JP6627659B2 - Heating device and method for manufacturing semiconductor device using the heating device - Google Patents
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Description
本発明は、常時開口した被加熱体の収容スペースを有する加熱装置および当該加熱装置を用いた半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a heating device having a space for accommodating a body to be heated which is always open, and a method for manufacturing a semiconductor device using the heating device.
従来、被加熱体を加熱する加熱装置としては、箱状の加熱スペースおよび扉を備え、加熱スペースが扉によって密閉される構造を有するものが多く用いられてきた。しかし、扉を開けて被加熱体を加熱スペースに搬入する際に、加熱スペースに外気が侵入して加熱スペース内の温度低下を引き起こすため、低下した温度分だけ余分な昇温をする必要がある。そのため、加熱装置の昇温性能を向上させるためには、加熱スペース内の温度低下を如何に抑制するかが重要な課題である。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a heating device for heating an object to be heated, a heating device having a box-shaped heating space and a door, and having a structure in which the heating space is closed by a door, has been often used. However, when the door is opened and the object to be heated is carried into the heating space, the outside air enters the heating space and causes a decrease in the temperature in the heating space. . Therefore, in order to improve the temperature raising performance of the heating device, it is an important issue how to suppress the temperature decrease in the heating space.
また、近年、加熱スペースへの被加熱体の出し入れを頻繁に行いたい等の理由から、上記した扉を省略した構成とした加熱装置(以下「常時開口型の加熱装置」という。)が使用されてきている。この場合、加熱スペースは常時開口することとなり、開口部を介して加熱スペース内部が外気に常時晒された状態となるため、外気侵入による加熱スペース内の温度低下がより顕著となる。このような常時開口型の加熱装置としては、例えば特許文献1の加熱装置が挙げられる。
In recent years, a heating device having a configuration in which the above-described door is omitted (hereinafter, referred to as a “normally-opening-type heating device”) has been used for reasons such as frequently putting the object to be heated into and out of the heating space. Is coming. In this case, the heating space is always open, and the inside of the heating space is always exposed to the outside air through the opening, so that the temperature inside the heating space due to the invasion of the outside air becomes more remarkable. As such a constantly open type heating device, for example, a heating device of
特許文献1に記載の加熱装置は、常時開口している開口部を有する箱状の加熱スペースと、加熱用壁体、伝熱用壁体および熱放射部材によって加熱スペースを区画した被加熱体の収容スペースと、不活性ガスを供給するための複数のガス流路とを備えている。
The heating device described in
また、加熱スペース内において、加熱用壁体および伝熱用壁体が左右に配置され、熱放射部材が上下に配置されている。加熱スペースがこのように加熱用壁体、伝熱用壁体および熱放射部材により区画されることで、被加熱体の収容スペースとなる。さらに、加熱用壁体および伝熱用壁体には、不活性ガスを供給するための複数のガス流路が複数設けられている。 In the heating space, the heating wall and the heat transfer wall are arranged on the left and right, and the heat radiation members are arranged on the top and bottom. Since the heating space is partitioned by the heating wall, the heat transfer wall, and the heat radiating member in this manner, a space for accommodating the object to be heated is provided. Further, the heating wall and the heat transfer wall are provided with a plurality of gas flow paths for supplying an inert gas.
これにより、各収容スペースの左右に配置された加熱用壁体および伝熱用壁体から伝わった熱が、各収容スペースの上下に配置された熱放射部材を通じて各収容スペースにムラなく均等に伝達される。加えて、加熱用壁体および伝熱用壁体を通じて加熱されたガス流路内の不活性ガスを各収容スペースに供給し、ファンなどを設けずに余分な熱気の循環をしないことで、熱の散逸が少なく温度分布の均一性に優れた常時開口型の加熱装置となる。 Thereby, heat transmitted from the heating wall and the heat transfer wall disposed on the left and right of each storage space is uniformly transmitted to each storage space evenly through the heat radiation members disposed above and below each storage space. Is done. In addition, the inert gas in the gas flow path heated through the heating wall and the heat transfer wall is supplied to each storage space, and the circulation of excess hot air without providing a fan or the like does not occur. This is a heating device of the always-open type in which the heat dissipation is small and the uniformity of the temperature distribution is excellent.
しかしながら、特許文献1の加熱装置は、加熱スペースのうち開口部から離れた場所については温度均一性に優れるものの、開口部から収容スペース内への外気侵入について対策がされていない。そのため、外気の侵入により開口部付近の温度が低下してしまい、開口部付近の収容スペースについては有効に活用できない。
However, the heating device of
ここで、このような常時開口型の加熱装置は、例えば半導体装置の製造の効率を高めるためなどに用いられる。この半導体装置の製造の効率を高めるためには、加熱装置への一度の投入でより多くの半導体装置を加熱することが有効である。例えば半導体装置などの被加熱体を収容スペースにより多く投入するためには、外気の侵入による温度低下の影響が出ない領域を広く確保することが求められる。具体的には、例えば収容スペースの奥行きを広くして加熱装置を大型化することや収容スペースの加熱温度を高めに設定すること等が考えられる。しかし、このような加熱装置は、一度の投入でより多く半導体装置を加熱できるものの、当該加熱装置の導入や運用にかかるコストが増大することから望ましくない。そのため、より安価に、昇温性能の高い加熱装置および昇温性能の高い加熱装置を用いた半導体装置の製造方法が求められる。 Here, such a continuous opening type heating device is used, for example, to increase the efficiency of manufacturing a semiconductor device. In order to increase the efficiency of the manufacture of this semiconductor device, it is effective to heat more semiconductor devices with a single input to the heating device. For example, in order to throw more objects to be heated, such as semiconductor devices, into the accommodation space, it is necessary to secure a wide area in which the influence of the temperature drop due to the invasion of the outside air does not appear. Specifically, for example, it is conceivable to increase the depth of the accommodation space to increase the size of the heating device, or to set the heating temperature of the accommodation space higher. However, although such a heating device can heat more semiconductor devices with a single input, it is not desirable because the cost for introducing and operating the heating device increases. Therefore, there is a need for a less expensive heating device having a high temperature raising performance and a method of manufacturing a semiconductor device using a heating device having a high temperature raising performance.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、昇温性能の高い加熱装置および当該加熱装置を用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a heating device having high temperature-raising performance and a method for manufacturing a semiconductor device using the heating device.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の加熱装置は、加熱用または伝熱用の壁体(22、23、24、25)で区画されたスペースであって被加熱体(K1)を収容する収容スペース(21)が複数個配列されてなり、一面を前面、一面の反対側の面を背面とし、前面が常時開口している開口部(21a)とされ、背面が背部断熱板(26d)により閉塞された箱状の加熱炉(20)と、収容スペースの開口部を介して、収容スペースに対して被加熱体の投入および回収を行う搬送部(10)と、収容スペース内を通じて開口部へ流動させる熱風を送る送風口(29)と、送風口から収容スペースに対して送られる熱風の温度を調整する温度調整部(30)と、熱風の風量を調整する風量調整部(40)と、を備え、温度調整部は、加熱用または伝熱用の壁体とは別体であり、熱風が収容スペースのうち最下部に位置する最下部収容スペース(21b)の最下部開口部(21c)から外部に流れ出る。
In order to achieve the above object, the heating device according to
このように、収容スペースの背面から開口部に向かう熱風を流し、開口部から収容スペース内への外気侵入を抑制する機構を備えることで、常時開口された加熱装置であっても、収容スペース内の温度低下を防ぐことができる。また、熱風については、収容スペース内への外気侵入を防ぐために供給するものであって、収容スペース内の温度を直接的に上昇させるために用いるものでないため、熱風の温度を収容スペースの設定温度以上に上げる必要はない。そのため、このような機構を備えることで、熱風の供給により収容スペース内の温度低下を抑制でき、収容スペース内の温度維持のための消費エネルギーを少なくできることから、昇温性能の高い常時開口型の加熱装置となる。 As described above, by providing a mechanism for flowing hot air from the back of the storage space toward the opening and suppressing the invasion of outside air into the storage space from the opening, even if the heating device is always open, even if the heating device is always open, Temperature can be prevented from lowering. In addition, the hot air is supplied to prevent outside air from entering the accommodation space, and is not used to directly increase the temperature in the accommodation space. There is no need to raise it. Therefore, by providing such a mechanism, it is possible to suppress a decrease in the temperature in the storage space by supplying hot air, and to reduce energy consumption for maintaining the temperature in the storage space. It becomes a heating device.
