(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体に所定の熱処理を施すために発光する発光部と、
前記発光部と接続し外部より電力が供給される電極部と、
前記発光部と前記電極部の間を離間させる中間部と、
前記発光部から射出される光を前記被処理体に反射するリフレクタとを有するランプであって、
前記電極部と前記中間部と前記リフレクタの外周部分には、第１のねじ山が設けられ、
前記ランプは、前記ランプを支持及び冷却し、前記第１のねじ山と係合可能な第２のねじ山が設けられたランプ保持部に着脱可能に取り付けられるランプ。
【請求項２】
前記リフレクタは前記発光部、中間部及び電極部から分離可能に前記ランプ保持部に設けられる請求項１記載のランプ。
【請求項３】
前記リフレクタは半球、半楕円球、又は円錐形状を有する請求項１記載のランプ。
【請求項４】
前記リフレクタはアルミニウムより形成され、前記発光部を覆う面にニッケル、金、又は、ニッケル、金、ロジウム、金の順に塗布された熱放射光を反射する膜を有する請求項１記載のランプ。
【請求項５】
前記リフレクタは赤外線及び可視光を反射する請求項１記載のランプ。
【請求項６】
被処理体に所定の熱処理を行う熱処理装置であって、
前記被処理体に所定の熱処理を施すために発光する発光部と、
前記発光部と接続し外部より電力が供給される電極部と、
前記発光部と前記電極部の間を離間させる中間部と、
前記発光部から射出された光を前記被処理体に反射するリフレクタと、
を有するランプと、
前記ランプを支持及び冷却するランプ保持部と、を有し、
前記電極部と前記中間部と前記リフレクタの外周部分には、第１のねじ山が設けられ、
前記ランプ保持部には、前記第１のねじ山と係合可能な第２のねじ山が設けられ、
前記ランプは、前記ランプ保持部に着脱可能に取り付けられる熱処理装置。
【請求項７】
前記リフレクタは前記発光部、中間部及び電極部から分離可能に前記ランプ保持部に設けられる請求項６記載の熱処理装置。
【請求項８】
前記リフレクタは半球、半楕円球、又は円錐形状を有する請求項６記載の熱処理装置。
【請求項９】
前記ランプ保持部は、前記リフレクタ及び前記発光部を冷却する第１の冷却部と、
前記電極部を冷却する第２の冷却部とを有する請求項６記載の熱処理装置。
【請求項１０】
前記電極部は前記発光部の前記被処理体に対応する場所によって供給される前記電力が異なる請求項６記載の熱処理装置。
【請求項１１】
前記発光部は前記光を前記被処理体に向けて反射する反射手段を有する請求項６記載の熱処理装置。
【請求項１２】
前記リフレクタ及び前記反射手段は当該リフレクタと当該反射手段が協働し半球、半楕円球、又は円錐を形成する請求項１１記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単結晶基板、ガラス基板などの被処理体を加熱処理する加熱装置及び熱処理装置に関する。本発明は、例えば、メモリやＩＣなどの半導体装置の製造に適した急速熱処理（ＲＴＰ：Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）装置に好適である。ここで、ＲＴＰは、急速熱アニーリング（ＲＴＡ）、急速クリーニング（ＲＴＣ）、急速熱化学気相成長（ＲＴＣＶＤ）、急速熱酸化（ＲＴＯ）、及び急速熱窒化（ＲＴＮ）などを含む技術である。
【０００３】
【従来の技術】
一般に、半導体集積回路を製造するためには、半導体ウェハ等のシリコン基板に対して成膜処理、アニール処理、酸化拡散処理、スパッタ処理、エッチング処理、窒化処理等の各種の熱処理が複数回に亘って繰り返される。
【０００４】
半導体製造処理の歩留まりと品質を向上させるため等の目的から急速に被処理体の温度を上昇及び下降させるＲＴＰ技術が注目されている。従来のＲＴＰ装置は、典型的に、被処理体（例えば、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、光ディスク用基板）を収納する枚葉式チャンバ（処理室）と、処理室に配置された石英ウインドウと、石英ウインドウの外部上部又は上下部に配置された加熱用リフレクタ付きランプ（例えば、ハロゲンランプ）とを有している。
【０００５】
石英ウインドウは、板状に構成されたり、被処理体を内部に収納可能な管状に構成されたりする。処理室が真空ポンプにより排気されて内部が減圧環境に維持される場合には、石英ウインドウは数１０ｍｍ（例えば、３０乃至４０ｍｍ）の肉厚を有して減圧と大気との差圧を維持する。石英ウインドウは、温度が上昇すると熱応力により処理空間に向かって湾曲する傾向があるので予め処理空間から離れるように湾曲状に加工される場合もある。
【０００６】
ハロゲンランプは、被処理体を均一に加熱するために複数個配列され、リフレクタによって、ハロゲンランプからの赤外線を一様に被処理体に向かって放射する。処理室は、典型的に、その側壁において被処理体を導出入するゲートバルブに接続され、また、その側壁又はその石英管において熱処理に使用される処理ガスを導入するガス供給ノズルと接続される。
【０００７】
被処理体の温度は処理の品質（例えば、成膜処理における膜厚など）に影響を与えるために正確に把握される必要があり、高速昇温及び高速冷却を達成するために被処理体の温度を測定する温度測定装置が処理室に設けられる。温度測定装置は熱電対によって構成されてもよいが、被処理体と接触させねばならないことから被処理体が熱電対を構成する金属によって汚染されるおそれがある。そこで、被処理体の裏面から放射される赤外線強度を検出し、その放射強度を以下の数式１に示す式に則って被処理体の放射率εを求めて温度換算することによって被処理体の温度を算出するパイロメータが温度測定装置として従来から提案されている。
【０００８】
【数１】
0004828031.tif 000002
ここで、ＥBB（Ｔ）は温度Ｔの黒体からの放射強度、Ｅm（Ｔ）は温度Ｔの被処理体から測定された放射強度、εは被処理体の放射率である。
【０００９】
動作においては、被処理体はゲートバルブから処理室に導入されて、ホルダーにその周辺が支持される。熱処理時には、ガス供給ノズルより、窒素ガスや酸素ガス等の処理ガスが導入さる。一方、ハロゲンランプから照射される赤外線は被処理体に吸収されて被処理体の温度は上昇する。ハロゲンランプの出力は温度測定装置の測定結果に基づいてフィードバック制御される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
近年のＲＴＰは被処理体の高品質処理とスループットの向上から急速昇温の要請がますます高まっている。例えば、温度上昇を現在の９０℃／ｓｅｃから２５０℃／ｓｅｃにするなどである。しかし、被処理体（例えば、シリコン基板）が載置されるサポートリングは、通常、耐熱性に優れたセラミックス（例えば、ＳｉＣ）から構成されるが、両者の間には熱容量の相違から温度上昇が異なる。このため、被処理体は中心温度よりもサポートリングに接触する周辺温度の温度上昇が低く、被処理体全面に亘る一様な急速昇温が困難であるという問題があった。これを解決する一手段として、本発明者は、被処理体の中心よりも被処理体の周辺部分を大きなパワーで加熱することを検討した。しかし、高出力ランプは低出力ランプよりも短命になる。また、同様に、ランプに設けられたリフレクタも大きなパワーで加熱することにより劣化する。よって、高出力ランプ用リフレクタは低出力ランプ用リフレクタよりも短命になる。この結果、寿命切れとなったランプハウス周辺のランプを交換するために、未だ使用可能なランプハウス中央のランプ（及びリフレクタ）をも含めたランプハウスを一体的に交換しなければならなくなり、不経済である。
【００１１】
そこで、このような課題を解決する新規かつ有用なランプ、ランプを用いた熱処理装置を提供することを本発明の概括的目的とする。
【００１２】
より特定的には、被処理体の急速昇温を可能にすると共に経済性に優れたランプ、ランプを用いた熱処理装置を提供することを本発明の例示的目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、本発明の一側面としてのランプは、被処理体に所定の熱処理を施すために発光する発光部と、前記発光部と接続し外部より電力が供給される電極部と、前記発光部と前記電極部の間を離間させる中間部と、前記発光部から射出される光を前記被処理体に反射するリフレクタとを有するランプであって、前記電極部と前記中間部と前記リフレクタの外周部分には、第１のねじ山が設けられ、前記ランプは、前記ランプを支持及び冷却し、前記第１のねじ山と係合可能な第２のねじ山が設けられたランプ保持部に着脱可能に取り付けられる。かかるランプは一の発光部、中間部、電極部及びリフレクタに関しランプ保持部からの着脱が可能である。従って、例えば、劣化した発光部及びリフレクタだけを容易に交換することが可能である。発光部及びリフレクタを交換する際に未だ使用可能な発光部及びリフレクタを含むランプ保持部全体を交換する必要がなく経済的であるとともに、交換作業は発光部及びリフレクタについて独立して交換可能であるために煩雑ではない。また、電極部と中間部とリフレクタの外周部分に第１のねじ山が設けられていることにより、ランプが通常の形態（熱膨張していない状態）であるときでも、ランプとランプ保持部との接触面積を確保してランプ保持部に配置されている冷却管の冷却効率を向上させることが可能である。また、前記リフレクタは前記発光部、中間部及び電極部から分離可能に前記保持部に設けられてもよい。即ち、かかるランプは、リフレクタ及び発光部と中間部と電極部がランプ保持部に対して単一又は組み合わせにおいて交換されてもよい。なお、リフレクタは半球、半楕円球、又は円錐形状を有してよい。かかるリフレクタはリフレクタにおける光の反射回数を抑えることができ、被処理体に到達するまでのエネルギーの損失が少ない。また、かかるリフレクタは赤外線及び可視光を反射可能であって、被処理体に可視及び赤外光を反射する。例えば、リフレクタがアルミニウムより構成されるなら、かかるリフレクタの反射面にニッケル、金、又は、ニッケル、金、ロジウム、金の順にコーティングをすることで可能となる。
