JP4270537B2 - ウエハボート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウエハボートに関し、詳しくは半導体ウエハを多段に支持し、熱処理等に用いられるウエハボートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、半導体の製造プロセスにおいて、半導体ウエハの熱処理、その他の処理を多数枚一括して行うため、複数の半導体ウエハを整列、支持するウエハボートが使用されている。
このウエハボートには、半導体ウエハを垂直に整列、支持する横型のウエハボートと、半導体ウエハを水平に整列、支持する縦型のウエハボートとがある。これらウエハボートは、互いに離間された一対の端板に複数本の支持ロッドが架け渡され、各支持ロッドの内側面に、ウエハ挿入溝がロッド軸線方向に沿って一定ピッチで配設された構造を有している。
そして、これらウエハボートには、使用後の洗浄および補修等を考慮して、支持ロッドと端板等の部材が着脱可能な組み立て式になっている。この組み立て式ウエハボートとしては、例えば、特開２００１−１１０７３５号公報に記載したウエハボートが知られている。
【０００３】
前記公報に記載された従来の組み立て式のウエハボートについて、図１６乃至図１８に基づいて説明する。なお、図１６は従来のウエハボートの正面図、図１７は図１６のＩ−Ｉ断面図、図１８は図１６に示したウエハボートの要部拡大断面図である。
図において、この従来のウエハボート１００は、多数の半導体ウエハＷを水平に支持する２本の平行な支持ロッド１１０と、各支持ロッド１１０の両端が着脱自在に保持される略円形の下端板１２０および上端板１３０とを備えている。
【０００４】
支持ロッド１１０は断面円形の支柱で形成され、支持ロッド１１０の内側面には、一定ピッチのウエハ挿入溝１１１が、ロッド軸線方向へ多数形成されている。また、各支持ロッド１１０の両端部には、このロッド内側面へ向かってコの字形に湾曲した鉤状係合部１１２が一体的に形成されている。また下端板１２０の外周部の下面には、１２０度間隔で、短尺な３個の支持突起１２１が配設されている。
【０００５】
両支持ロッド１１０の端板１２０，１３０への固定は、後述するくさび形の係合部を含むキー掛止構造が採用されている。なお、端板１２０，１３０におけるキー掛止構造は同一であるため、図１７、１８に基づいて支持ロッド１１０を端板１２０に固定する場合について説明する。
このキー掛止構造は、主に、端板１２０の外縁部に軸支されたシリコン製のキー１４０と、各支持ロッド１１０の両鉤状係合部１１２に刻設されたキー溝１１２ａと、鉤状係合部１１２の外側斜面部１１２ｂおよび下端板１２０の斜面部１２０ａとによって構成されたくさび形係合部Ａとからなる。このくさび形係合部Ａは、支持ロッド１１０の軸線に対して２０度傾斜している。
また、前記キー１４０は、先部が丸くなった舌片状のキー本体１４１と、このキー本体１４１の元部裏面に直交して配置された軸部１４２とから構成されている。この軸部１４２は、端板１２０の外縁部付近に穿設された各一対ずつの軸孔１２０ｂにそれぞれ挿入されている。
【０００６】
端板１２０の各軸孔１２０ｂより半径方向の外側には、平面視して矩形状で、断面視してＬ字形をした係合穴１２０ｃが形成されている。この係合穴１２０ｃは、鉤状係合部１１２が係合される穴である。各係合穴１２０ｃの、軸孔１２０ｂ側とは反対側には、掛止片１２０ｄが配設されている。
【０００７】
次に、この従来のウエハボート１００における支持ロッド１１０の固定方法について説明する。
端板１２０の係合穴１２０ｃに、支持ロッド１１０の鉤状係合部１１２を、そのコの字形の開口側を端板１２０の外方へ向けて挿入する。次いで、それぞれの支持ロッド１１０を、端板１２０の外方へ平行に移動させる。
これにより、各鉤状係合部１１２の折り返された先端部１１２ｃが、係合穴１２０ｃの掛止片１２０ｄに掛止される。また、各鉤状係合部１１２の係合部１１２ｂと、端板１２０の係合部１２０ａが当接して係合される。
【０００８】
その後、各キー１４０を、対応する支持ロッド１１０側へ回動させて、各キー本体１４１の先端を対応するキー溝１１２ａに強く押し当てる。
その結果、キー１４０により支持ロッド１１０が固定され、このキー本体１４１の押しつけ力により、支持ロッド１１０の軸線に直交する方向への支持ロッド１１０のガタつきが抑えられる。また、鉤状係合部１１２の係合部１１２ｂと端板１２０の係合部１２０ａとが支持ロッド１１０の軸線に対して所定角度だけ傾斜しているので、このロッド軸線方向に対してのガタつきを防ぐことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の組み立て式のウエハボートにあっては、前記したようにキー本体１４１の押しつけ力により、支持ロッド１１０の軸線に直交する方向への支持ロッド１１０のがたつき、およびこのロッド軸線方向に対してのがたつきを防止している。
