TW201537132A

TW201537132A - 熱處理用之支撐構件、熱處理用之支撐裝置、熱處理裝置及被處理物之配置方法

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Publication number: TW201537132A
Application number: TW103143260A
Authority: TW
Inventors: Katsuhisa Kasanami; Yuya Nakanishi; Yoshihiko Urasaki
Original assignee: Koyo Thermo Sys Co Ltd
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2015-10-01
Also published as: JP2015169396A

Abstract

提供一種熱處理用之支撐構件、熱處理用之支撐裝置、熱處理裝置及被處理物之配置方法，能夠使在配置有複數個之被處理物之空間中之空氣環境的分布為更加均勻。熱處理裝置1之支撐構件102，係用於支撐複數個被處理物100，該等複數個被處理物100係在被加熱之空氣環境下所產生之氣流A1中被進行熱處理。支撐構件102係具備有排列在排列方向Y2的複數個支撐部108。各支撐部108係被構成為能夠將所對應之被處理物100加以支撐。關於排列方向Y2上之複數個支撐部108的配置間距P，係配合在氣流A1中之支撐部108的位置而以相異之方式被加以設定。

Description

熱處理用之支撐構件、熱處理用之支撐裝置、熱處理裝置及被處理物之配置方法

本發明係關於一種用以於經加熱之空氣環境下對被處理物進行處理之熱處理用之支撐構件、熱處理用之支撐裝置、熱處理裝置及被處理物之配置方法。

已知有一種熱處理裝置，其用以對玻璃基板等之材料進行熱處理(例如，參照日本專利實開平6-84299號公報)。作為熱處理裝置之一例，日本專利實開平6-84299號公報所記載之真空爐，具有配置材料之處理室。於處理室之外側配置有馬達。上述馬達之旋轉軸係與筒狀之旋轉軸螺旋結合。具體而言，馬達之旋轉軸具有陽螺紋部。此外，筒狀之旋轉軸具有螺旋結合於陽螺紋部之陰螺紋部。而且，設置有於陽螺紋部之徑向貫穿這些陽螺紋部及陰螺紋部之銷。藉由上述銷之存在，防止在馬達之旋轉軸之陽螺紋部與筒狀之旋轉軸之陰螺紋部之間產生鬆動。

筒狀之旋轉軸係貫通處理室，且延伸至處理室內。於處理室內，於筒狀之旋轉軸上固定有風扇。

風扇之旋轉對在處理室內被加熱之氣體進行攪拌。藉此，使處理室內之氣體之溫度分布變得更均勻。

於熱處理裝置中，有時要對多個零件同時進行熱處理。例如有將多個平板狀之基板配置於熱處理裝置內，且對這些基板之表面實施熱處理之情況。上述情況下，由於在熱處理裝置之熱處理容器內配置有多個零件，結果會使得熱處理容器內之氣流之通路局部變窄。因此，雖然熱處理容器內之空氣環境藉由風扇而被攪拌，但仍會於藉由風扇而產生之氣流中產生不勻，難以於配置在多個零件間之零件的周圍產生充分之氣流。其結果，於熱處理容器內之零件間的周圍，溫度分布及氣體濃度分布產生不勻。尤其是當將熱處理容器內之空氣環境自常溫加熱時，零件間之溫度分布不勻變得更大。理想上期能於實現零件之均勻之熱處理之基礎上，將此種之溫度分布不勻及氣體濃度分布不勻越減少越好。

本發明係鑑於上述實情，其目的在於提供一種熱處理用之支撐構件、熱處理用之支撐裝置、熱處理裝置及被處理物之配置方法，可使配置有複數個之被處理物之空間中的空氣環境之分布更均勻。

(1)為了解決上述課題，與本發明之一態樣相關之熱處理用之支撐構件，係用於支撐複數個被處理物，該等複數個被處理物係在被加熱之空氣環境下所產生之氣流中被進行熱處理，上述支撐構件係具備有排列在既定之排列方向的複數個支撐部，各上述支撐部係被構成為能夠將所對應之上述被處理物加以支撐，關於上述排列方向上之複數個上述支撐部的配置間距，係配合在上述氣流中之上述支撐部的位置而以相異之方式被加以設定。

再者，上述「配置間距」係指支撐部之既定之基準位置間之間隔，作為一例可例示排列方向上之支撐部之中心部間之間隔。

根據上述構成，排列方向上之複數之支撐部之配置間距，係根據支撐部之在氣流中之位置而被不同地設定。藉此，於複數個被處理物間之周圍，可進一步使氣流無不勻地分布。其結果，可使配置有複數個被處理物之空間中的空氣環境之分布更均勻。藉此，可更均勻地進行複數個被處理物之熱處理。

(2)其中較佳構成為，上述支撐構件係在用於收容上述被處理物之收納容器內，以被配置在朝向上述收納容器之壁部而所產生之上述氣流中之方式加以構成，且上述配置間距係包含有第1配置間距、及被設定為較上述第1配置間距之值為更小值之第2配置間距，且利用上述第2配置間距以相鄰之方式所配置之2個上述支撐部，係構成為相較於利用上述第1配置間距以相鄰之方式所配置之2個上述支撐部，能夠配置在上述收納容器之附近。

根據上述構成，於收納容器內，具有在收納容器之壁部附近之位置，氣流速度高，在遠離收納容器之壁部之位置，氣流速度低之傾向。於成為此種氣流分布之收納容器內，配置於離收納容器之壁部較近之位置之支撐部間之間距，係被設定為較狹窄之第2配置間距。藉此，可抑制氣流過度地朝曝露於較高流速之氣流中之被處理物間的侵入。另一方面，配置於離收納容器之壁部較遠之位置之支撐部間之間距，係被設定為較寬之第1配置間距。藉此，可將充分量之空氣環境之氣體導向曝露於較低流速之氣流之被處理物間。其結果，可使在收納容器內之處理氣體等之空氣環境之分布更均勻。

