JP2023121721A - Heat treatment device, and heat treatment method - Google Patents

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崇史 高橋
Takashi Takahashi
明典 磯
Akinori Iso
真 武藤
Makoto Muto
哲明 木村
Tetsuaki Kimura
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Abstract

To provide a heat treatment device and a heat treatment method capable of maintaining cleanliness in a chamber and improving the quality of a work-piece without lowering productivity.SOLUTION: A heat treatment device 1 according to an embodiment of the present invention, comprises a chamber 10 capable of maintaining an atmosphere of a reduced pressure relative to the atmospheric pressure, an exhaust unit 40 connected to the chamber 10 to exhaust air present in the chamber 10, a support unit 30 supporting work-pieces W stored in the chamber 10, heating units 50 carrying out first heating of heating the work-pieces W with the work-pieces W being in a supported state by the support unit 30 and carrying out second heating of heating the inside of the chamber 10 with the work-pieces W being in an unsupported state by the support unit 30 at a higher rate of raising temperature than the first heating, and gas feeding units 60 feeding gas into the chamber to carry out cooling subsequent to the first heating and the second heating.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、熱処理装置及び熱処理方法に関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus and a heat treatment method.

ＦＰＤの製造や、半導体デバイス等の製造において、有機材料と溶媒を含む溶液が塗布されたワークを乾燥させて、ワーク上に所望の膜を形成することが行われている。乾燥を行うための装置として、例えば、大気圧より減圧された雰囲気を維持可能なチャンバと、チャンバの内部に設けられたワークを加熱するヒータと、を備えた熱処理装置が使用されている。このような熱処理装置は、ワークの表面に膜を形成する以外にも、ワークの表面を処理することにも用いられる。 2. Description of the Related Art In the manufacture of FPDs, semiconductor devices, etc., a desired film is formed on the work by drying the work coated with a solution containing an organic material and a solvent. As an apparatus for performing drying, for example, a heat treatment apparatus is used which includes a chamber capable of maintaining an atmosphere reduced from atmospheric pressure and a heater provided inside the chamber for heating a workpiece. Such a heat treatment apparatus is used not only for forming a film on the surface of a work but also for treating the surface of the work.

ワークに対する熱処理を繰り返すと、ワークの表面に含まれていた物質に由来して、チャンバ内に昇華物が発生する。例えば、ワークを加熱した際に、ワークの表面に含まれていた物質が気化するので、加熱されたワークよりも温度の低いチャンバの内壁に固体となって付着する場合がある。このように内壁に付着した物質が、チャンバの内壁から剥がれると、パーティクルとなってワークの表面に付着するので、ワークの品質低下を招く。 When the heat treatment of the work is repeated, a sublimate is generated in the chamber originating from the substances contained on the surface of the work. For example, when the workpiece is heated, the substance contained in the surface of the workpiece evaporates, and may solidify and adhere to the inner wall of the chamber whose temperature is lower than that of the heated workpiece. If the substance adhering to the inner wall is peeled off from the inner wall of the chamber, it becomes particles and adheres to the surface of the workpiece, resulting in deterioration of the quality of the workpiece.

また、ワークを加熱すると、チャンバ内が高温になるため、チャンバ内の部材が熱により膨張する。さらに、加熱後に冷却する際には、チャンバ内の部材は収縮する。部材が膨張と収縮を繰り返すと、部材同士が擦れ合い、パーティクルが発生する。このようなパーティクルも、熱処理中にワークに付着したり、チャンバの内壁に付着したものが剥がれ落ちてワークに付着したりすることによって、ワークの品質低下の原因となる。 Moreover, when the workpiece is heated, the temperature inside the chamber rises, and the members inside the chamber expand due to the heat. Furthermore, the members within the chamber contract during cooling after heating. When the member repeatedly expands and contracts, the members rub against each other and generate particles. Such particles also adhere to the work during heat treatment, or peel off from the inner wall of the chamber and adhere to the work, thereby degrading the quality of the work.

これに対処するため、定期的に、あるいはパーティクルの付着量、品質の低下度合などに応じて、チャンバの内壁等に付着したパーティクルを除去するメンテナンスが必要となる。 In order to deal with this, maintenance is required to remove particles adhering to the inner wall of the chamber, etc. periodically or depending on the amount of adhering particles, the degree of deterioration in quality, and the like.

国際公開第２０１９／１１７２５０号WO2019/117250

上記のようなメンテナンスの間は、ワークの加熱処理を行うことができない。このため、メンテナンスの時間が長くなったり、回数が多くなったりすると、生産性が大きく低下する。 During maintenance as described above, heat treatment of the work cannot be performed. For this reason, if the maintenance time is long or the number of times is large, the productivity is greatly reduced.

本発明の実施形態は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、生産性を低下させることなく、チャンバ内の清浄度を保ち、ワークの品質が向上する熱処理装置及び熱処理方法を提供することにある。 The embodiments of the present invention have been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a heat treatment method that maintains cleanliness in the chamber and improves the quality of workpieces without reducing productivity. An object of the present invention is to provide an apparatus and a heat treatment method.

本発明の実施形態の熱処理装置は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能なチャンバと、前記チャンバに接続され、前記チャンバ内を排気する排気部と、前記チャンバ内に収容されたワークを支持する支持部と、前記支持部に前記ワークが支持された状態で前記ワークを加熱する第１加熱を行い、前記支持部に前記ワークが支持されていない状態で、前記第１加熱よりも速い昇温速度で前記チャンバ内を加熱する第２加熱を行う加熱部と、前記第１加熱後及び前記第２加熱後に、気体をチャンバ内に供給することにより冷却を行う給気部と、を有する。 A heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention comprises: a chamber capable of maintaining an atmosphere pressure-reduced below atmospheric pressure; an exhaust unit connected to the chamber for exhausting the interior of the chamber; and a workpiece accommodated in the chamber. and a first heating for heating the work in a state in which the work is supported by the support, and in a state in which the work is not supported by the support, the heating is faster than the first heating. a heating unit that performs second heating for heating the inside of the chamber at a temperature rising rate; and an air supply unit that performs cooling by supplying gas into the chamber after the first heating and after the second heating. .

本発明の実施形態の熱処理方法は、減圧されたチャンバ内の支持部にワークが支持された状態で、加熱部が前記ワークを加熱した後、給気部が気体を供給して冷却する第１の熱処理と、前記第１の熱処理後、前記チャンバから前記ワークを排出するワーク排出処理と、前記支持部に前記ワークが支持されていない状態で、前記加熱部が前記第１の熱処理よりも速い昇温速度により前記チャンバ内を加熱した後、前記給気部が前記気体を供給して冷却し、排気部が前記チャンバ内を排気する第２の熱処理と、を含む。 In the heat treatment method of the embodiment of the present invention, the heating unit heats the work in a state where the work is supported by the support unit in the depressurized chamber, and then the air supply unit supplies gas to cool the work. a work discharge process for discharging the work from the chamber after the first heat treatment; and a state in which the work is not supported by the support, and the heating unit is faster than the first heat treatment. a second heat treatment in which, after heating the inside of the chamber at a temperature rising rate, the air supply unit supplies the gas to cool the chamber, and the exhaust unit exhausts the inside of the chamber.

本発明の実施形態によれば、生産性を低下させることなく、チャンバ内の清浄度を保ち、ワークの品質が向上する熱処理装置及び熱処理方法を提供できる。 According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a heat treatment apparatus and a heat treatment method that maintain cleanliness in the chamber and improve the quality of workpieces without reducing productivity.

実施形態の熱処理装置を例示するための模式正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic front view for illustrating the heat processing apparatus of embodiment. 図１における熱処理装置のＡ－Ａ矢視模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the heat treatment apparatus in FIG. 1 taken along the line AA. 図１における熱処理装置のＢ－Ｂ矢視模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the heat treatment apparatus in FIG. 1 taken along the line BB. カセットの内部及び給気部の配管及びノズルを示す模式斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing the inside of the cassette and the pipes and nozzles of the air supply section; 第１の熱処理における温度変化を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature change in 1st heat processing. 第２の熱処理における温度変化を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature change in 2nd heat processing. 第１の実施形態の熱処理装置の処理手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a processing procedure of the heat treatment apparatus of the first embodiment;

実施形態の熱処理装置について、図面を参照しつつ説明する。
［第１の実施形態］
［概要］
図１に示すように、第１の実施形態の熱処理装置１は、大気圧よりも減圧された雰囲気においてワークＷを加熱して、ワークＷの表面に有機膜を形成する装置である。加熱処理前のワークＷは、表面に溶液が塗布された基板である。基板は、例えば、ガラス基板や半導体ウェーハである。溶液は、有機材料を含む溶剤である。例えば、ポリアミド酸を含むワニスを溶液とすることができる。 A heat treatment apparatus according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
[overview]
As shown in FIG. 1, the heat treatment apparatus 1 of the first embodiment is an apparatus that heats a workpiece W in an atmosphere that is reduced below atmospheric pressure to form an organic film on the surface of the workpiece W. As shown in FIG. The workpiece W before heat treatment is a substrate having a surface coated with a solution. The substrate is, for example, a glass substrate or a semiconductor wafer. A solution is a solvent containing an organic material. For example, a varnish containing polyamic acid can be in solution.

ワークＷは、熱処理装置１において熱処理されることにより、溶液におけるポリアミド酸がイミド化され、基板の表面にポリイミド膜が形成される。なお、ワークＷは、熱処理装置１に搬入される前に、上流の工程で図示しない仮焼成装置に搬入され、溶液が仮焼成されて半硬化状態とされる。仮焼成においては、例えば９０℃以下、１００Ｐａ程度の圧力の雰囲気に３分以上放置することにより、溶液から予め溶媒の一部を蒸発させる。 The workpiece W is heat-treated in the heat treatment apparatus 1 to imidize polyamic acid in the solution and form a polyimide film on the surface of the substrate. In addition, before being carried into the heat treatment apparatus 1, the work W is carried into a temporary baking apparatus (not shown) in an upstream process, and the solution is temporarily baked to be in a semi-hardened state. In the calcination, for example, the solution is left in an atmosphere of 90° C. or less and a pressure of about 100 Pa for 3 minutes or more to evaporate part of the solvent in advance from the solution.

なお、各図中のＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに直交する三方向を表している。本実施形態においては、Ｘ方向は左右方向、Ｙ方向は前後方向、Ｚ方向は上下方向である。但し、これらの方向は、熱処理装置１の設置方向を限定するものではない。 Note that the X direction, Y direction, and Z direction in each drawing represent three directions orthogonal to each other. In this embodiment, the X direction is the horizontal direction, the Y direction is the front-rear direction, and the Z direction is the vertical direction. However, these directions do not limit the installation direction of the heat treatment apparatus 1 .

［構成］
図１～図３に示すように、熱処理装置１は、チャンバ１０、カセット２０、支持部３０、排気部４０、加熱部５０、給気部６０、制御装置７０を有する。 [composition]
As shown in FIGS. 1 to 3, the heat treatment apparatus 1 has a chamber 10, a cassette 20, a support section 30, an exhaust section 40, a heating section 50, an air supply section 60, and a control device .

（チャンバ）
チャンバ１０は箱状の容器であり、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持できるように、気密とすることが可能な構造を有している。チャンバ１０の前後には開口１０ａ、１０ｂが設けられ、開口１０ａ、１０ｂには、それぞれОリングなどのシール材１０ｃが設けられたフランジ１０ｄ、１０ｅが形成されている。 (chamber)
The chamber 10 is a box-shaped container and has a structure that can be airtight so as to maintain an atmosphere that is reduced in pressure below atmospheric pressure. Openings 10a and 10b are provided in the front and rear of the chamber 10, and flanges 10d and 10e provided with sealing materials 10c such as O-rings are formed in the openings 10a and 10b, respectively.

前方の開口１０ａに対しては、図示しない開閉機構によって駆動される開閉扉１１が、開位置と閉位置との間を上下方向にスライド移動可能に設けられている。開閉扉１１を開位置とすると開口１０ａの前方が空いて、ワークＷの搬入搬出を行うことができる。 An opening/closing door 11 driven by an opening/closing mechanism (not shown) is provided to the front opening 10a so as to be vertically slidable between an open position and a closed position. When the opening/closing door 11 is at the open position, the front side of the opening 10a is vacant, and the work W can be carried in and out.

また、開閉機構は、開閉扉１１を前後方向に移動させることにより、チャンバ１０の密閉状態及び開放状態を切り替える。密閉状態は、開閉扉１１が開口１０ａのシール材１０ｃを介して開口１０ａに押し付けられて、チャンバ１０の内部が気密に封止された状態である。開放状態は、開閉扉１１と開口１０ａのシール材１０ｃとの間に隙間が空いていて、チャンバ１０の内部が大気開放されている状態である。 Further, the opening/closing mechanism switches between the closed state and the open state of the chamber 10 by moving the opening/closing door 11 in the front-rear direction. The closed state is a state in which the opening/closing door 11 is pressed against the opening 10a via the sealing material 10c of the opening 10a, and the inside of the chamber 10 is airtightly sealed. The open state is a state in which there is a gap between the opening/closing door 11 and the sealing material 10c of the opening 10a, and the inside of the chamber 10 is open to the atmosphere.

後方の開口１０ｂのフランジ１０ｅには、シール材１０ｃを介して、図示しないネジなどの締結部材を用いて蓋１５が取り付けられることにより、チャンバ１０の内部が気密に封止されている。チャンバ１０から蓋１５を取り外すことにより、後述するカセット２０を、メンテナンスのために開口１０ｂから出し入れできる。 The interior of the chamber 10 is airtightly sealed by attaching a lid 15 to the flange 10e of the rear opening 10b through a sealing material 10c using fastening members such as screws (not shown). By removing the lid 15 from the chamber 10, a later-described cassette 20 can be taken in and out through the opening 10b for maintenance.

（カセット）
本実施形態では、ワークＷはカセット２０を介してチャンバ１０内に支持される。つまり、チャンバ１０内に水平方向に支持されたカセット２０の内部に、ワークＷが搬入搬出される。カセット２０は、チャンバ１０内に上下方向に多段に配置される。各カセット２０は、チャンバ１０から取り出して個別にメンテナンスできるように、チャンバ１０に対して着脱可能に設けられている。 (cassette)
In this embodiment, the work W is supported inside the chamber 10 via the cassette 20 . That is, the workpiece W is carried in and out of the cassette 20 that is horizontally supported in the chamber 10 . The cassettes 20 are arranged vertically in multiple stages within the chamber 10 . Each cassette 20 is detachably attached to the chamber 10 so that it can be removed from the chamber 10 and individually maintained.

