JP2021106154A - 簡易ランプ設計 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易ヒューズ設計を堅持したうえで、十分な剛性を有する簡易高電圧タングステンハロゲンランプを提供する。【解決手段】高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ３００において、内部にフィラメント３０４が配置されている石英カプセル３０２と、カプセルから延在して、カプセルを気密封止するための石英プレスシール３１２と、夫々がプレスシール内のフィラメントに電気的に結合されて、プレスシールから延在する第１のリード３０６ａ及び第２のリード３０６ｂと、石英プレスシールから延在し、プレスシール内の第１のリード及び第２のリードから電気的に隔離される第３のリード３１１と、石英プレスシール及びカプセルの外部にある第１のリード及び第２のリードのうちの一方に第３のリードを電気的に結合するヒューズ３１８と、を備える。【選択図】図３Ａ

Description

本発明の実施形態は一般に基板を熱処理するための装置に関する。詳細には、本発明の実施形態は急速熱処理（ＲＴＰ）チャンバまたは他のランプ加熱式熱処理チャンバ内の熱放射源として用られる高電圧タングステンハロゲンランプの簡易化に関する。
基板のＲＴＰでは、、一般的に熱放射により、制御環境内で基板を約１３５０℃までの最高温度まで急速に加熱することが行われる。この最高温度は、特定のプロセスに応じて、１秒未満から数分までの範囲内の一定時間の間、保持される。その後、基板は室温まで冷却され、次の処理に移る。
ＲＴＰチャンバ内の熱放射源としては、例えば、約４０ボルト〜約１３０ボルトのような高電圧のタングステンハロゲンランプが一般に用いられる。高電圧タングステンハロゲンランプは、ランプ故障中のランプ内のアーク放電や破裂の可能性を防ぐために、回路内にヒューズを必要とする。ランプのカプセル内部にヒューズを設けることは、カプセルサイズが小さいことや、ハロゲンサイクルに影響を及ぼす汚染の可能性があることから、実施するのが難しい。ランプのプレスシール内にヒューズを設けた場合には、プレスシールに望ましくない亀裂や割れが生じるおそれがある。したがって、カプセルおよびプレスシールの外部にヒューズを組み込むことが望ましい。現在のランプ設計では、カプセルおよびプレスシールにヒューズを外付けするためには、幾つもの追加構成要素（例えば、ステンレス鋼管、セラミック注封化合物、プラグ）が必要であり、また、ＲＴＰチャンバの加熱アセンブリベースに係合するためにリードに十分な剛性を持たせる必要がある。
したがって、コストを削減し、ランプ故障中のアークを防止するために、簡易化した高電圧タングステンハロゲンランプ設計を提供することが望ましい。
本発明の一実施形態において、ランプアセンブリは、中にフィラメントが配置されているカプセルと、カプセルから延在して、カプセルを気密封止するように構成されるプレスシールと、第１および第２のリードと、プレスシールから延在する第３のリードと、プレスシールおよびカプセルの外部にある第１および第２のリードのうちの一方に第３のリードを電気的に結合するヒューズとを備えている。第１および第２のリードはそれぞれ、プレスシール内のフィラメントに電気的に結合されて、プレスシールから延在する。第３のリードは、プレスシール内で第１および第２のリードから電気的に隔離される。
別の実施形態において、ランプアセンブリは、中にフィラメントが配置されているカプセルと、カプセルから延在し、カプセルを気密封止するように構成されるプレスシールと、第１および第２のリードと、プレスシールの外部にある第１のリードに結合される絶縁スリーブと、絶縁スリーブに結合される第３のリードと、第１のリードを第３のリードに電気的に結合するヒューズとを備える。第１および第２のリードはそれぞれ、プレスシール内のフィラメントに電気的に結合されて、プレスシールから延在する。