請求項5に記載の半導体装置の製造方法は、半導体装置の製造方法であって、請求項1ないし4のいずれか1つの加熱装置に前記半導体装置の一部または全部を投入して加熱することを含む。
A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5 is a method for manufacturing a semiconductor device, wherein a part or all of the semiconductor device is put into a heating device according to any one of
昇温性能の高い常時開口型の加熱装置では、外気の侵入による温度低下が抑制されることから収容スペース内のほぼ全てのスペースを用いて十分に被加熱体を加熱することができる。また、常時開口型の加熱装置であることから、頻繁に被加熱体の投入および回収を行う際の加熱および回収の作業効率が高くなる。そのため、このような加熱装置を用いて、半導体装置の製造における加熱を実施することで、一度の投入により多くの半導体装置の加熱処理を行うことができ、効率よく半導体装置を製造することができる。 In the always-open heating device having a high temperature-raising performance, the object to be heated can be sufficiently heated using almost all the space in the accommodation space since the temperature decrease due to the invasion of the outside air is suppressed. In addition, since the heating device is of the always-open type, the work efficiency of heating and recovery when frequently charging and recovering the object to be heated is increased. Therefore, by performing heating in the manufacture of a semiconductor device using such a heating device, heat treatment of many semiconductor devices can be performed by a single input, and a semiconductor device can be efficiently manufactured. .
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。 In addition, the code | symbol in parenthesis of the said each means shows an example of the correspondence with the concrete means described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, portions that are the same or equivalent are denoted by the same reference numerals and described.
(第1実施形態)
第1実施形態の常時開口型の加熱装置S1(以下、単に「加熱装置S1」という。)について、図1、図2を参照して述べる。なお、図1では、本実施形態の加熱装置S1のうち収容スペース21の背面側に位置する後述の背部断熱板26dや該背部断熱板26dに複数個設置された送風口29については、一部または全部を破線で示している。また、図2では、本実施形態の加熱装置S1のうち下部側における断面図を示しており、加熱装置S1の上部側の構成や後述する温度調整部30等の構成を一部省略している。
(1st Embodiment)
The always-open heating device S1 (hereinafter, simply referred to as "heating device S1") of the first embodiment will be described with reference to FIGS. Note that, in FIG. 1, a part of the heating device S <b> 1 of the present embodiment, which is a back
常時開口型の昇温性能の高い加熱装置S1は、例えば自動車などの車両に搭載される圧力センサなどの半導体装置の製造の際、これらの一部または全部を構成する被加熱体K1を加熱するために用いられる。 The always-open heating device S1 having a high temperature-raising performance heats an object to be heated K1 which constitutes a part or all of the device when manufacturing a semiconductor device such as a pressure sensor mounted on a vehicle such as an automobile. Used for
まず、本実施形態の加熱装置S1の全体構成について説明する。加熱装置S1は、収容スペース21を複数個有する加熱炉20と、搬送部10と、熱風を収容スペース21に送る送風口29と、熱風の温度調整部30と、熱風の風量調整部40とにより構成されている。
First, the overall configuration of the heating device S1 of the present embodiment will be described. The heating device S <b> 1 includes a
まず、搬送部10は、被加熱体K1を載せた状態で収容スペース21内に投入され、被加熱体K1の加熱が完了したら被加熱体K1ごと回収されるものである。また、搬送部10は、収容スペース21の後述する保持溝28に引っ掛けることで被加熱体K1とともに収容スペース21内に固定されるものであり、Al等の熱伝導性に優れた金属板等よりなる。また、図1に示す矢印は、搬送部10を収容スペース21に投入する方向Y1(以下「投入方向Y1」という。)を示している。なお、被加熱体K1としては、特に限定されるものではないが、例えば圧力センサなどの半導体装置が挙げられる。
First, the
次に、加熱炉20について説明する。加熱炉20は、外形が断熱板26a、26b、26c、26dで区画されている。断熱板は、上部断熱板26a、下部断熱板26b、側部断熱板26c、背部断熱板26dよりなり、耐熱性および断熱性に優れる断熱材料よりなる。なお、背部断熱板26dには、送風口29が複数個設けられている。
Next, the
また、加熱炉20は、後述する加熱用または伝熱用の壁体22〜25によって区画されたスペースであって被加熱体K1を加熱するための複数個の収容スペース21を備える。そして、加熱炉20は、これら複数個の収容スペース21全体を、被加熱体K1を加熱する際には常時、所望の加熱温度に保持している。
The
次に、壁体22〜25について、順に説明する。第1壁体22は、加熱炉20において断熱板26a〜26dで囲まれた空間内において鉛直方向に沿って設置され、距離を隔てて複数個対向するように配置されている。また、第1壁体22同士は、搬送部10の幅よりも狭い距離で配置されている。第2壁体23は、第1壁体22間にて距離を隔てて水平方向に棚状に複数個配置されている。第3壁体24は、図2に示すように加熱炉20の背面側を塞ぐように配置されており、第3壁体24のうち加熱炉20の下面側、すなわち複数個の収容スペース21のうち最下部に位置するものと面する部分に、後述する熱風を送風するための送風口29が複数個設けられている。そして、第4壁体25は、加熱炉20の上面側および下面側を塞ぐように配置されている。これらの壁体22〜25は、熱伝導性に優れたAl等の金属よりなり、板状をなす。
Next, the
このように、各壁体22〜25で区画された個々の収容スペース21は、加熱炉20の一面を前面、該一面の反対面を背面として、該前面を常時開口された開口部21aとし、背面が背部断熱板26dにより後述する送風口29を除いて閉塞されている。つまり、収容スペース21は、前面側が開口し、背面側が閉塞された直方体箱状の空間として形成される。そして、図1に示されるように、複数個の収容スペース21は、図1の上部断熱板26aと下部断熱板26bとが向き合う方向である鉛直方向と図1の2つの側部断熱板26cが向き合う方向である水平方向とに並ぶ格子状配列を構成している。図1では、複数個の収容スペース21は、鉛直方向に4個、水平方向に3個の4×3の格子状配列を形成している。
As described above, the
