JPH10244804A - キャスター付ヒーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒーターの重量が増大しても、容易に搬送移
動することができるキャスター付ヒーターを提供する。 【解決手段】 縦型熱処理装置におけるベースプレート
８上に水平方向から搬送移動されて設置されるヒーター
１１において、このヒーター１１に搬送移動用のキャス
ター２２を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャスター付ヒー
ターに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造においては、被処
理基板である半導体ウエハに酸化、拡散、ＣＶＤ（Chem
ical Vapor Deposition）、アニールなどの処理を施す
ために、各種の熱処理装置が使用されている。その熱処
理装置の一つである縦型熱処理装置は、筐体内に水平な
ベースプレートを備えており、このベースプレート上に
縦型熱処理炉を構成する円筒状のヒーターを設置してい
る。

【０００３】この場合、上記ヒーターは、筐体の高さが
限られていることから、水平方向からベースプレート上
に搬送移動されて設置されるようになっている。従来の
ヒーターは、比較的小口径のウエハを対象として製作さ
れており、それほど重くなかったので、ベースプレート
上にスライド移動させて設置したり、あるいはメンテナ
ンスのためにスライド移動させて搬出することができ、
搬送移動に特に問題はなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ヒ
ーターは、ウエハサイズの増大に伴い、重量が増大する
傾向がある。例えば、８インチ用のヒーターでは、重量
が７０〜８０Ｋｇと重くなり、搬送移動に苦労するよう
になり、また、３００ｍｍ用のヒータでは、重量が１２
０〜３００Ｋｇと格段に重くなり、最早、従来の移動方
法で搬送移動することは困難であった。

【０００５】本発明は、上述した課題を解決すべくなさ
れたものである。本発明の目的は、ヒーターの重量が増
大しても、容易に搬送移動することができるキャスター
付ヒーターを提供することにある。また、本発明の目的
は、ヒーターが設置される筐体内の奥部に手が届きにく
いことから、ヒーターの設置時にキャスターの取外しを
不要にしたキャスター付ヒーターを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に係る発明は、縦型熱処理装
置におけるベースプレート上に水平方向から搬送移動さ
れて設置されるヒーターにおいて、このヒータに搬送移
動用のキャスターを設けたことを特徴としている。

【０００７】請求項２に係る発明は、縦型熱処理装置に
おけるベースプレート上に水平方向から搬送移動されて
設置されるヒーターにおいて、このヒーターにバネを介
して底面から引っ込み可能に突出付勢された搬送移動用
のキャスターを設け、ヒーターをベースプレート上に締
め付け固定するときに、その締め付け力により上記バネ
を圧縮させてキャスターをヒーターの底面から引っ込ま
せるように構成したことを特徴としている。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項２における
上記キャスターが球形の車輪を有していることを特徴と
している。

【０００９】請求項１に係る発明によれば、ヒータに搬
送移動用のキャスターを設けたので、ヒーターの重量が
増大しても、容易に搬送移動することができる。

【００１０】請求項２に係る発明によれば、ヒータにバ
ネを介して底面から引っ込み可能に突出付勢された搬送
移動用のキャスターを設け、ヒーターをベースプレート
上に締め付け固定するときに、その締め付け力により上
記バネを圧縮させてキャスターをヒーターの底面から引
っ込ませるように構成したので、ヒーターの設置時にキ
ャスターの取外しが不要になり、また、キャスターがヒ
ータの設置作業の妨げにならず、作業性の向上が図れ
る。

【００１１】請求項３に係る発明によれば、上記キャス
ターが球形の車輪を有していることから、ヒーターを任
意の方向へ容易に搬送移動することができる。

【００１２】

【実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添付図面
に基づいて詳述する。図１は本発明の実施の形態を示す
キャスター付ヒーターの斜視図、図２は同キャスター付
ヒーターのキャスター部分の拡大断面図、図３はキャス
ター付ヒーターを具備した縦型熱処理装置の縦断面図で
ある。

