DE3237047A1

DE3237047A1 - Waermebehandlungs-einrichtung

Info

Publication number: DE3237047A1
Application number: DE19823237047
Authority: DE
Inventors: Kenichi Kodaira Tokyo Ikeda; Tamotsu Ohme Tokyo Sasaki; Tetsuya Takagaki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-10-07
Filing date: 1982-10-06
Publication date: 1983-05-26
Also published as: JPS5862489A; HK70487A; KR840002158A; MY8700607A; GB2109519B; GB2109519A; SG37187G; KR910001908B1; HK71487A; JPH0227592B2; US4468195A

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Wärmebehandlungs-Einrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Durchführung von Wärmebehandlungen für Halbleiterplattchen bzw. -wafer, z. B. thermische Oxidation, Thermodiffusion, chemisches Aufdampfen, Glühen u. ä.

Bei einem charakteristischen Halbleiterfertigungsverfahren wird ein Wärmebehandlungsofen eingesetzt, in dem eine Wärmebehandlung für Gegenstände, z. B. Plättchen, durchgeführt wird, wobei es sich z. B. um thermische Oxidation, Thermodiffusion, chemisches Aufdampfen, Glühen u. ä. handelt; dabei muß ein Beschickungsboot oder Aufnehmer verwendet werden, mit dem die Plättchen in eine Behandlungsröhre des Ofens eingebracht bzw. daraus entnommen werden. Dabei gibt es zwei konventionelle Einrichtungen, deren eine mit einem Beschickungsboot und deren andere mit einem Paddel arbeitet. Bei dem mit einem Beschickungsboot arbeitenden Verfahren besteht jedoch der Nachteil, daß beim Bewegen

einer Plattchenhaltevorrichtung in die Behandlungsröhre an den Kontaktstellen Staub erzeugt wird, der Fehler in den Plättchen zur Folge haben kann. Dagegen ergibt sich bei dem mit einem Paddel arbeitenden Verfahren der Nachteil, daß sich in dem Ofen eine Temperaturänderung einstellen kann, da die Wärmebehandlung durchgeführt wird, während ein Paddel in die Behandlungsröhre eingeführt wird; somit ist eine Wärmebehandlung nicht mit gleichbleibender Temperatur durchführ- bar.

Ferner wurden bereits mehrere andere Einrichtungen vorgeschlagen. Da sie jedoch sämtlich so ausgelegt sind, daß die Plattchenhaltevorrichtung, nachdem sie einmal in den Ofen eingebracht wurde, erst nach Beendigung der Wärmebehandlung aus dem Ofen bewegt wird, oder da sie sequentiell gesteuert werden, kann bei Hochtemperatur-Behandlungen, insbesondere einer Diffusionsbehandlung, das Problem auftreten, daß die Plattchenhaltevorrichtung, die aus Quarz besteht, mit der ebenfalls aus Quarz bestehenden Behandlungsröhre verschmilzt unter Verbindung beider miteinander, so daß die Plattchenhaltevorrichtung nicht aus dem Ofen herausbewegbar ist. Es besteht daher eine Beschränkung hinsichtlich der Höhe der Temperatur bei Verwendung einer Plattchenhaltevorrichtung. Es wurde zwar bereits eine Einrichtung vorgeschlagen, bei der eine Quarzgabel dazu dient, die Plattchenhaltevorrichtung ohne Berührung mit der Innenwandung der Behandlungsröhre einzuführen und herauszunehmen; das Problem des Verschmelzens zwischen der Haltevorrichtung und der Behandlungsröhre kann jedoch dadurch nicht gelöst werden. Wenn die Gabel die Plattchenhaltevorrichtung abstützt, während diese in die Behandlungsröhre eingeführt wird, so daß kein Kontakt mit der Behandlungsröhre erfolgt, ergibt sich das Problem,

daß eine Verformung der Gabel aufgrund der hohen Temperatur eintreten kann, so daß sie die Plättchenhaltevorrichtung nicht in einer Normallage abstützen kann.

Nachstehend wird der Stand der Technik im einzelnen erläutert.

Gemäß der offengelegten JA-Patentanmeldung Nr. 129964/1978 läuft das konventionelle Verfahren mit Beschickungsboot so ab (vgl. Fig. 1), daß eine Plättchenhaltevorrichtung (oder ein Boot oder Aufnehmer) 2 mit darin angeordneten Halbleiterplättchen 1 in eine Behandlungsröhre 5 eines Diffusionsofens 3 eingebracht oder daraus entnommen wird, während sie die Behandlungsröhre kontaktiert, wobei ein Beschickungsund Entnahmestab 4, der in Verlängerungsrichtung des Diffusionsofens 3 hin- und herbewegbar ist, an einem Ende der Haltevorrichtung 2 eingehakt wird. Da jedoch bei diesem Verfahren die Plättchenhaltevorrichtung 2 unter Kontakt mit der Behandlungsröhre 5 ein- oder ausgefahren wird, tritt eine gegenseitige Reibung auf, so daß das an der Innenwand der Behandlungsröhre 5 haftende Reaktionspulver sich von der Wandung löst und auf den Oberflächen der Plättchen 1 haftet. Diese an den Plättchen haftende Substanz kann Vorsprünge und Vertiefungen in den auf den Halbleiterplättchen 1 durch die Wärmebehandlung gebildeten Schichten zur Folge haben, so daß die Eigenschaften der Dünnschichten verschlechtert und außerdem die Produktionsausbeute und Betriebszuverlässigkeit von Halbleitervorrichtungen wie integrierten und großintegrierten Schaltungen verringert werden.

Dagegen läuft gemäß der offengelegten JA-Patentanmeldung Nr. 12996/1978 das Paddelverfahren so ab (vgl. Fig. 2), daß an

einem Ende eines Paddels oder eines Langstabs 6, der einen Plättchenaufnahmeteil 6a aufweist, eine Rolle 6b angeordnet ist; das Paddel 6 mit den in dem Aufnahmeteil 6a angeordneten Plättchen 1 wird in die Behandlungsröhre 5 des Diffusionsofens in Längsrichtung derselben eingeschoben bzw. daraus ebenso entnommen. Da jedoch bei diesem Verfahren eine Diffusionsbehandlung erfolgt, während das Paddel 6 in die Behandlungsröhre 5 eingebracht wird, wird die Wärme in der Behandlungsröhre 5 von dem Paddel 6 aufgenommen, so daß sich eine Temperaturänderung in der Röhre 5 einstellt und damit die Diffusionsbehandlung nicht unter gleichbleibender Temperatur durchführbar ist; da ferner die Behandlungsröhre 5 und die Rolle 6b einander kontaktieren, wird in der Röhre 5 Staub erzeugt, wobei jedoch die erzeugte Staubmenge geringer als bei dem Beschickungsboot-Verfahren ist.

