JP4451259B2 - Heat treatment equipment - Google Patents

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Description

本発明は、基板等の被加熱物を熱風によって熱処理する熱処理装置に関する。   The present invention relates to a heat treatment apparatus for heat-treating an object to be heated such as a substrate with hot air.

従来より、下記特許文献1に開示されているような熱処理装置が液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)やプラズマディスプレイ(PDP:Plasma Display)、有機ELディスプレイ等のようなフラットパネルディスプレイ(FPD:Flat Panel display)の製作に使用されている。熱処理装置の多くは、加熱室内に下記特許文献2に開示されているような積載装置が配された構造を有する。積載装置は、上下方向に複数の基板受けによって構成される積載段が上下方向に複数設けられた籠状の形状を有する。熱処理装置は、予めガラス板等の基板(被加熱物)に対して特定の溶液を塗布して加熱乾燥させたものをロボットハンドを用いて積載段の間隔に出し入れし、加熱室内に導入される所定の温度の熱風に晒して熱処理(焼成)する装置である。   Conventionally, a heat treatment apparatus as disclosed in the following Patent Document 1 is a flat panel display (FPD: Flat Display) such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), and an organic EL display. Panel display). Many of the heat treatment apparatuses have a structure in which a loading apparatus as disclosed in Patent Document 2 below is arranged in a heating chamber. The stacking apparatus has a bowl-like shape in which a plurality of stacking stages each including a plurality of substrate receivers in the vertical direction are provided in the vertical direction. The heat treatment apparatus applies a specific solution to a substrate (object to be heated) such as a glass plate and heats and drys it in advance, puts it in and out of the loading stage using a robot hand, and introduces it into the heating chamber. It is an apparatus for heat treatment (firing) by exposure to hot air at a predetermined temperature.

基板の換装を行うために使用されるロボットハンドは、基板の重量によって撓みを生じる。従って、従来技術の熱処理装置の大部分は、ロボットハンドの撓みを見越して基板を載置する積載段同士の間隔を拡げた構成とされている。   The robot hand used for replacing the substrate is bent due to the weight of the substrate. Therefore, most of the conventional heat treatment apparatuses are configured to increase the interval between the stacking stages on which the substrates are placed in anticipation of the bending of the robot hand.

また、従来技術の熱処理装置には、下記特許文献2に開示されているような積載装置を採用したものがある。下記特許文献2に開示されている積載装置は、基板の両端部を支持可能な複数の支持部材を所定の平面上に複数配することにより基板を積載するための積載段が形成されたものであり、この積載段が一定のピッチで多段に形成されたものである。特許文献2に開示されている積載装置において採用されているロボットハンドは、進退方向に延伸する本体板と、本体板から横方向に張り出した張出部とを有する。そのため、特許文献2に開示されている積載装置では、ロボットハンドや基板の撓みが比較的小さい。
特許第2971771号公報 特開2004−26426号公報
Moreover, some heat treatment apparatuses of the prior art employ a loading apparatus as disclosed in Patent Document 2 below. The stacking device disclosed in the following Patent Document 2 has a stacking stage for stacking a substrate by arranging a plurality of support members capable of supporting both ends of the substrate on a predetermined plane. Yes, this stacking stage is formed in multiple stages at a constant pitch. The robot hand employed in the stacking device disclosed in Patent Document 2 has a main body plate extending in the advancing and retreating direction, and an overhanging portion projecting laterally from the main body plate. For this reason, in the stacking device disclosed in Patent Document 2, the bending of the robot hand and the substrate is relatively small.
Japanese Patent No. 2971771 JP 2004-26426 A

近年、フラットパネルディスプレイの大型化に伴い、被加熱物たる基板がさらに大型化する傾向にある。そのため、例えば上記特許文献2に開示されているような構成とした場合であっても基板の重量に伴うロボットハンドの撓みが大きくなったり、ロボットハンドの厚みを厚くせざるを得ない傾向にある。従って、従来技術の熱処理装置では、ロボットハンドの撓みや厚みを見越して積載段同士の間隔を大きく取らねばならず、熱処理装置が大型化してしまうという問題がある。   In recent years, with the increase in the size of flat panel displays, the substrate to be heated tends to be further increased in size. Therefore, for example, even when the configuration disclosed in the above-mentioned Patent Document 2 is used, the bending of the robot hand due to the weight of the substrate tends to increase or the thickness of the robot hand tends to increase. . Therefore, in the heat treatment apparatus of the prior art, there is a problem in that the heat treatment apparatus is increased in size because it is necessary to take a large interval between the loading stages in anticipation of the bending and thickness of the robot hand.

通常、フラットパネルディスプレイ等の製造は、クリーンルーム内で行われる。そのため、熱処理装置が大型化すると、クリーンルームの高さも高くする必要が生じたり、既存のクリーンルームに設置できない可能性がある。一方、既存のクリーンルーム等にも設置可能な程度に熱処理装置を小型化すべく、積載段の段数を少なくし、積載段同士の間隔を拡くとる構成とすると、熱処理装置の熱処理効率が低下してしまうという問題がある。また、このようにして熱処理装置を小型化しつつ、熱処理効率を維持しようとすると、クリーンルーム内に熱処理装置を複数配する必要があり、装置の設置面積が増加してしまうという問題がある。   Usually, flat panel displays and the like are manufactured in a clean room. Therefore, when the heat treatment apparatus is increased in size, it may be necessary to increase the height of the clean room or it may not be installed in an existing clean room. On the other hand, in order to reduce the size of the heat treatment device to such an extent that it can be installed in an existing clean room, etc., the heat treatment efficiency of the heat treatment device is reduced if the number of loading steps is reduced and the interval between the loading steps is increased. There is a problem of end. Further, in order to maintain the heat treatment efficiency while downsizing the heat treatment apparatus in this way, it is necessary to arrange a plurality of heat treatment apparatuses in the clean room, and there is a problem that the installation area of the apparatus increases.

そこで、本発明は、被加熱物が積載される積載段同士の間隔が狭く、高密度に被加熱物を積載して熱処理することが可能な熱処理装置の提供を目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of carrying out heat treatment by loading an object to be heated at a high density with a narrow interval between the loading stages on which the object to be heated is loaded.

上記した課題を解決すべく提供される請求項1に記載の発明は、被加熱物を加熱する加熱室と、当該加熱室内の温度調整を行う温度調整手段と、前記加熱室内に配され、被加熱物が積載される積載段を上下方向に複数設けた積載手段と、昇降機構とを有し、前記積載手段は、前記積載段の表面側において被加熱物を支持する被加熱物支持体を有し、昇降機構は、開口を有する圧力調整室と一端側が被加熱物支持体の下部に固定され、他端側が前記開口に固定された伸縮可能な筒体と、前記圧力調整室内の圧力を調整する圧力調整手段とを有し、当該圧力調整手段により圧力調整を行うことにより筒体を伸縮させ、被加熱物支持体を積載段本体の表面から上下方向に突出および退行させるものであることを特徴とする熱処理装置である。 The invention according to claim 1, which is provided to solve the above problem, is provided with a heating chamber for heating an object to be heated, temperature adjusting means for adjusting the temperature of the heating chamber, and the heating chamber. A stacking unit provided with a plurality of stacking stages in which the heated object is stacked; and an elevating mechanism. The stacking unit includes a support to be heated that supports the object to be heated on the surface side of the stacking stage. a lifting mechanism includes a pressure adjusting chamber having an opening, one end of which is fixed to the lower portion of the heated object support, and the other end side is extendable fixed to the opening of the cylindrical body, the pressure adjusting pressure chamber Pressure adjusting means for adjusting the pressure, and by adjusting the pressure by the pressure adjusting means, the cylindrical body is expanded and contracted, and the object to be heated is protruded and retracted from the surface of the loading stage main body in the vertical direction. It is the heat processing apparatus characterized by this.