しかしながら、図１９（ａ）に示すように、前記押し付け力Ｆ１は、キー本体１４１の回動に伴い減少する。即ち、キー本体１４１がキー溝１１２ａに対して角度を有しているとき、キー本体１４１の回動方向の力Ｆ０の分力がＦ１となる。一方、キー本体１４１が回動し、接触点の法線上にキー本体１４１の回動の中心が位置したとき、前記押し付け力Ｆ１は、ゼロとなる。
このように、従来の組み立て式のウエハボートにあっては、キー本体１４１の押しつけ力は、キー溝１１２ａと接触した押し付け開始時に最大になる。そのため、押し付け開始時にキー１４０を回動させる力を必要以上に加えると支持ロッド１１０あるいはキー１４０を破損させてしまうという技術的課題があった。
【００１０】
また、従来の組み立て式のウエハボートにあっては、支持ロッド１１０の固定状態において、隙間Ｓ１、Ｓ２のいずれか一方の隙間が形成される。
即ち、キー本体１４１の押しつけ力によって、鉤状係合部１１２が、掛止片１２０ｄに当接した場合には、隙間Ｓ１が形成される。一方、キー本体１４１の押しつけ力によって、鉤状係合部１１２の下面１１２ｄが、掛止片１２０ｄの上面１２０ｆに当接した場合には、隙間Ｓ２が形成される。
【００１１】
そのため、隙間Ｓ１が形成されている場合にあっては、支持ロッド１１０は、キー本体１４１と端板１２０の係合部１２０ａによって支えられる。
その結果、支持ロッド１１０に半導体ウエハが載置された荷重状態にあっては、その荷重が鉤状係合部１１２のキー溝１１２ａ及びキー本体１４１に加わり、最悪の場合キー溝１１２ａあるいはキー本体１４１を破損するという技術的課題があった。
一方、隙間Ｓ２が形成されている場合にあっては、支持ロッド１１０の横方向のずれによってキー溝１１２ａからキー本体１４１から脱落する危険があった。あるいはまた、支持ロッド１１０の横方向のずれによってキー本体１４１に負荷が加わり、キー本体１４１を破損するという技術的課題があった。
【００１２】
更に、支持ロッド１１０が端板１２０に対して上下移動することによって、支持ロッド１１０が端板１２０に固定されるため、端板１２０に回動自在に形成されたキー本体１４１とキー溝１１２ａとが同一の水平面上に位置させることは困難であり、両者の間に高低差が生じる。この高低差を吸収するため、キー本体１４１は変形し、この変形が一定限度を超えるとキー溝１１２ａあるいはキー本体１４１が破損する虞があった。
また、端板１２０に対して、支持ロッド１１０が上下移動するため、各支持ロッド１１０のウエハ挿入溝１１１の高さの調整が困難であった。
加えて、鉤状係合部１１２等を高精度に機械加工することは、その形状からして困難であり、また加工コストが嵩むという課題があった。
また、キー本体１４１が端板１２０、端板１３０の内側に突出しているため、熱流体がランダムとなり、均熱性が損なわれるという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、構成部材を破損させることなく、ウエハボートを容易に組立て、使用することができ、各支持ロッドのウエハ挿入溝の高さ調整を行う必要がなく、容易に製造できるウエハボートを提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、半導体ウエハを支持する複数の支持ロッドと、支持ロッドの両端部を着脱自在に保持する一対の端板と、前記支持ロッドを端板に固定するために端板に回動可能に設けられたカムストッパとを備え、前記支持ロッドの少なくとも一端部は、前記カムストッパと係合する傾斜面を有するフ字状溝の係合部を有し、前記一の端板は、支持ロッドの一端部が挿入される凹部と、前記凹部の底面であって前記支持ロッドの端面が係合する凹部底面とを有し、前記カムストッパは、フ字状溝の係合部と係合するように傾斜面に形成されたカム本体を有し、前記支持ロッドの一端部を凹部に挿入し、前記支持ロッドの端面を凹部底面に係合させた状態で、前記カムストッパを回動させて、支持ロッドの端面を前記一の端板の凹部底面に押し付けることによって、支持ロッドを前記一の端板に固定することを特徴としている。
【００２０】
本発明にかかるウエハボートにあっては、カムストッパが用いられているため、一の端板に対する支持ロッドの押し付け力を徐々に増加させることができ、必要以上に押し付け力を加えることによる構成部材の破損を防止できる。
また、支持ロッドの端面を前記一の端板の凹部が荷重を受けるため、支持ロッドの安定性が良い。また、エッチングや洗浄によって形状が細くなった場合においても、がたつきの発生が少なく、欠けの発生も少ない。更に、支持ロッドの端面がウエハ溝の基準面となっているため、ウエハ溝を高位置精度で正確にかつ容易に加工することができる。
【００２１】
