CN101661868A

CN101661868A - 白炽灯及光照射式加热处理装置

Info

Publication number: CN101661868A
Application number: CN200910163491A
Authority: CN
Inventors: 水川洋一; 谷野贤二
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2010-03-03
Also published as: EP2159824A2; ATE545948T1; EP2159824A3; JP4821819B2; KR20100024892A; TW201009901A; JP2010055763A; US8145045B2; US20100054719A1; EP2159824B1

Abstract

本发明涉及白炽灯及光照射式加热处理装置，目的在于使金属箔的宽度比以往的宽，以便即使增加对白炽灯供应的电流，埋设于密封部的金属箔也不熔断，由此提高被处理体的升温速度。白炽灯具备直管状发光管，发光管具有发光部及在发光部两端连续形成的一对扁平密封部，多个线圈状灯丝在发光部内部分别在发光管管轴方向依次排列配设，各灯丝的两端分别连结一对内部导线，多个金属箔互相隔离而分别被埋设在各密封部，各内部导线分别连接于各金属箔，各外部导线分别连接于各金属箔，其中，上述密封部宽于上述发光部的外径，将在正交于上述发光管的管轴的方向的两端配置的两个金属箔的侧缘部用与上述管轴平行延伸的二直线夹住的宽度比上述发光部的内径大。

Description

白炽灯及光照射式加热处理装置

技术领域

本发明是关于白炽灯及光照射式加热处理装置，尤其是关于为了加热被处理体所使用的白炽灯及使用白炽灯的光照射式加热处理装置。

背景技术

目前，在进行半导体制造工序中的例如成膜、氧化、氮化、膜稳定化、硅烷化、结晶化、注入离子活性化等的各种制程时，利用来自光源的光照射的加热处理。尤其是，例如将半导体晶片等被处理体的温度予以急速地上升或下降的急速加热处理(以下称为“RTP(Rapid Thermal Processing)”)能够提升良率或品质，因此被优选地利用。

在此种RTP用光照射式加热处理装置(以下简称为“加热处理装置”)中，作为光源例如使用白炽灯。

白炽灯通过在由光透射性材料形成的发光管内部配设灯丝而构成，接通电力的90％以上被全放射，能够不接触被处理体地进行加热。因此，使用白炽灯作为半导体晶片的加热用热源时，与电阻加热法相比较能急速地升降温被处理体的温度，具体而言，例如可将被处理体以几秒钟至几十秒钟升温至1000℃以上的温度，而且光照射停止后，可急速地冷却被处理体。

本发明人等提出了作为此种光照射式加热处理装置的光源所使用的具有如下结构的白炽灯(参照专利文献1)。

参照图8来说明该白炽灯，在两端被端部密封部2a、2b气密地密封的直管状发光管1内，以在发光管1的管轴方向延伸的方式依次排列配置有线圈状灯丝4、5、6，而在各灯丝4、5、6的两端，分别连结有馈电用的内部导线4a、4b、5a、5b、6a、6b。

上述的各灯丝的内部导线分别朝两端密封部延伸，且个别地经由金属箔电连接于外部导线。

即，各灯丝4、5、6的一端侧的内部导线4a、5a、6a分别经由一端侧密封部2a的金属箔7a、8a、9a，电连接于一端侧外部导线10a、11a、12a。

同样，另一端侧的内部导线4b、5b、6b分别经由另一端侧密封部2b的金属箔7b、8b、9b电连接于另一端侧外部导线10b、11b、12b。

并且，各灯丝4、5、6经由这些各外部导线10a、10b、11a、11b、12a、12b分别连接于个别的馈电装置13、14、15，由此能够个别地馈电。

另外，16是覆嵌在各灯丝4、5、6的内部导线4b、5a、5b、6a上的绝缘管，设于与其他灯丝4、5、6相对置的部位。

此外，17是在发光管1的内壁与绝缘管16之间的位置排设于发光管1的管轴方向的环状簧片(anchor)。各灯丝4、5、6分别藉由例如两个簧片被支撑成不与发光管1接触。

