JP2002305157A - ハニカム構造断熱体及び熱再利用システム - Google Patents

ハニカム構造断熱体及び熱再利用システム

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JP2002305157A
JP2002305157A JP2001386110A JP2001386110A JP2002305157A JP 2002305157 A JP2002305157 A JP 2002305157A JP 2001386110 A JP2001386110 A JP 2001386110A JP 2001386110 A JP2001386110 A JP 2001386110A JP 2002305157 A JP2002305157 A JP 2002305157A
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honeycomb structure
heat insulator
insulator
heat treatment
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修 末永
Wataru Okase
亘 大加瀬
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剛伸 松尾
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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は簡単な構造により部分的に断熱特性
を変更することができ、且つ断熱体を冷却して回収した
熱を再利用することのできる断熱体、及びそのような断
熱体を利用した熱再利用システムを提供することを課題
とする。 【解決手段】 縦型熱処理炉12から放出された熱を遮
断するハニカム構造断熱体22Aは、縦型熱処理炉12
の温度に基づいて複数の部分22A−1,22A−2,
22A−3に分割される。分割された部分の各々を異な
るハニカム構造体により形成することにより、部分ごと
に異なる断熱特性を有する断熱体を形成する。ハニカム
断熱体22A中の空気から熱を回収して他の部分の加熱
に再利用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は断熱体に係わり、特
に半導体製造装置等に用いられる熱処理装置に設けられ
る断熱体、及び断熱体を利用した熱再利用システムに関
する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウェハの熱処理を行う熱処理炉は
非常に高温となるため、熱処理炉の周囲には断熱体が設
けられる。すなわち、熱処理炉を加熱するための電気ヒ
ータから放出される熱を断熱体により遮断して、熱処理
炉から外部に熱が漏れることを防止している。
【0003】従来この種の断熱体は、いわゆるセラミッ
クスウールにより形成されていた。セッラミックスウー
ルは鉱物を細かい繊維状に成形したものであり、セラミ
ックスウールを布状あるいは板状に形成して熱処理炉の
周囲に設けていた。セラミックスウールによる断熱は、
その原料である鉱物の熱伝導率が非常に小さいこと、及
び、繊維の間に形成される小さな空間に存在する空気に
よるものである。
【0004】特開昭60−80077号公報は、ハニカ
ム構造の断熱部材を用いて、加熱炉の外周壁を構成して
加熱炉を断熱する方法を開示している。この方法では、
ハニカム構造体の内部空間により空気流路が形成され、
この空気流路に冷却用空気を流すことにより加熱炉を断
熱且つ冷却する。また、冷却に使用した空気を回収して
その熱を蓄熱装置に蓄えたり、回収した温度の高い空気
を炉の燃焼用空気として利用したりすることが提案され
ている。
【0005】一方、半導体製造装置における熱処理装置
は、一般に、熱処理炉及び半導体ウェハを搬送するため
の搬送機構が筐体内に設けられた構成である。したがっ
て、熱処理された半導体ウェハが熱処理炉から取り出さ
れると熱処理装置の筐体は加熱される。例えば、半導体
ウェハの熱処理温度が1000℃であるとすると、熱処
理後の半導体ウェハは約800℃の温度で熱処理炉から
取り出される。したがって、半導体ウェハと共に熱処理
炉から排出される高温の空気により熱処理装置の筐体は
加熱される。また、取り出された半導体ウェハの輻射熱
により筐体は部分的に加熱される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、熱処理
装置の熱処理炉の周囲を断熱する断熱体はセラミックス
ウール等の材料から形成されており、一様な厚みの断熱
体で熱処理炉を覆うとすると、熱処理炉のどの部分にも
一様な断熱性が提供される。
【0007】ところが、熱処理炉のなかで広く使用され
ている縦型炉は、炉の垂直方向の長さが1メートル以上
にも及び、炉の垂直方向に一様な加熱を施した場合(電
気ヒータによる加熱)、炉の垂直方向で温度のばらつき
が生じてしまう。すなわち、加熱された空気が縦型炉内
で上昇するため、炉の上部が下部に比較して温度が高く
なる。縦型炉内に配置された半導体ウェハに均一の熱処
理を施すためには、このような温度のばらつきを極力排
除しなくてはならない。
【0008】そこで、従来の縦型炉では、加熱源として
の電気ヒータの発熱量を、炉の上部では小さく炉の下部
では大きくすることにより、上部と下部との温度が均一
になるように電気ヒータへの投入電力を制御している。
すなわち、縦型炉の下部ほど電気ヒータへの投入電力を
大きくしている。電気ヒータは一般に縦型炉を包囲する
断熱体の内面側に近接して配置されるものであり、断熱
体の厚みが一様であると(すなわち断熱体の断熱特性が
一様であると)、縦型炉の下部から断熱体を通過して周
囲に放出される熱は、上部の断熱体を通過して周囲に放
出される熱より多くなるという問題が生じる。
【0009】従来のセラミックスウールを用いた断熱体
では、断熱特性を変えるには、その厚みを変える程度の
制御しかできず、細かい制御を行うことはできない。一
方、上述の特開昭60−80077号公報に開示された
ハニカム構造断熱体は、断熱体内を流れる空気の量を制
御することにより断熱特性を変更することができるが、
全体的に変更することができるだけであり、部分的に断
熱特性を変更することはできない。
【0010】また、セラミックスウールを用いた断熱体
では、熱処理炉を強制的に冷却することはできない。し
たがって、熱処理が終了して後に半導体ウェハを炉から
取り出すために炉の温度を下げるには、熱処理装置内の
空気を排気することによる冷却だけに頼らざるをえな
い。例えば1000℃の半導体ウェハを800℃に下げ
るには、熱処理の終了した半導体ウェハを熱処理炉内に
長時間放置しておかなければならない。したがって、半
導体ウェハの熱処理工程時間が長くなるという問題があ
った。
【0011】また、熱処理装置の筐体は一般に鋼板等に
より形成されており、熱処理装置内部で高温の半導体ウ
ェハが縦型炉から取り出されると、筐体は半導体ウェハ
に近い部分が輻射により加熱される。これにより、筐体
を通じて熱処理装置内の熱がクリーンルームへと放出さ
れ、クリーンルーム内の空気の温度が上昇する。このた