かかる構成によれば、圧力調整手段によって圧力調整室内の圧力を調整することにより被加熱物支持体を上下動させることができ、被加熱物支持体を積載段本体の表面から進退させることができる。このため、本発明の熱処理装置は、被加熱物を出し入れするために使用されるロボットハンドのような移載手段を被加熱物支持体の伸縮可能な範囲内に移動させ、被加熱物支持体を進退させることにより積載段と前記した移載手段との間で被加熱物の受け渡しを行える。よって、上記した構成によれば、被加熱物の受け渡しに際して前記したロボットハンドのような移載手段を上下動させる必要がなく、積載段同士の間隔を最小限に抑制することができる。従って、本発明によれば、被加熱物の出し入れの対象となる所望の積載段と、この上方に隣接する積載段との間に形成されるスペースを有効利用でき、熱処理装置のコンパクト化に資することができる。   According to such a configuration, the object to be heated can be moved up and down by adjusting the pressure in the pressure adjustment chamber by the pressure adjusting means, and the object to be heated can be moved back and forth from the surface of the stacking stage main body. . For this reason, the heat treatment apparatus of the present invention moves the transfer means such as a robot hand used for taking in and out the object to be heated within the range in which the object to be heated can be expanded and contracted. The object to be heated can be transferred between the loading stage and the transfer means described above by advancing and retreating. Therefore, according to the above-described configuration, it is not necessary to move the transfer means such as the robot hand up and down at the time of delivering the object to be heated, and the interval between the stacking stages can be minimized. Therefore, according to the present invention, it is possible to effectively use the space formed between a desired loading stage to which the object to be heated is taken in and out and a loading stage adjacent to the upper side, contributing to a compact heat treatment apparatus. be able to.

また、かかる構成によれば、圧力調整手段により圧力調整室内に作用する圧力を調整することにより積載段本体に接続された筒体を伸縮させ、被加熱物支持体を積載段本体に対して進退させることができる。従って、本発明によれば、積載段同士の間隔を有効利用でき、熱処理装置をより一層コンパクト化できる。   According to such a configuration, the cylinder connected to the loading stage main body is expanded and contracted by adjusting the pressure acting in the pressure adjusting chamber by the pressure adjusting means, and the heated object support is moved forward and backward with respect to the loading stage main body. Can be made. Therefore, according to the present invention, the interval between the loading stages can be effectively used, and the heat treatment apparatus can be made more compact.

請求項2に記載の発明は、前記筒体の他端側が積載段本体に対して相対移動不可能なように固定されていることを特徴とする請求項1に記載の熱処理装置である。   The invention according to claim 2 is the heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the other end side of the cylindrical body is fixed so as not to move relative to the stacking stage main body.

上記請求項2に記載の熱処理装置において、前記筒体の上端側が前記開口に固定され、筒体の下端側が前記開口よりも下方側の領域において上下方向に伸縮可能とされており、被加熱物支持体が筒体の内側に配され、筒体の下端側には、被加熱物支持体の下端側の部位が固定されたものであってもよい。(請求項3) In the heat treatment apparatus according to claim 2, the upper end side of the cylindrical body is fixed to the opening, and the lower end side of the cylindrical body can be expanded and contracted in a vertical direction in a region below the opening . The support body may be disposed inside the cylinder body, and the lower end side portion of the heated object support body may be fixed to the lower end side of the cylinder body. (Claim 3)

本発明の熱処理装置は、圧力調整手段によって圧力調整することにより筒体の下端側を下方に伸ばすと、被加熱物支持体が筒体の内側に引っ込み、被加熱物支持体の頂部を下方に退行させることができる。一方、圧力調整により筒体を縮めると、筒体の下端側が上方に持ち上がって被加熱物支持体が筒体の外側に突出し、被加熱物支持体の頂部を上方に突出させることができる。従って、本発明の熱処理装置は、被加熱物の出し入れにあわせて適宜圧力調整室内の圧力調整を行うことにより被加熱物支持体を進退させることができ、積載段同士の間隔を最小限に抑制することができる。   In the heat treatment apparatus of the present invention, when the lower end side of the cylinder is extended downward by adjusting the pressure by the pressure adjusting means, the object to be heated is retracted inside the cylinder, and the top of the object to be heated is downward. Can be regressed. On the other hand, when the cylinder is contracted by adjusting the pressure, the lower end side of the cylinder is lifted upward, the article to be heated is projected to the outside of the cylinder, and the top of the article to be heated is projected upward. Therefore, the heat treatment apparatus of the present invention can advance and retract the object to be heated by appropriately adjusting the pressure in the pressure adjustment chamber in accordance with the loading and unloading of the object to be heated, and minimizes the interval between the loading stages. can do.

上記請求項3に記載の熱処理装置は、少なくとも筒体の外周面の一部又は全部を収容する圧力調整室を有する構成であってもよい。(請求項4)   The heat treatment apparatus according to claim 3 may have a configuration including a pressure adjusting chamber that accommodates at least a part or the whole of the outer peripheral surface of the cylindrical body. (Claim 4)

かかる構成によれば、圧力調整手段による圧力調整室内における圧力調整を精度良く行え、被加熱物支持体を確実かつスムーズに進退させることができる。   According to this configuration, the pressure adjustment in the pressure adjustment chamber by the pressure adjustment means can be performed with high accuracy, and the support to be heated can be moved forward and backward reliably and smoothly.

また、請求項2に記載の熱処理装置において、前記筒体の下端側が前記開口に固定され、上端側が積載段本体に対して上下方向に伸縮可能とされており、筒体の上端側の位置に被加熱物支持体の下端側が固定されたものであり、被加熱物支持体が筒体の上端側から上方に向けて突出する構成とされていてもよい。(請求項5) Further, in the heat treatment apparatus according to claim 2, the lower end side of the cylindrical body is fixed to the opening , and the upper end side can be expanded and contracted in the vertical direction with respect to the stacking stage main body, and is positioned at the upper end side of the cylindrical body. The lower end side of the heated object support may be fixed, and the heated object support may protrude upward from the upper end side of the cylindrical body. (Claim 5)

かかる構成とした場合についても、圧力調整手段によって圧力調整室内に作用する圧力を精度良く調整でき、被加熱物支持体の進退を確実かつスムーズに行うことができる。   Even in such a configuration, the pressure acting in the pressure adjusting chamber can be accurately adjusted by the pressure adjusting means, and the object support can be moved forward and backward reliably and smoothly.

本発明によれば、積載段同士の間隔を最小限に抑制しつつ、換装動作を行うべき部分の積載段同士の間隔を十分確保可能な熱処理装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heat processing apparatus which can fully ensure the space | interval of the stacking stages of the part which should perform exchange operation can be provided, suppressing the space | interval of stacking stages to the minimum.

続いて、本発明の一実施形態である熱処理装置および積載装置について図面を参照しながら詳細に説明する。図1において、1は本実施形態の熱処理装置である。熱処理装置1は、金属製で箱形の本体ケース2の下方に機器収容部3が設けられており、その上方に基板処理部5が設けられた構成となっている。機器収容部3は、基板処理部5に電力を供給する電源装置(図示せず)や基板処理部5の動作を制御する制御装置(図示せず)等を内蔵している。   Subsequently, a heat treatment apparatus and a loading apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, 1 is the heat processing apparatus of this embodiment. The heat treatment apparatus 1 has a configuration in which a device housing portion 3 is provided below a metal box-shaped main body case 2 and a substrate processing portion 5 is provided above the device housing portion 3. The device housing unit 3 includes a power supply device (not shown) that supplies power to the substrate processing unit 5, a control device (not shown) that controls the operation of the substrate processing unit 5, and the like.

基板処理部5は、図1や図2に示すように正面側にロボットハンドH等の移載装置によって基板Wを出し入れするための換装口6を有し、背面側にメンテナンス時に使用する扉7が設けられている。換装口6には、エアシリンダー8の作動に連動して開閉するシャッター10が装着されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the substrate processing unit 5 has a replacement port 6 for loading and unloading the substrate W by a transfer device such as a robot hand H on the front side, and a door 7 used for maintenance on the back side. Is provided. A shutter 10 that opens and closes in conjunction with the operation of the air cylinder 8 is attached to the replacement port 6.

基板処理部5は、図2や図3に示すように中心に熱処理室12(加熱室)を有し、その周りを空気調整部11が取り囲んだ構成とされている。空気調整部11は、断熱材によって構成される周壁13a〜13dによって四方が包囲されている。空気調整部11は、空気を所定温度に加熱して熱処理室12内に吹き込むと共に、熱処理室12から排出された空気を上流側に循環させるためのものである。   As shown in FIGS. 2 and 3, the substrate processing unit 5 has a heat treatment chamber 12 (heating chamber) in the center, and is surrounded by an air adjusting unit 11. The air adjusting unit 11 is surrounded on four sides by peripheral walls 13a to 13d made of a heat insulating material. The air adjusting unit 11 heats air to a predetermined temperature and blows it into the heat treatment chamber 12 and circulates the air discharged from the heat treatment chamber 12 upstream.

