(57)【要約】【課題】  容易に着脱可能な基板保持体と載置台との固定部材を提供する。【解決手段】  基板を保持する基板保持体と、基板保持体を載置する載置台と、載置台と基板保持体とを固定する固定手段１５０とを備える。固定手段は、載置台の天板２８１及び基板保持体の底板２７１に設けられた貫通孔２８３、２７３と、貫通孔に貫通され頭部１０１を有し足部にキー部１０５が設けられた固定ピン１００と、貫通孔を貫通したキー部１０５が差し込まれるキー孔と、キー孔と交叉するキー部を嵌合するための溝部とを設けたピン止め板１２０とを備える。固定ピン１００は、固定ピン１００とピン止め板１２０との相対回転により、ロック状態とアンロック状態との２つの係脱状態をとり、ロック状態のときは、キー部１０５が溝部に嵌合されて、固定ピン１００の頭部１０１とピン止め板１２０との間に底板２７１と天板２８１とを挟着し、アンロック状態のときは、キー部１０５が溝部から脱出してキー孔から抜き出し可能になっている。【選択図】  図１
2007201095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理室と、
前記基板を保持する基板保持体と、
前記基板保持体を載置する載置台と、
前記載置台と前記基板保持体とを固定する固定手段と、
前記載置台に固定された前記基板保持体を搬入出するために前記処理室に設けられた開口部と、
前記開口部を開閉する蓋体と、
を備えた基板処理装置であって、
前記固定手段は、
前記載置台の天板及び前記基板保持体の底板に設けられた貫通孔と、
前記貫通孔に貫通され、頭部を有し足部にキー部が設けられた固定ピンと、
前記固定ピンに装着され、前記貫通孔を貫通するキー部が差し込まれるキー孔と、該キー孔と交叉するキー部を嵌合するための溝部とが設けられたピン止め板とを備え、
前記固定ピンは、前記ピン止め板に装着状態で、該固定ピンと前記ピン止め板との相対回転により、少なくともロック状態とアンロック状態との２つの係脱状態をとり、ロック状態のときは、前記キー部が前記溝部に嵌合されて、前記固定ピンの頭部と前記ピン止め板との間に前記底板と前記載置板とを挟着し、アンロック状態のときは、前記キー部が前記溝部から脱出して前記キー孔から抜き出し可能になっている基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板保持体に保持された基板を処理する基板処理装置に係り、特に基板保持体の固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置、例えば縦型熱ＣＶＤ処理装置では、多数枚のウェハを保持したボート（基板保持体）を処理炉に収容して、多数枚のウェハの同時処理を行う。この場合において、ボートは、反応管の外部からの熱を断つために断熱板ホルダ（載置台）上に設けられる。
【０００３】
図９は、従来例の処理炉としての縦型処理装置の概略縦断面であり、ヒータ素線８を備えたヒータ１の中に二重の反応管２が設けられ、反応管２にウェハ３を多段に収容するボート４が搬入出される。ボートは蓋体７上に設けられ断熱板６を多段に収容した断熱板ホルダ５上に設けられている。なお、矢印はヒータ素線８から反応管２内に向かって照射される加熱エネルギーを示している。
【０００４】
ところで、反応管２内に搬入出されるボート４は断熱板ホルダ５と分離されている場合がある。この場合、断熱板ホルダ５上に載置されるボート４は、転倒防止のために固定する必要がある。従来は、図１０に示すように、ボート４の垂直度や安定度を得るために、ボルト１９で固定することが行われている。ボルト１９はボート４の底板に設けた貫通孔を通して、断熱板ホルダ５の天板に設けたネジ孔にねじ止めされる。ボルト１９は少なくとも２箇所設けられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、縦型処理装置が、熱ＣＶＤ装置のようにウェハ３以外の部位にも成膜されるタイプでは、断熱板ホルダ５とボート４とを固定する固定手段にボルト１９を採用すると、ボルト１９および雌ねじ孔のねじ山の相互間に反応生成物や未反応生成物が付着して堆積することにより、ボート４や断熱板ホルダ５等のメンテナンスに際して、ボルト１９の取り外しが困難になる場合がある。例えば、ボルト１９が石英（ＳｉＯ2）によって形成されている場合においては、ボルト１９の取り外しに際して、ボルト１９をスムーズに回転させることができないと、ボルト１９の頭部やボルト１９または雌ねじ孔のねじ山を破損（破損部２１）する場合がある。破損した場合には例えばボート４が断熱板ホルダ５から取り外せなくなるために、ボート４や断熱板ホルダ５等の主要部品の交換が必要になる。
