(57)【要約】【課題】半導体製造装置の組立工期を短縮することができる技術を提供する。【解決手段】本開示の一態様による半導体製造装置の組立装置は、下端に開口を有する反応管を備える半導体製造装置の組立装置であって、本体と、前記本体に取り付けられ、前記反応管を保持して昇降させる昇降機構と、前記反応管の内部にガスを供給するガス供給機構と、前記反応管の内部を排気する排気機構と、を有する。【選択図】図３
2019192866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端に開口を有する反応管を備える半導体製造装置の組立装置であって、
本体と、
前記本体に取り付けられ、前記反応管を保持して昇降させる昇降機構と、
前記反応管の内部にガスを供給するガス供給機構と、
前記反応管の内部を排気する排気機構と、
を有する、
半導体製造装置の組立装置。
【請求項２】
前記反応管の前記開口を気密に塞ぐ蓋体を有する、
請求項１に記載の半導体製造装置の組立装置。
【請求項３】
前記反応管は、内管及び外管の二重管構造を有する、
請求項２に記載の半導体製造装置の組立装置。
【請求項４】
前記昇降機構は、
前記本体に固定されて上下方向に延びるガイド部と、
前記ガイド部に昇降自在に取り付けられ、前記外管を保持する第１昇降部と、
前記第１昇降部よりも下方において前記ガイド部に昇降自在に取り付けられ、前記内管を保持する第２昇降部と、
を有する、
請求項３に記載の半導体製造装置の組立装置。
【請求項５】
前記蓋体は、
前記反応管の前記開口を気密に塞ぐ板状部材と、
前記板状部材を貫通して形成されたガスポートと、
を有し、
前記ガス供給機構は、前記ガスポートを介して前記反応管の内部にガスを導入し、
前記排気機構は、前記ガスポートを介して前記反応管の内部を排気する、
請求項４に記載の半導体製造装置の組立装置。
【請求項６】
前記本体は、前記外管を固定して保持するフランジ固定部を有し、
前記昇降機構は、
前記本体に固定されて上下方向に延びるガイド部と、
前記ガイド部に昇降自在に取り付けられ、前記外管及び前記内管を保持する昇降部と、
を有する、
請求項３に記載の半導体製造装置の組立装置。
【請求項７】
前記本体に取り付けられ、前記反応管を水平方向に移動させるスライド機構を有する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の半導体製造装置の組立装置。
【請求項８】
前記本体には、前記反応管を搬送する台車と接続される位置決め部が形成されている、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の半導体製造装置の組立装置。
【請求項９】
下端に開口を有する反応管を備える半導体製造装置の組立方法であって、
本体に取り付けられた昇降機構により前記反応管を上昇させる工程と、
前記反応管を上昇させた状態で、前記反応管の内部にガス供給管を取り付ける工程と、
前記昇降機構により蓋体を上昇させて前記反応管の前記開口を気密に塞ぐ工程と、
前記開口を気密に塞いだ後に前記反応管の内部のリークチェックを行う工程と、
を有する、
半導体製造装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体製造装置の組立装置及び組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数枚の基板に対して一括で処理を行うバッチ式熱処理装置等の半導体製造装置は、装置の設置場所で複数の構成部品（例えば、反応管、ガス導入管、熱電対）を取り付けることで組み立てられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１１５９０８号公報
【特許文献２】特開平４−２０６６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、半導体製造装置の組立工期を短縮することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様による半導体製造装置の組立装置は、下端に開口を有する反応管を備える半導体製造装置の組立装置であって、本体と、前記本体に取り付けられ、前記反応管を保持して昇降させる昇降機構と、前記反応管の内部にガスを供給するガス供給機構と、前記反応管の内部を排気する排気機構と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、半導体製造装置の組立工期を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】縦型熱処理装置の構成例を示す縦断面図
【図２】縦型熱処理装置の構成例を示す横断面図
【図３】第１の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図（１）
【図４】第１の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図（２）
【図５】第１の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図（３）
【図６】第１の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図（４）
【図７】第１昇降部の構成例を示す平面図
【図８】第１昇降部と外管に取り付けられたマニホールドのフランジ部との位置関係の説明図
【図９】第１昇降部が外管を保持した状態を示す側面図
【図１０】第１昇降部と外管に取り付けられたマニホールドのフランジ部との位置関係の説明図
【図１１】第１昇降部が外管を保持した状態を示す側面図
【図１２】第１の実施形態に係る半導体製造装置の組立方法の一例を示すフローチャート
【図１３】組立装置に外管を搬入する工程の説明図
【図１４】外管の内部に内管を取り付ける工程の説明図
【図１５】ガス供給管を取り付ける工程の説明図
【図１６】リークチェックを行う工程の説明図
【図１７】反応管ユニットを組立装置から搬出する工程の説明図
【図１８】第２の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図（１）
【図１９】第２の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図（２）
【図２０】第２の実施形態に係る組立装置の構成例を示す側面図（１）
【図２１】第２の実施形態に係る組立装置の構成例を示す側面図（２）
【図２２】第２の実施形態に係る組立装置の構成例を示す側面図（３）
【図２３】組立装置のフランジ固定部の説明図
【図２４】組立装置の一部を拡大した斜視図
【図２５】組立装置の保護部材の構成例を示す斜視図
【図２６】第２の実施形態に係る半導体製造装置の組立方法の一例を示すフローチャート
【図２７】組立装置に外管を搬入する工程の説明図
【図２８】外管の内部に内管を取り付ける工程の説明図
【図２９】ガス供給管を取り付ける工程の説明図
【図３０】リークチェックを行う工程の説明図
