(57)【要約】      （修正有）【課題】  熱処理装置において、熱処理対象物に熱処理による歪みや変形，破損等が発生するのを防止する。【解決手段】  炉体１１内の搬送路１１Ｃに沿って配列されてローラ・コンベアによって搬送される基板Ｐに順次対向されるとともにそれぞれの加熱温度が独立して制御可能な誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…を有し、ローラ・コンベアによって搬送される任意の基板に対向している誘導加熱式ヒータと、この基板がローラ・コンベアによる搬送によって次に対向する誘導加熱式ヒータとが互いに同じ加熱温度になるように、誘導加熱式ヒータのそれぞれが、順次、基板の搬送に同期して加熱温度制御される。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉体とこの炉体内に形成される搬送路に沿って設置された搬送部材とを有し、この搬送部材によって炉体の搬送路内を搬送される熱処理対象物に対して熱処理を行う熱処理装置において、
前記炉体内の搬送路に沿って配列されて搬送部材によって搬送される熱処理対象物に順次対向されるとともにそれぞれの加熱温度が独立して制御可能な複数の加熱部材を有し、
前記搬送部材によって搬送される任意の熱処理対象物に対向している加熱部材と、この熱処理対象物が搬送部材による搬送によって次に対向する加熱部材とが互いに同じ加熱温度になるように、複数の加熱部材のそれぞれが、順次、熱処理対象物の搬送に同期して加熱温度制御されることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
前記加熱温度が熱処理対象物の内部温度である請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項３】
前記複数の加熱部材のそれぞれが、搬送部材の搬送方向において同じ幅を有している請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項４】
前記複数の加熱部材のそれぞれが、搬送部材の周囲を囲む枠形状に形成されている請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項５】
前記複数の加熱部材のそれぞれが、誘導加熱式ヒータである請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項６】
前記複数の加熱部材のそれぞれが、直接加熱方式によって熱処理対象物の加熱を行う加熱部材である請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項７】
前記複数の加熱部材のそれぞれが、ヒータ材を介した間接加熱方式によって熱処理対象物の加熱を行う加熱部材である請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項８】
前記ヒータ材がカーボンである請求項７に記載の熱処理装置。
【請求項９】
前記ヒータ材は、放射率が０．７を超える金属材料である請求項７に記載の熱処理装置。
【請求項１０】
前記熱処理対象物が、板面上に構造物が形成されたプラズマディスプレイパネルの基板である請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項１１】
前記熱処理対象物の全体が炉体内に位置されているときに、この熱処理対象物に複数の加熱部材が対向され、熱処理対象物が搬送部材によって搬送されて熱処理対象物に対向している加熱部材の下流側において次の位置に配置されている加熱部材に順次対向してゆく際に、この次の位置に配置されている加熱部材が熱処理対象物に対向している加熱部材と同じ加熱温度で加熱温度制御される請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項１２】
前記搬送部材によって熱処理対象物が炉体内に搬入されるときに、熱処理対象物の全体が炉体内に搬入されるまで、この熱処理対象物に対向する加熱部材が熱処理対象物の炉体外における温度と同じ加熱温度を維持するように、それぞれの加熱部材が加熱温度制御される請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項１３】
前記搬送部材によって熱処理対象物が炉体内から搬出されるときに、熱処理対象物の全体が炉体内から搬出されるまで、この熱処理対象物に対向する加熱部材が熱処理対象物の炉体外における温度と同じ加熱温度を維持するように、それぞれの加熱部材が加熱温度制御される請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項１４】
炉体内に形成された搬送路に沿って搬送部材により熱処理対象物を搬送しながらこの熱処理対象物に対して熱処理を行う熱処理方法において、
前記炉体内に、搬送部材によって搬送される熱処理対象物に順次対向されるとともにそれぞれの加熱温度が独立して制御可能な複数の加熱部材を搬送路に沿って配列し、
前記複数の加熱部材のうちの搬送部材によって搬送されている任意の熱処理対象物に対向している加熱部材と、この熱処理対象物が搬送部材による搬送によって次に対向する加熱部材とが互いに同じ加熱温度になるように、複数の加熱部材のそれぞれを、順次、熱処理対象物の搬送に同期して加熱温度制御することを特徴とする熱処理方法。
【請求項１５】
前記加熱温度が熱処理対象物の内部温度である請求項１４に記載の熱処理装置。
【請求項１６】
前記複数の加熱部材の搬送部材の搬送方向における幅を、それぞれ、互いに同じ大きさになるように設定する請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項１７】
前記複数の加熱部材のそれぞれを、搬送部材の周囲を囲む枠形状に形成する請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項１８】
前記複数の加熱部材のそれぞれに誘導加熱式ヒータを使用する請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項１９】
前記複数の加熱部材による熱処理対象物の加熱を、それぞれ、直接加熱方式によって行う請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項２０】
