CN101131920B - 灯丝灯及光照式加热处理装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种的灯丝灯及可以均匀加热被处理体的光照式加热处理装置,可以独立控制多个灯丝的发光状态,取得期望的放射照度分布,且即使向灯丝投入大电力时,也可切实防止在相邻的灯丝体中互相接近的部分发生不期望的放电。灯丝灯在发光管的内部沿着管轴方向依次并列设置各个由灯丝和导线构成的多个灯丝体而成,以相邻的灯丝体的互相接近的端部彼此为同相位的方式,分别独立向各灯丝供给交流电,或以相邻灯丝体的互相接近的端部彼此为同极性的方式,分别独立向各灯丝供给直流电。光照式加热处理装置具有该灯丝灯。
Description
技术领域
本发明涉及一种灯丝灯及光照式加热处理装置,尤其涉及用以对被处理体进行加热处理的灯丝灯及具有该灯丝灯的光照式加热处理。
背景技术
在进行半导体制造工序中的例如成膜、氧化、杂质扩散、氮化、膜稳定化、硅氧物化、结晶化、离子注入活性化等的各种工艺时,由于利用加热处理,尤其是,例如使半导体晶片等被处理体的温度快速上升或下降的快速热处理(以下,也称为“RTP:Rapid ThermalProcessing”),可以使成品率或质量提升,因而优选使用该处理。
作为在RTP中使用的加热处理装置,广泛利用一种光照式的加热处理装置,通过来自例如透光性材料构成的发光管内部设有灯丝的白炽灯等光源的光照射,可以不接触被处理体地将其加热(参照专利文献1、专利文献2)。
通过这种光照式的加热处理装置例如可将被处理体从数秒至数十秒加热至1000℃以上的温度,并且通过停止光照,可使被处理体快速冷却(降温)。
在使用这种光照式的加热处理装置,进行例如半导体晶片的RTP时,在将半导体晶片加热至1050℃以上时,则在半导体晶片上产生温度分布不均匀,由于在半导体晶片有产生被称为“滑移”现象,即结晶转移的缺陷,而成为次品的危险,因此必须使半导体晶片整个表面的温度分布均匀地进行加热、高温保持及冷却。
而且,即使对光照射面整个面的物理特性均匀的半导体晶片以放射照度均匀的方式进行光照射时,由于在半导体晶片的周边部,热从半导体晶片侧面等放射,因此半导体晶片周边部温度变低,在半导体晶片上产生温度分布的不均匀。
为解决上述问题,以使半导体晶片周边部表面上的放射照度比半导体晶片中央部表面上的放射照度大的方式进行光照射,由此补偿由于来自半导体晶片侧面等的热放射而产生的温度下降,使半导体晶片中的温度分布均匀。
但是,在以往的加热处理装置中,对于与白炽灯的发光长度相比极小的狭小特定区域,即使以对应于该特定区域的特性的光强度进行光照射,在特定区域以外的区域也被以相同条件进行光照射,因此无法以特定区域和其他区域变为适当温度状态的方式来调整温度,即,无法仅对狭小特定区域控制放射照度,以使被处理物的温度状态变均匀。
例如,半导体晶片一般通过溅镀法等在其表面形成由金属氧化物等构成的膜,或者,通过离子注入掺杂杂质添加物,这种金属氧化物的膜厚或杂质离子的密度在半导体晶片的表面上具有局部性分布。这种局部性分布不一定是相对于半导体晶片的中心呈中心对称,例如对于杂质离子密度,在相对于半导体晶片的中心呈非中心对称的狭小特定区域中,有时杂质离子密度发生变化。
在这种特定区域中,即使以与其他区域相同的放射照度进行光照射时,温度上升速度也会产生差异,特定区域的温度和其他区域的温度不一定一致,被处理体的处理温度产生不期望的温度分布,其结果是,产生难以将所期望的物理特性赋予在被处理体上的问题。
鉴于上述问题,本发明者提案具有下述结构的用作光照式加热处理装置的光源的灯丝灯(参照日本专利特愿2005-191222号说明书)。
参照图1说明该灯丝灯时,具有两端被气密封固的直管状发光管(11),在该发光管(11)内,多个(在图1为2个)由各个由灯丝线圈和用以向该灯丝线圈供电的导线所构成的灯丝体(14、15)以灯丝线圈(14b、15b)沿着发光管(11)的管轴方向延伸的方式依次并列配置。
连接在第1灯丝体(14)中的灯丝线圈(14b)的一端的一端侧的导线(14c),经由气密地埋设于发光管(11)的一端侧的封固部(12a)中的金属箔(13a),与从封固部(12a)突出至外部的外部导线(18a)连接,并且连接于灯丝灯线圈(14b)的另一端的另一端侧的导线(14a),经由埋设于发光管(11)的另一端侧的封固部(12b)中的金属箔(13d),与外部导线(18d)电连接。在与一端侧的导线(14c)中的第2灯丝灯体(15)的灯丝线圈(15b)相对的部分设有绝缘管(25)。
另外,连接在第2灯丝体(15)中的灯丝线圈(15b)的一端的一端侧的导线(15c),经由埋设于一端侧的封固部(12a)中的金属箔(13b),与外部导线(18b)电连接,并且,连接于灯丝线圈(15b)的另一端的另一端侧的导线(15a),经由埋设于另一端侧的封固部(12b)中的金属箔(13c),与外部导线(18c)电连接。在与另一端侧的导线(15a)中的一方的灯丝体(14)的灯丝线圈(14b)相对的部分设有绝缘管(25)。
各灯丝体(14、15)分别经由外部导线与分别的供电装置连接,由此,可分别地向各灯丝体(14、15)中的灯(14b、15b)供电。
并且,(17)是在发光管(11)的内壁和绝缘管(25)之间的位置,并列设置在发光管(11)的管轴方向的环状固定器,各灯(14b、15b)分别通过例如3个固定器(17)以不与发光管(11)接触的方式被支撑。
这种结构的灯丝灯由于构成在发光管内具有多个灯丝,可分别进行各灯丝发光等的控制的构造,因此作为光照式加热处理装置的加热用光源使用时,通过并列配置多根灯丝,可以对应于被处理体的被照射区域高密度配置灯丝。因此,根据这种光照式加热处理装置,由于可以分别地对多个灯丝供电,可以分别进行各灯丝的发光等控制,因此即使在例如被热处理的被处理体上的局部性温度变化程度的分布相对于被处理体的形状呈非对称时,也可以通过与被处理体的特性对应的所期望的放射照度分布进行光照射,其结果可以均匀加热被处理体,因此可以在被处理体的被照射面整体实现均匀的温度分布。
