JP2009107856A

JP2009107856A - Member processing device

Info

Publication number: JP2009107856A
Application number: JP2007278960A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Mita; 一登三田
Original assignee: Furukawa Co Ltd
Current assignee: Furukawa Co Ltd
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2009-05-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a member processing device having such a configuration that can equally heat a large object member for heating without increasing the diameter of an object heating mechanism. <P>SOLUTION: A circuit board is supported by a disk type fixed susceptor 110 which is driven to rotate by a driving motor, and the circuit board is heated by a coil member 130 opposing to the fixed susceptor 110. Although the coil member 130 has a smaller diameter than the fixed susceptor 110, the coil member is supported as freely being displaced in the radial direction of the fixed susceptor 110 by as heating placement mechanism 140. Thereby, as heating by the coil member 130 having a small diameter can be uniformly effected on the fixed susceptor 110 having a large diameter or on the circuit board, the circuit board having a large diameter can be uniformly heated by the coil member 130 having a small diameter. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、加熱対象部材を加熱する部材処理装置に関し、特に、気相成長法により加熱対象部材の表面に層膜を形成する部材処理装置に関する。 The present invention relates to a member processing apparatus that heats a member to be heated, and more particularly to a member processing apparatus that forms a layer film on the surface of a member to be heated by a vapor deposition method.

現在、加熱対象部材であるシリコンウェハなどの回路基板の表面に層膜を気相成長法により形成することがあり、これに部材処理装置として気相成長装置が利用されている。 Currently, a layer film is sometimes formed on the surface of a circuit substrate such as a silicon wafer, which is a member to be heated, by a vapor phase growth method, and a vapor phase growth apparatus is used as a member processing apparatus.

この気相成長装置は、例えば、導電材で形成されていて回路基板を支持する円盤状の対象支持部材と、対象支持部材を軸支している回転軸と、回転軸とともに対象支持部材を回転駆動する回転駆動機構と、対象支持部材で支持された回路基板の表面に原料ガスを供給するガス供給機構と、所定の高周波磁束を発生して対象支持部材を渦電流の誘導で発熱させる対象加熱機構と、を有する。 This vapor phase growth apparatus is, for example, a disk-shaped target support member that is formed of a conductive material and supports a circuit board, a rotation shaft that supports the target support member, and a rotation support shaft that rotates the target support member. A rotating drive mechanism for driving, a gas supply mechanism for supplying source gas to the surface of the circuit board supported by the target support member, and target heating for generating a predetermined high-frequency magnetic flux and generating heat by induction of eddy currents And a mechanism.

その対象加熱機構は、金属管を対象支持部材の盤面と対向する円盤状の螺旋形に巻回した形状のコイル部材を有する。 The target heating mechanism includes a coil member having a shape in which a metal tube is wound into a disk-like spiral facing the disk surface of the target support member.

このような気相成長装置では、層膜を形成する回路基板が対象支持部材で支持され、この対象支持部材とともに回路基板が回転駆動され、この回転駆動される回路基板の表面にガス供給機構により原料ガスが供給される。 In such a vapor phase growth apparatus, a circuit board that forms a layer film is supported by a target support member, and the circuit board is rotationally driven together with the target support member, and a gas supply mechanism is provided on the surface of the rotationally driven circuit board. Source gas is supplied.

このとき、コイル部材に所定の周波数で交流の電力が印加されることにより、このコイル部材が所定の高周波磁束を発生する。すると、導電材からなる対象支持部材が渦電流の誘導により発熱するので、これで加熱される回路基板の表面に原料ガスにより層膜が形成される。 At this time, by applying AC power to the coil member at a predetermined frequency, the coil member generates a predetermined high-frequency magnetic flux. Then, the target support member made of a conductive material generates heat due to induction of eddy current, so that a layer film is formed from the source gas on the surface of the circuit board heated by this.

なお、コイル部材は、上述のように高周波磁束の発生を目的としているが、このために高電圧の電力が印加されるので発熱する。そこで、この発熱を抑制するため、コイル部材を形成している金属管の内部に冷媒が流動されている。 In addition, although the coil member aims at generation | occurrence | production of a high frequency magnetic flux as mentioned above, since high voltage electric power is applied for this purpose, it produces heat. Therefore, in order to suppress this heat generation, the refrigerant is flowing inside the metal tube forming the coil member.

従来の気相成長装置は、例えば、数百rpmの速度で対象支持部材を回転させ、１２００℃程度の温度まで対象支持部材の表面を発熱させている。現在、上述のような構造の気相成長装置として、各種の提案がある(例えば、特許文献１，２参照)。
特開平１１−０９２２８０号公報特開平０７−０４５５３０号公報 In the conventional vapor phase growth apparatus, for example, the target support member is rotated at a speed of several hundred rpm, and the surface of the target support member is heated to a temperature of about 1200 ° C. Currently, there are various proposals as a vapor phase growth apparatus having the above-described structure (for example, see Patent Documents 1 and 2).
JP-A-11-0922280 Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-045530

上述のような気相成長装置では、コイル部材からなる対象加熱機構により導電材からなる対象支持部材を発熱させることで加熱対象部材である回路基板を加熱し、その表面に層膜を気相成長法により形成する。 In the vapor phase growth apparatus as described above, the target supporting member made of a conductive material is heated by the target heating mechanism made of a coil member to heat the circuit board that is the heating target member, and the layer film is vapor grown on the surface thereof. Form by the method.

現在では気相成長法により層膜を形成する回路基板が大型化する傾向にある。その場合、当然ながら対象支持部材と対象加熱機構も大径化する必要がある。しかし、前述のように対象加熱機構のコイル部材も高電圧の印加により発熱するため、コイル部材の大径化には限界がある。 Currently, circuit boards on which layer films are formed by vapor deposition tend to be larger. In that case, of course, it is also necessary to increase the diameter of the target support member and the target heating mechanism. However, since the coil member of the target heating mechanism also generates heat when a high voltage is applied as described above, there is a limit to increasing the diameter of the coil member.

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、対象加熱機構を大径化せずとも大型の加熱対象部材を均等に加熱することができる構造の部材処理装置を提供するものである。 This invention is made | formed in view of the above subjects, and provides the member processing apparatus of a structure which can heat a large heating object member uniformly, without enlarging an object heating mechanism in diameter. is there.

本発明の部材処理装置は、加熱対象部材を加熱する部材処理装置であって、加熱対象部材を支持する円盤状の対象支持部材と、対象支持部材を回転駆動する回転駆動機構と、対象支持部材より小径で加熱対象部材を加熱する対象加熱機構と、対象加熱機構を対象支持部材に対向する位置で半径方向に変位自在に支持している加熱配置機構と、を有する。 The member processing apparatus of the present invention is a member processing apparatus that heats a heating target member, a disk-shaped target support member that supports the heating target member, a rotational drive mechanism that rotationally drives the target support member, and a target support member An object heating mechanism that heats the member to be heated with a smaller diameter, and a heating arrangement mechanism that supports the object heating mechanism so as to be displaceable in the radial direction at a position facing the object support member.

従って、本発明の部材処理装置では、回転駆動機構により回転駆動される円盤状の対象支持部材により加熱対象部材が支持され、この加熱対象部材が加熱配置機構により対象支持部材に対向されている対象加熱機構で加熱される。この対象加熱機構は対象支持部材より小径であるが、加熱配置機構により対象支持部材に対向する位置で半径方向に変位自在に支持されている。このため、対象支持部材に対して対象加熱機構の位置を変位させることができるので、小径の対象加熱機構による加熱を大径の対象支持部材や加熱対象部材に均一に作用させることができる。 Therefore, in the member processing apparatus of the present invention, the heating target member is supported by the disk-shaped target support member that is rotationally driven by the rotation driving mechanism, and the heating target member is opposed to the target support member by the heating arrangement mechanism. Heated by a heating mechanism. This target heating mechanism has a smaller diameter than the target support member, but is supported by the heating arrangement mechanism so as to be displaceable in the radial direction at a position facing the target support member. For this reason, since the position of the target heating mechanism can be displaced with respect to the target support member, the heating by the small-diameter target heating mechanism can be applied uniformly to the large-diameter target support member and the heating target member.

また、本発明の部材処理装置において、加熱配置機構は、対象加熱機構を対象支持部材の半径方向に往復移動させてもよい。 In the member processing apparatus of the present invention, the heating arrangement mechanism may reciprocate the target heating mechanism in the radial direction of the target support member.

また、本発明の部材処理装置において、対象支持部材より小径で複数の対象加熱機構を有してもよい。 Moreover, in the member processing apparatus of this invention, you may have a some target heating mechanism with a diameter smaller than a target support member.

また、本発明の部材処理装置において、対象支持部材の半径の略Ｎ分の一(Ｎは二以上の整数)の外形のＮ個の対象加熱機構を有してもよい。 Moreover, the member processing apparatus of the present invention may have N target heating mechanisms having an outer shape that is approximately N times the radius of the target support member (N is an integer of 2 or more).

また、本発明の部材処理装置において、加熱配置機構は、複数の対象加熱機構を対象支持部材の円周方向に分散された位置に配置してもよい。 In the member processing apparatus of the present invention, the heating arrangement mechanism may arrange a plurality of target heating mechanisms at positions dispersed in the circumferential direction of the target support member.

また、本発明の部材処理装置において、対象加熱機構は、対象支持部材を発熱させることで加熱対象部材を加熱してもよい。 In the member processing apparatus of the present invention, the target heating mechanism may heat the target heating member by causing the target support member to generate heat.

また、本発明の部材処理装置において、対象支持部材は、導電材で形成されており、対象加熱機構は、所定の高周波磁束を発生して対象支持部材を渦電流の誘導で発熱させてもよい。 In the member processing apparatus of the present invention, the target support member may be formed of a conductive material, and the target heating mechanism may generate a predetermined high-frequency magnetic flux to cause the target support member to generate heat by induction of eddy current. .

また、本発明の部材処理装置において、加熱対象部材は、気相成長法により表面に層膜が形成される回路基板からなり、対象支持部材で支持された加熱対象部材の表面に原料ガスを供給するガス供給機構を、さらに有してもよい。 In the member processing apparatus of the present invention, the member to be heated is composed of a circuit board on which a layer film is formed by a vapor deposition method, and a source gas is supplied to the surface of the member to be heated supported by the target support member You may further have a gas supply mechanism to do.

なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。 The various components of the present invention do not necessarily have to be independent of each other. A plurality of components are formed as a single member, and a single component is formed of a plurality of members. It may be that a certain component is a part of another component, a part of a certain component overlaps with a part of another component, or the like.

本発明の部材処理装置では、回転駆動機構により回転駆動される円盤状の対象支持部材により加熱対象部材が支持され、この加熱対象部材が加熱配置機構により対象支持部材に対向されている対象加熱機構で加熱される。この対象加熱機構は対象支持部材より小径であるが、加熱配置機構により対象支持部材に対向する位置で半径方向に変位自在に支持されている。このため、対象支持部材に対して対象加熱機構の位置を変位させることができるので、小径の対象加熱機構による加熱を大径の対象支持部材や加熱対象部材に均一に作用させることができる。従って、小径の対象加熱機構で大径の加熱対象部材を均一に加熱することができる。 In the member processing apparatus of the present invention, a heating target member is supported by a disk-shaped target support member that is rotationally driven by a rotational drive mechanism, and the heating target member is opposed to the target support member by a heating arrangement mechanism. Is heated. This target heating mechanism has a smaller diameter than the target support member, but is supported by the heating arrangement mechanism so as to be displaceable in the radial direction at a position facing the target support member. For this reason, since the position of the target heating mechanism can be displaced with respect to the target support member, the heating by the small-diameter target heating mechanism can be applied uniformly to the large-diameter target support member and the heating target member. Therefore, the large-diameter heating target member can be uniformly heated by the small-diameter target heating mechanism.

本発明の実施の一形態を図１ないし図３を参照して以下に説明する。本実施の形態の部材処理装置１００は、加熱対象部材である回路基板ＣＢを加熱する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The member processing apparatus 100 of this Embodiment heats the circuit board CB which is a heating object member.

このため、本実施の形態の部材処理装置１００は、図２に示すように、回路基板ＣＢを支持する円盤状の対象支持部材である固定サセプタ１１０と、固定サセプタ１１０を回転駆動する回転駆動機構である駆動モータ１２０と、固定サセプタ１１０より小径で回路基板ＣＢを加熱する対象加熱機構であるコイル部材１３０と、図１に示すように、コイル部材１３０を固定サセプタ１１０に対向する位置で半径方向に変位自在に支持している加熱配置機構１４０と、を有する。 Therefore, as shown in FIG. 2, the member processing apparatus 100 according to the present embodiment includes a fixed susceptor 110 that is a disk-shaped target support member that supports the circuit board CB, and a rotation drive mechanism that rotationally drives the fixed susceptor 110. Drive motor 120, a coil member 130 as a target heating mechanism that heats the circuit board CB with a smaller diameter than the fixed susceptor 110, and a radial direction at a position where the coil member 130 faces the fixed susceptor 110 as shown in FIG. And a heating arrangement mechanism 140 that is displaceably supported.

より詳細には、本実施の形態の部材処理装置１００では、コイル部材１３０は、例えば、螺旋状に曲折された断面円形の金属管からなる。このコイル部材１３０には外部から所定の周波数で交流の電力が印加され、その金属管の内部には冷媒が流動される。 More specifically, in the member processing apparatus 100 according to the present embodiment, the coil member 130 is made of, for example, a metal tube having a circular cross section that is bent in a spiral shape. AC power is applied to the coil member 130 from the outside at a predetermined frequency, and a coolant flows inside the metal tube.

ただし、本実施の形態の部材処理装置１００では、固定サセプタ１１０の半径の略三分の一の外形の三個のコイル部材１３０を有する。そこで、加熱配置機構１４０は、三個のコイル部材１３０を固定サセプタ１１０の半径方向と円周方向とに略三等分の位置に配置している。 However, the member processing apparatus 100 of the present embodiment includes three coil members 130 having an outer shape that is approximately one third of the radius of the fixed susceptor 110. In view of this, the heating arrangement mechanism 140 arranges the three coil members 130 at approximately three equal positions in the radial direction and the circumferential direction of the fixed susceptor 110.

なお、加熱配置機構１４０は、円筒状のコイル支持ベース１４１を有し、このコイル支持ベース１４１でコイル部材１３０が支持されている。コイル支持ベース１４１は、図２に示すように、円環状のベース支持部材１４２と固定ボルト１４３とで部材処理装置１００の処理装置本体１０１の底面に回動自在に装着されている。 The heating arrangement mechanism 140 has a cylindrical coil support base 141, and the coil member 130 is supported by the coil support base 141. As shown in FIG. 2, the coil support base 141 is rotatably mounted on the bottom surface of the processing apparatus main body 101 of the member processing apparatus 100 with an annular base support member 142 and a fixing bolt 143.

ただし、コイル部材１３０はコイル支持ベース１４１の軸心から偏心した形状に形成されている。このため、図１に示すように、コイル支持ベース１４１が回動されるとコイル部材１３０は固定サセプタ１１０の半径方向に変位する。 However, the coil member 130 is formed in a shape eccentric from the axis of the coil support base 141. Therefore, as shown in FIG. 1, when the coil support base 141 is rotated, the coil member 130 is displaced in the radial direction of the fixed susceptor 110.

固定サセプタ１１０は、導電材で形成されており、コイル部材１３０は、所定の高周波磁束を発生して固定サセプタ１１０を渦電流の誘導で発熱させることで回路基板ＣＢを加熱する。 The fixed susceptor 110 is made of a conductive material, and the coil member 130 generates a predetermined high-frequency magnetic flux and heats the fixed susceptor 110 by induction of eddy current to heat the circuit board CB.

本実施の形態の部材処理装置１００は、回路基板ＣＢを直接に保持する円盤状の基板保持部材である移動サセプタ１１１も有し、この移動サセプタ１１１が固定サセプタ１１０に着脱自在に装着される。 The member processing apparatus 100 according to the present embodiment also has a moving susceptor 111 that is a disk-shaped substrate holding member that directly holds the circuit board CB, and the moving susceptor 111 is detachably attached to the fixed susceptor 110.

固定サセプタ１１０は、上面の所定位置に凹穴が形成されており、移動サセプタ１１１は、固定サセプタ１１０の凹穴に係合する係合ピン１１２が下面に装着されている。このため、固定サセプタ１１０は、回路基板ＣＢを間接的に保持する。 The fixed susceptor 110 has a concave hole formed at a predetermined position on the upper surface, and the movable susceptor 111 has an engaging pin 112 that engages with the concave hole of the fixed susceptor 110 attached to the lower surface. For this reason, the fixed susceptor 110 indirectly holds the circuit board CB.

なお、固定サセプタ１１０と駆動モータ１２０とを連結している回転軸１１３，１２１は、駆動モータ１２０の回転軸１２１と、固定サセプタ１１０に一体の回転軸１１３からなる。この固定サセプタ１１０および回転軸１１３は、例えば、導電材である黒鉛で形成されており、その表面は熱分解性窒化硼素でコーティングされている。 The rotating shafts 113 and 121 connecting the fixed susceptor 110 and the drive motor 120 are composed of the rotating shaft 121 of the drive motor 120 and the rotating shaft 113 integral with the fixed susceptor 110. The fixed susceptor 110 and the rotating shaft 113 are made of, for example, graphite, which is a conductive material, and the surfaces thereof are coated with pyrolytic boron nitride.

なお、コイル部材１３０と固定サセプタ１１０とは隔壁１０２を介して対向しているが、この隔壁１０２は高周波磁束を最小限の減衰で透過する絶縁材からなる。さらに、固定サセプタ１１０と対向する隔壁１０２の上面には、やはり絶縁材からなる遮熱板１０３が設置されている。 The coil member 130 and the fixed susceptor 110 are opposed to each other via a partition wall 102. The partition wall 102 is made of an insulating material that transmits high-frequency magnetic flux with minimum attenuation. Further, a heat shield plate 103 made of an insulating material is also provided on the upper surface of the partition wall 102 facing the fixed susceptor 110.

なお、本実施の形態の部材処理装置１００は、例えば、気相成長装置であるＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置であり、気相成長法により回路基板ＣＢの表面に層膜(図示せず)を形成する。 The member processing apparatus 100 of the present embodiment is, for example, a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus that is a vapor phase growth apparatus, and a layer film (not shown) is formed on the surface of the circuit board CB by a vapor phase growth method. Form.

このため、部材処理装置１００は、固定サセプタ１１０で支持された回路基板ＣＢの表面に原料ガスを供給するガス供給機構１５０も有する。このため、ガス供給機構１５０は、処理装置本体１０１の上部に配置されている。 Therefore, the member processing apparatus 100 also includes a gas supply mechanism 150 that supplies a source gas to the surface of the circuit board CB supported by the fixed susceptor 110. Therefore, the gas supply mechanism 150 is disposed on the upper part of the processing apparatus main body 101.

この処理装置本体１０１の下部には、排気口(図示せず)が形成されている。ガス供給機構１５０は、内部が複数に区分されており、例えば、III族やＶ族の原料ガスを押圧ガスとともに下方に噴射する。 An exhaust port (not shown) is formed in the lower part of the processing apparatus main body 101. The gas supply mechanism 150 is divided into a plurality of parts. For example, a group III or group V source gas is injected downward together with the pressure gas.

上述のような構成において、本実施の形態の部材処理装置１００では、層膜を形成する回路基板ＣＢが移動サセプタ１１１を介して固定サセプタ１１０で支持される。この固定サセプタ１１０とともに回路基板ＣＢが駆動モータ１２０により回転駆動され、この回転駆動される回路基板ＣＢの表面にガス供給機構１５０により原料ガスが供給される。 With the configuration as described above, in the member processing apparatus 100 of the present embodiment, the circuit board CB forming the layer film is supported by the fixed susceptor 110 via the moving susceptor 111. The circuit board CB is rotationally driven by the drive motor 120 together with the fixed susceptor 110, and the source gas is supplied to the surface of the circuit board CB that is rotationally driven by the gas supply mechanism 150.

このとき、三個のコイル部材１３０に所定の周波数で交流の電力が印加されることにより、これら三個のコイル部材１３０が所定の高周波磁束を発生する。すると、導電材からなる固定サセプタ１１０が渦電流の誘導により発熱するので、これで加熱される回路基板ＣＢの表面に原料ガスにより層膜が形成される。 At this time, AC power is applied to the three coil members 130 at a predetermined frequency, so that the three coil members 130 generate a predetermined high-frequency magnetic flux. Then, the fixed susceptor 110 made of a conductive material generates heat due to induction of eddy current, so that a layer film is formed from the source gas on the surface of the circuit board CB heated by this.

ただし、図１および図３(ａ)に示すように、コイル部材１３０は外形が固定サセプタ１１０の半径の略三分の一しかない。このため、図３(ｂ)に示すように、コイル部材１３０は、個々には固定サセプタ１１０を半径方向で三分の一ほどしか発熱させることができない。 However, as shown in FIGS. 1 and 3A, the coil member 130 has an outer shape that is only about one third of the radius of the fixed susceptor 110. For this reason, as shown in FIG. 3B, the coil members 130 can individually generate heat by only one third of the fixed susceptor 110 in the radial direction.

しかし、本実施の形態の部材処理装置１００では、図１に示すように、固定サセプタ１１０の半径の略三分の一の外形の三個のコイル部材１３０が、固定サセプタ１１０の半径方向に略三等分の位置に配置されている。 However, in the member processing apparatus 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the three coil members 130 having an outer shape that is approximately one third of the radius of the fixed susceptor 110 are substantially in the radial direction of the fixed susceptor 110. Arranged in three equal positions.

このため、図３(ｃ)に示すように、三個の小径のコイル部材１３０による加熱が大径の固定サセプタ１１０に均一に作用する。従って、回路基板ＣＢが大径でも均一に加熱することができ、大径の回路基板ＣＢの表面に均質に層膜を形成することができる。 For this reason, as shown in FIG. 3C, the heating by the three small-diameter coil members 130 acts uniformly on the large-diameter fixed susceptor 110. Therefore, even if the circuit board CB has a large diameter, it can be heated uniformly, and a layer film can be formed uniformly on the surface of the large-diameter circuit board CB.

しかも、三個のコイル部材１３０は固定サセプタ１１０の円周方向にも略三等分の位置に配置されている。このため、固定サセプタ１１０は全面が時分割にも均等に発熱することになる。従って、回路基板ＣＢが大径でも均一に加熱して層膜を均質に形成することができる。 Moreover, the three coil members 130 are also arranged at approximately three equal positions in the circumferential direction of the fixed susceptor 110. For this reason, the entire surface of the fixed susceptor 110 generates heat even in a time division manner. Therefore, even if the circuit board CB has a large diameter, the layer film can be formed uniformly by heating uniformly.

特に、本実施の形態の部材処理装置１００は、固定サセプタ１１０の半径の略Ｎ分の一の外形のＮ個のコイル部材１３０を有し、Ｎ個のコイル部材１３０が固定サセプタ１１０の半径方向に略Ｎ等分の位置に配置されている。このため、必要最小限の個数およびサイズのコイル部材１３０で、大径の固定サセプタ１１０を均等に発熱させることができる。 In particular, the member processing apparatus 100 according to the present embodiment includes N coil members 130 having an outer shape that is approximately 1 / N of the radius of the fixed susceptor 110, and the N coil members 130 are in the radial direction of the fixed susceptor 110. Are arranged at approximately N equal positions. For this reason, the large-diameter fixed susceptor 110 can be uniformly heated with the minimum number and size of the coil members 130.

しかも、固定サセプタ１１０の上面には回路基板ＣＢが移動サセプタ１１１を介して支持される。このため、固定サセプタ１１０の発熱は移動サセプタ１１１を介して回路基板ＣＢまで伝導する。 In addition, the circuit board CB is supported on the upper surface of the fixed susceptor 110 via the movable susceptor 111. For this reason, the heat generated by the fixed susceptor 110 is conducted to the circuit board CB via the movable susceptor 111.

この伝導によっても発熱の不均一性が改善されるので、回路基板ＣＢを良好に均一に加熱することができる。また、上述のように固定サセプタ１１０に回路基板ＣＢが移動サセプタ１１１を介して着脱自在に装着されるので、回路基板ＣＢの交換も容易である。 This conduction also improves the non-uniformity of heat generation, so that the circuit board CB can be heated uniformly and satisfactorily. In addition, since the circuit board CB is detachably attached to the fixed susceptor 110 via the movable susceptor 111 as described above, the circuit board CB can be easily replaced.

なお、本実施の形態の部材処理装置１００では、上述のようにコイル部材１３０が発生する高周波磁束により渦電流が誘導されることで固定サセプタ１１０が発熱する。しかし、回転軸１１３が位置するために固定サセプタ１１０の中央にコイル部材１３０を対向させることはできない。 In the member processing apparatus 100 of the present embodiment, the fixed susceptor 110 generates heat by inducing eddy currents by the high-frequency magnetic flux generated by the coil member 130 as described above. However, since the rotating shaft 113 is located, the coil member 130 cannot be opposed to the center of the fixed susceptor 110.

このため、固定サセプタ１１０の中央は良好に発熱しない懸念がある。しかし、本実施の形態の部材処理装置１００では、固定サセプタ１１０に連結されていてコイル部材１３０に対向している回転軸１１３も導電材で形成されている。 For this reason, there is a concern that the center of the fixed susceptor 110 does not generate heat well. However, in the member processing apparatus 100 of the present embodiment, the rotating shaft 113 connected to the fixed susceptor 110 and facing the coil member 130 is also formed of a conductive material.

このため、この回転軸１１３もコイル部材１３０が発生する高周波磁束で発熱することになり、図４に示すように、その熱伝導により固定サセプタ１１０の中央も良好に発熱する。 For this reason, the rotating shaft 113 also generates heat by the high-frequency magnetic flux generated by the coil member 130, and as shown in FIG. 4, the center of the fixed susceptor 110 generates heat well due to its heat conduction.

特に、回転軸１１３と固定サセプタ１１０とが一体に形成されている。このため、回転軸１１３の発熱が固定サセプタ１１０の中央に良好な効率で伝導する。従って、固定サセプタ１１０は、上面の略全域が均等に発熱することになる。 In particular, the rotating shaft 113 and the fixed susceptor 110 are integrally formed. For this reason, the heat generated by the rotating shaft 113 is conducted to the center of the fixed susceptor 110 with good efficiency. Accordingly, the fixed susceptor 110 generates heat uniformly over substantially the entire upper surface.

従って、回路基板ＣＢを均一に加熱することができ、層膜を良好な品質で形成することができる。このため、移動サセプタ１１１の盤面に大径の一枚の回路基板ＣＢを設置した場合でも、その回路基板ＣＢを均一に加熱して盤面の全域に層膜を均質に形成することができる。 Therefore, the circuit board CB can be heated uniformly, and the layer film can be formed with good quality. Therefore, even when a single large-diameter circuit board CB is installed on the board surface of the movable susceptor 111, the circuit board CB can be uniformly heated to form a layer film uniformly over the entire board surface.

なお、高周波磁束の発生を目的としたコイル部材１３０は発熱する必要がないが、電力印加により自己発熱するので、内部に冷却水が流動されることで水冷されている。そして、上述のようにコイル部材１３０は固定サセプタ１１０に比較して大幅に小径なので、その流量長が大幅に削減されており、水冷の効果が極めて良好である。 The coil member 130 for generating the high-frequency magnetic flux does not need to generate heat, but self-heats when power is applied, and is cooled by flowing cooling water therein. Since the coil member 130 has a significantly smaller diameter than the fixed susceptor 110 as described above, the flow length is greatly reduced, and the effect of water cooling is extremely good.

また、本実施の形態の部材処理装置１００では、加熱配置機構１４０がコイル部材１３０を固定サセプタ１１０の半径方向に変位自在に支持している。このため、例えば、移動サセプタ１１１の交換により小径の回路基板ＣＢを固定サセプタ１１０の半径方向の特定位置に配置した場合でも、これに対応してコイル部材１３０の位置を調整するようなことができる。 In the member processing apparatus 100 of the present embodiment, the heating arrangement mechanism 140 supports the coil member 130 so as to be displaceable in the radial direction of the fixed susceptor 110. Therefore, for example, even when the small-diameter circuit board CB is arranged at a specific position in the radial direction of the fixed susceptor 110 by exchanging the movable susceptor 111, the position of the coil member 130 can be adjusted accordingly. .

このため、固定サセプタ１１０の必要な位置のみ均一に発熱させ、無用な位置を発熱させないことにより、小径の回路基板ＣＢに均質な層膜を省電力に形成するようなことができる。 For this reason, only a necessary position of the fixed susceptor 110 is heated uniformly, and an unnecessary position is not heated, so that a uniform layer film can be formed on the small-diameter circuit board CB with low power consumption.

なお、加熱配置機構１４０は、図２に示すように、コイル部材１３０を支持している円筒状のコイル支持ベース１４１を有し、このコイル支持ベース１４１が円環状のベース支持部材１４２と固定ボルト１４３とで部材処理装置１００の処理装置本体１０１の底面に回動自在に装着されている。 As shown in FIG. 2, the heating arrangement mechanism 140 has a cylindrical coil support base 141 that supports the coil member 130, and the coil support base 141 includes an annular base support member 142 and a fixing bolt. 143 and is rotatably mounted on the bottom surface of the processing apparatus main body 101 of the member processing apparatus 100.

このため、固定ボルト１４３による締結を緩めてコイル支持ベース１４１を回動させることで、簡単にコイル部材１３０を固定サセプタ１１０の半径方向に変位させることができる。 For this reason, the coil member 130 can be easily displaced in the radial direction of the fixed susceptor 110 by loosening the fastening by the fixing bolt 143 and rotating the coil support base 141.

なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では、加熱配置機構１４０が手動操作によりコイル部材１３０を固定サセプタ１１０の半径方向に変位させる構造に形成されていることを例示した。 The present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications are allowed without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the heating arrangement mechanism 140 is illustrated as having a structure in which the coil member 130 is displaced in the radial direction of the fixed susceptor 110 by manual operation.

しかし、図５に示すように、加熱配置機構１６０が、駆動源であるサーボモータ１６１の動力によりコイル部材１３０を固定サセプタ１１０の半径方向に変位させてもよい。より詳細には、この加熱配置機構１６０では、コイル部材１３０を支持している円筒状のコイル支持ベース１６２が、軸受１６３により処理装置本体１０１の底面に回動自在に装着されている。 However, as shown in FIG. 5, the heating arrangement mechanism 160 may displace the coil member 130 in the radial direction of the fixed susceptor 110 by the power of the servo motor 161 as a drive source. More specifically, in this heating arrangement mechanism 160, a cylindrical coil support base 162 that supports the coil member 130 is rotatably mounted on the bottom surface of the processing apparatus main body 101 by a bearing 163.

コイル支持ベース１６２の下部外周にはスパーギヤ１６４が一体に形成されており、このスパーギヤ１６４と歯合しているスパーギヤ１６５がサーボモータ１６１に装着されている。この部材処理装置(図示せず)では、サーボモータ１６１の動力によりコイル部材１３０を固定サセプタ１１０の半径方向に変位させることができる。 A spur gear 164 is integrally formed on the outer periphery of the lower portion of the coil support base 162, and a spur gear 165 that meshes with the spur gear 164 is attached to the servo motor 161. In this member processing apparatus (not shown), the coil member 130 can be displaced in the radial direction of the fixed susceptor 110 by the power of the servo motor 161.

なお、このような部材処理装置では、例えば、固定サセプタ１１０を回転駆動して回路基板ＣＢの表面に層膜を形成しているときに、コイル部材１３０を固定サセプタ１１０の半径方向に往復移動させることもできる。この場合、固定サセプタ１１０の発熱温度を動的に均等化させることができるので、より均質に回路基板ＣＢに層膜を形成するようなことができる。 In such a member processing apparatus, for example, when the fixed susceptor 110 is rotationally driven to form a layer film on the surface of the circuit board CB, the coil member 130 is reciprocated in the radial direction of the fixed susceptor 110. You can also. In this case, since the heat generation temperature of the fixed susceptor 110 can be dynamically equalized, the layer film can be more uniformly formed on the circuit board CB.

また、上記形態では固定サセプタ１１０は、盤面からなる上面で回路基板ＣＢを支持し、ガス供給機構１５０は、固定サセプタ１１０で支持された回路基板ＣＢの表面に上方から原料ガスを供給し、コイル部材１３０は、固定サセプタ１１０に下方から対向しており、回転軸１１３は、コイル部材１３０の中心空間を経由して固定サセプタ１１０を下方から軸支していることを例示した。 Further, in the above embodiment, the fixed susceptor 110 supports the circuit board CB on the upper surface formed of the board surface, and the gas supply mechanism 150 supplies the raw material gas to the surface of the circuit board CB supported by the fixed susceptor 110 from above, and the coil The member 130 is opposed to the fixed susceptor 110 from below, and the rotating shaft 113 exemplifies that the fixed susceptor 110 is pivotally supported from below via the central space of the coil member 130.

しかし、図６に例示する部材処理装置２００のように、固定サセプタ１１０は、盤面からなる下面で回路基板ＣＢを支持し、ガス供給機構１５０は、固定サセプタ１１０で支持された回路基板ＣＢの表面に下方から原料ガスを供給し、コイル部材１３０は、固定サセプタ１１０に上方から対向しており、回転軸１１３は、固定サセプタ１１０を上方から軸支してもよい。 However, as in the member processing apparatus 200 illustrated in FIG. 6, the fixed susceptor 110 supports the circuit board CB on the lower surface formed of the board surface, and the gas supply mechanism 150 includes the surface of the circuit board CB supported by the fixed susceptor 110. The coil member 130 may face the fixed susceptor 110 from above, and the rotating shaft 113 may support the fixed susceptor 110 from above.

なお、この部材処理装置２００では、前述のように係合ピン１１２による係合では移動サセプタ１１１が固定サセプタ１１０から落下するので、ボルト２１２で移動サセプタ１１１を固定サセプタ１１０に保持させることがよい。 In the member processing apparatus 200, as described above, the movable susceptor 111 falls from the fixed susceptor 110 when engaged by the engagement pin 112, so the movable susceptor 111 is preferably held by the fixed susceptor 110 with a bolt 212.

このような部材処理装置２００では、移動サセプタ１１１の交換の容易性は阻害される。しかし、回路基板ＣＢの表面が下方に位置するので、異物の付着を有効に防止することができる。 In such a member processing apparatus 200, the ease of replacement of the moving susceptor 111 is hindered. However, since the surface of the circuit board CB is positioned below, it is possible to effectively prevent foreign matter from adhering.

また、上記形態では複数のコイル部材１３０が配置されている中心に回転軸１１３が挿通されていることを例示した。しかし、図７に例示する部材処理装置３００のように、複数のコイル部材１３０が配置されている中心にガス供給機構１５０のガス誘導管３１０が挿通されていてもよい。 Moreover, in the said form, it illustrated that the rotating shaft 113 was penetrated in the center in which the some coil member 130 is arrange | positioned. However, like the member processing apparatus 300 illustrated in FIG. 7, the gas guide pipe 310 of the gas supply mechanism 150 may be inserted through the center where the plurality of coil members 130 are arranged.

より詳細には、この部材処理装置３００では、固定サセプタ１１０は、盤面からなる下面で回路基板ＣＢを支持し、回転軸１１３は、固定サセプタ１１０を上方から軸支している。 More specifically, in this member processing apparatus 300, the fixed susceptor 110 supports the circuit board CB on the lower surface formed of a board surface, and the rotating shaft 113 pivotally supports the fixed susceptor 110 from above.

コイル部材１３０は、固定サセプタ１１０に下方から対向しており、ガス供給機構１５０は、コイル部材１３０の中心空間に挿通されているガス誘導管３１０で回路基板ＣＢの表面に下方から原料ガスを供給する。 The coil member 130 faces the fixed susceptor 110 from below, and the gas supply mechanism 150 supplies the raw material gas to the surface of the circuit board CB from below by the gas guide tube 310 inserted through the central space of the coil member 130. To do.

この部材処理装置３００も、回路基板ＣＢの表面が下方に位置するので、異物の付着を有効に防止することができる。さらに、加熱されている回路基板ＣＢの表面に原料ガスが下方から供給されるので、回路基板ＣＢの表面に到達する以前に原料ガスが反応することを有効に防止することができる。 Also in this member processing apparatus 300, since the surface of the circuit board CB is located below, it is possible to effectively prevent the adhesion of foreign matters. Furthermore, since the source gas is supplied to the surface of the heated circuit board CB from below, it is possible to effectively prevent the source gas from reacting before reaching the surface of the circuit board CB.

なお、上述の部材処理装置３００を上下逆様とすることにより、固定サセプタ１１０は、盤面からなる上面で回路基板ＣＢを支持し、回転軸１１３は、固定サセプタ１１０を下方から軸支しており、コイル部材１３０は、固定サセプタ１１０に上方から対向しており、ガス供給機構１５０は、コイル部材１３０の中心空間に挿通されているガス誘導管３１０で回路基板ＣＢの表面に上方から原料ガスを供給する、部材処理装置(図示せず)も実現することができる。 By fixing the member processing apparatus 300 described above upside down, the fixed susceptor 110 supports the circuit board CB on the upper surface formed of a board surface, and the rotating shaft 113 pivotally supports the fixed susceptor 110 from below. The coil member 130 faces the fixed susceptor 110 from above, and the gas supply mechanism 150 supplies the source gas from above to the surface of the circuit board CB with the gas guide tube 310 inserted in the central space of the coil member 130. A member processing apparatus (not shown) to be supplied can also be realized.

また、上記形態では円盤状の固定サセプタ１１０の表面に円盤状の移動サセプタ１１１を着脱自在に装着することで、回路基板ＣＢの加熱の不均一性を改善することを例示した。 In the above embodiment, the non-uniform heating of the circuit board CB is improved by detachably mounting the disk-shaped moving susceptor 111 on the surface of the disk-shaped fixed susceptor 110.

しかし、移動サセプタ１１１と固定サセプタ１１０との相互に当接する盤面の少なくとも一方に所定形状の凹部を形成することにより(図示せず)、この凹部で熱伝導を制御し、より良好に回路基板ＣＢの加熱の不均一性を改善してもよい。 However, by forming a recess having a predetermined shape on at least one of the surface of the movable susceptor 111 and the fixed susceptor 110 that are in contact with each other (not shown), the heat conduction is controlled by this recess, and the circuit board CB is better The heating non-uniformity may be improved.

さらに、上記形態ではコイル部材１３０が一般的な断面円形の金属管からなることを想定した。しかし、図８に示すように、水平な円盤状のコイル部材１７０が、横幅より縦幅が長大な矩形の断面形状の金属管１７１で形成されていてもよい。 Furthermore, in the said form, it assumed that the coil member 130 consisted of a general metal pipe with a circular cross section. However, as shown in FIG. 8, the horizontal disk-shaped coil member 170 may be formed of a metal tube 171 having a rectangular cross-sectional shape whose longitudinal width is longer than its lateral width.

この場合、コイル部材１７０を形成している金属管１７１の断面形状が矩形であるため、断面形状が円形の一般的な金属管からなる従来のコイル部材に比較して、その表面積が大幅に増加する。 In this case, since the cross-sectional shape of the metal tube 171 forming the coil member 170 is rectangular, the surface area is greatly increased compared to a conventional coil member made of a general metal tube having a circular cross-sectional shape. To do.

従って、コイル部材１７０の表面電位を上昇させることなく通電する電流量を増加させることができるので、コイル部材１７０から発生する高周波磁束の密度を増加させることができる。このため、この高周波磁束により固定サセプタ１１０を従来より安全に、高温かつ高速に発熱させることができ、より良質な層膜を高速に回路基板ＣＢに形成することができる。 Therefore, since the amount of current to be energized can be increased without increasing the surface potential of the coil member 170, the density of the high-frequency magnetic flux generated from the coil member 170 can be increased. Therefore, the high-frequency magnetic flux can cause the fixed susceptor 110 to generate heat at a high temperature and at a high speed more safely than before, and a higher-quality layer film can be formed on the circuit board CB at a high speed.

特に、コイル部材１７０の金属管１７１は、横幅より縦幅が長大な矩形の断面形状に形成されている。このため、固定サセプタ１１０と対向するコイル部材１７０の上面の面積に比較して、金属管１７１の表面積が増大している。従って、さらに良好に固定サセプタ１１０を高温に高速に発熱させることができ、さらに良質な層膜を高速に回路基板ＣＢに形成することができる。 In particular, the metal tube 171 of the coil member 170 is formed in a rectangular cross-sectional shape whose longitudinal width is longer than its lateral width. For this reason, the surface area of the metal tube 171 is increased as compared with the area of the upper surface of the coil member 170 facing the fixed susceptor 110. Therefore, the fixed susceptor 110 can generate heat at a high temperature and at a high speed, and a higher-quality layer film can be formed on the circuit board CB at a high speed.

また、上記形態では対象加熱機構がコイル部材１３０からなり、導電材からなる固定サセプタ１１０を渦電流の誘導で発熱させることで、加熱対象部材である回路基板ＣＢを加熱することを例示した。しかし、対象加熱機構が一般的なヒータデバイスからなってもよい(図示せず)。 Moreover, in the said form, the object heating mechanism consists of the coil member 130, and heating the circuit board CB which is a heating object member was illustrated by making the fixed susceptor 110 which consists of electrically conductive materials generate | occur | produce with induction of eddy current. However, the target heating mechanism may be a general heater device (not shown).

さらに、上記形態では固定サセプタ１１０に連結されていてコイル部材１３０に対向している回転軸１１３も導電材で形成されていることにより、コイル部材１３０が対向しない固定サセプタ１１０の中央も良好に発熱することを例示した。しかし、回転軸１１３が導電性で発熱することは必須ではない。 Further, in the above embodiment, the rotating shaft 113 that is connected to the fixed susceptor 110 and faces the coil member 130 is also formed of a conductive material, so that the center of the fixed susceptor 110 that does not face the coil member 130 also generates heat well. Exemplified what to do. However, it is not essential that the rotating shaft 113 is conductive and generates heat.

また、上記形態では三個のコイル部材１３０が固定サセプタ１１０の半径方向と円周方向とで略三等分の位置に配置されていることを例示した。しかし、このような個数や配置は各種に変更することができる。 Moreover, in the said form, it illustrated that the three coil members 130 are arrange | positioned in the position of about three equal parts in the radial direction and circumferential direction of the fixed susceptor 110. However, such number and arrangement can be changed in various ways.

本発明の実施の形態の部材処理装置の要部を示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows the principal part of the member processing apparatus of embodiment of this invention. 部材処理装置の内部構造を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the internal structure of a member processing apparatus. 複数の対象加熱機構であるコイル部材と温度との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the coil member which is a some object heating mechanism, and temperature. 複数のコイル部材と温度との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between a some coil member and temperature. 一変形例の加熱配置機構の内部構造を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the internal structure of the heating arrangement | positioning mechanism of one modification. 他の変形例の部材処理装置の内部構造を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the internal structure of the member processing apparatus of another modification. さらに他の変形例の部材処理装置の内部構造を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the internal structure of the member processing apparatus of another modification. さらに他の変形例のコイル部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the coil member of another modification.

符号の説明Explanation of symbols

１００部材処理装置
１０１処理装置本体
１０２隔壁
１０３遮熱板
１１０固定サセプタ
１１１移動サセプタ
１１２係合ピン
１１３回転軸
１２０駆動モータ
１２１回転軸
１３０コイル部材
１４０加熱配置機構
１４１コイル支持ベース
１４２ベース支持部材
１４３固定ボルト
１５０ガス供給機構
１６０加熱配置機構
１６１サーボモータ
１６２コイル支持ベース
１６３軸受
１６４スパーギヤ
１６５スパーギヤ
１７０コイル部材
１７１金属管
２００部材処理装置
２１２ボルト
３００部材処理装置
３１０ガス誘導管
ＣＢ回路基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Member processing apparatus 101 Processing apparatus main body 102 Partition 103 Heat shield board 110 Fixed susceptor 111 Moving susceptor 112 Engaging pin 113 Rotating shaft 120 Drive motor 121 Rotating shaft 130 Coil member 140 Heating arrangement mechanism 141 Coil support base 142 Base support member 143 Fixed Bolt 150 Gas supply mechanism 160 Heating arrangement mechanism 161 Servo motor 162 Coil support base 163 Bearing 164 Spur gear 165 Spur gear 170 Coil member 171 Metal tube 200 Member processing device 212 Bolt 300 Member processing device 310 Gas induction tube CB Circuit board

Claims

加熱対象部材を加熱する部材処理装置であって、
前記加熱対象部材を支持する円盤状の対象支持部材と、
前記対象支持部材を回転駆動する回転駆動機構と、
前記対象支持部材より小径で前記加熱対象部材を加熱する対象加熱機構と、
前記対象加熱機構を前記対象支持部材に対向する位置で半径方向に変位自在に支持している加熱配置機構と、
を有する部材処理装置。 A member processing apparatus for heating a member to be heated,
A disk-shaped target support member for supporting the heating target member;
A rotational drive mechanism for rotationally driving the target support member;
A target heating mechanism for heating the heating target member with a smaller diameter than the target support member;
A heating arrangement mechanism that supports the target heating mechanism so as to be displaceable in a radial direction at a position facing the target support member;
A member processing apparatus.

前記加熱配置機構は、前記対象加熱機構を前記対象支持部材の半径方向に往復移動させる請求項１に記載の部材処理装置。 The member processing apparatus according to claim 1, wherein the heating arrangement mechanism reciprocates the target heating mechanism in a radial direction of the target support member.

前記対象支持部材より小径で複数の前記対象加熱機構を有する請求項１または２に記載の部材処理装置。 The member processing apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of the target heating mechanisms having a smaller diameter than the target support member.

前記対象支持部材の半径の略Ｎ分の一(Ｎは二以上の整数)の外形のＮ個の前記対象加熱機構を有する請求項３に記載の部材処理装置。 The member processing apparatus according to claim 3, wherein the target heating device has N target heating mechanisms having an outer shape that is approximately N times a radius of the target support member (N is an integer of 2 or more).

前記加熱配置機構は、複数の前記対象加熱機構を前記対象支持部材の円周方向に分散された位置に配置している請求項３または４に記載の部材処理装置。 5. The member processing apparatus according to claim 3, wherein the heating arrangement mechanism arranges a plurality of the object heating mechanisms at positions dispersed in a circumferential direction of the object support member.

前記対象加熱機構は、前記対象支持部材を発熱させることで前記加熱対象部材を加熱する請求項１ないし５の何れか一項に記載の部材処理装置。 The said object heating mechanism is a member processing apparatus as described in any one of Claim 1 thru | or 5 which heats the said heating object member by making the said object support member generate heat.

前記対象支持部材は、導電材で形成されており、
前記対象加熱機構は、所定の高周波磁束を発生して前記対象支持部材を渦電流の誘導で発熱させる請求項６に記載の部材処理装置。 The target support member is formed of a conductive material,
The member processing apparatus according to claim 6, wherein the target heating mechanism generates a predetermined high-frequency magnetic flux to cause the target support member to generate heat by induction of eddy current.

前記加熱対象部材は、気相成長法により表面に層膜が形成される回路基板からなり、
前記対象支持部材で支持された前記加熱対象部材の表面に原料ガスを供給するガス供給機構を、さらに有する請求項１ないし７の何れか一項に記載の部材処理装置。 The heating target member is composed of a circuit board on which a layer film is formed by a vapor deposition method.
The member processing apparatus as described in any one of Claim 1 thru | or 7 which further has a gas supply mechanism which supplies source gas to the surface of the said heating object member supported by the said object supporting member.