JP5559842B2 - 集積ガス供給装置用の平面発熱板およびその製造方法 - Google Patents
集積ガス供給装置用の平面発熱板およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5559842B2 JP5559842B2 JP2012136693A JP2012136693A JP5559842B2 JP 5559842 B2 JP5559842 B2 JP 5559842B2 JP 2012136693 A JP2012136693 A JP 2012136693A JP 2012136693 A JP2012136693 A JP 2012136693A JP 5559842 B2 JP5559842 B2 JP 5559842B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper foil
- electrode
- gas
- conductive
- paper
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
- H05B3/36—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heating conductor embedded in insulating material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
- H05B2203/005—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using multiple resistive elements or resistive zones isolated from each other
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/022—Heaters specially adapted for heating gaseous material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
- H05B2214/04—Heating means manufactured by using nanotechnology
Description
一般に、ガス送入口1より導入される半導体製造用特殊ガスは、集積ガス供給装置(IGS:Integrated Gas Supply System)のガス流路2を介して流量制御され、半導体製造装置(図示せず)に送り込まれる。集積ガス供給装置は、集積ブロック保温ヒーター7により加熱される集積ブロック(架台)3上に、平面発熱板4を介して載置された、圧力調整機、フィルター、圧力センサー、流量計等を含む各種のガス流量制御機器5から構成される。約1MPaの高圧及び高温で、ガス送入口1より導入されたガスは、各種のガス流量制御機器5およびその対応の集積ブロック3に設けられたガス流路2を流れて、ガス吐出口6から、ガス流として半導体製造装置に送り込まれる。
ガス流量制御機器5は、平面発熱板4を介して集積ブロック3上に、取り付け用フランジ20により固定されている。ガス流28は、ガス導入部21から導入され、ガス流路2を介してガス吐出部22から流出する。たとえば、ガス流量制御機器5が圧力測定装置であれば、ガス流路2には、圧力センサー23が設けられている。
平面発熱板4は、SUS等の金属箔を金属抵抗線31として線状に細くエッチング等で加工し、さらに金属抵抗線の両端を電極32として加工した導電部(発熱部)と、導電部をポリイミドのような耐熱樹脂フィルムで両面を圧接して成型加工した絶縁保護膜33とから構成される。平面発熱板4は、ガス導入用およびガス吐出用の2つのガス供給口(ガスケット)34を有し、さらにその四隅に取り付け用フランジ20の形状に合わせて、固定用のビスのための開口35を有している。
しかしながら、従来の平面発熱板4によれば、導電部として金属抵抗線31を用いているために、単位長さ当たりの抵抗値が低く、必要な発熱を得るためには相当な電力が必要である。さらに、細い金属抵抗線31を用いているために、曲げ応力に弱く、特に、曲線部は抵抗値が高く、そこに電流が集合し発熱温度が局所的に高くなる傾向があり、断線しやすいという欠点がある。従来の平面発熱板4において、金属抵抗線の断線は、修復が不可能であり、ガス流量制御機器5の構造上、平面発熱板4の交換は極めて困難である。
カーボン・ナノ・チューブは、通常、グラファイトの一枚面を巻いた筒状の形状をしており、直径数ナノメートル、長さ数ミクロンの炭素材料として知られている。この材料は、長さと直径の比が1000以上あるため、理想的な一次元物質として考えられ、また、導電性金属材料よりも一桁以上多い電流密度を与えることができる。
発熱効率が優れ、低消費電力である。
温度制御が簡単でかつ安全である。
従来の金属抵抗線による平面発熱板のような断線現象がない。
図4は、カーボン・ナノ・チューブを、パルプ繊維と混合してペーパー状に漉いて得られる導電性ペーパーを、絶縁フィルムで挟んで平面発熱板41をラミネートし、発熱体の両端に電極42を設けた平面発熱板の原理図である。平面発熱板41に、電源Eによって電圧を印加すると、導電性ペーパーの全面にわたって発熱効果が得られる。この場合、電極42間に、無数の電気力線43が存在していると考えられることから、従来の平面発熱板で生じるような、導線の断線という概念が存在しない。
本発明の平面発熱板50は、前述のように、カーボン・ナノ・チューブを、パルプ繊維と混合してペーパー状に漉いて製造した導電性ペーパー51を絶縁フィルム52で挟んで加工され、導電性ペーパー51の端部に電極53が設けられている。平面発熱板50は、ガス導入用およびガス吐出用の2つのガス供給口(ガスケット)54を有し、さらにその四隅に取り付け用フランジの形状に合わせて、固定用のビスのための開口55を有している。
先ず、平面発熱板の製造の第1のステップとして、図6に示されるように、未加工の導電性ペーパーを、取り付け用フランジ(図示せず)の形状、ガス供給口54、および固定用のビスのための切欠60に合わせて、平面発熱板のための導電性ペーパー51を成型加工する。
ガス導入用およびガス吐出用の2つのガス供給口54は、ガス漏れを防ぐために金属ガスケットを装着可能な機構になっていることが好ましい。
図10は、本発明の平面発熱板を量産するための製造工程の一実施例を示している。
