(57)【要約】【課題】  複数のフィラメントが発光管の管軸方向に順次に並んで配設されたフィラメントランプにおける各フィラメントの発光管内での位置がみだりに移動することのないようにしたフィラメントランプを提供すること。【解決手段】  各フィラメントを保持する複数の環状アンカーの外周に、該環状アンカーと発光管内壁とによって閉鎖空間が形成され、該環状アンカーはその閉鎖空間の円周方向位置がずらされて設置されていて、該閉鎖空間内に前記絶縁管が１本ずつ個別に配置されていることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に封止部が形成された発光管の内部に、３以上のコイル状のフィラメントがそれぞれ発光管の管軸方向に順次に並んで配設され、各フィラメントの両端に一対の内部リードが連結され、各内部リードが封止部に埋設された複数の金属箔に対してそれぞれ電気的に接続され、前記各フィラメントの両端に連結された一対の内部リードにおける前記各フィラメントに対向する箇所に絶縁管が設けられ、前記各フィラメントを保持する環状アンカーが設けられたフィラメントランプにおいて、
近傍に前記絶縁管が２本以上配設された前記フィラメントを保持する前記環状アンカーには、その外周に、当該環状アンカーと前記発光管の内壁とによってほぼ仕切られた１つの閉鎖空間が形成され、該環状アンカーは管軸方向に間隔をおいて複数設置されるとともに、互いに前記閉鎖空間の円周方向位置がずらされて設置され、該閉鎖空間内にはそれぞれ前記絶縁管が１本ずつ個別に配置されていることを特徴とするフィラメントランプ。
【請求項２】
両端に封止部が形成された発光管の内部に、３以上のコイル状のフィラメントがそれぞれ発光管の管軸方向に順次に並んで配設され、各フィラメントの両端に一対の内部リードが連結され、各内部リードが封止部に埋設された複数の金属箔に対してそれぞれ電気的に接続され、前記各フィラメントの両端に連結された一対の内部リードにおける前記各フィラメントに対向する箇所に絶縁管が設けられ、前記各フィラメントを保持する環状アンカーが設けられたフィラメントランプにおいて、
近傍に前記絶縁管が２本以上配設された前記フィラメントを保持する前記環状アンカーには、その外周に、当該環状アンカーと前記発光管の内壁とによってほぼ仕切られた２以上の閉鎖空間が形成され、
該２以上の閉鎖空間の各々には、前記絶縁管が１本ずつ個別に配置されていることを特徴とするフィラメントランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はフィラメントランプに関するものであり、特に、被処理体を加熱するために用いられるフィラメントランプに係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程における、例えば成膜、酸化、不純物拡散、窒化、膜安定化、シリサイド化、結晶化、イオン注入活性化などの様々なプロセスを行う急速熱処理（以下、「ＲＴＰ：Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」ともいう。）に用いられる加熱処理装置としては、例えば光透過性材料からなる発光管の内部にフィラメントが配設されてなる白熱ランプなどの光源からの光照射によって、被処理体に接触することなくこれを加熱することのできる光照射式の加熱処理装置が広く利用されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
このような光照射式の加熱処理装置の光源として用いられる次のような構成を有するフィラメントランプが提案されている（特許文献３参照）。
【０００４】
このフィラメントランプを、図５を参照して説明すると、両端が端部封止部２ａ、２ｂで気密に封止された直管状の発光管１内には、コイル状のフィラメント４、５、６が発光管１の管軸方向に伸びるよう順次に並んで配置され、各フィラメント４、５、６の両端には、それぞれ給電用の内部リード４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂが連結されている。
【０００５】
上記の各フィラメントの内部リードは、それぞれ両端封止部に延びて、個別に金属箔を介して外部リードに電気的に接続されている。
即ち、各フィラメント４、５、６の一端側の内部リード４ａ、５ａ、６ａはそれぞれ一端側封止部２ａの金属箔７ａ、８ａ、９ａを介して、一端側の外部リード１０ａ、１１ａ、１２ａに電気的に接続されている。
