(57)【要約】【課題】熱により加わるダメージを軽減しつつ、所望の被処理物を加熱できるマイクロ波加熱装置およびマイクロ波加熱方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係るマイクロ波加熱装置は、被処理物を保持するためのドラムと、前記ドラム内にマイクロ波を照射するマイクロ波照射装置と、前記ドラムを回転させる回転装置と、前記ドラム内に設けられた攪拌フィンと、前記ドラムを冷却する冷却装置と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を保持するためのドラムと、
前記ドラム内にマイクロ波を照射するマイクロ波照射装置と、
前記ドラムを回転させる回転装置と、
前記ドラム内に設けられた攪拌フィンと、
前記ドラムを冷却する冷却装置と、
を備えることを特徴とするマイクロ波加熱装置。
【請求項２】
前記冷却装置は、前記ドラムを冷却液で冷却する水冷機構を有する、請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項３】
前記水冷機構は、前記ドラムの側面に埋め込まれている
請求項２に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項４】
前記水冷機構は、前記冷却液が通過する管を前記攪拌フィンに設けて構成される、請求項２又は３に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項５】
前記冷却装置は、前記ドラムに冷却気体を噴射する空冷機構を更に有する、請求項２〜４のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項６】
前記ドラム内の温度を測定する温度計と、
前記マイクロ波照射装置にマイクロ波を照射させると同時に前記水冷機構又は前記空冷機構のいずれかに冷却を行わせ、前記ドラム内の温度が予め設定した温度になったときに前記水冷機構と前記空冷機構の両方に冷却を行わせる制御部と、を備える請求項５に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項７】
前記ドラムは、外側の熱伝導率が内側よりも低く構成される、請求項１〜６のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項８】
前記マイクロ波照射装置にマイクロ波を照射させると同時に前記冷却装置に冷却を行わせる制御部を備える、請求項１〜７のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項９】
前記攪拌フィンは、マイクロ波を透過させる材料で構成される
請求項１〜８のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項１０】
前記被処理物は、第１物質と第２物質とを含み、
前記第１物質は、極性物質、誘電体損失角Ｔａｎ  δが０．０１以上の物質、または導電率が１０-2以上１０4以下の物質のいずれかであり、
前記第２物質は、極性物質、誘電体損失角Ｔａｎ  δが０．０１以上の物質、または導電率が１０-2以上１０4以下の物質のいずれとも異なる、請求項１〜９のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項１１】
ドラム内で攪拌中の被処理物にマイクロ波を照射して前記被処理物を加熱するマイクロ波加熱方法であって、
マイクロ波の照射と同時に前記ドラムを冷却することを特徴とするマイクロ波加熱方法。
【請求項１２】
前記ドラムの冷却は、前記ドラムに設けられた攪拌フィンを冷却することで行われる請求項１１に記載のマイクロ波加熱方法。
【請求項１３】
前記ドラムの冷却は、冷却液を用いて行われる請求項１１又は１２に記載のマイクロ波加熱方法。
【請求項１４】
前記ドラムの冷却は、冷却気体を更に用いて行われる請求項１３に記載のマイクロ波加熱方法。
【請求項１５】
前記ドラムの冷却は、マイクロ波の照射と同時に前記冷却液又は前記冷却気体のいずれかを用いて行い、前記ドラム内の温度が予め設定した温度になったときに前記冷却液と前記冷却気体との両方を用いて行う、請求項１４に記載のマイクロ波加熱方法。
【請求項１６】
前記被処理物は、第１物質と第２物質とを含み、