次に、図1に示されるように、第1壁体22ないし第4壁体25のいずれか、ここでは、第1壁体22内に電気ヒータ27が設けられている。この電気ヒータ27は、加熱炉20における各収容スペース21を所望の加熱温度に保持するためのものである。
Next, as shown in FIG. 1, an
次に、第1壁体22のうち他の第1壁体22と向き合う面には、保持溝28が設けられている。具体的には、保持溝28は、図1、図2に示されるように、第1壁体22の内面にて投入方向Y1に沿って延びており、向き合う他の第1壁体22の保持溝28と同じ高さに設けられた溝である。また、保持溝28が形成された部分における第1壁体22同士の距離が搬送部10の幅よりも広くなっており、搬送部10を投入して保持できるようになっている。
Next, a holding
次に、送風口29について説明する。送風口29は、加熱装置S1の背部断熱板26dおよび第3壁体24を貫通するように、水平方向に並んで複数個配置されている。そして、本実施形態では、送風口29には後述する熱風を送り込む熱風用配管31が接続されており、熱風用配管31には該熱風の温度を調整する温度調整部30および該熱風の風量を調整する風量調整部40が接続されている。なお、熱風用配管31は、耐熱性および断熱性に優れる配管材料からなる。
Next, the
また、送風口29の配置例について、図3を参照して説明する。図3では、加熱炉20の背面であって、鉛直方向に並んで配置されている複数の収容スペース21のうち最下部に位置する収容スペース21b(以下「最下部収容スペース21b」という。)の背面側に複数の送風口29を設けた例を示している。また、図3は収容スペース21の上面側に位置する第2壁体23を省略した斜視図であり、被加熱体K1を載せた搬送部10を投入した状態を示している。
Further, an example of the arrangement of the
収容スペース21には、熱風を送るための熱風用配管31を通じて複数の送風口29から熱風が送り込まれ、熱風が背面側から開口部21aへと流れて外部へ流動する。これにより、外気が収容スペース21へと侵入することを阻み、収容スペース21の温度低下を抑制することができる。送風口29の配置については、特に制限はないが、複数個の送風口29を水平方向に並ぶように設けるのが好ましい。複数の送風口29を水平方向に並ぶように設けることで、熱風が均等に流れやすくなり、熱風がより均等に流れるほど、収容スペース21への外気の侵入を阻みやすくなるためである。
Hot air is blown into the
また、送風口29については、最下部収容スペース21bに隣接する位置に設置することがより好ましい。後述するように、外気が最も侵入しやすいのは最下部収容スペース21bであり、最下部収容スペース21bに隣接する位置に送風口29を設けることが、昇温性能の高い加熱装置S1とするのに最も効果が高いと考えられるためである。
Further, it is more preferable that the
なお、熱風の流れについては、収容スペース21内を循環させてもよいが、最終的に熱風が開口部21aのうち少なくとも最下部収容スペース21bの開口部21c(以下「最下部開口部21c」という。)から外部へ流れ出るならば、特に制御しなくてもよい。
Note that the flow of the hot air may be circulated in the
次に、温度調整部30について説明する。温度調整部30は、最下部収容スペース21bのうち最下部開口部21cと背面側の任意の場所との温度差に基づいて、熱風の温度を調整するものである。温度調整部30には、後述する式3、4に基づいて、熱風温度の上昇のための加熱およびその停止を行う装置が用いられる。この装置については、加熱やその停止ができるものであればよく、公知のヒータ製品などを用いることができる。
Next, the
次に、風量調整部40について説明する。風量調整部40は、収容スペース21のうち最下部開口部21cにおける温度と第1壁体22の温度との差に基づいて熱風の風量を調整するものである。風量調整部40には、後述する式5、6に基づいて、熱風の風量の増減を行う装置が用いられる。この装置については、風量の調整ができるものであればよく、公知のファン製品などを用いることができる。
Next, the air
ここで、例えば最下部収容スペース21bの背面側から最下部開口部21cへと向かう熱風を送る機構を備えた加熱装置S1の効果について、図4、図5を参照して説明する。図4では、熱風を収容スペース21に送る機構が設けられていない従来の常時開口型の加熱装置の断面図を示している。また、図5では、最下部収容スペース21bに熱風を背面から最下部開口部21cへと送る機構を備えた本実施形態の加熱装置S1の断面図を示している。なお、図4、図5では、鉛直方向に4個の収容スペース21を備えた常時開口型の加熱装置のうちの鉛直方向1列の断面図であって、該収容スペース21の全てに被加熱体K1を載せた搬送部10を投入した状態を示している。
Here, the effect of the heating device S1 provided with a mechanism for sending hot air from the back side of the
従来の常時開口型の加熱装置では、4つの収容スペース21内の暖められた空気が外部に流れる際に、図4に示す上昇気流50が発生する。4つの収容スペース21のうち最下部収容スペース21b以外の3つについては、下側に位置する収容スペース21から発生する上昇気流50により外気60が侵入しにくい状態となっている。これに対して、最下部収容スペース21bについては、外気60の侵入を阻むような上昇気流50の流れがないため、外気60が侵入しやすい状態となっている。その結果、最下部収容スペース21bには外気60が侵入し、最下部開口部21cに近い部分の温度低下が発生する。これにより、最下部収容スペース21bに投入した被加熱体K1のうち最下部開口部21cに近い位置にあるものについて、十分な加熱がされないこととなる。そのため、最下部収容スペース21bの温度を上げるために、例えば余分に加熱をする、最下部収容スペース21bについては背面側に近い部位のみに被加熱体K1を投入する等の措置が必要になる。よって、加熱装置が余分なエネルギーを消費するか、一度の投入において加熱できる被加熱体K1の数が減るなどの不具合が生じることとなる。
In the conventional always-open heating device, when the warmed air in the four
一方、本実施形態の加熱装置S1は、最下部収容スペース21bの背面側から最下部開口部21cへと流れる熱風を送る機構を備えている。具体的には、最下部収容スペース21bの背面側に位置する第3壁体24および背部断熱板26dには、熱風を送り込む送風口29が設けられている。そして、図5に示すように、熱風が送風口29を通じて最下部収容スペース21bに送られる。このように、熱風が最下部収容スペース21bの背面側から最下部開口部21cへと向かって流れ、最下部開口部21cから外部へと流れ出ることで熱風による上昇気流70が生じる。この熱風による上昇気流70により外気60の最下部収容スペース21bへの侵入が阻まれることにより、最下部収容スペース21bへの外気60の侵入による温度低下を抑制することができる。これにより、最下部収容スペース21bの最下部開口部21c付近に被加熱体K1を投入しても、被加熱体K1を十分に加熱することができ、全ての収容スペース21を有効に活用できる。
On the other hand, the heating device S1 of the present embodiment includes a mechanism for sending hot air flowing from the back side of the
また、この熱風は、収容スペース21のうち特に最下部収容スペース21bへの外気60の侵入を抑制するためのものであって、被加熱体K1を直接加熱するためのものではない。そのため、この熱風の温度は、最下部収容スペース21b内の温度を過剰に下げない程度の温度に設定すればよく、最下部収容スペース21bの設定温度未満であってもよい。これにより、常時開口型の加熱装置の昇温性能をより省エネルギーで向上させることができる。よって、このように熱風を最下部収容スペース21bの背面側から送り、最下部開口部21cから流動させる機構を備えることにより、加熱装置自体を大きくしたり、過剰に高温の熱風を送る手段を別途備えたりすることなく、昇温性能の高い加熱装置S1とすることができる。つまり、上記のような熱風を送る機構を常時開口型の加熱装置に備えることにより、より安価に、昇温性能の高い加熱装置S1とできる。
Further, this hot air is for suppressing the intrusion of the
