JP7221577B1 - 電気ヒータと該ヒータを用いた半導体排ガス処理装置 - Google Patents
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Abstract
半導体排ガス処理装置の電気ヒータ１０は、耐熱金属からなる筒状の保護管１２と、前記保護管１２内に挿入された発熱抵抗体１４と、前記保護管１２の底部１２ａに設置され、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを前記保護管１２の中心線ＣＬに合わせて保持する絶縁性の保持部材１６とで構成されている。【選択図】 図１
Description
本発明は、１０００℃以上の高温で長時間使用することが可能な電気ヒータと該ヒータを用いた半導体排ガス処理装置に関する。
半導体や液晶等の製造プロセスで使用される様々な種類のフッ素化合物のガス(以下、「ＰＦＣs等」という)は、地球温暖化係数(ＧＷＰ)がＣＯ２に比べて数千～数万倍と非常に大きく、大気寿命もＣＯ２に比べて数千～数万年と長い(つまり極めて分解され難い安定な化合物である)ことから、大気中へ少量排出した場合でも、その影響は甚大なものとなる。
このため、このようなＰＦＣs等を含む半導体排ガスは、入口スクラバ，出口スクラバおよび前記入口スクラバと出口スクラバとの間に配設された排ガス処理塔などを備える半導体排ガス処理装置で熱酸化分解を行なった後、大気中へと排出されている（例えば、特許文献１参照。）。
ここで、従来の電気加熱式の半導体排ガス処理装置では、図９に示すような電気ヒータ１を用いて前記半導体排ガスを熱酸化分解していた。
従来の電気ヒータ１は、排ガス処理塔内では、排ガス導入路の周囲を取り巻くようにして塔の天井部から吊り下げられている。排ガス処理塔内を流れる高酸化高腐食性の半導体排ガスが高温に保たれた電気ヒータ１の外面に接触しつつ流れることになる。
それ故、発熱抵抗体４は半導体排ガスからの保護のために耐熱耐食性に優れた金属製の外管２に収納されている。そして、発熱抵抗体４と金属製の外管２との絶縁のために両者の間にセラミック製の内管３が配置され、発熱抵抗体４の保護管は二重管とされていた。
従来の電気ヒータ１は、排ガス処理塔内では、排ガス導入路の周囲を取り巻くようにして塔の天井部から吊り下げられている。排ガス処理塔内を流れる高酸化高腐食性の半導体排ガスが高温に保たれた電気ヒータ１の外面に接触しつつ流れることになる。
それ故、発熱抵抗体４は半導体排ガスからの保護のために耐熱耐食性に優れた金属製の外管２に収納されている。そして、発熱抵抗体４と金属製の外管２との絶縁のために両者の間にセラミック製の内管３が配置され、発熱抵抗体４の保護管は二重管とされていた。
発熱抵抗体４としては、ニクロム線やカンタル(サンドビックＡＢ社登録商標；以下同じ)線などの金属線、或いはＳｉＣを螺旋状に巻回したものやＵ字型或いは三相電源に用いられるように３本の発熱抵抗体を組み合わせたＷ字形に成形したものが用いられていた。図９の説明図では代表例として螺旋状のヒータを示している。
発熱抵抗体４は、セラミック製の内管３に対してセンターが一致するようにして、その上端開口から底部に向かって吊り下げられ片側から電力を供給できるように挿入されている。発熱抵抗体４の挿入端はセラミック製の内管３の底部に対してフリーである。電気ヒータ１の内部は空気が存在する。
発熱抵抗体４がＳｉＣの場合、酸素を含む雰囲気（空気）中で通電により高温に保たれると、酸化によって形成されたＳｉＯ２がＳｉＣ発熱抵抗体４の表面から内部へ進行し、抵抗値が次第に上昇してライフエンド(寿命)に至る。
発熱抵抗体４は、セラミック製の内管３に対してセンターが一致するようにして、その上端開口から底部に向かって吊り下げられ片側から電力を供給できるように挿入されている。発熱抵抗体４の挿入端はセラミック製の内管３の底部に対してフリーである。電気ヒータ１の内部は空気が存在する。
発熱抵抗体４がＳｉＣの場合、酸素を含む雰囲気（空気）中で通電により高温に保たれると、酸化によって形成されたＳｉＯ２がＳｉＣ発熱抵抗体４の表面から内部へ進行し、抵抗値が次第に上昇してライフエンド(寿命)に至る。
この電気ヒータ１は、螺旋状の発熱抵抗体４の端部にそれぞれ接続されたリード線５・５を介して発熱抵抗体４に電流を流すことにより発熱し、排ガス処理塔内部の温度を１０００℃以上（例えば、１３００℃～１４５０℃）の高温に加熱するものであり、この熱で排ガス処理塔内部を通過するＰＦＣs等を熱酸化分解していた。
しかしながら、このような電気ヒータ１を用いた半導体排ガス処理装置では、１０００℃をかなり越える温度（例えば、１,３５０℃以上）で電気ヒータ１を発熱させて使用した場合や長時間稼働させた場合、
（１）発熱抵抗体４に近接して配置されたセラミック製の内管３からの照り返しで発熱抵抗体４が、特に、その中央部分において過剰に熱せられて図９に示すような反りを発生する。また、発熱抵抗体４とセラミックス製の内管３の中心線が多少なりともずれている場合などは特に顕著に反りが発生する。これによって発熱抵抗体４の当該部分が内管３により近接することになるため、当該部分の酸化が通常以上に進むという問題や、
（２）セラミック製の内管３はヒートショックに弱いため、稼働・停止時の発熱抵抗体４のオン・オフによる電気ヒータ１の温度の急変に耐え切れず、短い期間で破損してしまうという問題があった。
（３）更に、セラミック製の内管３の存在はその熱容量分だけ発熱抵抗体４からの熱量を奪うだけでなく、外管２への熱の伝わりを悪くするという問題もあった。
（４）また、電気ヒータ１の内部が酸素を含む雰囲気（空気）なので、上記酸化によりＳｉＣ発熱抵抗体４のライフエンド(寿命)が短くなるという問題もあった。更に、電気ヒータ１の内部が酸素を含む雰囲気（空気）なので、高温に長時間曝された外管２の内面が酸化され、金属酸化物粉を発生し、外管２の底に溜まり、これがＳｉＣ発熱抵抗体４に接触して短絡やこれに起因する断線を引き起こす懸念もあった。
