(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィラメントが内部に配置されたカプセルと、
前記カプセルと連結しているプレスシールであって、第１係合特徴部を有するプレスシールと、
前記プレスシールから延びる第１導電リードと、
前記プレスシールから延びる第２導電リードと
を備える、ランプ素子であって、前記第１導電リードの第１端部と前記第２導電リードの第１端部とが前記フィラメントに電気的につながっている、ランプ素子と、
前記プレスシールの少なくとも一部分と取外し可能に係合されるアダプタであって、前記プレスシールの少なくとも一部分を受容するよう成形されたレセプタクルを有する第１端部と、前記第１端部の反対側の第２端部とを有し、さらに、
前記第１端部から前記第２端部へと前記アダプタを通って延びる第１チャネルであって、前記第１導電リードが当該第１チャネルを通過できるようサイズ調整されている第１チャネルと、
前記第１端部から前記第２端部へと前記アダプタを通って延びる第２チャネルであって、前記第２導電リードが当該第２チャネルを通過できるようサイズ調整されている第２チャネルと
を備え、前記プレスシールの前記第１係合特徴部に係合するか又はそれから係合解除するように操作可能な第２係合特徴部を有する、アダプタと、
前記第１導電リードの第２端部に取り付けられ、前記第１チャネルを通って延びる第１導電ピンと、
前記第２導電リードの第２端部に取り付けられた第１端部と、第２導電ピンに取り付けられた第２端部とを有する絶縁スリーブであって、前記第２チャネルを通って延び、金属層で覆われた内表面を有し、前記金属層が前記第２導電リードと前記第２導電ピンと電気的につながっている、絶縁スリーブと
を備える、ランプアセンブリ。
【請求項２】
前記レセプタクルの内表面は光反射材料でコーティングされる、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項３】
更に、
前記プレスシールと前記レセプタクルとの間に提供された、熱伝導性化合物の層を備える、請求項１に記載のランプアセンブリ。
【請求項４】
熱処理チャンバ内で使用するためのランプアセンブリであって、
フィラメントが内部に配置されたカプセルと、前記カプセルから延び且つ第１係合特徴部を有するプレスシールと、
前記フィラメントを、前記プレスシールの内部に配置された第１金属箔及び第２金属箔へとそれぞれ接続する、第１フィラメントリード及び第２フィラメントリードと、
前記第１金属箔及び前記第２金属箔を、前記ランプアセンブリの外に位置付けられたプリント回路基板構造体に形成されたそれぞれの導電性レセプタクルに電気的に接続する、第１導電リード及び第２導電リードと、
前記第１導電リード及び前記第２導電リードのうちの少なくとも一方に電気的に結合されたヒューズと、
第１端部及び第２端部に開口を有するアダプタであって、前記アダプタの前記第１端部は、前記プレスシールの少なくとも一部分を受容するよう成形されたレセプタクルを有し、前記第１端部の前記開口は、前記プレスシールの前記第１係合特徴部に係合するか又はそれから係合解除するように操作可能な第２係合特徴部を有する、アダプタと
を備える、ランプアセンブリ。
【請求項５】
前記アダプタは更に、
前記第１端部から前記第２端部へと前記アダプタを通って延びる第１チャネルであって、前記第１導電リードが当該第１チャネルを通過できるようサイズ調整されている、第１チャネルと、
前記第１端部から前記第２端部へと前記アダプタを通って延びる第２チャネルであって、前記第２導電リードが当該第２チャネルを通過できるようサイズ調整されている第２チャネルと
を備える、請求項４に記載のランプアセンブリ。
【請求項６】
前記レセプタクルは、光反射材料でコーティングされた内表面を有する、請求項５に記載のランプアセンブリ。
【請求項７】
更に、
前記プレスシールと前記レセプタクルとの間に提供された、熱伝導性化合物の層を備える、請求項４に記載のランプアセンブリ。
【請求項８】
第１係合特徴部を備えるランプ要素と、
前記ランプ要素から延びる第１導電リードと、
前記ランプ要素から延びる第２導電リードと、
前記第１係合特徴部に係合するか又はそれから係合解除するように操作可能な第２係合特徴部を備えるアダプタであって、前記ランプ要素の少なくとも一部分を受容するよう成形されたレセプタクルを有し、さらに、
前記アダプタを通って延びる第１チャネルであって、前記第１導電リードが当該第１チャネルを通過できるようサイズ調整されている第１チャネルと、
前記アダプタを通って延びる第２チャネルであって、前記第２導電リードが当該第２チャネルを通過できるようサイズ調整されている第２チャネルと
を備える、アダプタと、
前記第１導電リードに取り付けられた第１端部と、第１導電ピンに取り付けられた第２端部とを有する第１絶縁スリーブであって、前記第１チャネルを通って延び、前記第１絶縁スリーブの内表面の第１側部に沿って配置された第１金属製トレースを有する、第１絶縁スリーブと
を備える、ランプアセンブリ。
【請求項９】
前記第２導電リードに取り付けられた第１端部と、第２導電ピンに取り付けられた第２端部とを有する第２絶縁スリーブであって、前記第２絶縁スリーブは、前記第２チャネルを通って延び、前記第２絶縁スリーブの内表面の第１側部に沿って配置された第２金属製トレースを有する、第２絶縁スリーブをさらに備える、請求項８に記載のランプアセンブリ。
【請求項１０】
前記第１絶縁スリーブの前記内表面の第２側部に沿って配置された第３金属製トレースをさらに備える、請求項９に記載のランプアセンブリ。
【請求項１１】
前記第２絶縁スリーブの前記内表面の第２側部に沿って配置された第４金属製トレースをさらに備える、請求項１０に記載のランプアセンブリ。
【請求項１２】
前記第１導電リードおよび第２導電リードと電気的につながっているフィラメントが内部に配置されたカプセルと、
前記カプセルから延びるプレスシールと
を備える、請求項７に記載のランプアセンブリ。
【請求項１３】
前記第１係合特徴部は前記プレスシール上に配置されている、請求項１２に記載のランプアセンブリ。
【請求項１４】
前記レセプタクルは、光反射材料でコーティングされた内表面を有する、請求項１２に記載のランプアセンブリ。
【請求項１５】
前記プレスシールと前記レセプタクルの前記内表面との間に設けられたガス間隙をさらに備える、請求項１４に記載のランプアセンブリ。
【請求項１６】
