていてもよい。
The
チューブ3は、石英製のチューブ本体31と、チューブ本体31の下端を支持するフランジ部32を含む環状のチューブホルダ33と、を有している。
The
チューブ本体31は、筒状に形成されており、下向きに開口部が形成されているとともに上端部が閉じている。チューブ本体31は、ヒータ22に取り囲まれている。チューブ本体31は、ボトムゾーンZa、センタゾーンZbおよびトップゾーンZcに配置されている。チューブ本体31の上端は、トップゾーンZcに配置されており、天壁23と隙間をあけて向かい合っている。チューブ本体31の下端は、ボトムゾーンZaの下端側に配置されている。チューブ本体31の下端部は、環状のフランジ部32に載せられている。フランジ部32の外周部は、筐体2の台座21に固定されている。
The
チューブホルダ33は、チューブ本体31と協働して筒状のチューブ3を形成している。チューブホルダ33は、筒状に形成されており、チューブ本体31の高さと比べて低い高さを有している。チューブホルダ33は、ボトムゾーンZaの下方に配置されており、本実施形態ではヒータ22には取り囲まれていない。チューブホルダ33の下端部が、チューブ3の開口部34となっている。上記の構成を有するチューブ3に対して上下移動可能に保持機構4が設けられている。
The
保持機構4は、閉塞蓋41と、閉塞蓋41上に設けられたヒートバリアユニット42およびラック43と、を有している。
The
閉塞蓋41は、開口部34を閉じる蓋として設けられている。開口部34は、例えば円板状に形成されており、チューブホルダ33の下端部と接触することで、開口部34を塞ぐ。閉塞蓋41とチューブ本体31の下端部との間にOリング等のシール部材が介在していることで、閉塞蓋41とチューブ本体31との間がシールされる。閉塞蓋41を含む保持機構4は、昇降機構6によって上昇および降下する。
The closing
昇降機構6は、閉塞蓋41を上昇および降下させることで、保持機構4、および、保持機構4の支持部51に支持された被処理物100を昇降する。昇降機構6は、例えば、閉塞蓋41に固定された可動部6aと、可動部6aを電動モータまたは流体圧等の動力源を用いて上下方向に移動させる駆動部6bと、を有している。なお、本実施形態では、特に説明無き場合、閉塞蓋41が開口部34を閉じた状態を基準に説明する。閉塞蓋41上に、ヒートバリアユニット42が設置されている。
The elevating
ヒートバリアユニット42は、チューブ3内の熱が開口部34から逃げることを抑制するために設けられている。ヒートバリアユニット42は、チューブ3内のラック43の下方において開口部34の周囲に配置されている。本実施形態では、ヒートバリアユニット42は、閉塞蓋41とボトムゾーンZaとの間に設置されている。
The
図1〜図5を参照して、ヒートバリアユニット42は、複数のライナーピン44と、ライナーピン44に通された複数のヒートバリア45と、上下に隣接するヒートバリア45同士を離隔した状態で配置するためのスペーサ46と、を有している。
With reference to FIGS. 1 to 5, the
ライナーピン44は、閉塞蓋41に固定された上下に細長いピンであり、互いに離隔して配置されている。ヒートバリア45は、断熱素材を用いて形成された平板状部材であり、水平に配置されている。ヒートバリア45の素材として、ネオセラム部材を例示できる。ネオセラムは熱膨張係数が低く、また、高温時の耐熱衝撃強度に優れている。本実施形態では、上下方向に沿って複数配列されたネオセラム部材によって、複数(6つ)のヒートバリア45が形成されている。なお、ヒートバリア45の数は、6つ以外であってもよい。各ヒートバリア45は、例えば円板状に形成されており、ライナーピン44が通される箇所に貫通孔が形成されている。スペーサ46は、筒状に形成されており、複数のライナーピン44のうちの何れかに嵌められている。スペーサ46は複数設けられている。一番下側に配置されたスペーサ46は、閉塞蓋41上に設置されているとともに複数のヒートバリア45のうちの最も下側のヒートバリア45を受けている。下から2番目以降のスペーサ46は、上下方向に並ぶヒートバリア45,45の間に配置されている。
The liner pins 44 are vertically elongated pins fixed to the closing
上記の構成を有するヒートバリアユニット42の側方および上方に、ラック43が配置されている。
ラック43は、被処理物100の縁部100aを支持するための支持部51が上下方向に離隔して複数設けられた構成を有しており、チューブ3内で複数の被処理物100を保持する。熱処理時、ラック43は、チューブ3内に配置されている。ラック43は、複数の被処理物100を上下方向に離隔した状態で複数配置する。本実施形態では、ラック43は、被処理物100をセンタゾーンZbに配置する。一方、ラック43は、ボトムゾーンZaには被処理物100は配置しない一方、熱線反射部材5を配置している。また、ラック43は、トップゾーンZcには被処理物100を配置しない。