专利文献1:日本专利特开平7-37833号公报
专利文献2:日本专利特开2002-203804号公报
发明内容
近年来,在光照式加热处理装置中,进一步要求成品率提升(处理效率提升)或质量提升。
对于这种要求,在具备将上述结构的灯丝灯作为光源的构造中,必须使半导体晶片的升温特性更加快速,可以考虑例如通过将投入至灯丝的每单位长度的投入电力增加到以往的投入电力值以上来应对。
但是,已知在仅对灯丝增加投入电力时,在相邻灯丝体的导线间容易产生不期望的放电,当长时间形成这种不期望的放电时,会产生灯丝或导线熔断的不良状况。
并且,如上所述,为了使被处理体的被照射面的温度分布均匀,虽然优选各个灯丝体以灯丝互相接近的状态(灯丝的配设间隔小的状态)配设,但是在这种结构时,上述问题则更显着。
本发明鉴于以上情况,其目的在于提供一种灯丝灯,可以切实地取得所期望的放射照度分布,并且即使在将大电力投入至灯丝时,也可以切实防止在相邻的灯丝体中的灯丝间或导线间产生不期望的放电,可以切实防止灯丝或导线破损。
并且,本发明的其他目的是提供一种具有上述灯丝灯,且可以均匀加热被处理体的光照式加热处理装置。
本发明的灯丝灯,在至少一端形成有封固部的直管状的发光管内部,以各灯丝在发光管管轴方向延伸的方式,在管轴方向依次并列配置多个连接线圈状的灯丝和向该灯丝供电的导线而构成的灯丝体,各灯丝体中的各个导线分别与设在封固部的多个导电性部件电连接,具有分别独立对各灯丝供电的供电机构,其特征在于,供电机构为交流供电源,以相邻灯丝的互相接近的端部彼此为同相位的方式,与上述导电性部件连线。
本发明的灯丝灯中,供电机构可以使用向各灯丝体供给三相交流电的装置。
并且,本发明的灯丝灯,在至少一端形成有封固部的直管状的发光管内部,以各灯丝在发光管管轴方向延伸的方式,在管轴方向依次并列配置多个连接线圈状的灯丝和向该灯丝供电的导线而构成的灯丝体,各灯丝体中的各个导线分别与设在封固部的多个导电性部件电连接,具有分别独立对各灯丝供电的供电机构,其特征在于,供电机构为直流供电源,以相邻灯丝的互相接近的端部彼此为同极性的方式,与上述导电性部件连线。
本发明的灯线灯中,优选放电抑制气体被封入发光管内。
并且,本发明的灯丝灯中,可以构成为,各灯丝体中的导线具有钩状部而构成,该钩状部以在被夹持于灯丝的线圈间距间的状态向该灯丝的径方向外方突出并延伸的方式被扣合,前端部具有在灯丝的线圈轴方向上延伸的径方向部分。
与相邻灯丝的互相接近的端部连接的各个导线,通过形成有由该导线中的钩状部被扣合的被扣合部进行定位的定位机构的共通的支撑部件被支撑,从而灯丝相对于发光管被定位,
在夹着上述支撑部件而互相相对延伸的各个钩状部前端,形成有球状部。
本发明的光照式加热处理装置,其特征在于:具有并列配置多根上述灯丝灯而构成的灯单元,将从该灯单元放出的光照射到被处理体,加热被处理体。
发明效果
根据技术方案1的灯丝灯,基本上可以独立控制各灯丝的发光状态,因此可以切实取得所期望的放射照度分布,而且,由于以相邻灯丝中互相接近的端部彼此为相同相位的方式,供给交流电力,而在其间产生的电位差变小或变为零,因此可以切实防止因在相邻灯丝间或相邻导线间产生不期望的放电而引起灯丝或导线熔断。
因此,可以将例如200W/cm以上的大电力投入至灯丝,由此可以实现更高速的半导体晶片的升温特性。
根据技术方案2所述的灯丝灯,作为供电机构,使用将三相交流电供给到灯丝体的装置,由此使电连接于各相的灯丝灯的个数分散并连接,因此与单相的情况相比,由于流动于同一相的电流值变少,可以减少供电装置所要求的电流值,因而可以降低供电的成本。
根据技术方案3所述的灯丝灯,基本上可以独立控制各灯丝的发光状态,因此可以切实取得所期望的放射照度分布,而且,由于以相邻灯丝中互相接近的端部彼此为相同极性的方式,供给直流电,由此在其间所产生的电位差变小或变为零,因此可以切实防止因在相邻灯丝间或相邻导线间产生不期望的放电而引起灯丝或导线熔断。
根据技术方案4所述的灯丝灯,放电抑制气体被封入在发光管内,由此随着将大小互不相同的电流投入至各灯丝而调整被处理体上的狭小区域的温度,即使在相邻灯丝体的导线间产生电位差时,放电抑制气体的绝缘破坏电压高,因此可以更切实地防止发生不期望的放电产生。
根据技术方案5所述的灯丝灯,通过在导线的钩状部前端形成球状部,放电很难集中在导线的端部,因此可以切实防止在相邻导线间发生不期望的放电。
并且,由于导线的钩状部扣合于支撑部件而被支撑,相对于灯丝的径向的变位及灯丝的周方向的变位被限制,并且通过球状部扣合于支撑部件而限制灯丝体向管轴方向的移动,因此可以更切实地进行灯丝的定位,并可以高精度且容易将各灯丝配置在发光管的所期望的位置上,并可以防止灯丝体的位置经过长时间后变位,可以长时间切实地维持初始性能。
根据本发明的光照式加热处理装置,通过具有由多个上述灯丝灯构成的灯单元,可精密并且以任意分布地设定距离灯单元预定距离的被处理体上的照度分布,因此即使在被处理体上的局部性温度变化的程度分布相对于被处理体的形状呈非对称时,与可与其对应地设定被处理体上的照度分布,可以将被处理体均匀加热。
而且,各灯丝灯构成为可将大电力投入至灯丝,故可以实现进一步提升成品率及质量。
附图说明
图1是表示本发明的灯丝灯的一例中的结构概要的说明用透视图。
图2是表示灯丝体的一个结构例的正视图。
图3是表示灯丝体的导线和灯丝的连接部的放大截面图。
图4是概略表示各灯丝体和供电装置的连线状态的一例的说明图。
图5是概略性表示使用向多个灯丝体分别供给三相交流电的供电装置时,各灯丝体和供电装置的连线状态的一例的说明图。
图6是表示本发明的灯丝灯的其他例中的结构的概要的说明用透视图。
图7是概略性表示图6所示的灯丝灯中,各灯丝体和供电装置的连线状态的一例的说明图。
图8是表示本发明的灯丝灯的又一其他例的结构的概要的说明用透视图。