次に、本実施形態の加熱装置S1における熱風の温度およびその風量と加熱装置S1内に設置した被加熱体K1の昇温時間との関係について図6を参照して説明する。図6では、加熱装置S1の最下部収容スペース21bに被加熱体K1を載せた搬送部10を投入し、熱風の温度と熱風の風量の各条件において被加熱体K1が破線で示した設定温度(140℃)に到達した時間を相対的な数値として示している。具体的には、図6では、熱風の風量がゼロの条件において被加熱体K1が室温から140℃に到達するのに要する時間を100%(以下「基準時間」という。)としている。そして、図6での割合の表示は、熱風の温度と熱風の風量の各条件において被加熱体K1が室温から140℃に到達するまでに要する時間(以下「所要時間」という。)を、基準時間に対して相対的に表したものである。つまり、100%よりも小さい場合には、熱風の風量がゼロの場合よりも短時間で被加熱体K1が設定温度に到達し、100%よりも大きい場合には、熱風の風量がゼロの場合よりも長時間で被加熱体K1が設定温度に到達することを意味する。なお、図6では、設定温度を140℃とした例を示しているが、他の設定温度であってもよく、その際の基準時間と所要時間の考え方については上記と同様である。
Next, the relationship between the temperature and the amount of hot air in the heating device S1 of the present embodiment and the temperature rise time of the object to be heated K1 installed in the heating device S1 will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the transporting
また、全ての詳細な条件について実際に温度測定することが現実的でないことから、図6に示す結果については、シミュレーションにより得た。なお、シミュレーションソフトとしては、例えばメンター・グラフィックス・ジャパン社製の3次元CFD(数値流体力学:ComputationalFluid Dynamicsの略)ソフトの「FloTHERM」を用いることができる。また、汎用の他の3次元CFDソフトを用いてもよい。ただし、シミュレーションにより得られた結果が、実際の測定により得られる結果に対してどの程度の精度であるか確認する必要がある。 Further, since it is not realistic to actually measure the temperature for all the detailed conditions, the results shown in FIG. 6 were obtained by simulation. Note that as the simulation software, for example, “FloTHERM”, a three-dimensional CFD (Computational Fluid Dynamics: abbreviation for Computational Fluid Dynamics) software manufactured by Mentor Graphics Japan, can be used. Further, other general-purpose three-dimensional CFD software may be used. However, it is necessary to confirm the accuracy of the result obtained by the simulation with respect to the result obtained by the actual measurement.
そこで、図7に示すように、被加熱体Aおよび被加熱体Bを加熱装置S1に投入し、室温から設定温度140度に昇温した際の実際の温度測定の結果と、シミュレーションにより得られたデータの21点との比較を行った。図7では、実線で示したデータが被加熱体A、Bの実際の温度測定の結果を示し、ポイントのデータのうち四角印(□)が被加熱体Aのシミュレーション結果を、丸印(○)が被加熱体Bのシミュレーション結果を示している。なお、シミュレーションソフトによるデータの算出については、50秒刻みで行っている。また、被加熱体A、Bとは、形状の異なる半導体装置である。 Therefore, as shown in FIG. 7, the heating target A and the heating target B are put into the heating device S1, and the results of actual temperature measurement when the temperature is raised from room temperature to the set temperature of 140 ° C. are obtained by simulation. The data were compared with 21 points. In FIG. 7, the data shown by the solid line shows the actual temperature measurement results of the heated objects A and B, and the square data (□) of the point data shows the simulation result of the heated object A, and the circle data (○). () Shows the simulation result of the object to be heated B. The calculation of data by the simulation software is performed at intervals of 50 seconds. The objects to be heated A and B are semiconductor devices having different shapes.
実際の測定結果とシミュレーションの結果とを比較すると、被加熱体A、Bともに、昇温過程にやや差が見られるものの、設定温度に到達する時間についてはほぼ同じであった。そのため、このシミュレーションの結果で得られた温度および到達時間の数値については、実測値との乖離が小さいと考えらえる。 Comparing the actual measurement results with the results of the simulation, although there is a slight difference in the heating process between the heated objects A and B, the time to reach the set temperature was almost the same. Therefore, it can be considered that the values of the temperature and the arrival time obtained as a result of the simulation have little deviation from the actually measured values.
なお、最下部収容スペース21bのうち最下部開口部21cから少なくとも70〜80mm程度離れた位置までは、外気の侵入により最下部収容スペース21bの設定温度に対して被加熱体K1の温度低下が起きることがわかっている。そのため、被加熱体K1のうち温度を測定するものの位置については、最下部開口部21cから背面側へ60mm離れた場所とした。また、基準時間については、およそ30分程度である。さらに、図6の各条件における所要時間の数値別に領域を区分し、各領域をそれぞれAないしHとしている。
In the
まず、熱風温度105℃以上150℃未満、かつ、熱風の風量2L/min以上8L/min未満の領域Aについては、所要時間が80%であり、基準時間よりも20%短い時間で設定温度の140℃に到達した。 First, for a region A having a hot air temperature of 105 ° C. or more and less than 150 ° C. and a hot air flow rate of 2 L / min or more and less than 8 L / min, the required time is 80%, and the set temperature is shortened by 20% shorter than the reference time. 140 ° C. was reached.
熱風温度125℃以上150℃未満、かつ、熱風の風量8L/min以上13L/min未満の領域Bについては、所要時間が65%であり、基準時間よりも35%短い時間で設定温度の140℃に到達した。 In the region B where the hot air temperature is 125 ° C. or more and less than 150 ° C. and the hot air flow rate is 8 L / min or more and less than 13 L / min, the required time is 65%, and the set temperature is 140 ° C. in a time 35% shorter than the reference time. Reached.
