JP2002532632A - 化学的気相成長プロセスに使用するためのバーナマニホールド装置 - Google Patents

化学的気相成長プロセスに使用するためのバーナマニホールド装置

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エフ ジュニア ワイト，ジョン
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Abstract

(57)【要約】 化学的気相成長法の燃焼場所に反応剤を配送するためのバーナマニホールド装置（１０）は流体入口（３２ａ、３２ｂ）と流体出口（４９）とそれらの間に延在する複数個の流体通路（５０）とを含む。流体通路（５０）は流体入口から流体出口へ互いに近寄るように収斂する。一つの実施の形態はベース（１２）と圧力板（１４）とミクロ機械加工バーナ（５８）を取り付けるためのマニホールドバーナ取付台（１６）とを含む。流体通路（５０）はマニホールドベースの内部で流体をマニホールドバーナ取付台に対称的に配分する形状を有する。つぎに流体は流体通路を通ってマニホールドバーナ取付台に流れる。流体通路は互いに流体的に隔絶されながら収斂し、かつ流体通路が線状の流体流動を作るための線状アレイを創造する。また、バーナマニホールド装置は複数個のマニホールドエレメントを積層体構造で含む。この改変型実施の形態において、マニホールドエレメントは積層体の頂部で流体通路の線状アレイを作り、流体通路の数が積層体の各レベルにおいて頂部に接近するにつれて増加する形状をしている。なお別の実施の形態として、バーナマニホールドは流体通路を持ったマニホールドを作るため粒状複合材料をダイに通して押し出すことにより作られる。この押し出されたマニホールドはバーナを取り付けるためのテーパ区画を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は新規なバーナマニホールド装置に関する。特に、本発明は例えばミク
ロ機械加工されたシリコンバーナのようなミクロ機械加工バーナ用のバーナマニ
ホールド装置に関する。
【０００２】 発明の背景 先駆物質をバーナの火炎の中で反応させてスートを製造し、次にこのスートを
受容器の表面に堆積させることにより、例えばるつぼや管やレンズや光導波路の
ような多数の製品を作ることが知られている。この方法はドープされたシリカス
ート及びドープされていないシリカスートから作られる、平面導波路と導波路フ
ァイバーを含む光導波路プレフォームの形成に特に有益である。
【０００３】 この導波路の製造法は一般にメタンと酸素の混合体のような可燃ガスにより発
生されるバーナの火炎の中でケイ素含有の先駆物質を反応させ、適切に形成され
た受容器表面にシリカスートを堆積させる各工程を含んでいる。この方法におい
て、ケイ素含有材料は代表的にバーナから遠く離れた場所で気化させられる。気
化された原料はキャリヤーガスによりバーナに運ばれる。ここでこの原料は揮発
され且つ加水分解されてスート粒子を作る。次に、このスート粒子は受容器の表
面に集合する。受容器表面とは、平面導波路の製造における扁平基板、または導
波路ファイバーの製造時の気相軸付け法（ＶＡＤ）における回転式始動ロッド（
ベイト（bait）管）、または導波路ファイバーの製造時の外付け溶着法（ＯＶＤ
）における回転マンドレルである。
【０００４】 先駆物質の蒸気供給法に使用する多くのバーナデザインが開発され、且つ発明
者のHawtofなどによる同時係属の出願第08/767653 号（本明細書に参考のため含
まれている）に開示されている少なくとも一つの先駆物質の液体供給法が提案さ
れた。先駆物質がバーナに蒸気形態で供給されるか、または液状で供給されるか
にかかわらず、バーナが、配分された均等な流で先駆物質を受け入れることは重
要である。この考察は導波路の製造時に屈折率分布を正確に構成するため特に重
要である。
【０００５】 最近、小規模のオリフィスおよび供給チャネルを備えた金属酸化物のスートを
堆積するためのバーナが提案された。これらのバーナにおけるオリフィスおよび
供給チャネルは例えば発明の名称「金属酸化物スートの製造方法およびバーナ」
の共有されている仮特許出願第60/068255 号（本明細書に参考のため含まれてい
る）に開示されているように１５０マイクロメートル未満の幅または直径を有す
る。
【０００６】 したがって、これらのミクロ機械加工バーナと共に使用され、バーナに均等に
且つ均一に液体を配分するバーナマニホールドの開発が要望されてきた。従来の
大型のバーナではこの均等性が同一大きさの同心の大型リングにより達成された
。しかし、この解決法はミクロ機械加工バーナに使用することができない。
【０００７】 発明の概要 ミクロ機械加工バーナの出現により、ミクロ機械加工バーナに流体（蒸気また
は液体）を均等かつ均一に配分するバーナマニホールド装置を提供することが望
ましい。
【０００８】 本発明によるバーナマニホールド装置は流体入口と流体出口と複数の流体通路
を有する。流体通路が流体入口と流体出口の間に延び、反応物質を化学的気相成
長プロセスの燃焼場所に配送する。流体通路は流体入口から、それより遠く離れ
ている流体出口に向かって互いに収斂している。すなわち、流体通路の入口では
流体通路の出口よりも離れている。この構造により、マクロ寸法の配送システム
からミクロ寸法のバーナへの反応性先駆物質の流体搬送が容易になる。この流体
通路は、好ましくは、入口の断面積より出口の断面積が小さい。
【０００９】 流体通路は全体的に互いに隔離されていて、ある流体通路は反応性先駆物質を
運搬し、別の流体通路は燃焼材料を運搬する。好ましくは流体通路の出口はバー
ナの形状に合致するように作られる。好適な実施の形態では流体出口はスロット
に形成され、または１連の丸孔に形成される。
【００１０】 更に、バーナマニホールド装置は流体を均等配分の狭い細長流にして貫流させ
るため少なくとも１個の圧力誘発抵抗装置を有する。圧力誘発抵抗装置は流体の
入口と出口の間に配置されている。好ましくは、前記圧力誘発抵抗装置はほぼ線
状の小滴流として放出させるため１連のスロットまたは線状配置の小孔を有する
板を備えている。
【００１１】 本発明の一つの実施の形態は頂部と底部と前壁と後壁と２枚の側壁を有するマ
ニホールドベースを含む。マニホールドベースは両側壁間に延在する水平貫通路
とマニホールドベース内の位置からマニホールドベースの頂部に延在する垂直通
路と流体入口ポートを形成している。流体入口ポートはマニホールドベースの前
壁または後壁のいずれかに配置され、且つそれぞれ水平通路および垂直通路の少
なくとも一つに流体的に連通している。水平通路は好ましくはマニホールドベー
スの前壁および後壁と平行であり、垂直通路は好ましくはマニホールドベースの
側壁に平行である。
【００１２】 第１の実施の形態のバーナマニホールド装置はマニホールドベースの頂壁に取
り付けられた板を含む。この板は複数の貫通孔を有する。少なくとも１個の孔が
マニホールドベースの各垂直通路の出口の上方位置に配置され、流体を垂直通路
から板を貫通させている。
【００１３】 マニホールドベースの垂直通路はマニホールドベースの頂部を２等分する第１
軸について対称である。好ましくは、垂直通路は中心垂直通路と、組になった垂
直通路とを有し、各組の垂直通路は前記第１軸から等距離に離れた２本の垂直通
路により構成されている。各組の垂直通路が特定の水平流体通路と交差して、流
