(57)【要約】【課題】扉内面の石英板の温度低下を抑制しながらプロセスチューブの炉口と扉内面の内面部材との密閉性を高める。【解決手段】石英チューブ２の炉口２Ａに、扉１０が開閉機構２０によって開閉可能に設けられる。扉１０は、石英チューブ２側に配置される石英板１１、扉１０の内側に保持される断熱材１２、及び石英板１１及び断熱材１２を保持する扉フレーム１３を有する。開閉機構２０は、先端に扉フレーム１３を支持し、扉１０とともに石英チューブ２に接離する方向に駆動される駆動アーム２１と、駆動アーム２１を駆動する駆動手段２３とを有し、駆動手段２３の駆動力によって扉１０を駆動して石英チューブ２の炉口２Ａを開放または閉鎖する。扉傾斜調整部材３０は駆動アーム２１の先端に傾斜可能に支持されるとともに、扉フレーム１３に取り付けられ、扉１０を傾斜調整可能に支持する。【選択図】図１
2018056579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が閉じられるとともに他端には開口が形成され、前記他端の開口を通して熱処理されるワークが収容されるプロセスチューブと、該プロセスチューブの開口を開閉する扉と、前記開口を開閉するように前記扉を動作させる開閉機構とを備え、
前記扉は、前記プロセスチューブ側に配置される内面部材、前記内面部材の外側に配置される断熱材、及び前記断熱材の外側に配置されて前記内面部材及び前記断熱材を保持する扉フレームを有し、
前記開閉機構は、先端に前記扉フレームを支持し、前記扉とともに前記プロセスチューブに接近する一方向とプロセスチューブから遠ざかる他方向に駆動される駆動アームと、前記駆動アームを駆動する駆動手段とを有し、前記駆動手段の駆動力によって前記扉を駆動して前記プロセスチューブの開口を開放または閉鎖するように構成されており、
前記駆動アームの先端に傾斜可能に支持されるとともに、前記扉フレームに取り付けられ、前記扉を傾斜調整可能に支持する扉傾斜調整部材を備えることを特徴とする、熱処理装置。
【請求項２】
前記扉傾斜調整部材は、前記駆動アームの先端に取り付けられたロッドエンド軸受と、前記ロッドエンド軸受により軸心が傾斜可能に支持される揺動軸とを備え、前記揺動軸が前記扉フレームに取り付けられる、請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項３】
前記揺動軸の扉フレームに取り付けられた一端部に対する反対側の他端部には、角度調節ヘッドが設けられ、
前記角度調節ヘッドが貫通し、かつ前記角度調節ヘッドの傾斜を許容する大きさの開口が形成された角度調節ブロックが前記駆動アームの先端に取り付けられる、請求項２に記載の熱処理装置。
【請求項４】
前記扉フレーム及び前記駆動アームには、前記扉における前記プロセスチューブの開口を閉じる面の中心より偏心した位置に、前記扉の中心回りの回転を規制する扉回転規制部材が設けられる、請求項３に記載の熱処理装置。
【請求項５】
前記扉回転規制部材は、前記扉フレームまたは前記駆動アームのいずれか一方に設けられた回転規制ヘッドと、前記扉フレームまたは前記駆動アームの他方に設けられ、前記回動規制ヘッドが貫通するとともに、前記回転規制ヘッドの回転を一定範囲に規制する大きさの開口が形成された回転規制板と、を備える請求項４に記載の熱処理装置。
【請求項６】
前記駆動手段として、往復動するピストンロッドと、前記ピストンロッドを収納するシリンダチューブとを備え、流体圧の供給を受けてピストンロッドがシリンダチューブに対して進出、後退して駆動力を伝達するシリンダ機構によって構成され、
前記駆動アームの基端が前記ピストンロッドに連結されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の熱処理装置。
【請求項７】
前記駆動アームは、前記プロセスチューブの開口を閉じる前記扉の面と略平行に延びるように設けられ、
当該熱処理装置に固定された固定ブラケットの一端部には、前記駆動アームと前記第１リンクとが供回りするように、前記駆動アームの基端部と前記第１リンクの一端部とが回転可能に支持され、
