JP3227923U

JP3227923U - 反応管の組立用治具

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Publication number: JP3227923U
Application number: JP2020002416U
Authority: JP
Inventors: 英樹 ▲高▼橋
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2020-06-19
Filing date: 2020-06-19
Publication date: 2020-09-24
Anticipated expiration: 2030-06-19
Also published as: CN215825193U

Abstract

【課題】反応管を正確かつ容易に組み立てることができる組立用治具を提供する。【解決手段】内管及び外管を有する反応管の組立用治具であって、内管を支持するマニホールド及び外管を支持するボトムフランジを保持する保持部（搬送台車１１０）と、保持部に取り付けられ、マニホールドを位置決めする第１の位置決め部（マニホールド固定部品１３０）と、保持部に取り付けられ、ボトムフランジを位置決めする第２の位置決め部（ボトムフランジ位置合わせ部品１４０）と、を有する。【選択図】図１

Description

本開示は、反応管の組立用治具に関する。

反応容器の内側壁に該反応容器の下端より上方に設けられる支持部と着脱治具の上面とを突き当て反応容器を加熱装置内から着脱する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−７８５４６号公報

本開示は、反応管を正確かつ容易に組み立てることができる技術を提供する。

本開示の一態様による反応管の組立用治具は、内管及び外管を有する反応管の組立用治具であって、前記内管を支持するマニホールド及び前記外管を支持するボトムフランジを保持する保持部と、前記保持部に取り付けられ、前記マニホールドを位置決めする第１の位置決め部と、前記保持部に取り付けられ、前記ボトムフランジを位置決めする第２の位置決め部と、を有する。

本開示によれば、反応管を正確かつ容易に組み立てることができる。

実施形態の反応管の組立用治具の一例を示す斜視図実施形態の反応管の組立用治具の一例を示す斜視図縦型熱処理装置の一例を示す斜視図マニホールド固定部品の一例を示す図マニホールド固定部品の一例を示す図ボトムフランジ位置合わせ部品の一例を示す図ボトムフランジ位置合わせ部品の一例を示す図実施形態の組立用治具を用いて反応管を組み立てる方法の一例を示す図実施形態の組立用治具を用いて反応管を組み立てる方法の一例を示す図実施形態の組立用治具を用いて反応管を組み立てる方法の一例を示す図実施形態の組立用治具を用いて反応管を組み立てる方法の一例を示す図実施形態の組立用治具を用いて反応管を組み立てる方法の一例を示す図実施形態の組立用治具を用いて反応管を組み立てる方法の一例を示す図実施形態の組立用治具を用いて反応管を組み立てる方法の一例を示す図実施形態の組立用治具を用いて反応管を組み立てる方法の一例を示す図実施形態の組立用治具を用いて反応管を組み立てる方法の一例を示す図

以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。

〔反応管の組立用治具〕
図１〜図７を参照し、実施形態の反応管の組立用治具（以下、単に「組立用治具」という。）の一例について説明する。図１及び図２は、実施形態の組立用治具の一例を示す斜視図である。図１は搬送台車の上に外管取付用部品を取り付けた状態を示し、図２は搬送台車から外管取付用部品を取り外した状態を示す。図３は、縦型熱処理装置の一例を示す斜視図である。図４は、マニホールド固定部品の一例を示す図である。図５は、マニホールド固定部品の一例を示す図であり、マニホールド固定部品によりマニホールドを固定した状態を示す。図５（ａ）はマニホールド固定部品を斜め上方から見たときの図であり、図５（ｂ）はマニホールド固定部品を斜め下方から見たときの図である。図６は、ボトムフランジ位置合わせ部品の一例を示す図である。図６（ａ）は斜視図であり、図６（ｂ）は上面図である。図７は、ボトムフランジ位置合わせ部品の一例を示す図であり、ボトムフランジ位置合わせ部品によりボトムフランジを位置合わせした状態を示す。

組立用治具１００は、縦型熱処理装置の反応管１０を組み立てるために用いられる治具である。組立用治具１００は、ボートエレベータ等の昇降機構（図示せず）により昇降可能に構成される。

