KR100598430B1

KR100598430B1 - Thermal treatment unit with removing capability of particles generated by filter

Info

Publication number: KR100598430B1
Application number: KR1020020055955A
Authority: KR
Inventors: 나가노유키오; 가나모리이쿠오
Original assignee: 에스펙 가부시키가이샤
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2002-09-14
Publication date: 2006-07-10
Also published as: TW539843B; CN1450008A; JP2003302078A; JP3949494B2; CN1199895C; KR20030080973A

Abstract

클린 오븐의 패킹부로부터 발생되는 파티클을 열처리실내에 넣지 않고 처리하여 그 청정도를 양호하게 유지한다.Particles generated from the packing portion of the clean oven are processed without being put into the heat treatment chamber to maintain their cleanliness well.

클린 오븐은, 입구틀(1)에 패킹(2)을 개재시켜서 필터(3)를 부착해서 송풍기(4)를 구비한 열처리용의 기체의 순환경로(5)로부터 필터(3)를 통과시켜서 기체를 열처리실(6)에 넣도록 한 장치이고, 패킹의 실내측에 생기는 간극부분(71)을 간막이하는 출구틀(7) 및 송풍기(4)의 흡입측에 통하여 있는 추기구(8)를 갖는다.In the clean oven, the filter 3 is attached to the inlet frame 1 via the packing 2, and the filter 3 is passed through the circulation path 5 of the gas for heat treatment provided with the blower 4. To the heat treatment chamber (6), and has an outlet frame (7) for capturing the gap portion (71) generated on the interior side of the packing, and a weight mechanism (8) through the suction side of the blower (4). .

출구틀(7)과 필터(3)의 주위틀(31)의 사이로부터 실내기체가 항상 간극부분(71)에 들어가서 추기구(8)로부터 순환경로(5)를 통과해서 송풍기(4)로 흡입되어 있어, 승강온시에 받는 응력에 의해 패킹(2)이 발진했을 때에, 그것이 간극부분으로부터 배출되어 조내에 들어오지 않아, 실내의 청정도가 유지된다.From the outlet frame 7 and the peripheral frame 31 of the filter 3, the indoor gas always enters the gap portion 71, passes through the circulation path 5 from the weight mechanism 8, and is sucked into the blower 4. When the packing 2 oscillates due to the stress received at the time of lifting temperature, it is discharged from the gap portion and does not enter the tank, thereby maintaining the cleanliness of the room.

Description

필터발진 처리기능을 갖는 열처리장치{THERMAL TREATMENT UNIT WITH REMOVING CAPABILITY OF PARTICLES GENERATED BY FILTER}Heat treatment device with filter oscillation treatment {THERMAL TREATMENT UNIT WITH REMOVING CAPABILITY OF PARTICLES GENERATED BY FILTER}

도 1은 본 발명을 적용한 열처리장치인 클린 오븐의 전체구성의 일례를 도시하는 설명도,BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows an example of the whole structure of the clean oven which is a heat processing apparatus to which this invention is applied.

도 2는 상기 클린 오븐의 운전에 있어서의 파티클의 측정결과를 도시하는 설명도, 2 is an explanatory diagram showing measurement results of particles in operation of the clean oven;

도 3은 상기 클린 오븐의 전체구성의 다른 예를 도시하는 설명도,3 is an explanatory diagram showing another example of the overall configuration of the clean oven;

도 4는 상기 클린 오븐의 전체구성의 또 다른 예를 도시하는 설명도,4 is an explanatory diagram showing still another example of the overall configuration of the clean oven;

도 5는 상기 클린 오븐의 전체구성의 또 다른 예를 도시하는 설명도,5 is an explanatory diagram showing still another example of the overall configuration of the clean oven;

도 6은 종래의 고온용의 클린 오븐의 전체구성의 일례를 도시하는 설명도, 6 is an explanatory diagram showing an example of the overall configuration of a conventional clean oven for high temperature;

도 7은 상기 클린 오븐의 고온운전에 있어서의 파티클의 측정결과를 도시하는 설명도, 및7 is an explanatory diagram showing measurement results of particles in high temperature operation of the clean oven; and

도 8은 종래의 통상의 열처리온도의 클린 오븐의 프로그램 운전시의 시험실내의 청정도를 도시하는 설명도.Fig. 8 is an explanatory diagram showing the cleanliness in a laboratory at the time of program operation of a clean oven at a conventional normal heat treatment temperature.

(부호의 설명)(Explanation of the sign)

1 : 입구틀(구조부재) 2 : 패킹(실링부재)1: Entrance frame (structural member) 2: Packing (sealing member)

3 : 필터 4 : 송풍기3: filter 4: blower

5 : 순환경로 6 : 열처리실5: circulation path 6: heat treatment chamber

7 : 출구틀(간막이부재) 7: Outlet frame (membrane member)

8 : 추기구(간극기체 취출수단, 간극기체 도입수단)8: weight mechanism (gap gas extraction means, gap gas introduction means)

11 : 배기구(간극기체 취출수단) 12 : 배기관(간극기체 취출수단)11: exhaust port (gap gas extraction means) 12: exhaust pipe (gap gas extraction means)

13 : 배기송풍기(간극기체 취출수단) 71 : 간극부분13 exhaust fan (gap gas extraction means) 71: gap part

82, 83 : 관(간극기체 취출수단, 간극기체 도입수단)82, 83: pipes (gap gas extraction means, gap gas introduction means)