ここで、前記支持ロッドの他端部は、前記カムストッパと係合するコ字状溝の係合部と、他の端板と係合するコ字状溝の係合部とを有し、前記他の端板は、支持ロッドの他の端部が挿入される貫通穴と、前記コ字状溝の係合部と係合する該貫通穴の側壁とを有し、前記カムストッパを回動させ、支持ロッドのコ字状溝の係合部を他の端板の貫通穴の側壁に押し付けることによって、支持ロッドの他端部を他の端板に固定することが望ましい。
【００２２】
また、前記一の端板と接する、支持ロッドのフ字状溝の係合部平面、あるいはコ字状溝の係合部平面を基準面として、ウエハ挿入溝が所定位置に形成されていることが望ましい。
このように支持ロッドのフ字状溝の係合部平面、あるいはコ字状溝の係合部平面を基準にして、ウエハ挿入溝が所定位置に形成されているため、前記一の端板の一面から所定の距離にウエハ挿入溝を位置させることができる。したがって、ウエハ挿入溝を、各支持ロッドのフ字状溝の係合部平面、あるいはコ字状溝の係合部平面から精度良く形成すれば、各支持ロッド間のウエハ挿入溝の高さ（位置）の調整を行う必要がない。
【００２３】
また、前記一の端板の凹部と接する、支持ロッドの端面を基準面として、ウエハ挿入溝が所定位置に形成されていることが望ましい。
このように支持ロッドの端面を基準面として、ウエハ挿入溝が所定位置に形成されているため、所定の距離にウエハ挿入溝を位置させることができる。したがって、ウエハ挿入溝を、各支持ロッドの支持ロッドの端面から精度良く形成すれば、各支持ロッド間のウエハ挿入溝の高さ（位置）の調整を行う必要がない。
【００２４】
また、前記支持ロッドの端部を保持する駒部材を備え、前記駒部材は一の側面が開放された平面視コ字状に形成され、前記駒部材をその開放側面側から移動させ、駒部材の底面が前記端板の上面に接した状態で、前記駒部材が支持ロッドを挟持することが望ましい。
このように、駒部材によって支持ロッドの端部が保持されているため、支持ロッドの補強が図られる。また、前記駒部材の一面が前記一の端板に接しているため、支持ロッドの垂直支持が容易になり、更に、ウエハボートの安定性が向上する。なお、前記駒部材が楔部材を介して支持ロッドに、確実に固定されることが望ましい。
【００２５】
更に、前記カムストッパは、回動軸と、前記回動軸に形成された中間部と、前記中間部に形成されたカム本体部とを有し、または前記カムストッパは、回動軸と、前記回動軸に形成されたカム本体部とを有し、前記回動軸は一点を中心とした円形形状に形成され、カム本体部の外縁部形状は、前記中心点と異なる点を中心とした円形形状に形成されていることが望ましい。
このように、回動軸の中心からカム本体部の中心をずらすことにより、カム本体部を複雑なカム輪郭曲線で形成するまでもなく、容易にカム本体部（カム）を形成することができる。
【００２６】
また、前記カム本体部の外縁部には変位量の異なる２つのカムが形成されていることが望ましい。
このように、変位量の異なる２つのカムが形成されているため、カムストッパの回動方向を変えることにより、その変位量を変えることができる。即ち、使用回数が増加し、磨耗等の理由によってがたつきが大きくなった際には大きな径を有するカム側を用いて、確実に支持ロッドを端板に固定することができる。
【００２７】
更に、前記カムストッパが端板に形成された凹部内に収容され、カムストッパが、端板から突出しないように設けられていることが望ましい。このように、カムストッパがボートの内側に突出しないように構成されているため、熱処理時の処理ガスの熱流を乱すことがなく、均熱性を保持し、かつ良好な処理を行うことができる。
【００２８】
また、前記カム本体部に、カムストッパを回動させるための係合凹部が形成されていることが望ましい。
前記カムストッパが端板に形成された凹部内に収容され、カムストッパが、端板から突出しないように設けられている場合であっても、前記係合凹部に工具を挿入、回転させることによって、カムストッパを回動させることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図１乃至図７に基づいて説明する。ここでは縦型のウエハボートを例にとって説明する。図１は、この発明の一実施形態にかかるウエハボートの一部を断面で示した正面図であり、図２は、図１に示したウエハボートの底面図、図３は図１に示したウエハボートの上面図である。また、図４は下側端板を示した図であって、（ａ）は下側端板の平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。図５は図１においてＢで示した領域を拡大して示した図であって、下側端板側の固定機構を示した断面図、図６は上側端板側の固定機構を示した断面図、図７は固定機構に用いられるカムストッパを示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその底面図である。
【００３０】