特に、ヒータ素線８により加熱エネルギーが照射される処理室の加熱領域内に、ボート４と断熱板ホルダ５とを固定するボルト１９が設置されていると、ボルト１９の近傍の温度が高くなり成膜され易い状況になるために、ボルト１９の成膜による固着現象は顕著になる。
【特許文献１】特開平１１−２４３０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来の基板処理装置では、基板を保持する基板保持体と板保持体を載置する載置台とをボルトで固定しているが、固定部は加熱エネルギーが直接照射される領域に存在するため、固定部にも成膜されるのが避けられず、膜による影響を受けてボルトが固着してしまったり、ボルトを固定部から取り外せなくなったり、無理に取り外そうとするとボルトやネジ部が破損したりするという問題があった。
【０００７】
なお、所定の温度に反応管内を維持した状態で、ＣｌＦ3やＮＦ3等のクリーニングガスを流すことにより、ボート、及び断熱板ホルダの成膜を除去することは一応可能であるが、ネジ部はクリーニングガスが回り込みにくく、厚い膜を堆積した際などでは、クリーニング効果が期待できない場合がある。また、ガスクリーニングの場合、ボルトの雄ねじ部、断熱板ホルダの雌ねじ部もエッチングしてしまうため、両者の寿命を短くするという問題も存在するので採用が困難である。
【０００８】
本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解消して、載置台と基板保持体との固定部に成膜されても、載置台と基板保持体とを容易に脱着することが可能な基板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】
第１の発明は、基板を処理する処理室と、前記基板を保持する基板保持体と、前記基板保持体を載置する載置台と、前記載置台と前記基板保持体とを固定する固定手段と、前記載置台に固定された前記基板保持体を搬入出するために前記処理室に設けられた開口部と、前記開口部を開閉する蓋体と、を備えた基板処理装置であって、前記固定手段は、前記載置台の天板及び前記基板保持体の底板に設けられた貫通孔と、前記貫通孔に貫通され、頭部を有し足部にキー部が設けられた固定ピンと、前記固定ピンに装着され、前記貫通孔を貫通するキー部が差し込まれるキー孔と、該キー孔と交叉するキー部を嵌合するための溝部とが設けられたピン止め板とを備え、前記固定ピンは、前記ピン止め板に装着状態で、該固定ピンと前記ピン止め板との相対回転により、少なくともロック状態とアンロック状態との２つの係脱状態をとり、ロック状態のときは、前記キー部が前記溝部に嵌合されて、前記固定ピンの頭部と前記ピン止め板との間に前記底板と前記載置板とを挟着し、アンロック状態のときは、前記キー部が前記溝部から脱出して前記キー孔から抜き出し可能になっている基板処理装置である。
【００１０】
本発明によれば、載置台と基板保持台とを固定する固定手段に、ネジ部のない固定ピンを用いたので、成膜によりネジ部が固着しやすいボルトを使用したものと比べて、載置台と基板保持台との脱着を容易に行うことができる。
【００１１】
第２の発明は、基板を処理する処理室と、前記処理室の周囲に配設され該処理室内に加熱エネルギーを照射する加熱手段と、前記処理室にガスを供給するガス供給手段と、前記処理室を排気する排気手段と、前記基板を保持する基板保持体と、前記基板保持体を載置する載置台と、前記載置台と前記基板保持体とを固定する固定手段と、前記載置台に固定された前記基板保持体を搬入出するために前記処理室に設けられた開口部と、前記開口部を開閉する蓋体と、を備えた基板処理装置であって、前記固定手段は、前記載置台の天板及び前記基板保持体の底板に設けられた貫通孔と、前記貫通孔に貫通され頭部を有し足部にキー部が設けられた固定ピンと、前記固定ピンに装着されるピン止め板であって、前記貫通孔を貫通したキー部が差し込まれるキー孔と、該キー孔と交叉するキー部を嵌合するための溝部とを設けたピン止め板とを備え、前記溝部は、前記キー部が嵌合された状態での前記天板と前記ピン止め板との隙間が前記溝部の深さ以上となるよう構成され、前記固定ピンは、前記ピン止め板に装着状態で、該固定ピンと前記ピン止め板との相対回転により、少なくともロック状態とアンロック状態との２つの係脱状態をとり、ロック状態のときは、前記キー部が前記溝部に嵌合されて、前記固定ピンの頭部と前記ピン止め板との間に前記底板と前記載置板とを挟着し、アンロック状態のときは、前記キー部が前記溝部から脱出して前記キー孔から抜き出し可能になっている基板処理装置である。