图9是表示图8所示的灯丝灯中的灯丝体的结构例的正视图。
图10是放大表示灯丝体和支撑部件的连接部的透视图。
图11是概略性表示图8所示的灯丝灯中,各灯丝体和供电装置的连线状态的一例的说明图。
图12是概略性表示使用向多个灯丝体分别供给直流电的供电装置时,各灯丝体和供电装置的连线状态的一例的说明图。
图13是表示本发明的光照式加热处理装置的一例的结构的概要正面截面图。
图14是表示构成图13所示的光照式加热处理装置的光源部的第1灯单元及第2灯单元中各灯丝灯的排列例的平面图。
具体实施方式
图1是表示本发明的灯丝灯的一例中的结构概要的说明用透视图。
该灯丝灯10具有两端被熔敷而形成有封固部12a、12b的例如由石英玻璃等透光性材料构成的直管状发光管11,在该发光管11的内部,在发光管11管轴方向上依次并列配置有多个例如2个灯丝体14、15,并且封入有卤素气体及后述特定的放电抑制气体。
第1灯丝体14如图2所示,由灯丝线圈14b和连接于该灯丝线圈14b的另一端部的供电用的导线14a及连接于灯丝线圈14b的一端部的导线14c构成。
第1灯丝体14的导线14a由1条细丝材料形成,由与所连接的灯丝14b的线圈轴平行地延伸的线圈状灯丝连接部141a;接续于该灯丝连接部141a一端部并在灯丝连接部141a的径方向延伸的径方向部143a;和连接于该径方向部143a并在灯丝连接部141a的线圈轴方向延伸的线状导线主体部142a构成。
灯丝连接部141a具有与灯丝线圈14b的线圈内径配合的外径。
并且,第1灯丝体14中的导线14c具有与导线14a相同的结构,为了方便,对和导线14a相同的构成部分,以“c”代替“a”,标以相同标号。
在第1灯丝体14中,如图3所示,通过将灯丝线圈14b的另一端部拧入导线14a的径方向部143a,灯丝连接部141a被插入到灯丝线圈14b的另一端部的内部空间内,以其外周面与灯丝线圈14b的内表面抵接的状态配置,并且径方向部143a变成在线圈14b的线圈间距间,以突出到灯丝线圈14b的径方向外方的方式被挟持的状态,由此达成导线14a和灯丝线圈14b的连接。
并且,对于一端侧的导线14c也同样地,灯丝连接部141c以抵接状态被配置在灯丝线圈14b的内部,并且径方向部143c变成在灯丝线圈14b的线圈间距间,以突出到灯丝线圈14b的径方向外方的方式被挟持的状态,由此达成导线14c和灯丝线圈14b的连接。
并且,第2灯丝体15具有与第1灯丝体14相同的结构,由灯丝线圈15b和连接于该灯丝线圈15b的另一端部的供电用的导线15a及连接于灯丝线圈15b的一端部的导线15c构成。
第1灯丝体14的另一端侧的导线14a经由气密地埋设于发光管11的另一端侧的封固部12b中的金属箔13d,与外部导线18d电连接。并且,一端侧的导线14c以不接触第2灯丝体15的方式沿着发光管11的管轴延伸,经气密地埋设在发光管11的一端侧的封固部12a中的金属箔13a,与外部导线18a电连接。
第2灯丝体15中的另一端侧的导线15a,不接触第1灯丝体14地沿着发光管11的管轴延伸,经由气密地埋设于发光管11的另一端侧的封固部12b中的金属箔13c,与外部导线18c电连接。并且,一端侧的导线15c经由气密地埋设于发光管11的一端侧的封固部12a中的金属箔13b,与外部导线18b电连接。
在该灯丝灯10中,在灯丝体的导线的、与其他灯丝体的灯丝及导线相对之处,设置有由例如石英等绝缘材料构成的绝缘管。通过设置绝缘管,可以切实防止后述安装在灯丝上的固定器17和导线接触而造成电短路。
具体而言,第1灯丝体14的一端侧的导线14c上,在与第2灯丝体15的灯丝线圈15b相对之处,设置绝缘管25,并且,在第2灯丝体15中的另一端侧的导线15a上,在与第1灯丝体14的灯丝线圈14b相对之处,设置绝缘管25。
在该灯丝灯10中,在发光管11的内壁和绝缘管25之间的位置,设有在发光管11的管轴方向上并列设置的多个环状固定器17,各灯丝线圈14b、15b分别通过例如3个固定器被支撑,并不与发光管11接触。
固定器17在制作灯丝灯10时,具有可以容易地将多个灯丝体插入并配设在发光管11内的程度的弹性。
在上述结构的灯丝灯10中,各灯丝体14、15所涉及的外部导线分别以第1灯丝体14的灯丝14b及第2灯丝体15的灯丝15b中互相相邻的端部彼此为同相位的方式,例如通过供电线,与例如供给单相交流电的供电装置73连接。
针对各灯丝体14、15和供电装置73的连线状态进行具体说明时,则如图4所示,第1灯丝体14所涉及的灯丝线圈14b的一端经由电力控制装置74a电连接于供电装置73的高压侧(H),并且另一端经由电力控制装置74a电连接于作为供电装置73的低压侧(L)的接地侧(G)。并且,与第1灯丝线圈14b的一端侧相邻的第2灯丝体15所涉及的灯丝线圈15b的另一端,经由电力控制装置74b电连接于供电装置73的高压侧(H),并且,一端侧的导线15c经由电力控制装置74b电连接于接地侧(G),因此,可以通过电力控制装置74a、74b分别将电力供给至各灯丝线圈14b、15b,分别控制各灯丝线圈14b、15b的发光状态。
在该灯丝灯10中,电力控制装置74a、74b例如可以使用硅控整流器(SCR),可以在各灯丝线圈14b、15b的最大额定电流值的0~100%的范围内调整供给到各灯丝体14、15的电流量。
并且,也可以构成为,第1灯丝体14所涉及的灯丝线圈14b的一端电连接于供电装置73的接地侧(G),并且另一端电连接于供电装置73的高压侧(H),与第1灯丝线圈14b的一端侧相邻的第2灯丝体15所涉及的灯丝线圈15b的另一端电连接于供电装置73的接地侧(G),并且一端电连接于供电装置73的高压侧(H)。
如上所述,在上述灯丝灯10中,在发光管11内添加用以进行卤循环的卤素气体,封入绝缘破坏电压值高的放电抑制气体。由此,即使在第1灯丝体14的灯丝14b及第2灯丝体15的的灯丝15b互相接近的端部彼此产生电位差时,也可以切实防止不期望的放电发生。
