KR20070051719A - Heat treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피가열물을 고밀도로 적재하여 열처리하는 것이 가능한 열처리 장치의 제공을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of loading and heat-treating a substance to be heated at a high density.
열처리 장치(1)는 가열실(3a)의 내부에 랙(10)을 구비하고 있다. 랙(10)의 프레임 부재(11) 내에는 선반 부재(20)를 다수 적층한 것이 배치되어 있다. 선반 부재(20)는 베이스부(21)와 이것에 대하여 상대 위치가 상방으로 어긋난 배치부(22b)를 갖는다. 선반 부재(20)를 상하에 적층하면, 배치부(22b, 22b)끼리의 사이에 기판(W)을 배치 가능한 틈이 형성된다. 또한, 배치부(22b)의 측방에는 로봇 핸드를 삽탈 가능한 영역이 형성된다. The heat treatment apparatus 1 is provided with the rack 10 in the inside of the heating chamber 3a. In the frame member 11 of the rack 10, what laminated | stacked many shelf members 20 is arrange | positioned. The shelf member 20 has the base part 21 and the mounting part 22b which shifted relative position with respect to this. When the shelf member 20 is laminated | stacked up and down, the clearance gap which can arrange | position the board | substrate W is formed between arrangement | positioning part 22b, 22b. Moreover, the area | region in which the robot hand can be removed is formed in the side of the mounting part 22b.
피가열물, 열처리 장치, 가열실, 프레임 부재, 선반 부재, 베이스부, 배치부, 로봇 핸드 Heated material, heat treatment device, heating chamber, frame member, shelf member, base part, placement part, robot hand
Description
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 열처리 장치의 내부 구조를 도시하는 단면도. 1 is a cross-sectional view showing an internal structure of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 A-A 단면도. 2 is a sectional view taken along the line A-A in FIG.
도 3은 도 1의 B-B 단면도. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG.
도 4는 선반 부재를 도시하는 사시도. 4 is a perspective view illustrating a shelf member.
도 5는 도 4에 도시하는 선반 부재를 겹친 상태를 도시하는 사시도. 5 is a perspective view illustrating a state in which the shelf members illustrated in FIG. 4 are stacked.
도 6a는 도 4에 도시하는 선반 부재의 A-A 단면도이고, 도 6b는 도 6a에 도시하는 선반 부재를 적층한 상태를 도시하는 단면도이고, 도 6c는 도 6b의 주요부의 확대도. 6A is a cross-sectional view taken along the line A-A of the shelf member shown in FIG. 4, and FIG. 6B is a cross-sectional view illustrating a state in which the shelf members illustrated in FIG. 6A are stacked, and FIG. 6C is an enlarged view of a main part of FIG. 6B.
도 7a는 도 4의 B 방향 화살표로 본 도면이고, 도 7b는 도 7a에 도시하는 선반 부재를 적층한 상태를 도시하는 정면도. FIG. 7A is a view seen from the arrow B in FIG. 4, and FIG. 7B is a front view showing a state in which the shelf members shown in FIG. 7A are stacked.
도 8a는 선반 보유 장치를 도시하는 정면도이고, 도 8b는 도 8a의 X-X 단면도. 8A is a front view showing the shelf holding device, and FIG. 8B is an X-X cross-sectional view of FIG. 8A.
도 9a 내지 도 9c는 각각 도 1에 도시하는 열처리 장치의 동작을 단계마다 도시한 개념도. 9A to 9C are conceptual views showing the operation of the heat treatment apparatus shown in FIG. 1 for each step.
도 10은 선반 부재의 변형예를 도시하는 사시도. 10 is a perspective view illustrating a modification of the shelf member.
도 11a는 도 10에 도시하는 선반 부재의 A-A 단면도이고, 도 11b는 도 11a에 도시하는 선반 부재를 적층한 상태를 도시하는 단면도. FIG. 11A is a cross-sectional view taken along the line A-A of the shelf member shown in FIG. 10, and FIG. 11B is a cross-sectional view showing a state in which the shelf member shown in FIG. 11A is laminated.
도 12a는 도 10에 도시하는 선반 부재의 B-B 단면도이고, 도 12b는 도 12a에 도시하는 선반 부재를 적층한 상태를 도시하는 단면도. FIG. 12A is a cross-sectional view taken along the line B-B of the shelf member shown in FIG. 10, and FIG. 12B is a cross-sectional view showing the laminated state of the shelf member shown in FIG. 12A.
도 13은 도 10에 도시하는 선반 부재를 채용한 열처리 장치의 내부 구조를 도시하는 단면도. 13 is a cross-sectional view showing an internal structure of a heat treatment apparatus employing a shelf member shown in FIG. 10.
도 14a 내지 도 14c는 각각 도 13에 도시하는 열처리 장치의 동작을 단계마다 도시한 개념도. 14A to 14C are conceptual views showing the operation of the heat treatment apparatus shown in FIG. 13 for each step.
도 15a는 도 10에 도시하는 선반 부재의 변형예를 도시하는 단면도이고, 도 15b는 도 15a에 도시하는 선반 부재를 적층한 상태를 도시하는 단면도. FIG. 15A is a cross-sectional view illustrating a modification of the shelf member shown in FIG. 10, and FIG. 15B is a cross-sectional view illustrating a state in which the shelf member illustrated in FIG. 15A is stacked.
도 16a는 선반 보유 장치의 변형예를 도시하는 정면도이고, 도 16b는 도 16a의 X-X 단면도. FIG. 16A is a front view showing a modification of the shelf holding device, and FIG. 16B is a sectional view taken along line X-X in FIG. 16A.
도 17은 본 발명의 일 실시형태에 따른 열처리 장치를 도시하는 정면도.17 is a front view showing a heat treatment apparatus according to one embodiment of the present invention.
도 18은 도 17에 도시하는 열처리 장치의 내부 구조를 도시하는 단면도. 18 is a cross-sectional view illustrating an internal structure of the heat treatment apparatus illustrated in FIG. 17.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* * Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1, 70: 열처리 장치 3a: 가열실 1, 70:
10: 랙 11: 프레임 부재10: rack 11: frame member
12: 승강 장치 20, 50: 선반 부재(배치 선반)12:
21: 베이스부 22, 51: 지지재21:
22b, 52: 배치부 26: 다리부(leg) 22b, 52: arrangement | positioning part 26: leg
30, 60: 선반 보유 장치(보유 수단) 31, 62: 보유편 30, 60: shelf holding device (holding means) 31, 62: holding
32, 61: 보유편 동작 기구 53: 경사부 32, 61: holding piece operation mechanism 53: inclined portion
56: 기둥재(柱材) 58: 리브(rib) 56: pillar material 58: rib
X, Y: 영역 W: 기판(피가열물) X, Y: area W: substrate (heated object)
본 발명은 기판 등의 피가열물을 열처리하는 열처리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a heat treatment apparatus for heat-treating a heated object such as a substrate.
종래부터, 하기 특허문헌 1, 2에 개시되어 있는 열처리 장치가 액정디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display)나 플라스마 디스플레이(PDP: Plasma Display), 유기 EL 디스플레이 등과 같은 플랫 패널 디스플레이(FPD: Flat Panel display)의 제작에 사용되고 있다. 열처리 장치의 대부분은 가열실 내에 하기 특허문헌 2에 개시되어 있는 것과 같은 적재 장치가 배치된 구조를 갖는다. 적재 장치는 상하 방향으로 복수의 기판 수용에 의해서 구성되는 적재단이 상하 방향으로 복수 설치된 바구니 형상을 갖는다. 열처리 장치는 미리 유리판 등의 기판(피가열물)에 대하여 특정한 용액을 도포하여 가열 건조시킨 것을 로봇 핸드를 사용하여 적재단(段)의 간격으로 출납하고, 가열실 내에 도입되는 소정 온도의 열풍에 노출하여 열처리(소성)하는 장치이다. Conventionally, the heat treatment apparatus disclosed in the following
기판의 교환 장착(換裝)을 하기 위해서 사용되는 로봇 핸드는 기판의 중량에 따라서 휘어짐을 발생한다. 따라서, 종래 기술의 열처리 장치의 대부분은 로봇 핸 드의 휘어짐을 예측하여 기판을 배치하는 적재단끼리의 간격을 크게 잡은 구성으로 되어 있다. The robot hand used for the exchange mounting of the substrate generates warpage in accordance with the weight of the substrate. Therefore, most of the heat treatment apparatuses of the prior art have a configuration in which the gap between the loading stages on which the substrates are placed is largely set in anticipation of the bending of the robot hand.
[특허문헌 1] 특허 제2971771호 [Patent Document 1] Patent No. 2971771
[특허문헌 2] 일본 공개특허공보 2004-26426호[Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-26426
최근, 플랫 패널 디스플레이의 대형화에 따라, 피가열물인 기판이 더욱 대형화되는 경향이 있다. 이 때문에, 예를 들면 상기 특허문헌 2에 개시되어 있는 구성으로 한 경우라도 기판의 중량에 따른 로봇 핸드의 휘어짐이 커지거나, 로봇 핸드의 두께를 두껍게 해야 하는 경향이 있다. 따라서, 종래 기술의 열처리 장치에서는 로봇 핸드의 휘어짐이나 두께를 예측하여 적재단끼리의 간격을 크게 잡아야 하므로, 열처리 장치가 대형화되어 버리는 문제가 있다. In recent years, with the increase of the size of a flat panel display, there exists a tendency for the board | substrate which is a to-be-heated object to become larger in size. For this reason, even if it is set as the structure disclosed by the said
통상, 플랫 패널 디스플레이 등의 제조는 클린룸 내에서 행하여진다. 이 때문에, 열처리 장치가 대형화되면, 클린룸의 높이도 높게 할 필요가 생기거나, 기존의 클린룸에 설치할 수 없을 가능성이 있다. 한편, 기존의 클린룸 등에도 설치 가능한 정도로 열처리 장치를 소형화하기 위해서, 적재단의 단수를 적게 하고, 적재단끼리의 간격을 넓게 잡는 구성으로 하면, 열처리 장치의 열처리 효율이 저하되어 버리는 문제가 있다. 또한, 이렇게 하여 열처리 장치를 소형화하면서 열처리 효율을 유지하고자 하면, 클린룸 내에 열처리 장치를 복수 배치할 필요가 있어서 장치의 설치 면적이 증가되어 버리는 문제가 있다. Usually, manufacture of a flat panel display etc. is performed in a clean room. For this reason, when a heat processing apparatus becomes large, there exists a possibility that the height of a clean room may also need to be made high, or it cannot install in an existing clean room. On the other hand, in order to reduce the size of the heat treatment apparatus to the extent that it can be installed in an existing clean room or the like, there is a problem that the heat treatment efficiency of the heat treatment apparatus is deteriorated when the number of stages of the loading stages is reduced and the spaces between the loading stages are widened. . In addition, in order to maintain the heat treatment efficiency while miniaturizing the heat treatment apparatus in this way, it is necessary to arrange a plurality of heat treatment apparatuses in a clean room, and there exists a problem that the installation area of an apparatus increases.
따라서, 본 발명은 피가열물을 고밀도로 적재하여 열처리하는 것이 가능한 열처리 장치의 제공을 목적으로 한다. Therefore, an object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of loading and heat-treating a substance to be heated at a high density.
