JP4914270B2 - 熱処理容器 - Google Patents

Description

本発明は、底部に開口部を有する熱処理容器であって、運搬時の操作性を向上できる熱処理容器に関する。

半導体製造等に用いられる縦型の熱処理装置では、高温でガラス基板を処理するために金属製のチャンバを用いることができず、石英製の熱処理容器が用いられる。熱処理容器は、底面に開口部を備えている。開口部の周囲には全周にわたってフランジ部が形成されており、このフランジ部を上下から挟持することで保持し、これを熱処理装置内のホルダに固定する。

この固定構造には、従来から、フランジ部の挟持部と、これを保持するホルダ部材がフランジ部の周囲に全周に渡って設けられ、容器内の密封を十分な強度で確実に行い、且つ熱によるＯリングの劣化等を防ぐよう、水冷構造（Water Jacket)等が採用されている(例えば、特許文献１参照）。
特開平６−２１６０５４号公報

しかしながら、近年の縦型の熱処理装置では、処理対象物であるガラス基板の大型化に伴って１２００ｍｍ程度の直径の熱処理容器が用いられるようになっている。このため、熱処理装置の設置時やメンテナンス時に熱処理容器を運搬する際には、他の部材等との当接によって熱処理装置が破損することのないように、吊り帯やホイスト等の専用の器具等を用いて慎重に取り扱う必要があり、熱処理容器の運搬作業が煩雑になる問題があった。

この発明の目的は、フランジ部の外周面にのみ開口した複数の凹部を設け、各凹部に作業者が手指を挿入できるようにし、専用の器具等を用いることなく運搬を容易に行うことができる熱処理容器を提供することにある。

底面に開口部を備える熱処理容器であって、開口部の周囲の全周にわたって半径方向に延出した固定用のフランジ部を備え、フランジ部を挟持部によって気密性を維持する状態で上下に挟持される熱処理容器において、
フランジ部において前記挟持部が当接しない外周面にのみ開口した複数対の凹部であって、それぞれに手指が挿入される複数対の凹部を備えたことを特徴とする。

複数の作業者が複数対の凹部のそれぞれに両手の手指を挿入すると、熱処理容器が容易に持ち上がる。

例えば、フランジ部の外周面に、各対の中点が等間隔となるように、４対合計８個の凹部を形成すると、４人の作業者がそれぞれの凹部に手指を挿入することで、熱処理装置が安定した状態で持ち上げられ、熱処理装置を容易に運搬できる。

フランジ部は熱処理容器を炉内の所定の位置に固定するために挟持部によって上下方向に挟持されるが、各凹部はフランジ部の外周面にのみ開口しているため、挟持部による挟持の妨げとなることはなく、内部の気密性も維持される。

本発明によれば、フランジ部の外周面にのみ開口した複数対の凹部に複数の作業者が手指を挿入することで、専用の器具等を用いることなく運搬作業を容易に行うことができる。また、複数の凹部は、フランジ部の外周面にのみ開口しており、挟持部による上下方向の挟持の妨げとなることはなく、内部の気密性も維持することができる。

図１は、本発明の実施形態である熱処理装置の概略構成図である。本実施形態の熱処理装置は、全体として縦型に構成されるいわゆる縦型熱処理装置である。熱処理装置の炉体内には石英製の熱処理容器が配置され、この中に多数枚の大型基板を収納して熱処理を行うように構成されている。

図１において、熱処理装置の炉体１は、ヒータを内蔵した側部断熱ブロック１０と、上部断熱ブロック１１と、で構成される。この炉体１内には後述の炉口構造物に保持され、頂部がドーム状、水平断面が円形となっている石英製の熱処理容器（以下、石英プロセスチューブという。）２が固定され、この容器内に、基板保持治具３と、同基板保持治具３の架台４と、熱を下部に逃がさないための遮熱板構造（ヒートバリア）５とが配置されて熱処理が行われる。基板保持治具３、架台４、ヒートバリア５は、エレベータ装置６によりモータ駆動される昇降装置６０を介して昇降自在であり、下降させた状態で多数の被処理物である基板７を基板保持治具３に並設させ、その後全体を上昇させて石英プロセスチューブ２内に収納させる。