Gemäß der offengelegten JA-Patentanmeldung Nr. 36129/1981 wird eine Wärmebehandlungs-Einrichtung nach Fig. 3 üblicherweise verwendet, wenn Plättchen einer Wärmebehandlung wie etwa Diffusion und Oxidation unterworfen werden. Die Einrichtung umfaßt im wesentlichen einen Beschickungsboot-Überführungsteil 7, einen Gasentladungsteil 8, einen Ofenteil 9 und einen Gaszufuhrteil 10. In dem Ofen 9 ist eine Mehrzahl Behandlungsröhren 11, die je eine Horizontalachse aufweisen, in Vertikalrichtung übereinander angeordnet, und die Behandlungsröhren werden mittels einer Heizeinheit od. dgl. auf eine erwünschte Temperatur erwärmt. Ferner öffnet sich die Verlängerung jeder Behandlungsröhre 11 an dem Gasentladungsteil 8, so daß ein Beschickungsboot, das noch erläutert wird, in die und aus den Behandlungsröhren 11 bewegbar ist.

In dem Beschickungsboot-Überführungsteil 7 ist ein Beschikkungsboot 12 in der Verlängerung jeder Behandlungsröhre 11 angeordnet. Fig. 3 zeigt das oberste Beschickungsboot, von denen jedes aufweist: einen Bootantriebsteil 14 mit einem von einer Antriebsvorrichtung innerhalb der Abdeckung des Beschickungsboot-Überführungsteils 7 zur Außenseite der Abdeckung durch eine Nut 13 vorspringenden Abschnitt (nicht gezeigt), der in Axialrichtung der jeweiligen Behandlungsröhre 11 hin- und herbewegbar ist: und ein Beschickungsboot 15, das auf der axialen Verlängerungslinie der Behandlungsröhre liegt und dessen Hinterende an dem Bootantriebsteil so befestigt ist, daß es sich nach Maßgabe des Bootantriebsteils 14 in die oder aus der Behandlungsröhre bewegt. Einer Wärmebehandlung zu unterwerfende Halbleiterplattchen 16 sind auf dem Oberende des Boots 15 gehalten.

Die Wärmebehandlung in der Wärmebehandlungs-Einrichtung wird wie folgt durchgeführt: Nachdem gemäß Fig. 4 eine Haltevorrichtung 17 zum Halten von Halbleiterplattchen auf das Oberende des Boots 15 gebracht ist und die Halbleiterplattchen 16 von der Haltevorrichtung gehalten werden, wird der Bootantriebsteil 14 betätigt, so daß das Boot 15 in die Behandlungsröhre 11 eintritt. Wenn das Boot 15 bis zu einer bestimmten Lage eingeführt ist, wird entweder das ganze Boot oder sein Oberende geringfügig abwärtsbewegt, wodurch die Haltevorrichtung 17 innerhalb der Behandlungsröhre auf die Bodenfläche gelegt wird. Dann wird das Boot 15 zurückbewegt und aus der Behandlungsröhre 11 entfernt, so daß nur die Haltevorrichtung 17 und die Halbleiterplattchen 16 im Inneren der Behandlungsröhre verbleiben, wonach die öffnung der Behandlungsröhre verschlossen und eine Wärmebehandlung

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durchgeführt wird. Nach Beendigung der Wärmebehandlung werden die Halbleiterplattchen 16 zusammen mit der Haltevorrichtung 17 wieder auf das Oberende des erneut in die Behandlungsröhre 11 eingeführten Boots 15 verbracht und durch Herausziehen des Boots aus der Behandlungsröhre entnommen.

Zur Durchführung dieser Wärmebehandlung ist es also notwendig, das Boot 15 zweimal in die Behandlungsröhre 11 einzuführen und aus ihr zu entfernen, und außerdem muß die Öffnung der Behandlungsröhre nach dem Einbringen der Halbleiterplattchen in die Behandlungsröhre verschlossen werden. Somit wird die für den ganzen Wärmebehandlungsschritt benötigte Zeit langer, und es wird schwierig, diese Arbeitsschritte im Verfahren zu automatisieren.

Bei dem vorstehend erläuterten Verfahren, bei dem die in die Behandlungsröhre 11 verbrachten Halbleiterplattchen 16 in dieser zusammen mit der Haltevorrichtung 17 verbleiben, muß die Haltevorrichtung Stützfüße 18 aufweisen, die an der Bodenfläche in der Behandlungsröhre anliegen, wenn das Boot 15 geringfügig abwärtsbewegt wird, wie Fig. 5 zeigt, die im Schnitt den Aufbau von Boot 15 und Haltevorrichtung 17 zeigt; ferner muß jeder Stützfuß 18 so ausgebildet sein, daß sein Unterende weniger weit als die Unterseite des Boots 15 vorspringt. Infolgedessen gelangt das Unterende jedes Stützfußes 18 mit der Innenfläche der Behandlungsröhre 11 in Kontakt, wenn die Halbleiterplattchen eingeführt oder entnommen werden, so daß die Gefahr einer Beschädigung der Stützfüße 18 sowie der Innenfläche der Behandlungsröhre 11 besteht. Insbesondere, wenn die Innenfläche der Behandlungs-

röhre beschädigt wird, können sich Abriebteilchen oder Späne mit einem in der Röhre vorhandenen Gas vermischen und den normalen Ablauf der Wärmebehandlung behindern. Üblicherweise ist es also notwendig, den Innendurchmesser der Behandlungsröhre ausreichend groß zu machen, und dies steht einer Miniaturisierung der Einrichtung, wobei die horizontal verlaufenden Behandlungsröhren vertikal übereinander angeordnet sind, im Wege.

In der offengelegten JA-Patentanmeldung Nr. 36129/1982 ist eine weitere Wärmebehandlungs-Einrichtung angegeben.

Fig. 6 zeigt die Anordnung eines wesentlichen Teils dieser Einrichtung, d. h. die Anordnung eines Beschickungsboots. Da ein Ofen mit Behandlungsröhren, ein Gasentladungsteil und ein Gaszufuhrteil entsprechend der Einrichtung von Fig. 3 vorgesehen sind, werden diese Teile nicht nochmals erläutert. Ein Bootantriebsteil 14A eines Beschickungsboots 12A umfaßt eine bewegliche Platte 20, die auf zwei Führungen 19 auf einer Basis 24 in Axialrichtung der Behandlungsröhre hin- und herbewegbar ist; die bewegliche Platte 20 kann durch Drehen einer Vorschubspindel 21, die in die bewegliche Platte 20 geschraubt ist, mittels eines Motors 22 verfahren werden. Ferner ragt ein Abschnitt der beweglichen Platte 20 zur Außenseite einer Abdeckung durch eine in der Abdeckung ausgebildete Nut 14 und bildet eine Bootfestlegeplatte 23 (vgl. Fig. 3).