상기한 과제를 해결하기 위해서 제공되는 본 발명의 열처리 장치는 피가열물을 수용하여 가열 가능한 가열실과, 피가열물을 배치 가능한 복수의 배치 선반과, 복수의 배치 선반을 서로 이격 가능한 상태에서 상하 방향으로 적층하여 구성되는 배치 수단과, 상기 복수의 배치 선반으로부터 선택되는 하나 또는 복수의 배치 선반과, 상기 배치 선반의 적층 방향의 소정 위치에서 보유 가능한 보유 수단을 가지며, 상기 배치 수단이 가열실 내에 배치되며, 배치 선반은 베이스부와, 베이스부에 대하여 상대 위치가 상하 방향과 다른 배치부를 가지며, 배치부가 베이스부에 대하여 상방이 되는 자세로 배치되며, 상방에 위치하는 배치 선반의 베이스부가 하방에 위치하는 배치 선반의 배치부보다도 하방에 위치하도록 복수의 배치 선반을 적층함으로써, 상방에 위치하는 배치 선반의 베이스부의 설치 영역 내에 하방에 위치하는 배치 선반의 배치부가 침입하고, 상방에 위치하는 배치 선반을 구성하는 배치부와 하방에 위치하는 배치 선반을 구성하는 배치부의 사이에 피가열물을 배치 가능한 영역이 형성되며, 배치부의 측방에 상기 배치부를 따라서 소정의 공간이 형성되고, 상기 보유 수단에 의해 하나 또는 복수의 배치 선반을 보유한 상태에서 보유 수단과 배치 수단을 상대 이동시키는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 것이다. The heat treatment apparatus of the present invention provided in order to solve the above problems is a heating chamber capable of receiving and heating a heated object, a plurality of arrangement shelves capable of placing a heated object, and a plurality of arrangement shelves spaced apart from each other in a vertical direction An arranging means configured to be stacked in a stack, one or a plurality of arranging shelves selected from the plurality of arranging shelves, and holding means capable of being held at a predetermined position in a stacking direction of the arranging shelves, wherein the arranging means is disposed in a heating chamber. The placement shelf has a base portion and a placement portion whose relative position is different from the up-down direction with respect to the base portion, the placement portion is disposed in a position such that the placement portion becomes upward with respect to the base portion, and the base portion of the placement shelf positioned upward is positioned below By stacking a plurality of placement shelves so as to be located below the placement portion of the placement shelf to be The to-be-arranged part of the layout shelf located below is invading in the installation area of the base shelf of the positioning shelf located, and is to be heated between the layout part constituting the layout shelf located above and the layout part constituting the layout shelf located below. Is formed, a predetermined space is formed along the placement portion on the side of the placement portion, and the holding means and the placement means can be relatively moved in a state of holding one or a plurality of placement shelves by the holding means. It is characterized by.
본 발명의 열처리 장치는 피가열물을 출납해야 할 위치에 있는 배치 선반(이하, 필요에 따라서 목적 배치 선반이라고 칭함)에 대하여 상방에 위치하는 하나 또는 복수의 배치 선반(이하, 필요에 따라서 상방 배치 선반이라고 칭함)을 보유 수 단으로 보유한 상태에서 보유 수단과 배치 수단을 상대 이동시킴으로써, 목적 배치 선반과 상방 배치 선반의 간격을 넓히고, 피가열물의 출납에 필요한 스페이스를 확보할 수 있다. The heat treatment apparatus of the present invention is one or more batch shelves (hereinafter, upwardly arranged as needed) located above a batch shelf (hereinafter referred to as a destination batch shelf) at a position where a heated object should be put in and out. By relatively moving the holding means and the arranging means in a state where the holding means (referred to as a shelf) is held, the distance between the target placing shelf and the upper placing shelf can be widened, and a space necessary for taking in and out of the heated object can be secured.
여기에서, 본 발명의 열처리 장치에 있어서, 피가열물의 출납을 위해서 종래 공지의 로봇 핸드 등의 이재 장치(타부재)를 사용하는 경우는, 이 이재 장치가 출납할 수 있는 만큼의 공간(이하, 필요에 따라서 액세스 공간이라고 칭함)을 상하에 나란히 배열한 배치부끼리의 사이에 확보할 필요가 있다. 이 때문에, 가열실 내에 피가열물을 고밀도로 배치 가능한 구성으로 하기 위해서는, 상기한 액세스 공간의 높이를 최소한으로 억제하는 것이 바람직하다.Here, in the heat treatment apparatus of the present invention, when using a transfer device (other member) such as a robot hand, which is known in the art, for discharging the heated object, space as much as the transfer device can take in and out (hereinafter, If necessary, it is necessary to secure the space between the arrangement units arranged side by side up and down). For this reason, in order to make it the structure which can be arrange | positioned the to-be-heated thing in a high density in a heating chamber, it is preferable to suppress the height of said access space to the minimum.
따라서, 이러한 지견에 기초하여, 본 발명의 열처리 장치에서의 배치 선반은 상대 위치가 상하 방향과 다른 베이스부와 배치부를 가지며, 배치부의 측방에 상기 배치부를 따라서 넓어지고, 상방으로 개방된 공간이 형성되는 구성으로 하고 있다. 이 때문에, 배치부를 베이스부에 대하여 상방이 되는 자세로서 배치한 상태에 있어서, 배치부의 측방으로서 피가열물과 베이스부의 사이에 로봇 핸드 등의 타부재를 침입시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 열처리 장치에서는 배치부의 측방에 형성되는 공간을 상기 액세스 공간으로서 이용할 수 있고, 배치부의 상방에 큰 공간을 확보할 필요가 없다. 따라서, 본 발명에 의하면, 열처리실 내에 피가열물을 고밀도로 배치하여 열처리 가능한 열처리 장치를 제공할 수 있다. Therefore, based on this knowledge, the arrangement | positioning shelf in the heat processing apparatus of this invention has a base part and an arrangement | positioning part from which a relative position differs from an up-down direction, widens along the said arrangement | positioning part to the side of an arrangement | positioning part, and the space opened upward is formed. I am made to become the composition. For this reason, in the state which arrange | positioned the mounting part in the attitude which becomes upward with respect to a base part, other members, such as a robot hand, can be made to penetrate between a to-be-heated object and a base part as the side of a mounting part. Therefore, in the heat processing apparatus of this invention, the space formed in the side of a mounting part can be used as the said access space, and it is not necessary to ensure a large space above the mounting part. Therefore, according to this invention, the heat processing apparatus which can heat-process by arrange | positioning a to-be-heated material with high density in a heat processing chamber can be provided.
청구항 1에 기재된 열처리 장치는 배치 선반이 접촉부를 가지며, 상기 접촉부를 상방 및/또는 하방에 인접하는 배치 선반과 접촉시킴으로써 복수의 배치 선반 을 적층할 수 있는 구성으로 하여도 좋다(청구항 2). The heat treatment apparatus according to
이러한 구성에 의하면, 접촉부의 높이나 접촉부와 인접하는 배치 선반과의 접촉 위치를 조정함으로써, 상방의 배치 선반의 배치부와 하방의 배치 선반의 배치부의 사이에 형성되는 영역의 높이를 피가열물을 배치하기에 적합한 높이로 조정할 수 있다. According to such a structure, the to-be-heated object is arrange | positioned by adjusting the height of a contact part or the contact position of the arrangement | positioning part adjacent to a contact part, and the height of the area | region formed between the arrangement | positioning part of an upper arrangement shelf, and the arrangement | positioning part of a lower arrangement shelf. It can adjust to the height suitable for the following.
또한, 동일한 지견에 기초하여, 청구항 1에 기재된 열처리 장치는 배치 선반에 접촉부가 설치되어 있고, 배치 선반을 상하에 적층함으로써, 상방에 배치되는 배치 선반이 하방에 배치되는 배치 선반에 접촉하며, 배치 선반을 상하에 적층한 상태에 있어서, 상방에 배치되는 배치 선반과 하방에 배치되는 배치 선반과의 접촉 위치가 하방에 배치되는 배치 선반의 베이스부보다도 상방에 위치하는 것을 특징으로 하는 것이라도 좋다(청구항 3). Moreover, based on the same knowledge, in the heat processing apparatus of
이러한 구성으로 한 경우, 배치 선반은 베이스부와 배치부의 상대 위치가 상하 방향과 다르다. 또한, 상기한 구성에서는 배치 선반을 상하에 적층한 상태에서, 상방에 배치되는 배치 선반과 하방에 배치되는 배치 선반과의 접촉 위치가 베이스부보다도 상방에 위치하고 있다. 이 때문에, 상기한 구성에 의하면, 상기한 접촉 위치를 조정함으로써, 상방의 배치 선반의 배치부와 하방의 배치 선반의 배치부의 사이에 형성되는 영역의 높이를 피가열물을 배치하기에 적합한 높이로 조정할 수 있다. In such a configuration, the relative position of the placement shelf is different from that of the base portion and the placement portion. In addition, in the above-described configuration, in the state where the lathes are stacked up and down, the contact position between the lathes arranged above and the arranging shelves arranged below is located above the base part. For this reason, according to the said structure, by adjusting said contact position, the height of the area | region formed between the arrangement | positioning part of an upper side mounting shelf and the arrangement | positioning part of a lower side mounting shelf is made into the height suitable for arrange | positioning a to-be-heated object I can adjust it.