前記固定ブラケットの他端部には前記シリンダチューブが回転可能に支持されるとともに、前記第１リンクの他端部は、互いに回転可能に前記ピストンロッドの先端部と連結され、前記固定ブラケットは、一端部が他端部より当該プロセスチューブに近い位置となるように設けられる、請求項６に記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シリコン基板などのワークに対して熱処理を行うための熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池セルなどの製造プロセスでは、ワークであるシリコン基板（半導体ウエハ）の表面に不純物を拡散させる拡散処理等の熱処理が施される。この熱処理を行うための熱処理装置は、ワークを収容して熱処理を施すためのプロセスチューブ及びヒータを備えている。
【０００３】
プロセスチューブは、例えば石英チューブであり、複数枚の半導体ウエハを互いに間に所定の間隙を設けて保持したボートを内部に収容する。ヒータは、プロセスチューブの外側を囲うように配置され、プロセスチューブの内部を所定の温度に加熱する。
【０００４】
プロセスチューブの一端には、ボートが出し入れされる開口が形成されており、この開口を開閉する扉が設けられている。扉によって開口を閉鎖することにより、プロセスチューブの内部が密閉される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
半導体ウエハの拡散処理時には、密閉されたプロセスチューブ内に例えばオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）、三臭化ホウ素（ＢＢｒ３）などのガスが導入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１８５５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
扉は、内面が高温のプロセスチューブ内に露出する一方、外面が外気に晒されて冷却される。このため、扉の内面と外面との間の断熱が十分でないと、熱処理プロセス中にプロセスチューブの開口近傍が扉を介して冷却される。また、扉の内面とプロセスチューブの端面との密着性が十分でないと、両者の間隙からプロセスチューブ内に侵入する外気によってプロセスチューブの開口近傍が冷却される。半導体ウエハの拡散処理中にプロセスチューブの開口近傍が冷却されると、扉の内面やプロセスチューブの開口近傍にＰＯＣｌ３由来の五酸化二リン（Ｐ２Ｏ５）の析出を招く。また、プロセスチューブ内に侵入した外気に含まれる水蒸気とプロセスチューブ内のＰＯＣｌ３やＰ２Ｏ５との反応によって発生したリン酸水溶液が、扉を支持する金属製フレームに腐食を生じさせたり、プロセスチューブ内のワークを汚染したりする虞がある。
【０００８】
この発明の目的は、扉の内面と外面との間を確実に断熱するとともに、扉の内面とプロセスチューブの端面との密閉性を高めることにより、フレームの腐食やワークの汚染の原因となる副生成物の発生を抑制できる熱処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明熱処理装置はプロセスチューブ、扉、開閉機構及び扉傾斜調整部材を備える。
【００１０】
プロセスチューブは、筒状を呈し、一端が閉じられるとともに他端には開口（炉口）が形成されており、開口を通して熱処理されるワークが内部に収容される。扉はプロセスチューブの開口を開閉する。
【００１１】
扉は、内面部材、断熱材及び扉フレームを有する。内面部材は、プロセスチューブ側に配置される。断熱材は、内面部材の外側に配置される。扉フレームは、断熱材の外側に配置されて内面部材及び断熱材を保持する。
【００１２】
開閉機構は、駆動アーム及び駆動手段を有する。駆動アームは先端に扉フレームを支持する。扉アームは扉とともにプロセスチューブに接近する一方向とプロセスチューブから遠ざかる他方向に駆動される。駆動手段はその駆動力によって駆動アームを駆動し、扉を動作させてプロセスチューブの開口を開放または閉鎖するように構成される。
【００１３】
扉傾斜調整部材は、扉を傾斜調整可能に支持する。扉駆動アームの先端に傾斜可能に支持されるとともに、扉フレームに取り付けられる。
【００１４】