前記第１物質は、極性物質、誘電体損失角Ｔａｎ  δが０．０１以上の物質、または導電率が１０-2以上１０4以下の物質のいずれかであり、
前記第２物質は、極性物質、誘電体損失角Ｔａｎ  δが０．０１以上の物質、または導電率が１０-2以上１０4以下の物質のいずれとも異なる、請求項１１〜１５のいずれかに記載のマイクロ波加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波加熱装置およびマイクロ波加熱方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波加熱技術は、食品を温める技術として発展している。マイクロ波加熱の特徴は、赤外線、熱風などによる一般的な加熱と比べると
・マイクロ波を吸収しやすい材料を選択的に加熱できる。
・加熱効率が良く、加熱時間が短い。
などの特徴を有している。
【０００３】
現在、上記のような特徴から、工業的には、木材等の乾燥、殺菌、セラミックなどの焼結、高分子材料の合成など幅広い分野で利用されている。その中で、廃棄物の焼却処理に利用された例を用いてマイクロ波加熱装置を説明する。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図５は、特許文献１に記載のマイクロ波加熱装置の構成を示す説明図である。ケーシング２内に、回転可能なドラム体１０と支持ローラ１１とが設けられている。ドラム体１０の内側には、攪拌羽１９が複数枚設置されており、ドラム体１０内に投入された廃棄物４０が攪拌される。ケーシング２の下部には吸気手段３１、ケーシング２の上部には排ガス浄化手段３５が接続される。マグネトロン２１から放射されたマイクロ波は、ドラム体１０内の廃棄物４０に照射される。これにより廃棄物４０を加熱できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１８３９８９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、被処理物がマイクロ波を吸収しにくい材料とマイクロ波を吸収しやすい材料との混合物である場合に、マイクロ波を吸収しにくい材料に熱によるダメージを与えることなく、マイクロ波を吸収しやすい材料のみを燃焼させたいといった要望がある。
【０００７】
しかしながら、従来の装置では、マイクロ波を吸収しやすい材料からの熱が、熱伝導によりマイクロ波を吸収しにくい材料に伝導して、マイクロ波を吸収しにくい材料に熱ダメージを与えてしまう課題を有していた。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するもので、マイクロ波を吸収しにくい材料への熱ダメージを軽減させるマイクロ波加熱装置およびマイクロ波加熱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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のマイクロ波加熱装置は、被処理物を保持するためのドラムと、前記ドラム内にマイクロ波を照射するマイクロ波照射装置と、前記ドラムを回転させる回転装置と、前記ドラム内に設けられた攪拌フィンと、前記ドラムを冷却する冷却装置と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のマイクロ波加熱方法は、ドラム内で攪拌中の被処理物にマイクロ波を照射して前記被処理物を加熱するマイクロ波加熱方法であって、マイクロ波の照射と同時に前記ドラムを冷却することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、被処理物の温度上昇を抑制して、被処理物に熱ダメージが発生するのを軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】シリコンリサイクルシステムを示す工程図
【図２】実施の形態１に係るマイクロ波加熱装置の断面模式図
【図３】実施の形態１に係るマイクロ波加熱装置のドラム模式図
【図４】実施の形態１の他の例に係るマイクロ波加熱装置の断面図
【図５】特許文献１に記載のマイクロ波加熱装置の構成を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