根据使用这种结构的白炽灯的光照射式加热处理装置，能够对多个灯丝个别地进行馈电，从而能够个别地进行各灯丝的发光等控制，因此，例如即使在被热处理的被处理体上的部位性温度变化程度的分布相对于被处理体的形状呈非对称的情况下，也能够按照与该被处理体的特性对应的所需的放射照度分布进行光照射，结果，能够均匀地加热被处理体，因此，具有能够在被处理体的被照射面整体上实现均匀的温度分布的优点。

专利文献1：日本特开2006-279008号

使用具备这种白炽灯的加热处理装置，例如进行上述的半导体晶片等的RTP时，为了提升生产量，需要提高被处理体的升温速度，因而需要比以往还要增加对白炽灯供应的电力。

伴随于此，在加热处理装置用的白炽灯中，需要在灯丝中流动大的电流，因而需要避免在点灯白炽灯时金属箔过剩地成为高温而熔断的情形。

所以，需要增加金属箔在正交于发光管的管轴的方向上的宽度。根据图8的例子加以说明，需要增加金属箔7a、7b、8a、8b、9a、9b在正交于发光管1的管轴的方向上的宽度。

为了将比以往宽的金属箔埋设于密封部，需要将密封部的宽度作成比以往还要宽。可以简单地想到通过增加发光管的外径来增加密封部的宽度。

然而，在加热处理装置中，为了实现被处理体的高精度的温度均匀性，需要对被处理体密接地并列配置大量的白炽灯，因而无法采用增加白炽灯的发光管的外径的结构。

因此，存在图8所示的以往的白炽灯不能够将形成得比以往宽的金属箔配置在密封部的问题。

如上所述，加热处理装置用的白炽灯被要求将配置于密封部的金属箔的宽度作成比以往宽，而另一方面，白炽灯的发光管的外径却被要求与以往的同等或是比以往的小。为了同时满足这种相反的要求，对以往的白炽灯而言是很困难的。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，将金属箔的宽度作成比以往宽，以便即使在增加供应于白炽灯的电流的情况下，埋设于密封部的金属箔也不熔断，从而提升被处理体的升温速度。

此外，本发明的目的在于，为了实现被处理体的高精度的温度均匀性，即使在将白炽灯的发光管外径作成与以往的同等或是比以往的小的情况下，也能够将金属箔可靠地埋设于密封部。

本发明的白炽灯具备直管状的发光管，该直管状的发光管具有发光部和在该发光部两端连续形成的一对扁平密封部，多个线圈状灯丝分别在发光管的管轴方向上依次排列配设于发光部内部，在该各灯丝的两端分别连结有一对内部导线，多个金属箔互相隔离而分别被埋设在各密封部，各内部导线分别连接于各金属箔，各外部导线分别连接于各金属箔，其特征在于，上述密封部构成为比上述发光部的外径宽，将在正交于上述发光管的管轴的方向的两端配置的两个金属箔的侧缘部，用与上述管轴平行地延伸的二直线夹住的宽度，比上述发光部的内径大。

此外，本发明的光照射式加热处理装置的其特征在于，具有灯单元，该灯单元通过上述多个白炽灯以各自的扁平密封部在大致垂直于被处理体的方向上互相平行延伸的方式排列配置而形成，将从该灯单元所放出的光照射在被处理体而加热被处理体。

根据本发明的白炽灯，具备形成为比发光管的外径宽的密封部，而且将在正交于发光管的管轴的方向的两端配置的金属箔的侧端部用与发光管的管轴平行地延伸的二直线夹住的宽度比上述发光部的内径大。因此，即使在为了使点灯白炽灯时金属箔不熔断而使将各个金属箔作成较宽的情况下，也能够将与灯丝数同数的金属箔配置在各密封部。