具体的に、本発明のカーボン・ナノ・チューブを使用した平面発熱板と、従来の金属抵抗線を使用した平面発熱板とを、共に厚さ0.1mm、1辺25.5mmの矩形の平面発熱板として構成し、単位面積当たりの消費電力と、発熱温度を比較した。その結果を、以下に示す。
抵抗値: 65Ω
発熱温度80℃になる電圧および電流: 7.6V, 0.1A
消費電力:0.76W
従来の金属抵抗線を使用した平面発熱板
抵抗値: 21Ω
発熱温度80℃になる電圧および電流: 5.1V, 0.2A
消費電力:1.20W
この結果、単位面積当たりの平面発熱量は、本発明の平面発熱板によれば、約30%の省エネルギー効果が認められる。
2:ガス流路
3:集積ブロック(架台)
4:平面発熱板
5:ガス流量制御機器
6:ガス吐出口
7:集積ブロック保温ヒーター
20:取り付け用フランジ
21:ガス導入部
22:ガス吐出部
23:圧力センサー
24:堆積物
28:ガス流
50:平面発熱板
51:導電性ペーパー
52:絶縁フィルム
53:電極
54:ガス供給口(ガスケット)
55:開口
Claims (4)
- 半導体製造装置に特殊ガスを供給する集積ガス供給装置に使用される平面発熱板であって、集積ガス供給装置を構成する複数のガス流量制御機器(5)のそれぞれを個別に加熱するために、前記複数のガス流量制御機器(5)のそれぞれとその集積ブロック(3)との間に設けられる平面発熱板において、
カーボン・ナノ・チューブを、パルプ繊維と混合してペーパー状に漉いて得られる導電性ペーパー(51)であって、ガス導入用およびガス吐出用のガス供給口(54)に合わせて成型加工された前記導電性ペーパーと、
前記導電性ペーパーに電力を供給するために、前記導電性ペーパーの周囲およびその端部に設けられた銅箔電極(71)と、前記銅箔電極への給電のために前記銅箔電極に固定された銅箔給電電極(72)からなる電極(53)と、
前記電極を設けた前記導電ペーパーの両面を挟み込むことによってラミネートする、高温溶解性のポリアミド樹脂をポリイミドフィルムに塗布して形成された絶縁性の耐熱樹脂フィルム(80)と、
からなることを特徴とする平面発熱板。 - ガス導入用およびガス吐出用の前記ガス供給口は、ガス漏れを防ぐために金属ガスケットを装着可能に構成することを特徴とする請求項1に記載の平面発熱板。
- 前記銅箔電極と銅箔給電電極とは、前記銅箔電極の片面に対して、銅箔(74)を挟み込み、前記銅箔の上から、前記銅箔給電電極を、導電接着剤および高温プレスによる電極固定用のパンチング(75)によって固定されることを特徴とする請求項1または2に記載の平面発熱板。
- 半導体製造装置に特殊ガスを供給する集積ガス供給装置に使用される平面発熱板であって、集積ガス供給装置を構成する複数のガス流量制御機器(5)のそれぞれを個別に加熱するために、前記複数のガス流量制御機器(5)のそれぞれとその集積ブロック(3)との間に設けられる平面発熱板の製造方法において、
カーボン・ナノ・チューブを、パルプ繊維と混合してペーパー状に漉いて得られる導電性ペーパー(51)を、ガス導入用およびガス吐出用のガス供給口(54)に合わせて成型加工するステップと、
前記導電性ペーパーの周囲およびその端部に銅箔電極(71)を設け、前記銅箔電極への給電のために銅箔給電電極(72)を前記銅箔電極に固定することによって、前記導電性ペーパーに電力を供給するための電極(53)を形成するステップと、
前記電極が形成された前記導電性ペーパーを、複数並べて配置することによって単一の組立体(100)として準備するステップと、
高温溶解性のポリアミド樹脂をポリイミドフィルムに塗布して形成された絶縁性の耐熱樹脂フィルム(80)によって、単一の組立体(100)として準備された複数の前記導電性ペーパーの両面を挟み込むことでラミネートするステップと、
ラミネートされた単一の組立体(100)として準備された複数の前記導電性ペーパーを、個々の導電性ペーパーの形状に合わせて切離すステップと、
からなることを特徴とする平面発熱板の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012136693A JP5559842B2 (ja) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | 集積ガス供給装置用の平面発熱板およびその製造方法 |
US13/917,056 US20130334204A1 (en) | 2012-06-18 | 2013-06-13 | Plane heating film for integrated gas supply system, and method of manufacturing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012136693A JP5559842B2 (ja) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | 集積ガス供給装置用の平面発熱板およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014002884A JP2014002884A (ja) | 2014-01-09 |
JP5559842B2 true JP5559842B2 (ja) | 2014-07-23 |
Family
ID=49754942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012136693A Expired - Fee Related JP5559842B2 (ja) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | 集積ガス供給装置用の平面発熱板およびその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130334204A1 (ja) |
JP (1) | JP5559842B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5479641B1 (ja) * | 2013-07-23 | 2014-04-23 | 株式会社テムテック研究所 | 熱式流量計 |
WO2015159665A1 (ja) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | 新田栄一 | 炭素被覆面状ヒータ及びその製造方法 |
CN107964830A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-04-27 | 苏州甫众塑胶有限公司 | 一种复合导电纸的制备方法 |