さらに別の実施形態では、ランプアセンブリは、中にフィラメントが配置されているカプセルと、カプセルから延在して、カプセルを気密封止するように構成されるプレスシールと、第１および第２のリードと、プレスシールに結合される絶縁スリーブと、絶縁スリーブに結合される第３のリードと、第１のリードを第３のリードに電気的に結合するヒューズとを備えている。第１および第２のリードはそれぞれ、プレスシール内のフィラメントに電気的に結合されて、プレスシールから延在する。少なくとも第１のリードは絶縁スリーブ内に延在する。
上記の本発明の特徴が細部まで理解されるように、添付図面に示したものを含めて実施形態を参照することによって、上で要約した本発明についてさらに詳細に説明する。。当然ながら、本発明は他の同等な実施形態を包含するものであるところから、添付図面は本発明の典型的な実施形態を単に例示したものにすぎず、、本発明の範囲を限定しないものであることに留意されたい。
本発明の実施形態が用いられるＲＴＰチャンバの概略的な断面図である。 （従来技術）図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための従来技術のタングステンハロゲンランプアセンブリの概略的な断面図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の別の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の上断面図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための本発明の別の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の側断面図である。 別の実施形態による、図６Ａのスリーブとプレスシールとの間の嵌合の詳細図「Ｃ」の図である。 図１のＲＴＰチャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて用いるための高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の別の実施形態の上断面図である。
本発明の実施形態は一般に、急速熱処理（ＲＴＰ）チャンバまたは他のランプ加熱式熱処理チャンバ内の熱放射源として用いるための簡易高電圧タングステンハロゲンランプに関する。実施形態は、従来技術のランプの部品数および費用を削減しながら、外部ヒューズを含むランプアセンブリ設計を含む。さらに、本明細書において記述されるランプの実施形態は、簡易ヒューズ設計を保持しながら、ランプを加熱アセンブリベースに挿入する圧縮力に対処するだけの十分な剛性を与える。
図１は、本発明の実施形態が用いられるＲＴＰチャンバ１００の概略的な断面図である。ＲＴＰチャンバ１００は、側壁１０２と、側壁１０２に結合されるチャンバ底部１０４と、側壁１０２の上方にわたって配置される石英窓１０６とを含む。側壁１０２、チャンバ底部１０４および石英窓１０６は、その中にある基板１１０を処理するための内側容積１０８を画定する。
そこを通して基板を移送するために、側壁１０２を貫通してスリットバルブドア１１６を形成することができる。ＲＴＰチャンバ１００は、処理中に内側容積１０８に１つまたは複数の処理ガスを与えるように構成されるガス源１１８に結合される。内側容積１０８から外へ排気するためにＲＴＰチャンバ１００に真空ポンプ１２０を結合することができる。
基板位置決めアセンブリ１２２が内側容積１０８内に配置され、処理中に基板１１０を支持し、位置決めし、および／または回転させるように構成される。特に、基板位置決めアセンブリ１２２は、基板１１０を支持し、位置決めし、および／または回転させるために流体の流れを利用する非接触基板支持デバイスとすることができる。
加熱アセンブリ１１２が、石英窓１０６の上方に配置され、石英窓１０６を通して内側容積１０８に向かって熱エネルギーを送るように構成される。加熱アセンブリ１１２は、六角形パターンに配置され、内側容積１０８の異なるゾーンに制御された加熱を与えるためにゾーンにおいて制御可能な高電圧タングステンハロゲンランプなどの、複数のランプ１１４を含む。複数のランプ１１４はそれぞれ、電源（図示せず）に電気的に接続するために加熱アセンブリベース１１７に挿入される。
