JPH11300153A - 昇華成分除去ユニットおよびそれを備えた熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 昇華成分を取り除いた気体を装置外に排出す
る昇華成分除去ユニットおよびそれを備えた熱処理装置
を提供する。 【解決手段】 熱処理ユニット１の載置台３に載置され
た基板Ｗは、ヒータ３ａによって加熱される。この加熱
によって、基板Ｗ上の塗布剤に含まれる揮発成分ととも
に昇華成分が気化する。昇華成分を含む気体は、昇華成
分除去ユニット５の筐体５１内に導入される。導入され
た気体は、冷却バッド５３の冷却面５３ａで冷却され
る。この冷却によって、気体中の昇華成分は、冷却面５
３ａ上で固化堆積して取り除かれる。昇華成分が取り除
かれた気体は、排気口５６から排気される。したがっ
て、排気ダクト８内で昇華成分が固化するのを防止する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布剤が塗布され
た半導体ウエハやガラス基板などの基板に熱処理を行な
うことで、塗布剤に含まれる低分子量成分が昇華して、
この昇華成分を含む気体を装置外に排出する際に、その
気体中に含まれる昇華成分を取り除く昇華成分除去ユニ
ットおよびそれを備えた熱処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱処理装置は、塗布剤が塗布され
た基板を加熱された載置台に載置して熱処理を行なう熱
処理部を備えている。載置台の上方空間はカバーで覆わ
れており、このカバーには熱処理によって塗布剤から揮
発した溶剤成分を外部へ排出する排気口が形成されてい
る。この熱処理装置の排気口は、熱処理装置が配備され
る工場の排気ダクトに接続されていて、排気ダクトは工
場に設置された排気処理装置に接続されている。

【０００３】基板に塗布される塗布剤は、例えば、基板
の塗布面に所定の膜を生成するための膜生成成分が溶剤
成分に溶解した状態である。前工程においてこの塗布剤
が塗布された基板は、熱処理装置の熱処理部内に搬入さ
れた後、熱処理部内で加熱処理される。熱処理部内で加
熱されると、基板に塗布された塗布剤の溶剤成分が揮発
して、基板上には膜生成成分が残り、さらに加熱するこ
とで、基板上に所定の膜を生成する。このとき、揮発し
た溶剤成分を含む熱処理部内の気体は、熱処理装置の排
気口から工場の排気ダクトに排出される。排気ダクトに
排出された溶剤成分を含む気体は排気処理装置にまで送
られ、その処理装置によって気体中の溶剤成分が除去さ
れて、その気体は大気中に放出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。所定の膜を生成するための塗布剤が塗布された基
板が加熱されると、その加熱によって塗布剤に含まれる
溶剤成分が揮発する。一方、膜生成成分に低分子量成分
が含まれる場合、溶剤成分の揮発に伴い前記低分子量成
分が昇華する場合がある。この昇華成分と、揮発した溶
剤成分とが混合した気体は、その熱処理部に設けられた
排気口から工場の排気ダクトに排出される。その気体
は、排気ダクトから排気処理装置にまで送られる途中で
冷えて、その気体に含まれる昇華成分が固化して排気ダ
クトに付着し堆積していく。その結果、工場の排気ダク
ト内に目詰まりが生じて排気圧が低下したり、排気ダク
ト自身やこの排気ダクトに接続された排気処理装置など
を汚染したりするという問題が生じている。

【０００５】具体的には、基板上に層間絶縁膜を生成し
たり、基板上の平坦化を行なうためのＳＯＧ(Spin-on-G
lass) 塗布剤が塗布された基板に熱処理を行なう場合が
想定される。ＳＯＧ塗布剤は、ＳｉＯｘをアルコールに
溶解したソースと呼ばれる薬液である。ＳＯＧ塗布剤が
塗布された基板は、熱処理（ベーク）によってアルコー
ルが揮発して、膜生成成分であるＳｉＯｘが基板上に残
り、さらに熱処理（キュア）を行なうことで、ＳｉＯｘ
膜が基板上に生成される。このとき、熱処理（ベーク、
キュア）に伴って少量のＳｉＯｘが昇華し、揮発したア
ルコールとともに、排気ダクトに排気される。昇華した
ＳｉＯｘが含まれた気体は、排気ダクトを流通する間に
冷却される。この冷却によって、昇華していたＳｉＯｘ
は固化して、排気ダクト内に付着し堆積していく。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、昇華した成分が含まれる気体中から昇
華成分を除去する昇華成分除去ユニットおよびそれを備
えた熱処理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。請求項１
に記載の発明は、昇華した成分を含む気体中から昇華成
分を除去する昇華成分除去ユニットであって、昇華成分
を含む気体を導入する導入口と、前記導入口から導入し
た気体を排気する排気口とが形成された筐体と、前記筐
体の導入口から筐体内に導入された気体を冷却すること
で昇華成分を捕捉する捕捉部材と、前記捕捉部材を冷却
する冷却手段とを備えたことを特徴とするものである。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の昇華成分除去ユニットにおいて、前記ユニットは、さ
らに、前記筐体の排気口よりも下手側流路にフィルタを
設けたものである。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の昇華成分除去ユニットにおいて、前記
捕捉部材は、前記筐体に着脱自在に取付けられているも
のである。