体を前記第１軸について対称に配分する通路のアレイをマニホールド内に作る。
【００１４】 第１の実施の形態の装置は更に板の頂部にマニホールドバーナ取付台を取り付
けている。マニホールドバーナ取付台はその底部から頂部に延びた流体通路を有
する。この流体通路は、隣接した流体通路間の間隔がマニホールドバーナ取付台
の出口より入口において広くなる収斂状態に配置されている。
【００１５】 バーナマニホールド装置は更にマニホールドベースと板との間に第１ガスケッ
トを備えている。第１ガスケットはマニホールドベースの頂部の溝と整列したス
ロットを有する。好ましくは、第２ガスケットが板とマニホールドバーナ取付台
との間に配置されている。この第２ガスケットは第１ガスケットのスロットと整
列したスロットを持っている。マニホールドバーナ取付台の上にバーナガスケッ
トが配置されている。バーナガスケットはマニホールドバーナ取付台の流体通路
の出口に整列したスロットを有する。
【００１６】 バーナをマニホールドバーナ取付台に取外し自在に固定するため、マニホール
ドバーナ取付台の頂部にクランプのような固定エレメントが取り付けられている
。クランプはそれぞれ外縁と内縁を有し、内縁はバーナと係合する肩部を有する
。更に、各クランプの内縁はマニホールドバーナ取付台の頂部から傾斜したテー
パ面を有する。
【００１７】 バーナマニホールド装置の第２の実施の形態はベースエレメントの頂部に積層
体として配置された複数のマニホールドエレメントを有する。マニホールドエレ
メントはその中の流体通路を経て互いに流体的に連通している。マニホールドエ
レメントはそれぞれ異なる数の流体通路を有し、その数は、好ましくは、積層体
においてより高い位置に置かれた連続した各エレメントについて２倍増加してい
る。これらの流体通路はマニホールド装置の出口で互いに近づくように収斂して
いる。各マニホールドエレメントは少なくとも１個、最下部のマニホールドエレ
メント以外はなるべく２個の、流体入口ポートを有する。
【００１８】 流体通路はなるべく線状であり、且つマニホールドエレメント全体を通って垂
直に延びている。各マニホールドエレメントの最外部の流体通路は流体入口ポー
トと連通し、且つ異なるマニホールドエレメントに導入される流体を隔離するた
め、内側の流体通路は最外部の流体通路から隔離されている。隣接のマニホール
ドエレメントの流体通路は垂直方向に整列している。第１の実施の形態のバーナ
取付台の流体通路と同様に、この第２の実施の形態の流体通路は中心流体通路に
ついて対称である。
【００１９】 隣接するマニホールドエレメントの間にガスケットが配置されている。このガ
スケットは流体を通過させるため貫通スロットを持っている。このガスケットは
好ましくはエラストマー材料で作られる。
【００２０】 本発明の第３の実施の形態において、バーナマニホールドは第１端部と第２端
部を有するテーパ区画を有し、前記第１端部は第２端部よりも広い表面積を持っ
ている。マニホールドの第１端部に流体入口が配置され、流体出口はマニホール
ドの第２端部に配置されている。好ましくは、テーパ区画は円すい台形状を有す
る。
【００２１】 また、バーナマニホールドはテーパ区画と同じ広さの頂部区画を有する。頂部
区画はテーパ区画の第２端部に隣接した第１端部と、バーナを取り付ける第２端
部を有する。
【００２２】 この第３の実施の形態のテーパ区画と頂部区画は流体をテーパ区画の第１端部
から頂部区画の第２端部へ運ぶための複数の流体通路を有する。好適な実施の形
態において、流体通路は略平行に延び且つこの流体通路はテーパの第１端部の流
体入口から頂部区画の第２端部の流体出口まで互いに接近するよう収斂している
。流体通路のあるものは、どの通路が流体を流すかを除去法により選択するため
、流体通路のあるものが閉塞されまたはふさがれる。
【００２３】 この第３の実施の形態において、バーナマニホールドは押出プロセスにより作
られる。バーナマニホールドは第１端部から第２端部へ先細になり、または第１
端部と第２端部の間にテーパ区画を設けている。これは、例えば、平行チャネル
のプレフォーム（ハニカム基体）を漏斗状にせばまるチャネルのファンネルに可
塑的に変形させることにより実施できる。二つの適当な変形法は高温ドローダウ
ン法と縮小押出し法（reduction extrusion ）である。高温ドローダウン法とは
、粘性的に燒結されたプレフォームに実施される粘性成形法であり、発明の名称
「Redrawn Caillary Imaging Reservoir」の共有された仮特許出願第60／091107
号（参考のため本明細書に含まれる）に開示されている。「縮小押出し法」は発
明の名称「The Manufacture of Cellular Honneycomb Structures 」のコーニン
グ社の仮出願P13569号（参考のため本明細書に含まれる）に開示されている。金
属、プラスチック、セラミックおよび／またはガラスの粒子が混合され押し出さ
れてプレフォームとなる。マニホールドの頂部区画はバーナを取り付けるため円
筒形や矩形やその他任意の形状を持っている。
【００２４】 本発明の第４の実施の形態は複数のバーナ取付台と複数の板と単一のマニホー
ルドベースを含む。マニホールドは複数のバーナ取付台と板との組合せ体を取り
付けできるようにするため、前壁と後壁の間の間隔をバーナ取付台と板との合計
厚さより広くしてある。
【００２５】 本発明のバーナマニホールド装置は従来のバーナマニホールドより優れた多数
の効果を有する。例えば、このバーナマニホールド装置は従来のマニホールドの
「マクロ」世界と、ミクロ機械加工されたシリコンウエーハバーナの「ミクロ」
世界との間の間隙を橋渡し（bridge）する。
【００２６】 別の効果は、流体をマニホールドの中に通してバーナの線状火炎アレイ（flam
e array ）の両方の側に均等に配分できる線状火炎アレイを有するバーナに関連
して本発明のバーナマニホールド装置を使用できることである。
【００２７】 なお別の効果は、バーナマニホールド装置がミクロ機械加工されたバーナウエ
ーハを定位置に正確で精密に取り付けできることである。
【００２８】 なお別の効果は、極く近いバーナ火炎を発生させる隣接バーナのアレイを形成
するため、バーナマニホールド装置が別の組立体に接近して配置されることであ
る。
【００２９】 なお別の効果は、バーナマニホールド装置が押出し法により、または高温ドロ
ーダウン法で作られることである。
【００３０】 バーナマニホールド装置のなお別の効果は、クランプやその他の機械的取付け
装置を必要とせずに、バーナが陽極接合によりバーナ取付台に取り付けられるこ
とである。
【００３１】 また、本発明のマニホールドはシリカスートを堆積する用途、特に導波管製造
方法のため高純度のスートを作る用途に小型のミクロ機械加工バーナの使用を可
能にし且つ促進することができる。
【００３２】 本発明の付加的な効果は次の説明に記載され、且つ部分的にはこの説明から明
らかであり、または本発明を実施することにより理解される。本発明の効果は請
求の範囲に特に指摘されている手段とその組合せにより理解され且つ得られる。
【００３３】 発明の詳細な説明 共有の仮特許出願第60/068255 号（発明者Hawtof等）に開示されているような
ミクロ機械加工されたバーナは、ミクロ機械加工されたバーナへの流体の流れを
集配（manifold）するための新規な優れたバーナマニホールド装置の必要性を刺