作为放电抑制气体,可以使用例如氮气、氩、氪等稀有气体或使用氮和稀有气体的混合气体,其中,由于与其他气体相比,氮气的绝缘破坏电压值高,因此优选使用氮气。
稀有气体的封入量优选在常温大约为0.8×105~106Pa的范围。
在上述灯丝灯10中,当通过电力控制装置74a、74b对各灯丝体14、15供给已被控制到适当大小的电力时,在各灯丝线圈14b、15b中,在其一端部和另一端部之间产生电位差,电流流动于各灯丝线圈14b、15b,变为发光状态。在该状态中,第1灯丝体14所涉及的灯丝线圈14b的一端部和第2灯丝体15所涉及的灯丝线圈15b的另一端部变成相互的电位差小的状态或变为相互同电位的状态。例如,供给与各灯丝线圈14b、15b中的最大额定电流值相等的电流时,变为第1灯丝体14所涉及的灯丝线圈14b的一端部和第2灯丝体15所涉及的灯丝线圈15b的另一端部互相为同电位的状态。
而且,根据上述构成的灯丝灯10,可以独立控制各灯丝14b、15b的发光状态,因此可以切实取得所期望的放射照度分布,并且以第1灯丝体14的灯丝14b及第2灯丝体15的灯丝15b中互相接近的端部彼此为同相位的方式,供给交流电,由此产生在其间的电位差变小或变为零,因此可以切实防止在灯丝14b、15b间或相邻的导线14c、15a间产生不期望的放电,其结果可以切实防止灯丝线圈或导线熔断等不良状况发生。
并且,导线14a、14c中的灯丝连接部141a、141c被插入到灯丝线圈14b的内部空间内而以抵接状态配置,并且变成径方向部143a、143c被挟持在线圈间距间的状态,灯丝线圈14b和导线14a、14c连接,由此变为相对于灯丝线圈14b的轴方向的变位及相对于灯丝线圈14b的径方向的变位被限制的状态,因此即使在连接导线束直径及线圈卷径大的灯丝线圈14b和导线14a、14c的情况下,不用将导线14a、14c的线径增大成适合灯丝线圈14b的内径也能将二者切实连接。例如,即使是导线束直径为0.5mm、线圈卷径为4.3mm的灯丝线圈与线径为0.8mm的导线,也能够将二者切实连接。并且,针对第2灯丝体15也相同。
因此,可以将例如200W/cm以上的大电力投入到灯丝线圈14b、15b,可以以变为所期望的发光状态的方式快速开启各灯丝线圈14b、15b,并且能够切实防止在相邻的灯丝间产生短路。
并且,即使在随着将大小互不相同的电流供给到各灯丝线圈14b、15b而产生电位差时,通过进而特定的放电抑制气体封入在发光管内11内,放电抑制气体的绝缘破坏电压高,因而可以更切实防止该电位差引起的不期望放电,因此,可以切实取得所期望的放射照度分布。
以上的灯丝灯10是如图5所示,可以使用供给三相交流电作为供电装置75。
供电装置75具有电位互不相同的R、S、T的3个端子,各灯丝14b、15b相对于其中两个端子,以互相相邻的端部彼此为同相位的方式电连接。
对于该实施例中的各灯丝体14、15和供电装置75的连线状态具体说明时,第1灯丝体14所涉及的灯丝线圈14b的一端经由电力控制装置74a电连接于供电装置75的S端子,并且另一端经由电力控制装置74a电连接于供电装置75的R端子。并且,与第1灯丝线圈14b的一端侧相邻的第2灯丝体15所涉及的灯丝线圈15b的另一端经由电力控制装置74b电连接于供电装置75的S端子,并且,一端经由电力控制装置74b电连接于供电装置75的T端子。即,第1灯丝体14所涉及的灯丝线圈14b连接于R-S相,第2灯丝体15所涉及的灯丝线圈15b被连接于S-T相,由此,经由电力控制装置74a、74b分别地将电力供给到各灯丝线圈14b、15b,由此可以分别进行各灯丝线圈14b、15b的发光状态的控制。
根据这种结构的灯丝灯,可以取得与上述相同的效果,并且使用供给三相交流电的供电装置75,可以使电连接于各相的灯丝个数分散地连接,因此与单相相比,在同一相中流过的电流值变少,可以将供电装置所要求的电流值变得较小,因而可以降低供电的成本。
并且,在本发明的灯丝灯中,灯丝体的数量可以根据目的而适当变更,例如图6所示,可以构成为配设3个灯丝体14、15、16。
该灯丝灯10具有两端部熔敷而形成有封固部12a、12b的例如由石英玻璃等透光性材料构成的直管状发光管11,在该发光管11内部,与图2所示结构相同的3个灯丝体14、15、16以灯丝圈在管轴方向延伸的方式,在发光管11的管轴方向依次并列配置。
第1灯丝体14、第2灯丝体15及第3灯丝体16的各个一端侧的导线14c、15c、16c分别经由气密地埋设在一端侧的封固部12b中的金属箔13d、13e、13f与外部导线18d、18e、18f电连接,另一端侧的导线14a、15a、16a分别经由气密地埋设在另一端侧的封固部12a中的金属箔13a、13b、13c与外部导线18a、18b、18c电连接。
在该灯丝灯10中,各灯丝体14、15、16所涉及的外部导线分别以第1灯丝体14的灯丝14b及第2灯丝体15的灯丝15b中的互相相邻的端部彼此为同相位、且第2灯丝体15的灯丝15b及第3灯丝体16的灯丝16b中的互相相邻的端部彼此为同相位的方式,通过供电线与供给三相交流电的供电装置75电连接。
对于各灯丝体14、15、16和供电装置75的连线状态具体进行说明时,如图7所示,第1灯丝体14所涉及的灯丝线圈14b的一端经由电力控制装置74a电连接于供电装置75的S端子,并且另一端经由电力控制装置74a电连接于供电装置75的R端子。并且,第2灯丝体15所涉及的灯丝线圈15b的一端经由电力控制装置74b电连接于供电装置75的T端子,并且另一端经由电力控制装置74b电连接于供电装置75的S端子。并且,第3灯丝体16所涉及的灯丝线圈16b的一端经由电力控制装置74c电连接于供电装置75的R端子,并且另一端经由电力控制装置74c电连接于供电装置75的T端子。即,第1灯丝体14所涉及的灯丝线圈14b连接于R-S相,第2灯丝体15所涉及的灯丝线圈15b连接于S-T相,第3灯丝体16所涉及的灯丝线圈16b连接于T-R相,由此经由电力控制装置74a、74b、74c分别地对各灯丝线圈14b、15b、16b供给电力,可以分别进行各灯丝线圈14b、15b、16b的发光状态的控制。