図２（従来技術）は、ＲＴＰチャンバ１００などのＲＴＰチャンバにおいて使用するための従来技術のタングステンハロゲンランプアセンブリ２００の概略的な断面図である。ランプアセンブリ２００は、タングステンフィラメント２０４を収容する石英カプセル２０２を含む。タングステンリード２０６がフィラメント２０４から延在し、それぞれモリブデン箔２０８に取り付けられる（例えば、溶接される）。モリブデンリード２１０がモリブデン箔２０８に取り付けられ（例えば、溶接され）、モリブデン箔から延在する。石英プレスシール２１２が、モリブデン箔２０８を封入し、モリブデン箔２０８の周囲に気密シールを作り出す。モリブデンリード２１０は電気的接続のためにプレスシール２１２から外に延在する。
プレスシール２１２およびモリブデンリード２１０はステンレス鋼シリンダ２１４の中に挿入され、モリブデンリード２１０は、シリンダ２１４を貫通して延在する導電性ピンアセンブリ２１６に接続される（例えば、溶接される）。モリブデンリード２１０の少なくとも１つと導電性ピンアセンブリ２１６との間にヒューズ２１８が直列に取り付けられる。その後、シリンダ２１４は、セラミック注封化合物２１５で満たされ、シリンダ２１４の端部がプラスチックプラグ２２０で封止される。プラスチックプラグ２２０は、その中を貫通して延在し、導電性ピンアセンブリ２１６に電気的に接続される導電性ピン２２２を有する。導電性ピン２２２は、電源に接続するために、図１からのベース１１７などの加熱アセンブリベースに挿入される。
ランプアセンブリ２００は、幾つかの欠点を有する特徴を含む。例えば、ランプアセンブリ２００は、ステンレス鋼シリンダ２１４およびプラスチックプラグ２２０などの幾つかの高価な部品を有し、不要にすることが好都合である。さらに、セラミック注封化合物は、ヒューズ２１８の接続がランプアセンブリ２００を加熱アセンブリベースに挿入する圧縮力に耐えることができるようにするだけの剛性を与える。しかしながら、注封化合物は多孔性材料であり、ＲＴＰチャンバ内に有機汚染を導入する可能性がある。したがって、従来技術のランプ設計の幾つかの部品を不要にする簡易ランプアセンブリ設計が望ましい。
図３Ａ〜図３Ｆは、ＲＴＰチャンバ１００または他のランプ加熱式熱処理チャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて使用するための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。これらの図のそれぞれに示されるランプアセンブリ３００は、タングステンフィラメント３０４を収容する石英カプセル３０２を含む。タングステンリード３０６ａ、３０６ｂがフィラメント３０４から延在し、それぞれモリブデン箔３０８ａ、３０８ｂに取り付けられる（例えば、溶接される）。モリブデンリード３１０ａ、３１０ｂがモリブデン箔３０８ａ、３０８ｂに取り付けられ（例えば、溶接され）、モリブデン箔３０８ａ、３０８ｂから延在する。石英プレスシール３１２が、モリブデン箔３０８ａ、３０８ｂを封入し、モリブデン箔３０８ａ、３０８ｂの周囲に気密シールを作り出す。モリブデンリード３１０ａ、３１０ｂはプレスシール３１２から外に延在する。
図３Ａ〜図３Ｂ内のランプアセンブリ３００はそれぞれ、プレスシール３１２から延在する第３のリード３１１も含む。リード３１１はそれぞれ、端部にフック部分３１３を含み、フック部分３１３はプレスシール３１２内に封入され、リード３１１のより良好な取り付けと、安定性とを提供する。一実施形態では、フック部分３１３はリード３１１内の直角に曲がった部分である。第３のリード３１１はそれぞれ、プレスシール３１２を構成する石英材料を介して、プレスシール３１２内のリード３１０ａ、３１０ｂから電気的に隔離される。さらに、ランプアセンブリ３００はそれぞれ、リード３１０ａ、３１０ｂのうちの一方とリード３１１との間に電気的に接続されるヒューズ３１８を含む。ヒューズ３１８の組成は、ランプヒューズのために使用されるのと同族の金属、例えば、ニッケル、亜鉛、銅、銀、アルミニウムおよびそれらの合金からなる。ワイヤまたはリボンのように示されるが、ヒューズ３１８は絶縁用外装を含むことができる。