同様に、他端側の内部リード４ｂ、５ｂ、６ｂはそれぞれ他端側封止部２ｂの金属箔７ｂ、８ｂ、９ｂを介して、他端側の外部リード１０ｂ、１１ｂ、１２ｂに電気的に接続されている。
【０００６】
そして、各フィラメント４、５、６は、これら各外部リード１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂを介してそれぞれ別個の給電装置１３、１４、１５に接続されていることにより、個別に給電可能とされている。
【０００７】
前記各フィラメントの内部リードには、それぞれ他のフィラメントに対向する位置に絶縁管が被嵌されていて、両者間の異常放電や、フィラメントと内部リードとの短絡を防止している。
即ち、フィラメント４の内部リード４ｂには、フィラメント５、６に対向する位置に絶縁管１６が被嵌されている。
また、フィラメント５の両端の内部リード５ａ、５ｂにはそれぞれフィラメント４、６に対向する位置に絶縁管１７ａ、１７ｂが被嵌されている。
同様に、フィラメント６の内部リード６ａには、フィラメント４、５に対向する位置に絶縁管１８が被嵌されている。
【０００８】
そして、図６に示すように、各フィラメントと絶縁管の間には環状アンカーが設けられていて、フィラメント及び絶縁管を互いに保持している。
フィラメント４には環状アンカー１９が設けられ、その外周と発光管１の間で絶縁管１７ａ、１８を保持するようになっている。
同様に、フィラメント５には環状アンカー２０が設けられ絶縁管１６、１８を保持し、フィラメント６には環状アンカー２１が設けられ絶縁管１６、１７ｂを保持している。
これら環状アンカー１９、２０、２１は、換言すれば、各フィラメント４、５、６を保持し、これらがみだりに移動することなく、発光管１と接触することなどないようにしている。
【０００９】
このような構成のフィラメントランプを用いた光照射式加熱処理装置によれば、複数のフィラメントに対して個別に給電できて各フィラメントの発光等の制御を個別に行うことができることから、例えば熱処理される被処理体上における場所的な温度変化の度合いの分布が被処理体の形状に対して非対称である場合であっても、当該被処理体の特性に応じた所望の放射照度分布で光照射することができる結果、被処理体を均一に加熱することができ、従って、被処理体における被照射面の全体にわたって、均一な温度分布を実現することができるという利点を有する。
【００１０】
【特許文献１】特開平７−３７８３３号公報
【特許文献２】特開２００２−２０３８０４号公報
【特許文献３】特開２００６−２７９００８号公報
【００１１】
ところで、上記従来技術によれば、内部リード５ａ、６ａに被嵌された絶縁管１７ａ、１８は環状アンカー１９によって発光管１の内壁に押し付けられるように保持されているのみであるので、十分な保持力が担保されるわけではなく、ランプの取り扱い中や点灯中などに、絶縁管１７ａ、１８を被嵌させた内部リード５ａ、６ａが図の上下方向、とりわけ重力により下方向に移動することがある。
このように、絶縁管を被嵌させた内部リードが移動するということは、これに対応するフィラメントが移動することを意味し、この場合、フィラメントが発光管の管軸上に配置されないことになって、フィラメントが被処理体との関係により決定される最適位置に配置されなくなることにより、被処理体の被照射面における照度分布が不均一となって、被処理体の被照射面の全体にわたって均一な温度分布を実現するよう被処理体を加熱することができないという不具合を生じる。
また、絶縁管が発光管の内部において上記のように移動した場合は、フィラメントランプの配置の仕方如何によっては、絶縁管が光出射方向に配置され、フィラメントから放射される光が絶縁管によって遮られることにより、被処理体の被照射面における照度分布が不均一となって、被処理体の被照射面の全体にわたって均一な温度分布を実現するよう被処理体を加熱することができないという不具合を生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、多数のコイル状のフィラメントが発光管内部に配設されたフィラメントランプにおいて、発光管内のフィラメントおよび絶縁管を被嵌させた内部リードが移動することないようにした環状アンカーを用いることにより、均一な光照射を実現したフィラメンランプを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
