JP2000227253A - 流体加熱装置 - Google Patents

流体加熱装置

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JP2000227253A
JP2000227253A JP11027259A JP2725999A JP2000227253A JP 2000227253 A JP2000227253 A JP 2000227253A JP 11027259 A JP11027259 A JP 11027259A JP 2725999 A JP2725999 A JP 2725999A JP 2000227253 A JP2000227253 A JP 2000227253A
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JP
Japan
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fluid
cylinder
pipe
cylindrical body
heating device
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Application number
JP11027259A
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English (en)
Inventor
Yutaka Shimoda
裕 下田
Masatake Okubo
正剛 大久保
Shinichiro Arai
愼一郎 荒井
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Nichias Corp
Original Assignee
Nichias Corp
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Publication date
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  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 石英二重管構造の流体加熱装置において、流
体の滞留部ができない構造とすることである。 【解決手段】 石英ガラス製の筒体A1の円筒形筒部1
0内には、3個の石英ガラス製の管体17,18,21
が挿入配置されている。これら管体の夫々には、図示し
ていないハロゲンランプが挿入配置される。上記筒体A
1には、流体流入口15を有する流入パイプ15a及び
流体流出口16を有する流出パイプ16aが取り付けら
れている。この場合、流入パイプ15aは筒体A1の軸
方向に交叉して傾けて取り付ける。これにより流入パイ
プ15aを介して流入する流体は筒体A1の筒部10の
内壁に沿って回転して流れるので、滞留することがなく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造設備等
における純水等の洗浄液、エッチング液、フォトレジス
トの剥離液等の流体を加熱するのに好適な流体加熱装置
に係り、特に半導体生産設備の中で半導体ウエハー洗浄
装置を構成する薬液加熱装置(インラインヒーター)の
主要部品をなす石英二重管構造の流体加熱装置の改良に
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体のチップを生産する工程に、シリ
コンウエハーを洗浄する工程がある。洗浄液には純水の
ほかに燐酸や硫酸その他の強腐食性の薬液が使われるた
め、また半導体が汚染を極端に嫌うため、洗浄装置はふ
っ素樹脂や石英ガラスを材料とした部品によって作られ
ている。
【0003】インラインヒーターは、薬液を洗浄処理に
必要な温度に加熱する装置で、薬液はウエハー洗浄処理
槽からポンプを介してインラインヒーターに供給され
る。インラインヒーター内には薬液を加熱するためのコ
イル状ヒーターやハロゲンランプなどが設置されてい
る。薬液はインラインヒーターを通過する数秒〜十数秒
の間に加熱されて処理槽に返され、何度も循環するうち
に設定温度まで達し、一定に保たれる。
【0004】ここで石英二重管はハロゲンランプ加熱方
式のインラインヒーターに用いられる。ハロゲンランプ
は薬液の通路の外側に置かれ、加熱容器の壁を通して薬
液を加熱するために、特に光(色温度約2500K)の
透過性の良い石英ガラスが用いられる。
【0005】図4及び図5は従来の石英二重管構造の流
体加熱装置の一例を示す。同図において、A1は石英ガ
ラス製の筒体、10は筒体を形成している円筒形筒部、
11,12は筒部の長手方向の両端を閉成している端面
板部である。筒体A1内には、一方の端面板部11から
他方の端面板部12に向けて張り出して筒室を上下2つ
の分室a1,a2に区画すると共に一方の端面板部12と
の間に両分室a1,a2を連通する開口部13を残すよう
にした石英ガラス製の仕切板部材14が設けられてい
る。
【0006】前記分室a1,a2を形成している筒体A1
には、仕切板部材14の開口部13のない端面板部11
側で流体流入口15を有する流入パイプ15a、流体流
出口16を有する流出パイプ16aがそれぞれ取り付け
られている。
【0007】前記各分室a1,a2には、流体の流入口・
流出口のある側の端面板部11を貫通して他方の端面板
部12に達するように挿入した石英ガラス製の管体1
7,18がそれぞれ配設され、各管体内にハロゲンラン
プ19,20が挿入されている。19a,20aはハロ
ゲンランプの前記流体流入口・流出口側のみに設けた電
極リードである。
【0008】上記構成の流体加熱装置にあっては、筒体
1に形成された下側の分室a1の流体流入口15から送
り込まれた流体は、まず分室a1の長手方向に流れる間
にハロゲンランプ19の輻射熱により加熱され、さらに
開口部13から上側の分室a 2に入り、Uターンして長
手方向に流れる間にハロゲンランプ20の輻射熱により
再び加熱され、流出口16より筒体の外に送り出され
る。
【0009】さて上述した構成の流体加熱装置では、2
個の石英ガラス製の管体17,18は仕切板部材14で
仕切られているので、流体は筒部10の中をまんべんな
く流れ、筒部10内の流体の流れは均一で、流体が滞流
する部分ができることはない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかるに図6及び図7
に示すように、石英ガラス製の管体を3個(17,1
8,21)用いる流体加熱装置では、これが問題とな
る。即ち、管体が3個あっても石英ガラス製の仕切板部
材で各管体間を仕切ることはできるが、石英の材料は融
点が高く加工が困難なため、コストが高くなり実用的で
はないので、上記仕切板部材は用いない。このように仕
切板部材を用いないと、筒部10の手前から流体が流入
して奥から流体を出す方式となる。この場合、筒部10
の手前の上部P 1に流体の滞留部ができやすくなる。な
お、筒体10の奥下部P2は流れの主流から外れるが流
出口16に近いため流出パイプ16aに向かう緩やかな
流体の流れができる。
【0011】このように流体の滞留部ができると、部分
的に流体温度が高くなり、熱効率に悪影響を及ぼし、悪
くすると、流体が突沸する危険性がある。
【0012】本発明の目的はかかる従来技術の問題点を
改良するため、筒部内の流体が渦を作って流れるように
して、流体の混合効果を上げて流体の滞留する部分を無
くするようにした流体加熱装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、流体の流入口および流出口を設けた石英
ガラス製の筒体の内部に、石英ガラス製の管体を挿入配
置し、上記管体内にハロゲンランプを挿入配置してなる
流体加熱装置において、上記流入口に接続する流体の流
入パイプを、上記筒体の軸方向に交叉して該筒体の放射
方向に対し傾けて支持したことを要旨とする。
【0014】本発明の流体加熱装置において、前記管体
は少なくとも3個前記筒体内に挿入配置してもよい。
【0015】或いは、上記何れかの発明の装置におい
て、前記流入パイプを、前記筒体の軸方向に直交する方
向でかつ該筒体の接線方向に向けて前記筒体に取り付け
てもよい。
【0016】また本発明の各装置において、前記流入パ
イプは前記筒体の先端部に取り付けられ、かつ折り返し
て筒体の後端部まで延長してもよい。更に本発明の各装
置において、前記流入パイプは前記筒体の後端部に取り
付けられ、前記流出口には流体の流出パイプが接続さ
れ、該流出パイプは前記筒体の先端部に取り付けられ、
かつ折り返して筒体の後端部まで延長してもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明においては、前述した流体
加熱装置において、流体が前記筒部の内壁に沿って回転
するようにして流入口上部に流体の滞留部ができないよ
うにする。そのため、本発明の装置は、上記流入口に接
続する流体の流入パイプを、上記筒体の軸方向に交叉し
て傾けて支持することを特徴としている。
【0018】
【実施例】図1,図2及び図3は本発明の流体加熱装置
の一実施例を示す。同図において、A1は石英ガラス製
の筒体、10は該筒体を形成している円筒形筒部、11
及び12は夫々該筒部の長手方向の両端を閉成している
端面板部である。筒体A1の流入口10a及び流出口1
0bには、端面板部11側で流体流入口15を有する流
入パイプ15a、流体流出口16を有する流出パイプ1
6aが夫々取り付けられている。
【0019】前記筒部10には、流入パイプの流入口、
流出パイプの流出口のある側の端面板部11を貫通して
他方の端面板部12に達するように挿入した石英ガラス
製の3個の管体17,18,21が夫々配設され、各管
体内には図示していないハロゲンランプが挿入配置され
ている。
【0020】而して本発明の装置においては、流体流入
口15を有する流入パイプ15aが図2,3に示すよう
に筒体A1の軸方向xに対して交叉して傾けて支持され
ている。これは、例えば、上記流入パイプ15aを、筒
体A1の軸方向に直交する方向でかつ該筒体A1の接線方
向に傾けて筒体A1に取り付ける構造としてもよいが、
かかる構造に限定されるものではない。要するに流入パ
イプ15aを介して流入する流体が筒体A1の内壁に沿
って回転するような流れとなるように流入パイプ15a
を筒体A1に取り付ける構造とすればよい。
【0021】また、ハロゲンランプが挿入配置される石
英ガラス製の管体17,18,21の3個を筒体A1
に設けるが、仕切板部材で各管体間を仕切らなくても流
体は渦を作るように流れて混合されるので、流体の滞留
部ができることはない。なお、筒体先端部に取り付けた
流入パイプ15a又は流出パイプ16aを折り返し、筒
体後端部まで延長するようにしてもよい。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、石
英ガラス製の管体を3個以上筒体内に挿入配置しても、
仕切板部材で各管体を仕切る必要なく、流体の滞留部の
生成を防止できるので、熱効率が向上し、流体の突沸の
危険もなく、しかも安価である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の流体加熱装置の断面図であ
る。
【図2】図1の装置の正面図である。
【図3】図1の装置の側面図である。
【図4】従来の流体加熱装置の一例を示す断面図であ
る。
【図5】図4の装置の正面図である。
【図6】従来の流体加熱装置の他の例を示す断面図であ
る。
【図7】図6の装置の正面図である。
【符号の説明】
1 流体加熱装置を構成している筒体 10 筒体の円筒形筒部 11,12 筒体の両端面板部 a1 ,a2 分室 13 開口部 14 仕切板部材 15 流体流入口 15a 流入パイプ 16 流体流出口 16a 流出パイプ 17,18 管体 17a,18a 管体の端壁部 19,20 ハロゲンランプ 19a,20a 電極リード