前記複数の加熱部材による熱処理対象物の加熱を、それぞれ、ヒータ材を介した間接加熱方式によって行う請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項２１】
前記ヒータ材にカーボンを使用する請求項２０に記載の熱処理方法。
【請求項２２】
前記ヒータ材は、放射率が０．７を超える金属材料である請求項２０に記載の熱処理装置。
【請求項２３】
前記搬送部材によって、熱処理対象物を、加熱部材の搬送部材の搬送方向における幅と略同一の間隔を開けて順次搬送する請求項１６に記載の熱処理方法。
【請求項２４】
前記搬送部材によって熱処理対象物が炉体内に搬入されるときに、熱処理対象物の全体が炉体内に搬入されるまで、この熱処理対象物に対向する加熱部材が熱処理対象物の炉体外における温度と同じ加熱温度を維持するように、それぞれの加熱部材の加熱温度制御を行う請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項２５】
前記炉体内において加熱部材の加熱による熱処理対象物の昇温時および降温時に、熱処理対象物に対向して加熱を行っている加熱部材が、熱処理対象物の搬送にともなって熱処理対象物に対向しなくなったときに、熱処理対象物に対して加熱を開始したときの加熱温度に復帰するように、それぞれの加熱部材の加熱温度制御を行う請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項２６】
前記炉体内において加熱部材の加熱による熱処理対象物の昇温時に、熱処理対象物に対向して加熱を行っている加熱部材の加熱温度が予め設定されているピーク温度に達したときに、この熱処理対象物に対向している加熱部材がその加熱温度をピーク温度に維持するように、それぞれの加熱部材の加熱温度制御を行う請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項２７】
前記炉体内において加熱部材の加熱による熱処理対象物の降温時に、熱処理対象物に対向して加熱を行っている加熱部材の加熱温度が予め設定されている熱処理対象物の搬出温度に達したときに、この熱処理対象物に対向している加熱部材がその加熱温度を熱処理対象物の搬出温度に維持するように、それぞれの加熱部材の加熱温度制御を行う請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項２８】
前記搬送部材によって熱処理対象物が炉体内から搬出されるときに、熱処理対象物の全体が炉体内から搬出されるまで、この熱処理対象物に対向する加熱部材が熱処理対象物の炉体外における温度と同じ加熱温度を維持するように、それぞれの加熱部材の加熱温度制御を行う請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項２９】
前記熱処理対象物を搬送部材によって定速連続搬送方式により搬送する請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項３０】
前記熱処理対象物を搬送部材によってタクト搬送方式により搬送する請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項３１】
前記熱処理対象物が、板面上に構造物が形成されたプラズマディスプレイパネルの基板である請求項１４に記載の熱処理方法。
【請求項３２】
前記熱処理対象物の全体が炉体内に位置されているときに、この熱処理対象物に複数の加熱部材を対向させ、熱処理対象物が搬送部材によって搬送されて熱処理対象物に対向している加熱部材の下流側において次の位置に配置されている加熱部材に順次対向してゆく際に、この次の位置に配置されている加熱部材の加熱温度を熱処理対象物に対向している加熱部材と同じ加熱温度で加熱温度制御を行う請求項１４に記載の熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板の熱処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上に塗布されたペースト状の材料をパターニングし、これを乾燥または焼成することによって所要の構造物が形成された基板を製造するの製造工程、例えば、プラズマディスプレイパネルの電極やこの電極を被覆する誘電体層，放電空間を区画する隔壁，発光を行う蛍光体層等の構造物が形成された基板の製造工程において使用される熱処理装置には、基板を定速で連続搬送しながら熱処理を行う熱処理装置と、基板をタクト搬送しながら熱処理を行う熱処理装置とがある。
【０００３】
図１は、従来の定速連続搬送方式の熱処理装置を示している。
【０００４】
この熱処理装置１は、熱処理炉１Ａ内に、基板Ｐを定速で連続搬送するローラ・コンベア１Ｂと、このローラ・コンベア１Ｂに沿って配列された加熱ヒータ１Ｃが配置されており、熱処理炉１Ａの入口１Ａａからローラ・コンベア１Ｂに沿って下流側に順に、昇温区間ｚ１，加熱区間ｚ２，降温区間ｚ３が設定されている。
【０００５】
そして、この昇温区間ｚ１においては、各加熱ヒータ１Ｃの加熱温度が熱処理炉１Ａの入口１Ａａ側から下流側に向かって順にピーク温度まで上昇してゆくように設定されており、加熱区間ｚ２においては、各加熱ヒータ１Ｃの加熱温度がピーク温度に設定されており、降温区間ｚ３においては、各加熱ヒータ１Ｃの加熱温度がピーク温度から所定の温度まで下降するように設定されている。
【０００６】
基板Ｐは、ローラ・コンベア１Ｂによって熱処理炉１Ａ内に入口１Ａａから搬入されて、昇温区間ｚ１および加熱区間ｚ２，降温区間ｚ３を順次通過して、大気温度から加熱のピーク温度まで温度上昇され、このピーク温度で一定時間加熱された後、徐々に降温されることによって、所要の熱処理を施される。
【０００７】
このような従来の定速連続搬送方式熱処理装置の例としては、例えば特許文献１に記載のものがある。
【０００８】
しかしながら、この従来の定速連続搬送方式の熱処理装置１では、基板Ｐの搬送方向における前部分と後ろ部分とでは、熱処理装置１の熱処理炉１Ａ内への進入および熱処理炉１Ａ内の各温度の設定区間の通過にタイム・ラグが生じるため、図２に示されるように、基板Ｐの搬送方向において前部分と後ろ部分とで内部温度に差が生じてしまう。
【０００９】
すなわち、図２において、グラフａが基板Ｐの搬送方向における前端部分ＰＡの内部温度のプロファイルを示しており、グラフｂが基板Ｐの搬送方向における後端部分ＰＢの内部温度のプロファイルを示しており、基板Ｐの後端部分ＰＢが前端部分ＰＡよりも遅れて昇温区間ｚ１および加熱区間ｚ２，降温区間ｚ３内に搬入される時間ｍだけ、この後端部分ＰＢの昇温および降温が前端部分ＰＡのよりも遅れて開始される。