84 : 되돌리기 송풍기(간극기체 취출수단, 간극기체 도입수단)84: reverting blower (gap gas extraction means, gap gas introduction means)

100 : 클린 오븐(열처리장치)100: clean oven (heat treatment device)

본 발명은, 구조부재에 실링부재를 개재시켜 필터를 부착해서 송풍기를 구비한 열처리용의 기체의 순환경로로부터 상기 필터를 통과시켜서 상기 기체를 열처리실에 넣도록 한 열처리장치에 관한 것이고, 특히 청결한 환경조건에서 열처리할 필요가 있는 액정유리기판 등의 반도체제품을 포함하는 전기·전자부품을 높은 온도로 열처리하는 열처리장치로서 적합하게 이용된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment apparatus in which a filter is attached to a structural member via a sealing member, and the filter is passed through a circulation path of a gas for heat treatment having a blower so that the gas is placed in a heat treatment chamber. It is suitably used as a heat treatment apparatus for heat-treating electrical and electronic parts including semiconductor products such as liquid crystal glass substrates that need to be heat-treated under environmental conditions at a high temperature.

액정유리기판 등의 반도체제품은, 그 품질유지상, 미소한 더스트인 파티클의 발생을 극력 적게 할 필요가 있기 때문에, 열처리할 때에는, 클린 오븐이라고 칭하는 항온조에서, 통상 HEPA 필터라고 칭하는 고성능필터를 통하여 열처리용의 순환공기를 열처리실에 공급하도록 하고 있다.Semiconductor products, such as liquid crystal glass substrates, need to minimize the generation of particles that are minute dust on the basis of their quality. Therefore, when heat treatment, heat treatment is performed through a high-performance filter commonly referred to as a HEPA filter in a thermostat called a clean oven. Dragon air is supplied to the heat treatment chamber.

그 결과, 도 8에 일례를 도시하는 바와 같이, 종래의 통상의 300℃ 정도까지의 열처리온도의 장치에서는, 100℃ 정도까지의 예열온도로부터 300℃ 정도의 열처리온도까지의 승온운전중(T₁) 및 승온도달후의 300℃ 일정온도 운전중(T₂)에서의 파티클의 입자수를 100개 이하로 하고, 우선 요구되는 청정도를 만족하고 있었다. 또한, 상기 100개는, 열처리실내의 1cf(ft³)(약 28리터)의 용적중의 입자직경 0.5㎛ 이상의 입자의 개수이다.As a result, as shown in FIG. 8, in the conventional apparatus having a heat treatment temperature of about 300 ° C., during a temperature increase operation from a preheating temperature of about 100 ° C. to a heat treatment temperature of about 300 ° C. (T ₁ ) And the number of particles of the particles at 300 ° C constant temperature operation (T ₂ ) after the temperature rise was set to 100 or less, and first, the required cleanliness was satisfied. In addition, the said 100 pieces are the number of particle | grains whose particle diameter is 0.5 micrometer or more in the volume of ¹ cf (ft3) (about 28 liters) in a heat processing chamber.

그렇지만, 최근에는, 전자부품의 생산라인이나 시험·연구용의 클린 오븐으로서 500℃ 정도의 열처리온도가 높은 것이 제조되고 있어, 그와 같은 클린 오븐에서는, 열처리실의 청정도가 만족되지 못해 오고 있는 것을 알았다.However, recently, high heat treatment temperatures of about 500 ° C. have been manufactured as production lines for electronic parts and for test and research clean ovens, and it has been found that the cleanliness of the heat treatment chambers has not been satisfied in such clean ovens. .

즉, 이와 같은 클린 오븐에서는, 프로세스시간을 단축하기 위하여 온도상승시의 속도를 종래의 4∼5℃/min으로부터 그 2배의 8∼10℃/min으로 하는 일이 있고, 열처리온도 자체가 고온임과 동시에 승온속도가 빨라지기 때문에, 도 6의 종래의 클린 오븐의 도면중에 도시하는 바와 같이, 승강온 과정에서는, 고성능 필터(3)의 주위틀(31)과 클린 오븐의 입구틀(1) 사이에 개재되는 패킹(2)의 부분에 있어서, 양 틀의 열변형량에 차이가 생기고, 패킹(2)에 도시하는 바와 같이 압축력(P)이나 폭방향 및 길이방향(도면에서 지면에 직각인 방향)의 전단력(T) 등이 변동하는 외력이 가해지고, 압축응력이나 전단응력 및 이들에 수반되는 변형이 생기고, 특히 유리섬유를 바인더로 고착한 것 등의 각종 패킹이 발진되어, 그것에 의해 화 살표(A)와 같이 열처리실(6)에 파티클이 들어가서, 전체 입자수가 목표치를 초과하는 것이 판명되었다.That is, in such a clean oven, in order to shorten a process time, the speed at the time of temperature rise may be made into 2 times 8-10 degrees C / min from the conventional 4-5 degrees C / min, and heat processing temperature itself is high temperature. At the same time, as the temperature increase rate is increased, as shown in the drawing of the conventional clean oven of FIG. 6, in the temperature increase and decrease process, between the periphery frame 31 of the high performance filter 3 and the inlet frame 1 of the clean oven. In the part of the packing 2 which is interposed in the part, the difference in thermal deformation of both frames arises, and as shown in the packing 2, the compressive force P, the width direction, and the longitudinal direction (direction perpendicular to the ground in the drawing) The external force of fluctuating shear force (T), etc. is applied, and compressive stress, shear stress, and deformation accompanying them occur, and in particular, various packings such as fixing glass fibers to a binder are oscillated, Particles in the heat treatment chamber 6 as A) Went, it was found that the total number of particles exceeding the target.