【００１３】先ず、縦型熱処理装置の一例について図３
を参照して説明する。この縦型熱処理装置は、例えばＣ
ＶＤ処理に適するように構成された縦型熱処理炉１を有
している。この縦型熱処理炉１は、熱処理室を構成する
縦長円筒状の反応管２を有している。この反応管２は、
耐熱性および赤外線透過性を有する材料、例えば石英に
より形成されている。また、反応管２は、上端および下
端が開口した内管３と、上端が閉塞され、下端が開口し
た外管４とからなる二重管構造に構成されていることが
好ましい。

【００１４】上記反応管１の下端部には、処理ガス等の
供給、排気を行なうガス供給管部５および排気管部６を
側壁に有する円筒状のマニホールド７が接続されてい
る。このマニホールド７は、耐食性および耐食性を有す
る材料、例えばステンレスにより形成されている。この
マニホールド７は、上方に水平に配置されたベースプレ
ート８に図示しない取付部材を介して取付けられてい
る。

【００１５】上記マニホールド７の上端部に上記外管４
の下端部が気密に接続され、マニホールド７の内側に形
成された鍔部９に上記内管３の下端部が支持されてい
る。上記ガス供給管部５は、上記内管３の内側に沿って
上方へ処理ガス等を供給するように設けられ、上記排気
管部６は、上記内管３と外管４との間の環状通路１０か
ら処理後の排ガスを排気するように設けられている。

【００１６】上記反応管１の周囲には、反応管１内を所
定の温度、例えば５００〜１２００℃に加熱するため
に、ヒーター１１が配置されている。このヒーター１１
は、ヒーター線（発熱抵抗線）１２を反応管１の周囲を
巻回する如くコイル状に形成し、このヒーター線１２の
外側を断熱材１３で覆い、更にこの断熱材１３の外側を
冷却ジャケット等のアウターシェル１４で覆った構造に
なっている。ヒーター１１は、後述するようにして上記
ベースプレート８上に設置されている。

【００１７】縦型熱処理炉１の炉口を形成する上記マニ
ホールド７の下端開口部は、蓋体１５で開閉可能に閉じ
られるようになっている。この蓋体１５は、耐熱性およ
び耐食性を有する材料、例えばステンレス製であること
が好ましい。この蓋体１５上には、例えば石英製の保温
筒１６を介して熱処理用基板支持具であるウエハボート
１７が着脱可能に載置される。このウエハボート１７
は、被処理基板である円板状の半導体ウエハＷを水平状
態で上下方向に所定の間隔で多数枚、例えば１５０枚程
度支持可能に構成されている。

【００１８】上記蓋体１５は、昇降機構１８の昇降アー
ム１９に取付けられており、この昇降機構１８により蓋
体１５の開閉と、反応管１に対するウエハボート１７の
搬入、搬出が行なわれるようになっている。上記蓋体１
５には、保温筒１６を介してウエハボート１７を軸廻り
に回転させるための回転機構（図示省略）が設けられて
いることが好ましい。

【００１９】上記マニホールド７の側壁に設けられたガ
ス供給管部５には、処理ガス等の供給源に通じるガス供
給管２０が接続され、排気管部６には、排気系に通じる
排気管２１が接続されている。この排気系には、反応管
１内を所定の減圧雰囲気ないし真空度、例えば１０〜１
０^-8Ｔｏｒｒに減圧排気するための図示しない真空ポン
プ等を有する減圧制御装置（図示省略）が設けられてい
る。上記縦型熱処理炉１の下方は、炉内へのウエハボー
ト１７の搬入搬出を行うためのローディングエリアにな
っている。

【００２０】上記縦型熱処理炉１や昇降機構１８、その
他の関連機器等は、清浄な雰囲気に維持された図示しな
い筐体内に配設されている。ところで、縦型熱処理装置
の組立においては、上記筐体内におけるベースプレート
８上にヒーター１１を設置する場合、上記筐体の高さが
限られていることから、ヒーター１１を水平方向からベ
ースプレート８上に搬送移動して設置しなければならな
い。なお、ヒーター１１の設置後に、反応管２等が取付
けられる。

