JP2015025623A - Chamber for thermal treatment equipment, and thermal treatment equipment - Google Patents

Chamber for thermal treatment equipment, and thermal treatment equipment Download PDF

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Katsunao Kasatsugu
克尚 笠次
西村 圭介
Keisuke Nishimura
圭介 西村
義彦 浦崎
Yoshihiko Urasaki
義彦 浦崎
清彦 森川
Kiyohiko Morikawa
清彦 森川
裕也 中西
Hironari Nakanishi
裕也 中西
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce labor required for manufacture, even in the case of a large-type chamber for thermal treatment equipment.SOLUTION: A chamber 4 for thermal treatment equipment 1 includes a cylindrical side wall 12 for surrounding an article to be treated, and an end wall 13 for closing one opening 12b of the side wall 12. In the chamber 4, a plurality of members (a side wall 12, an end wall 13, a first connection member 14, and a second connection member 15) predominantly composed of a silicon oxide are formed by being mechanically connected together.

Description

本発明は、加熱された雰囲気下で被処理物を処理するための、熱処理装置のチャンバ、および熱処理装置に関する。   The present invention relates to a chamber of a heat treatment apparatus and a heat treatment apparatus for processing an object to be processed in a heated atmosphere.

ガラス基板等の処理基板に熱処理を行うための、熱処理装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。熱処理装置の一例として、特許文献1に記載の熱処理装置は、熱処理容器を有している。この熱処理容器は、石英チューブである。   2. Description of the Related Art A heat treatment apparatus for performing heat treatment on a processing substrate such as a glass substrate is known (for example, see Patent Document 1). As an example of the heat treatment apparatus, the heat treatment apparatus described in Patent Document 1 includes a heat treatment container. This heat treatment container is a quartz tube.

特開2010−177653号公報([0017])JP 2010-177653 A ([0017])

近年、処理基板の大型化に伴い、石英チューブのサイズも大型化する傾向にある。ここで、強度上の理由などにより、石英チューブに代えて金属製のチューブを用いることは困難である。したがって、よりサイズの大きな石英チューブが求められている。しかしながら、大型の石英チュ−ブを製作することは、難易度が高い。具体的には、上記の石英チューブは、単一部材である。このため、たとえば、石英チューブ制作時には、石英チューブの側壁と端壁とを別々に製作し、その後、これら大型の側壁と端壁とを溶接する作業が生じる。このような溶接作業は、手間がかかる。   In recent years, with the increase in size of the processing substrate, the size of the quartz tube tends to increase. Here, it is difficult to use a metal tube instead of the quartz tube for reasons of strength. Accordingly, there is a need for a larger size quartz tube. However, it is difficult to produce a large quartz tube. Specifically, the quartz tube is a single member. For this reason, for example, when manufacturing a quartz tube, a side wall and an end wall of the quartz tube are separately manufactured, and then an operation of welding the large side wall and the end wall is generated. Such welding work takes time.

本発明は、上記事情に鑑みることにより、熱処理装置用のチャンバについて、大型であっても製作にかかる手間をより少なくできるようにすることを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to make it possible to reduce the labor required for manufacturing a chamber for a heat treatment apparatus even if the chamber is large.

(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる熱処理装置用のチャンバは、被処理物を取り囲むための筒状の側壁と、前記側壁の一方の開口部を塞ぐ端壁と、を備え、前記チャンバは、酸化珪素を主成分とする複数の部材が機械結合されて形成されていることを特徴とする。   (1) In order to solve the above problems, a chamber for a heat treatment apparatus according to an aspect of the present invention includes a cylindrical side wall for surrounding an object to be processed, and an end wall for closing one opening of the side wall. The chamber is formed by mechanically coupling a plurality of members mainly composed of silicon oxide.

なお、上記の「機械結合」とは、複数の部材が互いに別個の部材である(分離可能である)状態を維持された状態で、互いに結合されていることをいう。   The above-mentioned “mechanical coupling” means that a plurality of members are coupled to each other in a state where the members are separated from each other (separable).

この構成によると、チャンバは、酸化珪素を主成分とする部材によって形成されている。これにより、チャンバは、強度および耐熱性に優れ、高温環境下での使用に十分に耐えることができる。また、チャンバは、複数の部材が機械結合されて形成されている。この構成により、チャンバの制作時、複数の部材を溶接させるという、手間のかかる作業を可及的に少なくできる。このため、チャンバのサイズに拘わらず、チャンバの製作にかかる手間をより少なくできる。以上の次第で、本発明によると、熱処理装置用のチャンバについて、大型であっても製作にかかる手間をより少なくできる。   According to this configuration, the chamber is formed of a member whose main component is silicon oxide. Thereby, the chamber is excellent in strength and heat resistance, and can sufficiently withstand use in a high temperature environment. The chamber is formed by mechanically coupling a plurality of members. With this configuration, the time-consuming work of welding a plurality of members during the production of the chamber can be reduced as much as possible. For this reason, regardless of the size of the chamber, it is possible to reduce the labor required for manufacturing the chamber. As described above, according to the present invention, even if the chamber for the heat treatment apparatus is large-sized, labor for manufacturing can be reduced.

(2)好ましくは、前記複数の部材の材質は、ガラス、石英、およびセラミックの少なくとも1つを含む。   (2) Preferably, the material of the plurality of members includes at least one of glass, quartz, and ceramic.

この構成によると、強度および耐熱性に優れたチャンバを比較的容易に実現できる。   According to this configuration, a chamber excellent in strength and heat resistance can be realized relatively easily.

(3)好ましくは、前記複数の部材は、複数の平板状部材と、複数の第1連結部材とを含み、複数の前記平板状部材は、全体として筒形状を構成するように配列されており、前記第1連結部材は、隣接する前記平板状部材同士を連結する。   (3) Preferably, the plurality of members include a plurality of flat plate members and a plurality of first connecting members, and the plurality of flat plate members are arranged so as to form a cylindrical shape as a whole. The first connecting member connects adjacent flat plate members.

