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公開番号2025104279
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2024211028
出願日2024-12-04
発明の名称セラミックス粒子を備える多孔質部材及びその製造方法
出願人クアーズテック合同会社
代理人個人
主分類C04B 38/00 20060101AFI20250702BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】パーティクルの発生を抑制するとともに、通気性が良好で圧力損失が低い、セラミックス粒子を備える多孔質部材およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明に係るセラミックス粒子を備える多孔質部材は、両端が開口した筒状のハウジング2と、前記ハウジング内に充填された複数のセラミックス粒子3と、前記筒状のハウジングの両端を封止し、前記セラミックス粒子を前記ハウジング内部に閉じ込める一対の多孔質蓋体4と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
両端が開口した筒状のハウジングと、
前記ハウジング内に充填された複数のセラミックス粒子と、
前記筒状のハウジングの両端を封止し、前記セラミックス粒子を前記ハウジング内部に閉じ込める一対の多孔質蓋体と、
を備えることを特徴とするセラミックス粒子を備える多孔質部材。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記セラミックス粒子の粒径が１００μｍ以上８００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のセラミックス粒子を備える多孔質部材。
【請求項３】
前記セラミックス粒子の充填領域割合が前記ハウジングの両端を結ぶ長さに対して３４％以上９５％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のセラミックス粒子を備える多孔質部材。
【請求項４】
前記多孔質蓋体の平均気孔径が２２μｍ以上２００μｍ以下、かつ気孔率が２０％以上４０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のセラミックス粒子を備える多孔質部材。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された、セラミックス粒子を備える多孔質部材の製造方法において、
両端が開口した筒状のハウジングに複数のセラミックス粒子を充填する工程と、
前記筒状のハウジングの両端を一対の多孔質蓋体により封止し、前記セラミックス粒子を前記ハウジング内部に閉じ込める工程と、
を備えることを特徴とするセラミックス粒子を備える多孔質部材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス粒子を備える多孔質部材及びその製造方法に関し、特にハウジング内にセラミックス粒子が充填され、多孔質蓋体でハウジングの両端を封止したセラミックス粒子を備える多孔質部材及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
極めて高清浄度を要求される半導体製造装置においては、パーティクルなどを除去するために種々の材質のフィルタが用いられている。中でもセラミックスフィルタは、耐熱性、耐久性、耐腐食性などの点で優れているため、特に多用されている。
セラミックスフィルタは、セラミックス多孔質体により構成されるが、例えば、半導体処理用部材として適用可能なセラミックス多孔質体は特許文献１に開示されている。特許文献１に開示される半導体処理用部材は、撹拌起泡により作製された骨格部分の気孔率が５％以下であり、全体としての気孔率５０％以上であるセラミックス多孔質焼結体により形成されている。
【０００３】
ところで、セラミックスフィルタは、多孔質体であるために特に脆性が低く、その取り扱い中に欠けが生じる恐れがあることから、半導体製造装置に組み込む前にそのハンドリングを容易にするために、ハウジングを取り付けることが行われている。
即ち、連通気泡を有するセラミックス多孔質体本体を、半導体製造装置に組み込むためのハウジング（中空円筒状の外管など）に収容することが行われている。
【０００４】
特許文献２には、セラミックス多孔質体と、これを囲繞するセラミックス緻密体とからなる複合部材を製造する方法が開示されている。
具体的には、セラミックス多孔質体と、これを囲繞するセラミックス外囲部材とを一体化する際に、セラミックス多孔質体として焼結体を用いるとともに、セラミックス外囲部材として、仮焼成した成形体を用い、この多孔質体と外囲部材とを組み立てる。
そして、これを本焼成することによって、外囲部材成形体の焼結収縮による機械的接合力と、多孔質体と外囲部材との焼結により、セラミックス多孔質体とこれを囲繞するセラミックス緻密体を一体化し、複合部材を製造している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第３８９４３６５号公報
特開２００３－２３８２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献２に開示されるように、セラミックス多孔質体と、これを囲繞するセラミックス緻密体とからなる複合部材を製造する方法においては、本体部のセラミックス多孔質体は、特許文献１に開示されるセラミックス多孔質体と同様に、撹拌起泡により作製されたセラミックス多孔質焼結体である。
しかしながら、撹拌起泡により気孔率５０％以上に作製された多孔質体の場合、泡状気孔同士が連通する孔の骨格部は極めて薄肉とならざるを得ず、脱粒によるパーティクルが発生しやすいという課題があった。
一方、パーティクルの発生を抑制するため薄肉が無いように製造すると、気孔率が小さくなって通気性が悪くなり、装置の排気部などに取り付けても、排気に時間がかかるという新たな課題が生じる。
【０００７】
また、セラミックス多孔質体本体をハウジング内に収容する場合、特許文献２に開示される方法にあっては、セラミックス円筒とセラミックス多孔体とが接する部分において、焼成時にセラミックス多孔体が破壊されることがあった。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、撹拌起泡により作製されたセラミックス多孔質焼結体を用いることなく、新たな多孔質部材およびその製造方法を研究し、本発明を想到し完成した。
【０００９】
本発明は、セラミックス粒子を用いた、新たな多孔質部材およびその製造方法であって、パーティクルの発生を抑制でき、あるいは通気性が良好で圧力損失を低くできる、セラミックス粒子を備える多孔質部材およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明に係るセラミックス粒子を備える多孔質部材は、両端が開口した筒状のハウジングと、前記ハウジング内に充填された複数のセラミックス粒子と、前記筒状のハウジングの両端を封止し、前記セラミックス粒子を前記ハウジング内部に閉じ込める一対の多孔質蓋体と、を備えることに特徴を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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