縦型熱処理装置は、反応管１０内に、複数の基板を多段に保持したボート（図示せず）を収容して複数の基板に一括で熱処理を行う装置である。基板は、例えば半導体ウエハであってよい。反応管１０は、内管１１及び外管１２を含む。内管１１は、インナーチューブとも称され、下端が開放された有天井の略円筒形状に形成されている。内管１１の下端は、例えばステンレス鋼により形成されるマニホールド１３によって支持される。マニホールド１３は、外周面に平面部１３ａを含む略円環形状を有する。マニホールド１３の上面には、マニホールド１３とボトムフランジ１４とを位置決めするための位置決めピン１３ｃが圧入される。マニホールド１３には、内管１１内にガスを導入するためのガスノズル（図示せず）が取り付けられる。外管１２は、アウターチューブとも称され、下端が開放されて内管１１の外側を覆う有天井の略円筒形状に形成されている。外管１２の下端は、略円環形状のボトムフランジ１４によって支持される。ボトムフランジ１４には、外周面から外方に延設し、ベースプレート１５（図１０を参照）から下方に延設する３本の支柱１６にボトムフランジ１４を固定する際に用いられる３つの突出部１４ａが形成されている。また、ボトムフランジ１４の下面には、マニホールド１３に圧入された位置決めピン１３ｃが挿入される位置決め孔１４ｂが形成されている。内管１１及び外管１２は、同軸状に配置されて二重管構造となっている。内管１１及び外管１２は、例えば石英等の耐熱材料により形成されている。

組立用治具１００は、搬送台車１１０、外管取付用部品１２０、マニホールド固定部品１３０及びボトムフランジ位置合わせ部品１４０を有する。

搬送台車１１０は、水平方向に移動可能に構成されている。搬送台車１１０は、外管取付用部品１２０を取り外した状態において内管１１及びマニホールド１３を保持し、外管取付用部品１２０を取り付けた状態において外管１２及びボトムフランジ１４を保持する。搬送台車１１０は、台車本体１１１、支持車輪１１２、取っ手１１３及びマニホールド保持部１１４を有する。

台車本体１１１は、上板１１１ａ、側板１１１ｂ、１１１ｃ及び後板１１１ｄを含む。上板１１１ａは、中心部に略円形状の開口が形成された略板形状を有する。側板１１１ｂは、略板形状を有し、上板１１１ａの一方の側方の端部から下方に延設する。側板１１１ｃは、略板形状を有し、上板１１１ａの他方の側方の端部から下方に延設する。側板１１１ｂと側板１１１ｃとは、対向して配置される。後板１１１ｄは、略板形状を有し、上板１１１ａの後方の端部から下方に延設する。

支持車輪１１２は、台車本体１１１の四隅、例えば側板１１１ｂ、１１１ｃに取り付けられており、台車本体１１１の移動に伴って回転し、台車本体１１１を前後方向に移動させる。

取っ手１１３は、台車本体１１１の後方、例えば後板１１１ｄに取り付けられている。作業者は、搬送台車１１０の後方において取っ手１１３を保持しながら台車本体１１１を前後方向に移動させる。

マニホールド保持部１１４は、略円環形状を有し、台車本体１１１の上に取り付けられている。マニホールド保持部１１４は、マニホールド１３の下面を保持する。マニホールド保持部１１４におけるマニホールド１３の下面が載置される位置には、例えばポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoroethylene；ＰＴＦＥ)等のフッ素樹脂により形成された載置部１１４ａが設けられている。載置部１１４ａは、例えばマニホールド保持部１１４の周方向に沿って間隔を空けて４つ設けられている。マニホールド保持部１１４の上面には、マニホールド保持部１１４の周方向に沿って間隔を空けて８つの凹部１１４ｂが形成されている。

外管取付用部品１２０は、搬送台車１１０上、例えばマニホールド保持部１１４上に着脱可能に取り付けられる。外管取付用部品１２０は、略円環形状を有し、外管１２及びボトムフランジ１４を保持する。外管取付用部品１２０における外管１２が載置される位置には、例えばＰＴＦＥ等のフッ素樹脂により形成された載置部１２０ａが設けられている。載置部１２０ａは、例えば外管取付用部品１２０の周方向に沿って間隔を空けて４つ設けられている。外管取付用部品１２０の下面には、８つの凹部１１４ｂと対応する位置に８つの凸部１２０ｂが形成されている。そして、８つの凹部１１４ｂに８つの凸部１２０ｂを嵌合させることにより、マニホールド保持部１１４上に外管取付用部品１２０が位置決めされた状態で取り付けられる。

マニホールド固定部品１３０は、搬送台車１１０上、例えばマニホールド保持部１１４に取り付けられ、マニホールド１３を位置決めする。マニホールド固定部品１３０は、図４に示されるように、ベース１３１、平板部１３２及び挿通ピン１３３を含む。