さらに具体的に説明すると、空気調整部11は、図2や図3に示すように熱風供給手段14、ダクト17および機器室18に大別される。熱風供給手段14は、熱処理装置1の内部に導入された外気や、熱処理室12の下流端から排出されてダクト17を通って戻ってきた空気等を加熱し、熱処理室12内に送り込むためのものであり、図示しない送風機や加熱器等を備えている。   More specifically, the air adjusting unit 11 is roughly divided into hot air supply means 14, a duct 17, and an equipment room 18, as shown in FIGS. The hot air supply means 14 heats the outside air introduced into the heat treatment apparatus 1, the air exhausted from the downstream end of the heat treatment chamber 12 and returned through the duct 17, and the like, and sends it into the heat treatment chamber 12. It is provided with a blower, a heater, etc. (not shown).

ダクト17は、熱処理室12の下流端に連通し、熱処理室12の外周に配された空気流路であり、熱処理室12から排出された空気やガスを熱風供給手段14に戻すものである。   The duct 17 communicates with the downstream end of the heat treatment chamber 12 and is an air flow path disposed on the outer periphery of the heat treatment chamber 12, and returns air or gas discharged from the heat treatment chamber 12 to the hot air supply unit 14.

熱処理室12は、上流壁20および仕切壁41,43によって囲まれた領域であり、内部に基板Wを載置するためのゴンドラ55が配されている。仕切壁41は、基板処理部5に設けられた換装口6に相当する位置に開口47を有する。開口47は、基板WおよびロボットハンドHが出入りするのに最低限必要な大きさおよび形状とされている。開口47は、開口47の周囲を取り囲むように設けられた防護壁49によってダクト17から隔絶されると共に換装口6と連通している。そのため、ダクト17内を流れるガスは、開口47を介して熱処理室12内に進入したり、換装口6を介して外部に漏出したりしない。一方、仕切壁43は、扉7に相当する位置に固定されており、メンテナンス等を行う際に必要に応じて取り外し可能な構成とされている。   The heat treatment chamber 12 is an area surrounded by the upstream wall 20 and the partition walls 41 and 43, and a gondola 55 for placing the substrate W is disposed therein. The partition wall 41 has an opening 47 at a position corresponding to the replacement opening 6 provided in the substrate processing unit 5. The opening 47 has a minimum size and shape necessary for the substrate W and the robot hand H to enter and exit. The opening 47 is isolated from the duct 17 by a protective wall 49 provided so as to surround the periphery of the opening 47 and communicates with the replacement port 6. Therefore, the gas flowing in the duct 17 does not enter the heat treatment chamber 12 through the opening 47 or leak out to the outside through the replacement port 6. On the other hand, the partition wall 43 is fixed at a position corresponding to the door 7 and is configured to be removable as necessary when performing maintenance or the like.

ゴンドラ55は、図4に示すように、ゴンドラ枠70に対して多数の積載段56を上下方向に所定の間隔を開けて装着した構造とされている。ゴンドラ55は、最下段を構成する積載段56の下方に昇降装置80が接続された構造とされており、昇降装置80の動作に伴ってゴンドラ枠70と一緒に積載段56が上下方向に移動する構成とされている。   As shown in FIG. 4, the gondola 55 has a structure in which a large number of loading stages 56 are attached to the gondola frame 70 at predetermined intervals in the vertical direction. The gondola 55 has a structure in which an elevating device 80 is connected to the lower side of the loading stage 56 constituting the lowermost stage, and the loading stage 56 moves up and down together with the gondola frame 70 in accordance with the operation of the elevating apparatus 80. It is supposed to be configured.

さらに具体的に説明すると、積載段56は、図5に示すように、金属製の枠部材57に対して複数(本実施形態では4本)の桟58を一体化した構成とされている。枠部材57は四隅がゴンドラ枠70の支柱69に対して固定されている。   More specifically, as shown in FIG. 5, the stacking stage 56 has a configuration in which a plurality of (four in the present embodiment) bars 58 are integrated with a metal frame member 57. The frame member 57 has four corners fixed to the support 69 of the gondola frame 70.

図6に示すように、積載段56には、金属製または樹脂製の支持体(被加熱物支持体)50と、この支持体50を昇降するための昇降機構52とから構成される基板支持機構53が内蔵されている。支持体50は、積載段56に搭載される基板Wに裏面側から当接して基板Wを支持するものである。支持体50は、昇降機構52が作動することにより積載段56の表面側から進退する構成とされている。   As shown in FIG. 6, the loading stage 56 has a substrate support composed of a metal or resin support (object to be heated support) 50 and an elevating mechanism 52 for elevating and lowering the support 50. A mechanism 53 is incorporated. The support 50 supports the substrate W by coming into contact with the substrate W mounted on the stacking stage 56 from the back side. The support 50 is configured to advance and retreat from the surface side of the loading stage 56 when the elevating mechanism 52 operates.

さらに具体的に説明すると、支持体50は、図6に示すように円形の底面50aと頂部50bとを有する円錐形の突起である。基板支持機構53は、直方体の空気室60に対して空気を出し入れするための配管系統61を接続し、この空気室60の内部に支持体50を接続した筒体62を収容した構成とされている。支持体50は、筒体62の内側に収容された姿勢で底部50aを筒体62の一端側(下端部62b)に溶接や接着等の適宜の手法で固定することにより筒体62と一体化されている。筒体62の開口径は、支持体50の底面50aの外接円と略同一径であるため、両者の接続部分は密閉状態(気密状態)とされている。   More specifically, the support 50 is a conical protrusion having a circular bottom surface 50a and a top portion 50b as shown in FIG. The substrate support mechanism 53 is configured to connect a piping system 61 for taking air in and out of a rectangular parallelepiped air chamber 60 and accommodate a cylindrical body 62 in which the support 50 is connected inside the air chamber 60. Yes. The support body 50 is integrated with the cylinder body 62 by fixing the bottom 50a to one end side (lower end section 62b) of the cylinder body 62 by an appropriate method such as welding or bonding in a posture accommodated inside the cylinder body 62. Has been. Since the opening diameter of the cylindrical body 62 is substantially the same as the circumscribed circle of the bottom surface 50a of the support body 50, the connection portion between the two is in a sealed state (airtight state).

筒体62は、一般的にベローズ管や、蛇腹管、伸縮管と称されるような筒体である。筒体62は、軸方向に作用する圧力を受けると容易に軸方向に伸縮可能であるが、軸方向に対して交差する方向への剛性が高い。そのため、筒体62は、空気室60内の気圧変動に伴って軸方向に伸縮する。   The cylinder 62 is a cylinder generally referred to as a bellows tube, a bellows tube, or a telescopic tube. The cylindrical body 62 can easily expand and contract in the axial direction when it receives pressure acting in the axial direction, but has high rigidity in a direction intersecting the axial direction. Therefore, the cylindrical body 62 expands and contracts in the axial direction along with the atmospheric pressure variation in the air chamber 60.

筒体62は、他端側(上端部62a)に径方向外側に向けて延出したフランジ62cが形成されている。筒体62は、空気室60の天面60aに設けられた開口63に空気室60の上方から下端部62b側(底面50a側)を先頭にしてフランジ62cが天面60aに当接するまで差し込まれ、天面60aとフランジ62cとが気密となるように固定されている。そのため、筒体62は、下端部62b側が天面60aに対して略垂直下方、すなわち空気室60の底面60b側に延伸した状態で空気室60に対して装着されており、空気室60が気密状態とされている。   The cylindrical body 62 has a flange 62c extending outward in the radial direction on the other end side (upper end portion 62a). The cylindrical body 62 is inserted into the opening 63 provided on the top surface 60a of the air chamber 60 from above the air chamber 60 until the flange 62c comes into contact with the top surface 60a with the lower end 62b side (bottom surface 50a side) at the top. The top surface 60a and the flange 62c are fixed so as to be airtight. Therefore, the cylindrical body 62 is attached to the air chamber 60 with the lower end 62b side extending substantially vertically downward with respect to the top surface 60a, that is, the bottom surface 60b side of the air chamber 60, and the air chamber 60 is airtight. It is in a state.