(3)其中較佳構成為，上述支撐構件係在用於收容上述被處理物之收納容器內，以被配置在朝向上述收納容器之壁部而所產生之上述氣流中之方式加以構成，上述配置間距係包含有第1配置間距、及被設定為較上述第1配置間距之值為更小值之第2配置間距，利用上述第1配置間距以相鄰之方式所配置之2個上述支撐部，係配置在於上述排列方向上之靠近上述支撐構件的中央部，利用上述第2配置間距以相鄰之方式所配置之2個上述支撐部，係配置在於上述排列方向上之靠近上述支撐構件的端部。

(4)為了解決上述課題，與本發明之一態樣相關之熱處理用之支撐裝置，其具備有：上述支撐構件；及基部，其支撐上述支撐構件，上述支撐構件係構成為能夠裝卸至上述基部。

根據此構成，支撐構件可對基部裝卸。藉此，可根據被處理物之形狀、數量、配置等，將最適當之支撐構件安裝於基部。藉此，可進一步提高支撐裝置之通用性。

(5)其中較佳構成為，上述支撐構件係形成為延伸在上述排列方向之長條形狀，上述支撐構件係在與上述排列方向呈正交之方向上，以間隔之方式配置有複數個。

根據上述構成，即使被處理物係在與排列方向正交之方向上較長之形狀，支撐構件仍可更確實地以穩定之姿勢保持被處理物。

(6)為了解決上述課題，與本發明之一態樣相關之熱處理裝置，其具備有：收納容器，其用於收容被處理物；加熱部，其用於加熱上述收納容器內之空氣環境；氣流產生構件，其在上述收納容器內使氣流產生；及上述支撐構件，其配置在上述收納容器內。

根據上述構成，排列方向上之複數個支撐部之配置間距，係根據支撐部之在氣流中之位置而被不同地設定。藉此，於複數個被處理物間之周圍，可進一步使氣流無不勻地分布。其結果，可使配置有複數個被處理物之空間中的空氣環境之分布更均勻。藉此，可更均勻地進行複數個被處理物之熱處理。

(7)其中較佳構成為，上述氣流產生構件係以與上述支撐構件對向之方式加以配置，上述排列方向係為和上述氣流產生構件與上述支撐構件所對向之方向產生交叉之方向。

根據上述構成，例如於來自氣流產生構件之氣流為循環於收納容器內之氣流之情況下，朝遠離氣流產生構件之方向之氣流及返回氣流產生構件之氣流之任一者，更多地分布於配置間距小之被處理物之周圍。此外，朝遠離氣流產生構件之方向之氣流及返回氣流產生構件之氣流之另一者，更多地分布於配置間距大之被處理物之周圍。藉此，可更均勻地將氣流供給於各被處理物。其結果可更均勻地對各被處理物進行熱處理。

(8)為了解決上述課題，與本發明之一態樣相關之被處理物之配置方法，係在被加熱之空氣環境下所產生之氣流中被進行熱處理之複數個被處理物之配置方法，複數個之上述被處理物係以排列在既定之排列方向之方式加以配置，關於上述排列方向上之複數個上述被處理物的配置間距，係配合在上述氣流中之上述被處理物的位置而以相異之方式被加以設定。

根據上述構成，排列方向上之複數之被處理物之配置間距，係根據被處理物之在氣流中之位置而被不同地設定。藉此，於複數個被處理物間之周圍，可進一步使氣流均勻地分布。其結果，可使配置有複數個被處理物之空間中的空氣環境之分布更均勻。藉此，可更均勻地進行複數個被處理物之熱處理。

根據本發明，可使配置有複數個被處理物之空間中的空氣環境之分布更均勻。

1‧‧‧熱處理裝置

2‧‧‧管(收納容器)

3‧‧‧加熱器(加熱部)

4‧‧‧封閉裝置

5‧‧‧隔熱部

6‧‧‧風扇裝置

7‧‧‧保護筒(保護構件)

7a‧‧‧一端部

7b‧‧‧中間部

7c‧‧‧另一端部

8‧‧‧本體

8a‧‧‧管本體之一端面

9‧‧‧封閉部

11‧‧‧開口部

12‧‧‧支撐台(基部)

13‧‧‧上部加熱器

14‧‧‧下部加熱器

15‧‧‧端部加熱器

16‧‧‧側部加熱器

19‧‧‧冷卻構件

20‧‧‧門裝置

21‧‧‧第1密封構件

22‧‧‧第2密封構件

23‧‧‧密封裝置

24‧‧‧內筒

24a‧‧‧內筒之一端部

24b‧‧‧內筒之另一端部

25‧‧‧外筒

25a‧‧‧外筒之一端部

25b‧‧‧外筒之另一端部

26‧‧‧第1凸緣

26a‧‧‧溝

27‧‧‧第2凸緣

27a‧‧‧一端面

27b‧‧‧另一端面

27c‧‧‧溝部

28‧‧‧冷卻水路

29‧‧‧支撐構件

30‧‧‧板

32‧‧‧支承構件

33‧‧‧螺絲構件

35‧‧‧密封保持構件

36‧‧‧門

36a‧‧‧外周部

36b‧‧‧貫通孔

36c‧‧‧門之一端面

37‧‧‧門支撐裝置

38‧‧‧支柱

39‧‧‧驅動裝置

41、42‧‧‧支柱

43‧‧‧隔熱構件

43a‧‧‧貫通孔

44‧‧‧凹部

45‧‧‧副加熱器

45a、45a‧‧‧第1部分

45b‧‧‧第2部分

46‧‧‧電動馬達(動力源)

