JP3614748B2

JP3614748B2 - Heat treatment equipment

Info

Publication number: JP3614748B2
Application number: JP2000062934A
Authority: JP
Inventors: 貞夫鳥居; 範良阿部
Original assignee: 株式会社デンコー
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2020-03-08
Also published as: JP2001248968A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶用ＴＦＴガラス基板の配向膜熱処理、或いは半導体関連品等の熱処理等、クリーンな雰囲気での熱処理に用いる熱処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶用ＴＦＴガラス基板の配向膜熱処理は、熱風循環方式による熱処理により、被加熱物であるガラス基板を耐熱性のカセットに多段に入れ、約１００〜３００ ℃の温度で一括して熱処理を行なっていた。この場合、熱処理装置は被加熱物を加熱する炉体の一部を開口させて炉口が設けられ、該炉口を囲むように炉体に設けられたシール部材に炉蓋が当接されて気密に閉じられる構造になっている。
【０００３】
所要の面積を有する被加熱物に対して熱処理を均一に行なうためには、炉内の温度分布を一様にしなければならず、このためには炉内に外気が侵入しないようにしたり、熱気が外に漏れないようにする必要がある。
【０００４】
このため従来は、炉体の炉口に沿ったシール部材に当接する炉蓋の部分に、テトラフロロエチレン製のＯリングを配置して、このＯリングにシール部材を当接させて炉口のシールを行なっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の炉蓋のシール構造では、約１００〜３００ ℃の温度で熱処理を繰り返していると、Ｏリングが炭化してパーティクルを発生し、このパーティクルが被加熱物であるガラス基板に付着すると、ガラス基板の品質が低下し、不良品となってしまう問題点があった。
【０００６】
Ｏリングからのパーティクルの発生を防止するため、炉蓋に冷却手段を組み込み、Ｏリングを冷却することが行なわれている。しかしながら、炉蓋を冷却すると、熱処理により配向膜から発生するバインダーの蒸気が炉蓋で結晶化し、この結晶が剥がれてパーティクルを発生し同様な問題を発生するので、炉蓋の清掃を頻繁に行なわなければならない問題点があった。
【０００７】
本発明の目的は、炉蓋を冷却しなくてもシールを確実に行なえ、且つパーティクルを発生させない熱処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、被加熱物を加熱する炉体の一部を開口させて炉口が設けられ、炉口を囲むように炉体に設けられたシール部材に炉蓋が当接されて炉口が気密に閉じられるようになっている熱処理装置を改良するものである。
【０００９】
請求項１に記載の熱処理装置では、炉体のシール部材に当接する炉蓋の部分に可撓性をもつ耐熱性樹脂シートが配置されている。シール部材が当接する耐熱性樹脂シートの面とは反対の面側には、断熱性と弾力性を有するバックアップ部材が配置されている。
【００１０】
このようになっていると、炉蓋を閉めた際に、可撓性をもつ耐熱性樹脂シートが炉体のシール部材に押し当てられ、該耐熱性樹脂シートの裏側でバックアップ部材が該耐熱性樹脂シートを弾力性を持って支えているので、シールが確実に行なわれる。このようなシール構造によれば、それぞれが耐熱性を有しているので、炉蓋を冷却しなくてもシールを確実に行なえ、且つ冷却によるパーティクルを発生させることもない。
【００１１】
請求項２に記載の熱処理装置では、請求項１に記載の耐熱性樹脂シートがポリイミド樹脂で形成されている。
【００１２】
このようにポリイミド樹脂で形成された耐熱性樹脂シートは、耐熱性がよく、例えば約１００〜３００ ℃等の温度範囲では炭化することがなく、パーティクルを発生しない。また、このポリイミド樹脂シートは、可撓性も有しており、炉体のシール部材に当接させてその反対側の面を弾力性を有するバックアップ部材でバックアップすることにより十分にシールを行なうことができる。
【００１３】
請求項３に記載の熱処理装置では、請求項１または２に記載のバックアップ部材が弾力性を有する耐熱性樹脂層容器内に断熱材を収容した構造になっている。このようにバックアップ部材が形成されていると、断熱材がパーティクルを発生するものであっても、耐熱性樹脂層容器の中に存在しているので、該耐熱性樹脂層容器の外にはパーティクルが流出せず、問題がない。断熱材がパーティクルを発生しないものであれば、より一層よいことは勿論である。
【００１４】
請求項４に記載の熱処理装置では、請求項２または３に記載の耐熱性樹脂層容器がポリイミド樹脂で形成されている。
【００１５】
このようにポリイミド樹脂で形成された耐熱性樹脂層容器は、耐熱性がよく、例えば約１００〜３００ ℃等の温度範囲では炭化することがなく、パーティクルを発生しない。また、このポリイミドで形成された耐熱性樹脂層容器は、弾力性も有しており、炉体のシール部材に耐熱性樹脂シートを当接させてその反対側の面をバックアップすることにより十分にシールを行なうことができる。
【００１６】
請求項５に記載の熱処理装置では、請求項３に記載の断熱材が耐熱性樹脂で形成された多数のバルーンまたはチューブにより形成されている。チューブは、それ自身が弾力性を有するものの場合は、両端部が開口されていても、閉じられていても何れでもよい。チューブは、それ自身が弾力性を有しない場合は、両端部が閉じられている必要がある。
【００１７】
このような耐熱性樹脂で形成された多数のバルーンまたはチューブよりなる断熱材によれば、空気層を有しており、空気断熱をすることができる。また、この断熱材によれば、耐熱性と弾力性と可撓性があり、耐熱性樹脂シートのバックアップを良好に行なうことができる。
【００１８】
請求項６に記載の熱処理装置では、請求項５に記載の断熱材を構成する耐熱性樹脂がポリイミド樹脂である。
【００１９】
このように断熱材を構成する耐熱性樹脂としてポリイミド樹脂を用いると、この樹脂は耐熱性がよく、またバルーンまたはチューブとすることにより空気層を有しており、空気断熱をすることができる。
【００２０】
請求項７に記載の熱処理装置では、請求項３に記載の断熱材が多数のセラミックバルーンにより形成されている。
【００２１】
このような多数のセラミックバルーンよりなる断熱材によれば、空気層を有しており、空気断熱をすることができる。また、この断熱材によれば、耐熱性があり、弾力性を有する耐熱性樹脂層容器に収容することにより、耐熱性樹脂シートのバックアップを行なうことができる。
【００２２】
請求項８に記載の熱処理装置では、請求項１，２，３，４，５，６または７に記載の炉体のシール部材が金属板で形成されていて、前記耐熱性樹脂シートに接触する先端部が折返し構造になっている。
【００２３】
このように金属板よりなるシール部材の先端部が折返し構造になっていると、その先端のほぼ球状の面で炉蓋の耐熱性樹脂シートに当たることになり、該耐熱性樹脂シートを損傷させず、パーティクルの発生を防止することができる。
【００２４】
請求項９に記載の熱処理装置では、請求項１，２，３，４，５，６，７または８に記載の炉体内に、被加熱物を加熱する赤外線ヒータが配置されている。
【００２５】
このように赤外線ヒータで加熱すると、熱風加熱に比べて加熱効率がよく、短時間に所要の加熱を行なうことができる。
【００２６】
請求項１０と１１に記載の発明は、加熱時にダストを放出しない内面構造を有していて赤外線ヒータで被加熱物を加熱する炉体の一部を開口させて炉口が設けられ、この炉口を囲むように炉体に設けられたシール部材に炉蓋が当接されて該炉口が気密に閉じられるようになっている熱処理装置を改良するものである。
【００２７】
請求項１０に記載の熱処理装置では、炉体のシール部材に当接する炉蓋の部分には可撓性をもつ耐熱性樹脂シートが配置されている。シール部材が当接する耐熱性樹脂シートの面とは反対の面側に、断熱性と弾力性を有するバックアップ部材として弾力性を有する耐熱性樹脂層容器内に断熱材を収容したものが配置されている。
【００２８】
このように炉体のシール部材に当接する炉蓋の部分に、耐熱性樹脂シートと、これをバックアップするバックアップ部材として弾力性を有する耐熱性樹脂層容器内に断熱材を収容したものを配置すると、これらの素材は所要の耐熱性を有しており、しかも冷却を必要とせず且つパーティクルを発生させずに所要のシールを確実に行なわせることができる。
【００２９】
請求項１１に記載の熱処理装置では、炉蓋は、金属製の蓋本体の裏面に断熱層としてテトラフロロエチレン層が配置され、該断熱層の裏面中央にエアー断熱層を介してシート挟持金属層が蓋本体に金属ブラケットで支持されて配置され、シート挟持金属層の周囲で炉体のシール部材に当接する炉蓋の部分に該シート挟持金属層に挟持されて可撓性をもつ耐熱性樹脂シートとしてポリイミド樹脂シートが配置され、シート挟持金属層の周囲に存在するポリイミド樹脂シートとテトラフロロエチレン層との間に断熱性と弾力性を有するバックアップ部材としてポリイミド樹脂で形成された弾力性を有する耐熱性樹脂層容器内に断熱材としてポリイミド樹脂で形成された多数のバルーンまたはチューブを収容した構造のものが配置されて構成されている。
【００３０】
このように断熱層としてテトラフロロエチレン層が配置されていても、このテトラフロロエチレン層と炉内の熱処理室との間にはシート挟持金属層とエアー断熱層或いは耐熱性樹脂シートと断熱性を有するバックアップ部材が配置されて断熱されているので、テトラフロロエチレン層が炭化することはなく、炉蓋の所要の断熱を行なうことができる。また、炉体のシール部材に当接する炉蓋の部分に、耐熱性樹脂シートとしてのポリイミド樹脂シートと、これをバックアップするバックアップ部材としてポリイミド樹脂で形成された弾力性を有する耐熱性樹脂層容器内にポリイミド樹脂で形成された多数のバルーンまたはチューブを収容した構造のものを配置しているので、これらの素材は所要の耐熱性を有しており、しかも冷却を必要とせず且つパーティクルを発生させずに所要のシールを確実に行なわせることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１乃至図７は本発明に係る熱処理装置における実施の形態の一例を示したもので、図１は本例の熱処理装置の正面図、図２はこの熱処理装置の背面図、図３はこの熱処理装置の前後方向の縦断面図、図４はこの熱処理装置の横断面図、図５は図３の要部拡大図、図６は図３とは９０°異なる位置での縦断面図、図７は本例で用いている炉蓋の横断面図である。なお、本例の熱処理装置は、図１に示すように多段に加熱室を有する構造であるが、図３及び図６では加熱室の構造を明らかに記載する関係で、加熱室の数を少なく表示している。
【００３２】
本例の熱処理装置は、ステンレススチールにより構成されて加熱時にダストを放出しない縦長の炉体１を備えている。炉体１内は、複数枚の板状の赤外線ヒータ２で上下に仕切られて上下に複数段に加熱室３が形成されている。赤外線ヒータ２は、鉄・クロム系発熱体をマイカで耐熱絶縁したマイカヒータ本体４の表裏両面をアルミニューム製の均熱板５で挟持し、均熱板５の表面を赤外線の放出効果を高めるために改質処理した構造になっている。赤外線ヒータ２の周囲には、ステンレススチール製のＬ形チャンネル２枚で挟持した補強板６が取付けられている。本例では、赤外線ヒータ２の周囲で、正面から見て左右の部分には幅方向の長さを延長するステンレススチール製の延長部材６ａが固定されている。加熱室３を包囲する炉体１の内壁には、赤外線ヒータ２の設置箇所にコ字状断面のヒータ支持フレーム７がボルトとナットとよりなる固定具８で固定されて設置されている。このヒータ支持フレーム７のコ字状の縦方向の内面間寸法は、赤外線ヒータ２の厚みより若干大きく、このため赤外線ヒータ２は周縁部が容易に差し込まれて支持されるようになっている。また、長方形状をなす赤外線ヒータ２の周囲の寸法は、ヒータ支持フレーム７のコ字状空間が炉体１の内壁に沿って形成する横断面の内面寸法より小さく、このため赤外線ヒータ２は自由に熱伸縮できる状態で支持されるようになっている。赤外線ヒータ２が運搬中に振動しないように、その周囲に一箇所がボルトとナットとよりなる固定具９で炉体１に固定されている。赤外線ヒータ２が自重で下向きに撓まないようにステンレススチール製の補強具１０がボルトとナットとよりなる固定具１１で赤外線ヒータ２に固定されている。最下位の赤外線ヒータ２は、炉体１内の下部を加熱するために設けられている。
【００３３】
赤外線ヒータ２の上面には、被加熱物支持具１２が設置されている。この被加熱物支持具１２は、所定間隔で相対向して設置されたステンレススチール製のブラケット１３の上部にステンレススチール製の支持棒１４が向かい合うようにして水平向きで支持され、これら支持棒１４で両端が支持されて石英ガラス製の被加熱物載せ台１５が配置された構造になっている。
【００３４】
各加熱室３の前後の炉体１の一部をそれぞれ開口させて炉口１６が設けられている。これら炉口１６を囲むように該炉口１６の周囲に沿ってステンレススチール等の金属板を加工したシール部材１７がネジ１８で固定されて設置されている。このシール部材１７の先端部１７ａはほぼ球面状をなす折返し構造になっている。
【００３５】