【図３１】反応管ユニットを組立装置から搬出する工程の説明図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００９】
最初に、一実施形態に係る組立装置を用いて組み立てることが可能な縦型熱処理装置の構成例について説明する。以下では、二重管構造の縦型熱処理装置を説明するが、一重管構造の縦型熱処理装置であってもよい。図１は、縦型熱処理装置の構成例を示す縦断面図である。図２は、縦型熱処理装置の構成例を示す横断面図である。
【００１０】
図１に示されるように、縦型熱処理装置１は、基板である半導体ウエハ（以下「ウエハＷ」という。）を収容する反応管３４と、反応管３４の下端の開口を気密に塞ぐ蓋体３６と、反応管３４内に収容可能であり、多数枚のウエハＷを所定の間隔で保持する基板保持具であるウエハボート３８と、反応管３４内へガスを導入するガス供給手段４０と、反応管３４内のガスを排気する排気手段４１と、ウエハＷを加熱する加熱手段４２とを有する。
【００１１】
反応管３４は、下端が開放された有天井の円筒形状の内管４４と、下端が開放されて内管４４の外側を覆う有天井の円筒形状の外管４６とを有する。内管４４及び外管４６は、石英等の耐熱性材料により形成されており、同軸状に配置されて二重管構造となっている。
【００１２】
内管４４の天井部４４Ａは、例えば平坦になっている。内管４４の一側には、その長手方向（上下方向）に沿ってガス供給管を収容するノズル収容部４８が形成されている。例えば図２に示されるように、内管４４の側壁の一部を外側へ向けて突出させて凸部５０を形成し、凸部５０内をノズル収容部４８として形成している。ノズル収容部４８に対向させて内管４４の反対側の側壁には、その長手方向（上下方向）に沿って幅Ｌ１の矩形状の開口５２が形成されている。
【００１３】
開口５２は、内管４４内のガスを排気できるように形成されたガス排気口である。開口５２の長さは、ウエハボート３８の長さと同じであるか、又は、ウエハボート３８の長さよりも長く上下方向へそれぞれ延びるようにして形成されている。即ち、開口５２の上端は、ウエハボート３８の上端に対応する位置以上の高さに延びて位置され、開口５２の下端は、ウエハボート３８の下端に対応する位置以下の高さに延びて位置されている。具体的には、図１に示されるように、ウエハボート３８の上端と開口５２の上端との間の高さ方向の距離Ｌ２は０ｍｍ〜５ｍｍ程度の範囲内である。また、ウエハボート３８の下端と開口５２の下端との間の高さ方向の距離Ｌ３は０ｍｍ〜３５０ｍｍ程度の範囲内である。
【００１４】
反応管３４の下端は、例えばステンレス鋼により形成される円筒形状のマニホールド５４によって支持されている。マニホールド５４の上端にはフランジ部５６が形成されており、フランジ部５６上に外管４６の下端を設置して支持するようになっている。フランジ部５６と外管４６との下端との間にはＯリング等のシール部材５８を介在させて外管４６内を気密状態にしている。
【００１５】
マニホールド５４の上部の内壁には、円環状の支持部６０が設けられており、支持部６０上に内管４４の下端を設置してこれを支持するようになっている。マニホールド５４の下端の開口には、蓋体３６がＯリング等のシール部材６２を介して気密に取り付けられており、反応管３４の下端の開口、即ち、マニホールド５４の開口を気密に塞ぐようになっている。蓋体３６は、例えばステンレス鋼により形成される。
【００１６】
蓋体３６の中央部には、磁性流体シール部６４を介して回転軸６６が貫通させて設けられている。回転軸６６の下部は、ボートエレベータよりなる昇降手段６８のアーム６８Ａに回転自在に支持されている。
【００１７】
回転軸６６の上端には回転プレート７０が設けられており、回転プレート７０上に石英製の保温台７２を介してウエハＷを保持するウエハボート３８が載置されるようになっている。従って、昇降手段６８を昇降させることによって蓋体３６とウエハボート３８とは一体として上下動し、ウエハボート３８を反応管３４内に対して挿脱できるようになっている。
【００１８】
ガス供給手段４０は、マニホールド５４に設けられており、内管４４内へ成膜ガス、エッチングガス、パージガス等のガスを導入する。ガス供給手段４０は、複数（例えば３本）の石英製のガス供給管７６、７８、８０を有している。各ガス供給管７６、７８、８０は、内管４４内にその長手方向に沿って設けられると共に、その基端がＬ字状に屈曲されてマニホールド５４を貫通するようにして支持されている。
【００１９】
ガス供給管７６、７８、８０は、図２に示されるように、内管４４のノズル収容部４８内に周方向に沿って一列になるように設置されている。各ガス供給管７６、７８、８０には、その長手方向に沿って所定の間隔で複数のガス孔７６Ａ、７８Ａ、８０Ａが形成されており、各ガス孔７６Ａ、７８Ａ、８０Ａより水平方向に向けて各ガスを放出できるようになっている。所定の間隔は、例えばウエハボート３８に支持されるウエハＷの間隔と同じになるように設定される。また、高さ方向の位置は、各ガス孔７６Ａ、７８Ａ、８０Ａが上下方向に隣り合うウエハＷ間の中間に位置するように設定されており、各ガスをウエハＷ間の空間部に効率的に供給できるようになっている。ガスの種類としては、成膜ガス、エッチングガス、及びパージガスが用いられ、各ガスを流量制御しながら必要に応じて各ガス供給管７６、７８、８０を介して供給できるようになっている。
【００２０】
マニホールド５４の上部の側壁であって、支持部６０の上方には、ガス出口８２が形成されており、内管４４と外管４６との間の空間部８４を介して開口５２より排出される内管４４内のガスを排気できるようになっている。ガス出口８２には、排気手段４１が設けられる。排気手段４１は、ガス出口８２に接続された排気通路８６を有しており、排気通路８６には、圧力調整弁８８及び真空ポンプ９０が順次介設されて、反応管３４内を真空引きできるようになっている。
【００２１】
外管４６の外周側には、外管４６を覆うように円筒形状の加熱手段４２が設けられている。加熱手段４２は、反応管３４内に収容されるウエハＷを加熱する。
【００２２】
縦型熱処理装置１の全体の動作は、例えばコンピュータ等の制御手段９５により制御される。また、縦型熱処理装置１の全体の動作を行うコンピュータのプログラムは、記憶媒体９６に記憶されている。記憶媒体９６は、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤ等であってよい。
【００２３】
［第１の実施形態］
（半導体製造装置の組立装置）
第１の実施形態に係る組立装置は、多数枚のウエハに対して一括で熱処理を行うバッチ式の縦型熱処理装置の複数の構成部品を取り付けて反応管ユニットを組み立てる装置である。構成部品は、例えば反応管、ガス導入管、熱電対等である。反応管は、一重管構造であってもよく、内管及び外管を有する二重管構造であってもよい。第１の実施形態に係る組立装置によれば、縦型熱処理装置の設置場所とは異なる場所で反応管ユニットを組み立てることができるので、作業スペースを確保しやすい。これにより、複数の作業者が同時に反応管ユニットの組立作業を行うことができるので、縦型熱処理装置の組立工期を短縮できる。また、複数の作業者が同時に反応管ユニットのメンテナンスを行うことができるので、縦型熱処理装置のダウンタイムを低減できる。
