CN101312123B - 热处理炉和立式热处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热处理炉和立式热处理装置,能够急速升降温度并提高耐久性。该热处理炉(2)包括用于收纳被处理体(w)并对其进行热处理的处理容器(3)和以覆盖该处理容器(3)外周的方式设置的、用于加热被处理体(w)的圆筒状加热器(5)。该加热器(5)具有圆筒状的隔热件(16)和沿该隔热件(16)的内周面配置的发热电阻体(18)。该发热电阻体(18)由被弯曲加工成波形并且具有峰部和谷部的带状体构成,在隔热件(16)上配设有销部件(20),该销部件(20)以适当间隔对发热电阻体(18)进行保持,使所述发热电阻体(18)能够沿加热器的径向移动。
Description
技术领域
本发明涉及热处理炉和具有该热处理炉的立式热处理装置。
背景技术
在半导体装置的制造中,为了对作为被处理体的半导体晶片实施氧化、扩散、CVD(Chemical Vapor Deposition(化学气相沉积))等的处理,而使用各种热处理装置。该通常的热处理装置具有热处理炉,该热处理炉包括:用于收容半导体晶片并对其进行热处理的处理容器(反应管);和以覆盖该处理容器周围的方式设置的、用于对处理容器内的晶片进行加热的加热器(加热装置)。上述加热器包括:圆筒状的隔热件;和通过支撑体设置在该隔热件的内周面上的发热电阻体。
作为上述发热电阻体,例如在能够分批处理的热处理装置的情况下,使用沿着圆筒状的隔热件的内壁面配置的螺旋状的加热部件(也称为加热线、发热电阻体),能够将炉内高温加热到例如800~1000℃左右。另外,作为上述隔热件,例如使用将由陶瓷纤维等构成的隔热材料烧制成圆筒状而得到的材料,能够使作为辐射热和传导热而被夺取的热量减少从而有助于进行效率良好的加热。作为上述支撑体,使用例如由陶瓷制成的支撑体,以上述加热部件能够进行热膨胀和热收缩的方式以规定节距对上述加热部件进行支撑。
然而,在上述热处理炉中,上述加热部件形成为螺旋状并且以能够进行热膨胀和热收缩的方式在与隔热件之间留有间隙地而被支撑。但是,由于加热部件在高温下使用时会产生蠕动偏移(creep),其线长随时间的经过而慢慢伸长。另外,在加热时,会引起加热部件热膨胀。而且,在降温时,还有向加热部件喷出空气以进行急速冷却的类型。由于重复这样的升降温动作而使加热部件变形,发生与邻接加热部件短路而发生断线的情况。
特别地,在立式热处理炉的情况下,由于升降温而导致重复地进行热膨胀和热收缩,由此加热部件在支撑体内移动时由于重力引起加热部件向下方逐渐移动,导致移动的部分蓄积在最下匝(turn)。由于加热部件移动的蓄积,使匝的半径变大,到达隔热件的内周面而不能向外侧膨胀的加热部件发生上下变形,若与邻接的加热部件间短路,则发生断线。
另外,为了解决上述问题而提出有下述方案,即:为了防止加热部件因蠕动或热膨胀等引起的延伸向一端侧积蓄,在加热部件的外侧部上熔接安装有向着炉的半径方向外方突出的轴状等的固定部件,将该固定部件的顶端埋入并固定在隔热件中(参照专利文献1)。
【专利文献1】日本特开平10-233277号公报
【专利文献2】日本特开2005-197074号公报
但是,如上所述,仅仅在加热部件的外侧部通过熔接来接合固定部件,不仅使接合部暴露在高温下,而且随着发热电阻体的热膨胀收缩,应力容易集中在接合部。此时,认为会导致耐久性的降低(短寿命化),并且,如果固定部件为棒轴状,则容易从隔热件拨出难以确保充分的保持力。