또한, 청구항 1에 기재된 열처리 장치는 베이스부가 프레임 형상이고, 배치 선반을 적층함으로써, 상방에 위치하는 배치 선반을 구성하는 베이스부의 프레임 내에 배치부가 침입하고, 상방에 위치하는 배치 선반을 구성하는 배치부와, 하방에 위치하는 배치 선반을 구성하는 배치부의 사이에 피가열물을 배치 가능한 영역이 형성되는 구성이라도 좋다(청구항 4). Moreover, in the heat processing apparatus of
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서 제공되는 청구항 5에 기재된 열처리 장치는 피가열물을 수용하여 가열 가능한 가열실과, 피가열물을 배치 가능한 복수의 배치 선반과, 복수의 배치 선반을 서로 이격 가능한 상태에서 상하 방향으로 적층하여 구성되는 배치 수단과, 상기 복수의 배치 선반으로부터 선택되는 하나 또는 복수의 배치 선반을 상기 배치 선반의 적층 방향의 소정 위치에서 보유 가능한 보유 수단을 가지며, 가열실에 피가열물을 출납하기 위한 교환 장착구(換裝口)가 설치되고, 상기 교환 장착구를 통하여 로봇 핸드를 진퇴시킴으로써 피가열물을 가열실에 대하여 출납할 수 있으며, 상기 배치 수단이 가열실 내에 배치되며, 배치 선반은 베이스부와 지지재를 가지며, 베이스부는 세로재(縱材)와 가로재(橫材)를 접합하여 구성되는 프레임체이고, 로봇 핸드의 진퇴 방향에 따른 방향으로 세로재가 향하고 로봇 핸드의 진퇴 방향에 대하여 교차하는 방향으로 가로재가 향하도록 배치되며, 지지재는 피가열물을 배치하기 위한 배치부를 가지며, 베이스부의 세로재에 대하여 대략 평행하게 배치되고, 배치부가 베이스부에 대하여 상방으로 어긋난 위치에 있고, 상방에 위치하는 배치 선반의 베이스부의 설치 영역 내에 하방에 위치하는 배치 선반의 배치부가 침입 가능하고, 상방에 위치하는 배치 선반의 베이스부가 하방에 위치하는 배치 선반의 배치부보다도 하방에 위치하도록 복수의 배치 선반을 적층함으로써, 상방에 위치하는 배치 선반을 구성하는 배치부와, 하방에 위 치하는 배치 선반을 구성하는 배치부와의 사이에 피가열물을 배치 가능한 영역이 형성되는 동시에, 배치부의 측방에 상기 배치부를 따라서 소정의 공간이 형성되며, 상기 보유 수단에 의해 하나 또는 복수의 배치 선반을 보유한 상태에서 보유 수단과 배치 수단을 상하 방향으로 상대 이동시키고, 보유 수단에 의해서 보유되어 있는 배치 선반과 보유 수단보다도 하방측의 배치 선반을 분리하고, 보유 수단의 상방측의 배치 선반과 하방측의 배치 선반의 간격을 넓힐 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다. Moreover, the heat processing apparatus of
상기 청구항 5에 기재된 열처리 장치는 보유 수단이 배치 선반측을 향하여 진퇴 가능한 보유편을 가지며, 배치 선반을 상하에 적층함으로써 상하에 나란히 배열하는 세로재 간에 틈이 형성되고, 상기 보유편을 배치 선반측으로 돌출시켜 상기 틈에 침입시킴으로써, 배치 선반을 보유 가능한 것이라도 좋다(청구항 6). In the heat treatment apparatus according to
또한, 상기한 과제를 해결하기 위해서 제공되는 청구항 7에 기재된 열처리 장치는 피가열물을 수용하여 가열 가능한 가열실과, 피가열물을 배치 가능한 복수의 배치 선반과, 복수의 배치 선반을 서로 이격 가능한 상태에서 상하 방향으로 적층하여 구성되는 배치 수단과, 상기 복수의 배치 선반으로부터 선택되는 하나 또는 복수의 배치 선반을 상기 배치 선반의 적층 방향의 소정 위치에서 보유 가능한 보유 수단을 가지며, 가열실에 피가열물을 출납하기 위한 교환 장착구가 설치되어 있고, 상기 교환 장착구를 통하여 로봇 핸드를 진퇴시킴으로써 피가열물을 가열실에 대하여 출납할 수 있으며, 상기 배치 수단이 가열실 내에 배치된 것이고, 배치 선반은 베이스부와 지지재를 가지며, 베이스부는 세로재와 가로재를 접합하여 구성되 는 프레임체이고, 로봇 핸드의 진퇴 방향을 따르는 방향으로 세로재가 향하고 로봇 핸드의 진퇴 방향에 대하여 교차하는 방향으로 가로재가 향하도록 배치되는 것이며, 지지재가 피가열물을 배치하기 위한 배치부를 가지며, 그 양단에 경사부를 갖는 것이며, 베이스부의 세로재에 대하여 대략 평행하게 배치되고, 배치부가 베이스부에 대하여 상방으로 어긋난 상태가 되도록 장착되고, 경사부가, 배치부측으로 근접함에 따라서 베이스부의 중앙측을 향하도록 기울고, 상방에 위치하는 배치 선반의 베이스부의 설치 영역 내에 하방에 위치하는 배치 선반의 배치부를 침입시켜, 상방에 위치하는 배치 선반의 베이스부가 하방에 위치하는 배치 선반의 배치부보다도 하방에 위치하도록 복수의 배치 선반을 적층하는 것이 가능하고, 배치 선반을 적층한 상태에서, 상방에 위치하는 배치 선반이 하방에 위치하는 배치 선반의 경사부의 중도에 접촉하고, 상하의 배치부간에 틈이 형성되며, 상기 보유 수단에 의해 하나 또는 복수의 배치 선반을 보유한 상태에서 보유 수단과 배치 수단을 상하 방향으로 상대 이동시키고, 보유 수단에 의해서 보유되어 있는 배치 선반과, 보유 수단보다도 하방측의 배치 선반을 분리하고, 보유 수단의 상방측의 배치 선반과 하방측의 배치 선반과의 간격을 넓힐 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다. Moreover, the heat processing apparatus of Claim 7 provided in order to solve the said subject is a state which can separate the heating chamber which can accommodate a to-be-heated material, the some shelf which can arrange a to-be-heated thing, and the some shelf which are spaced apart from each other. And a holding means configured to be stacked in the vertical direction in the upper and lower direction, and a holding means capable of holding one or a plurality of placing shelves selected from the plurality of placing shelves at a predetermined position in the stacking direction of the placing shelves. The exchange mounting opening for putting in and out is provided, the object to be heated can be withdrawn from the heating chamber by advancing the robot hand through the exchange mounting opening, and the arrangement means is arranged in the heating chamber, It has a base portion and a support member, the base portion is a frame body formed by joining the longitudinal member and the cross member, It is arranged so that the longitudinal member faces in the direction along the direction of retreat of the bot hand and the cross member faces in the direction intersecting with the direction of retreat of the robot hand, and the support member has a disposition part for arranging the object to be heated and has inclined portions at both ends thereof. It is arrange | positioned substantially parallel with respect to the longitudinal material of a base part, it is mounted so that an arrangement | positioning part may shift upwards with respect to a base part, and the inclination part inclines so that it may face toward the center side of a base part as it approaches to an arrangement | positioning part side, and is located upward A plurality of placement shelves are laminated so that the placement portion of the placement shelf located below is intruded in the installation area of the base portion of the placement shelf to be positioned so that the base portion of the placement shelf located above is located below the placement portion of the placement shelf located below. It is possible to do it, and it is located upwards in state that laminated arrangement shelf Is in contact with the midway of the inclined portion of the placement shelf in which the placement shelf is located below, a gap is formed between the up and down placement portions, and the holding means and the placement means are moved upward and downward in a state in which one or more placement shelves are held by the holding means. Relative to each other, the separation shelf held by the holding means and the placement shelf below the holding means can be separated, and the distance between the placement shelf above the holding means and the placement shelf below can be widened. It is characterized by.
상기 청구항 7에 기재된 열처리 장치는 배치 선반을 적층함으로써 상방에 위치하는 배치 선반의 베이스부가 하방에 위치하는 배치 선반의 경사부의 중도에 접촉하는 것을 특징으로 하는 것이라도 좋다(청구항 8). The heat processing apparatus of the said Claim 7 may contact with the intermediate part of the inclination part of the mounting shelf which is located below by the base part of the mounting shelf located upwards by laminating | stacking an arrangement shelf (claim 8).
청구항 7에 기재된 열처리 장치는 지지재가 경사부의 내측으로 돌출한 리브를 갖는 것이고, 배치 선반을 적층함으로써 상방에 위치하는 배치 선반의 리브가 하방에 위치하는 배치부에 접촉하고, 상방에 위치하는 배치 선반의 베이스부가 하방에 위치하는 배치 선반의 경사부에 직접적으로 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 것이라도 좋다(청구항 9). The heat treatment apparatus of Claim 7 has the rib which the support material protruded inward of the inclined part, and by stacking the shelf, the rib of the shelf placed upwards contacts the placement part located below, and the position of the batch shelf located upwards The base portion may not be in direct contact with the inclined portion of the placement shelf positioned below (claim 9).
청구항 1, 5, 7의 어느 한 항에 기재된 열처리 장치는 배치부를 따라서 형성된 공간이 배치부의 수평 위치보다도 하방으로 넓어지고, 상방으로 향하여 개방된 것을 특징으로 하는 것이라도 좋다(청구항 10). The heat treatment apparatus according to any one of
청구항 1, 5, 7의 어느 한 항에 기재된 열처리 장치는 배치부에 기판을 지지하기 위한 지지핀이 상방을 향하여 돌출하도록 설치되어 있고, 상기 지지핀의 높이와 피가열물의 두께의 합이 상하에 나란히 배열된 배치부간에 형성되는 틈의 높이와 거의 동일한 것을 특징으로 하는 것이라도 좋다(청구항 11). The heat treatment apparatus according to any one of
청구항 1, 5, 7의 어느 한 항에 기재된 열처리 장치는 보유 수단이 배치 선반측을 향하여 진퇴 가능한 보유편을 가지며, 보유편을 배치 선반측으로 돌출시킴으로써 배치 수단을 구성하는 복수의 배치 선반으로부터 선택되는 하나 또는 복수의 배치 선반을 보유 가능한 것이라도 좋다(청구항 12). The heat treatment apparatus according to any one of
이러한 구성에 의하면, 소망의 배치 선반을 확실하게 보유할 수 있다.According to this structure, a desired arrangement shelf can be held reliably.
발명의 효과Effects of the Invention
본 발명에 의하면, 피가열물을 고밀도로 적재하여 열처리하는 것이 가능한 열처리 장치를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a heat treatment apparatus capable of loading and heat-treating a substance to be heated at a high density.
발명을 실시하기 위한 최상의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention
계속해서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 열처리 장치에 대하여, 도면을 참 조하면서 상세하게 설명한다. 또, 이하의 설명에 있어서, 상하나 전후의 위치관계는 특별히 언급하지 않는 한 본 실시형태의 열처리 장치의 통상의 사용 상태를 기준으로 하여 설명한다. 즉, 이하의 설명에 있어서 상하는 높이 방향의 위치관계를 가리키는 것이다. 또한, 「전(前)」이란 열처리 장치에 피가열물인 기판(W; 피가열물)을 출납할 때의 바로 앞쪽의 위치를 가리키는 것이며, 「후(後)」란 기판(W)을 출납할 때의 안쪽의 위치를 가리키는 것이다. Then, the heat processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated in detail, referring drawings. Incidentally, in the following description, the positional relationship between the top, the front, and the back is explained on the basis of the normal use state of the heat treatment apparatus of the present embodiment unless otherwise noted. That is, in the following description, the upper and lower points indicate the positional relationship of the height direction. In addition, "before" means the position immediately before when the board | substrate W (heated material) which is a to-be-heated object is taken out and out to a heat processing apparatus, and "after" means the board | substrate W to be taken out and taken out. Points to the inner position of the time.