熱風温度105℃以上125℃未満、かつ、熱風の風量8L/min以上13L/min未満の領域Cについては、所要時間が70%であり、基準時間よりも30%短い時間で設定温度の140℃に到達した。
In the area C where the hot air temperature is 105 ° C. or more and less than 125 ° C. and the hot air flow rate is 8 L / min or more and less than 13 L / min, the required time is 70%, and the set temperature is 140 ° C. in a
熱風温度135℃以上150℃未満、かつ、熱風の風量13L/min以上の領域Dについては、所要時間が60%であり、基準時間よりも40%短い時間で設定温度の140℃に到達した。
In a region D having a hot air temperature of 135 ° C. or more and less than 150 ° C. and a hot air flow rate of 13 L / min or more, the required time was 60%, and reached the set temperature of 140 ° C. in a
熱風温度125℃以上135℃未満、かつ、熱風の風量13L/min以上20L/min未満の領域Eについては、所要時間が70%であり、基準時間よりも30%短い時間で設定温度の140℃に到達した。
In the region E where the hot air temperature is 125 ° C. or more and less than 135 ° C. and the hot air flow rate is 13 L / min or more and less than 20 L / min, the required time is 70%, and the set temperature is 140 ° C. in a
熱風温度105℃以上125℃未満、かつ、熱風の風量13L/min以上16L/min未満および熱風温度115℃以上125℃未満、かつ、熱風の風量16L/min以上18L/min未満の領域Fについては、所要時間が90%であった。この領域の条件においては、基準時間よりも10%短い時間で設定温度の140℃に到達した。
For the region F where the hot air temperature is 105 ° C. or more and less than 125 ° C., and the hot air flow rate is 13 L / min or more and less than 16 L / min, and the hot air temperature is 115 ° C. or more and less than 125 ° C. and the hot air flow rate is 16 L / min or more and less than 18 L / min. And the required time was 90%. Under the conditions in this region, the temperature reached the set temperature of 140 ° C. in a
熱風温度125℃以上135℃未満、かつ、熱風の風量20L/min以上の領域Gについては、所要時間が80%であり、基準時間よりも20%短い時間で設定温度の140℃に到達した。
In a region G having a hot air temperature of 125 ° C. or more and less than 135 ° C. and a hot air flow rate of 20 L / min or more, the required time was 80%, and reached the set temperature of 140 ° C. in a
熱風温度100℃以上105℃未満、かつ、熱風の風量13L/min以上および熱風温度105℃以上115℃未満、かつ、熱風の風量16L/min以上18L/min未満および熱風温度105℃以上125℃未満、かつ、熱風の風量18L/min以上の領域Hについては、所要時間が100%を超えていた。この領域の条件においては、基準時間よりも長い時間で設定温度の140℃に到達した。
このように最下部開口部21cから流れ出る熱風を最下部収容スペース21bの背面から流すことにより、最下部収容スペース21bへの外気の侵入を阻むことができる。その結果、最下部収容スペース21bに投入した被加熱体K1を、風量ゼロの条件に比べて短時間で最下部収容スペース21bの設定温度に到達させることができることが確認された。ただし、熱風の温度を必要以上に下げ過ぎたり、熱風の風量を必要以上に上げ過ぎたりすると、最下部収容スペース21b内の温度上昇を妨げる結果となるため、熱風の温度およびその風量については適正な条件を選択する必要がある。
By flowing the hot air flowing from the
また、熱風の温度を高く設定するほど、最下部収容スペース21bの設定温度に到達する時間については短くなる一方で、昇温に要するエネルギーについては増加してしまうため、加熱装置S1の消費エネルギーが増大する。そのため、昇温性能の高い加熱装置S1において、さらに当該装置の消費エネルギーを抑えるためには、エネルギー効率を考慮に入れつつ、熱風の温度およびその風量の条件を選択する必要がある。
Further, as the temperature of the hot air is set higher, the time required to reach the set temperature of the
ここで、エネルギー効率について説明する。図6では、熱風の温度およびその風量の各条件と被加熱体K1が設定温度に到達する所要時間との関係を示した。しかし、所要時間が少ないほど消費エネルギーが少なくなりやすく昇温性能を上げることができるものの、エネルギー効率も考慮に入れた場合には、所要時間が短くなれば熱風をどのような条件にしてもよいわけではない。 Here, the energy efficiency will be described. FIG. 6 shows the relationship between the conditions of the temperature of the hot air and the amount of the hot air and the time required for the heated body K1 to reach the set temperature. However, although the required time is shorter, the energy consumption is easily reduced and the temperature raising performance can be improved, but when energy efficiency is also taken into consideration, any condition can be applied to the hot air as long as the required time is shorter. Do not mean.
具体的には、所要時間が少ないほど消費エネルギーが少なくなる傾向にある一方で、熱風の温度および熱風の風量が増加するほど消費エネルギーが増加する傾向にある。つまり、AないしHの領域のうち、基準時間の短縮による消費エネルギーの削減分が、熱風の温度および熱風の風量に要した消費エネルギーの増加分よりも多くなる領域については、熱風を送る機構を備えていない加熱装置よりもエネルギー効率が高い。この考え方によれば、領域Aのうち熱風温度が125℃以下の領域、領域Bのうち熱風温度が140℃以下の領域および領域C、特に領域Cが最もエネルギー効率が高い領域となる。その他の領域については、昇温性能を高める結果が得られるものの、これらの領域に比べてエネルギー効率が低い領域となる。 Specifically, the energy consumption tends to decrease as the required time decreases, while the energy consumption tends to increase as the temperature of the hot air and the amount of the hot air increase. That is, of the regions A to H, a mechanism for sending hot air is used for a region where the reduction in energy consumption due to the reduction of the reference time is larger than the increase in consumption energy required for the temperature and the amount of hot air. Higher energy efficiency than non-equipped heating devices. According to this concept, the region A having a hot air temperature of 125 ° C. or lower in the region A, the region B having a hot air temperature of 140 ° C. or lower in the region B, and the region C, particularly the region C are regions having the highest energy efficiency. In other regions, although a result of increasing the temperature raising performance is obtained, the energy efficiency is lower than those regions.
より具体的に説明すると、基準時間の短縮による消費エネルギーの削減分(以下「削減エネルギーX」という。)と熱風による消費エネルギーの増加分(以下「増加エネルギーY」という。)との比率を、エネルギー効率の指標とすることができる。削減エネルギーX(単位:Wh)とは、設定温度に到達させるのに要する時間を短縮した分だけ削減できた加熱炉のエネルギーであり、以下の式で表すことができる。 More specifically, the ratio between the reduction in energy consumption by shortening the reference time (hereinafter referred to as “reduced energy X”) and the increase in energy consumption due to hot air (hereinafter referred to as “increased energy Y”) is expressed as It can be used as an index of energy efficiency. The reduced energy X (unit: Wh) is the energy of the heating furnace that can be reduced by the amount of time required to reach the set temperature, and can be expressed by the following equation.
X=加熱炉電力×(基準時間−所要時間)・・・式1
また、増加エネルギーY(単位:Wh)は、熱風の生成に要するヒータ電力、すなわち熱風として加熱炉に送り込む分量の空気を室温から熱風温度にまで加熱するために要するエネルギーであり、以下の式で表すことができる。
X = heating furnace power × (reference time−required time)
The increased energy Y (unit: Wh) is the heater power required to generate hot air, that is, the energy required to heat a sufficient amount of air to be sent into the heating furnace as hot air from room temperature to hot air temperature. Can be represented.
