KR100885577B1 - 종형 열처리 장치 - Google Patents

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KR100885577B1
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유끼오 오오이즈미
게이스께 나가쯔까
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 열처리 장치는 하단부에 개구를 갖는 동시에, 내부에 피처리체를 수용 가능한 처리 용기를 구비한다. 상기 개구는 덮개에 의해 개폐된다. 상기 개구의 주연에는 플랜지가 설치되고, 상기 플랜지에, 상기 처리 용기 내로 가스를 도입하기 위한 가스 도입부가 설치되어 있다. 상기 처리 용기 내에 수용된 피처리체는 가열 기구에 의해 가열된다.
플랜지, 회전 도입 기구, 피처리체, 처리 용기, O링

Description

종형 열처리 장치{VERTICAL HEAT TREATMENT DEVICE}
본 발명은 한 번에 다수매의 피처리체에 열처리를 행하기 위한 종형 열처리 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조에 있어서는, 피처리체 예를 들어 반도체 웨이퍼에 산화, 확산, CVD(Chemical Vapor Deposition) 등의 처리를 행하기 위해 각종 열처리 장치가 이용되고 있다. 그리고, 그 중 하나로서 한 번에 다수매의 피처리체의 열처리가 가능한 종형 열처리 장치가 알려져 있다.
이 종형 열처리 장치는, 일반적으로 하단부에 개구부를 갖는 석영제 처리 용기를 구비하고 있다. 상기 처리 용기 내에, 다수매의 피처리체를 보유 지지하는 보유 지지구가 수용된다. 상기 개구부는 덮개로 밀폐되고, 처리 용기의 주위에 설치된 히터에 의해 피처리체가 가열되면서 소정의 처리 가스 분위기 하에서 소정의 열처리가 행해진다(예를 들어, 일본 특허 공개 제2003-257958호 공보 참조).
도10은 종래의 종형 열처리 장치의 주요부 확대 단면도이다. 도10에 도시한 처리 용기(102)는 하단부에 개구부[노(爐) 입구](103)를 갖는 동시에, 하단부의 외주에 플랜지부(104)를 갖고 있다. 상기 플랜지부(104)는 금속제의 플랜지 압박부(105)에 의해 지지되어 있다. 처리 용기(102)의 개구 단부(102a)(하단부)는 덮개 (108)에 접촉되어 폐색된다. 상기 덮개(108)는 금속제, 예를 들어 스테인레스제이다. 덮개(108)에는 상기 덮개(108)와 처리 용기(102)의 개구 단부(102a) 사이를 밀봉하기 위한 기밀재로서, 내열 수지제의 O링(160)이 부착 홈(161)을 거쳐서 부착되어 있다.
그러나, 상기 종형 열처리 장치에 있어서는 금속제의 덮개(108)의 내면(상면)이 처리 용기(102) 내에 폭로되어 있다. 이로 인해, 덮개(108)의 내면이 부식성을 갖는 처리 가스에 의해 부식되어 피처리체의 금속 오염을 야기시킬 수 있다.
또한, 상기 처리 용기(102)의 개구 단부(102a)와 덮개(108) 사이에 O링(160)이 협지되어 있지만, 처리 용기(102) 내의 진공화시에는 O링(160)의 근방으로부터 아웃 가스(외부의 가스)가 처리 용기(102) 내로 흡입될 수 있다. 이 경우, 상기 가스류(流)에 의해 피처리체가 오염될 수 있다.
또한, 상기 O링(160)은 고온의 처리 용기(102)의 개구 단부(102a)와 접하고 있으므로 내구성이 저하되기 쉽다. O링(160)의 내구성의 저하를 억제하기 위해, 덮개(108)의 O링(160) 근방에 냉매 통로(163)가 마련될 수 있다. 그러나, 덮개(108)를 지나치게 냉각하면, 덮개(108)의 내면에 처리 가스의 반응 부생성물이 부착되기 쉬워진다. 따라서, 냉매의 온도 관리(예를 들어 수냉의 온/오프 제어)는 매우 어렵다. 또한, 덮개(108)의 외면(하면)에는 반응 부생성물의 부착을 방지하기 위해 덮개(108)를 가열하기 위한 히터(164)가 부착될 수 있다.
본 발명은 상기 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 덮개의 부식 문제를 해소할 수 있는 종형 열처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명의 목적은 O링 근방으로부터의 아웃 가스 유입의 문제를 해소할 수 있는 종형 열처리 장치를 제공하는 데 있다. 또한 본 발명의 목적은, O링의 내구성의 향상을 도모할 수 있는 종형 열처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 하단부에 개구부를 갖는 석영제 처리 용기와, 상기 개구부의 하방에 설치되고 상기 개구부를 개폐하도록 승강 가능한 덮개와, 상기 덮개 상에 설치되고 복수매의 피처리체를 다단으로 보유 지지 가능한 보유 지지구와, 상기 처리 용기의 주위에 마련된 가열 수단을 구비하고, 상기 덮개는 상기 개구부의 하단부면에 접촉하는 석영제의 내측 덮개부와, 상기 내측 덮개부의 외주면을 덮는 금속제의 외측 덮개부를 갖고 있고, 상기 내측 덮개부의 외주 상방부는 상기 개구부의 하단부면의 외주연보다도 내측에 위치하고 있다, 상기 외측 덮개부의 내주 상방부에 상기 내측 덮개부의 외주 상방부의 면과 상기 개구부의 하단부면에 접촉하여 이들 사이를 밀봉하는 O링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
본 발명에 따르면, 석영제의 내측 덮개부의 외주 상방부의 면과 처리 용기의 개구부의 하단부면 사이가 O링에 의해 밀봉되므로, 덮개(특히 외측 덮개부)의 부식 문제를 해소할 수 있는 동시에 O링 근방으로부터의 아웃 가스 유입의 문제를 해소할 수 있다.
상기 외측 덮개부의 상기 O링 근방에는, 상기 O링을 냉각하기 위한 냉매의 통로가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, O링을 효과적으로 냉각할 수 있어 O링의 내구성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 상기 내측 덮개부와 상기 외측 덮개부 사이에는 공간이 형성되어 있고, 상기 공간 내에는 상기 내측 덮개부를 가열하기 위한 면 형상의 히터가 상기 내측 덮개부와 비접촉으로 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 내측 덮개부와 히터 사이의 미끄럼 이동에 의한 발진(發塵)의 문제를 회피할 수 있다.
또한 본 발명은, 하단부에 개구부를 갖는 석영제 처리 용기와, 상기 개구부의 하방에 설치되고 상기 개구부를 개폐하도록 승강 가능한 덮개와, 상기 덮개 상에 설치되고 복수매의 피처리체를 다단으로 보유 지지 가능한 보유 지지구와, 상기 처리 용기의 주위에 마련된 가열 수단을 구비하고, 상기 덮개는 상기 개구부의 하단부면에 접촉하는 석영제의 내측 덮개부와, 상기 내측 덮개부의 외주면을 덮는 금속제의 외측 덮개부를 갖고 있고, 서로 접촉하는 상기 개구부의 하단부면과 상기 내측 덮개부의 상단부면은 경면 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
본 발명에 따르면, 경면 가공된 개구부의 하단부면과 경면 가공된 내측 덮개부의 상단부면이 접촉하기 때문에, O링을 이용하지 않고 양면이 밀봉되어 덮개(특히 외측 덮개부)의 부식 문제를 해소할 수 있다.