발명자 등의 실험에 의하면, 도 7에 도시하는 바와 같이, 열처리온도(410℃)에 대해서, 열처리실의 중앙부분에서 채취한 샘플공기의 승온시 및 강온시의 파티클의 발생개수는, 입자직경 0.3 ㎛ 이상의 것으로 100개를 초과하여, 목적으로 하는 청정도를 얻지 못한다는 결과로 되었다.According to the experiment of the inventors etc., as shown in FIG. 7, the number of generation | occurrence | production of the particle | grains at the time of the temperature increase of temperature and the temperature of the sample air picked up from the center part of the heat processing chamber with respect to the heat processing temperature (410 degreeC) is 0.3, More than 100 micrometers or more resulted in the failure to obtain the target cleanliness.

그래서 본 발명은, 종래기술에 있어서의 상기문제를 해결하고, 열처리실에 들어가는 파티클의 양을 저감시켜 열처리실의 청정도를 양호하게 유지할 수 있는 열처리장치를 제공하는 것을 과제로 한다.Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems in the prior art and to provide a heat treatment apparatus capable of reducing the amount of particles entering the heat treatment chamber and maintaining the cleanliness of the heat treatment chamber satisfactorily.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 청구항 1의 발명은, 구조부재에 실링부재를 개재시켜서 필터를 부착하여 송풍기를 구비한 열처리용의 기체의 순환경로로부터 상기 필터를 통과시켜서 상기 기체를 열처리실에 넣도록 한 열처리장치에 있어서,SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the invention of claim 1 attaches a filter to a structural member via a sealing member to pass the filter through a circulation path of a gas for heat treatment provided with a blower to heat the gas. In the heat treatment apparatus to put in,

상기 실링부재를 포함하여 상기 열처리실측에 생기는 간극부분을 상기 열처리실로부터 간막이하는 간막이부재와, 상기 간극부분의 기체를 취출 가능하게 하는 간극기체 취출수단을 갖는 것을 특징으로 한다.And a partition member for partitioning the gap portion formed on the heat treatment chamber side from the heat treatment chamber, including the sealing member, and a gap gas extracting means for extracting gas from the gap portion.

청구항 2의 발명은, 상기에 더하여, 상기 간극기체 취출수단은 상기 간극부분의 기체를 상기 순환경로에 도입 가능하게 하는 간극기체 도입수단인 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, in addition to the above, the gap gas extracting means is a gap gas introducing means for allowing gas in the gap portion to be introduced into the circulation path.

청구항 3의 발명은, 상기에 더하여 상기 간극기체 도입수단은 상기 기체를 상기 순환경로중의 상기 송풍기의 흡입측으로 도입 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, in addition to the above, the gap gas introducing means enables the gas to be introduced into the suction side of the blower in the circulation path.

(발명의 실시형태)Embodiment of the Invention

도 1은 본 발명을 적용한 열처리장치로서의 클린 오븐의 구성예를 도시한다.1 shows a configuration example of a clean oven as a heat treatment apparatus to which the present invention is applied.

클린 오븐(100)은, 구조부재로서의 입구틀(1)에 실링부재인 패킹(2)을 개재시켜서 필터(3)를 부착해서 송풍기(4)를 구비한 열처리용의 기체의 순환경로(5)로부터 필터(3)를 통과시켜서 기체를 열처리실(6)에 넣을 수 있도록 한 장치이고, 간막이부재로서의 출구틀(7) 및 간극기체 취출수단이고 간극기체 도입수단인 추기구(抽氣口:간극기체 취출구)(8)를 갖는다. 열처리실(6) 및 순환경로(5)는 단열벽의 내측벽면으로 되어 있는 케이싱(101)으로 둘러싸여져 있어 순환경로(5)에는 열처리용의 가열기(9)가 배열설치되어 있다.The clean oven 100 includes a filter 2 attached to the inlet frame 1 as a structural member via a packing 2 as a sealing member, and a circulation path 5 for heat treatment gas having a blower 4. A device for allowing gas to be introduced into the heat treatment chamber 6 by passing through the filter 3 from the filter chamber, the outlet frame 7 serving as the partition member, the gap gas ejection means, and the weight mechanism for introducing the gap gas. Take-out port) 8; The heat treatment chamber 6 and the circulation path 5 are surrounded by a casing 101 serving as an inner wall surface of the heat insulation wall, and the heaters 9 for heat treatment are arranged in the circulation path 5.

또, 본 발명의 클린 오븐은 500℃까지 승온 가능한 고온용의 것으로, (도시하지 않는 댐퍼로 전환 가능하게 된)실내 급냉용의 냉각기(1)가 설치되어 있다. 가열된 열처리를 위해 순환되는 기체로서는, 공기나 불활성가스 분위기로서 질소부화공기 등이 열처리되는 대상물이나 열처리온도 등에 대응하여 사용된다.Moreover, the clean oven of this invention is for the high temperature which can heat up to 500 degreeC, The cooler 1 for indoor quenching (it became switchable with the damper not shown) is provided. As the gas circulated for the heated heat treatment, it is used in correspondence to an object or heat treatment temperature for which nitrogen-enriched air or the like is heat treated as air or an inert gas atmosphere.