この構成によると、複数の平板状部材を組み合わせることで、筒状の側壁を実現できる。また、複数の平板状部材は、たとえば、重ねられた状態で搬送され得る。このため、平板状部材の搬送作業、すなわち、側壁の搬送作業を容易に行うことができる。また、平面的な形状である平板状部材を組み合わせることで、立体的な形状である側壁を形成できる。よって、側壁の製造にかかる手間を、より少なくできる。   According to this structure, a cylindrical side wall is realizable by combining several flat plate-shaped members. Further, the plurality of flat plate-like members can be transported in a stacked state, for example. For this reason, the conveyance work of a flat member, ie, the conveyance work of a side wall, can be performed easily. Moreover, the side wall which is a three-dimensional shape can be formed by combining a planar member which is a planar shape. Therefore, it is possible to reduce labor for manufacturing the side wall.

(4)より好ましくは、前記複数の部材は、梁状の第2連結部材を含み、前記第2連結部材は、複数の前記平板状部材同士を連結するように複数の前記平板状部材に架けられる。   (4) More preferably, the plurality of members include a beam-shaped second connecting member, and the second connecting member hangs on the plurality of flat plate members so as to connect the plurality of flat plate members. It is done.

この構成によると、複数の平板状部材は、梁部材によって互いに結合される。これにより、側壁の平板状部材が倒れることを防止できる。   According to this configuration, the plurality of flat members are coupled to each other by the beam members. Thereby, it can prevent that the flat plate-shaped member of a side wall falls down.

(5)好ましくは、前記端壁は、平板状に形成されており、前記側壁の一端に載せられている。   (5) Preferably, the end wall is formed in a flat plate shape and is placed on one end of the side wall.

この構成によると、側壁の一端に平板状の端壁を載せるという簡易な作業で、側壁の一端を端壁で覆う構成を実現できる。   According to this configuration, a configuration in which one end of the side wall is covered with the end wall can be realized by a simple operation of placing a flat end wall on one end of the side wall.

(6)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる熱処理装置は、上記の熱処理装置用のチャンバと、前記チャンバ内の空間の気圧を前記チャンバ外の空間の気圧よりも高くするための気圧調整機構と、を備えている。   (6) In order to solve the above-described problem, a heat treatment apparatus according to an aspect of the present invention makes the pressure of the chamber for the heat treatment apparatus and the space in the chamber higher than the pressure in the space outside the chamber. And an atmospheric pressure adjusting mechanism.

この構成によると、チャンバは、酸化珪素を主成分とする部材によって形成されている。これにより、チャンバは、強度および耐熱性に優れ、高温環境下での使用に十分に耐えることができる。また、チャンバは、複数の部材が機械結合されて形成されている。この構成により、チャンバの制作時、複数の部材を溶接させるという、手間のかかる作業を可及的に少なくできる。このため、チャンバのサイズに拘わらず、チャンバの製作にかかる手間をより少なくできる。以上の次第で、本発明によると、熱処理装置用のチャンバについて、大型であっても製作にかかる手間をより少なくできる。また、気圧調整機構は、チャンバ内の空間の気圧が、チャンバ外の空間の気圧よりも高くなるように動作する。これにより、チャンバの外部に存在する異物(パーティクル)がチャンバ内の空間に侵入することを抑制できる。したがって、仮に、組立式のチャンバの側壁と端壁の間などに隙間が生じていても、チャンバの外部の異物がチャンバ内の空間に侵入することを抑制できる。このため、上記異物が被処理物に付着することを、抑制できる。よって、本発明の熱処理措置によると、チャンバが単一部品として形成された場合と同様に、被処理物への異物付着に起因する、被処理物の不良発生を抑制できる。   According to this configuration, the chamber is formed of a member whose main component is silicon oxide. Thereby, the chamber is excellent in strength and heat resistance, and can sufficiently withstand use in a high temperature environment. The chamber is formed by mechanically coupling a plurality of members. With this configuration, the time-consuming work of welding a plurality of members during the production of the chamber can be reduced as much as possible. For this reason, regardless of the size of the chamber, it is possible to reduce the labor required for manufacturing the chamber. As described above, according to the present invention, even if the chamber for the heat treatment apparatus is large-sized, labor for manufacturing can be reduced. The atmospheric pressure adjustment mechanism operates so that the atmospheric pressure in the space inside the chamber is higher than the atmospheric pressure in the space outside the chamber. Thereby, it can suppress that the foreign material (particle) which exists in the exterior of a chamber penetrate | invades into the space in a chamber. Therefore, even if there is a gap between the side wall and the end wall of the assembling type chamber, it is possible to prevent foreign matter outside the chamber from entering the space inside the chamber. For this reason, it can suppress that the said foreign material adheres to a to-be-processed object. Therefore, according to the heat treatment measure of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of defects in the object to be processed due to the adhesion of foreign matter to the object to be processed, as in the case where the chamber is formed as a single part.

本発明によると、熱処理装置用のチャンバについて、大型であっても製作にかかる手間をより少なくできる。   According to the present invention, even if the chamber for the heat treatment apparatus is large in size, the labor required for production can be reduced.

本発明の実施形態に係る熱処理装置の断面図である。It is sectional drawing of the heat processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 熱処理装置のチャンバの斜視図である。It is a perspective view of the chamber of a heat treatment apparatus. チャンバの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a chamber. チャンバの断面図であり、チャンバを上方から見た状態を示している。It is sectional drawing of a chamber, and has shown the state which looked at the chamber from upper direction. 図3の主要部の拡大図である。It is an enlarged view of the principal part of FIG. 変形例の主要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of a modification.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明は、被処理物を熱処理するための熱処理装置として広く適用することができる。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention can be widely applied as a heat treatment apparatus for heat treating an object to be treated.

図1は、本発明の実施形態に係る熱処理装置1の断面図であり、熱処理装置1を側方から見た状態を示している。図2は、熱処理装置1のチャンバ4の斜視図である。図3は、チャンバ4の分解斜視図である。図4は、チャンバ4の断面図であり、チャンバ4を上方から見た状態を示している。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a heat treatment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, showing a state in which the heat treatment apparatus 1 is viewed from the side. FIG. 2 is a perspective view of the chamber 4 of the heat treatment apparatus 1. FIG. 3 is an exploded perspective view of the chamber 4. FIG. 4 is a cross-sectional view of the chamber 4, showing the chamber 4 as viewed from above.