【００２１】上記ヒーター１１の設置時およびメンテナ
ンス時におけるヒーター１１の搬送移動を容易にするた
めに、ヒーター１１には、図１ないし図２に示すよう
に、搬送移動用のキャスター２２が設けられている。こ
のキャスター２２は、ヒーター１１にバネ２３を介して
底面から引っ込み可能に突出付勢された状態で設けられ
ており、図９に示すように、ヒーター１１をベースプレ
ート８上にボルト２４により締め付け固定するときに、
その締め付け力により上記バネ２３を圧縮させてキャス
ター２２をヒーター１１の底面から引っ込ませるように
構成されていることが好ましい。

【００２２】上記ヒーター１１は、その下部開口端にボ
トムメンバーである鍔状の底板２５を有しており、この
底板２５に上記キャスター２２が取付けられている。キ
ャスター２２は、ヒーター１１を安定した支持状態で移
動可能とするために、周囲に適宜間隔で複数個配設され
ていることが好ましく、図示例のように、底板２５の四
隅に配設されていることが好ましい。

【００２３】上記キャスター２２は、ローラー状の一般
的な車輪を有していてもよいが、移動性や構造上の観点
から、球形の車輪２６を有していることが好ましい。こ
の車輪２６としては、例えば鋼球が好適である。キャス
ター２２は、上記車輪２６をキャスター本体２７に回転
可能に支持して構成されている。上記車輪２６は、キャ
スター本体２７にベアリングを介して回転可能に支持さ
れていることが好ましい（図示省略）。

【００２４】上記キャスター２２は、円筒状のキャスタ
ーケーシング２８内に上下移動可能に収容されている。
キャスター２２の上下移動を一定範囲に規制するため
に、キャスターケーシング２８の上端部には上蓋２９
が、下端部には車輪２６が出没可能な開口部３０を有す
る下蓋３１が取付けられている。上記キャスターケーシ
ング２８の上端とキャスター本体２７の下端には、上下
方向で互に対向するフランジ部３２，３３が設けられ、
これら両フランジ部３２，３３間に、コイル状の上記バ
ネ２３がキャスター本体２７とキャスターケーシング２
８の間の環状空間に収容された状態で介設されている。

【００２５】上記バネ２３としては、ヒーター１１の荷
重により圧縮されてキャスター２２の車輪２６が底板２
５の下面から引っ込むことがないように、所定のバネ定
数のものが用いられる。上記バネ２３は、図示例では一
重（一本）に配置されているが、二重に配置されていて
もよい。上記ヒーター１１の底板２５には、キャスター
ケーシング２８を取付けるための取付穴３４が設けら
れ、キャスターケーシング２８は、上記取付穴３４に嵌
合されてネジ３５で固定されている。以上のようにして
キャスター付ヒーター１１が構成されている。

【００２６】次に、上記構成のキャスター付ヒーター１
１をベースプレート８上に搭載設置する方法について図
４〜図９を参照しながら説明する。図４はヒーターセッ
ト治具を用いてキャスター付ヒーターを縦型熱処理装置
のベースプレート上にセットする状況を概略的に示す平
面図、図５は図４の側面図、図６はヒーターセット治具
の基部側の取付構造を示す側面図、図７はヒーターセッ
ト治具の先端側の位置決め支持構造を示す断面図、図８
はベースプレートとキャスター付ヒーターの間からヒー
タセット治具を取り去る状況を示す部分的側面図、図９
はベースプレート上にキャスター付ヒーターを固定した
状態を示す部分的側面図である。

【００２７】先ず、上記ベースプレート８上に、キャス
ター付ヒーター１１のキャスター２２を案内する一対の
レール３６を有するヒーターセット治具３７を取付け
る。このヒーターセット治具３７は、一対のレール３６
を一端で連結板３８を介して連結することにより平面コ
字状に形成されている。上記連結板３８の下面には、図
６に示すように、ベースプレート８を支持固定している
架台３９の側面に当接される位置決め用の当接部材４０
を有しており、この当接部材４０がボルト４１と上記架
台３９に固定されたナット４２とにより上記架台３９に
固定されるようになっている。上記レール３６の先端部
の位置決めおよび浮き上がり防止のために、上記ベース
プレート８上には、図７に示すように、鋲状のストッパ
ー４３が突設され、レール３６の先端には、上記ストッ
パー４３に係合する切欠部４４が形成されている。

