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白熾燈及光照射式加熱處理裝置的制作方法

文檔序號:2892996閱讀:295來源:國知局
專利名稱:白熾燈及光照射式加熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及白熾燈及光照射式加熱處理裝置,尤其涉及為了加熱半導(dǎo) 體晶圓等的被處理體所使用的白熾燈及光照射式加熱處理裝置。
背景技術(shù)
一般,在半導(dǎo)體制造工序中,在成膜、氧化、氮化、膜穩(wěn)定化、硅化 物化、結(jié)晶化、離子植入活性化等各種流程中,采用加熱處理。為了提高 半導(dǎo)體制造工序的成品率或品質(zhì),希望進行快速地使半導(dǎo)體晶圓等的被處
理溫度上升或下降的快速熱處理(RTP: Rapid Thermal Proccessing)。在
RTP中,廣泛地使用來自白熾燈等光源的光照射的光照射式加熱處理裝置 (以下也簡稱為加熱處理裝置)。
在此,被處理體為例如半導(dǎo)體晶圓(硅晶圓)時,在將半導(dǎo)體晶圓加 熱至105(TC以上之際,若在半導(dǎo)體晶圓發(fā)生溫度分布不均勻,則有可能在 半導(dǎo)體晶圓發(fā)生所謂滑動的現(xiàn)象,即,發(fā)生結(jié)晶轉(zhuǎn)移的缺陷而成為不良品。 所以,使用光照射式加熱處理裝置來進行半導(dǎo)體晶圓的RTP時,為使半導(dǎo) 體晶圓整個面的溫度分布均勻,必須進行加熱,高溫保持,冷卻。即,在 RTP中,要求被處理體的高精度的溫度均勻性。
為了進行此種快速熱處理,使用如下構(gòu)成的光照射式加熱處理裝置 將在發(fā)光管內(nèi)部配置全長互相不同的多個線圈狀燈絲的多個白熾燈,配置 成燈絲對應(yīng)于被處理體的形狀而構(gòu)成面狀光源。
圖13是表示適用于現(xiàn)有技術(shù)的光照射式加熱處理裝置的燈單元200的 構(gòu)成的圖。
如該圖所示,為使被處理體W的表面溫度分布均勻而進行加熱被處理 體W,被輸入白熾燈210的電力,考慮到由被處理體W的外周緣部產(chǎn)生熱 放射的情形,被輸入對應(yīng)于外周緣部區(qū)域Z2的白熾燈210的燈絲F2的電 力被調(diào)整成比被處理體W的中央部還大。具體來說,把對應(yīng)于被處理體W的外周緣部區(qū)域Z2所配置的白熾燈210的燈絲F2的額定電力密度,作成 比對應(yīng)于被處理體W的中央部區(qū)域Zl所配置的白熾燈210的燈絲Fl的額 定電力密度還大。
同時,各白熾燈210為使被照射于被處理體W的各區(qū)域Z1, Z2每一 個的光的強度均勻,而把對應(yīng)于各區(qū)域Z1, Z2所配置的燈絲220的額定電 力密度在各區(qū)域Z1, Z2中被設(shè)計成為相同。例舉一例子,對應(yīng)于被處理體 W的外周緣部區(qū)域Z2所配置的燈絲F2,其額定電力密度以100W/cm而被 設(shè)計成相同;對應(yīng)于被處理體W的中央部區(qū)域Z1所配置的燈絲F1,其額 定電力密度以50W/cm而被設(shè)計成相同。
專利文獻1:日本特開2006-279008號公報
然而,若使用上述光照射式加熱處理裝置來進行被處理體的加熱處理, 則可知例如無法把硅(Si)基板等的被處理體的表面溫度加熱成均勻。艮口, 被獨立供電的各燈絲的每單位長度的燈絲的質(zhì)量與表面積相同時,為了均 勻地加熱被處理體,若把對應(yīng)于被處理體的外周緣部區(qū)域的燈絲的每單位 長度的電力密度,作成比對應(yīng)于被處理體的中央部區(qū)域的燈絲的每單位長 度的電力密度還高,則可知對應(yīng)于外周緣部區(qū)域的燈絲所放射的光的光譜, 比對應(yīng)于被處理體的中央部區(qū)域的燈絲所放射的光的光譜靠近短波長側(cè), 占有全放射能的短波長側(cè)的能比率較大。
圖14是表示比較使總放射能相同時(等價于將電力密度作成相同)的 分光放射能的圖,表示即使所放射的總能相同而色溫(即,燈絲的表面溫 度)不相同,則每一波長所看到的分光放射能也不相同。又,所謂色溫是 以黑體的溫度表現(xiàn)光的顏色的。燈絲的材質(zhì)相同(在本例子為鎢)的時候, 對應(yīng)于燈絲的表面溫度值與來自燈絲的光的色溫值對應(yīng)于1: 1,事先求出 表面溫度與從其表面所放射的光的色溫的關(guān)系,因而計測光的色溫而將其 與燈絲的表面溫度置換加以處理也可以。S卩,每單位長度的燈絲質(zhì)量與表 面積相同時,若被供電于燈絲的每單位長度的電力密度高,則燈絲的溫度 會上升;若所供電的電力密度低,則燈絲的溫度會降低,隨著溫度的上升、 降低,例如若提高電力密度,則通過使燈絲的溫度上升,如圖14所示,從 該燈絲所放射的光的波長會產(chǎn)生朝短波長側(cè)移動的現(xiàn)象。
圖15是表示硅(Si)、砷化鎵(GaAs)、鍺(Ge)的各波長的吸光度特性(對于光的波長的透射率)的圖,縱軸是光的透射率(%),而橫軸
是光的波長(pm)。
如該圖所示可知,在被處理體為硅(Si)時,表示從liam至1.2pm, 透射率從0%急劇地變化至100X的吸光度特性。即,硅(Si)強烈吸收l.lpm 以下的波長的光,而幾乎透射超過l.lpm的波長的光。
因此,對應(yīng)于被處理體的中央部區(qū)域的燈絲,在超過l.lpm的波長的 光的放射強度較強,而對應(yīng)于被處理體的外周緣部區(qū)域的燈絲為l.l(im以 下的波長的光的放射強度較強時,對于對應(yīng)于被處理體的中央部區(qū)域的燈 絲的每單位長度的電力密度與對應(yīng)于被處理體的外周緣部區(qū)域的燈絲的每
單位長度的電力密度的比率,被處理體的外周緣部區(qū)域與被處理體的中央 部區(qū)域的加熱量的比率不會成比例關(guān)系。即,因所放射的光的波長不同, 因此被處理體的中央部區(qū)域被透射的光較多而吸收較少,故緩慢地加熱; 被處理體的外周緣部區(qū)域被透射的光較少而吸收較多,故急劇地被加熱。 所以,在被處理體的中央部區(qū)域與外周緣部區(qū)域的間會發(fā)生溫度差,因而 我們認為以使被處理體的表面的溫度分布均勻的方式,可能無法加熱被處 理體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明監(jiān)于上述的問題點,目的在于提供一種可將被處理整體均勻地 加熱的白熾燈及光照射式加熱處理裝置。
本發(fā)明是為了解決上述的問題,采用如下的手段。
本發(fā)明方案1提供一種白熾燈,在發(fā)光管內(nèi)配設(shè)沿著管軸延伸的線圈 狀燈絲而成,其特征為上述燈絲電連接實效表面積相對較小的低放射線 圈部,及在管軸方向夾著該低放射線圈部而配置于兩側(cè)的實效表面積相對 較大的高放射線圈部。
本發(fā)明方案2提供一種白熾燈,在至少一端形成有密封部的發(fā)光部內(nèi) 部,在線圈狀的燈絲兩端連結(jié)向該燈絲供給電力的一對引線而成的多個燈 絲體,以各個燈絲沿著發(fā)光管的管軸延伸的方式配設(shè),各個引線為被電連 接于被配設(shè)于密封部的各個導(dǎo)電性構(gòu)件,其特征為上述白熾燈是具備實 效表面積相對較小的低放射燈絲,及在管軸方向夾著該低放射燈絲而位于兩側(cè)的實效表面積相對較大的高放射燈絲。
本發(fā)明方案3提供一種光照射式加熱處理裝置,沿著管軸延伸的線圈
狀燈絲配設(shè)于發(fā)光管內(nèi)所成的多個白熾燈,以構(gòu)成面狀光源的方式配置而
構(gòu)成,其特征為上述白熾燈的對應(yīng)于被處理體的外周緣部區(qū)域所配置的 燈絲的每單位長度的實效表面積,大于對應(yīng)于被處理體的中央部區(qū)域所配
置的燈絲的每單位長度的實效表面積。
本發(fā)明方案4提供一種光照射式加熱處理裝置,在至少一端形成有密 封部的發(fā)光管內(nèi)部,在線圈狀的燈絲兩端連結(jié)向該燈絲供給電力的一對引 線而成的多個燈絲體,以各個燈絲沿著發(fā)光管的管軸延伸的方式配設(shè),各 個引線為被電連接于被配設(shè)于密封部的各個導(dǎo)電性構(gòu)件的多個白熾燈,以 構(gòu)成面狀光源的方式配置而構(gòu)成,其特征為上述白熾燈的對應(yīng)于被處理 體的外周緣部區(qū)域所配置的燈絲的每單位長度的實效表面積,大于對應(yīng)于 被處理體的中央部區(qū)域所配置的燈絲的每單位長度的實效表面積。
本發(fā)明方案5提供的光照射式加熱處理裝置在方案3或4中,其特征 為,上述白熾燈的對應(yīng)于上述被處理體的外周緣部區(qū)域所配置的各個燈絲 的線圈外徑,大于對應(yīng)于上述被處理體的中央部區(qū)域所配置的各個燈絲的 線圈外徑。
本發(fā)明方案6提供的光照射式加熱處理裝置在方案3或4中,其特征 為,上述白熾燈的對應(yīng)于上述被處理體的外周緣部區(qū)域所配置的各個燈絲 的線圈節(jié)距,小于對應(yīng)于上述被處理體的中央部區(qū)域所配置的各個燈絲的 線圈節(jié)距。
本發(fā)明方案7提供的光照射式加熱處理裝置在方案3或4中,其特征 為,上述白熾燈的對應(yīng)于上述被處理體的外周緣部區(qū)域所配置的各個燈絲 的芯線徑,大于對應(yīng)于上述被處理體的中央部區(qū)域所配置的各個燈絲的芯 線徑。
本發(fā)明方案8提供一種光照射式加熱處理裝置,在方案1中所述的多 個白熾燈被配置成構(gòu)成面狀光源而成,其特征為上述低放射線圈部面對 被處理體的中央部區(qū)域配置,并且上述高放射線圈部面對被處理體的外周 緣部區(qū)域配置。
本發(fā)明方案9提供的光照射式加熱處理裝置在方案8中,其特征為,上述高放射線圈部的線圈外徑,大于上述低放射線圈部的線圈外徑。
本發(fā)明方案10提供的光照射式加熱處理裝置在方案8中,其特征為,
上述高放射線圈部的線圈節(jié)距,小于上述低放射線圈部的線圈節(jié)距。
本發(fā)明方案11提供的光照射式加熱處理裝置在方案8中,其特征為, 上述高放射線圈部的芯線徑,大于上述低放射線圈部的芯線徑。
本發(fā)明方案12提供的光照射式加熱處理裝置在方案3至11任一項中, 其特征為,對應(yīng)于上述被處理體的外周緣部區(qū)域所配置的各個燈絲,及對 應(yīng)于上述被處理體的中央部區(qū)域所配置的各個燈絲,其實效表面積為在各 個區(qū)域的每一個中相同。
依照方案l, 2所述的發(fā)明,在將低放射線圈部及高放射線圈部的色溫 作成一定的時候,可使來自高放射線圈部的放射量比來自低放射線圈部的 放射量大,而且使低放射線圈部的放射光譜的形狀與高放射線圈部的放射 光譜的形狀作成相同,因而可實現(xiàn)可將被處理體加熱成為使被處理體全表 面的溫度分布均勻的白熾燈。
又,依照方案3至12所述的發(fā)明,在將低放射線圈部(低放射燈絲) 及高放射線圈部(高放射燈絲)的色溫作成一定的時候,可使來自燈絲的 每單位長度的實效表面積較大的燈絲的放射量比來自燈絲的每單位長度的 實效表面積較小的燈絲的放射量大,因而可實現(xiàn)使被處理體加熱成為被處 理體全表面的溫度分布均勻的光照射式加熱處理裝置。


圖1是表示第1實施方式的光照射式加熱處理裝置的構(gòu)成的主視剖視圖。
圖2是表示從上方觀看圖1所示的燈單元40的構(gòu)成的圖。
圖3是表示圖2所示的白熾燈10的構(gòu)成的立體圖。
圖4是表示以通過管軸的面進行切剖圖3所示的線圈狀地被巻繞所形 成的燈絲20的燈絲芯線所看到的圖。
圖5是表示以通過管軸的面進行切剖圖2的線圈狀地被巻繞所形成的 燈絲F1, F2所看到的圖。
圖6圖是表示以通過管軸的面進行切剖與圖5所示的實施例不同的圖2的線圈狀地被巻繞所形成的燈絲Fl, F2所看到的圖。
圖7是表示以通過管軸的面進行切剖與圖5的實施例不相同的圖2的
線圈狀地被巻繞所形成的燈絲F1, F2所看到的圖。
圖8是表示代替圖2所示的燈單元40的構(gòu)成,將如圖2所示的燈單元
40上下段地互相配置成井字狀所構(gòu)成的燈單元60的構(gòu)成的圖。 圖9是表示圖2實施方式的燈單元70的構(gòu)成的圖。 圖10是表示圖9所示的燈單元70的構(gòu)成的立體圖。 圖11是表示第3實施方式的白熾燈120的構(gòu)成的立體圖。 圖12是表示被適用于與圖1所示的光照射式加熱處理裝置同樣的裝
置,而作為燈單元適用圖11所示的白熾燈120的燈單元80的構(gòu)成的圖。 圖13是表示被適用于現(xiàn)有技術(shù)的光照射式加熱處理裝置的燈單元200
的構(gòu)成的圖。
圖14是表示使總放射能相同時(等價于使電力密度相同)的分光放射 能予以比較的圖。
圖15是表示硅(Si),砷化鎵(GaAs),鍺(Go)的各波長的吸光度 特性(對光的波長的透射率)的圖。
符號說明
10, 10,, 100, 120:白熾燈; 20, 110, 130:燈絲;
21A, 21B, IOIA, IOIB, 111A, 111B:密封部;
22, 102, 112:發(fā)光管;
23A, 23B, 103A, 103B:引線;
24A, 24B, 104A, 104B, 113A, 113B:金屬箔;
25A, 25B, 105A, 105B, 114A, 114B:外部引線;
30:光照射式加熱處理裝置;
31:腔;32:石英窗;33:處理臺;35:電源部;
36A, 36B:電源供給端子;40, 60, 70, 80:燈單元;
41:反射鏡;42A, 42B:固定臺;43:導(dǎo)電臺;44:保持臺;
45:冷卻風單元;46:冷卻風供給噴嘴;46A:吹出口;47:冷卻風排出口; 50:溫度計;51:溫度測定部;
52:溫度控制部;55:主控制部;
60A:第1面狀光源部;
60B:第2面狀光源部;
112A, 112B:內(nèi)部引線;
115A, 115B:密封用絕緣體;
400, 600, 700, 801, 802:假想圓;
W:被處理體;Zl, Z2:區(qū)域;Gl, G2, G3:燈組;
Sl:燈單元收容空間;S2:加熱處理空間;
Fl, F2, Fl', F2,, Fl", F2":燈絲;
S, SF1, SF2:實效表面積;
MF1, MF2:額定電力密度;
DF1, DF2:線圈外徑;
EF1, EF2:放射量;
PF1, PF2:線圈節(jié)距;
(pF1, (pF2: 燈線芯線的外徑;
M:焊接部。
具體實施例方式
首先,使用圖1至圖8來說明本發(fā)明的第1實施方式。
圖1是表示第1實施方式的光照射式加熱處理裝置的構(gòu)成的主視剖視圖。
如該圖所示,該光照射式加熱處理裝置30具有利用石英窗32被分割 成燈單元收容空間SI與加熱處理空間S2的腔31。腔31是通過不銹鋼等的 金屬材料所構(gòu)成。由配置于燈單元收容空間SI的燈單元40所放出的光, 經(jīng)由石英窗32被照射在設(shè)置于加熱處理空間S2的被處理體W,由此進行 加熱處理。
在燈單元40的上方配置有反射鏡41。反射鏡41是例如在由無氧銅所 構(gòu)成的母材上施以鍍金的構(gòu)造,反射斷面具有圓的一部分,橢圓的一部分, 拋物線的一部分或平板狀等的形狀。反射鏡41將從燈單元40朝上方照射的光反射至被處理體W側(cè)。g卩,在該裝置30中,從燈單元40所放出的光, 直接或被反射鏡41反射,而照射到被處理體W。
向燈單元收容空間Sl,來自冷卻風單元45的冷卻風從設(shè)于腔31的冷 卻風供給噴嘴46的吹出口 46A被導(dǎo)入。被導(dǎo)入至燈單元收容空間Sl的冷 卻風,吹拂燈單元40的各白熾燈10,進行冷卻構(gòu)成各白熾燈10的發(fā)光管。 在此,各白熾燈10的密封部是與其他部位相比較,耐熱性低。所以冷卻風 供給噴嘴46的吹出口 46A對向配置于各白熾燈10的密封部,而構(gòu)成優(yōu)先 地進行冷卻各白熾燈10的密封部較佳。
被吹在各白熾燈10,而通過熱交換成為高溫的冷卻風,從設(shè)于腔31的 冷卻風排出口47被排出。又,冷卻風的流動必須考慮到被熱交換而成為高 溫的冷卻風不會相反地加熱各白熾燈。又,冷卻風是被設(shè)定風的流動成為 也可同時冷卻反射鏡41。又,反射鏡41為利用省略圖示的水冷機構(gòu)被水冷 時,并不一定被設(shè)定風的流動成為也可同時地冷卻反射鏡41。
可是,利用來自被加熱的被處理體W的輻射熱而在石英窗32發(fā)生的 蓄熱,則通過從被蓄熱的石英窗32 二次地被放射的熱線,被處理體W會 受到不期望的加熱作用。這時候,會發(fā)生被處理體W的溫度控制性的冗長 化(例如,被處理體的溫度比設(shè)定溫度成為高溫地過輻射),或發(fā)生起因 于被蓄熱的石英窗32本體的溫度參差不齊的被處理體W的溫度均勻性降 低等的不合格。又,變得很難提高被處理體W的降溫速度。所以,為了控 制此些不合格,如圖1所示,將冷卻風供給噴嘴46的吹出口 46A也設(shè)置于 石英窗32的近旁,而作成利用來自冷卻風單元45的冷卻風來冷卻石英窗 32較佳。
燈單元40的各白熾燈10,是通過一對固定臺42A, 42B所支撐。固定 臺42A, 42B是由分別以導(dǎo)電性構(gòu)件所形成的導(dǎo)電臺43,及以陶瓷等的絕 緣構(gòu)件所形成的保持臺44所構(gòu)成。保持臺44設(shè)于腔31的內(nèi)壁而保持導(dǎo)電 臺43。
在腔31上,設(shè)有來自電源部35的供電裝置的供電線所連接的一對電 源供給端子36A, 36B。又,在圖1中表示1組的電源供給端子36A, 36B, 但根據(jù)白熾燈的個數(shù)來決定電源供給端子36的個數(shù)。各電源供給端子36A, 36B電連接于與白熾燈10的外部引線電連接的各導(dǎo)電臺43。通過如此地構(gòu)成,對于燈單元40的各白熾燈10成為可通過電源部35的各供電裝置進行 供電。
在加熱處理空間S2,設(shè)有被處理體W被固定的處理臺33。例如,被 處理體W為半導(dǎo)體晶圓的時候,處理臺33是如鉬或鎢、鉭的高融點金屬 材料或碳化硅(SiC)等的陶瓷材料,或是石英、硅(Si)所構(gòu)成的薄板環(huán) 狀體,而支撐半導(dǎo)體晶圓的段差部形成于其圓形開口部的內(nèi)周部的護環(huán)構(gòu) 造較佳。被處理體W的半導(dǎo)體晶圓,是配置成在該圓環(huán)狀的護環(huán)的圓形開 口部可嵌入半導(dǎo)體晶圓,被上述段差部所支撐。處理臺33是其自體也通過 光照射成為高溫而輔助性地放射加熱相對面的半導(dǎo)體晶圓的外周緣部,補 償來自半導(dǎo)體晶圓的外周緣部的熱放射。能夠由此,抑制起因于來自半導(dǎo) 體晶圓的外周緣部的熱放射的半導(dǎo)體周緣部的溫度降低。
在設(shè)置于處理臺33的被處理體W的光照射面的背面?zhèn)?,設(shè)有抵接或 近接于被處理體W的溫度測定部51。溫度測定部51是用以監(jiān)測被處理體 W的溫度分布的部件,根據(jù)被處理體W的尺寸來決定個數(shù)、配置。溫度測 定部51例如使用熱電偶或放射溫度計。在溫度測定部51中以所定定時(例 如,每1秒1次等)進行監(jiān)測的溫度信息被發(fā)送到溫度計50。溫度計50是 依據(jù)從各溫度測定部51被發(fā)送的溫度信息,算出各溫度測定部51的測定 地點的溫度,并且將所算出的溫度信息經(jīng)由溫度控制部52發(fā)送到主控制部 55。
主控制部55是依據(jù)利用溫度計50所得到的被處理體W上的各測定地 點的溫度信息,而將指令發(fā)送到溫度控制部52使得被處理體W上的溫度 在所定溫度成為均勻。又,溫度控制部52是依據(jù)主控制部55的指令,為 了把被處理體W的后述的被分割成兩個的各區(qū)域21, 22的溫度成為均勻, 而調(diào)整供給白熾燈10的電力量。
圖2是表示從上方觀看圖1所示的燈單元40的構(gòu)成的圖,圖3是表示 圖2所示的白熾燈10的構(gòu)成的立體圖,圖4是表示以通過管軸的面切剖圖 3所示的線圖狀地巻繞所形成的燈絲20的燈絲芯線所看到的圖。
如圖3所示,白熾燈10具備密封部21A, 21B形成于兩端部的例如由 玻璃材料所成的發(fā)光管22,在發(fā)光管22的內(nèi)部空間,例如封入有鹵素氣體, 并且例如鎢所成的燈絲芯線線圈狀地巻繞所形成的線圈狀燈絲20,配置成沿著發(fā)光管22的管軸延伸,其兩端部是經(jīng)由引線23A, 23B,金屬箔24A, 24B被連接于外部引線25A, 25B。
又,由燈絲芯線所放射的光,是以如圖4 (a)所示地由該燈絲向外部 發(fā)射的光,及如圖4 (b)所示地通過該燈絲芯線經(jīng)鄰接的燈絲芯線間(由 該燈絲芯線所看到的角度ei, 62, 03......)被放射的光的和來表示。
如圖2所示,燈單元40是例如把9支各個白熾燈10以燈中心軸互相 地位于同一平面的狀態(tài)隔著所定間隔(例如15mm)排列配設(shè)所構(gòu)成。各白 熾燈10的各燈絲20的中心軸方向的端部,配置成一直延伸到被處理體W 的外周緣部外側(cè)的假想圓400的圓周上,而構(gòu)成中心軸方向的全長互相不 同。具體地來說,具備9支白熾燈10的中心軸方向的全長互相不同的9個 燈絲20,通過在相同平面隔著所定間隔排列,構(gòu)成與被處理體W同心圓狀 的面狀光源。
在加熱處理被處理體W之際,將被處理體W例如分割成外周緣部區(qū)域 Z1與中央部區(qū)域Z2的兩個區(qū)域,而以各區(qū)域Zl, Z2的每個得到預(yù)定的溫 度分布的方式,來進行各白熾燈10的點燈控制。為了進行此種被處理體W 上的溫度分布控制,燈單元40是由橫跨被處理體W的外周緣部區(qū)域Zl與 中央部部區(qū)域Z2所配置的多支白熾燈10所成的燈組Gl,及配置于燈組 Gl的兩側(cè)的各個多支白熾燈10所成的燈組G2, G3所構(gòu)成。
屬于燈組G2, G3的各白熾燈的各燈絲F1的每單位長度的實效表面積 S相比,比屬于燈組Gl的各白熾燈10的各燈絲F2的每單位長度的實效表 面積S大的方式所構(gòu)成。實效表面積S是從燈絲20的中心軸方向的每單位 長度的燈絲外部所看到的表面積的數(shù)值。即,燈絲20的全表面中不會以燈 絲本體遮住而有助于朝燈絲20外放射的光的表面面積(針對于此點將在以 后詳述)。在此將燈絲F1的實效表面積作成比燈絲F2的實效表面積還大, 是基于以下理由。
如上述地,為了以把被處理體W表面的溫度分布成為均勻的方式而進 行被處理體W的快速熱處理,必須將對應(yīng)被處理體W的外周緣部區(qū)域Zl 所照射的光強度,作成比中央部區(qū)域Z2還大。然而在以往,如上述地,將 面對被處理體W的外周緣部Z1所配置的各燈絲F1的額定電力密度作成相 同,并且將面對被處理體W的中央部區(qū)域Z2所配置的各燈絲F2的額定電力密度作成相同,又,通過使各燈絲F1的額定電力密度比各燈絲F2還大 來加以對應(yīng),但由于在區(qū)域Z1與Z2發(fā)生溫度差,因此產(chǎn)生無法以把被處 理體W的表面溫度分布作成均勻的方式加熱被處理體W的的不合格。本發(fā) 明是得到如下觀點由燈絲20所放射的光放射量,如下述的數(shù)式l及數(shù)式 2所示地,依存于與額定電力密度的主要原因完全不同的其他主要原因而變 化,依據(jù)該觀點而創(chuàng)作。
艮P,來自燈絲的每單位長度的放射量E是如數(shù)式1所示地,主要依存 于燈絲的實效表面積S,及點燈驅(qū)動白熾燈之際的燈絲的色溫T的兩個主 要原因所決定。數(shù)式l所示的e,是依存于物質(zhì)的固定值所得到的,ci是斯 蒂芬波爾茨曼常數(shù)(stefan Boltzman,s Constant) (5.6697xl(T8W/m2'K)。 因此,在數(shù)式1中,將燈絲的色溫T一定,則來自燈絲的放射量E,是與 燈絲的實效表面積S成比例。 (數(shù)式l)
E=Sxsx(jxT4
另一方面,每波長的放射能是以普朗克(planck,s)分布式所給與, (數(shù)式2)
B a) = (2hc2/X5) x (1/ (e固-l))
b a)是波長X的黑體放射強度,X是波長,h是普朗克常數(shù),c是光 速,k是波爾茨曼常數(shù)(BoltzmanContant)。
艮口,在燈單元40中,將屬于相同區(qū)域的所有燈絲20的溫度作成均勻, 即,將從燈絲20所放射的光的色溫作成均勻,且將各燈絲F1, F2的實效 表面積Sn, Sp2設(shè)定成滿足以下的關(guān)系1。由此,可將來自各燈絲F1的放 射量En作成比來自各燈絲F2的放射量Ep2還大,而且可將各燈絲F1的放 射光譜的形狀與各燈絲F2的放射光譜的形狀(參照圖14圖)作成相同。 (關(guān)系1)
-各燈絲Fl的實效表面積Sp戶各燈絲F2的實效表面積SF2 -又,為了在燈單元40將各燈絲Fl的色溫與各燈絲F2的色溫作成相同, 上述數(shù)式1的放射量是與被輸入到燈絲的額定電力密度大約等值,因而滿 足以下的關(guān)系2的方式來設(shè)定各燈絲Fl, F2的額定電力密度就可以。 (關(guān)系2)-各燈絲Fl的額定電力密度Mn〉各燈絲F2的額定電力密度MF2 MF1/MF2=SF1/SF2
在此,實效表面積Sw, Sn的數(shù)值,是依據(jù)以下的數(shù)式3及數(shù)式4被決定。
(數(shù)式3) S=2ttRLxK
R是燈絲芯線的半徑,L是燈絲芯線的全長 (數(shù)式4)
K=1807360。+ (61+02+......+0n) /180°
又,針對于ei, e2......,請參照圖4 (b)。
數(shù)式3是表示通過將燈絲芯線巻繞成為線圈形狀所構(gòu)成的燈絲的每單 位長度的實效表面積。燈絲的實效表面積S是對于徑向斷面為圓形的燈絲 芯線的表面積的2ttRL,通過乘以在數(shù)式4所給與的系數(shù)K被決定。
數(shù)式4是表示在將徑方向的斷面為圓形的燈絲芯線,以通過其中心點 的直線等分成兩半的時候,從位于燈絲線圈的外方側(cè)的燈絲芯線所放射的 光的比率,及從位于燈絲線圈的內(nèi)方側(cè)的燈絲芯線所放射的光比率的總和。 詳細地來說,數(shù)式4的前半部分,表示從位于燈絲線圈的外方側(cè)的燈絲芯 線所放射的光比率,數(shù)式4的后半部分,表示從位于燈絲線圈的內(nèi)方側(cè)的 燈絲芯線所放射的光中,不會被位于光行進方向的燈絲芯線遮住地向燈絲 外方被放射的光比率。
圖5是表示以通過管軸的面進行切剖圖2的線圈狀地被巻繞所形成的 燈絲F1, F2所看到的圖。
如在關(guān)系1所述地,各燈絲Fl的實效表面積SF1構(gòu)成為比各燈絲F2的 實效表面積Sp2還大。為此,如圖5所示地,各燈絲F1的線圈外徑作成比 各燈絲F2的線圈外徑者還大。在此,如該圖所示地,"線圈外徑"是指將 燈絲以包含其中心軸的平面所切割的斷面中,以兩條平行線夾著燈絲外緣 時的兩條平行線間的距離。
具體地來說,各燈絲Fl與各燈絲F2,在以各燈絲Fl的線圈外徑為DF1, 以各燈絲F2的線圈外徑為DF2時,構(gòu)成滿足Dn/DF2二1.53 2.45的關(guān)系較 佳。在低于該范圍的時候,則無法確保所期望的表面積,成為輸入電力不足而產(chǎn)生會降低晶圓邊緣的溫度的不合格。又,在高于該范圍的時候,則 燈絲F1的線圈外徑Dn變大而成為過重,因而燈絲芯線無法承受其重量使 得其線圈變形,對照度均勻度有不良影響。又極端地大的時候,因變形在 線圈間產(chǎn)生短路而產(chǎn)生斷線的不合格。
具備如此地所構(gòu)成的燈單元40的光照射式加熱處理裝置中,將被處理 體W通過所定手段朝圓圈方向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,進行點燈驅(qū)動單元40的各 燈絲IO。使旋轉(zhuǎn)被處理體W,是為了使面對被處理體W的區(qū)域Z1的燈絲 Fl的部位的溫度,與面對被處理體W的區(qū)域Zl的燈絲F2的部位的溫度 作成相同。通過如此地所構(gòu)成,可將來自各燈絲F1的放射量En作成比來 自各燈絲F2的放射量Ep2還大,而且可將各燈絲Fl的放射光譜的形狀與各 燈絲F2的放射光譜的形狀(參照圖14)作成相同,因而可加熱被處理體W 使得被處理體W的全表面溫度分布成為均勻。
又,在該光照射式加熱處理裝置中,如下述的關(guān)系3所示,通過將各 燈絲F1的實效表面積作成相等,而且將各燈絲F2的實效表面積作成相等, 對于各區(qū)域Z1, Z2所放射的每單位面積的放射量在各區(qū)域Z1, Z2的區(qū)域 內(nèi)成為相等,因而可加熱被處理體W成為把被處理體W的溫度分布更均勻。 (關(guān)系3)
-各燈絲Fl的實效表面積互相相同。 -各燈絲F2的實效表面積互相相同。
在該光照射式加熱處理裝置中,由以下事項,可知滿足上述關(guān)系3者 更佳。即,在該光照射式加熱處理裝置中,對應(yīng)于各區(qū)域所配置的各個燈 絲,雖然全長互相不同,但以把各個額定電力密度作成相同的方式,設(shè)計 成各個線圈外徑、線圈節(jié)距、線圈的芯線徑等互相不同。所以,例如即使 面對被處理體W的中央部區(qū)域Z2,所配置的燈絲F2彼此間,通過其實效 表面積各個微妙地不同,隨著各個燈絲F2的色溫也微妙地不同,而可假想 由各個燈絲F2所放射的放射量E也微妙地不同。在該情形,例如,如圖 13所示地,在區(qū)域Z1中,雖為微差,但把被處理體W的溫度局部性地形 成有相對較高的領(lǐng)域X與相對較低的領(lǐng)域Y,也假想會微妙地損及被處理 體W的表面的均勻性溫度分布。
因此,在被嚴格地要求被處理體的表面溫度的均勻性的時候,如表示于上述的關(guān)系3,將面對外周緣部區(qū)域Zl的各燈絲Fl的實效表面積S作 成均等,而且將面對中央部區(qū)域Z2的各燈絲F2的實效表面積S作成均等 就可以。當然,若未被嚴格地要求被處理體的表面溫度的均勻性,則滿足 關(guān)系3不為必須。
圖6及圖7是表示以通過管軸的面切剖與圖5所示的實施例不同的圖3 的線圈狀地巻繞所形成的燈絲20所看到的圖,相比較圖2的燈絲Fl與燈 絲F2的圖。
在圖6中,各燈絲Fl及各燈絲F2,各燈絲Fl的線圈節(jié)距比燈絲F2 的線圈節(jié)距小地構(gòu)成。即使通過如此地構(gòu)成,也可將各燈絲F1的實效表面 積SF1作成比各燈絲F2的實效表面積Sp2還大。
在此,"線圈節(jié)距"是在將燈絲以包含其中心軸的平面切剖的斷面中, 以直線連結(jié)互相地連接的燈絲芯線的中心點彼此間時,指該直線間的距離。
具體地來說,各燈絲F1與各燈絲F2,在以各燈絲F1的線圈節(jié)距為Pn, 且以各燈絲F2的線圈節(jié)距為PF2時,構(gòu)成滿足Pn/Pf0.5 0.85的關(guān)系較佳。 低于該范圍的時候,則線圈的繞線間隔變過小會產(chǎn)生短路而有斷線的不合 格。高于該范圍的時候,則無法確保所期望的表面積,成為輸入電力不足 而產(chǎn)生有降低晶圓邊緣部的溫度的不合格。
在圖7中,各燈絲Fl及各燈絲F2,是燈絲Fl的燈絲芯線的外徑比燈 絲F2的燈絲芯線的外徑還大地構(gòu)成。即使通過如地構(gòu)成,也可將燈絲Fl 的實效表面積作成比燈絲F2的實效表面還大。
在此,"燈絲芯線的外徑",是指在將燈絲以包含其中心軸的平面切 剖的斷面中,以兩條平行線夾著燈絲芯線的外緣時的兩條平行線間的距離。
具體地來說,各燈絲F1與各燈絲F2,在以各燈絲F1的燈絲芯線外徑 為物,且以各燈絲F2的燈絲芯線外徑為仰2時,構(gòu)成滿足(pF1/(pF2=1.07 1.30的關(guān)系較佳。低于該范圍的時候,則無法確保所期望的表面積,成為 輸入電力不足而產(chǎn)生有降低晶圓邊緣部的溫度的不合格。高于該范圍的時 候,則線圈的繞線間隔變過小會產(chǎn)生短路而有斷線的不合格。
圖8是表示代替圖2所示的燈單元40的構(gòu)成,將如圖2所示的燈單元 40上下段地互相以井字狀地配置所構(gòu)成的燈單元60的構(gòu)成的圖。
依照圖2所示的燈單元40,使用各白熾燈10的管軸以位于相同平面上的方式并排地配置多個白熾燈IO所成的燈單元40,在朝周方向旋轉(zhuǎn)被處理 體W的狀態(tài)下通過點燈驅(qū)動各白熾燈,把被處理體W的溫度成為均勻的方 式來加熱被處理體。對于此,依照表示于圖8的燈單元60,則不必旋轉(zhuǎn)被 處理體W,就可將被處理體W的溫度加熱成均勻。
艮卩,在圖8所示的燈單元60中,在各白熾燈10的管軸位于相同平面 上的方式并排多個白熾燈10所成的第1面狀光源部60A的上方側(cè)(被處理 體W的相反側(cè)),把各白熾燈IO,的管軸位于相同平面上,而且在各白熾 燈IO,的管軸正交于各白熾燈10的管軸的狀態(tài)下,配置有并排配置多個白 熾燈10,所成的第2面狀光源部60B地構(gòu)成,g卩,燈單元60是配置成所謂 井字狀的方式構(gòu)成的多個白熾燈IO及10'。又,各白熾燈IO, 10'的各燈 絲的中心軸方向的端部,配置成一直延伸到被處理體W的外周緣部外側(cè)的 假想圓600的圓周上,而構(gòu)成中心軸方向的全長互相不同。
在第1面狀光源部60A中,與面對被處理體W的外周緣部區(qū)域Zl及 被處理體W的中央部區(qū)域Z2的雙方的燈絲F2的實效表面積Sf2相比狡, 僅面對被處理體W的外周緣部區(qū)域Zl的燈絲Fl的實效表面積SF1構(gòu)成變 大。在第2面狀光源部60B中,與面對被處理體W的外周緣部區(qū)域Z1及 被處理體W的中央部區(qū)域Z2的雙方的燈絲F2,的實效表面積Sf2,相比較, 僅面對被處理體W的外周緣部區(qū)域Zl的燈絲Fl,的實效表面積Sn'構(gòu)成變 大。又,燈絲Fl的實效表面積SF1與燈絲Fl'的實效表面積Sp2'相同地構(gòu)成。 又,同樣地,燈絲F2的實效表面積Sn與燈絲F2,的實效表面積SF2,相同地 構(gòu)成。
圖8所示的燈單元60,滿足上述關(guān)系1, 2地設(shè)定有各燈絲的實效表面 積與額定電力密度。將屬于此種燈單元60的所有白熾燈10, 10',通過把 各燈絲的色溫成為均等般地進行點燈驅(qū)動,就可將對于區(qū)域Z1所照射的每 單位面積的照射量,作成比對于區(qū)域Z2所照射的每單位面積的照射量還大, 而且可將各燈絲的放射光譜的形狀(參照圖14)作成相同,因而能夠把被 處理體W表面的溫度分布成為均勻地進行加熱被處理體W。又,如上述關(guān) 系3所示地,將各燈絲F1, Fl,的實效表面積作成均等,而且將各燈絲F2, F2'的實效表面積作成均等的時候,可將對于各區(qū)域Z1, Z2所放射的每單 位面積的照射量在各區(qū)域Z1, Z2的每個在區(qū)域內(nèi)作成均等。以下,使用圖9及圖10來說明本發(fā)明的第2實施方式。
圖9是表示本實施方式,適用與圖1所示的光照射式加熱處理裝置同 樣的裝置,而具有與圖2所示的燈單元40不同的構(gòu)成的燈單元70的構(gòu)成 的圖,圖10是表示圖9所示的白熾燈100的構(gòu)成的立體圖。
如圖9所示地,燈單元70是由面對被處理體W的外周緣部區(qū)域Z1與 被處理體W中央部區(qū)域Z2的雙方配置的多支白熾燈100所組成的燈組G1, 及位于燈組Gl兩側(cè),且僅面對被處理體W的外周緣部區(qū)域Zl所配置的多 支白熾燈10所組成的燈組G2, G3所構(gòu)成。在此,各白熾燈IO, 100的各 燈絲20, IIO的中心軸方向的端部,配置成一直延伸至被處理體W的外周 緣部外側(cè)的假想圓700的圓周上,構(gòu)成中心軸方向的全長互相地不同。
如圖IO所示地,屬于燈組G1的各白熾燈100,除了燈絲的構(gòu)成不同 以外,具有與圖3所示的白熾燈10同樣的構(gòu)成。即,配置于白熾燈100的 發(fā)光管102的內(nèi)部的線圈狀的燈絲110是由在發(fā)光管102的管軸方向位于 中央部的中央側(cè)燈絲F2",及線圈外徑比連續(xù)于中央側(cè)燈絲F2"兩端的中央 側(cè)燈絲F2"還大地形成的一對端部側(cè)燈絲F1"所構(gòu)成,與中央側(cè)燈絲F2"的 每單位長度的實效表面積Sf2"相比狡,端部側(cè)燈絲Fl"的每單位長度的實效 表面積Sn"構(gòu)成較大。在各端部側(cè)燈絲F1"的端部,連接有分別被連接于金 屬箔104A, 104B的引線103A, 103B。燈絲110,是通過將各個各端部側(cè) 燈絲Fl"的一端焊接于中央側(cè)燈絲F2"的兩端所形成,而在中央側(cè)燈絲F2" 與各端部側(cè)燈絲Fl"的間形成有焊接部M,焊接部M是成為非發(fā)光部。在 此,在管軸方向中,位于中央的中央側(cè)燈絲F2"成為低放射線圈部,而位于 端部的端部側(cè)燈絲Fl,,成為高放射線圈部。
如圖9所示地,在多個白熾燈100所成的燈組Gl中,面對被處理體W 的外周緣部區(qū)域Zl配置有端部側(cè)燈絲Fl",而且面對被處理體W的中央側(cè) 區(qū)域Z2配置有中央側(cè)燈絲F2"。
另一方面,屬于面對被處理體W的外周緣部區(qū)域Zl的燈組G2, G3 的白熾燈IO,是具有與圖3所示的白熾燈同樣的構(gòu)成。具備有白熾燈10的 燈絲Fl的每單位長度的實效表面積SF1,與端部側(cè)燈絲Fl"的實效表面積 Sn"相同,而比中央側(cè)燈絲F2"的每單位長度的實效表面積sf2"還大。
依照此種燈單元70,滿足上述的關(guān)系1, 2的方式被設(shè)定有各燈絲的實效表面積與額定電力密度。其結(jié)果,屬于燈單元70的所有白熾燈10, 100, 各燈絲的色溫成為均勻的方式進點燈驅(qū)動。若通過該燈單元70來加熱白熾 燈W,則不必旋轉(zhuǎn)被處理體W。
依照該燈單元70,在燈單元70的正下方,與對于被處理體W的中央 部區(qū)域Z2所照射的每單位面積的照射量相比較,對于被處理體W的外周 緣部區(qū)域Z1所照射的每單位面積的照射量較大,而且可將各燈絲的放射光 譜的形狀(參照圖14)作成相同,因而可把被處理體W表面的溫度分布成 為均勻地進行加熱被處理體W。又,如上述關(guān)系3所示地,將各燈絲F1, Fl'的實效表面積作成均等,而且將各燈絲F2"的實效表面積作成均等的時 候,可將對于各區(qū)域Z1, Z2所放射的每單位面積的照射量在各區(qū)域Z1, Z2的每個在區(qū)域內(nèi)作成均等。
以下,使用圖11及圖]2來說明本發(fā)明的第3實施方式。
圖11是表示本實施方式的白熾燈120的構(gòu)成的立體圖,圖12是表示 被適用于與圖1所示的光照射式加熱處理裝置同樣的裝置,且作為燈單元 適用圖11所示的白熾燈120的燈單元80的構(gòu)成的圖。
圖11所示的白熾燈120具有如下的構(gòu)成在發(fā)光管112的內(nèi)部,線圈 狀地形成的燈絲130,及被連結(jié)于燈絲130兩端的一對引線112A, 112B所 組成的多個燈絲體,以各燈絲沿發(fā)光管112的管軸依次地排列的方式配置。 在發(fā)光管112的兩端形成有密封部111A, 111B,所述密封部111A, 111B 通過使配置于發(fā)光管112內(nèi)部的密封用絕緣體115A, 115B,及發(fā)光管112 的內(nèi)表面介于金屬箔113A, 113B密封而氣密地被密封,所述金屬箔113A, 113B在密封用絕緣體115A, 115B的外周面隔著適當間隔而沿著管軸延伸 地配置并具有燈絲體的兩倍個數(shù)。在各金屬箔113A, 113B的一端,連接有 各內(nèi)部引線112A, 112B,而在各金屬箔113A, 113B的另一端,連接有從 發(fā)光管112的外端面朝外方延伸而且連接于未圖示的供電裝置的各外部引 線114A, 114B,由此,經(jīng)由各外部引線114A, 114B,各金屬箔113A, 113B, 各內(nèi)部引線112A, 112B,對于各燈絲體從各供電裝置進行供電。在此種白 熾燈120中,對于各燈絲130可獨立地供電。
在此種白熾燈120中,在發(fā)光管112的管軸方向,與位于中央的燈絲 F2"的實效表面積比較,位于管軸方向的端部的燈絲Fl,,的實效表面積較大。即,如圖5至圖7所示地,與各燈絲F2"的線圈外徑相比較,將各燈絲F1, Fl"的線圈外徑作成較大,又,與各燈絲F2"的線圈節(jié)距相比較,將各燈絲 Fl, Fl"的線圈節(jié)距作成較小,還有,與各燈絲F2"的線圈芯線徑相比較, 將各燈絲F1, Fl"的線圈芯線線徑作成較大。在此,在管軸方向中位于中央 的燈絲F2"為低放射燈絲,而位于端部的燈絲Fl"為高放射燈絲。
圖12所示的燈單元80以如下的方式配設(shè)構(gòu)成在具有圖11所示的構(gòu) 成的5支白熾燈120的兩旁,各配置具有圖3所示的構(gòu)成的兩支白熾燈10, 各個白熾燈10, 120的管軸在互相位于相同平面的狀態(tài)下隔著所定間隔(例 如15mm)排列。具體來說,具有圖3所示的構(gòu)成的白熾燈10為對應(yīng)配置 于被處理體W的外緣部區(qū)域Zl,而具有在發(fā)光管內(nèi)配設(shè)有多個燈絲的構(gòu)成 的白熾燈120,對應(yīng)配置于被處理體W的外周緣部區(qū)域Zl及中央部區(qū)域 Z2。
依照此種燈單元80,如以下,白熾燈120及白熾燈10相對于被處理體 W被配置。g卩,各白熾燈120,在管軸方向位于中央部的各燈絲F2"對應(yīng)配 置于被處理體W的中央部區(qū)域Z2,而在管軸方向位于燈絲F2"的兩端的燈 絲F1"對應(yīng)配置于被處理體W的區(qū)域Z1。白熾燈IO,燈絲20(為燈絲F1) 對應(yīng)配置于被處理體W的區(qū)域Zl 。
各白熾燈120的各燈絲F2",管軸方向的全長互相不同,連結(jié)各個燈絲 F2"的管軸方向的端部所形成的假想圓801,相對被處理體W配置成與被處 理體W的中央部區(qū)域Z2的外周緣一致。又,各白熾燈120的各燈絲Fl" 與各白熾燈10的各燈絲F1,管軸方向的全長分別互相不同,各燈絲F1"的 一端位于假想圓801的外周圓上,及另一端位于形成在被處理體W的外周 緣部外側(cè)的假想圓802的外周圓上的方式,對于被處理體W所配置。
又,構(gòu)成燈單元80的白熾燈120的燈絲,是如圖5至圖7所示地,與 各燈絲F2"的線圈外徑相比較,將各燈絲F1, Fl"的線圈外徑作成較大,又, 與各燈絲F2"的線圈F2"的線圈節(jié)距相比較,將各燈絲F1, Fl"的線圈節(jié)距 作成較小,還有,與各燈絲F2"的線圈芯線徑相比較,將各燈絲F1, Fl"的 線圈芯線線徑作成較大。
依照此種燈單元80,滿足上述的關(guān)系1, 2的方式設(shè)定各燈絲的實效表 面積與額定電力密度。屬于此種燈單元80的所有白熾燈10, 120以使各燈絲的色溫均勻的方式進行點燈驅(qū)動,通過該燈單元80來加熱被處理體,而
不必旋轉(zhuǎn)被處理體w。
又,依照本實施方式的光照射式加熱處理裝置,在燈單元80的正下方, 與相對于被處理體W的中央部區(qū)域Z2所照射的每單位面積的照射量相比 較,相對于被處理體W的外周緣部區(qū)域Zl所照射的每單位面積的照射量 較大,而且可將各燈絲的放射光譜的形狀(參照圖14)作成相同,因而可 使被處理體W表面的溫度分布成為均勻地進行加熱被處理體W。又,如上 述關(guān)系3所示地,將各燈絲F1, Fl"的實效表面積作成均等,而且將各燈絲 F2"的實效表面積作成均等的時候,可將相對于各區(qū)域Z1, Z2所放射的每 單位面積的照射量各區(qū)域Z1, Z2的每個在區(qū)域內(nèi)作成均等。
權(quán)利要求
1. 一種白熾燈,在發(fā)光管內(nèi)配設(shè)沿著管軸延伸的線圈狀燈絲而成,其特征為上述燈絲電連接實效表面積相對較小的低放射線圈部,及在管軸方向夾著該低放射線圈部而配置于兩側(cè)的實效表面積相對較大的高放射線圈部。
2. —種白熾燈,在至少一端形成有密封部的發(fā)光部內(nèi)部,在線圈狀的 燈絲兩端連結(jié)向該燈絲供給電力的一對引線而成的多個燈絲體,以各個燈 絲沿著發(fā)光管的管軸延伸的方式配設(shè),各個引線為被電連接于被配設(shè)于密封部的各個導(dǎo)電性構(gòu)件,其特征為上述白熾燈是具備實效表面積相對較小的低放射燈絲,及在管軸方向 夾著該低放射燈絲而位于兩側(cè)的實效表面積相對較大的高放射燈絲。
3. —種光照射式加熱處理裝置,沿著管軸延伸的線圈狀燈絲配設(shè)于發(fā) 光管內(nèi)所成的多個白熾燈,以構(gòu)成面狀光源的方式配置而構(gòu)成,其特征為上述白熾燈的對應(yīng)于被處理體的外周緣部區(qū)域所配置的燈絲的每單位 長度的實效表面積,大于對應(yīng)于被處理體的中央部區(qū)域所配置的燈絲的每 單位長度的實效表面積。
4. 一種光照射式加熱處理裝置,在至少一端形成有密封部的發(fā)光管內(nèi) 部,在線圈狀的燈絲兩端連結(jié)向該燈絲供給電力的一對引線而成的多個燈 絲體,以各個燈絲沿著發(fā)光管的管軸延伸的方式配設(shè),各個引線為被電連 接于被配設(shè)于密封部的各個導(dǎo)電性構(gòu)件的多個白熾燈,以構(gòu)成面狀光源的 方式配置而構(gòu)成,其特征為上述白熾燈的對應(yīng)于被處理體的外周緣部區(qū)域所配置的燈絲的每單位 長度的實效表面積,大于對應(yīng)于被處理體的中央部區(qū)域所配置的燈絲的每 單位長度的實效表面積。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的光照射式加熱處理裝置,其特征為,上述 白熾燈的對應(yīng)于上述被處理體的外周緣部區(qū)域所配置的各個燈絲的線圈外 徑,大于對應(yīng)于上述被處理體的中央部區(qū)域所配置的各個燈絲的線圈外徑。
6. 如權(quán)利要求3或4所述的光照射式加熱處理裝置,其特征為,上述白熾燈的對應(yīng)于上述被處理體的外周緣部區(qū)域所配置的各個燈絲的線圈節(jié) 距,小于對應(yīng)于上述被處理體的中央部區(qū)域所配置的各個燈絲的線圈節(jié)距。
7. 如權(quán)利要求3或4所述的光照射式加熱處理裝置,其特征為,上述 白熾燈的對應(yīng)于上述被處理體的外周緣部區(qū)域所配置的各個燈絲的芯線 徑,大于對應(yīng)于上述被處理體的中央部區(qū)域所配置的各個燈絲的芯線徑。
8. —種光照射式加熱處理裝置,如權(quán)利要求1所述的多個白熾燈被配 置成構(gòu)成面狀光源而成,其特征為上述低放射線圈部面對被處理體的中央部區(qū)域配置,并且上述高放射 線圈部面對被處理體的外周緣部區(qū)域配置。
9. 如權(quán)利要求8所述的光照射式加熱處理裝置,其特征為,上述高放 射線圈部的線圈外徑,大于上述低放射線圈部的線圈外徑。
10. 如權(quán)利要求8所述的光照射式加熱處理裝置,其特征為,上述高放 射線圈部的線圈節(jié)距,小于上述低放射線圈部的線圈節(jié)距。
11. 如權(quán)利要求8所述的光照射式加熱處理裝置,其特征為,上述高放 射線圈部的芯線徑,大于上述低放射線圈部的芯線徑。
12. 如權(quán)利要求3至11中任一項所述的光照射式加熱處理裝置,其特 征為,對應(yīng)于上述被處理體的外周緣部區(qū)域所配置的各個燈絲,及對應(yīng)于 上述被處理體的中央部區(qū)域所配置的各個燈絲,其實效表面積為在各個區(qū) 域的每一個中相同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可將被處理體整體均勻地加熱的白熾燈及光照射式加熱處理裝置。本發(fā)明提供的白熾燈(100)及使用白熾燈(100)的光照射式加熱處理裝置,沿著管軸延伸的線圈狀燈絲配設(shè)于發(fā)光管(102)內(nèi),其特征為上述燈絲是電連接有實效表面積相對較小的低放射線圈部F2”,及在管軸方向夾著該低放射線圈部而配置于兩側(cè)的實效表面積相對較大的高放射線圈部F1”,F(xiàn)1”。
文檔編號H01K1/14GK101431001SQ20081017483
公開日2009年5月13日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者水川洋一, 谷野賢二, 鈴木信二 申請人:優(yōu)志旺電機株式會社
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