在该灯丝灯10中,除了在发光管11内加入用以进行卤循环的卤素气体外,优选封入绝绿破坏电压值高的放电抑制气体。由此,即使在相邻灯丝中的互相接近的端部彼此产生电位差时,也可以更切实防止不期望的放电发生。可以使用上述实施例中所示例的气体当作放电抑制气体。
上述灯丝灯10中,当由电力控制装置74a、74b、74c控制成适当大小的电力被供给到各灯丝体14、15、16时,各灯丝线圈14b、15b、16b的一端部和另一端部之间产生电位差,电流流动于各灯丝线圈14b、15b、16b,变为发光状态。在该状态中,第1灯丝体14所涉及的灯丝线圈14b的一端部或导线和第2灯丝体15所涉及的灯丝线圈15b的另一端部或导线互相变为电位差小的状态或变为同电位的状态,并且第2灯丝体15所涉及的灯丝线圈15b的一端部或导线和第3灯丝体16所涉及的灯丝线圈16b的另一端或导线互相变为电位差小的状态或变为同电位的状态。
而且,根据上述结构的灯丝灯10,得到与上述灯丝灯相同的效果,即,可以独立控制各灯丝14b、15b、16b的发光状态,因此可以切实取得所希望的放射照度分布,并且,通过以相邻的灯丝中互相接近的端部彼此为同相位的方式供给三相交流电,即使向灯丝投入大电力时,由于产生在其间的电位差变小或变为零,因此可以切实防止在相邻灯丝间或是相邻导线间产生不期望的放电,其结果是,可以切实防止灯丝线圈或导线熔断等不良状况发生。
并且,通过将大小互不相同的电流供给到各灯丝线圈14b、15b、15c,即使在互相接近的灯丝体14、15、16的灯丝14b、15b、16b的端部彼此产生电位差时,由于进而在发光管11内封入特定的放电抑制气体,放电抑制气体的绝缘破坏电压高,因此可以进一步切实防止因该电位差引起的不期望的放电。
并且,在本发明的灯丝灯中,可以设为图8所示的结构。
该灯丝灯10是在图6所示的结构的灯丝灯中,各灯丝体的结构不同,并且在发光管11的内部中相邻灯丝间的位置上,垂直管轴设有分别由石英玻璃等绝缘材料构成的多个板状支撑部件19a、19b、19c、19d,除此以外具有与图6所示的灯丝灯相同的结构。
第1灯丝体14如图9所示,由灯丝线圈14b和连接于该灯丝线圈14b的另一端部的供电用的导线14a,及连接于灯丝线圈14b的一端部的导线14c构成。
第1灯丝体14中的另一端侧导线14a由1条细丝材料形成,具有线状的导线主体部142a和在具有与该导线主体部142a垂直的方向(所连接的灯丝线圈的径方向)上延伸的径方向部分的钩状部140a。
钩状部140a由连续于导线主体部142a并在与导线主体部142a垂直的方向上延伸地弯曲的径方向部143a;连续于该径方向部143a且线圈轴与导线主体部142a平行延伸的线圈状灯丝连接部141a;和连续于该灯丝连接部141a且在与该线圈轴方向垂直的方向上延伸,前端部向线圈轴方向延伸地弯曲的L字状部144a构成。
灯丝连接部141a具有与灯丝线圈14b的线圈内径配合的外径。
导线14a中的L字状部144a上形成有其前端部通过例如激光等被加热熔融而不具有边缘部分的球状部145a。
第1灯丝体14中的一端侧的导线14c具有与导线14a相同的结构,为了方便,与导线14a相同的构成部分,用“c”代替“a”,标以相同标号。
在第1灯丝体14中,通过将灯丝线圈14b的另一端拧入导线14a的L字状部144a,灯丝连接部141a插入到灯丝线圈14b的另一端部的内部空间内,以其外周面抵接灯丝线圈14b内表面的状态配置,并且L字状部144a变成在灯丝线圈14b的线圈间距间,以突出到灯丝线圈14b的径方向外方的方式被挟持的状态,由此达成导线14a和灯丝线圈14b的连接。
并且,对于导线14c也同样,以灯丝连接部141c抵接在灯丝线圈14b的内部的状态配置,并且L字状部144c变成在灯丝线圈14b的线圈间距间,以突出到灯丝线圈14b的径方向外方的方式被挟持的状态,由此达成导线14c和灯丝线圈14b的连接。
并且,第2灯丝体15及第3灯丝体16与第1灯丝体14为相同的结构,由灯丝线圈15b(16b),和连接于该灯丝线圈15b(16b)的另一端部的供电用的导线15a(16a)及连接于灯丝线圈15b(16b)的一端部的导线15c(16c)构成。
在支撑部件19a上,如图10所示,在大致中央部形成有开口197,并且在该周边部,互相在圆周方向以等间隔分离的位置上,形成有构成用以将灯丝体定位的定位机构的多个例如6个缺口部191、192、193、194、195、196。
形成开口197虽然不是必需,但是通过在支撑部件197上设置开口197,可增大支撑部件和灯丝线圈的间隔,可以减轻支撑部件的热负荷。
并且,其他支撑部件19b、19c、19d也可以是相同结构。
第1灯丝体14以如下姿势被安装:另一端侧的导线14a中的L字状部144a被扣合在支撑部件19a的缺口部196,并且导线主体部142a穿过与该缺口部196对角的位置上的缺口部193内,灯丝线圈14b在支撑部件19a的一面侧在垂直于支撑部件19a的方向上延伸的姿势,并且,一端侧的导线14c也同样,一端侧的导线14c中的L字状部144c被扣合在支撑部件19b的一个缺口部上,并且导线主体部142c穿过与该缺口部对角的位置上的缺口部内,灯丝线圈14b在支撑部件19b的另一面侧,在垂直于支撑部件19b方向上延伸的姿势,由此,第1灯丝体14相对于发光管11在被定位的状态下被支撑。
第1灯丝体14中的另一端侧的导线14a经由气密地埋设于发光管11的另一端侧的封固部12a中的金属箔13a与外部导线18a电连接。
并且,一端侧的导线14c穿过支撑部件19c、19d上的无助于第2灯丝体15及第3灯丝体16所涉及的导线的钩状部的定位的缺口部内,并沿着发光管11的管轴延伸,经由气密地埋设于发光管11的一端侧的封固部12b中的金属箔13d与外部导线18d电连接。
