專利名稱：立式熱處理裝置及其冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立式熱處理裝置及其冷卻方法，特別是涉及能夠高精度地對爐主體和處理容器之間的空間進(jìn)行冷卻的立式熱處理裝置及其冷卻方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體裝置的制造中，為了對作為被處理體的半導(dǎo)體晶圓實(shí)施氧化、擴(kuò)散、 CVD (Chemical Vapor Deposition)等處理，使用各種立式熱處理裝置。而且，該通常的立式熱處理裝置具有熱處理爐，該熱處理爐具有處理容器和爐主體，該處理容器用于收容半導(dǎo)體晶圓而對半導(dǎo)體晶圓實(shí)施熱處理，該爐主體以覆蓋該處理容器的周圍的方式設(shè)置，該爐主體用于加熱處理容器內(nèi)的晶圓。上述爐主體具有圓筒狀的絕熱件和借助支承體設(shè)置在該絕熱件的內(nèi)周面上的發(fā)熱電阻體。作為上述發(fā)熱電阻體，在例如能夠進(jìn)行批處理的熱處理裝置的情況下，使用沿著圓筒狀的絕熱件的內(nèi)壁面配置的螺旋狀的加熱元件(也稱為加熱絲、發(fā)熱電阻體)，能夠?qū)t內(nèi)加熱到例如500 1000°C左右的高溫。而且，作為上述絕熱件，使用例如由陶瓷纖維等構(gòu)成的絕熱材料燒制成圓筒狀而成的構(gòu)件，能夠減少作為輻射熱以及導(dǎo)熱而被奪取的熱量，從而有助于高效率的加熱。作為上述支承體，使用例如陶瓷制的構(gòu)件，以能夠使上述加熱元件熱膨脹以及熱收縮的方式以規(guī)定的間距支承上述加熱元件?？墒?，在上述立式熱處理裝置中，開發(fā)有下述方法，S卩，在以高溫加熱晶圓之后，將爐主體和處理容器之間的空間急速地冷卻，一邊維持對晶圓進(jìn)行的熱處理的精度一邊謀求熱處理作業(yè)的效率化。在這樣地對立式熱處理裝置實(shí)行急速冷卻方法的情況下，通常還認(rèn)為，當(dāng)爐主體和處理容器之間的空間內(nèi)的壓力成為正壓時，自爐主體向外部噴出熱風(fēng)，損壞爐主體自身以及爐主體的周緣設(shè)備。另一方面，通常還認(rèn)為，當(dāng)該空間內(nèi)的壓力成為強(qiáng)負(fù)壓時，爐主體的絕熱件產(chǎn)生破損，外部氣體卷入到爐主體內(nèi)而使處理容器內(nèi)的溫度分布變得不均勻，局部性地破壞發(fā)熱電阻體。因而，在對立式熱處理裝置實(shí)行急速冷卻方法的情況下，需要將爐主體和處理容器之間的空間內(nèi)的壓力保持為微負(fù)壓。但是，實(shí)際情況是，目前為止仍未開發(fā)有能夠?qū)⒃摖t主體和處理容器之間的空間內(nèi)的壓力高精度且可靠地保持為微負(fù)壓的方法。專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-305189號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2008-205426號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2009-081415號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到上述那樣的點(diǎn)而做成的，其目的在于提供能夠?qū)t主體和處理容器之間的空間內(nèi)的壓力高精度地調(diào)整成微負(fù)壓而進(jìn)行急速冷卻的立式熱處理裝置及其冷卻方法。
本發(fā)明是一種立式熱處理裝置，其特征在于，該立式熱處理裝置包括爐主體，在該爐主體的內(nèi)周面上設(shè)有加熱部；處理容器，其配置在爐主體內(nèi)，在該處理容器和爐主體之間形成有空間，在該處理容器內(nèi)部收納多個被處理體；多個空氣吹出孔，它們設(shè)在爐主體上；空氣供給管路，其與爐主體相連接，該空氣供給管路用于借助多個空氣吹出孔向空間內(nèi)供給冷卻用空氣；空氣排氣管路，其與爐主體相連接，該空氣排氣管路用于自空間內(nèi)排出冷卻用空氣；鼓風(fēng)機(jī)，其配置在空氣供給管路和空氣排氣管路中的至少一方上；空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)，該空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)設(shè)在空氣供給管路上， 該空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)設(shè)在空氣排氣管路上；壓力檢測系統(tǒng)，其用于檢測爐主體和處理容器之間的空間內(nèi)的壓力；控制部，該控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號控制鼓風(fēng)機(jī)、空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)中的至少一方而使空間內(nèi)的壓力成為微負(fù)壓，在該立式熱處理裝置中，壓力檢測系統(tǒng)設(shè)置在爐主體和處理容器之間的空間中的、與空氣吹出孔的設(shè)置區(qū)域相對應(yīng)的空間區(qū)域。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置，其特征在于，控制部使空間內(nèi)成為0 -85 的微負(fù)壓。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置，其特征在于，控制部使空間內(nèi)成為-20 _30Pa 的微負(fù)壓。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置，其特征在于，空氣供給管路和空氣排氣管路互相連結(jié)而構(gòu)成封閉系統(tǒng)空氣供給/排氣管路，在該封閉系統(tǒng)空氣管路上設(shè)有空氣供給以及空氣排氣用的鼓風(fēng)機(jī)。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置，其特征在于，分別獨(dú)立地設(shè)置空氣供給管路和空氣排氣管路而構(gòu)成開放系統(tǒng)空氣供給/排氣管路，在該空氣供給管路上設(shè)有空氣供給鼓風(fēng)機(jī)，在該空氣排氣管路上設(shè)有空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置，其特征在于，控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而使空間內(nèi)成為微負(fù)壓。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置，其特征在于，控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號調(diào)整空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)的閥開度、或者調(diào)整空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)的閥開度， 從而使空間內(nèi)成為微負(fù)壓。