前記第１絶縁スリーブと第２絶縁スリーブが、低融点ガラスビード又は絶縁粒子満たされている、請求項９に記載のランプアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は概して、基板を熱処理するための装置に関する。具体的には、本開示の実施形態は、急速熱処理（ＲＴＰ）チャンバ内で熱放射源として使用されるランプ向けのアダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板のＲＴＰ中に、制御された環境で、約１３５０℃に至る最高温度まで基板を急速に加熱するために、熱放射が通常使用される。この最高温度は、個々のプロセスに応じて１秒未満から数分間までの範囲にわたる特定の長さの時間、維持される。基板は次いで、更なる処理のために室温まで冷却される。
【０００３】
高電圧、例えば約４０ボルトから約１３０ボルトのタングステンハロゲンランプが、ＲＴＰチャンバ内の熱放射源として一般に使用される。既存のランプアセンブリ設計は、ランプ本体と、電球部と、ランプ本体と連結している基部とを含む。ランプ基部は、プリント回路基板（ＰＣＢ）構造体のレセプタクルと嵌合し、ランプアセンブリの容易な取外し及び交換を促進する。電球部が機能しなくなると、ランプ本体と連結している基部自体は適切に機能していても、基部を含むランプアセンブリ全体が交換される。不具合のある電球部のせいで機能している基部を交換することにより、不必要な廃棄物及び費用が発生する。
【０００４】
従って、コストを削減し、必要に応じてランプの高さを調節する能力を提供するために、改善型のランプ設計を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の実施形態は概して、急速熱処理（ＲＴＰ）チャンバ内で熱放射源として使用されるランプ向けの、改良型アダプタに関する。本開示の一実施形態では、ランプアセンブリが提供される。ランプアセンブリは、フィラメントが内部に配置されたカプセルと、カプセルから延びるプレスシールと、プレスシールの少なくとも一部分を受容するよう成形されたレセプタクルを有するアダプタとを含み、プレスシールは、アダプタに取外し可能に係合される。
【０００６】
別の実施形態では、熱処理チャンバ内で使用するためのランプアセンブリが提供される。ランプアセンブリは、ランプ素子であって、フィラメントが内部に配置されたカプセルと、カプセルから延びるプレスシールと、フィラメントからプレスシールの内部に配置された第１金属箔及び第２金属箔へとそれぞれ延びる、第１フィラメントリード及び第２フィラメントリードと、第１と第２の金属箔を、ランプアセンブリの外に位置付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）構造体に形成されたそれぞれの導電性レセプタクルに電気的に接続する、第１導電リード及び第２導電リードとを備える、ランプ素子、及び、第１と第２の端部に開口を有するアダプタであって、第１端部の開口は、プレスシールの少なくとも一部分を受容するよう成形されたレセプタクルを有し、レセプタクルは、プレスシールに取外し可能に係合するよう構成されている、アダプタを、含む。
【０００７】
更に別の実施形態では、ランプ素子向けのアダプタが提供される。アダプタは、第１端部と、第１端部の反対側の第２端部とを有する細長い本体を含み、第１端部の開口は、細長い本体に取外し可能に係合されるランプ素子の少なくともシール部分を受容するよう成形された、レセプタクルを有し、シール部分は、ランプ素子のフィラメントに接続された金属箔を封入し、その金属箔の周囲に気密シールを作り出す。
【０００８】
本開示の上述の特徴を詳しく理解しうるように、上記で簡単に要約されている本開示のより詳細な説明が実施形態を参照することによって得られ、一部の実施形態は付随する図面に示されている。しかし、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうることから、付随する図面はこの開示の典型的な実施形態のみを示しており、従って発明の範囲を限定すると見なすべきではないことに、留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ランプアセンブリのアレイを有する熱処理チャンバの概略断面図である。
【図２】熱処理チャンバの冷却チャンバ内の、ランプアセンブリのアレイの概略上面図である。
【図３】本開示の実施形態による、ランプアセンブリの概略断面図である。
【図４Ａ−４Ｃ】本開示の実施形態によるアダプタに係合するために使用されうる、例示的なランプ素子設計の概略図である。
【図４Ｄ−４Ｆ】本開示の実施形態によるアダプタに係合するために使用されうる、例示的なランプ素子設計の概略図である。
【図５】本開示の実施形態による、例示的なランプアセンブリの概略的な前面断面図である。
【図６Ａ】本開示の実施形態による、例示的なランプアセンブリの概略断面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の実施形態は概して、急速熱処理（ＲＴＰ）チャンバ内で熱放射源として使用されるランプ向けの、改良型アダプタに関する。改良型アダプタは、ランプ素子及び／又はアダプタが個別に交換されうるようにランプ素子をアダプタに取外し可能に係合されるようにすることにより、容易かつ迅速なランプ素子の交換を可能にする。この開示の様々な実施形態の一部の態様では、アダプタは、ランプヘッドアセンブリ内に恒久的に固着（ろう付け、溶接、締まり嵌め、又は接着等）されうる。ランプ素子は、ランプアセンブリをＰＣＢ構造体内に挿入する圧縮力に対処するに十分な剛性を提供するよう、構成される。アダプタは、オプションで、アダプタの側部、上部、又は底部から交換されうる、ヒューズ（及び／又はランプ素子向けの電気レセプタクル）を提供しうる。アダプタは、ランプ素子の一部分を受容するためのレセプタクルを提供する。レセプタクルは、制御された様態で熱放射をターゲットへ方向付けることに役立つよう成形され、そのようにコーティングされることもある。アダプタは、ランプ素子から外部への熱伝達を促進するために、熱伝導特徴部及び冷却経路を提供しうる。その結果として、ランプは、重要部品が長いランプ寿命を可能にするに足るほど低い温度になるように、作動しうる。様々な実施形態の詳細について、下記で説明する。
【００１１】
例示的なチャンバハードウェア
図１は、本開示の実施形態が中で使用されるＲＴＰチャンバ１００の概略断面図である。ＲＴＰチャンバ１００は、例えば熱アニール、熱洗浄、熱化学気相堆積、熱酸化、及び熱窒化のようなプロセスのために基板１６４を加熱する、制御された熱サイクルを提供することが可能である。本開示の実施形態は、底部、上部又はその両方から加熱されるエピタキシャル堆積チャンバ内、及び、底部加熱が使用される他のＲＴＰチャンバ内でも、使用されうることが想定される。ＲＴＰチャンバ１００は、プロセスゾーン１３８を囲むチャンバ壁１３６を含む。例えば、プロセスゾーン１３８を囲むチャンバ壁１３６は、本体１５２によって形成された側壁１４０及び底部壁１４４と、本体１５２の上に置かれたウインドウ１５６によって形成された上部壁１４８とを備えうる。本体１５２はステンレス鋼で作製されうるが、アルミニウム及び他の好適な材料も使用されうる。ウインドウ１５６は、透明な溶融シリカ石英のような、赤外光を通過させる材料で作製される。