【００１４】
また、本発明の別の側面としての熱処理装置は、被処理体に所定の熱処理を行う熱処理装置であって、前記被処理体に所定の熱処理を施すために発光する発光部と、前記発光部と接続し外部より電力が供給される電極部と、前記発光部と前記電極部の間を離間させる中間部と、前記発光部から射出された光を前記被処理体に反射するリフレクタと、を有するランプと、前記ランプを支持及び冷却するランプ保持部と、を有し、前記電極部と前記中間部と前記リフレクタの外周部分には、第１のねじ山が設けられ、前記ランプ保持部には、前記第１のねじ山と係合可能な第２のねじ山が設けられ、前記ランプは、前記ランプ保持部に着脱可能に取り付けられる。かかる熱処理装置は、上述したランプを有し同様の作用を奏する。更に、当該熱処理装置は、発光部及びリフレクタを冷却する第１の冷却部と、電極部を冷却する第２の冷却部を有してもよい。かかる冷却部は発光部及びリフレクタ、電極部を異なる冷却部で冷却可能である。よって、かかる第１の冷却部及び第２の冷却部は各々を最適な温度で冷却することができ、発光部及びリフレクタ又は電極部の劣化を防止することが可能である。また、かかる熱処理装置はランプの発光部の被処理体に対応する場所によって電極部に供給される電力を変えてもよい。例えば、被処理体の中心部に対応する発光部に接続する電極部に対し、被処理体の周縁部（温度が上昇し難い部分）に対応する発光部に接続する電極部に電力を多く供給することが可能である。なお、かかる構成において高出力の発光部及びリフレクタは低出力の発光部及びリフレクタより短命となるが、当該熱処理装置は発光部及びリフレクタに関しランプ保持部からの着脱が可能である。この結果、劣化した発光部及びリフレクタのみ交換可能である。
【００１５】
本発明の他の目的及び更なる特徴は以下添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の例示的な熱処理装置１００について説明する。なお、各図において同一の参照符号は同一部材を表している。また、同一の参照番号に大文字のアルファベットを付したものはアルファベットのない参照番号の変形例であり、特に断らない限り、アルファベットのない参照番号は大文字のアルファベットを付した参照番号を総括するものとする。ここで、図１は、本発明の例示的一態様としての熱処理装置１００の概略断面図である。図１に示すように、熱処理装置１００は、処理室（プロセスチャンバー）１１０と、石英ウインドウ１２０と、加熱部１４０と、サポートリング１５０と、ベアリング１６０と、永久磁石１７０と、ガス導入部１８０と、排気部１９０と、放射温度計２００と、制御部３００とを有する。
【００１７】
処理室１１０は、例えば、ステンレススチールやアルミニウム等により成形され、ウインドウ１２０と接続している。処理室１１０は、その円筒形の側壁１１２とウインドウ１２０とにより被処理体Ｗに熱処理を施すための処理空間を画定している。処理空間には、半導体ウェハなどの被処理体Ｗを載置するサポートリング１５０と、サポートリング１５０に接続された支持部１５２が配置されている。これらの部材は被処理体Ｗの回転機構において説明する。また、側壁１１２には、ガス導入部１８０及び排気部１９０が接続されている。処理空間は排気部１９０によって所定の減圧環境に維持される。被処理体Ｗを導入及び導出するためのゲートバルブは図１においては省略されている。
【００１８】
処理室１１０の底部１１４は冷却管１１６ａ及び１１６ｂ（以下、単に「１１６」という。）に接続されており冷却プレートとして機能する。必要があれば、冷却プレート１１４は温度制御機能を有してもよい。温度制御機構は、例えば、制御部３００と、温度センサと、ヒータとを有し、水道などの水源から冷却水を供給される。冷却水の代わりに他の種類の冷媒（アルコール、ガルデン、フロン等）を使用してもよい。温度センサは、ＰＴＣサーミスタ、赤外線センサ、熱電対など周知のセンサを使用することができる。ヒータは、例えば、冷却管１１６の周りに巻かれたヒータ線などとしてから構成される。ヒータ線に流れる電流の大きさを制御することによって冷却管１１６を流れる水温を調節することができる。
【００１９】
ウインドウ１２０は処理室１１０に気密的に取り付けられるとともに、後述するランプ１３０と被処理体Ｗの間に配置される。ウインドウ１２０はランプ１３０からの熱放射光を透過しかかる熱放射光を被処理体Ｗに照射可能にすると共に、処理室１１０内の減圧環境と大気との差圧を維持する。ウインドウ１２０は、半径約４００ｍｍ、厚さ約３０乃至４０ｍｍの円筒形石英プレートである。
【００２０】
なお、本実施例においてウインドウ１２０は石英より形成されたプレートを使用するが、例示的にプレートを透光性セラミックスより形成しても良い。透光性セラミックスは最大曲げ応力が石英と比較して大きく、例えばＡｌ2Ｏ3の最大曲げ応力σMAXは５００ＭＰａであり石英の最大曲げ応力σMAXの６８ＭＰａより大きい。よって、ウインドウ１２０のプレートを透光性セラミックスより形成することで、ウインドウ１２０の薄型化を可能とする。これにより、後述するランプ１３０からの被処理体Ｗへの照射効率を従来よりも向上することができるので高速昇温を低消費電力で達成することができる。また、透光性セラミックスのかかる長所は、ウインドウ１２０は従来のように処理室１１０から離れる方向に湾曲するドーム型に形成される必要がなく、平面形状に形成することを容易に可能とする。よって、ドーム型に形成される石英ウインドウは被処理体Ｗをランプから離間する距離を大きくするのでランプの指向性を悪化させ好ましくなかったが、ウインドウ１２０を透光性セラミックスより形成することでかかる問題を解決することも可能である。
【００２１】
また、ウインドウ１２０は、ウインドウ１２０の直下（図１におてい、処理空間を形成する面）に断面矩形のアルミニウム又はステンレススチール（ＳＵＳ）製の補強材（又は柱）を有してもよい。補強材は、例えば直線的に、複数形成されている。但し、補強材が直線的に形成されている場合、ランプ１３０は、補強材がランプ１３０の熱放射光を遮蔽することを妨げる為、直線的に配列されることが好ましく、補強材はランプの真下を避けるように配置される。しかし、補強材は曲げ等の形状を有してもよく、本実施例のランプ１３０のように同心円状に配置されランプ１３０の真下を避けるように曲げ加工が施されていてもよい。かかる補強材は、内部に冷却管（水冷管）を収納する構成でもよく、ウインドウ１２０の強度を更に高めることができる。
【００２２】
補強材は熱伝導率がよく、また、処理室と同様の材質で形成される。これにより、補強材が被処理体Ｗに対する汚染源にはならない。補強材によりウインドウ１２０のプレートの薄型化を可能にする。また、補強材の断面形状も矩形に限定されず波形等任意の形状を有することができる。また、補強材に冷却管を収納する構成の場合、冷却管は補強材とプレートの両方を冷却する機能を有する。冷却管はプレートを冷却し、ランプ光による熱変形を防止する効果を有する。また、補強材がアルミニウム製であれば２００乃至７００ーＣで溶けたり変形したりするので適当な温度制御が必要だからである。冷却管による温度制御は冷却管１１６と同様でもよいし、当業界で既知のいかなる方法をも適用することができる。
【００２３】
以下、図２乃至図７を参照して、本発明の加熱部１４０を説明する。ここで、図２は、図１に示す加熱部１４０の概略底面図であり、図３は、図１に示す加熱部１４０の一部を示す拡大断面図である。図４は、図１に示すランプ加熱部１４０よりランプ１３０をはずしたときの図３に対応する図である。図５は、図３に示すランプ１３０の概略断面図である。なお、図５に示すランプ１３０において、リフレクタ１４１は取り外されており、かかるリフレクタ１４１が図６に示される。図６は、図３に示すリフレクタ１４１の概略断面図である。図７は、図６に示すリフレクタ１４１の概略底面図である。図３によく示されるように、加熱部１４０はランプ１３０と、ランプハウスとしてのランプ保持部１４５とを有し、被処理体Ｗを加熱する加熱装置の機能を有する。
【００２４】
図２及び図３に示すように、本実施例において、加熱部１４０はランプ１３０がほぼ円形の被処理体Ｗに対応させてほぼ同心円状にランプ保持部１４５に配置され、ランプ１３０はランプ保持部１４５に対して各々着脱可能に構成される。また、ランプ１３０は被処理体Ｗの中心近傍に対応する位置に大口径のランプ１３０ａが、サポートリング１５０及び被処理体Ｗの端部近傍に対応する位置に小口径のランプ１３０ｂが配置される。ここで、ランプ１３０はランプ１３０ａ及びランプ１３０ｂを総括するものとする。なお、ランプ１３０の配置についてはランプ保持部１４５において詳細に説明する為、ここでの説明は省略する。