両端に封止部が形成された発光管の内部に、３以上のコイル状のフィラメントがそれぞれ発光管の管軸方向に順次に並んで配設され、各フィラメントの両端に一対の内部リードが連結され、各内部リードが封止部に埋設された複数の金属箔に対してそれぞれ電気的に接続され、前記各フィラメントの両端に連結された一対の内部リードにおける前記各フィラメントに対向する箇所に絶縁管が設けられ、前記各フィラメントを保持する環状アンカーが設けられたフィラメントランプにおいて、近傍に前記絶縁管が２本以上配設された前記フィラメントを保持する前記環状アンカーには、その外周に、当該環状アンカーと前記発光管の内壁とによってほぼ仕切られた１つの閉鎖空間が形成され、該環状アンカーは管軸方向に間隔をおいて複数設置されるとともに、互いに前記閉鎖空間の円周方向位置がずらされて設置され、該閉鎖空間内にはそれぞれ前記絶縁管が１本ずつ個別に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
また、近傍に前記絶縁管が２本以上配設された前記フィラメントを保持する前記環状アンカーには、その外周に、当該環状アンカーと前記発光管の内壁とによってほぼ仕切られた２以上の閉鎖空間が形成され、該２以上の閉鎖空間の各々には、前記縁管が１本ずつ個別に配置されていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１はこの発明の実施例を示す。図において、フィラメント４の近傍には、他のフィラメント５の内部リード５ａに被嵌された絶縁管１７ａと、フィラメント６の内部リード６ａに被嵌された絶縁管１８が延在している。
同様に、フィラメント５の近傍には、フィラメント４の内部リード４ｂに被嵌された絶縁管１６と、フィラメント６の内部リード６ａに被嵌された前記絶縁管１８が延在している。
更に同様に、フィラメント６の近傍には、フィラメント４の内部リード４ｂに被嵌された前記絶縁管１６と、フィラメント５の内部リード５ｂに被嵌された絶縁管１７ｂが延在している。
そして、各フィラメント４、５、６にはそれぞれ複数の環状アンカー２５、２６、２７が設けられている。
なお、他の構成については、図５と同様な符号については同様な構成を示している。ただし、両端封止部２ａ、２ｂについては、図１ではシュリンクシールの構造を示している点で、図５のピンチシールを示したものとは相違するが、封止部のシールの形態はこれらのいずれであってもよい。
【００１６】
そして、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フィラメント４に設けられた環状アンカー２５には、その外周に平坦部が形成されていて、当該環状アンカー２５の平坦部と前記発光管１の内壁とによってほぼ仕切られた１つの閉鎖空間３０が形成されている。そして、複数の環状アンカー２５ａ、２５ｂは、その外周の閉鎖空間３０ａ、３０ｂが円周方向において互いにずれるように配置されていて、各閉鎖空間３０ａ、３０ｂには、内部リード５ａの絶縁管１７ａと、内部リード６ａの絶縁管１８がそれぞれ個別に配置されている。
上記の実施例では、絶縁管が２本の場合であるので、環状アンカー２５の閉鎖空間３０の円周方向の位置は２箇所の位置をとればよいが、絶縁管の本数がそれ以上の場合には、閉鎖空間の円周方向の位置がその絶縁管の本数に応じた配置になるように環状アンカー２５を配設すればよい。
また、図２（Ａ）、（Ｂ）では隣接する環状アンカー２５ａ、２５ｂの閉鎖空間３０ａ、３０ｂが円周方向にずれる例を示したが、これに限られず、例えば、環状アンカー２５ａ、２５ｂが同じ配置で、他の環状アンカー２５ｃ、２５ｄの閉鎖空間３０ｃ、３０ｄ（図示せず）がずれるように配置するものであってもよい。
【００１７】
上記において、フィラメント４の環状アンカー２５について説明したが、他のフィラメント５、６の環状アンカー２６、２７についても同様な構成であることは容易に理解されるところである。
そして、これらの環状アンカー２５、２６、２７の数は図１の例に限られず、フィラメントの長さに応じた数とすればよい。
【００１８】
また、上記図２の例では、環状アンカー２５の平坦部と発光管１の内壁とによって閉鎖空間３０が形成されているが、環状アンカー２５はこの形状に限られず、例えば、図３に示すように、環状アンカー２５が全体としてループ状をなし、一点で互いに交差する形状として、該交差部と発光管1の内壁によって閉鎖空間３０を形成するようにしてもよい。
そして、同様の構造を有するこれとは別の環状アンカーの閉鎖空間３０を円周方向でずらせて配置することは、図２の場合と同様である。
【００１９】