【００１２】
基板支持体１６０が、プロセスゾーンでの処理中に基板１６４を保持する。基板支持体１６０は、処理中に基板１６４を回転させる、回転可能構造体を含みうる。例えば、支持体１６０は、本体１５２内のチャネル１７２の内部に位置付けられた磁気浮上ロータ１６８を含みうる。磁気浮上ロータ１６８は石英支持シリンダ１７６を支持し、石英支持シリンダ１７６の上に、基板１６４を保持するための支持リング１８０がある。ロータ１６８を包含するチャネル１７２の外に配置された磁気ステータ１８４は、チャネル１７２内のロータ１６８の回転を磁気的に誘起するために使用され、ロータ１６８は次いで、支持リング１８０上の基板１６４の回転を引き起こす。基板１６４は、例えば毎分約１００回転から約２５０回転で、回転しうる。
【００１３】
放射源１８８は、放射を基板１６４へと方向付け、かつ、プロセスゾーン１３８の上部の放射透過性ウインドウ１５６の上方のＲＴＰチャンバ１００の天井部１９２内のような、基板１６４の上方に位置付けられうる。放射源１８８は、約２００ｎｍから約４５００ｎｍの波長を有する放射のような、基板１６４を加熱する波長の放射を発生させる。一実施形態では、放射源１８８は、ランプアセンブリ２０のハニカムアレイ１９６を含みうる。アレイ１９６は、基板全体にわたる温度を制御するために個別に調整されうる、一又は複数のおおよそ径方向の加熱ゾーンを含みうる。例えば、一態様では、放射源１８８は、径方向に対称的な１５のゾーンに分けられた、４０９のランプを含みうる。各ゾーンは、基板１６４に供給される熱の径方向プロファイルの微細な制御を提供するよう、個別に制御されうる。放射源１８８は、例えば約５０℃／ｓから約２８０℃／ｓの速度で、熱処理のために基板１６４を急速に加熱することが可能である。
【００１４】
ランプアセンブリ２０のアレイ１９６内の各ランプアセンブリ２０は、管状のランプアセンブリハウジング２０４に囲まれている。ランプアセンブリハウジング２０４の一方の端部は、透過ウインドウ１５６に隣接している。ランプアセンブリハウジング２０４は、ランプアセンブリ２０から基板１６４への光及び熱の伝達効率を増大させるために、反射内面２０８を有しうる。ランプアセンブリハウジング２０４は、上側及び下側の流体チャンバ壁２１６、２２０と、円筒形の流体チャンバ側壁２２４とによって画定された、流体冷却チャンバ２１２で囲まれうる。クランプ２５６が、本体１５２と、ウインドウ１５６と、冷却チャンバ２１２とを一緒に固定する。Ｏリング２６０が、ウインドウ１５６と冷却チャンバ２１２との間、及び、ウインドウ１５６と本体１５２との間に配置されて、それらのインターフェースに真空シールを提供する。例えば水のような冷却流体が、冷却流体入口２２８を通じて冷却チャンバ２１２内に導入され、冷却流体出口２３２を通じて冷却チャンバ２１２から除去されうる。図２は、冷却チャンバ２１２の中の、ランプアセンブリハウジング２０４内のランプアセンブリ２０のアレイ１９６の上面図を示している。冷却流体は、ランプアセンブリハウジング２０４間の空間２３６の中を移動し、かつ、ランプアセンブリハウジング２０４内のランプアセンブリ２０からの熱の伝達に効果的な流体の流れを確保するよう、バッフル２４０によって方向付けられうる。ランプアセンブリハウジング２０４内の圧力を減少させるために、真空ポンプ２４８が提供される。真空ポンプ２４８は、円筒形の側壁２２４内の導管２５２、及び冷却チャンバ２１２の底部壁２２０の溝によって、ランプアセンブリハウジング２０４に連結される。
【００１５】
いくつかの実施形態では、ヘリウムなどの熱伝導性ガスの加圧供給源（図示せず）が提供されうる。加圧供給源は、熱伝導性ガスでランプアセンブリハウジング２０４を冷却するよう構成されてよく、それによって、ランプアセンブリ２０と冷却チャンバ２１２との間の熱伝達を促進する。加圧供給源は、ポート及びバルブを通じて、ランプアセンブリハウジング２０４に接続されうる。熱伝導性ガスは、熱伝導性ガスの減圧下でランプアセンブリハウジング２０４が（従って、その中に配置されたランプアセンブリ２０が）作動するように、導入されうる。
【００１６】
本体１５２の底部壁１４４は、基板１６４の下方に位置付けられた反射プレート２６４を含みうる。処理中に基板１６４の温度を検出するために、光ファイバプローブを有する高温計のような一又は複数の温度センサ２６８も提供されうる。センサ２６８は、個別のランプアセンブリ２０に、及び１つのゾーン内のランプアセンブリ２０の群に供給する電力レベルを決定するためにセンサ２６８の出力を使用しうる、チャンバコントローラ２７２に接続される。ランプアセンブリ２０の各群は、コントローラ２７２によって制御されるマルチゾーンランプドライバ２７６によって、別個に電力供給され、制御されうる。
【００１７】
ガス供給２８０は、プロセスゾーン１３８内へと処理ガスを提供し、ＲＴＰチャンバ１００内の雰囲気を制御しうる。ガス供給２８０は、処理ガスの供給源２８４と、供給源２８４をＲＴＰチャンバ１００内のガス入口（図示せず）に接続してＲＴＰチャンバ１００内にガスを提供する、流量制御バルブ２９２を有する導管２８８とを含む。排気部２０２は、ＲＴＰチャンバ１００内のガス圧を制御し、ＲＴＰチャンバ１００から処理ガスを排気する。排気部２０２は、使用済の処理ガスを受容し、一又は複数の排気ポンプ２１１につながっている排気導管２１０に使用済みガスを送る、一又は複数の排気口２０６を含みうる。排気導管２１０内のスロットルバルブ２１３が、ＲＴＰチャンバ１００内のガス圧を制御する。
【００１８】
ＲＴＰチャンバ１００は更に、冷却流体チャンバの上側壁２１６の上のプリント回路基板（ＰＣＢ）構造体２９７を含みうる。ＰＣＢ構造体２９７は、ランプアセンブリ２０の電気コネクタを受容するよう構成された、レセプタクル２９９を含みうる。ＰＣＢ構造体２９７は、マルチゾーンランプドライバ２７６及びコントローラ２７２からランプアセンブリ２０に電力及び信号を送るための電気トレース及び他の電気素子も含みうる。複数のランプアセンブリ２０の各々は、ドライバ２７６を通じて電力源（図示せず）に電気接続するために、ＰＣＢ構造体２９７内に挿入される。
【００１９】
例示的なランプアセンブリ