47‧‧‧傳動裝置

48‧‧‧轉軸單元

48a‧‧‧轉軸單元之一端部

48b‧‧‧轉軸單元之另一端部

49‧‧‧風扇(氣流產生構件)

50‧‧‧軸承單元

51‧‧‧第1滑輪

52‧‧‧第2滑輪

53‧‧‧皮帶

54‧‧‧轂部

55‧‧‧翼片

56‧‧‧外殼

57‧‧‧凸緣部

58‧‧‧螺絲構件

59‧‧‧座部

61‧‧‧氣體供給口

62‧‧‧排氣口

63‧‧‧螺絲構件

64‧‧‧螺絲構件

100‧‧‧被處理物

101‧‧‧支撐裝置

102‧‧‧支撐構件

102a‧‧‧支撐構件之端部

103‧‧‧支撐台本體

105‧‧‧前柱

106‧‧‧後柱

107‧‧‧倒角部

108‧‧‧支撐部

111‧‧‧第1支撐部單元

112‧‧‧第2支撐部單元

A1‧‧‧氣流

L1‧‧‧長邊方向

P‧‧‧配置間距

P1‧‧‧第1配置間距

P2‧‧‧第2配置間距

S1‧‧‧旋轉軸線

Y1‧‧‧左右方向

Y2‧‧‧排列方向

Z1‧‧‧上下方向(鉛直方向)

圖1為顯示將本發明之實施形態之熱處理裝置之一部分切斷之狀態之剖視圖，且顯示自側面觀察熱處理裝置之狀態。

圖2為顯示將熱處理裝置之一部分切斷之狀態之剖視圖，且顯示斜著觀察熱處理裝置之狀態。

圖3為圖1之封閉裝置之周邊之放大圖。

圖4為冷卻裝置之周邊之放大圖。

圖5為沿圖4中之V-V線所作之剖視圖。

圖6為自圖1之箭頭VI方向觀察之主要部分之示意圖。

圖7為圖6之主要部分之放大圖。

圖8為支撐裝置之支撐構件之立體圖。

以下，一方面參照圖式一方面針對用以實施本發明之形態進行說明。又，本發明係作為用以對被處理物進行熱處理之熱處理裝置而可廣泛地應用。

<熱處理裝置之概略構成>

圖1為顯示將本發明之實施形態之熱處理裝置1之一部分切斷之狀態之剖視圖，且顯示自側面觀察熱處理裝置1之狀態。圖2為顯示將熱處理裝置1之一部分切斷之狀態之剖視圖，且顯示斜著觀察熱處理裝置之狀態。圖2中，省略顯示部分熱處理裝置1。

參照圖1及圖2，熱處理裝置1係構成為可對被處理物100之表面實施熱處理。作為上述熱處理可例示CVD(Chemical Vapor Deposition)處理、擴散處理、退火處理、太陽電池之製造處理、半導體裝置之製造處理等。本實施形態中，被處理物100係玻璃基板。被處理物100例如形成為矩形狀。熱處理裝置1係藉由於反應性氣體之空氣環境下對被處理物100進行熱處理，於被處理物100之表面形成薄膜。此外，熱處理裝置1係臥式熱處理裝置。被處理物100在相對於熱處理裝置1出入時，於水平方向進行位移。

熱處理裝置1具備管(收納容器)2、加熱器3、封閉裝置4、隔熱部5、風扇裝置6及保護筒(保護構件)7。

管2係設置為用以收納被處理物100。此外，管2係為了於加熱之空氣環境下對收納於管2內之被處理物100進行熱處理而設置。本實施形態中，管2係使用石英形成。管2係形成為中空。管2之厚度係設定為數十mm。

管2具有管本體8及封閉部9。

管本體8形成為圓筒狀，且細長地延伸。以下之說明中，有些情況下稱管本體8之長邊方向L1為「長邊方向L1」。管本體8之下部係藉由支撐台(未圖示)所支撐。管本體8之一端部具有開口部11。開口部11係形成為能使被處理物100通過之大小。被處理物100通過開口部11進出管2。於管本體8之下部上配置有被處理物100。被處理物100例如於乘載於支撐台12之狀態下，自管本體8之外側通過開口部11而被插入管本體8內。於支撐台12上，被處理物100係於沿垂直方向延伸之狀態下配置有複數個。管本體8之另一端係與封閉部9連續。封閉部9係朝沿長邊方向L1且遠離管本體8之方向形成為隆起之形狀。封閉部9係將管本體8之另一端封閉。具有上述構成之管2係藉由加熱器3所加熱。

加熱器3係設置為用以加熱管2內之空氣環境。加熱器3例如為電熱器。加熱器3整體形成為中空之箱形形狀，且收納管2之大部分。加熱器3係藉由支撐台(未圖示)所支撐。加熱器3可將管2內之空氣環境加熱至數百度左右。

加熱器3具有上部加熱器13、下部加熱器14、端部加熱器15及側部加熱器16。

上部加熱器13係配置於管本體8之上方，且水平延伸。於俯視時，上部加熱器13係形成為矩形。於俯視時，上部加熱器13係覆蓋管2中的開口部11之周邊部分以外之部分。於上部加熱器13之下方配置有下部加熱器14。

