JP2018098400A - Screw fall prevention mechanism and thermal treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネジ落下防止機構及び熱処理装置に関する。 The present invention relates to a screw drop prevention mechanism and a heat treatment apparatus.
従来から、基板に対し薄膜を成膜する装置として、下端に開口部を有する石英製の処理容器内において基板保持具に保持された複数の基板に対し一括して成膜を行うバッチ式の熱処理装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この装置においては、処理容器が冷水路を有する水冷フランジ及びベースプレートに支持されている。また、処理容器が設けられた領域と処理容器の下方の領域とを分離するために、水冷フランジの下面に上向きのネジを用いて板状のカバー部材が取り付けられている。 Conventionally, as a device for depositing a thin film on a substrate, batch-type heat treatment for collectively depositing a plurality of substrates held by a substrate holder in a quartz processing vessel having an opening at the lower end An apparatus is known (see, for example, Patent Document 1). In this apparatus, the processing vessel is supported by a water cooling flange having a cooling water channel and a base plate. Moreover, in order to isolate | separate the area | region in which the process container was provided, and the area | region below the process container, the plate-shaped cover member is attached to the lower surface of a water cooling flange using the upward screw | thread.
ところで、水冷フランジの下面に板状のカバー部材を取り付ける際に用いられる上向きのネジは、処理容器内で行われる繰り返しの成膜処理で生じる温度変化によって、緩む場合がある。また、緩みを放置すると、ネジが落下する。ネジの緩みの発生を抑制する方法としては、例えばスプリングワッシャやハイブリッドネジを使用する方法が考えられる。 By the way, the upward screw used when the plate-like cover member is attached to the lower surface of the water-cooled flange may be loosened due to a temperature change caused by repeated film forming processes performed in the processing container. If the looseness is left unattended, the screw will fall. As a method for suppressing the occurrence of screw loosening, for example, a method using a spring washer or a hybrid screw can be considered.
しかしながら、スプリングワッシャやハイブリッドネジを使用した場合であっても、処理容器内で行われる繰り返しの温度変化によって、ネジが緩み、落下する場合があった。そして、処理容器内に搬入される基板や基板保持具にネジが落下すると、基板や基板保持具と共に処理容器内にネジが搬入され、不純物発生の原因となるという問題があった。 However, even when a spring washer or a hybrid screw is used, the screw may be loosened and dropped due to repeated temperature changes performed in the processing container. Then, when the screw falls on the substrate or the substrate holder carried into the processing container, the screw is carried into the processing container together with the substrate or the substrate holder, which causes impurities.
このため、ネジが緩んだ場合であってもネジの落下を防止することができるネジ落下防止機構が求められている。 For this reason, there is a need for a screw drop prevention mechanism that can prevent the screw from dropping even when the screw is loosened.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るネジ落下防止機構は、基板を内部に収容して前記基板に所定の熱処理を行う処理容器を支持する支持台の下面に板状部材を固定する、上向きのネジの落下を防止するネジ落下防止機構であって、前記板状部材の下面に固定された固定部と、前記固定部に移動可能に取り付けられ、前記ネジの頭部を下方から支持可能な支持部材と、前記支持部材の移動を制限する移動制限機構と、を有する。 In order to achieve the above object, a screw drop prevention mechanism according to one aspect of the present invention fixes a plate-like member to the lower surface of a support base that accommodates a substrate and supports a processing vessel that performs predetermined heat treatment on the substrate. A screw fall prevention mechanism for preventing an upward screw from falling, a fixed portion fixed to the lower surface of the plate-like member, and a movably attached to the fixed portion. A support member that can be supported; and a movement restriction mechanism that restricts movement of the support member.