図7に示すように、空気室60の高さは積載段56の枠部材57の高さとほぼ同一であり、枠部材57の内側にほぼ隙間なく納まる。枠部材57には、支持体50の取り付け位置に支持体50が進退可能な開口57cが形成されている。空気室60は、天面60a側に位置する筒体62の上端部62aの開口部分と枠部材57の開口57cとの位置が合うように枠部材57の内部に固定される。そのため、空気室60を枠部材57に組み込むと、空気室60の天面60aや筒体62の上端部62a、支持体50の頂部50bは積載段56の表面側に位置し、底面60bや下端部62b、底面50aは積載段56の裏面側に位置する。   As shown in FIG. 7, the height of the air chamber 60 is substantially the same as the height of the frame member 57 of the stacking stage 56, and fits inside the frame member 57 with almost no gap. In the frame member 57, an opening 57c through which the support body 50 can advance and retreat is formed at the mounting position of the support body 50. The air chamber 60 is fixed inside the frame member 57 so that the opening portion of the upper end portion 62a of the cylindrical body 62 located on the top surface 60a side and the opening 57c of the frame member 57 are aligned. Therefore, when the air chamber 60 is incorporated in the frame member 57, the top surface 60a of the air chamber 60, the upper end portion 62a of the cylindrical body 62, and the top portion 50b of the support body 50 are located on the surface side of the loading stage 56, and the bottom surface 60b and lower end The part 62 b and the bottom surface 50 a are located on the back side of the stacking stage 56.

配管系統61は、枠部材57内に配された昇降機構52、並びに、積載段56の外部に存在する気圧調整手段65に接続されており、内部を清浄で湿度の低い空気が流れるものである。配管系統61は、各昇降機構52の空気室60に接続されている。さらに具体的には、配管系統61は、図9のように主系統61aと分岐系統61bとに大別される。主系統61aは、機器収容部3内に収容されている気圧調整手段65に接続され、昇降軸81の内部に通され熱処理室12側に導入されたものである。主系統61aには、各枠部材57毎に配された分岐系統61bが並列に接続されている。分岐系統61bは、各枠部材57の骨組みに沿って挿通されており、各空気室60に接続されている。そのため、気圧調整手段65を作動させることにより空気室60内の気圧を昇降させ、筒体62の下端部62b側に存在する支持体50の底面50aに作用する圧力を変化させることができる。   The piping system 61 is connected to an elevating mechanism 52 arranged in the frame member 57 and an atmospheric pressure adjusting means 65 existing outside the loading stage 56, and clean and low-humidity air flows inside. . The piping system 61 is connected to the air chamber 60 of each lifting mechanism 52. More specifically, the piping system 61 is roughly divided into a main system 61a and a branch system 61b as shown in FIG. The main system 61 a is connected to the atmospheric pressure adjusting means 65 accommodated in the device accommodating portion 3, passed through the elevating shaft 81 and introduced to the heat treatment chamber 12 side. A branch system 61b disposed for each frame member 57 is connected in parallel to the main system 61a. The branch system 61 b is inserted along the framework of each frame member 57 and connected to each air chamber 60. Therefore, by operating the atmospheric pressure adjusting means 65, the atmospheric pressure in the air chamber 60 can be raised and lowered, and the pressure acting on the bottom surface 50 a of the support body 50 existing on the lower end portion 62 b side of the cylindrical body 62 can be changed.

図7(a)に示す状態で気圧調整手段65を作動させることにより空気室60の内圧を上昇させると、図7(b)に示すように筒体62は空気室60の天面60a側(上方)に向かう方向に縮む。これにより、筒体62の内側に配されている支持体50の頂部50bが上端部62aの開口部分、すなわち積載段56の表面側に形成された開口57cから突出する。   When the internal pressure of the air chamber 60 is raised by operating the atmospheric pressure adjusting means 65 in the state shown in FIG. 7A, the cylindrical body 62 is positioned on the top surface 60a side of the air chamber 60 as shown in FIG. Shrink in the direction toward (upward). Thereby, the top part 50b of the support body 50 arranged inside the cylindrical body 62 protrudes from the opening part of the upper end part 62a, that is, the opening 57c formed on the surface side of the stacking stage 56.

一方、図7(b)に示すように支持体50が突出した状態で気圧調整手段65によって空気室60の内圧を低下させると、筒体62の下端部62b側に固定されている支持体50の底面50aが空気室60の底面60b側に引き寄せられる。これにより、図7(a)のように支持体50が下方に引き寄せられ、筒体62が下方(底面60b側)に伸びる。これにより、支持体50の頂部50bは、積載段56の裏面側(下方側)に引っ込み、筒体62内に一部または全体が退入した状態となる。   On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the internal pressure of the air chamber 60 is reduced by the atmospheric pressure adjusting means 65 with the support 50 protruding, the support 50 fixed to the lower end 62 b side of the cylindrical body 62. The bottom surface 50 a of the air chamber 60 is drawn toward the bottom surface 60 b of the air chamber 60. As a result, as shown in FIG. 7A, the support 50 is drawn downward, and the cylindrical body 62 extends downward (on the bottom surface 60b side). As a result, the top portion 50 b of the support body 50 is retracted to the back surface side (downward side) of the stacking stage 56, and a part or the whole is retracted into the cylindrical body 62.

枠部材57は、図2や図3、図4に示すように熱処理室12の内部に配されたゴンドラ枠70に対して固定されている。ゴンドラ枠70は、熱処理室12の天面45および底面46に対して垂直な方向に立設された4本の支柱69を有し、隣接する支柱69,69間を上梁部材72,73および下梁部材75,76で連結し、骨格構造を形成したものである。ゴンドラ枠70は、支柱69の下端が熱処理室12の底面46に対して水平に配された台座板78に対して垂直に固定されている。すなわち、ゴンドラ枠70は、底面が台座板78によって構成されている。ゴンドラ枠70は、側方(熱処理室12内を流れる空気流の上流側および下流側の面)において隣接する支柱69,69間にたすき状に固定された複数の補強板(図示せず)によって補強され、撓みが防止されている。   The frame member 57 is fixed to the gondola frame 70 disposed inside the heat treatment chamber 12 as shown in FIGS. 2, 3, and 4. The gondola frame 70 has four columns 69 erected in a direction perpendicular to the top surface 45 and the bottom surface 46 of the heat treatment chamber 12, and the upper beam members 72, 73 between the adjacent columns 69, 69 and They are connected by lower beam members 75 and 76 to form a skeleton structure. The gondola frame 70 is fixed vertically to a pedestal plate 78 whose lower end of the support 69 is disposed horizontally with respect to the bottom surface 46 of the heat treatment chamber 12. That is, the bottom surface of the gondola frame 70 is constituted by the pedestal plate 78. The gondola frame 70 is formed by a plurality of reinforcing plates (not shown) that are fixed to each other between the columns 69 and 69 adjacent to each other on the side (surfaces upstream and downstream of the airflow flowing in the heat treatment chamber 12). Reinforced and prevented from bending.

ゴンドラ枠70の底面を構成する台座板78は、図4に示すように昇降装置80の昇降軸81に接続されている。昇降装置80は、機器収容部3内に配されており、昇降軸81を熱処理室12の底面46に設けられた開口(図示せず)を介して上下方向に伸縮させる機能を有する。台座板78は、昇降軸81の上下動に連動してゴンドラ枠70に囲まれた領域内を熱処理室12の底面46に対して平行な姿勢を維持して上下動する。そのため、昇降装置80の昇降軸81を伸縮させることにより、ゴンドラ55の積載段56を上下方向に移動させることができる。   The pedestal plate 78 constituting the bottom surface of the gondola frame 70 is connected to the lifting shaft 81 of the lifting device 80 as shown in FIG. The lifting / lowering device 80 is disposed in the device accommodating portion 3 and has a function of extending / lowering the lifting / lowering shaft 81 in the vertical direction through an opening (not shown) provided in the bottom surface 46 of the heat treatment chamber 12. The base plate 78 moves up and down in a region surrounded by the gondola frame 70 while maintaining a posture parallel to the bottom surface 46 of the heat treatment chamber 12 in conjunction with the vertical movement of the elevating shaft 81. Therefore, the stacking stage 56 of the gondola 55 can be moved in the vertical direction by extending and retracting the lifting shaft 81 of the lifting device 80.

熱処理室12には、雰囲気温度を計測するための温度センサ(図示せず)が設置されている。熱処理装置1は、温度センサの検知温度に応じて制御装置(図示せず)が熱風供給手段14の動作をフィードバック制御する構成とされており、熱処理室12内の温度が所定の焼成温度(本実施形態では230〜250℃)に調整される。   The heat treatment chamber 12 is provided with a temperature sensor (not shown) for measuring the ambient temperature. The heat treatment apparatus 1 is configured such that a control device (not shown) feedback-controls the operation of the hot air supply means 14 in accordance with the temperature detected by the temperature sensor. In the embodiment, the temperature is adjusted to 230 to 250 ° C.