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置，其特征在于，壓力檢測系統(tǒng)具有以貫穿爐主體的方式設(shè)置的壓力檢測管和設(shè)在壓力檢測管的出口處的壓力傳感器。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置的冷卻方法，該立式熱處理裝置包括爐主體，在該爐主體的內(nèi)周面上設(shè)有加熱部；處理容器，其配置在爐主體內(nèi)，在該處理容器和爐主體之間形成有空間，在該處理容器內(nèi)部收納多個被處理體；多個空氣吹出孔，它們設(shè)在爐主體上； 空氣供給管路，其與爐主體相連接，該空氣供給管路用于借助多個空氣吹出孔向空間內(nèi)供給冷卻用空氣；空氣排氣管路，其與爐主體相連接，該空氣排氣管路用于自空間內(nèi)排出冷卻用空氣；鼓風(fēng)機(jī)，其配置在空氣供給管路和空氣排氣管路中的至少一方上；空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)，該空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)設(shè)在空氣供給管路上，該空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)設(shè)在空氣排氣管路上；壓力檢測系統(tǒng)，其用于檢測爐主體和處理容器之間的空間內(nèi)的壓力；控制部，該控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號控制鼓風(fēng)機(jī)、 空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)中的至少一方而使空間內(nèi)的壓力成為微負(fù)壓，在該立式熱處理裝置中，壓力檢測系統(tǒng)設(shè)置在爐主體和處理容器之間的空間中的、 與空氣吹出孔的設(shè)置區(qū)域相對應(yīng)的空間區(qū)域，該立式熱處理裝置的冷卻方法的特征在于， 該立式熱處理裝置的冷卻方法包括以下冷卻工序第一冷卻工序，在該第一冷卻工序中，利用控制部使鼓風(fēng)機(jī)工作，利用空氣供給管路向爐主體和處理容器之間的空間供給冷卻用空氣，并且利用空氣排氣管路自空間排出冷卻用空氣；第二冷卻工序，在該第二冷卻工序中， 在由于空間內(nèi)的溫度降低而使空間內(nèi)的壓力低于第一冷卻工序時的壓力的情況下，控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號控制鼓風(fēng)機(jī)、空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)中的至少一方，從而向空間內(nèi)供給比第一冷卻工序時供給的空氣量多的空氣量。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于，控制部使空間內(nèi)成為 OPa _85Pa的微負(fù)壓。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于，控制部使空間內(nèi)成為_20Pa _30Pa的微負(fù)壓。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于，空氣供給管路和空氣排氣管路互相連結(jié)而構(gòu)成封閉系統(tǒng)空氣供給/排氣管路，在該封閉系統(tǒng)空氣管路上設(shè)有空氣供給以及空氣排氣用的鼓風(fēng)機(jī)。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于，分別獨(dú)立地設(shè)置空氣供給管路和空氣排氣管路而構(gòu)成開放系統(tǒng)空氣供給/排氣管路，在該空氣供給管路上設(shè)有空氣供給鼓風(fēng)機(jī)，在該空氣排氣管路上設(shè)有空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于，控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而使空間內(nèi)成為微負(fù)壓。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于，控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號調(diào)整空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)的閥開度、或者調(diào)整空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)的閥開度，從而使空間內(nèi)成為微負(fù)壓。本發(fā)明是一種立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于，壓力檢測系統(tǒng)具有以貫穿爐主體的方式設(shè)置的壓力檢測管和設(shè)在壓力檢測管的出口處的壓力傳感器。如上所述地采用本發(fā)明，能夠利用壓力檢測系統(tǒng)直接檢測爐主體和處理容器之間的空間內(nèi)的壓力，從而一邊將空間內(nèi)的壓力保持為微負(fù)壓一邊對空間內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。因此，不會使空間內(nèi)成為正壓而使熱風(fēng)向爐主體外噴出，也不會使空間內(nèi)成為過度負(fù)壓而使?fàn)t主體外方的空氣卷入到爐主體內(nèi)。


圖1是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式的立式熱處理裝置的縱剖視圖。圖2是表示立式熱處理裝置的空氣供給管路以及空氣排氣管路的圖。圖3是表示立式熱處理裝置的空氣供給管路以及空氣排氣管路的變形例的圖。圖4是表示立式熱處理裝置的冷卻方法的圖。
具體實(shí)施例方式第一實(shí)施方式以下參照