Das Hinterende eines im wesentlichen zylindrischen Boots 15A ist auf der Festlegeplatte 23 mit zwei Gurten 24 festgelegt, wogegen das Oberende des Boots 15A auf einer Rolle 25

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gelagert ist, die behandlungsröhrenseitig vorgesehen ist, so daß das Boot 15A entsprechend der Bewegung der Pestlegeplatte 23 in die und aus der Behandlungsröhre bewegbar ist. Das Boot 15A besteht aus einem warmfesten Werkstoff wie Quarz, und gemäß der Seitenansicht von Fig. 7 ist im wesentlichen die obere Hälfte des Zylinders am oberen Endabschnitt weggeschnitten, der mittels einer Bodenplatte 26 und einer Endplatte 27 abgeschlossen ist und somit eine Halterung 29 bildet. Die Halterung 29 weist an beiden Enden Endplatten auf, und eine Haltevorrichtung 17A zum Halten von Halbleiterplättchen 16 kann zwischen den Endplatten 30 angeordnet werden. Es ist zu beachten, daß die Haltevorrichtung 17A auf die Halterung 29 aufgesetzt wird, während diese Halbleiterplättchen 16 trägt, die in die in parallelen Abschnitten ausgebildeten Kerben eingesetzt sind, und daß sie keine Stützfüße entsprechend Fig. 5 aufweist.

In dem Hohlraum innerhalb des Boots 15A ist im wesentlichen in einem Mittenabschnitt desselben, genau gesagt, in einem solchen Abschnitt, daß das Boot 15A zur öffnung der Behandlungsröhre 11 weist (vgl. die Strichlinien in Fig. 7), wenn es in sie eintritt, eine rohrförmige innere Kappe 32 aufgenommen, die mit einem Wärmeisolierstoff 31, z. B. Glasfasern od. dgl., gefüllt ist. Ebenso ist eine im wesentlichen sattelförmige äußere Kappe 34, die mit einem Wärmeisolierstoff 33 gefüllt ist, auf den oberen Teil des Außenumfangs des Boots 15A aufgesetzt. Die innere und die äußere Kappe bzw. 34 verschließen gemeinsam die Öffnung der Behandlungsröhre, wenn das Boot 15A in diese eintritt.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der vorstehenden Einrichtung erläutert.

Nachdem die Haltevorrichtung 17A auf die Halterung 29 am Oberende des Boots 15A aufgesetzt und die Halbleiterplattchen 16 darauf angeordnet sind, wird der Motor 22 betätigt. Somit werden durch die Vorschubspindel 21 die bewegliche Platte 20 und die Festlegeplatte 23 längs den Führungen 19 zur Behandlungsröhre 11 verfahren, so daß das Boot 15A in diese vom Oberende her eintritt. Unter Abstützung durch die Rolle 25 wird das Boot T5A in die Behandlungsröhre 11 längs der etwas weiter unten liegenden Seite eingeführt. Wenn das Boot 15A angehalten wird, wenn die Halbleiterplattchen 16 bis zu einer bestimmten Stellung eingeführt sind, können die innere und die äußere Kappe 32 und 34, die gerade zur Position der öffnung der Behandlungsröhre bewegt wurden, diese zusammenwirkend verschließen. Wenn nun die Behandlungsröhre erwärmt und eine Wärmebehandlung, ggf. unter Gaszufuhr, durchgeführt wird, kann diese Wärmebehandlung durchgeführt werden, während das Innere der Behandlungsröhre in einem wärmedichten Zustand verbleibt. Bei Beendigung der Wärmebehandlung wird das Boot 15A aus der Behandlungsröhre entfernt, und die Halbleiterplattchen 16 werden zusammen mit der Haltevorrichtung 17A von dem Boot 15A entnommen, wonach anschließend zu behandelnde Halbleiterplattchen zusammen mit der Haltevorrichtung angeordnet werden; dadurch ist es möglich, die anschließende Wärmebehandlung ebenso wie vorstehend erläutert durchzuführen.

Da jedoch bei jeder der erläuterten Einrichtungen nach den Fig. 3-5 und 6-7 die Plättchen-Haltevorrichtung aufgesetzt oder abgenommen wird, während sie und die Behandlungsröhre in Kontakt miteinander stehen, wird eine Reibung erzeugt, so daß das an der Innenwandung der Behandlungsröhre haftende

Reaktionspulver sich lösen und an den Oberflächen der Halbleiterplattchen haften kann. Dieses anhaftende Material kann Fehler wie Vorsprünge und Vertiefungen in den Schichten hervorrufen, die auf den Halbleiterplattchen durch die Wärmebehandlung erzeugt werden, so daß die Dünnschicht-Eigenschaften verschlechtert und die Fertigungsmengen und die Zuverlässigkeit von Halbleitervorrichtungen wie integrierten und großintegrierten Schaltungen od. dgl. verringert werden.

Ferner ergibt sich der Nachteil, daß durch den Kontakt zwischen der Behandlungsröhre und der Rolle im Inneren der Behandlungsröhre Staub erzeugt und aufgewirbelt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Wärmebehandlungs-Einrichtung und eines entsprechenden -Verfahrens, wobei die Stauberzeugung verhindert wird, eine Wärmebehandlung unter gleichbleibenden Temperaturen realisierbar ist und ferner die Wärmebehandlung unter Hochtemperatur-Bedingungen durchführbar ist, ohne daß eine Gabel infolge der Wärmeeinwirkung verformt oder die Plättchen-Haltevorrichtung mit der Behandlungsröhre verschmolzen wird. Dabei wird eine Gabel, die die Plättchen-Haltevorrichtung an ihrem Ende abstützen kann, so angeordnet, daß sie ohne Kontakt mit der Innenfläche der Behandlungsröhre des Wärmebehandlungsofens in die Röhre eingeführt und aus dieser entnommen werden kann. Ferner soll es möglich sein, daß die Plättchen-Haltevorrichtung durch Schwenken des Gabelendes in Vertikalrichtung nach oben, und unten bewegbar ist. Außerdem soll es möglich sein, die Halteposition der Gabel innerhalb und außerhalb der Behandlungsröhre willkürlich einzustellen und die Bewegung der Gabel sequentiell zu steuern.

Die Wärraebehandlungs-Einrichtung nach der Erfindung, mit einem Wärmebehandlungs-Ofen, in dem Plättchen einer Wärmebehandlung in einer Bearbeitungsröhre unterworfen werden, und einer an der offenen Seite der Behandlungsröhre angeordneten Beschickungseinheit, die die Plättchen in die Behandlungsröhre einbringt und aus dieser entnimmt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinheit umfaßt: eine Gabel zur Halterung einer Mehrzahl Plättchenhaltevorrichtungen, die eine Mehrzahl Plättchen aufnehmen, eine Vorrichtung zum Längs- und Vertikalbewegen der Gabel in bezug auf die Behandlungsröhre, und eine Vorrichtung, die das ein Gabelende bildende Oberende der Gabel in bezug auf das andere Gabelende vertikal und geringfügig bewegt.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Wärmebehandlungs-Ofens, der bei einem bekannten Beschickungsboot-Verfahren eingesetzt wird;

Fig. 2 eine Perspektivansicht eines Wärmebehandlungs-Ofens, der bei einem bekannten Paddelverfahren eingesetzt wird;

Fig. 3 eine Perspektivansicht eines weiteren konventionellen Wärmebehandlungs-Ofens;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Diffusionsofens von Fig. 3?