め、クリーンルーム空気を一定温度に保つための空調装
置に負荷がかかり、クリーンルームのランニングコスト
が増大する。したがって、筐体を介して熱処理装置内で
発生する熱がクリーンルームへと放出されることを防止
するために、筐体自体を断熱体により形成し、且つ断熱
を部分的に強化するか、筐体の加熱される部分だけを冷
却する必要がある。
【0012】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、簡単な構造により部分的に断熱特性を変更するこ
とのできる断熱体を提供することを第1の目的とする。
また、本発明は断熱体により熱源を断熱すると共に断熱
体自体を冷却することができ、冷却により回収した熱を
再利用することのできる断熱体、及びそのような断熱体
を利用した熱再利用システムを提供することを第2の目
的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴
とするものである。
【0014】請求項1記載の発明は、熱源から放出され
た熱を遮断するハニカム構造断熱体であって、前記熱源
の温度に基づいて複数の部分に分割され、分割された部
分の各々を異なるハニカム構造体により形成することに
より部分ごとに異なる断熱特性を有することを特徴とす
るものである。
【0015】請求項2記載の発明は、請求項1記載のハ
ニカム構造断熱体であって、前記複数の部分のハニカム
構造体は異なる材料より形成されることを特徴とするも
のである。
【0016】請求項3記載の発明は、請求項2記載のハ
ニカム構造断熱体であって、前記ハニカム構造体の材料
はアルミナファイバとシリカファイバとの混合体であ
り、アルミナファイバとシリカファイバとの混合比を変
えることにより異なる材料として形成されることを特徴
とするものである。
【0017】請求項4記載の発明は、請求項1記載のハ
ニカム構造断熱体であって、前記複数の部分のハニカム
構造体は、単位体積当たりの材料の重量を変えることに
より異る断熱特性が与えられることを特徴とするもので
ある。
【0018】請求項5記載の発明は、請求項4記載のハ
ニカム構造断熱体であって、前記複数の部分のハニカム
構造体の単位体積当たりの材料の重量は、ハニカム構造
体のセルピッチを変えることにより変更されることを特
徴とするものである。
【0019】請求項6記載の発明は、請求項1乃至5の
うちいずれか一項記載のハニカム構造断熱体であって、
前記ハニカム構造体のセルを空気流路として使用し、セ
ルの延在方向に空気を流すための空気流通手段を有する
ことを特徴とするものである。
【0020】請求項7記載の発明は、請求項6記載のハ
ニカム構造断熱体であって、前記ハニカム構造体中を流
れる空気を冷却する冷媒が供給される冷媒通路を有する
ことを特徴とするものである。
【0021】請求項8記載の発明は、請求項1乃至7の
うちいずれか一項記載のハニカム構造断熱体であって、
前記熱源は縦型熱処理炉の電気ヒータであり、ハニカム
構造断熱体は前記電気ヒータを包囲するように実質的に
円筒状に形成され、径方向に複数の部分に分割されたこ
とを特徴とするものである。
【0022】請求項9記載の発明は、請求項1乃至7の
うちいずれか一項記載のハニカム構造断熱体であって、
前記熱源は縦型熱処理炉の電気ヒータであり、ハニカム
構造断熱体は前記電気ヒータを包囲するように実質的に
円筒状に形成され、垂直方向に複数の部分に分割された
ことを特徴とするものである。
【0023】請求項10記載の発明は、請求項9記載の
ハニカム構造断熱体であって、前記複数の部分は、前記
電気ヒータの加熱制御区分に対応して分割されることを
特徴とするものである。
【0024】上述の本発明によるハニカム構造断熱体に
よれば、部分的に断熱体の特性を変更することが容易と
なり、断熱すべき熱源の特性に応じた断熱特性を有する
断熱体を容易に形成することができる。また、ハニカム
構造体を用いることにより内部の空気を流通して断熱体
自体を冷却して、断熱効率を高めることができる。冷却
により回収した熱は他の部位の加熱源として利用するこ
とができる。
【0025】また、請求項11記載の発明は、熱源から
放出された熱を遮断するハニカム構造断熱体であって、
ハニカム構造を形成するセル中の空気を冷却するための
冷媒が流れる冷媒通路を有することを特徴とするもので
ある。このような断熱体によれば、冷媒により効率よく
断熱体を冷却することができ、排出された冷媒を過熱源
として利用することができる。また、冷媒通路に冷媒を
供給しない場合は断熱体をして機能し、冷媒が供給され
た場合は熱源の冷却装置として機能する。
【0026】また、請求項12記載の発明は、断熱体に
より吸収した熱を再利用するための熱再利用システムで
あって、熱処理装置の熱処理炉を断熱するために設けら
れたハニカム構造断熱体と、前記ハニカム構造断熱体の
内部から熱を回収する熱回収手段と、前記熱回収手段に
より回収された熱を、前記熱処理装置内の所定の部位に
導く熱移動手段と、前記熱移動手段から供給される熱に
より前記所定の部位を加熱する加熱手段とよりなること
を特徴とするものである。
【0027】請求項13記載の発明は、請求項12記載
の熱再利用システムであって、前記熱回収手段は前記ハ
ニカム構造断熱体の内部の空気を冷却する冷媒が流れる
冷媒通路を有し、前記熱移動手段は前記冷媒通路から排
出された冷媒を前記所定の部位に導く冷媒供給通路より
なることを特徴とするものである。
【0028】上述の本発明による熱再利用システムによ
れば、ハニカム構造断熱体により回収した熱を熱処理装
置内の他の部位の加熱に利用することで、省エネルギ化
を達成することができる。また、熱を回収する部位と再
度利用する部位とが近接しているため、容易に熱再利用
システムを構築することができる。
【0029】請求項14記載の発明は、請求項12又は
13記載の熱再利用システムであって、前記所定の部位
は前記熱処理炉に設けられたマニホールドであることを
特徴とするものである。
【0030】請求項15記載の発明は、請求項12又は
13記載の熱再利用システムであって、前記所定の部位
は前記熱処理炉のマニホールドに接続された外部燃焼装
置であることを特徴とするものである。
【0031】請求項16記載の発明は、請求項12又は
13記載の熱再利用システムであって、前記所定の部位
は前記熱処理炉に接続されたマニホールドに材料ガスを
供給する材料ガス供給通路であることを特徴とするもの
である。
【0032】請求項17記載の発明は、請求項12又は
13記載の熱再利用システムであって、前記所定の部位
は前記熱処理炉に接続されたマニホールドから排気ガス
を排出する排気通路であることを特徴とするものであ
る。
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。
【0033】図1は本発明の実施の形態に係る熱処理装
置の斜視図である。図1に示す熱処理装置10は、縦型
熱処理炉12を有している。縦型熱処理炉12の近傍に
は、半導体ウェハを縦型熱処理炉12に出し入れするた
めの搬送機構14が設けられている。縦型熱処理炉12
及び搬送機構14は筐体16内に収容される。
【0034】図2は図1に示す縦型熱処理炉12簡略側
面図である。縦型熱処理炉12は石英ガラス等で形成さ
れたウェハ収容容器18を有しており、半導体ウェハが