これら炉口１６は、シール部材１７に当接する炉蓋１９で気密に閉じられるようになっている。炉蓋１９は、ステンレススチール等の金属製で断面コ字状をなしていて凹部が内向きになるように配置される蓋本体２０を有する。該蓋本体２０の裏面である凹部内には、テトラフロロエチレン層よりなる断熱層２１が配置されている。この断熱層の裏面中央には、エアー断熱層２２を介してステンレススチール製の２枚のシート挟持金属層２３，２４が蓋本体２０に金属ブラケット２５とネジ２６で支持されて配置されている。シート挟持金属層２３は、カップ状をなすように周縁部を折返し部２３ａで折り返して形成され、頂部を加熱室３側に向け、凹部を外向きにして折返し部２３ａの先端を断熱層２１に当接させて配置されている。シート挟持金属層２３，２４の周囲で、炉体２０のシール部材１７に当接する炉蓋１９の部分には、該シート挟持金属層２３，２４に挟持されてポリイミド樹脂シートよりなる可撓性をもつ耐熱性樹脂シート２７が配置されている。シート挟持金属層２３の折返し部２３ａの周囲に存在する耐熱性樹脂シート２７とこれに対向する断熱層２１との間には、断熱性と弾力性を有するバックアップ部材２８が配置されている。バックアップ部材２８は、ポリイミド樹脂で形成された弾力性を有する球状の耐熱性樹脂層容器２９内に断熱材３０を収容した構造になっている。この例では、断熱材３０はポリイミド樹脂で形成された多数のバルーンまたはチューブ３１により形成されている。このバルーンまたはチューブ３１のうち、チューブはそれ自身で弾力性を有していれば両端が開放されていてもよい。チューブでそれ自身が弾力性を有していない場合には、両端を閉じて空気等のガスを閉じ込めて弾力性を有する構造にすればよい。バックアップ部材２８は、断熱性と弾力性を有することが必要であり、このため耐熱性樹脂層容器２９が可撓性と弾力性とを有していれば、この耐熱性樹脂層容器２９を気密構造にして内部に空気を詰めて、この空気を断熱材３０としてもよい。多数のバルーンまたはチューブ３１を断熱材３０とする場合には、弾力性を有する耐熱性樹脂層容器２９は気密構造であっても、なくても何れでもよい。断熱材３０としては、火山灰の一種であるシラスバルーンの如きセラミックバルーンを気密構造の耐熱性樹脂層容器２９内に詰めて用いることもできる。断熱材３０は、弾力性を有する耐熱性樹脂層容器２９が押されたところで形状が変形するものが好ましい。
【００３６】
このような炉蓋１９のうち正面側の炉蓋１９は、その一端に一体に連結された回転軸３２を、シリンダーとクランク機構よりなる回転駆動手段３３で回転することにより炉体１の炉口１６の自動開閉を行なうようになっている。回転軸３２の両端は、軸受３４で回転自在に炉体１に支持されている。背面側の炉蓋１９は、本例では回転駆動手段３３を備えていず、手動で開閉を行なうようになっている。なお、一方の炉口１６から被加熱物を加熱室３に入れて、加熱処理をした後、反対側の炉口１６から被加熱物を出す場合は、反対側の炉口１６の炉蓋１９の開閉も、同様にして自動的に行なえる構成にする。
【００３７】
加熱室３内には、その一端側でプロセスガスを供給するガス供給手段３５と反対側で該プロセスガスを回収するガス回収手段３６とが配置されている。
【００３８】
炉体１の外側には、ケース３７が炉体１を包囲して設けられている。この例では、炉体１の正面では開口部３８が設けられて開放されている。炉体１の背面は、扉３９により閉じられていて、必要に応じて開かれるようになっている。
【００３９】
このような熱処理装置では、炉体１内の加熱室３内の被加熱物支持具１２上に被加熱物を載せ、前後の炉口１６を炉蓋１９で気密に閉じて、ガス供給手段３５から加熱室３内にプロセスガスを供給して一方側から他方側に流しつつ反対側のガス回収手段３６でプロセスガスを回収しつつ、加熱室３内の上下の赤外線ヒータ２で被加熱物を所定の温度パターンで加熱して熱処理を行なう。例えば、液晶用ＴＦＴガラス基板の配向膜の熱処理を、該配向膜から発生するバインダーの蒸気を一様に飛ばしながら行なう。
【００４０】
この場合、炉蓋１９はシール手段としてそれぞれ耐熱性のよい耐熱性樹脂シート２７とバックアップ部材２８とを用いているので、冷却する必要がなく、このため炉蓋１９の内面にバインダーの結晶が付着してパーティクルが発生するのを防止できる。
【００４１】
特に、炉蓋１９のシール手段がそれぞれ耐熱性のよい耐熱性樹脂シート２７とバックアップ部材２８とからなっていて、炉蓋１９を閉めた際に、可撓性をもつ耐熱性樹脂シート２７が炉体１のシール部材１７に押し当てられ、該耐熱性樹脂シート２７の裏側でバックアップ部材２８が該耐熱性樹脂シート２７を弾力性を持って支えているので、シールを確実に行なわせることができる。特に、ポリイミド樹脂で形成された耐熱性樹脂シート２７は、耐熱性がよく、例えば約１００〜３００ ℃等の温度範囲では炭化することがなく、パーティクルを発生しない。また、このポリイミド樹脂シートは、可撓性も有しており、炉体のシール部材１７に当接させてその反対側の面を弾力性を有するバックアップ部材２８でバックアップすることにより十分にシールを行なうことができる。また、バックアップ部材２８が弾力性を有する耐熱性樹脂層容器２９内に断熱材３０を収容した構造になっていると、断熱材３０がパーティクルを発生するものであっても、耐熱性樹脂層容器２９の中に存在しているので、該耐熱性樹脂層容器２９の外にはパーティクルが流出せず、問題がない。断熱材２９がパーティクルを発生しないものであれば、より一層よいことは勿論である。また、断熱材２９がポリイミド樹脂で形成された多数のバルーンまたはチューブ３１により形成されていれば、空気層を有しており、空気断熱をすることができる。また、このバルーンまたはチューブ３１よりなる断熱材２９によれば、耐熱性と弾力性と可撓性があり、耐熱性樹脂シート２７のバックアップを良好に行なうことができる。
【００４２】
また、炉体１のシール部材１７が金属板で形成されていて、耐熱性樹脂シート２７に接触する先端部１７ａが折返し構造になっていると、その先端部１７ａのほぼ球状の面で炉蓋１９の耐熱性樹脂シート２７に当たることになり、該耐熱性樹脂シート２７を損傷させず、パーティクルの発生を防止することができる。
【００４３】
また、被加熱物を加熱するヒータとして赤外線ヒータ２を用いると、熱風加熱に比べて加熱効率がよく、短時間に所要の加熱を行なうことができる。
【００４４】
なお、上記例では、炉体１の１つの加熱室３の前後に炉口１６をそれぞれ設けたが、該炉口１６は１つの加熱室３に対して１つ設けるだけの場合もある。
【００４５】
また、ヒータは１つの加熱室３の上下に設けたが、炉の構造によっては、加熱室３の上部あるいは下部の何れか一方のみに設ける場合と、加熱室３の周壁側に設ける場合等もある。
【００４６】
また、炉体１の炉口１６の周囲のシール部材１７が周方向に１種類の金具により構成されている場合について説明したが、該シール部材１７は周方向に複数の部材により構成されていてもよいことは勿論である。
【００４７】
また、上記例では、赤外線ヒータ２で加熱する場合について説明したが、加熱は熱風循環方式等の加熱手段で行なうものであってもよい。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１に記載の熱処理装置では、炉体のシール部材に当接する炉蓋の部分に可撓性をもつ耐熱性樹脂シートを配置し、シール部材が当接する耐熱性樹脂シートの面とは反対の面側に断熱性と弾力性を有するバックアップ部材を配置したので、炉蓋を閉めた際に、可撓性をもつ耐熱性樹脂シートが炉体のシール部材に押し当てられ、該耐熱性樹脂シートの裏側でバックアップ部材が該耐熱性樹脂シートを弾力性を持って支えることになって、シールを確実に行なわせることができる。このようなシール構造によれば、それぞれが耐熱性を有しているので、炉蓋を冷却しなくてもシールを確実に行なえ、且つパーティクルを発生させることもない。
【００４９】
請求項２に記載の熱処理装置では、請求項１に記載の耐熱性樹脂シートをポリイミド樹脂で形成しているので、このポリイミド樹脂で形成された耐熱性樹脂シートは、耐熱性がよく、例えば約１００〜３００ ℃等の温度範囲では炭化することがなく、パーティクルを発生しない。また、このポリイミド樹脂シートは、可撓性も有しており、炉体のシール部材に当接させてその反対側の面を弾力性を有するバックアップ部材でバックアップすることにより十分にシールを行なうことができる。
【００５０】
請求項３に記載の熱処理装置では、請求項１または２に記載のバックアップ部材が弾力性を有する耐熱性樹脂層容器内に断熱材を収容した構造になっているので、断熱材がパーティクルを発生するものであっても、耐熱性樹脂層容器の中に存在しているゆえ、該耐熱性樹脂層容器の外にはパーティクルが流出せず、問題がない。断熱材がパーティクルを発生しないものであれば、より一層よいことは勿論である。
【００５１】
請求項４に記載の熱処理装置では、請求項２または３に記載の耐熱性樹脂層容器がポリイミド樹脂で形成されているので、このポリイミド樹脂で形成された耐熱性樹脂層容器は、耐熱性がよく、例えば約１００〜３００ ℃等の温度範囲では炭化することがなく、パーティクルを発生しない。また、このポリイミドで形成された耐熱性樹脂層容器は、弾力性も有しており、炉体のシール部材に耐熱性樹脂シートを当接させてその反対側の面をバックアップすることにより十分にシールを行なうことができる。
【００５２】
請求項５に記載の熱処理装置では、請求項３に記載の断熱材が耐熱性樹脂で形成された多数のバルーンまたはチューブにより形成されているので、これらは空気層を有しており、空気断熱をすることができる。また、この断熱材によれば、耐熱性と弾力性と可撓性があり、耐熱性樹脂シートのバックアップを良好に行なうことができる。
【００５３】
請求項６に記載の熱処理装置では、請求項５に記載の断熱材を構成する耐熱性樹脂としてポリイミド樹脂を用いているので、この樹脂は耐熱性がよく、またバルーンまたはチューブとすることにより空気層を有しており、空気断熱をすることができる。
【００５４】
請求項７に記載の熱処理装置では、請求項３に記載の断熱材が多数のセラミックバルーンにより形成されているので、これらは空気層を有しており、空気断熱をすることができる。また、この断熱材によれば、耐熱性があり、弾力性を有する耐熱性樹脂層容器に収容することにより、耐熱性樹脂シートのバックアップを行なうことができる。
【００５５】
請求項８に記載の熱処理装置では、請求項１，２，３，４，５，６または７に記載の炉体のシール部材が金属板で形成されていて、耐熱性樹脂シートに接触する先端部が折返し構造になっているので、その先端のほぼ球状の面で炉蓋の耐熱性樹脂シートに当たることになり、該耐熱性樹脂シートを損傷させず、パーティクルの発生を防止することができる。
【００５６】
請求項９に記載の熱処理装置では、請求項１，２，３，４，５，６，７または８に記載の炉体内に、被加熱物を加熱する赤外線ヒータが配置されているので、熱風加熱に比べて加熱効率がよく、短時間に所要の加熱を行なうことができる。請求項１０に記載の熱処理装置では、炉体のシール部材に当接する炉蓋の部分には可撓性をもつ耐熱性樹脂シートを配置し、シール部材が当接する耐熱性樹脂シートの面とは反対の面側に、断熱性と弾力性を有するバックアップ部材として弾力性を有する耐熱性樹脂層容器内に断熱材を収容したものを配置したので、これらの素材は所要の耐熱性を有しており、しかも冷却を必要とせず且つパーティクルを発生させずに所要のシールを確実に行なわせることができる。
【００５７】
請求項１１に記載の熱処理装置では、炉蓋を、金属製の蓋本体の裏面に断熱層としてテトラフロロエチレン層を配置し、該断熱層の裏面中央にエアー断熱層を介してシート挟持金属層を蓋本体に金属ブラケットで支持させて配置し、シート挟持金属層の周囲で炉体のシール部材に当接する炉蓋の部分に該シート挟持金属層に挟持させて可撓性をもつ耐熱性樹脂シートとしてポリイミド樹脂シートを配置し、シート挟持金属層の周囲に存在するポリイミド樹脂シートとテトラフロロエチレン層との間に断熱性と弾力性を有するバックアップ部材としてポリイミド樹脂で形成した弾力性を有する耐熱性樹脂層容器内に断熱材としてポリイミド樹脂で形成した多数のバルーンまたはチューブを収容したものを配置して構成したので、テトラフロロエチレン層の前で断熱が図られて該テトラフロロエチレン層が炭化することがなく、炉蓋の所要の断熱を行なうことができる。また、炉体のシール部材に当接する炉蓋の部分に、耐熱性樹脂シートとしてのポリイミド樹脂シートと、これをバックアップするバックアップ部材としてポリイミド樹脂で形成した弾力性を有する耐熱性樹脂層容器内にポリイミド樹脂で形成した多数のバルーンまたはチューブを収容した構造のものを配置しているので、これらの素材は所要の耐熱性を有しており、しかも冷却を必要とせず且つパーティクルを発生させずに所要のシールを確実に行なわせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱処理装置における実施の形態の一例を示した正面図である。
【図２】この熱処理装置の背面図である。
【図３】この熱処理装置の前後方向の縦断面図である。
【図４】この熱処理装置の横断平面図である。
【図５】図３の要部拡大図である。
【図６】図３とは９０°異なる位置での縦断面図である。
【図７】本例で用いている炉蓋の横断面図である。
【符号の説明】
１炉体
２遠赤外線ヒータ
３加熱室
４マイカヒータ本体
５均熱板
６補強板
７ヒータ支持フレーム
８固定具
９固定具
１０補強具
１１固定具
１２被加熱物支持具
１３ブラケット
１４支持棒
１５被加熱物載せ台
１６炉口
１７シール部材
１７ａ先端部
１８ネジ
１９炉蓋
２０蓋本体
２１断熱層
２２エアー断熱層
２３，２４シート挟持金属層
２３ａ折返し部
２５金属ブラケット
２６ネジ
２７耐熱性樹脂シート
２８バックアップ部材
２９耐熱性樹脂層容器
３０断熱材
３１バルーンまたはチューブ
３２回転軸
３３回転駆動手段
３４軸受
３５ガス供給手段
３６ガス回収手段
３７ケース
３８開口部
３９扉[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat treatment apparatus used for heat treatment in a clean atmosphere such as alignment film heat treatment of a TFT glass substrate for liquid crystal or heat treatment of semiconductor-related products.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, alignment film heat treatment of a TFT glass substrate for liquid crystal is performed by hot air circulation method, and the glass substrates that are to be heated are placed in a heat-resistant cassette in multiple stages, and the heat treatment is performed collectively at a temperature of about 100 to 300 ° C. I was doing it. In this case, the heat treatment apparatus opens a part of the furnace body that heats the object to be heated and is provided with a furnace opening, and a furnace lid is brought into contact with a seal member provided in the furnace body so as to surround the furnace opening. The structure is airtightly closed.
[0003]
In order to perform heat treatment uniformly on an object to be heated having a required area, the temperature distribution in the furnace must be made uniform. For this purpose, it is necessary to prevent outside air from entering the furnace, It is necessary not to leak out.
[0004]
For this reason, conventionally, an O-ring made of tetrafluoroethylene is arranged on the portion of the furnace lid that contacts the seal member along the furnace port of the furnace body, and the seal member is contacted to this O-ring to Sealing was performed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional furnace lid seal structure, when heat treatment is repeated at a temperature of about 100 to 300 ° C., the O-ring is carbonized to generate particles, and these particles are heated objects. If it adheres, there is a problem that the quality of the glass substrate deteriorates and becomes a defective product.
[0006]
In order to prevent generation of particles from the O-ring, a cooling means is incorporated in the furnace lid to cool the O-ring. However, when the furnace lid is cooled, the vapor of the binder generated from the alignment film by heat treatment crystallizes in the furnace lid, and the crystals are peeled off to generate particles, resulting in similar problems. There was a problem that had to be done.
[0007]
An object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus that can reliably perform sealing without cooling the furnace lid and that does not generate particles.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a furnace port is provided by opening a part of the furnace body that heats the object to be heated, and the furnace lid comes into contact with a seal member provided in the furnace body so as to surround the furnace port. Thus, the heat treatment apparatus in which the furnace port is hermetically closed is improved.
[0009]
In the heat treatment apparatus according to the first aspect, a heat-resistant resin sheet having flexibility is disposed on a portion of the furnace lid that contacts the seal member of the furnace body. A backup member having heat insulation and elasticity is disposed on the side opposite to the surface of the heat resistant resin sheet with which the seal member abuts.
[0010]
In this case, when the furnace lid is closed, a flexible heat-resistant resin sheet is pressed against the sealing member of the furnace body, and the backup member is placed on the back side of the heat-resistant resin sheet. Since the resin sheet is supported with elasticity, sealing is securely performed. According to such a sealing structure, since each has heat resistance, sealing can be performed reliably without cooling the furnace lid, and particles due to cooling are not generated.
[0011]
In the heat treatment apparatus according to claim 2, the heat-resistant resin sheet according to claim 1 is formed of a polyimide resin.
[0012]
Thus, the heat resistant resin sheet formed of the polyimide resin has good heat resistance, and does not carbonize in a temperature range of about 100 to 300 ° C., for example, and does not generate particles. In addition, this polyimide resin sheet is also flexible, and sufficiently seals by making contact with the sealing member of the furnace body and backing up the opposite surface with a backup member having elasticity. Can do.
[0013]
In a heat treatment apparatus according to a third aspect, the backup member according to the first or second aspect has a structure in which a heat insulating material is accommodated in a heat-resistant resin layer container having elasticity. When the backup member is formed in this way, even if the heat-insulating material generates particles, it is present in the heat-resistant resin layer container, so there is no particle outside the heat-resistant resin layer container. Does not leak and there is no problem. Of course, it is even better if the heat insulating material does not generate particles.
[0014]
In a heat treatment apparatus according to a fourth aspect, the heat-resistant resin layer container according to the second or third aspect is formed of a polyimide resin.
[0015]
Thus, the heat resistant resin layer container formed of the polyimide resin has good heat resistance, and does not carbonize in a temperature range of about 100 to 300 ° C., for example, and does not generate particles. In addition, the heat-resistant resin layer container formed of this polyimide also has elasticity, and it is sufficient to back up the opposite surface by bringing the heat-resistant resin sheet into contact with the sealing member of the furnace body. Sealing can be performed.
[0016]
In the heat treatment apparatus according to the fifth aspect, the heat insulating material according to the third aspect is formed by a large number of balloons or tubes formed of a heat-resistant resin. If the tube itself has elasticity, it may be open or closed at both ends. If the tube itself is not elastic, both ends need to be closed.
[0017]
According to the heat insulating material made of a large number of balloons or tubes formed of such a heat resistant resin, it has an air layer and can perform heat insulation. Moreover, according to this heat insulating material, it has heat resistance, elasticity, and flexibility, and can back up a heat resistant resin sheet satisfactorily.
[0018]
In the heat treatment apparatus according to a sixth aspect, the heat resistant resin constituting the heat insulating material according to the fifth aspect is a polyimide resin.
[0019]
Thus, when a polyimide resin is used as the heat-resistant resin constituting the heat insulating material, this resin has good heat resistance, and has an air layer by using a balloon or a tube, so that air insulation can be performed.
[0020]
In a heat treatment apparatus according to a seventh aspect, the heat insulating material according to the third aspect is formed by a number of ceramic balloons.
[0021]
According to the heat insulating material made of such a large number of ceramic balloons, it has an air layer and can perform heat insulation. Moreover, according to this heat insulating material, it has heat resistance, and it can back up a heat resistant resin sheet by accommodating in the heat resistant resin layer container which has elasticity.
[0022]
In the heat treatment apparatus according to claim 8, the furnace body seal member according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 is formed of a metal plate and contacts the heat resistant resin sheet. The tip has a folded structure.
[0023]
When the tip of the sealing member made of a metal plate has a folded structure in this manner, the substantially spherical surface of the tip hits the heat-resistant resin sheet of the furnace lid, and the heat-resistant resin sheet is not damaged. Generation of particles can be prevented.
[0024]
In a heat treatment apparatus according to a ninth aspect, an infrared heater for heating an object to be heated is disposed in the furnace body according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh or eighth aspect.
[0025]
Heating with an infrared heater in this way is more efficient than hot air heating, and the required heating can be performed in a short time.
[0026]
The invention described in claims 10 and 11 has an inner surface structure that does not release dust during heating, and a furnace port is provided by opening a part of a furnace body that heats an object to be heated with an infrared heater. A heat treatment apparatus is improved in which a furnace lid is brought into contact with a seal member provided in a furnace body so as to surround the opening so that the furnace opening is hermetically closed.
[0027]
In the heat treatment apparatus according to the tenth aspect, a heat-resistant resin sheet having flexibility is disposed on a portion of the furnace lid that contacts the seal member of the furnace body. On the side opposite to the surface of the heat-resistant resin sheet with which the seal member abuts, a heat-resistant resin layer container having elasticity is accommodated as a backup member having heat insulation and elasticity. Yes.
[0028]
As described above, when the heat-resistant resin sheet and the one containing the heat insulating material in the heat-resistant resin layer container having elasticity as a backup member for backing up the heat-resistant resin sheet are arranged on the portion of the furnace lid contacting the seal member of the furnace body. These materials have the required heat resistance and can be reliably sealed without the need for cooling and generation of particles.
[0029]
In the heat treatment apparatus according to claim 11, the furnace cover has a tetrafluoroethylene layer disposed as a heat insulating layer on the back surface of a metal lid body, and a sheet sandwiching metal layer via an air heat insulating layer in the center of the back surface of the heat insulating layer. Is supported by a metal bracket on the lid body, and is a flexible heat-resistant resin that is sandwiched by the sheet sandwiching metal layer at a portion of the furnace lid that contacts the seal member of the furnace body around the sheet sandwiching metal layer A polyimide resin sheet is disposed as a sheet, and has elasticity formed of a polyimide resin as a backup member having heat insulation and elasticity between the polyimide resin sheet and the tetrafluoroethylene layer present around the sheet sandwiching metal layer A heat-resistant resin layer container is constructed with a structure containing a large number of balloons or tubes formed of polyimide resin as a heat insulating material. That.
[0030]
Thus, even if a tetrafluoroethylene layer is disposed as a heat insulating layer, a sheet sandwiching metal layer and an air heat insulating layer or a heat resistant resin sheet and a heat insulating property are provided between the tetrafluoroethylene layer and the heat treatment chamber in the furnace. Since the backup member which has is arrange | positioned and is insulated, the tetrafluoroethylene layer does not carbonize but can perform the required heat insulation of a furnace cover. Also, in the furnace lid portion that contacts the seal member of the furnace body, a polyimide resin sheet as a heat-resistant resin sheet, and an elastic heat-resistant resin layer container formed of polyimide resin as a backup member to back it up Since these materials have a structure containing a large number of balloons or tubes made of polyimide resin, these materials have the required heat resistance and do not require cooling and generate particles. Therefore, the required sealing can be performed reliably.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 7 show an example of an embodiment of a heat treatment apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a front view of the heat treatment apparatus of this example, FIG. 2 is a rear view of the heat treatment apparatus, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the heat treatment apparatus, FIG. 5 is an enlarged view of the main part of FIG. 3, and FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view at a position different from FIG. 7 is a cross-sectional view of the furnace lid used in this example. The heat treatment apparatus of this example has a structure having heating chambers in multiple stages as shown in FIG. 1, but the number of heating chambers is reduced in FIGS. 3 and 6 because the structure of the heating chamber is clearly described. it's shown.
[0032]
The heat treatment apparatus of this example includes a vertically long furnace body 1 that is made of stainless steel and does not emit dust during heating. The furnace body 1 is divided into a plurality of plate-shaped infrared heaters 2 so that the heating chamber 3 is formed in a plurality of stages. The infrared heater 2 sandwiches both front and back surfaces of a mica heater body 4 in which an iron / chromium heating element is heat-insulated with mica by an aluminum heat equalizing plate 5 to enhance the infrared radiation effect on the surface of the heat equalizing plate 5. It has a modified structure. A reinforcing plate 6 sandwiched between two stainless steel L-shaped channels is attached around the infrared heater 2. In this example, an extension member 6a made of stainless steel that extends the length in the width direction is fixed to the left and right portions as viewed from the front around the infrared heater 2. On the inner wall of the furnace body 1 that surrounds the heating chamber 3, a heater support frame 7 having a U-shaped cross section is fixed and installed at a place where the infrared heater 2 is installed by a fixture 8 including a bolt and a nut. The dimension between the inner surfaces of the U-shaped vertical direction of the heater support frame 7 is slightly larger than the thickness of the infrared heater 2, so that the peripheral edge of the infrared heater 2 is easily inserted and supported. Further, the peripheral dimension of the rectangular infrared heater 2 is smaller than the inner dimension of the transverse section formed by the U-shaped space of the heater support frame 7 along the inner wall of the furnace body 1. Is supported in a state where it can be thermally expanded and contracted. In order to prevent the infrared heater 2 from vibrating during transportation, one place is fixed to the furnace body 1 with a fixture 9 including bolts and nuts around the infrared heater 2. A stainless steel reinforcing tool 10 is fixed to the infrared heater 2 by a fixing tool 11 composed of a bolt and a nut so that the infrared heater 2 does not bend downward due to its own weight. The lowermost infrared heater 2 is provided to heat the lower part in the furnace body 1.
[0033]
A heated object support 12 is installed on the upper surface of the infrared heater 2. The heated object support 12 is supported in a horizontal direction with a stainless steel support bar 14 facing the upper part of a stainless steel bracket 13 disposed opposite to each other at a predetermined interval. The both ends are supported and a heated glass stage 15 made of quartz glass is arranged.
[0034]
A furnace port 16 is provided by opening a part of the furnace body 1 before and after each heating chamber 3. A sealing member 17 obtained by processing a metal plate such as stainless steel is installed around the furnace port 16 by screws 18 so as to surround the furnace port 16. The front end portion 17a of the seal member 17 has a folded structure having a substantially spherical shape.
[0035]
These furnace ports 16 are hermetically closed by a furnace lid 19 that contacts the seal member 17. The furnace lid 19 has a lid body 20 which is made of a metal such as stainless steel and has a U-shaped cross section and is arranged so that the concave portion faces inward. A heat insulating layer 21 made of a tetrafluoroethylene layer is disposed in a recess that is the back surface of the lid body 20. In the center of the back surface of the heat insulating layer, two stainless steel sheet sandwiching metal layers 23 and 24 are disposed on the lid body 20 with a metal bracket 25 and screws 26 interposed therebetween via an air heat insulating layer 22. The sheet sandwiching metal layer 23 is formed by folding the peripheral edge portion of the folded portion 23a so as to form a cup shape, with the top portion facing the heating chamber 3 and the recessed portion facing outward, and the tip of the folded portion 23a is formed on the heat insulating layer 21. They are placed in contact. Around the sheet sandwiching metal layers 23 and 24, the portion of the furnace lid 19 that contacts the seal member 17 of the furnace body 20 has a flexibility made of a polyimide resin sheet sandwiched between the sheet sandwiching metal layers 23 and 24. A heat resistant resin sheet 27 is disposed. Between the heat resistant resin sheet 27 existing around the folded portion 23a of the sheet sandwiching metal layer 23 and the heat insulating layer 21 facing the heat resistant resin sheet 27, a backup member 28 having heat insulating properties and elasticity is disposed. The backup member 28 has a structure in which a heat insulating material 30 is accommodated in a spherical heat-resistant resin layer container 29 having elasticity and formed of polyimide resin. In this example, the heat insulating material 30 is formed by a large number of balloons or tubes 31 formed of polyimide resin. Of the balloon or tube 31, both ends may be opened as long as the tube has elasticity by itself. In the case where the tube itself does not have elasticity, a structure having elasticity can be obtained by closing both ends and confining a gas such as air. The backup member 28 is required to have heat insulation and elasticity. For this reason, if the heat resistant resin layer container 29 has flexibility and elasticity, the heat resistant resin layer container 29 is hermetically sealed. The structure may be filled with air, and the air may be used as the heat insulating material 30. When a large number of balloons or tubes 31 are used as the heat insulating material 30, the heat-resistant resin layer container 29 having elasticity may or may not have an airtight structure. As the heat insulating material 30, a ceramic balloon such as a shirasu balloon, which is a kind of volcanic ash, can be packed in the heat-resistant resin layer container 29 having an airtight structure. It is preferable that the heat insulating material 30 be deformed when the heat resistant resin layer container 29 having elasticity is pressed.
[0036]
The furnace lid 19 on the front side of the furnace lid 19 has a furnace port of the furnace body 1 by rotating a rotary shaft 32 integrally connected to one end thereof by a rotation driving means 33 including a cylinder and a crank mechanism. 16 automatic opening and closing are performed. Both ends of the rotating shaft 32 are supported on the furnace body 1 by bearings 34 so as to be rotatable. The furnace cover 19 on the back side does not include the rotation driving means 33 in this example, and is manually opened and closed. In addition, after putting a to-be-heated material into the heating chamber 3 from one furnace port 16, and performing a heat treatment, when taking out a to-be-heated material from the other furnace port 16, the furnace cover 19 of the other furnace port 16 is provided. In the same way, the opening and closing can be automatically performed.
[0037]
In the heating chamber 3, a gas supply means 35 for supplying a process gas at one end thereof and a gas recovery means 36 for recovering the process gas on the opposite side are arranged.
[0038]
A case 37 is provided outside the furnace body 1 so as to surround the furnace body 1. In this example, an opening 38 is provided and opened on the front surface of the furnace body 1. The back surface of the furnace body 1 is closed by a door 39, and is opened as necessary.
[0039]