Fig. 5 eine Schnittansicht des Diffusionsofens von Fig. 3;

Fig. 6 eine Perspektivansicht einer weiteren konventionellen Wärmebehandlungs-Einrichtung;

Fig. 7 eine Seitenansicht der Wärmebehandlungs-Einrichtung von Fig. 6;

Fig. 8 eine Gesamtansicht der Wärmebehandlungs-Einrichtung nach der Erfindung;

Fig. 9 eine Perspektivansicht der weich aufsetzbaren Beschickungseinheit nach der Erfindung;

Fig. 10 eine Perspektivansicht einer Plättchen-Haltevorrichtung;

die weich aufsetzbare Beschickungseinheit nach der Erfindung;

die Arbeitsweise der Wärmebehandlungs-Einrichtung nach der Erfindung; eine Schnittansicht einer Gabel gemäß der Erfindung, wobei insbesondere die Gabel in eine Behandlungsröhre eingeführt ist; die Arbeitsweise der Wärmebehandlungs-Einrichtung nach der Erfindung; die Positionen der Gabel bzw. der weich landenden Beschickungseinheit; die Arbeitsweise der Gabel, wenn die weich aufsetzbare Beschickungseinheit in Modus A, Modus B und Modus C arbeitet;

Fig. 19 eine Vorderansicht eines Bedienungsfelds der weich aufsetzbaren Beschickungseinheit; und.

Fig. 20 Sequenzen der weich aufsetzbaren Beschickungs-

bis 23 einheit der Wärmebehandlungs-Einrichtung in den jeweiligen Betriebsarten.

Fig. 8 zeigt die Wärmebehandlungs-Einrichtung 100; diese umfaßt einen Wärmebehandlungs-Ofen 97, der z. B. als Diffu-

Fig.	1	1	4A
bis	13C	4G
Fig.	1	5
bis	1	6A
Fig.	1	6G
Fig.	1	7A
bis	1	7C
Fig.	1	8
bis	1
Fig.	1

sionsofen zur Thermodiffusion eines Halbleiterplättchens, als thermischer Oxidationsofen zur Bildung einer Oxidationsschicht auf einem Halbleiterplättchen, als chemischer Aufdampfofen zur Bildung einer chemischen Aufdampfschicht auf einem Halbleiterplättchen oder als Glühofen zum Glühen eines Halbleiterplättchens einsetzbar ist. Der Ofen weist drei Behandlungsröhren 102 auf, die in der oberen, der Zwischen- und der unteren Stufe angeordnet sind. Ferner umfaßt der Ofen 97 ein Bedienungsfeld 97A u. dgl., so daß ein Steuersystem zur Steuerung des Ofens vorhanden ist; das Bedienungsfeld ist an einer Seite des Ofens angeordnet, und eine Dotierkammer 98 ist im hinteren Ofenabschnitt ausgebildet.

Ferner ist eine weich aufsetzbare Beschickungseinheit 101 vorgesehen; drei solche Beschickungseinheiten sind entsprechend den drei Behandlungsröhren 102 des Ofens 97 in der oberen, der Zwischen- und der unteren Stufe angeordnet. Ein Bedienungsfeld 101A dient zur Steuerung der weich aufsetzbaren Beschickungseinheiten.

Das Wärmebehandlungsverfahren wird nachstehend mittels einer eingehenden Erläuterung einer der weich aufsetzbaren Beschickungseinheiten 101 erläutert.

Fig. 9 zeigt im einzelnen die weich aufsetzbare Beschikkungseinheit 101 in der Wärmebehandlungs-Einrichtung 100. Die Beschickungseinheit 101 ist angrenzend an die offene Seite einer aus Quarz bestehenden Behandlungsröhre 102 des Ofens 97 angeordnet und kann zu behandelnde Plättchen 104, die auf einer Plättchenhalterung 103 aus Quarz (vgl. Fig.

10) in Ausrichtung miteinander angeordnet sind, zusammen mit der Plattchenhalterung 103 in die Röhre einführen bzw. daraus entnehmen. Die weich aufsetzbare Beschickungseinheit 101 umfaßt eine Basis 105 und eine Rückwand 106, die im hinteren Teil der Basis vertikal angeordnet ist. Die Rückwand 106 weist eine obere und eine untere Leitschiene 107 auf, die in Axialrichtüng der Quarz-Behandlungsröhre 102 verlaufen (diese Richtung wird nachstehend als "Längsrichtung" bezeichnet). Die Leitschienen 107 sind mit einer oberen und einer unteren jeweils verfahrbaren Stützplatte 109, 110 versehen, die einstückig miteinander durch zwei Führungsstangen 108 verbunden sind, die in Vertikalrichtung verlaufen (vgl. Fig. 11). Eine an der Rückwand 106 abgestützte Vorschubspindel 112, die mit den Leitschienen 107 parallel verläuft, ist durch einen Block 111 geführt, der einstückig mit der unteren Stützplatte 110 ausgeführt ist. Nach Fig. 10 sind beide Enden der Vorschubspindel 112 in Lagern 113 drehbar, und eine Scheibe 114, die an einem Ende gesichert ist, ist mit einer Abtriebsscheibe 116 eines Längsantriebsmotors 115 über einen Riemen 117 verbunden, so daß die Vorschubspindel bei Antrieb durch den Motor 11.5 um ihre Achse umläuft. Ferner enthält der Block 111 eine Vorrichtung- zum Axial- bzw. Längsverschieben des Blocks in Zusammenwirken mit der Vorschubspindel 112. Wenn die Vorschubspindel durch die Vorrichtung um ihre Achse drehgetrieben wird, kann der Block 111, also die obere und die untere Stützplatte 109, 110, als Einheit in Längsrichtung bewegt werden nach Maßgabe der Umlaufrichtung der Vorschubspindel um ihre Achse.

Ein Vorsprung 119 einer im wesentlichen L-förmigen beweglichen Platte 118 ist auf jede der zwischen der oberen und der

unteren Stützplatte 109, 110 angeordneten Führungsstangen 108 aufgesetzt, so daß die bewegliche Platte 118 in bezug auf die Stützplatten 109, 110 in Vertikalrichtung verfahrbar ist. Ferner ist eine von einem im wesentlichen mittleren Abschnitt der Rückseite der beweglichen Platte 118 vorspringende Blockplatte 120 mit einer Schneckenwelle 121 verschraubt, die vertikal und drehbar zwischen den Stützplatten 109, 110 gelagert ist, so daß die bewegliche Platte 118 in bezug auf die Stützplatten 109, 110 durch die Rotation der Schneckenwelle 121 um ihre Achse vertikalverschiebbar ist. Die Schneckenwelle 121 weist eine einstückig mit ihrem ünterende ausgebildete Scheibe 122 auf, und zwischen der Scheibe 122 und einer Scheibe 124 eines an der STützplatte 110 gesicherten Motors 123 verläuft ein Riemen 125, so daß die Schneckenwelle um ihre Achse umlaufen kann.