WO2021061869A1 (en) * | 2019-09-23 | 2021-04-01 | Battelle Memorial Institute | Spot heater |
WO2023220595A1 (en) * | 2022-05-09 | 2023-11-16 | Watlow Electric Manufacturing Company | Heater system for gas processing components |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6057530A (en) * | 1996-08-29 | 2000-05-02 | Thermosoft International Corporation | Fabric heating element and method of manufacture |
JP3818079B2 (ja) * | 2000-04-25 | 2006-09-06 | 松下電工株式会社 | 防水床の製造方法 |
JP2002216938A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-08-02 | Mitsuo Shiba | 面状発熱体及び電極取り付け構造 |
JP2002367758A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Susumu Kiyokawa | 面状発熱体とその製造方法 |
US7361865B2 (en) * | 2003-08-27 | 2008-04-22 | Kyocera Corporation | Heater for heating a wafer and method for fabricating the same |
JP2007511052A (ja) * | 2003-11-07 | 2007-04-26 | セレリティ・インコーポレイテッド | 表面実装ヒーター |
JP4567370B2 (ja) * | 2004-05-10 | 2010-10-20 | シーケーディ株式会社 | ガス供給集積ユニット |
WO2008002071A1 (en) * | 2006-06-27 | 2008-01-03 | Naos Co., Ltd. | Method for manufacturing planar heating element using carbon micro-fibers |
JP5125581B2 (ja) * | 2008-02-18 | 2013-01-23 | パナソニック株式会社 | 面状発熱体 |
-
2012
- 2012-06-18 JP JP2012136693A patent/JP5559842B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-06-13 US US13/917,056 patent/US20130334204A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130334204A1 (en) | 2013-12-19 |
JP2014002884A (ja) | 2014-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5559842B2 (ja) | 集積ガス供給装置用の平面発熱板およびその製造方法 | |
US10285219B2 (en) | Electrical curing of composite structures | |
CN102006542B (zh) | 发声装置 | |
US20040086449A1 (en) | Ultra-thin flexible expanded graphite resistance heater | |
CN106060983A (zh) | 低电压驱动高温电热膜、电加热模组及其制备方法 | |
JP2013187036A (ja) | 燃料電池用部材の製造装置及び燃料電池用部材の製造方法 | |
JP3172112B2 (ja) | 積層体の製造方法及び製造装置 | |
JP5401741B2 (ja) | 多層伝熱プレート及びその製造方法 | |
JP6515788B2 (ja) | 電気ヒータおよび電気ヒータの製造方法 | |
TW201729971A (zh) | 用於焊接印刷電路的熱誘導印刷機及其實施方法 | |
JPWO2021039169A5 (ja) | ||
JP5038921B2 (ja) | フィルムヒータ | |
CN220520599U (zh) | 用于真空镀膜的加热装置及真空镀膜设备 | |
CN113382486B (zh) | 一体式发热膜片及其制备方法 | |
JP2020181753A (ja) | カーボンナノチューブヒータ | |
JP6678701B2 (ja) | 配線部材 | |
JP2023044077A (ja) | シート状ヒータ連結体 | |
JP3172093B2 (ja) | 積層体の製造装置 | |
WO2009025429A1 (en) | Impregnated heating sheet, heating board and the method thereof | |
Baughman et al. | Encapsulated thermoacoustic projector based on freestanding carbon nanotube film | |
JP3103882U (ja) | 合成樹脂積層板の成形用金型 | |
EP3711939A1 (en) | Heated plate for heated plate presses | |
JPH1034817A (ja) | 積層板の製造装置 | |
KR20220085060A (ko) | 격자 패턴을 갖는 카본 시트 면상발열체 | |
CN101998214B (zh) | 扬声器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131204 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140131 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140509 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5559842 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |