WO2021014826A1 - 閃光放電ランプの制御方法及び閃光加熱装置 - Google Patents

Abstract

主放電を行う前にミス発光を確認することができる閃光放電ランプの制御方法及び閃光加熱装置を提供する。　閃光を発生させる閃光放電ランプの制御方法であって、前記閃光放電ランプの始動制御を開始する工程（Ａ）と、前記工程（Ａ）の実行後、前記閃光放電ランプの放電回路が通電状態と非通電状態を繰り返すように制御する工程（Ｂ）と、前記工程（Ｂ）において、前記閃光放電ランプの発光又は前記閃光放電ランプに対する放電を検出する工程（Ｃ）とを含む。

Description

閃光放電ランプの制御方法及び閃光加熱装置

　本発明は、閃光放電ランプの制御方法及び閃光加熱装置に関する。

　従来、半導体基板の熱処理やプリンタブルエレクトロニクス等の製造プロセスにおける熱処理として、閃光加熱装置が用いられている。特に近年では、半導体プロセスの微細化に伴って、注入した不純物が長時間の加熱により拡散することを抑えつつ活性化させる方法として、閃光加熱装置による瞬時の熱処理方法が注目されている。

　そこで、本出願人は、半導体ウェハの加熱処理装置に適した閃光放電ランプ（「フラッシュランプ」とも称される。）の開発を行っており、例えば、下記特許文献１において、半導体ウェハの変形や割れを抑制しながら加熱処理するための装置を開示している。

特開２００９－１６４２０１号公報

　本発明者は、閃光加熱装置のさらなる性能や利便性の向上を検討していたところ、以下のような課題があることを見出した。以下、図面を参照しながら説明する。

　図１は、従来の閃光加熱装置１００の構成を模式的に示す図面である。図１に示すように、最も単純な閃光加熱装置１００は、光源となる管体内に放電ガスが封入された閃光放電ランプ１０、電荷蓄積用のコンデンサ１１、電流パルス整形用のコイル１２、コンデンサ１１に蓄えた電荷を閃光放電ランプ１０に供給する放電回路の通電状態を切り替えるスイッチング素子１３及びトリガ電極１４で構成され、さらに、スイッチング素子１３やトリガ電極１４の制御を行う制御部１５を備える。

　制御部１５によって、コンデンサ１１に蓄えられた電荷は、スイッチング素子１３がオン状態において、トリガ電極１４からトリガ電圧が印加されると閃光放電ランプ１０の管体内の放電ガスが絶縁破壊を起こし、コンデンサ１１に蓄えられた電荷は閃光放電ランプ１０内を流れて発光する。この時、コンデンサ１１に蓄えられた電荷は、数十μｓ～数百ｍｓの時間で消費され、閃光放電ランプ１０は、数十μｓ～数百ｍｓ程度発光する。閃光放電ランプ１０の発光動作の詳細は、「発明を実施するための形態」の項目において後述する。

　図１に示す閃光加熱装置１００は、単体の閃光放電ランプ１０を点灯させる構成を示しているが、半導体ウェハ（以下、その他の加熱対象となるものも含めて「加熱対象物」と称する。）を加熱する場合等は、加熱対象物の加熱対象面全体を瞬時に加熱させるために、複数の閃光放電ランプ１０を配置して同時に閃光を発生させることで加熱処理が行われる。

　ところが、閃光放電ランプ１０は、トリガ電極に電圧を印加しているにも関わらず点灯しないということが稀にある。

　以下、本明細書においては、加熱対象物を加熱するためコンデンサ１１の電荷を放電させる動作を「主放電」と称し、放電回路が通電状態においてトリガ電圧を入力したにも関わらず放電が起こらない現象を「ミス発光」と称する。

　特に、複数の閃光放電ランプ１０を備える閃光加熱装置１００によって、一つの加熱対象物に対して閃光を照射して加熱処理を行う場合、一部の閃光放電ランプ１０でミス発光が発生すると当該閃光放電ランプが点灯できず、加熱処理が不十分となり、加熱対象物が不良品となってしまう。そのため、不良品を発生させないためにも、ミス発光が発生するかどうかは、主放電を行う前に確認できることが好ましい。

　しかし、上述のように、閃光放電ランプ１０はトリガ電極１４からトリガ電圧が印加された時から主放電が開始される。従って、従来の閃光放電ランプ１０の実施形態によれば、ミス発光は、主放電のみによって確認することができ、主放電を行う前には確認することができない。

　本発明は、上記課題に鑑み、主放電を行う前にミス発光の有無を確認することができる閃光放電ランプの制御方法及び閃光加熱装置を提供することを目的とする。

　本発明の閃光放電ランプの制御方法は、
　主放電によって閃光を発生させる閃光放電ランプの制御方法であって、
　前記閃光放電ランプの放電経路を通電状態に制御し、前記閃光放電ランプの始動制御を開始する工程（Ａ）と、
　前記工程（Ａ）の実行後、前記閃光放電ランプの放電経路が通電状態と非通電状態を繰り返すように制御する工程（Ｂ）と、
　前記工程（Ｂ）において、前記閃光放電ランプの発光又は前記閃光放電ランプに対する放電を検出する工程（Ｃ）とを含むことを特徴とする。

　閃光放電ランプは、放電回路を通電状態に制御して、閃光放電ランプの電極間に電圧を印加させるだけでは、電極間に放電を発生させることは難しく、放電を開始するための始動制御により、閃光放電ランプの管体内で放電ガスが絶縁破壊を起こすことが必要となる。放電を開始するための始動制御の方法としては、例えば、閃光放電ランプに近接して配置された導体（トリガ電極）にトリガ電圧を印加する方法や、陰陽極間に直接トリガ電圧を印加する方法や、放電ランプに向かって閃光を照射する光アシストと称される方法等がある。

　放電回路が通電状態に制御され、閃光放電ランプの始動制御を開始する工程（Ａ）の後、従来のように、放電回路を通電状態で維持すると、閃光放電ランプの電極間で主放電が起こり、閃光が発生する。

　一方、本発明では閃光放電ランプの放電回路が通電状態と非通電状態を繰り返するように制御する工程（Ｂ）を行う。

　工程（Ｂ）は、閃光放電ランプの放電経路が通電状態と非通電状態を繰り返すことで、主放電の発生を抑制し、放電による電荷の消費を抑える。

　また、閃光放電ランプの放電回路が通電状態と非通電状態を繰り返し継続させる間に、工程（Ｃ）によって、閃光放電ランプの放電経路に電流が生じているか、若しくは閃光放電ランプが僅かでも発光しているかを検知することで、発光管内で放電が生じているかを判断でき、ミス発光の有無を確認することができる。

　上記制御方法を行うことで、主放電を行う前に、閃光放電ランプでミス発光が発生しているか否かを確認することができる。

　上記制御方法の前記工程（Ｃ）によって、前記閃光放電ランプの発光又は前記閃光放電ランプに対する放電が検出された場合に、前記閃光放電ランプに対して主放電を行う工程（Ｄ）を行うものであっても構わない。

　上記制御方法の前記工程（Ｃ）によって、前記閃光放電ランプの発光又は前記閃光放電ランプに対する放電が検出されなかった場合に、再び前記工程（Ａ）を実施するものであっても構わない。

　工程（Ｃ）において、閃光放電ランプの発光又は閃光放電ランプに対する放電が検出された場合、すなわち、ミス発光が確認されなかった場合は、閃光放電ランプに対して主放電を行うことができる。当該制御方法によれば、ミス発光が起こらないことを確認した上で、主放電を開始することができ、確実に加熱処理することができる。従って、閃光放電ランプの不点灯（主放電の発光不良）によって発生する不良品を減らすことができる。

　また、他用途であっても、ミス発光が発生していることが検出された場合に、主放電を行わないように制御されることで、閃光放電ランプが適切に動作していないことを事前に確認することができる。

　また、閃光放電ランプの発光又は閃光放電ランプに対する放電が検出されなかった場合、すなわち、ミス発光が確認された場合は、再び工程（Ａ）を行う。当該制御方法によれば、コンデンサに蓄積された電荷を保持しつつ閃光放電ランプの不点灯を回避し、再度、閃光放電ランプの始動を試みることができる。

　上記制御方法の前記工程（Ｂ）の期間は、０．１ｍｓ以上１００ｍｓ以下であっても構わない。

　工程（Ａ）によって始動制御が開始された後、工程（Ｃ）において閃光放電ランプの発光又は閃光放電ランプに対する放電を検出するための時間が短いと、正確に発光や放電を検出することができない、若しくは検出する前に主放電が行われてしまう可能性がある。従って、上記制御方法とすることで、工程（Ｃ）によって、発光又は放電を検出する時間を十分に確保し、ミス発光の有無を検出する精度を向上させることができる。

　上記制御方法の前記工程（Ｂ）は、前記放電回路が継続して通電状態である時間が０．０１ｍｓ以上０．５ｍｓ以下で、かつ、通電状態と非通電状態の周期に対する通電状態の時間の比であるデューティ比が４０％以下となるように制御されても構わない。

　閃光加熱装置は、多くの場合コンデンサに蓄えられた電力によって閃光放電ランプを発光させる。つまり、始動制御の開始から主放電までに消費される電力は、コンデンサに蓄えられた電荷で賄わなければならない。従って、工程（Ｂ）によって、多くの電荷を消費させてしまうと、主放電に用いることができる電荷が大幅に減少し、閃光放電ランプの主放電による閃光の光強度が低下してしまう。

　そこで、上記制御方法とすることで、閃光放電ランプの放電回路が通電状態となる時間を発光検出に必要な時間だけに制限することで無駄な消費電力を抑え、閃光放電ランプの光強度の低下を抑えることができる。

　本発明の閃光加熱装置は、
　主放電によって閃光を発生させる閃光放電ランプと、
　前記閃光放電ランプの動作を制御する制御部と、
　前記閃光放電ランプと直列に接続され、放電回路の通電／非通電を切り替えるスイッチング素子と、
　前記閃光放電ランプに流れる電流を検出するための電流検出素子、又は前記閃光放電ランプの発光を検出するための発光検出素子の少なくともいずれかで構成された検出部とを備え、
　前記制御部は、前記閃光放電ランプの始動制御を開始する始動制御部と、前記スイッチング素子のオン状態とオフ状態を制御する導通制御部とを備えており、
　前記始動制御部の動作後に前記スイッチング素子のオン状態とオフ状態を繰り返し制御するよう構成され、
　前記制御部は、前記検出部からの信号に基づいて主放電の制御を決める判定部を備えることを特徴とする。

　上記構成において、スイッチング素子は、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）素子、ＭＯＳＦＥＴ等を用いることができる。また、電流検出素子は、例えば、スイッチング素子に流れる電流を測定するために、流れる電流量に応じて電圧が変化する素子や信号を出力する装置であり、抵抗素子、電流計等を用いることができる。発光検出素子は、閃光放電ランプの発光を受光すると、受光光量に応じた電気信号を発する素子であり、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ等を用いることができる。

　本発明によれば、主放電を行う前にミス発光を確認することができる閃光放電ランプの制御方法及び閃光加熱装置が実現される。

従来の閃光加熱装置の構成を模式的に示す図面である。 閃光加熱装置の一実施形態の構成を模式的に示す図面である。 閃光加熱装置の動作順序を示したフローチャートである。 コンデンサを充電した状態から、主放電までが完了するまでの光出力、電流及び制御信号の変化を示したグラフである。 スイッチング素子に入力されている制御信号の波形の拡大図である。 オン状態とオフ状態を繰り返して加熱対象物を加熱する動作と、その後にオン状態を継続することで加熱対象物を加熱する動作を行う場合の光出力及び電流の変化を示したグラフである。 閃光加熱装置の別実施形態の構成を模式的に示す図面である。

　以下、本発明の閃光放電ランプの制御方法及び閃光加熱装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図面は、いずれも模式的に図示されたものであり、図面上の寸法比や個数は、実際の寸法比や個数と必ずしも一致していない。

　まず、閃光加熱装置１の構成について説明する。図２は、閃光加熱装置１の一実施形態の構成を模式的に示す図面であり、図１に示した従来の閃光加熱装置１００との共通の構成要素に対しては共通の符号を付している。図２に示すように、本実施形態の閃光加熱装置１は、図１に示す閃光加熱装置１００と同様の、光源となる発光管内に放電ガスが封入された閃光放電ランプ１０、電荷蓄積用のコンデンサ１１、電流パルス整形用のコイル１２、放電回路を切り替えるスイッチング素子１３、トリガ電極１４及びスイッチング素子１３やトリガ電極１４の制御を行う制御部１５を備えている。なお、閃光加熱装置１は、閃光加熱装置１００と比較して、さらに検出部として発光検出素子１６を有する点が異なる。

　閃光放電ランプ１０は、例えばキセノン等の放電ガスが封入された発光管２０と、発光管２０内に離間して配置された陽極２１及び陰極２２を備える。陽極２１と陰極２２の間に、発光に必要な電圧が印加されると、電極（２１，２２）間に放電が起こり発光する。

　コンデンサ１１は、電源等から供給される閃光放電ランプ１０を発光させるための電荷を蓄え、閃光放電ランプ１０に対して放電するように動作する。

　閃光放電ランプ１０との間に接続されたコイル１２は、閃光放電ランプ１０に供給される電流の時定数を調整する。すなわち、コンデンサ１１から閃光放電ランプ１０に供給される電流の立ち上がり速度と立下り速度を調整する。

　スイッチング素子１３は、コンデンサ１１に蓄えた電荷を閃光放電ランプ１０に供給する放電回路を通電状態と非通電状態に切り替える素子である。本実施形態におけるスイッチング素子１３は、制御部１５が制御端子に印加する電圧を制御することでオン状態とオフ状態が切り替わる。なお、制御部１５の詳細については、制御方法の説明において後述される。

　トリガ電極１４は、閃光放電ランプ１０に近接して配置された外部電極であり、トリガ電圧が印加されることによって放電を開始するための始動制御として機能する。スイッチング素子１３がオン状態に切り替えられ、トリガ電極１４にトリガ電圧が印加されると、発光管２０内のガスが電離状態となり絶縁破壊を起こし、閃光放電ランプ１０が発光する。

　発光検出素子１６は、光電変換素子であり、閃光放電ランプ１０が発光すると、閃光放電ランプ１０から出射される光を受光し、受光量に応じた電気信号を制御部１５に対して出力する。

　次に、制御部１５による制御方法について説明する。制御部１５は、上述のとおり、スイッチング素子１３のゲート端子に接続されており、スイッチング素子１３のオン状態とオフ状態を制御する導通制御部１５ｂを備える。

　また、制御部１５には、閃光放電ランプ１０の始動制御を開始する始動制御部１５ａが設けられており、閃光放電ランプ１０の点灯を制御する。

　図３は、閃光加熱装置１の動作順序を示したフローチャートである。なお、図３に示すＳ１～Ｓ６の符号は各ステップを示す番号であり、以下ではこの符号が適宜参照される。図３に示すように、最初はコンデンサ１１の充電を行う（Ｓ１）。

　コンデンサ１１の充電が完了すると、始動制御部１５ａがトリガ電極１４から閃光放電ランプ１０に対してトリガ電圧を印加する（Ｓ２）。トリガ電極１４からトリガ電圧が印加されると、陽極２１と陰極２２の間で放電が開始される。

　スイッチング素子１３がオン状態である限り、コンデンサ１１に蓄積された電荷を消費するまで電流を流す。このまま、コンデンサ１１に蓄積された電荷を一気に放出させて、閃光放電ランプ１０を閃光させる態様で行われる放電が、いわゆる「主放電」である。

　図３に示すように、トリガ電極１４からトリガ電圧を印加して始動制御を開始した後、導通制御部１５ｂがスイッチング素子１３を所定の時間間隔でオン状態とオフ状態を繰り返すように制御する（Ｓ３）。

　ここで、スイッチング素子１３のオン状態が長すぎると、コンデンサ１１に蓄積された電荷を消費してしまい、主放電に用いる電荷が低減されてしまう。これは主放電の光強度を低下させることに繋がる。また主放電を行う前に、加熱対象物に対して光を照射してしまい、不所望に加熱処理を進行させてしまうおそれがあり、加熱処理を進行させない程度にオン状態を短く制御することが望ましい。

　また、スイッチング素子１３のオフ状態が長すぎると、発光管２０内の放電ガスが電離状態ではなくなってしまい、発光管内の放電を消失させてしまい、主放電に至ることができなくなる。そのため、始動制御により発生した放電を維持できる程度に、オフ状態を短く制御することが望ましい。

　上記の事情に鑑み、閃光加熱装置１が備える制御部１５は、所定の時間間隔でスイッチング素子１３のオン状態とオフ状態を繰り返す制御を行う。これにより、必要最小限の電荷を消費して（ミス発光の生じない）閃光放電ランプ１０の発光を維持させると共に、発光管２０内の放電ガスの電離状態が維持される。

　ミス発光が発生しない閃光放電ランプ１０であった場合は、主放電と比較して非常に小さいものの、電極（２１，２２）間に電流が流れることによって閃光放電ランプ１０は発光を継続する。しかし、ミス発光が発生する閃光放電ランプ１０である場合は、電極（２１，２２）間には電流が流れないため閃光放電ランプ１０は発光しない。

　そこで、制御部１５がスイッチング素子１３のオン状態とオフ状態の切り替えを繰り返している間に、閃光放電ランプ１０が発光しているかどうかを、発光検出素子１６によって検出する（Ｓ４）。発光検出素子１６が閃光放電ランプ１０の発光を検出すると、検出信号を制御部１５に対して送信する。制御部１５が当該検出信号を受信すると、そのまま主放電を行っても閃光放電ランプ１０はミス発光が発生していないと判定し、制御部１５は、一定の検出時間が経過したところで主放電を行うようにスイッチング素子１３を制御して（Ｓ５）、動作は終了する。ここで制御部１５は、前記ミス発光の発生有無を判断する判定部１５ｃを備えている。

　さらに、制御部１５がスイッチング素子１３に入力している信号と、それに基づいて、閃光放電ランプ１０の光出力と電流がどのように変化するかついても確認する。図４は、コンデンサ１１を充電した状態から始動制御を行い、主放電までが完了するまでの光出力、電流及び制御信号の変化を示したグラフである。図４に示す、制御電圧の波形は、電圧が高い状態がスイッチング素子１３をオン状態にする制御、電圧が低い状態がスイッチング素子１３をオフ状態にする制御であることを示す。

　図４に示すように、トリガ電極１４からトリガ電圧が印加（Ｓ２）によって、電極（２１，２２）間で放電が開始される。

　始動制御により放電が開始された後、制御部１５はスイッチング素子１３を一度オフ状態に切り替え、その後オン状態とオフ状態を繰り返すように制御する（Ｓ３，Ｓ４）。図４（ｃ）に示すように、スイッチング素子１３がオン状態とオフ状態を繰り返すように制御されることで、閃光放電ランプ１０には図４（ｂ）に示すような急峻なパルス状の電流が繰り返し発生する。

　なお、図４（ｂ）は、スイッチング素子１３がオン状態とオフ状態を繰り返して制御されるなかで、最初の一波目の電流が二波目以降に比べて高いのは、絶縁破壊直後の放電を成長させるためにオン時間を長めにすることが望ましいためである。

　制御部１５がスイッチング素子１３のオン状態とオフ状態の切り替えを繰り返している時間（図４に示すステップＳ３の時間）は、発光検出素子１６が、閃光放電ランプ１０の発光を検出して制御部１５に対して信号を出力できる時間（ステップＳ４）を確保しなければならない。

　しかし、主放電を実施する前に、必要以上にスイッチング素子１３のオン状態とオフ状態を繰り返す制御（ステップＳ３）を行うと、コンデンサ１１に蓄えられた電荷が徐々に放出されてしまい、主放電に用いる電荷が低減されてしまう。そのため、図４に示すステップＳ３の時間は、１ｍｓ以上５０ｍｓ以下とすることが好ましい。

　図５は、スイッチング素子１３に入力されている制御信号の波形の拡大図であり、図４に示す領域Ａ１の拡大図である。図５に示す波形は、図４の制御電圧の波形と同様に、電圧が高い状態がスイッチング素子１３をオン状態にする制御、電圧が低い状態がスイッチング素子１３をオフ状態にする制御であることを示す。

　図５に示す、オン状態に制御する時間であるオン時間ｔ１は０．０１ｍｓ～０．５ｍｓ、オフ状態に制御する時間であるオフ時間ｔ２は０．０１ｍｓ～１ｍｓの範囲であることが好ましく、オン時間ｔ１は０．１ｍｓ～０．３ｍｓ、オフ時間ｔ２は０．１ｍｓ～０．５ｍｓの範囲であることがより好ましい。また、オン時間ｔ１はオフ時間ｔ２より短く設定することが好ましい。また、オン状態とオフ状態の周期ｔ３（＝ｔ１＋ｔ２）に対するオン時間ｔ１の比（ｔ１／ｔ３）であるデューティ比は４０％以下であることが好ましい。

