JP3893913B2

JP3893913B2 - Incandescent lamp

Info

Publication number: JP3893913B2
Application number: JP2001234437A
Authority: JP
Inventors: 雅俊下中
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2021-08-02
Also published as: JP2003045377A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は白熱ランプに関する。特に、半導体ウエハなどのワークを急速に加熱する光照射式加熱装置の光源のヒータランプとして使う白熱ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工程において、半導体ウエハに成膜、拡散、アニールなどの処理を行うためにフィラメントランプから放射される赤外光を含む光によって、加熱処理する光照射式加熱装置が使用される。これらの処理はいずれも半導体ウエハを高温で加熱処理するものであるが、光照射式の加熱処理装置に使用すると半導体ウエハを急速に加熱することができ、例えば、十数秒から数十秒で１０００℃以上の温度まで昇温させることができる。また、光照射を停止すれば急速に冷却することができる。
【０００３】
上記急速加熱のために、複数ガラスバルブの白熱ランプのヒータが使用される。複数ガラスバルブのヒータの場合、従来はガラスバルブ同士を密着させたものとしていた。それはヒータの小型化およびランプの強度対策のためであった。しかし、高出力タイプの、複数ガラスバルブで構成されたヒータの場合、そのガラスバルブ１本当たりの管壁温度が高いため、ガラスバルブ同士を密接させるとお互いの放射光、熱伝導によりさらにガラスバルブが高温になる。その結果、ガラスバルブに吸蔵された不純ガス放出が起き、ガラスバルブの黒化が生じたり、ガラスバルブ溶けによるヒータの変形、ガラスバルブの破裂の発生がある。とりわけ、半導体ウエハ加熱用に使用される白熱ランプの場合、高出力、高負荷な仕様のヒータが要求されるため、上記の問題が大きい。
【０００４】
よって、ガラスバルブとガラスバルブの間に隙間を設け、放射、伝導によるガラスバルブの蓄熱量の低減をはかり、また、冷却風の通り道を確保する必要がある。これによりガラスバルブ温度を低下させることがされる。
【０００５】
しかし、ガラスバルブとガラスバルブの間に隙間を設けた場合、ランプを例えば光照射式加熱装置に装着するときなどに、ランプのガラスバルブを作業者が手で握ると、ガラスバルブ間に隙間がある故に、力加減によってはガラスバルブが撓ってガラスバルブが破損したり、チップ部が破損する危険性がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、複数の管状ガラスバルブを並列配置してなる白熱ランプにおいて、ランプ装着時などのハンドリング時にガラスバルブ破損の危険のない白熱ランプを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の白熱ランプは複数の管状ガラスバルブを並列配置してなる白熱ランプにおいて、ガラスバルブのチップ部が該ガラスバルブに隣接した他のガラスバルブに当接していることを特徴とする白熱ランプとする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明のコ字状ランプの概略図である。
（ａ）が上方から見た図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が側面図である。外径φ１３のガラスバルブをピッチ８２ｍｍでコ字状に曲げた形状で、全長１１８ｍｍで、それぞれのガラスバルブを隙間２ｍｍに並列配置し、前記ガラスバルブのチップ部５、５´を互いにガラスバルブに当接するように、そのガラスバルブ封止端部をベース１にて固定連結したヒータランプであり、例えば光照射式加熱装置用に使用される。ガラスバルブ３，３´は給電部のベース１、１´をガラスバルブの両端でそれぞれ共用したランプユニットとなっている。４、４´は給電部のベース１、１´から１本づつ導出された給電電極である。なお、図中、フィラメント２、２´は簡略して示してある。
【００１２】
図１のランプでは、チップ部の位置は、ランプ固定部（ベース）からランプ曲折部までの間の位置でランプ固定部からランプ曲折部までの長さの１／２以上の距離で固定部から離間した位置となっている。
【００１３】
図２は本発明の直管型ランプの概略図である。外径φ６のガラスバルブのチップ部を内側に向け、互いのガラスバルブを密接するように、隙間２ｍｍに並列配置し、両端部のシール部をベースにて固定連結した直管型のヒータランプであり、例えばＯＡ機器用の定着用ヒータとして使用される。ガラスバルブのチップ部５、５´を互いにガラスバルブに当接するように固定連結されている。固定連結の方法はセメント固定、あるいはセメントを用いず、キャップ状にベースを被せた固定、電極部をリード線、端子等で溶接、圧入固定したものでもよい。ガラスバルブ３，３´は給電部のベース１を共用したランプユニットとなっている。
【００１４】
チップ部の頂部を概略平坦にすると、ガラスバルブとチップ部を当接させた場合のチップ部の強度が概略平坦にしないときに比べさらに強いものとなる。チップ部の頂部を平らに加工する方法は、例えば、チップ部をバーナー等で溶断封止するときに、コテ等で平らに整形する方法がある。
【００１５】
ガラスバルブと隣接する他のガラスバルブのチップ部とを当接させる方法は、ガラスバルブ両端部、または一部をチップ管長さの隙間を確保した寸法で固定する方法、及びチップ管とその当接するガラスバルブを溶着させる方法などがある。
【００１６】
チップ部の位置としては、コ字状ランプの場合、ランプ固定部（ベース）からランプ曲折部までの間の位置でランプ固定部からランプ曲折部までの長さの１／２以上の距離で固定部から離間した位置が良い。また、直管型の場合は、ランプの長手方向中央部、あるいはランプ長さに対して略３等分する位置が良い。
【００１７】
以上の説明において、ランプからの可視・赤外放射を熱として使用するヒータランプ用途に関して説明したが、本発明はランプからの可視放射をあかりとして使用する一般照明用途の白熱ランプにおいても、もちろん適用可能なものである。
【００１８】
また、実施例においては、ガラスバルブ２本組の白熱ランプについて説明したがガラスバルブを３本、４本等さらに多くのガラスバルブを束ねるように使用される白熱ランプにおいても有効な技術思想である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の白熱ランプによれば、複数のガラスバルブのうち、少なくとも１つのチップ部を隣接する他方のガラスバルブに当接することにより、ランプ外周面において、障害物に直接あたるような突起箇所がなくなる。よって、ＯＡ機器の定着装置に組み込まれるヒートローラの熱源として本発明の白熱ランプが使用される場合には、ヒートローラ内にスムーズに挿入し設置することができる。
【００２０】
また、半導体加熱等の工業用ヒータの場合、本発明の白熱ランプは、ハンドリング時にガラスバルブの撓みによる破損事故もなくなり、また、チップ部を他の構造物にぶつけてガラスバルブが破損するといった事故がなくなり、取り扱いが簡便になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の白熱ランプの概略図を示す。
【図２】本発明の他の実施例の白熱ランプの概略図を示す。
【符号の説明】
１ベース
２、２´ フィラメント
３、３´ ガラスバルブ
４、４´ 給電電極
５、５´ チップ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an incandescent lamp. In particular, the present invention relates to an incandescent lamp used as a heater lamp of a light source of a light irradiation type heating apparatus that rapidly heats a workpiece such as a semiconductor wafer.
[0002]
[Prior art]
In a semiconductor manufacturing process, a light irradiation type heating apparatus that performs heat treatment with light including infrared light emitted from a filament lamp is used to perform processes such as film formation, diffusion, and annealing on a semiconductor wafer. In any of these processes, the semiconductor wafer is heated at a high temperature. However, when used in a light irradiation type heat treatment apparatus, the semiconductor wafer can be rapidly heated. The temperature can be raised to a temperature of ℃ or higher. Moreover, if light irradiation is stopped, it can cool rapidly.
[0003]
For the rapid heating, an incandescent lamp heater having a plurality of glass bulbs is used. In the case of a heater having a plurality of glass bulbs, conventionally, the glass bulbs are in close contact with each other. This was due to the miniaturization of the heater and countermeasures against the lamp strength. However, in the case of a heater composed of a plurality of glass bulbs of high output type, the tube wall temperature per glass bulb is high. Becomes hot. As a result, the impure gas stored in the glass bulb is released, and the glass bulb is blackened, the heater is deformed due to melting of the glass bulb, and the glass bulb is ruptured. In particular, in the case of an incandescent lamp used for heating a semiconductor wafer, a heater with a high output and high load specification is required, and thus the above problem is great.
[0004]
Therefore, it is necessary to provide a gap between the glass bulbs to reduce the amount of heat stored in the glass bulbs by radiation and conduction, and to secure a passage for the cooling air. This lowers the glass bulb temperature.
[0005]
However, when a gap is provided between the glass bulbs, when an operator holds the lamp bulb by hand, for example, when the lamp is mounted on a light irradiation type heating device, the gap between the bulbs is removed. For this reason, depending on the force, there is a risk that the glass bulb may be bent and the glass bulb may be damaged, or the tip portion may be damaged.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an incandescent lamp in which a plurality of tubular glass bulbs are arranged in parallel and which is free from the risk of breakage of the glass bulb during handling such as when the lamp is mounted.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the incandescent lamp of the present invention is an incandescent lamp in which a plurality of tubular glass bulbs are arranged in parallel, and the tip portion of the glass bulb is in contact with another glass bulb adjacent to the glass bulb . This is an incandescent lamp.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Here, an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic view of a U-shaped lamp of the present invention.
(A) is the figure seen from the top, (b) is a front view, (c) is a side view. A glass bulb having an outer diameter of φ13 is bent in a U-shape with a pitch of 82 mm, has a total length of 118 mm, and the glass bulbs are arranged in parallel with a gap of 2 mm. It is a heater lamp in which the glass bulb sealing end is fixedly connected to the base 1 so as to come into contact, and is used for, for example, a light irradiation type heating device. The glass bulbs 3 and 3 'are lamp units in which the bases 1 and 1' of the power feeding unit are shared at both ends of the glass bulb. Reference numerals 4 and 4 ′ denote power supply electrodes led out one by one from the bases 1 and 1 ′ of the power supply unit. In the figure, the filaments 2, 2 'are shown in a simplified manner.
[0012]
In the lamp of FIG. 1, the tip portion is positioned between the lamp fixing portion (base) and the lamp bent portion at a distance of ½ or more of the length from the lamp fixing portion to the lamp bent portion. It is in a separated position.
[0013]
