(57)【要約】  【課題】  断面が異形の、典型的には、楕円や部分円と直線部からなるような、異形管状のガラス状炭素部品を比較的容易に、しかも寸法精度よく製造し得る、ガラス状炭素製異形管の製造方法を提供する。  【解決手段】  熱硬化性樹脂を成形して熱硬化性樹脂製円筒状成形体を得る工程と、熱硬化性樹脂製円筒状成形体を加熱しつつ塑性変形して熱硬化性樹脂製異形管を得る工程と、得られた熱硬化性樹脂製異形管を炭素化する工程と、を含むものである。  【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂を成形して熱硬化性樹脂製円筒状成形体を得る工程と、熱硬化性樹脂製円筒状成形体を加熱しつつ塑性変形して熱硬化性樹脂製異形管を得る工程と、得られた熱硬化性樹脂製異形管を炭素化する工程と、を含むことを特徴とするガラス状炭素製異形管の製造方法。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂製円筒状成形体がそのガラス転移点をＴｇ℃としたとき、前記塑性変形工程を、下記式（１）を満たす温度Ｔ℃で行うものである請求項１に記載のガラス状炭素製異形管の製造方法。
（Ｔｇ＋５）≦Ｔ≦（Ｔｇ＋１００）  ……（１）
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂製円筒状成形体のＴｇが２５℃以上１００℃以下である請求項１又は２に記載のガラス状炭素製異形管の製造方法。
【請求項４】
更に、塑性変形された熱硬化性樹脂製異形管の片方又は両方の端面に、フランジを形成する工程を含む請求項１〜３の何れかに記載のガラス状炭素製異形管の製造方法。
【請求項５】
前記炭素化工程で、熱硬化性樹脂製異形管の中空部に、該熱硬化性樹脂製異形管と実質的に同一の炭化収縮率を有する中子を配して炭素化するものである請求項１〜４の何れかに記載のガラス状炭素製異形管の製造方法。
【請求項６】
前記中子が、前記熱硬化性樹脂製異形管と実質的に同じ材質の熱硬化性樹脂からなる請求項５に記載のガラス状炭素製異形管の製造方法。
【請求項７】
前記熱硬化性樹脂製異形管が、平行平面とそれを繋ぐ曲部とを有し、前記中子が、前記平行平面間の距離に等しい辺を有し異形管長手方向に延びた直方体であって、前記熱硬化性樹脂製異形管の平行平面間に任意の間隔で複数個配されるものである請求項５又は６に記載のガラス状炭素製異形管の製造方法。
【請求項８】
ガラス状炭素からなる断面異形管であって、管の長手方向と平行な方向に接合部が存在しないことを特徴とするガラス状炭素製異形管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温ないし腐蝕性環境下で使用される部品材料として好適なガラス状炭素製異形管の製造方法及びガラス状炭素製異形管に関し、特に、半導体製造装置のチャンバーとして好適なガラス状炭素製異形管の製造方法及びガラス状炭素製異形管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラス状炭素は、不活性雰囲気では２０００℃以上の耐熱性を有し、フッ化水素やフッ素に対しても優れた耐蝕性を示す。このため、半導体製造装置、なかでもＣＶＤ装置など、腐食性ガスを扱い、しかも不純物の発生の少ないことが要求される装置部品へ適用することが考えられている。このガラス状炭素は、一般に、フラン樹脂やフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂の成形体を高温で炭化焼成して製造される。その製造に際しての製造技術上の問題は、原料である前記熱硬化性樹脂の成形性が低いことと、炭化焼成において２０％前後の収縮が起こることである。ゆえに、複雑な形状の部品を精度よく成形することは、容易ではない。
【０００３】