この構成によると、扉に断熱材が内蔵されるので、扉の内側と外側で温度差があっても、扉内面の内面部材の温度の低下が抑制される。これにより、プロセスチューブの炉口の近傍に拡散用ガス由来の副生成物が析出することが防止される。
【００１５】
断熱材と内面部材とは、扉フレームに保持される構造である。したがって、扉が断熱材を備える構造であっても扉外面の扉フレームを駆動アームの先端に支持して回動自在にする開閉機構により、支障なく扉を開閉できる。
【００１６】
また、駆動アームの先端に設けられて扉を傾斜可能に支持する扉傾斜調整部材により、プロセスチューブの炉口の形状に沿って扉内面の内面部材が追従する形で密閉性を高めることができる。これにより、プロセスチューブの炉口からの大気の侵入が防止され、大気と反応して生成する、扉を腐食させたり炉内を汚染させたりする原因となる副生成物の発生を防止することができる。
【００１７】
扉傾斜調整部材は、前記駆動アームの先端に取り付けられたロッドエンド軸受と、該ロッドエンド軸受により軸心が傾斜可能に支持される揺動軸とを備える構成が挙げられる。なお、揺動軸は扉フレームに取り付けられる。
【００１８】
扉傾斜調整部材は、さらに追加的に、次のような角度調整ヘッド及び角度調整ブロックを追加的に備えることもできる。角度調整ヘッドは、揺動軸における扉フレームに取り付けられた一端部に対する反対側の他端部に設けられる。角度調節ブロックには開口が形成される。この開口の大きさは、角度調節ヘッドが貫通し、かつ角度調節ヘッドの傾斜を許容する大きさに設定される。
【００１９】
前記扉フレーム及び前記駆動アームには、扉におけるプロセスチューブの開口を閉じる面の中心より偏心した位置に、扉の中心回りの回転を規制する扉回転規制部材が設けられる。
【００２０】
これによると、扉傾斜調整部材が簡素に実現される。一方で、揺動軸に取り付けられた角度調節ヘッドが、角度調節ブロックの開口内で揺動軸の軸回りに回転することが許容されることで、プロセスチューブの炉口と扉内面の内面部材との摺り合わせ状態が変更され、開閉を繰り返すことで密閉性が低下することが考えられる。
【００２１】
そこで、扉フレームと駆動アームとに、扉の回転を規制する扉回転規制部材を設けることで、プロセスチューブの炉口と扉内面の内面部材との摺り合わせの再現性を保ち、密閉性の低下を防ぐことができる。扉は扉の中心の回りに回転するので、扉回転規制部材は前記扉におけるプロセスチューブの開口を閉じる面の中心より偏心した位置に設けることが望ましい。
【００２２】
前記扉回転規制部材の構成は、次のような回転規制ヘッド及び回転規制板を備える構成が挙げられる。回転規制ヘッドは、扉フレームまたは駆動アームのいずれか一方に設けられ。回転規制板は、扉フレームまたは駆動アームの他方に設けられ、回動規制ヘッドが貫通するとともに、回転規制ヘッドの回転を一定範囲に規制する大きさの開口が形成される。
【００２３】
前記駆動手段は次のようなシリンダ機構によって構成される。シリンダ機構は往復動するピストンロッドと、該ピストンロッドを収納するシリンダチューブとを備え、流体圧の供給を受けてピストンロッドがシリンダチューブに対して進出、後退して駆動力を生ずるものである。駆動アームの基端は前記ピストンロッドに連結され、駆動力が駆動アームに伝達される。
【００２４】
駆動アームの回転を実現する構成は次のようになっている。駆動アームは、プロセスチューブの開口を閉じる扉の面と略平行に延びるように設けられる。駆動アーム基端部には、駆動アームと供回りする第１リンクが設けられる。固定ブラケットが熱処理装置に固定される。固定ブラケットの一端部に、駆動アームの基端部と第１リンクの一端部とが回転可能に支持される。固定ブラケットの他端部に、固定ブラケットの他端部にはシリンダチューブが回転可能に支持される。第１リンクの他端部は、互いに回転可能に前記ピストンロッドの先端部と連結される。固定ブラケットは、一端部が他端部よりプロセスチューブに近い位置となるように設けられる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、扉内面の内面部材の温度低下を抑制しながらプロセスチューブの炉口と扉内面の内面部材との密閉を保つことができる。これにより、プロセスチューブの炉口付近への拡散用ガス由来の副生成物の析出と炉口からの大気の侵入の両方が抑制され、扉の腐食や炉内汚染の原因物質の生成が防止され、メンテナンス周期を長くすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施形態に係る熱処理装置の要部を示す平面図である。