【００１２】
溝部にキー部が嵌合された状態での天板とピン止め板との隙間が、溝部の深さ以上であると、ピン止め板を天板側に押し上げれば、溝部に嵌合されたキー部を容易に溝部から脱出させることができるので、固定部が成膜された場合でも、成膜によりネジ部が固着しやすいボルトを使用したものと比べて、載置台と基板保持台との脱着を一層容易に行うことができる。
【００１３】
第３の発明は、前記蓋体により前記載置台に載置された基板保持体を前記処理室内に搬入して前記開口部を閉じ、前記ガス供給手段から処理室に処理ガスを供給しつつ前記排気手段により前記処理室を排気することにより基板を処理する際に、前記加熱手段により加熱エネルギーが照射される前記処理室内の領域内に、前記基板保持部材と前記載置台とを固定する固定手段が設置されている基板処理装置である。
【００１４】
このようなプロセスを行う場合に、基板保持部材と載置台とを固定する固定手段が加熱領域内に設置されていると成膜が生じやすいので、特に上述したような問題が生じやすいが、本発明によればそのような問題を解決できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、載置台と基板保持体との固定部に成膜されても、載置台と基板保持体とを容易に脱着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
本実施の形態において、本発明に係る基板処理装置は、ＩＣの製造方法における熱処理工程を実施する縦型熱処理装置（バッチ式縦型ホットウオール型熱処理装置）として構成されている。図８に示されているように、縦型熱処理装置１０はロードロック方式の予備室である待機室１１を形成した筐体１２を備えている。
筐体１２上に処理炉２０２が垂直に支持されている。処理炉２０２の処理部を構成するプロセスチューブの下部がマニホールド２０９によって筐体１２に支持されている。炉口２７がマニホールド２０９の下端開口によって構成されており、この炉口２７はシャッタ２０によって開閉されるように構成されている。この炉口２７が、処理室に設けられた開口部を構成する。
【００１８】
筐体１２の待機室１１には基板保持体としてのボート２１７を昇降させるボートエレベータ１３が設置されており、ボートエレベータ１１５はモータ駆動方式の送りねじ軸装置やベローズ等によって構築されている。ボートエレベータ１１５の昇降台１１４には蓋部としてのシールキャップ２１９がアーム１１６を介して支持されており、シールキャップ２１９の中心線上には回転軸２５５が押通されて軸受装置によって回転自在に支承されており、回転軸２５５は回転機構２５４によって回転駆動されるように構成されている。また、シールキャップ２１９の上面には、ボート２１７を載置する載置台としての断熱板ホルダ２１８が立設されている。この断熱板ホルダ２１８の上にボート２１７が垂直に設置され、固定手段により固定されている。断熱板ホルダ２１８に載置・固定されたボート２１７は、炉口２７から処理炉２０２のプロセスチューブ内に搬入出される。
【００１９】
図７は上述した処理炉２０２の概略構成図であり、縦断面図として示されている。図７に示されているように、処理炉２０２は加熱機構としてのヒータ２０６を有する。ヒータ２０６は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース２５１に支持されることにより垂直に据え付けられている。
【００２０】
ヒータ２０６の内側には、ヒータ２０６と同心円状に反応管としてのプロセスチューブ２０３が配設されている。プロセスチューブ２０３は内部反応管としてのインナーチューブ２０４と、その外側に設けられた外部反応管としてのアウターチューブ２０５とから構成されている。インナーチューブ２０４は、例えば石英（ＳｉＯ２ ）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料からなり、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。インナーチューブ２０４の筒中空部には、基板としてのウェハ２００を処理する処理室２０１が形成されており、ウェハ２００を後述するボート２１７によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。アウターチューブ２０５は、例えば石英または炭化シリコン等の耐熱性材料からなり、内径がインナーチューブ２０４の外径よりも大きく上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されており、インナーチューブ２０４と同心円状に設けられている。