ところで、本発明が対象とするガラス状炭素製異形管は、図５に例示するように、管９の断面（管軸方向と直交する断面）形状が、四隅に曲率を有する長方形状、二辺が平行な長孔形状（トラック形状）、あるいは楕円形などを対象とするものである。
【０００４】
断面が単純な円形のガラス状炭素製成形体（円筒体）であれば、熱硬化性樹脂を用い遠心成形など常法に従って製造することができるが、半導体成膜装置など多様な部品をガラス状炭素で製作するためには、断面が円でない、上記形状の異形管も必要とされる。しかし、そのような異形管を遠心成形で製造することは原理的に不可能である。
【０００５】
円筒や異形管状のガラス状炭素部品を製造する際には、製品の寸法精度を確保するために、一般には中子が使用される。ここで、中子とは、製品形状を保持するための部品であり、その寸法の少なくとも一部は、炭化処理後、すなわち収縮した後の製品の寸法の一部にほぼ等しくなるように設計される。そして、炭化処理前の熱硬化性樹脂成形体の内部に挿入して使用され、製品を内側から支えることにより製品形状と寸法を所定の範囲に抑える機能を有する（特開２００２−１７９４６３号公報（特許文献１）参照）。
【０００６】
例えば、円筒状のガラス状炭素を製造する際には、熱硬化性樹脂円筒の内部に、その内径より小さく、炭化処理後のガラス状炭素製円筒の内径にほぼ等しい内径を有する、黒鉛円筒を中子として挿入した状態で炭化処理を行う。
【０００７】
特開２０００−３１３６６６号公報（特許文献２）には、円筒を分割した形状の熱硬化性樹脂成形体を作り、それらを接合して円筒状成形体とし、それを炭化処理する、というガラス状炭素製円筒の製造方法が提案されている。しかしながら、特許文献２には、断面が楕円であったり、部分円と直線部からなるような異形管の製造については触れられていない。また、前記提案の製造方法の要領で、異形管の部分を高い寸法精度で製作し、それらを正確に位置決めして接合することはそもそも困難である。また、ガラス状炭素製異形管をチャンバーとして使用する際には、接合された部分はできるだけ少ないか、ないことが望ましい。なぜなら、接合線は、寸法歪み、残留応力や、発塵の原因となることが多いからである。
【０００８】
また、寸法精度の問題については、中子も問題である。中子を使用する方式の欠点は、炭化処理を開始する時点において、中子と製品である熱硬化性樹脂成形体の間の空隙が大きいため、中子による寸法矯正効果が十分でないことである。すなわち、中子と製品が接触するのは炭化処理が概ね完了する時点であるので、それまでに製品が大きく変形した場合には、中子によっても寸法を十分矯正することは困難であった。このような困難は、製品が異形管の場合に顕著になる。
【特許文献１】特開２００２−１７９４６３号公報
【特許文献２】特開２０００−３１３６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みなしたものであって、その目的は、断面が異形の、典型的には、楕円や部分円と直線部からなるような、異形管状のガラス状炭素部品を比較的容易に、しかも寸法精度よく製造し得る、ガラス状炭素製異形管の製造方法及びガラス状炭素製異形管を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明（請求項１）に係るガラス状炭素製異形管の製造方法は、熱硬化性樹脂を成形して熱硬化性樹脂製円筒状成形体を得る工程と、熱硬化性樹脂製円筒状成形体を加熱しつつ塑性変形して熱硬化性樹脂製異形管を得る工程と、得られた熱硬化性樹脂製異形管を炭素化する工程と、を含むものである。
【００１１】
本発明（請求項２）に係るガラス状炭素製異形管の製造方法は、上記請求項１に記載のガラス状炭素製異形管の製造方法において、熱硬化性樹脂製円筒状成形体がそのガラス転移点をＴｇ℃としたとき、塑性変形工程を、下記式（１）を満たす温度Ｔ℃で行うものである。