在要对晶片进行急速升降温处理的情况下,在急速升温时有必要对加热部件施加较大的功率,但是至今为止对于普通的加热部件而言,因为负荷过大而容易断线,所以不能够施加较大的功率,急速升降温处理中存在限制。另外,为了解决该问题,需要使用难以断线的高价加热部件,从而引起成本增加的问题。
另一方面,为了使加热部件的负荷降低,实现长寿命化(提高耐久性),相对于增加投入功率,增加加热部件表面积(部件表面积)的比例是有效的。当增加加热部件表面积时,由于降低加热器表面温度而降低加热部件的负荷。在所谓的螺旋型(螺旋型)的加热部件中,为了能够在规定的空间中有效率地配置部件,使用负荷降低的设计。但是,在使用该螺旋型加热部件的加热器或者热处理炉中,如图14所示,形成为了固定加热部件18而在隔热件16中埋入加热部件18的结构,所以相对于炉心的加热对象物通过隔热件16进行加热,因此难以急速升温。降温时也是通过隔热件16对加热部件18进行冷却,另外也增加了隔热件16的热容量,难以急速降温。而且,由于不确保加热部件18的膨胀部分的间隙,所以加热部件本身膨胀时受到应力,引起耐久性的降低。
另外,作为加热部件,公知有将带状的发热电阻部件成形为波形所形成的部件(专利文献2),这与螺旋型加热部件相同,虽然能够增加表面积,但是在圆筒状隔热件内设置的结构中存在同样的问题。
发明内容
本发明是考虑到上述问题而提出的,其目的在于提供一种能够急速进行升降温并且实现耐久性的提高以及成本的降低的热处理炉和立式热处理装置。
本发明的一种热处理炉,其特征在于,包括:用于收纳被处理体并对其进行热处理的处理容器;和以覆盖该处理容器的外周的方式设置的、用于加热被处理体的圆筒状的加热器,所述加热器具有圆筒状的隔热件和沿着该隔热件的内周面配置的发热电阻体,所述发热电阻体由被弯曲加工成波形并且具有峰部和谷部的带状体构成,在所述隔热件上配设有销部件,该销部件以适当间隔对所述发热电阻体进行保持,使得所述发热电阻体能够在加热器的径向上移动。
本发明的一种热处理炉,其特征在于:所述销部件为了支撑发热电阻体的谷部而形成为具有一对脚部的“コ”字状,该各脚部从内侧向外侧贯通隔热件,并且在外侧弯曲而卡止在隔热件的外周面。
本发明的一种热处理炉,其特征在于:在所述隔热件的内周面上,沿着上下方向以适当间隔形成有多个在周方向上连续的沟部,由此来***述发热电阻体的全部或一部分。
本发明的一种热处理炉,其特征在于:在所述隔热件上,在上下邻接的发热电阻体之间,沿着周方向以适当间隔形成有多个贯通内外的强制空冷用空气喷出孔。
本发明的一种热处理炉,其特征在于:所述隔热件通过沿纵向延伸的分割面而被分割成左右两部分,所述发热电阻体与隔热件对应也被分割成左右两部分,并且其上下邻接的发热电阻体通过连接板使与该发热电阻体相互的端部彼此连接,该连接板被配置在所述隔热件的分割面部上。
本发明的一种热处理炉,其特征在于:所述连接板通过由销构成的固定部件而被固定在所述隔热件的分割面部上。
本发明的一种热处理炉,其特征在于:在所述连接板上设置有卡挂于所述隔热件的外周面上的卡挂部。
本发明的一种热处理炉,其特征在于:在所述连接板上设置有进入到所述隔热件中而被固定的固定片。
本发明的一种热处理炉,其特征在于:在所述隔热件上设置有用于保持所述发热电阻体的峰部的防倒销。
本发明的一种热处理炉,其特征在于:在所述隔热件上设置有用于支撑所述发热电阻体的峰部的下部以使其不向下方倒下的防倒板。
本发明的一种立式热处理装置,其特征在于,包括:热处理炉,该热处理炉具有下部作为炉口而开放的、用于收容被处理体并对其进行热处理的纵长的处理容器以及设置在该处理容器的外周、用于加热所述被处理体的圆筒状的加热器;用于封闭所述炉口的盖体;载置在该盖体上、用于多段保持被处理体的保持件;和升降机构,该升降机构用于使所述盖体升降,以进行所述盖体的开闭以及相对于所述处理容器进行保持件的搬入搬出,所述加热器具有圆筒状的隔热件和配置在该隔热件的内周面上的发热电阻体,所述发热电阻体由被弯曲加工成波形并且具有峰部和谷部的带状体构成,在所述隔热件上配设有销部件,该销部件以适当间隔对所述发热电阻体进行保持,使得所述发热电阻体能够在加热器的径向上移动。