第2灯丝体15以如下姿势被安装:另一端侧的导线15a中的钩状部在支撑灯丝体14的一端部的支撑部件19b的一面侧,扣合在无助于第1灯丝体14所涉及的导线14c的定位的其他缺口部上,并且导线主体部152a穿过与该缺口部对角的位置的缺口部内,灯丝线圈15b在垂直于支撑部件19b的方向上延伸的姿势,并且一端侧的导线15c中的钩状部相对于支撑部件同样被安装,由此第2灯丝体15在相对发光管11定位的状态下被支撑。
第2灯丝体15中的另一端侧的导线15a穿过支撑部件19a中无助于第1灯丝体14所涉及的导线14a的定位的缺口部191(参照图10)内,并沿着发光管11的管轴延伸,经由气密地埋设于发光管11的另一端侧的封固部12a中的金属箔13b与外部导线18b电连接。
并且,一端侧的导线15c穿过支撑部件19d中无助于第3灯丝体16所涉及的导线16c的定位的缺口部内,沿着发光管11的管轴延伸,经由气密地埋设于发光管11的一端侧的封固部12b中的金属箔13e与外部导线18e电连接。
第3灯丝体16以如下姿势被安装:另一端导线16a的钩状部在支撑第2灯丝体15的支撑部件19c的一面侧,扣合于支撑部件19c的剩余的缺口部,并且导线主体部穿过与该缺口部对角的位置上的缺口部内,灯丝线圈16b在垂直于支撑部件19c的方向上延伸的姿势,一端侧的导线16c中的钩状部相对于支撑部件19d同样地被安装,由此,第3灯丝体16在相对于发光管11被定位的状态下被支撑。
第3灯丝体16中的另一端侧的导线16a穿过支撑部件19b及支撑部件19a中无助于其他灯丝体14、15所涉及的导线14a、14c、15a的定位的缺口部(例如,支撑部件19a中的缺口部195,参照图10)内,沿着发光管11的管轴延伸,经由气密地埋设于发光管11的另一端侧的封固部12a中的金属箔13c,与外部导线18c电连接。
灯丝体16的一端侧的导线16c经由气密地埋设于发光管11一端侧的封固部12b中的金属箔13f与外部导线18f电连接。
在该灯丝灯10中,各灯丝体14、15、16所涉及的外部导线分别以第1灯丝体14的灯丝14b及第2灯丝体15的灯丝15b中互相相邻的端部彼此为同相位,并且第2灯丝体15的灯丝15b及第3灯丝体16的灯丝16b中互相相邻的端部彼此为同相位的方式,通过供电线与供给三相交流电的供电装置75电连接,具体而言,如图11所示,第1灯丝体14所涉及的灯丝线圈14b连接于R-S相,第2灯丝体15所涉及的灯丝线圈15b连接于S-T相,第3灯丝体16所涉及的灯丝线圈16b被连接于T-R相,由此,经由未图示的电力控制装置分别对各灯丝线圈14b、15b、16b供电,可以分别进行各灯丝线圈14b、15b、16b的发光状态的控制。
然而,根据上述结构的灯丝灯10,可以取得与上述灯丝灯10相同的效果,即,可以独立控制各灯丝14b、15b、16b的发光状态,因此可以切实取得所期望的放射照度分布,而且通过以相邻灯丝中互相接近的端部彼此为同相位的方式供给三相交流电,即使对灯丝投入大电力时,由于产生于其间的电位差变小或变为零,因此可以切实防止相邻的灯丝间或相邻的导线间发生不期望的放电,其结果是可以切实防止灯丝线圈或导线熔断等不良状况发生。
并且,通过将大小互不相同的电流供给到各灯丝线圈14b、15b、16b,即使在互相接近的灯丝体14、15、16的相邻端部彼此产生电位差时,进而通过在发光管11内封入特定的放电抑制气体,放电抑制气体的绝缘破坏电压高,因而可以进一步切实防止该电位差引起的不期望的放电。
并且,灯丝体中的导线由形成有定位机构的支撑部件支撑,其中定位机构由其钩状部被扣合的缺口部所构成的被扣合部进行定位,进一步限制灯丝线圈的圆周方向的变位(移动),因此可以更加切实地进行灯丝体的定位。
因此,可以将各灯丝线圈14b、15b、16b高精度且容易地配置在发光管11内希望的位置上,并且可以防止各灯丝线圈14b、15b、16b的位置由于重力等影响在长时间后变位,可以在长时间切实维持初始性能。
并且,即使在由于灯丝线圈14b、15b、16b断线等偶发情况,需要更换灯丝灯的构成部件的一部分时,也可以以高再现性且高精度在发光管11内配置各灯丝线圈14b、15b、16b,因此可以确保灯丝体的交换前後的放射照度分布的再现性。
如此一来,在由共通支撑部件支撑两个相邻灯丝体的结构的基础上,虽然处于与该支撑部件扣合的导线的钩状部靠近其他灯丝体的状态,但是通过在导线的钩状部前端形成球状部,在导线的端部很难集中放电,因此可以切实防止在相邻导线间发生不期望的放电。
在上文中对向多个灯丝体分别供给交流电的结构进行了说明,但是在本发明的灯丝灯中,也可以是对各灯丝体供给直流电的结构。以下,在图1所示结构的灯丝灯(灯丝体的数量为2个的结构)中,以对各灯丝体供给直流电的结构为例进行说明。
图12是概略性表示本发明中的灯丝灯的其他的结构例中的灯丝体和供电装置的连线状态的说明图。
该灯丝灯中,第1灯丝体14所涉及的一端侧的导线14c连接于第1直流供电装置78a的高压侧(正极侧),另一端侧的导线14a连接于第1直流供电装置78a的低压侧(负极侧)。
并且,第2灯丝体15所涉及的一端侧的导线15c连接于第2直流供电装置78b的低压侧(负极侧),另一端侧的导线15a连接于第2直流供电装置78b的高压侧(正极侧)。
因此,在第1灯丝体14的灯丝14b及第2灯丝体15的灯丝15b的互相接近的端部彼此为同极性的状态下,通过分别的直流供电装置78a、78b对各灯丝线圈14b、15b投入直流电。
根据上述结构的灯丝灯,能够取得与将交流电供给到各灯丝体的结构相同的效果,即,通过以第1灯丝体14的灯丝14b及第2灯丝体15的灯丝15b中互相接近的端部彼此为同极性的方式供给直流电,即使将大电力投入到灯丝时,由于产生于其间的电位差变小或变为零,因此可以切实防止灯丝线圈14b、15b间或导线14c、15a间发生不期望的放电,其结果是,可以切实防止灯丝线圈或导线熔断等不良状态的产生。
