CN1479347A

CN1479347A - 受激准分子灯和受激准分子灯装置

Info

Publication number: CN1479347A
Application number: CNA031036686A
Authority: CN
Inventors: 见代修一; 雄; 石桥纪雄
Original assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2004-03-03
Anticipated expiration: 2023-02-20
Also published as: JP2004087270A; CN1296964C

Abstract

本发明提供了一种受激准分子灯装置，该受激准分子灯装置能快速地检测通过放电管的中空部的冷却水的漏水，防止漏水侵入工件，或防止污染洁净室。受激准分子灯装置(10)通过保护管(30)，将放电管(20)的外侧包围并密封。使氮气等的冷却用气体通过上述放电管(20)和保护管(30)之间的空间(31)，对其进行强制冷却。如果在该空间(31)发生漏水，则通过漏水检测器(52)检测该漏水，或通过湿度传感器(55)检测混入到冷却用气体中的水蒸汽，发出警报。此外，在设置于放电管(20)和保护管(30)的端部的管座(40)上，设置有排放漏水的排放通路(44)。

Description

受激准分子灯和受激准分子灯装置

技术领域

本发明涉及受激准分子灯(excimer)和受激准分子灯装置，本发明涉及防止或检测对放电管进行冷却的冷却水等的冷却用流体的泄漏的受激准分子灯装置。

背景技术

作为以高亮度发光的受激准分子灯，受激准分子灯(或电介体屏蔽放电受激准分子灯)投入使用，其用于半导体集成电路，印刷电路板和液晶显示面板等的曝光处理用光源等。在比如，JP特开2000-223078号公报的“高亮度光照射装置”和JP特开2001-23577号公报的“电介体屏蔽放电受激准分子灯”等中公开了过去的受激准分子灯。

JP特开2001-23577号公报中公开的过去的电介体屏蔽放电受激准分子灯如图6的纵向剖视图所示的那样，由下述部件构成，包括放电管(放电容器)20，该放电管20具有内侧管21和外侧管22，呈同轴圆筒状；内侧电极25A，该内侧电极25A设置于上述内侧管21的内部；网状电极26，该网状电极26设置于上述外侧管22的外面；密封于内侧管21和外侧管22之间的空间23中的稀有气体(放电气体)和钡吸气剂7；外加于该电极25A、26之间的交流电压源9。

通过该交流电压源9的交流电压，空间23内的稀有气体进行受激准分子放电而发光。对于伴随该发光产生的热量，使冷却水等的冷却用液体通过放电管20的中空部24，进行强制冷却。

另外，在JP特开2000-223078号文献中公开的过去的高亮度光照射装置中，将金属杆穿过放电管的中空部，该金属杆构成内侧电极。另外，使冷却水等的冷却用液体通过金属杆与放电管之间，将该金属杆用作冷却或放热机构的一部分。

这样，在这些受激准分子灯中，通过冷却用液体(在下面将其简称为冷却水)，对伴随发光而产生的热量进行强制冷却。在采用该冷却水的受激准分子灯装置中，冷却水的泄漏，即漏水是最不稳定的因素。

特别是，来自用于设置于洁净室内的装置(比如，曝光装置)的受激准分子灯装置的漏水不仅构成由该装置进行加工或制造的基片的故障原因，而且构成整个装置的故障原因。另外，还有因杂质将洁净室的气氛污染的危险。如果在洁净室的内部受到污染的状态下，连续进行基片等的制造，则制品的品质或合格率会降低。另外，为了去除一时污染的洁净室的污染，要花费较长时间和劳力，在此期间，中断制造，由此，导致生产率的降低。

为了防止这样的故障，在过去，采用具有透光性的框材将灯罩密封，将漏水贮存在灯罩的内部，或采用包围该灯的保护管，在灯保持部件上，设置O型密封环，对保护管的两侧施加压力的，所谓的按压密封结构。由此，在通过检测体等检测到来自灯的冷却水的泄漏后，使联锁装置等的安全装置动作，通报异常。

发明内容

但是，在这样的已有方法中，具有以下这样的问题。即，在通过具有透光性的框材覆盖灯罩的方法中，具有下述危险，即，灯罩变大，价格增加，并且在漏水的场合，无法防止漏水扩展到整个灯罩，比如，对并列设置的其它的灯造成影响。另外，如果使电源端子短路，则还发生下述情况，即，因1个灯的破损，必须更换整个灯罩。

另一方面，同样，在采用保护管的场合，在从保护管的两侧，借助按压进行密封的结构中，保护管两端面的平行度是极其重要的。对于较大的保护管，由于具有管本身的弯曲，故难于正确地保证两端的平行度。另外，在发生漏水时，具有在保护管(灯)的内部，存留有冷却水，水泄漏到装置上的可能性较大，具有危险。