필터(3)는, 그 주위가 주위틀(31)로 둘러싸여 있어, 그 가장자리(31a)부분을 제외한 중앙부분을 화살표와 같이 순환기체가 통과하도록 되어 있다. 패킹(2)은 주위틀의 가장자리(31a)의 전체 주위에 대응하는 입구틀(1)과의 사이에 장치되어 있다.The periphery of the filter 3 is surrounded by the periphery frame 31, and the circulating gas passes through the center portion except for the edge portion 31a as shown by the arrow. The packing 2 is provided between the inlet frame 1 corresponding to the entire circumference of the edge 31a of the peripheral frame.

출구틀(7)은 패킹(2)을 포함하는 열처리실(6)측에 생기는 간극부분(71)을 열처리실(6)로부터 간막이하도록 구성되어 있다. 즉, 패킹(2)은 열처리실(6)과 그 입구측의 순환경로(5)의 부분 사이를 실링하므로, 열처리실(6)측에도 간극부분이 생기는데, 본 예에서는, 이 간극부분(71)은, 패킹(2), 이것에 직접 접촉하는 입구틀(1) 및 필터(3)의 주위틀(31)의 가장자리(31a), 주위틀(31), 클린 오븐(100)의 케이싱(101) 및 열처리실(6)과 순환경로(5) 사이의 간막이판(102), 등에 의해 필터(3)의 주로 상하 좌우부분의 주위에 형성되어 있어, 출구틀(7)은 이 부분을 간막이하도록 둘러싸여 있다. 따라서, 이 간극부분과 열처리실(6) 사이는 기밀로는 되어 있지 않으나, 이 간극부분과 열처리실(6)이 소통되는 부분의 폭은 좁게 되어 있다.The outlet frame 7 is comprised so that the clearance gap 71 which arises in the heat processing chamber 6 side containing the packing 2 may be partitioned from the heat processing chamber 6. That is, since the packing 2 seals between the heat treatment chamber 6 and the portion of the circulation path 5 on the inlet side, a gap portion also occurs on the heat treatment chamber 6 side. In this example, the gap portion 71 is formed. Silver, the edges 31a of the periphery 31 of the packing 2, the inlet frame 1 directly in contact with the filter 3, the periphery 31, the casing 101 of the clean oven 100 And a partition plate 102 between the heat treatment chamber 6 and the circulation path 5, and the like, around the upper and lower left and right portions of the filter 3, and the outlet frame 7 is enclosed so as to partition the portion. have. Therefore, the gap between the gap portion and the heat treatment chamber 6 is not hermetically sealed, but the width of the portion where the gap portion and the heat treatment chamber 6 communicate with each other is narrow.

또한, 간막이부재는, 반드시 도 1에 도시하는 출구틀(1)의 위치에 설치될 필요는 없고, 패킹(2)을 포함하는 간극부분을 간막이하는 것이면, 보다 좁게 간막이할 수 있는 부재이더라도 좋다.In addition, the partition member does not necessarily need to be provided at the position of the outlet frame 1 shown in FIG. 1, and may be a member which can narrow the partition part as long as it partitions the clearance part which contains the packing 2. As shown in FIG.

추기구(8)는, 간극부분(71)의 기체를 취출 가능하게 하는 간극기체 취출수단이고 도입수단으로서, 본 예에서는, 간극부분의 기체를 취출해서 순환경로(5) 중 송풍기(4)의 흡입측으로 도입하도록 형성되어 있다. 즉, 본 예의 클린 오븐(100)에서는, 간극부분(71)의 일부분이 간막이판(102)측에 형성되어 있고, 그 부분이 송풍기(4)의 흡입측에 면하고 있으므로, 간극기체 취출겸 도입수단을 가장 간단한 구성으로 하여 단순한 개구로 이루어지는 추기구(8)로 하고 있다.The weight mechanism 8 is a gap gas extracting means which allows the gas in the gap portion 71 to be blown out and is an introduction means. In this example, the gas in the gap portion is blown out of the blower 4 in the circulation path 5. It is formed to introduce to the suction side. That is, in the clean oven 100 of this example, a part of the gap portion 71 is formed on the partition plate 102 side, and the part faces the suction side of the blower 4, so that the gap gas is taken out and introduced. The weight mechanism 8 which consists of a simple opening is made into the simplest structure.

또한 이 부분의 크기를 조정할 수 있도록 2점쇄선으로 표시된, 폭을 조절할 수 있는 기능을 갖는 슬라이드판(81)을 설치해도 좋다. 그와 같이 하면, 송풍기 흡입측으로의 복귀 기체의 양을 조정하고, 최소량의 기체로 패킹(2)으로부터 발생하는 파티클을 상당한 확률로 흡입할 수 있다.Moreover, you may provide the slide plate 81 which has a function which can adjust the width shown by the dashed-dotted line so that the size of this part may be adjusted. By doing so, it is possible to adjust the amount of the return gas to the blower suction side and to suck the particles generated from the packing 2 with a minimum amount of gas with a considerable probability.

이상과 같은 클린 오븐(100)은 다음과 같이 운전되어, 그 작용효과를 발휘한다.The clean oven 100 as described above is operated as follows and exerts its effect.