上記図２、３の例では、各環状アンカー２５、２６、２７には閉鎖空間３０がひとつずつ形成された例を示したが、以下に示すように、この閉鎖空間を各環状アンカーに複数形成するようにして、各閉鎖空間にそれぞれ絶縁管を１本ずつ配置するようにしてもよい。
【００２０】
図４（Ａ）において、環状アンカー２５は略四角形状であって、その四隅が発光管１の内壁に略当接していて、内壁との間に４つの閉鎖空間３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが形成されている。この実施例においては、上記図２、３の場合とは異なり、複数の環状アンカー２５は円周方向で閉鎖空間の位置がずれるよう配置されることなく、同一の向きで設けられている。
そして、内部リード５ａ、６ａおよび絶縁管１７ａ、１８は、これら閉鎖空間のうちの２つの閉鎖空間３１ａ、３１ｃ内にそれぞれ配置されている。
勿論、絶縁管の数がこれ以上の場合には、各絶縁管がそれぞれ閉鎖空間内に個別に１本ずつ配置されるようにすればよい。
【００２１】
上記実施例では、４つの閉鎖空間が形成されたものを示したが、これに限られず、最低限でフィラメントの近傍に延在する絶縁管の本数だけの閉鎖空間が形成されていればよい。
図４（B）では、環状アンカー２５は略三角形状であって、その三隅が発光管１の内壁に略当接していて、内壁との間に３つの閉鎖空間３１a、３１ｂ、３１ｃを形成している。
そして、内部リード５ａ、６ａおよび絶縁管１７ａ、１８は、これら閉鎖空間のうちの２つの閉鎖空間３１ａ、３１ｂ内にそれぞれ配置されている。
【００２２】
また、絶縁管の数が２本である場合、２つの閉鎖空間のみを形成するものであってもよく、この例が図４（C）、（D）に示されている。
図４（C）は、環状アンカー２５に２箇所の平坦部が設けられていて、発光管１の内壁との間に２つの閉鎖空間３１a、３１ｂが形成されていて、該閉鎖空間内にそれぞれ絶縁管１７ａ、１８が配置されている。
また、２つの閉鎖空間を形成する環状アンカー２５は、図４（D）に示すように、全体としてループ状をなし、２箇所で互いに交差する形状として、該交差部と発光管1の内壁によって２つの閉鎖空間３１ａ、３１ｂを形成するようにしてもよい。
【００２３】
以上で理解できるように、環状アンカーと発光管内壁によって形成される閉鎖空間の数は、絶縁管の本数と必ずしも一致させる必要はない。
即ち、閉鎖空間が１つの場合には、複数の環状アンカーの閉鎖空間の円周方向の位置を絶縁管の本数に相当するだけずらせて配置すればよい。
また、閉鎖空間が複数形成される場合には、当該閉鎖空間の数を少なくとも絶縁管の本数とすればよい。
更には、複数の閉鎖空間の数は、絶縁管の本数以下であってもよく、その場合には、図２、３の実施例の場合と同様に、環状アンカーを円周方向でずらせて、閉鎖空間の位置を円周方向でずれた位置となるようにすればよい。例えば、図４（C）、(D)で示す２つの環状空間が形成された環状アンカーを円周方向に９０度ずらせることにより、閉鎖空間の位置は円周方向で４箇所になり、４本の絶縁管まで対応できるものである。
【００２４】
上記のような構成とすることにより、あるフィラメントの近傍に延在する、他のフィラメントの複数の内部リードに設けられた絶縁管は、各閉鎖空間にそれぞれ１本ずつ配置されることになり、内部リードおよび絶縁管がみだりに移動することがなく、該内部リードに接続されているフィラメントが発光管内で不必要に移動することがないので、各フィラメントの位置が発光管内の所定の位置に保持されるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明のフィラメントランプの実施例を表す斜視図。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）図１の異なる位置での断面図。
【図３】他の実施例の断面図。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）更に他の実施例の断面図。
【図５】従来技術を表す。
【図６】図５の断面図。
【符号の説明】
【００２６】
１ 発光管
２ａ、２ｂ  封止部
４、５、６  フィラメント
４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ  内部リード
１６、１７ａ、１７ｂ、１８  絶縁管
２５、２６、２７  環状アンカー
３１  閉鎖空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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