JP2003151725A - 発熱体 - Google Patents

発熱体

Info

Publication number
JP2003151725A
JP2003151725A JP2001348203A JP2001348203A JP2003151725A JP 2003151725 A JP2003151725 A JP 2003151725A JP 2001348203 A JP2001348203 A JP 2001348203A JP 2001348203 A JP2001348203 A JP 2001348203A JP 2003151725 A JP2003151725 A JP 2003151725A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating element
terminal portion
hole
element according
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001348203A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Takamura
博 高村
Mitsuo Maehara
美津雄 前原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Mining Holdings Inc
Original Assignee
Nikko Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikko Materials Co Ltd filed Critical Nikko Materials Co Ltd
Priority to JP2001348203A priority Critical patent/JP2003151725A/ja
Publication of JP2003151725A publication Critical patent/JP2003151725A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱体の電極部と給電ケーブルの端子部の結
合構造を工夫し、発熱体を加熱炉等の底壁、上壁、側壁
等に密に設置して発熱体の集積度を高め、ショート等の
事故がなく、精度良く加熱でき、さらに結合部の強度が
高くかつ安価に製造できる発熱体を提供する。 【解決手段】 発熱体の端子部に長手方向の孔が形成さ
れており、該端子部の孔に給電ケーブルの端子部が嵌合
する給電構造を備えていることを特徴とする発熱体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発熱体の集積性が
高く高温化及び温度制御が容易であり、また加熱時の変
形(あばれ)やショート等の故障が少なく、さらに低コ
ストで製造できる発熱体に関する。本発明は、各種の発
熱体に使用することができるが、特に高温加熱用MoS
製発熱体に有用である。なお、本明細書で説明する
MoSi製発熱体は、純MoSi乃至MoSi
絶縁性酸化物等を含有させて電気抵抗を増加させたMo
Si主成分とする発熱体を含む。
【0002】
【従来の技術】二珪化モリブデン(MoSi)を主成
分とする発熱体等は、優れた耐酸化特性を有するため、
特に大気又は酸化性雰囲気下で使用する超高温発熱体と
して1950〜1960年頃から市販されるようにな
り、現在まで幅広い用途で使用されている。この発熱体
は主成分として、MoSiを70wt%以上含有して
いる。従来、ガラス工業やセラミックス焼成等の多くの
分野で使用されている発熱体は発熱部(なお、通常「発
熱部」は、通電時に主として発熱する発熱体の径が細い
部分(端子部以外)を意味する。)が1つのU字形を成
す形状(2シャンク型)をしており、炉の天井や側壁か
ら宙吊りに取付けられ、その炉の最高使用温度は170
0〜1850°Cに達する。
【0003】最近、半導体デバイスの微細化及びデバイ
ス製造時間の短縮化と省エネルギー化に伴い、従来金属
発熱体が使用されていたCVD装置や拡散炉等の半導体
製造装置にMoSiを主成分とする発熱体が利用され
るようになってきた。MoSiを主成分とする発熱体
は優れた耐熱特性を有し、金属発熱体の約10倍の表面
負荷が可能であり、また急速加熱昇温することができる
大きな特長を有する。一般に、半導体製造装置に使用さ
れる熱処理炉は炉内の温度分布を厳密に制御するなど、
非常に高精度な温度特性が要求される。
【0004】MoSiを主成分とする発熱体は、通常
棒状の発熱体素材をU字形に曲げた発熱部の両端に、端
子部を溶接したU字形発熱体が使用されている。しか
し、この端子部は発熱部に比べて温度低下が大きいの
で、上記のような精密な温度制御が必要となる炉では、
端子部を減らすために同様に棒状の発熱体素材を曲げた
U字形の発熱部を多数連接した形状(マルチシャンク)
の発熱体等が提案されている。このような多数連接した
発熱体の形状は、炉の内外を貫通する端子部の数が減る
ので該端子部から放熱する熱損失を減少させることがで
き、炉の温度の均一化に一定の効果があると考えられて
いる。最近はさらに発熱体の集積性を高め、熱のコント
ロールを正確にできる発熱体が求められている。ところ
が従来技術で集積性を高めた場合は、隣接する端子部が
非常に接近し、加熱時の変形が原因で、その端子部の電
極間でのショート等の事故が発生するという問題があっ
た。したがって、従来の技術では、集積性を高めた高精
度の発熱体を製造することは事実上難しいという問題が
あった。
【0005】一般に、発熱体の電極部の給電構造は、図
5に示すように、発熱体の電極部11にAl等の給電用
接続帯12を巻き、それをクリップ13で締付ける構造
が採られている。このような取付け構造では発熱体の電
極部11周辺が非常に大きくなり、またクリップ13が
障害となって、複数の電極部を接近させて設置できない
という問題があり、加熱時にクリップ13や給電用接続
帯12が別の電極部品とショートし、事故になる虞があ
る。このようなことから、最近では図6に示すように、
発熱体の電極部14に給電用ソケット15を嵌め込む形
式の電極部構造が提案されている。これによって、従来
の発熱体の電極部と給電端子部の結合構造に比べかなり
改善されるが、この場合も発熱体の電極部よりも結合部
が太くなるという問題は依然として残り、根本的に解決
されているとは言い難い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、発熱体の電
極部と給電ケーブルの端子部の結合構造を工夫し、発熱
体を加熱炉等の底壁、上壁、側壁等に密に設置して発熱
体の集積度を高め、ショート等の事故がなく、精度良く
加熱でき、さらに結合部の強度が高くかつ安価に製造で
きる発熱体を提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明者らは鋭意研究の結果、発熱体の電極部と
給電ケーブルの端子部の嵌合構造を改良することによ
り、集積度を高め、ショート等の事故がなく、正確に温
度コントロールすることができるとの知見を得た。本発