激した。これらのミクロ機械加工されたバーナは代表的にウエーハとして構成さ
れ且つ小型に製作されている。例えば、導波路ファイバープレフォームの製造に
使用されるバーナはおよそ長さ１インチ（２５．４ｍｍ）、幅１インチ（２５．
４ｍｍ）である。バーナの長さと幅はもっと小さくても大きくてもよいが、半導
体ウエーハの製造法により限定される。
【００３４】 これらのウエーハバーナは代表的に１５０マイクロメートル以下、ある場合は
１０マイクロメートル以下の精密なチャネルや孔を有する。チャネルや孔は、好
ましくは、バーナの中に線状配列にミクロ機械加工されている。このミクロ機械
加工法は集積回路の製造に使用されている従来の技術、例えば平板印刷、マスキ
ング法、エッチング法、光化学法、反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ）、超音
波機械加工法、結晶エッチング法を使用して実施される。使用される特殊工法は
バーナ材料、特に結晶の構造と配向により変わる。
【００３５】 ミクロ機械加工のバーナは従来のバーナよりひどく小さく且つその中心につい
て正確に対称的であるから、従来のマニホールドには使用できない。比較的大型
の環状バーナからなる従来の「マクロ」世界とは顕著に異なる線状配列のウエー
ハバーナからなる新規な「ミクロ」世界に適応できるバーナマニホールドの需要
が発生した。
【００３６】 本発明のバーナマニホールド装置は流体入口と、流体出口と、前記流体入口と
流体出口との間に延在する複数個の流体通路とを有する。例えば矩形断面の流体
通路では、その長手方向の軸線が該通路の入口端において出口端よりも離れてお
り、これによりマクロスケールの配送システムから特定のミクロバーナに至る先
駆物質反応材の配送を容易ならしめる。このように、幅の広い入口は容易な配管
作業を可能にし、またスペースの狭い出口は小型バーナの孔との整合を可能にす
る。同様に、流体通路は、好ましくは、流体入口よりも流体出口で断面積を狭く
する。よって、このバーナマニホールド装置はミクロ機械加工のバーナに使用す
ることが特に適している。
【００３７】 同様な部品に同じ数字を付けている図面、特に図１は本発明による第１の実施
の形態のバーナマニホールド装置１０を示す。バーナマニホールド装置１０はマ
ニホールドベース１２と圧力板１４とマニホールドバーナ取付台１６を有する。
図１のマニホールドベース１２は頂部１８と底部２０と前壁２２と後壁２３（図
４）と側壁２４を有する。水平通路例えば通路２６、２７（図２、５）がマニホ
ールドベース１２の側壁２４の間に延びている。また、マニホールドベース１２
はマニホールドベース１２内の位置からその頂部１８に延びた垂直通路３０ａ−
３０ｆを有する。中心垂直通路３０ａ以外の各垂直通路３０ｂ−３０ｆは特定の
水平通路に交差して上方に延びている。これについて後で詳述する。
【００３８】 水平と垂直の通路は互いに垂直にならないよう構成されてもよいことが理解さ
れる。更に、図示の水平と垂直の通路は好ましくは線状であるが、曲線や起伏を
設けて構成してもよい。
【００３９】 更に、マニホールドベース１２は前壁または後壁のいずれかに流体入口３２ａ
（前壁に）、３２ｂ（後壁に）を配置している。流体入口は蒸気および／または
液体をマニホールドに導入するための流体ラインのポートとしてはたらく。各流
体入口ポートは水平と垂直の通路中の少なくとも一つと流体連通している。水平
通路と垂直通路と流体入口ポートは互いに交差し、マニホールド内の流体の対称
的な分配を容易ならしめている。
【００４０】 図２、４、５を参照すれば垂直通路３０ａ−３０ｆがマニホールドベース１２
の頂部１８を２分する第１軸線Ａ−Ａについて対称的である。垂直通路は中心通
路３０ａと対になった垂直通路３０ｂ−３０ｆとを有する。各対の垂直通路３０
ｂ−３０ｆは流体を第１軸線Ａ−Ａについて対称に配分するため第１軸線Ａ−Ａ
から等距離に離れた２本の垂直通路により構成される。各対の垂直通路３０ｂ−
３０ｆは特定の水平通路と交差してマニホールドベース１２内に流体通路の列（
アレイ）を作る。別の実施の形態では対になった垂直通路３０ｂ−３０ｆが第１
軸線Ａ−Ａから逸れた中心通路３０ａについて対称である。
【００４１】 垂直通路３０ｂ−３０ｆは分割線Ｂ−Ｂに平行に形成され且つマニホールドの
頂部から底部に広がる異なる断面に配置されている。図４に示すように垂直通路
３０ａ、３０ｂは同一平面上にある。垂直通路３０ａと対の通路３０ｂは分割線
Ｂ−Ｂ上にあり、対の通路３０ｃ、３０ｄは分割線Ｂ−Ｂから逸れてマニホール
ドベース１２の前壁２２に接近し、組通路３０ｅ、３０ｆは分割線Ｂ−Ｂから逸
れてマニホールドベース１２の後壁２３に接近している。垂直通路３０ｂ−３０
ｆ（および、それらと共同の水平通路）は互いに流体的に独立し、その結果、た
とえば第１流体は垂直通路３０ｂを通って運ばれ、第２流体は垂直通路３０ｃを
通って運ばれる。マニホールドベース１２内の各平面における垂直通路の正確な
位置は、それらが第１軸線Ａ−Ａについて対称であるかぎり変更できると当業者
は認識している。
【００４２】 例えば通路２６、２７のような水平通路はマニホールドベース１２の異なる高
さに配置され且つマニホールドベース１２の側壁間に延びている。水平通路の高
さ位置は図２に示す流体入口ポート３２ａ、３２ｂの位置で示す。例えば、図２
は最下入口ポート３２ｂで示す高さに配置された水平通路２６を示し、且つ別の
より高い入口ポート３２ｂで示す高さに配置された水平通路２７を示す。各水平
通路は単一の流体入口ポート３２ａ、３２ｂにより供給される。換言すれば、各
流体入口ポート３２ａ、３２ｂは中心垂直通路３０ａと交差する流体入口ポート
（この流体入口ポートは図２に最頂部の入口ポート３２として示されている）以
外は特定の水平通路と交差する。この構成により単一の流体供給ラインがマニホ
ールドの内部で流体を分割し、中心垂直通路から等距離にある２本の垂直通路間
に均等に配分するようになる。
【００４３】 マニホールドベース１２の好適な実施の形態には、５個の下方入口ポート３２
ａ、３２ｂにより示す高さに配置された５本の水平通路が存在するが、図２に代
表的な２本の水平通路のみを示した。水平通路がマニホールドベース１２内の異
なる前後平面上に水平通路が存在することを強調するために水平通路２６、２７
を異なる線で図示した。例えば、水平通路２６は図４の分割線Ｂ−Ｂで形成した
中心平面上にある。本発明のこの実施の形態において、垂直通路３０ｆと流体連
通している水平通路２７がマニホールドベース１２の後壁２３に接近した平面上
に存在する。
【００４４】 更に、垂直通路３０ｂ−３０ｆは長さが同一でない。垂直通路３０ｂ−３０ｆ
の長さはこれが交差する水平通路によって異なる。例えば、図２に示すように水
平通路２７と交差する垂直通路３０ｆは水平通路２６と交差する垂直通路３０ｂ
より短い。
【００４５】 上記説明と異なる言葉で説明するため、マニホールドの通路とポートの方向を
ｘ−ｙ−ｚ座標系（図２のそばに示す）を参考にして記載する。垂直通路３０ａ
−３０ｆがｙ−方向に延び且つｘ−軸線およびｙ−軸線に沿って互いに相対的に
ずれている。例えば図２の水平通路２６、２７がｘ−方向に延び且つｙ−軸線お
よびｚ−軸線の両方に沿って互いに相対的にずれている。最後に、流体入口ポー
ト３２ａ、３２ｂがｚ−軸線に沿って延び且つｘ−軸線およびｙ−軸線の両方に
沿って互いに相対的にずれている。
【００４６】 マニホールドから流体が流出するのを防止するため、図５に示すように水平通