An dem horizontalen Teil der beweglichen Platte 118 ist eine Gleitplatte 127 befestigt, die senkrecht zu der Längsrichtung entlang Stufen 126, die an der Vorder- bzw. der Rückseite vorgesehen sind, beweglich ist (diese Richtung wird nachstehend als "seitliche Richtung" bezeichnet). Die Gleitplatte 127 weist einen vertikalen Vorsprung 128 auf, der am linken Ende (in der Zeichnung) ihrer Oberfläche einstückig mit ihr ausgebildet ist. Der vertikale Vorsprung 128 ist mit einer seitlichen Justierschraube 130 versehen, die drehbar in einem festen vertikalen Vorsprung 129 gelagert ist, der am linken Ende der beweglichen Platte 118 dem vertikalen Vorsprung 128 zugewandt vorspringt. Die Justierschraube 130 verschiebt die Gleitplatte 127 seitlich, wodurch die Lage der Gleitplatte 127 in bezug auf die bewegliche Platte 118 regelbar ist. Die Justierschraube

weist einen Knopf 131 an ihrem Ende auf. Durch manuelles Drehen des Knopfs 131 kann sich die Justierschraube 130 um ihre Achse drehen, so daß sich die Gleitplatte 127 seitlich auf der beweglichen Platte 118 verschiebt.

Auf der Gleitplatte 127 ist in Lagern 133 und einer Welle (nicht gezeigt) an einem Ende 132a eine vertikal schwenkbare Platte 132, die zur Abstützung einer Gabel dient, gelagert. Ferner ist ein Exzenter 134 in Form eines kurzen Stabs horizontal in einer Lage angeordnet, die einer im wesentlichen zentralen Lage der vertikal schwenkbaren Platte 132 entspricht, und ist in Lagern 135 aufgenommen, so daß die vertikal schwenkbare Platte 132 in Vertikalrichtung verdrehbar ist. Ferner ist an einem Ende des Exzenterstabs ein Schneckenrad 136 befestigt. Das Schneckenrad 136 steht mit einer umlaufenden Schnecke 138 eines an der Gleitplatte 127 gesicherten Schwenkmotors 137 in Eingriff, so daß der Exzenterstab 134 durch den Motor 137 um seine Achse drehbar ist.

Ein Gabelhalter 139, der im Schnitt im wesentlichen V-förmig ist, ist an der vertikal schwenkbaren Platte 132 mit einem Bolzen 140 an einem Endabschnitt gesichert, und auf dem Gabelhalter 139 ist eine Gabel 141 im wesentlichen horizontal mittels zwei Gurten 142 in Längsrichtung gelagert. Die Gabel 141 ist aus Quarz rohrförmig ausgebildet, und ein Oberende 141a der Gabel ist durch Schneiden der Oberseite des Rohrs so geformt, daß eine Mehrzahl Plättchenhaltevorrichtungen 103 in einer Reihe (vgl. Fig. 9) darauf angeordnet werden können. Da gemäß Fig. 12 der zentrale Teil der vertikal schwenkbaren Platte 132 von der Umfangsflache des

Exzenterstabs 134 abgestützt ist, kann das Ende 141a der Gabel 141 zusammen mit der vertikal schwenkbaren Platte 132 und dem Gabelhalter 139 vertikal geschwenkt werden, wenn der Exzenterstab 134 gemäß den Kettenlinien gedreht wird. Wenn ferner der Bolzen 140 gelockert wird, kann das Gabelende 141a in horizontal seitlicher Richtung in bezug auf: die vertikal schwenkbare Platte 132 geschwenkt werden.

Eine innere Kappe 143 und eine äußere Kappe 144 sind in dem im wesentlichen zentralen Teil der Gabel 141 bzw. auf dessen Außenseite angeordnet (vgl. die Fig. 13A-C). Diese Kappen 143, 144 weisen Außengehäuse aus Quarzglas auf, deren Inneres mit Quarzwolle gefüllt ist, und sind mit Handgriffen 143a, 144a und Luftabzügen 143b, 144b versehen. Die innere Kappe 143 ist als kurzer Zylinder ausgebildet und kann in die Gabel 141 eingesetzt werden, und die äußere Kappe 144 ist als dicke Scheibe mit einem halbelliptischen Ausschnitt 144c an einem Teil ausgebildet und ist auf den oberen Teil der Gabel aufsetzbar. Wenn die Gabel 141 mit der inneren und der äußeren Kappe 143, 144 in die aus Quarz bestehende Behandlungsröhre 102 eingeführt wird, schließen diese Kappen 143, 144 den Zwischenraum in Vertikalschnitt-Richtung zwischen der Gabel 141 und der Quarz-Behandlungsröhre 102.

Die Funktionsweise der so ausgebildeten weich aufsetzbaren Beschickungseinheit wird nachstehend erläutert.

Fig. 14 zeigt ein Verfahren zum Einbringen der Plättchenhaltevorrichtungen 103 in die Quarz-Behandlungsröhren 102. Auf dem Ende 141a der gemäß Fig. 14A ausgebildeten Gabel 141

• α β

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wird eine Mehrzahl Plattchenhaltevorrichtungen 103 entsprechend Fig. 14B angeordnet. Da in diesem Fall das Gabelende durch das Gewicht der Haltevorrichtungen nach unten ausgelenkt wird, wird der Vertikalbewegungsmotor 123 angetrieben und dreht die Schneckenwelle 121, so daß die bewegliche Platte 118 nach oben bewegt wird, wodurch die gesamte Gabel 141. gemäß Fig. 14C aufwärtsbewegt wird.Ferner wird der Vertikalschwenk-Motor 137 angetrieben und dreht den Exzenterstab 134, so daß das Gabelende 141a gemäß Fig. 12 nach oben geschwenkt wird. Infolgedessen wird die Stellung des Gabelendes so korrigiert, daß es gemäß Fig. 14D im wesentlichen horizontal verläuft. Wenn dann der Längsbewegungs-Motor 115 getrieben wird und die Zuführspindel 112 antreibt, betätigt der Block 111 die Stützplatten 109, 110, so daß sie nach links in der Zeichnung vorgeschoben werden, so daß die Gabel 141 in die Quarz-Behandlungsröhre 102 eintritt und an einer bestimmten Stelle entsprechend den Vollinien in Fig. 14E anhält. Danach kann durch Umsteuern des Vertikalbewegungs-Motors 123 die gesamte Gabel 141 nach unten (vgl. die Kettenlinien in Fig. 14E) bewegt werden, und die Unterenden der jeweiligen Plattchenhaltevorrichtungen 103 gelangen in Kontakt mit der inneren Bodenfläche der Behandlungsröhre 102 an einer bestimmten Absenkposition. Der Zustand zu diesem Zeitpunkt ist in Fig. 15 vergrößert dargestellt. Wenn dann der Vertikalbewegungs-Motor 137 umgesteuert wird, so daß das Gabelende 141a nach unten geschwenkt wird, wird dieses E.nde nach unten bewegt und gibt die Plattchenhaltevorrichtungen 103 frei (vgl. Fig. 14F). Wenn also der Längsbewegungs-Motor 115 dann umgesteuert wird, so daß die Gabel 141 nach rechts in der Figur bewegt und aus der Behandlungsröhre 102 herausbewegt wird, und gleichzeitig der Vertikalbewegungs-Motor

