JPH03772B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、炉体を分割して開閉可能にした加
熱炉の開閉などに用いることができる開閉装置に
係り、特に、任意の開閉角度で停止可能にしたも
のに関する。

〔従来の技術〕

一般に、半導体装置の製造上用いられている加
熱炉は、半導体ウエーハを収容する円筒状の反応
管の周面を覆う形態を持ち、その反応管の周面に
対して均等な加熱を行うための発熱体を配設した
ものである。

そして、半導体ウエーハの加熱処理は、半導体
ウエーハを収容した反応管を加熱炉の端面開口部
から挿入して行い、加熱処理を終了した半導体ウ
エーハは反応管を加熱炉の端面開口部から引き出
して行うこととしている。

ところで、加熱炉に対して反応管を長手方向に
出入させることは、加熱炉の端面側に反応管を出
入させるための反応管の長さ以上のスペースを必
要とするとともに、その出入時間が長く、とりわ
け、冷却のために加熱炉から反応管を引き出す際
に、加熱炉の余熱が反応管内の半導体ウエーハに
作用し、冷却速度に限界がある。

このため、半導体ウエーハの冷却について、半
導体装置によつては、その急速冷却の効果が直接
にその特性に影響を与える場合があり、急速冷却
の要請が高まつている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような要請に応えるために、炉体を分割し
て開閉可能にし、その開閉によつて半導体ウエー
ハを収容した反応管の着脱を行うことにより、半
導体ウエーハの急速な加熱および冷却を実現した
加熱炉が提案されている。

そこで、この発明は、分割された炉体などの開
閉部材を容易に開閉できる開閉装置を提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、この発明の開閉装置は、第１の回転軸６
Ａと、この第１の回転軸を中心に回転可能に設け
られた第１の開閉部材（容器２Ａ）と、この第１
の開閉部材に対向配置される第２の開閉部材（容
器２Ｂ）と、この第２の開閉部材の回転移動中心
に設けられた第２の回転軸６Ｂと、上記第１およ
び第２の開閉部材の上記第１および第２の回転軸
に対して対称位置に夫々回動可能に一端側が設け
られた第１および第２のリンクアーム１４Ａ，１
４Ｂと、これら第１および第２のリンクアームの
他端側が回動可能に設けられた一つのスライダ１
２と、このスライダの移動方向を規制する如く設
けられたレール１０と、このレールに沿って上記
スライダを移動させる機構（駆動軸２０）とを具
備し、上記第１および第２の開閉部材の開閉のた
めの重量を上記リンクアームを介して上記スライ
ダ上で相殺するようにしたものである。

〔作 用〕

この発明の開閉装置では、スライダを直線方向
に移動させることによつて、その直線移動が第１
および第２のリンクアームから第１および第２の
開閉部材の第１および第２の回転軸に対して離間
した位置に作用し、第１および第２の開閉部材は
第１および第２の回転軸を中心にして回動し、開
閉される。

そして、この発明の開閉装置において、第１お
よび第２の開閉部材に対して第１および第２のリ
ンクアームは、たとえば、支持軸を中心にして移
動体の移動方向と直交する位置に一端を回動可能
に取り付ければ、スライダの直線方向の移動を効
率よく第１および第２の開閉部材に伝達すること
ができ、移動体の移動によつて、所望の開閉角度
を得ることができるとともに、その開閉駆動の負
荷が小さいため、モータなどの駆動機構は小出力
のもので容易に駆動できる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。

第１図は、この発明の開閉装置の実施例を示
す。

第１図に示すように、対向配置される第１およ
び第２の開閉部材として円筒体を直径方向に２分
割した加熱などに用いる容器２Ａ，２Ｂが設置さ
れ、容器２Ａ，２Ｂの各端面には、支持部材とし
ての支持板４が取り付けられている。第１図は、
各容器２Ａ，２Ｂが閉じられた状態を示してお
り、容器２Ａ，２Ｂの内部には加熱対象物が収容
される。そして、各容器２Ａ，２Ｂを支持する支
持板４は、その可動部に取り付けられた第１およ
び第２の回転軸６Ａ，６Ｂを以て回転可能に支持
されている。

支柱８はＴ字型を成し、その内面側に配設した
レール１０には、直線方向に移動可能に移動体と
してのスライダ１２が取り付けられている。この
実施例のスライダ１２は移動方向を規制するレー
ル１０によつて水平方向に移動可能に設置されて
おり、このスライダ１２と支持板４との間には、
伝達部材として容器２Ａ，２Ｂの回転軸に対して
対称位置に夫々回動可能に一端が設けられた第１
および第２のリンクアーム１４Ａ，１４Ｂがピン
１６，１８を介して取り付けられている。この実
施例の場合、回転軸６Ａ，６Ｂを中心にして、ス
ライダ１２の移動方向に直交方向の回転軸６Ａ，
６Ｂから一定間隔だけ離間させた位置にリンクア
ーム１４Ａ，１４Ｂの一端が取り付けられ、その
他端はスライダ１２のほぼ中心部に取り付けられ
ている。

そして、支柱８の間には、レール１０に沿つて
スライダ１２を移動させる機構としてモータなど
の回転駆動手段によつて回転される駆動軸２０が
取り付けられ、その周面に回転力を伝達するアー
ム２２を取り付け、このアーム２２はスライダ１
２の壁面に一定の間隔をおいて取り付けられた係
合軸２４ａ，２４ｂの間隔内に挿入されている。

したがつて、駆動軸２０を矢印ａ，ｂの方向に
回転すると、その回転方向に応じてアーム２２が
矢印ｃ，ｄの方向に回転変位することによつて、
スライダ１２を水平方向に移動させ、この結果、
容器２Ａ，２Ｂを開閉できる。