本發(fā)明的第一實(shí)施方式。在此，圖1是示意性地表示本發(fā)明的立式熱處理裝置的縱剖視圖，圖2是表示立式熱處理裝置的空氣供給管路以及空氣排氣管路的圖，圖3是表示立式熱處理裝置的空氣供給管路以及空氣排氣管路的變形例的圖。在圖1中，立式的熱處理裝置1具有立式的熱處理爐2，該熱處理爐2能夠一次收容多張被處理體、例如半導(dǎo)體晶圓w而對晶圓w實(shí)施氧化、擴(kuò)散、減壓CVD等熱處理。在該熱處理爐2具有爐主體5和處理容器3，該爐主體5的內(nèi)周面上設(shè)有發(fā)熱電阻體(加熱部)， 該處理容器3配置在爐主體5內(nèi)，在該處理容器3和爐主體5之間形成有空間33，該處理容器3用于收容晶圓w而對晶圓w實(shí)施熱處理。而且，爐主體5被底板6支承，在該底板6上形成有供處理容器3自下方插入到上方的開口部7。而且，在底板6的開口部7上，以覆蓋底板6和處理容器3之間的間隙的方式設(shè)有未圖示的絕熱件。處理容器3由石英制成，該處理容器3為上端封閉、下端開口為爐口 3a的縱長的圓筒狀形狀。在處理容器3的下端形成有朝向外側(cè)的凸緣3b，凸緣北借助未圖示的凸緣壓板支承在上述底板6上。而且，在處理容器3的下側(cè)部設(shè)有導(dǎo)入件(導(dǎo)入口)8以及未圖示的排氣件(排氣口)，該導(dǎo)入件8用于將處理氣體、非活性氣體等導(dǎo)入到處理容器3內(nèi)，該排氣件用于將處理容器3內(nèi)的氣體排出。在導(dǎo)入件8上連接有氣體供給源(未圖示)，在排氣件上連接有排氣系統(tǒng)(未圖示)，該排氣系統(tǒng)具有能夠減壓控制到例如133X101^ 133 X IO^8Pa左右的真空泵。在處理容器3的下方設(shè)有用于閉塞處理容器3的爐口 3a的蓋體10，該蓋體10以能夠利用未圖示的升降機(jī)構(gòu)升降的方式設(shè)置。在該蓋體10的上部載置有作為爐口的保溫部件的保溫筒11，在該保溫筒11的上部載置有作為保持工具的石英制的舟皿(boat) 12，該舟皿12用于以在上下方向上隔開規(guī)定間隔地裝載多張例如100 150張左右的直徑為300nm 的晶圓w。在蓋體10上設(shè)有用于使舟皿12繞其軸心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13。利用蓋體10的下降移動將舟皿12自處理容器3內(nèi)搬出(卸載)到下方的裝載區(qū)域(loading area) 15內(nèi)， 在更換晶圓w之后，利用蓋體10的上升移動將舟皿12搬入(裝載)到處理容器3內(nèi)。上述爐主體5具有絕熱件16、支承部17和加熱元件(加熱絲、發(fā)熱電阻體)18，該絕熱件16為圓筒狀，該支承部17為槽狀，其在該絕熱件16的內(nèi)周面上沿軸向(圖示例中為上下方向)形成為多層，該加熱元件18沿著各支承部17配置。絕熱件16例如由包含二氧化硅(silica)、氧化鋁或者硅酸鋁的無機(jī)質(zhì)纖維構(gòu)成。絕熱件16在縱向上被分開為兩部分，因此，能夠容易地進(jìn)行加熱元件的組裝及加熱器的組裝。加熱元件18是通過將帶狀的發(fā)熱電阻體成形(彎折加工)為波形(corrugate) 而構(gòu)成的。該波形(corrugate)的加熱元件18由例如鐵0 )、鉻(Cr)以及鋁(Al)的合金(所謂坎塔爾鐵鉻鋁系高電阻合金(Kanthal)材料)構(gòu)成的。該加熱元件18做成例如厚度為1 2mm左右、寬度為14 18mm左右、波形部分的振幅為11 15mm左右、波形部分的間距P (pitch)為觀 32111111左右。而且，為了能夠容許絕熱件16的支承部17上的加熱元件18在周向上進(jìn)行某種程度的移動，并且謀求提高彎曲部的強(qiáng)度，優(yōu)選使加熱元件18 的波形部分的頂角θ為90度左右，在各頂點(diǎn)部(也稱為凸部或者山部)18a上實(shí)施彎曲加工(即加工成帶有一定曲率的彎曲)。在上述絕熱件16上配設(shè)有銷構(gòu)件20，該銷構(gòu)件20用于以使上述加熱元件18能夠以適當(dāng)間隔在徑向上移動且不會自支承部17脫落乃至脫出的方式保持該加熱元件18。在上述圓筒狀的絕熱件16的內(nèi)周面上沿軸向以規(guī)定的間距形成有多層與該絕熱件16同心的環(huán)狀的槽部21，并且在相鄰的上部的槽部21和下部的槽部21之間形成有在周向上連續(xù)的環(huán)狀的上述支承部17。在上述槽部21中的加熱元件18的上部和下部、以及槽部21的內(nèi)壁和加熱元件18之間設(shè)有能夠容許加熱元件18熱膨脹收縮以及加熱元件18沿徑向移動的充分的間隙，而且，利用上述間隙使強(qiáng)制空冷時的冷卻空氣繞回到加熱元件18的背面，能夠有效地冷卻加熱元件18。各加熱元件18之間被連接板接合，位于端部側(cè)的加熱元件18借助以沿徑向貫穿絕熱件16的方式設(shè)置的端子板22a、22b與外部的電源相連接。為了保持爐主體5的絕熱件16的形狀并加強(qiáng)絕熱件16，如圖1所示，利用金屬制、 例如不銹鋼制的外皮(外鞘) 覆蓋絕熱件16的外表面。而且，為了抑制爐主體5給外部帶來的熱影響，利用冷卻套30覆蓋外皮觀的外周面。絕熱件16的頂部上設(shè)有用于覆蓋絕熱件16的上部絕熱件31，在該上部絕熱件31的上部設(shè)有用于覆蓋外皮觀的頂部(上端部)的不銹鋼制的頂板32。而且，如圖1和圖2所示，為了在熱處理后將晶圓急速降溫而謀求處理的迅速化乃至提高處理率(throughput)，在爐主體5上設(shè)有排熱系統(tǒng)35和強(qiáng)制空冷部件36，該排熱系統(tǒng)35用于將爐主體5和處理容器3之間的空間33內(nèi)的氣氛排出到外部，該強(qiáng)制空冷部件 36用于向上述空間33內(nèi)導(dǎo)入常溫(20 30°C )的空氣而對空間33內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制性的冷卻。 上述排熱系統(tǒng)35例如由設(shè)在爐主體5的上部的排氣口 37構(gòu)成，在該排氣口 37上連接有用于將空間33內(nèi)的空氣排出的空氣排氣管路62。另外，強(qiáng)制空冷部件36具有環(huán)狀流路38和多個強(qiáng)制空冷用空氣吹出孔40，該環(huán)狀流路38在上述爐主體5的絕熱件16和外皮觀之間在高度方向上形成有多個，該多個強(qiáng)制空冷用空氣吹出孔40設(shè)置在絕熱件16上，以自各環(huán)狀流路38向偏離絕熱件16中心的方向吹出空氣，從而在上述空間33的周向上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流。上述環(huán)狀流路38是通過在絕熱件16的外周面上粘貼帶狀或者環(huán)狀的絕熱件41、或者將絕熱件16的外周面切削為環(huán)狀而形成的。上述多個空氣吹出孔40是在絕熱件16中的作為上下相鄰的加熱元件18之間的支承部17上以貫穿支承部17的徑向內(nèi)外的方式形成的。這樣，通過在支承部17上設(shè)置空氣吹出孔40，能夠不受加熱元件18阻擋地向上述空間33噴出空氣。在此，例示了作為加熱元件18而使用帶狀的發(fā)熱電阻體、將該發(fā)熱電阻體成形為波形而收納到支承部17內(nèi)的例子，但是作為加熱元件18并不限定于這樣的結(jié)構(gòu)的加熱元件，能夠使用其他各種結(jié)構(gòu)的加熱元件。而且，例示了利用自強(qiáng)制空冷用空氣吹出孔40吹出的空氣在空間33內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流的例子，但是利用自強(qiáng)制空冷用空氣吹出孔40吹出的空氣時并不是必須產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流。在上述外皮觀的外周面上沿高度方向上設(shè)有用于向各環(huán)狀流路38分配供給冷卻流體的共用的一根供給管道(duct)49，在外皮觀上形成有用于將供給管道49內(nèi)和各環(huán)狀流路38連接起來的連通口。在供給管道49上連接有空氣供給管路52，該空氣供給管路52 將無塵室內(nèi)的空氣作為冷卻用空氣OO 30°C)吸引，并供給該冷卻用空氣。