開示のネジ落下防止機構によれば、ネジが緩んだ場合であってもネジの落下を防止することができる。 According to the disclosed screw drop prevention mechanism, it is possible to prevent the screw from dropping even when the screw is loosened.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in this specification and drawing, about the substantially same structure, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
〔熱処理装置〕
本発明の実施形態に係る熱処理装置について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る熱処理装置の概略断面図である。
[Heat treatment equipment]
A heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示されるように、熱処理装置1は、長手方向が鉛直方向である有天井の略円筒形の処理容器2を有する。処理容器2は、例えば石英により形成されている。処理容器2の下端部は開放されて開口部18が形成され、その外周には外向きに突出するフランジ部4が形成されている。フランジ部4は、水冷フランジ50及びベースプレート52に固定されることで支持されている。水冷フランジ50の下面には、上向きのネジ58を用いて板状のカバー部材54が取り付けられている。カバー部材54は、処理容器2が設けられた領域S1と処理容器2の下方の領域S2とを分離するための板状の部材である。また、水冷フランジ50と処理容器2の外側壁との間には断熱材56が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
処理容器2の下端部の開口部18は、昇降機構30により昇降可能な石英製のキャップ部6により開閉可能になされている。キャップ部6上には、保温筒10を介して、石英製のウエハボート8が載置されている。ウエハボート8は、複数枚の半導体ウエハ(以下「ウエハW」という。)を上下方向に所定間隔を有して略水平に保持する。ウエハボート8は、キャップ部6が昇降することにより、処理容器2内に対して搬入又は搬出される。
The opening 18 at the lower end of the processing container 2 can be opened and closed by a quartz cap 6 that can be moved up and down by a
処理容器2の下部側壁には、処理容器2内に処理ガスを導入するためのガス導入管24が処理容器2を貫通して設けられている。ガス導入管24は、処理容器2の外部から内部へ水平方向に貫通して挿入され、処理容器2内においてL字状に屈曲し、側壁に沿って天井部まで延在している。
A
処理容器2の下部側壁には、処理容器2内を排気するための排気口26が形成されており、排気口26に図示しない排気系が連結される。排気系は、排気口26に接続されたいずれも図示しない排気通路と、排気通路の途中に順次接続された圧力調整弁及び真空ポンプとを含む。排気系により、処理容器2内の圧力を調整しながらガスを排気することができる。
An
処理容器2の外周側には、処理容器2を囲むようにしてウエハWを加熱するヒータ20が設けられている。ヒータ20は、略円筒形の断熱材22の内周側に配設されている。
A
このような熱処理装置においては、水冷フランジ50の下面にカバー部材54を固定する上向きのネジ58が、処理容器2内で行われる繰り返しの成膜処理で生じる温度変化によって、緩む場合がある。また、緩みを放置すると、ネジ58が落下する。ネジ58の緩みの発生を抑制する方法としては、例えばスプリングワッシャやハイブリッドネジを使用する方法が考えられる。
In such a heat treatment apparatus, the
しかしながら、スプリングワッシャやハイブリッドネジを使用した場合であっても、処理容器2内で行われる繰り返しの成膜処理で生じる温度変化によって、ネジ58が緩み、落下する場合がある。また、処理容器2内に搬入される前、即ち、処理容器2の下方で待機している状態のウエハWやウエハボート8の上にネジ58が落下すると、処理容器2内にウエハボート8を搬入する際にネジ58も搬入され、不純物発生の原因となる。
However, even when a spring washer or a hybrid screw is used, the
このため、ネジ58が緩んだ場合であってもネジ58の落下を防止することができるネジ落下防止機構が求められている。
For this reason, there is a need for a screw drop prevention mechanism that can prevent the
以下では、ネジ58が緩んだ場合であってもネジ58の落下を防止することができる本発明の実施形態に係るネジ落下防止機構について説明する。
Hereinafter, a screw drop prevention mechanism according to an embodiment of the present invention that can prevent the
〔ネジ落下防止機構〕
本発明の実施形態に係るネジ落下防止機構について説明する。本発明の実施形態に係るネジ落下防止機構は、ウエハWを内部に収容してウエハWに所定の熱処理を行う処理容器2を支持する水冷フランジ50の下面に、カバー部材54を固定する上向きのネジ58の落下を防止するものである。
[Screw fall prevention mechanism]
A screw drop prevention mechanism according to an embodiment of the present invention will be described. The screw drop prevention mechanism according to the embodiment of the present invention is an upward-facing method for fixing the
(第1構成例)
図2は、第1構成例のネジ落下防止機構を説明するための図である。図2(a)はネジ落下防止機構を示す概略断面図であり、図2(b)はネジ落下防止機構を示す概略斜視図である。
(First configuration example)
FIG. 2 is a view for explaining the screw drop prevention mechanism of the first configuration example. FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing the screw drop prevention mechanism, and FIG. 2B is a schematic perspective view showing the screw drop prevention mechanism.
