JPH0625932B2

JPH0625932B2 - シヤツタ−装置

Info

Publication number: JPH0625932B2
Application number: JP60110774A
Authority: JP
Inventors: 健一木下; 沖彦津田; 隆実浦野
Original assignee: Tokyo Electron Tohoku Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Tohoku Ltd
Priority date: 1985-05-23
Filing date: 1985-05-23
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPS61267805A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、たとえば、半導体製造においてプロセスチ
ューブの開閉などに用いられるシャッター装置に係り、
特に、プロセスチューブの開口部などの被開閉部位に対
し、シャッター板をＸ、Ｙ軸方向に移動可能にしたシャ
ッター装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、たとえば、半導体製造において、プロセスチュー
ブを開閉するシャッター装置は、石英で形成されたシャ
ッター板をプロセスチューブの開口に対してその上下方
向あるいは左右方向にスライドさせて開閉を行うように
しており、特に、シャッター板はプロセスチューブの開
口部の比較的近い範囲で移動させているため、その開閉
機構部がプロセスチューブの温度の影響を受け易い場所
に設置されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなシャッター装置では、シャッター板をプロセ
スチューブの上下あるいは左右方向にスライドさせてい
るため、シャッター板とプロセスチューブの開口部の位
置関係がプロセスチューブの閉塞状態に影響を与えるた
め、両者の角度がずれるなど、位置関係が整合していな
い場合には、プロセスチューブの密閉度が低くなるおそ
れがあった。

また、シャッター板を移動させる開閉機構部が高温部分
に設置されるため、焼付などによる損傷が生じるため、
耐用時間が短く、また、過熱による開閉機構部の歪によ
って密閉度の信頼性が損なわれるなどの不都合があっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明のシャッター装置は、第１Ａ図ないし第５図に
例示するように、炉口を開閉すべきシャッター板と、炉
口の側部に熱遮蔽板を介在させて炉芯と平行を成して設
置された第１の支持軸と、この第１の支持軸に摺動可能
に支持されて前記炉芯方向に移動する第１のスライダ
と、回転力を直線方向の駆動力に変換して前記第１のス
ライダを前記炉芯方向に移動させる移動機構と、前記炉
口から離間した位置で前記炉芯と直交方向に設置されて
一端側が前記第１のスライダに固定されているとともに
他端側がフレーム上にローラを以て移動可能に支持され
た第２の支持軸と、この第２の支持軸に摺動可能に支持
されるとともに前記シャッター板が取り付けられ、前記
シャッター板を弾性部材を以て前記炉口側に圧接させる
第２のスライダと、この第２のスライダに一端が固定さ
れ、その他端が前記第１のスライダに固定されるととも
に、前記第１のスライダに取り付けられているスプロケ
ットホィールと懸け回され、そのスプロケットホィール
の回転により、前記第１のスライダ側に巻き取り、第２
のスライダ側に巻取り時より緩やかな曲率を成して繰出
しが可能なチェーンを備えて、このチェーンの前記巻取
り又は繰出しによって前記第２のスライダを移動させる
チェーン機構と、前記チェーンの中途部と前記第２のス
ライダとの間に設置されて、前記繰出しの際に前記チェ
ーンにその進行方向と直交方向の力を作用させ、前記チ
ェーンの屈曲を阻止するスプリングとを備えたことを特
徴とする。

〔作用〕

炉口を開閉すべきシャッター板が設けられ、炉口は必要
に応じて開閉される。炉口の側部に熱遮蔽板を介在させ
て炉芯と平行を成して第１の支持軸が設置されており、
この第１の支持軸に摺動可能に支持されて炉芯方向に移
動する第１のスライダが設けられている。このスライダ
には、回転力を直線方向の駆動力に変換する移動機構を
以て駆動力が与えられ、第１のスライダは炉芯方向に移
動させることができる。

また、炉口から離間した位置で炉芯と直交方向に設置さ
れて一端側が第１のスライダに固定されているとともに
他端側がフレーム上にローラを以て移動可能に支持され
た第２の支持軸が設けられている。この第２の支持軸に
は摺動可能に第２のスライダが取り付けられ、この第２
のスライダにはシャッター板が取り付けられている。ま
た、このシャッター板は弾性部材を以て炉口側に圧接さ
せるように設定されている。

