JP2001155686A - 誘電体バリアエキシマランプ - Google Patents
誘電体バリアエキシマランプInfo
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- JP2001155686A JP2001155686A JP33881899A JP33881899A JP2001155686A JP 2001155686 A JP2001155686 A JP 2001155686A JP 33881899 A JP33881899 A JP 33881899A JP 33881899 A JP33881899 A JP 33881899A JP 2001155686 A JP2001155686 A JP 2001155686A
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- excimer lamp
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部電極が外面側に露出しない、小型で、取
り扱いの容易な誘電体バリアエキシマランプを提供す
る。 【解決手段】 本発明の誘電体バリアエキシマランプ1
0は、内筒管と透光性のある外筒管の間の空間に放電用
ガスを封入してなる誘電体の二重管13と、上記外筒管
の外周面に近接配置された網目状の第1の電極12と、
上記内筒管の内周面に近接配置された第2の電極14
と、上記二重管を、上記第1及び第2の電極と共にその
内側に収容する透光性のある誘電体の第1の管11であ
って、該第1の管と上記外筒管との間の第1の空間S1
に不活性ガスを導入可能とするものとを備え、上記第1
及び第2の電極間に電圧を印加することにより紫外線を
放射するよう構成される。
り扱いの容易な誘電体バリアエキシマランプを提供す
る。 【解決手段】 本発明の誘電体バリアエキシマランプ1
0は、内筒管と透光性のある外筒管の間の空間に放電用
ガスを封入してなる誘電体の二重管13と、上記外筒管
の外周面に近接配置された網目状の第1の電極12と、
上記内筒管の内周面に近接配置された第2の電極14
と、上記二重管を、上記第1及び第2の電極と共にその
内側に収容する透光性のある誘電体の第1の管11であ
って、該第1の管と上記外筒管との間の第1の空間S1
に不活性ガスを導入可能とするものとを備え、上記第1
及び第2の電極間に電圧を印加することにより紫外線を
放射するよう構成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線とオゾンの
共同作用を用いて半導体ウェハやガラス基板の表面を洗
浄し又は改質するために使用される誘電体バリアエキシ
マランプに関する。
共同作用を用いて半導体ウェハやガラス基板の表面を洗
浄し又は改質するために使用される誘電体バリアエキシ
マランプに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、紫外線とオゾンの協同作用を利用
して金属、半導体物質或いはガラス等の被処理物の洗浄
又は改質を行う技術が広く研究されている。この技術は
一般にUVオゾン法として知られている。UVオゾン法
によれば、これら被処理物を傷めることなく、その表面
に付着した有機汚染物質を除去し、またその表面に酸化
膜の層を形成することができるという利点がある。
して金属、半導体物質或いはガラス等の被処理物の洗浄
又は改質を行う技術が広く研究されている。この技術は
一般にUVオゾン法として知られている。UVオゾン法
によれば、これら被処理物を傷めることなく、その表面
に付着した有機汚染物質を除去し、またその表面に酸化
膜の層を形成することができるという利点がある。
【0003】UVオゾン法では、低圧水銀ランプから放
射される真空紫外線である185nmの光を、酸素を含
む空気或いは酸素ガスに照射してオゾンを発生させる。
このオゾンよりオゾンの分解ガスである活性酸素種を発
生させ、これを被処理物の表面に接触させる。UVオゾ
ン法による被処理物の洗浄においては、この接触によっ
て被処理物の表面に付着した有機汚染物は酸化され、二
酸化炭素や水などの低分子酸化物に変化されて、その表
面上から除去される。これによって、被処理物の表面を
ドライ精密洗浄することができる。UVオゾン法による
被処理物の洗浄又は改質の詳細については、「オゾン利
用の新技術」(三ゆう書房、昭和61年11月20日発
行)に詳しい。
射される真空紫外線である185nmの光を、酸素を含
む空気或いは酸素ガスに照射してオゾンを発生させる。
このオゾンよりオゾンの分解ガスである活性酸素種を発
生させ、これを被処理物の表面に接触させる。UVオゾ
ン法による被処理物の洗浄においては、この接触によっ
て被処理物の表面に付着した有機汚染物は酸化され、二
酸化炭素や水などの低分子酸化物に変化されて、その表
面上から除去される。これによって、被処理物の表面を
ドライ精密洗浄することができる。UVオゾン法による
被処理物の洗浄又は改質の詳細については、「オゾン利
用の新技術」(三ゆう書房、昭和61年11月20日発
行)に詳しい。
【0004】一方で、低圧水銀ランプは、その特徴的な
輝線のため上記UVオゾン洗浄方法の普及に大きく貢献
していたが、近年、より効率の良いUVオゾン洗浄が行
える光源として誘電体バリアエキシマランプが知られる
ようになり、UVオゾン洗浄光源として従来の低圧水銀
ランプからの置き換えが進んでいる。誘電体バリアエキ
シマランプは低圧水銀ランプの欠点であった基板への熱
放射と点灯性能などの問題を解消し、更にはより短波長
の輝線を持つため、有機化合物の切断に優れ、活性酸素
の生成をより効率良く行うことができるという利点があ
る。
輝線のため上記UVオゾン洗浄方法の普及に大きく貢献
していたが、近年、より効率の良いUVオゾン洗浄が行
える光源として誘電体バリアエキシマランプが知られる
ようになり、UVオゾン洗浄光源として従来の低圧水銀
ランプからの置き換えが進んでいる。誘電体バリアエキ
シマランプは低圧水銀ランプの欠点であった基板への熱
放射と点灯性能などの問題を解消し、更にはより短波長
の輝線を持つため、有機化合物の切断に優れ、活性酸素
の生成をより効率良く行うことができるという利点があ
る。
【0005】図8は、従来の誘電体バリアエキシマラン
プ装置の一構成例を示している。図に示すように、ラン
プ装置80は、金属容器81内にエキシマランプ82を
備える。エキシマランプ82は、石英ガラスからなる内
筒管82aと外筒管82bの間の空間にキセノンなどの
放電用ガス83を封入し、交流電源84によりその内外
に設けた電極82c及び82d(外側の電極は網目状)
間に高電圧を印加し、これによって紫外線を放射する。
すなわち、高電圧を印加された誘電体である石英ガラス
は、誘電体バリア放電(無声放電)により微小放電を生
成し、そのエネルギーによって内部に封入された放電用
ガス83を励起、結合させ、その励起状態のガス分子が
基底状態に戻る過程でガス特有の波長の光を放射するも
のである。
プ装置の一構成例を示している。図に示すように、ラン
プ装置80は、金属容器81内にエキシマランプ82を
備える。エキシマランプ82は、石英ガラスからなる内
筒管82aと外筒管82bの間の空間にキセノンなどの
放電用ガス83を封入し、交流電源84によりその内外
に設けた電極82c及び82d(外側の電極は網目状)
間に高電圧を印加し、これによって紫外線を放射する。
すなわち、高電圧を印加された誘電体である石英ガラス
は、誘電体バリア放電(無声放電)により微小放電を生
成し、そのエネルギーによって内部に封入された放電用
ガス83を励起、結合させ、その励起状態のガス分子が
基底状態に戻る過程でガス特有の波長の光を放射するも
のである。
【0006】ランプ装置80の金属容器81には、合成
石英ガラスからなる光取り出し窓85が備えられ、エキ
シマランプ82にから放射された紫外線はここを透過し
て被処理物へ照射される。金属容器81内には、常時窒
素などの不活性ガスが毎分数リットル程度流入され、こ
れによってエキシマランプ82からの紫外線の減衰を最