路は両端にプラグ３３が嵌められている。
【００４７】 よって本発明はマニホールドベースの内部に複雑で効果的な流体通路のアレイ
（列）を提供して、入口ポートから導入した各種の流体を第１軸線Ａ−Ａの両側
に均等に確実に配分することができる。
【００４８】 マニホールドベース１２の頂部１８は垂直通路３０ａ−３０ｆの出口の上方に
配置された溝３４を有する。溝３４は細長く且つマニホールドベース１２の側壁
２４に平行に延びている。溝３４は垂直通路３０ａ−３０ｆが流体入口であると
いう点で流体通路の入口の離れた位置を表す。
【００４９】 図６の平面図に示す圧力板１４がマニホールドベース１２の頂上に載っている
。図１に示すように、圧力板１４が第１ガスケット３６によりマニホールドベー
ス１２から分離されている。流体をマニホールドベース１２から圧力板１４に流
通させるため、第１ガスケット３６がマニホールドベース１２の頂部１８の溝３
４と整列しているスロット４０を有する。また圧力板１４は溝３４と整列した孔
３８のアレイを持っている。孔３８は垂直通路３０ａ−３０ｆの出口より小さい
。これらの孔３８は高い背圧を発生し且つ第１軸線Ａ−Ａの両側の孔を通る流体
の流れを一様にすることができるほど小孔である。例えば、垂直通路３０ｆでは
、関連する流体入口ポート３２ｂが右通路３０ｆより左通路３０ｆに接近してい
る。圧力板１４は、入口ポート３２ｂから流入した流体、すなわち妨害されなけ
れば右通路３０ｆよりも一層速く左通路３０ｆに移るであろう流体を２本の通路
の間に均等に配分する。圧力板１４はマニホールドベース１２から流体が最小抵
抗の通路を経て急速に流出するのを効果的に阻止する。よって、マニホールドベ
ース１２の流体は第１軸線Ａ−Ａについて対称配置の各孔３８を通ってほぼ均一
状態で、且つほぼ一定圧力で圧力板１４から流出する。
【００５０】 図示の実施の形態において、マニホールドベース１２の頂部１８は図２に最良
に示すよう第１ガスケット３６と、圧力板１４と、第２ガスケット４２の少なく
とも一部とを収容できる大きさを持った切欠部を有する。第２ガスケット４２は
圧力板１４をマニホールドバーナ取付台１６から分離している。第１ガスケット
３６と同様に第２ガスケット４２はスロット４４を有する。これらのスロット４
４は第１ガスケット３６のスロット４０と整列し、よってマニホールドベース１
２の溝３４および圧力板１４の孔列３８と整列している。
【００５１】 第２ガスケット４２の上方にマニホールドバーナ取付台１６が配置されている
。マニホールドバーナ取付台１６は頂部４６と底部４８と、頂部４６から底部４
８に延びた流体通路５０を有する。第２ガスケット４２から流体通路５０への入
口５２は第２ガスケット４２のスロット４４と圧力板１４の孔列３８と整列して
いる。圧力板１４を通過する流体はマニホールドバーナ取付台１６の流体通路５
０へ流れる。流体は圧力板１４を通り抜けるときに対称的に配分され、且つマニ
ホールドバーナ取付台１６を通りその上に取りつけたミクロ機械加工バーナに進
むとき均等配分状態のままである。図２の実施の形態において、２本の最外部の
垂直通路３０ｆは予備の垂直通路であり且つバーナ取付台のいずれの流体通路５
０とも連結していない、しかし、これらの最外部の垂直通路３０ｆは付加的な流
体通路を持ったバーナ取付台に使用できることが理解できる。
【００５２】 上述したように、マニホールドバーナ取付台１６はミクロ機械加工バーナ、な
るべくは小型のチャネルや孔を持ったミクロ機械加工バーナで使用するよう設計
されている。この使用を容易にするため、隣接の流体通路５０の間の距離がマニ
ホールドバーナ取付台１６の頂部４６より底部４８において長くなるよう流体通
路５０を配置している。流体通路５０はなるべく線状であり且つ交差することな
くマニホールドバーナ取付台１６の頂部４６で収斂し、この位置で図２に示すよ
うに流体通路５０はミクロ機械加工バーナ５８を貫通する垂直通路と会合する。
バーナ５８を貫通する通路の方向が図２、３に示されている。
【００５３】 ミクロ機械加工バーナ５８を貫通する通路と同じように、マニホールドバーナ
取付台１６を通る流体通路５０は後壁５２と前壁５４の間に延びる長手方向軸線
を有するほぼ矩形である。流体通路５０の出口４９は中心流体通路について対称
の線状のアレイを形成する。この線状のアレイはマニホールドバーナ取付台１６
の頂部に取り付けたバーナ５８に至る１本以上の線状の流体流を作り出し、流体
流が結合するときバーナ５８が火炎を発生する。中心流体通路５０は典型的には
シリカ／ドーパント先駆物質材料（液体でも蒸気でもよい）に使用するものであ
り、残りの流体通路５０はシリカおよびドーパントに反応して燃焼するガスに使
用するものである。
【００５４】 マニホールドバーナ取付台１６の独特の構造により、マニホールドの「マクロ
」世界とミクロ機械加工したシリコーン処理ウエーハバーナの「ミクロ」世界と
の間の間隙を橋渡しする。流体通路５０の出口４９は流体通路５０の入口（およ
び、したがって垂直流体通路３０ａ−３０ｆ）よりも接近するように収斂する。
【００５５】 マニホールドバーナ取付台１６は、プランジの尖端と接触する金属を蒸発させ
るワイヤーまたはプランジを使用して放電加工（ＥＤＭ）工法により製造される
。
【００５６】 第１の実施の形態によるバーナマニホールド装置１０は、更に、マニホールド
バーナ取付台１６の頂部４６とバーナ５８との間に取り付けられたバーナガスケ
ット６０を含む。バーナガスケット６０はマニホールドバーナ取付台１６の中心
通路を含む流体通路５０の出口と整列するためのスロット６２を有する。また、
これらのスロット６２はバーナ５８に線状アレイを形成するスロット６４と整列
させられる。マニホールドバーナ取付台１６の頂部４６はガスケット６０を正確
に配置して整合させるためバーナガスケット６０を収容する切欠部を有する。
【００５７】 また、第１の実施の形態によるバーナマニホールド装置１０は、マニホールド
バーナ取付台１６の頂部４６に取り付けたバーナ固定エレメント６６を有する。
固定エレメント６６はバーナ５８とバーナガスケット６０をバーナ取付台１６の
頂部４６に固定する。固定エレメント６６は、好ましくは、ねじ６８と弾性リン
グ６９とによりマニホールドバーナ取付台１６の頂部４６に取り外し自在に固定
された１対のクランプを有する。弾性リング６９がクランプ６６とバーナ取付台
頂部４６の間に配置されている。クランプ６６はねじ６８を入れるねじ孔７１を
有する。弾性リング６９はクランプ６６の孔７１およびバーナ取付台頂部４６の
同形の孔より僅かに大径である。
【００５８】 クランプ６６はそれぞれ外縁７０と内縁７２を持っている。各クランプ６６の
内縁７２は図２に示すように下向きの肩部７４を備え、この肩部７４がバーナ５
８の両側と係合してバーナ５８をバーナガスケット６０に締めつける。内縁７２
は肩部７４より上方にバーナ５８から先細になったテーパ面７６を有する。
【００５９】 マニホールドバーナ取付台１６をマニホールドベース１２に固定するため、バ
ーナマニホールド装置１０は側壁２４に隣接してマニホールドベース１２を完全
に貫通し、且つマニホールドバーナ取付台１６の少なくとも一部分に入るチャネ
ル７８を有する。更にバーナマニホールド装置１０はマニホールドベース１２を
バーナ取付台１６に取り付けるため、チャネル７８により収容されるためのねじ
８０を有する。
【００６０】 バーナマニホールド装置１０は完全に組み立てられるとほぼ矩形の形状となり
