專(zhuān)利名稱(chēng)：感應(yīng)加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及感應(yīng)加熱裝置，特別是涉及在對(duì)大徑的半導(dǎo)體基板進(jìn)行熱處理的情況下適于進(jìn)行被加熱物的溫度控制的感應(yīng)加熱裝置。
背景技術(shù)：
已知有在對(duì)大徑的半導(dǎo)體基板進(jìn)行批處理時(shí)，即使在基板表面形成金屬膜等的情況下，通過(guò)直接加熱該金屬膜，也能夠抑制在基板面內(nèi)的溫度分布上產(chǎn)生不均的感應(yīng)加熱裝置(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。專(zhuān)利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的技術(shù)具備構(gòu)成處理室的腔室和卷繞于構(gòu)成磁極的磁芯的感應(yīng)加熱線圈。根據(jù)這種構(gòu)成的感應(yīng)加熱裝置，經(jīng)由磁極產(chǎn)生的磁束與配置于腔室內(nèi)的被加熱物即半導(dǎo)體基板的載置方向平行地產(chǎn)生。因此，即使在半導(dǎo)體基板表面形成金屬膜等的情況下，也不會(huì)向與該金屬膜交叉的方向投入磁束，不可能通過(guò)感應(yīng)加熱直接加熱基板。因此，不會(huì)在基板面內(nèi)的溫度分布中產(chǎn)生不均。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:(日本)特開(kāi)2010 - 59490號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)I所公開(kāi)那樣的構(gòu)成的感應(yīng)加熱裝置，即使是在基板表面上可靠地被覆有金屬膜的半導(dǎo)體基板等，也不可能通過(guò)感應(yīng)加熱直接加熱金屬膜。但是，在上述那樣的構(gòu)成的感應(yīng)加熱裝置中，構(gòu)成腔室的隔壁是由鋁等耐熱性金屬構(gòu)成的，因此，為了使由磁極產(chǎn)生的磁束到達(dá)被感應(yīng)加熱部件即感受器，需要在腔室的一部分形成開(kāi)口部。但是，在腔室設(shè)有開(kāi)口部的情況下，不能將腔室內(nèi)部抽真空。另外，為了封閉腔室而在利用磁極密封開(kāi)口部的情況下，可能在腔室內(nèi)產(chǎn)生污染。因此，在設(shè)于腔室的開(kāi)口部通常配置具有真空耐力、磁束透射性、耐熱性、熱膨脹系數(shù)低、熱傳導(dǎo)率低及熱沖擊強(qiáng)之類(lèi)的特性且不用擔(dān)心污染的石英。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所公開(kāi)那樣的構(gòu)成的感應(yīng)加熱裝置中，為了增大磁束的到達(dá)范圍，提高加熱效率，需要減小感受器和磁極之間的距離。但是，在為了提高感受器的加熱效率而使磁極和感受器的距離接近的情況下，通過(guò)來(lái)自感受器的輻射熱加熱石英，由來(lái)自石英的輻射熱加熱磁極的比率變大。在透明石英中，由于透射低波長(zhǎng)的紅外線，因此，可能直接放射加熱磁極。磁極一般使用鐵素體。一般的鐵素體磁芯的居里點(diǎn)溫度約為100°C 460°C左右，因此，當(dāng)感受器的加熱溫度上升到1000°C左右時(shí)，得到階段性的輻射加熱，磁極可能超過(guò)居里點(diǎn)。而且，在超過(guò)居里點(diǎn)的情況下，作為磁鐵的殘留磁束密度成為0，因此，不能作為磁極使用。因此，為了構(gòu)成冷壁爐，也需要冷卻遮蔽板即石英。由此，除了磁極以外，還能夠防止對(duì)感應(yīng)加熱線圈及纏繞感應(yīng)加熱線圈進(jìn)行加熱的結(jié)構(gòu)體。
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)防止對(duì)在腔室外部配置的磁極進(jìn)行加熱且高效地加熱被感應(yīng)加熱部件的感應(yīng)加熱裝置。解決問(wèn)題的技術(shù)方案用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明提供一種感應(yīng)加熱裝置，具有構(gòu)成處理室的腔室和設(shè)于所述腔室外周即構(gòu)成所述腔室的隔壁部件的與遮蔽開(kāi)口部的磁透射性遮蔽板接近配置的感應(yīng)加熱線圈或感應(yīng)加熱線圈用磁極，其特征在于，為了冷卻所述磁透射性遮蔽板，具備與所述磁透射性遮蔽板密接或接近的冷卻板。