此外，根据本发明的光照射式加热处理装置，各个密封部在大致垂直于被处理体的方向上互相平行延伸地排列配置，由此能够尽量地减小各白炽灯的互相邻接的各发光部之间的隔离距离。因此，根据本发明的光照射式加热处理装置，能够实现被处理体的高精度的温度均匀性。

附图说明

图1是表示本发明的白炽灯的整体结构的正视图。

图2是表示图1的白炽灯的主要部分放大图。

图3是表示发光管的制造方法的模式图。

图4是表示密封部的制造方法的模式图。

图5是表示本发明的光照射式加热处理装置的结构的正视剖视图。

图6是表示构成灯单元的白炽灯的排列例的立体图。

图7是表示构成灯单元的白炽灯的排列例的俯视图。

图8是表示以往的白炽灯的结构的立体图。

附图标记说明

100：白炽灯

20：发光管

21：发光部

21A：斜度部

22a、22b：密封部

24、25、26：灯丝

24a、24b、25a、25b、26a、26b：内部导线

27a、27b、28a、28b、29a、29b：金属箔

30a、30b、31a、31b、32a、32b：外部导线

33、34、35：馈电装置

36：绝缘管

37：簧片

50：光照射式加热处理装置

51：腔

52：窗板

53：处理台

55：电源部

56A、56B：电源供应口

60：灯单元

61：反射镜

62A、62B：固定台

63：导电台

64：保持台

65：冷却风单元

66：冷却风供应喷嘴

66A：吹出口

67：冷却风排出口

S1：灯单元收容空间

S2：加热处理空间

70：温度计

71：温度测定部

72：温度控制部

75：主控制部

77：制程气体单元

78：气体供应喷嘴

78A：吹出口

79：排出口

具体实施方式

图1表示本发明的白炽灯的一例子的概略结构。图2是表示白炽灯的主要部分放大图。

该白炽灯100具备发光管20，该发光管20具有发光部21以及连续于其两端的密封部22a、22b。发光管20例如由石英玻璃等光透射性材料构成，并在内部以规定压力封入有用于进行卤素循环的卤素气体及惰性气体。

在发光管20的内部，以分别沿着发光管20的管轴延伸的方式依次排列配设有多个(在图1的实施例为3个)线圈状灯丝24、25、26。

在发光部21的两端，形成有以朝向各密封部22a、22b使得外径逐渐扩展的方式形成的斜度部21a、21b。各密封部22a、22b连续于各斜度部21a、21b而形成。各斜度部21a、21b的内部为空洞。

在一端侧的密封部22a附近配置的灯丝24的内部导线24a、24b从密封部22a延伸而分别被连接于灯丝24的端部。这些内部导线24a、24b都被相同的密封部22a保持而与金属箔27a、27b相连接。

配置于中央部的灯丝25的内部导线25a、25b分别在密封部22a、22b方向延伸，并在该密封部与金属箔28a、28b相连接。

配置于另一端侧的密封部22b附近的灯丝26的内部导线26a、26b从密封部22b延伸而分别被连接于灯丝26的端部。这些内部导线26a、26b都被相同的密封部22b保持而与金属箔29a、29b相连接。

在金属箔27a、27b、28a、28b、29a、29b上分别连接有外部导线30a、30b、31a、31b、32a、32b。

在外部导线30a、30b上连接有馈电装置33，在外部导线31a、31b上连接有馈电装置34，在外部导线32a、32b上连接有馈电装置35。本发明的白炽灯通过各馈电装置33～35向各灯丝24～26个别地供应电力。由此，个别地控制着从各灯丝24～26放射的光的强度。

在内部导线24b、25a、25b、26b的周围分别设有绝缘管36。绝缘管36例如由石英玻璃等绝缘材料构成。

绝缘管36以其外周面抵接于发光部21内壁的方式配置于发光部21内部。这样，在白炽灯点灯时绝缘管36的热经由发光部21散热，因而防止绝缘管36成为高温状态。

此外，各灯丝24、25、26分别一体地设有两个环状簧片37。设于灯丝24、26的环状簧片37以被夹在发光部21的内壁与绝缘管36之间的位置的方式，设于发光部21的内部。设于灯丝25的环状簧片37被配置成抵接于发光部21的内壁的状态。

