助川電気工業株式会社

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真空断熱黒鉛発熱体均熱炉

冷却機構付高均熱基盤加熱ヒータ
真空断熱黒鉛発熱体均熱炉

黒鉛ヒーター工夫 助川電気が開発 消費電力は半分以下
助川電気工業は大気圧、真空のどちらにも対応可能な新タイプの「真空断熱黒鉛発熱体均熱炉」を開発した。

新型炉は特許出願中の板状・面発熱集合体・円筒黒鉛ヒー夕ーを採用したのが特徴。当面、半導体製造用のバッチ式拡散炉や化学気相成長(CVD)装置、金属やファインセラミックス関係の熱処理炉として試験研究機関などに売り込むが、将来は半導体工場にも販売していく考え。

黒鉛ヒー夕ーは半永久的に使えるが、自重により変形するので、薄い面発熱体を構成するのは難しい。この欠点を克服するため、"のれん"式黒鉛ヒー夕ーを考案し、これらを直列につないで一つの抵抗体にした円筒状面発熱体をつくった。これにより自重変形の心配がなく、円筒全体の面に対し非発熱部の面積は10%にまで減少できた。

また上下のふたの役目をするヒーターも工夫し、上ぶたヒー夕ーとのれん型円筒ヒー夕ーを組み合わせた2回路の構成だけで、均熱立体空間を形成できる。  黒鉛ヒー夕ーの外周はアルミ合金製の真空容器で囲んだ構造となっており、従来の同規模の炉と比べた場合、消費電力は2分の1から3分の1にまで下げることができた。側面ヒータの外側に配置している円筒状黒鉛ファイバー断熱材を熱い状態のまま真空装置内で機械的に移動して、高温加熱物からの輻射(ふくしゃ)熱を真空壁に一挙に逃がすという新冷却法も考案。黒鉛ヒー夕ーの輻射率が1に近いこともあって、この方法により真空を保持しながら室温まで冷却する時間を従来の10分の1まで短縮させることに成功した。

同社では100枚の200mmウエハーを一括処理することを想定して試作した試験炉で、具体的な目標値を達成している。(2000/3/21付 日刊工業新聞より)

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