【００２４】
以下、第１の実施形態に係る組立装置の構成例について説明する。図３から図６は第１の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図であり、それぞれ別の視点から見た状態を示す図である。以下では、説明の便宜上、図３から図６における＋Ｘ方向を前方向、−Ｘ方向を後方向、＋Ｙ方向を右方向、−Ｙ方向を左方向、＋Ｚ方向を上方向、−Ｚ方向を下方向として説明する。なお、図３から図６では、組立装置が反応管を保持した状態を示す。
【００２５】
図３から図６に示されるように、組立装置１００は、本体１１０と、スライド機構１２０と、昇降機構１３０と、蓋体１４０と、ガス供給機構１５０と、排気機構１６０と、制御部１７０と、を有する。
【００２６】
本体１１０は、フレーム１１１と、第１底板１１２と、第２底板１１３と、側板１１４と、位置決め部１１５と、脚部１１６と、キャスタ１１７と、を有する。フレーム１１１、第１底板１１２、第２底板１１３、及び側板１１４は、筐体を構成する箱状の外観を形成する。
【００２７】
フレーム１１１は、下枠１１１ａと、柱１１１ｂと、上枠１１１ｃと、を有する。下枠１１１ａは、例えば４本のアルミフレームが矩形状に接続されて形成されている。柱１１１ｂは、例えば下枠１１１ａの四隅から上方へ互いに平行に延びる４本のアルミフレームにより形成されている。上枠１１１ｃは、例えば４本のアルミフレームが矩形状に接続されて形成され、柱１１１ｂの上端に接続されている。また、フレーム１１１は、下枠１１１ａ、柱１１１ｂ、及び上枠１１１ｃとは別に、アルミフレーム同士を繋いで補強する補強部材１１１ｄを有していてもよい。
【００２８】
第１底板１１２は、下枠１１１ａの上面に取り付けられている。第１底板１１２は、例えば矩形状の板状部材であってよい。第１底板１１２の中央部の近傍には、蓋体１４０の外径よりも大きい、例えば円形状の開口１１２ｈが形成されている。
【００２９】
第２底板１１３は、フレーム１１１の左側面に、フレーム１１１から外方に張り出して取り付けられている。第２底板１１３は、例えば矩形状の板状部材であってよい。なお、第２底板１１３は、第１底板１１２と一体に形成されていてもよい。
【００３０】
側板１１４は、フレーム１１１の左側面に取り付けられている。側板１１４は、例えば矩形状の板状部材であってよい。
【００３１】
位置決め部１１５は、反応管３４の下端を支持するカート５１０を搭載して組立装置１００まで搬送する台車５００（図１３参照）と接続される部位であり、例えば下枠１１１ａの前面に形成されている。但し、位置決め部１１５は、例えば下枠１１１ａの後面、右側面に形成されていてもよい。位置決め部１１５は、組立装置１００と台車５００との位置決めを行う機能を有する。位置決め部１１５の形状は、特に限定されず、台車５００を接続して台車５００との間で位置決めが可能であればよい。
【００３２】
脚部１１６は、組立装置１００を下側から支持する支持部材であり、例えば下枠１１１ａの四隅の下面に取り付けられている。脚部１１６は、伸縮可能に構成されている。脚部１１６を伸張させることで組立装置１００が設置面に固定され、脚部１１６を収縮させることで脚部１１６が設置面から離間してキャスタ１１７により組立装置１００が移動可能になる。
【００３３】
キャスタ１１７は、組立装置１００を下側から移動自在に支持する部材であり、例えば下枠１１１ａの四隅の下面に取り付けられている。キャスタ１１７は、例えばクリーンルーム対応キャスタである。
【００３４】
スライド機構１２０は、第１底板１１２の上面に取り付けられている。スライド機構１２０は、反応管３４の下端を支持するカート５１０を組立装置１００と組立装置１００の外部との間で搬送する。スライド機構１２０は、位置決め部１１５が設けられた端面から延びて配置される２本のガイドレール１２１であってよい。ガイドレール１２１には、ストッパ１２２が設けられている。例えば、位置決め部１１５が下枠１１１ａの前面に形成されている場合、スライド機構１２０は前後方向を長手方向とする平行に配置された２本のガイドレールであってよい。また、例えば位置決め部１１５が下枠１１１ａの右側面に形成されている場合、スライド機構１２０は左右方向を長手方向とする平行に配置された２本のガイドレールであってよい。カート５１０は、左右方向の端部にそれぞれ設けられた４つの車輪５１１でガイドレール１２１上を前後方向に移動する。また、スライド機構１２０は、カート５１０を組立装置１００と組立装置１００の外部との間で搬送可能であれば、その構造は限定されない。また、例えば搬送アームによりカート５１０を保持して組立装置１００と組立装置１００の外部との間で搬送可能である場合、スライド機構１２０を有していなくてもよい。
【００３５】
昇降機構１３０は、本体１１０に取り付けられ、反応管３４を保持して昇降させる。昇降機構１３０は、２つの昇降部を有するダブルスライダ機構である。昇降機構１３０は、ガイド部１３１と、第１昇降部１３２と、第２昇降部１３３と、傾き調節機構１３４と、を有する。
【００３６】
ガイド部１３１は、第１昇降部１３２及び第２昇降部１３３を上下方向に移動自在にガイドする。ガイド部１３１は、例えば下枠１１１ａから上枠１１１ｃまで上下方向に延びるように形成されている。ガイド部１３１は、例えば下枠１１１ａ、上枠１１１ｃ、補強部材１１１ｄ、側板１１４に取り付けられる。
【００３７】
第１昇降部１３２は、ガイド部１３１に昇降自在に取り付けられ、外管４６を保持可能に構成されている。第１昇降部１３２は、ガイド部１３１にガイドされながら上下方向に移動する移動部１３２ａと、移動部１３２ａに取り付けられ、外管４６の外周を取り囲んだ状態で外管４６を保持する略円環板状の保持部１３２ｂと、を有する。
【００３８】
第２昇降部１３３は、第１昇降部１３２よりも下方においてガイド部１３１に昇降自在に取り付けられ、内管４４を保持可能に構成されている。第２昇降部１３３は、ガイド部１３１にガイドされながら上下方向に移動する移動部１３３ａと、移動部１３３ａに取り付けられ、内管４４の下端を下側から保持する略円板状の保持部１３３ｂ（図１４参照）と、を有する。
【００３９】
傾き調節機構１３４は、第１昇降部１３２の傾きを調節する機構である。傾き調節機構１３４は、例えば一端が移動部１３２ａに固定され、他端が保持部１３２ｂに固定された、長さが可変の棒状部材１３４ａと、棒状部材１３４ａの長さを調節する調節部１３４ｂとを有する。この場合、調節部１３４ｂにより棒状部材１３４ａを短くすることで、第１昇降部１３２が上方に引っ張られて下方に傾く第１昇降部１３２の傾きが補正される。また、調節部１３４ｂにより棒状部材１３４ａを長くすることで、第１昇降部１３２が下方に押し出されて上方に傾く第１昇降部１３２の傾きが補正される。なお、傾き調節機構１３４は、第１昇降部１３２の傾きを調節可能であれば別の形態であってもよい。また、第１昇降部１３２が傾く虞がない場合等には、傾き調節機構１３４を有していなくてもよい。
【００４０】