カセット２０は、図４に示すように、前方にワークＷの搬入搬出を行う開口部２０ａを有する箱状体であり、内部に支持されるワークＷを、上下左右の四方の面、および開口部２０ａと対向する面によって囲う。なお、図４においては、説明を容易にするために、カセット２０の上面及び開口部２０ａと対向する面に設けられた均熱板２２を示していない。 As shown in FIG. 4, the cassette 20 is a box-shaped body having an opening 20a for loading and unloading the work W at the front. Enclosed by the face facing 20a. For ease of explanation, FIG. 4 does not show the heat equalizing plate 22 provided on the upper surface of the cassette 20 and the surface facing the opening 20a.

カセット２０は、カセットフレーム２１、均熱板２２、ワーク支持部２３、カセット支持部２４を有する。カセットフレーム２１は、細長の部材により構成された骨組み構造である。カセットフレーム２１は直方体の枠形状であり、上面及び下面には、前後方向に渡される梁２１ａが、Ｘ方向に複数本並べられている。梁２１ａの本数は特に限定されないが、本実施形態では４本とする。 The cassette 20 has a cassette frame 21 , a heat equalizing plate 22 , a work supporting portion 23 and a cassette supporting portion 24 . The cassette frame 21 is a skeleton structure composed of elongated members. The cassette frame 21 has a rectangular parallelepiped frame shape, and a plurality of beams 21a extending in the front-rear direction are arranged in the X direction on the upper surface and the lower surface. Although the number of beams 21a is not particularly limited, it is assumed to be four in this embodiment.

均熱板２２は、カセット２０のワークＷを囲う面を構成し、ワークＷに伝達される熱の偏りを抑制する。均熱板２２は、例えば、ステンレスなどの熱伝導率の高い金属材料からなる板状部材である。均熱板２２は、カセットフレーム２１の上下左右及び開口部２０ａと対向する面に設けられることにより、箱状体のカセット２０を構成する。 The heat equalizing plate 22 constitutes a surface surrounding the work W of the cassette 20 and suppresses uneven heat transfer to the work W. As shown in FIG. The heat equalizing plate 22 is, for example, a plate-like member made of a metal material with high thermal conductivity such as stainless steel. The heat equalizing plates 22 are provided on the top, bottom, left, and right sides of the cassette frame 21 and on the surface facing the opening 20a, thereby forming the box-shaped cassette 20. As shown in FIG.

より具体的には、カセットフレーム２１の外枠と４本の梁２１ａとの間を埋めるように、上下それぞれに５枚の均熱板２２が設けられる。カセットフレーム２１の左右には、均熱板２２が１枚ずつ設けられる。さらに、カセットフレーム２１の開口部２０ａと対向する面には、均熱板２２が１枚設けられる。これらの均熱板２２は、カセット２０として一体的にチャンバ１０に出し入れできるので、個別に取り外し、装着が必要な従来の均熱板に比べて、メンテナンスが容易となる。また、開閉扉１１の内側にも均熱板２２が設けられていて、開閉扉１１が閉位置に移動することで、ワークＷの上下及び四方を囲うことができる。なお、カセットフレーム２１と均熱板２２とは、厳密には密着しておらず、気体が通過できる隙間が空いているため、排気部４０によりチャンバ１０の内部を排気したとき、均熱板２２に囲われたワークＷが支持される領域についても排気することができる。 More specifically, five heat equalizing plates 22 are provided on each of the upper and lower sides so as to fill the space between the outer frame of the cassette frame 21 and the four beams 21a. A heat equalizing plate 22 is provided on each of the left and right sides of the cassette frame 21 . Furthermore, one heat equalizing plate 22 is provided on the surface of the cassette frame 21 facing the opening 20a. Since these heat equalizing plates 22 can be inserted into and removed from the chamber 10 integrally as a cassette 20, maintenance is easier than conventional heat equalizing plates that must be removed and mounted individually. Further, a heat equalizing plate 22 is also provided inside the opening/closing door 11, and the workpiece W can be surrounded from above and below and on all four sides by moving the opening/closing door 11 to the closed position. Strictly speaking, the cassette frame 21 and the heat equalizing plate 22 are not in close contact with each other, and there is a gap through which gas can pass. It is also possible to evacuate the area where the workpiece W is supported, which is surrounded by .

ワーク支持部２３はワークＷを支持する。ワーク支持部２３は、カセットフレーム２１の下面の梁２１ａから上方に突出して設けられ、その先端でワークＷの下面を支持する棒状体である。ワーク支持部２３の配置や本数は、特に限定されないが、本実施形態では、各梁２１ａに等間隔に４本ずつ設けられる。すなわち、ワーク支持部２３は、カセットフレーム２１の下面において、格子状に４×４本設けられる。また、ワーク支持部２３の先端は、ワークＷの下面を傷つけないようにするため、例えば半球状とすることが好ましい。 The work supporting portion 23 supports the work W. As shown in FIG. The work supporting portion 23 is a rod-shaped body that protrudes upward from the beam 21a on the lower surface of the cassette frame 21 and supports the lower surface of the work W at its tip. Although the arrangement and the number of work support portions 23 are not particularly limited, in the present embodiment, four work support portions are provided on each beam 21a at regular intervals. That is, the work supporting portions 23 are provided in a grid pattern of 4×4 on the lower surface of the cassette frame 21 . In order not to damage the lower surface of the work W, the tip of the work support portion 23 is preferably hemispherical, for example.

カセット支持部２４は、カセット２０の側面から側方に突出し、後述の支持部３０に支持される突出部である。カセット支持部２４の前後方向の長さは、例えば、カセット２０の前後方向の長さと同じである。カセット支持部２４が後述の支持部３０に支持されることにより、チャンバ１０内に収容されたカセット２０が、チャンバ１０内に支持される。 The cassette support portion 24 is a projecting portion that projects laterally from the side surface of the cassette 20 and is supported by a support portion 30 described later. The longitudinal length of the cassette support portion 24 is, for example, the same as the longitudinal length of the cassette 20 . The cassette 20 accommodated in the chamber 10 is supported in the chamber 10 by supporting the cassette supporting portion 24 on the supporting portion 30 described below.

（支持部）
支持部３０は、図１及び図３に示すように、チャンバ１０内に収容されたワークＷを支持する。本実施形態の支持部３０は、前述のカセット２０を介してワークＷを支持する。支持部３０は、チャンバ１０の内部に立設されるフレーム３１と、フレーム３１の内部に設けられ、カセット２０を支持する受け部３２とを備える。フレーム３１は、例えば、細長い部材を用いて構成される骨組み構造である。フレーム３１は、直方体の枠構造であり、側面には板状の内壁が設けられている。 (support part)
The support part 30 supports the work W accommodated in the chamber 10, as shown in FIGS. The support part 30 of this embodiment supports the workpiece W via the cassette 20 described above. The support portion 30 includes a frame 31 erected inside the chamber 10 and a receiving portion 32 provided inside the frame 31 for supporting the cassette 20 . The frame 31 is, for example, a frame structure constructed using elongated members. The frame 31 has a rectangular parallelepiped frame structure, and plate-shaped inner walls are provided on the side surfaces thereof.

受け部３２は、フレーム３１の内壁において、同じ高さで左右に一対で、内側に突出して設けられた部材である。一対の受け部３２は、カセット２０の左右のカセット支持部２４が搭載されることにより、１つのカセット２０を支持する。また、一対の受け部３２は、フレーム３１の内壁に、上下方向にカセット２０と同数設けられる。受け部３２は、例えば、直方体である。受け部３２の形状は、直方体に限定されず、断面がＬ字やＵ字の形状であってもよい。受け部３２は、カセット支持部２４の突出する方向と受け部３２の突出する方向の長さは、カセット支持部２４よりも短い。また、受け部３２の前後方向の長さは、カセット支持部２４の前後方向の長さよりも長いことが好ましい。また、受け部３２の上下方向の長さは、カセット支持部２４の下面からカセット２０の下面までの長さである。本実施形態においては、図１及び図３に示すように、６つのカセット２０に対応して、一対の受け部３２が６組設けられる。 A pair of receiving portions 32 are provided on the inner wall of the frame 31 so as to protrude inward at the same height. The pair of receiving portions 32 supports one cassette 20 by mounting the left and right cassette supporting portions 24 of the cassette 20 thereon. The pair of receiving portions 32 are provided on the inner wall of the frame 31 in the same number as the cassettes 20 in the vertical direction. The receiving part 32 is, for example, a rectangular parallelepiped. The shape of the receiving portion 32 is not limited to a rectangular parallelepiped, and may have an L-shaped or U-shaped cross section. The receiving portion 32 is shorter than the cassette supporting portion 24 in the direction in which the cassette supporting portion 24 projects and in the direction in which the receiving portion 32 projects. Further, the length of the receiving portion 32 in the front-rear direction is preferably longer than the length of the cassette support portion 24 in the front-rear direction. The vertical length of the receiving portion 32 is the length from the bottom surface of the cassette support portion 24 to the bottom surface of the cassette 20 . In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3 , six pairs of receiving portions 32 are provided corresponding to six cassettes 20 .

（排気部）
排気部４０は、チャンバ１０の内部を排気する構成部である。排気部４０は、図１に示すように、第１の排気部４１、第２の排気部４２、第３の排気部４３を有する。第１の排気部４１は、例えば、チャンバ１０の底面に設けられた排気口１２に接続されている。第１の排気部４１は、排気口１２を介してチャンバ１０の内部を排気する。 (Exhaust part)
The exhaust unit 40 is a component that exhausts the inside of the chamber 10 . The exhaust section 40 has a first exhaust section 41, a second exhaust section 42, and a third exhaust section 43, as shown in FIG. The first exhaust part 41 is connected to, for example, an exhaust port 12 provided on the bottom surface of the chamber 10 . The first exhaust section 41 exhausts the interior of the chamber 10 through the exhaust port 12 .

第１の排気部４１は、例えば、配管４１ａ、排気ポンプ４１ｂ、圧力調整部４１ｃを有する。配管４１ａは排気口１２に接続された気体の流路である。排気ポンプ４１ｂは、大気圧から第１の所定の圧力まで粗引き排気を行うポンプである。排気ポンプ４１ｂは、後述する排気ポンプ４２ｂよりも排気量が多い。排気ポンプ４１ｂとしては、例えば、ドライ真空ポンプを用いることができる。 The first exhaust section 41 has, for example, a pipe 41a, an exhaust pump 41b, and a pressure adjustment section 41c. A pipe 41 a is a gas flow path connected to the exhaust port 12 . The exhaust pump 41b is a pump that performs rough evacuation from atmospheric pressure to a first predetermined pressure. The exhaust pump 41b has a larger displacement than an exhaust pump 42b, which will be described later. A dry vacuum pump, for example, can be used as the exhaust pump 41b.

圧力調整部４１ｃは、排気口１２と排気ポンプ４１ｂとの間に設けられている。圧力調整部４１ｃは、チャンバ１０の内圧を検出する図示しない真空計などの出力に基づいて、チャンバ１０の内圧が第１の所定の圧力となるように制御する。圧力調整部４１ｃとしては、例えば、ＡＰＣ（Auto Pressure Controller）を用いることができる。 The pressure adjustment portion 41c is provided between the exhaust port 12 and the exhaust pump 41b. Based on the output of a vacuum gauge (not shown) that detects the internal pressure of the chamber 10, the pressure adjustment unit 41c controls the internal pressure of the chamber 10 to a first predetermined pressure. For example, an APC (Auto Pressure Controller) can be used as the pressure adjustment unit 41c.

第２の排気部４２は、例えば、チャンバ１０の底面に設けられた排気口１３に接続されている。第２の排気部４２は、排気口１３を介してチャンバ１０の内部を排気する。第２の排気部４２は、例えば、配管４２ａ、排気ポンプ４２ｂ、圧力調整部４２ｃを有する。配管４２ａは排気口１３に接続された気体の流路である。排気ポンプ４２ｂは、排気ポンプ４１ｂによる粗引き排気の後、さらに低い第２の所定の圧力まで排気を行う。排気ポンプ４２ｂは、例えば、高真空の分子流領域まで排気可能な排気能力を有する。排気ポンプ４２ｂとしては、例えば、ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ：Turbo Molecular Pump）を用いることができる。 The second exhaust part 42 is connected to, for example, the exhaust port 13 provided on the bottom surface of the chamber 10 . The second exhaust part 42 exhausts the inside of the chamber 10 through the exhaust port 13 . The second exhaust section 42 has, for example, a pipe 42a, an exhaust pump 42b, and a pressure adjustment section 42c. A pipe 42 a is a gas flow path connected to the exhaust port 13 . After rough evacuation by the exhaust pump 41b, the exhaust pump 42b evacuates to a lower second predetermined pressure. The evacuation pump 42b has, for example, an evacuation capability capable of evacuating to a high-vacuum molecular flow region. As the exhaust pump 42b, for example, a turbo molecular pump (TMP) can be used.

圧力調整部４２ｃは、排気口１３と排気ポンプ４２ｂとの間に設けられている。圧力調整部４２ｃは、チャンバ１０の内圧を検出する図示しない真空計などの出力に基づいて、チャンバ１０の内圧が第２の所定の圧力となるように制御する。圧力調整部４２ｃとしては、例えば、ＡＰＣを用いることができる。 The pressure adjustment part 42c is provided between the exhaust port 13 and the exhaust pump 42b. Based on the output of a vacuum gauge (not shown) that detects the internal pressure of the chamber 10, the pressure adjusting unit 42c controls the internal pressure of the chamber 10 to a second predetermined pressure. For example, an APC can be used as the pressure adjustment unit 42c.

第３の排気部４３は、例えば、チャンバ１０の天井面に設けられた排気口１４と、工場の排気系との間に接続されている。第３の排気部４３は、例えば、配管４３ａ、バルブ４３ｂを有する。配管４３ａは、排気口１４に接続された気体の流路である。バルブ４３ｂは、排気口１４と工場の排気系との間に設けられている。 The third exhaust part 43 is connected, for example, between the exhaust port 14 provided on the ceiling surface of the chamber 10 and the factory exhaust system. The third exhaust section 43 has, for example, a pipe 43a and a valve 43b. The pipe 43 a is a gas flow path connected to the exhaust port 14 . The valve 43b is provided between the exhaust port 14 and the factory exhaust system.