도 1에 있어서, 1은 본 실시형태의 열처리 장치이다. 열처리 장치(1)는 단열성을 갖는 벽면(5)에 의해서 천정면 및 바닥면과 사방을 둘러싸고, 그 내부에 온도조절부(2)와 열처리부(3)를 설치한 구성으로 되어 있다. In FIG. 1, 1 is the heat processing apparatus of this embodiment. The
온도 조절부(2)는 내부에 히터(6)와 송풍기(7)를 구비하고 있다. 온도 조절부(2)는 필터(4)를 개재하여 열처리부(3)와 인접하고, 열처리부(3)와 연결되어 통하고 있다. 온도 조절부(2)는 히터(6)와 송풍기(7)를 작동시킴으로써, 가열된 공기를 필터(4)를 통하여 열처리부(3)에 보내고, 열처리부(3)의 실내 온도를 소정 온도까지 가열할 수 있다. The
열처리부(3)는 피가열물인 기판(W)을 배치 가능한 공간[가열실(3a)]을 갖는다. 열처리부(3)는 정면측(도 1에 있어서 하측, 도 2에 있어서 좌측)에 기판(W)을 출납하기 위한 교환 장착구(8)를 가지며, 배면측(도 1에 있어서 상측, 도 2에 있어서 우측)에 보수 시 등에 개폐 가능한 문(9)을 구비한 구성으로 되어 있다. 교환 장착구(8)는 열처리부(3)에 대하여 상하 방향에 4개, 등간격으로 설치되어 있다. 각 교환 장착구(8)에는 셔터(8a)가 설치되어 있고, 셔터(8a)를 개폐함으로써 열처 리부(3)에 대하여 기판(W)을 출납할 수 있다. The
열처리부(3)의 내부에는 기판(W)을 배치하기 위한 랙(10)과, 랙(10)을 구성하는 선반 부재(20)를 보유 가능한 선반 보유 장치(30; 보유 수단)가 설치되어 있다. 랙(10)은 도 2나 도 3에 도시하는 바와 같이, 프레임 부재(11)와 승강 장치(12)를 가지며, 프레임 부재(11)의 내측에 선반 부재(20)를 적층하여 배치한 구성으로 되어 있다. 프레임 부재(11)는 바닥판(11a)과, 이것에 대하여 거의 수직으로 세워진 된 4개의 지주(11b)와, 지주(11b)의 상단측에서 인접하는 지주(11b, 11b)간에 가설된 4개의 빔(11c)에 의해서 구성되어 있다. 승강 장치(12)는 프레임 부재(11)의 바닥판(11a)의 하방에 접속되어 있고, 도 2에 화살표로 나타내는 바와 같이 프레임 부재(11)를 열처리부(3) 내에서 승강시킬 수 있다. The
선반 부재(20)는 기판(W)을 배치하기 위한 것이다. 선반 부재(20)는 도 2나 도 3, 도 5 등에 도시하는 바와 같이 다수 적층하여 사용되는 것이다. 선반 부재(20)는 도 4에 도시하는 바와 같이 각형(角狀)의 파이프를 조립하여 구성되는 프레임 형상의 베이스부(21)에 복수(본 실시형태에서는 5개)의 지지재(22)를 장착한 구성으로 되어 있다. 더욱 구체적으로는, 베이스부(21)는 각형의 파이프에 의해서 구성되는 세로재(23, 23) 및 가로재(25, 25)를 각각 대향하도록 배치하고, 이들을 접합하여 구성되는 대략 직사각형의 프레임체이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 선반 부재(20)는 교환 장착구(8)를 통하여 출납하는 로봇 핸드(R)의 진퇴 방향(도 1의 화살표 방향)을 따르는 방향으로 세로재(23)가 향하고, 로봇 핸드(R)의 진퇴 방향에 대하여 교차하는 방향으로 가로재(25)가 향하도록 배치된다. The
베이스부(21)를 구성하는 세로재(23, 23)나 가로재(25, 25)의 이면측에는, 도 4나 도 6c에 도시하는 바와 같이, 높이(Hf)의 다리부(26)가 2개씩 장착되어 있다. 세로재(23)에 장착되어 있는 다리부(26)는 세로재(23)의 중앙을 벗어난 위치에 있다. 또한, 가로재(25, 25)에 장착되어 있는 다리부(26)는 지지재(22)의 장착 위치에 대하여 긴변 방향으로 어긋난 위치에 있다. 다리부(26)의 높이(Hf)는 가로재(25)의 두께(Hh) 이상으로 된다. 본 실시형태에서는, 다리부(26)의 높이(Hf)가 세로재(23)나 가로재(25)의 두께(Hh)와 거의 동일하게 되어 있다. On the back surface side of the
지지재(22)는 도 4 내지 도 6c에 도시하는 바와 같이 굴곡된 형상의 부재이고, 세로재(23, 23)에 대하여 거의 병행(竝行)으로 배치되어 있다. 또한, 지지재(22)는 가로재(25, 25)간에 가설한 상태에서 장착된다. 지지재(22)는 가로재(25, 25)에 단부(22a, 22a)를 고정함으로써 베이스부(21)에 장착되어 있다. 도 4 내지 도 6c에 도시하는 바와 같이 선반 부재(20)를 다리부(26)가 하방을 향하는 자세로서 배치하면, 지지재(22)는 배치부(22b)가 베이스부(21)를 구성하는 세로재(23)나 가로재(25)보다도 상방으로 어긋난 상태가 되도록 장착되어 있다. 즉, 선반 부재(20)를 다리부(26)가 하방으로 향하는 자세로 한 경우, 지지재(22)의 배치부(22b)는 베이스부(21)에 대하여 상대 위치가 상방으로 어긋나고 있다. The
지지재(22)의 배치부(22b)에는 복수의 지지핀(27)이 소정의 간격마다 장착되어 있고, 상방측을 향하여 돌출하고 있다. 지지핀(27)은 기판(W)을 지지하기 위한 것이며, 지지재(22)에 대하여 대략 연직으로 세워지도록 장착되어 있다. A plurality of support pins 27 are attached to the mounting
상기한 바와 같이, 선반 부재(20)는 상하 방향으로 적층하여 사용된다. 즉, 선반 부재(20)는 다리부(26)를 하방에 배치되는 선반 부재(20)의 세로재(23, 23)나 가로재(25, 25)의 천정면에 놓는 것에 의해 상하 방향으로 적층한 상태가 된다. 여기에서, 선반 부재(20)에서, 지지재(22)의 배치부(22b)는 세로재(23)나 가로재(25)에 의해서 구성되는 베이스부(21)에 대하여 높이 방향(상방)으로 상대 위치가 어긋나고 있다. 이 때문에, 선반 부재(20)를 적층하면, 도 5나 도 6b 등에 도시하는 바와 같이, 각 선반 부재(20)의 지지재(22)의 배치부(22b)에 상당하는 부위가 상방의 프레임 부재의 배치부(22b)에 상당하는 부위의 하방으로 들어간 상태가 된다. As described above, the
또한, 지지재(22)는 단부(22a)와 배치부(22b)에서 두께(높이)가 다르다. 더욱 구체적으로는, 단부(22a)의 두께(He)는 상기한 세로재(23)나 가로재(25)의 두께(Hh)와 다리부(26)의 높이(Hf)의 합과 거의 동일하다. 한편, 배치부(22b)의 두께(Hm)는 단부(22a)의 두께(He)에 비하여 작다. In addition, the
선반 부재(20)를 상하에 적층하면, 도 2나 도 5, 도 6b에 도시하는 바와 같이 배치부(22b, 22b)의 사이에 틈(28)이 형성된다. 배치부(22b, 22b) 사이에 형성되는 틈(28)의 간격을 c로 하고, 배치부(22b)의 두께를 Hm으로 한 상기한 경우, 간격(c)은 하기 (1)과 같은 관계를 갖는다. When the
c= Hf+Hh-Hm···(1) c = Hf + Hh-Hm (1)
한편, 선반 부재(20)를 상하에 적층하고, 가로재(25)측으로부터 정면에서 보면, 도 5나 도 7b와 같이 상하에 인접하는 선반 부재(20, 20)의 가로재(25, 25)의 사이에 다리부(26)의 높이(Hf)에 상당하는 틈(29)이 형성된다. On the other hand, when the
지지핀(27)의 높이(d)는 기판(W)의 두께를 고려하여 설정되어 있다. 즉, 기판(W)의 두께를 w로 한 경우, 지지재(22)의 표면으로부터 지지핀(27)의 꼭지부까지의 높이(d)와 두께(w)의 합계치는 하기 (2)와 같이 간격(c)과 거의 동등하게 되어 있다. 바꾸어 말하면, 간격(c)이나 지지핀(27)의 높이(d)는 지지핀(27)상에 기판(W)을 배치하는 데 최저한으로 필요한 크기로 되어 있다. 즉, 배치부(22b, 22b)의 간격(c)은 기판(W)을 배치하기 위해서는 충분하지만, 로봇 핸드(R) 등을 삽입하거나 로봇 핸드(R) 등으로 기판(W)을 들어올리는 데에는 불충분한 간격이다. 또한, 지지핀(27)의 높이(d)는 지지핀(27)상에 기판(W)을 배치하였을 때에 기판(W)이 휘어지더라도 지지재(22)의 표면에 기판(W)이 접촉하지 않을 정도로 되어 있다. 이 때문에, 선반 부재(20)는 기판(W)을 고밀도로 배치할 수 있다. The height d of the
c≒d+w ···(2) c ≒ d + w (2)
선반 부재(20)는 도 2나 도 3에 도시하는 바와 같이 다단(본 실시형태에서는 32단)으로 적층한 상태에서 프레임 부재(11)의 내측에 배치되어 있다. 이 때문에, 승강 장치(12)를 작동시킴으로써, 가열실(3a) 내에서 프레임 부재(11)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. The
프레임 부재(11)의 측방에는 선반 보유 장치(30)가 배치되어 있다. 선반 보유 장치(30)는 도 1이나 도 3에 도시하는 바와 같이 프레임 부재(11) 내에 배치되는 선반 부재(20)의 세로재(23)에 인접하는 위치에 설치되어 있다. 선반 보유 장치(30)는 도 3에 도시하는 바와 같이 프레임 부재(11)의 지주(11b)에 인접하는 위치에 설치된 지주(39)에 상하 방향[선반 부재(20)의 적재 방향]으로 4개씩 나란히 배치되어 있다. 선반 보유 장치(30)는 열처리 장치(1)의 정면에 설치된 4개의 교환 장착구(8)에 대응하는 위치에 설치되어 있다. The
선반 보유 장치(30)는 도 8a, 도 8b에 도시하는 바와 같이 보유편(31)과 보유편 동작 기구(32)를 갖는다. 보유편(31)은 선반 부재(20)를 상하에 적층함으로써 세로재(23, 23)간에 형성되는 틈(29)에 침입 가능한 두께를 갖는 금속편이다. 보유편(31)은 축(33)에 의해 후술하는 지지 부재(38)에 장착되어 있고, 축(33)을 중심으로 하여 지지 부재(38)에 대하여 회동 가능하도록 지지되어 있다. The
보유편(31)은 도 1에 실선으로 도시하는 바와 같이 지지 부재(38)에 대하여 대략 직각 자세로 함으로써, 프레임 부재(11) 내에 배치된 선반 부재(20)의 세로재(23)에 도달 가능한 길이로 되어 있다. 이 때문에, 선반 보유 장치(30)는 후술하는 보유편 동작 기구(32)를 작동시켜 보유편(31)을 선반 부재(20)측으로 돌출시키고, 세로재(23)의 하방으로 들어가게 함으로써, 선반 부재(20)을 하방으로부터 지지할 수 있다. The holding
보유편(31)의 말단에는 축(34)이 고정되어 있다. 축(34)은 후술하는 보유편 동작 기구(32)의 전달편(37)에 설치된 긴구멍(40)에 삽입되는 부재이다. 축(34)은 전달편(37)측으로부터 보유편(31)측으로 동력을 전달하기 위한 부재로서 기능한다. The
보유편 동작 기구(32)는 실린더 장치(35), 구동축(36), 전달편(37) 및 지지 부재(38)를 구비한 구성으로 되어 있다. 보유편 동작 기구(32)는 실린더 장치(35)를 동력원으로서 작동하는 것이다. 실린더 장치(35)의 동력은 구동축(36) 및 전달편(37)을 통하여 지지 부재(38)상에 배치되어 있는 보유편(31)에 전달된다. The holding