図３Ａに示される実施形態では、リード３１０ａは、プレスシール３１２内の曲がった部分３１５と、曲がった部分３１５から、プレス３１２を貫通して、リード３１０ｂに対して実質的に平行に延在する真っすぐな部分３１７とを含む。第３のリード３１１は、リード３１０ａからわずかにオフセットされ、プレスシール３１２から、リード３１０ｂに対して実質的に平行に延在する。ヒューズ３１８は、リード３１１およびリード３１０ａに対して実質的に垂直になるように、リード３１１とリード３１０ａとの間に横方向に延在する。
図３Ｂに示される実施形態では、リード３１０ａ、３１０ｂはそれぞれ、プレスシール３１２から、互いに実質的に平行に延在する。第３のリード３１１は、リード３１０間のプレスシール３１２内に埋め込まれ、プレスシール３１２から、リード３１０ａ、３１０ｂに対して実質的に平行に延在する第１の真っすぐな部分３１９を有する。リード３１１は、第１の真っすぐな部分３１９からプレスシール３１２の外部に延在する曲がった部分３２１を含む。リード３１１は曲がった部分３２１から、リード３１０ｂに対して実質的に平行に延在する第２の真っすぐな部分３２３を含む。ヒューズ３１８は、リード３１０ａと、リード３１１の曲がった部分３２１との間に延在する。
図３Ｃに示される実施形態では、リード３１０ａ、３１０ｂはそれぞれ、プレスシール３１２から、互いに実質的に平行に延在する。第３のリード３１１は、リード３１０間のプレスシール３１２内に埋め込まれ、プレスシール３１２から、リード３１０ａ、３１０ｂに対して実質的に平行に延在する第１の真っすぐな部分３１９を有する。リード３１１は、第１の真っすぐな部分３１９からプレスシール３１２の外部に延在する曲がった部分３２１を含む。リード３１１は、曲がった部分３２１から、リード３１０ｂに対して実質的に平行に延在する第２の真っすぐな部分３２３を含む。リード３１１の第２の真っすぐな部分３２３は、リード３１０ａと実質的に一列に並ぶ。ヒューズ３１８は、リード３１０ａ、ヒューズ３１８およびリード３１１の第２の真っすぐな部分３２３が実質的に一列に並ぶように、リード３１０ａとリード３１１の第２の真っすぐな部分３２３との間に延在する。
それゆえ、図３Ａ〜図３Ｃに示されるランプアセンブリ３００はそれぞれ、従来技術の高電圧タングステンハロゲンランプからの幾つかの部品（例えば、ステンレス鋼シリンダ、プラグ、セラミック注封化合物）を不要にしながら、リード３１１、３１０ｂ間に、加熱アセンブリベース１１７などの加熱アセンブリベースへの直接の接続を設ける。さらに、さらなる第３のリード３１１が、加熱ベース１１７へのランプ３００の挿入中に加えられる圧縮力を吸収する剛性を与える（すなわち、ヒューズ３１８が圧縮を受けるのを防ぐ）。
図３Ａ〜図３Ｃは、リード３１０ａのみがヒューズ３１８に接続されることを示すが、リード３１０ａ、または３１０ｂのいずれもヒューズ３１８に接続することができる。図３Ｄ〜図３Ｆに示される別の実施形態では、２つのリード３１１が設けられ、リード３１０ａ、および３１０ｂがそれぞれ、図３Ａ〜図３Ｃに示されるのと実質的に同じ構成において、ヒューズ３１８に電気的に結合され、すなわち、両方のリード３１０ｂが、リード３１０ａが図示され、リード３１１に接続されるのと同じようにしてさらなるリード３１１に接続される。さらに、リード３１０ｂおよび３１１はそれぞれ、外部供給ソケット、例えば、プリント基板内の係合するソケットに適合するように構成することができる。
図４Ａ〜図４Ｆは、ＲＴＰチャンバ１００または他のランプ加熱式熱処理チャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて使用するための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。これらの図のそれぞれに示されるランプアセンブリ４００は、タングステンフィラメント４０４を収容する石英カプセル４０２を含む。タングステンリード４０６ａ、４０６ｂがフィラメント４０４から延在し、それぞれモリブデン箔４０８ａ、４０８ｂに取り付けられる（例えば、溶接される）。モリブデンリード４１０ａ、４１０ｂがモリブデン箔４０８ａ、４０８ｂに取り付けられ（例えば、溶接され）、モリブデン箔４０８ａ、４０８ｂから延在する。石英プレスシール４１２が、モリブデン箔４０８ａ、４０８ｂを封入し、モリブデン箔４０８ａ、４０８ｂの周囲に気密シールを作り出す。モリブデンリード４１０ａ、４１０ｂはプレスシール４１２から外へ延在する。