本发明的一种立式热处理装置,其特征在于:所述销部件为了支撑发热电阻体的谷部而形成为具有一对脚部的“コ”字状,该各脚部从内侧向外侧贯通隔热件,并且在外侧弯曲而卡止在隔热件的外周面。
本发明的一种立式热处理装置,其特征在于:在所述隔热件的内周面上,沿着上下方向以适当间隔形成有多个在周方向上连续的沟部,由此来***述发热电阻体的全部或一部分。
本发明的一种立式热处理装置,其特征在于:在所述隔热件上,在上下邻接的发热电阻体之间,沿着周方向以适当间隔形成有多个贯通内外的强制空冷用空气喷出孔。
本发明的一种立式热处理装置,其特征在于:所述隔热件通过沿纵向延伸的分割面而被分割成左右两部分,所述发热电阻体与隔热件对应也被分割成左右两部分,并且其上下邻接的发热电阻体通过连接板使与该发热电阻体相互的端部彼此连接,该连接板被配置在所述隔热件的分割面部上。
本发明的一种立式热处理装置,其特征在于:所述连接板通过由销构成的固定部件而被固定在所述隔热件的分割面部上。
本发明的一种立式热处理装置,其特征在于:在所述连接板上设置有卡挂于所述隔热件的外周面上的卡挂部。
本发明的一种立式热处理装置,其特征在于:在所述连接板上设置有进入到所述隔热件中而被固定的固定片。
本发明的一种立式热处理装置,其特征在于:在所述隔热件上设置有用于保持所述发热电阻体的峰部的防倒销。
本发明的一种立式热处理装置,其特征在于:在所述隔热件上设置有用于支撑所述发热电阻体的峰部的下部以使其不向下方倒下的防倒板。
根据本发明,由于带状体被加工成波形的发热电阻体沿着隔热件的内周面以露出的状态而被设置,所以能够急速进行升降温并且实现耐久性的提高和成本的降低。
附图说明
图1是简要地表示作为本发明实施方式的立式热处理装置的纵截面图。
图2是图1的A部放大横截面图。
图3是图1的A部放大纵截面图。
图4是表示加热部件的平面图。
图5是表示加热部件的侧面图。
图6(a)是表示隔热件的一个例子的平面图,图6(b)是图6(a)的B-B线截面图。
图7(a)是表示将发热电阻体的端部的连接板固定在隔热件上的结构的一个例子的主要部分的放大立体图,图7(b)是表示固定状态的截面图。
图8是表示将发热电阻体的端部的连接板固定在隔热件上的结构的其它例子的截面图。
图9(a)、(b)是表示将发热电阻体的端部的连接板固定在隔热件上的结构的其它例子的截面图。
图10(a)是表示利用防倒销保持发热电阻体的凸部的结构的部分立体图,图10(b)是表示防倒销的简要立体图。
图11(a)、(b)是表示防倒销的其它例子的立体图。
图12(a)是表示利用防倒板来保持发热电阻体的凸部的结构的部分立体图,图12(b)是表示防倒板的简要立体图。
图13是表示隔热件的其它例子的部分立体图。
图14(a)是表示现有加热器的一个例子的截面图,图14(b)是表示加热器的内周面图。
具体实施方式
以下,基于附图对用于实施本发明的最优方式进行详细说明。图1是简要表示作为本发明实施方式的立式热处理装置的纵截面图,图2是表示图1的A部放大横截面图,图3是表示A部放大纵截面图,图4是表示加热部件的平面图,图5是表示加热部件的侧面图。