【図２】扉及び駆動アームを示す一部破断平面図である。
【図３】扉傾斜調整部材の構成を示す図２の矢視III−III線断面図である。
【図４】扉傾斜調整部材の動作を説明する図である。
【図５】扉回転規制部材の構成を示す図２の矢視V−V線断面図である。
【図６】開閉機構、扉傾斜調整部材及び扉回転規制部材の構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、図面を参照して、この発明の実施の形態に係る熱処理装置を説明する。
【００２８】
熱処理装置１は、一例として、この発明のプロセスチューブである石英チューブ２をその長手方向を水平に配置した横型炉として構成されており、図１に示すように、ワークＷが収容される拡散室３を形成した石英チューブ２の開口（炉口）２Ａに扉１０を、開閉機構２０を用いて開閉可能に設けた基本構造を有する。ワークＷは例えば、太陽電池セル用の矩形のシリコン基板である。ボート４は複数枚のワークＷを垂直に等間隔に配列された状態に保持し、走行輪によって走行して炉口２Ａを介して拡散室３にワークＷを搬出入する。
【００２９】
拡散室３には、図１では省略された石英チューブ２の閉じられた一端側に設置される拡散用ガス気流導入装置（不図示。）を用いて拡散源（例えば、ＰＯＣｌ３）を含む拡散用ガスが導入される。
【００３０】
拡散用ガス気流導入装置は、具体的には、ソースガスにより液体拡散源をバブリングさせ、液体拡散源の飽和蒸気を含むソースガスをキャリアガスに合流して拡散用ガス気流とし、この拡散用ガス気流を石英チューブ２の一端から導入するように構成される。
【００３１】
石英チューブ２の炉口２Ａの近傍周面には排気管５が接続される。ワークＷの処理に供された拡散用ガスは排気管５から炉外に排気される。炉口２Ａから拡散用ガスのガス漏れを防ぐために拡散室３は負圧になっている。
【００３２】
石英チューブ２の外周には加熱装置が配置される。加熱装置は例えば、図示の如くヒータ７を備える構成が採用される。加熱装置の動作によって加熱された拡散室３に拡散用ガス導入装置から拡散源が導入されることで、ワークＷに不純物（たとえば、リン）が拡散される処理が行われる。なお、加熱装置は、石英チューブ２とヒータ７との間に均熱管を備えることもできる。
【００３３】
石英チューブ２の炉口２Ａは開閉式の扉１０で塞がれる。扉１０は後述する開閉機構２０によって回動して炉口２Ａを開閉する。
【００３４】
図２に示すように、扉１０は石英板１１、断熱材１２及び扉フレーム１３を備える。石英板１１は石英で作製された円盤であり、この発明の内面部材に相当する。扉フレーム１３は石英板及び断熱材を保持する。石英板１１は扉１０における内面側に存在し、扉１０が閉じられたときに石英チューブ２の炉口２Ａに押圧される。
【００３５】
扉フレーム１３は円盤部１３１と筒状部１３２が一体化された形状の部材である。扉フレーム１３はステンレスなどの剛性を有する材料で形成される。円盤部１３１は扉１０における外面側に存在する。筒状部１３２は、扉１０の側面部を構成する。
【００３６】
断熱材１２は扉フレーム１３の筒状部１３２とで囲まれた空間に充填される。断熱材１２は扉フレーム１３の円盤部１３１と石英板１１とで挟まれ、扉フレーム１３の筒状部１３２の外周面と石英板１１の周囲部との周方向の複数箇所に取り付けられるストッパー１４によって固定される。こうして、石英板１１と断熱材１２が扉フレーム１３に組み付けられる。扉１０において、断熱材１２は石英板１１の拡散室３（図１参照。）と反対側に配置されることになる。
【００３７】
次に開閉機構２０の構成を説明する。開閉機構２０は、駆動アーム２１及び駆動手段２３を備える。駆動アーム２１は駆動手段２３により、扉１０とともに石英チューブ２に接近する一方向（図１矢印Ｒ１方向参照。）と石英チューブ２から遠ざかる他方向（同図矢印Ｒ２方向参照。）に駆動される。このように駆動アーム２１が駆動されることによって扉１０を駆動して石英チューブ２の炉口２Ａが開放または閉鎖される。