図４Ａ〜図４Ｃのそれぞれおいて、導電性ピン４１４がリード４１０ｂに取り付けられる（例えば、溶接される）。さらに、絶縁スリーブ４１６（例えば、セラミックまたはプラスチックスリーブ）、ヒューズ４１８および導電性ピン４２０がリード４１０ａに取り付けられる。ヒューズ４１８の組成は、ランプヒューズのために使用されるのと同族の金属、例えば、ニッケル、亜鉛、銅、銀、アルミニウムおよびそれらの合金からなる。導電性ピン４１４、絶縁スリーブ４１６、ヒューズ４１８および導電性ピン４２０は、ランプアセンブリ４００を加熱ベース１１６に挿入するための剛性の導電性延長部を与える。
図４Ａに示される実施形態では、絶縁スリーブ４１６は、スリーブ４１６の内面４１７にわたって堆積した薄い金属層４２２を有する。金属層４２２の等価断面（電流の流れに対して垂直）が、本出願の場合に設計されたヒューズワイヤまたはリボンの等価断面に概ね対応する。同様に、金属層４２２の組成は、ランプヒューズのために使用されるのと同族の金属、例えば、ニッケル、亜鉛、銅、銀、アルミニウムおよびそれらの合金からなる。リード４１０ａおよび導電性ピン４２０は、金属層４２２に電気的に接続され、例えば、ハンダ付けされるか、またはろう付けされる。薄い金属層４２２はヒューズ４１８としての役割を果たすように構成される。
図４Ｂに示される実施形態では、絶縁スリーブ４１６は、スリーブ４１６の内面４１７の片側に沿って堆積した薄い金属トレース４２４を有する。リード４１０ａおよび導電性ピン４２０は、トレース４２４に電気的に接触しているスリーブ４１６に固定され、トレース４２４はヒューズ４１８としての役割を果たす。リード４１０ａおよび導電性ピン４２０は、例えば、セラミック化合物、高温エポキシ、高温フェノール樹脂、または収縮チューブを用いて、スリーブ４１６に取り付けることができる。ハンダ付けまたはろう付けによってスリーブ４１６を導電性ピン４２０およびリード４１０ａに取り付けることができるようにするために、トレース４２４は、絶縁スリーブ４１６の上部および底部において軸方向に短い長さだけ内径全体を覆うように延在することができる。
図４Ｃに示される実施形態では、ワイヤヒューズ４１８がリード４１０ａに取り付けられ（例えば、溶接され、ハンダ付けされ）、絶縁スリーブ４１６を貫通して延在する。ヒューズ４１８は、導電性ピン４２０にさらに取り付けられる（例えば、溶接される、ハンダ付けされる）。リード４１０ａおよび導電性ピン４２０は、例えば、セラミック化合物、高温エポキシ、高温フェノール樹脂、または収縮チューブを用いて、スリーブ４１６に取り付けることができる。図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃに示される設計のいずれの場合も、絶縁スリーブ４１６は、消弧バロティーニタイプのヒューズとしての役割を果たすように、低融点ガラスビードまたは絶縁用粒子で満たすことができる。
それゆえ、図４Ａ〜図４Ｃに示されるランプアセンブリ４００はそれぞれ、従来技術の高電圧タングステンハロゲンランプからの幾つかの部品（例えば、ステンレス鋼シリンダ、プラグ、セラミック注封化合物）を不要にしながら、リード４１０ａ、４１０ｂと導電性ピン４１４、４２０との間に、加熱アセンブリベース１１７などの加熱アセンブリベースへの接続を設ける。さらに、絶縁チューブ構成が、加熱ベース１１７へのランプアセンブリ４００の挿入中に加えられる圧縮力を吸収する剛性を与える。
図４Ａ〜図４Ｃはそれぞれ、リード４１０ｂに取り付けられる導電性ピン４１４を示すが、図４Ｄ〜図４Ｆに示されるさらなる実施形態では、リード４１０ｂは、リード４１０ａに関して示されたのと同じようにして、さらなる絶縁スリーブ４１６（例えば、セラミックまたはプラスチックスリーブ）、さらなるヒューズ４１８およびさらなる導電性ピン４２０に取り付けられる。さらに、ピン４１４および４２０はそれぞれ、外部供給ソケット、例えば、プリント基板内の係合するソケットに適合するように構成することができる。