바람직하게는, 상기 개구부의 외주에는 제1 플랜지가 설치되어 있고, 상기 제1 플랜지는 상기 개구부의 하단부면보다도 상방에 위치하고 있고, 상기 내측 덮개부의 외주에는 제2 플랜지가 설치되어 있고, 상기 제2 플랜지는 상기 내측 덮개부의 상단부면보다도 하측에 위치하고 있고, 상기 제1 플랜지에는 수지제의 시트를 거쳐서 금속제의 플랜지 압박부가 설치되어 있고, 상기 플랜지 압박부에는 상기 제1 플랜지와 상기 플랜지 압박부 사이를 밀봉하는 제1 O링과, 상기 제2 플랜지와 상기 플랜지 압박부 사이를 밀봉하는 제2 O링이 설치되어 있고, 상기 제1 O링과 상기 제1 O링으로부터 상기 제2 O링까지의 상기 플랜지 압박부의 내측면과, 상기 제2 O링과 상기 제2 O링보다도 내측의 상기 제2 플랜지의 상면과, 상기 제2 플랜지로부터 상기 상단부면까지의 상기 내측 덮개부의 외주면과, 상기 하단부면으로부터 상기 제1 플랜지까지의 상기 개구부의 외주면과, 상기 제1 O링보다도 내측의 상기 제1 플랜지의 하면에 의해 진공 배기용 통로가 형성되어 있다.
이 경우, 처리 용기와 덮개 사이의 밀봉성의 향상을 도모할 수 있고, 또한 제1 O링 및 제2 O링 근방으로부터의 아웃 가스는 진공 배기될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 외측 덮개부의 중앙에는 중앙 개구부가 형성되어 있고, 상기 중앙 개구부의 하면에는 상기 중앙 개구부를 폐색하도록 상기 보유 지지구를 회전시키기 위한 회전 도입 기구의 제3 플랜지가 고정되어 있고, 상기 회전 도입 기구의 회전 축부는 상기 제3 플랜지의 중앙부로부터 상방으로 연장되어 있고, 상기 내측 덮개부의 중앙에는 상기 회전 축부를 둘러싸는 보스부가 형성되어 있고, 서로 접촉하는 상기 보스부의 하단부면과 상기 제3 플랜지의 상면 사이에는 2중의 제3 O링 및 제4 O링이 설치되어 있고, 상기 제3 플랜지에는 상기 보스부의 하단부면, 상기 제3 플랜지의 상면, 제3 O링 및 제4 O링에 의해 구획되는 공간을 진공화하기 위한 배기 구멍이 형성되어 있다.
이 경우, 내측 덮개부의 보스부와 회전 도입 기구의 제3 플랜지 사이의 밀봉성의 향상을 도모할 수 있다.
이 경우, 상기 배기 구멍은 상기 진공 배기용 통로에 접속되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 2중의 O링 사이를 용이하게 진공화할 수 있는 동시에, 외측의 O링으로부터 유입되는 아웃 가스를 용이하게 배기할 수 있다.
또한, 상기 플랜지 압박부에는 상기 제1 플랜지의 외주면에 접촉하여 상기 플랜지 압박부와 상기 제1 플랜지 사이에 소정의 간극을 형성시키는 수지제의 복수의 맞댐 부재가 나사 부착되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 석영제의 제1 플랜지와 금속제의 플랜지 압박부가 접촉함으로써 제1 플랜지의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 하단부에 개구부를 갖는 석영제 처리 용기와, 상기 개구부의 하방에 설치되고 상기 개구부를 개폐하도록 승강 가능한 덮개와, 상기 덮개 상에 설치되고 복수매의 피처리체를 다단으로 보유 지지 가능한 보유 지지구와, 상기 처리 용기의 주위에 마련된 가열 수단을 구비하고, 상기 덮개는 상기 개구부의 하단부면에 접촉하는 석영제의 내측 덮개부와, 상기 내측 덮개부의 외주면을 덮는 금속제의 외측 덮개부를 갖고 있고, 상기 내측 덮개부의 외주 상방부는 상기 개구부의 하단부면의 외주연보다도 내측에 위치하고 있고, 상기 내측 덮개부의 외주 하방부에는 제4 플랜지가 설치되어 있고, 상기 외측 덮개부에는 상기 개구부의 하단부면과 상기 제4 플랜지의 상면 사이에 위치하여 상기 제4 플랜지를 보유 지지하는 제2 플랜지 압박부가 설치되고, 상기 제2 플랜지 압박부에는 상기 개구부의 하단부면과 상기 제2 플랜지 압박부 사이를 밀봉하는 제5 O링과, 상기 제4 플랜지의 상면과 상기 제2 플랜지 압박부 사이를 밀봉하는 제6 O링이 설치되어 있고, 상기 제2 플랜지 압박부의 내부에 상기 제5 O링 및 상기 제6 O링을 냉각하기 위한 냉매의 통로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
본 발명에 따르면, 내측 덮개부의 제4 플랜지의 상면과 처리 용기의 개구부의 하단부면 사이가, 제2 플랜지 압박부, 제5 O링 및 제6 O링에 의해 밀봉되므로, 덮개(특히 외측 덮개부)의 부식 문제를 해소할 수 있는 동시에 O링 근방으로부터의 아웃 가스 유입의 문제를 해소할 수 있다. 또한, O링이 효과적으로 냉각될 수 있으므로, O링의 내구성의 향상을 도모할 수 있다.
바람직하게는, 상기 내측 덮개부의 상면에는 수용액을 수용 가능한 액 수용부가 설치되고, 상기 처리 용기의 내주면의 하방부에는 상기 처리 용기의 내주면에 발생되어 유하하는 수용액을 상기 액 수용부로 유도하는 액 안내부가 설치되어 있다.
이 경우, 내측 덮개부와 처리 용기의 접촉면에 상기 수용액이 인입되는 것이 방지될 수 있다. 이에 의해, 상기 접촉면에 있어서의 표면 거칠어짐, 금속제의 플랜지 압박부 및 외측 덮개부의 부식 등이 방지될 수 있다. 상기 효과는, 특히 불화수소를 이용한 드라이 클리닝 처리시에 있어서 유용하다.
상기 액 수용부는, 예를 들어 석영제의 수액 접시로 구성될 수 있다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태인 종형 열처리 장치의 개략 종단면도이다.
도2는 도1의 종형 열처리 장치의 주요부 확대 단면도이다.
도3은 본 발명의 제2 실시 형태인 종형 열처리 장치의 주요부 확대 단면도이다.
도4는 도3의 플랜지 압박부 부분의 확대 종단면도이다.