【００１０】請求項４に記載の発明は、塗布剤が塗布さ
れた基板に熱処理を行なう熱処理装置であって、前記塗
布剤が塗布された基板に熱処理を行なう熱処理部と、前
記熱処理部で基板に熱処理が行なわれることにより発生
した気体を前記熱処理部外に排気する排気部と、前記排
気部から排気された気体中に含まれる昇華成分を除去す
る昇華成分除去ユニットとを備え、前記昇華成分除去ユ
ニットは、前記排気部から排気された昇華成分を含む気
体を導入する導入口と、前記導入口から導入した気体を
排出する排気口とが形成された筐体と、前記筐体の導入
口から筐体内に導入された気体を冷却することで昇華成
分を捕捉する捕捉部材と、前記捕捉部材を冷却する冷却
手段とを備えていることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。昇華成分を含む気体は、筐体に形成された導入口か
ら筐体内に導入され、この導入された気体が筐体内に取
付けられた捕捉部材によって冷却される。捕捉部材は、
冷却手段によって冷却されているので、その捕捉部材自
身の温度が上昇することなく、筐体内に導入された気体
を冷却し続ける。昇華成分は、捕捉部材上で冷却され固
化する。その結果、導入された気体から昇華成分が取り
除かれる。昇華成分が取り除かれた気体は、筐体の排気
口から排出される。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、筐体内で
冷却されて固化した昇華成分の微細な粒子の一部は、捕
捉部材上に堆積することなく、筐体内の気体の流れに乗
って排気口まで搬送される。排気口よりも下手側に設け
られたフィルタは、排気口から排出された気体に含まれ
る微細な粒子を取り除く。そのフィルタが設けられた排
気口は、昇華成分が含まれていない気体を排出する。

【００１３】請求項３に記載の発明によれば、捕捉部材
上で固化した昇華成分が徐々に堆積することで、捕捉部
材の捕捉能力が徐々に低下したり、その固化した昇華成
分が捕捉部材から飛散し易くなる前に、捕捉部材を筐体
内から取り外して、固化した昇華成分を取り除く。固化
した昇華成分が取り除かれた捕捉部材を再び筐体に取付
けることで、その捕捉部材は、筐体内に導入された昇華
成分を含む気体を最適な状態で冷却する。

【００１４】請求項４に記載の発明によれば、熱処理部
は、塗布剤が塗布された基板に熱処理を行なう。この熱
処理によって塗布剤に含まれる昇華成分が気化した気体
が発生する。熱処理部内で発生した昇華成分を含む気体
は、熱処理部の排気部から昇華成分除去ユニットの導入
口へ送られる。昇華成分除去ユニットの導入口に送られ
てきた気体は、導入口から筐体内に導入される。冷却手
段によって冷却される捕捉部材は、筐体内に導入される
気体を冷却して、気体に含まれる昇華成分を固化させ
る。これにより、昇華成分が気体中から取り除かれる。
昇華成分が取り除かれた気体は、筐体に形成された排気
口から筐体外に排出される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。 ＜第１実施例＞図１は、第１実施例に係る熱処理装置を
示す概略縦断面図である。図２は、第１実施例の熱処理
装置の昇華成分除去ユニットの概略斜視図である。

【００１６】第１実施例に係る熱処理装置は、半導体ウ
エハなどの基板Ｗに熱処理を行なうための熱処理ユニッ
ト１と、熱処理ユニット１内に発生する気体に含まれる
昇華成分を取り除く昇華成分除去ユニット５とが、排気
管４によって連通接続されて構成されている。また、昇
華成分除去ユニット５に備える排気口５６には、熱処理
装置が設置される工場内の排気ダクト８が接続されてい
る。熱処理ユニット１で発生した気体は、昇華成分除去
ユニット５を介して排気ダクト８に送られ、この排気ダ
クト８を通じて、装置内に発生した気体を処理する排気
処理装置（図示せず）に送られる。