各灯丝24、25、26藉由环状簧片37，配置于发光部21的管轴上并被防止朝重力方向下垂，从而不会接触于发光部21的内壁。因此，点灯白炽灯100时成为高温的灯丝24～26不会接触于发光部21的内壁，因而能够可靠地防止发光部21透明消失的情形。

在此示出本发明的白炽灯100的结构例。

发光部21的外径(图2的DO)为10mm～20mm，发光部21的内径(图2的DI)为8mm～17mm，各密封部22a、22b的宽度(图2的WH)为12mm～22mm，被埋设于各密封部的多个金属箔的宽度(图2的WK)为9mm～18mm，相邻的金属箔的间隔(图2的P)为1mm以上。

此外，将具有上述规格的白炽灯100的最大额定电流值的数值例表示于以下。

(实施例1)

WK＝9mm

各金属箔28a、28b的宽度＝3mm

各金属箔27a、27b、29a、29b的宽度＝2mm

相邻的金属箔的间隔P＝1mm

灯丝25的最大额定电流＝12A

灯丝24、26的最大额定电流＝10A

(实施例2)

WK＝18mm

各金属箔28a、28b的宽度＝6mm

各金属箔27a、27b、29a、29b的宽度＝5mm

相邻的金属箔的间隔P＝1mm

灯丝25的最大额定电流＝20A

灯丝24、26的最大额定电流＝16A

这样，本发明的白炽灯为了提高被处理体的升温速度，而对各灯丝最大接通10A～20A的大电流。因此，各金属箔27a、27b、28a、28b、29a、29b形成得较宽，以便在点灯白炽灯时不熔断。

此外，这种白炽灯为了更精密地控制被处理体的温度，优选将多个(至少3个)灯丝配置于发光部21内。

即，可以预想到对单一的密封部配置多个且宽的金属箔，但是如上所述，不增大发光部21的外径。

因此，将发光部的外径维持成与以往的同等并且使各密封部22a的宽度比发光部21的外径大是很重要的。

使用图2说明用于对应这种期望的发光管的制造方法。

图3是表示本发明的白炽灯的发光管的制造方法的模式图。发光管是在管轴方向上将外径互不相同的多个玻璃管焊着连结而进行制作的。

(第1次序)

图3(A)是表示制作第1玻璃管的次序。夹住直管状的第1玻璃管22’的一端，一面将氮气体等的惰性气体从第1玻璃管的一端侧的开口导入在玻璃管内部，一面使第1玻璃管绕管轴中心旋转。在该状态下，使用燃烧器加热第1玻璃管22’的端部使之缩径，在第1玻璃管的端部形成缩径部22a’。

(第2次序)

图3(B)是表示在上述第1玻璃管上连结第2玻璃管的次序。第2玻璃管21’的外径比第1玻璃管22’的小。将直管状第2玻璃管21’的一端部配置成对接于上述第1玻璃管的缩径部22a’。在该状态下，用燃烧器加热并焊着第1玻璃管的缩径部22a’和第2玻璃管21’的一端部。

(第3次序)

与(1)一样，制作具有与第1玻璃管相同结构的第3玻璃管22’。

(第4次序)

图3(C)是表示将第3玻璃管22’连结于上述第2玻璃管21’的另一端的次序。将第3玻璃管的缩径部22a’对接配置在第2次序所制作的第2玻璃管21’的另一端侧的开口端。在该状态下，用燃烧器加热焊着第3玻璃管的缩径部22a’和第2玻璃管21’的另一端。