第２のスライダとともにシャッター板を移動する手段と
してチェーン機構が設けられている。即ち、この第２の
スライダに一端が固定され、その他端が第１のスライダ
に固定されるとともに、第１のスライダに取り付けられ
ているスプロケットホィールと懸け回され、そのスプロ
ケットホィールの回転により、第１のスライダ側に巻き
取り、第２のスライダ側に巻取り時より緩やかな曲率を
成して繰出しが可能なチェーンを備えて、このチェーン
の巻取り又は繰出しによって第２のスライダを移動させ
る。

そして、チェーンの中途部と第２のスライダとの間に設
定されて、繰出しの際にチェーンにその進行方向と直交
方向の力を作用させ、チェーンの屈曲を阻止するスプリ
ングが設けられ、シャッター板の開閉動作の信頼性が確
保されている。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１Ａ図ないし第１Ｃ図は、この発明のシャッター装置
の実施例を示す。

このシャッター装置は、たとえば、半導体製造用プロセ
スチューブの開口前面側に設置され、第１Ａ図および第
１Ｂ図に示すように、このシャッター装置にはプロセス
チューブの開口部などの被開閉部位の中心軸方向にシャ
ッター板２を移動させる第１の移動機構４とともに、そ
の被開閉部位の中心軸と直交方向に移動させる第２の移
動機構６が設置されている。したがって、シャッター板
２は、各移動機構４、６を電気的に遠隔制御することに
より、被開閉部位と、他の退避部位との間を移動させる
とともに、被開閉部位に対して着脱させることができ
る。

第１Ａ図および第１Ｂ図に示すように、フレーム８の側
面部側には、プロセスチューブ（石英管）１０から熱の
影響を直接受けない程度に離間した位置に、プロセスチ
ューブ１０の開口面の直交方向にプロセスチューブ１０
からの熱を遮断する熱遮蔽板１２を介在させて第１の移
動機構４側の取付板１４が設置され、この取付板１４に
は一定の間隔を置いてブラケット１６Ａ、１６Ｂが固定
されている。各ブラケット１６Ａ、１６Ｂには、第１Ｃ
図に示すように、第１の移動機構４の第１の支持軸１８
Ａ、１８Ｂとともに、各支持軸１８Ａ、１８Ｂの中間部
分に軸受１９を介して回転可能に駆動軸２０が被開閉部
位の中心軸方向（Ｙ軸方向）、すなわち、炉芯Ｏに平行
して設置されている。各支持軸１８Ａ、１８Ｂには、Ｙ
軸方向に移動可能にＹ軸側移動体として第１のスライダ
であるＹ軸スライダ２２が支持され、このＹ軸スライダ
２２には、駆動軸２０の回転運動を直線運動に変換する
公知の運動変換器２４が取り付けられている。そして、
駆動軸２０にはプーリ２６が取り付けられており、この
プーリ２６と、取付板１４に固定されたモータ２８で駆
動される駆動プーリ３０との間には、回転運動を伝達す
るベルト３２が懸け回され、駆動プーリ３０の回転力が
駆動軸２０に伝達されている。なお、モータ２８は、た
とえば、交流リバーシブルモータなどで構成することが
できる。

また、取付板１４の下端部には、Ｙ軸スライダ２２の移
動を検知するＹ軸位置検知器３４Ａ、３４Ｂが設置さ
れ、この実施例では、Ｙ軸スライダ２２の下端に取り付
けた接触子としてのカム３６によって開閉されるスイッ
チで構成されている。この場合、Ｙ軸位置検知器３４Ａ
はＹ軸スライダ２２がプロセスチューブ１０から最も離
間した位置、Ｙ軸位置検知器３４ＢはＹ軸スライダ２２
がプロセスチューブ１０の開口部にシャッター板２を閉
じた位置を検出し、その検知出力によってモータ２８の
回転が停止される。したがって、モータ２８の回転力が
回転運動伝達手段として設置したプーリ２６、３０およ
びベルト３２によって駆動軸２０に伝達され、その回転
力が運動変換器２４によってＹ軸方向の直線運動に変換
され、また、その直線運動がＹ軸スライダ２２に伝達さ
れると、Ｙ軸スライダ２２はモータ２８の回転に応じて
Ｙ軸方向の任意の位置に移動する。この場合、Ｙ軸スラ
イダ２２の移動範囲は、Ｙ軸位置検知器３４Ａ、３４Ｂ
の検知位置の間隔内に設定されている。