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体の流入口および流出口を設けた石英
    ガラス製の筒体の内部に、石英ガラス製の管体を挿入配
    置し、上記管体内にハロゲンランプを挿入配置してなる
    流体加熱装置において、上記流入口に接続する流体の流
    入パイプを、上記筒体の軸方向に交叉して該筒体の放射
    方向に対し傾けて支持したことを特徴とする流体加熱装
    置。
  2. 【請求項2】 前記管体は少なくとも3個前記筒体内に
    挿入配置したことを特徴とする請求項1記載の流体加熱
    装置。
  3. 【請求項3】 前記流入パイプを、前記筒体の軸方向に
    直交する方向でかつ該筒体の接線方向に向けて前記筒体
    に取り付けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の
    流体加熱装置。
  4. 【請求項4】 前記流入パイプは前記筒体の先端部に取
    り付けられ、かつ折り返して筒体の後端部まで延長した
    ことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の流体
    加熱装置。
  5. 【請求項5】 前記流入パイプは、前記筒体の後端部に
    取り付けられ、前記流出口には流体の流出パイプが接続
    され、該流出パイプは前記筒体の先端部に取り付けら
    れ、かつ折り返して筒体の後端部まで延長したことを特
    徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の流体加熱装
    置。
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Effective date: 20040309