図1を参照して、熱処理装置1は、被処理物100の表面に熱処理を施すことが可能に構成されている。より具体的には、熱処理装置1は、被処理物100に向けて加熱されたガスを供給することで、被処理物100の表面に熱処理を施すことが可能に構成されている。   Referring to FIG. 1, heat treatment apparatus 1 is configured to be able to perform heat treatment on the surface of workpiece 100. More specifically, the heat treatment apparatus 1 is configured to perform heat treatment on the surface of the workpiece 100 by supplying a heated gas toward the workpiece 100.

被処理物100は、たとえば、ガラス基板または半導体基板などであり、本実施形態では、矩形の平板状に形成されている。   The workpiece 100 is, for example, a glass substrate or a semiconductor substrate, and is formed in a rectangular flat plate shape in the present embodiment.

熱処理装置1は、ベース板2と、ヒータ3と、チャンバ4と、シール部材5,6と、ボート7と、昇降機構8と、ガス供給装置9と、を有している。   The heat treatment apparatus 1 includes a base plate 2, a heater 3, a chamber 4, seal members 5 and 6, a boat 7, an elevating mechanism 8, and a gas supply device 9.

ベース板2は、ヒータ3およびチャンバ4を支持する部材として設けられている。ベース板2の中央には、貫通孔が形成されている。この貫通孔を上方から塞ぐようにして、ヒータ3が配置されている。   The base plate 2 is provided as a member that supports the heater 3 and the chamber 4. A through hole is formed in the center of the base plate 2. The heater 3 is disposed so as to close the through hole from above.

ヒータ3は、たとえば電熱ヒータであり、本実施形態では、600℃程度まで気体を加熱することが可能に構成されている。ヒータ3は、全体として箱状に形成されており、下向きに開放された開口部3aを有している。ヒータ3の開口部3aは、ベース板2によって受けられている。ヒータ3に取り囲まれた空間に、チャンバ4が配置されている。   The heater 3 is, for example, an electric heater, and in the present embodiment, is configured to be able to heat a gas up to about 600 ° C. The heater 3 is formed in a box shape as a whole, and has an opening 3a opened downward. The opening 3 a of the heater 3 is received by the base plate 2. A chamber 4 is disposed in a space surrounded by the heater 3.

チャンバ4は、被処理物100を熱処理するための処理室として構成されている。チャンバ4は、全体として箱状に形成されており、下向きに開放された開口部4aを有している。チャンバ4の開口部4aは、シール部材5と接触しており、このシール部材5を介してベース板2に受けられている。シール部材5は、耐熱性を有する環状部材であり、チャンバ4の開口部4aとベース板2の上面との間を気密的にシールしている。チャンバ4内の空間4bは、ベース板2の貫通孔を通して、ベース板2の下方の空間に連続している。チャンバ4の詳細な構成は、後述する。熱処理装置1における熱処理動作時、チャンバ4内の空間4bには、被処理物100が配置される。被処理物100は、たとえば、垂直に立てられた状態で、ボート7に支持される。   The chamber 4 is configured as a processing chamber for heat-treating the workpiece 100. The chamber 4 is formed in a box shape as a whole, and has an opening 4a opened downward. The opening 4 a of the chamber 4 is in contact with the seal member 5 and is received by the base plate 2 via the seal member 5. The seal member 5 is an annular member having heat resistance, and hermetically seals between the opening 4 a of the chamber 4 and the upper surface of the base plate 2. The space 4 b in the chamber 4 is continuous with the space below the base plate 2 through the through hole of the base plate 2. The detailed configuration of the chamber 4 will be described later. During the heat treatment operation in the heat treatment apparatus 1, the workpiece 100 is disposed in the space 4 b in the chamber 4. For example, the workpiece 100 is supported by the boat 7 in a vertically standing state.

ボート7は、被処理物100をチャンバ4内に配置するために設けられている。ボート7は、たとえば、円板状に形成されており、中央に台座を有している。この台座に、複数の被処理物100の下端部が固定される。各被処理物100は、互いに平行に配列された状態で、台座に支持されている。ボート7の外周部の上面には、シール部材6が配置されている。シール部材6は、耐熱性を有する環状部材であり、ボート7の外周部の上面と、ベース板2の下面との間を気密的にシールしている。ボート7は、昇降機構8によって支持されており、昇降機構8の動作によって、被処理物100とともに上下方向に変位可能である。ボート7には、ガス供給装置9が取り付けられている。   The boat 7 is provided to place the workpiece 100 in the chamber 4. The boat 7 is formed in a disk shape, for example, and has a pedestal in the center. The lower ends of the plurality of objects to be processed 100 are fixed to the pedestal. The objects to be processed 100 are supported by the pedestal in a state of being arranged in parallel to each other. A seal member 6 is disposed on the upper surface of the outer peripheral portion of the boat 7. The seal member 6 is an annular member having heat resistance, and hermetically seals between the upper surface of the outer peripheral portion of the boat 7 and the lower surface of the base plate 2. The boat 7 is supported by an elevating mechanism 8, and can be displaced in the vertical direction together with the workpiece 100 by the operation of the elevating mechanism 8. A gas supply device 9 is attached to the boat 7.

ガス供給装置9は、チャンバ4の内部に熱処理のためのガスを供給するように構成されている。ガス供給装置9は、本発明の「気圧調整装置」の一例である。ガス供給装置9は、ガス管10と、ポンプ11とを有している。ガス管10は、ボート7を貫通しており、ガス管10の一端は、チャンバ4内の空間4bに開放されている。ポンプ11は、図示しないガスタンクからのガスを、ガス管10を通してチャンバ4内の空間4bへ供給する。これにより、チャンバ4内の空間4bが僅かながら加圧(微加圧)される。よって、チャンバ4内の空間4bの気圧は、チャンバ4外の気圧よりも高くされる。   The gas supply device 9 is configured to supply a gas for heat treatment into the chamber 4. The gas supply device 9 is an example of the “atmospheric pressure adjusting device” in the present invention. The gas supply device 9 includes a gas pipe 10 and a pump 11. The gas pipe 10 passes through the boat 7, and one end of the gas pipe 10 is opened to the space 4 b in the chamber 4. The pump 11 supplies gas from a gas tank (not shown) to the space 4 b in the chamber 4 through the gas pipe 10. Thereby, the space 4b in the chamber 4 is slightly pressurized (slightly pressurized). Therefore, the air pressure in the space 4 b in the chamber 4 is made higher than the air pressure outside the chamber 4.