明はこの知見に基づき、 1.発熱体の端子部に長手方向の孔が形成されており、
該端子部の孔に給電ケーブルの端子部が嵌合する給電構
造を備えていることを特徴とする発熱体 2.MoSi製発熱体であることを特徴とする上記1
記載の発熱体 3.発熱体端子部の孔の内面に導電性の被膜を備えて発
熱体の電極部としたことを特徴とする上記1又は2記載
の発熱体 4.導電性の被膜がAl等の金属溶射被膜であることを
特徴とする上記3記載の発熱体 5.発熱体電極部の孔の内径よりもやや大きめの給電端
子部を備えていることを特徴とする上記1〜4のそれぞ
れに記載の発熱体 6.給電ケーブルの端子部に、導電性の被膜を供えてい
ることを特徴とする上記1〜5のそれぞれに記載の発熱
体 7.給電ケーブルの端子部にねじ山を備えていることを
特徴とする上記1〜6のそれぞれに記載の発熱体 8.発熱体電極部の孔に給電ケーブルの端子部をねじ込
んだ結合構造を備えていることを特徴とする上記1〜7
のそれぞれに記載の発熱体 9.給電ケーブルの端子部と給電ケーブルとが圧着又は
溶接により結合されていることを特徴とする上記1〜8
のそれぞれに記載の発熱体 10.発熱体の正負電極部がほぼ平行位置にあり、該電
極部間にスペーサーを介して離間させたことを特徴とす
る上記1〜9のそれぞれに記載の発熱体 11.発熱体の正負電極部がほぼ平行位置にあり、発熱
体の端子部の長さを段違いにして、該電極部を離間させ
たことを特徴とする上記1〜10のそれぞれに記載の発
熱体 12.発熱体の断面が円形、楕円形又は角形であること
を特徴とする上記1〜11のそれぞれに記載の発熱体を
提供する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明を図面に沿って説明する。
なお、以下の説明は本発明の理解を容易にするためのも
のであり、これらの説明に制限されるものではない。す
なわち、本発明の技術思想の基づく変形又は他の例は当
然本発明に包含されるものである。本発明の説明におい
て、MoSi製発熱体を用いて説明するが、金属製発
熱体等の他の発熱体においても、当然適用できるもので
ある。図1に、発熱体端子部1からなる電極部2の概念
図を示す。電極部2は、まず端子部1の長手方向に孔3
を穿切して形成する。一般にMoSi製発熱体の端子
部の径は4〜12mmφが使用されているが、この孔3
の径は2〜8mmφ程度とし、端子部1の電極部2の端
部が破損しない程度の厚みを保持する。発熱体の断面は
円形、楕円形又は角形の棒状発熱体を使用することがで
きる。孔3の深さは通常5〜20mm程度とするが、こ
の長さは結合が十分行われる程度でよく、特に制限はな
い。この孔3は、端子部1が硬質の場合は、ダイヤモン
ドドリルや砥石を使用して研削により作製できる。通常
の場合は、超硬合金からなる研削ドリルを使用して研削
する。
【0009】端子部1に設けた孔3は、このままでも使
用できるが、さらに端子部1の孔3の内面に導電性の被
膜4を形成し、電極部2とすることもできる。図1は、
この導電性の被膜4を形成した構造を示している。導電
性の被膜4としては、Al、Ti、Ni、Cu、これら
の合金等の膜を用いることができ、溶射、めっき、蒸着
等により形成できる。溶射被膜は形成が容易であるとい
う特徴がある。これらの被膜は、後述する給電ケーブル
の端子部との接合を緊密にし、電気的な接合をより良好
にすることができる。以上に対して、図2に示すよう
に、給電ケーブル5側の端子部6は前記孔3に嵌合する
構造を有する。給電端子部6は発熱体電極部の孔3の内
径よりも若干大きめとすると結合が緊密に行われる。但
し、孔3を破損しない程度の寸法であることが必要であ
る。
【0010】前記電極部2の孔3の内面に形成した導電
性の被膜4に替えて、給電ケーブル5の端子部6に、同
様の導電性の被膜を形成することもできる。これによっ
て、孔3の内面に形成した導電性の被膜4と同様の効果
を持たせることができる。また、両者に同様の被膜4を
形成することもできる。さらに、給電ケーブル5の端子
部6にねじ山7を形成するのが望ましい。発熱体電極部
2の孔3に給電ケーブル5の端子部6をねじ込んで結合
すると、より緊密に結合することができる。前記電極部
2の孔3の内面又は端子部6に形成した導電性の被膜4
は、軟質なので嵌合時に変形し密着度がより向上する効
果がある。給電ケーブル5の端子部6と給電ケーブル5
とは圧着又は溶接により結合させることができる。上記
のように、発熱体電極部は発熱体の断面よりも殆ど大き
くなることはないので、近接配置が可能となる。したが
って、発熱体の正負電極部をほぼ平行に配置し、給電す
ることができる。また、図3に示すように、電極部2、
2間にスペーサー8を介して離間させ、所定の間隔を保
持することもできる。
【0011】図4に示すように、発熱体の正負電極部を
ほぼ平行に配置するとともに、発熱体の端子部の長さを
段違い(互い違い)にして、該電極部を離間させること
もできる。これによって、電極部のショートの危険をさ
らに低減する。このような給電ケーブル5の端子部6と
発熱体端子部1の電極部2の結合部を持つMoSi
発熱体は、加熱炉又は熱処理炉の形状に応じて適宜密接
配置して集積度を高めることができる。このような構造
を持つ発熱体は、集積度を高めることにより急速昇温が
可能であり、また均熱性を高め、加熱の温度コントロー
ルが容易にできるという利点がある。
【0012】
【発明の効果】本発明の発熱体の電極部と給電ケーブル
の端子部の結合構造を工夫し、発熱体の端子部の長手方
向に孔を形成し、該端子部の孔(電極部)に給電ケーブ
ルの端子部を嵌合する給電構造とすることにより、発熱
体を加熱炉等の底壁、上壁、側壁等に密に設置すること
ができ、これによって発熱体の集積度を高め、ショート
等の事故を減少させることができるという優れた効果を
有する。また、上記の嵌合による結合法は、使用中に外
れることがなく結合強度が高いという著しい特長を有し
ている。
【図面の簡単な説明】
【図1】発熱体電極部の概念説明図である。
【図2】給電ケーブル側の端子部の概念説明図である。
【図3】電極間にスペーサー入れ所定の間隔を保持して
配置した電極構造の説明図である。
【図4】端子部の長さを互い違いにして、電極部を離間
させた電極構造の説明図である。
【図5】従来の発熱体電極部と給電ケーブル側の端子部
の結合方法を示す説明図である。
【図6】従来の発熱体の電極部に給電用ソケットを嵌め
込む形式の電極構造の説明図である。
【符号の説明】
1 発熱体端子部 2 電極部 3 電極部の孔 4 導電性の被膜 5 給電ケーブル 6 端子部 7 ねじ山 8 スペーサー 11 電極部 12 Al等の接続帯 13 クリップ 14 発熱体の電極部 15 ソケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 3/62 H05B 3/62 // H01L 21/205 H01L 21/205 Fターム(参考) 3K092 PP09 QB11 QC18 QC43 QC62 QC64 QC65 VV22 VV31 4K063 AA06 AA12 BA04 BA06 BA12 CA01 CA05 FA02 FA04 5F045 AA04 AA06 AA08 EK05 EK08 EK27

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発熱体の端子部に長手方向の孔が形成さ
    れており、該端子部の孔に給電ケーブルの端子部が嵌合
    する給電構造を備えていることを特徴とする発熱体。
  2. 【請求項2】 MoSi製発熱体であることを特徴と
    する請求項1記載の発熱体。
  3. 【請求項3】 発熱体端子部の孔の内面に導電性の被膜
    を備えて発熱体の電極部としたことを特徴とする請求項
    1又は2記載の発熱体。
  4. 【請求項4】 導電性被膜がAl等の金属溶射被膜であ
    ることを特徴とする請求項3記載の発熱体。
  5. 【請求項5】 発熱体電極部の孔の内径よりもやや大き
    めの給電端子部を備えていることを特徴とする請求項1
    〜4のそれぞれに記載の発熱体。
  6. 【請求項6】 給電ケーブルの端子部に、導電性の被膜
    を供えていることを特徴とする請求項1〜5のそれぞれ
    に記載の発熱体。
  7. 【請求項7】 給電ケーブルの端子部にねじ山を備えて
    いることを特徴とする請求項1〜6のそれぞれに記載の
    発熱体。
  8. 【請求項8】 発熱体電極部の孔に給電ケーブルの端子
    部をねじ込んだ結合構造を備えていることを特徴とする
    請求項1〜7のそれぞれに記載の発熱体。
  9. 【請求項9】 給電ケーブルの端子部と給電ケーブルと
    が圧着又は溶接により結合されていることを特徴とする
    請求項1〜8のそれぞれに記載の発熱体。
  10. 【請求項10】 発熱体の正負電極部がほぼ平行位置に
    あり、該電極部間にスペーサーを介して離間させたこと
    を特徴とする請求項1〜9のそれぞれに記載の発熱体。
  11. 【請求項11】 発熱体の正負電極部がほぼ平行位置に
    あり、発熱体の端子部の長さを段違いにして、該電極部
    を離間させたことを特徴とする請求項1〜10のそれぞ
    れに記載の発熱体。
  12. 【請求項12】 発熱体の断面が円形、楕円形又は角形
    であることを特徴とする請求項1〜11のそれぞれに記
    載の発熱体。
JP2001348203A 2001-11-14 2001-11-14 発熱体 Withdrawn JP2003151725A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001348203A JP2003151725A (ja) 2001-11-14 2001-11-14 発熱体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001348203A JP2003151725A (ja) 2001-11-14 2001-11-14 発熱体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003151725A true JP2003151725A (ja) 2003-05-23