図５Ａ〜図５Ｄは、ＲＴＰチャンバ１００または他のランプ加熱式熱処理チャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて使用するための本発明の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の概略図である。これらの図のそれぞれに示されるランプアセンブリ５００は、タングステンフィラメント５０４を収容する石英カプセル５０２を含む。タングステンリード５０６ａ、５０６ｂがフィラメント５０４から延在し、それぞれモリブデン箔５０８ａ、５０８ｂに取り付けられる（例えば、溶接される）。モリブデンリード５１０ａ、５１０ｂがモリブデン箔５０８ａ、５０８ｂに取り付けられ（例えば、溶接され）、モリブデン箔５０８ａ、５０８ｂから延在する。石英プレスシール５１２が、モリブデン箔５０８ａ、５０８ｂを封入し、モリブデン箔５０８ａ、５０８ｂの周囲に気密シールを作り出す。モリブデンリード５１０ａ、５１０ｂはプレスシール５１２から外に延在する。
図５Ａ〜図５Ｂのそれぞれおいて、導電性ピン５１４がリード５１０ｂに取り付けられる（例えば、溶接される）。さらに、絶縁スリーブ５１６（例えば、セラミックまたはプラスチックスリーブ）、ヒューズ５１８および導電性キャップ５２０がリード５１０ａに取り付けられる。ヒューズ５１８の組成は、ランプヒューズのために使用されるのと同族の金属、例えば、ニッケル、亜鉛、銅、銀、アルミニウムおよびそれらの合金からなる。導電性ピン５１４、絶縁スリーブ５１６、ヒューズ５１８および導電性キャップ５２０は、ランプアセンブリ５００を加熱ベース１１６に挿入するための剛性の導電性延長部を与える。
図５Ａに示される実施形態では、リード５１０ａの端部は、雄ねじを切られた部分５１１を有する。絶縁スリーブ５１６は、一致する雌ねじを切られた部分５１７を有し、雌ねじを切られた部分５１７はリード５１０ａの雄ねじを切られた部分５１１に係合する。ワイヤヒューズ５１８はリード５１０ａに電気的に取り付けられる（例えば、溶接される、ハンダ付けされる）。また、ヒューズ５１８は、導電性キャップ５２０にも電気的に接続される（例えば、溶接される、ハンダ付けされる）。キャップ５２０は、絶縁スリーブ５１６の外面５２２上に圧着することができ、接続を確実にするために、スリーブ５１６の外面５２２内に形成された溝５２４に嵌合することができる。
図５Ｂに示される実施形態では、リード５１０ａの端部は中空部分５１３を有し、中空部分５１３はヒューズ５１８に電気的に接続される（例えば、溶接される、ハンダ付けされる）。絶縁スリーブ５１６の端部は第１のフランジ部分５１５を有する。スリーブ５１６の第１のフランジ部分５１５は、リード５１０ａの中空部分５１３に挿入され、接続を確実にするために、リード５１０ａの壁５０９がスリーブ５１６の第１のフランジ部分５１５にわたって圧着される。ヒューズ５１８がスリーブ５１６を貫通して延在し、キャップ５２０に電気的に接続される（例えば、溶接される、ハンダ付けされる）。キャップ５２０は、接続を確実にするために、スリーブ５１６の第２のフランジ部分５２５にわたって圧着されてもよい。
それゆえ、図５Ａ〜図５Ｂに示されるランプアセンブリ５００はそれぞれ、従来技術の高電圧タングステンハロゲンランプからの幾つかの部品（例えば、ステンレス鋼シリンダ、プラグ、セラミック注封化合物）を不要にしながら、リード５１０ａ、５１０ｂと導電性ピン５１４およびキャップ５２０との間に、加熱アセンブリベース１１６などの加熱アセンブリベースへの接続を設ける。さらに、絶縁チューブ構成が、加熱ベース１１６へのランプアセンブリ５００の挿入中に加えられる圧縮力を吸収する剛性を与える。
図５Ａ〜図５Ｂではそれぞれ、導電性ピン５１４がリード５１０ｂに取り付けられるが、図５Ｄ〜図５Ｅに示されるさらなる実施形態では、リード５１０ｂは、リード５１０ａに関して示されたのと同じようにして、さらなる絶縁スリーブ５１６、さらなるヒューズ５１８およびさらなる導電性キャップ５２０に取り付けられる。さらに、ピン５１４および導電性キャップ５２０はそれぞれ、外部供給ソケット、例えば、プリント基板内の係合するソケットに適合するように構成することができる。