熱処理装置1における熱処理時の動作としては、まず、被処理物100が、ボート7に支持された状態でチャンバ4内の空間4bに配置される。次に、ガス供給装置9がガスを空間4b内に供給しつつ、ヒータ3による加熱動作が行われる。これにより、チャンバ4内の空間4bが加熱され、被処理物100の熱処理が行われる。   As an operation at the time of heat treatment in the heat treatment apparatus 1, first, the workpiece 100 is placed in the space 4 b in the chamber 4 while being supported by the boat 7. Next, a heating operation by the heater 3 is performed while the gas supply device 9 supplies gas into the space 4b. Thereby, the space 4b in the chamber 4 is heated, and the heat treatment of the workpiece 100 is performed.

次に、チャンバ4の詳細な構成を説明する。図1〜図4を参照して、チャンバ4は、酸化珪素(SiO)を主成分とする複数の部材が機械的に結合されて形成されている。 Next, a detailed configuration of the chamber 4 will be described. 1 to 4, the chamber 4 is formed by mechanically coupling a plurality of members mainly composed of silicon oxide (SiO 2 ).

具体的には、チャンバ4は、側壁12と、端壁13と、第1連結部材14と、第2連結部材15と、を有している。   Specifically, the chamber 4 includes a side wall 12, an end wall 13, a first connecting member 14, and a second connecting member 15.

本実施形態では、チャンバ4の各部材(側壁12、端壁13、第1連結部材14、第2連結部材15)は、全て、石英製の材料である。なお、チャンバ4の各部材の材質は、石英に限らず、ガラスでもよいし、セラミックでもよい。このように、チャンバ4は、たとえば、ガラス、石英、および、セラミックの少なくとも1つを含んでいればよい。   In this embodiment, each member (the side wall 12, the end wall 13, the first connecting member 14, and the second connecting member 15) of the chamber 4 is made of a quartz material. The material of each member of the chamber 4 is not limited to quartz, and may be glass or ceramic. Thus, the chamber 4 should just contain at least 1 of glass, quartz, and a ceramic, for example.

側壁12は、被処理物100を取り囲むために設けられており、全体として筒状に形成されている。本実施形態では、側壁12は、全体として、多角形形状(八角形形状)に形成されている。側壁12は、複数の被処理物100を収容可能な大きさに形成されている。   The side wall 12 is provided to surround the workpiece 100 and is formed in a cylindrical shape as a whole. In this embodiment, the side wall 12 is formed in a polygonal shape (an octagonal shape) as a whole. The side wall 12 is formed in a size that can accommodate a plurality of objects to be processed 100.

側壁12は、複数(本実施形態では、8つ)の平板状部材16(16a〜16h)を有している。なお、複数の平板状部材16a〜16hを総称する場合は、単に平板状部材16という。   The side wall 12 has a plurality (eight in this embodiment) of flat plate-like members 16 (16a to 16h). In addition, when naming the some flat member 16a-16h generically, it calls the flat member 16 simply.

各平板状部材16は、矩形の平板状に形成されている。各平板状部材16の厚みは、たとえば、数mm程度である。平板状部材16は、互いに重ねられた状態で搬送され得る。各平板状部材16の縁部は、機械加工によって整形されている。平板状部材16は、全体として筒状となるように配列されている。具体的には、隣り合う2つの平板状部材16が、平面視において互いに傾斜した状態で配置されている。隣り合う2つの平板状部材16は、第1連結部材14によって互いに連結されている。   Each flat member 16 is formed in a rectangular flat plate shape. The thickness of each flat member 16 is, for example, about several mm. The flat plate members 16 can be transported in a state where they are overlapped with each other. The edge of each flat plate member 16 is shaped by machining. The flat plate members 16 are arranged so as to be cylindrical as a whole. Specifically, two adjacent flat plate members 16 are arranged in a state of being inclined with respect to each other in plan view. Two adjacent flat plate members 16 are connected to each other by a first connecting member 14.

図5は、図3の主要部の拡大図である。図3〜図5を参照して、本実施形態では、第1連結部材14の数は、平板状部材16の数と同じである。第1連結部材14は、隣り合う2つの平板状部材16間に配置されている。   FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 3 to 5, in the present embodiment, the number of first connecting members 14 is the same as the number of flat members 16. The first connecting member 14 is disposed between two adjacent flat plate members 16.

各第1連結部材14は、上下に細長く延びる柱部材であり、本実施形態では、四角柱状に形成されている。各第1連結部材14は、一対の溝部14a,14bを有している。   Each first connecting member 14 is a column member that is elongated vertically, and is formed in a square column shape in the present embodiment. Each first connecting member 14 has a pair of grooves 14a and 14b.

溝部14a,14bは、隣接する2つの平板状部材16を連結する部分として設けられている。溝部14a,14bは、第1連結部材14の一対の側面に形成されており、第1連結部材14の上端から下端まで延びている。平面視において、溝部14a,14bは、互いに傾斜する向きに形成されている。溝部14a,14bは、対応する平板状部材16の一縁部と嵌合している。これにより、隣接する2つの平板状部材16は、第1連結部材14を介して連結されている。各第1連結部材14の上面には、凸部14cが形成されている。この凸部14cは、端壁13の後述する貫通孔に嵌め込まれる突起として設けられている。上記の構成により、複数の平板状部材16は、柱状の第1連結部材14によって側壁12の周方向に沿って順次連結され、多角形状(筒状)の閉じた側面を形成する。   The groove portions 14a and 14b are provided as portions that connect two adjacent flat plate-like members 16 together. The groove portions 14 a and 14 b are formed on a pair of side surfaces of the first connecting member 14 and extend from the upper end to the lower end of the first connecting member 14. In plan view, the groove portions 14a and 14b are formed in an inclined direction. The groove portions 14 a and 14 b are fitted with one edge portion of the corresponding flat plate member 16. Thereby, two adjacent flat plate members 16 are connected via the first connecting member 14. A convex portion 14 c is formed on the upper surface of each first connecting member 14. The convex portion 14 c is provided as a protrusion that is fitted into a through hole described later of the end wall 13. With the above configuration, the plurality of flat plate members 16 are sequentially connected along the circumferential direction of the side wall 12 by the columnar first connection members 14 to form closed side surfaces having a polygonal shape (tubular shape).