垂直方向に並べられた状態でウェハ収容容器18内に収
容される。一度に100枚以上のウェハを収容するため
には、ウェハ収容容器18の垂直方向の長さは1メート
ル以上となる。
【0035】ウェハ収容容器18の周囲には加熱源とし
て電気ヒータ20が設けられ、ウェハ収容容器18の外
側から半導体ウェハを加熱する。加熱ヒータ20の外側
は断熱体22で覆われ、電気ヒータ20により発生する
熱が外部に漏れないように断熱している。電気ヒータ2
0は断熱体22の内面から延在する支持部により支持さ
れることにより、ウェハ収容容器18と断熱体22との
間に配置されている。
【0036】ここで、ウェハ収容容器18の垂直方向の
長さが大きいので、電気ヒータ20に全体的に同じ電力
を投入して加熱を行うと、ウェハ収容容器18の上部の
温度は下部の温度に較べて高くなってしまう。その結
果、ウェハ収容容器18内の上部に収容された半導体ウ
ェハは、下部に収容されたウェハより高温で熱処理が行
われてしまうという不具合が生じてしまう。
【0037】このような処理温度のばらつきを防止する
ため、電気ヒータ20を垂直方向に複数のゾーン(部
分)に分割し、各ゾーン毎に投入電力を制御する。図2
に示す縦型熱処理12では、電気ヒータ20を4つのゾ
ーンA,B,C,Dに分割し、各ゾーンに投入する電力
を制御する。一般に、下部のゾーンには電力を多く投入
し、上部のゾーンに投入する電力を小さくすることで、
ウェハ収容容器18内の温度が垂直方向(上下方向)で
一様となるように制御している。したがって、断熱体2
2の断熱特性が下部から上部にわたって一様であると、
下部からの放熱量が上部からの放熱量より多くなる。
【0038】本発明は、図3に示すようなハニカム構造
体を使用することにより、良好な断熱性と共に部分的に
断熱特性を変更又は強化することのできる断熱体を提供
するものである。図3に示すハニカム構造体は、セラミ
ックファイバを薄い板状に形成したもので、2枚の板の
間に波形の板が挟まれた構造である。ハニカム構造体
は、一般に断面が六画形のセルが隣接して配列された構
造体を意味するが、本出願が係る分野ではセルの断面形
状は任意であり、図3に示すような波形形状のセルが形
成された構造体もハニカム構造体と称している。
【0039】本発明では、ハニカム構造体の材質を部分
ごとに異ならせることにより、部分的に断熱特性を変更
する。また、図3に示す素材厚さa,t、セルピッチ
b、セル幅w等を異ならせることによっても部分的に断
熱特性を変更することができる。更に、ハニカム構造体
のセルの長手方向(図3中矢印Xで示す方向)を変更す
ることによっても部分的に断熱特性を変更することがで
きる。
【0040】次に、本発明の第1の実施の形態による断
熱体について説明する。図4は本発明の第1の実施の形
態による断熱体の構成を簡略的に示す図である。図5は
図4のV−V線に沿った断面図である。本発明の第1の
実施の形態は、図1に示す熱処理装置10の縦型熱処理
炉12を断熱するための断熱体22に適用されたもので
ある。
【0041】図4に示す断熱体22Aは、ウェハ収容容
器18と電気ヒータ20とを覆うようにその周囲に設け
られる。断熱体22Aは、その半径方向に複数の層(部
分)22A−1,22A−2,22A−3に分割され、
各層は異なるハニカム構造体により構成されている。な
お、図4に示す例では、断熱体22Aは円筒状に形成さ
れているが、実質的にウェハ収容容器18及び電気ヒー
タ20を包囲するような形状であれば、例えば八角形の
ような多角形の形状としてもよい。多角形とすることに
より、平板よりなるハニカム構造体を貼り合せることで
断熱体22Aを作成することができる。
【0042】本実施の形態では、ハニカム構造体の材料
としてアルミナファイバ(Al )とシリカファイ
バ(SiO)との混合体を使用し、それらの混合比を
変えることにより断熱特性を変更している。すなわち、
内側の層(部分)22A−1にはアルミナファイバ95
%シリカファイバ5%のハニカム構造体を用い、中間の
層(部分)22A−2にはアルミナファイバ64%シリ
カファイバ36%のハニカム構造体を用い、外側の層
(部分)22A−3にはアルミナファイバ36%シリカ
ファイバ64%のハニカム構造体を用いている。
【0043】アルミナファイバとシリカファイバとの混
合体は、アルミナファイバの比率が大きいほど耐熱性に
優れた材料となる。一方、シリカファイバはアルミナフ
ァイバに比較して熱伝導率が低いため、シリカファイバ
の比率が大きいほど断熱性に優れた材料となる。また、
シリカファイバはアルミナファイバに比較して熱膨張率
が低いため、シリカファイバの比率が高いほど、温度変
化に強い材料となる。
【0044】縦型熱処理炉12の断熱体22Aの場合、
断熱体22Aの内面に近接して電気ヒータ20が配置さ
れるので、断熱体22Aの内側の層22A−1は120
0℃〜1300℃となり、高い耐熱性が要求される。し
たがって、内側の層22A−1を、アルミナファイバの
比率の大きい(95%)耐熱性に優れた材料のハニカム
構造体とすることにより、電気ヒータ20からの直接の
熱に耐えるようにしている。
【0045】また、アルミナファイバの比率の大きい材
料の方が熱伝導性が高いため、電気ヒータによる加熱温
度にばらつきがあったとしても、温度の高い部分は内側
の層22A−1においてある程度平滑化される。
【0046】一方、断熱性を考慮するとシリカファイバ
の比率の大きい材料を使用すべきである。そこで、本実
施の形態では、中間の層22A−2に内側の層22A−
1よりシリカファイバの比率の大きい材料を用い、外側
の層22A−3にはシリカファイバの比率が更に大きい
材料を用いている。中間の層22A−2を設けたのは、
シリカファイバの比率の増大に伴って材料の熱膨張率が
減少するためである。すなわち、シリカファイバの比率
を急激に大きくすると、材料間の熱膨張率の差が大きく
なり、不具合がおきる可能性があるからである。
【0047】以上のように、断熱体22Aを径方向に複
数の層(部分)に分割し、内側の層を耐熱性を有するハ
ニカム構造体にて形成し、外側の層を断熱性の優れたハ
ニカム構造体にて形成することにより、優れた耐熱性及
び断熱性を有し構造的にも安定した断熱体を達成するこ
とができる。
【0048】上述の実施の形態では、各層22A−1,
22A−2,22A−3の材料を変えることにより、耐
熱性と断熱性の両方を兼ね備える断熱体を達成している
が、各層の形状及び寸法を変えることによっても断熱性
を変えることができる。
【0049】例えば、内側の層22A−1の厚さ(図3
における寸法w)を小さくし、外側の層になるほど厚さ
を増大することにより、外側に向けて断熱性を増大する
ことができる。あるいは、内側の層22A−1のセルピ
ッチ(図3における寸法b)を小さくし、外側の層にな
るほどセルピッチを増大することによっても、外側に向
けて断熱性を増大することができる。その他、ハニカム
構造体の材質又は各種形状寸法を各層毎に変更すること
により断熱性を異ならせたり、耐熱性あるいは熱膨張率
のような材料の特性を異ならせることができ、それらを
組み合わせることにより、全体としてあるいは部分的に
所望の特性を有する断熱体を得ることができる。
【0050】以上説明したハニカム構造断熱体22A
は、ハニカム構造のセル中の空気の断熱性を利用して良