并且,即使由于将大小互不相同的电流供给到各灯丝而在相邻的灯丝体中的导线间产生电位差时,通过进而在发光管内封入放电抑制气体,放电抑制气体的绝缘破坏电压高,因此可以进一步切实防止不期望的放电发生。
以上对本发明的灯丝灯的实施方式进行了说明,但是并不限定于上述实施形态,可以进行各种变更。
例如,灯丝体的数量不限定,可以根据目的适当变更。如果增加灯丝体的数量,则可以更加精密地控制被处理体的放射照度分布,例如,在进行要求高精度的温度控制的扩散工序时,优选为5个以上,尤其在对φ300mm以上的大口径半导体晶片进行处理时,优选为7至9个。
并且,气密地埋设在封固部中的导电性部件并不限于金属箔,也可以为板状体。
综上所述,本发明的灯丝灯构成为可独立控制设在发光管内的多个灯丝的发光状态,并且,由于可以消除在灯丝间产生不期望的放电,可对灯丝体投入大电力,因此通过构成由多个该灯丝灯形成的灯元件,用作光照式加热处理的加热用光源时很有用。以下,对本发明的光照式加热处理装置进行说明。
〔光照式加热处理装置〕
图13表示本发明的光照式加热处理装置的一例中的结构的概要的正面截面图,图14是表示构成图13所示的光照式加热处理装置的光源部的第1灯单元及第2灯单元中灯丝灯的排列例的平面图。
该光照式加热处理装置100具有内部空间通过石英构成的窗板4被上下区分而形成灯单元收容空间S1及加热处理空间S2的腔室300。
在灯单元收容空间S1中,例如10根上述灯丝灯10在灯中心轴互相位于同一平面的状态下,以特定间隔分离而被并排设置的第1灯单元200A,和例如10根上述灯丝灯10在灯中心轴互相位于同一平面的状态下,以特定间隔分离而被并排设置的第2灯单元200B,在上下方向上并列的位置上互相相对配置。
构成第1灯单元200A的各灯丝灯10,和构成第2灯单元200B的各灯丝灯10,是灯中心轴互相交叉的状态。
在第1灯单元200A的上方,配置有使从第1灯单元200A及第2灯单元200B朝向上方照射的光向被处理体W侧反射的反射镜201。
反射镜201在例如无氧铜所构成的母材上涂布金而形成,反射面具有选自例如圆的一部分、椭圆的一部分、抛物线的一部分或是平板状等的形状。
第1灯单元200A的各灯丝灯10由一对第1固定台650、651支撑。
第1固定台650、651由导电性部件构成的导电台66,和陶瓷等绝缘部件构成的保持台67所构成,保持台67设在腔室300的内壁,保持导电台66。
将构成第1灯单元200A的灯丝灯10的根数设为n1,将灯丝灯10所具有的灯丝体的个数设为m1时,在独立供给电力到所有各灯丝体时,需要n1×m1组的一对第1固定台650、651。
第2灯单元200B的各灯丝灯10由未图示的第2固定台支撑,第2固定台与第1固定台同样地,由导电台和保持台构成。
将构成第2灯单元200B的灯丝灯10的根数设为n2,将灯丝灯10具有的灯丝体的个数设为m2时,在独立供给电力到所有各灯丝体时,需要n2×m2组的一对第2固定台。
在腔室300中设置有连接来自构成电源部7的多个供电装置的供电线的一对电源供给口71、72,该一对电源供给口71、72的组数根据灯丝灯10的个数、各灯丝灯10内的灯丝体的个数等而设定。
在该实施例中,电源供给口71电连接于第1灯固定台650的导电台66,该第1灯固定台650的导电台66与例如和连接在灯丝线圈14b另一端部的导线14a连接的外部导线电连接。
并且,电源供给口72与第1灯固定台651的导电台66电连接,该第1灯固定台651的导电台66与例如和连接在灯丝线圈14b一端侧的导线14c连接的外部导线电连接。
由此,对于电源部7的供电装置7a,电连接有第1灯单元200A中的一个灯丝灯10所涉及的灯丝线圈14b。
并且,对于该灯丝灯10中的其他灯丝线圈15b、16b,也通过其他一对电源供给口71、75,与供电装置进行同样的电连接。
并且,对于构成第1灯单元200A的其他灯丝灯的各灯丝线圈,及构成第2灯单元200B的灯丝灯的各灯丝线圈,分别也与供电装置进行相同的电连接。
通过上述结构,通过选择性地使各灯丝线圈发光,或分别地调整供给到各灯丝线圈的供给电力的大小,可以任意并且高精度地设定被处理体W上的放射照度分布。
在该光照式加热处理装置100中,设有在进行被处理体W的加热处理时,冷却各灯丝灯的冷却机构。
具体而言,来自设在腔室300的外部的冷却风单元8的冷却风,经由设在腔室300的冷却风供给喷嘴81的吹出口82,导入到灯单元收容空间S1,通过该冷却风吹到第1灯单元200A及第2灯单元200B中的各灯丝灯10上,冷却构成各灯丝灯10的发光管11,之后,通过热交换而变为高温的冷却风从形成在腔室300上的冷却风排出口83排出到外部。
这种冷却机构,由于各灯丝灯10的封固部12a、12b比其他各处耐热性低,因此冷却风供给喷嘴81的吹出口82优选形成为与各灯丝灯的封固部12a、12b相对,优先冷却各灯丝灯的封固部12a、12b。
并且,被导入到灯单元收容空间S1的冷却风的流向被设置成:被热交换而变为高温的冷却风不会逆向加热各灯丝灯,并且也同时冷却反射镜201。并且,在构成为通过省略了图示的水冷机构水冷反射镜201的结构时,未必一定以同时冷却反射镜201的方式设定冷却风的流向。
并且,在该光照式加热装置100中,冷却风供给喷嘴81的吹出口82也形成在窗板4附近的位置,通过来自冷却风单元8的冷却风来冷却窗板4。由此,可以切实地防止由于来自被加热的被处理体W的辐射热而蓄热的窗板4的二次放射的热线,被处理体W受到不期望的加热作用,而使被处理体W的温度控制性冗长化(例如由于被处理物的温度比设定温度高等超射(overshoot)),或因蓄热的窗板4本身的温度偏差而引起的被处理体W的温度均匀性下降,或被处理体W的降威速度下降等的不良状况的产生。
在腔室300中的加热处理空间S2中,设置有固定被处理体W的处理台5。
处理台5例如在被处理体W为半导体晶片时,优选为由钼、钨或钽等高熔点金属材料或碳化硅(SiC)等陶瓷材料、或石英、硅(Si)构成的薄板环状体,由在该圆形开口部的内周部形成支撑半导体晶片的阶梯部而形成的护环构造构成。