第2連結部材15は、2つの平板状部材16a,16eを連結する梁状の部材として設けられており、これらの平板状部材16a,16eに架けられる。   The 2nd connection member 15 is provided as a beam-like member which connects two flat plate-like members 16a and 16e, and spans these flat plate-like members 16a and 16e.

本実施形態では、第2連結部材15は、2つ設けられている。各第2連結部材15は、互いに平行に並ぶ2つの平板状部材16a,16e同士を連結している。   In the present embodiment, two second connecting members 15 are provided. Each second connecting member 15 connects two flat members 16a and 16e arranged in parallel to each other.

各第2連結部材15は、梁部15aと、一対の端部15b,15cとを有している。   Each second connecting member 15 has a beam portion 15a and a pair of end portions 15b and 15c.

梁部15aは、細長い棒状に形成されており、本実施形態では、四角柱状に形成されている。梁部15aは、互いに平行に並ぶ2つの平板状部材16a,16eの上端部間に配置されている。梁部15aに、一対の端部15b,15cが形成されている。   The beam portion 15a is formed in an elongated rod shape, and in the present embodiment, is formed in a quadrangular prism shape. The beam portion 15a is disposed between the upper end portions of the two flat plate members 16a and 16e arranged in parallel to each other. A pair of end portions 15b and 15c are formed on the beam portion 15a.

一対の端部15b,15cは、対応する平板状部材16a,16eに結合される部分として設けられている。一対の端部15b,15cは、それぞれ、ブロック状に形成されている。一対の端部15b,15cは、それぞれ、対応する平板状部材16a,16eの上端部に結合されている。   The pair of end portions 15b and 15c are provided as portions coupled to the corresponding flat plate members 16a and 16e. The pair of end portions 15b and 15c are each formed in a block shape. The pair of end portions 15b and 15c are coupled to the upper end portions of the corresponding flat plate members 16a and 16e, respectively.

具体的には、平板状部材16aの上端部には、溝部18a,18aが形成され、平板状部材16eの上端部には、溝部18b,18bが形成されている。溝部18a,18aは、第2連結部材15の一方の端部15b,15bに対応して形成されている。各溝部18a,18aは、たとえば、側面視で矩形に形成された溝である。溝部18a,18aに、一方の端部15b,15bが嵌め込まれている。一方の端部15b,15bの下面には、それぞれ、窪み部15dが形成されている。この窪み部15dは、対応する溝部18a,18aの底部に受けられている。なお、各第2連結部材15の他方の端部15cと平板状部材16eの対応する溝部18bとの機械的な結合の態様についても上記と同様であるので、説明を省略する。   Specifically, grooves 18a and 18a are formed at the upper end of the flat member 16a, and grooves 18b and 18b are formed at the upper end of the flat member 16e. The groove portions 18 a and 18 a are formed corresponding to one end portions 15 b and 15 b of the second connecting member 15. Each groove part 18a, 18a is a groove | channel formed in the rectangle by side view, for example. One end portions 15b and 15b are fitted into the groove portions 18a and 18a. Recessed portions 15d are formed on the lower surfaces of the one end portions 15b and 15b, respectively. The recess 15d is received at the bottom of the corresponding groove 18a, 18a. In addition, since the aspect of the mechanical coupling | bonding with the other edge part 15c of each 2nd connection member 15 and the corresponding groove part 18b of the flat member 16e is also the same as the above, description is abbreviate | omitted.

上記の構成により、第1連結部材14の上面の高さと、第2連結部材15の上面の高さと、平板状部材16(16a〜16h)の上端部の高さと、が揃えられている。各第2連結部材15の一対の端部15b,15cの上面には、凸部15eがたとえば2つ形成されている。この凸部15eは、端壁13の後述する貫通孔に嵌め込まれる突起として設けられている。   With the above configuration, the height of the upper surface of the first connecting member 14, the height of the upper surface of the second connecting member 15, and the height of the upper end portion of the flat plate member 16 (16 a to 16 h) are aligned. For example, two convex portions 15e are formed on the upper surfaces of the pair of end portions 15b and 15c of each second connecting member 15. The convex portion 15e is provided as a protrusion that is fitted into a through-hole described later of the end wall 13.

図2、図3および図5を参照して、端壁13は、側壁12の上部の開口部12aを塞ぐ部分として設けられている。端壁13は、全体として平板状に形成されており、側壁12の上端に載せられる。平面視において、端壁13の形状は、側壁12の形状に対応している。具体的には、本実施形態では、端壁13は、八角形形状に形成されている。本実施形態では、端壁13の厚みは、側壁12の厚みと同じに設定されている。   Referring to FIGS. 2, 3, and 5, end wall 13 is provided as a portion that closes opening 12 a at the top of side wall 12. The end wall 13 is formed in a flat plate shape as a whole and is placed on the upper end of the side wall 12. The shape of the end wall 13 corresponds to the shape of the side wall 12 in plan view. Specifically, in this embodiment, the end wall 13 is formed in an octagon shape. In the present embodiment, the thickness of the end wall 13 is set to be the same as the thickness of the side wall 12.

端壁13は、複数(本実施形態では、3つ)の平板状部材19(19a〜19c)を有している。なお、平板状部材19a〜19cを総称していう場合は、単に平板状部材19という。   The end wall 13 has a plurality (three in this embodiment) of flat plate members 19 (19a to 19c). The flat members 19a to 19c are simply referred to as a flat member 19 when collectively referred to.