另外，如上所述，在絕熱件16中的作為上下相鄰的加熱元件18之間的支承部17 上形成有將該支承部17內(nèi)外貫穿的強(qiáng)制空冷用空氣吹出孔40，因此，能夠不受加熱元件阻擋地容易地吹出空氣。而且，絕熱件16在縱向上被分開為兩部分，而且上述加熱元件18也與絕熱件相對應(yīng)地被分開。由此，能夠?qū)⒓訜嵩?8容易地組裝在絕熱件16上，謀求提高組裝性。而且，如圖1和圖2所示，在爐主體5上設(shè)置有貫穿爐主體5的絕熱件16、外皮28 和冷卻套30的壓力檢測系統(tǒng)50。壓力檢測系統(tǒng)50具有貫穿絕熱件16、外皮觀和冷卻套 30而延伸的壓力檢測管50a和設(shè)在壓力檢測管50a的出口的壓力傳感器50b，該壓力檢測系統(tǒng)50用于檢測爐主體5和處理容器3之間的空間33內(nèi)的壓力。當(dāng)利用這樣的壓力檢測系統(tǒng)50的壓力傳感器50b來檢測爐主體5和處理容器3 之間的空間33內(nèi)的壓力時，來自壓力檢測系統(tǒng)50的壓力傳感器50b檢測信號被送往控制部51。而且，在爐主體5和處理容器3之間的空間33內(nèi)還配置有用于檢測該空間33內(nèi)的溫度的溫度傳感器51A，基于來自該溫度傳感器51A的檢測信號利用控制部51對立式熱處理裝置進(jìn)行熱處理控制。而且，如圖1和圖2所示，空氣供給管路52和空氣排氣管路62分別獨(dú)立而構(gòu)成開放系統(tǒng)空氣供給/排氣管路。其中，在空氣供給管路52上設(shè)有空氣供給鼓風(fēng)機(jī)53，該空氣供給鼓風(fēng)機(jī)53具有變換器(inverter)驅(qū)動部53a。而且，在空氣供給鼓風(fēng)機(jī)53的入口側(cè)設(shè)有風(fēng)門(damper) 56，在空氣供給鼓風(fēng)機(jī)53 的出口側(cè)配置有孔閥M以及蝶形閥55。上述空氣供給鼓風(fēng)機(jī)53的入口側(cè)的風(fēng)門56和空氣供給鼓風(fēng)機(jī)53的出口側(cè)的孔閥M以及蝶形閥55均能夠自由調(diào)整開閉，風(fēng)門56、孔閥M 以及蝶形閥陽構(gòu)成空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)54A。而且，在空氣排氣管路62上設(shè)有空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63，該空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63具有變換器驅(qū)動部63a。另外，在空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63的入口側(cè)設(shè)有蝶形閥66以及孔閥67，在空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63的出口側(cè)配置有孔閥64、蝶形閥65。上述空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63的入口側(cè)的蝶形閥66 以及孔閥67、空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63的出口側(cè)的孔閥64以及蝶形閥65均能夠自由調(diào)整開閉， 且空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63的入口側(cè)的蝶形閥66以及孔閥67、空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63的出口側(cè)的孔閥64以及蝶形閥65構(gòu)成空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)64A。另外，上述多個強(qiáng)制空冷用空氣吹出孔40設(shè)置在自供給管道49的上端至下端的供給管道49的整個長度范圍內(nèi)，因此，該多個空氣吹出孔40的設(shè)置區(qū)域40A與供給管道49 的全長一致。而且，壓力檢測系統(tǒng)50設(shè)在與空氣吹出孔40的設(shè)置區(qū)域40A相對應(yīng)的空間區(qū)域 33A內(nèi)。通過這樣將壓力檢測系統(tǒng)50設(shè)在與空氣吹出孔40的設(shè)置區(qū)域40A相對應(yīng)的空間區(qū)域33A內(nèi)，能夠直接檢測受到自空氣吹出孔40吹出的空氣的影響的空間區(qū)域33A內(nèi)的壓力。接著，說明由這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的立式熱處理裝置的作用。首先，在舟皿12內(nèi)裝載晶圓w，將裝載有晶圓w的舟皿12載置在蓋體10的保溫筒 11上。之后，利用蓋體10的上升移動，將舟皿12搬入到處理容器3內(nèi)。接著，控制部51控制電源而使加熱元件18工作，對爐主體5和處理容器3之間的空間33進(jìn)行加熱，對處理容器3內(nèi)的裝載在舟皿12上的晶圓w實(shí)施必要的熱處理。在此期間，基于來自溫度傳感器的檢測信號，利用控制部51以適當(dāng)?shù)臏囟葘Aw實(shí)施高精度的熱處理。 當(dāng)對晶圓w實(shí)施的熱處理結(jié)束時，為了謀求熱處理作業(yè)的效率化，對爐主體5和處理容器3之間的空間33內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制性地冷卻。接著，說明空間33內(nèi)的強(qiáng)制冷卻方法。首先，利用控制部51使空氣供給鼓風(fēng)機(jī)53和空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63工作。此時，無塵室內(nèi)的冷卻用空氣(20 30°C)被導(dǎo)入到空氣供給管路52內(nèi)，接著，冷卻用空氣自空氣供給鼓風(fēng)機(jī)53送往供給管道49。之后，供給管道49內(nèi)的冷卻用空氣進(jìn)入形成于爐主體5的絕熱件16外方的各環(huán)狀流路38內(nèi)，接著，環(huán)狀流路38內(nèi)的冷卻用空氣自以貫穿絕熱件16的方式設(shè)置的空氣吹出孔40吹出到爐主體5和處理容器3之間的空間33內(nèi)，對該空間33內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制性地冷卻 (第一冷卻工序)?？臻g33內(nèi)的加熱空氣經(jīng)由空氣排氣管路62被換熱器69冷卻之后，被空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63排出到外部。在此期間，控制部51驅(qū)動控制空氣供給鼓風(fēng)機(jī)53的變換器驅(qū)動部53a以及空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63的變換器驅(qū)動部63a，并且，驅(qū)動控制空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)54A和空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)64A，將空間33內(nèi)維持成微負(fù)壓(相對于爐主體5的外部的環(huán)境(大氣壓力)為01 _85Pa，優(yōu)選為-201 _30Pa)的范圍A(參照圖4)。