【００２５】
ランプ１３０は本実施例ではシングルエンド型であって、ランプ１３０は被処理体Ｗを加熱する機能を有する。但し、被処理体Ｗを加熱する機能は、電熱線ヒータ等その他のエネルギー源を使用してもよい。ここで、シングルエンド型とは、図５に示すように、一の電極部１３２を有する種類のランプをいう。本実施例ではハロゲンランプであるが本発明のランプがこれに限定されるものではない。ランプ１３０の出力はランプドライバ３１０によって決定されるが、ランプドライバ３１０は後述するように制御部３００により制御され、それに応じた電力をランプ１３０に供給する。なお、本実施例において、ランプ１３０ｂのパワー密度はランプ１３０ａのパワー密度より大きくなるように制御部３００により電力が制御される。より詳細には、ランプ１３０ｂはランプ１３０ａの２乃至３倍のパワー密度を有する。
【００２６】
典型的に、ランプ１３０は円筒形状を有し、ランプ１３０の本体である一の電極部１３２、中間部１３４、中間部１３４を介し電極部１３２に接続される発光部１３６、及び、発光部１３６を覆うリフレクタ１４１とを有する。本実施例において、ランプ１３０はランプ保持部１４５の後述する溝１４６に内接する外周部分に溝１４６と係合可能な係合部としてのねじ山（おねじ）１３１が形成される。なお、後述するように溝１４６にはランプ１３０のねじ山１３１と適合可能なねじ山１４７が形成されており、かかる構成においてランプ１３０はランプ保持部１４５より着脱可能に構成される。ねじ山１３１は、本実施例においては三角ねじであって、略三角形状のねじ山が形成される。なお、ねじ山１３１の形状はかかる形状に限定されるものではなく、四角ねじ又は台形ねじ等であってもよい。但し、ねじ山１３１はランプ１３０の例示的な形態を示したものでありランプ１３０の形状をこれに限定するものではない。
【００２７】
電極部１３２は一対の電極１３３を有し、当該電極１３３はランプ保持部１４５を介しランプドライバ３１０と電気的に接続する部分であって、フィラメント１３７ととも電気的に接続される。電極部１３２へ供給される電力はランプドライバ３１０によって決定され、ランプドライバ３１０は制御部３００によって制御される。
【００２８】
中間部１３４は発光部１３６と一体、かつ、気密的に形成され、かかる内部にはハロゲン気体が封入される。なお、内部に封入される気体は、窒素又はアルゴン気体であっても良い。中間部１３４は電極部１３２と発光部１３６の間に位置し所定の長さを有する円筒であって、電極部１３２と発光部１３６の間を離間させる。中間部１３４は、かかる長さにおいて後述するランプ１３０の温度制御において好ましいという長所を有する。なお、中間部１３４はかかる領域に位置するフィラメント１３７も発光するため、当然発光部１３６と定義されてもよい。しかし、本明細書では電極部１３２と発光部１３６が所定距離離間しているため、かかる領域を中間部１３４と定義したに過ぎない事に理解されたい。本実施例において、中間部１３４はセラミックより形成される。なお、中間部１３４はセラミックの他に金属材料、例えばアルミニウムやＳＵＳ（ステンレススチール）より形成されてもよい。
【００２９】
発光部１３６は当該ランプ１３０の発光部分（より強く発光する部分）であって、半球、楕円半球、円筒等の側面形状を有し、石英又はガラスによって形成される。なお、上述したように発光部１３６は中間部１３４と一体、かつ、気密的に形成され、かかる内部にハロゲン気体が封入されている。発光部１３６は発光部分であるフィラメント１３７のコイル１３８部分と反射手段１３９とを内部に有する。コイル１３８はシングルコイル又はダブルコイル等の任意の形式を選択することが可能であって、その形状も、例えば複数のコイルを並列に配置する等の任意の形状を有することができる。反射手段１３９はランプ１３０の長手方向であって、被処理体Ｗから遠ざかる方向にコイル１３８より射出された光を反射する機能を有し、当該コイル１３８を介し被処理体Ｗと対向する位置に設けられる。更に、反射手段１３９はランプ１３０の長手方向の軸心を頂点とするような形状を有し、例えば、円錐又は半球形状を有する。より詳細には、図５によく示されるように、反射手段１３９は後述するリフレクタ１４１の反射領域１４２とランプ１３０のかかる反射手段１３９が協働しドーム形状、例えば半球、半楕円球、又は円錐形状を形成する。ランプ１３０に反射手段１３９を設けることで、ランプ１３０の中間部１３４方向へ向かう光を反射し、効率よく被処理体Ｗにランプ光を照射することができる。
【００３０】
本実施例ではランプ保持部１４５の後述する溝１４６に適合可能なねじ山１３１が形成されるため、ランプ１３０は中間部１３６の強度、及び加工性を考慮して上述の部材より構成される。しかし、本発明のランプ１３０はかかる部材に限定されず、ランプ１３０の中間部１３４を発光部１３６と同様に石英又は透光性セラミックスより形成される円筒部材より構成してもよい。但し、本実施例においてかかる構成にした場合、ランプ１３０にカバー材を設け当該カバーにおいてランプ保持部１４５に対するランプ１３０の強度、及びねじ山を形成するための加工性を得るものとしなければならないことは言うまでもない。但し、かかるカバー材は後述するランプ１３０の冷却を妨げないよう、熱伝導率の高い部材より選択されることが好ましい。
【００３１】
リフレクタ１４１ａ及び１４１ｂはランプ１３０ａ及び１３０ｂの発光部１３６ａ及び１３６ｂを覆い、かかるランプ１３０のランプ光を被処理体Ｗに向けて反射する。なお、リフレクタ１４１はリフレクタ１４１ａ及びリフレクタ１４１ｂを総括するものとする。リフレクタ１４１は後述する溝１４６と同一の円筒形状を有し、かかる溝１４６と内接する側面に溝１４６と係合可能なねじ山１４４（おねじ）が形成される。なお、後述するように溝１４６にはリフレクタ１４１のねじ山１４４と適合可能な上述したねじ山１４７が形成されており、ランプ１３０はリフレクタ１４１を含めランプ保持部１４５より着脱可能に構成される。
【００３２】
リフレクタ１４１はランプ光を被処理体Ｗに向けて反射する反射領域１４２を含み、ランプ１３０の発光部１３６をかかる反射領域１４２に挿入するための開口１４３ａとランプ光が射出される開口１４３ｂが形成されている。かかる開口１４３ａはランプ１３０の発光部１３６と略同一形状であってランプ１３０の発光部１３６を着脱可能な形状を有し、ランプ１３０の発光部１３６とリフレクタ１４１を着脱可能にする。一方、開口１４３ｂは後述する反射領域１４２の開口と同一な形状を有し、発光部１３６のコイル１３８より射出された光を被処理体Ｗに照射するための開口である。また、例示的に、開口１４２ｂであってリフレクタ１４１の円筒の底面に、かかるリフレクタ１４１の取り外しを容易とするための非貫通孔又は突起等と有しても良い。なお、本実施例ではリフレクタ１４１は開口１４３ａを設け発光部１３６からリフレクタ１４１を着脱可能にランプ保持部１４５に設けられるが、リフレクタ１４１は発光部１３６に一体的に形成されてもよい。しかし、本実施例は、発光部１３６を含むランプ本体とリフレクタ１４１が各々独立にランプ保持部１４５に対して着脱可能であり、後述するようにランプ１３０の着脱の利便性が増す。
【００３３】
反射領域１４２はランプ１３０の発光部１３６を覆うように、被処理体Ｗから遠ざかる方向に凸となるようなドーム形状を有する。なお、開口１４３ａにより反射領域１４２は完全なドーム形状を形成することが不可能である。しかし、上述したようにリフレクタ１４１の反射領域１４２はランプ１３０の反射手段１３９と協働することで略完全なドーム形状を形成することが可能である。よって、かかる開口１４３ａはランプ１３０の反射をロスする要因とはなり得ないことに理解されたい。なお、ランプ１３０の反射手段１３９はリフレクタ１４１の一部と解釈することも可能である。より詳細には、かかるドーム形状はコイル１３８より射出される光が効率的に、より好ましくは一回の反射でリフレクタの開口１４３ｂ方向に向かうように、例えば半球形状に形成される。なお、リフレクタ１３９の形状は半球形状に限定されず、かかる作用を達成可能であるならばその他の形状を排除するものではない。例えば、反射領域１４２は半楕円球形状や円錐形状であってもよい。
【００３４】
反射領域１４２は、例えばＡｌ（アルミニウム）より形成され、かかる反射領域１４２のコイル１３８を覆っている側の表面は可視光線及び赤外線を含む光を効率よく反射する為の高反射率の膜がコーティングされている。かかるコーティングの塗布材料としてはＮｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、又はＲｈ（ロジウム）である。コーティングの方法としてはＡｌ材の上にＮｉ、Ａｕ、又はＡｌ材の上にＮｉ、Ａｕ、Ｒｈ、Ａｕを順じメッキ処理によりコーティングすることが可能である。
【００３５】
リフレクタ１４１は反射領域１４２及びランプ１３０の反射手段１３９によりフィラメント１３７のコイル１３８より発せられる光を被処理体Ｗに向けて反射すると共に、ランプ１３０の指向性を高める機能を有する。より詳細には、リフレクタ１４１は、上述した反射領域１４２とランプ１３０の反射手段１３９のドーム形状によりフィラメント１３７のコイル１３８部分より放射された光を効率よく、好ましくは少なくとも一回以下の反射で被処理体Ｗに照射するとともに、ランプ光を被処理体Ｗに対し略垂直となる方向に集光する。即ち、ランプ１３０より放射される光はリフレクタ１３９の開口１４３ｂの接線方向の範囲内に集中する。即ち、本実施例のランプ１３０は、リフレクタ１３９での反射回数が少なくて済むためエネルギー損失が少ないまま被処理体Ｗに伝達され、指向性にも優れている。従来は光がリフレクタの多重反射に伴う反射損失により、ランプ光のエネルギーを低下させる問題があったが本実施例はそれを解決している。よって、ランプ１３０は、被処理体Ｗへの照射効率を従来よりも向上することができるので高速昇温を低消費電力で達成することができる。なお、リフレクタ１３９が有する曲率、及び、開口はランプ１３０に求める指向性により異なるものである。
【００３６】
図２乃至図４を参照するに、ランプハウスとして機能するランプ保持部１４５は略直方体形状を有し、各ランプ１３０を収納する溝１４６と、当該溝１４６の間に位置する隔壁１４８とを有している。
【００３７】
溝１４６はランプ１３０を収納するランプ収納部としての機能を有し、ランプ１３０ａを収納する溝１４６ａと、ランプ１３０ｂを収納する溝１４６ｂより構成される。ここで、溝１４６は溝１４６ａ、溝１４６ｂを総括するものとする。なお、溝１４６の詳細な形状については後述するものとし、以下溝１４６の配置について説明する。
【００３８】
図２によく示されるように、溝１４６ａはランプ保持部１４５の中心（図中、線Ｘと線Ｙの交差部分）、即ち被処理体Ｗの中心に対応する部分から半径方向に、サポートリング１５０の手前まで同心円を描くように形成される。より詳細には、溝１４６ａはランプ保持部１４５の中心、及び、当該中心部分から半径が第１の距離づつ大きく形成された複数の同心円の円周上に、溝１４６ａの中心が位置するように複数の溝１４６ａが形成される。かかる第１の距離は、ランプ１３０ａの放射分布の半値幅（ランプ１３０ａの光強度がピーク値と比較して半分の値になったときの放射分布の幅）の約０.５乃至１.５倍に設定される。本実施例において、ランプ１３０ａは開口１４３ｂからランプ光の放射方向に約４０ｍｍの点（本実施例における、ランプ１３０から被処理体Ｗまでの距離）において、半値幅約４０ｍｍを示す。なお、かかる幅は使用するランプによって異なる値であって、本発明を限定するものではない。なお、かかる同心円は後述する溝１４６ｂと重ならない程度の位置まで広げられるものとする。また、一の円上に形成される各溝１４６ａの間隔は第１の距離ごとに形成されることが好ましい。
【００３９】
一方、溝１４６ｂはサポートリング１５０と被処理体Ｗとが重なる部分、及び、その近傍に対応する位置に複数の同心円を描くように形成される。より詳細には、溝１４６ｂは被処理体Ｗと後述するサポートリング１５０の重なる領域であって、その略中心を示す第一の円Ｃ1、当該円Ｃ1より半径が第２の距離だけ大きい第２の円Ｃ2と、円Ｃ1より半径が第２の距離だけ小さい第３の円Ｃ3のそれぞれの円周上に位置するように配置される。なお、第２の距離は、ランプ１３０ｂの放射分布の半値幅の約０.５乃至１.５倍に設定される。ランプ１３０ｂは開口１４３ｂからランプ光の放射方向に約４０ｍｍの点（本実施例における、ランプ１３０から被処理体Ｗまでの距離）において、半値幅約２０ｍｍを示す。なお、かかる幅は使用するランプによって異なる値であって、本発明を限定するものではない。また、一の円上に形成される溝１４６ｂの間隔は第２の距離ごとに形成されることが好ましい。
【００４０】
本実施例では、溝１４６ｂは３つの円Ｃ1、Ｃ2、及びＣ3上に形成されるが、かかる円（Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3）の数は例示的である。溝１４６ｂは上述したように、サポートリング１５０及び被処理体Ｗの重なる部分、及び、その近傍をランプ１３０ｂが照射可能なように形成される。例えば、被処理体Ｗの端部が円Ｃ2より大きい場合は、円Ｃ2の外側に第２の距離だけ大きい半径を有する図示しない円上に溝１４６ｂが更に形成される。同様に、サポートリング１５０が円Ｃ3より小さい場合は、円Ｃ3の内側に第２の距離だけ小さい半径を有する図示しない円上に溝１４６ｂが更に形成される。
【００４１】
上述した構成において、ランプ保持部１４５は被処理体Ｗの中心近傍に対応する位置にランプ１３０ａを、被処理体Ｗとサポートリングの重なる部分及び当該部分の近傍をランプ１３０ｂに配置可能とする。かかる状態においてランプ１３０を照射すると、被処理体Ｗの中心部ではランプ１３０ａにより大きな照射面積を得ることができる。一方、被処理体Ｗの端部近傍ではランプ１３０ｂによりランプ１３０ａの照射面積よりも小さな照射面積を得ることができる。
【００４２】
本実施例では口径の小さなランプ１３０ｂをランプ１３０ａの周囲に配置することで、被処理体Ｗの端部及びサポートリング１５０が重なり合う部分、及び当該部分の近傍である狭い領域を、効率よく照射することが可能となる。また、上述したように、ランプ１３０ｂに投入されている電力はランプ１３０ａに投入されている電力より大きい。一のランプより照射される単位面積あたりのエネルギーはランプ１３０ｂの方が大きい。従来の熱処理装置のランプ配置では一の種類のランプしか使用されておらず、被処理体Ｗの中心部と端部でランプの照射面積を制御することは困難であった。被処理体Ｗとサポートリング１５０が重なり合う部分１５０、及び、当該部分の近傍はサポートリング１５０と被処理体Ｗの比熱が異なる。より詳細には、サポートリング１５０の比熱は被処理体Ｗの比熱より小さい。よって、かかる部分は中心部と比べて温度が上昇し難いといった問題を有していた。しかし、本実施例では、温度上昇のしにくい被処理体Ｗの端部である狭い領域を小口径のランプ１３０ｂで照射することでランプ光が漏れることなく効率よく加熱することができる。更に、ランプ１３０ｂのパワー密度をあげることで中心部との加熱むらを防止することができ、高品質な処理を行うことができる。また、比較的温度上昇のし易い中心付近に大口径のランプ１３０ａを使用することは、一のランプ１３０ａで広い照射面積を得ることができる。よって、中心付近のランプ１３０の数を従来より減らすことができ、消費電力の低減を可能とする。本実施例では異なる口径のランプ１３０を使用し、かつ投入電力を変化させることでかかる問題を解決している。
【００４３】
なお、溝１４６の配置は同心円状に配置されることに限定されず、上述したような条件を満たしているのであればその他の配置状態でもよく、例えば、直線状や、渦巻状に配置されてもよい。また、本実施例ではリフレクタ１４１の反射領域１４２の形状が円であるため、ランプ光の照射領域は円である。しかし、被処理体Ｗの中心部に照射面積の広いランプ、端部に照射面積が小さいランプを配置するといった概念から考えると、ランプ１３０は照射領域において限定を有するものではない。例えば、照射領域が三角形になるようにリフレクタ１４１の反射領域１４２の形状を変化させても良い。なお、ランプ光の照射領域１４２の形状は三角形に限定されず、正方形、６角形のその他の多角形であってもよい。また、これと同様な作用を奏するいかなる照射方法をも適用することができる。
【００４４】
以下、溝１４６の形状について説明する。溝１４６はランプ１３０と同一な形状を有し、ランプ１３０の電極部１３２を収納する部分１４６ｃと、中間部１３４を収納する部分１４６ｄと、発光部１３６を含むリフレクタ１４１を収納する部分１４６ｅからなる。部分１４６ｃは電極部１３２と、図１には図示されて図３及び図４には図示されないランプドライバ３１０とを接続すると共に、両者の間を封止する封止部１４３ｃとしても機能する。
【００４５】
溝１４６はランプ１３０が内接する部分にランプ１３０に対応するねじ山（めねじ）１４７が形成されている。本実施例において、ねじ山１４７はランプ１３０と適合するような三角ねじであって、略三角のねじ山が形成される。なお、ねじ山の形状はかかる形状に限定されるものではなく、ランプ１３０のねじ山１３１（及びリフレクタ１４１のねじ山１４４）が四角ねじ又は台形ねじ等であるなら、溝１４６のねじ山１４７もそれに対応して形成される。なお、溝１４６はランプ１３０が熱膨張したときに、ランプ１３０と最適に一致するようにねじ山１４７が形成される。即ち、ランプ１３０が通常の形態（熱膨張していない状態）であるとき、溝１４６に形成されたねじ山１４７の外径、内径、及びねじ山のピッチは、ランプ１３０のねじ山の外径、内径、及びねじ山のピッチより若干大きい寸法を有する。但し、かかる寸法の差はランプ１３０の挿入及び溝１４６との係合を妨げない程度のものであると理解されたい。
【００４６】
上述した構成において、溝１４６とランプ１３０はナットとボルトの関係である。即ち、ランプ保持部１４５はランプ１３０を回転しながら溝１４６に挿入することでねじ山が互いに係合し、ランプ１３０を保持する。ランプ１３０が通常の形態（熱膨張していない）であるとき、ランプ１３０と溝１４６の対応するねじ山は重力方向の面において接触している。即ち、ランプ１３０と溝１４６はねじ山において接触面積を確保している。かかる接触面積はランプ１３０を保持するために必要であると同時に、以下の欠点を解決するものである。従来のランプ保持部の溝はランプと同様な円筒形を有しており、ランプの熱膨張を考慮してランプが膨張により最大となる時に溝とランプが一致するように形成されていた。即ち、従来ではランプが完全に膨張しきっていないときには、溝との接触面積が少なくランプを冷却するためにランプ保持部に配置されている冷却管の冷却効率を低下するという欠点を有したが、本実施例ではそれを解決している。また、溝１４６のねじ山１４７はランプ１３０のねじ山より若干大きく形成されているため、溝１４６とランプ１３０には多少の空間を形成する。ランプ１３０が加熱され熱膨張しているとき、溝１４６とランプ１３０は一致するように形成されており、かかる空間によりランプ１３０の膨張を可能とする。