【００３８】
本実施形態では、駆動手段２３として、往復動するピストンロッド２３２と、ピストンロッド２３２を収納するシリンダチューブ２３１とを備え、流体圧の供給を受けてピストンロッド２３２がシリンダチューブ２３１に対して進出、後退して駆動力を伝達するシリンダ機構によって構成される。ここでは、シリンダ機構としてエアシリンダを用いている。
【００３９】
駆動アーム２１は、石英チューブ２の炉口Ａを閉じる扉１０の面と略平行に延びるように設けられる。
【００４０】
駆動アーム２１の基端は第１リンク２６及び第２リンク２８を介してピストンロッド２３２の先端に連結される。
【００４１】
石英チューブ２の炉口２Ａの脇に、固定ブラケット（固定具）２７が熱処理装置に対して固定される。固定ブラケット２７の長手方向は石英チューブ２の軸方向に直交する方向に規定される。固定ブラケット２７は、一端部が他端部より石英チューブ２に近い位置となるように設けられる。その固定ブラケット２７の長手方向の一端部及び他端部にそれぞれ第１回動軸２４及び第２回動軸２５が設けられる。
【００４２】
第１回動軸２４は固定ブラケット２７に固定される円柱状の支柱２４１と、支柱２４１の周囲に回転自在に配設された円筒状のスリーブ２４２と、から構成される。固定ブラケット２７の一端部には、駆動アーム２１と第１リンク２６とが供回りするように第１回動軸２４によって駆動アーム２１の基端部と第１リンク２６の一端部とが回転可能に支持される。
【００４３】
第１リンク２６の他端部は、互いに回転可能にピストンロッド２３２の先端部と連結される。第１リンク２６の他端部とピストンロッド２３２の先端部とは、第１リンク２６に対して回転可能な第２リンク２８を介して連結される。
【００４４】
第２回動軸２５は固定ブラケット２７にピンを凸設し、ピンが嵌合する穴をシリンダチューブ２３１に設けるなど、単純な凹凸嵌合で実現出来る。固定ブラケット２７の他端部には、シリンダチューブ２３１が第２回動軸２５によって回転可能に支持される。
【００４５】
駆動手段２３は駆動アーム２１の回動を自動化する装置である。そして、駆動手段２３に関して、ピストンロッド２３２がシリンダチューブ２３１より進出すると、駆動アーム２１が石英チューブ２の炉口２Ａに近づくように回転し、扉１０が閉じるように回動する。そして、扉１０が炉口２Ａに押圧され、石英チューブ２内が密閉される。
【００４６】
一方、ピストンロッド２３２がシリンダチューブ２３１に対して後退すると、駆動アーム２１が石英チューブ２の炉口２Ａから遠ざかるように回転し、扉１０が開くように回動する。なお、ピストンロッド２３２がシリンダチューブ２３１に対して後退すると、駆動アーム２１が石英チューブ２の炉口２Ａから遠ざかるように回転し、扉１０が開くように回動する。なお、駆動手段２３を特に図示しないコントローラにより制御するようにすると、駆動アーム２１の駆動を自動制御することができる。
【００４７】
扉フレーム１３は、駆動アーム２１の先端に配設される扉傾斜調整部材３０によって傾斜（揺動）自在に支持される。
【００４８】
具体的には、扉傾斜調整部材３０は、図３に示すように、ロッドエンド軸受３１及び揺動軸３２を備える。ロッドエンド軸受３１は駆動アーム２１の先端に取り付けられる。揺動軸３２は、ロッドエンド軸受３１により軸心が傾斜可能に支持される。揺動軸３２は、扉フレーム１３の中心に金具３２１を用いて固定される。金具３２１で扉フレーム１３に固定された揺動軸３２は、駆動アーム２１の先端上面に取り付けられたロッドエンド軸受３１の球面内輪３１１に挿通される。
【００４９】
ロッドエンド軸受３１は、公知のロッドエンド軸受（特開２００３−２４７５４０号公報、実開平２−７８８０８号公報。）を用いて構成することができ、内側に形成された球面状の取付孔に、球面内輪３１１が揺動可能に保持されている。揺動軸３２は、球面内輪３１１とともに傾斜可能に保持される。
【００５０】
揺動軸３２の扉フレーム１３に取り付けられた一端部に対する反対側の他端部には、角度調節ヘッド３３が設けられる。駆動アーム２１の先端には角度調節ブロック３４が取り付けられる。角度調節ブロック３４には角度調節ヘッド３３が貫通される開口３４Ａが形成される。開口３４Ａの大きさは、角度調節ヘッド３３の傾斜を許容する大きさに設定される。