、その厚さは前壁２２から後壁２３までである。図１３に示すように、マニホー
ルドベース１１６はｚ−方向に細長く、数個のバーナとバーナ取付台の組立体が
並んで取付けられるようになっていてもよい。好適な実施の形態において、３本
の流体ラインがマニホールドベース１１６の前壁１１８と後壁１２０に合計６本
導入される。前壁１１８と後壁１２０の間に延びている孔３２がマニホールドの
垂直通路３０ａ−３０ｆに流体を供給する。
【００６１】 この実施の形態は流体を数個の異なるバーナ取付台に効率的に搬送し、その結
果として数本の線状火炎アレイを並べて発生させることになる。マニホールドベ
ース１１６に導入される流体はマニホールドベース１１６の全体に均等に配分さ
れ、そのためバーナは実質的に均一なバーナ火炎を作り出す。
【００６２】 図７−９は本発明のバーナマニホールド装置の第２の実施の形態を示す。図８
に示すように、このバーナマニホールド装置８２はベースエレメント８４と該ベ
ースの頂部に積層状に配置された複数のマニホールドエレメント８６ａ−８６ｆ
を有する。ベース８４は図８に断面図で示すように中実である。各マニホールド
エレメント８６ａ−８６ｆは異なる数の流体通路８８を有し、流体通路８８の数
量は積層体の近い各エレメントごとに増加している。例えば、最下位のマニホー
ルドエレメント８６ａはポート９０から単一の流体供給ラインにより供給される
単一の流体通路を持っている。流体通路は互いに隔絶され、２本の新規な外側流
体通路が積層体の中で、マニホールドエレメントに次々と底部から頂部へと導入
される。例えば、マニホールドエレメント８６ｂは３本の流体通路を有し、マニ
ホールドエレメント８６ｃは５本の流体通路を有し、以下同様となる。このよう
にして、流体は最上マニホールドエレメント８６ｆとバーナ（図示せず）に達す
るまで含まれたままである。
【００６３】 マニホールドエレメント８６ｂ−８６ｆはそれぞれ２個のポート９０を備え、
よって、これらマニホールドエレメント８６ｂ−８６ｆのそれぞれについて２本
の流体供給ラインが必要となる。ポート９０は連続する各マニホールドエレメン
ト８６ｂ−８６ｆについて反対向きであり、これにより流体供給ラインの取り付
けを容易にしている。流体は各マニホールドエレメント８６ｂ−８６ｆの２個の
ポート９０の間に均等に分割される。これは特定の流体が単一の流体入口ポート
を経てバーナ取付台に導入され、次にバーナ取付台の両側に内部で分割する第１
の実施の形態と異なっている。
【００６４】 この第２の実施の形態のバーナマニホールド装置８２は、更に、隣接するマニ
ホールドエレメント８６ａ−８６ｆの間にガスケット９２（図８に示されていな
い）を配置している。ガスケット９２は例えばデュポンダウエラストマーズ（Du
Pot Dow Elastomers）社の製品であるビトン（Viton ）のようなエラストマー材
料で作られる。このガスケットはマニホールドエレメント８６ａ−８６ｆの流体
通路と整列するスロット９４を持っている。全てのガスケット９２は図７に２個
のガスケットで示されている同数のスロット９４を有し、流体通路と整列するス
ロットのみが使用される（例えば、中心スロットのみがマニホールドエレメント
８６ａ、８６ｂの間にあるガスケットに使用されている）。スロット９４は流体
通路８８と同様に矩形である。
【００６５】 図９は積層体の最上部マニホールドエレメント８６ｆの平面図である。流体通
路８８は矩形であり、マニホールドエレメント８６ｆの前壁９６と後壁９８の間
に長手方向の軸線が延びている。流体通路は、バーナ例えば最上部マニホールド
エレメント８６ｆの頂部に置かれた図１のバーナ５８が線状火炎を発生するよう
に、線状アレイを形成する。また、第１の実施の形態におけるように、流体通路
が中心流体通路について対称であり且つ流体通路の流体出口において収斂してい
る。更に、流体入口の断面は関連する流体出口の断面より広い。
【００６６】 マニホールドエレメント８６ａ−８６ｆは４個の長いロッドにより解放自在に
連結され、それぞれマニホールドエレメント８６ａ−８６ｆとベースエレメント
８４とガスケット９２の各角部に形成されている１組の孔１００を垂直方向に連
通している。ロッドを最上部マニホールドエレメント８６ｆとベースエレメント
８４に固定するためのナットを嵌めるため該ロッドの各端部にねじが作られてい
る。図９の平面図に示すように、整合ピン（図示せず）を入れるための孔１０１
がある。
【００６７】 第１の実施の形態と同様に、第２の実施の形態では火炎加水分解法で使用する
線状火炎を作るためミクロ機械加工バーナを使用する。
【００６８】 図１０−１２は本発明の第３の実施の形態を示す。全体的に１０２で示すバー
ナマニホールドはミクロ機械加工されたシリコンウエーハバーナを使用すること
ができるウエブ状またはハニカム構造を提供する。バーナマニホールド１０２は
テーパ（taper ）区画１０４と頂部区画１０６を有する。頂部区画１０６は第１
端部１０７と第２端部１０８を有する。頂部区画１０６の第２端部１０８にバー
ナが取り付けられる。
【００６９】 テーパ区画１０４は第１端部１１０と第２端部１１２を有する。第１端部１１
０は第２端部１１２より大径である。頂部区画１０６はテーパ区画１０４と同じ
外延を有し、頂部区画１０６の第１端部１０７はテーパ区画１０４の第２端部１
１２に隣接している。
【００７０】 テーパ区画１０４と頂部区画１０６は貫通する複数の流体通路１１４を画成し
ている。流体通路１１４が流体をテーパ区画１０４の第１端部１１０から頂部区
画１０６の第２端部１０８に運ぶ。流体通路１１４は互いに離れたままテーパ区
画１０４に収斂し且つ図１０に示すよう、この流体通路の収斂は頂部区画１０６
中に続いている。
【００７１】 図１１に示すよう、該流体通路は矩形断面を有し、上記実施の形態と同様な形
状のスロットを形成している。頂部区画１０６は矩形断面を有するが、頂部区画
１０６はミクロ機械加工のバーナの使用に適する任意の形状を有することができ
、例えば図１２Ａに示すよう円筒形の頂部区画１１５にしてもよい。この円筒形
頂部区画１１５は流体通路１１６を有する。
【００７２】 発明の一つの態様では、流体通路の選択されたものは流体の流通を阻止するた
めに充填材料が詰め込まれている。選択された流体通路を閉塞することにより任
意の断面形状の流体通路を形成することができる。例えば選択された流体通路を
閉塞して図１１に示すものに類似の矩形のスロット、すなわち図１２Ｂに示すよ
う、各矩形スロットを閉塞した流体通路で囲まれた数個の非閉塞の流体通路で構
成することができる。非閉塞の流体通路１１６が組み合わされて矩形断面となる
。
【００７３】 また、この第３の実施の形態はテーパ区画のみに形成されてもよい。テーパ区
画はミクロ機械加工バーナを載せる第１端部と第２端部とを備え、第１端部は第
２端部より狭い表面積を有する。テーパ区画は第１端部から第２端部に流体を運
ぶための、貫通する複数の流体通路を画成し、該流体通路の選択されたものは流
体の通過を防止するため閉鎖される。
【００７４】 バーナマニホールド１０２は縮小押出し法（reduction extrusion process ）
および／または高温ドローダウン法（hot draw down process ）で製造され、好
ましくはパイレックス（登録商標）のようなガラス材料を含み、そのためシリコ
ンバーナを陽極接合により第２端部１０８に直接接合するので、バーナをマニホ