チャンバ１０内に給気部６０から冷却ガスを供給することで、チャンバ１０内が冷却されるが、このときチャンバ１０内が大気圧以上になったら、バルブ４３ｂを開状態にすると、供給される冷却ガスによって押し出されるように、排気口１４からチャンバ１０内が強制的に排気される。 By supplying the cooling gas from the air supply unit 60 into the chamber 10, the inside of the chamber 10 is cooled. The inside of the chamber 10 is forcibly exhausted from the exhaust port 14 so as to be pushed out by the cooling gas.

（加熱部）
加熱部５０は、第１加熱と第２加熱を行う。第１加熱は、支持部３０にワークＷが支持された状態で、ワークＷを加熱する処理である。つまり、チャンバ１０内にワークＷが搬入され、支持部３０に支持された状態で、第１加熱によってワークＷが加熱されることにより、溶液の乾燥処理が行われる。なお、本実施形態では、乾燥処理には、溶液中のポリアミド酸が脱水されてイミド化が生じることも含まれる。 (Heating part)
The heating unit 50 performs first heating and second heating. The first heating is a process of heating the work W while the work W is supported by the support portion 30 . That is, the work W is carried into the chamber 10 and is heated by the first heating while being supported by the support portion 30, thereby drying the solution. In the present embodiment, the drying treatment also includes dehydration of the polyamic acid in the solution to cause imidization.

第２加熱は、支持部３０にワークＷが支持されていない状態で、第１加熱よりも速い昇温速度でチャンバ１０内を加熱する処理である。第１加熱よりも速い昇温速度でチャンバ１０内を加熱することで、チャンバ１０内の部材は、第１加熱時とは異なる温度変化が生じる。第１加熱時とは異なる温度変化によってチャンバ１０内に残留した昇華物をチャンバ１０外に排出する。また、第１加熱時とは異なる温度変化によってチャンバ１０内の部材同士が熱膨張し擦れ合い、パーティクルが発生する。チャンバ１０内の部材同士を擦れ合せてパーティクルを発生させることで、第１加熱時にチャンバ１０内の部材同士が擦れ合うことで生じるパーティクルの発生を抑制する。つまり、チャンバ１０内からワークＷが搬出された状態で、第２加熱を実行することによって、第１加熱よりも高速に温度を上昇させてチャンバ１０内が加熱されることにより、ワークＷへの昇華物やパーティクルの付着が抑制される。第２加熱は、ワークＷの乾燥のための加熱とは異なり、チャンバ１０内にワークＷを入れない空の状態で行われる加熱であるため、空加熱とも呼ぶ。なお、チャンバ１０内の部品の熱膨張により発生したパーティクルは、後述する第２加熱後の冷却において、第３の排気部４３によりチャンバ１０の外部に排出される。 The second heating is a process of heating the inside of the chamber 10 at a higher rate of temperature rise than the first heating while the workpiece W is not supported by the supporting portion 30 . By heating the inside of the chamber 10 at a rate of temperature increase faster than that of the first heating, the members inside the chamber 10 undergo temperature changes different from those during the first heating. A sublimate remaining in the chamber 10 due to a temperature change different from that during the first heating is discharged out of the chamber 10 . Also, due to a temperature change different from that during the first heating, the members in the chamber 10 thermally expand and rub against each other, generating particles. By rubbing the members in the chamber 10 against each other to generate particles, generation of particles caused by the members in the chamber 10 rubbing against each other during the first heating is suppressed. That is, by executing the second heating after the work W has been unloaded from the chamber 10, the inside of the chamber 10 is heated by increasing the temperature at a higher speed than the first heating. Adhesion of sublimate and particles is suppressed. Unlike heating for drying the workpiece W, the second heating is heating performed in an empty state with no workpiece W in the chamber 10 , so it is also called empty heating. Particles generated by thermal expansion of components in the chamber 10 are discharged to the outside of the chamber 10 by the third exhaust section 43 during cooling after the second heating, which will be described later.

加熱部５０は、図１～図３に示すように、チャンバ１０の内部におけるカセット２０の上下に設けられている。加熱部５０は、カセット２０の内部に支持されたワークＷの上下の面を加熱する。上側のカセット２０と下側のカセット２０の間に設けられた加熱部５０は、上側のカセット２０におけるワークＷの下面を加熱するとともに、下側のカセット２０におけるワークＷの上面を加熱する。 The heating units 50 are provided above and below the cassette 20 inside the chamber 10, as shown in FIGS. The heating unit 50 heats the upper and lower surfaces of the work W supported inside the cassette 20 . The heating unit 50 provided between the upper cassette 20 and the lower cassette 20 heats the lower surface of the work W in the upper cassette 20 and heats the upper surface of the work W in the lower cassette 20 .

加熱部５０は、少なくとも１つのヒータ５１を有する。本実施形態の加熱部５０は、複数のヒータ５１を有する。ヒータ５１は、例えば、シーズヒータ、遠赤外線ヒータ、遠赤外線ランプ、セラミックヒータ、カートリッジヒータなどを用いることができる。本実施形態のヒータ５１は左右方向に延びた棒状である。また、ワークＷの全面が均等に加熱されるように、複数本のヒータ５１が前後方向に並んでいる。 The heating unit 50 has at least one heater 51 . The heating unit 50 of this embodiment has a plurality of heaters 51 . The heater 51 may be, for example, a sheathed heater, a far infrared heater, a far infrared lamp, a ceramic heater, a cartridge heater, or the like. The heater 51 of this embodiment is rod-shaped and extends in the left-right direction. In addition, a plurality of heaters 51 are arranged in the front-rear direction so that the entire surface of the work W is uniformly heated.

（給気部）
給気部６０は、図２～図４に示すように、配管６１、６２、ノズル６３、６４を有する。なお、図２では配管６２、ノズル６４は図示を省略し、図３では配管６１、ノズル６３は図示を省略している。配管６１は、各カセット２０の奥側（開口部２０ａが設けられる正面と反対側の面であり、図２、図３における紙面左側）に、左右方向に沿って設けられている。配管６２は、チャンバ１０内の各カセット２０の後方に、左右方向に沿って配置されている。これにより、配管６１、６２は、チャンバ１０内の各カセット２０の後方において隣接した状態で配置される。また、配管６１、６２は、上下方向に多段に設けられる。なお、配管６１、６２は、カセット２０がチャンバ１０から搬出される際に一緒に搬出される。つまり、配管６１、６２は、カセット２０に設けられている。 (air supply unit)
The air supply unit 60 has pipes 61, 62 and nozzles 63, 64, as shown in FIGS. 2, the illustration of the pipe 62 and the nozzle 64 is omitted, and the illustration of the pipe 61 and the nozzle 63 is omitted in FIG. The pipe 61 is provided on the back side of each cassette 20 (the surface opposite to the front surface where the opening 20a is provided, the left side of the paper surface in FIGS. 2 and 3) along the left-right direction. The pipe 62 is arranged in the left-right direction behind each cassette 20 in the chamber 10 . Thereby, the pipes 61 and 62 are arranged adjacent to each other behind each cassette 20 in the chamber 10 . Further, the pipes 61 and 62 are provided in multiple stages in the vertical direction. Incidentally, the pipes 61 and 62 are carried out together when the cassette 20 is carried out from the chamber 10 . That is, the pipes 61 and 62 are provided in the cassette 20 .

配管６１、配管６２には、図４に示すように、ガス供給装置６５から気体が供給される。本実施形態の気体は、冷却ガスである。ガス供給装置６５は、チャンバ１０の外側に設けられたガス源６５ａ、ガス制御部６５ｂを有する。ガス源６５ａは、例えば、高圧ガスボンベ、工場のガス供給管などとすることができる。ガス制御部６５ｂは、配管６１、６２とガス源６５ａとの間に設けられ、配管６１、６２に対する冷却ガスの供給、停止、流量等を制御する。 Gas is supplied to the pipes 61 and 62 from a gas supply device 65 as shown in FIG. The gas in this embodiment is a cooling gas. The gas supply device 65 has a gas source 65a provided outside the chamber 10 and a gas controller 65b. The gas source 65a can be, for example, a high-pressure gas cylinder, a factory gas supply pipe, or the like. The gas control unit 65b is provided between the pipes 61 and 62 and the gas source 65a, and controls supply, stop, flow rate, etc. of the cooling gas to the pipes 61 and 62. FIG.

冷却ガスは、例えば窒素ガス、希ガス（アルゴンガスやヘリウムガスなど）などの、加熱されたワークＷと反応し難いガスを用いる。冷却ガスの温度は特に限定されないが、例えば常温以下とする。 As the cooling gas, a gas that hardly reacts with the heated workpiece W, such as nitrogen gas or rare gas (argon gas, helium gas, etc.) is used. Although the temperature of the cooling gas is not particularly limited, it is, for example, normal temperature or below.

ガス供給装置６５は、図示しないジョイント等の接続部を介して、カセット２０に設けられた配管６１に着脱自在に接続される。つまり、配管６１は、カセット２０をチャンバ１０内に挿入した場合に、ガス供給装置６５に接続され、カセット２０をチャンバ１０から取り出した場合にガス供給装置６５との接続が解除される。また、ガス供給装置６５は、カセット２０に設けられた配管６２に接続されている。 The gas supply device 65 is detachably connected to the pipe 61 provided in the cassette 20 via a connecting portion such as a joint (not shown). That is, the pipe 61 is connected to the gas supply device 65 when the cassette 20 is inserted into the chamber 10 and disconnected from the gas supply device 65 when the cassette 20 is removed from the chamber 10 . Also, the gas supply device 65 is connected to a pipe 62 provided in the cassette 20 .

ノズル６３は、第１のノズルに相当し、配管６１の側面に設けられた冷却ガスの吐出部である。ノズル６３は、例えば、ワークＷの下面とカセット２０の下面の間に向けて冷却ガスを吐出する。これにより、ノズル６３から放出される冷却ガスは、ワークＷの下面を伝うように流れて、カセット２０、ワークＷ及びチャンバ１０の内部を冷却する（図２の破線矢印参照）。また、ノズル６３は、第２加熱後の冷却において、ワークＷを処理する領域に冷却ガスを吐出する。ワークＷは、均熱板２２に囲われた領域内で処理される。つまり、ノズル６３は、均熱板２２と均熱板２２を支持する部材とが接触する部分に冷却ガスを吐出することができる。 The nozzle 63 corresponds to the first nozzle, and is a cooling gas discharge part provided on the side surface of the pipe 61 . The nozzle 63 discharges cooling gas toward, for example, between the lower surface of the work W and the lower surface of the cassette 20 . As a result, the cooling gas discharged from the nozzle 63 flows along the lower surface of the work W, cooling the inside of the cassette 20, the work W, and the chamber 10 (see the dashed arrows in FIG. 2). Further, the nozzle 63 discharges the cooling gas to the region where the work W is processed in the cooling after the second heating. The work W is processed within the area surrounded by the heat equalizing plate 22 . That is, the nozzle 63 can discharge the cooling gas to the portion where the heat equalizer plate 22 and the member supporting the heat equalizer plate 22 are in contact with each other.

ノズル６４は、第２のノズルに相当し、配管６２の側面に設けられた冷却ガスの吐出部である。ノズル６４は、チャンバ１０内の部材の接触部分、つまり、熱による膨張、収縮が起きて、部材同士の擦れが発生しやすい場所に向けて、冷却ガスを吐出する。擦れが発生しやすい場所とは、例えば、均熱板２２と均熱板２２を支持する部材とが接触する部分とすると良い。本実施形態では、図面の煩雑を避けるために、カセット支持部２４と支持部３０との接触部分へ冷却ガスを吐出するノズル６４を図示している。カセット支持部２４と支持部３０との接触部分も、擦れによりパーティクルが発生し易い箇所である。 The nozzle 64 corresponds to a second nozzle and is a cooling gas discharge part provided on the side surface of the pipe 62 . The nozzle 64 discharges the cooling gas toward the contact portions of the members in the chamber 10, that is, the locations where expansion and contraction due to heat are likely to occur and the members are likely to rub against each other. The location where friction is likely to occur may be, for example, a portion where the heat equalizing plate 22 and a member supporting the heat equalizing plate 22 come into contact with each other. In this embodiment, in order to avoid complication of the drawing, the nozzles 64 for discharging the cooling gas to the contact portion between the cassette supporting portion 24 and the supporting portion 30 are illustrated. A contact portion between the cassette support portion 24 and the support portion 30 is also a portion where particles are likely to be generated due to friction.

また、上述に加え、ノズル６４は、冷却ガスを吐出する方向がチャンバ１０における排気口１４が設けられた側を向くように設けられる。さらに、ノズル６４は、ワークＷを処理する領域の外側に向けて、冷却ガスを吐出する。本実施形態においては、排気口１４は、チャンバ１０の天井部にあるので、ノズル６４は斜め上に向いている。また、ノズル６４は、ワークＷが収容される領域の外に向ける。なお、排気口１４が設けられた側に向くとは、排気口１４に向く場合には限定されず、排気口１４が設けられた面に対して傾斜して向かう場合も含まれる。 In addition to the above, the nozzle 64 is provided so that the direction of discharging the cooling gas faces the side of the chamber 10 where the exhaust port 14 is provided. Furthermore, the nozzle 64 discharges the cooling gas toward the outside of the region where the work W is processed. In this embodiment, the exhaust port 14 is located in the ceiling of the chamber 10, so the nozzle 64 faces obliquely upward. Also, the nozzle 64 is directed outside the area in which the workpiece W is accommodated. It should be noted that facing toward the side where the exhaust port 14 is provided is not limited to facing toward the exhaust port 14 , but also includes a case where the direction is inclined with respect to the surface where the exhaust port 14 is provided.

これにより、ノズル６４から放出される冷却ガスは、カセット２０と支持部３０との接触位置において、両部材が熱膨張及び収縮し、擦れにより発生するパーティクルを噴き上げて、排気口１４に向かう排気とともに排出させることができる（図３の破線矢印参照）。また、ノズル６４からの冷却ガスは、ワークＷが収容されている場合でも、ワークＷの外側に向かって吹き出されるので、パーティクルがワークＷに付着することが抑制される。 As a result, the cooling gas emitted from the nozzle 64 thermally expands and contracts at the contact position between the cassette 20 and the support section 30, blows up particles generated by friction, and exhausts toward the exhaust port 14. It can be ejected (see dashed arrow in FIG. 3). Moreover, the cooling gas from the nozzle 64 is blown out toward the outside of the work W even when the work W is accommodated, so that particles are prevented from adhering to the work W.