더욱 구체적으로 설명하면, 도 1이나 도 8a 및 도 8b에 도시하는 바와 같이, 구동축(36)은 열처리 장치(1)의 정면측 및 배면측의 벽면(5)에 대하여 수직 방향, 즉 선반 부재(20)를 구성하는 세로재(23)의 연신 방향으로 연장되도록 배치된 축체이다. 구동축(36)은 가열실(3a) 내에 배치된 랙(10)에 대하여 인접하는 위치에 배치되어 있다. 구동축(36)의 한쪽에는 실린더 장치(35)가 장착되어 있다. 구동축(36)은 실린더 장치(35)를 작동시킴으로써 도 1이나 도 8a에 화살표 A, B로 도시하는 바와 같이 구동축(36)의 연신 방향으로 진퇴시킬 수 있다. More specifically, as shown in FIG. 1 or FIGS. 8A and 8B, the
구동축(36)의 중간부분에는 전달편(37)이 2개 장착되어 있다. 전달편(37)은 구동축(36)과 보유편(31)을 연결하는 부재이다. 전달편(37)은 금속판에 의해서 구성되어 있고, 도 8a에 도시하는 바와 같이 긴구멍(40)을 갖는다. 전달편(37)은 구동축(36)에 대하여 고정되고, 가열실(3a)의 바닥면(2a)에 대하여 대략 병행인 자세로 되어 있다. 전달편(37)의 긴구멍(40) 내에는 보유편(31)의 단부에 장착된 축(34)이 삽입되어 있다. 축(34)은 긴구멍(40) 내에서 자유롭게 슬라이딩할 수 있다. Two
지지 부재(38)는 보유편(31)을 지지하기 위한 것이고, 단면형상 「ㄷ」자형의 강재(鋼材)에 의해서 구성되어 있다. 지지 부재(38)는 도 1에 도시하는 바와 같이 프레임 부재(11) 내에 배치되는 선반 부재(20)를 구성하는 세로재(23)를 따르도록 배치되어 있다. 지지 부재(38)는 이것을 구성하는 구성면(38a)이 가열실(3a)의 바닥면에 대하여 병행이 되도록 배치되어 있다. 상기한 보유편(31)은 지지 부재(38)의 구성면(38a) 상에 배치되어 있고, 지지 부재(38)에 의해 하방으로부터 지 지되어 있다. 이 때문에, 보유편 동작 기구(32)에 의하면, 보유편(31)을 가열실(3a)의 바닥면에 대하여 평행한 자세로 보유한 상태에서 회동시킬 수 있다. The
상기한 선반 보유 장치(30)는 실린더 장치(35)를 작동시킴으로써 동력을 보유편(31)에 전달하고, 보유편(31)을 선반 부재(20)측으로 진퇴시킬 수 있다. 더욱 구체적으로는, 도 8a에 실선으로 도시하는 바와 같이 보유편(31)이 구동축(36)에 대하여 대략 직교한 상태에 있어서 실린더 장치(35)를 작동시키고, 화살표 A로 도시하는 바와 같이 구동축(36)을 열처리 장치(1)의 배면측으로 이동시키면, 도 8a에 파선으로 도시하는 바와 같이 전달편(37)도 열처리 장치(1)의 배면측으로 이동한다. 전달편(37)이 열처리 장치(1)의 배면측으로 이동하면, 축(34)이 긴구멍(40)을 따라서 구동축(36)으로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩한다. 이로써, 도 8a에 화살표 C로 도시하는 바와 같이 보유편(31)이 축(33)을 지점으로 하여 회동하고, 보유편(31)의 선단 부분이 선반 부재(20)의 설치 영역의 외측으로 나간다. The
또한 반대로, 도 8a에 파선으로 도시하는 바와 같이 보유편(31)이 선반 부재(20)측으로부터 밖으로 나간 상태에 있어서 실린더 장치(35)를 작동시키고, 화살표 B로 도시하는 바와 같이 구동축(36)을 열처리 장치(1)의 정면측으로 이동시키면, 전달편(37)도 열처리 장치(1)의 정면측으로 이동한다. 전달편(37)이 열처리 장치(1)의 정면측으로 이동하면, 축(34)이 긴구멍(40)을 따라서 구동축(36)측으로 슬라이딩하고, 보유편(31)이 축(33)을 지점으로 하여 화살표 D 방향으로 회동한다. 축(34)이 긴구멍(40)의 단부에 도달할 때까지 구동축(36)을 화살표 B 방향으로 이동시키면, 보유편(31)이 구동축(36)이나 지지 부재(38)에 대하여 대략 직교한 상태 가 되고, 보유편(31)의 선단부분이 선반 부재(20)의 설치 영역의 내측으로 침입한다. Conversely, as shown by the broken line in FIG. 8A, the
열처리 장치(1)는 가열실(3a) 내에 배치된 랙(10)의 선반 부재(20)에 적재된 기판(W)을 가열실(3a) 내에 도입된 열풍에 노출하여 기판(W)을 소성하는 것이다. 열처리 장치(1)는 소위 택트 시스템(tact system)을 채용한 것이며, 가열실(3a)에 대하여 기판(W)을 순차 바꾸는 구성으로 되어 있다. 더욱 구체적으로는, 열처리 장치(1)는 승강 장치(12)에 의해 랙(10)을 상하 동작시키고, 소정의 꺼내야 할 기판(W)이 적재된 선반 부재(20)나, 기판(W)을 적재해야 할 선반 부재(20)가 교환 장착구(8)의 높이에 도달한 시점에서 랙(10)의 상하동작을 일정 시간 정지하고, 교환 장착구(8)를 통하여 기판(W)의 출납을 하고, 그 후 랙(10)이 상하 동작을 재개하여 열처리하는 구성으로 되어 있다. 본 실시형태의 열처리 장치(1)는 기판(W)을 출납할 때에 있어서의 랙(10) 및 선반 보유 장치(30)의 동작에 특징을 갖는다. 이하, 기판(W)의 반송동작을 중심으로 하여 기판(W)의 소성시에 있어서의 열처리 장치(1)의 동작에 대해서 설명한다. The
열처리 장치(1)는 열처리의 개시에 앞서 도시하지 않는 제어 장치에 의해서 히터(6)나 송풍기(7)를 작동시켜 열풍을 가열실(3a)에 보내고, 가열실(3a) 내의 온도를 소정의 열처리 온도로 조정한다. 가열실(3a) 내의 분위기 온도가 소정의 열처리온도(본 실시형태에서는 230℃ 내지 250℃)에 도달하면, 열처리 장치(1)는 기판(W)을 소성 가능한 상태가 된다. Before the start of heat treatment, the
한편, 열처리 장치(1)의 제어 장치는 승강 장치(12)를 작동시킴으로써 랙(10)을 상하 동작시키고, 도 9a에 도시하는 바와 같이 기판(W)을 적재해야 할 선반 부재(20; 이하, 필요에 따라서 목적 선반 부재(20a)라고 칭함)의 상방에 존재하는 선반 부재[20; 이하, 필요에 따라서 상방 선반 부재(20b)라고 칭함]의 바닥면이 선반 보유 장치(30)의 보유편(31)보다도 상방에 오도록 랙(10)의 상하 위치를 조정한다. 그 후, 제어 장치는 선반 보유 장치(30)의 실린더 장치(35)를 작동시키고, 구동축(36)을 도 8a에 화살표 B로 도시하는 바와 같이 열처리 장치(1)의 정면측으로 이동시킨다. 이로써, 보유편(31)이 도 8a에 화살표 D로 도시하는 바와 같이 축(33)을 중심으로 하여 회동하고, 보유편(31)의 선단부분이 랙(10)의 선반 부재(20)측으로 돌출한다. On the other hand, the control apparatus of the
여기에서, 상기한 바와 같이, 선반 부재(20)를 상하에 적층한 경우, 상하에 나란히 배치된 세로재(23, 23)의 사이에는 보유편(31)이 침입 가능한 틈(29)이 형성되어 있다. 이 때문에, 실린더 장치(35)를 작동시켜 보유편(31)을 선반 부재(20)측으로 돌출시키면, 도 9b에 도시하는 바와 같이 보유편(31)이 상방 선반 부재(20b)의 세로재(23)의 하방에 삽입된 상태가 된다. Here, when the
보유편(31)이 상방 선반 부재(20b)의 하방으로 들어가면, 제어 장치는 도 9b에 화살표로 도시하는 바와 같이 승강 장치(12)를 작동시키고, 랙(10)을 하방으로 낮춘다. 랙(10)이 내려가면, 도 9c에 도시하는 바와 같이, 보유편(31)보다도 하방에 존재하는 목적 선반 부재(20a) 및 이것보다도 하방에 존재하는 선반 부재(20)로 이루어지는 하방 선반 부재군(L)이 프레임 부재(11)와 함께 하방으로 이동한다. When the retaining
한편, 보유편(31)보다도 상방에 존재하고 있는 상방 선반 부재(20b) 및 상방 선반 부재군(U)은 랙(10) 내에 들어가 있는 보유편(31)에 의해서 보유된 상태가 되고, 하방으로의 이동이 저지된다. 이 때문에, 승강 장치(12)를 작동시켜 프레임 부재(11)를 하강시키면, 도 9c에 도시하는 바와 같이 하방 선반 부재군(L)이 상방 선반 부재(20b)로부터 분리된다. 프레임 부재(11)를 하강시킴으로써, 목적 선반 부재(20a)가 로봇 핸드(R)에 의해 교환 장착구(8)를 통하여 기판(W)을 출납 가능한 위치까지 하강하면, 제어 장치는 승강 장치(12)를 정지시킨다. 이로써, 목적 선반 부재(20a)와 상방 선반 부재(20b)의 간격을, 로봇 핸드(R)를 사용하여 기판(W)을 출납하는 데에 충분한 크기로 넓힐 수 있다. On the other hand, the
상기한 바와 같이 하여 목적 선반 부재(20a)와 상방 선반 부재(20b)의 간격이 조정되면, 제어 장치는 셔터(8a)를 작동시켜 교환 장착구(8)를 연다. 여기에서, 먼저 목적 선반 부재(20a)상에 기판(W)이 적재되어 있는 경우는, 로봇 핸드(R)가 교환 장착구(8)로부터 삽입되고, 기판(W)이 추출된다. 또한, 교환 장착구(8)가 열렸을 때에 목적 선반 부재(20a)에 기판(W)이 탑재되어 있지 않은 경우나, 상기한 바와 같이 하여 기판(W)이 제거된 경우는, 열처리 장치(1)의 외부에서 기판(W)이 로봇 핸드(R)에 탑재되고, 이 상태에서 로봇 핸드(R)가 교환 장착구(8)로부터 가열실(3a) 내로 향하여 삽입되고, 기판(W)이 목적 선반 부재(20a)의 지지재(22)에 설치된 지지핀(27)상에 이재된다. 기판(W)의 이재가 완료하면, 로봇 핸드(R)가 교환 장착구(8)로부터 추출된다. As described above, when the distance between the
상기한 바와 같이 하여 목적 선반 부재(20a)로의 기판(W)의 이재가 완료하면, 제어 장치는 셔터(8a)를 작동시켜 교환 장착구(8)를 막는다. 교환 장착구(8) 가 폐색되면, 제어 장치는 승강 장치(12)를 작동시켜 랙(10)을 상방으로 이동시킨다. 랙(10)이 상방으로 이동하면, 목적 선반 부재(20a)를 포함하는 하방 선반 부재군(L)이 상방으로 이동하기 시작하고, 곧 도 9b에 도시하는 바와 같이 상방 선반 부재(20b)의 다리부(26)가 목적 선반 부재(20a)의 베이스부(21)를 구성하는 세로재(23)나 가로재(25)상에 놓인 상태로 되돌아간다. 그 후, 제어 장치는 선반 보유 장치(30)의 실린더 장치(35)를 작동시키고, 도 8a에 화살표 A로 도시하는 바와 같이 구동축(36)을 열처리 장치(1)의 배면측을 향하여 이동시킨다. 이로써, 상방 선반 부재(20b)를 보유하고 있는 보유편(31)이 축(33)을 중심으로 하여 도 8a의 화살표 방향으로 회동하고, 상방 선반 부재(20b)의 설치 영역으로부터 밖으로 나간다. 이로써, 열처리 장치(1)는 상기한 일련의 기판의 교환 장착 동작을 완료한다.When transfer of the board | substrate W to the
열처리 장치(1)는 상기한 바와 같이 하여 기판의 교환 장착 동작을 반복하고, 기판(W)을 순차 가열실(3a)에 대하여 출납한다. 기판(W)은 목적 선반 부재(20a)에 탑재되고 나서 추출되기까지의 동안에 가열실(3a) 내로 흐르는 열풍에 노출되고, 열처리(소성)된다. The