【００２８】次に、上記ヒーターセット治具３７と図示
しない床との間には高低差があるため、例えば巻上機等
によりキャスター付ヒーター１１を昇降プレート４５上
に載せ、この昇降プレート４５を図示しないリフター
（昇降機）によりヒーターセット治具３７の高さまで上
昇搬送する。昇降プレート４５の下面には、リフターの
フォーク４６を差し込むフォーク差込部４７が設けられ
ている。昇降プレート４５の上面には、上記ヒーターセ
ット治具３７のレール３６と対応する同様の一対のレー
ル４８が設けられている。ヒーターセット治具３７上の
レール３６および昇降プレート４５上のレール４８は、
板状であり、その上面にキャスター２２の車輪２６を案
内する案内溝４９，５０が形成されていることが好まし
い。

【００２９】上記昇降プレート４５上のレール４８がヒ
ーターセット治具４７上のレール４６と同一レベルにな
ったときに、両者を結合するために、昇降プレート４５
とヒーターセット治具４７の対向する端部５１，５２同
士をボルト５３とナット５４により連結する。この場
合、上記ボルト５３は、図６に仮想線で示すように昇降
プレート４５の端部５１側に収納可能に設けられている
ことが好ましい。

【００３０】昇降プレート４５とヒーターセット治具３
７の対向する端部５１，５２同士をボルト５３とナット
５４により連結したなら、キャスター付ヒーター１１を
キャスター２２を介してレール４８，３６上に沿ってベ
ースプレート８の上部まで搬送移動する。次いで、図８
に示すように、キャスター付ヒーター１１の底板２５に
取付けられたセット用のボルト５５によりキャスター付
ヒータ１１をベースプレート８上から浮かせた支持状態
にし、この状態でベースプレート８とヒーター１１の間
からヒーターセット治具３７を取り去る。次いで、図９
に示すように、ヒーター１１の底板２５をベースプレー
ト８上に締結固定具であるボルト２４により締め付けて
固定すればよく、その締め付け力によりバネ２３が圧縮
されてキャスター２２の車輪２６が底板２５の下面より
引っ込み、底板２５がベースプレート８上に結合され、
ヒーター１１の設置が完了する。このようにしてヒータ
ー１１をベースプレート８上に容易に搭載することがで
きる。

【００３１】なお、ヒーター１１の底板２５には、上記
ベースプレート８上に突設されたストッパー４３と干渉
を避けるための凹部ないし穴部が設けられている（図示
省略）。また、ヒーター１１のメンテナンスを行う場合
には、上記とは逆の順序によりヒーター１１をベースプ
レート８上から容易に搬出することができる。

【００３２】以上のように構成されたキャスター付ヒー
タ１１によれば、ヒーター１１に搬送移動用のキャスタ
ー２２が設けられているため、ヒーター１１の重量が増
大しても、容易に搬送移動することができる。従って、
ウエハサイズ３００ｍｍ以上用のヒーター１１であった
としても、ヒーター１１の設置時およびメンテナンス時
の搬送作業を容易に行うことができ、労力の軽減および
作業性の向上が図れる。

【００３３】また、上記キャスター付ヒーター１１によ
れば、ヒーター１１にバネ２３を介して底面から引っ込
み可能に突出付勢された搬送移動用のキャスター２２が
設けられ、ヒーター１１をベースプレート８上に締め付
け固定するときに、その締め付け力により上記バネ２３
が圧縮されてキャスター２２がヒーター１１の底面から
引っ込むように構成されているため、ヒーター１１の設
置時にキャスター２２の取外しが不要になり、また、キ
ャスター２２がヒーター１１の設置作業の妨げになら
ず、作業性の向上が図れる。ヒーター１１が設置される
筐体内の奥部は手が届きにくく、キャスターの取外し作
業を行うことが困難であるため、出没可能な上記キャス
ターを採用することにより、キャスターの取外しが不要
になり、作業性が向上する。