図において、このウエハボート１は、多数の半導体ウエハ（図示せず）を水平に支持する４本の平行な支持ロッド２と、各支持ロッド２の両端が着脱自在に保持される略円形の下側端板３および上側端板４と、前記支持ロッド２を下側端板３に固定するカムストッパ５と、前記支持ロッド２を上側端板４に固定するカムストッパ６とを備えている。
【００３１】
前記支持ロッド２は、下側端板２、上側端板３外縁部において、同一円周上に４個配置されている。この支持ロッド２は断面矩形の支柱で形成され、支持ロッド２の内側面には、一定ピッチのウエハ挿入溝２ｂが、支持ロッド２の軸線方向へ多数形成されている。尚、半導体ウエハを導入、導出する側の支持ロッド２は案内片２ａが形成されている。
【００３２】
また、図５に示すように、各支持ロッド２の下端部内側にはカムストッパ５と係合するコ字状溝の係合部２ｃが形成されている。また各支持ロッド２の下端部外側には下側端板３と係合するフ字状溝の係合部２ｄが形成されている。このフ字状溝の傾斜面２ｄ２は支持ロッド２の軸線に対して、４５度傾斜している。
そして、前記コ字状の係合部２ｃの上面２ｃ１及びフ字状の係合部２ｄの上面２ｄ１によって水平基準面が形成される。
【００３３】
このように、前記コ字状の係合部２ｃの上面２ｃ１及びフ字状の係合部２ｄの上面（平面）２ｄ１によって水平基準面が形成されるため、前記した各支持ロッド２のウエハ挿入溝２ｂを、前記基準面からの距離を基準にして形成すれば、各支持ロッド２を下側端板３に取り付けても、各支持ロッド２の夫々のウエハ挿入溝２ｂは同一高さ（位置）となり、高さ（位置）調整を行う必要がない。
【００３４】
また、下側端板３には、支持ロッド２の下側端部が挿通する貫通穴３ａが形成され、その貫通穴３ａの側壁３ｂが傾斜して形成されている。この側壁３ｂは、支持ロッド２の軸線に対して、４５度傾斜して形成され、フ字状溝の係合部２ｄの傾斜面２ｄ２と係合するように形成されている。
【００３５】
更に、前記貫通穴３ａに隣接して、下側端板３の内側にはカムストッパ５の回動軸５ａが収容される貫通穴３ｃが形成されている。
また、下側端板３の上面には、前記した貫通穴３ｃを含んだ凹部３ｄが形成されている。この凹部３ｄには、カムストッパ５のカム本体５ｂが回動可能に収容されるため、前記凹部３ｄはカムストッパの径以上の径をもって形成されている。
【００３６】
前記凹部３ｄの深さは、カムストッパ５の厚さ（カム本体５ｂと中間部の厚さの和）と略同等か、あるいは、それ以上に形成される。
カムストッパ５が凹部３ｄの内部に収容されない場合には、ウエハボート１の内側に突出することになる。このようなウエハボート１の内側に突出物があると、熱処理時の処理ガスの熱流が乱れ、均熱性が損なわれ、良好な処理を行うことができない虞がある。そのため、凹部３ｄの深さは、カムストッパ５が突出しない深さに形成するのが好ましい。
【００３７】
前記したようにカムストッパ５は、下側端板３において回動可能に保持され、しかも、カムストッパ５のカム本体５ｂの外縁部を、支持ロッド２のコ字状の係合部２ｃに押し付けることができるように構成されている。
その結果、支持ロッド２が下側端板３の外側に横移動し（図５に示した矢印方向）、フ字状溝の係合部２ｄの傾斜面２ｄ２が貫通穴３ａの側壁３ｂと係合する。このとき、前記カムストッパ５の押し付け力によって、支持ロッド２は、ロッド２の軸線の方向および該軸線と直交する方向にがたつくことなく、確実に下側端板３に固定される。
【００３８】
更に、コ字状の係合部２ｃの上面２ｃ１及びフ字状の係合部２ｄの上面２ｄ１が、下側端板３の上面と接するため、下側端板３の上面を水平基準面に位置させることができる。
その結果、前記したように、各支持ロッド２のウエハ挿入溝２ｂを、前記基準面からの距離を基準にして形成すれば、各支持ロッド２を下側端板３に取り付けた際、各支持ロッド２の夫々のウエハ挿入溝２ｂが同一高さ（位置）となり、高さ（位置）調整を行う必要がない。
【００３９】
また、上側端板４には、支持ロッド２の上側端部が挿通する貫通穴４ａが形成されている。また、前記貫通穴４ａに隣接して、上側端板４の上面にはカムストッパ６の回動軸６ａが収容される貫通穴４ｂが形成されている。なお、この上側端板４には、カムストッパ６がウエハボート１の内側に突出しないため、下側端板３に形成されたような凹部は形成されていない。
【００４０】
また、前記貫通穴４ａの側壁は、支持ロッド２のコ字状溝の係合部２ｆと係合し、カムストッパ６の外縁部がコ字状溝の係合部２ｅと係合するように形成されている。
このように形成されているため、カムストッパ５のカム本体６ｂの外縁部を、支持ロッド２のコ字状の係合部２ｅに押し付けることにより、支持ロッド２が上側端板４の外側に移動し、貫通穴４ａの側壁とコ字状溝の係合部２ｆとが係合し、支持ロッド２が上側端板４に固定される。
【００４１】
次に、カムストッパ５，６について、図７に基づいて説明する。ここでは、カムストッパ５、６が同一な構成を備えるため、カムストッパ５を例にとって説明する。