Y=風量×密度×(熱風温度−室温)×比熱・・・式2
式2において、風量と密度の積が送り込む空気の分量を示し、熱風温度から室温を差し引いた値が空気の温度上昇分を示す。そして、空気の分量、空気の温度上昇分と比熱とを乗ずることにより、熱風として送り込む分量の空気を熱風温度まで加熱するのに要するエネルギーとなる。上記の式によって得られたXおよびYにより、X/Yの値を算出する。このX/Yの値が大きいほど、増加エネルギー分Yに対して削減エネルギー分Xが大きい、すなわちエネルギー効率が高いことを示すため、これをエネルギー効率の指標として用いることができる。
Y = air volume × density × (hot air temperature−room temperature) × specific heat...
In
仮に加熱炉電力を2KWhとした場合のX/Yを計算すると、例えば領域Aのうち熱風温度105℃〜140℃、風量7L/minの領域においては、X=400、Y=13〜18、X/Y=22〜31であった。領域Bのうち熱風温度130℃、140℃、風量1010L/minについては、X=700、Y=21、23、X/Y=34、31であった。領域Cのうち熱風温度105℃、115℃、風量10L/minについては、X=600、Y=16、18、X/Y=38、34であった。領域Eのうち熱風温度130℃、風量14L/minについては、X=600、Y=29、X/Y=21であった。このような計算を行い、図6各における各領域のエネルギー効率を比較したところ、領域Aのうち熱風温度140℃以下の領域、領域Bのうち熱風温度140℃以下の領域および領域Cのエネルギー効率が高かった。なお、いずれの領域においても熱風温度が低いほど、X/Yが大きくなる傾向であった。また、加熱炉電力が変わっても各領域におけるX/Yの値についての傾向については同様であり、上記の領域A、B、Cのエネルギー効率が高く、特に領域Cのエネルギー効率が高かった。 Assuming that X / Y when the heating furnace power is 2 kWh is calculated, for example, in the area A of the hot air temperature of 105 ° C. to 140 ° C. and the air flow of 7 L / min, X = 400, Y = 13 to 18, X / Y = 22-31. X = 700, Y = 21, 23, and X / Y = 34, 31 for the hot air temperature of 130 ° C. and 140 ° C. and the air volume of 1010 L / min in the region B. X = 600, Y = 16, 18, and X / Y = 38, 34 for hot air temperatures of 105 ° C. and 115 ° C. and a flow rate of 10 L / min in the area C. X = 600, Y = 29 and X / Y = 21 for the hot air temperature of 130 ° C. and the air volume of 14 L / min in the region E. By performing such calculations and comparing the energy efficiencies of the respective regions in FIG. 6, the energy efficiencies of the region A of the hot air temperature of 140 ° C. or lower in the region A, the region B of the hot air temperature of 140 ° C. or lower of the region B, and the region C are obtained. Was high. In each of the regions, the lower the hot air temperature was, the larger X / Y tended to be. Further, the tendency regarding the value of X / Y in each region was the same even when the heating furnace power was changed, and the energy efficiency of the regions A, B, and C was high, and particularly the energy efficiency of the region C was high.
したがって、図6の領域においては、領域Aのうち熱風温度125℃以下の領域、領域Bのうち熱風温度140℃以下の領域および領域Cの条件を選択することが好ましく、特に領域Cを選択することがより好ましい。熱風を別途収容スペース21に送ることによる消費エネルギー増加分よりも、昇温時間を短縮することによる消費エネルギー削減分のほうが大きく、全体として安価に昇温性能の高い加熱装置S1とすることができるからである。
Therefore, in the region shown in FIG. 6, it is preferable to select the condition of the region A having a hot air temperature of 125 ° C. or lower in the region A, the region B having a hot air temperature of 140 ° C. or lower in the region B, and the region C. In particular, the region C is selected. Is more preferable. The amount of energy consumption reduction by shortening the temperature rise time is greater than the amount of energy consumption increase by sending hot air separately to the
次に、温度調整部30における熱風の温度調整について説明する。以下の式1を満たす場合には、温度調整部30は、熱風の温度を上げる調整を行う。
Next, the temperature adjustment of the hot air in the
A+40<C・・・式3
式3におけるAとは、最下部収容スペース21bのうち最下部開口部21c付近における温度(℃)であり、Cとは加熱用の第1壁体22の任意の位置における温度(℃)である。これらの温度については、例えば熱電対などにより測定される。具体的には、例えば熱電対により温度を測定する場合には、Aについては、最下部収容スペース21bの下面に位置する第2壁体23のうち最下部開口部21c付近に熱電対を設置し、これにより測定した温度をAとする。また、Cについては、例えば最下部収容スペース21bの側面に位置する第1壁体22のうち背面側の位置に熱電対を設置し、これにより測定した温度をCとする。第1壁体22内に温度調整用の熱電対などが設けられている場合には、これにより測定した温度をCとしてもよい。
A + 40 <C ... Equation 3
A in Expression 3 is a temperature (° C.) near the
Cは、最下部収容スペース21b内の設定温度とほぼ同じ数値である。AとCとの差が40℃未満である場合において、例えば設定温度が140℃であるとき、最下部開口部21cに近い被加熱体K1の温度と設定温度との差は、5℃未満である。しかし、AとCとの差が40℃以上である場合、すなわち式3を満たす場合において、例えば設定温度が140℃であるとき、最下部開口部21cに近い被加熱体K1の温度と設定温度との差は、5℃以上となる。この状態になると、後述のとおり、被加熱体K1を設定温度にまで昇温するまでの時間が長くなる。よって、被加熱体K1を十分に加熱するためには、この昇温に要する時間の分だけ余分に被加熱体K1を収容スペース21に投入しておかなければならなくなり、加熱工程の作業効率が低下する。そこで、これを防ぐべく、最下部収容スペース21bの昇温を助け、被加熱体K1の温度を上げるために熱風の温度を上げる調整を行う。
C is almost the same numerical value as the set temperature in the
ここで、被加熱体K1の温度と収容スペース21の温度との関係について、図8を参照して説明する。図8では、収容スペース21に被加熱体K1を投入した場合において、収容スペース21の温度と被加熱体K1の温度との関係をグラフで示している。また、図8では、収容スペース21の温度の上昇度合いにより、時間領域をX、Y、Zと便宜的に分けている。なお、図8における設定温度とは、収容スペース21の設定温度を指す。
Here, the relationship between the temperature of the heated body K1 and the temperature of the
収容スペース21の温度が低いX領域においては、設定温度に到達するよう温度上昇をしており、収容スペース21の温度上昇の度合いが高い。収容スペース21の温度が設定温度に近づいてくる領域Yにおいては、収容スペース21の温度が設定温度に近づくにつれ、徐々に収容スペース21の温度上昇の度合いが低くなる傾向にある。その後、収容スペース21の温度が設定温度に到達し、定常状態となるZ領域になる。
In the X region where the temperature of the
一方、被加熱体K1の温度については、収容スペース21の温度上昇に遅れて上昇を開始する。ただし、被加熱体K1の温度上昇の傾向については、収容スペース21の温度上昇の傾向と同じである。そのため、X領域、Y領域においては、被加熱体K1の温度は、収容スペース21の温度上昇と同様の傾向で上昇する。その後、収容スペース21の温度が設定温度になったZ領域においては、被加熱体K1の温度は、図8に示すように少し遅れて設定温度に到達する。