【００１７】熱処理ユニット１は、基板Ｗが載置される
載置台３と、載置台３に載置された基板Ｗを囲んだ空間
である処理空間１ａを形成するためのカバー２とから構
成される。このカバー２または載置台３には、図示しな
い昇降開閉機構が設けられている。この載置台３の上面
と、カバー２の内壁面とで形成される処理空間１ａに基
板Ｗを搬入する際には、カバー２または載置台３を昇降
駆動させて、処理空間１ａを開放して載置台３の載置面
上に基板Ｗを載置する。また、載置台３には、載置台３
の載置面に載置された基板Ｗを加熱するためのヒータ３
ａが埋設されている。このヒータ３ａは図示しない温度
調節機構によって制御されて載置台３の載置面を所定の
温度に加熱する。カバー２には、熱処理によって基板Ｗ
から発生した気体を処理空間１ａ外へ送るための排気部
２ａが設けられていて、この排気部２ａには排気管４の
一端側が連通接続されている。この排気管４の他端側に
は、昇華成分除去ユニット５内に気体を導入するための
導入管６が連通接続されている。なお、排気部２ａは本
発明における排気部に相当する。

【００１８】昇華成分除去ユニット５は、熱処理ユニッ
ト１で発生した気体を導入する導入口５２および導入さ
れた気体を排出する排気口５６が形成された筐体５１
と、筐体５１内に導入された気体を冷却する冷却バッド
５３と、冷却バッド５３を冷却する冷却機構５４と、排
気口５６の下手側流路に取付けられたフィルタ７とを備
えている。なお、冷却バッド５３は本発明における捕捉
部材に、冷却機構５４は本発明における冷却手段に、そ
れぞれ相当する。

【００１９】筐体５１には、導入口５２から導入した気
体を排出口５６にまで導く流路空間５１ａが形成されて
いる。筐体５１の導入口５２には、排気管４に連通接続
された導入管６が取付けられている。排気口５６はフィ
ルタを介して、工場内に配設された排気ダクト８に連通
接続されている。導入口５２に取付けられた導入管６
は、筐体５１の底面近くにまで延びており、その端面に
フランジ付きの開口部６ａが形成されている。

【００２０】冷却バッド５３は、受け皿状の冷却面５３
ａを備えた引き出し形状で構成されている。この冷却バ
ッド５３は、図２に示すように、ネジＭによって筐体５
１に着脱自在に取付けられている。冷却バッド５３の冷
却面５３ａは、筐体５１の導入口５２に取付けられた導
入管６の開口部６ａに近接する位置に配置されている。
この構成により、導入管６の開口部６ａから流路空間５
１ａに導入された気体は、冷却バッド５３の冷却面５３
ａ上を広がった後、排出口７に導かれる。後述する動作
説明で明らかになるように、冷却面５３ａ上を広がった
気体に含まれる昇華成分は、冷却面５３ａ上で冷却され
て固化する。この固化した昇華成分が冷却面５３ａ上に
徐々に堆積すると、冷却効率が徐々に低下したり、堆積
した昇華成分が飛散し易くなるので、固化した昇華成分
を取り除くか、冷却バッド５３を新たなものと交換する
ことによって、筐体５１内に導入された気体を効率良く
冷却することができる。この冷却バッド５３は、その冷
却バッド５３の冷却面５３ａの下方に取付けられた冷却
機構５４によって冷却される。

【００２１】冷却機構５４は、図示しない冷水供給源に
繋がれていて、冷水供給源から供給された冷却水（図１
中の鎖線矢印）を冷却機構５４内で循環させることで、
その冷却機構５４の上方に配置された冷却バッド５３を
冷却する。なお、図１において、冷却機構５４は筐体５
１の隔壁を挟んだ状態で冷却バッド５３を冷却するよう
に図示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、冷却機構５４を筐体５１と一体的に構成して、冷却
バッド５３を直接的に冷却する構造にすることもでき
る。

【００２２】フィルタ７は、図２に示すように、筐体５
１の排気口５６よりも下手側流路に取付けられている。
この下手側流路の天井面には、フィルタ挿入扉５５が開
閉自在に形成されている。フィルタ７は、フィルタ挿入
扉５５を介して着脱することができる。この構成によっ
て、フィルタ７の交換を容易にしている。

【００２３】図３に示すように、フィルタ７は、フィル
タ部材７ｂを各々開口した上部部材７ａと下部部材７ｃ
とで挟んで構成されている。フィルタ部材７ｂは、後述
する固化した昇華成分の粒子の大きさによって任意に選
択すればよく、そのフィルタ部材７ｂの素材は、一般的
な除塵フィルタの他に、例えば、綿、紙、化学繊維など
の布状の素材を利用することもできる。上部部材７ａの
開口部には短い筒状体７ｄが取付けられて、フィルタ部
材７ｂに捕捉された昇華成分の粒子が飛散しないように
なっている。