図2(a)及び図2(b)に示されるように、第1構成例のネジ落下防止機構60Aは、固定部62と、支持部材64と、板バネ66とを有する。固定部62、支持部材64及び板バネ66は、高温になる部位において使用可能であるという観点から、金属等の耐熱材料により形成されていることが好ましい。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the screw
固定部62は、カバー部材54の下面に固定される部位である。固定部62は、取付部622と、案内部624と、を有する。
The
取付部622は、カバー部材54に2つのリベット68により固定されている。これにより、処理容器2内で行われる繰り返しの成膜処理で生じる温度変化によって、カバー部材54が膨張又は収縮した場合であっても、取付部622がカバー部材54から容易に外れることがない。また、取付部622は、カバー部材54に溶接により固定されていてもよい。
The
案内部624は、取付部622に接続されており、支持部材64の移動をガイド(案内)する。案内部624には、貫通穴626が形成されている。また、案内部624は、取付部622と一体的に形成されていてもよい。
The
支持部材64は、案内部624に移動可能に取り付けられ、ネジ58の頭部582を支持可能に構成されている。図示の例では、支持部材64は、案内部624に移動可能に取り付けられた第1水平部642と、第1水平部642の一端から垂直方向に延在する垂直部644と、垂直部644の第1水平部642と反対側の端から水平方向に延在し、ネジ58の頭部582を下方から支持可能な第2水平部646とを有する。
The
板バネ66は、支持部材64に設けられ、支持部材64の水平方向の移動を制限する。板バネ66は、支持部材64の第2水平部646がネジ58の頭部582を支持する位置において、案内部624に形成された貫通穴626に入り込むことで、支持部材64の水平方向への移動を制限するように形成されている。
The
なお、ネジ58は、緩みにくいという観点から、ハイブリッドネジであることが好ましい。また、ネジ58は、カバー部材54が処理容器2内で行われる繰り返しの成膜処理で生じる温度変化によって膨張又は収縮した場合であっても、ネジ58の座面にネジ58を緩めようとする力が加わりにくいという観点から、段付きネジであることが好ましい。
The
以上に説明したように、第1構成例のネジ落下防止機構60Aは、カバー部材54の下面に固定された固定部62と、固定部62に移動可能に取り付けられ、ネジ58の頭部582を下方から支持可能な支持部材64と、支持部材64の移動を制限する板バネ66とを有する。これにより、ネジ58が緩んだ場合であっても、支持部材64がネジ58の頭部582を下方から支持しているので、ネジ58の落下を防止することができる。
As described above, the screw
(第2構成例)
図3は、第2構成例のネジ落下防止機構を説明するための図である。図3(a)はネジ落下防止機構によりネジを支持している状態を示す概略断面図であり、図3(b)はネジ落下防止機構によりネジを支持していない状態を示す概略斜視図である。
(Second configuration example)
FIG. 3 is a diagram for explaining the screw drop prevention mechanism of the second configuration example. FIG. 3A is a schematic sectional view showing a state in which the screw is supported by the screw drop prevention mechanism, and FIG. 3B is a schematic perspective view showing a state in which the screw is not supported by the screw drop prevention mechanism. is there.
図3(a)及び図3(b)に示されるように、第2構成例のネジ落下防止機構60Bは、カバー部材54に形成された貫通穴に入り込むことで、支持部材64の水平方向への移動を制限する板バネ70を有する点で、第1構成例と異なる。なお、他の構成については、第1構成例と同様とすることができるので、説明の一部を省略する。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the screw
第2構成例のネジ落下防止機構60Bは、固定部62と、支持部材64と、板バネ70とを有する。
The screw
板バネ70は、支持部材64に設けられ、支持部材64の水平方向の移動を制限する。板バネ70は、支持部材64の第2水平部646がネジ58の頭部582を支持する位置において、カバー部材54に形成された貫通穴542に入り込むことで、支持部材64の水平方向への移動を制限する。
The
以上に説明したように、第2構成例のネジ落下防止機構60Bは、カバー部材54の下面に固定された固定部62と、固定部62に移動可能に取り付けられ、ネジ58の頭部582を下方から支持可能な支持部材64と、支持部材64の移動を制限する板バネ70とを有する。これにより、ネジ58が緩んだ場合であっても、支持部材64がネジ58の頭部582を下方から支持しているので、ネジ58の落下を防止することができる。
As described above, the screw
(第3構成例)
図4は、第3構成例のネジ落下防止機構を説明するための図であり、ネジ落下防止機構を示す概略断面図である。
(Third configuration example)
FIG. 4 is a diagram for explaining the screw drop prevention mechanism of the third configuration example, and is a schematic cross-sectional view showing the screw drop prevention mechanism.