図３は、ＲＴＰチャンバ１００のようなＲＴＰチャンバ内で使用するための、本開示の実施形態によるランプアセンブリ３００の概略断面図である。ランプアセンブリ３００は、図１に示すランプアセンブリ２０の代わりに使用されうる。図３に記載の概念及び特徴は、この開示に記述されている様々な実施形態に等しく適用可能であることに、留意すべきである。通常、ランプアセンブリ３００はランプ素子３０２及びアダプタ３０６を含む。アダプタ３０６は、ランプ素子３０２に取り外し可能に係合するよう構成される。ランプアセンブリ２０のアレイ１９６の中の各ランプアセンブリ２０（図１）におけるランプ素子３０２及びアダプタ３０６は、個別に交換可能である。電球部が機能しなくなると、ランプアセンブリ全体を交換するのではなく、不具合のある電球部を包含するランプアセンブリのランプ素子のみが交換される。従って、アダプタは再使用されうる。アダプタ及びランプ素子を、互いから取り外し可能に、かつランプアセンブリ内で取り換え可能にすることにより、アダプタを一度購入すれば、ランプ交換のコストが削減される。
【００２０】
アダプタ３０６は、ランプが正常に挿入された場合に本体の断面外周の一部がランプヘッドの断面外周に合致する、概して管状又は円筒形の本体、或いは細長い本体を有しうる。アダプタ３０６は、第１端部３０４と、第１端部３０４の反対側の第２端部３１４とを有する。アダプタ３０６の第１端部３０４は、ランプ素子３０２の下側の部分、例えばプレスシール３１２を受容するよう成形された、レセプタクル３２４を有する。ランプ素子３０２は通常、フィラメント３１０を包含する光透過性カプセル３０８と、光透過性カプセル３０８から延びるプレスシール３１２とを含む。フィラメント３１０は、フィラメントリード３１６ａ、３１６によってそれぞれ、プレスシール３１２の内部に配置された金属箔３１８ａ、３１８ｂに電気的に接続する。プレスシール３１２は、金属箔３１８ａ、３１８ｂを封入し、それらの周囲に気密シールを作り出す。金属箔３１８ａ、３１８ｂは、プレスシール３１２の外部に延びうる。金属箔３１８ａ、３１８ｂは、アダプタ３０６を通って延びる導電性のワイヤ又はリード３２２ａ、３２２ｂを介して、オプションの電気コネクタ３２０ａ、３２０ｂと電気的につながっている。アダプタ３０６は、導電性のワイヤ又はリード３２２ａ、３２２ｂの通過を可能にするよう構成された、チャネル３３２ａ、３３２ｂを有する。チャネル３３２ａ、３３２ｂは、アダプタの長手方向軸３０３に沿った方向に、レセプタクル３２４から延びうる。導電体が十分に絶縁されており追加冷却を必要としない、一部の事例では、チャネル３３２ａ及び３３２ｂは、接続されて１つのチャネルを形成しうる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、アダプタ３０６の第２端部３１４は、プラグ３３０でシールされうる。電気コネクタ３２０ａ、３２０ｂは、フィラメント３１０に電力を分配するために、プラグ３３０を通ってその外部に延び、ＰＣＢ構造体２９７の内部に形成されたそれぞれの導電性レセプタクル２９９内に進入する。場合によっては、導電性のワイヤ又はリード３２２ａ、３２２ｂは、図３に示すように、電気コネクタ３２０ａ、３２０ｂに接続しうる。ランプ素子３０２の導電性のワイヤ又はリード３２２ａ、３２２ｂのうちの少なくとも一方は、それが求められるのであればＰＣＢ構造体２９７の内部に形成された導電性レセプタクル２９９に係合されるよう構成された、係合特徴部を有しうる。あるいは、導電性のワイヤ又はリード３２２ａ、３２２ｂは、図４Ａから図４Ｆに関して下記でより詳細に記述するように、導電性のワイヤ又はリード３２２ａ、３２２ｂに十分な剛性を提供するために、追加構成要素を含みうる。そのような場合には、電気コネクタ３２０ａ、３２０ｂは省略されてよく、剛性が強化された導電性のワイヤ又はリードは、ＰＣＢ構造体２９７の内部に形成されたそれぞれの導電性レセプタクル２９９に挿入又は係合されうる。
【００２２】
アダプタ３０６は、レセプタクル３２４の内表面に形成された嵌合突起３２６を有しうる。ランプ素子３０２、例えばプレスシール３１２は、プレスシール３１２の外表面に形成された、対応する溝３２８を有しうる。ランプ素子３０２がアダプタ３０６に係合されると、嵌合突起３２６は溝３２８内に嵌まり、それらは定位置にロックされる。アダプタ３０６とランプ素子３０２が係合されると、プレスシール３１２の一部分又は全体が、レセプタクル３２４の内部に受容される。記述されていないが、アダプタ３０６及びランプ素子３０２は、アダプタ及び／又はランプ素子の容易かつ迅速な交換及び取り付けを可能にする、他の任意の好適な係合特徴部を有しうることが、想定される。
【００２３】
アダプタ３０６の高さは、ランプ素子３０２（すなわち、カプセル３０８及び／又はプレスシール３１２）の長さ、及び、熱処理チャンバの構成に応じて、変動しうる。ある種の熱処理チャンバ内では、基板の均一な放射加熱を提供するために、ランプアセンブリと熱処理チャンバのチャンバドームとの間に一定の距離が必要になる。そのような場合、アダプタ３０６は、均一なサイズで作製され、種々の高さのランプ素子３０２に係合するよう構成されうる。あるいは、アダプタ３０６が種々の高さに作製されて、同一の高さに作製されたランプ素子３０２に係合しうる。様々な実施形態では、アダプタ３０６は、約８ｍｍから約１００ｍｍというような、約５ｍｍから約２４０ｍｍの高さ、例えば、約１０ｍｍから約２０ｍｍ、約２０ｍｍから約３０ｍｍ、約３０ｍｍから約４０ｍｍ、約４０ｍｍから約５０ｍｍ、約５０ｍｍから約６０ｍｍ、約６０ｍｍから約７０ｍｍ、約７０ｍｍから約８０ｍｍ、約８０ｍｍから約９０ｍｍ、約９０ｍｍから約１００ｍｍの、高さを有しうる。
【００２４】
アダプタ３０６は、ランプ素子３０２と外部との間の熱伝達を促進するために、金属（銅、アルミニウム、又はステンレス鋼など）、又はセラミック（窒化アルミニウム、炭化ケイ素、アルミナ、窒化ケイ素など）のような高熱伝導率の材料で作製されうる。一実施形態では、アダプタ３０６の熱伝導率を増大させるために、プレスシール３１２を取り囲む円筒形本体にアルミニウムが利用される。いくつかの実施形態では、レセプタクル３２４の上面及び／又は内表面３１７は、制御された様態で放射をターゲットへ方向付けることに役立つよう、又は、アダプタの放射加熱を改変するよう、成形及びコーティングされうる。例えば、レセプタクル３２４の内表面３１７は、円錐、円筒、半球、又は弧状の形状に作製されてよく、アルミニウム、保護されたアルミニウム、金又は金メッキされたアルミニウムのような光反射材料で、或いは、チタニア、アルミナ、シリカ、ジルコニア、又はハフニアのような拡散反射材料でも、コーティングされうる。本書に記載のレセプタクル３２４の上面が電球部に対面する表面を表す一方で、内表面３１７は、プレスシール３１２に近接した表面を表す。ガス間隙３５０が、プレスシール３１２とアダプタ３０６の内表面３１７との間に提供されうる。ガス間隙３５０は、ランプ素子３０２から外部への熱伝達を促進するための冷却経路としての役割を果たす。一例では、ガス間隙３５０は約０．００５ｍｍから約１ｍｍである。アダプタ３０６の壁、特にプレスシール３１２を取り囲む壁の厚みは、約０．５ｍｍから約３０ｍｍでありうる。断面が円形のアダプタ内に断面が四角形のプレスシールがあるために、壁の厚みは変動しうることに留意すべきである。