【００２４】以下、図１を参照しながら第１実施例に係
る熱処理装置の動作を説明する。図１中に記載した矢印
は気体の流れを示す。なお、この熱処理装置で行なわれ
る処理として、例えば、アルコール等の溶剤成分にＳｉ
Ｏｘ等の膜生成成分が溶解した塗布剤を塗布した基板に
対して熱処理を行なうことで、基板上に膜生成成分に基
づく層間絶縁膜などの膜を生成する処理であるＳＯＧ(S
pin-On-Glass) 処理等がある。

【００２５】前工程において、アルコール等の溶剤成分
にＳｉＯｘ等の膜生成成分が溶解した塗布剤（以下、
「ソース」と呼ぶ）が塗布された基板Ｗが熱処理ユニッ
ト１の載置台３に載置される。ソースが塗布された基板
Ｗが載置台３に載置されると、カバー２が載置台３上に
当接して処理空間１ａを形成する。処理空間１ａが形成
されると、載置台３に載置された基板Ｗは、所定の温度
に加熱される。

【００２６】基板Ｗの加熱（ベーク）とともに、基板Ｗ
に塗布されたソースの溶剤成分が揮発する。ソースから
溶剤成分が揮発すると基板Ｗ上には膜生成成分が残る。
さらに、基板Ｗを加熱（キュア）することで、膜生成成
分に基づいた膜（例えば、層間絶縁膜）を基板Ｗ上に生
成する。この加熱（ベーク、キュア）の際に、溶剤成分
の揮発とともに、少量の膜生成成分等（以下、「昇華成
分」と呼ぶ）が昇華（気化）する。

【００２７】熱処理ユニット１の処理空間１ａ内は、カ
バー２の排気部２ａを介して常に排気されているので、
揮発した溶剤成分および昇華成分を含む気体は、排気部
２ａから排気管４に送られる。排気管４に送られた気体
は、昇華成分除去ユニット５に導入される。

【００２８】排気管４を通じて送られてきた気体は、筐
体５１の導入口５２に取付けられた導入管６の開口部６
ａから筐体５１内の流路空間５１ａに導入される。導入
管６の開口部６ａから導入された気体は、その開口部６
ａのフランジによって、直ちに上昇することなく、冷却
バッド５３の冷却面５３ａ上を広がる。この時、冷却バ
ッド５３は、冷却機構５４によって冷却されているの
で、その冷却バッド５３の冷却面５３ａ上を広がる気体
を冷却し続ける。

【００２９】冷却面５３ａ上を広がる気体に含まれる昇
華成分は、冷却バッド５３の冷却面５３ａ上で冷却され
固化して、冷却面５３ａ上に堆積していく。これによ
り、気体に含まれる昇華成分が取り除かれる。昇華成分
が取り除かれた気体は、流路空間５１ａ内を排気口５６
に向かって流れる。一方、冷却バッド５３の冷却面５３
ａ上で固化して堆積する昇華成分以外に、筐体５１内に
導入された気体に含まれる一部の昇華成分は、筐体５１
内の冷却された雰囲気によって冷却されて微細な粒子状
に固化する。この固化した微細な粒子の一部は、冷却面
５３ａ上に堆積することなく、流路空間５１ａ内を排気
口５６に向かって流れる。

【００３０】排気口５６の下手側流路を流れる気体は、
フィルタ７を介して排気ダクト８に排気される。フィル
タ７は、フィルタ７を通過する気体から昇華成分が固化
した微細な粒子を取り除く。昇華成分の全てが除去され
た気体は、排気ダクト８に排気される。

【００３１】その気体は、排気ダクト８内に固化した昇
華成分を付着または堆積させることなく、工場に設置さ
れた排気処理装置にまで送られ、その排気処理装置によ
ってその気体に含まれる溶剤成分が除去された後、大気
中に放出される。

【００３２】上述したように、第１実施例の熱処理装置
は、筐体５１内に導入した気体を冷却バッド５３で冷却
して、昇華成分を直ちに固化させているので、筐体５１
の内壁面に固化した昇華成分が付着するのを防止するこ
とができる。また、固化した昇華成分が堆積した冷却バ
ッド５３は、固化した昇華成分を取り除くか、容易に取
り替えることができるので、常に最適な状態で気体を冷
却することができる。さらに、筐体５１の排気口５６の
下手側流路に取り付けたフィルタによって、筐体５１内
で除去しきれなかった昇華成分の微細な粒子をも除去す
ることができる。その結果、第１実施例に係る熱処理装
置から排出された気体に起因する、工場に配設された排
気ダクト８や、排気ダクト８が繋がれた排気処理装置な
どの汚染を防止することができる。