（Ｔｇ＋５）≦Ｔ≦（Ｔｇ＋１００）  ……（１）
【００１２】
本発明（請求項３）に係るガラス状炭素製異形管の製造方法は、上記請求項１又は２に記載のガラス状炭素製異形管の製造方法において、熱硬化性樹脂製円筒状成形体のＴｇが２５℃以上１００℃以下とするものである。
【００１３】
本発明（請求項４）に係るガラス状炭素製異形管の製造方法は、上記請求項１〜３の何れかに記載のガラス状炭素製異形管の製造方法において、更に、塑性変形された熱硬化性樹脂製異形管の片方又は両方の端面に、フランジを形成する工程を含むものである。
【００１４】
本発明（請求項５）に係るガラス状炭素製異形管の製造方法は、上記請求項１〜４の何れかに記載のガラス状炭素製異形管の製造方法において、炭素化する工程で、熱硬化性樹脂製異形管の中空部に、該熱硬化性樹脂製異形管と実質的に同一の炭化収縮率を有する中子を配して炭素化するものである。なお、この場合、前記中子として、前記熱硬化性樹脂製異形管と実質的に同じ材質の熱硬化性樹脂を用いることが好ましい（請求項６）。
【００１５】
本発明（請求項７）に係るガラス状炭素製異形管の製造方法は、上記請求項５又は６に記載のガラス状炭素製異形管の製造方法において、前記熱硬化性樹脂製異形管が、平行平面とそれを繋ぐ曲部とを有し、前記中子が、前記平行平面間の距離に等しい辺を有し異形管長手方向に延びた直方体であって、前記熱硬化性樹脂製異形管の平行平面間に任意の間隔で複数個配されるものである。
【００１６】
本発明（請求項８）に係るガラス状炭素製異形管は、ガラス状炭素からなる断面異形管であって、管の長手方向と平行な方向に接合部が存在しない構造のものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るガラス状炭素製異形管の製造方法によれば、熱硬化性樹脂の円筒状成形体を用いて、断面が異形の、典型的には、楕円や部分円と直線部からなるような、異形管状のガラス状炭素部品を比較的容易に、しかも寸法精度よく製造できる。また更に、熱硬化性樹脂の円筒状成形体として円筒状成形体の軸方向と平行な方向に接合線の無いものを用いることで、耐食性や強度に優れたガラス状炭素製異形管を製造することができる。また、このように接合部が存在しないガラス状炭素製異形管であれば、接合部が存在するものに比して耐食性や強度に優れており、ガラス状炭素管が腐食環境下に晒される半導体製造装置のチャンバーなどに適用しやすい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明のガラス状炭素製異形管の製造方法は、熱硬化性樹脂を成形して熱硬化性樹脂製円筒状成形体を得る工程と、熱硬化性樹脂製円筒状成形体を加熱しつつ塑性変形して熱硬化性樹脂製異形管を得る工程と、得られた熱硬化性樹脂製異形管を炭素化する工程と、を含むものである。
【００１９】
熱硬化性樹脂製円筒状成形体を得る工程では、原料樹脂を円筒形に成形するが、この場合の成形法は特に限定されず、遠心成形法、射出成形法、押出成形法など公知の技術を採用することができる。これらの成形法のうち、特に遠心成形法を採用することが好ましい。その理由としては、遠心成形法では、遠心力により溶融状態の原料樹脂を成形型の内面側に流動させて硬化させるため、円筒状物の成形が容易で成形体の寸法精度も高く、更には成形時において内面側が開放されているのでガス抜きも良好に実施できること、更には最終製品であるガラス状炭素製異形管の使用の態様からして接合線は少ないほど有利であることが挙げられる。なお、原料樹脂としては、例えば、フェノール樹脂やフラン樹脂など、公知の熱硬化性樹脂を好適に採用できる。
【００２０】
熱硬化性樹脂製異形管を得る工程では、上記で得た熱硬化性樹脂製円筒状成形体を加熱しつつ塑性変形するが、その塑性変形の手段は特に限定されず、例えば、異形管形状を備える割り型を用い加熱しつつプレスにより荷重を加えて型に嵌めるか、あるいは、熱硬化性樹脂製円筒状成形体の内周面に少なくとも２本の棒状治具を設け、加熱しつつ前記棒状治具を径方向に押し開く手段を挙げることができる。図１は、その後者の塑性加工方法の一態様を示す説明図である。この図１に示す塑性加工は、熱硬化性樹脂製円筒状成形体１の内周面に２本の丸棒治具２を設ける（図１ａ参照）。次いで、熱硬化性樹脂製円筒状成形体１を所定温度に加熱しながら丸棒治具２を、図示省略する押し開き手段によって径方向に押し開く（図１ｂ参照）ことで加工が行われる。このように加工して得られた熱硬化性樹脂製異形管３を図２に示す。
【００２１】
上記の塑性加工について更に詳細に説明する。
一般に、熱硬化性樹脂製円筒状成形体は、靭性に乏しいので、機械加工は容易でないことが知られている。したがって、複雑な形状の成形体（異形管）を部品を接合することによって製造することは容易ではない。そこで、本発明者等は、熱硬化性樹脂の異形管製造を種々検討した結果、熱硬化性樹脂製円筒状成形体をそのガラス転移点（以下Ｔｇという）以上に加熱して力を加えると、容易に塑性変形させられることを見出し、本発明を完成したものである。
【００２２】
塑性変形させる温度としては、Ｔｇより５℃以上高い温度が好ましい。温度差が５℃より小さい場合には、塑性変形に大きな力を必要とし、しばしば破断に至る。また、その温度の差の上限は、１００℃、より好ましくは５０℃とする。１００℃を超えると、熱硬化性樹脂製円筒状成形体の硬化反応が急速に進行して塑性変形させることができなくなるからである。
【００２３】
塑性変形に供する熱硬化性樹脂製円筒状成形体はＴｇが１００℃以下、好ましくは６０℃以下であることが望ましい。Ｔｇが高い場合は、塑性変形のためにより高温に熱する必要がある。このため、変形操作が困難であるばかりでなく、塑性変形操作中に硬化反応が急速に進むため、変形させることが難しくなるためである。Ｔｇの下限は特になく、一般に低い方が望ましい。ただし、過剰に低い場合には室温での強度が不足して取り扱いが困難となるため、室温近傍以上、２５℃以上のＴｇを有することが望ましい。
【００２４】
塑性変形は、上記したように、熱硬化性樹脂製円筒状成形体を、異形管形状を備える割り型を用い加熱しつつプレスにより荷重を加えて型に嵌めるか、あるいは、加熱しつつ内周面に設けた少なくとも２本の棒状治具を径方向に押し開く加工手段によって行われるが、熱硬化性樹脂製円筒状成形体を塑性変形させられる範囲にはもちろん限りがある。つまり、その限界を超えて塑性変形させると、破断や亀裂などの欠陥が生じるような変形限界である。塑性変形前後の曲率半径をそれぞれＲ、Ｒ´、その比（Ｒ´／Ｒ）をｔ、肉厚と塑性変形前の半径Ｒの比（肉厚／Ｒ）をｗとする。肉厚の中心部が変形に対して中立（寸法が変化しない）で、外側と内側で均等に塑性変形が発生し、肉厚の変化が無視できると仮定すると、外周部、内周部の周方向の長さの変化率ｌｏ、ｌｉは、次式で表される。
ｌｏ＝（ｔ＋ｗ／２）／［ｔ（１＋ｗ／２）］
ｌｉ＝（ｔ−ｗ／２）／［ｔ（１−ｗ／２）］
【００２５】
樹脂の性状によっても異なるが、一般に、変化率ｌｏないしｌｉが、１０％以下、好ましくは５％以下とすることが望ましい。例えば、肉の中心直径が３２０ｍｍ、肉厚が３ｍｍの円筒の一部を、肉の中心直径が６０ｍｍの円弧を有する異形管に塑性変形するとき、外周、内周の変化率は、およそ４％となる。
【００２６】
上式に記したとおり、外周、内周の変化率は肉厚とＲの比にも影響を受ける。端的には肉厚が大きいほど変化率が大きくなる。上記の例において、肉厚を３ｍｍから６ｍｍにすると同一の変形で約２倍の変化を生じる。つまり、肉厚は、部品設計上、問題のない範囲で、比較的薄い方が望ましい。１０％以上の大きな塑性変形を起こす場合には、樹脂成形体に欠陥が生じるおそれが高いので好ましくない。塑性変形の速度はとくに限定されないが、一般には数分から数時間にわたって荷重をかけておこなうことがよい結果を与える。急激な変形をおこすと、樹脂の劣化が進むことがある。
【００２７】
このように塑性変形させた後は、さらに高い温度でキュアリング（化学反応を促進するための加熱）を行なうことで、それ以上の好ましくない変形を防止させることができる。キュアリング条件は、塑性変形温度によって異なるが、例えばフェノール樹脂を用いる場合では、空気中で、温度：１８０〜３５０℃、時間：１０〜１００時間、とすることができる。
【００２８】
次に、熱硬化性樹脂製異形管を炭素化する工程について説明する。
この炭素化工程では、上記塑性変形工程で得た熱硬化性樹脂製異形管に対して炭素化処理を施し、ガラス状炭素製異形管とする。炭素化処理の条件としては、例えば、非酸素雰囲気中（不活性ガス雰囲気中など）で、温度：８００〜２５００℃で熱処理することが一般的である。
【００２９】
上述のようにして、所望の形状のガラス状炭素製異形管を得ることができる。例えば、図２に示す熱硬化性樹脂製異形管３と同形状の収縮したガラス状炭素製異形管を得ることができる。
【００３０】
ところで、上記ガラス状炭素製異形管をより寸法精度よく得るためには、製品（ガラス状炭素製異形管）前駆体である熱硬化性樹脂製異形管と実質的に同一の炭化収縮率を有する中子を使用するのが好ましい。この場合、中子の寸法は、製品前駆体の内径（内側形状）の少なくとも一部と実質的に同一の寸法とすることができる。なぜなら、中子も製品前駆体と同様に炭化収縮を生じるためである。この中子は、炭化処理の開始時から終了時まで製品形状をその内部から保持する効果を有する。
【００３１】
ここで実質的に「同一の炭化収縮率」とは、炭化処理前後の寸法収縮率（％）が、およそ±２ポイント以内、好ましくは1ポイント以内であることを意味する。たとえば１００ｍｍの熱硬化性樹脂製成形体を炭化すると概ね８０％まで炭化収縮する（樹脂によって多少異なる）。この場合、２ポイントの収縮率差は２ｍｍの寸法差となる。この差より小さければ中子としての効能を発揮する。大きい場合には、その形状を支える効能が十分でなかったり、あるいは製品（ガラス状炭素製異形管）を破損させることがある。
【００３２】
更に、中子を同じ材質としてその炭化収縮率を製品とほぼ同じくするだけでなく、黒鉛と熱硬化性樹脂など、２種以上の材質を組合せて中子を作り、中子全体としての収縮率を製品に合わせることでも同じ効能を得ることができる。
【００３３】
また、「実質的に同じ材質」とは、同じ樹脂系の材質を意味する。例えば、ガラス状炭素製異形管がフェノール樹脂であり、中子は安価でほぼ同じ炭化収縮率の発泡フェノール樹脂を使用することができる。
【００３４】
前記中子は、熱硬化性樹脂製異形管の中空部分と同じ形状、即ち、断面がトラック形状や四隅の角にＲのついた長方形であって、熱硬化性樹脂製異形管の長手方向に延びた略直方体であっても良いが、高さが熱硬化性樹脂製異形管の平行平面間距離を有し、任意の幅を有する熱硬化性樹脂製異形管の長手方向に延びた直方体形状であって、前記熱硬化性樹脂製異形管の平行平面間に任意の間隔で断面長手方向に複数個配されるものであると、中子用の樹脂が少量で済むと共に、炭素化後に取り出すのが容易になるために、好ましい。
【００３５】
また、中子と製品の間に、黒鉛製フェルトや軟質のセラミックシートなど、可撓性を有する材料を挟みこむことは、中子と製品の過剰な接触、更には中子の破損を防ぐために有効である。
【００３６】
また、上記ガラス状炭素製異形管には、管端の片方又は両方にフランジが形成されてあってもよく、そのフランジを形成する工程について説明する。フランジの成形は、公知の方法、例えば下記３法が使える。
【００３７】
（１）プレス成形ないし射出成形
フランジ形状の金型を用いて、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を高圧成形し、フランジ部を成形する。それを、既に塑性変形された熱硬化性樹脂製異形管の管端に接着する。
【００３８】
（２）遠心成形
熱硬化性樹脂（固体または液体）を遠心成形し、フランジ部と同じ厚さの樹脂パイプを成形し、当該パイプを平面に開き、その後、加熱しながら上記塑性変形と同様の条件で荷重をかけて、平板状に塑性変形させる。その平板からフランジ形状の部品を切り出す。それを、既に塑性変形された熱硬化性樹脂製異形管の管端に接着する。
【００３９】
（３）注型成形
フランジ部のキャビティを有する金型に液状熱硬化性樹脂を注入し、熱硬化させてフランジ部を形成する。そのフランジ部品を、既に塑性変形された熱硬化性樹脂製異形管の管端に接着する。あるいは、熱硬化性樹脂製異形管を前記金型に挿入してから液状熱硬化性樹脂を注入して、熱硬化させることにより、フランジ部を熱硬化性樹脂製異形管の管端に一体化させることもできる。
【００４０】
上記のフランジ部と熱硬化性樹脂製異形管との接着は、液状熱硬化性樹脂を接着剤として使用する方法や、粉体樹脂を接合部に充填して、荷重をかけながら加熱して溶融させる方法、など、公知の技術を用いて行なうことができる。また、上記３法いずれも、フランジ部、熱硬化性樹脂製異形管、接着材の材質は、それぞれ異なる熱硬化性樹脂を用いてもよいが、炭化時の収縮率ができるだけ近くなるように、同じ樹脂を使うことが望ましい。そうすることによって、炭素化処理時の寸法の不均一な変化（精度の低下）を防ぐことができる。
【００４１】
ガラス状炭素管が半導体製造装置のチャンバーとして使用される場合、該ガラス状炭素管が腐食環境下に晒されるため、これまで接合部が存在する場合はその部分の耐食や強度が問題となる。特にガラス状炭素製異形管の場合は、断面円形の場合と異なり接合部が存在しないように製造することは難しい。しかし、上述した本発明の製造方法によって製造されたガラス状炭素製異形管は、管の長手方向と平行な方向に接合線の無いものとできるため、耐食性や強度に優れたものとなる。また、本発明で製造されたガラス状炭素製異形管は、断面がトラック状のものだけでなく、直線部と部分円で構成される形、例えば四隅に曲率を有する長方形状（図５参照）のような形状を任意に製造できることができる。更には、異形管の片方の端面、あるいは両端に、フランジが形成されているものも容易に製造することができる。
【実施例】
【００４２】
（実施例１）
市販の液状フェノール樹脂（群栄化学製レジトップＰＬ−４８０４）を、減圧下１００℃で１時間熱処理して、水分率を調整し、ガラス状炭素の原料とした。この原料を、内径３２５ｍｍ×長さ１６００ｍｍの遠心成形金型を用いて遠心成形法により成形し、直径３２０ｍｍ、厚さ３．５ｍｍのフェノール樹脂製円筒を得た。ガラス転移点は６５℃であった。
【００４３】
上記で得た円筒を長さ６００ｍｍに切断した。この切断した円筒の内部に、  図１に示すように、外径６０ｍｍ×長さ６００ｍｍのステンレス管（棒状治具）２本を入れた。１本は、円筒を支えるごとく、他の１本は、円筒の底部に荷重として置いた（図１ａ参照）。この状態で９０℃で５時間加熱したところ、断面がトラック状のフェノール樹脂製異形円筒が得られた（図１ｂ参照）。そして、この後、前記フェノール樹脂製異形円筒を常法により炭素化処理したところ、断面の半円部の直径が４８ｍｍ、平行部の長さが３４０ｍｍ、全長が４８０ｍｍの、長さ方向に接合線のない、ガラス状炭素製異形管を得ることができた。
【００４４】
（実施例２）管端部にフランジを接合した場合の例
上記実施例１と同様の製造方法で、断面がトラック状のフェノール樹脂製異形円筒を得た。一方、上記実施例１と同じ原料を用いて、遠心成形法により厚さ３ｍｍのフェノール樹脂管を成形し、成形体を切り開いて、厚さ３ｍｍのフェノール樹脂板を得た。この板から、幅８６ｍｍ×平行部の長さ４２５ｍｍ×円形部の半径３３ｍｍで、その中心部に上記トラック状のフェノール樹脂製異形円筒の外形と等しい穴を有する、トラック型ドーナツ状の樹脂板を切り出した。これら二つの部品をフェノール樹脂で接合し、上記実施例１と同様に常法により炭素化処理したところ、断面の円筒部の直径が４８ｍｍ、平行部の長さが３４０ｍｍ、全長が４８０ｍｍで、片端に、幅８ｍｍのフランジを有する、ガラス状炭素製異形管を得ることができた。