The
ラック43は、閉塞蓋41に固定された複数の支柱49と、各支柱49に取り付けられた第1ステー50を含む支持部51と、を有している。
The
支柱49は、閉塞蓋41から上側に延びている。支柱49は、本実施形態では、例えば4つ設けられている。
The
支柱49は、上下方向に延びており、ボトムゾーンZa、センタゾーンZb、および、トップゾーンZcに亘って配置されている。なお、支柱49は、トップゾーンZcに配置されていなくてもよい。支柱49は、本実施形態では、例えば4つ設けられている。具体的には、図3によく示されているように、支柱49は、チューブ本体31の四隅寄りにそれぞれ配置されている。
The
再び図1〜図5を参照して、第1ステー50は、センタゾーンZbにおいて被処理物100を支持するために設けられている。第1ステー50は、左右方向に細長いアーム状に形成されており、対応する支柱49に片持ち状態で固定されている。第1ステー50は、各支柱49において上下方向に等ピッチで複数設けられている。そして、全ての支柱49間で、上下方向における第1ステー50の位置が揃えられている。このように、高さ位置が同じ4つの第1ステー50によって、一つの被処理物100を水平支持する支持部51が形成されている。すなわち、上下方向における第1ステー50の数だけ支持部51が設けられている。本実施形態では、複数の支持部51のそれぞれに、被処理物100が平面視において向きを揃えられて載せられている。各支持部51を、スロットともいう。複数の支持部51のうち最も下側の支持部51を、第1スロットといい、下からn番目のスロットを第nスロットという。なお、nは正の整数である。
With reference to FIGS. 1 to 5 again, the
本実施形態では、複数の支持部51のうち、第6スロットから上の領域、すなわち、ボトムゾーンZaの下端位置よりも高い位置が、実運用均熱領域Z1として設定されている。実運用均熱領域Z1は、ヒータ22の温度が一定のときに各被処理物100内の温度差が無いとして扱う領域である。実運用均熱領域Z1の上端位置は、本実施形態では、上から2番目のスロットの高さ位置である。制御点センサ8dは、センタゾーンZbのうち実運用均熱領域Z1の下方に設定された制御点Cpでの温度を測定するセンサともいえる。
In the present embodiment, among the plurality of
また、各第1ステー50は、上述したように細長い形状に形成されていることで、被処理物100との接触面積が可及的に小さくなるように構成されている。複数の第1ステー50のうち最も下側の第1ステー50(50a、第1スロット)は、センタゾーンZbの下部に配置されている。
Further, each
変位機構7は、ラック43に対する熱線反射部材5の位置を上下方向に変更するために熱線反射部材5を変位させる。変位機構7は、本実施形態では、チューブ3内の空間の内側と外側に跨がって設けられている。なお、変位機構7の全体がチューブ3内に配置されていてもよい。
The
変位機構7は、例えば、トレー53を上下方向に一体的に移動可能に支持する可動部71と、可動部71を電動モータまたは流体圧等の動力源を用いて上下方向に移動させる駆動部72と、を有している。
The
駆動部72は、例えば、閉塞蓋41の下側面に固定されている。このようにして駆動部72をチューブ3の外部に配置することで、駆動部72がチューブ3内から受ける熱量を小さくできる。駆動部72は、可動部71を上下方向に相対移動可能に支持している。
The
可動部71は、上下方向に延びており、本実施形態では、チューブ3内の空間とチューブ3外の空間との間に延びている。
The
可動部71は、上下方向に延び駆動部72からの力を受ける軸部73と、軸部73の上方に配置されトレー53と接触する第2ステー74と、を有している。
The
軸部73は、変位機構7がねじ機構式の場合には雄ねじが形成されてこの雄ねじが駆動部72に設けられたナット部材とねじ結合する。この場合、軸部73はナット部材の回転に伴い上下方向に移動する。また、軸部73は、変位機構7がラックアンドピニオン式の場合にはラック歯が形成されてこのラック歯が駆動部72に設けられたピニオン歯と噛み合う。この場合、軸部73はピニオン歯の回転に伴い上下方向に移動する。このように、軸部73は、駆動部72からの力を受けて上下方向に移動する。図1および図4に、可動部71および熱線反射部材5が上下方向に移動した状態を想像線である2点鎖線で示している。軸部73は、閉塞蓋41に形成された貫通孔を通してチューブ3内の空間とチューブ3外の空間とに延びている。閉塞蓋41に形成された貫通孔と軸部73との間には、Oリング等の図示しないシール部材が配置されている。また、軸部73は、各ヒートバリア45に形成された貫通孔を貫通している。