【００３３】なお、上述した第１実施例の冷却バッド５
３の冷却面５３ａは、ほぼ平面で形成したが、例えば、
図４に示すように、各冷却面に複数本のヒダ１３を形成
することもできる。このように冷却面に複数本のヒダ１
３を形成することで、導入された気体を冷却するための
総面積をより大きくすることができ、より効率良く冷却
することができる。

【００３４】＜第２実施例＞次に、第２実施例に係る熱
処理装置について説明する。図５は、第２実施例に係る
熱処理装置を示す概略縦断面図である。図６は、第２実
施例の熱処理装置の昇華成分除去ユニットの概略斜視図
である。上述した第１実施例と共通する部分について
は、同一符号を付し、その説明を省略する。なお、第２
実施例に係る熱処理装置は、第１実施例に係る熱処理装
置と比べて昇華成分除去ユニット５の内部構造が異なる
ものである。

【００３５】第２実施例に係る熱処理装置は、半導体ウ
エハなどの基板Ｗに熱処理を行なうための熱処理ユニッ
ト１と、熱処理ユニット１内に発生する気体に含まれる
昇華成分を取り除く昇華成分除去ユニット５とが、排気
管４によって連通接続されて構成されている。熱処理ユ
ニット１は、第１実施例と同様であるのでその説明を省
略する。

【００３６】昇華成分除去ユニット５は、熱処理ユニッ
ト１で発生した気体を導入する導入口５２および導入さ
れた気体を排出する排気口５６が形成された筐体６１
と、筐体６１内に導入された気体を冷却する第１冷却バ
ッド６２と、第１冷却バッド６２で冷却された気体をさ
らに冷却する第２冷却バッド６３と、第１冷却バッド６
２および第２冷却バッド６３を冷却する冷却機構５４
と、筐体６１の排気口５６の下手側流路に取付けられた
フィルタ７とから構成されている。なお、第１冷却バッ
ド６２および第２冷却バッド６３は本発明における捕捉
部材に相当するものである。

【００３７】筐体６１には、熱処理ユニット１で発生し
た気体を導入する導入口５２と、導入した気体を排出す
る排気口５６と、導入口５２から導入された気体を排気
口５６にまで導く流路空間６１ａとが形成されている。
筐体５１の導入口５２には、排気管４に連通接続された
導入管６が取付けられている。排気口５６はフィルタ７
を介して、工場内に配設された排気ダクト８に連通接続
されている。導入管６の下端部から筐体６１内の下方の
第１冷却バッド６２に向けて導入された気体を上方に導
く第１隔壁６１ｂと、筐体６１内の天井面まで導かれた
気体をさらに下方の第２冷却バッド６３にまで導く第２
隔壁６１ｃとによって、流路空間６１ａは蛇行した形状
に構成されている。

【００３８】第１冷却バッド６２は受け皿状の冷却面６
２ａを備え、第２冷却バッド６３は受け皿状の冷却面６
３ａを備えた引き出し形状でそれぞれ構成されている。
これら第１冷却バッド６２および第２冷却バッド６３
は、図６に示すように、ネジＭによって筐体６１に着脱
自在に取り付けられている。第１冷却バッド６２は、そ
の冷却面６２ａが筐体６１の導入口５２に取付けられた
導入管６の下端部に近接する位置に配置される。その構
成により、導入管６の下端部から流路空間６１ａに導入
された気体は、第１冷却バッド６２の冷却面６２ａで冷
却された後に上昇して、筐体６１内の天井面にまで導か
れ、さらに下降して、第２冷却バッド６３の冷却面６３
ａで冷却された後、排出口５６に導かれる。

【００３９】冷却機構５４は、第１実施例と同様に図示
しない冷水供給源に繋がれて構成されている。この冷却
機構５４の上方に配置された第１冷却バッド６２および
第２冷却バッド６３を冷却する。

【００４０】以下、図５を参照しながら第２実施例に係
る熱処理装置の動作および熱処理ユニット１内で発生し
た気体について説明する。なお、図５中に記載した矢印
は気体の流れを示す。また、熱処理ユニット１で行なわ
れる処理は、第１実施例と同様であるのでその説明を省
略する。

【００４１】排気管４を通じて送られてきた気体は、筐
体６１の導入口５２に取付けられた導入管６の下端部か
ら下方の第１冷却バッド６２に向けてに導入される。導
入された気体は、第１冷却バッド６２で直ちに冷却され
て、その気体に含まれる昇華成分が固化する。この第１
冷却バッド６２の冷却によって固化しなかった昇華成分
を含む気体は、第１隔壁６１ｂよって筐体６１内の天井
面にまで導かれる。さらに、天井面にまで導かれた気体
は、第２隔壁６１ｃによって下方に導かれ、その下方に
配置された第２冷却バッド６３の冷却面６３ａでさらに
冷却される。この第２冷却バッド６３によってさらに冷
却することで、第１冷却バッド６２の冷却によって固化
しなかった昇華成分を固化させて、気体に含まれる昇華
成分を取り除く。第２冷却バッド６３で昇華成分が取り
除かれた気体は、筐体６１の排気口５６にまで導かれ、
排気口５６からフィルタ７を介して排気ダクト８へ排気
される。

【００４２】第２実施例の熱処理装置によれば、筐体６
１内での気体の流路が長くなるので、気体の冷却効果が
向上し、昇華成分を一層効率よく除去することができ
る。

【００４３】なお、上述した第２実施例の冷却バッド６
２の冷却面６２ａ、および冷却バッド６３の冷却面６２
ａは、ほぼ平面で形成したが、例えば、図４に示すよう
に、各冷却面に複数本のヒダ１３を形成することもでき
る。このように冷却面に複数本のヒダ１３を形成するこ
とで、導入された気体を冷却するための総面積をより大
きくすることができ、より効率良く冷却することができ
る。

【００４４】＜第３実施例＞次に、第３実施例に係る熱
処理装置について説明する。図７（ａ）は、第３実施例
に係る熱処理装置の昇華成分除去ユニットを示す概略横
断面図である。図７（ｂ）は、その昇華成分除去ユニッ
トの概略縦断面図である。なお、本実施例の昇華成分除
去ユニットの上手側に連通接続される熱処理ユニット、
および下手側に設けられるフィルタの各構成は第１及び
第２実施例のものと同様であるので、ここでの説明は省
略する。

【００４５】昇華成分除去ユニット５は、図７に示すよ
うに、熱処理ユニットで発生した気体を導入する導入口
７３および導入された気体を排出する排気口７４が形成
された筐体７０と、その筐体７０内に形成された複数枚
の羽根板７２と、複数枚の羽根板７２を冷却する冷却機
構７５とから構成されている。なお、複数枚の羽根板７
２は、本発明における捕捉部材に相当する。

【００４６】筐体７０内に形成された複数枚の羽根板７
２は、筐体７０内で対向する内壁面に互い違いに並べら
れ、各々の羽根板７２の先端部が、導入口７３に向かっ
て片上がりした状態で形成されている（図７(b) 参
照）。

【００４７】冷却機構７５は、筐体７０の周面を取り囲
むように冷却パイプ７６が配備されて構成されていて、
図示しない冷却水供給源から送られてきた冷却水が冷却
パイプ７６を循環することで、筐体７０の周面から複数
枚の羽根板７２を冷却する構造になっている。

【００４８】以下、図７を参照しながら第３実施例に係
る熱処理装置の動作を説明する。なお、図７中に記載し
た矢印は気体の流れを示す。また、熱処理ユニットで行
なわれる処理は、第１実施例と同様であるのでその説明
を省略する。

【００４９】熱処理ユニットから送られてきた気体は、
筐体７０の導入口７３から導入される。導入された気体
は、各羽根板７２で冷却されながら、排気口７４にまで
導かれる。各羽根板７２は、気体に含まれる昇華成分を
冷却するので、その羽根板７２上には、固化した昇華成
分が堆積していく。このとき、各羽根板７２は、先端部
が持ち上がった状態で形成されているので、固化した昇
華成分は、その自重により羽根板７２の基端部に集ま
る。

【００５０】筐体７０内に形成された複数枚の羽根板７
２によって冷却されて、昇華成分が取り除かれた気体
は、排出口７４からフィルタを介して排気ダクトへ排気
される。

【００５１】上述したように、第３実施例の熱処理装置
は、昇華成分を含む気体を昇華成分除去ユニット５の筐
体７０内に形成された複数枚の羽根板７２によって冷却
することで、昇華成分を取り除いている。また、各羽根
板７２の先端部は、筐体７０の導入口７３に向いて片上
がりの状態に形成されているので、各羽根板７２上に堆
積する固化した昇華成分を各羽根板７２の基端部に集め
ることができる。その結果、固化した昇華成分が、工場
に配設された排気ダクトや、排気ダクトに繋がれた排気
処理装置などを汚染することを防止することができる。

【００５２】＜第４実施例＞次に、第４実施例に係る熱
処理装置について説明する。図８（ａ）は、第４実施例
に係る熱処理装置の昇華成分除去ユニットを示す概略横
断面図である。図８（ｂ）は、その昇華成分除去ユニッ
トの概略縦断面図である。なお、本実施例の昇華成分除
去ユニットの上手側に連通接続される熱処理ユニット、
および下手側に設けられるフィルタの各構成は第１及び
第２実施例のものと同様であるので、ここでの説明は省
略する。

【００５３】昇華成分除去ユニット５は、熱処理ユニッ
トで発生した気体を導入する導入口８３および導入され
た気体を排出する排気口８４が形成された筐体８０と、
その筐体８０内に形成されたハニカム流路部８２と、ハ
ニカム流路部８２を冷却する冷却機構８５とから構成さ
れている。なお、ハニカム流路部８２は、本発明におけ
る捕捉部材に相当するものである。

【００５４】筐体８０内に形成されたハニカム流路部８
２は、導入口８３から排出口８４の方向に多数個の細長
い流通路が形成されている。

【００５５】冷却機構８５は、筐体８０の周面を取り囲
むように冷却パイプ８６が配備されて構成されていて、
図示しない冷却水供給源から送られてきた冷却水が冷却
パイプ８６を循環することで、筐体８０の周面からハニ
カム流路部８２を冷却する構造になっている。

【００５６】以下、図８を参照しながら第４実施例に係
る熱処理装置の動作を説明する。なお、図８中に記載し
た矢印は気体の流れを示す。また、熱処理ユニットで行
なわれる処理は、第１実施例と同様であるのでその説明
を省略する。

【００５７】熱処理ユニットから送られてきた気体は、
筐体８０の導入口８３から導入される。導入された気体
は、ハニカム流路部８２を通過することで冷却されなが
ら、排気口８４にまで導かれる。ハニカム流路部８２の
各流通路内での冷却によって、気体に含まれる昇華成分
は、固化してその各流通路の内壁面に付着する。

【００５８】筐体８０内に形成されたハニカム流路部８
２での冷却によって、昇華成分が取り除かれた気体は、
排気口８４からフィルタを介して排気ダクトへ排気され
る。なお、上述した第４実施例に係る昇華成分除去ユニ
ット５は、導入口８３と、排気口８４との位置関係が鉛
直になるようにしたが、例えば、導入口８３と、排気口
８４との位置関係が水平になるように昇華成分除去ユニ
ット５を取付けることにより、固化した昇華成分をハニ
カム流路部８２に堆積させるようにしてもよい。

【００５９】上述したように、第４実施例の熱処理装置
は、昇華成分を含む気体を、その気体の流通方向に開け
られた多数の流通路が形成されたハニカム流路部８２に
よって冷却しているので、排気圧を減衰させることな
く、昇華成分を取り除くことができる。その結果、工場
に配備された排気処理装置に負担をかけることなく、固
化した昇華成分に起因する汚染を防止することができ
る。

【００６０】本発明は、次のように変形実施することも
可能である。 （１）上述した各実施例の昇華成分除去ユニット５の排
気口の下手側流路にフィルタ７を取り付けたが、このフ
ィルタ７は必ずしも装着する必要はない。

【００６１】（２）上述した第１〜第４実施例の熱処理
装置では、熱処理ユニット１と昇華成分除去ユニット５
と排気管４で連通接続して、この排気管４を通じて気体
を流通させた。その排気管４内で昇華成分が固化する場
合には、この固化を防止するために、この排気管４の周
面にヒータを取り付けてもよい。

【００６２】（３）上述した第１〜第４実施例の熱処理
装置では、工場内に設置された排気処理装置によって熱
処理ユニット１内に発生した気体を排気するものについ
て説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、
熱処理ユニット１に積極的に搬送ガス（窒素や空気な
ど）などを導入して、その導入圧力によって熱処理ユニ
ット１内に発生した気体を排気ダクト８にまで送るよう
に構成することもできる。

【００６３】（４）上述した第１〜第４実施例の昇華成
分除去ユニット５の冷却機構では、冷却水を利用した冷
却機構について説明したが、本実施例はこれに限定され
るものではなく、例えば、放熱板やファンなどで構成さ
れる空冷機構や、ペルチェ素子を用いた電子冷却機構で
構成することもできる。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、次の効果を奏する。すなわち、請求項１に記
載の発明によれば、昇華成分が含まれた気体を筐体に取
付けられた捕捉部材によって冷却し、昇華成分を捕捉部
材上で固化させて、筐体内に導入された気体から昇華成
分を取り除いているので、筐体内から排出された気体
が、筐体の排気口よりも下手側流路で固化することを防
止することができる。その結果、工場内の排気ダクト内
で昇華成分が固化するという不都合を回避することがで
きる。