【００２５】
プレスシール３１２を取り囲む円筒形本体の熱伝導率を更に増大させるために、熱伝導率がより高い化合物が、プレスシール３１２とレセプタクル３２４との間に付与されうる。一実施形態では、熱伝導性化合物は、約１−２Ｗ／（Ｋ−ｍ）から約１５０Ｗ／（ｍ−ｋ）の、又はより高い、例えば２００Ｗ／（ｍ−Ｋ）を超える熱伝導率を有しうる。いくつかの可能な材料は、ＭｇＰＯ４、ＺｒＳｉＯ４、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ３Ｎ４及びＳｉＯ２を含みうるが、それらだけに限定されるわけではない。同一の熱伝導性化合物はまた、チャネル３３２ａ、３３２ｂの露出表面上に生じて、チャネル３３２ａ、３３２ｂを通って延びる導電性のワイヤ又はリード３２２ａ、３２２ｂの冷却に役立ちうる。これらの手法のうちの一又は複数を組み合わせることで、ランプの電球部及びランプ素子から遠ざかる、複数のランプアセンブリを取り囲むランプヘッドハウジングを通って流れる冷却流体への熱の伝達が、大いに促進される。ほとんどの場合、プレスシール３１２の温度は、約３５０℃よりも低く保たれうる。その結果として、ランプアセンブリの電球部の寿命は改善される。
【００２６】
ランプ素子３０２は、光透過性カプセル３０８又はプレスシール３１２の中にヒューズ（図示せず）を有することも、有しないこともある。ヒューズは通常、アーク放電、及び、ランプ不具合時にランプ内で起こりうる破裂を限定するために提供される。ヒューズは、ランプ不具合時のカプセルの望ましくないひび割れ又は破損を防ぐために、光透過性カプセル３０８、及びプレスシール３１２の外に提供されうる。ランプ素子３０２が単純なカプセル／ヒューズ様式である（すなわち、アダプタはヒューズを包含せず、ヒューズはランプ素子３０２の内側又は外側に組み込まれる）場合、ヒューズは、ランプ素子３０２と共に交換されうる。ランプ素子３０２が単純なカプセル様式である（すなわち、ヒューズはランプ素子３０２内で使用されず、アダプタによって提供されうる）場合、アダプタ３０６は、オプションで、導電性のワイヤ又はリード３２２ａ、３２２ｂに接続されるヒューズを提供しうる。この場合、ランプ素子は、ＰＣＢに直接電気接続するのではなく、アダプタ内部のレセプタクルに電気接続しうる。またこの場合には、ヒューズは、アダプタ３０６とは別に作製され、図６Ａ及び図６Ｂに関して下記で更に詳細に記述するように、側部又は第２端部３０４、或いはアダプタの上部をも通じて、交換されうる。ヒューズが光透過性カプセル３０８及びプレスシール３１２の外に提供される場合、ランプ素子３０２は、導電性のワイヤ又はリード３２２ａ、３２２ｂに十分な剛性を提供して、ＰＣＢ構造体２９７内へのランプアセンブリ３００の挿入時に印加される圧縮力を吸収する（すなわち、ヒューズが圧縮されることを防ぐ）ために、追加構成要素を含みうる。導電性のワイヤ又はリードの剛性を高めるために使用される様々な構成要素について、図４Ａから図４Ｆに関して下記で記述する。いくつかの実施形態では、ヒューズは、オプションで、回路の他の部品、例えばＰＣＢボード内に組み込まれてよく、ランプ素子３０２又はアダプタ３０６の中には必要ないこともある。
【００２７】
例示的なランプ素子
図４Ａ−４Ｆは、本開示の実施形態によるアダプタ３０６に係合するために使用されうる、例示的なランプ素子設計の概略図である。これらの図の各々に描かれたランプ素子４００は概して、タングステンフィラメント４０４を収納する石英カプセル４０２を含む。タングステンリード４０６ａ、４０６ｂが、フィラメント４０４から延びており、その各々がモリブデン箔４０８ａ、４０８ｂに取り付けられ（例えば溶接され）る。モリブデンリード４１０ａ、４１０ｂは、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から延びる。石英プレスシール４１２は、モリブデン箔４０８ａ、４０８ｂを封入し、それら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の外部に延びる。
【００２８】
図４Ａから図４Ｃの各々では、導電ピン４１４がリード４１０ｂに取り付けられ（例えば溶接され）る。加えて、絶縁スリーブ４１６（例えばセラミック又はプラスチックのスリーブ）、ヒューズ４１８、及び導電ピン４２０が、リード４１０ａに取り付けられる。ヒューズ４１８は、ニッケル、亜鉛、銅、銀、アルミニウム、及びそれらの合金といった、ランプヒューズに使用される金属の同一族から構成されうる。ランプ素子４００がアダプタ３０６（又は、図５及び図６Ａから図６Ｂに示す様々なアダプタ設計）に係合されると、導電ピン４１４及び導電ピン４２０は、アダプタ３０６の内部に形成されたチャネル３３２ａ、３３２ｂを通って延び、電源への接続のために、ＰＣＢ構造体２９７の内部に形成されたそれぞれの導電性レセプタクル２９９に挿入又は係合される。
【００２９】
図４Ａに示す実施形態では、絶縁スリーブ４１６は、スリーブ４１６の内表面４１７を覆うように堆積された金属製の薄層４２２を有しうる。金属製の層４２２の（電流の流れに対して垂直な）等価断面は、この応用のために設計されたヒューズワイヤ又はリボンの等価断面に、おおよそ対応する。同様に、金属製の層４２２は、ランプヒューズに使用される金属、例えば、ニッケル、亜鉛、銅、銀、アルミニウム、及びそれらの合金の、同一族から構成されうる。リード４１０ａ及び導電ピン４２０は、金属製の層４２２に電気的に接続（例えば、はんだ付け、ろう付け、締まり嵌め、又は圧入）される。金属製の薄層４２２は、ヒューズ４１８として作用するよう構築される。
【００３０】
図４Ｂに示す実施形態では、絶縁スリーブ４１６は、スリーブ４１６の内表面４１７の一方の側に沿って堆積された薄い金属製トレース４２４を有しうる。リード４１０ａ及び導電ピン４２０は、ヒューズ４１８として作用するトレース４２４に電気的に接触して、スリーブ４１６に固定される。リード４１０ａ及び導電ピン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、又は収縮チューブを使用して、スリーブ４１６に取り付けられうる。トレース４２４は、絶縁スリーブ４１６の上部又は底部の短い軸方向範囲にわたり内径全体を覆うように延ばされて、スリーブ４１６を、はんだ付け又はろう付けによって導電ピン４２０及びリード４１０ａに取り付けること可能にしうる。