（１）発熱抵抗体４に近接して配置されたセラミック製の内管３からの照り返しで発熱抵抗体４が、特に、その中央部分において過剰に熱せられて図９に示すような反りを発生する。また、発熱抵抗体４とセラミックス製の内管３の中心線が多少なりともずれている場合などは特に顕著に反りが発生する。これによって発熱抵抗体４の当該部分が内管３により近接することになるため、当該部分の酸化が通常以上に進むという問題や、
（２）セラミック製の内管３はヒートショックに弱いため、稼働・停止時の発熱抵抗体４のオン・オフによる電気ヒータ１の温度の急変に耐え切れず、短い期間で破損してしまうという問題があった。
（３）更に、セラミック製の内管３の存在はその熱容量分だけ発熱抵抗体４からの熱量を奪うだけでなく、外管２への熱の伝わりを悪くするという問題もあった。
（４）また、電気ヒータ１の内部が酸素を含む雰囲気（空気）なので、上記酸化によりＳｉＣ発熱抵抗体４のライフエンド(寿命)が短くなるという問題もあった。更に、電気ヒータ１の内部が酸素を含む雰囲気（空気）なので、高温に長時間曝された外管２の内面が酸化され、金属酸化物粉を発生し、外管２の底に溜まり、これがＳｉＣ発熱抵抗体４に接触して短絡やこれに起因する断線を引き起こす懸念もあった。
本発明の主たる課題は、上記問題点を解消するためになされたもので、１０００℃を越えるような高温下で長時間安定して使用することが可能な電気ヒータを提供することである。
請求項１に記載した発明は、螺旋状に巻回された発熱抵抗体１４に適応可能な保持部材１６で（実施形態１：図１(ａ)、図２、図３(ａ)(ｂ)）、
耐熱金属からなる筒状の保護管１２と、
前記保護管１２内に挿入された発熱抵抗体１４と、
前記保護管１２の底部１２ａに設置され、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを前記保護管１２の中心線ＣＬに合わせて保持する絶縁性の保持部材１６とで構成されている半導体排ガス処理装置２２の電気ヒータ１０において、
前記発熱抵抗体１４は、非発熱部分１４ａから引き出された発熱部分１４ｂが巻回されて螺旋状に形成された棒状の形状を持ち、
前記保持部材１６は、前記保護管１２の底部１２ａの内径とほぼ等しい外径を持つ基底部１６ａと、前記基底部１６ａから上に伸び、前記発熱抵抗体１４の内径より細く、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔに挿入された端部位置保持部１６ｂとで構成されたことを特徴とする半導体ガス処理装置２２の電気ヒータ１０である。
耐熱金属からなる筒状の保護管１２と、
前記保護管１２内に挿入された発熱抵抗体１４と、
前記保護管１２の底部１２ａに設置され、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを前記保護管１２の中心線ＣＬに合わせて保持する絶縁性の保持部材１６とで構成されている半導体排ガス処理装置２２の電気ヒータ１０において、
前記発熱抵抗体１４は、非発熱部分１４ａから引き出された発熱部分１４ｂが巻回されて螺旋状に形成された棒状の形状を持ち、
前記保持部材１６は、前記保護管１２の底部１２ａの内径とほぼ等しい外径を持つ基底部１６ａと、前記基底部１６ａから上に伸び、前記発熱抵抗体１４の内径より細く、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔに挿入された端部位置保持部１６ｂとで構成されたことを特徴とする半導体ガス処理装置２２の電気ヒータ１０である。
請求項２は、請求項１の「保持部材１６」の実施形態４（図６（ａ））で、
前記保護管１２の内径とほぼ等しい外径を持ち、前記基底部１６ａ上に配置され、前記保護管１２の内面を覆う、前記保護管１２より耐熱性に優れた金属内管１３を更に設けたことを特徴とする請求項1に記載の半導体ガス処理装置２２の電気ヒータ１０である。
前記保護管１２の内径とほぼ等しい外径を持ち、前記基底部１６ａ上に配置され、前記保護管１２の内面を覆う、前記保護管１２より耐熱性に優れた金属内管１３を更に設けたことを特徴とする請求項1に記載の半導体ガス処理装置２２の電気ヒータ１０である。
請求項３は、「保持部材１６」の実施形態５（図６（ｂ）（ｃ））で、
耐熱金属からなる筒状の保護管１２と、
前記保護管１２内に挿入された発熱抵抗体１４と、
前記保護管１２の底部１２ａに設置され、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを前記保護管１２の中心線ＣＬに合わせて保持する絶縁性の保持部材１６とで構成されている半導体排ガス処理装置２２の電気ヒータ１０において、
前記保持部材１６は、上面が開口した有底カップ状の部材で構成され、前記保護管１２の底部１２ａの内径より細い外径を有し、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外径より大きい内径を有し、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを収納保持して端部位置保持部１６ｂとなる側壁１６ｓを備え、
前記保持部材１６の側壁１６ｓと前記保護管１２の内面との間に差し込まれ、又は
前記保持部材１６の側壁１６ｓ上に配置され、前記保護管１２の内径とほぼ等しい外径を持ち、前記保護管１２の内面を覆う、前記保護管１２より耐熱性に優れた金属内管１３を更に設けたことを特徴とする半導体ガス処理装置２２の電気ヒータ１０である。
耐熱金属からなる筒状の保護管１２と、
前記保護管１２内に挿入された発熱抵抗体１４と、
前記保護管１２の底部１２ａに設置され、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを前記保護管１２の中心線ＣＬに合わせて保持する絶縁性の保持部材１６とで構成されている半導体排ガス処理装置２２の電気ヒータ１０において、