図4に示されるように、第3構成例のネジ落下防止機構60Cは、板バネ66に代えてボールプランジャ72を有する点で、第1構成例と異なる。なお、他の構成については、第1構成例と同様とすることができるので、説明の一部を省略する。
As shown in FIG. 4, the screw
第3構成例のネジ落下防止機構60Cは、固定部62と、支持部材64と、ボールプランジャ72とを有する。
The screw
支持部材64は、案内部624に移動可能に取り付けられ、ネジ58の頭部582を支持可能に構成されている。支持部材64は、案内部624に移動可能に取り付けられた第1水平部642と、第1水平部642の一端から垂直方向に延在する垂直部644と、垂直部644の第1水平部642と反対側の端から水平方向に延在し、ネジ58の頭部582を下方から支持可能な第2水平部646とを有する。また、第1水平部642には、貫通穴648が形成されている。
The
ボールプランジャ72は、カバー部材54を貫通して設けられ、支持部材64の水平方向の移動を制限する。ボールプランジャ72は、支持部材64の第2水平部646がネジ58の頭部582を支持する位置において、支持部材64の水平方向への移動を制限するように形成されている。
The
以上に説明したように、第3構成例のネジ落下防止機構60Cは、カバー部材54の下面に固定された固定部62と、固定部62に移動可能に取り付けられ、ネジ58の頭部582を下方から支持可能な支持部材64と、支持部材64の移動を制限するボールプランジャ72とを有する。これにより、ネジ58が緩んだ場合であっても、支持部材64がネジ58の頭部582を下方から支持しているので、ネジ58の落下を防止することができる。
As described above, the screw
(第4構成例)
図5は、第4構成例のネジ落下防止機構を説明するための図であり、ネジ落下防止機構を示す概略断面図である。
(Fourth configuration example)
FIG. 5 is a diagram for explaining the screw fall prevention mechanism of the fourth configuration example, and is a schematic cross-sectional view showing the screw fall prevention mechanism.
図5に示されるように、第4構成例のネジ落下防止機構60Dは、支持部材64に貫通穴648が形成されており、自重で落下することにより支持部材64に形成された貫通穴648に挿通可能なピン74が設けられている点で、第1構成例と異なる。なお、他の構成については、第1構成例と同様とすることができるので、説明の一部を省略する。
As shown in FIG. 5, in the screw
第4構成例のネジ落下防止機構60Dは、固定部62と、支持部材64と、ピン74と、ガイド76とを有する。
The screw
支持部材64は、案内部624に移動可能に取り付けられた第1水平部642と、第1水平部642の一端から垂直方向に延在する垂直部644と、垂直部644の第1水平部642と反対側の端から水平方向に延在し、ネジ58の頭部582を下方から支持可能な第2水平部646とを有する。また、第1水平部642には、貫通穴648が形成されている。貫通穴648は、支持部材64がネジ58の頭部582を支持する位置において、ピン74が挿通される位置に形成されている。
The
ピン74は、支持部材64の水平方向の移動を制限する。ピン74は、自重で落下することにより支持部材64に形成された貫通穴648に挿通可能である。ピン74が支持部材64に形成された貫通穴648に挿通されることで、支持部材64の水平方向への移動が制限される。ピン74は、ガイド76により覆われている。これにより、ピン74が外れることが防止される。
The
以上に説明したように、第4構成例のネジ落下防止機構60Dは、カバー部材54の下面に固定された固定部62と、固定部62に移動可能に取り付けられ、ネジ58の頭部582を下方から支持可能な支持部材64と、支持部材64の移動を制限するピン74とを有する。これにより、ネジ58が緩んだ場合であっても、支持部材64がネジ58の頭部582を下方から支持しているので、ネジ58の落下を防止することができる。
As described above, the screw
〔実験結果〕
前述の熱処理装置の水冷フランジ50の下面に、カバー部材54を固定する上向きのネジ58を取り付けて、処理容器2内で成膜処理を110回(Run)、繰り返し行った。成膜処理のときの水冷フランジ50の温度は25〜30℃、カバー部材54の温度は約30℃であった。また、1回の成膜処理の時間は3〜8時間であった。一方、ウエハボート8の搬出及び搬入を行っているときの水冷フランジ50の温度は68.7〜110℃、カバー部材54の温度は100℃〜220℃であった。また、ウエハボート8の搬出及び搬入の時間は、7〜15分であった。
〔Experimental result〕
An
110回(Run)の成膜処理の後、ネジが落下していないかどうかの確認を行った。その結果、ネジの落下は全く発生していなかった。 After the 110th (Run) film forming process, it was confirmed whether or not the screw had dropped. As a result, no screw dropping occurred.
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, the said content does not limit the content of invention, Various deformation | transformation and improvement are possible within the scope of the present invention.