蓋体１４０は、反応管３４の下端の開口を気密に塞ぐ部材である。蓋体１４０は、ガイドレール１２１の下方に設けられている。蓋体１４０は、反応管３４の下端の開口を気密に塞ぐ円板状の板状部材１４１と、板状部材１４１を貫通して形成されたガスポート１４２（図１６参照）と、を有する。ガスポート１４２は、導入管１５２を介してガスボックス１５１と接続されており、ガスボックス１５１からガスポート１４２を介して反応管３４の内部にガスが導入される。また、ガスポート１４２は、排気管１６２を介して排気装置１６１と接続されており、排気管１６２を介して反応管３４の内部が排気装置１６１により排気される。なお、ガスポート１４２は、供給口と排気口とを含んでいてもよい。この場合、供給口は導入管１５２を介してガスボックス１５１と接続され、排気口は排気管１６２を介して排気装置１６１と接続される。
【００４１】
ガス供給機構１５０は、反応管３４の内部にガスを供給する。ガス供給機構１５０は、ガスボックス１５１と、導入管１５２（図１６参照）と、を有する。ガスボックス１５１は、本体１１０の側板１１４に取り付けられている。ガスボックス１５１は、複数のガス供給源（図示せず）から供給されるガスを混合して導入管１５２に供給する。ガスボックス１５１は、筐体、複数の配管、複数のバルブ、複数のマスコントローラ等を有する。複数の配管、複数のバルブ、複数のマスフローコントローラ等の機器は、筐体の内部に収容されている。導入管１５２は、一端がガスボックス１５１の配管に接続され、他端が蓋体１４０のガスポート１４２に接続されており、ガスボックス１５１から供給されるガスを蓋体１４０のガスポート１４２を介して反応管３４の内部に導入する。
【００４２】
排気機構１６０は、反応管３４の内部を排気する。排気機構１６０は、排気装置１６１と、排気管１６２と、を有する。排気装置１６１は、第２底板１１３の上に除振ゲル、除振パッド等の除振部材１６３を介して配置されている。第２底板１１３の上に除振部材１６３を介して排気装置１６１が配置されているので、排気装置１６１が発生する振動が昇降機構１３０に保持される反応管３４等への伝達が抑制される。排気装置１６１は、例えばドライポンプ等の真空ポンプであってよい。排気管１６２は、一端が蓋体１４０のガスポート１４２に接続され、他端が排気装置１６１と接続されており、ガスポート１４２及び排気管１６２を介して反応管３４の内部を排気する。
【００４３】
制御部１７０は、組立装置１００の各部の動作を制御する。制御部１７０は、電装制御盤１７１と、情報端末１７２と、を有する。電装制御盤１７１は、例えば本体１１０の側板１１４に、ガスボックス１５１と隣接して取り付けられている。情報端末１７２は、電装制御盤１７１に取り付けられている。情報端末１７２は、例えば操作者の入力を受け付け、且つ各種の情報を表示するタッチパネルを搭載する端末であってよい。
【００４４】
次に、昇降機構１３０の第１昇降部１３２の具体例について説明する。図７は、第１昇降部１３２の構成例を示す平面図である。
【００４５】
図７に示されるように、第１昇降部１３２は、移動部１３２ａと、保持部１３２ｂと、を有する。
【００４６】
移動部１３２ａは、ガイド部１３１にガイドされながら上下方向に移動する。
【００４７】
保持部１３２ｂは、移動部１３２ａに取り付けられている。保持部１３２ｂは、保持する外管４６の外径よりも大きい内径を有する円環板状に形成されており、外管４６の外周を取り囲んだ状態で外管４６を保持する。保持部１３２ｂには、第１接続部１３２ｂ１及び第２接続部１３２ｂ２が形成されている。第１接続部１３２ｂ１及び第２接続部１３２ｂ２は、外管４６のフランジ部５６に形成された接続部と接続するために用いられる。第１接続部１３２ｂ１及び第２接続部１３２ｂ２は、それぞれ形状が異なる外管４６のフランジ部５６に形成された接続部（例えば孔）と対応する位置に形成されている。これにより、形状の異なる外管４６（フランジ部５６）であっても第１昇降部１３２を取り替えることなく、外管４６を保持できる。第１接続部１３２ｂ１及び第２接続部１３２ｂ２は、例えばそれぞれ周方向に沿って形成された３つの孔である。第２接続部１３２ｂ２の孔は、例えば第１接続部１３２ｂ１の孔とは異なる位置、異なる円周上に形成されている。
【００４８】
図８は、第１昇降部１３２と外管４６に取り付けられたマニホールド５４のフランジ部５６との位置関係の説明図である。図９は、第１昇降部１３２が外管４６を保持した状態を示す側面図である。
【００４９】
図８に示されるフランジ部５６には、接続部として外周から張り出して形成された３つの孔５６ａが設けられている。図８に示されるように、第１昇降部１３２の保持部１３２ｂに形成された第１接続部１３２ｂ１の３つの孔がフランジ部５６の３つの孔５６ａと対応する位置に形成されている。これにより、図９に示されるように、第１昇降部１３２の保持部１３２ｂとフランジ部５６とを近接させて、例えばネジ１３２ｃ１を第１接続部１３２ｂ１の３つの孔及びフランジ部５６の３つの孔５６ａに挿通させ、ネジ１３２ｃ１の先端をボルト（図示せず）により締結することで、第１昇降部１３２に外管４６が固定される。なお、第１昇降部１３２に外管４６を固定する方法はこれに限定されず、別の方法で固定してもよい。
【００５０】
図１０は、第１昇降部１３２と外管４６に取り付けられたマニホールド５４のフランジ部５６Ｚとの位置関係の説明図である。図１１は、第１昇降部１３２が外管４６を保持した状態を示す側面図である。
【００５１】
図１０に示されるフランジ部５６Ｚは、図８の例で示したフランジ部５６と形状が異なる。即ち、フランジ部５６Ｚには、接続部としてフランジ部５６Ｚの外周から張り出すことなく形成された３つの孔５６Ｚａが設けられている。図１０に示されるように、第１昇降部１３２の保持部１３２ｂに形成された第２接続部１３２ｂ２の３つの孔がフランジ部５６の３つの孔５６Ｚａと対応する位置に形成されている。これにより、図１１に示されるように、第１昇降部１３２の保持部１３２ｂとフランジ部５６Ｚとを近接させて、例えばネジ１３２ｃ２を第２接続部１３２ｂ２の３つの孔及びフランジ部の３つの孔５６Ｚａに挿通させ、ネジ１３２ｃ２の先端をボルト（図示せず）により締結することで、第１昇降部１３２に外管４６が固定される。なお、第１昇降部１３２に外管４６を固定する方法はこれに限定されず、別の方法で固定してもよい。
【００５２】
なお、上記の例では、保持部１３２ｂにフランジ部５６、５６Ｚとの接続に用いられる接続部として、それぞれ第１接続部１３２ｂ１及び第２接続部１３２ｂ２が形成されている場合を説明したが、これに限定されない。例えば、保持部１３２ｂに形成される接続部は、保持する外管（フランジ部）の形状に応じて一又は複数形成される。
【００５３】
（半導体製造装置の組立方法）
第１の実施形態に係る半導体製造装置の組立方法の一例について、上記の組立装置１００を用いて二重管構造の縦型熱処理装置の反応管ユニットを組み立てる場合を説明する。図１２は、第１の実施形態に係る半導体製造装置の組立方法の一例を示すフローチャートである。
【００５４】
図１２に示されるように、第１の実施形態に係る半導体製造装置の製造方法は、組立装置１００に外管４６を搬入する工程Ｓ１０１と、外管４６の内部に内管４４を設置する工程Ｓ１０２と、ガス供給管を取り付ける工程Ｓ１０３と、リークチェックを行う工程Ｓ１０４と、反応管ユニットを組立装置１００から搬出する工程Ｓ１０５と、を有する。以下、各工程について説明する。