前記保持部材１６は、上面が開口した有底カップ状の部材で構成され、前記保護管１２の底部１２ａの内径より細い外径を有し、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外径より大きい内径を有し、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを収納保持して端部位置保持部１６ｂとなる側壁１６ｓを備え、
前記保持部材１６の側壁１６ｓと前記保護管１２の内面との間に差し込まれ、又は
前記保持部材１６の側壁１６ｓ上に配置され、前記保護管１２の内径とほぼ等しい外径を持ち、前記保護管１２の内面を覆う、前記保護管１２より耐熱性に優れた金属内管１３を更に設けたことを特徴とする半導体ガス処理装置２２の電気ヒータ１０である。
請求項４は、「保持部材１６」の実施形態６（図７（ａ）（ｂ））で、
耐熱金属からなる筒状の保護管１２と、
前記保護管１２内に挿入された発熱抵抗体１４と、
前記保護管１２の底部１２ａに設置され、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを前記保護管１２の中心線ＣＬに合わせて保持する絶縁性の保持部材１６とで構成されている半導体排ガス処理装置２２の電気ヒータ１０において、
前記保持部材１６は、前記保護管１２の底部１２ａの内径より細い外径を有し、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外径より大きい内径を有し、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを収納保持して端部位置保持部１６ｂとなる、上面及び底部が開口した筒状の部材で構成され、
前記保持部材１６と前記保護管１２の内面との間に差し込まれ、又は
前記保持部材１６の上に配置され、前記保護管１２の内径とほぼ等しい外径を持ち、前記保護管１２の内面を覆う、前記保護管１２より耐熱性に優れた金属内管１３を更に設けたことを特徴とする半導体ガス処理装置２２の電気ヒータ１０である。
耐熱金属からなる筒状の保護管１２と、
前記保護管１２内に挿入された発熱抵抗体１４と、
前記保護管１２の底部１２ａに設置され、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを前記保護管１２の中心線ＣＬに合わせて保持する絶縁性の保持部材１６とで構成されている半導体排ガス処理装置２２の電気ヒータ１０において、
前記保持部材１６は、前記保護管１２の底部１２ａの内径より細い外径を有し、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外径より大きい内径を有し、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを収納保持して端部位置保持部１６ｂとなる、上面及び底部が開口した筒状の部材で構成され、
前記保持部材１６と前記保護管１２の内面との間に差し込まれ、又は
前記保持部材１６の上に配置され、前記保護管１２の内径とほぼ等しい外径を持ち、前記保護管１２の内面を覆う、前記保護管１２より耐熱性に優れた金属内管１３を更に設けたことを特徴とする半導体ガス処理装置２２の電気ヒータ１０である。
請求項５は、請求項1～４のいずれかに記載の電気ヒータ１０の改良に関し、
前記保護管１２内の雰囲気を不活性雰囲気としたことを特徴とする半導体ガス処理装置２２の電気ヒータ１０である。
前記保護管１２内の雰囲気を不活性雰囲気としたことを特徴とする半導体ガス処理装置２２の電気ヒータ１０である。
請求項６に記載した発明は、上記電気ヒータ１０を用いた半導体ガス処理装置２２（図８）に関し、
請求項１、請求項３又は請求項４のいずれかに記載の電気ヒータ１０を具備し、半導体排ガスＧを熱分解する排ガス処理塔２６と、
前記排ガス処理塔２６に供給する半導体排ガスＧを予め薬液で洗浄して可溶性成分や粉塵を除去する入り口スクラバ２４と、
前記排ガス処理塔２６で分解した半導体排ガスＧ中の有害成分を除去する出口スクラバ２８とで構成されていることを特徴とする。
請求項１、請求項３又は請求項４のいずれかに記載の電気ヒータ１０を具備し、半導体排ガスＧを熱分解する排ガス処理塔２６と、
前記排ガス処理塔２６に供給する半導体排ガスＧを予め薬液で洗浄して可溶性成分や粉塵を除去する入り口スクラバ２４と、
前記排ガス処理塔２６で分解した半導体排ガスＧ中の有害成分を除去する出口スクラバ２８とで構成されていることを特徴とする。
図１～図５（金属内管１３なし）の電気ヒータ１０によれば、保持部材１６の働きにより、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔが保護管１２のセンターＣＬに常時保持されることになり、従来必要とされていた絶縁用のセラミック製の内管３が不要となる。その結果、発熱抵抗体１４と金属製の保護管１２との間が広くなる。両者の間隔が広くなると保護管１２からの照り返しは従来のセラミック製の内管３よりは弱くなり、保護管１２からの照り返しによる発熱抵抗体４の再加熱が大幅に緩和され、反りを発生させることもない。
そして、上記のように従来必要とされていたセラミック製の内管３が不要となるので、ヒートショックによる内管３の破損トラブルがなくなるという利点や、発熱抵抗体４からの放射熱が金属製の保護管１２に直接伝わり、熱ロスを減らすという利点もある。
そして、上記のように従来必要とされていたセラミック製の内管３が不要となるので、ヒートショックによる内管３の破損トラブルがなくなるという利点や、発熱抵抗体４からの放射熱が金属製の保護管１２に直接伝わり、熱ロスを減らすという利点もある。
また、図６、図７の電気ヒータ１０のように、従来必要とされていたセラミック製の内管３の代わりに、保護管１２の内面を覆う金属内管１３を更に設けた場合、金属内管１３の材質を外管である保護管１２より耐熱性に優れたものとし、コストも考慮して保護管１２の素材を耐熱性より耐食性を優先させることができる。