下部加熱器14係配置於管本體8之下方，且水平延伸。於仰視時，下部加熱器14係形成為矩形。於仰視時，下部加熱器14係覆蓋管2中的開口部11之周邊部分以外之部分。與下部加熱器14相鄰地配置有端部加熱器15。

端部加熱器15係於長邊方向L1與管2之封閉部9並列配置，且垂直延伸。端部加熱器15形成為大致矩形。端部加熱器15係自管2之後方覆蓋管2之封閉部9。側部加熱器16係以與端部加熱器15相鄰之方式配置。

側部加熱器16係與管2之管本體8及封閉部9相鄰配置且垂直延伸。側部加熱器16係形成為大致矩形，且於與長邊方向L1平行之方向延伸。雖未圖示，與側部加熱器16同樣之側部加熱器係與管2相鄰配置。於這些一對之側部加熱器之間配置有管2。如上述，藉由具有上述構成之加熱器3，對管2內之空氣環境進行加熱。於管2內之空氣環境被加熱之期間，管2之開口部11係藉由封閉裝置4所封閉。

圖3為圖1之封閉裝置4之周邊之放大圖。參照圖3，封閉裝置4包含冷卻構件19、門裝置20、及具有第1密封構件21與第2密封構件22之密封裝置23。

圖4為冷卻構件19之周邊之放大圖。參照圖4，冷卻構件19係為了對第1密封構件21及第2密封構件22進行冷卻而設置。藉由設置冷卻構件19，第1密封構件21及第2密封構件22可抑制來自加熱器3之熱而引起之過熱。其結果，可抑制第1密封構件21及第2密封構件22之劣化。冷卻構件19係與管2之開口部11相鄰配置。冷卻構件19係於長邊方向L1上配置於管2與門裝置20之間。冷卻構件19係具有組合2個圓筒構件而成之形狀，且與管2大致同軸配置。冷卻構件19係使用金屬材料形成。上述金屬材料係例如為不鏽鋼材料。

冷卻構件19具有內筒24、外筒25、第1凸緣26、第2凸緣27及冷卻水路28。

內筒24係形成為圓筒狀。本實施形態中，內筒24之內徑即內筒24之內周面的直徑，係設定為較管本體8之內徑小。外筒25係以圍繞內筒24之方式配置。

外筒25係形成為圓筒狀，且與內筒24同軸配置。外筒25與內筒24在長邊方向L1之位置一致。外筒25固定於支撐構件29(參照圖1)。藉此，冷卻構件19係藉由支撐構件29所支撐。外筒25之一端部25a及內筒24之一端部24a係固定於第1凸緣26。

第1凸緣26係作為與門裝置20之後述之門36接觸之部分而設置。第1凸緣26係形成為環狀，且與內筒24及外筒25同軸配置。第1凸緣26係藉由焊接等固定於內筒24及外筒25。藉此，第1凸緣26自長邊方向L1之一側將內筒24之一端部24a與外筒25之一端部25a之間的空間封閉。於第1凸緣26中與門裝置20對向之部分形成有環狀之溝26a。上述溝26a係朝第1凸緣26之外周面開放。於上述溝26a收容有環狀之板30。板30係使用作為固定構件之螺栓構件31而被固定於第1凸緣26。第1密封構件21係與板30相鄰配置。

第1密封構件21係為了對門裝置20之門36與冷卻構件19之間氣密性地進行密封而設置。本實施形態中，第1密封構件21係使用合成橡膠等而形成之O型密封環，其具有彈性及可撓性。第1密封構件21形成為環狀。第1密封構件21嵌入第1凸緣26之溝26a內，且位於上述第1凸緣26與板30之間。藉此，第1密封構件21保持於第1凸緣26上。在長邊方向L1上之與第1凸緣26分離之位置上配置有第2凸緣27。

第2凸緣27係作為與管2相鄰之部分而設置。第2凸緣27係形成為環狀，且與內筒24及外筒25同軸配置。第2凸緣27 具有一端面27a、另一端面27b、及溝部27c。

一端面27a係藉由焊接等固定於內筒24及外筒25。藉此，第2凸緣27自長邊方向L1之另一側將內筒24之另一端部24b與外筒25之另一端部25b之間的空間封閉。第2凸緣27之一部分係相對於管2配置為突出於冷卻構件19之徑向外側。亦即，第2凸緣27之外徑係較管本體8之外徑大。於第2凸緣27中與管2對向之另一端面27b形成有環狀之溝27c。上述溝27c係形成於第2凸緣27之內周部。於上述溝27c配置有支承構件32。

圖5為沿圖4中之V-V線所作之剖視圖。參照圖4及圖5，支承構件32係作為介於第2凸緣27與管2之間之構件而被設置。藉此，用以防止第2凸緣27與管2直接接觸。支承構件32係設置有複數個。複數個支承構件32係於第2凸緣27之圓周方向等間隔地被配置。於相鄰之支承構件32、32之間形成有間隙CL1。各支承構件32之表面係藉由用以減低摩擦阻力之材料而形成。作為此種材料，可例示PTFE(PolyTetraFluoroEthylene)等之氟樹脂材料。

各支承構件32係使用厚度為數mm左右之板構件而形成之圓弧狀的構件。再者，圖5中，圖示複數個支承構件32中一部分的支承構件32。各支承構件32係使用作為固定構件之螺絲構件33而被固定於溝27c。各支承構件32係自第2凸緣27朝管2突出，且接觸於管本體8之一端面8a。參照圖4，藉由第2凸緣27、第1凸緣26、內筒24及外筒25形成冷卻水路28。