（制御装置）
制御装置７０は、熱処理装置１の各部を制御するコンピュータである。制御装置７０は、プログラムを実行するプロセッサと、プログラムや動作条件などの各種情報を記憶するメモリ、各要素を駆動する駆動回路を有する。なお、制御装置７０には、情報を入力する入力装置、情報を表示する表示装置が接続されている。 (Control device)
The control device 70 is a computer that controls each part of the heat treatment apparatus 1 . The control device 70 has a processor that executes programs, a memory that stores various information such as programs and operating conditions, and a drive circuit that drives each element. An input device for inputting information and a display device for displaying information are connected to the control device 70 .

以下に例示する第１および第２の所定圧力、第１から第３の所定温度、所定昇温速度、第１から第４の所定時間、第１および第２の所定回数、所定タイミング、所定基準時等は、入力装置によってあらかじめ所望の値が制御装置７０に入力される。入力された所望の値は、メモリに記憶されている。入力装置、出力装置は、各種の信号を外部の装置との間で送受信するインタフェースを含む。例えば、入力装置は、上流の装置からワークＷが到来することを通知する信号を受信する受信部を含み、出力装置は、上流の装置へワークＷを受け入れ可能であることを通知する信号を送信する送信部を含む。 First and second predetermined pressures, first to third predetermined temperatures, predetermined heating rates, first to fourth predetermined times, first and second predetermined times, predetermined timings, predetermined criteria, which are illustrated below Desired values such as time are inputted in advance to the control device 70 by an input device. The entered desired value is stored in memory. Input devices and output devices include interfaces for transmitting and receiving various signals to and from external devices. For example, the input device includes a receiver that receives a signal notifying that the workpiece W is coming from the upstream device, and the output device transmits a signal notifying that the workpiece W can be received to the upstream device. Includes a transmitter that

本実施形態の制御装置７０は、開閉制御部７１、排気制御部７２、第１の熱処理部７３、第２の熱処理部７４、中断処理部７５を有する。開閉制御部７１は、開閉扉１１の開閉機構を制御する。つまり、開閉制御部７１は、開閉扉１１を開位置及び閉位置に移動させる制御や、密閉状態及び開放状態を切り替える制御を行う。 The control device 70 of this embodiment has an opening/closing control section 71 , an exhaust control section 72 , a first heat processing section 73 , a second heat processing section 74 and an interruption processing section 75 . The opening/closing control section 71 controls the opening/closing mechanism of the opening/closing door 11 . That is, the opening/closing control unit 71 performs control to move the opening/closing door 11 to the open position and the closed position, and control to switch between the closed state and the open state.

開閉制御部７１は、開閉機構を制御して開閉扉１１を開放状態として開位置に移動させ、チャンバ１０へワークＷが搬入された後、開閉扉１１を閉位置に移動させて、密閉状態とする。ワークＷを搬出する際には、チャンバ１０内を大気圧とした後、開閉機構を制御して開閉扉１１を開放状態として開位置に移動させ、チャンバ１０からワークＷが搬出された後、開閉扉１１を閉位置に移動させて、密閉状態とする。 The opening/closing control unit 71 controls the opening/closing mechanism to open the opening/closing door 11 and move it to the open position. do. When carrying out the work W, after the inside of the chamber 10 is brought to the atmospheric pressure, the open/close mechanism is controlled to open the open/close door 11 and move it to the open position. The door 11 is moved to the closed position to be in a closed state.

排気制御部７２は、排気部４０の圧力調整部４１ｃ、４２ｃ、バルブ４３ｂ等を制御することにより、チャンバ１０内の圧力を制御する。第１の熱処理部７３は、排気部４０、加熱部５０、給気部６０を制御することにより、ワークＷに対して第１加熱及び冷却による第１の熱処理を行わせる。本実施形態における第１の熱処理は、乾燥処理である。第１の熱処理部７３による温度制御は、チャンバ１０内に設けられた不図示の温度計の検出値に基づいて、ヒータ５１に供給する電力量を制御することにより行う。 The exhaust control unit 72 controls the pressure in the chamber 10 by controlling the pressure adjusting units 41c and 42c of the exhaust unit 40, the valve 43b, and the like. The first heat treatment section 73 controls the exhaust section 40 , the heating section 50 , and the air supply section 60 to subject the workpiece W to the first heat treatment by first heating and cooling. The first heat treatment in this embodiment is a drying treatment. The temperature control by the first heat treatment section 73 is performed by controlling the amount of electric power supplied to the heater 51 based on the detected value of a thermometer (not shown) provided inside the chamber 10 .

第１の熱処理では、排気して減圧した状態で、第１加熱及び冷却を行う。図５のグラフの一点鎖線に示すように、第１加熱は、第１昇温工程及び第１温度維持工程、第２昇温工程及び第２温度維持工程の２ステップで行う。第１昇温工程では、ワークＷを第１の所定温度まで上昇させ、第１温度維持工程で第１の所定温度を維持しながら第１の所定時間熱処理する。第１の所定温度は、溶液に含まれる水分や溶媒を排出させる温度、例えば、１００～２００℃とすると良い。第１の所定時間は、例えば、１５ｍｉｎ～６０ｍｉｎとすると良い。 In the first heat treatment, first heating and cooling are performed in a state of being evacuated and decompressed. As indicated by the dashed line in the graph of FIG. 5, the first heating is performed in two steps: a first temperature raising process and a first temperature maintaining process, and a second temperature raising process and a second temperature maintaining process. In the first temperature raising step, the work W is raised to a first predetermined temperature, and in the first temperature maintaining step, the work W is heat-treated for a first predetermined time while maintaining the first predetermined temperature. The first predetermined temperature is preferably a temperature at which water and solvent contained in the solution are discharged, eg, 100 to 200.degree. The first predetermined period of time is preferably 15 min to 60 min, for example.

第２昇温工程では、ワークＷを第１昇温工程の第１の所定温度からさらに高い第２の所定温度まで上昇させ、第２温度維持工程で第２の所定温度を維持しながら第２の所定時間熱処理する。第２の所定温度は、イミド化が起きる温度、例えば、３００℃～５００℃とすると良い。第２の所定時間は、例えば、１５ｍｉｎ～６０ｍｉｎとすると良い。分子鎖の充填度の高い有機膜を得るためには、５００℃を１５ｍｉｎ維持することがより好ましい。なお、第１昇温工程、第２昇温工程は、どちらも昇温速度を例えば、５℃／ｍｉｎとすると良い。 In the second temperature raising step, the workpiece W is raised from the first predetermined temperature in the first temperature raising step to a higher second predetermined temperature, and in the second temperature maintaining step, the second temperature is maintained while maintaining the second predetermined temperature. heat treatment for a predetermined time. The second predetermined temperature is preferably a temperature at which imidation occurs, eg, 300.degree. C. to 500.degree. The second predetermined time may be, for example, 15 minutes to 60 minutes. In order to obtain an organic film with a high degree of packing of molecular chains, it is more preferable to maintain 500° C. for 15 minutes. In both the first temperature raising step and the second temperature raising step, the temperature raising rate is preferably 5° C./min, for example.

さらに、冷却は、第１の熱処理部７３が給気部６０を制御することにより、ガス供給装置６５から冷却ガスを供給し、ノズル６３、６４から冷却ガスを吐出させることによって、チャンバ１０内を第３の所定温度まで降温させる降温工程によって、チャンバ１０を待機状態とする。この第３の所定温度は、例えば、５０℃～１４０℃とすると良い。 Further, the cooling is performed by the first heat treatment section 73 controlling the air supply section 60 to supply the cooling gas from the gas supply device 65 and discharge the cooling gas from the nozzles 63 and 64, thereby cooling the chamber 10. The chamber 10 is placed in a standby state by the cooling step of cooling down to the third predetermined temperature. This third predetermined temperature may be, for example, 50.degree. C. to 140.degree.

例えば、第１の熱処理後、搬出されるワークＷの温度が常温であれば、ワークＷの搬出は容易である。しかし、熱処理装置１においては、ワークＷは連続的に加熱処理される。また、第１の熱処理に続いて第２の熱処理も行われる場合がある。そのため、ワークＷを搬出するたびにワークＷの温度を常温にすると、次のワークＷを昇温させる時間、第２加熱の昇温時間が長くなり、生産性が低下するおそれがある。このため、降温させる第３の所定温度は、上記のようにすることが好ましい。 For example, if the temperature of the work W to be carried out after the first heat treatment is normal temperature, the work W can be carried out easily. However, in the heat treatment apparatus 1, the workpiece W is continuously heat-treated. A second heat treatment may also be performed following the first heat treatment. Therefore, if the temperature of the work W is set to room temperature each time the work W is unloaded, the time for raising the temperature of the next work W and the time for raising the temperature of the second heating are lengthened, which may reduce productivity. Therefore, it is preferable to set the third predetermined temperature to be lowered as described above.

なお、第３の所定温度に降温する前に、開閉扉１１を開放状態としてしまうと、開口１０ａを介してチャンバ１０の内部に流入する酸素と、ワークＷの基板に塗布された膜の成分とが反応してしまい、所望の膜質を有するワークＷが得られなくなるおそれがある。従って、第３の所定温度は、このような反応が生じる温度よりも低い。 If the opening/closing door 11 is opened before the temperature is lowered to the third predetermined temperature, the oxygen flowing into the chamber 10 through the opening 10a and the components of the film applied to the substrate of the work W are mixed. reacts, and there is a possibility that the workpiece W having the desired film quality cannot be obtained. Accordingly, the third predetermined temperature is below the temperature at which such reactions occur.

第２の熱処理部７４は、排気部４０、加熱部５０、給気部６０を制御することにより、ワークＷが無い状態で、排気、第２加熱及び冷却による第２の熱処理を行わせる。本実施形態の第２の熱処理は、第２加熱、つまり空加熱を含む。第２の熱処理部７４による第２の熱処理は、所定のタイミングで行われる。所定のタイミングは、例えば、所定の基準時から第３の所定時間が経過した場合、第１の熱処理の回数が第１の所定回数に達した場合、オペレータによる入力装置からの指示入力があった場合等である。所定の基準時は、例えば、ワークＷを受け入れ可能であることを通知する信号を、上流の装置に送信した時である。 The second heat treatment section 74 controls the exhaust section 40, the heating section 50, and the air supply section 60 to perform the second heat treatment by the exhaust, the second heating, and the cooling in the absence of the workpiece W. The second heat treatment of this embodiment includes second heating, ie, empty heating. The second heat treatment by the second heat treatment section 74 is performed at a predetermined timing. The predetermined timing is, for example, when a third predetermined time elapses from a predetermined reference time, when the number of times of the first heat treatment reaches the first predetermined number of times, or when the operator inputs an instruction from the input device. and so on. The predetermined reference time is, for example, the time when a signal notifying that the work W can be accepted is sent to the upstream device.

第２の熱処理では、図６のグラフの実線で示すように、第２加熱による昇温工程を１ステップで行う。昇温工程では、第１加熱と同じ第２の所定温度まで、チャンバ１０内を加熱する。ただし、第２加熱における昇温速度は、第１加熱よりも速い。例えば、第２加熱においては、１０℃／ｍｉｎの速度で、３００℃～５００℃まで昇温させる。 In the second heat treatment, as indicated by the solid line in the graph of FIG. 6, the step of raising the temperature by the second heating is performed in one step. In the temperature raising process, the inside of the chamber 10 is heated to the same second predetermined temperature as the first heating. However, the rate of temperature increase in the second heating is faster than in the first heating. For example, in the second heating, the temperature is raised from 300° C. to 500° C. at a rate of 10° C./min.

また、第２加熱は、第１加熱と同様に、第１の排気部４１、第２の排気部４２により、減圧した状態で行う。大気圧または低真空など、酸素がある状態で昇温させてしまうと、チャンバ内のものが酸化してしまう恐れがあるためである。なお、第１加熱と第２加熱においては、昇温速度は異なるが、加熱の最高温度である第２の所定温度及び減圧時の圧力は同じである。 Moreover, the second heating is performed in a decompressed state by the first exhaust section 41 and the second exhaust section 42, similarly to the first heating. This is because if the temperature is raised in the presence of oxygen, such as at atmospheric pressure or in a low vacuum, there is a risk that things in the chamber will be oxidized. In addition, in the first heating and the second heating, although the heating rate is different, the second predetermined temperature, which is the maximum heating temperature, and the pressure during decompression are the same.

なお、第２の熱処理は、ワークＷの乾燥を目的とするものではなく、チャンバ１０内の部品を膨張、収縮させるための加熱である。そのため、第１の熱処理とは異なり、第２の所定温度に到達したら、即座に冷却する降温工程を行う。つまり、第２の熱処理では、最高温度を長時間維持する必要はない。このように加熱及び冷却を高速に行うことにより、第２の熱処理の時間を短縮化できる。 Note that the second heat treatment is not intended to dry the work W, but is heating to expand and contract the parts in the chamber 10 . Therefore, unlike the first heat treatment, when the second predetermined temperature is reached, a cooling process is performed to cool immediately. In other words, it is not necessary to maintain the highest temperature for a long time in the second heat treatment. By performing heating and cooling at high speed in this manner, the time for the second heat treatment can be shortened.

降温工程では、ガス供給装置６５が冷却ガスを供給し、給気部６０のノズル６３、６４から冷却ガスが吐出することによって、チャンバ１０内を第３の所定温度まで降温させる。この第３の所定温度は、５０℃～１４０℃とすると良い。この降温工程においては、冷却ガスの吐出により、チャンバ１０内の気圧が大気圧以上になると、バルブ４３ｂが開いて第３の排気部４３から排気が行われる。これにより、カセット２０と支持部３０との接触位置に吹き付けられた冷却ガスとともに、熱膨張及び収縮による擦れで発生したパーティクルが排気口１４に向かい、チャンバ１０外に排出される。パーティクルの動きを促進して、排出され易くするため、ノズル６３、６４からの冷却ガスの吐出量（単位時間当たりの吐出量）は、第１加熱後の冷却における冷却ガスの吐出量よりも多く設定されている。 In the temperature lowering step, the gas supply device 65 supplies the cooling gas, and the cooling gas is discharged from the nozzles 63 and 64 of the air supply unit 60 to lower the temperature inside the chamber 10 to a third predetermined temperature. The third predetermined temperature should be 50.degree. C. to 140.degree. In this temperature lowering step, when the pressure in the chamber 10 becomes equal to or higher than the atmospheric pressure due to the discharge of the cooling gas, the valve 43b is opened and the third exhaust section 43 is exhausted. As a result, particles generated by friction due to thermal expansion and contraction are directed to the exhaust port 14 and discharged out of the chamber 10 together with the cooling gas blown to the contact position between the cassette 20 and the support portion 30 . In order to promote the movement of particles and make them easier to discharge, the discharge amount of the cooling gas from the nozzles 63 and 64 (discharge amount per unit time) is larger than the discharge amount of the cooling gas in the cooling after the first heating. is set.