ベース１３１は、固定部１３１ａ、第１鉛直部１３１ｂ、水平部１３１ｃ及び第２鉛直部１３１ｄを含む。固定部１３１ａは、板状に形成されており、マニホールド保持部１１４の上面にネジ等により固定されている。第１鉛直部１３１ｂは、固定部１３１ａから下方に延設する部位である。水平部１３１ｃは、第１鉛直部１３１ｂから固定部１３１ａと反対側（外側）へ水平に延設する部位である。第２鉛直部１３１ｄは、水平部１３１ｃから上方に延設する部位である。

平板部１３２は、第２鉛直部１３１ｄにおける固定部１３１ａの側（第２鉛直部１３１ｄの内側）に取り付けられている。平板部１３２は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるように、マニホールド１３が所望の回転位置でマニホールド保持部１１４の上に載置された場合にマニホールド１３の平面部１３ａと対向する。作業者は、マニホールド保持部１１４にマニホールド１３を載置する際、マニホールド１３の平面部１３ａの位置を平板部１３２の位置に合わせるようにマニホールド１３を載置する。これにより、作業者は、マニホールド保持部１１４上にマニホールド１３を載置する際、マニホールド１３の位置合わせを容易に行うことができる。また、平板部１３２は、マニホールド１３の平面部１３ａの位置が平板部１３２の位置にあっていない状態でマニホールド保持部１１４の上にマニホールド１３を載置した場合にマニホールド１３の下面と干渉するように構成されていることが好ましい。これにより、作業者が回転方向の向きを間違えてマニホールド保持部１１４上にマニホールド１３を載置することを防止できる。平板部１３２は、例えばＰＴＦＥ等のフッ素樹脂により形成されている。

挿通ピン１３３は、水平部１３１ｃの上面から上方に突出する。挿通ピン１３３は、マニホールド１３に形成された挿通孔１３ｂに挿通可能に構成される。挿通ピン１３３が挿通孔１３ｂに挿通されることにより、搬送台車１１０（マニホールド保持部１１４）に対してマニホールド１３が位置決めされる。挿通孔１３ｂは、マニホールド１３を厚さ方向に貫通し、マニホールド１３とボトムフランジ１４とを位置合わせするために設けられる位置決めピン１３ｃが圧入されている孔であってよい。

ボトムフランジ位置合わせ部品１４０は、搬送台車１１０上、例えば台車本体１１１の上板１１１ａ上における後方側に着脱可能に取り付けられ、ボトムフランジ１４を位置決めする。ボトムフランジ位置合わせ部品１４０は、搬送台車１１０上に外管取付用部品１２０が取り付けられ、外管取付用部品１２０上にボトムフランジ１４が載置された状態で、ボトムフランジ１４の突出部１４ａに接する位置で固定される。ボトムフランジ位置合わせ部品は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、ベース１４１、固定部１４２、第１接触部１４３及び第２接触部１４４を含む。

ベース１４１は、板状部材を屈曲させて形成され、上方から見たときに略Ｗ字形状を有する。ベース１４１は、外管取付用部品１２０上にボトムフランジ１４を載置した状態において、ボトムフランジ１４の突出部１４ａの高さ位置よりも上方まで延設する。また、ベース１４１は、マニホールド保持部１１４上にマニホールド１３を載置した状態において、マニホールド１３上端の高さ位置よりも上方まで延設する。

固定部１４２は、ベース１４１の下端から水平方向に延設する板状部材であり、ネジ等により台車本体１１１の上板１１１ａ上に固定される。上板１１１ａ上に固定される固定部１４２の位置は、水平方向に所定の範囲（例えば数ｍｍ）で調整できるようになっている。これにより、外管取付用部品１２０上にボトムフランジ１４が載置された状態で、第１接触部１４３及び第２接触部１４４をボトムフランジ１４の突出部１４ａに確実に押圧できる。

第１接触部１４３は、ベース１４１にネジ等により取り付けられている。第１接触部１４３は、外管取付用部品１２０上にボトムフランジ１４が載置されたときにボトムフランジ１４の突出部１４ａに押し当てられる。第１接触部１４３は、例えばＰＴＦＥ等のフッ素樹脂により形成されている。