于是，本发明是考虑解决这样的已有问题而提出的，本发明的目的在于提供一种受激准分子灯装置，其可更进一步确实地防止冷却水的漏水造成的故障，或将其影响抑制在最小程度。

本发明的受激准分子灯具有放电管的外表面的外侧电极和放电管的内侧的内侧电极，该放电管具有按照相互同轴的方式设置的基本上呈圆筒状的内管和外管，上述内管和外管的两端面密封，内部密封有放电气体，使冷却用液体通过上述放电管的中空部，在上述放电管的外侧，按照与上述放电管基本同轴的方式，设置有保护管，上述保护管和放电管的空间密封，使冷却用气体通过该空间，对其进行强制冷却。

本发明的受激准分子灯装置包括受激准分子灯，该受激准分子灯具有放电管的外表面的外侧电极和放电管的内侧的内侧电极，该放电管具有按照相互同轴的方式设置的基本上呈圆筒状的内管和外管，上述内管和外管的两端面密封，内部密封有放电气体，冷却用液体通过上述放电管的内侧，同时，在上述放电管的外侧，按照与上述放电管基本同轴的方式，设置有保护管，上述保护管和放电管的空间密封，冷却用气体通过该空间，对其进行强制冷却，在上述放电管和保护管之间，设置有排放通路口，可排除泄漏到上述保护管的内部的冷却用液体。在上述排放通路口的附近，设置有泄漏检测机构，用于检测上述冷却用液体的泄漏。上述泄漏检测机构为成分检测器，该成分检测器检测上述冷却用气体中的成分。在上述排放通路口的附近，设置有使上述冷却用液体流过的沟或贮存该液体的贮存槽。在上述沟或贮存槽中，设置有上述冷却用液体的检测器。

附图说明

图1为通过局部剖面表示本发明的受激准分子灯装置的实施例的一个端部的侧视图；

图2为表示图1所示的受激准分子灯装置的保护管与管座之间的密封结构的剖视图；

图3为本发明的受激准分子灯装置的漏水检测机构的结构图；

图4为表示检测混入到本发明的受激准分子灯装置的冷却用气体中的漏水的水蒸汽的检测机构的说明图；

图5为表示本发明的受激准分子灯装置的另一实施例的一端部的纵向剖视图；

图6为过去的电介体屏蔽放电灯的一个实例的剖视图。

具体实施例

下面通过附图，对本发明的受激准分子灯和受激准分子灯装置的实施例的组成和动作进行描述。

图1为本发明的受激准分子灯装置的实施例的一个端部的侧视图，灯的部分通过剖面表示。该受激准分子灯装置10基本上，由放电管(或灯泡)20，保护管(或护管)30和1对管座(或基部)40构成，该保护管30呈同轴状设置于该放电管20的外侧，该对管座40设置于放电管20和保护管30的两端。

放电管20包括由例如透明的石英形成的呈双重圆筒状内管21和外管22，另外具有设置于内管21的内面或内侧的内侧电极(图中未示出)和形成于外管22的外面的外侧电极(图中未示出)。

在将内管21和外管22的两端部密封的放电空间23中，密封有作为放电气体的氩、氙、氪等的稀有气体。另外，在放电管20的中空部24，从设置于放电管20的两端部的冷却用液体进出口(在下面将其称为冷却水导入口)41，流入冷却水，强制地对由发光而发热的放电管20进行冷却。在图1中，通过箭头A₁表示冷却水的流动方向。

另外，在放电管20和保护管30之间，设置有预先确定的空间31。该空间31按照下述方式构成，从设置于两端的管座40上的冷却用气体导入口42，比如，高压的氮气流通，强制地对放电管20进行冷却。此外，该冷却水和冷却用气体的流动方向可适当地选择。

放电管20和保护管30之间的空间31完全密封。该密封通过密封件，在后面将要描述的保管管30的外周面30，或内周面进行。于是，在通常的状态，在放电管20的中空部24流通的冷却水不会泄漏到该空间31中。但是，由于因该密封件的性能变差，或其它的原因，发生漏水32的情况，故通过设置于管座40上的排放通路(或漏水用强制排水通路)44，将水向外部强制排放。在图1中通过箭头A₂表示该漏水的流动方向。

如图2的剖视图中的保护管30的一端部和其中一个管座40的剖面所示，在该保护管30的一端的外面，嵌入螺钉33。在该螺钉33的外面，形成有适当螺距的外螺纹。另一方面，在该管座40的内面前端部，形成有内螺纹。通过将该内螺纹与螺钉33的外螺纹螺合，借助管座40的锥形部45，将由比如，橡胶等的弹性材料形成的O型密封环43压缩，防止漏水32从保护管30泄漏到外部。

如图3所示，设置有冷却水泄漏检测机构，该冷却水泄漏检测机构检测通过放电管20的中空部24的冷却水朝向空间31的泄漏而形成的漏水。泄漏到放电管20和保护管30之间的空间31中的漏水32通过形成于管座40上的排放通路口44，送向排水口或贮存槽(或贮水槽)51。该排水口或贮存槽51，在装载有通过本发明的受激准分子灯装置加工(比如，曝光)的基片等的工件面的锥状面50上形成。