열처리실(6)내에는, 도면에서 2점쇄선으로 도시하는 바와 같이, 열처리되는 대상물로서 액정유리기판 등으로 이루어지는 기판(W)이 틀조립구조의 카세트(200)에 다단(多段)으로 적재되어 넣어진다. 그리고 송풍기(4) 및 가열기(9)가 운전되고, 공기 또는 농도조정된 질소부화가스 등의 기체가 순환경로(5)로부터 필터(3)를 경유해서 열처리실(6)을 통과하도록 순환된다. 또, 열처리가 종료되면, 가열기(9)의 운전이 정지되어 냉각기(10)가 운전된다.In the heat treatment chamber 6, as shown by the dashed-dotted line in the drawing, a substrate W made of a liquid crystal glass substrate or the like as an object to be heat-treated is stacked in multiple stages in a cassette 200 having a frame assembly structure. Is put in. Then, the blower 4 and the heater 9 are operated to circulate the gas such as air or the nitrogen-enriched gas, whose concentration is adjusted, from the circulation path 5 through the heat treatment chamber 6 via the filter 3. Moreover, when heat processing is complete | finished, operation | movement of the heater 9 is stopped and the cooler 10 is operated.

이와 같이 운전중에 있어서의 열처리실(6)내의 온도는, 통상 프로그램제어 된다. 즉, 이 운전에서는, 예를 들면, 도 2 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 100℃ 정도까지의 예열, 이로부터 400℃ 정도의 열처리온도로의 승온, 승온 도달후의 열처리온도에서의 기판(W)의 가열, 200℃ 정도이하의 온도로의 냉각, 등의 각 운전이 적당한 승강온속도 및 온도 유지시간하에 행해진다.In this manner, the temperature in the heat treatment chamber 6 during the operation is normally controlled by the program. That is, in this operation, for example, as shown in Figs. 2 and 7, the substrate W at the heat treatment temperature after the preheating up to about 100 ° C., the temperature rise to the heat treatment temperature from about 400 ° C., and the temperature increase is reached. Heating, cooling to a temperature of about 200 ° C. or lower, and the like are performed under an appropriate elevation temperature and temperature holding time.

이와 같이 가열기체가 순환되면, 승온 및 강온시에는, 열처리장치를 구성하는 각 기기나 부재에서는, 그 형상이나 치수나 열용량이나 기체의 추측량 상태 등의 상이에 의해, 온도변화의 상태가 구구하고, 또, 이들 부재가 스테인리스계의 재료로 되어 있으나 각각의 부분에 적합한 재료가 선택되어 있기 때문에 그 종류가 상이하여 열팽창계수도 상당한 정도 상이하기 때문에, 각각 변형량이 상이하고, 각 각의 부분에서 상대변위가 생긴다.When the heating gas is circulated in this manner, at the time of the temperature increase and the temperature decrease, the state of the temperature change is determined by the differences in shape, dimensions, heat capacity, or estimated amount of gas in each device or member constituting the heat treatment apparatus. In addition, since these members are made of a stainless steel material, since a material suitable for each part is selected, the types thereof are different and the thermal expansion coefficients are also considerably different, so that the amount of deformation is different, and each part has a relative Displacement occurs.

그 결과, 패킹(2)의 부분에서는, 이것에 접촉하는 입구틀(1)과 필터(3)의 주위틀(31) 사이에서도 부등변형이 일어나고, 패킹(2)에는 상술한 바와 같이 압축력이나 전단력 등이 걸려서, 그 내부에 그들에 대응한 응력 및 변형이 생겨, 패킹(2)으로부터 그 미세성분이 파티클로 되어 비산하는 것으로 된다.As a result, in the part of the packing 2, an uneven deformation occurs between the inlet frame 1 and the peripheral frame 31 of the filter 3 in contact with the packing 2, and the packing 2 has a compressive force or a shear force as described above. And the like, stresses and deformations corresponding thereto occur, and the microcomponents become particles from the packing 2 and scatter.

이 때, 본 예의 장치에서는 간극부분(71)에 대해서 추기구(8)를 설치하고 있으므로, 간극부분(71)에서는, 그 중의 기체가 항상 열처리실(6)로부터 순환경로(5)의 송풍기 흡입측으로 흐르는 기체흐름이 생기고 있어, 파티클이 발생했을 때에는, 그것이 기체흐름에 의해 간극부분(71)으로부터 추기구(8)를 통과해서 나가고, 송풍기(4)로 송출되어 재차 필터(3)에 통하게 된다. 그 결과, 파티클은 필터(3)로 포착된다. 그리고, 간극부분(71)으로부터 열처리실(6)측으로 배출되는 일이 없다.At this time, in the apparatus of this example, since the weight mechanism 8 is provided for the gap portion 71, in the gap portion 71, the gas therein is always sucked into the blower in the circulation path 5 from the heat treatment chamber 6. When gas flows to the side and particles are generated, it flows out of the gap portion 71 through the penetrating mechanism 8 by the gas flow, is sent out to the blower 4, and passes through the filter 3 again. . As a result, the particles are captured by the filter 3. And it is not discharged | emitted from the clearance part 71 to the heat processing chamber 6 side.

도 2는, 이상과 같은 클린 오븐(100)의 운전시험을 해서 파티클의 발생상태를 측정한 결과를 도시한다.FIG. 2 shows the results of the operation test of the clean oven 100 as described above and the generation of particles.

이 시험에서 사용된 클린 오븐은 다음의 사양의 것이다.The clean ovens used in this test are of the following specification.