該冷卻板具備磁透射性、紅外線隔斷性(高放射率)，且需要高熱傳導(dǎo)率。另外，在具有所述那樣的特征的感應(yīng)加熱裝置中，所述冷卻板也可以由陶瓷構(gòu)成。這是由于通過(guò)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，冷卻板可以隔斷來(lái)自感受器的輻射熱。另外，在具有所述那樣的特征的感應(yīng)加熱裝置中，也可以在所述冷卻板和所述磁極之間設(shè)置空隙。通過(guò)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，經(jīng)由冷卻板傳遞的磁透射性遮蔽板的熱不會(huì)通過(guò)熱傳遞直接傳遞到磁極，能夠提高防止加熱磁極的(抑制溫度上升)效果。另外，在具有所述那樣的特征的感應(yīng)加熱裝置中，也可以具備使冷卻所述冷卻板的制冷劑插通的冷卻管。這是由于通過(guò)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，可以利用制冷劑持久地冷卻冷卻板，可以發(fā)揮穩(wěn)定的冷卻效果。另外，在具有所述那樣的特征的感應(yīng)加熱裝置中，也可以具備極性不同的一對(duì)感應(yīng)加熱線圈或感應(yīng)加熱線圈用磁極，所述冷卻管以包圍所述一對(duì)感應(yīng)加熱線圈或感應(yīng)加熱線圈用磁極的雙方的方式配置。通過(guò)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)投入于冷卻管(金屬制)的磁束產(chǎn)生的感應(yīng)電流(渦電流)抵消或抵消一部分，能夠防止冷卻管本身加熱引起的冷卻效果的降低。另外，在集中多個(gè)所述一對(duì)感應(yīng)加熱線圈或所述感應(yīng)加熱線圈用磁極構(gòu)成集合體的情況下，所述冷卻管也可以以包圍遍及所述集合體整體的感應(yīng)加熱線圈或所述感應(yīng)加熱線圈用磁極的方式配置。另外，在具有所述那樣的特征的感應(yīng)加熱裝置中，可以利用石英構(gòu)成所述磁透射性遮蔽板。這是由于石英具有真空耐力、磁束透射性、耐熱性、低熱膨脹性、低導(dǎo)熱性及耐熱沖擊性。另外，在具有所述那樣的特征的感應(yīng)加熱裝置中，所述感應(yīng)加熱線圈可以由可插通制冷劑的管狀部件和多個(gè)線條材料構(gòu)成的絞線制成，在所述磁極的前端側(cè)配置所述管狀部件，且在所述管狀部件的后側(cè)配置所述絞線。這是由于通過(guò)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，能夠提高防止加熱磁極前端的效果。發(fā)明效果根據(jù)具有所述那樣的特征的感應(yīng)加熱裝置，可以實(shí)現(xiàn)防止加熱配置于腔室外部的磁極且高效地加熱被感應(yīng)加熱部件。


圖1是表示第一實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置的構(gòu)成的俯視圖；圖2是表示圖1中的A — A截面構(gòu)成的圖；圖3是表示兩個(gè)磁極角度和開(kāi)口部的關(guān)系的俯視圖；圖4是表示設(shè)于殼體的開(kāi)口部的正面形態(tài)的圖5是表示設(shè)于開(kāi)口部的磁透射性遮蔽部件和冷卻板的組裝形態(tài)的詳情的圖；圖6是用于說(shuō)明第二實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置中的設(shè)于殼體的開(kāi)口部的形態(tài)的俯視圖；圖7是表示第二實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置中的設(shè)于殼體的開(kāi)口部的正面形態(tài)的圖；圖8是表示第一實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置中的冷卻管配置形態(tài)的例子的圖；圖9是表示第二實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置中的冷卻管配置形態(tài)的例子的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先，參照?qǐng)D1、圖2對(duì)第一實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置的概要構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。另外，圖1是表示感應(yīng)加熱裝置的平面結(jié)構(gòu)的局部截面方塊圖，圖2是表示圖1中的A — A截面的方塊圖。本實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置10是將作為被加熱物的晶片60和作為被感應(yīng)加熱部件(發(fā)熱體)的感受器16重疊多層進(jìn)行熱處理的批量式裝置。感應(yīng)加熱裝置10基本上由腔室12、配置于腔室12外部的勵(lì)磁部28及電源部40構(gòu)成。腔室12基本上由舟皿14、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)18及殼體26構(gòu)成的處理室。舟皿14通過(guò)在垂直方向上層疊配置多個(gè)載置被加熱物即晶片60的感受器16而構(gòu)成。各感受器16間以配置未圖示的支承部件且保持用于配置晶片60的規(guī)定間隔的方式構(gòu)成。未圖示的支承部件也可以由不受磁束影響、耐熱性高且熱膨脹系數(shù)小的部件構(gòu)成，具體而言，也可以使用石英等構(gòu)成。感受器16只要由導(dǎo)電性部件構(gòu)成即可，例如只要由石墨、SiC, SiC涂層石墨及耐熱金屬等構(gòu)成即可。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)18基本上由工作臺(tái)20、旋轉(zhuǎn)軸22及基座24構(gòu)成。工作臺(tái)20是用于支承由層疊配置的多個(gè)感受器16構(gòu)成的舟皿14的臺(tái)，設(shè)有未圖示的支承部。旋轉(zhuǎn)軸22是固定于工作臺(tái)20的旋轉(zhuǎn)中心的軸，通過(guò)接受來(lái)自未圖示的驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使工作臺(tái)20旋轉(zhuǎn)，并使載置于工作臺(tái)20的多個(gè)感受器16旋轉(zhuǎn)?；?4是具有用于使旋轉(zhuǎn)軸22旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源的地基，確保工作臺(tái)20的穩(wěn)定狀態(tài)。即使在通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)18使舟皿14旋轉(zhuǎn)，使作為加熱源的勵(lì)磁部28相對(duì)于感應(yīng)加熱裝置10偏置配置的情況下，也可以進(jìn)行感受器16的均一加熱。另外，如果偏置配置勵(lì)磁部28，與將感應(yīng)加熱裝置10均等配置于舟皿14 (腔室12)外周的情況相比，可以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。殼體26是用于將腔室12內(nèi)部保持真空的隔壁。實(shí)施方式的殼體26通過(guò)將平面方式設(shè)為多邊形(在圖1所示的例子中設(shè)為六邊形)，可以實(shí)現(xiàn)形狀形成的容易化。從處理方面來(lái)看，殼體26的構(gòu)成部件使用鋁或不銹鋼。在此，鋁不利于形狀形成或不利于用于形狀形成的焊接面，與不銹鋼相比，耐熱性也低。因此，作為殼體26的構(gòu)成部件，多使用不銹鋼。如圖3 圖5所不,在殼體26的至少一部分設(shè)有開(kāi)口部42,磁透射性遮蔽板46和磁透射性的冷卻板48以密接或接近的方式層疊配置于開(kāi)口部42。磁透射性遮蔽板46是用于隔離腔室12的內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域的部件，可以設(shè)為具有真空耐力、磁束透射性、耐熱性、低熱膨脹性、低導(dǎo)熱性及耐熱沖擊性的部件，例如可以列舉石英等。另一方面，冷卻板48通過(guò)傳導(dǎo)從后述詳情的冷卻管50傳遞的制冷劑的溫度，冷卻磁透射性遮蔽板46，起到防止隨著磁透射性遮蔽板46的加熱而對(duì)磁極32 (32a 32c)、34 (34a 34c)過(guò)加熱的作用。作為冷卻板48的構(gòu)成部件，例如可以列舉氮化鋁、SiC、氧化鋁等陶瓷部件。在實(shí)施方式的殼體26中，在構(gòu)成平面形狀六邊形的形體的兩邊設(shè)有開(kāi)口部42。實(shí)施方式的磁透射性遮蔽板46被擠壓保持于在由鋁等構(gòu)成的殼體26的開(kāi)口部42外緣設(shè)置的臺(tái)階部26b。在磁透射性遮蔽板46的外側(cè)(磁透射性遮蔽板46和磁極32、34之間)密接配置冷卻板48，在冷卻板48的外緣部密接配置可插通制冷劑的冷卻管50。通過(guò)設(shè)為這種配置構(gòu)成，在插通于冷卻管50的制冷劑和冷卻板48之間進(jìn)行熱交換，將冷卻板48進(jìn)行冷卻。冷卻板48的熱傳導(dǎo)率比磁透射性遮蔽板46高，因此，在形成磁透射性遮蔽板46和冷卻板48之間的熱交換(熱傳遞)之前或形成熱交換的期間，冷卻板48整體被冷卻。然后，形成冷卻的冷卻板48和磁透射性遮蔽板46之間的熱交換，對(duì)磁透射性遮蔽板46進(jìn)行冷卻。由此，通過(guò)福射熱的影響，可以避免過(guò)加熱磁極。如圖5所示，磁透射性遮蔽板46相對(duì)于這種開(kāi)口部42，經(jīng)由O型圈52按壓于臺(tái)階部26b。而且，配置冷卻板48和冷卻管50。通過(guò)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，可以隔離腔室12的內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域，可以對(duì)腔室12內(nèi)抽真空。勵(lì)磁部28由磁芯30(30a 30c)、感應(yīng)加熱線圈36(36a 36c)、38(38a 38c)構(gòu)成。磁芯30是形成鋤型的鐵芯。磁芯30具有通過(guò)在其兩端卷繞后述詳情的感應(yīng)加熱線圈36、38而構(gòu)成的磁極32 (32a 32c)、34 (34a 34c)，并且具有連接兩磁極間的軛35(35a 35c)。磁極32、34的端面以具備與圓形感受器16的切線平行即與感受器16的半徑方向延長(zhǎng)線正交的面的方式構(gòu)成。通過(guò)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，能夠在磁極32、34的端面附近卷繞感應(yīng)加熱線圈36、38，能夠抑制來(lái)自磁極前端以外的磁束的泄漏。因此，向感受器16投入的磁束中無(wú)浪費(fèi)，能夠提高加熱效率。磁芯30可以由鐵素體等構(gòu)成。根據(jù)這種構(gòu)成，通過(guò)在將黏土狀的原料進(jìn)行形狀形成的基礎(chǔ)上進(jìn)行燒成，能夠得到希望形狀的磁極32、34及軛35。因此，可以自由地進(jìn)行形狀形成。感應(yīng)加熱線圈36、38是卷繞于構(gòu)成磁極32、34的磁芯30的兩端部的導(dǎo)線。通過(guò)向感應(yīng)加熱線圈36、38投入電流，從位于與線圈的卷繞方向交叉的方向的磁極前端產(chǎn)生磁束。在本實(shí)施方式中，磁極端面(磁極前端)朝向與感受器16的晶片載置面正交的方向，因此，從磁極端面向與感受器16的晶片載置面平行的方向產(chǎn)生交流磁束。實(shí)施方式的感應(yīng)加熱線圈36、38設(shè)為通過(guò)可插通制冷劑的管狀部件(例如，作為制冷劑，使用水的情況下為銅管等)防止過(guò)加熱感應(yīng)加熱線圈36、38的結(jié)構(gòu)，但也可以設(shè)為組合管狀部件和絞合多個(gè)線條材料構(gòu)成的絞合線而構(gòu)成。組合管狀部件和絞合線而構(gòu)成感應(yīng)加熱線圈36、38的情況下的具體的構(gòu)成是，在磁極前端部或靠近磁極前端的部分使用管狀部件，而在后端側(cè)使用絞合線。在與感受器16的晶片載置面水平的方向上產(chǎn)生磁束的加熱方法中，向感應(yīng)加熱線圈36、38投入的電流的頻率為數(shù)十kHz。在管狀部件上使用銅的情況下，將壁厚設(shè)為Imm左右的銅管被感應(yīng)加熱，感受器16的加熱效率降低，并且，電力損耗變大。另一方面，考慮到如果是使用0.18 Φ左右的芯線(線條材料)的絞合線，則磁束透射，但在磁極32、34的前端部分交鏈磁束多，因此，被進(jìn)行感應(yīng)加熱。不具有冷卻作用的絞合線在由于感應(yīng)加熱而發(fā)熱的情況下，溫度上升，往往超過(guò)使用溫度界限。因此，通過(guò)在磁極前端側(cè)配置具有冷卻作用的管狀部件，在后端側(cè)配置絞合線，可以抑制電力損耗且也可以防止線圈的過(guò)加熱。另夕卜，通過(guò)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)管狀部件的冷卻效果，能夠提高防止加熱磁極前端的效果。勵(lì)磁部28通過(guò)將上述那樣構(gòu)成的磁芯30和感應(yīng)加熱線圈36、38沿著感受器16的層疊方向配置多個(gè)(圖2所示的例子中，3個(gè))而構(gòu)成。另外，在上述那樣的勵(lì)磁部28中，如圖3所示，實(shí)施方式的磁芯30以從感受器16的中心點(diǎn)O向各磁極端面的中心延長(zhǎng)的線構(gòu)成的角Θ成為規(guī)定角度(依賴(lài)于殼體26構(gòu)成的角)的方式構(gòu)成。在磁極32、34間帶有角度的基礎(chǔ)上，通過(guò)將一方的磁極32和另一方的磁極34的極性設(shè)為相反，產(chǎn)生磁束往返于磁極32、34間。由此，與由單一的磁極32 (34)產(chǎn)生的磁束相比,更有可能產(chǎn)生通過(guò)感受器16中心側(cè)的磁束。構(gòu)成為，在電源部40設(shè)有以磁芯30單位計(jì)卷繞于各磁芯30的磁極32、34的與感應(yīng)加熱線圈36、38對(duì)應(yīng)的逆變器(未圖示)和未圖示的交流電源及未圖示的電力控制部等，以設(shè)于各磁芯30的感應(yīng)加熱線圈36、38單位計(jì)，能夠調(diào)節(jié)供給的電流或電壓及頻率等。在實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置10中，卷繞于單一的磁芯30的感應(yīng)加熱線圈36、38(例如卷繞于磁極32a的感應(yīng)加熱線圈36a和卷繞于磁極34a的感應(yīng)加熱線圈38a)在電路上設(shè)為并聯(lián)或串聯(lián)的關(guān)系，在將卷繞方向設(shè)為相同后，將電流的投入方向設(shè)為相反。由此，能夠?qū)⒏鞔判?0的兩個(gè)磁極(例如磁極32a和磁極34a)的極性設(shè)為反向。在此,作為逆變器,在采用共振型逆變器的情況下，優(yōu)選如下構(gòu)成，以能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行頻率的切換的方式，將與各控制頻率一致的共振電容器并聯(lián)連接，并根據(jù)來(lái)自電力控制部的信號(hào)切換共振電容器。實(shí)施方式的電力控制部具有未圖示的區(qū)域控制裝置。區(qū)域控制裝置起到避免在卷繞于鄰接配置的磁芯30的感應(yīng)加熱線圈36、38間產(chǎn)生的相互感應(yīng)的影響，且進(jìn)行相對(duì)于各感應(yīng)加熱線圈36、38的投入電力的控制的作用。卷繞于如上述接近并層疊配置的磁芯30的感應(yīng)加熱線圈36、38各自作為分別作為個(gè)別的感應(yīng)加熱線圈工作，因此，在上下鄰接的感應(yīng)加熱線圈間(例如感應(yīng)加熱線圈38a和感應(yīng)加熱線圈38b)產(chǎn)生相互感應(yīng)，有時(shí)對(duì)個(gè)別的電力控制造成壞影響。因此，區(qū)域控制裝置通過(guò)以基于檢測(cè)到的電流頻率或波形(電流波形)使投入鄰接配置的感應(yīng)加熱線圈的電流頻率一致，且以使電流波形的相位同步(使相位差為O或使相位差近似于O)或保持規(guī)定相位差的方式進(jìn)行控制，可以進(jìn)行避免了鄰接配置的感應(yīng)加熱線圈間的相互感應(yīng)的影響的電力控制(區(qū)域控制)。這種控制檢測(cè)投入各感應(yīng)加熱線圈36、38的電流值或電流頻率及電壓值等，并將其輸入到區(qū)域控制裝置。在區(qū)域控制裝置中，以分別檢測(cè)例如卷繞于磁芯30a的感應(yīng)加熱線圈36a、38a和卷繞于磁芯30b的感應(yīng)加熱線圈36b、38b間的電流波形的相位，并以使之同步或保持為規(guī)定的相位差的方式進(jìn)行控制。通過(guò)對(duì)電力控制部輸出使投入于各感應(yīng)加熱線圈的電流頻率瞬間變化的信號(hào)而形成這樣的控制。在本實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置10那樣構(gòu)成的情況下，關(guān)于電力控制，只要基于設(shè)于電力控制部的未圖示的存儲(chǔ)裝置(存儲(chǔ)器)所存儲(chǔ)的控制圖(垂直溫度分布控制圖)，輸出用于輸出在熱處理開(kāi)始后的經(jīng)過(guò)時(shí)間單位而進(jìn)行變化的投入電力的信號(hào)即可。另外，為了修正從熱處理開(kāi)始到熱處理結(jié)束的層疊配置的感受器間的溫度變化，并得到任意的溫度分布(例如均一的溫度分布)，控制圖只要同時(shí)記錄賦予在各感應(yīng)加熱線圈的電力值和熱處理開(kāi)始后的經(jīng)過(guò)時(shí)間即可。另外，在具備測(cè)量感受器16的溫度的測(cè)量裝置(未圖示)的情況下，也可以反饋各區(qū)域中的感受器溫度并進(jìn)行溫度控制(電力控制)。在這種構(gòu)成的電源部40中，基于來(lái)自電力控制部的信號(hào)，瞬間調(diào)節(jié)投入于各感應(yīng)加熱線圈36、38的電流頻率，實(shí)施電流波形的相位控制，并且實(shí)施各感應(yīng)加熱線圈36、38單位的電力控制，由此，能夠控制舟皿14內(nèi)的垂直方向的溫度分布。另外，根據(jù)這種構(gòu)成的感應(yīng)加熱裝置10，磁束相對(duì)于晶片60沿水平移動(dòng)，因此，即使在晶片60表面形成金屬膜等導(dǎo)電性部件的情況下，晶片60的溫度分布也不可能紊亂。根據(jù)這種構(gòu)成的感應(yīng)加熱裝置，可以實(shí)現(xiàn)防止加熱配置于腔室12外部的磁極32、34，并且可以高效地加熱被感應(yīng)加熱部件即感受器16。接著，參照附圖對(duì)本發(fā)明的感應(yīng)加熱裝置的第二實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置的大部分構(gòu)成與上述的第一實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置10相同。因此，在本實(shí)施方式中，只圖示說(shuō)明構(gòu)成與上述第一實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置10不同的主要部分，附圖中對(duì)將其構(gòu)成設(shè)為相同的部位標(biāo)注相同符號(hào)并省略詳細(xì)說(shuō)明。另外，作為與第一實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置10的不同點(diǎn)，是設(shè)于殼體26的開(kāi)口部142的形態(tài)。具體而言，第一實(shí)施方式的開(kāi)口部42的構(gòu)成為，將平面方式設(shè)為多邊形(在圖1所示的例子中設(shè)為六邊形)的殼體26的兩邊各自設(shè)置開(kāi)口部42，在開(kāi)口部42各自上分別配置磁透射性遮蔽板46和冷卻板48。對(duì)此，如圖6、圖7所示，本實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置構(gòu)成為，殼體26不介于開(kāi)口部142之間，而由單一的磁透射性遮蔽板46和單一的冷卻板48遮蔽開(kāi)口部42。即使在設(shè)為這種構(gòu)成的情況下，通過(guò)具備磁透射性遮蔽板46、冷卻板48及冷卻管50，能夠防止磁極32、34的加熱。另外，關(guān)于其它構(gòu)成、作用、效果，與上述的第一實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置10相同。另外，在上述那樣構(gòu)成的感應(yīng)加熱裝置中，冷卻管50可以由金屬構(gòu)成。這是因?yàn)?，金屬由于熱傳?dǎo)率比樹(shù)脂等高，因此，能夠提高插通內(nèi)部的制冷劑的冷卻效果。但是，在將冷卻管50設(shè)為金屬的情況下，冷卻管50配置于磁極32、34的附近，因此，可能受到磁束影響，內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦電流)，而被感應(yīng)加熱。因此，可以為如下構(gòu)成，以圍繞開(kāi)口部42的方式配置的冷卻管以極性不同的磁極32、34雙方的磁束通過(guò)到達(dá)范圍的方式配置。具體而言，例如第一實(shí)施方式，在對(duì)磁極32、34各自設(shè)置獨(dú)立的開(kāi)口部42那樣的情況下，如圖8所示，只要能夠?qū)⒗鋮s管配合為以一筆畫(huà)成的方式圍繞兩個(gè)開(kāi)口部即可。通過(guò)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，作為制冷劑的冷卻水到處環(huán)繞在開(kāi)口部42周?chē)?冷卻板48的緣邊)。另夕卜，感應(yīng)電流在磁極32側(cè)和磁極34側(cè)反向產(chǎn)生，因此，能夠產(chǎn)生相互抵消，抑制感應(yīng)加熱引起的冷卻管50的加熱。另外，如實(shí)施方式的感應(yīng)加熱裝置10，在集合多個(gè)(設(shè)為對(duì)，3對(duì))極性不同的磁極32,34 (實(shí)施方式的例子中為層疊配置)構(gòu)成集合體的情況下，也可以以包圍該集合體整體的方式配置冷卻管。另外，如第二實(shí)施方式，在對(duì)I個(gè)開(kāi)口部42配置磁極32和磁極34雙方那樣的情況下，如圖9所示，只要簡(jiǎn)單地以圍繞開(kāi)口部42周?chē)?冷卻板48的緣邊)的方式配置即可。這是因?yàn)?，通過(guò)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻作用和感應(yīng)加熱抑制的雙方作用。標(biāo)記說(shuō)明10.........感應(yīng)加熱裝置、12.........腔室、14.........舟皿、16.........感受器、
18.........旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、20.........工作臺(tái)、22.........旋轉(zhuǎn)軸、24.........基座、26.........殼體、28.........勵(lì)磁部、30 (30a 30c).........磁芯、32 (32a 32c).........磁極、34 (34a
34c).........磁極、35 (35a 35c).........軛、36 (36a 36c).........感應(yīng)加熱線圈、38
(38a 38c).........感應(yīng)加熱線圈、40.........電源部、42.........開(kāi)口部、46.........磁透射性
遮蔽板、48.........冷卻板、50.........冷卻管、60.........晶片。
權(quán)利要求
1.一種感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，具有構(gòu)成處理室的腔室和與磁透射性遮蔽板接近配置的感應(yīng)加熱線圈或感應(yīng)加熱線圈用磁極，所述磁透射性遮蔽板遮蔽設(shè)于所述腔室外周即構(gòu)成所述腔室的隔壁部件的開(kāi)口部，其中， 為了冷卻所述磁透射性遮蔽板，具備與所述磁透射性遮蔽板密接或接近的冷卻板。
2.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述冷卻板由陶瓷構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，在所述冷卻板和所述磁極之間設(shè)有空隙。
4.如權(quán)利要求2所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，在所述冷卻板和所述磁極之間設(shè)有空隙。
5.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，具備插通對(duì)所述冷卻板進(jìn)行冷卻的制冷劑的冷卻管。
6.如權(quán)利要求2所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，具備插通對(duì)所述冷卻板進(jìn)行冷卻的制冷劑的冷卻管。
7.如權(quán)利要求3所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，具備插通對(duì)所述冷卻板進(jìn)行冷卻的制冷劑的冷卻管。
8.如權(quán)利要求5所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于， 具備極性不同的一對(duì)感應(yīng)加熱線圈或感應(yīng)加熱線圈用磁極， 所述冷卻管以包圍所述一對(duì)感應(yīng)加熱線圈或感應(yīng)加熱線圈用磁極雙方的方式配置。
9.如權(quán)利要求6所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于， 具備極性不同的一對(duì)感應(yīng)加熱線圈或感應(yīng)加熱線圈用磁極， 所述冷卻管以包圍所述一對(duì)感應(yīng)加熱線圈或感應(yīng)加熱線圈用磁極雙方的方式配置。
10.如權(quán)利要求7所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于， 具備極性不同的一對(duì)感應(yīng)加熱線圈或感應(yīng)加熱線圈用磁極， 所述冷卻管以包圍所述一對(duì)感應(yīng)加熱線圈或感應(yīng)加熱線圈用磁極雙方的方式配置。
11.如權(quán)利要求8所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，在集合多個(gè)所述一對(duì)感應(yīng)加熱線圈或所述感應(yīng)加熱線圈用磁極構(gòu)成集合體的情況下，所述冷卻管以包圍遍及所述集合體整體的感應(yīng)加熱線圈或所述感應(yīng)加熱線圈用磁極的方式配置。
12.如權(quán)利要求9所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，在集合多個(gè)所述一對(duì)感應(yīng)加熱線圈或所述感應(yīng)加熱線圈用磁極構(gòu)成集合體的情況下，所述冷卻管以包圍遍及所述集合體整體的感應(yīng)加熱線圈或所述感應(yīng)加熱線圈用磁極的方式配置。
13.如權(quán)利要求10所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，在集合多個(gè)所述一對(duì)感應(yīng)加熱線圈或所述感應(yīng)加熱線圈用磁極構(gòu)成集合體的情況下，所述冷卻管以包圍遍及所述集合體整體的感應(yīng)加熱線圈或所述感應(yīng)加熱線圈用磁極的方式配置。
14.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求2所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
16.如權(quán)利要求3所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
17.如權(quán)利要求4所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
18.如權(quán)利要求5所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求6所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
20.如權(quán)利要求7所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
21.如權(quán)利要求8所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
22.如權(quán)利要求9所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
23.如權(quán)利要求10所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
24.如權(quán)利要求11所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
25.如權(quán)利要求12所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
26.如權(quán)利要求13所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，所述磁透射性遮蔽板由石英構(gòu)成。
27.如權(quán)利要求1 26中 任一項(xiàng)所述的感應(yīng)加熱裝置，其特征在于， 所述感應(yīng)加熱線圈由能夠插通制冷劑的管狀部件和多個(gè)線條材料構(gòu)成的絞線形成， 在所述磁極的前端側(cè)配置有所述管狀部件，在所述管狀部件的后側(cè)配置有所述絞線。
全文摘要
一種感應(yīng)加熱裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)防止對(duì)在腔室外部配置的磁極進(jìn)行加熱并且高效地加熱被感應(yīng)加熱部件。該感應(yīng)加熱裝置(10)具有構(gòu)成處理室的腔室(12)、與磁透射性遮蔽板(46)接近配置的磁極(32、34)和卷繞于磁極(32、34)的感應(yīng)加熱線圈(36、38)，所述磁透射性遮蔽板(46)遮蔽設(shè)于腔室(12)外周即構(gòu)成腔室(12)的殼體(26)的開(kāi)口部(42)，其特征在于，在磁透射性遮蔽板(46)和磁極(32、34)之間設(shè)置熱傳導(dǎo)率比磁透射性遮蔽板(46)高的冷卻板(48)和可插通用于冷卻冷卻板(48)的制冷劑的冷卻管(50)，使冷卻板(48)與磁透射性遮蔽板(46)密接，并且使冷卻管(50)與冷卻板(48)的至少一部分密接，在冷卻板(48)和磁極(32、34)之間設(shè)有空隙。
文檔編號(hào)H01L21/324GK103155120SQ201180046790
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者內(nèi)田直喜, 岡崎良弘, 尾崎一博 申請(qǐng)人:三井造船株式會(huì)社