熱処理装置1は、熱処理室12内に配されたゴンドラ55の積載段56に積載された基板Wを熱処理室12内に導入された熱風に晒して基板Wを焼成するものである。熱処理装置1は、所定の積載段56が換装口6の高さに到達した時点でゴンドラ55が一定時間上下動を停止して基板Wの換装(出し入れ)を行い、基板Wの換装が完了するとゴンドラ55が上下動を再開するタクトシステム(節動作業方式)を採用した構成とされている。本実施形態の熱処理装置1は、基板Wの換装時におけるゴンドラ55の動作に特徴を有する。以下、基板Wの換装動作を中心として基板Wの焼成時における熱処理装置1の動作について説明する。   The heat treatment apparatus 1 bakes the substrate W by exposing the substrate W loaded on the loading stage 56 of the gondola 55 disposed in the heat treatment chamber 12 to hot air introduced into the heat treatment chamber 12. When the predetermined loading stage 56 reaches the height of the replacement port 6, the heat treatment apparatus 1 stops the vertical movement of the gondola 55 for a certain period of time and replaces (loads and unloads) the substrate W, and when the replacement of the substrate W is completed. The gondola 55 is configured to employ a tact system (save operation system) that resumes vertical movement. The heat treatment apparatus 1 of the present embodiment is characterized by the operation of the gondola 55 when the substrate W is replaced. Hereinafter, the operation of the heat treatment apparatus 1 at the time of firing the substrate W will be described focusing on the replacement operation of the substrate W.

熱処理装置1は、熱処理の開始に先立ち、図示しない制御装置によって熱風供給手段14を起動させ、熱処理室12内の温度を所定の焼成温度に調整する。熱処理室12内の雰囲気温度が所定の熱処理温度(本実施形態では230℃〜250℃)に達すると、熱処理装置1は、基板Wを焼成可能な状態となる。熱処理室12の雰囲気温度が熱処理温度に達すると、ロボットハンドH等の移載装置に熱処理装置1の外部に配されている未焼成の基板Wが搭載される。   Prior to the start of heat treatment, the heat treatment apparatus 1 activates the hot air supply means 14 by a control device (not shown) to adjust the temperature in the heat treatment chamber 12 to a predetermined firing temperature. When the atmospheric temperature in the heat treatment chamber 12 reaches a predetermined heat treatment temperature (230 ° C. to 250 ° C. in the present embodiment), the heat treatment apparatus 1 is ready to fire the substrate W. When the atmospheric temperature of the heat treatment chamber 12 reaches the heat treatment temperature, an unfired substrate W disposed outside the heat treatment apparatus 1 is mounted on a transfer device such as a robot hand H.

一方、熱処理装置1の制御装置は、機器収容部3内に配された昇降装置80の昇降軸81を上下動させ、基板Wを積載すべき積載段56(以下、必要に応じて目的積載段56aと称す)がシャッター10に隣接する位置に来るように位置調整を行う。ここで、支持体50は、基板Wを搭載していない状態では図7(a)のように頂部50bが枠部材57の表面よりも僅かに突出した状態である。そのため、目的積載段56aとこの上方に隣接する位置に存在する積載段56(以下、必要に応じて上方積載段56bと称す)との間に基板Wを載せた状態のロボットハンドHを差し込むのに十分なスペースが形成されている。   On the other hand, the control device of the heat treatment apparatus 1 moves the elevating shaft 81 of the elevating device 80 arranged in the device accommodating section 3 up and down to load a stacking stage 56 (hereinafter referred to as a target stacking stage if necessary) on which the substrate W is to be stacked. 56a) is adjusted so that it comes to a position adjacent to the shutter 10. Here, in the state where the substrate 50 is not mounted, the support 50 is in a state in which the top portion 50b slightly protrudes from the surface of the frame member 57 as shown in FIG. Therefore, the robot hand H in a state where the substrate W is placed is inserted between the target loading stage 56a and the loading stage 56 (hereinafter referred to as the upper loading stage 56b if necessary) existing at a position adjacent to the upper side. A sufficient space is formed.

ゴンドラ55の位置調整が完了すると、制御装置はシャッター10を作動させ換装口6を開く。換装口6が開くと、図8(a)に矢印Aで示すようにロボットハンドHが換装口6から熱処理室12内の所定の位置まで進入する。ロボットハンドHが所定の位置に到達すると、制御手段は、気圧調整手段65を作動させ、空気室60内の気圧を上昇させる。これにより、筒体62の下端部62b側に固定されている支持体50の底面50aに筒体62の軸方向上方側に向かう圧力が作用し、図7(b)のように筒体62が縮む。これにより、筒体62の内側に収容されていた支持体50が筒体62から押し出され、頂部50bが図8(b)に矢印Aで示すように枠部材57の表面から突出し、基板Wを裏側から持ち上げる。   When the position adjustment of the gondola 55 is completed, the control device operates the shutter 10 and opens the replacement opening 6. When the replacement port 6 is opened, the robot hand H enters from the replacement port 6 to a predetermined position in the heat treatment chamber 12 as indicated by an arrow A in FIG. When the robot hand H reaches a predetermined position, the control unit operates the atmospheric pressure adjustment unit 65 to increase the atmospheric pressure in the air chamber 60. Thereby, the pressure toward the upper side in the axial direction of the cylindrical body 62 acts on the bottom surface 50a of the support body 50 fixed to the lower end 62b side of the cylindrical body 62, and the cylindrical body 62 is moved as shown in FIG. Shrink. Thereby, the support body 50 accommodated inside the cylinder body 62 is pushed out from the cylinder body 62, and the top portion 50b protrudes from the surface of the frame member 57 as shown by an arrow A in FIG. Lift from the back side.

図8(b)のように基板WがロボットハンドHから浮き上がると、図8(c)に矢印Aで示すようにロボットハンドHは換装口6から引き抜かれる。その後、目的積載段56aに設けられた支持体50は、図8(d)に矢印Aで示すように枠部材57の内側に引き込まれ、枠部材57の表面から僅かに突出した姿勢を維持し、基板Wを支持する。   When the substrate W is lifted from the robot hand H as shown in FIG. 8B, the robot hand H is pulled out from the replacement port 6 as indicated by an arrow A in FIG. Thereafter, the support 50 provided on the target stacking stage 56a is drawn into the frame member 57 as indicated by an arrow A in FIG. 8D, and maintains a slightly protruding posture from the surface of the frame member 57. The substrate W is supported.

目的積載段56aへの基板Wの積載が完了すると、制御装置は、シャッター10を作動させて換装口6を閉止する。その後、制御装置は、昇降装置80を作動させてゴンドラ55を上下動させ、上記したのと同様の手法で目的積載段56aの上方あるいは下方に存在する他の積載段56に対して基板Wを搭載する。その間、支持体50に支持された基板Wは、熱処理室12内を流れる高温の空気に晒されて熱処理(焼成)される。   When the loading of the substrate W on the target loading stage 56a is completed, the control device operates the shutter 10 to close the replacement opening 6. After that, the control device operates the elevating device 80 to move the gondola 55 up and down, and the substrate W is placed on the other stacking stages 56 existing above or below the target stacking stage 56a in the same manner as described above. Mount. Meanwhile, the substrate W supported by the support 50 is exposed to high-temperature air flowing in the heat treatment chamber 12 and heat-treated (fired).

上記したようにして基板Wが目的積載段56aに搭載された後、所定の時間(焼成時間)が経過すると、制御装置は、基板Wを取り出すべくゴンドラ55を上下動させ、目的積載段56aを換装口6に隣接する位置に戻す。また、制御装置は、気圧調整手段65を作動させて空気室60内の気圧を上昇させ、図8(d)に矢印Bで示すように支持体50を上方に持ち上げることにより、基板Wと枠部材57の表面との間にロボットハンドHが進入可能な空間を形成する。   When a predetermined time (baking time) elapses after the substrate W is mounted on the target stacking stage 56a as described above, the control device moves the gondola 55 up and down to take out the substrate W, and moves the target stacking stage 56a. Return to the position adjacent to the replacement port 6. Further, the control device operates the atmospheric pressure adjusting means 65 to increase the atmospheric pressure in the air chamber 60, and lifts the support 50 upward as indicated by an arrow B in FIG. A space in which the robot hand H can enter is formed between the surface of the member 57.