このカムストッパ５は回動軸５ａと、前記回動軸５ａの上面形成された中間部５ｃと、前記中間部５ｃの上面に形成されたカム本体部５ｂから形成されている。なお、前記中間部５ｃを省略し、前記回動軸５ａの上面にカム本体部５ｂを形成してもよい。
また、前記回動軸５ａおよび中間部５ｃは中心Ｏ１を中心とした円形形状に形成され、カム本体部５ｂの外縁部形状（カムの輪郭曲線）は、中心Ｏ２を中心とした円形形状に形成されている。この中心Ｏ２は、図７に示すように中心Ｏ１からずれた位置に設けられている。そして、中心Ｏ１を挟んで中心Ｏ２と反対側の、カム本体部５ｂの外縁部に平面部５ｂ１形成されている。
【００４２】
したがって、カム本体部５ｂの平面部５ｂ１が、コ字状溝の係合部２ｃに対向するように、カムストッパ５を下側端板３に配置する。そして、カムストッパ５を回動させると、カム本体部５ｂのＰ１点においてコ字状溝の係合部２ｃを接触し、徐々に支持ロッド２のフ字状溝の係合部２ｄを貫通穴３ａの側壁３ｂに押し付け固定する。
このように、カムストッパ５が回動することにより、支持ロッド２の移動量（変位量）を徐々に増加させることができるため、それに伴い押し付け力を徐々に増加させることができる。
図１９（ｂ）に示すように、カム本体部５ｂの径（Ｒ０＜Ｒ１＜Ｒ２）が徐々に増加することによって、支持ロッド２の移動量（変位量）は徐々に増加し、それに伴い押し付け力Ｆを徐々に増加させる。
【００４３】
しかも、図１９（ｂ）において明らかなように、カムストッパ５が回動しても接触点は変化しない。即ち、カムストッパ５と支持ロッド２の接触点の法線上にカムストッパ５の回転中心が位置するため、カムストッパ５にねじれ等の変形が生じない。
また、カムストッパ５と支持ロッド２の接触点の法線上にカムストッパ５の回転中心が位置するため、支持ロッド２からの反力によってカムストッパ５が回動することもない。因みに、従来例で示したキー本体１４１が、図１９（ａ）示すような斜めの状態におかれている場合には、キー本体１４１の回動を阻止するストッパが必要となる。
【００４４】
次に、このウエハボート１の組み立て方を説明する。
まず、貫通穴３ａの傾斜した側壁３ｂと、支持ロッド２のフ字状溝の係合部２ｄが対向するように、支持ロッド２の下端部を貫通穴３ａに挿入する。また、支持ロッド２の下端部内側に形成されたコ字状の係合部２ｃとカムストッパ５の平面部５ｂ１が対向するように、カムストッパ５の回動軸５ａを貫通穴３ｃに挿入する。
【００４５】
このとき、支持ロッド２の自重により、フ字状溝の係合部２ｄの上面２ｄ１と下側端板３の上面が接する。また、コ字状溝の係合部２ｃの上面２ｃ１とカムストッパ５の上面が接する。即ち、下側端板３の上面は、前記コ字状の係合部２ｃの上面２ｃ１及びフ字状の係合部２ｄの上面２ｄ１によって形成される水平基準面上に置かれる。
そして、カムストッパ５を回動させると、カム本体部５ｂのＰ１点においてコ字状溝の係合部２ｃと接触し、カムの変位量を徐々に増加させる。
その結果、支持ロッド２はその軸線と直交する横方向外側に移動し、フ字状溝の係合部２ｄが貫通穴３ａの傾斜した側壁３ｂに押し付けられ、支持ロッド２は固定される。
【００４６】
このように、支持ロッド２のフ字状溝の係合部２ｄが貫通穴３ａの傾斜した側壁３ｂに押し付けられるため、支持ロッド２の軸線の方向および軸線と直交する方向にがたつくことなく、支持ロッド２を確実に固定することができる。
前記したように、カムストッパ５が回動することにより変位量を徐々に増加させることができるため、それに伴い、フ字状溝の係合部２ｄの側壁３ｂに対する押し付け力を徐々に増加させることができる。
【００４７】
このようにして、順次、支持ロッド２を下側端板３に固定する。その後、上側端板４の貫通穴４ａに支持ロッド２の上端部を挿入し、コ字状の係合部２ｆの下面２ｆ１に載置する。また、支持ロッド２の上端部内側に形成されたコ字状溝の係合部２ｅとカムストッパ６の平面部６ｂ１が対向するように、カムストッパ６の回動軸６ａを貫通穴４ｂに挿入する。
その後、カムストッパ６を回動させ、カムストッパ６のカム本体６ｂの外縁部を、支持ロッド２のコ字状溝の係合部２ｅに押し付けることにより、支持ロッド２が上側端板４の横方向外側に横移動する。そして貫通穴４ａの側壁とコ字状溝の係合部２ｆとが係合し、支持ロッド２が固定される。
【００４８】
このように、本発明にかかるウエハボートにあっては、カムストッパ５、６が用いられているため、上下端板３、４に対する支持ロッド２の押し付け力を徐々に増加させることができ、必要以上に押し付け力を加えることによる構成部材の破損を防止できる。
また、支持ロッド２のフ字状溝の係合部２ｄと、下側端板３の側壁３ｂ及び下側端板３の上面とによって、支持ロッド２の軸線の方向および軸線と直交する方向にがたつくことなしに、支持ロッド２を確実に固定できる。