さらに、第２の熱処理では、第２加熱と冷却のサイクルを第２の所定回数行うことにより、チャンバ１０内の部品の膨張、収縮を繰り返し行わせて、パーティクルを発生させる。第２の所定回数は、２回以上であり、例えば、図６に示すように、３回行うことが好ましい。第２の熱処理後は、チャンバ１０は待機状態となる。なお、待機状態とせずに、次のワークＷが到来することを通知する信号を受信するまで、第２加熱と冷却のサイクルを継続してもよい。 Furthermore, in the second heat treatment, the second heating and cooling cycles are performed a second predetermined number of times to repeatedly expand and contract the components in the chamber 10 to generate particles. The second predetermined number of times is two or more, and preferably three times, for example, as shown in FIG. After the second heat treatment, chamber 10 is in a standby state. Alternatively, the second heating and cooling cycle may be continued until a signal notifying the arrival of the next workpiece W is received without entering the standby state.

中断処理部７５は、第２加熱における昇温工程中に、ワークＷが到来することを通知する信号を受信した場合に、第２加熱を中断させる。上記のように、ワークＷは、熱処理装置１より上流の装置、例えば、仮焼成装置によって溶液が仮焼成されて半硬化状態とされる。中断処理部７５は、第２加熱において最高温度に達する前に、このような上流の装置からワークＷが到来することを通知する信号を受信した場合には、加熱部５０による加熱を停止して、ノズル６３、６４からの冷却ガスの吐出によって第３の所定温度まで冷却することにより、待機状態とする。なお、降温工程中に信号を受信しても、ワークＷを受け入れる際には、待機状態となるまで冷却する必要があるため、降温工程を継続する。 The interruption processing unit 75 interrupts the second heating when a signal notifying that the workpiece W is coming is received during the temperature rising process in the second heating. As described above, the work W is made into a semi-hardened state by calcining the solution by a device upstream of the heat treatment device 1, for example, a calcining device. The interruption processing unit 75 stops heating by the heating unit 50 when receiving a signal notifying that the workpiece W is coming from such an upstream device before reaching the maximum temperature in the second heating. , the cooling gas is discharged from the nozzles 63 and 64 to cool them to a third predetermined temperature, thereby entering a standby state. Even if the signal is received during the temperature lowering process, the temperature lowering process is continued because the workpiece W needs to be cooled until it enters a standby state when receiving it.

［動作］
以上のような本実施形態の動作の手順を、上記の図１～図６に加えて、図７のフローチャートを参照して説明する。まず、カセット２０は、開口部２０ａを手前にして、チャンバ１０内の各支持部３０の位置に挿入され、受け部３２に支持されている。本実施形態においては、６つのカセット２０が、各受け部３２に支持されることにより収容されている。なお、カセット２０内にはワークＷは支持されていない。 [motion]
The operation procedure of the present embodiment as described above will be described with reference to the flow chart of FIG. 7 in addition to FIGS. First, the cassette 20 is inserted into the position of each supporting portion 30 in the chamber 10 with the opening 20a facing forward, and is supported by the receiving portion 32 . In this embodiment, six cassettes 20 are accommodated by being supported by each receiving portion 32 . No work W is supported in the cassette 20 .

この状態で、開閉制御部７１が、開閉機構を制御することにより開閉扉１１を開放状態とし、上方に移動させて開位置とする（ステップＳ０１）。続いて、図示しないロボットアームにより、チャンバ１０内の上の段のカセット２０から、下の段のカセット２０の順に、ワークＷを搬入する（ステップＳ０２）。搬入されたワークＷは、カセット２０の内部に設けられたワーク支持部２３に支持される。 In this state, the opening/closing control unit 71 controls the opening/closing mechanism to open the opening/closing door 11 and moves it upward to the open position (step S01). Subsequently, a robot arm (not shown) loads the workpieces W into the chamber 10 in order from the upper cassette 20 to the lower cassette 20 (step S02). The loaded work W is supported by a work support portion 23 provided inside the cassette 20 .

ワークＷの搬入作業が完了すると、開閉制御部７１が開閉機構を制御することにより、開閉扉１１を下方に移動させて、閉位置とした後、開口１０ａに押し付けるように移動させることにより、チャンバ１０の内部を密閉状態にする（ステップＳ０３）。 When the loading operation of the workpiece W is completed, the opening/closing control unit 71 controls the opening/closing mechanism to move the opening/closing door 11 downward to the closed position, and then presses it against the opening 10a to open the chamber. 10 is sealed (step S03).

さらに、排気制御部７２により排気部４０を制御し、チャンバ１０の内部を減圧する（ステップＳ０４）。この減圧は、まず、第３の排気部４３のバルブ４３ｂを閉じた状態で、第１の排気部４１の排気ポンプ４１ｂによって大気圧から第１の所定の圧力まで粗引き排気を行う。次に、第２の排気部４２の排気ポンプ４２ｂによって、第１の所定の圧力よりもさらに低い第２の所定の圧力まで排気を行う。これにより、例えば１×１０－２～１００Ｐａ程度の圧力まで減圧する。 Further, the exhaust control unit 72 controls the exhaust unit 40 to reduce the pressure inside the chamber 10 (step S04). For this decompression, first, rough evacuation is performed from the atmospheric pressure to a first predetermined pressure by the exhaust pump 41b of the first exhaust section 41 while the valve 43b of the third exhaust section 43 is closed. Next, the exhaust pump 42b of the second exhaust section 42 evacuates to a second predetermined pressure that is lower than the first predetermined pressure. As a result, the pressure is reduced to about 1×10 −2 to 100 Pa, for example.

チャンバ１０の内部空間が第２の所定の圧力まで減圧されると、第１の熱処理部７３が、加熱部５０のヒータ５１に電力を印加させて、第１の熱処理を開始する（ステップＳ０５）。この第１の熱処理においては、図５に示すように、まず、ワークＷを第１の所定温度まで昇温させる第１昇温工程を行う（ステップＳ０６）。そして、昇温によって達した第１の所定温度を第１の所定時間維持する第１温度維持工程を行う（ステップＳ０７）。これにより、ワークＷの溶液に含まれている水分やガスなどが排出される。 When the internal space of the chamber 10 is depressurized to the second predetermined pressure, the first heat treatment section 73 applies electric power to the heater 51 of the heating section 50 to start the first heat treatment (step S05). . In this first heat treatment, as shown in FIG. 5, first, a first temperature raising step is performed to raise the temperature of the workpiece W to a first predetermined temperature (step S06). Then, a first temperature maintaining step of maintaining the first predetermined temperature reached by the temperature rise for a first predetermined time is performed (step S07). As a result, moisture, gas, and the like contained in the solution of the work W are discharged.

続いて、第１の熱処理部７３は、加熱部５０のヒータ５１への印加電力を制御することにより、第１昇温工程における第１の所定温度よりも高い第２の所定温度まで昇温させる第２昇温工程を行う（ステップＳ０８）。そして、昇温によって達した第２の所定温度を第２の所定時間維持する第２温度維持工程を行う（ステップＳ０９）。この加熱で、ワークＷの基板の表面にイミド化により有機膜が形成される。 Subsequently, the first heat treatment section 73 controls the power applied to the heater 51 of the heating section 50 to raise the temperature to a second predetermined temperature higher than the first predetermined temperature in the first temperature raising step. A second temperature raising step is performed (step S08). Then, a second temperature maintaining step is performed to maintain the second predetermined temperature reached by the temperature rise for a second predetermined time (step S09). By this heating, an organic film is formed on the surface of the substrate of the work W by imidization.

第２の所定時間が経過すると、第１の熱処理部７３は、加熱部５０のヒータ５１を停止させて、有機膜が形成されたワークＷの温度を、第３の所定温度まで冷却する降温工程を行う（ステップＳ１０）。すなわち、排気部４０による排気を停止し、給気部６０に、ガス供給装置６５からの冷却ガスを供給させる。これにより、チャンバ１０の内部が徐々に大気圧に近づくとともに、ワークＷが冷却される。 After the second predetermined time has elapsed, the first heat treatment unit 73 stops the heater 51 of the heating unit 50, and cools the temperature of the work W on which the organic film is formed to a third predetermined temperature. (step S10). That is, the exhaust unit 40 stops exhausting, and the cooling gas from the gas supply device 65 is supplied to the air supply unit 60 . As a result, the inside of the chamber 10 gradually approaches the atmospheric pressure, and the workpiece W is cooled.

チャンバ１０の内部が大気圧になると、排気制御部７２によりバルブ４３ｂを開き、第３の排気部４３を介して、冷却ガスをチャンバ１０の外部に排気する。チャンバ１０内が、ワークＷを搬出可能な第３の所定温度まで冷却されると、給気部６０による冷却ガスの供給が停止され、待機状態となる（ステップＳ１１）。 When the pressure inside the chamber 10 reaches the atmospheric pressure, the exhaust control unit 72 opens the valve 43 b to exhaust the cooling gas to the outside of the chamber 10 through the third exhaust unit 43 . When the inside of the chamber 10 is cooled to the third predetermined temperature at which the workpiece W can be unloaded, the supply of the cooling gas by the air supply unit 60 is stopped and a standby state is entered (step S11).

次に、開閉制御部７１が開閉扉１１の開閉機構を制御することにより、チャンバ１０の内部を開放状態にし、さらに開閉扉１１を開位置に移動させて開口１０ａを開く（ステップＳ１２）。そして、図示しないロボットアームにより、下の段のカセット２０から順次ワークＷが搬出される（ステップＳ１３）。 Next, the opening/closing control unit 71 controls the opening/closing mechanism of the opening/closing door 11 to open the inside of the chamber 10, and moves the opening/closing door 11 to the open position to open the opening 10a (step S12). Then, the workpieces W are sequentially unloaded from the cassette 20 in the lower stage by a robot arm (not shown) (step S13).

チャンバ１０内から全てのワークＷが搬出されると、開閉制御部７１は、開閉扉１１の開閉機構を制御することにより、開閉扉１１を閉位置に移動させ、開口１０ａに押し付けるように移動させて密閉状態とする（ステップＳ１４）。そして、制御装置７０は、ワークＷを受け入れ可能であることを通知する信号を、上流の装置に送信する（ステップＳ１５）。なお、熱処理装置１の停止指示が入力された場合には（ステップＳ１６のＹＥＳ）、処理を終了する。 When all the workpieces W are carried out from the chamber 10, the opening/closing control unit 71 controls the opening/closing mechanism of the opening/closing door 11 to move the opening/closing door 11 to the closed position so as to press it against the opening 10a. to bring it into a sealed state (step S14). Then, the control device 70 transmits a signal notifying that the work W can be accepted to the upstream device (step S15). If an instruction to stop the heat treatment apparatus 1 is input (YES in step S16), the process ends.

第２の熱処理部７４は、熱処理装置１が稼働を継続する場合（ステップＳ１６のＮＯ）、上流の装置から次のワークＷが到来することを通知する信号を受信し（ステップＳ１７のＹＥＳ）、次のワークＷが到来すると上記のステップＳ０１以降の処理を行う。一方、ワークＷを受け入れ可能であることを通知する信号を出力してから、つまり所定の基準時から次のワークＷが到来することを通知する信号を受信することなく（ステップＳ１７のＮＯ）、第３の所定時間が経過した場合（ステップＳ１８のＹＥＳ）、第２の熱処理を開始する（ステップＳ１９）。つまり、第１の熱処理の終了から所定時間（第３の所定時間）、ワークＷが来ない場合、次の第１の熱処理を行うことができないと考えられるので、この時間を利用して空加熱を行なう。例えば、上流の装置で何等かの問題が起きて、長時間、熱処理装置１にワークＷが到来しない場合などに、空加熱を行うことができる。 When the heat treatment apparatus 1 continues to operate (NO in step S16), the second heat treatment section 74 receives a signal notifying that the next workpiece W arrives from the upstream apparatus (YES in step S17), When the next workpiece W arrives, the processes after step S01 are performed. On the other hand, after outputting the signal notifying that the work W can be accepted, that is, without receiving the signal notifying that the next work W will arrive from the predetermined reference time (NO in step S17), If the third predetermined time has passed (YES in step S18), the second heat treatment is started (step S19). In other words, if the work W does not arrive for a predetermined time (third predetermined time) after the end of the first heat treatment, it is considered that the next first heat treatment cannot be performed, so this time is used for idle heating. do For example, empty heating can be performed when the work W does not reach the heat treatment apparatus 1 for a long time due to some problem occurring in an upstream apparatus.

まず、第２の熱処理部７４は、排気制御部７２により排気部４０を制御し、チャンバ１０の内部を減圧する（ステップＳ２０）。この減圧は、第１の熱処理における減圧と同様に、バルブ４３ｂを閉じ、排気ポンプ４１ｂによって粗引き排気を行った後、排気ポンプ４２ｂによって第２の所定の圧力まで排気を行う。これにより、例えば１×１０－２～１００Ｐａ程度の圧力まで減圧する。 First, the second heat treatment section 74 controls the exhaust section 40 by the exhaust control section 72 to reduce the pressure inside the chamber 10 (step S20). As in the case of the pressure reduction in the first heat treatment, the valve 43b is closed, the exhaust pump 41b performs rough evacuation, and the exhaust pump 42b exhausts to a second predetermined pressure. As a result, the pressure is reduced to about 1×10 −2 to 100 Pa, for example.

チャンバ１０の内部空間が第２の所定の圧力まで減圧されると、加熱部５０のヒータ５１に電力を印加させて、チャンバ１０内を第２の所定温度まで上昇させる昇温工程を行う（ステップＳ２１）。これにより、カセット２０及び支持部３０等のチャンバ１０内の部材が熱膨張する。 When the internal space of the chamber 10 is depressurized to the second predetermined pressure, power is applied to the heater 51 of the heating unit 50 to perform a temperature raising process for raising the inside of the chamber 10 to the second predetermined temperature (step S21). As a result, members inside the chamber 10 such as the cassette 20 and the support portion 30 are thermally expanded.