また、保護管１２内の雰囲気を不活性雰囲気とすることで、保護管１２や金属内管１３の酸化を大幅に抑制することができ、保護管１２に溜まる酸化物を大幅に減少させることができる。また、発熱抵抗体１４の酸化も抑制することができる。
半導体排ガス処理装置２２では、上記のような電気ヒータ１０を用いることで、電気ヒータ１０に関するトラブルを大幅に減少させることができる。
以下、本発明を図面に従って説明する。図１(ａ)は本発明における実施形態1の電気ヒータ１０の概要を示した縦断面図である。この図が示すように、本発明の電気ヒータ１０は、大略、保護管１２、発熱抵抗体１４、口金部材１５及び保持部材１６などで構成されている。
保護管１２は、耐熱性金属(例えば、ＳＵＳ３１０、ハステロイ)からなる、内部に発熱抵抗体１４を収容してこれを保護する上面開口有底筒状の棒状部材である。
発熱抵抗体１４は、電気ヒータ１０の発熱源となるものであり、ニクロム線やカンタル線などの金属線、或いはＳｉＣからなる。ＳｉＣで形成された発熱抵抗体１４を例に取れば、一対の非発熱部分１４ａから帯状に引き出された発熱部分１４ｂが間隔をあけて２条にて螺旋状に巻設されたものであり、発熱部分１４ｂの巻き端１４ｃは連結されている。
換言すれば、一対の非発熱部分１４ａから帯状に引き出された発熱部分１４ｂを、その長手方向中心部（即ち、巻き端１４ｃ）で折り返して帯状の発熱部分１４ｂ同士が互いに略並行させ、さらにこれらを螺旋状に巻回したものである。
この他、発熱抵抗体１４として、図１(ｂ)に示すように、Ｕ字型に成型されたＳｉＣヒータ、図４(ｂ)のように、棒状の抵抗体を３本平行に配置し、その端部を接合短絡させた３相用の発熱抵抗体１４も使用可能である。
換言すれば、一対の非発熱部分１４ａから帯状に引き出された発熱部分１４ｂを、その長手方向中心部（即ち、巻き端１４ｃ）で折り返して帯状の発熱部分１４ｂ同士が互いに略並行させ、さらにこれらを螺旋状に巻回したものである。
この他、発熱抵抗体１４として、図１(ｂ)に示すように、Ｕ字型に成型されたＳｉＣヒータ、図４(ｂ)のように、棒状の抵抗体を３本平行に配置し、その端部を接合短絡させた３相用の発熱抵抗体１４も使用可能である。
この発熱抵抗体１４の非発熱部分１４ａは、絶縁体で構成された口金部材１５によって保護管１２の開口部１２ｂに間をあけて固定されている。そして、非発熱部分１４ａの口金部材１５側の端部には、リード線１８・１８がそれぞれ接続されている。そして、このリード線１８・１８を介して発熱抵抗体１４に図示しない電源が接続されている。
保持部材１６は、上記のように様々な形状を持つ発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを保護管１２のセンターＣＬに合わせて保持するもので、発熱抵抗体１４に合わせて様々な形状が考えられる。
図１(ａ)、図２、図３(ａ)(ｂ)はその実施形態１とその変形例１、２で、図１(ａ)の場合は、保持部材１６は、円板状の基底部１６ａと、前記基底部１６ａの上面中央から上に伸びた端部位置保持部１６ｂとで構成されている。
基底部１６ａの外径は保護管１２の底部の内径とほぼ等しい。従って、保持部材１６を保護管１２の底部に設置すれば、保持部材１６は保護管１２の底部に固定され、径方向の移動が抑制される。
図１(ａ)、図２、図３(ａ)(ｂ)はその実施形態１とその変形例１、２で、図１(ａ)の場合は、保持部材１６は、円板状の基底部１６ａと、前記基底部１６ａの上面中央から上に伸びた端部位置保持部１６ｂとで構成されている。
基底部１６ａの外径は保護管１２の底部の内径とほぼ等しい。従って、保持部材１６を保護管１２の底部に設置すれば、保持部材１６は保護管１２の底部に固定され、径方向の移動が抑制される。
端部位置保持部１６ｂは、円錐状（図１(ａ)）、円錐台状（図示せず）或いは円柱状（図３(ａ)）に形成され、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの内周面内に挿入されている。端部位置保持部１６ｂの挿入部分は発熱抵抗体１４の内径より若干細い。
端部位置保持部１６ｂが円錐状（円錐台状）の場合、端部位置保持部１６ｂいずれかの部分が発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの内周縁に接触或いは近接するように形成されている。
端部位置保持部１６ｂが円柱状の場合、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの内径より若干細く、端部位置保持部１６ｂの外周面が発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの内周面に近接する太さに形成され、これによって、仮に反りが生じようとしても抑制される。
それ故、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔは、保持部材１６によって保護管１２のセンターＣＬに合致するように保持される。
端部位置保持部１６ｂが円錐状（円錐台状）の場合、端部位置保持部１６ｂいずれかの部分が発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの内周縁に接触或いは近接するように形成されている。
端部位置保持部１６ｂが円柱状の場合、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの内径より若干細く、端部位置保持部１６ｂの外周面が発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの内周面に近接する太さに形成され、これによって、仮に反りが生じようとしても抑制される。
それ故、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔは、保持部材１６によって保護管１２のセンターＣＬに合致するように保持される。