冷卻水路28係作為圓筒狀之水路而被加以設置。冷卻水路28係與未圖示之熱交換器產生連接。冷卻水路28係以使利用該熱交換機而被加以冷卻之冷卻水進行通過之方式加以構成。藉此，以相鄰於冷卻水路28之方式所配置之第1密封構件21、及第2密封構件22被加以冷卻。

具有第2密封構件22之密封裝置23，係為了對管2與冷卻構件19之間進行密封而設置。密封裝置23係以圍繞管2之開口部11之方式配置。密封裝置23具有第2密封構件22及密封保持構件35。

第2密封構件22係為了對冷卻構件19與管2之間氣密性地進行密封而設置。本實施形態中，第2密封構件22具有與第1密封構件21同樣之構成。亦即，第2密封構件22係使用合成橡膠等而形成之O型環，其具有彈性及可撓性。第2密封構件22形成為環狀。第2密封構件22嵌入管本體8之開口部11之外周面。第2密封構件22係與管本體8之一端面8a相鄰配置。此外，第2密封構件22接觸於第2凸緣27之另一端面27b。藉此，第2密封構件22自管本體8之外側對管本體8之開口部11與第2凸緣27之間的空間進行封閉。第2密封構件22係藉由密封保持構件35所保持。

密封保持構件35形成為圓環狀，且被固定於第2凸緣27。密封保持構件35之內周部係將第2密封構件22朝管本體8側加壓。在長邊方向L1上之於與具有上述構成之密封裝置23分離之位置上配置有門裝置20。

參照圖1及圖3，門裝置20具有門36及門支撐裝置37。

門36係為了自長邊方向L1之一側對冷卻構件19之第1凸緣26之內側空間進行封閉而設置。換言之，門36係為了自長邊方向L1之一側對管2之開口部11進行封閉而設置。門36例如使用金屬板形成。本實施形態中，門36形成為圓板狀。門36之外周部36a構成為可與冷卻構件19之第1凸緣26接觸。於門36之外周部36a接觸於第1凸緣26之情況下，門36與第1凸緣26之間藉由第1密封構件21而被氣密性地密封。上述門36係藉由門支撐裝置37所支撐。門支撐裝置37係為了能進行位移地支撐門36而設置。

門支撐裝置37具有支柱38及驅動裝置39。

支柱38係作為於上下方向Z1(鉛直方向)延伸之構件而設置。支柱38係固定於門36。支柱38連接於驅動裝置39。

驅動裝置39係為了使支柱38及門36位移而設置。驅動裝置39構成為可使支柱38於長邊方向L1位移。此外，驅動裝置39構成為可使支柱38於與長邊方向L1正交之方向上位移。藉此，驅動裝置39能以將由第1凸緣26所包圍之空間加以開放之方式使門36位移。即，驅動裝置39可對門36進行開閉。於門36打開之狀態下，可使被處理物100相對於管2進出入。門36保持隔熱部5。

隔熱部5係為了抑制來自加熱器3之熱被傳遞至第2密封構件22、冷卻構件19、第1密封構件21、及門36等而設置。隔熱部5係配置於管2之開口部11之周邊。

參照圖3，隔熱部5具有支柱41、42及隔熱構件43。

支柱41、42係為了支撐隔熱構件43而設置。各支柱41、42係固定於門36，且沿長邊方向L1自門36朝管2側延伸。各支柱41、42具有排列於長邊方向L1之複數個凹部44。凹部44係朝上方開放，且可嵌合隔熱構件43。

隔熱構件43係為了形成熱障壁而設置。隔熱構件43設置有一或複數個。本實施形態中，隔熱構件43設置有7個。各隔熱構件43形成為圓板狀。複數之隔熱構件43係於長邊方向L1上分離地配置。各隔熱構件43形成有複數之貫通孔。對應之支柱41、42被插入這些貫通孔。此外，這些貫通孔之周緣部嵌合於凹部44。藉此，各隔熱構件43被定位於長邊方向L1。各隔熱構件43係可裝卸地嵌合於凹部44。藉此，可容易變更長邊方向L1上之各隔熱構件43之位置。此外，可容易地變更安裝於支柱41、42之隔熱構件43之數量。其結果，可容易地調整隔熱部5所隔熱之程度。於隔熱部5配置有副加熱器45。副加熱器45具有發熱體，且構成為可加熱管2內之空氣環境。

副加熱器45具有一對之第1部分45a、45a及第2部分45b。

各第1部分45a、45a係作為沿長邊方向L1延伸之部分而設置。各第1部分45a、45a係貫通形成於門36之貫通孔，且貫通形成於各隔熱構件43之貫通孔。於各第1部分45a、45a之前端部連接有第2部分45b。第2部分45b係於上下方向Z1延伸。第2部分45b係相對於各隔熱構件43配置於管2之裏面側(長邊方向L1之一側)。第2部分45b具有發熱體。第2部分45b之發熱體，例如於風扇裝置6之周邊之溫度低於既定值之情況下，以進行發熱之方式構成。於與具有上述構成之副加熱器45及隔熱部5相鄰之位置配置有風扇裝置6。

風扇裝置6被支撐於門36上，且可與門36一起位移。風扇裝置6係為了使管2內產生氣流A1而被設置。

風扇裝置6具有電動馬達(動力源)46、傳動裝置47、轉軸單元48、風扇49及軸承單元50。

電動馬達46例如被支撐於支柱38上。電動馬達46之輸出經由傳動裝置47被傳遞至轉軸單元48。

傳動裝置47例如為滑輪機構。傳動裝置47具有第1滑輪51、第2滑輪52及皮帶53。第1滑輪51係可一體旋轉地連結於電動馬達46之輸出軸。第2皮帶52係可一體旋轉地連結於轉軸單元48。皮帶53捲繞於第1滑輪51及第2滑輪52上。