도5는 도3의 플랜지 압박부 부분의 개략 횡단면도이다.
도6은 본 발명의 제3 실시 형태인 종형 열처리 장치의 주요부 확대 단면도이다.
도7은 도6의 종형 열처리 장치의 변형예를 도시한 주요부 확대 단면도이다.
도8은 본 발명의 제4 실시 형태인 종형 열처리 장치의 주요부 확대 단면도이다.
도9는 도8의 종형 열처리 장치의 변형예를 도시한 주요부 확대 단면도이다.
도10은 종래의 종형 열처리 장치의 주요부 확대 단면도이다.
이하에, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면을 기초로 하여 상세하게 서술한다. 도1은 본 발명의 제1 실시 형태인 종형 열처리 장치의 종단면도이다. 도2는 도1의 종형 열처리 장치의 주요부 확대 단면도이다.
도1에 도시한 바와 같이, 종형 열처리 장치(1)는 다수매의 피처리체 예를 들어 반도체 웨이퍼(w)를 수용하여 소정의 열처리를 행하는 종형의 처리 용기(2)를 구비하고 있다. 이 처리 용기(2)는 내열성 및 내식성을 갖는 석영(석영 글래스)에 의해 형성되어 있다. 처리 용기(2)의 상단부는 돔 형상, 구체적으로는 역깔때기 형상으로 형성되어 있고, 하단부는 노 입구(3)로서 개구되어 있다. 상기 처리 용기(2)의 개구부의 외주에는 플랜지부(4)(제1 플랜지)가 설치되어 있다. 상기 플랜지부(4)는 플랜지 압박부(5)를 거쳐서 도시하지 않은 베이스 플레이트에 고정되어 있다. 처리 용기(2)의 헤드부 중앙에는 L자 형상의 배기관부(6)가 설치되어 있다. 이 배기관부(6)에는 처리 용기(2) 내를 소정의 압력, 예를 들어 110 kgf 정도로 감압 가능한 배기계의 배관(7)이 접속되어 있다. 상기 처리 용기(2)의 주위에는 처리 용기(2) 내를 소정의 온도, 예를 들어 300 ℃ 내지 1200 ℃로 가열 제어 가능한 원통 형상의 히터(90)가 설치되어 있다.
처리 용기(2)의 하방에는 처리 용기(2)의 노 입구(하단부 개구)(3)를 개폐하는 덮개(8)가, 도시하지 않은 승강 기구에 의해 승강 가능하게 설치되어 있다. 상기 덮개(8)의 상방에는 복수, 예를 들어 25매 정도의 웨이퍼(w)를 상하 방향으로 소정의 간격으로 다단으로 보유 지지하는 석영제의 보트(보유 지지구)(9)가 설치되어 있다. 이 보트(9)는 하부 중앙부에 지지 기둥(10)을 갖고, 상기 지지 기둥(10)이 덮개(8)의 중앙부에 설치된 회전 도입 기구(11)의 회전 축부(12)에 접속되어 있다.
상기 덮개(8)의 중앙부에는, 노 입구(3)로부터의 방열을 억제하는 단열 수단으로서의 서모 플러그(13)가 상기 지지 기둥(10)과 간섭하지 않는 상태로 설치되어 있다. 본 실시 형태의 서모 플러그(13)는 덮개(8) 상에 세워 설치되는 복수개의 다리 기둥(14)과, 이들 다리 기둥(14)의 상단부에 대략 수평으로 설치된 면 형상 발열체로 이루어지는 하부 히터(15)와, 다리 기둥(14)의 높이 방향으로 소정 간격 으로 배치된 복수매의 차열판(16)으로 주로 구성되어 있다.
상기 덮개(8)는, 도2에 도시한 바와 같이 상기 처리 용기(2)의 개구 단부(개구부의 하단부)(2a)에 접촉되는 석영제의 내측 덮개부(17)와, 상기 내측 덮개부(17)의 외면을 덮는 금속제의 외측 덮개부(18)로 구성되어 있다.
상기 내측 덮개부(17)의 외주 상측부는 상기 처리 용기(2)의 개구 단부(2a)의 외주연보다도 내측에 위치하고 있다. 상기 내측 덮개부(17)의 중앙부에는 상기 회전 축부(12)를 삽통하기 위한 보스부(19)가 하향으로 연장되어 있다. 내측 덮개부(17)의 주연부에는 상기 처리 용기(2)의 개구 단부(2a)에 접촉하는 환상의 접촉면(20)이 상방으로 돌출하여 형성되어 있다. 또한, 내측 덮개부(17)의 외주 하측부에는 플랜지부(21)(제2 플랜지)가 형성되어 있다.
상기 외측 덮개부(18)의 중앙부에는 상기 보트(9)를 회전하기 위한 회전 도입 기구(11)가 설치되어 있다. 이 회전 도입 기구(11)는 상기 외측 덮개부(18)의 하면에 고정되는 플랜지부(22)(제3 플랜지)와, 상기 플랜지부(22)의 중앙으로부터 상방으로 돌출한 회전 축부(12)를 갖고 있다. 상기 외측 덮개부(18)의 중앙부에 형성된 개구부(23)를 폐색하도록 외측 덮개부(18)의 하면에 회전 도입 기구(11)의 플랜지부(22)가 접속되어 있다.
상기 내측 덮개부(17)의 보스부(19)의 하단부와 상기 회전 도입 기구(11)의 플랜지부(22) 사이에, 이들 사이를 밀봉하는 O링(24)이 설치되어 있다.
외측 덮개부(18)의 주연부에는 환상의 수직 상승부(25)가 형성되어 있다. 이 수직 상승부(25)의 내측 상면에, 상기 내측 덮개부(17)의 플랜지부(21)가 내열 수지제의 시트(26)를 거쳐서 적재되어 있다. 또한, 상기 수직 상승부(25)에는 내측 덮개부(17)의 플랜지부(21)를 고정하기 위한 환상의 플랜지 압박부(27)가, 나사(28)에 의해 착탈 가능하게 부착되어 있다. 플랜지 압박부(27)는 외측 덮개부(18)의 일부를 구성하고 있다. 플랜지 압박부(27)의 상단부의 내주에는 상기 내측 덮개부(17)의 상단부의 외주면과 상기 처리 용기(2)의 개구 단부(2a)의 하면에 접하여 이들 사이를 밀봉하는 내열 수지제, 예를 들어 테프론(등록 상표)제의 O링(29)이 설치되어 있다. 상기 플랜지 압박부(27)의 상단부의 내주면(내주 상부 모서리부)에는 상기 O링(29)을 보유 지지하는 환상의 보유 지지구(30)가 형성되어 있다. 플랜지 압박부(27)의 O링(29) 근방(예를 들어, 바로 아래)에는 상기 O링(29)을 냉각하는 냉매 통로(예를 들어, 냉각수 통로)(31)가 마련되어 있다.