Family

ID=19161067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001348203A Withdrawn JP2003151725A (ja) 2001-11-14 2001-11-14 発熱体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003151725A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012069623A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Nuflare Technology Inc 半導体製造装置および半導体製造方法
WO2012144586A1 (ja) * 2011-04-20 2012-10-26 宇部興産株式会社 スパイラル管状ヒータ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012069623A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Nuflare Technology Inc 半導体製造装置および半導体製造方法
WO2012144586A1 (ja) * 2011-04-20 2012-10-26 宇部興産株式会社 スパイラル管状ヒータ
JP5870998B2 (ja) * 2011-04-20 2016-03-01 宇部興産株式会社 スパイラル管状ヒータ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4421595B2 (ja) 加熱装置
US5995357A (en) Ceramic member-electric power supply connector coupling structure
CN102165841B (zh) 陶瓷加热器
EP1729328B1 (en) Substrate processing device
US6869689B2 (en) Joined structures of metal terminals and ceramic members, joined structures of metal members and ceramic members, and adhesive materials
EP0929204A2 (en) Ceramic Heater
TW201036103A (en) Wafer retainer for improving a method of connecting a high-frequency electrode, and semiconductor production device on which the wafer retainer is mounted
JP6306722B2 (ja) ヒータ
EP4218444A1 (en) Heating assembly and aerosol forming device
JP2003151725A (ja) 発熱体
JP3918806B2 (ja) 被加熱物載置用ヒータ部材及び加熱処理装置
JP3568194B2 (ja) 半導体熱処理用セラミックヒーター
US6825448B2 (en) Low residual-stress brazed terminal for heater
KR100363062B1 (ko) 웨이퍼 가열장치
JP4472141B2 (ja) 低熱膨張率材の締結方法
KR101904490B1 (ko) 세라믹 히터 접합구조
WO2002091800A1 (fr) Element chauffant au mosi2 de forme arquee, et procede et dispositif permettant la realisation de l'element chauffant
JP2002198456A (ja) セラミックス回路基板およびパワーモジュール
JP2001167862A (ja) ヒータ及び該ヒータの端子部構造
JPS58106325A (ja) 内燃機関用の直熱形予熱栓
JP2005135692A (ja) セラミックヒータ
JP4199604B2 (ja) 窒化アルミニウムのセラミックスヒータ
TW200300405A (en) MoSi2 belt heating element, heating treatment furnace having the same and manufacturing method of the same
JP3226631B2 (ja) セラミックス発熱体
JPH06290855A (ja) 炭化珪素質発熱体の端子金具

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050201