【００２１】
アウターチューブ２０５の下方には、アウターチューブ２０５と同心円状にマニホールド２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えばステンレス等からなり、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド２０９は、インナーチューブ２０４とアウターチューブ２０５に係合しており、これらを支持するように設けられている。なお、マニホールド２０９とアウターチューブ２０５との間にはシール部材としてのＯリング２２０ａが設けられている。マニホールド２０９がヒータベース２５１に支持されることにより、プロセスチューブ２０３は垂直に据え付けられた状態となっている。プロセスチューブ２０３とマニホールド２０９により反応容器が形成される。
【００２２】
シールキャップ２１９にはガス導入部としてのノズル２３０が処理室２０１内に連通するように接続されており、ノズル２３０にはガス供給管２３２が接続されている。ガス供給管２３２のノズル２３０との接続側と反対側である上流側には、ガス流量制御器としてのＭＦＣ（マスフローコントローラ）２４１を介して図示しない処理ガス供給源や不活性ガス供給源が接続されている。ＭＦＣ２４１には、ガス流量制御部２３５が電気的に接続されており、供給するガスの流量が所望の量となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。
【００２３】
マニホールド２０９には、処理室２０１内の雰囲気を排気する排気管２３１が設けられている。排気管２３１は、インナーチューブ２０４とアウターチューブ２０５との隙間によって形成される筒状空間２５０の下端部に配置されており、筒状空間２５０に連通している。排気管２３１のマニホールド２０９との接続側と反対側である下流側には圧力検出器としての圧力センサ２４５および圧力調整装置２４２を介して真空ポンプ等の真空排気装置２４６が接続されており、処理室２０１内の圧力が所定の圧力（真空度）となるよう真空排気し得るように構成されている。圧力調整装置２４２および圧力センサ２４５には、圧力制御部２３６が電気的に接続されており、圧力制御部２３６は圧力センサ２４５により検出された圧力に基づいて圧力調整装置２４２により処理室２０１内の圧力が所望の圧力となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。
【００２４】
マニホールド２０９の下方には、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ２１９が設けられている。シールキャップ２１９はマニホールド２０９の下端に垂直方向下側から当接されるようになっている。シールキャップ２１９は例えばステンレス等の金属からなり、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面にはマニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｂが設けられる。シールキャップ２１９の処理室２０１と反対側には、ボートを回転させる回転機構２５４が設置されている。回転機構２５４の回転軸２５５はシールキャップ２１９を貫通して、後述するボート２１７に接続されており、断熱板ホルダ２１８およびボート２１７を回転させることでウェハ２００を回転させるように構成されている。シールキャップ２１９はプロセスチューブ２０３の外部に垂直に設備された昇降機構としてのボートエレベータ１１５によって垂直方向に昇降されるように構成されており、これによりボート２１７を処理室２０１に対し搬入搬出することが可能となっている。回転機構２５４及びボートエレベータ１１５には、駆動制御部２３７が電気的に接続されており、所望の動作をするよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。
【００２５】
ウェハ２００を保持する基板保持具としてのボート２１７は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなり、複数枚のウェハ２００を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成されている。なおボート２１７の下部には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円板形状をした断熱部材としての断熱板２１６が水平姿勢で多段に複数枚配置されており、ヒータ２０６からの熱がマニホールド２０９側に伝わりにくくなるよう構成されている。