小に抑えるようにしている。また、金属容器81内には
反射板86が設けられ(又は、金属容器の内壁面を鏡面
加工する)、これによってエキシマランプ82から上方
及び側方へ放射された紫外光は、ここに反射して光取り
出し窓85へ向けられる。光取り出し窓85から容器外
へ出た紫外線は、被処理物の置かれた酸素を含む雰囲気
内で、その光化学反応によってオゾン及び特性酸素種を
生成してこれを被処理物の表面に接触させ、また直接的
にこの真空紫外線を被処理物に照射させ、これらの協同
作業で被処理物の洗浄又は改質が達成される。
石英ガラスからなる光取り出し窓85が備えられ、エキ
シマランプ82にから放射された紫外線はここを透過し
て被処理物へ照射される。金属容器81内には、常時窒
素などの不活性ガスが毎分数リットル程度流入され、こ
れによってエキシマランプ82からの紫外線の減衰を最
小に抑えるようにしている。また、金属容器81内には
反射板86が設けられ(又は、金属容器の内壁面を鏡面
加工する)、これによってエキシマランプ82から上方
及び側方へ放射された紫外光は、ここに反射して光取り
出し窓85へ向けられる。光取り出し窓85から容器外
へ出た紫外線は、被処理物の置かれた酸素を含む雰囲気
内で、その光化学反応によってオゾン及び特性酸素種を
生成してこれを被処理物の表面に接触させ、また直接的
にこの真空紫外線を被処理物に照射させ、これらの協同
作業で被処理物の洗浄又は改質が達成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の誘電体バリアエキシマランプ装置においては、以下
のような問題があった。 (1)エキシマランプ82の外周には外部電極82dが
露出しているため、金属容器81内への取り付けの際に
その取り扱いに注意を要する。そのため、該取り付けの
際に、容器に対する設置位置にばらつきが生じ易く、こ
れが装置の紫外線の照射性能に影響を与えることがあ
る。 (2)上記金属容器81内のエキシマランプ82の周囲
の空間は、上記反射板の設置やエキシマランプ82の取
り付けのために、比較的広く確保されている。そのた
め、この空間内を満たすために必要な不活性ガスを毎分
数リットル程度の流量で常時流入させる必要があり、そ
の消費量が多大なものとなる。 (3)紫外線による被処理物の洗浄又は改質の処理効率
を上げるためには、エキシマランプ82の面と被処理物
との距離をできるだけ小さくし、紫外線の照射光量を多
くすることが好ましい。しかしながら、従来のランプ装
置においては、エキシマランプを金属容器内に収容する
という構造上、その距離を小さくしづらい。
来の誘電体バリアエキシマランプ装置においては、以下
のような問題があった。 (1)エキシマランプ82の外周には外部電極82dが
露出しているため、金属容器81内への取り付けの際に
その取り扱いに注意を要する。そのため、該取り付けの
際に、容器に対する設置位置にばらつきが生じ易く、こ
れが装置の紫外線の照射性能に影響を与えることがあ
る。 (2)上記金属容器81内のエキシマランプ82の周囲
の空間は、上記反射板の設置やエキシマランプ82の取
り付けのために、比較的広く確保されている。そのた
め、この空間内を満たすために必要な不活性ガスを毎分
数リットル程度の流量で常時流入させる必要があり、そ
の消費量が多大なものとなる。 (3)紫外線による被処理物の洗浄又は改質の処理効率
を上げるためには、エキシマランプ82の面と被処理物
との距離をできるだけ小さくし、紫外線の照射光量を多
くすることが好ましい。しかしながら、従来のランプ装
置においては、エキシマランプを金属容器内に収容する
という構造上、その距離を小さくしづらい。
【0008】従って本発明の目的は、外部電極が外面側
に露出しない、取り扱いの容易な誘電体バリアエキシマ
ランプを提供することにある。
に露出しない、取り扱いの容易な誘電体バリアエキシマ
ランプを提供することにある。
【0009】また本発明の別の目的は、不活性ガスの必
要流量を少なくし、これによって装置のランニングコス
トを低減することができる誘電体バリアエキシマランプ
を提供することにある。
要流量を少なくし、これによって装置のランニングコス
トを低減することができる誘電体バリアエキシマランプ
を提供することにある。
【0010】更に本発明の別の目的は、エキシマランプ
と被処理物との間の距離を最小にし、これによって被処
理物に対する紫外線の照射効率を改善することができる
誘電体バリアエキシマランプを提供することにある。
と被処理物との間の距離を最小にし、これによって被処
理物に対する紫外線の照射効率を改善することができる
誘電体バリアエキシマランプを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の誘電体バリアエキシマランプは、内筒管と透光
性のある外筒管の間の空間に放電用ガスを封入してなる
誘電体の二重管と、上記外筒管の外周面に近接配置され
た網目状の第1の電極と、上記内筒管の内周面に近接配
置された第2の電極と、上記二重管を、上記第1及び第
2の電極と共にその内側に収容する透光性のある誘電体
の第1の管であって、該第1の管と上記外筒管との間の
第1の空間に不活性ガスを導入可能とするものとを備
え、上記第1及び第2の電極間に電圧を印加することに
より紫外線を放射するよう構成される。
本発明の誘電体バリアエキシマランプは、内筒管と透光
性のある外筒管の間の空間に放電用ガスを封入してなる
誘電体の二重管と、上記外筒管の外周面に近接配置され
た網目状の第1の電極と、上記内筒管の内周面に近接配
置された第2の電極と、上記二重管を、上記第1及び第
2の電極と共にその内側に収容する透光性のある誘電体
の第1の管であって、該第1の管と上記外筒管との間の
第1の空間に不活性ガスを導入可能とするものとを備
え、上記第1及び第2の電極間に電圧を印加することに
より紫外線を放射するよう構成される。
【0012】本発明の好ましい態様では、不活性ガスの
供給源に接続され、上記第1の空間に不活性ガスを導入
するためのガス導入口と、上記第1の空間に導入された
不活性ガスを排出するためのガス排出口とを更に備え
る。
供給源に接続され、上記第1の空間に不活性ガスを導入
するためのガス導入口と、上記第1の空間に導入された
不活性ガスを排出するためのガス排出口とを更に備え
る。
【0013】この場合において、上記第1の空間と上記
内筒管の内側の第2の空間を、上記誘電体バリアエキシ
マランプの第1の端側で気体流通可能に連結し、上記ガ
ス導入口と上記ガス排出口を、上記誘電体バリアエキシ
マランプの第2の端側に配置し、上記誘電体バリアエキ
シマランプの第2の端側で、上記ガス導入口と上記ガス
排出口の何れか一方を上記第1の空間に気体流通可能に
連結すると共に、その何れか他方を上記第2の空間に気
体流通可能に連結することが好ましい。
内筒管の内側の第2の空間を、上記誘電体バリアエキシ
マランプの第1の端側で気体流通可能に連結し、上記ガ
ス導入口と上記ガス排出口を、上記誘電体バリアエキシ
マランプの第2の端側に配置し、上記誘電体バリアエキ
シマランプの第2の端側で、上記ガス導入口と上記ガス
排出口の何れか一方を上記第1の空間に気体流通可能に
連結すると共に、その何れか他方を上記第2の空間に気
体流通可能に連結することが好ましい。
【0014】また、上記第2の空間に上記不活性ガスを
搬送するための第2の管を備え、該第2の管の一端を上
記ガス導入口と上記ガス排出口の何れか一方に連結し、
その他方を上記第1の空間に連結することが好ましい。
搬送するための第2の管を備え、該第2の管の一端を上
記ガス導入口と上記ガス排出口の何れか一方に連結し、
その他方を上記第1の空間に連結することが好ましい。
【0015】また本発明は、冷却水の供給源に接続さ
れ、上記内筒管の内側の第2の空間に冷却水を導入する
ための冷却水導入口と、上記第2の空間に導入された冷
却水を排出するための冷却水排出口とを備えて構成する
ことができる。
れ、上記内筒管の内側の第2の空間に冷却水を導入する
ための冷却水導入口と、上記第2の空間に導入された冷