轉軸單元48係作為風扇49之旋轉軸而設置，具有旋轉軸線S1。旋轉軸線S1也是轉軸單元48之中心軸線。轉軸單元48連結於風扇49，將來自電動馬達46之輸出傳遞至風扇49。轉軸單元48係貫通形成於門36之貫通孔36b，且自門36之外側朝管2內延伸。於轉軸單元48之一端部48a固定有第2滑輪52。轉軸單元48係貫通形成於各隔熱構件43之貫通孔43a。於轉軸單元48之另一端部48b同軸連結有風扇49。

風扇49係構成為藉由產生氣流A1而對管2內之氣體進行攪拌。藉此，管2內之各種氣體之濃度分布變得更均勻且管2內之溫度變得更均勻。風扇49係配置於管2內，且可以旋轉軸線S1為中心進行旋轉。風扇49係配置為於風扇49與門36之間配置有各隔熱構件43。

風扇49具有轂部(boss)54及複數之翼片55。

轂部54形成為筒狀，且嵌合於轉軸單元48之另一端部48b。複數之翼片55固定於轂部54之外周部，且自轂部54呈放射狀延伸。藉由上述之構成，若風扇49旋轉，即產生自上述風扇49朝向上述風扇49之徑向外側之氣流A1。用於使風扇49旋轉之轉軸單元48，藉由軸承單元50被可旋轉地支撐。軸承單元50係配置於門36之外側。即，軸承單元50係配置於門36之一端面36c側。

軸承單元50具有外殼56、及凸緣部57。

外殼56形成為圓筒狀。外殼56係被轉軸單元48貫通。於外殼56內配置有軸承(未圖示)。上述軸承係可旋轉地支撐轉軸單元48。於外殼56之一端部固定有凸緣部57。

凸緣部57係藉由作為固定構件之螺絲構件58而被固定於座部59。座部59係固定於門36之一端面36a之筒狀構件。座部59係被轉軸單元48貫通。

參照圖3及圖4，於具有上述構成之風扇裝置6中，風扇49產生朝向風扇49之徑向外側之氣流A1。上述氣流A1中之氣體，係藉由加熱器3加熱而成為高溫。因此，理想之情況為，盡量使來自氣流A1之熱不要被傳遞至第2密封構件22。此外，於氣流A1之氣體中存在有因在管2內之化學反應等而產生之微粉末。理想之情況為，抑制上述微粉末以使上述微粉末不要隨著氣流A1以較強之衝勢撞擊管2。因此，於熱處理裝置1設置有保護筒7。

保護筒7係為了抑制來自風扇49所產生之氣流A1之熱被傳遞至第2密封構件22而設置。此外，保護筒7係為了抑制氣流A1強烈地撞擊管2而設置。

保護筒7整體形成為圓筒狀。保護筒7係具有數mm之厚度之薄板構件。保護筒7係配置於管2之開口部11之周邊，且與管2之長邊方向L1平行地延伸。保護筒7之一端部7a係使用作為固定構件之螺絲構件63而固定於冷卻構件19之第1凸緣26之內周部。保護筒7之中間部7b係使用作為固定構件之螺絲構件64而固定於冷卻構件19之第2凸緣27之內周部。保護筒7之另一端部7c係配置於管2內且與管本體8分離配置。

保護筒7具有氣體供給口61、及排氣口62。氣體供給口61係連接於供氣管(未圖示)，且可將用於被處理物100之熱處理之氣體朝管2內供給。氣體供給管係以貫通冷卻構件19之方式延伸。排氣口62連接於排氣管(未圖示)，且以進行吸引管2內之氣體之方式構成。再者，排氣管係以貫通冷卻構件19之方式延伸且連接於真空泵等之吸引裝置。

保護筒7係包圍隔熱部5及副加熱器45。此外，保護筒7係圍繞轉軸單元48之一部分及風扇49。此外，保護筒7與第2密封構件22係於保護筒7之徑向上並列配置。藉由上述之構成，於風扇49之氣流A1碰到保護筒7後，氣流A1之方向被改變為朝與管2之長邊方向L1平行之方向，並朝向管2之裏面側前進(封閉部9側)。

<熱處理裝置之主要動作>

參照圖1，藉由以上之構成，於熱處理裝置1對被處理物100進行熱處理時，首先，藉由驅動裝置39之動作，將門36打開。於上述狀態下，將被處理物100收納於管2內。其次，藉由驅動裝置39之動作，將門36關閉。亦即，門36係藉由關閉冷卻構件19之開口，將管2內之空間與熱處理裝置1之外部空間隔絕。

然後，藉由管2內之空氣通過排氣口62被吸引，管2內之壓力成為負壓。此外，反應性氣體通過氣體供給口61被供給於管2內。於上述狀態下，藉由來自加熱器3之熱，將管2內之空氣環境加熱。然後，藉由電動馬達46之輸出使風扇49旋轉。藉此，於管2內產生氣流A1，對管2內之空氣環境進行攪拌。於上述狀態下，元素附著、擴散於被處理物100之表面。此時，冷卻水通過冷卻水路28。藉此，對第1密封構件21、及第2密封構件22(參照圖4)之過熱進行抑制。並且，藉由隔熱部5對來自加熱器3之熱進行抑制以使上述熱不被傳遞至各密封構件21、22及門36等。