In such a heat treatment apparatus, an object to be heated is placed on the object to be heated support 12 in the heating chamber 3 in the furnace body 1, the front and rear furnace ports 16 are hermetically closed by the furnace lid 19, and the gas supply means 35. The process gas is supplied from the inside to the heating chamber 3 and flows from one side to the other side, while the process gas is recovered by the gas recovery means 36 on the opposite side, and the heated object is removed by the upper and lower infrared heaters 2 in the heating chamber 3 Heat treatment is performed by heating in a predetermined temperature pattern. For example, the heat treatment of the alignment film of the liquid crystal TFT glass substrate is performed while the binder vapor generated from the alignment film is blown uniformly.
[0040]
In this case, the furnace lid 19 uses a heat-resistant resin sheet 27 and a backup member 28 each having good heat resistance as a sealing means, so that it does not need to be cooled, so that the binder crystals adhere to the inner surface of the furnace lid 19. Thus, the generation of particles can be prevented.
[0041]
In particular, the sealing means of the furnace lid 19 includes a heat-resistant resin sheet 27 and a backup member 28 each having good heat resistance. When the furnace lid 19 is closed, the flexible heat-resistant resin sheet 27 is provided in the furnace. Since the backup member 28 is pressed against the seal member 17 of the body 1 and supports the heat-resistant resin sheet 27 with elasticity on the back side of the heat-resistant resin sheet 27, the sealing can be surely performed. . In particular, the heat-resistant resin sheet 27 formed of a polyimide resin has good heat resistance, and does not carbonize in a temperature range such as about 100 to 300 ° C., and does not generate particles. Further, this polyimide resin sheet has flexibility, and a sufficient seal can be obtained by contacting the sealing member 17 of the furnace body and backing up the opposite surface with a backup member 28 having elasticity. Can be done. Further, when the backup member 28 has a structure in which the heat insulating material 30 is accommodated in the heat resistant resin layer container 29 having elasticity, even if the heat insulating material 30 generates particles, the heat resistant resin layer container 29, the particles do not flow out of the heat resistant resin layer container 29, and there is no problem. Of course, it is even better if the heat insulating material 29 does not generate particles. Moreover, if the heat insulating material 29 is formed of many balloons or tubes 31 formed of a polyimide resin, it has an air layer and can perform air insulation. Further, according to the heat insulating material 29 made of this balloon or tube 31, it has heat resistance, elasticity and flexibility, and the heat-resistant resin sheet 27 can be favorably backed up.
[0042]
Further, when the sealing member 17 of the furnace body 1 is formed of a metal plate and the front end portion 17a contacting the heat resistant resin sheet 27 has a folded structure, the furnace cover is formed on the substantially spherical surface of the front end portion 17a. Thus, the heat-resistant resin sheet 27 is not damaged and the generation of particles can be prevented.
[0043]
In addition, when the infrared heater 2 is used as a heater for heating an object to be heated, the heating efficiency is better than that of hot air heating, and the required heating can be performed in a short time.
[0044]
In the above example, the furnace port 16 is provided before and after one heating chamber 3 of the furnace body 1, but there may be a case where only one furnace port 16 is provided for one heating chamber 3.
[0045]
In addition, although the heaters are provided above and below one heating chamber 3, depending on the furnace structure, the heater may be provided only on either the upper or lower side of the heating chamber 3, or may be provided on the peripheral wall side of the heating chamber 3. is there.
[0046]
Moreover, although the case where the sealing member 17 around the furnace port 16 of the furnace body 1 is configured by one kind of metal fitting in the circumferential direction has been described, the sealing member 17 is configured by a plurality of members in the circumferential direction. Of course, it is also good.
[0047]
Moreover, although the case where it heated with the infrared heater 2 was demonstrated in the said example, heating may be performed with heating means, such as a hot air circulation system.
[0048]
【The invention's effect】
In the heat treatment apparatus according to claim 1, a heat-resistant resin sheet having flexibility is disposed on a portion of the furnace lid that comes into contact with the seal member of the furnace body, and is opposite to the surface of the heat-resistant resin sheet that comes into contact with the seal member. Since a backup member having heat insulation and elasticity is arranged on the surface side of the furnace, when the furnace lid is closed, a flexible heat resistant resin sheet is pressed against the seal member of the furnace body, and the heat resistant resin Since the backup member supports the heat-resistant resin sheet with elasticity on the back side of the sheet, the sealing can be surely performed. According to such a sealing structure, since each has heat resistance, sealing can be performed reliably and particles are not generated without cooling the furnace lid.
[0049]
In the heat treatment apparatus according to claim 2, since the heat resistant resin sheet according to claim 1 is formed of a polyimide resin, the heat resistant resin sheet formed of the polyimide resin has good heat resistance, for example, about In the temperature range of 100 to 300 ° C., no carbonization occurs and no particles are generated. In addition, this polyimide resin sheet is also flexible, and sufficiently seals by making contact with the sealing member of the furnace body and backing up the opposite surface with a backup member having elasticity. Can do.
[0050]
In the heat treatment apparatus according to claim 3, since the backup member according to claim 1 or 2 has a structure in which the heat insulating material is accommodated in the heat resistant resin layer container having elasticity, the heat insulating material generates particles. Even if it does, since it exists in the heat resistant resin layer container, particles do not flow out of the heat resistant resin layer container, and there is no problem. Of course, it is even better if the heat insulating material does not generate particles.