却水を排出するための冷却水排出口とを備えて構成する
ことができる。
【0016】この場合に、上記冷却水が、上記第2の空
間における上記第2の管の外側の領域に導入される構成
を採ることが好ましい。
間における上記第2の管の外側の領域に導入される構成
を採ることが好ましい。
【0017】また、上記第2の電極が管状のものであ
り、上記管状の第2の電極を、上記内筒管の内周面から
離間して配置することによって、上記第2の空間を上記
第2の電極の外側の第1の領域と内側の第2の領域に分
離し、上記第1の領域と上記第2の領域を、上記誘電体
バリアエキシマランプの第1の端側で液体流通可能に連
結し、上記冷却水導入口と上記冷却水排出口を、上記誘
電体バリアエキシマランプの第2の端側に配置し、上記
誘電体バリアエキシマランプの第2の端側で、上記冷却
水導入口と上記冷却水排出口の何れか一方を上記第1の
領域に液体流通可能に連結すると共に、その何れか他方
を上記第2の領域に液体流通可能に連結することが好ま
しい。
り、上記管状の第2の電極を、上記内筒管の内周面から
離間して配置することによって、上記第2の空間を上記
第2の電極の外側の第1の領域と内側の第2の領域に分
離し、上記第1の領域と上記第2の領域を、上記誘電体
バリアエキシマランプの第1の端側で液体流通可能に連
結し、上記冷却水導入口と上記冷却水排出口を、上記誘
電体バリアエキシマランプの第2の端側に配置し、上記
誘電体バリアエキシマランプの第2の端側で、上記冷却
水導入口と上記冷却水排出口の何れか一方を上記第1の
領域に液体流通可能に連結すると共に、その何れか他方
を上記第2の領域に液体流通可能に連結することが好ま
しい。
【0018】更に、上記第1及び第2の電極が、上記誘
電体バリアエキシマランプの第2の端側で、電圧源に接
続される構成を採ることが好ましい。
電体バリアエキシマランプの第2の端側で、電圧源に接
続される構成を採ることが好ましい。
【0019】好適な実施形態において、上記二重管、上
記第1の管、上記第2の管及び上記内部電極が円筒管で
ある。また、上記内筒管、上記外筒管及び上記第1の管
は石英ガラスであり、上記二重管に封入された放電用ガ
スがキセノンガスであることが好ましい。
記第1の管、上記第2の管及び上記内部電極が円筒管で
ある。また、上記内筒管、上記外筒管及び上記第1の管
は石英ガラスであり、上記二重管に封入された放電用ガ
スがキセノンガスであることが好ましい。
【0020】本発明はまた、上記第1の管の周囲を覆う
ように配置され、該第1の管の外側に照射された紫外線
を一側に集光させるための反射板を備えて構成すること
ができる。
ように配置され、該第1の管の外側に照射された紫外線
を一側に集光させるための反射板を備えて構成すること
ができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図示した一実施形態に基い
て本発明を詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態
に係る誘電体バリアエキシマランプの一部を破断して示
す外観斜視図、図2は図1のA−A線における断面図で
ある。以下ではこれらの図を参照して、本実施形態に係
る誘電体バリアエキシマランプの構成の概略を説明す
る。
て本発明を詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態
に係る誘電体バリアエキシマランプの一部を破断して示
す外観斜視図、図2は図1のA−A線における断面図で
ある。以下ではこれらの図を参照して、本実施形態に係
る誘電体バリアエキシマランプの構成の概略を説明す
る。
【0022】誘電体バリアエキシマランプ10は、全体
として円柱状をなし、後述するガラス管11で覆われた
領域から紫外線を発光可能とする。図1においては、説
明の便宜上、紫外線の照射領域を照射部10Bとし、そ
の先端側の領域を先端部10A、基端側の領域を基部1
0Cとする。図に破断して示すように、照射部10Bに
おいてガラス管11内には、網目状の外部電極12、放
電用ガスとしてのキセノンガスGを封入した二重管1
3、内部電極14及びガス管15が、順次その内側に重
ね合わされて配置されている。誘電体バリアエキシマラ
ンプ10による紫外線の発光は、基本的に、上記外部電
極12と内部電極14間に高電圧を印加し、その間の二
重管13内に封入されたキセノンガスGを励起すること
で生じる。
として円柱状をなし、後述するガラス管11で覆われた
領域から紫外線を発光可能とする。図1においては、説
明の便宜上、紫外線の照射領域を照射部10Bとし、そ
の先端側の領域を先端部10A、基端側の領域を基部1
0Cとする。図に破断して示すように、照射部10Bに
おいてガラス管11内には、網目状の外部電極12、放
電用ガスとしてのキセノンガスGを封入した二重管1
3、内部電極14及びガス管15が、順次その内側に重
ね合わされて配置されている。誘電体バリアエキシマラ
ンプ10による紫外線の発光は、基本的に、上記外部電
極12と内部電極14間に高電圧を印加し、その間の二
重管13内に封入されたキセノンガスGを励起すること
で生じる。
【0023】基部10Cには、上記外部電極12及び内
部電極14に電圧を印加するための図示しない端子が設
けられ、ここに電源ユニットからのケーブルが接続され
る。また、基部10Cには、窒素やアルゴンなどの不活
性ガスの導入口(以下、ガス導入口20)及び排出口
(以下、ガス排出口21)が備えられ、更に、ランプ冷
却用の冷却水の導入口(以下、冷却水導入口22)及び
排出口(以下、冷却水排出口23)が備えられる。上記
ガス導入口20には、図示しないガス供給源からのガス
チューブが接続され、ここから誘電体バリアエキシマラ
ンプ10内に不活性ガスが導入され、内部を循環して、
上記ガス排出口21(ここには排出用のガスチューブが
接続される)から排出される。また、上記冷却水導入口
22には、図示しない冷却水供給源からの冷却水チュー
ブが接続され、ここから誘電体バリアエキシマランプ1
0内に冷却水が導入され、内部を循環して、上記冷却水
排出口23から排出される。冷却水排出口23から排出
された冷却水は、ここに接続された図示しない冷却水チ
ューブを通して、上記冷却水供給源へ戻され、ここで再
冷却、不純物除去されて、循環的に再供給される。
部電極14に電圧を印加するための図示しない端子が設
けられ、ここに電源ユニットからのケーブルが接続され
る。また、基部10Cには、窒素やアルゴンなどの不活
性ガスの導入口(以下、ガス導入口20)及び排出口
(以下、ガス排出口21)が備えられ、更に、ランプ冷
却用の冷却水の導入口(以下、冷却水導入口22)及び
排出口(以下、冷却水排出口23)が備えられる。上記
ガス導入口20には、図示しないガス供給源からのガス
チューブが接続され、ここから誘電体バリアエキシマラ
ンプ10内に不活性ガスが導入され、内部を循環して、
上記ガス排出口21(ここには排出用のガスチューブが
接続される)から排出される。また、上記冷却水導入口
22には、図示しない冷却水供給源からの冷却水チュー
ブが接続され、ここから誘電体バリアエキシマランプ1
0内に冷却水が導入され、内部を循環して、上記冷却水
排出口23から排出される。冷却水排出口23から排出
された冷却水は、ここに接続された図示しない冷却水チ
ューブを通して、上記冷却水供給源へ戻され、ここで再
冷却、不純物除去されて、循環的に再供給される。
【0024】上記ガス導入口20から導入される不活性
ガスは、照射部10B間で、最終的には二重管13とそ
の外側のガラス管11の間の空間S1に導かれる。空間
S1内が大気で満たされる場合、二重管13から放射さ
れる紫外線は、大気中の酸素によって吸収を受け、ガラ
ス管11から放射される紫外線は著しく減衰される。本
発明のように該空間S1内に窒素などの不活性ガスを流
入し、該空間内雰囲気を不活性ガスに置換することによ
って、二重管13からの紫外線は減衰することなく外部
へ放射される。
ガスは、照射部10B間で、最終的には二重管13とそ
の外側のガラス管11の間の空間S1に導かれる。空間