目的積載段56aが換装口6に隣接する位置に戻り、支持体50が上方に持ち上がると、制御手段は、シャッター10を作動させて換装口6を開き、図8(c)に矢印Bで示すように外部から支持体50の頂部50bよりも下方に形成された領域にロボットハンドHを差し込む。   When the target stacking stage 56a returns to the position adjacent to the replacement port 6 and the support body 50 is lifted upward, the control means operates the shutter 10 to open the replacement port 6 and is indicated by an arrow B in FIG. As described above, the robot hand H is inserted into an area formed below the top 50b of the support 50 from the outside.

ロボットハンドHが所定の位置まで差し込まれると、制御手段は、気圧調整手段65を作動させ、空気室60内の気圧を低下させる。これにより、図7(b)のように縮んだ状態であった筒体62が徐々に下方に向けて延伸し、やがて図7(a)のように筒体62が下方に向けて伸び、この筒体62の内側に支持体50のほぼ全体が収容されたた状態となる。   When the robot hand H is inserted to a predetermined position, the control unit operates the atmospheric pressure adjusting unit 65 to lower the atmospheric pressure in the air chamber 60. Thereby, the cylindrical body 62 that has been contracted as shown in FIG. 7B gradually extends downward, and eventually the cylindrical body 62 extends downward as shown in FIG. The entire support body 50 is accommodated inside the cylindrical body 62.

上記したようにして支持体50が徐々に下方に低下すると、これに支持されている基板Wも図8(b)に矢印Bで示すように徐々に下方に移動する。これにより、基板Wは、予め下方に差し込まれているロボットハンドH上にゆっくりと移載される。このようにしてロボットハンドHに基板Wが移載されると、図8(a)に矢印Bで示すようにロボットハンドHが換装口6から抜き出される。その後、さらに別の基板Wを焼成する場合は、上記したのと同様の手順でこの目的積載段56aに基板Wが搭載され、熱処理(焼成)が継続される。   As described above, when the support 50 is gradually lowered downward, the substrate W supported by the support 50 is also gradually moved downward as indicated by an arrow B in FIG. As a result, the substrate W is slowly transferred onto the robot hand H inserted in advance downward. When the substrate W is transferred to the robot hand H in this way, the robot hand H is extracted from the replacement port 6 as indicated by an arrow B in FIG. Thereafter, when another substrate W is fired, the substrate W is mounted on the target stacking stage 56a in the same procedure as described above, and the heat treatment (baking) is continued.

上記したように、本実施形態の熱処理装置1は、気圧調整手段65によって筒体62が収容された空気室60内の気圧調整を行うことにより、支持体50の底面に作用する圧力を調整して筒体62を伸縮させ、支持体50を積載段56の枠部材57の表面から上下方向に進退させることができる。そのため、熱処理装置1では、基板Wを出し入れする際にロボットハンドHを支持体50が上下動可能な高さの範囲内に差し込み、この状態で支持体50を上下動させれば積載段56とロボットハンドHとの間で基板Wの受け渡しを行える。よって、本実施形態の熱処理装置1では、基板Wの抜き差しの際にロボットハンドHを殆ど上下動させる必要がなく、その分だけ積載段56同士の間隔を抑制し、このスペースを有効利用できる。従って、上記した熱処理装置1は、基板Wをゴンドラ55に対して高密度に積載することができ、装置構成がコンパクトである。   As described above, the heat treatment apparatus 1 of the present embodiment adjusts the pressure acting on the bottom surface of the support 50 by adjusting the atmospheric pressure in the air chamber 60 in which the cylindrical body 62 is accommodated by the atmospheric pressure adjusting means 65. Thus, the cylindrical body 62 can be expanded and contracted, and the support body 50 can be moved back and forth in the vertical direction from the surface of the frame member 57 of the stacking stage 56. Therefore, in the heat treatment apparatus 1, the robot hand H is inserted into a range where the support 50 can move up and down when the substrate W is taken in and out, and the support 50 is moved up and down in this state, The substrate W can be transferred to and from the robot hand H. Therefore, in the heat treatment apparatus 1 of the present embodiment, it is not necessary to move the robot hand H up and down almost when the substrate W is inserted and removed, and the space between the stacking stages 56 can be suppressed correspondingly, and this space can be used effectively. Therefore, the above-described heat treatment apparatus 1 can load the substrates W on the gondola 55 with high density, and the apparatus configuration is compact.

上記実施形態において、基板支持機構53を構成する空気室60は、直方体状で中空の箱体であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば円筒形等の他の形状としてもよい。また、空気室60は、筒体62の伸縮を案内するために筒体62が納まる別の筒体のような案内手段を配した構成としてもよい。   In the above embodiment, the air chamber 60 constituting the substrate support mechanism 53 is a rectangular parallelepiped and hollow box, but the present invention is not limited to this, and for example, as another shape such as a cylindrical shape. Also good. The air chamber 60 may have a configuration in which guide means such as another cylinder in which the cylinder body 62 is accommodated in order to guide expansion and contraction of the cylinder body 62.

また、上記した熱処理装置1において採用されている基板支持機構53は、図6に示すように筒体62の上端部62a側を空気室60の天面60a、すなわち積載段56の表面側に固定し、下端部62b側が積載段56の裏面側に向けて延伸可能な構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図10や図11に示す基板支持機構100のような構成を有するものであってもよい。   Further, as shown in FIG. 6, the substrate support mechanism 53 employed in the heat treatment apparatus 1 fixes the upper end 62a side of the cylindrical body 62 to the top surface 60a of the air chamber 60, that is, the surface side of the loading stage 56. However, the lower end 62b side can be extended toward the back side of the stacking stage 56, but the present invention is not limited to this, for example, the substrate support mechanism 100 shown in FIGS. It may have such a configuration.

さらに具体的に説明すると、基板支持機構100は、図10に示すように支持体50と昇降機構101とから構成されている。昇降機構101は、直方体状の空気室102を有し、この空気室102の天面102aに筒体103を接続した構成とされている。空気室102には、上記実施形態の昇降機構52と同様に、空気調整手段65に接続された配管系統61が接続されている。空気室102の天面102aには、開口102cが設けられている。基板支持機構100は、開口102cと枠部材57の表面側に設けられた開口57cとの水平位置が合致するように位置合わせされ、空気室102の底面102bを枠部材57内の裏面側の位置に固定されている。   More specifically, the substrate support mechanism 100 includes a support 50 and a lifting mechanism 101 as shown in FIG. The elevating mechanism 101 has a rectangular parallelepiped air chamber 102, and a cylindrical body 103 is connected to the top surface 102 a of the air chamber 102. A piping system 61 connected to the air adjusting means 65 is connected to the air chamber 102 as in the lifting mechanism 52 of the above embodiment. An opening 102 c is provided in the top surface 102 a of the air chamber 102. The substrate support mechanism 100 is aligned so that the horizontal position of the opening 102 c and the opening 57 c provided on the front surface side of the frame member 57 coincide with each other, and the bottom surface 102 b of the air chamber 102 is positioned on the back surface side in the frame member 57. It is fixed to.

筒体103は、上記実施形態において採用されていた筒体62と同様に一般的にベローズ管や蛇腹管、伸縮管と称されるようなものであり、軸方向に圧力が作用すると容易に伸縮できる。筒体103は、図10や図11に示すように軸方向が上下方向に向く姿勢で使用される。筒体103の上端部103a側には支持体50が取り付けられている。支持体50は、底面50aが筒体103の内側を向き、頂部50bが筒体103の軸方向外側に向く姿勢とされて筒体103に気密状態となるように固定されている。そのため、筒体103は、上端部103a側が支持体50によって閉塞された状態となっている。   The cylinder 103 is generally referred to as a bellows tube, a bellows tube, or an expansion / contraction tube, similar to the cylinder 62 employed in the above embodiment, and easily expands / contracts when pressure is applied in the axial direction. it can. As shown in FIGS. 10 and 11, the cylinder 103 is used in a posture in which the axial direction is in the vertical direction. A support body 50 is attached to the upper end portion 103 a side of the cylinder body 103. The support body 50 is fixed so that the bottom surface 50a faces the inside of the cylinder body 103 and the top portion 50b faces the axial direction outside of the cylinder body 103 so that the cylinder body 103 is airtight. Therefore, the cylindrical body 103 is in a state where the upper end portion 103 a side is closed by the support body 50.