そして、Ｙ軸スライダ２２には、第２の移動機構６を支
持する第２の支持軸３６Ａ、３６Ｂ、支持軸３６Ｃ、３
６Ｄが被開閉部位の中心軸と直交方向（Ｘ軸方向）、す
なわち、プロセスチューブ１０の炉芯Ｏに直交方向に平
行して取り付けられ、各支持軸３６Ａ〜３６Ｄの終端部
は、Ｘ軸スライダ４２のストッパを兼ねる保持部材３７
によって保持され、この保持部材３７には支持軸３６Ａ
〜３６Ｄとは反対方向に３本の支持軸３８Ａ、３８Ｂ、
３８Ｃが突設されている。支持軸３８Ａ、３８Ｂは、フ
レーム８にＹ軸スライダ２２と対面側に突設されたブラ
ケット３９の上面側に、支持軸３８Ｃはそのブラケット
３９の下面側にそれぞれ配設され、各支持軸３８Ａ、３
８Ｂ、３８Ｃの軸端部は、石英などの耐熱性材料からな
るローラ４０とブラケット３９によって滑り軸受を構成
し、各支持軸３８Ａ〜３８Ｃはブラケット３９に移動可
能に支持されている。

支持軸３６Ａ、３６Ｂには第２の移動機構６のＸ軸側移
動体としての第２のスライダであるＸ軸スライダ４２が
Ｘ軸方向に移動可能に設置され、このＸ軸スライダ４２
にはＹ軸スライダ２２に取り付けられたモータ４４で得
られた回転力がチェーン機構４６で直線運動に変換され
て伝達される。チェーン機構４６には、一端がＸ軸スラ
イダ４２の中央部に固定され、他端がＹ軸スライダ２２
に固定されるとともに、一方向側の折り曲げ角度が制限
されたチェーン４８が設けられている。このチェーン４
８は、その一側部側に断面アーチ型の折曲げ制限部材４
９によって一方向側の折曲げ角度が制限されており、Ｙ
軸スライダ２２に取り付けられたスプロケットホィール
５０に懸け回されているとともに、Ｘ軸スライダ４２に
取り付けられた付勢手段としてのスプリング５２によっ
てその折曲げ方向が規制されている。この場合、フレー
ム８には、スプロケットホィール５０側への熱的影響を
遮断する熱遮蔽板５６が設けられ、チェーン４８は熱遮
蔽板５６の窓５８を貫通して移動する。

そして、Ｙ軸スライダ２２の上面には、チェーン４８の
移動を案内するガイドローラ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、
６０Ｄがチェーン４８の移動方向に沿って設置され、ガ
イドローラ６０Ａは移動によってチェーン４８が水平方
向に移動するので、その移動範囲を考慮して一定の幅を
持つ水平型ローラとし、他のガイドローラ６０Ｂ、６０
Ｃ、６０Ｄは、スプロケットホィール５０に対して同心
円上の位置に設置されている。