S1内が大気で満たされる場合、二重管13から放射さ
れる紫外線は、大気中の酸素によって吸収を受け、ガラ
ス管11から放射される紫外線は著しく減衰される。本
発明のように該空間S1内に窒素などの不活性ガスを流
入し、該空間内雰囲気を不活性ガスに置換することによ
って、二重管13からの紫外線は減衰することなく外部
へ放射される。
【0025】後述するように、上記ガス導入口20は、
基部10C内で、上記ガス管15の一端に接続される。
また、ガス管15の他端は、先端部10Aの内部で、上
記外側の空間S1に連通される。一方、上記ガス排出口
21は、基部10C内で、上記空間S1に連通される。
これにより、ガス導入口20から導入された不活性ガス
は、基部10C内で中央のガス管15に導かれ、これを
通って先端部10Aに至り、ここから上記空間S1内に
流入する。そして、空間S1に流入された不活性ガス
は、該先端部10A側から基部10C側へ向けて照射部
10Bの内側を流れ、ガス排出口21から外部へ排出さ
れる。上記不活性ガスの流れの詳細については、後述す
る。
基部10C内で、上記ガス管15の一端に接続される。
また、ガス管15の他端は、先端部10Aの内部で、上
記外側の空間S1に連通される。一方、上記ガス排出口
21は、基部10C内で、上記空間S1に連通される。
これにより、ガス導入口20から導入された不活性ガス
は、基部10C内で中央のガス管15に導かれ、これを
通って先端部10Aに至り、ここから上記空間S1内に
流入する。そして、空間S1に流入された不活性ガス
は、該先端部10A側から基部10C側へ向けて照射部
10Bの内側を流れ、ガス排出口21から外部へ排出さ
れる。上記不活性ガスの流れの詳細については、後述す
る。
【0026】一方、上記冷却水導入口22から導入され
る冷却水は、照射部10B間で、二重管13の内側(及
び上記ガス管15の外側)の空間S2に導かれる。二重
管13の内側には、上記内部電極14が配置されるが、
紫外線照射の際に印加される高電圧によって、内部電極
14は高温になる。上記導入される冷却水は、該内部電
極14の周囲を通過し、これを冷却する。内部電極14
を冷却することによって、ここに、より高い電圧を印加
できるようになり、従って紫外線の照射光量を引き上げ
ることが可能となる。本実施形態においては、上記冷却
水として、比抵抗率が0.5MΩ・cm以上の純水、又
はこれにエキレングリコールを含んだものが好適に用い
られる。
る冷却水は、照射部10B間で、二重管13の内側(及
び上記ガス管15の外側)の空間S2に導かれる。二重
管13の内側には、上記内部電極14が配置されるが、
紫外線照射の際に印加される高電圧によって、内部電極
14は高温になる。上記導入される冷却水は、該内部電
極14の周囲を通過し、これを冷却する。内部電極14
を冷却することによって、ここに、より高い電圧を印加
できるようになり、従って紫外線の照射光量を引き上げ
ることが可能となる。本実施形態においては、上記冷却
水として、比抵抗率が0.5MΩ・cm以上の純水、又
はこれにエキレングリコールを含んだものが好適に用い
られる。
【0027】後述するように、内部電極14は、両端を
開放した円筒状の金属管で、上記二重管13の内側に配
置される。内部電極14の外径は、二重管13の内径よ
りもいくらか小さく形成されており、これによって2つ
の管をその軸心を合わせて配置した場合に、それらの間
に隙間ができる。言い換えれば、二重管13の内側の空
間S2は、内部電極14によって、その内側の領域S2a
と、その外側の領域S2bとに分離される。上記冷却水導
入口22は、基部10C内で、上記内側の領域S2aの一
側に連通される。また、上記内側の領域S2aと外側の領
域S2bとは、先端部10Aの内部で(内部電極14の端
部が終わることにより)連通している。一方、上記冷却
水排出口23は、基部10C内で、上記外側の領域S2b
に連通している。これにより、冷却水導入口22から導
入された冷却水は、基部10C内で内部電極14の内側
の領域S2aに導かれ、これを通って先端部10Aに至
り、ここから内部電極14の外側の領域S2bに流入す
る。そして、領域S2bを通って、基部10C側へ流れ、
冷却水排出口23から外部へ排出される。上記冷却水の
流れの詳細については、後述する。
開放した円筒状の金属管で、上記二重管13の内側に配
置される。内部電極14の外径は、二重管13の内径よ
りもいくらか小さく形成されており、これによって2つ
の管をその軸心を合わせて配置した場合に、それらの間
に隙間ができる。言い換えれば、二重管13の内側の空
間S2は、内部電極14によって、その内側の領域S2a
と、その外側の領域S2bとに分離される。上記冷却水導
入口22は、基部10C内で、上記内側の領域S2aの一
側に連通される。また、上記内側の領域S2aと外側の領
域S2bとは、先端部10Aの内部で(内部電極14の端
部が終わることにより)連通している。一方、上記冷却
水排出口23は、基部10C内で、上記外側の領域S2b
に連通している。これにより、冷却水導入口22から導
入された冷却水は、基部10C内で内部電極14の内側
の領域S2aに導かれ、これを通って先端部10Aに至
り、ここから内部電極14の外側の領域S2bに流入す
る。そして、領域S2bを通って、基部10C側へ流れ、
冷却水排出口23から外部へ排出される。上記冷却水の
流れの詳細については、後述する。
【0028】上記実施形態における誘電体バリアエキシ
マランプ10は、上述したように、その基部10Cに、
不活性ガスの導入口20及び排出口21、冷却水の導入
口22及び排出口23、並びに電源ユニットからのケー
ブルの接続端子(図示せず)を備える。このように外部
機器とのインタフェースを一箇所に集約することによっ
て、その設置の自由度が高まる。すなわち、本誘電体バ
リアエキシマランプ10を後述のように紫外線照射装置
に設置する場合、先端部10A側にはケーブルやチュー
ブの引き回しのためのスペースを設ける必要がない。
マランプ10は、上述したように、その基部10Cに、
不活性ガスの導入口20及び排出口21、冷却水の導入
口22及び排出口23、並びに電源ユニットからのケー
ブルの接続端子(図示せず)を備える。このように外部
機器とのインタフェースを一箇所に集約することによっ
て、その設置の自由度が高まる。すなわち、本誘電体バ
リアエキシマランプ10を後述のように紫外線照射装置
に設置する場合、先端部10A側にはケーブルやチュー
ブの引き回しのためのスペースを設ける必要がない。
【0029】誘電体バリアエキシマランプ10は、図2
に示すように、その上部に略八の字状の反射板24を備
える(図1では省略している)。反射板24は、取り付
け部材24a(先端部10A及び基部10Cに取り付け
られる)を介して誘電体バリアエキシマランプ10に固
定され、その上方及び側方を覆う。誘電体バリアエキシ
マランプ10からその上方及び側方に放射される紫外線
は、反射板24に反射されて、その下方から照射される
紫外線と共に、被加工物Wに向けられる。
に示すように、その上部に略八の字状の反射板24を備
える(図1では省略している)。反射板24は、取り付
け部材24a(先端部10A及び基部10Cに取り付け
られる)を介して誘電体バリアエキシマランプ10に固
定され、その上方及び側方を覆う。誘電体バリアエキシ
マランプ10からその上方及び側方に放射される紫外線
は、反射板24に反射されて、その下方から照射される
紫外線と共に、被加工物Wに向けられる。
【0030】図3は誘電体バリアエキシマランプ10の
縦断面図を示しており、ここに上記先端部10A、照射
部10B及び基部10Cの内部の様子が明瞭に示されて
いる。また、図4は誘電体バリアエキシマランプ10の
照射部10B内の構成の分解斜視図であり、ガラス管1
1、外部電極12、二重管13、内部電極14及びガス
管15の各形状が明瞭に示されている。以下では、これ
らの図を中心に、上記各構成部分の詳細について説明す
る。
縦断面図を示しており、ここに上記先端部10A、照射
部10B及び基部10Cの内部の様子が明瞭に示されて
いる。また、図4は誘電体バリアエキシマランプ10の
照射部10B内の構成の分解斜視図であり、ガラス管1
1、外部電極12、二重管13、内部電極14及びガス
管15の各形状が明瞭に示されている。以下では、これ
らの図を中心に、上記各構成部分の詳細について説明す
る。
【0031】これら図において二重管13は、誘電体と
しての合成石英ガラスからなる外筒管13aと内筒管1
3bを同軸配置して構成され、両管13a、13b間に
放電用ガスとしてのキセノンガスGを封入する。すなわ
ち、外筒管13aと内筒管13bはその両端で一体にさ
れ、これによってその隙間に形成された密閉空間内にキ
セノンガスを封入する。上記内部電極14と外部電極1
2間に高電圧を印加することによって、二重管13内の
キセノン原子が励起されてエキシマ状態となり、このエ
キシマ状態から再びキセノン原子に乖離する時に波長約
172nmの紫外線が発光される。本発明においては、
放電用封入ガスとして、上記キセノンガスに代えて、フ
ッ化ネオンガス(波長108nm)、アルゴンガス(1
26nm)、クリプトンガス(146nm)、フッ素ガ
ス(157nm)、塩化アルゴンガス(175nm)、
フッ化アルゴンガス(193nm)等を用いても良く、
また紫外線を発光領域として塩化クリプトンガス(22
2nm)、フッ化クリプトンガス(248nm)、塩化
キセノンガス(308nm)、フッ化キセノンガス(3
51nm)等を用いても良い。一つの実施例において、
二重管13は、全長約400mm、外径約30mm、内
径約17mm、管の厚さ約1mm、放電ギャップ長約5
mmである。図3に示すように、二重管13は、樹脂リ
ング25、25を介して、先端部10Aと基部10Cと
の間に挟持されている。
しての合成石英ガラスからなる外筒管13aと内筒管1
3bを同軸配置して構成され、両管13a、13b間に
放電用ガスとしてのキセノンガスGを封入する。すなわ
ち、外筒管13aと内筒管13bはその両端で一体にさ
れ、これによってその隙間に形成された密閉空間内にキ
セノンガスを封入する。上記内部電極14と外部電極1
2間に高電圧を印加することによって、二重管13内の
キセノン原子が励起されてエキシマ状態となり、このエ
キシマ状態から再びキセノン原子に乖離する時に波長約
172nmの紫外線が発光される。本発明においては、
放電用封入ガスとして、上記キセノンガスに代えて、フ
ッ化ネオンガス(波長108nm)、アルゴンガス(1
26nm)、クリプトンガス(146nm)、フッ素ガ
ス(157nm)、塩化アルゴンガス(175nm)、
フッ化アルゴンガス(193nm)等を用いても良く、
また紫外線を発光領域として塩化クリプトンガス(22
2nm)、フッ化クリプトンガス(248nm)、塩化
キセノンガス(308nm)、フッ化キセノンガス(3
51nm)等を用いても良い。一つの実施例において、
二重管13は、全長約400mm、外径約30mm、内
径約17mm、管の厚さ約1mm、放電ギャップ長約5
mmである。図3に示すように、二重管13は、樹脂リ
ング25、25を介して、先端部10Aと基部10Cと
の間に挟持されている。
【0032】外部電極12は、網目状の金属線により筒
状に構成された金属電極である。二重管13は、この外
部電極12の筒内に挿通される。二重管13で発光され
た紫外線は、外部電極12の網目の間を抜け、更にガラ
ス管11を透過して被加工物Wの面に照射される。図4
に示すように、上記基部10C側で、外部電極12の一
端には電源ユニットからの接地ケーブル26が接続さ
れ、該電源ユニットからの電圧の印加が可能にされる。
外部電極12の材質は、好ましくは銅合金又はステンレ
ス合金である。
状に構成された金属電極である。二重管13は、この外
部電極12の筒内に挿通される。二重管13で発光され
た紫外線は、外部電極12の網目の間を抜け、更にガラ
ス管11を透過して被加工物Wの面に照射される。図4
に示すように、上記基部10C側で、外部電極12の一
端には電源ユニットからの接地ケーブル26が接続さ
れ、該電源ユニットからの電圧の印加が可能にされる。
外部電極12の材質は、好ましくは銅合金又はステンレ
ス合金である。
【0033】内部電極14は、二重管13の内側に配置
された、両端を開放した円筒状の金属管である。図3に
示すように、内部電極14の基部10C側の一端は、金
属ブロック27に固定され、先端部10A側の一端は自
由にされている。内部電極14への電力の供給は、ガス
管15を介して達成される。すなわち、電源ユニットに
接続された高圧ケーブル30は、直接的にはガス管15
の端部に固定されている(図4)。ガス管15は、内部
電極14を固定した金属ブロック27に固定されている
ので(図4では、接続31によりこれを示した)、ガス
管15、金属ブロック27を介して内部電極14は、高
圧ケーブル30に電気的に接続される。内部電極14の
材質は、好ましくは銅合金又はステンレス合金である。
また、好ましい実施例において、内部電極14の外径及
び内径は、それぞれ15mm及び13mmであり、二重
管13との隙間は1mmである。
された、両端を開放した円筒状の金属管である。図3に
示すように、内部電極14の基部10C側の一端は、金
属ブロック27に固定され、先端部10A側の一端は自
由にされている。内部電極14への電力の供給は、ガス
管15を介して達成される。すなわち、電源ユニットに
接続された高圧ケーブル30は、直接的にはガス管15
の端部に固定されている(図4)。ガス管15は、内部
電極14を固定した金属ブロック27に固定されている
ので(図4では、接続31によりこれを示した)、ガス
管15、金属ブロック27を介して内部電極14は、高
圧ケーブル30に電気的に接続される。内部電極14の
材質は、好ましくは銅合金又はステンレス合金である。
また、好ましい実施例において、内部電極14の外径及
び内径は、それぞれ15mm及び13mmであり、二重
管13との隙間は1mmである。
【0034】上述したように、二重管13の内側の空間
S2は、その内外で、この内部電極14により2つの領
域S2a及びS2bに分離されている。そして、冷却水導入
口22は、基部10C内の通路28を介して内側の領域
S2aに連通され、また冷却水排出口23は、通路29を
介して外側の領域S2bに連通される。更に先端部10A
内で、上記2つの領域S2a及びS2bは連通されている。
この結果、二重管13の内側に冷却水の循環経路が形成
される。図4に示すように、冷却水の供給源に接続され
た冷却水チューブ32からの冷却水は、冷却水導入口2
2から基部10C内の通路28(図3)に導入され、照
射部10B間で内部電極14の内側(領域S2a)を流
れ、先端部10Aに至る。更に、先端部10Aで内部電
極14の外側(領域S2b)に移り、照射部10B間でこ
こを流れて基部10Cに戻る。そして、通路29(図
3)を通って冷却水排出口23から冷却水チューブ33
へ排出される。この流れの過程で内部電極14が冷却さ
れる。冷却水の流れは、誘電体バリアエキシマランプ1
0による紫外線の照射期間中だけ実施するよう制御する
ことができる。図5には、この循環経路内の冷却水の流
れの様子が明瞭に示されている。
S2は、その内外で、この内部電極14により2つの領
域S2a及びS2bに分離されている。そして、冷却水導入
口22は、基部10C内の通路28を介して内側の領域
S2aに連通され、また冷却水排出口23は、通路29を
介して外側の領域S2bに連通される。更に先端部10A
内で、上記2つの領域S2a及びS2bは連通されている。
この結果、二重管13の内側に冷却水の循環経路が形成
される。図4に示すように、冷却水の供給源に接続され
た冷却水チューブ32からの冷却水は、冷却水導入口2
2から基部10C内の通路28(図3)に導入され、照
射部10B間で内部電極14の内側(領域S2a)を流
れ、先端部10Aに至る。更に、先端部10Aで内部電
極14の外側(領域S2b)に移り、照射部10B間でこ
こを流れて基部10Cに戻る。そして、通路29(図
3)を通って冷却水排出口23から冷却水チューブ33
へ排出される。この流れの過程で内部電極14が冷却さ