　なお、図４において、主放電は、オン状態を継続することで、加熱対象物を加熱するためにコンデンサ１１に残された電荷を放電させる動作として説明しているが、オン状態とオフ状態を繰り返して、加熱対象物を加熱するためにコンデンサ１１に残された電荷を放電させる動作を含むものであっても構わない。

　図６は、主放電として、オン状態とオフ状態を繰り返して加熱対象物を加熱する動作と、その後にオン状態を継続することで加熱対象物を加熱する動作を行う場合の光出力（ａ）及び電流（ｂ）の変化を示したグラフである。

　図６では、主放電を実施する前に、スイッチング素子１３のオン状態とオフ状態を繰り返す制御を行い（Ｓ３）、その間に、閃光放電ランプ１０が発光しているかどうかを、発光検出素子１６によって検出する（Ｓ４）ことで、ミス発光の発生有無を判断する。ここでステップＳ３の工程では、加熱処理を進行させない程度にオン状態を短く制御することが望ましい。その後、主放電として、オン状態とオフ状態を繰り返して加熱対象物を加熱する動作と、その後にオン状態を継続することで加熱対象物を加熱する動作を行う（Ｓ５）。

　ここで、主放電としてオン状態とオフ状態を繰り返して加熱対象物を加熱する場合、その通電状態と非通電状態の周期に対する通電状態の時間の比であるデューティ比は、ステップＳ３におけるデューティ比よりも大きくなるよう制御する必要がある。

　なお、本発明における主放電は、必ずしもオン状態を継続する動作を含む必要はなく、オン状態とオフ状態を繰り返して加熱対象物を加熱する動作のみで構成されていてもよい。

　閃光放電ランプ１０は、光出力が大きくならないうちに、電流供給が停止している。そして、電流供給が停止し、光出力が弱まっている状態で、スイッチング素子１３が再びオン状態に切り替わり、電流が供給される。これが繰り返されるため、閃光放電ランプ１０には、パルス状の電流が繰り返し供給されながら、主放電時と比較して非常に小さい光出力で発光し続ける。発光検出素子１６は、この時の光を検出して（Ｓ４）、制御部１５に検出信号を送信する。

　制御部１５が発光検出素子１６からの検出信号を受信する（ミス発光が確認されない）と、（ステップＳ４においてＹＥＳ）、主放電が実施される（Ｓ５）。主放電は、加熱対象物を加熱するためにコンデンサ１１に残された電荷のほぼ全てが閃光放電ランプ１０に供給され、閃光放電ランプ１０が発光する。主放電が終われば、全ての動作が終了となる。

　最後に、発光検出素子１６が、閃光放電ランプ１０の発光を検出しなかった（ミス発光が確認された）場合を説明する。発光検出素子１６が閃光放電ランプ１０の発光を検出しない場合、制御部１５は、当該閃光放電ランプ１０でミス発光が発生したと判定し、主放電を行わない。この判定が一回目であった場合、制御部１５は、再度、始動制御を開始する工程からやり直すように制御してもよく、閃光加熱装置１がコンデンサ１１の充電からやり直すように制御してもよい。すなわち、ステップＳ２又はステップＳ１に戻る。

　また、制御部１５は、ステップＳ４において二回目の判定においても閃光放電ランプ１０がミス発光を起こすと判定した場合は、例えば、当該閃光加熱装置の動作を終了し、トリガ電極１４もしくは閃光放電ランプ１０の破損などを確認することができる。なお、判定回数は、任意に設定できるものであり、動作のやり直しは複数回行われるように設定されていても構わない。

　上記制御により、閃光加熱装置１は、主放電を行う前にミス発光が発生したと判定された場合には、閃光加熱装置１が主放電を行わないように制御することができる。

　また、複数の閃光放電ランプ１０によって加熱対象物の加熱処理を行う閃光加熱装置１であれば、一本でもミス発光が発生したと判定された場合には、全ての閃光放電ランプ１０の主放電を停止することで、加熱対象物に対して不均一な閃光を照射することがなく、半導体ウェハの不良品の発生を抑制することができる。

　［別実施形態］
　以下、別実施形態につき説明する。

　〈１〉　図７は、閃光加熱装置１の別実施形態の構成を示す模式的な図面である。図７に示すように、閃光加熱装置１の別実施形態では、閃光放電ランプ１０がミス発光を起こしたかを、閃光放電ランプ１０の発光ではなく、放電回路に流れる電流で検出するための電流検出素子３０を検出部として備えている。