【００４７】
また、かかる構成のランプ保持部１４５の溝１４６とランプ１３０関係は、更に以下に示すような長所を有する。上記のようにランプ１３０の投入電力をランプ１３０ａとランプ１３０ｂで変化させると、高出力ランプは低出力ランプよりも短命になる。これは、高出力ランプの方がランプ内部が高温となるためハロゲンサイクルが成立しなくなり、フィラメント１３７が細くなりランプ寿命を短くするためである。即ち、ランプ１３０ｂはランプ１３０ａよりも短命になる。同様に、高出力ランプ用リフレクタは低出力ランプ用リフレクタよりも短命になる。これは、高出力ランプの方がランプ内部が高温となるため、リフレクタ１４１のＡｌ材コーティングの分子材料の中に高温になると下地金属と相互に拡散しあって合金を作る性質があり、かかる合金が反射率の低下を引き起こす。即ち、リフレクタ１４１ｂはリフレクタ１４１ａより短命となる。
【００４８】
従来のランプハウス（本実施例において、ランプ保持部１４５に相当）は、寿命切れとなったランプハウス周辺のランプとリフレクタを交換するために、未だ使用可能なランプハウス中央のランプとリフレクタをも含めたランプハウスを一体的に交換しなければならなくなり、不経済であるという欠点を有していた。本実施例におけるランプ１３０は溝１４６と接する部分にねじ山を形成することで、各々独立してランプ保持部１４５より着脱ができる。また、本実施例では、リフレクタ１４１は発光部１３６を含むランプ本体から分離可能にランプ保持部１４５に着脱可能に設けられている。よって使用不可能となった発光部１３６を含むランプ本体又は／及びリフレクタ１４１だけの交換が可能であり、経済的に好ましい。また、ランプハウス全体を交換することは作業が煩雑であり、メンテナンス性を低下させるという欠点を有するが、本発明はかかる欠点を解決している。なお、本実施例のランプ１３０の形状は例示的であり、本発明のランプ１３０はランプ保持部１４５に対して発光部１３６を含むランプ本体及びリフレクタ１４１が各々又は組み合わせにおいて一のランプ１３０単独で着脱可能であることに足りるものである。また、図８を参照するリフレクタ１４１はランプ保持部１４５に対してネジ等の接続部材を用いて接合されても良い。ここで、図８は、図６に示すリフレクタ１４１の変形例であるリフレクタ１４１ｃを示した概略側面図である。図９は、図８に示すリフレクタ１４１の概略上面図である。リフレクタ１４１ａは反射領域１４２ａを有し、ランプ１３０の発光部１３６をかかる反射領域１４２ａに挿入するための開口１４３ｃとランプ光が射出される開口１４３ｄが形成されている。リフレクタ１４１ａは開口１４３ｃ側をドーナツ状に形成し、かかる部分にスルーホールを有し、スルーホールを介しネジ等でランプ保持部１４５に取り付けられる。かかる構成であってもリフレクタ１４１を容易に取り外し可能であることが理解されるであろう。
【００４９】
ランプ１３０を保持する溝１４６の好ましい形態について説明したが本発明はこれに限定されず、上述の作用及び効果を達成可能であればその他の形態を排除するものではない。また、溝１４６の形態は本実施例のランプ１３０に限定されず、当該周知のいかなるランプにも適用可能である。
【００５０】
隔壁１４８は図３及び図４に示すように、同心円上に整列する複数の隣接する溝１４６の間に配置されている。隔壁１４８には、隔壁１４８に沿って一対の冷却管（水冷管）１４９ａ及び１４９ｂが内接されている（なお、冷却管１４９は冷却管１４９ａ及び冷却管１４９ｂを総括するものとする）。より詳細には、冷却管１４９ａはランプ１３０の電極部１３２に対応する場所に位置し、冷却管１４９ｂはランプ１３０の発光部１３６及びリフレクタ１４１に対応する場所に位置する。
【００５１】
冷却管１４９は図示しない温度制御機構に接続される。温度制御機構は、例えば、制御部３００と、温度センサ又は温度計と、ヒータとを有し、水道などの水源から冷却水を供給される。冷却水の代わりに他の種類の冷媒（アルコール、ガルデン、フロン等）を使用してもよい。温度センサは、例えば、ＰＴＣサーミスタ、赤外線センサ、熱電対など周知のセンサを使用することができ、温度センサ又は温度計はランプ１３０の電極部１３２、及び発光部１３６又はリフレクタ１４１の壁面温度を測定する。ヒータは、例えば、冷却管１１６の周りに巻かれたヒータ線などとしてから構成される。ヒータ線に流れる電流の大きさを制御することによって冷却管１４９を流れる水温を調節することができる。
【００５２】
冷却管１４９ａは、電極１３３がモリブデンから構成される場合は、モリブデンの酸化による電極部１３３及び封止部１４３ｃの破壊を防止するために電極部１３２の温度を３５０℃以下に維持する必要がある。また、冷却管１４９ｂは、中間部１３４及び発光部１３６がハロゲンサイクルを維持するように発光部１３４の温度を２５０乃至９００℃に維持する必要がある。ここで、ハロゲンサイクルとは、フィラメント１３７を構成するタングステンが蒸発しハロゲンガスと反応し、タングステン−ハロゲン化合物が生成され、ランプ１３０内を浮遊する。ランプ１３０が２５０乃至９００℃に維持された場合、タングステン−ハロゲン化合物はその状態を維持する。また、対流によって、タングステン−ハロゲン化合物がフィラメント１３７付近に運ばれると、高温のためにタングステンとハロゲンガスに分解される。その後、タングステンはフィラメント１３７に沈殿し、ハロゲンガスは再び同じ反応を繰り返すことである。なお、ランプ１３０は、一般に、９００℃を超えると失透（発光部１３４が白くなる現象）が発生し、２５０℃を下回ると黒化（タングステン−ハロゲン化合物がランプ１３０の内壁に付着し黒くなる現象）が発生する。更に、リフレクタ１４１は反射領域１４２にコートされたコーティングの材料分子には高温になると下地金属と相互に拡散しあって合金を作る性質がある。これが反射領域１４２の反射率の低下につながるため、リフレクタを所定の温度以下に維持する必要がある（例えば、Ｎｉメッキが施されている場合、３００℃以下が好ましい）。
【００５３】
本実施例では、冷却管１４９ａをハロゲンサイクルの範囲温度及びモリブデンの酸化防止の共通温度、好ましくは２５０乃至３５０℃、冷却管１４９ｂをハロゲンサイクルの範囲温度及びリフレクタ１４１のコーティング層の保護の共通温度、好ましくは２５０乃至３００℃に維持する。
【００５４】
かかる構成において、冷却管１４９は電極１３３のモリブデンの酸化により電極部１３２及び封止部１４３ｃが破損することを防止する。また、リフレクタ１４１のコーティング層を保護し、反射率の低下を抑制する。従って、冷却管１４９は発光部１３６を含むランプ本体及びリフレクタの寿命を長くするといった長所を有し、経済的に優れている。なお、溝１４６とランプ１３０及びリフレクタ１４１との接触面積は上述したように従来より大きく、冷却効率を十分に得ることができる。
【００５５】
なお、例示的に、リフレクタ１４１及びランプ１３０の発光部１３６に相当する部分の隔壁１４８を設けずに、かかる部分を空間とし発光部１３６を空冷にするとした冷却方法も考えられる。なお、封止部１４３ｃは上述する冷却管１４９ａにより冷却するものとする。かかる構成であっても、上述した構成と同様な作用及び効果を得ることができる。当該周知の空冷機構、例えばブロアによって強制的に発光部１３６を冷却するような方法を使用しても良い。更に、例示的に、隔壁１４８に封止部１４３ｃ及びリフレクタ１４１を冷却可能な共通の冷却管を設けた冷却方法も考えられる。かかる構成においては、冷却管はモリブデンの酸化防止、ハロゲンサイクル範囲、及び反射領域１４２のコーティング層の保護の為の共通である温度、例えば２５０乃至３００℃になるように冷却される。このような構成であっても、上述した冷却管１４９と同様な効果を得ることができる。
【００５６】
次に、図１、図１０及び図１１を参照して放射温度計２００を説明する。ここで、図１０は放射温度計２００及びその近傍の処理室１１０の概略拡大断面図である。図１１は、放射温度計２００の別の適用例を示した放射温度計２００のセンサロッド２１０の近傍を示した概略拡大断面図である。放射温度計２００は被処理体Ｗに関してランプ１３０と反対側に設けられている。但し、本発明は放射温度計２００がランプ１３０と同一の側に設けられる構造を排除するものではない。
【００５７】
放射温度計２００は処理室１１０の底部１１４に取り付けられている。底部１１４の処理室１１０内部を向く面１１４ａは金メッキなどが施されて反射板（高反射率面）として機能する。これは、面１１４ａを黒色などの低反射率面とすると被処理体Ｗの熱を吸収してランプ１３０の照射出力を不経済にも上げなければならなくなるためである。底部１１４は円筒形状の貫通孔１１５を有する。放射温度計２００はセンサロッド２１０と、フィルタ２２０と、放射検出器２３０とを有し、かかる貫通孔１１５よりフィルタ２３０を介し、放射検出器２２０に接続されたセンサロッド２１０を処理空間内に突出させている。センサロッド２１０は、処理室１１０の底部１１４に設けられた貫通孔１１５に挿通されてオーリング１９０によりシールされている。これにより、処理室１１０は貫通孔１１５に拘らずその内部の減圧環境を維持することができる。なお、本実施例の後述する温度測定方法では、チョッパ及び当該チョッパを回転駆動するためのモータ等を省略することが可能であり、必要最低限の比較的安価な構成を採用している。放射温度計２００は被処理体Ｗの温度を測定しかかる温度を制御部３００に送信することで、被処理体Ｗに所定の温度で熱処理を行うことを可能としている。
【００５８】
センサロッド２１０は単芯又は多芯光ファイバより構成される。図１０を参照するに、センサロッド２１０は一の端部２１４をフィルタ２２０を介し放射検出器２３０へ接続し、他方の端部２１２を被処理体Ｗの近傍に配置する。端部２１２は集光作用を有し、かかる作用により被測定体より放射される放射光をかかる放射検出器２３０へ導入する。なお、端部２１２は集光作用を奏するレンズ等を更に有する構成であっても良い。光ファイバは一旦入射された放射光を殆ど減衰することなくフィルタ２２０へ案内することができるので伝達効率に優れるという長所を有する。また、センサロッド２１０の導光路に可撓性を持たせることができ、放射温度計２００の配置の自由度を増加させることができる。更に、放射温度計２００の本体又は放射検出器２３０を被処理体Ｗからより離間させることができるので被処理体Ｗからの温度の影響を受けて放射温度計２００の各部が変形する等の弊害を防止してより高い測定精度を維持することができる。
【００５９】
しかし、放射温度計２００を用いた従来の温度測定方法ではセンサロッド２１０の端部２１２は開放空間中に設けられており、例えばセンサロッド２１０は底部１１４から突出し処理室１１０と同一空間に存在する状態であった。かかる状態での温度測定は、迷光と呼ばれる所望の被測定体（被処理体Ｗ）からの放射光以外の要素がノイズとなって測定精度を下げる原因となっていた。そこで、本発明者は被測定体に迷光を遮蔽する空間（閉空間）を形成しかかる空間内部にセンサロッド２１０を配置することで、迷光を遮断し測定精度を上げることを考えた。
【００６０】
より詳細には、図１０によく示されるように、センサロッド２１０の端部２１２は、光を遮断するドーム形状の遮蔽部２１６より被測定体（被処理体Ｗ）を含めた閉空間を形成し、かかる閉空間内部にセンサロッド２１０の端部２１２が配置されるように構成される。遮蔽部２１６は、例えば断面Ｕ字型の形状を有し、Ｕ字型の開口側を気密的に被測定体に接触させることで処理室１１０とは異なる雰囲気形成し、迷光を遮断する。本実施例において、遮蔽部２１６は断面Ｕ字形状であるが、本発明の構成がこれに限定されることを意味するものではない。なお、遮蔽部２２６は被測定体と同一部材より形成されることが好ましく、かかる被測定体が迷光を透過しやすい部材であるならば、その側面に遮蔽膜等を塗布し迷光を遮断する必要がある。遮蔽部２１６を被測定体を同一材料より構成することで、別部材から放射される放射光によって測定精度を下げることを防止することができる。しかし、遮蔽部２１６の構造及び材料は上記に限定されず、迷光を遮断し得るのであればその他の構成を排除するものではない。
【００６１】
また、例示的に図１１に示すように、被測定体の内部にセンサロッド２１０を挿入可能な空間を形成し、かかる空間にセンサロッド２１０を挿入し閉空間を形成するといった構成であっても良い。ここで、図１１は、図１０に示すセンサロッド２１０の端部２２２近傍の別の例示的一態様を示す概略断面図である。但し、図１１における構成では被測定体、即ち被処理体Ｗに穴又は空間を形成する必要がある。従って、かかる空間は被処理体Ｗの周縁部に設ける、又はサポートリング１５０に空間を形成しかかる空間内にセンサロッド２１０を挿入し、サポートリング１５０を介して間接的に被処理体Ｗの温度を測定するといった構成であっても良い。
【００６２】
従来では迷光にともなうノイズにより測定精度を下げる原因となっていたが、本実施例は遮光部２１６で別雰囲気を形成し迷光を遮蔽することで開放空間にセンサロッド２１０を配置するよりも迷光の影響を下げることができる。よって、被測定体の温度を精度よく測定することが可能となり、生産性能の安定性及び再現性を高めることができ、高精度な熱処理及び当該熱処理を施した高品質なウェハを提供することが可能となる。また、センサロッド２１０は任意の可動機構を有してもよく、例えば必要な温度測定のときのみセンサロッド２１０を被処理体Ｗに接触させ温度測定し、温度測定をしないときには退避動作を可能にする構成であってもよい。かかる構成は、例えば後述するガス処理及び被処理体の回転に際して、センサロッド２１０が被処理体のガス処理及び被処理体の回転を妨げないようにすることができる。また、上述したように回転リング１５０内にセンサロッド２１０を設け、被処理体のガス処理及び回転を妨げないようにすることも可能である。
【００６３】
更に、本発明者は放射温度計の測定誤差の原因を探るべく被処理体に使用される部材の放射特性を十分に吟味する必要があると考えた。そこで、本発明者は被処理体に使用される部材を温度をパラメータとして波長に対する放射率を測定した。かかる測定結果より、ある部材においては（例えば、石英や炭化シリコン）、温度に関わらず波長に対する放射率がほぼ一様な値を示す箇所があること発見すると共に、波長によって放射率の値に大小が存在することを発見した。放射温度計を使用した温度測定の際、放射率の低い、即ち、放射エネルギーが少ない波長を有する熱放射光を使用することはノイズの存在が十分に考えられる。従来では、温度測定の際検出精度を上げるために波長を選択して温度測定をすることは行われておらず、ノイズを多く含む放射光でさえ測定の対象とされていた。そこで、本発明者はかかるノイズが温度測定の誤差の原因となっていることを発見するとともに、ノイズの少ない、即ち、放射率の高い波長を有する熱放射光を選択し、かかる放射光で温度測定を行えば精度の高い温度測定が可能であると考えた。そこで、本発明の放射温度計２００は検出する波長を選択するためにフィルタ２２０を有する。
【００６４】
フィルタ２２０はセンサロッド２１０と放射検出器２３０の間に位置し、放射検出器２３０へ導入される放射光を波長によって制限する機能を有する。フィルタ２２０は波長フィルタであり当該周知のいかなる技術をも適用可能である為、ここでの詳細な説明は省略する。本実施例においてフィルタ２２０は高放射率を示す波長域のみ波長を選択するように設定される。図１２乃至図１４に各材料の波長に対する放射率を示す。ここで、図１２は、温度及び基板厚さをパラメータとした、石英基板の波長に対する放射率を示した図である。図１３乃至図１４は、温度及び材料の厚さをパラメータとしたときの、ＳｉＣ（炭化シリコン）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）基板の波長に対する放射率を示した図である。
【００６５】
例えば、図１２を参照するに、石英基板は、４．５乃至７．４μｍ又は９．０乃至１９．０μｍの波長領域は高放射率を示していることが容易に理解される。かかる領域において、一の波長を選択しフィルタ２２０を介し透過させることで、後述する放射検出器２００には、高放射率かつ図１２より既知となった放射率を有する波長を通過させることが可能となる。なお、図１３より、ＳｉＣは４．３乃至１０．５μｍ及び１２．５乃至２０．０μｍの波長領域において、高反射率を示している。更に、図１４より、ＡｌＮは５．０乃至１１．０μｍ及び１７．０乃至２５．０μｍの波長領域において、高反射率を示している。ＳｉＣ及びＡｌＮにおいても、かかる領域において、一の波長を選択しフィルタ２２０を介し透過させることで、後述する放射検出器２００には、高放射率かつ図１３及び図１４より既知となった放射率を有する波長を通過させることが可能となる。
【００６６】
なお、本実施例では放射検出器２２０に導入される波長を選択するためにフィルタ２２０を使用しているが、本発明はこれに限定されるものでなく当該周知のいかなる技術を適用可能であることは言うまでもない。また、後述するようにフィルタ２２０は複数使用する構成であっても良い。
【００６７】
放射検出器２２０は、図示しない結像レンズ、Ｓｉホトセル、増幅回路を備え、結像レンズに入射した放射光を電圧、即ち、後述の放射強度Ｅ1（Ｔ）を表す電気信号に変換して制御部３００に送る。制御部３００はＣＰＵ及びメモリを備えており、後述する放射強度Ｅ1（Ｔ）を基に被処理体Ｗの基板温度Ｔを算出する。なお、この演算は放射温度計２００内の図示しない演算部が行ってもよい。
【００６８】
より詳細には、センサロッド２１０の端部２２１により集光され、光ファイバにより検出器２３０に伝達される。センサロッド２１０により伝達された放射強度（又は輝度）はそれぞれ以下の数式２で示される。
【００６９】
【数２】
0004828031.tif 000003
ここで、Ｅ1（Ｔ）は検出器２３０によって求められた温度Ｔにおける被測定体からの放射強度、ＥBB（Ｔ）は温度Ｔにおける黒体の放射強度である。数式２は、プランクの式から導かれる。
【００７０】
【数３】
0004828031.tif 000004
ここで、σはステファン―ボルツマン定数といい、σ＝５．６７×10-8（Ｗ／ｍ2・Ｋ4）であり、数式３はステファン―ボルツマンの法則から導かれる。
【００７１】
検出器２７０又は制御部３００は、数式２のεに既知の被測定体（被処理体Ｗ）のフィルタ２２０の透過波長に対応した放射率を代入することで、放射強度ＥBB（Ｔ）を求めることができる。よって、ＥBB（Ｔ）を数式３に代入して温度Ｔを求めることができる。いずれにしろ制御部３００は被処理体Ｗの温度Ｔを得ることができる。
【００７２】
なお、上述した温度測定方法は被処理体の温度計測のみに限定されるものではなく、例えば石英製のウインドウ１２０の温度測定に利用してもよい。また、適用可能な材料も上述の部材に限定されず、材料の放射特性を知り得るものであるならば全てに適用化のであることは言うまでもない。
【００７３】
図１５を参照するに、フィルタ２２０及び放射検出器２３０は複数設ける構成であっても良い。ここで、図１５は、図１に示す放射温度計２００の別な例示的一態様を示す概略側面図である。放射温度計２００Ａは、複数の単芯又は多芯光ファイバから構成される光ファイバ２１０Ａ（光ファイバ２１０ａ乃至光ファイバ２１０ｄ）と、複数のフィルタ２２０Ａ（フィルタ２２０ａ乃至フィルタ２００ｄ）と、複数の放射検出器２３０Ａ（放射検出器２３０ａ乃至放射検出器２３０ｄ）から構成される。かかる構成は放射温度計２００と基本的に同一であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７４】
放射温度計２００Ａは、放射温度計２００と同様に、一の端部である複数の光ファイバ２１０Ａを束ねた端部２１２Ａを閉空間に配置し、他方の端部２１４Ａ（端部２１４ａ乃至端部２１４ｄ）をフィルタ２２０Ａを介し放射検出器２３０Ａに接続する。なお、フィルタ２２０Ａを構成する複数のフィルタ２２０ａ乃至フィルタ２２０ｄは、放射検出器２３０へ導入される放射光を各フィルタ２２０Ａにおいて各々異なる波長によって制限する機能を有する。但し、フィルタ２２０ａ乃至フィルタ２２０ｄは上述したように放射率の高い波長であってその中の任意の一の波長を各々選択し、フィルタ２２０Ａを介し透過させる。これにより、放射検出器２００Ａには高放射率かつ図１２より既知となった放射率を有する複数の波長を通過させることが可能となる。かかる構成は波長の異なる放射光の数を増やし検出信号を複数にすることで、測定及びその他の誤差を制御部３００で平均化し放射温度計２００よりも精度よく温度測定することが可能となる。なお、放射検出器２３０Ａと制御部３００の間に所定の回路を構成し、かかる回路において放射検出器２３０Ａより送られる信号を平均化する構成であってもよい。
【００７５】
制御部３００は内部にＣＰＵ及びメモリを備え、被処理体Ｗの温度Ｔを認識してランプドライバ３１０を制御することによってランプ１３０の出力をフィードバック制御する。また、制御部３００は、後述するように、モータドライバ３２０に所定のタイミングで駆動信号を送って被処理体Ｗの回転速度を制御する。
【００７６】
ガス導入部１８０は、例えば、図示しないガス源、流量調節バルブ、マスフローコントローラ、ガス供給ノズル及びこれらを接続するガス供給路を含み、熱処理に使用されるガスを処理室１１０に導入する。なお、本実施例ではガス導入部１８０は処理室１１０の側壁１１２に設けられて処理室１１０の側部から導入されているが、その位置は限定されず、例えば、シャワーヘッドとして構成されて処理室１１０の上部から処理ガスを導入してもよい。
【００７７】
アニールであればガス源はＮ2、Ａｒなど、酸化処理であればＯ2、Ｈ2、Ｈ2Ｏ、ＮＯ2、窒化処理であればＮ2、ＮＨ3など、成膜処理であればＮＨ3、ＳｉＨ2Ｃｌ2やＳｉＨ4などを使用するが、処理ガスはこれらに限定されないことはいうまでもない。マスフローコントローラはガスの流量を制御し、例えば、ブリッジ回路、増幅回路、コンパレータ制御回路、流量調節バルブ等を有し、ガスの流れに伴う上流から下流への熱移動を検出することによって流量測定して流量調節バルブを制御する。ガス供給路は、例えば、シームレスパイプを使用したり、接続部に食い込み継ぎ手やメタルガスケット継ぎ手を使用したりして供給ガスへの配管からの不純物の混入が防止している。また、配管内部の汚れや腐食に起因するダストパーティクルを防止するために配管は耐食性材料から構成されるか、配管内部がＰＴＦＥ（テフロン）、ＰＦＡ、ポリイミド、ＰＢＩその他の絶縁材料により絶縁加工されたり、電解研磨処理がなされたり、更には、ダストパーティクル捕捉フィルタを備えたりしている。
【００７８】
排気部１９０は、本実施例ではガス導入部１８０と略水平に設けられているが、その位置及び数は限定されない。排気部１９０には所望の排気ポンプ（ターボ分子ポンプ、スパッターイオンポンプ、ゲッターポンプ、ソープションポンプ、クライオポンプなど）が圧力調整バルブと共に接続される。なお、本実施例では処理室１１０は減圧環境に維持されるが、本発明は減圧環境を必ずしも必須の構成要素とするものではなく、例えば、１３３Ｐａ乃至大気圧の範囲で適用可能である。排気部１９０はヘリウムガスを次の熱処理前までに排気する機能も有する。
【００７９】
以下、被処理体Ｗの回転機構について図１を参照して説明する。集積回路の各素子の電気的特性や製品の歩留まり等を高く維持するためには被処理体Ｗの表面全体に亘ってより均一に熱処理が行われることが要求される。被処理体Ｗ上の温度分布が不均一であれば、例えば、成膜処理における膜厚が不均一になったり、熱応力によりシリコン結晶中に滑りを発生したりするなど、ＲＴＰ装置１００は高品質の熱処理を提供することができない。被処理体Ｗ上の不均一な温度分布はランプ１３０の不均一な照度分布に起因する場合もあるし、ガス導入部１８０付近において導入される処理ガスが被処理体Ｗの表面から熱を奪うことに起因する場合もある。回転機構はウェハを回転させて被処理体Ｗがランプ１３０により均一に加熱されることを可能にする。
【００８０】
被処理体Ｗの回転機構は、サポートリング１５０と、リング状の永久磁石１７０と、リング状のＳＵＳなどの磁性体１７２と、モータドライバ３２０と、モータ３３０とを有する。
【００８１】
サポートリング１５０は、耐熱性に優れたセラミックス、例えば、ＳｉＣなどから構成された円形リング形状を有する。サポートリング１５０は被処理体Ｗの載置台として機能し、中空円部において断面Ｌ字状に周方向に沿ってリング状の切り欠きを有する。かかる切り欠き半径は被処理体Ｗの半径よりも小さく設計されているのでサポートリング１５０は切り欠きにおいて被処理体Ｗ（の裏面周縁部）を保持することができる。必要があれば、サポートリング１５０は被処理体Ｗを固定する静電チャックやクランプ機構などを有してもよい。サポートリング１５０は、被処理体Ｗの端部からの放熱による均熱の悪化を防止する。
【００８２】
サポートリング１５０は、その端部において支持部１５２に接続されている。必要があれば、サポートリング１５０と支持部１５２との間には石英ガラスなどの断熱部材が挿入されて、後述する磁性体１７２などを熱的に保護する。本実施例の支持部１５２は中空円筒形状の不透明な石英リング部材として構成されている。ベアリング１６０は支持部１５２及び処理室１１０の内壁１１２に固定されており、処理室１１０内の減圧環境を維持したまま支持部１５２の回転を可能にする。支持部１５２の先端には磁性体１７２が設けられている。
【００８３】
同心円的に配置されたリング状の永久磁石１７０と磁性体１７２は磁気結合されており、永久磁石１７０はモータ３３０により回転駆動される。モータ３３０はモータドライバ３２０により駆動され、モータドライバ３２０は制御部３００によって制御される。
【００８４】
この結果、永久磁石１７０が回転すると磁気結合された磁性体１７２が支持部１５２と共に回転し、サポートリング１５０と被処理体Ｗが回転する。回転速度は、本実施例では例示的に９０ＲＰＭであるが、実際には、被処理体Ｗに均一な温度分布をもたらすように、かつ、処理室１１０内でのガスの乱流や被処理体Ｗ周辺の風切り効果をもたらさないように、被処理体Ｗの材質や大きさ、処理ガスの種類や温度などに応じて決定されることになるであろう。磁石１７０と磁性体１７２は磁気結合されていれば逆でもよいし両方とも磁石でもよい。
【００８５】
次に、ＲＴＰ装置１００の動作について説明する。図示しないクラスターツールなどの搬送アームが被処理体Ｗを図示しないゲートバルブを介して処理室１１０に搬入する。被処理体Ｗを支持した搬送アームがサポートリング１５０の上部に到着すると、図示しないリフタピン昇降系がサポートリング１５０から（例えば、３本の）図示しないリフタピンを突出させて被処理体Ｗを支持する。この結果、被処理体Ｗの支持は、搬送アームからリフタピンに移行するので、搬送アームはゲートバルブより帰還させる。その後、ゲートバルブは閉口される。搬送アームはその後図示しないホームポジションに移動してもよい。
【００８６】
一方、リフタピン昇降系は、その後、図示しないリフタピンをサポートリング１５０の中に戻し、これによって被処理体Ｗをサポートリング１５０の所定の位置に配置する。リフタピン昇降系は図示しないベローズを使用することができ、これにより昇降動作中に処理室１１０の減圧環境を維持すると共に処理室１０２内の雰囲気が外部に流出するのを防止する。
【００８７】
その後、制御部３００はランプドライバ３１０を制御し、ランプ１３０を駆動するように命令する。これに応答して、ランプドライバ３１０は制御部３００を駆動し、ランプ１３０は被処理体Ｗを、例えば、約８００℃まで加熱する。本実施例の熱処理装置１００は、２種類のランプ１３０により被処理体を均一に加熱しているので所望の高速昇温を得ることができる。ランプ１３０から放射された熱線は石英ウインドウ１２０を介して処理空間にある被処理体Ｗの上面に照射されて被処理体Ｗを、例えば、８００℃へ２００℃／ｓの加熱速度で高速昇温する。加熱と同時又はその前後に、排気部１９０が処理室１１０の圧力を減圧環境に維持する。
【００８８】
更に、制御部３００は温度制御機構を制御し、ランプ１３０を冷却する。制御部３００は図示しない温度計の情報によりフィードバック制御を行い、封止部１４３ｃが２５０乃至３５０℃になるように冷却管１４９ａの温度を制御する。更に、冷却管１４９ｂも同様にフィードバック制御を行い、発光部１３６及びリフレクタ１４１が２５０乃至３００℃になるように冷却管１４９ｂの温度を制御する。かかる制御は、ランプ１３０の電極部１３２の電極１３３を構成するモリブデンの酸化を防止する。また、ランプ１３０の発光部１３６をハロゲンサイクル内及びリフレクタ１４１のコート層の劣化を防止する範囲内で制御する。この結果、ランプ１３０及びリフレクタ１４１は破損の原因となりうる要素が減少され、ランプ１３０及びリフレクタ１４１の長寿命化を達成できる。
【００８９】
同時に、制御部３００はモータドライバ３２０を制御し、モータ３３０を駆動するように命令する。これに応答して、モータドライバ３２０はモータ３３０を駆動し、モータ３３０はリング状磁石１７０を回転させる。この結果、支持部１５２（又は１５２Ａ）が回転し、被処理体Ｗがサポートリング１５０と共に回転する。被処理体Ｗが回転するのでその面内の温度は熱処理期間中に均一に維持される。
【００９０】
被処理体Ｗの温度は放射温度計２００により測定されて、制御部３００はその測定結果に基づいてランプドライバ３１０をフィードバック制御する。本実施例では、ランプ１３０はランプ１３０ａよりランプ１３０ｂの方が単位面積あたりのエネルギーが高くなるように出力が決定されている。上記の被処理体Ｗとサポートリング１５０の熱物性値の差を補うようなランプ１３０（ランプ１３０ａ及びランプ１３０ｂ）の配置、及び被処理体Ｗは回転しているためにその表面の温度分布は均一であることが期待されるが、必要があれば、放射温度計２００は、被処理体Ｗの温度を複数箇所（例えば、その中央と端部）測定することができ、放射温度計２００が被処理体Ｗ上の温度分布が不均一であると測定すれば、制御部３００は被処理体Ｗ上の特定の領域のランプ１３０の出力を変更するようにランプドライバ３１０に命令することもできる。
【００９１】
放射温度計２００は、チョッパやＬＥＤ等を使用しない単純な構造であるため安価であると共に装置１００の小型化と経済性向上に資する。また、本発明の温度測定方法により放射率の高い波長を選択して検出するため温度測定精度が高い。被処理体Ｗは、熱処理においては高温環境下に長時間置かれると不純物が拡散して集積回路の電気的特性が悪化するため、高速昇温と高速冷却が必要でありそのために被処理体Ｗの温度管理が不可欠であるが、本実施例の温度測定方法はかかる要請に応えるものである。この結果、ＲＴＰ装置１００は高品質の熱処理を提供することができる。
【００９２】
次いで、図示しないガス導入部から流量制御された処理ガスが処理室１１０に導入される。所定の熱処理（例えば、１０秒間）が終了すると制御部３００はランプドライバ３１０を制御してランプ１３０の加熱を停止するように命令する。これに応答して、ランプドライバ３１０はランプ１３０の駆動を停止する。
【００９３】
熱処理後に被処理体Ｗは上述したのと逆の手順によりゲートバルブから処理室１１０の外へクラスターツールの搬送アームにより導出される。次いで、必要があれば、搬送アームは被処理体Ｗを次段の装置（成膜装置など）に搬送する。
【００９４】
なお、ランプ１３０は溝１４６と接する部分にねじ山を形成することで、各々独立してランプ保持部１４５より着脱可能である。よって、上述した熱処理が終わった段階で、熱処理に伴い使用不能になった発光部１３６を含むランプ本体及び／又はリフレクタ１４１を交換する工程を設けることができる。よって使用不可能となった発光部１３６を含むランプ本体又は／及びリフレクタ１４１を容易に交換可能であり、被処理体Ｗの加熱効率の低下を防止できる。また、使用不可能になった発光部１３６を含むランプ本体又は／及びリフレクタ１４１のみの交換が可能であり、ランプ保持部１４５全体を交換する従来の熱処理装置と比較して経済的にも好ましい。なお、かかる工程は必ずしも必要とされず、熱処理装置１００のメンテナンス時に行ってもよい。更に、ランプハウス全体を交換することは作業が煩雑であり、メンテナンス性を低下させるという欠点を有するが、本発明はかかる欠点を解決することができる。
【００９５】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はその要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００９６】
【発明の効果】
本発明の例示的一態様である加熱装置、及び熱処理装置によれば、一のランプに関しランプ保持部からの着脱可能な構成であって、劣化した発光部を含むランプ本体及び／又はリフレクタだけを容易に交換することが可能であって、未だ使用可能なランプ本体及び／又はリフレクタを取り外すことがない。また、ランプ本体及び／又はリフレクタを交換する際にランプ保持部全体を交換する必要がなく、劣化したランプ本体及び／又はリフレクタのみを交換することができる。よって、従来のようにランプ保持部を一体的に交換する作業と比較しても、熱処理装置のメンテナンスを容易にするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の例示的一態様としての熱処理装置の概略断面図である。
【図２】  図１に示す加熱部の概略底面図である。
【図３】  図１に示す加熱部の一部を示す拡大断面図である。
【図４】  図１に示すランプ加熱部よりランプをはずしたときの図３に対応する図である。
【図５】  図３に示すランプ本体の概略断面図である。
【図６】  図３に示すリフレクタの概略断面図である。
【図７】  図６に示すリフレクタの概略底面図である。
【図８】  図６に示すリフレクタの変形例であるリフレクタを示した概略側面図である。
【図９】  図８に示すリフレクタの概略上面図である。
【図１０】  放射温度計及びその近傍の処理室の概略拡大断面図である。
【図１１】  放射温度計の別の適用例を示した放射温度計のセンサロッドの近傍を示した概略拡大断面図である。
【図１２】  温度及び基板厚さをパラメータとした、石英基板の波長に対する放射率を示した図である。
【図１３】  温度及び材料の厚さをパラメータとしたときの、ＳｉＣ（炭化シリコン）基板の波長に対する放射率を示した図である。
【図１４】  温度及び材料の厚さをパラメータとしたときの、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）基板の波長に対する放射率を示した図である。
【図１５】  図１に示す放射温度計の別な例示的一態様を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１００          熱処理装置
１１０          処理室
１２０          石英ウインドウ
１３０          ランプ
１３１          ねじ山
１３２          電極部
１３６          発光部
１３７          フィラメント
１３８          コイル
１４０          加熱部
１４１          リフレクタ
１４２          反射部
１４４          ねじ山
１４５          ランプ保持部
１４６          溝
１４７          ねじ山
１５０          サポートリング
１６０          ベアリング
１７０          磁石
１８０          ガス導入部
１９０          排気部
２００          放射温度計
２１０          光ファイバ
２２０          フィルタ
２３０          放射検出器
３００          制御部
３１０          ランプドライバ
【図１】
0004828031.tif 000005
【図２】
0004828031.tif 000006
【図３】
0004828031.tif 000007
【図４】
0004828031.tif 000008
【図５】
0004828031.tif 000009
【図６】
0004828031.tif 000010
【図７】
0004828031.tif 000011
【図８】
0004828031.tif 000012
【図９】
0004828031.tif 000013
【図１０】
0004828031.tif 000014
【図１１】
0004828031.tif 000015
【図１２】
0004828031.tif 000016
【図１３】
0004828031.tif 000017
【図１４】
0004828031.tif 000018
【図１５】
0004828031.tif 000019