FIG. 2 is a schematic view of a straight tube lamp of the present invention. A straight tube type heater lamp in which the tip of a glass bulb with an outer diameter of φ6 faces inward and is placed in parallel with a gap of 2 mm so that the glass bulbs are in close contact with each other, and the seals at both ends are fixedly connected to the base. For example, it is used as a fixing heater for OA equipment. The glass bulb tip portions 5 and 5 'are fixedly connected so as to contact the glass bulb. The fixed connection method may be cement fixing, or without using cement, fixing with a cap covered with a base, or welding and press-fitting the electrode part with a lead wire, a terminal or the like. The glass bulbs 3 and 3 'are lamp units that share the base 1 of the power feeding unit.
[0014]
When the top portion of the tip portion is substantially flat, the strength of the tip portion when the glass bulb and the tip portion are brought into contact with each other is stronger than when the tip portion is not substantially flat. As a method of processing the top portion of the tip portion flat, for example, when the tip portion is fused and sealed with a burner or the like, there is a method of flatly shaping with a trowel or the like.
[0015]
The glass bulb and a tip portion of another glass bulb adjacent to the glass bulb are abutted with a method of fixing both ends or a part of the glass bulb with a dimension that secures a gap of the tip tube length, and a tip tube and the abutment thereof. There is a method of welding a glass bulb.
[0016]
In the case of a U-shaped lamp, the tip part is fixed at a distance between the lamp fixing part (base) and the lamp bent part at a distance of 1/2 or more of the length from the lamp fixing part to the lamp bent part. A position apart from the part is good. Further, in the case of the straight tube type, a central portion in the longitudinal direction of the lamp or a position that is divided into approximately three equal parts with respect to the lamp length is preferable.
[0017]
In the above description, the heater lamp application using the visible / infrared radiation from the lamp as heat has been described. However, the present invention is naturally applicable to an incandescent lamp for general illumination use using the visible radiation from the lamp as a light. It is possible.
[0018]
In the embodiment, the incandescent lamp having two glass bulbs has been described. However, the technical idea is also effective in an incandescent lamp used to bundle three or four glass bulbs. .
[0019]
【The invention's effect】
According to the incandescent lamp of the present invention, at least one tip portion of the plurality of glass bulbs is brought into contact with the other adjacent glass bulb, so that a protruding portion that directly hits an obstacle is formed on the outer peripheral surface of the lamp. Disappear. Therefore, when the incandescent lamp of the present invention is used as a heat source of a heat roller incorporated in a fixing device of an OA device, it can be smoothly inserted and installed in the heat roller.
[0020]
Also, in the case of industrial heaters such as semiconductor heaters, the incandescent lamp of the present invention is free from damage accidents due to bending of the glass bulb during handling, and the glass bulb is damaged by hitting the tip part against other structures. And the handling becomes simple.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a schematic diagram of an incandescent lamp according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a schematic diagram of an incandescent lamp according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Base 2, 2 'Filament 3, 3' Glass bulb 4, 4 'Feed electrode 5, 5' Tip

Claims

In incandescent lamps made in parallel arranging a plurality of tubular glass bulb, an incandescent lamp tip portion of the glass bulb, characterized in that in contact with the other of the glass bulb that is adjacent to the glass bulb.