このような第２の熱処理において、昇温中で第２の所定温度に達していない場合であって（ステップＳ２２のＮＯ）、上流の装置から次のワークＷが到来することを通知する信号を受信しない場合には（ステップＳ２３のＮＯ）、昇温を継続する。第２の熱処理部７４は、第２の所定温度まで達した場合（ステップＳ２２のＹＥＳ）、降温工程を行う（ステップＳ２４）。 In such a second heat treatment, if the temperature is rising and has not yet reached the second predetermined temperature (NO in step S22), a signal notifying that the next workpiece W will arrive is sent from the upstream device. If not received (NO in step S23), the temperature rise is continued. When the temperature reaches the second predetermined temperature (YES in step S22), the second heat treatment section 74 performs a temperature lowering step (step S24).

つまり、第２の熱処理部７４は、降温工程において加熱部５０のヒータ５１を停止して、ガス供給装置６５に冷却ガスを供給させることにより、給気部６０のノズル６３、６４から冷却ガスを吐出させる。チャンバ１０内が大気圧になったら、バルブ４３ｂを開いて第３の排気部４３による排気を行う。このときも冷却ガスの供給は継続する。これにより、チャンバ１０の内部が冷却されるため、カセット２０及び支持部３０等のチャンバ１０内の部材が収縮する。ノズル６４からの冷却ガスは、カセット２０と支持部３０との接触部分に上方に向けて吹き付けられるので、カセット２０と支持部３０との熱膨張と収縮によって発生したパーティクルが、排気口１４に向かう排気とともに排出される。 In other words, the second heat treatment section 74 stops the heater 51 of the heating section 50 in the temperature lowering step and causes the gas supply device 65 to supply the cooling gas, thereby supplying the cooling gas from the nozzles 63 and 64 of the air supply section 60 . Let it spit out. When the pressure inside the chamber 10 reaches the atmospheric pressure, the valve 43b is opened and the third exhaust section 43 performs exhaust. At this time as well, the supply of the cooling gas continues. As a result, the inside of the chamber 10 is cooled, and the members inside the chamber 10 such as the cassette 20 and the support section 30 contract. Since the cooling gas from the nozzle 64 is blown upward to the contact portion between the cassette 20 and the support portion 30, particles generated by thermal expansion and contraction between the cassette 20 and the support portion 30 are directed toward the exhaust port 14. Emitted with the exhaust.

特に、支持部３０の受け部３２における突出する方向の長さがカセット支持部２４の突出する方向の長さよりも短いことが好ましい。この場合、ノズル６４から吐出される冷却ガスは、カセット支持部２４と受け部３２とが接触する部分に吹き付けられる。そのため、パーティクルをより排出することができる。また、前述の通り、受け部３２の前後方向の長さは、カセット支持部２４の前後方向の長さよりも長い。そして、受け部３２の上下方向の長さは、カセット支持部２４の下面からカセット２０の下面までの長さである。そのため、受け部３２は、ノズル６４からの冷却ガスを誘導する役割を有する。 In particular, it is preferable that the length in the direction in which the receiving portion 32 of the support portion 30 protrudes is shorter than the length in the direction in which the cassette support portion 24 protrudes. In this case, the cooling gas discharged from the nozzle 64 is sprayed onto the portion where the cassette support portion 24 and the receiving portion 32 contact each other. Therefore, more particles can be discharged. Further, as described above, the length of the receiving portion 32 in the front-rear direction is longer than the length of the cassette support portion 24 in the front-rear direction. The vertical length of the receiving portion 32 is the length from the bottom surface of the cassette support portion 24 to the bottom surface of the cassette 20 . Therefore, the receiving portion 32 has a role of guiding the cooling gas from the nozzle 64 .

ノズル６４からの冷却ガスは、受け部３２に沿って前後方向に流れる。その結果、冷却ガスは、カセット２０の開口部２０ａ近くのカセット支持部２４と受け部３２とが接触している部分まで流れる。つまり、前後方向において、カセット支持部２４と受け部３２とが接触する部分に対して冷却ガスが吹き付けられる。したがって、パーティクルをより排出することができる。第２の熱処理部７４は、第３の所定温度まで冷却すると、給気部６０による冷却ガスの供給を停止させる。 Cooling gas from the nozzle 64 flows along the receiving portion 32 in the front-rear direction. As a result, the cooling gas flows to the portion where the cassette support portion 24 and the receiving portion 32 are in contact near the opening 20 a of the cassette 20 . That is, the cooling gas is blown to the portion where the cassette support portion 24 and the receiving portion 32 contact each other in the front-rear direction. Therefore, more particles can be discharged. When the second heat treatment section 74 is cooled to the third predetermined temperature, the supply of the cooling gas by the air supply section 60 is stopped.

上記の第２の熱処理における加熱と冷却の１サイクルが、第２の所定回数に達していない場合には（ステップＳ２５のＮＯ）、上記のように減圧後、昇温工程と降温工程を再度行う（ステップＳ２０～Ｓ２４）。第２の熱処理における加熱と冷却の回数が第２の所定回数に達した場合には（ステップＳ２５のＹＥＳ）、チャンバ１０は待機状態となり、次のワークＷが来た場合には、上記のステップＳ０１以降の処理を行う。 If one cycle of heating and cooling in the second heat treatment has not reached the second predetermined number of times (NO in step S25), the temperature raising step and the temperature lowering step are performed again after reducing the pressure as described above. (Steps S20 to S24). When the number of times of heating and cooling in the second heat treatment reaches the second predetermined number of times (YES in step S25), the chamber 10 enters a standby state, and when the next workpiece W arrives, the above step Processing after S01 is performed.

なお、第２加熱において昇温工程中に、上流の装置から次のワークＷが到来することを通知する信号を受信した場合（ステップＳ２３のＹＥＳ）、中断処理部７５は、加熱部５０による加熱を停止し、上記と同様に降温工程を行う（ステップＳ２６）。そして、待機状態となる第３の所定温度になり、給気部６０による冷却ガスの供給を停止した後は、上記のステップＳ０１以降の処理を行う。 In the second heating, when a signal notifying that the next workpiece W arrives from the upstream device is received during the temperature rising step (YES in step S23), the interruption processing unit 75 causes the heating unit 50 to heat the workpiece W. is stopped, and the temperature lowering step is performed in the same manner as described above (step S26). Then, after reaching the third predetermined temperature for the standby state and stopping the supply of the cooling gas by the air supply unit 60, the processing from step S01 onward is performed.

［効果］
（１）本実施形態の熱処理装置１は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能なチャンバ１０と、チャンバ１０に接続され、チャンバ１０内を排気する排気部４０と、チャンバ１０内に収容されたワークＷを支持する支持部３０と、支持部３０にワークＷが支持された状態でワークＷを加熱する第１加熱を行い、支持部３０にワークＷが支持されていない状態で、第１加熱よりも速い昇温速度でチャンバ１０内を加熱する第２加熱を行う加熱部５０と、前記第１加熱後及び前記第２加熱後に、気体をチャンバ内に供給することにより冷却を行う給気部６０と、を有する。 [effect]
(1) The heat treatment apparatus 1 of the present embodiment includes a chamber 10 capable of maintaining an atmosphere pressure-reduced below atmospheric pressure, an exhaust section 40 connected to the chamber 10 for exhausting the interior of the chamber 10, and a A first heating is performed to heat the work W in a state where the work W is supported by the support portion 30 that supports the work W, and in a state where the work W is not supported by the support portion 30, a first heating is performed. A heating unit 50 that performs second heating that heats the inside of the chamber 10 at a temperature increase rate faster than the first heating, and a supply that cools by supplying gas into the chamber after the first heating and after the second heating. and an air section 60 .

また、本実施形態の熱処理装置１は、排気部４０、加熱部５０、給気部６０を制御する制御装置７０を有し、制御装置７０は、加熱部５０及び給気部６０が、第１加熱及び冷却を行う第１の熱処理を実行させる第１の熱処理部７３と、第１の熱処理がなされたワークＷがチャンバ１０から排出された後、加熱部５０、給気部６０及び排気部４０が、第２加熱、冷却及び排気を行う第２の熱処理を実行させる第２の熱処理部７４と、を有する。 The heat treatment apparatus 1 of the present embodiment also includes a control device 70 that controls the exhaust section 40, the heating section 50, and the air supply section 60. The control device 70 controls the heating section 50 and the air supply section 60 to A first heat treatment unit 73 that performs a first heat treatment for heating and cooling, and a heating unit 50, an air supply unit 60, and an exhaust unit 40 after the workpiece W subjected to the first heat treatment is discharged from the chamber 10. has a second heat treatment section 74 for performing a second heat treatment of second heating, cooling and evacuation.

さらに、本実施形態の熱処理方法は、減圧されたチャンバ１０内の支持部３０にワークＷが支持された状態で、加熱部５０がワークＷを加熱した後、給気部６０が気体を供給して冷却する第１の熱処理と、第１の熱処理後、チャンバ１０からワークＷを排出するワーク排出処理と、支持部３０にワークＷが支持されていない状態で、加熱部５０が第１の熱処理よりも速い昇温速度によりチャンバ１０内を加熱した後、給気部６０が気体を供給して冷却し、排気部４０がチャンバ１０内を排気する第２の熱処理と、を含む。 Furthermore, in the heat treatment method of the present embodiment, the heating unit 50 heats the work W in a state where the work W is supported by the support unit 30 in the decompressed chamber 10, and then the air supply unit 60 supplies gas. a first heat treatment in which the work W is cooled by the heat treatment; a work discharge process in which the work W is discharged from the chamber 10 after the first heat treatment; and a second heat treatment in which the inside of the chamber 10 is heated at a faster rate of temperature rise than the above, the air supply unit 60 supplies gas to cool the chamber 10, and the inside of the chamber 10 is exhausted by the exhaust unit 40.

このため、ワークＷに対する第１加熱を行っていない間に、第２加熱及び冷却を行い、チャンバ１０内部の部材の膨張と収縮により発生するパーティクルや、加熱により軟化して排出し易くなった昇華物を、排気部４０の排気とともにチャンバ１０外に排出させて、チャンバ１０内の清浄度を維持できる。従って、パーティクルがワークＷの表面に付着することによる品質低下を低減でき、歩留まりも向上する。特に、第２加熱では、第１加熱に比べて昇温速度が速いので、熱膨張による部材同士の擦れが発生しやすくなり、発生し得るパーティクルを除去できる。 For this reason, while the first heating is not performed on the work W, the second heating and cooling are performed, and particles generated by expansion and contraction of the members inside the chamber 10 and sublimation softened by heating and easily discharged The cleanliness of the interior of the chamber 10 can be maintained by discharging the matter to the outside of the chamber 10 together with the exhaust from the exhaust section 40 . Therefore, it is possible to reduce deterioration in quality due to particles adhering to the surface of the work W, and to improve the yield. In particular, in the second heating, the rate of temperature rise is faster than in the first heating, so the members are likely to rub against each other due to thermal expansion, and particles that may be generated can be removed.

また、昇華物やパーティクルが排気により除去されるので、熱処理装置１を停止して行うクリーニングのためのメンテナンスの頻度を低減して、生産性の低下を抑えることができる。さらに、チャンバ１０内の付着物を低減できるので、メンテナンスに要する時間を短縮でき、生産効率を向上させることができる。なお、第２加熱を行うことは、次のワークＷが到来するまでのチャンバ１０内の温度維持にもなるため、エネルギー効率も良い。 In addition, since the sublimate and particles are removed by the exhaust, the frequency of maintenance for cleaning performed by stopping the heat treatment apparatus 1 can be reduced, and a decrease in productivity can be suppressed. Furthermore, since deposits in the chamber 10 can be reduced, the time required for maintenance can be shortened, and production efficiency can be improved. It should be noted that performing the second heating also maintains the temperature in the chamber 10 until the next workpiece W arrives, so the energy efficiency is also good.

（２）本実施形態の熱処理装置１は、加熱部５０及び給気部６０は、第２加熱及び冷却を、複数回行う。このため、チャンバ１０内の部材の膨張と収縮を繰り返し行って、パーティクルを発生させて除去するので、その後の処理においてチャンバ１０内に発生するパーティクルを低減できる。 (2) In the heat treatment apparatus 1 of the present embodiment, the heating unit 50 and the air supply unit 60 perform the second heating and cooling multiple times. Therefore, the members in the chamber 10 are repeatedly expanded and contracted to generate and remove particles, so that the particles generated in the chamber 10 in subsequent processing can be reduced.

（３）本実施形態の熱処理装置１は、給気部６０と接続され、ワークＷの下面に向けて気体を吐出するノズル６３が設けられている。このため、均熱板２２に囲われ、ワークＷを処理する領域に気体を吹き付けることができる。その結果、均熱板２２と均熱板２２を支持する部材とが接触する部分に気体を吹き付けることができ、パーティクルを排気とともに除去することができる。 (3) The heat treatment apparatus 1 of the present embodiment is provided with a nozzle 63 that is connected to the air supply section 60 and ejects gas toward the lower surface of the workpiece W. As shown in FIG. Therefore, the gas can be blown to the area surrounded by the heat equalizing plate 22 and where the work W is to be processed. As a result, the gas can be blown to the portion where the heat soaking plate 22 and the member supporting the heat soaking plate 22 are in contact, and the particles can be removed together with the exhaust.

（４）本実施形態の熱処理装置１は、給気部６０と接続され、チャンバ１０内の部材の接触部分に気体を吹き付けるノズル６４が設けられている。このため、パーティクルの発生し易い箇所に気体を吹き付けて、排気とともに除去することができる。 (4) The heat treatment apparatus 1 of the present embodiment is provided with a nozzle 64 that is connected to the air supply section 60 and blows gas onto the contact portion of the members in the chamber 10 . For this reason, it is possible to blow the gas to a location where particles are likely to be generated and remove them together with the exhaust.

（５）チャンバ１０には、排気部４０による排気を行う排気口１４が設けられ、ノズル６４は、チャンバ１０における排気口１４が設けられた側に向けて、気体を吐出する。このため、排気に向かう気流を発生させて、パーティクルを排出し易くすることができる。 (5) The chamber 10 is provided with an exhaust port 14 for exhausting by the exhaust unit 40, and the nozzle 64 discharges gas toward the side of the chamber 10 where the exhaust port 14 is provided. For this reason, it is possible to generate an airflow toward the exhaust gas and facilitate the discharge of the particles.