【００２６】
プロセスチューブ２０３内には、温度検出器としての温度センサ２６３が設置されている。ヒータ２０６と温度センサ２６３には、電気的に温度制御部２３８が接続されており、温度センサ２６３により検出された温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合を調整することにより処理室２０１内の温度が所望の温度分布となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。
【００２７】
ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、温度制御部２３８は、操作部、入出力部をも構成し、基板処理装置全体を制御する主制御部２３９に電気的に接続されている。これら、ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、温度制御部２３８、主制御部２３９はコントローラ２４０として構成されている。
【００２８】
次に、上記構成に係る処理炉２０２を用いて、半導体デバイスの製造工程の一工程として、ＣＶＤ法によりウェハ２００上に薄膜を形成する方法について説明する。尚、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ２４０により制御される。
【００２９】
図８に示されているように、複数枚のウェハ２００がボート２１７に装填（ウェハチャージング）されると、図７に示されているように、複数枚のウェハ２００を保持したボート２１７は、ボートエレベータ１１５によって持ち上げられて、待機室１１から処理室２０１に搬入（ボートローディング）される。この状態で、シールキャップ２１９はＯリング２２０ｂを介してマニホールド２０９の下端をシールした状態となる。
【００３０】
処理室２０１内が所望の圧力（真空度）となるように真空排気装置２４６によって真空排気される。この際、処理室２０１内の圧力は、圧力センサ２４５で測定され、この測定された圧力に基づき圧力調整装置２４２が、フィードバック制御される。また、処理室２０１内が所望の温度となるようにヒータ２０６によって加熱される。この際、処理室２０１内が所望の温度分布となるように温度センサ２６３が検出した温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合がフィードバック制御される。続いて、回転機構２５４により、ボート２１７が回転されることで、ウェハ２００が回転される。
【００３１】
次いで、処理ガス供給源から供給され、ＭＦＣ２４１にて所望の流量となるように制御されたガスは、ガス供給管２３２を流通してノズル２３０から処理室２０１内に導入される。導入されたガスは処理室２０１内を上昇し、インナーチューブ２０４の上端開口から筒状空間２５０に流出して排気管２３１から排気される。ガスは処理室２０１内を通過する際にウェハ２００の表面と接触し、この際に熱ＣＶＤ反応によってウェハ２００の表面上に薄膜が堆積（デポジション）される。
【００３２】
予め設定された処理時間が経過すると、不活性ガス供給源から不活性ガスが供給され、処理室２０１内が不活性ガスに置換されるとともに、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される。
【００３３】
その後、ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９が下降されて、マニホールド２０９の下端が開口されるとともに、処理済のウェハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からプロセスチューブ２０３の外部である待機室１１に搬出（ボートアンローディング）される。その後、処理済のウェハ２００はボート２１７より取出される（ウェハディスチャージ）。
【００３４】
ところで、上述し処理炉２０２に搬入出するボート２１７と断熱板ホルダ２１８とを固定する固定手段にボルトを採用すると、ボルトへの成膜により、ボルトが固着し、ボルトを取り外せなくなる等の不具合が生じることは前述した通りである。そこで、実施の形態では、そのような問題を解消するために、固定部材としてボルトに代えてネジ部のない固定ピンを採用している。