太陽電池用シリコンウェハの製造工程の副産物として、シリコンと水と炭素との混合物であるシリコンスラッジが生成される。シリコンはマイクロ波を吸収しにくい材料であり、水と炭素はマイクロ波を吸収しやすい材料である。このため、シリコンスラッジ中のシリコンに熱ダメージを与えずに水分の除去と炭素の選択的燃焼とを実現できれば、高品質なリサイクル用シリコンを得られる。
【００１５】
シリコンスラッジにマイクロ波を照射した場合、マイクロ波を吸収しにくいシリコンは、マイクロ波自体では加熱されにくいが、マイクロ波吸を吸収しやすい水・炭素からの熱伝導により、シリコンの温度が上昇することがある。これに対して、本実施の形態に係るマイクロ波加熱装置は、マイクロ波を吸収しにくい材料への熱的ダメージを抑制しつつ、マイクロ波を吸収しやすい材料のみを選択的に加熱することが可能である。このため、本マイクロ波加熱装置は、シリコンスラッジからリサイクル用シリコンを得るのに有用である。以下、本マイクロ波加熱装置について、シリコンスラッジからリサイクル用シリコンを得る工程に適用する例を用いて説明する。
【００１６】
まず、太陽電池用シリコンのウェハ製造工程について図１を用いて説明する。最初に、シリコン材料準備工程（Ｓ１１０）にて不純物の少ない初期シリコンを準備し、次に、インゴット作製工程（Ｓ１２０）にてインゴットを作製する。インゴットは、チョクラルスキー（ＣＺ）法等で作製される。作製されたインゴットをシリコンインゴット加工・接着工程（Ｓ１３０）で加工し、ビーム材に接着固定する。ビーム材に接着固定されたインゴットをスライス加工工程（Ｓ１４０）でワイヤーソーを用いてスライス加工する。その後、ウェハ洗浄工程（Ｓ１５０）を経て太陽電池用シリコンウェハが製造される。
【００１７】
次にシリコンリサイクル工程（Ｓ２００）を説明する。シリコンリサイクル工程（Ｓ２００）とは、スライス加工工程（Ｓ１４０）で副産物として生成されたシリコンスラッジを、分離・回収工程（Ｓ２１０）にて分離・回収し、炭素・水分除去工程（Ｓ２２０）、溶融・凝固工程（Ｓ２３０）を経て、リサイクル用シリコンを作製し、インゴット作製工程（Ｓ１２０）に戻す一連の工程である。
【００１８】
スライス加工工程（Ｓ１４０）では、インゴットを加工するときに発生するシリコンの切り屑が、インゴットを接着したビーム材料や、クーラント（有機系）を含む水と混ざってシリコンスラッジとして大量に排出される。このシリコンスラッジを分離・回収工程（Ｓ２１０）にて、例えばフィルタープレスによって、固形成分と液体成分の分離・回収を行う。分離したシリコンスラッジの固形成分は、粉状のシリコンスラッジとして回収される。この粉状のシリコンスラッジには、残留クーラント成分の有機炭素成分やビーム材の材料であるグラファイト、ダイヤモンドワイヤーソーの砥粒などの残留物である無機炭素成分が含まれる。含まれる有機・無機の炭素成分は、粉状のシリコンスラッジ全体の７ａｔ％程度である。粉状のシリコンスラッジの水分含有率は全体の５０％〜６０％程度である。
【００１９】
回収した粉状のシリコンスラッジを被処理物として本実施の形態に係るマイクロ波加熱装置に導入して、数分から数十分程度の加熱処理を行うことで炭素・水除去工程（Ｓ２２０）を実施する。この工程でシリコンの酸化を抑制しながら炭素成分と水分とを除去することで、純度が高く熱ダメージの低いリサイクル用シリコンを得られる。
【００２０】
ここで、本実施の形態に係るマイクロ波加熱装置１００の詳細について図２を用いて説明する。
【００２１】
マイクロ波加熱装置１００は、マイクロ波発生器３００、チューナ３１０、導波管３２０、金属チャンバ３３０、被処理物（シリコンスラッジ３６０）を保持するためのドラム３５０、ドラム３５０の回転装置である回転機構３４０、シリコンスラッジ３６０を攪拌するための攪拌フィン３７０、ドラム３５０を冷却する水冷管３９０を有する冷却装置３８０を備える。さらに、マイクロ波加熱装置１００は、金属チャンバ３３０に空気またはガスを取入れる吸気口４００と、排気する排気口４１０、温度を計測する温度計４２０を備える。
【００２２】
金属チャンバ３３０は、被処理物を攪拌しやすいように、中心軸を水平方向から３０°傾斜させて設置されている。金属チャンバ３３０の内部には、回転機構３４０により紙面奥行き方向に回転する耐熱性の金属で作製されたドラム３５０が設置されている。
【００２３】