ールドに固定するクランプを必要としない。また、バーナマニホールド１０２を
シリカ材料とセラミック材料から構成してもよい。シリカとセラミックのマニホ
ールドは低温縮小押出し法（cold reduction extrusion）で作られる。
【００７５】 典型的に、図１０−１２のマニホールドを製造するため平行チャネル（ハニカ
ム）のプレフォームが液状添加物を混合した粒状材料から押し出される。粘性燒
結する非結晶粒子の特殊な場合に、漏斗状にせばまるファンネルであるチャネル
のテーパ物体を作るため、粘性燒結のプレフォームが粘性的に高温ドローダウン
される。一般の場合に、粒状プレフォーム（湿った未焼成かつ可塑性である）が
テーパに縮小押出しされる。つぎに粒状プレフォームのチャネルはポリクリスタ
リンワックス(polycrystalline wax）のような材料でバックフィル（裏込め）さ
れる。該材料は組み立て構造物（プラスチック複合体）を希望のマニホールド形
状のダイの中に押出す方法と類似の方法で塑性変形できるほど十分に粒状プレフ
ォームのウエブの可塑性および非圧縮性に調和する。適当な粒状材料としては、
ガラス、セラミック、金属および／またはプラスチックが挙げられる。バックフ
ィルされたハニカムを縮小押出した後、バックフィルがチャンネルから除去され
且つ粒状テーパが燒結される。大型列のチャネルでは、テーパを通過する望まし
い流れを簡単に作るため、選択したチャネルを永久的に充填または閉塞すること
ができる。このようにして、通路が閉塞されるか閉塞されないかにより、流体通
路全体を任意のピクセルにより形成された形状にすることができる。バックフィ
ル材料は流体通路のアレイを残すように（いろいろの方法で）除去可能にするか
、またはフィラメントのアレイを形成できるよう永続的にするか、または両者の
組合せであってもよい。
【００７６】 この第３の実施の形態の押出し製造法は、ハニカム構造にテーパを与える特に
簡便な方法であり、且つハニカムを適当な支持用密閉箱（すなわち、ラム押出機
のバレル）から希望の稜形や円錐形やその他の先細形状のテーパ状バレルや金型
や押出ダイの中に部分的に押し込むかまたは通過させることにより施工される。
好ましくは、押出し通路は大きさと形状が開始ハニカムの支持用密閉箱の大きさ
および形状に近い入口横断面を有する。好ましくは、押出し通路は異なる断面寸
法および／または断面形状を有する出口または容器に、最終ハニカム製品の予定
のチャネルサイズおよび形状に対応する平滑な変遷を与える。
【００７７】 ダイの入口と出口の間で行われる寸法の縮小は、それに対応して再成形品にお
ける密度の増大とセル壁厚の総体的縮減をもたらし、また出口形状の任意の変更
は該再成形品における最終のセルの形状および／または壁厚の配分を訂正するで
あろう。これら両者は、流動通路が交差していないのでチャネルの完全性をなん
ら損傷せずに成し遂げられる。
【００７８】 本発明のその他の効果および訂正が当業者により容易に実施される。よって、
本発明は広い態様において、ここに開示された特定詳細部と実施例装置に限定さ
れない。よって、特許請求の範囲に規定された本発明の思想から逸脱することな
く多数の訂正が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ミクロ機械加工されたシリコンバーナウエーハと共に使用する本発明のバーナ
マニホールド装置の分解斜視図
【図２】 本発明によるバーナマニホールド装置とシリコンバーナウエーハの一部を断面
にした側面図
【図３】 本発明によるバーナを取り付けたバーナマニホールド装置の平面図
【図４】 本発明によるバーナマニホールド装置のバーナマニホールドの平面図
【図５】 図４の線Ｂ−Ｂにおけるバーナマニホールドの断面図
【図６】 本発明によるバーナマニホールド装置の圧力板の平面図
【図７】 本発明によるバーナマニホールド装置の第２の実施の形態の分解斜視図
【図８】 流体付属品を備えた図７のバーナマニホールド装置の断面図
【図９】 図７に示したバーナマニホールド装置の平面図
【図１０】 本発明によるバーナマニホールド装置の第２の実施の形態の分解斜視図
【図１１】 本発明によるバーナマニホールド装置の第３の実施の形態の側面図
【図１２】 図１０に示した第３の実施の形態の別のデザインの平面図
【図１３】 本発明によるバーナマニホールド装置の第４の実施の形態の分解斜視図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＥ，ＡＬ，Ａ Ｍ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ， ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，Ｈ Ｕ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ホートフ，ダニエル ダブリュ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14870 ペインテッド ポスト フォックス レ イン エクステンション 40 (72)発明者 キーファー，ウィリアム ジェイ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14845 ホースヘッズ カイユーガ ドライヴ 41 (72)発明者 ストーン，ジョン サード アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14870 ペインテッド ポスト スミス ロード 9199 (72)発明者 ワイト，ジョン エフ ジュニア アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14830 コーニング パインウッド サークル 12 Ｆターム(参考） 3K017 BB08 BE11 CB07 CB11 4K030 EA03 EA05 KA46 【要約の続き】 て、バーナマニホールドは流体通路を持ったマニホール ドを作るため粒状複合材料をダイに通して押し出すこと により作られる。この押し出されたマニホールドはバー ナを取り付けるためのテーパ区画を有する。

Claims (56)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 化学的気相成長作業の燃焼場所へ反応体を供給するためのバ
    ーナマニホールド装置において、 流体入口と、流体出口と、前記流体入口と流体出口との間に延在する複数個の
    流体通路とを有し、該流体通路が互いに前記流体入口から流体出口に向かって収
    斂していることを特徴とするバーナマニホールド装置。
  2. 【請求項２】 前記流体通路が前記流体入口よりも流体出口において断面積
    が小さいことを特徴とする請求項１記載のバーナマニホールド装置。
  3. 【請求項３】 前記流体通路の中の選択されたものが反応体先駆物質を搬送
    し且つ前記流体通路の中の別の選択されたものが燃焼材料を搬送するように前記
    流体通路が互いに隔離されていることを特徴とする請求項１記載のバーナマニホ
    ールド装置。
  4. 【請求項４】 前記流体通路が流体出口においてスロット状であることを特
    徴とする請求項１記載のバーナマニホールド装置。
  5. 【請求項５】 流体を狭い細長い流れとして貫流させるための少なくとも１