第２接触部１４４は、ベース１４１における第１接触部１４３が取り付けられている面と異なる面にネジ等により取り付けられている。第２接触部１４４は、外管取付用部品１２０上にボトムフランジ１４が載置されたときにボトムフランジ１４の突出部１４ａにお押し当てられる。第２接触部１４４は、例えばＰＴＦＥ等のフッ素樹脂により形成されている。

作業者は、外管取付用部品１２０上にボトムフランジ１４を載置する際、ボトムフランジ位置合わせ部品１４０の第１接触部１４３及び第２接触部１４４をボトムフランジ１４の突出部１４ａに押し当て、突出部１４ａに接する位置で固定する。これにより、搬送台車１１０に対してボトムフランジ１４が位置決めされる。

〔反応管の組立方法〕
図８〜図１６を参照し、実施形態の組立用治具１００を用いて反応管１０を組み立てる方法の一例について説明する。図８〜図１６は、実施形態の組立用治具１００を用いて反応管１０を組み立てる方法の一例を示す図である。

まず、図８に示されるように、組立用治具１００の外管取付用部品１２０の上にボトムフランジ１４及び外管１２を載置する。なお、図８は、組立用治具１００の外管取付用部品１２０上にボトムフランジ１４及び外管１２が載置された状態を示す斜視図である。

次に、図９に示されるように、ボトムフランジ位置合わせ部品１４０をボトムフランジ１４の突出部１４ａに接する位置で固定する。このとき、ボトムフランジ位置合わせ部品１４０の２箇所（第１接触部１４３及び第２接触部１４４）を、突出部１４ａと接触させる。なお、図９は、ボトムフランジ位置合わせ部品１４０がボトムフランジ１４の突出部１４ａに接触した状態を示す上面図であり、ボトムフランジ位置合わせ部品１４０を拡大して示している。

次に、図１０に示されるように、昇降機構（図示せず）により、ボトムフランジ１４を上昇させて、ベースプレート１５から下方に延設する３本の支柱１６にボトムフランジ１４の３つの突出部１４ａを取り付ける。これにより、ベースプレート１５にボトムフランジ１４が固定される。ベースプレート１５にボトムフランジ１４を固定した後、昇降機構により、組立用治具１００を下降させる。これにより、ボトムフランジ１４及び外管１２が組立用治具１００の外管取付用部品１２０上から離脱する。なお、図１０は、ベースプレート１５にボトムフランジ１４が固定された状態を示す斜視図である。

次に、図１１に示されるように、搬送台車１１０上から外管取付用部品１２０を上方に持ち上げて取り外す。これにより、組立用治具１００は、搬送台車１１０上にマニホールド１３及び内管１１を載置可能となる。なお、図１１は、搬送台車１１０上から外管取付用部品１２０を上方に取り外した状態を示す斜視図である。

次に、図１２に示されるように、搬送台車１１０上にマニホールド１３を載置する。このとき、作業者は、マニホールド１３の平面部１３ａの位置をマニホールド固定部品１３０の平板部１３２の位置に合わせるようにマニホールド１３を載置する。これにより、作業者は、マニホールド１３の位置合わせを容易に行うことができる。また、作業者は、マニホールド１３に形成された挿通孔１３ｂにマニホールド固定部品１３０の挿通ピン１３３を挿通させる。これにより、搬送台車１１０（マニホールド保持部１１４）に対してマニホールド１３が位置決めされる。なお、図１２は、マニホールド１３が搬送台車１１０上に載置された状態を示す図であり、図１２（ａ）は上面図であり、図１２（ｂ）は側面図であり、図１２（ｃ）はマニホールド固定部品１３０を拡大して示す斜視図である。

次に、図１３に示されるように、マニホールド１３の上面に石英ピン１３ｄを取り付け、内管１１の下端に形成された凹部１１ａと石英ピン１３ｄとを位置合わせした状態で、マニホールド１３上に内管１１を載置する。その後、マニホールド１３の上面に形成された円環溝１３ｅに複数（例えば３つ）の内管センタリング治具１３ｆの下端を嵌め込むことにより、内管１１をマニホールド１３の中央の位置に揃える。円環溝１３ｅは、例えばマニホールド１３に内管１１が載置された状態で、内管１１の外壁の僅かに外側の位置に形成されている。内管センタリング治具１３ｆは、例えば図１３（ａ）に示されるように、上方から見たときに略円弧形状を有すると共に、図１３（ｂ）に示されるように所定の高さを有する。続いて、組立用治具１００をボートエレベータに載置し、その後に内管センタリング治具１３ｆを取り外す。これにより、組立用治具１００をボートエレベータに載置する際に内管１１がマニホールド１３の中央の位置からずれることを防止できる。なお、図１３は、マニホールド１３上に内管１１が載置された状態を示す図であり、図１３（ａ）は上面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。