상기한 바와 같이, 열처리 장치(1)는 기판(W)의 출납의 대상이 되는 목적 선반 부재(20a)에 대하여 상방에 위치하는 상방 선반 부재(20b)의 베이스부(21)의 하방에 보유편(31)을 삽입하여 상방 선반 부재(20b)를 보유할 수 있다. 이 상태에서, 승강 장치(12)를 작동시켜, 보유편(31)과 랙(10)을 상대 이동시킴으로써, 목적 선반 부재(20a)와 상방 선반 부재(20b)의 간격을 넓히고, 로봇 핸드(R)를 사용하여 기판(W)을 출납하는 데 필요한 영역을 확보할 수 있다. As above-mentioned, the
상기한 바와 같이, 열처리 장치(1)는 필요에 따라서 기판(W)의 출납에 요하는 영역을 확보할 수 있기 때문에, 기판(W)을 출납할 필요가 없는 부분에 대해서는 선반 부재(20)끼리의 간격을 기판(W)의 배치에 최소한 필요한 크기로 할 수 있다. 이 때문에, 본 실시형태의 열처리 장치(1)는 가열실(3a) 내에 선반 부재(20)를 고밀도로 배치할 수 있다. 따라서, 열처리 장치(1)와 같은 구성을 채용하면, 가열실(3a)의 크기를 최소한으로 억제할 수 있고, 한번에 다수의 기판(W)을 열처리할 수 있다. As mentioned above, since the
또한, 선반 부재(20)는 복수의 지지재(22)가 기판(W)을 출납할 때에 로봇 핸드(R)가 이동 방향하는 방향을 따라서 연장되도록 장착되어 있고, 배치부(22b)의 측방으로서 베이스부(21)의 표면보다 상방에 형성되는 영역(X)에는 지지재(22)를 따라서 로봇 핸드(R)를 삽탈하거나 배치부(22b)에 대하여 기판(W)을 놓거나 배치부(22b)로부터 기판(W)을 들어올리기 때문에 로봇 핸드(R)를 상하 동작시키는 데에 있어서 로봇 핸드(R)의 작동이 방해가 되는 일이 없다. Moreover, the
또한, 상기한 바와 같이, 영역(X)은 배치부(22b)의 측방에 형성되고, 배치부(22b)의 수평 위치보다도 하방으로 넓어진 공간이다. 이 때문에, 영역(X)의 높이는 지지핀(27)의 높이(d)에 더하여 베이스부(21)와 배치부(22b)의 간격분만큼 높다. 즉, 영역(X)은 배치부(22b)보다도 하방으로 넓어지고 있기 때문에, 지지핀(27)의 높이(d)나 선반 부재(20)끼리의 간격을 크게 잡지 않더라도 로봇 핸드(R)가 진퇴하거나, 상하 동작하는 데 필요한 영역(X)을 확보할 수 있다. 또한, 영역(X)은 배치부(22b)를 따라서 넓어지고, 상방을 향하여 개방하고 있다. 따라서, 열처리 장치(1)는 지지재(22)의 배치부(22b, 22b)끼리의 간격을 크게 잡지 않더라도 로봇 핸드(R)를 삽입 가능한 영역(X)을 확보할 수 있다. 따라서, 열처리 장치(1)는 가열실(3a) 내에 기판(W)을 고정밀도로 배치하여 열처리할 수 있다.In addition, as mentioned above, the area | region X is formed in the side of the mounting
상기 실시형태에 있어서 채용되어 있는 선반 부재(20)는 베이스부(21)의 이면측을 향하여 돌출하도록 다리부(26)가 장착되어 있다. 이 때문에, 선반 부재(20)는 상방에 위치하는 선반 부재(20)의 다리부(26)를 하방에 위치하는 선반 부재(20)의 베이스부(21)를 구성하는 세로재(23)나 가로재(25)의 위에 놓음으로써, 선반 부재(20, 20)의 베이스부(21, 21)나 지지재(22)의 배치부(22b, 22b)의 사이의 다리부(26)의 높이(Hf)에 상당하는 간격을 두고 적층할 수 있다. 바꾸어 말하면, 상기한 선반 부재(20)는 다리부(26)의 높이(Hf)를 조정함으로써 지지재(22)의 배치부(22b, 22b)의 간격을 조정할 수 있다. 본 실시형태에서는, 다리부(26)의 높이(Hf)가, 기판지지핀(27)상에 놓는 데에 필요 최저한의 높이로 되어 있다. 이 때문에, 상기한 구성에 의하면, 기판(W)을 고밀도로 배치할 수 있다. As for the
상기한 바와 같이, 선반 부재(20)는 각형의 파이프 등에 의해서 구성되는 세로재(23)나 가로재(25)를 조립하여 구성되는 프레임 형상의 베이스부(21)와, 지지재(22)를 조립하여 구성되어 골격구조를 갖는 것이다. 이 때문에, 선반 부재(20)는 구성이 극히 심플하고 경량이다. 따라서, 상기한 구성에 의하면, 기판(W)의 출납 시에 선반 부재(20)를 보유할 때에, 보유편(31) 등에 걸리는 부하를 최소한으로 억제할 수 있다. As described above, the
상기한 구성에 의하면, 보유편에 걸리는 부하를 경감시킬 수 있기 때문에, 보유편(31)의 두께를 최소한으로 억제할 수 있다. 이 때문에, 상기한 구성에 의하면, 선반 부재(20, 20)의 사이에 보유편(31)을 삽입하는 공간을 확보하기 위해서 세로재(23, 23)의 틈(29)을 크게 잡을 필요가 없고, 기판(W)을 고밀도로 배치할 수 있다.According to the said structure, since the load on a holding piece can be reduced, the thickness of the holding
또한, 선반 부재(20)는 베이스부(21)나 지지재(22) 등을 조립한 골격구조를 채용한 것이기 때문에, 열 용량이 작다. 또한, 선반 부재(20)를 채용함으로써, 가열실(3a)의 높이를 종래 기술의 열처리 장치의 열처리실보다도 낮게 할 수 있다. 이 때문에, 가열실(3a)에 수용 가능한 기판(W)의 매수나 표면적에 대하여 선반 부재(20)나 가열실(3a)의 용적이 작다. 따라서, 본 실시형태의 열처리 장치(1)는 분위기 온도를 용이하게 안정화할 수 있고, 분위기 온도의 조정에 요하는 열 에너지도 약간만으로도 충분하다.Moreover, since the
상기 실시형태에 있어서 채용되어 있는 선반 부재(20)는 베이스부(21)에 대하여 복수의 지지재(22)와 다리부(26)를 설치한 구성이였지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않으며, 예를 들면 도 10에 도시하는 선반 부재(50; 배치 선반)와 같은 것을 채용해도 좋다.Although the
더욱 구체적으로 설명하면, 선반 부재(50)는 상기한 선반 부재(20)와 동일하게 세로재(23, 23) 및 가로재(25, 25)를 조립하여 구성되는 베이스부(21)를 가지며, 이것에 지지재(51)나, 빔재(55), 기둥재(56), 연결재(57) 등을 설치함으로써 형성된 골격구조를 갖는 부재이다. 상기한 바와 같이, 베이스부(21)는 세로재(23) 및 가로재(25)를 2개씩 사용하여 프레임 형상으로 형성되고, 개구형상이 직사각형 인 부재이다. 지지재(51)는, 상기한 선반 부재(20)의 지지재(22)와 마찬가지로, 기판(W)을 지지하는 것을 주목적으로서 설치된 것이며, 선반 부재(20)에 있어서의 지지재(22)의 설치 위치와 거의 합치하는 위치에 설치되어 있다. 즉, 지지재(51)는 베이스부(21)의 세로재(23)를 따라서 배치되고, 가로재(25, 25) 사이를 가로지르도록 장착되어 있다. 지지재(51)는 가로재(25, 25)의 중간부분에 거의 등간격으로 5개 나란하게 설치되어 있다.More specifically, the
지지재(51)는, 도 12a에 도시하는 바와 같이, 상기한 지지재(22)와 유사한 구조를 가지며, 예를 들면 금속제로 각형의 파이프 등을 굴곡시켜서 구성되어 있는 것이다. 더욱 상세하게 설명하면, 지지 부재(51)는 긴쪽 방향 중간 부분을 갖는다. 배치부(52)와 경사부(53, 53)가 이루는 각(θ1)은 둔각이다. 지지재(51)는 도 10이나 도 12a 및 도 12b에 도시하는 바와 같이, 경사부(53, 53)가 가로재(25, 25)의 중간 부분에 접속되고, 배치부(52)가 베이스부(21)에 대하여 상방에 위치하도록 장착되어 있다. 지지재(51)를 베이스부(21)에 대하여 장착하면, 경사부(53, 53)는 배치부(52)측으로 근접할수록 베이스부(21)의 중앙측(개구 영역측)으로 기울어진 상태가 된다. 또한, 지지재(51)의 배치부(52)에는 복수의 지지핀(27)이 소정의 간격마다 장착되어 있다. 지지핀(27)은 기판(W)을 지지하기 위한 것이며, 배치부(52)에 대하여 대략 연직으로 상승하도록 장착되어 있다. As shown in FIG. 12A, the
빔재(55)나 기둥재(56), 연결재(57)는 각각 금속제이고 각형인 파이프와 같은 내열성을 갖는 소재에 의해서 구성되어 있다. 빔재(55)는 상기한 지지재(51)의 배치부(52)에 상당하는 길이를 갖는 장척형상의 부재이고, 베이스부(21)에 장착된 지지재(51)의 배치부(52)에 대하여 거의 병행하게 배치되어 있다. 즉, 선반 부재(50)에 있어서, 지지재(51) 및 빔재(55)는 각각 베이스부(21)에 대하여 평행한 평면(L1)을 상정하였을 때에 지지재(51) 및 빔재(55)는 이 평면(L1)상에 나란히 배열된다. The
빔재(55)와 베이스부(21)의 세로재(23)의 사이에는 기둥재(56)가 가설되도록 장착되어 있다. 기둥재(56)는 빔재(55)와 베이스부(21)의 세로재(23)와의 사이에 복수(본 실시형태에서는 5개) 배치되어 있다. 세로재(25)에 대한 수선(L3)을 상정한 경우, 이 수선(L3)과 기둥재(56)가 이루는 각(θ3)은 가로재(25)에 대한 수선(L2; 도 12a 참조)과 지지재(51)의 경사부(53)가 이루는 각(θ2; 도 12a 참조)과 거의 동일하게 되어 있다.Between the
베이스부(21)에 장착된 5개의 지지재(51) 중, 세로재(23)에 인접하는 위치에 배치된 지지재(51)와 빔재(55)의 사이에는 복수(본 실시형태에서는 5개)의 연결재(57)가 가설되도록 장착되어 있다. 연결재(57)는 모두 지지재(51) 및 빔재(55)에 대하여 대략 직교하도록 장착되어 있다. 연결재(57)는 도 11a에 도시하는 바와 같이 베이스부(21)에 대하여 평행한 가상 평면(L1)상에 위치하고 있다. Among the five
선반 부재(50)는 도 11b나 도 12b에 도시하는 바와 같이 베이스부(21)가 하방을 향하고, 베이스부(21)에 대하여 배치부(52)쪽에 위치하는 자세로 되고, 상하에 복수 적층하여 사용된다. 선반 부재(50)를 상하에 적층하면, 도 11b에 도시하는 바와 같이, 하방에 배치되는 선반 부재(50)의 기둥재(56)와, 상방에 배치되는 선반 부재(50)의 베이스부(21)를 구성하는 세로재(23)가 P1로 나타내는 위치에 있 어서 접촉한다. 또한, 선반 부재(50)를 상하에 적층하면, 도 12b에 도시하는 바와 같이 하방에 배치되는 선반 부재(50)의 지지재(51)에 설치된 경사부(53, 53)와, 상방에 배치되는 선반 부재(50)의 베이스부(21)를 구성하는 가로재(25)가 P2로 나타내는 위치에 있어서 접촉한다. 이 때문에, 선반 부재(50)를 상하에 적층하면, 상방에 배치된 선반 부재(50)의 배치부(52)와 하방에 배치된 선반 부재(50)의 배치부(52)의 사이에 소정의 간격(c)이 형성된 상태가 된다. As shown in FIG. 11B or FIG. 12B, the