【００３５】
図１〜図４は、そのような実施の形態の固定手段を示す説明図である。図１は固定部の縦断面図、図２は固定手段の拡大図、図３は固定ピンの説明図、図４はピン止め板の説明図である。
【００３６】
図１に示すように、断熱板ホルダ２１８とボート２１７とは固定手段１５０によって固定されている。
【００３７】
断熱板ホルダ２１８は、その内壁に複数枚の断熱板１９０を保持する複数の溝２８４を有し、それらの溝２８４に複数枚の断熱板１９０を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成されている。この断熱板ホルダ２１８の頂部には天板２８１が設けられている。この天板２８１の中央部には、ボート２１７の内部に処理ガスが入りやすくなるとともに、固定手段１５０の取付け取外し作業がしやすくなるようにするために、円形の開口２８２が設けられている。
【００３８】
ボート２１７は、その内壁に複数枚のウェハ２００を保持する複数の溝２７４を有し、それらの溝２７４に複数枚のウェハ２００を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成されている。このボート２１７の底部には底板２７１が設けられる。この底板２７１の中央部には、ボート２１７の内部に処理ガスが入りやすくなるとともに、固定手段１５０の取付け取外し作業がしやすくなるようにするために、円形の開口２７２が設けられている。
【００３９】
固定手段１５０は、上記の断熱板ホルダ２１８の天板２８１、及び上記のボート２１７の底板２７１に設けられた固定ピン貫通用の貫通孔２８３、及び２７３と、貫通孔２８３及び２７３を貫通する固定ピン１００と、固定ピン１００を係止するピン止め板１２０とを備える。
【００４０】
図２を用いて固定手段１５０を具体的に説明する。固定手段１５０は底板２７１と天板２８１との固定部に少なくとも２箇所設けられる。
【００４１】
貫通孔２８３及び２７３は、ボート２１７を断熱板ホルダ２１８に載置したとき互いに接する断熱板ホルダ２１８の天板２８１、及びボート２１７の底板２７１に、中心が一致するように設けられる。底板２７１に設ける貫通孔２７３の径は、天板２８１に設ける貫通孔２８３の径よりもやや大きく形成する。
【００４２】
固定ピン１００は、頭部１０１を有し、足部に長円形のキー部１０５を備えている。頭部１０１は、貫通孔２７３の径よりも大径で底板２７１の表面側に係止部として配置される。キー部１０５は、最大径が貫通孔２８３の径よりもやや小さい長円板で構成されている。頭部１０１とキー部１０５との間の中間部は、底板２７１、天板２８１及びピン止め板１２０を合わせた板厚よりも長さが長く、貫通孔２７３よりは小さく貫通孔２８３の径よりは大きい径を持つ大径部１０２と、キー部１０５の最大径と略同じ径を持つ中径部１０３と、ピン止め板１２０に設けたキー孔としての長孔１２１のうち短径よりもやや小さい径を持つ小径部１０４とを有している。このように貫通孔２７３、２８３の径及びそれらに合わせて固定ピン１００の径を段階的に絞っているのは、貫通孔２７３、２８３に挿入した後の固定ピン１００のガタ付きを低減するためである。
【００４３】
また、ピン止め板１２０は、天板２８１の裏面側に配置される。このピン止め板１２０は、キー部１０５が差し込まれる長孔１２１と、長孔１２１と交叉する長円形の溝部１２２とを備える。この溝部１２２は長孔１２１から突き出したキー部１０５を嵌合するために設けられる。この溝部１２２へのキー部１０５の嵌合は、ピン止め板１２０を回転したとき、溝部１２２とキー部１０５との向きが一致したとき、ピン止め板１２０が自重で下がり、キー部１０５が溝部１２２内にはまり込むことで達成される。この溝部１２２にキー部１０５が嵌合された状態での天板２８１とピン止め板１２０との隙間（クリアランス）１３０は溝部１２２の深さ以上となるよう構成される。
【００４４】
固定ピン１００は、ピン止め板１２０を回転させることにより、ロック状態とアンロック状態との２つの状態をとる。ロック状態のときは、貫通孔２７３及び２８３を介して長孔１２１から出たキー部１０５を、固定ピン１００の抜け防止のために長孔１２１と交叉する溝部１２２に嵌合させて固定ピン１００の抜けを防止し、固定ピン１００の頭部１０１とピン止め板１２０との間に底板２７１と天板２８１とを挟着固定する。アンロック状態のときは、ピン止め板１２０を重力に抗して押し上げて、キー部１０５を溝部１２２から脱出させ、長円状のキー部１０５の向きを長孔１２１の向きと一致させ、固定ピン１００を長孔１２１から抜き出せる。