기판 처리식 ; 배치식Substrate treatment formula; Batch

처리능력 ; 20매/1회Processing capacity; 20 sheets / 1 time

최고열처리온도 ; 500℃Maximum heat treatment temperature; 500 ℃

가열기출력 ; 54.6WHeater output; 54.6 W

필터형식 ; 내열특수필터Filter type; Heat-resistant special filter

패킹재질 ; 무기질계 섬유 Packing material; Inorganic fiber

추기구(8)의 크기 ; 직경 80mm×4개The size of the weight mechanism 8; 80 mm x 4

이 클린 오븐은 추기구(8)를 구비하고 있는 점을 제외하고 도 7에 운전결과를 도시하는 것과 동일하다. 도 2 및 도 7의 측정결과에 의하면, 추기구(8)를 설치하지 않는 통상의 구조의 것에서는, 입자직경 0.3㎛ 이상의 파티클에서는, 승온시(T₁) 및 강온시(T₃)에 1cf 당 50개를 큰 폭으로 초과하고 있어, 입자직경 0.5㎛ 이상의 파티클도 50개 가까이까지 있고, 더욱이 입자직경 1.0㎛ 이상의 파티클도 상당수 있었던 것에 대하여, 본 발명을 적용한 본 예의 추기구(8)를 설치한 장치에서는, 입자직경 0.3㎛ 이상의 파티클이더라도, 그 수가 50개 이하로 되고, 전체적으로 파티클의 개수가 도 7의 경우의 절반정도 또는 그 이하로 저하하고 있다.This clean oven is the same as that of the operation result shown in FIG. 7 except for having the weight mechanism 8. According to the measurement results of Figs. 2 and 7, from the conventional structure does not install the estimation mechanism 8 is, in the above particle diameter 0.3㎛ particles, the temperature was raised during 1cf (T ₁₎ and the temperature decrease during (T ₃₎ The weight mechanism 8 of the present example to which the present invention was applied was provided in that 50 particles were largely exceeded, and 50 particles having a particle diameter of 0.5 μm or more were close to 50, and a large number of particles having a particle diameter of 1.0 μm or more were also provided. In one apparatus, even if the particle size is 0.3 µm or more, the number thereof is 50 or less, and the number of particles decreases to about half or less in the case of FIG.

이들 도 2 및 도 7의 운전에서는, 승온속도 및 외기를 도입하는 일 없이 냉각기(11)를 사용해서 급냉했을 때의 강온속도가 함께 약 8℃/min이고, 도 8에 도시하는 종래의 통상온도의 운전에서의 승온속도 약 6℃/min의 1.3배 이상으로 되어 있어, 파티클의 발생량이 많게 되는 조건으로 되어 있었는데, 본 예의 장치에서는 상기와 같이 시험실내의 입자수를 충분히 낮은 값으로 할 수 있었다. 따라서, 본 발명을 적용한 도 1의 장치에 의하면, 극히 간단한 구성하에, 승강온속도가 빠른 클린 오븐이더라도, 열처리실(6)로의 파티클의 지입량을 저감하고, 그 청정도를 양호한 상태로 유지할 수 있다. 또. 통상의 열처리온도의 것에서는, 그 청정도를 더 여유있는 낮은 레벨까지 낮출 수 있다.In these operations of FIGS. 2 and 7, the temperature-fall rate when quenching using the cooler 11 without introducing a temperature increase rate and outside air together is about 8 ° C./min, and the conventional normal temperature shown in FIG. 8 is shown. The temperature increase rate at the operation of about 6 ° C./min was 1.3 times or more, and the amount of particles generated was increased. In the apparatus of this example, the number of particles in the laboratory was sufficiently low as described above. . Therefore, according to the apparatus of FIG. 1 to which the present invention is applied, even in a clean oven having a rapid elevating temperature, under the extremely simple configuration, the amount of particles fed into the heat treatment chamber 6 can be reduced and the cleanliness can be maintained in a good state. . In addition. At the normal heat treatment temperature, the cleanliness can be lowered to a more relaxed low level.

또한, 간극부분(71)에서는, 필터(3)의 주위틀(31)과 출구틀(7)의 간극을 작게 하고 있기 때문에, 80mm라는 비교적 큰 구경의 추기구(8)를 설치하고 있는데, 이것을 통과하는 기체 유량은 약 2∼3m³/min이고, 순환공기량의 약 3∼5%로 충분히 소량이었다. 따라서, 이와 같은 기체 복귀계통을 설치해도, 클린 오븐의 성능에 영향을 미치는 일은 없다.In addition, since the clearance gap between the peripheral frame 31 of the filter 3 and the exit frame 7 is made small in the clearance part 71, the weight mechanism 8 of the comparatively large diameter of 80 mm is provided. The gas flow rate passing through was about 2 to ³ m ³ / min, which was sufficiently small at about 3 to 5% of the amount of circulating air. Therefore, even if such a gas return system is provided, it does not affect the performance of a clean oven.

도 3은 본 발명을 적용한 클린 오븐의 다른 예를 도시한다.3 shows another example of a clean oven to which the present invention is applied.

본 예의 것은, 도 1의 것에 비교해서, 추기구(8)의 위치의 상류측에 송풍기(4)가 배치되어 있어, 그 흡입측까지 추기구(8)로부터 관(82)을 도입 설치하고 있는 점이 상이하다. 본 예의 것에서도, 도 1의 것과 전적으로 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.In the present example, the blower 4 is arranged upstream of the position of the weight mechanism 8, and the pipe 82 is introduced from the weight mechanism 8 to the suction side. The point is different. Also in this example, the same effects as those in FIG. 1 can be obtained.

도 4는 본 발명을 적용한 클린 오븐의 또 다른 예를 도시한다.4 shows another example of a clean oven to which the present invention is applied.