しかも，支持ロッド２にかかる荷重をフ字状の係合部２ｄの上面２ｄ１と接する下側端板３が主に受けるため、カムストッパ５等の構成部材の破損を防止できる。
【００４９】
また、コ字状の係合部２ｃの上面２ｃ１及びフ字状溝の係合部２ｄの上面２ｄ１を水平基準面として、支持ロッド２が下側端板３に対して前記基準面上を横移動することによって、下側端板３に固定される。
そのため、下側端板３に設けられたカムストッパ５とコ字状溝の係合部２ｃとの、高さ方向の位置ずれは生じない。その結果、カムストッパ５が変形することもなく、コ字状溝の係合部２ｃ、カムストッパ５が破損することもない。
更に、下側端板３に対して、支持ロッド２が水平基準面上を横方向に移動するため、ウエハ挿入溝２ｂの高さの調整を行う必要がない。
加えて、コ字状溝の係合部２ｃ、フ字状溝の係合部２ｄ等が比較的簡単な形状であるため、支持ロッド２を容易に、しかも安価に製作することができる。
【００５０】
次に、本発明に用いられるカムストッパの変形例について図８に基づいて説明する。
このカムストッパ７は、図７に示したカムストッパと５と同様に、回動軸７ａと、前記回動軸７ａの上面形成された中間部７ｃと、前記中間部７ｃの上面に形成されたカム本体部７ｂとから形成されている。
そして、前記回動軸７ａおよび中間部７ｃは中心Ｏ１を中心とした円形形状に形成され、カム本体部７ｂの外縁部形状（カムの輪郭曲線）は、中心Ｏ２を中心とした円形形状に形成されている。
【００５１】
前記カム本体部７ｂの外縁部形状（カムの輪郭曲線）は、図８の上側と下側とで異なる半径ｒ１，ｒ２（ｒ１＞ｒ２）の円弧で形成されている。即ち、カム本体部７ｂの外縁部には変位量の異なる２つのカム７ｄ、７ｅが形成されている。なお、中心Ｏ２は、図８に示すように中心Ｏ１からずれた位置に設けられている。そして、中心Ｏ１を挟んで中心Ｏ２と反対側の、カム本体部７ｂの外縁部に平面部７ｂ１形成されている。
このように、カムストッパ７には、変位量の異なる２つのカムが形成されているため、回動方向を変えることにより、その変位量を変えることができる。即ち、使用回数が増加し、磨耗等の理由によってがたつきが大きくなった際には，大きな径を有するカム７ｄを用いて、確実に固定することができる。
【００５２】
次に、本発明にかかる第二の実施形態について図９乃至図１１に基づいて説明する。なお、図９は、本発明にかかる第二の実施形態を示す要部断面図、図１０は、本発明にかかる第二の実施形態を示す底面図、図１１は、第二の実施形態で用いられるカムストッパの底面図である。
この実施形態においては、支持ロッド１０にコ字状溝の係合部１０ａ、フ字状溝の係合部１０ｂを形成する点においては、第一の実施形態と同様である。
【００５３】
しかし、カムストッパ１１には傾斜面を有するカム本体１１ａが用いられること、前記カム本体１１ａが支持ロッド１０のフ字状溝の係合部１０ｂと接し、支持ロッド１０を下側端板３に押し付けることにおいて相違する。なお、このカムストッパ１１には傾斜面を有する径の異なる２つのカム１１ｂ，１１ｃが形成されている。
【００５４】
このように形成された実施形態においては、下側端板３は支持ロッド１０のコ字状溝の係合部１０ａの上面（平面）１０ｃと係合する。即ち、下側端板３は水平基準面であるコ字状溝の係合部１０ａの上面１０ｃ上に置かれる。その後、カムストッパ１１を回動させると、カム本体１１ａが支持ロッド１０のフ字状溝の係合部１０ｂと接し、支持ロッド１０は支持ロッド２の軸線と直交する横方向に移動する。
そして、支持ロッド１０を下側端板３に押し付けることにより、支持ロッド１０の軸線の方向および軸線と直交する方向にがたつくことなく、支持ロッド１０は固定される。また、詳述しないがこの実施形態にあっても、第一の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００５５】
次に、本発明にかかる第三の実施形態について図１２、図１３に基づいて説明する。なお、図１２は、本発明にかかる第三の実施形態を示す要部断面図、図１３は、本発明にかかる第三の実施形態を示す平面図である。
この第三の実施形態においては、支持ロッド２０にフ字状溝の係合部２０ｂを形成する点においては、第二の実施形態と同様である。
この第三の実施形態にあっては、第二の実施形態のようなコ字状溝の係合部が形成されておらず、支持ロッド２０の端面２０ａを前記端板３の凹部底面３ｅに押し付けることによって、支持ロッド２０を前記端板３に固定している点に特徴がある。
【００５６】
このウエハボートにあっては、支持ロッド２０の端面２０ａが荷重を受けるため、支持ロッド２０の安定性が良い。また、支持ロッド２０がエッチングや洗浄によって形状が細くなった場合においても、がたつきの発生が少ない。更に、第二の実施形態にあってはコ字状溝の係合部によってウエハ等の荷重を受けるため、かかる部分においてカケ、チッピングが生ずる虞があるが、この実施形態にあっては支持ロッド２０の端面２０ａで荷重を受けるため、そのような虞はない。また、支持ロッド２０の端面２０ａがウエハ溝の基準面となっているため、ウエハ溝を高位置精度で正確にかつ容易に加工することができる。