上記のように、炉体１に対して、基板７を並設させるための基板保持治具３をエレベータ装置６で昇降できるようにすることで、基板保持治具３内の被処理物である基板７を取り替えながら、それらの熱処理を順次行うことができる。なお、吸引口８からは処理の前後に容器内を真空引きし、図外のガス導入口から不活性ガスや処理ガスを導入する。

図２は、上記熱処理装置の要部の断面図である。図３は、石英プロセスチューブの外観図である。

側部断熱ブロック１０は、ヒータ１２を内蔵し、石英プロセスチューブ２の側面周囲を覆っている。その側部断熱ブロック１０の底面断熱部１５と石英プロセスチューブ２間には、断熱リング１３が設けられ、その下部には、ヒータベース１４が設けられている。

石英プロセスチューブ２は底面に開口した炉口を備え、炉口の周囲に全周に渡ってフランジ部２０が形成されている。フランジ部２０には、外周面にのみ開口した凹部２１が、フランジ部２０の全周にわたって等間隔の８箇所に形成されている。

熱処理装置の炉体１の組立時やメンテナンス時に石英プロセスチューブ２を炉内に搬入出する際には、４人の作業者の両手の手指を各凹部２１に挿入し、石英プロセスチューブ２を４人の作業者で持ち上げて運搬することができる。

石英プロセスチューブ２の運搬時に専用の器具等を用いる必要がなく、運搬作業を４人の作業者によって安定した状態で行うことができる。複数対の凹部２１を各対の中点が等間隔となるように形成することで、石英プロセスチューブ２における力点が均等に配置され、石英プロセスチューブ２を安定して運搬できると考えられる。

フランジ部２０は、フランジ挟持部３００、３０１によって上下から挟持される。フランジ挟持部３００、３０１は、ホルダリング３０２、チューブホルダ３０３によって上下から保持される。凹部２１は、フランジ部２０の外周面にのみ開口しているため、フランジ挟持部３００、３０１によるフランジ部２０挟持に妨げとなることがない。また、石英プロセスチューブ２内の気密性はＯリング３０４，３０７等によって維持される。

なお、石英プロセスチューブ２の直径によっては、複数の凹部２１のそれぞれを等間隔に配置しない方が作業性を高くできる可能性もある。一人の作業者が運搬時に両手の手指を挿入するために適した間隔で１対の凹部２１の配置間隔を決定し、石英プロセスチューブ２の重量に適した人数と同数対の凹部２１を形成した場合に、各対の間の間隔が１対の凹部２１の間隔と等しくならない場合があり得る。この場合にも、各対の中点が等間隔となるように複数の凹部２１を配置することで、安定して運搬できる。

１対の凹部２１を２個の同一形状の凹部で形成することもできるが、左右それぞれの手指を挿入するために適した対称形状の２個の凹部を１対の凹部として複数対形成してもよい。この場合に、作業者が左右何れの手指を挿入すべきかを認識できる表示を各凹部に設けておくともできる。

なお、上述の実施形態の説明は、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。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施形態である熱処理容器が用いられる熱処理装置の概略構成図である。 上記熱処理装置の要部の断面図である。 上記熱処理容器の外観図である。

符号の説明

１−炉体
２−石英プロセスチューブ（熱処理容器）
２１−凹部

Claims (4)

1. 底面に開口部を備える熱処理容器であって、前記開口部の周囲の全周にわたって半径方向に延出した固定用のフランジ部を備え、前記フランジ部を挟持部によって気密性を維持する状態で上下に挟持される熱処理容器において、
   前記フランジ部において前記挟持部が当接しない外周面にのみ開口した複数対の凹部であって、それぞれに手指が挿入される複数対の凹部を備えた熱処理容器。
2. 前記複数対の凹部は、各対の中点が前記フランジ部の外周面に沿って等間隔となる位置に形成した請求項１に記載の熱処理容器。
3. 前記複数対の凹部は、各対が左右対称形状を呈する請求項１又は２に記載の熱処理容器。
4. 前記複数対の凹部のそれぞれに左右何れの手指を挿入すべきかを認識できる表示を設けた請求項３に記載の熱処理容器。

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