以上により発熱抵抗体１４は、その非発熱部分１４ａが口金部材１５によって保護管１２の開口部１２ｂに固定され、挿入端部１４ｔが保持部材１６介して保護管１２の底部に固定された２点支持となる。その発熱部分１４ｂは、その全体が保護管１２の内面に均等な間隔をあけて面することになる。そして、発熱抵抗体１４の外面と保護管１２の内面の間の隙間は、従来のようなセラミック製の内管３が存在しないため、それだけ広くなる。
また、保護管１２の内部は、例えば、窒素ガス或いはアルゴンガスのような不活性ガスが充填されて、発熱抵抗体１４を取り巻く雰囲気は不活性雰囲気となっている。不活性ガスは、図示しない供給配管によって保護管１２内に供給するようにしてもよい。
次に、以上のように構成された図１(ａ)、図３(ｂ)に記載した第１実施形態とその変形例１である電気ヒータ１０の作用について説明する。本実施形態の電気ヒータ１０を使用する際には、リード線１８・１８を図示しない電源に接続して発熱抵抗体１４に電力を供給する。すると、発熱抵抗体１４が発熱を開始する。
また、保護管１２内では発熱抵抗体１４が挿入時の形状のまま口金部材１５にて吊り下げられ、その挿入端部１４ｔは保持部材１６によって保護管１２のセンターＣＬに合わせて保持されているだけなので、発熱部分１４ｂは保護管１２の内面に直接、面することになる。即ち、従来のようなセラミック製の内管３が存在しない。それ故、発熱部分１４ｂが直接、面することになる保護管１２の内面との距離は、従来のセラミック製の内管３と発熱部分１４ｂとの距離より長くなり、しかも、照り返しは離れた保護管１２からなので弱く、発熱抵抗体１４の反りが発生しない。
また、保護管１２内では発熱抵抗体１４が挿入時の形状のまま口金部材１５にて吊り下げられ、その挿入端部１４ｔは保持部材１６によって保護管１２のセンターＣＬに合わせて保持されているだけなので、発熱部分１４ｂは保護管１２の内面に直接、面することになる。即ち、従来のようなセラミック製の内管３が存在しない。それ故、発熱部分１４ｂが直接、面することになる保護管１２の内面との距離は、従来のセラミック製の内管３と発熱部分１４ｂとの距離より長くなり、しかも、照り返しは離れた保護管１２からなので弱く、発熱抵抗体１４の反りが発生しない。
また、上記のように、従来のようなセラミック製の内管３が存在しないので、発熱抵抗体１４の熱が保護管１２を直接加熱するので、従来に比べて熱ロスが少なく熱効率が高まる。
加えて、保護管１２内を不活性雰囲気（例えば、窒素雰囲気やアルゴン雰囲気）としておけば、発熱抵抗体１４の酸化や保護管１２の内面の酸化が大幅に抑制され、保護管１２の底部に溜まる酸化物の発生が大幅に減少する。
加えて、保護管１２内を不活性雰囲気（例えば、窒素雰囲気やアルゴン雰囲気）としておけば、発熱抵抗体１４の酸化や保護管１２の内面の酸化が大幅に抑制され、保護管１２の底部に溜まる酸化物の発生が大幅に減少する。
図３(ｂ)は、図１に示す保持部材１６の変形例２で、全体が円錐形又は角錐形（或いは円錐台形又は角錐台形；図示せず。）の場合で、その底面の外径が保護管１２の内径とほぼ等しく、この部分が基底部１６ａと同じ働きをなす。それ以外は図１(ａ)と同じである。
図１(ｂ)、図４(ａ) (ｂ)は、保持部材１６の実施形態２とその変形例１，２ので、上面開口有底のカップ状部材を用いた例である。図１(ｂ)の保持部材１６は、円板状の基底部１６ａと、前記基底部１６ａの上面中央から上に伸びた端部位置保持部１６ｂとで構成されている。
基底部１６ａの外径は保護管１２の底部の内径とほぼ等しく、上記同様保護管１２の底部に固定され、径方向の移動が抑制される。
端部位置保持部１６ｂの内径は、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの幅に合わせて形成され、挿入端部１４ｔが端部位置保持部１６ｂに固定される。この点は、図４(ｂ)の３相用発熱抵抗体１４の場合も同じである。
基底部１６ａの外径は保護管１２の底部の内径とほぼ等しく、上記同様保護管１２の底部に固定され、径方向の移動が抑制される。
端部位置保持部１６ｂの内径は、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの幅に合わせて形成され、挿入端部１４ｔが端部位置保持部１６ｂに固定される。この点は、図４(ｂ)の３相用発熱抵抗体１４の場合も同じである。
図４(ａ)に示す保持部材１６の外径は、保護管１２の底部１２ａの内径とほぼ等しく、保持部材１６の内径は、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外径より若干大きく形成され、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔが保持部材１６内に収納されている。従って、保持部材１６の側壁１６ｓの内周面は、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外周面に近接しており、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを保護管１２のセンターＣＬに保持する端部位置保持部１６ｂとなる。
図の実施例では、保持部材１６の内周面は外周面に平行に形成されているが、底面に近づく程その内径が減ずる朝顔状としてもよい（図示せず）。その場合、保持部材１６の内周面のいずれかの部分が発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外周面に近接或いは接触する。
図の実施例では、保持部材１６の内周面は外周面に平行に形成されているが、底面に近づく程その内径が減ずる朝顔状としてもよい（図示せず）。その場合、保持部材１６の内周面のいずれかの部分が発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外周面に近接或いは接触する。
図５は、保持部材１６の実施形態３で、円筒状部材を用いた例である。保持部材１６の外径は、保護管１２の底部１２ａの内径とほぼ等しく、保持部材１６の内径は、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外径より若干大きく形成されている。発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔは保持部材１６内に収納保持される。従って、この場合、保持部材１６が端部位置保持部１６ｂとなる。
