SiC抵抗器に対する炉加熱チャンバーの推奨寸法は、抵抗器のホットゾーン長に合わせるか、チャンバーをわずかに短くする（25mm/1インチ）かの2つのアプローチがあります。チャンバーを短くする場合、適切な放射と温度均一性を確保するために、炉壁に45°の円錐形の凹みを設けることを推奨します。抵抗器の取り付け方向（水平または垂直）および電気的構成（並列または直列）もチャンバーの設計に影響し、並列接続の方がバランスのとれた熱分布が得られます。熱膨張に対応し、効率を維持するためには、適切な間隔と絶縁が重要です。
キーポイントの説明
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加熱室の寸法とSiC抵抗器の関係:
- オプション1:チャンバーの長さを抵抗器のホットゾーンの長さに合わせ、直接アライメントします。
- オプション2:チャンバーを抵抗器のホットゾーンより 25mm (1 インチ) 短くし、炉壁に 45° の円錐形凹部を組み込みます。この設計により、放熱と温度均一性が向上します。
- 選択は、希望する熱分布と運転効率による。例えば、精密な温度制御を必要とする用途には、リセスのある短いチャンバーが適している場合があります。
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抵抗器の取り付けと構成:
- 取り付け方向:SiC抵抗器は水平または垂直に取り付けることができます。垂直に取り付ける場合は、短絡を防ぐために電気的に絶縁されたサポートが必要です。
- 拡張に関する考慮事項:抵抗器には張力をかけてはならず、独立して伸縮できる自由度が必要です。これにより、機械的ストレスを防ぎ、寿命を延ばすことができます。
- 電気的構成:SiC抵抗器は並列接続が好ましい。抵抗値が低い抵抗器は、抵抗値が他の抵抗器と均衡するまで、最初はより多くの熱を供給し、時間の経過とともに均一な加熱を保証します。
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熱と材料に関する考察:
- SiC抵抗器は熱伝導率が高く、効率的な熱伝達と高速加熱が可能です。そのため、急激な温度変化を必要とするプロセスに適しています。
- 炉室材料（アルミナ、ジルコニアなど）は、抵抗器の特性を補完するものでなければなりません。例えば、アルミナは均一な熱分布を確保し、ジルコニアは極端な温度に耐える。
- チャンバー壁の円錐形リセス（短いチャンバー用）は、以下のような用途で温度の均一性を維持するために重要な放射効率を高めます。 MPCVDマシン プロセス
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機器購入者にとっての実際的な意味合い:
- ファーネスを選択する際には、加熱要件に適合する抵抗器構成とチャンバー寸法を考 慮してください。高スループットのプロセスでは、ホットゾーンの長さに見合ったチャンバーに並列接続された抵抗器が理想的です。
- 精密な用途の場合は、円錐形のリセスを持ち、垂直に取り付けた、より短いチャンバーがより良い制御を提供するかもしれません。選択した設計が熱膨張に対応し、十分な断熱性を提供することを確認する。
- 早期摩耗や非効率を避けるため、チャンバー材質（アルミナ、窒化ホウ素など）とプロセス条件との適合性を評価する。
総括表
| 主な検討事項 | 推奨事項 |
|---|---|
| チャンバーの長さ | 抵抗器のホットゾーンの長さに合わせるか、45°の円錐リセスで25mm短くする。 |
| 取り付け方向 | 水平または垂直（垂直の場合は絶縁サポート）。 |
| 電気的構成 | バランスのとれた熱分布のため、並列接続が望ましい。 |
| 熱膨張 | 機械的ストレスを避けるため、張力をかけない。 |
| チャンバー材質 | 均一な熱分布と耐高温性を実現するアルミナまたはジルコニア。 |
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