본 예의 것에서는, 도 1, 도 3에 도시하는 추기구(8)의 위치로부터 송풍기(4)가 이격되어 있기 때문에, 간극부분(71)의 기체를 순환경로(5)중의 송풍기(4)의 흡입측으로는 복귀시키기 어렵기 때문에, 추기구(8)를 상방의 케이싱(101)에 설치해서, 관(83) 및 복귀 송풍기(84)를 배열설치하고, 간극부분(71)의 기체를 순환경로중 필터(3)의 상류측으로 복귀시키도록 하고 있다. 본 예의 것에서는, 복귀 송풍기(84)가 필요하게 되는데, 이것은 충분히 소용량의 것으로 좋으므로, 전력소비나 장치코스트에의 영향은 경미하다.In this example, since the blower 4 is spaced apart from the position of the weight mechanism 8 shown in FIG. 1, FIG. 3, the gas of the clearance part 71 of the blower 4 in the circulation path 5 is carried out. Since it is difficult to return to the suction side, the weight mechanism 8 is provided in the upper casing 101, the pipe 83 and the return blower 84 are arranged, and the gas in the gap portion 71 is circulated. It is made to return to the upstream side of the middle filter 3. As shown in FIG. In this example, a return blower 84 is required, which is good enough to have a small capacity, so that the influence on power consumption and device cost is slight.

도 5는 본 발명을 적용한 클린 오븐의 또 다른 예를 도시한다.5 shows another example of a clean oven to which the present invention is applied.

본 예의 것에서는, 간극부분(71)의 기체를 한번 더 순환경로(5)로 복귀시키 는 것은 아니고, 도 4의 장치와 동일하게 상방의 케이싱(101)에 배기구(11) 및 이로부터 배기관(12)을 도입 설치하고, 통상 클린 오븐이 설치되는 클린 룸 또는 이로부터 배관을 더 연장해서 외부의 대기중으로 방출하도록 하고 있다. 또한, 열처리실(6)내는 통상 어느 정도 정압으로 되어 있으므로, 외부로부터 기체가 유입하는 일은 없으나, 보다 완전히 배기하기 위해서, 도면에서 2점쇄선으로 도시하는 바와 같이, 배기송풍기(13)를 설치하도록 해도 좋다. 이 배기송풍기도 동일하게 소용량의 것으로 좋다.In this example, the gas in the gap portion 71 is not returned to the circulation path 5 once more, and the exhaust port 11 and the exhaust pipe 11 are disposed in the upper casing 101 similarly to the apparatus of FIG. 12) is introduced, and the pipe is further extended from the clean room where the clean oven is usually installed or from there to be discharged to the outside atmosphere. In addition, since the inside of the heat treatment chamber 6 has a constant pressure to some extent, no gas flows in from the outside, but in order to exhaust the gas more completely, the exhaust blower 13 is provided as shown by the dashed-dotted line in the drawing. You may also Similarly, the exhaust blower may have a small capacity.

본 예의 장치에 의하면, 순환기체로서 방출한 양에 알맞는 기체를 취입하는 것으로 되므로, 약간이지만 열손실은 생긴다. 단, 액정유리기판 등의 열처리 대상물에서는, 기판상에 회로형성을 하기 위하여 사용된 포토레지스트나 각종 용제 등에서 발생되는 승화성 가스 등의 농도저하 때문에 항상 환기할 경우도 있어, 그와 같은 장치에서는, 추기구(8)로부터의 배기를 그와 같은 환기기체의 일부로서 사용하는 것도 가능하다.According to the apparatus of this example, since a gas suitable for the amount emitted as the circulating gas is blown in, a slight but heat loss occurs. However, in heat treatment targets such as liquid crystal glass substrates, there may be a case where the ventilation is always performed due to a decrease in concentration of a sublimable gas generated in photoresist, various solvents, etc. used for circuit formation on the substrate. It is also possible to use the exhaust from the weight mechanism 8 as part of such a venting gas.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 청구항 1의 발명에 있어서는, 열처리장치의 구조부재에 실링부재를 개재시켜서 필터를 부착하고, 송풍기를 구비한 열처리용의 기체의 순환경로로부터 이 필터를 통과시켜서 기체를 열처리실에 넣도록 한 열처리장치에 있어서, 실링부재를 포함하여 열처리실측에 생기는 간극부분을 열처리실로부터 간막이 하는 간막이부재를 설치하므로, 간극부분과 열처리실 사이에서 기체의 자유로운 도통을 방지할 수 있다. According to the present invention as described above, in the invention of claim 1, the filter is attached to the structural member of the heat treatment apparatus via a sealing member, and the gas is passed through the filter from the circulation path of the gas for heat treatment provided with the blower. In the heat treatment apparatus to be put in the heat treatment chamber, a partition member is formed in which the gap portion formed on the heat treatment chamber side including the sealing member is partitioned from the heat treatment chamber, thereby preventing free conduction of gas between the gap portion and the heat treatment chamber. .

그리고, 간극부분의 기체를 취출 가능하게 하는 간극기체 취출수단을 설치하므로, 이에 따라, 간막이부재에 의해 간극부분으로부터 간막이된 열처리실로부터 소량의 기체가 들어오면서 간극부분의 기체를 취출할 수 있다. 즉, 간극부분을 환기할 수 있다.And since the gap gas extraction means which makes it possible to take out the gas of a gap part is provided, a small amount of gas enters from the heat processing chamber by which the partition member was partitioned from the gap part, and the gas of a gap part can be taken out. That is, the gap portion can be ventilated.