在图1中,标号1表示的是作为半导体制造装置之一的立式热处理装置,该热处理装置1具有能够一次收容多个被处理体(例如半导体晶片w)并对其实施氧化、扩散、减压CVD等的热处理的立式热处理炉2。该热处理炉2包括:用于收容晶片w并对其进行热处理的处理容器(称为反应管)3;和以覆盖该处理容器3的外周围的方式设置的、并且用于加热晶片w的圆筒状的加热器(加热装置)5。
上述热处理装置1具有用于设置加热器5的基板6。在该基板6上形成有用于将处理容器3从下方向上方***的开口部7,在该开口部7处以覆盖基板6和处理容器3之间的间隙的方式设置有图未示出的隔热件。
上述处理容器3由石英制成,形成为上端被封闭,下端作为炉口3a而开口的纵长的圆筒状。在处理容器3的开口端形成有外向的凸缘3b,该凸缘3b通过图未示出的凸缘按压件而被上述基板6所支撑。图示例子的处理容器3在下侧部具有向处理容器3内导入处理气体、不活泼性气体等的导入端口(导入口)8、和用于对处理容器3内的气体进行排气的图未示出的排气端口(排气口)。导入端口8与气体供给源相连接,排气端口与具有能够减压控制到例如10~10-8Torr左右的真空泵的排气***相连接。
在处理容器3的下方设有能够通过升降机构10A进行升降移动的、在上下方向能够开闭的盖体10,其用于封闭处理容器3的下端开口部(炉口)3a。在该盖体10的上部放置有作为炉口保温部件的保温筒11,在该保温筒11的上部放置有作为保持件的石英制成的舟体12,用于以规定间隔在上下方向搭载多个(例如100~150个左右)直径例如为300mm的晶片w。在盖体10上设置有使舟体12以其轴心旋转的旋转机构13。舟体12通过盖体10的下降移动而从处理容器3内被搬出(卸载)到下方的装载区域15内,在进行完晶片w的交替后,通过盖体10的上升移动而被搬入(装载)到处理容器3内。
如图2~图5所示,上述加热器5包括:圆筒状的隔热件16;在该隔热件16的内周面沿着轴方向(图示例中的上下方向)多段地形成的沟状的搁板部17;以及沿着各搁板部17配置的加热部件(加热线、发热电阻体)18。隔热件例如由含有二氧化硅、氧化铝或硅酸氧化铝的无机纤维组成。对于隔热件而言,考虑到加热部件的安装和加热器的组装,优选通过纵方向延伸的分割面16a被左右分割成两部分。
加热部件18由成形(弯曲加工)为波形的带状体18A构成。该波纹状(corrugate type)(波形)的加热部件18例如由铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)的合金(即,坎萨尔斯铬铝电热丝(kanthal(铬铝钴耐热钢)))构成。该加热部件18例如厚度为1~2mm左右,宽度为14~18mm左右,波形部分的振幅为11~15mm左右,波形部分的节距p为28~32mm左右。另外,加热部件18的波形部分的顶角θ为90度左右,各顶点部(称为凸部或者顶部)18a被实施R弯曲加工(倒角加工)。由此,允许隔热件16的搁板部17上的加热部件18在周方向上进行某种程度的移动,并且提高弯曲部的强度。
在上述隔热件16上配设有销部件20,该销部件20用于以适当间隔对上述加热部件18进行保持,使上述加热部件18能够在半径方向移动并且不从搁板部17脱落或者脱出。在上述圆筒状隔热件16的内周面,在轴方向上以规定的节距多段地形成有与其同心的环状沟部21,沿着圆周方向连续的环状的上述搁板部17形成于相邻的上部的沟部21和下部的沟部21之间。在上述沟部21中的加热部件18的上部和下部、以及沟部21的内壁21a和加热部件18之间设置有容许加热部件18进行热膨胀收缩以及半径方向移动的足够的间隙,另外,能够通过这些间隙使强制空冷时的冷却空气回流至加热部件18的背面,从而有效地冷却加热部件18。
对于上述销部件20而言,其包括利用基部20a支撑加热部件18的内周面的谷部(凹部)18b的一对脚部20b,并且形成为侧面呈“コ”字状,该两脚部20b从隔热件16的内侧贯通到外侧。该两脚部20b的端部20c相互向相反方向弯曲从而卡止在隔热件16的外周面上。销部件20优选为与加热部件18相同的材料。另外,如图3所示,优选加热部件18将半径方向的外侧大致一半收容在沟部21内,将半径方向的内侧大致一半露出在沟部21之外。
上述加热部件18并不是如现有的加热部件那样在上下方向上螺旋状地连续,而是如图2或图3所示那样,配置在各段的搁板部17上,并且在各段终结。因此,加热部件18不会因为自重而向下方移动蓄积(堆积)。另外,如图5所示,对于加热部件18而言,在相邻的上段和下段之间连接(连续),从而多个段(图示例中为7段)的各个串联连接,并且多个段的各组的最下段的始端18e和最上段的终端18r分别与电极连接用的端子板22连接。由此,加热器5构成为沿着上下方向将热处理炉2内分成多个区域以便能够进行温度控制。
加热部件18也可以沿着隔热件16的搁板部17或者沟部21呈环状地配置,但是,考虑到组装问题,如图4所示,优选其与沿着分割面16a被分割成两部分的隔热件16相对应,形成为半切状(圆弧状)。作为加热部件18的连接(接线)图案,考虑例如图4或者图5中所示的图案。在该连续图案中,各段加热部件18的两端18、18f、18g……18r以向着径向外方突出的方式弯曲,第一段(最下段)始端(右端)18e和最上段终端(左端)18r分别与端子板22、22相接合。并且,上下邻接的发热电阻体18串联连接的端部彼此例如第一段的终端18f和第二段的始端18g通过连接板23连接,第二段的终端18h和第三段的始端18i通过连接板23连接,这样合适地顺序连接。该连接板23位于隔热件16的分割面16a上。
加热部件18的端部和连接板23通过熔接方式接合。上述端子板22被设置成在径向上贯通隔热件16。上述连接板23为了防止与加热部件18的端部间的熔接部被暴露于高温下而优选被埋设在隔热件16中。另外,作为加热部件18的连续图案,也可以适用上述以外的情形。上述端子板22和连接板23由与加热部件18相同的材料构成,从防止熔断和抑制放热量的观点出发,优选形成为所需截面积的板状。
为了保持隔热件16形状的同时增强隔热件16,如图1所示,隔热件16的外周面由金属制成的例如不锈钢制的外皮(外壳)28覆盖。另外,为了抑制对加热器外部的热影响,外皮28的外周面通过水冷套30覆盖。在隔热件16的顶部上设置有覆盖其的上部隔热件31,在该上部隔热件31的上部设置有覆盖外皮28的顶部(上端部)的不锈钢制成的顶板32。
为了在热处理后使晶片急速降温从而使处理迅速化以提高生产量,在加热器5中设置有将加热器5和处理容器3之间的空间33内的氛围气向外部排出的排热***35,以及向上述空间33内导入常温(20~30℃)的空气以进行强制冷却的强制空冷装置36。上述排气***35主要由例如设置在加热器5的上部的排气口37、以及连接该排气口37和图未示出的工厂排气***的图未示出的排热管构成。在排热管中设置有图未示出的排气鼓风机和热交换器。
上述强制空冷装置36包括:在上述隔热件16和外皮28之间沿着高度方向形成的多个环状流路38;和设置在隔热件16上的强制空冷用空气喷出孔40,用于从各环状流路38向隔热件16的中心倾斜的方向喷出空气,从而在上述空间33的圆周方向产生旋回流。上述环状流路38在隔热件16的外周面上贴附有带状或环状的隔热件41,或者通过环状切削隔热件16的外周面而形成。上述空气喷出孔40优选如图6(a)、(b)所示,在隔热件16中作为上下邻接的加热部件18之间的搁板部17上,以沿径向的内外贯通的方式形成。通过将上述空气喷出孔40设置在搁板部17上,而能够不毁坏加热部件地将空气喷出到上述空间33中。
在上述外皮28的外周面上沿着高度方向设置有用于向各环状流路38中分配供给冷却流体的共同的一个图未示出的供给管道,在外皮28上形成有连通供给管道内和各环状流路38的连通口。供给管道通过开闭阀,与用于吸引清洁室内的作为冷却流体的空气并对其进行压送供给的图未示出的冷却流体供给源(例如送风机)相连接。
根据上述结构的热处理炉2或者立式热处理装置1,包括:用于收容晶片w并对其进行热处理的处理容器3;和以覆盖该处理容器3的周围的方式设置的用于加热晶片w的圆筒状加热器5。上述加热器5包括:圆筒状的隔热件16;在该隔热件16的内周面上沿着轴方向多段地形成的沟状的搁板部17;以及沿着各搁板部17配置的加热部件18。上述加热部件18以波形的方式形成为带状,在上述隔热件16上配设有销部件20,该销部件20以使上述加热部件18能够在加热器5的半径方向上移动并且上述加热部件18不从搁板部17脱落的方式以适当的间隔对其进行保持。因此,以在隔热件16的内周面的各段的搁板部17上露出的状态设置波纹状的加热部件5,能够急速进行升降温并且提高耐久性和降低成本。通过使用波纹状的加热部件18,能够有效地增加部件表面积的比例,实现通过加热器表面温度的降低而降低加热部件的负荷,能够抑制破断。因此,在加热部件18中投入较大功率的鼓风机而能够急速升温。此外,由于抑制了断线,所以提高了耐久性和长寿命化,并且作为加热部件18可以采用廉价的坎萨尔斯铬铝电热丝材料,以实现成本的降低。
在上述隔热件16中的作为上下邻接的加热部件18之间的搁板部17上,由于形成有沿着内外方向贯通该搁板部17的强制空冷用空气喷出孔40,所以能够不毁坏加热部件而将空气容易地喷出。上述隔热件16通过纵方向延伸的分割面16a而被两分割,由于上述加热部件18也与隔热件相对应而被分割,所以能够很容易地将加热部件组付在隔热件上,以提高组合性。
图7是表示将发热电阻体的端部的连接板固定在隔热件上的结构的一个例子的图,图7(a)是表示主要部分的放大立体图,图7(b)是表示固定状态的截面图。为了抑制以及防止加热部件18的折返部分(U转弯部)即上述连接板23发生变形,连接板23利用销等的固定部件(图示例子中是“コ”字状的销)45而被固定在上述隔热件16的端部(分割面部)16a上,并且在上述连接板23上设置有卡挂在上述隔热件16的外周面上的卡挂部46。
图8(a)、(b)是表示将发热电阻体的端部的连接板固定在隔热件上的结构的其它例子的截面图。在隔热件16的端部通过固定部件45固定有连接板23,并且以覆盖该连接板23的方式设置有辅助隔热件47。辅助隔热件47位于或者被填充在隔热件16的端部(分割面部)之间。作为固定部件45,除销之外还可以使用的管、圆棒、角棒等。
图9(a)、(b)是表示将发热电阻体的端部的连接板固定在隔热件上的结构的其它例子的截面图。在连接板23上形成有***到隔热件16或辅助隔热件47中而固定的固定片48。该固定片48例如通过将连接板23的顶端部弯曲成直角而形成。在隔热件16的端部以覆盖连接板23的方式设置有辅助隔热件47。虽然优选将固定片48***到隔热件16的侧面(参照图9(b)),但是也可以将其***到辅助隔热件47的侧面(参照图9(a))。
图10是表示利用防倒销来保持发热电阻体的凸部的结构图,图10(a)是部分立体图,图10(b)是防倒销的简要立体图。在隔热件16上设置有防倒销49,其用于进行保持,使得从隔热件16的内周面凹凸地形成为波形的加热部件18的适当位置的凸部18a不向下方倒下。该防倒销49通过对钢线等的线材进行弯曲加工而形成。一条线材弯曲成两部分,将其进一步弯曲成“コ”字状,对顶端弯曲部进行按压扩大使得成为环状或者大致三角形的扩大部49a。该防倒销49的“コ”字状部分49b的内侧接受加热部件18的凸部18a,下方的扩大部49a位于隔热件16侧附近例如沟部21或搁板部17的上部。防倒销49的上两端49c、49c贯通隔热件16并向外周面侧突出,通过左右弯曲这些两端49c、49c作为卡挂部而卡止在隔热件16的外周面。
通过这样的安装方法,防倒销49沿着隔热件16的加热部件18的周向以适当间隔并且在隔热件16的轴向上配置有多列例如在单方的隔热件上配置有3列。根据上述防倒销49,能够防止加热部件18发生倾倒或下垂,由此,能够减少隔热件16的沟部21的深度乃至搁板部(檐部)17的突出量,即便没有沟部21或者搁板部17也可以。
图11是表示出防倒销的其它例子的立体图。作为防倒销49,将一条线材料弯曲成“コ”字状(参照图11(a)),或者将一条线材料弯曲成两部分,并将其弯曲成“コ”字状(参照图11(b))。另外,将两端49、49c弯曲以作为卡挂部。
图12是表示利用防倒板保持发热电阻体的凸部的结构图,图12(a)是部分立体图、图12(b)是防倒板的简要立体图。在隔热件16上设置有防倒板50,其用于进行支撑,使得从隔热件16的内周面凹凸地形成为波形的加热部件18的适当位置的凸部18a的下部不向下方倒下。该防倒板50例如由陶瓷制成的长方形板所构成,优选其长度方向的一端形成有用于刺入隔热件中进行固定的尖锐部50a。通过该防倒板50对加热部件18的凸部18a的下部进行水平支撑,能够防止加热部件18发生倾倒或下垂,由此,与上述实施例相同,即便没有沟部21或者搁板部17也可以。
图13是表示隔热件的其它例子的立体图。作为加热器5的隔热件16,因为存在着由于热膨胀收缩所引起的内部应力导致在内周面上产生龟裂的情况,所以,为了防止这种情况,如图12所示,优选在内周面上形成有沿着轴向的切口(缝隙)42。另外,考虑到加热器的组合性,优选隔热件16在各搁板部17的下面位置沿着上下被分割。即,隔热件16由沿着上下方向分割成多段的分割块16a构成,在第一段的分割块16a的搁板部17上设置加热部件,然后重叠第二段的分割块16a并在该第二段的分割块16a的搁板部17上设置加热部件18,采用这种方式能够容易且良好地将加热部件18设置在各段的搁板部17上,从而提高组合性。此时,优选在上下邻接的分割块16a上沿周方向以相对面的方式形成相互接合的定位用的凹部43a和凸部43b。
另外,本发明并不局限于上述实施方式,在本发明主旨的范围内可以对其进行各种设计变更。例如作为处理容器,也可以将具有导入管部和排气管部的耐热金属例如不锈钢制成的圆筒状集管(总管)连接到下端部,另外也可以是双重管的结构。
Claims (18)
1.一种热处理炉,其特征在于,包括:
用于收纳被处理体并对其进行热处理的处理容器;和
以覆盖该处理容器的外周的方式设置的、用于加热被处理体的圆筒状的加热器,
所述加热器具有圆筒状的隔热件和沿着该隔热件的内周面配置的发热电阻体,
所述发热电阻体由被弯曲加工成波形并且具有峰部和谷部的带状体构成,
在所述隔热件上配设有销部件,该销部件以适当间隔对所述发热电阻体进行保持,使得所述发热电阻体能够在加热器的径向上移动,
所述隔热件通过沿纵向延伸的分割面而被分割成左右两部分,所述发热电阻体与隔热件对应也被分割成左右两部分,并且其上下邻接的发热电阻体通过连接板使与该发热电阻体相互的端部彼此连接,该连接板被配置在所述隔热件的分割面部上。
2.根据权利要求1所述的热处理炉,其特征在于:
所述销部件为了支撑发热电阻体的谷部而形成为具有一对脚部的“コ”字状,该各脚部从内侧向外侧贯通隔热件,并且在外侧弯曲而卡止在隔热件的外周面。
3.根据权利要求1所述的热处理炉,其特征在于:
在所述隔热件的内周面上,沿着上下方向以适当间隔形成有多个在周方向上连续的沟部,由此来***述发热电阻体的全部或一部分。
4.根据权利要求1所述的热处理炉,其特征在于:
在所述隔热件上,在上下邻接的发热电阻体之间,沿着周方向以适当间隔形成有多个贯通内外的强制空冷用空气喷出孔。
5.根据权利要求1所述的热处理炉,其特征在于:
所述连接板通过由销构成的固定部件而被固定在所述隔热件的分割面部上。
6.根据权利要求1所述的热处理炉,其特征在于:
在所述连接板上设置有卡挂于所述隔热件的外周面上的卡挂部。
7.根据权利要求1所述的热处理炉,其特征在于:
在所述连接板上设置有进入到所述隔热件中而被固定的固定片。
8.根据权利要求1所述的热处理炉,其特征在于:
在所述隔热件上设置有用于保持所述发热电阻体的峰部的防倒销。
9.根据权利要求1所述的热处理炉,其特征在于:
在所述隔热件上设置有用于支撑所述发热电阻体的峰部的下部以使其不向下方倒下的防倒板。
10.一种立式热处理装置,其特征在于,包括:
热处理炉,该热处理炉具有下部作为炉口而开放的、用于收容被处理体并对其进行热处理的纵长的处理容器以及设置在该处理容器的外周、用于加热所述被处理体的圆筒状的加热器;
用于封闭所述炉口的盖体;
载置在该盖体上、用于多段保持被处理体的保持件;和
升降机构,该升降机构用于使所述盖体升降,以进行所述盖体的开闭以及相对于所述处理容器进行保持件的搬入搬出,
所述加热器具有圆筒状的隔热件和配置在该隔热件的内周面上的发热电阻体,
所述发热电阻体由被弯曲加工成波形并且具有峰部和谷部的带状体构成,
在所述隔热件上配设有销部件,该销部件以适当间隔对所述发热电阻体进行保持,使得所述发热电阻体能够在加热器的径向上移动,
所述隔热件通过沿纵向延伸的分割面而被分割成左右两部分,所述发热电阻体与隔热件对应也被分割成左右两部分,并且其上下邻接的发热电阻体通过连接板使与该发热电阻体相互的端部彼此连接,该连接板被配置在所述隔热件的分割面部上。
11.根据权利要求10所述的立式热处理装置,其特征在于:
所述销部件为了支撑发热电阻体的谷部而形成为具有一对脚部的“コ”字状,该各脚部从内侧向外侧贯通隔热件,并且在外侧弯曲而卡止在隔热件的外周面。
12.根据权利要求10所述的立式热处理装置,其特征在于:
在所述隔热件的内周面上,沿着上下方向以适当间隔形成有多个在周方向上连续的沟部,由此来***述发热电阻体的全部或一部分。
13.根据权利要求10所述的立式热处理装置,其特征在于:
在所述隔热件上,在上下邻接的发热电阻体之间,沿着周方向以适当间隔形成有多个贯通内外的强制空冷用空气喷出孔。
14.根据权利要求10所述的立式热处理装置,其特征在于:
所述连接板通过由销构成的固定部件而被固定在所述隔热件的分割面部上。
15.根据权利要求10所述的立式热处理装置,其特征在于:
在所述连接板上设置有卡挂于所述隔热件的外周面上的卡挂部。
16.根据权利要求10所述的立式热处理装置,其特征在于:
在所述连接板上设置有进入到所述隔热件中而被固定的固定片。
17.根据权利要求10所述的立式热处理装置,其特征在于:
在所述隔热件上设置有用于保持所述发热电阻体的峰部的防倒销。
18.根据权利要求10所述的立式热处理装置,其特征在于:
在所述隔热件上设置有用于支撑所述发热电阻体的峰部的下部以使其不向下方倒下的防倒板。
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