マイクロ波発生器３００で発生したマイクロ波は、導波管３２０を通ってドラム３５０内に保持されるシリコンスラッジ３６０に照射される。ここでは、マイクロ波照射装置の一例として、マイクロ波発生器３００、チューナ３１０、導波管３２０を合わせた装置を挙げる。
【００２４】
金属チャンバ３３０の下面には、大気から空気を導入する吸気口４００が設けられている。金属チャンバ３３０の上面には、シリコンスラッジ３６０を加熱した際に発生する水蒸気や炭素が燃焼したときに発生するガスを排出する排気口４１０が設けられている。吸気口４００と排気口４１０とにより、吸気量、排出量の流量調整が可能となっている。
【００２５】
ここで、ドラム３５０の詳細について説明する。図３（ａ）は、ドラム３５０を横から見た断面模式図、（ｂ）はドラム３５０の開口を拡大した模式図である。ドラム３５０の内側面には、ドラム３５０の回転軸と平行に攪拌フィン３７０が設置され、ドラム３５０を回転させることで被処理物を攪拌できる構造になっている。攪拌フィン３７０は、耐熱性を有する金属で構成され、一例としてステンレスの板が挙げられる。ここでは、攪拌フィン３７０の深さ（奥行き）は、ドラム３５０の深さの約３／４倍、攪拌フィン３７０の高さ（ドラム３５０の内側面からの高さ）は、ドラム３５０の直径の約１／８倍とし、ドラム３５０の内側面に十字方向に位置するように４枚設置した状態を示す。この配置は、被処理物にマイクロ波が照射されない影の部分を小さくできるため、均一な処理を行うのに有用である。金属製の攪拌フィン３７０はマイクロ波を遮断し、影の部分を発生させやすいことから、上記のような配置として影の部分をできるだけ小さくしている。
【００２６】
この攪拌フィン３７０により、被処理物を効率良く攪拌でき、粒径の異なる粉状物が被処理物であっても、ドラム３５０の回転方向（図の奥行き方向）だけでなく、開口と奥方向（図の左右方向）にも攪拌できる。
【００２７】
なお、攪拌フィン３７０は、石英のような耐熱性を有しつつマイクロ波を透過する材料で構成するのが望ましい。マイクロ波を透過する材料で攪拌フィン３７０を構成すると、被処理物にマイクロ波が照射されない影の部分ができずに、処理効率が向上するからである。
【００２８】
また、ドラム３５０の内側壁や攪拌フィン３７０の内側には、金属で覆われた水冷管３９０（水冷機構）が設けられている。すなわち、冷却装置３８０（図２）は、攪拌フィン３７０を冷却液で冷却する水冷機構を有する。水冷管３９０中に冷却液を流すことで、ドラム３５０の内側や攪拌フィン３７０を冷やすことができる。これにより、最も温度が高くなるドラム３５０の中央付近を効果的に冷やすことができ、被処理物の冷却効率が上がる。さらに、攪拌フィン３７０は、被処理物と接触する機会が多いため、被処理物をより効率よく冷却できる。なお、冷却液として、水や油脂等を適用できる。
【００２９】
本実施の形態において、図２のシリコンスラッジ３６０のマイクロ波加熱時の異常放電、部分加熱の抑制ため、解砕器にてシリコンスラッジ３６０を５ｍｍ以下の粒状物に加工にしている。このシリコンスラッジ３６０をドラム３５０に数ｋｇ導入し、回転機構３４０によりドラム３５０を３〜２０ｒｐｍで回転させる。
【００３０】
マイクロ波加熱装置１００には、制御部４３０が備えられている。制御部４３０はコンピュータである。制御部４３０は、回転機構３４０の駆動制御を行う。さらに、制御部４３０は、マイクロ波照射時にもドラム３５０を冷却するように冷却装置３８０を制御する。そして、制御部４３０は、マイクロ波発生器３００、（放射）温度計４２０とも接続されており、処理中のシリコンスラッジ３６０の表面温度が６００℃以下になるように冷却装置３８０とマイクロ波発生器３００とを制御している。シリコンスラッジ３６０の表面温度は、温度計４２０で測定される。この表面温度は、マイクロ波加熱によってシリコンスラッジ３６０が最も昇温する部分（中心部分）の温度とは異なる。最も昇温する部分の温度が９００℃程度に上昇すると、シリコンの酸化反応が進行し、シリコンリサイクルには不適である。実験の結果、表面温度を６００℃以下に保てば、シリコンスラッジ３６０中のシリコンの酸化を抑制できることを発明者らは見出している。
【００３１】
ここで、図１の炭素・水素除去工程（Ｓ２２０）について詳述する。
【００３２】