【００１０】
このため、昇温時において、基板Ｐの前端部分ＰＡと後端部分ＰＢとの間に内部温度差Δｔ１が発生し、降温時において内部温度差−Δｔ２が発生して、基板に歪や変形，破損等が発生してしまう虞がある。
【００１１】
このような内部温度差による基板の歪や変形，破損等の発生の虞は、基板の加熱処理工程時間を短縮するために昇温区間ｚ１での昇温および降温区間ｚ３での降温を急激にするほど、大きくなる。
【００１２】
図３は、従来のタクト搬送方式の熱処理装置２を示している。
【００１３】
この熱処理装置２は、熱処理炉２Ａ内に、基板Ｐをタクト搬送するローラ・コンベア２Ｂと、このローラ・コンベア２Ｂに沿って配列された加熱ヒータ２Ｃが配置されている。
【００１４】
そして、熱処理炉２Ａ内は、熱処理炉２Ａの入口２Ａａからローラ・コンベア２Ｂの搬送方向に沿って下流側に、複数のポジション（図示の例では五つのポジションＰＯＳ１〜５）に区分されていて、各ポジションＰＯＳ１〜５ごとに、図４に示されるように、加熱ヒータ２Ｃの加熱温度の設定がなされている。
【００１５】
すなわち、図４において、グラフｃが加熱ヒータ２Ｃの設定温度であり、この加熱ヒータ２Ｃの加熱温度は、ポジションＰＯＳ１からＰＯＳ３まで段階的に高くなり、ポジションＰＯＳ３においてピーク温度になり、ポジションＰＯＳ４とＰＯＳ５において、ポジションＰＯＳ３のピーク温度から段階的に低くなるように、それぞれ温度設定がなされている。
【００１６】
基板Ｐは、ローラ・コンベア２Ｂによって、熱処理炉２Ａ内のポジションＰＯＳ１からＰＯＳ５の各位置に一定時間ずつ順次停止されながらタクト搬送されてゆき、図４のグラフｄに示されるように、ポジションＰＯＳ１ないしＰＯＳ３において段階的に昇温されて、ポジションＰＯＳ３においてピーク温度で加熱された後、ポジションＰＯＳ４およびＰＯＳ５において段階的に降温されることによって、所要の熱処理を施される。
【００１７】
このような従来のタクト搬送方式熱処理装置の例としては、例えば特許文献２に記載のものがある。
【００１８】
しかしながら、この従来のタクト搬送方式の熱処理装置２では、各ポジションＰＯＳ１ないしＰＯＳ５において段階的に加熱温度の昇温および降温が行われるため、基板Ｐは、タクト搬送によってポジション移動される毎に、隣接するポジション間での加熱温度の差によって急激な温度変化を受けて、歪や変形，破損等が発生する虞がある。
【００１９】
このような急激な温度変化による基板Ｐの歪や変形，破損等の発生の虞は、工程時間の短縮のために急激な昇温および降温プロファイルを設定した場合に、特に大きくなる。
【００２０】
また、基板Ｐがガラス基板の場合には、通常、熱処理がピーク温度による加熱工程から降温工程に移行される際に、この降温の初期の段階で、ガラスの歪点近辺での内部温度差を極力少なくする必要があり、そうしない場合には、ガラスに歪みが発生して冷却後に変形を生じてしまう虞があるが、上記のような従来のタクト搬送方式の熱処理装置２では、基板Ｐの降温が図４のグラフｄによって示されるような例えば２次関数的な温度プロファイルの様に単位時間毎に温度勾配が急激に変化する温度プロファイルを描いてしまうために、大きな内部温度差が発生して、基板Ｐに変形が生じるのを防止することが出来ないという問題がある。
【００２１】
【特許文献１】特開２００３−３３１７２４号公報
【特許文献２】特開２００１−２４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
この発明は、上記のような従来の基板の熱処理装置における問題点を解決することをその課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
第１の発明による熱処理装置（請求項１に記載の発明）は、上記目的を達成するために、炉体とこの炉体内に形成される搬送路に沿って設置された搬送部材とを有し、この搬送部材によって炉体の搬送路内を搬送される熱処理対象物に対して熱処理を行う熱処理装置において、前記炉体内の搬送路に沿って配列されて搬送部材によって搬送される熱処理対象物に順次対向されるとともにそれぞれの加熱温度が独立して制御可能な複数の加熱部材を有し、前記搬送部材によって搬送される任意の熱処理対象物に対向している加熱部材と、この熱処理対象物が搬送部材による搬送によって次に対向する加熱部材とが互いに同じ加熱温度になるように、複数の加熱部材のそれぞれが、順次、熱処理対象物の搬送に同期して加熱温度制御されることを特徴としている。
【００２４】
第２の発明による熱処理方法（請求項９に記載の発明）は、上記目的を達成するために、炉体内に形成された搬送路に沿って搬送部材により熱処理対象物を搬送しながらこの熱処理対象物に対して熱処理を行う熱処理方法において、前記炉体内に、搬送部材によって搬送される熱処理対象物に順次対向されるとともにそれぞれの加熱温度が独立して制御可能な複数の加熱部材を搬送路に沿って配列し、前記複数の加熱部材のうちの搬送部材によって搬送されている任意の熱処理対象物に対向している加熱部材と、この熱処理対象物が搬送部材による搬送によって次に対向する加熱部材とが互いに同じ加熱温度になるように、複数の加熱部材のそれぞれを、順次、熱処理対象物の搬送に同期して加熱温度制御することを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この発明による熱処理装置および熱処理方法は、内部に形成された搬送路に沿ってコンベアが設置されてこのコンベアによって基板面に構造物が形成された基板を搬送しながらこの基板に対して熱処理を行う炉体内に、コンベアを囲むように枠形状に形成されるとともにこのコンベアの搬送方向における幅が同一になるように構成された複数の誘導加熱式ヒータが、コンベアの搬送方向に沿ってこのコンベアによって搬送される基板に順次対向してゆくように配列され、この複数の誘導加熱式ヒータのそれぞれが加熱温度を独立して制御可能になっており、この複数の誘導加熱式ヒータのそれぞれを、コンベアによって搬送されている任意の基板に対向している誘導加熱式ヒータと、この基板がコンベアによって搬送されて進行することにより次に対向する誘導加熱式ヒータとが常に同じ加熱温度を維持しながら昇温および降温されるように、コンベアの搬送による基板の進行に同期して、順次、加熱温度制御してゆく実施形態を、その最良の実施形態としている。
【００２６】