這樣，將空間33內(nèi)保持成相對于爐主體5的外部的環(huán)境(大氣壓力)為 OPa -85Pa，優(yōu)選為-201 _30Pa的微負(fù)壓的范圍A內(nèi)，能夠防止空間33內(nèi)成為正壓而自爐主體5向外部噴出熱風(fēng)，而且，能夠防止空間33內(nèi)成為強(qiáng)負(fù)壓而使外部氣體卷入到爐主體5內(nèi)而導(dǎo)致處理容器3中的溫度分布不均勻。當(dāng)利用第一冷卻工序?qū)t主體5和處理容器3之間的空間33內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制性的冷卻時，空間33內(nèi)的溫度降低，從而使空間33內(nèi)的壓力比第一冷卻工序中的壓力低。在此期間，利用壓力檢測系統(tǒng)50直接檢測空間33內(nèi)的壓力，在空間33內(nèi)的壓力比第一冷卻工序中的壓力大幅降低的情況下，控制部51基于來自壓力檢測系統(tǒng)50的檢測信號，采用大于第一冷卻工序中的設(shè)定壓力的設(shè)定壓力來控制空氣供給鼓風(fēng)機(jī)53的變換器驅(qū)動部53a以及空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63的變換器驅(qū)動部63a，并且驅(qū)動控制空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)54A和空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)64A。在該情況下，自空氣供給管路52向空間33內(nèi)供給比第一冷卻工序時供給的冷卻空氣多的量的冷卻用空氣，能夠使空間33內(nèi)的壓力再次回到第一冷卻工序的壓力(第二冷卻工序)。即，在沒有采用這樣的第二冷卻工序的情況下，導(dǎo)致持續(xù)發(fā)生如圖4的虛線所示那樣的壓力的降低，但是通過采用第2冷卻工序，能夠如圖4的實(shí)線所示，使空間33內(nèi)的壓力再次回到第一冷卻工序的水準(zhǔn)。利用該第二冷卻工序，能夠不會隨著空間33內(nèi)的壓力的降低而向爐主體5內(nèi)卷入外部氣體，而且能夠向空間33內(nèi)供給較多的冷卻用空氣，能夠迅速且可靠地對空間33內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。接著，進(jìn)一步詳細(xì)說明第一冷卻工序及第二冷卻工序的作用。在第一冷卻工序中，如上所述，環(huán)狀流路38內(nèi)的冷卻用空氣自以貫穿絕熱件16的方式設(shè)置的空氣吹出孔40吹到爐主體5和處理容器3之間的空間33內(nèi)，從而對該空間33 內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制性地冷卻。在該情況下，吹出到空間33內(nèi)的冷卻用空氣將爐主體5的加熱元件18以及處理容器3冷卻，從而該冷卻用空氣一下子膨脹而使體積增加，使壓力上升(參照圖4)。如上所述，壓力檢測系統(tǒng)50設(shè)置在爐主體5和處理容器3之間的空間33內(nèi)，利用該壓力檢測系統(tǒng)50直接檢測空間33內(nèi)的壓力，因此，與例如在遠(yuǎn)離空間33的空氣供給管路52或者空氣排氣管路62上設(shè)置壓力傳感器的情況相比，能夠不受到干擾的影響地迅速且可靠地檢測空間33內(nèi)的壓力上升。然后，控制部51基于來自壓力檢測系統(tǒng)50的檢測信號適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制，使得空間33內(nèi)成為上述微負(fù)壓。S卩，也可以考慮利用設(shè)置在空氣供給管路52或者空氣排氣管路62上的壓力傳感器來檢測空間33內(nèi)的壓力，但是，當(dāng)在空氣供給管路52上設(shè)置壓力傳感器時，需要將施加于冷卻用空氣的推壓的影響考慮為干擾，當(dāng)在空氣排氣管路62上設(shè)置壓力傳感器時，需要將施加于冷卻用空氣的拉壓(拉出壓力)的影響考慮為干擾。相對于此，采用本發(fā)明，由于在爐主體5和處理容器3之間的空間33設(shè)置壓力檢測系統(tǒng)50，因此，能夠不會受到干擾的影響地直接性地迅速且可靠地檢測空間33的壓力上升，能夠利用控制部51適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制，使得空間33內(nèi)成為微負(fù)壓。之后，當(dāng)對爐主體5和處理容器3之間的空間33進(jìn)行強(qiáng)制性地冷卻時，空間33內(nèi)的溫度降低而使空間33內(nèi)的壓力也降低(第二冷卻工序)(參照圖4)。在該情況下，也是利用設(shè)置在空間33中的壓力檢測系統(tǒng)50來直接檢測空間33內(nèi)的壓力，因此，能夠迅速且可靠地檢測空間33內(nèi)的壓力降低。此時，控制部51基于來自壓力檢測系統(tǒng)50的檢測信號而自空氣供給管路52向空間33內(nèi)供給比第一冷卻工序時供給的冷卻用空氣的量多的冷卻用空氣，能夠使空間33內(nèi)的壓力再次回到第一冷卻工序的壓力。這樣，在第二冷卻工序時，供給比第一冷卻工序時供給的冷卻用空氣的量多的冷卻用空氣，使空間33內(nèi)的壓力上升，從而不會使第二冷卻工序時的冷卻速度過低。另外，在上述實(shí)施方式中，例示了控制部51基于來自壓力檢測系統(tǒng)50的檢測信息而驅(qū)動控制空氣供給鼓風(fēng)機(jī)53的變換器驅(qū)動部53a、空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63的變換器驅(qū)動部 63a、空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)54A以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)64A的例子，但是，控制部51 也可以驅(qū)動控制空氣供給鼓風(fēng)機(jī)53的變換器驅(qū)動部53a、空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)63的變換器驅(qū)動部63a、空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)54A以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)64A中的任一方，或者也可以組合這些而進(jìn)行控制，而且，也可以僅驅(qū)動控制空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)54A的任一個構(gòu)件M、55、56，或者也可以僅驅(qū)動控制空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)64A的任一個構(gòu)件64、65、66、 67。