光応用加熱装置『フラッシュランプアニール装置』

伝統と豊富な実績を持つウシオ社の
光加熱用光源による、食品の保温（加熱）の事例紹介です

【特徴】
○ハロゲンランプヒータは点灯することで
　可視光と赤外線、つまりあかりを照射するとともに
　熱放射を行う。この特性を利用し食品の保温を兼ねた
　ショーケースとして利用される
○投入するエネルギー量のよっては、保温のみならず
　加熱調理用電源としての利用も可能

●その他機能や詳細については、お問合わせ下さい。
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ウシオ社の新エネルギー技術開発用光源
太陽電池製造用加熱光源の実用例のご紹介です

【特徴】
○ハロゲンランプヒータによる「非接触による高速昇降温」は
　焼成炉、CVD、スパッタリングなどの装置において標準熱源として採用
○半導体市場で培った高精度な、熱処理性能、FPD市場において
　長年実績を積んだ長尺ヒータは
　各種太陽電池製造プロセスで即戦力として採用

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伝統と豊富な実績を持つウシオ社の
光加熱用光源による、浴室乾燥の事例紹介です

【特徴】
○浴室乾燥機にハロゲンヒータを採用
○ハロゲンヒータの光は輻射熱として照射されるため
　温風タイプとは異なり、周囲環境に左右されにくく
　点灯直後から暖かく感じることができる
○ヒータの電極部分はシリコン接着剤を使用した
　耐水構造を施しており、高湿度環境下でも信頼性を
　損なうことなく、使用することが可能

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伝統と豊富な実績を持つウシオ社の
光加熱用光源の実用例（高速昇降温加熱）のご紹介です

【特徴】
○使用光源：ハロゲンランプヒータ
○熱容量が小さく、3000K以上のフィラメントから照射される
　輻射光により、高温/急速昇降温といった加熱特性に優れた熱源
○半導体や耐用電池の熱処理プロセスにおいて
　酸化膜形成、不純物拡散、シリサイド形成、電極焼成など
　多くの工程で使用される

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伝統と豊富な実績を持つウシオ社の
光加熱用光源の実用例（加熱/成膜）のご紹介です

【特徴】
○使用光源：ハロゲンランプヒータ
○半導体・FPD・太陽電池などの製造プロセスにおける
　金属膜、絶縁膜の形成に用いられる
　CVDやスパッタリング装置の熱源として最適
○さらに成膜前の、水分除去や予備加熱にハロゲンランプヒータを
　用いることで、スループット向上と高品質な膜形成を実現

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伝統と豊富な実績を持つウシオ社の
光加熱用光源の実用例（接合）のご紹介です

【特徴】
○使用光源：ハロゲンランプヒータ
○各種ヒートシンクの配管溶接にハロゲンヒータが採用
○ハロゲンヒータの光は輻射熱として
　照射されるため、温風タイプとは異なり
　周囲環境に左右されにくく
　短時間で所定温度まで昇温が可能
○ガスバーナなどの加熱とは異なりCO2の環境負荷に適している

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統と豊富な実績を持つウシオ社の
光加熱用光源の実用例（不純物拡散）のご紹介です

【特徴】
○使用光源：クセノンフラッシュランプ・ハロゲンヒータランプ
○半導体工程において、ソースドレインにインプラントを行い
　その後、アニール工程によってドーピングした不純物を活性化
○クセノンフラッシュランプの特性を活かし
　ミリ秒単位という短時間で今までの活性層の深さに比較して
　極めて浅い部分（nmオーダー）を高温アニールし
　不純物の拡散を防ぐことが可能

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伝統と豊富な実績を持つウシオ社の
光加熱用光源の実用例（乾燥）のご紹介です

【特徴】
○使用光源：ハロゲンランプヒータ
○ハロゲンランプヒータの非接触・クリーンで
　高速昇温性を持つ光加熱方式により
　金属箔など、ホコリ、ゴミが許されない製品の乾燥において
　従来の熱風式過熱炉にとってかわりつつある
○溶剤、インキ、印刷物の乾燥た鋼板の塗装乾燥
　自動車塗装の乾燥用途に有効

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伝統と豊富な実績を持つウシオ社の
光加熱用光源によるRTPの事例紹介です。

かつての半導体熱処理は、ファーネス（断熱）が一般的だったが
ナノオーダーのデバイスの場合、薄い膜形成や浅い接合が必要となり
アイソサーマルの代名詞ともなっているRTPがキーテクノロジーとなっています。

また、次世代半導体においては、熱流束技術として
フラッシュランプアニールが主流となっています。

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統と豊富な実績を持つウシオ社の
光加熱用光源による、成膜装置のプレヒートの事例紹介です。

真空環境下においても非接触・高速昇温性を持った
ハロゲンランプヒータを使用することにより
半導体・FPD・太陽電池などの成膜工程において
タクトタイム短縮に貢献することができる

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伝統と豊富な実績を持つウシオ社の
光加熱用光源による、電極の焼成の事例紹介です。

ハロゲンヒータを使用することで、ハロゲンヒータが持つ
高速昇温性、配熱分布や放射波長により
基板や電極材料の特性にマッチした熱処理を行うことができる

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伝統と豊富な実績を持つウシオ社の
光加熱用光源による、液体の保温・過熱の事例紹介です