また、各容器２Ａ，２Ｂは各回転軸６Ａ，６Ｂ
を中心にして回動するとともに、スライダ１２お
よびリンクアーム１４Ａ，１４Ｂは回転軸６Ａ，
６Ｂに対して対称位置に配置されているため、容
器２Ａ，２Ｂの回動のための重量は、リンクアー
ム１４Ａ，１４Ｂを介してスライダ１２上で相殺
されるため、スライダ１２の移動を停止するだけ
で、任意の角度に容器２Ａ，２Ｂを開いて固定す
ることができる。しかも、このような重量バラン
スによつて小さな駆動力で開閉操作を行うことが
でき、モータなどの回転駆動機構に対して大きな
負荷を与えない利点がある。

第２図は、この発明の開閉装置を実施した加熱
炉を示す。

この加熱炉は、炉本体を縦方向に分割して２つ
の炉体３０Ａ，３０Ｂとし、各炉体３０Ａ，３０
Ｂを開閉可能に構成したものであり、その内部に
形成された収容部３２には、加熱対象物としての
半導体ウエーハを入れた円筒状の反応管が設置さ
れる。

各炉体３０Ａ，３０Ｂの内部には、断熱材３４
を介在させて発熱体３６がそれぞれ設置され、各
炉体３０Ａ，３０Ｂの端面側には支持板４が固定
されている。各炉体３０Ａ，３０Ｂは、各支持板
４の接合側の角部に回転軸６Ａ，６Ｂを貫通させ
て支持台３８の支柱８に回動可能に支持させてい
る。

そして、各支持板４には、回転軸６Ａ，６Ｂの
上方または下方の角部に炉体３０Ａ，３０Ｂを開
閉するためのリンクアーム１４Ａ，１４Ｂを取り
付け、各リンクアーム１４Ａ，１４Ｂの他端は、
支柱８に水平方向に配設したレール１０上を水平
方向に移動可能に設置したスライダ１２に回転軸
６Ａ，６Ｂを介して回動可能に取り付けられてい
る。したがつて、炉体３０Ａ，３０Ｂは、スライ
ダ１２を水平方向に移動することによつて、回転
軸６Ａ，６Ｂを中心に回動することにより開閉す
ることができる。

このような加熱炉を用いて加熱処理を行う場
合、発熱体３６を駆動して炉体３０Ａ，３０Ｂの
前置加熱を行つた後、駆動軸２０を矢印ａの方向
に回転させると、第３図のＡに示すように、スラ
イダ１２を矢印ｅの方向に移動させ、炉体３０
Ａ，３０Ｂを開くことができる。

所定の開度が得られた位置で、駆動軸２０の回
転を止め、半導体ウエーハ４０を収容した反応管
４２を矢印ｆの方向に移動させて炉体３０Ａ，３
０Ｂの収容部３２内に設置した後、駆動軸２０を
矢印ｂの方向に回転させてスライダ１２を矢印ｇ
の方向に移動させて、第３図のＢに示すように、
炉体３０Ａ，３０Ｂを閉じる。閉じた炉体３０
Ａ，３０Ｂは、急速に加熱し、その加熱温度を所
望の値に維持して所定の加熱処理を行つた後、駆
動軸２０を再び矢印ａの方向に回転させて、スラ
イダ１２を矢印ｅの方向に移動させて、第３図の
Ａに示すように、炉体３０Ａ，３０Ｂを開き、反
応管４２を矢印ｈの方向に搬出し、半導体ウエー
ハ４０を冷却する。

したがつて、半導体ウエーハ４０の加熱処理お
よびその冷却処理を、炉体３０Ａ，３０Ｂの開閉
によつて、即座に行うことができ、特に、反応管
４２と着脱時間が短縮され、その操作も容易にな
り、半導体ウエーハ４０の急速な加熱および冷却
を行うことができる。

なお、実施例では容器や加熱炉の開閉を例に取
つて説明したが、この発明はこのような装置以外
で開閉を必要するものに利用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、分割
された炉体などの開閉部材を小さい駆動力によつ
て容易かつ迅速に開閉することができ、その開閉
角度を重量的な平衡によつて、何等の固定力を要
することなく、任意の開閉角度に停止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の開閉装置の実施例を示す斜
視図、第２図はこの発明の開閉装置の実施例であ
る加熱炉を示す斜視図、第３図は炉体の開閉を示
す図である。 ２Ａ……容器（第１の開閉部材）、２Ｂ……容
器（第２の開閉部材）、４……支持板、６Ａ……
第１の回転軸、６Ｂ……第２の回転軸、１０……
レール、１２……スライダ、１４Ａ……第１のリ
ンクアーム、１４Ｂ……第２のリンクアーム、２
０……駆動軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の回転軸と、 この第１の回転軸を中心に回転可能に設けられ
   た第１の開閉部材と、 この第１の開閉部材に対向配置される第２の開
   閉部材と、 この第２の開閉部材の回転移動中心に設けられ
   た第２の回転軸と、 上記第１および第２の開閉部材の上記第１およ
   び第２の回転軸に対して対称位置に夫々回動可能
   に一端側が設けられた第１および第２のリンクア
   ームと、 これら第１および第２のリンクアームの他端側
   が回動可能に設けられた一つのスライダと、 このスライダの移動方向を規制する如く設けら
   れたレールと、 このレールに沿って上記スライダを移動させる
   機構と、 を具備し、上記第１および第２の開閉部材の開閉
   のための重量を上記リンクアームを介して上記ス
   ライダ上で相殺するようにしたことを特徴とする
   開閉装置。