スプロケットホィール５０は、Ｙ軸スライダ２２に水平
方向に固定された取付板６２に軸受６４を介して回転可
能に取り付けられ、このスプロケットホィール５０の回
転軸６６には、交流（ＡＣ）リバーシブルモータなどの
モータ４４が直結されてその回転力が伝達される。そし
て、回転軸６６には、Ｙ軸スライダ２２のＸ軸上の位置
をその回転から間接的に検出するための歯車７０が取り
付けられ、この歯車７０には取付板６２に軸受７２を介
して回転可能に取り付けられた減速歯車７４が噛み合わ
されており、この減速歯車７４の回転軸７６にはカム７
８Ａ、７８Ｂが設けられ、各カム７８Ａ、７８Ｂの回転
によって位置検出器８０Ａ、８０Ｂを構成するスイッチ
が開閉される。たとえば、位置検出器８０ＡはＸ軸スラ
イダ４２の炉芯Ｏ軸上の位置、位置検出器８０Ｂはその
位置から最も離間した退避位置に対応して閉じまたは開
くようになっている。したがって、モータ４４の回転が
スプロケットホィール５０に伝達されると、その回転力
によってチェーン４８が、矢印Ａで示す方向に送り出さ
れる。この場合、チェーン４８はスプリング５２によっ
て一方向に付勢されているため、その折り曲げが禁止さ
れる結果、第１Ａ図に示すように、弓形の円弧を描いて
棒状のＸ軸スライダ４２を押動する応力に耐え得る押出
しプランジャとして機能し、Ｘ軸スライダ４２をスプロ
ケットホィール５０の回転によって所望の位置に移動さ
せる。

また、スプロケットホィール５０を反転させてチェーン
４８を矢印Ｂで示す方向に引き込む場合には、ガイドロ
ーラ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄに案内されてスプ
ロケットホィール５０に巻き付き、一点鎖線で示すよう
に、Ｙ軸スライダ２２の上面側に収納される。この場
合、チェーン４８には送り出し方向と逆方向に応力が作
用し、チェーン４８は自由に折り曲げられて湾曲する。
なお、８１はスカベンジャ側に設置された排気口を示
す。

そして、Ｘ軸スライダ４２には、第２図に示すように、
シャッター板２を取り付けるための取付板８２が固定部
材８３を介してプロセスチューブ１０の開口部に平行し
て取付ねじ８４によって取り付けられ、この取付板８２
の上下方向の位置は、位置調整ねじ８５によって調節可
能にされている。取付板８２の前面には、その四隅に取
り付けた固定ピン８６によってシャッター板２が取り付
けられているとともに、固定ピン８６の軸部に介挿した
被開閉部位に密着する際の衝撃吸収および位置補正手段
としての弾性体、この実施例ではスプリング８８によっ
てＹ軸方向に弾性的に支持されている。なお、８９は固
定ピン８６を固定するＥリングである。したがって、プ
ロセスチューブ１０の開口部の位置に対応してシャッタ
ー板２の上下位置を調整でき、しかも、シャッター板２
はプロセスチューブ１０の開口部、すなわち、被開閉部
位に対して弾力的に当接することは勿論のこと、４点で
弾力的に支持されているため、シャッター板２とプロセ
スチューブ１０の開口部が平行でない場合でも、その角
度誤差をスプリング８８の弾性力が吸収するので、シャ
ッター板２とプロセスチューブ１０とを接合の際の衝撃
を緩和するとともに、安定した信頼性の高い密着状態を
得ることができる。なお、第２図において、Ｘ軸スライ
ダ４２の下面には、Ｘ軸スライダ４２の過熱を防止する
ため、熱遮蔽板９０が取り付けられている。

このように、このシャッター装置では、第３図に示すよ
うに、プロセスチューブ１０に対し、Ｘ軸スライダ４２
の移動によってシャッター板２をＸ軸方向の炉芯Ｏの位
置２ｘに移動させ、この位置からＹ軸スライダ２２の移
動によってシャッター板２をＹ軸方向に移動させ、プロ
セスチューブ１０の開口部位置２ｙで停止させる。この
場合、シャッター板２は、プロセスチューブ１０の被開
閉部位に弾力的に密着させることができ、プロセスチュ
ーブ１０の密閉度を一定に保持することができる。そし
て、プロセスチューブ１０を開く場合には、プロセスチ
ューブ１０を閉じる場合と全く逆方向に移動させ、シャ
ッター板２を被開閉部位から退避させることができる。