なお、上記の実施形態において、ウエハWは基板の一例である。水冷フランジ50は支持台の一例である。カバー部材54は板状部材の一例である。板バネ66、70、ボールプランジャ72及びピン74は、移動制限機構の一例である。
In the above embodiment, the wafer W is an example of a substrate. The
また、上記の実施形態では、移動制限機構が板バネ66、70、ボールプランジャ72又はピン74である場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、支持部材64の移動を制限することが可能であれば他の機構であってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the movement limiting mechanism is the
1 熱処理装置
2 処理容器
50 水冷フランジ
54 カバー部材
58 ネジ
582 頭部
60 ネジ落下防止機構
62 固定部
622 取付部
624 案内部
64 支持部材
642 第1水平部
644 垂直部
646 第2水平部
648 貫通穴
66 板バネ
68 リベット
70 板バネ
72 ボールプランジャ
74 ピン
W ウエハ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記板状部材の下面に固定された固定部と、
前記固定部に移動可能に取り付けられ、前記ネジの頭部を下方から支持可能な支持部材と、
前記支持部材の移動を制限する移動制限機構と、
を有する、
ネジ落下防止機構。 A screw fall prevention mechanism for fixing a plate-like member to the lower surface of a support base that accommodates a substrate inside and supports a processing vessel that performs a predetermined heat treatment on the substrate, and prevents the upward screw from dropping,
A fixing portion fixed to the lower surface of the plate-like member;
A support member that is movably attached to the fixed portion and can support the head of the screw from below;
A movement restriction mechanism for restricting movement of the support member;
Having
Screw fall prevention mechanism.
請求項1に記載のネジ落下防止機構。 The fixing part is fixed to the plate-like member by rivets,
The screw fall prevention mechanism according to claim 1.
請求項1に記載のネジ落下防止機構。 The fixing portion is fixed to the plate member by welding,
The screw fall prevention mechanism according to claim 1.
前記固定部に移動可能に取り付けられた第1水平部と、
前記第1水平部の一端から垂直方向に延在する垂直部と、
前記垂直部の前記第1水平部と反対側の端から水平方向に延在し、前記ネジの頭部を下方から支持可能な第2水平部と、
を有する、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のネジ落下防止機構。 The support member is
A first horizontal portion movably attached to the fixed portion;
A vertical portion extending vertically from one end of the first horizontal portion;
A second horizontal portion extending in a horizontal direction from an end of the vertical portion opposite to the first horizontal portion, and capable of supporting the screw head from below;
Having
The screw fall prevention mechanism according to any one of claims 1 to 3.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のネジ落下防止機構。 The movement restriction mechanism restricts movement of the support member in the horizontal direction at a position where the support member supports the head of the screw.
The screw fall prevention mechanism according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至5のいずれか一項に記載のネジ落下防止機構。 The movement restriction mechanism is a leaf spring.
The screw fall prevention mechanism according to any one of claims 1 to 5.
請求項1乃至5のいずれか一項に記載のネジ落下防止機構。 The movement restriction mechanism is a ball plunger.
The screw fall prevention mechanism according to any one of claims 1 to 5.
前記移動制限機構は、自重で落下することにより前記貫通穴に挿通可能なピンである、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載のネジ落下防止機構。 A through hole is formed in the support member,
The movement restriction mechanism is a pin that can be inserted into the through-hole by dropping by its own weight.
The screw fall prevention mechanism according to any one of claims 1 to 5.
請求項1乃至8のいずれか一項に記載のネジ落下防止機構。 The screw is a hybrid screw,
The screw fall prevention mechanism according to any one of claims 1 to 8.
請求項1乃至9のいずれか一項に記載のネジ落下防止機構。 The screw is a stepped screw;
The screw fall prevention mechanism according to any one of claims 1 to 9.
前記処理容器を支持する支持台と、
前記支持台の下面に上向きのネジにより固定される板状部材と、
前記ネジの落下を防止する請求項1乃至10のいずれか一項に記載のネジ落下防止機構と、
を有する、
熱処理装置。 A heat treatment apparatus for performing a predetermined heat treatment on a substrate accommodated in a processing container,
A support for supporting the processing vessel;
A plate-like member fixed to the lower surface of the support base by an upward screw;
The screw drop prevention mechanism according to any one of claims 1 to 10, which prevents the screw from dropping.
Having
Heat treatment equipment.
Priority Applications (1)
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JP2016242722A JP6710153B2 (en) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Screw drop prevention mechanism and heat treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
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