【００４５】
（実施例３）中子を用いた場合の例
市販の液状フェノール樹脂（群栄化学製レジトップＰＬ−４８０４）を、減圧下１００℃で１時間熱処理して、水分率を調整し、ガラス状炭素の原料とした。この原料を、内径３２５ｍｍ×長さ１６００ｍｍの遠心成形金型を用いて遠心成形法により成形し、直径３２０ｍｍ、厚さ３．５ｍｍのフェノール樹脂製円筒を得た。
【００４６】
上記で得た円筒を長さ５００ｍｍに切断した。この切断した円筒の内部に、  図１に示すように、外径６０ｍｍ×長さ６００ｍｍのステンレス管（棒状治具）２本を入れた。１本は、円筒を支えるごとく、他の１本は、円筒の底部に荷重として置いた（図１ａ参照）。この状態で９０℃で５時間加熱して、断面がトラック状のフェノール樹脂製異形円筒を得た（図１ｂ参照）。
【００４７】
上記フェノール樹脂製異形円筒の内部に、厚さ３ｍｍ×幅６０ｍｍ×長さ５００ｍｍのフェノール樹脂板８枚を図３に示すように所定間隔で挿入した。この後、そのフェノール樹脂製異形円筒を不活性雰囲気中１０００℃に加熱処理して炭化させ、ガラス状炭素製異形管を得た。得られたガラス状炭素製異形管は、平行部の間隔が４８ｍｍの平均値に対して±０．６ｍｍ以内に収まっており、半導体製造装置チャンバーとして好適であった。なお、図３ａは炭素化処理前、図３ｂは炭素化処理後を示す。また、図において、４はフェノール樹脂製異形円筒、５はフェノール樹脂板、６はガラス状炭素製異形管を示す。    
【００４８】
また、比較のため、厚さ４８ｍｍ×幅３２０ｍｍ×長さ４００ｍｍの直方体に形成した黒鉛製中子７を、上記フェノール樹脂製異形円筒４の内部に図４に示すように挿入し、上記実施例と同様に、そのフェノール樹脂製異形円筒４を不活性雰囲気中１０００℃に加熱処理して炭化させ、ガラス状炭素製異形管８を得た。得られたガラス状炭素製異形管８は、平行部の幅が４５ｍｍの平均値に対して±１．６ｍｍもの変動があり、半導体製造装置チャンバーとして使用するには満足のいくものではなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る熱硬化性樹脂製円筒状成形体から熱硬化性樹脂製異形管を得る塑性変形工程の一態様を示す説明図であって、ａは塑性変形前の状態、ｂは組成変形後の状態である。
【図２】本発明に係る熱硬化性樹脂製異形管の斜視図である。
【図３】本発明に係る熱硬化性樹脂製異形管からガラス状炭素製異形管を得る炭素化工程の一態様を示す説明図であって、ａは炭素化処理前の状態、ｂは炭素化処理後の状態である。
【図４】比較例の熱硬化性樹脂製異形管からガラス状炭素製異形管を得る炭素化工程の一態様を示す説明図であって、ａは炭素化処理前の状態、ｂは炭素化処理後の状態である。
【図５】本発明に係る熱硬化性樹脂製異形管の断面形状例を示す断面図であって、ａは四隅に曲率を有する長方形状の場合、ｂは二辺が平行な長孔形状（トラック形状）の場合である。
【符号の説明】
【００５０】
１：熱硬化性樹脂製円筒状成形体    ２：丸棒治具
３：熱硬化性樹脂製異形管          ４：フェノール樹脂製異形円筒
５：フェノール樹脂板              ６：ガラス状炭素製異形管
７：黒鉛製中子                    ８：ガラス状炭素製異形管
９：管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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