この実施形態による熱処理装置および熱処理方法によれば、炉体内にコンベアの搬送方向に沿って配列された複数の誘導加熱式ヒータが、基板のコンベアの搬送による進行に同期してそれぞれ個別に加熱温度制御されることにより、コンベアによって炉体内に搬入されてくる基板に順次対向される際に、同じ基板に対向されている全ての誘導加熱式ヒータの加熱温度が常に同じ温度を維持した状態で、昇温および降温される。
【００２７】
したがって、炉体内を通過する基板に対して昇温およびピーク温度での加熱，降温が行われる間、基板の内部温度がその全面に亘って均一に維持されるので、基板に加熱による部分的な内部温度差が発生したりする虞がなく、さらに、急激な内部温度変化の発生を防止することが出来るので、内部温度差の発生や急激な内部温度の変化による歪や変形，破損等の発生の虞がない。
【実施例】
【００２８】
図５および６は、この発明の実施形態における熱処理装置の一実施例を示している。
【００２９】
図５はこの実施例における熱処理装置の熱処理炉の搬入口付近の構成の一部を示す斜視図であり、図６は、熱処理装置の内部の概略構成図である。
【００３０】
この図５および６において、熱処理装置１０は、炉体１１の内側に、搬入口１１Ａから搬出口１１Ｂに向かって直線状に延びる空所が形成され、この炉体１１内の空所に面する四方の内壁面に、枠状の誘導加熱式ヒータＨ１１，Ｈ２…が、炉体１１の搬入口１１Ａから順に配列されていて、この誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…の内側に、炉体１１の搬入口１１Ａから搬出口１１Ｂに向かって直線状に延びる搬送通路１１Ｃが形成されている。
【００３１】
なお、この実施例においては、炉体１１には、２４個のヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４が備えられている。
【００３２】
そして、この搬送通路１１Ｃ内に、炉体１１の搬入口１１Ａから搬出口１１Ｂに向かって延びるローラ・コンベア１２が設置されている（図５には図示されていない）。
【００３３】
各誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４は、誘導加熱によって基板Ｐの加熱を行うもので、枠状に巻回されて炉体１１の内壁面に取り付けられた加熱コイル（ヒータ）の内側を基板Ｐが搬送されることによってこの基板Ｐの加熱を行う。
【００３４】
そして、この誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４は、例えば、１００℃／ｓｅｃの急速な加熱温度制御が可能である。
【００３５】
この実施例においては、誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４は、カーボンや表面酸化金属（ＳＵＳ３０１）のような放射率が０．７を超える金属材料等のヒータ材を介した間接加熱方式により、遠赤外線の放射によって基板Ｐの加熱を行うようになっているが、一般的な直接加熱方式によって加熱するようにしても良い。
【００３６】
各誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４のそれぞれは、搬送通路１１Ｃと平行な方向の幅が全て同一であって、炉体１１の搬入口１１Ａ側から搬送通路１１Ｃに沿って同心状に配列されており、それぞれ、加熱温度の制御が独立して行われるようになっている。
【００３７】
以下、上記熱処理装置１０における各誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４の加熱温度の制御方法について説明を行う。
【００３８】
ここで、この実施例においては、各誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４の搬送通路１１Ｃと平行な方向の幅ｗは、基板Ｐの搬送方向における幅Ｗの三分の一の大きさに設定されており、基板Ｐは、ローラ・コンベア１２によって、前後に誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４の幅ｗと同じ大きさの間隔（すなわち、基板Ｐの幅Ｗの三分の一の大きさの間隔）を開けて、搬入口１１Ａから炉体１１の搬送通路１１Ｃ内に順次搬入されるようになっている。
【００３９】
ローラ・コンベア１２による基板Ｐの搬送は、定速連続搬送方式によって行われ、この実施例においては、ローラ・コンベア１２によって基板Ｐが誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４の幅ｗと同じ距離を進む時間がＴ（すなわち、基板Ｐが一個の誘導加熱式ヒータ内を通過する時間が３Ｔ）に設定されており、したがって、基板Ｐは、ローラ・コンベア１２によって時間４Ｔ毎に炉体１１内に搬入されるように設定されている。
【００４０】
図７は、一枚の基板Ｐについての、熱処理装置１０による熱処理時の昇温および降温の温度プロファイルを示すグラフである。
【００４１】
なお、この図７および以下に示す図面の中で示される各温度は、基板Ｐの非加熱時の温度を０とし加熱処理のピーク温度を９とした場合の相対値によって示されている。
【００４２】
図８は、基板Ｐが熱処理装置１０の炉体１１内に最初の一枚から順次搬入されてゆく際の、基板Ｐと誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４との位置関係を時系列的に示しており、この図８中、基板Ｐに付された数字は、各基板Ｐのそれぞれの内部温度を示している。
【００４３】
図９は、各誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４のそれぞれの加熱温度制御による時間経過に伴う加熱温度の変化を示すグラフであり、図１０は、この各誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４の各経過時間における加熱温度を表によって示した図である。
【００４４】
以下、この図７ないし１０を参照しながら、各誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４の加熱温度制御について説明を行う。
【００４５】