【特徴】
○半導体製造ラインにおけるシリコンウェハの洗浄
　液晶製造ラインにおけるガラス基板の洗浄などに使用される
　純水や薬液を保温・加湿することが可能
○高品質の石英ガラスで2重に覆われた
　ハロゲンランプで構成されているため、不純物汚染が少なく
　加熱効率95％以上と高効率に加熱することが可能

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当カタログでは、赤外線ハロゲンヒータを中心に光加熱製品を
掲載しております。

広い範囲を平面加熱することができる直管形ハロゲンヒータランプ「QIR」、
シリコンウェハの高温加熱装置等に適したサークル形ハロゲンヒータランプ
「QIR Circle」などをラインアップ。

その他にも「フラッシュランプアニール装置　SUS980 シリーズ」と
「LED アニール装置」についてもご紹介しています。

【掲載内容(一部)】
■光加熱とは
■赤外線ハロゲンヒータ
■赤外線ハロゲンヒータの用途
■赤外線ハロゲンヒータの種類と特殊加工
■直管形ハロゲンヒータランプ　QIR

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

『フラッシュランプアニール装置』は、1秒以内で瞬時に対象物を
アニールする光応用加熱装置です。

UVから可視・赤外域までの連続波長を有したクセノンフラッシュランプの
光により、0.1～60msecの範囲を任意に可変可能。

焼成、剥離、表面改質など幅広いスペクトルを利用した様々な用途に
お使いいただけます。

【特長】
■スペクトル
・紫外から可視・赤外領域まで幅広い波長特性
■高出力・大面積一括処理(タクト短縮、高均一度)
・ワークサイズに応じて、フラッシュランプを複数本配置し、
　大面積で一括照射、高照度(Max70J/cm2)での照射が可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

物質を構成する分子は、常に振動を繰り返すことによって物質そのものの
温度を保っています。

そして、この運動に一定の光を照射するとさらに振動が大きくなり、
それに比例して発生する熱も多くなります。これが「光加熱の原理」です。

熱伝達は物理的に三種類に限られ、光加熱は「放射伝熱」にあたります。
光加熱の得意とする分野とプロセスは熱処理、DEGAS、反応、蒸着、乾燥になります。

【熱伝達の三原則】
■熱伝導
・物質中で、物質の移動や放射によるエネルギー輸送なしに、温度差に基づいて
　熱が移動する現象
■対流伝熱
・流体の実質の流れによって熱が伝えられる現象
■放射伝熱
・熱放射と熱吸収によって熱が伝えられる現象

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『ハロゲンランプヒーター』は、投入電力の85%以上を赤外線に変換、
放射する高効率なランプ式放射加熱源です。

消費電力の抑制は、ランニングコストの低減を実現。

熱容量の小さなタングステンフィラメントを発熱体とし、非接触での
高速昇降温が可能です。また、常時電力を消費する抵抗加熱源と異なり、
必要時ON、不要時OFFが可能であり、ランニングコストを低減します。

【特長】
■高効率なエネルギー源
■優れた昇降温性能
■材料吸収特性にマッチングした光波長
■高いコントロール性能
■小型・クリーンな熱源
■長寿命で一定のエネルギー放射

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大面積基板への一括照射による高スループットを実現可能な
『フラッシュランプ』についてご紹介します。

当製品による光加熱は、物質の持つ「反射」、「透過」、「吸収」の
特性のうち、「吸収」の特性を利用して自己加熱させるものです。

また、非接触であるためクリーンな雰囲気を保ち、大気中・真空中など
加熱雰囲気も問いません。

【特長】
■大面積一括照射
・大面積基板への一括照射による高スループットを実現可能
■高効率／省エネルギー
・当製品からの波⻑はSiの吸収特性に合致するため、効率よく昇温が可能
■パルス制御による処理深さのコントロール
・基板の熱ダメージを最小限に抑え、表層のみ加熱することが可能

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10nm（10×10－9m）～10万nmの波長をもつ電磁波を「光」といい、
この波長域の電磁波を発生する放射体をすべて「光源」といいます。

わたしたちが、ふつうに光といえば、可視光線をさしていますが、
これは400nm～750nmの波長を持つ電磁波で、これより短かい波長
（10nm～400nm）の光は紫外線、長い波長（750nm～10万nm）の光は
赤外線と呼ばれています。

続きは、関連リンクをご覧ください。

【掲載内容（一部）】
■1. 光とハロゲン電球
■2. ハロゲン電球（HALOGEN LAMP）
■3. ハロゲン電球の特長
■4. ハロゲン電球の品種構成
■5. ハロゲン電球の構造と各部の名称

※当論文の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。
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ハロゲンランプが寿命となる主な原因は次のものである。

(1)黒化による照度低下 (2)フィラメント溶断 (3)サグによる
コイルピッチ・ショート (4)シール部の故障

これらのうち、最初の3つの原因による寿命要因はハロゲンサイクルに
関係することが知られていたものの、その理解は大変貧しいものでした。

しかし、最近FourierTransform Infrared(FT-IR) Spectroscopyによって、
それらの寿命要因となるガスフェーズの測定が発表され、寿命となる
運動学的モデルがかなり明らかになってきました。

【掲載内容（一部）】
■1．はじめに
■2．点灯中のCOとHBrガスの振る舞い
■3．ランプ点灯中の酸素放出と寿命
■4．COレベルと寿命
■5．HBrレベルと寿命

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