【００５５】
図１３は、組立装置１００に外管４６を搬入する工程Ｓ１０１の説明図である。工程Ｓ１０１では、まず、下端がカート５１０に支持された外管４６を搭載する台車５００により、外管４６を組立装置１００まで搬送する（図１３（ａ）参照）。台車５００の先端を組立装置１００の位置決め部１１５に接続することで、組立装置１００と台車５００とが位置決めされる。台車５００には、組立装置１００と位置決めされた状態で組立装置１００のガイドレール１２１と接続されるガイドレール５２０が設けられている。続いて、第１昇降部１３２を外管４６の高さよりも上方へ待避させた状態で、カート５１０を台車５００のガイドレール５２０上及び組立装置１００のガイドレール１２１上を移動させて組立装置１００に外管４６を搬入する。続いて、台車５００の先端を組立装置１００の位置決め部１１５から離間させる（図１３（ｂ）参照）。続いて、第１昇降部１３２を外管４６の上方から下方に移動させ、第１昇降部１３２により外管４６を保持する（図１３（ｃ）参照）。続いて、外管４６を保持した状態で外管４６の下端が内管４４の高さよりも上方となるように第１昇降部１３２を上昇させる（図１３（ｄ）参照）。続いて、カート５１０が搭載されていない空の台車５００の先端を組立装置１００の位置決め部１１５に接続する。そして、外管４６を保持していない空のカート５１０を組立装置１００のガイドレール１２１上及び台車５００のガイドレール５２０上を移動させることで、空のカート５１０を組立装置１００から搬出する。
【００５６】
図１４は、外管４６の内部に内管４４を取り付ける工程Ｓ１０２の説明図である。工程Ｓ１０２では、まず、下端がカート５１０に支持された内管４４を搭載する台車５００により、内管４４を組立装置１００まで搬送する（図１４（ａ）参照）。台車５００の先端を組立装置１００の位置決め部１１５に接続することで、組立装置１００と台車５００とが位置決めされる。続いて、第２昇降部１３３をガイドレール１２１よりも下方に待避させた状態で、カート５１０を台車５００のガイドレール５２０上及び組立装置１００のガイドレール１２１上を移動させて組立装置１００に搬入する。続いて、台車５００の先端を組立装置１００の位置決め部１１５から離間させる（図１４（ｂ）参照）。続いて、第２昇降部１３３を内管４４の下方から上方に移動させ、第２昇降部１３３により内管４４を保持する（図１４（ｃ）参照）。続いて、外管４６を保持した第１昇降部１３２を下降させ、且つ、内管４４を保持した第２昇降部１３３を上昇させることで、外管４６の内部に内管４４を収容して取り付ける（図１４（ｄ）参照）。なお、外管４６を保持した第１昇降部１３２を固定した状態で、内管４４を保持した第２昇降部１３３のみを上昇させることで、外管４６の内部に内管４４を収容して取り付けてもよい。但し、外管４６を保持した第１昇降部１３２を下降させ、且つ、内管４４を保持した第２昇降部１３３を上昇させることが好ましい。これにより、例えば外管４６の内部に収容された内管４４を外管４６に取り付ける作業や、ガス供給管を取り付ける工程Ｓ１０３において反応管３４にガス供給管や温度センサを取り付ける作業の際、高所作業が不要となり、作業性が向上する。
【００５７】
図１５は、ガス供給管を取り付ける工程Ｓ１０３の説明図である。工程Ｓ１０３では、まず、第２昇降部１３３を、内管４４を保持していた位置（図１５（ａ）参照）から下方に移動させて待避させることで、反応管３４の下端が開口された状態にする。続いて、反応管３４の下端の開口から反応管３４の内部にガス供給管ＮＺ及び温度センサＴＣを挿入し（図１５（ｂ）参照）、反応管３４にガス供給管ＮＺ及び温度センサＴＣを取り付ける（図１５（ｃ）参照）。これにより、反応管ユニットＵが形成される。なお、ガス供給管ＮＺは、例えば図１に示される縦型熱処理装置１のガス供給管７６、７８、８０に相当する。反応管３４の内部に温度センサＴＣを取り付けない場合には温度センサＴＣを取り付けなくてよい。また、反応管３４の内部に取り付ける別の部材がある場合には、ガス供給管ＮＺを取り付ける工程Ｓ１０３において別の部材の取り付けを行ってもよい。
【００５８】
図１６は、リークチェックを行う工程Ｓ１０４の説明図である。図１６（ｂ）では、説明の便宜上、下枠１１１ａの図示を省略している。工程Ｓ１０４では、まず、外管４６のガス出口８２に蓋部材ＣＰを取り付けてガス出口８２を気密に塞ぐ（図１６（ａ）参照）。続いて、第１昇降部１３２を下降させて、下枠１１１ａの下方に設けられた蓋体１４０により反応管３４の下端の開口を気密に塞ぐ（図１６（ｂ）参照）。続いて、排気装置１６１により、排気管１６２及び蓋体１４０のガスポート１４２を介して反応管３４の内部を排気しながら、反応管３４の内部のリークチェックを行う。リークチェックの方法は、特に限定されないが、例えばヘリウム漏れ試験方法（ＪＩＳＺ２３３１）、ビルドアップ法等の圧力変化による漏れ試験方法（ＪＩＳＺ２３３２）であってよい。
【００５９】
図１７は、反応管ユニットＵを組立装置１００から搬出する工程Ｓ１０５の説明図である。工程Ｓ１０５では、まず、第１昇降部１３２を上昇させて蓋体１４０から反応管３４の下端を離間させ、空のカート５１０を組立装置１００のガイドレール１２１上に搬入する（図１７（ａ）参照）。続いて、第１昇降部１３２を下降させてカート５１０の上に反応管ユニットＵを載置する（図１７（ｂ）参照）。続いて、カート５１０が搭載されていない空の台車５００の先端を組立装置１００の位置決め部１１５に接続する。そして、反応管ユニットＵを保持したカート５１０を組立装置１００のガイドレール１２１上及び台車５００のガイドレール５２０上を移動させることで、組立装置１００から搬出する（図１７（ｃ）参照）。
【００６０】
以上により、反応管ユニットＵを組み立てることができる。なお、組み立てられた反応管ユニットＵは、例えば設置場所に搬送される。
【００６１】
以上に説明した組立装置１００は、本体１１０と、本体１１０に取り付けられ、内管４４及び外管４６を昇降させる昇降機構１３０と、反応管３４の内部にガスを供給するガス供給機構１５０と、反応管３４の内部を排気する排気機構１６０と、を有する。係る構成を有する組立装置１００によれば、縦型熱処理装置の設置場所とは異なる場所で反応管ユニットＵを組み立てることができるので、作業スペースを確保しやすい。これにより、複数の作業者が同時に反応管ユニットＵの組立作業を行うことができるので、縦型熱処理装置の組立工期を短縮できる。また、複数の作業者が同時に反応管ユニットＵのメンテナンスを行うことができるので、縦型熱処理装置のダウンタイムを低減できる。
【００６２】
また、組立装置１００によれば、昇降機構１３０が外管４６を昇降させる第１昇降部１３２及び内管４４を昇降させる第２昇降部１３３を有し、第１昇降部１３２及び第２昇降部１３３によりそれぞれ外管４６及び内管４４の高さを任意に調節することができる。これにより、外管４６の内部に内管４４を取り付ける作業や、反応管３４にガス供給管ＮＺや温度センサＴＣを取り付ける作業を任意の高さで行うことができる。このため、高所作業が不要となり、作業性が向上する。