【００６５】請求項２に記載の発明によれば、筐体に形
成された排気口の下手側流路にフィルタを設けたので、
筐体内で冷却されて固化した昇華成分の微細な粒子の一
部が、捕捉部材上に堆積することなく、排気口から流出
しても、その下手側のフィルタによって捕捉される。そ
の結果、工場内の排気ダクト内で昇華成分が固化するの
をより確実に防止することができる。

【００６６】請求項３に記載の発明によれば、捕捉部材
は筐体に着脱自在に取付けられているので、例えば捕捉
部材上に固化した昇華成分が堆積することに起因して捕
捉部材の冷却能力が低下したり、堆積した昇華成分が飛
散し易くなる前に、その固化した昇華成分が堆積した捕
捉部材を取り替えたり、固化した昇華成分を取り除くこ
とができる。その結果、筐体内に導入された気体を常に
最適な状態で冷却することができるので、筐体内に導入
された気体に含まれる昇華成分を効率良く取り除くこと
ができる。

【００６７】請求項４に記載の発明によれば、熱処理時
に昇華成分を含む気体が発生しても、その気体中から昇
華成分を取り除いて、装置外に排出しているので、工場
内の排気ダクトなどが昇華成分で汚染されることがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の熱処理装置を示す概略縦断面図で
ある。

【図２】第１実施例装置の昇華成分除去ユニットの概略
斜視図である。

【図３】実施例装置で利用されるフィルタの分解斜視図
である。

【図４】冷却バッドの変形例を示す概略斜視図である。

【図５】第２実施例の熱処理装置を示す概略縦断面図で
ある。

【図６】第２実施例装置の昇華成分除去ユニットの概略
斜視図である。

【図７】第３実施例装置の昇華成分除去ユニットを示す
図である。

【図８】第４実施例装置の昇華成分除去ユニットを示す
図である。

【符号の説明】

１ … 熱処理ユニット ２ … カバー ３ … 載置台 ４ … 排気管 ５ … 昇華成分除去ユニット ６ … 導入管 ７ … フィルタ ８ … 排気ダクト ５１ … 第１実施例に係る筐体 ５２ … 導入口 ５３ … 冷却バッド ５４ … 冷却機構 ５６ … 排気口 ６１ … 第２実施例に係る筐体 ６２ … 第１冷却バッド ６３ … 第２冷却バッド ７０ … 第３実施例に係る筐体 ７２ … 羽根板 ７３ … 第３実施例に係る導入口 ７４ … 第３実施例に係る排気口 ７５ … 第３実施例に係る冷却機構 ８０ … 第４実施例に係る筐体 ８２ … ハニカム流路部 ８３ … 第４実施例に係る導入口 ８４ … 第４実施例に係る排気口 ８５ … 第４実施例に係る冷却機構 Ｗ … 基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇華した成分を含む気体中から昇華成分
   を除去する昇華成分除去ユニットであって、 昇華成分を含む気体を導入する導入口と、前記導入口か
   ら導入した気体を排気する排気口とが形成された筐体
   と、 前記筐体の導入口から筐体内に導入された気体を冷却す
   ることで昇華成分を捕捉する捕捉部材と、 前記捕捉部材を冷却する冷却手段とを備えたことを特徴
   とする昇華成分除去ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の昇華成分除去ユニット
   において、前記ユニットは、さらに、 前記筐体の排気口よりも下手側流路にフィルタを設けた
   昇華成分除去ユニット。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の昇華成
   分除去ユニットにおいて、 前記捕捉部材は、前記筐体に着脱自在に取付けられてい
   る昇華成分除去ユニット。
4. 【請求項４】 塗布剤が塗布された基板に熱処理を行な
   う熱処理装置であって、 前記塗布剤が塗布された基板に熱処理を行なう熱処理部
   と、 前記熱処理部で基板に熱処理が行なわれることにより発
   生した気体を前記熱処理部外に排気する排気部と、 前記排気部から排気された気体中に含まれる昇華成分を
   除去する昇華成分除去ユニットとを備え、 前記昇華成分除去ユニットは、 前記排気部から排気された昇華成分を含む気体を導入す
   る導入口と、前記導入口から導入した気体を排出する排
   気口とが形成された筐体と、 前記筐体の導入口から筐体内に導入された気体を冷却す
   ることで昇華成分を捕捉する捕捉部材と、 前記捕捉部材を冷却する冷却手段とを備えていることを
   特徴とする熱処理装置。