於被處理物100形成薄膜後，停止加熱器3之加熱。然後，藉由驅動裝置39之動作，將門36打開。於上述狀態下，自管2內取出管2內之被處理物100。

<被處理物之支撐裝置之詳細構成>

其次，對支撐被處理物100之支撐裝置101之更詳細之構成進行說明。圖6為自圖1之箭頭VI方向觀察之主要部分之示意圖。圖7為圖6之主要部分之放大圖。圖8為支撐裝置101之支撐構件102之立體圖。

參照圖1及圖6至圖8，支撐裝置101係為了以垂直站立之姿勢支撐複數個被處理物100而設置。支撐裝置101係以使複數個被處理物100彼此成為平行之姿勢支撐上述複數個被處理物100。被處理物100係以與排列方向Y2正交之方式配置。支撐裝置101係可於管2內之位置與管2外之位置之間進行位移。

支撐裝置101具有支撐台12(載舟)及複數之支撐構件102。

支撐台12係作為支撐裝置101之基部而設置。支撐台12具有支撐台本體103、前柱105、及後柱106。

支撐台本體103例如為形成為大致矩形之框狀之框架構件。支撐台本體103係使用鋼材等形成。支撐台本體103係支承於靠近管本體8之下部之部分，且配置為自管本體8之下端部浮上之狀態。熱處理裝置1之左右方向Y1上之支撐台本體103之兩端部的下端，具有倒角部107，且與管本體8之內周面面接觸。

再者，雖未圖示，也可於支撐台本體103設置臂部。未圖示之機器人手臂，係藉由把持上述臂部而可於長邊方向L1搬送支撐裝置101。

支撐台本體103之前端部連結於前柱105。前柱105係自支撐台本體103朝上方突出之左右一對之柱部分，於支撐台12之前端部支撐一個支撐構件102。支撐台本體103之後端部連結於後柱106。後柱106係自支撐台本體103朝上方突出之左右一對之柱部分，於支撐台12之後端部支撐一個支撐構件102。藉由具有上述構成之支撐台12對支撐構件102進行保持。

支撐構件102係為了支撐複數個被處理物100而設置，上述複數個被處理物100係於在管2內之被加熱之空氣環境下所產生之氣流A1中被進行熱處理。支撐構件102係設置一個或複數個(本實施形態中為4個)。複數之支撐構件102係於與排列方向Y2正交之長邊方向L1上分離地配置，且於長邊方向L1上之複數個部位支撐各被處理物100。具體而言，支撐構件102係於支撐台本體103上安裝有2個，且於長邊方向L1分離地排列。

這些之2個支撐構件102皆自各被處理物100之下方對各被處理物100進行支撐。此外，另一個支撐構件102兩端被支撐於前柱105，且自各被處理物100之前方支撐各被處理物100。此外，另一個支撐構件102兩端被支撐於後柱106，且自各被處理物100之後方支撐各被處理物100。

各支撐構件102係使用螺絲等之鎖緊構件(未圖示)可裝卸地安裝於支撐台12之對應之支撐台本體103、前柱105及後柱106。亦即，各支撐構件102係相對於支撐台12可被裝卸。

各支撐構件102係於既定之排列方向Y2上細長地延伸之長條形狀之板狀構件。本實施形態中，排列方向Y2與左右方向Y1一致。各支撐構件102例如藉由於矩形之板狀金屬原材料上實施衝壓加工等而形成。各支撐構件102係支撐管2內之所有被處理物100。

各支撐構件102具有排列於排列方向Y2之複數個支撐部108。

支撐部108係為了支承對應之被處理物100而設置。亦即，一個支撐部108係以支承一個被處理物100之緣部之方式構成。於各支撐構件102中，支撐部108之數量係設定為收容於管2內之被處理物100之數量以上(本實施形態中，與被處理物100之數量相同)。

各支撐部108係以於支撐構件102之厚度方向上貫通支撐構件102之方式形成，且作為大致V字狀之溝部分而設置。各支撐部108係於上述V字狀之部分收容被處理物100之緣部。各支撐部108之形狀設定為相同。

支撐部108係以一定之規則性配置於排列方向Y2，但未等間隔配置。本實施形態中，於各支撐構件102上，排列方向Y2之支撐部108之配置間距P，係以根據在氣流A1中之支撐部108之位置而異之方式設定。亦即，排列於排列方向Y2之複數個被處理物100之配置間距P，係以根據在氣流A1中之被處理物100之位置而異之方式設定。

再者，配置間距P係指排列方向Y2上之相鄰之支撐部108(被處理物100)之既定之基準位置間的間隔，本實施形態中，指排列方向Y2上之支撐部108(被處理物100)之中心部(底部)間的間隔。

如前述，支撐構件102係於作為用以收容被處理物100 之收納容器之管2內，配置於朝管2之壁部(管本體8)而產生之氣流A1中。上述氣流A1藉由風扇49之旋轉，首先自風扇49朝向上述風扇49之徑向外側。並且，上述氣流A1係沿管本體8之內周面，一方面繞管本體8之中心軸線旋轉一方面朝管2之封閉部9前進。然後，到達管2之封閉部9之氣流A1，改變在長邊方向L1之朝向，且於管2之徑向中之上述管2之中央部分朝管2之開口部11(風扇49)前進。然後，氣流A1返回風扇49。

各支撐構件102係於長邊方向L1上與風扇49對向。排列方向Y2係與風扇49及支撐構件102(支撐部108)所對向之長邊方向L1交叉之方向(本實施形態中為正交方向)。