도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 내측 덮개부(17)와 외측 덮개부(18)의 사이에는 내측 덮개부(17)를 가온하는 면 형상의 히터(32)가 내측 덮개부(17)와 비접촉으로 설치되어 있다. 구체적으로는, 내측 덮개부(17)와 외측 덮개부(18) 사이에 환상의 중공실(33)이 형성되고, 이 중공실(33) 내에 히터(32)가 외측 덮개부(18)의 상면에 지지되어 있다. 외측 덮개부(18)의 상기 히터(32)와 대응하는 부분에는, 냉매 통로(34)가 마련되어 있다. 상기 히터(32)는 저항 발열선을 2매의 마이카판으로 상하로부터 협지하고, 이를 다시 2매의 스테인레스판으로 상하로부터 협지하여 열압착하여 이루어진다. 히터(32)가 내측 덮개부(17)에 비접촉이므로, 전열 가온이 아닌 복사 가온에 의해 상기 내측 덮개부(17)가 그 이면으로부터 가온된다. 복사 효율을 높이기 위해, 상기 히터(32)의 복사면에는 흑색계 내지 암색계의 표면 처리, 예를 들어 산화티탄(TiO2)의 코팅이 실시되어 있다.
한편, 상기 처리 용기(2)의 플랜지 압박부(5)는 도4에 도시한 바와 같이 처리 용기(2)의 플랜지부(4)의 하면과 접촉하여 처리 용기(2)를 지지하는 하부 링(35)과, 하부 링(35) 상에 적재되어 상기 플랜지부(4)의 외주를 둘러싸는 중간 링(36)과, 중간 링(36) 상에 배치되어 상기 플랜지부(4)의 상면을 압박하는 상부 링(37)과, 상부 링(37)을 중간 링(36)을 거쳐서 하부 링(35)에 고정하는 도시되지 않은 나사로 이루어진다.
상부 링(37)은 복수로 분할되어 있다. 하부 링(35)과 플랜지부(4) 사이 및 상부 링(37)과 플랜지부(4) 사이에는 각각 내열 수지제의 시트(38)가 개재되어 있다. 도4 및 도5에 도시한 바와 같이, 중간 링(36)에는 플랜지부(4)의 외주면에 접촉하여 상기 플랜지부(4)와 중간 링(36) 사이에 소정의 간극, 예를 들어 1 mm의 간극(S)을 형성하기 위한 수지제, 바람직하게는 내열 수지제의 복수의 맞댐 부재(39)가 직경 방향으로 관통하여 나사 부착되어 있다.
하부 링(35)에는 플랜지부(4)와의 사이를 밀봉하는 O링(40)이 설치되어 있다. 하부 링(35)의 O링(40) 근방에는 상기 O링(40)을 냉각하기 위한 냉매 통로(예를 들어, 냉각수 통로)(41)가 마련되어 있다.
또한, 도1 중 부호 42는 처리 용기(2)의 플랜지부(4)에 설치된 처리 가스 도입 포트이다. 도2 중, 부호 43은 상기 하부 히터(15)의 전원 케이블 등을 삽통하는 포트이다. 도5 중, 부호 44는 위치 결정 핀이다.
이상의 구성으로 이루어지는 종형 열처리 장치(1)에 따르면, 하단부에 개구부를 갖는 석영제 처리 용기(2)와, 상기 개구부의 하방에 설치되고 상기 개구부를 개폐하도록 승강 가능한 덮개(8)와, 덮개(8) 상에 설치되고 복수매의 웨이퍼(W)를 다단으로 보유 지지 가능한 보트(9)와, 처리 용기(2)의 주위에 설치된 히터(90)를 구비하고, 덮개(8)는 상기 개구부의 하단부면(2a)에 접촉하는 석영제의 내측 덮개부(17)와, 상기 내측 덮개부(17)의 외주면을 덮는 금속제의 외측 덮개부(18)로 이루어지고, 내측 덮개부(17)의 외주 상방부는 상기 개구부의 하단부면(2a)의 외주연보다도 내측에 위치하고 있고, 외측 덮개부(18)의 내주 상방부에 내측 덮개부(17)의 외주 상방부의 면과 상기 개구부의 하단부면(2a)에 접촉하여 이들 사이를 밀봉하는 O링(29)이 설치되어 있고, 내측 덮개부(17)의 외주 상방부의 면과 처리 용기(2)의 개구부의 하단부면(2a) 사이가 O링(29)에 의해 밀봉되기 때문에, 덮개(8)[특히, 외측 덮개부(18)]의 부식 문제를 해소할 수 있는 동시에 O링(29) 근방으로부터의 아웃 가스 유입의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 외측 덮개부(18)의 O링(29) 근방에는 상기 O링(29)을 냉각하기 위한 냉매의 통로(31)가 마련되어 있으므로, O링(29)을 효과적으로 냉각할 수 있어 O링(29)의 내구성의 향상을 도모할 수 있다. 특히, 냉매의 통로(31)가 처리 용기(2) 내로부터 떨어진 위치에 마련되는 경우, 냉매의 온도 관리(예를 들어 수냉의 온/오프 제어)가 불필요해져 냉각 계통의 간소화를 도모할 수 있다.
또한, 내측 덮개부(17)와 외측 덮개부(18) 사이에는 공간이 형성되어 있고, 상기 공간 내에 내측 덮개부(17)를 가열하기 위한 면 형상의 히터(32)가 내측 덮개 부(17)와 비접촉으로 설치되어 있으므로, 내측 덮개부(17)와 히터(32) 사이의 미끄럼 이동에 의한 발진의 문제를 회피할 수 있다.
또한, 플랜지 압박부(5)에는 플랜지부(4)의 외주면에 접촉하여 상기 플랜지 압박부(5)와 플랜지부(4) 사이에 소정의 간극(S)을 형성시키는 수지제의 복수의 맞댐 부재(39)가 직경 방향으로 관통하여 나사 부착되어 있으므로, 배기관부(6)로부터의 진공 배기시에 처리 용기(2)에 가해지는 외력 등에 기인하여 석영제의 플랜지부(4)와 금속제의 플랜지 압박부(5)가 부분적으로 접촉함으로써 플랜지부(4)의 파손을 방지할 수 있다.
도3은, 본 발명의 제2 실시 형태인 종형 열처리 장치의 주요부 확대 단면도이다. 도3에 있어서, 도1 내지 도2의 실시 형태와 동일 부분에는 동일 부호가 첨부되어 있다.