なお、以下においては、先頭の基板Ｐが熱処理装置１０の炉体１１の搬入口１１Ａの直ぐ外側に位置している時を時間０Ｔとして、この先頭の基板Ｐに対する各誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４の加熱温度制御について説明を行ってゆくが、この先頭の基板Ｐに続く他の基板Ｐに対しても時間４Ｔ毎に同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００４６】
先ず、時間０Ｔから３Ｔまでの間は、炉体１１の搬入口１１Ａ側からローラ・コンベア１２の搬送方向の下流側に順に配置された三個のヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３は、加熱温度０のまま加熱を行わないで基板Ｐを通過させる。
【００４７】
これによって、基板Ｐは、搬入口１１Ａから炉体１１内に搬入されて先頭のヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３に対向する位置まで搬送される間、加熱されることなくその内部温度が温度０に維持される。
【００４８】
時間３Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ４は、加熱温度０に維持されている。
【００４９】
そして、時間３Ｔ経過後、ヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４の４個のヒータが、同時にその加熱温度を上昇されて、それぞれの加熱温度が時間４Ｔのときに温度１になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度１まで昇温される。
【００５０】
この時間４Ｔの経過後、次に搬送されてくる基板Ｐとの間にヒータ一個分の間隔が設けられていることによって、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ１は、即座に加熱温度０になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００５１】
時間４Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ５は、加熱温度１になるように加熱温度制御されている。
【００５２】
そして、この時間４Ｔ経過後、ヒータＨ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５の４個のヒータが、同時にその加熱温度を上昇されて、それぞれの加熱温度が時間５Ｔのときに温度２になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度２まで昇温される。
【００５３】
この時間５Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ２は、即座に加熱温度０になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００５４】
時間５Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ６は、加熱温度２になるように加熱温度制御されている。
【００５５】
そして、この時間５Ｔ経過後、ヒータＨ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６の４個のヒータが、同時にその加熱温度を上昇されて、それぞれの加熱温度が時間６Ｔのときに温度３になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度３まで昇温される。
【００５６】
この時間６Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ３は、即座に加熱温度０になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００５７】
時間６Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ７は、加熱温度３になるように加熱温度制御されている。
【００５８】
そして、この時間６Ｔ経過後、ヒータＨ４，Ｈ５，Ｈ６，Ｈ７の４個のヒータが、同時にその加熱温度を上昇されて、それぞれの加熱温度が時間７Ｔのときに温度４になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度４まで昇温される。
【００５９】
この時間７Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ４は、即座に加熱温度０になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００６０】
時間７Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ８は、加熱温度４になるように加熱温度制御されている。
【００６１】
そして、この時間７Ｔ経過後、ヒータＨ５，Ｈ６，Ｈ７，Ｈ８の４個のヒータが、同時にその加熱温度を上昇されて、それぞれの加熱温度が時間８Ｔのときに温度５になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度５まで昇温される。
【００６２】
この時間８Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ５は、即座に元の加熱温度１になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００６３】
時間８Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ９は、加熱温度５になるように加熱温度制御されている。
【００６４】
そして、この時間８Ｔ経過後、ヒータＨ６，Ｈ７，Ｈ８，Ｈ９の４個のヒータが、同時にその加熱温度を上昇されて、それぞれの加熱温度が時間９Ｔのときに温度６になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度６まで昇温される。
【００６５】
この時間９Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ６は、即座に元の加熱温度２になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００６６】
時間９Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ１０は、加熱温度６になるように加熱温度制御されている。