第二實(shí)施方式接著，利用圖1以及圖3說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。如圖1和圖3所示，空氣供給管路52和空氣排氣管路62互相連結(jié)而構(gòu)成封閉系統(tǒng)空氣供給/排氣管路。即，空氣排氣管路62互相連結(jié)，在連結(jié)部上設(shè)有供氣供給以及空氣排氣用的鼓風(fēng)機(jī)73，該空氣供給鼓風(fēng)機(jī)73具有變換器驅(qū)動部73a。另外，在鼓風(fēng)機(jī)73的入口側(cè)設(shè)有蝶形閥76以及孔閥77，在鼓風(fēng)機(jī)73的出口側(cè)配置有孔閥74以及蝶形閥75。上述鼓風(fēng)機(jī)73的入口側(cè)的蝶形閥76以及孔閥77、以及鼓風(fēng)機(jī)73的出口側(cè)的孔閥74以及蝶形閥75均能夠自由調(diào)整開閉，且空氣供給管路52側(cè)的孔閥74以及蝶形閥75構(gòu)成空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)74A。另外，空氣排氣管路62側(cè)的蝶形閥76以及孔閥77構(gòu)成空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)
接著，說明由這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的立式熱處理裝置的作用。首先，在舟皿12內(nèi)裝載晶圓w，將裝載有晶圓w的舟皿12載置在蓋體10的保溫筒 11上。之后，利用蓋體10的上升移動，將舟皿12搬入到處理容器3內(nèi)。接著，控制部51控制電源而使加熱元件18工作，對爐主體5和處理容器3之間的空間33進(jìn)行加熱，對處理容器3內(nèi)的裝載在舟皿12上的晶圓w實(shí)施必要的熱處理。在此期間，基于來自該溫度傳感器的檢測信號，利用控制部51以適當(dāng)?shù)臏囟葘Aw實(shí)施高精度的熱處理。當(dāng)對晶圓w實(shí)施的熱處理結(jié)束時，為了謀求熱處理作業(yè)的效率化，對爐主體5和處理容器3之間的空間33內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制性地冷卻。接著，說明空間33內(nèi)的強(qiáng)制冷卻方法。首先，利用控制部51使空氣供給以及空氣排氣用鼓風(fēng)機(jī)73工作。此時，空氣供給管路52內(nèi)的冷卻用空氣被送往供給管道49。之后，供給管道49內(nèi)的冷卻用空氣進(jìn)入形成于爐主體5的絕熱件16的外方的各環(huán)狀流路38內(nèi)，接著，環(huán)狀流路38內(nèi)的冷卻用空氣自以貫穿絕熱件16的方式設(shè)置的空氣吹出孔40吹出到爐主體5和處理容器3之間的空間33內(nèi)，對該空間33內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制性地冷卻(第一冷卻工序)。空間33內(nèi)的加熱空氣經(jīng)由空氣排氣管路62被換熱器79冷卻之后，回到鼓風(fēng)機(jī)73 中。在此期間，控制部51驅(qū)動控制鼓風(fēng)機(jī)73的變換器驅(qū)動部73a，并且，驅(qū)動控制空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)74A和空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)76A，將空間33內(nèi)維持成微負(fù)壓(相對于爐主體5的外部的環(huán)境(大氣壓力)為01 _85Pa，優(yōu)選為-201 _30Pa)的范圍A(參照圖4)。這樣，將空間33內(nèi)保持成相對于爐主體5的外部的環(huán)境(大氣壓力)為 OPa -85Pa，優(yōu)選為-201 -301 的微負(fù)壓的范圍A內(nèi)，能夠防止空間33內(nèi)成為正壓而自爐主體5向外部噴出熱風(fēng)，而且，能夠防止空間33內(nèi)成為強(qiáng)負(fù)壓而使外部氣體卷入到爐主體5內(nèi)而導(dǎo)致處理容器3中的溫度分布不均勻。當(dāng)利用第一冷卻工序?qū)t主體5和處理容器3之間的空間33內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制性的冷卻時，空間33內(nèi)的溫度降低，從而使空間33內(nèi)的壓力比第一冷卻工序中的壓力低。在此期間，利用壓力檢測系統(tǒng)50直接檢測空間33內(nèi)的壓力，在空間33內(nèi)的壓力比第一冷卻工序中的壓力大幅降低的情況下，控制部51基于來自壓力檢測系統(tǒng)50的檢測信號，采用大于第一冷卻工序中的設(shè)定壓力的設(shè)定壓力來控制鼓風(fēng)機(jī)73的變換器驅(qū)動部 73a,并且驅(qū)動控制空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)74A和空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)76A。在該情況下， 自空氣供給管路52向空間33內(nèi)供給比第一冷卻工序時供給的冷卻空氣的量多的冷卻空氣，能夠使空間33內(nèi)的壓力再次回到第一冷卻工序的壓力(第二冷卻工序)。S卩，在沒有采用這樣的第二冷卻工序的情況下，導(dǎo)致持續(xù)發(fā)生如圖4的虛線所示那樣的壓力的降低，但是通過采用第2冷卻工序，能夠如圖4的實(shí)線所示，使空間33內(nèi)的壓力再次回到第一冷卻工序的水準(zhǔn)。利用該第二冷卻工序，能夠不會隨著空間33內(nèi)的壓力的降低而向爐主體5內(nèi)卷入外部氣體，而且能夠向空間33內(nèi)供給較多的冷卻用空氣，能夠迅速且可靠地對空間33內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。接著，進(jìn)一步詳細(xì)說明第一冷卻工序及第二冷卻工序的作用。在第一冷卻工序中，如上所述，環(huán)狀流路38內(nèi)的冷卻用空氣自以貫穿絕熱件16的方式設(shè)置的空氣吹出孔40吹到爐主體5和處理容器3之間的空間33內(nèi)，從而對該空間33 內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制性地冷卻。在該情況下，吹出到空間33內(nèi)的冷卻用空氣將爐主體5的加熱元件 18以及處理容器3冷卻，從而該冷卻用空氣一下子膨脹而使體積增加，使壓力上升(參照圖 4)。如上所述，壓力檢測系統(tǒng)50設(shè)置在爐主體5和處理容器3之間的空間33，利用該壓力檢測系統(tǒng)50直接檢測空間33內(nèi)的壓力，因此，與例如在遠(yuǎn)離空間33的空氣供給管路52或者空氣排氣管路62上設(shè)置壓力傳感器的情況相比，能夠不受到干擾的影響地迅速且可靠地檢測空間33內(nèi)的壓力上升。然后，控制部51基于來自壓力檢測系統(tǒng)50的檢測信號適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制，使得空間33內(nèi)成為上述微負(fù)壓。