본 실시 형태의 종형 열처리 장치(1)에 있어서는, 덮개(8)의 폐색시에 처리 용기(2)의 개구 단부(2a)와 내측 덮개부(17)를 밀착시키기 위해 처리 용기(2)의 개구 단부(2a)와 내측 덮개부(17)의 접촉면(20)이 경면 가공되어 있다(예를 들어, 평탄도 : 0.1 ㎛, 면 거칠기 : Ra 0.01 ㎛). 도3에 도시한 바와 같이, 상기 플랜지부(4)에는 금속제의 플랜지 압박부(5)가 수지제의 시트(38)를 거쳐서 설치되어 있다. 상기 플랜지부 압박부(5)에는 상기 플랜지부(4) 사이를 밀봉하는 제1 O링(40)이 설치되고, 또한 내측 덮개부(17)와의 사이를 밀봉하는 제2 O링(45)이 설치되어 있다. 또한, 도3에 도시한 바와 같이 상기 플랜지부(4)와 내측 덮개부(17)의 외주의 공간 영역을 진공 배기하기 위한 환상의 배기 통로(46)가 형성되어 있다. 구체 적으로는, 제1 O링(40)과 제1 O링(40)으로부터 제2 O링(45)까지의 플랜지 압박부(5)의 내측면과, 제2 O링(45)과 제2 O링(45)보다도 내측의 플랜지부(21)의 상면과, 플랜지부(21)로부터 접촉면(20)까지의 내측 덮개부(17)의 외주면과, 접촉면(20)으로부터 플랜지부(4)까지의 개구부의 외주면과, 제1 O링(40)보다도 내측의 플랜지부(4)의 하면에 의해 배기 통로(46)가 형성되어 있다. 플랜지부(4)에는 상기 배기 통로(46)에 연통하여 직경 방향 외측으로 신장하는 배기 구멍(72)이 마련되어 있다. 이 배기 구멍(72)에는 도시하지 않은 진공 펌프가 접속되어 있다. 진공 펌프로서는, 드라이 펌프와 터보 분자 펌프와의 조합이 고진공을 얻는 면에서 바람직하다.
상기 내측 덮개부(17)의 중앙부에는, 상기 회전 축부(12)를 삽통하기 위한 보스부(19)가 하향으로 연장되어 있다. 회전 도입 기구(11)의 플랜지부(22)와 내측 덮개부(17)의 보스부(19)의 하단부 접촉면 사이에 O링(24a, 24b)(제3 O링 및 제4 O링)이 2중으로 동심원 형상으로 설치되어 있다. 회전 도입 기구(11)의 플랜지부(22)에는 2중의 O링(24a, 24b)에 의해 규정되는 공간을 진공화하기 위한 배기 구멍(47)이 마련되어 있다. 도3에 도시한 바와 같이, 이 배기 구멍(47)은 상기 배기 통로(46)에 배관(48) 및 통로(49)를 거쳐서 접속되어 있다. 통로(49)는 내측 덮개부(17)에 마련되어 있다.
이상의 구성으로 이루어지는 종형 열처리 장치(1)에 따르면, 하단부에 개구부를 갖는 석영제 처리 용기(2)와, 상기 개구부의 하방에 설치되고 상기 개구부를 개폐하도록 승강 가능한 덮개(8)와, 덮개(8) 상에 설치되고 복수매의 웨이퍼(W)를 다단으로 보유 지지 가능한 보트(9)와, 처리 용기(2)의 주위에 설치된 히터(90)를 구비하고, 덮개(8)는 상기 개구부의 하단부면(2a)에 접촉하는 석영제의 내측 덮개부(17)와, 상기 내측 덮개부(17)의 외주면을 덮는 금속제의 외측 덮개부(18)로 이루어지고, 서로 접촉하는 상기 개구부의 하단부면(2a)과 내측 덮개부(17)의 상단부면(20)은 경면 가공되어 있고, 경면 가공된 개구부의 하단부면(2a)과 경면 가공된 내측 덮개부(17)의 상단부면(20)이 접촉하기 때문에, 덮개(8)[특히, 외측 덮개부(18)]의 부식 문제를 해소할 수 있다. 또한, 기본적으로 O링을 이용하지 않고 양면이 밀봉되기 때문에, O링의 내구성의 문제, O링 근방의 아웃 가스의 문제 및 O링의 냉각의 문제로부터 해방된다.
또한, 상기 개구부의 외주에는 플랜지부(4)가 설치되어 있고, 플랜지부(4)는 상기 개구부의 하단부면(2a)보다도 상측에 위치하고 있고, 내측 덮개부(17)의 외주에는 플랜지부(21)가 설치되어 있고, 플랜지부(21)는 내측 덮개부(17)의 상단부면(20)보다도 하측에 위치하고 있고, 플랜지부(4)에는 수지제의 시트(38)를 거쳐서 금속제의 플랜지 압박부(5)가 설치되어 있고, 플랜지 압박부(5)에는 플랜지부(4)와 상기 플랜지 압박부(5) 사이를 밀봉하는 제1 O링(40)과, 플랜지부(21)와 상기 플랜지 압박부(5) 사이를 밀봉하는 제2 O링(45)이 설치되어 있고, 제1 O링(40)과 제1 O링(40)으로부터 제2 O링(45)까지의 플랜지 압박부(5)의 내측면과, 제2 O링(45)과 제2 O링(45)보다도 내측의 플랜지부(21)의 상면과 플랜지부(21)로부터 상기 상단부면(20)까지의 내측 덮개부(17)의 외주면과, 상기 하단부면(2a)으로부터 플랜지부(4)까지의 상기 개구부의 외주면과, 제1 O링(40)보다도 내측의 플랜지부(4)의 하면 에 의해 진공 배기용 통로(46)가 형성되어 있으므로, 처리 용기(2)와 덮개(8) 사이의 밀봉성의 향상을 도모할 수 있고, 또한 제1 O링(40) 및 제2 O링(45) 근방으로부터의 아웃 가스는 진공 배기될 수 있다.
또한, 외측 덮개부(18)의 중앙에는 중앙 개구부가 형성되어 있고, 상기 중앙 개구부의 하면에는 상기 중앙 개구부를 폐색하도록 보트(9)를 회전시키기 위한 회전 도입 기구(11)의 플랜지부(22)가 고정되어 있고, 회전 도입 기구(11)의 회전 축부(12)는 플랜지부(22)의 중앙부로부터 상방으로 연장되어 있고, 내측 덮개부(17)의 중앙에는 회전 축부(12)를 둘러싸는 보스부(19)가 형성되어 있고, 서로 접촉하는 보스부(19)의 하단부면과 플랜지부(22)의 상면 사이에는 2중의 제3 O링(24a) 및 제4 O링(24b)이 설치되어 있고, 플랜지부(22)에는 보스부(19)의 하단부면, 플랜지부(22)의 상면, 제3 O링(24a) 및 제4 O링(24b)에 의해 구획되는 공간을 진공화하기 위한 배기 구멍(47)이 형성되어 있으므로 내측 덮개부(17)의 보스부(19)와 회전 도입 기구(11)의 플랜지부(22) 사이의 밀봉성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 배기 구멍(47)은 진공 배기용 통로(46)에 접속되어 있으므로 2중의 O링(24a, 24b) 사이를 용이하게 진공화할 수 있는 동시에, 상기 2중의 O링(24a, 24b)으로부터 발생하는 아웃 가스를 용이하게 배기할 수 있다.
도6은 본 발명의 제3 실시 형태인 종형 열처리 장치의 주요부 확대 단면도이다. 본 실시 형태에 있어서 상기 실시 형태와 동일 부분에는 동일 부호가 첨부되어 설명이 생략된다.