図６Ａは、ＲＴＰチャンバ１００または他のランプ加熱式熱処理チャンバなどの、ＲＴＰチャンバにおいて使用するための本発明の別の実施形態による高電圧タングステンハロゲンランプアセンブリ設計の上断面図であり、図６Ｂはその側断面図である。ランプアセンブリ６００は、タングステンフィラメント６０４を収容する石英カプセル６０２を含む。タングステンリード６０６ａ、６０６ｂがフィラメント６０４から延在し、それぞれモリブデン箔６０８ａ、６０８ｂに取り付けられる（例えば、溶接される）。モリブデンリード６１０ａ、６１０ｂがモリブデン箔６０８ａ、６０８ｂに取り付けられ（例えば、溶接され）、モリブデン箔６０８ａ、６０８ｂから延在する。石英プレスシール６１２が、モリブデン箔６０８ａ、６０８ｂを封入し、モリブデン箔６０８ａ、６０８ｂの周囲に気密シールを作り出す。モリブデンリード６１０ａ、６１０ｂはプレスシール６１２から外に延在する。
導電性ピン６１４がリード６１０ｂに取り付けられる（例えば、溶接される）。ヒューズ６１８がリード６１０ａに電気的に取り付けられる（例えば、溶接される）。ヒューズ６１８の組成は、ランプヒューズのために使用されるのと同族の金属、例えば、ニッケル、亜鉛、銅、銀、アルミニウムおよびそれらの合金からなる。スリーブ６１６がプレスシール６１２に取り付けられ、その中を貫通して延在するピン６１４およびヒューズ６１８を有する。スリーブ６１６は、高温プラスチックなどのプラスチック材料から形成することができる。一実施形態では、プレスシール６１２は、その外面６１５内に形成される溝６１３を有する。係合延長部６１７がスリーブ６１６内に形成され、それにより、嵌合するときに、延長部６１７が溝６１３にスナップ嵌められていて、所定の位置に固定される。導電性ピン６２０が、スリーブ６１６の反対端部に圧入される。導電性ピン６２０は、その中に形成され、スリーブ６１６内に形成される係合延長部６１９と一致する溝６２１を有し、それにより、嵌合するときに、延長部６１９は溝６２１にスナップ嵌められていて、所定の位置に固定される。ヒューズ６１８は、導電性ピン６２０内の孔を貫通して延在する。ヒューズ６１８は、導電性ピン６２０に電気的に取り付けられる（例えば、溶接される）。
図６Ｃは、別の実施形態による、スリーブ６１６とプレスシール６１２との間の嵌合の詳細図「Ｃ」である。この実施形態では、スリーブ６１６は、セラミック材料から形成することができる。スリーブ６１６は、その中に形成され、プレスシール６１２内の溝６１３と概ね一致する溝６２７を有する。係合する溝（６２７、６１３）は、スリーブ６１６およびプレスシール６１２を所定の位置に固定するために、セラミック注封材料、ハンダ、金属ワイヤまたは接着剤などのシーラント材料６２９で満たされる。シーラント材料６２９を挿入するために、スリーブ６１６内に孔（図示せず）が形成されてもよい。
それゆえ、図６Ａ〜図６Ｃに示されるランプアセンブリ６００は、従来技術の高電圧タングステンハロゲンランプからの幾つかの部品（例えば、ステンレス鋼シリンダ、プラグ、セラミック注封化合物）を不要にしながら、リード６１０ａ、６１０ｂと導電性ピン６１４、６２０との間に、加熱アセンブリベース１１７などの加熱アセンブリベースへの接続を設ける。さらに、プラスチックスリーブ構成が、加熱ベース１１７へのランプアセンブリ６００の挿入中に加えられる圧縮力を吸収する剛性を与える。
図６Ａ〜図６Ｂではそれぞれ、導電性ピン６１４がリード６１０ｂに取り付けられるが、図６Ｄに示されるさらなる実施形態では、リード６１０ｂは、リード６１０ａに関して示されたのと同じようにして、さらなるヒューズ６１８およびピン６２０に取り付けられる。さらに、ピン６１４および６２０はそれぞれ、外部供給ソケット、例えば、プリント基板内の係合するソケットに適合するように構成することができる。
上記の事柄は本発明の実施形態に向けられるが、その基本的な範囲から逸脱することなく、本発明の他の実施形態およびさらなる実施形態を考案することができ、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲によって決定される。

Claims (15)

  1. ランプアセンブリであって、
    中にフィラメントが配置されているカプセルと、
    前記カプセルから延在して、前記カプセルを気密封止するためのプレスシールと、
    第１および第２のリードであって、それぞれ、前記プレスシール内の前記フィラメントに電気的に結合されて、前記プレスシールから延在する、第１および第２のリードと、