    個の圧力誘発用抵抗装置を有し、少なくとも１個の該圧力誘発用抵抗装置が前記
    流体入口と流体出口との間に配置されていることを特徴とする請求項１記載のバ
    ーナマニホールド装置。
  6. 【請求項６】 少なくとも１個の前記圧力誘発用抵抗装置が、流体をほぼ線
    状に放出させるための１連のスロットまたは線状配列の孔を備えた板を含むこと
    を特徴とする請求項５記載のバーナマニホールド装置。
  7. 【請求項７】 頂部、底部、前壁、後壁および２個の側壁を有するマニホー
    ルドベースであって、 前記流体通路が前記側壁の間に延在する水平流体通路と前記マニホールド
    内の位置から前記マニホールドベースの頂部に延在する垂直流体通路とを有し、 前記流体入口が流体入口ポートを備え、該流体入口ポートがそれぞれ前記
    マニホールドベースの前壁および後壁の中の少なくとも一つに配置され且つ該流
    体入口ポートがそれぞれ前記水平流体通路および垂直流体通路の中の少なくとも
    一つと流体連通する、 マニホールドベースと、 前記マニホールドベースの頂部に取り付けられた板であって、該板が貫通した
    複数個の孔を画成し、前記板を通って前記垂直流体通路から流体を流通させるた
    め前記孔の少なくとも一つが前記マニホールドベースの各垂直流体通路の出口の
    上方位置に配置されている板と、 前記板に取り付けられたマニホールドバーナ取付台であって、 前記流体通路が更に前記マニホールドバーナ取付台の底部から前記マニホ
    ールドバーナ取付台の頂部に延在し且つ端部が流体出口となるマニホールドバー
    ナ取付台流体通路を有し、該マニホールドバーナ取付台流体通路が隣接の該マニ
    ホールドバーナ取付台流体通路間の距離がマニホールドバーナ取付台の底部にお
    いてその頂部におけるより長くなるように配置され、該マニホールドバーナ取付
    台流体通路がマニホールドバーナ取付台の頂部の中心位置について対称に配置さ
    れている、 マニホールド取付台と、 を含むことを特徴とする請求項１記載のバーナマニホールド装置。
  8. 【請求項８】 前記垂直流体通路が前記マニホールドベースの頂部を２等分
    する第１軸について対称であることを特徴とする請求項７記載のバーナマニホー
    ルド装置。
  9. 【請求項９】 前記垂直流体通路が前記マニホールドベースの頂部を２等分
    する第１軸について非対称であることを特徴とする請求項７記載のバーナマニホ
    ールド装置。
  10. 【請求項１０】 前記垂直流体通路が中心垂直通路と対になった垂直通路と
    を有し、この各対の垂直通路が前記第１軸から等距離に離れた２本の垂直通路に
    より画成され、各対の垂直通路が特定の水平流体通路と交差して流体を前記第１
    軸について対称に配分するためのアレイを前記マニホールドベース内に作ること
    を特徴とする請求項３記載のバーナマニホールド装置。
  11. 【請求項１１】 各対の垂直通路および特定の水平流体通路が別の対の垂直
    通路および特定の水平流体通路から流体的に互いに独立していることを特徴とす
    る請求項１０記載のバーナマニホールド装置。
  12. 【請求項１２】 各水平流体通路が単一の流体入口ポートに関連付けられて
    いることを特徴とする請求項７記載のバーナマニホールド装置。
  13. 【請求項１３】 前記マニホールドバーナ取付台流体通路が線状であること
    を特徴とする請求項７記載のバーナマニホールド装置。
  14. 【請求項１４】 前記マニホールドベースの頂部が溝を内蔵し、各溝が前記
    垂直流体通路の一つの出口に配置されていることを特徴とする請求項７記載のバ
    ーナマニホールド装置。
  15. 【請求項１５】 前記マニホールドベースの垂直流体通路の出口とこれに対
    応する該マニホールドベースの頂部の溝が前記マニホールドバーナ取付台流体通
    路への線状入口と整列されていることを特徴とする請求項１４記載のバーナマニ
    ホールド装置。
  16. 【請求項１６】 前記板が線状アレイの孔を有し、且つ前記線状アレイの孔
    がマニホールドベースの垂直流体通路の出口と前記マニホールドバーナ取付台流
    体通路の線状入口と整列されていることを特徴とする請求項７記載のバーナマニ
    ホールド装置。
  17. 【請求項１７】 前記板の孔が垂直流体通路の出口より小さく、したがって
    、該板が流体を前記マニホールドベースに亘り対称的に均等に配分させる圧力板
    として作動することを特徴とする請求項１６記載のバーナマニホールド装置。
  18. 【請求項１８】 更に、前記マニホールドバーナ取付台の頂部にバーナを固
    定するための固定エレメントを設けたことを特徴とする請求項７記載のバーナマ
    ニホールド装置。
  19. 【請求項１９】 バーナを前記マニホールドバーナ取付台流体通路の上に固
    定するための前記マニホールドバーナ取付台の頂部のいずれかの側に取りはずし
    自在に固定された１対のクランプを前記固定エレメントに設けたことを特徴とす
    る請求項１８記載のバーナマニホールド装置。
  20. 【請求項２０】 前記クランプがそれぞれ外縁と内縁を有し、該内縁が前記
    マニホールドバーナ取付台に取り付けられるバーナと係合する肩部を有すること
    を特徴とする請求項１９記載のバーナマニホールド装置。
  21. 【請求項２１】 各クランプの内縁が前記マニホールドバーナ取付台の頂部
    から先細となったテーパ面を有することを特徴とする請求項２０記載のバーナマ
    ニホールド装置。
  22. 【請求項２２】 各クランプとマニホールドバーナ取付台との間にスプリン
    グを取りつけたことを特徴とする請求項１９記載のバーナマニホールド装置。
  23. 【請求項２３】 前記マニホールドベース、板およびマニホールドバーナ取
    付台が概して矩形であることを特徴とする請求項７記載のバーナマニホールド装
    置。
  24. 【請求項２４】 前記バーナマニホールド装置が複数個のバーナ取付台と複
    数個の板と単一のマニホールドを有し、前記単一のマニホールドが前記前壁と後
    壁との間の厚さ寸法を有し、単一のマニホールドの厚さが、複数個のバーナ取付
    台／板の組合せ体を前記マニホールドに取り付けできるように前記バーナ取付台
    と前記板の厚さ寸法より大きいことを特徴とする請求項２３記載のバーナマニホ
    ールド装置。
  25. 【請求項２５】 前記流体入口ポートがマニホールドの前壁に配置されてい
    ることを特徴とする請求項７記載のバーナマニホールド装置。
  26. 【請求項２６】 前記流体入口ポートがマニホールドの後壁に配置されてい
    ることを特徴とする請求項７記載のバーナマニホールド装置。
  27. 【請求項２７】 第１組の流体入口ポートがマニホールドの前壁に配置され
    、且つ第２組の流体入口ポートがマニホールドの後壁に配置されていることを特
    徴とする請求項７記載のバーナマニホールド装置。
  28. 【請求項２８】 更に、複数個のマニホールドエレメントが流体通路が該マ
    ニホールドエレメントを貫通して延び且つその端部が前記流体出口となるように
    積層状に配置され、該マニホールドエレメントが前記流体通路を経由して互いに
    流体連通し、該マニホールドエレメントのそれぞれがその下に積層したマニホー