【００３１】
図４Ｃに示す実施形態では、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、はんだ付けされ）、絶縁スリーブ４１６を通って延びる。ヒューズ４１８は更に、導電ピン４２０に取り付けられ（例えば溶接され、はんだ付けされ）る。リード４１０ａ及び導電ピン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、又は収縮チューブを使用して、スリーブ４１６に取り付けられうる。図４Ａ、４Ｂ及び４Ｃに示す設計のいずれに関しても、絶縁スリーブ４１６は、低融点ガラスビード又は絶縁粒子で満たされて、アーク消去タイプのヒューズとして作用しうる。
【００３２】
従って、図４Ａから図４Ｃに描かれたランプ素子４００の各々は、従来技術の高圧タングステンハロゲンランプとは対照的に、ランプ素子４００内にセラミックポッティング化合物又はいかなる熱伝導性化合物も使用することを要さずに、リード４１０ａ、４１０ｂと、図１に示すＰＣＢ構造体２９７に挿入又は係合される導電ピン４１４、４２０との間の接続を提供する。ほとんどの場合、セラミックポッティング化合物又は熱伝導性化合物は、ランプ素子４００が図３、図５及び図６に記載の本発明のアダプタに係合された後であっても、ランプアセンブリから取り除かれうる。ランプ素子４００がアダプタ（例えばアダプタ３０６、又は、図５及び図６Ａから図６Ｂに示す様々なアダプタ設計）に係合されると、絶縁チューブ構成は、剛性を提供して、ＰＣＢ構造体２９７内への導電ピン４１４、４２０の挿入時に印加される圧縮力を吸収しうる。
【００３３】
図４Ａから図４Ｃの各々はリード４１０ｂに取り付けられた導電ピン４１４を描いているが、図４Ｄから図４Ｆに示す実施形態では、リード４１０ｂは、リード４１０ａについて示したものと同一の様態で、追加絶縁スリーブ４１６（例えばセラミック又はプラスチックのスリーブ）、追加ヒューズ４１８、及び追加導電ピン４２０に取り付けられる。加えて、ピン４１４及び４２０の各々は、ＰＣＢ構造体２９７内に形成された嵌合レセプタクル２９９に適合するよう構成されうる。
【００３４】
アダプタ３０６（又は、図５及び図６Ａから図６Ｂに示す様々なアダプタ設計）に係合するために使用されうる他の好適なランプ素子は更に、２０１３年３月１５日に出願された、「単純化されたランプ設計（ＳＩＭＰＬＩＦＩＥＤ  ＬＡＭＰ  ＤＥＳＩＧＮ）」と題された米国特許出願第６１／７８７，８０５号（代理人整理番号０２０５４２）に記載されており、この出願は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本書に組み込まれている。
【００３５】
図５は、ＲＴＰチャンバ１００のようなＲＴＰチャンバ内で使用するための、本開示の実施形態による例示的なランプアセンブリ５００の概略的な前面断面図である。ランプアセンブリ５００は、図１に示すランプアセンブリ２０の代わりに使用されうる。ランプアセンブリ５００は通常、ランプ素子５０１及びアダプタ５１３を含む。ランプ素子５０１は、単純なカプセル／ヒューズ様式でありうる。すなわち、アダプタ５１３はヒューズを包含せず、ヒューズはランプ素子５０１の外に作製される。ランプ素子５０１は、フィラメント５０４を収納するカプセル５０２と、カプセル５０２に連結しているか又はカプセル５０２から延びるプレスシール５１２とを含む。カプセル５０２は、チューブ状、円錐、球形、及び複数円弧の形状を含むが、それらだけに限定されるわけではない、多種多様な形状を有しうる。プレスシール５１２は、カプセル５０２の形状に対応する形状を有しうるか、又は、フィラメント５０４から金属箔５０８ａ、５０８ｂへのフィラメントリード５０６ａ、５０６ｂの伸長を可能にする、任意の形状でありうる。一実施形態では、プレスシール５１２は、実質的に四角形の細長いものである。金属リード５１０ａ、５１０ｂは、金属箔５０８ａ、５０８ｂに取り付けられ（例えば溶接され）、金属箔５０８ａ、５０８ｂから、プレスシール５１２を通ってその外部に延びる。プレスシール５１２は、金属箔５０８ａ、５０８ｂを封入し、それらの周囲に気密シールを作り出す。
【００３６】
アダプタ５１３は、プレスシール５１２に対面する第１端部５２３と、第１端部５２３の反対側の第２端部５２５とを有する、概して管状又は円筒形の本体を有しうる。円筒形本体は容易な製造を提供するが、正方形、四角形、三角形、及び複数円弧形状のような他の断面形状も可能である。アダプタ５１３は、金属リード５１０ａ、５１０ｂの通過を可能にするよう構成された、チャネル５２７、５２９を有しうる。アダプタ３０６（図３）と同様に、アダプタ５１３は、プレスシール５１２に取外し可能に係合するよう構成される。アダプタ５１３は、プレスシール５１２の少なくとも一部分を受容するよう成形されたレセプタクル５０９を有する。アダプタ５１３のレセプタクル５０９は、その内周面５０７に形成された嵌合突起５１７を有しうる。プレスシール５１２は、対応する溝５１５であって、係合されると嵌合突起５１７が溝５１５内に嵌まり、それらが定位置にロックされるようにプレスシールの外表面５１９に形成された、溝５１５を有しうる。
【００３７】
アダプタ５１３は、ランプ素子５０１から遠ざかる熱の伝導に役立つよう、熱伝導性材料、例えば、銅、アルミニウム、又はステンレス鋼といった金属製材料で作製されうる。ランプ素子５０１から外部への熱伝達を促進するために、ガス間隙５５０が、プレスシール５１２とアダプタ５１３の内周面５０７との間に提供されうる。一例では、ガス間隙５５０は約０．００５ｍｍから約１ｍｍである。アダプタ５１３の全体的な外径を増大させることなく円筒形本体の厚みを増大させることで、ランプ素子５０１から遠ざかる熱の伝達も改善されうる。非限定的な一例では、アダプタ５１３は、約２ｍｍから約５０ｍｍ、例えば約１０ｍｍから約３５ｍｍの外径、及び、約１ｍｍから約４９ｍｍ、例えば約９ｍｍから約３４ｍｍの内径を有しうる。アダプタ５１３の壁、特にプレスシール５１２を取り囲む壁の厚みは、約０．５ｍｍから約３０ｍｍでありうる。熱伝導率がより高い化合物が、プレスシール５１２とレセプタクル５０９との間に付与されうる。一実施形態では、熱伝導性化合物は、約１−２Ｗ／（Ｋ−ｍ）から約１５０Ｗ／（ｍ−ｋ）の、又はより高い、例えば２００Ｗ／（ｍ−Ｋ）を超える熱伝導率を有しうる。いくつかの可能な材料は、ＭｇＰＯ４、ＺｒＳｉＯ４、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ３Ｎ４及びＳｉＯ２を含みうるが、それらだけに限定されるわけではない。また同一の熱伝導性化合物が、チャネル５２７、５２９の露出表面上に生じて、チャネル５２７、５２９を通って延びる金属リード５１０ａ、５１０ｂの冷却を可能にしうる。