れる。冷却水の流れは、誘電体バリアエキシマランプ1
0による紫外線の照射期間中だけ実施するよう制御する
ことができる。図5には、この循環経路内の冷却水の流
れの様子が明瞭に示されている。
【0035】次に、図3及び図4に示すように、ガス管
15は、上記内部電極14よりも更に細い径で形成され
た、好ましくは銅合金又はステンレス合金の金属管であ
る。図3に示すように、ガス管15は他の管よりも長く
構成され、その両端は、それぞれ先端部10A、基部1
0C内で固定されている。基部10C内で、ガス管15
の端部は、上述のように金属ブロック27に固定される
と共に、その外側の位置で、通路34を介してガス導入
口20に連通しており、これによってガス導入口20か
らの不活性ガスをガス管15内に導くことが可能とな
る。一方、ガス管15は、先端部10A内で、その内部
に形成された通路35に連通されている。後述するよう
に、該通路35を介して二重管13の外側の空間S1に
不活性ガスが導かれる。好ましい実施例において、ガス
管15の外径及び内径は、6mm及び4mmであり、内
部電極との隙間は3.5mmである。
15は、上記内部電極14よりも更に細い径で形成され
た、好ましくは銅合金又はステンレス合金の金属管であ
る。図3に示すように、ガス管15は他の管よりも長く
構成され、その両端は、それぞれ先端部10A、基部1
0C内で固定されている。基部10C内で、ガス管15
の端部は、上述のように金属ブロック27に固定される
と共に、その外側の位置で、通路34を介してガス導入
口20に連通しており、これによってガス導入口20か
らの不活性ガスをガス管15内に導くことが可能とな
る。一方、ガス管15は、先端部10A内で、その内部
に形成された通路35に連通されている。後述するよう
に、該通路35を介して二重管13の外側の空間S1に
不活性ガスが導かれる。好ましい実施例において、ガス
管15の外径及び内径は、6mm及び4mmであり、内
部電極との隙間は3.5mmである。
【0036】ガラス管11は、照射部10Bにおける最
も外側に配置される円筒管である。照射部10Bにおい
て、上記外部電極12、二重管13、内部電極14及び
ガス管15が、このガラス管11内に収容される。ガラ
ス管11は、好ましくは合成石英ガラスからなる。
も外側に配置される円筒管である。照射部10Bにおい
て、上記外部電極12、二重管13、内部電極14及び
ガス管15が、このガラス管11内に収容される。ガラ
ス管11は、好ましくは合成石英ガラスからなる。
【0037】二重管13とガラス管11との間には所定
の空間S1が形成され、ここに上記不活性ガスが導かれ
る。該空間S1は、先端部10A側で、上記通路35に
連通され、また基部10C側で、ガス排出口21に続く
通路36に連通される。この結果、ガス導入口20、通
路34、ガス管15、通路35、空間S1、通路36、
及びガス排出口21によって、不活性ガスの循環経路が
形成される。図4に示すように、不活性ガスの供給源に
接続されたガスチューブ37からの窒素やアルゴンなど
の不活性ガスは、ガス導入口20から基部10C内の通
路34(図3)に導入され、ガス管15内を流れ、先端
部10Aに至る。更に、先端部10Aの通路35から外
側の空間S1に移り(図3)、照射部10B間でここを
流れて基部10Cに戻る。そして、通路36(図3)を
通ってガス排出口21からガスチューブ38へ排出され
る。上記空間S1を不活性ガスで満たすことによって、
二重管13からの紫外線は空間S1で減衰されることな
く、ガラス管11から外へ照射されることとなる。不活
性ガスの流入は、誘電体バリアエキシマランプ10によ
る紫外線の照射期間の前後に行い、照射中はこれを停止
するよう制御することができる。図6には、この循環経
路内の不活性ガスの流れの様子が明瞭に示されている。
好ましい実施例でガラス管11の外径及び内径は、40
mm及び36mmであり、二重管13とガラス管11の
隙間は3mmである。
の空間S1が形成され、ここに上記不活性ガスが導かれ
る。該空間S1は、先端部10A側で、上記通路35に
連通され、また基部10C側で、ガス排出口21に続く
通路36に連通される。この結果、ガス導入口20、通
路34、ガス管15、通路35、空間S1、通路36、
及びガス排出口21によって、不活性ガスの循環経路が
形成される。図4に示すように、不活性ガスの供給源に
接続されたガスチューブ37からの窒素やアルゴンなど
の不活性ガスは、ガス導入口20から基部10C内の通
路34(図3)に導入され、ガス管15内を流れ、先端
部10Aに至る。更に、先端部10Aの通路35から外
側の空間S1に移り(図3)、照射部10B間でここを
流れて基部10Cに戻る。そして、通路36(図3)を
通ってガス排出口21からガスチューブ38へ排出され
る。上記空間S1を不活性ガスで満たすことによって、
二重管13からの紫外線は空間S1で減衰されることな
く、ガラス管11から外へ照射されることとなる。不活
性ガスの流入は、誘電体バリアエキシマランプ10によ
る紫外線の照射期間の前後に行い、照射中はこれを停止
するよう制御することができる。図6には、この循環経
路内の不活性ガスの流れの様子が明瞭に示されている。
好ましい実施例でガラス管11の外径及び内径は、40
mm及び36mmであり、二重管13とガラス管11の
隙間は3mmである。
【0038】図7は、上記誘電体バリアエキシマランプ
10を組み込んで構成される紫外線照射装置70の構成
ブロック図である。紫外線照射装置70は、上記構成の
誘電体バリアエキシマランプ10、電源ユニット71、
冷却水供給源72、不活性ガス供給源73及び搬送部7
4を備えて構成される。
10を組み込んで構成される紫外線照射装置70の構成
ブロック図である。紫外線照射装置70は、上記構成の
誘電体バリアエキシマランプ10、電源ユニット71、
冷却水供給源72、不活性ガス供給源73及び搬送部7
4を備えて構成される。
【0039】電源ユニット71は、上記誘電体バリアエ
キシマランプ10の電極(すなわち、内部電極14及び
外部電極12間)に所定電力を供給し、紫外線を発光さ
せるためのものである。電源ユニット71からの供給電
力のオン・オフ制御は、該電源ユニット内に備えられた
制御部によって行われる。冷却水供給源72は、上述し
たように、誘電体バリアエキシマランプ10の二重管1
3内に冷却水を循環的に供給する。冷却水供給源72か
らの冷却水は、冷却水チューブ32を介して二重管13
へ供給され、また二重管13から排出される。不活性ガ
ス供給源73は、上記空間S1に不活性ガスを供給する
ための手段であり、該不活性ガスは上記ガスチューブ3
7を介して供給される。
キシマランプ10の電極(すなわち、内部電極14及び
外部電極12間)に所定電力を供給し、紫外線を発光さ
せるためのものである。電源ユニット71からの供給電
力のオン・オフ制御は、該電源ユニット内に備えられた
制御部によって行われる。冷却水供給源72は、上述し
たように、誘電体バリアエキシマランプ10の二重管1
3内に冷却水を循環的に供給する。冷却水供給源72か
らの冷却水は、冷却水チューブ32を介して二重管13
へ供給され、また二重管13から排出される。不活性ガ
ス供給源73は、上記空間S1に不活性ガスを供給する
ための手段であり、該不活性ガスは上記ガスチューブ3
7を介して供給される。
【0040】搬送部74は、ガラス基板などの矩形状の
被加工物Wを水平方向に搬送し、上記誘電体バリアエキ
シマランプ10による紫外光の照射範囲を通過させる機
構である。搬送部74は、被加工物を安定して載置し、
これと共に移動される図示しない載置台を備える。載置
台の高さ位置は、これに載置される被加工物の上面、す
なわち被加工面と誘電体バリアエキシマランプ10の底
部との距離が、10mm以下、好ましくは5〜2mmの
範囲になるように設定される。
被加工物Wを水平方向に搬送し、上記誘電体バリアエキ
シマランプ10による紫外光の照射範囲を通過させる機
構である。搬送部74は、被加工物を安定して載置し、
これと共に移動される図示しない載置台を備える。載置
台の高さ位置は、これに載置される被加工物の上面、す