好な断熱特性を得るものであるが、セル中に空気を流し
て断熱体中の熱を排除することにより、断熱体としてよ
り大きな断熱特性を得ることができる。すなわち、ハニ
カム構造中のセルの長手方向(図3における矢印Xによ
り示す方向)に空気を流して断熱構造体の内側を冷却す
ることにより、断熱体22A自体を冷却することがで
き、結果として、より大きな断熱特性を得ることができ
る。
【0051】例えば、断熱体22Aの各層を、セルの長
手方向が垂直方向となるように配置し、垂直方向下部か
ら各セルに空気を導入して上部から排気することによ
り、断熱体22Aに入った熱をセル中を流れる空気に吸
収して断熱体22Aの外に排除することができる。
【0052】図6は、セラミックスウール断熱体と、本
実施の形態によるよるハニカム構造断熱体22Aと、ハ
ニカム構造断熱体22A内に空気を導入した場合との放
熱量を試算した結果を示す図である。
【0053】図6において、従来技術として、厚みが4
5mmのセラミックスウール断熱体(アルミナシリカ
系)を用いた場合が左側に示されている。断熱体の内側
が1000℃であり、外側が300℃である場合に断熱
体を通過して放出される放熱量を計算すると、一平方メ
ートル当たり5,168ワットとなる。すなわち、一平
方メートル当たり一時間に4,444kcalの熱量が
断熱体を通過して外側に放出される。
【0054】一方、提案技術1として、図4に示すよう
に3層に分割したハニカム構造体について放熱量を試算
した。3層のそれぞれの厚みは15mmとして、全体の
厚みは従来技術のロックウールと同じとした。従来技術
と同様に内側の温度を1000℃、外側の温度を200
℃として計算したところ、内側の層と中間の層との間の
温度は870℃となり、中間の層と外側の層との間の温
度は637℃となった。また、この場合の放熱量を計算
すると、一平方メートル当たり3,050ワットとな
る。すなわち、一平方メートル当たり一時間に2,62
3kcalの熱量がハニカム構造断熱体を通過して外側
に放出される。これは、従来技術のセラミックスウール
断熱体に対する放熱量の1/2近くの放熱量である。
【0055】また、提案技術2として、提案技術1の3
層のハニカム構造断熱体に空気を流し場合を想定して試
算を行った。この場合、空気による冷却効果があるの
で、断熱体の外側の温度が30℃となるように設定した
ところ、内側の層と中間の層との間の温度は854℃と
なり、中間の層と外側の層との間の温度は592℃とな
った。また、この場合の放熱量を計算すると、一平方メ
ートル当たり2,712ワットとなる。すなわち、一平
方メートル当たり一時間に2,332kcalの熱量が
ハニカム構造断熱体を通過して外側に放出される。これ
は、提案技術1のハニカム構造断熱体に比較して、僅か
に小さな値となり、さらに提案技術2では、断熱体の外
側の温度が室温に近い30℃まで冷却されている。
【0056】提案技術2のように、ハニカム構造体に冷
却用空気を流した場合、断熱体のみで1000℃の温度
を30℃にまで低減することができる。一般に、縦型冷
却炉12の断熱体の外側には冷却水配管が設けられ、断
熱体の外側を更に冷却することが行われている。しか
し、提案技術2の構成を採用すれば、冷却水を供給する
必要がなくなり、断熱体単体でも縦型熱処理炉12を十
分に断熱することができることがわかった。
【0057】また、提案技術2において、半導体ウェハ
の熱処理を行っているときは断熱体への空気の導入を停
止すれば、提案技術1の条件となる。すなわち、熱処理
中は提案技術1の条件で単なる断熱として加熱を行い、
熱処理が終了して縦型熱処理炉12の温度を下げるとき
に断熱体22Aに空気を供給すれば、迅速に炉12を冷
却することができ、熱処理工程に費やされる時間を短縮
することができる。
【0058】次に、本発明の第1の実施の形態の別の例
について図7を参照しながら説明する。図7に示す断熱
体22Bは、断熱体の分割方法が断熱体22Aとは異な
る。
【0059】すなわち、断熱体22Aは径方向に分割さ
れていたのに対し、断熱体22Bは垂直方向に分割され
ている。分割された各部分22B−1,22B−2,2
2B−3,22B−4は図2に示すゾーンA,B,C,
Dに略対応する。すなわち、各ゾーンでは、電気ヒータ
への投入電力が異なり電気ヒータから発生する熱量が異
なるため、断熱体の対応する部分の断熱性も対応して異
ならせることが好ましい。
【0060】したがって、図7に示す断熱体22Bで
は、各ゾーンA,B,C,Dに対応して部分的にハニカ
ム構造断熱体の材質や形状を変更することにより、各部
分の適切な断熱性を達成して、断熱体からの均一な放熱
を可能としている。材質や形状の変更は上述の図4に示
す断熱体22Aと同様とすることができ、ここでは説明
を省略する。
【0061】また、図8に示すように、断熱体22Bの
各部分22B−1,22B−2,22B−3,22B−
4に対して冷却水のような冷媒を供給することにより、
各部分22B−1,22B−2,22B−3,22B−
4におけるハニカム構造体内の空気を冷却することとし
てもよい。このような構造によれば、各部分ごとに断熱
性を制御することができ、より適切な断熱を提供するこ
とができる。
【0062】図9は冷媒を供給してハニカム構造体内の
空気を冷却する一例を示す。図9に示す例では、2層の
ハニカム構造体24の一辺に冷媒通路26を設け、一つ
の層ともう一つの層とを冷却通路26付近で接続するこ
とにより、ハニカム構造体内の空気を流通する。この場
合、ハニカム構造体24は、冷却通路26への冷媒の供
給を停止すれば断熱体として機能し、冷媒を供給するこ
とにより断熱及び冷却体として機能する。
【0063】以上のように、本発明の第1の実施の形態
において、断熱体の分割は、上述の構成に限ることな
く、例えば、図4に示す径方向の分割と、図7に示す垂
直方向の分割とを組み合わせて両方行うこととしてもよ
い。
【0064】また、径方向の分割、及び垂直方向の分割
の他に、断熱体の周方向に分割することとしてもよい。
例えば、電気ヒータ20が周方向にわたって一様な温度
に加熱されず、温度にばらつきがある場合、あるいは、
断熱体の内面や外面に冷媒用の配管等を設けた場合等
に、断熱体の周方向で放熱量にばらつきが生じる場合が
ある。このような場合は、断熱体を周方向に分割して断
熱特性を制御することとしてもよい。
【0065】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。本発明の第2の実施の形態は、図1の熱処理
装置10の筐体16にハニカム構造断熱体を適用したも
のである。
【0066】一般に熱処理装置の筐体には、鋼板等で形
成されたパネルが使用されるが、鋼板は断熱性があまり
良好ではなく、筐体からクリーンルームへの放熱量が大
きい。そこで、本実施の形態では、第1の実施の形態で
用いたハニカム構造断熱体を熱処理装置10の筐体16
に適用している。
【0067】縦型熱処理炉12から熱処理終了後の半導
体ウェハが取り出されると、取り出された半導体ウェハ
(約800℃)に近接した筐体16の部分は、半導体ウ
ェハからの輻射を受ける。これにより、筐体16の一部
から外部(クリーンルーム空気)に対して熱が放出され
ることとなる。このような部分的な放熱を防止するため