炭素・水素除去工程（Ｓ２２０）では、図２のドラム３５０の内部の冷却と同時に、例えば、３〜９ｋＷ程度のマイクロ波をシリコンスラッジ３６０に照射する。すると、シリコンスラッジ３６０中の有機・無機の炭素成分や水分がマイクロ波を吸収して加熱され、まずは、水蒸気が発生し、発生した水蒸気が排気口４１０から金属チャンバ３３０の外へ排出される。その後、更に高温になった有機・無機の炭素成分が蒸発または大気中の酸素と燃焼反応を起し、有機系ガスやＣＯ2が発生する。発生した有機系ガスやＣＯ2もまた、排気口４１０から排出される。こうして、マイクロ波を照射し続けることで、シリコンスラッジ３６０中の水分濃度、炭素濃度は低下する。マイクロ波の照射を数分間行うことにより、シリコンスラッジ３６０中の水分濃度を例えば１．５％以下、炭素濃度を例えば０．１ａｔ％程度まで低下させることができる。
【００３３】
本来、シリコンの粉はマイクロ波を吸収しにくい材料であるため、マイクロ波により直接加熱されにくいが、高温になった炭素からの熱伝導により、シリコンの温度上昇が懸念される。シリコンに熱が加わると、変質（酸化による酸素濃度上昇）やダメージが蓄積され、リサイクル用シリコンの品質が低下する場合がある。そこで、本実施の形態では、シリコンの温度上昇を防ぐため、ドラム３５０の内側または攪拌フィン３７０を冷却しながら、シリコンスラッジ３６０中の水分・炭素を燃焼除去する。これにより、シリコンの温度上昇を抑制でき、シリコンの変質や熱ダメージを軽減することができる。
【００３４】
なお、ドラム３５０の外側の熱伝導率が内側よりも低く構成されるのが望ましい。より詳細には、ドラム３５０の内側に耐熱性が高く熱伝導率の高い材料（たとえば、ステンレスなどの金属材料、または、熱伝導率が１５Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1以上かつ５００Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1以下の材料）、外側にマイクロ波を吸収しにくく熱伝導率の低い材料（たとえば、石英、ジリコニア、耐熱ボードなど）を用いた２重構造を採用するのが望ましい。特に、ドラム３５０の内側の熱伝導率は外側の２倍以上かつ１００倍以下であることが望ましい。ドラム３５０内側と外側との熱伝導率の差を２倍以上にすることによりドラム３５０を取り囲む金属チャンバ３３０の温度上昇も抑えることができる。温度が上がると金属はマイクロ波を吸収しやすくなることがあるが、金属チャンバ３３０の温度上昇を抑えることで、金属チャンバ３３０に吸収されるマイクロ波のエネルギーを小さくできる。また、ドラム３５０の内側と外側とに別の材料を用いるため、その間（ドラム３５０の側面）に水冷管３９０を埋め込む加工も容易になり、ドラム３５０を容易に作製できる。冷却装置３８０をドラム３５０の側面に埋め込むことで、効率良く冷却を実施できる。
【００３５】
また、マイクロ波加熱処理は、減圧下で実施しても良い。更に、酸素ガスと不活性ガス（窒素、アルゴンなど）の混合ガスや、水素ガスと不活性ガスの混合ガスなどを金属チャンバ３３０内に供給してもよい。これらにより、シリコンの酸化を抑制できる。
【００３６】
なお、本マイクロ波加熱装置は、サファイヤ基板、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）基板などの基板作製時に発生するスラッジにも適用可能である。これらのスラッジにも、マイクロ波を吸収しやすい材料と、マイクロ波を吸収しにくい材料とが含まれ、マイクロ波を吸収しにくい材料に熱ダメージを与えないようにしながら、マイクロ波加熱処理を実行できる。
【００３７】
なお、マイクロ波を吸収しやすい材料（第１物質）とは、極性物質、誘電体損失角（Ｔａｎ  δ）が０．０１以上の物質、または導電率が１０-2以上１０4以下である物質のいずれかの物質を示す。また、マイクロ波を吸収しにくい材料（第２物質）とは、極性物質、誘電体損失角Ｔａｎ  δが０．０１以上の物質、または導電率が１０-2以上１０4以下の物質のいずれとも異なる物質を示す。上記のいずれかの第１物質と、第２物質との両方を含む被処理物が、本実施の形態に係るマイクロ波加熱装置１００で処理するのに好適である。この場合、第２物質に熱ダメージを与えることなく第１物質を加熱できる。
【００３８】