平板状部材19bは、矩形の平板状に形成されている。平板状部材19a,19cは、概ね台形状に形成されている。平板状部材19a,19b,19cの順に、これら平板状部材19が配置されており、これにより、全体として八角形形状の端壁13が形成されている。平板状部材19a〜19cは、互いに重ねられた状態で搬送され得る。各平板状部材19a〜19cの縁部は、機械加工によって整形されている。   The flat plate member 19b is formed in a rectangular flat plate shape. The flat members 19a and 19c are formed in a generally trapezoidal shape. These flat plate members 19 are arranged in the order of the flat plate members 19a, 19b, and 19c, thereby forming an end wall 13 having an octagonal shape as a whole. The flat plate members 19a to 19c can be transported in a state where they are overlapped with each other. Edge portions of the respective flat members 19a to 19c are shaped by machining.

端壁13の平板状部材19には、第1連結部材14の凸部14cに嵌合する貫通孔と、第2連結部材15の凸部15eに嵌合する貫通孔と、が形成されている。端壁13の平板状部材19のこれらの貫通孔に、対応する凸部14c,15eが嵌め込まれる。また、端壁13の平板状部材19が、側壁12の平板状部材16、第1連結部材14、および第2連結部材15に受けられる。   The flat plate member 19 of the end wall 13 is formed with a through hole that fits into the convex portion 14 c of the first connecting member 14 and a through hole that fits into the convex portion 15 e of the second connecting member 15. . Corresponding convex portions 14 c and 15 e are fitted into these through holes of the flat plate member 19 of the end wall 13. Further, the flat plate member 19 of the end wall 13 is received by the flat plate member 16, the first connecting member 14, and the second connecting member 15 of the side wall 12.

これにより、端壁13は、第1連結部材14、第2連結部材15、および、側壁12の平板状部材16と機械的に結合される。上記の構成により、側壁12と端壁13とで囲まれた空間が、チャンバ4内の空間4bとなる。   As a result, the end wall 13 is mechanically coupled to the first connecting member 14, the second connecting member 15, and the flat plate member 16 of the side wall 12. With the above configuration, the space surrounded by the side wall 12 and the end wall 13 becomes the space 4 b in the chamber 4.

チャンバ4の各部材(側壁12、端壁13、第1連結部材14、第2連結部材15)間には、特にシール機構を設けられていない。このため、チャンバ4の外部の空間に浮遊するパーティクルなどが、たとえば、平板状部材16と第1連結部材14との間、または、平板状部材16と端壁13との間から侵入する可能性が考えられる。しかしながら、図1に示すガス供給装置9によって、チャンバ4内の空間4bの気圧がチャンバ4の外部の気圧よりも高く設定されている。これにより、チャンバ4の各部材間にシール構造が設けられていなくても、チャンバ4内の空間4bへのパーティクルの侵入は抑制される。   No particular sealing mechanism is provided between the members of the chamber 4 (the side wall 12, the end wall 13, the first connecting member 14, and the second connecting member 15). Therefore, there is a possibility that particles floating in the space outside the chamber 4 may enter, for example, between the flat plate member 16 and the first connecting member 14 or between the flat plate member 16 and the end wall 13. Can be considered. However, the pressure in the space 4b in the chamber 4 is set higher than the pressure outside the chamber 4 by the gas supply device 9 shown in FIG. Thereby, even if the seal structure is not provided between the members of the chamber 4, the entry of particles into the space 4b in the chamber 4 is suppressed.

上記の構成を有するチャンバ4は、搬送時には、分解された状態となる。チャンバ4の搬送時には、側壁12の各平板状部材16および端壁13の各平板状部材19は、たとえば、重ね合わされた状態で搬送される。そして、作業員がチャンバ4を組み立てる際、作業員は、まず、第1連結部材14を用いて、隣接する2つの平板状部材16同士を互いに結合する。これにより、側壁12が完成する。次に、作業員は、側壁12の互いに平行な2つの平板状部材16a,16e間に、第2連結部材15を架け渡す。これにより、側壁12の各平板状部材16が倒れることを防止する。次に、作業員は、端壁13を側壁12の上端に設置する。端壁13は、第1連結部材14、第2連結部材15および平板状部材16に受けられることで、撓みを抑制される。これにより、チャンバ4が完成する。   The chamber 4 having the above configuration is in a disassembled state during transportation. When the chamber 4 is transported, each flat plate member 16 on the side wall 12 and each flat plate member 19 on the end wall 13 are transported in a superimposed state, for example. When the worker assembles the chamber 4, the worker first uses the first connecting member 14 to couple the two adjacent flat plate members 16 to each other. Thereby, the side wall 12 is completed. Next, the worker bridges the second connecting member 15 between the two flat plate-like members 16 a and 16 e on the side wall 12. Thereby, each flat member 16 of the side wall 12 is prevented from falling down. Next, the worker installs the end wall 13 at the upper end of the side wall 12. The end wall 13 is received by the first connecting member 14, the second connecting member 15, and the flat plate member 16, so that bending is suppressed. Thereby, the chamber 4 is completed.

以上説明したように、本実施形態にかかる熱処理装置1によると、チャンバ4は、酸化珪素を主成分とする部材(側壁12、端壁13、第1連結部材14、および、第2連結部材15)によって形成されている。これにより、チャンバ4は、強度および耐熱性に優れ、高温環境下での使用に十分に耐えることができる。また、チャンバ4は、複数の部材(側壁12、端壁13、第1連結部材14、および、第2連結部材15)が機械結合されて形成されている。この構成により、チャンバ4の制作時、複数の部材を溶接させるという、手間のかかる作業を可及的に少なくできる。このため、チャンバ4のサイズに拘わらず、チャンバ4の製作にかかる手間をより少なくできる。以上の次第で、熱処理装置1のチャンバ4について、大型であっても製作にかかる手間をより少なくできる。   As described above, according to the heat treatment apparatus 1 according to the present embodiment, the chamber 4 includes the members (side walls 12, end walls 13, the first connecting member 14, and the second connecting member 15 having silicon oxide as a main component. ). Thereby, the chamber 4 is excellent in strength and heat resistance, and can sufficiently withstand use in a high temperature environment. The chamber 4 is formed by mechanically coupling a plurality of members (side wall 12, end wall 13, first connecting member 14, and second connecting member 15). With this configuration, the time-consuming work of welding a plurality of members during the production of the chamber 4 can be reduced as much as possible. For this reason, regardless of the size of the chamber 4, it is possible to reduce the labor required for manufacturing the chamber 4. Depending on the above, even if the chamber 4 of the heat treatment apparatus 1 is large in size, it is possible to reduce the labor required for production.

ここで、溶接などによって複数の部材が一体化された従来の石英製の大型チャンバについて説明すると、このようなチャンバであれば、制作時に工具などが石英に接触しやすく、石英チャンバに破損が生じ易い。また、従来の大型チャンバは、搬送される際に、分解できず、接触などに起因する破損を生じないように慎重に扱われる必要があり、取り扱いが難しい。また、大型チャンバは、製造コストが高くなる。   Here, a conventional quartz large chamber in which a plurality of members are integrated by welding or the like will be described. With such a chamber, tools or the like can easily come into contact with quartz during production, and the quartz chamber is damaged. easy. Moreover, the conventional large chamber cannot be disassembled when transported, and must be handled with care so as not to be damaged due to contact or the like, and is difficult to handle. In addition, the large chamber is expensive to manufacture.

これに対し、本実施形態にかかるチャンバ4によると、チャンバ4の制作時には、チャンバ4の個々の部品(側壁12、端壁13、第1連結部材14、第2連結部材15)が別個に形成される。このため、チャンバ4の制作時に工具などが接触するおそれを少なくでき、その結果、チャンバ4に破損が生じ難い。また、チャンバ4の搬送時には、上記個々の部品を別々に搬送することができる。よって、チャンバ4の搬送時に、上記個々の部品が工具などと接触して破損することを、容易に抑制できる。よって、チャンバ4の取り扱いが容易である。また、チャンバ4の上記個々の部品を溶接などによって一体化する必要がなく、チャンバ4の製造コストをより低くできる。   On the other hand, according to the chamber 4 according to the present embodiment, when the chamber 4 is manufactured, the individual parts (side wall 12, end wall 13, first connecting member 14, second connecting member 15) of the chamber 4 are formed separately. Is done. For this reason, a possibility that a tool etc. will contact at the time of production of the chamber 4 can be reduced, and as a result, the chamber 4 is hardly damaged. Further, when the chamber 4 is transported, the individual components can be transported separately. Therefore, when the chamber 4 is transported, it is possible to easily prevent the individual components from being damaged due to contact with a tool or the like. Therefore, handling of the chamber 4 is easy. Further, it is not necessary to integrate the individual components of the chamber 4 by welding or the like, and the manufacturing cost of the chamber 4 can be further reduced.

また、熱処理装置1によると、チャンバ4の材質は、ガラス、石英、およびセラミックの少なくとも1つ(本実施形態では、石英)を含む。この構成によると、強度および耐熱性に優れたチャンバを比較的容易に実現できる。   Further, according to the heat treatment apparatus 1, the material of the chamber 4 includes at least one of glass, quartz, and ceramic (in this embodiment, quartz). According to this configuration, a chamber excellent in strength and heat resistance can be realized relatively easily.

また、熱処理装置1によると、複数の平板状部材16(16a〜16h)を組み合わせることで、筒状の側壁12を実現できる。また、各平板状部材16a〜16hは、たとえば、重ねられた状態で搬送され得る。このため、平板状部材16の搬送作業、すなわち、側壁12の搬送作業を容易に行うことができる。また、平面的な形状である平板状部材16を組み合わせることで、立体的な形状である側壁12を形成できる。よって、側壁12の製造にかかる手間を、より少なくできる。   Moreover, according to the heat processing apparatus 1, the cylindrical side wall 12 is realizable by combining several flat plate member 16 (16a-16h). Moreover, each flat member 16a-16h can be conveyed in the piled-up state, for example. For this reason, the conveyance work of the flat member 16, ie, the conveyance work of the side wall 12, can be easily performed. Moreover, the side wall 12 which is a three-dimensional shape can be formed by combining the planar member 16 which is a planar shape. Therefore, the labor required for manufacturing the side wall 12 can be reduced.

また、熱処理装置1によると、複数の平板状部材16a,16eは、梁状の第2連結部材15によって互いに結合される。これにより、側壁12の平板状部材16が倒れることを防止できる。   Further, according to the heat treatment apparatus 1, the plurality of flat plate-like members 16 a and 16 e are coupled to each other by the beam-like second connecting member 15. Thereby, it can prevent that the flat member 16 of the side wall 12 falls down.

また、熱処理装置1によると、端壁13は、平板状に形成されており、側壁12の上端に載せられている。この構成によると、側壁12の上端に平板状の端壁13を載せるという簡易な作業で、側壁12の上端を端壁13で覆う構成を実現できる。   Further, according to the heat treatment apparatus 1, the end wall 13 is formed in a flat plate shape and is placed on the upper end of the side wall 12. According to this configuration, it is possible to realize a configuration in which the upper end of the side wall 12 is covered with the end wall 13 by a simple operation of placing the flat end wall 13 on the upper end of the side wall 12.

また、熱処理装置1によると、ガス供給装置9は、チャンバ4内の空間4bの気圧が、チャンバ4外の空間の気圧よりも高くなるように動作する。これにより、チャンバ4の外部に存在する異物(パーティクル)がチャンバ4内の空間4bに侵入することを抑制できる。したがって、仮に、組立式のチャンバの側壁12と端壁13の間などに隙間が生じていても、チャンバ4の外部の異物がチャンバ4の内部の空間に侵入することを抑制できる。このため、上記異物が被処理物100に付着することを、抑制できる。よって、チャンバ4が単一部品として形成された場合と同様に、被処理物100への異物付着に起因する、被処理物100の不良発生を抑制できる。   Further, according to the heat treatment apparatus 1, the gas supply device 9 operates so that the pressure in the space 4 b in the chamber 4 is higher than the pressure in the space outside the chamber 4. Thereby, it is possible to suppress foreign matters (particles) existing outside the chamber 4 from entering the space 4 b in the chamber 4. Therefore, even if there is a gap between the side wall 12 and the end wall 13 of the assembly-type chamber, it is possible to prevent foreign matter outside the chamber 4 from entering the space inside the chamber 4. For this reason, it can suppress that the said foreign material adheres to the to-be-processed object 100. FIG. Therefore, similarly to the case where the chamber 4 is formed as a single part, it is possible to suppress the occurrence of defects in the workpiece 100 due to the adhesion of foreign matter to the workpiece 100.