【００６７】
そして、この時間９Ｔ経過後、ヒータＨ７，Ｈ８，Ｈ９，Ｈ１０の４個のヒータが、同時にその加熱温度を上昇されて、それぞれの加熱温度が時間１０Ｔのときに温度７になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度７まで昇温される。
【００６８】
この時間１０Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ７は、即座に元の加熱温度３になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００６９】
時間１０Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ１１は、加熱温度７になるように加熱温度制御されている。
【００７０】
そして、この時間１０Ｔ経過後、ヒータＨ８，Ｈ９，Ｈ１０，Ｈ１１の４個のヒータが、同時にその加熱温度を上昇されて、それぞれの加熱温度が時間１１Ｔのときに温度８になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度８まで昇温される。
【００７１】
この時間１１Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ８は、即座に元の加熱温度４になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００７２】
時間１１Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ１２は、加熱温度８になるように加熱温度制御されている。
【００７３】
そして、この時間１１Ｔ経過後、ヒータＨ９，Ｈ１０，Ｈ１１，Ｈ１２の４個のヒータが、同時にその加熱温度を上昇されて、それぞれの加熱温度が時間１２Ｔのときにトップ温度９になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度がトップ温度９まで昇温される。
【００７４】
この時間１２Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ９は、即座に元の加熱温度５になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００７５】
時間１２Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ１３は、加熱温度がトップ温度９になるように加熱温度制御されており、この時間１２Ｔ経過後、ヒータＨ１０，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ１３の４個のヒータは、それぞれの加熱温度がそのままトップ温度９に維持される。
【００７６】
そして、時間１３Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ１０は、即座に元の加熱温度６になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００７７】
時間１３Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ１４は、加熱温度がトップ温度９になるように加熱温度制御されており、この時間１３Ｔ経過後、ヒータＨ１１，Ｈ１２，Ｈ１３，Ｈ１４の４個のヒータは、それぞれの加熱温度がそのままトップ温度９に維持される。
【００７８】
そして、時間１４Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ１１は、即座に元の加熱温度７になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００７９】
時間１４Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ１５は、加熱温度がトップ温度９になるように加熱温度制御されており、この時間１４Ｔ経過後、ヒータＨ１２，Ｈ１３，Ｈ１４，Ｈ１５の４個のヒータは、それぞれの加熱温度がそのままトップ温度９に維持される。
【００８０】
そして、時間１５Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ１２は、即座に元の加熱温度８になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００８１】
時間１５Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ１６は、加熱温度がトップ温度９になるように加熱温度制御されている。
【００８２】
そして、この時間１５Ｔ経過後、ヒータＨ１３，Ｈ１４，Ｈ１５，Ｈ１６の４個のヒータが、同時にその加熱温度を下降されて、それぞれの加熱温度が時間１６Ｔのときに温度８になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度８まで降温される。
【００８３】
この時間１６Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ１３は、即座に元の加熱温度９になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００８４】
時間１６Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ１７は、加熱温度８になるように加熱温度制御されている。
【００８５】
そして、この時間１６Ｔ経過後、ヒータＨ１４，Ｈ１５，Ｈ１６，Ｈ１７の４個のヒータが、同時にその加熱温度を下降されて、それぞれの加熱温度が時間１７Ｔのときに温度７になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度７まで降温される。
【００８６】
この時間１７Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ１４は、即座に元の加熱温度９になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００８７】
時間１７Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ１８は、加熱温度７になるように加熱温度制御されている。
【００８８】
