[發明專利]準分子燈及準分子燈單元及紫外線照射裝置

無效

• 申請號: 200980137096.3
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN102160142A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 畑瀨和也;細谷浩二
• 申請（專利權）人: 株式會社杰士湯淺國際
• 主分類號: H01J65/00
• 分類號: H01J65/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及一種通過外部電極在封入有放電用氣體的放電管內的放電空間產生放電而照射紫外線的準分子燈；用燈座支承該準分子燈且進行外部電極和電源的連接的準分子燈單元；以及使用它們而構成的紫外線照射裝置。

背景技術

準分子燈在使用氙氣作為放電用氣體時，由于照射的是中心波長為172nm的高能的真空紫外線，所以可以作為對液晶顯示器的玻璃基板或半導體晶圓等被照射物進行光清洗等的紫外線照射裝置的光源燈使用。該準分子燈有使用圓筒管作為封入放電用氣體的放電管的(例如參考對比文件1)，也有使用方形的密閉容器作為封入放電用氣體的放電管的(例如參考對比文件2)等。

真空紫外線被氧吸收會產生臭氧，因此當放出到空氣中時會馬上衰減。因此，在使用采用了圓筒管的放電管的準分子燈的情況下，需要將準分子燈配置于下端配置有玻璃板的紫外線照射裝置的內部，形成凈化了氧等的環境，通過穿過該下端的玻璃板對隔開稍許間隔而配置于下方的平坦的被照射物照射真空紫外線，從而不使該真空紫外線白白在空氣中衰減。但是，在使用采用了方形的放電管的準分子燈的情況下，由于可以對在廣大的下平坦面的下方隔開稍許間隔而配置的平坦的被照射物直接照射真空紫外線，所以可以使紫外線照射裝置的構造簡化。

采用方形的放電管的準分子燈的現有構成例如圖10以及圖11所示。準分子燈1的放電管2是由合成石英構成的左右長條且上下形成有平坦面的方形的密閉容器，在內部的放電空間2a封入有氙氣。該放電管2如圖10所示，在上平坦面幾乎遍布整個面形成有外部電極3，并且如圖11所示，在下平坦面幾乎遍布整個面形成有外部電極4。這些外部電極3、4是由通過蒸鍍金屬等在放電管2的表面成膜的金屬薄膜構成。但是，上平坦面的外部電極3在成膜區域內均勻地成膜金屬薄膜，下平坦面的外部電極4除去左側的端部在成膜區域內以網狀的圖案成膜金屬薄膜。

上述準分子燈1通過在外部電極3、4之間施加高頻高電壓，在由電介質構成的放電管2的內部的放電空間2a產生電介質阻擋放電(誘電體バリア放電)而放射真空紫外線，因此可以通過下平坦面的外部電極4的網眼的間隙將該真空紫外線放出到下方。

在此，現有的準分子燈1為了在外部電極3、4之間施加高頻高電壓，如圖12所示，在外部電極3、4上連接了引線5、5。即，該準分子燈1將引線5、5的前端分別軟釬焊在外部電極3、4的左側的端部，并且包括這些引線5、5的前端部在內，將放電管2側的端部用一對陶瓷塊6、6從上下夾持固定。然后，在未圖示的紫外線照射裝置上支承固定陶瓷塊6、6，并且將引線5、5的基部側連接于未圖示的高頻高電壓電源的高壓端子和接地端子，從而對準分子燈1的外部電極3、4施加高頻高電壓。

但是，各引線5為了高頻高電壓的絕緣而需要由被覆件5a覆蓋導線。因此，準分子燈1由于放電管2會因放電而變成高溫，所以將用絕緣性和耐熱性高且具有柔軟性的硅酮樹脂覆蓋了導線的硅酮電線用于引線5。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP特開2001-243920號公報(圖4)

專利文獻2：JP特開2000-260396號公報

但是，在放電管2的放電空間2a放射的真空紫外線有時在該放電管2的管壁內重復反射等而從左右端部漏出到外部，存在硅酮樹脂在真空紫外線的作用下老化的情況。因此，各引線5用難以因真空紫外線老化且絕緣性和耐熱性也高的PFA(熱可塑性氟樹脂)進一步覆蓋硅酮電線的硅酮樹脂，采用這些硅酮樹脂和PFA的雙層構造的被覆件5a。

但是，發明人進行實驗反復研究的結果是發現了下述情況。作為引線5的被覆件5a的外層使用的PFA若長時間保露在高能的真空紫外線中也會產生一定程度的老化。而且，當該PFA因真空紫外線老化時，產生分解氣體，該分解氣體使外部電極3、4變色或污染放電管2的表面，因此存在著準分子燈1照射的真空紫外線的強度下降的問題。另外，還有因該分解氣體污染被照射物的問題。進而，如果在被覆件5a的上層的PFA產生因老化引起的裂縫等，則真空紫外線照射在下層的硅酮樹脂而產生粉化(白堊化)，所以還有因該粉化造成粉狀物落下而污染被照射物的問題。

此外，即使是波長比真空紫外線長的紫外線，樹脂也老化，只是程度有所差別，所以在放射真空紫外線以外的紫外線的準分子燈的情況下，也同樣產生這些問題。另外，由于準分子燈的電源是極高的高電壓，所以當連接使用引線時，必須用樹脂制的被覆件5a進行絕緣。

發明內容

本發明要提供一種可以解決上述問題的準分子燈及準分子燈單元，以及使用它們而構成的紫外線照射裝置。