図の実施例では、保持部材１６の内周面は外周面に平行に形成されているが、この場合も底面に近づく程その内径が減ずる朝顔状としてもよい（図示せず）。その場合、保持部材１６の内周面のいずれかの部分が発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外周面に近接或いは接触する。
図の実施例では、保持部材１６の内周面は外周面に平行に形成されているが、この場合も底面に近づく程その内径が減ずる朝顔状としてもよい（図示せず）。その場合、保持部材１６の内周面のいずれかの部分が発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外周面に近接或いは接触する。
図６(ａ)～(ｃ)は、保持部材１６の実施形態４とその変形例１，２で、例えば、図１(ａ)、図４(ａ) (ｂ)の例に金属内管１３を更に設けた例である。金属内管１３としては、保護管１２（例えば、ハステロイやＳＵＳ３１０）より耐熱性に優れた金属材料（例えば、インコネル,鉄またはニッケル素材にアルミニウムを含有する合金鋼）が使用される。
この保持部材１６は、図１(ａ)、図４(ａ) (ｂ)と同様、上面が開口した有底のカップ状の部材で構成される。
この保持部材１６は、図１(ａ)、図４(ａ) (ｂ)と同様、上面が開口した有底のカップ状の部材で構成される。
図６(ａ)の場合は、円板状の基底部１６ａの上に金属内管１３が設けられ、保護管１２の内面全面が覆われる。金属内管１３の外径は保護管１２の内径にほぼ等しく、金属内管１３は径方向に移動しない。従って、金属内管１３と発熱抵抗体１４との間には十分な隙間が設けられる。
図６(ｂ)の場合は、保持部材１６の外径が、保護管１２の底部１２ａの内径より細く、両者の間に隙間が形成される。隙間は金属内管１３の肉厚にほぼ等しい。
保持部材１６の内径は、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外径より若干大きく、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔが収納保持される。保持部材１６の側壁１６ｓは発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを保護管１２のセンターに保持する端部位置保持部１６ｂとなる。金属内管１３と発熱抵抗体１４との間には十分な隙間が設けられる。
保持部材１６の内面形状は、図４で説明したように、底部に行くほど内径が減少するテーパ状としてもよい。
保持部材１６の内径は、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外径より若干大きく、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔが収納保持される。保持部材１６の側壁１６ｓは発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを保護管１２のセンターに保持する端部位置保持部１６ｂとなる。金属内管１３と発熱抵抗体１４との間には十分な隙間が設けられる。
保持部材１６の内面形状は、図４で説明したように、底部に行くほど内径が減少するテーパ状としてもよい。
上記金属内管１３の上端部分は、口金部材１５と保護管１２との間に差し込まれ（図示せず）、金属内管１３の下端部分は、保持部材１６と保護管１２との間の隙間に差し込まれ、上記のように保護管１２の内面全面を保護するようになっている。
保持部材１６は、金属内管１３の下端挿入部分を介して保護管１２のセンターＣＬに合致するように発熱抵抗体１４を保持する。
保持部材１６は、金属内管１３の下端挿入部分を介して保護管１２のセンターＣＬに合致するように発熱抵抗体１４を保持する。
図６(ｃ)の場合は、図４の場合に金属内管１３を追加した例である。保持部材１６の外径が、保護管１２の底部１２ａの内径とほぼ等しく、両者の間に隙間が形成されない。保持部材１６の内径は、図６(ｂ)と同じである。
金属内管１３は、保持部材１６の側壁１６ｓの上に設けられ、保護管１２の内面全面が覆われる。金属内管１３の外径は保護管１２の内径にほぼ等しく、金属内管１３は径方向に移動しない。金属内管１３と発熱抵抗体１４との間には十分な隙間が設けられる。
保持部材１６の内面形状は、同様に、底部に行くほど内径が減少するテーパ状としてもよい。
金属内管１３は、保持部材１６の側壁１６ｓの上に設けられ、保護管１２の内面全面が覆われる。金属内管１３の外径は保護管１２の内径にほぼ等しく、金属内管１３は径方向に移動しない。金属内管１３と発熱抵抗体１４との間には十分な隙間が設けられる。
保持部材１６の内面形状は、同様に、底部に行くほど内径が減少するテーパ状としてもよい。
金属内管１３を更に設けた場合には、保護管１２の材質として、コストを考慮して耐熱性より耐食性を優先させたものを選ぶことができる。そして、金属内管１３の照り返しは、セラミックス製の内管３より穏やかなので、金属内管１３を設けたとしても発熱抵抗体１４の反りは発生しない。この点は、後述する図７(ａ)(ｂ)の場合も同じである。
図７(ａ)(ｂ)は、保持部材１６の実施形態５とその変形例１で、図５の例に金属内管１３を更に設けた例である。金属内管１３としては、上記同様、保護管１２（例えば、ハステロイやＳＵＳ３１０）より耐熱性に優れた金属材料（例えば、インコネル、鉄またはニッケル素材にアルミニウムを含有する合金鋼）が使用される。
この保持部材１６は、図５と同様、上面及び底部が開口した筒状の部材で構成される。
図７(ａ)の場合は、その外径は保護管１２の底部１２ａの内径より細く、両者の間に隙間が形成される。隙間は上記同様金属内管１３の肉厚とほぼ等しい。