以上、本発明の実施形態について説明したけれども、本発明は上述の実施の形態に限られるものではない。本発明は、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. The present invention can be variously modified as long as it is described in the claims.

(1)上記実施形態では、チャンバ4の下方に配置されたガス供給装置9によって、チャンバ4内の空間4bの気体が加圧される形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、柱状の第1連結部材14と側壁12の平板状部材16との間に、窒素などの不活性ガスを導入する構成が用いられてもよい。不活性ガスをチャンバ4内の空間4bに導入する構成であれば、低酸素濃度のプロセスに本発明を適用することができる。   (1) In the embodiment described above, an example in which the gas in the space 4b in the chamber 4 is pressurized by the gas supply device 9 disposed below the chamber 4 has been described. However, this need not be the case. For example, the structure which introduce | transduces inert gas, such as nitrogen, between the column-shaped 1st connection member 14 and the flat member 16 of the side wall 12 may be used. As long as the inert gas is introduced into the space 4b in the chamber 4, the present invention can be applied to a process having a low oxygen concentration.

(2)また、上述の実施形態では、平面視において側壁12が八角形形状である形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、側壁12は、平面視において四角形形状であってもよい。この場合、図6に示すように、第1連結部材14の溝部14a,14bは、平面視において互いに直交するように形成される。この場合、平板状部材16は4枚用いられ、端壁13は、矩形に形成される。   (2) In the above-described embodiment, the side wall 12 has an octagonal shape in plan view. However, this need not be the case. For example, the side wall 12 may have a quadrangular shape in plan view. In this case, as shown in FIG. 6, the grooves 14a and 14b of the first connecting member 14 are formed so as to be orthogonal to each other in plan view. In this case, four flat members 16 are used, and the end wall 13 is formed in a rectangular shape.

本発明は、加熱された雰囲気下で被処理物を処理するための、熱処理装置用のチャンバ、および、熱処理装置として、広く適用することができる。   The present invention can be widely applied as a chamber for a heat treatment apparatus and a heat treatment apparatus for processing an object to be processed in a heated atmosphere.

1 熱処理装置
4 チャンバ
9 ガス供給装置(気圧調整機構)
12 側壁(複数の部材)
13 端壁(複数の部材)
14 第1連結部材(複数の部材)
15 第2連結部材(複数の部材)
16 平板状部材
100 被処理物
1 Heat treatment device 4 Chamber 9 Gas supply device (atmospheric pressure adjustment mechanism)
12 Side wall (multiple members)
13 End wall (multiple members)
14 1st connection member (plural members)
15 Second connecting member (plural members)
16 Flat member 100 Object to be processed

Claims (6)

熱処理装置用のチャンバであって、
被処理物を取り囲むための筒状の側壁と、
前記側壁の一方の開口部を塞ぐ端壁と、を備え、
前記チャンバは、酸化珪素を主成分とする複数の部材が機械結合されて形成されていることを特徴とする、熱処理装置用のチャンバ。
A chamber for a heat treatment apparatus,
A cylindrical side wall for surrounding the workpiece;
An end wall that closes one opening of the side wall,
The chamber is a chamber for a heat treatment apparatus, wherein a plurality of members mainly composed of silicon oxide are mechanically coupled.
請求項1に記載の熱処理装置用のチャンバであって、
前記複数の部材の材質は、ガラス、石英、およびセラミックの少なくとも1つを含むことを特徴とする、熱処理装置用のチャンバ。
A chamber for the heat treatment apparatus according to claim 1,
The material for the plurality of members includes at least one of glass, quartz, and ceramic.
請求項1または請求項2に記載の熱処理装置用のチャンバであって、
前記複数の部材は、複数の平板状部材と、複数の第1連結部材とを含み、
複数の前記平板状部材は、全体として筒形状を構成するように配列されており、
前記第1連結部材は、隣接する前記平板状部材同士を連結することを特徴とする、熱処理装置用のチャンバ。
A chamber for the heat treatment apparatus according to claim 1 or 2,
The plurality of members include a plurality of flat members and a plurality of first connecting members,
The plurality of flat plate-like members are arranged so as to constitute a cylindrical shape as a whole,
The chamber for a heat treatment apparatus, wherein the first connecting member connects adjacent flat members.
請求項3に記載の熱処理装置用のチャンバであって、
前記複数の部材は、梁状の第2連結部材を含み、
前記第2連結部材は、複数の前記平板状部材同士を連結するように複数の前記平板状部材に架けられることを特徴とする、熱処理装置用のチャンバ。
A chamber for the heat treatment apparatus according to claim 3,
The plurality of members include a beam-like second connecting member,
The chamber for a heat treatment apparatus, wherein the second connecting member is hung on the plurality of flat members so as to connect the plurality of flat members.
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の熱処理装置用のチャンバであって、
前記端壁は、平板状に形成されており、前記側壁の一端に載せられていることを特徴とする、熱処理装置用のチャンバ。
A chamber for the heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The chamber for a heat treatment apparatus, wherein the end wall is formed in a flat plate shape and is placed on one end of the side wall.
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の熱処理装置用のチャンバと、
前記チャンバ内の空間の気圧を前記チャンバ外の空間の気圧よりも高くするための気圧調整機構と、
を備えていることを特徴とする、熱処理装置。
A chamber for the heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 5,
An atmospheric pressure adjustment mechanism for making the atmospheric pressure of the space inside the chamber higher than the atmospheric pressure of the space outside the chamber;
A heat treatment apparatus comprising:
JP2013155916A 2013-07-26 2013-07-26 Chamber for thermal treatment equipment, and thermal treatment equipment Pending JP2015025623A (en)

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