在该贮存槽51的排放通路口44的附近，设置有漏水检测器52。如果冷却水泄漏到空间31，则通过排放通路口44，流向贮水槽52。因此，冷却水的漏水32可通过漏水检测器52快速地检测，根据需要，向作业者发出警报，采取必要的措施。由此，可防止漏水32侵入到工件面，对其品质造成不利影响以及对洁净室的污染。

下面参照表示图4的受激准分子灯装置的整体组成的侧视图，对本发明的受激准分子灯装置的另一实施例进行描述。本实施例可检测泄漏的冷却水变为水蒸汽，混入到冷却用气体中的情况。

如图4所示，在放电管20和保护管30之间的空间31，从设置于一端的管座(或基部)40A上的冷却用气体导入口42A，朝向设置于另一端的管座40B的冷却用气体流出口42B，通过泵(图中未示出)，使冷却用气体(比如氮气)循环。

如果在空间31中具有漏水32，放电管20的管壁温度超过冷却水的气化温度，则该漏水32气化，变为水蒸汽。该水蒸汽混入到冷却用气体中，通过导管54，实现循环。如果在该导管54的途中，设置作为冷却用气体的成分检测器的湿度传感器55，则可检测到微量的漏水形成的水蒸气。作为实验的结果，可确认确实可检测到微量的1滴的水滴。

图5为表示本发明用于在上述的JP特开2000-223078号公报公开的受激准分子灯装置的一端部的纵向剖视图。在该受激准分子灯装置10A中，穿过放电管20的中空部24的金属杆25用作内侧电极，在放电管20的外管22的外表面上，设置有外侧电极(图中未示出)。

在该放电管20的两端部的外周面上，通过圆筒面密封件，设置内部管座60。该内部管座60通过垫片和螺栓等的公知的固定机构61，紧固于金属杆25的端部。上述放电管20与内部管座60之间通过O型密封环62实现密封。另外，管座(外部管座)40和内部管座60之间通过另一O型密封环63实现密封。如图所示，在管座40上，形成有冷却水的漏水用排放通路口44。

上面对本发明的受激准分子灯装置的适合的实施例的组成和动作进行了描述。但是，这些实施例不过为本发明的单纯的示例，它们不构成对本发明的限定。在不脱离本发明的实质的情况下，可根据特定用途，进行各种变形变更。

如根据以上的实施例的描述所知道的那样，如果采用本发明的受激准分子灯和受激准分子灯装置，则可获得以下这样的，实用的显著的效果。即，通过在放电管的外侧设置保护管，形成密封结构，则可防止冷却水(冷却用液体)泄漏到外部，侵入工件，并且可防止洁净室的环境污染。

另外，在万一产生冷却水的泄漏的场合，可通过检测器(传感器)快速地对其进行检测，根据警报采取对策，预防形成较大的故障。此外，通过在管座上设置排放通路，可防止漏水侵入工件的情况。

Claims

1.一种受激准分子灯，该受激准分子灯具有放电管的外表面的外侧电极和放电管的内侧的内侧电极，该放电管具有按照相互同轴的方式设置的基本上呈圆筒状的内管和外管，上述内管和外管的两端面密封，内部密封有放电气体，使冷却用液体通过上述放电管的内侧，其特征在于：

在上述放电管的外侧，按照与上述放电管基本同轴的方式，设置有保护管，上述保护管和放电管的空间密封，使冷却用气体通过该空间，对其进行强制冷却。

2.根据权利要求1所述的受激准分子灯，其特征在于，上述保护管和放电管之间的密封采用借助利用上述保护管的内周面或外周面的圆筒固定法进行密封的结构。

3.一种受激准分子灯装置，其特征在于，该受激准分子灯装置包括受激准分子灯，该受激准分子灯具有放电管的外表面的外侧电极和放电管的内侧的内侧电极，该放电管具有按照相互同轴的方式设置的基本上呈圆筒状的内管和外管，上述内管和外管的两端面密封，内部密封有放电气体，使冷却用液体通过上述放电管的内侧，在上述放电管的外侧，按照与上述放电管基本同轴的方式，设置有保护管，上述保护管和放电管的空间密封，使冷却用气体通过该空间，对其进行强制冷却，在上述放电管和保护管之间，设置有排放通路口，可排除泄漏到上述保护管的内部的冷却用液体。

4.根据权利要求3所述的受激准分子灯装置，其特征在于，在上述排放通路口的附近，设置有泄漏检测机构，用于检测上述冷却用液体的泄漏。

5.根据权利要求4所述的受激准分子灯装置，其特征在于，上述泄漏检测机构为成分检测器，该成分检测器检测上述冷却用气体中的成分。

6.根据权利要求3或4所述的受激准分子灯装置，其特征在于，在上述排放通路口的附近，设置有使上述冷却用液体流过的沟或贮存该液体的贮存槽。

7.根据权利要求6所述的受激准分子灯装置，其特征在于，在上述沟或贮存槽中，设置有上述冷却用液体的检测器。