[0051]
In the heat treatment apparatus according to claim 4, since the heat-resistant resin layer container according to claim 2 or 3 is formed of polyimide resin, the heat-resistant resin layer container formed of polyimide resin has heat resistance. Well, for example, in the temperature range of about 100 to 300 ° C., it does not carbonize and does not generate particles. In addition, the heat-resistant resin layer container formed of this polyimide also has elasticity, and it is sufficient to back up the opposite surface by bringing the heat-resistant resin sheet into contact with the sealing member of the furnace body. Sealing can be performed.
[0052]
In the heat treatment apparatus according to claim 5, since the heat insulating material according to claim 3 is formed by a large number of balloons or tubes formed of a heat resistant resin, these have an air layer, Can do. Moreover, according to this heat insulating material, it has heat resistance, elasticity, and flexibility, and can back up a heat resistant resin sheet satisfactorily.
[0053]
In the heat treatment apparatus according to claim 6, since the polyimide resin is used as the heat-resistant resin constituting the heat insulating material according to claim 5, the resin has good heat resistance, and air is formed by using a balloon or a tube. It has a layer and can provide air insulation.
[0054]
In the heat treatment apparatus according to the seventh aspect, since the heat insulating material according to the third aspect is formed by a large number of ceramic balloons, these have an air layer and can perform heat insulation. Moreover, according to this heat insulating material, it has heat resistance, and it can back up a heat resistant resin sheet by accommodating in the heat resistant resin layer container which has elasticity.
[0055]
The heat treatment apparatus according to claim 8, wherein the furnace body seal member according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 is formed of a metal plate and is in contact with the heat-resistant resin sheet. Since the portion has a folded structure, the substantially spherical surface at the tip of the portion hits the heat-resistant resin sheet of the furnace lid, and the generation of particles can be prevented without damaging the heat-resistant resin sheet.
[0056]
In the heat treatment apparatus according to claim 9, since the infrared heater for heating the object to be heated is disposed in the furnace body according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, Compared with heating, the heating efficiency is good, and the required heating can be performed in a short time. In the heat treatment apparatus according to claim 10, a heat-resistant resin sheet having flexibility is disposed on a portion of the furnace lid that contacts the seal member of the furnace body, and the surface of the heat-resistant resin sheet that contacts the seal member On the opposite side, a material containing heat insulating material in a heat resistant resin layer container having elasticity is arranged as a backup member having heat insulation and elasticity, so these materials have the required heat resistance. In addition, the required sealing can be reliably performed without requiring cooling and without generating particles.
[0057]
The heat treatment apparatus according to claim 11, wherein the tetrafluoroethylene layer is disposed as a heat insulating layer on the back surface of the metal lid main body, and the sheet sandwiching metal layer is interposed in the center of the back surface of the heat insulating layer via the air heat insulating layer. Is supported by a metal bracket on the lid body, and is held by the sheet sandwiching metal layer at a portion of the furnace lid that is in contact with the sealing member of the furnace body around the sheet sandwiching metal layer. A heat-resisting elastic material formed of a polyimide resin as a back-up member having a heat insulating property and elasticity between a polyimide resin sheet and a tetrafluoroethylene layer existing around the sheet sandwiching metal layer by arranging a polyimide resin sheet as a sheet Since a container containing a large number of balloons or tubes formed of polyimide resin as a heat insulating material is disposed in the conductive resin layer container, the tetrafluoroe Without the tetrafluoroethylene layer is carbonized by heat insulation is achieved in front of Ren layer, it is possible to perform the required heat insulation of the furnace lid. Also, in the furnace lid part that contacts the seal member of the furnace body, in the polyimide resin sheet as a heat-resistant resin sheet, and in a heat-resistant resin layer container having elasticity made of polyimide resin as a backup member for backing up this Since it has a structure containing a large number of balloons or tubes made of polyimide resin, these materials have the required heat resistance, and do not require cooling and generate particles. The required sealing can be performed reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an example of an embodiment of a heat treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a rear view of the heat treatment apparatus.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the heat treatment apparatus in the front-rear direction.
FIG. 4 is a cross-sectional plan view of this heat treatment apparatus.
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 3;
6 is a longitudinal sectional view at a position different from FIG. 3 by 90 °. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a furnace lid used in this example.
[Explanation of symbols]
1 Furnace
2 Far-infrared heater
3 Heating chamber
4 Mica heater body
5 Soaking plate
6 Reinforcing plate
7 Heater support frame
8 Fixture
9 Fixing tool
10 Reinforcing tools
11 Fixing tool
12 Heated object support
13 Bracket
14 Support rod
15 Substrate to be heated
16 Furnace
17 Seal member
17a Tip
18 screws
19 hearth
20 Lid body
21 Heat insulation layer
22 Air insulation layer
23, 24 Sheet sandwich metal layer
23a Folding part
25 Metal bracket
26 Screw
27 Heat-resistant resin sheet
28 Backup material
29 Heat resistant resin layer container
30 Insulation
31 Balloon or tube
32 Rotating shaft
33 Rotation drive means
34 Bearing
35 Gas supply means
36 Gas recovery means
37 cases
38 opening
39 door

