200903595 / · 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於白熾燈及光照射式加熱處理裝置，尤其 是關於使用於爲了加熱被處理體的白熾燈及具備該白熾燈 的光照射式加熱處理裝置。 【先前技術】 般’在半導體製造工程，是在成膜，氧化，氮化， 膜穩定化’矽化物’結晶化，植入離子活性化等的各種製 程’採用著加熱處理。爲了提昇半導體製造工程的良品率 或品質’期盼著急速地上昇或下降半導體晶圓等的被處理 體的溫度的急速熱處理（RTP : Rapid, Thermal Processing )。在RTP中，使用來自白熾燈等的光源的光照射式加熱 處理裝置（以下，簡稱爲加熱處理裝置）被廣泛地使用。 燈絲配設於光透射性材料所形成的發光管內部所成的 白熾燈，是接通電力的9 0 %以上被全放射，不會接觸到被 處理體而可加熱之故，因而可將光利用作爲熱的代表性燈 。將此種白熾燈使用作爲玻璃基板或半導體晶圓的加熱用 熱源時’可將被處理體的溫度化電阻加熱法還高速地昇降 溫。亦即’依照光照射式加熱處理，例如可將被處理體在 數秒至數十秒鐘就可昇溫至1 〇〇(TC以上的溫度，而停止光 照射之後，被照射體是急速地被冷卻。 在此，被處理體爲例如半導體晶圓（矽晶圓）時，若 將半導體晶圓加熱成105(rC以上之際，在半導體晶圓產生 200903595 溫度分布的不均勻’則在半導體晶圓發生被稱爲滑動的現 象，亦即液晶轉移而有成爲不良品之虞。所以使用光照射 式加熱處理裝置而欲進行半導體晶圓的RTP時’則必須進 行加熱，高溫保持，冷卻’使得半導體晶圓全面的溫度分 布成爲均勻。亦即，RTP中’被要求被處理體的高精度的 溫度均勻性。 在光照射式加熱處理中，例如半導體晶圓全面的物理 特性爲均勻時，而使半導體晶圓全面的放射照度成爲均勻 般地進行光照射，半導體晶圓的溫度是也不會成爲均勻， 而半導體晶圓周邊部的溫度變低。此爲，在半導體晶圓的 周邊部，有熱從半導體晶圓側面等被放射所致。此種熱放 出的結果，在半導體晶圓會發生溫度分布。如上述地，將 半導體晶圓加熱至I 05 0°C以上之際，若在半導體晶圓發生 溫度分布的不均勻，則在半導體晶圓發生滑動。 因此，擬將半導體晶圓的溫度分布作成均勻，爲了補 償來自半導體晶圓側面等的熱放射所致的降低溫度，將晶 圓周邊部表面的放射照度作成比晶圓中央部表面的放射照 度還大的方式，進行光照射較佳。 作爲習知的加熱處理裝置，在專利文獻1，揭示著玻 璃基板或半導體晶圓的加熱，利用著從白熾燈所放射的光 的加熱處理裝置。 第1 5圖是表示如專文獻1所示的習知技術的加熱處 理裝置2 0 0的斷面圖。如同圖所示地，在以光透射性材料 所形成的腔20 1內收納被處理體202，而將複數支加熱用 201 200903595 白熾燈203、204上下相對，且互相交叉地配置在該腔 外的上下兩端，而藉由此些加熱用白熾燈203、204 面光照射被處理體202予以加熱所構成。 第16圖是表示簡化圖示於第15圖的加熱處理裝 取出上下兩段地所設置的加熱用白熾燈2 03、204與 理體202的立體圖。如同圖所示地，設於上下兩段的 用白熾燈203、204是被配置成管軸成爲交叉之故， 可均勻地加熱被處理體2 0 2。又，依照該裝置，可防 被處理體202周邊部的散熱作用所致的降低溫度。例 對於被處理體202，位於上段兩端的加熱用白熾燈L1 的燈輸出設定比中央部的加熱用白熾燈L3的燈輸出 ，而位於下段兩端的加熱用白熾燈L4、L5的燈輸出 比中央部的加熱用白熾燈L 6的燈輸出還大。藉由此 補償被處理體202的周邊部的散熱作用所致的溫度降 量，而減小被處理體202的中央部與周邊部的溫度差 將被處理體202的溫度分布作成均勻。 但是，在上述習知的加熱處理裝置，判明了產生 下所示的問題。具體上，例如，被處理體202爲半導 圓的情形，一般在半導體晶圓表面藉由濺鍍法等形成 屬氧化物等所形成的膜，或是藉由離子植入而摻雜著 添加物。在此種金屬氧化物的膜厚或雜質離子的密度 在晶圓表面上具有部位性分布。此種部位性分布是並 定對於半導體晶圓的中心成爲中心對線。例舉以雜質 密度作爲例子，例如，如第1 6圖所示地，有對於半 從兩 置而 被處 加熱 因而 止在 如， 、L2 m X 設定 ，來 低分 ，可 如以 體晶 有金 雜質 ，而 不一 離子 導體 200903595 晶圓的中心不是中心對稱的窄小特定領域2 〇 2 1與其他領 域2022，雜質離子密度不相同的情形。對於此種特定領域 202 1與其他領域2022施以光照射成爲同一放射照度，而 在特疋領域2021與其他領域2022，也會在溫度上昇速度 上產生差異’使特定領域202 1的溫度與其他領域2022的 溫度並不一定一致。 依照上述習知的加熱處理裝置200，則補償依被處理 體2 0 2的周邊部的熱放射的溫度降低的影響以防止周邊部 的溫度降低，而較容易使被處理體2 0 2的溫度分布成爲均 句。然而’例如如弟1 6圖所不地’針對於如全長比燈的 發光長度還短的半導體晶圓的窄小特定領域2 0 2 1，以對應 於該特定領域2 0 2 1的特性的光強度進行光照射時，則特 定領域2 0 2 1以外的領域2 0 2 2也被光照射。所以，無法使 得特定領域202 1與其他領域2022成爲適當的溫度狀態。 亦即，例如無法控制窄小的特定領域2 0 2 ]的放射照度使 得兩者的溫度成爲均勻。因此，成爲不期望的溫度分布產 生在被處理體202的處理溫度，光加熱處理後，光加熱處 理後，產生在被處理體202成爲很難給予所期望的物理特 性的問題。 第1 7圖是表示如專利文獻2所示的習知技術的熱處 理裝置3 00的斷面圖。如同圖所示地，該熱處理裝置300 是在燈罩3 0〗內具備：對於紙面朝平行方向及垂直部方向 排列複數個具有U形狀而對於燈絲3 02 1的饋電裝置設於 發光管兩端部的雙端燈3 022所構成的第1燈單元3 02 ’及 200903595 沿著紙面朝與紙面垂直方向排列複數個具有配設於第1燈 單元3 0 2下方側的直線形狀對於燈絲3 0 3 1的饋電裝置設 於發光管的兩端部的雙端燈3 032所構成第2燈單元3 03， 而對於配設於第2燈單元3 03下方的半導體晶圓等的被處 理體3 04進行加熱處理者。 在專利文獻2，記載著在被處理體304中，爲了上昇 與其他部分相比較有溫度變低的趨勢的與載置被處理體 304的支撐環3 05的連接部的溫度，具備將屬於位在連接 部的上方的連接部上方的第1燈單元3 02的U形狀的燈控 制成高輸出的機構。又，在專利文獻2，記載著該熱處理 裝置3 00是槪略如以下地被使用。首先，以中心對稱分割 被處理體3 〇4的半導體晶圓的加熱領域成爲同心的複數區 域。又，組合第1、第2燈單元3 02、3 03的各燈所致的照 度分布，形成對於分別對應於各區域的半導體晶圓的中心 的中心對稱的合成照度分布圖案，進行因應於各區域的溫 度變化的加熱者。這時候，爲了抑制來自燈的光的照度參 差不齊的影響，旋轉著被處理體3 04的半導體晶圓。亦即 ，成爲可用個別的照度進行同心地所配置的各區域。 因此，表示於專利文獻2的熱處理裝置300，是被處 理體3 0 4的窄小特定領域針對於對半導體晶圓的中心有中 心對稱的情形可做溫度控制。但是，針對於特定領域對於 半導體晶圓的中心不是中心對稱時，則旋轉被處理3 (Μ的 半導體晶圓之故，因而無法良好地解決上述問題點。 又，該熱處理裝置300，是實用上有產生如下所示的 200903595 問題點之虞。具體上’具有u形狀的燈’是由水 3023與一對垂直部3024所構成，惟有助於發光’僅 內部配設有燈絲3 〇 2 1的水平部3 0 2 3之故’因而各個 介著不能忽略程度的空間成爲隔離地配置，而在對應 空間的正下方的部分會產生溫度分布者。 亦即，該熱處理裝置3 00 ’是組合依對應於各區 第1、第2燈單元3 0 2、3 0 3的各燈所致的照度分布而 半導體晶圓中心對稱的合成照度分布’在對應於上述 正下方的部分，照度也較陡峻地變化（降低）°因此 進行因應於各區域的溫度變化的加熱’也很難減小在 於上述空間正下方的部分近旁所產生的溫度分布。又 年來，該加熱處理裝置3 0 0是有儘量減小用以配設燈 的空間（主要爲高度方向）的趨勢之故’因而若使用 形狀的燈，則成爲需要對應於燈的垂直部3 024的空 故，因而從小空間化的觀點較不理想。 第1 8圖是表示本案申請人爲了解決上述的問題 先前所申請提案的圖示於專利文獻3的白熾燈400的 圖。該白熾燈4 0 0是如以下地槪略所構成。在白熾燈 的發光管401的兩端，形成有金屬箔402 1〜4024所埋 封閉部403 1、4032。在發光管401內，配設複數用以 於燈絲404 1、405 1與燈絲404 1、405 1的導線4042 、4052〜4053所構成的燈體404、405 (在第18圖爲 )。在此，各燈絲體404、40 5，是配設複數於發光 內之際，燈絲404 1、40 5 1依次配置於發光管401 平部 爲在 燈是 於該 域的 形成 空間 ，若 對應 ，近 單元 具U 間之 點而 立體 400 設的 饋電 4043 兩個 40 1 長度 -10- 200903595 方向所構成。 連接於一方的燈絲體4 0 4的燈絲4 0 4 1 —端的導線 4 042 ’是電性地連接於被埋設在發光管40 1的一端側的封 閉部403 1的金屬箔402 1。又，連接於一方的燈絲體404 的燈絲404 1的另一端的導線4 043，是經絕緣體409的貫 通穴409 1，而以絕緣管4044被覆著與另一方的燈絲體 4 〇 5的燈絲4 0 5 1相對的部位的外側，而電性地連接於被埋 設於發光管401的另一端側的封閉部4032的金屬箔4023 。同樣地，連接於另一方的燈絲體4 0 5的燈絲4 0 5 1 —端 的導線4 0 5 2，是電性地連接於被埋設在發光管4 0 1的另一 端側的封閉部403 2的金屬箔4023。又，連接於另一方的 燈絲體405的燈絲405 1的另一端的導線405 3，是經絕緣 體409的貫通穴4092，而以絕緣管4054被覆著與一方的 燈絲體404的燈絲404 1相對的部位的外側，而電性地連 接於被埋設於發光管401的一端側的封閉部403 1的金屬 箔 4024 。 又，在被埋設在封閉部 403 1、403 2 的金屬箔 402 1〜4024中，在與連接有燈絲體 404、405的導線 4 0 4 2〜4 0 4 3、4 0 5 2〜4 0 5 3的端部相反側的端部，從封閉部 4〇4、405朝外部突出的方式連接有外部導線4061〜4064。 因此，在各燈絲體 404、405經由金屬箔 402 1〜4022、 4023〜4024連續有兩條外部導線4061〜4062、 4063〜4064。 饋電裝置 4071、4072是經由外部導線 4061〜4 062、 4063〜4065連接於每一各燈絲4041、4051。藉由此’白熾 -11 - 200903595 燈400是成個別地可饋電至各燈絲體404、405的燈絲 4041 ' 4051° 又，各燈絲404 1、405 1，是藉由設置於可夾在發光管 401的內壁與絕緣管4044、405 4之間的環狀錨4 08，被支 撐成不會與發光管40 1接觸。在此，若在燈絲發光時，燈 絲404 1、405 1與發光管401內壁接觸，則接觸部分的發 光管4 0 1的光透射性，是藉由燈絲4 0 4 1、4 0 5 1的熱會在 發光管401發生失去透明而有所損。錨40 8是爲了防止這 種不方便的情形者。錨408是對於各燈絲404 1、40 5 1配 設複數個在發光管401的長度方向。又，製作白熾燈400 時，複數燈絲體404、405容易地被插入在發光管401內 的方式，錨40 8是具有某程度的彈性。又，在發光管401 的內壁與絕緣管4044 ' 4054之間的空間與錨408之間， 設有某程度的間隙。 該白熾燈400，是在發光管401內具有複數燈絲404] 、4 0 5 1，成爲可個別地進行控制各燈絲4 04 1、4 0 5 1的發 光等的構造，若使用具有並聯地排列此種白熾燈400的光 源部的光照射式加熱處理裝置，則與如習知地使用在發光 管內具有1個燈絲的白熾燈時相比較’成爲對示於被光照 射的被處理體的被照射領域可高密度地配置燈絲。 所以，依照使用如上述的白熾燈的光照射式加熱處理 裝置，對於複數燈絲可個別地饋電之故’因而即使基板狀 被處理體上的特定領域對於基板形狀形成非對稱時’成爲 對於特定領域也可用所定特定領域以所期望的光強度進行 -12 - 200903595 光照射。因此’即使被熱處理的基板狀被處理體上的鄰位 性的溫度變化程度的分布對於基板形狀爲非對稱的情形， 也成爲可將被處理體可形成均勻地加熱被處理體，而被處 理體整體全面，也可期待實現均勻的溫度分布。 又’使用如上述的白熾燈的光照射式加熱處理裝置， 是與使用專利文獻2所述的具u形狀的燈的光照射式加熱 處理裝置相比較’可將裝載於光照射式加熱處理裝置作成 直管狀之故，因而對應於U形狀燈的垂直部的空間成爲不 需要，而可期待將加熱處理裝置作成小型化。 專利文獻1:日本特開平7-37833號 專利文獻2:日本特開20 0 2-20 3 8 04號 專利文獻3:日本特開2006-279008號 【發明內容】 本案發明人等製作裝載著如第1 8圖所示的白熾燈的 光照射式加熱處理裝置而實際上點亮白熾燈時，判明了發 生如下的缺點問題。上述的白熾燈中，被連結於配置在發 光管內部的複數燈絲的各該導線藉由絕緣管所被覆。然而 ’在點亮白熾燈時，則吸收從燈絲所放射的光而使得絕緣 管成爲高溫狀態作爲原因，判明了會產生如下所說明的問 題。 亦即，在裝載具備絕緣管的白熾燈的光照射式加熱處 理裝置中，除了從燈絲所放射的光之外，還有從成爲高溫 狀態的絕緣管所放射的光被放射在被處理體。但是，在該 -13- 200903595 白熾燈中，絕緣管是從發光管內面隔開的狀態下配置在發 光管內，而無法避免絕緣管的溫度上昇之故，因而無法抑 制來自高溫狀態的絕緣管的光放射。而且從該絕緣管所放 射的光的放射強度是依存於絕緣管的溫度而變動者，藉由 絕緣管與近接於該絕緣管的燈絲的隔離距離，絕緣管的管 厚，接通於燈絲的電力量等的各種要因而受到影響之故， 因而很難一律地控制從各個絕緣管所放射的光強度。 因此，在使用如第1 8圖所示的白熾燈的光照射式加 熱處理裝置中，成爲從各白熾燈的各絕緣管有放射強度不 同的光照射在被處理體之故，因而分別以同一運轉條件來 運轉以同一規格所製作的光照射式加熱處理裝置而針對於 各個被處理體進行加熱處理，也爲了在各個被處理體的溫 度上昇速度上發生參差不齊，有無法得到所期望的物理特 性的問題。 在此，所謂「同一規格」是指在各個光照射式加熱處 理裝置中，配置於燈絲的燈絲體的個數及配置於燈單元的 白熾燈的支數爲同一，而在具有同一規格的各個光照射式 加熱處理裝置中，燈單元的白熾燈的配置方法爲同一。又 ，所謂「同一運轉條件」是指在配置於燈單元的各該白熾 燈中所接通的電力爲同一，而在各個光照射式加熱處理裝 置中被處理體所配置的氣氛，例如氣體種類，氣體的氣氛 爲同一的情形。 此些問題是爲了以高速地昇溫被處理體，而在配置於 發光管內的燈絲，例如每燈絲單位長度的電力接通 -14- 200903595 8 0 W/cm以上者的大電力的白熾燈，或是以高精度地控制 被處理體的溫度作爲目的，而爲了在有限的空間配置多數 白熾燈，發光管的內徑對於燈絲的外徑爲2.5倍以下，具 體上在內徑爲Φ 1 2mm以下的發光管內部配設有4條以上 燈絲的白熾燈中，會顯著地發生。 上述的問題，單純地，若從發光管內排除絕緣管就可 避免。然而，排除絕緣管而在發光管內作成剝離導線的狀 態，則在發光管內部配置有多數燈絲體之故，因而成爲高 溫的燈絲與鄰接於該燈絲周圍所配設的各該導線之間，及 配設於燈絲的周圍的複數導線中在近接的導線彼此間之間 發生不期望的放電，而藉由熔斷導線使得白熾燈陷於無法 使用之虞。作爲其他方法，也有使用大內徑的發光管，藉 由增加鄰接的絕緣管與燈絲之隔離距離，也可避免緣緣管 成爲高溫狀態。然而，若增大發光管內徑，則將各白熾燈 並聯地配置成各該管軸成爲平行之際，在正交於管軸的方 向相鄰接的燈絲間的隔離距離變大，而有導致被處理體上 的放射照度分布的惡化之虞，又，若欲配置所期望的支數 的白熾燈，則使光照射式加熱處理裝置變成大型化，而實 際上無法採用。 本發明的目的，是鑑於上述的缺點問題，提供在燈絲 與配置於該燈絲的周圍的各導線之間，以及在配設於燈絲 的周圍的各導線間，不會發生不期望的放電的方式，確保 此些之間的絕緣，而且不會從燈絲以外放射不需要的光之 虞的白熾燈。又，本發明的其他目的，是在於提供可將被 -15- 200903595 處理體上的放射照度分布作成所期望的分布’而在被處理 體的加熱處理不會產生參差不齊的光照射射式加熱處理裝 置。 本發明是爲了解決上述課題’採用如下的手段’ 第1手段是：一種白熾燈’屬於將電力供應於各個燈 絲的一對導線連結於各盤管狀燈絲的兩端所成的複數燈絲 體，上述各燈絲沿著上述發光管的管軸延伸般地依次排列 而配設於至少在一端形成有封閉部的發光管的內部，上述 各燈絲體的各導線電性地連接於配設在上述封閉部的複數 各該導電性構件而分別獨立地饋電於上述各燈絲的白熾燈 ，其特徵爲：在上述發光管的內部，具備：具備插通上述 各導線的開口，沿著管軸配置成近接於上述發光管的內面 ，介設於上述各燈絲與上述各導線之間的絕緣壁；及藉由 上述發光管與上述絕緣壁所區劃，沿著上述發光管的管軸 延伸般地形成，而對應於上述各導線所設置的複數導線收 容空間，被連接於上述各燈絲的各導線，經上述絕緣壁的 上述開口，不會互相短路地配置於上述各導線收容空間。 第2手段是在第1手段的白熾燈中，上述絕緣壁是設 於與上述發光管同軸上的內管所構成。 第3手段，是在第2手段的白熾燈中，在上述內管的 外面，形成有朝周方向互相地隔離而沿著上述發光管的管 軸延伸，對應於被連結於上述各燈絲的各導線所設置的複 數溝部，上述各該導線收容空間是藉由上述各該溝部與上 述發光管的內面所形成。 -16- 200903595 第4手段是在第2手段的的白熾燈中，在上述發光管 的內面，形成有朝周方向互相地隔離而沿著上述發光管的 管軸延伸，對應於被連結於上述各燈絲的各導線所設置的 複數溝部，上述各導線收容空間是藉由上述各溝部與上述 內管的外面所形成。 第5手段是在第2手段的白熾燈中，上述內管是形成 有不會遮蔽來自上述燈絲的放射光用以出射的開口。 第6手段是在第1手段的白熾燈中，在上述發光管的 內面，形成有朝周方向互相地隔離而沿著上述發光管的管 軸延伸，對應於被連結於上述各該燈絲的各導線所設置的 複數溝部，上述絕緣壁是互相地隔著上述各燈絲相對所配 置的一對板狀體所構成，上述各導線收容空間是藉由上述 各溝部與上述板狀體所形成。 第7手段是第1手段的白熾燈中，上述發光管與上述 絕緣壁是被熔敷。 第8手段是第1手段的白熾燈中，上述發光管與上述 絕緣壁是沿著發光管的管軸被熔敷。 第9手段是第1手段的白熾燈中，上述各導線收容空 間，是在正交於上述發光管的管軸的斷面中，當該燈絲以 外的其他燈絲的所有導線位於藉由正交於燈絲的兩條外切 線與上述發光管的管壁所圍繞的至少包括上述燈絲的領域 以外的領域所形成。 第1 〇手段是第1手段的白熾燈中，上述封閉部是配 設有棒狀封閉用絕緣體，而且將上述複數導電性構件隔著 -17 - 200903595 間隔排列於上述封閉用絕緣體的外周’上述發光管與上述 封閉用絕緣體經由上述導電性構件氣密地被封閉所形成。 第1 1手段是一種光照射式加熱處理裝置’其特徵爲 :具備配置有第1手段所述的白熾燈所成的光源部，而將 該光源部所放射的光照射在被處理體俾加熱被處理體。 第1 2手段是一種光照射式加熱處理裝置，其特徵爲 :具備並排配置有第1手段所述的複數白熾燈所成的燈單 元，而將該燈單元所放射的光照射在被處理體俾加熱被處 理體。 依照申請專利範圍第1項所述的發明，在正交於發光 管的管軸的方向相鄰接的燈絲與各該導線之間不會有產生 不期望的放電之虞，而且爲了絕緣壁的熱傳送至發光管而 散熱至空氣中，與習知的白熾燈不同而不會使得絕緣壁成 爲高溫狀態之故’因而不會有不需要的光從燈絲以外被放 射之虞。而且各該導線’不會互相短路地配置在導線收容 室間之虞之故，因而可抑制在相鄰接的導線彼此間發生不 期望的放電’而在點亮白熾燈時則不會有溶斷導線之虞， 而長時間可穩定地點亮白熾燈。 依照申請專利範圍第2項及第3項所述的發明，可將 各該導線確實地配置於所期望的位置，而且在點亮白熾燈 時，即使各該導線重複著熱膨脹 '收縮，也可規制導線朝 周方向的移動’不會使得導線從初期位置偏離，又不會有 放射照度分布經時性地變化之虞，而可長期性地維持初期 的放射照度分布。 -18- 200903595 « 依照申請專利範圍第4項所述的發明，可將各該導線 確實地配置於所期望的位置，而且可規制導線朝周方向的 移動，而可長期性地維持初期的放射照度分布，而且可採 用拉拔或注入成形的非切削性加工方法之故，因而在製造 白熾燈時不會有破壞發光管之虞，而可提昇生產性。 依照申請專利範圍第5項所述的發明，藉由絕緣壁從 燈絲所放射的光不會衰減地被放射，而不會過剩地增大對 於燈絲的接通電力，可進行所期望的加熱處理。 依照申請專利範圍第6項所述的發明，藉由絕緣壁從 燈絲所放射的光不會衰減之故，因而不會過剩地增大對於 燈絲的接通電力，而且在製造燈絲時，在內管的內部插入 燈絲，而可簡單地進行將各該導線插通於被形成於絕緣壁 的各該開口朝絕緣壁的外方拉出的作業。 依照申請專利範圍第7項及第8項所述的發明，可促 進從絕緣壁朝發光管的熱傳送，而可確實地防止絕緣壁成 爲高溫狀態，不會有來自燈絲以外的不需要光被放射之虞 。尤其是，沿著發光管的管軸焊著有發光管內面與絕緣壁 之故，因而可增大發光管與絕緣壁的焊著面積，更促進從 絕緣壁對發光層的熱傳送，而且點亮白熾燈時，則絕緣壁 比發光管成爲還高溫狀態，即使絕緣壁比發光管還更朝發 光管管軸方向膨脹，也可分散作用於發光管與絕緣壁之間 的剪切力之故，因而不會有破損焊著部分之虞。 依照申請專利範圍第9項所述的發明，在被投影於被 處理體上的各該導線所致的樣子實用上不會有問題的位置 -19- 200903595 上可配置導線’而對被處理體上的放射照度分布不會有不 良影響之虞。 依照申請專利範圍第1 〇項所述的發明，利用封閉用 絕緣體外周面而不會互相接觸地可配設多數導電性構件之 故，因而對於具有複數物理特性的被處理體作成可進行高 精度的溫度控制者，即使具備多數燈絲體的白熾燈，也不 會增大封閉部地’可形成對於各燈絲體的獨立饋電構造。 依照申請專利範圍第1 1項所述的發明，藉由使用申 請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的申請專利範圍 所述的白熾燈，可實現在每一光照射式加熱處理裝置解決 被處理體上的放射照度分布發生參差不齊的光照射式加熱 處理裝置。 依照申請專利範圍第1 2項所述的發明，藉由使用申 請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的申請專利範圍 所述的白熾燈所構成的燈單元，可實現在每一光照射式加 熱處理裝置更解決被處理體上的放射照度分布發生參差不 齊的光照射式加熱處理裝置。 【實施方式】 使用第1圖至第6項來說明本發明的第1實施形態。 第1圖是表示本實施形態的發明的白熾燈1的立體圖 〇 如同圖所示地，例如，白熾燈1是具備石英玻璃等的 光透射性材料所成的直管狀發光管2，在發光管2的兩端 -20- 200903595 部藉由焊著封閉用絕緣體6a、6b與發光管2形成氣密地 被封閉的封閉部5 a、5 b。在發光管2的內部’例如石英玻 璃等的光透射性材料所構成’而管軸方向的全長比發光管 2還短的作爲直管狀絕緣壁的內管3 ’近接於發光管2內 部的方式配置成與發光管2同軸上’而且封入有鹵素氣體 。在該內管3的內部，例如配設有5個燈絲體4 1〜4 5，而 朝管軸方向依次排列並朝管軸方向延伸著各該燈絲體 4 1〜45的各該燈絲41 1〜451。 第2圖是表示切剖本實施形態的發明的徑方向及管軸 方向的白熾燈1的斷面圖’第3圖是表示對於白熾燈1的 內管3的燈絲體4 1〜4 5的配置的立體圖。又，第2 ( a )、 (b )圖是朝徑方向切剖的白熾燈1的斷面圖’而第2 ( c )圖是由表示從第2(a)圖的A_A’觀看的朝管軸方向切 剖的白熾燈1的斷面圖，及從第2 ( b )圖的B - B ’觀看的 朝管軸方向切剖的白熾燈1的斷面圖，及從第2 ( b )圖的 C觀看的白熾燈1的前視圖所成的圖式。 如第2圖及第3圖所示地，在內管3的外面，形成有 朝周方向互相地隔離而沿著管軸延伸的與燈絲體4 1〜4 5同 數的溝部311〜315，而在各該溝部311〜315，插通被連結 於各該燈絲4 1 1〜4 5 1的兩端的各該導線4 1 2〜4 5 2所用的開 口 321a、 321b，開口 322a、 322b，開口 323a' 323b，開 口 324a、324b，開口 325a、325b各設有兩個。此種內管 3是對於直管狀地形成的石英玻璃藉由施以切削加工，而 形成具有用以插通各導線4 1 2〜4 5 2所用的開口 3 2〗a、3 2 1 b -21 - 200903595 ，開口 322a、 322b，開口 323a、 323b，開口 324a、 324b ，開口 3 2 5 a、3 2 5 b 的溝部 3 1 1 〜3 1 5。 如第2圖所示地藉由以近接於發光管2內面的狀態下 配置此種內管3，形成有藉由發光管2內面與設於內管3 的各溝部3 1 1〜3 1 5所區劃的用以收容燈絲體4 1〜4 5的導線 4 1 2〜4 5 2的導線收容空間1 1 1 ~ 1 1 5。 配置於內管3的內部的各燈絲體41~45’是藉由盤管 狀燈絲41 1〜45 1，及被連結於燈絲41 1〜45 1兩端的饋電用 導線412〜4 52所構成。各導線41 2〜452是由：被連結於燈 絲4 1 1〜45 1的端部而朝正交於管軸的方向延伸的燈絲連結 部 4 1 2 1 a〜4 5 2 1 a、4 1 2 1 b~4 52 1 b，及連續於燈絲連結部 4 1 2 1 a〜4 5 2 1 a、4 1 2 1 b〜4 5 2 1 b而沿著管軸延伸的導線水平部 4122a〜4522a、4122b〜4522b，及連續於導線水平部 4 1 22a〜4 52 2a、4122b ~4 522b而朝正交於管軸的方向延伸， 而且被連結於固定在封閉部5 a、5 b的內部導線7 1 a〜7 5 a、 7 lb~7 5b的內部導線連結部41 2 3 a〜45 23 a、41 23 b〜45 23b所 構成。此種燈絲體4 1〜45的個數，是因應於被處理體的尺 寸，物理特性等適當地被調整。 各燈絲體4 1〜4 5是在內管3內部收容有所有燈絲 4 1 1〜4 5 1，而在各燈絲4 1 1〜4 5 1位於發光管2的中心軸上 的狀態下，被安裝於內管3。亦即’如第3圖所不地’被 連結於燈絲4 1 1〜4 5 1的一端的一方的導線，是燈絲連結部 4121a〜452]a被插通於朝正交於管軸方向延伸而且設於內 管3的溝部31 1〜315的一方的開口 32 la〜325a，導線水平 -22 - 200903595 部4 1 2 2 a〜4 5 2 2 a，配置與內管3的溝部3 1 1〜3 1 5 ’而且從 內管3的外端面朝一方的封閉部5 a而突出於管軸方向。 又，被連結於燈絲4 1 1〜4 5 1的另一端的另一方的導線，是 導線連結部4 1 2 1 b〜45 2 1 b，被插通於朝正交於管軸的方向 延伸，而且設於與一方的導線同一溝部3 1 1〜3 1 5的另一方 的開口 321b〜3 2 5 b，導線水平部4122b~4 5 22b配置於與一 方的導線同一溝部3 1 1〜3 1 5，而且從內管3的外端面朝另 一方的封閉部5 b而突出於管軸方向外方。 各該燈絲4 1 1〜4 5 1是在內管3的內部，藉由設置成朝 內管3的內壁推壓的未圖示的環狀錨，被支撐成與內管3 內壁不接觸。錨是1個1個地一體地固定在各燈絲 411〜4 51。藉由設置此種錨，可防止發生起因於發光時成 爲高溫的各燈絲4 1 1〜45 1接觸於內管3的內壁而發生內管 3失去透明的不方便的情形。 形成於發光管2兩端的封閉部5a、5b是例如在將石 英玻璃所成的圓柱狀封閉用絕緣體6a、6b插入配置於發 光管構成材料內部的狀態下，藉由以燃燒器等來加熱發光 管2的構成材料的外周面，具有外徑比其他部位還小地所 形成的收縮封閉構造。在各封閉用絕緣體6a、6b的外周 面’與燈絲體 41〜45的個數同數的例如 5個金屬箔 8U〜85a、81b〜85b以大約等間隔沿著封閉用絕緣體6a、 6b的長度方向平行地配設，各金屬箔 81a〜85a、81b〜8 5b 是爲了避免折曲，使用著管軸方向全長比封閉用絕緣體6a 、6b還小者。 -23- 200903595 在封閉部5 a、5 b，以被連接於各金屬箔8 1 a〜8 5 a、 8 lb〜85b的狀態下固定有被連結於各燈絲體41〜45的各導 線412〜4 52的各內部導線71a〜75a、71b〜75b，及被連接於 各饋電裝置的各外部導線9 1 a〜9 5 a、9 1 b〜9 5 b。各該內部導 線71a〜75a' 71b〜75b是基端側被埋設在封閉部5a、5b， 而且在各金屬箔8 1 a〜85a、8 lb〜85b的前端側，例如藉由 焊接被連接，而突出於發光管2內的前端側例如藉由焊接 被連接於各燈絲體41〜45的各導線412〜452。各該外部導 線91a〜95a、91b〜95b是前端側被埋設在封閉部5a、5b， 而且例如焊接被連接於各金屬箔81a~85a、81b〜85b的基 端側，使得基端側從發光管2外端朝管軸方向外方突出。 又，以內部導線71a〜75a與金屬箔81a~85a及外部導線 9 1 a〜9 5 a構成有導電性構件 1 0 1 a〜1 0 5 a，而以內部導線 71b〜75b與金屬箔81b〜85b及外部導線91b〜95b構成有導 電性構件1 〇 1 b ~ 1 0 5 b。 第4(a)圖是表示圖示於第1圖的封閉部5a內的擴 大立體圖，第4(b)圖是表示以第4(a)圖的A-A’所切 斷封閉部5 a內的斷面圖’第4 ( c )圖是表示以第4 ( a ) 圖的B _ B ’所切剖的封閉部5 a內的斷面圖。 使用第4圖來更詳細地說明封閉部5 a內的構成’則 藉由在封閉用絕緣體6 a，形成有在燈絲體4卜4 5側的外周 面互相地隔離於周方向而沿著管軸延伸的複數溝部 61 la〜6 15a，及在外部導線91 a〜95a側的外周面’而沿著 朝周方向隔離而沿著管軸延伸的複數溝部621a〜762 5a ’藉 -24- 200903595 由此’將形成有各內部導線71 a〜75a與各外部導線 91 a〜95a (定住）所用的各相對面。各內部導線71a〜75 a， 是配置成爲沿著溝部611a〜615a使得基端側的外端面抵接 於相對面’而各外部導線91 a~95a，是配置成沿著溝部 62 la〜625a使得前端側的外端面抵接於相對面。藉由此， 各內部導線71 a〜75a及各外部導線91 a〜95a的最外面，作 成與封閉用絕緣體6a的胴部位於同一圓周上的狀態。如 此地所配置的各內部導線7 1 a〜7 5 a及各外部導線9 1 a〜9 5 a ’是被連接於封閉用絕緣體6a的胴部外周面的各金屬箔 8 la〜85a "從發光管2的各外端面所突出的各該外部導線 91a〜95a’是被連接於未圖示的各該饋電裝置，藉由將電 力獨立地饋電於各燈絲體4 1〜4 5的各燈絲4 1 1〜4 5 1，可個 別地進行各燈絲4 1 1〜4 5 1的點亮控制。又，在封閉部5 b 內也同樣地構成在上述所說明的封閉部5 a內。 如此地，藉由將封閉用絕緣體6a、6b配置於發光管2 內部而形成封閉部5a、5b，利用圓柱狀封閉用絕緣體6a 、6b可配設成不會互相接觸多數枚金屬箔81a〜85a、 8 1 b〜8 5 b。所以即使具備多數燈絲體4 1〜4 5的白熾燈1， 也不會增大封閉部5 a、5 b，可確實地形成獨立地饋電於各 燈絲體4 1〜4 5的構造。尤其是，與藉由自束封閉法形成扁 平形狀的封閉部相比較’即使配設多數枚金屬箔時，也可 減小封閉部的大小之故’因而在省空間化的觀點上較佳。 又，依照具備使用此種封閉用絕緣體6a、6b所構成 的封閉部5 a、5 b的白熾燈1，對於被固定在設於封閉用絕 -25- 200903595 緣體6a、6b的各溝部61 la〜615a、61 lb〜6 15b的各內部導 線 71a〜75a、71b〜75b，固定著配置於內管 3的各溝部 3 1 1〜3 1 5的各燈絲體4 1〜4 5的各導線4 1 2〜4 5 2之故，因而 在白熾燈1的輸送時或點亮時，即使對於白熾燈1施加振 動或衝擊，也可規制內管3朝周方向旋轉的情形。尤其是 ，若縮短從內管3外端面朝封閉部5 a、5 b突出的各導線 4 12〜45 2的全長，則更確實地可防止內管3朝周方向旋轉 之故，因而沿著管軸排列的5個燈絲體4 1 ~4 5中位於兩端 側的兩個各該燈絲的封閉部側的外端面，內管的外端面者 還配置於封閉部附近較佳。 在此種白熾燈1中，對於燈絲（例如燈絲41 1 )，該 燈絲（燈絲4 1 1 )以外的其他燈絲（例如燈絲42 1 ~45 1 ) 的所有導線（導線422〜452)，位於發光管2內部的Ψΐ疋 領域內較佳。以下使用第5圖來說明具體例。 第5圖是表示用以說明燈絲411〜45〗與導線 4 1 2〜45 2的位置關係的朝本實施形態的發明的徑方向切割 的白熾燈1的斷面圖。 如同圖所示地，例如在依正交於燈絲4 1 1的中心軸的 平面的切斷面中，在藉由對於燈絲4 1 1正交的兩條外切線 X、Υ與發光管2的管壁所圍繞的至少包括燈絲4 1 1的領 域（以下’也稱爲有效光取出領域）以外的領域，作爲該 燈絲41 1以外的其他燈絲42 !〜45 ]的所有導線4 3 2~45 2位 置的狀態。又，有關於燈絲4 1 1〜4 5 1的各該導線4 1 2〜4 5 2 ，是儘量對稱地配置於燈絲4 1 1〜4 5 1，而且在與有效光取 -26- 200903595 出領域相對的領域也作成不存在導線4 1 2〜452的狀態。 爲了實現此種燈絲4 1 1〜45 1與導線4 1 2〜4 5 2的位置關 係’在配置於發光管2內部的內管3，僅在藉由對於燈絲 411〜451正交的兩條外切線X、Y與發光管2管壁所圍繞 的除了至少包括燈絲4 1 1〜4 5 1的領域的領域，形成有用以 形成導線收容空間1 1 1〜1 1 5的溝部3 1 1〜3 1 5。又，在封閉 用絕緣體6 a、6 b，對於設於內管3的各溝部3 1 1〜3 1 5，形 成有用以配置內部導線 7 1 a〜75a、7 1 b~75b 的溝部 611a〜615a， 611b〜615b。 利用實現此種燈絲4 1 1〜45 1與導線4 1 2〜4 52的位置關 係，藉由其他的燈絲（例如燈絲4 2 1〜4 5 1 )的導線（導線 4 2 2 ~ 4 5 2 )不會遮住而可有效地取出從燈絲（例如燈絲4 1 1 )直接地被放射的光之故，因而利用被投影在被處理體上 的導線（導線42 2~452 )的影子，不會使被處理體的放射 照度分布惡化之虞。特別是，配置於發光管2內的燈絲體 41〜45的個數有4個以上，而且在燈絲411〜451與導線 412〜4 5 2的共通外接線所成的角度以10°〜60°的範圍內所構 成的白熾燈1中，被投影於被處理體上的導線4 1 2 ~4 5 2的 影子所致的影響成爲顯著之故，因而能滿足上述的位置關 係的方式配置燈絲4 1 1〜4 5 1與導線4 1 2〜4 5 2特別有效。 以下表示此種白熾燈1的數値例。 發光管 2是外徑 φΙΟηιπι〜φ40ηΐϊη左右，全長數 4nim〜8 0 0mm左右，而藉由被處理體的大小，從白熾燈1 至被處理體爲止的距離，在燈單元內的燈配置所決定。各 -27- 200903595 該燈絲體4]〜45是使用直徑（|>〇.〇5mm~〗mm左右的原線。 在本實施例中在以距離5 0mm照射φ 3 00mm的矽晶圓的情 形，則使用發光管外徑28mm，全長5 60mm，燈絲原線徑 0.5mm’而在被形成各燈絲411〜451的最大全長140mm， 外徑 Φ 8 mm的各燈絲4 1 1 ~4 5 1的兩端，連接有外徑比燈 絲原線還粗徑的例如φ 0 · 8 m m的導線4 1 2〜4 5 2。燈絲外徑 是並不被限定於 Φ 8mm，而依照所需電力與燈絲溫度，成 爲 Φ 4mm左右〜φ 20mm左右。每1條燈絲的最大額定電 流値，是依照所需的被處理體的昇溫特性與封閉部的金屬 箔的充許電流値來決定，而在本實施例爲2 5 A。 內管3是本實施例中，例如外徑 φ 2 4〜φ 2 4.5 m m，全 長爲 400〜470mm，而來自發光管2內面的隔離距離爲 0.7mm以下較佳。內管3的外面與發光管2的內面的隔離 距離，是利用內管3的溝部3 1 1 ~3 1 5與發光管2的內面形 成導線收容空間1 1 1 ~ 1 1 5，至少必須比各導線4 1 2〜4 5 2的 外徑還小，惟考慮到熱傳送的影響，則對於發光管2的外 徑爲〇.5mm以下最佳。又，設於內管3的各溝部31 1〜3 15 ，是寬度1.3〜1.5mm，深度l.〇~l.6mm，互相隔著2mm以 上的距離隔離地形成。相鄰的溝部3 1 1〜3 1 5彼此間的隔離 距離，是設定成比放電開始電壓還大，且導線412〜452被 控制在上述有效光取出領域以外的領域。在本實施例的情 形，在燈封入氬氣體，而將壓力作爲〇·5氣壓之故，因而 爲了使用以商用電力2 00V未進行放電，溝部3 1 1〜3 15彼 此間隔離距離必須爲〇.5mm以上，而爲了考慮餘裕率作成 -28- 200903595 1 m m以上較佳。又’將導線4 1 2〜4 5 2控制在上述有效光取 出領域以外的領域之故’因而如第5圖的左半邊所示地’ 在一邊將3條導線432、442、452配置成外徑024min的 內管時，則上述隔離距離是7 · 5 m m以下較佳。 在內管3的外面抵接於發光管2的內面，或是內管3 的外面與發光管2的內面的隔離距離爲〇.5 mm以下時，則 即使來自燈絲4 1 1〜4 5 1的放射光照射在內管3，因內管3 的熱被傳送到近接於內管3的發光管2，因此可確實地防 止內管3成爲高溫狀態的情形。又，形成於內管3的鄰接 的溝部3 1 1〜3 1 5彼此間的隔離距離爲1 m m以上時，則可 確實地防止在鄰接的導線4 12〜45 2間形成有不期望的放電 的情形。 如以上所述，依照本實施形態的白熾燈1，基本上對 於複數各該燈絲4 1 1〜4 5 1，經由配設於封閉部5 a、5 b的各 該導電性構件101 a〜105a、101b〜105b獨立地饋電之構成 ，即使被熱處理的被處理體上的部位性溫度變化的程度的 分布對於基板形狀爲非對稱的情形，也可均勻地加熱被處 理體之故，因而在被處理體整體上可實現均勻的溫度分布 〇 而且近接於發光管2的內面的方式配設有內管3之故 ，因而爲了防止點亮白熾燈1時使得管狀絕緣壁3成爲高 溫狀狀態，可確實地解決從燈絲4 1 1〜4 5 1以外放射不需要 光的不方便。 又’在各燈絲41 ]~451與各導線412〜45 2之間介設著 -29- 200903595 內管3，使得各燈絲體4 1 ~4 5的各導線4 1 2〜4 5 2 不會短路而配置於藉由設於內管3的各溝部3 1 1 ~ 光管2內面所區劃的導線收容空間1 1 1〜1 1 5之故 各燈絲（例如燈絲4 1 1 )與近接於該燈絲（燈絲 導線（導線422〜45 2 )之間，及鄰接的導線412〜 間可確實地防止發生不期望的放電。 又，各燈絲體4 1〜4 5的各導線4 1 2〜4 5 2，配 設於內管3的各溝部311〜315與發光管2的內面 導線收容空間1 1 1〜1 1 5之故，因而點亮白熾燈1 導線 412〜45 2重複著熱脹、收縮，也規制_ 41 2〜45 2朝周方向的移動，而不會使得各導線41 初期位置偏離。因此，不會有放射照度分布經時 虞，而可長期間地維持初期的放射照度分布。 又，在第1實施形態的發明的白熾燈1中， 如第6圖所示的構成。 第6圖是表示對於內管構成材121、122 4 1〜4 5的配置的立體圖。如同圖所示地，代替如】 示的內管3，在徑方向被分割成兩半，而將徑向 圓狀的各內管構成材121、122’以近接於發光管 的狀態下所配置者。在一方的內管構成材1 2 1的 形成有沿著周方向互相地隔離而沿著管軸所延伸 部311、312’而與一方的內管構成材121作成同 一方的內管構成材1 2 2的外周面形成有3個溝部 、3 1 5。在設於各內管構成材1 2〗、1 2 2的各溝部 ，互相地 •315與發 ，因而在 4 η )的 4 5 2彼此 設於藉由 所區劃的 時即使各 I各導線 2〜452從 地變化之 也可採用 的燈絲體 春3圖所 斷面呈半 2的內面 外周面， 的兩個溝 樣，在另 313 、 314 311-312 -30- 200903595 、3 1 3〜3 1 5 ’分別形成有各2個的開口 3 2 1 a、3 2 1 b 322a、 322b’ 開□ 323a' 323b，開口 324a、 324b 3 25a、3 25b ° 如此地，藉由使用分割成複數的內管構成材1 2 ，對於設於內管構成材1 2 1、1 2 2的各溝部3 1 1 ‘ 313〜315 的各開口 321a、 321b，開口 322a、 322b 323a、 323b > 開口 324a， 324b，開口 325a、 325b 燈絲體41〜45的各導線412〜4 5 2的作業，可個別地 —內管構成材1 2 1 ' 1 2 2。因此，在具備多數燈絲體 的白熾燈1中，與使用未被分割成複數的直管狀內: 情形相比較，可有效率地進行將各燈絲體41〜4 5的 412、452穿通於內管構成材121、122的各開口 321b，開口 322a、 322b，開口 323a、 323b，開口 324b，開口 325a、325b的作業。又，在發光管2 ，藉由隔離配置一方的內管構成材121與另一方的 成材1 22，即使在點亮白熾燈1時使得各內管構成 、122朝圓周方向膨脹，藉由相對的內管構成材12 之間的空間被吸收各內管構成材1 2 1、1 2 2的膨脹 確實地防止破損內管構成材121、122。 使用第7圖來說明本發明的第2實施形態。 第7圖是表示朝本實施形態的發明的徑方向或 向切剖的白熾燈1的斷面圖，第7 ( a ) 、 （ b )圖 朝徑方向切剖白熾燈1的斷面圖，第7 ( c )圖是表 第7 ( a )圖的A-A’觀看的管軸方向切剖的白熾燈 ，開口 ，開口 1、1 22 ~312> ，開口 穿通各 進行每 4 1 ~45 管3的 各導線 321a、 324a， 的內部 內管構 材12 1 1、122 ，而可 管軸方 是表示 示朝從 1的斷 -31 - 200903595 面圖，及朝從第7 ( b )圖的B - B ’觀看的管軸方向切剖的 白熾燈1的斷面圖，及朝從第7 ( b )圖的C所觀看的白 熾燈1的前視圖所構成的圖式。 如第7圖所示地，本實施形態的發明的白熾燈1，是 如第1實施形態的發明的白熾燈1所示地，並不被限定於 藉由形成於內管3的複數各個溝部311〜3 15與發光管2內 面形成有導線收容空間1 1 1〜1 1 5的形態。該白熾燈1是在 發光管1 3的內面形成有朝周方向互相地隔離而沿著管軸 延伸的複數溝部1 3 1〜1 3 5，藉由近接於該發光管1 3的內面 的方式配置內管I 4，而形成有藉由發光管1 3的各溝部 1 3 1〜1 3 5與內管1 4的外周面被區劃的複數導線收容空間 111〜115。形成於發光管13的內周面的各溝部131〜135是 在第5圖所示地，滿足燈絲（例如燈絲4 1 1 )與該燈絲（ 燈絲4 1 1 )以外的其他燈絲（燈絲42 1 ~45 1 )的各導線（ 導線422〜4 5 2 )的位置關係。 在該白熾燈1的內管14，形成有各兩個用以插通各導 線 4 1 2 〜4 5 2 的開口 1 4 1 a、1 4 1 b，開口 1 4 2 a、1 4 2 b，開口 143a、 143b，開口 144a、 144b，開口 145a、 145b 於對應 於設於發光管1 3內面的各溝部1 3 1〜1 3 5的各個部位。又 ，內管1 4是在外周面未設有溝部的構成也可以，或是作 成在對應於發光管1 3的各溝部1 3 1〜1 3 5而在外周面設置 溝部的構成也可以。 各燈絲體 41~45，是在內管 14收容有所有燈絲 4 1 1〜4 5 1，使得各燈絲4 1 1〜4 5 1以位於發光管1 3的中心軸 -32- 200903595 上的狀態下’被安裝於內管14。亦即’如第7圖所示地’ 被連結於燈絲4 1 1〜4 5 1的一端的一方的導線的燈絲連結部 412]a~452Ia朝正交於管軸的方向延伸’而且通過設於內 管1 4的開口 1 4 1 a〜1 4 5 a，使得一方的導線的導線水平部 4122a〜4522a配置於發光管13的溝部131〜135，而且從內 管1 4的外端面朝一方的封閉部5 a突出於管軸方向外方。 被連結於燈絲4 1 1〜4 5 1的另一端的另一方的導線的燈絲連 結部4121b~4521b朝正交於管軸的方向延伸，而且通過設 於內管1 4的開口 1 4 1 b〜1 4 5 b，使得一方的導線的導線水平 部 4122b〜45 22b配置於與一方的導線的導線水平部 4122a〜4 522a同一溝部131〜135，而且從內管14的外端面 朝另一方的封閉部5b突出於管軸方向外方。 如以上所述地，依照第2實施形態的發明的白熾燈1 ，基本上，可期待與第1實施形態的發明的白熾燈1同一 效果。又，在內周面藉由拉拔或入成形的手法可構成具備 各溝部131〜135的發光管13，而不必在發光管13內面藉 由施以事後性切削等機械性加工來形成溝部之故，因而可 減低製造所需的成本、勞力與切削加工時的破損之虞。 使用第8圖來說明本發明的第3實施形態。 第8圖是表示朝本實施形態的發明的徑方向或管軸方 向切剖的白熾燈1的斷面圖，第8(a) 、 （b)圖是表示 朝徑方向切剖的白熾燈1的斷面圖，第8 ( c )圖是表示朝 從第8 ( a )圖的A - A ’觀看的管軸方向切剖的白熾燈I的 斷面圖’及朝從第8 ( b )圖的B - B，觀看的管軸方向切剖 -33- 200903595 的白熾燈1的斷面圖，及朝從第8 ( b )圖的C所觀看的 白熾燈1的前視圖所構成的圖式。 如第8圖所示地，該白熾燈丨是在發光管丨3的內面 形成有朝周方向互相地隔離而沿著管軸延伸的複數溝部 131〜135’藉由近接於該發光管13的內面的方式配置內管 15，而形成有藉由發光管13的各溝部131〜135與內管15 的外周面被區劃的複數導線收容空間1 1 1〜1 1 5。形成於發 光管13的內周面的各溝部131〜135是在與第5圖所示地 ，滿足燈絲（例如燈絲4 1 1 )與該燈絲（燈絲4 1 1 )以外 的其他燈絲（燈絲42 1〜45 1 )的各導線（導線 422~452 ) 的位置關係。 又，該白熾燈1的內管1 5是在沿著發光管1 3的管軸 延伸的方向，正交於管軸的方向斷面C狀的開口 158形成 於光出射側，形成有各兩個用以插通各燈絲體4 1 ~45的各 導線 412〜452 的開口 151a 、 151b ，開口 152a 、 i52b ，開 口 153a、 153b，開口 154a、 154b，開口 i55a、 155b 於對 應於發光管1 3內周面的各溝部1 3 1〜1 3 5的各個部位。又 ，開口 1 5 8的開口端是位於除了表示於第5圖的有效光取 出領域之外的領域。具體上，在內管1 5，以連結對於燈絲 411〜451的兩條各該外切線X、Y與內管15的各該開口端 的2直線所成的角度成爲80〜90°的方式形成有開口 158。 該白熾燈1的各燈絲體4 1〜45的安裝方法，與表示於 第2實施形態的第7圖的白熾燈1共通。又，代替在發光 管1 3的內周面形成各溝部1 3 1〜】3 5，也可對於表示於第8 -34- 200903595 圖的內管1 5的外周面形成各溝部。 如以上所述地，依照第3實施形態的發明的白熾燈1 ，基本上，可期待與第2實施形態的發明的白熾燈1同一 效果。而且，從燈絲411〜451所放射的光不會吸收或反射 於內管15之故，因而可將接通於燈絲41 1〜451的電力抑 制成最小限。 使用第9圖來說明本發明的第4實施形態。 第9圖是表示朝本實施形態的發明的徑方向或管軸方 向切剖的白熾燈1的斷面圖’第9(a)圖是表示在第9( c)圖的A-A’中朝徑方向切剖的白熾燈1的斷面圖，第9 (b)圖是表示在第9(c)圖的B-B’朝徑方向切剖的白熾 燈1的斷面圖，第9(c)圖是表示朝從第9(a)圖的P-P ’觀看的管軸方向切剖的白熾燈1的斷面圖，及朝從第9 (b)圖的Q-Q’觀看管軸方向切剖的白熾燈1的斷面圖， 及朝從第9 ( b )圖的R-R’觀看的管軸方向切剖的白熾燈1 的斷面圖，及朝從第9(a)圖的S所觀看的白熾燈1的前 視圖所構成的圖式。 如第9圖所示地，該白熾燈1是在正交於管軸的斷面 形成方形狀的直管狀發光管1 6內部，配設有5個燈絲體 4 1 ~4 5，各燈絲體4 1〜4 5的各該燈絲4 1 1〜4 5 1朝管軸方向 依次地排列朝管軸方向延伸，沿著發光管1 6的兩側內壁 配置有各燈絲體41〜45的各導線412〜452。形成於發光管 1 6兩端的各封閉部5 a、5 b，是與在第〗至第3實施形態 所表示的各封閉部5 a、5 b同樣地，形成著正交於管軸的 -35- 200903595 方向的斷面成爲圓形狀。