这样，制作发光管结构体20’，该发光管结构体20’的结构为第1及第3玻璃管22’连续于外径比第1及第3玻璃管小的第2玻璃管21’两端。

图4是表示将固定件(mount)插入在发光管结构体的内部，制作被气密地密封的密封部的次序的模式图。在图4中，为了说明方便，省略了簧片37。

(第1次序)

图4(A)示出了固定件101的结构。固定件101是具备：灯丝24、25、26、内部导线24a、24b、25a、25b、26a、26b、金属箔27a、27b、28a、28b、29a、29b、外部导线30a、30b、31a、31b、32a、32b及绝缘管36。

固定件如下所述地被制作。在各灯丝24、25、26的两端连接各内部导线24a、24b、25a、25b、26a、26b，以覆盖各内部导线24b、25a、25b、26b的外周的方式配置绝缘管36。将各内部导线24a、24b、25a、25b、26a、26b的端部连接于各金属箔27a、27b、28a、28b、29a、29b。各外部导线30a、30b、31a、31b、32a、32b的端部事先连接于各金属箔27a、27b、28a、28b、29a、29b的端部。

(第2次序)

图4(B)示出了将按照图4(A)的次序制作的固定件配置在按照图3的次序制作的发光管结构体的内部，来制作密封部的次序。

将固定件101插入在发光管结构件20’内。固定件101被配置成金属箔27a、27b、28a位于一端侧的玻璃管22’内部，而金属箔28b、29a、29b位于另一端侧的玻璃管22’内部。

此外，使用火焰等将发光管结构体20’的玻璃管22’加热至所期望的温度为止，进行夹在金属模中而被压溃的所谓压紧密封，由此，通过各金属箔固定件被气密地密封的扁平板状的密封部。

如图2所示，如上述所述那样制作的本发明的白炽灯，在将与发光管20的管轴L平行地延伸的二直线设为T1、T2，将该二直线T1、T2夹着在正交于发光管的管轴的方向上配置于密封部22a的两端侧的金属箔27b及28a的侧缘部的宽度设为WK，将发光部21的内径设为D1时，则满足以下的关系。

(关系1) WK＞DI

此外，如上所述地制作的本发明的白炽灯，在将密封部22a的正交于发光管20的管轴L的方向的宽度设为WH，而将发光部21的外径设为DO时，则构成以下的关系2。

(关系2) WH＞DO

虽然省略说明，但密封部22b侧也构成都满足上述的关系1及2。

如上所述，本发明的白炽灯通过在管轴方向上连结外径互相不同的多个玻璃管，而使用在作为发光部的小径部两端形成作为密封部的一对大径部的发光管进行制作。

这样，即使在使用多个且宽的金属箔的情况下，由于在发光管两端形成有大径部，因而通过利用该大径部，也能够可靠地制作配置有多个且宽的金属箔的密封部。因此，能够提高被处理体的升温速度，因而即使在对配置于发光管内的多个灯丝分别供应大电流的情况下，由于各个金属箔较宽，因而也不用担心金属箔会熔断。

而且，通过使用如上所述地制作的发光管，尽管密封部较宽，发光部的外径也能够形成为与以往相同程度，因而如下所述，可将多个白炽灯配置成密接于被处理体。因此，不会有损于被处理体的温度均匀性。

此外，在该白炽灯中，灯丝的个数没有特别的限制。灯丝的个数可以根据被处理体的尺寸、物理特性等适当地加以变更。

<光照射式加热处理装置>

图5是表示本发明的光照射式加热处理装置的一例子的概略结构的正视剖视图，图6是表示构成图5所示光照射式加热处理装置的灯单元的白炽灯的排列例子的立体图，图7是与被处理体一起表示构成图5所示光照射式加热处理装置的灯单元的白炽灯的排列例子的俯视图。

该光照射式加热处理装置50具备腔51，该腔51的内部空间被例如由石英形成的窗板52上下地区划而形成灯单元收容空间S1及加热处理空间S2，在灯单元收容空间S1配置有由多个上述白炽灯100构成的灯单元60，而且在该灯单元60的上方配置有朝被处理体W侧反射从该灯单元60朝上方照射的光的反射镜61，由此形成光源部。

如图6所示，例如8个上述白炽灯100按照灯中心轴互相位于同一平面位准，并且以各密封部22a、22b在大致垂直于被处理体W的方向上互相平行延伸的方式，隔离规定间隔地排列配置，从而构成灯单元60。

通过这样构成灯单元60，能够防止形成为比发光部21的外径宽的各密封部22a、22b互相接触，而且能够尽量地减小邻接的发光部21之间的隔离距离。因此，能够相对被处理体W排列配置多个白炽灯，因而能够实现被处理体W的高精度的温度均匀性。

灯单元60整体的发光区域通过调整被配设在发光部21内的灯丝数，或是将灯丝数作成互相相同而调整每一个灯丝的长度，或是调整灯丝数及长度的双方而被设定，以便至少对应于在被处理体W中横跨各灯丝(在图7中以实线表示于白炽灯100的内部)24～26的区域的长度。

例如若被处理体W为圆形状的半导体晶片，则将半导体晶片的表面分割成以其形状中心作为中心的同心状的多个圆环状的领域Z1、Z2(最内侧的领域Z1是圆形)，而在各领域Z1、Z2分别以与半导体晶片的物理特性等相对应的条件进行各白炽灯100所涉及的灯丝24～26的点灯控制，由此得到所期望的光放射照度分布。

反射镜61例如是在无氧铜所成的母材上施以镀金而得到的，反射剖面为例如为可从圆的一部分、椭圆的一部分、抛物线的一部分或是平板状等中选择的形状。

灯单元60的各白炽灯100通过一对固定台62A、62B支撑。固定台62A、62B具有由导电性构件构成的导电台63及由陶瓷等绝缘构件构成的保持台64，保持台64设于腔51的内壁，保持导电台63。

在将构成灯单元60的白炽灯100的个数设为n1，而将白炽灯100所具有的灯丝的个数设为m1时，则在向各灯丝的全部独立地进行供电的情况下，需要n1×m1组的一对固定台62A、62B。

在腔51设有连接有来自电源部55的馈电装置的馈电线的一对电源供应口56A、56B，该一对电源供应口56A、56B的组数对应于白炽灯100的个数、各白炽灯100内的灯丝的个数等进行设定。

在该实施例中，电源供应口56A与一方的固定台62A的导电台63电连接，该固定台62A的导电台63与一白炽灯的一灯丝的一端侧的外部导线电连接。此外，电源供应口56B与另一方的固定台62B的导电台63电连接，该固定台62B的导电台63与灯丝的另一端侧的外部导线电连接。

由此，电源部55的馈电装置上电连接有构成灯单元60的一个白炽灯100的灯丝24。此外，该白炽灯100的其他灯丝25、26也通过其他的一对电源供应口同样电连接于各个馈电装置。

此外，构成白炽灯60的其他白炽灯100的各灯丝也分别同样电连接于对应的馈电装置。

通过这样构成，选择地使各白炽灯10的灯丝发光，或是个别地调整对各灯丝的供应电力的大小，由此，能够任意且高精度地设定被处理体W上的放射照度分布。另外，也可仅对灯单元的一个白炽灯选择性地进行点灯控制。

在上述光照射式加热处理装置50中，从电源部55对灯单元60的各白炽灯100的各个灯丝供应被控制成适当大小的电力，而成为点灯状态。由此，从各白炽灯100放射的光，直接地或是朝着反射镜61放射的光被反射镜61反射，经由窗板52被照射在固定于加热处理空间S2的被处理体W，而进行被处理体W的加热处理。

在该光照射式加热处理装置50中，设有进行被处理体W的加热处理之际冷却各白炽灯100的冷却机构。

具体而言，来自设于腔51外部的冷却风单元65的冷却风经由设于腔51的冷却风供应喷嘴66的吹出口66A被导入至灯单元收容空间S1，该冷却风被吹附于灯单元60的各白炽灯100，由此使得各白炽灯100的发光管20被冷却，然后，利用热交换成为高温的冷却风从形成于腔51的冷却风排出口67被排出至外部。

这种冷却机构由于各白炽灯100的各密封部22的耐热性比其他部位低，因而优选冷却风供应喷嘴66的吹出口66A被形成为对置于各白炽灯100的密封部22，从而能够优先冷却各白炽灯100的密封部22。

此外，被导入至灯单元收容空间S1的冷却风的流动被设定成，经热交换成为高温的冷却风不会相反地加热各白炽灯100的方式，并且也同时地冷却反射镜61。此外，在反射镜61构成为利用未图示的水冷机构进行水冷的情况下，不将冷却风的流动设定成同时冷却反射镜61也可以。

此外，在该光照射式加热处理装置50中，在窗板52的附近位置也形成冷却风供应喷嘴66的吹出口66A，通过来自冷却风单元65的冷却风冷却窗板52。由此，能够可靠地防止发生由于从因来自被加热的被处理体W的辐射热而被蓄热的窗板52二次放射出的热线，使被处理体W受到不期望的加热作用而使被处理体W的温度控制性的冗长化(例如被处理体的温度比设定温度还要高温的超过规定)，或者起因于被蓄热的窗板52自身的温度偏差的被处理体W的温度均匀性低下或被处理体W的降温速度低下等不良状况。

在腔51的加热处理空间S2，设有固定被处理体W的处理台53。

处理台53在例如被处理体W为半导体晶片时优选为如钼或钨、钽的高融点金属材料或碳化硅(SiC)等的陶瓷材料，或石英、硅(Si)所构成的薄板环状体，在其圆形开口部的内周部形成有支撑半导体晶片的阶梯部从而成为保护环结构。

处理台53由于处理台53自身也因光照射成为高温，因而相对置的半导体晶片的外周缘辅助性地被放射加热，由此，起因于来自半导体晶片的外周缘的热放射等的半导体晶片的周缘部的温度降低被得以补偿。

在被设置于处理台53的被处理体W的背面侧，用于监控被处理体W的温度分布的例如热电偶或放射温度计所成的多个温度测定部71抵接或靠近被处理体W地设置，各温度设定部71被连接于温度计70。在此，温度测定部71的个数及配置位置没有特别的限制，能够对应于被处理体W的尺寸加以设定。

温度计70具有下述功能，即，基于由各温度测定部71监控的温度信息，算出各温度测定部71的测定地点的温度，而且将所算出的温度信息经由温度控制部72发送至主控制部75。

主控制部75具有下述功能，即，基于被处理体W上的各测定地点的温度信息，向温度控制部72发送指令，使得被处理体W上的温度以规定温度成为均匀的分布状态。

温度控制部72具有下述功能，即，基于来自主控制部75的指令，控制从电源部55向各白炽灯100的灯丝供应的电力的大小。

主控制部75例如在从温度控制部72得到某一测定地点的温度比规定温度低的温度信息时，则向温度控制部72发出指令，以增加对该灯丝的馈电量，以便增加从对该测定地点进行光照射的从灯丝放射的光，温度控制部72基于从主控制部75送出的指令，增加从电源部55向被连接于该灯丝的电源供应口56A、56B供给的电力。

此外，主控制部75在对灯单元60的白炽灯100进行点灯时，向冷却风单元65发送指令，冷却风单元65基于该指令供应冷却风，使得发光管20、反射镜61及窗板52不会成为高温状态。