そして、この時間１７Ｔ経過後、ヒータＨ１５，Ｈ１６，Ｈ１７，Ｈ１８の４個のヒータが、同時にその加熱温度を下降されて、それぞれの加熱温度が時間１８Ｔのときに温度６になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度６まで降温される。
【００８９】
この時間１８Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ１５は、即座に元の加熱温度９になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００９０】
時間１８Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ１９は、加熱温度６になるように加熱温度制御されている。
【００９１】
そして、この時間１８Ｔ経過後、ヒータＨ１６，Ｈ１７，Ｈ１８，Ｈ１９の４個のヒータが、同時にその加熱温度を下降されて、それぞれの加熱温度が時間１９Ｔのときに温度５になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度５まで降温される。
【００９２】
この時間１９Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ１６は、即座に元の加熱温度９になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００９３】
時間１９Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ２０は、加熱温度５になるように加熱温度制御されている。
【００９４】
そして、この時間１９Ｔ経過後、ヒータＨ１７，Ｈ１８，Ｈ１９，Ｈ２０の４個のヒータが、同時にその加熱温度を下降されて、それぞれの加熱温度が時間２０Ｔのときに温度４になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度４まで降温される。
【００９５】
この時間２０Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ１７は、即座に元の加熱温度８になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００９６】
時間２０Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ２１は、加熱温度４になるように加熱温度制御されている。
【００９７】
そして、この時間２０Ｔ経過後、ヒータＨ１８，Ｈ１９，Ｈ２０，Ｈ２１の４個のヒータが、同時にその加熱温度を下降されて、それぞれの加熱温度が時間２１Ｔのときに温度３になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度３まで降温される。
【００９８】
この時間２１Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ１８は、即座に元の加熱温度７になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【００９９】
時間２１Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ２２は、加熱温度３になるように加熱温度制御されている。
【０１００】
そして、この時間２１Ｔ経過後、ヒータＨ１９，Ｈ２０，Ｈ２１，Ｈ２２の４個のヒータが、同時にその加熱温度を下降されて、それぞれの加熱温度が時間２２Ｔのときに温度２になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度２まで降温される。
【０１０１】
この時間２２Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ１９は、即座に元の加熱温度６になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【０１０２】
時間２２Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ２３は、加熱温度２になるように加熱温度制御されている。
【０１０３】
そして、この時間２２Ｔ経過後、ヒータＨ２０，Ｈ２１，Ｈ２２，Ｈ２３の４個のヒータが、同時にその加熱温度を下降されて、それぞれの加熱温度が時間２３Ｔのときに温度１になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が温度１まで降温される。
【０１０４】
この時間２３Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ２０は、即座に元の加熱温度５になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【０１０５】
時間２３Ｔのときに、次の位置に配置されているヒータＨ２４は、加熱温度１になるように加熱温度制御されている。
【０１０６】
そして、この時間２３Ｔ経過後、ヒータＨ２１，Ｈ２２，Ｈ２３，Ｈ２４の４個のヒータが、同時にその加熱温度を下降されて、それぞれの加熱温度が時間２４Ｔのときに温度０になるように加熱温度制御され、これによって、基板Ｐの内部温度が最初の温度０まで降温される。
【０１０７】
この時間２４Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ２１は、即座に元の加熱温度４になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【０１０８】
時間２４Ｔの経過後、残りのヒータＨ２２，Ｈ２３，Ｈ２４の３個のヒータは、それぞれの加熱温度がそのまま温度０に維持される。
【０１０９】
そして、時間２５Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ２２は、即座に元の加熱温度３になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【０１１０】
時間２５Ｔの経過後、残りのヒータＨ２３，Ｈ２４の２個のヒータは、それぞれの加熱温度がそのまま温度０に維持される。
【０１１１】
そして、時間２５Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ２３は、即座に元の加熱温度２になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【０１１２】