なわち被加工面と誘電体バリアエキシマランプ10の底
部との距離が、10mm以下、好ましくは5〜2mmの
範囲になるように設定される。
【0041】上記各構成を備える紫外線照射装置70
は、安定した雰囲気が維持された図示しない密閉筐体を
備え、その内部において被加工物Wを搬送しつつ、上記
誘電体バリアエキシマランプ10による紫外線の照射を
実現する。なお、上記誘電体バリアエキシマランプ10
を1つの紫外線照射装置70内に複数設置することによ
って、その紫外線の照射範囲を広くするよう構成しても
良い。この場合、被加工物を移動せずに筐体内に固定的
に支承する構成を採っても良い。
は、安定した雰囲気が維持された図示しない密閉筐体を
備え、その内部において被加工物Wを搬送しつつ、上記
誘電体バリアエキシマランプ10による紫外線の照射を
実現する。なお、上記誘電体バリアエキシマランプ10
を1つの紫外線照射装置70内に複数設置することによ
って、その紫外線の照射範囲を広くするよう構成しても
良い。この場合、被加工物を移動せずに筐体内に固定的
に支承する構成を採っても良い。
【0042】次に、上記紫外線照射装置70を用いた被
加工物Wの洗浄処理の手順について説明する。図示しな
いロボットハンド等を用いて、紫外線照射装置70の筐
体内に被加工物Wを搬入し、搬送部74の載置台に置
く。任意の固定手段により載置台上に被加工物Wを固定
する。被加工物Wの設置と並行して、不活性ガス供給源
73が起動され、不活性ガスが誘電体バリアエキシマラ
ンプ10内に導かれ、上記二重管13の外側の空間S1
はこれで満たされる。処理開始の制御ボタンの押下又は
任意の制御タイミングで、紫外線照射装置70内の各機
能が起動される。すなわち、電源ユニット71からの電
力の供給、冷却水供給源72からの冷却水の供給、及び
搬送部74による被加工物Wの搬送が、略同時に開始さ
れる。これによって、誘電体バリアエキシマランプ10
は、移動する被加工物Wの被加工面に対して紫外線を照
射し、その洗浄を実施する。この間、上記冷却水によっ
て誘電体バリアエキシマランプ10は冷却される。
加工物Wの洗浄処理の手順について説明する。図示しな
いロボットハンド等を用いて、紫外線照射装置70の筐
体内に被加工物Wを搬入し、搬送部74の載置台に置
く。任意の固定手段により載置台上に被加工物Wを固定
する。被加工物Wの設置と並行して、不活性ガス供給源
73が起動され、不活性ガスが誘電体バリアエキシマラ
ンプ10内に導かれ、上記二重管13の外側の空間S1
はこれで満たされる。処理開始の制御ボタンの押下又は
任意の制御タイミングで、紫外線照射装置70内の各機
能が起動される。すなわち、電源ユニット71からの電
力の供給、冷却水供給源72からの冷却水の供給、及び
搬送部74による被加工物Wの搬送が、略同時に開始さ
れる。これによって、誘電体バリアエキシマランプ10
は、移動する被加工物Wの被加工面に対して紫外線を照
射し、その洗浄を実施する。この間、上記冷却水によっ
て誘電体バリアエキシマランプ10は冷却される。
【0043】以上、本発明の一実施形態を図面に沿って
説明した。しかしながら本発明は上記実施形態に示した
事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその
変更、改良等が可能であることは明らかである。上記実
施形態においては、ガス管15を介して内部電極14に
電力を供給するよう構成したが、直接的に内部電極14
と高圧ケーブル30を接続するよう構成しても良い。
説明した。しかしながら本発明は上記実施形態に示した
事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその
変更、改良等が可能であることは明らかである。上記実
施形態においては、ガス管15を介して内部電極14に
電力を供給するよう構成したが、直接的に内部電極14
と高圧ケーブル30を接続するよう構成しても良い。
【0044】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、外部電極が
外面側に露出しない、小型で、取り扱いの容易な誘電体
バリアエキシマランプを提供することができる。
外面側に露出しない、小型で、取り扱いの容易な誘電体
バリアエキシマランプを提供することができる。
【0045】本発明による誘電体バリアエキシマランプ
においては、不活性ガスの必要流量を少なくでき、これ
によって装置のランニングコストを低減することができ
る。
においては、不活性ガスの必要流量を少なくでき、これ
によって装置のランニングコストを低減することができ
る。
【0046】本発明によれば、紫外光源と被処理物との
間の距離を最小にすることができ、これによって被処理
物に対する紫外線の照射効率を改善することができる。
間の距離を最小にすることができ、これによって被処理
物に対する紫外線の照射効率を改善することができる。
【0047】誘電体バリアエキシマランプ内に不活性ガ
ス又は冷却水の循環経路を備えて構成される本発明にお
いては、これらの供給のための外部機器とのインタフェ
ースを一箇所に集約することができ、その設置の自由度
を高めることができる。
ス又は冷却水の循環経路を備えて構成される本発明にお
いては、これらの供給のための外部機器とのインタフェ
ースを一箇所に集約することができ、その設置の自由度
を高めることができる。
【図1】本発明の一実施形態に係る誘電体バリアエキシ
マランプの一部を破断して示す外観斜視図である。
マランプの一部を破断して示す外観斜視図である。
【図2】図1のA−A線における断面図である。
【図3】図1の誘電体バリアエキシマランプの縦断面図
を示しており、
を示しており、
【図4】図1の誘電体バリアエキシマランプの照射部内
の構成の分解斜視図である。
の構成の分解斜視図である。
【図5】誘電体バリアエキシマランプ内における冷却水
の流れを示す図4の対応図である。
の流れを示す図4の対応図である。
【図6】誘電体バリアエキシマランプ内における不活性
ガスの流れを示す図4の対応図である。
ガスの流れを示す図4の対応図である。
【図7】本発明に係る誘電体バリアエキシマランプを組
み込んで構成される紫外線照射装置の構成ブロック図で
ある。
み込んで構成される紫外線照射装置の構成ブロック図で
ある。
【図8】従来の誘電体バリアエキシマランプ装置の一構
成例を示す図である。
成例を示す図である。
G キセノンガス W 被加工物 10 誘電体バリアエキシマランプ 10A 先端部 10B 照射部 10C 基部 11 ガラス管 12 外部電極 13 二重管 13a 外筒管 13b 内筒管 14 内部電極 15 ガス管 20 ガス導入口 21 ガス排出口 22 冷却水導入口 23 冷却水排出口 24 反射板 24a 取り付け部材 25 樹脂リング 26 接地ケーブル 27 金属ブロック 28、29 通路 30 高圧ケーブル 32、33 冷却水チューブ 34〜36 通路 37、38 ガスチューブ 70 紫外線照射装置 71 電源ユニット 72 冷却水供給源 73 不活性ガス供給源 74 搬送部
Claims (14)
- 【請求項1】 内筒管と透光性のある外筒管の間の空間
に放電用ガスを封入してなる誘電体の二重管と、 上記外筒管の外周面に近接配置された網目状の第1の電
極と、 上記内筒管の内周面に近接配置された第2の電極と、 上記二重管を、上記第1及び第2の電極と共にその内側
に収容する透光性のある誘電体の第1の管であって、該
第1の管と上記外筒管との間の第1の空間に不活性ガス
を導入可能とするものと、 を備え、上記第1及び第2の電極間に電圧を印加するこ
とにより紫外線を放射する誘電体バリアエキシマラン
プ。 - 【請求項2】 不活性ガスの供給源に接続され、上記第
1の空間に不活性ガスを導入するためのガス導入口と、 上記第1の空間に導入された不活性ガスを排出するため
のガス排出口と、 を更に備えた請求項1に記載の誘電体バリアエキシマラ
ンプ。 - 【請求項3】 上記第1の空間と上記内筒管の内側の第
2の空間を、上記誘電体バリアエキシマランプの第1の