筒体103の下端部103b側には、筒体103の径方向外側に延出したフランジ103cが形成されている。筒体103は、図10に示すようにフランジ103aを天面102aにろう付けや溶接、接着することにより、下端部103b側が空気室102側を向き、空気室102の天面102aから上方に向けてほぼ垂直上方に立ち上がる姿勢とされ、空気室102に対して気密となるように固定されている。これにより、筒体103の下端部103b側の開口と空気室102(圧力調整室)の天面102aに設けられた開口102cとを介して、空気室102と筒体103とが連通した状態とされている。   A flange 103 c extending outward in the radial direction of the cylinder 103 is formed on the lower end 103 b side of the cylinder 103. As shown in FIG. 10, the cylinder 103 is brazed, welded, or bonded to the top surface 102a so that the lower end 103b faces the air chamber 102 and faces upward from the top surface 102a of the air chamber 102. Thus, the posture is to rise almost vertically upward, and is fixed so as to be airtight with respect to the air chamber 102. As a result, the air chamber 102 and the cylinder 103 communicate with each other via the opening on the lower end 103b side of the cylinder 103 and the opening 102c provided on the top surface 102a of the air chamber 102 (pressure adjustment chamber). Has been.

上記した基板支持機構53と同様に、基板支持機構100は、図11に示すように積載段56の枠部材57に内蔵される。基板支持機構100は、支持体50が枠部材57に形成された開口57cに相当する位置に配されている。   Similar to the substrate support mechanism 53 described above, the substrate support mechanism 100 is built in the frame member 57 of the stacking stage 56 as shown in FIG. In the substrate support mechanism 100, the support body 50 is disposed at a position corresponding to the opening 57 c formed in the frame member 57.

基板支持機構100は、気圧調整手段65によって空気室102内を減圧すると、図11(a)に示すように筒体103が空気室102側、すなわち積載段56の裏側に向けて縮んだ状態となり、支持体50の頂部50bが枠部材57の表面よりも下方に下がった状態、あるいは表面から僅かに突出した状態となる。一方、図11(a)のように筒体103が縮んだ状態で気圧調整手段65を作動させ、空気室102内の気圧を上昇させると、図11(b)のように筒体103が上方に向かって伸び、支持体50が枠部材57の表面に設けられた開口57cから突出した状態になる。   When the inside of the air chamber 102 is depressurized by the atmospheric pressure adjusting means 65, the substrate support mechanism 100 is in a state in which the cylindrical body 103 contracts toward the air chamber 102 side, that is, the back side of the stacking stage 56 as shown in FIG. The top 50b of the support 50 is lowered below the surface of the frame member 57, or slightly protrudes from the surface. On the other hand, when the air pressure adjusting means 65 is operated with the cylinder 103 contracted as shown in FIG. 11A and the air pressure in the air chamber 102 is increased, the cylinder 103 is moved upward as shown in FIG. The support 50 is projected from an opening 57 c provided on the surface of the frame member 57.

基板支持機構100は、上記した基板支持機構53と同様に気圧調整手段65を作動させて支持体50の下方側の領域(すなわち、空気室102内)の気圧を調整することにより、支持体50を上下動させることができる。このため、上記実施形態の熱処理装置1において、基板支持機構53に代わって基板支持機構100を採用した構成とした場合であっても、ロボットハンドHを殆ど上下動させることなく基板Wの抜き差しを行え、その分だけ積載段56同士の間隔を抑制した構成とすることができる。従って、基板支持機構100を採用した構成とした場合であっても積載段56同士の間隔を有効利用し、基板Wをゴンドラ55に対して高密度に積載することができ、熱処理装置1の装置構成をコンパクト化できる。   The substrate support mechanism 100 operates the atmospheric pressure adjusting means 65 in the same manner as the substrate support mechanism 53 described above to adjust the atmospheric pressure in the lower region of the support 50 (that is, in the air chamber 102), thereby supporting the support 50. Can be moved up and down. For this reason, in the heat treatment apparatus 1 of the above embodiment, even when the substrate support mechanism 100 is adopted instead of the substrate support mechanism 53, the substrate W can be inserted and removed without moving the robot hand H up and down almost. It is possible to achieve a configuration in which the interval between the loading stages 56 is suppressed by that amount. Therefore, even when the substrate support mechanism 100 is adopted, the distance between the loading stages 56 can be effectively used, and the substrate W can be loaded on the gondola 55 with high density. The configuration can be made compact.

上記した実施形態では、換装口6の位置に合わせて多数の積載段56をゴンドラ枠70に固定したゴンドラ55を昇降装置80を用いて上下動させる構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ゴンドラ55が熱処理室12内で上下動しない構成とし、基板Wを出し入れするための開口の位置が上下動する構成としてもよい。さらに具体的には、例えば、熱処理装置1は、昇降装置80を設けずゴンドラ55を上下動しない構成とすると共に、換装口6に代わってこれよりも大きな開口を形成し、この開口を複数枚のシャッター板で閉塞する構成とし、このシャッター板を上下方向に移動させることにより開口位置を上下動させる構成としてもよい。   In the above-described embodiment, the configuration in which the gondola 55 in which a large number of loading stages 56 are fixed to the gondola frame 70 is moved up and down using the lifting device 80 in accordance with the position of the replacement port 6 is exemplified, but the present invention is limited to this. Instead, the gondola 55 may be configured not to move up and down in the heat treatment chamber 12 and the position of the opening for taking in and out the substrate W may be moved up and down. More specifically, for example, the heat treatment apparatus 1 has a configuration in which the elevating device 80 is not provided and the gondola 55 is not moved up and down, and an opening larger than this is formed instead of the replacement port 6, and a plurality of the openings are formed. It is good also as a structure which obstruct | occludes by this shutter plate, and moves the opening position up and down by moving this shutter plate up and down.

上記したように、熱処理装置1は、積載段56に設けられた多数の支持体50によって基板Wを支持する構成であるため、基板Wが傾く等の不具合を防止するためには各支持体50は同時に一定速度で動作することが望ましい。そのため、熱処理装置1は、各空気室60,102に出入りする空気圧が各基板支持機構53,100毎にほぼ同一となるような方策を施すことが望ましい。さらに具体的には、気圧調整手段65と空気室60,102とを繋ぐ配管系統61をなるべく分岐させない構成としたり、各配管系統61や筒体62,103の管径を大きくする等して、各基板支持機構53,100の空気室60,102における気圧が大幅に異ならないようにすることが望ましい。   As described above, since the heat treatment apparatus 1 is configured to support the substrate W by the large number of supports 50 provided in the stacking stage 56, each support 50 is prevented in order to prevent problems such as tilting of the substrate W. Preferably operate at a constant speed at the same time. Therefore, it is desirable for the heat treatment apparatus 1 to take measures so that the air pressure entering and exiting the air chambers 60 and 102 is substantially the same for each of the substrate support mechanisms 53 and 100. More specifically, the piping system 61 connecting the atmospheric pressure adjusting means 65 and the air chambers 60 and 102 is configured not to be branched as much as possible, or the pipe diameters of the respective piping systems 61 and the cylinders 62 and 103 are increased. It is desirable that the air pressures in the air chambers 60 and 102 of the substrate support mechanisms 53 and 100 are not significantly different.

上記した熱処理装置1において、各空気室60,102に繋がる配管系統61は、気圧調整手段65に接続された主系統61aに対して各枠部材57毎に設けられた分岐系統61を並列に接続し、分岐系統61に各昇降機構52の空気室60,102を接続した構成であったが本発明はこれに限定されるものではない。さらに具体的には、例えばゴンドラ55を構成する全ての枠部材57を複数のグループに分類し、このグループ数に相当する数の気圧調整手段65を設けると共に、各グループ毎に独立した配管系統61を設け、この配管系統61によって各グループの枠部材57に配された分岐系統61bと気圧調整手段65とを接続した構成としてもよい。かかる構成とした場合、上記実施形態に例示した構成とした場合に比べて、気圧調整手段65が気圧調整を受け持つ昇降機構52の数が少なくなる。そのため、前記した構成によれば、各空気室60における気圧のバラツキをより一層抑制できる。従って、前記した構成によれば、設置箇所による支持体50の昇降速度のバラツキが起こりにくく、基板Wを枠部材57に対してほぼ水平に昇降可能な熱処理装置1を提供できる。   In the heat treatment apparatus 1 described above, the piping system 61 connected to the air chambers 60 and 102 is connected in parallel to the branch system 61 provided for each frame member 57 with respect to the main system 61 a connected to the atmospheric pressure adjusting means 65. In addition, although the air chambers 60 and 102 of each lifting mechanism 52 are connected to the branch system 61, the present invention is not limited to this. More specifically, for example, all the frame members 57 constituting the gondola 55 are classified into a plurality of groups, and the number of atmospheric pressure adjusting means 65 corresponding to the number of groups is provided, and an independent piping system 61 is provided for each group. It is good also as a structure which connected the branch system 61b and the atmospheric pressure adjustment means 65 which were distribute | arranged to the frame member 57 of each group by this piping system 61. FIG. In the case of such a configuration, the number of lifting mechanisms 52 in which the atmospheric pressure adjusting means 65 is responsible for atmospheric pressure adjustment is smaller than in the case of the configuration exemplified in the above embodiment. Therefore, according to the configuration described above, it is possible to further suppress the variation in atmospheric pressure in each air chamber 60. Therefore, according to the above-described configuration, it is possible to provide the heat treatment apparatus 1 that can hardly raise and lower the raising and lowering speed of the support 50 depending on the installation location and can move the substrate W up and down substantially horizontally with respect to the frame member 57.