상기한 배치부(52, 52)의 간격(c)은 가로재(25)에 대한 수선(L2)과 지지재(51)의 경사부(53)가 이루는 각(θ2)이나, 세로재(23)에 대한 수선(L3)과 기둥재가 이루는 각(θ3)의 크기를 변경함으로써 조정할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 각(θ2)이나 각(θ3)을 크게 하면 배치부(52, 52)의 간격(c)이 좁아지고, 각(θ2)이나 각(θ3)을 작게 하면 배치부(52, 52)의 간격(c)이 넓어진다. 본 실시형태에서는, 간격(c)이 지지핀(27)상에 기판(W)을 배치하였을 때에 기판(W)이 배치부(52)에 접촉하는 것을 방지하는 데에 최저한으로 필요한 정도가 되도록 각(θ2)이나 각(θ3)의 크기가 조정되고 있다.The spacing c of the
도 13에 도시하는 바와 같이, 선반 부재(50)에 대해서도, 상기한 선반 부재(20)와 마찬가지로 랙(10)의 프레임 부재(11) 내에 적층하여 사용된다. 선반 부재(50)는 선반 부재(20)와 동일하게 세로재(23)가 가열실(3a)의 정면측으로부터 배면측, 즉 교환 장착구(8)로부터 삽입되는 로봇 핸드(R)의 침입 방향(이동 방향)을 향하여 연장되고, 가로재(25)가 로봇 핸드(R)의 침입 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되는 자세로 되고, 가열실(3a) 내에 배치된다.As shown in FIG. 13, the
선반 부재(50)를 채용한 경우에 대해서도, 선반 부재(20)를 채용한 경우와 마찬가지로, 선반 보유 장치(3)에 의해 소정의 선반 부재(50)를 보유한 상태에서 승강 장치(12)를 작동시킴으로써, 선반 부재(50, 50)의 간격을 넓히고, 기판(W)의 출납을 실시할 수 있다.Also in the case where the
더욱 상세하게 설명하면, 예를 들면 선반 부재[50; 이하 필요에 따라서 목적 선반 부재(50a)라고 칭함]상에 배치되어 있는 기판(W)을 가열실(3a)로부터 추출하거나, 외부로부터 가열실(3a)에 도입된 기판(W)을 목적 선반 부재(50a)상에 배치하는 경우는, 우선 승강 장치(12)를 작동시키고, 도 14a에 도시하는 바와 같이 목적 선반 부재(50a)의 상방에 존재하는 선반 부재[50; 이하, 필요에 따라서 상방 선반 부재(50b)라고 칭함]의 바닥면이 선반 보유 장치(30)의 보유편(31)보다도 상방에 오도록 랙(10)의 상방 위치를 조정한다. 그 후, 도 14b에 도시하는 바와 같이, 선반 보유 부재(30)의 실린더 장치(35)를 작동시켜서 보유편(31)을 상방 선반 부재(50b)를 구성하는 세로재(23)의 하방에 침입시킨다.In more detail, for example, the
보유편(31)을 상방 선반 부재(50b)의 하방에 침입시킨 후, 열처리 장치(1)의 제어 수단은 승강 장치(12)를 작동시키고, 랙(10)을 하강시킨다. 이로써, 도 14c에 도시하는 바와 같이 상방 선반 부재(50b) 및 이것보다도 상방에 적층된 선반 부재(50)에 의해서 구성되는 상방 선반 부재군(U)이 보유편(31)에 의해서 지지된 상태로 되고, 목적 선반 부재(50a)와 상방 선반 부재(50b)의 간격이 넓어진다. After the holding
목적 선반 부재(50a)가 교환 장착구(8)를 통하여 로봇 핸드(R)에 의해 기판(W)을 출납 가능한 위치까지 하강하면, 제어 장치는 승강 장치(12)를 정지시킨 다. 이로써, 목적 선반 부재(50a)와 상방 선반 부재(50b)의 사이에 로봇 핸드(R)를 사용하여 기판(W)을 출납하는 데에 충분한 공간이 형성된다. When the
목적 선반 부재(50a)와 상방 선반 부재(50b)의 간격 조정이 완료하면, 셔터(8a)가 작동하여 교환 장착구(8)가 열린 상태로 되고, 교환 장착구(8)로부터 로봇 핸드(R)가 삽입된다. 로봇 핸드(R)는 선반 부재(50)의 지지재(51)의 측방이며, 기판(W)과 가로재(25)의 사이에 형성된 영역(Y)에 가로재(25)에 대하여 대략 직교하는 방향으로 침입한다. 그리고, 소정의 위치까지 로봇 핸드(R)가 침입하면, 로봇 핸드(R)에 의해서 기판(W)이 들어올려지고, 교환 장착구(8)로부터 추출된다. When the distance adjustment of the
또한, 교환 장착구(8)가 열린 당초로부터 목적 선반 부재(50a)에 기판(W)이 탑재되어 있지 않는 경우나, 목적 선반 부재(50a)로부터 기판(W)이 제거된 경우는, 열처리 장치(1)의 외부에서 기판(W)이 탑재된 로봇 핸드(R)가 교환 장착구(8)로부터 가열실(3a) 내를 향하여 삽입되고, 목적 선반 부재(50a)의 지지핀(27)상으로 기판(W)이 이재된다.In addition, when the board | substrate W is not mounted in the
목적 선반 부재(50a)로의 기판(W)의 이재가 완료하면, 셔터(8a)가 작동하여 교환 장착구(8)가 닫힌다. 그 후, 승강 장치(12)를 작동시켜서 랙(10)을 상방으로 이동시키면, 목적 선반 부재(50a)가 상방으로 이동하고, 도 14b에 도시하는 바와 같이 목적 선반 부재(50a)의 경사부(53)나 기둥재(56)에 상방 선반 부재(50b)의 베이스부(21)를 구성하는 가로재(25)나 세로재(23)가 접촉한 상태로 되돌아가고, 상방 선반 부재군(U)이 목적 선반 부재(50a)상에 적층된 상태가 된다. 목적 선반 부재(50a)가 도 14b에 도시하는 상태로 돌아가면, 열처리 장치(1)의 제어 장치는 선 반 보유 장치(30)의 실린더 장치(35)를 작동시키고, 도 14a에 도시하는 바와 같이 보유편(31)을 상방 선반 부재(50b)의 하방으로부터 제거한다. 이로써, 열처리 장치(91)는 상기한 일련의 기판의 교환 장착 동작을 완료한다.When transfer of the board | substrate W to the
상기한 바와 같이, 선반 부재(20) 대신에 선반 부재(50)를 채용한 경우에 대해서도, 기판(W)의 출납의 대상이 되는 목적 선반 부재(50a)에 대하여 상방에 위치하는 상방 선반 부재(50b)를 보유편(31)으로 지지하고, 보유편(31)과 랙(10)을 상대 이동시킴으로써, 목적 선반 부재(50a)와 상방 선반 부재(50b)의 사이에 로봇 핸드(R)를 사용하여 기판(W)을 출납하는 데에 필요한 영역을 확보할 수 있다. 또한, 기판(W)의 출납에 관계없는 위치에 있는 선반 부재(50, 50)의 간격에 대해서는, 기판(W)을 배치하는 데에 필요 최저한의 높이로 억제할 수 있다. 이 때문에, 선반 부재(50)를 채용한 경우에 대해서도, 선반 부재(20)를 채용한 경우와 마찬가지로 가열실(3a) 내에 기판(W)을 고정밀도로 배치하고, 열처리할 수 있다.As mentioned above, also when the
선반 부재(50)는 기판(W)이 배치되는 배치부(52)가 로봇 핸드(R)의 진퇴 방향을 따라서 연장되어 있고, 배치부(52)의 측방으로서 베이스부(21)의 표면으로부터 상방에 형성되는 영역(Y)은 배치부(52)의 측방에 형성되고, 배치부(42)를 따라서 넓어지고. 상방을 향하여 개방하고 있다. 따라서, 영역(Y)에는 로봇 핸드(R)에 진퇴(가열실(3a)의 정면측으로부터 배면측 혹은 배면측으로부터 정면측으로 이동)나 로봇 핸드(R)의 상승을 방해하는 일이 없다. 이 때문에, 배치부(52)를 따라서 연장되는 영역(Y) 내에 로봇 핸드(R)를 삽입하고, 로봇 핸드(R)를 상승시킴으로써, 배치부(52)에 설치된 지지핀(27)에 의해서 지지되어 있는 기판(W)을 들어 올릴 수 있다. 또한 기판(W)을 놓은 상태에서 로봇 핸드(R)를 가열실(3a)의 외부로부터 선반 부재(50)의 영역(Y) 내에 삽입하고, 로봇 핸드(R)를 하강시킴으로써, 지지핀(27)상에 기판(W)을 배치할 수 있다.As for the
상기한 바와 같이, 영역(Y)은 배치부(52)의 측방에 형성되고, 배치부(52)의 수평 위치보다도 하방으로 넓어진 공간이며, 이 때문에, 영역(Y)의 높이는 지지판(27)의 높이에 더하여, 베이스부(21)와 배치부(52)의 간격분만큼 높다. 따라서, 선반 부재(50)를 채용하면, 지지핀(27)의 높이나 선반 부재(50)끼리의 간격을 크게 잡지 않더라도 로봇 핸드(R)가 진퇴하거나, 상하 동작하는 데에 필요한 영역(Y)을 확보할 수 있다.As mentioned above, the area | region Y is formed in the side of the mounting
선반 부재(50)는 베이스부(21)나 지지재(51) 등이 골격을 이루는 골격구조를 채용한 것이기 때문에, 구조가 심플하고 경량이다. 이 때문에, 선반 부재(50)를 지지하는 보유편(31) 등에 걸리는 부하를 최소한으로 억제할 수 있다.Since the
선반 부재(50)는 상기한 바와 같이 심플하고 또한 경량이기 때문에 열 용량이 작다. 또한, 선반 부재(50)를 채용하면, 기판(W)을 고밀도로 배치할 수 잇다. 이 때문에, 종래기술의 열처리 장치에 채용되어 있는 열처리실보다도 가열실(3a)의 높이를 억제할 수 있기 때문에, 가열실(3a)의 열 용량도 억제할 수 있다. 따라서, 선반 부재(50)를 채용한 경우에 대해서도, 선반 부재(20)를 채용한 경우와 마찬가지로 가열실(3a)에 있어서 열처리 가능한 기판(W)의 매수나 표면적에 대하여 선반 부재(20)나 가열실(3a)의 용적이 작다. 따라서, 선반 부재(50)를 채용하면, 가열실(3a) 내의 분위기 온도를 용이하게 안정화할 수 있고, 분위기 온도의 조정에 요 하는 열에너지도 약간으로 충분하다.The
상기한 선반 부재(20)는 다리부(26)를 하방에 인접하는 선반 부재(20)의 베이스부(21)상에 놓는(접촉시킴) 것에 의해 상하에 적층하는 것이다. 이 때문에, 선반 부재(20)를 다수 적층하거나, 각 선반 부재(20)에 기판(W)을 배치하여 커다란 하중이 작동하더라도 베이스부(21)에 의해서 튼튼하게 지지할 수 있다. 또한, 선반 부재(20)에 상기한 바와 같은 커다란 하중이 작용하더라도, 보유편(31)에 의해 소정의 선반 부재(20)의 하방으로부터 베이스부(21)를 지지하여 랙(10)을 상하 동작시킴으로써, 상하에 인접하는 선반 부재(20, 20)끼리를 이격시킬 수 있다.The above-mentioned
한편, 선반 부재(50)를 채용한 경우, 선반 부재(50)를 적층하면, 상방측의 선반 부재(50)의 내측에 하방측의 선반 부재(50)가 침입하고, 상방측의 선반 부재(50)의 베이스부(21)를 구성하는 세로재(23)나 가로재(25)가 하방측의 선반 부재(50)의 지지재(51)의 경사부(53)나 기둥재(56)에 접촉한 상태로 되고, 선반 부재(50, 50)의 사이에 일정한 틈이 형성된다. 이 때문에, 선반 부재(50)를 다수 적층하거나, 각 선반 부재(50)에 기판(W)을 배치하면, 이들의 하중이 경사부(53)나 기둥재(56)에 집중하여 작용하거나, 상하에 적층된 선반 부재(50, 50)가 꼭 끼워진 상태로 되어 버려, 용이하게 이격할 수 없는 상태로 될 가능성이 있다.On the other hand, when the