    前記プレスシールから延在する第３のリードであって、前記プレスシール内の前記第１および第２のリードから電気的に隔離される、第３のリードと、
    前記プレスシールおよび前記カプセルの外部にある前記第１および第２のリードのうちの一方に前記第３のリードを電気的に結合するヒューズと
    を備える、ランプアセンブリ。
  2. 前記第１、第２および第３のリードは、前記プレスシールから互いに実質的に平行に延在する、請求項１に記載のランプアセンブリ。
  3. 前記第１のリードは前記プレスシール内に曲がった部分を含み、前記プレスシールの外部にある前記第３のリードに電気的に結合される、請求項１に記載のランプアセンブリ。
  4. 前記第３のリードは曲がった部分を含み、前記曲がった部分内で前記第３のリードに前記ヒューズが取り付けられる、請求項１に記載のランプアセンブリ。
  5. 前記プレスシールから延在する第４のリードであって、前記プレスシール内の前記第１、第２および第３のリードから電気的に隔離される、第４のリードと、
    前記第１および第２のリードのうちの他方に前記第４のリードを電気的に結合する第２のヒューズと
    をさらに備える、請求項１に記載のランプアセンブリ。
  6. ランプアセンブリであって、
    中にフィラメントが配置されているカプセルと、
    前記カプセルから延在して、前記カプセルを気密封止するためのプレスシールと、
    第１および第２のリードであって、それぞれ、前記プレスシール内の前記フィラメントに電気的に結合されて、前記プレスシールから延在する、第１および第２のリードと、
    前記プレスシールの外部にある前記第１のリードに結合される絶縁スリーブと、
    前記絶縁スリーブに結合される第３のリードと、
    前記第１のリードを前記第３のリードに電気的に結合するヒューズと
    を備える、ランプアセンブリ。
  7. 前記ヒューズは前記絶縁スリーブの内面上の金属コーティングを含む、請求項６に記載のランプアセンブリ。
  8. 前記ヒューズは前記絶縁スリーブの内面上の金属トレースを含む、請求項６に記載のランプアセンブリ。
  9. 前記ヒューズは前記絶縁スリーブを貫通して延在するワイヤを含む、請求項６に記載のランプアセンブリ。
  10. 前記プレスシールの外部の前記第２のリードに結合される第２の絶縁スリーブと、
    前記第２の絶縁スリーブに結合される第４のリードと、
    前記第２のリードを前記第４のリードに電気的に結合するヒューズと
    をさらに備える、請求項６に記載のランプアセンブリ。
  11. ランプアセンブリであって、
    中にフィラメントが配置されているカプセルと、
    前記カプセルから延在し、前記カプセルを気密封止するためのプレスシールと、
    第１および第２のリードであって、それぞれ、前記プレスシール内の前記フィラメントに電気的に結合されて、前記プレスシールから延在する、第１および第２のリードと、
    前記プレスシールに結合される絶縁スリーブであって、その中に、少なくとも前記第１のリードが延在する、絶縁スリーブと、
    前記絶縁スリーブに結合される第３のリードと、
    前記第１のリードを前記第３のリードに電気的に結合するヒューズと
    を備える、ランプアセンブリ。
  12. 前記絶縁スリーブおよび前記プレスシールは、その中に、整合溝が形成されていて、前記整合溝にはシーラント材料が充填されて、前記絶縁スリーブが前記プレスシールに固着される、請求項１１に記載のランプアセンブリ。
  13. 前記絶縁スリーブは突出部を有し、前記突出部は、前記プレスシール内に形成された溝の中にスナップ嵌められている、請求項１１に記載のランプアセンブリ。
  14. 前記絶縁スリーブは突出部を有し、前記突出部は、前記第３のリード内に形成された溝の中にスナップ嵌められている、請求項１１に記載のランプアセンブリ。
  15. 前記絶縁スリーブに結合される第４のリードと、
    前記第２のリードを前記第４のリードに電気的に結合する第２のヒューズと
    をさらに備える、請求項１１に記載のランプアセンブリ。
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