ここで、本実施の形態の他の例に係るマイクロ波加熱装置１０１について図４を用いて説明する。図４において、図２と同じ構成要素は同じ符号を用い、説明は省略する。図２との違いは、冷却装置３８０が、ドラム３５０に冷却気体を噴射する空冷機構３９１を有する点である。空冷機構３９１は、冷却した冷却気体を吸気口４００から導入し、ドラム３５０の外側面にあてることで、マイクロ波照射中のドラム３５０を冷却する構造になっている。なお、図２で説明した冷却液でドラム３５０を冷却する機構である水冷管３９０を水冷機構と記載する場合がある。冷却気体には、空気、不活性ガス、炭素の燃焼を促進する酸素ガス、又はこれらの混合気体を用いる。
【００３９】
水冷機構は冷却効率が高く、温度制御も詳細に制御が可能なため、加熱したい材料を高温（６００℃以上）にする場合や材料の温度を極力上げたくない場合などに採用するのが好適である。しかし、水冷機構をドラム３５０に設けるには、構造が複雑化するため製造コストが高くなる。一方で、空冷機構３９１は、水冷機構と比べて冷却効率が下がるが、ドラム３５０の構造を簡易にすることができ、製造コストも低く抑える事ができる。そのため、空冷機構３９１は、物質を６００℃以下の比較的低温で処理したい場合に好適である。
【００４０】
ただし、水冷機構を空冷機構３９１とあわせて配置するのが好ましい。すなわち、冷却装置３８０は、水冷機構（水冷管３９０）に加えて更に空冷機構３９１を有するのが望ましい。これにより、冷却効率を高めることができるため、マイクロ波を吸収しにくい材料の温度上昇を極力抑えることができる。また、金属チャンバ３３０全体の温度も下げることができるため、金属チャンバ３３０に吸収されるマイクロ波も少なくでき、効率良く被処理物を加熱できる。
【００４１】
さらに、冷却装置３８０に備わる２系統（水冷機構と空冷機構３９１）の冷却機構を制御部４３０で制御することによって、急冷却を実現できる。具体的には、マイクロ波発生器３００からのマイクロ波をシリコンスラッジ３６０に照射させると同時に水冷機構または空冷機構３９１のいずれかに冷却を行わせる。この場合、シリコンスラッジ３６０の表面温度が６００℃以下になるように、制御部４３０は、マイクロ波発生器３００または冷却装置３８０を制御する。シリコンスラッジ３６０中の水分が蒸発しきるまでの間は、水分の蒸発に熱が奪われるため、シリコンスラッジ３６０の温度上昇はほとんどなく、６００℃以下で保持するのは容易い。しかし、水分が蒸発しきった段階でシリコンスラッジ３６０の温度は急激に上昇する。この時に、水冷機構または空冷機構３９１の１系統のみの冷却では、急激な温度上昇に対処できず、シリコンスラッジ３６０中の温度上昇させてしまう危険性がある。そのため、シリコンスラッジ３６０の温度が急激に上昇すると同時に、水冷機構と空冷機構３９１とを併用することで急冷却を実施するように制御する。両者を併用して急冷却を行うことで、急激な温度変化が発生した場合でも被処理物の温度を所望の温度に維持することができる。この場合、制御部４３０は、ドラム３５０内の温度（シリコンスラッジ３６０の温度）が予め設定した温度になったときに水冷機構（水冷管３９０）と空冷機構３９１の両方に冷却を行わせる。予め設定した温度とは被処理物がシリコンスラッジの場合は例えば５００度であり、制御部４３０に予め記憶されている。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、太陽電池や半導体等の材料リサイクル工程や、機能性材料や高分子材料の合成等、様々な工業分野における熱処理工程での利用が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１００、１０１  マイクロ波加熱装置
３００  マイクロ波発生器
３１０  チューナ
３２０  導波管
３３０  金属チャンバ
３４０  回転機構
３５０  ドラム
３６０  シリコンスラッジ
３７０  攪拌フィン
３８０  冷却装置
３９０  水冷管
３９１  空冷機構
４００  吸気口
４１０  排気口
４２０  温度計
４３０  制御部
【図１】
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【図２】
2014203762.tif 000004
【図３】
2014203762.tif 000005
【図４】
2014203762.tif 000006
【図５】
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