When the
第2ステー74は、ボトムゾーンZaにおいて熱線反射部材5を支持するために設けられている。第2ステー74は、軸部73から上方に延びる例えば複数(3つ以上)の軸状部分を有しており、これらの軸状部分の上端が、互いに離隔して配置されている。
The
トレー53は、耐熱ガラス等で形成された板状部材であり、第2ステー74の上端に受けられて水平姿勢で支持されている。トレー53に熱線反射部材5が載せられている。
The
なお、変位機構7の一例を説明したけれども、変位機構7は上述した構成に限定されない。変位機構7は、ラック43に対する熱線反射部材5の位置を上下方向に変更可能な構成であればよい。
Although an example of the
熱線反射部材5は、上下方向において最も下側の被処理物100(本実施形態では、実運用均熱領域Z1の下端の被処理物100)の下方に配置されており、ヒータ22からの熱線を、ラック43に支持された被処理物100へ反射するために設けられている。熱線反射部材5は、複数の被処理物100のうち、特に最も下側に配置されている被処理物100に向けて赤外線等の熱線を反射する。熱線反射部材5は、本実施形態では、1つのみ設けられている。すなわち、チューブ3内に1枚の熱線反射部材5が設置されている。
The heat
熱線反射部材5は、矩形のガラスの表面に金属膜をコーティングした構成を有している。金属膜の材質として、チタン、ステンレス、スズ、クロム等を例示できる。熱線反射部材5は、ヒートバリア45の上方において、ボトムゾーンZaに配置されている。
The heat
平面視において、熱線反射部材5の図心C1と、被処理物100の図心C2とが一致するようにこれら熱線反射部材5と被処理物100とを配置することが好ましい。また、平面視において(上下方向から見て)、熱線反射部材5は、支持部51に支持された被処理物100の四隅100bを避けるように配置されていることが好ましい。図3に示す配置例では、平面視において、熱線反射部材5は、全体が被処理物100に覆われるようにして配置されている。
In a plan view, it is preferable to arrange the heat
図4を参照して、熱線反射部材5(熱線反射部材5の上面)は、上下方向において、ボトムゾーンZaの範囲内に配置されていることが好ましい。熱線反射部材5の高さ位置がボトムゾーンZaの下端より低いと、熱線反射部材5からの熱線が広範囲に拡散され、最も下側の被処理物100に届きにくくなる。また、熱線反射部材5の高さ位置がボトムゾーンZaの上端より高いと、熱線反射部材5と最も下側の被処理物100との距離が短くなり過ぎ、熱線反射部材5からの熱線は、最も下側の被処理物100に万遍なく届き難い。
With reference to FIG. 4, it is preferable that the heat ray reflecting member 5 (upper surface of the heat ray reflecting member 5) is arranged within the range of the bottom zone Za in the vertical direction. When the height position of the heat
図6は、熱処理装置1の制御に関する構成の主要部について説明するためのブロック図である。図1〜図6を参照して、制御部9は、PLC(Programmable Logic Controller)等を用いて形成されている。なお、制御部9は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)を含むコンピュータを用いて形成されていてもよいし、FPGA(Field Programmable Gate Array)を含む構成であってもよいし、シーケンス回路等を用いて形成されていてもよい。制御部9は、複数の接続対象に接続されている。
FIG. 6 is a block diagram for explaining a main part of the configuration relating to the control of the
具体的には、制御部9は、温度センサユニット8のボトムセンサ8a、センタセンサ8b、トップセンサ8c、および、制御点センサ8dに接続されており、これらのセンサ8a〜8dの温度検出結果を受信する。制御部9は、ヒータ22のボトムヒータ22a、センタヒータ22b、および、トップヒータ22cに接続されており、これらのヒータ22a〜22cの出力を個別に制御する。制御部9は、昇降機構6の駆動部6bに接続されており、可動部6aの昇降動作を制御することで、保持機構4および被処理物100の昇降動作を制御する。制御部9は、変位機構7の駆動部72に接続されており、可動部71の昇降動作を制御することで、熱線反射部材5の昇降動作を制御する。制御部9(変位機構7)は、制御点センサ8dで検出された検出温度に基づいて、熱線反射部材5を上下方向に変位させる。
Specifically, the
以上が熱処理装置1の概略構成である。次に、熱処理装置1における熱処理動作の一例を説明する。
The above is the schematic configuration of the
図7は、熱処理装置1における熱処理動作の一例を示すフローチャートである。図7のフローチャートを参照しながら説明するときは、図7以外の図も適宜参照する。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the heat treatment operation in the
熱処理装置1における熱処理動作に先だって、被処理物100をセットする動作が行われる。具体的には、セット動作は、被処理物100が載せられたラック43を含む保持機構4を、制御部9による昇降機構6の上昇動作によって上昇させる動作である。この動作によって、閉塞蓋41がチューブ3の開口部43を閉じる。また、被処理物100がチューブ3内に配置される。この状態から熱処理動作が開始される。
Prior to the heat treatment operation in the
熱処理時、まず、制御部9は、ヒータ22の各ヒータ22a〜22cへ所定の電力を供給する。これにより、制御部9は、各ヒータ22a〜22cの内周面が個別に所定の目標温度となるように各ヒータ22a〜22cを発熱させる(ステップS1)。
At the time of heat treatment, first, the
このとき、すなわち、ヒータ22がチューブ3内の温度を上昇させているとき、制御部9は、変位機構7の駆動部72を制御することで、熱線反射部材5を上下方向における所定の高効率位置に配置する(ステップS2)。この場合の高効率位置とは、ヒータ22からの熱線を熱線反射部材5が最も下側の被処理物100へ比較的高い効率で反射することのできる位置をいう。熱線反射部材5による熱線の具体的な反射効率値は限定されない。
At this time, that is, when the
なお、チューブ3内の被処理物100の温度が一定のとき、高効率反射位置において熱線反射部材5がヒータ22からの熱線を被処理物100へ反射する効率は、後述する低効率反射位置において熱線反射部材5がヒータ22からの熱線を被処理物100へ反射する効率よりも高く設定されている。この場合の効率とは、例えば、ヒータ22から熱線反射部材5が受ける熱量に対して熱線反射部材5が被処理物100へ反射する熱量の割合をいう。
When the temperature of the object to be processed 100 in the
熱線反射部材5の高効率位置は、制御部9によるフィードバック制御によって制御されることが好ましい。例えば、センタセンサ8bでの検出温度と制御点センサ8dでの検出温度との偏差が小さくなるように熱線反射部材5の位置が設定されるような位置制御を例示できる。
The high-efficiency position of the heat
なお、上下方向における熱線反射部材5の高効率位置は、被処理物100の形状、材質、最も下側の被処理物100の高さ位置(どのスロットに載せられているか)、および、ヒータ22の目標温度等によって異なる。よって、制御部9は、条件に応じた高効率位置をメモリに記憶しておき、この記憶された値に基づいて熱線反射部材5の高さ位置を制御してもよい。
The high-efficiency position of the heat
制御部9は、チューブ3内の温度が均熱状態になったか否かを判定する(ステップS3)。具体的には、制御部9は、制御点センサ8dの温度検出結果を参照し、制御点Cpにおける温度が一定の温度で安定したか否かを判定する。このとき、制御部9は、制御点センサ8dの検出温度をしばらくの間(例えば、数秒〜数分間)サンプリングし、検出温度が実質的に変化しないか否かを判定する。なお、「実質的に変化しない」とは、検出温度の変化が例えば±数℃以内であることをいう。制御点センサ8dの検出温度が変化していることにより均熱状態でない間(ステップS3でNO)、制御部9は、ステップS2の処理、すなわち、熱線反射部材5の位置制御が行われる。
The
一方、制御点センサ8dの検出温度が実質的に変化せずに安定したとき(ステップS3でYES)、制御部9は、ヒータ22の目標温度をさらに高く設定するか否かを判定する(ステップS4)。例えば、被処理物100の加熱温度を350℃→450℃→500℃と数段階に上昇させる場合がある。このような場合、制御部9は、チューブ3内の温度が均熱状態(ステップS3でYES)になってから所定時間経過の後、制御部9は、ヒータ22の目標温度をさらに高く設定する(ステップS4でYES)。この場合、制御部9は、ステップS1〜S3の処理を繰り返す。
On the other hand, when the detection temperature of the
一方、ステップS4において、ヒータ22の目標温度が既に最大の値になっているか、または、ヒータ22の目標温度が一種類である場合に、制御部9は、被処理物100の温度を低下させるか否かを判定する(ステップS5)。被処理物100を一定の温度とする均熱状態を維持する場合には、制御部9は、ステップS4,S5の処理を繰り返す(ステップS4でNO且つステップS5でNO)。
On the other hand, in step S4, when the target temperature of the
一方、制御部9は、被処理物100の温度を低下させる場合(ステップS5でYES)、ヒータ22a〜22cの各内周面の目標温度を予め設定した値まで低下させるようにヒータ22への電力を制御するか、または、ヒータ22への通電を停止する(ステップS6)。
On the other hand, when the temperature of the object to be processed 100 is lowered (YES in step S5), the
このとき、すなわち、チューブ3内の温度(被処理物100の温度)を低下させているとき、制御部9は、変位機構7の駆動部72を制御することで、熱線反射部材5を上下方向における所定の低効率位置に配置する(ステップS7)。この場合の低効率位置とは、熱線反射部材5がヒータ22からの熱線を最も下側の被処理物100へ比較的反射し難い位置をいう。この場合における熱線反射部材5による熱線の具体的な反射効率値は限定されない。
At this time, that is, when the temperature inside the tube 3 (the temperature of the object to be processed 100) is being lowered, the
熱線反射部材5の低効率位置は、制御部9によるフィードバック制御によって制御されることが好ましい。例えば、センタセンサ8bでの検出温度と制御点センサ8dでの検出温度との偏差が所定値以上となるように熱線反射部材5の位置が設定されるような位置制御を例示できる。
The low-efficiency position of the heat
なお、上下方向における熱線反射部材5の低効率位置は、被処理物100の形状、材質、最も下側の被処理物100の高さ位置(どのスロットに載せられているか)、および、ヒータ22の目標温度等によって異なる。よって、制御部9は、条件に応じた低効率位置をメモリに記憶しておき、この記憶された値に基づいて熱線反射部材5の高さ位置を制御してもよい。
The low-efficiency position of the heat
制御部9は、所定の動作プログラムを終えて被処理物100の熱処理が完了したか否かを判定する(ステップS8)。被処理物100の熱処理が完了していない場合(ステップS8でNO)、制御部9は、ステップS6以降の動作を繰り返す。一方、制御部9は、所定の動作プログラムを終えて被処理物100の熱処理が完了したと判定したとき(ステップS8でYES)、ヒータ22への通電を停止するとともに、変位機構7による、熱線反射部材5の上下位置変更動作を停止する(ステップS9)。
The
以上説明したように、本実施形態によると、最も下側の被処理物100の下方に熱線反射部材5が配置されている。熱線反射部材5は、チューブ3の周囲に配置されたヒータ22からの熱線を、被処理物100へ向けて反射することができる。これにより、チューブ底側の開口部34からの放熱を抑制することができ、その結果、最も下側に配置された被処理物100内での温度差(温度の最高値と最小値との差)をより均等にできる。すなわち、チューブ3の底側の開口部34付近のエリアとしてのボトムゾーンの均熱機能(水平方向の温度分布の偏りの少なさ)を発揮できる。しかも、熱線反射部材5を設置する簡易な構成でよいので、チューブ3の底側の開口部34からの放熱を抑制するために製造コストの高い石英ボックスを用いる必要がなく、熱処理装置1の製造コストを低くできる。その上、チューブ3の底側の開口部34にサブヒータを設置しなくてもボトムゾーンの均熱性を高くできるので、熱処理装置1の製造コストを低くできる上に、電気代等の運用コストを低くできる。さらに、変位機構7によって熱線反射部材5の上下方向位置を変更できる。これにより、例えば、熱処理時における被処理物100の目標温度に応じて、また、被処理物100の大きさ等の属性に応じて、被処理物100内での温度差をより小さくできるように熱線反射部材5を配置できる。以上の次第で、縦型の熱処理装置1において、チューブ3の底側の開口部34からの放熱を抑制するとともに、ボトムゾーンZaでの水平方向における熱の偏りを少なくし、さらには熱処理装置1の製造コストおよび運用コストをより安価にすることができ、その上、熱処理条件にかかわらず被処理物100の均熱性が高い状態を確保できる。
As described above, according to the present embodiment, the heat
また、本実施形態によると、変位機構7は、制御点センサ8dで検出された検出温度に基づいて熱線反射部材5を上下方向に変位させることができる。この構成によると、チューブ3内での実際の温度に応じたフィードバック制御によって、ヒータ22からの熱線を被処理物100へより均等に反射できる位置に、熱線反射部材5を配置できる。よって、被処理物100内での温度差をより小さくできる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によると、制御点センサ8dは、上下方向において最も下側の被処理物100と、熱線反射部材5との間の領域の温度を検出する。この構成によると、制御点センサ8dは、熱線反射部材5から被処理物100へ向かう熱線による熱をより正確に検出できる。よって、変位機構7を制御する制御部9は、検出された温度情報を用いることで、より適切な高さ位置に熱線反射部材5を配置できる。その結果、最も下側の被処理物100内での温度差をより小さくできる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によると、放熱が生じ易い開口部34から比較的離れていることから急激な温度変化が比較的少ない領域としての、センタヒータ22bで囲まれたセンタゾーンZbに、制御点センサ8dが配置されている。これにより、制御点センサ8dの温度検出結果が不安定にならずに済む。よって、熱線反射部材5の位置制御について、ハンチングが生じにくいようにすることができる。
Further, according to the present embodiment, the control point sensor is located in the center zone Zb surrounded by the
また、本実施形態によると、制御部9は、ヒータ22がチューブ3内の温度を上昇させているときには熱線反射部材5を高反射効率位置に配置させ、チューブ3内の温度を低下させているときには熱線反射部材5を低反射効率位置に配置させる。この構成によると、ヒータ22がチューブ3内の温度を上昇させているときには、ヒータ22からの熱線を熱線反射部材5から被処理物100へより多く反射させることができる。よって、被処理物100をより迅速に昇温(温度上昇)できる。また、被処理物100の熱処理が終了すること等によってチューブ3内の温度を低下させるときには、被処理物100からの放熱を熱線反射部材5が邪魔しないようにできる。よって、被処理物100をより迅速に降温(温度低下)できる。その結果、被処理物100の熱処理にかかる時間をより短くでき、被処理物100の生産効率をより高くできる。
Further, according to the present embodiment, the
以上、本発明の実施形態について説明したけれども、本発明は上述の実施の形態に限られない。本発明は、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. The present invention can be modified in various ways as described in the claims.
上述の実施形態では、制御部9は、上下方向において最も下側の被処理物100と、熱線反射部材5との間の領域の温度に基づいて変位機構7を動作させることで熱線反射部材5を上下方向に変位させる例を説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。変位機構7を動作させる基準となる温度を測定する対象は、ボトムゾーンZaであってもよいし、センタゾーンZbであってもよい。
In the above-described embodiment, the
本発明は、熱処理装置として、広く適用することができる。 The present invention can be widely applied as a heat treatment apparatus.
1 熱処理装置
3 チューブ(容器)
5 熱線反射部材
7 変位機構
8d 制御点センサ(温度センサ)
9 制御部
22 ヒータ
22a ボトムヒータ
22b センタヒータ
34 開口部
43 ラック
45 ヒートバリア
51 支持部
100 被処理物
Zb センタゾーン(センタヒータで取り囲まれた領域)
1
5 Heat
9
Claims (5)
前記容器の周囲に配置されたヒータと、
前記被処理物を支持するための支持部が上下方向に離隔して複数設けられた構成を有し、前記容器内で複数の前記被処理物を保持するラックと、
前記上下方向において最も下側の前記被処理物の下方に配置され前記ヒータからの熱線を前記ラックに支持された前記被処理物へ反射するための熱線反射部材と、
前記ラックに対する前記熱線反射部材の位置を前記上下方向に変更するために前記熱線反射部材を変位させる変位機構と、
を備えている、熱処理装置。 A vertical container with an opening at the lower end for taking in and out the object to be processed,
The heaters placed around the container and
A rack having a configuration in which a plurality of support portions for supporting the object to be processed are provided vertically separated from each other and holding the plurality of objects to be processed in the container, and a rack.
A heat ray reflecting member arranged below the lowermost object to be processed in the vertical direction and reflecting heat rays from the heater to the object to be processed supported by the rack.
A displacement mechanism that displaces the heat ray reflecting member in order to change the position of the heat ray reflecting member with respect to the rack in the vertical direction.
Equipped with a heat treatment device.
前記最も下側の前記被処理物の周囲の温度を検出するための温度センサをさらに備え、
前記変位機構は、前記温度センサで検出された検出温度に基づいて前記熱線反射部材を前記上下方向に変位させる、熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 1.
Further provided with a temperature sensor for detecting the temperature around the lowermost object to be processed.
The displacement mechanism is a heat treatment apparatus that displaces the heat ray reflecting member in the vertical direction based on the detected temperature detected by the temperature sensor.
前記温度センサは、前記上下方向において前記最も下側の前記被処理物と、前記熱線反射部材との間の領域の温度を検出する、熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 2.
The temperature sensor is a heat treatment apparatus that detects the temperature of a region between the lowermost object to be processed and the heat ray reflecting member in the vertical direction.
前記ヒータは、前記熱線反射部材を取り囲むように配置されたボトムヒータと、このボトムヒータの上方において各前記支持部を取り囲むように配置され前記ボトムヒータの温度とは異なる温度となることが可能なセンタヒータと、を含み、
前記温度センサは、前記センタヒータで取り囲まれた領域に配置されている、熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3.
The heater includes a bottom heater arranged so as to surround the heat ray reflecting member, and a center heater arranged above the bottom heater so as to surround each of the support portions and capable of having a temperature different from the temperature of the bottom heater. , Including
The temperature sensor is a heat treatment apparatus arranged in an area surrounded by the center heater.
前記変位機構を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記ヒータが前記容器内の温度を上昇させているときには前記熱線反射部材を所定の高反射効率位置に配置させ、前記容器内の温度を低下させているときには前記熱線反射部材を所定の低反射効率位置に配置させ、
前記高効率反射位置において前記熱線反射部材が前記ヒータからの前記熱線を前記被処理物へ反射する効率は、前記低効率反射位置において前記熱線反射部材が前記ヒータからの前記熱線を前記被処理物へ反射する効率よりも高く設定されている、熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4.
Further provided with a control unit for controlling the displacement mechanism,
The control unit arranges the heat ray reflecting member at a predetermined high reflection efficiency position when the heater raises the temperature in the container, and causes the heat ray reflecting member when the temperature in the container is lowered. Place it in the specified low reflection efficiency position and
The efficiency with which the heat ray reflecting member reflects the heat ray from the heater to the object to be processed at the high efficiency reflection position is that the heat ray reflecting member reflects the heat ray from the heater to the object to be processed at the low efficiency reflection position. A heat treatment device that is set higher than the efficiency of reflection to.
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