【００６３】
また、組立装置１００によれば、蓋体１４０により反応管３４の下端の開口を気密に塞いだ状態で、蓋体１４０の板状部を貫通して形成されたガスポート１４２を介して反応管３４の内部を排気することができる。これにより、反応管ユニットＵの組立段階で反応管３４の内部のリークチェックを行うことができるので、仮に反応管３４の内部にリークが発見された場合であっても、組立装置１００を用いて反応管ユニットＵの再組立を容易に行うことができる。
【００６４】
また、組立装置１００によれば、蓋体１４０の板状部を貫通して形成されたガスポート１４２を介して反応管３４の内部を排気するので、反応管３４のガス出口８２に対して排気管の脱着を行う必要がない。これにより、反応管３４の破損リスクを低減することができる。
【００６５】
［第２の実施形態］
（半導体製造装置の組立装置）
第２の実施形態に係る組立装置は、昇降機構が１つの昇降部を有するシングルスライダ機構であり、本体が外管を固定して保持するフランジ固定部を有している点で、第１の実施形態に係る組立装置と異なる。
【００６６】
第２の実施形態に係る組立装置は、多数枚のウエハに対して一括で熱処理を行うバッチ式の縦型熱処理装置の複数の構成部品を取り付けて反応管ユニットを組み立てる装置である。構成部品は、例えば反応管、ガス導入管、熱電対等である。反応管は、一重管構造であってもよく、内管及び外管を有する二重管構造であってもよい。第２の実施形態に係る組立装置によれば、縦型熱処理装置の設置場所とは異なる場所で反応管ユニットを組み立てることができるので、作業スペースを確保しやすい。これにより、複数の作業者が同時に反応管ユニットの組立作業を行うことができるので、縦型熱処理装置の組立工期を短縮できる。また、複数の作業者が同時に反応管ユニットのメンテナンスを行うことができるので、縦型熱処理装置のダウンタイムを低減できる。
【００６７】
以下、第２の実施形態に係る組立装置の構成例について説明する。図１８及び図１９は第２の実施形態に係る組立装置の構成例を示す斜視図であり、それぞれ別の視点から見た状態を示す図である。以下では、説明の便宜上、図１８及び図１９における＋Ｘ方向を前方向、−Ｘ方向を後方向、＋Ｙ方向を右方向、−Ｙ方向を左方向、＋Ｚ方向を上方向、−Ｚ方向を下方向として説明する。また、図２０から図２２は第２の実施形態に係る組立装置の構成例を示す側面図であり、図２０は右側面、図２１は正面、図２２は左側面を示す。図２３は、組立装置のフランジ固定部の説明図であり、フランジ固定部を上方から見た図である。図２４は、組立装置の一部を拡大した斜視図である。なお、また、図１８から図２２では、組立装置が反応管を保持した状態を示す。
【００６８】
図１８から図２２に示されるように、組立装置２００は、本体２１０と、スライド機構２２０と、昇降機構２３０と、ガス供給機構２５０と、排気機構２６０と、制御部２７０と、を有する。
【００６９】
本体２１０は、フレーム２１１と、第１底板２１２と、第２底板２１３と、側板２１４と、位置決め部２１５と、脚部２１６と、キャスタ２１７と、フランジ固定部２１８と、を有する。フレーム２１１、第１底板２１２、第２底板２１３、及び側板２１４は、筐体を構成する箱状の外観を形成する。
【００７０】
フレーム２１１は、下枠２１１ａと、柱２１１ｂと、上枠２１１ｃと、を有する。下枠２１１ａは、例えば４本のアルミフレームが矩形状に接続されて形成されている。柱２１１ｂは、例えば下枠２１１ａの四隅から上方へ互いに平行に延びる４本のアルミフレームにより形成されている。上枠２１１ｃは、例えば４本のアルミフレームが矩形状に接続されて形成され、柱２１１ｂの上端に接続されている。また、フレーム２１１は、下枠２１１ａ、柱２１１ｂ、及び上枠２１１ｃとは別に、アルミフレーム同士を繋いで補強する補強部材を有していてもよい。
【００７１】
第１底板２１２は、下枠２１１ａの上面に取り付けられている。第１底板２１２は、例えば矩形状の板状部材であってよい。第１底板２１２の中央部の近傍には、保持部２３２ｂの外径よりも大きい、例えば円形状の開口２１２ｈが形成されている。
【００７２】
第２底板２１３は、フレーム２１１の左側面に、フレーム２１１から外方に張り出して取り付けられている。第２底板２１３は、例えば矩形状の板状部材であってよい。なお、第２底板２１３は、第１底板２１２と一体に形成されていてもよい。
【００７３】
側板２１４は、フレーム２１１の左側面に取り付けられている。側板２１４は、例えば矩形状の板状部材であってよい。
【００７４】
位置決め部２１５は、反応管３４の下端を支持するカート５１０を搭載して組立装置２００まで搬送する台車５００と接続される部位であり、例えば下枠２１１ａの前面に形成されている。但し、位置決め部２１５は、例えば下枠２１１ａの後面、右側面に形成されていてもよい。位置決め部２１５は、組立装置２００と台車５００との位置決めを行う機能を有する。位置決め部２１５の形状は、特に限定されず、台車５００を接続して台車５００との間で位置決めが可能であればよい。
【００７５】
脚部２１６は、組立装置２００を下側から支持する支持部材であり、例えば下枠２１１ａの四隅の下面に取り付けられている。脚部２１６は、伸縮可能に構成されている。脚部２１６を伸張させることで組立装置２００が設置面に固定され、脚部２１６を収縮させることで脚部２１６が設置面から離間してキャスタ２１７により組立装置２００が移動可能になる。
【００７６】
キャスタ２１７は、組立装置２００を下側から移動自在に支持する部材であり、例えば下枠２１１ａの四隅の下面に取り付けられている。キャスタ２１７は、例えばクリーンルーム対応のキャスタ２１７である。
【００７７】
フランジ固定部２１８は、昇降機構２３０により昇降された外管４６を固定して保持する部位である。フランジ固定部２１８は、図２３に示されるように、板状部２１８ａと、第３接続部２１８ｂと、第４接続部２１８ｃと、を有する。板状部２１８ａは、上枠２１１ｃに取り付けられている。第３接続部２１８ｂ及び第４接続部２１８ｃは、外管４６のフランジ部５６に形成された接続部と接続するために用いられる。第３接続部２１８ｂ及び第４接続部２１８ｃは、それぞれ形状の異なる外管４６に取り付けられたマニホールド５４のフランジ部５６に形成された接続部と対応する位置に形成されている。これにより、形状の異なる外管４６であってもフランジ固定部２１８を取り替えることなく、外管４６を保持できる。第３接続部２１８ｂ及び第４接続部２１８ｃは、それぞれ図７を参照して説明した第１接続部１３２ｂ１及び第２接続部１３２ｂ２と同様に、それぞれ周方向に沿って形成された３つの孔である。第４接続部２１８ｃの孔は、例えば第３接続部２１８ｂの孔とは異なる位置、異なる円周上に形成されている。
【００７８】