【００５１】
以上の扉傾斜調整部材３０の構成によって、図４に示すように、扉１０は駆動アーム２１に対して傾斜自在に支持される。扉１０の傾斜角度の最大αは角度調節ヘッド３３の外径と角度調節ブロックの開口３４Ａの内径との相対関係によって規制（調節）される。
【００５２】
さらに、扉フレーム１３及び駆動アーム２１には、扉１０の中心回りの回転を規制する扉回転規制部材４０が設けられる。図６に示すように、扉回転規制部材４０は扉１０における石英チューブ２の炉口２Ａを閉じる面の中心から偏位した位置に設けられて、扉１０の回転を規制するものである。
【００５３】
本実施形態では、扉回転規制部材４０は、図５に示すように、回転規制ヘッド４２及び回転規制板４１を備える。回転規制ヘッド４２は駆動アーム２１に固定される。回転規制板４１は扉フレーム１３に固定される。なお、これとは逆に、回転規制ヘッド４２が扉フレーム１３に固定され、回転規制板４１が駆動アーム２１に固定される構成を採用することも可能である。
【００５４】
回転規制板４１は、例えば、短冊状の板金をその長手方向の２箇所で略Ｚ字状に曲げ加工して作製される。回転規制ヘッド４２は駆動アーム２１における扉１０と反対側に垂直に固定される支持ブロック４３に、扉１０の方へ突出するように取付けられる。
【００５５】
回転規制板４１は、互いに平行になる両端片４１１，４１２のうちの一方の端片４１１を用いて扉フレーム１３の円盤部１３１にビス止めなどで固定される。回転規制板４１の他方の端片４１２に形成された開口４１Ａに回転規制ヘッド４２が貫通される。開口４１Ａの大きさは、回転規制ヘッド４２の回転を一定範囲に規制する大きさに設定される。具体的には、扉１０の傾斜角度が前記角度αの範囲で変更可能に回転規制ヘッド４２が開口４１Ａに挿通するように、回転規制ヘッド４２と開口４１Ａとが調整される。
【００５６】
以上の扉回転規制部材４０の構成により、揺動軸３２回りの扉１０の回転が規制される。これにより、石英チューブ２の炉口２Ａと扉内面の石英板１１との摺り合わせの再現性を保つことができる  本発明によると、扉１０に断熱材１２が内蔵されるので、扉１０の内側と外側に温度差があっても、扉内面の石英板１１の温度低下が抑制される。これにより、石英チューブ２の炉口２Ａの近傍に拡散用ガス由来の副生成物が析出することが防止される。
【００５７】
扉１０は、扉フレーム１３と石英板１１との間に断熱材が挟まれる構造である。したがって、扉１０が断熱材１２を備える構造であっても扉外面の扉フレーム１３を駆動アーム２１で支持して回動自在にする開閉機構２０によって、支障なく扉１０を開閉できる。
【００５８】
また、駆動アーム２１が駆動手段２３により石英チューブ２の炉口２Ａ側へ付勢されており、この駆動アーム２１の先端に設けられる扉傾斜調整部材３０によって扉フレーム１３が支持されていることで、石英チューブ２の炉口２Ａの形状に沿って扉内面の石英板１１が追従する形で両者の密閉性を高めることができる。これにより、石英チューブ２の炉口２Ａからの大気の侵入が防止され、大気との反応による副生成物の発生を防止することができ、扉の腐食や炉内の汚染を防ぐことができる。
【００５９】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、この発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６０】
Ｗ  ワーク
１  熱処理装置
２  石英チューブ（プロセスチューブ）
２Ａ  炉口
３  拡散室
４  ボート
５  排気管
６  均熱管
７  ヒータ
１０  扉
１１  石英板（内面部材）
１２  断熱材
１３  扉フレーム
１４  ストッパー
２０  開閉機構
２１  駆動アーム
２３  駆動手段
２６  第１リンク
２７  固定ブラケット
２８  第２リンク
３０  扉傾斜調整部材
３１  ロッドエンド軸受
３２  揺動軸
３３  角度調節ヘッド
３４  角度調節ブロック
４０  扉回転規制部材
４１  回転規制板
４２  回転規制ヘッド
４３  支持ブロック
【図１】
2018056579.tif 000003
【図２】
2018056579.tif 000004