　本実施形態では、検出部の検出方法が異なるだけで、閃光加熱装置１の他の構成や制御方法は、上述の実施形態と同じである。なお、電流検出素子３０は、コンデンサ１１から閃光放電ランプ１０に対する放電が検出できるものであればよく、放電回路又は、スイッチング素子１３のゲート端子の電圧等を検出する素子であっても構わない。

　〈２〉　閃光加熱装置１は、ミス発光を起こすと判定された場合、動作を停止させた上で、操作者に主放電を行うことなく動作が終了したことを示すための警報ランプやブザーを備えていてもよく、ミス発光検出信号を出力するように構成されていても構わない。

　〈３〉　上述した閃光加熱装置１が備える構成は、あくまで一例であり、本発明は、図示された各構成に限定されない。

　　　　１　　　　：　　閃光加熱装置
　　　１０　　　　：　　閃光放電ランプ
　　　１１　　　　：　　コンデンサ
　　　１２　　　　：　　コイル
　　　１３　　　　：　　スイッチング素子
　　　１４　　　　：　　トリガ電極
　　　１５　　　　：　　制御部
　　　１５ａ　　　：　　始動制御部
　　　１５ｂ　　　：　　導通制御部
　　　１５ｃ　　　：　　判定部
　　　１６　　　　：　　発光検出素子
　　　２０　　　　：　　管体
　　　２１　　　　：　　陽極
　　　２２　　　　：　　陰極
　　　３０　　　　：　　電流検出素子
　　１００　　　　：　　閃光加熱装置
　　　　ｔ１　　　：　　オン時間
　　　　ｔ２　　　：　　オフ時間
　　　　ｔ３　　　：　　周期

Claims (6)

1. 　閃光を発生させる閃光放電ランプの制御方法であって、
   　前記閃光放電ランプの始動制御を開始する工程（Ａ）と、
   　前記工程（Ａ）の実行後、前記閃光放電ランプの放電回路が通電状態と非通電状態を繰り返すように制御する工程（Ｂ）と、
   　前記工程（Ｂ）において、前記閃光放電ランプの発光又は前記閃光放電ランプに対する放電を検出する工程（Ｃ）とを含むことを特徴とする閃光放電ランプの制御方法。
2. 　前記工程（Ｃ）によって、前記閃光放電ランプの発光又は前記閃光放電ランプに対する放電が検出された場合に、前記閃光放電ランプに対して主放電を行う工程（Ｄ）を行うことを特徴とする請求項１に記載の閃光放電ランプの制御方法。
3. 　前記工程（Ｃ）によって、前記閃光放電ランプの発光又は前記閃光放電ランプに対する放電が検出されなかった場合に、再び前記工程（Ａ）を実施することを特徴とする請求項１に記載の閃光放電ランプの制御方法。
4. 　前記工程（Ｂ）の期間は、０．１ｍｓ以上１００ｍｓ以下であることを特徴とする請求項１に記載の閃光放電ランプの制御方法。
5. 　前記工程（Ｂ）は、前記放電回路が継続して通電状態である時間が０．０１ｍｓ以上０．５ｍｓ以下で、かつ、通電状態と非通電状態の周期に対する通電状態の時間の比であるデューティ比が４０％以下となるように制御されることを特徴とする請求項１に記載の閃光放電ランプの制御方法。
6. 　主放電によって閃光を発生させる閃光放電ランプと、
   　前記閃光放電ランプの動作を制御する制御部と、
   　前記閃光放電ランプと直列に接続され、放電回路の通電／非通電を切り替えるスイッチング素子と、
   　前記閃光放電ランプに流れる電流を検出するための電流検出素子、又は前記閃光放電ランプの発光を検出するための発光検出素子の少なくともいずれかで構成された検出部とを備え、
   　前記制御部は、前記閃光放電ランプの始動制御を開始する始動制御部と、前記スイッチング素子のオン状態とオフ状態を制御する導通制御部とを備えており、
   　前記始動制御部の動作後に前記スイッチング素子のオン状態とオフ状態を繰り返し制御するよう構成され、
   　前記制御部は、前記検出部からの信号に基づいて主放電の制御を決める判定部を備えることを特徴とする閃光加熱装置。

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