スライド機構２２０は、第１底板２１２の上面に取り付けられている。スライド機構２２０は、反応管３４の下端を支持するカート５１０を組立装置２００と組立装置２００の外部との間で搬送する。スライド機構２２０は、フレーム２１１の位置決め部２１５が設けられた端面から延びて配置される２本のガイドレール２２１であってよい。ガイドレール２２１には、ストッパ２２２が設けられている。例えば、位置決め部２１５が下枠２１１ａの前面に形成されている場合、スライド機構２２０は前後方向を長手方向とする平行に配置された２本のガイドレールであってよい。また、例えば位置決め部２１５が下枠２１１ａの右側面に形成されている場合、スライド機構２２０は左右方向を長手方向とする平行に配置された２本のガイドレールであってよい。カート５１０は、左右方向の端部にそれぞれ設けられた４つの車輪５１１でガイドレール２２１上を前後方向に移動する（図２７参照）。また、スライド機構２２０は、カート５１０を組立装置２００と組立装置２００の外部との間で搬送可能であれば、その構造は限定されない。また、例えば搬送アームによりカート５１０を保持して組立装置２００と組立装置２００の外部との間で搬送可能である場合、スライド機構２２０を有していなくてもよい。
【００７９】
昇降機構２３０は、本体２１０に取り付けられ、反応管３４を保持して昇降させる。昇降機構２３０は、１つの昇降部を有するシングルスライダ機構である。昇降機構２３０は、例えばボートエレベータであってよい。昇降機構２３０は、ガイド部２３１と、昇降部２３２と、を有する。
【００８０】
ガイド部２３１は、昇降部２３２を上下方向に移動自在にガイドする。ガイド部２３１は、例えば下枠２１１ａから上枠２１１ｃまで上下方向に延びるように形成されている。ガイド部２３１は、例えば下枠２１１ａ、上枠２１１ｃ、及び側板２１４に取り付けられる。
【００８１】
昇降部２３２は、ガイド部２３１に昇降自在に取り付けられ、内管４４及び外管４６を保持可能に構成されている。昇降部２３２は、ガイド部２３１にガイドされながら上下方向に移動する移動部２３２ａと、移動部２３２ａに取り付けられ、内管４４及び外管４６の下端を下側から保持する略円板状の保持部２３２ｂと、を有する。保持部２３２ｂはまた、反応管３４の下端の開口を気密に塞ぐ蓋体として機能する。
【００８２】
ガス供給機構２５０は、反応管３４の内部にガスを供給する。ガス供給機構２５０は、ガスボックス２５１と、導入管（図示せず）と、を有する。ガスボックス２５１は、本体２１０の側板２１４に取り付けられている。ガスボックス２５１は、複数のガス供給源（図示せず）から供給されるガスを混合して導入管に供給する。ガスボックス２５１は、筐体、複数の配管、複数のバルブ、複数のマスコントローラ等を有する。複数の配管、複数のバルブ、複数のマスフローコントローラ等の機器は、筐体の内部に収容されている。導入管は、一端がガスボックス２５１の配管に接続され、他端が反応容器の内部にガスを導入可能に接続されており、ガスボックス２５１から供給されるガスを反応管３４の内部に導入する。
【００８３】
排気機構２６０は、反応管３４の内部を排気する。排気機構２６０は、排気装置２６１と、排気管２６２と、を有する。排気装置２６１は、第２底板２１３の上に除振ゲル、除振パッド等の除振部材２６３を介して配置されている。第２底板２１３の上に除振部材２６３を介して排気装置２６１が配置されているので、排気装置２６１が発生する振動が昇降機構２３０に保持される反応管３４等への伝達が抑制される。排気装置２６１は、例えばドライポンプ等の真空ポンプであってよい。排気管２６２は、一端が反応管３４のガス出口８２に接続され、他端が排気装置２６１と接続されており、ガス出口８２及び排気管２６２を介して反応管３４の内部を排気する。
【００８４】
制御部２７０は、組立装置２００の各部の動作を制御する。制御部２７０は、電装制御盤２７１と、情報端末２７２と、を有する。電装制御盤２７１は、本体２１０の側板２１４に、ガスボックス２５１と隣接して取り付けられている。情報端末２７２は、電装制御盤２７１に取り付けられている。情報端末２７２は、例えば操作者の入力を受け付け、且つ各種の情報を表示するタッチパネルを搭載する端末であってよい。
【００８５】
組立装置２００は、図２５に示されるように、本体２１０の上に着脱可能な保護部材２８０を有していてもよい。図２５は、組立装置２００の保護部材２８０の構成例を示す斜視図である。図２５では、本体２１０と保護部材２８０とを分離させたときの状態を示す。
【００８６】
図２５に示されるように、保護部材２８０は、例えば１２本のアルミフレームを接続することにより形成される枠体２８１である。枠体２８１の下面を除く各面には、例えば防炎性、透明性、及び帯電防止効果を有する軟質塩化ビニールフィルムにより形成される保護シート２８２が取り付けられている。本体２１０の上に保護部材２８０を設けることで、昇降機構２３０により反応管３４を保持して上昇させたときに反応管３４が別の部材等と接触することを防止できる。また、保護部材２８０は本体２１０に対して着脱可能であるので、組立装置２００を搬送する際に別個に搬送できる。さらに、本体２１０の側板２１４が設けられていない側面にも保護部材２８０と同様に保護シート２１９が取り付けられていてもよい。
【００８７】
（半導体製造装置の組立方法）
第２の実施形態に係る半導体製造装置の組立方法の一例について、上記の組立装置２００を用いて二重管構造の縦型熱処理装置の反応管ユニットを組み立てる場合を説明する。図２６は、第２の実施形態に係る半導体製造装置の組立方法の一例を示すフローチャートである。
【００８８】
図２６に示されるように、第２の実施形態に係る半導体製造装置の製造方法は、組立装置２００に外管４６を搬入する工程Ｓ２０１と、外管４６の内部に内管４４を設置する工程Ｓ２０２と、ガス供給管を取り付ける工程Ｓ２０３と、リークチェックを行う工程Ｓ２０４と、反応管ユニットを組立装置２００から搬出する工程Ｓ２０５と、を有する。以下、各工程について説明する。
【００８９】
図２７は、組立装置２００に外管４６を搬入する工程Ｓ２０１の説明図である。工程Ｓ２０１では、まず、下端がカート５１０に支持された外管４６を搭載する台車５００により、外管４６を組立装置２００まで搬送する（図２７（ａ）参照）。台車５００の先端を組立装置２００の位置決め部２１５に接続することで、組立装置２００と台車５００とが位置決めされる。台車５００には、組立装置２００と位置決めされた状態で組立装置２００のガイドレール２２１と接続されるガイドレール５２０が設けられている。続いて、昇降部２３２をガイドレール２２１よりも下方へ待避させた状態で、カート５１０を台車５００のガイドレール５２０上及び組立装置２００のガイドレール２２１上を移動させて組立装置２００に外管４６を搬入する。続いて、台車５００の先端を組立装置２００の位置決め部２１５から離間させる（図２７（ｂ）参照）。続いて、昇降部２３２を上方に移動させることで、昇降部２３２により外管４６の下端を支持したカート５１０を保持する。続いて、カート５１０を保持した状態で昇降部２３２を上昇させることで、カート５１０に支持された外管４６を上昇させて、フランジ固定部２１８に外管４６を固定する（図２７（ｃ）参照）。続いて、昇降部２３２を下降させて空のカート５１０をガイドレール２２１上に載置する。続いて、カート５１０が搭載されていない空の台車５００の先端を組立装置２００の位置決め部２１５に接続する。そして、空のカート５１０を組立装置２００のガイドレール２２１上及び台車５００のガイドレール５２０上を移動させることで、空のカート５１０を組立装置２００から搬出する。