【００５７】
なお、第一、第二の実施形態と同様に、カムストッパ２１の回動軸は、中心Ｏ１を中心とした円形形状に形成され、カム本体部２１ａの外縁部形状（カムの輪郭曲線）は、中心Ｏ２を中心とした円形形状に形成されている。
また、前記カム本体部２１ａの上面に、カムストッパ２１を回動させるための係合凹部２１ｂが形成されている。このように、係合凹部２１ｂが形成されているため、カムストッパ２１が端板３に形成された凹部内に収容されている場合であっても、前記係合凹部２１ｂに工具（図示せず）を挿入、回転させることによって、カムストッパ２１を回動させることができる。
【００５８】
次に、本発明にかかる第四の実施形態について図１４、図１５に基づいて説明する。なお、図１４は、本発明にかかる第四の実施形態を示す要部断面図、図１５は、本発明にかかる第四の実施形態を示す平面図である。
この第四の実施形態は、支持ロッド２０の下部を保持する駒部材２２、楔部材２３を用いた点を除いて、第三の実施形態と同様である。
この実施形態にあっては、駒部材２２によって支持ロッド２０の下部を保持している。この駒部材２３は一の側面が開放された平面視コ字状に形成され、相対向した側壁２２ｂ，２２ｃの開放側面側には傾斜面２２ａを有する凹部２２ｄが設けられている。また、この駒部材２２の底面が前記端板３の上面に接している。
また、楔部材２３はいわゆる楔形状に形成され、前記凹部２２ｄの傾斜面２２ａと支持ロッド２０の側面との間に配設される。
【００５９】
次に、前記駒部材２２の取り付けについて説明すると、まずカムストッパ２１を回動させ、支持ロッド２０の端面２０ａを前記端板３の凹部底面３ｅに押し付けることによって、支持ロッド２０を前記端板３に固定する。その後、駒部材２２をその開放側面側から移動させ、支持ロッド２０を挟持する。このとき、駒部材２２の底面は前記端板３の上面に接している。
そして、最後に、凹部２２ｄの傾斜面２２ａと支持ロッド２２の側壁との間に楔部材２３を位置させ、上方からに楔部材２３を押し込むことによって、支持ロッド２０及び駒部材２２を固定し、駒部材２２の取り付けが終了する。
【００６０】
上記したように、駒部材２３によって支持ロッド２０の下部が保持されているため、支持ロッド２０の補強が図られる。
また、前記駒部材２３の底面が前記端板３の上面に接し、端板３と接触している面積が大きくなるため、支持ロッド２０によって確実に支持が行われる。
更に、ウエハボートに対して横方向から力が作用した際、端板３に接触している面積が大きくなるため、支持ロッド２０の垂直状態に戻ろうとする力が大きくなる。その結果、ウエハボートの安定性が向上すると共に、かたつきに伴うウエハのスリップの発生を抑制することができる。
【００６１】
なお、上記実施形態にあっては、特徴ある構成を下側端板に設けた場合について説明したが、上側端板に、あるいは上側端板及び下側端板に設けても良いことはいうまでもなく当然である。また、上記した実施形態においては縦型ウエハボートを例にとって説明したが、本発明は横型ウエハボートにも適用することができる。
【００６２】
【発明の効果】
この発明によれば、ウエハボートの構成部材を破損させることなく、ウエハボートを容易に組立て、使用することができるウエハボートを得ることができる。また、各支持ロッドのウエハ挿入溝の高さ調整を行う必要がなく、容易に製造できるウエハボートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の一実施形態にかかるウエハボートの一部を断面で示した正面図である。
【図２】図２は、図１に示したウエハボートの底面図である。
【図３】図３は図１に示したウエハボートの上面図である。
【図４】図４は、下側端板を示した図であって、（ａ）は下側端板の平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【図５】図５は、図１においてＢで示した領域を拡大して示した図であって、下側端板側の固定機構を示した断面図である。
【図６】図６は、上側端板側の固定機構を示した断面図である。
【図７】図７は固定機構に用いられるカムストッパを示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその底面図である。
【図８】図８は、固定機構に用いられるカムストッパの変形例を示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその底面図である。
【図９】図９は、本発明にかかる第二の実施形態を示す要部断面図である。
【図１０】図１０は、本発明にかかる第二の実施形態を示す底面図である。