【００３８】
プロセスにおいて、ほとんどの熱エネルギーは、ガス間隙５５０を通って側方に（径方向に）、プレスシール５１２から遠ざかるように、アダプタ５１３の円筒形本体へ伝導され、次いで側方に、ランプアセンブリハウジング２０４の間の空間２３６（図２）内を移動する冷却流体へと伝導される。ほとんどの場合、プレスシール５１２の温度は、約３５０℃よりも低く保たれうる。その結果として、ランプアセンブリの電球部の寿命は改善される。
【００３９】
ランプ素子５０１は、ヒューズを提供することも、提供しないこともある。図５は、ヒューズがランプカプセル５０２の外に提供される一実施形態を示している。この実施形態では、金属リード５１０ａ、５１０ｂは、金属リード５１０ａ、５１０ｂに十分な剛性を提供して、ＰＣＢ構造体２９７内へのランプアセンブリ５００の挿入中に印加される圧縮力を吸収する（すなわち、ヒューズが圧縮されることを防ぐ）ために、図４Ａから図４Ｆに関して上述した追加構成要素を含みうる。例えば、金属リード５１０ｂは、ＰＣＢ構造体２９７内に形成された嵌合レセプタクル２９９に挿入又は係合されるアダプタ５１３を通って延びる、導電ピン５１４に接続されうる。加えて、絶縁スリーブ５１６（例えばセラミック又はプラスチックのスリーブ）、ヒューズ５１８、及び導電ピン５２０が、金属リード５１０ａに取り付けられうる。ヒューズ５１８は、アーク放電、及び、ランプ不具合時にランプ内で起こりうる破裂を限定するために提供され、カプセル５０２及びプレスシール５１２と共に交換されうる。ヒューズ５１８は、ランプヒューズに使用される金属、例えば、ニッケル、亜鉛、銅、銀、アルミニウム、及びそれらの合金の同一族から構成されうる。ランプ素子５０１がアダプタ５１３に係合されると、導電ピン５１４、絶縁スリーブ５１６、ヒューズ５１８、及び導電ピン５２０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）構造体２９７内へのランプアセンブリ５００の挿入のための、剛性の導電突起を提供する。
【００４０】
オプションで、アダプタ５１３の第２端部５２５は、プラグ５２６でシールされうる。プラグ５２６は、導電ピン５１４、５２０がそれを通過して、ＰＣＢ構造体２９７内に形成された嵌合レセプタクル２９９に係合するように、構成される。プラグ５２６は、剛性の、又はエラストマの材料で作製されうる。プラグ５２６は、アダプタ５１３の長手方向軸５０３に沿った方向の、アダプタ５１３の第２端部５２５に対する動きを可能にするように、固定されうるか、又は固定的に位置付けられてよく、それによって、ランプアセンブリとＰＣＢ構造体２９７内に形成された電気コネクタとの間のいかなる位置ずれにも適応する。プラグ５２６の材料は、高温、例えば約１５０℃に耐えるものであるべきである。
【００４１】
図６Ａは、本開示の実施形態による、例示的なランプアセンブリ６００の概略断面図を示している。図６Ｂは、図６Ａの概略斜視図である。アダプタ６１３が、アダプタ６１３の側部又は底部から交換されうるヒューズを提供するよう構成されていることを除けば、図６Ａは概して、図３及び図５に概念的に類似している。ランプアセンブリ６００は通常、ランプ素子６０１及びアダプタ６１３を含む。ランプ素子６０１は、単純なカプセル様式でありうる。すなわち、ランプ素子６０１はヒューズを包含せず、ヒューズはアダプタ６１３によって提供される。ランプ素子６０１は、フィラメント６０４を収納するカプセル６０２と、カプセル６０２に連結しているか又はカプセル５０２から延びるプレスシール６１２とを含む。プレスシール６１２は、フィラメント６０４から金属箔６０８ａ、６０８ｂへのフィラメントリード６０６ａ、６０６ｂの伸長を可能にする、任意の形状でありうる。一実施形態では、プレスシール６１２は、実質的に四角形の細長いものである（図６Ｂでよりはっきりと視認できる）。金属リード６１０ａ、６１０ｂは、金属箔６０８ａ、６０８ｂに取り付けられ（例えば溶接され）、金属箔６０８ａ、６０８ｂから、プレスシール６１２を通ってその外部に延びる。プレスシール６１２は、金属箔６０８ａ、６０８ｂを封入し、それらの周囲に気密シールを作り出す。
【００４２】
アダプタ６１３は、ランプが正常に挿入された場合に本体の断面外周の一部がランプヘッドの断面外周に合致する、概して管状又は円筒形の本体、或いは細長い本体を有しうる。アダプタ６１３は、プレスシール６１２に対面する第１端部６２３と、第１端部６２３の反対側の第２端部６２５とを有する。アダプタ３０６（図３）と同様に、アダプタ６１３は、プレスシール６１２に取外し可能に係合するよう構成される。アダプタ６１３は、プレスシール６１２の少なくとも一部分を受容するよう成形されたレセプタクル６０９を有しうる。アダプタ６１３は、アダプタ６１３の長手方向軸６０３に沿った方向に、アダプタ６１３の内部で延びる、ソケット６２７、６２９を有しうる。ソケット６２７、６２９は、金属リード６１０ａ、６１０ｂの挿入を可能にするよう構成される。いくつかの実施形態では、ソケット６２７、６２９は、保持特徴部であって、金属リード６１０ａ、６１０ｂに設けられた対応する保持特徴部に係合されるか、又はそれから係合解除される、保持特徴部を包含しうる。本開示に記載の保持特徴部は、接触ばね、ばね荷重式部材、スライダ、ノッチ、又は溝などのような、側方に作動する素子を含みうる。ソケット６２７、６２９は、アダプタを通って形成された、それぞれの導電ピン６２０、６１４との電気接続がなされていてよい。アダプタ６１３のレセプタクル６０９は、その内周面６０７に形成された嵌合突起６１７を有しうる。プレスシール６１２は、対応する溝６１５であって、係合されると嵌合突起６１７が溝６１５内に嵌まり、それらが定位置にロックされるようにプレスシールの外表面６１９に形成された、溝６１５を有しうる。
【００４３】