（６）ノズル６３からの気体の吐出量は、第１加熱後の冷却よりも第２加熱後の冷却の方が多い。このため、接触部分への吹き付けの気体の流量、排気のための気体の流量が多くなるので、パーティクルが排出され易くなる。ノズル６３は、ワークＷの下面を冷却するために、吐出口が斜め上を向いている。カセット２０の下面に取り付けられた均熱板２２に気体を吹き付けるには、カセット２０の上面に取り付けられた均熱板２２に気体を吹き付ける必要がある。ノズル６３からの気体の吐出量を多くすることで、カセット２０の下面に設けられた均熱板２２に吹き付けられる気体の流量が多くなり、パーティクルがより排出される。 (6) The amount of gas discharged from the nozzle 63 is larger during cooling after the second heating than during cooling after the first heating. For this reason, the flow rate of the gas for blowing to the contact portion and the flow rate of the gas for exhausting are increased, so that the particles are easily discharged. In order to cool the lower surface of the work W, the nozzle 63 has a discharge opening facing obliquely upward. In order to blow the gas onto the heat soaking plate 22 attached to the bottom surface of the cassette 20, it is necessary to blow the gas onto the heat soaking plate 22 attached to the top surface of the cassette 20. FIG. By increasing the amount of gas discharged from the nozzles 63, the flow rate of the gas blown onto the heat soaking plate 22 provided on the lower surface of the cassette 20 increases, and more particles are discharged.

（７）ノズル６４からの気体の吐出量は、第１加熱後の冷却よりも第２加熱後の冷却の方が多い。このため、接触部分への吹き付けの気体の流量、排気のための気体の流量が多くなるので、パーティクルが排出され易くなる。 (7) The amount of gas discharged from the nozzle 64 is larger during cooling after the second heating than during cooling after the first heating. For this reason, the flow rate of the gas for blowing to the contact portion and the flow rate of the gas for exhausting are increased, so that the particles are easily discharged.

（８）第１加熱及び第２加熱における加熱の最高温度は同じである。このため、第１加熱の温度条件において発生する可能性のあるパーティクルを、あらかじめ除去することができる。 (8) The highest heating temperature is the same in the first heating and the second heating. Therefore, particles that may be generated under the temperature conditions of the first heating can be removed in advance.

（９）第２の熱処理部７４は、第１の熱処理後の所定の基準時から、第３の所定時間が経過するまでの間に、ワークＷがチャンバ１０に到来することを通知する信号を受信しない場合に、加熱部５０、給気部６０及び排気部４０に第２の熱処理を実行させる。このため、ワークＷが来ない空き時間に、パーティクルを排出する空加熱を行うことができ、第２の熱処理のためにワークＷの生産が妨げられることがないため、生産性の低下を抑えることができる。 (9) The second heat treatment section 74 sends a signal notifying that the work W arrives in the chamber 10 during a period from a predetermined reference time after the first heat treatment until a third predetermined time elapses. If not, the heating unit 50, the air supply unit 60, and the exhaust unit 40 are made to perform the second heat treatment. Therefore, idle heating for discharging particles can be performed during the idle time when the work W does not come, and the production of the work W is not hindered by the second heat treatment, thereby suppressing a decrease in productivity. can be done.

（１０）制御装置７０は、第２加熱における昇温中に、ワークＷが到来することを通知する信号を受信した場合に、第２加熱を中断させる中断処理部７５を有する。このため、ワークＷの生産が妨げられて、生産効率を低下させることを防止できる。 (10) The control device 70 has an interruption processing section 75 that interrupts the second heating when a signal notifying that the workpiece W is coming is received during the temperature rise in the second heating. Therefore, it is possible to prevent the production of the work W from being hindered and the production efficiency from being lowered.

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は、上記の第１の実施形態と基本的な構成は同一である。但し、第２の実施形態では、第２の熱処理部７４が、第１の熱処理後の所定の基準時から、第２の熱処理を行うために必要な時間が経過するまでの間に、ワークＷがチャンバ１０に到来しない場合に、加熱部５０、給気部６０及び排気部４０に第２の熱処理を実行させる。 [Second embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment has the same basic configuration as the first embodiment described above. However, in the second embodiment, the second heat treatment section 74 performs the work W during the period from the predetermined reference time after the first heat treatment to the elapse of the time required for performing the second heat treatment. does not reach the chamber 10, the heating unit 50, the air supply unit 60, and the exhaust unit 40 are caused to perform the second heat treatment.

より具体的には、上記の第１の実施形態におけるフローチャートのステップＳ１５において、ワークＷを受け入れ可能であることを通知する信号が上流の装置に送信される。次に、信号を受信した上流の装置から、次のワークＷが到来する予定時間を通知する信号が送信される。なお、次のワークＷが到来する予定時間とは、次のワークＷが熱処理装置１に到来するまでにどのくらいの時間を要するかという時間間隔のことを指す。また、次のワークＷが到来する予定時間をｔ１と呼ぶこともある。上流の装置から送信された信号を受信したら、次のワークＷが到来する予定時間と第２の熱処理を行うために必要な時間とを比較する。比較した結果、次のワークＷが熱処理装置１に到来する前に、第２の熱処理を行うことができると判断した場合に、ステップＳ１９以降の処理を行う。但し、第２の熱処理を行うために必要な時間より、次のワークＷが到来するまでの予定時間の方が短い場合には、チャンバ１０を待機状態にして、次のワークＷが到来するとステップＳ０１以降の処理を行う。なお、第２の熱処理を行うために必要な時間をｔ２と呼ぶこともある。 More specifically, in step S15 of the flow chart in the first embodiment, a signal is sent to the upstream device to notify that the work W can be accepted. Next, the upstream device that received the signal transmits a signal that notifies the expected arrival time of the next work W. FIG. The expected arrival time of the next workpiece W refers to a time interval indicating how long it takes for the next workpiece W to arrive at the heat treatment apparatus 1 . Also, the estimated time at which the next workpiece W arrives is sometimes called t1. When the signal transmitted from the upstream device is received, the scheduled arrival time of the next workpiece W is compared with the time required for performing the second heat treatment. As a result of the comparison, when it is determined that the second heat treatment can be performed before the next workpiece W arrives at the heat treatment apparatus 1, the processes after step S19 are performed. However, if the estimated time until the arrival of the next work W is shorter than the time required for performing the second heat treatment, the chamber 10 is placed in a standby state, and when the next work W arrives, step Processing after S01 is performed. Note that the time required to perform the second heat treatment is sometimes called t2.

ｔ２は、例えば、第２の熱処理における加熱と冷却を１サイクル行うために必要な時間である。ｔ１とｔ２とを比較し、ｔ１≧ｔ２の場合、第２の熱処理を行う。なお、所定の基準時が時刻であった場合、次のワークＷが熱処理装置１に到来する予定時刻と所定の基準時とからｔ１を求めることもできる。 t2 is, for example, the time required to perform one cycle of heating and cooling in the second heat treatment. t1 and t2 are compared, and if t1≧t2, a second heat treatment is performed. If the predetermined reference time is time, t1 can also be obtained from the scheduled arrival time of the next workpiece W at the heat treatment apparatus 1 and the predetermined reference time.

また、ｔ１≧ｔ２の場合、第２の熱処理の繰り返し回数を算出する。繰り返し回数は、ｔ１をｔ２で除算し、除算で得られた値の小数点以下を切り捨てることで算出する。ここで、得られた繰り返し回数の値が第２の所定回数の値よりも小さい場合、第２の所定回数の値を繰り返し回数の値に変更する。これにより、ワークＷが来ない空き時間に、パーティクルを排出する空加熱を行うことができ、第２の熱処理のためにワークＷの生産が妨げられることがないため、生産性の低下を抑えることができる。 Further, when t1≧t2, the number of repetitions of the second heat treatment is calculated. The number of repetitions is calculated by dividing t1 by t2 and truncating the resulting value after the decimal point. Here, if the obtained value of the number of repetitions is smaller than the value of the second predetermined number of times, the value of the second predetermined number of times is changed to the value of the number of repetitions. As a result, idle heating for discharging particles can be performed during the idle time when the workpiece W does not come, and the production of the workpiece W is not hindered by the second heat treatment, thereby suppressing a decrease in productivity. can be done.

［変形例］
（１）第２の熱処理における第２加熱と冷却の回数は、上記で例示したものには限定されない。また、上記の第２の実施形態で例示したように、あらかじめ次のワークＷが到来するまでの時間が分かっている場合には、その時間に応じて第２の熱処理部７４が回数を変更してもよい。例えば、比較的時間が短い場合には、回数を少なくし、時間が長い場合には回数を多くすることができる。この時間は、上流の装置からの信号、実際の運用結果に応じて設定することができる。 [Modification]
(1) The number of times of the second heating and cooling in the second heat treatment is not limited to those exemplified above. Further, as exemplified in the above second embodiment, when the time until the next workpiece W arrives is known in advance, the second heat treatment section 74 changes the number of times according to the time. may For example, when the time is relatively short, the number of times can be decreased, and when the time is long, the number of times can be increased. This time can be set according to signals from upstream equipment and actual operational results.

（２）第２の熱処理における冷却後、具体的には第３の所定温度となってから開閉扉１１を開位置へと移動させ、第４の所定時間の間、開位置を維持するようにしてもよい。第４の所定時間の間、冷却ガスは、ノズル６３およびノズル６４から吐出され続けている。そのため、第４の所定時間の間、開閉扉１１を開位置とすることで、チャンバ１０の内部で発生したパーティクルを、開口１０ａから熱処理装置１の外部へと排出することができる。 (2) After cooling in the second heat treatment, specifically after reaching the third predetermined temperature, the open/close door 11 is moved to the open position and maintained in the open position for a fourth predetermined time. may The cooling gas continues to be discharged from the nozzles 63 and 64 for the fourth predetermined time. Therefore, by opening the opening/closing door 11 for the fourth predetermined time, particles generated inside the chamber 10 can be discharged to the outside of the heat treatment apparatus 1 through the opening 10a.

冷却ガスが開口１０ａから熱処理装置１の外部へと排出されることで、チャンバ１０内の冷却ガスの流れ方が変わる。そのため、第２加熱後の冷却時に気体が流れず澱んでいた部分にも気体が流れるようになる。したがって、パーティクルがより排出される。また、開口１０ａは、チャンバ１０の天井面に設けられた排気口１４よりも開口面積が大きい。そのため、開口１０ａのコンダクタンスは、排気口１４のコンダクタンスよりも小さくなる。その結果、排出される気体の量が増えるので、パーティクルがより排出される。したがって、パーティクルの排出能力を向上させることができる。 As the cooling gas is discharged from the heat treatment apparatus 1 through the opening 10a, the flow of the cooling gas in the chamber 10 changes. As a result, the gas can flow even in the stagnant portion where the gas does not flow during the cooling after the second heating. Therefore, more particles are emitted. Further, the opening 10 a has a larger opening area than the exhaust port 14 provided on the ceiling surface of the chamber 10 . Therefore, the conductance of the opening 10 a is smaller than the conductance of the exhaust port 14 . As a result, more particles are discharged because the amount of discharged gas increases. Therefore, it is possible to improve the particle discharge capability.

なお、第４の所定時間は、シミュレーションや実験などを行うことで適宜決定することができる。第４の所定時間は、例えば、３０ｓｅｃから１０ｍｉｎ程度とする。また、次のワークＷが到来する予定時刻と所定の基準時との差分の時間を求め、差分の時間が第２の熱処理を行うために必要な時間よりも少ない場合、次のワークＷが到来するまで、開閉扉１１を開位置へと移動させ、ノズル６３およびノズル６４から冷却ガスの吐出を継続するようにしてもよい。また、開閉扉１１を開位置へと移動させた際に、排気口１４に設けられたバルブ４３ｂは、閉じてもよいし、開けたままとしてもよい。 It should be noted that the fourth predetermined time can be appropriately determined by performing simulations, experiments, or the like. The fourth predetermined time is, for example, approximately 30 seconds to 10 minutes. Further, the difference time between the scheduled arrival time of the next workpiece W and the predetermined reference time is obtained, and if the difference time is less than the time required to perform the second heat treatment, the next workpiece W arrives. The opening/closing door 11 may be moved to the open position until the cooling gas is discharged from the nozzles 63 and 64 . Further, when the opening/closing door 11 is moved to the open position, the valve 43b provided at the exhaust port 14 may be closed or left open.

（３）ワークＷの基板、溶液は上記で例示したものには限定されない。溶液には、液体が仮焼成されて半硬化状態（流れない状態）のものも含まれる。有機材料は、溶剤により溶解が可能なものであれば特に限定されない。加熱前のワークＷは、基板のみであってもよい。また、ワークＷを加熱して、ワークＷの表面に無機膜などを形成したり、ワークＷの表面を処理したりする熱処理装置１にも適用できる。 (3) The substrate of the workpiece W and the solution are not limited to those exemplified above. The solution also includes a semi-cured state (non-flowing state) obtained by calcining a liquid. The organic material is not particularly limited as long as it can be dissolved by a solvent. The workpiece W before heating may be only the substrate. Further, the present invention can also be applied to a heat treatment apparatus 1 that heats a work W to form an inorganic film or the like on the surface of the work W, or treats the surface of the work W.

（４）カセット２０を用いることにより、複数の均熱板２２の出し入れが容易となるので、メンテナンスの容易化が可能となる。但し、本発明の熱処理装置１は、カセット２０は必須ではない。つまり、支持部３０によるワークＷの支持は、ワークＷを直接支持する場合も、間接的に支持する場合も含む。 (4) By using the cassette 20, it becomes easy to put in and take out the plurality of heat equalizing plates 22, so maintenance can be facilitated. However, the heat treatment apparatus 1 of the present invention does not require the cassette 20 . In other words, the support of the work W by the support portion 30 includes the case of directly supporting the work W and the case of indirectly supporting the work W.