On the other hand, the temperature of the heated body K1 starts increasing with a delay from the temperature increase of the
被加熱体K1の温度が5℃程度低下した状態、すなわち収容スペース21の温度が外気の侵入により低下した状態とは、図8でいうY領域に相当し、収容スペース21および被加熱体K1の温度が設定温度に到達するには余分に長い時間を要する。そこで、これを解消するため、熱風の温度を上げることで外気の侵入による収容スペース21の温度低下を抑制し、収容スペース21の昇温を助けることが必要となる。
The state in which the temperature of the heated object K1 has decreased by about 5 ° C., that is, the state in which the temperature of the
なお、熱風の温度の上限については、特に制限はないが、収容スペース21の設定温度を超えない程度であればよいが、該設定温度よりもできるだけ低いほうが好ましい。熱風の温度を高くした場合であっても、昇温性能の高い加熱装置S1とはなるものの、上述のとおりエネルギー効率については低下するからである。例えば収容スペース21の設定温度が140℃である場合には、熱風の温度の上限は135℃程度であればよい。
The upper limit of the temperature of the hot air is not particularly limited, but it is sufficient that the temperature does not exceed the set temperature of the
また、式3を満たす場合であってもその差が非常に小さい場合、例えばC−(A+40)≦1の場合であっても上記の調整を行ってもよいが、C−(A+40)>5を満たす場合に熱風の温度を上げる調整をすることが好ましい。厳密に熱風の温度を管理するほど、加熱装置S1の消費エネルギーを上げることとなり、運用コストがかかるためである。 The above adjustment may be performed even when Expression 3 is satisfied and the difference is very small, for example, when C− (A + 40) ≦ 1, but C− (A + 40)> 5. It is preferable to adjust the temperature of the hot air when satisfying the conditions. This is because the more strictly the temperature of the hot air is managed, the higher the energy consumption of the heating device S1 becomes, and the higher the operating cost becomes.
一方、以下の式4を満たす場合には、熱風の温度を下げる調整を行う。
On the other hand, when the following
A+40≒C・・・式4
式4を満たす場合、上記のような最下部開口部21cに近い被加熱体K1の温度が過剰に下がらないため、熱風の温度を上げる必要はない。そのため、式4を満たす場合には、最下部収容スペース21bの温度維持のためのエネルギーを必要以上に消費しないように、熱風の温度を下げる調整を行う。
A + 40 ° C ...
When
なお、熱風の温度の下限については、特に制限はないが、収容スペース21の温度を下げない程度であればよく、例えば収容スペース21の設定温度が140℃である場合には、熱風の温度の下限は105℃程度であればよい。また、式4のほぼ同じ(≒)については、上記の式1の説明で述べたのと同様の理由により、C−(A+40)≦5を満たす場合には熱風の温度を下げる調整をすることが好ましい。
The lower limit of the temperature of the hot air is not particularly limited, but it is sufficient that the temperature of the
また、AおよびCの測定数については、それぞれ1つずつであってもよいし、必要に応じて複数であってもよい。 Further, the number of measurements of A and C may be one each, or may be plural as necessary.
次に、風量調整部40における熱風の風量調整について説明する。以下の式5を満たす場合には、風量調整部40は、熱風の風量を上げる調整を行う。
Next, the adjustment of the amount of hot air in the air
A<B・・・式5
式5におけるAとは、式1と同様に最下部収容スペース21bのうち最下部開口部21cの温度(℃)であり、式5におけるBとは、最下部収容スペース21bのうち背面側付近の任意の位置における温度(℃)である。これらの温度については、例えば熱電対などにより測定する。具体的には、Aについては温度調整部30の説明で述べたとおりであり、Bについては最下部収容スペース21bの下面に位置する第2壁体23のうち背面部近傍の位置に熱電対を設置し、これにより測定した温度をBとする。式5を満たす場合には、外気が最下部収容スペース21bに侵入したことにより最下部開口部21c付近の温度が低下した状態であるため、外気の侵入を阻むための熱風の風量を上げる調整を行う。
A <B ... Equation 5
A in Equation 5 is the temperature (° C.) of the
なお、熱風の風量の上限については、特に制限はないが、最下部収容スペース21bを加熱するための熱気を外部に追い出さない程度であればよいが、より少ないほうが好ましい。風量を上げすぎると、被加熱体K1を加熱するための熱気までも最下部開口部21cから外側へ追い出す結果となり、却って所要時間が長くなるからである。例えば収容スペース21の設定温度が140℃である場合には、熱風の風量の上限は20L/min程度であればよい。
The upper limit of the amount of hot air is not particularly limited, but it is sufficient that the hot air for heating the
一方、以下の式6を満たす場合には、熱風の風量を下げる調整を行う。
On the other hand, when the following
A≒B・・・式6
式6を満たす場合には、最下部収容スペース21bのうち最下部開口部21cと背面側との温度差がほとんどない状態であり、外気の侵入による温度低下が起きていないことを意味する。そのため、消費エネルギーを下げるため、熱風の風量を下げる調整を行う。
A ≒ B ...
When
なお、熱風の風量の下限については、特に制限はなく、一時的にゼロとしてもよい。これは、必要以上にエネルギーを消費することを防ぐことで、より昇温性能の高い加熱装置S1となるためである。 Note that the lower limit of the amount of hot air is not particularly limited, and may be temporarily set to zero. This is because, by preventing unnecessary consumption of energy, the heating device S1 has a higher temperature raising performance.
また、式5、式6を満たすか否かの判断におけるAとBとの温度差については、当該温度差が小さくても熱風の風量調整を行ってもよいが、式3および式4で説明したのと同様の理由により、5℃程度を目安に行ってもよい。さらにAおよびBの測定数については、それぞれ1つずつであってもよいし、必要に応じて複数であってもよい。
Regarding the temperature difference between A and B in the determination as to whether or not
なお、上記の温度調整および風量調整については、例えばコンピュータ制御により行われるが、連続的に調整してもよいし、断続的に調整してもよい。 The temperature adjustment and the air volume adjustment are performed, for example, by computer control, but may be performed continuously or intermittently.
このように、最下部収容スペース21bへの外気の侵入を妨げる熱風を送る機構、この熱風の温度調整部30および風量調整部40を備えることで、外気の侵入による最下部収容スペース21b内の温度低下を抑制でき、昇温性能の高い加熱装置S1とできる。
As described above, by providing the mechanism for sending hot air that prevents the intrusion of outside air into the
(他の実施形態)
なお、上記した各実施形態に示した加熱装置S1は、本発明の加熱装置S1の一例を示したものであり、上記の各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
In addition, the heating device S1 shown in each embodiment described above is an example of the heating device S1 of the present invention, and is not limited to each embodiment described above, and is described in the claims. It can be changed appropriately within the range.