に、縦型熱処理炉12から取り出された半導体ウェハに
近接する筐体の部分は、他の部分より断熱を強化するこ
とが好ましい。
【0068】さらに、縦型熱処理炉12から半導体ウェ
ハが取り出されるときは、加熱された空気が熱処理装置
内に排出される。熱処理装置10は換気されているが、
換気量はあまり多くなく、縦型熱処理炉12から排出さ
れる加熱された空気のように、一度に多量の加熱された
空気が熱処理装置10内に排出されると、換気が間に合
わず、熱処理装置10内は一時的に高温となる。したが
って、筐体16からの放熱量が多くなってしまう。
【0069】以上の点を考慮すると、筐体16は部分的
に断熱を強化し、且つ冷却機能を有することが好まし
い。そのような断熱体として、上述の第1の実施の形態
で用いたハニカム構造断熱体は最適である。
【0070】図10は、本発明の第2の実施の形態に用
いるハニカム構造断熱体の一例の構造を示す斜視図であ
る。
【0071】図10に示すハニカム構造断熱体30は、
筐体16のパネルとして用いるため、ハニカム構造体3
2の筐体16の内面となる部分にアルミ板34が貼り付
けられている。アルミ板34は、筐体用パネルとして十
分な強度を断熱体30に与えるために設けられる。加え
て、アルミ板34は熱伝導率が良好であり、半導体ウェ
ハからの輻射による部分的な加熱を周囲に分散する機能
も有する。
【0072】また、断熱体30の外側には、断熱ボード
36が設けられる。断熱ボード36はアルミ板34と同
様に、筐体用パネルとして十分な強度を断熱体30に与
えるために設けられる。加えて、断熱ボード36はハニ
カム構造体32の断熱を更に強化する機能も有する。
【0073】なお、アルミ板34は必ず設ける必要はな
く、部分的な断熱強化をハニカム構造体の材質又は形状
の変更により達成できるのであれば、ハニカム構造体の
表面が露出したままでもかまわない。
【0074】なお、アルミ板34の内面、すなわち縦型
熱処理炉12から取り出された半導体ウェハに近接する
面は、例えば黒色のように熱線を吸収する色であること
が好ましい。半導体ウェハからの輻射熱を反射してしま
うと、半導体ウェハの冷却に時間がかかってしまうから
である。また、アルミ板34が設けられない場合は、ハ
ニカム構造体自体を黒又はこれに準ずる色とすることが
好ましい。
【0075】また、断熱ボード36についても、強度上
あるいは、断熱上不要であれば設ける必要はない。
【0076】図11は筐体パネルとして鋼板を用いた場
合と、ハニカム構造パネルを用いた場合の方熱量につい
て計算した結果を示す図である。
【0077】図11において、従来技術として、厚みが
1mmの鋼板により筐体パネルを形成した場合が左側に
示されている。筐体パネルの内側が67℃であり、外側
が23℃(クリーンルーム内温度)である場合に鋼板を
通過して外側(クリーンルーム側)に放出される熱量を
計算すると、一平方メートル当たり314ワットとな
る。すなわち、一平方メートル当たり一時間に270k
calの熱量が鋼板を通過してクリーンルームに放出さ
れる。
【0078】一方、提案技術1として、ハニカム構造パ
ネルについて放熱量を試算した。ハニカム構造パネルの
厚みは2mmとし、従来技術と同様に内側の温度を67
℃、外側の温度を23℃とした。ハニカム構造パネル内
には冷却用の空気を導入することとして計算すると、一
平方メートル当たりに通過する熱量は、241ワットと
なる。すなわち、一平方メートル当たり一時間に207
kcalの熱量がハニカム構造パネルを通過してクリー
ンルームに放出される。
【0079】また、提案技術2として、提案技術1のハ
ニカム構造パネルの厚みを3mmとして計算すると、一
平方メートル当たりに通過する熱量は、56ワットとな
る。すなわち、一平方メートル当たり一時間に48kc
alの熱量がハニカム構造パネルを通過してクリーンル
ームに放出される。
【0080】以上のように、従来の1mm厚の鋼板を3
mm厚のハニカム構造パネルに代えることにより、筐体
からクリーンルームへと放出される熱量は270kca
l/m・hrから48kcal/m・hrへと低減
される。そして、ハニカム構造パネル中を流れる空気を
回収することにより、空気が吸収した熱を再利用するこ
とができる。
【0081】図12は、熱処理装置10の筐体16を上
述のハニカム構造パネル40として、ハニカム構造パネ
ル中を流れる空気を排気ダクトで回収する構成の一例示
す図である。図12に示す例では、ハニカム構造パネル
40の各セルは垂直方向に延在している。ハニカム構造
パネル40中の下部から供給された空気は、ハニカム構
造パネル40の各セルによって形成された空気流路を通
過する際にハニカム構造パネル40(筐体16)に入っ
た熱を吸収しながら上部に向かって流れる。ハニカム構
造パネル40の上端に達した空気は空気マニホールド
(図示せず)により一箇所に集められ、排気通路42を
通じて所望の場所へ送られる。排気通路42に回収され
た空気は、ハニカム構造パネル40を通過した際に熱を
吸収して温められており、この空気を熱源として再利用
することができる。
【0082】以上のように、熱処理装置10の筐体16
を本実施の形態によるハニカム構造パネル40により形
成することにより、部分的な断熱特性の強化及び全体と
しての断熱を強化することができるだけでなく、熱の回
収及び再利用という省エネルギ化も達成することができ
る。
【0083】次に、上述の実施の形態によるハニカム構
造断熱体により回収した熱の再利用方法について説明す
る。
【0084】上述の第1の実施の形態によるハニカム構
造断熱体22A,22Bから回収された熱、及び第2の
実施の形態によるハニカム断熱パネル40から回収され
た熱は熱処理装置10の他の部分を加熱するための加熱
源として利用可能である。特に、縦型熱処理炉12の周
囲に設けられたハニカム構造断熱体から回収される冷媒
は多量の熱を吸収しており、比較的高温の状態で回収さ
れるので、加熱源として好適である。以下に縦型熱処理
炉12から回収された熱を再利用するための熱再利用シ
ステムについて図13及び図14を参照しながら説明す
る。
【0085】図13には熱の再利用先として、矢印及
びにより2箇所の例が示されている。矢印により示
された熱の再利用先は、縦型熱処理炉12の下部に設け
られたマニホールド50である。マニホールド50はウ
ェハ収容容器18の下側に設けられ、各種材料ガスを混
合してウェハ収容容器18に導入する部分である。マニ
ホールド50は温度が低いと材料ガスが反応した際に副
生成物が内部壁面に付着するおそれがある。また、マニ
ホールド50内で材料ガスを加熱分解することがある。
このように、マニホールド50は加熱を必要とするた
め、ハニカム構造断熱体22A又は22Bを通過して温
められた冷媒を回収して冷媒供給通路52により矢印
に示すようにマニホールド50に導き、加熱源として再
利用する。加熱手段としては、冷媒配管をマニホールド
50の周囲に配設することでもよい。
【0086】矢印により示された熱の再利用先は、マ
ニホールド50に接続された外部燃焼装置54である。
外部燃焼装置54は、熱処理炉12に対して水蒸気を供
給するために、水素ガス(H)と酸素ガス(O)と
を反応させて水蒸気を発生させる装置である。水素ガス
(H)と酸素ガス(O)とを反応させるためには加
熱が必要であり、この加熱に冷媒供給通路52からの冷
媒を利用する。また、生成された水蒸気が外部燃焼装置
54の出口54a付近で冷却されて液化しないように、
出口54aも加熱することが好ましい。
【0087】図14には熱の再利用先として、矢印及
びにより更に2箇所の例が示されている。矢印によ
り示された熱の再利用先は、マニホールド50に対して
材料ガスを供給するための材料ガス供給通路56であ
る。材料ガスは加熱分解する場合がありこの補助として
材料ガス供給通路56内においてある程度加熱しておく
ことが好ましい。また、材料ガスの中には容易に液化す
るガスが含まれており、材料ガス供給通路56内で液化
しないように加熱することが好ましい。
【0088】また、矢印により示された熱の再利用先
は、マニホールド50から排気されるガスが流れる排気
通路58である。マニホールド50から排気されるガス
は、材料ガスが混合されたガスであり、排気通路58の
内面には副生成物が付着しやすい。そこで、排気通路5
8を加熱することにより副生成物の付着を防止すること
が好ましい。
【0089】上述の熱再利用システムでは、ハニカム構
造断熱体中の空気を冷却する冷媒を熱回収媒体として用
いているが、ハニカム構造断熱体中を流通する空気自体
を熱回収媒体として用いることとしてもよい。
【0090】以上のように縦型熱処理炉12のハニカム
構造断熱体22A,22Bを介して回収される熱は、熱
処理装置10内の様々な部位において再利用可能であ
り、図13及び図14に示した部位に限られるものでは
ない。また、熱処理装置10の外部で利用することも可
能である。但し、再利用可能な熱量及び再利用のための
配管等を考慮すると、熱処理装置10内で再利用するこ
とが好ましい。
【0091】また、図13及び図14に示した例は、縦
型熱処理炉12から回収した熱の利用先であるが、図1
2に示す筐体16としてのハニカム構造パネル40から
回収された熱を図13及び図14に示す部位において再
利用することとしてもよい。
【0092】上述の実施の形態では、バッチ処理装置で
ある縦型炉の断熱体としてハニカム構造断熱体を用いて
いるが、本発明によるハニカム構造断熱体は、ウェハを
一枚ずつ処理する枚葉処理装置に用いてもよい。
【0093】図15は、枚葉処理装置である熱処理炉に
本発明によるハニカム構造断熱体を用いた例を示す。図
15(a)は熱処理炉の平面図であり、図15(b)は
熱処理炉の断面図である。
【0094】図15に示す熱処理炉60には、被処理体
として半導体ウェハWが一枚だけ供給され、熱処理が行
われる。処理した半導体ウェハWを加熱炉から取り出し
た後に、次に処理する半導体ウェハWが熱処理炉60に
供給される。
【0095】熱処理炉60は、図15(b)に示すよう
に、本発明によるハニカム構造断熱体よりなる断熱材6
2により覆われており、断熱材62の内側には加熱用電
気ヒータ64が設けられる。図15に示す例では、断熱
材62は2層に分割されており、内側の層62−1のハ
ニカムセルのピッチは外側の層62−2のハニカムセル
のピッチより小さい。これは、図4を参照して説明した
ように、内側の層62−1に高い熱伝導性を与えてヒー
タの熱を均一化し、外側の層62−2には高い断熱性を
与えて熱の放出を遮断するためである。また、図4を参
照して説明したように、内側の層62−1と外側の層6
2−2の材質を異ならせることとしてもよい。また、断
熱材62は、図4に示すような3層あるいはそれ以上の
多層構造としてもよい。
【0096】また、図15(a)において点線で示すよ
うに、断熱パネル62を平面的にも領域分割し、各領域
のハニカム構造断熱体の形状や材質を異ならせて所望の
熱伝導性と断熱性とを得ることとしてもよい。例えば、
半導体ウェハの中央部分に相当する領域62Aは、ヒー
タ64からの熱がウェハW全体に均一に供給されるよう
に、熱伝導性を重視したハニカム構造断熱体とする。一
方、ウェハWの外側に相当する領域62Cは、放熱によ
る内側部分との温度差を低減するために、断熱性を重視
したハニカム構造断熱体とする。領域62Aと領域62
Cとの間の領域62Bには、領域62Aと領域62Cの
材質の熱膨張率の差を調整するためのハニカム構造断熱
体が設けられる。
【0097】断熱材62の平面的な分割は、図15
(a)に示すような同心円状の領域に限ることなく、同
心円状の領域をさらに分割したり、他の形状に分割して
もよい。例えば、熱処理炉60で特に断熱を強化したい
部分のみに、断熱性を重視したハニカム構造断熱体を設
けることとしてもよい。
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、ハニカム構
造体を断熱体として使用することにより、簡単な構成で
部分的に断熱特性を変更することのできる断熱体を提供
することができる。また、本発明によれば、ハニカム構
造断熱体により熱源を断熱すると共に断熱体自体を冷却
することができ、冷却により回収した熱を再利用するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る熱処理装置の斜視図
である。
【図2】図1に示す縦型熱処理炉の簡略側面図である。
【図3】ハニカム構造体の斜視図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態による断熱体の構成
を簡略的に示す図である。
【図5】図4のV−V線に沿った断面図である。
【図6】セラミックスウール断熱体と、ハニカム構造断
熱体と、ハニカム構造断熱体内に空気を導入した場合と
における放熱量を試算した結果を示す図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態の別の例を示す簡略
側面図である。
【図8】本発明の第1の実施の形態の更に別の例を示す
簡略側面図である。
【図9】図8に示す断熱体に適用可能なハニカム構造体
と冷媒通路との組合せ体を示す斜視図である。
【図10】本発明の第2の実施の形態に用いるハニカム
構造断熱体の一例の構造を示す斜視図である。
【図11】筐体パネルとして鋼板を用いた場合と、ハニ
カム構造パネルを用いた場合の方熱量について計算した
結果を示す図である。
【図12】ハニカム構造パネル中を流れる空気を排気ダ
クトで回収する構成の一例示す図である。
【図13】縦型熱処理炉から回収された熱の再利用を説
明するための図である。
【図14】縦型熱処理炉から回収された熱の再利用を説
明するための図である。
【図15】枚葉処理装置である熱処理炉を示す図であ
る。
【符号の説明】
10 熱処理装置 12 縦型熱処理炉 14 搬送機構 16 筐体 18 ウェハ収容容器 20,64 電気ヒータ 22,22A,22B 断熱体 22A−1 内側の層 22A−2 中間の層 22A−3 外側の層 22B−1,22B−2,22B−3,22B−4 部
分 24 ハニカム構造体 26 冷媒通路 40 ハニカム構造パネル 42 排気通路 50 マニホールド 52 冷媒供給通路 54 外部燃焼装置 54a 出口 56 材料ガス供給通路 58 材料ガス排気通路 60 熱処理炉 62 断熱材
フロントページの続き (72)発明者 松尾 剛伸 東京都港区赤坂五丁目3番6号 TBS放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 Fターム(参考) 4K051 AA04 AB03 BC01 4K056 AA09 BB06 CA18 DA02 DA12 DA33

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱源から放出された熱を遮断するハニカ
    ム構造断熱体であって、 前記熱源の温度に基づいて複数の部分に分割され、分割
    された部分の各々を異なるハニカム構造体により形成す
    ることにより部分ごとに異なる断熱特性を有することを
    特徴とするハニカム構造断熱体。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のハニカム構造断熱体であ
    って、 前記複数の部分のハニカム構造体は異なる材料より形成
    されることを特徴とするハニカム構造断熱体。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のハニカム構造断熱体であ
    って、 前記ハニカム構造体の材料はアルミナファイバとシリカ
    ファイバとの混合体であり、アルミナファイバとシリカ
    ファイバとの混合比を変えることにより異なる材料とし
    て形成されることを特徴とするハニカム構造断熱体。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のハニカム構造断熱体であ
    って、 前記複数の部分のハニカム構造体は、単位体積当たりの
    材料の重量を変えることにより異る断熱特性が与えられ
    ることを特徴とするハニカム構造断熱体。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のハニカム構造断熱体であ
    って、 前記複数の部分のハニカム構造体の単位体積当たりの材
    料の重量は、ハニカム構造体のセルピッチを変えること
    により変更されることを特徴とするハニカム構造断熱
    体。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のうちいずれか一項記載
    のハニカム構造断熱体であって、 前記ハニカム構造体のセルを空気流路として使用し、セ
    ルの延在方向に空気を流すための空気流通手段を有する
    ことを特徴とするハニカム構造断熱体。
  7. 【請求項7】 請求項6記載のハニカム構造断熱体であ
    って、 前記ハニカム構造体中を流れる空気を冷却する冷媒が供
    給される冷媒通路を有することを特徴とするハニカム構
    造断熱体。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7のうちいずれか一項記載
    のハニカム構造断熱体であって、 前記熱源は縦型熱処理炉の電気ヒータであり、ハニカム
    構造断熱体は前記電気ヒータを包囲するように実質的に
    円筒状に形成され、径方向に複数の部分に分割されたこ
    とを特徴とするハニカム構造断熱体。
  9. 【請求項9】 請求項1乃至7のうちいずれか一項記載
    のハニカム構造断熱体であって、 前記熱源は縦型熱処理炉の電気ヒータであり、ハニカム
    構造断熱体は前記電気ヒータを包囲するように実質的に
    円筒状に形成され、垂直方向に複数の部分に分割された
    ことを特徴とするハニカム構造断熱体。
  10. 【請求項10】 請求項9記載のハニカム構造断熱体で
    あって、 前記複数の部分は、前記電気ヒータの加熱制御区分に対
    応して分割されることを特徴とするハニカム構造断熱
    体。
  11. 【請求項11】 熱源から放出された熱を遮断するハニ
    カム構造断熱体であって、 ハニカム構造を形成するセル中の空気を冷却するための
    冷媒が流れる冷媒通路を有することを特徴とするハニカ
    ム構造断熱体。
  12. 【請求項12】 断熱体により吸収した熱を再利用する
    ための熱再利用システムであって、 熱処理装置の熱処理炉を断熱するために設けられたハニ
    カム構造断熱体と、 前記ハニカム構造断熱体の内部から熱を回収する熱回収
    手段と、 前記熱回収手段により回収された熱を、前記熱処理装置
    内の所定の部位に導く熱移動手段と、 前記熱移動手段から供給される熱により前記所定の部位
    を加熱する加熱手段とよりなることを特徴とする熱再利
    用システム。
  13. 【請求項13】 請求項12記載の熱再利用システムで
    あって、 前記熱回収手段は前記ハニカム構造断熱体の内部の空気
    を冷却する冷媒が流れる冷媒通路を有し、前記熱移動手
    段は前記冷媒通路から排出された冷媒を前記所定の部位
    に導く冷媒供給通路よりなることを特徴とする熱再利用
    システム。
  14. 【請求項14】 請求項12又は13記載の熱再利用シ
    ステムであって、 前記所定の部位は前記熱処理炉に設けられたマニホール
    ドであることを特徴とする熱再利用システム。
  15. 【請求項15】 請求項12又は13記載の熱再利用シ
    ステムであって、 前記所定の部位は前記熱処理炉のマニホールドに接続さ
    れた外部燃焼装置であることを特徴とする熱再利用シス
    テム。
  16. 【請求項16】 請求項12又は13記載の熱再利用シ
    ステムであって、 前記所定の部位は前記熱処理炉に接続されたマニホール
    ドに材料ガスを供給する材料ガス供給通路であることを
    特徴とする熱再利用システム。
  17. 【請求項17】 請求項12又は13記載の熱再利用シ
    ステムであって、 前記所定の部位は前記熱処理炉に接続されたマニホール
    ドから排気ガスを排出する排気通路であることを特徴と
    する熱再利用システム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009070963A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Nidec Tosok Corp ヒートレール構造
JP2012021742A (ja) * 2010-07-16 2012-02-02 Murata Mfg Co Ltd 熱処理炉
WO2013105635A1 (ja) * 2012-01-13 2013-07-18 株式会社ニコン チャンバー装置及び断熱パネル
JP2019119321A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 株式会社ニフコ 車両用ウインド装置の断熱構造

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7347901B2 (en) * 2002-11-29 2008-03-25 Tokyo Electron Limited Thermally zoned substrate holder assembly
TR201908399T4 (tr) * 2004-09-17 2019-07-22 0783963 Bc Ltd Motorlar ve yanma ekipmanları için hidrokarbon işleme cihazları ve sistemleri.
JP5195419B2 (ja) * 2006-03-23 2013-05-08 株式会社村田製作所 熱処理炉
US8318131B2 (en) 2008-01-07 2012-11-27 Mcalister Technologies, Llc Chemical processes and reactors for efficiently producing hydrogen fuels and structural materials, and associated systems and methods
US9188086B2 (en) 2008-01-07 2015-11-17 Mcalister Technologies, Llc Coupled thermochemical reactors and engines, and associated systems and methods
JP5198226B2 (ja) * 2008-11-20 2013-05-15 東京エレクトロン株式会社 基板載置台および基板処理装置
WO2010093068A1 (ko) * 2009-02-11 2010-08-19 (주)펠리테크 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기
US8441361B2 (en) 2010-02-13 2013-05-14 Mcallister Technologies, Llc Methods and apparatuses for detection of properties of fluid conveyance systems
US20110203776A1 (en) * 2009-02-17 2011-08-25 Mcalister Technologies, Llc Thermal transfer device and associated systems and methods
US8318269B2 (en) * 2009-02-17 2012-11-27 Mcalister Technologies, Llc Induction for thermochemical processes, and associated systems and methods
BR112012020278A2 (pt) * 2010-02-13 2016-05-03 Mcalister Technologies Llc síntese reatores químicos com superfícies re-irradiantes e sistemas e métodos associados
BR112012020286A2 (pt) * 2010-02-13 2016-05-03 Mcalister Technologies Llc vasos de reatores com superfícies transmissivas para a produção de combustíveis a base de hidrogênio e elementos estruturais, e sistemas associados e métodos
US9522379B2 (en) 2011-08-12 2016-12-20 Mcalister Technologies, Llc Reducing and/or harvesting drag energy from transport vehicles, including for chemical reactors, and associated systems and methods
US8671870B2 (en) 2011-08-12 2014-03-18 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources
US9302681B2 (en) 2011-08-12 2016-04-05 Mcalister Technologies, Llc Mobile transport platforms for producing hydrogen and structural materials, and associated systems and methods
US8734546B2 (en) 2011-08-12 2014-05-27 Mcalister Technologies, Llc Geothermal energization of a non-combustion chemical reactor and associated systems and methods
WO2013025655A2 (en) 2011-08-12 2013-02-21 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for providing supplemental aqueous thermal energy
US8911703B2 (en) 2011-08-12 2014-12-16 Mcalister Technologies, Llc Reducing and/or harvesting drag energy from transport vehicles, including for chemical reactors, and associated systems and methods
US10204806B2 (en) * 2011-09-06 2019-02-12 Arsalan Emami Modular heater
US9171746B2 (en) 2011-09-06 2015-10-27 Arsalan Emami Heater elements with enhanced cooling
US9113501B2 (en) 2012-05-25 2015-08-18 Watlow Electric Manufacturing Company Variable pitch resistance coil heater
WO2014160301A1 (en) 2013-03-14 2014-10-02 Mcalister Technologies, Llc Method and apparatus for generating hydrogen from metal
US11147129B2 (en) 2016-03-10 2021-10-12 Arsalan Emami Industrial heater
US11491272B2 (en) 2020-11-09 2022-11-08 Venova Medical, Inc. Endovascular implants and devices and methods for accurate placement
WO2023239542A1 (en) * 2022-06-07 2023-12-14 Lam Research Corporation Vacuum-insulated, heated reactor construction

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6080077A (ja) 1983-10-11 1985-05-07 アクティエボローグ カール ムンターズ 炉の断熱冷却方法とその断熱部材
BE899638A (nl) * 1984-05-11 1984-08-31 Nat Forge Europ Inrichting voor de nabehandeling, inz. de afkoeling van aan isostatisch persproces onderworpen vormstukken.
JPH0643140Y2 (ja) * 1985-03-05 1994-11-09 株式会社ブリヂストン 通気性断熱材
JPS6475855A (en) * 1987-09-16 1989-03-22 Sanyo Electric Co Hot blast type foot warmer
JPH0648860A (ja) 1992-07-24 1994-02-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多孔質耐熱材の製造方法
JPH0656551A (ja) 1992-08-06 1994-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd コージライト多孔質耐熱材の製造方法
JPH07206540A (ja) 1994-01-19 1995-08-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd コージェライト質多孔質耐熱材の製造方法
JP3042297B2 (ja) 1994-04-12 2000-05-15 王子製紙株式会社 炭化珪素材料の製造方法
JPH08188489A (ja) 1995-01-10 1996-07-23 Etsuro Kato 薄壁ハニカム状炭化珪素セラミックスの製造方法
JPH0976036A (ja) 1995-09-12 1997-03-25 Nippon Steel Corp 金属製ハニカムパネルおよびその製造方法
DE19641049A1 (de) * 1996-10-04 1998-04-09 Emitec Emissionstechnologie Wabenkörper mit Wärmeisolierung, vorzugsweise für einen Abgaskatalysator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009070963A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Nidec Tosok Corp ヒートレール構造
JP2012021742A (ja) * 2010-07-16 2012-02-02 Murata Mfg Co Ltd 熱処理炉
WO2013105635A1 (ja) * 2012-01-13 2013-07-18 株式会社ニコン チャンバー装置及び断熱パネル
JP2019119321A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 株式会社ニフコ 車両用ウインド装置の断熱構造
US11617233B2 (en) 2017-12-28 2023-03-28 Nifco Inc. Thermal insulation structure for vehicle window device

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Publication number Publication date
US20020088610A1 (en) 2002-07-11
US6949719B2 (en) 2005-09-27
US20040195230A1 (en) 2004-10-07
US6756565B2 (en) 2004-06-29

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