（５）加熱部５０のヒータ５１は、第１の熱処理を行うものと、第２の熱処理を行うものを別にすることもできる。但し、前述のように共通のヒータ５１を用いることにより、消費電力の低減、製造コストの低減、省スペース化などを図ることができる。また、ヒータ５１は、大気圧よりも減圧された雰囲気においてワークＷを加熱できれば、前述で例示したものには限定されない。 (5) Separate heaters 51 of the heating unit 50 may be used for the first heat treatment and for the second heat treatment. However, by using the common heater 51 as described above, it is possible to reduce power consumption, reduce manufacturing costs, and save space. Moreover, the heater 51 is not limited to the above-described example as long as it can heat the workpiece W in an atmosphere that is reduced in pressure below the atmospheric pressure.

（６）ガス制御部６５ｂは、配管６１、６２とガス源６５ａとの間に設けられ、配管６１、６２に対する冷却ガスの供給、停止、流量等を制御するとしたが、配管６１と配管６２それぞれにガス制御部を設け、ノズル６３と、ノズル６４からの冷却ガスの吐出を個別に制御してもよい。例えば、ノズル６４からの冷却ガスの吐出を、第１の熱処理では行わず、第２の熱処理における降温工程でのみ行うようにすることもできる。 (6) The gas control unit 65b is provided between the pipes 61 and 62 and the gas source 65a, and controls the supply, stop, flow rate, etc. of the cooling gas to the pipes 61 and 62. A gas control unit may be provided in the nozzle 63 and the discharge of the cooling gas from the nozzle 64 may be individually controlled. For example, the cooling gas may be discharged from the nozzle 64 only in the temperature lowering step in the second heat treatment, not in the first heat treatment.

（７）第１加熱は、２ステップで行うとしたが、これには限定されない。ワークＷの種類や、ワークＷの表面に塗布される溶液の組成や状態によって選択することができ、１ステップでもよく、３ステップ以上でもよい。 (7) Although the first heating is performed in two steps, it is not limited to this. It can be selected according to the type of work W and the composition and state of the solution applied to the surface of work W, and may be one step or three or more steps.

（８）ノズル６４は、チャンバ１０内の部材同士の擦れが発生しやすい部分に対して吐出口をチャンバ１０における排気口１４が設けられた側に向けて、冷却ガスを吐出するとしたが、これに限定されない。ノズル６４は、吐出口をチャンバ１０における排気口１４が設けられた側とは反対側に向けて冷却ガスを吐出するようにしてもよい。さらに、ノズル６４は、ワークＷを処理する領域の外側に向けて、冷却ガスを吐出するとしたが、これに限定されない。カセット２０の上面あるいはカセット２０の下面に取り付けられた均熱板に対してノズル６４は冷却ガスを吐出するようにしてもよい。あるいは、カセット２０の側面に取り付けられた均熱板に対してノズル６４は冷却ガスを吐出するようにしてもよい。 (8) The nozzle 64 discharges the cooling gas toward the part where the members in the chamber 10 are likely to rub against each other, with the discharge port directed toward the side of the chamber 10 where the exhaust port 14 is provided. is not limited to The nozzle 64 may discharge the cooling gas with its discharge port directed to the side of the chamber 10 opposite to the side where the exhaust port 14 is provided. Furthermore, although the nozzle 64 discharges the cooling gas toward the outside of the region where the work W is processed, the present invention is not limited to this. The nozzles 64 may discharge cooling gas to a heat equalizing plate attached to the upper surface of the cassette 20 or the lower surface of the cassette 20 . Alternatively, the nozzles 64 may discharge cooling gas to a heat equalizing plate attached to the side surface of the cassette 20 .

（９）ガス供給装置６５は、冷却ガスを供給するようにしたが、これに限定されない。ガス供給装置６５は、複数のガス源６５ａを有し、チャンバ１０内の温度によってチャンバ１０内に供給する気体を変更できるようにしてもよい。例えば、チャンバ１０内の温度が２００℃以下となったら、冷却ガスに代えてクリーンドライエアー（ＣＤＡ）をチャンバ１０内に供給するようにしてもよい。例えば、第２の熱処理における冷却後、開閉扉１１を開けている間、つまり第４の所定時間の間、ＣＤＡをチャンバ１０内に供給するようにしてもよい。 (9) The gas supply device 65 supplies cooling gas, but is not limited to this. The gas supply device 65 may have a plurality of gas sources 65 a so that the gas supplied into the chamber 10 can be changed according to the temperature inside the chamber 10 . For example, when the temperature in the chamber 10 becomes 200° C. or lower, clean dry air (CDA) may be supplied into the chamber 10 instead of the cooling gas. For example, after cooling in the second heat treatment, CDA may be supplied into the chamber 10 while the opening/closing door 11 is open, that is, during the fourth predetermined time.

［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、下記に示す他の実施形態も包含する。また、本発明は、上記実施形態及び下記の他の実施形態を全て又はいずれかを組み合わせた形態も包含する。さらに、これらの実施形態を発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、その変形も本発明に含まれる。 [Other embodiments]
The present invention is not limited to the above embodiments, but also includes other embodiments shown below. In addition, the present invention also includes forms in which all or any of the above embodiments and other embodiments described below are combined. Furthermore, various omissions, replacements, and modifications can be made to these embodiments without departing from the scope of the invention, and the modifications are also included in the present invention.

１ 熱処理装置
１０ チャンバ
１０ａ、１０ｂ 開口
１０ｃ シール材
１０ｄ フランジ
１１ 開閉扉
１２、１３、１４ 排気口
１５ 蓋
２０ カセット
２０ａ 開口部
２１ カセットフレーム
２１ａ 梁
２２ 均熱板
２３ ワーク支持部
２４ カセット支持部
３０ 支持部
３１ フレーム
３２ 受け部
４０ 排気部
４１ 第１の排気部
４１ａ 配管
４１ｂ 排気ポンプ
４１ｃ 圧力調整部
４２ 第２の排気部
４２ａ 配管
４２ｂ 排気ポンプ
４２ｃ 圧力調整部
４３ 第３の排気部
４３ａ 配管
４３ｂ バルブ
５０ 加熱部
５１ ヒータ
６０ 給気部
６１、６２ 配管
６３、６４、６５ ガス供給装置
６５ａ ガス源
６５ｂ ガス制御部
７０ 制御装置
７１ 開閉制御部
７２ 排気制御部
７３ 第１の熱処理部
７４ 第２の熱処理部
７５ 中断処理部 1 heat treatment apparatus 10 chambers 10a, 10b opening 10c sealing material 10d flange 11 open/close doors 12, 13, 14 exhaust port 15 lid 20 cassette 20a opening 21 cassette frame 21a beam 22 heat equalizing plate 23 work supporting portion 24 cassette supporting portion 30 support Part 31 Frame 32 Receiving Part 40 Exhaust Part 41 First Exhaust Part 41a Piping 41b Exhaust Pump 41c Pressure Adjusting Part 42 Second Exhaust Part 42a Piping 42b Exhaust Pump 42c Pressure Adjusting Part 43 Third Exhaust Part 43a Piping 43b Valve 50 Heating unit 51 Heater 60 Air supply units 61, 62 Pipes 63, 64, 65 Gas supply device 65a Gas source 65b Gas control unit 70 Control device 71 Opening/closing control unit 72 Exhaust control unit 73 First heat treatment unit 74 Second heat treatment unit 75 Interrupt processing unit

Claims (14)

大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能なチャンバと、
前記チャンバに接続され、前記チャンバ内を排気する排気部と、
前記チャンバ内に収容されたワークを支持する支持部と、
前記支持部に前記ワークが支持された状態で前記ワークを加熱する第１加熱を行い、前記支持部に前記ワークが支持されていない状態で、前記第１加熱よりも速い昇温速度で前記チャンバ内を加熱する第２加熱を行う加熱部と、
前記第１加熱後及び前記第２加熱後に、気体をチャンバ内に供給することにより冷却を行う給気部と、
を有する熱処理装置。 a chamber capable of maintaining an atmosphere pressure-reduced below atmospheric pressure;
an exhaust unit connected to the chamber for exhausting the interior of the chamber;
a support for supporting the workpiece accommodated in the chamber;
performing first heating for heating the work in a state where the work is supported by the support, and in a state where the work is not supported by the support, the chamber at a rate of temperature increase faster than that of the first heating; A heating unit that performs second heating that heats the inside,
an air supply unit that performs cooling by supplying gas into the chamber after the first heating and after the second heating;
A heat treatment apparatus having 前記加熱部及び前記給気部は、前記第２加熱及び前記第２加熱後の冷却を、複数回行う請求項１記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the heating unit and the air supply unit perform the second heating and the cooling after the second heating a plurality of times. 前記給気部と接続され、前記ワークの下面に向けて前記気体を吐出する第１のノズルが設けられている請求項１記載の熱処理装置。 2. The heat treatment apparatus according to claim 1, further comprising a first nozzle which is connected to said air supply unit and which discharges said gas toward the lower surface of said workpiece. 前記給気部と接続され、前記チャンバ内の部材の接触部分に前記気体を吹き付ける第２のノズルが設けられている請求項３記載の熱処理装置。 4. The heat treatment apparatus according to claim 3, further comprising a second nozzle which is connected to said air supply section and which blows said gas onto contact portions of members in said chamber. 前記チャンバには、前記排気部による排気を行う排気口が設けられ、
前記第２のノズルは、前記チャンバにおける前記排気口が設けられた側に向けて、前記気体を吐出する請求項４記載の熱処理装置。 The chamber is provided with an exhaust port for performing exhaust by the exhaust unit,
5. The heat treatment apparatus according to claim 4, wherein the second nozzle discharges the gas toward the side of the chamber provided with the exhaust port. 前記第１のノズルからの前記気体の吐出量は、前記第１加熱後の冷却よりも前記第２加熱後の冷却の方が多い請求項３記載の熱処理装置。 4. The heat treatment apparatus according to claim 3, wherein the amount of the gas discharged from the first nozzle is larger in the cooling after the second heating than in the cooling after the first heating. 前記第２のノズルからの前記気体の吐出量は、前記第１加熱後の冷却よりも前記第２加熱後の冷却の方が多い請求項４記載の熱処理装置。 5. The heat treatment apparatus according to claim 4, wherein the discharge amount of said gas from said second nozzle is larger in cooling after said second heating than in cooling after said first heating. 前記第１加熱及び前記第２加熱における加熱の最高温度は同じである請求項１記載の熱処理装置。 2. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the maximum heating temperature in said first heating and said second heating is the same. 前記チャンバには開口が設けられ、前記開口に対して開位置と閉位置に移動することで、前記チャンバの密閉状態および開放状態を切り替える開閉扉を有し、
前記第２加熱及び前記第２加熱後の冷却が終了後、前記気体の吐出を継続しつつ、前記開閉扉を開位置へと移動させる請求項１乃至８のいずれかに記載の熱処理装置。 An opening is provided in the chamber, and an open/close door is provided to switch between a closed state and an open state of the chamber by moving to an open position and a closed position with respect to the opening,
9. The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein after the second heating and the cooling after the second heating are completed, the open/close door is moved to the open position while continuing to discharge the gas. 前記排気部、前記加熱部、前記給気部を制御する制御装置を有し、
前記制御装置は、
前記加熱部及び前記給気部が、前記第１加熱及び冷却を行う第１の熱処理を実行させる第１の熱処理部と、
前記第１の熱処理がなされた前記ワークが前記チャンバから排出された後、前記加熱部、前記給気部及び前記排気部が、前記第２加熱、冷却を行う第２の熱処理を実行させる第２の熱処理部と、
を有する請求項１記載の熱処理装置。 A control device that controls the exhaust unit, the heating unit, and the air supply unit,
The control device is
a first heat treatment unit that causes the heating unit and the air supply unit to perform a first heat treatment that performs the first heating and cooling;
After the workpiece subjected to the first heat treatment is discharged from the chamber, the heating unit, the air supply unit, and the exhaust unit perform the second heat treatment for performing the second heating and cooling. a heat treatment section of
The heat treatment apparatus according to claim 1, comprising: 前記第２の熱処理部は、前記第１の熱処理後の所定の基準時から、所定時間が経過するまでの間に、前記ワークが前記チャンバに到来することを通知する信号を受信しない場合に、前記加熱部、前記給気部及び前記排気部に前記第２の熱処理を実行させる請求項１０記載の熱処理装置。 If the second heat treatment section does not receive a signal notifying that the workpiece will arrive in the chamber within a predetermined period of time from a predetermined reference time after the first heat treatment, 11. The heat treatment apparatus according to claim 10, wherein the heating section, the air supply section, and the exhaust section are caused to perform the second heat treatment. 前記第２の熱処理部は、前記第１の熱処理後の所定の基準時から、前記第２の熱処理を行うために必要な時間が経過するまでの間に、前記ワークが前記チャンバに到来しない場合に、前記加熱部、前記給気部及び前記排気部に前記第２の熱処理を実行させる請求項１０記載の熱処理装置。 If the workpiece does not arrive in the chamber from a predetermined reference time after the first heat treatment until the time required for performing the second heat treatment elapses, the second heat treatment unit 11. The heat treatment apparatus according to claim 10, wherein said second heat treatment is performed by said heating part, said air supply part and said exhaust part. 前記制御装置は、前記第２加熱における昇温中に、前記ワークが到来することを通知する信号を受信した場合に、前記第２加熱を中断させる中断処理部を有する請求項１０乃至１２のいずれかに記載の熱処理装置。 13. The controller according to any one of claims 10 to 12, wherein the control device comprises an interruption processing unit that interrupts the second heating when receiving a signal notifying that the workpiece is coming while the temperature is rising in the second heating. The heat treatment apparatus according to 1. 減圧されたチャンバ内の支持部にワークが支持された状態で、加熱部が前記ワークを加熱した後、給気部が気体を供給して冷却する第１の熱処理と、
前記第１の熱処理後、前記チャンバから前記ワークを排出するワーク排出処理と、
前記支持部に前記ワークが支持されていない状態で、前記加熱部が前記第１の熱処理よりも速い昇温速度により前記チャンバ内を加熱した後、前記給気部が前記気体を供給して冷却し、排気部が前記チャンバ内を排気する第２の熱処理と、
を含む熱処理方法。 a first heat treatment in which the heating unit heats the work while the work is supported by the support unit in the decompressed chamber, and then the air supply unit supplies gas to cool the work;
a work discharge process for discharging the work from the chamber after the first heat treatment;
In a state in which the work is not supported by the support portion, the heating portion heats the inside of the chamber at a temperature rising rate faster than that of the first heat treatment, and then the air supply portion supplies the gas to cool the chamber. and a second heat treatment in which an exhaust unit exhausts the inside of the chamber;
A heat treatment method comprising:
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