此外，在该光照射式加热处理装置50中连接有制程气体单元77，该制程气体单元77将与加热处理的种类相对应的制程气体导入·排出加热处理空间S2。

例如，进行热氧化制程时，在加热处理空间S2连接有导入·排出氧气及用于净化加热处理空间S2的净化气体(例如氮气)的制程气体单元77。

来自制程气体单元77的制程气体、净化气体经由设于腔51的气体供应喷嘴78的吹出口78A而被导入至加热处理空间S2内，而且经由排出口79被排出至外部。

根据该光照射式加热处理装置50，基本上能够发挥如下效果。

即，多个灯丝在发光管20内以沿着其管轴方向延伸的方式依次排列配设，并且对各灯丝独立馈电的加热处理装置100排列配置多个，从而构成灯单元60。由此，能够针对发光管的管轴方向及与此垂直的方向的两方向调整光强度分布，因而能够在二维方向上高精度地设定被处理体W表面的放射照度分布。

例如能够仅限定在全长比白炽灯100的发光长度短的窄小的特定区域，设定该特定领域上的放射照度，因而能够在该特定领域和其他领域中设定与各自的特性对应的放射照度分布。

例如假定预先得知图7所示的被处理体W的圆环状领域Z2内的白炽灯100A及白炽灯100B的正下方区域(也称为区域1)的温度比被处理体W的其他区域(也称为区域2)的温度低，或是区域1的温度上升程度比区域2的温度上升程度小的情况。

在该情况下，通过对白炽灯100A及白炽灯100B所具有的各灯丝中的对应于区域1的灯丝增加馈电量，能够温度调整成使得领域1与领域2的温度均匀。因此能够用均匀的温度分布对被处理体W整体进行加热处理。

此外，能够精密且任意分布地设定从灯单元60隔离规定距离的被处理体W上的放射照度分布，结果，能够相对被处理体W的形状非对称地设定被处理体W上的放射照度分布。因此，即使在被处理体W的部位性的温度变化程度的分布相对被处理体W的形状为非对称的情况下，对应于此，也能够设定被处理体W上的放射照度分布，能够以均匀的温度分布状态加热被处理体W。

此外，能够将白炽灯100构成为使配置在发光管20内的各灯丝24～26彼此间的隔离距离极小，因而能够尽可能地减小被处理体W上的放射照度分布的不期望的偏差。

此外，在本发明的光照射式加热处理装置中，被加热处理的被处理体并不限于半导体晶片者，例如也可示例出太阳能电池面板用的多结晶硅基板、玻璃基板，或陶瓷基板、液晶显示元件用的玻璃基板等。

尤其是，太阳能电池面板用的各种材质的基板多用四边形基板，用于这种被处理体的加热处理的光照射式加热处理装置的大部分在使四边形基板水平移动的同时，通过管轴在与基板移动方向正交的方向上延伸而配置的单一白炽灯或各个管轴在与基板移动方向正交的方向上延伸而排列设置的多个白炽灯，照射带状光，从而进行加热处理。

在这种情况下，通过使用配设有3个以上灯丝的本发明的白炽灯，能够补偿平行于基板的移动方向的两边部(带状的两端部)的温度降低，并且能够调整基板中央部(带状中央部)的放射照度分布，因而能够可靠地进行更高精度的温度控制。

Claims

1.一种白炽灯，具备发光管，该发光管具有直管状的发光部以及在该发光部两端连续形成的一对扁平的密封部，多个线圈状灯丝分别在发光管的管轴方向依次排列配设于发光部内部，在该各灯丝的两端分别连结有一对内部导线，多个金属箔互相隔离而分别被埋设在各密封部，各内部导线分别连接于各金属箔，各外部导线分别连接于各金属箔，其特征在于，

上述密封部构成为比上述发光部的外径宽，

将在正交于上述发光管的管轴的方向的两端配置的两个金属箔的侧缘部用与上述管轴平行地延伸的二直线夹住的宽度，比上述发光部的内径大。

2.一种光照射式加热处理装置，其特征在于，

具有灯单元，多个权利要求1所述的白炽灯以各自的扁平的密封部在垂直于被处理体的方向上互相平行延伸的方式排列配置而形成该灯单元；将从该灯单元放出的光照射在被处理体而加热被处理体。