S卩，也可以考慮利用設(shè)在空氣供給管路52或者空氣排氣管路62上的壓力傳感器來檢測空間33內(nèi)的壓力，但是，當(dāng)在空氣供給管路52上設(shè)置壓力傳感器時，需要將施加于冷卻用空氣的推壓的影響考慮為干擾，當(dāng)在空氣排氣管路62上設(shè)置壓力傳感器時，需要將施加于冷卻用空氣的拉壓的影響考慮為干擾。相對于此，采用本發(fā)明，由于在爐主體5和處理容器3之間的空間33設(shè)置壓力檢測系統(tǒng)50，因此，能夠不會受到干擾的影響地直接性地迅速且可靠地檢測空間33的壓力上升，能夠利用控制部51適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制，使得空間33內(nèi)成為微負(fù)壓。當(dāng)對爐主體5和處理容器3之間的空間33進(jìn)行強(qiáng)制性地冷卻時，空間33內(nèi)的溫度降低而使空間33內(nèi)的壓力也降低(第二冷卻工序)(參照圖4)。在該情況下，也是利用設(shè)置在空間33上的壓力檢測系統(tǒng)50來直接檢測空間33內(nèi)的壓力，因此，能夠迅速且可靠地檢測空間33內(nèi)的壓力降低。此時，控制部51基于來自壓力檢測系統(tǒng)50的檢測信號而自空氣供給管路52向空間33內(nèi)供給比第一冷卻工序時供給的冷卻用空氣的量多的冷卻用空氣，能夠使空間33內(nèi)的壓力再次回到第一冷卻工序的壓力。這樣，在第二冷卻工序時，供給比第一冷卻工序時供給的冷卻用空氣的量多的冷卻用空氣，使空間33內(nèi)的壓力上升，從而不會使第二冷卻工序時的冷卻速度過低。另外，在上述實(shí)施方式中，例示了控制部51基于來自壓力檢測系統(tǒng)50的檢測信息而驅(qū)動控制空氣供給以及空氣排氣用的鼓風(fēng)機(jī)73的變換器驅(qū)動部73a、空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)74A以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)76A的例子，但是，控制部51也可以驅(qū)動控制空氣供給以及空氣排氣用的鼓風(fēng)機(jī)73的變換器驅(qū)動部73a、空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)74A以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)76A中的任一方，或者也可以將這些組合而控制，而且，也可以僅驅(qū)動控制空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)74A的任一個構(gòu)件74、75，或者也可以僅驅(qū)動控制空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)76A的任一個構(gòu)件76、77。另外，本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施方式，能夠在本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種各樣的設(shè)計(jì)變更，例如，作為處理容器可以是將具有導(dǎo)入管部以及排氣管部的由耐熱金屬例如不銹鋼制成的圓筒狀的連通器(manifold)連接在下端部而成的構(gòu)件，而且，處理容器也可以是雙重管構(gòu)造。本專利申請享受2010年3月10日提出的日本申請即日本特愿2010-0531M的優(yōu)先權(quán)。上述在先申請中公開的所有內(nèi)容通過引用的方式構(gòu)成本說明書的一部分。
權(quán)利要求
1.一種立式熱處理裝置，其特征在于， 該立式熱處理裝置包括爐主體，在該爐主體的內(nèi)周面上設(shè)有加熱部；處理容器，其配置在爐主體內(nèi)，在該處理容器和爐主體之間形成有空間，在該處理容器內(nèi)部收納多個被處理體；多個空氣吹出孔，它們設(shè)在爐主體上；空氣供給管路，其與爐主體相連接，該空氣供給管路用于借助多個空氣吹出孔向空間內(nèi)供給冷卻用空氣；空氣排氣管路，其與爐主體相連接，該空氣排氣管路用于自空間內(nèi)排出冷卻用空氣； 鼓風(fēng)機(jī)，其配置在空氣供給管路和空氣排氣管路中的至少一方上； 空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)，該空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)設(shè)在空氣供給管路上，該空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)設(shè)在空氣排氣管路上，壓力檢測系統(tǒng)，其用于檢測爐主體和處理容器之間的空間內(nèi)的壓力， 控制部，該控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號控制鼓風(fēng)機(jī)、空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)中的至少一方而使空間內(nèi)的壓力成為微負(fù)壓，在該立式熱處理裝置中，壓力檢測系統(tǒng)設(shè)置在爐主體和處理容器之間的空間中的、與空氣吹出孔的設(shè)置區(qū)域相對應(yīng)的空間區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式熱處理裝置，其特征在于， 控制部使空間內(nèi)成為0 -85 的微負(fù)壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立式熱處理裝置，其特征在于， 控制部使空間內(nèi)成為-20 -30Pa的微負(fù)壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式熱處理裝置，其特征在于，空氣供給管路和空氣排氣管路互相連結(jié)而構(gòu)成封閉系統(tǒng)空氣供給/排氣管路， 在該封閉系統(tǒng)空氣管路上設(shè)有空氣供給以及空氣排氣用的鼓風(fēng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式熱處理裝置，其特征在于，分別獨(dú)立地設(shè)置空氣供給管路和空氣排氣管路而構(gòu)成開放系統(tǒng)空氣供給/排氣管路， 在該空氣供給管路上設(shè)有空氣供給鼓風(fēng)機(jī)，在該空氣排氣管路上設(shè)有空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式熱處理裝置，其特征在于，控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而使空間內(nèi)成為微負(fù)壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式熱處理裝置，其特征在于，控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號調(diào)整空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)的閥開度、或者調(diào)整空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)的閥開度，從而使空間內(nèi)成為微負(fù)壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式熱處理裝置，其特征在于，壓力檢測系統(tǒng)具有以貫穿爐主體的方式設(shè)置的壓力檢測管和設(shè)在壓力檢測管的出口處的壓力傳感器。
