[發明專利]準分子燈

有效

• 申請號: 200810183999.2
• 申請日: 2008-12-29
• 公開（公告）號: CN101471226A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 小田史彥;森本幸裕
• 申請（專利權）人: 優志旺電機株式會社
• 主分類號: H01J65/00
• 分類號: H01J65/00;H01J61/12;H01J61/30
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 謝麗娜;關兆輝

技術領域

本發明涉及準分子燈，尤其涉及在發光管的外表面設置電極的準 分子燈。

背景技術

一直以來，眾知在作為介電體的放電容器內，填充適當的發光氣 體與鹵素，利用放電容器內的介電體準分子放電來生成準分子分子， 從準分子分子放射準分子光的準分子燈。準分子燈例如被用作光化學 反應用的紫外線光源。

這種準分子燈，作為放電用氣體，對應于想要得到準分子光的波 長，使用稀有氣體(氬、氪、氙等)或稀有氣體與鹵素(氟、氯、溴、碘 等)的組合，例如由氬一氟構成的放電用氣體，放射193nm的光，由氪 一氟構成的放電用氣體，放射248nm的光，而由氙一氟構成的放電用 氣體，放射351nm的光。這些光被用于表面重整、殺菌等用途。尤其 是，可得到被廣泛用于平版印刷術的193nm、248nm的放射的氬一氟、 氪一氟的準分子燈用在光阻的特性試驗、周邊曝光、掩模檢查等廣泛 用途上。

在準分子燈的發光管封入氟，而發光管為石英玻璃(SiO₂)的情況 下，由于含在石英玻璃(SiO₂)的硅(Si)與氟離子的反應性高，因此在燈 點燈過程中，作為與氟離子接觸的發光管的材料，無法使用石英玻璃 (SiO₂)。所以，作為發光管，使用由吸收氟離子較少的材料構成的、不 含硅(Si)的材料，而作為發光管的材料，例如使用以氧化鋁(Al₂O₃)為主 成分的藍寶石(單晶氧化鋁)或礬土(多晶氧化鋁)的金屬氧化物。

并且，作為封入在準分子燈的氟源，F₂需要在產生或排氣時不會 被氟腐蝕或與其反應的特殊的設備，而且操作較難，因而無法使用。 所以提案了使用化學性穩定的SF₆、CF₄、NF₃的氣體。尤其是使用SF₆的紫外線燈被記載于專利文獻1。

專利文獻1：日本專利2913294號

發明內容

但是，SF₆、CF₄、NF₃這些氣體是化學穩定性較高，電子附著性高 (換言之，捕捉電子的性質較強)的氣體，以高機率捕捉由電離產生的電 子。因此，在專利文獻1所述的紫外線燈中，SF₆的濃度高，SF₆占發 光管內的氣體整體的摩爾比為6.6～10％，其結果，照度穩定性較差。并 且，在該紫外線燈中，氣體整體的壓力低至0.7～7kPa，因而紫外線的 發光量較少，結果，照射面的照度低，無法作為實用性的燈。

本發明的目的是鑒于上述問題點，即使使用化學性穩定的六氟化 硫、四氟化碳、或三氟化氮的氣體，也能夠提供高照度且照度穩定性 高的準分子燈。

本發明為了解決上述課題，采用以下方案。

第1方案是一種準分子燈，在發光管內封入有稀有氣體與氟化物， 在該發光管的外表面至少配置有一方的電極，其特征在于：上述發光 管內的氣體壓力為總壓力13.3kPa以上，上述氟化物為六氟化硫、四氟 化碳、或三氟化氮的任一種，上述氟化物相對于總氣體的摩爾比為 0.001％至10％，上述稀有氣體由氬、氪、或氙的任一種與氦及/或氖構 成，該氦及/或該氖相對于稀有氣體整體的摩爾比為90％至99.5％。

第2方案是在第1方案中，其特征在于，上述發光管的材料是以 氧化鋁(Al₂O₃)為主成分的藍寶石(單晶氧化鋁)或礬土(多晶氧化鋁)、二 氟化鎂(MgF₂)、氟化鋰(LiF)、二氟化鈣(CaF₂)、二氟化鋇(BaF₂)、或 YAG(Yttrium?Aluminium?Garnet·釔鋁石榴子石)。

根據第一技術方案的發明，作為照度，可得到1mW/cm²以上的照 度，可得到照射面的照度的變動范圍為±10％以內的照度穩定性，能夠 提供可在各種應用面上實用化的準分子燈。

并且，根據第二技術方案的發明，發光管對于150～400nm的光具 有透光性，而且由吸收氟離子較少的材料構成，因而可防止被封入的 氟化物減少。

附圖說明

圖1是本發明的準分子燈的立體圖。