한편, 간극부분이 실링부재를 포함하고 있으므로, 열처리장치가 운전되고, 운전상태가 승온과정이나 강온과정으로 되면, 열처리장치의 구조부재나 필터의 구조재가 부등변형되어 실링부재에 각종 응력 및 변형을 발생시켜, 실링부재로부터 더스트성분인 파티클을 발생시키는 것으로 되어, 그것이 간극부분으로 들어온다. 이 때, 상기와 같이 간극부분을 환기할 수 있으므로, 환기에 따라서 이와 같은 파티클을 간극부분으로부터 배제시킬 수 있다. 그 결과, 열처리실내의 청정도를 좋게 할 수 있다. 그리고, 클리닝환경이 요구되는 반도체제품 등이 허용되는 청정도의 환경에서 양호하게 열처리할 수 있다.On the other hand, since the gap portion includes a sealing member, when the heat treatment apparatus is operated and the operating state is a temperature raising process or a temperature lowering process, the structural member of the heat treatment apparatus or the structural member of the filter are unequally deformed and various stresses and deformations are applied to the sealing member. The particle | grain which is a dust component is produced | generated from a sealing member, and it enters into a clearance part. At this time, since the gap portion can be ventilated as described above, such particles can be removed from the gap portion in accordance with the ventilation. As a result, the cleanliness in the heat treatment chamber can be improved. Further, the semiconductor product or the like, which requires a cleaning environment, can be heat treated satisfactorily in an environment of acceptable cleanliness.

청구항 2의 발명에 있어서는, 간극기체 취출수단을, 기체를 순환경로에 도입 가능하게 하는 간극기체 도입수단으로 하는 것이므로, 이 기체를 재차 필터를 통과시켜서 열처리실에 넣을 수 있다. 그 결과, 패킹에서 발생하여 간극부분에 들어온 파티클을 필터로 포착할 수 있다. 그리고, 열처리실을 청결한 환경으로 유지할 수 있다. 이 경우, 간극부분으로부터 취출된 기체는 순환경로에 의해 회수되므로, 열적손실이 생기지 않음과 동시에, 기체를 보급할 필요도 없다. 그 결과, 열처리장치의 열효율에 영향을 미치지 않고, 또 간단한 구조에 의해, 패킹시 발생되는 파티클을 처리할 수 있다. In the invention of claim 2, the gap gas extracting means is a gap gas introducing means which allows gas to be introduced into the circulation path, so that the gas can be passed through the filter again into the heat treatment chamber. As a result, particles generated in the packing and entering the gap portion can be captured by the filter. Then, the heat treatment chamber can be maintained in a clean environment. In this case, since the gas taken out from the gap portion is recovered by the circulation path, thermal loss does not occur and there is no need to supply gas. As a result, the particles generated during packing can be processed by a simple structure without affecting the thermal efficiency of the heat treatment apparatus.

청구항 3의 발명에 있어서는, 상기의 간극기체 도입수단을, 기체를 순환경로중의 송풍기의 흡입측에 도입 가능하게 하도록 구성하므로, 간극부분의 기체를 송풍기의 흡입력에 의해 순환경로로 복귀시킬 수 있다. 그 결과, 상기 작용효과에 더하여, 간극부분에 송풍기의 흡입측과 도통하는 도통구를 설치하거나 도통하게 하기 위한 관을 설치할 정도의 극히 간단한 구조의 것으로 할 수 있다.In the invention of claim 3, the gap gas introduction means is configured to allow gas to be introduced into the suction side of the blower in the circulation path, so that the gas in the gap portion can be returned to the circulation path by the suction force of the blower. . As a result, in addition to the above-described effects, it is possible to have an extremely simple structure such that a conduction port that conducts with the suction side of the blower is provided or a pipe for conducting conduction is provided in the gap portion.

Claims

구조부재에 실링부재를 개재시켜서 필터를 부착하여 송풍기를 구비한 열처리용의 기체의 순환경로로부터 상기 필터를 통과시켜서 상기 기체를 열처리실로 넣도록 한 열처리장치에 있어서,A heat treatment apparatus in which a filter is attached to a structural member via a sealing member, and the filter is passed through a circulation path of a gas for heat treatment provided with a blower to put the gas into the heat treatment chamber.

상기 실링부재를 포함하여 상기 열처리실측에 생기는 간극부분을 상기 열처리실에서 간막이하는 간막이부재와, 상기 간극부분의 기체를 취출 가능하게 하는 간극기체 취출수단을 갖는 것을 특징으로 하는 열처리장치.And a partition member for partitioning the gap portion formed on the heat treatment chamber side from the heat treatment chamber, including the sealing member, and a gap gas extracting means for ejecting gas from the gap portion.

제 1 항에 있어서, 상기 간극기체 취출수단은 상기 간극부분의 기체를 상기 순환경로에 도입 가능하게 하는 간극기체 도입수단인 것을 특징으로 하는 열처리장치.The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the gap gas extracting means is a gap gas introducing means which allows gas in the gap portion to be introduced into the circulation path.

제 2 항에 있어서, 상기 간극기체 도입수단은 상기 기체를 상기 순환경로중의 상기 송풍기의 흡입측으로 도입 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 열처리장치.3. The heat treatment apparatus according to claim 2, wherein the gap gas introduction means enables the gas to be introduced into the suction side of the blower in the circulation path.