【図３】
2018056579.tif 000005
【図４】
2018056579.tif 000006
【図５】
2018056579.tif 000007
【図６】
2018056579.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月20日(2017.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が閉じられるとともに他端に開口が形成され、熱処理されるワークが前記開口を通して収容される石英チューブと、当該石英チューブの開口を開閉する扉と、前記開口を開閉するように前記扉を動作させる開閉機構と、を備え、
前記扉は、石英で形成されていて前記石英チューブ側に配置される内面部材と、当該内面部材の外側に配置される断熱材と、当該断熱材の外側に配置されて前記内面部材及び前記断熱材を保持する扉フレームと、を有し、
前記開閉機構は、
前記石英チューブに接近する一方向と前記石英チューブから遠ざかる他方向とに駆動される駆動アームと、
前記駆動アームを駆動する駆動手段と、
前記駆動アームの先端部に前記扉を傾斜可能に支持する扉傾斜調整部材と、
を有し、前記駆動アームの駆動に伴う前記扉の移動により前記石英チューブの開口を開閉させることが可能であり、
前記扉傾斜調整部材には、
前記駆動アームの先端部に取り付けられた軸受と、
一端部に前記扉フレームが取り付けられる共に、他端部が前記軸受の内輪に保持されており、前記駆動アームに対する前記内輪の相対回動に応じて前記扉フレームと共に傾斜することが可能な揺動軸と、
が含まれ、
前記開閉機構は、前記扉の中心回りの回転を規制する扉回転規制部材を更に有し、当該扉回転規制部材は、前記駆動アームの長手方向について前記揺動軸に対する一方側の位置でのみ当該揺動軸の回動を制限するように設けられており、
前記石英チューブの開口が閉じられるように前記開閉機構が前記扉を移動させたとき、前記石英チューブの開口の周縁に前記内面部材が押圧されることにより、前記扉傾斜調整部材は、前記石英チューブの開口の周縁に前記内面部材が沿うように前記扉の傾斜を調整し、これにより前記石英チューブの開口の周縁に前記内面部材が密着する、熱処理装置。
【請求項２】
前記石英チューブ内には、前記ワークを熱処理するためのオキシ塩化リン又は三臭化ホウ素を含む拡散用ガスが導入される、請求項１に記載の熱処理装置。
【請求項３】
前記軸受は、ロッドエンド軸受である、請求項１または２に記載の熱処理装置。
【請求項４】
前記扉傾斜調整部材には、
前記揺動軸の他端部に設けられた角度調節ヘッドと、
前記駆動アームの先端部に設けられ、前記角度調節ヘッドが貫通する開口であって前記角度調節ヘッドの傾斜を許容する大きさの開口が形成された角度調節ブロックと、
が更に含まれる、請求項１〜３のいずれかに記載の熱処理装置。
【請求項５】
前記扉回転規制部材には、
前記扉フレームまたは前記駆動アームのうちの一方に設けられた回転規制ヘッドと、
前記扉フレームまたは前記駆動アームのうちの他方に設けられ、前記回転規制ヘッドが貫通する開口であって前記回転規制ヘッドの回転を一定範囲に規制する大きさの開口が形成された回転規制板と、
が含まれる、請求項１〜４のいずれかに記載の熱処理装置。
【請求項６】
前記駆動手段は、往復動するピストンロッドと、当該ピストンロッドを収納するシリンダチューブと、を備えたシリンダ機構であり、流体圧の供給を受けて前記ピストンロッドを前記シリンダチューブに対して進出、後退させることにより駆動力を伝達し、
前記ピストンロッドに前記駆動アームの基端部が連結されている、請求項１〜５のいずれかに記載の熱処理装置。
【請求項７】
前記駆動アームは、前記石英チューブの開口を閉じる面と略平行に延びており、
前記駆動アームと第１リンクとが供回りするように、前記駆動アームの基端部と前記第１リンクの一端部とが、固定ブラケットの一端部に回転可能に支持され、
前記シリンダチューブが前記固定ブラケットの他端部に回転可能に支持されるとともに、前記第１リンクの他端部が前記ピストンロッドの先端部に回転可能に連結され、
前記固定ブラケットは、一端部が他端部より前記石英チューブに近い位置となるように設けられる、請求項６に記載の熱処理装置。