123 vorwärtsgetrieben wird, um die Gabel 141 nach oben zu bewegen, kehrt sie in ihre Ausgangslage entsprechend den Vollinien oder den Strichpunktlinien von Pig. 14G zurück. Mit dem vorstehend angegebenen Verfahren können die Plättchenhaltevorrichtungen 103 in die Quarz-Behandlungsröhre eingebracht werden, ohne daß sie deren Innenflächen berühren, und können weich in der Röhre angeordnet werden.

Dagegen zeigt Fig. 16 ein Verfahren zur Entnahme der Haltevorrichtungen von Plättchen, deren Wärmebehandlung abgeschlossen ist, aus der Behandlungsröhre« Die bereitstehende Gabel 141 gemäß Fig. 16A wird in die Quarz-Behandlungsröhre

102 eingeführt durch Betätigung des Längsbewegungs-Motors 115, und das Gabelende 141a wird unter die Plättchenhaltevorrichtungen 103 gemäß Fig. 16B geführt. Dann wird der Vertikalbewegungs-Motor 123 betätigt, um die gesamte Gabel vertikal zu bewegen, wodurch das Gabelende die Plättchenhaltevorrichtungen 103 gemäß Fig. 16C aufnehmen kann. Dabei wird das Ende 141a durch das Gewicht der Haltevorrichtungen

103 nach unten ausgelenkt. Daher kann durch Betätigung der Vertikalschwenk-Motors 137 das Gabelende nach oben geschwenkt werden, so daß die Gabel die Plättchenhaltevorrichtungen abstützt, während ihr Ende im wesentlichen horizontal gemäß Fig. 16D gehalten wird. Danach kann durch Umsteuern des Längsbewegungs-Motors 115 die Gabel aus der Behandlungsröhre 102 entsprechend den Vollinien von Fig. 16E zurückgezogen werden, und im wesentlichen gleichzeitig wird der Vertikalbewegungs-Motor 123 angetrieben, um die gesamte Gabel entsprechend den Kettenlinien nach unten zu bewegen; ferner wird der Vertikalschwenk-Motor 137 angetrieben und schwenkt das Gabelende 141 nach unten in seine Ausgangslage

gemäß Fig. 16F. Wenn also der Bediener die Plattchenhaltevorrichtungen 103 in diesem Stadium von der Gabel entnimmt, kehrt die Gabel in ihre Ausgangslage zurück entsprechend Fig. 16G. Die Plattchenhaltevorrichtungen 103 werden auch bei dem Entnahmeverfahren mittels der Gabel entnommen, ohne daß sie die Behandlungsröhre kontaktieren.

Es besteht also keine Gefahr der Stauberzeugung infolge von Abrieb zwischen den Plattchenhaltevorrichtungen 103 und der Innenfläche der Quarz-Behandlungsröhre 102, da die Haltevorrichtungen 103 in die Röhre 102 bewegt werden, ohne daß sie deren Innenfläche kontaktieren, wenn die Plattchenhaltevorrichtungen in den vorstehend erläuterten Schritten eingebracht und entnommen werden. Da ferner die Gabel 141 nicht nur vertikal und in Längsrichtung bewegbar ist, sondern auch das Ende 141a in Vertikalrichtung schwenkbar ist, kann die Gabel auch bei Auslenkung aufgrund des Gewichts der Plattchenhaltevorrichtungen diese in einer im wesentlichen horizontalen Lage abstützen, so daß ein Herunterfallen der Plattchenhaltevorrichtungen od. dgl. praktisch nicht erfolgt. In diesem Fall stellt sich ferner der Vorteil ein, daß auch dann, wenn die Gabel abwärtsbewegt wird,, die Gabel und die Behandlungsröhre nicht miteinander in Berührung gelangen, denn wenn das Gabelende nach unten ausgelenkt wird, wird diese Auslenkung nach oben korrigiert.

Nachstehend wird ein Anwendungsbeispiel der weich aufsetzbaren Beschickungseinheit gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das die vorgenannten Grundfunktionen ermöglicht, erläutert. In dieser Wärmebehandlungs-Einrichtung wird zuerst die Lage der Gabel relativ zu der Quarz-Behandlungs-

röhre 102 gesondert festgestellt gemäß den Fig. 17A, 17B und 17C, und die Lagen werden rait P., P„ und P bezeichnet: Bei P- ist die Gabel 141 vollständig aus der Behandlungsröhre 102 zurückgezogen; bei P„ ist das Gabelende 141a in einem Bearbeitungsabschnitt 102a der Behandlungsröhre 102 positioniert, d. h., die Plattchenhaltevorrichtungen sind in dem Bearbeitungsabschnitt 102a positioniert; und bei P ist das Gabelende 141a„ obwohl es aus dem Bearbeitungsabschnitt 102a zurückgezogen wurde, immer noch in der Behandlungsröhre 102, und zu diesem Zeitpunkt befinden sich die innere und die äußere Kappe 143, 144 an der Öffnung der Behandlungsröhre und schließen dieselbe dicht ab.