【００３４】更に、上記キャスター２２が球形の車輪２
６を有していることから、ヒーター１１を任意の方向へ
容易に搬送移動することができる。また、上記キャスタ
ー２２は、ヒーター１１の底部にバネ２３を介して設け
られているため、ヒーター１１の搬送時に発生する振動
を上記バネ２３によって吸収することができる。なお、
キャスター２２は、ヒーター１１の設置後に取外さない
が、ヒーター１１の外側の例えば５０℃程度しか昇温し
ない底板２５に設けられているため、熱影響を受ける心
配はない。

【００３５】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の
設計変更等が可能である。例えば、バネ２３は、高耐熱
性を有する材料、例えばインコネル製あるいはセラミッ
ク製等であることが好ましいが、ステンレス製等の普通
バネ材料であってもよい。縦型熱処理装置としては、Ｃ
ＶＤ以外に、例えば酸化、拡散、アニール等の熱処理に
適するように構成されていてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な効果を奏することができる。

【００３７】（１）請求項１に係る発明によれば、ヒー
タに搬送移動用のキャスターを設けたので、ヒーターの
重量が増大しても、容易に搬送移動することができる。

【００３８】（２）請求項２に係る発明によれば、ヒー
タにバネを介して底面から引っ込み可能に突出付勢され
た搬送移動用のキャスターを設け、ヒーターをベースプ
レート上に締め付け固定するときに、その締め付け力に
より上記バネを圧縮させてキャスターをヒーターの底面
から引っ込ませるように構成したので、ヒーターの設置
時にキャスターの取外しが不要になり、キャスターがヒ
ータの設置作業の妨げにならず、作業性の向上が図れ
る。

【００３９】（３）請求項３に係る発明によれば、上記
キャスターが球形の車輪を有していることから、ヒータ
ーを任意の方向へ容易に搬送移動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すキャスター付ヒータ
ーの斜視図である。

【図２】同キャスター付ヒーターのキャスター部分の拡
大断面図である。

【図３】キャスター付ヒーターを具備した縦型熱処理装
置の縦断面図である。

【図４】ヒーターセット治具を用いてキャスター付ヒー
ターを縦型熱処理装置のベースプレート上にセットする
状況を概略的に示す平面図である。

【図５】図４の側面図である。

【図６】ヒーターセット治具の基部側の取付構造を示す
側面図である。

【図７】ヒーターセット治具の先端側の位置決め支持構
造を示す断面図である。

【図８】ベースプレートとキャスター付ヒーターの間か
らヒータセット治具を取り去る状況を示す部分的側面図
である。

【図９】ベースプレート上にキャスター付ヒーターを固
定した状態を示す部分的側面図である。

【符号の説明】

８ ベースプレート １１ ヒーター ２２ キャスター ２３ バネ ２６ 球形の車輪

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/324 Ｈ０１Ｌ 21/324 Ｋ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦型熱処理装置におけるベースプレート
   上に水平方向から搬送移動されて設置されるヒーターに
   おいて、このヒータに搬送移動用のキャスターを設けた
   ことを特徴とするキャスター付ヒーター。
2. 【請求項２】 縦型熱処理装置におけるベースプレート
   上に水平方向から搬送移動されて設置されるヒーターに
   おいて、このヒーターにバネを介して底面から引っ込み
   可能に突出付勢された搬送移動用のキャスターを設け、
   ヒーターをベースプレート上に締め付け固定するとき
   に、その締め付け力により上記バネを圧縮させてキャス
   ターをヒーターの底面から引っ込ませるように構成した
   ことを特徴とするキャスター付ヒーター。
3. 【請求項３】 上記キャスターが球形の車輪を有してい
   ることを特徴とする請求項２記載のキャスター付ヒータ
   ー。