【００９０】
図２８は、外管４６の内部に内管４４を取り付ける工程Ｓ２０２の説明図である。工程Ｓ２０２では、まず、下端がカート５１０に支持された内管４４を搭載する台車５００により、内管４４を組立装置２００まで搬送する（図２８（ａ）参照）。台車５００の先端を組立装置２００の位置決め部２１５に接続することで、組立装置２００と台車５００とが位置決めされる。続いて、昇降部２３２をガイドレール２２１よりも下方に待避させた状態で、カート５１０を台車５００のガイドレール５２０上及び組立装置２００のガイドレール２２１上を移動させて組立装置２００に搬入する。続いて、台車５００の先端を組立装置２００の位置決め部２１５から離間させる（図２８（ｂ）参照）。続いて、昇降部２３２を上方に移動させることで、昇降部２３２により内管４４の下端を支持したカート５１０を保持する。続いて、カート５１０を保持した状態で昇降部２３２を上昇させることで、カート５１０に支持された内管４４を上昇させて、フランジ固定部２１８に固定された外管４６の内部に内管４４を収容して取り付ける（図２８（ｃ）参照）。続いて、昇降部２３２を下降させて空のカート５１０をガイドレール２２１上に載置する。続いて、カート５１０が搭載されていない空の台車５００の先端を組立装置２００の位置決め部２１５に接続する。そして、空のカート５１０を組立装置２００のガイドレール２２１上及び台車５００のガイドレール５２０上を移動させることで、空のカート５１０を組立装置２００から搬出する。
【００９１】
図２９は、ガス供給管を取り付ける工程Ｓ２０３の説明図である。工程Ｓ２０３では、まず、昇降部２３２を、内管４４を保持していた位置から下方に移動させて待避させることで、反応管３４の下端が開口された状態にする。続いて、反応管３４の下端の開口から反応管３４の内部にガス供給管ＮＺ及び温度センサＴＣを挿入し（図２９（ａ）参照）、反応管３４にガス供給管ＮＺ及び温度センサＴＣを取り付ける。これにより、反応管ユニットＵが形成される（図２９（ｂ）参照）。なお、反応管３４の内部に温度センサＴＣを取り付けない場合には温度センサＴＣを取り付けなくてよい。また、反応管３４の内部に取り付ける別の部材がある場合には、ガス供給管ＮＺを取り付ける工程Ｓ２０３において別の部材の取り付けを行ってもよい。
【００９２】
図３０は、リークチェックを行う工程Ｓ２０４の説明図である。工程Ｓ２０４では、まず、外管４６のガス出口８２に結合部材ＣＮを介して排気管２６２を取り付けて反応管３４の内部と排気装置２６１とを連通させる（図３０（ａ）参照）。これにより、排気装置２６１により反応管３４の内部を排気することが可能となる。続いて、昇降部２３２を上昇させて、昇降部２３２（蓋体）により反応管３４の下端の開口を気密に塞ぐ（図３０（ｂ）参照）。続いて、排気装置２６１により、排気管２６２及びガス出口８２を介して反応管３４の内部を排気しながら、反応管３４の内部のリークチェックを行う。リークチェックの方法は、特に限定されないが、例えばヘリウム漏れ試験方法（ＪＩＳＺ２３３１）、ビルドアップ法等の圧力変化による漏れ試験方法（ＪＩＳＺ２３３２）であってよい。
【００９３】
図３１は、反応管ユニットＵを組立装置２００から搬出する工程Ｓ２０５の説明図である。工程Ｓ２０５では、まず、結合部材ＣＮを取り外し、昇降部２３２をガイドレール２２１よりも下方に移動させ、空のカート５１０を組立装置２００のガイドレール２２１上に搬入する。続いて、昇降部２３２を上方に移動させることで、昇降部２３２によりカート５１０を保持した状態で昇降部２３２を上昇させて、カート５１０の上面とマニホールド５４の下端とを接触させる（図３１（ａ）参照）。続いて、外管４６をフランジ固定部２１８から取り外す。これにより、カート５１０上に反応管３４が載置される。続いて、昇降部２３２を下降させて、反応管ユニットＵを保持したカート５１０を組立装置２００のガイドレール２２１上に載置する（図３１（ｂ）参照）。続いて、カート５１０が搭載されていない空の台車５００の先端を組立装置２００の位置決め部２１５に接続する。そして、反応管ユニットＵを保持したカート５１０を組立装置２００のガイドレール２２１上及び台車５００のガイドレール５２０上を移動させることで、組立装置２００から搬出する（図３１（ｂ）参照）。
【００９４】
以上により、反応管ユニットＵを組み立てることができる。なお、組み立てられた反応管ユニットＵは、例えば設置場所に搬送される。
【００９５】
以上に説明した組立装置２００は、本体２１０と、本体２１０に取り付けられ、内管４４及び外管４６を昇降させる昇降機構２３０と、反応管３４の内部にガスを供給するガス供給機構２５０と、反応管３４の内部を排気する排気機構２６０と、を有する。係る構成を有する組立装置２００によれば、縦型熱処理装置の設置場所とは異なる場所で反応管ユニットＵを組み立てることができるので、作業スペースを確保しやすい。これにより、複数の作業者が同時に反応管ユニットＵの組立作業を行うことができるので、縦型熱処理装置の組立工期を短縮できる。また、縦型熱処理装置の設置場所とは別の場所で反応管ユニットＵを事前に組み立てておき、必要時に即反応管ユニットＵを設置できる体制を整えることで、縦型熱処理装置のダウンタイムを低減できる。
【００９６】
また、組立装置２００によれば、蓋体により反応管３４の下端の開口を気密に塞いだ状態で、蓋体の板状部を貫通して形成された排気口を介して反応管３４の内部を排気することができる。これにより、反応管ユニットＵの組立段階で反応管３４の内部のリークチェックを行うことができるので、仮に反応管３４の内部にリークが発見された場合であっても、組立装置２００を用いて反応管ユニットＵの再組立を容易に行うことができる。
【００９７】
今回開示された実施形態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。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１        縦型熱処理装置
３４      反応管
４４      内管
４６      外管
１００    組立装置
１１０    本体
１１５    位置決め部
１２０    スライド機構
１３０    昇降機構
１３１    ガイド部
１３２    第１昇降部
１３３    第２昇降部
１４０    蓋体
１４１    板状部材
１４２    ガスポート
１５０    ガス供給機構
１６０    排気機構
２００    組立装置
２１０    本体
２１５    位置決め部
２１８    フランジ固定部
２２０    スライド機構
２３０    昇降機構
２３１    ガイド部
２３２    昇降部
２３２ｂ  保持部
２５０    ガス供給機構
２６０    排気機構
５００    台車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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