[发明专利]热处理装置

说明书

本发明提供一种热处理装置。其中，门以能通过开闭机构开闭的方式设置在石英管的炉口。门具有配置在石英管一侧的石英板、保持在门的内侧的绝热材料、以及保持石英板和绝热材料的门框。开闭机构具有前端支承门框并与门一起在靠近或远离石英管的方向上被驱动的驱动臂、以及驱动驱动臂的驱动装置，利用驱动装置的驱动力驱动门来打开或封闭石英管的炉口。门倾斜调整构件以能倾斜的方式支承在驱动臂的前端，并且安装在门框上，以能进行倾斜调整的方式支承门。

技术领域

本发明涉及用于对硅基板等工件进行热处理的热处理装置。

背景技术

在太阳能电池单元等的制造工序中，实施使杂质向作为工件的硅基板(半导体晶片)的表面扩散的扩散处理等热处理。用于进行所述热处理的热处理装置，具备收容工件并实施热处理的加工处理管(プロセスチューブ)和加热器。

加工处理管例如是石英管，内部收容有插件板(ボート)，该插件板保持有彼此之间设置有规定的间隙的多个半导体晶片。加热器以包围加工处理管的外侧的方式配置，将加工处理管的内部加热到规定的温度。

按照日本专利公开公报特开2001-185501号公开的结构，在加工处理管的一端形成有插件板出入的开口，并设有对所述开口进行开闭的门。通过用门封闭开口，加工处理管的内部被密封。

在半导体晶片的扩散处理时，向密封的加工处理管内导入例如三氯氧磷(POCl₃)、三溴化硼(BBr₃)等气体。

门的内表面向高温的加工处理管内露出，另一方面，门的外表面曝露在外部空气中被冷却。因此，如果门的内表面和外表面之间的隔热不够充分，则在热处理工艺中，加工处理管的开口附近通过门被冷却。

此外，如果门的内表面与加工处理管的端面的贴紧性不够充分，则加工处理管的开口附近被从两者的间隙进入加工处理管内的外部空气冷却。如果在半导体晶片的扩散处理中加工处理管的开口附近被冷却，则会招致在门的内表面和加工处理管的开口附近析出来源于POCl₃的五氧化二磷(P₂O₅)。

此外，存在下述问题：因进入加工处理管内的外部空气所含的水蒸汽与加工处理管内的POCl₃和P₂O₅的反应而产生的磷酸水溶液，使支承门的金属制框架产生腐蚀、污染加工处理管内的工件。

发明内容

本发明的目的是提供一种热处理装置，通过可靠地使门的内表面与外表面之间隔热并且提高门的内表面与加工处理管的端面的密封性，能够抑制框架的腐蚀、以及成为工件的污染原因的副产物。

本发明的所述热处理装置包括：加工处理管，一端封闭并且另一端形成有开口，被热处理的工件通过所述开口收容在所述加工处理管中；门，对该加工处理管的开口进行开闭；以及开闭机构，使所述门动作，以使得所述开口开闭，

所述门包括：内表面构件，配置在所述加工处理管侧；绝热材料，配置在该内表面构件的外侧；以及门框，配置在该绝热材料的外侧并保持所述内表面构件和所述绝热材料，

所述开闭机构包括：驱动臂，在向所述加工处理管靠近的一个方向和从所述加工处理管远离的另一个方向上被驱动；驱动装置，驱动所述驱动臂；以及门倾斜调整构件，以能倾斜的方式将所述门支承在所述驱动臂的前端部，

通过所述门伴随所述驱动臂的驱动而移动，能够使所述加工处理管的开口开闭，

所述门倾斜调整构件，具备：轴承，安装在所述驱动臂的前端部；以及摆动轴，在一端部安装有所述门框，且另一端部保持在所述轴承的内圈，按照所述内圈相对于所述驱动臂的相对摆动与所述门框一起倾斜，