在發光管16的內部，配置有在 互相地隔著各燈絲4 1 1〜4 5 1隔離的狀態下，沿著發光管1 6 的管軸延伸的正交於管軸的方向的斷面呈方形狀的一對絕 緣壁1 7 1、1 7 2。各絕緣壁1 7 1、1 7 2是由石英玻璃等的絕 緣材料所構成，而在介設於各燈絲4 Π ~4 5 1與各導線 4 12〜45 2之間的狀態下，沿著發光管16的兩側內壁被配置 〇 針對於該白熾燈1的構成，更詳述於以下。在發光管 1 6的內周面，形成有用以配置朝周方向互相隔離而沿著管 軸延伸的各燈絲體41〜45的各導線412〜452的複數溝部 1611-1612、 1621〜1623 。此些溝部 1611〜1612 、 162 1〜1 623是滿足表示於第5圖的燈絲（例如燈絲41 1 ) 與除了該燈絲（燈絲 41 1 )之外的其他燈絲（燈絲 42卜45 1 )的各導線（導線 422〜4 5 2 )的位置關係。又， 各絕緣壁171、172是形成有各兩個開口 1711a、1711b， 開口 1712a、 1712b，開口 1721a、 1721b，開口 1722a、 1 722b，開口 1 723 a、1 72 3 b於對應於發光管16的各溝部 161〗〜1612、1621〜1623的各該部位，而正交於管軸的方 向的外端部，是位於除了表示於第5圖的有效光取出領域 之外的領域的方式被配置於發光管1 6的內部。 在發光管16的內部，藉由用以配置各導線412〜4 5 2 的各溝部 Π61〜1612、1621〜1623被形成於內面，而正交 於管軸的斷面形成凹凸狀地形成的一對第1凹凸面I 6 1與 第2凹凸面1 62，相對於隔著各燈絲4 1 ]〜45 1的兩側。又 -36- 200903595 ，在發光管16的內部’除了第一凹凸面161，第2 1 6 2之外，還藉由形成有用以配置各絕緣壁1 7 1、1 部 1631〜1632、 1641〜1642，使得正交於管軸的斷 凹凸狀的一對第3凹凸面163與第4凹凸面164, 隔著各燈絲4 1 1〜4 5 1的兩側。形成於第3凹凸面1 4凹凸面164的各凸面，是在正交於管軸的方向， 正交於各絕緣壁1 7 1、1 72的管軸的方向的寬度還 距離相對。 各絕緣壁1 7 1、1 72是對於管軸正交的方向的 面鄰接於第3凹凸面與第4凹凸面164的各凹面， 的側端面鄰接於第3凹凸面163與第4凹凸面164 面，又，另一方的側端面鄰接配置於第1凹凸面1 2凹凸面162，藉由此，發光管16的內部朝周方向 情形作成被規制的狀態。在發光管1 6的內部，藉 設於第1凹凸面161與第2凹凸面162的所有 1611〜1612、1621〜1623的方式配置有各絕緣壁 Γ ，形成有藉由發光管 16內面的各溝部 1611， 162 1〜1 623及各絕緣壁171、〗72的另一方的側端面 用以收容各燈絲4 1 1〜4 5 1的各導線4 1 2、4 5 2的名 容空間1 1 1〜1 1 5。 各燈絲體4 1〜45，是絕緣壁1 7 1、1 72位於兩個 各燈絲41 1〜451位於發光管16的中心軸上的狀態 下地被安裝。亦即，如第 9圖所示地，被連結 4 1 1〜4 5 1的一端的一方的導線的燈絲連結部4 1 2 1 凹凸面 72的溝 面形成 相對於 63與第 隔著比 稍窄的 各外端 而一方 的各凸 61與第 旋轉的 由堵住 各溝部 71、 172 -1612、 丨被區劃 •導線收 丨，而且 i下，如 於燈絲 a~4 5 2 1 a -37- 200903595 ，朝正交於管軸方向延伸，而且被插通於設在絕緣壁171 、172 的一方的開口 1711a〜1712a、 1721a~1723a，而一方 的導線的導線水平部4122a〜4 522a，是被配置於發光管16 的內面的溝部1611〜1612、1621〜1623，而且從絕緣壁171 、1 7 2的管軸方向的外端面朝一方的封閉部5 a突出向管軸 方向外方。被連結於燈絲4 1 1〜4 5 1的一端的另一方的導線 的燈絲連結部4 1 2 1 b〜452 1 b，朝正交於管軸方向延伸，而 且被插通於設在絕緣壁 171、172的另一方的開口 171 lb〜171 2b、172 lb〜1 723 b，而另一方的導線的導線水平 部 4122b〜4 5 22b，是被配置於發光管 16的內面的溝部 1611〜1612、1621〜1623，而且從絕緣壁17〗、172的管軸 方向的外端面朝另一方的封閉部5b突出向管軸方向外方 〇 將此種白熾燈1的數値例說明如下。又，各燈絲體 41〜45的各燈絲41 1〜451及各導線412〜4 5 2的數値，是與 第1實施形態的發明的白熾燈1共通。發光管1 6是正交 於管軸的方向的寬度爲1 〇mm〜4〇mm，管軸方向的全長爲 數十〜8 00mm左右，而藉由被處理體的大小，從燈至被處 理體爲止的距離，在燈單元內的燈配置所決定。在本實施 例中，例如寬度爲2 8 m m，全長爲5 6 0 m m。絕緣壁1 7 1、 172，是正交於管軸的方向的寬度〔第9(b)圖的斷面圖 的上下方向〕爲24.5-25.5mm，管軸方向的全長度〔第9 (b )圖的斷面圖的內深部方向〕爲400〜4 7 0mm，而厚度 〔第9(b)圖的斷面圖的左右方向〕爲0.5〜1.2mm。絕緣 -38- 200903595 壁171' 172是對於第1凹凸面161及第2凹凸面162的 各凸面，至少必須隔著比各導線4 1 2、4 5 2的外徑還小的 距離相鄰接，惟抵接於第1凹凸面1 61及第2凹凸面1 6 2 的各凸面，或是從第1凹凸面161及第2凹凸面162隔著 0.7mm以下的距離被隔離較佳。第1凹凸面161、第2凹 凸面162是各凸面隔著24 mm的距離相對著。 如上所述地，依照第4實施形態的發明的白熾燈1， 基本上，可期待第1至第3實施形態的發明的白熾燈1同 樣的效果。而且發光管16是對於管軸正交的方向的斷面 ，爲例如長方形或正方形的方筒狀者之故，因而與使用具 有與方筒相等外徑的圓筒狀發光管的情形相比較，可容易 地配置多數導線於發光管內，而在被處理體中可容易地製 作可實現高精度溫度控制的白熾燈。 在上述的第〗至第4實施形態的發明的白熾燈1，將 管狀或板狀的絕緣壁以近接狀態配置於發光管的內面，藉 由將管狀絕緣壁或板狀絕緣壁的熱傳輸至發光管，以防止 管狀絕緣壁或板狀絕緣壁成爲高溫狀態。但是，藉由採用 表示於以下的第1〇圖至第12圖的白熾燈1的構成，可將 管狀絕緣壁或板狀絕緣壁的熱更有效率地傳輸至發光管。 使用第1 〇圖來說明本發明的第5實施形態。 第1 0圖是表示朝本實施形態的發明的徑方向或管軸 方向切剖的白熾燈1的斷面圖，第1 〇 ( a )圖是表示在第 1 0 ( c )圖的A-A ’朝徑方向切剖的白熾燈1的斷面圖，第 1 〇 ( b )圖是表示在第1 〇 ( c )圖的B - B ’朝徑方向切剖的 -39- 200903595 白熾燈1的斷面圖，第1 0 ( c )圖是表示朝管軸方向切剖 的白熾燈1的斷面圖。 如第1 0圖所示地’本實施形態的發明的白熾燈1，對 於第1實施形態的發明的白熾燈1施以改良者，除了焊著 發光管2與內管3之外的其他構成，是與第1實施形態的 發明的白熾燈1共通。該白熾燈1是近接於發光管2內面 地將內管3配置於同軸上，而藉由以燃燒器等未加熱發光 管2的外周面’使得發光管2與內管3局部地焊著於周方 向。如第l〇(a)圖所示地，在焊著有發光管2與內管3 的部位，成爲內管3的外周面抵接於發光管2的內面的狀 態，另一方面’如第l〇(b)圖所示地，在未焊著有發光 管2與內管3的部位中’有空間形成於發光管2的內周面 與內管3的外周面之間。 如此地，藉由焊著發光管2與內管3，使得內管3的 熱從焊著領域18優先地被傳輸至發光管2之故，因而更 確實地可防止內管3成爲高溫狀態的情形。而且內管3被 固定在發光管2’更確實地可規制內管3朝周方向旋轉之 故’因而藉由各燈絲體4 1 ~ 4 5的各導線4 1 2〜4 5 2的位置有 所變動可避免使被處理體的放射照度分布惡化之虞，長期 間地可維持初期的放射照度分布。尤其是，在藉由形成於 內管3的各溝部3 1 1〜3 1 5與發光管2的內面形成有各導線 收容空間1 1 1〜1 1 5的白熾燈1中，焊著發光管2與內管3 較佳。焊著領域1 8的面積，是藉由考慮對於燈絲4丨〗〜4 5 1 的接通電力被決定。 -40- 200903595 如第1 〇圖所示地，發光管2與內管3，是指對應於存 在於在管軸方向鄰接的燈絲4 1 1〜45 1間的空間的領域’亦 即藉由對於一方的燈絲（例如燈絲42 1 )的外端面畫正交 於管軸的方向的外切線，及對於相對於一方的燈絲（燈絲 42 1 )的外端面的另一方的燈絲（例如燈絲4 3 1 )的外端面 畫正交於管軸的方向的外切線，在圍繞成包括發光管2及 內管3的管壁的焊著領域1 8僅焊著於周方向，而在除了 焊著領域1 8之外的其他領域並未被焊著。藉由此’主要 爲燈絲41 1〜451與相對應燈絲41 1〜45 1間的不會亮部分的 發光管2收縮變形之故，因而可期待將玻璃的彎曲部所致 的不期望的光的聚光或擴散可作成最小限的效果。 當然，如在第1實施形態的第6圖所示地，使用在周 方向被分割成複數的內管構成材121、122的白熾燈1，或 是如在第2實施形態的第7圖所示地，使用在內面設有複 數溝部131~135的發光管13的白熾燈1中，藉由焊著發 光管2與內管構成材121、122或是焊著發光管13與內管 3，也可期待與上述同樣的效果。 使用第1 1圖來說明本發明的第6實施形態。 第 Π圖是表示朝本實施形態的發明的徑方向或管軸 方向切剖的白熾燈1的斷面圖，第11 (a)圖是表示在第 1 1 ( c )圖的A-A’朝徑方向切剖的白熾燈1的斷面圖，第 11(b)圖是表示在第 11(c)圖的 B-B’朝徑方向切剖的 白熾燈1的斷面圖，第1 1 ( c )圖是表示朝管軸方向切剖 的白熾燈I的斷面圖。 -41 - 200903595 如第1 1圖所示地’本實施形態的發明的白熾燈1 ’對 於第3實施形態的發明的白熾燈1施以改良者’除了焊著 發光管13與內管15之外的其他構成’是與第3實施形態 的發明的白熾燈1共通。該白熾燈1是近接於發光管__1 3 內面地將內管1 5配置於同軸上’而藉由以燃燒器等朝發 光管13的管軸方向來加熱發光管13的外周面，使得發光 管13與內管15局部地焊著於周方向。如第11 (a)圖所 示地，在焊著有發光管丨3與內管15的部位，成爲內管15 的外周面抵接於發光管 1 3的內面的狀態，另一方面’如 第1〗（b)圖所示地，在未焊著有發光管13與內管15的 部位中，有空間形成於發光管1 3的內周面與內管1 5的外 周面之間。 依照本實施形態的發明的白熾燈1，發光管1 3與內管 15藉由被焊著於管軸方向，可期待以下的效果。第1，固 可增加焊著面積，因此內管15至發光管13的熱傳輸更被 促進，而更確實地可防止內管1 5成爲高溫狀態的情形。 第2，在點亮白熾燈1時，內管1 5者成爲比發光管1 3還 高溫，藉由管軸方向的熱膨脹量爲內管15者比發光管13 成爲還大’而確實地可防止利用作用於發光管13與內管 1 5之間的剪切力，使得焊著部分破損之虞。尤其是，藉由 具備4個以上的燈絲體4 1〜4 5，而在使用管軸方向的全長 較長的發光管1 3時，則將發光管1 3與內管1 5焊著於管 軸方向較佳。 使用第1 2圖來說明本發明的第7實施形態。 -42 - 200903595 第〗2圖是表示朝本實施形態的發明的徑方向或管 方向切剖的白熾燈1的斷面圖，第〗2 ( a )圖是表示朝 方向切剖的白熾燈1的斷面圖，第1 2 ( b )圖是表示在 1 2 ( a )圖的T-Τ’朝徑方向切剖的白熾燈1的斷面圖。 如第1 2圖所示地，本實施形態的發明的白熾燈1， 對於第4實施形態的發明的白熾燈1施以改良者，除了 光管16與絕緣壁171、172被焊著在管軸方向全長全面 外的其他構成，是與第4實施形態的發明的白熾燈1共 。該白熾燈1是沿著發光管1 6的兩側內壁隔著各燈 41卜451配置一對絕緣壁171、172，而藉由以燃燒器等 發光管16的管軸方向來加熱發光管16的外周面，使得 光管16與各絕緣壁171、172朝管軸方向被焊著。 使用第13圖及第14圖來說明本發明的第8實施形 〇 第1 3圖是表示本實施形態的發明的光照射式加熱 理裝置的前視斷面圖，第14圖是表示圖示於第13圖的 1燈單元及第2燈單元的構成的俯視圖。本實施形態的 明的光照射式加熱處理裝置1 00，是裝載著從第1實施 態至第7實施形態的發明白熾燈1所構成。 如第1 3圖所示地’該光照射式加熱處理裝置！ 〇 〇 具有藉由石英窗101被分割成燈單元收容空間S1與熱 理空間S 2的腔1 0 2。藉由將從配置於燈單元收容空間 的第1燈單元1 0 3及第2燈單元1 〇 4所放出的光，經由 英窗1 〇 1照射在設置於加熱處理空間S 2的被處理體] 軸 徑 第 是 發 之 通 絲 朝 發 態 處 第 發 形 是 處 S 1 石 -43- 05 200903595 ，而施以被處理體1 〇 5的加熱處理。 被收容於燈單元收容空間S 1的第1燈單元1 〇 3與第2 燈單元1 04 ’是例如以所定間隔並聯地配置1 〇個各該白熾 燈1所構成，配置成互相相對。如第14圖所示地，構成 第1燈單元103的白熾燈1的管軸方向，是對於構成第2 燈單元1 〇 4的白熾燈1的管軸方向配置成交叉。又，並不 一定如第14圖所示地配設2段的燈單元，而是僅具備1 段的燈單元的構成也可以。 在第1燈單元1 0 3上方配置有反射鏡1 〇 6。反射鏡 1 〇 6 ’是例如塗敷金於無氧氣銅所成的母材，而反射斷面 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1 0 6是將從第1燈單元1 〇 3及第2燈 單元1 04朝上方照射的光反射至被處理體丨05側。亦即從 第1燈單元1 03及第2燈單元1 04所放出的光，是直接或 以反射鏡】0 6被反射，而被照射在被處理體1 〇 5。 在燈單元收容空間S 1，來自冷卻風單元1 07的冷卻風 從設於腔1 02的冷卻風供給噴嘴1 08的吹出口 1 〇9被導入 。被導入到燈單元收容空間S 1的冷卻風，是被噴到第1 燈單元1 03及第2燈單元1 04的各白熾燈1，俾冷卻構成 各白熾燈1的發光管。在此，各白熾燈1的封閉部是耐熱 性比其他部位還低。所以，冷卻風供應噴嘴1 0 8的吹出□ 1 09，是配置相對於各燈絲1的封閉部，而構成能優先地 冷卻各白熾燈1的封閉部較佳。 被噴在各白熾燈〗，而藉由熱交換成爲高溫的冷卻風 -44- 200903595 ，是從設於腔1 02的冷卻風排出口 1 1 0被排出。又，冷卻 風的流動是考慮到被熱交換成爲高溫的冷卻風不會反過來 地加熱各白熾燈1。上述冷卻風是被設定風的流動成爲也 可同時地冷卻反射鏡1 0 6。又，反射鏡1 0 6藉由省略圖示 的水冷機構被水冷的情形，則並不一定設定風的流動成爲 也可同時地冷卻反射鏡106。 然而，藉由來自被加熱的被處理體105的輻射熱會發 生在石英窗101的蓄熱。藉由從被蓄熱的石英窗101 2次 地被放射的熱線，被處理體1 〇 5是會受到不期望的加熱作 用。這時候，會發生被處理體1 〇 5的溫度控制性的冗長化 (例如，會發生被處理體1 05的溫度比設定溫度成爲還高 溫的超越量），或是起因於被蓄熱的石英窗101本體的溫 度參差不齊的被處理體105的溫度均勻性降低等的不方便 。又，成爲很難提昇被處理體1 〇 5的降溫速度。因此，爲 了抑制此些不方便，將如第1 3圖所示的冷卻風供應噴嘴 108的吹出口 109也設於石英窗101的近旁，而藉由來自 冷卻風單元1 0 7的冷卻風作成冷卻石英窗1 0 1較佳。 第1燈單元1 〇 3的各白熾燈1，是利用一對第1固定 台1 1 1、1 1 2所支撐。第1固定台1 1 1、1 1 2是以導電性構 件所形成的導電台1 1 3，及以陶瓷等的絕緣構件所形成的 保持台1 1 4所成。保持台1 1 4是保持被設於腔1 02內壁的 導電台1 1 3。將構成第1燈單元1 03的白熾燈1的支數作 爲η 1，將具有白熾燈1的燈絲體的個數作爲m 1，而獨立 地供應電力至各燈絲體全部時，則一對第1固定台I Π、 -45- 200903595 1 1 2的組數是成爲η 1 x m 1組。一方面，第2燈 各白熾燈1，是藉由第2固定台所支撐。第2 第1固定台111' Π2同樣，由導電台，保持 構成第2燈單元104的白熾燈1的支數作爲η 熾燈1的燈絲體的個數作爲m 2，而獨立地供 燈絲體全部時，則一對第2固定台的組數是成 在腔102設置連接有來自電源部115的餚 電線的一對電源供應埠1 1 6、1 1 7。又，在第 1組電源供應捧1 1 6 ' 1 1 7 ’惟因應於白熾燈1 白熾燈1內的燈絲體的個數等，電源供應埠的 定。在第13圖中電源供應埠]16、117，是與 台1 1 1、1 1 2的導電台1 1 3電性地連接。第1类 、：1 1 2的導電台1 1 3，是例如與外部導線電性 由如此地構成，成爲從電源部1 1 5的饋電裝濯 1燈單元1 03的1個白熾燈1的燈絲體。又， 燈1的其他燈絲體，或第1燈單元1 03的其他 各燈絲’第2燈單元1 〇 4的各白熾燈1的各燈 其他的一對電源供應埠，分別施以同樣的電性 又’在加熱處理空間S 2，設置固定有被處 處理台]]8。例如，被處理體1 〇5爲半導體晶 台Π 8是由如鉬或鎢，鉬的高融點金屬材料 S i C )等的陶瓷材料，或是石英，矽（S i )所 狀體’在其圓形開口部的內周部形成有支撐半 單元1的 固定台是與 t台所成。將 2，將具有白 ;應電力至各 爲n2xm2組 ί電裝置的饋 1 3圖中表示 的個數，各 丨個數是被決 第1燈固定 I固定台1 1 1 :地連接。藉 :可饋電至第 針對於白熾 ,白熾燈1的 :絲，也藉由 連接。 :理體1 0 5的 ί圓時，處理 或碳化矽（ 成的薄板環 :導體晶圓的 -46- 200903595 階段差部的護環構造較佳。被處理體105的半導體晶圓， 是在上述的圓環狀護環的圓形開口部配置成嵌入半導體晶 圓，而以上述階段差部所支撐。處理台1 1 8是藉由光照射 就成爲高溫，而輔助地放射加熱相對的半導體晶圓的外周 緣，俾補償來自半導體晶圓的外周緣的熱放射。藉由此， 起因於來自半導體晶圓的外周緣的熱放射等的半導體晶圓 周緣部的溫度降低被抑制。 在設於處理台1 1 8的被處理體1 0 5的先照射面的背面 側，設有溫度測定部1 1 9成爲抵接或近接於被處理體1 05 。溫度測定部Π 9是用以監測被處理體1 0 5的溫度分布者 ，因應於被處理體1 〇 5的尺寸來決定個數、配置。溫度測 定部1〗9是例如使用熱偶或放射溫度計。藉由溫度測定部 1 1 9被監測的溫度資訊是被送出至溫度計1 20。溫度計1 20 是依據藉由各溫度測定部1 1 9所送出的溫度資訊，算出各 溫度測定部1 1 9的測定地點的溫度，而且將所算出的溫度 資訊經由溫度控制部1 2 1送出至主控制部1 2 2。主控制部 1 22是依據被處理體1 05上的各測定地點的溫度資訊，使 得被處理體105上的溫度在所定溫度成爲均勻的方式，將 指令送出至溫度控制部1 2 1。溫度控制部1 2 1是依據該指 令’來控制從電源部1 1 5供應至各白熾燈】的燈絲體的電 力。例如主控制部1 22是從溫度控制部！ 2 1得到某一測定 地點的溫度比新疋溫度還低的溫度資訊時，則增加從近接 於該測定地點的燈絲體的發光部所放射的光的方式，將指 令送出至溫度控制部1 2 I成爲增加對於該燈絲的饋電量。 -47- 200903595 溫度控制部1 2 1是依據從主控制部丨2 2所送出的指令，來 增加從電 '源部1 1 5增加供應於被連接於該燈絲體的電源供 應埠1 1 6、1 1 7的電力。 主控制部1 2 2是點亮第1及第2燈單元2、1 〇 3的 白熾燈1中’藉由將指令送出至冷卻風單元1 〇 7，使得發 光管’石英窗1 0 1不會成爲高溫狀態。又，因應於加熱處 理的種類’在加熱處理空間S 2，連接用以導入、排氣製 程氣體的製程氣體單元：! 2 3也可以。例如進行熱氧化製程 時’在加熱處理空間S 2連接導入、排氣氧氣體，及沖洗 加熱處理空間S 2所用的沖洗氣體（例如氮氣體）的製程 氣體單元。來自製程氣體單元123的製程氣體，沖洗氣體 是從設於腔1 0 2的氣體供應噴嘴丨2 4的吹出口 1 2 5被導入 至加熱處理空間S2。又，排氣是從排出口 126進行。 依照如以上的本發明的光照射式加熱處理裝置1〇〇， 可發揮以下的效果。在裝載於光照射式加熱處理裝置1 〇〇 的光源部的燈單元1 0 3、1 〇 4的白熾燈1，以第1實施形態 至第7實施形態所示的燈絲體與絕緣壁所成的燈光部配置 於發光管內部，而可個別地調整饋電至燈絲之故，因而上 述光強度分布的設定，是針對於發光管的軸方向也可調整 。因此’被處理體1 05表面的放射照度分布，在二維方向 也可高精度地加以設定之故，因而對於全長比白熾燈的發 光長還短窄小的特定領域（如第1 4圖所示的領域1 )，限 定於該特定領域（領域1 )，也可設定該特定領域（領域 1 )上的放射照度。亦即，在該特定領域（領域1 )與其他 -48 - 200903595 領域（如第〗4圖所示的領域2 )中，成爲可設定對應於各 該特性的放射照度分布。因此，成爲可把上述特定領域（ 領域1 )及其他的領域（領域2 )的溫度控制成爲均勻。 作成同樣，成爲可抑制場所性溫度分布發生在被處理體 105，而在被處理體105全體全面可得到均勻的溫度分布 〇 又，在本發明的光照射式加熱處理裝置中，使用可將 配置於發光管內的各燈絲彼此間的隔離距離作成極小的白 熾燈1之故，因而可將未發光的各燈絲間的隔離部的影響 作成較小，而可將被處理體1 〇 5上的照度分布的不期望的 參差不齊作爲極小。又，在光照式加熱處理裝置1 〇〇的高 度方向，配設複數管狀白熾燈1所成的燈單元1 03、1 04 的空間也可作成較小之故，因而可小型化光照射式加熱處 理裝置。 而且，依照裝載於該光照射式加熱處理裝置的白熾燈 1，如針對於第1實施形態至第7實施形態的發明的白熾 燈1加以說明，藉由配設於燈絲的各該內側的絕緣壁，把 該燈絲以外的其他燈絲的各該導線不會互相短路地支撐之 故，因即使在發光管配設有複數燈絲體的構成，而容易地 確保各該導線間的絕緣，也不會藉由導線遮住來自燈絲的 放射光，可得到所期望的光放射照度分布。 又，在本發明的光照射式加熱處理裝置中，針對於將 並聯地配置著複數白熾燈1所構成的燈單元1 03、1 04使 用作爲加熱用光源的情形加以說明，惟並不一定構成燈單 -49- 200903595 元，而藉由單一白熾燈1來構成光源部者也可以。 又’在本發明的光照射式加熱處理裝置中被加熱處理 的被處理體1 05，是並不被限定於半導體晶圓者，例如也 可適用於太陽電地面板用多晶矽基板或玻璃基板或陶瓷基 板，液晶顯示用玻璃基板等。尤其是在太陽電池面板用的 各種材質的基板多使用著四方形基板，而被使用於此種被 處理體的加熱處理的光照射式加熱處理裝置的大部分，爲 一面水平移動四方形基板，一面藉由管軸朝與基板移動方 向正交的方向延伸地所配置的單一白熾燈，或藉由各該管 軸與基板移動方向正交的方向延伸地並排的複數光白熾燈 ，作成照射帶狀光而進行加熱處理的構成。在此種情形， 藉由使用著配設有4個以上的燈絲體的本發明的白熾燈1 ，就可補償平行於基板移動方向的兩邊部（帶狀的兩端部 )的溫度降低，而可調整基板中央部（帶狀中央部）的放 射照度分布之故’因而確實地可進行更高精度的溫度控制 【圖式簡單說明】 第1圖是表示第1實施形態的發明的白熾燈〗的立體 圖。 第2 ( a )圖至第2 ( c )圖是表示朝第1實施形態的 發明的徑方向及管軸方向切剖的白熾燈1的斷面圖。 第3圖是表示對於圖示於第〗圖的白熾燈〗的內管3 的燈絲體4 1 ~ 4 5的配置的立體圖。 -50- 200903595 第4(a)圖至第4(c)圖是表示圖示於第1圖的封 閉部5a內的擴大立體圖及斷面圖。 第5圖是表示用以說明燈絲41 1〜45 1與導線41 2〜4 5 2 的位置關係的白熾燈1的斷面圖。 第6圖是表示對於內管構成材1 2 1、1 22的燈絲體 4 1〜45的配置的立體圖。 第7 ( a )圖至第7 ( c )圖是表示朝第2實施形態的 發明的徑方向及管軸方向切剖的白熾燈1的斷面圖。 第8 ( a )圖至第8 ( c )圖是表示朝第3實施形態的 發明的徑方向及管軸方向切剖的白熾燈1的斷面圖。 第9 ( a )圖至第9 ( c )圖是表示朝第4實施形態的 發明的徑方向及管軸方向切剖的白熾燈1的斷面圖。 第10(a)圖至第l〇(c)圖是表示朝第5實施形態 的發明的徑方向及管軸方向切剖的白熾燈1的斷面圖。 第1 1 ( a )圖至第1 1 ( C )圖是表示朝第6實施形態 的發明的徑方向及管軸方向切剖的白熾燈1的斷面圖。 第12(a)圖至第12(b)圖是表示朝第7實施形態 的發明的徑方向及管軸方向切剖的白熾燈1的斷面圖。 第1 3圖是表示第8實施形態的光照射式加熱處理裝 置的前視斷面圖。 第14圖是表示圖示於第13圖的第1燈單元及第2燈 單元的構成的俯視圖。 第1 5圖是表示習知技術的加熱處理裝置2 0 0的斷面 圖。 -51 - 200903595 第16圖是表示簡化圖示於第15圖的加 取出設於上下兩段的加熱用的白熾燈2 0 3、 體202的立體圖。 第1 7圖是表示習知技術的熱處理裝置 〇 第1 8圖是表示先前申請的白熾燈400的 【主要元件符號說明】 1 :白熾燈 2 :發光管 3 :內管
311、312、313、314、315 ：溝部 321a、 322a、 323a、 324a、 325a ：開口 321b> 322b、 323b、 324b、 325b ： m P 4 1、4 2、4 3、4 4、4 5 :燈絲體 411、 421、 431、 441、 451：燈絲 412、 422、 432、 442、 452 ：導線 4121a ' 4221a、 4321a、 4421a、 4521a ： 4122a > 4222a、 4322a、 4422a、 4522a: 4123a 、 4223a 、 4323a 、 4423a > 4523a 結部 4121b、 4221b、 4321b、 4421b、 4521b ： 4122b ' 4222b、 4322b、 4422b、 4522b ： 4123b 、 4223b 、 4323b 、 4423b 、 4523b 熱處理裝置而 204與被處理 3 0 0的斷面圖 立體圖。 燈絲連結部 導線水平部 :內部導線連 燈絲連結部 導線水平部 :內部燈絲連 -52- 200903595 結部 5 a、5 b :封閉部 6a :封閉用絕緣體 611a、 612a、 613a、 614a、 621a' 622a' 623a、 624a、 6b :封閉用絕緣體 611b、 612b、 613b、 614b、 621b、 622b' 623b' 624b、 71a、 72a、 73a、 74a、 75a 71b、 72b、 73b、 74b、 75b 81a' 82a、 83a、 84a、 85a 81b' 82b 、 83b 、 84b 、 85b 91a、 92a' 93a、 94a' 95a 91b 、 92b 、 93b 、 94b 、 95b 101a、 102a、 103a、 104a、 101b、 102b ' 103b、 104b、 111、 112、 113、 114、 115 121、122 :內管構成材 13 :發光管 131、 132、 133' 134、 135 1 4 :內管 141a、 142a、 143a、 144a、 141b、 142b、 143b、 144b、 15 :內管 6 1 5 a :溝部 625a :溝部 6 1 5 b :溝部 6 2 5 b :溝部 :內部導線 :內部導線 :金屬箱 :金屬箔 :外部導線 :外部導線 105a :導電性構件 l〇5b :導電性構件 :導線收容空間 :溝部 145a :開□ 145b :開□ -53 - 200903595 151a、 152a' 153a、 154a、 155a ：開口 151b、 152b、 153b、 154b、 155b:開口 1 5 2 :開□ 16 :發光管 161 :第1凹凸面 1611、 1612：溝部 162 :第2凹凸面 1621、 1622、 1623：溝部 163 :第3凹凸面 1631、 1632：溝部 164 :第4凹凸面 1641、 1642:溝部 1 7 1 :絕緣壁 1711a、 1712a ：開口 1711b、 1712b:開口 1 7 2 :絕緣壁 1721a、 1722a、 1723a ：開口 1721b、 1722b、 1723b ：開口 1 8 :焊著領域 X、Y :外切線 1〇〇 :光照射式加熱處理裝置 101 :石英窗 1 〇 2 :腔 1 0 3 :第〗燈單元 -54 - 200903595 104 :第2燈單元 1 〇 5 :被處理體 1 〇 6 :反射鏡 1 0 7 :冷卻風單元 1 0 8 :冷卻風供應噴嘴 1 0 9 :吹出口 1 1 0 :冷卻風排出口 111、112:第1固定台 1 13 :導電台 1 1 4 :保持台 1 1 5 :電源部 1 1 6、1 1 7 :電源供應埠 1 1 8 ·處理台 1 1 9 :溫度測定部 1 2 0 :溫度計 1 2 1 :溫度控制部 1 2 2 :主控制部 1 2 3 :製程氣體單元 124 :氣體供應噴嘴 1 25 :吹出口 1 2 6 :排出口 S 1、S 2 :燈單元收容空間 -55 -