ランプ素子６０１から遠ざかる方向の熱散逸を改善するために、アダプタ６１３は、アダプタ５１３と同様の熱伝導性材料で作製されうる。ランプ素子６０１から外部への熱伝達を促進するために、ガス間隙６５０が、プレスシール６１２とアダプタ６１３の内周面６０７との間に形成されうる。一例では、ガス間隙６５０は約０．００５ｍｍから約１ｍｍである。同様に、アダプタ６１３の全体的な外径を増大させることなく円筒形本体の厚みを増大させることで、ランプ素子６０１から遠ざかる熱の伝達は更に改善しうる。非限定的な一例では、アダプタ６１３は、約２ｍｍから約５０ｍｍ、例えば約１０ｍｍから約３５ｍｍの外径、及び、約１ｍｍから約４９ｍｍ、例えば約９ｍｍから約３４ｍｍの内径を有しうる。アダプタ６１３の壁、特にプレスシール６１２を取り囲む壁の厚みは、約０．５ｍｍから約３０ｍｍでありうる。熱伝導率がより高い化合物が、プレスシール６１２とレセプタクル６０９との間に付与されうる。一実施形態では、熱伝導性化合物は、約１−２Ｗ／（Ｋ−ｍ）から約１５０Ｗ／（ｍ−ｋ）の、又はより高い、例えば２００Ｗ／（ｍ−Ｋ）を超える熱伝導率を有しうる。いくつかの可能な材料は、ＭｇＰＯ４、ＺｒＳｉＯ４、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ３Ｎ４及びＳｉＯ２を含みうるが、それらだけに限定されるわけではない。場合によっては、例えば電気ソケット接続において、同一の又は異なる熱伝導性化合物が、ソケット６２７、６２９の露出表面上に形成されて、ソケット６２７、６２９を通って延びる金属リード６１０ａ、６１０ｂの冷却を可能にしうる。
【００４４】
プロセスにおいて、ほとんどの熱エネルギーは、ガス間隙６５０を通って側方に（径方向に）、プレスシール６１２から遠ざかるように、アダプタ６１３の円筒形本体へ伝導され、次いで側方に、ランプアセンブリハウジング２０４の間の空間２３６（図２）内を移動する冷却流体へと伝導される。ほとんどの場合、プレスシール６１２の温度は、約３５０℃よりも低く保たれうる。その結果として、ランプアセンブリの電球部の寿命は改善される。
【００４５】
一実施形態では、ヒューズ６１８ａ、６１８ｂは、導電ピン６２０、６１４と電気コネクタ６２０、６２２との間に電気的に取り付けられ（例えば溶接され）る。別の実施形態では、ヒューズ６１８ａ、６１８ｂのいずれか１つは、導電性のワイヤ又はリードに置換されうる。アダプタ６１３は、アダプタの一又は複数の切り欠き６５２であって、それを通じて修理を行うためにヒューズ６１８ａ、６１８ｂへのアクセスを可能にするに十分なサイズに調整された、切り欠き６５２を提供しうる。切り欠き６５２は、アダプタ６１３の円筒形本体の側壁６３３内に形成されうる。あるいは、ヒューズ６１８ａ、６１８ｂは、アダプタ６１３の第２端部６２５を通じて交換されうる。ランプ素子６０１が低電圧（例えば１２Ｖ）で作動する、特定の実施形態では、両方のヒューズ６１８ａ、６１８ｂが導電性のワイヤ又はリードに置換されうるか、又は、金属リード６１０ａ、６１０ｂが、単にアダプタ６１３の第２端部６２５をシールするオプションのプラグ６２８を通って延びうる。
【００４６】
ランプ素子６０１がアダプタ６１３に係合されると、ランプアセンブリ６００の導電ピン６２０、６１４（又は、使用されていれば、電気コネクタ６２０、６２２）は、次いで、電源への接続のために、ＰＣＢ構造体２９７の内部に形成されたそれぞれの導電性レセプタクル２９９に挿入又は係合される。本開示の様々な実施形態において、ランプアセンブリ３００及び５００はランプ素子をＰＣＢ構造体に直接接続しうる一方で、ランプアセンブリ６００は、（１）ＰＣＢ構造体２９７とランプアダプタ、及び、（２）ランプアダプタとランプ素子、という、２組の電気接続を含みうることに、留意すべきである。あるいは、ランプアセンブリは、ランプ素子をＰＣＢ構造体２９７に直接接続するよう構成されうる。
【００４７】
図３、図５及び図６Ａから図６Ｂに記載のランプアセンブリの実施形態は、ランプヘッドアセンブリ又はＰＣＢ構造体の全体を動かすことなく、ランプアセンブリの容易かつ迅速な交換を可能にするよう構成された改良型のＰＣＢ構造体を有する、特定の熱処理チャンバに対して有益でありうる。例えば、ＰＣＢ構造体２９７には、ランプアセンブリ３００、５００、及び６００のようなランプアセンブリの通過を可能にするようサイズ調整された（ランプアセンブリの個所に対応する）複数の開口であって、それらを通って迅速なランプ交換、及びランプヘッドアセンブリの容易な修理を行うための、複数の開口が設けられうる。そのような場合、ランプアセンブリ３００、５００、及び６００の電気コネクタは、確実に、ランプアセンブリ内のランプを位置付け、電源からそれらに電力供給するために、開口の内部又は周囲に提供された電気接触端子と電気的につながるよう構成された、電気接続特徴部を有しうる。
【００４８】
ＰＣＢ構造体は、単一の平坦な回路基板でありうるか、又は、ランプとチャンバドームとの間の距離が一定に保たれるようにチャンバドームの角度に従って段差のある階段状に構成された、複数の同心リング状の回路基板から成りうる。いずれの場合にも、ランプ素子は同一の一般サイズを有してよく、アダプタの高さは、ＰＣＢ構造体の中心からＰＣＢ構造体の周縁部へと径方向に外向き方向に漸進的に増大しうるか、又はその逆である（すなわち、アダプタは同一の一般サイズで作製され、ランプ素子が種々の高さで作製される）。様々な電気接続特徴部を有する開口及びアダプタを備えた例示的なＰＣＢ構造体が更に、２０１３年１１月２２日に出願された、「アクセスが容易なランプヘッド（ＥＡＳＹ  ＡＣＣＥＳＳ  ＬＡＭＰＨＥＡＤ）」と題された米国特許出願第６１／９０７，８４７号（代理人整理番号０２０５５５）に記載されており、この出願は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本書に組み込まれている。
【００４９】
本開示の利点は、ランプ素子及び／又はアダプタが個別に交換されうるように、ランプ素子がアダプタに取外し可能に係合されるようにすることによる、容易かつ迅速なランプ素子の交換を含む。アダプタ及びランプ素子を、互いから取り外し可能に、かつランプアセンブリ内で取り換え可能にすることにより、アダプタを一度購入すれば、ランプ交換のコストが削減される。ランプ素子の様式に応じて、アダプタは、アダプタの側部又は底部から交換されうるオプションのヒューズを提供しうる。アダプタは、制御された様態で熱放射をターゲットへ方向付けることに役立つよう成形され、そのためにコーティングされることもある、レセプタクルを提供しうる。アダプタは、ランプ素子から外部への熱伝達を促進するために、特徴部及び冷却経路を提供しうる。その結果として、ランプは、長いランプ寿命を可能にするに十分低いプレスシール温度で作動しうる。
【００５０】
上記の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が、本開示の基本的な範囲を逸脱することなく考案されてよく、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ−４Ｃ】
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【図４Ｄ−４Ｆ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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