作為支撐部108之配置間距P，設定有第1配置間距P1及第2配置間距P2。第2配置間距P2之值係設定為相較於第1配置間距P1之值為較小(P2<P1)。第1配置間距P1及第2配置間距P2之各值，係根據排列方向Y2上之被處理物100之厚度、數量、形狀等而適宜設定。

本實施形態中，排列方向Y2上之靠近支撐構件102之端部102a、102a之複數個支撐部108，係以第2配置間距P2配置。以第2配置間距P2配置之複數個支撐部108，係構成第2支撐部單元112。第2支撐部單元112係於支撐部108配置有一對，這些一對之第2支撐部單元112係於排列方向Y2上對稱地配置。亦即，以第2配置間距P2配置之複數個支撐部108，係於排列方向Y2上靠近支撐構件102之兩端部102a、102a配置。於各支撐構件102中，於一對之第2支撐部單元112間配置有第1支撐部單元111。

第1支撐部單元111具有複數個支撐部108，這些支撐部108具有以第1配置間距P1配置之構成。以第1配置間距P1配置之複數之支撐部108，係於排列方向Y2上靠近支撐構件102之中央部配置。

此外，第2支撐部單元112與管本體8之內周面之距離，係設定為相較於第1支撐部單元111與管本體8之內周面之距離為較小。換言之，以第2配置間距P2配置之複數個支撐部108，比以第1配置間距P1配置之複數之支撐部108更靠近管2而配置。

藉由以上之構成，熱處理裝置1具有用以加熱管2內之空氣環境之加熱器3、用以使管2內產生氣流A1之風扇49、及配置於管2內之支撐裝置101。

此外，保持於第2支撐部單元112之被處理物100，主要接受管本體8之內周面附近之氣流A1而被實施熱處理。此外，保持於第1支撐部單元111之被處理物100，主要接受自管2之封閉部9朝向風扇49之氣流A1而被實施熱處理。

如以上說明，根據本實施形態之熱處理裝置1，排列方向Y2上之複數個支撐部108之配置間距P，係以根據在氣流A1中之支撐部108之位置而異之方式設定。藉此，於複數個被處理物100間之周圍，可使氣流A1更均勻地分布。其結果，可使配置有複數個被處理物100之管2內之空間中的空氣環境之分布(溫度分布、氣體濃度分布)更為均勻。藉此，可更均勻地進行複數個被處理物100之熱處理。

此外，根據熱處理裝置1，於管2內具有在管本體8附近之位置，氣流A1之速度較高，在遠離管本體8之位置，氣流A1之速度較低之傾向。於成為此種氣流A1之分布之管2內，配置於離管本體8之壁部較近之位置之第2支撐部單元112之配置間距P，係設定為較狹窄之第2配置間距P2。藉此，可抑制氣流A1過度地朝曝露於較高流速之氣流A1中之被處理物100間的侵入。另一方面，配置於離管本體8較遠之位置之第1支撐部單元111之配置間距P，係設定為較寬之第1配置間距P1。藉此，可將充分量之空氣環境之氣體導向曝露於較低流速之氣流A1之被處理物100間。其結果，可使在管2內之空氣環境之分布更均勻。

此外，根據熱處理裝置1，支撐構件102可對支撐台12裝卸。藉此，可根據被處理物100之形狀、數量、配置等，將最適當之支撐構件102安裝於支撐台12。藉此，可進一步提高支撐裝置101之通用性。

此外，根據熱處理裝置1，支撐構件102係形成為沿排列方向Y2延伸之長條形狀，支撐構件102係於與排列方向Y2正交之長邊方向L1上分離地配置複數個。根據上述構成，即使被處理物100係在與排列方向Y2正交之方向上較長之形狀，支撐構件102仍可更確實地以穩定之姿勢保持被處理物100。

此外，根據熱處理裝置1，各支撐構件102之排列方向Y2，係與風扇49及支撐構件102所對向之長邊方向L1交叉之方向(左右方向Y1)。根據上述構成，於來自風扇49之氣流A1為循環於管2內之氣流之情況下，遠離風扇49之方向之氣流A1，更多地分布於配置間距P小之被處理物100(第2支撐構件112之被處理物100)之周圍。此外，朝返回風扇49之方向之氣流A1，更多地分布於配置間距P大之被處理物100(第1支撐部單元111之被處理物100)之周圍。藉此，可更均勻地將氣流A1供給於各被處理物100。其結果可更均勻地對各被處理物100進行熱處理。

以上，對本發明之實施形態進行了說明，但本發明不限於上述實施形態。只要是在申請專利範圍之範疇內，本發明即可進行各種之變更。

(1)上述實施形態中，以設定2種類之配置間距P(第1配置間距P1、及第2配置間距P2)作為配置間距P之形態為例進行了說明。然而，也可不是如此。作為配置間距P，也可設定3種類以上之配置間距P。上述情況下，於排列方向Y2相鄰之配置間距P，也可以等比級數變化。

(2)此外，上述實施形態中，以將排列方向Y2之外側之支撐部108之配置間距P設為較小，將排列方向Y2之中央側之支撐部108之配置間距P設為較大之形態為例進行了說明。然而，也可不是如此。也可根據管2內之氣流A1之態樣等，將排列方向Y2之外側之支撐部108之配置間距P設為較大，將排列方向Y2之中央側之支撐部108之配置間距P設為較小。

(3)此外，上述實施形態中，以臥式之熱處理裝置為例進行了說明。然而，也可不是如此。例如，本發明也可應用於直立式熱處理裝置。

(產業上之可利用性)

本發明係作為熱處理用之支撐構件、熱處理用之支撐裝置、熱處理裝置、及被處理物之配置方法，可廣泛地應用。