Nachdem diese Positionen P., P„ und P₃ eingestellt sind, werden sequentielle Steuerungen in den Betriebsarten gemäß den Fig. 18A, 18B und 18C durchgeführt, wodurch Steuervorgänge entsprechend verschiedenen Behandlungsverfahren möglich werden. Dabei werden der Modus A und der Modus B gemäß Fig. 18 angewandt, wenn die Behandlungstemperaturen relativ hoch sind, z. B. im Fall einer Diffusions-, einer thermischen Oxidations- oder einer chemischen Aufdampfbehandlung für Plättchen. Nachdem im Modus A in Schritt S die Gabel zu P2 bewegt wurde, um die Plattchenhaltevorrichtungen in den Bearbeitungsabschnitt zu bringen, wird in Schritt S« die Gabel zu P, zurückgezogen. Nunmehr wird, nachdem die Behandlungsröhre durch die innere und die äußere Kappe verschlossen wurde, eine Wärmebehandlung, z. B. Diffusion, thermische Oxidation, chemisches Aufdampfen, Glühen od. dgl., durchgeführt. Da das Gabelende sich zu diesem Zeitpunkt nahe der Öffnung der Behandlungsröhre befindet, wird es durch die Wärme kaum beeinträchtigt. Zwar

besteht bei Wärmebehandlungsverfahren die Gefahr, daß die Quarz-Plättchenhaltevorrichtungen aufgrund der Behandlungswärme schmelzen und ihre Kontaktstellen (Unterenden) mit der Behandlungsröhre an der Innenfläche derselben haften, dies wird jedoch durch einen Schritt S- der Gabel, die durch einen Taktgeber betätigt wird, verhindert. D. h., durch einen Intervalltaktgeber bewegt sich die Gabel von P.. in einem geeigneten Zeitintervall zu P_, und dort wird das Gabelende nach oben geschwenkt und für eine kurze Zeitdauer dort positioniert. Dadurch werden die Plattchenhaltevorrichtungen während dieser Zeitdauer angehoben, so daß sie von der Innenfläche der Behandlungsröhre gelöst sind, wodurch ihr Verschmelzen mit der Röhreninnenfläche vermieden wird. Nach Beendigung dieses Schritts kehrt die Gabel wieder zu P_ zurück. Dieser Schritt wird während der Behandlung in geeigneten Zeitintervallen wiederholt, wodurch das Schmelzen der Plattchenhaltevorrichtungen zuverlässig verhindert wird. Nach Beendigung der Wärmebehandlung wird das Gabelende in Schritt S₄ wieder unter die Plattchenhaltevorrichtungen bewegt, und diese werden in Schritt S' aus der Behandlungsröhre entnommen. Somit ist es auch bei Hochtemperatur-Behandlungen möglich, das Schmelzen der Plättchenhaltevorrichtungen sowie die thermische Verformung der Gabel zu verhindern, so daß sehr gute Ergebnisse der Wärmebehandlung erzielbar sind.

Gemäß den Schritten S_fi, S₇ von Fig. 18 wird im Modus B, nachdem die Plattchenhaltevorrichtungen mit der Gabel in die Behandlungsröhre eingebracht wurden, die Gabel zu P₁ zurückgezogen, d. h., die Gabel wird vollständig aus der Behandlungsröhre entfernt, wonach eine Wärmebehandlung

Il

durchgeführt wird. Nach Beendigung derselben wird die Gabel in den Schritten S₀, S_n wieder in Gegenrichtung bewegt, so daß die Plattchenhaltevorrichtungen aus der Behandlungsröhre entnommen werden können. Modus B ist für Wärmebehandlungen bei extrem hohen Temperaturen vorgesehen, und er ist noch wirksamer, wenn gleichzeitig eine automatische Verschlußkappe für die Behandlungsröhre vorgesehen ist.

Modus C ist für Behandlungen bei relativ niedrigen Temperaturen vorgesehen, z. B. für eine Glühbehandlung. Im Modus C wird in Schritt S₁₀ von Fig. 18 die Gabel zu P„ vorbewegt, um die Plattchenhaltevorrichtungen in den Behandlungsteil der Behandlungsröhre einzuführen, und unter Aufrechterhaltung dieses Zustande wird eine Wärmebehandlung durchgeführt. Nach Beendigung derselben werden in Schritt S₁₁ die Plattchenhaltevorrichtungen aus der Quarz-Behandlungsröhre entnommen. Da die Behandlungstemperatur niedrig ist, besteht natürlich keine Gefahr einer Warmverformung der Gabel.

Es genügt, die vorgenannten Betriebsarten vorher zu programmieren und in einem Mikrorechner zu speichern, so daß durch Drücken eines Wählschalters ein erwünschter Modus erhalten wird. Wenn die Einrichtung als Universalmaschine ausgelegt ist, kann die Gabel manuell betätigt werden, d. h., es braucht nur das Schaltfeld des Bedienungsfelds 101A gemäß Fig. 19 angeordnet zu werden. Bei einer solchen Anordnung kann eine Betriebsschaltergruppe 145 im unteren Teil des Bedienungsfeldes für die Gabelsteuerung in halbautomatischen und manuellen Betriebsarten benutzt werden. Im manuellen Modus wird die Gabel nur betätigt, während der Schalter gedrückt wird, wogegen im halbautomatischen Modus die Gabel,

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nachdem der Schalter einmal gedrückt ist, automatisch bewegt und an der folgenden Position angehalten wird. Ferner sind die vorgenannten Betriebsarten A, B und C durch die Wahl von Schaltern 146 entsprechend A, B und C einzuschalten.

Die Funktion jedes Schalters des Bedienungsfeldes von Fig. 19 ist wie folgt.

Durch Drücken des Netzschalters POWER werden sämtliche Versorgungskreise der weich aufsetzbaren Beschickungseinheit eingeschaltet. Beim Einschalten des Schalters MANUAL wird der manuelle Modus erhalten, und jeder Schalter auf der MANUAL-Schalterseite wird wirksam, so daß während des EIN-Zustands jedes Schalters die dem Schalter entsprechende Betriebsart aktiviert wird. Wenn der Schalter SEMIAUTO eingeschaltet wird, wird jeder Schalter auf dieser Seite wirksam, so daß beim Eindrücken jedes Schalters die weich aufsetzbare Beschickungseinheit automatisch zur folgenden Position bewegt wird. Wenn der Schalter LOCAL eingeschaltet wird, wird die Betriebsart zu LOCAL-Modus geändert. Wenn der Schalter STOP eingeschaltet wird, kann die Bewegung der weich aufsetzbaren Beschickungseinheit vorübergehend angehalten werden.

Die Fig. 20-23 zeigen die Sequenzen der weich aufsetzbaren Beschickungseinheit: Fig. 20 zeigt die Sequenz im LOCAL-Modus; Fig. 21 zeigt die Sequenz im Modus A von Fig. 18; Fig. 22 zeigt die Sequenz im Modus B von Fig. 18; und Fig. 23 zeigt die Sequenz im Modus C von Fig. 18.

In den Fig. 20-23 bedeutet STBY "standby" bzw. Bereitschaft, während OSC INTV einen Schwingungs-Intervalltaktgeber bezeichnet.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend erläuterte bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt, und die Vorrichtungen zum Längs- und Vertikalverschieben und Verschwenken der Gabel können in zweckmäßiger Weise modifiziert werden.