端側で気体流通可能に連結し、 上記ガス導入口と上記ガス排出口を、上記誘電体バリア
エキシマランプの第2の端側に配置し、 上記誘電体バリアエキシマランプの第2の端側で、上記
ガス導入口と上記ガス排出口の何れか一方を上記第1の
空間に気体流通可能に連結すると共に、その何れか他方
を上記第2の空間に気体流通可能に連結した請求項2に
記載の誘電体バリアエキシマランプ。 - 【請求項4】 上記第2の空間に上記不活性ガスを搬送
するための第2の管を備え、 該第2の管の一端を上記ガス導入口と上記ガス排出口の
何れか一方に連結し、 その他方を上記第1の空間に連結した請求項3に記載の
誘電体バリアエキシマランプ。 - 【請求項5】 冷却水の供給源に接続され、上記内筒管
の内側の第2の空間に冷却水を導入するための冷却水導
入口と、 上記第2の空間に導入された冷却水を排出するための冷
却水排出口と、を更に備えた請求項1〜4の何れかに記
載の誘電体バリアエキシマランプ。 - 【請求項6】 上記冷却水が、上記第2の空間における
上記第2の管の外側の領域に導入される請求項5に記載
の誘電体バリアエキシマランプ。 - 【請求項7】 上記第2の電極が管状のものである請求
項1〜6の何れかに記載の誘電体バリアエキシマラン
プ。 - 【請求項8】 上記管状の第2の電極を、上記内筒管の
内周面から離間して配置することによって、上記第2の
空間を上記第2の電極の外側の第1の領域と内側の第2
の領域に分離し、 上記第1の領域と上記第2の領域を、上記誘電体バリア
エキシマランプの第1の端側で液体流通可能に連結し、 上記冷却水導入口と上記冷却水排出口を、上記誘電体バ
リアエキシマランプの第2の端側に配置し、 上記誘電体バリアエキシマランプの第2の端側で、上記
冷却水導入口と上記冷却水排出口の何れか一方を上記第
1の領域に液体流通可能に連結すると共に、その何れか
他方を上記第2の領域に液体流通可能に連結した請求項
7に記載の誘電体バリアエキシマランプ。 - 【請求項9】 上記第1及び第2の電極が、上記誘電体
バリアエキシマランプの第2の端側で、電圧源に接続さ
れている請求項3〜8の何れかに記載の誘電体バリアエ
キシマランプ。 - 【請求項10】 上記二重管、上記第1の管、上記第2
の管及び上記内部電極が円筒管である請求項1〜9の何
れかに記載の誘電体バリアエキシマランプ。 - 【請求項11】 上記内筒管、上記外筒管及び上記第1
の管が石英ガラスである請求項1〜10の何れかに記載
の誘電体バリアエキシマランプ。 - 【請求項12】 上記二重管に封入された放電用ガスが
キセノンガスである請求項1〜11の何れかに記載の誘
電体バリアエキシマランプ。 - 【請求項13】 上記第1の管の周囲を覆うように配置
され、該第1の管の外側に照射された紫外線を一側に集
光させるための反射板を更に備えた請求項1〜12の何
れかに記載の誘電体バリアエキシマランプ。 - 【請求項14】 請求項1〜13の何れかに記載の誘電
体バリアエキシマランプを備えた紫外線照射装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33881899A JP2001155686A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 誘電体バリアエキシマランプ |
US09/718,404 US6379024B1 (en) | 1999-11-29 | 2000-11-24 | Dielectric barrier excimer lamp and ultraviolet light beam irradiating apparatus with the lamp |
TW089125212A TW567517B (en) | 1999-11-29 | 2000-11-28 | Dielectric barrier excimer lamp and ultraviolet light beam irradiating apparatus with the lamp |
KR1020000071401A KR20010051998A (ko) | 1999-11-29 | 2000-11-28 | 유전체 버리어 엑시머램프 및 이를 구비한 자외선조사장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33881899A JP2001155686A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 誘電体バリアエキシマランプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001155686A true JP2001155686A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18321748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33881899A Pending JP2001155686A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 誘電体バリアエキシマランプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001155686A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002203520A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Orc Mfg Co Ltd | 高輝度光照射装置 |
JP2008522356A (ja) * | 2004-11-25 | 2008-06-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 任意で一体化冷却回路を有するバラストとランプの組み合わせ |
WO2008133304A1 (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Gs Yuasa Corporation | 光源装置 |
JP2011504638A (ja) * | 2007-11-26 | 2011-02-10 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 二重管構造の誘電体バリア放電ランプ |
-
1999
- 1999-11-29 JP JP33881899A patent/JP2001155686A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002203520A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Orc Mfg Co Ltd | 高輝度光照射装置 |
JP2008522356A (ja) * | 2004-11-25 | 2008-06-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 任意で一体化冷却回路を有するバラストとランプの組み合わせ |
JP4897696B2 (ja) * | 2004-11-25 | 2012-03-14 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 任意で一体化冷却回路を有するバラストとランプの組み合わせ |
WO2008133304A1 (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Gs Yuasa Corporation | 光源装置 |
JP2011504638A (ja) * | 2007-11-26 | 2011-02-10 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 二重管構造の誘電体バリア放電ランプ |
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