【００４５】
図３に固定ピン１００の詳細な構成を示す。図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は底面図、図３（ｃ）は底面図との対応を容易にするために便宜上９０°回転して示した側面図である。固定ピン１００の足部に形成された所定の厚さを有する長円状のキー部１０５は、径が中径部１０３と略同じ径を持つ長円部と、幅が小径部１０４の径と同じ短円部に相当する平行部とから構成される。キー部１０５の長円部をこれと交叉する方向から見る図３（ａ）において、小径部１０４は、キー部１０５と中径部１０３との間の部位が円周状に抉られた格好となり、他の部位よりも細くなっている。キー部１０５の平行部をこれと平行に見る図３（ｃ）においては、キー部１０５と小径部１０４とは略同じ径となっている。
【００４６】
図４にピン止め板１２０の詳細な構成を示す。図４（ａ）は裏面図、図４（ｂ）は表裏を上下逆にした正面図である。ピン止め板１２０の中央に、固定ピン１００のキー部１０５が差し込まれる長孔１２１が貫通されている。このピン止め板１２０の裏面には、その長孔１２１の平行部（短円部）と直交する溝部１２２が、所定の深さで径方向に形成されている。溝部１２２の形成は、径方向の途中まででもよいが、図示例では、製作上、ピン止め板１２０の周端まで形成してある。
【００４７】
上記の固定ピン１００及びピン止め板１２０は、例えば石英またはＳｉＣで形成される。
【００４８】
次に図５を用いて固定ピンの操作を説明する。図５（ａ）はアンロック状態、図５（ｂ）はロック状態を示す図である。
断熱板ホルダ２１８とボート２１７とを固定するには、固定ピン１００を底板２７１及び天板２８１の各貫通孔２７３、２８３に挿入し、固定ピン１００のキー部１０５とピン止め板１２０の長孔１２１との向きを一致させて、ピン止め板１２０の長孔１２１に差し入れる（図５（ａ））。この状態がアンロック状態となる。
キー部１０５を長孔１２１に差し入れた後、例えばピン止め板１２０を９０°回転してキー部１０５をピン止め板１２０の溝部１２２に落とし込み、ロック状態とする（図５（ｂ））。なお、ロック状態とするために、ピン止め板１２０に代えて固定ピン１００を回転するようにしてもよい。
【００４９】
図６に、図５（ｂ）のＡ−Ａ線に添うロック状態にある固定部の総断面図を示す。ロック状態のときは、ピン止め板１２０の自重により、溝部１２２に嵌合されたキー部１０５がはまり込み、固定ピン１００の抜けが防止できる。また、固定ピン１００の頭部１０１とピン止め板１２０との間にボートの底板２７１と断熱板ホルダの天板２８１とを挟着固定する。
ロック状態からアンロック状態にするときは、ピン止め板１２０を重力に抗して押し上げて、キー部１０５を溝部１２２から脱出させ、長円状のキー部１０５の向きを長円状の長孔１２１の向きと一致させ、固定ピン１００を長孔１２１から抜き出せるようにする（図５（ａ）の状態）。
【００５０】
本実施の形態によれば、ボート２１７の固定部材として従来のボルトに替わって、石英またはＳｉＣ製の固定ピン１００とピン止め板１２０とを用いている。ピン止め板１２０と固定ピン１００の嵌合部はキー方式になっており、固定ピン１００にピン止め板１２０を挿入後、ピン止め板１２０を例えば９０°回転すると、キー部１０５がピン止め板１２０の溝部１２２に入り込み、頭部１０１とピン止め板１２０との間に底板２７１と天板２８１とを挟着して、ボート２１７を断熱板ホルダ２１８に簡単に固定することができる。また、ピン止め板１２０を例えば９０°回転するだけで、キー部１０５がピン止め板１２０の溝部１２２に入り込むので、固定ピン１００の脱落を簡単に防止することができる。
【００５１】
また、ピン止め板１２０を押上げて９０°回転させるだけで、固定ピン１００をアンロック状態とし、その状態から固定ピン１００を回転させることなく、そのまま長孔１２１及び貫通孔２７３、２８３から抜き取ることができる。すなわち、固定ピン１００にも、貫通孔２７３、２８３にも、さらにはピン止め板１２０の長孔１２１にもネジ部を一切設けていない。底板２７１や天板２８１やピン止め板１２０と固定ピン１００との間の接触部分を極力少なくするように、貫通孔２７３、２８３および長孔１２１と固定ピン１００との間には隙間を設けている。このため固定ピン１００と貫通孔２７３、２８３や長孔１２１との隙間に反応生成物や未反応生成物が付着して堆積しても、ＣＶＤ処理後のクリーニング工程により、当該隙間部分にクリーニングガスが回り込みやすくなるため、堆積物を除去しやすくなり、堆積物に影響されて固定ピン１００が抜けなくなるという不具合は生じない。また、固定ピン１００を回転することなく垂直方向に直線的に抜き去るだけでボート２１７の底板２７１、及び断熱板ホルダ２１８の天板２８１から取り外すことができるので、これらが破損するということもなく、ボート２１７や断熱板ホルダ２１８等の主要部品の交換頻度を大幅に減少できる。