따라서, 이러한 사태가 상정되는 경우는, 예를 들면 도 15a 및 도 15b와 같이 경사부(53)의 내측으로 돌출하는 소정의 크기의 리브(58) 등을 설치한 구성으로 함으로써, 상기한 바와 같은 문제점을 해소할 수 있다. 즉, 도 15b와 같이, 리브(58)를 선반 부재(50)를 적층하였을 때에 하방에 인접하는 선반 부재(50)의 배치 부(52)에 접촉하는 위치를 설치하고, 선반 부재(50)를 적층하였을 때에 베이스부(21)가 경사부(53)에 직접 접촉하지 않는 구성으로 하면, 경사부(53)의 한 점에 하중이 집중하거나, 선반 부재(50, 50)가 꼭 끼워진 상태로 되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, when such a situation is assumed, it is set as the structure which provided the
도 15a 및 도 15b에 도시하는 예에서는, 리브(58)를 경사부(53)의 내측에 설치한 구성을 예시하였지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않으며, 예를 들면 주재(56)의 내측에 리브(58)에 상당하는 것을 설치한 구성으로 하여도 좋다. In the example shown in FIG. 15A and FIG. 15B, although the structure which provided the
상기 실시형태에서는, 도 8a 및 도 8b 등에 도시하는 구성의 선반 보유 장치(30)를 채용한 구성을 예시하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 예를 들면 도 16a에 도시하는 선반 보유 장치(60)와 같은 구성인 것을 채용하여도 좋다. 더욱 구체적으로 설명하면, 선반 보유 장치(60)는 상기한 선반 보유 장치(30)와 구성 부재가 유사하지만, 구성 부재의 배치 등이 일부 다르다. 즉, 선반 보유 장치(60)는, 도 16a, 도 16b에 도시하는 바와 같이, 선반 부재(20, 50)의 설치 영역의 외측에 배치된다. 선반 보유 장치(60)는, 도 1이나 도 3에 도시하는 선반 보유 장치(30)와 마찬가지로, 선반 부재(20, 50)를 구성하는 세로재(23, 23)에 대하여 인접하는 위치(도 1, 도 3에 있어서 선반 부재(20, 50)의 좌우)에 설치된 지주(39)에 상하 방향으로 4개씩 나란히 장착되어 있다. 선반 보유 장치(60)의 장착 위치는 각각 열처리 장치(1)의 정면측에 설치된 4개의 교환 장착구(89)에 대응하고 있다.In the said embodiment, although the structure which employ | adopted the
선반 보유 장치(60)는 보유편 동작 기구(61)와 보유편(62)을 구비한 구성으 로 되어 있다. 보유편 동작 기구(61)는 상기한 선반 보유 장치(30)의 보유편 동작 기구(32)에 있어서 채용되어 있는 것과 동일한 실린더 장치(35), 구동축(36) 및 지지 부재(38)를 구비한 구성으로 되어 있지만, 그 위치관계가 다소 다르다.The
더욱 상세하게는, 선반 보유 장치(60)에 있어서, 구동축(36) 및 지지 부재(38)가 모두 열처리 장치(1)의 정면측 및 배면측의 벽면(5)에 대하여 수직 방향, 즉 프레임 부재(11)를 구성하는 세로재(23)의 연신 방향으로 연장하도록 배치되어 있는 점에서 공통이지만, 구동축(36)이 지지 부재(38)보다도 선반 부재(20, 50)측의 위치에 배치되어 있는 점이 다르다. 구동축(36)은 그 편단에 장착된 실린더 장치(35)를 작동시킴으로써, 열처리 장치(1)의 정면측 및 배면측의 벽면(5)에 대하여 수직인 방향으로 진퇴시킬 수 있다. 또한 구동축(36)에는 축(63)이 상하를 향하여 돌출하도록 장착되어 있다.More specifically, in the
보유편(62)은 보유편(31)과 마찬가지로 소정의 선반 부재(20, 50)의 하방으로 침입하여, 이것을 지지하기 위한 금속편이다. 도 16a 및 도 16b에 도시하는 바와 같이, 보유편(62)은 축(65)에 의해 지지 부재(38)에 장착되어 있고, 축(65)을 중심으로 하여 지지 부재(38)에 대하여 회동 가능한 상태로 되어 있다. The holding
보유편(62)에는 긴구멍(66)이 설치되어 있다. 긴구멍(66)에는 상기한 구동축(36)에 장착된 축(63)이 보유편(62)의 이면측으로부터 삽입되어 있다. 축(63)은 긴구멍(66) 내에서 자유롭게 움직일 수 있다. The holding
도 16a에 도시하는 바와 같이, 선반 보유 장치(60)는 실린더 장치(35)를 작동시키고, 구동축(36)을 왕복 동작시킴으로써, 보유편(62)을 랙(10)을 구성하는 선 반 부재(20, 50)에 대하여 진퇴시킬 수 있다. 더욱 구체적으로는 도 16a에 실선으로 도시하는 바와 같이 보유편(62)이 구동축(36)에 대하여 대략 직교한 상태에 있어서, 화살표 A로 도시하는 바와 같이 구동축(36)을 열처리 장치(1)의 정면측으로 이동시키면, 축(63)도 구동축(36)과 함께 정면측을 향하여 직선적으로 이동한다. As shown in FIG. 16A, the
여기에서, 상기한 바와 같이 축(63)은 긴구멍(66)에 삽입되어 있고, 긴구멍(66) 내에서 자유롭게 이동할 수 있다. 이 때문에, 축(63)이 직선 이동하면, 축(63)에 의해서 보유편(62)이 눌려서 움직여지고, 도 16a에 파선으로 도시하는 바와 같이 지지 부재(38)에 장착된 축(65)을 중심으로 하여 화살표 C 방향으로 회동한다. 이로써, 보유편(62)의 선단부분이 선반 부재(20, 50)의 설치 영역에서 외측으로 나간다. Here, as described above, the
한편, 도 16a에 파선으로 도시하는 바와 같이 보유편(62)의 선단이 선반 부재(20, 50)의 설치 영역의 밖에 있는 상태에 있어서, 구동축(36)을 화살표 B로 도시하는 바와 같이 열처리 장치(1)의 배면측으로 이동시키면, 구동축(36)에 장착된 축(63)에 의해서 보유편(62)이 눌려져서 움직여지고 화살표 D 방향으로 회동한다. 축(63)이 긴구멍(66)의 단부에 도달할 때까지 구동축(36)을 이동시키면, 보유편(62)이 구동축(36)이나 지지 부재(38)에 대하여 대략 직교한 상태가 되고, 보유편(62)의 선단부분이 선반 부재(20, 50)의 설치 영역의 내측으로 침입한 상태가 된다. On the other hand, as shown by the broken line in FIG. 16A, in the state in which the front-end | tip of the holding
상기한 바와 같이, 선반 보유 장치(60)에 대해서도, 보유편(62)을 선반 부재(20, 50)의 설치영역에 대하여 진퇴시킬 수 있다. 이 때문에, 열처리 장치(1)에 있어서, 선반 보유 장치(30) 대신에 선반 보유 장치(60)를 채용하더라도, 선반 부재(20, 50)에 대한 기판(W)의 출납을 용이하고 또한 원활하게 실시할 수 있다. As mentioned above, also about the
상기 실시형태의 열처리 장치(1)는 선반 부재(20, 50)의 어떠한 것을 채용한 경우에 대해서도 랙(10)을 승강시킴으로써 보유편(31, 62)과 선반 부재(20, 50)의 상대 위치를 변경하는 것이었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 더욱 구체적으로는, 열처리 장치(1)는 예를 들면 선반 보유 장치(30, 60)를 보유편(31, 62)이 선반 부재(20, 50)의 적층 방향으로 이동시키는 것이 가능한 구성으로 하고, 소정의 선반 부재(20, 50)를 보유한 상태에서 보유편(31, 62)을 승강시키는 구성으로 하여도 좋다. 이러한 구성으로 한 경우는, 승강 장치(12)를 설치하지 않고 랙(10)이 승강 불가능한 구성으로 하더라도, 보유편(31, 62)을 승강시킴으로써 선반 부재(20, 50)의 적층 방향으로 보유편(31, 62)을 상대 이동시키고, 선반 부재(20, 50)의 간격을 조정할 수 있다. 또한, 열처리 장치(1)는 승강 장치(12)에 의해 랙(10)을 승강시키는 동시에, 보유편(31, 62)을 승강시킴으로써 선반 부재(20, 50)와 보유편(31, 62)을 선반 부재(20, 50)의 적층 방향으로 상대 이동시키는 구성으로 하여도 좋다. The
상기 실시형태의 열처리 장치(1)는 셔터(8a)가 소정의 위치에서 개폐하는 것이었지만, 도 17에 도시하는 열처리 장치(70)와 같이, 교환 장착구(71)의 개구 위치가 상하 방향으로 변해가는 구성으로 하는 것도 가능하다. In the
더욱 구체적으로 설명하면, 열처리 장치(70)는 도 17이나 도 18에 도시하는 바와 같이 정면측에 기판(W)을 출납하기 위한 교환 장착구(71)를 갖는다. 교환 장 착구(71)는 도 18과 같이 가열실(3a) 내에 배치되어 있는 랙(10)에 대향하는 위치에 있다. 교환 장착구(71)는 랙(10)의 상단부분으로부터 하단부분에 도달하는 정도의 높이로, 기판(W)의 폭보다 약간 큰 폭을 갖는 개구이다. 교환 장착구(71)에는 복수(본 실시형태에서는 4장)의 셔터판(72)을 가지며, 그 각각 실린더(73)를 설치한 구성으로 되어 있다. More specifically, the
셔터판(72)은 폭이 교환 장착구(71)의 개구폭보다도 크고, 높이가 교환 장착구(71)의 높이의 약 1/4 정도인 금속제의 판체이다. 셔터판(72)은 실린더(73)를 작동시킴으로써, 열처리 장치(70)의 정면측에 연직 방향으로 연장되도록 장착된 2개의 실린더(73)를 따라서, 상하로 이동할 수 있는 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 예를 들면, 열처리 장치(70)의 가장 상방에 위치하는 셔터판(72a)에 상당하는 위치에 있어서 기판(W)의 출납을 하는 경우는, 셔터판(72a)에 연결되어 있는 실린더(73)의 축을 상방으로 늘린다. 또한, 예를 들면 열처리 장치(70)의 가장 하방에 존재하는 셔터판(72d)에 의해서 폐색되어 있는 부분을 여는 경우는, 셔터판(72a 내지 72d)에 연결된 실린더(73)의 축을 연신시킨다. 즉, 열처리 장치(70)는 교환 장착구(71)의 열고자 하는 부분에 존재하는 셔터판(72) 및 이것보다 상방에 존재하는 셔터판(72)에 연결되어 있는 실린더(73)의 축을 연장시킴으로써 교환 장착구(71)의 소망의 부위를 열 수 있다. The
열처리 장치(70)와 같이 임의의 위치에서 교환 장착구(71)를 여는 것이 가능한 구성으로 한 경우에 대해서도, 상기한 바와 같이 선반 보유 장치(30, 60)의 보유편(31, 62)을 상하 방향으로 이동 가능한 구성을 채용하고, 교환 장착구(71)가 열리는 위치에 맞추어서 선반 부재(20, 20)나 선반 부재(50, 50)의 간격을 넓힘으로써, 기판(W)의 출납을 실시할 수 있다. Also in the case where the
본 발명에 의하면, 피가열물을 고밀도로 적재하여 열처리하는 것이 가능한 열처리 장치를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a heat treatment apparatus capable of loading and heat-treating a substance to be heated at a high density.
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