保持部材１６の内径は、上記同様、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外径より若干大きく、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを保護管１２のセンターＣＬに収納保持する。従って、保持部材１６が端部位置保持部１６ｂとなる。
図７(ａ)の場合は、その外径は保護管１２の底部１２ａの内径より細く、両者の間に隙間が形成される。隙間は上記同様金属内管１３の肉厚とほぼ等しい。
保持部材１６の内径は、上記同様、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外径より若干大きく、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを保護管１２のセンターＣＬに収納保持する。従って、保持部材１６が端部位置保持部１６ｂとなる。
そして、金属内管１３の上端部分は、上記同様、口金部材１５と保護管１２との間に差し込まれ（図示せず）、金属内管１３の下端挿入部分は、保持部材１６と保護管１２との間に差し込まれ、保護管１２の内面全面を保護するようになっている。
保持部材１６は、金属内管１３の下端挿入部分を介して保護管１２のセンターＣＬに発熱抵抗体１４を保持する。
保持部材１６は、金属内管１３の下端挿入部分を介して保護管１２のセンターＣＬに発熱抵抗体１４を保持する。
図７(ｂ)の場合は、図５の場合に金属内管１３を追加した例である。保持部材１６は図５の説明を援用する。
金属内管１３の外径は保護管１２の内径とほぼ等しく、金属内管１３の肉厚は保持部材１６の側壁１６ｓと同じか、より薄い。
金属内管１３は、保持部材１６の側壁１６ｓ上に設置され、保護管１２の内面全面を被覆する。
金属内管１３の外径は保護管１２の内径とほぼ等しく、金属内管１３の肉厚は保持部材１６の側壁１６ｓと同じか、より薄い。
金属内管１３は、保持部材１６の側壁１６ｓ上に設置され、保護管１２の内面全面を被覆する。
次に、以上のような電気ヒータ１０を用いた半導体排ガス処理装置２２について説明する。
本発明の電気ヒータ１０を用いた半導体排ガス処理装置２２は、半導体や液晶等の製造装置(図示せず)から排出される半導体排ガスＧ中のＰＦＣs等を熱酸化分解する装置であり、図８に示すように、大略、入口スクラバ２４，排ガス処理塔２６および出口スクラバ２８などで構成されている。
本発明の電気ヒータ１０を用いた半導体排ガス処理装置２２は、半導体や液晶等の製造装置(図示せず)から排出される半導体排ガスＧ中のＰＦＣs等を熱酸化分解する装置であり、図８に示すように、大略、入口スクラバ２４，排ガス処理塔２６および出口スクラバ２８などで構成されている。
ここで、半導体や液晶等の製造装置から配管３０を介して半導体排ガス処理装置２２に導入される半導体排ガスＧは、その大部分がキャリアガスやパージガス等として使用されたＮ2やＡｒ或いは添加ガスとして使用されたＯ2，Ｈ2やＮＨ3，ＣＨ4などＰＦＣs等以外のガスで構成されており、これに様々な種類のＰＦＣs等が少量加わったものである。このように半導体排ガスＧ中におけるＰＦＣs等の占める割合は他のガスに比べてわずかではあるが、「背景技術」で述べたように、ＰＦＣs等は地球温暖化係数(ＧＷＰ)がＣＯ2に比べて数千～数万倍と非常に大きく、大気寿命もＣＯ2に比べて数千～数万年と長いことから、大気中へ少量排出した場合であってもその影響は甚大なものとなる。
入口スクラバ２４は、排ガス処理塔２６に導入する半導体排ガスＧに含まれる粉塵，酸性ガス(例えば、ＳｉＨ4やＳｉＨＦ3)および水溶性のＰＦＣs等(例えば、代替ガスとして期待されているＣＯＦ2)などを当該排ガスＧ中から除去するためのものであり、直管型のスクラバ本体２４ａと、スクラバ本体２４ａ内部の頂部近傍に設置され、アルカリ液、酸性液或いは水などの薬液を霧状にして噴射するスプレーノズル２４ｂとで構成されている。
排ガス処理塔２６は、半導体排ガスＧ中のＰＦＣs等を電熱加熱方式にて熱酸化分解する装置であり、内部に電気ヒータ１０が配設された排ガス分解処理室２６ａを備える。また、この排ガス処理塔２６の下部には、排ガス分解処理室２６ａにて熱分解した半導体排ガスＧを排出するガス排出部２６ｂが開設されている。
出口スクラバ２８は、排ガス処理塔２６を通過した半導体排ガスＧを洗浄し、当該排ガスＧの熱分解によって生じた粉塵や酸性ガス(例えば、ＨＦ)などを除去するためのものであり、内部の空間を複数のメッシュで仕切られた短管型のスクラバ本体２８ａと、スクラバ本体２８ａ内部の頂部近傍に設置され、アルカリ液、酸性液或いは水などの薬液を霧状にして噴射するスプレーノズル２８ｂとで構成されている。
そして、この出口スクラバ２８の頂部には、排ガス送給配管３２が取着されており、この排ガス送給配管３２の途中に設けられたファン３４によって出口スクラバ２８から大気中に向けて処理済の半導体排ガスＧを排出するようにしている。
以上のように構成された半導体排ガス処理装置２２によれば、電気ヒータ１０として上述したものを使用しているので、排ガス処理塔２６内の温度を概ね１,２００℃程度の高温に保持して連続運転することができ、パーフルオロカーボンなどの特に分解が困難な化合物をも分解・除害することができる。また、上述のように耐久性の高い電気ヒータ１０を使用しているので、半導体排ガス処理装置２２のメンテナンス周期(とりわけ電気ヒータ１０のメンテナンス周期)を延長することができる。
１…従来の電気ヒータ、２…金属製の外管、３…セラミック製の内管、４…発熱抵抗体、５…リード線、１０…本発明の電気ヒータ、１２…保護管、１２ａ…底部、１２ｂ…開口部、１３…金属内管、１４…発熱抵抗体、１４ａ…非発熱部分、１４ｂ…発熱部分、１４ｃ…巻き端、１４ｔ…挿入端部、１５…口金部材、１６…保持部材、１６ａ…基底部、１６ｂ…端部位置保持部、側壁…１６ｓ、１８…リード線、２２…半導体排ガス処理装置、２４…入口スクラバ、２４ａ…スクラバ本体、２４ｂ…スプレーノズル、２６…排ガス処理塔、２６ａ…排ガス処理室、２６ｂ…ガス排出部、２８…出口スクラバ、２８ａ…スクラバ本体、２８ｂ…スプレーノズル、３０…配管、３２…排ガス送給配管、３４…ファン、Ｇ…半導体排ガス、ＣＬ…中心線