【００５２】
なお、断熱板ホルダ２１８とピン止め板１２０とのクリアランス１３０は大きいほど固定ピン１００の脱着が容易になるが、地震時のボート２１７の揺れ幅と相関関係があるため極力小さくすることが好ましい。クリアランス１３０を極力小さくすれば、熱ＣＶＤ装置のような固定部にも成膜される基板処理装置においても、ボルトを使用しなくてもボートを固定できるため、地震等が発生してもボートの振動が抑制されボートの転倒を防止できる。
【００５３】
また、図１１に示すように、固定ピンの頭部１０１には、クリーニング工程時に、固定ピン１００と貫通孔２７３、２８３間の隙間にクリーニングガスが流れやすくなるように、頭部１０１の頂部から当該隙間側にかけて貫通する流通孔１０７や、頭部１０１の底板２７１の上面との接触部分に頭部１０１側面から当該隙間にかけて連通する流通溝１０８を設けるようにしてもよい。頭部１０１に流通孔１０７や流通溝１０８を設けることにより、クリーニングガスが当該隙間にも流れやすくなるため、堆積物を除去しやすくなる。
なお、流通孔１０７のみを単独で１箇所もしくは複数箇所設けるようにしてもよいし、流通溝１０８のみを単独で１箇所もしくは複数箇所設けるようにしてもよいし、流通孔１０７、流通溝１０８ともに１箇所もしくは複数箇所設けるようにしてもよい。
【００５４】
実施の形態によれば、次の効果が得られる。
ボートの固定手段としてボルトに代えてネジ部を必要としなし固定ピンを用いたことにより、脱着が容易であり、また、固定ピンと貫通孔等の隙間に反応生成物や未反応生成物が付着して堆積しても、固定ピンを貫通孔等から確実に取り外すことができる。従って、ボートと断熱板ホルダとの分解を容易に確保することができる。また、固定ピンの貫通孔等からの取り外し作業が容易になるので、ボートや断熱板ホルダ等のメンテナンス時間を短縮することができ、縦形熱処理装置の稼働効率等を向上させることができる。
【００５５】
また、固定ピンは、ボルトと異なり、ネジ部を刻設する必要がないため、固定部材の製作が容易でコストも安価である。また、固定ピンはネジ部がないため、ガスクリーニングによりエッチングされても、固定機能に対する影響が小さく、耐久性が向上する。
【００５６】
なお、上述した実施の形態では、断熱板を別体で搭載した断熱板ホルダを用いた場合を説明したが、本発明は、断熱板が一体となったフィンタイプの保温筒や石英ウールの上部に天板を別に設けた保温筒にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施の形態におけるボートの固定部の縦断面図である。
【図２】図１に示す固定手段の拡大図である。
【図３】実施の形態における固定ピンの説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。
【図４】実施の形態におけるピン止め板の説明図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】図５は固定部材の操作説明図であり、（ａ）はアンロック状態、図５（ｂ）はロック状態を示す図である。
【図６】図５（Ｂ）のＡ−Ａ線に添う全体断面図である。
【図７】実施の形態における処理炉の概略縦断面図である。
【図８】実施の形態における縦型熱処理装置の概略縦断面図である。
【図９】従来例の処理炉の概略縦断面である。
【図１０】従来例のボートの固定手段の拡大図である。
【図１１】他の実施形態による図５（Ｂ）のＡ−Ａ線に添う全体断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００  固定ピン
１０１  頭部
１０５  キー部
１２０  ピン止め板
１２１  長孔（キー孔）
１２２  溝部
１５０  固定手段
２００  基板
２０１  処理室
２１７  ボート（基板保持体）
２１８  断熱板ホルダ（載置台）
２７１  ボートの底板（基板保持体の底板）
２７３  貫通孔
２８１  天板（載置台の天板）
２８３  貫通孔
【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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