また、熱処理装置1は、空気圧を調整することにより支持体50を動作させるものであったが、本発明はこれに限定されず、空気以外の気体や液体を介して支持体50に作用する圧力調整を行い、支持体50を昇降させる構成としてもよい。また、上記実施例では、配管系統61内に清浄で湿度の低い空気を流通させる構成を例示したが、浄化や調湿などを行っていない通常の空気やその他の気体を流通させる構成としてもよい。   Moreover, although the heat processing apparatus 1 operated the support body 50 by adjusting an air pressure, this invention is not limited to this, The pressure which acts on the support body 50 via gases and liquids other than air It is good also as a structure which adjusts and raises / lowers the support body 50. FIG. Moreover, in the said Example, although the structure which distribute | circulates clean and low-humidity air in the piping system 61 was illustrated, it is good also as a structure which distribute | circulates normal air and other gas which are not purifying or humidity-controlling. .

上記した昇降機構52,101の空気室60,102は、枠部材57の表面側あるいは裏面側に固定されたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、枠部材57の内部空間の中間位置において支持された構成であってもよい。   The air chambers 60 and 102 of the lifting mechanisms 52 and 101 described above are fixed to the front surface side or the back surface side of the frame member 57, but the present invention is not limited to this, and The structure supported in the intermediate position of internal space may be sufficient.

本発明の一実施形態である熱処理装置を示す正面図である。It is a front view which shows the heat processing apparatus which is one Embodiment of this invention. 図1に示す熱処理装置の内部構造を示す破断斜視図である。It is a fracture | rupture perspective view which shows the internal structure of the heat processing apparatus shown in FIG. 図1に示す熱処理装置の内部構造の概略を示す平面図である。It is a top view which shows the outline of the internal structure of the heat processing apparatus shown in FIG. 図1に示す熱処理装置において採用されているゴンドラを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the gondola employ | adopted in the heat processing apparatus shown in FIG. 図4に示すゴンドラを構成する積載段を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the loading stage which comprises the gondola shown in FIG. 図5に示す積載段に採用されている基板支持機構を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the board | substrate support mechanism employ | adopted as the loading stage shown in FIG. (a)は図6に示す基板支持機構の第一の動作状態を示す斜視図であり、(b)は図6に示す基板支持機構の第二の動作状態を示す斜視図である。(A) is a perspective view which shows the 1st operation state of the board | substrate support mechanism shown in FIG. 6, (b) is a perspective view which shows the 2nd operation state of the board | substrate support mechanism shown in FIG. 図1に示す熱処理装置において基板の抜き差しする際の動作を模式的に示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed typically the operation | movement at the time of removing / inserting a board | substrate in the heat processing apparatus shown in FIG. 図1に示す熱処理装置が備える配管系統を模式的に示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed typically the piping system with which the heat processing apparatus shown in FIG. 1 is provided. 図5に示す積載段に採用されている基板支持機構の変形例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the modification of the board | substrate support mechanism employ | adopted as the loading stage shown in FIG. (a)は図10に示す基板支持機構の第一の動作状態を示す斜視図であり、(b)は図10に示す基板支持機構の第二の動作状態を示す斜視図である。(A) is a perspective view which shows the 1st operation state of the board | substrate support mechanism shown in FIG. 10, (b) is a perspective view which shows the 2nd operation state of the board | substrate support mechanism shown in FIG.

1 熱処理装置
12 熱処理室
14 熱風供給手段
50 支持体
50a 底面
50b 頂部
52,101 昇降機構
53,100 基板支持機構
55 ゴンドラ
56 積載段
57 枠部材
60,102 空気室(圧力調整室)
60a,102a 天面
60b,102b 底面
61 配管
62,103 筒体
62a,103a 上端部
62b,103b 下端部
65 気圧調整手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat processing apparatus 12 Heat processing chamber 14 Hot-air supply means 50 Support body 50a Bottom surface 50b Top 52,101 Lifting mechanism 53,100 Substrate support mechanism 55 Gondola 56 Loading stage 57 Frame member 60,102 Air chamber (pressure adjustment chamber)
60a, 102a Top surface 60b, 102b Bottom surface 61 Piping 62, 103 Cylindrical body 62a, 103a Upper end 62b, 103b Lower end 65 Atmospheric pressure adjusting means

Claims (5)

被加熱物を加熱する加熱室と、当該加熱室内の温度調整を行う温度調整手段と、前記加熱室内に配され、被加熱物が積載される積載段を上下方向に複数設けた積載手段と、昇降機構とを有し、前記積載手段は、前記積載段の表面側において被加熱物を支持する被加熱物支持体を有し、昇降機構は、開口を有する圧力調整室と一端側が被加熱物支持体の下部に固定され、他端側が前記開口に固定された伸縮可能な筒体と、前記圧力調整室内の圧力を調整する圧力調整手段とを有し、当該圧力調整手段により圧力調整を行うことにより筒体を伸縮させ、被加熱物支持体を積載段本体の表面から上下方向に突出および退行させるものであることを特徴とする熱処理装置。 A heating chamber for heating an object to be heated; temperature adjusting means for adjusting the temperature in the heating chamber; and stacking means arranged in the heating chamber and provided with a plurality of stacking stages on which the object to be heated is stacked; and a lifting mechanism, said loading means includes a heated object support which supports an object to be heated at the surface side of the loading stage, the lifting mechanism includes a pressure adjusting chamber having an opening, one end side to be heated A telescopic cylinder fixed to the lower part of the object support and having the other end fixed to the opening ; and a pressure adjusting means for adjusting the pressure in the pressure adjusting chamber, and the pressure adjustment by the pressure adjusting means. A heat treatment apparatus characterized in that the cylinder body is expanded and contracted to cause the object to be heated to protrude and retreat vertically from the surface of the stacking stage main body. 前記筒体の他端側が積載段本体に対して相対移動不可能なように固定されていることを特徴とする請求項1に記載の熱処理装置。   The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the other end side of the cylindrical body is fixed so as not to be relatively movable with respect to the loading stage main body. 前記筒体の上端側が前記開口に固定され、筒体の下端側が前記開口よりも下方側の領域において上下方向に伸縮可能とされており、被加熱物支持体が筒体の内側に配され、筒体の下端側には、被加熱物支持体の下端側の部位が固定されていることを特徴とする請求項2に記載の熱処理装置。 The upper end side of the cylindrical body is fixed to the opening, and the lower end side of the cylindrical body is configured to be able to expand and contract in the vertical direction in a region below the opening , and the heated object support is arranged inside the cylindrical body, The heat treatment apparatus according to claim 2, wherein a lower end side portion of the object to be heated is fixed to a lower end side of the cylindrical body. 少なくとも筒体の外周面の一部又は全部を収容する圧力調整室を有することを特徴とする請求項3に記載の熱処理装置。   The heat treatment apparatus according to claim 3, further comprising a pressure adjusting chamber that accommodates at least a part of or the entire outer peripheral surface of the cylindrical body. 前記筒体の下端側が前記開口に固定され、上端側が積載段本体に対して上下方向に伸縮可能とされており、筒体の上端側の位置に被加熱物支持体の下端側が固定されたものであり、被加熱物支持体が筒体の上端側から上方に向けて突出するものであることを特徴とする請求項2に記載の熱処理装置。 The lower end side of the cylindrical body is fixed to the opening , the upper end side is vertically extendable with respect to the stacking stage main body, and the lower end side of the object to be heated is fixed at a position on the upper end side of the cylindrical body The heat treatment apparatus according to claim 2, wherein the support to be heated protrudes upward from the upper end side of the cylindrical body.
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