JPH044591A - 誘導加熱装置および誘導加熱方法 - Google Patents
誘導加熱装置および誘導加熱方法Info
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- JPH044591A JPH044591A JP10381490A JP10381490A JPH044591A JP H044591 A JPH044591 A JP H044591A JP 10381490 A JP10381490 A JP 10381490A JP 10381490 A JP10381490 A JP 10381490A JP H044591 A JPH044591 A JP H044591A
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- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 31
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- General Induction Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、誘導加熱装置および誘導加熱方法に関する。
誘導加熱装置は、交流磁界によって被加熱物内に発生さ
せた渦電流損により、金属・カーボン・シリコン・ゲル
マニウム・溶融ガラスなどを加熱する装置である。従来
、被加熱物が板状の物の場合には、第４図のように、面
内で蛇行した二つの加熱コイル８Ａ、８Ｂを直列接続し
、さらに、互いのコイル面を向かい合わせて配置し−そ
の間隙に板状の被加熱物４Ａを設置し、コイルの両端に
誘導加熱電源３Ｂを接続して加熱を行っている。
せた渦電流損により、金属・カーボン・シリコン・ゲル
マニウム・溶融ガラスなどを加熱する装置である。従来
、被加熱物が板状の物の場合には、第４図のように、面
内で蛇行した二つの加熱コイル８Ａ、８Ｂを直列接続し
、さらに、互いのコイル面を向かい合わせて配置し−そ
の間隙に板状の被加熱物４Ａを設置し、コイルの両端に
誘導加熱電源３Ｂを接続して加熱を行っている。
また、シリコン等の半導体ロッドを加熱する場合には、
第５図のように、ソレノイド状の加熱コイルＩＡ中に半
導体のロッド１０を通し、その−端にロッド１０を貫通
して固定されたカーボンのリング９などを設置し、誘導
加熱電源３Ａをつなぐ６加熱方法としてはまず、ソレノ
イド状加熱コイルＩＡで、カーボンリング９中に渦電流
を発生させて加熱する。さらに、加熱されたカーボンリ
ング９からの熱輻射によって、カーボンリング９近傍の
半導体ロッド１０の領域に熱キャリアを発生させる。熱
キャリアの発生により抵抗が下がり、半導体ロッド１０
中にも渦電流が流れるようになって、さらに多くの熱キ
ャリアが発生するという正帰還がかかる。その結果、半
導体ロッド１０のソレノイド状態熱コイルＩＡ中に入っ
ている領域を溶解させることが出来るから、その溶解領
域をソレノイド状加熱コイルＩＡを移動させることによ
って、半導体ロッド１０全体の加熱、精製や結晶化を行
うものである。すなわち、カーボンリング９からの輻射
によって、正帰還の種となるキャリアを発生させるもの
である。
第５図のように、ソレノイド状の加熱コイルＩＡ中に半
導体のロッド１０を通し、その−端にロッド１０を貫通
して固定されたカーボンのリング９などを設置し、誘導
加熱電源３Ａをつなぐ６加熱方法としてはまず、ソレノ
イド状加熱コイルＩＡで、カーボンリング９中に渦電流
を発生させて加熱する。さらに、加熱されたカーボンリ
ング９からの熱輻射によって、カーボンリング９近傍の
半導体ロッド１０の領域に熱キャリアを発生させる。熱
キャリアの発生により抵抗が下がり、半導体ロッド１０
中にも渦電流が流れるようになって、さらに多くの熱キ
ャリアが発生するという正帰還がかかる。その結果、半
導体ロッド１０のソレノイド状態熱コイルＩＡ中に入っ
ている領域を溶解させることが出来るから、その溶解領
域をソレノイド状加熱コイルＩＡを移動させることによ
って、半導体ロッド１０全体の加熱、精製や結晶化を行
うものである。すなわち、カーボンリング９からの輻射
によって、正帰還の種となるキャリアを発生させるもの
である。
しかしなから、第４図に示した蛇行した形状のコイルで
は、高い強度の磁界が得られないので、ソレノイド形状
のコイルに比較して大容量の誘導加熱電源が・必要であ
るという問題がある。更に、板状の被加熱物の面積増大
に比例させて、加熱コイルの面積を増加させなければな
らないので、電源の所要容量増大の問題は、大面積の板
状の物を加熱する場合には一層深刻となる。
は、高い強度の磁界が得られないので、ソレノイド形状
のコイルに比較して大容量の誘導加熱電源が・必要であ
るという問題がある。更に、板状の被加熱物の面積増大
に比例させて、加熱コイルの面積を増加させなければな
らないので、電源の所要容量増大の問題は、大面積の板
状の物を加熱する場合には一層深刻となる。
また第５図に示した誘導加熱装置及び方法では、正帰還
の種となるキャリアを発生させるために、カーボンリン
グからの熱輻射を使用しているため、被加熱物の半導体
ロッドだけでなく、誘導加熱装置の他の部分も輻射熱に
よって加熱されてしまうという問題がある。さらに、大
面積の板状の半導体を加熱しようとすると、コイルと電
源の大型化が避けられないという問題がある。
の種となるキャリアを発生させるために、カーボンリン
グからの熱輻射を使用しているため、被加熱物の半導体
ロッドだけでなく、誘導加熱装置の他の部分も輻射熱に
よって加熱されてしまうという問題がある。さらに、大
面積の板状の半導体を加熱しようとすると、コイルと電
源の大型化が避けられないという問題がある。
第１の発明の誘導加熱装置は、直列接続されかつ、中心
軸が同一直線上に配置された二つのソレノイド状の加熱
コイルと、この加熱コイルの両端に接続された誘導加熱
電源と、前記加熱コイル間に被加熱物を設置し、加熱コ
イルの中心軸と垂直な面内でこの被加熱物を二次元的に
移動させる移動手段とを含んで構成される。
軸が同一直線上に配置された二つのソレノイド状の加熱
コイルと、この加熱コイルの両端に接続された誘導加熱
電源と、前記加熱コイル間に被加熱物を設置し、加熱コ
イルの中心軸と垂直な面内でこの被加熱物を二次元的に
移動させる移動手段とを含んで構成される。
第２の発明の誘導加熱装置は、直列接続されかつ、中心
軸が同一直線上に配置された二つのソレノイド状の加熱
コイルと、この加熱コイルの両端に接続された誘導加熱
電源と、前記加熱コイル間に被加熱物を設置し、加熱コ
イルの中心軸と垂直な面内でこの被加熱物を二次元的に
移動させる移動手段と、前記被加熱物に光を照射するた
めの光照射手段とを含んで構成される。
軸が同一直線上に配置された二つのソレノイド状の加熱
コイルと、この加熱コイルの両端に接続された誘導加熱
電源と、前記加熱コイル間に被加熱物を設置し、加熱コ
イルの中心軸と垂直な面内でこの被加熱物を二次元的に
移動させる移動手段と、前記被加熱物に光を照射するた
めの光照射手段とを含んで構成される。
第３の発明の誘導加熱方法は、ソレノイド状の加熱コイ
ルを用いて被加熱物を加熱する誘導加熱方法において、
前記被加熱物の被加熱領域に光を照射するものである。
ルを用いて被加熱物を加熱する誘導加熱方法において、
前記被加熱物の被加熱領域に光を照射するものである。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の第１の実施例の誘導加熱装置の斜視図
である。
である。
二つのソレノイド状加熱コイル１．２は、中心軸が同一
直線上に配置されて直列に接続されており、その両端は
誘導加熱電源３に接続されている。そして、板状被加熱
物４はこのソレノイド状加熱コイル１．２の間に設置さ
れ、その端部はＸ−Ｙテーブル５の支持棒５Ａに固定さ
れている。
直線上に配置されて直列に接続されており、その両端は
誘導加熱電源３に接続されている。そして、板状被加熱
物４はこのソレノイド状加熱コイル１．２の間に設置さ
れ、その端部はＸ−Ｙテーブル５の支持棒５Ａに固定さ
れている。
このＸ−Ｙテーブル５は、板状被加熱物４を加熱コイル
の中心軸と垂直な面内で二次元的に移動させることがで
きるように構成されている。
の中心軸と垂直な面内で二次元的に移動させることがで
きるように構成されている。
ソレノイド状加熱コイル１．２は、第４図に示した蛇行
した加熱コイル８Ａ、８Ｂに比較すると、同じ電流を流
しても強い強度の磁界を発生させることが出来る。その
うえに、ソレノイド状加熱コイル１．２は、直列に接続
され、その直径程度以下の距離にコイルの軸が直線状に
配置されているから、ソレノイド成力Ｕ熱コイル１．２
で発生させた磁束は、直径程度以下の二つのコイルの間
隙では磁束が洩れず、ソレノイドの軸方向にほぼ沿って
分布し、ソレノイド内とほぼ同じ強度の磁束密度を持っ
た、ソレノイドの断面積程度の領域を、ソレノイド状加
熱コイル１，２の間隙に形成することが可能となる。そ
のために第４図に示した従来型の誘導加熱装置に比較す
ると、小容量の電源で加熱することが可能となる。さら
に、被加熱物を二次元的に走査するＸ−Ｙテーブル５を
備えることによって、大面積の板状の物の加熱も可能に
している。
した加熱コイル８Ａ、８Ｂに比較すると、同じ電流を流
しても強い強度の磁界を発生させることが出来る。その
うえに、ソレノイド状加熱コイル１．２は、直列に接続
され、その直径程度以下の距離にコイルの軸が直線状に
配置されているから、ソレノイド成力Ｕ熱コイル１．２
で発生させた磁束は、直径程度以下の二つのコイルの間
隙では磁束が洩れず、ソレノイドの軸方向にほぼ沿って
分布し、ソレノイド内とほぼ同じ強度の磁束密度を持っ
た、ソレノイドの断面積程度の領域を、ソレノイド状加
熱コイル１，２の間隙に形成することが可能となる。そ
のために第４図に示した従来型の誘導加熱装置に比較す
ると、小容量の電源で加熱することが可能となる。さら
に、被加熱物を二次元的に走査するＸ−Ｙテーブル５を
備えることによって、大面積の板状の物の加熱も可能に
している。
第２図は本発明の第２の実施例の誘導加熱装置の斜視図
であり、第１の実施例と異なる所は、板状被加熱物４の
被加熱領域に光励起キャリアを発生させるための光照射
装置６を設けたことである。
であり、第１の実施例と異なる所は、板状被加熱物４の
被加熱領域に光励起キャリアを発生させるための光照射
装置６を設けたことである。
光照射装置６としては１μｍ以下の波長の光７を発生さ
せるハロゲンランプやキャノンランプ。
せるハロゲンランプやキャノンランプ。
或いはレーザ装置を用いることができる。
このように本第２の実施例では光照射装置でキャリアを
発生できるため、第１の実施例と同様の効果を有すると
共に、大面積の板状の半導体を効率よく加熱できるとい
う利点がある。
発生できるため、第１の実施例と同様の効果を有すると
共に、大面積の板状の半導体を効率よく加熱できるとい
う利点がある。
第３図は本発明の第３の実施例の誘導加熱方法を説明す
るための装置の構成図であり、ＩＡはソレノイド状加熱
コイル、６はハロゲンランプ等の光照射装置、３Ａは誘
導加熱電源、１０は被加熱物の半導体ロッドである６本
実施例による誘導加熱方法では、半導体ロッド１０を加
熱するための種となるキャリアを熱的な励起ではなく、
光励起によって行う。本実施例では、光照射装置６によ
って、ソレノイド状加熱コイルＩＡ中の被加熱領域に光
を照射し、光励起キャリアを発生させる。
るための装置の構成図であり、ＩＡはソレノイド状加熱
コイル、６はハロゲンランプ等の光照射装置、３Ａは誘
導加熱電源、１０は被加熱物の半導体ロッドである６本
実施例による誘導加熱方法では、半導体ロッド１０を加
熱するための種となるキャリアを熱的な励起ではなく、
光励起によって行う。本実施例では、光照射装置６によ
って、ソレノイド状加熱コイルＩＡ中の被加熱領域に光
を照射し、光励起キャリアを発生させる。
その光励起キャリアを正帰還の種として、被加熱物の半
導体ロッド１０を加熱する。
導体ロッド１０を加熱する。
本実施例では、光による直接光励起を用いるために、第
５図に示した従来の加熱方法で問題となっていた、輻射
熱による不必要な部分の加熱が発生しない。また、光は
加熱中連続して照射してもよいし、加熱の初期だけに照
射しても、加熱中断続的に照射しても本発明を実施する
ことができる。
５図に示した従来の加熱方法で問題となっていた、輻射
熱による不必要な部分の加熱が発生しない。また、光は
加熱中連続して照射してもよいし、加熱の初期だけに照
射しても、加熱中断続的に照射しても本発明を実施する
ことができる。
以上説明したように本発明の誘電加熱装置および誘電加
熱方法によれば、大面積の板状の被加熱物を小容量の電
源で加熱することができる。また半導体ロッドを加熱す
る場合、従来必要であったカーボンリングが不要となる
ことから装置の小型化及び低価格化ができるという効果
がある。
熱方法によれば、大面積の板状の被加熱物を小容量の電
源で加熱することができる。また半導体ロッドを加熱す
る場合、従来必要であったカーボンリングが不要となる
ことから装置の小型化及び低価格化ができるという効果
がある。
第１図及び第２図は本発明の第１及び第２の実施例の誘
導加熱装置の斜視図、第３図は本発明の第３の実施例を
説明するための誘導加熱装置の構成図、第４図及び第５
図は従来例を説明するための誘導加熱装置の構成図であ
る。 １．２・・・ソレノイド状加熱コイル、３，３Ａ。 ３Ｂ・・・誘導加熱電源、４，４Ａ・・・板状被加熱物
、５・・・Ｘ−Ｙテーブル、５Ａ・・・支持棒、６・・
・光照射装置、７・・・光、８Ａ、８Ｂ・・・蛇行した
加熱コイル、９・・・カーボンリング、１０・・・半導
体ロッド。
導加熱装置の斜視図、第３図は本発明の第３の実施例を
説明するための誘導加熱装置の構成図、第４図及び第５
図は従来例を説明するための誘導加熱装置の構成図であ
る。 １．２・・・ソレノイド状加熱コイル、３，３Ａ。 ３Ｂ・・・誘導加熱電源、４，４Ａ・・・板状被加熱物
、５・・・Ｘ−Ｙテーブル、５Ａ・・・支持棒、６・・
・光照射装置、７・・・光、８Ａ、８Ｂ・・・蛇行した
加熱コイル、９・・・カーボンリング、１０・・・半導
体ロッド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、直列接続されかつ、中心軸が同一直線上に配置され
た二つのソレノイド状の加熱コイルと、この加熱コイル
の両端に接続された誘導加熱電源と、前記加熱コイル間
に被加熱物を設置し、加熱コイルの中心軸と垂直な面内
でこの被加熱物を二次元的に移動させる移動手段とを含
むことを特徴とする誘導加熱装置。 ２、直列接続されかつ、中心軸が同一直線上に配置され
た二つのソレノイド状の加熱コイルと、この加熱コイル
の両端に接続された誘導加熱電源と、前記加熱コイル間
に被加熱物を設置し、加熱コイルの中心軸と垂直な面内
でこの被加熱物を二次元的に移動させる移動手段と、前
記被加熱物に光を照射するための光照射手段とを含むこ
とを特徴とする誘電加熱装置。 ３、ソレノイド状の加熱コイルを用いて被加熱物を加熱
する誘導加熱方法において、前記被加熱物の被加熱領域
に光を照射することを特徴とする誘導加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103814A JP2765180B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 誘導加熱装置および誘導加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103814A JP2765180B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 誘導加熱装置および誘導加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH044591A true JPH044591A (ja) | 1992-01-09 |
| JP2765180B2 JP2765180B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=14363877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2103814A Expired - Lifetime JP2765180B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 誘導加熱装置および誘導加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765180B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5416341A (en) * | 1993-02-22 | 1995-05-16 | Nec Corporation | Substrate for a semiconductor device and method for manufacturing a semiconductor device from the substrate |
| WO2018101436A1 (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-07 | ウシオ電機株式会社 | 熱処理された金属板の製造方法、及び、熱処理装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6161479B2 (ja) * | 2013-09-10 | 2017-07-12 | 中部電力株式会社 | 誘導加熱装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50150854U (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-15 |
-
1990
- 1990-04-19 JP JP2103814A patent/JP2765180B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50150854U (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-15 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5416341A (en) * | 1993-02-22 | 1995-05-16 | Nec Corporation | Substrate for a semiconductor device and method for manufacturing a semiconductor device from the substrate |
| WO2018101436A1 (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-07 | ウシオ電機株式会社 | 熱処理された金属板の製造方法、及び、熱処理装置 |
| JPWO2018101436A1 (ja) * | 2016-12-02 | 2019-07-04 | ウシオ電機株式会社 | 熱処理された金属板の製造方法、及び、熱処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2765180B2 (ja) | 1998-06-11 |
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Legal Events
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