【図１１】図１１は、第二の実施形態で用いられるカムストッパの底面図である。
【図１２】
図１２は、本発明にかかる第三の実施形態を示す要部断面図である。
【図１３】図１３は、本発明にかかる第三の実施形態を示す平面図である。
【図１４】図１４は、本発明にかかる第四の実施形態を示す要部断面図である。
【図１５】図１５は、本発明にかかる第四の実施形態を示す平面図である。
【図１６】図１６は、従来のウエハボートの正面図である。
【図１７】図１７は、図１６のＩ−Ｉ断面図である。
【図１８】図１８は、図１６に示したウエハボートの要部拡大断面図である。
【図１９】図１９は、押し付け力を説明するための概念図であって、（ａ）は図１６に示した従来の場合を、（ｂ）は本発明にかかる場合を示している。
【符号の説明】
１ ウエハボート
２ 支持ロッド
２ａ 案内片
２ｂ ウエハ挿入溝
２ｃ コ字状溝の係合部
２ｃ１ コ字状溝の係合部上面
２ｄ フ字状溝の係合部
２ｄ１ フ字状溝の係合部上面
２ｄ２ フ字状溝の係合部傾斜面
２ｅ コ字状溝の係合部
２ｆ コ字状溝の係合部
３ 下側端板
３ａ 貫通穴
３ｂ 側壁
３ｃ 貫通穴
３ｄ 凹部
３ｅ 凹部底面
４ 上側端板
５ カムストッパ
５ａ 回転軸
５ｂ カム本体
６ カムストッパ
６ａ 回転軸
６ｂ カム本体
７ カムストッパ
１０ 支持ロッド
１０ａ コ字状溝の係合部
１０ｂ フ字状溝の係合部
１０ｃ フ字状溝の係合部上面
１１ カムストッパ
２０ 支持ロッド
２０ａ 端面
２１ｂ 係合凹部
２２ 駒部材
２３ 楔部材

Claims (8)

1. 半導体ウエハを支持する複数の支持ロッドと、支持ロッドの両端部を着脱自在に保持する一対の端板と、前記支持ロッドを端板に固定するために端板に回動可能に設けられたカムストッパとを備え、
   前記支持ロッドの少なくとも一端部は、前記カムストッパと係合する傾斜面を有するフ字状溝の係合部を有し、
   前記一の端板は、支持ロッドの一端部が挿入される凹部と、前記凹部の底面であって前記支持ロッドの端面が係合する凹部底面とを有し、
   前記カムストッパは、フ字状溝の係合部と係合するように傾斜面に形成されたカム本体を有し、
   前記支持ロッドの一端部を凹部に挿入し、前記支持ロッドの端面を凹部底面に係合させた状態で、前記カムストッパを回動させて、支持ロッドの端面を前記一の端板の凹部底面に押し付けることによって、支持ロッドを前記一の端板に固定することを特徴するウエハボート。
2. 前記支持ロッドの他端部は、前記カムストッパと係合するコ字状溝の係合部と、他の端板と係合するコ字状溝の係合部とを有し、前記他の端板は、支持ロッドの他の端部が挿入される貫通穴と、前記コ字状溝の係合部と係合する該貫通穴の側壁とを有し、前記カムストッパを回動させ、支持ロッドのコ字状溝の係合部を他の端板の貫通穴の側壁に押し付けることによって、支持ロッドの他端部を他の端板に固定することを特徴する請求項１に記載されたウエハボート。
3. 前記支持ロッドの端部を保持する駒部材を備え、
   前記駒部材は一の側面が開放された平面視コ字状に形成され、
   前記駒部材をその開放側面側から移動させ、駒部材の底面が前記端板の上面に接した状態で、前記駒部材が支持ロッドを挟持することを特徴とする請求項１に記載されたウエハボート。
4. 前記駒部材は一の側面が開放された平面視コ字状に形成され、相対向した側壁の開放側面側には傾斜面を有する凹部が設けられ、
   前記駒部材をその開放側面側から移動させ、駒部材の底面が前記端板の上面に接した状態で、前記駒部材が支持ロッドを挟持し、前記凹部の傾斜面と支持ロッドの側壁との間に楔部材を位置させ、上方からに楔部材を押し込むことによって、支持ロッド及び駒部材を固定することを特徴とする請求項３に記載されたウエハボート。
5. 前記カムストッパは、回動軸と、前記回動軸に形成された中間部と、前記中間部に形成されたカム本体部とを有し、または前記カムストッパは、回動軸と、前記回動軸に形成されたカム本体部とを有し、前記回動軸は一点を中心とした円形形状に形成され、カム本体部の外縁部形状は、前記中心点と異なる点を中心とした円形形状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたウエハボート。
6. 前記カム本体部の外縁部には変位量の異なる２つのカムが形成されていることを特徴とする請求項５に記載されたウエハボート。
7. 前記カムストッパが端板に形成された凹部内に収容され、カムストッパが、端板から突出しないように設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたウエハボート。
8. 前記カム本体部に、カムストッパを回動させるための係合凹部が形成されていることを特徴とする請求項７に記載されたウエハボート。

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