석영제 처리 용기(2)의 하방 개구 단부를 폐색하는 덮개(8)는, 상기 처리 용 기(2)의 개구 단부에 접촉되는 석영제의 내측 덮개부(17)와 상기 내측 덮개부(17)의 외면을 덮는 금속제의 외측 덮개부(18)로 구성되어 있다.
내측 덮개부(17)의 외주 상측부(외주 상부 절반)에는 처리 용기(2)의 개구 단부 외주보다도 내측으로 움푹 패인 환상 오목부(50)가 형성되어 있다. 내측 덮개부(17)의 외주 하측부(외주 하부 절반)에는 플랜지부(21)가 형성되어 있다.
외측 덮개부(18)에는 상기 환상 오목부(50)에 위치하여 내측 덮개부(17)의 플랜지부(21)를 보유 지지하는 플랜지 압박부(27)(제2 플랜지)가 설치되어 있다. 상기 플랜지 압박부(27)의 상부에는 상기 처리 용기(2)의 개구 단부 하면에 접하는 제5 O링(51)이 설치되어 있다. 또한, 상기 플랜지 압박부(27)의 하부에는 상기 플랜지부(21) 상면에 접하는 제6 O링(52)이 설치되어 있다. 상기 플랜지 압박부(27)의 내부에는 제5 O링(51) 및 제6 O링(52)을 냉각하기 위한 냉매 통로(예를 들어, 냉각수 통로)(31)가 마련되어 있다.
상기 플랜지 압박부(27)는 횡단면이 대략 역L자 형상(연직부와 수평부를 가짐)이고, 플랜지부(21)를 덮도록(둘러싸도록) 환상(링 형상)으로 형성되어 있다. 이 플랜지 압박부(27)는 내측 덮개부(17)의 플랜지부(21)를 보유 지지한 상태에서 외측 덮개부(18) 상에 나사(28)로 착탈 가능하게 부착 고정된다. 플랜지 압박부(27)의 수평부의 상부에는 제5 O링(51)을 보유 지지하기 위한 제1 보유 지지 홈(53)이 환상으로 형성되어 있다. 또한, 플랜지 압박부(27)의 수평부의 하부에는 제6 O링(52)을 보유 지지하기 위한 제2 보유 지지 홈(54)이 환상으로 형성되어 있다. 상기 냉매 통로(31)는 제1 보유 지지 홈(53)과 제2 보유 지지 홈(54) 사이에 배치되어, 제5 O링(51) 및 제6 O링(52)을 효과적으로 냉각할 수 있도록 되어 있다.
본 실시 형태의 종형 열처리 장치에 따르면, 덮개(8)[특히, 외측 덮개부(18)]의 부식 문제를 해소할 수 있는 동시에 O링(51, 52)으로부터의 아웃 가스의 문제를 해소할 수 있고, 게다가 O링(51, 52)의 내구성의 향상을 도모할 수 있어 노온 1000 ℃까지 소손 없이 사용할 수 있다.
도6의 종형 열처리 장치에 따르면, 감압 열처리시에 있어서의 O링의 내열성에는 문제는 없다. 그러나, 처리 용기 내를 감압 상태로부터 상압으로 복귀시킬 때에, 열전달 물질의 증대에 의해 O링의 상면 온도가 O링의 내열 온도(300 ℃)보다도 수십 ℃ 승온하는 경우가 있다. 이 승온에 의한 O링의 소손 내지 열화를 방지하기 위해, 처리 용기(2)의 플랜지부(4)를 히터로부터의 열 내지 빛을 통과시키기 어렵도록 불투명하게 형성하는 것이 바람직하다.
도7에는, 제5 O링(51)의 소손 내지 열화를 방지하기 위해 플랜지부(4)의 하면에 있어서의 폭 방향(직경 방향) 대략 중앙부로부터 내측 부분에 불투명층(불투명 석영층)(55)이 설치된 예가 도시되어 있다.
불투명층(55)으로서는 열전도에 대해 효과가 있는 저밀도(기포가 크고 저비중)의 제1 불투명층(55a)과, 열복사에 대해 효과가 있는 고밀도(기포가 작고 고비중이며 보다 백색)의 제2 불투명층(55b)이 적층되어 설치되는 것이 보다 바람직하다. 플랜지부(4)의 하면에 열용착에 의해 환상의 제1 불투명층(55a)이 접착되고, 제1 불투명층(55a)의 하면에 열용착에 의해 환상의 제2 불투명층(55b)이 접착된다. 제1 불투명층(55a) 및 제2 불투명층(55b)의 두께는 각각 4 내지 10 ㎜ 정도가 된 다. 불투명층(55)이 외부에 노출되지 않도록 하기 위해, 상기 불투명층(55)은 투명 석영층(56)으로 덮여 있는 것이 바람직하다. 투명 석영층(56)의 두께는 1 내지 2 mm 정도가 된다. 이 투명 석영층(56)에 의해 불투명층(55)이 후술하는 상온 HF 클리닝시에 침식되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제1 불투명층(55a)과 제2 불투명층(55b)은 상하 반대라도 좋다. 혹은, 불투명층(55)은 제1 불투명층만으로 혹은 제2 불투명층만으로 이루어져도 좋다.
도8은 본 발명의 제4 실시 형태인 종형 열처리 장치의 주요부 확대 단면도이다. 본 실시 형태에 있어서, 제3 실시 형태와 동일 부분에는 동일 부호가 붙여지고 설명이 생략된다.
질화규소(SiN)의 성막 프로세스 후의 드라이 클리닝이 5회 정도 반복되면 처리 용기 내벽의 표면 거칠어짐이 진행되고, 그 표면이 거칠어진 부분에 SiN 프로세스가 먹혀 버려 웨이퍼로의 디포레이트가 저하된다. 이 문제를 해결하기 위해, 불화수소(HF)를 이용한 상온 HF 클리닝(400 Torr, 60 ℃ 이하의 프로세스)에 의해 처리 용기의 내벽을 표면이 거칠어진 부분을 포함하여 깎아 버린다고 하는 드라이 클리닝 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이 상온 HF 클리닝에 있어서는 산성의 수용액(불산)이 발생된다. 이 수용액이 내측 덮개부와 처리 용기의 접촉면에 인입되면, 상기 접촉면에 표면 거칠어짐이 생기거나 금속제의 플랜지 압박부나 외측 덮개부의 부식을 초래할 우려가 있다.