例えば、第1実施形態の加熱装置S1については、送風口29の位置、熱風の温度調整および風量調整に用いられる温度の測定場所などを最下部収容スペース21に限定した例について説明した。しかし、これらの設置位置や測定場所などについては、最下部収容スペース21bだけでなく、最下部収容スペース21b以外の収容スペース21であってもよい。
For example, as for the heating device S1 of the first embodiment, an example in which the position of the
具体的には、図5では、送風口29が最下部収容スペース21bのみに設けられた例を示したが、熱風が最下部収容スペース21bの最下部開口部21cから外部に流れ出るのであればよい。そのため、送風口29を加熱炉20の背面側のうちのどの部分に設けてもよいが、加熱炉20内であれば背面側に限らず他の場所に設けてもよい。
Specifically, FIG. 5 shows an example in which the
また、図5では、最下部収容スペース21bに送風口29が設けられ、各収容スペース21同士が第1壁体22および第2壁体23により隔離された例を示した。しかし、第1壁体22および第2壁体23は、熱風が最下部開口部21cのみならず他の開口部21aからも外部へ流れ出るように配置されていてもよい。例えば、水平方向に並ぶ収容スペース21を区画している第1壁体22は、第3壁体24に触れないように配置されていてもよい。また、鉛直方向に並ぶ収容スペース21を区画している第2壁体23は、第3壁体24と触れないように配置されていてもよい。加えて、最下部収容スペース21bを含めて部分的に上側の収容スペース21にも熱風が流れるように、第1壁体22、第2壁体23の配置を適宜変更してもよい。
Further, FIG. 5 shows an example in which the
また、送風口29については、必ずしも複数個でなくてもよく、熱風が収容スペース21に均等に分散しやすい状態となるものであれば、1個だけであってもよい。具体的には、長方形状の送風口29を一個設置してもよい。また、送風口29の形状は、四角形状に限らず、円形状、楕円形状、三角形状など様々な形状とすることができる。
In addition, the number of the
また、図1では、熱風用配管31に接続された温度調整部30および風量調整部40のうち、温度調整部30が収容スペース21の近くに配置された例を示しているが、必要に応じて、これらの配置を逆にしてもよい。さらに、温度調整部30もしくは風量調整部40を送風口29に直接接続し、温度調整部30と風量調整部40とが接続される構成をとる場合には、熱風用配管31を設けなくてもよい。
FIG. 1 shows an example in which, of the
加えて、図1では、温度調整部30と風量調整部40とを別々に設けた例を示しているが、これらが一体となった構成であってもよい。
In addition, FIG. 1 shows an example in which the
熱風の温度調整や風量調整の判定に用いる温度A、B、Cを測定する部位については、1箇所だけでなく複数箇所であってもよい。また、必要に応じて最下部収容スペース21b以外の場所の温度を測定し、他の収容スペース21の温度のために熱風の温度調整および風量調整を行ってもよい。
The locations for measuring the temperatures A, B, and C used for the determination of the hot air temperature adjustment and the air volume adjustment are not limited to one location, but may be a plurality of locations. Further, if necessary, the temperature of a place other than the
また、例えば自動車などの車両に搭載される圧力センサなどの半導体装置の製造における加熱にこのような昇温性能の高い常時開口型の加熱装置S1を使用することで、半導体装置を効率よく製造することができる。具体的には、常時開口型の構造であることで、被加熱体K1の投入および回収の作業効率が高くなる。また、外気の侵入による収容スペース21の温度低下が抑制されることで、収容スペース21のほぼ全てのスペースで被加熱体K1の加熱をより短い時間で十分に行うことが可能となり、一度の投入でより多くの被加熱体K1の加熱および回収の効率を上げることができる。そのため、半導体装置の製造に、このような加熱装置S1による半導体装置の一部または全部を構成する被加熱体K1の加熱を含めることで、効率のよい半導体装置の製造方法とすることができる。
In addition, for example, the semiconductor device is efficiently manufactured by using such a normally open heating device S1 having a high temperature-raising performance for heating in the manufacture of a semiconductor device such as a pressure sensor mounted on a vehicle such as an automobile. be able to. More specifically, the constant opening type structure increases the work efficiency of charging and collecting the heated body K1. In addition, since the temperature decrease of the
10 搬送部
K1 被加熱体
21 収容スペース
22〜25 壁体
26 断熱板
27 電気ヒータ
28 保持溝
30 温度調整部
40 風量調整部
S1 加熱装置
Claims (5)
前記収容スペースの開口部を介して、前記収容スペースに対して前記被加熱体の投入および回収を行う搬送部(10)と、
前記収容スペース内を通じて前記開口部へ流動させる熱風を送る送風口(29)と、
前記送風口から前記収容スペースに対して送られる前記熱風の温度を調整する温度調整部(30)と、
前記熱風の風量を調整する風量調整部(40)と、を備え、
前記温度調整部は、前記加熱用または伝熱用の壁体とは別体であり、
前記熱風が前記収容スペースのうち最下部に位置する最下部収容スペース(21b)の最下部開口部(21c)から外部に流れ出る加熱装置。 A plurality of housing spaces (21) for housing a body to be heated (K1), which are partitioned by walls for heating or heat transfer (22, 23, 24, 25), are arranged. A box-shaped heating furnace (20) having a front surface, a surface opposite to the one surface as a back surface, an opening (21a) with the front surface always open, and a back surface closed by a back heat insulating plate (26d). When,
A transfer unit (10) that inputs and recovers the object to be heated into and from the storage space through an opening of the storage space;
An air outlet (29) for sending hot air flowing to the opening through the housing space;
A temperature adjustment unit (30) that adjusts the temperature of the hot air sent from the air outlet to the storage space;
An air volume adjusting unit (40) for adjusting the air volume of the hot air ,
The temperature adjustment unit is separate from the wall for heating or heat transfer,
The hot air flows out Ru heating apparatus to the outside from the bottom opening (21c) of the lowermost accommodation space (21b) located at the bottom of the accommodating space.
A+40<Cが成り立つときには、前記熱風の温度を前記加熱用の壁体の温度を上限として上げるように調整し、
A+40≧Cが成り立つときには、前記熱風の温度を下げるように調整する請求項1に記載の加熱装置。 In the temperature adjusting section, when the temperature at the lowermost opening of the housing space is A (° C.) and the temperature of the heating or heat transfer wall is C (° C.),
When A + 40 <C is satisfied, the temperature of the hot air is adjusted so as to increase the temperature of the wall for heating as an upper limit,
The heating device according to claim 1, wherein when A + 40 ≧ C is satisfied, the heating device is adjusted to lower the temperature of the hot air.
A<Bが成り立つときには、前記風量を上げるように調整し、
A≧Bが成り立つときには、前記風量を下げるように調整する請求項1または2に記載の加熱装置。 In the air volume adjusting unit, when the temperature at the lowermost opening of the accommodation space is A (° C.), and the temperature of the back surface of the lowermost accommodation space of the accommodation space is B (° C.) ,
When A <B holds, adjust to increase the air volume,
3. The heating device according to claim 1, wherein when A ≧ B is satisfied, the air volume is adjusted so as to decrease.
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