Claims

A furnace opening is provided by opening a part of the furnace body that heats the object to be heated, and a furnace lid is brought into contact with a seal member provided in the furnace body so as to surround the furnace opening so that the furnace opening is airtight. In the heat treatment device that is designed to be closed,
A flexible heat-resistant resin sheet is disposed on a portion of the furnace lid that abuts the seal member of the furnace body, and on a surface side opposite to the surface of the heat-resistant resin sheet that the seal member abuts. A heat treatment apparatus in which a backup member having heat insulation and elasticity is arranged.

The heat processing apparatus of Claim 1 with which the said heat resistant resin sheet is formed with the polyimide resin.

The heat treatment apparatus according to claim 1 or 2, wherein the backup member has a structure in which a heat insulating material is accommodated in a heat resistant resin layer container having elasticity.

The heat processing apparatus of Claim 3 with which the said heat resistant resin layer container is formed with the polyimide resin.

The heat treatment apparatus according to claim 3, wherein the heat insulating material is formed of a number of balloons or tubes formed of a heat resistant resin.

The heat treatment apparatus according to claim 5, wherein the heat resistant resin constituting the heat insulating material is a polyimide resin.

The heat treatment apparatus according to claim 3, wherein the heat insulating material is formed of a number of ceramic balloons.

The said sealing member of the said furnace body is formed with the metal plate, and the front-end | tip part which contacts the said heat resistant resin sheet has a folding | returning structure. Heat treatment equipment.

The heat treatment apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, wherein an infrared heater for heating the object to be heated is disposed in the furnace body.

It has an inner surface structure that does not release dust during heating, and a furnace port is provided by opening a part of the furnace body that heats an object to be heated with an infrared heater, and is provided in the furnace body so as to surround the furnace port In a heat treatment apparatus in which a furnace lid is brought into contact with a seal member and the furnace port is hermetically closed,
A flexible heat-resistant resin sheet is disposed on a portion of the furnace lid that abuts on the seal member of the furnace body, and is on a surface opposite to the surface of the heat-resistant resin sheet on which the seal member abuts. Is a heat treatment apparatus in which an insulating material is accommodated in a heat-resistant resin layer container having elasticity as a backup member having heat insulation and elasticity.

It has an inner surface structure that does not release dust during heating, and a furnace port is provided by opening a part of the furnace body that heats an object to be heated with an infrared heater, and is provided in the furnace body so as to surround the furnace port In a heat treatment apparatus in which a furnace lid is brought into contact with a seal member and the furnace port is hermetically closed,
The furnace lid has a tetrafluoroethylene layer disposed as a heat insulating layer on the back surface of a metal lid body, and a sheet clamping metal layer is supported on the lid body by a metal bracket through an air heat insulating layer in the center of the back surface of the heat insulating layer. And a polyimide resin as a flexible heat-resistant resin sheet sandwiched by the sheet sandwiching metal layer at a portion of the furnace lid that contacts the seal member of the furnace body around the sheet sandwiching metal layer A heat resistant elastic sheet formed of a polyimide resin as a backup member having heat insulation and elasticity between the polyimide resin sheet and the tetrafluoroethylene layer present around the sheet sandwich metal layer. The container with a structure containing a large number of balloons or tubes made of polyimide resin as a heat insulating material is placed in the container. And that the heat treatment apparatus.