次に、図１４に示されるように、昇降機構により、ボトムフランジ位置合わせ部品１４０がボトムフランジ１４の突出部１４ａに接触可能な高さまで組立用治具１００を上昇させる。なお、図１４はマニホールド１３及び内管１１が載置された組立用治具１００を上昇させた状態を示す図であり、図１４（ａ）は斜視図であり、図１４（ｂ）はボトムフランジ位置合わせ部品１４０を拡大して示す上面図である。

次に、図１５に示されるように、組立用治具１００を回転させることにより、ボトムフランジ１４の突出部１４ａとボトムフランジ位置合わせ部品１４０とを接触させることにより、ボトムフランジ１４と組立用治具１００との位置合わせを行う。これにより、ボトムフランジ１４に対して組立用治具１００に載置されたマニホールド１３が位置決めされる。なお、図１５は、ボトムフランジ１４と組立用治具１００とが位置合わせされた状態を示す図であり、図１５（ａ）は斜視図であり、図１５（ｂ）はボトムフランジ位置合わせ部品１４０を拡大して示す上面図である。

次に、図１６に示されるように、昇降機構により、組立用治具１００を上昇させてボトムフランジ１４の下面にマニホールド１３の上面を接触させ、ボトムフランジ１４にマニホールド１３をネジ等により固定する。このとき、ボトムフランジ１４に対してマニホールド１３が位置決めされている。そのため、マニホールド１３に設けられた位置決めピン１３ｃと、ボトムフランジ１４に形成された位置決めピン１３ｃを挿通させるための位置決め孔１４ｂとが自動的に位置合わせされる。そのため、位置決めピン１３ｃを直接目視で確認できなくても、正確かつ安全に作業を行うことができる。なお、図１６は、ボトムフランジ１４にマニホールド１３が固定された状態を示す斜視図である。

なお、上記の実施形態において、搬送台車１１０及び外管取付用部品１２０は保持部の一例であり、搬送台車１１０は第１の保持部の一例であり、外管取付用部品１２０は第２の保持部の一例である。また、マニホールド固定部品１３０は第１の位置決め部の一例であり、ボトムフランジ位置合わせ部品１４０は第２の位置決め部の一例である。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

１０反応管
１１内管
１２外管
１３マニホールド
１３ａ平面部
１３ｂ挿通孔
１４ボトムフランジ
１４ａ突出部
１００組立用治具
１１０搬送台車
１２０外管取付用部品
１３０マニホールド固定部品
１４０ボトムフランジ位置合わせ部品

Claims

内管及び外管を有する反応管の組立用治具であって、
前記内管を支持するマニホールド及び前記外管を支持するボトムフランジを保持する保持部と、
前記保持部に取り付けられ、前記マニホールドを位置決めする第１の位置決め部と、
前記保持部に取り付けられ、前記ボトムフランジを位置決めする第２の位置決め部と、
を有する、反応管の組立用治具。
前記マニホールドは、外周面に平面部を含む略円環形状を有し、
前記第１の位置決め部は、前記マニホールドが所望の回転位置で前記保持部の上に載置された場合に前記平面部と対向する平板部を含む、
請求項１に記載の反応管の組立用治具。
前記マニホールドは、厚さ方向に貫通する挿通孔を含み、
前記第１の位置決め部は、前記挿通孔に挿通可能な挿通ピンを含む、
請求項１又は２に記載の反応管の組立用治具。
前記ボトムフランジは、略円環形状を有し、外周面から外方に延設する突出部を含み、
前記第２の位置決め部は、前記保持部の上に、前記突出部と接触可能に設けられている、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の反応管の組立用治具。
前記第２の位置決め部は、前記突出部と２箇所で接触可能に構成される、
請求項４に記載の反応管の組立用治具。
前記保持部は、
前記マニホールドを保持する第１の保持部と、
前記第１の保持部の上に着脱可能に設けられ、前記ボトムフランジを保持する第２の保持部と、
を含む、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の反応管の組立用治具。
前記第１の位置決め部及び前記第２の位置決め部は、前記第１の保持部に固定されている、
請求項６に記載の反応管の組立用治具。