그래서 이 문제를 해결하기 위해, 내측 덮개부의 상면에 불화수소(HF)를 이용한 상온 HF 클리닝시에 발생하는 수용액을 받는 액 수용부(60)가 설치되고, 상기 처리 용기의 내주면의 하방에 처리 용기(2)의 내주면에 발생하여 유하되는 수용액을 상기 액 수용부(60)로 유도하는 차양 형상의 액 안내부(70)가 설치된다. 액 안내부(70)는 처리 용기(2)와 같은 석영제이고, 처리 용기(2)의 내주면(주위 방향)에 따라 환상으로 형성되어 있는 동시에, 중심 방향을 향해 하강 경사진 차양 형상으로 형성되어 있다. 이에 의해, 내측 덮개부(17)와 처리 용기(2)와의 접촉면(80)측으로 수용액이 흐르는 것을 방지하고 있다. 액 안내부(70)의 기단부(외연부)는 처리 용기(2)의 내주면에 일체적으로 고정되어 있다. 내측으로 경사진 액 안내부(70)의 선단부(내연부)에는 수용액이 튀어 되돌아오지 않도록 액 수용부(60)에 떨어지게 하기 위해 액 수용부(60)를 향해 하향으로 수직 하강한 수직 하강부(71)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 액 수용부(60)는 내측 덮개부(17)의 상면에 직접 형성되어 있어도 좋다. 그러나, 도시예와 같이 내측 덮개부(17)의 상면에 적재되는 석영제의 액 수용 접시(61)로서 별개의 부재로 설치되어 있는 것이 바람직하다. 액 수용부(60)인 액 수용 접시(61)는 내측 덮개부(17)의 상면을 덮도록 환상으로 형성되고, 그 내주부와 외주부에는 수직 상승된 내주연부(62)와 외주연부(63)가 형성되어 있다.
본 실시 형태의 종형 열처리 장치(1)에 따르면, 상기 제3 실시 형태와 동일한 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 내측 덮개부(17)의 상면에는 수용액을 수용 가능한 액 수용부(60)가 설치되고, 처리 용기(2)의 내주면의 하방부에는 상기 처리 용기(2)의 내주면에 발생되어 유하하는 수용액을 액 수용부(60)로 유도하는 액 안내부(70)가 설치되어 있으므로 내측 덮개부(17)와 처리 용기(2)의 접촉면(80)에 상 기 수용액이 인입되는 것을 방지될 수 있다. 이에 의해, 상기 접촉면(80)에 있어서의 표면 거칠어짐, 금속제의 플랜지 압박부(27) 및 외측 덮개부(18)의 부식 등이 방지될 수 있다.
도9는 도8의 종형 열처리 장치의 변형예를 도시한 주요부 확대 단면도이다. 본 예에서는, 회전 도입 기구(11)의 회전 축부(12)의 상단부에 내측 덮개부(17)의 축 구멍(57)의 개구 단부를 덮는 석영제의 테이블판(58)이 설치되어 있다. 이 테이블판(58)의 하면과 내측 덮개부(17)의 상면 사이에 형성되는 미소한 간극으로부터 상기 상온 HF 클리닝시의 수용액이 축 구멍(57) 내에 침입하여 회전 도입 기구(11)의 부품 등을 부식시키는 것을 방지하기 위해, 테이블판(58)의 하면과 내측 덮개부(17)의 상면 중 적어도 한 쪽(도시예에서는 테이블판의 하면)에, 주위 방향으로 연장되는 환상의 홈부(65a)가 마련되어 있다.
상기 회전 축부(12)는, 예를 들어 인코넬제의 상부 허브(12a)와 하부 허브(12b)를 갖는다. 하부 허브(12b)는 회전 도입 기구(11)의 회전축(12c)에 끼워 맞추어져 고정되어 있다. 하부 허브(12b)에는 상부 허브(12a)가 복수(예를 들어 3개씩)의 높이 조정 나사(66)와 체결 부착 나사(67)를 거쳐서 높이 조정 가능하게 부착되어 있다.
상부 허브(12a)의 상부에는 원판상의 테이블판(58)을 거쳐서 보트(9)의 지지 기둥(10)의 하부 플랜지부(10a)가 적재되어 있다. 이 하부 플랜지부(10a)는 상부 허브(12a)의 상부에 위치 결정 핀(68) 및 체결 부착 나사(69)를 거쳐서 위치 결정 고정되어 있다. 테이블판(58)이 내측 덮개부(17)에 대해 비접촉으로 회전할 수 있 도록 테이블판(58)의 하면과 내측 덮개부(17)의 상면 사이에는 미소한 간극(0.25 mm 정도)이 마련되어 있다. 상기 홈부(65a)는 모세관 현상을 단절하도록 미소한 간극의 도중에 공간부를 형성하기 위해 마련되어 있다. 이에 의해, 수용액이 모세관 현상에 의해 미소한 간극을 넘어 침입하는 것을 저지할 수 있다.
또한, 테이블판(58)의 하면과 상부 허브(12a)의 상면 중 적어도 한 쪽(도시예에서는 테이블판의 하면)에, 양면 사이의 간극으로부터 수용액이 침입하는 것을 방지하기 위한 환상의 홈부(65b)가 마련되는 것이 바람직하다. 또한, 테이블판(58)의 상면과 보트(9)의 지지 기둥(1O)의 하부 플랜지부(10a)의 하면 중 적어도 한 쪽(도시예에서는 테이블판의 상면)에, 양면 사이의 간극으로부터 수용액이 침입하는 것을 방지하기 위한 환상의 홈부(65c)가 마련되는 것이 바람직하다.
상기 각 홈부(65a, 65b, 65c)는 깊이가 1 mm 정도, 폭이 2 mm 정도로 되어 있다. 또한, 상기 축 구멍(57) 내에 처리 가스나 클리닝 가스가 침입하는 것을 방지하기 위해 축 구멍(57) 내에는 불활성 가스, 예를 들어 질소 가스가 공급된다.
본 발명의 실시 형태를 도면을 기초로 하여 상세하게 서술해 왔지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서의 다양한 설계 변경 등이 가능하다.