处理台5由于处理台5本身也因光照射变为高温,因此相对的半导体晶片的外周边被辅助性地放射加热,由此补偿来自半导体晶片的外周缘的热放射等引起的半导体晶片的周缘部的温度下降。
在被设置在处理台5上的被处理体W的背面侧,用于监视被处理体W的温度分布的例如由热电对或放射温度计构成的多个温度测量部91抵接或靠近被处理体W设置,各温度测量部91与温度计9连接。在此,温度测量部91的个数及配置位置并不特别限定,可以根据被处理体W的尺寸而设定。
温度计9具有根据各温度测量部91所监视的温度信息,计算各温度测量部91的测量地点的温度,并且经由温度控制部92将所算出的温度信息送出到主控制部3的功能。
主控制部3具有根据被处理体W上的各测量地点的温度信息,将指示发送到温度控制部92,以使被处理体W上的温度在特定温度为均匀分布的状态的功能。
温度控制部92具有根据来自主控制部3的指示,控制来自电源部7的供给到各灯丝灯的灯丝线圈的电力的大小的功能。
主控制部3在从温度控制部92取得例如某测量地点的温度低于预定温度的温度信息时,为了增加从对该测量地点及该附近位置进行光照射的灯丝线圈放射出的光,对温度控制部92送出指示,以增加对该灯丝线圈供给的供电量,温度控制部92根据从主控制部3送出的指示,使从电源部7供给到连接于该灯丝线圈的电源供给口71、72的电力增加。
并且,主控制部3在灯单元200A、200B中的灯丝灯10点灯时,将指示送到冷却风单元8,冷却风单元8根据该指示,供给冷却风,使得发光管11、反射镜201及窗板4不会变为高温状态。
在该光照式加热处理装置100中,连接有将对应于加热处理的种类的工艺气体导入或排气至加热处理空间S2内的工艺气体单元800。
例如,在进行热氧化工艺时,连接将氧气导入或排气到加热处理空间S2,及将用于净化加热处理空间S2的净化气体(例如氮气)导入或排气的工艺气体单元800。
来自工艺气体单元800的工艺气体、净化气体经由设在腔室300上的气体供给喷嘴84的吹出口85,导入至加热处理空间S2内,并且经由排出口86排出到外部。
上述光照式加热处理装置100中,从电源部7向构成第1灯单元200A及构成第2灯单元200B的各灯丝灯的各个灯丝线圈供给已被控制成适当大小的电力而成为点灯状态,由此从灯丝灯放射出的光直接或由反射镜201反射,经由窗板4照射到设在加热处理空间S2的被处理体W,进行被处理体W的加热处理。
而且,根据上述结构的光照式加热处理装置100,构成第1灯单元200A及第2灯单元20OB的灯丝灯是设成防止相邻的灯丝体中互相接近的部分彼此产生不期望的放电的结构,因此第1灯单元200A及第2灯单元200B分别构成为在发光管内,在发光管的长边方向上依次并列配置多个灯丝体,多个对各灯丝独立供电的灯丝灯10并列配置而构成,由此可以在发光管的轴方向及与其垂直的方向的两方向上调整光强度分布,因此可以高精度地设定被照射体W表面的放射照度分布。
例如仅限定于全长比灯丝灯的发光长短的狭小特定区域,可以设定该特定区域上的放射照度,因此在该特定区域和其他区域中,可以设定对应于各个特性的放射照度分布。例如,在事先判断出图14所示的被处理体W中,灯丝灯10A和灯丝灯10B至10C交叉之处的正下方的区域(也称“区域1”)的温度,比被处理体W中的其他区域(也称为“区域2”)的温度低时,或区域1中的温度上升的程度比区域2中的温度上升的程度小时,通过增加供给至灯丝灯10A所涉及的各灯丝线圈中对应于区域1的灯丝线圈的供电量,可以将温度调整成区域1和区域2的温度均匀。并且,在图14中,各灯丝灯的内部所图示的线段表示各灯丝线圈的配置位置。因此,可以在被处理体W整体以均匀的温度分布进行加热处理。并且,在图14中,虽然仅以1条直线表示各灯丝灯10内的灯丝线圈的配置位置,但其表示多个并列的灯丝线圈的总全长,省略了多个灯丝线圈的1条1条的显示。
并且,可以精密且任意分布地设定从灯单元200A、200B分开预定距离的被处理体W上的放射照度分布,其结果是,也可将被处理体W上的放射照度设定成相对于被处理体W的形状呈非对称。因此,即使在被处理体W的局部性温度变化的程度分布相对于被处理体W的形状为非对称时,也可以与其对应地,设定被处理体W上的放射照射分布,可以以均匀的温度分布状态加热被处理体W。
并且,由于灯丝灯10为可以切实防止在灯丝间发生不期望的放电,将被配置在发光管内的各灯丝彼此的分离距离缩小到极小的结构,因此可以缩小不发光的各灯丝间的分离部的影响,并将被处理体上的照度分布的不期望的偏差变为极小。
Claims (4)
1.一种灯丝灯,在至少一端形成有封固部的直管状的发光管内部,以各灯丝在发光管管轴方向延伸的方式,在管轴方向依次并列配置多个连接线圈状的灯丝和向该灯丝供电的导线而构成的灯丝体,各灯丝体中的各个导线分别与设在封固部的多个导电性部件电连接,具有分别独立对各灯丝供电的供电机构,其特征在于,
供电机构为交流供电源,以被分别供电的不同灯丝体的相邻灯丝的互相接近的端部彼此为同相位的方式,与上述导电性部件连线。
2.根据权利要求1所述的灯丝灯,其中,供电机构向各灯丝体供给三相交流电。
3.一种灯丝灯,在至少一端形成有封固部的直管状的发光管内部,以各灯丝在发光管管轴方向延伸的方式,在管轴方向依次并列配置多个连接线圈状的灯丝和向该灯丝供电的导线而构成的灯丝体,各灯丝体中的各个导线分别与设在封固部的多个导电性部件电连接,具有分别独立对各灯丝供电的供电机构,其特征在于,
供电机构为直流供电源,以被分别供电的不同灯丝体的相邻灯丝的互相接近的端部彼此为同极性的方式,与上述导电性部件连线。
4.一种光照式加热处理装置,其特征在于:具有并列配置多根权利要求1至3中任一项所述的灯丝灯而构成的灯单元,将从该灯单元放出的光照射到被处理体,加热被处理体。
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