Wie aus der vorstehenden Erläuterung ersichtlich ist, wird mit der Wärmebehandlungs-Einrichtung die Erzeugung von Staub verhindert, indem die Innenfläche der Behandlungsröhre und die Plattchenhaltevorrichtungen u. dgl. in einem Zustand gehalten werden, in dem sie beim Einbringen und Entnehmen der Haltevorrichtungen einander niemals kontaktieren, da die die Plattchenhaltevorrichtungen überführende Gabel sich mindestens vertikal und in Längsrichtung des Behandlungs-Ofens bewegen kann und da die Plattchenhaltevorrichtungen in der Lage sind, durch vertikales Schwenken des Gabelendes vertikal bewegt zu werden. Da ferner die Plattchenhaltevorrichtungen angehoben werden können, indem die Gabel während der Wärmebehandlung intermittierend ein- und ausgefahren wird, kann ein Verschmelzen der Plattchenhaltevorrichtungen mit der Behandlungsröhre infolge der Wärmeeinwirkung verhindert und eine thermisch bedingte Formänderung der Gabel vermieden werden; dadurch können Wärmebehandlungen unter Hochtemperatur-Bedingungen mit sehr gutem Erfolg durchgeführt werden.

Claims

BEETZ & PARTNER ·..**..* .:.'..Patentanwälte 3237047

Steinsdorfstr. 10 · D-8000 München 22 European Patent Attorneys ^UH/

Telefon (0 89) 22 72 01 - 22 72 44 - 29 5910 _. , . _ ,,,_,--.-,

Telex 5 22 048 - Telegramm Allpal München DIpI-In₀-R-BEETZ Sen.

Dr.-Ing. R. BEETZjun 68O-34. 196P Dr.-Ing. W. TIMPE

Dipl.-Ing. J. SIEGFRIED

Priv.-Doz. Dipl.-Chem. Dr. rer.nat. W. SCHMITT-FUMIAN

Dipl.-Ing. K. LAMPRECHT 11981

6. Okt. 1982

Anspruch e

Wärmebehandlungs-Einrichtung, mit

- einem Wärmebehandlungs-Ofen, in dem Plättchen einer Wärmebehandlung in einer Behandlungsröhre unterworfen werden;und

- einer an der offenen Seite der Behandlungsröhre angeordneten Beschickungseinheit, die die Plättchen in die Behandlungsröhre einbringt und aus dieser entnimmt;

dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinheit (101) umfaßt:

eine Gabel (141) zur Halterung einer Mehrzahl Plättchenhaltevorrichtungen (103), die eine Mehrzahl Plättchen aufnehmen;

eine Vorrichtung zum Längs- und Vertikalbewegen der Gabel

(141) in bezug auf die Behandlungsröhre (102); und

- eine Vorrichtung, die das ein Gabelende bildende Oberende (141a) der Gabel (141) in bezug auf das andere Gabelende vertikal und geringfügig bewegt.

680-32810 1062 DE1-Schö

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2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Beschickungseinheit (101) die Vertikalbewegung der Gabel (141) in bezug auf die Behandlungsröhre (102) und die vertikale Schwenkbewegung des einen Endes (141a) der Gabel (141) in bezug auf das andere Gabelende so regelt und bestimmt, daß die Gabel (141) in bezug auf die Behandlungsröhre (102) längsbewegbar ist, ohne daß ein Kontakt zwischen der Innenfläche der Behandlungsröhre (102) und der Gabel (141) und den Plättchen stattfinden kann.

3. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Beschickungseinheit (101) eine Vorrichtung zum Einstellen der Schwenkbewegung der Gabel (141) aufweist, wobei diese Vorrichtung die durch das Gewicht der Mehrzahl Plättchen und der sie aufnehmenden Plättchenhaltevorrichtungen (103) bedingte Verformung des Oberendes (141a) der Gabel (141) korrigiert und die Gabel (141) so einstellt, daß sie in bezug auf die Behandlungsröhre (102) im wesentlichen horizontal verläuft.

4. Wärmebehandlungs-Einrichtung, mit

- einem Wärmebehandlungs-Ofen, in dem Plättchen einer Wärmebehandlung in einer Behandlungsröhre unterworfen werden;

einer an der offenen Seite der Behandlungsröhre angeordneten Beschickungseinheit, die die Plättchen in die Behandlungsröhre einbringt und aus dieser entnimmt; einer ersten Steuervorrichtung zum Steuern des Wärmebehandlungs-Ofens; und

- einer zweiten Steuervorrichtung zum Steuern des Betriebs der Beschickungseinheit;

dadurch gekennzeichnet,

daß die Beschickungseinheit (101) umfaßt:

eine Gabel (141) zur Halterung einer Mehrzahl Plättchenhaltevorrichtungen (103), die eine Mehrzahl Plättchen
aufnehmen;

- eine Vorrichtung zum Längs- und Vertikalbewegen der Gabel (141) in bezug auf die Behandlungsröhre (102); und

- eine Vorrichtung, die das ein Gabelende bildende Oberende (141a) der Gabel (141) in bezug auf das andere Gabelende vertikal und geringfügig bewegt.

5. Einrichtung nach Anspruch^,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Beschickungseinheit (101) so steuerbar ist, daß sie mittels der zweiten Steuervorrichtung nach Maßgabe vorbestimmter Geschwindigkeiten und Sequenzen automatisch in die Behandlungsröhre (102) einbringbar und daraus entnehmbar
ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch

eine Funktion zur Übertragung und zum Empfang von Steuersignalen zwischen der ersten, den Wärmebehandlungs-Ofen (97)
steuernden Steuervorrichtung und der zweiten, die Betriebsart der Beschickungseinheit (101) steuernden Steuervorrichtung .

7. Wärmebehandlungs-Einrichtung, mit

- einem Wärmebehandlungs-Ofen, in dem eine Mehrzahl von

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jeweils eine Horizontalachse aufweisenden Behandlungsröhren, in denen Plättchen einer Wärmebehandlung unterzogen werden, vertikal übereinander angeordnet ist; an den offenen Seiten der jeweiligen Behandlungsröhren angeordneten Beschickungseinheiten, die die Plättchen in die Behandlungsröhren einbringen und daraus entnehmen; einer Steuervorrichtung zum Steuern der Wärmebehandlungsbedingungen in jeder Behandlungsröhre; und einer Steuervorrichtung zum Steuern der den Behandlungsröhren zugeordneten Beschickungseinheiten; dadurch gekennzeichnet, - daß die Beschickungseinheiten (101) jeweils unabhängig voneinander nach Maßgabe der Wärmebehandlungsbedingungen in den ihnen zugeordneten Behandlungsröhren (102) steuerbar sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Beschickungseinheiten (101) so steuerbar sind, daß sie nach Maßgabe vorgegebener Geschwindigkeiten und Sequenzen automatisch in die Behandlungsröhren (102) einbringbar und daraus entnehmbar sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß den Beschickungseinheiten (101) ein Bedienungsfeld (101A) mit Schaltern zum Steuern der Bewegungen von Gabeln (141) zugeordnet ist, und daß die Beschickungseinheiten

(101) durch Ein- bzw. Ausschalten der Schalter auf dem Bedienungsfeld (101A) manuell in die Behandlungsröhren

(102) einbringbar bzw. daraus entnehmbar sind.