時間２６Ｔの経過後、残りのヒータＨ２４は、その加熱温度がそのまま温度０に維持される。
【０１１３】
そして、時間２７Ｔの経過後、基板Ｐと対向しなくなったヒータＨ２４は、即座に元の加熱温度１になるように加熱温度制御され、以後、４Ｔの時間間隔で上記と同じ加熱温度制御が繰り返される。
【０１１４】
基板Ｐは、時間２４Ｔの経過後、炉体１１の搬出口（図示せず）から徐々に搬出されてゆき、時間２７Ｔの経過時に完全に炉体１１内から搬出され、このとき、その内部温度は、上述したように温度０に降温されている。
【０１１５】
以上のように、この熱処理装置１０は、炉体１１内にローラ・コンベア１２の搬送方向に沿って配列された各誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４が、それぞれ独立に加熱温度制御されるようになっており、ローラ・コンベア１２によって炉体１１内を搬送される基板Ｐの進行に同期して、同じ基板Ｐに対向している４個のヒータの加熱温度が同一温度に維持された状態で同時に昇温および降温されるように、それぞれ個別に加熱温度制御される。
【０１１６】
したがって、この熱処理装置１０は、基板Ｐに対して熱処理を行う間、基板Ｐの内部に部分的な温度差を発生させることがなく、常にその内部温度を全体に亘って均一に維持することができ、これによって、基板Ｐに歪や変形，破損等を発生させる虞がない。
【０１１７】
さらに、上記熱処理装置１０は、基板Ｐの昇温および降温を、ともに段階的にかつ均等に行ってゆくので、基板Ｐに従来のような急激な温度変化による歪や変形，破損等を発生させる虞がない。
【０１１８】
さらに、上記熱処理装置１０は、例えば１００℃／secのような応答性の早い加熱温度制御が可能な誘導加熱式ヒータが用いられていることによって、リアルタイムでの温度制御が可能であるとともに、誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４が、それぞれ、昇温または降温後に、次に搬送されてくる基板Ｐのために瞬時に昇温または降温前の加熱温度に復帰出来るので、基板Ｐを短い間隔で、すなわち、上記実施例の場合には最短の時間４Ｔの間隔で炉体１１内に搬入することが出来る。
【０１１９】
したがって、上記熱処理装置１０によれば、基板Ｐに内部温度差を発生させることなく、熱処理時間を短縮することが出来る。
【０１２０】
なお、応答速度が十分に速いヒータであれば、必ずしも上記実施例のように誘導加熱式ヒータを用いなくても良いが、誘導加熱式ヒータを用いた場合には、隣り合うヒータの温度干渉を従来の電熱ヒータ等に比べて減らすことができ、これによっても、上述したような各ヒータにおけるリアルタイムな加熱温度制御が可能となる。
【０１２１】
また、上記実施例においては、基板Ｐの搬送方向における長さが誘導加熱式ヒータＨ１，Ｈ２…Ｈ２４の三個分の幅と同じ長さである場合を例に挙げて説明を行ったが、基板の長さが実施例の場合よりも短い場合または長い場合でも、基板Ｐに対向しているヒータとこのヒータに搬送方向の下流側において隣接しているヒータとが、同時に同じ温度で昇温または降温されるようにヒータの加熱温度制御を行うことによって、上述したのと同様な加熱処理を基板に施すことが出来る。
【０１２２】
また、上記実施例では、基板Ｐの搬送が定速連続搬送方式によって行われる場合について説明を行ったが、熱処理装置１０において、所定のタクトで基板を次のポジションに搬送するタクト搬送方式を実施することも可能である。
【０１２３】
すなわち、このタクト搬送方式によって基板の搬送が行われる場合にも、上記の実施例と同様に、基板に対向している複数のヒータが同時に同じ温度で昇温または降温されるように、それぞれのヒータの加熱温度制御が行われる。
【０１２４】
このタクト搬送方式によって基板の搬送が行われる場合、従来の熱処理装置においては降温初期での単位時間毎に温度勾配が急激に変化するような降温によって基板に変形等が発生する可能性があったが、上記熱処理装置１０によれば、基板に常に内部温度差が発生しないので、基板が変形したりする虞はない。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】従来の定速連続搬送方式による熱処理装置の概略断面図である。
【図２】図１の熱処理装置における加熱温度のプロファイルを示すグラフである。
【図３】従来のタクト搬送方式による熱処理装置の概略断面図である。
【図４】図３の熱処理装置における加熱温度のプロファイルを示すグラフである。
【図５】この発明による熱処理装置の構成の実施例を概略的に示す部分斜視図である。
【図６】同実施例における熱処理装置の構成を示す概略側断面図である。
【図７】同実施例における熱処理装置による加熱温度のプロファイルを示すグラフである。
【図８】同実施例において熱処理装置における基板と誘導加熱式ヒータとの位置関係を時系列的に示す図である。
【図９】同実施例における熱処理装置の各誘導加熱式ヒータのそれぞれの加熱温度制御による加熱温度の変化を示すグラフである。
【図１０】同実施例における熱処理装置の各誘導加熱式ヒータの経過時間毎の加熱温度を示す図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０                  …熱処理装置
１１                  …炉体
１１Ａ                …搬入口
１１Ｂ                …搬出口
１１Ｃ                …搬送通路
Ｈ１，Ｈ２…Ｈ２４    …誘導加熱式ヒータ（加熱部材）
Ｐ                    …基板（熱処理対象物）
Ｗ                    …基板の幅
ｗ                    …誘導加熱式ヒータの幅
【図１】
2005315461.tif 000003
【図２】
2005315461.tif 000004
【図３】
2005315461.tif 000005
【図４】
2005315461.tif 000006
【図５】
2005315461.tif 000007
【図６】
2005315461.tif 000008
【図７】
2005315461.tif 000009
【図８】
2005315461.tif 000010
【図９】
2005315461.tif 000011
【図１０】
2005315461.tif 000012