Claims (6)
- 耐熱金属からなる筒状の保護管１２と、
前記保護管１２内に挿入された発熱抵抗体１４と、
前記保護管１２の底部１２ａに設置され、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを前記保護管１２の中心線ＣＬに合わせて保持する絶縁性の保持部材１６とで構成されている半導体排ガス処理装置２２の電気ヒータ１０において、
前記発熱抵抗体１４は、非発熱部分１４ａから引き出された発熱部分１４ｂが巻回されて螺旋状に形成された棒状の形状を持ち、
前記保持部材１６は、前記保護管１２の底部１２ａの内径とほぼ等しい外径を持つ基底部１６ａと、前記基底部１６ａから上に伸び、前記発熱抵抗体１４の内径より細く、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔに挿入された端部位置保持部１６ｂとで構成されたことを特徴とする半導体ガス処理装置の電気ヒータ。 - 前記保護管１２の内径とほぼ等しい外径を持ち、前記基底部１６ａ上に配置され、前記保護管１２の内面を覆う、前記保護管１２より耐熱性に優れた金属内管１３を更に設けたことを特徴とする請求項1に記載の半導体ガス処理装置の電気ヒータ。
- 耐熱金属からなる筒状の保護管１２と、
前記保護管１２内に挿入された発熱抵抗体１４と、
前記保護管１２の底部１２ａに設置され、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを前記保護管１２の中心線ＣＬに合わせて保持する絶縁性の保持部材１６とで構成されている半導体排ガス処理装置２２の電気ヒータ１０において、
前記保持部材１６は、上面が開口した有底カップ状の部材で構成され、前記保護管１２の底部１２ａの内径より細い外径を有し、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外径より大きい内径を有し、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを収納保持して端部位置保持部１６ｂとなる側壁１６ｓを備え、
前記保持部材１６の側壁１６ｓと前記保護管１２の内面との間に差し込まれ、又は
前記保持部材１６の側壁１６ｓ上に配置され、前記保護管１２の内径とほぼ等しい外径を持ち、前記保護管１２の内面を覆う、前記保護管１２より耐熱性に優れた金属内管１３を更に設けたことを特徴とする半導体ガス処理装置の電気ヒータ。 - 耐熱金属からなる筒状の保護管１２と、
前記保護管１２内に挿入された発熱抵抗体１４と、
前記保護管１２の底部１２ａに設置され、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを前記保護管１２の中心線ＣＬに合わせて保持する絶縁性の保持部材１６とで構成されている半導体排ガス処理装置２２の電気ヒータ１０において、
前記保持部材１６は、前記保護管１２の底部１２ａの内径より細い外径を有し、発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔの外径より大きい内径を有し、前記発熱抵抗体１４の挿入端部１４ｔを収納保持して端部位置保持部１６ｂとなる、上面及び底部が開口した筒状の部材で構成され、
前記保持部材１６と前記保護管１２の内面との間に差し込まれ、又は
前記保持部材１６の上に配置され、前記保護管１２の内径とほぼ等しい外径を持ち、前記保護管１２の内面を覆う、前記保護管１２より耐熱性に優れた金属内管１３を更に設けたことを特徴とする半導体ガス処理装置の電気ヒータ。 - 前記保護管１２内の雰囲気を不活性雰囲気としたことを特徴とする請求項1～４のいずれかに記載の半導体ガス処理装置の電気ヒータ。
- 請求項１、請求項３又は請求項４のいずれかに記載の電気ヒータ１０を具備し、半導体排ガスＧを熱分解する排ガス処理塔２６と、
前記排ガス処理塔２６に供給する半導体排ガスＧを予め薬液で洗浄して可溶性成分や粉塵を除去する入り口スクラバ２４と、
前記排ガス処理塔２６で分解した半導体排ガスＧ中の有害成分を除去する出口スクラバ２８とで構成されている半導体排ガス処理装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JPS6124994U (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-14 | 株式会社日立ホームテック | カ−トリツジヒ−タ |
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Patent Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5410548U (ja) * | 1977-06-24 | 1979-01-24 | ||
| JPS6124994U (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-14 | 株式会社日立ホームテック | カ−トリツジヒ−タ |
| JP2007059061A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-03-08 | Kanken Techno Co Ltd | 電気ヒータおよび該ヒータを用いた半導体排ガス処理装置 |
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| CN203327265U (zh) * | 2013-06-03 | 2013-12-04 | 北京中科联众科技股份有限公司 | 具备可移动石英管的碳加热器 |
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