Claims (12)

  1. 하단부에 개구부를 갖는 석영제 처리 용기와,
    상기 개구부의 하방에 설치되고 상기 개구부를 개폐하도록 승강 가능한 덮개와,
    상기 덮개 상에 설치되고 복수매의 피처리체를 다단으로 보유 지지 가능한 보유 지지구와,
    상기 처리 용기의 주위에 마련된 가열 수단을 구비하고,
    상기 덮개는 상기 개구부의 하단부면에 접촉하는 석영제의 내측 덮개부와, 상기 내측 덮개부의 외주면을 덮는 금속제의 외측 덮개부를 갖고 있고,
    상기 내측 덮개부의 외주 상방부는 상기 개구부의 하단부면의 외주연보다도 내측에 위치하고 있고,
    상기 외측 덮개부의 내주 상방부에 상기 내측 덮개부의 외주 상방부의 면과 상기 개구부의 하단부면에 접촉하여 이들 사이를 밀봉하는 O링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외측 덮개부의 상기 O링 근방에는 상기 O링을 냉각하기 위한 냉매의 통로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내측 덮개부와 상기 외측 덮개부 사이에는 공간이 형성되어 있고,
    상기 공간 내에는 상기 내측 덮개부를 가열하기 위한 면 형상의 히터가 상기 내측 덮개부와 비접촉으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  4. 하단부에 개구부를 갖는 석영제 처리 용기와,
    상기 개구부의 하방에 설치되고 상기 개구부를 개폐하도록 승강 가능한 덮개와,
    상기 덮개 상에 설치되고 복수매의 피처리체를 다단으로 보유 지지 가능한 보유 지지구와,
    상기 처리 용기의 주위에 마련된 가열 수단을 구비하고,
    상기 덮개는 상기 개구부의 하단부면에 접촉하는 석영제의 내측 덮개부와, 상기 내측 덮개부의 외주면을 덮는 금속제의 외측 덮개부를 갖고 있고,
    서로 접촉하는 상기 개구부의 하단부면과 상기 내측 덮개부의 상단부면은 경면 가공되어 있고,
    상기 개구부의 외주에는 제1 플랜지가 설치되어 있고,
    상기 제1 플랜지는 상기 개구부의 하단부면보다도 상측에 위치하고 있고,
    상기 내측 덮개부의 외주에는 제2 플랜지가 설치되어 있고,
    상기 제2 플랜지는 상기 내측 덮개부의 상단부면보다도 하측에 위치하고 있고,
    상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지 사이에 플랜지 압박부가 설치되어 있고,
    상기 플랜지 압박부의 내측면과, 상기 제1 플랜지의 하면과, 상기 제2 플랜지의 상면과, 상기 제2 플랜지로부터 상기 상단부면까지의 상기 내측 덮개부의 외주면과, 상기 하단부면으로부터 상기 제1 플랜지까지의 상기 개구부의 외주면에 의해 진공 배기용 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 플랜지 압박부는 금속제이며, 수지제 시트를 거쳐서 상기 제1 플랜지에 설치되어 있고,
    상기 플랜지 압박부에는 상기 제1 플랜지와 상기 플랜지 압박부 사이를 밀봉하는 제1 O링과, 상기 제2 플랜지와 상기 플랜지 압박부 사이를 밀봉하는 제2 O링이 설치되어 있고,
    상기 진공 배기용 통로는 상기 제1 O링과 상기 제1 O링으로부터 상기 제2 O링까지의 상기 플랜지 압박부의 내측면과, 상기 제2 O링과 상기 제2 O링보다도 내측의 상기 제2 플랜지의 상면과, 상기 제2 플랜지로부터 상기 상단부면까지의 상기 내측 덮개부의 외주면과, 상기 하단부면으로부터 상기 제1 플랜지까지의 상기 개구부의 외주면과, 상기 제1 O링보다도 내측의 상기 제1 플랜지의 하면에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 외측 덮개부의 중앙에는 중앙 개구부가 형성되어 있고,
    상기 중앙 개구부의 하면에는 상기 중앙 개구부를 폐색하도록 상기 보유 지지구를 회전시키기 위한 회전 도입 기구의 제3 플랜지가 고정되어 있고,
    상기 회전 도입 기구의 회전 축부는 상기 제3 플랜지의 중앙부로부터 상방으로 연장되어 있고,
    상기 내측 덮개부의 중앙에는 상기 회전 축부를 둘러싸는 보스부가 형성되어 있고,
    서로 접촉하는 상기 보스부의 하단부면과 상기 제3 플랜지의 상면 사이에는 2중의 제3 O링 및 제4 O링이 설치되어 있고,
    상기 제3 플랜지에는 상기 보스부의 하단부면, 상기 제3 플랜지의 상면, 제3 O링 및 제4 O링에 의해 구획되는 공간을 진공화하기 위한 배기 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 배기 구멍은 상기 진공 배기용 통로에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  8. 하단부에 개구부를 갖는 석영제 처리 용기와,
    상기 개구부의 하방에 설치되고 상기 개구부를 개폐하도록 승강 가능한 덮개와,
    상기 덮개 상에 설치되고 복수매의 피처리체를 다단으로 보유 지지 가능한 보유 지지구와,
    상기 처리 용기의 주위에 마련된 가열 수단을 구비하고,
    상기 덮개는 상기 개구부의 하단부면에 접촉하는 석영제 내측 덮개부와, 상기 내측 덮개부의 외주면을 덮는 금속제의 외측 덮개부를 갖고 있고,
    서로 접촉하는 상기 개구부의 하단부면과 상기 내측 덮개부의 상단부면은 경면 가공되어 있고,
    상기 외측 덮개부의 중앙에는 중앙 개구부가 형성되어 있고,
    상기 중앙 개구부의 하면에는 상기 중앙 개구부를 폐색하도록 상기 보유 지지구를 회전시키기 위한 회전 도입 기구의 제3 플랜지가 고정되어 있고,
    상기 회전 도입 기구의 회전 축부는 상기 제3 플랜지의 중앙부로부터 상방으로 연장되어 있고,
    상기 내측 덮개부의 중앙에는 상기 회전 축부를 둘러싸는 보스부가 형성되어 있고,
    서로 접촉하는 상기 보스부의 하단부면과 상기 제3 플랜지의 상면 사이에는 2중의 제3 O링 및 제4 O링이 설치되어 있고,
    상기 제3 플랜지에는 상기 보스부의 하단부면, 상기 제3 플랜지의 상면, 제3 O링 및 제4 O링에 의해 구획되는 공간을 진공화하기 위한 배기 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플랜지 압박부에는 상기 제1 플랜지의 외주면에 접촉하여 상기 플랜지 압박부와 상기 제1 플랜지 사이에 소정의 간극을 형성시키는 수지제의 복수의 맞댐 부재가 나사 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  10. 하단부에 개구부를 갖는 석영제 처리 용기와,
    상기 개구부의 하방에 설치되고 상기 개구부를 개폐하도록 승강 가능한 덮개와,
    상기 덮개 상에 설치되고 복수매의 피처리체를 다단으로 보유 지지 가능한 보유 지지구와,
    상기 처리 용기의 주위에 마련된 가열 수단을 구비하고,
    상기 덮개는 상기 개구부의 하단부면에 접촉하는 석영제의 내측 덮개부와, 상기 내측 덮개부의 외주면을 덮는 금속제의 외측 덮개부를 갖고 있고,
    상기 내측 덮개부의 외주 상방부는 상기 개구부의 하단부면의 외주연보다도 내측에 위치하고 있고,
    상기 내측 덮개부의 외주 하방부에는 제4 플랜지가 설치되어 있고,
    상기 외측 덮개부에는 상기 개구부의 하단부면과 상기 제4 플랜지의 상면 사 이에 위치하여 상기 제4 플랜지를 보유 지지하는 제2 플랜지 압박부가 설치되고,
    상기 제2 플랜지 압박부에는 상기 개구부의 하단부면과 상기 제2 플랜지 압박부 사이를 밀봉하는 제5 O링과, 상기 제4 플랜지의 상면과 상기 제2 플랜지 압박부 사이를 밀봉하는 제6 O링이 설치되어 있고,
    상기 제2 플랜지 압박부의 내부에 상기 제5 O링 및 상기 제6 O링을 냉각하기 위한 냉매의 통로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 내측 덮개부의 상면에는 수용액을 수용 가능한 액 수용부가 설치되고,
    상기 처리 용기의 내주면의 하방부에는 상기 처리 용기의 내주면에 발생하여 유하하는 수용액을 상기 액 수용부로 유도하는 액 안내부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 액 수용부는 석영제의 액 수용 접시로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
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