    ルドエレメントより多数の流体通路を有し、最上部のマニホールドエレメントが
    それを貫通する最大多数の流体通路を有し且つ流体通路が流体出口に収斂するよ
    うになったことを特徴とする請求項１記載のバーナマニホールド装置。
  29. 【請求項２９】 前記マニホールドエレメントのそれぞれが少なくとも１個
    の流体入口ポートを有することを特徴とする請求項２８記載のバーナマニホール
    ド装置。
  30. 【請求項３０】 最下部のマニホールドエレメントが単一の流体入口ポート
    を有し且つ残りのマニホールドエレメントが２個の流体入口ポートを有すること
    を特徴とする請求項２９記載のバーナマニホールド装置。
  31. 【請求項３１】 残りのマニホールドエレメントにおいて、流体が２個の流
    体入口ポートの間に均等に分割されることを特徴とする請求項３０記載のバーナ
    マニホールド装置。
  32. 【請求項３２】 流体通路が線状であり且つマニホールドエレメントの中を
    垂直に貫通して延在すことを特徴とする請求項２９記載のバーナマニホールド装
    置。
  33. 【請求項３３】 各マニホールドエレメントの最外部の流体通路が関連する
    流体入口ポートに連通し、且つ内部流体通路が最外部の流体通路から隔離されて
    いることを特徴とする請求項３２記載のバーナマニホールド装置。
  34. 【請求項３４】 隣接のマニホールドエレメントの流体通路が垂直に整列し
    ていることを特徴とする請求項３３記載のバーナマニホールド装置。
  35. 【請求項３５】 前記内部流体通路が垂直な矩形状スロットであることを特
    徴とする請求項３３記載のバーナマニホールド装置。
  36. 【請求項３６】 前記流体通路が中心流体通路について対称であることを特
    徴とする請求項２９記載のバーナマニホールド装置。
  37. 【請求項３７】 更に、前記流体出口を画成する第１端部と前記流体入口を
    画成する第２端部とを有するテーパ区画を有し、前記第１端部が第２端部より狭
    い表面を有することを特徴とする請求項１記載のバーナマニホールド装置。
  38. 【請求項３８】 前記流体通路の中の選択されたものが流体の貫流を阻止す
    るよう塞がれていることを特徴とする請求項３７記載のバーナマニホールド装置
    。
  39. 【請求項３９】 前記流体入口を画成する第１端部および第２端部を有し、
    該第１端部が第２端部より広い表面を有するテーパ区画と、 前記テーパ区画の第２端部と流体連通する第１端部および流体出口を画成する
    第２端部を有する頂部区画とを含み、 前記テーパ区画と前記頂部区画を貫通して前記傾斜区画の第１端部から前記頂
    部区画の第２端部へ流体を搬送する流体通路が延在することを特徴とする請求項
    １記載のバーナマニホールド装置。
  40. 【請求項４０】 前記頂部区画が前記テーパ区画と同じ外延であることを特
    徴とする請求項３９記載のバーナマニホールド装置。
  41. 【請求項４１】 前記バーナマニホールドが押出し法により形成されること
    を特徴とする請求項３９記載のバーナマニホールド装置。
  42. 【請求項４２】 前記バーナマニホールドが高温ドローダウン法により形成
    されることを特徴とする請求項３９記載のバーナマニホールド装置。
  43. 【請求項４３】 前記流体通路の中の選択されたものが塞がれていることを
    特徴とする請求項３９記載のバーナマニホールド装置。
  44. 【請求項４４】 前記選択された流体通路が固形材料で充満されていること
    を特徴とする請求項４３記載のバーナマニホールド装置。
  45. 【請求項４５】 前記固形材料が少なくともエポキシとシリコーンの中の一
    方であることを特徴とする請求項４３記載のバーナマニホールド装置。
  46. 【請求項４６】 前記バーナマニホールド装置がガラス材料を含むことを特
    徴とする請求項３９記載のバーナマニホールド装置。
  47. 【請求項４７】 前記バーナマニホールド装置がセラミック材料を含むこと
    を特徴とする請求項３９記載のバーナマニホールド装置。
  48. 【請求項４８】 前記バーナマニホールド装置がシリカ材料を含むことを特
    徴とする請求項３９記載のバーナマニホールド装置。
  49. 【請求項４９】 前記頂部区画が円筒形であることを特徴とする請求項３９
    記載のバーナマニホールド装置。
  50. 【請求項５０】 化学的気相成長法で使用するバーナマニホールドの製造法
    において、 マニホールドの第１端部が該マニホールドの第２端部より狭い表面積を有する
    ようにするため、ハニカムマトリックスのプラスチック複合体をテーパ区画を有
    するダイを通じて少なくとも部分的に押出す工程を含むことを特徴とするバーナ
    マニホールドの製造方法。
  51. 【請求項５１】 押出し工程の前に前記ハニカムマトリックスに充填材を充
    満することを特徴とする請求項５０記載のバーナマニホールドの製造方法。
  52. 【請求項５２】 押出し工程の後にハニカムマトリックスから充填材を除去
    し、 該ハニカムマトリックスを燒結し、 該ハニカムマトリックスの選択したチャネルを別の充填材で遮蔽する各工程を
    含むことを特徴とする請求項５０記載のバーナマニホールドの製造方法。
  53. 【請求項５３】 遮蔽工程後にマニホールドの第１端部へのバーナを密封す
    る工程を含むことを特徴とする請求項５２記載のバーナマニホールドの製造方法
    。
  54. 【請求項５４】 化学的気相成長法で使用するバーナマニホールド組立体の
    配置において、 流体の貫通路と複数個の流体入口ポートを有するマニホールドと、 前記マニホールドの流体通路と連通した流体通路を備えて該マニホールドに取
    り付けられた複数個のバーナ取付台であって、該バーナ取付台はそれぞれ流体排
    出用の線状スロットを頂部に有し、該バーナ取付台のスロットが隣接のバーナ取
    付台のスロットと線状に整列しているバーナ取付台と、 前記マニホールドと各バーナ取付台との間に配置された複数個の流動制限装置
    と、 を含むことを特徴とするバーナマニホールド組立体装置。
  55. 【請求項５５】 前記複数個の流動制限装置が貫通孔のある複数の圧力板を
    有し、前記マニホールドからバーナ取付台へ流体を排出するため前記孔が前記マ
    ニホールド流体通路および前記バーナ取付台流体通路と整列していることを特徴
    とする請求項５４記載のバーナマニホールド組立体装置。
  56. 【請求項５６】 化学的気相成長法の燃焼位置に反応物質を配分するための
    バーナマニホールド組立体において、 流体入口と、流体出口と、前記流体入口と流体出口との間に延在する複数個の
    流体通路とを有し、該流体通路が互いに前記流体入口から流体出口に向かって収
    斂するようになったバーナマニホールド装置と、 前記流体出口において前記流体通路と連通する少なくともスロットおよびオリ
    フィスの中の一方からなる線状アレイを備え前記バーナマニホールド装置に取り
    付けられたバーナと、 を含むことを特徴とするバーナマニホールド組立体。
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