9.一種立式熱處理裝置的冷卻方法， 該立式熱處理裝置包括爐主體，在該爐主體的內(nèi)周面上設(shè)有加熱部；處理容器，其配置在爐主體內(nèi)，在該處理容器和爐主體之間形成有空間，在該處理容器內(nèi)部收納多個被處理體；多個空氣吹出孔，它們設(shè)在爐主體上；空氣供給管路，其與爐主體相連接，該空氣供給管路用于借助多個空氣吹出孔向空間內(nèi)供給冷卻用空氣；空氣排氣管路，其與爐主體相連接，該空氣排氣管路用于自空間內(nèi)排出冷卻用空氣； 鼓風(fēng)機(jī)，其配置在空氣供給管路和空氣排氣管路中的至少一方上； 空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)，該空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)設(shè)在空氣供給管路上，該空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)設(shè)在空氣排氣管路上，壓力檢測系統(tǒng)，其用于檢測爐主體和處理容器之間的空間內(nèi)的壓力， 控制部，該控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號控制鼓風(fēng)機(jī)、空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)中的至少一方而使空間內(nèi)的壓力成為微負(fù)壓，在該立式熱處理裝置中，壓力檢測系統(tǒng)設(shè)置在爐主體和處理容器之間的空間中的、與空氣吹出孔的設(shè)置區(qū)域相對應(yīng)的空間區(qū)域， 該立式熱處理裝置的冷卻方法的特征在于， 該立式熱處理裝置的冷卻方法包括以下冷卻工序第一冷卻工序，在該第一冷卻工序中，利用控制部使鼓風(fēng)機(jī)工作，利用空氣供給管路向爐主體和處理容器之間的空間供給冷卻用空氣，并且利用空氣排氣管路自空間排出冷卻用空氣；第二冷卻工序，在該第二冷卻工序中，在由于空間內(nèi)的溫度降低而使空間內(nèi)的壓力低于第一冷卻工序時的壓力的情況下，控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號控制鼓風(fēng)機(jī)、空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)中的至少一方，從而向空間內(nèi)供給比第一冷卻工序時供給的空氣量多的空氣量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于， 控制部使空間內(nèi)成為0 -85Pa的微負(fù)壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于， 控制部使空間內(nèi)成為-20 -30Pa的微負(fù)壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于，空氣供給管路和空氣排氣管路互相連結(jié)而構(gòu)成封閉系統(tǒng)空氣供給/排氣管路， 在該封閉系統(tǒng)空氣管路上設(shè)有空氣供給以及空氣排氣用的鼓風(fēng)機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于，分別獨(dú)立地設(shè)置空氣供給管路和空氣排氣管路而構(gòu)成開放系統(tǒng)空氣供給/排氣管路， 在該空氣供給管路上設(shè)有空氣供給鼓風(fēng)機(jī)，在該空氣排氣管路上設(shè)有空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于，控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而使空間內(nèi)成為微負(fù)壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于，控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號調(diào)整空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)的閥開度、或者調(diào)整空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)的閥開度，從而使空間內(nèi)成為微負(fù)壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的立式熱處理裝置的冷卻方法，其特征在于， 壓力檢測系統(tǒng)具有以貫穿爐主體的方式設(shè)置的壓力檢測管和設(shè)在壓力檢測管的出口處的壓力傳感器。
全文摘要
本發(fā)明提供立式熱處理裝置及其冷卻方法。其一邊將爐主體和處理容器之間的空間內(nèi)高精度地保持為微負(fù)壓一邊對該空間內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。立式熱處理裝置包括具有加熱元件的爐主體和用于收容被處理體而對其實(shí)施熱處理的、配置在爐主體內(nèi)的處理容器。在爐主體上連接有空氣供給管路和空氣排氣管路，在空氣供給管路上配置有空氣供給鼓風(fēng)機(jī)和空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)，在空氣排氣管路上配置有空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)和空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)。利用壓力檢測系統(tǒng)檢測空間內(nèi)的壓力，由控制部基于來自壓力檢測系統(tǒng)的檢測信號控制空氣供給鼓風(fēng)機(jī)、空氣供給管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)、空氣排氣鼓風(fēng)機(jī)以及空氣排氣管路側(cè)閥機(jī)構(gòu)，從而將空間內(nèi)保持為微負(fù)壓。
文檔編號C23C16/52GK102191473SQ20111005768
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者小林誠 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社