第４図はチェーン４８の具体的な構成例を示す。第４図
において、チェーン４８は、ローラリンク９２とピンリ
ング９４との組み合わせからなり、ローラリンク９２は
２枚のローラリンクプレート９６の両端にローラ９８を
取り付け、ピンリンク９４を成すピンリンクプレート１
００はローラリンクプレート９６の外側にピン１０２で
取り付けられている。そして、各ローラリンクプレート
９６およびピンリンクプレート１００には、その外方に
Ｌ字状に補助片１０４が設けられ、この補助片１０４に
チェーン４８の折曲げ角度を制限するための耐熱性材料
で形成された折曲げ角度制限ブロック１０６が図示しな
いナットなどの固着手段で固定されている。

したがって、第５図に示すように、チェーン４８のたと
えば、ローラリンク９２を二点鎖線Ｐで示す方向に折り
曲げる場合には、任意の折曲げ角度θ_pが得られるのに
対し、ローラリンク９２を二点鎖線Ｑで示す方向に折り
曲げる場合には、各折曲げ角度制限ブロック１０６の角
度が、矢印Ｓで示すように、互いに当たって折曲げ角度
θ_Qが折曲げ角度制限ブロック１０６の突出度、幅ある
いは間隔によって一定角度に制限される。このようなチ
ェーン４８を用いれば、折曲げ角度θ_Qになるように応
力を掛けた場合、チェーン４８はその接線方向に対し、
ローラ９８やピン１０２などで決る荷重範囲の強度を持
つプランジャとして機能することは明らかであろう。

なお、実施例では、半導体製造装置におけるプロセスチ
ューブの開閉を例に取って説明したが、化学プロセスや
その他の分野において、被開閉部を持つ各種の機器の開
閉に用いることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、炉口の開閉を
高精度化することができ、過熱による密閉度の低下や密
閉の不完全性を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図はこの発明のシャッター装置の実施例を示す平
面図、第１Ｂ図はその正面図、第１Ｃ図はその側面図、
第２図は第１図のII−II線断面図、第３図はシャッター
板の移動を示す図、第４図はチェーンの具体的な構成を
示す斜視図、第５図はその折曲げ角度を示す図である。２…シャッター板４…移動機構８…フレーム１２…熱遮蔽板１８Ａ、１８Ｂ…第１の支持軸２２…Ｙ軸スライダ（第１のスライダ）３６Ａ、３６Ｂ…第２の支持軸４０…ローラ４２…Ｘ軸スライダ（第２のスライダ）４６…チェーン機構４８…チェーン５０…スプロケットホィール５２…スプリングＯ…炉芯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−121246（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−31255（ＪＰ，Ａ) 実開昭53−153690（ＪＰ，Ｕ) 実開昭51−59748（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−134599（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炉口を開閉すべきシャッター板と、炉口の側部に熱遮蔽板を介在させて炉芯と平行を成して
設置された第１の支持軸と、この第１の支持軸に摺動可能に支持されて前記炉芯方向
に移動する第１のスライダと、回転力を直線方向の駆動力に変換して前記第１のスライ
ダを前記炉芯方向に移動させる移動機構と、前記炉口から離間した位置で前記炉芯と直交方向に設置
されて一端側が前記第１のスライダに固定されていると
ともに他端側がフレーム上にローラを以て移動可能に支
持された第２の支持軸と、この第２の支持軸に摺動可能に支持されるとともに前記
シャッター板が取り付けられ、前記シャッター板を弾性
部材を以て前記炉口側に圧接させる第２のスライダと、この第２のスライダに一端が固定され、その他端が前記
第１のスライダに固定されるとともに、前記第１のスラ
イダに取り付けられているスプロケットホィールと懸け
回され、そのスプロケットホィールの回転により、前記
第１のスライダ側に巻き取り、第２のスライダ側に巻取
り時より緩やかな曲率を成して繰出しが可能なチェーン
を備えて、このチェーンの前記巻取り又は繰出しによっ
て前記第２のスライダを移動させるチェーン機構と、前記チェーンの中途部と前記第２のスライダとの間に設
置されて、前記繰出しの際に前記チェーンにその進行方
向と直交方向の力を作用させ、前記チェーンの屈曲を阻
止するスプリングと、を備えたことを特徴とするシャッター装置。